CN112793138A - 一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置及其配套工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置及其配套工艺方法，该装置包括差速啮合齿轮机构、啮合夹持力调节组件、主体底座和传动电机，通过差速啮合齿轮机构中多组夹持齿轮组两边对称设置，且呈“八”字形设置，在夹持薄膜并传动过程中，两边夹持齿轮组的间距逐渐增大，对薄膜产生横向拉伸作用；每边相邻夹持齿轮组由不同的电机驱动或是由不同的变速器驱动，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.1～1.5，通过齿轮差速对薄膜产生纵向拉伸作用。该加工装置通过差速啮合齿轮机构在薄膜传送过程中，拉伸夹持位点随夹持齿轮组变化，从而实现无极同步双向拉伸，适于对薄膜进行同步双向拉伸加工。

Description

一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置及其配套工艺方法

技术领域

本发明属于薄膜拉伸加工技术领域，具体涉及一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置及其配套工艺方法。

背景技术

塑料薄膜在食品包装、电器产品包装、日用品包装、服装包装等包装领域应用广泛，此外，随着功能膜的迅速发展，市场对薄膜的性能要求越来越高。塑料薄膜作为一种高分子材料，在一定温度状态经过双向拉伸加工处理后，微观结构会发生变化，通常与未拉伸薄膜相比，双向拉伸薄膜具有更高的拉伸强度和模量、更好的气密性以、更优良的尺寸稳定性及更优异的光学性质等。因此，双向拉伸薄膜发展潜力大，市场前景广阔。

双向拉伸薄膜制备方式主要包括管膜法和平膜法，而平膜法又可分为同步双向拉伸和异步双向拉伸。其中管膜法设备简单，适用于小规模生产，缺点是薄膜产品壁厚控制困难，更难以实现精准的温度控制，产品质量较差，难于进行高速生产，效率低。异步双向拉伸平膜法生产能力高，温度控制精度高，生产的双向拉伸薄膜尺寸均匀，因此在实际生产中异步双向拉伸被普遍采用。相比于异步双向拉伸，同步双向拉伸制备的薄膜性能更加均衡，纵横向性能差异小，同时同步双向拉伸设备占地面积相对更小，但由于技术限制，同步双向拉伸市场化程度还处于较低水平。

目前，工业化同步双向拉伸装置主要是利用夹子夹住薄膜两侧，使夹子在前进过程中左右分布间距逐渐增大、单侧夹子间隔也逐渐增大，同时实现纵向和横向的拉伸。德国布鲁克纳公司利用线性同步电机控制薄膜两侧夹子的运动，线性同步电机实现了夹子在轨道上的高精度位移。奥地利安德里茨公司在2007年推出了机械同步双向拉伸技术MESIM，具有伸缩性能的机械链夹可以实现在横向拉伸的同时实现纵拉，该技术可用于制备商品化双向拉伸薄膜。

上述工业化同步双向拉伸装置对工艺条件苛刻，同时配套成本很高，日常维护花销大。一些发明人设计了简化的双向拉伸装置，可大幅降低设备的制造维护成本。其中，华南理工大学瞿金平等设计了基于鞍形曲面过渡的薄膜无级双向拉伸装置(申请号为201520173149.X)，设备摒弃了薄膜两侧利用夹子夹持的设计，装置主体是人形轮单元和平行轮单元，人形轮单元中两个呈一定张角的横向拉伸轮转动带动薄膜实现横向拉伸，而同时横向拉伸轮与平行轮单元的纵向拉伸轮之间保持着一定速度差，实现纵向拉伸。

但是，上述公开的设备本质上实现的是异步双向拉伸，其拉伸过程是纵向拉伸和横向拉伸分开进行的，制品性能与同步双向拉伸相比存在一定差距，尤其尚不能满足一些特殊薄膜的生产加工，例如热塑性聚乙烯醇更适合同步双向拉伸。另外，在用于薄膜拉伸，尤其是在应用于薄膜的高倍率拉伸时，其薄膜的夹持力主要依靠捆绑绳与拉伸轮提供的压力，因此对于薄膜的双向拉伸力等同于接触面的摩擦力，捆绑绳接触面表面摩擦系数较为有限，而绳本身的绷紧力也有限，必然导致薄膜的双向拉伸力有限，对于宽幅薄膜、高强度膜很难起到横向拉伸的作用，容易发生薄膜脱落的情况；此外，该设备的横向拉伸仅发生于横向拉伸的半圆周上，因此其最大横向拉伸倍率取决于横向拉伸轮的半径大小，受其横向拉伸轮的结构尺寸限制。

综上所述，针对目前已有双向拉伸设备的不足，开发一种新设备用于薄膜同步双向拉伸的工业化生产具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是解决上述背景技术中的问题，提供一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置及其配套工艺方法，该加工装置通过差速啮合齿轮机构在薄膜传送过程中，拉伸夹持位点随夹持齿轮组变化，从而实现无极同步双向拉伸，适于对薄膜进行同步双向拉伸加工。

为实现上述目的，本发明是采用由以下技术措施构成的技术方案来实现的。

一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，包括差速啮合齿轮机构、啮合夹持力调节组件、主体底座和传动电机，

所述差速啮合齿轮机构包括至少8组的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组主要由两个彼此啮合的夹持齿轮构成，由齿轮轴驱动其一转动，并带动其啮合的另一夹持齿轮同速反向转动，通过啮合处的接触面对所需加工的薄膜夹持并传动，彼此啮合的接触面宽为1～5cm，所述夹持齿轮由夹持齿轮侧支撑板固定；

所述至少8组的夹持齿轮组为两边对称设置，且呈横向距离逐渐增大的“八”字形设置，横向距离近端为进膜端且间距为8～50cm，彼此张角为25～90°；每边相邻夹持齿轮组相互间隔无传动关联，且每边的夹持齿轮组的转动方向一致；每边的夹持齿轮组的啮合处接触面位于同一平面上；

所述夹持齿轮的直径为3～10cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为0.5～3cm；

所述啮合夹持力调节组件与夹持齿轮侧支撑板固定连接，并对每组夹持齿轮组中两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上施加夹持力；

所述传动电机的数量与夹持齿轮组的数量一致，且分别与每组夹持齿轮组所对应的齿轮轴传动连接，

或为，

所述传动电机至少为两个，分别对应两边的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组的齿轮轴分别与其对应的变速器输出轴传动连接，且变速器的输入轴分别与该边的传动电机传动连接；

所述主体底座包括支撑柱，支撑柱对差速啮合齿轮机构进行支撑固定。

本发明提供的上述装置发明点如下：

一、该装置通过多组彼此啮合的夹持齿轮组对薄膜进行夹持并传动，大幅增加了薄膜的拉伸夹持位点数量，一方面夹持齿轮表面不平整的啮合结构有利于进一步对薄膜进行固定，其夹持效果明显高于传统设备中仅通过摩擦力对薄膜进行固定；另一方面进一步通过啮合夹持力调节组合提供夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上的夹持力，其夹持效果更佳；

二、该装置通过多组夹持齿轮组两边对称设置，且呈“八”字形设置，在夹持薄膜并传动过程中，两边夹持齿轮组的间距逐渐增大，对薄膜产生横向拉伸作用；每边相邻夹持齿轮组由不同的电机驱动或是由不同的变速器驱动，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.1～1.5，通过齿轮差速对薄膜产生纵向拉伸作用。

其中，为了提供足够的横向拉伸力，保证稳定的薄膜夹持效果，所述夹持齿轮为非标准人字齿轮，所述人字齿轮的人字齿齿高为2～5mm，压力角为20～30°，为防止薄膜在夹持中撕裂，齿顶为圆角形状。

值得说明的是，当所述两边夹持齿轮组中，单组夹持齿轮组以及与其对称的夹持齿轮组的实际张角，在大于或小于两边夹持齿轮组的分布张角时，基于本发明原理，也可达到本发明的技术效果，但是上述结构方式，会加大齿轮轴以及与其传动连接的变速器的设置难度。因此为了简化设计，本发明优选单组夹持齿轮组以及与其对称的夹持齿轮组的实际张角，与两边夹持齿轮组的分布张角一致，即每边夹持齿轮组的侧面在同一平面上。

此外，本发明之所以对夹持齿轮的直径、每边相邻夹持齿轮组的间隔进行限定，是因为若在所述每边相邻夹持齿轮组间隔上设有从动夹持齿轮组，会导致薄膜的纵向拉伸不够均匀，影响到薄膜拉伸的质量。

为了进一步提高薄膜的传动质量，在差速啮合齿轮机构靠近进膜端一侧还设有对称的两组进膜夹持齿轮组，所述两组进膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离近端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为0.5～3cm，通常其转速也与相邻夹持齿轮组一致。为避免薄膜在离开差速啮合齿轮机构后发生收缩，在差速啮合齿轮机构靠近出膜端一侧还设有对称的两组出膜夹持齿轮组，所述两组出膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离远端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为0.5～3cm，通常其转速也与相邻夹持齿轮组一致。优选地，所述进膜夹持齿轮组与出膜夹持齿轮组的形状规格，和夹持齿轮组的形状规格保持一致。

其中，当所述传动电机的数量与夹持齿轮组的数量一致，且分别与每组夹持齿轮组所对应的齿轮轴传动连接时，所述传动电机为转速范围在60～2000r/min的定速电机，且相邻电机的转速比为1.1～1.5，或都为转速在60～2000r/min范围内调节的变速电机。

其中，当所述传动电机至少为两个，分别对应两边的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组的齿轮轴分别与其对应的变速器输出轴传动连接，且变速器的输入轴分别与该边的传动电机传动连接时，所述变速箱为转速在60～2000r/min范围内调节的变速器。

其中，为了提升薄膜双向拉伸过程中的加热处理，避免薄膜在拉伸过程中冷却，所述差速啮合齿轮机构上还设有通过热辐射加热的远程加热装置，通常而言，本领域技术人员可根据实际情况及拉伸加工的薄膜种类，参照现有技术选择适宜的远程加热装置。为了更好地说明本发明，并提供一种通用的参考技术方案，所述差速啮合齿轮机构上还设有远红外加热板，最大加热功率为200～1000W，并通过设置红外线温度传感器对薄膜表面进行温度监控。

进一步地，还可针对差速啮合齿轮机构中夹持齿轮进行加热，使得其夹持处的薄膜在受热后具有良好的形变能力，通常而言，本领域技术人员可根据实际情况及拉伸加工的薄膜种类，参照现有技术选择适宜的齿轮加热装置，包括电加热装置、鼓风加热装置或红外加热装置等方式。

进一步地，为了对薄膜在双向拉伸过程的湿度进行调节，所述差速啮合齿轮机构上靠近进膜端处还设有水蒸气出气阀，所述水蒸气出气阀与水蒸气发生器相连，并通过设置湿度传感器，对薄膜附近局部湿度进行监控。

通常而言，所述啮合夹持力调节组件，为现有技术中能够实现对每组夹持齿轮组中两个夹持齿轮在啮合接触面上垂直施加夹持力的现有机械结构，包括螺栓夹持机构、限位夹持机构，本领域技术人员可根据实际夹持力大小及调节精准度的需求，在现有技术中选择适宜的机械结构。为了更好地说明本发明，并提供一种简单有效的啮合夹持力调节组件，所述啮合夹持力调节组件包括与夹持齿轮侧支撑板固定连接的螺栓夹持机构，其具体为：

所述两个彼此啮合的夹持齿轮分别由夹持齿轮侧支撑板A与夹持齿轮侧支撑板B固定，夹持齿轮侧支撑板A与支撑柱固定连接，夹持齿轮侧支撑板B上设有通孔，支撑柱穿过该通孔与夹持齿轮侧支撑板B活动连接，支撑柱上还固定连接有调节固定板，所述调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间螺栓连接，通过该螺栓连接结构对调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间的间距进行调节。因调节固定板和夹持齿轮侧支撑板A分别与支撑柱固定连接，因此上述间距的调节赋予两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上的夹持力。为了方便操作人员对上述间距的调节，所述螺栓连接结构上还设有与螺杆固定连接的转动手轮。因所述每边的夹持齿轮组的啮合处接触面位于同一平面上，因此上述夹持齿轮侧支撑板A与夹持齿轮侧支撑板B可分别与每边上多组夹持齿轮组固定连接，起到统一调节每边夹持齿轮组的夹持啮合力的作用。

通常而言，通过对所述两边夹持齿轮组彼此张角的调节，从而实现薄膜横向拉伸倍率的调整，本领域技术人员可根据张角调节精度及稳定性的需求，在现有技术中选择适宜的机械机构，包括连杆机构或是通过在进膜端设置转动齿轮限位机构的方式。为了更好地说明本发明，并提供一种简单有效的张角调节组件，所述张角调节组件包括连杆机构，其具体为：

所述主体底座还包括齿轮组底座，所述齿轮组底座靠近进膜端一侧通过转动轴与主体底座转动连接，齿轮组底座远离进膜端一侧通过固定连接的滚轮于主体底座上扇形位移，所述齿轮组底座与支撑柱固定连接从而支撑固定夹持齿轮组；所述两边夹持齿轮组之间设置有连杆机构，所述连杆机构包括中心螺杆，与中心螺杆螺纹连接的限位块以及滑动连接于中心螺杆上的第一连杆、第二连杆，所述第一连杆、第二连杆与齿轮组底座之间通过同一转轴连接。通过所述限位块于中心螺杆的限位设置，对连杆与中心螺杆之间的夹角进行固定，连杆固定时与其转轴连接的齿轮组底座也随之固定，从而对两边夹持齿轮组彼此张角进行调节。

将上述加工装置应用于塑料薄膜的双向拉伸加工处理，包括以下步骤：

(1)热塑挤出工序：使用单螺杆挤出机对塑料颗粒料加热融化连续挤出，得到初始塑料薄膜；初始塑料薄膜经过短暂的冷却过程，形状得到固定，可以送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置进行进一步加工；

(2)同步双向拉伸工序：将步骤(1)所得塑料薄膜经80～180℃的预加热软化，趁热送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置中差速啮合齿轮机构，在该阶段，塑料薄膜两侧被两边夹持齿轮组进行夹持和传送，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.1～1.5；

(3)收集工序：步骤(2)经过双向拉伸的薄膜被传送出差速啮合齿轮机构外，薄膜温度开始下降，原本受热软化的塑料薄膜开始逐渐硬化，形状得到固定；冷却后的双向拉伸薄膜将边缘夹持部分切除，得到双向拉伸塑料薄膜制品，收卷后储存即可。

其中，为了在高倍率拉伸加工中防止薄膜脱落，每组夹持齿轮组中两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上施加的夹持力为0.2～20KN。该夹持力通过啮合夹持力调节组件获得。

通常地，步骤(2)中所述预加热可通过设置在进膜夹持齿轮组处的薄膜预加热设备进行。

通常地，步骤(1)所述的塑料颗粒料为用于双向拉伸的热塑性聚合物原料，优选包括聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龙、聚酯、聚偏氟乙烯、聚氨酯或聚乙烯醇，亦或是以上述优选聚合物原料为主要组分的复合材料。

通过上述双向拉伸处理，制备所得双向拉伸薄膜，在拉伸过程中未接触辊筒，表面光整，可达到良好的透明性要求。

为了更好地说明本发明的技术效果，并提供几组双向拉伸实际工艺参数方案，具体如下：

针对热塑性聚乙烯醇薄膜进行同步双向拉伸处理，当横向拉伸倍率为2.5，纵向拉伸倍率为2.5时，

所述差速啮合齿轮机构包括8组的夹持齿轮组，进膜端间距为8cm，彼此张角为70°，夹持齿轮的直径为3cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为0.5cm；进膜端处夹持齿轮组的转速为1.1r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.36。

针对聚丙烯薄膜进行同步双向拉伸处理，当横向拉伸倍率为3，纵向拉伸倍率为3时，

所述差速啮合齿轮机构包括12组的夹持齿轮组，进膜端间距为15cm，彼此张角为60°，夹持齿轮的直径为5cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为1cm；进膜端处夹持齿轮组的转速为2.6r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.25。

针对聚乙烯薄膜进行同步双向拉伸处理，当横向拉伸倍率为2，纵向拉伸倍率为4时，

所述差速啮合齿轮机构包括16组的夹持齿轮组，进膜端间距为50cm，彼此张角为32°，夹持齿轮的直径为10cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为3cm；进膜端处夹持齿轮组的转速为3.2r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.22。

本发明具有如下有益效果：

一、本发明装置通过差速啮合齿轮机构在薄膜传送过程中，拉伸夹持位点随夹持齿轮组变化，从而实现无极同步双向拉伸，适于对薄膜进行同步双向拉伸加工；

二、通过本发明装置同步双向拉伸塑料薄膜，制备的双向拉伸塑料薄膜表面光整，拉伸强度高，纵横向性能均衡，可达到良好的透明性要求，具有同步双向拉伸工艺一致的效果；

三、本发明装置通过多组彼此啮合的夹持齿轮组对薄膜进行夹持并传动，大幅增加了薄膜的拉伸夹持位点数量，一方面夹持齿轮表面不平整的啮合结构有利于进一步对薄膜进行固定，其夹持效果明显高于传统设备中仅通过摩擦力对薄膜进行固定；另一方面进一步通过啮合夹持力调节组合提供夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上的夹持力，其夹持效果更佳；

四、本发明装置通过对“八”字形设置的夹持齿轮组的张角调整，及每边相邻两组夹持齿轮组的转速比调节，可自由调整塑料薄膜的横向及纵向拉伸倍率；

五、在本发明优选技术方案中，可根据所需拉伸加工的塑料薄膜选择不同，进行加热、加湿等拉伸过程工艺优化，进一步提高塑料薄膜的拉伸加工质量；

六、本发明装置的拉伸夹持位点于同一平面上，且夹持位点随塑料薄膜传送不断发生改变，保证拉伸的均匀性，也避免薄膜局部发生弓曲；

七、本发明装置结构较为简单，设计合理，能够实现同步双向拉伸工艺，提供了一种连续化、规模化制备高性能双向拉伸塑料薄膜的新途径，具有良好的市场前景。

附图说明

图1为本发明实施例1一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置的侧面结构示意图。

图2为本发明实施例1一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置的俯视结构示意图。

图3为本发明实施例1中所述夹持齿轮(2-1，2-2)的侧面结构示意图及正面人字齿轮结构示意图。

图中，1差速啮合齿轮机构，2夹持齿轮组，(2-1，2-2)夹持齿轮，3齿轮轴，4夹持齿轮侧支撑板，4-1夹持齿轮侧支撑板A，4-2夹持齿轮侧支撑板B，5进膜夹持齿轮组，6出膜夹持齿轮组，7支撑柱，8调节固定板，9螺杆，10转动手轮，11齿轮组底座，12滚轮，13主体底座，14中心螺杆，15限位块，16-1第一连杆，16-2第二连杆，17传动电机。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。值得指出的是，给出的实施例不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术人员根据本发明的内容对本发明作出的一些非本质的改进和调整仍应属于本发明保护范围。

下面实施例中，传动电机为7RK400GN-CW型(DE HUO JI DIAN)，额定功率400W，最大转身1300r/min；

变速器为Zfy225-125型多级传动硬齿面减速机(泰兴昌泰)。

远红外加热板为RND-B2000W型(热耐德)，产品功率2KW，表面最大温度为340℃。

水蒸气出气阀为XWT型中高压细水雾喷头(上海盾铭消防有限公司)。

水蒸气发生器为STG-AT01型(苏州阿洛斯环境发生器有限公司)，液态流量范围为2ml/min-20ml/min。

实施例1

本实施例为制备横向拉伸倍率为2.5，纵向拉伸倍率为2.5的双向拉伸聚乙烯醇薄膜的具体实施方式，其中聚乙烯醇薄膜的原料来源于自制：

如图1、图2所示，一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，包括差速啮合齿轮机构1、啮合夹持力调节组件、张角调节组件、主体底座13和传动电机17，

所述差速啮合齿轮机构1包括8组的夹持齿轮组2，所述夹持齿轮组2主要由两个彼此啮合的夹持齿轮(2-1，2-2)构成，由齿轮轴3驱动其一夹持齿轮2-1转动，并带动其啮合的另一夹持齿轮(2-2)同速反向转动，通过啮合处的接触面对所需加工的薄膜夹持并传动，彼此啮合的接触面宽为1cm，所述夹持齿轮(2-1，2-2)由夹持齿轮侧支撑板4固定；

所述8组的夹持齿轮组2为两边对称设置，且呈横向距离逐渐增大的“八”字形设置，横向距离近端为进膜端且间距为8cm，彼此张角为70°；每边相邻夹持齿轮组相互间隔无传动关联，且每边的夹持齿轮组的转动方向一致；每边的夹持齿轮组的啮合处接触面位于同一平面上；

所述夹持齿轮(2-1，2-2)的直径为3cm，每边相邻夹持齿轮组2的间隔为0.5cm；

如图3所示，所述夹持齿轮(2-1，2-2)为非标准人字齿轮，所述人字齿轮的人字齿齿高为4mm，压力角为20°，为防止薄膜在夹持中撕裂，齿顶为圆角形状；

其中，单组夹持齿轮组以及与其对称的夹持齿轮组的实际张角，与两边夹持齿轮组的分布张角一致，即每边夹持齿轮组的侧面在同一平面上；

在差速啮合齿轮机构1靠近进膜端一侧还设有对称的两组进膜夹持齿轮组5，所述两组进膜夹持齿轮组5间距与两边夹持齿轮组横向距离近端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为0.5cm，其转速也与相邻夹持齿轮组一致；在差速啮合齿轮机构1靠近出膜端一侧还设有对称的两组出膜夹持齿轮组6，所述两组出膜夹持齿轮组6间距与两边夹持齿轮组横向距离远端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为0.5cm，其转速也与相邻夹持齿轮组一致；所述进膜夹持齿轮组5与出膜夹持齿轮组6的形状规格，和夹持齿轮组2的形状规格保持一致；

所述差速啮合齿轮机构1上方还设有远红外加热板，通过远红外加热在距离薄膜一定距离上对拉伸过程中的薄膜进行加热保温，并通过设置红外线温度传感器对拉伸过程中薄膜表面进行温度监控；

所述差速啮合齿轮机构1上靠近进膜端处还设有水蒸气出气阀，所述水蒸气出气阀与水蒸气发生器相连，并通过设置湿度传感器，对薄膜附近局部湿度进行监控；

值得说明的是，上述远红外加热板及水蒸气出气阀、水蒸气发生器皆采用现有技术组件，因此在说明书附图的结构示意图中进行了省略，本领域技术人员可自行选择适宜的技术方案；

所述啮合夹持力调节组件包括与夹持齿轮侧支撑板4固定连接的螺栓夹持机构，其具体为：

每边的夹持齿轮组2中两个彼此啮合的夹持齿轮(2-1，2-2)分别由夹持齿轮侧支撑板A(4-1)与夹持齿轮侧支撑板B(4-2)固定，夹持齿轮侧支撑板A(4-1)与支撑柱7固定连接，夹持齿轮侧支撑板B(4-2)上设有通孔，支撑柱7穿过该通孔与夹持齿轮侧支撑板B(4-2)活动连接，支撑柱7上还固定连接有调节固定板8，所述调节固定板8与夹持齿轮侧支撑板B(4-2)之间螺栓连接，通过该螺栓连接结构对调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间的间距进行调节。因调节固定板和夹持齿轮侧支撑板A分别与支撑柱固定连接，因此上述间距的调节赋予两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上的夹持力。为了方便操作人员对上述间距的调节，所述螺栓连接结构上还设有与螺杆9固定连接的转动手轮10；

所述张角调节组件包括连杆机构，其具体为：

所述主体底座13还包括齿轮组底座11，所述齿轮组底座11靠近进膜端一侧通过转动轴与主体底座13转动连接，齿轮组底座11远离进膜端一侧通过固定连接的滚轮12于主体底座13上扇形位移，所述齿轮组底座11与支撑柱9固定连接从而支撑固定夹持齿轮组2；所述两边夹持齿轮组之间设置有连杆机构，所述连杆机构包括中心螺杆14，与中心螺杆14螺纹连接的限位块15以及滑动连接于中心螺杆上的第一连杆16-1、第二连杆16-2，所述第一连杆16-1、第二连杆16-2与齿轮组底座11之间通过同一转轴连接。通过所述限位块于中心螺杆的限位设置，对连杆与中心螺杆之间的夹角进行固定，连杆固定时与其转轴连接的齿轮组底座也随之固定，从而对两边夹持齿轮组彼此张角进行调节；

所述传动电机17为两个，分别对应两边的夹持齿轮组2，所述夹持齿轮组2的齿轮轴3分别与其对应的变速器输出轴传动连接，且变速器的输入轴分别与该边的传动电机17传动连接；

所述主体底座13包括支撑柱7，支撑柱7对差速啮合齿轮机构1进行支撑固定。

将上述加工装置应用于聚乙烯醇薄膜的双向拉伸加工处理，包括以下步骤：

(1)备料：选择通过增塑改性聚乙烯醇制备得到具有热塑加工性的改性聚乙烯醇原料；

(2)热塑挤出工序：使用单螺杆挤出机对改性聚乙烯醇原料进行挤出，挤出料筒温度设置在165℃，挤膜T型口模与挤出机使用法兰连接并作密封处理，模口温度设置为145℃，挤出规格为宽11cm，厚度为0.8cm，从模口挤出的PVA膜片趁热进入下一步工序；

(3)同步双向拉伸工序：将步骤(2)所得聚乙烯醇薄膜经150℃的预加热软化，趁热送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置中差速啮合齿轮机构，在该阶段，聚乙烯醇薄膜两侧被两边夹持齿轮组进行夹持和传送，进膜端处夹持齿轮组的转速为1.1r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.36；

(4)收集工序：步骤(3)经过双向拉伸的薄膜被传送出差速啮合齿轮机构外，薄膜温度开始下降，原本受热软化的聚乙烯醇薄膜开始逐渐硬化，形状得到固定；冷却后的双向拉伸薄膜将边缘夹持部分切除，得到双向拉伸聚乙烯醇薄膜制品，收卷后储存即可；

其中，为了在高倍率拉伸加工中防止薄膜脱落，每组夹持齿轮组中两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上施加的夹持力为2KN；该夹持力通过啮合夹持力调节组件获得。

上述通过增塑改性聚乙烯醇制备得到具有热塑加工性的改性聚乙烯醇原料，包括以下步骤：

选择市售聚乙烯醇原料于70℃温度环境下干燥处理24h，然后将干燥后的聚乙烯醇与增塑改性剂混合，搅拌均匀后置于密封箱中存储改性96h，存储温度为40℃，存储期间每隔4h对原料进行翻动搅拌10min；

所述增塑改性剂组分按照重量份数计，包括30份水，60份甘油，8份氯化钠，0.24份硼酸；所述增塑改性剂占总体添加量的30wt％；

其中，所述市售聚乙烯醇原料选择聚合度为1700，醇解度为97％的聚乙烯醇。

实施例2

本实施例为制备横向拉伸倍率为3.0，纵向拉伸倍率为3.0的双向拉伸聚乙烯醇薄膜的具体实施方式，其中聚乙烯醇薄膜的原料来源于自制：

一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，包括差速啮合齿轮机构、啮合夹持力调节组件、张角调节组件、主体底座和传动电机，

所述差速啮合齿轮机构包括12组的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组主要由两个彼此啮合的夹持齿轮构成，由齿轮轴驱动其一转动，并带动其啮合的另一夹持齿轮同速反向转动，通过啮合处的接触面对所需加工的薄膜夹持并传动，彼此啮合的接触面宽为2cm，所述夹持齿轮由夹持齿轮侧支撑板固定；

所述12组的夹持齿轮组为两边对称设置，且呈横向距离逐渐增大的“八”字形设置，横向距离近端为进膜端且间距为15cm，彼此张角为60°；每边相邻夹持齿轮组相互间隔无传动关联，且每边的夹持齿轮组的转动方向一致；每边的夹持齿轮组的啮合处接触面位于同一平面上；

所述夹持齿轮的直径为5cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为1cm；

所述夹持齿轮为非标准人字齿轮，所述人字齿轮的人字齿齿高为2～5mm，压力角为20°，为防止薄膜在夹持中撕裂，齿顶为圆角形状；

其中，单组夹持齿轮组以及与其对称的夹持齿轮组的实际张角，与两边夹持齿轮组的分布张角一致，即每边夹持齿轮组的侧面在同一平面上；

在差速啮合齿轮机构靠近进膜端一侧还设有对称的两组进膜夹持齿轮组，所述两组进膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离近端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为1cm，其转速也与相邻夹持齿轮组一致；在差速啮合齿轮机构靠近出膜端一侧还设有对称的两组出膜夹持齿轮组，所述两组出膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离远端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为1cm，其转速也与相邻夹持齿轮组一致；所述进膜夹持齿轮组与出膜夹持齿轮组的形状规格，和夹持齿轮组的形状规格保持一致；

所述差速啮合齿轮机构上方还设有远红外加热板，通过远红外加热在距离薄膜一定距离上对拉伸过程中的薄膜进行加热保温，并通过设置红外线温度传感器对拉伸过程中薄膜表面进行温度监控；

所述啮合夹持力调节组件包括与夹持齿轮侧支撑板固定连接的螺栓夹持机构，其具体为：

每边的夹持齿轮组中两个彼此啮合的夹持齿轮分别由夹持齿轮侧支撑板A与夹持齿轮侧支撑板B固定，夹持齿轮侧支撑板A与支撑柱固定连接，夹持齿轮侧支撑板B上设有通孔，支撑柱穿过该通孔与夹持齿轮侧支撑板B活动连接，支撑柱上还固定连接有调节固定板，所述调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间螺栓连接，通过该螺栓连接结构对调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间的间距进行调节。因调节固定板和夹持齿轮侧支撑板A分别与支撑柱固定连接，因此上述间距的调节赋予两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上的夹持力。为了方便操作人员对上述间距的调节，所述螺栓连接结构上还设有与螺杆固定连接的转动手轮；

所述张角调节组件包括连杆机构，其具体为：

所述主体底座还包括齿轮组底座，所述齿轮组底座靠近进膜端一侧通过转动轴与主体底座转动连接，齿轮组底座远离进膜端一侧通过固定连接的滚轮于主体底座上扇形位移，所述齿轮组底座与支撑柱固定连接从而支撑固定夹持齿轮组；所述两边夹持齿轮组之间设置有连杆机构，所述连杆机构包括中心螺杆，与中心螺杆螺纹连接的限位块以及滑动连接于中心螺杆上的第一连杆、第二连杆，所述第一连杆、第二连杆与齿轮组底座之间通过同一转轴连接。通过所述限位块于中心螺杆的限位设置，对连杆与中心螺杆之间的夹角进行固定，连杆固定时与其转轴连接的齿轮组底座也随之固定，从而对两边夹持齿轮组彼此张角进行调节；

所述传动电机为两个，分别对应两边的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组的齿轮轴分别与其对应的变速器输出轴传动连接，且变速器的输入轴分别与该边的传动电机传动连接；

所述主体底座包括支撑柱，支撑柱对差速啮合齿轮机构进行支撑固定。

将上述加工装置应用于聚丙烯薄膜的双向拉伸加工处理，包括以下步骤：

(1)热塑挤出工序：使用单螺杆挤出机对市售聚丙烯颗粒料加热融化连续挤出，得到初始聚丙烯薄膜；初始聚丙烯薄膜经过短暂的冷却过程，形状得到固定，可以送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置进行进一步加工；

所述初始聚丙烯薄膜的规格为宽为20cm，厚度为0.6mm；

(2)同步双向拉伸工序：将步骤(1)所得聚丙烯薄膜经130℃的预加热软化，趁热送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置中差速啮合齿轮机构，在该阶段，聚丙烯薄膜两侧被两边夹持齿轮组进行夹持和传送，进膜端处夹持齿轮组的转速为2.6r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.25；

(3)收集工序：步骤(2)经过双向拉伸的薄膜被传送出差速啮合齿轮机构外，薄膜温度开始下降，原本受热软化的聚丙烯薄膜开始逐渐硬化，形状得到固定；冷却后的双向拉伸薄膜将边缘夹持部分切除，得到双向拉伸聚丙烯薄膜制品，收卷后储存即可；

其中，为了在高倍率拉伸加工中防止薄膜脱落，每组啮合夹持齿轮组中两件夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上施加的夹持力为20KN；该夹持力通过啮合夹持力调节组件获得。

其中，聚丙烯颗粒料的型号为T30s(茂名石化)。

实施例3

本实施例为制备横向拉伸倍率为2.0，纵向拉伸倍率为4.0的双向拉伸聚乙烯醇薄膜的具体实施方式，其中聚乙烯醇薄膜的原料来源于自制：

一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，包括差速啮合齿轮机构、啮合夹持力调节组件、张角调节组件、主体底座和传动电机，

所述差速啮合齿轮机构包括16组的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组主要由两个彼此啮合的夹持齿轮构成，由齿轮轴驱动其一转动，并带动其啮合的另一夹持齿轮同速反向转动，通过啮合处的接触面对所需加工的薄膜夹持并传动，彼此啮合的接触面宽为5cm，所述夹持齿轮由夹持齿轮侧支撑板固定；

所述16组的夹持齿轮组为两边对称设置，且呈横向距离逐渐增大的“八”字形设置，横向距离近端为进膜端且间距为50cm，彼此张角为32°；每边相邻夹持齿轮组相互间隔无传动关联，且每边的夹持齿轮组的转动方向一致；每边的夹持齿轮组的啮合处接触面位于同一平面上；

所述夹持齿轮的直径为10cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为3cm；

所述夹持齿轮为非标准人字齿轮，所述人字齿轮的人字齿齿高为5mm，压力角为20°，为防止薄膜在夹持中撕裂，齿顶为圆角形状；

其中，单组夹持齿轮组以及与其对称的夹持齿轮组的实际张角，与两边夹持齿轮组的分布张角一致，即每边夹持齿轮组的侧面在同一平面上；

在差速啮合齿轮机构靠近进膜端一侧还设有对称的两组进膜夹持齿轮组，所述两组进膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离近端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为3cm，其转速也与相邻夹持齿轮组一致；在差速啮合齿轮机构靠近出膜端一侧还设有对称的两组出膜夹持齿轮组，所述两组出膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离远端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为3cm，其转速也与相邻夹持齿轮组一致；所述进膜夹持齿轮组与出膜夹持齿轮组的形状规格，和夹持齿轮组的形状规格保持一致；

所述差速啮合齿轮机构上方还设有远红外加热板，通过远红外加热在距离薄膜一定距离上对拉伸过程中的薄膜进行加热保温，并通过设置红外线温度传感器对拉伸过程中薄膜表面进行温度监控；

所述啮合夹持力调节组件包括与夹持齿轮侧支撑板固定连接的螺栓夹持机构，其具体为：

每边的夹持齿轮组中两个彼此啮合的夹持齿轮分别由夹持齿轮侧支撑板A与夹持齿轮侧支撑板B固定，夹持齿轮侧支撑板A与支撑柱固定连接，夹持齿轮侧支撑板B上设有通孔，支撑柱穿过该通孔与夹持齿轮侧支撑板B活动连接，支撑柱上还固定连接有调节固定板，所述调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间螺栓连接，通过该螺栓连接结构对调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间的间距进行调节。因调节固定板和夹持齿轮侧支撑板A分别与支撑柱固定连接，因此上述间距的调节赋予两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上的夹持力。为了方便操作人员对上述间距的调节，所述螺栓连接结构上还设有与螺杆固定连接的转动手轮；

所述张角调节组件包括连杆机构，其具体为：

所述主体底座还包括齿轮组底座，所述齿轮组底座靠近进膜端一侧通过转动轴与主体底座转动连接，齿轮组底座远离进膜端一侧通过固定连接的滚轮于主体底座上扇形位移，所述齿轮组底座与支撑柱固定连接从而支撑固定夹持齿轮组；所述两边夹持齿轮组之间设置有连杆机构，所述连杆机构包括中心螺杆，与中心螺杆螺纹连接的限位块以及滑动连接于中心螺杆上的第一连杆、第二连杆，所述第一连杆、第二连杆与齿轮组底座之间通过同一转轴连接。通过所述限位块于中心螺杆的限位设置，对连杆与中心螺杆之间的夹角进行固定，连杆固定时与其转轴连接的齿轮组底座也随之固定，从而对两边夹持齿轮组彼此张角进行调节；

所述传动电机为两个，分别对应两边的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组的齿轮轴分别与其对应的变速器输出轴传动连接，且变速器的输入轴分别与该边的传动电机传动连接；

所述主体底座包括支撑柱，支撑柱对差速啮合齿轮机构进行支撑固定。

将上述加工装置应用于聚乙烯薄膜的双向拉伸加工处理，包括以下步骤：

(1)热塑挤出工序：使用单螺杆挤出机对市售聚乙烯颗粒料加热融化连续挤出，得到初始聚乙烯薄膜；初始聚乙烯薄膜经过短暂的冷却过程，形状得到固定，可以送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置进行进一步加工；

所述初始聚乙烯薄膜的规格为宽为60cm，厚度为0.5mm；

(2)同步双向拉伸工序：将步骤(1)所得聚乙烯薄膜经120℃的预加热软化，趁热送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置中差速啮合齿轮机构，在该阶段，聚乙烯薄膜两侧被两边夹持齿轮组进行夹持和传送，进膜端处夹持齿轮组的转速为3.2r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.22；

(3)收集工序：步骤(2)经过双向拉伸的薄膜被传送出差速啮合齿轮机构外，薄膜温度开始下降，原本受热软化的聚乙烯薄膜开始逐渐硬化，形状得到固定；冷却后的双向拉伸薄膜将边缘夹持部分切除，得到双向拉伸聚乙烯薄膜制品，收卷后储存即可；

其中，为了在高倍率拉伸加工中防止薄膜脱落，每组啮合夹持齿轮组中两件夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上施加的夹持力为10KN；该夹持力通过啮合夹持力调节组件获得。

其中，聚乙烯颗粒料的牌号为HDPE 6070(独山子石化)。

实施例4

本实施例为制备横向拉伸倍率为3.0，纵向拉伸倍率为3.0的双向拉伸尼龙薄膜的具体实施方式，其中聚乙烯醇薄膜的原料来源于自制：

一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，包括差速啮合齿轮机构、啮合夹持力调节组件、张角调节组件、主体底座和传动电机，

所述差速啮合齿轮机构包括8组的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组主要由两个彼此啮合的夹持齿轮构成，由齿轮轴驱动其一转动，并带动其啮合的另一夹持齿轮同速反向转动，通过啮合处的接触面对所需加工的薄膜夹持并传动，彼此啮合的接触面宽为2cm，所述夹持齿轮由夹持齿轮侧支撑板固定；

所述8组的夹持齿轮组为两边对称设置，且呈横向距离逐渐增大的“八”字形设置，横向距离近端为进膜端且间距为15cm，彼此张角为60°；每边相邻夹持齿轮组相互间隔无传动关联，且每边的夹持齿轮组的转动方向一致；每边的夹持齿轮组的啮合处接触面位于同一平面上；

所述夹持齿轮的直径为5cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为1cm；

所述夹持齿轮为非标准人字齿轮，所述人字齿轮的人字齿齿高为4mm，压力角为20°，为防止薄膜在夹持中撕裂，齿顶为圆角形状；

其中，单组夹持齿轮组以及与其对称的夹持齿轮组的实际张角，与两边夹持齿轮组的分布张角一致，即每边夹持齿轮组的侧面在同一平面上；

所述啮合夹持力调节组件包括与夹持齿轮侧支撑板固定连接的螺栓夹持机构，其具体为：

每边的夹持齿轮组中两个彼此啮合的夹持齿轮分别由夹持齿轮侧支撑板A与夹持齿轮侧支撑板B固定，夹持齿轮侧支撑板A与支撑柱固定连接，夹持齿轮侧支撑板B上设有通孔，支撑柱穿过该通孔与夹持齿轮侧支撑板B活动连接，支撑柱上还固定连接有调节固定板，所述调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间螺栓连接，通过该螺栓连接结构对调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间的间距进行调节。因调节固定板和夹持齿轮侧支撑板A分别与支撑柱固定连接，因此上述间距的调节赋予两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上的夹持力。为了方便操作人员对上述间距的调节，所述螺栓连接结构上还设有与螺杆固定连接的转动手轮；

所述传动电机的数量与夹持齿轮组的数量一致，且分别与每组夹持齿轮组所对应的齿轮轴传动连接；

所述主体底座包括支撑柱，支撑柱对差速啮合齿轮机构进行支撑固定。

Claims (10)

1.一种齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于包括差速啮合齿轮机构、啮合夹持力调节组件、主体底座和传动电机，

所述差速啮合齿轮机构包括至少8组的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组主要由两个彼此啮合的夹持齿轮构成，由齿轮轴驱动其一转动，并带动其啮合的另一夹持齿轮同速反向转动，通过啮合处的接触面对所需加工的薄膜夹持并传动，彼此啮合的接触面宽为1～5cm，所述夹持齿轮由夹持齿轮侧支撑板固定；

所述至少8组的夹持齿轮组为两边对称设置，且呈横向距离逐渐增大的“八”字形设置，横向距离近端为进膜端且间距为8～50cm，彼此张角为25～90°；每边相邻夹持齿轮组相互间隔无传动关联，且每边的夹持齿轮组的转动方向一致；每边的夹持齿轮组的啮合处接触面位于同一平面上；

所述夹持齿轮的直径为3～10cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为0.5～3cm；

所述啮合夹持力调节组件与夹持齿轮侧支撑板固定连接，并对每组夹持齿轮组中两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上施加夹持力；

所述传动电机的数量与夹持齿轮组的数量一致，且分别与每组夹持齿轮组所对应的齿轮轴传动连接，

或为，

所述传动电机至少为两个，分别对应两边的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组的齿轮轴分别与其对应的变速器输出轴传动连接，且变速器的输入轴分别与该边的传动电机传动连接；

所述主体底座包括支撑柱，支撑柱对差速啮合齿轮机构进行支撑固定。

2.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：所述夹持齿轮为非标准人字齿轮，所述人字齿轮的人字齿齿高为2～5mm，压力角为20～30°，齿顶为圆角形状。

3.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：单组夹持齿轮组以及与其对称的夹持齿轮组的实际张角，与两边夹持齿轮组的分布张角一致，即每边夹持齿轮组的侧面在同一平面上。

4.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：在差速啮合齿轮机构靠近进膜端一侧还设有对称的两组进膜夹持齿轮组，所述两组进膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离近端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为0.5～3cm；在差速啮合齿轮机构靠近出膜端一侧还设有对称的两组出膜夹持齿轮组，所述两组出膜夹持齿轮组间距与两边夹持齿轮组横向距离远端一致，与相邻夹持齿轮组的间距为0.5～3cm；所述进膜夹持齿轮组与出膜夹持齿轮组的形状规格，和夹持齿轮组的形状规格保持一致。

5.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：当所述传动电机的数量与夹持齿轮组的数量一致，且分别与每组夹持齿轮组所对应的齿轮轴传动连接时，所述传动电机为转速范围在60～2000r/min的定速电机，且相邻电机的转速比为1.1～1.5，或都为转速在60～2000r/min范围内调节的变速电机；

当所述传动电机至少为两个，分别对应两边的夹持齿轮组，所述夹持齿轮组的齿轮轴分别与其对应的变速器输出轴传动连接，且变速器的输入轴分别与该边的传动电机传动连接时，所述变速箱为转速在60～2000r/min范围内调节的变速器。

6.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：所述差速啮合齿轮机构上还设有远红外加热板，最大加热功率为200～1000W，并通过设置红外线温度传感器对薄膜表面进行温度监控。

7.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：所述啮合夹持力调节组件包括与夹持齿轮侧支撑板固定连接的螺栓夹持机构，其具体为：

所述两个彼此啮合的夹持齿轮分别由夹持齿轮侧支撑板A与夹持齿轮侧支撑板B固定，夹持齿轮侧支撑板A与支撑柱固定连接，夹持齿轮侧支撑板B上设有通孔，支撑柱穿过该通孔与夹持齿轮侧支撑板B活动连接，支撑柱上还固定连接有调节固定板，所述调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间螺栓连接，通过该螺栓连接结构对调节固定板与夹持齿轮侧支撑板B之间的间距进行调节。

8.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：还包括张角调节组件，所述张角调节组件包括连杆机构，其具体为：

所述主体底座还包括齿轮组底座，所述齿轮组底座靠近进膜端一侧通过转动轴与主体底座转动连接，齿轮组底座远离进膜端一侧通过固定连接的滚轮于主体底座上扇形位移，所述齿轮组底座与支撑柱固定连接从而支撑固定夹持齿轮组；所述两边夹持齿轮组之间设置有连杆机构，所述连杆机构包括中心螺杆，与中心螺杆螺纹连接的限位块以及滑动连接于中心螺杆上的第一连杆、第二连杆，所述第一连杆、第二连杆与齿轮组底座之间通过同一转轴连接。

9.根据权利要求1所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置，其特征在于：

所述差速啮合齿轮机构包括8组的夹持齿轮组，进膜端间距为8cm，彼此张角为70°，夹持齿轮的直径为3cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为0.5cm；进膜端处夹持齿轮组的转速为1.1r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.36；

或为，

所述差速啮合齿轮机构包括12组的夹持齿轮组，进膜端间距为15cm，彼此张角为60°，夹持齿轮的直径为5cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为1cm；进膜端处夹持齿轮组的转速为2.6r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.25；

或为，

所述差速啮合齿轮机构包括16组的夹持齿轮组，进膜端间距为50cm，彼此张角为32°，夹持齿轮的直径为10cm，每边相邻夹持齿轮组的间隔为3cm；进膜端处夹持齿轮组的转速为3.2r/min，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.22。

10.根据权利要求1-9任一项所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置应用于塑料薄膜的双向拉伸加工方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)热塑挤出工序：使用单螺杆挤出机对塑料颗粒料加热融化连续挤出，得到初始塑料薄膜；初始塑料薄膜经过短暂的冷却过程，形状得到固定，可以送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置进行进一步加工；

(2)同步双向拉伸工序：将步骤(1)所得塑料薄膜经80～180℃的预加热软化，趁热送入所述齿轮传动式薄膜同步双向拉伸装置中差速啮合齿轮机构，在该阶段，塑料薄膜两侧被两边夹持齿轮组进行夹持和传送，每边相邻两组夹持齿轮组的转速比为1.1～1.5；

(3)收集工序：步骤(2)经过双向拉伸的薄膜被传送出差速啮合齿轮机构外，薄膜温度开始下降，原本受热软化的塑料薄膜开始逐渐硬化，形状得到固定；冷却后的双向拉伸薄膜将边缘夹持部分切除，得到双向拉伸塑料薄膜制品，收卷后储存即可；

其中，每组夹持齿轮组中两个夹持齿轮在啮合接触面垂直方向上施加的夹持力为0.2～20KN。

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