DE1704700A1

DE1704700A1 - Vorrichtung zum biaxialen Strecken von Filmmaterial

Info

Publication number: DE1704700A1
Application number: DE19671704700
Authority: DE
Inventors: Tadashi Koyama; Yoshifumi Shindo; Nobuyuki Takesue
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1967-05-25
Filing date: 1967-03-20
Publication date: 1972-03-16
Also published as: US3491402A; BE701089A; DE1704700B2; DE1704700C3

Description

Vorrichtung zum biaxialen Strecken von Pilmmaterial

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Strecken von plastischem Pilmmaterial und insbesondere eine Vorrichtung zum biaxialen Strecken eines Filmmaterials aus kristallinem Polymer, um dessen Eigenschaften zu verbessern.

Es ist bekannt, daß durch Strecken eines kristallinen Polymers, etwa von Polyäthylen, Polypropylen oder dergleichen in zwei zueinander rechtwinkligen Richtungen die Festigkeit des Polymers längs der Streckrichtungen erhöht wird und ferner die physikalischen und optischen Eigenschaften verbessert werden.

Es ist bereits eine Vorrichtung bekannt zum gleichzeitigen Strecken eines Filmes in axialer und seitlicher Richtung in einem kontinuier-

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lichen Vorgang. Bei einer derartigen Vorrichtung sind ein Paar drehbare endlose Fördervorrichtungen vorgesehen, ede zu beiden Seiten des Filmtransportweges angeordnet sind. Jsde dieser endlosen Fördervorrichtungen umfaßt eine Anzahl Glieder von gleicher Länge, die haltbar aneinandergelenkt sind. An jeden zweiten angelenkten Bereich der Glieder sind eine Anzahl Spannrahmenteile angelenkt _t Diese bekannte Streckvorrichtung weist ferner eine Führungsvorrichtung auf mit einem Paar Führungskanälen zu beiden Seiten des Filmtransportweges. Der eine Führungskanal der Führungsvorrichtung liegt an dem Film zum Führen der Gelenkbereiche der Glieder, an die die Spannrahmenstücke angebracht sind, und der andere Führungskanal liegt von dem Film entfernt und dient zur Führung der anderen Gelenkbereiche der Glieder, welche keine Spannrahmenstücke aufweisen, so daß die Glieder zickzackartig bewegt werden. (Vgl. USA-P, 2 923 966, 3 153 812, 3046 599, 3 195 177 sowie DBP 1 111 812)

Die Führungsvorrichtungen zu beiden Seiten des Filmes werden allmählich in seitlicher Richtung in Bezug auf die Bewegungsbahn des Filmes mehr und mehr voneinander entfernt. Zur gleichen Zelt sind ein Paar Führungskanäle jeder Führungsvorrichtung so angeordnet, daß sie einander allmählich näherrücken. Wenn der Film daher mit einer Anzahl Spannrahmenstücken an beiden Kanten erfaßt und durch die Führungsvorrichtung geführt und vorwärtsbewegt wird, so wird der Film zugleich in seitlicher und in Längsrichtung gestreckt. Bei dieser bekannten Vorrichtung greifen die Spannrahmenstücke an jeden zweiten Gelenkbereich an, und die erste Stufe beim Greifen des Films ist sehr groß. Daher wird ein kontrahierter Bereich seitlich an dem Film

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an denjenigen Stellen gebildet₃ wo der Film nicht von den Spannrahmens tücken erfaßt wird, bo laß eina Anzahl wellenartiger Schrumpfungen längs den Selfcensanten des Filmes erzeugt werden. Dies stellt einen erheblichen Nachteil der bekannten Vorrichtung dar c

Die Führung der Gelenkglieder -iurch die Führungsschienen bewirkt, daß die sum Bewegen derselben übertragene Kraft abgeschwächt wird, so daß eine verhältnismäßig große Antriebsleistung erforderlich ist, W Außerdem werden übermäßig hohe Kräfte auf die Glieder ausgeübt.

Bei den üblichen Vorrichtungen zum Führen der Gelenkglieder in einer gedehnten geraden Bahn, wobei die Gelenkglieder mittels eines Zahnrades angetrieben wenden, besteht auch der Nachteil, daß die Verrichtung sehr lang ist, so daß das Zahnrad unvorteilhaft groß sein und für eine hohe Drehzahl ausgelegt werden muß.

