用于提拉热塑树脂材料的装置的制作方法

文档序号:4487573阅读:207来源:国知局
专利名称:用于提拉热塑树脂材料的装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种改进的用于提拉各种可提拉的热塑树脂材料(诸如纤维、薄膜、带和片,此后被简称为“可提拉热塑树脂材料”或“可提拉材料”)的装置。
为了改善可提拉热塑树脂材料的诸如强度、杨氏模量等物理性能,通常在后-步骤中对其进行提拉。在此提拉中使用下面的装置。
(1)使可提拉材料通过金属热辊、金属热板等并在热接触状态下提拉可提拉材料的装置。(2)通过非热接触方法提拉高-分子材料的装置,同时高分子材料在充满加压密封流体的抗压容器中移动,在容器的前后设置有入口和出口,其中所选择的入口和出口为窄的间隙,使加压密封的流体不会产生泄露(如JP-A-60-193632中所描述的)。
(3)通过另外一种非热接触方法提拉线绳的装置,在该方法中线绳在加压密封的蒸汽处理室中移动,其中在处理室的前后形成多级迷宫式密封喷嘴,从而通过高压气体的压力补偿防止处理室中的气体压力被降低,因此防止气体泄露(如JP-A-6-57572中所述)。
在使用热接触的装置(1)中,提拉速度和放大程度都受到限制。在装置(2)中,由于为了防止加压密封的流体产生泄露而将间隙选择的尽量的小,从而就使得被提拉的材料易于被损害。在装置(3)中,如果为了保持处理室的气密性而增大压力补偿时,就需要增加迷宫式喷嘴的数量。因此,由于与被提拉材料的接触机会增多,从而需增大装置的尺寸。因此,装置在质量和操作上易于产生故障。当提拉材料变换到另外的一种不同的类型时会产生困难。设备的成本会增大。因此,在实际中被投入使用的装置的气体压力范围从2到3Kgf/cm2,温度范围从120摄氏度到133摄氏度。
为了解决上述的问题,本发明人经过不懈的努力获得了下面的发明。
本发明的一个目的在于提供一种用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其中当可提拉热塑树脂材料被转换为另外一种类型时,可灵活的进行材料的变换;不存在操作上的困难;并且装置小巧,设备成本低;可在高温下稳定和均匀的提拉高质量的可提拉热塑树脂材料。
本发明的另外的一个目的在于提供一种用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其中即使在可提拉热塑树脂材料的截面形状变为圆、膜、带、片、方形等形状或在截面面积改变的情况下,通过简单的操作也可快速、准确的适应可提拉热塑树脂材料的截面形状或截面面积的变化。
本发明的可实现上述目的的基本结构如下。
根据本发明第一方面是用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,该装置包含横向细长的提拉箱;第一加压密封的介质箱和在提拉箱的上游或与其邻近设置的介质缓冲箱;设置在提拉箱下游或与下游邻近的第二加压密封介质箱和第二介质缓冲箱;用于将提拉箱与和其相邻的各个上游侧的箱相连的第一和第二上游端口;设置在第一介质缓冲箱的上游侧的第三上游端口;用于将提拉箱与和其相邻的各个下游侧箱相邻的第一和第二下游端口;设置在第二介质缓冲箱的下游侧的第三下游端口;与提拉箱相连的加压密封气体入口和提拉箱排放装置;与第一和第二介质缓冲箱相连的缓冲介质供给装置和缓冲介质排放装置;在上游端口和下游端口设置多个彼此具有间隙的开口件,开口件的中心对准,且每个开口件都具有一个开口,该开口沿穿过其中的提拉材料的截面形成;加压密封的介质通过第一和第二上游端口和第一和第二下游端口少量的流入到提拉箱和第一及第二介质缓冲箱中;从第三上游端口提供的未提拉材料被引入到提拉箱中,在其中引入加压密封的气体,并使其保持气密封,同时对未提拉材料进行提拉操作,并被输送到第三下游端口提出。
本发明的第二到第六方面的内容如下。
在第二方面中,在提拉箱和/或加压密封气体供给装置中设置有加热器,从而进行提拉箱内部气氛的加热控制。
在第三方面中,设置一个作为提拉箱排放装置的与提拉箱相通的储藏箱,通过液面检测器检测储藏箱的液面,通过启动用于自动调节闸门的闸门控制器,从而可保持提拉箱气密性。
在第四方面中,形成一个气体供给装置,从而通过温度检测器检测提拉箱内部的温度,通过启动闸门控制器而自动调节闸门,从而可将提拉箱的内部保持在所需的温度。
在第五方面中,用于每个开口件的密封件,其从作为金属的不绣钢和作为塑料的氟树脂和硅树脂构成的材料组中进行选择。
在第六方面中,所使用的加压密封气体包含水蒸气,加压密封的介质由加压密封的水构成,而缓冲介质由压力低于加压密封水的低压水构成。
本发明的第七到第十三方面为设置有密封装置的如下的模式。
本发明的第七方面为用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其还包含一个设置在每个加压密封介质箱和与其相邻的一个介质缓冲箱之间的密封部分,密封部分包含由一对上下密封辊和一对侧面密封片构成的密封部分,该对密封辊在加压密封箱与加压密封介质箱的端面固定的固定侧的壁面中具有细的缝隙并在其中心部位形成有狭缝,该对密封辊通过被按压件按压的摆动杆进行旋转支撑,所述的一对侧面密封片与加压密封箱侧面固定部分固定,同时与密封辊的左右端面接触;狭缝部分具有缓冲箱侧,和一个闸门,缓冲箱侧与和加压密封介质箱相邻的介质缓冲箱的侧端面固定,且在其中心部位具有一个狭缝,闸门与缓冲箱侧固定并具有一个开口部分,开口部分沿通过其中的提拉材料的截面形状具有细的缝隙;其中根据提拉材料的输送路径设置狭缝和开口部分,从而通过密封部分将加压密封介质的泄露量保持在非常小的水平。
根据本发明的第八方面,将闸门在其竖直的中心部分一分为二,从而上下闸门形成为长方形的片状;在上下闸门的左右设置具有隔开一定距离的竖直相对面的竖直引导件;通过分别调节沿竖直导引件滑动的闸门之间的竖直间隙而对开口部分进行设定。
