DE2934631A1

DE2934631A1 - Parallel stretched thermoplastic film strips for webbing - multi-nozzle extrusions are cooled and stretched between rollers without heating

Info

Publication number: DE2934631A1
Application number: DE19792934631
Authority: DE
Inventors: Siegfried 5290 Wipperfürth Braun; Dieter 5630 Remscheid Czerwon; Friedrich 5600 Wuppertal Rüppel
Original assignee: Barmag Barmer Maschinenfabrik AG
Current assignee: Oerlikon Barmag AG
Priority date: 1979-08-28
Filing date: 1979-08-28
Publication date: 1981-03-12
Also published as: DE2934631C2

Abstract

Series of parallel stretched thermoplastic film strips are produced by continuously preplasticising the polymer, forming it through a nozzle tool, then through a cooling bath, and finally stretching and reeling (also heat stabilising if desired). The series of individual strips are extruded from a number of nozzles. High speed prodn. and economy in energy consumption, suitable for producing film strips used as e.g. packaging webbing.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Schar monoaxialProcess for the production of a family monoaxially

verstreckter Folienbändchen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schar monoaxial verstreckter Folienbändchen aus thermoplastischen, hochpolymeren Kunststoffen und Kunststoffmischungen der im Gattungebegriff des Anspruchs 1 definierten Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Anspruches 20.stretched film tape and device for carrying out the process " the The invention relates to a method for producing a set of monoaxially drawn ones Foil tapes made of thermoplastic, high-polymer plastics and plastic mixtures of the type defined in the generic term of claim 1 and a device for Implementation of the method according to the preamble of claim 20.

Es ist bekannt, Folienbändchen aus thermoplastischen. hochpolymeren Kunststoffen für die verschiedensten Anwendungsfälle mit den hierfür erforderlichen spezifischen Produkteigenschaften herzustellen. Solche Anwendungsfälle sind beispielsweise Webbändchen für Teppichgrundgewebe oder zur Herstellung von Verpackungsgeweben Folienbändchen für die Herstellung von Schnüren.It is known, foil tapes made of thermoplastic. high polymer Plastics for a wide variety of applications with the necessary specific product properties. Such use cases are, for example Woven tapes for carpet backing or for the production of packaging fabrics film tapes for the production of cords.

Seilen oder Tauen sowie Folienbändchen als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Spleißfäden und ähnlichen Produkten.Ropes or ropes as well as foil tapes as starting material for the Manufacture of splicing threads and similar products.

Bei den bekannten Herstellungsverfahren werden die Kunststoffe in einem kontinuierlichen Verfahren plastifiziert und in schmelzflüssigem Zustand durch ein Preßwerkzeug, vorzugsweise eine Breitschlitzdüse, als Folienbahn ausgepreßt. Diese wird in einem temperierbaren Kühlbad unter die Erweichungstemperatur des Kunststoff fes abgekühlt. Nach dem Beschneiden der Folienbahnränder wird die Flachfolie in eine Schar schmaler. ebener Folienbändchen aufgeteilt welche zwischen Walzen- oder Galettenanordnungen die vorzugsweise als Umschlingungsetreckwerke ausgebildet sind und zwischen denen Warmluftöfen angeordnet sind. im langen Reckapalt ~ozon axial verstreckt, ggf. wärmestabilisiert und aufgespult wird.In the known manufacturing processes, the plastics are in plasticized and in a molten state through a continuous process a pressing tool, preferably a slot die, pressed out as a film web. This is in a temperature-controlled cooling bath below the softening temperature of the plastic fes cooled. After the edges of the film have been trimmed, the flat film is in a crowd narrower. flat film strips which are divided between roller or Galette arrangements which are preferably designed as wrap-around stretching mechanisms and between which hot air ovens are arranged. in the long Reckapalt ~ ozone axial stretched, if necessary heat stabilized and wound up.

Bei dem beschriebenen Verfahren wird üblicherweise von der Herstellung einer Flachfolie ausgegangen. doch ist es auch Stand der Technik, von einer Extrusions-Blasfolie auszugehen, die nachdem Flachlegen. seitlichen Aufschlitzen und Trennen der aureinanderliegenden Bahnen in Folienbändchen der gewünschten Breite aufgeteilt wird.In the process described is usually from the production assumed a flat film. however, it is also state of the art for blown extrusion film going out that after laying flat. side slitting and separating the adjacent ones Lanes is divided into foil strips of the desired width.

Die bekannten Anlagen zur kontinuierlichen Herstellung von Folienbändchen sind in mancher Hinsicht noch verbesserungsbedürftig und zwar einerseits im Hinblick auf die ßedienbarkeit und andererseits auf die erreichbare Produktivität, den spezifischen #aumbedarf der Anlage und den Energiebedarf. So beträgt bei Erfüllung von üblichen Qualitätsanforderungen an die Produkte heute die Aufspulgeschwindigkeit der Folienbändchen am Ende bekannter Produktionsanlagen - trotz langjähriger Bemühungen der Industrie -höchstens 300 bis 350 m/min. Diese Geschwindigkeit wird bei einer Abzugsgeschwindigkeit der Folienbahn von der Strangpreßdüse in der Größenordnung von weniger als 50 min erzielt.The known systems for the continuous production of foil tapes are in some respects still in need of improvement, on the one hand with regard to on the serviceability and on the other hand on the achievable productivity, the specific # space requirement of the system and the energy requirement. So when fulfilling the usual Quality requirements for the products today, the winding speed of the film strips at the end of well-known production facilities - despite many years of industry efforts -maximum 300 to 350 m / min. This speed is at a withdrawal speed of the film web from the extrusion die in the order of less than 50 minutes achieved.