Es ist auch bereits eine Vorrichtung zum Strecken von Filmmaterial bekannt, bei der zu beiden Seicen des Filmes (im folgenden auch g Folie genannt) Endlosketten angeordnet sind, ar. deren Kettengliedern Spannvorrichtungen angebracht sini. Eine derartige Anordnung weifet jedoch den grundsätzlichen Nachteil auf, daß sich der Abstand der Spannvorrichtungen voneinander nicht verändern läßt- so

daß sich das Filmmaterial nur unvollkommen biaxial strecken läßt. (Vgl. Brit. P. 892 490 und USA-P. 3 193 873>

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Strecken von Kunststoffolien in Längsrichtung und

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in Querrichtung rait Hilfe von beiderseits der Kunststoffolie angreifenden Spanneinrichtungen zu schaffen, welche das Schrumpfen längs der Seitenkanten des Folienmaterials herabsetzt, welche einen Antrieb der Gelenkanordnung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht und den anfänglichen Abstand der die Folie erfassenden Spanneinrichtungen (Greifer) verringert.

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum gleichzeitigen Strecken von Kunststoffolien in Längsrichtung und in Querrichtung mit Hilfe von beiderseits der Kunststoffolie angreifenden Spanneinrichtungen, die an jeder Seite der Vorrichtung zickzackartig und gelenkig miteinander verbundene Gelenkglieder umfassen, die an ihren Verbindungsstellen mit Führungseinrichtungen versehen sind, die an zwei getrennten Führungssshienen geführt sind, wobei die den Kanten der Kunststoffolie benachbarten Führungsschienen in Bezug auf die Mittellängslinie der Folie divergierend angeordnet sind, mit Greifern zum Einspannen der Kunststoffolie, welche an den der Folie zugewandten Enden der Gelenkglieder angeordnet sind.

Die Lösung der Aufgabe ist dadurch gegeben, daß an den aneinandergrenzenden Gelenkgliedern, die zwischen benachbarten, der Kunststoffolie zugewandten Führungseinrichtungen liegen, an Stellen zwischen den Gelenkverbindungen Zusatzgelenkglieder angelenkt sind, an deren gemeinsamer Verbindungsstelle jeweils zusätzliche Greifer angebracht sind.

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Vorzugswelse sind die Zusatzgelenkglieder etwa in der Mitte de* Gelenkglieder angelenkt. Dabei können die Greifer einen besonders . geringen Abstand voneinander annehmen.

Die Führungseinrichtungen können als Rollen ausgebildet sein und vorzugsweise ein Schublager umfassen, um das Gewicht der Gelenkglieder aufzunehmen.

Gemäß einer besonderen AusfOhrungsform weisen die Rollen Kappen auf, die einen etwas größeren Durchmesser als die Rollen haben. Diese Kappen dienen als gegenseitige Anschläge, durch die vermieden wird, daß die Rollen in der engsten Stellung der Kettenglieder gegeneinander schlagen. Außerdem dienen die Kappen zugleich als Verschmutzungeschutζ für die Rollen.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform sind die Greifer an Portsätzen der Gelenkglieder und der Zusatzgelenkglieder angebracht. Diese Maßnahme ergibt eine verhältnismäßig einfache Konstruktion.

Gemäß einer Weiterbildung sind die von der Folienkante abgewandten Enden der Gelenkglieder mit je zwei gelenkig verbundenen Kettengliedern miteinander verbunden. Dadurch läßt sich unter anderem eine bessere Führung der Gelenkglieder und eine Begrenzung des maximalen Abstandes der Greifer erreichen.

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Bei d«r vorstehend genannten Ausbildung sind die Kettenglieder vorzugsweise jeweils nur an jeder zweiten möglichen Verbindungsstelle

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angebracht. 209812/1281

Der Abstand der Gelenkpunkte der Kettenglieder ist vorzugsweise kleiner als der Abstand der Gelenkpunkte der Gelenkglieder.

Als Antriebsvorrichtung können Zahnräder vorgesehen sein, welche mit den von der Polienkante abgewandten Führungseinrichtungen in Eingriff kommen.

Die Antriebsvorrichtung kann ein zusätzliches Zahnrad umfassen_s dessen Lage zur Einstellung der Spannung der Gelenkanordnung einstellbar ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schemat!scher Zeichnungen an einem Aueführungsbeispiel ergänzend beschriebene

Figur 1 zeigt eine Streckvorrichtung nach der Erfindung*^

Figur 2 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Figur 1 bei geringstem Abstand D der Greifglieder in der Erhitzungßzone.

Figur 3 ist eine Draufsicht auf die Vorrichtung nach Figur 1 bei größtem Abstand der Greifglieder in der Wärmebehandlungszone G.

Figur 4 ist ein Schnitt längs der Linie IV-IV von Figur 2,

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Figur 5 ist ein Querschnitt längs der Linie V-V von Figur 2.

Figur 6 (A) zeigt die Stellung des zu streckenden Filmes in der Greiferzone einer üblichen Gelenkanordnung.

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Figur 6 (B) zeigt die Stellung des zu streckenden Filmes in der Greiferzone der Gelenkanordnung nach der Erfindung.

Figur 7 zeigt die Abschwächung der Kraftübertragung bei einer üblichen Gelenkanordnung.

Figur 8 dient zur Erläuterung des Antriebes in der Zone minimalen Abstandes der Greifer.

