CN107073804B - 被线性马达驱动的同时拉伸设备 - Google Patents

Abstract

用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的一种改进的方法以及一种所属的改进的装置，其特征还在于下列特征：在正常运行中，被线性马达驱动的运输单元(T)在同时拉伸区(R)中在与紧接着的通过线性马达驱动装置驱动的运输单元(T)的距离(MDx_y)逐渐变大的情况下经受具有正常运行加速度曲线的加速阶段，在使材料幅(F)开行到拉伸区(R)之中时，至少两个相继的并且通过线性马达驱动的先行的夹钳(6)在拉伸区(R)中与正常运行加速度曲线不同地加速，使得在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳(6)之间形成的距离(MDa_b)小于在正常运行中引起的距离(MDx_y)的80％或75％。

Description

被线性马达驱动的同时拉伸设备

技术领域

本发明涉及一种用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法以及一种所属的同时拉伸设备。

背景技术

拉伸设备尤其是在塑料薄膜制造中得以应用。已知如下所谓的同时拉伸设备，在所述同时拉伸设备中，塑料薄膜可以同时沿横向和纵向方向拉伸。

要拉伸的材料幅(即通常为塑料薄膜)借助夹钳夹住，所述夹钳在环绕的导向轨道上可移动地布置在要拉伸的材料幅的两侧上。在此，各夹钳依次从进入区(在该进入区中，例如要拉伸的塑料薄膜的边缘被夹住)经由拉伸区(在该拉伸区中，对置的夹钳在导轨区段上带有横向分量地相对于运输方向发散地彼此运动离开)移动至退出区并且然后在回程上再次移动至进入区，其中，薄膜在退出区中例如可以经受一定的松弛和/或热后处理。

开头提及的尤其是以用于制造塑料薄膜的同时拉伸设备形式的同时拉伸设备通常包括两个相对于一个竖直的对称面对称地布置的环绕的导向轨道，其中，每个导向轨道包括一个部分或完全环绕的导轨，运输元件沿所述导轨在导向轨道上移动或者说运动。这些运输单元通常包括所提及的夹钳、即夹钳单元和驱动单元，它们有时候也称为运输部件。在此，运输部件在导轨上的引导和力吸收可以通过滑动元件、通过滚动元件或通过滑动和滚动元件的组合来实现。原则上不应该排除沿导向结构的磁悬浮系统。

在同时拉伸设备中，运输单元的运动基于线性马达来实现。这种被线性马达驱动的运输系统例如可由WO 89/12543 A1或由DE 44 41 020 C1作为已知得出。

这些被线性马达驱动的运输系统并且尤其是拉伸和同时拉伸设备通常构成使得夹钳部件通过桥接件与真正的驱动或运输单元连接。驱动力的引入例如通过用法兰连接的例如以所谓的永磁体形式(在使用所属的磁性外壳的情况下)的次级部件来实现，所述永磁体可与所谓的驱动或运输单元一起移动地安装在该驱动或运输单元上。在此，可以在各个通过线性马达驱动装置驱动的运输单元之间也设置空载的运输单元、所谓的“从动器”，所述空载的运输单元在使用永磁体的情况下没有配备有这种次级部件。当然，此外这些未被驱动的运输单元在结构上根据被驱动的运输单元构造并且同样通过要拉伸的材料幅、通常通过要拉伸的塑料薄膜引入的薄膜力而被带动运动，因为相应的夹钳在沿薄膜幅的拉出方向的穿过期间夹住薄膜边缘。经由线性马达驱动的运输单元通过夹钳单元以此使要拉伸的塑料薄膜运动通过薄膜设备，其中，在其间设置的未被驱动的运输单元然后通过穿过该设备运动的塑料薄膜而被带动运动。

利用永磁体、所谓的配备有次级部件的运输单元的进给通过所谓的初级部分或单元，即沿导向轨道位置固定地设置的线圈和绕组来实现，通过所述线圈和绕组可以产生相应的电磁场，然后配备有永磁体(次级部件)的运输单元借助这些电磁场沿导向轨道向前运动。

例如由DE 196 34 449已知的联结的线性同时马达系统包括多个具有定子绕组的相继连接的区作为所谓的初级部件，所述定子绕组能在不同的相位角中以可预选的电流幅值来操控。该操控在此通过变流器或变频器来实现，所述变流器或变频器包括相应的输出级、功率级或驱动级，或者这样的级连接在所述变流器或变频器之后。

然后，沿这些初级部件、即沿包括定子绕组的并且被划分成多个相继连接的区的线性马达路段，所谓的次级部件能通过由初级部件产生的磁场移动。在薄膜拉伸设备的情况下在此涉及所谓的夹钳。

在每个回路的末端上，此时以比在进入时更高的速度向前运动的薄膜幅从滑车释放，并且所述滑车返回至回路的始端，在那里薄膜幅重新被抓住并且通过彼此分开的加速的车延伸。

在每个回路的返回侧上，夹钳车必须从薄膜幅释放速度制动至薄膜幅抓取速度，其中，所述滑车以该速度拦住彼此。

这种被线性马达驱动的具有上述的车控制的薄膜幅拉伸设备从US 5 072 493作为已知得出。此外，这种系统的附加细节和改进由DE 44 36 676 A1(关于夹钳车)、DE 19513 301 A1(关于沿轨道布置系统可运动的车的速度匹配)、DE 195 17 339 A1(关于以滑行曲线的轨道过渡)以及DE 699 15 267 T2(关于夹钳车在同时双向拉伸设备中在返回侧上的控制)得出。就此而言参考这些在先公开的公开内容。

