DE1255912C2

DE1255912C2 - Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus kristallinen organischen thermoplastischen Kunststoffen in der Laengsrichtung

Info

Publication number: DE1255912C2
Application number: DE1964F0044841
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Karl Huff; Dipl-Ing Wilhelm Rest
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1964-12-30
Filing date: 1964-12-30
Publication date: 1973-01-11
Also published as: DE1255912B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Int. CL:

B 29 d-7/24

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Deutsche KL: 39 a3-7/24

Nummer:

Aktenzeichen:

Anmeldetag:

P 12 55 912.5-16 (F 44841)

30. Dezember 1964

7. Dezember 1967

11. Januar 1973

Auslegetag:

Ausgabetag:

Patentschrift weicht von der Auslegeschrift ab

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus kristallinen organischen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polycarbonaten, in der Längsrichtung, bei dem die Folienbah'n oberhalb der Einfriertemperatur der unverstreckten Folienbahn in einem durch zwei gegenläufig angetriebene, innenbeheizte Walzen gebildeten engen Streckspalt durch Zug zwischen Eingangswalze und Ausgangswalze mit einer Temperatur, die zwischen der Einfriertemperatur der unverstreckten Folienbahn und der Schmelztemperatur liegt, gestreckt wird (deutsche Patentschrift 760 954).

Die Erfindung hat den Zweck, den bisher schon in einem engen Streckspalt (deutsche Patentschrift 760 954) gering gehaltenen Breiteneinsprung noch mehr zu verringern.

Dieser Zweck wird erfindungsgemäß erreicht, wenn die Bahn auf der Eingangswalze in nicht gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die unter ihrer Einfriertemperatur liegt, dann erst im Streckspalt auf die Strecktemperatur erwärmt und dazu auf der Ausgangswalze in gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächeritemperatur ausgesetzt wird, die über der Einfriertemperatur liegt, welche die Bahn in nicht gestrecktem Zustand hat, jedoch unter der Einfriertemperatur, welche die Bahn in gestrecktem Zustand hat.

Da durch den Reckprozeß die Einfriertemperatur der kristallinen organischen Kunststoffolien, insbesondere kristallinen Polycarbonatfolien, gegenüber dem der entsprechenden unverstreckten Kunststofffolien zu höheren Temperaturen verschoben wird, ist es möglich, die Oberflächentemperatur der Ausgangswalze so hoch über der Oberflächentemperatur der Eingangswalze und über der Einfriertemperatur 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 ihre Einfriertemperatur zu erwärmen. Die Folge davon ist die Begrenzung des Reckprozesses auf die freie Bahnstrecke im Spalt, die von der Ablauf stelle 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 Oberfiächentemperatur der Ausgangswalze im Reckspalt besonders wirksam zu halten, ist der Spalt an der Eintrittsseite der Folienbahh durch einen den Zwickel zwischen den Walzen ausfüllenden Körper abgedeckt.

Verfahren zum Strecken von laufenden
Folienbahnen aus kristallinen organischen
thermoplastischen Kunststoffen in der
Längsrichtung

Patentiert für:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

5090 Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Wilhelm Rest,

Dipl.-Phys. Dr. Karl Huff, 4047 Dormagen

In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel erläutert:

Fig. 1 zeigt das Schema einer Vorrichtung zum Folien-Längsstrecken; ι

F i g. 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 in ungestrecktem 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 erhitzen, die unterhalb der Einfriertemperatur der in unverstrecktem Zustand befindlichen Folie 3 liegt. Beispielsweise hat die unverstreckte Folie aus PoIycarbonat des 4,4-Dioxydiphenyl-2,2-propan eine Dicke von 0,07 mm. Die Oberflächentemperatur der Eingangswalze 1 liegt bei etwa 130° C. Die Einfriertemperatur der Polycarbonatf olie 3 in unverstrecktem Zustand liegt bei etwa 150° C.

Die Ausgangswalze 2 enthält Heizmittel (nicht dargestellt), die ihre Oberfläche auf eine Temperatur erhitzen, die unterhalb der Einfriertemperatur der in verstrecictem Zustand befindlichen Folie 3 a, jedoch weit über der Einfriertemperatur der in unverstreck-

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tem Zustand befindlichen Folie liegt. Beim Beispiel Polycarbonatfolie liegt die Oberflächentemperatur der Ausgangswalze 2 bei etwa 210° C und die Einfriertemperatur der verstreckten Folie 3 a bei etwa 240° C. Der Reckprozeß findet in dem zwischen den beiden von der Folie teilweise umschlungenen Walzen 1 und 2 gebildeten Spalt statt (s. F i g. 2).

Die auf der Eingangswalze 1 in ungerecktem Zustand 3 in den Spalt 4 einlaufende Folienbahn verläßt bei der senkrecht zur Zeichenebene sich er- \o streckenden 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 etwa 180° C liegt zwischen der Oberflächentemperatur (etwa 130⁰C) der Eingangswalze 1 und der Oberflächentemperatur (etwa 210° 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 in unverstrecktem Zustand 0,07 mm und in verstrecktem Zustand 0,02 mm. Die Breite der Folie in unverstrecktem Zustand beträgt 1200 mm, in verstrecktem Zustand 1145 mm. Die Querkontraktion beim Strekken beträgt also 4,6 °/o. Die Querkontraktion ist so gering, daß die Dicke der Folie, über den Querschnitt der Folienbahn gemessen, bis auf einen schmalen Randstreifen, in unserem Beispiel etwa 10 mm, vollkommen gleich ist.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Strecken von laufenden Folienbahnen aus kristallinen organischen thermoplastischen Kunststoffen, insbesondere aus Polycarbonaten, in der Längsrichtung, bei dem die Folienbahn oberhalb der Einfriertemperatur der unverstreckten Folienbahn in einem durch zwei gegenläufig angetriebene, innenbeheizte Walzen gebildeten engen Streckspalt durch den Zug zwischen Eingangs- und Ausgangswalze mit einer Temperatur, die zwischen der Einfriertemperatur der unverstreckten Folienbahn und der Schmelztemperatur liegt, gestreckt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn auf der Eingangswalze in nicht gestrecktem Zustand einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die unter ihrer Einfriertemperatur liegt, dann erst im Streckspalt auf die Strecktemperatur erwärmt und dazu auf der Ausgangswalze in gestrecktem Zustand, einer Walzenoberflächentemperatur ausgesetzt wird, die über der Einfriertemperatur liegt, welche die Bahn in nicht gestrecktem Zustand hat, jedoch unter der Einfriertemperatur, welche die Bahn in gestrecktem Zustand hat.

2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus zwei achsparallel angeordneten Walzen als Eingangs- und Ausgangswalze mit dazwischenliegendem Streckspalt, durch den die Bahn von der Eingangswalze zur Ausgangswalze läuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt (4) an der Eintrittsseite der Folienbahn (3) durch einen den Zwickel zwischen den Walzen (1, 2) annähernd ausfüllenden Körper (8) abgedeckt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 673 607, 689 539,
944, 703 917, 742 364, 760 954;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1084 021;
französische Patentschrift Nr. 823 499.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen