DE68904071T2 - Verfahren zum kuehlen eines erwaermten polymerfilms. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen eines erhitzten Polymerfilms, indem der Film durch einen Körper von Kühlflüssigkeit geführt wird und anschließend am Film haftende Kühlflüssigkeit entfernt wird, nachdem er den Kühlflüssigkeitskörper verlassen hat. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zum Längsverstrecken eines molekular orientierbaren Polymerfilms.
• Nach dem Extrusionsverfahren zur Herstellung von Polymerfilm wird das geschmolzene Polymere durch eine schlitzförmige Öffnung extrudiert und das extrudierte Polymere auf eine Abschrecktrommel aufgefangen, auf welcher die Temperatur des verstreckten Films genügend rasch durch den Erweichungsbereich des Polymeren bin erniedrigt wird, damit ein wesentlich amorpher Film erhalten wird. Indem man den abgeschreckten Film längs- und querverstreckt. während er sich an der niederen Seite des Erweichungsbereichs über dem Einfrierpunkt des Polymeren befindet, kann man ihn einer molekularen Verstreckung unterziehen, welche zu einer Verbesserung verschiedener physikalischer Eigenschaften des Films, namentlich der Zugfestigkeit, führt.
• Die Längsverstreckung des Films erfolgt üblicherweise, indem man ihn zunächst um eine Reihe langsam rotierender Walzen und dann um eine Reihe schneller rotierender Walzen führt, und zwischen zwei Reihen Walzen auf eine solche Temperatur erhitzt, daß er unter den auferlegten Zugkräften zufolge der verschiedenen Drehzahlen der zwei Walzenreihen eine plastische Dehnung erfährt.
• Die Kühlung des Films nach der Verstreckung wird bewirkt durch Kühlung der schneller rotierenden Walzen auf eine Temperatur, die beträchtlich unter dem Einfrierpunkt des Films liegt. Die beschriebenen Stufen der Erhitzung Abkühlung und Verstreckung eines Films werden beschrieben in der US-Patentschrift 4 093 695, die sich auf ein Verfahren zur Herstellung von polyinerem Film bezieht.
• Dieses Verfahren weist gewisse Nachteile auf, von denen die folgenden die wichtigsten sind.
• Der Streckbereich, d.h. die Länge der Filmbabn, über die das Strecken stattfindet, ist ziemlich lang, zufolge dessen sich der Film in beträchtlichem Maße einschnürt, was zu verdickten Filmrändern führt.
• Des weiteren ruft der wechselweise Kontakt des Films mit den verschiedenen Kühlwalzen Biegungsspannungen im Film hervor, welche über die Breite des Films eine ungleichmäßige Wärmeübertragung ergeben.
• Schließlich gibt es den Rückgang der Filmoberflächenqualität zufolge des Kontaktes des Films mit Zugwalzen, während der Film Streckkräften unterzogen ist.
• Es ist ein verbessertes Längsstreckverfahren entwickelt worden, welches die obenerwähnten Nachteile in beträchtlichem Maße abschwächt. Dieses Verfahren umfaßt das Vorwärmen des Films auf eine Temperatur, die nicht ausreicht, um Kunststoffilm zu dehnen, sodann das weitere Verstrecken des Films unter Erhitzung auf eine Temperatur, bei der unter den Streckkräften augenblickliche plastische Dehnung erfolgt, und schließlich die rasche Abkühlung des Films, indem man ihn in ein Kühlwasserbad eintaucht. Dieses Verfahren wird in EP-A-0 022 278 beschrieben.
• Obgleich es dieses Verfahren ermöglicht, die erwähnten Schwierigkeiten zu beseitigen, weist es in der Praxis den Nachteil auf, daß die Produktionsgeschwindigkeit beschränkt ist, weil es ab einer bestimmten Filmgeschwindigkeit schwierig wird, das Kühlwasser in befriedigender Weise vom Film zu entfernen.
