DE2013465C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Schichtkörpera - Google Patents
Vorrichtung zur Herstellung von SchichtkörperaInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Schichtkörpern aus orientierten, in
Längs- und Querrichtung aufeinandergestapelten Folien.
In neuerer Zeit wurden Schichtkörper aus biegsamen dünnen schichtförmigen Materialien, die ganz
oder überwiegend aus einer Folie erhalten wurden, industriell benötigt, beispielsweise auf dem Gebiet der
ungewebten Stoffe, Verpackungsmaterialien oder Verstärkungsmaterialien für diese.
So ist es zwar bekannt, einen Schichtstoff aus zwei orientierten Folienbahnen herzustellen (französische
Patentschrift 1463 616). Hierbei werden zwei Bahnen
aufeinandergelegt und zwischen zwei gehei/ten Wallen
miteinander verbunden. In der genannten franzö- »ischen Patentschrift wird aber kein Hinweis auf eine
kontinuierlich arbeitende Vorrichtung gegeben und die Ausbildung einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung
ist daher ein ungelöstes Problem.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine speziell ausgebildete Vorrichtung zu
schaffen, mit der Kontinuierlich ein Schichtkörper aus
orientierten Folien, die in Längs- und Querrichtung aufeinandergestapelt sind, hergestellt werden kann.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß die eingangs genannte Vorrichtung gekennzeichnet ist
durch eine Fördervorrichtung zum Bewegen der als Kettbahn dienenden, orientierten Folien in Längsrichtung, eine Einrichtung zum Zuführen der als
Schußbahn dienenden Folien aus der Querrichtung über die horizontal bewegte Kettbahn, mit zwei umlaufenden Kettenpaaren, einem oberen Kettenpaar
und einem unteren Kettenpaar, die im wesentlichen horizontal und nebeneinander verlaufen und deren
Abstand zwischen den Umlaufbahnen größer als die Breite der Schußbahn ist, und mit Paaren von Haltegliedern zum Ergreifen des Endstücks der Schußbahn,
die aus einem oberen Halteglied und einem unteren Halteglied bestehen, an beiden se?t?k+.«i Enden jeweils
an den Ketten in gleichen Abständen befestigt sind und im wesentlichen der Breite der Kettbahn entsprechen,
eine Schneidevorrichtung zum Abschneiden der Schußbahn, eine feststehende Platte, die das obere
Halteglied oberhalb der Kante der Kettbahn auf der Ablaufseite der Schußbahn nach oben drückt, eine
unterhalb der Kettbahn angeordnete Saugkammer zum raschen und genauen Ablagern der abgeschnittenen
Stücke auf der Kettbahn sowie eine Heißpresse zum Verkleben der aufeinandergestapelten Folien.
Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die es ermöglicht, kontinuierlich Schichtkörper
aus in Längs- und Querrichtung aufeinandergestapelten orientierten Folienbahnen in besonders
einfacher Weise herzustellen. Damit wird ein auf diesem Fachgebiet seit langem bestehendes Bedürfnis
befriedigt.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden Schichtkörper aus biegsamen dünnen Folien hergestellt.
Zu geeigneten Folien gehören (1) eine monoaxial gereckte breite Folie, (2) monoaxial gereckte
Folien in Form eines schmalen Bandes oder in Form von außerordentlich schmalen bandähnlichen Fasern,
(3) eine Netzstruktur aus teilweise gespaltener oder fibrillierter endloser Folie, die aus einer gereckten
breiten Folie hergestellt wurde (eine teilweise gespaltene oder fibrillierte endlose Folie wird nachstehend
als Spaltfaserbahn bezeichnet); (4) Spaltfaserbahnen, die aus monoaxial gereckten schmalen Folien erhalten
werden.
Die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Längsrichtung geführten Folien werden als Kettbahn,
die in Querrichtung angeordneten Folien werden als Schußbahn bezeichnet.
