專利名稱：雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高分子材料加工方法與設(shè)備，具體是指雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法與裝置。
背景技術(shù)：
隨著包裝行業(yè)對包裝物要求的提高和各種功能膜市場的迅速發(fā)展，雙向拉伸薄膜由于具有良好的拉伸性能(拉伸強(qiáng)度是未拉伸薄膜的3-5倍)、阻隔性能、光學(xué)性能、耐熱耐寒性、尺寸穩(wěn)定性、厚度均勻性等多種性能，并具有生產(chǎn)速度快、產(chǎn)能大、效率高等特點(diǎn)，成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。雙向拉伸薄膜技術(shù)具有逐次拉伸和同步拉伸兩大類。目前國內(nèi)外市場上雙向拉伸 薄膜技術(shù)主要采用逐次拉伸技術(shù)。逐次拉伸技術(shù)是先采用高低速拉伸輥對薄膜進(jìn)行縱向拉伸(MDO)，再采用橫拉機(jī)對薄膜進(jìn)行橫向拉伸(TDO)。橫向拉伸機(jī)由兩組帶有夾子的鏈條在張開一定角度的軌道中水平回轉(zhuǎn)使得薄膜進(jìn)行橫向拉伸。逐次拉伸技術(shù)使得其具有薄膜厚度均勻性難以控制、設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大、能耗大、橫向溫差難控制、成本高等特點(diǎn)。德國布魯克納公司將電磁技術(shù)應(yīng)用到雙向拉伸設(shè)備上，結(jié)合自身拉膜設(shè)備研制出線型同步電機(jī)(LISIM)同步拉伸設(shè)備。該同步拉伸技術(shù)使得雙向拉伸薄膜與普通逐次拉伸設(shè)備生產(chǎn)的具有更加優(yōu)異的特性。但是該同步拉伸技術(shù)使得滑塊攜帶的鏈夾分別有同步線性感應(yīng)的交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，使得設(shè)備的制造成本提高，能耗增加，同時(shí)該技術(shù)存在難于控制和設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大等特點(diǎn)。針對目前雙向拉伸技術(shù)及設(shè)備存在的設(shè)備結(jié)構(gòu)龐大、高成本、高能耗和難于控制等問題，發(fā)展一種新型的雙向拉伸方法及設(shè)備來解決以上問題具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種體積小、成本低、能耗低、易于控制的雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法。本發(fā)明的目的還在于提供實(shí)現(xiàn)所述方法的一種雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸裝置。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法，在縱拉輥兩側(cè)對稱向外側(cè)設(shè)置少于一周螺旋分布的柔性捆綁繩，使已預(yù)熱的薄膜的兩邊緣被捆扎而壓緊縱拉輥表面，薄膜隨著縱拉輥旋轉(zhuǎn)被縱向拉伸的同時(shí)，利用薄膜與捆綁繩間的摩擦力遠(yuǎn)大于與縱拉輥表面間的摩擦力，使捆綁繩沿縱拉輥外側(cè)做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)使薄膜橫向被連續(xù)線性拉伸。一種實(shí)現(xiàn)所述雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法的裝置結(jié)構(gòu)如下捆綁式橫向拉伸單元采用縱拉輥兩側(cè)對稱向外側(cè)少于一周螺旋分布的柔性捆綁繩使已預(yù)熱的薄膜兩邊緣被捆扎而壓緊縱拉輥表面，隨著拉輥旋轉(zhuǎn)薄膜被同步拉伸；兩柔性捆綁繩由轉(zhuǎn)向滑輪和張緊滑輪支撐形成各自封閉回路被縱拉輥帶動(dòng)做循環(huán)運(yùn)動(dòng)；張緊滑輪固定在張緊滑輪固定座上，并通過絲桿控制張緊滑輪固定座的滑動(dòng)控制柔性捆綁繩壓緊縱拉輥表面的程度；轉(zhuǎn)向滑輪分別固定在兩對基準(zhǔn)臂和拉伸臂上，并通過絲桿分別調(diào)整基準(zhǔn)臂和拉伸臂之間的距離來控制縱拉輥處兩柔性捆綁繩捆扎切入點(diǎn)和捆扎剝離點(diǎn)之間的距離，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)薄膜的橫向無級拉伸。 本發(fā)明采用雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法及裝置，與現(xiàn)有的逐次拉伸和同步拉伸薄膜技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)I、通過改變兩捆綁繩在縱拉輥上捆扎切入點(diǎn)和捆扎剝離點(diǎn)之間的距離來調(diào)整橫向拉伸比，實(shí)現(xiàn)橫向無級拉伸； 2、僅采用拉輥結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)同步拉伸薄膜技術(shù)，去除傳統(tǒng)的橫向拉伸鏈條導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，使得雙向拉伸設(shè)備占地面積縮小，設(shè)備成本降低；3、只需對拉輥進(jìn)行溫度控制，解決傳統(tǒng)橫向溫差難以控制難題，同時(shí)降低能耗；4、結(jié)構(gòu)設(shè)備簡單易于操作，容易實(shí)現(xiàn)控制。


圖I雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖2雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸單元C-C剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸單元D-D剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于此。實(shí)施例參見圖I、圖2和圖3，本發(fā)明的裝置由縱拉輥I、在縱拉輥I兩側(cè)對稱向外纏繞小于一周的第一柔性捆綁繩3和第二柔性捆綁繩13、第一轉(zhuǎn)向滑輪6、第二轉(zhuǎn)向滑輪10、第三轉(zhuǎn)向滑輪16、第四轉(zhuǎn)向滑輪19、第一張緊滑輪4、第二張緊滑輪12、第一絲桿8、第二絲桿14、第三絲桿15、第一基準(zhǔn)臂5、第二基準(zhǔn)臂11、第一拉伸臂17、第二拉伸臂18、張緊滑輪固定座7和基礎(chǔ)支撐架2構(gòu)成，其中第一轉(zhuǎn)向滑輪6、第四轉(zhuǎn)向滑輪19和第一張緊滑輪4支撐第一柔性捆綁繩3，第二轉(zhuǎn)向滑輪10、第三轉(zhuǎn)向滑輪16和第二張緊滑輪12支撐第二柔性捆綁繩13，兩柔性捆綁繩各自封閉回路被縱拉輥I帶動(dòng)做循環(huán)運(yùn)動(dòng)；第一轉(zhuǎn)向滑輪6和第二轉(zhuǎn)向滑輪10分別固定在第一基準(zhǔn)臂5和第二基準(zhǔn)臂11上；第三轉(zhuǎn)向滑輪16和第四轉(zhuǎn)向滑輪19分別固定在第一拉伸臂17和第二拉伸臂18上；第一張緊滑輪4和第二張緊滑輪12固定在張緊滑輪固定座7上；第一基準(zhǔn)臂5、第二基準(zhǔn)臂11、第一拉伸臂17、第二拉伸臂18和張緊滑輪固定座7固定基礎(chǔ)支撐架2上并可以滑動(dòng)；第一絲桿8可以控制張緊滑輪固定座7的滑動(dòng)；第二絲桿14調(diào)整第一基準(zhǔn)臂5和第二基準(zhǔn)臂11之間的距離；第三絲桿15調(diào)整第一拉伸臂17和第二拉伸臂18之間的距離；第一柔性捆綁繩3與縱拉輥I表面捆扎具有兩個(gè)切點(diǎn)，薄膜進(jìn)入端的切點(diǎn)為切入點(diǎn)A，薄膜剝離端的切點(diǎn)為剝離點(diǎn)B ;第二柔性捆綁繩13與縱拉輥I表面捆扎具有兩個(gè)切點(diǎn)，薄膜進(jìn)入端的切點(diǎn)為切入點(diǎn)A’，薄膜剝離端的切點(diǎn)為剝離點(diǎn)B’。通過第一絲桿8調(diào)整張緊滑輪固定座7的位置，使已預(yù)熱的薄膜9易于進(jìn)入的第一柔性捆綁繩3和第二柔性捆綁繩13與縱拉輥I表面的切入點(diǎn)A、A’處；通過第一絲桿8調(diào)整張緊滑輪固定座7使得薄膜9兩邊緣被第一柔性捆綁繩3和第二柔性捆綁繩13被捆扎而壓緊在縱拉輥I表面；隨著縱拉輥I的旋轉(zhuǎn)，第一柔性捆綁繩3和第二柔性捆綁繩13壓緊薄膜9兩邊緣隨之旋轉(zhuǎn)，由于薄膜與捆綁繩間的摩擦力遠(yuǎn)大于與縱拉輥表面間的摩擦力，兩捆綁繩向縱拉棍外側(cè)做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)使薄膜橫向被連續(xù)線性拉伸；當(dāng)薄膜9旋轉(zhuǎn)到第一柔性捆綁繩3和第二柔性捆綁繩13與縱拉輥I表面的剝離點(diǎn)B、B’處時(shí)，薄膜開始剝離縱拉輥I ;通過第二絲桿14調(diào)整第一基準(zhǔn)臂5和第二基準(zhǔn)臂11之間的距離控制第一柔性捆 綁繩3和第二柔性捆綁繩13捆扎切入點(diǎn)A、A’之間的距離La，進(jìn)而控制薄膜的輸入寬度；通過第二絲桿15調(diào)整第一拉伸臂17和第二拉伸臂18之間的距離控制第一柔性捆綁繩3和第二柔性捆綁繩13捆扎剝離點(diǎn)B、B’之間的距離Lb控制薄膜的輸出寬度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)橫向無級拉伸。
權(quán)利要求
1.一種雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法，其特征在于在縱拉棍兩側(cè)設(shè)置對稱向外側(cè)小于一周螺旋分布的柔性捆綁繩使已預(yù)熱的薄膜的兩邊緣被捆扎而壓緊縱拉輥表面，薄膜隨著縱拉輥旋轉(zhuǎn)被縱向拉伸的同時(shí)，利用薄膜與捆綁繩間的摩擦力遠(yuǎn)大于與縱拉輥表面間的摩擦力，使捆綁繩向縱拉輥外側(cè)做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)使薄膜橫向被連續(xù)線性拉伸。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I所述雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法的裝置，其特征在于；由一個(gè)或一個(gè)以上捆綁式橫向拉伸單元構(gòu)成；所述的捆綁式橫向拉伸單元主要由縱拉輥(I)、在縱拉輥(I)兩側(cè)對稱向外纏繞小于一周的第一柔性捆綁繩(3)和第二柔性捆綁繩(13)、第一轉(zhuǎn)向滑輪(6)、第二轉(zhuǎn)向滑輪(10)、第三轉(zhuǎn)向滑輪(16)、第四轉(zhuǎn)向滑輪(19)、第一張緊滑輪(4)、第二張緊滑輪(12)、第一絲桿(8)、第二絲桿(14)、第三絲桿(15)、第一基準(zhǔn)臂(5)、第二基準(zhǔn)臂(11)、第一拉伸臂(17)、第二拉伸臂(18)、張緊滑輪固定座(7)和基礎(chǔ)支撐架(2)構(gòu)成；其中第一柔性捆綁繩(3)和第二柔性捆綁繩(13)分別由第一轉(zhuǎn)向滑輪(6)、第四轉(zhuǎn)向滑輪(19)和第一張緊滑輪(4)，第二轉(zhuǎn)向滑輪(10)、第三轉(zhuǎn)向滑輪(16)和第二張緊滑輪(12)支撐形成各自封閉回路被縱拉輥(I)帶動(dòng)做循環(huán)運(yùn)動(dòng)，使已預(yù)熱的薄膜(9)的兩邊緣在捆扎切入點(diǎn)(A，A’ )和捆扎剝離點(diǎn)(B，B’ )之間被捆扎而壓緊縱拉輥(I)表面；第一柔性捆綁繩(3)置于第一轉(zhuǎn)向滑輪￠)、第四轉(zhuǎn)向滑輪(19)和第一張緊滑輪(4)之上和第二柔性捆綁繩(13)置于第二轉(zhuǎn)向滑輪(10)、第三轉(zhuǎn)向滑輪(16)和第二張緊滑輪(12)之上保證第一柔性捆綁繩(3)和第二柔性捆綁繩(13)能夠順利隨著縱拉輥(I)循環(huán)運(yùn)動(dòng)；第一轉(zhuǎn)向滑輪(6)和第二轉(zhuǎn)向滑輪(10)分別固定在第一基準(zhǔn)臂(5)和第二基準(zhǔn)臂(II)上；第三轉(zhuǎn)向滑輪(16)和第四轉(zhuǎn)向滑輪(19)分別固定在第一拉伸臂(17)和第二拉伸臂(18)上；第一張緊滑輪(4)和第一張緊滑輪(12)固定在張緊滑輪固定座(7)上；第一基準(zhǔn)臂(5)、第二基準(zhǔn)臂(11)、第一拉伸臂(17)、第二拉伸臂(18)和張緊滑輪固定座(7)固定基礎(chǔ)支撐架(2)上并可以滑動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的實(shí)現(xiàn)雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸的裝置，其特征在于所述捆綁式橫向拉伸單元還包括第二絲桿(14)和第二絲桿(15);通過第一絲桿(14)調(diào)整第一基準(zhǔn)臂(5)和第二基準(zhǔn)臂(11)之間的距離調(diào)整第一柔性捆綁繩(3)和第二柔性捆綁繩(13)在縱拉輥⑴上捆扎切入點(diǎn)(A，A’)之間的距離(La)控制薄膜(9)的輸入寬度，通過第三絲桿(15)調(diào)整第一拉伸臂(17)和第二拉伸臂(18)之間的距離調(diào)整第一柔性捆綁繩(3)和第二柔性捆綁繩(13)在縱拉輥(I)上捆扎剝離點(diǎn)(B，B’ )之間的距離(Lb)控制薄膜(9)的輸出寬度，實(shí)現(xiàn)橫向無級拉伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸的裝置，其特征在于所述捆綁式橫向拉伸單元還包括第一絲桿(8);通過第一絲桿(8)調(diào)整張緊滑輪固定座(7)的位置來控制第一張緊滑輪(4)和第一張緊滑輪(12)的位置，進(jìn)而調(diào)整兩柔性捆綁繩壓緊縱拉輥表面(I)的程度，便于薄膜(9)壓緊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種雙向拉伸薄膜捆綁式橫向拉伸方法與裝置。利用縱拉輥兩側(cè)對稱向外側(cè)小于一周螺旋分布的柔性捆綁繩使已預(yù)熱的薄膜的兩邊緣被捆扎而壓緊縱拉輥表面，隨縱拉輥旋轉(zhuǎn)薄膜被縱向拉伸的同時(shí)，由于薄膜與捆綁繩間的摩擦力遠(yuǎn)大于與縱拉輥表面間的摩擦力，捆綁繩向縱拉輥外側(cè)做螺旋運(yùn)動(dòng)時(shí)使薄膜橫向被連續(xù)線性拉伸，實(shí)現(xiàn)薄膜的縱向與橫向同步拉伸。兩捆綁繩分別由轉(zhuǎn)向滑輪和張緊滑輪支撐形成各自封閉回路并被縱拉輥帶動(dòng)做循環(huán)運(yùn)動(dòng)。通過改變兩捆綁繩在縱拉輥上捆扎切入點(diǎn)和剝離點(diǎn)之間的距離來調(diào)整橫向拉伸比。與傳統(tǒng)夾頭夾持橫向拉伸技術(shù)相比，該橫向拉伸方法與裝置具有橫向無級拉伸和裝置體積小、成本低、能耗低以及拉伸過程易于控制等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B29C55/16GK102717511SQ20121020316
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月19日
發(fā)明者瞿金平 申請人:華南理工大學(xué), 廣州華新科實(shí)業(yè)有限公司