CN114536727B - 一种薄膜双向同步拉伸处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种膜产生加工设备，具体是一种薄膜双向同步拉伸处理装置,包括水平设置的底板，下导向辊两侧对称滑动套合有活动轴套，活动轴套上同轴固定有配合轮；两组上导向辊的上方和下导向辊的下方分别设置有上压组件和下压组件，上压组件和下压组件通过反向移动结构连接；驱动组件连接上压组件，且驱动组件还连接的纵拉机构；上压组件通过传动组件与横拉机构连接，且横拉机构与下压组件连接。通过驱动组件带动上压组件下移，上压组件借助反向移动结构带动下压组件上移，使薄膜紧固在上导向辊和下导向辊之间；而后驱动组件带动纵拉机构继续下移，对前一段薄膜纵向拉伸；传动组件带动横拉机构对后一段薄膜横向拉伸，以此达到双向拉伸效果。

Description

一种薄膜双向同步拉伸处理装置

技术领域

本发明涉及一种膜产生加工设备，具体是一种薄膜双向同步拉伸处理装置。

背景技术

薄膜在加工的过程中会被取向，一般分为横向和纵向，因加工工艺和参数的不同，取向也不同。例如，吹膜既有纵向牵引，又有横向吹胀，相对纵横向取向比较平衡，两个方向上力学性能也相对均衡。而对于流延，只有纵向的牵引，而没有横向的吹胀，因此纵向取向大于横向，两个方向上的力学性能就有明显差异，例如纵向拉力大，但撕裂强度就很低。

单向拉伸薄膜（MDO）是利用辊之间的速度差对薄膜进行进一步纵向拉伸，从而提高薄膜的挺度、透明度，以及某些力学性能，此时纵向的取向远大于横向。如果在此基础上再进行横向拉伸，就是我们通常说的双向取向了（BO）。双向拉伸用两个连续的步骤完成，俗称异步拉伸。如果在两个方向的取向是相等的，最终得到的薄膜在性能上是各向同性的；如果在一个方向的取向大于另一个方向的取向，则薄膜在性能上是各向异性的。

塑料薄膜经过双向拉伸后，拉伸强度和弹性模量均有显著的增加，机械强度明显提高。另外，耐热、耐寒、透明度、光泽度、气密性、防潮等性能也得到改善，用途广泛。

目前现有的设备很少能够达到双向同步拉伸的功能，少量可同步拉伸的设备采用复杂的结构及控制模块，生产以及使用的成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄膜双向同步拉伸处理装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种薄膜双向同步拉伸处理装置，包括水平设置用于安装于基础地面上的底板，在所述底板的两侧固定有侧板；所述侧板具有两段水平部，两段水平部之间具有高度差，且两段水平部之间通过倾斜部连接；

在高的一段所述水平部上转动安装两组等高的上导向辊，低的一段水平部上转动安装有一组下导向辊，所述下导向辊两侧对称滑动套合有活动轴套，所述活动轴套上同轴固定有配合轮；

两组所述上导向辊的上方和下导向辊的下方分别设置有上压组件和下压组件，所述上压组件和下压组件通过反向移动结构连接；

所述侧板上竖直固定有支撑件，支撑件的顶部固定有顶梁，在所述顶梁的中央安装有驱动组件，所述驱动组件连接所述上压组件，且驱动组件还连接用于对薄膜纵向拉伸的纵拉机构；所述上压组件通过传动组件与横拉机构连接，且所述横拉机构与所述下压组件连接。

本发明进一步限定的方案：所述驱动组件包括竖直固定在所述顶梁上的驱动缸、连接所述驱动缸输出端的活塞杆、以及固定在所述活塞杆下端的压梁；

所述传动组件和所述上压组件均连接所述压梁。

本发明再进一步限定的方案：所述上压组件包括设置在两组所述上导向辊上方的两个压辊、转动安装两个所述压辊的横梁、固定在所述横梁中间的承托件、以及用于弹性连接所述压梁与所述承托件的弹性伸缩结构；

所述底板两侧各安装有一个支座，在所述支座的上部内侧设置有竖直的凸起，所述承托件上开设有与所述凸起滑动嵌合的通槽，两侧的所述承托件之间通过水平的连接梁固定。

本发明再进一步限定的方案：所述弹性伸缩结构包括竖直固定在所述压梁下方的套筒、与所述套筒滑动套合的挤压杆、以及用于弹性连接所述挤压杆与所述套筒的压簧；

所述挤压杆的下端同所述承托件固定，压簧一端与所述套筒内部顶壁贴合，另一端同所述挤压杆伸入到所述套筒内的一端贴合。

本发明再进一步限定的方案：所述下压组件包括竖直滑动设置在所述底板上的托辊和两个分别与所述托辊的两侧滑动套合的延伸辊；

在两侧的所述延伸辊上固定有同所述配合轮对应的压轮；所述托辊的下方固定有托板，所述托板同固定设置在所述底板上的托座竖直滑动连接，所述反向移动结构连接所述连接梁和所述托板。

本发明再进一步限定的方案：所述反向移动结构包括固定在所述底板上的三角形支架，所述三角形支架上转动安装有摆臂，所述托板靠近所述摆臂的一侧上固定有固定臂，所述固定臂上水平固定有第一卡柱；

所述连接梁的下部固定有第二卡柱，在所述摆臂的两端均设置有一段漏槽，所述第一卡柱和第二卡柱分别滑动卡合在摆臂两端的漏槽中。

本发明再进一步限定的方案：所述托辊的两侧各设置有一个活动座，所述活动座同固定在底板上的导轨滑动连接，且在所述活动座上设置有竖直的空槽，所述延伸辊的端部竖直滑动卡合在所述空槽中，活动轴套与所述活动座转动连接；

活动座的一侧固定有同所述活动轴套转动套合的套箍，所述横拉机构连接所述活动座。

本发明再进一步限定的方案：所述纵拉机构包括固定在所述压梁下方且水平设置的纵压杆；

所述侧板低的一段水平部与所述底板之间通过支板固定，所述横拉机构设置在所述活动座和所述支板之间；

所述传动组件包括竖直固定在所述压梁下方的齿板、水平转动设置在两侧的所述支撑件之间的转轴、固定在所述转轴上并与所述齿板对应的齿轮、以及连接所述转轴和所述横拉机构的传动件。

本发明再进一步限定的方案：所述横拉机构包括转动设置在所述支板上的丝杠和固定在所述活动座上并同所述丝杠螺纹配合的螺管，所述传动件连接所述丝杠。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：薄膜间断性地在上导向辊和下导向辊之间传输，当薄膜停留在上导向辊和下导向辊之间时，通过驱动组件带动上压组件下移，上压组件借助反向移动结构带动下压组件上移，使薄膜紧固在上导向辊和下导向辊之间；

而后驱动组件带动纵拉机构继续下移，对紧固于两组上导向辊之间的薄膜进行纵向拉伸；与此同时，传动组件带动横拉机构将处于上导向辊和下导向辊之间的薄膜沿宽度方向进行横向拉伸，以此达到双向拉伸效果。

附图说明

图1为薄膜双向同步拉伸处理装置上传输有薄膜时的结构示意图。

图2为薄膜双向同步拉伸处理装置上传输有薄膜时另一方位的结构示意图。

图3为薄膜双向同步拉伸处理装置去除薄膜后的结构示意图。

图4为薄膜双向同步拉伸处理装置去除薄膜后另一方位的结构示意图。

图5为薄膜双向同步拉伸处理装置中将承托件和连接梁从横梁上拆离后的结构示意图。

图中：1、底板；2、侧板；3、上导向辊；4、下导向辊；5、活动轴套；6、配合轮；7、顶梁；8、支撑件；9、驱动缸；10、活塞杆；11、压梁；12、套筒；13、压簧；14、挤压杆；15、横梁；16、压辊；17、承托件；18、支座；19、凸起；20、连接梁；21、摆臂；22、固定臂；23、托辊；24、延伸辊；25、压轮；26、纵压杆；27、齿板；28、齿轮；29、转轴；30、传动件；31、丝杠；32、螺管；33、活动座；34、套箍。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“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”、“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。

请参阅图1~图5，作为本发明的一种实施例，所述薄膜双向同步拉伸处理装置，包括水平设置用于安装于基础地面上的底板1，在所述底板1的两侧固定有侧板2；

具体来说，所述侧板2具有两段水平部，两段水平部之间具有高度差，且两段水平部之间通过倾斜部连接。

在高的一段所述水平部上转动安装两组等高的上导向辊3，低的一段水平部上转动安装有一组下导向辊4，所述下导向辊4两侧对称滑动套合有活动轴套5，所述活动轴套5上同轴固定有配合轮6；

两组所述上导向辊3的上方和下导向辊4的下方分别设置有上压组件和下压组件，所述上压组件和下压组件通过反向移动结构连接；其中，上压组件设置在两组上导向辊3之间；

所述侧板2上竖直固定有支撑件8，支撑件8的顶部固定有顶梁7，在所述顶梁7的中央安装有驱动组件，所述驱动组件连接所述上压组件，且驱动组件还连接用于对薄膜纵向拉伸的纵拉机构；所述上压组件通过传动组件与横拉机构连接，且所述横拉机构与所述下压组件连接。

该实施例中，初步加工后的连续薄膜首先经过上导向辊3导向后进入到下导向辊4中，薄膜的下表面与上导向辊3的上部滚动贴合，薄膜的上表面与下导向辊4的下部滚动贴合；

薄膜间断性地在上导向辊3和下导向辊4之间传输，当薄膜停留在上导向辊3和下导向辊4之间时，通过驱动组件带动上压组件下移，上压组件借助反向移动结构带动下压组件上移，使薄膜紧固在上导向辊3和下导向辊4之间；

而后驱动组件带动纵拉机构继续下移，对紧固于两组上导向辊3之间的薄膜进行纵向拉伸；与此同时，传动组件带动横拉机构将处于上导向辊3和下导向辊4之间的薄膜沿宽度方向进行横向拉伸，以此达到双向拉伸效果。

作为本发明的另一种实施例，所述驱动组件包括竖直固定在所述顶梁7上的驱动缸9、连接所述驱动缸9输出端的活塞杆10、以及固定在所述活塞杆10下端的压梁11；

所述传动组件和所述上压组件均连接所述压梁11，其中，驱动缸9包括但不限于气缸和液压缸。

在该实施例中，通过驱动缸9带动活塞杆10沿着竖直方向伸缩从而带动压梁11升降，在压梁11升降的过程中先带动上压组件下移，再带动传动组件动作。

作为本发明的再一种实施例，所述上压组件包括设置在两组所述上导向辊3上方的两个压辊16、转动安装两个所述压辊16的横梁15、固定在所述横梁15中间的承托件17、以及用于弹性连接所述压梁11与所述承托件17的弹性伸缩结构；

所述底板1两侧各安装有一个支座18，在所述支座18的上部内侧设置有竖直的凸起19，所述承托件17上开设有与所述凸起19滑动嵌合的通槽，两侧的所述承托件17之间通过水平的连接梁20固定。

在该实施例中，当驱动组件工作时，通过压梁11同时带动纵拉机构和上压组件中的弹性伸缩结构下移，弹性伸缩结构带动承托件17和连接梁20以及横梁15下移，横梁15再带动两个压辊16下移至将薄膜压紧在两个压辊16和两个上导向辊3之间，使薄膜紧固在侧板2上较高的一段水平部上；同时，连接梁20借助反向移动结构带动下压组件带动下压组件上移，将薄膜另一段的边缘压紧在下压组件和两侧的配合轮6之间，使薄膜的另一段紧固在侧板2上较低的一端水平部和倾斜部之间；

此后，驱动组件带动压梁11继续下移，在此过程中，由于压辊16和薄膜以及上导向辊3之间已经紧密贴合，故弹性伸缩结构只能被压缩，增加压辊16和薄膜以及上导向辊3之间的压紧力；同理，在反向移动结构的作用下，下压组件和两侧的配合轮6将薄膜的另一端边缘进一步压紧；

而压梁11带动纵拉机构将处于两个上导向辊3之间的薄膜沿竖直方向拉伸；且压梁11还通过传动组件带动横拉机构将紧固于下压组件和两侧的配合轮6之间的薄膜沿宽度方向进行横向拉伸。

设置凸起19和通槽的目的在于为承托件17及横梁15进行导向，保证两个压辊16正对两个上导向辊3。

作为本发明的又一种实施例，所述弹性伸缩结构包括竖直固定在所述压梁11下方的套筒12、与所述套筒12滑动套合的挤压杆14、以及用于弹性连接所述挤压杆14与所述套筒12的压簧13；

所述挤压杆14的下端同所述承托件17固定，压簧13一端与所述套筒12内部顶壁贴合，另一端同所述挤压杆14伸入到所述套筒12内的一端贴合。

在该实施例中，当压辊16和薄膜以及上导向辊3之间已经紧密贴合后，驱动组件带动压梁11继续下移时，挤压杆14不再跟随下移，只有套筒12跟随下移，此时挤压杆14和套筒12之间发生相对滑动，压簧13被压缩，压梁11带动纵拉机构继续下移，对处于两组上导向辊3之间的薄膜进行纵向拉伸。

作为本发明的又一种实施例，所述下压组件包括竖直滑动设置在所述底板1上的托辊23和两个分别与所述托辊23的两侧滑动套合的延伸辊24；

在两侧的所述延伸辊24上固定有同所述配合轮6对应的压轮25；所述托辊23的下方固定有托板，所述托板同固定设置在所述底板1上的托座竖直滑动连接，所述反向移动结构连接所述连接梁20和所述托板。

在该实施例中，当挤压杆14带动承托件17和连接梁20下移时，通过反向移动结构带动托板上移，进而带动托辊23和其两侧的延伸辊24上移，两侧的延伸辊24带动压轮25上移，与配合轮6相互作用将薄膜远离上导向辊3的两侧边缘紧固。

作为本发明的又一种实施例，所述反向移动结构包括固定在所述底板1上的三角形支架，所述三角形支架上转动安装有摆臂21，所述托板靠近所述摆臂21的一侧上固定有固定臂22，所述固定臂22上水平固定有第一卡柱；

所述连接梁20的下部固定有第二卡柱，在所述摆臂21的两端均设置有一段漏槽，所述第一卡柱和第二卡柱分别滑动卡合在摆臂21两端的漏槽中。

在该实施例中，当连接梁20下移时，通过第二卡柱带动摆臂21摆动，进而借助第一卡柱带动固定臂22和托板上移，从而带动托辊23和其两侧的延伸辊24上移。

作为本发明的又一种实施例，所述托辊23的两侧各设置有一个活动座33，所述活动座33同固定在底板1上的导轨滑动连接，且在所述活动座33上设置有竖直的空槽，所述延伸辊24的端部竖直滑动卡合在所述空槽中，活动轴套5与所述活动座33转动连接；

活动座33的一侧固定有同所述活动轴套5转动套合的套箍34，所述横拉机构连接所述活动座33。

在该实施例中，当两侧的压轮25上移与配合轮6相互作用将薄膜远离上导向辊3的两侧边缘紧固后，压梁11继续下移则会带动传动组件动作，传动组件通过横拉机构带动两侧的活动座33相互远离；

活动座33再分别通过套箍34和空槽带动两侧的活动轴套5和延伸辊24相互分离，最终使得两侧的配合轮6和压轮25相互分离，使紧固在配合轮6和压轮25之间的薄膜两侧边缘受到横向的拉力被拉伸。

当薄膜的纵向拉伸和横向拉伸完成后，驱动缸9带动压梁11上移复位，复位的过程中首先带动压簧13复弹，同时纵拉机构逐渐与薄膜分离，在压簧13完全复弹后，纵拉机构也与薄膜完全分离了，此后，压梁11继续上移，通过套筒12带动挤压杆14、横梁15、承托件17、连接梁20以及压辊16上移，对薄膜不再紧固；而连接梁20通过摆臂21带动托板、托辊23、延伸辊24以及压轮25下移，对薄膜两侧边缘不再压紧；此后通过薄膜绕卷机可将经纵拉和横拉处理后的一段薄膜绕走，继续对连续的下一段薄膜进行双向拉伸处理。

作为本发明的又一种实施例，所述纵拉机构包括固定在所述压梁11下方且水平设置的纵压杆26；

所述侧板2低的一段水平部与所述底板1之间通过支板固定，所述横拉机构设置在所述活动座33和所述支板之间；

所述传动组件包括竖直固定在所述压梁11下方的齿板27、水平转动设置在两侧的所述支撑件8之间的转轴29、固定在所述转轴29上并与所述齿板27对应的齿轮28、以及连接所述转轴29和所述横拉机构的传动件30。

在该实施例中，在压梁11带动压辊16下移和托辊23上移的过程中，齿板27虽然也在不断下移，但是始终未与齿轮28结合；当压辊16和薄膜以及上导向辊3之间已经紧密贴合，两侧的压轮25与配合轮6相互作用将薄膜远离上导向辊3的两侧边缘紧固后，纵压杆26才与两组上导向辊3之间被紧固的薄膜接触，同时齿板27与齿轮28啮合；

详细来说，纵压杆26与两组上导向辊3之间被紧固的薄膜接触后继续下移便可对此段薄膜进行纵拉；而齿板27与齿轮28啮合后带动横拉机构动作，使压紧于两侧的配合轮6和压轮25之间的薄膜边缘沿宽度方向拉伸。

作为本发明的又一种实施例，所述横拉机构包括转动设置在所述支板上的丝杠31和固定在所述活动座33上并同所述丝杠31螺纹配合的螺管32，所述传动件30连接所述丝杠31。

在该实施例中，在转轴29转动时通过传动件30带动两侧的丝杠31转动，转动的丝杠31带动螺管32和活动座33顺着导轨滑动，使两侧的配合轮6和压轮25之间相互远离，实现在对薄膜的边缘夹紧后横向拉伸的效果。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种薄膜双向同步拉伸处理装置，其特征在于，包括水平设置用于安装于基础地面上的底板（1），在所述底板（1）的两侧固定有侧板（2）；所述侧板（2）具有两段水平部，两段水平部之间具有高度差，且两段水平部之间通过倾斜部连接；

在高的一段所述水平部上转动安装两组等高的上导向辊（3），低的一段水平部上转动安装有一组下导向辊（4），所述下导向辊（4）两侧对称滑动套合有活动轴套（5），所述活动轴套（5）上同轴固定有配合轮（6）；

两组所述上导向辊（3）的上方和下导向辊（4）的下方分别设置有上压组件和下压组件，所述上压组件和下压组件通过反向移动结构连接；

所述侧板（2）上竖直固定有支撑件（8），支撑件（8）的顶部固定有顶梁（7），在所述顶梁（7）的中央安装有驱动组件，所述驱动组件连接所述上压组件，且驱动组件还连接用于对薄膜纵向拉伸的纵拉机构；所述上压组件通过传动组件与横拉机构连接，且所述横拉机构与所述下压组件连接；

所述驱动组件包括竖直固定在所述顶梁（7）上的驱动缸（9）、连接所述驱动缸（9）输出端的活塞杆（10）、以及固定在所述活塞杆（10）下端的压梁（11）；

所述传动组件和所述上压组件均连接所述压梁（11）；

所述上压组件包括设置在两组所述上导向辊（3）上方的两个压辊（16）、转动安装两个所述压辊（16）的横梁（15）、固定在所述横梁（15）中间的承托件（17）、以及用于弹性连接所述压梁（11）与所述承托件（17）的弹性伸缩结构；

所述底板（1）两侧各安装有一个支座（18），在所述支座（18）的上部内侧设置有竖直的凸起（19），所述承托件（17）上开设有与所述凸起（19）滑动嵌合的通槽，两侧的所述承托件（17）之间通过水平的连接梁（20）固定；

所述下压组件包括竖直滑动设置在所述底板（1）上的托辊（23）和两个分别与所述托辊（23）的两侧滑动套合的延伸辊（24）；

在两侧的所述延伸辊（24）上固定有同所述配合轮（6）对应的压轮（25）；所述托辊（23）的下方固定有托板，所述托板同固定设置在所述底板（1）上的托座竖直滑动连接，所述反向移动结构连接所述连接梁（20）和所述托板；

所述反向移动结构包括固定在所述底板（1）上的三角形支架，所述三角形支架上转动安装有摆臂（21），所述托板靠近所述摆臂（21）的一侧上固定有固定臂（22），所述固定臂（22）上水平固定有第一卡柱；

所述连接梁（20）的下部固定有第二卡柱，在所述摆臂（21）的两端均设置有一段漏槽，所述第一卡柱和第二卡柱分别滑动卡合在摆臂（21）两端的漏槽中；

所述托辊（23）的两侧各设置有一个活动座（33），所述活动座（33）同固定在底板（1）上的导轨滑动连接，且在所述活动座（33）上设置有竖直的空槽，所述延伸辊（24）的端部竖直滑动卡合在所述空槽中，活动轴套（5）与所述活动座（33）转动连接；

活动座（33）的一侧固定有同所述活动轴套（5）转动套合的套箍（34），所述横拉机构连接所述活动座（33）；

所述纵拉机构包括固定在所述压梁（11）下方且水平设置的纵压杆（26）；

所述侧板（2）低的一段水平部与所述底板（1）之间通过支板固定，所述横拉机构设置在所述活动座（33）和所述支板之间；

所述传动组件包括竖直固定在所述压梁（11）下方的齿板（27）、水平转动设置在两侧的所述支撑件（8）之间的转轴（29）、固定在所述转轴（29）上并与所述齿板（27）对应的齿轮（28）、以及连接所述转轴（29）和所述横拉机构的传动件（30）；

所述横拉机构包括转动设置在所述支板上的丝杠（31）和固定在所述活动座（33）上并同所述丝杠（31）螺纹配合的螺管（32），所述传动件（30）连接所述丝杠（31）。

2.根据权利要求1所述的一种薄膜双向同步拉伸处理装置，其特征在于，所述弹性伸缩结构包括竖直固定在所述压梁（11）下方的套筒（12）、与所述套筒（12）滑动套合的挤压杆（14）、以及用于弹性连接所述挤压杆（14）与所述套筒（12）的压簧（13）；

所述挤压杆（14）的下端同所述承托件（17）固定，压簧（13）一端与所述套筒（12）内部顶壁贴合，另一端同所述挤压杆（14）伸入到所述套筒（12）内的一端贴合。

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