CH400550A

CH400550A - Verfahren zur Herstellung eines Filmes aus thermoplastischem Material, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und nach diesem Verfahren hergestellter Film

Info

Publication number: CH400550A
Application number: CH894462A
Authority: CH
Inventors: Frank Riggs Aubrey
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1961-07-28
Filing date: 1962-07-25
Publication date: 1965-10-15
Also published as: AT246416B; SE300502B; US3296352A; BE620777A; FR1351400A; DK109941C; NL281373A; GB965003A; DE1261307B

Description

Verfahren zur Herstellung eines Filmes aus thermoplastischem Material, Vorrichtung zur
Durchführung dieses Verfahrens und nach diesem Verfahren hergestellter Film
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Filmes aus thermoplastischem Material, bei welchem ein Rohr aus thermoplastischem Material von oben nach unten kontinuierlich geführt, unterhalb seiner Erweichungstemperatur für Orientierung erhitzt und schliesslich durch Aufblasen in axialer Richtung und in Umfangsrichtung orientiert wird. Man kann mit einem solchen Verfahren lineare Polyester- oder Polyolefinfilme erhalten. Als Material kommt z. B. Polyäthylenterephtalat, Polythen hoher Densität, Polypropylen, Poly-4-methyl-penten-1 in Frage.

Bei der Anwendung solcher Verfahren hat es sich gezeigt, dass verschiedene Probleme. entstehen, die das Herausbringen eines einwandfreien Erzeugnisses verhindern. Es hat sich z. B. gezeigt, dass das aufgeblasene Rohr eine Tendenz zur Wanderung hat.

Unerwünschte Luftzüge, die in das Gehäuse gelangen, verursachen ein unregelmässiges Heizen, so dass der entstehende Film eine ungleichmässige Dicke aufweist.

Das erfindungsgemässe Verfahren beseitigt diese Nachteile dadurch, dass das Rohr durch mindestens ein infrarotes Heizelement erhitzt wird, das mit dem Rohr von einem Gehäuse umschlossen ist, wobei ein mindestens annähernd senkrecht regelbarer Luftstrom von unten nach oben um das Rohr geführt wird.

Zur Durchführung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäss eine Vorrichtung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch Mittel zur Einführung eines thermoplastischen Rohres und Mittel zum Abzug dieses Rohres nach Streckung, mindestens s ein infra- rotes Heizelement zur Erhitzung des Rohres auf eine vorbestimmte Temperatur, Mittel, um das Rohr aufzublasen, ein Gehäuse, das das Heizelement umschliesst und das an seinen Enden einen Umfangseinlass und einen Umfangsauslass für die Zufuhr eines regelbaren aufwärtsgerichteten Luftstromes aufweist.

In der beiliegenden Zeichnung ist 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt. Anhand dieser Ausführung wird das Verfahren gemäss der Erfindung beispielsweise erläutert.

Ein Rohr 1 aus thermoplastischem Material, z. B. aus Polypropylen, ist von oben nach unten zwischen zwei Klemmrollen 2 geführt. Zwischen diesen Klemmwalzen 2 ist eine Sonde bekannter Bauart für die Einführung von Gas vorgesehen. Das Rohr 1 ist durch infrarote Heizelemente 4 und 5 geführt, die aus Drahtwindungen bestehen. Diese Heizelemente 4, 5 sind auf eine Temperatur von 8000 C erhitzt. Ferner ist ein weiteres Heizelement 16 aus keramischem Material vorgssehen, das auf einer Temperatur von 5000 C erhitzt ist. Das Rohr 1 wird nach dem Heizelement 5 aufgeblasen, so dass es gestreckt wird. Es gelangt dann durch eine Leitwand 6 und zwischen Leitrollen 7. Es wird schliesslich von zwei Klemmwalzen 8 abgezogen. Ein Gehäuse 9 umschliesst die infraroten Heizelemente 4, 5 und weist Öffnungen 10, 11 auf, die die Luft durchlassen.

Diese Luft kann durch die Öffnungen 10 heraus und durch die Öffnungen 11 heraus- oder hereinfliessen. Die Leitwand 6 besteht aus zwei übereinander, relativ zu einander verstellbaren Ringen 12, 13, die ebenfalls Öffnungen aufweisen. Durch Verstellen dieser Ringe 12, 13 können diese Öffnungen übereinander oder versetzt angeordnet werden. Es ist dadurch möglich, die Durchflussmenge der Luft zu steuern. An dem Ring 13 ist ein Ring 14 aus Poly äthylenterephtalat-Fasern angebracht, der nach innen gerichtet ist und mit der Aussenwand des Rohres 1 in Kontakt steht. Im oberen Teil des Gehäuses 9 sind Leitbleche 15 vorgesehen, die zur Verminderung der Turbulenz der einströmenden Luft und zur Begünstigung der Bildung einer laminaren Strömung dienen.

An dem Gehäuse könnte ein dichter Abschluss bekannter Bauart vorgesehen werden. Ein solcher Abschluss kann z. B. aus einer Scheibe mit einer mittleren Öffnung bestehen, welche Öffnung einen Durchmesser aufweist, der normalerweise kleiner ist als der Aussendurchmesser des Rohres 1, wenn dieser das Gehäuse 9-vérlässt Diese Scheibe ist zweckmässig mit radialen Schlitzen versehen, so dass die somit gebildeten Segmente nach unten biegsam sind.

Dort, wo die Scheibe mit dem Rohr in Kontakt steht, weist sie einen Überzug aus Polytetrafluoräthylen auf.

