ES2249219T3 - Procedimiento de alta velocidad para fabricar pelicula con alto estiramiento. - Google Patents
Procedimiento de alta velocidad para fabricar pelicula con alto estiramiento.Info
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Abstract
Un procedimiento de alta velocidad para estirar una película a una velocidad de al menos 5 m/s (1.000 pies por minuto), que comprende las etapas de: poner la película en contacto con un primer cilindro rotativo caliente; pasar la película alrededor de una superficie exterior del primer cilindro caliente; estirar la película mientras la película es transferida entre el primer cilindro caliente y un segundo cilindro rotativo caliente que gira a mayor velocidad que el primer cilindro caliente; poner la película en contacto con el segundo cilindro caliente; pasar la película alrededor de una superficie exterior del segundo cilindro caliente; y relajar la película; en el cual la distancia tangencial entre el punto en el que la película se separa del primer cilindro caliente y el punto en el que la película entra en contacto con el segundo cilindro caliente (distancia de estiramiento) no supera unos 2, 5 cm (1, 0 pulgada), y una varianza superficial no supera unos 10 µm.
Description
Procedimiento de alta velocidad para fabricar
película con alto estiramiento.
Esta invención está dirigida a un procedimiento
de alta velocidad para fabricar una película de alto estiramiento.
Una película estirable es introducida a una velocidad de hasta 13
m/s (2.500 fpm) en el aparato en el cual la película es calentada y
estirada aproximadamente un 100-450% de su longitud
inicial, hasta una longitud final aproximadamente igual al
200-550% de la longitud inicial.
Entre los procedimientos de la técnica anterior
para estirar una película se incluyen procedimientos, conocidos como
procedimientos "en caliente", en los cuales se calienta la
película antes de estirarla mecánicamente. Los procedimientos en
caliente pueden ser en línea o fuera de línea. Los aparatos
estiradores de la técnica anterior utilizados en procedimientos en
caliente comprenden un número sustancial de cilindros estiradores.
Además, estos cilindros estiradores están separados por grandes
distancias entre los sucesivos cilindros. Cuando la película avanza
a través del aparato, la película mantiene un contacto mínimo con
los cilindros de estiramiento. Como consecuencia, la película
estirada presenta un aumento considerable de estrechamientos, así
como arrugas, desgarros y/o agujeros. Los procedimientos en caliente
están limitados por unas moderadas relaciones de tracción o
estiramiento, bajas velocidades de procedimiento, y temperatura.
Entre los procedimientos de estiramiento
anteriores se incluye también un procedimiento "en frío" en el
cual se estira mecánicamente una película sin calentar la película.
Los procedimientos en frío pueden ser procedimientos en línea o
fuera de línea. En comparación con los procedimientos en caliente,
los procedimientos en frío requieren una mayor fuerza de
estiramiento o alargamiento para estirar la película, y la película
resultante queda menos estirada. Los procedimientos en frío están
limitados por unas bajas relaciones de tracción o estiramiento, bajo
rendimiento de la película y mal aspecto de la película.
El documento
US-A-3.214.503 describe un
procedimiento para estirar entre dos y seis veces una película
estereorregular con un alto grado de estiramiento en una dirección.
El procedimiento comprende las etapas de poner la película en
contacto con un cilindro giratorio caliente, hacer pasar la película
sobre una superficie exterior del primer cilindro caliente, estirar
la película según es transferida entre el primer y el segundo
cilindro caliente, y finalmente hacer pasar la película sobre la
superficie exterior del segundo cilindro caliente. La película puede
ser estirada a una velocidad superior a 5 m/s (1.000 pies por
minuto).
Debido a las limitaciones que aparecen durante
los procedimientos de estiramiento de la técnica anterior, se
necesita un aparato y un procedimiento para fabricar con mayores
velocidades de procesado una película de estiramiento elevado que
tenga una alta resistencia a la tracción y a la perforación, menor
estrechamiento y mayor transparencia y rendimiento.
