DE2853817A1

DE2853817A1 - Vorrichtung zum simultanen, biaxialen recken von folienbahnen aus thermoplastischem kunststoff

Info

Publication number: DE2853817A1
Application number: DE19782853817
Authority: DE
Inventors: Armin S P Dipl Ing Hutzenlaub; Heinz Kuhlmann; Udo Ing Grad Moelz
Original assignee: Erwin Kampf GmbH and Co Maschinenfabrik
Current assignee: Brueckner Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1980-07-03
Also published as: GB2038705A; JPS6336928B2; JPS5582616A; DE2853817C2

Description

Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken von Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken von Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff mit beidseitig der Längsränder einer Folienbahn in einer Einlaufzone, einer Reckzone und einer Fixierzone angeordneten Spannkluppen, die auf Führungsbahnen verschiebbar und parallel zu den Führungsbahnen verlaufende Spindeln mit Schraubenführungsbahnen antreibbar sind, wobei die Spannkluppen mit einem Finger mit den Flanken der Schraubenführungsbahnen in Eingriff stehen und die Spindeln teilweise sich ändernde Schraubensteigung aufweisen.

Unter dem simultanen, biaxialen Recken wird auch ein teil· simultanes, biaxiales Recken verstanden.

Die Güte des Erzeugnisses einer derartigen Vorrichtung hängt unter anderem von der gegenseitigen Abstimmung der Längsreckung und der Querreckung sowie von der Fixierung ab

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Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Vorrichtung der genannten Art, daß eine optimale gegenseitige Abstimmung von Längsreckung, Querreckung und Fixierung bzw. Schrumpfbehandlung gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im ersten Viertel der Länge der Reckspindel die Schraubensteigung mit einer Steigungszunahme ^ 0 von einer Anfangssteigung bis maximal auf das Doppelte der AnfangsSteigung zunimmt und daß die maximale Schraubensteigung im letzten Viertel der Reckspindel vorliegt.

Nach der Erfindung kann die Steigungszunahme im ersten Viertel der Länge der Reckspindel den Wert 0 haben, so daß in diesem Viertel der Reckspindel nur eine Querreckung erfolgt. In jedem Fall überwiegt die Querreckung im Eingangsbereich der Reckspindel. Dieses ist für die Orientierung der Folie außerordentlich vorteilhaft. Die Erfindung ermöglicht auch eine gezielte Beeinflussung der Schrumpfung.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schraubensteigung im letzten Viertel der Länge der °.O Reckspindel im Anschluß an den Maximalwert wieder abnimmt. Dieses bedeutet, daß die Längsschrumpfung bereits im letzten Viertel der Reckzone einsetzt, so daß dadurch eine besonders gute Fixierung in Längsrichtung gewährleistet ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Steigungsabnahme im letzten Viertel der Länge der Reckspindel so gewählt, daß das momentane Flächenreckverhältnis innerhalb dieses Bereichs konstant bleibt oder abnimmt. Mit dieser Ausbildung der Erfindung kann, man die Fixierung in Längsrichtung und in Querrichtung genau steuern. Innerhalb der nachgeschalteten Fixierzone kann eine zusätzliche Schrumpfung überlagert werden.

Damit auch in der Fixierzone eine bessere Steuerung der Reckverhältnisse möglich ist, sieht die Erfindung vor, daß die Gewindesteigung in den Fixierspindeln nicht konstant au geführt ist. Damit kann man innerhalb der Fixierzone eine genaue Beeinflussung der Breitenschrumpfung und der Längsschrumpfung erreichen. Nach der Erfindung ist insbesondere vorgesehen, daß die Steigung der Fixierspindeln abschnitts-

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weise zunehmend, abnehmend oder konstant ausgeführt isL Durch diese Ausführungsform der Erfindung kann man eine optimale Einstellung der Kennwerte in Längsrichtung und in Querrichtung sowie des gegenseitigen Verhältnisses dieser Kennwerte erreichen.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen erläutert, in denen darstellen:

Fig. 1 eine schematische Gesamtansicht einer Vorrichtung nach der Erfindung mit Reokopindeln. innerhalb der Reckzone,

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer abgewandelten Vorrichtung mit Reckspindeln innerhalb der Reckzone und Fixierspindeln innerhalb der Fixierzone,

Fig. 3 verschiedene Diagramme zur Erläuterung des bis 7 Reckvorganges bei den verschiedenen Ausführungs-

formen der Erfindung.

