FI73384B - Anordning och foerfarande foer framstaellning av biaxiellt orienterad film. - Google Patents

Description

KUULUTU8JULKAI8U „ , Λ [Β] (11) UTLÄGQNINQ88KRIFT 7338 4 (51) Kv.lk.Vlnt.CI4 Β 29 C 97/20, 1*7/88

SUOMI-FI Ν LAND

(FI) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 781333 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 28.09.78

Patentti-Ja rekisterihallitus (23) Alkupäivä-Giltighetsdag 28.09.78

Patent- och registerstyrelsen (41) Tullut julkiseksi-Biivit offentiig 06.11.78 (44) Nähtäväksipanon ja kuul julkaisun pvm - 3 0.06.8 7

Ansökan utlagd och utl.skriften pubhcerad (86) Kv. hakemus - Int ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus - Begärd priontet 05- 05- 7 7 USA(US) 799092 (71) General Electric Company, Schenectady, New York, USA(US) (72) James Louis Nash, Glens Falls, New York,

Stanley Jack Polich, Glens Falls, New York,

Philip Hugh Carrico, Saratoga, New York, USA(US) (79) Oy Kolster Ab (59) Laitteisto ja menetelmä kaksiakselisesti suunnatun kalvon valmistamiseksi - Anordning och förfarande för framställning av biaxellt or i enterad film

Esillä olevan keksinnön kohteena on puhallusputkimenetelmä ja laite kaksiakselisesti suunnatun synteettisen, mitoiltaan ohuen muovikalvon valmistamiseksi, kuten polypropyleenikalvon, ja myöskin puhallusputkilaite, jossa pursotinsuuttimet, jälleenkuumennus-uunit ja kuumailmarengas saatetaan pyörimään ja liikkumaan edestakaisin yhdenmukaisesti siten, että aikaan saadaan erittäin tasaista ja yhdenmukaista polypropyleenikalvoa.

Tähän asti tunnetuissa, kaksiakselisesti suunnatuissa pu-hallusputkilaitteissa ja menetelmissä polypropyleenimuovi syötetään pursotussuuttimen kautta siten, että syntyy jatkuvaa, liikkuvaa ja jäähdytettyä sekä jähmetettyä putkimaista tuotetta, joka sen jälkeen johdetaan jälleen kuumennusuunin kautta siten, että se saa ennaltamäärätyn orientoitumislämpötilan. Ennaltamäärätyssä orientoitumis- eli pehmityslämpötilassa aihio puhalletaan eli eks-pandoidaan siten, että syntyy erittäin suuri ja mitaltaan ohut lie- 2 73384 riömäinen aihio, josta voidaan käyttää nimitystä "puhallettu putki tai kupla". Tämä lieriömäinen aihio suljetaan toisesta päästään siten, että se johdetaan kahden puristustelan lävitse, minkä jälkeen kaksikerroksinen, kaksiakselisesti suunnattu aihio, joka poistuu puristustelojen välistä, leikataan ja kelataan varastointi- tai konerullille .

Eräs tällaisiin prosesseihin liittyvä pulma on se, että epäyhdenmukainen poikkileikkauspinta tai paksuus aiheuttaa kalvon uu-delleenmuodostumista prosessissa käytettävissä teloissa, mikä johtuu siitä, että epäyhdenmukaisuus lisääntyy siinä jatkuvasti jokaisen kierron aikana. Tällä tavoin kelatut suuret rullat omaavat eroavuuksia rullien halkaisijoissa, mikä johtuu tästä ns. kaskadivaiku-tuksesa. Nämä eroavaisuudet, jotka johtuvat kalvon kutistumisomi-naisuuksista, huonontavat kalvon olennaista sileyttä, tasaisuutta ja suoruutta. Jos käytetään tarkkuuskelauskoneita, kuten ns. kon-densaattorirullien kelauskoneita, kondensaattorirullien kelaamisek-si, tämä huonontuminen aikaansaa vinoutumia ja rypistymiä kelattavassa kalvossa, jotka ovat erittäin haitallisia tekijöitä.

Tekniikan tasoa edustavat US-patenttijulkaisut 3 450 806 ja 3 725 519 sekä DE-patenttijulkaisu 2 013 351, jotka käsittelevät pak-kauskalvojen valmistamista.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada menetelmä ja laitteisto, jolla aikaansaadaan paksuudeltaan tasaisempaa kalvoa ja joka jakaa epäsäännöllisyydet tasaisemmin koko kalvolle, jolloin ne eivät vaikuta kalvon kelattavuuteen eivätkä keräänny samaan kohtaan rullalla.

Keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista, että laitteistossa on tukielimet, joihin uuni on tuettu siten, että se on sinänsä tunnetulla tavalla pyöritettävissä suuttimen pystyakselin ympäri, käyttöelin uunin pyörittämiseksi sekä säätöelimet uunia pyörittävän käyttöelimen toiminnan säätämiseksi. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että suutinta, jäähdytysvaip-paa, kuumennusuunia ja kuumailmarengasta pyöritetään putken suhteen sen kanssa samankeskisesti.

