专利名称：横向拉伸由合成材料制成的薄膜及使其沿纵向受控松弛的装置的制作方法
横向拉伸由合成材料制成的薄膜及使其沿纵向受控松弛的装置本发明涉及一种横向拉伸由合成材料制成的薄膜及使其沿纵向受控松弛的装置。在合成材料的薄膜的生产过程中(如聚丙烯、聚酯制成的薄膜，或由任何其他热塑性材料构成)，在形成后，薄膜依次经过纵向拉伸步骤和横向拉伸步骤。横向拉伸装置一股包括第一区域，其中薄膜的拉伸发生在横向上，并可包括第二区域，其中薄膜的松弛发生在横向上。该第二区域实现了薄膜的受控松弛，目的是稳定薄膜，以限制薄膜在其存储或使用中的松弛现象。这种装置通常包括:烤箱，第一系列的夹具和第二系列的夹具，夹具被布置为在其纵向边缘夹持薄膜；两个轨道，每个都在烤箱内引导一个系列的夹具，轨道沿大致纵向延伸并具有第一区域以及第二区域，在第一区域中，它们相对于薄膜的横向分叉，在第二区域中，它们在薄膜的横向上收敛。第一系列的夹具和第二系列的夹具使用环形链被沿着第一轨道和第二轨道驱动。在操作过程中，薄膜在第一区域内被夹具纵向驱动。在该区域内，轨道的分叉使得可能在横向拉伸薄膜，以连续增加第一系列的夹具和第二系列的夹具之间的间隔。薄膜然后在第二区域内被驱动，其中，轨道的收敛允许减少第一系列的夹具和第二系列的夹具之间的间隔。第一系列的夹具和第二系列的夹具之间间隔的这种减少使得可释放夹具在薄膜上所施加的横向应力，该松弛与薄膜温度相结合使得薄膜可以在横向上松弛。不过，尽管这种类型的装置允许薄膜在横向上拉伸和受控松弛，但是不能实现在纵向上薄膜的松弛。因此，当其被储存或使用时，在这种装置中已经历拉伸步骤和受控松弛步骤的薄膜可具有薄膜的纵向松弛现象。为了解决这个缺点，已知使用装置以同时在纵向和横向上拉伸合成材料的薄膜，如在文献FR2，849，801所描述的。这样的装置包括:烤箱；第一系列的夹具和第二系列的夹具，定位在薄膜的任意侧并被布置为在其纵向边缘上夹持薄膜；第一引导轨道，引导第一系列的夹具；以及第二引导轨道，引导第二系列的夹具。第一系列的夹具安装在第一环形驱动链的铰接件处，第一环形驱动链被布置为沿第一引导轨道驱动夹具，第二系列的夹具被安装在第二环形链的铰接件处，其布置成沿第二引导轨道驱动夹具。在相对于设置有夹具的那些铰接件而处于中间的铰接件处，第一链设置有安装在大致平行于第一引导轨道的第一固定轨道上的保持元件。根据相同的布置，第二链也设置有安装在大致平行于第二引导轨道的第二固定轨道上的保持元件。与相应的固定轨道相配合的这些保持元件使得可改变链条节距，并因此改变夹具之间的间距。事实上，第一链通过第一引导轨道上的第一系列的夹具和第一固定轨道上的保持元件而保持在那些铰接件处。第一引导轨道和第一固定轨道的分离或接近使得可通过改变设置有夹具的铰接件和设置有保持元件的铰接件之间的距离，来修改第一链的折叠，因此修改链条节距和夹具之间的间距。该工作原理与第二链的相同。因此，在薄膜拉伸后，这种装置可包括在横向和纵向同时松弛的区域。薄膜在该区域内被第一系列的夹具和第二系列的夹具驱动。横向上应力的减少是通过第一和第二引导轨道在横向上的收敛获得的，而纵向上应力的减少是通过同步增加第一引导轨道和第一固定轨道之间以及第二引导轨道和第二固定轨道之间的分离来获得的。不过，尽管这种装置允许薄膜的纵向松弛，但是其相对于仅在横向上的拉伸装置具有显著的额外成本，具体的原因是，对于每个链，存在需要很多辊子以在各自的轨道上引导保持元件和夹具的两个不同轨道。文献EP O, 291, 775披露了一种用于横向拉伸薄膜及使该薄膜纵向松弛的装置，该装置包括:-第一系列的夹具和第二系列的夹具，定位在薄膜的任意侧并布置为在其两个纵向边缘夹持薄膜，-两个引导轨道，布置为引导两个系列的夹具，-两个环形链，布置为沿相应的引导轨道驱动第一系列的夹具，以及两个环形链，布置为沿相应的引导轨道驱动第二系列的夹具，-两个上部控制轨道和两个下部控制轨道，每个都具有相对于彼此水平地偏置的第一部分和第二部分，每个控制轨道定位为靠近一个环形链，每个控制轨道的第二部分相对于第一部分朝向相应的链偏置。每个链依次包括第一类型的链接件、第二类型的链接件和第三类型的链接件，每个第一类型的链接件都具有支承构件，支承构件布置为支承在相应的控制轨道。当第一类型的链接件的支承构件抵靠在相应控制轨道的第二部分上时，这导致了相应链的变形，以减少链条节距。尽管这种装置实现了薄膜的纵向松弛，但是它仍然具有显著的制造成本，特别由于存在很多的控制轨道和环形链。此外，这种装置具有非常大的体积，这是因为，控制轨道垂直地在相应轨道的任意侧的布置。本发明旨在解决这些缺点。因此本发明的一个目的是，提供一种用于在横向拉伸合成材料的薄膜的装置，其具有简单的，节约成本的且不笨重的设计，这使得在横向拉伸薄膜后，薄膜能在纵向上松弛。为此，本发明涉及一种用于在横向拉伸合成材料的薄膜及使其纵向受控松弛的装置，该装置包括:-烤箱；-第一系列的夹具和第二系列的夹具，定位在薄膜的任意侧并布置为在其两个纵向边缘夹持该薄膜；-两个轨道，布置为在烤箱内弓I导两个系列的夹具，第一轨道和第二轨道在大致平行于薄膜纵向定向后而延伸，第一轨道和第二轨道在该装置的第一区域内分叉；-两个环形链，布置为沿着两个轨道驱动两个系列的夹具，每个链由使用铰接件而相互铰接的链接件所组成，每隔一个的铰接件用于安装夹具。每个轨道具有(超过其长度的部分)从轨道朝向相应链突出的凸轮，每个链交替地包括第一类型的链接件和第二类型的链接件，每个第一类型的链接件具有朝向相应轨道突出的支承构件以支承在凸轮上，从而使链变形，以减少链条节距。
第一类型的链接件均具有布置为在相应轨道的凸轮上支承的支承构件，以允许相应链的受控变形，该变形使得可减少链条节距，因此减小安装在链上的夹具之间的间距。因此可通过减少夹具之间的间距而减少施加在薄膜上的纵向应力，因此使其能在纵向上受控松弛。根据本发明的拉伸装置因此使得可实现薄膜在纵向上的松弛，同时特别地，限制环形链和辊子的数量。这所产生的拉伸装置比文献FR2，849，801和ΕΡ0，291，775中所描述的那些装置更简单，更便宜。此外，每个凸轮在相应轨道处的布置使得可减少该装置的体积并进一步简化所述装置。每个凸轮的这种布置也使得可更好地分配施加到相应链上的力。有利地，每个第一类型的链接件为大体L形，第一类型的链接件的铰接件位于第一部分(形成L的第一分支)，并且支承构件被定位在第二部分的自由端(形成L第二分支)。每个第一类型的链接件的这种L形使得，在第一类型的链接件上的支承构件所传输的力得到优化，以使链变形。有利地，每个第一类型的链接件的设置有夹具的铰接件定位在与第二部分相对的第一部分的端部，未设置有夹具的铰接件被定位在第一和第二部分之间的交叉处。在第一类型的链接件上的铰接件的这种布置使力能传输，该力与在凸轮上的支承构件在没有夹具的铰接件处的链接件上的支承相关。根据本发明的一种可能性，每个支承构件是辊子，辊子布置成在相应的凸轮上滚动(roll)。这种辊子使得可限制凸轮上的摩擦，从而限制由这种摩擦所可能引起的任何磨损。根据本发明的另一种可能性，每个支承构件是布置成沿相应凸轮滑动的滑动件。这种滑动件使得可限制凸轮上的摩擦，从而限制由这种摩擦所可能引起的任何磨损。有利地，每个凸轮相对于相应轨道的突出高度是可调节的。每个凸轮的突出高度的这种调整使得可修改夹具之间的间距的变化幅度，以及因此修改薄膜的纵向松弛的幅度，以使幅度适应该类型薄膜和所需的特性。优选地，每个轨道都包括用于移动相应凸轮的装置。移动装置例如包括布置为移动凸轮的至少一个气缸，以调整其突出高度。优选地，每个凸轮延伸直到相应轨道的下游端。凸轮直到相应轨道的下游端的这种连续性实现了薄膜的高质量的受控松弛，而随后不施加与凸轮的不连续性相关的纵向拉伸应力。 有利地，凸轮被定位在装置的第二区域内，烤箱配置为，使得施加到第二区域内的薄膜的温度不同于施加到第一区域内的薄膜的温度。薄膜在松弛步骤中的合适温度不同于其在拉伸中的温度，这使薄膜能够结晶，该结晶使得可保证薄膜的良好稳定性并限制与在其储存或使用中薄膜松弛有关的变形的风险。有利地，轨道包括位于装置的第一区域下游的收敛部分，以产生薄膜的横向松弛，优选地与薄膜的纵向松弛同时。通过这种方式，已被这种装置拉伸且在纵向和横向上同时经历松弛的薄膜具有好的稳定性，从而限制与薄膜松弛相关的变形的风险(无论在纵向还是横向上)。优选地，轨道的收敛部分位于装置的第二区域内。有利地，每个夹具包括几个辊子，以能够在相应轨道上平移引导所述夹具。这样的辊子允许引导夹具，同时限制在相应轨道上的摩擦并确保在该相同轨道上正确保持夹具。有利地，每个夹具包括至少一个第一系列的辊子，包括大致在同一平面上延伸并定位成在相应轨道的任意侧交错排列的多个辊子。第一系列例如包括:至少一个辊子，其设计成与转向薄膜的相应轨道的第一面相配合；以及至少两个辊子，设计成与相应轨道的与第一面相对的第二面相配合。在任何情况下，使用参考所附示意图的以下说明而很好地理解本发明，附图(作为非限制性的实施例)示出了该横向拉伸合成材料的薄膜及使其纵向受控松弛的装置的三个实施例。
图1是用于生产合成材料的薄膜的设备的整体视图；图2是两个薄膜驱动组件之一的部分的第一实施例的放大纵向剖视图，包括夹具、轨道和链；图3是两个驱动组件之一的横向横截面图；图4是示出链和相应轨道之间的相互作用的纵向横截面图；图5是两个薄膜驱动组件之一的第二实施例的放大横截面视图；图6是示出图5的驱动组件的链和相应轨道之间的相互作用的纵向横截面视图；图7是两个薄膜驱动组件之一的部分的第三实施例的放大纵向横截面图，包括夹具、轨道和链；图8是图7的驱动组件的放大横向横截面图；图9是图7的驱动组件的部分的透视图。对于不同的实施例，相同的附图标记用于表示相同的部件，或实现相同功能的部件，从而简化描述。图1示出了用于生产合成材料的薄膜2的设备I。薄膜2具有以下的总体形式:具有两个大致平行的纵向边缘3的一个带部。这种设备I依次包括以下生产部件:-供应系统4，用于提供合成材料5，-挤压机6，使合成材料5能受控供应，-系统7,用于熔化合成材料5,-浇铸鼓8，薄膜2通过浇铸熔融的合成材料5而在浇铸鼓上形成，-系统9，用于在纵向上拉伸薄膜2，包括两个用于携带和拉伸薄膜2的差速辊10，-装置11，用于在横向上拉伸薄膜2并使其在纵向上受控松弛。在用这种设备生产薄膜2的过程中，薄膜2通过依次穿过该设备的各生产部件而在设备I内沿纵向移动。该装置11包括:-烤箱(未示出)，在其横向拉伸和其纵向受控松弛的过程中，使其能调节薄膜2的温度，
-第一系列的夹具和第二系列的夹具12(如图2和图3所示)，第一系列的夹具布置成在第一纵向边缘3夹持薄膜2，第二系列的夹具12布置成在第二纵向边缘夹持薄膜2，-第一轨道13，布置成引导第一系列的夹具12在烤箱内平移，-第二轨道13，布置成引导第二系列的夹具12在烤箱内平移，-第一环形链14，布置成驱动第一系列的夹具12，-第二环形链14，布置成驱动第二系列的夹具12。如图2所示，每个链14包括使用铰接件装置17、18彼此铰接的链接件15、16。轨道13当大致纵向地定向在薄膜2的任意侧上后被定位在烤箱内。如图1所示，在装置11的第一区域19，轨道13具有分叉20，以使薄膜2能横向拉伸。如图3所示，每个轨道13具有大致矩形的剖面，矩形的长度形成轨道的端面21、22并且矩形的宽度形成轨道13的侧面23、24。如图4所示，轨道13的第一面21与薄膜2的纵向边缘3相对,第二面22与第一面相对。如图2所示，每个轨道13 (超过其长度的部分)具有从轨道向薄膜突出的凸轮25。凸轮25定位在装置11的第二区域内，处于第一区域19的下游，并且其延伸直到轨道13的下游端。凸轮25具有大致矩形的剖面。在薄膜2的移动方向上，每个凸轮25依次具有第一倾斜部分26、相对于相应轨道13的突出高度(基本有规则地增加)、以及第二部分27 (相对于轨道13具有大致不变的突出高度)。如图3所示，每个夹具12具有大致平行六面体形状的中空夹具本体27，腔体28朝向相应轨道13。腔体28接收可旋转地安装在夹具本体27上的辊子29，30，31。辊子29，30，31布置在每个夹具12上，以允许在相应轨道13上保持夹具12。第一系列的四个辊子29定位成支承在轨道13的第一面21上。第二系列的四个辊子30定位成支承在轨道13的第二面22上。完成第一和第二系列的辊子29，30的这种布置，以夹持轨道13。两个上辊子、下辊子31使得可完成在轨道上保持夹具(通过在轨道13的侧部23、24处支承在轨道上。在薄膜的方向，每个夹具12还具有两个用于薄膜的夹持组件32，每一个都包括基部33和支承在薄膜2上的支承指状物34，这些夹持组件32使得可在其在装置11内驱动的过程保持薄膜2。每个夹具12在链14的铰接件17处被安装在相应的链14上。夹具12安装在相应链14的每隔一个的铰接件上，该安装是围绕同一铰接件而铰接。每个链交替地包括第一类型的链接件15和第二类型的链接件16。每个链接件15，16具有铰接件17，用于安装夹具和未设置有夹具的铰接件18。每个第一类型的链接件15为大体L形，铰接件17、18定位在形成L的第一分支的第一部分36并且辊子35支承在凸轮25上，该凸轮定位在形成L的第二分支的第二部分39的自由端38处。设置有夹具的铰接件17定位在与第二部分39相对的第一部分36的端部40，未设置有夹具的铰接件18定位在第一和第二部分36，39之间的交叉处。当第一类型的链接件15位于装置11的第一区域19内时，第一部分36基本平行于轨道13，第二部分39垂直于轨道13延伸。因此，当薄膜进入装置11时，薄膜2被夹具12夹持在其纵向边缘3处。由链14驱动的夹具12沿轨道13传输薄膜2。在装置的第一区域19内，当薄膜2已达到合适拉伸温度时，轨道13的分叉使得可横向拉伸薄膜2 (通过连续地增加第一系列的夹具12和第二系列的夹具12之间的间距)。在该装置的第一区域19内的薄膜2通过之后，当夹具12到达凸轮25时，每个第一类型的链接件15的辊子35支承在凸轮25上。通过在相同铰接件处产生链折叠(chainfold) 14，所述的支承在未设置有夹具的铰接件18处推动相应链接件15，铰接件17用于安装被夹具12保持的夹具12。如图2和4，该链折叠14导致了减少链条节距14并可使夹具12更靠近在一起，从而释放在薄膜2上的纵向应力。在薄膜的合适松弛温度下的该释放使薄膜2能纵向松弛。图5和6示出了装置11的第二实施例。根据该实施例的装置11与根据以前的实施例的装置11的不同之处在于，通过使用均夹持轨道13的一个边缘的两个滑动件41使得夹具12移动地安装在轨道13上，其中，支承构件是滑动件或衬垫42，并且当夹具12不被相应轨道13所引导时，用于安装每个夹具12的铰接件17支承一个使夹具12能够引导的引导件43。根据该实施例的装置11的操作原理与根据前述实施例的装置11的操作原理相同，滑动件42支承在凸轮25上，以使链条节距14减少。图7和8示出了不同于如图2至4所示装置的装置11的第三实施例，基本的不同之处在于，每个夹具12包括:第一系列的辊子，包括定位成支承在相应轨道13的第一面21上的辊子29以及定位成支承在轨道13的第二面22上的两个辊子30，第一系列的辊子支承在轨道的上部；以及第二系列的辊子，包括定位成支承在相应轨道13的第一面21上的辊子29以及定位成支承在轨道13的第二面22上的两个辊子30，第二系列的辊子支承在轨道的下部。有利地，每个第一和第二系列的辊子29、30定位在交错的行中。辊子29和30的这种布置可确保每个夹具12沿着相应轨道引导，包括在其弯曲部分，不需要在辊子和相应轨道之间具有功能性游隙(如图2所示，当夹具12包括定位在轨道任意侧的两对辊子29和两对辊子30时，所需要的游隙)。功能性游隙的消除极大地限制了链的振动。此外，辊子的这种布置确保了在相应轨道上的每个辊子的恒定接触，其限制了每个辊子的磨损。事实上，优选的是，辊子不断地运动，而不是交替地具有运动周期和静止周期。根据本发明的该第三实施例，凸轮25是可调节凸轮。为此，轨道13具有用于凸轮25的纵向通道50，凸轮25安装成，可垂直于轨道13平移。因此，根据薄膜所需的松弛，可调整链条节距的值。优选地，每个轨道13具有用于移动相应凸轮25的移动装置(未在图中显示)。移动装置例如包括布置为移动凸轮以调整其突出高度的至少一个气缸。根据一个优选且非示出的可能性，在装置11的第二区域内，轨道13具有一个部分，轨道13在该部分上收敛，以使横向上的松弛与纵向上的松弛同时进行。本发明当然不限于作为实施例描述的该用于横向拉伸合成材料的薄膜及使其纵向受控松弛的装置的唯一实施例，而相反，包含其所有的替代实施例。
权利要求
1.一种用于在横向拉伸由合成材料制成的薄膜(2)并且使其在纵向受控松弛的装置(11)，所述装置包括: -烤箱； -第一系列的夹具和第二系列的夹具(12)，定位在所述薄膜(2)的任意侧并布置成在所述薄膜的两个纵向边缘(3)夹持所述薄膜； -两个轨道(13)，布置成在所述烤箱内引导所述两个系列的夹具(12)，所述第一轨道和所述第二轨道(13)沿着大致平行于所述薄膜(2)的纵向的一定向而延伸，所述第一轨道和所述第二轨道(13)在所述装置的第一区域(19)内分叉； -两个环形链(14)，布置成沿着所述两个轨道(13)驱动所述两个系列的夹具，每个链(14)由使用铰接件(17、18)而铰接在彼此上的链接件(15、16)所构成，每隔一个的铰接件用于安装夹具(12)， 所述装置(11)的特征在于，每个轨道(13)在其长度的一部分上具有从所述轨道(13)朝向相应链(14)突出的凸轮(25)，并且每个链(14)交替地包括第一类型的链接件(15)和第二类型的链接件(16)，每个第一类型的链接件(15)具有支承构件(35，42)，所述支承构件朝向相应轨道(13)突出以支承在所述凸轮(25)上，从而使所述链(14)变形，以减少所述链的节距。
2.根据权利要求1所述的装置(11)，其特征在于，每个第一类型的链接件(15)为大体L形，所述第一类型的链接件(15)的所述铰接件(17、18)位于形成L形的第一分支的第一部分(36)处，并且所述支承构件(35、42)定位在形成L形的第二分支的第二部分(39)的自由端(38)处 。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每个第一类型的链接件(15)的设置有夹具的所述铰接件(17)定位在所述第一部分(36)的与所述第二部分(39)相反的端部(40)处，未设置有夹具的所述铰接件(18)定位在所述第一部分与所述第二部分(36，39)之间的交叉处。
4.根据权利要求1至3之一所述的装置(11)，其特征在于，每个支承构件是布置成在相应的凸轮(25)上滚动的辊子(35)。
5.根据权利要求1至3之一所述的装置(11)，其特征在于，每个支承构件是布置成沿相应的凸轮(25)滑动的滑动件(42)。
6.根据权利要求1至5之一所述的装置(11)，其特征在于，每个凸轮(25)相对于相应的轨道(13)的突出高度是能够调节的。
7.根据权利要求1至6之一所述的装置(11)，其特征在于，每个凸轮(25)延伸直到相应的轨道(13)的下游端。
8.根据权利要求1至7之一所述的装置(11)，其特征在于，所述凸轮(25)定位在所述装置的第二区域内，所述烤箱配置为，使得其施加于位于所述第二区域内的所述薄膜(2)的温度不同于其施加于位于所述第一区域内的所述薄膜(2)的温度。
9.根据权利要求1至8之一所述的装置(11)，其特征在于，所述轨道(13)包括位于所述装置的所述第一区域(19)下游的收敛部分，以产生所述薄膜(2)的横向松弛，所述横向松弛优选地与所述薄膜(2)的纵向松弛同时进行。
10.根据权利要求1至9之一所述的装置(11)，其特征在于，每个夹具(12)包括多个。卿 Ι 瀹 ZtST § § 赋咪闳矻誃铽 yr(Tcooco,6z)rf騁^s/S P ^ η Xl V 98010sco0I `No
全文摘要
本发明涉及一种装置，包括:烤箱;两个系列的夹具(12)，其定位方式使其在薄膜的两个纵向边缘(3)夹持该薄膜;两个轨道(13)，其定位方式使其引导夹具(12);以及两个环形链(14)，布置方式使其沿着两个轨道(13)驱动夹具(12)。每个链(14)交替地包括第一类型和第二类型的链接件(15、16)，通过铰接件(17、18)铰接于彼此，两个铰接件之一用于安装夹具(12)。每个轨道(13)具有从轨道(13)向链(14)突出的凸轮(25)。第一类型的链接件(15)具有一个压在凸轮(25)上的本体(35)，以使链(14)变形，从而减少链的节距。
文档编号B29C55/08GK103201086SQ201180050942
公开日2013年7月10日 申请日期2011年10月10日 优先权日2010年10月21日
发明者因诺琴特·马昌特·莫雷诺 申请人:因诺琴特·马昌特·莫雷诺