Die in Fig. Λ dargestellte Vorrichtung ist auf einem nichtdargestellten Grundrahmen aufgebaut. Symmetrisch zur Transportrichtung 1 der Folie sind Kluppenführungsbahnen für Kluppen 2 angeordnet. Die Kluppenführungsbahnen umfassen nichtdargestellte Führungsschienen, Umlenkräder 3, Reckspindeln 4, andere Transportmittel wie Transportbänder, Kettenantriebe und dergleichen. In der Zeichnung sind diese Transportmittel sowie die Kluppen nur schematisch und auch nur teilweise dargestellt, damit die Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht leidet.

Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt durch einen Antriebsmotor, der eine Hauptwelle 6 antreibt. Über Verzweigungsgetriebe 7 werden weitere Antriebswellen 8 angetrieben, die über Getriebe bzw. Kegelradgetriebe die Umlenkräder 3, die Spindeln 4 und weitere Transporteinrichtungen antreiben. Einzelheiten dieses Antriebs sind nicht dargestellt. Eine ungereckte Folie wird in einer Einlaufzone 9 eingeführt und an beiden Längsrändern von Kluppen 2 erfaßt und gehalten. In einer anschließenden Reekzone 10, in der die Reckspindeln 4 divergent zueinander verlaufen, erfolgt die

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simultane Reckung der Folie. Schließlich ist eine Fixierzone 11 vorgesehen.

Jede Reckspindel hat eine Schraubenführungsbahn. Im ersten Viertel der Gesamtlänge L der Reckspindel ist die ^l) Steigungszunahme der Schraubenführungsbahn gleich Null. Im letzten Viertel der Gesamtlänge L ist eine degressive Steigung, also eine Steigungsabnahme vorgesehen. Im Zwischenbereich zweigt die SpindelSteigung progressiv an, so daß im letzten Drittel der Gesamtlänge L der Maximalwert der Steigung vorhanden ist.

Bei dieser Auslegung der Reckspindeln erfolgt im ersten Viertel der Gesamtlänge L im wesentlichen eine reine Querreckung. In den beiden weiteren Vierteln erfolgt eine simul tane Längs- und Querreckung. Im letzten Viertel erfolgt bei Vj fortdauernder Querreckung eine Längsschrumpfung, so daß dort bereits die Fixierung beginnt. Schließlich ist innerhalb der Fixierzone 11 eine Querschrumpfung vorgesehen. Ein entsprechendes Reckdiagramm ist in Fig. 3 dargestellt, in der über der Länge der Reckspindel also dem Weg der Fo-

PQ lie der Querreckgrad R, und der Längsreckgrad R-, angegeben ist. Im ersten Viertel der Länge der Reckspindel erfolgt im wesentlichen eine Querreckung. Innerhalb des vierten Viertels der Reckspindel erreicht die Längsreckung ihren größten Wert und nimmt anschließend innerhalb der Reckzone

2'·-, wieder ab. Fig. 4- zeigt den entsprechenden Verlauf des Flächenreckverhältnisses, also des Produktes R, χ R-,. Es ist jeweils der Momentanwert dieses Flächenreckverhältnisses aufgetragen. Das Flächenreckverhältnis erreicht einen Maximalwert im letzten Viertel der Reckspindel. Der Maxi-

ZQ malwert kann nach den jeweiligen Erfordernissen und nach dem gewünschten Reckerzeugnis ausgewählt werden.

Man kann im ersten Viertel der Länge der Reckspindel auch eine Steigungszunahme bis auf das Doppelte der Anfangssteigung vorsehen, so daß im ersten Viertel der Reckspindel

γ_} eine vergleichsweise kleine Längsreckung erfolgt. Jedenfalls kann man das Längsreckverhältnis und Querreckverhaltnis in weitem Umfang beeinflussen und insbesondere den Quotienten den jeweiligen Erfordernissen anpassen.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform der Er-

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findung, die innerhalb der Reckzone 10 zwei Reckspindeln 4, . 4¹ aufweist. Die Reckspindeln 4 verlaufen divergent zueinander. Im Anfangsbereich der Reckspindeln 4 ist die Steigungszunahme 0odeefcEteinen geringen Wert. Es schließt sich ein Abschnitt progressiver Steigungszunähme an. Die Reckspindeln 4' verlaufen parallel zueinander und besitzen eine progressive bzw. eine degressive Steigung. Auch in der Fixierzone 11 kann man Fixierspindeln 12 vorsehen, die eine konstante oder degressive Steigung haben. Anstelle von Fixierspindeln mit konstanter Steigung kann man auch einen Transport"der Kluppen mit Transportketten vorsehen.

Diese Ausführungsform nach Fig. 2 ermöglicht weitere Abwandlungen des Reckverlaufes. Wenn man auf den Reckspindeln 4¹ eine degressive Steigung und auf den Fixierspindeln 12 eine konstante Steigung vorsieht, erreicht man einen Reckverlauf gemäß Fig. 5. Im ersten Viertel der Reckspindeln 4 erfolgt im wesentlichen ausschließlich eine Querreckung. Die Reckung erreicht ihren Maximalwert am Ende der Reckspindel 4. Auf der Länge der Reckspindeln 4' fällt die Längsreckung wieder ab, wogegen die Breitenreckung konstant bleibt. Es schließt sich eine Querschrumpfung innerhalb der Fixierzone an.

Fig. 6 zeigt den Reckverlauf für eine Maschine mit Reckspindeln 4 und 4¹ sowie Fixierspindeln 12. Während am Anfang der Reckspindeln 4 ausschließlich eine Querreckung erfolgt, erfolgt hier im Bereich der Reckspindeln 4' ausschließlich eine Längsreckung. Es schließt sich eine simultane Schrumpfung an.

Eine weitere Abwandlung der Erfindung ist derart möglich daß im Anschluß an die Reckspindeln 4 Fixierspindeln 12 mit degressiver Steigung vorhanden sind. Der Verlauf des Reckvorganges ist in Fig. 7 dargestellt. Man erzielt innerhalb der Reckzone eine simultane Reckung, wobei im Anfangsbereid der Reckzone die Querreckung überwiegt. Es schließt sich eine simultane Schrumpfung an.

Die vorstehenden.Erläuterungen zeigen deutlich, daß man den Reckvorgang in einer bisher nicht möglichen Weise in

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Einzelheiten beeinflussen kann. Man kann das Schwergewicht der Querreckung und der Längsreckung verschieben und ebenfalls die Fixierung beeinflussen. Hierdurch ergeben sich
zahlreiche Möglichkeiten des Einwirkens aμf die physikalisehen Eigenschaften des Reckerzeugnisses. Man kann vor
allem die Homogenität der Kennwerte beeinflussen oder nach den jeweiligen Erfordernissen Vorzugsrichtungen auswählen.

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Claims

Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken von Folienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff

Patentansprüche

( 1./Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken von Fow
lienbahnen aus thermoplastischem Kunststoff mit beidseitig der Längsränder einer Folienbahnen in einer Einlaufzone, einer Reckzone und einer Fixierzone angeordneten Spannkluppen, die auf Führungsbahnen verschiebbar und durch parallel zu den Führungsbahnen verlaufende Spindeln mit Schraubenführungsbahnen antreibbar sind, wobei die Spannkluppen mit einem Finger mit den Flanken der Schraubenführungsbahnen in Eingriff stehen und die Spindeln teilweise sich ändernde Schraubensteigung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Viertel der Länge der Reckspindel die Schraubensteigurig mit einer Steigungszunahme <^0 von einer Anfangssteigung bis maximal auf das Doppelte der Anfangssteigung zunimmt und daß die maximale Schraubensteigung im letzten Viertel der Reckspindel vorliegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubensteigung im letzten Viertel der Reckspindel

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ORIGINAL INSPECTED

im Anschluß an den Maximalwert wieder abnimmt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein gewünschtes maximales Flächenreckverhältnis vor dem Ende der Reckzone erreicht ist.
> M-. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Steigungsabnahme im letzten Viertel der Länge der Reckspindel so gewählt ist, daß das momentane Flächenreckverhältnis innerhalb dieses Bereichs konstant
bleibt oder abnimmt.
5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindesteigung in den der Reckspindel nachgeschalteten Fixierspindeln nicht konstant ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5? dadurch gekennzeichnet,

1|? daß die Steigung der Fixierspindeln abschnittsweise zunehmend, abnehmend oder konstant ausgeführt ist.

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