• In Wirklichkeit hat man gezeigt, daß die Entfernung des Kühlwassers, indem man den Film über aufeinanderfolgende Abquetschwalzen führt, das Wasser nicht völlig wegschafft und daß die Entfernung des restlichen, in der Form von isolierten Tröpchen oder Flüssigkeitsinseln am Film haftenden Wassers mittels Luftmesser oder dgl. sehr schwierig, um nicht zu sagen unmöglich ist. Die Entfernung des Kühlwassers vom Film durch Quetschmittel in der Form von Gummistäben ergibt keine besseren Resultate. Die Entfernung des Kühlwassers mittels Luftmesser ergibt leicht bessere Resultate, aber führt noch zu Produktionsgeschwindigkeiten, die in der Praxis auf ungefähr 50 m.min&supmin;¹ beschränkt sind. Selbstverständlich ist es möglich, rückständiges Wasser durch Trocknung vom Film zu entfernen, aber dies ist in der Praxis nicht gewünscht, weil eine solche Stufe einen großen Aufwand an Energie fordert. Außerdem verursacht die Trocknung des Films Trocknungsflecke auf dessen Oberfläche, was eine Schwierigkeit darstellt, wenn der Film als photographische Unterlage verwendet wird, die ein transparentes Bild zu tragen hat.
• Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verfahren zum Kühlen eines erwärmten Polymerfilms, indem auf diesen Film eine Kühlflüssigkeit aufgetragen wird, wobei die Entfernung der Flüssigkeit vom gekühlten Film leichter und bei höheren Filmgeschwindigkeiten als mit den bekannten Verfahren erfolgen kann.
• Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Abkühlen eines erwärmten Polymerfilms umfaßt die folgenden Stufen: Auftragen von Kühlflüssigkeit auf beide Seiten des erwärmten Films, Entfernung der Kühlflüssigkeit nach ausreichender Erniedrigung der Filmtemperatur, Auftragen einer Flüssigkeit mit einer Viskosität, die niedriger ist als die der anfänglich verwendeten Flüssigkeit, und Entfernung dieser Flüssigkeit vom Film.
• Die Benetzung eines Films mit einer Flüssigkeit mit niedrigerer Viskosität führt zu einer leichteren, d.h. schnelleren und vollständigeren Befreiung des Films von Flüssigkeit.
• Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Flüssigkeit mit niedrigerer Viskosität grundsätzlich die gleiche wie die anfänglich verwendete Flüssigkeit, aber hat eine höhere Temperatur.
• Nach einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Film durch eine erhitzte Zone geführt, um die Temperatur der anfänglichen Flüssigkeit zu steigern und deren Viskosität zu senken.
• Es ist vorteilhaft, daß der Film den Behälter nach oben verläßt ohne irgendeinen Kontakt mit irgendeiner Führungswalze über einen Abstand, der groß genug ist, damit sich an beiden Filmseiten Flüssigkeitsspitzen bilden können. Der Ausdruck "Flüssigkeitsspitze" bedeutet in der vorliegenden Beschreibung eine Flüssigkeitsschicht auf einer Filmoberfläche, welche Schicht die Form eines länglichen gleichschenkligen Dreiecks aufweist, dessen Grundlinie sich nahe der Stelle befindet, an der der Auftrag von Flüssigkeit auf den Film aufhört, wie die freie Oberfläche der Flüssigkeit in einem offenen Behälter, den der Film durchläuft, und wobei sich der Scheitel des Dreiecks in einer Höhe befindet, die einige Meter über der Grundlinie liegt. Die Dreiecksform der Flüssigkeitsspitze ist eine geometrische Form, die sich selbst einstellt zufolge eines dynamischen Gleichgewichts zwischen der Viskosität und der Oberflächenspannung der Kühlflüssigkeit, und der Filmgeschwindigkeit.
• Der Umfangsrand des Dreiecks bildet virtuell eine Grenze zwischen der nassen und der trockenen Filmoberfläche. Dennoch kann es kleine Mengen an restlicher Flüssigkeit geben, welche nicht innerhalb der Flüssigkeitsspitze bleiben, sondern vom Film in dessen Zentralbereich, üblicherweise in der Form isolierter Tröpfchen mitgerissen werden können. Dieses Phänomen findet besonders bei höheren Filmgeschwindigkeiten statt.
• Gemäß einer geeigneten Ausführungsform der Erfindung wird derartige restliche Flüssigkeit vom Film entfernt mittels Druckluftstrahlen, welche diese restliche Flüssigkeit nach unten drängen, vorzugsweise in Kontakt mit dem Scheitel einer Flüssigkeitsspitze.
• Eine befriedigende Stelle für die Luftstrahlen ist gerade stromabwärts, d.h. gemäß der Bewegungsrichtung des Films, vom Scheitel einer Flüssigkeitsspitze.
