CH440679A - Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen in der Längsrichtung - Google Patents

Description

  
 



  Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus thermoplastischen Kunststoffen in der Längsrichtung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus organischen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polycarbonat, in der Längsrichtung, bei dem die Folienbahn in einem zwischen zwei gegenläufig angetriebenen, innen geheizten Walzen gebildeten Spalt durch Zug zwischen Eingangswalze und Ausgangswalze gestreckt wird.



   Die Erfindung hat den Zweck, den Breiteneinsprung der Bahn beim Recken möglichst gering und die Dicke der Bahn möglichst gleichmässig zu halten.



  Um gute Folieneigenschaften zu erreichen, muss die Forderung erfüllt werden, dass die Streckung bei Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur der unverstreckten Folien erfolgt.



   Dieser Zweck wird erfindungsgemäss erreicht, wenn die Bahn auf der Eingangswalze in nicht gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die unter ihrer Erweichungstemperatur liegt und dann auf der Ausgangswalze in gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die über der Erweichungstemperatur liegt, welche die Bahn in nicht gestrecktem Zustand hat, jedoch unter der Erweichungstemperatur, welche die Bahn im gestreckten Zustand hat.



   Da durch den Reckprozess der Erweichungspunkt der kristallinen organischen Kunststoffolien, insbesondere kristallinen Polycarbonatfolien, gegenüber dem der entsprechenden unverstreckten Iiunststoffolien zu höheren Temperaturen verschoben wird, hat man es in der Hand, die Oberflächentemperatur der Ausgangswalze so hoch über der Oberflächentemperatur der Eingangswalze und über der Erweichungstemperatur der unverstreckten Folie zu halten, dass die von der Ausgangswalze stammende Wärmezufuhr im Spalt ausreicht, um die zum Recken der Bahn erforderliche Temperatur zu erzeugen, ohne dabei jedoch auf den beiden Walzen selbst die Folie auf ihren Erweichungspunkt zu erwärmen.

   Die Folge davon ist die Begrenzung des Reckprozesses auf die freie   Bahnstrecke    im Spalt, die von der Ablaufstelle der Bahn von der Eingangswalze bis zur Auflaufstelle der Bahn auf die Ausgangswalze reicht, so dass die gestreckte Folie einen nur geringen Einsprung aufweist, wenn sie auf die Ausgangswalze aufläuft. Um die Oberflächentemperatur der Ausgangswalze im Reckspalt besonders wirksam zu halten, ist der Spalt bei der erfindungsgemässen Vorrichtung an der Eintrittsseite der Folienbahn durch einen den Zwickel zwischen den Walzen ausfüllenden Körper abgedeckt.



   In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel erläutert:
Fig. 1 zeigt das Schema einer Vorrichtung zum Folien-Längsstrecken,
Fig. 2 zeigt in vergrössertem Massstab den Reckspalt mit der dem Reckvorgang unterworfenen Folie.



   Jede der Walzen 1 und 2 hat einen eigenen Antrieb. Beide Walzen werden in einander entgegengesetztem Drehsinn angetrieben. Die Eingangswalze 1 dreht sich mit einer der Geschwindigkeit der im ungereckten Zustand angelieferten Folienbahn 3, die Ausgangswalze 2 dreht sich um ein Vielfaches der Umfangsgeschwindigkeit der Eingangswalze 1, je nach dem gewünschten Reckverhältnis.



   Die Eingangswalze 1 enthält Heizmittel (nicht dargestellt), die ihre Oberfläche auf eine Temperatur heizen, die unterhalb der Erweichungstemperatur der im unverstreckten Zustand befindlichen Folie 3 liegt. Beispielsweise hat die unverstreckte Folie aus Polycarbonat des 4,4-Dioxydiphenyl-2,2-propan eine Dicke von 0,07. Die Oberflächentemperatur der Eingangswalze 1 liegt bei ca. 1300   C.    Die Erweichungstemperatur der Polycarbonatfolie 3 in unverstrecktem Zustand liegt bei ca. 1500 C.