发明内容

在该背景下本发明的任务是，实现一种改进的同时拉伸方法以及一种所属的用于实施这种拉伸方法的改进的操控装置，所述方法尤其是在材料幅的拉伸过程开动时相对于常规的解决方案具有优点。

所述任务通过一种按照本发明的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法以及通过一种按照本发明的所属的用于实施这种拉伸方法的同时拉伸设备来解决。

在一种用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法中，所述方法具有下列特征：配备有运输部件和在其上保持的夹钳的运输单元借助线性马达驱动装置沿导向轨道和/或运输轨道沿纵向移动；借助夹钳抓住并且保持材料幅的边缘；在正常运行中，被线性马达驱动的运输单元在同时拉伸区中在与紧接着的通过线性马达驱动装置驱动的运输单元的距离的逐渐变大的情况下经受具有正常运行加速度曲线的加速阶段。其中，在使材料幅开行到拉伸区中时，至少两个相继的并且通过线性马达驱动的先行的夹钳在拉伸区中与所述正常运行加速度曲线不同地加速，使得在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳之间形成的距离小于在正常运行中引起的距离的80％。

在按照本发明的一种实施方式中，所述同时拉伸设备尤其是塑料薄膜同时拉伸设备。

在按照本发明的所属的用于实施这种拉伸方法的同时拉伸设备中，所述同时拉伸设备具有下列特征：：具有导向轨道和/或运输轨道，具有运输部件和在其上保持的夹钳的运输单元能借助线性马达驱动装置沿所述导向轨道和/或运输轨道沿纵向移动；各夹钳分别包括一个用于固定材料幅的边缘的夹紧装置；线性马达驱动装置包括利用运输部件可移动的和在其上固定安装的或构成的次级部件并且包括在距离间隙中与此固定的用于产生电磁场的初级部件，其中，初级部件在次级部件的马达作用侧上在次级部件向前运动的情况下形成；初级部件包括多个具有定子绕组的相继地连接的区，所述定子绕组能在不同的相位角中或以不同的相位角和可预选的电流幅值被驱动；包括具有变流器或变频器的操控装置，所述变流器或变频器包括输出级、功率级或驱动级，或者输出级、功率级或驱动级连接于所述变流器或变频器之后；以及所述操控装置构成使得被线性马达驱动的次级部件在正常运行中在具有正常运行加速度曲线的加速阶段的同时拉伸区中在与紧接着的通过线性马达驱动装置驱动的运输单元的距离逐渐变大的情况下可被驱动。其中，所述操控单元构成使得在使材料幅开行到拉伸区之中时至少两个相继的并且通过线性马达驱动的先行的夹钳在拉伸区中与正常运行加速度曲线不同地加速，使得在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳之间形成的距离小于在正常运行中引起的距离的80％。

在按照本发明的一种实施方式中，所述同时拉伸设备尤其是塑料薄膜同时拉伸设备。

在按照本发明的一种实施方式中，所述次级部件优选以永磁体形式构成。

本发明涉及在同时双向拉伸设备中的夹钳车的控制，以便伸展材料幅并且尤其是伸展塑料薄膜幅，在所述同时双向拉伸设备中，具有所提及的夹钳和所属的驱动单元的夹钳车在两个相对置的连续回路中彼此独立地被驱动。

本发明尤其是涉及如下拉伸设备，所述拉伸设备使用线性马达来使滑车向前移动通过整个连续回路。在所述两个回路的向内转向的侧上，薄膜幅在每个回路的入口处被在车上的夹钳抓住并且通过如下方式沿纵向方向伸展，即，使各个滑车加速，由此它们之间的距离变得更大。

同时可以在侧向彼此分开地引导各所述车，由此例如使薄膜幅侧向伸展。

在本发明的范畴内，相对于常规的解决方案能够尤其是在拉伸过程的开动阶段中获得显著的优点。

也就是说已经被证明的是，在使用常规的同时拉伸设备时可能出现问题。

通常在同时拉伸过程期间，通过线性马达驱动的并且设有夹钳的运输部件按照正弦波沿导轨向前运动。根据线性马达的设计，能够利用最大的拉力(也简称“pull outforce”)使薄膜向前运动或伸展。如果通过薄膜施加的力大于最大拉力(亦即“pull out”力)，则紧接着的被驱动的夹钳、即紧接着的被驱动的运输部件从相应的正弦波中被打断(gerissen)并且跳跃到线性马达的下一个正弦波中。因此，相应紧接着的夹钳、即相应紧接着的运输单元离开其真正的位置，这导致材料幅并且尤其是塑料薄膜要么在难以确定的位置上被撕裂、要么从在相应的运输单元上的夹钳中被拔出。

如果材料幅并且尤其是塑料薄膜的力大于最大拉力(“pull out”力)，则对于在紧接着的运输单元上的所有接着的夹钳发生类似的情况。那么不再可能将材料幅并且尤其是薄膜拉入到拉伸区中。

在该背景下，本发明实现一种改进的方法和一种改进的操控装置。

在此，本发明基于如下构思，在开动时——或在尤其是在开动期间发生材料幅撕裂时——在不同于正常运行时，在拉伸区中在具有所属的夹钳的被主动驱动的第一运输单元之后，对至少一个另外的紧接着的被主动驱动的并且设有另一个夹钳的运输单元优选共同沿材料幅纵向方向(即机器纵向方向MD)进行加速。

这导致所述至少两个被主动驱动的夹钳优选保持其彼此的相对距离，并且由此沿机器纵向方向MD(即材料幅中的拉出方向)不进行拉伸、而是仅沿与此的横向方向(TD方向)在如下区域中进行拉伸，所阐述的夹钳在所述区域中抓紧在材料幅上，以便拉伸该材料幅。

因为在所述至少两个运输单元之间并且因此在所述至少两个相继的夹钳之间的距离在该情况下是最小的，所以材料幅尤其是薄膜的在那里通常出现的MD力消失，而材料幅尤其是薄膜的沿横向方向作用到多个单个夹钳上的力(TD力)分布在相关的轨道区段中。这导致，到材料幅的进行引导的部分上的并且尤其是在薄膜的进行引导的部分上的力能够显著减少。因此，可能的材料幅撕裂并且尤其是薄膜撕裂的危险显著最小化，从而材料幅的始端能够无问题地被牵拉通过拉伸区。

在此，在组合的运输单元的至少两个组合成一个所谓的超级夹钳(总牵拉装置)的夹钳之间还可以包括至少一个另外的、例如两个或多个不被主动驱动的运输单元和夹钳，它们在所述至少两个被主动驱动的夹钳之间在组合的“超级夹钳”的意义上设置在环绕的轨道的每侧上。

但是当至少一个被主动驱动的第一夹钳在每个导向轨道上并且至少一个紧接着的主动的夹钳在同时拉伸区中相对彼此“减弱”地加速，使得先前的夹钳在加速阶段中在同时拉伸区中与紧接着的下一个主动的夹钳的距离小于在正常运行中的距离时，按照本发明的原理在减弱的版本中也仍然能够实现。由此，虽然拉伸力也沿机器纵向方向引入到所述两个按照本发明的相对彼此减少地加速的夹钳之间的材料幅上，不过，纵向拉伸力与在正常运行中在拉伸区中作用到材料幅上的那些纵向拉伸力相比显著更小。

通过相应地构造的并且适配的操控单元可以相应地实现该操控。

附图说明

以下借助附图详细阐述本发明。在此：

图1a详细示出一种同时拉伸设备的示意俯视图，在该同时拉伸设备中，返回侧连同先行侧一起在炉内延伸地布置；

图1b详细示出相对图1a变化的实施方式，在该实施方式中，返回侧与处理侧分开并且在炉外延伸；

图2在阐明夹钳运输单元的结构的情况下详细示出横向于借助图1a和1b示意性示出的同时拉伸设备的导轨的纵向方向的示意剖视图；

图3详细示出按照图1a的视图的示意的扼要地放大的详细视图，以便阐明被主动驱动的运输部件连同所属的夹钳以及未被驱动的运输部件(从动器)连同所属的夹钳在进入区、拉伸区和紧接着的后处理区的范围内在正常运行中在还未抓住材料幅时的运动和加速度曲线；

图4详细示出类似于图3的图示，以便阐明如下方法步骤，即在至拉伸区的过渡区域中在正常运行中抓住材料幅的先行的始端并且将其拉入到拉伸区中；

图5详细示出基于图4构造的类似的图示，以便阐述材料幅撕裂或薄膜撕裂的出现；

图6详细示出关于按照本发明的解决方案的与前述的图类似的图示，在该解决方案中，抓住先行的材料幅区段或薄膜区段并且将其拉入到拉伸区中；

图7详细示出在较迟的时刻的与图6相应的图示，在该图示中，在按照本发明的解决方案的范畴内设置的总牵拉装置连同多个夹钳一起已经几乎向前运动至拉伸区的末端；

图8详细示出在又更迟的时刻的与图7相应的图示，在该图示中，在按照本发明的解决方案的范畴内设置的总牵拉装置已经离开拉伸区；以及

图9详细示出与前述的图类似的关于变化的实施例的图示。

具体实施方式

以下讨论的被线性马达驱动的运输和/或拉伸设备借助一种同时拉伸设备来阐述。

这种拉伸设备具有两个对称地构成的驱动系统，所述驱动系统相对于中间的、垂直于图平面延伸的对称面SE对称。在图1a中示出所述两个相对于对称面SE对称地沿拉出方向1布置的驱动系统，其中，在要处理的、即要拉伸的尤其是以塑料薄膜F形式的材料幅沿拉出方向1运动穿过所述两个在封闭的轨道2上环绕的驱动系统之间。

未拉伸的薄膜F(其中，在下面谈及的是薄膜，尽管利用这种拉伸设备通常可以相应地对处理幅F进行处理并且可以同时沿纵向和横向对所述处理幅进行拉伸，这样，本发明就此而言不限于塑料薄膜)在进入区域ER中进入到拉伸设备中并且在那里在拉伸侧或处理侧RS上、更确切地说在所谓的操作者侧(OS Operator side)以及驱动端的驱动侧(DSdrive side)上由以下还要讨论的夹钳(所述夹钳例如借助图2示出)在两个边缘8上抓住并且夹紧。然后，在紧接着的预热区PH中加热薄膜F并且接着将其输送到拉伸区R，以便在这里同时沿纵向和横向方向拉伸。接着，被拉伸的薄膜F穿过不同的热处理区HT，在这些热处理区中也可以进行薄膜的松弛。在拉伸设备的出口AR上、即在所谓的退出区A的末端上，通过合适的机构将该薄膜松开并且该薄膜然后离开同时拉伸设备。

