DE4318689C2 - Verfahren zur Herstellung von Niedrig-Schrumpfbändchen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nie­ drig-Schrumpfbändchen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Unter Niedrig-Schrumpfbändchen sind Flachbändchen, aber auch Mo­ nofile oder Monofilamente aus Kunststoff zu verstehen, bei denen bei längerer Verweildauer in einem heißen Medium keine nennens­ werte Schrumpfung mehr auftritt.

Aus der DE 23 28 639 C3 ist es beispielsweise bekannt, daß bei der Herstellung von Flachbändchen nach der erfolgten Ver­ streckung eine oder mehrere Fixierungen stattfinden, um einen definierten Schrumpfwert zu erhalten.

Aus der WO 89/06594 ist es bereits bekannt, die Spannung eines zu verstreckenden Films während einer sogenannten Ruhezeit unter niedriger Spannung zu halten. Dies kann über eine sich automatisch einstellende Tänzerwalze erreicht werden. Die auf den Film aufgeprägte Spannung beträgt entsprechend dieser Veröffentlichung beispielsweise 11,75 N.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von dem gattungsgemäßen Verfahren Flachbändchen, Monofile oder Monofilamente herzustel­ len, die eine möglichst geringe verbleibende Restschrumpffähig­ keit aufweisen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe ausgehend von dem gattungsge­ mäßen Verfahren dadurch gelöst, daß die Fadenspannung der Bänd­ chenschar, Monofile oder Monofilamente zwischen der Reckstation und der Fixierstation gegen Null geregelt wird. Diese Lehre ba­ siert auf der Erkenntnis, daß die Höhe der Fadenspannung der Flachbändchen, Monofile oder Monofilamente im Bereich der letzten Fixierstufe zum endgültigen Aufspulen des Bändchens ein Indiz für die verbleibende Restschrumpffähigkeit des Bändchens, des Monofilen oder der Monofilamente gibt.

Gemäß einer vorteilhaft ausgestalteten Ausführungsform des Ver­ fahrens werden die Bändchenschar, die Monofile oder die Monofila­ mente über mehrere die Reckstation bildende, wahlweise beheizte Galetten geführt. Die Fixierung der wahlweise erhitzten und ge­ streckten Bänchenschar, Monofile oder Monofilamente erfolgt mittels nachgeordneter, die Fixierstation bildende Kühl- oder Normalgaletten und die Fadenspannung zwischen der letzten wahl­ weise beheizten Galette und der ersten Kühl- oder Normalgalette wird gegen Null geregelt.

Dabei kann vorteilhaft die Fadenspannung einer Bändchenschar, parallel verlaufender Monofile oder parallel verlaufender Monofi­ lamente im Durchschnitt aller Bändchen gegen Null geregelt wer­ den. Das hat zur Folge, daß die einzelnen Bändchen nicht mehr parallel zueinander laufen, sondern seitlich ausgelenkt werden. Dies hat aber den Vorteil, daß die unvermeidlich über die Maschi­ nenbreite auftretenden Toleranzen nicht für jedes der parallel verlaufenden Bändchen oder der parallel verlaufenden Monofile bzw. Monofilamente durch entsprechende Regelung ausgeglichen wer­ den muß.

Vorteilhaft kann die Fadenspannung durch eine Steuerung der Tem­ peratur der ersten Kühl- oder Normalgalette der Fixierstation eingestellt werden. In diesem Fall wird die Differenzgeschwindig­ keit zwischen der letzten Galette der Reckstation und der ersten Kühl- oder Normalgalette der Fixierstation konstant gehalten. Bei Konstanthalten der Temperatur der ersten Kühl- oder Normal­ galette der Fixierstation kann aber auch gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Differenzgeschwindigkeit zwi­ schen der letzten beheizten Galette der Streckstation und der ersten Kühl- oder Normalgalette der Fixierstation zur Einstel­ lung der Fadenspannung variiert werden. Gemäß einer dritten Al­ ternative kann zur Einstellung der Fadenspannung sowohl die Tem­ peratur der ersten Kühl- oder Normalgalette der Fixierstation wie auch die Differenzgeschwindigkeit zwischen der letzten even­ tuell beheizten Galette der der Reckstation und der ersten Kühl- oder Normalgalette der Fixierstation eingestellt werden.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ ren zur Herstellung von Niedrigschrumpfbändchen umfaßt ein Halte­ werk für die Bändchenschar, die Monofile oder Monofilamente, wahlweise einen nachgeordneten Ofen oder einer Heißluftstrecke zum Erhitzen der aus Kunststoff bestehenden Bändchenschar, Mono­ file oder Monofilamente, eine Reckstation und eine Kühlstation, wobei zwischen der Reckstation und der Kühlstation eine Meßvor­ richtung zur Erfassung der Fadenspannung der Bändchenschar, Mono­ file oder Monofilamente angeordnet ist. Die Meßvorrichtung kann bevorzugt auf einem opto-elektrischen Meßprinzip basieren. Dabei weist die Meßvorrichtung gemäß einer Ausführungsform eine Licht­ quelle auf, die einen Lichtvorhang ausstrahlt, und einen Empfän­ ger, wobei Lichtquelle und Empfänger derart angeordnet sind, daß die Bändchenschar, die Monofile oder Monofilamente den Lichtvor­ hang unterbrechen.

Statt einer einzigen Lichtquelle, die einen Lichtvorhang aus­ strahlt, kann der Lichtvorhang auch durch mehrere nebeneinander angeordnete Lichtquellen erzeugt werden. Bei dieser Ausführungs­ form können beispielsweise die mittleren Lichtquellen ausgeschal­ tet werden, wenn die Auslenkung einzelner Monofile in einem be­ stimmten Bereich zugelassen werden sollen. In diesem Fall wird erst dann die Lichtstreuung von den angeschalteten Lichtquellen erfaßt, wenn die Bändchen, Monofile oder Monofilamente soweit ausgelenkt werden, daß sie in den Bereich des durch die restli­ chen Lichtquellen erzeugten Lichtvorhanges bewegt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläu­ tert. Es zeigen

Fig. 1 die schematische Seitenansicht einer Bändchenreck­ anlage,

Fig. 2 den in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien einge­ kreisten Bereich in vergrößerter Darstellung und

Fig. 3 eine Ausführungsform der Meßvorrichtung für die Fadenspannung.

Die in Fig. 1 dargestellte Bändchenreckanlage umfaßt einen Extru­ der 1, der eine Breitschlitzdüse 2 aufweist. Das aufgeschmolzene Kunststoffmaterial strömt aus der Breitschlitzdüse 2 als Vorhang auf eine Kühlwalze 3 und gelangt von hier aus als zusammenhängen­ de Folienbahn 4 zu einer Schneidvorrichtung 5. Durch diese Schneidvorrichtung wird die Folienbahn in Längsrichtung zu einer Vielzahl von Bändchen zerschnitten, welche zunächst ein Haltewerk 6 mit einem Andruckmittel 7 durchlaufen. Die Bändchen­ schar wird dann durch einen Ofen 8 geführt, in welchem sie er­ hitzt werden. Im Anschluß daran werden die Bändchen 18 über 3 Galetten 9-11 geführt, die wahlweise beheizt werden können. Die­ se Galetten werden entsprechend dem gewünschten Verstreckungs­ grad mit höherer Drehzahl angetrieben als die Walzen des Halte­ werks 6.

Von den Galetten 9-11 können entweder alle 3 oder nur die Galet­ ten 10 und 11 beheizt sein. Ihre Umfangsgeschwindigkeit ist iden­ tisch. Nachdem die Bändchenschar 18 um die letzte beheizte Ga­ lette 11 gelaufen ist, gelangt sie zu den beiden Kühlgaletten 12 und 13, durch die die Bändchenschar 18 eingefroren wird. Um der Bändchenschar 18 im Bereich zwischen der letzten Galette 11 und der ersten Kühlgalette 12 einen Rückschrumpf zu ermöglichen, muß die Geschwindigkeit der Kühlgaletten 12 und 13 so eingeregelt werden, daß zwischen der letzten Galette 11 und der ersten Kühl­ galette 12 keine Bändchenspannung mehr vorhanden ist. Man er­ kennt dies daran, daß die Bändchen in der Darstellung gemäß der Fig. 1-3 aus ihrer geradlinigen Bahn seitlich ausgelenkt sind.

Entsprechend der Darstellung gemäß Fig. 3 ist mit einem Seitenge­ stell 19 eine Empfangseinrichtung 14 verschraubt, die Teil der Meßvorrichtung 20 ist und mit einem Sender oder einer Lichtquel­ le 15 zusammenwirkt. Die Lichtquelle 15 ist über Halter 16 und 17 mit dem Empfänger 14 verbunden. Von der Lichtquelle 15 wird ein Lichtvorhang ausgestrahlt, der vom Empfänger 14 empfangen wird. Dieser Lichtvorhang wird durch die Bändchenschar 18 unter­ brochen, und zwar um so mehr, je weiter die mittlere Fadenspan­ nung der Bändchenschar gegen Null geht, d. h. je weiter die Bänd­ chen ausgelenkt sind. Dies bedeutet, daß vom Empfänger 14 weni­ ger Licht empfangen wird als von der Lichtquelle 15 ausgestrahlt wurde. Die von dem Empfänger 14 empfangene Lichtmenge stellt somit ein Maß für die mittlere Bändchenspannung der Bänd­ chenschar 18 dar. Der vom Empfänger 14 abgegebene Wert kann als Regelgröße beispielsweise für die Geschwindigkeiten der Kühlga­ letten 12 und 13 dienen. Die Umfangsgeschwindigkeit der Kühlga­ letten 12 und 13 darf nie höher sein als die Umfangsgeschwindig­ keit der Galette 11.

Das Verfahren ist zwar im vorliegenden Fall zur Herstellung von Bändchen, Monofilen und Monofilamenten beschrieben. Es kann aber auch bei der Herstellung von Multifilamenten und ähnlichem ver­ wendet werden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, daß es bei Fo­ lienverstreck- und/oder Fixierprozessen angewandt wird.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung von Niedrig-Schrumpfbändchen, bei dem Flachbändchen, Monofile oder Monofilamente aus Kunst­ stoff in einer Reckstation gestreckt werden und schließlich in einer Fixierstation fixiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung der Bändchenschar, Monofile oder Mono­ filamente zwischen der Reckstation und der Fixierstation ge­ gen Null geregelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bändchenschar, Monofile oder Monofilamente über mehrere die Reckstation bildende, wahlweise beheizte Galetten geführt werden, daß die Fixierung der erhitzten und gestreckten Bänd­ chenschar, Monofilen oder Monofilamente mittels nachgeordne­ ter, die Fixierstation bildende Kühl- oder Normalgaletten erfolgt und daß die Fadenspannung zwischen der letzten, wahl­ weise beheizten Galette und der ersten Kühl- oder Normalga­ lette gegen Null geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung einer Bändchenschar, parallel verlau­ fender Monofile oder parallel verlaufender Monofilamente im Durchschnitt aller Bändchen gegen Null geregelt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fadenspannung durch eine Steuerung der Temperatur der ersten Kühlgalette der Fixierstation und/oder durch die Differenzgeschwindigkeit zwischen der letzten, wahlweise be­ heizten Galette der Streckstation und der ersten Kühlgalette der Fixierstation eingestellt wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Herstel­ lung von Niedrig-Schrumpfbändchen nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch ein Haltewerk für die Bändchen­ schar, die Monofile oder Monofilamente, gegebenenfalls einen nachgeordneten Ofen, eine Reckstation und eine Fixier­ station, wobei zwischen der Reckstation und der Fixier­ station eine Meßvorrichtung zur Erfassung der Fadenspannung der Bändchenschar, Monofile oder Monofilamente angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung zur Erfassung der Fadenspannung auf einem op­ to-elektrischen Meßprinzip basiert.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung aus mindestens einer Lichtquelle, die einen Lichtvorhang ausstrahlt, und einem Empfänger besteht, wobei Lichtquelle und Empfänger derart angeordnet sind, daß die Bändchenschar, die Monofile oder Monofilamente den Lichtvor­ hang unterbrechen.