DE2706688C2

DE2706688C2 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Recken eines Kunststoffbandes

Info

Publication number: DE2706688C2
Application number: DE2706688A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl.-Ing. 6100 Darmstadt Friedrich; Karl-Heinz 6101 Traisa Schanz; Hartmut 6100 Darmstadt Schikowski; Heinz Dr. 6101 Roßdorf Vetter
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1977-02-17
Publication date: 1982-05-06
Also published as: BE864077A; DE2706688A1; GB1601172A; JPS53127575A; JPS5730654B2; FR2495049A1; JPS55113532A; ES467003A1; FR2380863A1; SE426035B; CA1125971A; US4235834A; GB1601173A; SE7910562L; FR2495049B1; FR2380863B1; SE7801880L; NL7800189A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Recken eines Kunststoffbandes gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die mechanischen Eigenschaften von Formkörpern aus thermoplastischem Kunststoff werden durch eine Reckung des Kunststoffes wesentlich verbessert. Man macht davon 2. B. beim biaxialen Recken von Acrylglasplatten Gebrauch. Dabei wird die Acrylglasplatte bis zum thermoplastischen Zustand erwärmt und mitteis an den Rändern in dichten Abständen angreifender Zugvorrichtungen biaxial um beispielsweise 70% in jeder Richtung gereckt Dadurch nimmt die Fläche auf etwa das 3fache zu, während die Dicke auf V3 abnimmt Es ist auch schon bekannt, eine derartige Reckung kontinuierlich an einem kontinuierlich extrudierten Kunststoffband oder einer Folie durchzuführen. So wird z.B. in der DE-OS 20 56 697 eine Vorrichtung beschrieben, mit der ein extrudiertes und bis zum thermoplastischen Zustand abgekühltes Kunststoffband gleichzeitig in der Extrusionsrichtung und mittels einer schräg dazu verlaufenden, drehbaren Greiferkette quer zur Extrusionsrichtung gereckt wird. Man läßt das Band im gereckten Zustand unter die Erweichungstemperatur abkühlen, wodurch die biaxiale Reckung eingefroren wird. Die für dieses Verfahren erforderliche Vorrichtung ist sehr aufwendig.

Aus der US-PS 35 62 383 ist ein Verfahren zur Herstellung gereckter Kunststoffplatten bekannt bei dem man eine bis zum thermoplastischen Zustand erwärmte Kunststoffplatte in einer Presse derart auf eine geringere Dicke zusammenpreßt daß sich das Material biaxial nach außen bewegt Man läßt wiederum unter Aufrechterhaltung des Preßdruckes erkalten und erhält eine biaxial gereckte Kunststoffplatte. Dieses Verfahren läßt sich nicht auf eine kontinuierliche Arbeitsweise übertragen.

In der US-PS 35 58 580 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Recken eines Kunststoffbandes beschrieben, bei dem ein ungerecktes, bis zu einem verformbaren Zustand erwärmtes Kunststoffband mittels einer in Laufrichtung auf das Band einwirkenden Zugkraft durch einen aus zwei Begrenzungsflächen, deren Abstand kleiner als die Dicke des ungereckten Bandes ist, gebildeten Spalt hindurchgeleitet und dabei in Laufrichtung gelängt, über die ursprüngliche Breite gedehnt und unter die ursprüngliche Dicke zusammengedrückt wird und anschließend nach dem Austritt aus dem Spalt unter die Verformungstemperatur abgekühlt wird. Bei diesem bekannten Verfahren kann die im Spalt auftretende Breitendehnung nicht aufrechterhalten werden, da das Band nach dem Austritt aus dem Spalt in der Breite zurückschrumpft

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs die Breitenreckung neben der Längsreckung dauernd beizubehalten und dadurch ein einfaches Verfahren und eine einfache Vorrichtung zum kontinuierlichen biaxialen Recken von Kunststoffbändern, -folien und -Vollprofilen zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verformung des Bandes im Temperaturbereich des thermoelastischen Zustands elastisch erfolgt und die Abkühlung unter Aufrechterhaltung der elastischen Verformung vorgenommen wird.

