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Vorrichtung zum fortlaufenden Trocknen von stark schrumpfenden Folien,
insbesondere von Viskosefilmen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trocknung
von schrumpfenden Folien, insbesondere von Viskosefilmen, bei welcher die Folien
über eine Reihe von beheizten, umlaufenden Walzen geführt werden. Sie besteht darin,
daß die Walzen auf Abwälzscheiben ruhen und nur durch deren Rotation in Umdrehung
versetzt werden.
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In der Zeichnung sind 'verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung
schematisch dargestellt. -Eine Anzahl von Trockenwalzen i, 2, und 4. (Abb. i) liegt
an beiden Enden auf Abwälzscheiben 5 (.Abb. 2) auf, die zweckmäßig mit einem Spurkranz
6 versehen sind. Dabei ruht jede Walze auf zusammen vier dieser Abwälzscheiben 5,
welche etwa in den Lagern 7 gelagert sind und in bekannter Weise von einer Hauptwelle
aus ihren Antrieb erhalten. Man kann natürlich auch beiderseits je zwei dieser Scheiben
5 auf eine gemeinsame Achse setzen und durch deren Rotation antreiben.
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Der zu trocknende Film a legt sich nacheinander um die einzelnen Walzen
i bis q., deren Oberfläche, z. B. durch eingebaute Rippenrohre ö, auf die zur Trocknung
erforderliche Temperatur gebracht wird.
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Der durch die beschriebene Anordnung erreichte Erfolg besteht darin,
daß der schrumpfende Film, nachdem ihm eine gewisse Spannung zuteil geworden ist,
die einzelnen Walzen zurückhält. Diese gleiten dabei auf den Abwälzscheiben 5 zurück
und rotieren demzufolge langsamer als die ihnen vorhergehenden Walzen, ganz wie
es die bei der Trocknung eintretende und gewünschte Längenverkürzung erfordert.
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Erleidet der Film a (Abb. i) z. B. zwischen den Walzen a und
q. eine starke Trockenschrumpfung, so ist diese bestrebt, die Walze 3 von ihren
Abwälzscheiben abzuheben. Damit wird die den Antrieb vermittelnde Reibung aufgehoben
oder vermindert, was einen Stillstand oder ein Zurückbleiben der betreffenden Walze
zur Folge hat.
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Eine Grenze findet dieses, infolge der Längenverkürzung des Filmes
auftretende Zurückhalten der Trockenwalzen an dem Verhältnis, das zwischen der Zerreißfestigkeit
bzw. der Dehnungsfähigkeit des durchlaufenden Filmes und dem Gewicht der Trockenwalzen
besteht. Das letztere läßt sich aber durch Verwendung von Leichtmetallen oder Schwermetallen
und durch Einlegen von Rollen oder Ringen in weiten Grenzen regeln, so daß man in
einfachster und sicherer Weise die Spannung, unter der die Schrumpfung erfolgen
soll, genau dem jeweiligen Material anpassen kann.
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Die beschriebene neue Trockenvorrichtung hat aber noch den Vorteil,
daß man imRahmen derselben Trockenwalzen mit ganz verschiedenem Durchmesser zur
Anwendung bringen kann.
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Bei stark schrumpfenden Folien, insbesondere bei Viskosefilmen, darf
die gesamte Querschrumpfung
nicht auf einmal zum Ausgleich kommen,
da in diesem Fall das Material zerreißen würde. Man legt das zu behandelnde Filmband
daher möglichst oft von Walze zu Walze um, damit nach Maßgabe der fortschreitenden
Trocknung die Schrumpfung sich von Walze zu Walze in kleinen Teilbeträgen ausgleichen
kann.
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Mit der fortschreitenden Trocknung erhöhen sich die Festigkeitseigenschaften
dieses Materials ganz außerordentlich, so daß man es jetzt, ohne durch die eintretende
Schrumpfung eine Beschädigung befürchten zu müssen, über Walzen mit großem Durchmesser
führen kann.
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Die Vorrichtung nach Abb. i der Zeichnung läßt ohne weiteres die Verwendung
von Trockenwalzen mit verschiedem großem Durchmesser zu. Wird die Umfangsgeschwindigkeit
. der Walzen 5 konstant gehalten, so haben auch die einzelnen Trockenwalzen - infolge
der linearkonstanten Abwälzung - ganz unabhängig von ihrem Durchmesser, dieselbe
lineare Geschwindigkeit.
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Die beschriebene Walzenreihe kann auch vertikal nach Art eines Kalanders
angeordnet werden.
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Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 und q. hat die obere Walzenreihe
g, iö und ii einen festen Antrieb, und die untere Walzenreihe 12, 13 und 1q. liegt
auf den Wälzscheiben 15 auf. Die Wärmezufuhr erfolgt bei den oberen Walzen beispielsweise
durch die übliche Innenheizung und bei den unteren Walzen etwa mit Hilfe der eingebauten
Rippenrohre 16.
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Die Anordnung der Trockenwalzen in zwei möglichst eng aneinanderliegenden
Reihen hat neben der besseren Flächenausnutzung hier vor allen Dingen den Vorteil,
daß man trotz der vorher erwähnten Vorteile mit der Hälfte der gemäß Abb. i erforderlichen
Anzahl von Wälzscheiben auskommt.
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Will man die obere und untere Walzenreihe sehr nahe aneinanderrücken
und trotzdem alle Walzen durch Abwälzscheiben antreiben, so verwendet man zweckmäßig
die Anordnung nach Abb.5 und 6.
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Bei dieser ruhen die oberen Walzen 17 auf den seitlichen Rollscheiben
18 und sind etwas länger als die unteren Trockenwalzen. Die Achsen 2o, auf denen
jedesmal zwei der Rollscheiben 18 befestigt sind, durchziehen die unterenTrockenwalzeni9
(Abb.6). Die letzteren bestehen aus an beiden Enden offenen Rohren und sind etwas
kürzer als die obenliegenden Walzen 17. Ihren Antrieb erhalten sie durch die Rollscheiben
21, welche zu je zweien auf den Achsen 22 sitzen. Die Heizung erfolgt durch eingebaute
Rippenrohre 23. Der zu trocknende Film legt sich abwechselnd mit seinen beiden Seiten
um die einzelnen Walzen der beiden übereinanderliegenden Reihen.
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Diese Anordnung hat noch einige besondere Vorteile. Vor allen Dingen
wird der Film durchweg nur über Walzen geführt, welche durch Friktionswirkung angetrieben
werden.
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Außerdem kann man sämtliche Abwälzscheiben 18 und 21 um einen bestimmten
Betrag schneller laufen lassen als den durchzusetzenden Film. Der Erfolg dieser
Arbeitsweise besteht darin, daß die Gleitflächen nicht nur durch bloße Abwälzung
aufeinander arbeiten, sondern in bestimmtem Ausmaß zurückgleiten müssen. Hierdurch
kann der durchlaufende Film einem in der Stärke genau einstellbaren und nachgiebigen
Zug ausgesetzt werden.
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Die Vorteile und Möglichkeiten einer schnelleren Rotation der antreibenden
Reibscheiben kommen in gleicher Weise auch bei den Ausführungsformen näch Abb. i
bis q. zur Geltung.
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Für die Wärmezufuhr an Stelle von Heizrohren können auch beliebige
andere bekannte Heizungsformen, insbesondere warme Luftströme, Verwendung finden.
Die Anzahl der erforderlichen Trockenwalzen richtet sich nach der pro Zeiteinheit
durchzusetzenden Bandlänge und nach der jeweils gewünschten Trockenzeit.