DE2203410A1

DE2203410A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von faden- und faserartigen Textilprodukten aus thermoplastischen Folien

Info

Publication number: DE2203410A1
Application number: DE19722203410
Authority: DE
Inventors: George Waterhouse
Original assignee: Ernest Seragg & Sons Ltd
Current assignee: Ernest Seragg & Sons Ltd
Priority date: 1971-01-26
Filing date: 1972-01-25
Publication date: 1972-08-10
Also published as: DE2203410C3; CA985009A; DE2203410B2; FR2123349A1; FR2123349B1; US3801252A; GB1351791A; NL7201079A

Description

Andrejewski, Honke & Gesthuysen Patentanwälte

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Ingenieur Anwaltsakte: JQ 484/E:th Hans Dieter Gesthuysen

4300 Essen, den 20.1.1972

Theaterplatz 3

Patentanmeldung
ERNEST SCRAGG & SONS LIMITED
P.O.Box l6, Sunderland Street Works,
Macclesfield, Cheshire, England

■/erfahren und Vorrichtung zur Herstellung von faden- und faserartigen Texti!produkten aus thermoplastischen Folien.

Zar Herstellung von faden- und faserartigen Textilprodukten aus geeigneten thermoplastischen Folien schlägt die Erfindung in yerfahrensmäßiger Hinsicht vor, die sich ständig vorwärts bewegende Folie unter Wurme und Druck einer ihr latente Fadeneigenschaftfcn erteilenden Prägebehandlung zu unterwerfen und unmittelbar vor der Prägebehandlung die Folie in Längsrichtung zu strecken,.

Die Folie kann auch im Anschluß an die Prägebehandlung in Längsrichtung, gestreckt werden. Erfindungsgemäß ist des weiteren vor-

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gesehen, daß gleichzeitig mit dem sich an die Prägebehandlung anschließenden Strecken der Folie in Längsrichtung die Folie entsprechend der vorangegangenen Prägebehandlung in einzelne Fäden zerteilt wird, Zweckmäßigerweise wird die sich vorwärts bewegende Folie sofort nach der Zerteilung abgekühlt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in Drehung versetzbare, gegen die sich stetig vorwärtsbewegende Folie drückbare und beheizbare Prägewalze sowie eine die Folie zwischen sich und der Prägewalze einklemmende beheizbare Gegenwalze aufweist, daß vor der Prägewalze Zubringer- und Führungswalzen angeordnet und derart in Drehung versetzbar sind, daß zwischen ihnen und der Prägewalze ein Geschwindigkeitsdifferential zwecks Streckung der Folie in Längsrichtung unmittelbar vor der Prägewalze erzielbar ist, daß ferner hinter der Prägewalze ein oder mehrere Streckwerke zur Erzeugung wenigstens eines Streckbereiches, in welchem die geprägte Folie in Längsrichtung streckbar ist, vorgesehen sind, und daß in diesem Streckbereich bezw. den Streckbereichen eine die Folie in Einzelfäden zerteilende Trenneinrichtung angeordnet ist. Dabei ist vorzugsweise unmittelbar hinter der Prägewalze eine Kühleinrichtung für die Folie angeordnet.

Die Trenneinrichtung kann nach einer Besonderheit der Erfindung aus einem oder mehreren quer zur Folie angeordneten Trennorganen bestehen, wobei diese in Laufrichtung der Folie eine gekrümmte beheizbare Fläche mit der Prägung der Folie entsprechender Oberflächenform, einen Querspalt und eine ebenfalls gekrümmte oder ebere Fortsetzung der gekrümmten Fläche aufweisen.