Figur 9 ist ein Schnitt längs der.Linie IX-IX von Figur 8.

Figur 10 Ist eine Draufsicht auf ein Folgezahnrad, das am Ausgang der Bahn des gestreckten Filmes vorgesehen ist.

Figur 11 ist ein Querschnitt längs der Linie XI-XI von Figur 10 und

Figur 12 ist ein Querschnitt längs der Linie XII-XII von Figur

Gemäß Figur 1 wird der Film 1 mittels eines Paares oberer und unterer Zuführungswalzen 13a und 13b einem Paar endloser Glieder zugeführt, die seitlich im Abstand .voneinander angeordnet sind. Die Gelenkglieder 3 werden mittels Zahnrädern 8 und 12 angetrieben und kontinuierlich von diesen bewegt, wie weiter unten noch im eineeinen erläutert ist. Jedes Glied der Gelenkanordnung 3 Ist mit Greifern 2a und 2b (Spannrahmenstücken) zum Festhalten dee Filmes 1 versehene

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Im folgenden ist die Gelenkanordnung nach der Erfindung anhand der Figuren 2 bis 5 im einzelnen erläutert« Bei der Gelenkanordnung zum gleichzeitigen biaxialen Strecken des Films wird die Gelenkanordnung 3 in Richtung des Pfeiles A durch Gelenkbereiche bewegt, welche längs Führungsschienen 4, 5, 6 und 7 geführt und bewegt sind. Diese Führungsschienen sind an einem Bett 15 fest angebracht„ Wenn der Film von den Zuführungswalzen 13a und 13b in die Zone C gelangt, werden die Greifer 2a und 2b, die normalerweise geschlossen sind, automatisch mittels einer öffnungsführung 11 geöffnet und sodann wieder M geschlossen, so daß sie die Seltenkanten des Filmes 1 mit gleichem anfänglichem Abstand ergreifen. Der derart eingespannte Film wird sodann in die Zone D bewegt. In dieser Zone wird der Film auf eine bestimmte Temperatur mittels einer geeigneten Heizeinrichtung (nicht dargestellt) erhitzt. Die Gelenke der Gelenkanordnung 3» die den in der Zone D erhitzten Film 1 festhalten, führen diesen mittels Führungsschienen 4, 5» 6 und 7 in die Zone E. In dieser Zone sind die Führungsschienen auf dem Bett 15 so angeordnet, daß der Abstand zwischen den Schienen 5 und 6 sich in Bewegungsrichtung des Filmes Λ 1 allmählich verkleinert. Zugleich sind ein Paar Gelenkanordnungen zu beiden Seiten des Filmes 1 derart auf dem Bett 15 angeordnet, daß.tter seitliche Abstand zwischen diesen in der Bewegungsrichtung des Filmes 1 vergrößert wird, wie in Figur 1 dargestellt ist. Wenn daher die Gelenkbereiche alternierend mit den Führungsbahnen in Zickzackart verbunden sind und sich längs der Führungsschienen in» :?■/' der oben beschriebenen Welse bewegen, so nimmt der gegenseitige 3&4' stand der Oelenkberelche bei jeder Gelenkanordnung In einer Führungs-

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bahn allmählich zu, so daß der Film 1, der ja durch die Greifer festgehalten wird, gleichzeitig in Längsrichtung und Querrichtung gestreckt wird. In der Streckzone E wird der Film gestreckt und auf einer bestimmten Temperatur gehalten mittels einer nicht dargestellten Heizeinrichtung. Der Film 1 gelangt sodann in die Zone F, wo er mittels einer weiteren Heizeinrichtung (nicht dargestellt) wärmebehandelt wird,und sodann in die Zone G, wo der Film mittels einer Kühleinrichtung (nicht dargestellt) abgekühlt wird. Darnach gelangt der Film in die Zone H₉ wo die Greifer 2a und 2b mittels einer Öffnungsführung 10 geöffnet werden, so daß beide Seiten des Filmes 1 von den Greifern freigegeben werden.

Der Film 1 wird nach diesen Behandlungen über ein Paar Auslaßwalzen l4a und l4b abgeführt, mittels einer Schneideinrichtung (nicht dar~ gestellt) beschnitten und schließlich mittels irgendeiner Wickelvorrichtung (nicht dargestellt) zu einer Rolle aufgewickelt.

