NO153959B - Stablebar lastepall, fortrinnsvis for biler. - Google Patents

Description

Strekkeanordning for plastfilm.

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for fortløpende strekking og forlengelse av syntetiske polymere filmer ved å lede den plastiske film over ruller og valser.

Det er velkjent at når plastiske filmer strekkes, kan deres mekaniske og fysikalske egenskaper bedres betydelig som følge av orienteringen av polymermolekyler som da finner sted. En lengdestrekking eller en tverrstrekking av denne art øker f. eks. betydelig strekkfastheten i den retning eller i de retninger i hvilke strekket utøves.

Også andre egenskaper blir fordelaktig forandret ved strekking av den polymere film. Således økes f. eks. glansen og gjen-nomsiktigheten. Også motstandsevnen mot lave temperaturer kan økes ved å strekke filmen, mens på den annen side strukkede filmer ved høyere temperaturer har krym-peegenskaper som i visse tilfeller er øns-

ket. De fysikalske og kjemiske egenskaper, såsom ugjennomtrengeligheten overfor vanndamp, gass og lukt, og til en viss grad også de elektriske egenskaper blir likeledes bedret ved strekking.

Strekking har imidlertid også en spe-

siell kommersiell betydning, fordi den øker,

med den samme mengde av utgangsmate-

riale, den effektive overflate av filmen og minsker dens tykkelse, samt opprettholder eller endog bedrer filmens mekaniske egenskaper.

Denne faktor har stor betydning i em-

ballasjeindustrien, da det i dette tilfelle er særlig viktig at plastfilmen kan frem-stilles billig, dersom emballasjen skal kun-

ne konkurrere med konvensjonelle forpak-ningsmaterialer, såsom papir, pergament, aluminiumfolie og liknende.

Det er allerede kjent forskjellige pro-sesser for å strekke polymere filmer, f. eks. klemme- og rulle-strekkprosessen.

Ved klemmestrekk-prosessen blir plastfilmen, som er fremstilt ved ekstrudering fra en kalendrerings- eller ekstruderings-

sliss, eller som er fremstilt på denne måte tidligere og gjenopphetet, grepet på begge sine sidekanter av passende holdere. Da disse holdere beveger seg utover samtidig som de beveges fremover, blir filmen mel-

lom dem strukket. Det er imidlertid funnet at denne metode i praksis har den ulempe at den ikke strekker filmen jevnt over hele dens bredde. Filmen blir strukket mer i midten enn ved kantene, da den kjøles hurtigere i dette området på grunn av berørin-

gen med holderne. Dessuten overlater tryk-

ket av holderne ofte merker på filmens kanter. De skadede kantpartier må derfor kuttes av og kastes. Ujevn strekking for-årsaker variasjoner i filmens tykkelse. Filmen er tynnere i midten av filmbanen enn ved kantene. For å oppnå filmer med jevn tykkelse over hele deres bredde er det nød-vendig å kutte av mer og å fjerne forholds-

vis brede kantpartier. Denne kjente prosess er derfor meget uøkonomisk.

Ved rullestrekk-prosessen blir plastfilmen som kommer fra kalendrerings- eller ekstruderings-slissen, eller en tidligere fremstilt film som kommer fra en avvik-lingsrulle, ført over ruller som er drevet med forskjellige periferi-hastigheter, og hvis nødvendig også i motsatte retninger. I henhold til en kjent prosess, blir filmen som skal strekkes, viklet rundt den drevne oppviklingsrulle mot hvilken den trykkes av en bærerulle, og ledes deretter til en annen rulle som drives i motsatt retning, men med større periferisk hastighet. Diameteren av den drevne rulle har i prinsip-pet ingen betydning, og vanligvis utgjør den mellom 70 og 150 mm, men drevne ruller med en diameter på 25 mm blir også brukt. Den fri lengde av filmen mellom rullene blir strukket på grunn av trekkin-gen som' utøves på filmen. En forlengelse av denne kjente art øker riktignok den effektive overflate, men på bekostning av tykkelsen og bredden av filmen. Filmen blir meget smalere, og graden av denne breddemdnsking øker med avstanden, mellom overflatene av de to ved siden av hverandre liggende ruller.

