147938. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés minden irányban megnövelt mechanikai szilárdságot mutató filmek előállítására hőre lágyuló nagypolimérekből
9 147.938 talmaz a két A és B görgőcsoport között elrendezve (ezek a vezetősínek jobban láthatók a berendezést felülnézetben szemléltető 2. ábrán, valamint a berendezés egy keresztmetszetét szemléltető 3. ábrán; ezek a G vezetősínek egymással szöget zárnak be (divergencia-szög),' mely szög szárai egymástól olyan arányban távolodnak, amilyen mértékű nyújtást kívánunk szélességi irányban a filmre gyakorolni, miközben a film szélei végigsiklanak e vezetősínek sikamlóssá tett Q hornyaiban. Annak érdekében, hogy a film bevezethető legyen a G vezetősínekbe és végighaladhasson azok hosszában, a filmet megfelelően vastagabb széllel, ún. „peremmel" kell ellátni; a film széleinek ilyen megvastagítása abból a szempontból is igen előnyös, hogy csökkenti az ún. kontrakciós hatást, vagyis a filmnek közvetlenül az extrudáló-rés elhagyása után gyakran bekövetkező zsugorodását. A találmány szerinti berendezésben alkalmazásra kerülő fűtőrendszer bármilyen ismert kivitelű lehet, amilyeneket általában eddig is használtak a film egyirányú vagy egymást követően végzett kétirányú nyújtására alkalmazott készülékekben. Általában előnyös sugárzólapot alkalmazni a film felmelegítésére (ezt az 1. ábrán R-el jelöltük), e sugárzólap oly módon helyezendő el, hogy a film hosszirányú nyújtását lehetővé tevő felmelegedés csak ugyanakkor következhessen be, amikor a szélességi irányú nyújtás is megtörténik. A gyakorlatban a szélességi irányú nyújtást rendszerint nem egyenletesen előrehaladó mértékben szoktuk végezni a forgó görgők közötti egész távolság mentén, két egymással szöget bezáró, egyenesvonalú G vezetősín alkalmazásával (amint ezt a 2. ábra szerinti elrendezésen láthatjuk), hanem előnyösebb oly módon alakított G vezetősíneket alkalmazni, amint ezt a' 4. ábra mutatja. Az ily módon alakított vezetősínek alkalmazása esetén a filmnek a szélességi irányban való nyújtása gyakorlatilag csupán az ábrán sraffozással jelölt E zónában megy végbe és ennek folytán a hosszirányú nyújtást is erre a zónára kell korlátozni azáltal, hogy ezt a zónát tartjuk csupán a nyújtást lehetővé tevő hőmérsékleten, míg a filmnek az ezt közvetlenül megelőző és követő zónáit már eléggé le kell hűteni ahhoz, hogy itt számottevő mértékű nyújtás már ne következhessen be. A találmány szerinti berendezésnek az 1., 2., 3. és 4. ábrán bemutatott kiviteli alakja oly módon is megszerkeszthető, hogy a vezetősínekben (amelyek egyébként a kívánt alakúak, tehát pl. a 2. ábra szerinti egyenes alakúak vagy a 4. ábra szerinti görbült alakúak lehetnek) két összekapcsolt acélszalag siklik végig és ezek képezik a film peremének befogadására szolgáló Q hornyot. Ilyen megoldás esetén csökken a film pereme és a vezetősínek hornya közötti súrlódás; az említett acélszalagok bármilyen kívánt sebességgel mozgathatók, sebességük azonban általában célszerűen a film belépési helyén levő lassúbb forgású görgők és a film kilépési helyén levő gyorsabban forgó görgők kerületi sebessége közötti értékű lehet. A találmány szerinti berendezés nemcsak a maga egészében új, amennyiben új maga az a gondolat is, hogy a kristályos műanyagokból készült nagypolimér-filmeket egyetlen műveletben vessünk alá kétirányú nyújtásnak, hanem újak a készülék lényeges alkotórészei is, minthogy eddig szélességi irányú nyújtásra csupán egymástól távolodó irányban mozgó láncokat alkalmaztak, amelyek a film vastagabb szélét befogó kapcsok sorozatát hordozták; nem alkalmaztak azonban eddig még a fentebb leírt megoldáshoz hasonló, egymástól távolodó irányú vezetősíneket. Nyilvánvaló, hogy a kapcsokkal ellátott mozgó lánccal dolgozó berendezés jóval bonyolultabb és üzeme sokkal kényesebb; emellett az ilyen ismert berendezések alkalmazása számottevően nagyobb anyagveszteséggel is jár, minthogy annak érdekében, hogy a kapcsok a filmet jól megfoghassák, legalább 10 mm széles szegélyt kell a filmen vastagabb anyagból kiképezni, míg a találmány szerinti vezetősínek esetében csupán néhány mm-es perem kiképzésére van szükség. A találmány szerinti berendezésben alkalmazott vezetősínek azzal a további előnnyel is járnak, hogy ezeket a síneket valamely szabályozott hőmérsékletű folyadéknak a sín belsejében való keringte tése útján megfelelően szabályozott hőmérsékleten is lehet tartani. A jelen találmány tárgyát képező berendezés azonban nem csupán a film két merőleges irányban egyidejűleg történő folytonos nyújtását teszi lehetővé, hanem alkalmas e berendezés a film csupán egyirányú nyújtására is. Ha csupán hosszirányú nyújtást akarunk végezni, akkor a film peremét párhuzamos irányban futó vezetősínekben vezetjük végig; e sínek ebben az esetben is gátolják a már említett kontrakciós hatás fellépését és ezzel a film előnyösebb mechanikai tulajdonságait biztosítják; ha csupán szélességi irányú nyújtást akarunk végezni, akkor széttartó irányú vezetősíneket, de egymással egyenlő forgási sebességű görgőket alkalmazunk. Az utóbbi esetben a találmány szerinti berendezés fő előnye annak egyszerűségében van. így a találmány szerinti berendezés előnyösen alkalmazható amorf polimer-műanyagból álló filmek nyújtására is, minthogy az említett előnyök ilyen esetekben is érvényesülnek; leginkább és legnagyobb mértékben azonban ezek az előnyök a kristályos nagypolimér műanyagokból készült filmek nyújtása során érvényesíthetők, amint a fentebbiekben ezt ismertettük. Az alábbi példa szemlélteti azokat az eredményeket, amelyeket egy nagymértékben kristályos polipropilén-film esetében elértünk; ez azonban egyáltalán nem jelenti azt, hogy a leírt módszer alkalmazása csupán az ilyen polimerek estére lenne korlátozva, mert — amint ezt már fentebb említettük — ez a módszer általánosan alkalmazható a rnűanyagfilmek nyújtására. 1. példa: Egy 40 000 átlagos molekulasúlyú polipropilénfilmet (belső viszkozitása = 1) a fentebb leírt berendezés segítségével, 90 C° hőmérsékleten a két merőleges irányban egyidejű nyújtásnak vetünk alá, mimellett a nyújtás aránya hosszirányban 1 : 3, keresztirányban szintén 1 : 3. Az ily módon kapott film jellemző mechanikai tulajdonságai mindkét irányban:
