夹持-传送单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的夹持-传送单元。
【背景技术】
[0002]拉伸设备特别是在塑料薄膜制造中应用。已知所谓的同时拉伸设备，在其中可以同时将塑料薄膜在横向方向和纵向方向上拉伸。同样已知所谓的顺序拉伸设备，其中塑料薄膜在两个依次相继的阶段被拉伸，例如首先在纵向方向上并且而后在横向方向上(或反之)。
[0003]前述的横向拉伸设备或在拉伸设备中的横向拉伸段例如已经由US5797172A已知。根据该公开内容，待拉伸的材料带、通常塑料薄膜借助于夹具被抓取，该夹具固定在链上，并且在待拉伸的材料带的两侧上在环绕的导轨上可移动地设置。夹具在此依次从一个入口区域(在该入口区域内例如待拉伸的塑料薄膜的边缘被抓取)经由一个拉伸区域(在该拉伸区域内在导轨区段上的对置的各夹具以一个横向分量相对于传送方向发散地彼此远离运动)移动到一个出口区域并且而且在一个返回路径上重新移动到入口区域，薄膜在出口区域内例如可能承受最后的松弛和/或后续热处理。
[0004]夹具在此由所谓的夹具-传送单元构成，其一方面具有实际的夹具件和另外一方面具有所谓的传送件，即夹具装置以及传送装置。在上述的根据US 5 797 172 A的现有技术中，所述传送件最后是一种链件，因为用于上述的横向拉伸设备的夹具经由相应的链节彼此连接。
[0005]根据上述的现有技术，夹具-传送单元经由滑动元件一方面支承在导轨的两个对置侧上并且另外一方面补充地支承到设置在导轨下方的承载轨上。
[0006]替代这种类型的滑动元件，然而也可以使用滚子元件，以便使得夹具-传送单元可以例如在引导轨和重量滑轨上支承地移动。这例如由DE 39 28 454 Al已知。在此描述了所谓的单轨形式的引导轨，其具有矩形的横截面。夹具-传送单元在此经由在上侧以及在下侧和在两个沿着水平方向错位的竖直侧上滚动的滚轮(所谓的滚子)支承，由此夹具-传送单元可以沿着该引导轨运动。这种类型的夹具传送单同样主要适合于拉伸框架即横向拉伸设备。
[0007]此外也已知用于拉伸运动的材料带的设备，其可以应用在同时拉伸设备的范围中。这种类型的拉伸设备例如由DE 37 41 582 Al已知。在这种类型的实施例中夹具-传送单元经由在水平以及竖直轴线上转动的滚子支承在一个在横截面中为矩形的引导轨以及重量承接轨的上侧和下侧上以及两个沿着水平方向错位的竖直侧上。此外还存在一种控制轨，经由该控制轨经由剪切链节，夹具相互之间的间距在发散的同时拉伸区域内在机器方向MD上可以设定成不同的。
[0008]最后也已知所谓的同时拉伸设备，例如由EP 4 55 632 Al以及DE 44 36 676 Al已知。在这些情况下引导轨同时用作用于夹具-传送单元的承载轨。夹具的驱动在这种情况下不是通过链节，而是通过直线电机沿着环绕路径实现，直线电机由位置固定的初级件和与夹具可一起运动的次级件构成。不仅初级件而且次级件可以在一个或多个位置相对于导轨安装，即在导轨的上方或下方或侧向。
[0009]即使在这些借助于磁场的驱动形式中通常也可以使用滑动和/或滚动元件，以便将夹具-传送单元纵向可移动地保持在引导及承载轨上。
[0010]独立于这些不同类型的拉伸设备，原则上应当确保滚动摩擦和/或滑动摩擦的摩擦系数不是过大。因为存在的摩擦导致，必须使用滑动介质，特别是油，以便减小摩擦。在此已经确定，摩擦不仅仅导致显著的损失功率，而是损失功率在摩擦支承的情况下以摩擦功率的形式特别是以热量的形式输送给引导系统。在高的速度时因此必须冷却通常的滑动引导装置，以便阻止润滑油的分解(裂化)。
【发明内容】
[0011]本发明的任务在此在于提供对于开头所述的夹具-传送单元的显著改进，特别是开头所述的拉伸设备的显著改进。
[0012]该任务根据本发明通过在权利要求1中给出的特征解决。在从属权利要求中给出有利的设计。
[0013]在本发明的范围提供不仅在同时拉伸设备而且提供在顺序拉伸设备或横向拉伸设备中的显著改善。这根据本发明如此解决或至少被附带解决，即减小移动的质量，而不会在这种类型的拉伸设备中导致其它缺点。质量的减小此外主要导致摩擦的减小和最后导致能量输入的减小。
[0014]夹具单元或夹具-链单元的较轻的构造形式此外导致在链系统和缩放式系统(pentagraph system)中和在直线电机控制的系统中的能量输入的减小。
[0015]在本发明的范围内建议，相应的夹具-传送单元(相对于传送单元的体积或总质量而言)至少在一个最小量上由轻量化材料、即特别是复合材料制成。复合材料是由两种或多种材料组合而成的材料。复合材料在此具有与其各单个元件/成份的材料特性不同的且通常改善的特性。换句话说，由此在本发明的范围内不仅可以制造非常轻的传送单元，而且是此外承受大的力的和负载的非常轻的传送单元。复合材料的特性在此已知地与各种不同的效果相关。各单个原始材料的复合通过参与元件/成份的材料锁合和/或力锁合实现。在此在本发明的范围内纤维复合材料具有特别优选的重要性，这些材料例如也可以设置在由铝、镁或其它的复合材料制成的基质中。
[0016]通过减小摩擦和因此减小损失功率，润滑剂量和薄膜的通过润滑剂形成的污染可以被减小。
[0017]摩擦减小的另外效果在于冷却功率的减小。
[0018]重量减小的一个直接的结果是，只有较小的重量必须通过链被拖动，即实现驱动功率的减小。通过上述的重量减小，此外在入口或出口处的换向部位中的所谓的离心力减小。此外重量减小也导致链纵向力的减小，因为拖拽力、预紧力和离心力变得较小。由此例如链销也可以优化设计，或者减小构造形状，这也导致进一步的重量减小。
[0019]在同时缩放式系统中在引导和控制轨上的杠杆单元和夹具件以及链件的重量以及控制单元的重量可以被减小。
[0020]在直线电机驱动的同时系统中，夹具件以及传送件的重量可以被减小，这导致向初级件中的能量输入的减小。在顺序拉伸设备中达到进一步的能量节省，其驱动经由传送链和链轮实现。
[0021]在滚子引导的夹具链系统中，不仅夹具件而且链件(即通常的传送件)完全或部分由轻量化材料制造。类似地适用于滑动轴承引导的夹具链系统，其在此应当示例描述。
[0022]附加的改善同样可以通过将重力与其它的大多与过程相关的力(如拉伸力和例如在顺序拉伸设备中的链纵向力)的脱耦来实现。
【附图说明】
[0023]本发明接下来借助于实施例详细阐述，在附图中示出:
[0024]图1a:位于炉子内部的横向拉伸设备的示意俯视图，其具有用于处理侧和返回侧的共同的承载结构；
[0025]图1b:位于炉子外部的与处理侧分离的用于传送链的返回侧的相对于图1a改变的实施方式；
[0026]图2:用于传送链的导轨的承载结构带有所属的夹具的示意的横向剖视图；
[0027]图3:夹具与传送链的一部分的的简要的空间视图；
[0028]图4a:根据本发明的夹具的平行于夹具进给运动方向的侧视图(为了明确示出方向不出一个坐标系，其中m表不沿着引导轨的传送方向，t表不引导轨的法向向量的方向，并且z表示与引导轨在同一直线上的方向)；
[0029]图4b:根据4a的实施例的相应的俯视图；
[0030]图4c:用于描述传送链结构的传送链的竖直的横截面视图；
[0031]图4d:链节构造的示意俯视图；
[0032]图4e:夹具-传送单元的示意俯视图，用于示出夹具件如何与传送件拧接；
[0033]图5:示意的竖直侧视图，垂直于单轨，作为引导及承载轨，关于直线电机驱动的夹具构成；
[0034]图5a:示出与图5相对应的视图，用于描述夹具件在链件上的固定；
[0035]图5b:示出图5的另外一个视图，用于描述夹具件在链件上的固定；
[0036]图6:示出在图4a至4e中示出的夹具的示意侧视图，具有作用在夹具上的力和作用平面，在这些作用平面中出现和作用这些力；
[0037]图7:与图5相对应的用于直线电机驱动的链-传送单元的情况的视图；
[0038]图8:链纵向力-位置-图表，用于示出作用在夹具上的力。
【具体实施方式】
[0039]拉伸设备的传送系统通常由一个重量滑轨和一个引导轨构成，重量滑轨和引导轨然而也可以组合在一个轨道单元中。在缩放式系统中通常存在两个轨道单元，其中第一轨道单元满足引导和重量承接功能并且第二轨道单元实现夹具运动的控制。所有这些细节对于专业人员是熟悉的并且在此无需详述。
[0040]作为本发明的示例的实施方式，在此首先描述具有滑动支承的宽拉伸设备、即横向拉伸设备。
[0041]基础结构
[0042]在此描述的薄膜宽拉伸设备或横向拉伸设备(其接下来简称为TD(TD =横向方向)拉伸设备)具有两个对称构成的驱动系统，这两个驱动系统关于一个中心的垂直于图纸平面延伸的对称平面SE对