La presente invención está dirigida a un
procedimiento de alta velocidad para fabricar una película de alto
estiramiento según la reivindicación 1. El procedimiento, que se
utiliza para el estiramiento en caliente, puede utilizarse en línea
(cuando se extruye la película y se estira antes de almacenarla o
utilizarla) o fuera de línea (cuando se extruye la película y se
almacena antes de estirarla). En comparación con los procedimientos
de estiramiento en caliente de la técnica anterior, el procedimiento
de la invención utiliza menos y mayores cilindros de estiramiento,
la línea funciona a mayor velocidad y con menor distancia de
estiramiento entre cilindros, y se obtienen películas con mayores
relaciones de estiramiento y menor estrechamiento.
El aparato para realizar el procedimiento según
la reivindicación 1 comprende un mecanismo de tensar que tiene un
primer cilindro caliente y un segundo cilindro caliente para
calentar y estirar una película.
Preferiblemente, el primer cilindro caliente y el
segundo cilindro caliente tienen un diámetro exterior de al menos 46
cm (18 pulgadas) que permite un máximo contacto con la película. El
primer cilindro caliente y el segundo cilindro caliente comprenden
además una superficie exterior pulimentada. Debido a la lisura de
las superficies exteriores pulimentadas y al calor transferido a la
película por los cilindros calientes, la película puede avanzar sin
deslizamiento por el mecanismo de tensar. El aumento de adherencia
de la película sobre la superficie exterior pulimentada de los
cilindros permite unas relaciones de estiramiento elevadas, de hasta
5,5:1.
En el procedimiento de alta velocidad de esta
invención, un procedimiento de extrusión o un rollo de alimentación
proporciona al aparato una película estirable a una velocidad de
hasta 5 m/s (1.000 pies por minuto (fpm)), preferiblemente entre 1,5
m/s y 5 m/s (300 fpm y 1.000 fpm). La película se introduce entre un
rodillo de presión y el primer cilindro caliente y se adhiere al
primer cilindro caliente. A medida que la película pasa por los
cilindros giratorios calientes, la película se calienta. Los
cilindros calientes se calientan mediante procedimientos internos
conocidos por los expertos en la técnica, incluyendo vapor, agua o
aceite y electricidad.
Inicialmente, la película pasa por el primer
cilindro caliente. A continuación, la película se separa del primer
cilindro caliente y es arrastrada hasta el segundo cilindro
caliente, que gira a una velocidad superior a la del primer cilindro
caliente. Como consecuencia del aumento de velocidad rotacional del
segundo cilindro caliente, la película es sometida a una fuerza de
estiramiento o alargamiento mientras se transfiere la película entre
el primer cilindro caliente y el segundo cilindro caliente.
Preferiblemente, la distancia menor entre el
primer cilindro caliente y el segundo cilindro caliente se mantiene
al mínimo. La distancia tangencial entre el punto en el que la
película se separa del primer cilindro caliente y el punto en el que
la película entra en contacto con el segundo cilindro caliente,
conocida como separación de estiramiento, está comprendida entre
unos 0,64 cm y unos 2,5 cm (unas 0,25 pulgadas y 1,0 pulgada
aproximadamente). Debido a la utilización de sólo dos cilindros
calientes y a la pequeña separación de estiramiento, la película
puede estirarse mucho con un mínimo estrechamiento. Tras el
estiramiento, la película pasa alrededor del segundo cilindro
caliente.
Tras salir del segundo cilindro caliente, la
película se atempera y se enrolla sobre un núcleo. Se permite que la
película se relaje (es decir, se encoja) hasta un 20% del aumento de
longitud producido por el estiramiento, preferiblemente entre 5% y
15%, mientras la película avanza hacia el núcleo desde el segundo
cilindro caliente. Tras la relajación, la película conserva una
longitud de hasta 450% mayor que su longitud inicial previa al
estirado.
Considerando lo anterior, una característica y
ventaja de esta invención consiste en proporcionar un aparato y un
procedimiento de alta velocidad para calentar y estirar una película
hasta una longitud 100-450% superior a su longitud
inicial previa al estirado.
Otra característica y ventaja de esta invención
consiste en proporcionar un procedimiento de alta velocidad para
calentar y estirar una película a una velocidad de hasta 13 m/s
(2.500 fpm).
Otra característica y ventaja de esta invención
consiste en proporcionar un procedimiento de alta velocidad para
calentar y estirar una película que tiene un número mínimo de
cilindros calientes y una separación de estiramiento pequeña para
maximizar el contacto con la película y minimizar el estrechamiento
y el deslizamiento de la película sobre los cilindros.