根据本发明的第九方面,提拉装置还包含一个狭缝上/下调节器,从而通过上闸门的竖直移动可对闸门之间的竖直间隙进行调节。
根据本发明的第十方面,提拉装置还包含一个宽度调节部分,从而通过横向滑动宽度调节材料而对横向间隙进行调节。
根据本发明的第十一方面,提拉装置还包含一个狭缝左右调节器,从而通过横向滑动宽度调节材料而对横向间隙进行调节。
根据本发明的第十二方面,提拉装置还包含一个按压装置,该按压装置包含与设置在支撑板底侧上的一对按压轴相连的按压件,从而与上闸门和/或宽度调节材料相对,以按压上部闸门和/或宽度调节原料。
根据本发明的第十三方面,低摩擦塑料板材料与带有密封辊的端面的侧面密封板的接触面、上下闸门的相对面和宽度调节材料的相对侧面中的一个相固定。
根据本发明的第十四方面,提拉装置还包含一个杆-状的引导件,其设置在第一介质缓冲箱的上游侧和/或第二介质缓冲箱的下游侧上的提拉材料的通过位置,该导引件的形状为导引面之间的横向宽度向下逐渐变尖,从而可将通过的提拉材料移到一旁。


图1为根据本发明的提拉装置的一个实例的示意图;图2为在图1中的提拉装置中使用的第一上游端口的实例。图2a为沿线X-X的截面示意图;图2b为沿线Y-Y的截面示意图;图2c为平面图。
图3为平面示意图,部分包含沿线E-E的截面示意图,示出了用在根据本发明的提拉装置中的密封装置的实例;图4为沿图3中所描述的密封装置的沿线M-M的截面示意图;图5为从线R-R所看到的图3中所描画的密封装置的正视图;图6为从线I-I所看到的图3中所描画的密封装置的部分平面示意图;图7为图3中所描画的密封装置的沿线J-J的截面正视图;图8为图3中所描画的密封装置的沿线K-K的截面正视图;图9为图3中所描画的密封装置的沿线F-F的截面正视图;图10为图3中所描画的密封装置的沿线S-S的截面侧视图;图11a为根据本发明的用在提拉装置中的密封装置的另外一个实例的正视图;图11b为图11a中所描画的部分密封装置的沿线H-H的截面示意图;图12为图3中所示的密封装置的启动状态的主要部分的中心线纵向截面侧视图13a为根据本发明的用在提拉装置中的捆扎装置的一个实例的沿线N-N的截面正视图;图13b为图13a中所描画的捆扎装置的沿线Q-Q的截面侧视图;图13c为图13a中所描画的捆扎装置的平面图;图13d为图13c的部分放大平面图;图13e为图13b的部分放大侧视图;图13f为图13a的部分放大正视图。
下面将参考附图对本发明进行详细描述,但本发明并不限于这些详细的描述和实施例。
在下面的描述中,将提供可提拉热塑树脂材料的一侧作为上游侧,而将提拉后用于取出的一侧作为下游侧。
首先参考图1,将对根据本发明的整个提拉装置进行描述,其中被提拉的可提拉热塑树脂材料的形状大致为象线一样的圆形。
根据本发明的提拉装置1具有设置在中心部分中的纵向细长提拉箱2,依次相邻设置在提拉箱2的上游侧上的第一加压密封介质箱3和第一介质缓冲箱5,及依次相邻设置在提拉箱2的下游侧上的第二加压密封介质箱4和第二介质缓冲箱6,其都设置在一对上游侧供给辊24和与其保持一定距离的一对下游侧排放辊25之间,从而在其间可对具有直径d1的热塑树脂的未提拉材料A进行提拉,然后可获得直径为d2的提拉材料B。通过第一上游端口7将提拉箱2和第一加压密封介质箱3彼此相连。第一加压密封介质箱3和第一介质缓冲箱5通过第二上游端口9彼此相连。第三上游端口111与第一介质缓冲箱5的上游外侧相连,从而可将未提拉的材料A引入其间。通过第一下游端口8将提拉箱2和第二加压密封介质箱4相连。通过第二下游端口10将第二加压密封介质箱4和第二介质缓冲箱6彼此相连。第三下游端口12与第二介质缓冲箱6的下游外侧相连,从而可从其取出被提拉的材料B。
所述的各个箱不一定必须设置成图1中所示的彼此分离的位置。各个箱也可近距离的设置,或通过用隔板对整个的一个箱进行分隔而形成。同样在此情况下,第一和第二上游端口7和9及第一和第二下游端口8和10分别被与上述相同的方式设置在各箱之间,区别在于端口被缩短。
在提拉箱2的外部设置一个气体供给装置13,该装置在管路结构13c的路径中具有一个闸门13a,在路径尾部具有一个供给端口13b。通过调节闸门13a可将加压密封气体从供给口13b提供到提拉箱2。通过根据由诸如热耦等温度检测器所检测的提拉箱2内部的温度操作闸门控制器13d,从而根据提拉箱2内部的温度自动对闸门13a进行调节。
根据需要最好设置旁通气体供给装置13’,其具有一个闸门13a’、供给口13b’和管路结构13c’。通过设定闸门13a’的孔径可防止提拉箱2内部的温度超过所需的温度,这对减少闸门13a的自动调节的宽度是有效的,从而可防止由于温度控制所引起的不规则的震荡。
在提拉箱2的外部和下面设置提拉箱排放装置17和/或17’,用于排放排放物,从第一加压密封介质箱3通过第一上游端口7和从第二加压密封介质箱4通过第一下游端口8提供正如后面将要描述的提拉箱2中的累积的气体和加压密封的流入到提拉箱2中的介质。
提拉箱排放装置17在管路结构17c的路径上具有一个手动闸门17a、在其尾端具有一个排放端口17b、及一个液面检测器17d。
提拉箱排放装置17’提供有一个储藏箱17h,其通过管路结构17g与提拉箱2连通,用于储存作为内流加压密封介质和供给气体混合物的提拉箱排放物17k。通过液面检测器17i检测储藏箱17h中的液面,从而通过启动闸门控制器而对闸门17e进行自动调节。因此,可自动的调节通过排放端口17f排放的储藏箱17h中的提拉箱排放物17k的量。
提拉箱排放装置17为手动型,而提拉箱排放装置17’为自动型。至少需要提供装置17和17’中的一个。也可提供两个装置17和17’。
在第一和第二加压密封介质箱3和4的外部分别提供加压密封介质供给装置14和15,其在管路结构14c和15c的路径上具有闸门14a和15a,在其尾部具有供给端口14b和15b。通过分别调节闸门14a和15a,通过供给端口14b和15b可向第一和第二加压密封介质箱3和4中提供与加压密封饱和气体具有相同质量的加压密封介质。通常通过手动对闸门14a和15a进行调节。管路结构14c和15c的各个上游侧从加压密封介质供给源(未示出)有选择地与泵16相连,从而可压缩地抽取加压密封介质。
