DE2056697A1 - Vorrichtung zum Recken thermoplastischer Kunststoffe - Google Patents

Description

Röhm & Haas

G. m. b. H,

Darmstadt

Pat.Dr.B/Emra/9

Vorrichtung zum Recken thermoplastischer Kunststoffe

Es ist bekannt, die mechanischen Eigenschaften thermoplastischer, vornehmlich als Platten vorliegender Kunst- μ stoffe durch monoaxiales, bi- oder polyaxiales Recken zu verbessern. Insbesondere macht man von dieser Möglichkeit Gebrauch, wenn extrem hohe Schlag- und Stoßbeanspruchungen zu erwarten sind. Pur manche Anwendungszwecke sind z. B. Aorylgläser nur im gereckten Zustand einsetzbar, über die Eigenschaften, Verarbeitung und Anwendung gereckter Aorylgläser wird z. B. unter ausführlicher Beschreibung der mit dem Reoken erzielbaren Effekte in "Kunststoffβ ⁿ 1962, Seite 174 bis I8I, berichtet,

.Die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung darstellende Vorrichtung erlaubt in einfädler Weise das kontinuierliche und diskontinuierliche biaxiale Reoken von im thermo- \

plastischen bzw. thermoelastischen Zustand vorliegenden Kunststoffen. Die Vorrichtung besteht, wie auf den beigefügten Zeichnungen im einzelnen dargestellt, aus:

je drei beidseitig des reckenden Materials angeordneten Zahnrädern A, B, Cj

zwei durch Verschiebung der Einzelglieder längenveränderlichen Zahnketten Dj

einer Mehrzahl von mit Gliedern der Zahnketten fest verbundenen Halteelementen E und

zwei Laufsohienen P.

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Die Zahnräder werden mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben, und zwar derart, daß A und G zweckmäßigerweise gleiche Umlaufgeschwindigkeiten besitzen, während die Bahnräder B mit einer größeren Uralaufgeschwindigkeit als A und C angetrieben werden.

Di· längenveränderlichen Zahnketten D bestehen aus einzelnen gezahnten Gliedern Dl. Diese weisen eine mit einer Ausnehmung D 2 versehene, gezahnte Nase D 3 auf, die in die Aussparung D 4 des benachbarten Glieds gleitend eingreift. Je zwei benaohbarte Glieder sind mit einem duroh die Ausnehmung D 2 hindurchgehenden Halte- und FUhrungsstlft D 5 verbunden. Die mit D 6 bezeichnete Zahnung der Kettenglieder ist die gleiche wie die der Zahnräder A, B und C (zeiohnerisch nicht dargestellt). Die Längenausdehnung der Ausnehmung D ist so bemessen, daß die Zahnung D 6 sowohl im zusammengefahrenen, als auch im auseinander gezogenen Zustand der Zahnkette kraftsohlüssig in die Zahnräder A, B und C eingreift.

Die Halteelemente E weisen die drehbar gelagerten Führungsrollen E 1, E 2 und E 3 und die beiden Greifteile E 4 und E 5 auf. Während E 4 feststeht, ist das zweite Gliedteil E 5 in der Hülse E 6 versohieblioh angeordnet. E 6 wird im geöffneten Zustand der Greifteile duroh die Feder E 7 naoh oben gedrückt. Mit Vorteil weist das bewegliche Greifteil E 5 am oberen End« einen rollend gelagerten Kopf E 8 auf. Jedes Halteelement ist mit einem Glied der Zahnkette D fest verbunden, beispielsweise derart, daß das Element durch die Bohrung E 9 Mit dem zugehörigen Glied Dl, das ein Gewinde tragendes Sumpflooh D 7 aufweist, versohraubt ist.

Jede der Laufsohienen P weist eine Lauffläohe F 1 und die

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Führungsschienen F 2 und F 3, sowie dia Druckschiene F 4 auf. In der Laufschiene F kann sich das Halteelement E derart bewegen, daß die Rolle E 1 auf der Laufschiene F 1 und die Rollen E 2 und E 5 an den Führungsschienen F 2 und F 3 entlang laufen. An dem dem Zahnrad A benachbarten Teil der Laufschiene F ist die Druckschiene F 4 unter Ausbildung einer Ablauffläche F 5 als Schräge ausgebildet. Zweckmäßigerweise wird auch das dem Zahnrad B benachbarte Ende der Laufschiene als nach oben gebildete Schräge (zeiohnerisoh nioht dargestellt) ausgestaltet.