Otra característica y ventaja más de la invención
consiste en proporcionar una película estirada perfeccionada que se
calienta y se estira hasta una longitud 100-450%
mayor que su longitud inicial previa al estiramiento, que tiene
mayor transparencia, mejor brillo, menor turbiedad, mayor
resistencia a la tracción y a la perforación, menor estrechamiento y
un nivel de ruido más bajo.
Las anteriores y otras características y ventajas
de la presente invención se harán más aparentes mediante la
siguiente descripción detallada de las realizaciones preferidas, que
se acompaña con el dibujo.
La Figura 1 es una vista lateral esquemática del
aparato estirador de alta velocidad según una realización preferida
de la invención.
Refiriéndose a la Figura 1, se describe un
aparato 5 y un procedimiento de alta velocidad para calentar y
estirar una película 40 según la presente invención.
El aparato 5 comprende un rollo de alimentación
11 conectado rotativamente a una parte de entrada 6 de un bastidor
10. Según se indicó anteriormente, se usa el rollo de alimentación
11 cuando el aparato 5 es utilizado para estirar películas fuera de
línea. El rollo de alimentación 11 puede omitirse cuando el aparato
5 es utilizado en un procedimiento en línea y es alimentado desde un
aparato de extrusión. El rollo de alimentación 11 alimenta el
aparato 5 con una película estirable 40 de cualquier composición
conocida. Por ejemplo, tales películas suelen estar compuestas por
polietileno, cloruro de polivinilo, acetato de vinil etileno,
acetato de metil etileno, y copolímeros de etileno con mayores alfa
olefinas.
Un mecanismo 14 de tensar está conectado al
bastidor 10 e incluye un primer cilindro caliente 15 y un segundo
cilindro caliente 16 conectados funcionalmente al bastidor 10. El
primer cilindro caliente 15 y el segundo cilindro caliente 16 están
montados rotativamente sobre el bastidor 10 y accionados
preferiblemente por motores diferentes y a velocidades diferentes o,
alternativamente, por unos engranajes independientes, de diferente
tamaño, accionados por un motor común. El segundo cilindro caliente
16 gira a una velocidad superior a la velocidad a la que gira el
primer cilindro caliente 15 durante el funcionamiento del aparato
5.
El primer cilindro caliente 15 y el segundo
cilindro caliente 16 están hechos preferiblemente de acero cromado,
pero pueden estar hechos de aluminio pulido u otros metales que
tengan una superficie lisa. Cada uno de los cilindros 15 y 16 pueden
tener un diámetro exterior (OD) de al menos 30 cm (12 pulgadas),
preferiblemente al menos 46 cm (18 pulgadas). Los cilindros de la
técnica anterior tienen generalmente un diámetro exterior
comprendido entre unos 6,4 cm y unos 15 cm (unas 2,5 pulgadas y unas
6 pulgadas). El ancho del primer cilindro caliente 15 y del segundo
cilindro caliente 16 depende del ancho deseado para la película a
fabricar. En una realización, cada uno de los cilindros tiene un
ancho de 1,6 m (64 pulgadas). El gran diámetro exterior y la lisura
de los cilindros calientes 15 y 16 permiten un contacto máximo con
la película 40. Además, los cilindros 15 y 16 están situados muy
próximos el uno del otro y pueden tener, por ejemplo, una separación
de unos 0,025 cm (0,01 pulgadas) entre sus puntos más próximos.
Situando los cilindros 15 y 16 cercanos entre si, se minimiza la
distancia tangencial de estiramiento "d". Refiriéndose a la
Figura 1, la distancia de estiramiento "d" se refiere a la
longitud de película 40 entre los cilindros 15 y 16 que en ningún
momento dado toca ningún cilindro. La distancia de estiramiento
"d" debería ser de unos 0,64-2,5 cm
(0,25-1,0 pulgadas), preferiblemente unos
1,3-1,9 cm (0,50-0,75 pulgadas).
La combinación de una gran superficie de contacto
y una pequeña distancia de estiramiento minimiza el estrechamiento.
