DE1933589B2 - Vorrichtung zur Herstellung von Faserbahnen - Google Patents

Vorrichtung zur Herstellung von Faserbahnen

Info

Publication number
DE1933589B2
DE1933589B2 DE1933589A DE1933589A DE1933589B2 DE 1933589 B2 DE1933589 B2 DE 1933589B2 DE 1933589 A DE1933589 A DE 1933589A DE 1933589 A DE1933589 A DE 1933589A DE 1933589 B2 DE1933589 B2 DE 1933589B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
roller
cutting elements
film
rollers
rows
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1933589A
Other languages
English (en)
Other versions
DE1933589A1 (de
DE1933589C3 (de
Inventor
John Melvin San Rafael Calif. Salmela (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Polyloom Corporation of America
Original Assignee
Chevron Research Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chevron Research Co filed Critical Chevron Research Co
Publication of DE1933589A1 publication Critical patent/DE1933589A1/de
Publication of DE1933589B2 publication Critical patent/DE1933589B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1933589C3 publication Critical patent/DE1933589C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/42Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments
    • D01D5/423Formation of filaments, threads, or the like by cutting films into narrow ribbons or filaments or by fibrillation of films or filaments by fibrillation of films or filaments
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S264/00Plastic and nonmetallic article shaping or treating: processes
    • Y10S264/47Processes of splitting film, webs or sheets
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T225/00Severing by tearing or breaking
    • Y10T225/10Methods
    • Y10T225/14Longitudinally of direction of feed
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T225/00Severing by tearing or breaking
    • Y10T225/30Breaking or tearing apparatus
    • Y10T225/329Plural breakers
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/929Tool or tool with support
    • Y10T83/9314Pointed perforators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T83/00Cutting
    • Y10T83/929Tool or tool with support
    • Y10T83/9372Rotatable type
    • Y10T83/9408Spaced cut forming tool

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer derartigen aus der FR-PS 15 18108 bekannten Vorrichtung wird die Folie zwischen einer angetriebenen Walze, die z. B. mit einem Krempeltuch mit in gleichmäßigen Abständen vorhandenen scharfen, steifen Vorsprüngem schraubenlinienförmig umwunden ist, und einer rotierenden, elastischen Druckwalze hindurchgeführt. Die Walzen drehen sich derart, daß die Teile ihres Umfanges, die mit der Folie in Berührung kommen, die gleiche Bewegungsrichtung aufweisen wie die Folie. Die Druckwalze übt auf die Folie einen solchen Druck aus, daß die Vorsprünge des Krempeltuches die Folie durchstechen. Dadurch, daß die angetriebene Walze mit einer Umfangsgeschwindigkeit betrieben wird, die e:twa 1,5- bis 20mal größer ist als die Geschwindigkeit der Folie, wirken die Vorsprünge an der Walze als Schneidelemente, die die Folie unter Bildung einer gleichmäßig fibrillierten Bahn durchschneiden. Es erwies sich jedoch, daß das Krempeltuch sich verhältnismäßig schnell abnutzt und deshalb häufig ersetzt werden muß. Dadurch entsteht jeweils ein ■> beträchtlicher Zeitverlust. Auch werden bei zunehmender Abnutzung des Krempeltuches die Faserbahnen weniger gleichmäßig. Diese zunehmende Unregelmäßigkeit findet sich in der Qualität des späteren Textilproduktes wieder. Auch ist es schwierig, nach H) obigem Verfahren feine Produkte mit niedriger Denier-Zahl herzustellen.
Die vorliegender Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Bereitstellung einer Vorrichtung zur Herstellung äußerst fein und gleichmäßig fibrillierter !■> längsorientierter Polymerfolienbahnen, die zur Garnherstellung hervorragend geeignet sein sollen, welche auch nach längerem Betrieb nicht zu Produkten verminderter Gleichmäßigkeit führen soll, und die über einen möglichst langen Zeitraum hinweg betrieben .'0 werden kann und somit keine häufige Stillegung unter Austausch von Vorrichtungselementen notwendig macht, wie es bei den bislang bekannten Vorrichtungen der Fall ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im .*■"> kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 ein Fließdiagramm der Vorrichtung gemäß ίο vorliegender Erfindung;
F i e. 2 eine isometrische Teilansicht der Fibrillierungsvorrichtunggemäß Fig. 1;
F i g. 3 eine Draufsicht auf Reihen von Schneidelementen der Vorrichtung gemäß F i g. 1 und 2, und
f> F i g. 4 und 5 Vergrößerungen von Faserbahnen, die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellt wurden.