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Ein anderer Vorschlag der Erfindung geht dahin, die Trenneinrichtung in der Weise auszubilden, daß sie aus einer beheizbaren zylindrischen oder teilzylindrischen Trennstange mit einer der geprägten Folie entsprechend ausgebildeten gekrümmten Fläche und wenigstens einer von der Folie beim Überlauf über die Trennstange überbrückbaren Längsnut in dieser gekrümmten Fläche besteht. Diese Trennstange kann zwei von der Folie beim Lauf über ihre gekrümmte Fläche nacheinander überbrückbare Längsnuten aufweisen. Vorzugsweise wird die Längsnut bezw. werden beide Längsnuten der Trennstange durch zwei ebene Flächen gebildet, wobei die in Laufrichtung der Folie zweite Grenzfläche radial bezw. annähernd radial zur gekrümmten Fläche der Trennstange sowie rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur ersten ebenen Fläche verläuft.

Dabei wird im Rahmen der Erfindung auch selbständiger Schutz begehrt für eine derartige Trenneinrichtung.

Eine genauere Erläuterung der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der beiliegenden Zeichnung; es zeigen:

Figur 1 einen plan der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Textilfaden oder -fasern aus thermoplastischer Folie in schematischer Darstellung;

Figur 2 einen schematischen Querschnitt durch eine Trennstange;

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Figur 3 eine abgewandelte Form einer derartigen Trennstange; und

Figur 4 einen schematischen Längsschnitt durch eine Folientrennstange.

Bei der in Figur 1 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von faden- und faserartigen Texti!produkten aus einer thermoplastischen Folie 10, beispielsweise einer Polypropylenfolie, läuft diese Folie durch angetriebene Zubringerund Führungswalzen, welche hier als Klemmwalzenpaar 11 dargestellt sind, zu einer beheizten Prägewalze 12, welche mit einer beheizten Gegenwalze 13 eine Klemmstelle bildet, wobei die Folie durch eine Führungswalze 16 derart geführt wird, daß sie sich reichlich vor der Klemmstelle zwischen dieser Gegenwalze IJ und der Prägewalze 12 an die Gegenwalze 13 anlegt. Die Prägewalze 12 besitzt an ihrer Oberfläche einander abwechselnde Umfangsrillen und -rippen, beispielswei se in V-Querschnitt. Die typische Temperatur für die Gegenwalze beträgt l4O-17O°C und die Temperatur der Prägewalze 80-100°C. Die Prägewalze 12 prägt die Folie 10 durch Verformung und erteilt ihr latente Fadeneigenschaften, sodaß sie anschließend in Einzelfäden längs der in sie eingepressten in Längsrichtung verlaufenden Prägelinien zertrennbar ist.

Zwischen den Klemmwalzen 11 und der Klemmstelle zwischen der Prägewalze 12 und der Gegenwalze 13 wird die Folie 10 in Längsrichtung gestreckt, indem das Walzenpaar 12, 13 in schneilerere Umdrehung versetzt wird als das Klemmwalzenpaar 11, wobei der

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Streckpunkt der Folie in dem Bereich liegt, in welchem sie durch die Walze ΐβ auf die Gegenwalze 1J5 aufgelegt wird.

Von der Klemmstelle zwischen dem Walzenpaar 12, 15 läuft die Folie nach oben zu einer Führungswalze 17* sodaß sie von der beheizten Gegenwalze IJ einwandfrei abgelöst wird. Von dieser Führungswalze 17 wird die Folie durch einen Kühlbereich, beispielsweise ein Wasserbad 18, mittels weiterer Führungswalzen 19, 20, 21 hindurchgeführt.

Im Anschluß daran läuft die Folie zu einer Gruppe Becherwalzen 22 üblicher Form,,welche falls gewünscht zu einer weiteren Streckung der Folie verwendet werden können. Bei der in Figur dargestellten Anordnung wird diese Walzengruppe allerdings nicht zum Strecken verwendet, da die Folie von der letzten Becherwalze 22 nach oben läuft, und zwar über eine Führungswalze 25, um über eine beheizte Trennstange 24 zu laufen, welche weiter unten im einzelnen zu erläutern sein wird. Diese Trennstange 24 hat eine aus einander abwechselnden Umfangsnuten und Rippen bestehende Oberflächenform der gleichen Ausbildung wie die Prägewalze 12 und damit auch die gleiche Oberflächenform wie die geprägte Folie. Wenn die Becherwalzengruppe 22 zum Strecken der Folie eingesetzt wird, wird letztere infolge der Längsntreckung schmäler, sodaß die Oberflächenform der Folie nicht mehr genau mit der der Prägewalze übereinstimmt. Der Abstand aer Umfangsnuten und -rippen der Trennstangevoneinander wird dann derart gewählt, daß sich die gleiche Oberflächenform ergibt, wie sie die Folie nach dem Strecken besitzt, d.h. eine Oberflächenform, bei welcher die Umfangsnuten und -rippen der