El estrechamiento es una reducción del ancho de la película durante
el estiramiento de la película y es el resultado de un mal contacto
entre la película y los elementos estiradores, de demasiados
elementos estiradores, y/o de grandes distancias entre los sucesivos
elementos estiradores. El estrechamiento de las películas de 30 cm
(12 pulgadas) de ancho fabricadas por el presente procedimiento es
inferior al 15%, preferiblemente igual o inferior al 10%.
Para conseguir la lisura superficial, el primer
cilindro caliente 15 y el segundo cilindro caliente 16 pueden tener
unas respectivas superficies pulimentadas 25 y 26. Las superficies
exteriores pulimentadas 25 y 26 pueden tener un acabado superficial
variable, que varíe entre un punto máximo y un punto mínimo, entre
unas 0 \mum y unas 10 \mum, preferiblemente entre unas 0 \mum
y unas 5 \mum. El acabado superficial liso y el calor transferido
a la película 40 desde los cilindros calientes 15 y 16 permiten una
mayor adherencia de la película 40 a los cilindros calientes 15 y
16. Por lo tanto la película 40 puede avanzar a través del mecanismo
14 de tensar sin deslizamiento de la película 40, resultando
elevadas relaciones de estiramiento. Además, el calor minimiza la
fluctuación del ancho de la película debido al mayor coeficiente de
rozamiento entre la película 40 y las superficies exteriores
pulimentadas 25 y 26.
Un primer rodillo de presión 13 se encuentra
conectado rotativamente al bastidor 10 y conectado funcionalmente al
rollo de alimentación 11. El primer rodillo de presión 13 está hecho
preferiblemente de caucho y tiene un diámetro exterior inferior a
unos 25 cm (10 pulgadas), preferiblemente unos 10-15
cm (4-6 pulgadas). El primer rodillo de presión 13
ejerce una presión, preferiblemente de unos
360-1.800 kg/m (2-10 libras por
pulgada lineal (pli)), adecuadamente 890 kg/m (5 pli), sobre la
superficie exterior pulimentada 25 del primer cilindro caliente 15.
El primer rodillo de presión 13 minimiza el deslizamiento de la
película y reduce la oclusión de aire. Debido a la lisura de la
superficie exterior pulimentada 25, la película 40 puede avanzar a
través del primer rodillo de presión 13 sin deslizamiento, evitando
así la formación de arrugas y/o agujeros en la película 40.
En una realización preferida de esta invención,
un segundo rodillo de presión 17 y un tercer rodillo de presión 18
se encuentran conectados rotativamente al bastidor 10. El segundo
rodillo de presión 17 y el tercer rodillo de presión 18 están hechos
preferiblemente de caucho y tienen un diámetro exterior inferior a
unos 20 cm (8 pulgadas), preferiblemente unos 10 cm (4 pulgadas). El
segundo rodillo de presión 17 ejerce una presión, preferiblemente de
unos 360-1.800 kg/m (2-10 libras por
pulgada lineal (pli)), adecuadamente 890 kg/m (5 pli), sobre la
superficie exterior pulimentada 25 del primer cilindro caliente 15,
y el tercer rodillo de presión 18 ejerce una presión similar sobre
la superficie exterior pulimentada 26 del segundo cilindro caliente
16. El segundo rodillo de presión 17 y el tercer rodillo de presión
18 pinzan la película 40 contra los respectivos cilindros calientes
15 y 16 mientras la película 40 está siendo estirada entre los
cilindros 15 y 16, minimizando así el deslizamiento.
Al salir del cilindro caliente 16, la película 40
pasa entre el cilindro 16 y el primer cilindro loco 19, que rueda a
la misma velocidad tangencial que el cilindro 16. Entre estos
cilindros puede aplicarse una pequeña presión de unos
360-1.800 kg/m (2-10 pli). Un
cilindro guía 20, un cilindro de deposición 21 y un núcleo (rollo de
película) 22 están montados sobre el bastidor 10 aguas abajo de los
cilindros 15 y 16. El cilindro de deposición 21 y el núcleo 22 giran
a una velocidad tangencial menor que los cilindros 16 y 19,
permitiendo que la película se relaje (es decir, se encoja) después
de salir del cilindro 19. El nivel de relajación es inferior al 15%
de la magnitud de estiramiento, preferiblemente igual o inferior al
10%. Por ejemplo, una muestra de película de 0,31 m (un pie) de
longitud puede estirarse 1,2 m (cuatro pies) hasta alcanzar una
longitud de 1,5 m (cinco pies), y después relajarse un 10%, 1,2 m
(4,6 pies), para alcanzar una longitud final de 1,4 m (4,6 pies). La
película atemperada es enrollada y almacenada sobre el núcleo 22, el
cual se llena periódicamente y es reemplazado.