   Die Ausgangswalze 2 enthält Heizmittel (nicht dargestellt), die ihre Oberfläche auf eine Temperatur heizen, die unterhalb der Erweichungstemperatur der im verstreckten Zustand befindlichen Folie 3a, jedoch weit über der Erweichungstemperatur der in unverstrecktem Zustand befindlichen Folie liegt.



   Beim Beispiel Polycarbonatfolie liegt die Oberflä  chentemperatur der Ausgangswalze 2 bei ca. 2100 C und die Erweichungstemperatur der verstreckten Folie 5 bei ca. 2400 C. Der Reckprozess findet in dem zwischen den beiden von der Folie teilweise umschlungenen Walzen 1 und 2 gebildeten Spalt 4 statt (siehe Fig. 2).



   Die auf der Eingangswalze 1 in ungerecktem Zustand 3 in den Spalt 4 einlaufende Folienbahn verlässt bei der senkrecht zur Zeichenebene sich erstreckenden Linie 5, deren Lage vom Durchmesser der Walze 1 abhängt, die Eingangswalze und legt sich bei der senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Linie 6, deren Lage vom Durchmesser der Ausgangswalze 2 abhängt, auf die Oberfläche der Ausgangswalze 2. Die jeweils zwischen den Linien 5 und 6 laufende Bahnlänge ist die Reckstrecke der Bahn.



   Die zum Recken benötigte Folientemperatur von ca. 1800 C liegt zwischen der Oberflächentemperatur (ca. 1300 C) der Eingangswalze 1 und der Oberflächentemperatur (ca. 2100 C) der Ausgangswalze 2, so dass die an der Oberfläche der Ausgangswalze 2 in den Spalt 4 mitgeführte Heissluftschicht 7 ausreicht, um die Folienbahn auf der Strecke 5-6 auf die erforderliche Recktemperatur zu erwärmen. An der Einlaufseite der Bahn ist im Zwickel der beiden Walzen 1 und 2 ein Körper 8 quer zur Bahn angeordnet, der bewirkt, dass die an der Oberfläche der Ausgangswalze 2 mitgeführte Heissluftschicht den Reckspalt 4 erreicht und nicht vorher abfliesst.



   Bei einem eingestellten Streckverhältnis der beiden Walzen 1 und 2 von 1:3,5 beträgt bei einer Polycarbonatfolie die Dicke der Folie im unverstreckten Zustand   0,07 mm    und im verstreckten Zustand   0,02 mm.    Die Breite der Folie im unverstreckten Zustand beträgt   1200 mm,    im verstreckten Zustand 1145 mm. Die Querkontraktion beim Strecken beträgt also   4,60/o.Diese    Querkontraktion ist so gering, dass die Dicke der Folie, über den Querschnitt der Folienbahn gemessen, bis auf einen schmalen Randstreifen, in unserem Beispiel ca. 10 mm, vollkommen gleich ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus organischen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polycarbonaten, in der Längsrichtung, bei dem die Folienbahn in einem zwischen zwei gegenläufig angetriebenen, innen geheizten Walzen gebildeten Spalt durch Zug zwischen Eingangsund Ausgangswalze gestreckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn auf der Eingangswalze in nicht gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die unter ihrer Erweichungstemperatur liegt, und dann auf der Ausgangswalze in gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die über der Erweichungstemperatur liegt, welche die Bahn in nicht gestrecktem Zustand hat, jedoch unter der Erweichungstemperatur, welche die Bahn in gestrecktem Zustand hat.

   II. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Patentanspruch I, bestehend aus zwei achsparallel angeordneten Walzen als Eingangs- und Ausgangswalzen mit dazwischen liegendem Streckspalt, durch den die Bahn von der Eingangswalze zur Ausgangswalze läuft, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt an der Eintrittsseite der Folienbahn durch einen den Zwickel zwischen den Walzen (1, 2) annähernd ausfüllenden Körper (8) abgedeckt wird.