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Verfahren zur Verstreckung von Polypropylenfolin.
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Die Erfindung bezweckt die Herstellung von Polypropylenfolien, wobei
bei der Verstreckung der Folie in Richtung ihrer Breite nur geringe Dickenungleichmässigkeiten
auftreten.
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Will man Polyamide oder Polyesterfolien, die bereits in einer Richtung
verstreckt sind, im rechten Winkel zu dieser Richtung bzw. in Richtung ihrer Breite
verstrecken, so kann dies unter gleichmässigem Erhitzen mit Heissluft erfolgen.
Erwärmt man hingegen Polypropylenfolien auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes
und reckt sie dann, so entstehen Einschnürungen und ähnliche Unregelmässigkeiten.
Die Folie ist dann unterteilt in verstreckte und unverstreckte Abschnitte. Die Folge
ist eine erhebliche Ungleichmässigkeit der Foliendicke. Diese Erscheinung tritt
in verstssärktem Masse auf, wenn die Folie nach der Verstreckung in einer Richtung
noch in der dazu senkrechten Richtung verstreckt wird.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird zur Vermeidung der Ausbildung
ungleichmässiger Dicke die Folie partiell, dwh. von Teil zu Teil fortschreitend
erwärmt und verstreckt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Verstrecken
in Richtung der Breite die durchschnittliche Breite der von einer Heizvorrichtung
ausgehenden Wärmestrahlung mehr als 7 und weniger als 250 mm beträgt. Die Differenz
zwischen der Folientemperatur an der Strahlungsgrenzlinie und der Verstreckungstemperatur
innerhalb der Strahlungszone beträgt mehr als 70C, Unter diesen Bedingungen wird
bei lokaler Erhitzung gleichmässig verstreckt.
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Nach einem weiteren Merkmals wird beim Verstrecken in Querrichtung
so gearbeitet, dass die von der Folie empfangene Wärme in Längsrichtung der Heizvorrichtung
abnimmt und die Aenderungsrate mehr als lo % beträgt.
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Nach einem weiteren Merkmal lässt man beim Verstrecken in Querrichtung
die Temperatur in der Richtung längs der Strahlungsrandlinie an der Folienzufüiirungsseite
abnehmen, so dass eine Temperaturdifferenz von mehr als 3°G entsteht.
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Mit diesen Massnahmen gelingt es, beim Polypropylen, das sich beim
Verstrecken anders verhält als die anderen Kunststoffe, das EdH stehen von Dickenunterschieden
weitgehend zu vermeiden.
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Die Versuche haben ergeben, dass bei einer durchschnittlichen Strahlungsbreite
von weniger als 7 mm eine gleichförmige Verstreckuw
ziemlich unmöglich
ist. Hingegen machen sich bei einer Erhöhung der Strahlungsbreite bis zu 200 mm
im allgemeinen noch keine nachteiligen Einflüsse bemerkbar.
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Es wurde auch folgendes gefunden: Wenn die durchschnittliche Strahlungsbreite
innerhal@ der angegebenen Grenzen liegt, ist es erforderlich, dass die Differenz
T zwischen der Folientemperatur und der Verstreckungstemperatur an der Strahlungsrandlinie
bzw. an der Grenzlinie der Strahlungszone mehr als 70C beträgt. Es handelt sich
hier um ein dem Polypropylen arteigenes Randlinienphänomen. Bei isotaktischen Polypropylenfolien
bestanden bisher nicht übersehbare Randbedingungen, so dass die Erfahrungen mit
anderen Kunststoffen auf diesem Gebiet versagten.
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Zur Ausübung der Erfindung werden bei einem Spannrahmenverstrecker
für Verstreckung in Richtung der Breite als Verstreckungserhitzer mit guter Wirkung
Infrarotheizvorrichtungen vom L-Typ, V-Typ, geraden Typ (straight type) und vom
umgekehrten V-Typ-in Folienbreitenrichtung verwendet.
