DE2344450B2

DE2344450B2 - Verfahren und vorrichtung zum vorbereiten einer bahn aus thermoplastischen kunststoffen zum querrecken

Info

Publication number: DE2344450B2
Application number: DE19732344450
Authority: DE
Inventors: Saburo Nagoya Aichi; Tobita Kuniharu Ibaraki; Ida (Japan)
Original assignee: Oji Yuka Goseishi K.K, Tokio
Priority date: 1972-09-12
Filing date: 1973-09-04
Publication date: 1977-11-03
Also published as: DE2344450A1; DE2344450C3; JPS4948758A; US3948709A; JPS5210141B2; GB1423878A

Description

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrich tung zum Vorbereiten der Längskanten einer Bahn mittels Druckrollen,

F i g. 2 eine Stirnansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

F i g. 3 und 4 zwei Ausführungsbeispiele der Druckrollen in Fig. 1 in größerer Darstellung,

F i g. 5A einen schematischen Querschnitt durch einen Abschnitt der Vorrichtung nach F i g. 1 in größerer Darstellung, mit einer mittels einer der Druckrollen verformten Längskante,

Fig. 5B die Längskante gemäß Fig. 5A unmittelbar nach dem Verformen und

Fig. 5C die Längskante gemäß Fig. 5A nach dem Vorbereiten der Bahn.

Eine Grundfolie 9 läuft von einer nicht dargestellten Abwickeleinrichtung ab. Auf diese Grundfolie 9 wird eine Deckschicht 10 durch Extrusiunsbeschichten aufgebracht und die εο hergestellte Bahn 14 kommt dann mit einer Kühlwalze 12 in Berührung. Eine elastische Andruckwalze 13, die nicht angetrieben ist, drückt die Schichtfolie an die Kühlwalze 12 an, so daß man eine Bahn 14 mit guter Gleichförmigkeit und Bindungsfestigkeit zwischen Grundfolie 9 und Deckschicht 10 erhält.

An Stellen der Bahn 14 im Anschluß an die Stelle des ersten Kontaktes zwischen der Grundfolie 9 und der Deckschicht 10, entsprechend den späteren Angriffsstellen der dem Querrecken der Bahn 14 dienendem, nicht dargestellten Kluppen an den beiden Längskanten der Bahn 14, sind zwei scheibenförmige Druckrollen 15a angeordnet, die eine Druckkraft auf die Bahn 14 gegen die Kühlwalze 12 hin von der Seite der Grundfolie 9 ausüben. Die Druckkraft für die Druckrollen 15a wird durch eine mechanische Einrichtung aufgebracht, die einen Pneumatikzylinder 15ί> und einen in einem Zwischenpunkt 15c schwenkbar gehaltenen Hebel 15d umfaßt. Der Hebel \5d hält an seinem anderen Ende drehbar die Druckrolle 15a. Diese Druckrollen 15a sind frei drehbar, also nicht angetrieben.

Beispiele solcher scheibenförmiger Druckrollen 15a sind in den F i g. 5A, 3 und 4 dargestellt. Die Druckrolle 15a in Fig. 5A ist scheibenförmig mit angefasten Kanten ausgebildet. Die Druckrolle 15a nach F i g. 3 ist im wesentlichen zylinderförmig mit einer Anzahl voneinander abwechselnden scharfen schneidenförmigen Erhebungen und Nuten mit Dreieckquerschnitt, die jeweils auf der zylindrischen Umfangsfläche in Umfangsrichtung verlaufen. Die Druckrolle 15a nach F i g. 4 hat ebenfalls ähnliche abwechselnde Erhebungen und Nuten wie nach F i g. 3. Die Erhebungen und Nuten sind jedoch im Vergleich zum Durchmesser der Druckrolle 15a breiter. Die scharfen Schneidenkanten der Erhebungen sind abgerundet.

Die Umfangsfläche der Druckrolle 15a nach F i g. 5A kann aufgewölbt verlaufen. Eine scheibenförmige Druckrolle 15a kann auch als Zahnrad ausgebildet sein, womit man einzelne verdünnte Folienbereiche längs der Längskanten der Bahn 14 erhält. Die scheibenförmige Druckrolle 15a nach den F i g. 3 und 4 entspricht einem Schichtaufbau aus einer Vielzahl von Scheiben gleicher Form und Abmessung.

Die scheibenförmigen Druckrollen 15a wirken auf die Grundfolie 9 ein, wenn die Bahn 14 über die Kühlwalze 12 läuft und die Deckschicht iO der Kühlwalze 12 zugelegen ist, damit die Bahn 14 auf die Kühlwalze 12

aufgepreßt wird. Die Druckwirkung muß an einer Stelle einsetzen, die nach dem ersten Kontakt zwischen der Crundfolie 9 und der geschmolzenen Deckschicht 10 liegt. Außerdem muß diese Stelle vor dem Punkt liegen, wo der Unterschied zwischen der Weichheit von Deckschicht 10 und Grundschicht 9 im wesentlichen verschwunden ist.

