SE422175B

SE422175B - Apparatus for the preparation of biaxially stretched chromophylls

Info

Publication number: SE422175B
Application number: SE8105125A
Authority: SE
Inventors: L Sorensen
Original assignee: Horsens Plasticvarefab As
Priority date: 1971-08-31
Filing date: 1981-08-31
Publication date: 1982-02-22
Also published as: JPS5839877Y2; DK125973B; IE36641L; FI55142B; IE36641B1; JPS4834969A; NO137428B; JPS5655623U; DE2240903C2; GB1390430A; FR2150917A1; FR2150917B1; CA975516A; FI55142C; NL7211856A; BE788153A; DE2240903A1; SE8105125L; NL180290B; NO137428C

Description

l5 20 '25 30 35 40 8105125-2 2 transportenhet som är separat förflyttbar i förhållande till ringdysan utmed i den extruderade plastslangen. Varje transportenhet utgöres av en plattform som innefattar en inre, avlång, förhållandevis smal öppning, i vilken uppsättningen klämvalsar är monterad. - Därigenom att varje transportenhet är separat förflyttbar utmed plastslangen erhålles möjlighet att inplacera mellanutbuktningen i det läge utmed plastslangen där denna kylts till exakt den temperatur som är lämplig för den biaxiella sträck- ningen. På detta sätt erhålles en enkel möjlighet att förflytta mellanutbuktningen i beroende av den hastighet som plastslangen extruderas med, tjockleken och tempe- raturen hos det extruderade plastmaterialet, hur kall kylluft som används och ut- blâses ur kylringen m.m. 15 transport unit which is separately movable in relation to the ring nozzle along the extruded plastic hose. Each transport unit consists of a platform which comprises an inner, elongate, relatively narrow opening, in which the set of clamping rollers is mounted. Because each transport unit can be moved separately along the plastic hose, it is possible to place the intermediate bulge in the position along the plastic hose where it is cooled to exactly the temperature suitable for the biaxial stretch. In this way, an easy possibility is obtained to move the intermediate bulge depending on the speed at which the plastic hose is extruded, the thickness and temperature of the extruded plastic material, how cold cooling air is used and blown out of the cooling ring, etc.

Genom att den biaxiella sträckningen utföres under materialets ursprungliga nedkylning i samband med extruderingen erhålles möjlighet att biaxiellt sträcka ett så "svårt" material som Nylon som erfordrar att sträckning utföres inom ett mycket snävt temperaturintervall. Samtidigt undvikes problem med kristallisations- faser som skulle kunna uppkomma vid tidigare kända metoder där materialet först kyldes och sedan åter uppvärmdes för (biaxiell) sträckning.By performing the biaxial stretching during the initial cooling of the material in connection with the extrusion, it is possible to biaxially stretch such a "difficult" material as Nylon which requires stretching to be performed within a very narrow temperature range. At the same time, problems with crystallization phases that could arise in previously known methods where the material was first cooled and then reheated for (biaxial) stretching are avoided.

Eftersom materialet sträckes omedelbart efter extruderingen erhålles fördelen att materialet har en synnerligen homogen temperaturfördelning, vilket ger till resultat en krympfolie med homogena krympegenskaper. Genom att materialet krymper homogent distorderas inte en text som är påtryckt materialet. Vidare undvikes att någon del av materialet bildar en försvagning så-att utbuktningen eller bubblan brister. Slutligen medför frånvaron av separata uppvärmningsanordningar att styr- -och ledplåtar inte behöver användas, vilket av naturliga skäl bidrager till en jämn och snygg slutprodukt.Since the material is stretched immediately after extrusion, the advantage is obtained that the material has an extremely homogeneous temperature distribution, which results in a shrink film with homogeneous shrink properties. Because the material shrinks homogeneously, a text that is printed on the material is not distorted. Furthermore, some part of the material is prevented from forming a weakening so that the bulge or bubble ruptures. Finally, the absence of separate heating devices means that guide and joint plates do not need to be used, which for natural reasons contributes to a smooth and attractive end product.