En una realización preferida de esta invención,
se calienta y se estira una película colada que tiene un espesor de
unos 23 \mum y comprende al menos tres capas constituidas por una
primera capa externa, una segunda capa externa y una capa de núcleo.
La primera capa externa comprende un polietileno de muy baja
densidad (referido a partir de aquí como
VLDPE), que comprende copolímeros de etileno con una alfa olefina, comercializado por Dow Chemical como Dow SC4105. La primera capa externa tiene un espesor de unos 2,8 \mum. El polímero de VLDPE tiene un peso específico comprendido entre unos 0,910 y unos 0,911 g/cm^{3} y un índice de fusión (MI) de
3,3 dg/min.
VLDPE), que comprende copolímeros de etileno con una alfa olefina, comercializado por Dow Chemical como Dow SC4105. La primera capa externa tiene un espesor de unos 2,8 \mum. El polímero de VLDPE tiene un peso específico comprendido entre unos 0,910 y unos 0,911 g/cm^{3} y un índice de fusión (MI) de
3,3 dg/min.
La segunda capa externa y la capa de núcleo
incluyen un LLDPE octeto comercializado por Dow Chemical como Dow
2288. La segunda capa externa tiene un espesor de unos 1,8 \mum.
La capa de núcleo tiene un espesor de unos 18,4 \mum. El polímero
de LLDPE de estas capas tiene un peso específico de unos 0,917
g/cm^{3}.
En otra realización, se calienta y se estira una
película soplada que tiene un espesor de unos 20 \mum y comprende
al menos tres capas constituidas por una primera capa externa, una
segunda capa externa y una capa de núcleo. La primera capa externa,
que tiene un espesor de unos 1,6 \mum, incluye un plastómero de
VLDPE, que puede ser un copolímero de etileno catalizado por
metaloceno con una alfa olefina, con un peso específico de unos
0,870 g/cm^{3} y un MI de 1,0 dg/min. Dow Chemical Company
comercializa un polímero de estas características como Dow EG8100.
Los plastómeros de VLDPE tienen menor peso específico que el
polietileno lineal de baja densidad
(LLDPE), y están hechos con distinta clase de material. Estos plastómeros pueden usarse en películas orientadas biaxialmente con propiedades superiores a las películas comparables de LLDPE, incluyendo una resistencia a la tracción más elevada y una mayor resistencia a la perforación.
(LLDPE), y están hechos con distinta clase de material. Estos plastómeros pueden usarse en películas orientadas biaxialmente con propiedades superiores a las películas comparables de LLDPE, incluyendo una resistencia a la tracción más elevada y una mayor resistencia a la perforación.
La capa de núcleo puede estar hecha de un
copolímero LLDPE de etileno con hexeno u octeno, con un índice de
fusión de 1,0 y un peso específico de 0,917-0,920
g/cm^{3}. Entre los polímeros adecuados se incluye el Exxon
LL3001, de Exxon Chemical Company, y el Dowlex 2045 de Dow Chemical
Company. La capa de núcleo tiene un espesor de unos 16,4 \mum.
La segunda capa externa incluye un LLDPE octeto
con un peso específico de unos 0,925 g/cm^{3} y un MI de 1,9
dg/min. Uno de tales polímeros es el comercializado por Dow Chemical
como Dow LD535I. La segunda capa externa tiene un espesor de unos
2,0 \mum.
La invención no está limitada a estos
particulares polímeros estirables, espesores de película, o
construcciones de película. Con esta invención también pueden
procesarse otras películas estirables hechas con una o más
combinaciones de capas y polímeros, incluyendo materiales tales como
etileno vinil acetato (EVA), polietileno de baja densidad (LDPE)
ramificado, polipropileno, etileno metacrilato (EMA), otros VLDPEs y
LLDPEs, ciertos polímeros de olefinas catalizados por metaloceno, y
copolímeros y terpolímeros de los mismos.
El procedimiento de la invención puede
describirse con referencia al aparato. Refiriéndose de nuevo a la
Figura 1, en un procedimiento de alta velocidad para calentar y
estirar la película 40, el rollo de alimentación 11 gira y la
película 40 se desenrolla del rollo de alimentación 11 y entra en el
aparato 5. La película 40 avanza sobre un primer cilindro guía 12 y
se introduce entre el primer rodillo de presión 13 y el primer
cilindro caliente 15. El primer rodillo de presión 13 ejerce una
presión, según se explicó anteriormente, sobre la superficie
exterior pulimentada 25 del primer cilindro caliente 15. La película
40 hace un contacto total con la superficie exterior pulimentada 25
del primer cilindro caliente 15, libre de arrugas, agujeros y/o
bolsas de aire, como consecuencia de la presión ejercida por el
primer rodillo de presión 13 y la lisura de la superficie exterior
pulimentada 25.
Según gira el primer cilindro caliente 15, la
película 40 se tensa alrededor de la superficie exterior pulimentada
25. El calor se transfiere desde el primer cilindro caliente 15
hasta la película 40. El primer cilindro caliente 15 y el segundo
cilindro caliente 16 son calentados a una temperatura adecuada
dependiendo de la composición de la película. La temperatura puede
estar comprendida entre unos 38-177ºC
(100-350ºF), adecuadamente entre unos
66-120ºC (150-250ºF). En las
realizaciones de películas preferidas anteriormente descritas, una
temperatura preferida es de unos 93ºC (200ºF) a unos 104ºC (220ºF).
El calentamiento de los cilindros 15 y 16 se realiza mediante
procedimientos internos conocidos por los expertos en la técnica,
incluyendo vapor, agua, aceite y electricidad.
A continuación la película 40 se introduce en el
segundo rodillo de presión 17 que ejerce una presión sobre la
superficie exterior pulimentada 25, tras lo cual la película 40 se
separa del primer cilindro caliente 15. Después de una breve
separación entre ambos cilindros 15 y 16, la película 40 se
introduce en un tercer rodillo de presión 18 que ejerce una presión
adecuada sobre la superficie exterior pulimentada 26, y la película
40 se adhiere al segundo cilindro caliente 16. Como consecuencia del
pinzamiento, y de que el segundo cilindro caliente 16 gira a una
velocidad superior a la que gira el primer cilindro caliente 15, la
película 40 se estira según es transferida entre el primer cilindro
caliente 15 y el segundo cilindro caliente 16.
La distancia más corta entre la superficie
exterior pulimentada 25 del primer cilindro caliente 15 y la
superficie exterior pulimentada 26 del segundo cilindro caliente 16
se conoce por huelgo entre cilindros. El huelgo entre cilindros
puede variar según el tipo y el espesor de la película, y es
típicamente de unos 0,013-0,20 cm
(0,005-0,08 pulgadas), adecuadamente de unos
0,025-0,051 cm (0,01-0,02 pulgadas).
La distancia tangencial entre el punto en el que la película 40 se
separa del primer cilindro caliente 15 en el segundo rodillo de
presión 17 y el punto en el que la película 40 entra por primera vez
en contacto con el segundo cilindro caliente 16 en el tercer rodillo
de presión 18 se conoce como huelgo de estiramiento. El huelgo de
estiramiento es bastante corto, y es adecuadamente de unos
0,64-2,3 cm (0,25-1,0 pulgadas),
preferiblemente de unos 1,3-1,9 cm
(0,50-0,75 pulgadas). El huelgo de estiramiento
corto disminuye el estrechamiento asociado a los aparatos
estiradores de la técnica anterior. Además, el hecho de que la
película se estire sólo una vez significa que el huelgo de
estiramiento total es igual al huelgo de estiramiento de la única
etapa.
