CN104690953A - 薄膜双向拉伸装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种薄膜双向拉伸装置及方法，包括上挡流板(7)和下挡流板(9)，对称设置，构成高压流水通道(2)，薄膜(1)从高压水流通道(2)中通过，上挡流板(7)和下挡流板(9)上开有进水孔(8)；高压水源(3)，提供高压水通过进水孔(8)打在上挡流板(7)和下挡流板(9)之间的薄膜(1)上；阀门组(4)，安装在高压水源(3)和进水孔(8)之间；可编程序控制器(5)，与阀门组(4)电连接，控制水流的水压和流速，进而控制薄膜(1)的纵向拉伸比和拉伸速度。其通过高压水流对薄膜进行双向拉伸，纵向拉伸倍数可随意调整。

Description

薄膜双向拉伸装置及方法

技术领域

本发明涉及双向拉伸机械领域，更具体地，涉及一种连续接触式水动薄膜双向拉伸装置的设计。

背景技术

平面双向拉伸塑料薄膜(BOPF)具有强度高、耐热及耐寒等特点，而同时双向拉伸法(一次拉伸法)又具有薄膜无划伤、高透明度、膜厚均匀等优点。“《双向拉伸塑料薄膜》1999,尹燕平主编，化学工业出版社.”公开的同时双向拉伸设备主要有上下皮带辊对压式、伸曲链条式、螺杆传动式、辊组纵向拉伸-导轨横向拉伸组合式及线型磁电传动式。而至今一次拉伸法在薄膜的大生产中尚未普及，其主要原因在于：上下皮带辊对压式的纵向拉伸倍数不可调，生产效率低下；而其他几种设备的传动系统及纵向倍数调节系统十分复杂；纵向拉伸倍数不易过大；设备的价格十分昂贵。另外，通过大变形有限元的分析可知薄膜边缘在夹具作用下其受力状态不均匀而导致在拉伸的过程中容易出现破膜。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种连续接触式水动薄膜双向拉伸装置的设计。

根据本发明的一个方面，提供一种薄膜双向拉伸装置，包括，上挡流板7和下挡流板9，对称设置，构成高压流水通道2，薄膜1从高压水流通道2中通过，上挡流板7和下挡流板9上开有进水孔8；高压水源3，提供高压水通过进水孔8打在上挡流板7和下挡流板9之间的薄膜1上；阀门组4，安装在高压水源3和进水孔8之间；可编程序控制器5，与阀门组4电连接，控制水流的水压和流速，进而控制薄膜1的纵向拉伸比和拉伸速度。

根据本发明的另一个方面，提供一种薄膜双向拉伸方法，包括：将薄膜1引入到上挡流板7和下挡流板9之间；开启高压水源3，通过进水孔8将高压水流直接打在薄膜1上，在高压水流的吹动下进行双向拉伸；可编程序控制器5通过阀门组4控制水流的水压和流速，进而控制薄膜1的纵向拉伸比和拉伸速度，达到规定的纵向拉伸比，关闭高压水源3，完成薄膜1的双向拉伸。

本发明所述薄膜双向拉伸装置为连续接触式水动薄膜双向拉伸装置，通过高压水源3给水，可编程序控制器5控制高压进水的方向和水流速度及压力，形成对吹高压水流，对薄膜实现双向拉伸，在拉伸的过程中纵向倍数调节可由各个进水孔8的水流压力差和速度差实现，因此纵向拉伸倍数可随意调整。

该装置彻底摆脱现行公开的机械传动所需的复杂的附属传动系统，因而能有效克服夹具刚性夹持在薄膜双向拉伸中所形成受力不均及薄膜两边弧度和废边率问题。

附图说明

通过参考以下具体实施方式及权利要求书的内容并且结合附图，本发明的其它目的及结果将更加明白且易于理解。在附图中：

图1是本发明薄膜双向拉伸装置的示意图；,

图2是本发明薄膜双向拉伸装置的俯视图；

图3是本发明薄膜双向拉伸方法的流程图；

图中：1薄膜,2高压水流通道，3高压水源，4阀门组，5可编程序控制器，6膜性能检测系统，7上挡流板，8进水孔，9下挡流板。

在附图中，相同的附图标记指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它例子中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图的形式示出。

下面将参照附图来对根据本发明的各个实施例进行详细描述。

图1是本发明薄膜双向拉伸装置的示意图，如图1所示，所述薄膜双向拉伸装置包括：上挡流板7和下挡流板9，对称设置，构成高压流水通道2，薄膜1从高压水流通道2中通过，上挡流板7和下挡流板9上上开有进水孔8；高压水源3，提供高压水通过进水孔8打在上挡流板7和下挡流板9之间的薄膜1上；阀门组4，安装在高压水源3和进水孔8之间；可编程序控制器5，与阀门组4电连接，控制水流的水压和流速，进而控制薄膜1的纵向拉伸比和拉伸速度。

优选地，所述进水孔8等间距设置。

另外，优选地，所述阀门组4的阀门与进水孔8一一对应设置，由于各个进水孔8的水压和流速是分别控制的，所以对纵向拉伸比和拉伸速度的调控可自由实现。

另外，优选地，所述薄膜1为高聚物薄膜。

图2是本发明薄膜拉伸装置的俯视图，如图2所示，所述薄膜双向拉伸装置还包括膜性能检测系统6，检测薄膜1的性能参数。另外，所述上挡流板7和下挡流板9呈倒漏斗形状，咀部B为薄膜入口，漏口端C为薄膜出口，安装有膜性能检测系统6。

优选地，所述膜性能检测系统6与所述可编程序控制器(5)电连接，将检测到的薄膜1的性能参数反馈给可编程序控制器5，对高压水的流速和压力进行调整，从而构成闭环控制。图3是本发明薄膜双向拉伸方法的流程图，如图3所示，所述薄膜双向拉伸方法包括：

首先，在步骤S300中，将薄膜1引入到上挡流板7和下挡流板9之间，例如，将薄膜1由B端引入；

引入薄膜1之后，在步骤S310中，开启高压水源3，通过进水孔8将高压水流直接打在薄膜1上，在高压水流的吹动下进行双向拉伸，例如，薄膜1进入A-A段后边缘在上下高压水流的吹动下进行双向拉伸；

在薄膜1双向拉伸过程中，在步骤S320中，可编程序控制器5通过阀门组4控制水流的水压和流速，进而控制薄膜1的纵向拉伸比和拉伸速度，达到规定纵向拉伸比，关闭高压水源3，完成薄膜1的双向拉伸。

优选地，在步骤S320中，还包括膜性能检测系统6对薄膜1的性能参数进行检测。

另外，优选地，在步骤S320中，还包括膜性能检测系统6将检测的薄膜1的性能参数反馈给可编程序控制器5，对高压水的流速和压力进行调整。

本发明薄膜双向拉伸方法通过高压水源3给水，可编程序控制器5控制高压进水的方向和水流速度及压力，形成对吹高压水流，对薄膜实现双向拉伸，在拉伸的过程中纵向倍数调节可由各个进水孔8的水流压力差和速度差实现，因此纵向拉伸倍数可随意调整。另外，通过膜性能检测系统6实时检测薄膜1的性能参数，且与可编程序控制器5构成闭环控制，所以能够保证薄膜纵向拉伸比的准确度。

尽管前面公开的内容示出了本发明的示例性实施例，但是应当注意，在不背离权利要求限定的范围的前提下，可以进行多种改变和修改。根据这里描述的发明实施例的方法权利要求的功能、步骤和/或动作不需以任何特定顺序执行。此外，尽管本发明的元素可以以个体形式描述或要求，但是也可以设想具有多个元素，除非明确限制为单个元素。

Claims (10)

1.一种薄膜双向拉伸装置，包括：

上挡流板(7)和下挡流板(9)，对称设置，构成高压流水通道(2)，薄膜(1)从高压水流通道(2)中通过，上挡流板(7)和下挡流板(9)上开有进水孔(8)；

高压水源(3)，提供高压水通过进水孔(8)打在上挡流板(7)和下挡流板(9)之间的薄膜(1)上；

阀门组(4)，安装在高压水源(3)和进水孔(8)之间；

可编程序控制器(5)，与阀门组(4)电连接，控制水流的水压和流速，进而控制薄膜(1)的纵向拉伸比和拉伸速度。

2.根据权利要求1所述的薄膜双向拉伸装置，其中，所述薄膜双向拉伸装置还包括膜性能检测系统(6)，检测薄膜的性能参数。

3.根据权利要求2所述的薄膜双向拉伸装置，其中，所述膜性能检测系统(6)与所述可编程序控制器(5)电连接，将检测到的薄膜的性能参数反馈给可编程序控制器(5)，对高压水的流速和压力进行调整，从而构成闭环控制。

4.根据权利要求1所述的薄膜双向拉伸装置，其中，所述上挡流板(7)和下挡流板(9)呈倒漏斗形状，咀部为薄膜入口，漏口端为薄膜出口。

5.根据权利要求2或4所述的薄膜双向拉伸装置，其中，所述上挡流板(7)和下挡流板(9)的所述漏口端安装有膜性能检测系统(6)。

6.根据权利要求1所述的薄膜双向拉伸装置，其中，所述进水孔(8)等间距设置。

7.根据权利要求1所述的薄膜双向拉伸装置，其中，所述薄膜(1)为高聚物薄膜。

8.一种薄膜双向拉伸方法，包括：

将薄膜(1)引入到上挡流板(7)和下挡流板(9)之间；

开启高压水源(3)，通过进水孔(8)将高压水流直接打在薄膜(1)上，在高压水流的吹动下进行双向拉伸；

可编程序控制器(5)通过阀门组(4)控制水流的水压和流速，进而控制薄膜(1)的纵向拉伸比和拉伸速度，达到规定的纵向拉伸比，关闭高压水源(3)，完成薄膜(1)的双向拉伸。

9.根据权利要求8所述的薄膜双向拉伸方法，其中，所述薄膜双向拉伸方法还包括：

膜性能检测系统(6)对薄膜(1)的性能参数进行检测。

10.根据权利要求9所述的薄膜双向拉伸方法，其中，所述薄膜双向拉伸方法还包括：

膜性能检测系统(6)将检测的薄膜(1)的性能参数反馈给可编程序控制器(5)，对高压水的流速和压力进行调整。