Als Kettbahn können mehrere unter (2) und (4) genannte Schichten, die über eine bestimmte Breite
parallel zueinander angeordnet sind oder eine Netzstruktur aus einer Spaltfaserbahn (3), die aus einer
breiten Folie erhalten wurde und auf eine größere, festgelegte Breite als die ursprüngliche Breite gedehnt
wurde, oder Verbundkörper aus Folien (1), (2), (3) oder (4), die mit Hilfe eines in Form einer Lösung
oder Emulsion vorliegenden Bindemittels, das einen niedrigeren Erweichungspunkt (Schmelzpunkt) als
die gereckte Folie hat, miteinander verbunden und dann getrocknet wurden oder mit einem in Folienoder
Faserform vorliegenden Bindemittel miteinander verbunden wurden, verwendet werden.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird
eine Kettbahn, die aus einer monoaxial gereckten Folie einer bestimmten Breite besteht, horizontal in
Längsrichtung fortbewegt. Während der Längsbewegung werden der Kettbahn kontinuierlich aus der
Querrichtung oder einer schrägen Richtung Stücke aus einem ähnlichen Folienmaterial aus monoaxial
gereckter Folie zugeführt. Zu diesem Zweck werden die Enden eines Stückes der in Querrichtung zugeführten Schußbahn von einem umlaufenden Halteglied ergriffen, dessen Enden mit umlaufenden Ketten
verbunden sind, und dieses Stück über eine Strecke, die der Breite der Kettbahn entspricht, auf diese bewegt und die Schußbahn auf der Seite ihrer Zuführung
abgeschnitten, so daß eine Länge erhalten wird, die gleich der Breite der Kettbahn ist. Gleichzeitig wird
das vordere festgehaltene Ende eines oder mehrerer Stücke der Schußbahn freigegeben und diese Stücke
periodisch und ohne daß Zwischenräume zwischen aufeinander folgenden Stücken verbleiben, auf der
Kettbahn abgelagert und danach die Schicht des erzielten Verbundkörpers mit Hilfe eines vorher aufgetragenen
klebefähigen Bindemittels ineinander befestigt. Wenn beide Arten der Folienmaterialien kein
vorher aufgetragenes Klebemittel bzw. Bindemittel (nachstehendeinfach als Bindemittel bezeichnet) enthalten,
wird eine gewisse Menge eines Bindemittels auf sie aufgetragen und nach dem Trocknen werden
sie mit Hilfe einer Heißpresse miteinander verbunden. Es ist wünschenswert, daß die beiden Folien oder wenigstens
die als Schußbahn verwendete Folie vorher mit etwas Bindemittel versehen wird, da in diesem
Fall der Schichtkörper nach dem Aufeinanderlagern der Schichten durch einfaches Heißpressen hergestellt
werden kann.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen soll die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erläutert werden.
F i g. 1 zeigt den Aufriß eines Beispiels der Vorrichtung. In dieser Figur sind drei Paare von Haltegliedern,
bestehend aus oberen und unteren Haltegliedern dargestellt, deren Enden in gleichen Abständen
an umlaufenden Ketten befestigt sind und die auf dem Laufweg der Kette angeordnet sind, welche sich kontinuierlich
in einer Richtung vertikal zur Papierebene bewegt. Ein Paar der Halteg'ieder für die Schußbahn,
die von oben und unten zusammenkommen, halten die Schußbahn fest und bewegen sich über die Kette.
Die Schußbahn wird in Stücke geschnitten, deren Länge gleich der Breite der Kettbahn ist und die
Stücke werden nacheinander ohne Ausbildung eines Zwischenraumes zwischen aufeinanderfolgenden
Stücken so auf die Kettbahn gelegt, daß ein Schichtkörper aus längs laufenden und quer laufenden Bahnen
entstehe.
Fig. 2 zeigt eine halbe, im Schnitt dargestellte Schrägansicht des Haltegliedes, das an seinem tragenden
Teil mit einer Spiralfeder versehen ist, um das Festhalten der Schußbahn zu gewährleisten, wenn ein
Paar der Haiteglieder, ein oberes und ein unteres, zusammentreten
und sich in horizontaler Richtung fortbewegen, während sie die Schußbahn festhalten.
Fig. 3a zeigt eine Seitenansicht eines Teils der Vorrichtung zu dem Zeitpunkt, in dem das umlaufende
Halteglied das Ende der Schußbahn zwischen dem Halteglied und der feststehenden Platte auf der
Seite der Zuführung festhält.
Fig. 3 b zeigt den gleichen Teil der Vorrichtung zu
dem Zeitpunkt, in dem des Ende der Schußbahn freigesetzt wird, wenn das obere Halteglied durch die
feststehende Platte neben der anderen Kante der Kettbahn nach oben gedrückt wird.
Fig. 3c zeigt denselben Teil der Vorrichtung zu
dem Zeitpunkt, in dem die gesamte Länge der Schußbahn über der Kante auf der Zuführsette mit Hilfe
einer Schmelzschneidevorrichtung abgeschnitten wird und gleichzeitig das Ende der Schußbahn freigesetzt
ίο wird.
Fig. 4 zeigt die teilweise abgeschnittene Schrägansicht des Haltegliedes, das sich in der Vorrichtung befindet. Darin ist der Abstand zwischen jedem Paar
von Haltegliedern, die mit einer Geschwindigkeit um-
laufen, weiche im wesentlichen gleich der Zuführungsgeschwindigkeit der Schußbahn ist, gleich dem
Stück der Schußbahn. Vor diesem Halteglied ist eine Schmelzschneidevorrichtung befestigt. Das Ende der
Schußbahn wird von dem vorausgehenden Halteglied
ao freigegeben, während gleichzeitig das rückwärtige
Ende der Schußbahn mit *-'ilfe der an dem darauffolgenden
Halteglied befestigten Schmelzschneidevorrichtung abgeschnitten wird und -las abgeschnittene
Stück der Schußbahn unter der Saugwirkung von Vakuum
auf die Kettbahn fällt.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel für den Mechanismus zur Stromversorgung der Schmelzschneidevorrichtung.
In Fig. 1 sind quer über der Kettbahn 1, die sich
kontinuierlich in einer Richtung vertikal zu der Papierebene bewegt, ein oder Mehrere Paare nach oben
oder nach unten umlaufender Halteglieder angeordnet, deren beide seitliche Enden mit den umlaufenden
Antriebsketten (oder Bändern) verbunden sind. Diese von oben und von unten kommenden Halteglieder
vereinigen sich oberhalb der Kettbahn und bewegen sich horizontal in Schußrichtung, während sie das vordere
Ende der Schußbahn zwischen sich festhalten. Der Abstand zwischen den beiden oberen und unteren
Paaren der umlaufenden parallel angeordneten Ketten, an denen beide Enden eines oder mehrerer Paare
dieser oberen und unteren Halteglieder befestigt sind, ist größer als die Breite der Schußbahn. In der Figur
ist jedoch nur die Schnittansicht dargestellt. Die Schußbahn 4 wird mit Hilfe von Klemmrollen 5, 5'
kontinuierlich ausgezogen und läuft zwischen Bremsrollen 6, 6' hindurch (statt dessen können auch
Bremsstangen verwendet werden, die jedoch in der Figur nicht dargestellt sind), die durch die Bewegung
der Schußbahn gedreht werden. Das vordere Ende der Schußbahn läuft auf eine Platte 8, die auf einem
Stützrahmen 7 befestigt ist. Die Platte 8 ist nicht unbedingt erforderlich. Bei Fehlen de"r Platte 8 hängt der
Endteil der Schußbahn von 6, 6' nach vorne herab und der herabhängende Teil, der zuerst von dem unteren,
umlaufenden Halteglied 11 ergriffen wird, kann zwischen 11 und dem oberen umlaufenden Halteglied
11' festgehalten werden. Solange der Schuß nicht zwischen
der Haltegliedern 11 und 11' festgehalten wird, und die Bewegungder Schußbahn nicht begonnen hat,
bleibt die durch die Klemmrollen 5, 5' hergeführte Bahn zwischen den Klemmrollen 5, 5' und den
Bremsrollen 6, 6' zurück, wie iii Fig. 3a gezeigt ist.
Wenn der verbleibende Anteil groß ist, ist es möglich, ein Band Inzwischen den Klemmrollen 5,5' und einer
Walze 9 anzubringen, damit die dünne Schicht der Schußbahn, die sich leicht elektrostatisch auflädt, an
dem Band haftet. Wenn jedoch mehrere Paare von Haltegliedern an der umlaufenden oberen Kette 2 und
der unteren Kette 3 unter einem Abstand angebracht sind, der größer ist als die Breite der Kettbahn, so
wird der verbleibende Anteil der Schußbahn zwischen den Klemmrollen S, 5' und den Bremsrollen 6, 6' um
so kleiner, je geringer der Abstand eines jeden Paares der Halteglieder wird, das heißt je mehr sich dieses
der auf der Kettbahn abzulagernden Länge der Schußbahn nähert. Der Anteil kann, wie im Fall der
Fig. 4, auf Null verringert werden, wie später erläutert
werden soll. In Fig. 1 ist eine Ausführungsform dargestellt, in der drei Paare von Haltegliedern 11 und
11' für die Schußbahn unter gleichen Abständen voneinander an den oberen und unteren umlaufenden
Ketten befestigt sind. F i g. 3 a zeigt genau den Augenblick, in dem das abgeschnittene Ende der Schußbahn
auf der horizontalen Platte durch das obere umlaufende Halteglied 11' mit Hilfe des Druckes einer
Schraubenfeder 13 festgeklemmt wird, wie in vergrößerter
Darstellung gezeigt wird in Fig. 2. Die festgehaltene Schußbahn bewegt sich unter Gleiten auf einer
feststehenden Platte weiter und das untere umlaufende Halteglied 11, das am Ende durch eine Kettenschiene
12 geführt wird, beginnt seine horizontale Bewegung unmittelbar vor der Kante der Kettbahn und
hält die Schußbahn von unten fest, nachdem sie sich über das Ende der Platte hinaus bewegt hat. Nach
dem Passieren der Endkante der Platte bewegt sich die Schußbahn, deren Ende zwischen dem oberen und
dem unteren Halteglied festgehalten wird, in Übereinstimmung mit der Bewegung der Halteglieder horizontal
über die Kettbahn, wie durch den Pfeil gezeigt ist. Wenn das obere Halteglied 11' das Ende der feststehenden
Platte 14 berührt, wird das Halteglied nach oben gedrückt und die Schußbahn freigelassen, wie
in Fig. 3b gezeigt ist. Zu diesem Zeitpunkt wird der zurückbleibende Anteil der Schußbahn auf Null verringert,
wenn das Halteglied über der anderen Kante der Kettbahn ankommt, da die Schußbahn, die den
Spalt zwischen den Klemmrollen 5,5' passiert hat und zwischen den durch die Bewegung der Schußbahn gedrehten
Bremsrollen 6,6' durchgelaufen ist, mit einer größeren Geschwindigkeit festgehalten und weiterbewegt
wird, als der Geschwindigkeit, mit der sie kontinuierlich von den Klemmrollen 5, 5' zugeführt wird.
