<Desc/Clms Page number 1>
e Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gerillten Folienbändchen aus polymerem
Kunststoff, wobei eine glatte Folie mit Längsrillen versehen und zerteilt wird und eine Vorrichtung zur
Durchführung des Verfahrens.
Es sind bereits Verfahren zur Herstellung profilierter Folien bekannt, wobei eine Polymerschmelze durch Profilschlitzdüsen extrudiert wird. Diese einen etwa perlschnurartigen Querschnitt aufweisenden
Folien werden gesondert verstreckt und gegebenenfalls an den Dünnstellen zerschnitten, wobei man ein faserartiges Material erhält.
Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, dass nach dem Austritt der Polymerschmelze aus der
Profilschlitzdüse die unterschiedliche Dicke aufweisenden Teile der gebildeten Folie zum Zusammenfliessen neigen und der Rillungsgrad unterschiedlich und unkontrollierbar ist. Beim Verstrecken spaltet sich die
Folie oft an unerwünschten Stellen.
In der DE-OS 1910640 wird ein Verfahren zur Herstellung von Fäden aus polymerem Material beschrieben, wobei in zwei getrennten Schritten zuerst mit Prägewalzen profiliert und anschliessend der profilierte Streifen parallel zu den eingeprägten Rippen so weit gestreckt wird, dass sich das Polymer orientiert. Anschliessend wird das gestreckte Material in Fäden gespleisst, indem Querkräfte darauf ausgeübt werden.
Die DE-OS 1917822 beschreibt ein ganz ähnliches Verfahren zur Herstellung von Fasern, wobei auch hierin zum Ausdruck gebracht wird, dass zuerst das Einprägen von Rillen von einem Walzenpaar durchgeführt wird, worauf die profilierte Bahn verstreckt wird, um die Orientierung zu bewirken. Das Einprägen der Rillen erfolgt ohne Reckzug. Anschliessend wird die profilierte Bahn in Fäden gespleisst.
Die DE-OS 2031686 betrifft gleichfalls ein Verfahren dieser Art, bei welchem im Durchlaufspalt eines Walzenpaares eine Profilierung erfolgt und erst anschliessend die Verstreckung vorgenommen wird. Im Anschluss an diese Streckung wird die Bahn aufgespleisst.
Die CH-PS Nr. 537995 hat ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung von synthetischen Fasern zum inhalt, wobei polymeres Material auf eine glatte Walze vergossen wird, worauf eine zweite gerippte Walze Rillen in die gebildete Folie einprägt. Wie bei den voranstehend behandelten Verfahren wird auch hier das Verstrecken in einem gesonderten Verfahrensschritt anschliessend durchgeführt und die gerillte Bahn in Fasern aufgespleisst.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten bei der Herstellung von gerillten Folien bzw. gerillten Folienbändchen aus polymerem Kunststoff. Sie stellt sich die Aufgabe, eine mit einer unprofilierten Schlitzdüse, beispielsweise einer einen rechteckförmigen Schlitz aufweisenden Flachdüse oder einer Ringschlitzdüse, hergestellte Polymerfolie unter kontrollierten Bedingungen mit Längsrillen zu versehen und in Bändchen gleicher Breite zu zerteilen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Folie mit einer Fläche über einen quer zur Förderrichtung der Folie angeordneten, erhitzten Profilierungsbalken geführt und einseitig gerillt wird, die Folie sodann in Bändchen geschnitten und gegebenenfalls die Bändchen mit ihren glatten Flächen über einen zweiten, quer zur Förderrichtung der Bändchen angeordneten, erhitzten Profilierungsbalken geführt werden, wobei während des Führens der Folie bzw. der Bändchen über die Profilierungseinrichtung (en) ein Reckzug auf diese ausgeübt wird, indem die Abzugsgeschwindigkeit der Bändchen grösser gehalten wird als die Zulaufgeschwindigkeit der Folie.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren gibt es kein unerwünschtes Zusammenfliessen der unterschiedliche Dicke aufweisenden Teile der Folie. Die Einprägungen durch das Profilierungswerkzeug sind scharf und ihre Tiefe beliebig regelbar. Die Profilierungseinrichtungen können je nach dem, welcher Querschnitt erwünscht ist, ausgetauscht werden, was wesentlich einfacher ist als ein Austausch von Profilschlitzdüsen am Extruder. So können je nach Wunsch und beabsichtigtem Verwendungszweck in ökonomischer Weise Folien mit unterschiedlicher Profilierungscharakteristik-schmale, breite, tiefe oder weniger tiefe Rillen - hergestellt werden.