• Die Praxis erweist, daß die Höhe einer Flüssigkeitsspitze bei steigenden Filmgeschwindigkeiten wichtig werden kann, und je höher eine Flüssigkeitsspitze ist, desto kleiner ihr Scheitelwinkel und parallel damit desto kleiner die Höhenstabilität ihres Scheitels sein wird. Dies bedeutet, daß es schwierig wird, die Luftstrahlen genau zu positionieren, weil - falls sie sich zu weit stromabwärts von der erwarteten Stelle des Scheitels einer Flüssigkeitsspitze befinden - ihr Effekt unbefriedigend ist, während - falls sie sich zu nah befinden - stromaufwärts vom Scheitel der Flüssigkeitsspitze eine Stelle einnehmen können, welche die Spaltung oder den Bruch der Flüssigkeitsspitze und folglich das Ende der vollständigen Flüssigkeitsentfernung verursachen kann.
• Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Höhe der Flüssigkeitsspitze reduziert, indem man die Flüssigkeitsspitze in zwei oder mehr Teilspitzen aufspaltet. Dies kann entsprechend einer erfindungsgemäßen Ausführungsform dadurch erzielt werden, indem man einen Luftstrahl auf die Oberfläche einer Flüssigkeitsspitze richtet an einer Stelle nahe dem Beginn deren Grundlinie, wodurch die Integrität der Flüssigkeitsschicht gebrochen wird und statt dessen zwei Teilspitzen initiiert werden.
• Es wurde gefunden, daß unter gewissen Betriebsbedingungen sich auf dem Film spontan keine Flüssigkeitsspitze bildet, wenn der Film mit der niedrigeren Viskosität den Behälter verläßt, sondern statt dessen die anhaftende Flüssigkeitsschicht sich erst nach einigen Dezimetern Aufwärtslauf des Films zusammenzuziehen anfängt. Nach einer interessanten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Einleitung der Flüssigkeitsspitzen an beiden Filmoberflächen verbessert durch Anwendung von Kräften, welche die Ränder der anhaftenden Flüssigkeitsschichten gegeneinander drängen. Solche Kräfte können erstellt werden durch Druckluftstrahlen nebst den Filmrändern, welche die Filmoberflächen entlang streichen und nach der Filmmitte gerichtet sind.
• Die Erfindung ist besonders wichtig im Zusammenhang mit der Längsverstreckung eines wesentlich amorphen Polyethylenterephthalat-Films, der nach der Verstreckung rasch abgekühlt wird, indem er durch ein Kühlflüssigkeitsbad geführt wird. Es ist aus diesem Grund, daß die nachstehenden Beispiele sich auf die Herstellung eines solchen Films beziehen. Das erfindungsgemäße Verfahren findet jedoch auch Anwendung bei der Kühlung von erwärmten Polymerfilmen in anderen Situationen, wie beim Abschrecken des Films, wenn er in geschmolzenem Zustand eine Strangpreßmatrize verläßt und schnell abgekühlt werden muß, um ihn in wesentlich amorphem Zustand zu behalten.
• Die Erfindung wird nachstehend beispielhaft beschrieben in Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen:
• Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines Geräts für das Längs strecken und die anschließende Abkühlung eines Films nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist,
• Fig. 2 ein Schnitt nach dem Pfeil 2 von Fig. 1 ist, und
• Fig. 3 ein horizontaler Durchschnitt gemäß der Linie 3-3' von Fig. 2 ist. Bezugnehmend auf die in Fig. 1 illustrierte Ausführungsform, enthält ein Gerät für das Längsstrecken eines Polymerfilms einen Satz von drei, von geeigneten Mitteln und mit einer ersten Drehzahl vi angetriebenen Walzen 10, 11 und 12, und von drei mit einer zweiten Drehzahl v0 angetriebenen Walzen 13, 14 und 15, wobei das Quotient von v0 und v1 das Streckverhältnis des Films bestimmt.
• Die Walzen 10 bis 15 können Stahlwalzen mit bekannter, hochglanzpolierter spiegelnder Oberflächengüte sein.
• Die Funktion der zwei Walzensätze besteht darin, in dem sich zwischen ihnen ausdehnenden Filmbahnabschnitt eine Zugkraft in Längsrichtung zu erzeugen, welche geeignet ist, den Film in Längsrichtung zu verstrecken, je nachdem er auf die Verstreckungstemperatur erhitzt worden ist.