Wenn zu diesem Zeitpunkt die Schußbahn freigelassen wird, gleitet das Ende des Schusses auf das sich
nähernde untere Halteglied 11 und fällt auf die Kante der Kettbahn. Dies kann erfolgen, indem das Ende
der Druckplatte in eine genau geeignete Lage gebracht wird. Fast gleichzeitig oder unmittelbar bevor
das festgehaltene Ende der Schußbahn freigesetzt wird, wird eine über der Kante der Kettbahn auf der
Seite der Zuführung der Schußbahn angeordnete Schneidevorrichtung 15, beispielsweise eine elektrische
Schmelzschneide vorrichtung, wie in Fig. 3 a gezeigt ist, augenblicklich und periodisch herabbewegt,
um die Schußbahn abzuschneiden. Dies erfolgt mit Hilfe eines geeigneten Mechanismus, beispielsweise
einer mit der Kette verbundenen Nockenscheibe 16, wie in Fi g. 1 gezeigt ist (die mit einem Mechanismus,
wie einem Elektromagneten zusammenarbeiten kann). Das Schneiden der Schußbahn kann direkt
ader unter Verwendung eines Aufnehmertisches 17 für die Schmelzschneidevorrichtung erfolgen. Das
Endstück der Schußbahn fällt dann auf die unmittelbar
darunter liegende Kante der Kettbahn. Die Zeit- :instellung des Schneidens ist durch die Laufgeschwindigkeit
der Halteglieder und die Zuführungsgeschwindigkeit von Kette und Schuß bestimmt.
Wenn der Aufnehmertisch 17 mit Hilfe einer geeigneten Heizvorrichtung bei hoher Temperatur gehalten
wird, ist es nicht erforderlich, den Stab der Schneidevorrichtung 15 elektrisch zu heizen.
Die abgeschnittenen Stücke der Schußbahn kann man bei niedriger Betriebsgeschwindigkeit lediglich
unter der Einwirkung der Schwerkraft herabfallen lassen. Wenn jedoch die Betriebsgeschwindigkeit
to hoch ist, kann ein besseres Ergebnis erzielt werden, indem unter der Kettbahn eine Vakuum-Saugkammer
angebracht wird (in der Figur nicht dargestellt), um ein rasches Herabfallen zu gewährleisten. Auf diese
Weise wird eine Fehlanordnung der Schußbahn auf
is Grund von Luftturbulenzen oder elektrostatischer
Ladung verhindert, die durch die rasche Bewegung
der aufeinanderfolgenden Schuß-Stücke in dem Schichtkörper leicht hervorgerufen werden kann.
Um die horizontale Bewegung der Halteglieder
ao über die Kettbahn durchzuführen, bewegen sich die
oberen und die unteren Ketten 2, 3 zwischen den Kettenschienen 12, 18, welche im Fall der Fig. 2 die gesamte
Breite der Kettbahn horizontal überdecken, während im Fall der Fig. 1 nur die untere Kettenschiene
12 so angeordnet ist, daß sie die gesamte Breite überdeckt. In diesem Fall liegt die obere Kettenschiene
18 nur über eine gewisse Länge des gebogenen THIs als Leitschiene für die Umlaufbahn der
Ketle vor. Wenn die Ketten schwer genug sind und nur die untere Kette angetrieben ist und sich auf einer
horizontalen Schiene bewegt, bewegt sich die obere Kette horizontal in Gleichlauf, da sie an der unteren
Kette durch ihr Eigengewicht befestigt ist. Auf diese Weise wird die Haltekraft nicht geschwächt. Die
Schiene für die obere Kette ist daher nicht immer erforderlich.
Die untere Kette 3 wird durch Kettenräder 19 unter Wechsel der Laufrichtung und ein Kettenrad 20, welches
die Zugspannung reguliert, angetrieben. Die obere Kette 2 wird durch Kettenräder 21, an denen
sie die Laufrichtung wechselt und ein Kettenrad 22 zum Einstellen der Zugspannung angetrieben.
Als Endfläche des oberen Haltegliedes 1Γ eignet sich eine Oberfläche aus elastischem Material, wie
Schaumgummi oder aus einem Element aus Schaumgummi, das mit einem dünnen Film beschichtet ist,
welches das Festhalten gewährleistet, während es in den meisten Fällen vorteilhaft ist, wenn die Oberfläche
des unteren Haltegliedes 11 mit einem Fluoräthy-
lenpolymeren beschichtet ist, um gutes Gleiten λι gewährleisten.
Die Schraubenfeder 13 ist nicht erforderlich, wenn das Ende von 11' eine dünne, flexible
Gummiplatte trägt.
Fig. 4 ist die zum Tei! geschnitten dargestellte
Schrägansicht des Haltegliedes, weiche die veränderte Form der Vorrichtung in dem Extremfall zeigt, in welchem
der Abstand zwischen den beiden aufeinanderfolgenden Haltegliedern im wesentlichen gleich der
Abschnittlänge des Teils der Schußbahn ist, die herabfällt,
wenn mehrere Halteglieder für die Schußbahn unter gleichen Abständen mit den umlaufenden Ketten
gemäß Fig. 1 verbunden sind. In diesem Fall ist die Laufgeschwindigkeit der umlaufenden Ketten im
wesentlichen gleich der Zuführungsgeschwindigkeit
der Schußbahn, wie sie aus der Geschwindigkeit der Kettbahn und der Breite der Schußbahn berechnet
wird. Die Schußbahn wird daher zwischen den Klemmrollen 5,5' und den Bremsrollen 6,6' in F i g. 1
382
I0
Nicht zurückgehalten und wird, wenn auch nur wäh- digkeit der Schußbahn, und die Schußbahn sollte sehr
lend einer sehr geringen Dauer kurz vor dem Schnei- leicht festgehalten werden. Dadurch wird ein Gleiten
den, zwischen zwei aufeinanderfolgenden Paaren der der Schußbahn an dem Halteglied bewirkt, das der
Malteglieder festgehalten. In diesem Fall wird es un- Differenz der Geschwindigkeiten entspricht. Auf
ftiöglich, eint Schmelzschneidevorrichtung in fester 5 diese Weise kann das Problem der Geschwindigkeits-Lage einzusetzen. Für diesen Zweck ist daher eine differenz beseitigt werden.