Det blir derfor foreslått en annen prosess (tysk patent nr. 760 954) ved hvilken to drevne ruller roterer i motsatte retninger og med forskjellige periferi-hastigheter, idet avstanden mellom overflatene er så liten som mulig. Filmen som skal strekkes, vikles rundt begge de drevne ruller og samtidig trykkes den mot dem ved hjelp av trykkruller. Til tross for den korte av-stand mellom overflatene, er det uunngåelig at filmen smalner noe av. Da strekkingen er meget plutselig og finner sted over et meget lite område, blir filmen ofte revet i stykker. Dessuten er tykkelsen av filmen ved den kjente prosess ikke ensartet over hele bredden av filmbanen på grunn av en tverrkrymping. Den strukkede filmbane er tykkere over brede sideområder enn den er i midten. Hvis filmen trimmes, oppnås bare en smal midtre stripe med jevn tykkelse, så at man må kaste meget materiale. Prosessen er derfor ikke særlig økonomisk.

Det er nå også kjent å anordne mellom

de drevne ruller et passende antall av lederuller, over hvilke filmen slynger seg. I de kjente anordninger av denne art har de drevne ruller og lederullene vanligvis samme diameter. Det brukes vanligvis ruller eller valser med en diameter melom 70 og 150 mm. Det er imidertid funnet at en alvorlig tverrkrympning av filmen er uunngåelig ved denne prosess, selv om avstanden mellom overflatene av de ved siden av hverandre liggende ruller, drevne

eller ikke drevne, er holdt så liten som mulig. Det er også kjent å utstyre lederullene med ru overflater for at de bedre skal holde på filmen. Dette minsker riktignok krympingen, men filmen kan lett bli opp-stripet. Prosessen egner seg derfor ikke for fremstilling av gjennomsiktig film.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det mulig å strekke en filmbane bestå-ende av syntetiske polymerer jevnt over nesten hele bredden uten større krymping og uten at det er nødvendig å kutte av brede kantpartier.

Anordningen ifølge oppfinnelsen for fortløpende strekking av filmbaner av termoplast, under vidtgående bevarelse av den opprinnelige banebredde, omfatter minst to drevne ruller som roterer med forskjellig periferi-hastighet, og mellom dem minst en rekke av tett inntil hverandre anordnede lederuller, og anordningen karakteriseres ved at diameteren av lederullene er mindre enn 40 mm, fortrinnsvis mellom 15 og 35 mim.

Mens man, når strekkingen utføres ved de kjente metoder ved hjelp av ruller eller valser med diametre som ligger vanligvis mellom 70 og 150 mm, får en alvorlig tverrkrymping, som nevnt tidligere, er det funnet at ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen skjer krympingen av filmen bare i meget liten utstrekning, hvis filmbanen under strekkprosessen føres over det nød-vendige antall av lederuller (i det følgende oftest kalt mellomruller) med en diameter mindre enn 40 mm. Det er også funnet at avstanden mellom overflatene av den langsomt drevne matningsrulle og den første mellomrulle og avstanden mellom den siste mellomTulle og den hurtigere drevne av-vikiingsrulle ikke virker på strekkprosessen og kan velges etter ønske. Det er også funnet at avstanden mellom overflatene av mellomruller kan være forholdsvis stor uten at dette har noen særlig innvirkning på tapet av bredden. Avstanden kan f. eks. utgjøre to ganger tykkelsen av den ikke strukkede film.

Ved anordningen, ifølge oppfinnelsen føres filmen som skal strekkes, over en langsomt drevet matningsrulle, idet diameteren! av denne rulle og avstanden mellom dens overflate og overflaten av den første tilliggende mellomrulle som har en diameter på mindre enn 40 mm, kan varieres innenfor vide grenser, deretter vikles filmen over en rekke av mellomruller med en diameter mindre enn 40 mm som er anordnet etter hverandre i hvilken som helst ønsket rekkefølge i en eller flere rekker, og til slutt føres den over en fast avtrekksrulle, hvis hastighet reguleres i samsvar med den ønskede strekkingsgrad.

Antallet av mellomruller med en diameter mindre enn 40 mm avhenger av hastigheten og graden av strekkingen, men bør aldri være større enn at den siste mel-lomrulles periferihastighet fremdeles er mindre enn periferi-hastigheten av den drevne avtrekksrulle. Det vil altså si at det bør finne sted strekking også mellom disse ruller. Det anbefales et forholdsvis stort antall av mellomruller når høye strekk-hastigheter brukes, da man i dette tilfelle må overføre en forholdsvis stor varme-mengde pr. tidsenhet. Mens de drevne ruller normalt ikke er opphetet, er mellomrullene opphetet til en temperatur som er passende for den film som skal strekkes. Hvis nødvendig, blir de enkelte ruller opphetet til forskjellige temperaturer. Det må sørges for at temperaturen såvidt som mulig holdes konstant ved hjelp av passende automatiske regulatorer. Hvilke som helst midler kan brukes for å opphete rullene, f. eks. damp, sirkulasjonsopphetning, elek-trisk strøm o.l.

Det er fordelaktig at de opphetede mellomruller etterfølges av andre mellomruller som ikke er opphetet. Disse ruller kan også kjøles hvis nødvendig ved hjelp av kjente midler.

Det er fordelaktig ved hjelp av egnede kjente midler å bremse mellomrullenes hastighet, da det er funnet at man på denne måte ytterligere kan forbedre fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Det er også nødvendig å anordne et middel for å forandre stillingen av de individuelle mellomruller i forhold til hverandre. På denne måte kan de områder over hvilke den strukkede film er i berøring med mellomrullene forstørres eller forminskes, og man kan tilveiebringe den mest fordelaktige omslyngningsvinkel i samsvar med frik-sjonsverdien av den film som strekkes.

Da bredden av filmen forblir nesten den samme, får filmen en slags to-dimen-sjonal orientering, idet lengde-oriertterin-gen er selvfølgelig fremherskende. Da imidlertid de mekaniske egenskaper av en film, f. eks. strekkfastheten og bruddfor-lengelsen, forandrer seg med orienterings-graden, vil en lengdestrekking som regel påvirke disse mekaniske verdier også i tverr-retningen. Dette er særlig viktig for langsgående strekking av krystallinske filmer, f. eks. polyetylenfilmer, fordi mens disse filmer etter strekkingen har meget bedre mekaniske egenskaper i lengderet-ningen, er disse egenskaper i tverr-retningen betydelig forverret. F. eks. har en poly-etylenfilm som er fritt strukket r lengde-retning, en strekkfasthet i lengderetnin-gen som kan være et multiplum av strekkfastheten av den opprinnelige film, avhen-gig av strekningsgraden, mens strekkfastheten i tverr-retningen er betydelig minsket, så at filmen lett går i stykker og ikke egner seg for mange anvendelser. En slik film kan ikke utsettes for en etterføl-gende tverrstrekking, da den går i stykker ved det minste trekk i denne retning. Når den imidlertid strekkes ved hjelp av anordningen ifølge oppfinnelsen, oppnår filmen også forbedrede mekaniske fasthets-verdier i tverr-retningen, f. eks. en stor strekkfasthet, så at den langsrettede spalt-ingstendens er betydelig minsket. Tenden-sen kan minskes ytterligere hvis filmen bråkjøles, og derved hindres i å krystalli-sere, umiddelbart etter strekkingen. Dette kan lett oppnås ved å kjøle de ruller som følger umiddelbart etter de opphetede ruller.

Anordningen ifølge oppfinnelsen egner seg for strekking av filmer av de forskjel-ligste slags plast, f. eks. polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, høytrykks-polyetylen, lavtrykks-poyetylen, polypropylen, poly-karbonater, polyestrer, polyamider, sam-polymerisater o. 1.

Anordningen ifølge oppfinnelsen er be-skrevet ved hjelp av skjemaet på tegnin-gen.

Den drevne matningsrulle 1, mellomrullene 2 med en diameter mindre enn 40 mm, og den drevne avtrekksrulle 3 er mon-tert i et ikke vist rammeverk. På skjemaet er metllomrullene 2a—2o anordnet bak hverandre i en enkel rekke. Som nevnt kan de imidlertid også være anordnet i flere rekker ved siden av hverandre. Avstanden mellom den drevne matningsrulle 1 og den første mellomrulle 2a og avstanden mellom den siste mellomrulle 2o og den drevne avtrekksrulle 3 kan varieres innenfor vide grenser. Matningsrullen 1 og avviklings-rullen 3 drives separat med trinnløst regu-lerbare hastigheter ved hjelp av ikke viste innretninger, idet periferi-hastigheten alltid holdes lavere på matningsrullen 1 enn på avtrekksrullen 3. Visse mellomruller 2, f. eks. ruller 2a til 2k, kan være opphetet ved hjelp av et ikke vist apparat, idet de følgende ruller 21—2o ikke er opphetet, i visse tilfeller kjølt. Innstillbare automatiske regulatorer av kjent type, ikke vist, sikrer at de individuelle mellomruller 2 holdes ved en konstant ønsket temperatur, som kan variere fra rulle til rulle. Mellomrullene 2 er festet avvekslende i faste og innstillbare understøttelser. Det er således mulig å øke eller minske etter

ønske avstanden mellom overflatene og

stillingen av de individuelle mellomruller

i forhold til hverandre, og også å anordne

dem i flere rekker ved siden av hverandre,

som vist på tegningene med en punktert

linje. Ved å forandre stillingen kan man

oppnå den mest fordelaktige omslyng-ningsgrad. Anordningen er endelig også ut-styrt med organer ved hjelp av hvilke

hastigheten av hver mellomrulle 2 kan

minskes innenfor bestemte passende grenser.

Fordelene ved oppfinnelsen vises ved

hjelp av fire eksempler. I alle forsøk ble

en film strukket ved hjelp av rullemetoden

i samme strekk-forhold 1:2,5. I hvert tilfelle brukte man den samme film. Den ikke

strukkede film hadde en bredde på 1 000

mm og en tykkelse på 58 mikron. Med unn-

takelse av diameteren av rullene, som var forskjellig i hvert forsøk, og den resulte-rende forskjell i rullenes hastighet, var forsøksbetingelsene like. Resultatene av forsøkene er angitt i en tabell.

Tabellen viser at tapet av bredden minsker når diameteren av de brukte mellomruller minsker. Det kan også sees at bare når det som ved anordningen ifølge oppfinnelsen brukes mellomruller med en diameter på mindre enn 40 mm, begynner prosessen å være fordelaktig.

Anordningen ifølge oppfinnelsen mu-liggjør således en meget økonomisk pro-duksjon, fordi med den samme plastmeng-de kan man fremstille større overflater av brukbar, strukket film i den samme tid og ved hjelp av den samme arbeidsmåte, idet mengden av avfall er meget liten.

Claims (1)

1. Anordning for fortløpende strekking av

   filmibaner av termoplast, under vidtgående bevarelse av den opprinnelige banebredde, omfattende minst to drevne ruller som roterer med forskjellig periferi-hastighet, og mellom dem minst en rekke av tett inntil hverandre anordnede lederuller,karakterisert ved at diameteren av lederullene er mindre enn 40 mm, fortrinnsvis mellom 15 og 35 mm.