Der weiteren Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit stehen insbesondere erhebliche Schwierigkeiten an den Streckwerken und Warmluft öfen entgegen. Dabei sind die Gründe dieser Schwierigkeiten weniger im mechanischen Teil der Maschinenanlage als in der verwendeten Technologie zu suchen. Es gelang bisher nur unzureichend, die für die Verstreckung erforderliche Wärmemenge auf einem kurzen Abschnitt so rechtzeitig und dosiert in die zu verstreckende Schar Folienbändchen mit der Maßgabe einzubringen, daß bei Erhöhung der Streckgeschwindigkeit nicht einzelne Folienbändchen abreißen was zu erheblichen Betriebsstörungen und Produktionsausfällen führt.The further increase of the production speed stand in particular considerable difficulties in the drafting systems and hot air ovens. Included the reasons for these difficulties are less in the mechanical part of the machinery than to look in the technology used. So far it has not been successful the amount of heat required for stretching on a short section as follows in good time and dosed into the group of foil tapes to be stretched with the stipulation to bring in that when the stretching speed is increased not individual film strips tear off, which leads to significant operational disruptions and production losses.

Es wurde festgestellt, daß die Folienbändchen bei einer Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit im allgemeinen bei zu niedrigen Strecktemperaturen verstreckt wurden, woraus eine geringere Betriebssicherheit mit der Folge von Abrissen und unzulässigen Qualitätseinbußen sowie insbesondere ungünstigeren Schrumpfeigenschaften resultierte. Demzufolge waren die Produkte für gewisse Anwendungogebiete unbrauchbar.It was found that the foil tape with an increase in Production speed generally stretched at too low stretching temperatures were, from which a lower operational safety with the consequence of demolitions and impermissible loss of quality and, in particular, less favorable shrinkage properties resulted. As a result, the products were unusable for certain areas of application.

Bei dem geschilderten Stand der Technik stellt sich somit die Aufgabe, das gattungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Folienbändchen derart zu modifizieren und zu verbessern, daß die genannten Hemmnisse für die Erhöhung der Produktionsgeschwindigkeit überwunden werden. Dabei richtet sich das besondere Augenmerk der Erfindung darauf, das sich an die Extrusionsstufe kontinuierlich anschließende Streckverfahren mit Blickrichtung auf höhere Produktionsgeschwindigkeiten und eine wesentliche Verringerung des Energiebedarfs zu verbessern.In the case of the state of the art described, the task arises to modify the generic method for the production of foil tapes in this way and improve that said barriers to increasing the rate of production to be overcome. The particular focus of the invention is directed towards the one that continuously follows the extrusion stage Stretching process with a view to higher production speeds and a substantial reduction to improve energy demand.

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1 daraus, daß aus einer Mehrzahl von Düsenöffnungen eines Preßwerkzeuges eine Schar individueller Folienbändchen ausgepreßt wird.The solution to the problem results from the characterizing feature of claim 1 from the fact that a plurality of nozzle openings of a pressing tool a group of individual foil tapes is squeezed out.

Die Einzelbandextrusion bringt als Vorteile mit sich, daß alle individuellen Folienbändchen identisch gleiche Eigenschaften hinsichtlich ihrer Geometrie und Verstreckbedingungen aufweisen. Es entfällt damit auch die schwierige und zeitraubende Justierung des Austrittsspaltes des Breitschlitzwerkzeuges und das Beschneiden der Folienbahn an den Rändern sowie das Aufteilen der ebenen Folienbahn in eine Schar individueller Folienbändchen. Damit entfallen auch die diesbezüglichen Werkzeuge und ihr Wechsel bei Abnutzung sowie der Anfall von Abfällen durch den Randbeschnitt.The single band extrusion has advantages that all individual Foil tapes have identical properties in terms of their geometry and Have stretching conditions. It also eliminates the difficult and time-consuming one Adjustment of the exit gap of the wide slot tool and the trimming of the Foil web at the edges as well as dividing the flat foil web into a group individual foil tape. This also means that the relevant tools are no longer required and their change in the event of wear and tear as well as the accumulation of waste due to the edge trimming.

In der Streckstufe ergeben sich bei Verstreckung einzeln extrudierter Bändchen zusätzliche Vorteile hinsichtlich einheitlicherer Verstreckbedingungen, d.h. beispielsweise im wesentlichen identischer Titer und gleicher Vorbehandlung in der Extrusionsstufe.In the stretching stage, individually extruded ones result during stretching Ribbons additional advantages in terms of more uniform drawing conditions, i.e., for example, essentially identical titre and pretreatment in the extrusion stage.

wobei identisch lange Fließwege, gleiche Verweilzeiten und Temperaturbeanapruchungen etc. im Strangpreßwerkzeug gewährleistet werden können.with identical long flow paths, the same residence times and temperature loads etc. can be guaranteed in the extrusion tool.

Besonders bevorzugt wird ein Verfahren, das die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 2 in Kombination aufweist. Das Merkmal des Anspruchs 2 gibt dabei einen völlig neuen Weg zur Führung des Streckprozesses an, der in Anspruch 3 noch detailliert spezifiziert ist.A method which has the characteristic features is particularly preferred of claims 1 and 2 in combination. The feature of claim 2 gives a completely new way of guiding the stretching process that takes 3 is still specified in detail.

Es hat sich hiernach überraschenderweise herausgestellt, daß insbesondere die Kombination der genannten Maßnahmen zu einem technischen Erfolg führt, der unvorhersehbar war. Das Merkmal der Einzelbändchenextrusion ist für das neue Streckverfahren erforderlich, um die Verstreckung der Folienbändchen ohne Wärmezufuhr durch eine äußere Energiequelle betriebssicher ausführen zu können, worauf im einzelnen im Verlauf der Beschreibung noch eingegangen wird.It has subsequently been found, surprisingly, that in particular the combination of the measures mentioned leads to a technical success that is unpredictable was. The feature of the Single ribbon extrusion is for the new stretching process required to allow the stretching of the film strips without the supply of heat by a external energy source to be able to perform reliably, what in detail in Course of the description will be discussed.

