DE1184934B

DE1184934B - Vorrichtung zum Recken von Kunststoff-Folien

Info

Publication number: DE1184934B
Application number: DEB55692A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Beck; Dipl-Ing Edmund Lindner
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1959-11-27
Filing date: 1959-11-27
Publication date: 1965-01-07
Also published as: GB959951A; CH388614A; BE597519A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. KI.: B 29 d

Deutsche KL: 39 a3 - 7/24

Nummer: 1184 934

Aktenzeichen: B 55692 X/39 a3

Anmeldetag: 27. November 1959

Auslegetag: 7. Januar 1965

Bei der Herstellung von Folien aus Kunststoffen hat es sich gezeigt, daß die Festigkeit der Folien durch mechanisches Recken beträchtlich erhöht werden kann. Die Festigkeit wächst aber nur in Richtung der Dehnung. Daher darf der Reckvorgang nicht nur nach einer Richtung erfolgen, wenn nach allen Seiten eine gleichmäßige Festigkeit erreicht werden soll. Die Folie muß vielmehr in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen gereckt werden.

Es sind Anlagen zum zweiachsigen Recken von Kunststoff-Folien bekannt, bei denen eine Folienbahn mehrere Walzensysteme und Querzugeinrichtungen durchläuft. Sie wird dabei nacheinander, gegebenenfalls mehrmals, in Längs- und Querrichtung gereckt.

Bei einer anderen Anlage wird die Folienbahn zu beiden Seiten punktförmig durch Greifer gefaßt, die durch Änderung ihres seitlichen Abstandes eine Querreckung und gleichzeitig durch stetiges Erhöhen ihrer Geschwindigkeit eine Längsreckung der Folie bewirken.

Nachteilig an dieser Anlage ist die umständliche Steuerung der Greifer, die eine stetige Erhöhung der Laufgeschwindigkeit erzeugen sollen, sowie der punktförmige Angriff der Greifer am Folienrand, wodurch die Folie leicht einreißt.

Bekannt ist weiterhin eine Reckanlage mit Transportbändern, bei der die Folie gleichzeitig in Längsund Querrichtung gereckt wird, und zwar innerhalb des durch die Transportbänder begrenzten Bereiches. Das Querrecken geschieht dabei dadurch, daß die beiden Transportbänder schräg auseinanderlaufen, während die gleichzeitige Längsreckung dadurch erreicht wird, daß man dehnbare Bänder verwendet, die mit größerer Geschwindigkeit am Ende der Reckstrecke ablaufen, als sie in diese einlaufen. Das jeweils die Folien berührende Trumm eines jeden Förderbandes wird daher von der Einlaufseite bis zur Auslaufseite hin zunehmend gedehnt. Diese Dehnung geht im zweiten Trumm des Bandes, welches nicht unter Spannung steht, wieder auf 0 zurück.

Nachteilig bei dieser Anlage ist, daß der Grad der Längsreckung der Folie von der zulässigen Dehnbarkeit der Bänder abhängig ist. Außerdem kann für die Förderbänder nicht jedes beliebige Material verwendet werden. Dieses ist besonders dann von Nachteil, wenn bei erhöhter Temperatur gearbeitet werden muß. Die dauernd aufzubringende Arbeit für die Dehnung der Bänder erfordert eine zusätzliche nutzlose Arbeitsleistung. Außerdem ist es unmöglich, durch konstruktive Maßnahmen die Zunahme der Vorrichtung zum Recken von Kunststoff-Folien

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik

Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Hans Beck, Neckargemünd;

Dipl.-Ing. Edmund Lindner,

Ludwigshafen/Rhein

Dehnung während des ganzen Reckvorganges vorzuschreiben.

Diese Nachteile werden in der Vorrichtung zum Recken von Kunststoff-Folien gleichzeitig in Längsund Querrichtung vermieden. Die Vorrichtung besteht aus über Führungs- und Umlenkrollen laufenden, paarweise zu der durch die Folie dargestellten Ebene symmetrisch angeordneten Transportbändern, wobei die Folienbahn mit ihren Rändern zwischen den mit gleicher Geschwindigkeit laufenden Transportbänderpaaren durch Reibung gehalten wird. Erfindungsgemäß werden die Transportbänderpaare mit Hilfe der Führungsrollen längs je einer Kurve, deren Steigung in Förderrichtung der Vorrichtung stetig zunimmt, geführt.

An Stelle je eines Transportbandes können mehrere so angeordnet werden, daß sie den Kurvenzug polygonartig nachformen.

Die Längsreckung der Folie wird zusätzlich noch dadurch erhöht, daß die polygonartig hintereinanderliegenden Transportbänder mit verschiedenen beim Durchlaufen des Polygons zunehmenden Geschwindigkeiten angetrieben werden.

Die durch die Führungsrollen gebildeten Kurven liegen zur Längsmitte der Vorrichtung symmetrisch, so daß eine gleichmäßige Reckung aller Folienteile in Längs- und Querrichtung erzielt werden kann.

Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die Geschwindigkeitszunahme in Längsrichtung fest vorgegeben ist, da die Kurvenbahn unverändert bleibt. Die festen, kaum dehnbaren Transportbänder lassen keine örtliche Veränderung der Dehngeschwindigkeit gegenüber dem ursprünglich eingestellten Zustand zu.

409 767/362

In dieser Anlage zum zweiachsigen Recken von Folien erfolgt also Längs- und Querreckung in einem einzigen Arbeitsgang, wobei die Folie an ihren beiden Seiten linienförmig erfaßt wird und die Reckvorrichtung mit konstanter Geschwindigkeit läuft.

In den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Recken von Kunststoff-Folien beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 den Aufbau der gesamten Vorrichtung, A b b. 2 eine Seitenansicht der Anlage, gesehen in Pfeilrichtung A, in vergrößertem Maßstab, A b b. 3 die Anordnung eines der jeweils übereinanderliegenden Paare von Führungsrollen und A b b. 4 die Anordnung von schräg gelagerten Führungsrollen.

Die Vorrichtung (Abb. 1 und 2) besteht aus vier paarweise symmetrisch angeordneten Transportbändern 1. Diese werden durch eine Anzahl von profilierten Führungsrollen 2 so geführt, daß sie einen Kurvenzug mit sich stetig ändernder Steigung bilden. An beiden Seiten dieses Kurvenzuges schließt sich noch je ein gradliniges Stück des Bandes an. Die endlosen Transportbänder 1 werden an dem Ende des durch die Führungsrollen 2 gebildeten Laufweges durch Umlenkrollen 3 und 4 nach oben umgelenkt und über Rollen 5 geführt. Die Umlenkrollen 3 dienen zugleich als Antriebsrollen für die Transportbänder. Sie werden von Wellen 6 aus angetrieben. Eine Walze 7 dient zum Abziehen der fertig gereckten Folie. Der Klarheit wegen wurde auf der rechten Seite der Anlage das Transportband 1 weggelassen.

Die Transportbänder 1 werden über die Umlenkrollen 4 und 5 geleitet und mit Hilfe der Führungsrollen 2 geführt. Zwischen den Transportbändern 1 und von diesen durch Reibung gehalten befindet sich die Folienbahn 8.

Die A b b. 3 zeigt die Anordnung eines Paares der Führungsrollen 2. Die obere Rolle ist hier in einem rechtwinklig ausgebildeten Träger 9 gelagert, der über einen Lagerbock 10 am Rollenträger 11 der unteren Rolle angebracht ist.

Die Andruckkraft der beiden Rollen kann durch Änderung der Spannung einer Feder 12 mit Hilfe einer Spannmutter 13 eingestellt werden.

Gemäß Abb. 4 können die beiden Rollen auch schräg zueinander gestellt werden, um die infolge der Spannkraft der Folie auf die beiden Transportbänder aufgebrachte Seitenkomponente der Bandkraft günstiger aufzunehmen. An Stelle der Feder 12 (Abb. 3) ist hier der Träger 14 der oberen Rolle selbstfedernd ausgebildet.

Die Wirkungsweise der Anlage ist folgende:

Die ungereckte Folie läuft (A b b. 1) von unten in die Anlage ein und gelangt in den Spalt zwischen den Transportbänderpaaren 1 (Abb. 2). Sobald die Folie zwischen die jeweils ersten Führungsrollenpaare gelangt ist, wird sie infolge der Klemmwirkung dieser Rollenpaare, die sich auf die dazwischen liegenden Transportbänder überträgt, von den Bändern erfaßt und mit der Bandgeschwindigkeit V_R fortbewegt. Da die Folie beiderseits von symmetrisch angeordneten Transportbändern erfaßt wird, erleidet sie entsprechend dem Winkel, den die Drehachsen der Führungsrollen mit der Förderrichtung der Folienbahn einschließen, zunächst eine Querreckung. Wie aus dem unter Abb. 1 dargestellten Geschwindigkeitsplan hervorgeht, sind Zulaufgeschwindigkeit V₁ der ungereckten Folie, Umlaufgeschwindigkeit V_R der Transportbänderpaare 1 und Einlaufwinkel α so aufeinander abgestimmt, daß V_R · sin α gleich V₁ ist.

Die Achsen der darauffolgend durchlaufenen Paare von Führungsrollen 2 schließen mit der Förderrichtung der Folie einen stetig größer werdenden Winkel ein als die ersten beiden Rollenpaare, so daß die Geschwindigkeitskomponente der Transportbänder in Förderrichtung der Folie stetig zunimmt, was zur Folge hat, daß die Folie eine Längsreckung erfährt.

ίο Die Geschwindigkeitskomponente der Transportbänder in Förderrichtung der Folie erreicht dann ihren Höchstwert, wenn der Winkel α = 90° ist, d. h. wenn die Transportbänder in der Förderrichtung laufen. Sobald die Transportbänder in dieser Richtung laufen, ist sowohl die Längs- als auch die Querreckung der Folie beendet. Die Abzugswalze 7 zieht die fertig gereckte Folie mit ihrer Ablauf geschwindigkeit V₂ ab. Der Reckungsgrad der Folie ist durch zwei Faktoren beeinflußbar. Der Querreckungsgrad wird bestimmt durch das Verhältnis der zwischen den beiden Transportbänderpaaren auslaufenden Folienbreite B₂ zu der in die Transportbänder einlaufenden Folienbreite B₁, d. h. durch BJB₁.

Der Längsreckungsgrad wird bestimmt durch das Verhältnis der Geschwindigkeit der Transportbänder am Auslauf der Folie zu der in der Förderrichtung der Folienbahn liegenden Geschwindigkeitskomponente am Einlauf der Folie, d. h. durch den Wert VJV₁.

Bei in beiden Richtungen gleichmäßig zu reckenden Folien müssen diese beiden Quotienten gleich sein. Es lassen sich jedoch durch verschiedene Einstellung der Breiten bzw. Winkel auch unterschiedliche Reckungsgrade in der Länge bzw. Breite erreichen.

Es ist (A b b. 1) vorgesehen, daß jedes Transportband durch eine Antriebsrolle 3 angetrieben wird. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Bänder nicht nur über je eine Rolle anzutreiben, sondern auch noch eine oder mehrere Führungsrollen 2 zum Antrieb der Bänder mit heranzuziehen.

Anstatt nur ein Transportband in einer Kurve mit stetig abnehmender Krümmung zu führen, ist es möglich, mehrere Bänder so anzuordnen, daß sie hintereinander einen polygonartigen Zug bilden. Die Längsreckung kann auch noch dadurch beeinflußt werden, daß die nacheinander angeordneten, unabhängig voneinander angetriebenen Transportbänderpaare mit wachsender Geschwindigkeit angetrieben werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Recken von Kunststoff-Folien gleichzeitig in Längs- und Querrichtung, bestehend aus über Führungs- und Umlenkrollen laufenden, paarweise zu der durch die Folie dargestellten Ebene symmetrisch angeordneten Transportbändern, wobei die Folienbahn mit ihren Rändern zwischen den mit gleicher Geschwindigkeit laufenden Transportbänderpaaren durch Reibung, gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportbänderpaare (1) mit Hilfe der Führungsrollen (2 bis 5) längs je einer Kurve geführt werden, deren Steigung in Förderrichtung der Vorrichtung stetig zunimmt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle je eines Transport-

bandes mehrere einzeln hintereinanderliegende Transportbänder so angeordnet sind, daß sie den Kurvenzug polygonartig nachformen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsreckung der Folie (8) zusätzlich noch dadurch erhöht wird, daß die polygonartig hintereinanderliegenden Transportbänder mit verschiedenen beim Durchlaufen des Polygons zunehmenden Geschwindigkeiten angetrieben werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Führungsrollen (2) gebildeten Kurven zur Längsmitte der Vorrichtung symmetrisch liegen.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 851692; britische Patentschrift Nr. 400 597; USA.-Patentschriften Nr. 2334022, 2618 012.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

409 767/362 12.64 Q Bundesdruckerei Berlin