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RECKKLUPPE
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Die Erfindung bezieht sich auf eineReckkluppe zum Erfassen des Randes
einer flachen Kunststoffolie in einer Vorrichtung zur simultanen Reckung in Längs-
und Querrichtung.
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In Biaxial-Simultan-Reckeinrichtungen, wie beispielsweise beschrieben
in DE-PS 1 088 703 werden die Ränder der Flachfolie durch einzelne Kluppen geführt
und zwischen einem beweglichen Klemmhebel und einem Amboss gehalten. Auf der Klemmfläche
der Klemmhebel sind Rippen angeordnet, die sich in die Folie eindrücken. Die Ambossfläche
ist glatt. Die Rippen der Klemmhebel sind üblicherweise etwa parallel zum Folienrand
angeordnet.
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Es stellte sich heraus, dass derartige Kluppen den
Folienrand
nicht genügend festklemmen können. Offenbar unter dem Einfluss des Anteils der Längsreckung
wird der Rand etwa in der Richtung der Folienkante aus den Kluppen herausgezogen.
Es wurde nun gefunden, dass beispielsweise bei der biaxialen Reckung von Polypropylen
von gleichzeitig je 1:7 in beiden Richtungen der Anteil der Reckkräfte in Längsrichtung
bzw. in Richtung der Folienkante deutlich grösser ist als der Anteil der Kräfte
in Querrichtung.
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Zur Verbesserung der Einklemmung des Folienrandes ist daher erfindungsgemäss
vorgesehen, die Rippen auf dem Klemmhebel im wesentlichen quer zur Richtung der
Resultierenden aus der Querkraft und der Längskraft am Folienrand anzuordnen.
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Es ist weiterhin vorteilhaft, zur Anpassung an eine Anderung der
Richtung der Resultierenden die Rippen in ihrem mittleren Teil bogenförmig zu gestalten.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der beigefügten
Zeichnungen, die nur schematische Darstellungen sind, beschrieben.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Reckkluppe; Fig. 2 eine Schema der Reckung;
Fig. 3 eine Ansicht auf eine Ambossfläche mit Andeutung der Projektion der Rippen
des nicht gezeigten Klemmhebels; Fig. 4 die Ansicht auf die Klemmfläche eines Klemmhebels;
Fig.
5 ein Schnitt durch die Klemmfläche eines Klemmhebels; Fig. 6 eine Ansicht auf die
Klemmfläche eines anderen Klemmhebels.
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In Fig. 1 ist die Folie 1 an ihrem Rand durch die Kluppe gehalten.
Die Kluppe besteht aus dem Kluppenkörper 2, dem Klemmhebel 3 und der Ambossfläche
4. Die Kluppe wird durch eine Anzahl von Lagern 5 entlang einer Schiene 6 bezüglich
ihrer Richtung geführt. Die Form des Kluppenkörpers 2, des Klemmhebels 3 und die
Anordnung der Lager 5 können in geeigneter Weise gewählt werden. Ein weiteres Lager
5a wird in der Nut 8 einer Spindel 7 geführt und treibt die Kluppe an. Die Steigung
der Nut 8 ist progressiv, sodass sich der Abstand aufeinanderfolgender Kluppen in
der Reckzone vergrössert und hierdurch die Längsreckung bewirkt wird. Der Klemmhebel
3 ist an der Klemmfläche 9 mit Rippen 10 versehen, die sich in die Folie 1 eindrücken.
Eine Feder 11 hält den Klemmhebel 3 in der Klemmstellung. Wenn eine nicht dargestellte
Schiene gegen die Gleitfläche 12 des Klemmhebels 3 drückt, wird dieser durch Drehung
um den Stift 13 geöffnet, um eine Folie zum Recken aufzunehmen oder nach dem Recken
freizugeben.
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In dem Schema der Fig. 2 gibt die Abstandsänderung der links angedeuteten
Ambossflächen 4 den Verlauf einer simultanen biaxialen Reckung an. In der Einlaufzone
A ergreifen die Kluppen die Folienränder. In der Reckzone B werden die Kluppen sowohl
in Querrichtung als auch in
Richtung des Folienrandes auseinanderbewegt.
In der Fixier-und Kühlzone C wird der Abstand der Kluppen beibehalten.
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Auf der rechten Seite der Fig. 2 sind die Reckkräfte angedeutet. Q
ist die Reckkraft in Querrichtung und L die Reckkraft in Richtung des Folienrandes.
Aus beiden ergibt sich nach Grösse und Richtung die resultierende Kraft R. Die Mitte
der Folie 1 wird in Richtung des Pfeiles F bewegt.
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Die Kluppen laufen in der Reckzone in Richtung des Pfeiles K.
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Der Winkel zwischen F und K ist a genannt und der zwischen K und R
mit b bezeichnet. Nach der Erfindung sind die Rippen 10 am Klemmhebel 3 im wesentlichen
quer oder rechtwinklig zur Resultierenden R, d.h. in einem Winkel von c = 900-b
zur Richtung K angeordnet, mit c kleiner als 900. Die Resultierende R kann aus verschiedenen
Gründen ihre Richtung ändern. Im Verlauf der Reckung drücken sich die Rippen zunehmend
weiter in den Folienrand ein, wodurch sich der theoretische Klemmpunkt der Folie
auf der Ambossfläche in seiner Lage ebenso verändert wie bei Anwendung derselben
Kluppen bei Folien mit verschiedenen Ausgangsdicken.