Das Verformen der Längskanten der Bahn 14 mittels der Druckrollen 15a erfolgt, wenn die Bahn 14 während der Abkühlung durch die Druckrolle 15a von der Seite der Grundfolie 9 aus im Kantenbereich gegen die Kühlwalze 12 gedrückt wird, wobei eine Dicke f₂ erhalten bleibt. Doch die vergleichsweise weiche Deckschicht 10, die noch nicht vollständig fest geworden ist, wird auf eine geringere Dicke t\ verformt, die kleiner als die Ausgangsdicke der Deckschicht 10 ist. Wenn die Druckkraft von Seiten der Druckrolle 15a aufhört, stellt sich die Grundfolie 9 in ihren Ausgangszustand vor Anwendung dieser Druckkraft zurück, wobei die Ausgangsdicke f₂ erhalten bleibt. Die Deckschicht 10 andererseits, die mit fortschreitender Kühlung nicht mehr so weich ist und infolgedessen im wesentlichen die Dicke 'i beibehält, folgt unmittelbar dieser Rückstellbewegung der Grundfolie 9, da die beiden Schichten 9 und 10 fest miteinander verbunden sind. Nach Abschluß der Kühlung hat die Grundfolie 9 im wesentlichen ihren Ausgangszustand erreicht, und die Deckschicht 10 folgt der Grundfolie 9. Als Endzustand erhält man einen verdünnten Folienbereich 18 in der Deckschicht 10.

Beispiel

Polypropylen mit einem Schmelzindex von 3,0 wird zu einem Band extrudiert, das fünffach in Längsrichtung gereckt wird. Man erhält eine 0,3 mm dicke Grundfolie 9, deren beide Längskanten 0,6 mm dick sind. Diese Grundfolie 9 wird durch Extrusionsbeschichten mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von 40 m/min auf einer Oberfläche mit Polypropylen mit einem Schmelzindex von 6,0 beschichtet. Man erhält eine 0,4 mm dicke Bahn 14 mit einer Kantendicke von 0,8 mm und einer Breite von 250 mm.

Die Vorrichtung hat eine Kühlwalze 12 mit einem Durchmesser von 258 mm und einer Temperatur von 60⁰C sowie eine Andruckwalze 13 mit einem Durchmesser von 150 mm und mit einem Anpreßdruck von 8,5 kp/cm. An einer Stelle in einem Abstand von 150 mm von dem Kontaktbereich zwischen der Deckschicht 10 mit der Grundfolie befinden sich zwei scheibenförmige Druckrollen 15a, durch die mit einer Druckkraft von 20 kp die Bahn 14 von der Seite der Grundfolie 9 aus gegen die Kühlwalze 12 gepreßt wird.

Scheibenförmige Druckrolle
Abmessungen nach F i g. 4

a = 2 mm

b = 70 mm

c = 7,5 mm

λ = 90°.

Man erhält längs jeder Längskante drei Rinnen, die jeweils 0,15 mm tief sind und einen seitlichen Abstand von 7,5 mm voneinander haben, entsprechend dem Umfangsprnfil der Druckrolle 15a.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

i. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vorbereiten einer Bahn aus thermoplastischen Kunststoffen zum Querreckea wobei die Längskanten der Bahn kontinuierlich durch Zusammendrücken plastisch zu einer Klemmkante verformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformen bei einer mittels Extrusionsbeschichten einer Grundfolie mit einer Deckschicht hergestellten Bahn mit wenigstens zwei Schichten während des Abkühlens der Deckschicht und bei einer Temperatur, bei der die Deckschicht noch plastisch verformbar ist, durch die im wesentlichen elastisch verformbare Grunüfolie hin- ' durch erfolgt.

2. Vorrichtung zum Vorbereiten einer Bahn aus thermoplastischen Kunststoffen zum Querrecken, bei der einer Walze je eine Druckrolle zum plastischen Verformen jeder der beiden Längskanten der Bahn andrückbar zugeordnet ist, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze zum Vorbereiten der durch Extrusionsbeschichten hergestellten, wenigstens eine Grundfolie (9) und eine Deckschicht (10) aufweisenden Bahn (14) als der Deckschicht (10) zugeordnete Kühlwalze (12) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Druckrollen (\5a) scheibenförmig ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang der Druckrolle (15aj parallel zur Oberfläche der Grundfolie (9) verlaufend ausgebildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenumfang der Druckrollen (i5a) gegen die Oberfläche der Grundfolie (9) aufgewölbt verlaufend oder schneidenförmig ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckrolle (15aj aus einer Mehrzahl von Scheiben besteht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Druckrolle (15a) als Zahnrad ausgebildet ist.

