專利名稱：用于制備熱塑性聚氨酯彈性體薄膜的橫向拉伸機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種拉伸成型技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種用于制備熱塑性聚氨酯彈性體薄膜的橫向拉伸機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic polyurethane)簡(jiǎn)稱TPU,制備該種薄膜的普通TPU吹膜機(jī)只有縱向拉伸的功能，橫向是沒有拉伸的功能，只是通過吹漲比實(shí)現(xiàn)橫向的拉伸，而僅僅靠吹漲產(chǎn)生的橫向拉伸是不夠的，造成TPU薄膜的強(qiáng)度縱向比較好而橫向拉伸的強(qiáng)度比較差。而有很多產(chǎn)品需要縱橫向拉伸均一的TPU薄膜。普通TPU吹膜機(jī)的橫向拉伸是通過吹漲比來控制的，但是TPU吹膜機(jī)的吹漲比最大只能是2:1，因?yàn)樵谀ｎ^出來的時(shí)候，TPU是熔體向固體轉(zhuǎn)換，吹漲比太大的時(shí)候，薄膜的很容易產(chǎn)生小的氣泡，并且通過吹漲比來實(shí)現(xiàn)橫向拉伸，薄膜的橫向拉伸強(qiáng)度始終都達(dá)不到縱向一樣的強(qiáng)度。經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN87108289，
公開日1988_7_13，記載了一種制造類雙向拉伸熱塑性塑料筒狀薄膜的設(shè)備，其制動(dòng)與支持裝置由壓擠輥與交錯(cuò)排列的帶預(yù)熱輥的導(dǎo)輥組組成，展寬段與整平裝置各有壓擠輥與整平板，連續(xù)筒狀薄膜在它們的壓擠輥間按所需橫向拉伸率脹大成型坯并被熱空氣加熱裝置加熱，然后通過整平裝置。其后有一帶前置輥及整平輥并帶冷卻輥的拉伸裝置以大于饋送速度將經(jīng)橫向拉伸的壓平筒狀薄膜縱向拉伸，展寬段或整平裝置可上下調(diào)節(jié)以保持筒狀薄膜型坯直徑恒定不變。但該技術(shù)是下吹式橫向拉 伸(薄膜由上向下行走)，主要針對(duì)成品薄膜，因機(jī)器寬度局限性橫向拉伸率有限，需要額外增加一臺(tái)橫向拉伸機(jī)，成本昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種用于制備熱塑性聚氨酯彈性體薄膜的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，解決膜泡的膜面橫向與縱向拉伸強(qiáng)度不一致的問題，從而提高產(chǎn)[^十生倉(cāng)泛。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本實(shí)用新型包括:總牽引機(jī)構(gòu)、膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)、設(shè)置于總牽引機(jī)構(gòu)和膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)之間的一次橫縱向拉伸裝置、二次橫向拉伸裝置和用于向膜泡內(nèi)充氣的送風(fēng)裝置，其中:二次橫向拉伸裝置設(shè)置于一次橫縱向拉伸裝置的上方。所述的第二次橫向拉伸在膜泡穩(wěn)定后進(jìn)行，具體是指膜泡的直徑達(dá)到設(shè)定值。所述的一次橫縱向拉伸裝置包括:用于牽引膜泡的第一牽引夾棍、用于支撐膜泡使之伸展的第一牽引人字板，其中:第一牽引人字板的結(jié)構(gòu)是:牽引方向端夾緊、另一端張開形成的人字形結(jié)構(gòu)；所述的第一牽引夾棍的中心線與第一牽引人字板的中心線重合設(shè)置。所述的二次橫向拉伸裝置包括:用于牽引膜泡的第二牽引夾棍、用于支撐膜泡使之伸展的第二牽引人字板，其中:第二牽引人字板的結(jié)構(gòu)是:牽引方向端夾緊、另一端張開形成的人字形結(jié)構(gòu)；所述的第二牽引夾棍的中心線與第二牽引人字板的中心線重合設(shè)置。所述的一次橫縱向拉伸裝置和二次橫向拉伸裝置相互豎直設(shè)置且兩個(gè)裝置的中心線重合。所述的第一牽弓I人字板和第二牽弓I人字板的張開方向相同。所述的第二牽引人字板的張開角度60-120° ;所述的第一牽引人字板的張開角度30-60°，第一牽引人字板和第二牽引人字板的寬度相同，第二牽引人字板的臂長(zhǎng)為第一牽引人字板臂長(zhǎng)的1/3-1/4。所述的第一牽引夾棍和第二牽引夾棍的長(zhǎng)度相同。橫向拉伸后兩處位置的膜泡同樣變寬，兩個(gè)牽引輥起到夾緊膜片不漏氣，并起到帶動(dòng)薄膜向上行走的目的。所述的一次橫縱向拉伸裝置與膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)的出口端之間設(shè)有維持膜泡形狀的穩(wěn)泡架。所述的膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)包括:相互連接的擠出裝置和成型裝置。所述的送風(fēng)裝置位于膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)的出口端。所述的總牽引機(jī)構(gòu)包括:收卷裝置、用于將膜泡由二次橫向拉伸裝置中引出的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置和用于將膜泡牽引至收卷裝置的第三牽引裝置。所述的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置和第三牽引裝置之間設(shè)有用于糾正膜泡行進(jìn)位置的糾偏裝置。 所述的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置包括:若干交錯(cuò)位置分布的滾輪，其中:將膜泡由二次橫向拉伸裝置中引出的第一滾輪的圓切線與二次橫向拉伸裝置的中心線重合。所述的第三牽引裝置包括:張力輥。本實(shí)用新型通過兩次橫向拉伸的方式縮小了制備的薄膜橫向和縱向之間的強(qiáng)度差，橫向和縱向的力學(xué)性能更均衡，使得薄膜成品更符合實(shí)際應(yīng)用的需要。本實(shí)用新型是上吹式在線橫向拉伸(薄膜由下向上行走)，在現(xiàn)有的吹膜機(jī)基礎(chǔ)上直接改裝增加橫向拉伸裝置即可，不需要額外增加加熱裝置，橫向拉伸率可調(diào)整范圍較大(100%-200%)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為一次橫縱向拉伸裝置和二次橫向拉伸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)施例包括:總牽引機(jī)構(gòu)1、膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)2、設(shè)置于總牽引機(jī)構(gòu)I和膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)2之間的一次橫縱向拉伸裝置3、二次橫向拉伸裝置4和用于向膜泡P內(nèi)充氣的送風(fēng)裝置5，其中:[0030]如圖2所示，一次橫縱向拉伸裝置3完成第一膜泡Pl的第一次橫向和縱向的拉伸；二次橫向拉伸裝置4相對(duì)于一次橫縱向拉伸裝置3移動(dòng)直至限位點(diǎn)停止，使得兩個(gè)裝置之間的第二膜泡P2由繃緊的狀態(tài)變得更緊，然后恒定，完成第二膜泡P2的第二次橫向拉伸，因?yàn)?與9密封，二次拉伸后膜泡內(nèi)部的氣體恒定；所述的第二次橫向拉伸在第一膜泡Pl穩(wěn)定后進(jìn)行，具體是指膜泡的直徑達(dá)到設(shè)定值。[0032]所述的一次橫縱向拉伸裝置3包括:用于牽引第一膜泡Pl的第一牽引夾棍
6、用于支撐膜泡P使之伸展的第一牽引人字板7，其中:第一牽引人字板7的結(jié)構(gòu)是:牽引方向端夾緊、另一端張開形成的人字形結(jié)構(gòu)；所述的第一牽引夾棍6的中心線與第一牽引人字板7的中心線重合設(shè)置。所述的二次橫向拉伸裝置4包括:用于牽引第二膜泡P2的第二牽引夾棍8、用于支撐膜泡P使之伸展的第二牽引人字板9，其中:第二牽引人字板9的結(jié)構(gòu)是:牽引方向端夾緊、另一端張開形成的人字形結(jié)構(gòu)；所述的第二牽引夾棍8的中心線與第二牽引人字板9的中心線重合設(shè)置。所述的一次橫縱向拉伸裝置3和二次橫向拉伸裝置4相互豎直設(shè)置且兩個(gè)裝置的中心線重合。所述的第一牽引人字板7和第二牽引人字板9的張開方向相同。所述的第二牽引人字板9的張開角度60-120° ;所述的第一牽弓I人字板7的張開角度30-60°，第一牽引人字板7和第二牽弓I人字板9的寬度相同，第二牽引人字板9的臂長(zhǎng)為第一牽引人字板7臂長(zhǎng)的1/3-1/4。本實(shí)施例的第二次橫向拉伸具體過程為:當(dāng)膜泡從膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)2至二次橫向拉伸裝置4牽引后，將第二牽引夾棍8夾緊，向第一膜泡Pl內(nèi)充氣同時(shí)膜沿著膜路牽至收卷，然后第一牽引夾棍6夾緊，此時(shí)第一牽引夾棍6與第二牽引夾棍8轉(zhuǎn)速同步為45Hz，第一膜泡Pl直徑穩(wěn)定。然后第二牽引夾棍8、第二牽引人字板9 一起以5Hz的下移速度向第一牽引夾棍6、第一牽引人字板7移動(dòng)，第二牽引夾棍8轉(zhuǎn)速增加到50Hz，到達(dá)限位處停止下移，這樣膜泡P2體積增大達(dá)到二次橫向拉伸的效果，停止后第二牽引夾棍8轉(zhuǎn)速降低至45Hz與第一牽引夾棍6同步。所述的一次橫縱向拉伸裝置3與第一膜泡Pl發(fā)生機(jī)構(gòu)2的出口端之間設(shè)有維持第一膜泡Pi形狀的穩(wěn)泡架。所述的膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)2包括:相互連接的擠出裝置10和成型裝置11。所述的送風(fēng)裝置5位于膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)2的出口端。所述的總牽引機(jī)構(gòu)I包括:收卷裝置12、用于將膜泡P1、P2由二次橫向拉伸裝置4中引出的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置13和用于將膜泡P1、P2牽引至收卷裝置12的第三牽引裝置14。所述的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置13和第三牽引裝置14之間設(shè)有用于糾正膜泡P行進(jìn)位置的糾偏裝置15。所述的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置13包括:若干交錯(cuò)位置分布的滾輪，其中:將膜泡P1、P2由二次橫向拉伸裝置4中引出 的第一滾輪16的圓切線與二次橫向拉伸裝置4的中心線重合。[0047]所述的第三牽引裝置14包括:張力輥。本實(shí)施例所述的送風(fēng)裝置5為冷卻風(fēng)環(huán)。以現(xiàn)有技術(shù)制備的某一產(chǎn)品橫向22MPa，縱向13MPa。在本實(shí)施例下，該產(chǎn)品的橫向拉伸強(qiáng)度為27.5MPa， 縱向?yàn)?6.8MPa。
權(quán)利要求1.一種用于制備熱塑性聚氨酯彈性體薄膜的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括:總牽引機(jī)構(gòu)、膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)、設(shè)置于總牽引機(jī)構(gòu)和膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)之間的一次橫縱向拉伸裝置、二次橫向拉伸裝置和用于向膜泡內(nèi)充氣的送風(fēng)裝置，其中:二次橫向拉伸裝置設(shè)置于一次橫縱向拉伸裝置的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的一次橫縱向拉伸裝置包括:用于牽引膜泡的第一牽引夾棍、用于支撐膜泡使之伸展的第一牽引人字板，其中:第一牽引人字板的結(jié)構(gòu)是:牽引方向端夾緊、另一端張開形成的人字形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的二次橫向拉伸裝置包括:用于牽引膜泡的第二牽引夾棍、用于支撐膜泡使之伸展的第二牽引人字板，其中:第二牽引人字板的結(jié)構(gòu)是:牽引方向端夾緊、另一端張開形成的人字形結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的一次橫縱向拉伸裝置和二次橫向拉伸裝置相互豎直設(shè)置且兩個(gè)裝置的中心線重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的第二牽引人字板的張開角度60-120° ;所述的第一牽引人字板的張開角度30-60°，第一牽引人字板和第二牽引人字板的寬度相同，第二牽引人字板的臂長(zhǎng)為第一牽引人字板臂長(zhǎng)的1/3-1/4。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的第一牽引人字板和第二牽引人字板的張開方向相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的一次橫縱向拉伸裝置與膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)的出口端之間設(shè)有維持膜泡形狀的穩(wěn)泡架。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的總牽引機(jī)構(gòu)包括:收卷裝置、用于將膜泡由二次橫向拉伸裝置中引出的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置和用于將膜泡牽引至收卷 裝置的第三牽引裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置和第三牽引裝置之間設(shè)有用于糾正膜泡行進(jìn)位置的糾偏裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的旋轉(zhuǎn)縱拉伸牽引裝置包括:若干交錯(cuò)位置分布的滾輪，其中:將膜泡由二次橫向拉伸裝置中引出的第一滾輪的圓切線與二次橫向拉伸裝置的中心線重合。
專利摘要一種拉伸成型技術(shù)領(lǐng)域的用于制備熱塑性聚氨酯彈性體薄膜的橫向拉伸機(jī)構(gòu)，包括總牽引機(jī)構(gòu)、膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)、設(shè)置于總牽引機(jī)構(gòu)和膜泡發(fā)生機(jī)構(gòu)之間的一次橫縱向拉伸裝置、二次橫向拉伸裝置和用于向膜泡內(nèi)充氣的送風(fēng)裝置，其中二次橫向拉伸裝置設(shè)置于一次橫縱向拉伸裝置的上方。本實(shí)用新型通過兩次橫向拉伸的方式縮小了制備的薄膜橫向和縱向之間的強(qiáng)度差，橫向和縱向的力學(xué)性能更均衡，使得薄膜成品更符合實(shí)際應(yīng)用的需要。
文檔編號(hào)B29C55/14GK203141844SQ201320114690
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月13日
發(fā)明者吳建其, 楊文會(huì), 焦連英 申請(qǐng)人:上海博銳斯新材料有限公司, 中山博銳斯塑膠新材料有限公司