F i g. 1 zeigt einen Extruder 1 zur Bildung der Folie 13,
eine Orientierungsvorrichtung 3 zur Herstellung der
·»" monoaxial orientierten Folie 13, Haltewalzen 14 und 15, die erste Walze 16 sowie die zweite Walze 17 der erfindungsgemäßen Vorrichtung, einen Motor zum synchronen Antrieb der Walzen 16 und 17 (das Kupplungssystem der beiden Walzen ist nicht darge-
4^ stellt), Zugwalzen 18 und 19, einen Motor zum Antrieb der Zugwa'zen, eine Aufnahmewalze 20 und einen Motor zum Antrieb der Aufnahmewalzc 20. Die Walze
16 wird im Uhrzeigersinn und die Walze 17 in Gegenrichtung betrieben.
Die auf die Folie während der Berührung mit der Walze 17 angewandte Spannung ist von solcher Größe, daß die Folie straff gegen die Umfangsfläche der Walze
17 gehalten wird. Gewöhnlich liegt diese Spannung bei etwa 42 bis 210 kg/cm2. Bei Spannungen unterhalb etwa 42 kg/cm2 kann die Faserbahn lose Enden und Unregelmäßigkeiten aufweisen. Spannungen oberhalb 210 kg/cm2 können angewandt werden, führen jedoch zu erhöhter Abnutzung der zweiten Walze 17 und erfordern größere Energiezufuhr. Die Spannung kann ausgeübt werden, indem man die Folie zwischen Haltewalzen 14 und 15 gem. Fig. 1 führt, bevor sie zwischen der ersten und der zweiten Walze 16 bzw. 17 durchgeht, und sodann zwischen Zugwalzen 18 und 19. Die Haltewalzen 14 und 15 »verankern« die Folien gegenüber dem Zug der Schneidelemente 21. Die Spannung kann innerhalb dem obigen Bereich eingestellt werden, indem man die Geschwindigkeit der Zugwalzen 18 und 19 auf einen Wert von etwa 'Abis 1%
größer als die Geschwindigkeit der Haltewalzen einstellt.
Fig. 2 zeigt eine isometrische Ansicht der Folie 13, die zwischen der ersten Walze 16 und der zweiten Walze 17 hervorkommt. Teile von Folie 13 und Walze 17 sind weggeschnitten, um die parallelen Längsreihen der Schneidelemente 21, die sich radial aus der Umfangsfläche der Walze 16 erheben, zu zeigen. Die Folie 13 wird zwischen die erste Walze 16 und die zweite Walze 17 auf dem vorteilhaftesten Weg, d. h. in unter einem Winkel a. eingeführt, durch welchen die Folie zunächst die Umfangsfläche der Walze 17 berührt. Wie gezeigt, wird der Winkel cn definiert durch eine Tangente, die vom Punkt ausgeht, an welchem die Folie zum ersten Mal die Walze 17 berührt, und eine Sehne, die zwischen den Bogen der Walze 16 (gemessen an den Spitzen der Schneidelemente) und 17 hindurchführt. Dieser Winkel liegt gewöhnlich zwischen etwa 3 und 15°. Die Reihen der Schneidelemente 21 »rgreifen die Folie 13, sobald sie zwischen die Walzen eintritt. Sobald die Elemente 21 die Folie 13 durchstoßen, dringen sie radial in die Längsaussparungen 22 der Walze 17 ein. Sie schneiden im wesentlichen gleich lange Schlitze in die Folie, aufgrund der Differenz zwischen der Geschwindigkeit der Walze 16 und der Foliengeschwindigkeit. In der Fig.2 ist dargestellt, wie die Folie tangential zwischen den Walzen 16 und 17 hervorkommt. Die Länge der Schlitze kann erhöht werden, indem man die Folie in einem Winkel weg von der Walze 17 und um einen Teil der Walze 16 führt.
F i g. 3 zeigt eine vergrößerte Draufsicht auf Teile von drei Reihen prismatischer Schneidelemente 21. Der seitlich versetzte Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Schneidelementen in nebeneinanderliegenden Längsreihen, gemessen von Stirnkante zu Stirnkante, J5 wird mit a bezeichnet. Die Breite der Schneidelemente in Umfangsrichtung wird mit b bezeichnet.
