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Kalander zur Erzeugung von Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff
@ Es ist bekannt, die Breite einer aus dem Extruder kommenden Kunststoffolie, wie
sie etwa der Herstellung von Bodenbelägen dient, durch eine Querreckung zu vergrößern,
der eino Längsreckung angel schlossen sein kann, die für eine weitere Verminderung
der Foliendicke sorgt. Es ist auch bekannt, diese beiden Reckvorgänge gleichzeitig
durchzuführen und zwar in sogenannten Biarial-Simultanreckanlagen. Die hierzu nötigen
Apparaturen sind mit ihren Abstand progressiv vergrö#ernden XIuppen ausgestattet,
welche die Seitenränder der Folie erfassen und zufolge divergenten Verlaufes der
Kluppenführungaschienen gleichzeitig in Richtung der Längs- und der Querachse dehnen.
Diese Kluppenketten laufen in Heiztunnels großer Abmessungen. Reckeinrichtungen
dieser Art sind zwar wirksame, Jedoch aufwendige, viel Platz erfordernde und teuere
Maschinen.
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Es ist gefunden worden, daß ein auf eine Vergrößerung der Bahnbreite
zielendes Recken von Kunststoffolien unter Vermeidung dieser aufwendigen Apparaturen
auch in Kalandern normaler Beschaffenheit durchfUhrbar ist, wie solche in der Folienherstellung
ebenfalls viel im Oebrauch sind. In diesem Sinn kennzeichnet sich die Erfindung
dadurch, daß unmittelbar hinter der Austrittswalze eines Kalanders und zwar noch
innerhalb des Kalandergestells, d.h. der Kalanderseitenwangen, eine Seitenreckeinrichtung
an sich bekannter Art angeordnet ist uni daß in jenem Bereich der Bahn, in dem das
Seitenrecken vor sich geht, ein Wärmestrahler vorgesehen ist, der auf die Folienoberfläche
über die Breite der Folie gesehen, vorzugsweise regelbar strahlt, um die Seitenreckung
im thermoplastischen Temperaturbereich zu besorgen, wobei die Seitenreokeinrichtung
vor der ebenfalls im Kalandergestell
gelagerten1 heizbaren Egalisierwalze
angeordnet und wirksam ist.
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Eine in diesem Sinn erfolgende Um- und Ausgestaltung eines Kalanders
üblicher Bauweise ist konstruktiv einfach. Die Erfindung erlaubt Verbreiterungen
von bisher beispielsweise mit dem kalander möglich gelesenen Folienbreiten von 1850
auf 2100 mm und mehr.
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Es ist auch schon im Zusammenhang mit der Herstellung von Hartfolien
aus Polyvinylchlorid, von denen sehr geringe Trübungszahlen verlangt werden, vorgeschlagen
worden, das Polyvinylchlorid auf einen Kalander zu Bahnen zu walzen und diese abzugss\eitig
auf einer Temperatur zu halten, welche im thermoolastisohen bzw. thermoplastisohen
Bereich liegt, wobei entweder nach einer molekularorientierten Reokung oder nichtmolekularorientierten
Verdünnung der Folie zustrebt wird. Es ist jedoch nicht bekannt geworden, eine im
thermophastischen Bereich erfolgende Breitenvergrößerung der die ibzugswalze verlassenden
Folie noch innerhalb des Kalanders selbst vorsunehmen oder wenigstens beginnen zu
lassen, d.h. in baulicher Hinsicht Jenen bisher toten Raum zur Unterbringung von
Breitenstreckeinrichtungen (inabes. Kluppenketten) auszunützen, welcher zwischen
den Seitenenden der Abzugswalze und den Seitenwangen des Kalanders besteht, womit
es bei einer die Abzugswalze mit einer Breite von 18503 verlassenden Folienbahn
möglioh ist, eine Breite von 2100 mm, d.h. eine Vergrößerung der Folienbreite um
rast 12 % zu erreichen, und zwar mit einem sehr geringen apparativen Aufwand, wie
im folgenden noch deutlicher dargelegt wird.