加压密封介质排放装置18和19分别被设置在第一和第二加压密封介质箱3和4的外部和下面,同时在管路结构18c和19c的路径上具有闸门18a和19a及在其尾部具有排放端口18b和19b。因此。可排放每个箱中的加压密封介质。
在第一和第二介质缓冲箱5和6上分别设置在其下游侧端分别具有管路结构20a和21a及供给端口20b和21b的缓冲介质供给装置20和21及在其下游侧端分别具有管路结构22a和23a的缓冲介质排放装置22和23。因此,从每个第一和第二介质缓冲箱5和6可排放和向其提供与加压密封介质具有相同质量的低压缓冲介质。
虽然未示出,最好设置一个托盘,用于接收从与第一介质缓冲箱5的上游外侧相连的第三上游端口11和与第二介质缓冲箱6的下游外侧相连的第三下游端口12泄露的缓冲介质,并将其重新返回到第一和第二介质缓冲箱5和6。
第一、第二和第三上游端口7、9和11及第一、第二和第三下游端口8、10和12被密封设置,作为开口件,且使其中心基本上对齐。开口件在其开口部分中具有孔(此后只称为孔)。沿穿过上游侧供给辊24和下游侧排放辊25之间的夹具部分的可提拉热塑树脂材料的中心轴形成孔。下面将参考图2对第一上游端口7进行详细描述,并省略掉与其他的上游和下游端口的重复的内容。
在图2中,第一上游端口7具有连接管7a、密封支撑件7b和密封件7c。
在此实例中,连接管7a由金属圆管材料构成,其外径为D1,内径为D2,并在内表面的整个长度上具有内螺纹,在外表面的相对端部具有外螺纹。在此实例中,密封支撑件7b由一对上游侧和下游侧金属圆管材料构成,每个密封支撑件圆管的外径都为D2,内径为D4,在外表面的整个长度上具有外螺纹,在内径为D3的内表面的一个端部具有内螺纹,从而各个管材料的内螺纹彼此相对。另外,在上游侧或下游侧上可设置密封支撑件,或只设置在上游和下游侧之间的中心部分内。
在此实例中,作为开口件的密封件7c由设置在上游侧上的圆环材料构成,并在外径为D3的外表面的整个长度上具有外螺纹,在内径为D的内表面中形成一个柱状的孔7e。
在第一上游端口7,在连接管7a的外表面的相对端部中的外螺纹与处于提拉箱2和与其相邻的第一加压密封介质箱3彼此相对位置的内径为D1的固定孔2a和3a中的内螺纹进行螺纹-接合。另外,也可不用罗纹连接而通过焊接将连接管7a固定到固定孔2a和3a中。
在内径为D3的密封支撑件7b的内表面的一端部中的内螺纹分别与密封件7c的外径为D3的外表面上的外螺纹提前进行螺纹接合。密封支撑件7b的外径为D2的外螺纹提前与内径为D2的连接管7a的内螺纹进行螺纹-接合。因此,在连接管7a中设置形成在密封件7c的中心部位中的孔7e,从而孔7e的中心轴基本上与位于上游和下游侧上的其他密封件的孔的中心轴相通。
第一上游端口7并不限于上述的结构。密封支撑件7b除了与连接管7a螺纹接合外也可被用力插入其中,或被略掉,从而密封件7c可直接与连接管7a固定。由于通过只需从连接管7a抽出密封支撑件7b就可将其更换为新的,因此在维护时可节约资源。
虽然在上面的描述中是针对将一个密封件7c设置在上述的第一上游端口7的情况,也可根据被提拉的材料和每个被使用的介质的情况设置多个密封件。在多个密封件的情况下,可获得期望的密封效果,这是因为可获得加压密封介质的压力补偿,但如果密封件的数量过大,就需要大量的用于维护的劳动力。例如,在两个密封件的情况下,设置在下游侧上的在图2中用虚线表示的密封件7c和设置在上游侧上的用实线表示的密封件7c,并排设置且彼此相对隔开距离L。
第二和第三上游端口9和11及第一、第二和第三下游端口8、10和12与上述的第一上游端口7具有相同的结构。被用做密封件7c的材料具有耐久性、热阻性和滑动性能。最好从诸如不锈钢的金属和诸如氟树脂和硅树脂等的塑料中选择材料。氟树脂、硅树脂等最好被用于相对窄的第二上游和下游端口9和10。不锈钢、氟树脂等可最好被用于相对宽的第一上游和下游端口7和8及第三上游和下游端口11和12。
可用管状的管路替代作为开口件的密封件7c,或可分别在相邻的箱中形成相同尺寸的孔,从而将箱相邻设置。
下面将对第一上游端口7的开口件孔7e的内径尺寸的选择进行描述。如果在通过第一上游端口7将未提拉材料A从第一加压密封介质箱3输送到提拉箱2中时直径为d1的未提拉材料A与孔7e接触,在未提拉材料A的表面产生损伤,或在提拉过程中会产生不均匀。因此,间隙(D-d1)/2应选择得尽量的宽。然而,如果间隙选择的太宽,从第一加压密封介质箱3流入到提拉箱2中的加压密封介质会增多。因此,通过扩大提拉箱排放装置17或17’的排放管尺寸的方法、打开闸门17a或17e的方法、通过增大加压密封介质流入提拉箱2的量而增大向加压密封介质箱3的加压密封介质供给量的方法,可选择具有宽值的间隙(D-d1)/2。
在本发明中,虽然按照设定位置的不同间隙发生变化,这与背景技术的提拉装置相比,间隙(D-d1)可取相对宽的数值。此种选择除了应用到第一上游端口7外还可应用到其他的上游端口。如果用提拉材料B的直径d2替代未提拉材料A的直径d1,也可将此种选择应用到下游端口。
在下面的描述中,在未提拉材料A通过除第三上游端口11外的第一和第二上游端口7和9的情况下,未提拉材料A的直径与在大多数上游侧上的直径之间的差别可被忽略掉,从而可认为未提拉材料A的直径等于值d1。同样在被提拉材料B通过除第三下游端口12外的第一和第二下游端口8和10的情况下,被提拉材料的直径和大多数下游侧上的值d2之间的差很小,可被忽略,从而被提拉材料B的直径可被认为等于值d2。
通过选择间隙(D-d1)/2和(D-d2)/2的值,从而可使加压密封介质和介质缓冲物少量的向外流或泄露。该值最好在下面的范围内选择。