ev,'f>
mit dem Halteglied umläuft. Schußbahn eingestellt werden. Jedenfalls ist es wün-
wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, über einen Stromkol- gliedes gleich der oder geringfügig höher als die Zu-
lektor durch einen Leitungsdraht «!geführt. fiihrungsgeschwindigkeit der Schußbahn ist. Wenn die
Nun sollen die Fi g. 4 und S näher betrachtet wer- Laufgeschwindigkeit des Haltegliedes groß genug ist
den. Während der Zeit, zu der der Boden des Aus- und die Schußbahn so langsam zugeführt wird, daß
•chnitts 31, der an beiden Seitenenden der Halteplatte '5 genügend Zeit zum Schneiden mit einer Schmelzdes Haltegliedes 11' angeordnet ist, an der Zufüh- schneidevorrichtung in festgelegter Position zur Verrungsseite von der Schiene 32 abgestützt wird, wird fügung steht, ist es möglich, mit der in F ig. 1 gezeigten
das Halteglied in der offenen, hochgedrückten Lage Vorrichtung zu arbeiten. Eine gewisse Mindestzeit,
gehalten, so daß das Halteglied sich vorwärts bewegt, die für das Schmelzschneiden erforderlich ist, kann
ohne die Schußbahn festzuhalten. In dem Augenblick, »t>
die Verwendung der feststehenden Schmelzschnetdeki dem jedoch der ausgeschnittene Teil das Ende 33 vorrichtung beim Betrieb mit hoher Geschwindigkeit
der Schiene 32 verläßt, gleitet das Halteglied 11'durch unmöglich machen. Eine verbesserte Arbeitsweise
die elastische Kraft einer Schraubenfeder 13 herab wird jedoch durch Verwendung der Methode erzielt,
auf das Halteglied 11 und die an dem Ende des Halte- bei der die Schmelzschneidevorrichtung vor dem Halfliedes 11' angebrachte dünne Gummipiatte 34 biegt »5 teglied angeordnet ist und zusammen mit dem Halte -•ich und hält durch ihre elastische Wirkung die Schuß- glied umläuft, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Wird die
bahn fest. Zu diesem Zeitpunkt berührt die Schmelz- Schmelzschneidevorrichtung um eine solche Strecke
Ichneidevorrichtung 35, die an dem Stützrahmen des von der rechten Kante der Kettbahn nach hinten mit
Haltegliedes 11' befestigt und unmittelbar vor dem der Schußbahn in Berührung gebracht, daß die erfor-Halteglied angeordnet ist, die Schußbahn über dire η 3o derliche Zeit für das Schmelzschneiden zur Verfügung
|r,samtc Breite und schneidet das vorangehende rück- steht, so fällt das über der Kante der Kettbahn
wärtigc Ende der Schußbahn durch Schmelzen ab. schmelzgeschnittene und ansaugende rückwärtige
Wenn das Ende 33 der Schiene in der Weise zurück- Ende der Schußbahn auf diese Kante der Kettbahn
gesetzt ist, daß der Abstand zwischen dem Ende 33 herab. Auf diese Weise wird eine Hochgeschwindigder Schiene und der Kante der Kettbahn auf der Seite 35 keitsarbeitsweise ermöglicht. Natürlich wird in Überder Zuführung der Schußbahn der erforderlichen einstimmung mit dem Abschneiden des rückwärtigen
Dauer für das Schmelzschneiden entspricht, fällt in Endes der Schußbahn das vorhandene Ende ebenfalls
diesem Augenblick das rückwärtige Ende des abge- freigesetzt und das geschnittene Stück der Schußbahn
schnittenen Stückes der Schußbahn gerade auf die wird angesaugt, fällt herab auf die Kettbahn und überrichtige Kante, wenn es während seiner stetigen Fort- 40 deckt diese.
