DE1205691B

DE1205691B - Verfahren zum Flachlegen von Schlauchfolien aus thermoplastischen Kunststoffen

Info

Publication number: DE1205691B
Application number: DEJ22086A
Authority: DE
Inventors: John Wright Stinchcombe
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1961-07-12
Filing date: 1962-07-12
Publication date: 1965-11-25
Also published as: US3170012A; GB953132A; FR1341523A; NL280792A

Description

Verfahren zum Flachlegen von Schlauchfolien aus thermoplastischen Kunststoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Flachlegen von warmen Schlauchfolien aus thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere die Herstellung von biaxial orientierten thermoplastischen Folien, beispielsweise aus Polyolefin und aus lineraren Polyestern, z. B. aus linearem Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten-l, Poly-4-methylpenten- 1 und linearen Terephthalatestern, wie Polyäthylenterephthalat, bei dem der im Querschnitt runde Folienschlauch während des Flachlegens einer örtlichen Wärmebehandlung unterzogen wird.
Beim Zusammenlegen eines aufgeblasenen Folienschlauches ergibt sich wegen des Übergangs von der kreisförmigen Querschnittsform des aufgeblasenen Schlauches zur flach rechteckigen Querschnittsform des zusammengelegten Schlauches eine unterschiedliche Dehnung in verschiedenen Umfangsbereichen, an denen dies Material nicht warm genug ist, um sich genügend zu strecken, und dies führt zu Veränderungen in der Länge der Folie oder zu sogenannten Ausbauchungen. Gewöhnlich wird der Schlauch nach dem Erwärmen und Strecken der Folie durch konvergierende Führungen zusammengelegt, und es ist bereits bekanntgeworden, um solche Ausbauchungen zu vermeiden, den im Querschnitt runden Folienschlauch während dieses Flachlegens einer örtlichen Wärmebehandlung in der Weise zu unterziehen, daß die Führungen beheizt werden und den Schlauch an den Zonen, die mit den Führungen in Berührung kommen, örtlich erwärmen. Bei dem bekannten Verfahren wurde der Folienschlauch kurzzeitig auf einer Temperatur gerade über der Umwandlungstemperatur zweiter Ordnung gehalten. Es wurde nun beobachtet, daß an der Stelle, wo die Führungsrollen die Folie nicht berühren, diese wärmer bleibt als an den Stellen, wo sie mit den Rollen in Berührung tritt, und daß eine gleichmäßige Wärmebehandlung des ganzen Schlauches deshalb keine vollständige Beseitigung solcher Ausbauchungen bringen kann.
Erfindungsgemäß wird deshalb ein entgegengesetiter Weg zur Vermeidung solcher Ausbauchungen vorgeschlagen, nämlich daß der Folienschlauch während des Zusammenlegens örtlich an den Zonen gekühlt wird, die nicht mit den Führungen in Berührung kommen. Um den günstigsten Effekt zu erzielen, geht man so vor, daß die Kühlung des Folienschlauches etwa bei seinem Eintritt in die Führungen erfolgt.
Die Kühlung läßt sich technisch am einfachsten dadurch erzielen, daß sie durch einen Luftstrom erfolgt, der gegen die zu kühlenden Zonen des Folienschlauches gerichtet wird.
Im folgenden wird nunmehr die Herstellung einer biaxial orientierten Schlauchfolie aus Polypropylen beispielsweise beschrieben urid an Hand der Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Fig.2 zeigt die Ausbauchungskurve, nämlich als Ordinate y die prozentuale Längenabweichung am Umfang des Folienschlauches, und als Abszisse x den Abstand von der Mitte des zusammengelegten Schlauches. Der Koordinatenursprung entspricht also der Schlauchmitte und die durch Pfeile bei A bezeichneten Stellen den Kanten des zusammengelegten Folienschlauches. Der Abstand zwischen den bei A liegenden Kanten entspricht dem halben Umfang des voll aufgeblasenen Schlauches vor dem Flachlegen.
Gemäß Fig. 1 wird ein Folienschlauch 1 aus Polypropylen nach unten durch zwei Quetschwalzen 2 geführt, wobei eine Sonde 3 durch entsprechende Schwammgummiteile der Quetschwalzen in das Innere des Filmes eingeführt ist. Der Folienschlauch wird durch Infrarotheizvorrichtungen 4 auf Strecktemperatur erwärmt, gestreckt und dann durchV-förmig angeordnete Führungsrollen 5 zusammengelegt und durch Walzen 6 abgezogen. Während des Zusammenlegens des Folienschlauches wird die Folie durch Luftdüsen 7 abgekühlt, die paarweise angeordnet und gegen die äußere Oberfläche der Folie an den Stellen gerichtet sind, an denen später nach dem Zusammenlegen durch die Walzen 6 die Faltkante gebildet wird. Durch diese Luftstrahldüsen 7 wird die Folie an den Zonen abgekühlt, die in der Ausbauchungskurve der Fig. 2 mit A bezeichnet sind. Es ist noch weiter unten an den Führungen 5 eine weitere breitere Düse 9 angeordnet, welche die Folie an einer breiteren Zone abkühlt, und zwar an dem Teil, an dem bei der nicht vollkommen zusammengelegten Folie später die Faltkante gebildet wird. Hierdurch wird erreicht, daß die Temperatur um den ganzen Umfang herum praktisch konstant bleibt, trotz der durch die V-förmigen oder konvergierenden Führungen 5 ausgeübten Kühlwirkung.