A)在用于将提拉箱与加压密封介质箱相连的第一上游和下游端口7和8,选择相对大的值,即,不大于11mm,以便保证加压密封介质从加压密封介质箱流入到提拉箱中。
B)在用于将加压密封介质箱与介质缓冲箱相连的第二上游和下游端口9和10,所选的值相对较小,即不大于2.5mm,以便使加压密封介质从加压密封介质箱流入到介质缓冲箱中的量最少。
C)在分别与介质缓冲箱的上游和下游侧相连的第三上游和下游端口11和12,为了防止介质缓冲物的过量泄露(与上述的段落A和B中的情况不同),所选择的值通常不大于15mm,这是因为在介质缓冲箱中的介质缓冲物被保持在低压,从而介质缓冲物从不会喷出,但可能会泄露到外面。
当可提拉热塑树脂材料的截面形状不是一个类似绳的圆而是诸如膜、带、片等的不规则的形状时,第一上游端口7的连接管7a、密封支撑件7b和密封件7c的直径可根据被提拉热塑树脂材料的宽度选择具有较大的值D1、D2和D3。另外,密封件7c的开口部分7e的圆形截面被替代为方形或不规则的截面形状,从而在上面圆形截面的情况下,可根据截面的形状,取间隙(D-d1)/2和(D-d2)/2的值。
另外,连接管7a、密封支撑件7b和密封件7c的外部形状也从圆形的截面转变为截面大于可提拉热塑树脂材料的方形或不规则状的形状。另外,连接管7a、密封支撑件7b和密封件7c彼此可不进行螺纹接合,而彼此进行固定。
根据本发明的提拉装置可被应用到任何的可提拉热塑树脂材料,但并不限于此。例如,采用的物质为聚丙烯、聚乙烯、聚醛树脂、聚甲醛、各种的尼龙(尼龙-6,尼龙-66,尼龙-12,聚对二甲苯酰胺等)和各种的聚酯(聚乙烯对酞酸盐,聚丁烯对酞酸盐等)。提拉材料的形状可为绳状、膜、带和板等。该绳包含单丝、多丝、粗纤维等。
根据本发明的用在提拉装置中的每个箱中的材料并不具有特定的限制,只要该材料可承受所使用的模具的温度和压力即可。例如,可从诸如铁、铝等金属、各种的硬合成树脂中进行选择。使用不锈钢的出发点在于其可防锈及成本和可处理性角度考虑。
另外,为了调节在提拉箱中的提拉状态,在提拉箱2和/或气体提供装置13中可提供加热装置,从而通过加热或通过对气体加压调节提拉箱的内部气氛。片加热器、带加热器、条加热器、隐藏加热器等可单独或结合使用作为加热装置。当将加热装置固定到直接与气体接触的位置时,所形成的加热装置需具有抗压和耐水性。
下面将描述根据本发明的提拉装置1的操作。
将作为加压密封气体的介质提拉物引入到提拉箱2中。当例如对聚乙烯纤维进行提拉时,压力从2到5Kgf/cm2(采用绝对压力,此后使用同样的原则),温度从120摄氏度到151摄氏度,压力最好从3到5Kgf/cm2,温度从133摄氏度到151摄氏度,将提拉介质引入到提拉箱2中。第一和第二加压密封介质箱3和4被填充有加压的水,其为与提拉介质具有相同质量的加压流体介质,例如其压力稍微高于提拉箱2中的加压密封气体,直到加压水的液面高于第一上游和下游端口7和8处的液面为止。第一和第二缓冲介质箱5和6填充有常压水,其作为一种缓冲介质,压力低于作为提拉介质的相同质量的加压水,直到所填充的常压水的液面到达高于在第二上游和下游端口9和10处的液面为止。在此提拉装置中,可使用压力为10Kgf/cm2的加压气体,从而箱内温度可达到180摄氏度。
这里除了水、硅树脂油以外,还可选择使用诸如氮气等惰性气体作为每种提拉介质、加压介质和缓冲介质。然而,水是成本最低且最容易控制的。
在下面的描述中,提拉介质、加压介质和缓冲介质分别采用加压饱和水蒸气、加压水和常压水进行描述。
在上游侧供给辊24的夹持部分和下游侧排放辊25的夹持部分之间,借助第三上游端口11→第一缓冲介质箱5→第二上游端口9→第一加压介质箱3→第一上游端口7→提拉箱2→第一下游端口8→第二加压介质箱4→第二下游端口10→第二缓冲介质箱6→第三下游端口12的程序提拉来自上游侧供给辊的未提拉材料A。当材料到达下游侧排放辊25时,获得提拉材料B。
在提拉箱2中,来自第一和第二加压介质箱3和4的加压水处于这样的一种状态,即少量的加压水通过穿过第一上游和下游端口7和8和开口件的孔的提拉材料之间的间隙(D-d1)/2和(D-d2)/2流入提拉箱2。其结果是,保持提拉箱2的第一上游端口和下游端口7和8部分气密,从而使加压饱和水蒸气不会发生泄露。
在第一和第二缓冲介质箱5和6中,来自第一和第二加压介质箱3和4的加压水处于这样的一种状态,即少量的加压水通过穿过第二上游和下游端口9和10及开口件的孔的提拉材料之间的间隙流入第一和第二缓冲介质箱5和6。因此,常压的水不会反流回到第一和第二加压介质箱3和4中。
在第三上游端口和下游端口11和12,常压水不会从穿过第三上游和下游端口11和12的提拉材料之间的间隙和开口件的孔喷出,而只是轻微的流出。
通过上述的第一上游和下游端口7和8及提拉箱排放部分17和17’部分的作用可保持提拉箱2内部的气密性,从而加压的饱和水蒸汽不会泄露。控制提拉箱2内部的温度,使它保持恒定,从而可获得均匀的热提拉。
通过上面的描述,从上游侧供给辊24提供的未提拉材料A,在水沉积到第一缓冲介质箱5及进而第一加压介质箱3中的未提拉材料A的表面上之后,进入到提拉箱2中。因此,在未提拉材料A进入提拉箱2之前不会被加热。可防止未提拉材料A被提前软化。
在提拉材料B刚好从提拉箱2排放之后,在第二加压介质箱4及进而在第二缓冲介质箱6中对提拉材料进行冷却。因此,提拉材料B的质量可保持稳定。
在各个上游和下游端口,在穿过端口和开口件的孔之间的提拉材料之间保持间隙。因为在所设定的间隙中,提拉材料总是被加压水或常压水所包围,所以提拉材料与开口件的孔直接接触而被损坏的几率很小,对质量和操作不会造成困难。
通过控制器13d对提拉箱2上的气体供给部分13的闸门13a进行调节,该控制器响应由温度检测器13e所检测的提拉箱2的内部温度而进行工作。因此,可保持提拉箱2的内部温度恒定。
