CH456933A - Vorrichtung zum Längsrecken einer Kunststoff-Folie - Google Patents

Description

  
 



  Vorrichtung zum Längsrecken einer Kunststoff-Folie
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Längsrecken einer Kunststoff-Folie.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Erzielung einer gleichmässig gereckten Kunststoff-Folie hoher Qualität eine Längsreckvorrichtung so auszubilden, dass sich der Reckvorgang nur in einer genau definierten Zone abspielt und in dieser Längsreckzone feinfühlig und exakt beeinflusst werden kann.



   Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass wenigstens eine Heizwalze, wenigstens eine in Bewegungsrichtung hinter der Heizwalze angeordnete Transportwalze und wenigstens eine mit grösserer Umfangsgeschwindigkeit als die Transportwalze angetriebene Zugwalze vorgesehen sind, wobei die in der Längsreckzone zwischen Transportwalze und Zugwalze vorhandene Zugkraft durch die Transportwalze von der Heizwalze ferngehalten wird und dass die Länge der Reckzone durch Verstellen wenigstens einer Walze ver änderlich ist.



   Die in Bewegungsrichtung hinter der Heizwalze angeordnete Transportwalze nimmt die in der Längsreckzone wirkende Zugkraft auf. Infolgedessen ist der auf der Heizwalze aufliegende Teil der Folie keinen nennenswerten Zugkräften ausgesetzt und wird daher nicht gereckt. Etwa auf der Heizwalze befindliche Fremdkörper sowie der von der Folie möglicherweise mitgeführte Staub können sich daher nicht nachteilig auf die Oberflächengüte der gereckten Kunststoff-Folie auswirken.



   Der Reckvorgang erfolgt somit ausschliesslich in der genau definierten Reckzone zwischen der Zugwalze und der Transportwalze. In dieser Reckzone kann der Reckvorgang durch Verstellen wenigstens einer der beiden Walzen feinfühlig und exakt beeinflusst werden.



   Eine zweckmässige Ausführung der erfindungsgemä  ssen    Vorrichtung besteht darin, dass die gesamte Längsreckzone in mehrere Teilreckzonen unterteilt ist, zwischen denen wenigstens eine von der Kunststoff-Folie umschlungene, angetriebene Walze angeordnet ist, wobei sich die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen in Bewegungsrichtung der Folie von Teilreckzone zu Teilreckzone vergrössert.



   Eine Folie springt nämlich beim Längsreckvorgang um so weniger in der Breite ein, je kürzer die Reckzone ist. Da man anderseits zur Erzielung eines bestimmten Reckverhältnisses eine gewisse Länge der Reckzone benötigt, erreicht man durch eine Unterteilung der gesamten Längsreckzone in mehrere Teilreckzonen, dass die Folie nach jedem Teilreckvorgang auf dem folgenden Walzenpaar sofort wieder abgefangen wird und infolgedessen in der Breite nicht merklich einspringen kann.



   Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 und 2 je einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Reckvorrichtung (mit zwei unterschiedlichen Stellungen des Zugwalzenpaares),
Fig. 3 und 4 schematische Darstellungen eines zweiten Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemässen Längsreckvorrichtung (in unterschiedlichen Walzenstellungen),
Fig. 5 bis 7 Darstellungen von drei weiteren Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Vorrichtung.



   Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zum Längsrecken einer Kunststoff-Folie enthält eine Heizwalze 1, ein aus den Transportwalzen 2 und 3 bestehendes Transportwalzenpaar, ein aus den Zugwalzen 4 und 5 bestehendes Zugwalzenpaar sowie eine Kühlwalze 6. Die Kunststoff-Folie 7 läuft in der dargestellten Weise über die genannten Walzen und wird in der durch die Walzen 3 und 4 begrenzten Längsreckzone gereckt. Die Länge der Reckzone ist in Fig. 1 mit d bezeichnet.



   Die beiden Walzen 4 und 5 des Zugwalzenpaares sind mittels einer Halterung 9 gemeinsam um die Achse 10 der Kühlwalze 6 schwenkbar. Gegebenenfalls können ausserdem die beiden Walzen 2 und 3 des Transportwal  zenpaares um die Achse 11 der Heizwalze 1 schwenkbar sein.



   Die Heizwalze 1, die Transportwalzen 2 und 3 und die Zugwalzen 4 und 5 sind gesondert regelbar beheizt und halten die Folie 7 in der Reckzone 8 auf der für den Reckvorgang erforderlichen Temperatur.



   Die Transportwalzen 2 und 3 werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die etwas grösser als die der Heizwalze 1 ist, so dass die Folie 7 trotz der durch die Erwärmung auf der Heizwalze 1 bedingten leichten Dehnung satt an der Heizwalze anliegt. Die Zugwalzen 4 und 5 werden mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die grösser als die der Transportwalzen 2 und 3 ist, so dass die Folie in der Reckzone 8 einer Zugkraft ausgesetzt ist, die eine Längsreckung bewirkt. Die Umfangsgeschwindigkeit der Kühlwalze 6 ist wiederum etwas grösser als die der Zugwalzen 4 und 5, so dass die Folie 7 auch am Umfang der Kühlwalze 6 gut anliegt. Die Transportwalzen 2 und 3 halten die in der Längsreckzone 8 wirksame Zugkraft von dem auf der Heizwalze 1 aufliegenden Teil der Kunststoff-Folie 7 fern, so dass die Folie im Bereich der Heizwalze 1 noch nicht gereckt wird.