Das nicht gereckte Kunststoffband wird durch eine aus mehreren Zonen bestehende Reckvorrichtung hindurchgeleitet und durchläuft dabei nacheinander eine Erwärmungs- und eine Umformvorrichtung und eine Kühlzone. Spätestens am Ende der Umformvorrichtung wird das Kunststoffband derart zwischen Begrenzungsflächen, deren Abstand kleiner als die Dicke des ungereckten Bandes ist, hindurchgeleitet, daß die Breite des Bandes gegenüber der des ungereckten Bandes vergrößert wird. In der Kühlzone wird das Band zwischen Begrenzungsfiächen mit einem gleichbleibenden Abstand der obengenannten Größe unter die Erweichungstemperatur abgekühlt Die in der Umformvorrichtung erzielte biaxiale thermoelastische Reckung wird in der Kühlzone als bleibende Reckung eingefroren.

Unter dem zusammenfassenden Ausdruck »Band« sollen auch Folien und Vollprofüe von beliebigem Querschnitt verstanden werden.

Wenn man davon ausgeht, daß das Volumen V eines beliebigen Bandabschnittes bei der Reckung annähernd gleichbleibt, so besteht zwischen der Reckung in Längsund Querrichtung einerseits und der Dickenabnahme andererseits eine mathematische Beziehung, die sich von der Grundgleichung

v= d-l-b = d_g-l_g-b_g
ableitet, worin

d die Dicke des Bandes im ungereckten Zustand, b die Breite des Bandes im ungereckten Zustand, / die Länge eines beliebigen Bandabschnittes im ungereckten Zustand,

und die mit dem Index g versehenen Ausdrücke die entsprechenden Größen im gereckten Zustand darstellen. Diese Beziehung ist insofern etwas ungenau, als mit der Reckung eine geringe Volumenänderung verbunden ist, die für die vorliegende Betrachtung aber vernachlässigt werden kann. Wenn kein ebenes Band, sondern ein beliebiges Vollprofil gereckt wird, gelten die hier abgeleiteten Gleichungen in entsprechender Weise für einen gedachten Volumenausschnitt innerhalb des Vollprofils.

Der lineare Reckungsgrad wird üblicherweise in Prozent angegeben und entspricht dem Ausdruck

prozentualer Reckungsgrad =

100%

Abweichend davon wird in den nachfolgenden Gleichungen der relative lineare Reckungsgrad verwendet, der als

Längsreckungsgrad R, = I₁/1
Querreckungsgrad /?„ = b_glb

definiert ist Vorzugsweise sind beide Reckungsgrade gleich groß (RfRq). Beim Verfahren der Erfindung kann der lineare prozentuale Reckungsgrad etwa im Bereich von 40 bis 120% gewählt werden, was einem relativen linearen Reckungsgrad von 1,4 bis 2,2 entspricht. Bei biaxial gleich großer Reckuitg tritt dabei eine Flächenvergrößerung auf etwa das 2- bis 5fache ein. Bei geringeren Reckungsgrad treten die angestrebä ten Eigenschaftsverbesserungen nicht mehr im gewünschten Umfang ein.

Die Dicke des gereckten Bandes ergibt sich aus der Gleichung

d_g =

Diese Dicke wird mittels des gleich großen Abstands a der Begrenzungsflächen am Ende der Umformvorrichtung erzwungen. Wenn v_o die Geschwindigkeit des ungereckten Bandes ist, erreicht das Band am Ende der Umformvorrichtung die Geschwindigkeit ν

ν= v„ · R₁

Die Austrittsgeschwindigkeit des gereckten Bandes wird, wenn sie sich nicht durch den Schub des Bandes von selbst so ergibt, durch eine geeignete Abzugsvorrichtung auf den genannten Wert eingescellt Es versteht sich von selbst, daß die Umformvorrichtung die erforderliche Breite bzw. Breitenzunahme in Fließrichtung haben muß, um die Querausdehnung des Bandes zu gestatten.

