CN104044263B - 链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构，包括轨道、链夹系统和驱动链轮，所述链夹系统设置于所述轨道内，所述驱动链轮设置于所述轨道内侧的一端。与现有技术相比，本发明链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构通过轨道上凹槽的形态变化，从而调整链夹机构的运动轨迹实现薄膜夹具之间距离和速度的变化，薄膜夹具的间距从小到大实现了夹在两薄膜夹具之间的纵向拉伸，同时通过改变导轨的间距从而调整连接轴的位置来带动链夹实现薄膜的横向拉伸。本发明能够同时实现薄膜横纵匀速拉伸，解决了传统工艺可能出现的拉伸厚度不均匀、薄膜各部分强度不均等物理性能不稳定的问题。

Description

链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构

技术领域

本发明涉及一种，尤其涉及一种链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构。

背景技术

“双向拉伸”是近年来颇受关注的塑料薄膜成型方法之一，采用双向拉伸技术可以显著提高薄膜的机械性能、阻隔性能、光学性能、热性能及厚度均匀性等，可满足多种应用领域的生产要求。

塑料薄膜双向拉伸技术的基本原理为：高聚物原料通过挤出机被加热熔融挤出成厚片后，在玻璃化温度以上、熔点以下的适当温度范围内(高弹态下)，通过拉伸机时在外力作用下，同时沿横向和纵向进行一定倍数的拉伸，从而使分子链或结晶面在平行于薄膜平面的方向上进行取向而有序排列，然后在拉紧状态下进行热定型，使取向的大分子结构固定，最后经冷却及后续处理便可制得薄膜。

同步双向拉伸法(简称一次拉伸或双向拉伸法)，一次拉伸装置是将挤出塑料片材在一台拉伸机内同时完成纵向拉伸、横向拉伸、冷热处理制成双向拉伸薄膜的方法。在这种方法中，挤出的片材在拉伸的进口处被夹具夹住，两侧的夹具同向、同步运行，使片材在预热区内充分地预热，在拉伸段内，借助于夹具的扩幅及有规律地逐渐增大夹间距的运动，实现薄膜同时纵向、横向拉伸取向。最后经过热处理、冷却，完成整个制膜过程。而传统制作工艺下薄膜的物理性能不稳定、薄膜平面各处厚度不均匀而且生产效率低。

与分步拉伸对比，同步拉伸塑料薄膜具有以下特点：由于不同辊子接触使被拉伸的塑料薄膜表面损耗降到最低从而提高了塑料薄膜的电绝缘性能。

目前可采用线性电机拉伸机构，采用许多线性电机的拉伸机构可以实现灵活地调速，因此拉伸比可以灵活调整，但该方法的设备制造成本高昂，需要大量费用进行日常维护。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括轨道、链夹系统和驱动链轮，所述链夹系统设置于所述轨道内，所述驱动链轮设置于所述轨道内侧的一端。由链夹系统、驱动链轮和轨道构成了一个独立的拉伸链夹部分，根据轨道的变化它们所组成的三角型结构在一型与V型间转化。若干个三角型独立链夹单元可以组成拉伸的链夹系统，每个独立单元都由包含上下定位轴承的轨道定位连接轴所连接。在轨道的约束下对其施加牵引力，链夹系统在不同的轨道段位则按照相应的角度姿态在一型与V型之间进行开合运动进而达到纵向拉伸的目的。通过上下定位轴承与上下轨道上的凹槽的配合，在驱动链轮牵引力的作用下延轨道移动。通过轨道上凹槽形态的变化改变定位轴承的轨迹，从而达到要求的拉伸效果。

具体地，所述链夹系统包括夹头机构、夹体、夹体连接轴机构、宽连杆机构和窄连杆机构，所述夹头机构安装于所述夹体的一侧并位于所述轨道外侧，所述宽连杆机构和所述窄连杆机构重叠后通过所述夹体连接轴机构安装于所述夹体的另一侧。所述夹头机构、所述夹体连接轴机构、所述夹体、所述宽连杆机构和所述窄连杆机构均为多个，每个所述夹头机构、每个所述夹体连接轴机构、每个所述宽连杆机构和每个所述窄连杆机构均分别安装于每个所述夹体上。

进一步，所述轨道为上轨道和下轨道组成。

本发明的有益效果在于：

本发明是一种链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构，与现有技术相比，本发明链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构通过轨道上凹槽的形态变化，从而调整链夹机构的运动轨迹实现薄膜夹具之间距离和速度的变化，薄膜夹具的间距从小到大实现了夹在两薄膜夹具之间的纵向拉伸，同时通过改变导轨的间距从而调整连接轴的位置来带动链夹实现薄膜的横向拉伸。本发明能够同时实现薄膜横纵匀速拉伸，解决了传统工艺可能出现的拉伸厚度不均匀、薄膜各部分强度不均等物理性能不稳定的问题。

附图说明

图1是本同步双向拉伸机结构示意图；

图2是图1中链夹系统的结构示意图；

图3是图1中链夹系统驱动机构的结构示意图；

图4是图1中链夹系统与驱动链轮和拉伸轨道组合示意图；

图5是图3中链夹机构展开状态时与轨道机构配合的示意图；

图6是图4中上轨道示意图；

图7是图4中下轨道示意图。

图中：1-导轨纵向拉伸部分、2-夹头机构、3-夹体、4-夹体连接轴机构、5-宽连杆机构、6-窄连杆机构、7-夹体结构中的定位轴机构、8-轨道定位连接轴机构、9-定位轴承、10-驱动链轮、11-上下轨道机构整体、12-上轨道、13-下轨道、14-链夹系统。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如图1至图7所示：本发明包括轨道、链夹系统14和驱动链轮10，链夹系统14设置于轨道内，驱动链轮10设置于轨道内侧的一端，链夹系统14包括夹头机构2、夹体3、夹体连接轴机构4、宽连杆机构5和窄连杆机构6，夹头机构2安装于夹体3的一侧并位于轨道外侧，宽连杆机构5和窄连杆机构6重叠后通过夹体连接轴机构4安装于夹体3的另一侧。夹头机构2、夹体连接轴机构4、夹体3、宽连杆机构5和窄连杆机构6均为多个，每个夹头机构2、每个夹体连接轴机构4、每个宽连杆机构5和每个窄连杆机构6均分别安装于每个夹体3上，轨道为上轨道12和下轨道13组成。

链夹系统14由轨道定位连接轴机构8、宽连杆机构5、窄连杆结构6、夹体3组成的。其中，轨道定位连接轴机构8由轴套(图中未示出)、垫圈(图中未示出)和定位轴承9组成；宽连杆机构5由连杆(图中未示出)、凸轴(图中未示出)和与导向体(图中未示出)相配合的连杆组成；窄连杆机构6由连杆、凸轴和与导向体相配合的连杆组成；宽连杆机构5和窄连杆机构6的区别在于根据不同的装配需求每对平行的连杆之间的距离不同，而且与导向体相配合的连杆的凸轴方向不同。夹体机构由夹头机构2、夹体3、夹体结构中的定位轴机构7、夹体连接轴机构4和导向体构成，夹体结构中的定位轴机构7则由夹体结构中的定位轴(图中未示出)、轴套(图中未示出)和定位轴承9组成。驱动链轮10由通过导轨的键槽固定负责为链夹系统14提供牵引力，装配在夹体结构中的定位轴机构7和轨道定位连接轴机构8上的轴套将会与驱动链轮10边缘上的凹槽发生接触，从而得到驱动轮赋予的牵引力使链夹系统14沿轨道行进。驱动链轮10边缘的凹槽与轴套接触从而得到如图3的状态，各个连接轴受力发生位移，由于各个定位轴都配合有定位轴承9，定位轴承9将会把定位轴运动的轨迹限定在轨道上的凹槽内，而且定位轴承9与轨道间的摩擦力可以满足其在凹槽内发生位移，所以各个定位轴将会沿轨道凹槽的引导进行运动，如图1所示，轨道部分是负责拉伸薄膜的段位，由于定位轴承9的作用，夹体结构中的定位轴机构7将会被定位在外侧凹槽内，而轨道定位连接轴机构8将会定位在内侧凹槽内。

如图2所示：链夹系统14在拉伸段位之前，内侧凹槽与外侧凹槽距离最大的区域，此时两个相邻的夹体结构中的定位轴机构7之间来两个相邻的轨道定位连接轴机构之间的距离最近，宽连杆机构5和窄连杆机构6之间的排列呈现密集化平行化趋势，同时夹体3之间也同样呈现密集化平行化趋势，从而使夹头机构2紧密排列。夹体3、宽窄连杆机构5和轨道定位连接轴机构8构成了一个独立的拉伸链夹，根据轨道的变化他们所组成的三角型结构在一型与V型间转化。若干个三角型独立链夹单元组成拉伸链夹系统14，每个独立单元都由包含上下定位轴承的轨道定位连接轴所连接。在轨道的约束下，对其施加驱动力，链夹系统14在不同的轨道段位则按照相应的角度在一型与V型之间进行开合运动。内侧凹槽与外侧凹槽距离最大时，两个夹体3之间距离最小，内侧凹槽与外侧凹槽距离最小时，两个夹体3之间的距离最大，每个独立的三角型结构在最小距离和最大距离之间的过度就实现了纵向距离的增大。

如图1的情况，若另一侧有其镜像的全套机构配合则可组成完全的同步双向拉伸原理样机。薄膜夹具的间距从小到大实现了夹在两薄膜夹具之间的纵向拉伸，这是由于导轨内外凹槽是链夹系统14形态发生变化；同时通过改变导轨的间距从而调整连接轴的位置来带动链夹实现薄膜的横向拉伸，这是由于轨道弧形曲线造成的两侧链夹系统14相互远离。

如图4为拉伸轨道机构整体，也就是当一条导轨另一侧有其镜像的全套机构配合则可组成完全的同步双向拉伸原理样机。全套导轨11分为上导轨12和下导轨13。上导轨12与下导轨13上分别设计有凹槽使定位轴承9延凹槽的指引移动，并且上下轨道上的凹槽为镜像关系，凹槽边缘可以完全贴合。这保证了定位轴承9移动的时候不发生过度干涉或变形，保证了运行的平稳。根据拉伸目的，上下导轨的凹槽可分为3部分，即拉伸变形区、直线行进区和转弯区。在下轨道13拉伸变形区中，在料胚夹持之前，内外凹槽的间距逐渐变大，此时的链夹系统14呈合并趋势渐渐靠近。

如图5所示：此时夹头机构2发生变化，其夹头机构2打开迎接料胚的送入。最终在料胚夹持区内外凹槽间距达到最大并且保持这一间距若干长度，此时链夹并排靠拢为初始拉伸长度。紧接着进入双向拉伸段，内外凹槽之间的距离变化在平面笛卡尔坐标上呈现出S型函数变化，内外凹槽中的定位轴承9延曲线移动，因内外凹槽间距在此处逐渐变小，所以链夹渐渐打开，原来初始状态下的长度被拉长，进而达到了纵向拉伸的目的。上述情况是在平面笛卡尔坐标系中的纵坐标中，而横坐标上，S型曲线也处在与原来位置发生偏移的状态下，另一侧与其镜像关系的轨道上也发生同样的变化，进而在横坐标中也拉开了距离，这就使薄膜发生了横向拉伸。这样薄膜的同步双向拉伸达成。在链夹系统14打开到最大时也进入了轨道的直线行进区，此时薄膜将会保持这种拉伸后的状态往前传送一段距离，在这一阶段薄膜将会逐渐定型一直到被切割进入下一生产环节。紧接着链夹系统14将会进入转弯区从而再回到直线行进区的另一侧，延另一侧再回到拉伸去之前准备进行下一轮的薄膜拉伸。上下轨道是想配合的，凹槽位置正好相对，如果把上下轨道贴合在一起则凹槽边缘将会全部拟合。上轨道12的凹槽结构与下轨道13基本一致，只是没有转弯区，取而代之的同步双向拉伸机的另一个结构也就是后传动机构。该机构可以达成下轨道转弯区所具有的功能并且会大大减小轨道结构对转弯运动所造成的阻碍保证运行平稳

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构，包括轨道、链夹系统和驱动链轮，所述链夹系统设置于所述轨道内，所述驱动链轮设置于所述轨道内侧的一端，所述链夹系统包括夹头机构、夹体、夹体连接轴机构、宽连杆机构和窄连杆机构，所述夹头机构安装于所述夹体的一侧并位于所述轨道外侧，所述宽连杆机构和所述窄连杆机构重叠后通过所述夹体连接轴机构安装于所述夹体的另一侧，其特征在于：所述轨道为上轨道和下轨道组成，所述上轨道和下轨道上的凹槽为镜像关系，使链夹系统的上、下对称定位轴承延所述凹槽轨迹移动；

所述夹头机构、所述夹体连接轴机构、所述夹体、所述宽连杆机构和所述窄连杆机构均为多个，每个所述夹头机构、每个所述夹体连接轴机构、每个所述宽连杆机构和每个所述窄连杆机构均分别安装于每个所述夹体上；

所述链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构通过轨道上凹槽的形态变化，从而调整链夹机构的运动轨迹实现薄膜夹具之间距离和速度的变化，薄膜夹具的间距从小到大实现夹在两薄膜夹具之间的纵向拉伸，同时通过改变导轨的间距从而调整连接轴的位置来带动链夹实现薄膜的横向拉伸；

所述链夹轨迹方向可控的同步双向拉伸机轨道机构能够同时实现薄膜横纵匀速拉伸，保证拉伸厚度均匀、薄膜各部分强度均匀。