   Soll die Länge d der Reckzone 8 geändert werden, so werden die Walzen 4 und 5 des Zugwalzenpaares um die Achse 10 der Kühlwalze 6 geschwenkt, wodurch sich je nach der Schwenkrichtung die Länge d vergrössert oder verkleinert. Fig. 2 zeigt den Fall, in dem die Länge d der Reckzone bis auf den Wert Null verringert ist.



   Bei dieser Änderung der Länge d der Reckzone ist von Bedeutung, dass stets ein unmittelbarer Übergang der Folie von der Zugwalze 5 auf die Kühlwalze 6 gewährleistet ist. Gleiches gilt auch für den Fall, dass statt oder zusätzlich zur Schwenkbewegung der Zugwalzen 4 und 5 auch die Transportwalzen 2 und 3 geschwenkt werden, und zwar um die Achse 11 der Heizwalze 1. Auch hier ist in allen Schwenkstellungen ein gleichbleibender kurzer Übergang der Folie 7 von der Heizwalze 1 auf die Transportwalze 2 gewährleistet.



   Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind (ebenso wie bei den weiteren Ausführungsbeispielen der Fig. 5 bis 7) die Heizwalze und die Kühlwalze nicht dargestellt. Veranschaulicht sind lediglich die Transport- und Zugwalzen, die die Längsreckzone begrenzen.



   Bei der Ausführung gemäss den Fig. 3 und 4 sind vier Walzenpaare 21, 22, 23 und 24 vorgesehen, die je zwei Walzen (z. B. 25, 26) enthalten. Die zu reckende Kunststoff-Folie 27 läuft in S-förmiger Umschlingung über die einzelnen Walzenpaare und wird im Bereich der Teilreckzonen (z. B. 28, 29, 30 usw.) gereckt.



   Die beiden Walzen jedes Walzenpaares (z. B. die Walzen 25 und 26) werden mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit im entgegengesetzten Drehsinn von einem gemeinsamen Antriebsorgan 31 angetrieben. Die Umfangsgeschwindigkeit vergrössert sich dabei in Bewegungsrichtung der Folie 27 von Walzenpaar zu Walzenpaar, so dass in den einzelnen Teilreckzonen 28, 29, 30 usw. jweils eine bestimmte Zugkraft auf die Folie 27 wirkt. Alle Walzen sind ferner regelbar beheizt und halten die Folie 27 auf der für den Reckvorgang erforderlichen Temperatur.



   Um die Länge d der einzelnen Teilreckzonen ändern zu können, ist beim Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 die zweite Walze 26 jedes Walzenpaares (z. B. des Walzenpaares 21) mittels einer Halterung 32 um die Achse 33 des gemeinsamen Antriebsorgans 31 schwenkbar, die zugleich die Achse der ersten Walze 25 dieses Walzenpaares ist. Durch eine Schwenkbewegung der Halterung 32 und der hiervon getragenen Walze 26 lässt sich die Länge d der folgenden Teilreckzone 28 zwischen einem Maximalwert und dem Werte Null ver ändern (vgl. Fig. 3 und 4). Zweckmässig werden dabei die Halterungen 32 aller Walzenpaare starr miteinander verbunden, so dass die Verstellung der Länge aller Teilreckzonen mittels eines einzigen Verstellorgans erfolgen kann.



   Bei dem in Fig. 5 dargestellten weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Längsreckvorrichtung zwei Teilreckzonen 34, 35, zwischen denen eine Walze 36 angeordnet ist. Vor der Teilreckzone 34 ist ein aus den Walzen 37 und 38 bestehendes Walzenpaar und hinter der Teilreckzone 35 ein aus den Walzen 39 und 40 bestehendes Walzenpaar angeordnet. Zur Änderung der Länge der Teilreckzonen 34 und 35 ist die Walze 36 in Richtung des Pfeiles 41 nach oben oder unten verstellbar.



   Die Walzen 37 und 38 werden mit einer bestimmten ersten Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die Walze 36 mit einer grösseren zweiten Umfangsgeschwindigkeit und die Walzen 39 und 40 mit einer noch grösseren dritten Umfangsgeschwindigkeit. Es versteht sich, dass man das in Fig. 5 dargestellte System beliebig verlängern kann, wenn mehr als zwei Teilreckzonen erwünscht sind. Auch hier halten die bei den ersten Walzen 37 und 38 die in der ersten Teilreckzone auftretende Zugkraft von einer vor der Walze 37 angeordnet ten, in Fig. 5 nicht dargestellten Heizwalze fern.



