用於縱向拉伸薄膜帶的裝置和方法
2023-12-03 07:31:51
專利名稱：用於縱向拉伸薄膜帶的裝置和方法
用於縱向拉伸薄膜帶的裝置和方法本發明涉及一種根據權利要求I的前序部分的用於縱向拉伸薄膜帶的裝置以及一種根據權利要求7的前序部分的相應的方法。拉伸熱塑性薄膜，即可有針對性地改變其特性。這種特性例如是透明度或強度。這種拉伸可以在薄膜帶的橫向和/或縱向上進行，且可以在擠壓過程之後直接在線進行。但也可以首先把經擠壓的薄膜卷繞起來，重新開卷之後再傳送給用於縱向拉伸的裝置(「離線加工」)。 文獻WO 2006/063641 Al在其圖I中公開了這種用於縱向拉伸薄膜帶的裝置，該裝置在這種情況下是多級的。這種裝置通常含有
-至少一個加熱輥，藉此可加熱薄膜帶；
-至少一個冷卻輥，薄膜帶藉此又可冷卻；和
—至少一個拉伸機構，薄膜帶可沿著其縱向在該拉伸機構中拉伸，其中拉伸機構包括第一輸送棍和沿著薄膜帶的輸送路徑觀察處於該第一輸送棍之後的第二輸送棍，在拉伸工作中，第一輸送輥具有第一圓周速度，第二輸送輥具有第二圓周速度，其中第二圓周速度大於第一輸送速度。這種拉伸機構往往還包括置於拉伸機構與冷卻輥之間的退火或回火輥。這些輥的溫度通常已經低於加熱輥，但經過適當回火，從而它們避免薄膜過快冷卻。通常在冷卻輥與退火輥之間進行區分，這是因為退火輥被熱的油流過，而冷卻輥被水流過。事實上，實際拉伸過程大部分在拉伸機構中在真正的拉伸輥之間進行。在拉伸機構中，薄膜長度會出現整數倍的延長。而未限定縱向拉伸裝置的一個或多個拉伸間隙的輥也以不同的圓周速度工作，這些輥負責維持不同輥之間的一定的帶張力，這種帶張力抑制摺疊的形成。摺疊造成薄膜受損。儘管採取了所有這些措施，但已表明，在所述裝置中縱向地拉伸薄膜帶，除了能得到所希望的薄膜透明度和強度效果外，還會造成損壞。因此，本發明的目的在於，限制這種損壞。給所述類型的拉伸機構加設至少一個可調節轉速的輥，即可實現該目的。如已述，所述類型的拉伸機構具有多個輥。這些輥中的一部分輥的任務是，使得薄膜在拉伸之前處於合適的拉伸溫度。在拉伸過程之後，薄膜帶又逐漸地過渡至較低的溫度。通常，在拉伸機構下遊安置有退火或回火輥，這些輥比外界熱，且仍繼續將薄膜帶維持在一定的溫度。通過這種方式在實際拉伸過程之後設有結晶過程，並避免因過快冷卻致使薄膜受損。因此，退火或回火輥以及部分加熱輥通常被專用的加熱液體比如油加熱。通常，薄膜在過程結束時被冷卻輥冷卻，冷卻輥常常被水流過。本文中的加熱、退火和冷卻輥均位列上位概念「回火輥」之下。也可以使用至少一個回火輥來進行實際的拉伸過程。但形成拉伸機構的輥通常也不回火。但除了回火和拉伸輥之外，拉伸機構通常還具有頂壓輥和導向輥。
有一部分輥被驅動。鑑於近十年來驅動技術的迅猛發展，通常還給輥配設驅動件。「驅動件」這個詞在此意指轉矩調節器，也就是通常的電動機。驅動裝置意為由電動機與變頻器構成的功能單元。本發明利用了如下認識薄膜帶上出現的部分損壞系因帶張力大而引起。相關地令人意想不到的是，不僅在拉伸機構中產生損壞，而且在前置與後置的回火輥之間產生損壞。在這裡，薄膜並不處於或不再處於正確的拉伸溫度，但仍在對於維持帶張力所需要的力作用下而延展。因此，本發明的措施雖然在拉伸機構中是有利的，但除此之外通常仍值得推薦。首先可以給配備有轉速調節件的每個輥都規定最低速度。通常，這裡會產生「超前」(比在帶行進方向上靠前的輥例如快10%)。也可考慮(例如針對圓周速度)規定絕對值。於是，轉速調節件可以限制最大要施加的轉矩。這些參數可以根據要拉伸的薄膜來輸入。 有利的是，顯示裝置顯示有關帶張力的機械值。最簡單地，這裡例如以牛頓米為單位來顯示轉矩值。當然也可以顯示推導出來的值，比如作用到薄膜上的力。在拉伸裝置的工作中，最好能調節多個輥的工作轉速。甚至所有直接驅動的輥都能以這種方式工作。但通常在拉伸機構中規定了輥之間的速度比，以便薄膜還能實現所希望的特性。尤其是當多個輥受轉矩調節地工作時，有利的是，經過第一段時間之後停止調節轉矩，且例如在有一定數量的輥情況下根據某些輥的輥速度或相對速度進行調節。有些工作參數已經在第一段時間內防止對薄膜施加過大的力，這些工作參數通過這種方式可以在一定程度上「凍結」，也就是在第二段時間內持久地繼續保持。通過這種方式，在第二段時間內實現拉伸裝置在很大程度上優化地工作，這種優化的工作並不會因對在帶行進方向上靠近的輥進行的調節過程而受到幹擾的調節過程幹擾或者拖延。特別有利的是，在拉伸裝置開始工作時就已經開始調節輥的轉矩。在這種情況下，可以及時地調節各個輥或輥間隙之間的對於無損壞的生產重要的優化的帶張力。非常有利的是，本文中規定的各種不同的方法都由縱向拉伸裝置的控制裝置自動地實施。為此可以相應地調節控制裝置。這種調節通過編程來進行。這種編程也可以使用數據載體或採用現代數據傳輸方法比如E-Mai I、聊天或遠程維護方法來進行。本發明的其它實施例可由有關該主題的說明和權利要求得到。附圖
示意性地示出了所述類型的裝置的結構。該圖示出了用於拉伸薄膜帶2的裝置1，在輸送方向3上沿著輸送路徑牽引該薄膜帶。薄膜帶2由擠壓設備或開卷裝置傳送而來。薄膜帶2首先經過導向輥5，然後在加熱設備4中相繼地經過四個可回火的加熱輥6。在以此方式把薄膜帶2加熱至塑化溫度或高於該塑化溫度之後，將該薄膜帶引入到拉伸機構8中。拉伸機構8包括輸送輥9、10、11、12，其中輥對9和10與輥對11和12分別形成所謂的拉伸間隙。輥10和12的圓周速度分別大於與其對應的輥9和11。但輥10和11可以具有相同的圓周速度。四個所述輸送輥中的每個輸送輥都配設有頂壓輥13，這些頂壓輥均負責使得薄膜帶2牢固地貼靠在輸送輥上而不會滑脫。在冷卻設備15中牽引薄膜帶2經過冷卻輥16。在冷卻設備15的沿帶行進方向靠前的部分中，也可以設置其它輥，即所謂的退火輥，這種輥已在開頭部分有所述及，但這裡未示出。在薄膜帶2已經過兩個其它的導輥18和19之後，可以把該薄膜帶傳送給卷繞裝置或任一後續加工設備。控制裝置、電纜、電機和變頻器被略去而未示出。附圖標記清單
1用於拉伸薄膜帶2的裝置
2薄膜帶
3輸送方向
4加熱設備
5導向棍
6加熱輥
7
8拉伸機構
9輸送棍 10輸送棍 11輸送棍
12輸送棍
13頂壓輥 14
15冷卻設備
16冷卻輥 17
18導輥
19導輥
20帶的移動方向3的箭頭
權利要求
1.一種用於縱向拉伸薄膜帶(2)的裝置(1)， -包括多個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)； 一其中的一部分棍是回火棍； ——部分輥(9-13)形成拉伸間隙(22 )，薄膜帶(2 )可在所述拉伸間隙中拉伸， 其特徵在於， 輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)中的至少一個輥具有被調節轉矩的驅動件。
2.如權利要求I所述的裝置(I)，其特徵在於，至少一個輥(A)具有驅動裝置，可測量該驅動裝置的形成轉矩的電流，該電流被供應給至少一個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)的電機。
3.如前述權利要求中任一項所述的裝置(1)，其特徵在於，至少一個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)是冷卻輥(16)和/或退火輥和/或加熱輥(6)。
4.如前述權利要求中任一項所述的裝置(I)，其特徵在於控制裝置，可利用該控制裝置給至少一個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)規定最低速度。
5.如上一權利要求所述的裝置(1)，其特徵在於，至少一個輥的最低速度可根據另一輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)的速度來調節。
6.如前述權利要求中任一項所述的裝置(I)，其特徵在於控制裝置，該控制裝置被設計用來控制顯示裝置，該顯示裝置用於顯示有關帶拉力的機械值。
7.一種用於縱向拉伸薄膜帶(2)的方法， -其中牽引薄膜帶(2)經過多個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)； -其中輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)中的至少一部分輥(6、16)對薄膜帶(2)進行回火處理； -在至少一個拉伸間隙(22)中，利用限定所述拉伸間隙的輥(9、10、11、12)的不同的圓周速度，對薄膜帶(2)進行拉伸， 其特徵在於， 對輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)中的至少一個輥的轉動運動進行轉矩調節。
8.如上一權利要求所述的方法，其特徵在於，對多個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)的運動進行轉矩調節。
9.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在調節輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)的轉速時，規定最小速度，但通過轉矩調節來限制對於達到最低速度來說最大可調用的轉矩。
10.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於， -使得至少一個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)在第一段時間內受轉矩調節地工作； -在經過第一段時間之後停止調節轉矩。
11.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，使得輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)在第二段時間內根據在帶行進方向上置於該輥前面的輥的速度來工作。
12.如前述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於，在開始縱向拉伸過程的時段內對至少一個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)進行轉矩調節。
全文摘要
本發明介紹了一種用於縱向拉伸薄膜帶(2)的裝置(1)，該裝置包括多個輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)；其中的一部分輥是回火輥；一部分輥(9-13)形成拉伸間隙(22)，薄膜帶(2)可在所述拉伸間隙中拉伸。輥(5、6、9、10、11、12、13、18、19)中的至少一個輥具有被調節轉矩的驅動件。
文檔編號B29C55/06GK102725125SQ201080050958
公開日2012年10月10日 申請日期2010年11月2日 優先權日2009年11月10日
發明者B.特羅梅倫, J.林基斯, T.尼布呂格 申請人:溫德莫勒及霍爾希爾公司