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夾持-傳送單元的制作方法

文檔序號:8547169閱讀:526來源:國知局
夾持-傳送單元的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的夾持-傳送單元。
【背景技術(shù)】
[0002]拉伸設備特別是在塑料薄膜制造中應用。已知所謂的同時拉伸設備,在其中可以同時將塑料薄膜在橫向方向和縱向方向上拉伸。同樣已知所謂的順序拉伸設備,其中塑料薄膜在兩個依次相繼的階段被拉伸,例如首先在縱向方向上并且而后在橫向方向上(或反之)。
[0003]前述的橫向拉伸設備或在拉伸設備中的橫向拉伸段例如已經(jīng)由US5797172A已知。根據(jù)該公開內(nèi)容,待拉伸的材料帶、通常塑料薄膜借助于夾具被抓取,該夾具固定在鏈上,并且在待拉伸的材料帶的兩側(cè)上在環(huán)繞的導軌上可移動地設置。夾具在此依次從一個入口區(qū)域(在該入口區(qū)域內(nèi)例如待拉伸的塑料薄膜的邊緣被抓取)經(jīng)由一個拉伸區(qū)域(在該拉伸區(qū)域內(nèi)在導軌區(qū)段上的對置的各夾具以一個橫向分量相對于傳送方向發(fā)散地彼此遠離運動)移動到一個出口區(qū)域并且而且在一個返回路徑上重新移動到入口區(qū)域,薄膜在出口區(qū)域內(nèi)例如可能承受最后的松弛和/或后續(xù)熱處理。
[0004]夾具在此由所謂的夾具-傳送單元構(gòu)成,其一方面具有實際的夾具件和另外一方面具有所謂的傳送件,即夾具裝置以及傳送裝置。在上述的根據(jù)US 5 797 172 A的現(xiàn)有技術(shù)中,所述傳送件最后是一種鏈件,因為用于上述的橫向拉伸設備的夾具經(jīng)由相應的鏈節(jié)彼此連接。
[0005]根據(jù)上述的現(xiàn)有技術(shù),夾具-傳送單元經(jīng)由滑動元件一方面支承在導軌的兩個對置側(cè)上并且另外一方面補充地支承到設置在導軌下方的承載軌上。
[0006]替代這種類型的滑動元件,然而也可以使用滾子元件,以便使得夾具-傳送單元可以例如在引導軌和重量滑軌上支承地移動。這例如由DE 39 28 454 Al已知。在此描述了所謂的單軌形式的引導軌,其具有矩形的橫截面。夾具-傳送單元在此經(jīng)由在上側(cè)以及在下側(cè)和在兩個沿著水平方向錯位的豎直側(cè)上滾動的滾輪(所謂的滾子)支承,由此夾具-傳送單元可以沿著該引導軌運動。這種類型的夾具傳送單同樣主要適合于拉伸框架即橫向拉伸設備。
[0007]此外也已知用于拉伸運動的材料帶的設備,其可以應用在同時拉伸設備的范圍中。這種類型的拉伸設備例如由DE 37 41 582 Al已知。在這種類型的實施例中夾具-傳送單元經(jīng)由在水平以及豎直軸線上轉(zhuǎn)動的滾子支承在一個在橫截面中為矩形的引導軌以及重量承接軌的上側(cè)和下側(cè)上以及兩個沿著水平方向錯位的豎直側(cè)上。此外還存在一種控制軌,經(jīng)由該控制軌經(jīng)由剪切鏈節(jié),夾具相互之間的間距在發(fā)散的同時拉伸區(qū)域內(nèi)在機器方向MD上可以設定成不同的。