   Die Ausführung gemäss Fig. 6 unterscheidet sich von der in Fig. 5 lediglich darin, dass die Walzen 37 und 38 sowie die Walzen 39 und 40 nicht unmittelbar aneinander anliegen. Diese Ausführung kann besonders bei empfindlichen Folien zweckmässig sein.



   Bei der Ausführung gemäss Fig. 7 werden die beiden Teilreckzonen 34 und 35 von drei Walzen 42, 43, 44 begrenzt, die mit zunehmender Umfangsgeschwindigkeit gesondert angetrieben sind und denen je eine Gegendruckwalze 45, 46, 47 zugeordnet ist. Die zwischen den beiden Teilreckzonen 34 und 35 liegende Walze 43 ist mit ihrer Gegendruckwalze 46 in Richtung der Pfeile 41 zur   Änderung    der Reckzonenlänge verstellbar.



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist grundsätzlich zum Längsrecken aller Arten von Kunststoff-Folien geeignet. Besondere Bedeutung besitzt die Erfindung für das bisher verhältnismässig schwierige Längsrecken von Polyäthylentherephthalat und sämtlichen Kopolymeren.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum Längsrecken einer Kunststoff Folie, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Heizwalze (z. B. 17), wenigstens eine in Bewegungsrichtung hinter der Heizwalze angeordnete Transportwalze (z. B. 2) und wenigstens eine mit grösserer Um fangs geschwindigkeit als die Transportwalze angetriebene Zugwalze (z. B. 5) vorgesehen sind, wobei die in der Längsreckzone zwischen Transportwalze und Zugwalze vorhandene Zugkraft durch die Transportwalze von der Heizwalze ferngehalten wird und dass die Länge (d) der Reckzone (z. B. 8) durch Verstellen wenigstens einer Walze veränderlich ist.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Änderung der Länge der Reck zone (8) das Transportwalzenpaar (2, 3) und/oder das Zugwalzenpaar (4, 5) um die Achse (11 bzw. 10) der Heizwalze (1) bzw. einer hinter dem Zugwalzenpaar angeordneten Kühlwalze (6) schwenkbar ist.

   2. Vorrichtung nach Unteranspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Transportwalzenpaar (2, 3) und das Zugwalzenpaar (4, 5) derart angeordnet sind, dass die Länge der Reckzone (8) bis auf Null verringerbar ist.

   3. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Walze (2) des Transportwalzenpaares (2, 3) unmittelbar an die Heizwalze (1) anschliesst.

   4. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlwalze (6) unmittelbar an die zweite Walze (5) des Zugwalzenpaares (4, 5) anschliesst.

   5. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit des Transportwalzenpaares (2, 3) grösser als die der Heizwalze (1) ist.

   6. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Kühlwalze (6) grösser als die des Zugwalzenpaares (4, 5) ist.

   7. Vorrichtung nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportwalzenpaar (2, 3) regelbar beheizt sind.

   8. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Längsreckzone in mehrere Teilreckzonen (z. B. 28, 29, 30) unterteilt ist, zwischen denen wenigstens je eine von der Kunststoff Folie (27) umschlungene, angetriebene Walze angeordnet ist und dass sich die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen in Bewegungsrichtung der Folie von Teilreckzone zu Teilreckzone vergrössert.

   9. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen aufeinanderfolgenden Teilreckzonen (z. B. 28, 29) je ein von der Kunststoff Folie (27) S-förmig umschlungenes Walzenpaar (z. B.

   22) angeordnet ist, dessen zwei Walzen mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben sind.

   10. Vorrichtung nach Unteranspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (d) der Teilreckzonen (z. B. 28, 29, 30) durch Verstellen wenigstens einer zwischen den Teilreckzonen angeordneten Walze (z. B.

   26) veränderlich ist.

   11. Vorrichtung nach Unteranspruch 9, bei der die beiden Walzen jedes Walzenpaares über ein gemeinsames Antriebsorgan mit entgegengesetztem Drehsinn angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Walze (z. B. 26) jedes Walzenpaares (z. B.

   21) um die Achse (33) des gemeinsamen Antriebsorgans (31) schwenkbar ist.

   12. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (33) des gemeinsamen Antriebsorgans (31) mit der Achse der einen Walze (25) zusammenfällt und die andere Walze (26) dieses Walzenpaares (21) um die genannte Achse schwenkbar ist.

   13. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, gekennzeichnet durch eine derartige Anordnung der Walzen (z. B. 21, 22, 23, 24), dass die Länge der Teilreckzonen (28, 29, 310) bis auf Null verringerbar ist.

   14. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei aufeinanderfolgenden Teilreckzonen (z. B. 34, 35) eine einzige, quer zu ihrer Längsachse verstellbare Walze (36) angeordnet ist.

   15. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Walzen (z. B. 42, 43, 44) Gegendruckwalzen (45, 46, 47) zugeordnet sind.

   16. Vorrichtung nach Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass alle Walzen regelbar beheizt sind.