Man könnte ebenfalls eine Scheibe vorsehen, deren mittlere Öffnung einen Durchmesser hat, der grösser ist als der Aussendurchmesser des Rohres 1.

In diesem Falle wird der Rand der Öffnung mit Streifen oder Fasern aus einem biegsamen Material versehen, die mit der Rohraussenfläche in Kontakt stehen. Als Material kann z. B. Polyester, Nylon, Zellulosefasern usw. verwendet werden.

Die an einem Ende des Gehäuses z. B. durch die Ringe 12, 13 eingeführte Luft kann kalt oder warm sein. Sie kann entweder als Konvektionsskom oder unter Druck als Kühlmittel eingeführt werden.

Die infraroten Heizelemente können keramische Öfen mit einer Betriebstemperatur von 500 bis 6000 C, Wickeldrahtöfen mit einer Betriebstemperatur von 700 bis 11000 C oder Lampen mit Kohlen stoff-oder Tungstendraht mit einer Betriebstempera tur bis 35000 C sein.

Die Regelung des Luftstromes kann mit Hilfe der Ringe 12, 13 erfolgen. Sie kann aber auch vor- her eingestellt werden, in welchem Falle die Öffnungen 10, 11 kurz vor der Inbetriebnahme auch eingestellt werden.

Der untere Teil der dargestellten Vorrichtung ; d. h. die Ringe 12, 13 und der Gehäuseteil unterhalb des" Heizelementes 5, könnte ausgelassen werden.

Die Regelung des Luftstromes würde in diesem FÅallé mit Hilfe der Öffnungen 10, 11 allein erfolgen. Die untere- Öffnung des Gehäuses 9 wäre dann vom ringförmigen Raum zwischen dem Rohr 1 und dem Heizelement 5 gebildet. Man könnte aber auch nur den unteren Teil des Gehäuses 9 verwenden und das Kühlmittel durch die Ringe 12, 13 einführen;
Der Hauptvorteil der Einführung von Kühlluft durch die Ringe 12, 13 liegt darin, dass höhere Aufblasdrücke verwendet werden können¯wnd/oder ein verhältnismässig grosses Streckverhältnis in Bewe- gungsrichtung erreicht werden kann. Man erhält einen Film mit hoher Durchsichtigkeit ; hohem Zugwiderstand und gute Streckeigenschaften.

Anstelle der Ringe 12; 13 und eventuell sogar des unteren Teiles des Gehäuses 9 könnte man Mittel vorsehen, um die Durchflussmenge von Kühlmittel um das Rohr 1 herum in Umfangsrichtung zu variieren. Es ist darum möglich, Variationen der Wandstärke zu reduzieren oder gar gänzlich zu beseitigen.

Solche Mittel können z. B. aus einem Ring wie der Ring 13 bestehen, der eine ringförmige Öffnung aufweist. Die wirksame Fläche dieser Öffnung könnte in Umfangsrichtüng durch auf die Oberfläche des Ringes radial verschiebbare Segmente eingestellt werden. Solche Mittel sind normalerweise in Kombination mit Mitteln um das Kühlmittel unter Druck in das Gehäuse einzuführen verwendet. Wenn Verdikkungen im gestreckten Film entdeckt werden, so wird der Kühlmittelstrom im entsprechenden Sektor durch Vorschieben eines oder mehrerer Segmente vermindert. Desgleichen können zu dünne Stellen durch Erhöhung des Kühlmittelstromes ausgemerzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung eines Filmes aus thermoplastischem Material, bei welchem ein Rohr aus thermoplastischem Material von oben nach unten kontinuierlich geführt, unterhalb seiner Erweichungstemperatur für Orientierung erhitzt und schliesslich durch Aufblasen in axialer Richtung und in Umfangsrichtung orientiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr durch mindestens ein infrarotes Heizelement erhitzt wird, das mit dem Rohr von einem Gehäuse umschlossen ist, wobei ein mindestens annähernd senkrechter, regelbarer Luftstrom von unten nach oben um das Rohr geführt wird.

II. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch Mittel (2) zur Einführung eines thermoplastischen Rohres (1) und Mittel (7, 8) zum Abzug dieses Rohres (1) nach Streckung, mindestens ein infrarotes Heizelement (4, 5) zur Erhitzung des Rohres (1) auf eine. vorbestimmte Temperatur; Mittel, um das Rohr (1) aufzublasen; ein Gehäuse (9), das das Ileizelement (4, 5) umschliesst und das an seinen Enden einen Umfangseinlass und einen Umfangsauslass für die Zufuhr eines regelbaren aufwärtsge richteten Luftstromes aufweist.

III. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I hergestellter Film.

UNTERANSPRÜCHE -1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse die Zone, in welcher der--Pilm gestreckt wird; ebenfalls umschliesst.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr mittels eines aufwärts gerichteten-Laftstromes gekühlt wird, welcher Luftstrom dort unter Druck eingeführt wird, wo das Streckverfahren endet.

-3. Verfahren nach Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom am unteren Ende des Gehäuses durch -einen ringförmigen Einlass ein geführt wird.

4. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse die Zone, in welcher der Film gestreckt wird, ebenfalls umschliesst.

5. Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Einführung des Luftstromes unter Druck vorgesehen sind derart, dass der Luftstrom als eine annähernd zylindrische Luftmantelfläche um den Film, dort, wo das Streckverfahren endet, fliesst.

6. Vorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Mittel den Luftstrom in den Umfangs einlass am Ende des Gehäuses einführen, welches Gehäuse die Zone, in welcher das Streckverfahren stattfindet, ebenfalls umschliesst.