Die beschriebenen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung wirken in folgender Weise zusammen» Auf einer (zeichnerisch nicht dargestellten), zweokmäßigerweise mit Rollen versehenen Auflage wird ein im thermoplastischen bzw. thermoelastischen Zustand vorliegende Kunststoffplatte der Reokvorrichtung zugeführt. Die fest mit den Halteelementen E verbundenen längenveränderlichen Zahnketten D werden mit der den Umlaufgeschwindigkeiten der Zahnräder A entsprechenden Geschwindigkeit in der Förderrichtung der Kunststoffplatte bewegt. Die Halteelemente E werden dabei in die Laufschienen F eingeführt, und zwar derart, daß sich das obere Ende E 8 des beweglichen Greifteils E 5 unter die Ablauffläche F 5 sohiebt. Diese drückt das bewegliche Greifteil E 5 unter Überweidung des Druckes der Feder E 7 in Richtung des feststehenden Greifteils E 4. Die in die Reokvorriohtung eingefahrene Kunststoffplatte wird dabei von den Greifteilen E 4 und E 5 erfaßt und an der Eindruckstelle durch die Wärmeleitung der Greifteile in einem solchen Maße abgekühlt und dabei verfestigt, daß eine schlüssige Arretierung der Kunststoffplatte im Halteelement erfolgt.

Unmittelbar nach dem Ergreifen der Kunststoffplatte durch die ersten Halteelemente setzt der in Längs- und Querrichtung erfolgende Reckvorgang ein. Die Zahnräder B werden,

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wie bereits ausgeführt, mit einer größeren Umlaufgeschwindigkeit angetrieben als die Zahnräder A. Die Zahnkette erfährt dabei duroh eine Verschiebung der Glieder eine Längung, und zwar derart, daß mit fortlaufender Bewegung der Zahnketten von A nach B die Nasen D 5 der Glieder D 1 aus der Ausnehmung D 4 herausgezogen werden. Diese Verschiebung des vorderen Gliedes gegen das anschießende hintere Glied erfolgt dabei maximal um die Länge der Ausnehmung 2, wobei diese Endstellung, d. h. die weiteste Entfernung zweier Glieder voneinander, auf der Höhe des Zahnrades B erfolgen soll.

Da die Zahnräder B gegen die Zahnräder A, wie dies zeichnerisch dargestellt ist, seitlich versetzt sind, erfolgt eine Reokung des von den Halteelementen erfassten Kunststoffes gleichzeitig in Längs- und Querrichtung. Von der Größe des Winkels, der zwischen Bewegungsrichtung der Platte und der Laufschiene gebildet wird, hängt das Ausmaß der Querreokung ab. - Die Zahnräder B können hinsiohtlioh ihrer seitlichen Versetzung zu den Zahnrädern A verstellbar angeordnet sein, so daß !innerhalb bestimmter Grenzen der genannte Winkel und damit der Grad der Querreokung beliebig eingestellt werden können. Das Marder Längenreokung 1st durch die Längendifferenz zwischen zusammengefahrener und vollkommen auseinander gezogener Zahnkette D gegeben. Daß die Bewegung der beiden Zahnketten D synchron verläuft, bedarf keiner besonderen Erwähnung.

Sobald ein Halteelement E aus der Laufschiene P - zweckmäßigerweise über eine schräge Auflaufstrecke - austritt, wird das bewegliche Greifteil E 5 durch die Feder E 7 naoh oben gedrückt und damit wird die gereckte Platte

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freigegeben. Zu diesem Zeitpunkt ist der Kunststoff in einem solchen Maße abgekühlt, daß eine Rückstellung nicht mehr eintritt.

Die Zahnkette D mit den Halteelementen E setzt ihren Weg um das Zahnrad B herum fort und wird über das Zahnrad C zu Zahnrad A zurückgeführt. G hat eine geringere Umlaufgeschwindigkeit als das Zahnrad B, und zwar zweckmäßigerweise die gleiche Umlaufgeschwindigkeit wie das Zahnrad A. Auf dem Wege von B nach A wird das zwischen diesen beiden Zahnrädern befindliche Stück der Kette deshalb duroh Einschieben der Nasen D 3 eines jeden Gliedes D 1 in die Aussparung D 4 des vorhergehenden Gliedes wieder zusammengefahren, d.h. zwei vom Zahnrad A erfaßte Glieder D liegen bei Erreichung des Zahnrads A dioht nebeneinander. An diesem Punkt beginnt die beschriebene Punktion eines jeden Halteeleraents von neuem.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht hinsichtlich der Zahnräder, der Halteeleraente und der Laufschiene aus Bauelementen, die für sich allein keine erfinderische Eigenart aufweisen und die - nur gemeinsam mit der längenveränderlichen Zahnkette - unter Erzielung des angestrebten Effekts funktionell zusammenwirken. Die längenveränderlioh« Zahnkette hingegen stellt für sich allein ein Element von erfinderischer Eigenart dar. Dieses Element hat im Rahmen der die vorliegende Reokvorriohtung ergebenden Kombination eine besondere Bedeutung. Da diese längenveränderliche Zahnkette für sich allein alle Merkmale einer sohutzfähigen Erfindung aufweist, wird für dieses Element mit dem vorliegenden Patentgesuoh duroh Aufnahme eines entsprechenden Unteranspruchs Schutz begehrt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann benutzt werden, um eine einzelne, bis zum thermoplastischen bzw. thermo-

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elastischen Zustand erzielte Kunststoffplatte bis zu dem jeweils gewünschten Grad biaxial zu recken. Mit besonderem Vorteil bedient man sich jedoch der neuen Vorrichtung, um eine aus einer Extrusionsdüse austretende Kunststoffplatte zu recken, d. h. in einem Arbeitsgang aus der Formmasse Platten herzustellen, die durch die biaxiale Orientierung der Makromoleküle die eingangs erwähnten hervorragenden mechanischen Eigenschaften aufweisen.

Die zeichnerisch dargestellte Ausgestaltung der Einzelelemente der neuen Vorrichtung stellt keine Beschränkung der Erfindung auf eben diese Ausführungsform dar, vielmehr soll sich der nachgesuchte Schutz auf jede Reokvorrichtung beziehen, bei der eine, die beanspruchten Kennzeichen aufweisende längenveränderliohe und mit Haltevorrichtungen versehe» Zahnkette mit Antriebszahnrädern unterschiedlicher Umlaufgeschwindigkeit funktionell zusammenwirkt. Die längenveränderliohe Zahnkette soll als Element von erfinderischer Eigenart und mit besonderer Bedeutung innerhalb der Kombination von Schutz umfaßt sein.

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SAD ORJGINAL

Claims (2)

1. Patentansprüche

   (lyVorrichtung zum kontinuierlichen oder diskontinuierlichen biaxialen Recken von im thermoplastischen bzw. thermoelastischen Zustand vorliegenden Kunststoffen, bestehend au» jeweils zu beiden Seiten der Kunststoffplatte angeordneten, seitlioh zueinander versetzten angetriebenen Zahnrädern A, B und C, zwei durch Verschiebung der Einzelglieder längenveränderlichen Zahnketten D, einer Hehrzahl von mit den Zahnketten D fest verbundenen Halteeleaenten E und zwei Laufschienen F, wobei die genannten Elemente so angeordnet sind, daß die Zahnketten über die mit verschiedenen Umlaufgeschwindigkeiten angetriebenen Zahnrädern in Bewegungsrichtung der zu reckenden Kunststoffplatte geführt, die Greifteile eines jeden mit einem zugehörigen Glied der Zahnkette fest verbundenen Halteelements beim Eintritt in die Laufschiene zusammengepresst und beim Austritt aus der Laufschiene unter Federdruok wieder gelöst werden.
2. 2. Längenveränderliohe Zahnkette D, bestehend aus Einzelgliedern Dl, die eine verschieblioh in die Aussparung D 4 des Nachbarglieds eingreifende Nase D 5 aufweisen, wobei die Nase D 3 mit der Ausnehmung D 2 versehen ist und die Einzelglieder mittels eines durch die Ausnehmung D 2 des Naohbarglieds hindurchgehenden Halte- und Führungsstiftes D 5 miteinander verbunden sind.

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