通风喷嘴以及具有附属的通风喷嘴的塑料薄膜拉伸设备制造技术

技术编号:7867159 阅读:214 留言:0更新日期:2012-10-15 01:59
本发明专利技术涉及一种改善的通风喷嘴,特别用于使带片状的材料(3)升温,包括供应腔(17)和分配腔布置结构(19),该分配腔布置结构与供应腔(17)通过溢流布置结构相连接。改善方案通过以下方式来实现:在通风喷嘴(9)中设置至少一个在通风喷嘴的纵向(L)上延伸的调温段(35),该调温段具有集成的加热装置(35a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按照权利要求I前序部分所述的特别用于使带片状材料升温的通风喷嘴以及按照权利要求15所述的塑料薄膜拉伸设备。
技术介绍
这类通风喷嘴例如由EP 0907476B1中已知。借助于这种在先已知的通风喷嘴能够将一般称为处理气体的热气体或冷气体导入供应腔,从该供应腔出来,处理气体可经过压力补偿腔而流入分配腔。在分配腔中具有尽可能均匀的静压,在流出通风喷嘴时,静压转换为动压并且由此转换为流出速度。横向于货物带片的流出速度的均匀性与分配腔中的静压的均匀性相关。由于空气流或者气体流均匀地流出,材料带片在与通风喷嘴小的间隔处在一定程度上浮荡地在通风喷嘴旁经过。 根据被引导在通风喷嘴旁经过的带片应该被冷却,略微升温还是更强烈加热,为这种类型的通风喷嘴供应冷却的或升温的或加热的处理气体。这种类型的通风喷嘴因此首先适用于塑料拉伸设备,在该塑料拉伸设备中,货物带片,也就是说特别是塑料薄膜带片可被连续地或同步地拉伸、热定形且最终放松。为此,例如由热塑料聚合物构成的塑料薄膜在侧边的边缘处保持,并且然后在机器输送方向上(MD 一方向),且紧接着在横向于该机器输送方向的方向上(所谓的TD —方向)被连续地或同步地拉伸、热定形以及如所提到的,最后放松。这些方法步骤可在熔炉中、在不同区域中、在机器输送方向和相对于该机器输送方向的横向方向上进行。可同时以适当的方式对薄膜进行调温,并且通过被调温过的空气流将该薄膜沿着运输方向和横向于运输方向保持在浮荡状态,为此空气流从所提到的处于材料带片,特别是薄膜带片的上面和/或下面的通风喷嘴的喷嘴箱出来。因此该提到过的通风喷嘴以通风室的形式在空气出口侧具有缝隙式喷嘴或孔式喷嘴的形式,该缝隙式喷嘴或孔式喷嘴具有一个或多个缝隙和/或出口。在此,喷嘴吹风方向通常垂直于或者或多或少倾斜于和/或相反于材料带片的引出方向地定向。用这种类型的通风喷嘴可部分实现在通风喷嘴的整个工作宽度上的均匀的空气吹出速度。由此在待处理的材料带片的工作宽度上,通常在待处理的塑料膜的工作宽度上,热传递也是非常恒定的。最后通过这种类型的通风喷嘴也能使在材料带片/塑料膜的工作宽度上的温度保持非常恒定。但是首先在拉伸设备中由于拉伸区中的货物带片的V形拉伸区域(在横向拉伸区域中和/或在同步拉伸设备中)而具有以下的缺点a)由于货物带片的高通过速度,拖带空气从货物带片的加热区域出来被拖带进入V形的拉伸区域中。通常情况下,空气或者处理气体在加热区域比在拉伸区域热,由此在拉伸区中,边缘处产生变得越来越宽的较冷的区域;b)由于加热区域中的高的空气速度而在货物带片上产生比拉伸区域高的静压。由于过压,较热的空气从预热区挤入拉伸区的中心,由此使材料带片的边缘或者塑料膜的边缘处于避风区;c)最后,待拉伸的塑料膜在膜边缘处较厚(狗骨型),并且因此为了实现改善的拉伸过程且为了改善膜质量而必须更好地完全加热塑料膜;d)由于膜与运输装置之间的不同速度以及不同的温度影响,此外还在工作宽度上出现膜特性的改变,该膜特性的改变作为几何形状的而且是典型的弯曲(S. Park, 0.0. ; Kim, ff. S. ; Park, C. I. ; Yang, S. - M. :Analysis of the Bowing Phenomenon in theTenter Process of Biaxially Oriented Polypropylene Film. (2001)In:Korean Journalof Chemical Engineering. (2001) Vol. 18,Nr. 3,S. 317-321 ),作为收缩特性和作为弹性模数的改变而为本领域技术人员所知。例如还从EP 1883525B1 (相应于WO 2006/119959A)中已知了用于在采用通风喷嘴的情况下横向拉伸材料带片的方法。根据该方法可设置附加的加热或绝缘,以一般性使塑料薄膜带片升温或者冷却,特别是使塑料薄膜边缘升温或者冷却。在此建议如下对于在 伸展区域内的温度分布,在输送方向上以负的温度梯度在边缘区的上面和/或下面构建热绝缘的遮盖板,并且如此定位该遮盖板,使应对伸展区域或者薄膜进行调温的空气流过遮盖板,从而阻止由于空气置换而使边缘区冷却。借助于所述遮盖板,空气流被转向或者受到限制,并且向货物带片的导热系数发生改变。当温度升高时,可将遮盖板放置在薄膜的中心区域,由此结果在边缘区同样可实现较高的温度。最后,从WO 2006/130141A1中获知在双轴定向的聚合物膜的情况下,可借助于红外线加热在膜的工作宽度上进行调温。在此,货物带片借助于辐射热而被直接加热,对于薄的膜或特殊的膜,由于高的能量密度而会出现问题。用于对膜进行调温的加热装置在此以多种多样的设计结构已知。
技术实现思路
相对于上述情况,本专利技术的目的是,提供一种改善的通风喷嘴以及一种具有改善的通风喷嘴的塑料薄膜拉伸设备。根据本专利技术,上述目的关于通风喷嘴方面按照权利要求I中所述的特征来解决,而关于塑料薄膜拉伸设备方面按照权利要求15中所述的特征来解决。本专利技术有利的设计方案在从属权利要求中给出。根据本专利技术的通风喷嘴相对于常规的通风喷嘴具有明显的优点。在本专利技术的框架内,作为主要特性之一在于用所述通风喷嘴能够形成横向于货物带片(材料带片和特别是塑料薄膜)的可调节的温度曲线,并且不必同时改变空气吹出速度的均匀性以及由此改变材料带片上面或下面或者横向于材料带片的背压的均匀性,由此使材料带片即使当横向牵拉减弱时(例如在定形区或当薄的膜时和/或当大的工作速度时)也均匀地、平坦地浮荡穿过设备。通过这些措施,最终获得被加工的货物带片的改善的特性,以及特别是关于弯曲以及收缩特性和弹性模量分布的最终薄膜特性的改善的特性。用根据本专利技术的通风喷嘴可同样如已知的喷嘴那样如下产生合适的空气流(一般来说为处理气体的合适的气流),该空气流以期望的方式经过材料带片(即通常情况下横向于材料带片的引出方向)使处理气体能够以足够的量和足够的流动压力沿材料带片的方向流出。此外还应由此保障相应地引导在空气喷嘴旁经过的材料带片,即以与通风喷嘴有间隔地浮荡而过。在此如现有技术中一样,根据本专利技术的通风喷嘴可布置在材料带片的上面和/或下面。现在为了能够对膜进行相应的调温,与现有技术不同的是,不再建议向通风喷嘴供应相应调温过的空气流或相应调温过的处理气体,而是在通风喷嘴中本身设有调温装置。所述调温装置通常是加热装置,该加热装置能够一般情况下使处理气体和特殊情况下使空气达到一个特殊的温度,以使经过的材料带片不仅被浮荡地引导,而且主要还能达到一个所期望的温度水平。在此可如此构造根据本专利技术的通风喷嘴,使在被弓I导经过通风喷嘴的材料带片中既可在机器输送方向(MD方向)上又可在该机器输送方向的横向(TD方向)上产生可调节的温度曲线。在实际应用中,借助于FEM计算(有限元法)示出,薄膜边缘处,即拉伸设备的环绕的履带式轨道带片附近的导热系数(VViIK )非常接近薄膜中心的导热系数。但是要注意在薄膜的拉伸工艺过程中,由于较大的薄膜边缘厚度(狗骨型)、履带式轨道的影响与被拖入中心的空气,在薄膜边缘处,具有不同的边缘条件,该边缘条件由于在不同的材料温度时材料中不同的拉伸应力有时可表现为在薄本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.30 DE 102009060753.61.通风喷嘴,特别用来使带片状的材料(3)升温的通风喷嘴,其中,所述通风喷嘴(9)在运行位置中在其纵向上横向于材料带片(3)的引出方向(8)延伸,所述通风喷嘴包括至少ー个供应腔(17)用于向所述通风喷嘴(9)供应处理气体并且包括与所述供应腔(17)通过至少ー个溢流布置结构相连的分配腔布置结构(19),所述处理气体能从该分配腔布置结构中出来经过ー个或多个在所述通风喷嘴(9)的纵向上设置的喷嘴出口(29)以横向于所述通风喷嘴(9)的纵向(L)延伸的流动方向在所述材料带片(3)的宽度上流出,其特征在于,在所述通风喷嘴(9)中设置有至少ー个具有集成的加热装置(35a)的、在所述通风喷嘴的纵向(L)上延伸的调温段(35),并且在所述通风喷嘴(9)的纵向(L)上设置有多个调温段(35),由此所述处理气体的温度以及由此薄膜温度能在所述材料带片(3)的宽度上被不同地设置。2.按照权利要求I所述的通风喷嘴,其特征在于,在所述通风喷嘴(9)的纵向(L)上设置有多个调温段(35),各调温段分别配备有単独的加热装置(35a)。3.按照权利要求I或2所述的通风喷嘴,其特征在于,在所述通风喷嘴(9)的纵向(L)上彼此错开布置的所述调温段(35)通过横向于所述通风喷嘴(9)的纵向(L)定向的隔板(135)彼此隔开,通过该隔板构成了分开的流动通道(119),由此所述处理气体能从ー供应腔(17)通过所述溢流布置结构流入各个构成所述流动通道(119)的调温段(35),并且由此能通过设置在下游的所述喷嘴出ロ(29)而从所述通风喷嘴(9)输出。4.按照权利要求I至3之任一项所述的通风喷嘴,其特征在于,所述调温段(35)的长度为 50mm 至 1000mm。5.按照权利要求I至4之任一项所述的通风喷嘴,其特征在于,在所述分配腔布置结构(19)的区域内设置所述至少一个调温段(35)与所述优选多个调温段(35)。6.按照权利要求I至5之任一项所述的通风喷嘴,其特征在于,在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·梅策
申请(专利权)人:布鲁克纳机械有限责任两合公司
类型:发明
国别省市:

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