Die erfindungagemäße Vorrichtung wird so betrieben, daß die unter gesteuerter Spannung stehende Polymerfolie zwischen die rotierenden Umfangsflächen der beiden Walzen 16 und 17 eingeführt wird. Vorteilhafterweise wird die Folie den beiden Walzen in solchem Winkel zugeführt, daß sie zunächst die zweite Walze 17 berührt und von der Umfangsfläche derselben getragen wird. Sie kann jedoch auch tangential v> zwischen den beiden Walzen 16 und 17 eingeführt werden. Die erste und die zweite Walze werden synchron mit Umfangsgeschwindigkeiten angetrieben, die etwa 1,5- bis 20-, vorteilhafterweise 2- bis 15mal größer sind als die Foliengeschwindigkeit. Durch die « Stellung der ersten und zweiten Walze 16 und 17 zueinander werden die Schneidelemente 21 durch die Folie gestoßen und gelangen dann in die Längsaussparungen 22. Die Aussparungen 22 sind etwas breiter als die Breite der Schneidelemente 21 und etwas höher als ">> deren Höhe. Da die Walzen sich schneller bewegen als die Folie, schneiden die Schneidelemente 21 längliche Schlitze in die Folie. Die Schlitze entstehen, während sich die Schneidelemente 21 in den Aussparungen 22 befindende nachdem, mit welchem Winkel die Folie aus wi dem Walzenspalt abgezogen wird, können die Schneidelemente 21 auch nach Verlassen der Aussparungen 22 die Folie weiter schlitzen. Durch Abziehen der Folie im Winkel von der zweiten Walze 17 und um den Umfang der ersten Walze 16 kann die Länge der Schlitze '■· vergrößert werden.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Polvmerfolien zerfasert werden, die in einer oder mehreren Stufen verstreckt wurden. Die Polymerfolien können ein bei ihrer Orientierung angewandtes Verstreckungsverhältnis von wenigstens etwa 4: I aufweisen-, es liegt unter dem Verhältnis, bei welchen; die I7OUe spontan zerfasert wird. Ihr Endverstreckungsverhältnis hängt im gegebenen Fall von dem verwandten Polymer ab. Für festes, im wesentlichen kristallines Polypropylen liegt das Verstreckungsverhältnis zwischen 6 : 1 und 10 : !,vorzugsweise 7 : 1 und 9 : 1.
Die Dicke der Polymerfolie, welche in der Vorrichtung zerfasert werden kann, hängt von der gewünschten Feinheit des Faserproduktes ab; sie sollte jedenfalls im wesentlichen gleichmäßig sein. Im allgemeinen liegt die Dicke der orientierten Folie zwischen etwa 7,6 und 76 μ, vorzugsweise zwischen 12,8 und 50,8 μ. Beim Zerfasern von Folien mit geringerer Dicke in der Vorrichtung erhält man feine Produkte mit gutem Griff, während aus Folien mit größerer Dicke gröbere Produkte erhalten werden.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich Folien aus unter Normalbedingungen festen, kristallinen Polymeren und Copolymeren zerfasern, wie z. B. aus Hochdruck-Polyäthylen, Polypropylen, Poly-4-methyl-1-penten, Polyestern sowie Polyamiden, oder gegebenenfalls aus Gemischen derselben, die Additive wie Photostabilisatoren, Antioxidantien, Wärmestabilisatoren, Farbstoffakzeptoren, Pigmente, Farbstoffe oder Füllstoffe enthalten können.
Die erste Walze 16 kann hergestellt werden, indem man in die Umfangsfläche einer Metallwalze parallele Längsaussparungen schneidet. Diese Aussparungen werden in im wesentlichen gleichmäßigen Abständen angebracht und besitzen eine Tiefe von etwa 1270 bis 12 700 μ. Durch diese Längsaussparungen bleiben erhöhte Längsreihen mit einer oberen Breite von etwa 2,5 bis 2540 μ, vorzugsweise 25,4 bis 762 μ, stehen. Diese Aussparungen sind U-förmig oder in etwa U-förmig, so daß die Stirnfläche jeder Längsreihe senkrecht zur Vorwärtsbewegung der Längsreihe steht, d. h. einen Arbeitswinkel von 90° aufweist, und die ablaufende Fläche jeder Längsreihe steht senkrecht oder in einem Winkel zu deren Vorwärtsbewegung, wodurch die Längsreihen einen Querschnitt erhalten, der im wesentlichen rechteckig, trapezoidal oder dreieckig sein kann. Diese Längsreihen werden sodann gewindeartig in einem Winkel von etwa '/2 bis 45° ausgeschnitten, wodurch die Längsreihen von Schneidelementen 21 entstehen. Das Gewinde ist »voll geschnitten« und an der Spitze scharf. Die Schneidelemente 21 können verschiedene Formen haben, sind jedoch vorzugsweise dreieckig mit einem Scheitelwinkel von gewöhnlich 10—70°, vorzugsweise 60°.