Genom att kylningen sker utifrån med hjälp av kylluft från kylringen erhålles en telnperaturfórdelning sådan att temperaturen i plastslangen ökar från ytterytan och inåt. Detta förhållande är gynnsamt för den biaxiella sträckningen och är mycket svår för att inte säga omöjlig att uppnå vid tidigare kända förfaranden med _ yttre uppvärmning av plastslangen. Kylningen måste vara så kraftig att plastslangen inte vidhäftar den första uppsättningen klämvalsar och att plastslangens mötande inre ytor inte sammansvetsas eller skadas.Because the cooling takes place from the outside with the help of cooling air from the cooling ring, a temperature distribution is obtained such that the temperature in the plastic hose increases from the outer surface and inwards. This condition is favorable for the biaxial stretch and is very difficult, if not impossible, to achieve in prior art methods of external heating of the plastic hose. The cooling must be so strong that the plastic hose does not adhere to the first set of clamping rollers and that the facing inner surfaces of the plastic hose are not welded or damaged.

Genom särdraget att transportenheten består av en plattform med relativt stor dimension och med en inre förhållandevis liten öppning där klämvalsarna är belägna erhålles fördelen att plattformen hejdar strömningen av kylluft så att plastslangen inte kyles nämnvärt efter den första plattfonnen och i det omrâde där mellanutbukt- ningen finns och där den biaxiella sträckningen sker. Den övre plattformen utför' likaledes i viss mån en skyddande funktion så att den känsliga biaxiella sträck- ningen kan ske ostört. Det är önskvärt att temperaturskillnaden över mellanutbukt- ningen är förhållandevis liten. Det är möjligt att tillföra ytterligare yttre 10 15 20 25 30 35 40 3 8105125-2 kylning efter den andra uppsättningen klämvalsar och den andra plattformen för kylning av plastslangen innan den upplindas på upplindningsvalsen. öppningen i plattformen är rektangulär och har dimensioner som är blott något större än dimensionen för uppsättningen av klämvalsar. Således är bredden på öppningen lika med dubbla diametern hos en av klämvalsarna plus eX.viS 5 Cm Som erfordras för att föra isär klämvalsarna och genommata plastslangen i uppstart- ningsskedet av processen. Längden hos öppningen är blott obetydligt större än klämvalsarnas längd. Den ena av klämvalsarna i varje uppsättning är driven av en lämplig motor medan den andra klämvalsen är fritt roterbar och undanförbar i sidled i förhållande till plattformen och den första klämvalsen.Due to the feature that the transport unit consists of a platform with a relatively large dimension and with an inner relatively small opening where the clamping rollers are located, the advantage is obtained that the platform stops the flow of cooling air so that the plastic hose is not significantly cooled after the first platform. and where the biaxial stretching takes place. The upper platform also performs to some extent a protective function so that the sensitive biaxial stretching can take place undisturbed. It is desirable that the temperature difference across the intermediate bulge is relatively small. It is possible to apply additional external cooling after the second set of clamping rollers and the second platform for cooling the plastic hose before it is wound on the winding roller. the opening in the platform is rectangular and has dimensions that are only slightly larger than the dimension for the set of clamping rollers. Thus, the width of the opening is equal to twice the diameter of one of the clamping rollers plus the eX.viS 5 cm required to disassemble the clamping rollers and feed the plastic hose in the start-up phase of the process. The length of the opening is only slightly greater than the length of the clamping rollers. One of the clamping rollers in each set is driven by a suitable motor while the other clamping roller is freely rotatable and removable laterally relative to the platform and the first clamping roller.

Enligt uppfinningen är varje plattform flyttbar utmed fyra gängade stänger, en i varje hörn av plattformen. På varje stång är anordnat en mutter som sam- verkar med plattformen. Varje mutter har ett ringformat uppâtvänt utsprâng som samverkar med en komplementärt utformad urtagning i plattformens undersida.According to the invention, each platform is movable along four threaded rods, one in each corner of the platform. A nut is arranged on each bar which cooperates with the platform. Each nut has an annular upturned projection which cooperates with a complementary designed recess in the underside of the platform.