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Folgende Infrarotheizvorrichtungen sind für die Ausführung der Erfindung
geeignet: Ein Infrarotstrahler mit einer Blende bzw. Abschimplatte, bei der die
Oeffnungsintervalle verstellbar sind. Ausserdem ist die Schlitzbreite bzw. die Wechselbeziehung
zwischen dem Infraroterhitzer und der Folie einstellbar. Erhitzer mit verschiedener
Heizkapazität können, in gerader Linie angeordnet sein, oder die Heiztemperatur
kann
in mehreren Abschnitten einzeln geregelt werden. Der Reflektor ist so ausgebildet,
dass er gemäss der Längsrichtung des Strahlers wirkt, oder das Mass der Reflexion
ist einstellbar, oder der Reflektor ist teilweise bzw. stufenweise abdeckbar. In
der Längsrichtung des Heizerumfangs kann ein Wärmeabsorber, etwa ein Spiralrohr,
angeordnt sein.
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Zur Ausführung der @@findung ist eine Infrarotheizeinrichutng wegen
der guten Temperaturkontrolle und Temper@tureinhaltung am besten geeignet. Es kann
jedoch z.B. auch ein Heisslufterhitzer verwendet werden oder vorrichtungen, bei
denen die Menge oder Temperatur des ausgestrahlen Gases entsprechend regulierbar
ist.
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Zur weiteren Erläuterung der Erfindung folgt eine Beschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Fig. a zeigt schematisch in Draufsicht ein der Erfindung entsprechendes
System der Verstreckung in Querrichtung.
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Fig, 2 ist ein vergrösserter Ausschnitt aus Fig. 1.
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Fig. 3 und 4 sind Schnitte einer Infrarotheizvorrichtung.
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Fig. 5 ist ein Diagramm, welches die Beziehungen zwischen der @trahlungsfläche
und der von der Folie empfangenen Wärme wiedergibt.
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Die Fig. 6 und 7 zeigen ein weiteres, von Fig. 1 unterschiedliches
Warmverstreckungssystem.
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Die Fig. 8 und 9 sind Diagramme, welche die Beziehungen zwischen der
durchschnittlichen Strahlungsbreite und der Dickenungleichmäs.a sigkeit darstellen.
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Fig. lo ist ein Diagramm der Beziehungen zwischen durchschnittlicher
Strahlungsbreite und Dickenungleichmässigkeit gemäss Beispiel 3.
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Fig. 11 ist ein Diagramm der Beziehungen zwischen durchschnittlicher
Strahlungsbreite und der maximalen Massengeschwindigkeit (kg/min).
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Sig. 12 ist ein Diagramm der Beziehungen zwischen den Differenzen
der Vorerwärmungs- und Verstreckungstemperaturen.
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Gemäss Fig. 1 wird die bereits in Längsrichtung verstreckte Folie
mit der Breite a-a' zugeführt und wird in Querrichtung von b-bl bis c-c verstreckt
und dann mit unveränderter endgültiger Breite nach d-d1 weiter geführt. Die Folie
wird mittels einer mit Infrarotstrahlen arbeitenden Heizvorrichtung erwärmt, die
so angeordnet bzw. eingerichtet ist, dass in der Querverstreckungszone die Mittellinie
längs 1-1'-1" verläuft. Die Anordnung ist so getroffen, dass tatsächlich die Breite
der zu erwärmenden streifenförmigen Zone der Folie einen Unterschied bildet. Dies
wird erreicht durch Filterung bzw Abschirmung der Infrarotstrahlen, Strahlensammlung
mittels eines Systems verschiedener Reflektoren und einem Teil der direkten Wärmestrahlen.
Die Fläche, welche der Infrarotbestrahlung ausgesetzt ist, wird in den Fig. 1 und
2 durch die Linien 2-2'-2" und 3-3'-3" begrenzt.
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Fig. 3 zeigt eine für die Vorerwärmung und Verstreckung an des Folienverstreckapparat
anzuordnende Infrarotheizvorrichtung. Diese
hat einen Infrarotstrahler
6, einen Reflektor 7,-eine Abschirmplatte 8, Zuführleitungen 9, 9' und Zuführleitungen
19, lo' für ein Kühlmedium. Die Folie ist mit 11 bezeichnet.
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Der über dem Infrarotstrahler 6 angeordnete Reflektor 7 hat eine zylindrisch
gebogene Fläche. Am unteren Ende des Reflektors 7 ist beidseitig die Abschirmplatte
bzw. Blende 8 angeordnet, deren Schlitz öffnung mit einer Einstellvorrichtung oder
Abdeckvorrichtung versehen ist. Die Abschirmplate 8 8 ist mittels eines durchfliessenden
Kühlmediums kühlbar eingerichtet.
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Fig. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform der Infrarotheizvorrichtung
Unterhalb des Infrarotstrahlers 6 ist an beiden Seiten des Reflektors 7 eine Abschirmplatte
8 angeordnet. Zur Regelung der Menge der Wärmestrahlen ist die Breite des Schlitzes
12 einstellban Die Abschirmplatte 8 wird ständig vom Kühlmedium durchflossen, so
dass sie nicht erwärmt wird und keine Wärme ausstrahlt. Mittels einer derartigen
Heizvorrichtung ist es möglich, die Folie linear bzw. in einer streifenförmigen
Zone zu erwärmen.
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Für vorersuche wurde ein Apparat-gemäss Fig. 4 verwendet. Eine Polypropylenfolie
13, die in Längsrichtung bzw. Durchlaufrichtung auf das Viache verstreckt war und
eine Dicke von 200 1 hatte, wurde in der Foliendurchgangsfläche angebracht. Ueber
dieser Folie 13 wue eine Polyäthylenterephthalatfolie 14 angeordnet, die durch Vakuumaufdampfen
mit Aluminium beschichtet war. Die Alilminiumschicht war auf der nach oben gerichteten
Fläche. Nachdem
die Strahlungskraft des Infrarotheizers 6 den vorgeschriebenen
Wert erreicht hatte und das thermische Gleichgewicht hergestellt war, wurde die
Folie 13 für einen Augenblick weggen@mmen. Für eine bestimmte Zeit, z.B. nach genau
3 Sekunden. @e @@ eine elektronischen Zeitmesser gemessen wurden, @@ @@ des Temperaturmessmaterials
15 (Handelsna@ @@@@@@@ @@ stick), das vorher @@ mm unterhal@ vorbe@eit@ @@@@@ @@@
hrangeführt. Zu gleicher Zei@ w@rte die @@@@ rot1ieiers c c%Qic-J- I5r 22¼,1,f.c
--;?---. ausserdem die Oberflächentemperatur der @@@@ Thermister-Thermometer oder
einem Widerstandst@ @@@@ de mit Thermoelementen genau gemessen. Die vom In@@@@@ot
@@er ausgestrahlte Wärmemenge wurde für jede Stelle @@@ F@@@@ @@@@ messens Dee Ergebnisse
sind aus Fig. 5 ersichtl@ In Fig. 5 veranschaulicht Kurve E die Wärmeaufn@hme b@
b@@@ Schlitzbreite von 80 mm, Kurve F bei einer solchen vor 40 mm und Kurve G bei
lo mm. Die Kurven zeigen die ausbreitung der Wärmemenge. Durch graphische Integralrechnung
kann man aus dem Abstand zwischen jeder Kurve und der Querachse die längeneinheit
des Infrarotheizers und die Wärmemenge, welche die Folie pro Zeiteinheit aufgenommen
hat, bestimmen.
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Wenn man die von Kurve G umschlossene Fläche gleich 1 setzt, umschliessen
infolge der höheren Schlitzbreite die Kurven F und s
das Vieri%che
bzw Achtfache. Die Form und Grösse der Verbreitung ist unterschiedlich Je nach Art,
Kapazität und Anordnung des Heizers und nach Art des Reflektors sowie der Abschirmung
bzw.
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Filterung. Die Strahlungsfläche ist bestimmt durch die halbe Fläche
(halbe Breite) des s Maximalbetrages der aufgenommenen Wärme und die Grenzlinien
dieser Fläche als die Strahlungsrandlinie.
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Die durchschnittliche Strahlungsbreite ist bestimmt als der Mittelwert
der Querlänge, die im rechten Winkel zur Mittellinie 1-1'-1" der Strahlungsfläche
in Fig. 1 liegt. Die Dickenungleichmässigkeit ist durch folgende Formel definiert:
maximale Dicke - minimale Dicke - x 100 % mittlere Dicke (fortlaufend gemessen für
eine Mess-strecke von 100 cm).
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Verfolgt flaU' Punkt A1 auf der Folie der Fig. 1, so schreitet er
über A nach C1 fort, wo die Verstreckung bei der Maximaltemperatur erfolgt. Er wandert
weiter nach D1, parallel mit der Durchlaufrichtung der Folie. C1 ist öfters an der
Seite, welche nahe am Ende der Strahlungsfläche liegt. Bei Betrachtung des Punktes
A2 sieht man, dass die Verstreckung bei C2 stattfindet. Ao an der Mittellinie wird
bei Co verstreckt. Die Verstreckung erfolgt längs der Linie C0-C1-C2. Nach Ueberschreiten
der Linine 2-2'-2" ist die Temperatur niedriger als die Verstreckungstemperatur.
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Das Verfahren der Erfindung kann mit gleicher Wirkung sowohl zum Querverstroeken
von bereits längsverstreckten Folien als auch zur
Längsverstreckung
bereits querverstreckter Folien angewendet werden.
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Weitere Einzelheiten gehen aus den folgenden Beispielen hervor: Beispiel
1 Zu 98 % isotaktisches Polypropylen, welches nach dem Aether-und n-Heptanextraktionsverfahren
hergestellt war, und in Tetralin die maximale Viskosität 25, gemessen bei 135°C,
hatte (Tetralin, the maximum vixcosity 25 measured at 135°C p.p- material of 98%
isotacticity obtained by ether and n-heptane extraction process)> wurde geschmolzen,
extrudiert und abgekühlt. Die Folie von loo Mikron Dicke und 500 mm Breite, welche
in Extrudierrichtung auf das Vierfache verstreckt war, wurde mit liner Vorrichtung
gemäss Fig. 1 in Querrichtung auf das Vierfache verstreckt. Es entstand eine in
zwei Richtungen verstreckte Folie, die 25 Mikron dick und 2000 mm breit war. Die
Heizerkapazität und die Abschirmplatte waren so eingestellt, dass die Wärmemenge
auf der Folie sich auch bei Wechsel der Strahlungsfläche nicht änderte. Der vordere
Teil an der Grenzlinie 3-3'-3" des Infrarotheizers wurde durch Heissluft gleichmässig
auf 120° C vorerhitzt. Die durchschnittlich.
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Strahlungsbreite wurde auf 5, 10, 15, 2o und 25 cm eingestellt Es
zeigte sich, dass die Dickenungleichmässigkeit plätzlich und sprungweise anstieg,
sobald die durchschnittliche Strahlungsbreite über 2c cm hinausging. Bei 25 cm riss
die Folie öfters, da a.
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Verstreckung ungleichmässig wurde. Ein kontinuierliches Arbeiten war
dann nicht mehr möglich. Die Ergebnisse sind aus Fig. 8 zu ersehen, in welcher auf
der Ordinate die Dickenungleichmässigkeiten in Prozent und auf der Abszisse die
durchschnittliche Strahlungsbreite in cm aufgetragen ist Beispiel 2 Die Versuchsanordnung
war,die gleiche wie in Beispiel 1. Es wurden Ausgangsfolien verwendet, die in Extrudierrichtung
verstreckt waren und Dickenungleichmässigkeiten von 2, 4 und 8 O/o hatten.
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Die Ergebnisse sind aus FigZ 9 zu ersehen. Es zeigt sich fast die
gleiche Tendenz wie in Fig. 8. Es besteht jedoch ein grosser Unterschied entsprechend
der Dickenungleichmässigkeit vor der Querverstreckung. Hält man die durchschnittliche
Strahlungsbreite unter 15 cm, so ist eine gleichmässige Verstreckung möglich.
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Lässt man jedoch die Strahlungsbreite über 20 cm gehen, so erfolgt
ein sprunghafter Anstieg der Dickenungleichmässigkeit.
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Bei 20 ci und einer ursprünglichen Ungleichmässigkeit von 2 % erhält
man noch eine verhältnismässig kleine Ungleichmässigkeit der Verstreckung. Bei 4
% ursprunglicher Ungleichmässigkeit erfolgt schon ein erheblicher Anstieg der Dickenungleichmässigkeit
und bei 8 % ergibt sich eine vollkommen unregelmässige Verstreckung.
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Bei 25 cm Strahlungsbreite sind die Unterschiede noch grösser. Es
wurde gefunden, dass dia Kurve bei etwa 20 cm Strahlungsbreite einen deutlichen
Knickpunkt hat
Beispiel 3 In gleicher Weise wie in Beispiel 1 wurden
Versuche mit einer durhschnittlichen Strahlungsbreite von 50, 40, 30, 20, 10 und
7 mm durchgeführt. Die Bedingungen wurden durch Vorerh@@@@@ der Linie 3-3'-3" (Fig.1)
so gewählt, dass d@@ Ver@@@@@@@ peratur konstant 155°C betrig. Bei Strahlungsbrei@
@@ cherhall 20 mm zeigte die Dickonungleichmässigkeit keine A@@@erangen. @@i 10
mm war sie etwas erhöht. Bei 7 mm stieg sie spr@@ghaft an.