Keksintöä selostetaan lähemmin seuraavassa ja oheisissa piirustuksissa. Eri kuvioiden merkitykset ovat seuraavat:

Kuvio 1 esittää kaavamaisesti tämän keksinnön mukaista pu-

II

3 73384 hallusputkilaitetta.

Kuvio 2 esittää kaavamaisesti tämän keksinnön mukaista pyörivää suutinta.

Kuvio 3 esittää suurennetussa mittakaavassa ja poikkileikattuna kuvion 2 mukaista suulakepään pyörittäjää.

Kuvio 4 esittää suurennetussa mittakaavassa ja poikkileikat-tuna kuvion 2 mukaista suutinta ja tuurnaa.

Kuvio 5 esittää osittain kaavamaisesti ja poikkileikattuna pyörivää jälleenkuumennusuunia, jolloin pyörivä kuumailmarengas on tämän keksinnön mukainen, sekä kuplan kannatusjärjestelmää.

Kuvio 6 esittää kaavamaisesti kuplan kannatusjärjestelmää polypropyleenikuplaa varten, jolloin kysymyksessä ei ole pyörivä kuumailmarengas.

Kuvio 7 esittää kaavamaisesti ja suurennettuna tekniikan tason mukaista polypropyleeni!iuskaa, jonka paksuus ei ole yhdenmukainen.

Kuvio 8 esittää kaavamaisesti ja suurennettuna polypropylee-niliuskaa, joka on tämän keksinnön mukainen ja jonka paksuus ei ole yhdenmukainen.

Kaavamainen kuva laitteesta, jota· käytetään polypropyleeni-kalvon valmistamiseksi puhallusputkimenetelmällä, on esitetty kuviossa 1, jossa on laite 10. Laitteessa 10 polypropyleenimuovia syötetään suppilosta 11, josta se kulkee pursottimen 12 kautta, jonka lämpötila on korotettu riittävän suureksi, jotta aikaan saataisiin muovin sulamisominaisuudet. Sulatettu muovi kulkee tämän jälkeen ylöspäin syöttöputkia 13 myöten pyörivän suuttimen ja tuurnan muodostamaan yhdistettyyn yksikköön 14, joka on tämän keksinnön mukainen. Sula muovi poistuu suuttimen ja tuurnan muodostamasta yksiköstä paksuseinäisenä putkimaisena aihiona eli osana 15. Jotta aikaansaadaan aihion 15 sopiva liikesuuntainen eli aksiaalinen liike suutinyksikön 14 kautta, käytetään kaksi putkea syöttävää telaa 16 aikaansaamaan aihion 15 ylöspäin suunnattu veto. Telat 16 puristavat aihiota 15 siten, että aihion tilavuus tulee rajoitetuksi telojen 16 yläpuolella ilmaputken keskiosan ympärille (ei esitetty).

Tämän jälkeen aihio 15 kulkee syöttöteloista 16 pyörivään jälleenkuumennusuuniyksikköön 17, joka voi olla yhden tai useamman päällekkäisen uunin yhdistelmä. Uunissa 17 aihion 15 lämpötila nos- 4 73384 tetaan halutulle tasolle, jossa polypropeenin plastisuus tulee halutulle suuntautumisalueelle puhallusvaiheessa. Kun aihio 15 on kulkenut uunin 17 kautta, saatetaan se liikkumaan pyörivän kuumailma-yksikön 18 lävitse. Kuumailmarengasyksikössä 18 on kuuman ilmanvirtauksia, jotka ovat suunnatut kohti aihiota 15 lämpötilan stabiloi-miseksi ja tasoittamiseksi vakiolle ja ennaltamäärätylle orientoi-tumistasolle, joka on jälleenkuumennusuunin lämpötilan yläpuolella. Tällä kohdalla ilmaa johdetaan aihion sisälle keskeisestä ilmaput-kesta (ei esitetty) aihion paisuttamiseksi kuplaksi 19, kuten on esitetty.