此外——如也借助图1b示出的那样——导轨可以在先行区域并且因此在拉伸区域以及在返回区域中不同地延伸，即，例如仅导轨延伸通过炉O并且在返回侧RL上在炉外引回导轨。就此而言参考已知的拉伸设备和所属的结构。

接着参考图2，在该图中示出具有所属的夹钳和运输部件的被线性马达驱动的同时拉伸设备的剖视图。

因此，由图2可看出夹钳运输单元T，该夹钳运输单元包括所谓的夹钳部件6和所谓的运输部件7。夹钳部件6与运输部件7通过所谓的桥接件8连接。根据观点，夹钳桥接件8可以附加于运输部件或夹钳部件。

夹钳部件通常包括夹钳杆25c，所述夹钳杆有时也称为刀具盖25c。在薄膜拉伸设备的情况下，薄膜F被固定、即夹紧并且保持在夹紧面25d和夹钳台25e之间。

U形地形成的磁性闭锁部件25g与相应的未示出的按照现有技术的装置一起用于打开和关闭夹钳杆并且因此用于夹紧或释放薄膜。

被线性马达驱动的具有相应的线性马达驱动装置的同时拉伸设备的真正结构例如由EP 0 455 632 B1或DE 44 36 676 C2作为已知得出，全面参考其公开内容。借助图2以横截面示出的图示描述导向和支承轨道15。

在所阐述的实施例中，至少一对滑轮505、即处于上方的滑轮对505a分别在每个工作面上运行，所述滑轮对围绕水平轴线旋转。通过该滑轮对承受并且支撑所属的运输部件连同与此连接的夹钳部件的总重量。

该滚轮对505b仅有利于运行安全性。

最后也还在夹钳侧上设置滚轮对505c并且对置地设置滚轮对505d，所述滚轮对在相关的竖直的工作面15c和15d上滚动。运输部件7在这上面被引导并且支承。相应的导轨15通过多个沿导轨的纵向方向错开的水平支架隔开距离地保持，所述水平支架分别在处于背离夹钳的自由空间401中在上方的和下方的工作轮505d之间的延伸并且与导轨固定连接。

相应的运输部件通过线性马达来驱动，所述线性马达包括位置固定的初级部件502和能与夹钳运输部件T一起运动的次级部件503。换言之，沿在此同时也用作运输轨道15(单轨)的导轨15，夹钳、即夹钳6连同运输部件7借助初级部件502和次级部件503沿纵向移动和运动。

所提及的初级部件502平行于导向和支承轨道15安装。次级部件503包括所提及的永磁体503a，所述永磁体被固定在相应的保持外壳503b中，所述保持外壳又被保持在夹钳体6上。

如由图2并且也由随后的附图可看出的是，在初级与次级部件502、503之间构成(小的)距离间隙Sp，由初级部件产生的电磁波穿过所述距离间隙作用到运输部件上的永磁体503a上并且因此使得运输部件沿进给方向运动。

接着借助图1a和描述图1a中的示意的放大的局部的图3来讨论通常材料幅并且特别是薄膜(塑料薄膜)的拉伸的开动过程。预制薄膜例如理解为所谓的流延薄膜CF，如该流延薄膜从扁平缝隙式喷嘴中被挤出并且被冷却，但预制薄膜也可以理解为不同地制造的并且预处理的材料幅、如单轴拉伸的薄膜、被涂敷的薄膜等。

例如，流延薄膜CF根据按照图1a的图示在具有宽度E的进入区ER中被夹紧在夹钳6(所述夹钳通过运输部件7保持并且沿导向轨道或导轨2沿移动方向FS移动)中并且在供热的情况下被运输通过预热区PH。运输单元T通常包括至少一个用线性马达的至少一个次级部件503(图2)驱动的运输部件7。附加地，未被驱动的运输部件7a(从动器)可以布置在各个被驱动的运输部件7之间，各所述未被驱动的运输部件可以通过被抓住的材料幅F(通常)并且特别是所阐述的薄膜F被带动运动。

在预热区PH的末端在所谓的拉伸区R中进行薄膜沿机器方向MD的拉伸和沿薄膜的横向方向TD的拉伸。沿TD方向(横向或垂直于MD方向的横向方向)的拉伸通过导轨15的倾斜度a实现。

通过如下方式实现沿MD方向的拉伸，即，使各个被驱动的夹钳Tn，n∈N沿导轨15相对于各自紧接着的被驱动夹钳Tn-1加速，直到实现薄膜沿机器方向MD的期望的拉伸比MDx。

图3示意性示出在开动预制薄膜CF时的情况，当预制薄膜CF、即其始端CFL例如在被主动驱动的夹钳Tn+1中夹紧时，正好达到预热区PH的末端。夹钳Tn-m，m＝1，2，..对于期望的拉伸比MDx已经被加速。因为在夹钳Tn-m中还没有薄膜夹入，所以在示出的实施例中对于每个被驱动的夹钳的各两个未被驱动的从动器、亦即未被驱动的夹钳7a简单地随着被驱动的夹钳Tn-m向前运动，所述未被驱动的夹钳在按照图3的图示中以I1n-m和I2n-m表示。

在图4中示出的是，薄膜始端CFL如何通过被驱动的夹钳Tn+1加速并且在导向轨道或导轨15上沿着移动并且沿箭头方向FS拉伸。在抓住并且保持夹紧薄膜始端CFL的被主动驱动的第一夹钳Tn+1之前，位于该被主动驱动的夹钳Tn+1之前的两个空载的并且未被驱动的夹钳车(具有运输部件7和在其上保持的夹钳6的运输单元T)I1n+1和I2n+2(因为未被驱动的夹钳车没有夹紧地保持薄膜边缘)直接与被主动驱动的夹钳车Tn+1贴靠地驱动并且向前运动，其中，所述未被驱动的夹钳车直接与被驱动的夹钳车接触、即贴靠。类似的情况适用于紧接着的夹钳Tn+m，m＝1，2，..，未被驱动的从动器I1n+2和I2n+2(也可以只存在一个从动器，或完全没有从动器)根据薄膜中的力曲线相互列队对齐。

当然，此时在材料幅F的该最初的拉伸过程期间可能出现薄膜撕裂(在图5中示出)，因为所阐述的被驱动的并且使夹钳6在拉伸区R中加速的运输部件7通过正弦波沿导轨15向前运动。在此通过所阐述的初级部件施加进给力，固定在运输部件7上的次级部件作用到所述初级部件上，并且因此运输部件7连同次级部件和所提及的夹钳一起在导向轨道15上沿纵向移动并且在拉伸区中相应地加速。在此如所阐述的那样，根据线性马达的设计仅以最大的力(pull out force)使材料幅F向前运动并且伸展。然而存在施加到材料幅F上的力大于线性马达驱动装置的最大驱动力(pull out force)的情况。这最终导致例如夹钳Tn+2从相应的正弦波中打断并且跳跃到线性马达的下一个正弦波中。紧接着的夹钳Tn+2也因此离开其本来的位置，这导致薄膜要么在难以确定的位置上被撕裂、要么从夹钳中被拔出。这示例性地在图5中表示，在该图中，薄膜的最初沿纵向和横向方向(ND和DD方向)拉伸的区段CWA在其尾随的末端Fx上被撕裂(其中，被夹紧并且加速的薄膜在图5中仅示意性地表示)。

为了使所述系统运转，按照本发明将包括多个被驱动的先行的运输单元T、即至少两个被主动驱动的并且先行的运输单元T的总夹钳LOK组合成所提及的总夹钳LOK，所述总夹钳以下有时称为超级夹钳、“机车”或总牵拉装置(图5至8)。因此，在本发明的范畴内的实施例中如单个夹钳那样处理该超级夹钳或“机车”LOK。因此，所述超级夹钳或“机车”从拉伸区R的始端开始如单个夹钳6那样运动通过整个拉伸设备。换言之，如所阐述的那样包括至少两个具有所属的夹钳6的被主动驱动的运输单元TE的该总夹钳或该“机车”LOK加速直至期望的纵向拉伸速度MDx、运动通过拉伸区R和接着的区(退出区A)，以便使材料幅在必要时还经受松弛。在所阐述的超级夹钳或“机车”LOK已经在出口AR上离开拉伸设备之后，超级夹钳LOK在回程RL中在控制技术上松开。

薄膜始端CFL在此仅沿TD方向、但不沿MD伸展。在超级夹钳LOK的各个夹钳内的夹钳距离最小之后，薄膜的MD和TD力分布到多个单个夹钳上。这导致在薄膜的进行引导的部分和超级夹钳LOK上的力能够显著减少。因此能够使薄膜始端移动通过拉伸区R。

为了实现这点，在拉伸区域中的各个区必须对于该超级夹钳LOK同步，以便使各单个夹钳之间的距离保持恒定并且使超级夹钳LOK如单个夹钳那样沿导向轨道2、即导轨15加速或运动。

在图5中示出这种在其形成阶段的、更确切地说是在先前实现的薄膜撕裂之后的超级夹钳LOK，所述超级夹钳包括被驱动的夹钳Tn+3和Tn+4及其相应的空载的、未被驱动的夹钳I6a或运输部件7a(从动器)。

因为所阐述的实施例涉及具有运输部件7和所属的夹钳6的被线性马达驱动的运输单元T，所以沿着导向轨道或导轨15构成线性马达路段，所述线性马达路段包括所提及的所谓的固定的初级部件和与此相对地通过次级部件可移动的运输单元。所谓的初级部件在此被划分成多个相继连接的(联结的)区，所述区如以上所说明的那样必须相应地同步以便驱动所谓的超级夹钳LOK。所提及的区、特别是拉伸区亦或退出区通常已知地包括用于产生移动磁场的定子绕组，由此所提及的以运输单元和所属的夹钳形式的次级部件可以移动。如所提及的那样，次级部件在此通常包括永磁体。

为了(借助操控装置AE)操控各个被划分成区的线性同步马达行程区段，各个区分别配属有所谓的变流器或变频器。此外，具有变流器或变频器操控装置AE构成使得变流器或变频器包括输出级、功率级或驱动级或者使得这些输出级、功率级或驱动级连接在各个变流器或变频器之后。这些变流器或变频器通常还包括所谓的曲线发生器，所述曲线发生器根据时间周期发送器分别与时间有关地计算借助预定的用于相位角和电流幅值的数据所产生的时值。相应地操控初级部件的各个定子绕组。因为尤其是拉伸区也包括多个这种相继的操控区，所以能够基于确定的相位曲线以确定的速度和/或加速度曲线相应地操控各个运输单元和所属的夹钳。针对用于这种线性马达驱动装置的另一种工作原理的进一步结构参阅已知的解决方案、尤其是参阅DE 196 34 449 A1，其公开内容成为本申请的内容。

正常运行：

在没有超级夹LOK的正常运行中，针对正好一个任务的各一个区(或变频器)负责所有运输部件7连同所属的夹钳6，这持续重复。每个配备有次级部件的并且通过具有初级部件的线性马达驱动装置驱动的运输部件7连同所属的单个夹钳6要正好完成相同的确定的拉伸曲线或相同的确定的运动和/或加速度曲线，所述运动和/或加速度曲线与区或位置有关。

按照本发明的运行：

当然，利用超级夹子LOK(亦即所阐述的总牵拉装置LOK)，多个区(变频器)此时必须相互同步，因为现在多个被主动驱动的运输部件7连同各自所属的单个夹钳6必须同时同步并且加速或运动。在所阐述的总夹钳或超级夹钳LOK的范畴内的单个运输部件7连同所属的单个夹钳6的运动和/或加速度曲线此时不同于在队列内的先行的或尾随的被主动驱动的运输部件7连同所属的夹钳6(这原则上也适用于所谓的空载的、亦即未被驱动的从动器)。为了能够形成所形成的总夹钳或超级夹钳LOK并且为了使该总单元LOK同步地向前运动，需要不同的拉伸曲线。

为此使用在总夹钳、亦即超级夹钳LOK中的最后被驱动的夹钳作为主驱动(这在图5中是在那里单独标明的具有所属的夹钳6n+4的运输单元Tn+4)，该最后被驱动的夹钳也称为在结合体LOK中的尾随的夹钳。原则上，在总结合体LOK中的每个其它的运输单元连同每个其它的夹钳也可以承担主驱动任务。

为了开始形成牵拉、亦即形成总牵拉装置或超级牵拉装置LOK，需要触发器信号，所述触发器信号优选可以在拉伸区的入口上、亦即在预热区PH的末端上通过传感器(例如PIN、盖形传感器等)产生。这种传感器S例如在图3中在相应的位置上示出。

在具有先行的运输单元T的超级夹子LOK能将薄膜始端CFL(所述薄膜始端也可以是发生薄膜撕裂之后的新的薄膜始端CFL)牵拉通过拉伸区R之后，可以利用紧接着的具有运输部件7和夹钳6的运输单元T进行正常的拉伸曲线，这对于被主动驱动的运输部件7和所属的夹钳6适用。未被驱动的空载的具有运输部件7a和夹钳6a的运输单元Ta(也称为从动器)在抓住要拉伸的材料幅的边缘8之后分别以中间加速度在拉伸区中在两个被主动驱动的运输单元T之间如通常那样一起运动并且加速。

在图7中示出在比图5和图6中显示的时刻更迟的时刻的情况，在该情况下，联接成一个总牵拉单元的总夹钳LOK已经几乎完全穿过拉伸区R，并且紧接着的空载的从动器7a或Ta和尾随的其它被驱动的运输单元7以通常的运动和加速度曲线在拉伸区中被驱动。在此，在图7中以用于与位置和/或与区有关的距离的相应的MDx_y值的形式示出在两个相继的被驱动的运输部件7之间基于与位置或与区有关的加速度曲线而产生的距离(亦即因为相应的被主动驱动的具有运输部件7和夹钳6的运输单元T未联接成所提及的总牵拉单元LOK而因此产生的那些距离)。由此可看出，随着拉伸区基于从拉伸区的始端直到其末端的逐渐加速而逐渐步进，这种由被驱动的运输部件7和所属的夹钳6组成的对越靠近拉伸区R的末端，两个相继的被主动驱动的具有所属的运输部件7和所属的夹钳6的运输单元T之间的距离越大。

图8概括地示出按照本发明的总牵拉装置LOK已经离开拉伸区R之后的情况。

在先前的总牵拉单元或总夹钳(超级夹子)LOK的区域中仅沿横向方向TD进行材料幅的拉伸，而不沿机器纵向方向MG进行材料幅的拉伸，这在图中通过薄膜凸起1'表示，所述薄膜凸起沿拉出方向1相继放置。

因此可以概括地理解，为了在先行的材料幅区段CFL(在所阐述的实施例中以所提及的预制薄膜CFL的形式)的区域中初始化拉伸过程而在总夹钳的意义上形成总夹钳牵拉装置LOK，所述总夹钳牵拉装置包括多于一个单个的此外可单个操控的运输单元7/夹钳6。该先行的总夹钳牵拉装置LOK在本发明的范畴内作为几乎连续的、通常相互接触的单元以在所阐述的实施例中共同的确定的运动曲线(拉伸曲线)加速并且运动通过拉伸设备至少直到出口端并且尤其是运动通过拉伸区R。跟随该总牵拉装置LOK的单个夹钳(被驱动的主动的单个夹钳6和所属的运输部件7以及未被驱动的夹钳6a连同所属的未被驱动的运输单元7a)如在正常运行中那样运动通过所述设备。

在示出的实施例中，在使用两个被主动驱动的先行的运输部件7连同所属的夹钳6的情况下选择总牵拉装置。但可以不同地选择数量，换言之，例如可以将3、4或更多单个的被主动驱动的具有所属的夹钳6的运输单元T组合成一个总夹钳牵拉装置LOK。

同样地，所阐述的先行的总夹钳牵拉装置LOK可以仅在使用被主动驱动的运输部件7连同所属的夹钳6的情况下形成。也可能的是，在两个被主动驱动的运输部件7之间仅分别设置一个未被驱动的先行的运输部件7a连同所属的未被驱动的夹钳6a。但在此也可以使用多个从动器、例如两个、三个或更多个具有运输部件7a连同所属的夹钳6a的未被驱动的运输单元Ta。所阐述的实施例针对在两个运输部件7之间的两个从动器、亦即空载的运输部件7a连同所属的夹钳6a进行阐述。

在拉伸区R内可以任意选择所阐述的拉伸曲线。

在离开处理路段之后，在出口AR之后松开总牵拉装置LOK并且如在正常运行中那样操控各个运输部件连同所属的单个夹钳。

以下参考一个变化的实施例，更确切地说参考图9，该图说明一个相对于图7变化的示意性的实施例。

在该实施例中，要拉伸的材料幅的先行的最初的区段、具体是最初的薄膜区段CWL也不经受在正常运行中出现的从拉伸区始端直到拉伸区末端沿纵向方向MD的逐渐加速。与前述的形成总牵拉装置LOK(在所述总牵拉装置的区域中完全不发生沿MD拉伸方向的纵向拉伸)的实施方案不同，在该实施例中规定，在此在至少两个相继的先行的主动的、即被驱动的具有运输部件7连同所属的夹钳6的运输单元T之间使用另一个加速度曲线。在此考虑如下加速度曲线，在该加速度曲线中，关于被引导通过拉伸区R的最初的材料幅区段CWL实施比正常运行更小的相对加速度，结果至少在所述两个最初的相继的并且因此先行的被主动驱动的具有运输部件7连同所属的夹钳6的运输单元T之间的相应的MDx_y值小于在两个相继的被驱动的运输部件/夹钳之间的通常的与在拉伸区R内的位置(区)有关的值，并且如借助图7在描述值MD4_5、MD5_6或MD6_7的情况下所说明的那样，描述了表示加速的距离MD的比例。

换言之，这样开动被线性马达驱动的同时拉伸设备，使得在使材料幅F开行到拉伸区R中时，至少两个相继的并且通过线性马达来驱动的先行的夹钳6在拉伸区R中与正常运行加速度曲线不同地加速，使得在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳6之间形成的距离MDa_b比正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离MDx_y小80％或75％、尤其是小70％、60％、50％、40％、30％、20％并且尤其是小10％。

Claims (37)

1.用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，所述方法具有下列特征：

配备有运输部件(7)和在其上保持的夹钳(6)的运输单元(T)借助线性马达驱动装置沿导向轨道(2)和/或运输轨道(15)沿纵向移动；

借助夹钳(6)抓住并且保持材料幅(F)的边缘(8)；

在正常运行中，被线性马达驱动的运输单元(T)在同时拉伸区(R)中在与紧接着的通过线性马达驱动装置驱动的运输单元(T)的距离(MDx_y)逐渐变大的情况下经受具有正常运行加速度曲线的加速阶段；

其特征在于下列其它的特征：

在使材料幅(F)开行到拉伸区(R)中时，至少两个相继的并且通过线性马达驱动的先行的夹钳(6)在拉伸区(R)中与所述正常运行加速度曲线不同地加速，使得在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳(6)之间形成的距离(MDa_b)小于在正常运行中引起的距离(MDx_y)的80％。

2.按照权利要求1所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳(6)之间形成的距离(MDa_b)小于在正常运行中引起的距离(MDx_y)的75％。

3.按照权利要求1所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，所述同时拉伸设备是塑料薄膜同时拉伸设备。

4.按照权利要求1所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，操控所述至少两个将材料幅(F)拉入到拉伸区(R)中的并且被主动驱动的夹钳单元(T)，使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小70％。

5.按照权利要求4所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小60％。

6.按照权利要求4所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小50％。

7.按照权利要求4所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小40％。

8.按照权利要求4所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小30％。

9.按照权利要求4所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小20％。

10.按照权利要求4所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小10％。

11.按照权利要求1至10之一所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)在拉伸区(R)中以相同的速度和加速度在不改变相对于彼此的距离(MDa_b)的情况下被驱动。

12.按照权利要求1至10之一所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，这样进行所述操控，使得两个通过线性马达驱动的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)在相互接触的情况下在距离减小为0的情况下穿过同时拉伸区(R)的至少80％。

13.按照权利要求12所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，这样进行所述操控，使得两个通过线性马达驱动的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)在相互接触的情况下在距离减小为0的情况下穿过同时拉伸区(R)的至少90％。

14.按照权利要求12所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，这样进行所述操控，使得两个通过线性马达驱动的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)在相互接触的情况下在距离减小为0的情况下穿过同时拉伸区(R)的100％。

15.按照权利要求1至10之一所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，在两个相继的并且通过线性马达驱动的先行的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)之间，至少一个或至少两个未被驱动的先行的具有所属的未被驱动的夹钳(6a)的运输单元(Ta)相继地一起移动。

16.按照权利要求1至10之一所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的运输单元(T)以及在这些被驱动的运输单元(T)之间设置的至少一个未被驱动的先行的具有所属的夹钳(6a)的运输单元(Ta)作为总牵拉装置(LOK)共同穿过拉伸区(R)。

17.按照权利要求16所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，所述总牵拉装置(LOK)共同穿过退出区(A)。

18.按照权利要求16所述的用于运行被线性马达驱动的同时拉伸设备的方法，其特征在于，所述总牵拉装置(LOK)以如下加速度曲线穿过拉伸区(R)，所述加速度曲线相应于最后尾随的并且属于总牵拉装置(LOK)的运输单元(T)的加速度曲线。

19.用于实施按照权利要求1至18之一所述的方法的同时拉伸设备，其具有下列特征：

具有导向轨道(2)和/或运输轨道(15)，具有运输部件(7)和在其上保持的夹钳(6)的运输单元(T)能借助线性马达驱动装置沿所述导向轨道和/或运输轨道沿纵向移动；

各夹钳(6)分别包括一个用于固定材料幅(F)的边缘(8)的夹紧装置；

线性马达驱动装置包括利用运输部件(7)可移动的和在其上固定安装的或构成的次级部件(503)并且包括间隔开距离间隙(Sp)地相对于此固定的用于产生电磁场的初级部件(502)，其中，初级部件(502)在次级部件(503)的马达作用侧(MA)上在次级部件(503)向前运动的情况下形成；

初级部件(502)包括多个具有定子绕组的相继地连接的区，所述定子绕组能在不同的相位角中或以不同的相位角和可预选的电流幅值被驱动；

包括具有变流器或变频器的操控装置(AE)，所述变流器或变频器包括输出级、功率级或驱动级，或者输出级、功率级或驱动级连接于所述变流器或变频器之后；以及

所述操控装置(AE)构成使得被线性马达驱动的次级部件(503)在正常运行中在具有正常运行加速度曲线的加速阶段的同时拉伸区(R)中在与紧接着的通过线性马达驱动装置驱动的运输单元(T)的距离(MDx_y)逐渐变大的情况下可被驱动；

其特征在于下列其它的特征：

所述操控单元(AE)构成使得在使材料幅(F)开行到拉伸区(R)之中时至少两个相继的并且通过线性马达驱动的先行的夹钳(6)在拉伸区(R)中与正常运行加速度曲线不同地加速，使得在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳(6)之间形成的距离(MDa_b)小于在正常运行中引起的距离(MDx_y)的80％。

20.按照权利要求19所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述同时拉伸设备是塑料薄膜同时拉伸设备。

21.按照权利要求19所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述次级部件以永磁体(503a)形式构成。

22.按照权利要求19所述的同时拉伸设备，其特征在于，在所述至少两个相继的被线性马达驱动的夹钳(6)之间形成的距离(MDa_b)小于在正常运行中引起的距离(MDx_y)的75％。

23.按照权利要求19所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小70％。

24.按照权利要求23所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小60％。

25.按照权利要求23所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小50％。

26.按照权利要求23所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小40％。

27.按照权利要求23所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小30％。

28.按照权利要求23所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小20％。

29.按照权利要求23所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得在所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的夹钳(6)之间的距离(MDa_b)在拉伸区(R)的范围内与在正常运行中的相应的与位置和/或与区有关的距离(MDx_y)相比小10％。

30.按照权利要求19至29之一所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的夹钳(6)在拉伸区(R)中以相同的速度和加速度在不改变相对于彼此的距离(MDa_b)的情况下驱动。

31.按照权利要求19至29之一所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得两个通过线性马达驱动的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)在相互接触的情况下在距离减小为0的情况下穿过同时拉伸区(R)的至少80％。

32.按照权利要求31所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得两个通过线性马达驱动的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)在相互接触的情况下在距离减小为0的情况下穿过同时拉伸区(R)的至少90％。

33.按照权利要求31所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得两个通过线性马达驱动的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)在相互接触的情况下在距离减小为0的情况下穿过同时拉伸区(R)的100％。

34.按照权利要求19至29之一所述的同时拉伸设备，其特征在于，在两个相继的并且通过线性马达驱动的先行的具有所属的夹钳(6)的运输单元(T)之间相继地布置至少一个或至少两个未被驱动的先行的具有所属的未被驱动的夹钳(6a)的运输单元(Ta)。

35.按照权利要求19至29之一所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控装置(AE)构成使得所述至少两个相继的并且通过线性马达驱动装置驱动的先行的运输单元(T)和在这些被驱动的运输单元(T)之间设置的至少一个未被驱动的先行的具有所属的夹钳(6a)的运输单元(Ta)作为共同被驱动的总牵拉装置(LOK)穿过拉伸区(R)。

36.按照权利要求35所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述总牵拉装置(LOK)穿过退出区(A)。

37.按照权利要求35所述的同时拉伸设备，其特征在于，所述操控单元(AE)构成使得总牵拉装置(LOK)以如下加速度曲线穿过拉伸区(R)，所述加速度曲线相应于最后尾随的并且属于总牵拉装置(LOK)的运输单元(T)的加速度曲线。

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