Beim gewindeartigen Schneiden der Längsreihen zu den Schneidelementen 21 werden mehrere getrennte Zeilen in gleichmäßigen Abständen am Ende der ersten Walze 16 begonnen. Im allgemeinen hängt die Anzahl der Zeilen vom Durchmesser der ersten Walze 16 ab; sie liegt meist zwischen 2 und 64. Beispielsweise ist für eine Walze mit 10 cm Durchmesser ein Start mit 6 bis 10 Zeilen normal. In jedem Fall hängt die bevorzugte Anzahl Zeilen von dem gewünschten Fibrillierungsmu-1 ster und dem Durchmesser der ersten Walze 16 ab. Die Anzrhl an Schneidelementen 21 pro Längeneinheit der erhabenen Längsreihen hängt mit der Anzahl der gestarteten Zeilen und dem Schraubenwinkel des Gewindes zusammen. Für die meisten Fibrillierungen wird die Anzahl der Schneidelemente 21 pro Längsreihe bei etwa 10 bis 100, gewöhnlich bei etwa 20 bis 40, pro
2,54 cm liegen.
Da die erhabenen Längsreihen schraubenlinienförmig eingeschnitten sind, sind aufeinanderfolgende Schneidelemente 21 nebeneinander liegender Längsreihen seitlich voneinander versetzt. Die seitliche Versetzung zwischen aufeinanderfolgenden Schneidelementen 21 ist im wesentlichen stets gleich und liegt gewöhnlich bei 12,8 bis 1280 μ, vorzugsweise bei 25 bis 510 μ. Die seitliche Versetzung entspricht etwa der einzelnen Fibrillenbreite der in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zerfaserten Bahn. Mit anderen Worten, jede einzelne Fibrille wird durch die Schneidwirkung nacheinanderfolgender Elemente 21 nebeneinander liegender Längsreihen gebildet. Form und Größe der Schneidelemente 21 wird vom jeweils gewünschten Muster und der Größe der Fibrillen bestimmt. Je schmalere Fibrillen erwünscht werden, umso schmaler und schärfer müssen die Schneidelemente an der Spitze sein, d. h. sie sollten eher pyramidal als prismoidal sein.
Praktisch kann die Walze 16 jede Anzahl von Längsreihen über I aufweisen. Diese Anzahl hängt vom gewünschten Muster der Faserbahn, sowie von dem Durchmesser der ersten Walze 16, der Umfangsgeschwindigkeit, mit der sie betrieben wird, und der Penetration ab. Unter »Penetration« wird der Anteil der Höhe des Schneidelements 21 verstanden, der die Folie durchstößt. Im allgemeinen liegt die Anzahl der Längsreihen zwischen 4 und 300.
Der Durchmesser der ersten Walze 16 ist genügend groß, um die benötigte Tragkraft für die beabsichtigte Länge der Walze zu gewährleisten. Das heißt, der Durchmesser sollte so sein, daß die Walze nicht entweder durch Eigengewicht oder die bei der Fibrillierung angewandte Kraft durchgebogen wird. Für Walzen normaler Länge sind Durchmesser zwischen 5 und 30 cm ausreichend. Man kann zwar auch Walzen größeren Durchmessers vorsehen, verursacht dadurch jedoch höheren Energiebedarf.
Die erste Walze 16 sollte aus einem abriebfesten Material wie wärmebehandeltem Stahl, Stellit, Wolframcarbid oder dergleichen hergestellt sein. Die Schneidelemente 21 können noch gesondert behandelt oder zur Verbesserung ihrer Abriebfestigkeit beschichtet sein.
Die Umfangsfläche der zweiten Walze 17 ist in Längsrichtung mit Aussparungen 22 versehen, die bei entsprechender Stellung zur ersten Walze 16 mit den Längsreihen der erhabenen Schneidelemente 21 auf dieser in Eingriff kommen. Dabei berühren sich die letzteren und die Aussparungen 22 nicht. Das heißt, daß die beiden Walzen 16 und 17 sich nicht gegenseitig drehen, sondern getrennt voneinander synchron angetrieben werden. Wie bereits erwähnt, sind die Längsaussparungen 22 der zweiten Walze 17 etwas breiter als die Breite der Schncidclcmentc 21 beträgt. Innerhalb dieser Grenze sollte die Breite der Aussparungen 22 so klein wie möglich gehalten werden, damit möglichst viel Umfangsfläche zur Aufnahme der Folie, die zwischen die beiden Walzen 16 und 17 eintritt, bereit steht.