•rmte Bahn ebenfalls stark erwärmt werden, wobei ^erWh die Gefahr einer überhitzung der Druckrollen besieh. Man muß deshalb die Druckrollen häufig

_i

DLErnndung befaß« sich damit, mittels Extrurionsbeschälen einer Grundfolie m.t einer Deckschicht u^C _e' "stellte Bahnen mit wenigstens zwei Schichten .η Ser Weise für das Querrecken vorzubere.ten. Es °ίΓη hier spezifische Probleme auf. So tritt bei der c ^herstellung durch Extrusion eines thermoplasti-Ltn SÄ eine sog. Einhalserscheinungauf die zu einer Breiteneinschnürung und dementsprechend zu einer Dickenzunahme der Folie entlang der Langskanten führt. Diese Erscheinung tritt auch beim Extrusionsbeschichten auf. Wenn die Grundfol.e durch Extrus.on le ge te it ist, besitzt sie bereits verdickte Langsamen. Infolgedessen sind die Längskanten von durch Extru- ?on beschichten hergestellten Bahnen vergleichsweise dick wodurch sich Probleme be, der Einspannung TsTt' deshalb Aufgabe der Erfindung, eine mittels Extrusionsbeschichten hergestellte Bahn in wirtschaftlicher Weise so vorzubereiten, daß sie beim Querrecken fest und unverschiebbar in Kluppen festgeklemmt

-ⁱ⁰ Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelost. Unter eS «kontinuierlichen Verformen« soll dabei em kontinuierlich ablaufendes Verfahren verstanden werden Das Ausüben der Druckkraft kann also ununterbrochen oder auch mit Unterbrechungen erfolgen.

Das durchaus überraschende Ergebnis ,st daß sich die verformten Bereiche nicht in der Grundfol.e befinden, aS die die Verformungskraft ausgeübt worden war sondern in der Deckschicht. Hieraus ergeben s.ch

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorbereiten einer Bahn aus thermoplastischen Kunststoffen zum Querrecken, wobei die Längskanten der Bahn durch Zusammendrücken plastisch zu einer Klemmkante verformt werden. Sie betrifft ferner eine Vorrichtung ^S5 zum Durchführen eines solchen Verfahrens.

Ein derartiges Verfahren zum Vorbereiten einer einschichtigen Bahn, z. B. aus Polyamid, Polyäthylen oder Polyester, zum Querrecken ist nach der US-PS 54 148 bekannt. Die Bahn wird dabei zum Erwärmen ⁽¹° über eine erwärmte, mit Gummi beschichtete Antriebswalze geführt und wird dabei weich. Gerändelte Druckrollen drücken dann in die Längskanten der Bahn ein Rändelmuster ein, das den für die Querrcckung verwendeten Kluppen Halt gibt. — Bei diesem: ^b bekannten Verfahren besteht die Gefahr, daß erhitzter Kunststoff von der Bahn an den Druckroüen festklebt und diese verschmiert, zumal diese im Betrieb durch die der Deckschicht klebt

Lter erwciuiiic ι«""»— ^ucl ... . ,

nicht an den Druckrollen fest, da es mit diesen nicht in Berührung kommt.

2 Die Druckrollen werden nicht überhitzt.

3 Die Kühlung der Deckschicht wird nicht behindert, ' so daß die Deckschicht an allen Stellen gleichmäßig gekühlt werden kann.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchfuhrung eines solchen Verfahrens ergibt sich durch die im Anspruch 2 angegebenen Maßnahmen. Anders als bei ier Vorrichtung nach der US-PS 32 54 148 wo die den Druckrollen gegenüberliegende Walze beheizt ,st und daher die Gefahr eines Verklebens und Verschmutzens dieser Rolle besteht, wird nach der Erfindung diese Walze gekühlt, wodurch sich ein sehr sicherer und störungsfreier Dauerbetrieb ergibt.

Das Formen der Klemmkante an den Ungskanten der Bahn erfolgt beim Abkühlen der Bahn anschließend an das Extrusionsbeschichten der Grundfol.e mit der Deckschicht, wobei von der Seite der Grundfol.e aus eine Druckrolle gegen eine harte Oberflache gedruckt wird damit in der Deckschicht auf der gegenüberliegenden Seite der Grundfolie ein verdünnter Folienbereich ausgebildet wird. Die Druckkraft kann entlang der Längskanten der Bahn diskontinuierlich oder kontinuierlich wirken. Im ersten Fall erhält man einzelne verdünnte Folienbereiche; im zweiten Fall erhalt man einen kontinuierlichen verdünnten Folienbereich in Form einer Rinne an jeder Längskante.

Ausführungsformen der Erfindung werden im olgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeig.