DE1184487B

DE1184487B - Method and device for keeping thermoplastic plastic webs wide during longitudinal stretching

Info

Publication number: DE1184487B
Application number: DEF27550A
Authority: DE
Inventors: Franz Thaler
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1959-01-23
Filing date: 1959-01-23
Publication date: 1964-12-31

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Breithalten von thermoplastischen Kimststoffbahnen beim Längsrecken Beim Verstrecken von thermoplastischen Kunststoffbahnen, z. B. Hartfolien aus Polyvinylchlorid im Temperaturbereich oberhalb 1850 C, in Längs- und Querrichtung zur Dickenverringerung ohne Molekularorientierung tritt beim Verstrecken eine erhebliche Minderung der Ausgangsbreite der Kunststoffbahn ein. Es ist daher bereits vorgeschlagen worden, beim Längsstrecken von thermoplastischen Kunststoffbahnen auf einem Aggregat aus Schmelz- und Reckwalzen die Folienbahn an ihren Längsseiten mit Haftmitteln zu versehen, welche die Haftung der Bahn auf dem Walzenumfang bis zum Ablauf von derselben so weit verstärken, daß ein Zusammenziehen quer zur Laufrichtung verhindert wird.Method and device for keeping thermoplastic fabric webs wide in longitudinal stretching When stretching thermoplastic plastic webs, z. B. Rigid films made of polyvinyl chloride in the temperature range above 1850 C, in longitudinal and transverse direction for thickness reduction with no molecular orientation occurs in stretching a considerable reduction in the initial width of the plastic sheet. It is therefore has already been proposed for the longitudinal stretching of thermoplastic plastic sheets the film web on its long sides on an aggregate of melting and stretching rollers to provide with adhesives, which the adhesion of the web on the roll circumference up to to the expiration of the same so far that a contraction transversely to the direction of travel is prevented.

Es ist ferner bereits vorgeschlagen worden, der unerwünschten Breitenverminderung beim Recken von Kunststoff-Folienbahnen dadurch entgegenzuwirken, daß die Walzen der Reckvorrichtung bis auf Foliendicke aneinander herangeschoben werden. Die Bedienung und Unterhaltung eines solchen Walzenaggregats bietet aber in der Praxis Schwierigkeiten. It has also already been proposed, the undesirable reduction in width counteract when stretching plastic film webs that the rollers the stretching device are pushed together up to the film thickness. The operation and maintenance of such a roller unit presents difficulties in practice.

Man hat ferner versucht, der unerwünschten Breitenverminderung der Folienbahnen beim Recken dadurch entgegenzuwirken, daß man die Folienbahnen an ihren Längsrändern mit mehr oder weniger starken Verdickungen versah, welche in auf den Walzen der Reckvorrichtung vorgesehene Nuten einlaufen und durch geeignete Vorrichtung während des Reckvorganges in diesen Nuten festgehalten werden sollen. Die Herstellung solcher an den Längskanten verdickter Folienbahnen verursacht Mehrkosten und kann praktisch auf Walzfolien überhaupt nicht angewendet werden, während gerade Walzfolien wegen ihrer hohen Herstellungsbreiten in der Fabrikation bevorzugt werden.Attempts have also been made to reduce the undesired width of the To counteract film webs during stretching that one of the film webs at their Longitudinal edges provided with more or less strong thickenings, which in on the Rollers of the stretching device run in grooves provided and through a suitable device are to be held in these grooves during the stretching process. The production Such film webs thickened at the longitudinal edges cause additional costs and can practically not be applied to rolled foils at all, while straight rolled foils are preferred in manufacturing because of their high manufacturing widths.

Für das Schmelzgießen einer Kunststoff-Folie aus einem Gießtrichter auf eine rotierende Walze wurde vorgeschlagen, die sich bildende Folie auf der Walzenoberfläche dadurch breitzuhalten, daß man die Bahn, dort wo sie die Walze zuerst berührt, in den Randzonen mit Hilfe eines starken Preßluftstroms anpreßt. For melt casting a plastic film from a pouring funnel on a rotating roller has been proposed, the film being formed on the roller surface by keeping the web wide where it first touches the roller in presses the edge zones with the help of a strong stream of compressed air.