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Trennstange enger aneinanderliegen als die der Prägewalze. Dadurch trennt die Trennstange die Folie längs der durch die Prägebehandlung der Prägewalze in die Folie eingeprägten Linien in einzelne Fäden.

Von der Trennstange 24 läuft die Folie 10 zu einer weiteren Gruppe von Becherwalzen 25, wobei diese zwischen der Trennstange 24 und der ersten Walze dieser Becherwalzengruppe 25 abgekühlt wird, und zwar entweder dadurch, daß ein entsprechend großer Zwischenraum zwischen der Trennstange und der ersten Becherwalze 25 vorgesehen wird, um einen entsprechenden Kühlbereich zu schaffen, oder indem die Folie beispielsweise durch einen Blasluftstrom oder dergl. zwangsweise abgekühlt wird. Die Becherwalzen 25 drehen sich schneller als die Becherwalzen 22, sodaß die Folie während ihrer Zertrennung in Einzelfäden gleichzeitig gestreckt wird. Die Trennstange 24 wird dabei auf annähernd l40 C erhitzt und der Streckpunkt der Folie liegt in diesem Bereich auf der Trennstange.

Die aus einer Vielzahl von Einzelfäden bestehende Bahn läuft nun von der Becherwalzengruppe 25 zu einer weiteren Becherwalzengruppe 26, wobei die Einzelfäden zwischen diesen beiden Walzengruppai weiter gestreckt werden. Zwecks weiterer Streckung können weitere Becherwalzen vorgesehen werden, bevor die Einzelfäden aufgewickelt werden. Die auf diese Weise gestreckten Einzelfäden kräuseln sich beim Entspannen in der Weise, daß sie mehr oder weniger gleichmäßig ihre Richtung wechselnde schraubenlinienförmige Ausbildung zeigen.

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In den Figuren 2 und 4 ist eine Trennstange 24 in Form eines Zylinders im Schnitt dargestellt, wobei die gekrümmte Oberfläche dieser Stange einander abwechselnde Umfangsrillen 27 und Rippen 28 im V-Querschnitt aufweist. Die in Figur 2 im Querschnitt dargestellte Trennstange 24 besitzt außerdem eine Längsnut 29, über welche die Folie 10 hinwegläuft, während sie um die Stange herumläuft. Diese Längsnut 29 wird durch zwei ebene Flächen gebildet, wobei die Fläche J50, welche in Laufrichtung der Folie die zweite Grenzfläche bildet, radial oder annähernd radial verläuft und außerdem rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur ersten ebenen Fläche Jl. Wie bereits erwähnt, wird die Trennstange 24 beheizt, sodaß der durch die Längsnut 29 begrenzte Spalt, über welchen die Folie 10 hinwegläuft, infolge seiner Ausdehnung als Kühlbereich für die Folie wirkt. Falls es für erforderlich angesehen wird, kann die Folie allerdings auch während des Überlaufs über diesen Spalt beispielsweise durch einen Blasluftstrom oder dergl. zwangsweise gekühlt werden.