Die erhaltenen gerillten Bändchen könnten unter Wärmeeinwirkung nachverstreckt und gegebenenfalls thermofixiert werden. Eine Thermofixierung lässt sich über einen Heizbügel und ein nachgeschaltetes Abzugswerk durchführen.
Die Folie bzw. die Bändchen können auch z. B. mit Profilwalze querprofiliert werden.
Als Ausgangsmaterial kann eine unverstreckte oder eine vorverstreckte Folie verwendet werden.
<Desc/Clms Page number 2>
Die Bändchen können schliesslich auf beliebige Längen geschnitten werden. Zu Stapeln geschnittene, profilierte Bändchen eignen sich infolge ihrer Oberflächenrillung, die eine gute Haftung bewirkt, besonders gut als Verstärkung für Betonbauteile. Ein bevorzugtes Polymermaterial für diesen Zweck ist
Polypropylen mit einem Gehalt von zirka 10% Polystyrol.
Bei der Verwendung des Materials für Verstärkungen von Betonbauteilen ist ebenfalls eine
Querrilung von Vorteil. Die Querrillen haben eine Verbesserung der Einbindung in den Beton zur Folge und verhindern das Herausgleiten aus dem Beton. Dadurch kann die Bruchbeständigkeit der Betonbauteile beträchtlich erhöht werden. Das Schneiden der Bändchen zu Stapeln erfolgt beispielsweise durch eine
Schlitzscheibenschneidmaschine.
Die Erfindung umfasst auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einer Seite des Folienweges quer zur Förderrichtung ein beheizbarer
Profilierungsbalken mit im Abstand voneinander vorgesehenen Profilierungskanten angeordnet ist, der vorzugsweise heb-und senkbar und in seiner Winkelstellung zur Folie veränderbar ist, und dass eine
Schneideinrichtung für die profilierte Folie sowie eine Verstreckungseinrichtung für die geschnittenen
Bändchen vorgesehen sind, wobei die Profilierungs-bzw. Verstreckungsstrecke heizbar ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind in Förderrichtung zueinander versetzte Profi- lierungsbalken an gegenüberliegenden Seiten des Folien- bzw. Bändchenweges vorgesehen und dazwischen die als heb-und senkbarer Klingensatz ausgebildete Schneideinrichtung angeordnet.
Der Abstand der Profilierungskanten wird unter Berücksichtigung des Einsprunges beim Verstrecken der Folie so gewählt, dass das gewünschte Folienprofil erhalten wird. Der Abstand kann vorteilhaft 0, 05 bis 1, 0 mm betragen. Die Profilierungskanten sind vorzugsweise an einem Profilierungsbalken ausgebildet, welcher eine Heizeinrichtung enthält.
Das erfindungsgemässe Verfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung sind in den
Zeichnungen schematisch erläutert. Fig. 1 zeigt das Verfahrensschema und Fig. 2 ein Profilierungswerkzeug in Seitenansicht.
In Fig. l ist mit --1-- eine Folienrolle bezeichnet, von der mittels des Trios --2-- die Folie - abgezogen und nach Passieren der Spannstifte-4-- über einen ersten an der Unterseite der Folie angeordneten beheizten Profilierungsbalken --5-- geführt wird. Der Profilierungsbalken --5-- ist, wie durch den Doppelpfeil angedeutet, heb- und senkbar. Die Folie wird von den Profilierungskanten in einem stumpfen Winkel abgezogen und über eine heb-und senkbare, beispielsweise als Klingensatz ausgebildete Schneideinrichtung --6-- geführt, womit die auf der Unterseite gerillte Folie in Bändchen wählbarer Breite zerschnitten wird.