Definitionsgemäß soll unter einer Verstreckung ohne Uärmezufuhr durch eine äußere Energiequelle oder unter dem Begriff "Kaltverstreckung" im Sinn dieser Anmeldung verstanden werden, daß keine äußere Energiequelle verwendet wird, um die Folienbändchen auf die Strecktemperatur zu erwärmen. Dabei ist "von außen" oder "äußere Energiequelle" auch so zu verstehen, daß hierunter beispielsweise auch eine dielektrische,kapazitive oder Hikrowellenbeheizung fällt, durch die die Folienbändchen durch äußere Energieeinwi.rlung im Innern erwärmt werden. Mit anderen Worten soll gemäß der Erfindung eine Anlage zur Ausführung des Verfahrens im Bereich der Streck-Zone kein Bauteil, insbesondere kein beheizbares Bauteil aufweisen, das durch eine äußere Energiequelle auf eine Temperatur oberhalb der Bändchentemperatur, insbesondere der optimalen Strecktemper#-tur der Kunststoffolienbändchen oder darüber, beheizt wird. Ein derartiger Temperaturgradient von einer äußeren Heizquelle in Richtung zum Folienbändchen hin als Voraussetzung für einen Wärmefluß in das Folienbändchen wird somit ausgeschlossen. Andererseits kann aber an einem ~Kaltstreckwerk" beispielsweise das Lieferwerk auch so temperiert sein, daß beim Darüberführen der Folienbåndchenschar ein Wärmeentzug und damit eine Ab- oder Auskühlung der Folienbändchen vermieden wird.According to the definition, stretching should be carried out without the addition of heat an external energy source or under the term "cold drawing" in the sense of this Application should be understood that no external source of energy is used to generate the To heat the foil tape to the stretching temperature. Here is "from the outside" or "External energy source" should also be understood to include, for example, a dielectric, capacitive or microwave heating falls through which the foil strips be heated inside by external energy induction. In other words, should According to the invention, a plant for carrying out the method in the area of the stretching zone do not have a component, in particular no heatable component, which is driven by an external Energy source to a temperature above the ribbon temperature, in particular the optimal stretching temperature of the plastic film tapes or above, heated will. Such a temperature gradient from an external heating source towards towards the foil tape as a prerequisite for heat flow into the foil tape is thus excluded. On the other hand, however, at a "cold stretching unit", for example the delivery system should also be tempered so that when the film band set is passed over it a removal of heat and thus a cooling or cooling of the foil strips avoided will.

Ein Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4 bei dem die Folienbändchenschar nur so weit abgekühlt wird, daß die Mantelzone der individuellen Folienbändchen beim Austritt aus dem Kühlbad verfestigt ist, während die Kernzone noch plastisch vorliegt und einen solchen Wärmeinhalt aufweist, daß ihr die zur Verstreckung des gesamten Folienbändchenquerschnitts erforderliche Wärmemenge noch entziehbar ist, war bei bekannten Folienbändchenanlagen bisher schon deshalb nicht möglich, weil die Folienbahn zum Schneiden in individuelle Folienbändchen über ihren gesamten Querschnitt verfestigt sein mußte. Dazu wurde der Folienbahn jedoch im Wasserbad so viel Wärme entzogen, daß zur Verstreckung der einzelnen Folien-~ bändchen bei der optimalen, oberhalb des Erweichungapunktes liegenden Strecktemperatur wieder erhebliche Wärmemengen zugeführt werden mußten. Bei der Erfindung wird dies vermieden. Dadurch ergeben sich wesentliche Vorteile hinsichtlich des spezifischen Energie- und Raumbedarfs, da einerseits die von der Extrusionsstufe her von den Bändchen mitgebrachte Wärmemenge vorteilhaft ausgenutzt und nicht im Kühlbad abgeführt wird, um sie später in der Streckstufe wieder zuzuführen. Andererseits können die bisher üblichen Warmluftöfen völlig eingespart werden. so daß die Anlagen länge verkürzt und damit der spezifische Raumbedarf erheblich verkleinert wird.A method according to claims 3 and 4, wherein the foil ribbon sheet is only cooled so far that the jacket zone of the individual foil strips is solidified on leaving the cooling bath, while the core zone is still plastic is present and has such a heat content that you have to stretch the the required amount of heat can still be extracted from the entire film ribbon cross-section, was previously not possible with known foil tape systems because the film web for cutting into individual film strips over their entire Solidified cross-section had to be. For this purpose, however, the film web was Removed so much heat in the water bath that to stretch the individual films ~ ribbon at the optimal stretching temperature above the softening point considerable amounts of heat had to be supplied again. In the invention, this will be the case avoided. This results in significant advantages in terms of the specific Energy and space requirements, since on the one hand the extrusion stage of the Ribbon, the amount of heat brought along is advantageously used and not dissipated in the cooling bath to feed them back later in the stretching stage. On the other hand, the Up to now conventional hot air ovens can be completely saved. so that the plants are long shortened and thus the specific space requirement is significantly reduced.

Schließlich ergibt sich bei dem vorliegenden Streckverfahren auch eine erheblich höhere Produktivität, da nicht die erforderlichen Verweilzeiten zum Einbringen der Wärme in der Streckstufe notwendig sind, sondern es vielmehr besonders vorteilhaft ist, die Anlage bei hohen Geschwindigkeiten zu betreiben, um möglichst geringe Wärmeverluste hinnehmen zu müssen.Finally, this also results in the present stretching process a significantly higher productivity, since not the required residence times for Bringing in the heat in the stretching stage are necessary, but rather it is special it is advantageous to operate the system at high speeds in order to having to accept low heat losses.

Die aus der Extrusionsstufe mitgeführte Wärmemenge wird gemäß Anspruch 5 bevorzugt in der Weise genutzt, daß zwischen dem Austritt aus dem Kühlbad und dem Lieferwerk des Streckwerkes ein Ausgleich der Temperatur zwischen Kern- und Mantelzone des Folienbändchens derart erfolgt daß über den gesamten Folienbändchenquerschnitt eine im wesentlichen homogene Temperaturverteilung vorliegt, wobei beim Beginn der Verstreckung die optimale Strecktemperatur erreicht und auch die Kernzone des Folienbändchens ausreichend verfestigt ist.The amount of heat entrained from the extrusion stage is according to claim 5 preferably used in such a way that between the exit from the cooling bath and the delivery system of the drafting system a compensation of the temperature between core and The jacket zone of the foil tape is carried out in such a way that it extends over the entire cross section of the foil tape an essentially homogeneous temperature distribution is present, with the beginning of the Stretching reaches the optimum stretching temperature and also the core zone of the film tape is sufficiently solidified.

