[發(fā)明專利]用于操作接觸輥的裝置以及用于操作接觸輥的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310072564.1
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN103303717A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: H-J·基茨泰納
• 申請（專利權(quán)）人: 安德里特斯股份公司
• 主分類號: B65H18/26
• 分類號: B65H18/26
• 代理公司: 北京戈程知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在用于單軸或者雙軸拉伸聚合物膜的設(shè)備中來操作接觸輥的裝置。特別地，本發(fā)明涉及一種使得接觸輥關(guān)于聚合物膜卷取輥外表面可變定位的裝置。此外，本發(fā)明涉及一種通過使用本發(fā)明的裝置而在用于雙軸拉伸聚合物膜的設(shè)備中操作接觸輥的方法。特別地，本發(fā)明涉及一種使得接觸輥關(guān)于聚合物膜卷取輥外表面可變定位的方法。

背景技術(shù)

對包括聚合物材料的雙軸定向膜進(jìn)行制造的全部方法的第一步是通過模具而在滾輪（冷卻滾輪）上對熔融聚合物的膜進(jìn)行擠壓，所述輥的表面保持在低于各自聚合物的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變溫度。所述輥的表面將聚合物急速冷卻至非晶態(tài)。

所述方法的下一步包括將之前通過熟悉的方法產(chǎn)生的膜在縱向（機(jī)器）方向和/或橫向方向進(jìn)行拉伸，橫向方向通常為與機(jī)器方向垂直的拉伸步驟。這些拉伸步驟可單獨(dú)的進(jìn)行或者可一個(gè)接一個(gè)進(jìn)行，或者可以同時(shí)進(jìn)行。就順序拉伸而言，拉伸方法本身由兩臺機(jī)器單元執(zhí)行，通常首先在縱向/機(jī)器方向（即，聚合物膜在拉伸裝置上的行進(jìn)路徑的方向）并然后在橫向方向。就同時(shí)拉伸而言，在縱向（機(jī)器）方向和橫向方向的拉伸動(dòng)作需要同時(shí)將拉伸力在兩個(gè)方向（通常彼此垂直）應(yīng)用至膜材料，同時(shí)膜沿著膜移動(dòng)路徑在拉伸裝置上高速移動(dòng)。

一旦拉制步驟完成，被拉制的聚合物膜在拉緊狀態(tài)下被“熱定型”或者晶體化，并隨著從高溫開始的溫度梯度并連續(xù)降低溫度。熱定型步驟防止膜收縮回到其未拉伸的形狀，并且在聚合物膜平面鎖定分子定向。因此，獲得的聚合物分子鏈的定向是定向膜的高強(qiáng)度和高剛度的原因。

最后，單軸或者雙軸拉伸的聚合物膜被引導(dǎo)至卷取輥，最終的聚合物膜被卷取至所述卷取輥用于進(jìn)一步處理或者存儲(chǔ)。在通過旋轉(zhuǎn)所述卷取輥來卷取最終的聚合物膜的方法中，所述輥（或者在輥上的捆包）的直徑連續(xù)增加。為了將從拉伸設(shè)備出來的膜以相同的預(yù)定壓力擠壓至卷取輥（或者在卷取輥上的聚合物膜的捆包），而使用接觸輥。所述接觸輥將穩(wěn)定的壓力應(yīng)用至被卷取至卷取輥（或者已經(jīng)卷取至卷取輥的聚合物膜的捆包）的聚合物膜最外層。

當(dāng)在拉伸步驟的最后將聚合物膜卷取至卷取輥時(shí)，來自現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)已知的問題需要處理：

-容納已卷起的聚合物膜的卷取輥的直徑穩(wěn)定增加，這樣的事實(shí)使得接觸輥相對卷取輥的位置的適應(yīng)必須持續(xù)。

-在卷繞至卷取輥步驟的過程中，聚合物膜朝向卷取輥高速行進(jìn)，包含連續(xù)卷起的所述聚合物膜層的捆包變成非圓形，至少稍微有一些。因此，可形成接觸/卷取輥單元的振動(dòng)，導(dǎo)致應(yīng)用至聚合物膜外層的接觸壓力的變化，所述聚合物膜外層被卷繞至卷取輥（或者已經(jīng)被卷取至卷取輥的聚合物膜的捆包）。這種應(yīng)用到被卷繞的聚合物膜的壓力的變化是不期望的，這是由于其對于卷起的聚合物膜明顯不利。

為了克服這種問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了執(zhí)行兩步壓力適應(yīng)。位于卷取輥處的卷繞的聚合物材料的捆包的直徑在增加的過程中，應(yīng)用至卷取輥的壓力輥的恒定壓力被通過杠桿機(jī)構(gòu)的方式保持。此外，由于振動(dòng)導(dǎo)致的并且沿大約為若干（接近30）毫米（mm）的距離進(jìn)行必要的調(diào)整的壓力變化通過液壓阻尼缸減振。所述輥?zhàn)陨硌刂粋€(gè)或幾個(gè)線性引導(dǎo)件移動(dòng)。這樣的布置導(dǎo)致問題的減少。然而，其被認(rèn)為是極為不利的，接觸輥/卷取輥單元在整個(gè)設(shè)備中的操作需要在輥的連接位置的多部件的布置，在長期操作過程中，于是在連接位置的間隙增加，導(dǎo)致連接部件轉(zhuǎn)向不穩(wěn)地移動(dòng)。最終，整個(gè)設(shè)備操作必須經(jīng)常停止以便使工作不正常的接觸輥/卷取輥單元的使用的部件復(fù)位。

文獻(xiàn)EP-B1423318提出了一種用于線性電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的計(jì)數(shù)器控制，其本著在整個(gè)將聚合物膜卷取至卷取輥的過程中保持改進(jìn)的接觸壓力的目標(biāo)來驅(qū)動(dòng)接觸輥。接觸壓力的力（即，通常由線性電機(jī)產(chǎn)生的力）可依據(jù)振動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變以便確保接觸壓力的應(yīng)用為盡可能均勻的方式。該布置引起在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的移動(dòng)部件上的力增加或者減少，并從而引起在接觸輥與卷取輥，或者被卷繞至卷取輥之上的捆包之間的接觸線上的力增加或者減少，優(yōu)選地，使得與非校正狀態(tài)相比較，在兩個(gè)輥之間的緩解運(yùn)動(dòng)被降至最小或者甚至變?yōu)榱悖ɑ蛘咧辽仝呄蜃優(yōu)榱悖虼耍瑥亩乐共恍枰恼駝?dòng)（相對振動(dòng)或者輥之間的距離的變化）。

使用線性電機(jī)工具用于防止振動(dòng)或者兩個(gè)輥之間的距離的相對變化，其主要的缺點(diǎn)在于線性電機(jī)（如在現(xiàn)有技術(shù)EP-B1423318中使用的）由于固定磁體沿著線性（開環(huán)）電路布置而易于受到由于有限數(shù)量的磁極造成的顯著的齒槽效應(yīng)（cogging）的影響，一方面，其中齒槽效應(yīng)難于（如果不是不可能）使提供連續(xù)的由接觸輥朝向卷取輥施加的線性壓力控制，另一方面，假設(shè)在卷取拉制聚合物膜的進(jìn)程的過程中發(fā)生振動(dòng)和在卷取輥和接觸輥之間的相對距離的變化，影響減振效果。