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Die Ergebnisse sind aus Fig. 10 zu ersehen.
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Beispiel 4 Es wurden Versuche in gleicher Weise wie in Beispiel 1
und 3 durchgeführt. Die maximals Massengeschwindigkeit (kg/min). un @@@ der die
Querverstreckung ohne Erhöhzng der Dicken@@@leichmäss@@@ keit bei entsprechender
durchschnittlicher Strahlungsb@eite durchgeführt werden kann, wurde festgestellt.
Selbst bei @@er gleichen Massengeschwindigkeit differieren die Werte ein @@@@@ @e
nac@ dem die Folie dick oder dünn war. Es ergaben sich jedoch nur geringe Unterschiede.
Unter Anwendung von verschiedenen Infraroterhitzern, Reflektoren, Abschirmvorrichtungen
und @orerhitzungsbedingungen wurde die Anordnung ermittelt, die zu den besten Ergebnissen
führt.
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Wie in Beispiel 1 wurde ein Infraroterhitzer mit einer Kapazität von
20 kW verwendet. Diese Kapazität wurde während des Versuchs nicht geändert. Die
Ergebnisse sind aus Fig. 11 zu ersehen. Bei Strahlungsbreiten von 200mm an aufwärts
zeigten sich fast keine
Aenderungen mehr. Bei 10 mm sank jedoch
die maximale Massengeschwindigkeit auf 1,8 kg/min. Dies ist bedeutend weniger als
diejenige von 2,7 kg/min in den Beispielen 1 - 3.
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Die Ergebnisse stehen im Einklang mit Big. 10 bzw. Beispiel 3, wo
sich ergab, dass die Dickenungleichmässigkeit bei 1o mm Strahlungsbreite auf 8 bis
18 % ansteigt. Wenn die Massengeschwindigkeit von 2,7 auf 1,8 kg/min erniedrigt
wird, so kann auch bei einer Breite von lo mm gearbeitet werden. Bei einer Breit
von 7 mm ist jedoch die Verstreckung nur unterhalb 400 g/min durchführbar.
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Wenn man die Heizerkapazität von den ursprünglichen 20 kW auf 40 1dF
verdoppelt., wird das Verhältnis gemäss Fig. 11 bei einer Strahlungsbreite von lo
und 7 mm nicht verbessert.
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3eisiel 5 In den Beispielen 1 - 4 wurde festgestellt, dass es eine
obere und untere Grenze der durchschnittlichen Strahlungsbreite gibt, ausserhalb
der die Qualität der Folien und die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens in Frage gestellt
sind.
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Der weitere Versuch wurde in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt.
Die mittlere durchschnittliche Strahlungsbreite wurde auf 50 mm festgesetst. Die
Vorerhitzungsbedingungen wurden variiert und die Kapazität des Infrarotstrahlers
wurde so geregelt, dass eine konstante Verstreckungstemperatur von 155°C bestand
Die
Ergebnisse zeigt Fig. 13. Im Diagramm ist auf der Abszisse # T (°C) aufgetragen,
das ist die Differenz zwischen der Vorerhitzungstemperatur und der Verstreckungstemperatur
(155°C).
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Die Vorerhitzungstemperatur ist diejenige an der Linie 3-3'-3" in
Fig. 1. Da diese Temperaturnicht notwendigerweise gleichförmig iF wurden für T A
Durchschnittswerte angegeben.
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Aus Fig. 12 ist folgendes zu ersehen: Wenn # T oberhalb 7 CC liegt,
ändert sich die Dickenungleichmässigkeit nicht mehr. Unterhalb 7°C verstärkt sie
sich und erreicht bei 500 beträchtliche Werte. Bei einer Temperaturdifferenz von
30C ist ein gleichmässiges Verstrecken nicht mehr möglich. Die Beziehungen gemäss
Fig. 12 ändern sich ein wenig, wenn man die durchschnittliche Strahlungsbreite variiert.
Innerhalb des Bereichs von #T+7 #3°C befindet sich jedoch immer ein Knickpunkt der
Kurve wie in Fig. 12, auch wenn die Massengeschwindigkeit verringert wird.