Die Gelenkanordnung nach der Erfindung hat folgenden Aufbau: Wie aus den Figuren 2 bis 5 zu entnehmen ist, ist ein Paar äußerer Gelenkplatten l6 und 17 mit einem Paar innerer Gelenkplatten 18 und verbunden und ferner mit einem weiteren Paar innerer Gelenkplatten 18 und 19 , und «war mittels Gelenkwellen 20 und 21. Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Bohrungen, in die die Gelenkwellen 20 und 21 eingesetzt sind, ist bei den inneren und äußeren Gelenkplatten gleich. Ee läßt sich daher eine Gelenkanordnung aus miteinander verbundenen Gelenkglledern in faltbarer Art ausbilden, in-

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datr die Gelenkplatten in der ober? beschriebenen Art miteinander verbunden verden» Bei dieser Ausführung^form sind die Gelenkwellen 20 und 21 mit Preßsitz in die äußeren Gelenkplatten 16 und 17 eingesetzt, so daß die Gelenkwellen 20 und 21 nicht in den Bohrungen dieser Platten gleiten können« DiLe Gelenkwellen sind jedoch gleitöeweglich in den Bohrungen der inneren G<5lenkplatt en J8 und 19 oder 18- und 19 mittels Buchsen 22 und 23 gelagert. Eine Folge in dieser Art miteinander verbundener Gelenkglieder ist im folgenden als Hauptgelenk bezeichnet. An Zwischentereiishen und an den äußeren Seitenflächen der inneren Gelenkplatten 18 und 19 ist jeweils ein ^ Ende eines Paares äußerer Gelenkplatten ?.k und 25 mittels eines Zapfens 27 angelenkt. Die äußerer Gelenkplatten 2k und 25 erstrecken sich parallel zu den äußeren Gelenkplatten 16 bzw. 17. Ein Paar Innerer Gelenkplatten 26 sind mit einem Ende an den äußeren Gelenkplattsn 16 und 17 an einer Zwischenstellti und auf der inneren Seitenfläche derselben mittels eines Zapfen» 27 angelenkt und mit dem anderen Ende an einem Ende der äußeren Gelenkpla'iten 25 und 2k mittels eines Zapfens 28 angelenkt. Die innere Gelenkplatte 26 erstreckt sich parallel zu den äußeren Gelenkplatten 18 und 19 .

Der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Bohrungen, in die die Zapfen 27 und 28 eingesetzt sind, ist halb so groß wie der Abstand der Bohrungen in den Gelenkplatten 18 und 19, in die die Gelenkwellen 20 und 21 eingesetzt sind. Die Zapfen 27 und 28 sind mit Preßsitz In die Bohrungen der äußeren Gelenkplatten 2k und 25 eingesetzt, so daß sie sich in diesen nicht bewegen können, während

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d.ie Zapfen 27 und 28 gleitbeweglich In den Bohrungen der äußere ι Gelenkplatten mittels Sinterlagern 29 eingesetzt sind. Die B'olge derart miteinander verbundener Gelenkpls.tten (Gelenkglieder) is; Im folgenden als Hilfsgelenkanordnung bezeichnet« Die Gelenkanordnung, umfaßt also insgesamt Hauptgelenkglieder und Hllfsgelenkglieder, aie zickzackartig miteinander verbunden sind,

An den unteren Enden der Gelenkwellen 20 und 21 i3ind Kugel- und Rollenlager 30 und Rollen 31 vorgesehen, die sich längs Führungsschienen 4, 5s 6 und 7 bewegen. Ferner sind die Rollen 31 von ja einem Gehäuse 33 als Schutz umgeben. Außerdem sind Schublager J>2 zum Aufnehmen des Gewichtes der Kettenglieder vorgesehen. Der Durchmesser d der Kappen 33 ist etwas größer alß der Durchmesser D der Rollen 31, so daß das Lager 30 der Rollen 31 vor Stößen geschützt wird;, die auftreten könnten, wenn die Rollen bei minimalem Abstand der Greifer miteinander in Berührung kämen. Die Kappen 33 sind mit Preßsitz auf die Gelenkwellen 20 und 21 aufgepreßt.

Jeweils das eine Ende der äußeren Gelenkplatten 17 und 25 ist von dem Film aus gesehen nach außen fortgesetzt und waist Greifer auf, die an diesen Enden so angebracht sind, daß 3ie sich mittels L«förmiger Hebel 3^ und 35 öffnen und schließen lassen, welche um Zapfen 36 schwenkbar sind. Die Hebel 3^ und 35 weisen Sinterlager 37 auf, die mit Preßsitz eingepaßt sind.

Aa den überstehenden Enden der Gelenkplatten 17 und 25 und an olnem Ende der I-förmigen Hebel J>k unc 35 slact Greifer 2a und 2b befestigt,

