CN101035934B - 制造小带的方法和设备 - Google Patents

Abstract

介绍一种由薄膜带制造小带的方法以及一种用来实施此方法的设备，其中将聚合物熔液挤出成薄膜带、冷却和抽出，将薄膜带分割成具有多个小带的小带束。按照本发明在拉伸前小带束分成多个小带组，并单独地拉伸。为此设置一具有多个单独的拉伸机构的拉伸装置，小带在小带束分组后可通过所述拉伸机构单独地拉伸。

Description

制造小带的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种由薄膜带制造小带的方法以及一种用来实施该方法的设备。

背景技术

由EP 1095 A2已知同类型的方法和同类型的设备。

在已知方法和设备中由聚合物熔液挤出薄膜带，冷却并牵引到一切割装置，在切割装置内将薄膜带裁成多个小带。接着将小带作为带束共同拉伸并卷绕成卷筒。因此本发明的方法和设备特别适合于，由一薄膜带制造大量相同类型和质量的小带。

在DE 102 41 371 A1中介绍了一种方法和设备，其中一部分小带在卷绕之前分开成一分组，它得到额外处理。因此这样地改进了小带的制造，使得大量小带的至少一个分组可以通过额外处理预定的方式方法产生不同的构形。但是这里所有小带作为带束共同拉伸，因此额外处理既可以在拉伸前也可以在拉伸后进行。

因此在现有技术中已知的由薄膜带制造小带的方法和设备建立在这种的基础上，即小带拉伸按束拉伸工作原理进行。但是这种束拉伸只能以较低的工作速度可靠地进行，因为在高速时出现的断丝造成处理中的问题，和特别是相邻小带感应断裂的问题。

发明内容

因此本发明的目的是，这样地改进开头所述类型的由薄膜带制造小带的方法和设备，使得可以用尽可能高的生产速度由薄膜制造小带。

本发明的另一个目的是，扩大薄膜小带制造方面的灵活性。在这方面本发明的目的特别是，提供一种方法和设备，用它可以制造具有不同产品质量的小带。

按照本发明这个目的通过用来由薄膜带制造小带的方法来实现，其中薄膜带由聚合物熔液挤出、冷却并抽出，将薄膜带分割成带有多个小带的小带束，并且在拉伸后分别将小带束的小带卷绕成卷筒，其特征为：小带束在拉伸前分成多组小带，每个小带组单独地拉伸。所述目的还通过用来实施所述方法的设备来实现，该设备具有一薄膜挤出装置、一冷却装置、一牵引装置、一切割装置、一拉伸装置和一带多个卷绕单元的卷绕装置，该设备的特征为：拉伸装置由多个独立的拉伸机构构成，小带在小带束分组后可通过所述拉伸机构单独地拉伸。

本发明的特征在于，同时通过拉伸装置拉伸的小带的数量可以减小到与生产速度和处理匹配的值。为此小带束在拉伸前分成多个小带组，它们分别单独地和相互独立地拉伸。为此本发明的设备具有一由多个拉伸机构构成的拉伸装置，小带可在分开后通过所述拉伸机构单独地拉伸。因此可以根据提供的拉伸机构的数量将小带多组或单组拉伸。因此本发明在将薄膜带加工成薄膜小带方面开创了新的生产可能性。本发明的方法和设备允许迄今已知的生产速度成倍提高直至1000m/min。

每组小带分别通过单独规定的调整参数拉伸的工艺方案的特征特别在于，可由一规定质量的薄膜制造成不同产品质量的小带。例如可以通过不同的拉伸比达到所制造的小带的不同强度。因此可以由一个薄膜带在一个过程中且用一个设备制造用于不同使用场合的小带。这里作为调整参数例如可以规定和调整待拉伸小带的拉伸比和温度。

同样也存在这样的可能性，即通过个别规定的切割宽度切割小带组的小带。因此可以用简单的方式方法在一个过程中进行具有不同支数的小带的制造。

可以通过使至少一个小带组在拉伸前、拉伸时或拉伸后得到至少一种额外处理的工艺方案改善小带制造的灵活性。作为额外处理例如可以单独或共同地对一组小带进行原纤化、调节温度或上油。作为额外处理同样可以对一组或几组小带进行补充拉伸、热定型或回缩。

因此本发明方法的特征为，以最大的生产速度由一个薄膜带制造用于不同应用场合的不同小带组。这里存在这样的可能性。即在强度、延展率和收缩方面以及用或不用额外处理实现具有不同支数和不同产品性能的小带。

为了能够进行对于小带组的拉伸的单独调整，本发明设备这样的改进结构特别有利，即其中拉伸机构设计成可通过单独的驱动装置相互独立地驱动和控制。就此而言可以由一个薄膜同时制造例如具有高拉伸率的高强度小带和具有高延展率和较小拉伸的小带。

根据分组和配置的不同，每个拉伸机构可以配设多个卷绕装置的卷绕单元或分别仅仅配设卷绕装置的一个卷绕单元。特别是对于每个小带采用一个拉伸机构和一个卷绕单元的情况可以采用小机组，它们在高的速度的情况下便于操作。

为了能够对小带进行成组或单独的处理而对前面的小带的束处理没有反作用，按照本发明一种特别优选的改进结构每个拉伸机构配设一长丝制动装置，通过它们可调节小带向各个拉伸机构的输入。此外由此支持拉伸机构单独的调整可能性。

在只有单个或少量小带分配到一个拉伸机构上时，拉伸机构可以由多个导丝辊和由导丝辊连同附带辊组成的导丝辊单元构成，其中至少一个导丝辊做成可加热的。从而可以用简单的方式方法调节小带的温度。由此可以避免拉伸机构或导丝辊之间额外的加热装置。

为了能够在制造小带的整套设备中实现紧凑的结构，拉伸机构的导丝辊和导丝辊单元最好并排和/或上下重叠固定在一机座壁上。

这里机座壁最好做成模块化的，其中模块做成拉伸机构支架或卷绕单元支架。从而可以用简单的方式方法实现灵活的装备及可能的改装和安装附加机组。

在裁割小带后有利地立即进行小带的分组。为此切割装置配设一带多个导丝器的导丝板。

本发明设备这种改进结构优先用来提高在制造不同产品质量的小带时的灵活性，其中至少一部分拉伸机构配设额外的处理装置，作为处理装置例如可以设置用于原纤化的针辊、用于上油的小油装置、用于热定型的加热装置、用于补充拉伸或收缩处理的导丝辊。

在制造薄膜带时为了达到较高的生产速度最好将冷却装置做成冷却带，使得刚挤出的薄膜带可以迅速冷却。其中冷却带在出口区内配设多个转向杆或转向辊，以便通过多次急剧转向甩掉薄膜上附着的残留湿度。

这里如果转向辊直接设置在冷却带上方，其中在每个转向辊处进行角度大于90°的薄膜带的急剧转向，证明是特别有利的。因此即使在高速时也可以可靠排出液体。

附图说明

下面借助于一些实施例参照附图详细地说明本发明的方法和实施此方法的本发明的设备。

附图表示：

图1用来实施本发明方法的本发明的设备的第一个实施例的示意图；

图2小带进入按图1的实施例的拉伸机构的局部示意图；

图3本发明设备的另一个实施例的示意图；

图4一拉伸-卷绕装置实施例的示意图。

具体实施方式

在图1和2中示意示出用来实施本发明方法的本发明设备的第一个实施例。这里图1表示整套设备的视图，图2表示设备在拉伸装置区域内的局部视图。在这方面如果没有具体指某一幅图，那么以下说明适用于两幅图。

所述设备由一挤出装置1、一冷却装置4、一牵引装置7、一切割装置8、一拉伸装置13和一卷绕装置15组成，它们组成一工艺流程。

挤出装置1通过一挤出机3和一在出口端与挤出机3连接的挤压工具构成。其中在挤出装置1中塑料颗粒在挤出机3中熔化，并在出口端通过挤压工具2挤出成一薄膜带9。

为了冷却刚挤出的薄膜带9挤出工具2直接配设冷却装置4。在本实施例中冷却装置4由一冷却池5构成，冷却池内包含冷却液。这里挤出的薄膜带9直接进入冷却池5内的冷却液，使得薄膜带9在其表面上固化。在薄膜带9抽出时它在从冷却液中出来后通过多个设置在冷却池5上方一出口区内的转向辊引导。在这个示例中示出三个转向辊6，薄膜带部分缠绕地在其圆周上导引。

为了抽出薄膜带9通过牵引装置7的多个牵引辊40引导并输送给设置在牵引装置7后面的切割装置8。切割装置8包含一带多个刀片的刀片梁38，它将薄膜带9裁割成一束小带10。例如由DE 198 43 428A1已知一种这样的切割装置，因此在这里参考所引用资料。

为了引导薄膜带或小带束，刀片梁分别配设入口辊39和出口辊33。

为了抽出小带束在切割装置8后面设置一拉伸装置13。在本实施例中拉伸装置13由三个分层重叠设置的拉伸机构14.1、14.2和14.3构成。在拉伸机构14.1，14.2和14.3与切割装置8之间设置一带多个导丝器的导丝板12，以便将丝束分成多个小带组11.1、11.2和11.3。因此在小带束分组后，每个小带束组11.1，11.2和11.3分别配设一拉伸机构14.1，14.2和14.3。在本实施例中小带组11.1的小带通过拉伸机构14.1、小带组11.2通过拉伸机构14.2和小带组11.3通过拉伸机构14.3引导。每个拉伸机构14.1，14.2和14.3具有多个拉伸辊20，对应的小带通过它们拉伸。此外拉伸辊20做成可加热的。拉伸辊20单独驱动，使得在拉伸机构14.1，14.2和14.3内可调整各自的拉伸比。

在图2中表示拉伸装置13连同输入的小带组11.1，11.2和11.3的俯视图，小带组11.1，11.2和11.3分别由六条小带10构成。其中各个小带组11.1，11.2和11.3的小带10具有不同的宽度，因此由小带组11.1，11.2和11.3分别制造具有不同产品质量的小带。在小带10通过导丝板12分组后小带10通过导丝辊22和导向条36分配到拉伸装置13的各个层上。每个拉伸机构14.1，14.2和14.3可通过独立的驱动装置驱动和控制，使得每个小带组可用独立的调整参数拉伸。

为了在拉伸前对小带进行调节温度也存在这样的可能性，即小带组11.1，11.2和11.3共同或单独地引导，穿过加热装置。

如图1中所示，在设备末端处设置带有多个卷绕单元16.1，16.2，16.3等等的卷绕装置15、卷绕单元16.1，16.2，16.3等等都做得一样，其中在每个卷绕单元内分别将一条小带卷绕成一卷筒。例如由WO99/41180已知这种卷绕单元，因此在这里可详细参照该文献。这里卷绕单元可相互独立地驱动和控制，使得可以与拉伸比匹配地卷绕小带。

卷绕单元16.1，16.2，16.3等等分三层重叠设置，在每一层内并排设置多个卷绕单元。在这里上层的卷绕单元16.1配设于拉伸机构14.1。中层的卷绕单元16.2配设于拉伸机构14.2，下层的卷绕单元16.3配设于拉伸机构14.3。因此小带组11.1的小带在卷绕装置15上层的卷绕单元内，小带组11.2的小带在中层内，小带组11.3的小带在下层内分别卷绕成卷筒。

为了起动过程和排出撕断的小带设置一抽吸装置32，它和牵引装置7及切割装置8连接。特别是在切割装置8的出口端形成一吸入管33，通过它在小带断裂后排出单个小带。吸入管33配设于出口辊37，它们作为夹紧辊引导夹紧卷筒内的小带束。这里没有示出用来监控小带运行的长丝张力检测器和道夫斩刀(Fadenhacker)，它们可以配设于卷绕单元以及拉伸机构。此外还存在这样的可能性，即这样扩展抽吸装置32，使得每个拉伸机构配设一吸入管。

用图1中所示的本发明设备的实施例可以通过本发明的方法由挤出的薄膜带同时制造多组具有不同产品质量的小带。通过在拉伸前将小带束分组可以使配设于各个组的拉伸机构做得紧凑和便于操作，从而可以达到更大的生产速度。这里拉伸机构的数量以及小带的数量和分组是举例性的。

为了在由薄膜制造小带时达到尽可能高的生产速度，拉伸机构的数量最好选择得等于小带的数量。

为此在图3中示出用来实施本发明方法的本发明设备的另一个实施例。此实施例基本上和按图1的实施例一样，因此下面仅仅说明区别，其余参考前面的说明。

为了在挤出后通过挤压工具2冷却薄膜带9，薄膜带9穿过一冷却池5导引，在冷却池5上方相互离开一定距离这样设置总共三个转向辊，使得薄膜带9在每个转向辊6处以急剧的转向导引。在所示实施例中薄膜带在转向辊上以一约150°的包角引导，这时薄膜带所拖带的残液在高的生产速度时可靠地自动甩掉。由于转向辊6设置在冷却池上方，残留冷却液直接掉入冷却液池内。就此而言按图3的实施例特别适合于以高的生产速度挤出和冷却薄膜带。

用于牵引和切割薄膜带的其他流程与按图1的上述实施例一样。

在图3中所示的设备中拉伸装置13和卷绕装置15一起固定在机座壁21上。为此机座壁21具有多个拉伸模块24和卷绕模块23。拉伸模块24分别带有一拉伸机构14.1，它们成多个并排设置在一垂直平面内。设置在拉伸模块下面的卷绕模块23分别带有一卷绕单元16.1，它们多个按垂直布局固定在机座壁21上。拉伸装置13和卷绕装置15总共具有六个单元，其中每个拉伸机构14.1配设一个卷绕单元16.1。

每个拉伸机构14.1具有两个导丝辊单元25，它们分别由一被驱动的导丝辊26和一配设的附带辊构成。拉伸机构14.1在入口端有一长丝制动器28。

配设于拉伸机构14.1，14.2，……的卷绕单元16.1，16.2，……做得和前面的实施例一样。在每个卷绕单元16.1内小带以基本上不变的张力和均匀的圆周速度卷绕成一卷筒18。筒管锭子17的调节借助于一张力臂调节装置19进行。

在图3中所示的实施例中由聚合物熔液组成的薄膜9挤出到冷却池5内。在薄膜带9冷却和抽出后，它被切割成多个小带10，接着分配给一定数量的拉伸机构14.1，14.2，……。通过在拉伸机构14.1，14.2，……入口处的长丝制动器28，在小带内调整到一规定的和在所有拉伸机构14.1，14.2的数量上均匀的预紧力。这里在拉伸机构14.1，14.2，……中各个小带的拉伸可以用相同的调整参数或分别单独规定的参数进行。为了热定型拉伸机构的导丝辊26设计成可加热的。这里已确定，拉伸所需的温度显著低于在成束拉伸时所用的数值。这里小带分别在加热的导丝辊26上缠绕多圈地导引。

在拉伸后小带在对应的卷绕单元16.1，16.2，……内卷绕成卷筒18。由于小带单个拉伸和由此使拉伸机构结构紧凑可以在良好的操作性的情况下达到直至1000m/min的生产速度。因此生产效率不像迄今为止那样由薄膜带的工作宽度而是仅仅由挤出机的产量决定。

为了实施本发明的方法，在图3中所示的实施例中还存在这样的可能性，即一组小带分别配设多个拉伸机构和多个卷绕单元，并以相同的调整值运行。因此可以在规定的单个拉伸小带的情况下制造具有不同产品质量的小带组。这时配设于一个组的拉伸机构可以通过组驱动装置驱动。

对于小带的卷绕可以优先采用这样的卷绕单元，其中可以通过两个设置在转盘上的筒管锭子连续运行。例如由WO 03/033386已知一种这一类型的卷绕装置。这里在一个转盘上形成两个卷绕部位，它们交替地在一工作位置和一更换位置上导引，使得可以连续地卷绕小带。

在图4中以局部视图表示用来实施本发明方法的本发明设备的又一个实施例。这里局部视图表示一拉伸卷绕模块的局部。为此一个拉伸模块24和多个卷绕模块23沿垂直方向重叠地和在水平方向分别多个并排地固定在一机座壁上。拉伸机构14.1固定在一第一拉伸模块上，拉伸机构14.1除多个导丝辊单元25外还有一原纤化装置34和一上油装置31。原纤化装置34由一设置在两个导丝辊单元25之间的针辊29连同一设置在前面的导向辊30构成。上油装置31设计成上油辊35。拉伸机构14.1配设两个卷绕单元16.1和16.2，使得由拉伸机构14.1同时拉伸两个小带，并进行原纤化和上油。

在相邻拉伸模块内固定第二个拉伸机构14.2，它具有多个用来分别拉伸和热定型两条小带的导丝辊单元25。在拉伸机构14.2内配设卷绕单元16.3，16.4。

每个拉伸机构14.1和14.2在入口处配设一长丝制动器28，通过它可调整小带的预紧力。

沿水平方向连接其他这里未画出的拉伸机构和卷绕单元，其中拉伸机构的结构既可以和拉伸机构14.2一样，也可以和拉伸机构14.1一样。但是也存在将拉伸机构做得带其他附加装置的可能性。

在本发明设备的在图4中所示的实施例中，在拉伸机构14.1内由两条小带组成的第一小带组在卷绕成卷筒之前原纤化、拉伸和上油。同样具有两条小带的第二小带组不经过额外处理在拉伸后分别卷绕成卷筒。其他这里未示出的小带组可以和第一小带组一样或和第二小带组一样加工。但是也存在这样的可能性，另一些小带组以不同的方式方法处理和卷绕成卷筒。

因此本发明方法和设备的特征特别在于，可用尽可能高的生产速度制造具有不同质量的小带。因此可以将一个挤出的薄膜小带用于不同的应用场合，例如用于包装织物、地毯底布或用来制造编带，绳索或缆绳。特别是小带的单独处理造成在小带生产方面高的灵活性。

附图标记清单

1     挤出装置

2     挤压工具

3     挤出机

4     冷却装置

5     冷却池

6     转向辊

7     牵引装置

8     切割装置

9     薄膜带

10    小带

11.1，11.2，11.3    小带组

12    导丝板

13    拉伸装置

14.1，14.2，14.3    拉伸机构

15    卷绕装置

16.1，16.2，16.3卷绕单元

17    筒管锭子

18    卷筒

19    张力调节臂

20    拉伸辊

21    机座壁

22    导向辊

23    卷绕模块

24    拉伸模块

25    导丝辊单元

26    导丝辊

27    附带辊

28    长丝制动器

29    针辊

30    导向辊

31    上油装置

32    抽吸装置

33    吸入管

34    原纤化装置

35    上油辊

36    导向条

37    出口辊

38    刀片梁

39    入口辊

40    牵引辊

Claims (23)

1.用来由薄膜带制造小带的方法，其中薄膜带由聚合物熔液挤出、冷却并抽出，将薄膜带分割成带有多个小带的小带束，并且在拉伸后分别将小带束的小带卷绕成卷筒，其特征为：小带束在拉伸前分成多组小带，每个小带组单独地拉伸。

2.按权利要求1的方法，其特征为：每一组小带分别通过单独预定的调整参数进行拉伸。

3.按权利要求2的方法，其特征为：所述调整参数是拉伸比和/或温度。

4.按权利要求1或2的方法，其特征为：小带组的小带通过单独预定的切割宽度切割，其中配属于一个组的小带具有相同的切割宽度。

5.按权利要求1至3之任一项的方法，其特征为：其中一组中的小带共同地或多个地或单独地拉伸。

6.按权利要求1至3之任一项的方法，其特征为：至少其中一组小带在拉伸前、拉伸时或拉伸后得到至少一种额外处理。

7.按权利要求6的方法，其特征为：额外处理是原纤化，其中小带组共同或单独地通过一个或多个针辊引导。

8.按权利要求6的方法，其特征为：额外处理是调节温度，其中将小带组共同或单独地加热。

9.按权利要求6的方法，其特征为：额外处理是上油，其中将小带组共同或单独地润湿。

10.用来实施按权利要求1的方法的设备，具有一薄膜挤出装置(1)、一冷却装置(4)、一牵引装置(7)、一切割装置(8)、一拉伸装置(13)和一带多个卷绕单元(16.1，16.2)的卷绕装置(15)，其特征为：拉伸装置(13)由多个独立的拉伸机构(14.1，14.2)构成，小带(10)在小带束分组后可通过所述拉伸机构单独地拉伸。

11.按权利要求10的设备，其特征为：拉伸机构(14.1，14.2)设计得可相互独立地通过单独的驱动装置驱动和控制。

12.按权利要求10或11的设备，其特征为：每个拉伸机构(14.1，14.2)配设卷绕装置(15)的多个卷绕单元(16.1，16.2)。

13.按权利要求10或11的设备，其特征为：每个拉伸机构(14.1，14.2)分别配设卷绕装置(15)的一个卷绕单元(16.1，16.2)。

14.按权利要求10或11的设备，其特征为：每个拉伸机构(14.1，14.2)配设一个长丝制动装置(28)，通过该长丝制动装置可以调整小带的输入。

15.按权利要求10或11的设备，其特征为：拉伸机构(14.1，14.2)分别通过多个辊子(40)构成或通过由一个导丝辊(26)连同附带辊(27)组成的导丝辊单元(25)构成，其中至少其中一个导丝辊设计得可以加热。

16.按权利要求15的设备，其特征为：拉伸机构(14.1，14.2)的导丝辊单元(25)并排和/或重叠地固定在一机座壁(21)上，导丝辊单元(25)的导丝辊(26)也并排和/或重叠地固定在一机座壁(21)上。

17.按权利要求16的设备，其特征为：机座壁(21)由多个模块(23，24)构成，其中模块(23，24)做成用于拉伸机构(14.1)的支架和用于卷绕单元(16.1)的支架。

18.按权利要求10或11的设备，其特征为：在切割装置(8)后面设置一带多个导丝器的导丝板(12)，通过该导丝板(12)可进行小带(10)的分组。

19.按权利要求10或11的设备，其特征为：至少一部分拉伸机构(14.1)配设一额外处理装置(31，34)。

20.按权利要求19的设备，其特征为：处理装置(34)具有一用来使小带原纤化的针辊(29)，其中小带在针辊(29)圆周上导引。

21.按权利要求19的设备，其特征为：处理装置(31)具有一用于小带上油的上油装置(35)。

22.按权利要求10或11的设备，其特征为：冷却装置(4)做成冷却池(5)，冷却池(5)配设多个转向杆或转向辊(6)，薄膜带(9)在从冷却池(5)抽出后通过所述转向辊多圈部分缠绕地导引。

23.按权利要求22的设备，其特征为：转向辊(6)这样地设置在冷却池(5)上方，使得对于每个转向辊(6)，薄膜带(9)得到一＞90°的转向。

Images