Wie bereits erwähnt, ist der Abstand der Nuten und Rippen der Trennstange 24 voneinander der gleiche wie bei der Prägewalze 12, und wie Figur 4 zeigt, wirkt diese Trannstange mit ihren Rippen 28 längs der durch die Prägewalze 12 in die Folie eingeprägten, geschwächten Linien von der anderen Seite der Folie auf die Folie ein, wobei die tatsächliche Zertrennung in dem Augenblick eintritt, in welchem die Folie erneut auf die Rippen 28 der Trennstange 24 nach dem Überlauf über den durch die Längsnut 29 gebildeten Spalt oder Zwischenraum auftrifft.

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Die in Figur 3 im Querschnitt dargestellte Trennstange 32 besitzt zwei in einem gewissen Abstand voneinander angeordnete Längsnuten 33* welche in jeder Beziehung der Längsnut 29 der Trennstange 24 aus Figur 2 entsprechen. Der Lauf der Folie 10 um diese Trennstange 32 ist aus Figur 3 deutlich ersichtlich und zeigt, daß die Folie über beide durch die Längsnuten 33 entstandenen Zwischenräume hinwegläuft. Diese Trennstange 32 hat daher eine doppelte Trennwirkung für die Folie während deren Umlaufes um die Stange. Die Oberflächenform bezüglich der einander abwechselnden Rippen und Rillen entspricht bei dieser Trennstange 32 der für die Trennstange 24 in Figur 4 dargestellten Form.

Naturgemäß braucht diese Trenneinrichtung für die Folie nicht als einzelnes Trennorgan ausgebildet zu sein, wie dies in den Figuren 2 und 3 ^als zylindrische Stange dargestellt ist, wenn auch eine einzige Trennstange am zweckmäßigsten erscheint. So braucht beispielsweise die Trennstange aus Figur 2 nur teilzylindrisch ausgebildet zu sein oder sie kann aus zwei getrennten stabartigen Organen bestehen, welche durch einen Zwischenraum voneinander getrennt sind, welcher die Längsnut 29 ersetzt. Dabei muß das stabartige Teil, welches in Taufrichtung der Folie vor dem Zwischenraum liegt, eine gekrümmte beheizbare erste Fläche mit der gleichen Oberflächenform wie die geprägte Folie aufweisen und das Stabteil hinter dem Zwischenraum eine zweite ebenfalls die gleiche Oberflächenform wie die geprägte Folie aufweisende Fläche besitzen, welche entweder auch gekrümmt oder eben ist, wobei dieses Stangenteil auch gegenüber dem vor ihm liegenden Stangenteil stellungs-

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mäßig einstellbar sein kann. Naturgemäß kann auch die Trennstange aus Figur 3 teilzylindrisch ausgebildet werden, oder es können zwei oder sogar drei getrennte Stäbe verwendet werden, zwischen denen ein bezw. zwei Spalte vorgesehen sind.

Claims

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Patentansprüche

[I. Verfahren zur Herstellung von faden- und faserartigen Textilprodukten aus thermoplastischen Folien, dadurch gekennzeichnet, daß die sich ständig vorwärts bewegende Folie (10) unter Wärme und Druck einer ihr latente Fadeneigenschaften erteilenden Prägebehandlung unterworfen und unmittelbar vor der Prägebehandlung in Längsrichtung gestreckt wird,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie (10) im Anschluß an die Prägebehandlung in Längsrichtung gestreckt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie gleichzeitig mit dem sich an die Prägebehandlung anschließenden Strecken in Längsrichtung entsprechend der vorangegangenen Prägebehandlung in einzelne Fäden zertrennt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die sich vorwärtsbewegende Folie sofort nach der Zertrennung in Einzelfäden abgekühlt wird.
5. verrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in Drehung versetzbare, gegen die sich stetig vorwärtsbewegende Folie (10) drückbare und beheizbare Präge-