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An den anderen Enden der Hebel 34 und 35 ist jeweils ein Ende einer Zugfeder 38 und 39 befestigt, so daß die Greifkr&ft größer ist als die Streckkraft, die beim gleichzeitigen Strecken des Filmes in longitudinaler und transversaler Richtung erforderlich ist. Das andere Ende der Feder 38 ist mittels eines Federschuhs 40 an der äußeren Gelenkplatte 16 festgehalten, während das andere Ende der Feder 39 in einer Bohrung 66 der äußeren Gelenkplatte 24 befestigt ist. Daher wird keine Kraft auf die an den oberen Enden der Hebel 34 und 35 angeordneten Rollen 4l ausgeübt, d.h. wenn die Öffnungsführung 11 in der Zone C und die Schließführung 10 in der Zone H nicht mit der Rolle 4l in Berührung kommen würden, würden die Greifer 2a und 2b normalerweise geschlossen bleiben. Wenn jedoch die Führungen 10 und 11 an der Rolle 4l angreifen, öffnen sich die Greifer 2a und 2b, da die Hebel 34 und 35 sich In Richtung des Pfeiles H bewegen. Die einen Enden der Führungen sind gekrümmt ausgebildet. Diese Führungen sind an geeigneten Stellen auf dem Bett befestigt, so daß die Seitenkanten des Filmes automatisch mittels der Greifer beim Bewegen der Gelenkvorrichtung festgehalten und freigegeben werden können.

Die Gelenkwellen 21 sind in einer Entfernung von den Greifern angeordnet und mittels ausgebuchster Rollenketten 42 endlos miteinander verbunden. Die Zähne der Zahnräder 9 und 12 greifen an den Rollen 43 und 44 der Rollenkette 42 an. Wenn die Rollenkette 42 in den Zonen B, C, D und E von Figur 1 liegt, 1st die Rolle 43 der Rollenkette 42 durch Eingriff der Zähne des Zahnrades 8 so eingestellt,

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daß die Rollenkette k2 sich nur in einer Richtung die ganze 'Seit falten läßt, wie in Figur 2 dargestellt ist, und awar auf Qrund der Führungsschienen, die am Ausgang des Zahnrades 12 angeordnet sind. Am Ende der äußeren Verbindungsplatte 16 und entfernt von den Greifern ist ein Schublager 45 befestigt, oberhalb dem eine Platte 46 vorgesehen 1st, die in den Zonen C, E, F und G von Figur 1 an dem Bett 15 befestigt 1st, Dadurch wird vermieden, daß die Gelenkplatte durch den Hebel angehoben wird, wenn dieser nach unten gedrückt wird, oder durch den Film, wenn dieser in seitlicher Richtung gedehnt wird.

Um eine hohe Geschwindigkeit der Verbindungsglieder zu ermöglichen, sind Schmiernippel an den drehbaren Teilen vorgesehen, so daß alle

gleitenden Teil· »wischen den Wellen und den Buchsen sowie Rollen und Kugellagern geschmiert werden. Es können auch Sinterlager verwendet werden, so daß die Reibung herabgesetzt und eine Abnutzung verhindert wird.

Die bisher bekannten Gelenkanordnungen sind lediglich zusammengesetzt aus "Hauptgelenken¹¹· Ein wesentliches Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die Gelenkanordnung nach der Erfindung mindestens aus Hauptgelenken und Zusatzgelenken gebildet 1st, woduroh der minimale Abstand beim Erfassen des zu streckenden Filmes verringert werden kann. Die an beiden Seiten des zu streckenden Filmes in längsrlchtung desselben entstehenden Wellenformen lassen sich dadurch vermeiden. Außerdem ermöglicht die Qelenkanordnung nach der Erfindung

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eine hohe Arbeitsgeschwindigkeit,

Im folgenden ist die Gelenkanordnung nach den Figuren 4, 8 und 12 beschrieben. Dieee Gelenkanordnung wird durch Zahnräder 8 und 12 angetrieben. Das Zahnrad 8 wird von Zahnrädern 49 angetrieben. Jedes der Zahnräder 49 ist unter dem Bett 15 angeordnet und mit Preßsitz auf das untere Ende der Welle 48 aufgesetzt, die In Lagern 47 läuft, welche an dem Bett 15 fest angebracht sind. Das Zahnrad 8 sitzt mit Preßsitz auf dem oberen Ende der Welle 48. Das Zahnrad 49 wird durch irgendeine passende Einrichtung (nicht dargestellt) angetrieben. Das Zahnrad 12 ist drehbar auf einer Welle 51 gelagert, die in einem Lager 50 läuft, welches an dem Bett 15 befestigt ist, und das Zahnrad wird von einem Zahnrad 53 angetrieben, welches auf derselben Welle drehbar gelagert ist und welches wiederum von einer Kette 54 angetrieben wird, die um dieses Zahnrad und um ein drehbar auf der Welle 48 gelagertes Zahnrad 52 gelegt ist, welches unter dem Zahnrad 8 liegt. Zum Spannen der Kette 54 ist ein einstellbares Zahnrad 55 vorgesehen. Das Zahnrad 8 treibt die Gelenkglieder 3 derart, daß die Kappen 33 aneinander anstoßen können, die an jeder zweiten Gelenkwelle liegen. Jede Kappe hat einen Durchmesser, der doppelt so groß ist wie der minimale Abstand. Die Kappen werden längs der Führungsschienen 4 und 5 bewegt, welche die seitliche Bewegung der Gelenkglieder zum Ende der Vorerhitzungszone D oder zum Eingang der Streckzone E begrenzen. Der Greifabstand P^ in der Erhitzungszone D wird daher konstant gehalten und die Antriebskraft für die Gelenkglieder wird über die aneinandergrenzenden Kappen übertragen, so daß