Sen jälkeen kun aihio 15 on paisutettu kuplan muotoon 19, se kulkee kylmäilmarenkaan 20 kautta, joka jäähdyttää kuplan sillä tavoin, että aikaansaadaan polypropeenin jähmettymisen tietty, ennal-tamäärätty taso. Kupla 19 kulkee tämän jälkeen puristustelayhdis-telmän 21 kautta, joka kaventaa kuplan kohti tasoittamisosaa kahden puristustelan 21a kautta. Puristustelat 21a pusertavat kuplan 19 siten, että sen sisälle jää tietty ilmanpaine. Tässä prosessissa tulee kalvo kaksiakselisesti suunnatuksi eli orientoiduksi. Se tulee orientoiduksi prosessisuuntaan nähden poikittaisuuntaisesti (CMD), koska paisuva aihio eli kupla joutuu poikittaisen venytyksen alaiseksi. Samanaikaisesti puristustelat aikaansaavat kuplan akselinsuuntaisen venymisen työstösuunnassa eli käsittelysuunnassa (MD) orientoimista varten. Polypropeeni, joka poistuu puristuste-loista, poistuu kahtena kaksiakselisesti suunnattuna kalvona, jotka liittyvät reunoista yhteen. Tässä kohdassa polypropeenikalvo kulkee leikkaus- ja kelauslaitteiston 22 kautta, jossa polypropee-niliuska leikataan siten, että syntyy kaksi liuskaa, joista kumpikin kelataan varastointirullille 23, kuten kuviossa on esitetty.

Esillä olevan keksinnön eräs olennainen piirre on, että siinä on pyörivä suulakepuristinyksikkö 14, joka on erityisen selvästi esitetty kuvioissa 2 ja 3. Kuviosta 2 havaitaan, että pyörivä suulakeyksikkö käsittää pyörivän laitteen 24, johon kuuluu moottori- ja hammaspyöräyksikkö 25, sekä ketjulaitteisto 26, joka pyörittää roottoria 27. Roottori 27 on lähemmin esitetty kuviossa 3.

Kuten kuviosta 3 käy selville, on roottoriyksikkö 27 esitetty sellaisena, että siihen kuuluu paikallaan oleva osa 29 ja pyörivä osa 30. Pyörivä osa 30, jossa on ketjupyörä 30a, on sijoi-

II

5 73384 tettu pyörimään paikallaan olevalla osalla 29 laakereiden 31 välityksellä, ja se on tehokkaasti tiivistetty tiivisteillä 32. Kun sula muovi kulkee pursottimesta 12 putkea 13 myöten, se tulee pyörivän suuttimen ja tuurnan muodostamaan laitteeseen 28, mikä selviää kuviosta 4.

Kuten kuviosta 4 on havaittavissa, pyörivään suutin- ja tuur-nalaitteeseen 28 kuuluu suutinosa 34, jossa on lieriömäinen suutin-aukko 35, jonka kautta sula muovi syötetään putkesta 13 ulospäin. Sula muovi, joka poistuu suutinelimestä 34, kulkee lieriömäisen jäähdytysvaipan 36 yli. Jäähdytysvaipassa 36 on jäähdytysainetta, kuten alan ammattimiehet tietävät, esim. U.S. patenttijulkaisusta 4 008 022, ja se alentaa suuttimesta 34 poistuvan sulan polymeerin lämpötilaa, siten että se jähmettyy ja siirtyy jatkuvasti ylöspäin putkimaisessa muodossa. Esillä olevassa keksinnössä vaippa 36 on liitetty suutinelimeen 34. Ketjun 26 välityksellä suutin 34 ja tuurna 36 saatetaan yhdessä pyörimisliikkeeseen sillä tavoin, että po-lypropyleeniaihio liukuu aihion ja tuurnan 36 välipinnalla. Tällä tavoin paksuusmittojen epäsäännöllisyydet jaetaan ympäryssuunnassa suuttimen pyörimisen avulla. Aihion 15 liukuminen sallii kiinteän putkisyöttimen (rullalaitteiston 16) käytön, mikä seikka vähentää laitteiston monimutkaisuutta. Sillä saadaan lisäksi estetyksi tarve pyörivän kuplan käyttämisestä.

Pyörivä jälleenkuumennusuuni 17 ja kuumailmarengas 18 ovat lähemmin selostetut kuviossa 5. Kuviossa 5 on osittain ja kaavamaisesti esitetty yhdistetty kuumailmarengas 18 ja jälleenkuumennus-uuniyksikkö 17. Jälleenkuumennusuuniin 17 kuuluu moottorikäyttöinen käyttölaitteisto 37, joka pyörittää uunilaitetta hammaspyörän 38 välityksellä. Uunien sisäpintoihin kuuluu sopivia, sähköisesti toimivia säteilylämmittimiä, jotka ovat järjestetyt kehämäisesti sisäpinnan suhteen ja liitetty sähköjohtimiin 39, jotka ovat puolestaan kytketyt teholähteeseen (ei esitetty). Nämä lämmittimet toimivat lämpötila-alueella 300-700°C ja ne aikaansaavat kuumennuksen ympäryksen suunnassa aihioon nähden. Kierretyt sähköjohtimet 39 ovat riittävän pitkät, että ainakin 360 asteen suuruisessa kulmassa tapahtuva jälleenkuumennusuunin 17 pyöriminen olisi mahdollista, ja ne ovat ripustetut laakerielimien varaan. Jälleenkuumennusuuni 17 voi olla ympyrämäinen uuni tai rengasuuni. Kun aihio 15 kulkee jäi- 6 73384 leenkuumennusuunin kautta, sen lämpötila nousee ennakolta määrätylle tasolle, joka on tavallisesti sillä alueella, joka tarvitaan pehmentymistä varten. Jälleenkuumannusuunien lämpötilan täytyy olla riittävän korkea, jotta kaikki kohdat tulevat kuumennetuiksi lähelle vaadittua lämpötilaa. Aihion lämpötila nostetaan tämän jälkeen orientaatiotasolle käyttämällä kuumailmarengasosaa 18.

