CN115515771A - 拉伸装置以及用于将塑料膜沿其运输方向拉伸的方法 - Google Patents

Abstract

本发明描述一种用于将塑料膜沿其运输方向拉伸的拉伸装置，所述拉伸装置具有第一辊和第二辊，其中所述第一辊能用第一驱动装置来驱动并且能以第一旋转速度旋转，所述第二辊能用第二驱动装置来驱动并且能以第二旋转速度旋转，其中，所述第二旋转速度大于所述第一旋转速度，其中，在所述塑料膜的运输路径中所述第二辊被布置在所述第一辊的下游。所述装置的特征在于用于改变所述塑料膜与所述第一辊和/或所述第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的器件。

Description

拉伸装置以及用于将塑料膜沿其运输方向拉伸的方法

技术领域

本发明涉及一种拉伸装置以及一种用于将塑料膜沿其运输方向拉伸的方法。

背景技术

这样的拉伸装置用于有针对性地影响塑料膜的特性。通过这样的拉伸，尤其改变在所述塑料膜（以下也简称为“膜”）中所包含的分子的定向。为了在此对拉伸进行导引，所述拉伸装置包括第一辊，该第一辊能够用第一驱动装置来驱动并且以第一旋转速度或周缘速度旋转。此外，所述拉伸装置包括第二辊，该第二辊能够用第二驱动装置来驱动并且以第二旋转速度或周缘速度旋转。在塑料膜的运输路径中，所述第二辊被布置在所述第一辊的下游。

塑料膜的拉伸现在通过以下方式来进行，即：所述第二旋转速度大于所述第一旋转速度。旋转速度被理解为与拉伸方面相关联的所述膜所获得的旋转速度。因此，所述旋转速度也能够被称为所述第一辊和所述第二辊的周缘速度。

然而，在拉伸时也可能出现各种问题。因此在拉伸之后，经常会有在塑料膜的制造期间中脱气的单体附着在塑料膜上，或者通过拉伸而被压入到所述膜中的灰尘也附着在塑料膜上。膜与辊之间的热传递经常也不尽人意。此外，所述膜的特性、尤其是几何特性比如厚度分布然而也可能沿着横向于膜的运输方向的方向被改变并且所述膜的平面位置也可能通过拉伸被改变。

发明内容

因此，本发明的任务是，提出一种拉伸装置，用该拉伸装置可以减少所提及的问题中的至少一部分。

根据本发明，该任务通过权利要求1的全部特征来解决。在从属权利要求中说明本发明的可能的设计方案。

在本发明的第一方面中，设置一种类属的用于拉伸塑料膜的拉伸装置。这种拉伸装置的特征在于用于改变塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的器件。因此，用本发明能够实现改变塑料膜与在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量。因此，这包括所述空气量的减少、但也包括所述空气量的增加。所述塑料膜在碰撞棱边（Auftreffkante）处行进到相应的辊上并且又在排出棱边（Ablaufkante）处离开这个辊。碰撞棱边和脱离棱边（Ablösekante）连同侧边缘一起限定总表面元件，在所述总表面元件上所述膜能最多地平放。然而，在其上贴放有所述膜的实际表面元件可能小于所述总表面元件。

通过所述空气量的变化，能够有针对性地避免所述问题。因此，通过所述空气量的增加，能够减少灰尘或单体被压入所述膜中。通过所述空气量的减小，能够明显改进辊与塑料膜之间的热传递，因为空气只能吸收少量的热量且因此是差的热导体。于是减少空气量总体上改进热传导。

所述空气量的减少还可以用于使膜更强地附着在辊上，使得所述膜失去在几何形状上变化的自由度。尤其能够实现的是，降低横向于运输方向改变厚度分布的倾向性。通过所述按本发明的措施也能够减少所述膜的平面位置的劣化。

在此可以设置，用于改变空气量的所述器件仅仅被布置在辊的边缘区域中。由此避免的是，所述膜的可用的有效宽度在辊的尽可能平坦的部分上行进并且仅仅所述膜的边缘区域会附着。因为这些边缘区域经常之后被分离，所以用于改变空气量的所述器件的对膜边缘区域的负面影响不会产生负面作用，然而本发明的优点得以保留。

为了尤其能够减少空气量，在第一种发明变型方案中设置，所述第一辊和/或所述第二辊的表面设有凹部。由此，尤其减小在其上贴放有所述膜的所有表面元件的实际尺寸。此外，这些表面元件的边缘处的区域相对于这些表面元件被凹陷并且由此提供可以体积元件，空气可以渗入到这些体积元件中。在其上贴放有所述膜的表面元件与所述膜本身之间，现在仅还余留小部分空气。在这方面应解释，词语“平放”不应当等同于所述膜和所述表面区域全面式接触。在一些部位或者甚至在整个表面上都可能余留非常少量的空气，因而虽然在宏观上得到全面式接触、然而在微观上不是全面式的。通过所描述的措施实现的是，所述膜更强地附着在辊上，从而获得上面所描述的优点。

环形地或螺旋形设计的槽也可以是在前一段中所描述的意义上的凹部。螺旋形设计的槽在此可以是单头的或多头的，其中，多头的槽可具有相同的和/或相反的转动方向（十字槽）。尤其这样的槽能够在其上贴放有所述膜的区域中容纳空气量并且在所述膜未平放在的区域中将所述空气量再次排放到周围环境中。这样的槽的宽度和/或深度可以小于2mm、优选小于1 mm并且尤其小于0.5 mm。在此，在其上贴放有所述膜的表面元件和所述槽的过渡区可以被倒圆或配设有斜面，用以避免所述膜的损坏。

在另一种发明变型方案中，用于改变空气量的所述器件包括第一辊和/或第二辊的表面中的通孔，其中，所述通孔是外表面与第一辊和/或第二辊之内的空腔之间的流体连通的连接。用这样的通孔能够实现，所述膜与在其上贴放有所述膜的相应的辊的表面元件之间被围住的空气的至少一部分能被导出到所述辊的空腔中。因此，在所述膜与所述表面元件之间余留减少的空气量，使得所述膜更强地附着在辊表面的表面元件上并且以减小的程度或者根本不再显示不期望的效应。

在本发明的一种有利的设计方案中设置，用于改变空气量的所述器件包括第一辊和/或第二辊的表面中的通孔，其中，所述通孔的至少一部分能够通过多孔材料、尤其是通过微孔材料来提供。由此，能够实现大量用作通孔的小通道。这具有以下优点，在所述辊的外表面上的开口很小并且这些开口的边缘对所述膜没有例如压痕形式的负面影响。由此，上述任务被解决，而不必忍受新的缺点。所述多孔材料在此能够构成辊套或者至少是其组成部分。所述多孔材料的平均孔尺寸能够在5与100微米之间、尤其在10与60微米之间并且优选在20与45微米之间。在一种发明变型方案中设置，多孔材料、尤其是微孔材料仅仅是其他方面封闭的辊表面的外部涂层。因此，例如能够设置例如由金属制成的封闭的管，多孔材料被涂覆或者将多孔材料涂覆到该管上。所述多孔材料所提供的空腔现在能够容纳处于膜与辊之间的空气。

无论所述多孔材料是提供通孔还是仅提供用于容纳空气的空腔，都可以设置沿着辊的轴向方向改变孔尺寸。每表面元件通过多孔材料提供的体积在所述辊套的边缘上尤其可以比在中间区域中大，使得所述膜在边缘上更强地附着在辊上。

所述辊的至少部分地通过多孔材料构成的外表面为了避免膜的损坏可以配设有涂层，所述涂层尤其具有比多孔材料更小的硬度。

多孔材料可以是烧结材料、尤其是烧结金属或烧结塑料。烧结材料是通过烧结工艺制造的材料。在此，可能是陶瓷的或金属的或者包括塑料的细粒材料经常在提高的压力下进行加热，其中，所述温度然而保持低于主要组分的熔化温度，使得工件的构型得以保留。例如，所述构型可以是套筒形的，其中，产生之后可以被施加到基体上的套筒。基体和套筒然后能够构成所述辊。这种套筒的制造也能以增材制造方法来进行，其中，能由粉末状的原料通过局部加热来产生三维体。材料的颗粒性导致在颗粒之间余留通道，这些通道构成通孔。这种方式制造的辊的周缘面可以附加地被研磨和/或被抛光，用以避免膜的损坏。然而，为了避免所述通孔由于磨损而无意的封闭，所述辊的表面接下来还可以通过蚀刻方法进行处理。所述通孔一般被设计成非直线的，然而这对将空气导出到辊内部中的能力没有损害。烧结材料大多是非常硬的材料，使得尽管拉伸装置之内的高拉力也仅仅产生小的弯曲，因而尤其所述膜的几何特性几乎不受影响。此外，烧结材料的制造一般是相对低成本的。

为了减少空气量，按照本发明的一种替选的或附加的设计方案设置，用于改变空气量的所述器件至少在第一辊和/或第二辊的辊套的一部分中包括通孔，其中，所述通孔的至少一部分通过钻孔来形成。辊套在此可以将辊表面包围，使得钻孔于是从辊的周围伸展直至辊内部中。也可以将所述辊套构造成多层的。例如，可以设置辊套的内部部分，其包括钻孔。所述辊套的外部部分可以包括多孔的、尤其是微孔的材料。通过这种方式能够避免钻孔的边缘显现在所述膜上并且由此使该膜不可用。

所述钻孔能够小于2 mm、优选小于1 mm并且尤其小于0.5 mm。在此，从钻孔到辊套的部分的表面的过渡区能够倒圆或锥形地成形。用这项措施又避免膜的损坏。多个钻孔可以被均匀地分布在辊套上，其中，每个表面元件可以设置确定数量的钻孔。然而，分别两个相邻的钻孔的间距可以变化。尤其有利的是，每个表面元件的钻孔的数量或每个表面元件的通孔的数量有变化、尤其是沿着辊套的纵向方向、即沿着转动轴线的方向有变化。每个表面元件的钻孔或通孔的数量在所述辊套的边缘上尤其可以比在中间区域中大，使得所述膜在边缘上更强地附着在辊上。所述边缘在此能够分别占据辊套长度的三分之一，使得所述中间区域也包括三分之一。然而，所述中间区域也可以更大，使得所述边缘分别相应地更小。通过每个表面元件的钻孔的数量或每个表面元件的通孔的数量的这种变化，穿过辊的壁的体积流量因此一般来说可改变。这种变化对于烧结材料来说可以替选地或附加地通过改变所述烧结材料的层厚度来实现，从而对于体积流量来说存在不同的阻力。

在一种有利的实施方式中，可设想所述第一辊和/或所述第二辊被构建成多层的，其中，尤其层可以被构造成相对于第二层可推移的，其中，两个层在相对推移之后能够可松开地连接。因此，例如可能的是，与所述膜的特性适配的外层可被推到基体上。此外，这种实施方式是有利的，以便在辊被污染时仅须更换所述外层。这样的层然后可以被清洁，而可以用另一外层继续所述膜的生产。

在本发明的另一种变型方案中，用于改变空气量的所述器件能够包括至少一个空腔，所述空腔能够用相对于环境压力降低的空气压力来加载。因此实现的是，被输送给所述辊中的一个的空腔的空气量的一部分例如能够经由通孔从所述空腔中导出。因此，通过所述膜和辊的运动反复重新输入的空气能够持续地被导出，使得在关于塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的减少的空气量方面的静止状态可被调节。经由相应的辊的轴颈产生的转动套管提供一种用于向空腔加载的可行方案。在这个转动套管上能够衔接软管或管，所述软管或管将所述内部空间流体连通地与负压源、尤其泵连接起来。

此外可以设置，至少一个空腔能够用相对于环境压力提高的压力来加载。因此能够实现，借助于吹出过程将脏物从通孔上去除。附加地或替选地可以设置抽吸机构，该抽吸机构被布置在第一辊和/或第二辊的没有膜平放的角度区域内、也就是被布置在脱离线与膜的进料棱边之间。通过这种方式甚至还能更好地将脏物从辊的表面上去除。这样的抽吸机构能够至少部分地沿着辊轴线的方向延伸。这样的抽吸机构也能够具有多个彼此分开的抽吸室，所述抽吸室的尺寸此外可以是可变的，使得所述抽吸机构可用不同的抽吸功率来加载。抽吸功率在朝所述辊的方向的、不与膜形成接触的区域中例如可以比在其余区域中更小，因为在这里一般要担心的脏物较少。脏物经常是由于被输送给辊的石蜡附着在膜上所引起。

根据按本发明的拉伸装置的一种有利的设计方案设置，所述第一辊和/或所述第二辊包括至少一个空腔，所述空腔沿着轴向方向并且/或者沿着周缘方向用至少一个分隔元件被分成至少两个分段，其中，至少一个分段能用相对于环境压力降低的或提高的空气压力来加载。因此，每个分段能用不同的空气压力来加载，使得例如沿着辊的轴向方向能不同地改变塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量。尤其两个分隔元件是有利的，因为然后所述边缘区域和中间区域例如沿着轴向方向观察能用不同的负压来加载。尤其设置，在所述膜的边缘区域中向所述膜加载比在其使用区域中更高的负压，从而避免所述膜在使用区域中的损坏。这些分隔元件能够被布置成相对于辊套不可运动的。在此可能有利的是，这些分隔元件被布置成相对于辊轴线可推移的。

所述分隔元件替选地或附加地能沿着周缘方向将所提及的辊中的一个的内部空腔分成分段、即分段化。这样的分隔元件于是平行于相应辊的纵向方向走向。尤其辊套能围绕着辊轴线可旋转地被支承，其中，一个或多个分隔元件能被布置成相对于该轴线不可运动的。因此，例如能够将分段布置在第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件的下方。于是仅仅在这些表面元件的区域中生成负压和/或过压，而在另一分段中基本上存在环境压力。通过这种方式提高用于改变空气量的所述器件的有效性，因为不吸入环境空气，而是仅仅改变在相关区域处的空气量。至少在脱离线的区域中可以设置一个分段，该分段能用过压来加载，所述脱离线的意义下面结合脱离辊来说明。由此实现的是，所述膜沿着实际脱离线从第一辊和/或第二辊脱离，该实际脱离线仅仅稍微偏离额定脱离线。

其作用区域中没有平放所述膜的分段能够用过压来加载，其中，空气流能从辊的内部向外运动。因此，能够实现对于通孔的持续清洁，从而能避免所述通孔的随着时间增加的脏物和堵塞。

也可以沿着周缘方向设置至少三个分隔元件，从而能够设置至少三个分段。例如产生一种布置可行方案，其中在所述膜的行进区域（Auflaufbereich）中布置用负压加载的分段并且在驶出区域（Auslaufbereich）中布置用过压加载的分段。在所有剩余区域中可以存在环境压力。因此，在所述膜行进到辊表面上的区域（行进区域）中，带入的空气能够被吸走，由此实现按本发明的优点。相反，在所述膜再次离开表面的区域（驶出区域）中，能够用过压使所述膜从辊的表面上脱开，由此避免所述膜在其宽度上观察在辊的不同周缘角处脱开。避免这种效应促成所述膜的改进的特性、尤其是几何特性。过压的施加例如也能够用于对辊套中的通孔进行清洁。

单个分段能够在负压和/或过压的大小方面单个地进行操控。所述操控能够通过计算控制单元进行，所述计算控制单元将传感器的测量数据与额定数据进行比较用于所述操控。这些测量数据可由测量传感器传输给所述计算控制单元，用所述测量传感器能实施对于所述膜的几何特性、尤其是膜的厚度分布的测量。以这种方式，能够在每个分段中构建对于过压和/或负压的调节。

为了能够改变塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量，在本发明的一种实施方式中设置至少一个抽吸机构，空气能够用所述抽吸机构从以下区域中被吸走，在所述区域中所述塑料膜沿着运输方向与第一辊和/或第二辊形成接触。尤其在所述膜行进到辊上时，被所述膜拖带的空气到达辊的表面元件与所述膜之间。借助于抽吸机构，现在能够有针对性地抽吸这种空气，使得明显更少的空气被输入到所提及的区域中。由此能够实现按本发明的优点。

替选地或补充地可以设置，所述辊的没有平放所述膜的区域至少部分地用遮盖装置来遮盖，因而在这个区域中环境压力没有与辊表面相接。尤其当在辊体中接上比环境压力小的压力时且/或当通过布置在辊表面附近的抽吸机构引起负压时，这可以避免从环境中吸入空气（渗入空气）。这促成本发明的更大的效率，因为然后仅须导出由所述膜拖带的空气，而不必导出可能的由所述辊拖带的空气。在这方面有利的是，所述抽吸机构和遮盖装置相互连接并且形成组件。

在一种改进方案中设置，所述抽吸机构和/或所述遮盖装置横向于塑料膜的运输方向被分为区段。在此可能的是，在所述塑料膜的整个宽度上延伸的抽吸机构被分成分段。然而，也能够设置单个的彼此独立的区段。这种情况是尤其有利的，如果要将在所述塑料膜的边缘区域中的空气吸走，例如用以最小化将所述拉伸对所述膜在其边缘区域中的几何特性的影响。如果设置这样的独立的区段，那么有利的是，这些区段能沿着所述膜的横向方向、也就是说平行于相应的辊的轴线借助于定位装置来定位，以便使所述抽吸机构的区段与不同的膜宽相适配。

单个区段能在其抽吸功率方面被单个地操控。所述操控能够通过计算控制单元进行，所述计算控制单元将传感器的测量数据与额定数据进行比较用于所述操控。这样的测量数据可由测量传感器传输给所述计算控制单元，用所述测量传感器能够实施对于所述膜的几何特性、尤其是膜的厚度分布的测量。以这种方式，能够构建对于空气抽吸的调节。

本发明的一种有利的设计方案设置，用于改变塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的所述器件包括至少一个过压机构，用该过压机构能够向所述塑料膜的背离辊的表面加载处于过压之下的流体、尤其是空气。以这种方式，向所述膜的背面、也就是背离辊的一面加载通过所述处于过压之下的空气来施加的力。由此，能够用较大的力将所述膜挤压到辊上，使得能够到达膜与辊之间的区域中的空气的份额更小。也像之前所描述的抽吸机构一样，所述过压机构能够被划分成区段，所述区段能够附加地沿着辊轴线的方向改变位置。也能够设置对于所述过压和/或体积流量的控制和/或调节。这尤其也能够区段性地单独地进行。

如果被设计为过压机构的用于改变空气量的器件尤其被布置在辊的边缘区域中，则可以设置，向尤其所述膜的边缘区域所平放在的辊的边缘区域加载的流体是冷流体。“冷流体”是指具有低于50摄氏度、优选低于30摄氏度、优选低于15摄氏度的温度的流体。在此有利的是，所述膜的边缘区域在行进到相关的辊上之前具有比所述膜的使用区域更高的刚性，使得所述边缘区域不再如此强烈地向内移动。换句话说，由此减小内缩量（Neck-in）。

为了减小内缩量，能够设置固定机构。该固定机构例如能够被设置在第一辊与第二辊之间的区域中。在这种情况下，所述固定机构可以由两个盘状的辊对组成，所述膜的边缘分别行进通过这些辊对的辊间隙。以这种方式，由纵向拉伸引起且作用到膜边缘上的力被补偿或至少被减小。然而固定机构也可以被布置在第一辊和/或第二辊之处或之上。例如，这可以是表面元件，所述表面元件为所述膜提供比辊表面的其余区域更大的附着性。固定机构能沿着膜的横向方向、即沿着第一辊和/或第二辊的轴向方向推移。

为了提高所述膜在第一辊和/或第二辊上的附着性，可以设置，用于改变塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的所述器件包括至少一个电极，用所述电极所述塑料膜能够在该塑料膜与辊的接触线的上游或之处来静电充电。由于所述膜的静电充电，在膜与辊之间引起静电的吸引力或排斥力。如果存在吸引力、即从所述膜看指向辊的力，则随着膜被拖带的空气的较小部分到达膜与辊之间的中间空间中，使得所述膜更好地附着在辊上。沿着相应的辊的轴向方向看，能够设置至少两个彼此跟随的电极，所述电极的电压能够彼此独立地调节。所述电压能借助于控制装置来控制。以这种方式能够改变并且尤其优化所述膜在辊上的碰撞线。在理想情况下，这条碰撞线是直线。这种实施变型方案能够有助于改进膜的平面位置。此外能够实现的是，所述膜的边缘以另一电压并且由此以另一感应电荷尽管厚度较大还是与所述膜的中间区域一样地附着在辊上。

在本发明的另一种设计方案中，电极能够与例如在上面描述的过压机构一起相组合。因此，能够对从所述过压机构朝膜的方向流动的流体进行静电充电，其中，这种静电充电能够施加到所述膜上。由此能再次改进所述膜在辊上的附着。

与电极相关联可能有利的是，沿着所述膜的运输方向在所述第一辊之后且/或在所述第二辊之后设置放电机构。由此又可以减小或甚至完全消除所述膜的静电充电，使得继续加工过程、像比如卷绕不会被负面地影响。尤其有利的是，所述放电机构被布置在膜从第一和/或第二辊上脱离的额定脱离点中或者沿着膜的运输方向被布置在其之前，以便这样最迟在脱离线的区域中实现膜的放电。由此确保所述膜的区域不会在辊上保持附着时间不一样长，这可能导致平面位置误差。放电机构例如能够被设计为接地辊和/或刷辊。

适合于本发明的设计方案的第一辊和/或第二辊能够至少部分地包括金属、像比如铝并且/或者至少部分地包括塑料、尤其是纤维增强的塑料。前面所提及的材料例如能够用于第一辊和/或第二辊的基体。

此外，所述第一辊和/或所述第二辊能够包括特别加工的表面。上面已经描述，所述表面能够包括烧结的材料。能够设想的是，替选地或附加地，所述表面包括涂胶层、至少部分地用聚四氟乙烯（PTFE）、已知为特氟隆来涂覆且/或被至少部分地镀铬，以便能够使表面特性更好地与膜的特性相适配。尤其对于敏感的膜来说可以避免刮痕。在烧结材料已被用作用于第一辊和/或第二辊的材料的情况下，PFTE可以在烧结过程之前已被嵌入，以便避免通孔的堵塞。

为了尤其改进膜的所谓的平面位置，能够设置至少一个脱离辊，所述脱离辊能够压合到第一辊和/或第二辊上。膜在理想情况下应该在平行于辊的纵轴线走向的额定脱离线处离开第一辊或第二辊。在此，所述额定脱离线处于一个面上，该面形成所述第一辊和/或所述第二辊和随后的辊的共同的切向面。在实际中，这条脱离线不是直线，这可能导致膜中的缺陷。在此，脱离辊被如此定位，使得其在额定脱离线中或沿着膜的运输方向在其之后与所述第一辊和/或所述第二辊形成辊间隙。由此实现的是，实际的脱离线与所述额定脱离线相匹配。所述脱离辊尤其能够沿着第一辊和/或第二辊的周缘方向推移。

在本发明的另一种实施方式中设置，所述第一辊和/或所述第二辊具有与柱形形状不同的形状。因此，例如可以设置，所述辊具有锥形的、凹形的或凸形的形状。用所述辊的这样的设计方案，能够部分地根据膜的特性来防止不同的缺陷、例如平面位置误差。

原则上有利的是，设置调温装置，用该调温装置能够在膜区域的温度方面改变膜区域，所述膜区域平放在第一辊和/或第二辊上或者处于在第一辊与第二辊之间的区段中。可能期望所述膜的温度升高、但也可能期望所述膜的温度降低。尤其能够设置调温装置，用该调温装置能使所提及的膜区域沿着横向方向、即横向于其运输方向达到不同的温度。因此，可以设置，对所述膜的边缘区域进行比其余区域更强烈的冷却，以便降低内缩量。

这样的调温装置尤其能够被集成在第一辊和/或第二辊中，使得该调温装置的效率是高的。在这种情况下，所述膜本身通过辊的热传导进行调温。因此，辊体例如能够被至少一条管道穿过，通过所述管道能够引导被调温的流体。这样的管道在此能够沿着辊的轴向方向延伸，以便保障快速的流体分配。该管道例如能够被实施为辊套中的钻孔。然而，所述管道的走向也能够具有其它走向、例如螺旋形的走向，以便能够生成更大的热传递。在这种情况下，所述管道能够通过管或软管来形成，所述管或软管对于空心的辊套来说被布置在这个辊套的内部。如果所述辊套被构造成多层的，则所述管道也能够被布置在两个层之间。也能够设想多个管道，以便能够向辊的不同的区带加载不同的温度。优选通过一个或多个端侧面的转动套管将被调温的流体输送到辊中。

尤其在所述第一辊和/或所述第二辊的与烧结材料组合的设计方案中能够设想，将所述辊套设计成至少两层。在此，内层能够包括与外层相比更粗的孔，从而能通过这些孔来引导流体。在此，所述外层能够根据发明通过空气的导出来减少在膜与辊之间的空气量。

在本发明的另一种变型方案中，所述第一辊和/或所述第二辊能够包括至少一根加热丝，所述加热丝被嵌入到辊的表层中。这种嵌入尤其能够在与这个表层的设计方案的组合中由烧结材料产生。

在本发明的一种有利的实施方式中，调温装置能够被设计为感应机构。用于提供磁场的呈所述感应机构的一部分的机构尤其能够被布置在所述辊之内，以便提高该调温装置的效率。然而，为了保障更简单的结构，也能够设想布置在所述辊之外。

也能够设想基于其他物理原理的替选的或附加的调温装置。因此，例如能够通过用于产生红外线辐射的装置来改变所述膜的温度。这个装置优选被布置在所述辊中的一个辊之外。也可以设置能从至少一个喷嘴直接引导到膜上的经调温的气体用于调温。作为气体尤其设置空气。用于产生红外线辐射的装置和/或喷嘴也可以被布置在辊之内。

在本发明的另一种有利的实施方式中设置，用于改变空气量的所述器件包括至少一条管路，所述管路被布置在辊之内、尤其是被布置在辊套之内。此外，在这种实施方式中设置连接管路，所述连接管路与所述管路处于流体连通的连接之中并且以其另外的端部汇入在辊表面中。这样的连接管路又可以是例如在烧结的材料中得到的钻孔或通道。因此，处于膜与辊表面之间的空气能够通过所述连接管路和管路来排出。所述管路例如能够汇入在相应辊的端面中的一个中。所述管路尤其可以是轴向管路并且/或者被设计为轴向钻孔。对于所述第一辊和/或所述第二辊的罩的多层结构来说，也可以设置不透气的内层。在使用间隔垫片的情况下，能够在内层与外层之间提供环形空间，空气能被收集在所述环形空间中。因此，所述环形空间同样可以被理解为上述意义上的管路。如果所述外层由烧结材料来构成，则环形空间是尤其有利的。

在一种具有轴向管路的实施方式中，这些管路能够在辊的端面上或在安装件的端面上、像比如在轴颈上终止。在这个端面上能够放置一个相对于辊固定的构件，该构件包括圆弧段形的空腔。现在，在所述辊转动时，所述管路的端部能够扫过这个空腔。如果现在这个空腔接上负压或过压，那每条管路也都接上负压或过压，所述管路通过辊的转动到达空腔的作用区域中。当相应的管路又处于作用区域之外时，这种加载相应地又被取消。用负压来加载的空腔优选被如此布置，使得能向与连接管路处于流体连通的连接之中的管路加载负压，所述连接管路的端部汇入在在其上贴放有所述膜的表面区域中。因此避免吸入太多的环境空气。用过压来加载的空腔优选被如此布置，使得能向与连接管路处于流体连通的连接之中的管路加载过压，所述连接管路的端部汇入在未平放所述膜的表面区域中且/或汇入在所述膜的脱离线处。

相应地可以设置所描述的类型的多个构件、例如能够用过压来加载的构件以及能够用负压来加载的构件。

上面所提及的任务附加地通过一种用于将塑料膜沿其运输方向拉伸的方法来解决，所述方法利用第一辊和第二辊，其中，所述第一辊用第一驱动装置来驱动并且以第一旋转速度旋转，所述第二辊用第二驱动装置来驱动并且以第二旋转速度旋转，其中，所述第二旋转速度大于所述第一旋转速度，其中，在所述塑料膜的运输路径中所述第二辊被布置在所述第一辊的下游，其中，利用器件来改变存在的空气量，所述器件用于改变塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量。

用这种按本发明的方法可以获得与已结合按本发明的装置所描述的优点相同的优点。

在本发明的另一个方面中，设置一种吹膜设备，所述吹膜设备具有用于产生塑料熔体的至少一个挤出机、用于由塑料熔体制造膜软管的喷嘴头、用于将所述膜软管转化成双层塑料膜的平置装置、用于抽出并且继续运输所述双层塑料膜的被驱动的抽出装置以及用于卷绕所述双层塑料膜的至少一个层的卷绕装置，其中，设置根据权利要求1至12中任一项并且/或者根据上述说明所设计的拉伸装置。这样的吹膜设备可选地可以包括校准装置，该校准装置沿着运输方向被布置在所述平置装置之前。此外，可以设置反转装置，该反转装置被布置在所述抽出装置之后并且用该反转装置能横向地在膜宽度上清除缺陷、尤其是偏离平均的膜厚度的偏差。按本发明的拉伸装置现在能够被布置在抽出装置的下游、例如被布置在抽出装置与可选的反转装置之间。也能够设想将所述拉伸装置布置在反转装置与卷绕装置之间。所述塑料膜能够作为平置的膜软管或者作为单侧或双侧切割的双层塑料膜被输送给所述拉伸装置。单侧切割的塑料膜能够事先已被翻开并且作为单层塑料膜被输送给所述拉伸装置，所述单层塑料膜尤其是双倍宽。双侧切割的塑料膜能够被分成其各个层，其中，这些层能够分别被输送给单个的拉伸装置。卷绕装置能够包括用于卷绕未切割的、单侧切割的或双侧切割的双层塑料膜的卷绕部位。单侧切割的、单层的、也就是说被翻开的塑料膜也能够被卷绕。但也可以设置两个卷绕部位，用于分别卷绕此前双层的塑料膜中的层。

附图说明

本发明的其它优点、特征和细节由以下描述得知，在所述描述中参考附图详细地阐述不同的实施例。在此，在权利要求中和在说明书中提及的特征分别单个地本身或所提及的特征的任意组合可以是对本发明重要的。在整个公开内容的框架中，结合按本发明的方法所描述的特征和细节显而易见结合按本发明的拉伸装置也适用并且相应地反之亦然，使得关于与本发明的单个方面有关的公开内容始终相互参照或可以相互参照。各附图示出：

图1示出按本发明的拉伸装置的示意图，

图2示出本发明的一种实施方式的拉伸辊，

图3示出本发明的另一种实施方式的拉伸辊，

图4示出本发明的另一种实施方式的拉伸辊，

图5示出具有抽吸机构的本发明的一种实施方式，

图6示出具有电极的本发明的一种实施方式，

图7示出具有拉伸装置的按本发明的吹膜设备，

图8示出具有拉伸装置的另一按本发明的吹膜设备，

图9示出具有喷嘴的本发明的一种实施方式，

图10示出具有遮盖装置的按本发明的装置的一种实施方式，

图11示出遮盖装置的一种变型方案，

图12示出按本发明的装置的一种实施方式，

图13示出按本发明的装置的一种实施方式。

具体实施方式

图1示出按本发明的拉伸装置的示意图。用于改变塑料膜与第一辊和/或第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的器件在该图中不可见并且借助于下面的图来详细解释。所述幅材形的塑料膜101沿着运输方向T进入到拉伸装置100中。所述塑料膜首先行进到一个预热辊上或者依次行进到多个预热辊上，在所述预热辊中仅仅示出一个预热辊102。预热辊的任务是，使所述膜达到预限定的温度。为此，预热辊一般被调温，其中，经常将经调温的流体引入到所述预热辊中。

在离开（一个或多个）预热辊102之后，所述膜幅材101到达第一辊110上，该第一辊通常也可以被称为第一拉伸辊110。这个拉伸辊与未示出的驱动装置、例如自身的电马达连接，该电马达以第一旋转速度旋转式驱动所述辊110。

所述第一辊110优选配设有第一抵靠辊111，该第一抵靠辊与所述第一辊110一起提供用于膜的进料间隙。优选所述膜101的进料间隙或行进路径被如此设立，使得所述膜101在所述进料间隙中与辊110、111相切地行进。所述辊间隙已经有助于最小化拉伸辊110与膜之间的空气。

此外，所述第一辊110还配设有第二抵靠辊112，该第二抵靠辊与辊110形成出料间隙。所述第二抵靠辊112可以沿着第一辊110的周缘方向调节。所述第二抵靠辊112用于使所述膜沿着平行于辊110的轴向方向走向的线条离开所述第一辊110。

沿所述膜101的运输方向T观察，在下游布置第二辊120，该第二辊可以被称为第二拉伸辊120。这个拉伸辊120也与未示出的另一驱动装置连接、例如与自身的电马达连接，该电马达以第二旋转速度旋转式驱动所述辊120。所述第二旋转速度在此大于所述第一旋转速度，其中，所述第二拉伸辊然后具有比所述第一拉伸辊更大的周缘速度。这导致，所述膜101在第一辊110的出料间隙与第二辊120的进料棱边之间以周缘速度的比例沿着其运输方向被拉伸。出料间隙与进料棱边之间的距离通常也被称为拉伸间隙。

可能的是，所述第一辊110和第二辊120能相对于彼此运动。由此能够影响所述拉伸间隙。所述拉伸间隙的改变能够影响所述膜的特性。

优选所述第二辊120配设有第三抵靠辊121，该第三抵靠辊与第一辊120一起提供用于膜的第二进料间隙。优选所述膜101的进料间隙或行进路径被如此设置，使得所述膜101在进料间隙中与辊120、121相切地行进。所述辊间隙已经有助于最小化拉伸辊120与膜之间的空气。

在小的拉伸间隙的情况下，所述第三抵靠辊121会与辊110碰撞，因而在这种情况下必须使所述第三抵靠辊偏转。

此外，所述第二辊120可选地配设有第四抵靠辊122，该第四抵靠辊与辊120形成出料间隙。所述第二抵靠辊122同样可以沿着第一辊120的周缘方向调节。所述第二抵靠辊122用于使所述膜沿着平行于辊120的轴向方向走向的线条离开第一辊120。

原则上，在按本发明的拉伸装置中也可以舍弃一个或多个抵靠辊。然而仍可以说进料间隙或出料间隙。该进料间隙或出料间隙于是被理解为以下线条，所述膜沿着该线条抵靠到所述拉伸辊上或者在该线条处所述膜从所述拉伸辊上脱离。

还可以设置另外的拉伸辊、尤其是分别具有一个或两个抵靠辊的拉伸辊，其中，分别两个直接相继布置的拉伸辊被如此驱动，使得分别布置在下游的拉伸辊具有比在前的拉伸辊更高的周缘速度。

在所述拉伸辊110、120的下游布置冷却辊130，用该冷却辊可以将所述膜101再次冷却，使得所述膜之内的通过所述拉伸进行的新的分子定向得以固化。

下面借助于图2来解释按本发明的拉伸装置的一种实施方式。为此示出拉伸辊的透视图。在所示出的示例中它是所述拉伸辊120。该拉伸辊包括辊套140以及端面，所述端面中的端面141可见。所述拉伸辊尤其具有轴（Welle）、转轴（Achse）或短轴（Achsstummel）。在前面提及的结构元件中仅仅可见从所述端面141中伸出来的部分142。所述辊套140现在包括凹部143，所述凹部在本示例中被示出为环绕的槽。在本发明的说明书的上文中已经说明了用于凹部的其它示例。所述凹部的特性是，它们仅仅伸入到辊套中，但是没有伸展穿过辊套140直至所述辊的由辊套和端面限定的内部空间中。

图3与图2类似，然而在这里所述辊120包括通孔150。所述通孔的详细设计方案已经在上面描述。所述通孔伸展直至辊的内部空间中并且因此形成所述辊120的内部空间与周围环境之间的流体连通连接。代替通孔，也可以突设表面的开口，所述开口仅仅包括向外敞开的空穴、例如多孔材料的敞开区域。

可选地能够向所述辊120的内部空间加载负压。为此，所述转轴、轴或者短轴可以配备有流体管路。在轴的情况中，流体管路包括转动套管。所述转轴、轴或短轴的流体管路与通向负压源的另一流体导管、像比如软管151相连接。

图4示出具有通孔的辊120的其他可能的特征。在这里，现在由于缺少辊套的图示而可见的内部空间用分离壁、在本示例中是两个分离壁180、161被分成多个单个空间。因此，能够向不同的单个空间加载不同的空气压力。在具有两个单个空间的当前情况下，能够向其中一个单个空间例如加载负压，而在第二单个空间中可以不加载过压或负压，因而在这里存在环境压力。

从图5中可以看出一种实施例，其中在所述拉伸辊、这里尤其是拉伸辊120的上游布置抽吸机构165，该抽吸机构相对于薄膜101的运输方向沿横向方向延伸。这个抽吸机构包括具有一个或多个抽吸口167的封闭箱166。该箱尤其可以被加载负压，使得空气通过所述抽吸口从进料间隙沿着箭头L的方向到达所述抽吸机构中并且被导出。

图6示出按本发明的拉伸装置的另一种实施例，其中在拉伸辊、在所示出的实施例中拉伸辊120的进料间隙之前布置电极170。该电极可以被加载电势，所述电势尤其不同于所述膜101的电势。由此实现所述膜的充电，所述充电导致，附加地用电力将所述膜保持在拉伸辊上。

图7示出一种用于制造膜软管的设备1、即吹膜设备，该吹膜设备首先包括至少一台挤出机2，用所述挤出机例如能将以颗粒形式存在的塑料塑化。经由管路3将这样产生的塑料熔体输送给挤出工具4，其也能够被称为喷嘴头，由所述喷嘴头将这种熔体转化成膜软管6，使得这种熔体流能从在该图中不可见的环形间隙5沿着抽出方向z拉出。现在存在还未固化的膜软管6。该膜软管从内部通过轻微的过压被充气，使得该膜软管在可选的校准装置7之内具有较大的直径。所述膜软管的固化尤其通过调温装置8来进行，该调温装置经常也由于其环状的包围膜软管的构型而被称为冷却环。

在经过所述校准装置之后，所述膜软管6到达平置装置9的作用区域内，在该平置装置中所述圆形的膜软管被转化成具有递增的偏心率的椭圆形的横截面，直至它最终在抽出辊10的影响区域内形成双层塑料膜，该双层塑料膜在其侧面上相互连接。

所述平置装置可转动地布置，其中，转动轴线基本上与软管轴线11对齐，所述软管轴线在图1中通过点划线来略示。所述平置装置的可转动性用箭头12来略示。

图7还示出反转装置15，该反转装置的任务是将被平置的膜软管从平置装置导引到位置固定的辊16，而不出现损坏。

现在，在所述反转装置15的下游布置按本发明的拉伸装置100，该拉伸装置100结合图1至图6以及深入的描述已经进行解释。在图7中示出的拉伸装置相应于在图1中示出的拉伸装置。还要指出的是，在所述拉伸装置100的上游还可以定位切割机构，用该切割机构可以切开（aufschneiden）或切出（abschneiden）一条或两条褶皱的边缘。另外能够设置分离装置，用该分离装置能够将所述双层塑料膜分成一个或多个单层的膜。

箭头17略示，该膜软管在通过拉伸装置100之后被导引至继续加工过程，其在这里未详细说明。

图8示出按本发明的吹膜设备的另一种实施方式，其中所述拉伸装置100现在被布置在抽出辊10与反转装置15之间。在此要注意，拉伸装置之内的辊现在如此按顺序布置，使得所述塑料膜可以被从下往上运输。

图9示出按本发明的拉伸装置的另一种实施例，其中在拉伸辊、在所示出的实施例中为拉伸辊120的进料间隙之前布置至少一个喷嘴180。通过这个喷嘴，所述膜在背离辊的一侧上可被加载处于压力下的流体181、尤其是压缩空气。由此实现，用一种力将所述膜朝所述辊120挤压，使得更少的空气通过所述膜的运动被吸入到膜与辊120之间的区域中。

在说明书和权利要求中说明本发明的大量可能的特征。即使不同特征的可自由组合性并不总是被提及，但是只要不引起矛盾，所述可自由组合性就可以被视为一同得到公开。

图10示出按本发明的装置的另一种设计方案，其中在所述拉伸辊中的一个拉伸辊中示出遮盖装置185。这样的遮盖装置也可以被设置在每个另外的拉伸辊上。用这个遮盖装置185可以遮盖所述拉伸辊的未被膜缠绕的角度区域，使得辊表面区域和/或其内部加载的负压尽可能不受干扰并且尽可能得到保持。所述遮盖装置能够无接触地与拉伸辊协同作用。所述遮盖装置例如可以是弯曲的板片。所述遮盖装置能够沿着轴向方向几乎在辊的整个长度上延伸。在所述遮盖装置的侧面的边缘上可以设置密封件，所述密封件附加地对辊与遮盖装置之间的区域进行密封，以便再次促进渗入空气的减少。所述遮盖装置可以由多个遮盖元件构成，所述遮盖元件可相对彼此推移。因此，即使在所述膜的膜宽度不同且包角不同的情况下，也能够最佳地适配所述遮盖元件。

图11示出遮盖装置的一种变型方案，其中，所述遮盖装置包括至少一个环绕的带186，该带也通过所述拉伸辊来导引。至少两个转向辊187被设置用于导引且/或用于驱动环绕的带。所述转向辊可沿着拉伸辊的周缘方向和/或径向方向推移。

为了最小化结合图10和图11所描述的且待避免的渗入空气吸入效应，可以按照图12的实施例设置，如此设计第四抵靠辊122的尺寸并且/或者如此使其定位，使得产生尽可能小的未被膜缠绕的区域。由于这个未被缠绕的范围取决于多个参数，所以不能对所述辊122的位置和尺寸进行具体说明。本领域的技术人员可以获取这类说明。

为了最小化结合图10和11所描述的且待避免的渗入空气吸入效应，如在图13中所示，也可以设置第一导辊190和第二导辊191。导辊中的每个可以接触所述膜。所述第一导辊被布置在相关的拉伸辊的上游，所述第二导辊被布置在拉伸辊的下游。所述第一导辊能够与所述第二抵靠辊112相同。在两个导辊190与191之间布置密封元件192，该密封元件优选接触导辊的周缘面。由此由拉伸辊、膜、导辊和密封元件产生的空腔尤其通过布置在空腔的端侧的但未示出的密封件来封闭。

附图标记列表

100拉伸装置

101塑料膜

102预热辊

110第一辊

111第一抵靠辊

112第二抵靠辊

120第二拉伸辊

121第三抵靠辊

122第二抵靠辊

130冷却辊

140辊套

141端面

142从端面141中伸出来的部分

143凹部

150通孔

151软管

160分离壁

161分离壁

165抽吸机构

166封闭箱

167抽吸口

170电极

180喷嘴

181流体

185遮盖装置

186环绕带

187转向辊

190第一导辊

191第二导辊

192密封元件

1用于制造膜软管的装置

2挤出机

3管路

4挤出工具

5不可见的环形间隙

8还未固化的膜软管

7可选的校准装置

8调温装置

9平置装置

10抽出辊

11软管轴线

12用于说明所述平置装置的可转动性的箭头

13

14

15反转装置

18位置固定的辊

17用于略示继续加工的箭头

T运输方向

Z抽出方向

Claims (14)

1. 拉伸装置，用于将塑料膜沿其运输方向拉伸，所述拉伸装置具有第一辊和第二辊，其中所述第一辊能用第一驱动装置来驱动并且能以第一旋转速度旋转，所述第二辊能用第二驱动装置来驱动并且能以第二旋转速度旋转，其中，所述第二旋转速度大于所述第一旋转速度，其中，在所述塑料膜的运输路径中所述第二辊被布置在所述第一辊的下游，

其特征在于

用于改变所述塑料膜与所述第一辊和/或所述第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的器件。

2.根据权利要求1所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变空气量的所述器件包括所述第一辊和/或所述第二辊的表面中的凹部，其中，空气能被容纳在所述凹部中。

3.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变空气量的所述器件包括所述第一辊和/或所述第二辊的表面中的通孔，其中，所述通孔是外表面与所述第一辊和/或所述第二辊之内的空腔之间的流体连通的连接部。

4.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变空气量的所述器件包括所述第一辊和/或所述第二辊的表面中的通孔，其中，所述通孔中的至少一部分能通过多孔材料、尤其是通过微孔材料来提供。

5.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变空气量的所述器件包括所述第一辊和/或所述第二辊的表面中的通孔，其中，所述通孔中的至少一部分能通过多孔材料、尤其是通过微孔材料来提供，其中，所述多孔材料是烧结材料、尤其是烧结金属。

6.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变空气量的所述器件包括至少所述第一辊和/或所述第二辊的辊套的一部分中的通孔，其中，所述通孔中的至少一部分通过钻孔来构成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

所述第一辊和/或所述第二辊包括至少一个空腔，所述空腔能用相对于环境压力降低的空气压力来加载。

8.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

所述第一辊和/或所述第二辊包括至少一个空腔，所述空腔沿轴向方向和/或沿周缘方向用至少一个分隔元件被分成至少两个分段，其中，至少一个分段能用相对于环境压力降低或提高的空气压力来加载。

9.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变所述塑料膜与所述第一辊和/或所述第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的所述器件包括至少一个抽吸机构，用所述抽吸机构能从以下区域抽吸空气，在所述区域中所述塑料膜沿运输方向与所述第一辊和/或所述第二辊形成接触。

10.根据前一项权利要求所述的拉伸装置，

其特征在于，

所述抽吸机构横向于所述塑料膜的运输方向被划分成区段。

11.根据前述权利要求中任一项所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变所述塑料膜与所述第一辊和/或所述第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的所述器件包括至少一个过压机构，用所述过压机构能向所述塑料膜的背离所述辊的表面加载处于过压下的空气。

12.根据前一项权利要求所述的拉伸装置，

其特征在于，

用于改变所述塑料膜与所述第一辊和/或所述第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量的所述器件包括至少一个电极，用所述电极能在所述塑料膜与所述辊的接触线的上游或之处给所述塑料膜静电充电。

13.用于将塑料膜沿其运输方向拉伸的方法，所述方法利用第一辊和第二辊，其中所述第一辊用第一驱动装置来驱动并且以第一旋转速度旋转，所述第二辊用第二驱动装置来驱动并且以第二旋转速度旋转，其中，所述第二旋转速度大于所述第一旋转速度，其中，在所述塑料膜的运输路径中所述第二辊被布置在所述第一辊的下游，

其特征在于，

利用器件来改变存在的空气量，所述器件被用于改变所述塑料膜与所述第一辊和/或所述第二辊的在其上贴放有所述膜的表面元件之间的空气量。

14. 吹膜设备，其具有用于产生塑料熔体的至少一个挤出机、用于产生膜软管的喷嘴头、用于将所述膜软管转变成双层塑料膜的平置装置、用于抽出并且继续运输所述双层塑料膜的被驱动的抽出装置以及用于卷绕所述双层塑料膜的至少一个层的卷绕装置，

其特征在于

至少一个根据权利要求1至10中任一项所述的拉伸装置。

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