Gegenstand der Erfindung ist ein besonders zweckmäßiges und einfaches Verfahren zum Breithalten von thermoplastischen Kunststoffbahnen beim Längsrecken auf einem Aggregat von Schmelz-und Reckwalzen, bei dem die Haftung der Bahn im Bereich ihrer Kanten auf der Schmelzwalze zur Vermeidung einer Einschnürung in Querrichtung verstärkt ist. Es ist dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn in der Nähe ihrer Kanten unter Bildung einer Falznaht an die Schmelzwalze angedrückt wird. Vor- zugsweise findet dieses Andrücken im Bereich der erwärmten Bahn statt, wo sich diese sonst unter der Zugwirkung der Reckwalze einschnüren würde. The invention is a particularly useful and simple one Method for keeping thermoplastic plastic webs wide during longitudinal stretching on an aggregate of melting and forging rollers, in which the adhesion of the web in the area their edges on the melting roller to avoid constriction in the transverse direction is reinforced. It is characterized in that the web is close to its edges is pressed against the fuser roll to form a seam. Before- preferably this pressing takes place in the area of the heated web, where it is otherwise would constrict under the tensile effect of the forging roll.

Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung. Die Vorrichtung besteht aus einem Aggregat von Schmelz- und Reckwalzen und ist durch zwei an schwenkbaren Armen gelagerte Gleitbügel oder Laufräder gekennzeichnet, die auf der Kunststoffbahn in der Nähe von deren Randkanten aufliegen, während die Schmelzwalze als Widerlager dient. Another object of the invention forms a device for Carrying out the method of the invention. The device consists of an aggregate of melting and forging rollers and is supported by two sliding brackets mounted on swiveling arms or running wheels marked on the plastic sheet in the vicinity of their Edge edges rest while the melting roller serves as an abutment.

In einer weiteren Ausführungsform können die Gleitbügel oder Laufräder der Vorrichtung hohl gestaltet und mit einer Kühlwasserleitung verbunden sein. Dabei kann auf dem Arm des Gleitbügels oder Laufrades ein verschiebbares Gewicht angeordnet sein, mit dessen Hilfe der jeweils erforderliche Anpreßdruck eingestellt werden kann. In a further embodiment, the sliding bracket or running wheels the device be designed hollow and connected to a cooling water line. Included a sliding weight can be arranged on the arm of the sliding arm or wheel with the help of which the required contact pressure can be set can.

Die praktische Verwirklichung der Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben. The practical implementation of the invention is based on the drawings described.

A b b. 1 zeigt in der Aufsicht ein Walzen aggregat mit einer über und um die Walzen laufenden Folienbahn; Ab b. 2 zeigt ein Walzenaggregat im Längsschnitt; Abb. 3 zeigt ein Teilstück von Abb. 2; A b b .4 zeigt in vergrößertem Maßstab ein Teilstück aus A b b. 3 in der Schnittebene D-E. A b b. 1 shows a top view of a roller unit with an over and film web running around the rollers; From b. 2 shows a roller unit in longitudinal section; Fig. 3 shows a portion of Fig. 2; A b b. 4 shows enlarged Scale a section from A b b. 3 in the section plane D-E.

Das Verfahren der Erfindung besteht darin, daß man der Folienbahn 5 auf der Schmelzwalze 2 in der Nähe ihrer beiden Längskanten eine Haftlinie 12 aufprägt, die das Gleiten der Folienbahn 5 auf der Schmelzwalze 2 längs und quer zur Laufrichtung verhindert. In A b b. ist die in der Folienbahn 5 hervorgerufene Haftlinie 12 durch die innerhalb der Bahnkanten parallel zu ihnen verlaufenden punktierten Linien angedeutet, die auf der Schmelzwalze 2 beginnen. Die Haftlinie 12 wird gebildet durch eine Kerblinie auf der Oberseite der Folienbahn 5, wobei auf der der Schmelzwalze 2 aufliegenden Seite der Bahn 5 eine Druckstelle mit verstärkter Haftung gegenüber der Walzenoberfläche entsteht, so daß die Folienbahn 5 trotz der von der Reckwalze 3 ausgeübten Zugwirkung nicht über die Walze 2 hinweggleiten kann und sich also auch nicht zu verschmälern vermag, sondern ohne Relativgeschwindigkeit gegenüber der Schmelzwalze 2 bis zur Mantellinie A-A auf der Walze 2 geführt wird. Erst an der Mantellinie A-A wird die Folienbahn 5 unter gleichzeitigem Recken tangential abgezogen, um in Höhe der Mantellinie C-C wieder tangential auf die Reckwalze 3 aufzulaufen. Die Folienbahn 5 wird daher nur auf der möglichst kurz zu haltenden Strecke von A-A bis C-C gereckt und kann deshalb auch nur hier eine Breitenverminderung erfahren. Diese ist bei einer kurzen Reckstrecke nur ganz geringfügig und hält sich beispielsweise beim gleichen Reckverhältnis 1: 2 unter 2°lo der ursprünglichen Bahnbreite. The method of the invention consists in that the film web 5 an adhesive line 12 on the melting roller 2 in the vicinity of its two longitudinal edges imprints the sliding of the film web 5 on the melting roller 2 longitudinally and transversely to the direction of travel prevented. In A b b. is the one caused in the film web 5 Adhesion line 12 through the dotted lines running parallel to them within the web edges Lines indicated that begin on the melting roller 2. The adhesive line 12 is formed by a score line on the top of the film web 5, with that of the fuser roll 2 facing side of the web 5 a pressure point with increased adhesion opposite the roll surface arises, so that the film web 5 in spite of the stretching roll 3 exerted tensile effect can not slide over the roller 2 and so is also not able to narrow it, but rather without a relative speed in relation to it the melting roller 2 is guided up to the surface line A-A on the roller 2. First on the surface line A-A, the film web 5 becomes tangential with simultaneous stretching withdrawn in order to be tangential to the forging roller 3 again at the level of the surface line C-C to run up. The film web 5 is therefore only to be kept as short as possible Stretch from A-A to C-C and can therefore only be reduced in width here Experienced. In the case of a short stretching stretch, this is only very slight and persists for example, at the same stretching ratio of 1: 2, less than 2 ° lo of the original web width.