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keine Verringerung der übertragenen Kraft- auftritt, wie es der Fall wäre, wenn die Gelenkglieder längs der- 7Ühraagsschienen bewegt würden. Es wird daher keine unverhältnismäßig höbe Kraft auf dia Gelenkglieder 3 ausgeübt, welche daher gleichmäßig angetrieben werden. Die in die Streckzone E gelangenden Gelenkglieder werden durch ein Zahnrad 12 über ein Folgesahnrad 9 gezogen. In der Streckzone nimmt der Abstand zwischen den Schienen 5 und 6 allmählich zu, und die beiden Gruppen von Führungsschienen zu beiden Seiten des Filmes öffnen sich in seitlicher Richtung des Filmes mehr und mehr, so daß der Abstand der Gelenkglieder 3 bei ihrem Lauf 'längs der Führungsschienen größer wird, wie in Figur 6 (B) dargestellt 1st. Die Gelenkglieder 3 gelangen durch die Streeks;one hindurch und kommen in die Wärmebehandlungszone F. In dieser wirken Zugkräfte auf die Rollenketten, wie in Figur 3 dargestellt ist, so daß diese sich dehnen und bis zum Angriff einer Kette an dem Zahnrad 9 bewegt werden. Daher wird die Kraft in der Streckzone E mit einer Dämpfung übertragen, jedoch geschieht die Bewegung der Gelenkglieder 3 in sehr stabiler Art, wie bei einer üblichen Förderkette, nachdem diese durch die Wännebehandlungszone F hindurchgelangt ist.

In der Wärmebehandlungszone F und der Kühlzone G müssen die Führungsschienen 6 und 7 zu beiden Seiten des Films 1 feat an dem Bett verankert sein, da die Gelenkglieder 3 sonst durch die Zugkräfte, die von dem Film ausgeübt werden, angehoben werden. In diesem Fall werden die Verbindungsglieder 3 durch den Film selbst gezogen, so daß die

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Übertragungskraft der Glieder, die durch die Anordnung der Führungsschienen 6 und 7 beeinflußt wird, außer Betracht bleiben kann. Auf der Rücklaufseite der Gelenkglieder reicht es aus, lediglich Führungsschienen 4 und 5 auf dem Bett vorzusehen, um eine Zickzackbewegung der Gelenkglieder zu vermeiden. In der Zone B wird der Abstand der Gelenkglieder verringert, und zwar von dem maximalen auf den minimalen Abstand mittels der Zahnräder 8 und 12. Die Rollen 31 der Gelenkglieder 3 werden längs der Führungsschienen 56, 57 und 58 bewegt und die Rollen 43 und 44 der Rollenkette 42 greifen an dem Zahnrad 12 an. Diese Führungsschienen 56, 57 und 58 bilden zwischen Jj sich Kanäle, deren Breite sich in Bewegungsrichtung der Gelenkglieder vergrößert.

Die Anordnung ist so getroffen, daß beim Angreifen der Rollenkette 42 an dem Zahnrad 12 die Rollenkette 42 sich in die Gelenkglieder 3 einbiegt. Mit anderen Worten, die Führungsschienen sind so angeordnet, daß die von dem Zahnrad 12 ablaufenden Gelenkglieder 3 bis auf den miniaalen Abstand zusammengedrückt werden, d.h. bis auf den Abstand der Zähne des Zahnrades 8. Die Zähne des Zahnrades 8 und die Rolle 43 der Gelenkanordnung 3 kommen dann miteinander in Eingriff, so daß letztere in die Zone B vorwärtsbewegt wird.

Gemäß den Figuren 10 bis 12 ist ein Zahnrad 9 mit Preßsitz auf eine Welle 60 aufgepaßt, welche in einem Lager 59 gelagert ist, das zugleich als Führung dient. In einer Bohi'ur.g den Lagers 59 sitzt ein mit; Außengewinde versehener Zapfen 6l, der in eine Innengewindebohrung der fJtützplafctf.' 62 eingreift. An einem Ende des Zapfens 61 ent-

