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Vorrichtung zur fortlaufenden Trocknung von stark schrumpfenden Folien, insbeson- dere zur Trocknung von ViskosefiImen.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur fortlaufenden Trocknung endloser Bahnen aus plastischen Massen, die bei der Wasserentziehung stark schrumpfen. Insbesondere ist die Vorrichtung zur fortlaufenden Trocknung von Viskosefilmen geeignet.
Bei Filmen aus stark schrumpfenden Massen z. B. bei Viskosefilmen usw., ist die Fortbewegungsgeschwindigkeit des Films an verschiedenen Stellen der Trockenpartie wegen der starken Schrumpfung an den verschiedenen Stellen des Films sehr verschieden. Würden nun die Trommeln einer Trockenvorrichtung für solche Filme fest angetrieben werden, so würden die dadurch in den Film übertragenen Zusatzspannungen das zulässige Mass überschreiten.
Es werden deshalb bisher Trockenapparate verwendet, welche aus zwei übereinanderliegenden Walzenreihe bestehen, wobei die Walzen der unteren Reihe fest gelagert sind und zwangsläufig oder durch einen elastischen Antrieb bewegt werden können, während die Walzen der oberen Reihe ohne Antrieb auf den Oberflächen der unteren oder auf Seitenscheiben derselben rollen.
Bei solchen Vorrichtungen werden durch die Spannung des stark schrumpfenden Films die oberen, lose aufgelegten Walzen mit starkem Druck gegen die unteren gepresst. so dass ein Ausgleich der Geschwindigkeiten durch Schleifen der einzelnen Walzen gegeneinander verhindert wird ; je stärker der Film schrumpft, 11m so grösser ist der dadurch erzeugte Druck der Walzen aufeinander in ihren Berührungsflächen, um so weniger ist also ein Geschwindigkeitsausgleich möglich. Wenn die Oberflächen der beiden Walzenreihen sich direkt berühren bzw. den Film zwischen sich einschliessen, ist ein Gleiten olme Beschädigung des Films vollständig ausgeschlossen.
Um den Trockenapparat an jeder Stelle vollständig dem jeweiligen Grad der Schrumpfung anzupassen und somit jede Zerrung oder Schädigung des Films zu verhüten, sind bei der vorliegenden Vorrichtung Trockentrommeln vorgesehen, die mittels Abwälzscheiben angetrieben werden. Man kann solche Trockentrommeln nebeneinander anordnen, wobei jede Trockentrommel von vier Abwälzseheiben angetrieben wird, oder man kann solche Trommelreihen mit z. B. darüber liegenden Trommelreihen vereinigen, wobei beide Trommelreihen mittels Abwälzscheiben angetrieben werden. Da sich bei dieser Anordnung die in einer Reihe nebeneinander liegenden Trockentrommeln im gleichen Sinn drehen, kann-mit Ausnahme der Endscheibenjede Abwälzscheibe zwei Trockentrommeln antreiben.
Auch können Trockentrommeln, die mit Abwälzscheiben angetrieben werden, mit anders angetriebenen Trockentrommeln zusammen arbeiten, z. B. mit solchen. die auf festen Achsen lose drehbar angeordnet sind, oder mit Trockentrommeln, die fest angetrieben werden. Die Schrumpfung des Films wird hiebei in genügender Weise durch die mit Abwälzseheiben angetriebenen Trockentrommeln ausgeglichen.
Auf der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Vorrichtung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 und 2 im Längsschnitt bzw. in Vorderansicht eine Vorrichtung, bei der eine Reihe von Trockentrommeln vorgesehen ist, die mit Abwälzscheiben angetrieben werden. Fig. 3 und 4 zeigen im Längsschnitt bzw. in Endansicht eine Vorrichtung, bei der die untere Reihe der Trockentrommeln mittels Abwälzscheiben angetrieben wird, während die Trommeln der oberen Reihe fest angetrieben sind. Fig. 5 und 6 zeigen in der gleichen Weise eine Vorrichtung, bei der die Trommeln beider reihen mittels Abwälzscheiben angetrieben werden.
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Fig. 7 zeigt im Längsschnitt eine Vorrichtung mit Walzen von verschieden grossem Durch- messer.
Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1 und 2 sind z. B. vier Trockentrommeln ., 2. 3. 4
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Scheiben 5 aufliegen. wobei die letzteren zweckmässig mit einem Spurkranz 6 versehen sind.
Wie man erkennt, ruht jeder Trockenzylinder auf zusammen vier Friktionsscheiben 5. Diese
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beiden Wellen zu beiden Seiten der Maschine können von einer Hauptwelle angetrieben werden. Man kann auch je zwei entsprechende Friktionsscheiben, die an beiden Enden einer Trommel liegen, auf eine gemeinsame Achse setzen, so dass zum Antrieb der ganzen Maschine oder eines grösseren Abschnittes derselben nur eine längs der Maschine laufende Welle nötig ist.
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z. B. durch eingebaute Rippenrohre 8 auf die zur Trocknung erforderliche Temperatur ge- bracht wird.
Das wesentliche Kennzeichen der neuen Vorrichtung besteht darin, dass alle oder min-
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tation infolge der zwischen den aufeinanderliegenden Flächen wirkenden Reibungskraft im umgekehrten Drehungssinne ab.
Der hiedurch erzielte Erfolg besteht darin, dass der schrumpfende Film, nachdem ihm eine gewisse Spannung zuteil geworden ist. die einzelnen Walzen zurückhält, so dass sie auf den Laufflächen der Scheiben 5 etwas zurÜckgleiten und demzufolge langsamer als die vorhergehenden Walzen rotieren, ganz wie es die hei der Trocknung eintretende Längenverkürzung erfordert.
Der Film f kommt also nur mit lose durch Reibung angetriebenen Trockenflächen in Berfihrung. Entsteht nun z. B. zwischen den Walzen, 2 und 4 (Fig. 1) eine starke Trocken- schrumpfung, so ist diese bestrebt. die Walze 3 von ihren Friktionsscheiben abzuheben. Damit
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der betreffenden Walze zur Folge hat.
Eine Grenze findet dieses infolge der Längenverkürzung des Films auftretende Bestreben an dem Verhältnis, das zwischen der Zerreissfestigkeit bzw. der Dehnungsfähigkeit des durchlaufenden Films und dem Gewicht der Trockenwalzen besteht. Dieses Gewicht lässt sich aber durch Verwendung von Leichtmetallen und durch Einlegen von Rollen bzw. Hingen in weiten Grenzen regulieren, so dass man in einfachster Weise die Spannung, unter der die
Schrumpfung erfolgen soll, genau dem jeweiligen Material anpassen kann.
Die hier zu beschreibende Vorrichtung bietet aber noch einen weiteren vorteil gegenüber dem vorbekannten.
An sich gibt man der Längenschrumpfung des durchlaufenden films schon dadurch in vollkommenster Weise nach. dass sämtliche Trockenflächen oder wenigstens ein ausreichender Teil derselben, mit denen er in Berührung kommt, unabhängig voneinander durch Friktions. antrieb bewegt werden.
Darüber hinaus kann man auch noch durch die Änderung der Drehgeschwindigkeit. welche den Scheiben 5 erteilt wird, der Filmverkürzung nachfolgen. Zweckmässig ist es. wenn aus diesem Grunde die Scheiben 5 von der Hauptwelle aus durch verstellbaren Reibrad- antrieb bewegt werden. Damit lässt sich die Spannung des Films bzw. das Mass. in dem der Schrumpfung nachgegeben werden soll, während des Betriebes an jeder Walze genau dosieren.
Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass durch die ausschliessliche Verwendung von einfachen, aussen polierten Rohren, die auf im Handel erhältlichen Riemenscheiben J ruhen, und durch die Möglichkeit, die Innenheizung der Walzen ohne Stopfbüchse mit fest
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schrumpfung. Gleichzeitig mit dieser muss aber auch die Querschrurnpfung berücksichtigt werden. Dieser muss in geeigneter Weise derart nachgegeben werden, dass die Breite des Films sieh völlig gleichmässig und ohne Risse verkürzen kann.
Bei der Trocknung von stark schrumpfenden Folien, insbesondere bei Viskosefilmen, darf die gesamte Querschrumpfung nicht auf einmal zum Ausgleich kommen. Würde man die
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Bänder oder durch festes Aufliegen auf Trockenflächen einspannen, so würde sie infolge der auftretenden übergrossen Spannung bei oder nach der Trocknung zerreissen.
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gleich kommen kann.
Das Mass der Schrumpfung und die Spannung, mit der dieser entgegengewirkt werden kann, ist aber in den verschiedenen Stadien der Trocknung keineswegs gleich. Der Viskosefilm hat z. B. in feuchtem Zustande eine besonders geringe Festigkeit und beim Beginn der
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auf den Trockcntrommeln die Schrumpfung nicht eintreten kann. wird der Film auf der Trommel einer gewissen Spannung unterworfen.
In den ersten Stadien des Prozesses darf diese Spannung wegen der geringen Festigkeit des noch feuchten Films ein bestimmtes Mass
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der fortschreitenden Trocknung erhöht sich die Festigkeit des Films, so dass er höherer
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Anordnung in zwei Reihen sämtliche Wälzscheiben dieselbe Drehrichtung haben und ihre Zahl damit auf die Hälfte sinkt.
Die Walzen 9, 10 und 11 könnten auch lose drehbar auf ihren festen Achsen sitzen. so dass sie lediglich durch den Film selbst angetrieben werden.
Will man die obere und untere Walzenreihe sehr nahe aneinanderrücken und trotzdem alle Walzen durch Abwälzscheiben antreiben, so verwendet man zweckmässig die in Fig. 5 und 6 dargestellte Anordnung.
Die oberen Walzen 17 ruhen auf den seitlichen Rollselieiben 18 und sind etwas länger als die unteren Trockenzylinder. Die Achsen 20, auf denen jedesmal zwei der Rollscheiben 18 befestigt sind, treten durch die unteren Trockenzylinder 19 hindurch. Die letzteren bestehen aus einfachen Rohren und sie sind etwas kurzer als die oben liegenden Walzen 17. Ihren Antrieb erhalten sie durch die Rollscheiben 21, welche zu je zweien auf den Achten. S. 9 sitzen. Die Heizung erfolgt durch die eingebauten Rippenrohre {t3. Die Rollscheiben 18 und. 21 sind mit Spurkränzen versehen, welche eine seitliche Verschiebung der Walzen verhindern.
In Fig. 7 der beiliegenden Zeichnungen ist schliesslich noch eine Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Trockenvorrichtung mit verschieden grossem Walzendurchmesser dargestellt. Sie ist in der Art der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung aufgebaut.
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einen in Richtung der fortschreitenden Trocknung zunehmenden Durchmesser. Die oberen Walzen ruhen auf den Rollscheiben 26. Genau wie in Fig. 6 sind die Walzen 24 länger als die Walzen 25, um beiderseits Platz für die Abwälzscheiben 26 zu gewinnen. deren Achsen 28 durch die unteren Zylinder 25 hindurchgehen.
Die Wärmezufuhr erfolgt, durch die Rippenrohre, 99. Der feuchte Film wickelt sieh von der Vorratswalze 30 ab und auf die am Ende des Trockenapparates angebrachte Sammelwalze 31 in trockenem Zustande auf.
Für die Wärmezufuhr können an Stelle von Heizrohren auch beliebige andere Formen der Heizung, insbesondere warme Luftströme. Verwendung finden.
Die Anzahl der erforderlichen Einzelwalzen für die auf den beiliegenden Zeichnungen rlargestellten Trockenvorrichtungen richtet sich nach der pro Zeiteinheit zu trocknenden Band- länge und nach der gewünschten Trockenzeit. Es ist auf jeden Fall zweckmässig, an Stelle von Walzen mit grossem Durchmesser eine grössere Anzahl von Walzen mit kleinem Durchmesser zu verwenden.
PATENT-ANSPRUCHE :-
1. Vorrichtung zur fortlaufenden Trocknung von stark schrumpfenden Folien, insbesondere zur Trocknung von Viskosefilmen. wobei der Film über eine Anzahl von rotierenden Walzen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die auf dem unteren Teil ihres Umfanges von der Folie umspannten Walzen (l. 3, 12, 13, 14) mittels Abwälzscheiben (5) angetrieben werden.