Keksinnön mukainen kuumailmarengasosa 18 on selostettu lähemmin kuviossa 5. Tästä kuviosta 5 käy selville kuumailmarengasraken-teen 18 muoto osittain ja kokonaan leikattuna. Kuumailmarengasraken-ne 18 on tuettu kehykseen eli alustaan 41, joka on erillään jälleen-kuumennusuunista 17 siten, että se voi suorittaa siitä riippumatonta pyörimisliikettä. Kuumaa ilmaa ilmarengasrakennetta varten 18 syötetään rengasmaiseen kammioon 44 lähteestä (ei esitetty) putkea 43 myöten. Rengasmaiseen kammioon on sovitettu kuumailmasuutinlai-te 45. Suutinlaite 45 muodostaa väliseinämän kammioon 44 ja se on asennettu pyörimään kammion 44 suhteen laakerielimien 46 ja 47 välityksellä. Osaa 45 käytetään ketjun 48 avulla moottorivoimanläh-teellä 49 (kuvio 1). Ilma rengasmaisesta kammiosta johdetaan useiden jakoelimien 50 ja erityisesti muotoillun aukon 51 kautta siten, että se tulee suunnatuksi aihioon 15. Ilman lämpötila kuumailmaren-kaassa 18 on rajoissa n. 100°C - n. 250°C ja virtaama on n. 2000 -4000 litraa minuutissa, jolloin aihion syöttönopeus on n. 5 - 30 metriä minuutissa.

Pyörivän suuttimen 14 jälleenkuumannusuunin 17 ja kuumailma-renkaan 18 lisäksi on laitteistossa parannettu kuplan tuentajärjestelmä 52. Tämä tuentajärjestelmä 52 on myös kiinnitetty pyörivään osaan 45, mikä käy selville kuviosta 1. Kuplan tuentajärjestelmä 52 on esitetty kuviossa 1 siten, että se on sijoitettu kuumailmarengas-laitteen 18 ja kuplan 19 olkaosan 53 väliin. Kuplan tuentajärjestel-män tarkoituksena ei ole ainoastaan antaa tiettyä stabiilisuutta ja tukea kuplalle laitteen ja prosessin toiminnan aikana, vaan lisäksi sen tarkoituksena on aikaansaada alkutuenta käynnistysprosessin aikana, kun kupla ensimmäiseksi muodostetaan. Tekniikan tason mukainen tuentajärjestelmä on esitetty kaavamaisesti kuviossa 6.

Kuviossa 6 on esitetty kuplan 19 se osa, joka ulottuu kuuma-ilmarenkaasta 18 kuplan olkaosaan 53. Suoraan kuumailmarenkaan yläpuolella on joukko lieriömäisiä rullaelimiä 54, jotka sijaitsevat II: 7 73384 kuplan 19 ympärillä ja poikittaisesti kuplaan 19 nähden. Nämä telat ovat tavallisesti metallitonta tai pehmeää ainetta kuten teflonia, mikä seikka aikaansaa sen, että ne tarttuvat kevyesti kuplaan ja pyörivät kuplan ja niiden välisen kitkavaikutuksen johdosta. Tavallisesti käytetään neljää tällaista telaa 54. On todettu, että tämän keksinnön mukaisilla pyörivillä laitteilla saavutettuihin erittäin hyviin tuloksiin vaikuttivat haitallisesti rullien kuumailma-rankaalta 18 tulevan kuuman ilmavirtauksen kanavoituminen ja kohdistuminen rullien ympärille.

Tätä kuuman ilman kanavoitumista ja kohdistumista on olennaisesti pienennetty kuulalaitteistolla, joka on esitetty kuviossa 5. Kuviosta 5 käy selville myöskin kehyslaite 55, joka on kiinnitetty kuumailmarenkaan 18 suutinelimeen 45. Joukko ympyrän muotoisesti sijoitettuja ulokkeita 56 kannattavat ympyrämäistä rengasta tai akselia 57, joka ympäröi aihiota 15. Laitteeseen on asennettu renkaan päällä pyörimään joukko eli n. 30 teflonikuulaa 58, joiden halkaisija on n. 2,5 cm. Kuulia 58 pyöritetään siten, että ne tulevat kitkan vaikutuksesta tartuntaan putken 19 kanssa, ja niiden lukumäärän ja muodon johdosta ne aikaansaavat kuumailmarenkaasta 18 tulevan kuuman ilman paremman jakautumisen ja tasoittumisen. Kalvon paksuus-mitassa aikaansaatava parantuminen toteutuu käyttämällä tätä pyörivää ilmarengasta.

Tämän keksinnön mukaiseen pyörivään järjestelmään kuuluu kolme yksikköä, so. (1) suutin- ja tuurnayksikkö, (2) yhden tai useamman uunin muodostama jälleenkuumennusyksikkö sekä (3) kuumailma-rengasyksikkö (johon kuuluu kuplan tuenta), joita käytetään sopivammin yhteistoiminnassa keskenään ja jotka ovat synkronisoidut suhteessa nopeuteen ja alkupisteeseen. Kunkin näiden kolmen yksikön kiertonopeus on säädetty samaan arvoon niiden kierrosliikkeen yhteisessä pisteessä. Yksiköt pyörivät täten samalla nopeudella 360 asteen kiertoa kohti. Tässä pisteessä laukaistaan sopiva ohjaus, kuten mikrokytkin kutakin yksikköä kohti, ja yksikkö ohjataan kiertymään 360 astetta päinvastaiseen suuntaan, jossa laukaistaan toinen mikrokytkin, ja kiertojakso toistetaan.

Sähköjohtojärjestelmä, joka kytkee yhteen nämä kolme yksikköä, on sillä tavoin suunniteltu, että jos jokin näistä yksiköistä laukaisee mikrokytkimensä ennen muiden kytkimien laukaisemista, on 8 73384 toiminnassa viive, kunnes muutkin mikrokytkimet on laukaistu. Tämän johdosta kaikki kolme yksikköä alkavat paluujakson samanaikaisesti. Tämä järjestely aikaansaa riittävän, mutta ei tarkkaa synkronointia.

On todettu, että toiminta, so. pyörivien yksiköiden ilman synkronointia tapahtuva edestakainen liike odottamattomalla tavalla itseasiassa lisää kalvon paksuusmitan vaihteluita eri kohdissa kuplan 19 vaipalla. Kuitenkin jopa ilman synkronointia tapahtuva edestakainen liike aikaansaa suuremman yhdenmukaisuuden kuin mikä olisi laita siinä tapauksessa, että yksikään näistä yksiköistä ei liikkuisi edestakaisin. Mahdollisuuksia on myös erilaisille edestakaisten liikkeiden yhdistelmille, jotka ovat käyttökelpoisia sovellettaessa keksintöä käytäntöön. Edullisesti käytetään enintään 360 asteen matkaa parhaiden tulosten aikaansaamiseksi.

Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan on edullista käyttää sellaisia pyöriviä elimiä, joiden kiertonopeus on 4 - 15 minuutissa. Nopeus 6 minuuttia/kierros on antanut hyviä tuloksia, kun kyseessä on polypropeenikalvo, ja se vastaa yhtä kuplaa kohti noin viittä koko kuplan kiertymistä.

Tämän keksinnön mukaan aikaansaadaan parannettu säätöjärjestelmä monien kuplan valmistusprosessin muuttujien suhteen tehtäessä kaksiakselisesti suunnattua polypropeenikalvoa ja parannetaan lopullista tuotetta, varsinkin sen kalvon rullauksen tasaisuuteen ja sileyteen suhteen sekä myös sen löysyyden ja taipuman suhteen. Kal-voliuskassa olevat paksut ja ohuet kohdat, jotka ovat seurauksia paksuuden muutoksista, ovat erittäin haitallisia, kun kysymyksessä ovat sähköistä laatua olevat kalvot, joita käytetään kondensaattoreissa. Tämän keksinnön mukaiset tähänastista paremmat prosessi-vaiheet ovat kohdistetut edellä mainittujen kolmen yksikön pyörimiseen tai edestakaiseen liikkeeseen, jotta aikaansaataisiin niiden samanaikainen lämpökäsittely- ja tasoitusvaikutus liikkuvan aihion ympäryksen suhteen. Aluksi suutin ja tuurna pyörivät, kun taas aihio ei pyöri, vaan siirtyy akselinsuuntaisesti suuttimesta. Tällöin jälleenkuumennusuunit aikaansaavat lämmön yhdenmukaisen kohdistumisen, mikä johtuu jälleenkuumennusuunien pyörimisestä. Ja lopuksi kuumailmarengas aikaansaa yhdenmukaisia kuuman ilman kiertoja ak-siaalisesti liikkuvan aihion ympäryspinnalle. Kaikkien yksiköiden täytyy olla tarkasti samanakselisesti suunnatut, jotta vältettäi-

II

73384 siin kuumien kohtien syntyminen.