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ferrit von dem Lager ist ein Handgriff 63 befestigt. Wenn sich dieser Handgriff 63 dreht, bewegt sich das Zahnrad 9 vorwärts oder rückwärts in Richtung der Bewegungsbahn des Filmes. Ferner ist ein Kragen 64 sowie ein Splint 65 vorgesehen, um eine axiale Bewegung des Zapfens 6l zu verhindern. Der Verbindungsbereich zwischen den Führungsschienen 4 und 5 und dem Lager 59 ist abgestuft, so daß die Kugellager glatt durch diesen Bereich hindurchpassen. Die abgestufte Verbindung verhindert auch ein Anheben des Lagers 59. Die Verbindung zwischen dem Bett 15 und dem Lager 59, wo das Schublager 32 der Qelenkanordnung 3 hindurchgelangt, ist so ausgebildet und angeordnet, daß die Kanäle mit einer Breite gleich der Hälfte des Durchmessers der gleitenden Oberfläche des Schublagers stufenartig miteinander verbunden sind, so daß ein glatter Durchtritt des Schublagers 32 ermöglicht 1st. Die Breite dieser Kanäle dient auch zur Begrenzung der seitlichen Bewegung des Lagers 59· Bei einer bekannten Vorrichtung 1st das Zahnrad 9 In einer festen Stellung. Wenn die endlosen Gelenkglieder an den Führungsschienen eingreifen, müssen einige Glieder an der Auslaßseite des Zahnrades 9 gehalten (pooled) werden. Dies gibt einen beträchtlichen Stoß auf das Gelenkglied, der eigentlich vermieden werden müßte.

Gemäß der Erfindung ist das Zahnrad 9 so angeordnet und ausgebildet, daß es einstellbar vor-und rückwärts in der Bewegungsbahn des Filmes bewegt werden kann, wodurch die erforderliche Einstellung auf Grund der Zunahme und Abnahme der Anzahl der Gelenkglieder erleichtert ist. Gemäß der Erfindung ist das Zahnrad 9 als freilaufendes Zahnrad ausgebildet, so daß die Vorrichtung zum synchronen Antrieb des Zahnrades

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mit den Zahnrädern 8 und 12 fortfallen kann. Außerdem läßt sich das Zahnrad 9 frei drehen zur Einstellung dos Spieles.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach der Erfindung ist im folgenden anhand der Figuren 6 (A) un6 6 (B) beschrieben, welche eine bekannte Gelenkanordnung bzw. eine Gelenkanordnung nach der Erfindimg darstellen.

Die Größe der entlang den Längskanten des gestreckten Films erzeugten Wellenform hängt von dem Abstand P₂ nach dem Strecken ab. Es ist ersichtlich, daß diese wellenförmige Deformierung umso kleiner ist, je kleiner der Abstand P₂ ist» Bei gleichbleibendem Streckverhältnis ist es erforderlich, diesen Abstand zu verringern, um den anfänglichen Abstand P. zu verringern, mit dem der ungestreckte Film erfaßt wird.

Allgemein gesagt, ist der anfängliche Abstand P₁ durch den äußeren Durchmesser der Lager bestimmt, die an den Gelenkwellen der Gelenkvorrichtung befestigt sind und durch die Führungsschienen zu beiden * Selten der Filmbahn geführt werden. Bei einer üblichen Streckvorrichtung gemäß Figur 6 (A), bei der die Gelenkplatten die gleiche Länge haben und sich längs den Führungsschienen unter einem Winkel bewegen, der durch die anelnandergrenKenden Gelenkglieder festgelegt ist und der sich allmählich vergrößert, wird die an dem Lager angreifende Belastung durch den Reibungfkoeffi^ienten aa des Lagers berfcimmt, ferner durch den Reibungswiderstand in jedem gleitenden

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Teil unö feiner Anzahl Gelenkglied sr., die mit den Führung a sch* er;'■?■:: ?n der Streckzone oder In derjenigen Zcne₅ wo die (ilicsiler dumb "Ie Schienen· verstellt werden, verburi'^n suut» und' die Lebensdauer der Lager ist durch die Streckgeschwindigkeit festgelegt.

Es sei angenommen, daß der Gleitw:lder?5tsnH gegen das Bett auf Grind des Gewichtes der Gelenkgliedei, <;#? Gleicwlde?>st^!:.nd :,n Bezug auf die Gelenke und die Kraft zum Strecken des Filme rs vermiehlässlgbar selen< Es sei ferner angenommen,, daß die -lelenkgljeder sich mit einer festen Geschwindigkeit drehcm, vile in .Figur ? dargestellt ist.. und daß die Führungsschienen keine Neigung zwischen sich aufweisen. Die Kraft P_x,, die erforderlich ist, um di<5 Gelenkplatte am rechten Ende in Figur 7 mit einer Kraft P_n zv bsa ¹Ifschlagen, sowie die auf das Lager wirkende Kraft FL sind durch die folgenden Gleichungen gegeben:

,/cos tj + u ein β °"¹ 1 tcoBtf - μ ein 9J

Aus den Gleichungen ist zu entnehmen, daß die übertragende Kraft geschwächt wird und daß die auf d&s Lager wirkende Kraft umso grö ßer ist, je größer die Anzahl η der Gelenkplatten ist, je größer der Reibungskoeffizient u des Lagers ist und je größer der Winkel

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zwischen der Führungsschiene und den Gelenkplatten ist, eine gleiche Länge der Gelenkplatten vorausgesetzt. Bei dieser Konstruktion ergibt eine Verringerung des anfänglichen Abstandes der Greifer durch eineo Verringerung des Durchmessers der Lager eine Erhöhung der Belastung desselben durch die Vergrößerung des Winkels ^ö . Daher läßt sioh mit einer derartigen bekannten Vorrichtung keine befriedigende Streckung, insbesondere der Randpartien, von Pilmraaterial ausführen und es läßt sich der Abstand der Greifer zu Beginn der Filmstreckung nicht beliebig verkleinern.