Die /weite Wiil/e 17 wird einer merklichen Reibung ausgesetzt, da sie mit der Folie in Berührung kommt, und sich schneller als diese bewegt. Diese; Walze wird daher zweckmäßig aus Hartmetallen mit niederem Reibungskoeffizienten wie Chrom- oder kcramikbcschichtclcm Stuhl hergestellt. Auch nichtmetallische Materialien wie llartkunststoffc, z.B. Nylon oder Polyteliiifluorüthylen, können verwendet werden. Auch die zweite Walze 17 weist gewöhnlich einen Durchmes scr zwischen etwa 5 und 30 cm auf.
Beispiel 1
Eine mit einem Endverstreckungsverhältnis von etw< 7 :1 orientierte Folienbahn aus handelsüblichem, in wesentlichen kristallinen Polypropylen einer Breite vor etwa 19 cm und einer Dicke von 25,4 μ, derer Unterseite mit einer wäßrigen Emulsion eines Anlistati-
in kums beschichtet worden war, wurde durch ein paar Haltewalzen und sodann zwischen einer Schneidwalze und einer Druckwalze hindurchgeführt. Die Haltewalzen bewegten sich mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 63 m/Min. Schneidwalze und Druckwalze rotierten
ti mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 220 m/Min, jedoch jeweils in entgegengesetzter Richtung. Die beiden Walzen waren über ein Kupplungssystem mit einer gemeinsamen Antriebswelle verbunden. Die orientierte Folie gelangte tangential zwischen die beiden Walzen. Die fibrillierten Folien passierten nach Durchgang zwischen Schneidwalze und Druckwalze ein Paar von Zugwalzen, die mit einer Umfangsgeschwindigkeit von 64 m/Min, betrieben wurden.
Die Schneidwalze war mit 40, im wesentlicher
2r> parallelen, sich längs erstreckenden Zahnreihen aul Längsreihen von 2,5 mm Höhe und 0,75 mm Breite versehen. Die Schneidwalze war 20 cm lang und besaE einen Durchmesser von 5 cm, gemessen bis zu der Spitzen der Zähne. Die Zahnreihen waren in gleichmä-
jn ßigem Abstand von 3,2 mm angebracht. Jede Zahnreihe umfaßte 32 Zähne auf 2,54 cm entlang einer Längsreihe resultierend aus 4 Starts von 8 Gewindezeilen prc 2,54 cm. Die Stirnkanten der Zähne waren senkrecht zur Walzenfläche, d. h. sie hatten einen Arbeitswinkel vor
r> 90°. Jeder Zahn war an der Spitze auf eine Rasiermesserschärfe von 60° geschliffen.
Die mit Längsaussparungen versehene Walze war eine übliche Stirnradwalze mit einem Druckwinkel vor 141^". Sie war 20 cm lang und besaß einen Durchmesser von 10 cm. Ferner war sie mit 80 parallelen Längsaussparungen einer oberen Breite von 2,5 mm und etwa 3,1 mm Tiefe versehen. Die Druckwalze befand sich zur Schneidwalze in solcher Stellung, daß die Zähne der Schneidwalze beim Betrieb etwa 0,25—0,38 mm in die
4r> Aussparungen der Druckwalze eingriffen, die beider Walzen sich jedoch nicht berührten.
Eine in der zuvor beschriebenen Vorrichtung derart hergestellte Faserbahn wurde auf etwa die 6fache ursprüngliche Breite ausgebreitet und dann auf einei
in Glasplatte montiert. Die Faserbahn zeigte durchschnittlich etwa 215 Fibrillen pro 2,5 cm Breite. Jede Fibrille war 0,076 mm breit, d. h. von 17 Denier, und 3,8 mm lang In Fig.4 ist eine Photographic von einem Teil diesei Faserbahn wiedergegeben.
v< Der Winkel, in welchem die Rippen der Faserbahr geneigt sind, wird vom Schraubenwinkel der Gewinde· zeilen bestimmt. Jc kleiner dieser Winkel, desto steilei der Winkel der Rippen. Die Fibrillen, welche die Ripper verbinden, sind gleichmäßig breit und lang. Die
wi Abstände zwischen den Fibrillen sind im wesentlicher gleich. Die Gleichmäßigkeit des Materials kanr abgeschätzt werden, indem man in beliebigen Interval lcn senkrechte Linien durch die Bahn zieht und die Anzahl von Fibrillen, die jede Linie schneiden, abzählt
ι Je größer die Anzahl von Fibrillen, desto feiner ist dei mittlere Denier jeder Fibrille. Die Abweichungen be obigen Zählungen stellen ein Maß für die Gleichmäßig keil dar. Bei in der zuvor beschriebenen Vorrichtunj
hcrstellbaien Produkten kann die Anzahl von l'ibrillcn pro cm /wischen IO und 80 oder mehr betragen. Die Slandaidabweichiinggeht selten über 1%.