Eine Steuerung des Anteils der Kernzone bezüglich des Geaamtquerschnitts der einzeln extrudierten Folienbändchen, der ge»iß Anspruch 4 mindestens 50 i und bevorzugt etwa 60 % betragen soll, ist in den Ansprüchen 6 bis 8 aufgezeigt. Hiernach kann die Abkühlzeit der Folienbändchen im Kühlbad und damit sowohl die abgeführte Wärmemenge als auch der Wärmeinhalt gesteuert werden, der in den Folienbändchen noch verbleibt, um durch den Temperaturausgleich zwischen Kernzone und Mantelzone die optimale Strecktemperatur für den Kunststoff zu erzielen.A control of the proportion of the core zone in relation to the total cross-section of the individually extruded film strips, according to claim 4 at least 50 i and should preferably be about 60%, is shown in claims 6 to 8. After that can change the cooling time the foil tape in the cooling bath and thus both the amount of heat dissipated as well as the heat content can be controlled, which is in the Foil tape still remains to compensate for the temperature between the core zone and jacket zone to achieve the optimum stretching temperature for the plastic.

Die vorteilhafte Steuerung des Wärmehaushaltes der Folienbändchen führt im Ergebnis dazu, daß gemäß Anspruch 10 die Galetten des Lieferwerkes für das Streckwerk ausschließlich von den darüberlaufenden Folienbändchen erwärmt werden, wobei durch Auswahl der Werkstoffe und der Galettenkonstruktion darauf geachtet wird, daß den Folienbändchen am Einlauf in das Streckwerk so wenig wie möglich Wärme durch die Galetten entzogen wird.The advantageous control of the heat balance of the foil strips leads as a result that according to claim 10, the godets of the delivery plant for the drafting system is only heated by the film strips running over it, being careful with the selection of the materials and the godet construction is that the foil tape at the inlet in the drafting system as little heat as possible is withdrawn by the godets.

Weitere vorteilhafte Maßnahmen zur Beeinflussung und Steuerung der Bändchentemperatur zwischen Kühlbad und Lieferwerk des Streckwerkes sind in den Ansprüchen 11 und 12 angegeben. Beide Maßnahmen dienen u. a. dem Zweck, die Bändchentemperaturen untereinander und über ihre Länge gesehen zu vergleichmäßigen. Als bevorzugte Maßnahme wird dabei der Vorschlag nach Anspruch 12 angesehen, da mit geringem Aufwand und ohne den Energiebedarf einer Absauganlage die an den Bändchen anhaftende mitgeschleppte Kühl flüssigkeit entfernt wird. Dadurch wird den Folienbändchen einerseits nur wenig Wärme zum Verdampfen anhaftender Flüssigkeit entzogen und andererseits - im Gegensatz zur Vakuumabsaugung - auch keine Luftströmung erzeugt, in der erhöhte Wärmeübergangswerte und demzufolge eine verstärkte Auskühlung der Folienbändchen vorliegen.Further advantageous measures for influencing and controlling the The ribbon temperature between the cooling bath and the delivery system of the drafting system are in the Claims 11 and 12 specified. Both measures serve inter alia. the purpose of the ribbon temperatures to be equalized among each other and over their length. As a preferred measure the proposal is viewed according to claim 12, since with little effort and without the energy requirement of a suction system, the ones that are dragged along with the tapes Cooling liquid is removed. As a result, on the one hand, the foil tape is only slightly Heat withdrawn to evaporate adhering liquid and on the other hand - in contrast for vacuum extraction - also no air flow generated in the increased heat transfer values and consequently there is an increased cooling of the foil strips.

Es hat sich herausgestellt, daß der durch die Maßnahme nach Anspruch 12 erzielbare Erfolg noch von dem Austrittswinkel der Bändchenschar aus dem Kühlbad abhängig ist. Ein bevorzugter Austrittswinkel liegt nach Anspruch 13 im Bereich von 30 ° bis 50 0; ein optimaler Wert wurde für einen Austrittswinkel von etwa 30 ° ermittelt.It has been found that the measure according to claim 12 achievable success still from the exit angle of the ribbon group from the cooling bath is dependent. A preferred exit angle is in the range according to claim 13 from 30 ° to 50 °; an optimal value was found for an exit angle of about 30 ° determined.

Infolge der neuen Technologie zur Herstellung und Verstreckung von Folienbändchen unterscheidet sich das vorliegende Verfahren voa Bekannten durch die in Anspruch 14 bis 17 angegebenen Abzugegeschwindigkeiten von den Düsenöffnungen des Strangpreßwerkzeuges und die Aufspulgeschwindigkeit. bei der sich eine Erhöhung der Produktivität um ein Mehrfaches der bisherigen Anlagen erzielen läßt. Es ist auch möglich, bei hohem Durchsatz und hoher Produktivität die Anzahl der gleichzeitig hergestellten Folienbändchen zu reduzieren. Hierdurch können die gesamten Galetten des Streckwerks verkürzt werden, wodurch einerseits die Investitionskosten für die Bändchenanlage verringert und andererseits die Bedienbarkeit, d.h. insbesondere das Anlegen und Wiederanlegen nach einem Bändchenabriß bei den erhöhten Geschwindigkeiten, verbessert wird.As a result of the new technology for the production and stretching of Foil tape The present method differs from acquaintances in that it is claimed 14 to 17 indicated withdrawal speeds from the nozzle openings of the extrusion die and the winding speed. at which there is an increase in productivity a multiple of the previous systems can be achieved. It is also possible at high Throughput and high productivity, the number of film strips produced at the same time to reduce. This allows the entire godets of the drafting system to be shortened, whereby on the one hand the investment costs for the ribbon system are reduced and on the other hand, the operability, i.e. in particular the creation and re-creation after a ligament tear at the increased speeds, is improved.

Schließlich wurde in Versuchen mit Polymermischungen herausgefunden, daß hierfür das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls anwendbar ist und daß durch die in den Ansprüchen 18 und 19 angegebenen Mischungsverhältnisse von Polypropylen mit einem linearen Polyester einerseits und mit einem Polyamid andererseits hervorragend gute Eigenschaften hinsichtlich Festigkeit und Dehnung erreicht werden.Finally, it was found in tests with polymer blends that for this purpose the method according to the invention is also applicable and that by the mixing ratios of polypropylene specified in claims 18 and 19 with a linear polyester on the one hand and with a polyamide on the other hand excellent good properties in terms of strength and elongation can be achieved.

