DE1269331B - Verfahren zur molekularen Orientierung einer Kunststoffolienbahn durch Kaltstrecken und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

int. CL:

B29d

Deutsche Kl.: 39 a3-7/24

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

P 12 69 331.1-16
9. August 1962
30. Mai 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur molekularen Orientierung einer Kunststoffolienbahn durch Kaltstrecken und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannten Schwierigkeiten und Nachteile bei der molekularen Orientierung von Bahnen aus Kunststoffen, insbesondere aus Niederdruckpolyäthylen oder -polypropylen, durch Kaltstrecken zu überwinden.

So erhält man beim Kaltstrecken von Niederdruckpolyäthylenbahnen, wenn man diese in bekannter Weise zwischen zwei Walzen mit ziemlich geringem Abstand führt, eine sehr heterogene Streckung, da ungestreckte Teile und gewöhnlich auch Löcher in der gestreckten Bahn auftreten. Die ungestreckten Teile entstehen dadurch, daß, wenn die Streckung oder Orientierung an einer Stelle begonnen hat, sie sich hauptsächlich in der näheren Umgebung fortsetzt, wobei eine wesentlich geringere Kraft benötigt wird, um die Streckungswirkung in Fortgang zu halten. Der Streckprozeß beginnt daher spontan in vielen Teilen des gestreckten Abschnitts der Bahn und breitet sich innerhalb einer Kreisfläche mit einem Radius von einigen Millimetern oder Zentimetern um diese Ausgangsstellen aus, worauf er aufhört. Dabei entstehen ungestreckte Teile zwischen den gestreckten Flächen. Die Löcher oder Höhlungen entstehen durch die auftretenden Verzerrungen bei der Streckbehandlung durch diesen unregelmäßigen Fortgang der Orientierung.

Demgemäß ist Gegenstand der Erfindung ein Verfahren zur molekularen Orientierung einer Kunststoffolienbahn durch Kaltstrecken, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Teile der laufenden Bahn Punkt für Punkt in einer schmalen Zone quer über ihre Breite örtlich bis zur bleibenden Verformung aus der Bahnebene herausgedrückt werden und die Bahn gegebenenfalls abschließend einer Streckung in Längsrichtung in bekannter Weise unterworfen wird.

Zweckmäßig wird die Folienbahn vor ihrer Strekkung in Längsrichtung gefaltet.

Auf diese Weise ist es möglich, daß die Streckung über die ganze Breite der Bahn in schmalen Zonen erfolgt, ohne Rücksicht auf mögliche Verschiedenheiten in der Dicke und andere Unregelmäßigkeiten in der Bahn. Wenn die schmalen Zonen enger aufeinanderfolgen, erhält man eine Orientierung über die ganze Folienfläche; andernfalls ist es durch eine spätere Streckung in bekannter Weise möglich, die orientierten Zonen zu veranlassen, sich so weit zu vergrößern, bis die ganze Folie orientiert ist.

Verfahren zur molekularen Orientierung
einer Kunststoffolienbahn durch Kaltstrecken
und Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens

Anmelder:

Ole-Bendt Rasmussen, Birker0d (Dänemark)

Vertreter:

Dr. A. Ullrich und Dr. T. Ullrich, Patentanwälte, 6900 Heidelberg, Gaisbergstr. 3

Als Erfinder benannt:

Ole-Bendt Rasmussen, Birker0d (Dänemark)

Beanspruchte Priorität:

Dänemark vom 11. August 1961 (3250)

Es ist vorteilhaft, ein Material zu benutzen, das in der Längsrichtung gefaltet worden ist, da eine Neigung besteht, daß die Bahn sich während des die Orientierung bewirkenden Streckverfahrens in der Breite zusammenzieht. Man gibt hierbei der Bahn im gefalteten Zustand etwa die gleiche Breite wie die gestreckte glatte Folienbahn, wodurch einseitige Wirkungen der Streckkräfte herabgesetzt oder sogar vollständig vermieden werden.

Gegenstand der Erfindung ist weiter noch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch in geringem Abstand voneinander angeordnete Querbalken oder Walzen, über die die Folienbahn läuft, und Räder oder ballförmige Elemente, die von oben in den Raum zwischen die Balken oder Walzen hineinreichen und quer zur Folienbahn bewegbar sind. Zweckmäßig wird in Laufrichtung der Folienbahn vor den Querbalken oder Walzen eine quergeriffelte Walze und gegebenenfalls eine Anordnung zur Herstellung von Längsfalten in der Folienbahn vorgesehen.