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Ebenso verursacht eine Anderung des Winkels a einenderung in der Richtung
der Resultierenden R. Insbesondere kann aber auch der Verlauf der biaxiaen Reckung,
bei der einerseits eine Verminderung der Foliendicke und andererseits eine Erhöhung
der Festigkeit durch Orientierung eintritt, die Richtung der Resultierenden R ändern.
Es wird daher, wie in Fig. 3 und 4 bezeigt, wenigstens die Mitte der Rippen bogenförmig
ausgebildet, so dass sich immer wenigstens ein
Teil jeder Rippe
quer zur Resultierenden befindet. Wenn die Kluppen vielseitig verwendbar bleiben
sollen, insbesondere auch für relativ dicke oder dünne Folien, ist es zweckmässig,
die Bogenform nicht bis zu den Enden dcr Rippen durchzuführen, sondern diese Ende
gerade und etwa dem Winkel c entsprechend auszubilden. Am Ubergang vom Bogen in
die geraden Teile ist die Rippe geknickt.
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Bei einer Maschine mit Reckspindeln 7 in einer Reckzone B von ca.
5 m Länge in der die Nut 8 eine progressive Steigung für eine anteilige Längsreckung
von 1:7 besass und deren Spindeln 7 bzw. Führungsschienen 6 in einem Winkel a =
etwa 1710 divergierten, was eine gleichzeitige Querreckung von ebenfalls 1:7 ergibt,
kann bei der Reckung von flachen Polypropylenfolien angenommen werden, dass das
Verhältnis der Reckkräfte Q:L etwa 70:400 durchschnittlich in der Reckzone beträgt.
Das Recken wurde variiert, indem Folien mit ursprünglicher Dicke von 1000 >um
bis 3000 >um verarbeitet wurden und der Winkel a so vergrössert wurde, dass eine
Querreckung bis 1:9 bei konstanter Längsreckung möglich war. Die Resultierende R
schwankt hierbei zwischen etwa b=80 und = 140. Für die Anordnung der Rippen 10 an
der Klemmfläche 9 des Klemmhebels 3 wird daher von einem mittleren Winkel b zwischen
der Resultierenden R und der Laufrichtung K der Kluppen von 110 ausgegangen.
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Die Schar von zueinander etwa parallelen Rippen 10 verläuft auf der
Klemmfläche 9 dementsprechend in einem Winkel c von etwa 76 bis 820 vorzugsweise
von 790 zur Mittellinie der Klemmfläche, die in der Richtung des Pfeiles K liegt.
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Vorzugsweise sind die Rippen 10 in einer mittlere Zone Z, wie in Fig.
3 gezeigt, gebogen. Hierdurch liegt immer ein für die Einklemmung wesentliches Element
jeder bogenförmigen Rippe quer zur Resultierenden R. Der Radius r der Bögen liegt
zwischen 45 und 100 mm. Die Breite dieser mittleren Zone Z kann etwa 10 bis 15 mm,
vorzugsweise 12 mm betragen; dabei ist zweckmässigerweise auch die Zone Z gegenüber
der Mittellinie der Klemmfläche um einen Winkel von 11 geneigt.
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Diese Neigung ergibt, dass auch bei dickeren oder dünneren Folien
wenigstens noch ein Teil der Bögen in die Folie eingreift. In Fig. 3 ist die Projektion
10' der Rippen 10 auf eineAmbossfläche 4 einer Reckkluppe der rechten Seite der
Folie dargestellt. Wegen der Krümmung der Klemmfläche 9 greift jeweils nur ein kurzes
Stück jeder Rippe 10 in die Folie 1 ein. Die Kluppen für die linke Seite der Vorrichtung
sind ent'>prechend spiegelbildlich zu gestalten.
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Fig. 4 zeigt die Ansicht auf die Klemmfläche 9 eines Klemmhebels
s mit der bevorzugten Gestaltung der Rippen 10.
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Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Klemmfläche 9 und die Rippen
10. Rippen 10 sind etwa 2 mm hoch und besitzen einen abgerundeten Querschnitt.
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Eine andere mögliche Form der Rippen ist in Fig. 6 gezeigt. Die Ripl)en
10 verlaufen hier unregelmässig abgerundet oder zackenförmig, wobei aber auch hier
angestrebt wird, dass die mittlere Richtung jeder Rippe etwa im Winkel c = 790 liegt
und sich immer einige Teile der Rippen quer zur jeweiligen Richtung der Resultierenden
befinden.
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Die Klemmwirkung kann durch eine rauhe Ambossfläche 4 noch zusätzlich
erhöht werden. Damit die anfangs noch steife Folie eine genügende Auflagefläche
besitzt und das Eindrücken der Rippen nicht behindert wird, sollte die Rauhtiefe
jedoch nicht mehr als 0,5 mm betragen. Eine Aufrauhung in Form eines Rautenmusters
in einer Anordnung, die die Richtung der Resultierenden der Reckkräfte berücksichtigt,
ist vorteilhaft.