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walze (12) sowie eine die Folie zwischen sich und der Prägewalze einklemmende beheizbare Gegenwalze (15) aufweist, daß vor der Prägewalze Zubringer- und Führungswalzen (12) angeordnet und derart in Drehung versetzbar sind, daß zwischen ihnen und der Prägewalze ein Geschwindigkeitsdifferential zwecks Streckung der Folie in Längsrichtung unmittelbar vor der Prägewalze erzielbar ist, daß ferner hinter der Prägewalze ein oder mehrere Streckwerke (22, 25, 26) zur Erzeugung wenigstens eines Streckbereiches, in welchem die geprägte Folie in Längsrichtung streckbar ist, vorgesehen sind, und daß in dem Streckbereich bezw. den Streckbereichen eine die Folie in Einzelfäden zertrennende Trenneinrichtung (24 bezw. 32) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter der Prägewalze (12) eine Kühleinrichtung (18) für die Folie angeordnet ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung aus einem oder mehreren quer zur Folie angeordneten Trennorganen (24 bezw. 32) besteht und diese in Laufrichtung der Folie eine gekrümmte beheizbare Fläche mit der Prägung der Folie entsprechender Oberflächenform, einen Querspalt (29 bezw. 33) und eine Fortsetzung der gekrümmten Fläche aufweisen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Fortsetzung der gekrümmten, dem Prägewalzenprofil entsprechenden Fläche gekrümmt ist.

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9. Vorrichtung nach Anspruch Y, dadurch gekennzeichnet, dP.s die Fortsetzung der gekrümmten, dem Prägewa]zenprof11 entsprechenden Fläche eben ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, d<8ß die Trenneinrichtung aus einer beheizbaren zylindrischen oder teilzylindrischen Trennstange (24 bezw. 32) mit einer der geprägten Folie entsprechend ausgebildeten gekrümmten Fläche und wenigstens einer von der Folie beim Überlauf über die Trennstange überbrückbaren Längsnut (29 bezw. 33) in der gekrümmten Fläche besteht.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstange (24 bezw. 32) zwei von der Folie beim Lauf über die gekrümmte Fläche der Trennstange nacheinander überbrückbare Längsnuten (33* 33) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (29) bezw. beide Längsnuten (33, 33) der Trennstange (24 bezw. 32) von zwei ebenen Flächen (31* 30) gebildet wird bezw. werden und die in Laufrichtung der Folie zweite Fläche (30) radial bezw. annähernd radial zur gekrümmten Fläche der Trennstange sowie rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur ersten ebenen Fläche (31) verläuft.
13· Trenneinrichtung zum Zerteilen einer in Längsrichtung mittels einer beheizten Prägewalze mit einander abwechselnden Umf&ngsnuten und -rippen geprägten thermoplastischen Folie in Einzelfäden ihrer stetigen Vorwärtsbewegung, dadurch gekenn-

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zeichnet, daß sie aus einem oder mehreren quer zur Folie (10) angeordneten Trennorganen (24 bezw. 32) besteht und dieses bezw. diese in Laufrichtung der Folie eine gekrümmte beheizbare Fläche mit der Prägung der Folie entsprechender Oberflächenform (27, 28), einen Querspalt und eine Fortsetzung der ersten Fläche aufweist bezw. aufweisen.
14. Trenneinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer beheizbaren zylindrischen oder teilzylindrischen Trennstange (24 bezw. 32) mit einer der geprägten Folie entsprechend ausgebildeten gekrümmten Fläche (27, 28) und wenigstens einer von der Folie beim Überlauf über die Trennstange überbrückbaren Längsnut (29 bezw. 33) in der gekrümmten Fläche besteht.
15. Trenneinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennstange (24 bezw. 32) zwei von der Folie beim Lauf über.die gekrümmte Fläche der Trennstange nacheinander über-υrückbare Längsnuten (33, 33) aufweist.
16. Trenneinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (29) bezw. beide Längsnuten (33, 33) der Trennocange (24 bezw. 32) von zwei ebenen Flächen (31, 30) gebildet wird bozw. werden und die in Laufrichtung der Folie zv/ei.te Fläche (30) radial bezw. annähernd radial zur gekrümmten Fläche der T renn π tarige sowie rechtwinklig oder annähernd rechtwinklig zur ersten ebenen Fläche (31) verläuft.

Patentanwalt.

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