Beispiel 2
Dieses Beispiel wurde analog wie Beispiel 1 duichgeliihr t, mit der Abweichung, dall die Folie mit der Si'hneidwiil/e während etwa 20 des llmlangsbogcns nach Vei lassen der Druckwalze in Berührung blieb. Auf diese Weise wurde ein Produkt erhallen, in welchem die libiillcn 0,076 nun breit und 8,9 mm lang waren; im Durchschnitt lagen 272 (Bereich 271 - 27 J) l'ibrillcn pro 2,5 cm Breite vor. l-'iiic Probe dieses Materials wurde auf etwa die 1 Hache ursprüngliche Breite ausgebreitet und auf eine (ilasplatlc gelegt. I'ig. 5 stellt eine Photographic dieses Materials dar.
B e i s ρ i e 1 3
Dieses Beispiel wurde im wesentlichen analog Beispiel 2 durchgeführt, mit der Abweichung, daß die IOlie viii der l'ibrillierung in Längsrichtung in Streifen bestimmter Breite geschnitten wurde. Nach der lilnilliciung der Vorrichtung wurden diese Streifen zu (iaiii vcizwirnt. Der Denier dieser Garne wurde über die lolicndicke und Breite der Streifen bestimmt. Der < Ji iff solcher Garne wurde durch verstärkte Fibrillieiiiiig weicher, d.h. daß mit I'ibrillen von feincrem Denier ein besserer Griff erzielt wurde. In einem f:all wurde ein Streifen von 5,8 mm Breite in dieser Weise verarbeitet, und man erhielt nach dem Zwirnen ein Garn mit 1000 Denier, das einen ausgezeichneten (j riff besaß.
B e i s ρ i e I 4
Dieses Beispiel wurde im wesentlichen wie Beispiel 3 durchgeführt. Die Schneidwalze besaß einen Durehmesser von 10 cm (die der Schneidwalze zugeführle Folie
in war 8,9 cm breit) Die Zähne der Sehneidwalzc waren in 80 parallelen Reihen angeordnet. Sie besaßen einen Abstand von 3,2 mm auf Längsreihen, die 0.75 mm breit waren. |ede Längsrcilie wies 32 Zähne pro 2,54 cm auf, resultierend von 8 Starts mit jeweils 4 Gewindczeilcn.
η Sehneid- und Druckwalze rotierten mit Umfangsgeschwindigkeiten von 255 m/Min.
Das auf diese Weise erhaltene Produkt enthielt 315 Fibrillen pro 2,54 cm. )edc l'ibrillc war 0,07b mm breit und 2,8 mm lang.
2» Iltwa 450 kg fibrillierte Folie (bestehend aus fünf Bändern von 18,8 mm Breite) wurden bei diesem Versuch hergestellt. Am Fnde des Versuches betrug die Anzahl Fibrillen pro cm bei jedem Band den gleichen Wert wie 7ii Beginn des Versuches, woraus hervorgeht,
2ri daß die Schneidkanten sich nicht veränderten oder meßbar unscharfer wurden. Zu diesem Zeitpunkt des Versuches wurden auch keine sonstigen Unregelmäßigkeiten oder Fehlstellen beobachtet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Herstellung von F'aserbahnen aus einer extrudierten, monoaxial orientierten Polymerfolie durch Einschneiden länglicher Schlitze in die Folie, mit einer ersten Walze, deren Umfangfläche in regelmäßigem Abstand voneinander befindliche, erhabene Schneidelemente aufweist, und einer zweiten Walze, wobei diese Walzen hinsichtlich ihre«· Umfangsflächen parallel und eng benachbart zueinander, jedoch im Abstand voneinander angeordnet sind, sowie einer Einrichtung zur im wesentlichen synchronen Umdrehung der beiden Walzen in zueinander gegenläufigen Richtungen, gekennzeichnet durch eine erste Walze (16), deren Urnfangfläche zu Längsreihen von erhabenen Schneidelementen (21) und eine zweite Walze (17), deren Umfangsfläche zu Längsaussparungen (22) ausgebildet sind, wobei bei der Umdrehung der Walzen die Längsreihen der erhabenen Schneidelemente (21) mit den Längsaussparungen (22) in Eingriff kommen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelemente (21) längs der Reihen in im wesentlichen gleichmäßigen Abständen angeordnet sind und eine prismatische Form aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Schneidelemente (21) in benachbarten Reihen um einen seitlichen Abstand von etwa 12,8 -1280 μ versetzt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der Längsreihen senkrecht zu deren Vorwärtsbewegung steht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelwinkel der Schneidelemente (21) 10—70° betragen, und die Schneidelemente in Umfangsrichtung 2,5 - 2540 μ breit sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheitelwinkel der Schneidelemente (21) 60° betragen, und die Schneidelemente in Umfangsrichtung 25,4 - 762 μ breit sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsreihen parallel sind.