Eine geeignete Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens der Erfindung besteht aus zwei Laufrädern oder Gleitbügeln 6, die im Bereich der Schmelzwalze 2 dicht innerhalb der beiden Längskanten der Folienbahn 5 aufliegen und, mit der Schmelzwalze 2 als Widerlager, der Folienbahn 5 fortlaufend die oben beschriebenen Haftlinien 12 aufprägen. Der Aufliegepunkt der Laufräder oder Gleitbügel 6 wird dabei so gewählt, daß dieselben die Folienbahn 5 dort erfassen, wo sie sich unter der Zugwirkung der Reckwalze 3 bereits über die Schmelzwalze 2 hinweg in die Länge ziehen und dabei an Breite verlieren würde. Durch die vorhergehende Erwärmung der Bahn 5 auf der Schmelzwalze 1 ist diese so plastisch geworden, daß die Laufräder bzw. Gleitbügel 6 bei entsprechender Gewichtsbelastung jeweils eine 1 bis 2 mm breite Kerbe eindrücken können, welche zu der oben beschriebenen verstärkten Haftung unter dieser Kerblinie, zwischen Folienbahn 5 und Walzenoberfläche, führt. Die Folienbahn 5 wird gewissermaßen durch die Haftlinien 12 auf dem Schmelzwalzenumfang vorübergehend festgeklebt. Suitable apparatus for practicing the method of the invention consists of two running wheels or sliding brackets 6, which are in the area of the melting roller 2 lie tightly within the two longitudinal edges of the film web 5 and, with the Melting roller 2 as an abutment, the film web 5 continuously those described above Emboss adhesive lines 12. The point of contact of the running wheels or sliding bracket 6 is chosen so that the same grasp the film web 5 where they are below the tensile effect of the forging roll 3 already extends over the melting roll 2 in length would drag and lose its breadth. Due to the previous heating of the Web 5 on the melting roller 1 this has become so plastic that the running wheels or sliding bracket 6 with a corresponding weight load each 1 to 2 mm wide Notch, which leads to the increased adhesion described above this score line, between the film web 5 and the roller surface, leads. The film web 5 is, so to speak, temporary due to the adhesive lines 12 on the circumference of the melting roller glued in place.

Die Gleitbügel 6 oder Laufräder werden zweckmäßig an einem Ende eines längeren Armes 7 angeordnet, dessen anderes Ende schwenkbar gelagert ist und dessen Schwenkebene parallel zur Kantenebene der Folienbahn 5 ist. Zweckmäßig wird an den Schwenkarmen 7 noch eine variable Gewichtsbelastung vorgesehen, um die Gleitbügel 6 bzw. Laufräder auf verschiedene Folientypen und Folienstärken einstellen zu können. The sliding bracket 6 or wheels are expediently at one end of a arranged longer arm 7, the other end is pivotably mounted and the The pivot plane is parallel to the edge plane of the film web 5. Appropriate to the Swivel arms 7 still provide a variable weight load to the sliding arm 6 or wheels to be able to adjust different types of foil and foil thicknesses.

In A b b. 2 und 3 ist eine beispielsweise Ausführungsform der Vorrichtung mit Gleitbügel 6 schematisch dargestellt. Die Folienbahn 5 läuft, wie in A b b. 1 dargestellt, über Schmelzwalzen 1, 2 und Reck- und Kühlwalzen 3, 4 von oben nach unten, Der Gleitbügel 6 am Arm 7 ist um den Drehpunkt 8 schwenkbar. Gleitbügel 6 und Arm 7 sind aus einem dünnen Rohr gebildet, durch das Kühlwasser geleitet werden kann. Kühlung kann erforderlich sein, um zu gewährleisten, daß der Druck des Gleitbügels 6'- die Folienbahn 5 nur einkerbt, nicht aber durchtrennt. In A b b. 2 and 3 is an exemplary embodiment of the device shown schematically with sliding bracket 6. The film web 5 runs, as in A b b. 1 shown above melting rollers 1, 2 and Stretching and cooling rollers 3, 4 from above below, the sliding bracket 6 on the arm 7 can be pivoted about the pivot point 8. Sliding bracket 6 and arm 7 are formed of a thin pipe through which cooling water is passed can. Cooling may be required to ensure that the sliding arm is relieved of pressure 6'- the film web 5 only notches, but not severed.

