EP1015369A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrlagigen bändchen aus kunststoff - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrlagigen bändchen aus kunststoff

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EP1015369A1
EP1015369A1 EP98965230A EP98965230A EP1015369A1 EP 1015369 A1 EP1015369 A1 EP 1015369A1 EP 98965230 A EP98965230 A EP 98965230A EP 98965230 A EP98965230 A EP 98965230A EP 1015369 A1 EP1015369 A1 EP 1015369A1
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winding
ribbon
insert
folding
smaller width
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Matthias Hollstein
Herbert Rabe
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Georg Sahm GmbH and Co KG
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Georg Sahm GmbH and Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H45/00—Folding thin material
    • B65H45/12—Folding articles or webs with application of pressure to define or form crease lines
    • B65H45/22—Longitudinal folders, i.e. for folding moving sheet material parallel to the direction of movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a method for producing multilayered plastic tapes according to the preamble of patent claim 1 and a device for carrying out the method according to the preamble of patent claim 5.
  • DE 23 28 639 discloses a method for producing monoaxially stretched film tapes made of polypropylene. Such tapes are used to manufacture high-strength fabrics for container sacks. To increase the strength, you can increase the ribbon thickness. However, the (tensile) strength of the ribbons does not increase proportionally with their thickness.
  • EP 0 307 785 B1 proposes a process for producing double-layer stretched tapes made of thermoplastic material. With the same overall thickness of such tapes, there is an increased tensile strength. Furthermore, it is proposed in the known method to fix the tapes by heat in such a way that they lie one on top of the other before winding
  • thermofixed tapes have certain problems in processing, particularly in wine ben and also with regard to the structural strength of the fabric that can be produced.
  • the invention is based on the object of demonstrating methods and devices for the production of multilayer tapes made of plastic for high-strength fabrics, by means of which improved fabric properties can be achieved with easier processing.
  • An essential point of the invention is that the folding process takes place directly before the winding process. Correct winding is thus possible without additional thermal fixing of the layers to one another. Surprisingly, it could be shown that tapes produced in this way do not spring up during a later processing operation, in particular during weaving, on the one hand, and on the other hand have increased bending elasticity with the same tensile properties compared to the thermally fixed tapes.
  • the ribbon is preferably produced in such a way that the layers are reliably prevented from sticking to one another during storage on the spool. This can ensure that the bending elasticity mentioned above is retained.
  • the winding process preferably comprises cross winding.
  • folds are particularly preferred such that at least one edge of the ribbon comes to rest on the edge of the folded ribbon. This can be ensured with an asymmetrical U-fold (2-ply) and especially with 3-ply folds. With such a folding shape, there is an anti-slip effect of the fabric produced, so that despite the inherently very smooth and slippery material, a certain engagement effect is achieved in which the Spread or claw the edges of the fabric in the ground or against other objects.
  • the thread guide to be used advantageously in the device according to the invention has an oval or elliptical cross-section at its end facing the winding spindle, the long axis of which runs parallel to the ribbon film. A safe and yet very simple folding process can thereby be achieved.
  • This thread guide preferably has a substantially circular or oval or elliptical cross section at its end facing away from the winding spindle, the long axis of which runs parallel to the surface of the ribbon. This measure also improves the folding process.
  • a conical inlet area is provided.
  • the thread guide preferably has a bevel in a direction in which the ribbon is fed to the winding spindle.
  • the thread guide is preferably made from a ceramic material, in particular from an aluminum oxide ceramic, which results in a long service life.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional illustration of the arrangement according to FIG. 1, 3 shows a longitudinal section through an embodiment of a thread guide,
  • Fig. 5 is a view along the line V-V of Fig. 3, and
  • Fig. 6-9 different preferred folding forms for multi-ply ribbons.
  • FIG. 1 a precision cross winder, which is known per se, is explained in accordance with a preferred embodiment of the invention.
  • the thread guide 20 comprises an insert 21, into which a ribbon 1 of greater width is inserted, which is fed continuously via a compensation bracket 7.
  • insert 21 the ribbon 1 with a greater width is folded into a ribbon 2 with a smaller width and is guided directly to a clamping point 8 between a push-off roller 9 and a winding package 11, which is formed on a winding spindle 10.