Die Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist nach dem Vorhergehenden dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßwerkzeug einen Schmelzeeintritt und daran angeschlossen eine Schmelzeverteilung mit einer Mehrzahl individueller Schmelzekanäle aufweist, welche allesamt die gleiche Länge haben und in Düsenöffnungen zum Auspressen einer Mehrzahl individueller Folienbändchen münden. Die Vorrichtung ist weiterhin noch dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Kühlbad mit einer höheneinstellbaren Umlenkeinrichtung für die Schar der Folienbändchen unterhalb des Flüssigkeitsspiegels aufweist und daß unmittelbar hinter dem Kühlbad das Lieferwerk einer Kaltstreckeinrichtung gemäß der vorangegangenen Definition angeordnet ist. In den weiteren Ansprüchen 21 bis 25 ist die Folienbändchenanlage weiter ausgestaltet, indem zweckmäßige Maßnahmen zur Weiterbildung der Vorrichtung angegeben sind. Diese Maßnahmen betreffen einerseits die Auslegung des Strangpreßwerkzeuges und andererseits die Nachfolgeaggregate wie Kühlbad und Streckwerk.The apparatus for carrying out the method according to the invention is characterized according to the foregoing in that the extrusion tool has a Melt inlet and, connected to it, a melt distribution with a plurality has individual melt channels, all of which have the same length and open into nozzle openings for pressing out a plurality of individual foil strips. The device is further characterized in that it has a cooling bath a height-adjustable deflection device for the crowd of foil strips below of the liquid level and that immediately behind the cooling bath, the delivery mechanism a cold stretching device according to the preceding definition is arranged. In the further claims 21 to 25, the film tape system is further developed, by being expedient Measures for further development of the device specified are. On the one hand, these measures concern the design of the extrusion die and on the other hand the downstream units such as cooling bath and drafting system.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der ein bevorzugtes Ausfihrungsbeispiel darstellenden Zeichnung und von Versuchsergebnissen näher erläutert: In der in der Zeichnung schematisch dargestellten Folienbändohenanlage ist der Aufschmelzextruder mit der Bezugsziffer t bezeichnet. An seinem Ausstoßende ist ein spezielles Strangpreßwerkzeug 2 angeordnet 7 das anstelle eines einzigen Austrittsspaltes eines Breitschlitzwerkzeuges in einer oder mehreren parallelen Ebenen nicht näher dargestellte. versetzt zueinander vorliegende Düsenöffnungen aufweist die untereinander identisch gleiche Querschnitte aufweisen und in nicht näher dargestellten Düsenkörpern auswechselbar im Strangpreßwerkzeug 2 angeordnet sind. Das Strangpreßwerkzeug 2 ist derart am Extruder 1 angeordnet, daß die aus den Diisenöffnungen einzelextrudierten Folienbändchen senkrecht oder unter einem hiervon leicht abweichenden Winkel in das darunter angeordnete Kühlbad 3 eintreten, wo sie an ihrem Umfang verfestigt werden.In the following, the invention is illustrated by a preferred exemplary embodiment Illustrative drawing and of test results explained in more detail: In the in the The drawing, which is shown schematically in the drawing, is the melting extruder denoted by the reference number t. At its discharge end is a special extrusion tool 2 arranged 7 instead of a single exit gap of a slot die not shown in more detail in one or more parallel planes. offset to each other The existing nozzle openings have identical cross-sections that are identical to one another have and interchangeable in the extrusion die in nozzle bodies not shown in detail 2 are arranged. The extrusion die 2 is arranged on the extruder 1 in such a way that that the film strips individually extruded from the nozzle openings are vertical or into the cooling bath below at a slightly different angle 3, where they are solidified at their perimeter.

Die Folienbändchenschar 4 wird im Kühlbad 3 von einer höheneinstellbaren Umlenkeinrichtung 5, beispielsweise einem Stab oder einer Rolle umgelenkt. Die individuellen Folienbändchen werden ferner zwischen der Umlenkeinrichtung 5 und der oberhalb des Flüasigkeitsepiegels des Kühlbades angeordneten Leiteinrichtung 6, die beispielsweise aus einem auf einem Stab drehbar gelagerten Rollen besteht um die Längsachse der Bändchen gekippt und vorzugsweise um 180 ° oder 360 gewendet über die Leiteinrichtung 6 geführt. Unmittelbar hinter dem Kühlbad 3 ist das Lieferwerk 7 eines Streckwerkes angeordnet, das aus dem Lieferwerk 7 und dem schneller abgetriebenen Abzugswerk 8 besteht. Das Lieferwerk 7 und das Abzugswerk 8 sind beide als Drei-Walzen-Umschlingungsstreckwerke (Trio) ausgebildet, über deren Galetten die Folienbändchenschar mit möglichst großem Umechlingungewinkel herumgeführt ist. Auf der letzten Walze liegt jeweils eine Presseur-Walze 9 auf. durch deren Normalkraft die Folienbändchenschar an die Galette angedrückt und in Verbindung mit der Umschlingung die Halte- und Streckkräfte festgelegt sind.The film ribbon group 4 is in the cooling bath 3 by a height-adjustable Deflection device 5, for example a rod or a roller deflected. The individual Foil strips are also between the deflection device 5 and the above Liquid level of the cooling bath arranged guide device 6, for example consists of a roller rotatably mounted on a rod about the longitudinal axis of the Ribbon tipped and preferably turned 180 ° or 360 over the guide device 6 led. Immediately behind the cooling bath 3 is the delivery system 7 of a drafting system arranged that from the delivery mechanism 7 and the faster driven off take-off mechanism 8 consists. The delivery mechanism 7 and the haul-off mechanism 8 are both three-roller wrap-around drawing mechanisms (Trio) trained, The foil ribbon group over their godets is led around with the largest possible Umechlingunganglewinkel. On the last reel there is an impression roller 9 in each case. by their normal force the group of foil tapes pressed against the godet and in connection with the looping the holding and Stretching forces are set.