Muttern kan vara utformad som ett kedjehjul, varvid en kedja är förd omkring de fyra muttrarna och roterar dessa synkront vid drift av kedjan.The nut can be designed as a sprocket, one chain being rotated about the four nuts and rotating them synchronously during operation of the chain.

Genom denna förflyttningsanordning med gängade stänger och muttrar erhålles en enkelt styrbar förflyttning utan risk för klämning. Förflyttningsanordningen är mycket noggrann och möjliggör exakt inställning av plattfonnarnas höjd eller placering utmed den extruderade plastslangen. Naturligtvis kan plattformarnas höjd inställas med andra organ såsom hydrauliska organ.Through this transfer device with threaded rods and nuts, a simple controllable movement is obtained without risk of squeezing. The moving device is very accurate and enables precise adjustment of the height or location of the plate shapes along the extruded plastic hose. Of course, the height of the platforms can be adjusted with other means such as hydraulic means.

Uppfinningen kommer nedan att beskrivas med hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka fig. l schematiskt visar en utföringsform av apparaten enligt upp- finningen, sedd från sidan, där den i förhållande till extruderns ringdysa längst bort belägna uppsättningen klämvalsar kan röra sig nedåt, fig. 2 visar en annan utföringsform av apparaten enligt uppfinningen, där den i förhållande till ring- dysan närmast belägna uppsättningen klämvalsar kan röra sig uppåt, fig. 3 visar den i fig. l visade apparaten sedd framifrån, fig. 4 visar en transportenhet för förflyttning av en uppsättning klämvalsar, i perspektiv, fig. 5 är ett lodrätt snitt genom en lodrät stång och den omgivande plattformen med tillhörande kedje- I hjul, och fig. 6 Visar en tredje utföringsfonn av apparaten enligt uppfinningen, där den ena uppsättningen klämvalsar kan förflytta sig i vågrät riktning.The invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 schematically shows an embodiment of the apparatus according to the invention, seen from the side, where the set of clamping rollers located furthest relative to the extruder ring nozzle can move downwards. Fig. 2 shows another embodiment of the apparatus according to the invention, where the set of clamping rollers closest to the ring nozzle can move upwards, Fig. 3 shows the apparatus shown in Fig. 1 seen from the front, Fig. 4 shows a transport unit for movement of a set of clamping rollers, in perspective, Fig. 5 is a vertical section through a vertical bar and the surrounding platform with associated sprockets, and Fig. 6 shows a third embodiment of the apparatus according to the invention, where one set of clamping rollers can move in a horizontal direction.

Den i fig. l visade apparaten består av en extruder l, som är försedd med en ringdysa 2 och en kylring 3, som tillföres kalluft på i och för sig känt sätt.The apparatus shown in Fig. 1 consists of an extruder 1, which is provided with a ring nozzle 2 and a cooling ring 3, which is supplied with cold air in a manner known per se.