  • the push-off roller 9 runs in a manner known per se on a jacket surface 12 of the winding package 11 and thus keeps the winding device 5 or the thread guide 20 at a substantially constant distance from the winding package 11.
  • the insert 21 of the thread guide 20, as can be seen in particular from FIGS. 2, 3 and 6, is provided at its end 22 facing the winding spindle 10 with a bevel 24, which is provided in particular to insert the insert 21 with its facing the winding spindle 10 Bring the end 22 very close to the clamping point 8 without touching the lateral surface 12.
  • the bevel serves 24 to make it easier to catch the ribbon when it is inserted through a slot 25 in the thread guide 20 or the insert 21.
  • Insert 21 as shown in particular in Figures 3 and 6, a funnel-shaped inlet.
  • the opening of the end 23 of the insert 21 facing away from the winding spindle has an essentially circular cross section.
  • the end 22 of the insert 21 facing the winding spindle 10 is oval or elliptical in cross-section, however, as can be seen in particular from FIGS. 4 and 5.
  • the incoming ribbon 1 of greater width is folded into a ribbon 2 of smaller width, as is indicated in FIG. 6, edges 3 and 4 of the ribbon coming to lie on the center.
  • FIGS. 7, 8 and 9 In another embodiment of the invention, which is not shown here in detail, and which may also have two folding members one behind the other (one possibly also in front of the compensation bracket 7), other folding shapes are produced, as shown in FIGS. 7, 8 and 9 .
  • the tapes 2 of smaller width differ in the embodiments according to FIGS. 7 and 8 in that either both edges 3 and 4 or at least one edge 3 of the
  • the folded ribbon 2 is fed directly to the clamping point 8 between the push-off roller 9 and the outer surface 12 of the winding package 11 after it has run out of the insert 21, as shown in FIG. 2, the ribbon can no longer unfold and is placed on the winding package 11 in the folded state.

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mehrlagigen
Bändchen aus Kunststoff
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Bändchen aus Kunststoff nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5.
Aus der DE 23 28 639 ist ein Verfahren zur Herstellung monoaxial verstreckter Folienbändchen aus Polypropylen bekannt. Derartige Bändchen werden zur Herstellung hochfester Gewebe für Container-Säcke verwendet. Um die Festigkeit zu erhöhen, kann man die Bändchendicke steigern. Es nimmt allerdings die (Zug-) Festigkeit der Bändchen nicht proportional mit ihrer Dicke zu.
Um eine erhöhte Festigkeit zu erlangen, wird in der EP 0 307 785 Bl ein Verfahren zur Herstellung doppellagiger verstreckter Bändchen aus thermoplastischem Kunststoff vorgeschlagen. Bei gleicher Gesamtdicke derartiger Bändchen ergibt sich eine erhöhte Zugfestigkeit. Weiterhin wird bei dem bekannten Verfahren vorgeschlagen, die Bändchen vor dem Aufspulen durch Wärme derart zu fixieren, daß die aufeinanderliegenden
Schichten aneinander haften. Insbesondere soll dadurch ein späteres Auffedern der Bändchen vermieden werden.
Es hat sich gezeigt, daß derartige thermo-fixierte Bändchen gewisse Probleme bei der Verarbeitung, insbesondere beim We- ben und auch bezüglich der Strukturfestigkeit der herstellbaren Gewebe mit sich bringen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Verfahren und Vor- richtung zur Herstellung von mehrlagigen Bändchen aus Kunststoff für hochfeste Gewebe aufzuzeigen, mittels derer bei erleichterter Verarbeitung verbesserte Gewebeeigenschaften erzielbar sind.
Diese Aufgabe wird verfahrensmäßig durch die im Patentanspruch 1 und vorrichtungsmäßig durch die im Patentanspruch 5 angegebenen Merkmale gelöst.
Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß der Faltvorgang direkt vor dem Spulvorgang erfolgt. Dadurch ist ein korrektes Aufspulen ohne eine zusätzliche Thermo-Fixie- rung der Schichten aufeinander möglich. Überraschenderweise konnte gezeigt werden, daß derartig hergestellte Bändchen bei einem späteren Verarbeitungsvorgang, insbesondere beim Verwe- ben einerseits nicht auffedern, andererseits eine gegenüber den thermo-fixierten Bändchen erhöhte Biegeelastizität bei gleichen Zugfestigkeitseigenschaften aufweisen.
Vorzugsweise wird das Bändchen derart hergestellt, daß ein Verkleben der Lagen miteinander während der Lagerung auf der Spule sicher vermieden wird. Dadurch kann sichergestellt werden, daß die zuvor genannte Biegeelastizität erhalten bleibt. Der Spulvorgang umfaßt vorzugsweise eine Kreuzspulung.
Es sind verschiedene Faltungsformen vorstellbar und auch möglich. Besonders bevorzugt sind jedoch Faltungen derart, daß mindestens ein Rand des Bändchens am Rand des gefalteten Bändchens zu liegen kommt. Dies kann bei einer unsymmetrischen U-Faltung (2-lagig) und insbesondere bei 3-lagigen Fal- tungen sichergestellt werden. Bei einer derartigen Falt-Form ergibt sich ein Anti-Slip-Effekt des hergestellten Gewebes, es wird also trotz des an sich sehr glatten und rutschigen Materials eine gewisse Eingriffswirkung erzielt, bei der die Kanten des Gewebes sich im Untergrund oder gegenüber anderen Gegenständen einspreizen oder einkrallen.
Der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorteilhafterweise zu verwendende Fadenführer weist an seinem, der Spulspindel zugewandten Ende einen ovalen oder elipsenförmigen Querschnitt auf, dessen lange Achse parallel zur Bändchenfolie verläuft. Dadurch ist ein sicherer und dennoch sehr einfacher Faltvorgang erzielbar. Dieser Fadenführer weist vorzugsweise an seinem der Spulspindel abgewandten Ende einen im wesentlichen kreisförmigen oder ovalen beziehungsweise elipsenförmigen Querschnitt auf, dessen lange Achse parallel zur Bändchen-Fläche verläuft. Auch diese Maßnahme verbessert den Faltvorgang. Darüber hinaus ist ein konischer Einlaufbereich vorgesehen.
An seinem der Spulspindel zugewandten Ende weist der Fadenführer vorzugsweise eine Abschrägung in einer Richtung auf, in welcher das Bändchen der Spulspindel zugeführt wird. Da- durch kann der Abstand zwischen dem Fadenführer und der Spulspindel beziehungsweise dem Wickel verringert werden, was die Wickelstabilität erheblich erhöht beziehungsweise den Wickelvorgang sicherer macht. Vorzugsweise ist der Fadenführer aus einem Keramikmaterial, insbesondere aus einer Aluminium-Oxid- Keramik hergestellt, was hohe Standzeiten mit sich bringt.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, die anhand von Ab- bildungen näher erläutert wird. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Teildarstellung einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung der Anordnung nach Fig. 1, Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform eines Fadenführers,
Fig. 4 eine Ansicht entlang der Linie IV-IV aus Fig. 3,
Fig. 5 eine Ansicht entlang der Linie V-V aus Fig. 3, und
Fig. 6-9 verschiedene bevorzugte Faltformen für mehrlagige Bändchen.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche und gleichwirkende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet.
Bei der nachfolgenden Darstellung wird gemäß einer bevorzug- ten Ausführungsform der Erfindung eine Präzisionskreuzspulma- schine erläutert, die an sich bekannt ist. Sie umfaßt, wie in Fig. 1 schematisiert dargestellt, einen Fadenführer 20, welcher der Hublänge entsprechend durch eine hier nicht im einzelnen dargestellte, weil bekannte Mechanik hin- und herbe- wegt wird. Der Fadenführer 20 umfaßt einen Einsatz 21, in welchen ein Bändchen 1 höherer Breite eingeführt ist, das über einen Kompensationsbügel 7 laufend zugeführt wird. Im Einsatz 21 wird das Bändchen 1 mit höherer Breite zu einem Bändchen 2 mit geringerer Breite gefaltet und unmittelbar zu einem Klemmpunkt 8 zwischen einer Abdrückwalze 9 und einem Spulpaket 11 geführt, das auf einer Spulspindel 10 gebildet ist. Die Abdrückwalze 9 läuft in an sich bekannter Weise auf einer Mantelfäche 12 des Spulpaketes 11 und hält so die Spuleinrichtung 5 beziehungsweise den Fadenführer 20 in einem im wesentlichen konstanten Abstand zum Spulpaket 11.