bewegung schmelzgeschnitten wird. Wenn ferner das Eine andere Ausführungsform ist dadurch möglich,
festgehaltene Ende der Schußbahn 36 über der ver- daß ein Halteglied an einem einzigen Paar von oben
bleibenden Kante freigelassen wird, fällt die abge- oder unten umlaufenden Ketten befestigt ist und für
schnittene Schußbahn herab und legt sich über die sich eine Schußbahn oberhalb einer Kante einer Kett-Kettbahn. Der Schmelzschneidevorrichtung 35, die 45 bahn ergreift und diese Schußbahn über dieser Kante
mit dem Halteglied 11' umläuft, wird elektrischer freisetzt, und daß ein magnetisiertes Halteglied, das
Strom durch die Drahtleitungen 37, 37' über Kollek- an einem Paar oben umlaufender Ketten befestigt ist
toren 39. 39' mit Gleitbügeln 38, 38* und durch die und die Schußbahn über einer Kante einer Kettbahn
Leitungen 40, 40', die das Halteglied durchqueren, ergreift, indem es eine darunter liegende kleine Eisenzugeführt. Bei der Zuführung des Stroms zu den Lei- jo platte anzieht. Diese Eisenplatte wird mechanisch abtungen besteht keine Gefahr, daß die Leitungen die gezogen, so daß sie über der anderen Kante herabfällt
Ketten berühren, wenn die Leitungen 41, 41', die und unter der Kettbahn zu der Zuführungsseite zuf durch den seitlichen freien Raum der Umlaufbahn der rückgeführt, um erneut umzulaufen. In einer weiteren
Ketten 2, 2' durchgeführt werden, wie in Fig. 5 ge- Ausführungsform wird die angegebene Arbeitsweise
zeigt, angebracht sind. 55 elektrisch durchgeführt.
Die Schmelzschneidevorrichrung kann an dem un- Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrich
leren Halteglied befestigt werden. Für die Befestigung tung wird durch die nachfolgenden Beispiele wetter
end die Arbeitsweise dieser Schmeizschneidevorrich- veranschaulicht,
tung existiert jedoch auch eine andere geeignete Möglichkeit, als die in den Figuren dargestellten. 60 Beispiel 1
die Zuführungsgeschwindigkeit der Schußbahn voll- wurden durch Spalten von zwei parallelen Folien aus
»tändig gleich der Laufgeschwindigkeit des Halteglie- Polyäthylen hoher Dichte mit einer Fihndicke von
des sein. Wenn jedoch auf Grund der Antriebsvor- 0,02 mm und einer Breite von 350 mm die in Längsrichtung diese beiden Geschwindigkeiten nicht genau 65 richtung auf das 9f ache der ursprünglichen Länge der
gleich gehalten werden können, sollte die Laufge- Folie verstreckt waren, hergestellt
schwindigkeit des Haltegliedes so eingestellt werden. Diese Folienbahnen wurden auf einer dampfge-
daß sie etwas rascher ist als die Zufühningsgeschwin- heizten Trommel zwei Sekunden bei 120° C ther-
4382
misch behandelt. Danach wurden die aneinandergrenzenden Kanten unter Verwendung einer Führungsrolle miteinander in Berührung gebracht und
miteinander verbunden, indem eine geringe Menge eines Schmelzklebstoffes vom Typ eines Vinylacetat-Äthylen-Copolymeren mit einem Schmelzpunkt von
80° C auf die einander berührenden Kanten aufgetragen wurde. Auf diese Weise wurde eine etwa 700 mm
breite Spaltfaser-Folienbahn erzielt. Die Bahn wurde dann in einem flachen Führungskanal für einen Luftitrom eingeführt und mit Hilfe eines durch den Kanal
itrömenden Luftstromes zu einer Breite von 1400 mm ausgebreitet. Die Luft strömte tangential zu der oberen Klemmrolle und strömte in derselben Richtung
ab und nur die ausgebreitete Bahn wurde auf der Umfangfläche der Walze mitgenommen. Ein Teil der unteren Walze tauchte in eine Emulsion eines Vinylacetat-Äthylen-Copolymeren mit einer Konzentration
von 30%. Die Bahn wurde zwischen den Klemmwalzen mit der Emulsion getränkt und geleimt und beide
Oberflächen der geleimten Bahn wurden mit einer geringen Menge eines anorganischen Pulvers gepuderi,
beispielsweise mit handelsüblichem Talkum. Dann wurde die Bahn auf mit einem Fluoräthylenpolymeren
beschichteten Dampftrocknern getrocknet und eine Verminderung der Breite durch Verwendung von
Breithaltern vermieden. Auf diese Weise wurde eine dünne Spaftfaserbahn mit einer Brette von 1350 mm
und einem Gehalt an Spaltfasern von 10 g/m2 und mit 2 g/m2 Leim erzielt und aufgewickelt. Die erhaltene, rohe, dünne schichtform ige Bahn wurde als
Ausgangsmaterial in die Vorrichtung gemäß Fig. 1
dieser Anmeldung eingeführt. Von einer Rolle dieser dünnen Bahn wurde eine Kettbahn kontinuierlich in
längslaufender HorizontalrichtUiig mit einer Geschwindigkeit von 32,4 m/Min, zugeführt. Von einer
anderen Rolle wurde die Schußbahn kontinuierlich in Querrichtung durch den Spalt zwischen den Klemmrollen 5,5' mit einer Geschwindigkeit von 33 m/Min,
zugeführt. Der Gesamtumfang der Kettenpaare 2, 3 betrug 6,3 m. Vier Paare von Haltegliedern 11, 1Γ