• Die Walzen haben im vorliegenden Beispiel der Filmverstreckung keine eigentliche thermische Funktion. Dies bedeutet, daß im Prinzip die Temperatur der Walzen gleich der Temperatur des Films ist, der mit ihnen in Kontakt kommt. Es ist jedoch klar, daß es in der Praxis kleine Temperaturunterschiede zwischen einem Film und einer damit in Kontakt tretenden Walze geben kann.
• Das Vorwärmen des Films erfolgt durch erste IR-Heizkörper 16 und 17, die symmetrisch an beiden Seiten der Filmbahn 18 aufgestellt sind. Die Erhitzung des Films auf die Verstreckungstemperatur erfolgt durch zweite IR-Heizkörper 20 und 21, die ebenfalls symmetrisch an beiden Seiten des Filmwegs angeordnet sind.
• Die Abkühlung des verstreckten Films findet statt, indem man den Film in einen in einem offenen Behälter 22 enthaltenen Kühlwasserkörper 19 hineinführt. Der Flüssigkeitsstand wird durch die Linie 23 angegeben.
• Die Führung des Film durch den Kühlbehälter findet durch ins Kühlwasser eingetauchte, frei drehbare Walzen 24 und 25 statt.
• Weitere Einzelheiten über das illustrierte Gerät für die Längsverstreckung und Abkühlung eines Polyethylenterephthalat-Films, indem man ihn durch ein Kühlwasserbad führt, kann man EU B1 0 022 278 entnehmen, die in der Einführung der vorliegenden Anmeldung erwähnt wurde.
• Der abgekühlte Film verläßt die Kühlstation über frei drehende Walzen 26 und 27, welche einen wesentlichen Teil des am Film haftenden Wassers abquetschen.
• Der Film wird sodann durch einen Behälter 28 geführt, welcher einen Körper von Wasser 29 enthält, dessen Viskosität kleiner ist als die Viskosität des Kühlwassers 19. Ein Gefäß 30 enthält einen Wasservorrat, welcher durch Heizmittel 31 bei einer konstanten Temperatur gehalten wird. Eine Pumpe 32 hält die Wasserzirkulation durch die Station 28 aufrecht. Letztere ist mit Überlaufmittel oder dgl. ausgerüstet, um den Wasserstand 33 konstant zu halten.
• Der Film wird um die Walze 34 gezogen, welche frei drehend in der Station 28 montiert ist, und bewegt sich dann gerade hinauf nach den Zugwalzen 13, 14 und 15.
• Der Film, der den Behälter 28 in die Richtung der Walze 13 verläßt, weist auf jeder Oberfläche eine Wasserspitze mit Höhe h auf. Die Grundlinie der Wasserspitzen fällt mit dem Wasserstand 33 fast zusammen (siehe Fig. 2, welche eine Teilansicht der Fig. 1 gemäß dem Pfeil 2 ist)
• Der Scheitel 39 ist ein wenig abgerundet und hat einen Radius, der sich schwer messen läßt, aber der schätzungsweise zwischen l und einigen Zentimetern groß ist.
• Die freie Oberfläche der Wasserspitze ist nicht ruhig, sondern trägt eine Vielzahl von strangförmigen Wassermassen, welche vertikal ablaufen und sich im Betrieb ständig ein wenig seitlich versetzen.
• Diese hinunterfließenden Wasserstränge zusammen mit den dazwischen befindlichen, weniger gut sichtbaren, ruhigeren Wassermassen sind im Gleichgewicht mit der Menge Wasser, die dem Bad pro Zeiteinheit vom Film entnommen wird.
• Der Umfangsrand der Wasserspitze ist auffallend stabil und bildet eine deutliche Grenze zwischen der nassen und der trockenen Oberfläche des Films, ausgenommen beim Scheitel 39 der Wasserspitze, wobei sich ergibt, daß bei steigender Filmgeschwindigkeit eine zunehmende Menge Wassertröpchen vorliegen, die aus der Wasserspitze zurückgezogen und mit dem Film mitgerissen werden. Dieses Phänomen erstreckt sich über eine Breite von verschiedenen Zentimetern in Abhängigkeit vom Filmtyp, vom Scheitelwinkel der Wasserspitze und von der Filmgeschwindigkeit.