[0008]最后也已知所謂的同時拉伸設備,例如由EP 4 55 632 Al以及DE 44 36 676 Al已知。在這些情況下引導軌同時用作用于夾具-傳送單元的承載軌。夾具的驅(qū)動在這種情況下不是通過鏈節(jié),而是通過直線電機沿著環(huán)繞路徑實現(xiàn),直線電機由位置固定的初級件和與夾具可一起運動的次級件構(gòu)成。不僅初級件而且次級件可以在一個或多個位置相對于導軌安裝,即在導軌的上方或下方或側(cè)向。
[0009]即使在這些借助于磁場的驅(qū)動形式中通常也可以使用滑動和/或滾動元件,以便將夾具-傳送單元縱向可移動地保持在引導及承載軌上。
[0010]獨立于這些不同類型的拉伸設備,原則上應當確保滾動摩擦和/或滑動摩擦的摩擦系數(shù)不是過大。因為存在的摩擦導致,必須使用滑動介質(zhì),特別是油,以便減小摩擦。在此已經(jīng)確定,摩擦不僅僅導致顯著的損失功率,而是損失功率在摩擦支承的情況下以摩擦功率的形式特別是以熱量的形式輸送給引導系統(tǒng)。在高的速度時因此必須冷卻通常的滑動引導裝置,以便阻止?jié)櫥偷姆纸?裂化)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的任務在此在于提供對于開頭所述的夾具-傳送單元的顯著改進,特別是開頭所述的拉伸設備的顯著改進。
[0012]該任務根據(jù)本發(fā)明通過在權(quán)利要求1中給出的特征解決。在從屬權(quán)利要求中給出有利的設計。
[0013]在本發(fā)明的范圍提供不僅在同時拉伸設備而且提供在順序拉伸設備或橫向拉伸設備中的顯著改善。這根據(jù)本發(fā)明如此解決或至少被附帶解決,即減小移動的質(zhì)量,而不會在這種類型的拉伸設備中導致其它缺點。質(zhì)量的減小此外主要導致摩擦的減小和最后導致能量輸入的減小。
[0014]夾具單元或夾具-鏈單元的較輕的構(gòu)造形式此外導致在鏈系統(tǒng)和縮放式系統(tǒng)(pentagraph system)中和在直線電機控制的系統(tǒng)中的能量輸入的減小。
[0015]在本發(fā)明的范圍內(nèi)建議,相應的夾具-傳送單元(相對于傳送單元的體積或總質(zhì)量而言)至少在一個最小量上由輕量化材料、即特別是復合材料制成。復合材料是由兩種或多種材料組合而成的材料。復合材料在此具有與其各單個元件/成份的材料特性不同的且通常改善的特性。換句話說,由此在本發(fā)明的范圍內(nèi)不僅可以制造非常輕的傳送單元,而且是此外承受大的力的和負載的非常輕的傳送單元。復合材料的特性在此已知地與各種不同的效果相關(guān)。各單個原始材料的復合通過參與元件/成份的材料鎖合和/或力鎖合實現(xiàn)。在此在本發(fā)明的范圍內(nèi)纖維復合材料具有特別優(yōu)選的重要性,這些材料例如也可以設置在由鋁、鎂或其它的復合材料制成的基質(zhì)中。
[0016]通過減小摩擦和因此減小損失功率,潤滑劑量和薄膜的通過潤滑劑形成的污染可以被減小。
[0017]摩擦減小的另外效果在于冷卻功率的減小。
[0018]重量減小的一個直接的結(jié)果是,只有較小的重量必須通過鏈被拖動,即實現(xiàn)驅(qū)動功率的減小。通過上述的重量減小,此外在入口或出口處的換向部位中的所謂的離心力減小。此外重量減小也導致鏈縱向力的減小,因為拖拽力、預緊力和離心力變得較小。由此例如鏈銷也可以優(yōu)化設計,或者減小構(gòu)造形狀,這也導致進一步的重量減小。
[0019]在同時縮放式系統(tǒng)中在引導和控制軌上的杠桿單元和夾具件以及鏈件的重量以及控制單元的重量可以被減小。
[0020]在直線電機驅(qū)動的同時系統(tǒng)中,夾具件以及傳送件的重量可以被減小,這導致向初級件中的能量輸入的減小。在順序拉伸設備中達到進一步的能量節(jié)省,其驅(qū)動經(jīng)由傳送鏈和鏈輪實現(xiàn)。
[0021]在滾子引導的夾具鏈系統(tǒng)中,不僅夾具件而且鏈件(即通常的傳送件)完全或部分由輕量化材料制造。類似地適用于滑動軸承引導的夾具鏈系統(tǒng),其在此應當示例描述。
[0022]附加的改善同樣可以通過將重力與其它的大多與過程相關(guān)的力(如拉伸力和例如在順序拉伸設備中的鏈縱向力)的脫耦來實現(xiàn)。
【附圖說明】
[0023]本發(fā)明接下來借助于實施例詳細闡述,在附圖中示出:
[0024]圖1a:位于爐子內(nèi)部的橫向拉伸設備的示意俯視圖,其具有用于處理側(cè)和返回側(cè)的共同的承載結(jié)構(gòu);
[0025]圖1b:位于爐子外部的與處理側(cè)分離的用于傳送鏈的返回側(cè)的相對于圖1a改變的實施方式;
[0026]圖2:用于傳送鏈的導軌的承載結(jié)構(gòu)帶有所屬的夾具的示意的橫向剖視圖;
[0027]圖3:夾具與傳送鏈的一部分的的簡要的空間視圖;
[0028]圖4a:根據(jù)本發(fā)明的夾具的平行于夾具進給運動方向的側(cè)視圖(為了明確示出方向不出一個坐標系,其中m表不沿著引導軌的傳送方向,t表不引導軌的法向向量的方向,并且z表示與引導軌在同一直線上的方向);
[0029]圖4b:根據(jù)4a的實施例的相應的俯視圖;
[0030]圖4c:用于描述傳送鏈結(jié)構(gòu)的傳送鏈的豎直的橫截面視圖;
[0031]圖4d:鏈節(jié)構(gòu)造的示意俯視圖;
[0032]圖4e:夾具-傳送單元的示意俯視圖,用于示出夾具件如何與傳送件擰接;
[0033]圖5:示意的豎直側(cè)視圖,垂直于單軌,作為引導及承載軌,關(guān)于直線電機驅(qū)動的夾具構(gòu)成;
[0034]圖5a:示出與圖5相對應的視圖,用于描述夾具件在鏈件上的固定;
[0035]圖5b:示出圖5的另外一個視圖,用于描述夾具件在鏈件上的固定;
[0036]圖6:示出在圖4a至4e中示出的夾具的示意側(cè)視圖,具有作用在夾具上的力和作用平面,在這些作用平面中出現(xiàn)和作用這些力;
[0037]圖7:與圖5相對應的用于直線電機驅(qū)動的鏈-傳送單元的情況的視圖;
[0038]圖8:鏈縱向力-位置-圖表,用于示出作用在夾具上的力。
【具體實施方式】
[0039]拉伸設備的傳送系統(tǒng)通常由一個重量滑軌和一個引導軌構(gòu)成,重量滑軌和引導軌然而也可以組合在一個軌道單元中。在縮放式系統(tǒng)中通常存在兩個軌道單元,其中第一軌道單元滿足引導和重量承接功能并且第二軌道單元實現(xiàn)夾具運動的控制。所有這些細節(jié)對于專業(yè)人員是熟悉的并且在此無需詳述。
[0040]作為本發(fā)明的示例的實施方式,在此首先描述具有滑動支承的寬拉伸設備、即橫向拉伸設備。
[0041]基礎結(jié)構(gòu)
[0042]在此描述的薄膜寬拉伸設備或橫向拉伸設備(其接下來簡稱為TD(TD =橫向方向)拉伸設備)具有兩個對稱構(gòu)成的驅(qū)動系統(tǒng),這兩個驅(qū)動系統(tǒng)關(guān)于一個中心的垂直于圖紙平面延伸的對稱平面SE對
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