Ovanför dysan 2 är anordnat tvâ klämvalsuppsättningar, nämligen en närmast be- lägen uppsättning klämvalsar 4 och en längst bort belägen uppsättning klämvalsar 5. Valsarna 5 kan liksom valsarna 4 förflyttas från varandra och in mot varandra i vågrätt plan. Från ringdysan extruderas eller strängsprutas en plastfolieslang, som, när valsarna 4 och 5 är förda bort från varandra, icke uppvisar några in- snörningar. Genom ett gastillförselrör 6 tillföres en gas, exempelvis luft, till l0 15 20 25 30 35 40 8105125-2 4 slangens inre. Valsuppsättningen 5 kan också förflyttas i lodrät riktning, på så sätt att den kan bringas att inta de med streckade linjer visade lägena (fig. 3yNär valsarna i valsuppsättningarna 4 och 5 har förts samman mot folieslangen, bildas två ytterutbuktningar 7 och 9 och en mellanutbuktning l0. Den översta utbukt- ningen 9 begränsas uppåt av en upplindningsvals ll, på vilken den sträckta folien upplindas.Above the nozzle 2 are arranged two clamping roller sets, namely a nearest set of clamping rollers 4 and a remote set of clamping rollers 5. The rollers 5 can, like the rollers 4, be moved from each other and towards each other in a horizontal plane. A plastic foil hose is extruded or extruded from the ring nozzle, which, when the rollers 4 and 5 are moved away from each other, does not show any constrictions. Through a gas supply pipe 6, a gas, for example air, is supplied to the interior of the hose. The roller set 5 can also be moved in the vertical direction, in such a way that it can be caused to assume the positions shown in broken lines (Fig. 3y. When the rollers in the roller sets 4 and 5 have been brought together against the foil hose, two outer bulges 7 and 9 and an intermediate bulge 10 are formed. The uppermost bulge 9 is bounded upwards by a winding roller 11, on which the stretched foil is wound.

Sträckningen av folien i längdriktningen åstadkommas genom att klämvals- uppsättningen 5 på ett i och för sig känt sätt roterar med större periferihastig- het än klämvalsuppsättningen 4. Sträckningen av folien i tvärriktningen åstad- kmnnes genom att valsuppsättningen 5, sedan valsarna i valsuppsättningen 4 och valsarna i valsuppsättningen 5 förts vågrätt in mot varandra, förflyttas lodrätt nedåt till läget 5'. Utbuktningen l0 kommer att härvid ändra form på så sätt "att den får större diameter i förhållande till den med streckade linjer visade utbuktningen l0'. Den luft, som befinner sig i mellanutbuktningen 10 (l0') kmnner att vara effektivt innesluten, på grund av att den icke kan tränga ut vid klämvalsarna 4 eller klämvalsarna 5. Det avstånd, som klämvalsuppsättningen 5 kan förflyttas nedåt; uppgår till a. Så snart den översta klämvalsuppsätt- ningen bragts att inta läget 5', som är dess egentliga arbetsläge, kan den kon- tinuerliga framställningen av biaxiellt sträckt krympfolie påbörjas.The stretching of the foil in the longitudinal direction is effected by the clamping roller set 5 rotating in a manner known per se with greater peripheral speed than the clamping roller set 4. The stretching of the foil in the transverse direction is achieved by the roller set 5, then the rollers in the roller set 4 and the rollers in the roller set 5 is brought horizontally towards each other, moves vertically downwards to the position 5 '. The bulge 10 will in this case change shape in such a way that it has a larger diameter in relation to the bulge 10 'shown in dashed lines. The air which is in the intermediate bulge 10 (10') will be effectively trapped, due to that it cannot push out at the clamping rollers 4 or the clamping rollers 5. The distance by which the clamping roller set 5 can be moved downwards amounts to a. As soon as the top clamping roller set is made to assume the position 5 ', which is its actual working position, it can tinuous production of biaxially stretched shrink film begins.

I fig. 2 visas en del av en annan utföringsform av apparaten enligt upp- finningenj där den närmaste.klämvalsuppsättningen 4 kan förflyttas uppåt till läget 4', varvid mellanutbuktningen l0 kan tryckas uppåt eller nedåt så att den får större diameter i förhållande till den med streckad linje visade utbukt- ningen l0", och därvid sker en kraftig ökning av foliens sträckning i tvärrikt- ningen. Av flg. 9; som motsvarar fig.-l, framgår även, att mellanutbuktningens l0 diameter ökas i förhållande till diametern för utbuktningen 10' när klämvals- uppsättningen 5 förflyttas sträckan a ned till läget 5'.Fig. 2 shows a part of another embodiment of the apparatus according to the invention where the nearest clamping roller set 4 can be moved upwards to the position 4 ', whereby the intermediate bulge 10 can be pushed upwards or downwards so that it has a larger diameter in relation to the one with dashed line showed the bulge 10 ", and there is a sharp increase in the stretch of the foil in the transverse direction. From Fig. 9; which corresponds to Figs. 1, it also appears that the diameter of the intermediate bulge 10 is increased in relation to the diameter of the bulge 10. 'when the clamp roller set 5 is moved the distance a down to the position 5'.