Sovellettaessa keksintöä käytäntöön on mahdollista valita monia prosessiin vaikuttavia muuttujia, kuten virtausnopeus ja muovin lämpötila, suuttimen aukko jne., jotta saataisiin vaihdelluksi lopullisen kalvon laatua. Kuitenkin siinä kohdassa, jossa tämä keksintö alkaa, näitä muuttujia säädetään hyvin tarkalla tavalla, ja kuitenkin pienetkin vaihtelut, joita esiintyy ja jotka ovat yksinään todella pieniä, kerääntyvät nopeasti enemmän tai vähemmän standardin mukaiselle rullalle, joka voi painaa n. 250 - 500 kg, olla 1,2 - 2,1 metrin levyinen ja sisältää ainakin 20 000 m kalvoa. Tietyissä kuplaprosesseissa, jotka eivät ole biaksiaalisesti suunnatun tyyppisiä, on tunnettua pyörittää suuttimen päätä tai myös pu-ristusteloja ja muita jäljempänä olevia komponentteja. Esillä olevan keksinnön esitetyt edut aikaansaadaan sillä, että prosessiin kuuluvia, lämpötilaltaan säädettyjä komponentteja, so. suutinta ja jäähdytysvaippaa, jälleenkuumennusuunia ja kuumailmarengasta, pyöritetään, ja että niiden pyöriminen ja edestakainen liike tapahtuu ennakolta säädetyillä nopeuksilla.

Sovellettaessa esillä olevaa keksintöä käytäntöön aikaansaadaan myös kalvonvalmistusprosessissa olevan häiriön ilmaisu. Esimerkiksi tähän asti tunnetuissa menetelmissä merkittävä, mutta ei ainoa, mekaanisesti säädettävä kohta on ollut suutin, jota säädettiin siten, että saadaan aikaan paksumpaa tai paksuudeltaan tasaisempaa lopullista kalvoa. Mikäli epäsäännöllisyyksiä syntyi lopulliseen kalvoon, suutin säädettiin tavallisesti siten, että se otti vastaan epätasaisuudet, missä paikassa niitä järjestelmässä tapahtuikaan, tavallisesti tuntemattomassa kohdassa. Jos esimerkiksi epäsäännöllisyys tapahtui jälleenkuumennusuunissa, uuniyksiköiden edestakainen liike saattoi huomattavasti suurentaa ongelmaa tai aikaansaada suurempia haittoja järjestelmässä oleviin muihin muuttujiin nähden. Samalla kertaa jonkin muuttujan, joka ei liity tähän pulmaan, vaihtelu saattoi myös pahentaa ongelmaa, jos se tapahtui myöhemmässä vaiheessa. Esillä olevan keksinnön mukaan on laitteisto varustettu valintaelimillä, joilla voidaan muuttaa yhtä tai useampaa muuttujaa sen muuttujan löytämiseksi, joka ongelman aiheuttaa.

Tämän keksinnön mukaisen laitteiston asennuksen ja käyttö-laitteitten suhteen on olemassa monia muunnelmia, jotka ovat il- 10 73384 meisiä tämän alan ammattimiehille. Kaikki yksiköt voidaan asentaa erikseen tai asentaa yhtenäisenä rakenteena tapahtuvaa pyörimistä varten. Erilaiset välimuodot ovat mahdollisia. Käyttöelimet voivat olla suunnitellut samaan tapaan.

Aikaisemmissa kaksiakselisissa kalvonmuodostusmenetelmissä, joissa esiintyi paksuuden epätasaisuuksia/ kalvoa rullattiin itsensä ympärille monia satoja metriä kalvoa käsittäväksi rullaksi, ennenkuin huomattavan suuri paksuudenvaihtelu oli todettavissa. Jo lyhytaikaisen varastoinnin jälkeen kalvon kutistumisominaisuudet aikaansaavat sen, että kalvo asettui sellaiseen tilaan, että poistettaessa kalvoa rullalta on kalvossa havaittavissa epätasaisuutta. Kun tällainen rulla sijoitettiin kelauskoneeseen, oli siitä seurauksena monia haitallisia tuloksia, varsinkin kalvon huomattava rypistyminen kelauskoneessa, koska epäsäännöllisyys aiheutti vaihtelua filmin syöttönopeudessa epäsäännöllisyyden aiheuttamalta suuremmalta tai pienemmältä rullan halkaisijalta. Mikäli kalvossa on sivut-taissuuuntainen rypistymä, mikä voi johtua esimerkiksi rullan läpimitan muuttumisesta rullan toisessa päässä, aiheuttaa suora syöttö kelauskoneelle kalvon rypistymistä, kun kalvo kelataan rullalta.

Esillä oleva keksintö on ainutlaatuinen virheiden käsittely- ja jakamisjärjestely. Lämpötilavaikutustensa vuoksi se pyrkii tiettyyn määrään saakka korjaamaan kalvon epätasaisuuksia. Tämän lisäksi se jakaa epätasaisuudet koko kalvoliuskalle eli kuplan pinnalle. Se toimii eräässä suhteessa filmin epäsäännöllisyyksien ns. päällekkäisvaikutuksen poistamiseksi telalla ja epäsäännöllisyyksien jakamiseksi vaakasuorassa suunnassa yli telan.

Tämä jakautuminen tulee merkitykseltään vielä tärkeämmäksi kalvon metallointiprosesseissa, joissa kalvo johdetaan evakuoidun ja kuumennetun kammion kautta, jossa suoritetaan alumiinin tyhjö-päällystys kalvolle. Mikäli kalvossa on ryppyjä tai löysyyttä, on sitä erittäin vaikea käsitellä tällaisessa menetelmässä. Esillä olevan keksinnön mukainen kalvo pysyy tasaisena näissä erittäin vaikeissa olosuhteissa, mikä johtuu sen rakenteessa olevien epätasaisuus-kohtien ainutlaatuisesta jakautumisesta.

Kuviossa 7 on eräänä esimerkkinä esitetty kaavamaisesti tek-: niikan tason mukaisen kalvon osittain auki kelattu osa 59. Kalvon osassa 59 viittausnumero 61 tarkoittaa kohtaa, joka ei ole yhdenmu-

II

11 73384 kainen, esimerkiksi paksumman kalvon kohtaa. Tämä alue 61 on akselin suuntainen, so. konesuuntainen ja se kelautuu itsensä päälle. Kuviossa 8 on esitetty tämän keksinnön mukainen kalvon osa 60, jossa epäyhdenmukaisuuskohta, joka on merkitty viittausnumerolla 62, on jakautunut sivusuunnassa, tai itse asiassa samanaikaisesti sekä konesuuntaan että poikittaisesti konesuuntaan, ja tällöin vuorotellen ensin yhteen ja sitten vastakkaiseen konesuuntaa vastaan poikittaiseen suuntaan. Muut epäsäännöllisyyskohdat ovat jaetut si-vuttaisesti riippuen pyörimisestä ja edestakaisesta liikkeestä .

180 asteen edestakainen liike aikaansaa konesuuntaan nähden poikittaissuuntaisen jakautumisen yli puolelle kalvon leveyttä. Metallia oleva kerros 63 tällä kalvoliuskalla muodostaa paremman elektrodin ja dielektrisyyden kondensaattoreita varten. Sille on tunnusomaista se, että siinä on suoraviivaisia tai sarjassa olevia epäsäännöl-lisyyskohtia, epäyhdenmukaisuuksia tai virheitä, jokta seuraavat poikittaista jakaantumiskuviota, joka sijaitsee olennaisesti poikittaisissa eli diakonaalisissa suunnissa ja ulottuu yli puoleen väliin kalvon leveydestä ensin yhdessä suunnassa konesuuntaan nähden poikittain ja tämän jälkeen suorittaa diakonaalisen kulun vastakkaiseen suuntaan poikittain konesuuntaan nähden. Tämä kalvolius-ka on paljon stabiilimpi, kun se on läpäissyt tyhjömetallipäällys-tyslaitteen, mikä johtuu sen vähentyneestä löysyydestä ja taipumisesta silloin, kun sitä poistetaan rullalta, johdetaan tyhjökam-mion kautta ei-kannatetussa tilassa ja kelataan tämän jälkeen uudelleen .

Piirustukset ja niihin liittyvä selostus ovat tarkoitetut vain keksinnöllisen ajatuksen havainnollistamiseksi. Keksinnön erilaiset, käyttöön soveltuvat suoritusmuodot voivat monin tavoin vaihdella patenttivaatimusten puitteissa, kuten alan ammattimiehelle on selvää. Täten on tarkoituksena, että patenttivaatimukset peittävät kaikki tällaiset muunnelmat ja muodosmuutot keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (14)

1. Laitteisto (10) kaksiakselisesti orientoidun synteettisen muovikalvon (60) valmistamiseksi, joka laitteisto käsittää rengasmaisella suuttimella (34) varustetun suulakepuristimen (12) sulan muovin suulakepuristamiseksi putkena (15), tukielimet (30), joihin suutin (34) on asennettu niin, että se voi pyöriä pystyakselinsa ympäri mainitusta suulakepuristimesta (12) riippumatta, jolloin suulakepuristimesta tuleva muovi puristuu rengasmaisesta suuttimesta lineaarisesti etenevänä putkena (15), lieriömäisen jäähdytysvaipan (36), joka on asennettu rengasmaisen suuttimen (34) kanssa samankeskisestä ja järjestetty pyörimään sen kanssa niin, että mainittu lineaarisesti etenevä putki (15) liukuu aksiaalisesti pyörivän jäähdytysvaipan yli, käyttöelimen (26) suuttimen (34) ja jäähdytysvaipan (36) saattamiseksi pyörimisliikkeeseen, säätöelimet (25), joilla säädetään suutinta (34) ja jäähdytysvaippaa (36) pyörittävää käyttöelintä (26), kuumennusuunin (17), joka on sijoitettu laitteistossa putken (15) kanssa samankeskisesti ja johon suuttimesta (34) tuleva putki on johdettavissa, kuumennuselimet (39) uunin (17) lämpötilan kohottamiseksi, syöttöelimet (16) putken (15) viemiseksi uunin läpi, elimet putken (15) paisuttamiseksi kuplaksi (19) sekä elimet (22) kuplan (19) halkaisemiseksi, tunnettu siitä, että laitteistossa on tukielimet, joihin uuni (17) on tuettu siten, että se on sinänsä tunnetulla tavalla pyöritettävissä suuttimen (34) pystyakselin ympäri, käyttöelin (38) uunin (17) pyörittämiseksi sekä säätöelimet (37) uunia pyörittävän käyttöelimen (38) toiminnan säätämiseksi .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto (10), tunnettu siitä, että laitteisto (10) käsittää a) kuumailmarenkaan (18), joka on sijoitettu laitteistoon putken (15) kanssa samankeskisesti lähelle putken paisutuksen alkamiskohtaa , b) kuumailmarenkaassa (18) olevan rengasmaisen kammion (44), johon tulee kuuman ilman sisääntulokanava (43) ja josta lähtee kuu-mailmakanavia (51) säteettäisesti sisäänpäin, c) tukielimen (41), johon kuumailmarengas (18) on asennettu 13 73 3 8 4 niin, että se pyörii samankeskisesti putken (15) ympäri, jolloin kuumailmakanavista (51) tuleva kuuma ilma on suunnattavissa aksiaalisesta renkaan läpi kulkevaa putkea vasten, d) käyttöelimen (48) kuumailmarenkaan (18) pyörittämiseksi, ja e) säätöelimet (49), joilla säädetään kuumailmarengasta pyörittävää käyttöelintä (48).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että kukin mainittu tukielin sallii siihen asennetun elimen suorittaa itsenäistä pyörimisliikettä.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että kukin mainittu säätöelin säätää siihen kytkettyä elintä itsenäisesti.

5. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että a) kuumailmarenkaan (18) rengasmaisessa kammiossa (44) on ulkoseinämä, joka on paikallaan pysyvä, b) kammion (18) sisäseinämä (45), joka sulkee kammion, käsittää säteettäisesti sisäänpäin suunnattuja kuumailmakanavia (51), ja c) kammion sisäseinämä (45) on asennettu elimiin (46, 47), jotka sallivat sisäseinämän mainitun ulkoseinämän kanssa samankeskisen pyörimisliikkeen.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laitteisto, tunnet-t u siitä, että a) kuumailmarenkaan (18) yläpuolella on putkea (15) ympäröivä tukirengas (57), b) tukirenkaaseen (57) on asennettu joukko pieniä palloja (58), jotka pyörivät siten, että rengas toimii niiden pyörimisakselina , c) pallot (58) ovat kosketuksessa putkeen (15) niin, että ne pyörivät akseliensa ympäri kitkan vaikutuksesta ja tukevat samalla putkea, ja d) tukirengas (57) on asennettu elimeen, joka sallii renkaan putken (15) kanssa samankeskisen pyörimisliikkeen.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laitteisto, tunnet- 14 73384 t u siitä, että mainittu elin, johon tukirengas (57) on asennettu, on mainittu kuumailmarengas (18).

8. Menetelmä kaksiakselisesti orientoidun synteettisen muovikalvon (60) valmistamiseksi, jossa menetelmässä muovi puristetaan suulakepuristimesta (12), johdetaan putkena (15) jäähdytysvai-pan (36) yli, viedään kuumennusuuniin (17), johdetaan samankeski-sesti kuumailmarenkaan (18) läpi, paisutetaan ja lopuksi halkaistaan kalvoksi, tunnettu siitä, että suutinta (34),jäähdy-tysvaippaa (36), kuumennusuunia (17) ja kuumailmarengasta (18) pyöritetään putken (15) suhteen sen kanssa samankeskisestä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kuumailmarengasta (18) pyöritetään hitaasti putken (15) ympäri.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kutakin mainituista yksiköistä (34, 36, 17 ja 18) pyöritetään selektiivisesti.

11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että kutakin mainituista yksiköistä (34, 36, 17 ja 18) pyöritetään itsenäisesti.

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että mainittuja yksikköjä (34, 36, 17 ja 18) pyöritetään samassa tahdissa.

12 73384

13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että pyörimisliike on jatkuvaa, 360°:n pyörähdyksistä muodostuvaa edestakaista liikettä.

14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että pyöritysnopeus on selalinen, että yhteen kierrokseen kuuluu n. 4 - 15 minuuttia. 1 15 73384