生产定向塑料带的方法和设备及所生产的带材技术

生产具有预定厚度的定向塑性带材的设备和方法。将板件导入一对以不同线性表面速度沿相反方向转动的辊子间形成的辊隙，当该板件通过该辊隙时便受到同时滚轧和张拉。在进入辊隙前对板件的暴露在大气中的外表面进行加热，使其内、外两表面的温度相同，从而使板件密度均匀。另外，还对板件的边缘部分进行加热，有效地控制板件沿宽度方向的平直度。由于板件同时受到滚轧与张拉时其边缘部分有增厚倾向，故可成品板材的边缘部分的厚度与中央部分相当。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及一种生产定向塑料带的方法和设备以及采用这种方法和设备所生产的带材，更具体地，涉及一种对塑料板件同时进行滚轧和张拉而成具有预定厚度的带坯材料的方法和设备。按照普通的现有技术的张拉工艺例如SIGNODE工艺，首先通过一对精确隔开的、沿相反方向转动的轧辊或圆筒对一种热塑性塑料(例如聚丙烯)和铸造板件进行滚轧，减小其尺寸(也就是减小其厚度)，在该板件的厚度减小后，再通过一系列定向排列的辊子或称辊式张紧组件将上述板件从轧辊中抽出并进行张拉，以使板件达到最终要求的尺寸或称厚度。另一种常用来制造张拉板材的现有技术工艺或称方法是一种称之为短间歇法的工艺。本专利申请是Donald L.Van Erden等人于1992年10月9日提出的美国专利申请号NO.07/958803《制造定向塑料带的方法和设备》的续篇(CIP)。通常含有一个引入端辊式张紧组件，一个张拉组件和一个引出端辊式张紧组件。按照这种式艺，慢速转动的、并且加热过的引入端张紧组件将一铸造板材(通常是薄板件)推进到由一对彼此本隔一预定距离的辊子或圆筒组成的张拉组件中，该张拉组中的第一辊子以等于引入端张紧组件的速度转动，而其中第二辊子则以大于上述第一辊并等于引出端张紧组件的转动速度而转动。因此，当上述薄板件通过上述全部组件时就被张拉而达到最后所需的尺寸或厚度。上述现有技术的方法或工艺存在一些缺点例如用这些方法或工艺生产的带材，其强度提高极其有限，而其他所需性能又没有明显提高。加外，当上述板材在上述辊子间的空间内进行张拉时，板材发生明显的缩颈现象。上面提到的原有专利申请公开过并且实施过一种可达到同时滚轧和强拉上述板件的新工艺和设备，从而使上述问题得以基本解决，但是，现已发现采用上述工艺和设备还有其他的作业上的问题。需要进行改进，以便使上述同时滚轧和张拉的热塑料板材具有更好的性能。例如按照上面提到的原先专利申请书中所提出的无间歇加工工艺和设备来制造同时滚轧和张拉的热塑料板材时，其作业上的问题或缺点之一是，已经发现，当热塑性板件即将被导引通过无间歇加工组件的相反转动的辊子间形成的辊隙而进行加工，即同时进行滚轧和张拉时，其相对表面具有不同的表面湿度，这是由于当热塑性板件环绕无间歇加式组件的第一辊或称入口辊而推进时，该板件的内表面(也就是直接与辊子组件的第一辊或称入口辊相接能的表面)将被该第一辊或称入口辊加热，或者说，至少是该表面不会被周围的空气冷却，因为该表面与上述的第一辊或称入口辊直接接触而不直接暴露在大气中，相反地，热塑性板件的外表面(也就是板件不与上述的第一辊或称入口辊直接接触的表面)则由于暴露在大气中而显著冷却。热塑性板件的上述表面间的上述湿度差异会导致沿整个板件的密度差异，而这种密度差异对于成品板材的各种性能例如拉伸强度。可焊性及相关性能、和抗裂性能有不种影响。采用上述的无间歇的同时滚轧和张拉的设备和工艺出现的另一个问题或缺点是，热塑性板件经加工后，板件相对两侧边缘部分会增厚，或者，换句话说，板件沿其宽度方向不具有均匀的厚度或平直度。因此，当要把面昌板件随后进一步加工成热塑性带材时，上述增厚的边缘部分不能用来制造这种带材，至少在没有进一步加工而使其厚度有效地减小到所需的可用带材的厚度时是这样的。因此，希望能够扩大或者说增加成品板件的具有均匀厚度或平直度的区域的横向厚度，以便有效地增加容易制成所需带材的成品板材的产量。因此，本专利技术的一个目地是提供一种生产定向塑料带的新型的和改进的方法和设备以及采用该方法和设备制成的定向塑料带材。本专利技术的另一个目地是提供一种生产定向塑料带的新型的和改进的方法和设备以及用上述方法和设备制成的定向塑料带材，上述方法和设备可克服现有技术工艺和设备的各种缺点、问题和不足之处。本专利技术的又一目地是提供一种生产定向塑料带的新型的和改进的方法和设备，该方法和设备可在板件被单道导引过一对无间歇加工辊子间形成的辊隙时同寸进行滚轧和张拉，并将板材加工成具有预定厚度的带材。本专利技术的再一个目地是提供一种生产定向塑料带的新型的和改进的方法和设备以及采用上述方法和设备制成和定向型塑料带材，上述带材与采用现有技术的方法和设备生产的带材相比具有高得多的拉伸强度和抗开裂性能。本专利技术的又一个目的是提供一种生产定向塑料带的新型方法和设备以及应用该方法和设备制成的定向塑料带材，这种带材具有高的拉伸强度、高的抗开裂性能和良好的焊接性能。本专利技术还有一个目的是提供一种生产定向塑料带的新型的和改进的方法和设备以及应该方法和设备生产的定向塑料带材，其特征在于，该方法和设备可给予板件以均匀的密度，从而使得在无间歇加工组件内滚轧和张拉成的带材具有良好的拉伸强度、焊接性能和抗开裂性能。本专利技术的再一个目的是提供一种生产定向塑料带的新型的和改进的方法和设备以及应用上述方法和设备制成的定向塑料带材，其特征在于，由于对原始板件或称板材进行了各种加热、滚轧、和挤压工序，故滚轧和张拉成的成品带材具有良好的厚度均匀性和平直度。简言之，按照本专利技术提出的生产定向塑料带材的方法和设备可以达到上述的目的和其他的目的，上述的带材将具有预定的所需的厚度用于捆带包袋等用途，其特征在于，上述的具有预定所需厚度的带材是使塑料板形工件通过一对彼此精确隔开的辊子或圆筒间形成的辊隙而同时进行滚轧和张拉成的，上述的辊隙空间尺寸比板件的原始厚度小得多，上述的一对轧辊以显著不同的线性表面速度沿相反的方向转动。为了提高上述的同时滚轧和张拉制成的带材的各种性能，在板件进入到上述的一对轧辊间形成的辊隙之前对其外表面加热到高温，也就是加热到高于与一个轧辊相接触的板件内表面的温度，使板件沿其厚度方向的密度变得更均匀，因此，尽管板件的外表面由于暴露在大气中而冷却，板件的内、外表面的温度仍将基本相同。故它们的密度也基本均匀。为了提高同时滚轧和张拉制成的板材的平直度从面增加这种板材中可制造带材的体积，沿板件两侧边缘区域设置了侧边加热器，在板件进入无间歇轧辊间形成的辊隙之前对其两边缘区域进行加热。通过这种侧边加热显著减小了边缘增厚部分的宽度(从滚轧和张拉板件边缘向内测量)，从而提高了可用板材的产量，随之也减少了必须切除废弃的板材毛边量。提高滚轧和张拉板材的平直度的另一种方法是预先在板件进入轧辊间形成的辊隙之前或者说在辊隙的入口处，或者在轧辊间形成的辊隙内，预先使其具有较薄的边缘部分，因此，由于板件在同时滚轧和张拉时边缘有增厚的倾向，故上述板件在同时受到滚轧和张拉时，其边缘部分的厚度将与其中央部分的厚度相当(沿板件宽度横向看)。为了将板件做出具有较薄的这缘部分，例如可以形成板件强制通过的辊隙的无间歇系统或称无间歇组件中采用具有特殊轮廓的轧辊，在这些轧辊间有效地开成具有梯形横截面形状的辊隙。同理，使板件做成具有较薄的边缘部分的第二种方法或横式是采用具有特殊轮廓的挤压模和铸造辊子，以便同样地使挤压和铸造出的板件具有大致为梯形的形状，这种板件的边缘部分是逐渐变薄的。当该板件受到同时滚轧与张拉时，上述的较薄边缘部分将发生增厚现象，结果，板件边缘部分的厚度将变成与其中央部分的厚度基本相同。通过下面结合附图的详细说明将会更充分地理解本专利技术的各种其他的目的、特征和优点，附图的各视图中相同的或相当的零件用相同的标号表示，附图中附本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来同时滚轧和张拉板件的设备，所述板件沿预定运行方向通过上述设备，该设备含有：一对相互间形成辊隙并让上板件通过去的对置的辊子，当上述板件以单道形式通过上述辊隙时，同时受到滚轧和张拉；带动上述对置的辊子以显著不同的预定线性表面速度沿相 反方向转动的机构，以便使上述板件在上述的一对对置的辊子间形成的辊隙内同时进行滚轧和张拉；和用来加热上述板件的外表面到一定温度的机构，该加热机构在由上述的一对对置的辊子间形成的辊隙的入口处，将上述板件不与上述的一对对置的辊子中的第一辊（即 从上述的运行方向着位于上游的那个辊子）相接触的外表面加热到高于上述板件与上述的一对对置的辊子中的第一辊相接触的内表面的温度，这样，当上述板件的上述外表面和上述内表面到达上述的对置的辊子之间形的辊隙时，上述的板件的上述内外表面的上述温度将基本相同，故沿上述板件厚度方向的密度将基本相同。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德LV厄尔顿，曼纽尔C恩瑞泽，汉斯威特凯伯尔，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制造公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]