Das Kunststoffband kann auf verschiedene Weise durch die Reckvorrichtung geleitet werden. Das Band kann z. B. im eingefrorenen Zustand mittels einer Zugvorrichtung, z. B. Zugwalzen, am Ende der Reckvorrichtung abgezogen werden. Die Zugkraft wird dabei auf das durch die Reckvorrichtung gleitende Band übertragen.

Man kann die zur Bewegung des Bandes erforderliche Kraft auch vor dem Eingang in die Reckvorrichtung mittels einer Schubvorrichtung, beispielsweise mit Schubwalzen erzeugen, das Band in der Reckvorrichtung bis zum thermoelastischen Zustand erwärmen und in der anschließenden Umformzone in der oben beschriebenen Weise die Flächenvergrößerung und nenhfolgende Abkühlung vor sich gehen lassen. Diese Arbeitsweise wird z. B. dann angewendet, wenn nicht ein kontinuierlich erzeugtes Kunststoffband, sondern einzelne Bandabschnitte bzw. Platten verarbeitet werden. Die vollkontinuierliche Arbeiteweise ist jedoch bevorzugt.

Schließlich ist es auch möglich, die Reckvorrichtung

so druckdicht an die Austrittsdüse eines Extruders anzuschließen und das Kunststoffband bis zum thermoelastischen Zustand abzukühlen. Der hydrostatische Druck der thermoplastischen Masse überträgt sich auf das thermoelastische Band als Schubkraft, die das Band durch die nachfolgenden Zonen der Reckvorrichtung schiebt. Man kann die beschriebenen Schub- und Zugvorrichtungen auch gleichzeitig einwirken lassen.

Die äußeren Zug' oder Schubkräfte erzwingen die angestrebte thermoelastische Verformung bzw. Rekkung. Es entstehen sehr große Reaktionskräfte auf din Begrenzungsflächen der Reckvorrichtung und dadurch hohe Reibungskräfte zwischen dem Kunststoffband und den Begrenzungsflächen. Die Reibung wird zweckmäßig durch die Verwendung eines Gleitmittels zwischen der Oberfläche des Kunststoffbandes und den Begrenzungsflächen überwunden. Um einen Gleitmittelfilm ausreichender Di;ke zu gewährleisten, muß der Gleitmitteldruck so groß sein wie der Druck des

thermoelastischen Kunststoffbandes an der den Gleitmittelfilm berührenden Stelle. Dieser Druck wird im einfachsten Falle durch Schleppströmung erzeugt, die dadurch entsteht, daß das Kunststoffband vor dem Eintritt in die Umformvorrichtung mit dem Gleitmittel beschichtet wird und dieses in die Umformvorrichtung mit einzieht. Wenn auf diese Weise der erforderliche Gleitmitteldruck nicht auf dem ganzen Wege durch die Reckvorrichtung aufrechterhalten werden kann, kann an einer oder mehreren Stellen durch öffnungen in den Begrenzungsflächen weiteres Gleitmittel unter dem erforderlichen Druck eingepumpt werden. Das kann insbesondere dann notwendig werden, wenn das Kunststoffband innerhalb der Reckvorrichtung nicht allseitig durch die Begrenzungsflächen fest umschlossen wird und das Gleitmittel an den seitlichen Kanten des Bandes abfließen kann, was für eine unbehinderte Breitenausdehnung im allgemeinen erforderlich ist. Der Gleitmittelfilm kann innerhalb des Bereichs der Bi eticM-RcCküng eine Dicke Vöfi Ciw5 CO! biS ! TTiTTi haben. Der Gleitmittelfilm gewährleistet einen guten Wärmeübergang zwischen dem Kunststoffband und den Begrenzungsflächen.