waren unter vier gleichen Abständen auf den Ketten angebracht; der Abstand zwischen den Mittelteilen
aufeinanderfolgender Halteelemente betrug daher 1,58 m. Die Kette wurde so angetrieben, daß sie sechs
Umläufe pro Minute durchführte, was einer Geschwindigkeit der Kette von 37,8 m pro Minute entsprach. Während eines Umlaufes der Kette wurden
vier Teile der Schußbahn abgeschnitten und herabfallen gelassen. Die Länge eines abgeschnittenen Stückes
der Schußbahn wurde etwas größer als die Breite der Kettbahn gehalten. In der Zeit zwischen dem Herabfallen von zwei aufeinanderfolgenden Teilen der
Schußbahn lief die Kettbahn um 1350 mm weiter und die abgeschnittenen Teile der Schußbahn wurden periodisch auf die Kettbahn aufgelegt, ohne daß ein
Zwischenraum zwischen aufeinanderfolgenden Stükken gebildet wurde. Die abgeschnittenen Stücke der
Schußbahn wurden mit Hilfe einer unter der Kettbahn angebrachten Saugkammer mit vermindertem Druck
angesaugt und auf der Kettbahn festgeklebt. Die Kettbahn mit den darauf befindlichen abgeschnittenen Stücken wurde mit Hilfe einer Kontaktführungswalze der ersten von zwei dampfbeheizten Trommeln
zugeführt, die mit einem fluorhaltigen Harz beschich
tet waren, einen Durchmesser von 1,8 m und eine Breite von 1,5 m hatten und bei einer Temperatur von
100° C gehalten wurden. Die Zuführung erfolgte in
der Weise, daß die Schußbahn zwischen der Trom
meloberfläche und der Kettbatin zu liegen kam. Beirr
Verlassen derzweiten Walze wurde die Bahn mit Hilf« einer Gummiwalze von 30 cm Durchmesser gepreßt
um den Schichtkörper zu verkleben. Danach wurde mit Luft gekühlt. Auf diese Weise wurde mit einei
Geschwindigkeit von 32,4 m/Min, ein aus Kett bahn und Schußbahn bestehender Schichtkörper am
20 g/m2 Spaltfasern und 4 g/m2 Bindemittel erhalten
Er ließ sich leicht abwickeln, wenn er beim Aufwickelr
mit pulverförmigem Talkum bepudert wurde.
is mit Hilfe von Kühlwasser abgeschreckt worden war.
wurde unter Erhitzen mit Dampf auf das 9fache der ursprünglichen Länge gereckt. Danach wurde sie in
Längsrichtung in zwei monoaxial versteckte Folienbahnen geschnitten, die je 500 mm breit und 0.02 mm
*o dick waren. Diese Bahnen wurden parallel durch Führungswalzen einer auf 145° Cgeheizten Heiztrommel
zugeführt und zwei Sekunden thermisch behandelt. Dann wurde jede Folienbahn auf eine Haspel gewik
kelt. Zwei je 500 mm breite Folien wurden parallel
as zueinander abgewickelt und auf kammförmige Längsschneidevorrichtungen geführt. Jede dieser Schneidevorrichtungen enthielt 100 Rasierklingen, die unter
einem Abstand von 5 mm voneinander angeordnet waren. Auf diese Weise wurden 200 je 5 mm breite
Bänder hergestellt, die dann durch einen Kamm mit 6-mm-Abständen geführt wurden, um sie auf eine
Gesamtbreite von 1200 mm auszubreiten. Diese Bänder wurden parallel in Längsrichtung angeordnet. Danach wurde eine 1200 mm breite und 0,025 mm dicke
Bahn einer ungereckten Polypropylenfoüc auf die derart angeordneten Bänder gelegt. Die so erzielte
gestapelte Schicht wurde bei 130° C gepreßt. Auf diese Weise wurde eine dünne Schicht aus verzogenen
gereckten Bändern, die mit der ungereckten Folie
verbunden waren, erzielt. Diese Schichtfolie wurde einstweilen aufgewickelt, um später als Schußband
verwendet zu werden. Außerdem wuvden 200 je 5 mm breite Bänder, die parallel zu einer Gesamtbreite von
1200 mm ausgebreitet waren und in gleicher Weise
wie im Fall der Schußbahn erhalten worden waren, für die Kettbahn eingesetzt. Die so erzielten beiden
Schichten wurden wie in Beispiel 1 aufeinandergelegt In diesem Fall wurde die Schußbahn so eingeführt,
daß die ungereckte Folie zwischen der Kettbahn und
den Bändern der Schußbahn eingeschlossen war
Während die Kettbahn sich um eine Länge von 1,2 m weiterbewegte, wurde ein Blatt der Schußbahn von
1,2 m Breite darauf abgelagert. Durch Heißpressen wurde eine Bahn eines nicht-gewebten Schichtkörpers
aus monoaxial gereckten Bändern in Richtung der Kette und des Schusses erzielt. Dieser nicht-gewebte
Schichtkörper war billiger als aus Bändern gewebte Stoffe und hatte sowohl in Richtung der Kette als auch
in Richtung des Schusses eine hohe Zugfestigkeit.
Beispiel 2 kann in folgender Weise modifiziert werden: Als Kette wurden 200 je 5 mm breite Bänder
in Längsrichtung unter einem Abstand von 6 mm angeordnet. Auf zwei Bahnen einer 500 mm breiten gereckten Folie, die nebeneinander paralie! angeordnet
waren, ohne daß sie zu Bändern geschnitten waren, wurde eine 1 m breite nicht-gereckte Folie als Binder
aufgelegt und aufgepreßt, um eine dünne Schicht als Schußbahn auszubilden.
4382
Durch Ansaugen von unterhalb der Kettbahn
wurds die Schußbahn auf der Kette abgelagert und
ein Schichtkörper hergestellt.
Im allgemeinen ist ein Schichtkörper aus Kette und Schuß, der aus monoaxial gereckter Folie hergestellt
ist, im Vergleich mit einer biaxial gereckten Folie durch außerordentlich hohe Reißfestigkeit gekennzeichnet.
Andere Modifizierungen des Beispiels 2 wurden folgendermaßen durchgeführt:
Bänder aus einer Bahn einer gereckten Folie wurden unter Bildung von Spaltfasern gespalten. Sie wurden
in Längsrichtung in einer Breite von 1,2 m ausgebreitet, auf die eine ungereckte Folie aufgelegt und
aufgepreßt wurde. Diese Schicht wurde als Schußbahn verwendet. Als Kette wurden ähnliche Spaltfaserbänder
verwendet. Auf diese Weise wurde ein Schichtkörper mit Kette und Schuß aus Spaltfaser hergestellt.
in jedem Fall ist es vorteilhaft, wenigstens die Ketthahn
durch eine gewisse Menge eines Bindemittels zu befestigen, um ein Verwirren des gereckten Materials
beim Schneiden zu verhindern.
Wenn außerdem in Beispiel 1 die Breite der monoaxial gereckten Folie 700 mm beträgt, wird nach
dem Spalten eine 700 mm breite Faserbahn erhalten. Wird diese Bahn flach auf das 2fache der ursprünglichen
Breite ausgebreitet, kann in emem einzigen Verfahrensschritt eine ausgebreitete Spaltfaserbaiin mit
einer Breite von 1350 mm erzielt werden. In den meisten
Fällen ist es vorteilhaft, eine möglichst breite Spaltfaserbahn aus monoaxial gereckter Folie herzustellen,
weil das Verfahren einfach durchzuführen ist und die Faserdichte gleichmäßig isl,
Wenn außerdem in Beispielen 1 und 2 die doppelte Menge Schußbahn als der Kettbahn benötigt wird,
in verwendet man ein Schußmaterial mit der doppVten
Dicke oder Dichte, oder man ordnet beim Herabfallen der Schußbahnen auf die Kette die Schußbahn so an.
daß sie die halbe Fläche der vorhergehenden Schußbahn bedeckt. Hohe Zugfestigkeit in Schußrichtung
ist häufig bei Verpackungs- und Sackmaterialien erforderlich.
Als monoaxial gereckte Materialien kön.ien gereckte Materialien aus allen Arten von faserbildenden
Polymeren verwendet werden. Beispielsweise eignen
ao sich Polypropylen, Polyäthylen hoher Dichte, Polyvinylchlorid
oder Polyvinylalkohol. Die als Bindemittel verwendeten Materialien gehören vorzugsweise der
Gruppe von Polymeren oder Derivaten von Polymeren an, die ganz oder teilweise ans dem gleichen Mo-
»5 nomeren wie das polymere, gereckte Material bestehen
und die daher hohe Affinität zu den gereckten Materialien besitzen.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Vorrichtung zur Herstellung von Schichtkörpern
aus orientierten, in Längs- und Querrichtung aufeinandergestapelten Folien, gekennzeichnet
d u r c h eine Fördervorrichtung zum Bewegen der als Kettbahn (I) dienenden, orientierten Folien
in Längsrichtung, eine Einrichtung zum Zuführen der als Schußbahn (4) dienenden Folien
aus der Querrichtung über die horizontal bewegte Kettbahn (1), mit zwei umlaufenden Kettenpaaren,
einem oberen Kettenpaar (2) und einem unteren Kettenpaar (3), die im wesentlichen horizontal
und nebeneinander verlaufen und deren Abstand zwischen den Umlaufbahnen größer als
die Breite der Schußbahn ist, und mit Paaren von Haltegliedern (II, 11') zum Ergreifen des Endstücks
der Schußbahn, die aus einem oberen Halteglied (H') und einem unteren Halteglied (11)
bestehen an beiden seitlichen Enden jeweils an den Ketten (2, 3) in gleichen Abständen befestigt
sind und im wesentlichen der Breite der Kettbahn entsprechen, eine Schneidevorrichtung (15) zum
Abschneiden der Schußbahn (4), eine feststehende Platte (14), die das obere Halteglied (H')
oberhalb der Kante der Kettbahn (1) auf der Ablaufseite der Schußbahn (4j nach oben drückt, eine
unterhalb der Kettbahn (1) angeordnete Saugkammer zum raschen und genauen Ablagern der
abgeschnittenen Stücke auf der Kettbahn (1) sowie eine 1 leißpresse zum Verkleben der aufeinandergestapelten
Folien.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sc! neidevorrichtung (15) feststehend oberhalb der Kante der Schußbahn (4)
auf der Zuführseite der Kettbahn (1) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidevorrichtung aus
mehreren einzelnen Schneidevorrichtungen (35) besteht, die in Arbeitsrichtung vor den oberen
Haltegliedern (H') angebracht und zusammen mit den Kettenpaaren (2, 3) umlaufen.
30
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