Según gira el segundo cilindro caliente 16, la
película 40 se tensa sobre la superficie externa pulimentada 26 y se
calienta. La película 40 avanza sobre el cilindro rotativo loco 19 y
la película 40 se enrolla sobre el núcleo 22. En una realización
preferida, un segundo cilindro guía 20 y un cilindro de deposición
21 están funcionalmente conectados al cilindro loco 19 para evitar
el deslizamiento de la película y reducir la oclusión de aire,
mejorando el procedimiento de devanado sobre el núcleo 22. La
película 40 puede relajarse (es decir, encogerse) hasta un 20%
aproximadamente, preferiblemente entre un 5% y un 15%
aproximadamente, a medida que la película 40 avanza entre el
cilindro loco 19 y el segundo cilindro guía 20.
Gracias a la mayor adherencia de la película 40
sobre el primer cilindro caliente 15 y el segundo cilindro caliente
16, se obtienen elevadas relaciones de estiramiento, es decir, la
relación entre la longitud final estirada de la película 40 y la
longitud inicial previa al estiramiento de la película 40. La
"relación de estiramiento" es la relación entre la longitud de
la película después de estirada y la longitud inicial sin estirar.
Así pues, una relación de estiramiento de 2:1 significa que una
película aumenta un 100% de longitud debido al estiramiento,
mientras que una relación de 1:1 significa que no hay estiramiento
(es decir, 0%). Las relaciones de estiramiento resultantes del
procedimiento de la invención llegan hasta 5,5:1 aproximadamente, y
preferiblemente se encuentran aproximadamente entre 2:1 y 4,5:1.
Como consecuencia, el aparato 5 y el procedimiento de esta invención
son capaces de estirar la película 40 un máximo del 450%
aproximadamente, obteniendo una longitud de hasta el 550%
aproximadamente de su longitud inicial antes del estiramiento.
Además, el aparato 5 y el procedimiento de esta invención son
capaces de estirar la película 40 a una velocidad de acabado de
entre unos 5 m/s (1.000 fpm) y unos 15 m/s (3.000 fpm),
preferiblemente entre unos 7,6 m/s (1.500 fpm) y unos 13 m/s (2.500
fpm).
Claims (11)
1. Un procedimiento de alta velocidad para
estirar una película a una velocidad de al menos 5 m/s (1.000 pies
por minuto), que comprende las etapas de:
poner la película en contacto con un primer
cilindro rotativo caliente;
pasar la película alrededor de una superficie
exterior del primer cilindro caliente;
estirar la película mientras la película es
transferida entre el primer cilindro caliente y un segundo cilindro
rotativo caliente que gira a mayor velocidad que el primer cilindro
caliente;
poner la película en contacto con el segundo
cilindro caliente;
pasar la película alrededor de una superficie
exterior del segundo cilindro caliente; y relajar la película;
en el cual la distancia tangencial entre el punto
en el que la película se separa del primer cilindro caliente y el
punto en el que la película entra en contacto con el segundo
cilindro caliente (distancia de estiramiento) no supera unos 2,5 cm
(1,0 pulgada), y una varianza superficial no supera unos 10
\mum.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
cual la distancia de estiramiento es un valor comprendido dentro del
margen 0,64-2,5 cm (0,25-1,0
pulgadas).
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el
cual la distancia de estiramiento es un valor comprendido dentro del
margen 1,3-1,9 cm (0,50-0,75
pulgadas).
4. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, en el cual la película es estirada hasta una
longitud que es 100%-450% superior a una longitud inicial.
5. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, en el cual la película es introducida en el
primer rodillo de presión a una velocidad de 7,6-13
m/s (1.500-2.500 pies por minuto).
6. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, en el cual el primer cilindro caliente y el
segundo cilindro caliente tienen un diámetro exterior de al menos 30
cm (12 pulgadas).
7. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, en el cual el primer cilindro caliente y el
segundo cilindro caliente tienen un diámetro exterior de al menos 46
cm (18 pulgadas).
8. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 7, en el cual el primer cilindro caliente y el
segundo cilindro caliente son calentados a una temperatura de 66ºC a
120ºC (150ºF a 250ºF)
9. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, en el cual las superficies exteriores del
primer cilindro caliente y del segundo cilindro caliente tienen una
varianza superficial que no supera unos 5 \mum.
10. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, en el cual el primer y el segundo cilindro
caliente tienen las superficies exteriores pulimentadas.
11. El procedimiento de cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, en el cual la película estirada es
producida a una velocidad de al menos 7,6 m/s (1.500 pies por
minuto).
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