An der letzten Walze des Lieferwerkes 7 und des Abzugswerkes 8 ist außerdem eine Absaugeinrichtung angeschlossen, von welcher die Folienbändchen bei Inbetriebnahme der Anlage während des Anlegens der einzelnen Folienbändchen zunächst abgesaugt werden. Hierdurch werden auch die während des Betriebes abgerissenen Folienbändchen abgesaugt, damit sich an den Galetten keine Wickler bilden können.On the last roller of the delivery mechanism 7 and the take-off mechanism 8 is a suction device is also connected, from which the foil strips are attached Commissioning of the system while the individual film strips are being applied be sucked off. This also removes the foil strips torn off during operation vacuumed so that no curlers can form on the godets.

Am Ende der Anlage ist eine Aufspuleinrichtung 11 angeordnet in der die Fadenschar in bekannter Weise mittels spannungegeregelten und drehzahlgesteuerten Spulköpfen aufgewickelt werden.At the end of the system, a winding device 11 is arranged in the the thread sheet in a known manner by means of voltage-regulated and speed-controlled Winding heads are wound.

Ausschlaggebend für die erfindungsgemäße Anlage zum Durchführen des Verfahrens ist die Ausbildung des Strangpreßwerkzeuges 2 gemäß vorstehender Beschreibung, das Wasserbad 3 mit der höheneinstellbaren Umlenkeinrichtung 5 sowie das Kaltstreckwerk 7, 8, zwischen dessen Aggregaten kein Heißluftofen oder sonstige Einrichtung zur Zufuhr von Heizenergie angeordnet ist.Crucial for the system according to the invention to carry out the The method is the formation of the extrusion die 2 as described above, the water bath 3 with the height-adjustable deflection device 5 and the cold stretching unit 7, 8, between its units no hot air oven or other device for Supply of heating energy is arranged.

Dagegen kann die Leiteinrichtung 6 auch durch eine Vakuumabsaugeinrichtung ersetzt sein. Auch ist die Ausbildung des Lieferwerkes 7 und des Abzugwerkes 8 nicht an die dargestellte Ausführungsform gebunden. Es kann beispielsweise in einer bevorzugten Ausbildung des Streckwerkes das Lieferwerk auch als Galetten-Duo mit zwei im Abstand übereinander angeordneten, in Bändchenlaufrichtung S-förmig umschlungenen Galetten vorliegen. wobei die Bändchenschar 4 in diesem Fall von der unteren Galette des Duos schräg nach oben zur ersten Galette des Abzugwerkes 8 läuft. Die Absaugeinrichtung 10 ist mit ihrem entsprechenden Ansaugstutzen in diesem Fall unter den Galetten des Duos angeschlossen. Eine derartige Einrichtung hat den bedienungstechnischen Vorteil, daß bei einem Bändchenabriß das mit hoher Federkraft zurückspringende Folienbändchen nicht in die Schar der übrigen Bändchen hineinschlägt und zu Wicklerbildungen und Sympatiebrüchen führt.In contrast, the guide device 6 can also be provided with a vacuum suction device be replaced. The design of the delivery mechanism 7 and the extraction mechanism 8 is also not bound to the illustrated embodiment. For example, it can be in a preferred Training of the drafting system and the delivery system as a godet duo with two spaced apart Galettes arranged one above the other and wrapped around in an S-shape in the direction of the ribbon are present. the ribbon group 4 in this case from the lower godet of the Duos runs diagonally upwards to the first godet of the take-off mechanism 8. The suction device In this case, 10 with its corresponding suction nozzle is under the godets of the duo. Such a device has the technical control The advantage is that in the event of a ribbon tear, the film ribbon springing back with a high level of spring force not strikes into the crowd of the remaining ribbons and forms curls and breaks in sympathy.

Im folgenden wird die Erfindung noch anhand eines Ausführungsbeispiels und den hierbei eingestellten Verfahrensdaten erläutert.In the following the invention is further illustrated by means of an exemplary embodiment and the process data set here.

Diese beziehen sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Webbändchen für Sack- oder Verpackungsgewebe.These relate to a method for producing woven tapes for sack or packaging fabrics.

Im einzelnen wurde als Rohstoff handelsübliches Polypropylen der Type PPR 1070 F der Firma Hoechst AG mit einem Schmelzindex von 17 g/10 min verwendet. Das Granulat wurde im Extruder 1 aufgeschmolzen und durch das Strangpreßwerkzeug 2 in Form einer Mehrzahl einzeln extrudierter Bändchen ausgepreßt. wobei das Düsenwerkzeug auf eine Temperatur von 300 0C aufgeheizt war. Das Wasserbad 3 in das die Folienbändchen 4 zur Verfestigung hineinextrudiert wurden.In detail, commercially available polypropylene of the type was used as the raw material PPR 1070 F from Hoechst AG with a melt index of 17 g / 10 min was used. The granulate was melted in the extruder 1 and passed through the extrusion die 2 pressed out in the form of a plurality of individually extruded tapes. being the nozzle tool was heated to a temperature of 300 0C. The water bath 3 in the the foil tape 4 were extruded into it for solidification.

° wurde auf einer Temperatur von 25 C gehalten. Die Ausgangsbänder von denen gleichzeitig 16 extrudiert wurden, hatten Abmessungen von etwa 5.5 mm Breite und t10/m Dicke. Der kürzeste Abstand zwischen Spritzdüse und Wasserbad betrug 180 mm und die Lintauchtiefe im Wasserbad 44 mm, wobei die Umlenkung mittels einer Umlonkrolle von 22 mm Durchmesser ausgeführt wurde. Der kürzeste Abstand zwischen Spritzdüse und Mitte-Umlenkrolle betrug 125 mm, der von Mitte-Umlenkrolle bis zum Verlassen der Kühlflüssigkeit #O mm. ° was kept at a temperature of 25 ° C. The output tapes 16 of which were extruded simultaneously had dimensions of about 5.5 mm Width and t10 / m thickness. The shortest distance between the spray nozzle and the water bath was 180 mm and the lint immersion depth in the water bath 44 mm, the deflection by means of a Umlon roller of 22 mm diameter was carried out. The shortest distance between The spray nozzle and center deflection roller was 125 mm, the one from the center deflection roller to the Leaving the coolant #O mm.