Mit Hilfe des auf einem Bügel am Arm 7 verschiebbaren Gewichts 9 kann der Druck abgestimmt werden, den der Gleitbügel 6 auf die Folienbahn 5 ausübt. With the aid of the weight 9 that can be displaced on a bracket on the arm 7 the pressure that the sliding bracket 6 exerts on the film web 5 can be adjusted.

Der von den beiden Gleitbügeln 6 auf die Folienbahn 5 ausgeübte Druck bewirkt über die sich bildende Haftlinie 12 ein Ankleben der Folienbahn 5 auf der Schmelzwalze 2. Die Folienbahn 5 bleibt bis zum Abziehen auf Höhe der Mantellinie A auf der Schmelzwalze 2 liegen, d. h., es erfolgt noch keine Reckung und damit auch kein Breitenverlust. Der Reckvorgang findet zwischen dem Teil der Folienbahn 5 statt, der sich zwischen der Mantellinie A der Schmelzwalze 2 und der Mantellinie C der Kühl-und Reckwalze 3 befindet. The pressure exerted on the film web 5 by the two sliding brackets 6 causes the adhesive line 12 to stick to the film web 5 on the Melting roller 2. The film web 5 remains at the level of the surface line until it is pulled off A lie on the fuser roll 2, d. That is, there is still no stretching and thus also no loss of width. The stretching process takes place between the part of the film web 5 instead, which is between the surface line A of the melting roller 2 and the surface line C of the cooling and forging roll 3 is located.

In A b b. 4 ist in größerem Maßstab eine Einzelheit aus A b b. 3, nämlich der Schnitt in der Ebene D-E durch Schmelzwalze 2, Folienbahn 5 und Gleitbügel 6, dargestellt. Der von Kühlwasser 10 durchflossene Gleitbügel 6 hat hier noch einen eigentlichen Kerbgrat 11, der in die Folienbahn 5 die Kerblinie 12 eindrückt, welche in dem schwarz angedeuteten Bereich 13 auf der dem Schmelzwalzenumfang aufliegenden Seite der Folienbahn 5 eine Zone verstärkter Haftung erzeugt. In A b b. 4 is a detail from A b b on a larger scale. 3, namely the section in the plane D-E through the melting roller 2, film web 5 and sliding bracket 6, shown. The sliding bracket 6 through which cooling water 10 flows has another one here actual notch ridge 11, which presses the notch line 12 into the film web 5, which in the area 13 indicated in black on the circumference of the melting roller Side of the film web 5 generates a zone of increased adhesion.

Die Erfindung ist anwendbar für das Recken von Folien aus allen in dieser Weise verformbaren Kunststoffen wie Polyvinylchlorid und anderen Polymerisaten und Mischpolymerisaten von Vinylverbindungen aus Polyamiden, Polyestern, Polyolefinen od. dgl. The invention is applicable to the stretching of films from all in Plastics that can be deformed in this way, such as polyvinyl chloride and other polymers and copolymers of vinyl compounds from polyamides, polyesters, polyolefins or the like

Claims

Claims: 1. Method for keeping thermoplastic materials open Plastic webs during longitudinal stretching on a unit of melting and forging rollers, in which the adhesion of the web in the area of its edges on the melt roller up to Expiry of the same is reinforced so far that the web is transverse to the direction of travel does not contract, characterized in that the web is near its edges is pressed against the fuser roll to form a seam.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pressing takes place in the area of the heated web where it would otherwise be due to the pulling effect the forging roll can be constricted.

3. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 or 2, consisting of an aggregate of melting and forging rollers, characterized by two sliding brackets (6) or running wheels mounted on swiveling arms (7), which with the melting roller (2) as an abutment on the web (5) in the vicinity of its marginal edges rest.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the sliding bracket (6) or impellers are hollow and connected to a cooling water pipe.

5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized by an on the arm (7) of the sliding bracket (6) or impeller slidably arranged weight (9) to adjust the contact pressure.

Documents considered: German Patent No. 760 954; French Patent Nos. 1,129,884, 1144261; U.S. Patent No. 2718 666, 2736066.