Der Einsatz 21 des Fadenführers 20 ist, wie insbesondere aus den Figuren 2, 3 und 6 ersichtlich, an seinem, der Spulspindel 10 zugewandten Ende 22 mit einer Abschrägung 24 versehen, die insbesondere vorgesehen ist, um den Einsatz 21 mit seinem der Spulspindel 10 zugewandten Ende 22 ganz nahe an den Klemmpunkt 8 heranzubringen, ohne daß eine Berührung mit der Mantelfläche 12 erfolgt. Darüber hinaus dient die Abschrägung 24 dazu, das Einfangen des Bändchens zu erleichtern, wenn dieses durch einen Schlitz 25 des Fadenführers 20 beziehungsweise des Einsatzes 21 in diesen eingeführt wird.
An seinem der Spulspindel 10 abgewandten Ende 23 weist der
Einsatz 21, wie dies insbesondere in den Figuren 3 und 6 gezeigt ist, einen trichterförmigen Einlauf auf. Bei einer ersten, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung weist die Öffnung des der Spulspindel abgewandten Endes 23 des Ein- satzes 21 einen im wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf. Das der Spulspindel 10 zugewandte Ende 22 des Einsatzes 21 ist in seinem Querschnitt allerdings oval beziehungsweise eliptisch geformt, wie dies insbesondere aus den Figuren 4 und 5 hervorgeht. Dadurch wird das einlaufende Bändchen 1 mit höherer Breite so, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist, zu einem Bändchen 2 geringerer Breite gefaltet, wobei Ränder 3 und 4 des Bändchens auf der Mitte zu liegen kommen. Bei einer anderen, hier nicht im einzelnen dargestellten Ausführungsform der Erfindung, die gegebenenfalls auch zwei hintereinander- liegende Faltorgane (eines gegebenenfalls auch vor dem Kompensationsbügel 7) aufweisen kann, werden andere Faltformen erzeugt, wie sie in den Figuren 7, 8 und 9 dargestellt sind. Die Bändchen 2 geringerer Breite unterscheiden sich bei den Ausführungsformen nach den Figuren 7 und 8 dadurch, daß ent- weder beide Ränder 3 und 4 oder zumindest ein Rand 3 des
Bändchens an der Kante des Bändchens 2 geringerer Breite zu liegen kommen und dadurch, daß die Faltung 3-lagig ist. Bei der in Fig. 9 gezeigten Faltungsform liegen die Ränder 3 und 4 des Bändchens 2 geringerer Breite direkt übereinander, so daß eine Doppelfaltung entsteht. Diese Faltformen, bei welchen die Ränder 3 und 4 gleichzeitig auch Kanten des Bändchens geringerer Breite bilden oder mitformen, haben gegenüber der Faltung den Vorteil, daß ein aus solchen Bändchen hergestelltes Gewebe eine erhöhte Rutschfestigkeit aufweist. Diese wird durch die Kanten 3, 4 sichergestellt, die durch ihre "Schärfe" und Verformbarkeit eine gewisse Einkrallwirkung und einen erhöhten "Reibungskoeffizienten" mit sich bringen. Der ovale Querschnitt sorgt mit der zur Bändchen- ebene parallelen langen Achse am Ende 23 des Einsatzes 21 für eine ordnungsgemäße Faltung. Da das gefaltete Bändchen 2 nach seinem Auslaufen aus dem Einsatz 21 so, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, direkt dem Klemmpunkt 8 zwischen der Abdrück- walze 9 und der Mantelfläche 12 des Spulpakets 11 zugeführt wird, kann sich das Bändchen nicht mehr auffalten und wird in gefaltetem Zustand auf das Spulpaket 11 aufgelegt.