Als Abzugsgeschwindigkeit wurde an den Galetten des Lieferwerkes 7 für die unverstreckten Bändchen 194,5 m/min und am Abzugswerk 8 für die verstreckten Bändchen tut70 m/min ermittelt. Die Streckspannung betrug 1850 cN; das Streckverhältnis errechnet sich aus den eingestellten Geschwindigkeiten zu 1 . 6. Sie erste Galette des Lie.ferwerkes 7 für die Streckeinrichtung war unbeheizt; die beiden folgen den Galetten hatten eine Temperatur von 900 C, um die Auskühlung der Bändchen gering zu halten. Die Temperatur der Galetten des Abzugswerkes 8. die die nachfolgende Wärmestauilisierung bestimmte, war auf 1600 C eingestellt. Nach der Verstreckung und Wiirmestabiiisierung wurden die Bändchen mit einer Geschwindigkeit von 1021 m/rnin auf drehzahlgesteuerten Einzelspulköpfen aufgewickelt. Hierbei wurde eine Bändchenspannung von 70 cN an den Tänzerarmen cingestellt, die während der gesamten Spulreise konstant gehalten wurde. Zwischen Aufwicklung und Einlauf in das Streckwerk ergibt sich ein rechnerisches Streckverhältnis von 1 :5,25. Der zugelassene Schrumpf bei der Wärmestabilisierung betrug 12,7 %.The take-off speed on the godets of the delivery unit 7 for the undrawn ribbon 194.5 m / min and at the take-off unit 8 for the drawn one Ribbon does 70 m / min determined. The yield tension was 1850 cN; the stretch ratio is calculated from the set speeds as 1. 6. The first godet of the delivery unit 7 for the stretching device was unheated; the two follow The godets had a temperature of 900 C, in order to keep the ribbon from cooling down to keep. The temperature of the godets of the take-off mechanism 8. the following Heat stabilization was set to 1600 ° C. After stretching and heat stabilization, the ribbons were released at a rate of 1021 m / rnin wound on speed-controlled single spool heads. Here a ribbon tension of 70 cN was set on the dancer arms the entire winding cycle was kept constant. Between winding and infeed in the drafting system results in a calculated drafting ratio of 1: 5.25. Of the allowable shrinkage on heat stabilization was 12.7%.

Die an den hergestellten Folienbändchen gemessenen und errechneten Daten ergaben bei einer Breite von 2,3 mm und einer Dicke von 48 ye für das Einzelbändchen einen Titer von 990 dtex; für die Bruchtestigkeit ergab sich 4,4 cN/dtex und für die Bruchdehnung 30 %.The measured and calculated on the film strips produced Data was found at a width of 2.3 mm and a thickness of 48 ye for the single ribbon a titer of 990 dtex; the breaking strength was 4.4 cN / dtex and for the elongation at break 30%.

Die Bändchen waren für den vorgesehenen Zweck in der folgenden Weiterverarbeitungsstufe gut geeignet.The ribbons were in the following processing stage for the intended purpose well suited.

In einer zweiten Versuchsreihe wurden bei im wesentlichen gleichen Einstellungen folgende Änderungen vorgenommen: Abstand Spritzdüse - Wasserbad 125 mm; der kürzeste Abstand der Eintauchtiefe betrug 17 mm, so daß die Umlenkrolle mit dem Durchmesser von 22 mm insgesamt 5 mm über den Wasserspiegel herausragte.In a second series of tests, essentially the same Settings made the following changes: Distance spray nozzle - water bath 125 mm; the shortest distance of the immersion depth was 17 mm, so that the pulley with a diameter of 22 mm protruded a total of 5 mm above the water level.

Der kürzeste Abstand zwischen Spritzdüse und Mitte- Umlenkrolle sowie Nitte-Umlenkrolle zum Austritt der Folienbändchen aus der Kühlflüssigkeit betrug jeweils 50 am.The shortest distance between the spray nozzle and the center pulley as well Nitte pulley for the exit of the foil tape from the cooling liquid each 50 am.

Bei gleichen Abmessungen der Ausgangsbändchen und bei gleichen Temperatureinstellungen an den Galetten des Streckwerkes 7, 8 betrug die Geschwindigkeit der Galetten des Lieferwerkes 7 120 m/.in, die der Galetten des Abzugswerkes 8 801 a/min und die Aufapulgeschwindigkeit 687 /min. Die Streckspannung wurde mit 1650 cN ermittelt, während die Bändchenspannung an den Tänzerarien der Spulköpfe mit 70 cN eingestellt war. Das Streckverhältnis zwischen Lieferwerk 7 und Abzugswerk 8 errechnet sich zu t :6,675, während die effektive Verstreckung bei einem Heißschrumpf von 14,23 % zwischen Abzugswerk 8 und Spulkopf 11 einen Wert von 1 : 5,725 erreichte.With the same dimensions of the initial ribbon and the same temperature settings on the godets of the drafting system 7, 8 was the speed of the godets of the Delivery unit 7 120 m / .in, the godets of the take-off unit 8 801 a / min and the Unwinding speed 687 / min. The yield stress was determined to be 1650 cN, while the ribbon tension on the dancer arias of the winding heads is set at 70 cN was. The stretching ratio between the delivery mechanism 7 and the haul-off mechanism 8 is calculated to t: 6.675, while the effective stretching at a heat shrinkage of 14.23 % between the haul-off mechanism 8 and the winding head 11 reached a value of 1: 5.725.

Die fertigen Bändchen hatten bei etwa gleichen Endabmessungen einen Titer von 1.000 dtex und bei einer Bruchdehnung von 31 % eine Bruchfestigkeit von 4,35 cN/dtex.The finished tapes had one with approximately the same final dimensions Titer of 1,000 dtex and with an elongation at break of 31% a breaking strength of 4.35 cN / dtex.

Sie waren als Webbändchen für die Herstellung von Verpackungegeweben gut geeignet.They were used as woven tapes for the production of packaging fabrics well suited.

