CN112236365B - 用于测试用于包装的可拉伸塑料薄膜的机器 - Google Patents

用于测试用于包装的可拉伸塑料薄膜的机器 Download PDF

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Abstract

一种测试机器(1)，其对塑料制成的薄膜(100)进行多次测量和/或测试以确定薄膜(100)的机械和物理性能，测试机器(1)包括：设置有支撑平面(8)的基本结构(2)；设置有开卷辊(31)的开卷站(3)，该开卷辊被第一驱动装置(32)驱动和/或控制成围绕相应的纵轴旋转，并且布置为支撑薄膜(100)的卷轴(101)；预拉伸站(4)，其布置成以预设的展开速度从卷轴(101)展开薄膜(100)，并预拉伸薄膜(100)预设的百分比，预拉伸站(4)包括一对预拉伸辊(41、42)和多个返回辊(45、46、47)，一对预拉伸辊(41、42)由第二驱动装置(43、44)驱动成绕相应的纵向轴线旋转，多个返回辊(45、46、47)根据预先确定的预拉伸路径使薄膜(100)偏转并缠绕在预拉伸辊(41、42)上；预拉伸辊(41、42)和返回辊(45、46、47)是可互换的并且能够可调节地定位以改变预拉伸路径；该测试机器(1)还包括设置有测试鼓轮(51)的缠绕站(5)，该测试鼓轮被第三驱动装置(52)驱动和/或控制成绕相应的纵向轴线旋转，并布置成由从预拉伸站(4)出来的薄膜(100)至少部分地缠绕；多个引导辊(21‑24)，其将薄膜(100)沿从开卷站(3)到预拉伸站(4)以及从到预拉伸站(4)到缠绕站(5)的展开路径引导，引导辊(21‑24)是可互换的并且可反转地且可调节地安装到支撑平面(8)以改变展开路径；多个测量组(11‑16)，其至少对卷轴(101)的和薄膜(100)的尺寸参数和/或物理参数进行多个相应的测量，并且根据展开路径可反转地且可调节地安装到支撑平面(8)；多个测试组(17‑20)，其设置有各自的装置，以与薄膜相互作用并在薄膜(100)上进行相应的测试和测量，以确定薄膜(100)的机械性能和物理性能。

Description

用于测试用于包装的可拉伸塑料薄膜的机器
技术领域
本发明涉及检查和测试可拉伸塑料材料的薄膜或缠绕物的机器和系统，所述薄膜或缠绕物意图用于手动或自动缠绕分组在托盘上的物体、大包装、产品，以形成托盘负载。特别地，本发明涉及一种测试机器，该测试机器能够对可冷拉伸的塑料薄膜进行多个不同的测量和测试，以确定其最佳用于包装(特别是用于包裹)托盘负载所需的机械特性和物理特性。
背景技术
如已知的，由可拉伸的塑料材料制成的薄膜被广泛地用于缠绕物品、大包装、产品等，其通常以叠加的层的形式分组和布置在托盘或平台上，以形成托盘负载。以确立的缠绕力缠绕在负载上的且通常经过预拉伸或伸长的塑料薄膜不仅可以保护产品、物品、包装免受灰尘、水、湿气等的影响，而且还可以将它们限制在一起从而稳定负载，使其运动和运输不会有损坏或倒塌的危险。
可以用具有不同构造和大小的特定缠绕机器手动地或半自动地或自动地对托盘负载进行缠绕，该缠绕分布塑料薄膜，以形成多个以螺旋趋势重叠和交织的薄膜条或带。
在用缠绕设备或机器进行的半自动或自动缠绕处理中，塑料薄膜在被围绕负载缠绕之前，通常被弹性地和/或塑性地拉伸或伸长。
通常，将塑料薄膜弹性地拉伸预先确立的量或百分比，以最佳使用该塑料薄膜并获得使其更能适于承受作用在负载(尤其是其在移动和运输时)上的力的机械特性和物理特性。更准确来说，当提供给薄膜以拉伸薄膜的拉伸力停止时，薄膜的弹性回复决定了在负载上的拉紧力，该拉紧力能够保持和限制组成负载的产品并将产品牢固地固定到下面的托盘。这种限制和缠绕效果还通过下述提供：在薄膜被缠绕在负载周围时施加到薄膜的缠绕张力或缠绕力，以及薄膜两侧的其中一侧(通常是内侧(粘附侧))的可能的粘性，所述一侧倾向于粘附(在某些薄膜中，由于引入了粘性材料或多层低密度聚乙烯的组合物))到位于负载上的下层薄膜。
薄膜的拉伸或伸长或预拉伸通常以百分比表示，该百分比为薄膜的伸长(经拉伸的薄膜的最终长度与原始长度之间的差)与原始长度的比率。通常，施加给薄膜的伸长在50％至400％之间。
拉伸力或预拉伸力还能使薄膜的厚度显著减小(通常从约20-25μm到约6-7μm)，从而成比例地增加其长度，以便在初始未缠绕薄膜的量相等的情况下，缠绕更大的负载周长。这使得可能减少薄膜消耗并因此减少包装成本。
预拉伸力还使得可能改变其薄膜的机械特性。薄膜的材料经过适当拉伸后，实际上可以从弹性行为转变为塑性行为，在弹性行为中，一旦应力消除，薄膜倾向恢复其原始尺寸，在塑性行为中，薄膜经受永久变形，并且一旦应力消除，其不会恢复到其初始尺寸。在后一种情况下，塑料材料的薄膜像柔韧的且不能拉伸的元件(类似于绳索或皮带)一样起作用，例如，它可用于缠绕多个必须在其间保持牢固固定的不稳定的产品组。
从卷轴上展开的塑料薄膜通常通过缠绕设备的一对预拉伸辊被拉伸或伸长，该对预拉伸辊包括慢辊和快辊，它们分别在关于薄膜的运动方向的上游和下游。适当地调节两个预拉伸辊的转速之间的差，可能在将薄膜缠绕在负载上之前，根据确立的预拉伸或伸长百分比来拉伸或伸长预先确立的量的薄膜。可以根据“S”配置或“W”配置将薄膜缠绕并与预拉伸辊接合。在“S”配置中，薄膜的两侧(内侧和外侧)都粘附并缠绕于预拉伸辊，而在“W”配置中，返回辊插入在两个预拉伸辊之间，且仅薄膜的一侧粘附并缠绕于预拉伸辊。
如已知的，用塑料薄膜缠绕托盘负载的过程特别复杂且困难，因为非最佳缠绕会显著影响包装过程和被包装的负载两者的性能和行为。例如，非最佳缠绕会影响托盘负载的稳定性、缠绕机器的性能、经包装的产品的有效期、由于薄膜与产品之间的过度接触力导致的经包装的产品的可能损坏、重叠/堆叠在托盘上的产品的稳定性，在经包装的负载的自动运输和库存中引起问题。
非最佳缠绕是指使用具有不适当的物理和/或机械特性(厚度、密度、粘性、拉伸、撕裂强度等)和/或未被适当拉伸(不足或过度)和/或未被适当缠绕(条带数量、条带重叠、缠绕力等)的塑料薄膜用于包装托盘负载。
为了避免这样的缺点，需要找到能够描绘塑料薄膜的特性的测量和测试方法，描绘塑料薄膜的特性即量化其机械和物理性能，例如确立它们是否适合以及适合哪种缠绕过程，以确保缠绕过程和经缠绕的产品的最佳性能和行为。为此，开发了分析和测量程序以描述薄膜的特性，而与其薄膜的实施方式、挤出生产线、生产时间和组成无关。
例如，国际协会EUMOS(欧洲安全物流协会)正在定义针对用于包装托盘负载的可冷拉伸的塑料薄膜的特性的国际分析和测量标准程序。“拉伸缠绕薄膜通行证”(“拉伸缠绕薄膜通行证”-EUMOS 40516)是EUMOS定义的一组标准，以对意图用于包装/缠绕托盘负载的塑料薄膜进行相应的测量和测试。
“力-拉伸”标准(力-拉伸关系)定义了一种机器和方法，用于测量预拉伸力(意为用于在两个预拉伸辊之间拉伸薄膜的力)和缠绕力(意为当薄膜被缠绕于负载时施加到薄膜的力)，这两种力中任意一个是关于薄膜的拉伸及其进给速度来测量的。
“力-位置一致性”标准定义了测量和计算方法，以量化沿同一卷轴的薄膜的预拉伸力和缠绕力的变化。
“附着测量”标准描述了一种机器和方法，其测量将被缠绕在负载上的薄膜层从上一层或下一层分离所需力。
“抗穿刺”标准描述了一种机器和方法，其测量将薄膜穿孔所需的力。
“抗撕裂”标准描述了一种用于测量一片待完全撕裂的穿孔薄膜的抵抗力的机器和方法。
“展开参数”标准描述了一种用于测量展开薄膜所需的力和在其被展开时产生的噪音的机器和方法。
“特定参数”标准描述了一种用于测量薄膜参数的机器和方法，这些参数对于不同的应用是重要的，例如薄膜透明度、包含物的存在、颜色均匀性等。
这些和其他附加的和补充的测试目前仅由有资质的实验室进行，这些实验室具有适合进行各种测试并精确且准确地测量所需物理量的机器和设备。因此，这些主要由有资质的人员手动或半自动进行的薄膜特性测试特别昂贵，并且对薄膜制造商和/或薄膜使用者而言是不能用或者无法用的。
发明内容
本发明的一个目的是改进已知的机器和系统，以分析、测量和量化塑料薄膜的机械性能和物理性能，塑料薄膜特别是要用于包装和缠绕托盘负载的可冷拉伸的塑料薄膜。
另一个目的是提供一种测试机器，该测试机器使得能够以最低限度的由操作员进行的手动操作，大体上自动地执行对可冷拉伸的塑料薄膜的多个测量和测试，以建立其最佳地用于缠绕托盘负载所需要的机械特性和物理特性。
另一个目的是实现一种紧凑、小型且便宜的测试机器，其使得可能在薄膜上执行精确而准确的测量和测试，以及收集、处理和存储相关数据。
本发明的这些和其他目的通过根据以下权利要求之一的测试机器来实现。
附图说明
参考附图，将更好地理解和实现本发明，附图示出了本发明的一个示例性而非限制性实施例，其中：
图1是根据本发明的测试机器的正面立体图，该测试机器与待测薄膜相关联；
图2是图1的机器的背面立体图，其中薄膜已被移除；
图3是图2的机器的前视图，其中预拉伸辊、返回辊和引导辊以第一工作配置布置，以根据“S”预拉伸路径展开并拉伸薄膜；
图4是图3的机器的平面图；
图5是本发明的机器的平面图，其中预拉伸辊、返回辊和引导辊以第二工作配置布置，以根据“W”预拉伸路径展开并拉伸薄膜；
图6是从上方看的本发明的机器的立体的放大的局部图，其示出了预拉伸站；
图7是从下方看的本发明的机器的立体的放大的局部图，其示出了预拉伸站；
图8是根据本发明的测试机器的不同角度的正视立体图；
图9是本发明的机器的第四测量组的放大的立体图；
图10和图11分别是薄膜内缩组的正面和背面的放大的立体图；
图12是本发明机器的缠绕站的测试鼓轮的放大的图；
图13和图14是本发明的机器的背面的立体图和局部图，它们示出了处于两个不同工作位置的第三测试组；
图15是图13的第三测试组的放大的立体图；
图16是本发明的机器的一个第四测试组的放大的立体图；
图17是本发明的测试机器的变型的平面图，该测试机器与外部旋转板相关联，所述外部旋转板用于用待测试的薄膜缠绕负载。
具体实施方式
参照图1至图16，示出了根据本发明的测试机器1，其布置为对由塑料制成的薄膜100执行多个测量和测试，以确定其机械性能和物理性能。例如，薄膜100是可冷拉伸的塑料薄膜类型，该类型的薄膜用于缠绕和包装以叠加的层的形式分组和布置在托盘上的物体、包装、产品等，以形成托盘负载。示意性地，测试机器1包括设置有支撑平面8的基本结构2、开卷站3、预拉伸站4、缠绕站5、多个测量组11-16、多个测试组17-20，和多个引导辊21-24。
开卷站3设置有开卷辊31，该开卷辊31被第一驱动装置32驱动和/或控制成绕各自的纵向轴线(特别是几乎垂直于支撑平面8)旋转，并且被布置成支撑薄膜100的卷轴101。
预拉伸站4布置成以预设的展开速度从卷轴101将薄膜100展开并将薄膜100预拉伸预设的百分比，并且包括一对预拉伸辊41、42以及多个返回辊45、46、47，该预拉伸辊41、42被第二驱动装置43、44驱动以绕各自的纵向旋转轴线(尤其是几乎垂直于支撑平面8)旋转，返回辊45、46、47绕各自的纵向轴线自由旋转，并且布置成根据“S”或“W”预拉伸路径将薄膜100偏转并缠绕在预拉伸辊41、42上(图4和图5)。实际上，预拉伸辊41、42和返回辊45、46、47除了可以例如与具有不同直径的预拉伸辊和引导辊互换以外，还可以被可调节地定位，以使得可能改变它们的相对位置并因此改变薄膜预拉伸路径。
缠绕站5设置有测试鼓轮51，该测试鼓轮被第三驱动装置52驱动和/或控制成绕各自的纵向轴线(几乎垂直于支撑平面8)旋转，并布置成几乎部分地被从预拉伸站4出来的薄膜100缠绕。
测量组11-16布置成对卷轴的和薄膜的至少尺寸参数和/或物理参数的执行多个相应的测量，并且测试组17-20设置有相应的装置，该装置布置成与薄膜相互作用并对薄膜执行测量和测试，以确定并确立其机械性能和物理性能。如在下文的描述中更好地解释的，用于与测试组相互作用的装置包括例如冲子、压力辊、返回元件、缓冲器、切割装置等。
测试机器1设置有处理和控制单元70，该处理和控制单元70布置成接收和处理由测量组和测试组发送的数据，以便确定所测试的薄膜100的机械性能和物理性能。
空转的(即绕各自的纵向轴线自由旋转的)引导辊21-24布置成沿从开卷站3到预拉伸站4并从预拉伸站4到缠绕站5的确定的展开路径引导薄膜100。引导辊21-24是可以例如与不同直径的引导辊互换的，并且可以可反转地和可调节地安装到支撑平面8以允许改变展开路径。
引导辊21-24的更换由操作员手动进行，并且对组装位置的检测也由操作员借助支撑平面8上存在的特定参照物手动进行。
支撑平面8包括多个互相隔开的安装孔28，所述安装孔28特别地以预先确定的间隔并且沿着两个正交的方向间隔开，从而形成安装孔28的阵列，其使得可能可反转地且可调节地安装引导辊21-24。
缠绕站5还包括未在附图中示出的已知类型的装置，用于将薄膜卷轴101装载到开卷辊31上或从开卷辊31上卸载。开卷辊31由第一驱动装置32旋转驱动，第一驱动装置32包括例如带有可拆除的内部制动器的无刷型旋转电动马达，以产生反扭矩。替代地，可以通过第一驱动装置控制开卷辊31旋转，该第一驱动装置包括具有电驱动/停止驱动的可调节的离合器。固定到支撑平面8的开卷辊31可以沿顺时针方向或逆时针方向旋转，以允许在两个方向上展开卷轴101。提供锁定装置以将具有或不具有中心或芯的、具有不同高度和/或直径的卷轴101锁定在开卷辊31上。
特别参照图6和图7，预拉伸站4包括主框架40，该主框架40连接至所述支撑平面8并且可旋转地且可移除地支撑第一预拉伸辊41(慢辊)，并且可旋转地、可移除地且在位置上可调节地支撑第二预拉伸辊42(快辊)、第一返回辊45和第二返回辊46。在预拉伸站4的第二工作配置中使用以执行“W”预拉伸路径的第三返回辊47借助于安装孔8可反转地且可调节地固定到支撑平面8(图5)。
主框架40包括支撑所述第二预拉伸辊42和所述第二返回辊46的第一部分40a和支撑所述第一返回辊45的第二部分40b，所述部分40a、40b可绕与第一预拉伸辊41的旋转轴线重合的调节轴线X旋转，以调节第二预拉伸辊42的和返回辊45、46的相对于第一预拉伸辊41的角位置。
主框架40的第一部分40a设置有第一支撑装置48，该第一支撑装置48布置成可旋转地且可移除地支撑第二预拉伸辊42(快辊)，并且相对于第一部分40a可线性移动以允许调节第二预拉伸辊42相对于第一预拉伸辊41的位置。主框架40的第一部分40a还设置有第二支撑装置49，该第二支撑装置49布置成可旋转地且可移除地支撑第二返回辊46，并且相对于第一部分40a可线性移动以允许调节第二返回辊46相对于第二预拉伸辊42的位置。主框架40还包括主框架40的第二部分40a，其设置有第三支撑装置50，该第三支撑装置50布置成可旋转地且可移除地支撑第一返回辊45，并且相对于主框架40可线性移动以使得可能调节第一返回辊45相对于第一预拉伸辊41的位置。
具有两个可旋转部分40a、40b和支撑装置48、49、50的主框架40允许将预拉伸辊41、42和返回辊45、46布置成第一工作配置以执行“S”缠绕路径(图4)或布置成第二工作配置以执行“W”缠绕路径。更准确地说，主框架40使得第二预拉伸辊42可能相对于第一预拉伸辊41，沿着连结两个预拉伸辊41、42的旋转轴线的调节方向线性地移位，且通过改变上述调节方向相对于第一预拉伸辊41的旋转轴线的角度而在角度上移位。此外，主框架40使得可能调节第一返回辊45相对于第一预拉伸辊41的相对位置以及第二返回辊46相对于预拉伸辊42的相对位置，以改变缠绕在预拉伸辊41、42上的薄膜100(或者以防接触)，来限制薄膜在上述预拉伸辊上的滑动。在所示的实施例中，主框架40包括例如第一部分40a，该第一部分40a由第一直立件141形成，该第一直立件141通过设置在支撑平面8下方的第一连接元件144和平行且隔开地布置在支撑平面8上方的一对第一横杆145连接到主框架40的中心毂143。第一直立件141通过相应的成形的狭槽218(其为弧形的，制造在支撑平面8上)与第一连接元件144连接。第一横杆145支撑第二预拉伸辊42和第二返回辊46。中心毂143固定到支撑平面8，并支撑第一预拉伸辊41和第二驱动装置43、44的相关驱动马达。
具有曲柄手动控制器148a的第一螺钉移动系统148使得可能围绕调节轴线X旋转主框架40的第一部分40a，以在角度上改变第二预拉伸辊42的位置和第一返回辊45相对于第一预拉伸辊41的位置。
第一支撑装置48分别包括可滑动地连接至第一横杆145并支撑第二预拉伸辊42及第二驱动装置43、44的相关驱动马达的第一滑动架。第一支撑装置48的第一滑动架可沿第一横杆145线性移动，以调节两个预拉伸辊41、42之间的距离。手动地或用相应的致动器来调节第二预拉伸辊42的位置。
第二支撑装置49包括相应的第二滑动架，其可滑动地连接到第一横杆145并且可旋转地支撑第二返回辊46。
第二支撑装置49的第二滑动架可调节地连接至第一支撑装置48的第一滑动架，从而与第一支撑装置48的第一滑动架以及与第二预拉伸辊42一起移动。沿着第一横杆145还可以进一步独立地调节第二滑动架的位置，以允许相对于第二预拉伸辊42线性地调节第二返回辊46的位置。手动地或用相应的致动器来调节第二返回辊46的位置。
主框架40还包括第二部分40b，该第二部分40b由第二直立件142形成，该第二直立件142借助于布置在支撑平面8下方的第二连接元件146和平行且隔开地布置在支撑平面8上方的一对第二横杆147与中心毂143连接。第二横杆147支撑第一返回辊45。第二直立件142借助于相应的成形的狭槽219(其为弧形的，制造在支撑平面8上)与第二连接元件146连接。
下部的第一直立件145和第二直立件147(即邻近支撑平面8的)，借助于中心毂143可旋转地彼此连接，而上部的第一横杆145和第二横杆147(即距支撑平面更远的)，借助于铰链150在第一预拉伸辊42的上端处可旋转地彼此连接。
具有曲柄手动控制器149a的第二螺钉移动系统149使得可能围绕调节轴线X旋转主框架40的第二部分40a，以相对于第一预拉伸辊41在角度上改变第一返回辊45的位置。
第三支撑装置50包括相应的第三滑动架，其与主框架40的第二部分40b的第二横杆147可滑动地连接并且可旋转地支撑第一返回辊45。可以沿第二横杆147调节第三支撑装置50的第三滑动架的位置，以允许相对于第一预拉伸辊41线性地调节第一返回辊45的位置。手动地或用相应的致动器来调节第一返回辊45的位置。
设置了相应的弹性系统(特别是弹簧系统，可手动拆除)，来以一定的接触力或压力推动第一和第二返回辊45、46以抵接相应的预拉伸辊41、42。
第二预拉伸辊42的位置以及第一和第二返回辊45、46的位置由适当的位置传感器检测和测量。
可以容易地移除预拉伸辊41、42，并由具有不同直径和/或高度和/或不同外部涂层的其他预拉伸辊替换预拉伸辊41、42，以对薄膜进行不同的测试。类似地，可以容易地移除返回辊45、46、47，并由具有不同直径的其他预拉伸辊代替返回辊45、46、47。
第二驱动装置包括，例如，第一电动旋转无刷型马达43和第二电动旋转无刷型马达44，它们均设置有可拆除的制动器，分别作用在第一预拉伸辊41和第二预拉伸辊42上。
第一引导辊21定位在缠绕站3和预拉伸站4之间，布置成接收从卷轴101展开的薄膜100并且使其朝预拉伸站4的第一返回辊45或第一预拉伸辊41偏转。如在下文的描述中更好地解释的，第一引导辊21借助于设有测重传感器(load cell)或其他力传感器的支撑件可反转地且可调节地安装在支撑平面8上，以便检测薄膜100施加在预拉伸站4入口处的该辊上的力，即测量薄膜的缠绕张力的力。
将第二引导辊22放置在预拉伸站4的下游，以接收从预拉伸站4出来的薄膜并将其偏转到随后的第三引导辊23，并且将其安装在设置有测重传感器或其他力传感器的支撑件上，以便在展开和预拉伸时检测薄膜100施加的缠绕力，即薄膜100的缠绕张力。
第三引导辊23借助于设置有测重传感器或其他力传感器的相应的支撑件可反转地且可调节地安装在支撑平面8上，以便检测薄膜100施加在该辊上的力，即测量从预拉伸站4出来的薄膜的力或缠绕张力。
第四引导辊24可反转地且可调节地定位在支撑平面8上，并且布置成使缠绕的且从第三导向辊23出来的薄膜100朝缠绕站5的测试鼓轮51偏转。
测试鼓轮51，也称为仪器鼓轮，具有正方形平面的截面，例如具有500mm的边，并且借助于包括例如配置有可拆除的制动器的相应的电动旋转无刷型马达的第三驱动装置52使测试鼓轮51绕相应的纵向轴线旋转。可以沿顺时针方向或逆时针方向旋转测试鼓轮51，以使得可能在两个方向上缠绕薄膜100。
四个半圆形元件58可以被应用到测试鼓轮51上，以实现具有大体上恒定半径的圆柱形鼓轮。在测试鼓轮51的一侧上设置手动锁定装置以阻挡薄膜100。
缠绕站5还包括缠绕辊55，该缠绕辊55被第四驱动装置56驱动和/或控制成绕各自的纵轴(特别是几乎垂直于支撑平面8)旋转，并且被布置成接收从测试鼓轮51出来的薄膜100并被其缠绕。特别地，缠绕辊55支撑并旋转中心或芯，围绕该中心或芯缠绕薄膜，从而形成缠绕卷轴。第四驱动装置56使缠绕辊55旋转，该第四驱动装置56包括例如相应的电动旋转无刷型马达。设置一种已知类型且未在图中示出的系统，以卸载缠绕有来自缠绕辊55的薄膜的卷轴并改变新卷轴的中心或芯。
在测试鼓轮51和缠绕辊55之间插入额外的引导辊25(例如两个)，以使从测试鼓轮51展开的薄膜100朝缠绕辊55偏转。额外的引导辊25固定到支撑平面8。
测试机器1还包括薄膜内缩(neck-in)组6，该薄膜内缩组6被放置在预拉伸站4和缠绕站5之间，并且布置成收缩薄膜100的带宽度，这可能卷起(像绳索一样)薄膜100的至少一个纵向边缘。薄膜内缩组6根据薄膜的展开路径可反转地且可调节地安装在支撑平面8上，特别是它可以借助于上述支撑平面8的孔28的阵列连接。
如在图10和图11中更好地示出的，薄膜内缩组6包括第一支撑柱61，该第一支撑柱61设置有基座62，该基座62用于将其连接到安装孔28并且可滑动地支撑一对辊63，该一对辊63绕各自的纵向轴线大体上正交于第一支撑柱61并平行于支撑平面8地自由旋转。辊63安装在各自的滑动架64上，通过第五驱动装置65沿着第一支撑柱64独立地移动滑动架64，该第五驱动装置65包括，例如两个分别的旋转电动无刷型马达和运动转换系统，该运动转换系统包括图中未示出的已知类型的螺母螺钉组或具有滑轮和带的组。辊63被成形以抵靠并折叠薄膜纵向边缘，以减小其带宽度。
根据权利要求1的测试机器1包括第一测量组11，其布置在开卷站3中并且邻近卷轴101，以测量从卷轴101展开的薄膜100的长度和/或卷轴101的直径。第一测量组11包括例如测量轮71和超声传感器72，该测量轮71设置有编码器并且固定到靠着卷筒101的摆动杆上，并且能够测量展开的薄膜的长度，超声传感器72在对卷轴101进行展开时测量卷轴101的直径。
在开卷站3中和卷轴101处，还设置了第二测量组12，该第二测量组12适于测量卷轴101的重量和/或由从卷轴101展开的薄膜与垂直平面H形成的角度，该垂直平面H通过卷轴101和放置于开卷站3和预拉伸站4之间的第一引导辊21各自的纵向轴线。由薄膜100形成的角度的值由机器1的处理和控制单元使用，用于从由第一引导辊21的测重传感器检测到的力数据开始，计算从卷轴101展开的薄膜101的展开力或张力，即在薄膜进入预拉伸站4之前被拉伸或拉扯的力。
第二测量组12包括各自的测重传感器(或天平)73以及摆动臂74，测重传感器(或天平)73与开卷辊31相关联并且能够测量卷轴的重量，摆动臂74靠着薄膜，设置有测量旋转角度的编码器。
设置第三测量组13以测量在对薄膜100进行展开时由开卷站3和预拉伸站4产生的噪声水平。第三测量组13包括固定到机器1的基底结构2的支撑平面8或盖上部的噪声传感器或测音器(未示出)。
设置第四测量组14以测量卷轴101的高度(即薄膜100的初始宽度)和在运行期间从卷轴101出来的薄膜100的这种宽度的内缩。第四测量组14还测量从卷轴101出来的并且在预拉伸站4中预拉伸之前的薄膜100的厚度。
第四测量组14包括一个或多个第一观测传感器75，例如两个，并且包括各自的第一阵列照相机，其定位在开卷辊31和第一引导辊21之间并且在开始每次测试之前以及因此在薄膜100本身的任何可能变形之前，能够获取并对处理和控制单元70发送在辊31、21之间拉伸的薄膜100的初始宽度的值，和/或薄膜100的下部纵向边缘和/或上部纵向边缘相对于参考平面的位置。在正常运行期间，相同的第一观测传感器75检测并测量在卷轴101出口处的薄膜的内缩。第一观测传感器75借助于第二支撑柱76支撑并固定到支撑平面8，可沿第二支撑柱76在位置上手动调节第一观测传感器75。
第四测量组14的第一厚度传感器77检测并测量在卷轴101出口处的薄膜100的厚度。第一厚度传感器77(例如干涉型的)，借助于第三支撑柱78支撑并固定到支撑平面8，并且是借助于相应的致动器(例如电动型的)沿第三支撑柱78在高度上可调节的(图9)。
观测传感器75和第一厚度传感器77根据薄膜的展开路径P可反转地并且可调节地固定在支撑平面8上，特别是相应的支撑柱76、78可以用安装孔28连接到支撑平面8。
设置第五测量组15以测量从预拉伸站4出来的薄膜100的厚度。所述第五测量组15包括第二厚度传感器177，该第二厚度传感器177借助于第四支撑柱178支撑并固定至支撑平面8，并且是通过相应的致动器(例如电动型的)沿第四支撑柱178在高度上可调节的。同样在这种情况下，第二厚度传感器177根据薄膜的展开路径P可反转地且可调节地固定到支撑平面8，特别是第四支撑柱178可以用安装孔28连接到支撑平面8。
第六测量组16设置在预拉伸站4的下游，以测量薄膜100的宽度内缩，和/或薄膜100的下部纵向边缘和/或上部纵向边缘相对于参考平面的位置，并且检测薄膜100的可能的缺点和/或瑕疵。第六测量组18包括第二观测传感器175，例如第二阵列照相机，其放置在第二引导辊22和第三引导辊23之间，并且其能够获取并对处理和控制单元70发送在薄膜100预拉伸之后薄膜100的宽度的值和/或薄膜100的下部纵向边缘和/或上部纵向边缘的位置，同时执行薄膜的质量测试，即检测薄膜中的可能的缺点和/或瑕疵的存在，例如孔、撕裂、结块、不均匀、异物等。第二观测传感器175借助于第五支撑柱176根据薄膜100的展开路径可反转地且可调节地固定到支撑平面8，可沿该第五支撑柱176在位置上手动地调节第二观测传感器175，特别是使用安装孔28。
因此，本发明的测试机器1的测量组11-16允许至少对卷轴的和薄膜的尺寸和/或物理参数进行多次测量，并且更准确来说，它们允许，尤其是不需要操作员的介入，检测和测量卷轴101的和薄膜100的一个或多个尺寸参数和/或物理参数，例如从卷轴101展开的薄膜100的长度、卷轴101的直径和重量、由从卷轴展开的并指向预拉伸站4的薄膜100形成的角度、从开卷站3出来的薄膜100在预拉伸站4之前和之后的宽度和/或宽度内缩和/或厚度。测量组11-16还允许检测薄膜上可能的缺点和/或瑕疵的存在，以在薄膜100的展开期间测量在机器中产生的噪音水平。
本发明的测试机器1包括：第一测试组17，以在薄膜100上执行穿刺测试和/或执行对缠绕在测试鼓轮51上的薄膜100的第一保持力的测量；第二测试组18，以执行对缠绕在测试鼓轮51上的薄膜100的第二保持力的测量；第三测试组19，以在薄膜100上执行粘着测试和/或用于检测摩擦系数的测试；以及，第四测试组20，以在薄膜100上执行薄膜100的落镖测试(dart test)和/或抗撕裂测试和/或用于检测薄膜100的弹性回复的测试。
第一测试组17包括第一冲子81，该第一冲子81可互换，容纳在测试鼓轮51内，并且当借助于第一线性致动器181(例如电动型的)从该测试鼓轮51的四个侧面53中的一个突出时，该第一冲子81是可线性移动的(图12)。测重传感器182插入到第一冲子81和第一致动器181之间，以测量第一冲子81施加在薄膜100上的力(其在穿刺测试期间对薄膜100穿孔)，或者在保持测试期间测量薄膜施加在第一冲子81上的缠绕力或保持力。根据不同类型的测试，可以容易地移除第一冲子81，并用不同形状和尺寸的冲子或尖端代替。
第一测试组17还包括第一张紧装置80，该第一张紧装置80布置成阻挡具有限定的形状和区域(特别是圆形)的薄膜100的一部分，在其上执行穿刺测试，即用从测试鼓轮51出来的第一冲子81穿孔。
第二测试组18包括至少一个压力辊82，该压力辊82沿着测试鼓轮51的拐角之一在其整个高度上布置并与相应的力传感器或测重传感器89连接，以在保持辊测试过程中能够测量由以确定的缠绕次数围绕测试鼓轮51缠绕的薄膜施加的第二保持力或缠绕力。
第二测试组18还可以包括一对第二冲子183，其可反转地固定到测试鼓轮51的四个侧面53之一，以相对于前述侧面53分别成90°和45°定向。第二冲子183模拟负载的拐角和尖端，并在围绕测试鼓轮45缠绕时核实薄膜100的抗穿刺性。
特别参照图13至图15，第三测试组19包括第一抵接柱191，该第一抵接柱191固定到支撑平面8上，在第四引导辊24和测试鼓轮51之间，并邻近于测试鼓轮51。第一抵接柱191设置有磁性铰链192，该磁性铰链在其整个高度上延伸并且可以被分离。第三测试组19还包括第二抵接柱193，该第二抵接柱193沿固定到支撑平面8的引导件184可线性移动并且大体上平行于基本结构2的纵向侧面，在工作位置A(其中所述第二抵接柱193与第一抵接柱191隔开)与工作位置B(其中所述第二抵接柱193邻近于所述第一抵接柱191)之间。第二抵接柱193由相应的致动器(未示出)驱动，并且可旋转地支撑压力辊194，该压力辊在第二抵接柱193的整个长度上纵向延伸，并且压力辊194可以通过一对相应的线性致动器195，在与移动靠近或远离测试鼓轮51的引导件184正交的方向上移动。第二抵接柱193进一步支撑返回元件196，该返回元件196在第二抵接柱193的整个高度上延伸，并且该返回元件196可以通过一对相应的线性致动器197在与移动靠近或远离磁性铰链192(在工作位置B)的引导件184正交的方向上移动。抵接元件196设置有切割装置198，当在粘着测试期间将薄膜100锁定在磁性铰链194和抵接元件196之间时，该切割装置198能够横向切割薄膜100。切割装置198包括，例如能够熔化塑料薄膜100并将其分段的加热丝。磁性铰链192的、压力辊194的和抵接元件196的长度或高度大于待测试的薄膜100的最大高度或宽度。
第三测试组19也用于执行薄膜100的摩擦系数的检测(COF测试)。为此，测试组19包括第三抵接柱201，该第三抵接柱201与第二抵接柱193连接并成为一体，并且沿引导件184与第二抵接柱一起在非工作位置A和工作位置B之间可线性移动。第三抵接柱201支撑衬垫202，该衬垫202通过第二线性致动器203，在与移动靠近或远离测试鼓轮51的引导件184正交的方向上是可移动的。相应的力传感器或测重传感器204被插入到衬垫202和第二线性致动器203之间，以测量由第二线性致动器203施加的力。如在下文描述中更好地解释的，可以移除衬垫202，以使得可能应用一部分待测试的(可能是预拉伸的)薄膜或任何其他类型的材料来执行几个COF测试。
放置在支撑平面8上的在测试鼓轮51和缠绕辊55之间(特别是在两个附加引导辊25之间)的第四测试组20(图16)包括第二张紧装置85以及摆锤(pendulum)系统86，该第二张紧装置85布置为阻止具有一定的形状和区域(特别是圆形)的薄膜的一部分，在其上执行薄膜100的落镖测试，摆锤系统86设置有第二冲子87(所谓的飞镖)，以模拟落在薄膜上的飞镖。
摆锤86借助于相应的旋转电动马达87围绕摆动轴旋转。在测试期间，旋转电动马达87使摆锤86返回到初始的升高位置，从而改变角度(即掉落高度)，从而改变冲击能量。在薄膜100的后面在关于摆锤86的相对侧处设置有两个传感器88(例如感应型的)，以测量在薄膜100破坏后的飞镖速度87。第四测试组20还包括切割装置90，该切割装置90放置于测试鼓轮51和摆锤系统86之间，并且布置成在薄膜100上执行抗撕裂或切割测试(撕裂测试)。切割装置90包括由第三线性致动器91横向地(特别是几乎正交地)向薄膜100移动的刀片(图中未示出)，以切割和穿孔薄膜100。刀片和第三线性致动器91安装在滑动件92上，该滑动件92可滑动地安装在第六支撑柱93上。滑动件92通过第四致动器94沿第六支撑柱93移动，以调节刀片相对于薄膜100的位置或高度。更准确来说，刀片的位置可以根据薄膜100的下部纵向边缘的位置来调节，该下部纵向边缘的位置可以由于在预拉伸之后薄膜100的内缩而改变。
在第四测试组20处，还执行薄膜100的弹性回复测试。
本发明的测试机器1允许对从卷轴101上展开的塑料薄膜100大体上自动地执行多个测量和测试，以便确定最佳地用于包装托盘负载的机械性能和物理性能。更准确地说，测试组17-20使得可能执行下述测试中的至少一项：直到薄膜破坏的递增的预拉伸测试(极限测试)、质量测试、断裂/卷绕测试、穿刺测试、保持测试、保持辊测试、薄膜100的弹性回复测试、粘着测试、用于检测摩擦系数的测试(COF测试)、撕裂测试和恢复力测试(落镖测试)。本发明的测试机器1允许快速且容易地定位预拉伸辊41、42、返回辊45、46、47和引导辊21、24，以改变薄膜的展开路径，尤其是预拉伸路径。特别地，由于预拉伸站4的主框架40包括两个可旋转部分40a、40b和支撑装置48、49、50，因此可以容易地将预拉伸辊41、42和返回辊45、46布置成第一工作配置，以形成“S”缠绕路径，或布置成第二工作配置，以形成“W”缠绕路径。第三返回辊47用于预拉伸站4的第二工作配置以形成“W”预拉伸路径，并且可以快速地、可反转地和可调节地固定到支撑平面8以改变这种“W”缠绕路径。类似地，第一返回辊21和第二返回辊22借助于安装孔28定位到支撑平面8，以形成“S”缠绕路径或“W”缠绕路径。测试机器的处理和控制单元70以及在其中实现的控制软件使得可能用预拉伸站4的预拉伸辊41、42的“速度”或“扭矩”控制来对待测试的薄膜100进行展开和预拉伸。
在“速度”控制模式下，操作者选择第二预拉伸辊42(其是快辊)的旋转速度值、第一预拉伸辊41(其是慢辊)的速度，这是基于所选的伸长或预拉伸的值或百分比，并且基于第二预拉伸辊42的速度来调整的。
在“扭矩”控制模式下，为了最真实地模拟缠绕实际负载时发生了什么，操作者设置在负载上的薄膜的缠绕力的调整值，处理和控制单元70将该调整值与由测重传感器(其与第三引导辊23相关联)检测和测量的力的值相比较。两个力值(调整和测量)之间的差使得可能调整第二预拉伸快辊42的扭矩。为了保持预拉伸值恒定(由操作者设置)，相对于快辊的速度适当地调节第一预拉伸慢辊41的速度。
甚至基于预拉伸辊41、42的两种不同的“速度”或“扭矩”控制模式来调整开卷辊31的旋转。
在“扭矩”调整模式下，即在恒定扭矩下，操作者设置在开卷辊31旋转期间必须由第一驱动装置32的马达保持恒定的扭矩的调整值。
在“速度”调整模式下，第一驱动装置32的马达校正其自身的速度，以便获得卷轴和薄膜之间的展开角，其确保没有伸长。
旋转测试鼓轮51以控制其速度，使得缠绕在其上的薄膜100的周围速度大体上类似于从预拉伸站4出来的薄膜的速度，以避免薄膜100的伸长或拉伸。缠绕辊55用于在一些测试(极限测试、质量测试、穿刺测试)期间再次缠绕薄膜100。控制缠绕辊55的“速度”，以便以与测试鼓轮51相同的周围速度缠绕薄膜100。
本发明的测试机器1能够自动执行直到薄膜破坏的递增的预拉伸测试(极限测试)。这样的测试允许获得在由预拉伸辊41、42施加的预拉伸力Fp与薄膜的预拉伸或伸长百分比εp之间的相关曲线(预拉伸是薄膜伸长——经拉伸的薄膜的长度和原始长度的差值——与原始长度的比率乘以100)。
该测试设想从卷轴101展开薄膜100，其由预拉伸辊41、42拉伸并再次被缠绕在缠绕辊55上。以第二预拉伸快辊42的旋转速度Vp2用作参考速度，控制预拉伸辊41、42和开卷辊31的速度。
薄膜100的预拉伸εp从1％开始以一定的间隔增加，直到它破坏。开卷辊31的展开速度Vrs为Vrs＝0.97Vp2，缠绕辊55的缠绕速度Vra为Vra＝0.98Vp2。由第一驱动装置43、44的马达施加在预拉伸辊41、42上的扭矩的值以恒定的预拉伸值εp在平衡状态下被测量。
以最大1kHz的频率重复测量一秒钟。
计算被两个预拉伸辊施加到薄膜100上的预拉伸力Fp的平均值，并且该值与预拉伸值εp有关。
例如，对于任何类型的薄膜的拖拽以不同的速度(例如1、2、3、4m/s)重复4次测试。
获得了四个相关曲线Fp-εp，每个速度对应一个。
处理和控制单元70和软件还允许计算并产生Fp-A(预拉伸力-薄膜的伸长)之间的相关曲线；σ-ε(应力-应变)之间的相关曲线；σr-ε(实际应力-应变)之间的相关曲线。
本发明的测试机器1能够自动执行质量测试，该质量测试允许检测薄膜100的可能的缺点和/或瑕疵。
该测试设想将要从卷轴101展开的薄膜100，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，然后再次缠绕在缠绕辊55上。第四测量组14的观测传感器75(第一阵列照相机)检测薄膜的可能的缺点和/或瑕疵，并且第三测量组13的噪声传感器或测音器检测在被展开时的薄膜100噪声量。
本发明的测试机器1布置为自动执行断裂试验(断裂/卷绕测试)，其允许以固定的预拉伸值来检测薄膜100的断裂次数。
该测试设想将要从卷轴101展开的薄膜100，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，然后再次缠绕在缠绕辊55上。对于薄膜的预拉伸和展开的不同值，检测断裂的数量。
本发明的测试机器1能够自动执行穿刺测试，该穿刺测试允许检测和测量穿孔薄膜所需的力。
该测试设想将要从卷轴101展开的薄膜100，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并在测试鼓轮51上移动后再次缠绕在缠绕辊55上。一旦克服了初始过程，机器1就减速直到其在测试鼓轮51处于预先确定的位置时停止为止，特别是在第一张紧装置80处，该第一张紧装置阻挡了预先确定的形状和面积的薄膜的一部分，该薄膜的一部分被从测试鼓轮51的壁53突出的第一测试组17的第一冲子81穿孔。插入于第一冲子81和第一致动器181之间的测重传感器182测量穿孔所需的力。
仅对存在于测试鼓轮51上的一层薄膜100进行穿孔。
本发明的测试机器1布置成自动执行保持测试，通过该保持测试，测量在预拉伸之后缠绕在测试鼓轮51上的薄膜随着时间施加的力。
该测试设想将要从卷轴101展开的薄膜100，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并在测试鼓轮51上移动后再次缠绕在缠绕辊55上。一旦克服了初始过程，机器1就减速直到其在测试鼓轮51处于预先确定的位置时停止为止，其中第一测试组17的第一冲子81从测试鼓轮51的壁53突出由操作者定义的量并拉伸薄膜层100。插入于第一冲子81和第一致动器181之间的测重传感器182在一段由操作者设定的时间上测量由薄膜100施加在第一冲子81上的力。
本发明的测试机器1允许自动执行保持辊测试，通过该保持辊测试来测量在预拉伸之后缠绕在测试鼓轮51上的薄膜随时间施加的力。
在该测试中，将薄膜100从卷轴101展开，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并在测试鼓轮51上移动后再次缠绕在缠绕辊55上。四个半圆形元件53以与具有正方形平面截面的真实托盘相同的方式从测试鼓轮51上移除。一旦缠绕结束，在操作员设置多个缠绕的情况下，在选定的时间段内由第二测试组18的压力辊82的相应的测重传感器89检测由围绕测试鼓轮51缠绕的薄膜100施加的缠绕力(第二保持力)。
本发明的测试机器1允许半自动执行粘着测试，该测试使得可能通过从具有不同的预拉伸值的薄膜的下层剥一部分薄膜来测量分离所需的力。
该测试设想将要从卷轴101展开的薄膜100，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并缠绕在缠绕辊55上。因为薄膜100被手动阻挡在测试鼓轮51上，所以第三测试组19的第二抵接柱193沿引导件184从非工作位置A移动到工作位置B。在该移位中，由相应的线性致动器195朝测试鼓轮51推动的压力辊194将薄膜100压在测试鼓轮51上，特别是使更多的外层粘附到下面的薄膜。在工作位置B，抵接元件196在与引导件184正交的方向上移动，以便抵靠磁性铰链192并且将薄膜100阻挡在其上。因此，切割装置198在磁性铰链192的上方切割薄膜100，切割装置198产生两片薄膜，其中下游的一个(指的是展开薄膜的路径)由粘附到抵接元件196上的磁性铰链192保持和阻挡。
此时，第二抵接柱193在非工作位置A向后移动。磁性铰链192保持与抵接元件196接合，从而阻挡了薄膜的下游的片，其在第二抵接柱193的向后运动期间渐进地从缠绕在测试鼓轮51上的薄膜100的下层分离。测量使第二抵接柱193沿着引导件移动所需的力，并且该力对应于薄膜100的粘附力。
本发明的测试机器1使得可能以半自动方式执行检测(例如在接触放置的两个预拉伸薄膜之间的)摩擦系数的测试(COF测试)。
该测试设想将要从卷轴101展开的薄膜100，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并缠绕在缠绕辊55上。薄膜100被阻挡在测试鼓轮51上。将预拉伸薄膜100本身的一部分(例如手动从测试鼓轮51取下)或另一种材料的一部分应用到第三测试组19的衬垫202上。因此，衬垫202被第二线性致动器203移动，以确定的压力(该压力由相应的测重传感器204测量)抵靠在缠绕有薄膜100的测试鼓轮51的一侧53上。此时，第三抵接柱201(和第二抵接柱193)沿着引导件184从非工作位置A线性地移动到工作位置B，以使得位于衬垫202上的薄膜或任何其他材料在缠绕在测试鼓轮51上的薄膜100上摩擦。测量使第三抵接柱201沿引导件184移动所需的力，该力允许向上移动并计算位于缓冲器上的薄膜/材料与缠绕在测试鼓轮51上的薄膜之间的摩擦系数。
本发明的测试机器1允许半自动地执行撕裂试验，借助于该撕裂试验，可能测量在对薄膜100进行切割之后撕裂薄膜100所需的力。
在该测试期间，将薄膜100从卷轴101展开，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并在测试鼓轮51上移动后再次缠绕在缠绕辊55上。一旦克服了初始过程，机器1就减速直到停止。薄膜100被手动地阻挡在测试鼓轮51上，并且切割装置90在其上执行预先确定的长度的垂直切割。基于由第六测量组18的第二观测传感器175检测到的薄膜100的下部纵向边缘，通过处理和控制单元70沿第六支撑柱93移动滑动装置92，来预先调节刀片的垂直高度或位置，并且刀片的垂直高度或位置传送到处理和控制单元70。
测试鼓轮51被第三驱动装置52的电动马达的相应制动器保持阻挡，同时通过第四驱动装置56的马达向薄膜100施加拉力，来旋转缠绕辊55，该拉力增加直到薄膜100的完全断裂的值。
本发明的测试机器1允许自动执行薄膜100的弹性回复测试，借助于该测试，可能测量承受恒定力的薄膜100的弹性伸长。
该测试设想将要从卷轴101展开的薄膜100，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并在测试鼓轮51上移动后再次缠绕在缠绕辊55上。薄膜100被手动阻挡在测试鼓轮51上，其被第三驱动装置52的电动马达的制动器保持阻挡，同时通过第四驱动装置56的马达使薄膜100经受恒定的且预先确定的、保持一定时间的拉力，旋转缠绕辊55。测量缠绕辊55的旋转角度，并计算薄膜100的弹性伸长。
本发明的测试机器1允许半自动执行落镖测试，借助于该测试可能借助于连接到摆锤的飞镖来测量薄膜100的恢复力。
在该测试期间，将薄膜100从卷轴101展开，以由操作员选择的固定的预拉伸值和速度值由预拉伸辊41、42拉伸，并在测试鼓轮51上移动后再次缠绕在缠绕辊55上。一旦克服了初始过程，机器1就会减速直到停止，并且薄膜100被位于测试鼓轮51和缠绕辊55之间的第四测试组20的第二锁定装置85阻挡。具有飞镖87的摆锤86在初始的预先确定的位置旋转并释放，从而在第二锁定装置85阻挡的部分处碰撞薄膜100。重复该测试，逐渐增加摆锤86的掉落高度落差，直到薄膜破裂。在薄膜100破裂之后，设置在与摆锤86相对的薄膜100的后面的第四测试组20的两个传感器88测量指示薄膜100恢复力的飞镖速度87。
因此，由于本发明的测试机器，可能完全自动地在可拉伸塑料薄膜上进行通常由手动和/或使用不同且分开的机械和工具进行的多个测量和测试。特别地，利用测试机器1，可能在没有操作员介入的情况下测量薄膜100的高度或条带宽度(即，薄膜的宽度内缩)以及在预拉伸之前和之后的薄膜100的厚度、检测薄膜上可能的缺点和/或瑕疵的存在、测量机器在展开薄膜时产生的噪音水平。测试机器1还允许自动执行薄膜100的直到薄膜破坏的递增的预拉伸测试(极限测试)、质量测试、断裂/卷绕测试、穿刺测试、保持测试、保持辊测试和弹性回复测试。
也可能无需操作员干预地半自动执行粘着测试、检测摩擦系数测试(COF测试)、撕裂试验和落镖测试。
本发明的测试机器1还特别紧凑、小型且便宜，并且使得可能在薄膜上执行精确而准确的测量和测试，并收集、处理和存储相关数据。
图15示出了本发明的测试机器1的变型，其与先前描述的实施例的不同，因为其包括定位于外部并邻近于基本结构2的板9，该板9被布置成接收和支撑托盘负载或设置有模拟托盘负载的模型250，如图所示，所述板9可被驱动成绕缠绕轴线Z(特别是几乎垂直的)旋转，以便用来自预拉伸站4的薄膜100缠绕所述负载或所述轮廓。

Claims (18)

1.测试机器(1)，其对塑料制成的薄膜(100)进行多次测量和测试，以确定所述薄膜(100)的机械性能和物理性能，包括：
-设置有支撑平面(8)的基本结构(2)；
-由所述支撑平面(8)支撑并设置有开卷辊(31)的开卷站(3)，所述开卷辊(31)由第一驱动装置(32)驱动和/或控制成绕相应的纵向轴线旋转，并布置成支撑所述薄膜(100)的卷轴(101)；
-预拉伸站(4)，其由所述支撑平面(8)支撑并且布置为以预置的展开速度从所述卷轴(101)展开所述薄膜(100)，并预拉伸所述薄膜(100)预设的百分比，所述预拉伸站(4)包括一对预拉伸辊(41；42)以及多个返回辊(45、46、47)，所述一对预拉伸辊(41；42)由第二驱动装置(43、44)驱动成绕相应的纵向轴线旋转，多个所述 返回辊(45、46、47)按照预先确定的预拉伸路径，使所述薄膜(100)偏转并缠绕在所述预拉伸辊(41、42)上，所述预拉伸辊(41、42)和所述返回辊(45、46、47)是能够互换的，并且能够可调节地定位以改变所述预拉伸路径；
-由所述支撑平面(8)支撑并设置有测试鼓轮(51)的缠绕站(5)，所述测试鼓轮(51)由第三驱动装置(52)驱动和/或控制成绕相应的纵向轴线旋转，并且布置成被从所述预拉伸站(4)出来的所述薄膜(100)至少部分缠绕；
-多个引导辊(21-24)，其沿从所述开卷站(3)到所述预拉伸站(4)并从所述预拉伸站(4)到所述缠绕站(5)的展开路径引导所述薄膜(100)，所述引导辊(21-24)是能够互换的，并且可反转地且可调节地安装到所述支撑平面(8)以改变所述展开路径；
-多个测量组(11-16)，其至少对所述卷轴(101)的和所述薄膜(100)的尺寸参数和/或物理参数进行多个相应的测量，并且根据所述展开路径能够可反转地且可调节地安装到所述支撑平面(8)；
-多个测试组(17-20)，其设置有相应的装置，所述相应的装置布置成与所述薄膜相互作用以对所述薄膜(100)进行相应的测试和测量，以确定所述薄膜的机械性能和物理性能。
2.根据权利要求1所述的测试机器(1)，其特征在于，所述支撑平面(8)包括多个安装孔(28)，所述安装孔(28)互相隔开，以可反转地且可调节地安装所述引导辊(21-24)和所述测量组(11-16)。
3.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，所述预拉伸站(4)包括主框架(40)，所述主框架连接至所述支撑平面(8)并且可旋转地且可移除地支撑第一预拉伸辊(41)，并且可旋转地、可移除地且在位置上可调节地支撑第二预拉伸辊(42)、第一返回辊(45)和第二返回辊(46)。
4.根据权利要求3所述的测试机器(1)，其特征在于，所述主框架(40)包括支撑所述第二预拉伸辊(42)和所述第二返回辊(46)的第一部分(40a)以及支撑所述第一返回辊(45)的第二部分(40b)，所述第一部分(40a)和所述第二部分(40b)能够绕与所述第一预拉伸辊(41)的旋转轴线重合的调节轴线(X)旋转，以调节所述第二预拉伸辊(42)的和所述返回辊(45、46)的相对于所述第一预拉伸辊(41)的角位置。
5.根据权利要求4所述的测试机器(1)，其特征在于，所述第一部分(40a)包括第一支撑装置(48)以及第二支撑装置(49)，所述第一支撑装置(48)可旋转地且可移除地支撑所述第二预拉伸辊(42)并且可线性移动以调节所述第二预拉伸辊(42)相对于所述第一预拉伸辊(41)的位置，第二支撑装置(49)可旋转地且可移除地支撑所述第二返回辊(46)并且可线性移动以调节所述第二返回辊(46)相对于所述第二预拉伸辊(42)的位置，所述第二部分(40b)包括第三支撑装置(50)，其可旋转地且可移除地支撑所述第一返回辊(45)并且可线性移动以调节所述第一返回辊(45)相对于所述第一预拉伸辊(41)的位置。
6.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，所述缠绕站(5)包括缠绕辊(55)，所述缠绕辊(55)由第四驱动装置(56)驱动和/或控制成绕相应的纵向轴线旋转，并且布置为接收从所述测试鼓轮(51) 出来的所述薄膜(100)并被从所述测试鼓轮(51)出来的所述薄膜(100)缠绕。
7.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括薄膜内缩组(6)，其放置于所述预拉伸站(4)和所述缠绕站(5)之间并且布置为收缩所述薄膜(100)的宽度和/或卷起所述薄膜(100)的至少一个纵向边缘，根据所述展开路径所述薄膜内缩组(6)能够可反转地且可调节地安装在所述支撑平面(8)上。
8.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第一测量组(11)，其测量从所述卷轴(101)展开的所述薄膜(100)的长度和/或所述卷轴(101)的直径。
9.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第二测量组(12)，所述第二测量组(12)布置成测量薄膜(100)的所述卷轴(101)的重量和/或由从所述卷轴展开的所述薄膜(100)与竖直平面(H)形成的角度，所述竖直平面(H)分别穿过所述卷轴(101)的和第一引导辊(21)的纵向轴线，所述第一引导辊(21)放置于所述开卷站(3)和所述预拉伸站(4)之间。
10.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第三测量组(13)，其布置成测量在对所述薄膜(100)进行展开时产生的噪声的水平。
11.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第四测量组(14)，其布置成测量所述薄膜(100)的宽度和/或所述薄膜(100)的宽度内缩和/或从所述开卷站(3)出来并且在所述预拉伸站(4)之前的所述薄膜(100)的厚度。
12.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第五测量组(15)，其布置成测量从所述预拉伸站(4)出来的所述薄膜(100)的厚度。
13.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第六测量组(16)，其布置成测量所述薄膜(100)的宽度内缩，和/或检测从所述预拉伸站(4)出来的所述薄膜(100)的缺点和/或瑕疵。
14.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第一测试组(17)，以对所述薄膜(100)执行穿刺测试和/或执行对缠绕在所述测试鼓轮(51)上的所述薄膜(100)的第一保持力的测量。
15.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第二测试组(18)，以执行对缠绕在所述测试鼓轮(51)上的所述薄膜(100)的第二保持力的测量。
16.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第三测试组(19)，其布置在所述测试鼓轮(51)处，以在所述薄膜(100)上执行粘着测试和/或摩擦系数测试。
17.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括第四测试组(20)，其布置为邻近于所述测试鼓轮(51)，并布置为在所述薄膜(100)上执行抗撕裂测试，和/或执行用于检测所述薄膜(100)的弹性回复的测试，和/或所述薄膜(100)的落镖测试。
18.根据权利要求1或2所述的测试机器(1)，其特征在于，包括板(9)，其定位于外部并且邻近于所述基本结构(2)，并且布置成接收和支撑托盘负载或者设置有模拟托盘负载的模型(250)，所述板(9)可被驱动成绕缠绕轴线(Z)旋转，以便用来自所述预拉伸站(4 )的所述薄膜(100)缠绕所述托盘负载或所述模型(250)。
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