I flg- 4 visas en transportenhet l5, med vilken exempelvis klämvalsuppsätt- ningen 4 kan förflyttas upp och ned i förhållande till ringdysan 2. Enheten 15 består av en plattfonn l6, som är försedd med ett rektangulärt hål l7, vari klämvalsuppsättningen 4 är monterad. Transportenheten l5 kan användas såväl för rotation av valsuppsättningen 4 som valsuppsättningen 5. Enheten l5 förflyttas längs 4 gängade stänger l8, genom att den har fyra öppningar 19 (se fig. 5) som har något större diameter än stängerna 18. Pâ plattfonnens 16 undersida 20 är påsvetsat en ringfonnig del 2l, som har ett centralt.hål 22 med samma diameter som hålet l9, och som vid sin undersida är försedd med en ringformig urtagning 23. I denna urtagning ingriper ett ringformat utsprång 24, vilket befinner sig på översidan av ett som ett kedjehjul utformat rörelseorgan 25. Detta kedjehjul har ett centralt gängat hål, som kan samverka med stångens l8 utvändiga gängor, vilket medför, att plattformen konmer att röra sig upp och ned längs stången, när 10 15 20 5 8105125-2 kedjehjulet 25 försätts i rotation. Under denna rotation konmer utsprånget 241 att glida i urtagningen 23.Fig. 4 shows a transport unit 15, with which, for example, the clamping roller set 4 can be moved up and down relative to the ring nozzle 2. The unit 15 consists of a platform 15, which is provided with a rectangular hole 17, in which the clamping roller set 4 is mounted. The transport unit 15 can be used both for rotation of the roller set 4 and the roller set 5. The unit 15 is moved along 4 threaded rods 18, in that it has four openings 19 (see Fig. 5) which have a slightly larger diameter than the rods 18. On the underside 20 of the platform 16 is welded to an annular part 21, which has a central hole 22 with the same diameter as the hole 19, and which at its underside is provided with an annular recess 23. An annular projection 24 engages in this recess, which is located on the upper side of a This sprocket has a centrally threaded hole which can co-operate with the external threads of the rod 18, which causes the platform to move up and down along the rod when the sprocket 25 is moved. and rotation. During this rotation, the projection 241 will slide in the recess 23.

I fig. 4 visas endast kedjehjulen på de tvâ främsta stängerna 18. De drives av en runtomgående kedja 26, som själv drives av ett kedjehjul 27, som är mon- terat på motoraxeln 29 till en elektrisk motor 28. Denna motor är fastgjord pà plattformen l6 med hjälp av lämpliga fästorgan 30. Med hänsyn till figurerna: askädlighet är de drivorgan, som driver valsarna i uppsättningarna 4 och 5 icke visade. Det möter inget hinder att transportenheten l5 kan förflyttas hydrauliskt.Fig. 4 shows only the sprockets on the two main rods 18. They are driven by a circumferential chain 26, which is itself driven by a sprocket 27, which is mounted on the motor shaft 29 of an electric motor 28. This motor is attached to the platform 16 by means of suitable fastening means 30. With regard to the figures: asceticism, the drive means driving the rollers in sets 4 and 5 are not shown. There is no obstacle to the transport unit 15 being able to be moved hydraulically.

I detta fall är plattformen l6 förbunden med till några icke visade cylindrar hörande kolvar, varvid cylindrarna kan tillföras tryckfluidum.In this case, the platform 16 is connected to pistons belonging to some cylinders (not shown), whereby the cylinders can be supplied with pressure fluid.

En folie, som är lämpad för biaxiell sträckning enligt uppfinningen, är polyolefinfolie. Den bästa krympfönnâgan uppnås då sträckförhàllandet i bade längdriktning och tvärriktning uppgår till 5:3. I stället för att vara anbragt över varandra kan de båda uppsättningarna klämvalsar vara anbragta bredvid varandra, så att bägge uppsättningarna eller eventuellt endast den ena uppsätt- ningen kan förflyttas i vågrät riktning. I fig. 6 visas schematiskt hur en upp- sättning klämvalsar kan förflyttas vågrätt (mot läget 5') i förhållande till den andra uppsättningen valsar 4, så att mellanutbuktningen l0" utspännes i tvärriktningen. Valsuppsättningarna är också i detta fall monterade på transport- enheter. Dessa är schematiskt antydda vid 33 och kan förflyttas fram och tillbaka i vågrät riktning. Eventuellt kan de samverka med en fast, vågrät kuggstâng 32.A film suitable for biaxial stretching according to the invention is polyolefin film. The best shrinkage ratio is achieved when the tensile ratio in both longitudinal and transverse directions amounts to 5: 3. Instead of being arranged one above the other, the two sets of clamping rollers can be arranged next to each other, so that both sets or possibly only one set can be moved in a horizontal direction. Fig. 6 shows schematically how a set of clamping rollers can be moved horizontally (towards the position 5 ') in relation to the second set of rollers 4, so that the intermediate bulge 10 "is stretched in the transverse direction. The roller sets are also in this case mounted on transport units. These are schematically indicated at 33 and can be moved back and forth in a horizontal direction, or they may cooperate with a fixed, horizontal rack 32.

Claims

10 15 20 25 30 35 8 1 0 5 l 2 5- 2 6 PAn-: NTKRAV

Apparatus for producing biaxially stretched shrink films starting from an extruded plastic film hose, comprising an extruder (1) with a ring nozzle (2) for extruding the plastic hose; a cooling ring (3) arranged immediately adjacent to the ring nozzle for supplying cooling air to the outside of the extruded plastic hose; a first set of clamping rollers (4) near the cooling ring (3) and a second set of clamping rollers (5) at a greater distance from the cooling ring (3) seen in the direction of movement of the plastic hose and then a winding roller (II), which sets of clamping rollers are arranged on was its transport unit (l6); a supply pipe (6) extending through the extruder for supplying a gaseous pressure medium to the interior of the plastic hose so that three bulges (7, 9, 10) are formed between the ring nozzle (2), the two sets of clamping rollers (4, 5) and the winding roller (11) , the biaxial stretching taking place in the intermediate bulge (10) by the two sets of clamping rollers (4, 5) being approached so that the pressure in the intermediate bulge (10) is higher than in the outer bulges (7, 9) for transverse stretching The plastic foil and the second set of clamping rollers (5) are driven at a higher peripheral speed than the first set of clamping rollers (4) for longitudinal stretching of the plastic hose, characterized in that each transport unit is separately movable relative to the ring nozzle along the extruded hose and is formed of a platform (16), and that the platform has an inner elongate, relatively small opening (17), and that the respective set of clamping rollers (4, 5) are mounted id one opening.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the elongate opening (17) is rectangular and has a width which is only slightly greater than the sum of the diameters of the clamping rollers and a length which is only slightly larger than the length of the clamping rollers. A

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that each platform (16) is movable along threaded rods (18), which are passed through the platform (16), and that the platform (16) at its underside (20) at each bar (18) has an annular recess (23) extending around the corresponding bar (18), and that on each bar is arranged a movable member (25) provided with internal threads, which on the side facing the platform has a circumferential projection (24), which can cooperate with the recess (23).

Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the movement means (25) at each rod (18) is designed as a sprocket, and that a chain (26) is passed around these wheels, which chain itself is driven by a geared motor (28) mounted on the platform (16). IN

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the platform (16) is movable by means of hydraulic means.