来自第一和第二加压介质箱3和4的加压水通过第一上游和下游端口7和8少量的流入到提拉箱2。此时,连续累积所排放的加压的饱和水蒸汽。因此,通过提拉箱排放装置17和17’排放加压水和加压水蒸汽的排放物。然而,所有的水都不排放,从而提拉箱2的内部不通向大气压。通过对排放量进行控制,从而提拉箱2中的液面不低于设定的水平。即,在提拉箱排放装置17,闸门17a被手动打开,在通过肉眼确认液面检测器17d的液面的同时对排放进行控制。另外,在提拉箱排放装置17’,通过液面检测器17i检测储藏箱17h中的液面,从而闸门控制器17j自动工作,以控制闸门17e,从而对储藏箱17h中的提拉箱排放物17k的排放进行调节。
将通过泵16从加压供给源提供的加压水通过分别手动调节加压介质供给装置14和15的闸门14a和15a提供到第一和第二加压介质箱3和4中。通过分别手动调节加压介质排放装置18和19的闸门18a和19a适宜的排放箱体中的加压介质。
另外,在泵16的出口可设置一个减缓闸,从而可保持被提供到第一和第二加压介质箱3和4中的加压介质压力的更大的稳定性。
来自缓冲介质供给装置20和21的常压水总是被分别提供到第一和第二缓冲介质箱5和6中。从缓冲介质排放装置22和23对常压水进行排放。因此,常压水的量与通过第二上游和下游端口9和10的加压水的少量汇流量及从第三上游和下游端口11和12的泄露量保持平衡。
聚丙烯多束纤维被用做可提拉热塑树脂材料。根据本发明,通过提拉装置1以200m/min的提拉速度,放大11倍的提拉处于捆绑状态的截面为圆形的且直径为2mm的未提拉材料。其结果,获得处于捆绑状态的直径d2=0.6mm的具有圆形截面的聚丙烯多束提拉材料B。
在提拉装置1的操作中,被用做提拉介质的加压饱和水蒸汽的压力为4.2Kgf/cm2、温度为145摄氏度,被用做加压介质的加压介质箱3和4中的高压常温水的压力为4.8Kgf/cm2,且常压常温的水被用做缓冲介质。
所有被用做开孔件的聚四氟乙烯密封件的孔7e为圆形。每个孔7e的直径在第三上游和下游端口11和12中被设定为4mm、在第二上游端口9为2.5mm、在第二下游端口10为1.6mm、在第一上游端口7为4mm,而在第一下游端口8中为4mm。其结果,每个间隙(D-d1)/2和(D-d1)/2的值在第三上游端口11中为1mm、在第三下游端口12中为1.7mm、在第二上游端口9中为0.25mm、在第二下游端口10中为0.5mm、在第一上游端口7中为1mm及在第一下游端口8中为1.7mm。
这里使用的提拉箱2的箱长为17m。泵16的能力为21 l/min。
如此获得的聚丙烯多束树脂非常稳定且质量很高。未发现任何工作的麻烦。
实施例2聚丙烯多束纤维被用做可提拉热塑树脂材料。根据本发明,通过提拉装置1以200m/min的提拉速度,放大6倍的提拉处于捆绑状态的截面为圆形的且直径为10mm的未提拉材料。其结果,获得处于捆绑状态的直径d2=4mm的具有圆形截面的聚丙烯多束提拉材料B。
在提拉装置1的操作中,被用做提拉介质的加压饱和水蒸汽的压力为3Kgf/cm2、温度为133摄氏度,被用做加压介质的加压介质箱中的高压常温水的压力为5Kgf/cm2,且常压常温的水被用做缓冲介质。
所有被用做开孔件的聚四氟乙烯密封件的孔7e为圆形。每个孔7e的直径在第三上游和下游端口11和12中被设定为30mm、在第二上游端口9为12mm、在第一上游端口7为25mm、在第一下游端口8为24mm,而在第二下游端口10中为8mm。其结果,每个间隙(D-d1)/2和(D-d1)/2的值在第三上游端口11中为10mm、在第三下游端口12中为13mm、在第二上游端口9中为1mm、在第二下游端口10中为2mm、在第一上游端口7中为7.5mm及在第一下游端口8中为10mm。
这里使用的提拉箱2的箱长为17m。泵16的能力为200l/min。
如此获得的聚丙烯多束树脂非常稳定且质量很高。未发现任何工作的麻烦。
在根据本发明的提拉装置中,具有缝隙状开口部分的密封装置被设置在加压介质箱和与加压介质箱相邻的缓冲介质箱之间,从而只通过简单的操作就可快速准确的将密封装置应用到各种的提拉材料上,如后面参考图3到图12中所述。对密封装置进行设定,使其适用于如上所述需要相对较窄的第二上游和下游端口9和10的地方。图中所示的密封装置被应用在第二加压介质箱4和相邻设置在下游侧上的第二缓冲介质箱6之间,在其间通过被提拉的材料B。此种的密封装置同样可被用在第一加压介质箱3和相邻设置在上游侧上的第一缓冲介质箱5之间,在其间通过未被提拉材料A。可以用各个上游侧上的构件替代下游侧上的各个构件及用未提拉材料替代提拉材料来实现后面的方案。因此,省略对后面一种情况的详细描述。另外,在附图的描述中,通过观察从上游侧向下游侧穿过提拉装置1的提拉材料,可示出上、下、左和右的方向。对于在横向对称位置上的相同或重复的结构,为了避免在附图中的繁琐,省略了部分标号。
在图3到图5及图12中,密封装置30具有作为主要构件的密封部分31和狭缝部分32。密封部分30还具有狭缝上/下调节器33和用于按压狭缝上/下调节器33的作为选择构件的元件34。密封部分30还包含一个宽度调节部分35,一个狭缝左/右调节器36和用于按压狭缝左/右调节器36的作为选择构件的元件37。因此,可使得提拉材料B沿虚线所表示的线从上游侧向下游侧在水平方向上通过大致的中心部分。
在密封部分30中,假设通常放置在平台上的第二加压介质箱4的下游端面4a和通过诸如螺栓、螺丝等(在下面的描述中简称为)固定到下游端面4a上的中间装置321被设置作为边界,密封部分31被设置在第二加压介质箱4一侧上。狭缝部分32、狭缝上/下调节器33、按压件34、宽度调节部分35、狭缝左/右调节器36和按压件37被设置在第二缓冲介质箱6一侧上。在第二加压介质箱4中,介质箱被下游侧端面4a、上游侧端面4e、左侧表面4f、右端表面4g、盖4b和底面4c所包围。在下游端面4a的中心部分中形成一个长方形的孔4d。在下游端面4a的上端水平设置一个突出的边4h,从而盖4b的下游端可被放置在突出边4h上。第二缓冲介质箱6通常位于第二加压介质箱4的平台的延伸边上,从而被下游端面6a、上游端面6e、左侧面6f、右侧面6g和底面6c所包围。缓冲介质供给部分21与底面6c相连。缓冲介质排放部分23与右侧面6g相连。密封部分31具有密封辊311、加压箱侧安装件312、侧面密封板313、固定杆315、固定轴318和摆动杆314。