Da die Gelenkanordnung nach der Erfindung wenigstens eine Anzahl Hauptgelenkglieder sowie Hilfsgelenkglieder umfaßt, lassen sich die oben genannten Nachteile ausschalten, indem der Abstand der Greifer sich auf die Hälfte verringern läßt. Außerdem lassen sich die einzelnen Teile leichter ausbilden und die Gelenkvorrichtung kann für hohe Betriebsgeschwindigkeiten verwendet werden, wenn der äußere Durchmesser der Lager etwas größer gemacht wird. Die Anzahl der Gelenkglieder in der Streckzone, die eine vorbestimmte Länge aufweisen, kann verringert werden, da die Kraftverringerung lediglich A durch die Hauptgelenkglieder erfolgt. Aus demselben Grunde kann der Winkel Ö zwischen der Führungsschiene und einem Gelenkglied verringert werden.

BeL der (!elenkanordnung nach der Erfindung erfolgt die Kraftübertragung lediglich durch die Hauptgelenkglieder, so daß es ausreicht, die zue.ät/J.i'3hen Gelenkglieder nur so stark auszubilden, daß sie die S'.veckkräf---e aufnehmen können

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Claims

Patentansprüche

Iy Vorrichtung zum gleichzeitigen Strecken vpii Kunststoffolien in Längsrichtung und in Querrichtung mit Hilfe ν<όη beiderseits der

ι J

Kunststoffolie angreifenden Spanneinrichtungem, die an jeder Seite der Vorrichtung zickzackartig und gelenkig mit ι Gelenkglieder umfassen, die an ihren Verbindung'

Lrtander verbundene isteilen mit Führungseinrichtungen versehen sind, die an zwei getrennten Führungs-

*W*

schienen geführt sind, wobei die den Kanten der nachbarten Führungsschienen in Bezug auf die Mi Folie divergierend angeordnet sind, und mit Gre

Sststoffolie belängslinie der

•fer^i zum Einspannen

der Kunststoffolie, welche an den der Folie zugewandten Enden der Gelenkglieder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß an den aneinandergrenzenden Gelenkgliedern, die zwischen benachbarten, der Kunststoffolie zugewandten Führungseinrichtungen liegen, an Stellen zwischen den Gelenkverbindungen Zusatzgelenkglieder (2¹I, 26) angelenkt sind, an deren gemeinsamer Verbindungsstelle (28) jeweils zusätzliche Greifer angebracht sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zusatzgelenkglieder (24, 26) etwa in der Mitte der Gelenkglieder (16, 17, 18, 19, 18*, 19*) angelenkt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Führungseinrichtungen als Rollen ausgebildet sind.

BAD ORIGINAL

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4 Vorrichtung nach Ansprach 1 bis 3, dadurch gekennzeichn <i t j daß die Führungseinricht ingen ein Schub la_;ger umfassen, um ύΐ.β Gewicho der Gelenkglieder aufzunehmen«,
5 Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Rollen (31) Kappen (33' aufweisen, die einen etwas größeren Durchmesser als die Rollen haben,
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Greifer.an Fortsätzen der Gelenkglieder und der Zuaatzgelenlcglieder angebracht sind·
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Folienkante angewandten Enden der Gelenkglieder (15, 17, 18, 19, 18 , 19 ) mit je zwei gelenkig verbundenen Kettengliedern (42) miteinander in Verbindung stehen»
8. Vorrichtung nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet , daß die Kettenglieder (42) jeweils nur an jeder sweiten möglichen Veroindungsstelle angebracht sind.

9» Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet , daß der Abstand der Gelenkpunkte der Kettenglieder (42) kleiner ist als der Absband der Gelenkpunkte der Gelenkglieder.

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ÖAO OfHGiNAI.

IQ, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9_S dadurch g e κ e η η ?; e i s h η e t , daß als Antriebsvorrichtung Zahnräder vorgesehen sind, welche mit den von der Folienkante abgewandten Führungsainrichtungen (3D in Eingriff kommen können_o

Ii, Vorrichtung nach Anspruch 9 .oder 1.0, dadurch gekennzeichnet j daß die Antriebsvorrichtung ein Kusätzlicbos Zahnrad umfaßt, dessen Lage &ur Einstellung der Spannung der Ge"enkanordnung einstellbar ist.,

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