[发明专利]一种用于薄膜加工装置和加工方法

说明书

本发明公开了一种薄膜加工装置，包括横拉箱和横拉单元，所述横拉单元包括设于横拉箱内的横拉夹辊单元以及横拉切刀单元，所述横拉箱包括横拉箱内沿薄膜的牵引方向依次排列的N3区、冷却1区、冷却2区；所述横拉夹辊单元包括至少二套夹辊组；所述至少二套夹辊组分设于所述冷却1区、冷却2区；每套所述夹辊组实现对所述薄膜宽度方向的两边进行夹持；所述横拉切刀单元和所述横拉夹辊单元沿所述薄膜牵引方向依次排列，所述横拉切刀单元设于所述N3区，用于切割所述薄膜的片边。另公开了一种薄膜加工方法，让薄膜在进入冷却区前就可以脱离链夹夹持，改善纵向热收缩率，并解决薄膜在没有横向张力的作用下受重力向中间打兜而发生翘曲的问题。

技术领域

本发明涉及一种拉膜装置，尤其涉及一种薄膜加工装置和加工方法。

背景技术

横拉机(TDO)的主要功能是将薄膜片材加热并进行横向的拉伸，使得薄膜厚度均匀，力学性能稳定。横拉机有两条无端回转的特殊链条，链条上装有夹具，可紧紧夹住片材的两个边缘，并支撑在可变幅宽的导轨上，借助于两个链夹的同向，同步运行。片材首先在略有增幅的预热段进行预热，在有较大扩张角的拉伸区进行横向拉伸，然后在平行及有收缩的热处理区内进行热处理，使薄膜定型及松弛。最后在平行的冷却区进行冷却，完成薄膜的横向拉伸工作。

制备平整的薄膜必须在加工过程中使其具有横向和纵向的热收缩，传统上TDO箱体内当膜被链夹夹住后，由于相邻链夹的间距是固定的，在横拉箱体内无法变化，故被夹持的薄膜纵向上无法自由收缩，很难再有纵向热收缩。因此只能通过对结晶区及冷却区温度进行调整，但薄膜热收缩率很难降低。

同时现有的横拉链条装置链夹打开装置在横拉出口处，此时薄膜已经定型，纵向上无法进行热收缩，对一些要求低收缩率的产品无法生产。

目前世界上解决此问题的有两种方法。方法一是同步拉伸法，即横拉链夹选用磁悬浮链夹，链夹在横拉轨道运行时，每个链夹具有一个电机在轨道内可单独运行，同时在横拉不同区域链夹以不同速度运行，这样使夹住的薄膜具有纵向和横向的拉力，但该方法成本极高，增加费用约1亿多人民币，且纵向牵引力较小，只使用于12μ以下薄膜制备，同时该结构复杂，故障率也较高；另一种方法是采用链条收缩功能的链夹系统，该种链夹与链夹之间的距离不是固定的，当链夹运行到冷却区时，轨道内专用的收缩结构强行让链夹与链夹的距离缩短1cm左右，这样使薄膜在纵向上释放应力，薄膜纵向上有收缩空间，固而使纵向热收缩率获得改善，该方法可使用于250μ以下薄膜，但该系统额外需增加费用5000万人民币，且由于轨道的钢带受收缩机构影响较大，钢带负荷较重，容易引起横拉轨道钢带伸长变形及断裂的严重故障，厂家建议一般每年需更换横拉冷却区钢带，每年需额外花费60万。

对国内目前99％的生产线上述两种方法都牵涉到巨额投入及较长的改造周期，对仅仅只改善众多性能中纵向热收缩率性价比较低。本发明可在现有固定链夹间距的生产线投入少量成本，即可得到较好的纵向热收缩率。

发明内容

横拉箱体由于链夹及其轨道装置宽度为400mm，传统的一体式夹辊无法安装，且横拉箱体内安装上下风箱，薄膜只能在极窄的空间运行，无法安装具有辊筒的牵引装置。本发明创造性地将传统的一体夹辊分割后上、下两个装置，安装在链夹轨道的上部及下部。

横拉箱体从前到后由预热、拉伸、结晶、冷却定型段组成，每段直接设有一个自然段，该段不设风箱，只起段与段间的隔绝作用。本发明方案设计目的是将薄膜在冷却定型段摆脱链夹束缚，充分定型，从而获得良好的热收缩率。