DE1933589A 1968-07-03 1969-07-02 Vorrichtung zur Herstellung von Faserbahnen Expired DE1933589C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US74297768A 1968-07-03 1968-07-03

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1933589A1 DE1933589A1 (de) 1970-11-12
DE1933589B2 true DE1933589B2 (de) 1978-05-11
DE1933589C3 DE1933589C3 (de) 1979-01-11

Family

ID=24987016

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1933589A Expired DE1933589C3 (de) 1968-07-03 1969-07-02 Vorrichtung zur Herstellung von Faserbahnen

Country Status (11)

Country Link
US (1) US3550826A (de)
BE (1) BE735592A (de)
CH (1) CH516664A (de)
DE (1) DE1933589C3 (de)
DK (1) DK125335B (de)
ES (1) ES369080A1 (de)
FR (1) FR2012264A1 (de)
GB (1) GB1213269A (de)
IE (1) IE33472B1 (de)
NL (1) NL167209C (de)
SE (1) SE359053B (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3724198A (en) * 1970-07-10 1973-04-03 Hercules Inc Method for preparing spun yarns
US3693850A (en) * 1970-08-03 1972-09-26 Hercules Inc Fibrillation by opposed beater bars
US3825391A (en) * 1971-02-16 1974-07-23 R Davis Die for extrusion of lattice structures
US3985600A (en) * 1971-07-09 1976-10-12 Consolidated-Bathurst Limited Method for slitting a film
US3826165A (en) * 1973-03-22 1974-07-30 Cellu Prod Co Apparatus for processing foam sheet material
US4107361A (en) * 1975-01-30 1978-08-15 Chevron Research Company Needle-punched grass-like carpets
GB1548865A (en) * 1975-06-16 1979-07-18 Smith & Nephew Res Integral fibrillated net material
JPS52152547A (en) * 1976-06-10 1977-12-19 Koukichi Hikobe Crimp processed yarn
US4153664A (en) * 1976-07-30 1979-05-08 Sabee Reinhardt N Process for pattern drawing of webs
US4129632A (en) * 1977-12-21 1978-12-12 Chevron Research Company Method for extruding slitting and fibrillating thermoplastic film tapes
US4691606A (en) * 1986-08-01 1987-09-08 The Mead Corporation Web perforating apparatus
JP2965729B2 (ja) * 1991-03-04 1999-10-18 日本石油化学株式会社 割繊具
JP3027225B2 (ja) * 1991-05-27 2000-03-27 日石三菱株式会社 プリプレグの製造方法
US5151077A (en) * 1991-07-31 1992-09-29 Ark, Inc. Method and apparatus for perforating material
US5366782A (en) * 1992-08-25 1994-11-22 The Procter & Gamble Company Polymeric web having deformed sections which provide a substantially increased elasticity to the web
GB9406581D0 (en) * 1994-03-31 1994-05-25 Cambridge Consultants Apparatus for cutting sheet material
US6886439B2 (en) * 2001-02-02 2005-05-03 Teck Cominco Metals Ltd. Paper elimination in the production of battery plates
CN100425746C (zh) * 2004-03-09 2008-10-15 宇明泰化工股份有限公司 聚四氟乙烯纤维及其制造方法
US7108912B2 (en) * 2004-03-09 2006-09-19 Yeu Ming Tai Chemical Industrial Co., Ltd. Polytetrafluoroethylene fiber and method for manufacturing the same
EP1789641A2 (de) * 2004-08-20 2007-05-30 Polymer Group, Inc. Modulare fasrige konstruktionen mit funktionalen umfangshalteelementen
US20060276088A1 (en) * 2005-06-01 2006-12-07 Polymer Group, Inc. Profiled Structural Concrete Fiber Material And Building Products Including Same, And Methods
DE102006042752A1 (de) * 2006-09-12 2008-03-27 Shw Casting Technologies Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Rohrkörpers für die Weiterbearbeitung zu einer Walze
US9409372B2 (en) * 2008-12-29 2016-08-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for perforating tissue sheets
WO2011138261A1 (de) * 2010-05-03 2011-11-10 Oerlikon Textile Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum fibrillieren
US10377077B2 (en) * 2013-03-28 2019-08-13 No.El. S.R.L. Machine for manufacturing pre-stretched extendable film rolls
CN104133362B (zh) * 2013-05-01 2021-05-18 劳力士有限公司 钟表振荡器的摆锤的减震体
WO2015158532A2 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 Abb Technology Ag A method for manufacturing a high-voltage insulating spacer for a high-voltage component and a high-voltage component comprising a spacer manufactured according to the method