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Die schematische Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen Teilquerschnitt
durch einen erfindungsgemäß adaptierten, im übrigen aber bekannten Kalander und
in Fig. 2 einen zugehörigen Grundriß.
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Man erkennt die Seitenwangen 1 des Maschinengestells, in denen die
Kalanderwalzen 2, 3, 4 gelagert sind. Die Folie 5 wird von der Abzugwalze 4 abgenommen,
läuft über eine Umlenkwalze 6 und unter der Heizeinrichtung 7 auf die ebenfalls
geheizte Egalisierwalze 8.
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Zwischen den Walzen 4 und 8 sind, noch innerhalb des Kalander gestells,
oder aus diesem nur wenig vorstehend, die die Folie seitlich reckenden und somit
schräg zum Folienlauf angeordneten Kluppenketten 9 wirksam, die an sich bekannter
Art, d.h. angetrieben sind und zwar so, da3 die in dar Hauptbewegungsrichtung der
Folie verlaufende. Geschwindigkeitakomponente
jener Geschwindigkeit
gleich ist, mit der die Folie von der der Seitenreckeinrichtung vorgeordneten letzten
Kalanderwalze, 6, abgenommen wird, Die Einzelheiten solcher Kluppenketten sind bekannt
und bedarfen daher heir nicht einer ausführlicheren Beschreibung.
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Die Folie 5 verläßt zwar die Walze 4 im warmen Zustand, ist aber
in der Regel nicht warm genug, um eine einwandfrei bleibende Seiten reckung (d.h.
eine solche, die ohne Aufbau elastischer Gegenkräfte in der Bahn und somit im thermoplastischen
Temperaturbereich erfolgt) zu gewährleisten. So hat eine PVC-Folie auf dem Umfang
der Walze 4 noch eine Temperatur von ca 1800, welche auf der Walze 6 auf ungefähr
140 - 1500 sinken wirde, wenn sie durch die Heizeinrichtung 7 ( die in Fig. 2 nicht
dargestellt ist) nicht auf die für die einwandfreie Reckung solcher Bahnen richtige,
d,h. Thermoplastizität des Folienmaterials sichernde Temperatur von ungefahr 165
- 1700 angehoben wird.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die vom Strahler 7 entwickelte
Wärmeabgabe über seine Länge (welche ungefthr der Breite der Bahn gleich ist) regeln
zu können, damit so die Möglichkeit besteht, Dickenschwankungen, welche die aus
der kalander kommende Bahn über Ihre Breite unvermeidlicher weise zeigt (sie botragen
ungefähr + 0,002 - 0,003cmm) ausgleichen R1 kbnnen. Würde nämlich die Bahn über
ihre Breite überall in gleichem Xaße aufgeheizt werden, so wärde sie sich in den
schwächeren Bereichen mehr dehnen als in den stärkeren, was natürlich unerwünscht
ist.
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Die gedehnte, d.h. verbre@erte Bahn läuft auf die geheizte Walze
8 auf und wird dort in ihren Abmessungen endgültig stabilisiert. Nach Vilenkung
durch die Walze 10 unterliegt sie dem normalen Abkühlungsprozeß oder sie wird in
anderer bekannter Yleise weiterverarbeitet.
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Die Bedeuturg der vorliegenden Erfindung wird darin gesehen, daß
sie es mit einfachen Mitteln möglich macht, in einem gewöhnlichen Kalander eine
über die Walzenbreite hinausgehende, nicht ungeträchtliche Breitung einer thermoplastischen
Folienbahn mit konstruktiv einfachen Mitteln durchzuführen und dies mit sehr guter
Gleichmäßigkeit. Hiezu muß man sich vor Augen halten, daß eine entsprechende Verbreiterung
der Kalanderwalzen einen ungleich grö3eren konstruktiven Aufwand bedeuten würde,
der sich bis zur kunststoffaufgabevorrichtung hin auswirken müßte.