• Die Wassertröpchen, die aus der Wasserspitze zurückgezogen und mit dem Film mitgerissen werden, werden vom letzteren entfernt durch Luftstrahlen aus den Düsen 35 und 36, welche das restliche Wasser wieder in Kontakt mit dem Scheitel der Wasserspitzen blasen, wodurch es zum Wasser 29 abgeführt wird.
• Beim Betrieb der Anordnung zeigt sich auch, daß die Einstellung der Wasserspitzen bei zunehmenden Filmgeschwindigkeiten unsicher werden kann in dem Sinne, daß die Grundlinie 38 nach oben verschoben werden kann bis auf ein Niveau, wie beispielsweise durch die gebrochene Linie 41 dargestellt wird, so daß sich die Wasserspitze entsprechend höher lokalisiert und der Scheitel eine Stelle oberhalb der Düse 36 einnehmen kann.
• Obschon eine Nachstellung der Düse das Problem beseitigen kann, bleibt der Betrieb der Anlage kritisch, weil das Niveau 41, auf dem sich die Grundlinie der Wasserspitze bildet, unstabil ist, so daß die Stelle der Wasserspitze und folglich auch des Scheitels 39 in Bezug auf die Düse 36 variiert.
• Aus diesem Grund ist es wichtig, Maßnahmen zu treffen, um die Initiierung der Wasserspitzen zu fördern. In der vorliegenden Ausführungsform umfassen die Maßnahmen den Gebrauch von Luftstrahlen, erzeugt durch die Düsen 42 und 43, welche nahe den Filmrändern angeordnet sind, wie dargestellt in Fig. 2 und in Fig. 3, welche ein Horizontalschnitt der Fig. 2 gemäß Linie 3-3'ist.
• Jede der Düsen 42 und 43 weist eine horizontale schlitzförmige Öffnung mit einer Länge von ungefähr 2 cm auf, und sie erzeugen in einer Horizontalebene Luftstrahlen, welche über beide Filmoberflächen streichen und die Ränder der an beiden Filmoberflächen haftenden Wasserschichten zueinander hin, d.h. zur Filmmitte, drücken, wodurch die Dreiecksform der anhaftenden Wasserschicht unverzüglich initiiert wird. Eine geeignete Stelle für die Düsen 42 und 43 ist von 1 bis ungefähr 5 Zentimetern über dem Niveau 33 des Wassers 29.
• Die Verbesserung, die mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erzielt werden kann, wird durch die folgenden Beispiele erläutert, von denen Beispiel 1 die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fig. 1 illustriert und Beispiel 2 sich auf die Wirkung einer Vorrichtung entsprechend EU B1 0 022 278 bezieht, welche die Kühlstation 22 ohne die Walzen 26, 27 und den Behälter 28 enthält, so daß der Film von der Walze 25 direkt aufwärts zu den Zugwalzen geführt wird.
Beispiel 1
• Ein Polyethylenterephthalat mit logarithmischer Viskositätszahl von 0,57 dl.g &supmin;¹ wird bei 290ºC durch eine Strangpreßdüse mit Filmschlitzöffnung extrudiert. Das geschmolzene Polymere wird auf Abschrecktrommeln empfangen, was die Temperatur des Films auf 37,0ºC senkt, wenn er die letzte Trommel verläßt. Der amorphe Film hat eine Kristallinität von 0,4 %. Der Film wird den Walzen 10, 11, 12 zugeführt, welche bei einer Oberflächentemperatur von ca. 40ºC gehalten werden. Die Filmdicke beträgt 1100 um.
• Der erste Satz von IR-Heizelementen 16 und 17 enthält je 10 mit Zwischenraum parallel angeordnete IR-Lampen des Mittelwellenlänge-Typs mit einem Stromverbrauch von je 50 Watt/laufendes cm. Das Maximum des Emissionsspektrums der Lampen liegt bei ungefähr 2,3 um. Die Länge der Heizelemente 16 und 17, parallel zur Bewegungsrichtung des Films beläuft sich auf 25 cm. Die Temperatur des die Heizelemente 16 und 17 verlassenden Films beträgt 79ºC.
• Der zweite Satz von IR-Heizelementen 20 und 21 enthält IR-Lampen des Kurzwellenlänge-Typs mit einem Stromverbrauch von je 80 Watt/laufendes cm. Das Maximum des Emissionsspektrums der Lampen liegt bei ungefähr 1,2 um. Der Abstand zwischen der Linie 37, auf die die Strahlungsenergie auf den Film fokussiert wird, und dem Niveau 23 der Kühlflüssigkeit beträgt 20 mm.
• Das Filmstreckverhältnis wird durch Verwendung eines entsprechenden Geschwindigkeitsunterschieds zwischen den Walzen 13, 14, 15 und 10, 11, 12 auf 1/3,4 eingestellt. Die übereinstimmende Streckgeschwindigkeit beträgt 200 000 % min&supmin;¹.
• Der verstreckte Film wird durch die Kühlstation 22 gezogen, die entmineralisiertes Wasser als Kühlmedium enthält. Das Wasser wird bei einer Temperatur von 20ºC gehalten.
• Sodann wird der Film durch die Station 28 gezogen, welche ebenfalls entmineralisiertes Wasser enthält, das jedoch bei einer Temperatur von 60ºC gehalten wird.
• Die Düsen 35 und 36 weisen eine horizontale Öffnung von 0,5 mm x 0,5 mm auf und neigen über einen Winkel von 75º in Bezug auf die Horizontale hinunter. Der Luftdruck an diesen Düsen beläuft sich auf 4 bar.
• Der Luftdruck an den Düsen 42 und 43 beträgt 4 bar.
• Es zeigt sich, daß die Geschwindigkeit v des verstreckten Films auf 80 m.min&supmin;¹ gesteigert werden kann, bevor das Wasser durch die Luftmesser 35 und 36 nicht mehr vollständig vom Film entfernt wird. Die Höhe h der Wasserspitze an beiden Filmoberflächen beläuft sich in diesem Augenblick auf 4,0 m.
• Es ist klar, daß der Luftdruck und die Luftgeschwindigkeit an den Luftmessern 35 und 36 nicht unbegrenzt gesteigert werden können, um noch rückständige Flüssigkeit von der Filmoberfläche über dem Scheitel der Wasserspitzen wegzublasen, weil es den Film zur ungewünschten Vibrierung bringen kann, einen großen Aufwand an Energie fordert und einen Geräuschpegel herbeiführt, der für einen ungeschützten Bediener nicht mehr akzeptabel ist.
Beispiel 2
• Die Anlage wird abgeändert, indem man die Walzen 26 und 27 wegnimmt und den Film ab der Walze 25 direkt gerade nach oben führt durch Vermittlung einer zusätzlichen Walze wie der als strichlierter Kreis dargestellten Walze 44.
• Die Luftdüsen 35, 36 und 42, 43 sind entsprechend nach dem neuen Filmweg hin verschoben.
• Bei ungeändert gebliebenen Streckbedingungen stellt sich heraus, daß die Geschwindigkeit v des verstreckten Films nur auf 65,0 m.min&supmin;¹ gesteigert werden kann, bevor das Wasser durch die Luftmesser 35 und 36 nicht mehr vollständig vom Film entfernt wird. Die Höhe h beträgt 4,0 m.
• Die obigen Beispiele illustrieren, daß im hiesigen Fall das erfindungsgemäße Verfahren es ermöglicht, mit einer vernachlässigbaren Investition in die bestehende Anlage einen Gewinn in Produktionsgeschwindigkeit von beinahe 25 % zu erzielen.
• Die Erfindung beschränkt sich weder auf das beschriebene Beispiel, noch auf die illustrierte Ausführungsform.
• Die Höhe der Wasserspitzen kann reduziert werden und die Stabilität der Stelle des Scheitels solcher Spitzen läßt sich entsprechend steigern, indem man den pH-Wert des Wassers im Behälter 28 zwischen 3 und 6 bringt. Tatsächlich hat sich herausgestellt, daß ein pH-Wert von beispielsweise 4 zu einer weiteren Abnahme der Höhe der Wasserspitze um 35 % führen kann. Mehr Information über diese Maßnahme findet man in der gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereichten Patentanmeldung für : "Verfahren zum Kühlen eines erwärmten Polyethylenterephthalat-Films".
• Die Höhe der Wasserspitzen läßt sich auch reduzieren, indem man jede Spitze in zwei oder mehr Teilspitzen aufspaltet. Diese Maßnahme wird in Fig. 2 schematisch dargestellt, in der eine zusätzliche Düse 45 einen Luftstrahl erzeugt, der die Wasserspitze in zwei Hälften von beinahe gleicher Breite verteilt, was zwei Teilspitzen 46 und 47 zur Folge hat. Es müssen übereinstimmende Luftdüsen gerade stromabwärts vom Scheitel solcher Teilspitzen vorgesehen werden, um in Übereinstimmung mit der Düse 36 für die Spitze 40 zu arbeiten.
• Die verbesserte Entfernung von Flüssigkeit vom Film entsprechend vorliegender Erfindung basiert nicht notwendigerweise auf der Bildung von Flüssigkeitsspitzen, welche durch Schwerkraft hinunterfließen, weil der Betrieb von üblichen flüssigkeitsbeseitigenden Maßnahmen mit Walzen, Rakeln, Luftmessern und dgl. auch leichter wird durch den Ersatz der anfänglichen Kühlflüssigkeit durch eine Flüssigkeit mit verminderter Viskosität. Es bleibt jedoch schwierig, anhaftende Flüssigkeit integral entlang eine Querlinie eines Films zu entfernen.
• Schließlich ist die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf Polyethylenterephthalat beschränkt, wie in den Vergleichsbeispielen beschrieben wird, sondern erstreckt sich auch auf andere bekannte Polymerfilme, die durch Längsverstreckung molekular orientiert werden können, während sie sich bei einer geeigneten Verstreckungstemperatur befinden, oder die nach dem Vergießen abgeschreckt werden, indem sie durch ein Wasserbad geführt werden.

Claims (15)

1. Verfahren zum Abkühlen eines erwärmten Polymerfilms, das die folgenden Stufen umfaßt Auftragen von Kühlflüssigkeit auf beide Seiten des erwärmten Films, Entfernung der Kühlflüssigkeit vom Film nach ausreichender Erniedrigung der Filmtemperatur, Auftragen einer Flüssigkeit mit einer Viskosität, welche niedriger ist als die der anfänglich verwendeten Flüssigkeit, und Entfernung dieser Flüssigkeit vom Film.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit der niedrigeren Viskosität grundsätzlich die gleiche ist wie die anfänglich verwendete Flüssigkeit, aber eine höhere Temperatur hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Film durch eine erwärmte Zone geführt wird, um die Temperatur der anfänglichen Flüssigkeit zu steigern und ihre Viskosität zu senken.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung der Flüssigkeit mit der niedrigeren Viskosität stattfindet, indem man den Film gerade hinaufführt über einen Abstand, der ausreicht, damit sich auf beiden Filnseiten Flüssigkeitsspitzen bilden.

5. Verfahren nach Anspruch 3, das das Wegblasen von Flüssigkeit umfaßt, die am sich stromabwärts bewegenden Film haftet.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegblasen beschränkt ist auf eine Längszone des Films, die den Scheitel einer Flüssigkeitsspitze enthält.

7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet. daß das Wegblasen der restlichen Flüssigkeit derart stattfindet, daß diese Flüssigkeit mit der im Scheitel einer Flüssigkeitsspitze enthaltenen Flüssigkeit in Kontakt tritt.

8. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 4-7, das die Förderung der Bildung von Flüssigkeitsspitzen auf dem sich nach oben bewegenden Film umfaßt, indem man die Ränder der an beiden Filmoberflächen haftenden Flüssigkeitsschichten nach der Filmmitte drängt.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Drängen mittels Druckluftstrahlen erfolgt, welche sich nahe den Filmrändern befinden an einer Stelle nahe dem Beginn des aufwärtigen Filmwegs.

10. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 4-8, das die Aufspaltung der Flüssigkeitsspitze, welche dazu neigt, sich auf beiden Filmseiten zu bilden, in mindestens zwei Teilspitzen umfaßt.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufspaltung stattfindet, indem ein Luftstrahl auf die Oberfläche einer Wasserspitze gerichtet wird.

12. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit Wasser ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit der niedrigeren Viskosität Wasser ist.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Flüssigkeit zwischen 6 und 3 liegt.

15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet, daß der Film auf eine Temperatur über dessen Einfrierpunkt erhitzt wird, damit er längsverstreckt wird, und daß die Temperatur der Flüssigkeit mit der niedrigeren Viskosität höher ist als die der Kühlflüssigkeit, aber niedriger ist als die Glasübergangstemperatur des Films.