CN114228122B

CN114228122B - 薄膜双向混合拉伸装置与方法

Info

Publication number: CN114228122B
Application number: CN202210170862.3A
Authority: CN
Inventors: 汤智勇; 何汉昭; 梁达辉
Original assignee: Mce Stretching Industry Co ltd
Current assignee: Mce Stretching Industry Co ltd
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2042-02-24
Also published as: CN114228122A

Abstract

本发明涉及薄膜处理技术领域，并具体涉及一种薄膜双向混合拉伸装置与方法，薄膜双向混合拉伸装置包括支架、两个环形轨道与两个传动链夹。相对于传统的同步拉伸方式而言，在同步拉伸步骤之前增加了预横拉步骤，在烘箱内的高温环境下，先对加热到工艺温度的薄膜进行小幅度的横向拉伸，使轨道机构对薄膜在横向上形成足够且稳定的横拉伸力后再启动纵向拉伸，并使薄膜在横向及纵向均最终达到要求的拉伸倍率即可，如此能有效解决薄膜同步拉伸技术的既有缺陷，缓解薄膜侧部与中部的物理特性差异导致的变形，能大大提高薄膜拉伸质量，避免薄膜出现弓形缺陷。从而对高附加值膜材的生产具有更广阔的应用前景。

Description

薄膜双向混合拉伸装置与方法

技术领域

本发明涉及薄膜处理技术领域，特别是涉及一种薄膜双向混合拉伸装置与方法。

背景技术

随着薄膜拉伸处理技术的发展，薄膜的拉伸处理方式有从薄膜两步拉伸方式转变为薄膜同步拉伸方式的趋势。其中，薄膜两步拉伸方式指的是，首先利用加热辊筒组的前后速度差，对薄膜进行纵向（指的是沿着薄膜的运行方向）牵引拉伸；然后在烘箱高温环境下，薄膜在两左右对称的拉伸轨道间被两侧的链夹所牵引，并在横向（指的是垂直于薄膜的运行方向）被连续拉伸。薄膜同步拉伸方式指的是，在烘箱高温环境下，薄膜在两左右对称的拉伸轨道间被两侧的链夹所牵引，并在纵向及横向同时被连续拉伸。该工艺薄膜分子的纵、横向重组排布较为有序，薄膜的综合特性相对于薄膜两步拉伸方式更佳。

传统地，薄膜同步拉伸设备主要分为机械同步拉伸设备与磁悬浮同步拉伸设备，机械同步拉伸设备是利用机械机构对拉伸链夹进行驱动，在环形轨道的双导轨导向来实现其拉伸特征。磁悬浮同步拉伸是利用磁力机构对链夹驱动，在环形轨道的导轨导向来实现其拉伸特征。

然而，在经过传统的薄膜同步拉伸设备拉伸处理后，薄膜侧部与中部的物理特性存在差异，导致变形并容易出现弓形效应，薄膜的质量不如理想。尤其是对于超高横向拉伸比和/或超高纵向拉伸比（例如8倍以上）的薄膜产品（例如高强度PE、PTFE等）。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种薄膜双向混合拉伸装置与方法，它能够提高薄膜的拉伸质量。

其技术方案如下：一种薄膜双向混合拉伸装置，所述薄膜双向混合拉伸装置包括：支架、两个环形轨道与两个传动链夹，两个所述环形轨道设置于所述支架上，两个所述传动链夹一一对应设于两个所述环形轨道上；所述环形轨道设有拉伸段；其中一个所述环形轨道的拉伸段与另一个所述环形轨道的拉伸段相对设置，两个所述拉伸段之间的间距定义为D₂，间距D₂在沿着薄膜的运行方向呈增大趋势；所述拉伸段包括沿着薄膜的运行方向依次设置的预横拉段与同步拉伸段，所述传动链夹运行于所述预横拉段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向保持不变，所述传动链夹运行于所述同步拉伸段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向呈增大趋势。

上述的薄膜双向混合拉伸装置工作时，两个传动链夹夹持着薄膜运行经过拉伸段的过程中，一方面，由于间距D₂在沿着薄膜的运行方向呈增大趋势，即能实现对薄膜进行横向拉伸（如图1中的y轴）；另一方面，拉伸段包括预横拉段与同步拉伸段，传动链夹运行于所述预横拉段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向保持不变，即薄膜运行经过预横拉段的过程中只是进行了横向拉伸，未进行纵向拉伸（如图1中的x轴）；传动链夹运行于所述同步拉伸段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向呈增大趋势，即薄膜运行经过同步拉伸段过程中，同步进行了横向拉伸与纵向拉伸。如此，相对于传统的同步拉伸方式而言，在同步拉伸步骤之前增加了预横拉步骤，在烘箱内的高温环境下，先对加热到工艺温度的薄膜进行小幅度的横向拉伸，使轨道机构对薄膜在横向上形成足够且稳定的横拉伸力后再启动纵向拉伸（也即同步拉伸正式实施），并使薄膜在横向及纵向均最终达到要求的拉伸倍率即可，如此能有效解决薄膜同步拉伸技术的既有缺陷，缓解薄膜侧部与中部的物理特性差异导致的变形，能大大提高薄膜拉伸质量，避免薄膜出现弓形缺陷。

进一步地，每个所述环形轨道均包括并列间隔设置的内侧轨与外侧轨；所述预横拉段的所述内侧轨与所述外侧轨的间距定义为S₂₁，间距S₂₁在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述同步拉伸段的所述内侧轨与所述外侧轨的间距定义为S₂₂，间距S₂₂在沿着薄膜的运行方向呈减小趋势。

进一步地，所述薄膜双向混合拉伸装置还包括用于对薄膜进行纵向拉伸的预纵拉组件；所述环形轨道还设有预热段，两个所述预热段的间距定义为D₁，间距D₁在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述传动链夹运行于所述预热段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述预纵拉组件、所述预热段与所述拉伸段沿着所述薄膜的运行方向依次设置。

进一步地，所述环形轨道还设有定型段、冷却段与回程段；所述预热段、所述拉伸段、所述定型段、所述冷却段与所述回程段依次相连；两个所述定型段之间的间距定义为D₃，间距D₃在沿着薄膜的运行方向呈减小趋势或保持不变；所述传动链夹运行于所述定型段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向呈减小趋势或保持不变；两个所述冷却段的间距定义为D₄，间距D₄在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述传动链夹运行于所述冷却段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向保持不变。

进一步地，所述预纵拉组件为驱动夹辊、驱动辊及导向辊。

进一步地，所述薄膜双向混合拉伸装置还包括设置于所述支架上的两个驱动机构；其中一个所述驱动机构与其中一个所述传动链夹相连，用于驱动其中一个所述传动链夹沿着其中一个所述环形轨道运行；另一个所述驱动机构与另一个所述传动链夹相连，用于驱动另一个所述传动链夹沿着另一个所述环形轨道运行。

一种薄膜双向混合拉伸方法，所述薄膜双向混合拉伸方法包括如下步骤：

预横拉步骤，对薄膜按照第一预设值进行横向拉伸；

同步拉伸步骤，对预横拉步骤处理后的薄膜按照第二预设值进行横向拉伸以及同步按照第三预设值进行纵向拉伸。

上述的薄膜双向混合拉伸方法，相对于传统的同步拉伸方式而言，在同步拉伸步骤之前增加了预横拉步骤，在烘箱内的高温环境下，先对加热到工艺温度的薄膜进行小幅度的横向拉伸，使轨道机构对薄膜在横向上形成足够且稳定的横拉伸力后再启动纵向拉伸（也即同步拉伸正式实施），并使薄膜在横向及纵向均最终达到要求的拉伸倍率即可，如此能有效解决薄膜同步拉伸技术的既有缺陷，缓解薄膜侧部与中部的物理特性差异导致的变形，能大大提高薄膜拉伸质量，避免薄膜出现弓形缺陷。

进一步地，所述薄膜双向混合拉伸方法还包括在预横拉步骤之前的预纵拉步骤与预热步骤：

预纵拉步骤，对薄膜按照第四预设值进行纵向拉伸；

预热步骤，对预纵拉步骤处理后的薄膜进行预热处理。

进一步地，将薄膜的纵向拉伸率的目标值定义为a,所述第四预设值为2%a至15%a；将薄膜的横向拉伸率的目标值定义为b，所述第一预设值为2%b至15%b。

进一步地，所述薄膜双向混合拉伸方法还包括在同步拉伸步骤之后的定型步骤：定型步骤，使薄膜按照第一设定值进行横向松弛，同步按照第二设定值进行纵向松弛。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例的薄膜双向混合拉伸装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例的传动链夹装设于轨道段的一视角结构示意图；

图3为图2在A处的放大结构示意图；

图4为本发明一实施例的传动链夹装设于轨道段的另一视角结构示意图；

图5为本发明一实施例的传动链夹装设于轨道段并沿着内侧轨的方向的视角结构示意图。

10、环形轨道；L₁、预热段；L₂、拉伸段；L₂₁、预横拉段；L₂₂、同步拉伸段；L₃、定型段；L₄、冷却段；P、回程段；11、内侧轨；12、外侧轨；20、传动链夹；210、第一移动组件；211、第一主体；2111、凹口；2112、垫块；212、第一滚轮；214、第三滚轮；215、第一驱动轮；217、第五滚轮；220、第二移动组件；221、第二主体；2211、凹口；2212、支撑平台；2213、垫块；2214、薄膜承托板；222、第二滚轮；223、夹具；2231、夹持头部；2232、柄部；224、第四滚轮；225、第二驱动轮；230、连杆组件；231、链板；250、限位件；30、驱动机构；41、入口平台；42、出口平台；50、预纵拉组件；60、薄膜。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

一般地，薄膜横向拉伸的实现，是其两侧沿线排列的链夹对称地对其横向牵拉来实现宽幅的延展，贯穿横向的薄膜是同时受到相同的直接牵拉力；而薄膜纵向拉伸的实现，是其两侧沿线排列的相邻链夹产生相对的间距移动，首先对两侧部薄膜产生纵向延展，侧部延展的薄膜基于薄膜同时受到横向力的前提下，薄膜从侧部向中部间接传递纵向牵拉力，从而实现整体的纵向拉伸。即薄膜在进行同步拉伸时，纵向拉伸力与横向拉伸力的传递方式并不一致，纵向拉伸力的有效实施是以足够横向拉伸力的建立为前提，宽幅薄膜的同步拉伸应用尤为如此。

传统技术的同步拉伸过程是横向拉伸与纵向拉伸同时启动、同时延续以及同时结束，在横向拉伸与纵向拉伸同时启动时，薄膜的纵向拉伸由于缺乏足够横向拉伸力支持，往往导致在薄膜横向沿线的纵向拉伸（率）完成并不充分、一致。这对薄膜在拉伸启动阶段中部的分子排列与两侧并不相同，所产生的应力容易导致弓形效应，即薄膜侧部与中部的物理特性差异导致薄膜变形。

参阅图1，图 1 示出了本发明一实施例的薄膜双向混合拉伸装置的结构示意图，本发明一实施例提供的一种薄膜双向混合拉伸装置，薄膜双向混合拉伸装置包括：支架（图中未标示）、两个环形轨道10与两个传动链夹20。两个环形轨道10设置于支架上，两个传动链夹20一一对应设于两个环形轨道10上。具体而言，每个环形轨道10均包括并列间隔设置的内侧轨11与外侧轨12。环形轨道10设有拉伸段L₂。其中一个环形轨道10的拉伸段L₂与另一个环形轨道10的拉伸段L₂相对设置，两个拉伸段L₂之间的间距定义为D₂，间距D₂在沿着薄膜60的运行方向呈增大趋势。拉伸段L₂包括沿着薄膜60的运行方向（如图1中所示的x轴方向）依次设置的预横拉段L₂₁与同步拉伸段L₂₂，传动链夹20运行于预横拉段L₂₁时的相邻两个夹具223间距在沿着薄膜60的运行方向保持不变，传动链夹20运行于同步拉伸段L₂₂时的相邻两个夹具223间距在沿着薄膜60的运行方向呈增大趋势。

具体而言，预横拉段L₂₁的内侧轨11与外侧轨12的间距定义为S₂₁（图中未标示），间距S₂₁在沿着薄膜60的运行方向保持不变。同步拉伸段L₂₂的内侧轨11与外侧轨12的间距定义为S₂₂（图中未标示），间距S₂₂在沿着薄膜60的运行方向呈减小趋势。

可以理解的是，传动链夹20能沿着其所在的环形轨道10上循环往复地周向移动。其中一个传动链夹20运行于夹持工作段时夹持着薄膜60的其中一侧带动薄膜60向前移动，另一个传动链夹20运行于夹持工作段时夹持着薄膜60的另一侧带动薄膜60向前移动。

上述的薄膜双向混合拉伸装置工作时，两个传动链夹20夹持着薄膜60运行经过拉伸段L₂的过程中，一方面，由于间距D₂在沿着薄膜60的运行方向呈增大趋势，即能实现对薄膜60进行横向拉伸（如图1中的y轴）；另一方面，拉伸段L₂包括预横拉段L₂₁与同步拉伸段L₂₂，传动链夹20运行于预横拉段L₂₁时的相邻两个夹具223间距在沿着薄膜60的运行方向保持不变，即薄膜60运行经过预横拉段L₂₁的过程中只是进行了横向拉伸，未进行纵向拉伸（如图1中的x轴）；传动链夹20运行于同步拉伸段L₂₂时的相邻两个夹具223间距在沿着薄膜60的运行方向呈增大趋势，即薄膜60运行经过同步拉伸段L₂₂过程中，同步进行了横向拉伸与纵向拉伸。如此，相对于传统的同步拉伸方式而言，在同步拉伸步骤之前增加了预横拉步骤，在烘箱内的高温环境下，先对加热到工艺温度的薄膜60进行小幅度的横向拉伸，使轨道机构对薄膜60在横向上形成足够且稳定的横拉伸力后再启动纵向拉伸（也即同步拉伸正式实施），并使薄膜60在横向及纵向均最终达到要求的拉伸倍率即可，如此能有效解决薄膜60同步拉伸技术的既有缺陷，缓解薄膜60侧部与中部的物理特性差异导致的变形，能大大提高薄膜拉伸质量，避免薄膜60出现弓形缺陷。从而对高附加值的膜材，如：锂电隔膜（PE）、光学膜(PET)、高阻隔膜(PA)、聚四氟乙烯（PTFE）等的生产具有更广阔的应用前景。

请参阅图1，在一个实施例中，薄膜双向混合拉伸装置还包括用于对薄膜60进行纵向拉伸的预纵拉组件50。环形轨道10还设有预热段L₁，两个预热段L₁的间距定义为D₁，间距D₁在沿着薄膜60的运行方向保持不变。传动链夹20运行于预热段L₁时的相邻两个夹具223间距在沿着薄膜60的运行方向保持不变。具体而言，预热段L₁的内侧轨11与外侧轨12的间距定义为S₁（图中未标示），间距S₁在沿着薄膜60的运行方向保持不变。如此，薄膜60经过预热段L₁过程中，能够将薄膜60加热到预设温度，但是预热段L₁处的传动链夹20并没有对薄膜60进行横向拉伸与纵向拉伸。

其中，预纵拉组件50、预热段L₁与拉伸段L₂沿着薄膜60的运行方向依次设置。

请参阅图1，在一个实施例中，环形轨道10还设有定型段L₃、冷却段L₄与回程段P。预热段L₁、拉伸段L₂、定型段L₃、冷却段L₄与回程段P依次相连。两个定型段L₃之间的间距定义为D₃，间距D₃在沿着薄膜60的运行方向呈减小趋势或保持不变。传动链夹20运行于定型段L₃时的相邻两个夹具223间距在沿着薄膜60的运行方向呈减小趋势或保持不变。具体而言，定型段L₃的内侧轨11与外侧轨12的间距定义为S₃（图中未标示），间距S₃在沿着薄膜60的运行方向呈增大趋势或保持不变。

请参阅图1，在一个实施例中，两个冷却段L₄的间距定义为D₄，间距D₄在沿着薄膜60的运行方向保持不变。传动链夹20运行于冷却段L₄时的相邻两个夹具223间距在沿着薄膜60的运行方向保持不变。具体而言，冷却段L₄的内侧轨11与外侧轨12的间距定义为S₄（图中未标示），间距S₄在沿着薄膜60的运行方向保持不变。如此，当薄膜60运行经过冷却段L₄时，薄膜60并没有进行纵向拉伸，也没有进行横向拉伸，而是将薄膜60的温度冷却到预设温度。

在一个实施例中，预纵拉组件50包括但不限于为驱动夹辊、驱动辊及导向辊。

请参阅图1，在一个实施例中，薄膜双向混合拉伸装置还包括设置于支架上的两个驱动机构30。其中一个驱动机构30与其中一个传动链夹20相连，用于驱动其中一个传动链夹20沿着其中一个环形轨道10运行；另一个驱动机构30与另一个传动链夹20相连，用于驱动另一个传动链夹20沿着另一个环形轨道10运行。

具体而言，每个驱动机构30均例如为设置于支架上的两个、三个、四个或其它数量的驱动链盘，通过驱动链盘来驱动传动链夹20沿着环形轨道10运行。当然，驱动机构30还可以是一个、两个或其它数量的磁力机构，通过磁力机构来驱动传动链夹20沿着环形轨道10运行。

本实施例中，其中一个环形轨道10的预热段L₁、拉伸段L₂、定型段L₃和冷却段L₄与另一个环形轨道10的预热段L₁、拉伸段L₂、定型段L₃和冷却段L₄位置一一对应。

在一个实施例中，回程段P处的内侧轨11与外侧轨12的间距定义为S₅（图中未标示）。具体地，间距S₂、间距S₃、间距S₄及间距S₅均小于间距S₁。

在一个实施例中，定型段L₃处的内侧轨11与外侧轨12的间距S₃自前至后例如是先以不超过预设值的波动幅度轻微逐渐增大、保持不变、以不超过预设值的波动幅度轻微逐渐缩小，再保持不变的状态。也就是说，传动链夹20行经定型段L₃上时，速度大小波动幅度较小，基本保持不变，且传动链夹20基本处于伸展开的状态。

请参阅图1，作为一个示例，两环形轨道10的预热段L₁相互平行，两个预热段L₁的间距D₁保持不变。同样地，两环形轨道10的冷却段L₄也相互平行，两个冷却段L₄的间距D₄保持不变。因此，在预热段L₁和冷却段L₄，不对薄膜60进行横向拉伸。此外，两环形轨道10的定型段L₃的间距D₃自前至后逐渐减小。

请参阅图1，作为一个示例，在上述环形轨道10的预热段L₁的各个部位，内侧轨11与外侧轨12的间距S₁保持一致。如此，预热段L₁的内侧轨11与外侧轨12相平行，运行在预热段L₁上的相邻两夹具223之间的距离始终保持不变，因此在预热段L₁不对薄膜60进行纵向拉伸。并且，预热段L₁上内侧轨11与外侧轨12之间的距离等于拉伸段L₂前端内侧轨11与外侧轨12之间的距离，使预热段L₁末端与拉伸段L₂前端的连接处平滑过渡。

请参阅图1，作为一个示例，定型段L3首端上内侧轨11与外侧轨12之间的距离等于拉伸段L₂末端内侧轨11与外侧轨12之间的距离，使拉伸段L₂末端与定型段L₃前端的连接处平滑过渡。

请参阅图1，作为一个示例，上述环形轨道10的冷却段L₄前端处的内侧轨11与外侧轨12的间距S₄与定型段L3末端处的内侧轨11与外侧轨12的间距S₃相同，且上述环形轨道10的冷却段L₄处的内侧轨11与外侧轨12的间距S₄在各个部位保持不变。

请参阅图1，作为一个示例，上述环形轨道10的回程段P前端处的内侧轨11与外侧轨12的间距S₅与冷却段L₄末端处的内侧轨11与外侧轨12的间距S₄相同，且上述环形轨道10的回程段P处的内侧轨11与外侧轨12的间距S₅在各个部位保持不变。如此，回程段P处的内侧轨11与外侧轨12相平行，运行在回程段P上的相邻两夹具223之间的距离始终保持不变。

请参阅图1，在一个实施例中，薄膜双向混合拉伸装置还包括设置于支架上的两个入口平台41与两个出口平台42。其中一个入口平台41与其中一个出口平台42用于装设其中一个环形轨道10，另一个入口平台41与另一个出口平台42用于装设另一个环形轨道10。入口平台41上设有第一驱动链盘与第三驱动链盘，出口平台42上设有第二驱动链盘与第四驱动链盘。

此外，第二驱动链盘与第一驱动链盘的具体转速根据薄膜60的纵向拉伸比来设定，例如纵向拉伸比设定为10，第一驱动链盘的转动速度为1m/s，那么第二驱动链盘的转动速度相应控制为10m/s。如此同时，为了保证传动链夹20在回程段P上始终处于伸展开的状态，在入口平台41上不仅设置有第一驱动链盘，还设置有第三驱动链盘与第四驱动链盘，第三驱动链盘与第四驱动链盘能实现回程段P上传动链夹20保持预设速度行驶，也就是说传动链夹20在回程段P上速度保持恒定，且在回程段P上为伸展开的状态。

可以理解的是，两个传动链夹20分别作用施力于薄膜60的两个侧边，实现薄膜60的横向拉伸及纵向拉伸。而为了实现薄膜60的横向拉伸及纵向拉伸的拉伸均匀性，两个入口平台41、两个出口平台42、两个环形轨道10以及两个传动链夹20均为关于薄膜60的运行方向上的对称式设计结构。此外，两个入口平台41上的第一驱动链盘为关于薄膜60的运行方向上的对称式设计结构，两个入口平台41上的第三驱动链盘为关于薄膜60的运行方向上的对称式设计结构，两个出口平台42上的第二驱动链盘为关于薄膜60的运行方向上的对称式设计结构，两个出口平台42上的第四驱动链盘为关于薄膜60的运行方向上的对称式设计结构。

请参阅图2至图5，图2至图5示出了传动链夹20的结构示意图。在一个实施例中，传动链夹20包括第一移动组件210、第二移动组件220及连杆组件230。第一移动组件210与第二移动组件220均为多个。多个第一移动组件210用于依次可移动地设置于内侧轨11上，多个第二移动组件220用于依次可移动地设置于外侧轨12上。第一移动组件210与第二移动组件220交替设置。第一移动组件210包括第一主体211，第二移动组件220包括第二主体221及设置于第二主体221上的夹具223。连杆组件230为多个，连杆组件230对应设置于相邻的第一移动组件210与第二移动组件220之间，连杆组件230的一端与第一主体211可转动相连，连杆组件230的另一端与第二主体221可转动相连。

请参阅图2至图5，进一步地，第一移动组件210还包括设置于第一主体211上的第一驱动轮215。驱动链盘通过作用第一驱动轮215带动第一移动组件210移动。同样地，第二移动组件220还包括设置于第二主体221上的第二驱动轮225。夹具223可转动地设置于第二主体221上，第二主体221设有凸出到外侧轨12外的支撑平台2212，夹具223的夹持面与支撑平台2212的板面配合夹持待加工处理的薄膜60。具体而言，夹具223包括夹持头部2231及柄部2232，柄部2232可转动地设置于第二主体221上，柄部2232与夹持头部2231相连，柄部2232转动时带动夹持头部2231转动，夹持头部2231转动时能实现与支撑平台2212的板面配合夹持住待加工处理的薄膜60或者松开薄膜60。

请参阅图2至图5，在一个实施例中，第一移动组件210还包括可转动地设置于第一主体211上的两个第一滚轮212，两个第一滚轮212分别设于内侧轨11的两侧并能沿着内侧轨11的侧面滚动。第二移动组件220还包括可转动地设置于第二主体221上的两个第二滚轮222。两个第二滚轮222分别设于外侧轨12的两侧并能沿着外侧轨12的侧面滚动。

请参阅图2至图5，具体而言，两个第一滚轮212分别对称地设于内侧轨11的两侧并能沿着内侧轨11的侧面滚动。两个第二滚轮222分别对称地设于外侧轨12的两侧并能沿着外侧轨12的侧面滚动。如此，能够提高运行稳定性，运行故障率较低。

请参阅图2至图5，进一步地，第一移动组件210还包括可转动地设置于第一主体211上的第三滚轮214。第三滚轮214设于内侧轨11的顶面并能沿着内侧轨11的顶面滚动。如此，传动链夹20行驶于两个导轨上时，第一移动组件210的第三滚轮214沿着内侧轨11的顶面滚动，第三滚轮214起到支撑第一主体211的作用，实现第一移动组件210能快速地运行于内侧轨11上，此外，第一移动组件210的两个第一滚轮212同步沿着内侧轨11的两个侧面移动，起到定位第一移动组件210的作用，能实现第一移动组件210稳定地运行于内侧轨11上。

请参阅图2至图5，在一个实施例中，第二移动组件220还包括可转动地设置于第二主体221上的第四滚轮224。第四滚轮224设于外侧轨12的顶面并能沿着外侧轨12的顶面滚动。如此，传动链夹20行驶于两个导轨上时，同样地，第二移动组件220的第四滚轮224沿着外侧轨12的顶面滚动，第四滚轮224起到支撑第二主体221的作用，实现第二移动组件220能快速地运行于外侧轨12上。此外，第二移动组件220的两个第二滚轮222同步沿着外侧轨12的两个侧面移动，起到定位第二移动组件220的作用，能实现第二移动组件220稳定地运行于外侧轨12上。

请参阅图2至图5，在一个实施例中，连杆组件230包括两个以上链板231。链板231的其中一端与第一主体211可转动相连，链板231的另一端与第二主体221相连。靠近于外侧轨12的第一滚轮212的两侧面分别设置有链板231，靠近于内侧轨11的第二滚轮222的两侧面分别设置有链板231。如此，靠近于外侧轨12的第一滚轮212的两侧面均设有可转动的链板231，在受到巨大作用力时利用第一滚轮212的两侧的链板231的支撑力抵消单方向变形，从而大大提高了轴承的抗压能力。同样地，靠近于内侧轨11的第二滚轮222的两侧面均设有可转动的链板231，在受到巨大作用力时利用第二滚轮222的两侧的链板231的支撑力抵消单方向变形，从而大大提高了轴承的抗压能力。

可以理解的是，第一移动组件210与第二移动组件220交替设置，也就是第一移动组件210相邻的有两个第二移动组件220，第二移动组件220相邻的有两个第一移动组件210，以第一移动组件210为例进行说明，第一移动组件210需要通过一个连杆组件230与其中一个相邻的第二移动组件220转动相连，第一移动组件210还需要通过另一个连杆组件230与另一个相邻的第二移动组件220转动相连，如此第一移动组件210连接有两个连杆组件230，从而第一移动组件210可转动地连接有四个以上链板231。同样地，第二移动组件220可转动地连接有四个以上链板231。

请参阅图2至图5，进一步地，靠近于外侧轨12的第一滚轮212的转轴中心线与链板231的一端在第一主体211上的转轴中心线共线设置；靠近于内侧轨11的第二滚轮222的转轴中心线与链板231的另一端在第二主体221上的转轴中心线共线设置。如此，第一移动组件210的一个受力点集中于第一滚轮212的转轴中心线，以及第二移动组件220的一个受力部集中于第二滚轮222的转轴中心线，这样能实现传动链夹20的运行更加稳定可靠。

请参阅图2至图5，进一步地，第一主体211上的链板231与靠近于外侧轨12的第一滚轮212设置于同一个转动轴上。第二主体221上的链板231与靠近于内侧轨11的第二滚轮222设置于同一个转动轴上。

请参阅图2至图5，在一个实施例中，连杆组件230的链板231数量为两个，链板231的厚度、第一滚轮212的厚度及第二滚轮222的厚度均相同。其中两个相邻的第一移动组件210中，其中一个第一移动组件210的第一滚轮212的上下两侧分别布置的链板231的数量分别为两个，另一个第一移动组件210的第一滚轮212的上下两侧分别布置的链板231的数量分别为三个与一个；其中两个相邻的第二移动组件220中，其中一个第二移动组件220的第二滚轮222的上下两侧分别布置的链板231的数量分别为两个，另一个第二移动组件220的第二滚轮222的上下两侧分别布置的链板231的数量分别为三个与一个。如此，能实现相邻两个第一移动组件210的第一滚轮212相互错位设置，相邻两个第二移动组件220的第二滚轮222相互错位设置。

请参阅图2至图5，在一个实施例中，第一主体211与第二主体221均呈“工”字形的主体，第一主体211面向外侧轨12的一侧的凹口2111装有叠置设置的两个链板231的一端，第二主体221面向内侧轨11的一侧的凹口2211装有叠置设置的两个链板231的另一端；第一主体211的底面的两个第一滚轮212处于同一高度位置，第二主体221的底面的两个第二滚轮222处于同一高度位置；第一主体211的底面叠置设置有第一滚轮212与两个链板231的一端，第二主体221的底面叠置设置有第二滚轮222与两个链板231的另一端。

请参阅图2至图5，其中一个第一主体211的底面的第一滚轮212位于两个链板231上方，相邻的另一个第一主体211的底面的第一滚轮212位于两个链板231之间。进一步地，为了实现另一个第一主体211的底面的两个第一滚轮212处于同一高度位置，第一主体211的底面远离于外侧轨12的一侧设有垫块2112，垫块2112的厚度与链板231的厚度相同，第一主体211上远离于外侧轨12的第一滚轮212可转动地装设于垫块2112上。

请参阅图2至图5，其中一个第二主体221的底面的第二滚轮222位于两个链板231上方，相邻的另一个第二主体221的底面的第二滚轮222位于两个链板231之间。进一步地，为了实现另一个第二主体221的底面的两个第二滚轮222处于同一高度位置，第二主体221的底面远离于内侧轨11的一侧设有垫块2213，垫块2213的厚度与链板231的厚度相同，第二主体221上远离于内侧轨11的第二滚轮222可转动地装设于垫块2213上。

请参阅图2至图5，在一个实施例中，相邻两个第一移动组件210的第一滚轮212相互错位设置，相邻两个第二移动组件220的第二滚轮222相互错位设置。如此，当内侧轨11与外侧轨12的间距增大时，相邻两个连杆组件230之间的夹角相应变小，由于相邻的两个第一移动组件210的第一滚轮212相互错位设置，相邻两个连杆组件230之间的夹角可以变得更小，从而有利于相邻两个夹具223的距离更小；此外，在一定的链夹宽度空间下，可配置更大直径的第一滚轮212与第二滚轮222，使包括第一滚轮212与第二滚轮222在内的受力部件，如连杆轴、第一滚轮212与第二滚轮222等的物理尺寸增大，从而有效提高了机构的机械强度。

请参阅图2至图5，进一步地，内侧轨11与外侧轨12均为板状，两个第一滚轮212的轮面分别与内侧轨11的两个板面贴合，两个第二滚轮222的轮面分别与外侧轨12的两个板面贴合。如此，第一移动组件210沿着内侧轨11移动时，第一滚轮212的轮面在内侧轨11的板面上转动行驶，同样地，第二移动组件220沿着外侧轨12移动时，第二滚轮222的轮面在外侧轨12的板面上转动行驶，从而能够提高运行稳定性，运行故障率较低。

请参阅图2至图5，进一步地，薄膜双向混合拉伸装置还包括限位件250。第一移动组件210还包括可转动地设置于第一主体211上的第五滚轮217。限位件250沿着内侧轨11设置并位于第一主体211的上方，第五滚轮217的轮面与限位件250相接触或设有间隙，第五滚轮217能沿着限位件250滚动。如此，一方面，限位件250能避免第五滚轮217向上翘起而导致第一移动组件210脱离出内侧轨11，能保证第一移动组件210稳定地运行于内侧轨11；另一方面，第一移动组件210沿着内侧轨11移动过程中，第五滚轮217还能沿着限位件250滚动，整个传动链夹20在内侧轨11上的运行稳定性较好。也就是，一旦传动链夹20稍出现脱离导轨的顶面时，第五滚轮217将压向受限位件250并在沿着限位件250快速滚动，这时可保证传动链夹20按既有轨迹安全运行。具体而言，限位件250为设置于内侧轨11的正上方的限位条，并与内侧轨11相应设置。

请参阅图1，一种薄膜双向混合拉伸方法，薄膜双向混合拉伸方法包括如下步骤：

预横拉步骤，对薄膜60按照第一预设值进行横向拉伸；

同步拉伸步骤，对预横拉步骤处理后的薄膜60按照第二预设值进行横向拉伸以及同步按照第三预设值进行纵向拉伸。

需要说明的是，第一预设值、第二预设值与第三预设值均各自根据实际需求灵活设置或调整，其具体数值大小可以均相同，也可以都不相同，在此不进行限定。

还需要说明的是，上述的薄膜双向混合拉伸方法可以通过上述任一实施例的薄膜双向混合拉伸装置来实现。

上述的薄膜双向混合拉伸方法，相对于传统的同步拉伸方式而言，在同步拉伸步骤之前增加了预横拉步骤，在烘箱内的高温环境下，先对加热到工艺温度的薄膜60进行小幅度的横向拉伸，使轨道机构对薄膜60在横向上形成足够且稳定的横拉伸力后再启动纵向拉伸（也即同步拉伸正式实施），并使薄膜60在横向及纵向均最终达到要求的拉伸倍率即可，如此能有效解决薄膜60同步拉伸技术的既有缺陷，缓解薄膜60侧部与中部的物理特性差异导致的变形，能大大提高薄膜拉伸质量，避免薄膜60出现弓形缺陷。

在一个实施例中，薄膜双向混合拉伸方法还包括在预横拉步骤之前的预纵拉步骤与预热步骤：

预纵拉步骤，对薄膜60按照第四预设值进行纵向拉伸；

预热步骤，对预纵拉步骤处理后的薄膜60进行预热处理。

如此，在预横拉步骤之前设有预纵拉步骤与预热步骤，即能实现在预横拉步骤之前先对薄膜60按照第四预设值进行纵向拉伸，这样在同步拉伸步骤的初始时刻便保证薄膜60既有横向拉伸量，又有纵向拉伸量，从而同步拉伸步骤过程中对薄膜60的拉伸效果较好，能大大提高薄膜拉伸质量。此外，对于超高纵向拉伸比的薄膜60而言，通过对超高纵向拉伸比的有效分解（即预纵拉步骤的第四预设值以及同步拉伸步骤中的第三预设值），使薄膜60在整个拉伸过程最大限度与工艺要求相适应。

在一个实施例中，将薄膜60的纵向拉伸率的目标值定义为a,第四预设值为2%a至15%a。

在一个实施例中，将薄膜60的横向拉伸率的目标值定义为b，第一预设值为2%b至15%b。

在一个实施例中，第一预设值与b的比值与第四预设值与a的比值相等，即在同步拉伸步骤过程中，保证对横向拉伸程度与纵向拉伸程度相同的薄膜60进行同步横向拉伸与纵向拉伸，从而对薄膜60的拉伸效果较好，能大大提高薄膜拉伸质量。

可以理解的是，作为一些可选的实施方式，第一预设值与b的比值也可以大于或小于第四预设值与a的比值，在此不进行限定，可以根据实际需求灵活设置。

可以理解的是，作为一些可选的实施方式，第四预设值不限于上述实施例中的2%a至15%a，还可以是例如小于2%a或者大于15%a。作为一些可选的实施方式，第一预设值也不限于是上述实施例中的2%b至15%b，还可以是例如小于2%b或者大于15%b。

在一个实施例中，薄膜双向混合拉伸方法还包括在同步拉伸步骤之后的定型步骤：

定型步骤，使薄膜60按照第一设定值进行横向松弛，同步按照第二设定值进行纵向松弛。

需要说明的是，第一设定值被设置为其横向宽度的1%-15%,具体例如为3%、5%、7%或10%。第二设定值被设置为其纵向长度的1%-15%,具体例如为3%、5%、7%或10%。也即定型步骤中的横向松弛量与纵向松弛量均为小幅度松弛。

如此，定型步骤中，在拉紧状态下进行热定型，使取向的大分子结构固定。此外，由于对薄膜60在横向及纵向进行了松弛，能够释放分子应力，有利于提高薄膜60的生产质量。

在一个实施例中，薄膜双向混合拉伸方法还包括在定型步骤之后的冷却步骤，对薄膜60进行降温冷却处理。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

Claims

1.一种薄膜双向混合拉伸装置，其特征在于，所述薄膜双向混合拉伸装置包括：

支架、两个环形轨道与两个传动链夹，两个所述环形轨道设置于所述支架上，两个所述传动链夹一一对应设于两个所述环形轨道上；所述环形轨道设有拉伸段；其中一个所述环形轨道的拉伸段与另一个所述环形轨道的拉伸段相对设置，两个所述拉伸段之间的间距定义为D₂，间距D₂在沿着薄膜的运行方向呈增大趋势；所述拉伸段包括沿着薄膜的运行方向依次设置的预横拉段与同步拉伸段，所述传动链夹运行于所述预横拉段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向保持不变，所述传动链夹运行于所述预横拉段时能使得所述薄膜按照第一预设值进行横向拉伸，将薄膜的横向拉伸率的目标值定义为b，所述第一预设值为2%b至15%b；所述传动链夹运行于所述同步拉伸段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向呈增大趋势；每个所述环形轨道均包括并列间隔设置的内侧轨与外侧轨；所述预横拉段的所述内侧轨与所述外侧轨的间距定义为S₂₁，间距S₂₁在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述同步拉伸段的所述内侧轨与所述外侧轨的间距定义为S₂₂，间距S₂₂在沿着薄膜的运行方向呈减小趋势。

2.根据权利要求1所述的薄膜双向混合拉伸装置，其特征在于，所述薄膜双向混合拉伸装置还包括用于对薄膜进行纵向拉伸的预纵拉组件；所述环形轨道还设有预热段，两个所述预热段的间距定义为D₁，间距D₁在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述传动链夹运行于所述预热段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述预纵拉组件、所述预热段与所述拉伸段沿着所述薄膜的运行方向依次设置。

3.根据权利要求2所述的薄膜双向混合拉伸装置，其特征在于，所述环形轨道还设有定型段、冷却段与回程段；所述预热段、所述拉伸段、所述定型段、所述冷却段与所述回程段依次相连；两个所述定型段之间的间距定义为D₃，间距D₃在沿着薄膜的运行方向呈减小趋势或保持不变；所述传动链夹运行于所述定型段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向呈减小趋势或保持不变；两个所述冷却段的间距定义为D₄，间距D₄在沿着薄膜的运行方向保持不变；所述传动链夹运行于所述冷却段时的相邻两个夹具间距在沿着薄膜的运行方向保持不变。

4.根据权利要求2所述的薄膜双向混合拉伸装置，其特征在于，所述预纵拉组件为驱动夹辊、驱动辊及导向辊。

5.根据权利要求1所述的薄膜双向混合拉伸装置，其特征在于，所述薄膜双向混合拉伸装置还包括设置于所述支架上的两个驱动机构；其中一个所述驱动机构与其中一个所述传动链夹相连，用于驱动其中一个所述传动链夹沿着其中一个所述环形轨道运行；另一个所述驱动机构与另一个所述传动链夹相连，用于驱动另一个所述传动链夹沿着另一个所述环形轨道运行。

6.根据权利要求1所述的薄膜双向混合拉伸装置，其特征在于，所述传动链夹包括第一移动组件、第二移动组件及连杆组件；所述第一移动组件与所述第二移动组件均为多个；多个所述第一移动组件用于依次可移动地设置于内侧轨上，多个所述第二移动组件用于依次可移动地设置于外侧轨上；所述第一移动组件与所述第二移动组件交替设置；所述第一移动组件包括第一主体，所述第二移动组件包括第二主体及设置于所述第二主体上的夹具；所述连杆组件为多个，所述连杆组件对应设置于相邻的所述第一移动组件与所述第二移动组件之间，所述连杆组件的一端与所述第一主体可转动相连，所述连杆组件的另一端与所述第二主体可转动相连。

7.一种薄膜双向混合拉伸方法，其特征在于，采用了如权利要求1至6任意一项所述的薄膜双向混合拉伸装置，所述薄膜双向混合拉伸方法包括如下步骤：

预横拉步骤，对薄膜按照第一预设值进行横向拉伸，将薄膜的横向拉伸率的目标值定义为b，所述第一预设值为2%b至15%b；

8.根据权利要求7所述的薄膜双向混合拉伸方法，其特征在于，所述薄膜双向混合拉伸方法还包括在预横拉步骤之前的预纵拉步骤与预热步骤：

预纵拉步骤，对薄膜按照第四预设值进行纵向拉伸；

预热步骤，对预纵拉步骤处理后的薄膜进行预热处理。

9.根据权利要求8所述的薄膜双向混合拉伸方法，其特征在于，将薄膜的纵向拉伸率的目标值定义为a,所述第四预设值为2%a至15%a。

10.根据权利要求7所述的薄膜双向混合拉伸方法，其特征在于，所述薄膜双向混合拉伸方法还包括在同步拉伸步骤之后的定型步骤：

定型步骤，使薄膜按照第一设定值进行横向松弛，同步按照第二设定值进行纵向松弛。