US20220136139A1 (en) * 2016-03-03 2022-05-05 Teijin Aramid B.V. Process and device for splitting a tape

Also Published As

Publication number Publication date
ES369080A1 (es) 1971-05-16
SE359053B (de) 1973-08-20
CH516664A (de) 1971-12-15
FR2012264A1 (de) 1970-03-13
NL167209B (nl) 1981-06-16
GB1213269A (en) 1970-11-25
IE33472L (en) 1970-01-03
US3550826A (en) 1970-12-29
NL6910240A (de) 1970-01-06
DE1933589A1 (de) 1970-11-12
NL167209C (nl) 1981-11-16
DE1933589C3 (de) 1979-01-11
IE33472B1 (en) 1974-07-10
BE735592A (fr) 1969-12-16
DK125335B (da) 1973-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1933589C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Faserbahnen
DE1660286C3 (de) Verfahren zum Zerschneiden von band- oder strangförmigem Gut, insbesondere zur Herstellung von Stapelfasern, sowie Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens
DE1704532B1 (de) Verfahren zum fibrillieren einer laengsorientierten polymerfolie und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE1938734A1 (de) Synthetisches Garn und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2134372A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines gespon nenen Strangs
DE1435408C3 (de) Vorrichtung zum Kräuseln eines Fadenstranges
DE2236896A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum behandeln eines aus synthetischem, thermoplastischem material bestehenden films oder bands
DE1660494B2 (de) Vorrichtung zur Herstellung faseriger Garne
EP3542648B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum herstellen eines strangs aus bahnmaterial
DE1660221C3 (de) Griffige Streifen aus synethetischen Materialien
DE2604098A1 (de) Belag fuer waende und/oder boeden, verfahren zu seiner herstellung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
AT315351B (de) Vorrichtung zur Herstellung von Faserbahnen
EP1408142A1 (de) sägezahndraht für karden-garnitur
DE841483C (de) Vorrichtung zur Herstellung von Kunstfaeden, insbesondere Polyamid-faeden und solchen aus hochpolymeren Polymethylenterephthalaten
DE2118593C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Garnen aus einem verstreckten Polymerfilm
DE1785241B2 (de) Vorrichtung zum abnehmen des faserflors vom abnehmer der karde einer karde oder krempel
DE1922419C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung einer Faserbahn aus einer Polymerfolie
DE2319191C3 (de) Vorrichtung zum Herstellen von verzugsfähigen Spinnbändern aus Kabeln
DE1922419B2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserbahn aus einer Polymerfolie
DE1660230C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung endloser multifiler Fäden
DE2102902C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung einer Faserbahn aus einer Monoaxial orientierten Polymerfolie
DE2029761C3 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Querrecken einer orientierten Bahn aus thermoplastischem Kunststoff
DE2102902A1 (de) Vorrichtung zur Herstellung von Faser bahnen aus stranggepreßten, monoaxial orientierten Polymerfolien
DE262676C (de)
DE3819403A1 (de) Aufloesevorrichtung fuer spinnmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING. DR.RER.NAT. SCHOEN, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HERTEL, W., DIPL.-PHYS., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: POLYLOOM CORPORATION OF AMERICA, 37321 DAYTON, TEN

8328 Change in the person/name/address of the agent

Free format text: DEUFEL, P., DIPL.-CHEM.DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR.RER.NAT SCHOEN, A., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HERTEL, W., DIPL.-PHYS. LEWALD, D., DIPL.-ING. OTTO, D., DIPL.-ING. DR.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN