CN108568961A - 至少在横向方向上拉伸由合成材料制成的膜的拉伸装置 - Google Patents
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Abstract
此拉伸装置包括:引导轨道;第一类型的第一夹具和第二类型的第二夹具,每个夹具意在夹紧膜的相同的纵向边缘且沿着引导轨道交替地布置;以及环形链,被连接到第一和第二夹具且被配置成沿着引导轨道驱动第一和第二夹具,环形链能够在第一状态和第二状态之间变形,在第一状态中和在第二状态中,第一和第二夹具相应地彼此紧密接近地布置或彼此远离。每个第一夹具和每个第二夹具相应地包括被配置成与引导轨道配合的初级引导辊和次级引导辊,第一和第二夹具被配置成使得当环形链处于第一状态时,每个第一夹具的初级引导辊和邻近所述第一夹具的每个第二夹具的次级引导辊至少部分地重叠。
Description
技术领域
本发明涉及至少在横向方向上拉伸由合成材料制成的膜的拉伸装置。
背景技术
在制造由合成材料制成的膜(诸如,由聚丙烯、聚酯制成的或由任何其他热塑性材料构成的膜)期间,该膜在其形成之后依次经过纵向拉伸步骤和横向拉伸步骤。
已知被配置成在横向方向上拉伸由合成材料制成的膜的拉伸系统包括:一个炉,其允许在在横向方向上拉伸该膜期间调节该膜的温度;以及,两个拉伸装置,其被布置该膜的两侧上。更具体地,每个拉伸装置包括:
-一个引导轨道(guide rail),其至少部分地在该炉中延伸,且包括朝向所该膜转动的第一引导表面和与该第一引导表面相对的第二引导表面,
-多个夹具(clamp),每个夹具意在夹紧该膜的相同的纵向边缘,所述夹具被配置成由相应的引导轨道以平移方式引导,
-一个保持轨道(retaining rail),其沿着相应的引导轨道延伸,该保持轨道包括朝向相应的引导轨道转动的支承表面和与该支承表面相对的保持表面,
-多个引导元件,其被配置成通过该保持轨道以平移方式引导,以及
-一个环形链(endless chain),其包括相对于彼此铰接地安装的一系列链节(link)和以铰合方式连接所述链节的第一铰合元件和第二铰合元件,每个夹具铰接地安装在相应的第一铰合元件上,且每个引导元件铰接地安装在相应的第二铰合元件上,该环形链被配置成沿着相应的引导轨道驱动相应的夹具,且沿着相应的保持轨道驱动相应的引导元件,该环形链进一步能够在第一状态和第二状态之间变形,在该第一状态中,所述夹具彼此接近地布置,在该第二状态中,所述夹具彼此远离。
有利地,每个引导元件包括被配置成分别与相应的保持轨道的支承表面和保持表面配合的运转辊(running roller),且每个夹具还包括被配置成分别与相应的引导轨道的第一引导表面和第二引导表面配合的运转辊。这些安排确保在相应的轨道上引导所述引导元件和所述夹具。
这样的拉伸系统适于高生产速度,包括当此拉伸系统被配置成同时确保在横向方向上拉伸膜和在纵向方向上拉伸该膜时。
然而,由于夹具的相当大的宽度,膜的两个邻近的夹紧区域之间的距离可能变得非常大,特别是当每个环形链处于第二状态并且所述夹具彼此远离时。例如,当夹具各自具有的宽度是50mm且纵向拉伸比是8时,膜的邻近的夹紧区域之间的距离将是400mm。夹具之间的这样的距离具有的结果是,膜的厚度在膜的纵向边缘处不均匀,其需要在纵向边缘处切割膜,且因此生成显著的产品损失。
克服此缺点的解决方案在于减小每个夹具的宽度。例如,当夹具各自具有的宽度是25mm且纵向拉伸比是8时,膜的邻近的夹紧区域之间的距离将仅是200mm。因此,使用小宽度的夹具允许获得在厚度方面具有更好均匀度的膜并且这几乎没有浪费。
然而,这样的解决方案涉及使用较小直径的运转辊,以便当链处于该第一状态时避免两个邻近的夹具的运转辊之间的冲突,且因此需要大大减小环形链的位移速度。这导致生产速度的大大降低。
发明内容
本发明旨在克服这些缺陷的全部或部分。
因此,在本发明的基础上的技术问题在于提供一种允许使用小宽度的夹具同时适于高生产速度的拉伸装置。
为此,本发明涉及一种至少在横向方向上拉伸由合成材料制成的膜的拉伸装置,包括:
-一个引导轨道,包括意在朝向该膜转动的第一引导表面和与该第一引导表面相对的第二引导表面,
-多个第一类型的第一夹具和多个第二类型的第二夹具,每个夹具意在夹紧该膜的一个相同的纵向边缘,该第一夹具和该第二夹具沿着该引导轨道交替地布置并且被配置成由该引导轨道引导,
-一个环形链,被连接到该第一夹具和该第二夹具并且被配置成沿着该引导轨道来驱动该第一夹具和该第二夹具,该环形链能够在第一状态和第二状态之间变形,在该第一状态中,该第一夹具和该第二夹具彼此接近地布置,在该第二状态中,该第一夹具和该第二夹具彼此远离,
每个第一夹具包括一个被配置成与该引导轨道的第一引导表面配合的初级引导辊,且每个第二夹具包括一个被配置成与该引导轨道的第一引导表面配合的次级引导辊,每个第一夹具的初级引导辊相对于邻近所述第一夹具的每个第二夹具的次级引导辊竖直地偏移,该第一夹具和该第二夹具被配置成使得当该环形链处于该第一状态时,每个第一夹具的初级引导辊和邻近所述第一夹具的每个第二夹具的次级引导辊至少部分地重叠。
换句话说,该第一夹具和该第二夹具被配置成使得当该链处于该第一状态时,每个第一夹具的初级引导辊在水平参考平面中的正交投影和邻近所述第一夹具的每个第二夹具的次级引导辊在该水平参考平面中的正交投影包括至少一个公共部分。
该第一夹具和该第二夹具的这样的配置,且特别是当该环形链处于该第一状态时该第一夹具的初级引导辊和该第二夹具的次级引导辊至少部分地重叠的事实,准许使用小宽度的夹具和大直径的引导辊,且这不会有引导辊之间冲突的任何风险。因此,根据本发明的拉伸装置适于高生产速度(且特别是链速度高达500m/min),同时大大限制了产品损失。
此外,由于使用大直径的引导辊,根据本发明的拉伸装置还适于大拉伸力,特别是用于拉伸厚膜。
另外,使用大直径的引导辊允许减小引导辊和引导轨道之间的摩擦力,因此减小所述引导辊的磨损速率,同时确保该第一夹具和该第二夹具相对于该引导辊的良好引导。
例如,根据本发明的拉伸装置允许使用具有例如包括在25mm和50mm之间的宽度的第一夹具和第二夹具,以及具有多达约52mm或(如果必要的话)更大的直径的初级引导辊和次级引导辊。
该拉伸装置还可以单独地或组合地具有以下特征中的一个或多个。
根据本发明的一个实施方案,初级引导辊大体上在第一延伸平面中延伸,且次级引导辊大体上在第二延伸平面中延伸,该第二延伸平面大体上平行于该第一延伸平面并且相对于该第一延伸平面偏移。
根据本发明的一个实施方案,每个第二夹具包括至少一个接收凹处,当该环形链处于该第一状态时,每个第一夹具的初级引导辊至少部分地在每个邻近的第二夹具的接收凹处中延伸。
根据本发明的一个实施方案,每个第一夹具包括一个夹具主体,每个第一夹具的初级引导辊在所述第一夹具的夹具主体的任一侧上侧向地突出。
根据本发明的一个实施方案,每个第二夹具包括一个夹具主体,每个第二夹具的次级引导辊在所述第二夹具的夹具主体的任一侧上侧向地突出。
根据本发明的一个实施方案,该环形链至少包括:
-第一类型的第一链节和第二类型的第二链节,所述第一链节和第二链节相对于彼此铰接地安装,以及
-第一铰合元件和第二铰合元件,沿着该环形链交替地布置,且该第一链节和该第二链节围绕该第一铰合元件和该第二铰合元件铰接地安装,该第一夹具和该第二夹具被安装(优选地被铰合)在该第一铰合元件上。
根据本发明的一个实施方案,该第一铰合元件和该第二铰合元件大体上竖直地延伸。
根据本发明的一个实施方案,每个第一夹具的初级引导辊具有一个大体上竖直的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,每个第二夹具的次级引导辊具有一个大体上竖直的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,每个第一夹具包括一个被配置成在该引导轨道的上表面上滚动的初级运转辊。
根据本发明的一个实施方案,每个第二夹具包括一个被配置成在该引导轨道的上表面上滚动的次级运转辊。
根据本发明的一个实施方案,每个第一夹具的初级运转辊具有一个大体上水平的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,每个第二夹具的次级运转辊具有一个大体上水平的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,其上安装有一个第一夹具的每个第一铰合元件承载一个被配置成与该引导轨道的第二引导表面配合的支承辊。
根据本发明的一个实施方案,每个第二链节包括一个被配置成支承抵靠该引导轨道的第二引导表面的支承辊。
根据本发明的一个实施方案,由其上安装有一个第一夹具的每个第一铰合元件承载的支承辊具有一个大体上水平的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,每个第二链节的支承辊具有一个大体上竖直的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,由其上安装有一个第一夹具的每个第一铰合元件承载的支承辊相对于邻近所述第一铰合元件的每个第二链节的支承辊竖直地偏移,该环形链被配置成使得当该环形链处于该第一状态时,由其上安装有一个第一夹具的每个第一铰合元件承载的支承辊和邻近所述第一铰合元件的每个第二链节的支承辊至少部分地重叠。
换句话说,该环形链被配置成使得当该链处于该第一状态时,由其上安装有一个第一夹具的每个第一铰合元件承载的支承辊在水平参考平面中的正交投影和每个邻近的第二链节的支承辊在水平参考平面中的正交投影包括至少一个公共部分。
根据本发明的一个实施方案,由每个第二链节承载的支承辊与其上安装有一个第二夹具的第一铰合元件大体上相对地延伸。有利地,该环形链被配置成使得,当该链处于该第一状态时,由其上安装有一个第一夹具的每个第一铰合元件承载的支承辊至少部分地在一个邻近的第二链节的支承辊和一个第二夹具的夹具主体之间延伸,所述第二夹具安装第一铰合元件上,且所述第一铰合元件大体上与所述第二链节的支承辊相对地定位。
根据本发明的一个实施方案,由每个第二链节承载的支承辊与第一铰合元件大体上同轴地延伸,所述第一铰合元件大体上与所述支承辊相对定位。
根据本发明的一个实施方案,该拉伸装置还包括:
-一个保持轨道,沿着该引导轨道延伸,该保持轨道包括朝向该引导轨道转动的支承表面和与该支承表面相对的保持表面,以及
-多个第一引导元件和多个第二引导元件,沿着该保持轨道交替地布置并且被配置成由该保持轨道引导,该第一引导元件和该第二引导元件被安装(优选地被铰合)在该环形链的第二铰合元件上并且被配置成沿着该保持轨道由该环形链驱动。
根据本发明的一个实施方案,该保持轨道包括第一轨道部分和第二轨道部分,该第一轨道部分大体上平行于该引导轨道延伸并且与该引导轨道间隔开第一距离,该第二轨道部分大体上平行于该引导轨道延伸并且与该引导轨道间隔开第二距离,该第二距离与该第一距离不同,该第二轨道部分位于该第一轨道部分的下游,且该保持轨道被配置成使得该第一引导元件和该第二引导元件从该第一轨道部分到该第二轨道部分的位移导致该环形链在该第一状态和该第二状态之间变形。
根据本发明的一个实施方案,该保持轨道包括一个连接该第一轨道部分和该第二轨道部分的过渡部分。有利地,该过渡部分形成一个倾斜斜坡。
根据本发明的一个实施方案,该第二距离小于该第一距离,且该保持轨道被配置成使得该第一引导元件和该第二引导元件从该第一轨道部分到该第二轨道部分的位移导致该环形链从该第一状态到该第二状态的变形,以便引起该膜的纵向拉伸。
根据本发明的一个实施方案,每个第一引导元件包括一个配置成与该保持轨道的保持表面配合的初级保持辊,且每个第二引导元件包括一个被配置成与该保持轨道的保持表面配合的次级保持辊,每个第一引导元件的初级保持辊相对于邻近所述第一引导元件的每个第二引导元件的次级保持辊竖直地偏移,该第一引导元件和该第二引导元件被配置成使得当该链处于该第一状态时,每个第一引导元件的初级保持辊和邻近所述第一引导元件的每个第二引导元件的次级保持辊至少部分地重叠。
换句话说,该环形链被配置成使得当该链处于该第一状态时,每个第一引导元件的初级保持辊在水平参考平面中的正交投影和邻近所述第一引导元件的每个第二引导元件的次级保持辊在水平参考平面中的正交投影包括至少一个公共部分。
根据本发明的一个实施方案,每个初级保持辊被安排成由该引导轨道保持,以便在相应的第二铰合元件上施加保持力,且每个次级保持辊被安排成由该引导轨道保持,以便在相应的第二铰合元件上施加保持力。
根据本发明的一个实施方案,该过渡部分被配置成减少施加在每个第二铰合元件上的保持力,以便在该第二状态中使该环形链变形。
根据本发明的一个实施方案,该过渡部分被配置成增加施加在每个第二铰合元件上的保持力,以便在该第一状态中使该环形链变形。
根据本发明的一个实施方案,每个第一引导元件的初级保持辊具有一个大体上竖直的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,每个第二引导元件的次级保持辊具有一个大体上竖直的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,每个第一引导元件包括一个引导主体,每个第一引导元件的初级保持辊在所述第一引导元件的引导主体的任一侧上侧向地突出。
根据本发明的一个实施方案,每个第二引导元件包括一个引导主体,每个第二引导元件的次级保持辊在所述第二引导元件的引导主体的任一侧上侧向地突出。
根据本发明的一个实施方案,每个第一引导元件包括一个被配置成在该保持轨道的上表面上滚动的初级运转辊。有利地,每个第一引导元件的初级运转辊具有一个大体上水平的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,每个第二引导元件包括一个被配置成在该保持轨道的上表面上滚动的次级运转辊。有利地,每个第二引导元件的次级运转辊具有一个大体上水平的旋转轴线。
根据本发明的一个实施方案,该环形链还包括第三类型的第三链节,每个第三链节包括一个被配置成与该保持轨道的支承表面配合的支承辊。
根据本发明的一个实施方案,其上安装有一个第一引导元件的每个第二铰合元件承载一个被配置成与该保持轨道的保持表面配合的支承辊。
根据本发明的一个实施方案,由其上安装有一个第一引导元件的每个第二铰合元件承载的支承辊相对于邻近所述第二铰合元件的每个第三链节的支承辊竖直地偏移,该环形链被配置成使得当该链处于该第一状态时,由其上安装有第一引导元件的每个第二铰合元件承载的支承辊和邻近所述第二铰合元件的每个第三链节的支承辊至少部分地重叠。
换句话说,该环形链被配置成使得当该链处于该第一状态时,由其上安装有一个第一引导元件的每个第二铰合元件承载的支承辊在水平参考平面中的正交投影和邻近所述第二铰合元件的每个第三链节的支承辊在水平参考平面中的正交投影包括至少一个公共部分。
根据本发明的一个实施方案,由每个第三链节承载的支承辊大体上与其上安装有一个第二引导元件的第二铰合元件相对地延伸。有利地,该环形链被配置成使得当该链处于该第一状态时,由其上安装有一个第一引导元件的每个第二铰合元件承载的支承辊至少部分地在一个邻近的第三链节的支承辊和第二引导元件的引导主体之间延伸,所述第二引导元件安装在第二铰合元件上,所述第二铰合元件与所述第三链节的支承辊大体上相对地定位。
根据本发明的一个实施方案,由每个第三链节承载的支承辊与第二铰合元件大体上同轴地延伸,所述第二铰合元件大体上与所述支承辊相对地定位。
本发明还涉及一种至少在横向方向上拉伸由合成材料制成的膜的拉伸系统,包括布置在该膜的两侧上的两个根据本发明的拉伸装置,一个拉伸装置的第一夹具和第二夹具被安排成夹紧该膜的第一纵向边缘,且另一个拉伸装置的第一夹具和第二夹具被安排成夹紧该膜的第二纵向边缘。
根据本发明的一个实施方案,该拉伸系统包括一个炉,且所述两个拉伸装置的引导轨道至少部分地在炉中延伸。
根据本发明的一个实施方案,所述两个拉伸装置的引导轨道在该拉伸系统的第一区域中相对于彼此发散。
根据本发明的一个实施方案,所述两个拉伸装置的引导轨道在该拉伸系统的第二区域中大体上平行于彼此延伸,该第二区域位于该拉伸系统的第一区域的下游。
根据本发明的一个实施方案,每个保持轨道的第二轨道部分至少部分地位于该拉伸系统的第一区域中。这些安排允许确保该膜的纵向拉伸或纵向松弛与其横向拉伸同时地进行。
根据本发明的一个实施方案,每个保持轨道的过渡部分至少部分地位于该拉伸系统的第二区域中。这些安排允许确保在该膜的横向拉伸之后进行该膜的纵向拉伸或纵向松弛。
附图说明
在任何情况下,将参考附图从以下描述更好地理解本发明,附图作为非限制性实施例表示此拉伸系统的一个实施方案。
图1是用于生产由合成材料制成的膜的设备的总体视图。
图2至图4是属于图1的生产设备的拉伸装置的局部立体视图。
图5是图2的拉伸装置的侧视图,更具体地示出了属于该拉伸装置的第一引导元件和第二引导元件。
图6是图2的拉伸装置的局部纵向截面视图。
图7是图2的拉伸装置的局部俯视图。
图8是在图2的拉伸装置的水平平面中的局部截面视图,示出了属于图2的拉伸装置的不同的辊的安排。
图9是图2的拉伸装置的立体视图,示出了属于该拉伸装置的彼此远离的第一夹具和第二夹具。
图10是图2的拉伸装置的局部纵向截面视图,更具体地示出了属于该拉伸装置的环形链的不同的链节。
图11是图2的拉伸装置的局部俯视图,示出了彼此远离的第一夹具和第二夹具。
图12是属于图2的拉伸装置的引导轨道和保持轨道的局部俯视图。
具体实施方式
图1表示用于生产由合成材料制成的、具有两个大体上平行的纵向边缘4的膜3的生产设备2。
该生产设备2依次包括:
-合成材料6供应系统5,
-挤出机7,允许受控地供应合成材料6,
-用于熔化合成材料6的系统8,
-流延鼓(casting drum)9,通过熔化的合成材料6的流出使膜3形成在该流延鼓上,
-纵向拉伸系统11,用来在纵向方向上拉伸膜3,该纵向拉伸系统11包括差速(speed difference)辊12以承载和拉伸膜3,以及
-拉伸系统13,用来至少在横向方向上拉伸膜3。
该拉伸系统13包括一个允许在在横向方向上拉伸膜3期间调节膜3的温度的炉(未表示在图中),以及布置在膜3两侧上的两个拉伸装置14。
如图2至图4中具体示出的,每个拉伸装置14更具体地包括:
-一个引导轨道15,其至少部分地在炉中延伸,且包括朝向膜3转动的第一引导表面15.1和与第一引导表面15.1相对的第二引导表面15.2,
-多个第一类型的第一夹具16和多个第二类型的第二夹具17,每个夹具意在夹紧膜3的一个对应的纵向边缘4,第一夹具16和第二夹具17沿着相应的引导轨道15交替地布置并且被配置成由相应的引导轨道15以平移方式引导,
-一个保持轨道18,其沿着相应的引导轨道15延伸,该保持轨道18包括朝向相应的引导轨道15转动的支承表面18.1和与支承表面18.1相对的保持表面18.2,
-多个第一引导元件19和多个第二引导元件21,其沿着保持轨道18交替地布置并且被配置成由保持轨道18以平移方式引导;以及
-一个环形链22,其被配置成沿着相应的引导轨道15驱动相应的第一夹具16和第二夹具17,且沿着相应的保持轨道15驱动相应的第一引导元件19和第二引导元件21,该环形链22能够在第一状态(参见图3和图7)和第二状态(参见图9和图11)之间变形,在该第一状态中,第一夹具16和第二夹具17彼此紧密接近地布置,在该第二状态中,第一夹具16和第二夹具17彼此远离。
如从图1可以看到的,两个拉伸装置14的引导轨道15在拉伸系统13的位于炉中的第一区域23中相对于彼此发散,且在位于拉伸系统13的第一区域23的下游的、拉伸系统13的第二区域24中大体上彼此平行地延伸,且其可以位于炉中或炉外。根据图中表示的实施方案,每个引导轨道15具有大体上矩形的截面。
如图9和图10中具体示出的,每个环形链22包括相对于彼此铰接地安装的第一类型的第一链节25、第二类型的第二链节26和第三类型的第三链节27,且还包括沿着环形链22交替地布置的第一铰合元件28和第二铰合元件29,且第一链节25、第二链节26和第三链节27围绕该第一铰合元件28和该第二铰合元件29铰接地安装。
如图3和图4中示出的,每个第一夹具16包括一个铰接地安装在相应的第一铰合元件28上的夹具主体31,以及一个枢转地安装在夹具主体31上并且被配置成夹紧膜3的夹紧指状部32。每个第一夹具16还包括一个初级引导辊33和一个初级运转辊34,所述初级引导辊33具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成与引导轨道15的第一引导表面15.1配合,以及所述初级运转辊34具有大体上水平的旋转轴线并且被配置成在引导轨道15的上表面15.3上滚动。每个第一夹具16的初级引导辊33在相应的夹具主体31的任一侧上侧向地突出。
每个第二夹具17包括一个铰链地安装在相应的第一铰合元件28上的夹具主体35,以及一个枢转地安装在夹具主体35上并且被配置成夹紧膜3的夹紧指状部36。每个第二夹具17还包括一个次级引导辊37和一个次级运转辊(未示出在图中),所述次级引导辊37具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成与引导轨道15的第一引导表面15.1配合,以及所述次级运转辊具有大体上水平的旋转轴线并且被配置成在引导轨道15的上表面15.3上滚动。每个第二夹具17的次级引导辊37在相应的夹具主体35的任一侧上侧向地突出。
如图8中示出的,每个第一夹具16的初级引导辊33相对于邻近所述第一夹具16的每个第二夹具17的次级引导辊37竖直地偏移。有利地,初级引导辊33大体上在第一延伸平面中延伸,且次级引导辊37大体上在第二延伸平面中延伸,该第二延伸平面大体上平行于该第一延伸平面并且相对于该第一延伸平面偏移。
第一夹具16和第二夹具17更具体地被配置成使得当环形链22处于第一状态时,每个第一夹具16的初级引导辊33和邻近所述第一夹具16的每个第二夹具17的次级引导辊35至少部分地重叠,且例如至少在它们的周缘处重叠。有利地,每个第二夹具17包括一个接收凹处39,且每个第一夹具16的初级引导辊33被配置成当环形链22处于第一状态时,至少部分地在每个邻近的第二夹具17的接收凹处39中延伸。
如图4和图5中示出的,每个第一引导元件19包括一个引导主体41和一个初级保持辊42,所述引导主体41铰接地安装在相应的第二铰合元件29上,以及所述初级保持辊42具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成与保持轨道18的保持表面18.2配合。每个第一引导元件19的初级保持辊42在相应的引导主体41的任一侧上侧向地突出。每个初级保持辊42被安排成由引导轨道18保持,以便在相应的第二铰合元件29上施加保持力。
每个第一引导元件19还包括一个初级运转辊43,所述初级运转辊43具有大体上水平的旋转轴线并且被配置成在保持轨道18的上表面18.3上滚动。
每个第二引导元件21包括一个引导主体44和一个次级保持辊45,所述引导主体44铰接地安装在相应的第二铰合元件29上,以及所述次级保持辊45具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成与保持轨道18的保持表面18.2配合。每个次级保持辊45被安排成由引导轨道18保持,以便在相应的第二铰合元件29上施加保持力。每个第二引导元件21的次级保持辊45有利地在相应的引导主体44的任一侧上横向地突出。
每个第二引导元件21还包括一个次级运转辊46,所述次级运转辊46具有大体上水平的旋转轴线并且被配置成在保持轨道18的上表面18.3上滚动。
如图5中示出的,每个第一引导元件19的初级保持辊42相对于邻近所述第一引导元件19的每个第二引导元件21的次级保持辊45竖直地偏移。有利地,初级保持辊42大体上在初级延伸平面中延伸,并且次级保持辊45大体上在次级延伸平面中延伸,该次级延伸平面大体上平行于该初级延伸平面并且相对于该初级延伸平面偏移。
第一引导元件19和第二引导元件21更具体地被配置成使得当环形链22处于第一状态时,每个第一引导元件19的初级保持辊42和邻近所述第一引导元件19的每个第二引导元件21的次级保持辊45至少部分地重叠,且例如至少在它们的周缘处重叠。有利地,每个第二引导元件21包括一个接收凹处47,且每个第一引导元件19的初级保持辊42被配置成当环形链22处于第一状态时,至少部分地在每个邻近的第二引导元件21的接收凹处47中延伸。
如图4中示出的,其上安装有一个第一夹具16的每个第一铰合元件28承载一个支承辊48,所述支承辊48具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成与引导轨道15的第二引导表面15.2配合,且每个第二链节26包括一个支承辊49,所述支承辊49具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成支承抵靠引导轨道15的第二引导表面15.2。每个第二链节26的支承辊49有利地与其上安装有一个第二夹具17的第一铰合元件28相对地延伸,且优选地与所述第一铰合元件28同轴地延伸。
由其上安装有一个第一夹具16的每个第一铰合元件28承载的支承辊48相对于邻近所述第一铰合元件28的每个第二链节26的支承辊49竖直地偏移。有利地,由第一铰合元件28承载的支承辊48大体上在第一平面中延伸,且第二链节26的支承辊49大体上在第二平面中延伸,该第二平面大体上平行于第一平面并且相对于该第一平面偏移。
环形链22被配置成使得当环形链22处于第一状态时,由其上安装有一个第一夹具16的每个第一铰合元件28承载的支承辊48和邻近所述第一铰合元件28的每个第二链节26的支承辊49至少部分地重叠,且例如至少在它们的周缘处重叠。有利地,当环形链22处于第一状态时,由每个第一铰合元件28承载的支承辊48部分地在邻近的第二链节26的支承辊49和第二夹具17的夹具主体35之间延伸,所述第二夹具17安装在第一铰合元件28上,所述第一铰合元件28与所述邻近的第二链节26的支承辊49大体上相对地定位。
如图10中示出的,其上安装有一个第一引导元件19的每个第二铰合元件29承载一个支承辊51,所述支承辊51具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成与保持轨道18的支承表面18.1配合,且每个第三链节27包括一个支承辊52,所述支承辊52具有大体上竖直的旋转轴线并且被配置成与保持轨道18的支承表面18.1配合。每个第三链节27的支承辊52有利地与其上安装有一个第二引导元件21的第二铰合元件29相对地延伸,且优选地与所述第二铰合元件29同轴地延伸。
由其上安装有一个第一引导元件19的每个第二铰合元件29承载的支承辊51相对于邻近所述第二铰合元件29的每个第三链节27的支承辊52竖直地偏移。有利地,由第二铰合元件29承载的支承辊51大体上在第一平面中延伸,且第三链节27的支承辊52大体上在第二平面中延伸,该第二平面大体上平行于该第一平面并且相对于该第一平面偏移。
如图6中示出的,环形链22被配置成使得当环形链22处于第一状态时,由其上安装有一个第一引导元件19的每个第二铰合元件29承载的支承辊51和邻近所述第二铰合元件29的每个第三链节27的支承辊52至少部分地重叠,且例如至少在它们的周缘处重叠。有利地,当环形链22处于第一状态时,由每个第二铰合元件29承载的支承辊51部分地在邻近的第三链节27的支承辊52和第二引导元件21的引导主体44之间延伸,所述第二引导元件21安装在第二铰合元件29上,所述第二铰合元件29与所述邻近的第三链节27的支承辊52大体上相对地定位。
如图8和图9中示出的,每个保持轨道18包括第一轨道部分181和第二轨道部分182,该第一轨道部分181大体上平行于相应的引导轨道15延伸并且与相应的引导轨道15间隔开第一距离D1,该第二轨道部分182位于第一轨道部分181的下游并且大体上平行于相应的引导轨道15延伸,该第二轨道部分182与相应的引导轨道15间隔开第二距离D2,该第二距离D2与第一距离D1不同。每个保持轨道18还包括一个过渡部分183,所述过渡部分183连接相应的第一轨道部分181和第二轨道部分182。有利地,每个过渡部分183形成一个倾斜斜坡。
每个保持轨道18更具体地被配置成使得第一引导元件19和第二引导元件21从第一轨道部分181到第二轨道部分182的位移导致环形链22在第一状态和第二状态之间变形。
实际上,在第一铰合元件28处,通过相应的引导轨道15上的相应的第一夹具16和第二夹具17维持每个环形链,且在第二铰合元件29处,通过相应的保持轨道18上的第一引导元件19和第二引导元件21维持每个环形链。每个引导轨道15和相应的保持轨道之间的偏离或亲近(rapprochement)允许通过改变设有夹具的第一铰合元件与设有引导元件的第二铰合元件之间的距离来修改相应的环形链的折叠,且因此修改链节距以及修改第一夹具16与第二夹具17之间的间隔。
特别地,当所述环形链22处于第一状态时,每个环形链22的第一链节25、第二链节26和第三链节27垂直于相应的引导轨道15延伸,且当所述环形链22处于第二状态时,每个环形链22的第一链节25、第二链节26和第三链节27大体上平行于相应的引导轨道15延伸。
有利地,每个保持轨道18的过渡部分183位于拉伸系统13的第一区域23中。这些安排允许确保在拉伸系统13的第一区域23中环形链22在第一状态和第二状态之间变形,因此确保膜3的纵向拉伸或纵向松弛与其横向拉伸同时地进行。
现在将通过考虑使每个第二轨道部分182和相应的引导轨道15分开的第二距离D2小于使每个第一轨道部分181和相应的引导轨道15分开的第一距离D1来描述拉伸系统13的操作。
在膜3进入拉伸系统13内期间,膜3的纵向边缘4分别由每个拉伸装置14的第一夹具16和第二夹具17夹紧。由环形链22驱动的第一夹具16和第二夹具16沿着引导轨道15运送膜3。在拉伸系统13的第一区域23中,已经达到适当拉伸温度的膜3由于引导轨道15的发散而在横向方向上被拉伸,且因此致使一个拉伸装置14的第一夹具16和第二夹具17与另一个拉伸装置14的第一夹具16和第二夹具17之间的间隔连续增加。
当每个拉伸装置14的第一引导元件19和第二引导元件21到达相应的保持轨道18的过渡部分183和第二轨道部分182时,由每个第三链节27和由其上安装有一个第一引导元件19的每个第二铰合元件29承载的支承辊52、51通过相应的保持轨道18的过渡部分183和第二轨道部分182被迫使朝向引导轨道15,这引起第二铰合元件29朝向相应的引导轨道15的位移。第二铰合元件29的此位移具有增加链节距并且使第一夹具16和第二夹具17移动远离每个拉伸装置14的效果。因此,这些安排允许确保膜3的纵向拉伸与其横向拉伸同时地进行。
现在将通过考虑使每个第二轨道部分182和相应的引导轨道15分开的第二距离D2大于使每个第一轨道部分181和相应的引导轨道15分开的第一距离D1来描述拉伸系统13的操作。
当每个拉伸装置14的第一引导元件19和第二引导元件21到达相应的保持轨道18的过渡部分183和第二轨道部分182时,由第一引导元件19和第二引导元件21中的每个承载的保持辊42、45通过相应的保持轨道18的过渡部分183和第二轨道部分182被迫使远离引导轨道15,这引起第二铰合元件29远离相应的引导轨道15的位移。第二铰合元件29的此位移具有减小链节距并且使第一夹具16和第二夹具17更靠近每个拉伸装置14的效果。因此,这些安排允许确保膜3的纵向松弛与其横向拉伸同时地进行。
根据本发明的一个变体,引导轨道15可以在拉伸系统13的第二区域24中具有这样的一个部分:在该部分上,引导轨道15朝向彼此会聚,以便允许膜的横向松弛与其纵向松弛同时地进行。
无需多说,本发明不限于在上文作为实施例描述的此拉伸系统的唯一实施方案,本发明包括其所有变体。
Claims (16)
1.一种至少在横向方向上拉伸由合成材料制成的膜(3)的拉伸装置(14),包括:
-一个引导轨道(15),包括意在朝向该膜(3)转动的第一引导表面(15.1)和与该第一引导表面(15.1)相对的第二引导表面(15.2),
-多个第一类型的第一夹具(16)和多个第二类型的第二夹具(17),每个夹具意在夹紧该膜(3)的一个相同的纵向边缘(4),所述第一夹具和第二夹具(16,17)沿着该引导轨道(15)交替地布置并且被配置成由该引导轨道(15)引导,
-一个环形链(22),被连接到所述第一夹具和第二夹具(16,17)并且被配置成沿着该引导轨道(15)驱动所述第一夹具和第二夹具(16,17),该环形链(22)能够在第一状态和第二状态之间变形,在该第一状态中,所述第一夹具和第二夹具(16,17)彼此紧密接近地布置,在该第二状态中,所述第一夹具和第二夹具(16,17)彼此远离,
每个第一夹具(16)包括一个初级引导辊(33),所述初级引导辊(33)被配置成与该引导轨道(15)的第一引导表面(15.1)配合,且每个第二夹具(17)包括一个次级引导辊(37),所述次级引导辊(37)被配置成与该引导轨道(15)的第一引导表面(15.1)配合,每个第一夹具(16)的初级引导辊(33)相对于邻近所述第一夹具(16)的每个第二夹具(17)的次级引导辊(37)竖直地偏移,所述第一夹具和第二夹具(16,17)被配置成使得当该环形链(22)处于该第一状态时,每个第一夹具(16)的初级引导辊(16)和邻近所述第一夹具(16)的每个第二夹具(17)的次级引导辊(37)至少部分地重叠。
2.根据权利要求1所述的拉伸装置(14),其中每个第二夹具(17)包括至少一个接收凹处(39),当该环形链(22)处于该第一状态时,每个第一夹具(16)的初级引导辊(33)至少部分地在每个邻近的第二夹具(17)的接收凹处(39)中延伸。
3.根据权利要求1或2所述的拉伸装置(14),其中该环形链(22)至少包括:
-第一类型的第一链节(25)和第二类型的第二链节(26),所述第一链节(25)和第二链节(26)相对于彼此铰接地安装,以及
-第一铰合元件(28)和第二铰合元件(29),沿着该环形链(22)交替地布置,且所述第一链节和第二链节(25,26)围绕该第一铰合元件(28)和该第二铰合元件(29)铰接地安装,所述第一夹具和第二夹具(16,17)被安装在该第一铰合元件(28)上。
4.根据权利要求3所述的拉伸装置(14),其中其上安装有一个第一夹具(16)的每个第一铰合元件(28)承载一个被配置成与该引导轨道(15)的第二引导表面(15.2)配合的支承辊(48)。
5.根据权利要求3或4所述的拉伸装置(14),其中每个第二链节(26)包括一个被配置成支承抵靠该引导轨道(15)的第二引导表面(15.2)的支承辊(49)。
6.根据权利要求4和5所述的拉伸装置(14),其中由其上安装有一个第一夹具(16)的每个第一铰合元件(28)承载的支承辊(48)相对于邻近所述第一铰合元件(28)的每个第二链节(26)的支承辊(49)竖直地偏移,该环形链(22)被配置成使得当该环形链(22)处于该第一状态时,由其上安装有一个第一夹具(16)的每个第一铰合元件(28)承载的支承辊(48)和邻近所述第一铰合元件(28)的每个第二链节(28)的支承辊(49)至少部分地重叠。
7.根据权利要求6所述的拉伸装置(14),其中由每个第二链节(26)承载的支承辊(49)大体上与其上安装有一个第二夹具(17)的第一铰合元件(28)相对地延伸。
8.根据权利要求3至7中的任一项所述的拉伸装置(14),还包括:
-一个保持轨道(18),沿着该引导轨道(15)延伸,该保持轨道(15)包括朝向该引导轨道(15)转动的支承表面(18.1)和与该支承表面相对的保持表面(18.2),以及
-多个第一引导元件(19)和多个第二引导元件(21),沿着该保持轨道(18)交替地布置并且被配置成由该保持轨道(18)引导,所述第一引导元件和第二引导元件(19,21)被安装在该环形链(22)的第二铰合元件(29)上并且被配置成沿着该保持轨道(18)由该环形链(22)驱动。
9.根据权利要求8所述的拉伸装置(14),其中该保持轨道(18)包括第一轨道部分(181)和第二轨道部分(182),所述第一轨道部分(181)大体上平行于该引导轨道(15)延伸并且与该引导轨道(15)间隔开第一距离(D1),以及所述第二轨道部分(182)大体上平行于该引导轨道(15)延伸并且与该引导轨道(15)间隔开第二距离(D2),所述第二距离(D2)与该第一距离(D1)不同,该第二轨道部分(182)位于该第一轨道部分(181)的下游,且其中该保持轨道(18)被配置成使得所述第一引导元件和第二引导元件(19,21)从该第一轨道部分(181)到该第二轨道部分(182)的位移导致该环形链(22)在该第一状态和该第二状态之间变形。
10.根据权利要求9所述的拉伸装置(14),其中该第二距离(D2)小于该第一距离(D1),且该保持轨道(18)被配置成使得所述第一引导元件和第二引导元件(19,21)从该第一轨道部分(181)到该第二轨道部分(182)的位移导致该环形链(22)从该第一状态变形到该第二状态,以便引起该膜(3)的纵向拉伸。
11.根据权利要求9所述的拉伸装置(14),其中该第二距离(D2)大于该第一距离(D1),且该保持轨道(18)被配置成使得所述第一引导元件和第二引导元件(19,21)从该第一轨道部分(181)到该第二轨道部分(182)的位移导致该环形链(22)从该第二状态变形到该第一状态,以便引起该膜(3)的纵向松弛。
12.根据权利要求8至11中的任一项所述的拉伸装置(14),其中每个第一引导元件(19)包括一个初级保持辊(42),所述初级保持辊(42)被配置成与该保持轨道(18)的保持表面(18.2)配合,并且每个第二引导元件(21)包括一个次级保持辊(45),所述次级保持辊(45)被配置成与该保持轨道(18)的保持表面(18.2)配合,每个第一引导元件(19)的初级保持辊(42)相对于邻近所述第一引导元件(19)的每个第二引导元件(21)的次级保持辊(45)竖直地偏移,所述第一引导元件和第二引导元件(19,21)被配置成使得当该环形链(22)处于该第一状态,每个第一引导元件(19)的初级保持辊(42)和邻近所述第一引导元件(19)的每个第二引导元件(21)的次级保持辊(45)至少部分地重叠。
13.根据权利要求3和权利要求8至12中的任一项所述的拉伸装置(14),其中该环形链(22)还包括第三类型的第三链节(27),每个第三链节(27)包括一个被配置成与该保持轨道(18)的支承表面(18.1)配合的支承辊(52)。
14.根据权利要求8至13中的任一项所述的拉伸装置(14),其中其上安装有一个第一引导元件(19)的每个第二铰合元件(29)承载一个被配置成与该保持轨道(18)的支承表面(18.1)配合的支承辊(51)。
15.根据权利要求13和14所述的拉伸装置(14),其中由其上安装有一个第一引导元件(19)的每个第二铰合元件(29)承载的支承辊(51)相对于邻近所述第二铰合元件(29)的每个第三链节(27)的支承辊(52)竖直地偏移,该环形链(22)被配置成使得当该环形链(22)处于该第一状态时,由其上安装有一个第一引导元件(19)的每个第二铰合元件(29)承载的支承辊(51)和邻近所述第二铰合元件(29)的每个第三链节(27)的支承辊(52)至少部分地重叠。
16.一种至少在横向方向上拉伸由合成材料制成的膜的拉伸系统(13),包括布置在该膜(3)的两侧上的两个根据权利要求1至15中的任一项所述的拉伸装置(14),一个拉伸装置(14)的第一夹具和第二夹具(16,17)被安排成夹紧该膜(3)的第一纵向边缘(4),且另一个拉伸装置的第一夹具和第二夹具(16,17)被安排成夹紧该膜(3)的第二纵向边缘(4)。
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