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Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen eines erhitzten
Polymerfilms, indem der Film durch einen Körper von Kühlflüssigkeit geführt
wird und anschließend am Film haftende Kühlflüssigkeit entfernt wird, nachdem
er den Kühlflüssigkeitskörper verlassen hat. Die Erfindung bezieht sich
insbesondere auf ein Verfahren zum Längsverstrecken eines molekular
orientierbaren Polyethylenterephthalat-Films.
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Nach dem Extrusionsverfahren zur Herstellung von Polymerfilm wird das
geschmolzene Polymere durch eine schlitzförmige Öffnung extrudiert und das
extrudierte Polymere auf eine Abschrecktrommel aufgefangen, auf welcher die
Temperatur des verstreckten Films genügend rasch durch den Erweichungsbereich
des Polymeren hin erniedrigt wird, damit ein wesentlich amorpher Film
erhalten wird. Indem man den abgeschreckten Film längs- und querverstreckt,
während er sich an der niederen Seite des Erweichungsbereichs über dem
Einfrierpunkt des Polymeren befindet, kann man ihn einer molekularen
Verstreckung unterziehen. welche zu einer Verbesserung verschiedener
physikalischer Eigenschaften des Films. namentlich der Zugfestigkeit, führt.
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Die Längsverstreckung des Films erfolgt üblicherweise, indem man ihn
zunächst um eine Reihe langsam rotierender Walzen und dann um eine Reihe
schneller rotierender Walzen führt. und zwischen zwei Reihen Walzen auf eine
solche Temperatur erhitzt, daß er unter den auferlegten Zugkräften zufolge
der verschiedenen Drehzahlen der zwei Walzenreihen eine plastische Dehnung
erfährt.
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Die Kühlung des Films nach der Verstreckung wird bewirkt durch Kühlung
der schneller rotierenden Walzen auf eine Temperatur, die beträchtlich unter
dem Einfrierpunkt des Films liegt. Die beschriebenen Stufen der Erhitzung,
Abkühlung und Verstreckung eines Films werden beschrieben in der
US-Patentschrift 4 093 695. die sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
polymerem Film bezieht.
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Dieses Verfahren weist gewisse Nachteile auf, von denen die folgenden die
wichtigsten sind.
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Der Streckbereich, d.h. die Länge der Filmbahn, über die das Strecken
stattfindet, ist ziemlich lang, zufolgedessen sich der Film in beträchtlichem
Maße einschnürt, was zu verdickten Filmrändern führt.
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Des weiteren ruft der wechselweise Kontakt des Films mit den
verschiedenen Kühlwalzen Biegungsspannungen im Film hervor, welche über die
Breite des Films eine ungleichmäßige Wärmeübertragung ergeben.
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Schließlich gibt es den Rückgang der Filmoberflächenqualität zufolge des
Kontaktes des Films mit Zugwalzen, während der Film Streckkräften unterzogen
ist.
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Es ist ein verbessertes Längsstreckverfahren entwickelt worden, welches
die obenerwähnten Nachteile in beträchtlichem Maße abschwächt. Dieses
Verfahren umfaßt das Vorwärmen des Films auf eine Temperatur, die nicht
ausreicht, um Kunststoffilm zu dehnen, sodann das weitere Verstrecken des
Films unter Erhitzung auf eine Temperatur. bei der unter den Streckkräften
augenblickliche plastische Dehnung erfolgt, und schließlich die rasche
Abkühlung des Films, indem man ihn in ein Kühlwasserbad eintaucht. Dieses
Verfahren wird in EU B1 0 022 278 beschrieben.
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Obgleich es dieses Verfahren ermöglicht, die erwähnten Schwierigkeiten in
befriedigender Weise zu beseitigen, weist es in der Praxis den Nachteil auf,
daß die Produktionsgeschwindigkeit beschränkt ist, weil es ab einer
bestimmten Filmgeschwindigkeit schwierig wird, das Kühlwasser in
befriedigender Weise vom Film zu entfernen.
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In Wirklichkeit hat man gezeigt, daß die Entfernung des Kühlwassers,
indem man den Film über aufeinanderfolgende Abquetschwalzen führt, das Wasser
nicht völlig wegschafft und daß die Entfernung des restlichen, in der Form
von isolierten Tröpchen oder Flüssigkeitsinseln am Film haftenden Wassers
mittels Luftmesser oder dgl. sehr schwierig, um nicht zu sagen unmöglich ist.
Die Entfernung des Kühlwassers vom Film durch Quetschmittel in der Form von
Gummistäben ergibt keine besseren Resultate. Die Entfernung des Kühlwassers
mittels Luftmesser ergibt leicht bessere Resultate, aber führt noch zu
Produktionsgeschwindigkeiten, die in der Praxis auf ungefähr 50 m.min&supmin;¹
beschränkt sind. Selbstverständlich ist es möglich, rückständiges Wasser
durch Trocknung von Film zu entfernen, aber dies ist in der Praxis nicht
gewünscht, weil eine solche Stufe einen großen Aufwand an Energie fordert.
Außerdem verursacht die Trocknung des Films Trocknungsflecke auf dessen
Oberfläche, was eine Schwierigkeit darstellt, wenn der Film als
photographische Unterlage verwendet wird, die ein transparentes Bild zu
tragen hat.
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Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum Kühlen eines
erwärmten Polyethylenterephthalat-Films, indem auf diesen Film eine
Kühlflüssigkeit aufgetragen wird, wobei die Entfernung der Flüssigkeit vom
gekühlten Film leichter und bei höheren Filmgeschwindigkeiten als mit den
bekannten Verfahren erfolgen kann.
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Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Abkühlen eines erwärmten
Polyethylenterephthalat-Films durch Auftragen von Kühlflüssigkeit auf beide
Seiten des erwärmten Films, nach ausreichender Erniedrigung der
Filmtemperatur und Entfernung der Kühlflüssigkeit dadurch gekennzeichnet, daß
man den pH-Wert der Kühlflüssigkeit zwischen 6 and 3 hält.
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Die Benetzung eines Films mit einer Flüssigkeit, deren pH-Wert im
erwähnten Bereich liegt, führt zu einer leichteren- d.h. schnelleren und
vollständigeren Befreiung des Films von Flüssigkeit, wie gefunden wurde.
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Der Auftrag der Kühlflüssigkeit auf den Film findet auf geeignete Weise
statt, indem man den Film einen in einem offenen Behälter enthaltenen
Flüssigkeitskörper durchlaufen läßt. Eine bevorzugte Kühlflüssigkeit ist
Wasser.
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Nach einer geeigneten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens
entfernt man die Kühlflüssigkeit vom Film, indem man ihn gerade hinaufbewegt
über einen Abstand, der lang genug ist, damit sich auf beiden Filmseiten
Flüssigkeitsspitzen bilden können.
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Der Ausdruck "Flüssigkeitsspitze" bedeutet in der vorliegenden
Beschreibung eine Flüssigkeitsschicht auf einer Filmoberfläche, welche
Schicht die Form eines länglichen gleichschenkligen Dreiecks aufweist, dessen
Grundlinie sich nahe der Stelle befindet, an der der Auftrag von Flüssigkeit
auf den Film aufhört, wie die freie Oberfläche der Flüssigkeit in einem
offenen Behälter, den der Film durchläuft, und wobei sich der Scheitel des
Dreiecks in einer Höhe befindet, die zwischen einigen Dezimetern und einigen
Metern über der Grundlinie liegt. Die Dreiecksform der Flüssigkeitsspitze
ist eine geometrische Form, die sich selbst einstellt zufolge eines
dynamischen Gleichgewichts zwischen der Viskosität und der
Oberflächenspannung der Kühlflüssigkeit und der Filmgeschwindigkeit.
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Der Umfangsrand des Dreiecks bildet virtuell eine Grenze zwischen der
nassen und der trockenen Filmoberfläche, Dennoch kann es kleine Mengen an
restlicher Flüssigkeit geben, welche nicht innerhalb der Flüssigkeitsspitze
bleiben, sondern vom Film in dessen Zentralbereich, üblicherweise in der Form
isolierter Tröpfchen mitgerissen werden können. Dieses Phänomen findet
besonders bei höheren Filmgeschwindigkeiten statt.
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Gemäß einer geeigneten Ausführungsform der Erfindung wird derartige
restliche Flüssigkeit vom Film entfernt mittels Druckluftstöße, welche diese
restliche Flüssigkeit nach unten drängen, vorzugsweise in Kontakt mit dem
Scheitel einer Flüssigkeitsspitze.
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Eine befriedigende Stelle für die Luftstöße ist gerade stromabwärts d.h.
gemäß der Bewegungsrichtung des Films, vom Scheitel einer Flüssigkeitsspitze.
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Die Praxis erweist, daß die Höhe einer Flüssigkeitsspitze bei steigenden
Filmgeschwindigkeiten wichtig werden kann, und je höher eine
Flüssigkeitsspitze ist, desto kleiner ihr Scheitelwinkel und parallel damit
desto kleiner die Höhenstabilität ihres Scheitels sein wird. Dies bedeutet,
daß es schwierig wird, die Luftstöße genau zu positionieren. weil - falls sie
sich zu weit stromabwärts von der erwarteten Stelle des Scheitels einer
Flüssigkeitsspitze befinden - ihr Effekt unbefriedigend ist, während - falls
sie sich zu nah befinden - stromaufwärts vom Scheitel der Flüssigkeitsspitze
eine Stelle einnehmen können, welche die Spaltung oder den Bruch der
Flüssigkeitsspitze und folglich das Ende der vollständigen
Flüssigkeitsentfernung verursachen kann.
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Deshalb wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die Länge
der Flüssigkeitsspitzen reduziert, indem die Flüssigkeitsspitze in zwei oder
mehr Teilspitzen aufgespalten wird. Dies kann gemäß einer erfindungsgemäßen
Ausführungsform dadurch erzielt werden, indem man einen Luftstoß auf die
Oberfläche einer Flüssigkeitsspitze richtet an einer Stelle nahe dem Beginn
deren Aufwärtslaufs, wodurch die Integrität der Flüssigkeitsschicht gebrochen
wird und statt dessen zwei Teilspitzen initiiert werden.
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Es wurde gefunden. daß unter gewissen Betriebsbedingungen sich auf dem
Film spontan keine Flüssigkeitsspitze bildet, wenn der Film hinaufgeführt
wird, sondern im Gegenteil die anhaftende Flüssigkeitsschicht sich erst nach
einigen Dezimetern Aufwärtslauf des Films zusammenzuziehen anfängt. Gemäß
einer interessanten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die
Einleitung der Flüssigkeitsspitzen an beiden Filmoberflächen verbessert durch
Anwendung von Kräften, welche die Ränder der anhaftenden
Flüssigkeitsschichten gegeneinander drängen. Solche Kräfte können erstellt
werden durch Druckluftstöße nebst den Filmrändern, welche die Filmoberflächen
entlang streichen und nach der Filmmitte gerichtet sind.
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Die Erfindung ist besonders wichtig im Zusammenhang mit der
Längsverstreckung eines wesentlich amorphen Polyethylenterephthalat-Films,
der nach der Verstreckung rasch abgekühlt wird, indem er durch ein
Kühlflüssigkeitsbad geführt wird. Es ist aus diesem Grund, daß die
nachstehenden Beispiele sich auf die Herstellung eines solchen Films
beziehen. Das erfindungsgemäße Verfahren findet jedoch auch Anwendung bei der
Kühlung eines erwärmten Polyethylenterephthalat-Films in anderen Situationen,
wie beim Abschrecken des Films, wenn er in geschmolzenem Zustand eine
Strangpreßmatrize verläßt und schnell abgekühlt werden muß, um ihn in
wesentlich amorphem Zustand zu behalten.
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Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft beschrieben in Bezugnahme auf
die beigefügten Zeichnungen, in denen:
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Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Geräts
für das Längsstrecken und die anschließende Abkühlung eines Films nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren ist,
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Fig. 2 ein Schnitt nach dem Pfeil 2 von Fig. 1 ist, und
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Fig. 3 ein horizontaler Durchschnitt gemäß der Linie 3-3' von Fig. 2 ist.
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Bezugnehmend auf die in Fig. 1 illustrierte Ausführungsform, enthält ein
Gerät für das Längsstrecken eines Polyehtylenterephthalat-Films einen Satz
von drei, von geeigneten Mitteln und mit einer ersten Drehzahl vi
angetriebenen Walzen 10, 11 und 12, und von drei mit einer zweiten Drehzahl
vo angetriebenen Walzen 13, 14 und 15. wobei das Quotient von vo und vi das
Streckverhältnis des Films bestimmt.
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Die Walzen 10 bis 15 können Stahlwalzen mit bekannter,
hochglanzpolierter spiegelnder Oberflächengüte sein.
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Die Funktion der zwei Walzensätze besteht darin, in dem sich zwischen
ihnen ausdehnenden Filmbahnabschnitt eine Zugkraft in Längsrichtung zu
erzeugen, welche geeignet ist, den Film in Längsrichtung zu verstrecken, je
nachdem er auf die Verstreckungstemperatur erhitzt worden ist.
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Die Walzen haben im vorliegenden Filmstreckverfahren keine eigentliche
thermische Funktion. Dies bedeutet, daß im Prinzip die Temperatur der Walzen
gleich der Temperatur des Films ist, der mit ihnen in Kontakt kommt. Es ist
jedoch klar, daß es in der Praxis kleine Temperaturunterschiede zwischen
einem Film und einer damit in Kontakt tretenden Walze geben kann.
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Das Vorwärmen des Films erfolgt durch erste IR-Heizkörper 16 und 17, die
symmetrisch an beiden Seiten der Filmbahn 18 aufgestellt sind. Die Erhitzung
des Films auf die Verstreckungstemperatur erfolgt durch zweite IR-Heizkörper
20 und 21, die ebenfalls symmetrisch an beiden Seiten der Filmbahn angeordnet
sind.
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Die Abkühlung des verstreckten Films findet statt, indem man den Film in
einen in einem offenen Behälter 22 enthaltenen Kühlwasserkörper 19
hineinführt. Der Flüssigkeitsstand wird durch die Linie 23 angegeben.
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Die Führung des Film durch den Kühlbehälter findet durch in die
Kühlflüssigkeit eingetauchte, frei drehbare Walzen 24 und 25 statt.
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Das Kühlwasser im Behälter 22 wird durch bekannte Mittel auf konstantem
Niveau gehalten, und von dem Film aus dem Behälter entnommene Flüssigkeit
wird durch Flüssigkeit aus einem Vorrat 26 durch eine Pumpe 28 ersetzt,
welche auch eine kontinuierliche Flüssigkeitszirkulation zwischen dem
Behälter 22 und dem Vorrat 26 aufrechterhält. Ein Wärmeaustauscher 27
ermöglicht es, die Temperatur der umgewälzten Flüssigkeit auf dem gewünschten
Wert zu halten.
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Weitere Einzelheiten über das illustrierte Gerät für die
Längsverstreckung und Abkühlung eines Polyethylenterephthalat-Films, indem
man ihn durch ein Kühlwasserbad führt, kann man EU B1 0 022 278 entnehmen,
die in der Einführung der vorliegenden Anmeldung erwähnt wurde.
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Der abgekühlte Film verläßt den Kühlbehälter geradlinig hinauf nach der
ersten Walze 13 der schnell rotierenden Streckwalzen 13, 14 und 15.
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Der Film, der den Behälter 22 in die Richtung der Walze 13 verläßt, weist
auf jede Oberfläche eine Wasserspitze 35 mit Höhe h auf. Mit dem Ausdruck
"Wasserspitze" wird eine ununterbrochene Wasserschicht gemeint, die sich in
adhärentem Kontakt mit der Filmoberfläche befindet, und deren Grundlinie 36
eine Breite gleich der des Films hat und mit dem Wasserstand 23 fast
zusammenfällt (siehe Fig. 2. welche eine Teilansicht der Fig. 1 gemäß dem
Pfeil 2 ist). Der Scheitel 37 der Wasserspitze befindet sich in einer Höhe h
über der Grundlinie und ist ein wenig abgerundet mit einem Radius, der sich
schwer messen läßt, aber der schätzungsweise zwischen 1 und einigen
Zentimetern groß ist.
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Die freie Oberfläche der Wasserspitze ist im Betrieb nicht ruhig, sondern
trägt eine Vielzahl von strangförmigen Wassermassen, welche gerade
hinunterlaufen und sich ständig ein wenig seitlich versetzen.
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Diese hinunterfließenden Wasserstränge zusammen mit den dazwischen
befindlichen, weniger gut sichtbaren, ruhigeren Wassermassen sind im
Gleichgewicht mit der Menge Wasser, die dem Bad pro Zeiteinheit vom Film
entnommen wird.
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Der Umfangsrand der Wasser spitze ist auffallend stabil und bildet eine
deutliche Grenze zwischen der nassen und der trockenen Oberfläche des Films,
ausgenommen beim Scheitel 37 der Wasserspitze, wobei sich ergibt, daß bei
steigender Filmgeschwindigkeit eine zunehmende Menge Wassertröpchen vorliegt,
die aus der Wasserspitze zurückgezogen und mit dem Film mitgerissen werden.
Dieses Phänomen erstreckt sich über eine Breite von verschiedenen Zentimetern
in Abhängigkeit vom Filmtyp, vom Scheitelwinkel der Wasserspitze und von der
Filmgeschwindigkeit.
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Die Wassertröpchen, die aus der Wasserspitze zurückgezogen und mit dem
Film mitgerissen werden, werden vom letzteren entfernt durch Luftstöße aus
den Düsen 33 und 34, welche das restliche Wasser wieder in Kontakt mit dem
Scheitel der Wasserspitzen blasen, wodurch es zum Bad 19 abgeführt wird.
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Beim Betrieb der Anordnung zeigt sich, daß je höher die
Filmgeschwindigkeit ist, desto größer h wird, wodurch der Scheitelwinkel der
Wasserspitze abnimmt und die Stabilität der Scheitelstelle - betrachtet in
der Längsrichtung des Films - entsprechend abnimmt, so daß der Effekt der
durch die Düsen 33 und 34 erzeugten Luftstöße unsicher werden kann und die
befriedigende Entfernung des Wassers vom Film gehindert wird.
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Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Größe von h
reduziert, indem man den pH-Wert des Kühlwassers zwischen 6 und 3 hält.
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Dies wird in der illustrierten Anordnung realisiert mittels eines
Vorratsgefäßes 29, das eine Säure, z.B. Essigsäure, enthält, die dem Wasser
im Vorratsgefäß 26 zugegeben werden kann über ein Ventil 30 unter der
Kontrolle einer Regeleinrichtung 31. ansprechend auf einen Sensor 32, welcher
den Säuregrad des Kühlwassers mißt.
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Es ist klar, daß bei wirkender Anordnung Kühlwasser kontinuierlich aus
dem Kreislauf, der den Behälter 22 und das Gefäß 26 enthält, entnommen wird.
Dieses entnommene Wasser wird von einer nicht dargestellten externen Quelle
ersetzt, welche mit dem Gefäß 26 in Verbindung steht, und die Regelung des
Säuregrads wirkt ansprechend auf Frischwasserzufuhr.
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Bei wirkender Vorrichtung zeigt sich, daß bei steigenden
Filmgeschwindigkeiten die Bildung der Wasserspitzen unsicher werden kann, in
dem Sinne, daß die Grundlinie 36 hinaufgeschoben werden kann bis ein Niveau,
wie beispielhaft angegeben durch die gebrochene Linie 40, so daß die
Wasserspitze sich entsprechend höher lokalisiert und der Scheitel 37 eine
Stelle jenseits der Düse 34 bekommen kann.
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Obschon eine Nachstellung der Düse das Problem beseitigen kann, bleibt
der Betrieb der Anlage kritisch, weil das Niveau 40, auf dem sich die
Grundlinie der Wasserspitze bildet, unstabil ist, so daß die Stelle der
Wasserspitze und folglich auch des Scheitels 37 in Bezug auf die Düse 34
variiert.
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Aus diesem Grund ist es wichtig, Maßnahmen zu treffen, um die Initiierung
der Wasserspitzen zu fördern. Solche Maßnahmen umfassen den Gebrauch von
Luftstößen, erzeugt durch die Düsen 38 und 39, welche nahe den Filmrändern
angeordnet sind, wie dargestellt in Fig. 2 und in Fig. 3, welche ein
Horizontalschnitt der Fig. 2 gemäß Linie 3-3'ist.
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Jede der Düsen 38 und 39 weist eine horizontale schlitzförmige Öffnung
mit einer Länge von ungefähr 2 cm auf, und sie erzeugen in einer
Horizontalebene Luftstöße, welche über beide Filmoberflächen streichen und
die Ränder der an beiden Filmoberflächen haftenden Wasserschichten zueinander
hin, d.h. zur Filmmitte, drücken, wodurch die Dreiecksform der anhaftenden
Wasserschicht unverzüglich initiiert wird. Eine geeignete Stelle für die
Düsen 38 und 39 ist von 1 bis ungefähr 5 Zentimetern über dem Niveau 23 des
Wassers 19.
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Die Verbesserung, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt
werden kann, wird durch die folgenden Beispiele erläutert, von denen Beispiel
1 die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fig. 1 illustriert und
Beispiel 2 sich auf die Wirkung dieser Vorrichtung entsprechend dem Stand der
Technik bezieht.
Beispiel 1
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Ein Polyethylenterephthalat mit logarithmischer Viskositätszahl von
0,57 dl.g&supmin;¹ wird bei 290ºC durch eine Strangpreßdüse mit Filmschlitzöffnung
extrudiert. Das geschmolzene Polymere wird auf Abschrecktrommeln empfangen,
was die Temperatur des Films auf 37,0ºC senkt, wenn er die letzte Trommel
verläßt. Der amorphe Film hat eine Kristallinität von 0,4 %. Der Film wird
den Walzen 10, 11, 12 zugeführt, welche bei einer Oberflächentemperatur von
ca. 40ºC gehalten werden. Die Filmdicke beträgt 1100 um.
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Der erste Satz von IR-Heizelementen 16 und 17 enthält je 10 mit
Zwischenraum parallel angeordnete IR-Lapen des Mittelwellenlänge-Typs mit
einem Stromverbrauch von je 50 Watt/laufendes cm. Das Maximum des
Emissionsspektrums der Lampen liegt bei ungefähr 2.3 um. Die Länge der
Heizelemente 16 und 17, parallel zur Bewegungsrichtung des Films beläuft sich
auf 25 cm. Die Temperatur des die Heizelemente 16 und 17 verlassenden Films
beträgt 79ºC.
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Der zweite Satz von IR-Heizelementen 20 und 21 enthält IR-Lampen des
Kurzwellenlänge-Typs mit einem Stromverbrauch von je 80 Watt/laufendes cm.
Das Maximum des Emissionsspektrums der Lampen liegt bei ungefähr 1.2 um. Der
Abstand zwischen der Linie 44, auf die die Strahlungsenergie auf den Film
fokussiert wird, und dem Niveau 23 der Kühlflüssigkeit beträgt 20 mm.
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Das Filmstreckverhältnis wird durch Verwendung eines entsprechenden
Geschwindigkeitsunterschieds zwischen den Walzen 13, 14, 15 und 10, 11, 12
auf 1/3,4 eingestellt. Die übereinstimmende Streckgeschwindigkeit beträgt
200 000 % min&supmin;¹.
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Der verstreckte Film wird durch die Kühlstation 22 gezogen, die
entmineralisiertes Wasser als Kühlmedium enthält. Das Wasser wird durch einen
Wärmeaustauscher 27 bei einer Temperatur von 20ºC gehalten und der pH-Wert
des Wassers auf 4,0 gebracht.
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Die Düsen 33 und 34 weisen eine horizontale Öffnung von 0.5 x 0.5 mm auf
und neigen über einen Winkel von 750 in Bezug auf die Horizontale hinunter.
Der Luftdruck an den Düsen beläuft sich auf 4 bar.
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Der Luftdruck an den Düsen 38 und 39 beträgt 4 bar.
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Es zeigt sich, daß die Geschwindigkeit v des verstreckten Films auf
70 m.min&supmin;¹ gesteigert werden kann, bevor das Wasser durch die Düsen 33 und 34
nicht mehr vollständig vom Film entfernt wird. Die Höhe h der Wasserspitze
beläuft sich in diesem Augenblick auf 4,0 m.
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Es ist klar, daß der Luftdruck und die Luftgeschwindigkeit an den Düsen
33, 34 nicht unbegrenzt gesteigert werden können, um noch rückständige
Flüssigkeit von der Filmoberfläche über dem Scheitel der Wasserspitzen
wegzublasen, weil es den Film zur ungewünschten Vibrierung bringen kann,
einen großen Aufwand an Energie fordert und einen Geräuschpegel herbeiführt,
der für einen ungeschützten Bediener nicht mehr akzeptabel ist.
Beispiel 2
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Der Streckvorgang wird wiederholt mit dem Unterschied, daß das Kühlwasser
neutralisiert wird, indem man alles Wasser des Kreislaufs durch Frischwasser
ersetzt.
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Indem man die Streckbedingungen nicht ändert, stellt sich heraus, daß die
Geschwindigkeit v des verstreckten Films nur auf 47.0 m.min&supmin;¹ gesteigert
werden kann, bevor das Wasser durch die Luftmesser 33 und 34 nicht mehr
vollständig vom Film entfernt wurde, Die Höhe h beträgt 4,0 m.
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Die obigen Beispiele illustrieren, daß im hiesigen Fall das
erfindungsgemäße Verfahren es ermöglicht, einen Gewinn in
Produktionsgeschwindigkeit von beinahe 49 % zu erzielen.
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Die Erfindung beschränkt sich weder auf das beschriebene Beispiel, noch
auf die illustrierte Ausführungsform.
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Die Höhe der Wasserspitzen läßt sich durch Aufspalten von jeder Spitze in
zwei oder mehr Teilspitzen reduzieren, Diese Maßnahme wird in Fig. 2
schematisch illustriert, in der eine zusätzliche Düse 41 einen Luftstoß
erzeugt, der die Wasserspitze in zwei Hälften von fast gleicher Breite
verteilt, was zwei Teilspitzen 42 und 43 zur Folge hat. Es müssen
übereinstimmende Luftdüsen gerade stromabwärts vom Scheitel solcher
Teilspitzen vorgesehen werden, um in Übereinstimmung mit der Düse 34 für die
Spitze 35 zu arbeiten.
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Die verbesserte Entfernung von Flüssigkeit vom Film entsprechend
vorliegender Erfindung basiert nicht notwendigerweise auf der Bildung von
Flüssigkeitsspitzen, welche durch Schwerkraft hinunterfließen, weil die
Wirkung von üblichen flüssigkeitsbeseitigenden Anordnungen mit Walzen,
Rakeln, Luftmessern und dgl. auch effektiver wird durch die Verwendung einer
Kühlflüssigkeit mit einem Säuregrad zwischen 6 und 3. Es bleibt jedoch
schwierig, anhaftende Flüssigkeit integral entlang eine Querlinie eines Films
zu entfernen, weil es sehr schwierig ist, rückständige Flüssigkeit zu
entfernen.
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Die rotierende Lagerung der Walzen 24 und 25 im Kühlbehälter 22 kann
zufolge der Verwendung einer sauren Kühlflüssigkeit zu Schwierigkeiten
führen. Es kann folglich in Erwägung gezogen werden, die Walzenlager
außerhalb des Behälters anzuordnen und den Durchgang der Walzenwellen durch
die Eehälterseitenwände durch geeignete drehende Abdichtungen abzudichten.