Nachdem der zusammengelegte Folienschlauch die Walzen 6 durchlaufen hat, wird er an einer oder beiden Kanten gewöhnlich aufgeschlitzt und auf Rollen aufgewickelt, nachdem er gegebenenfalls zu einer doppelten Breite auseinandergelegt worden ist.
Die Kühlung erfolgt vorzugsweise durch Luftströme, die gegen die zu kühlenden Folienschlauchzonen gerichtet sind, jedoch können für diesen Zweck auch andere Mittel angewandt werden, beispielsweise Platten oder Walzen, die mit der Folie in Berührung gehalten werden. Die Kühlung erfolgt vorzugsweise in der Nähe der Stelle, wo der Schlauch in die V-förmigen Führungen eintritt, kann jedoch auch vor dieser Stellung oder, wenn auch mit genngerer Wirkung, dahinter erfolgen.
Bei einer bevorzugten Arbeitsweise wird der Folienschlauch zusätzlich zu der Kühlung gemäß der Erfindung noch weiter gekühlt, bevor er vollkommen zusammengelegt wird, und zwar auf einer verhältnismäßig breiten Zone, die sich quer über die Stelle erstreckt, an der die Kante gebildet wird, wenn der Folienschlauch vollkommen zusammengelegt ist.
Obwohl der Erfindungsgegenstand auf die Kühlung von biaxial orientierten thermoplastischen Folien ganz allgemein angewandt werden kann, beispielsweise solchen aus linearen Polyestern, mie Polyäthylenterephthalat, ist er besonders brauchbar, wenn der Film aus linearen Polyolefinen, beispielsweise linearem Polyäthylen, Polybuten-l und Poly-4-methylpenten- 1, insbesondere Polypropylen, besteht.
Die Kühlbehandlung gemäß der Erfindung kann auch auf durch Wärmeeinwirkung aushärtende Folien angewandt werden, und zwar kann sie durchgeführt werden, bevor die Folie durch die V-förmigen Führungen vollkommen zusammengelegt worden ist und unmittelbar, nachdem der Folienschlauch erwärmt worden ist, um die biaxiale Orientierung herbeizuführen. Die Kühlbehandlung kann aber auch angewandt werden, bevor die Folie durch die V-förmigen Führungen vollkommen zusammengelegt worden ist und unmittelbar, nachdem die biaxial orientierte Folie erwärmt wurde, um die durch Wärmeeinwirkung erfolgende Härtung durchzuführen. Wenn hier von »Aushärtung durch Wärmeeinwirkung« die Rede ist, so wird hierunter die übliche Maßnahme verstanden, welche auf Schlauchfolien und im Zuge der Verfahren zu ihrer Herstellung angewandt wird, welche nach der biaxialen Orientierung einerWärmebehandlung zwecks Kristallisation unterworfen werden, wodurch eine geringere Schrumpfung bei erhöhten Temperaturen im Vergleich zu Folien erfolgt, die nicht in dieser Weise behandelt worden sind.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Folienschlauch abgekühlt, nachdem er auf eine für eine Orientierung geeignete Temperatur unterhalb seines Erweichungspunktes erwärmt worden ist, (worauf er durch Aufblasen gestreckt wird, um ihn biaxial zu orientieren) jedoch bevor der auf diese Weise gestreckte Folienschlauch durch die V-förmigen Führungen vollkommen zusammengelegt worden ist.
Der Folienschlauch kann beispielsweise dadurch aufgeblasen werden, daß in ihn, nachdem die Folie durch ein erstes Paar von Quetschwalzen hindurchgeführt worden ist, ein Gas unter Druck eingeleitet wird, während die Folie noch auf eine Temperatur erwärmt ist, die für eine Orientierung der Folie nach dem Durchgang durch das erste Quetschwalzenpaar geeignet ist. Die so gestreckte Folie wird dann gemäß der Erfindung abgekühlt, durch die V-förmigen Führungen zusammengelegt, und der zusammengelegte Folienschlauch wird dann durch den Spalt eines zweiten Paares von Quetschwalzen geführt. Vorzugsweise wird das unter Druck stehende Aufblasgas durch mindestens eine Sonde in den Folienschlauch eingeleitet, die durch den Spalt des ersten Quetschwalzenpaares hindurchgeführt ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Flachlegen von warmen Schlauchfolien aus thermoplastischem Kunststoff mittels konvergierender Führungen, bei dem der im Querschnitt runde Folienschlauch während des Flachlegens einer örtlichen Wärmebehandlung unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Folienschlauch während des Zusammenlegens örtlich an den Zonen gekühlt wird, die nicht mit den Führungen in Berührung kommen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung des Folienschlauches etwa bei seinem Eintritt in die Führungen erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlung durch einen Luftstrom erfolgt, der gegen die zu kühlenden Zonen des Folienschlauches gerichtet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2955 318.