Als Gleitmittel eignen sich alle Flüssigkeiten, die die Eigenschaften des Kunststoffes nicht nachteilig verändern. Niederviskose Gleitmittel, zu denen z. B. dünnflüssige Öle. Glycerin oder Wasser gehören, haben den Vorteil, daß sie den Gleitwiderstand stark herabsetzen, können aber auch infolge von Leckströmungen stellenweise zu besonders dünnen Gleitmittelfilmen mit entsprechend höherem Gleitwiderstand führen. Gleitfilme von gleichmäßiger Dicke und geringere Leckverlu ste erzielt man durch Gleitmittel von höherer Viskosität, beispielsweise von 1 bis 500 Pa · see. Beispiele für derartige Gleitmittel sind hochviskose Öle und Fette, wäßrige oder organische Polymerisatlösungen.

Das Verfahren kann mit allen Kunststoffen durchgeführt werden, die bei bestimmten Temperaturen oberhalb der Erweichungstemperatur und unterhalb des thermoplastischen Zustands einen thermoelastischen Zustandsbereich haben, in dem eine Molekülorientierung erreicht und durch Abkühlen eingefroren werden kann. Diese Orientierung ist die eigentliche Ursache für die Eigenschaftsverbesserung. Zu den verwendbaren Kunststoffen gehören z. B. Polymethylmethacrylat oder Mischpolymerisate von mehr als 80% Methylmethacrylat mit anderen Acryl- oder Methacrylestern oder -nitrilen, sowie Polystyrol, Styrol-Acrylnitril-Mischpolymerisate. Polyvinylchlorid und deren schlagzähe Modifikationen, Polyolefine, Polyamide. Polyoxymethylen, thermoplastische Polyester. Die genannten Kunststoffe auf Basis von Methylmethacrylat sind bevorzugt. Da die Temperatur in der Umformvorrichtung sehr genau eingestellt werden kann, sind auch Kunststoffe mit einem sehr schmalen Temperaturbereich des thermoelastischen Zustands verwendbar. Die Kunststoffe müssen nicht thermoplastisch verformbar sein. Man kann z. B. auch ein kontinuierlich gegossenes Kunststoffband aus Polymethylmethacrylat verwenden, das aufgrund seines hohen Molekulargewichts oder aufgrund von Vernetzung zwar thermoelastisch, aber nicht thermoplastisch wird. Wenn das verwendete Kunststoffband durch Extrusion hergestellt wird, richten sich die Anforderungen an das Molekulargewicht und die Schmelzviskosität des Kunststoffes in an sich bekannter Weise nach den Bedingungen der Extrusion. Grundsätzlich kann für das Verfahren der Erfindung jedes Kunststoffmaterial als geeignet angesehen werden, dessen thermoelastische Spannung innerhalb der zum Umformen bis zum Einfrieren erforderlichen Zeitspanne nicht wesentlich relaxiert. Für thermoplastisches Polymethylmethacrylat liegt dtr bevorzugte -, Bereich des Molekulargewichts bei 100 000 bis 400 000.

Die Temperatur des Kunststoffbandes innerhalb der Umformvorrichtung richtet sich nach der Lage des thermoelastischen Zustandsbereichs. Eine innerhalb dieses Bereichs niedrige Temperatur hat den Vorteil, ίο daß Relaxationen weitgehend vermieden werden, aber gleichzeitig den Nachteil, daß hohe Verformungskräfte aufgebracht werden müssen. Für Polymethylmethacrylat sind Umformungstemperaturen von 130 bis 150^cC gut geeignet. Nach der Umformung wird innerhalb der ; -, Kühlzone mindestens bis 80⁰C abgekühlt.

Man erhält ein günstigeres Rückschrumpfverhalten des gereckten Kunststoffbandes, wenn man die Arbeitstemperaturen so einstellt, daß das Kunststoffband während des Reckvorganges oder während eines

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Bereich im thermoelastischen Zustand vorliegt und im Kernbereich thermoplastisch ist. Eine solche Temperaturverteilung läßt sich besonders dann verwirklichen, wenn die Reckvorrichtung unmittelbar an einen

j-, Extruder angeschlossen ist und das Kunststoffband vor der Reckung nur oberflächlich gekühlt wird. In dem thermoplastischen Kern relaxieren die Reckspannungen, so daß nur die oberflächennahen Schichten bei der Reckt'':.% orientiert bleiben. Die mechanischen Eigen-

;,, schäften dieser gleichsam mit einer gereckten Haut überzogenen Kunststoffbänder entsprechen den durchgehend gereckten Kunststoff, wenn sie durch elastische Biegung beansprucht werden, weil dabei im allgemeinen nur in der Außenhaut Spannungen

ι-, entstehen und in der Mitte des Querschnitts nur geringe Spannungen auftreten. Die in dieser Weise hergestellten Kunststoffbänder neigen weniger zum Rückschrumpfen bei erhöhten Temperaturen.