加压箱侧安装件312在其上游端边具有一个凸缘,在其截面的中心部分中形成一个水平的长方形的狭缝312a。加压箱侧安装件312被随意的固定到在下游端面4a中形成的长方形孔4d中。通过固定件对中间固定件321进行固定,从而面对下游端面。
所形成的固定杆315为长条状。固定杆315被固定到加压箱侧安装件312的上游端部的上、下、左和右位置上,及总共固定四个固定杆。通过设置固定杆315,从而向着第二加压介质箱4的上游侧突出。一对条状的连接材料316分别被放置在上游端的左侧上的上和下固定杆315之间和右侧上的上和下固定杆315之间。
所形成的每个固定轴318的截面为圆形。在所形成的一对固定轴318中,固定轴318的中心轴彼此平行,且在与水平方向Z垂直的方向上分开一定距离,如图3中的平面图所示。通过固定件317对固定轴318进行固定,每个固定轴318的相对端部分别穿过连接材料316的上下位置。
所形成的每个摆动杆314为长条状。将摆动杆314直接或通过诸如可围绕作为其中心轴的固定轴318进行旋转的套筒轴承等轴承设置在连接件316内部的上、下、左和右位置,总共设置四个摆动杆314。摆动杆314延伸到加压箱侧安装件312的上游端面的前面。作为一对按压件的弹簧319被设置在诸如螺栓的固定件319a之间,其中固定件被固定到摆动杆314内部的上下部分上。弹簧319使得该对密封辊311保持竖直,从而将提拉材料B保持在恒定的压力。可用其他的具有弹性的按压件替代弹簧319,诸如液压柱、气压柱、橡胶等。
密封辊311为一对上下的自由辊,每个截面形状都为圆形。当提拉装置1工作时,密封辊311处于这样的一种状态,即用力使得密封辊311通过弹簧319而彼此接触。密封辊311分别被设置在上部的左和右摆动杆314和下部的左和右摆动杆314之间,分别通过被固定到摆动杆314的下游端部上的支撑轴311a直接或通过轴承旋转支撑。通过提供密封辊311,从而在密封辊311的下游端和与下游端相对的加压箱侧安装件312的上游端壁面312b之间保持小的间隙。在密封辊311可平滑旋转的范围内,将裕量设置成尽量的小。例如,从加工装置的精度的角度,所设定的裕量不大于0.08mm。每个密封辊311的左和右端面311b被固定到加压箱侧安装件312,同时分别与一对侧面密封板313接触。在侧面密封板313中形成一对上、下开孔313a,其略微大于支撑轴311a,形状为圆形、椭圆形、正方形等,如图12中所示,并形成在侧面密封板313中,从而如后面所述,通过摆动摆动杆314,而使得支撑轴311a上下移动。虽然未示出,但从摩擦阻力的角度来说,最好将诸如氟树脂、MC尼龙等的低摩擦的塑料板材黏结到每个侧面密封板313的接触面和密封辊311的左和右端面311b上。
根据上述的结构,当提拉装置1工作时,与狭缝312a相邻设置的该对上、下密封辊311,左和右侧面密封板313和上游端壁面312b形成密封机构。因此,使从第二加压介质箱4流入到与第二加压介质箱4相邻的第二缓冲介质箱6中的加压介质量保持很少。另外,当提拉装置1工作时,通过弹簧319的按压,可保持处于该对上和下密封辊311之间的提拉材料处于恒定的压力。因此,密封辊311可跟随提拉材料B的厚度变化。当提拉装置1的第一操作开始时,反作用于弹簧319的拉伸力,上部密封辊311被略微提升,便于放置提拉材料。在用其他的按压件替代弹簧319时,情况与此相同。
下面将描述狭缝部分32、狭缝上/下调节器33和用于按压狭缝上/下调节器33的元件34。
参考图3,4,6和9,狭缝部分32具有一个中间固定件321、一个缓冲箱侧安装件322和一个调节器固定件323及闸324、竖直导件325。
中间固定件321由长方形板材构成。中间固定件321被设置在第二加压介质箱4的下游端面和第二缓冲介质箱6的上游端面6e之间,并通过固定件被固定在该处。加压箱侧安装件312的下游端面被通过固定件被固定到中间固定件321的上游端面,从而两个端面彼此相对。在中心部分中形成水平方向上的横向为长边的长方形狭缝321a,从而与狭缝312a具有大致相同的形状,并位于与狭缝312a彼此相一致的位置。
缓冲箱侧安装件322由长方形板材构成。缓冲箱侧安装件322从第二缓冲中间箱6的端面6e朝向上游侧。通过固定件固定缓冲箱侧安装件322,从而面对中间固定件321的下游端面。在缓冲箱侧安装件322的中心部分中形成水平方向上的横向为长边的长方形狭缝322a,从而与狭缝321a具有大致相同的形状,并位于与321a彼此相一致的位置。中间固定件321具有将缓冲箱侧安装件322和加压箱侧安装件312间接与第二加压中间箱4的下游端面4a固定的功能。因此,中间固定件321对于缓冲箱侧安装件322和加压箱侧安装件312之间的固定和拆卸非常有用。然而,当下游端面4a和上游端面6e紧密设置时,可省略掉中间固定件321,从而缓冲箱侧安装件322和加压箱侧安装件312被间接固定到下游端面4a。
调节器固定件323由长方形板材构成。通过固定件对调节器固定件323进行固定,从而面对缓冲箱侧安装件322的下游端面。在调节器固定件323的中心部分中形成水平方向上的横向为长边的长方形狭缝323a,从而与狭缝322a具有大致相同的形状,并位于与狭缝322a彼此相一致的位置。因此,狭缝312a、321a、322a和323a基本上具有相同的形状,并使狭缝位于彼此相一致的位置,从而狭缝沿提拉材料B的通道线路彼此相通。
竖直导件325由一对长方形平行六面体构成。通过固定件将竖直导件325固定到调节器固定件323的下游端面的底部,从而竖直导件325的表面在横向上彼此相隔一定距离并在竖直方向上彼此面对。