Die geriffelte Walze dient zur Herstellung geeigneter Punkte für den Anfang der Orientierung. Beim Passieren der Folienbahn über die geriffelte Walze wird eine geringe Faltung erzeugt, und gleichzeitig verursachen die Riffeln eine geringe Streckung, wie sich aus der Bildung eines Musters von kurzen Gleitlinien in der Folienbahn in einem Winkel von 45° zur Längsrichtung ergibt. Die Faltungsvorrich-

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tung dient zum Ausgleich für die Breitenkonstruktion, die während des Orientierungsverfahrens eintritt.

Durch das Passieren über das System aus Querbalken oder Walzen und die örtliche, zwischen den Balken oder Walzen stattfindende Streckung werden die Gleitlinien veranlaßt, sich zu einem dichten Muster zu entwickeln, wobei das Material so stark gespannt wird, daß eine dauernde Dehnung stattfindet.

Im allgemeinen wird man jedoch mit der so erhaltenen Orientierung nicht zufrieden sein, sondern eine kontinuierliche Nachstreckung in bekannter Weise folgen lassen, z.B. bis zu einer dreifachen Länge der nicht orientierten Folienbahn. Dabei werden die einzelnen Gleitlinien einen Ausgangspunkt für die weitere Orientierung bilden, und das Gleitlinienmuster wird verschwinden. Es hat sich gezeigt, daß eine auf diese Weise gestreckte Bahn besonders geeignet ist für die Herstellung von feinen und gleichmäßigen Fasern, was vielleicht darauf zurückzuführen ist, daß die Orientierung in der beschriebenen besonderen Weise unter Bildung des Gleitlinienmusters erfolgt.

Eine Vorrichtung zur Orientierung einer Folienbahn gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die wesentlichen Teile der Vorrichtung und Fig. 2 einige Einzelheiten, von oben gesehen. In Fig. 1 bedeutet 5 eine endlose Folienbahn, die fest anliegend über eine quergeriffelte Walze 6 und von da über zwei Querbalken 7 und 8 und ein Paar Zugwalzen 9 und 10 geführt wird. Zwischen den beiden Balken 7 und 8 ist ein Glied für die örtliche Anwendung des Druckes vorgesehen, bestehend aus einem Rad 11, das eines aus einer Reihe von Rädern ist, die benutzt werden können und sich quer über die Bahn in kontinuierlicher Folge mit Hilfe einer endlosen Kettenanordnung (nicht gezeigt) drehen und örtliche Drücke auf der Folienbahn erzeugen.

In Fig. 2 ist 5 die Folienbahn, die über die geriffelte Walze 6 geführt wird. Die Orientierung beginnt mit einer schwachen Kontraktion, die auf den Spitzen der Riffeln stattfindet. Ein System von kurzen Gleitlinien mit einem Winkel von etwa 45° zur Längsrichtung wird gebildet, und zu gleicher Zeit wird der Folienbahn, wie bei 13 gezeigt, eine geringe Faltung erteilt. Das Rad 1 drückt die Bahn aus der Ebene zwischen den Balken 7 und 8. Eine örtliche Streckung und Glättung findet statt, die seitwärts erfolgt, wie es durch den Pfeil 14 gezeigt ist, der die Richtung der Bewegung des Rades anzeigt. Wenn das Rad über die Folienbahn hinweggegangen ist, geht die Bahn wieder in ihre ursprüngliche Lage zurück, und gleichzeitig bildet sich durch die Ausdehnung eine feine Längsfaltung, die sich über den Balken 8 fortsetzt. Das ursprüngliche Gleitliniensystem bildet ein dichtes Muster 15, welches zusammen mit den feinen Falten bei der folgenden bekannten Streckung verschwindet.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur molekularen Orientierung einer Kunststoffolienbahn durch Kaltstrecken, dadurch gekennzeichnet, daß Teile der laufenden Bahn Punkt für Punkt in einer schmalen Zone quer über ihre Breite örtlich bis zur bleibenden Verformung aus der Bahnebene herausgedrückt werden und die Bahn gegebenenfalls abschließend einer Streckung in Längsrichtung in bekannter Weise unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahn vor ihrer Strekkung in Längsrichtung gefaltet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch in geringem Abstand voneinander angeordnete Querbalken oder Walzen, über die die Folienbahn läuft, und Räder oder ballförmige Elemente, die von oben in den Raum zwischen die Balken oder Walzen hineinreichen und quer zur Folienbahn bewegbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Laufrichtung der Folienbahn vor den Querbalken oder Walzen eine quergeriffelte Walze und gegebenenfalls eine Anordnung zur Herstellung von Längsfalten in der Folienbahn vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

S09 557/443 5.6S © Bundesdruckerei Berlin