Die biaxiale Reckung beim Verfahren der Erfindung

j;, schließt eine Längs- und eine Querreckung des Kunststoffbandes ein. Beide Reckvorgänge können gleichzeitig durchgeführt werden, indem man das Kunststoffband durch eine Umformvorrichtung leitet, deren lichte Höhe stetig abnimmt und deren lichte

4-, Breite stetig zunimmt und worin die Breitenzunahme und Höhenabnahme so aufeinander abgestimmt sind, daß die freie Querschnittsfläche stetig abnimmt. Die gleichzeitig biaxiale Reckung ist auch dann möglich, wenn die Umformvorrichtung so gestaltet ist, daß die

vi angegebene Maßänderung nur für das Kunststoffband selbst gilt, während die lichte Breite der Umformzone größer als die Breite des Bandes sein kann. In liesem Falle muß dafür Sorge getragen werden, daB der Gleitmittelfiim nicht durch Leckströmung in den freien Raum neben dem Kunststoffband zu stark abnimmt Man kann jedoch auch die Längs- und die Querreckung getrennt voneinander durchführen, wobei es bevorzugt ist, erst in Längsrichtung and danach in Querrichtung zu recken.

Ein besonders vorteilhaftes Verfahren der Längsrekkung besteht darin, auf das thermoelastische Kunststoffband das Gleitmittel allseitig mit einem solchen hydrostatischen Druck einwirken zu lassen, daß sich das Kunststoffband unter Einschnürung in Längsrichtung reckt Das Kunststoffband kann ohne zwischenzeitliche Kühlung in eine Breitenreckvorrichtung der oben beschriebenen Art weitergeleitet werden.
Neben diesen bevorzugten Ausführungsformen sind

zahlreiche weitere Verfahrensvarianten denkbar, die sich durch eine unterschiedliche Abfolge der Längs- und Querreckungsvorgänge auszeichnen können und bei denen die Antriebskräfte für das Kunststoffband auf verschiedene Art und Weise zur Einwirkung gebracht werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung am Beispiel der biaxialen Reckung von Polymethylmethacrylat um 70% in jeder Reckachse näher erläutert Ei i.eigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Reckvorrichtung zur gleichzeitigen Längs- und Querreckung,

F i g. 2 einen Schnitt durch die in F i g. 1 dargestellte Vorrichtung in der Ebene H-H,

Fig.3 den gleichen Schnitt wie in Fig. 2 unter Weglassung des Kunststoffbandes,

F i g. 4 einen Querschnitt durch eine Umformvorrichtung in der Ebene IV-IV der F i g. 3,

F i g. 5 einen Schnitt durch eine Umformvorrichtung, in der erst eine Längsreckung und anschließend eine

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Fig.6 einen Schnitt durch die Vorrichtung gemäß F i g. 5 in der Schnittebene VI-VI.