闸324具有上闸324a和下闸324b,每个都为长方形的板并位于左和右竖直导件325之间,还具有定位装置324c和324d。通过固定件将具有内螺纹的提升块333e固定到上闸324a的上端面的中心部分,从而提升块333e的内螺纹可与旋转轴333a的外螺纹进行螺纹接合,在后面将对此进行描述。提升块333e形成一个精细螺旋输送机构。在上闸324a的左和右两侧设置一对定位装置324c。该对定位装置324c具有一对贯穿上游和下游端面的开孔,例如每个都为竖直细长的椭圆形。被固定到调节器固定件323的螺栓的头部被随意的插入到长孔中并通过诸如螺母等固定件进行固定。因此,可将上闸324a固定到调节器固定件323上。类似的,在下部闸324b的左和右两侧中设置一对定位装置324d。该对定位装置324d具有一对开孔,每个都为竖直细长的椭圆形。通过穿过长孔的螺栓和螺母的头部可将下部闸324b固定到调节器固定件323上。每个长孔的形状并不限于椭圆形。任何的诸如长方形、上/下端部曲面形状等都可作为长孔的形状,只要可进行竖直调节即可。
当提拉装置1工作时,设置在左和右竖直导件325之间的下和上闸324b和324a之间的距离作为竖直的间隙G可根据提拉材料B的截面进行调节,从而将竖直间隙G设置在穿过狭缝312a、321a、322a及323a的提拉材料B的通道线路上。
诸如氟树脂、MC尼龙等塑料的低摩擦板材最好通过固定件被固定到由竖直间隙G构成的边界的相对边上,其中间隙G形成在上和下闸324a和324b之间,且其为提拉材料B通过的最窄部。因此,由于与提拉材料B相接触,从而可降低板材327的材料磨损,并可防止穿过竖直间隙G的提拉材料B受到损坏。
如图4中所示,狭缝312a、321a、322a和323a通常被设定成大于竖直间隙G。因此,用虚线表示的提拉材料B的最初设定的通道线路位于上下密封辊311的接触位置及竖直狭缝312a、321a、322a和323a和竖直间隙G的中心位置。
参考图3到图5及图9和图10,狭缝上/下调节器33具有一个支架332和一个上/下调节部分333。
支架332在调节器固定件323的上端中心部的下游侧上提供一个切口,以便于突出。
上/下调节部分333具有一个旋转轴333a,在其底部中具有一个外螺纹,并具有一个固定到其上端部的把手333b;一个用于旋转支撑旋转轴333a的轴承333c,其中的旋转轴333a被包含在壳333f中,而壳333f被固定到支架332上;一个提升块333e,被固定到上闸324a的上端表面的中心部。最好将用于防止精细螺旋输送机构后冲的弹簧333d固定到旋转轴333a的下部。
根据上述的结构,通过手动旋转把手333b可旋转与提升块333e螺纹接合的旋转轴333a。其结果,提升块333e在竖直方向P上上或下逐步的移动很小的高度,从而可精细的调节上和下闸324a和324b之间的竖直间隙G。在调节后,对定位装置324c和324d进行设定,从而可固定上和下闸324a和324b的位置。旋转轴333a的头部为可替代用于把手333b的多边形,从而通过扳手可旋转头部。虽然此实施例已经示出通过四个定位装置324c和324d对闸324进行固定,可根据加压介质的压力至少在上和下位置设置一对定位装置。
从加压介质的最小泄露量的角度看,只要竖直间隙G不会阻碍提拉,其应设置的尽量的小。然而,如果竖直间隙G太窄,提拉材料B与上和下闸324a和324b的过量摩擦会造成损伤或提拉的不规则性。相应的,所选择的竖直间隙G最好不大于穿过竖直间隙G的提拉材料B的截面宽度的和,且竖直裕量为4mm。
接着参考图3到图5及图10,用于按压狭缝上/下调节器33的元件34具有一个支撑板341、支柱342、按压轴343和弹簧344。
支撑板341由长方形板材构成。支撑板在其上中心部位具有一个切口。支撑板341通过固定件被竖直固定到一对左和右柱状的支柱342,支柱342被设置在支架332的下游端面上,从而伸向下游侧。在支撑板341的下部的左和右两侧设置一对按压轴343,从而指向下游侧。弹簧344被分别固定到按压轴343上,从而可将上闸324压向上游侧。可用与弹簧319具有相同作用的按压元件替代弹簧344。
参考图3到图5,宽度调节部分35具有上水平导件351、下水平导件352、宽度调节材料353和定位装置354。
上水平导件351分别被固定到一对竖直导件325的下游表面上,每个上水平导件351的形状为横向的长方形,横向的宽度略大于竖直导件325的横向宽度。下水平导件352被分别固定到一对竖直导件325的下游表面上,且每个下水平导件352为横向的长方形形状,横向宽度稍大于竖直导件325的横向宽度。在上和下水平导件351和352之间的上下平行表面间固定一对具有与横向对称位置相对的竖直侧面的宽度调节材料353,从而可横向滑动。
每个宽度调节材料353在下游侧上具有高度降低的台阶353b,在上端部的上游侧具有高度增大的上部台阶353a。如图4中所示,其为侧视图,每个宽度调节材料353的形状类似阶梯。在每个宽度调节材料353的下端部,横向宽度变窄。如图5中所示,其为正视图,每个宽度调节材料353的形状使得靠近中心的底部被切除。在下部台阶353b的下部,对一对通孔353c中的内螺纹进行螺纹加工,从而使得其从通孔的左和右端面向着要通过的提拉材料的横向中心部分延伸。因此,通孔的内螺纹可与旋转轴362a的外螺纹接合,在后面将对此进行描述,从而可形成一个精细螺旋输送机构。宽度调节材料的353的形状类似台阶的原因在于在固定按压件37时便于按压,在后面将对此进行描述。宽度调节材料的形状除了类似台阶外,还可为长方体。最好通过固定件将与板材327类似的板材355分别固定到左和右宽度调节材料353的相对侧面上,从而宽度调节材料353可适应由于与通过的提拉材料B的接触所产生的摩擦。