Die Bändchen --3'-- werden nun weiter unter dem Zug der als Trio gestalteten Verstreckeinrichtung --7-- über einen Profilierungsbalken --8-- geführt, der die Bändchen an der Oberseite rilt. Der Profilierungsbalken --8-- ist in seiner Winkelstellung zu den Bändchen veränderbar, indem er um die Achse --9-- schwenkbar ist. Er ist ebenso wie der erste Profilierungbalken beheizt. Das Abzugstrio --7-- läuft mit grösserer Geschwindigkeit als das Liefertrio --2--, so dass die Ablaufgeschwindigkeit der verstreckten gerillten Folienbändchen grösser ist als die Zulaufgeschwindigkeit der Folie. Die Rillung der Folie bzw. der Bändchen erfolgt daher unter Reckspannung, wobei das Reckverhältnis je nach Art des Polymermaterials zu wählen ist.
Bei Polyolefin als Folienrohstoff soll das Reckverhältnis vorteilhaft 1 : 3 bis 1 : 8, bei Polyester oder Polyamid als Folienrohstoff etwa 1 : 2 bis 1 : 5 betragen.
Vom Abzugstrio --7-- werden die Bändchen unter dem Zug des Trios --11-- über den Heizbügel - geführt und dann unter dem Zug des Endtrios --13-- über den Heizbügel --12--, wo sie thermofixiert werden. Schliesslich werden sie auf der Wickelvorrichtung --14-- aufgespult.
Durch die heb-und senkbare sowie neigbare Anordnung der Profilierungswerkzeuge und durch die Wahl des Auf- bzw. Ablaufwinkels der Folie kann die Rillentiefe in einfacher Weise geändert werden.
Durch die verschiebbare Anordnung der Schneideinrichtung kann die Berührungsstelle der Klingen mit der zu schneidenden Folie geändert werden, wodurch sich die Klingen lange Zeit verwenden lassen.
Vorteilhaft wird das erfindungsgemässe Verfahren im unmittelbaren Anschluss an einen Extrusionsprozess ausgeübt.
In Fig. 2 ist ein Profilierungswerkzeug --15-- mit im Abstand voneinander angeordneten Profilierungskanten --16-- dargestellt. Die Kanten haben dreieckförmige Gestalt.
<Desc/Clms Page number 3>
Beispiel : Mit Hilfe eines einen 25 mm Schneckendurchmesser aufweisenden Extruders, eines 14 cm breiten Flachfolienwerkzeuges und eines Kühlwalzenabzuges wurde eine 120 mm breite PolypropylenFolie mit einer Dicke von 80 pm hergestellt und unmittelbar mit einer Geschwindigkeit von 12 m/min einer Profilierungsstation gemäss Fig. 1 zugeführt. Der Abstand der Profilierungskanten voneinander betrug 0, 15 mm. Der erste Profilierungsbalken wurde auf einer Temperatur von 145 C, der zweite auf 195 C gehalten. Dazwischen wurde mit einem Rasierklingensatz die Folie zu Bändchen von 2, 2 mm Breite zerschnitten. Die auf einer Seite profilierte Folie wurde unter einem Winkel von 480 vom ersten
EMI3.1
eine Nachverstreckung auf 60 m/min und anschliessend auf einem Heizbügel, dessen Temperatur 1200C betrug, eine Thermofixierung.
Anschliessend wurden die Bändchen in einer Schlitzscheibenschneidmaschine zu einer Stapellänge von 28 mm geschnitten.
Die so hergestellten Bändchen wiesen bei einer Breite von 1 mm und einer Dicke von 37 pm auf der einen Seite 17, auf der andern Seite 14 im Mittel 15 pm tiefe Rillen auf. Ihre Reissfestigkeit betrug 4, 1. 10"N/dtex (4, 2 p/dtex) und ihre Reissdehnung 18%.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von gerillten Folienbändchen aus polymerem Kunststoff, wobei eine
EMI3.2
dass die Folie mit einer Fläche über einen quer zur Förderrichtung der Folie angeordneten, erhitzten Profilierungsbalken geführt und einseitig gerillt wird, die Folie sodann in Bändchen geschnitten und gegebenenfalls die Bändchen mit ihren glatten Flächen über einen zweiten, quer zur Förderrichtung der Bändchen angeordneten, erhitzten Profilierungsbalken geführt werden, wobei während des Führens der Folie bzw. der Bändchen über die Profilierungseinrichtung (en) ein Reckzug auf diese ausgeübt wird, indem die Abzugsgeschwindigkeit der Bändchen grösser gehalten wird als die Zulaufgeschwindigkeit der Folie.