In der Vorrichtung gemäß F i g. 1 wird ein Kunststoffband 1 im Glaszustand, d. h. unterhalb der Erweichungstemperatur, durch ein Schubwalzenpaar 3 in eine Temperierungszone 4 einer Reckvorrichtung eingeführt Am Eintrittsmund 5 wird Gleitmittel 6 auf die Bandoberflächen aufgebracht In der Temperierungszone 4, deren lichte Höhe 7 gleichbleibend ist und mit der Dicke des eintretenden Kunststoffbandes 1 einschließlich des Gleitmittelfilms übereinstimmt, wird das Kunststoffband 1 auf etwa 140⁰C erwärmt In einer nachfolgenden Umformvorrichtung 8 nimmt die lichte Höhe stetig auf etwa 'Λ des ursprünglichen Wertes ab. Gleichzeitig nimmt die lichte Breite 9 auf das etwa l,7fache der ursprünglichen Breite des Kunststoffbandes 1 zu. Die Umformvorrichtung 8 wird gleichmäßig auf 140° C gehalten. Die Breitenreckung wird erleichtert und die Abströmung des Gleitmittels nach den Seiten vermindert wenn die innere Begrenzungsfläche der Umformvorrichtung 8 eine flache bogenförmige Schwelle 28 (s. Fig.3 und 4) oder eine ähnliche Profilierung aufweist Es kann zweckmäßig sein, im Bereich der Umformvorrichtung 8 durch eine oder mehrere Leitungen 10 neues Gleitmittel einzupumpen, um Leckverluste auszugleichen. Das an den Rändern ausgetretene Gleitmittel kann durch Leitungen 11 abgeleitet werden.

Das biaxial gereckte Band 14 tritt aus der Umformvorrichtung 8 in eine Kühlvorrichtung 12 ein, die auf beispielsweise 30° C gekühlt wird und aus der das Kunststoffband 1 mit einer Temperatur von höchstens 80° C austritt Zwischen der Kühlvorrichtung 12 und der Umformvorrichtung 8 ist zweckmäßigerweise eine thermische Trennung 13 eingefügt Die lichte Höhe und Breite der Kühlvorrichtung 12 ist gleichbleibend und stimmt mit den Maßen am Ausgang der Umformvorrichtung 8 überein.

Das austretende biaxial gereckte Kunststoffband 14 wird mit einer Abstreif- und/oder Waschvorrichtung 15 von dem Gleitmittelfilm befreit Der Waschvorgang kann entfallen, wenn das Kunststoffband 1 vor seinem Eintritt in die Reckvorrichtung mit einer Schutzfolie bekleidet wird, die zusammen mit dem Band 1 gereckt wird. Wenn Wasser oder eine Polymerlösung in Wasser oder einem flüchtigen Lösungsmittel als Gleitmittel

ι ο verwendet worden ist, kann der Gleitmittelfilm oder der nach dem Abstreifen davon verbleibende Rest durch Wärmestrahlung oder Heißluft getrocknet werden. Das abgekühlte und von flüssigem Gleitmittel freie Band 14 wird mit Zugwalzen 16 abgezogen und einer Wickel- oder Trennvorrichtung zugeführt.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Reckverfahrens in zwei Stufen ist in F i g. 5 und 6 dargestellt. Die nachfolgende Beschreibung der Vorrichtung bezieht sich wiederum auf die biaxiale Reckung von Polymethyl methacrylat um 70% in zwei Achsen. Das zu reckende

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Extruders erzeugt und wird in einer Temperierungszone 18 bis zum thermoelastischen Zustand, d.h. bis 140°C, abgekühlt Der Formmassendruck am Austritt der Extrusionsdüse 17 beträgt etwa 20 bar. Im Bereich der Temperierungszone 18 wird über eine das Band umfassende Schmiernut 19 ein Gleitmittelfilm 20 auf die Bandoberfläche aufgebracht dessen Menge ständig so dosiert wird, daß ein dünner Film gebildet wird. In der Reckzone 21 wird über eine Leitung 22 die Gleitmittelmenge ständig so groß gehalten, daß sich das Kunststoffband 23 auf 35% seiner ursprünglichen Breite und Dicke einschnürt und seine Geschwindigkeit in Förderrichtung entsprechend erhöht wird. An die

j5 Reckzone 21 ist eine Spreizzone 24 angeschlossen, deren lichte Höhe 25 der Dicke des aus der Reckzone 21 austretenden Bandes einschließlich des Gleitmittelfilmes entspricht In der Spreizzone 24 verlangsamt sich die Bandgeschwindigkeit wieder, da sich das Band entsprechend der gespeicherten elastischen Energie seitlich bis zur Breite 26 ausdehnt In der nachfolgenden Kühlzone 27 mit der gleichen lichten Höhe 25 wird das Band auf etwa 30" C abgekühlt Die Entfernung des Gleitmittels und der Abzug des biaxial gereckten 5 Bandes erfolgen in gleicher Weise wie bei der in F i g. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung.