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Beispiel 6 Aus einem Polypropylenmaterial gemäss Beispiel 1 wurde
wie dort aus einer 500 mm breiten, loo Mikron dicken, in Längsrichtung auf das Vierfache
verstreckten Folie durch Querverstreckung eine in zwei Richtungen verstreckte Folie
von 2000 mm Breite hergestellt.
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Es wurde eine Anordnung gemäss Fig. 1 verwendet.
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Die Kapazität des Infrarotstrahlers für die Erhitzung und Verstreckung
betrug 20 kW. Dei Querschnitt des Verstreckungsheizers
war durch
Anordnung eines Reflektors gemäss Fig. 3 so bemessen, dass die Folienoberfläche
in der kleinstmöglichen Zone erhitzt wurde. Eine gleiche Konstruktion wurde fir
den Vorerhitzer gewählt, mit dem Unterschied, dass von diesem die Wärme über eine
breite Fläche verteilt wurde.
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Die Abschirmplatte gemäss Fig. 3 wurde durch Wasser gekühlt4 Die Schlitzblende
war in Richtung der Linien 1-1'-1" und 2-2'-2" angeordnet mit rechtwinkligen Schlitzen
von 2 cm, die in mehreren Reihen ohne Zwischenräume angeordnet waren; mittels einer
Regulierschraube konnte der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Schlitzen eingestellt
werden. Die Schlitzöffnung des Infrarotheizers wurde Je nach der entsprechenden
Stelle geändert.
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Die Strahlungsrandlinie auf der Filmzuführseite wurde durch eine Infrarotverstreckungserhitzung
in einem Vo-reversuch ermittelt.
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(parallel zur Mittellinie 1-1'-1"). Die Vorerhitzungsvorrichtung wurde
eingeschaltet, die Folie zugeführt, verstreckt und die Temperatur an der Randlinie
gemessen. Die Ergebnisse zeigt Tabelle 1.
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Tabelle I Einfluss von Temperaturveränderungen an der Strahlungsrandlinie
auf die Dickenungleichmässigkeit
| |
| Probe Temperatur Dickenungleichmässigkeit |
| Nr. Mess-stelle der verstreckt@ Folie (%) |
| @ @ @ |
| 1 135°C 135°C 135°C 290 |
| 2 135 13o 128 28 |
| 3 135 115 95 8 |
| 4 125 105 85 9 |
| 5 125 125 125 |
| 6 135 145 145 >350 beim Strecken gerissen |
| 7 125 135 145 ; >35v |
| 8 145 125 115 18 |
| 9 125 123 121 37 |
Probe 1 wurde unter gleichmässigem Erhitzen der gesamten Folie verstreckt. Die Dickenungleichmässigkeit
betrug 29o %. Sei den Proben 3 und 4 betrug die Temperaturdifferenz zwischen den
Messstellen 3' und R 40°C. C. Die Dickenungleichmässigkeit war mit 8 bzw.
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9 % beachtlich gering. Bei Probe 9 war die Temperaturdifferenz zwischen
3' und R 400. Die Dickenungleichmässigkeit betrug 37%, was je nach dem Verwendungszweck
noch statthaft ist Beispiel 7 Das gleiche Folienmaterial wie in Beispiel 1 wutde
nach Extrudieren und Abkühlen in Extrudierrichtung auf das Vierfache verstreckt.
Die Folie von loo µ Dicke und 5oo mm Breite wurde mit einer Vorrichtung gemäss Fig.
1 auf das Vierfache verstreckt. Die Heizvorrichtung hatte eine Kapazität von 20
kW und entsprach der Fig. 3. Man erhielt
eine in zwei Richtunen
verstreckte Folie von 25 µ Dicke und 2o mm Breite.
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Die Infrarotheizvorichtung wurde länge der Linie 1-1'-1" angeordnet.
Die Oeffnung des Schlitzes 12 betrug so mm. Die Ungleichmässigkeit der Versreckung
war verhältnismässig gross.
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Die Ergebnisse von Versuchen, bei denen die Schlitzbreite an jeder
Seite geändert wurde, zeigt Tabelle II.
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Die Lage der in der Tabelle angegebenen Mess-stellen H, I, J ist aus
Fig 1 zu ersehen, Der Gesamtdurchschnitt der Strahlungsbreite entsprechend jeder
Schlitzöfnung von 2 cm Länge wurde als durchschnittliche Strahlung£breite -gesetzt.