Durch die in der vorhergehenden Beschreibung enthaltenen Merkmale ist es nun möglich, je nach Kundenwunsch verschiedene Faltformen und -breiten zu erzielen. Hierzu muß keinerlei Aufwand getrieben werden, da ein Aufwickeln der Bändchen zur Bildung von Spulpaketen ohnehin notwendig ist, um die Bändchen in einem späteren Arbeitsgang, zum Beispiel in einer Webmaschine, weiterverarbeiten zu können.
Bezugszeichenliste
I Bändchen höherer Breite 2 Bändchen geringerer Breite
3 erster Rand
4 zweiter Rand
5 Spuleinrichtung
7 Kompensationsbügel 8 Klemmpunkt
9 Abdrückwalze
10 Spulspindel
II Spulpaket
12 Mantelfläche 20 Fadenführer
21 Einsatz
22 zugewandtes Ende
23 abgewandtes Ende
24 Abschrägung 25 Schlitz

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von mehrlagigen Bändchen aus Kunststoff für hochfeste Gewebe, wobei ein Bändchen höherer Breite in einem Faltvorgang entlang seiner Längsachse zur Bildung eines Bändchens geringerer Breite mit mindestens zwei Lagen mindestens einmal auf sich selbst gefaltet und in einem Spulvorgang aufgespult wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Faltvorgang direkt vor dem Spulvorgang erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bändchen höherer Breite derart mit einer Beschichtung versehen und/oder mit einer Oberflächenstruktur hergestellt wird, daß ein Verkleben der Lagen miteinander sicher vermieden wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Spulvorgang eine Kreuzspulung umfaßt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Bändchen geringerer Breite im wesentlichen direkt einem Klemmpunkt zwischen einer Abdrückwalze und einem Spulpaket zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Faltvorgang derart erfolgt, daß mindestens ein Rand des Bändchens höherer Breite an einem Rand des auf sich gefalteten Bändchens geringerer Breite zu liegen kommt.
6. Vorrichtung zur Herstellung von mehrlagigen Bändchen aus Kunststoff für hochfeste Gewebe, umfassend eine Liefereinrichtung zum Liefern mindestens eines Bändchens (1) höherer Breite, ein Faltorgan zum Falten des Bänd- chens (1) entlang seiner Längsachse mindestens einmal auf sich selbst und zur Bildung eines Bändchens (2) geringerer Breite mit mindestens zwei Lagen und eine Spuleinrichtung (5) zum Aufspulen des Bändchens (2) geringerer Breite auf einer Spulspindel (10) zu einem Spulpaket (11), d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Faltorgan in einem Fadenführer (20) derart ausgebildet ist, daß das aus dem Fadenführer (20) auslaufende Bändchen geringerer Breite direkt der Spulspindel (10) oder dem Spulpaket (11) zugeführt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Spuleinrichtung eine Kreuzspulmaschine umfaßt.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Fadenführer (20) einen Einsatz (21) zur Aufnahme des Bändchens (1) aufweist, dessen der Spulspindel (10) zu- gewandtes Ende (22) unmittelbar vor dem Klemmpunkt (8) zwischen einer Abdrückwalze (9) und dem Spulpaket (11) liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Einsatz (21) an seinem, der Spulspindel (10) zugewandten Ende (22) einen ovalen oder elipsenförmigen Querschnitt aufweist, dessen lange Achse parallel zum Bändchen (1) beziehungsweise dessen Fläche verläuft.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Einsatz (21) an seinem der Spulspindel (10) abgewandten Ende (23) einen sich in Richtung auf die Spulspindel (10) konisch verjüngenden und im wesentlichen kreisförmigen oder ovalen beziehungsweise elipsenförmi- gen Querschnitt aufweist, dessen lange Achse parallel zum Bändchen (1) beziehungsweise zu dessen Fläche verläuft.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Einsatz (21) an seinem der Spulspindel (10) zugewandten Ende (22) eine Abschrägung (24) in einer Rich- tung aufweist, in welcher das Bändchen (2) der Spulspindel (10) beziehungsweise dem Spulpaket (11) zugeführt wird.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Einsatz (21) aus einem Keramikmaterial, vorzugsweise aus einer Aluminium-Oxid-Keramik besteht.
EP98965230A 1997-12-05 1998-12-03 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von mehrlagigen bändchen aus kunststoff Expired - Lifetime EP1015369B1 (de)

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