Wenn ein Wellprofil oder ein oberflächlich profiliertes Kunststoffband erzeugt werden soll, wird zwischen die Umformvorrichtung 8 bzw. die Spreizzone 24 und

so die Kühlvorrichtung 12 bzw. Kühlzone 27 ein entsprechender Wellungs- oder Profilierungsformkanal zwischengeschaltet Darin kann z. B. das bis dahin ebene gereckte Band sinus- oder trapezförmig gewellt werden. Anschließend werden in der Kühlzone die Reckung und die Weilung oder Profilierung gleichzeitig eingefroren. Grundsätzlich ist es natürlich möglich, nichtebene oder unterschiedlich dicke Kunststoffbänder im Sinne der Erfindung biaxial zu recken.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zum kontinuierlichen Recken eines Kunststoffbandes, bei dem ein ungerecktes, bis zu einem verformbaren Zustand erwärmtes Kunststoffband mittels einer in Laufrichtung auf das Band einwirkenden Schub-, Druck- und/oder Zugkraft zwischen Begrenzungsflächen, deren Abstand kleiner als die Dicke des ungereckten Bandes ist, hindurchgeleitet und dabei in Laufrichtung gelangt, über die ursprüngliche Breite gedehnt und unter die ursprüngliche Dicke zusammengedrückt wird, und anschließend unter die Verformungstemperatur abgekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Verformung des Bandes im Temperaturbereich des thermoelastischen Zustands elastisch erfolgt und die Abkühlung unter Aufrechterhaltung der elastischen Verformung vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Eintritt zwischen die Begrenzongsflächen ein Gleitmittel auf die Oberfläche des Kunststoffbandes aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Gleitmittel eine 0,1- bis 10%ige wäßrige Lösung eines wasserlöslichen Polymeren verwendet wird.

4. Verfahren nach einem fler Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffband aus Polymethylmethacrylat oder aus einem zu mehr als 80% aus Methylmethacrylat aufgebauten Mischpolymerisat besteht

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, enthaltend

A) eine Erwärroungsvorrichtung zum kontinuierlichen Erwärmen des unysreckten Kunststoffbandes,

B) eine Umformvorrichtung mit auf beiden Seiten des Kunststoffbandes angeordneten Begren-

■ zungsflächen, deren Abstand voneinander kleiner als die Dicke des ungereckten Bandes ist und in Laufrichtung des Bandes abnimmt,

C) eine in Längsrichtung auf das Band einwirkende Fördervorrichtung, bestehend aus einer in Laufrichtung vor der Umformvorrichtung angeordneten Schub- oder Druckvorrichtung und/oder eine hinter der Umformvorrichtung angeordneten Zugvorrichtung,

dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar an das in Laufrichtung des Kunststoffbandes (1, 23) gelegene so Ende der Begrenzungsflächen der Umformvorrichtung (8, 21) eine Kühlvorrichtung (12, 27) mit auf beiden Seiten des Bandes (1, 23) angeordneten Kühlflächen in einem in Laufrichtung gleichbleibenden Abstand, der mit dem Abstand der Begren- zungsflächen am Ende der Umformvorrichtung (8, 21) übereinstimmt, angeschlossen ist

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmungsvorrichtung aus einem Extruder und einer druckdicht an die Austrittsdüse eo (17) des Extruders angeschlossenen, gegebenenfalls mit Heiz- und Kühlvorrichtungen versehenen Temperierungszone (4, 18) besteht, wobei der freie Querschnitt der Temperierungszone (4,18) mit dem Querschnitt am Anfang der Umformvorrichtung (8, 21) übereinstimmt und konstant ist

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß, gesehen in Laufrichtung des Kunststoffbandes (1, 23), vor dem Anfang der Umformvorrichtung (21) eine Schmiernut (19, 22) angeordnet ist.