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An der Folienzuführungsseite wurde der Infrarotheizer gleichmässig
mit Heissluft ane 13500 erwärmt.
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Wie aus der rechten spalte der Tabelle II ersichtlich, wird die Dickenungleichmässigkeit
der Folie verbessert, wenn die Strahlungsbreite in Richtung H# I # J schmaler wird.
Die Aenderung der Schlitzbreite auf der Strecke HIJ kann nicht nur in linearer Abnahme,
sondern auch in verschiedenartigem Wechsel variiert werden.
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Tabelle II Versuche mit Aenderung der Str@hlungsbreite in Längsrichtung
der Strahlungsfläche
| Versuch durchschnittl. Mess-stelle Dicken- Bemerkungen |
| Nr. Schlitzbreite H I J ungleich- |
| mässigk. |
| 1 50 mm 50 mm 50 mm 50 mm 78% |
| 2 50 52 50 48 38 |
| 3 50 48 50 52 250 Folie wegen un- |
| gleichmässiger |
| VErstreckung |
| gerissen |
| 4 50 56 50 44 11 |
| 5 50 44 50 46 >250 Verstreckung |
| nicht möglich |
| 6 50 65 50 35 10 |
| 7 50 70 50 30 8 |
| 8 50 75 50 25 9 |
| 9 50 80 50 20 8 |
| 10 50 85 50 15 10 |
| 11 50 90 50 10 18 siehe Text |
| 12 80 80 80 80 97 |
| 13 80 85 80 75 32 |
| 14 80 75 80 85 280 Folie wegen un- |
| gleichmässiger |
| Verstreckung |
| gerissen |
| 15 80 120 80 40 8 |
Di. Verteilung bzw. Aussteubrung der Wärmemenge durch Jede Schlitz zone wurde in
gleicher Weise wie bei dem oben stehenden Vorversuch ermittelt. Die tatsächlich
der Folie pro Längeneinitt des Infrarotstrahlers zugeführte Wärmemenge und die Schlitzöffnung
waren nahe zu proportional.
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Wie aus Fig. 5 ersichtlich, entsprachen die Schlitzbreiten von 10,
40 und 80 mm den Strahlungsbreiten von 20, 40 und 60 mm und jeder von der Folie
absorbierte Wärmebetrag ist 1,2 bzw. 4,6 bzw.
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9,8 Cal/cm2sec.
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Bei gleichem Verhältnis zwischen Wärmemenge und Schlitzbreite kann
die von der Folie absorbierte Wärmemenge aus den in Tabelle II aufgeführten Schlitzbreiten
berechnet werden.
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Bei Versuch Nr. 11 in Tabelle II entstand eine bemerkenswerte Dicken
ungleichmässigkeit. Die Festigkeit, Dehnung und anderen physikalischen Eigenschaften
an beiden Enden und im mittleren Teil wurden geprüft, wobei sich ein Unterschied
von etwa 'lo % ergab. Dies ist jedoch ein Bereich, der industriell zulässig ist.
Bei diesem Versuch war die Aenderungsrate der Wärmemenge 160 %. Dies ist die Grenze,
wenn, wie gemäss Tabelle II, die Strahlungsbreite 50 mm beträgt. Dieser Wert ändert
ch entsprechend den Herstellungsbe dingungen.
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Dieser Grenzwert ist sehr weit und man kann vorteilhafte Arbeitsbedingungen
ohne Jede Schwierigkeiten mit Aenderungsraten von 10 * oder, sofern möglich, von
mehr als 20 * festsetzen.
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Beispiel 8 Der Versuch wurde ähnlich wie in Beispiel 7, jedoch mit
Anordnungen gemäss dem Schema der Fig. 6 bzw. 7 durchgeführt. D.h0, dass die Infrarotstrahler
gemäss den Linien 21-21'-21" bzw. 31-31'- angeordnet waren. Die Ergebnisse waren
gleichartig denen von Tabelle II
Beispiel 9 Dem genannten Polypropylenmaterial
warden 5 Gewichtsprozent Niederdruckpolyäthylen, das eine Substa@z von ähnlicher
Natur ist, beigemischt. Die Verfahrensergebnisse wa@@@ @unte@. schiedlich von denen
mit reinem Polypropylen.