BEZUGSZEICHENAUFSTELLUNG 1 Aufechmelzextruder 2 Strangpreßwerkzeug 3 Wasserbad 4 Folienbändchenschar 5 Umlenkeinrichtung 6 Leiteinrichtung 7 Lieferwerk 8 Abzugswerk 9 Presseur-Walze 10 Absaugeinrichtung 11 Aufspuleinrichtung REFERENCE SIGNS 1 Melting extruder 2 Extrusion die 3 Water bath 4 Film ribbon group 5 Deflection device 6 Guide device 7 Delivery plant 8 take-off unit 9 impression roller 10 suction device 11 winding device

Claims

Claims 1. A method for producing a group of monoaxially stretched Foil tapes made of thermoplastic, high-polymer plastics and plastic mixtures, in which the plastics are plasticized in a continuous process and in molten state pressed out by a pressing tool then through a cooling bath guided and stretched monoaxially, if necessary heat stabilized and wound up are, characterized in that a plurality of nozzle openings of a pressing tool a group of individual foil tapes is squeezed out.

2. The method according to claim 1, characterized in that the coulter of the foil strips together and without the supply of heat from an external energy source is stretched.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the the pressed sheet of foil tape is cooled in a cooling bath with the proviso that the jacket zones of the individual foil strips as they exit the cooling bath are solidified, while the core zones are still plastic and such Have heat content that they have to stretch the respective entire film ribbon cross-section the required amount of heat can be withdrawn at the optimum temperature for the stretched ice.

4 The method according to claim 1 to 31, characterized in that the Core zone of the individual foil ribbon at least 50% and preferably about 60% Has% of the total cross section of the foil tape.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that that between the exit from the cooling bath and the delivery system of the drafting system Compensation of the temperature between the core and jacket zones of the foil tape in this way takes place that a substantially homogeneous cross-section over the entire foil ribbon Temperature distribution is present. the optimum stretching temperature at the beginning of the stretching reached and the core zone of the foil tape is also solidified.

6. The method according to at least one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the group of foil strips is deflected in the cooling bath and that by changing the immersion depth and / or the dwell time of the foil strips the stretching temperature can be controlled in the cooling bath.

7. The method according to at least one of claims 1 to 6, characterized marked that the stretching temperature by changing the ribbon cross-section, especially in connection with the withdrawal speed of the extrusion die (Nozzle delay) is controllable.

8. The method according to one or more of claims 1 to 7 indicated that the cross-sectional distribution of the core and jacket zones of the foil strips as well as the stretching temperature by adjusting the temperature of the cooling bath in particular Water bath, is controlled.

9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized characterized in that the godets of the delivery system for the drafting system to reduce be heated by heat losses to a temperature below the stretching temperature.

10. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized marked that the godets of the delivery system for the drafting system exclusively are heated by the foil strips running over them.

11. The method according to one or more of claims 1 to 1O, characterized marked as the liquid entrained from the cooling bath by the foil strips by a suction device between the cooling bath and the delivery system for the drafting system Will get removed.

12. The method according to one or more of claims 1 to 10, characterized characterized in that the individual foil strips are arranged between the strips in the cooling bath Deflection device and the delivery system for the drafting system through guiding devices about its longitudinal axis 1, preferably by 1800 or 3600, and the cooling bath essentially left on edge.

13. The method according to claim 12, characterized in that the foil ribbon char the cooling bath measured at an exit angle between 300 to 5001 opposite the liquid level, leaves.

14. The method according to one or more of claims 1 to 13, at which the plastic is a polyolefin, in particular polypropylene, characterized in that that the withdrawal speed of the foil ribbon group from the individual nozzle openings of the press tool is greater than 50 m / min.

1. The method according to claim 14, characterized in that the withdrawal speed of the nozzle openings is between 100 m / min and 24C m / min and preferably 160 m / min to 200 m / min.

16. The method according to one or more of the preceding claims characterized in that the foil tape is stretched as a group and with a Speed of more than 400 m / min.

17. The method according to claim 16, characterized in that the winding speed of the continuous extrusion stretching process is more than 600 m / min.

18. The method according to one or more of the preceding claims in which the plastic is a polymer mixture is characterized in that the Polymer mixture made from a linear polyester, in particular polyethylene terephthalate with a mixture content of at least 70 percent by weight polypropylene preferably 75 to 85 weight percent polypropylene.

19. The method according to one or more of claims 1 to 171 at which the plastic is a polymer mixture, characterized in that the polymer mixture a polyamide, in particular poly-i-caprolactam, with a blend proportion of at least 80 weight percent, preferably 84 to 86 weight percent polypropylene.

20. Device for performing the method according to the claims 1 to t9, with a Aufachmelzextruder, an extrusion die and an between the extrusion die and a first delivery roller of a stretching device Cooling bath as well as a wrap-around stretching unit for stretching a group of foil tapes and a plurality of winding devices, characterized in that the extrusion die (2) a melt inlet opening and connected to it a melt distributor having a plurality of individual melt channels, which melt channels all have the same length and in nozzle openings for squeezing out a plurality individual foil tapes.

that in the cooling bath () a height-adjustable deflection device (5) for the crowd of foil strips (4) is arranged and that - in the direction of travel Film tape seen - immediately behind the cooling bath (3) the delivery plant (7) one Cold stretching device (7 #) is arranged.

21. Apparatus according to claim 20, characterized in that the nozzle openings open in one or more parallel planes.

22. Device according to claims 20 and 21, characterized in 1 that the nozzle openings have identical cross sections that are identical to one another.

23. Device according to claims 20 to 22, characterized that the nozzle openings are formed in nozzle bodies which are interchangeable in the Extrusion tool (2) are arranged.

24. Device according to one or more of claims 20 to 23, characterized in that at the outlet of the cooling bath (3) guide devices (6) for Rotation of the individual foil strips (4) arranged with respect to their longitudinal axes are.

25. Device according to one or more of claims 20 to 24, characterized in that the delivery mechanism (7) of the cold stretching device (7 8) as Galette duo with two S-shaped wrapped around one another arranged at a distance from one another Galettes is formed, and that at a distance below the godets of the suction nozzle a suction device (10) is connected.