在图5的正视图中,上和下成对的横向长孔,即总共的四个横向长孔,每个长孔的形状为椭圆形,并被设置在下台阶353b的大致中心部分中。被固定到下闸324b的四个螺栓的头部被随意的安装到长孔中,并通过诸如螺母等固定件进行固定,从而可将宽度调节材料353固定到下闸324b。因此,总共设置四个定位装置354,从而可将成对的宽度调节材料353的相对竖直侧面之间的距离手动调节到所需的横向间隙W。在定位装置354中,与定位装置324c和324d的方式相同,每个长孔的形状并不限于椭圆形,只要可进行横向调节,可适用任何的形状。宽度调节材料353的结构与闸324相对应。宽度调节材料353被用于设定横向间隙W,而闸324被用于设定竖直间隙G。
参考图3到图5,狭缝左/右调节器36具有一对外壳361,和一对左/右调节部分362。在与水平方向上设定的轴对称的位置上相对的设置与狭缝上/下调节器33相同的构件。
将一对外壳361固定到第二缓冲介质箱6外的平台上,并将轴向设定在水平方向。
虽然图中未详细示出,左/右调节部分362的结构与狭缝上/下调节器33的结构相同。分别在壳361中容纳用于旋转支撑旋转轴362a的轴承,并水平设定轴向。在旋转轴362a中从旋转轴362a的中心部分向着通过的被提拉材料的横向中心部分对外螺纹进行螺纹加工。将把手362b固定到左和右端部,从而分别位于横向的对称位置。旋转轴362a分别与通孔353c接合,从而形成精细螺旋输送机制。通过设定每个外螺纹的长度,由此使宽度调节材料353之间的横向间隙W(后面将要描述)取所需的最大值。
根据上述的结构,通过分别手动操作旋转把手362b可旋转与通孔353c螺纹接合的旋转轴362a。其结果,宽度调节材料353被连续的在左或右方向上移动小的距离。因此,可精细的将成对左和右宽度调节材料353的侧面间的横向间隙W调节到所需的值。每个旋转轴362a的头部的形状为可替代把手362b的多边形,从而通过扳手可旋转头部。当设置了定位装置354时,在对横向间隙W进行调节后,可通过设定定位装置354,而对宽度调节材料353的位置进行固定。虽然此实施例中已经示出了通过设定四个定位装置354而对宽度调节材料353进行固定,但仍可根据加压介质的压力至少在左和右设置一对定位装置。
从加压介质的最小泄露量的角度看,只要横向间隙W不会阻碍提拉,其应设置的尽量的小。然而,如果横向间隙W太窄,提拉材料B与宽度调节材料353的过量摩擦会造成损伤或提拉的不规则性。相应的,所选择的横向间隙W最好不大于穿过横向间隙W的提拉材料B的截面宽度的和,且横向宽度裕量为20mm。
接着参考图3到图5,用于按压狭缝左/右调节器36的元件37具有一个支撑板371、支柱372、按压轴373和弹簧374。
支撑板371由一对左和右板材构成。每个都具有一个上水平部分和一个与上水平部分保持连续的下斜部。支撑板371的上水平部被通过固定件固定到左右成对的柱状支柱372上,即总共四个柱状支柱372,其被固定到上水平导件351,从而伸向下游侧。在竖直方向上设置支撑板371的上水平部分,并与上水平导件351的下游表面保持一定距离。分别在支撑板371的下斜部中设置一对按压轴373,从而面对上游侧。将弹簧374固定到按压轴373上,从而可将宽度调节材料353的上部台阶353a压向上游侧。可用其他的按压件替代弹簧374,其方式与弹簧31相同。
虽然在上面的描述中,狭缝上/下调节器33、狭缝左/右调节器36和宽度调节部分35被整体固定,这些并不是全部需要的,但对于(1)狭缝上/下调节器33,(2)宽度调节部分35和(3)宽度调节部分35和狭缝左/右调节器36的组合中可进行选择的固定。另外,所有的按压件34和37并不总是需要,但可选择的固定。特别是当固定按压件37时,可省略掉上面描述(3)中的宽度调节部分35中的定位装置354。
作为一个最简单结构的的实例,如果以同样的方法将作为目标的提拉材料应用到提拉装置中,可省略掉调节器固定件323,且狭缝部分32的闸可整体构成,不用分为上和下部,并可设置开孔部分,其尺寸可根据被提拉材料B对应竖直间隙G和横向间隙W,从而可将闸324固定到缓冲箱侧安装件322的下游端面上。
在另外的一个简单结构的实例中,可改变所应用的提拉材料的种类,将参考图11a和11b对密封装置30’进行描述。在图11a和11b中,参考了与密封装置30相同的构件,从而省略对其的详细描述。在密封装置30’中,省略了调节器固定件323,且闸326被划分为二,即其中心部分的上和下部分,从而两个部分被形成为长方形板状的上和下闸326a和326b,其介于位于缓冲箱侧安装件322的下游端面中的左右竖直导件325之间。以与闸324的定位装置324c和324d相同的方式分别在上和下闸326a和326b中设置成对的定位装置326c和326d。上和下闸326a和326b之间的竖直间隙G可被精细调节,从而上和下闸326a和326b被沿定位装置326c和326d的竖直长孔上和下移动,并分别通过定位装置326c和326d进行固定,这与对闸装置324的调节不同。在此实施例中被省略的宽度调节部分35可被固定到闸326的下游表面上。
下面将参考图13a和13f对根据本发明的提拉装置1的作为另外的一个选择结构的捆绑装置40进行描述。
捆绑装置40被设置在提拉装置1中的供给辊24和第一缓冲介质箱5之间,或在提取辊25和第二缓冲介质箱6之间。一对左和右水平轴45被枢轴支撑并固定到竖立在地表VV上的水平表面的平台41上,从而上和下液流彼此平行并相隔一定距离。两个竖直轴42分别通过两个接头进行竖立。每个接头46可被固定到每个水平轴45的左和右端部的任何一个上,从而通过在水平方向上进行调节而被定位在交叉的位置上。一对杆状的导件43被从两个接头47延伸到两个接头44。两个接头47分别被固定到竖直轴的中心部分上,从而可竖直滑动。两个接头44分别被固定到水平轴45的中心部分上,从而可横向的滑动。在图13a的正视图中,导件43的形状类似于一个“V”形。通过竖直和横向调节各个接头44,46和47的位置可竖直和横向的改变导件43的倾角和横向的位置。在完成此种的设定后,通过提供的各个螺丝对接头44,46和47进行固定。
图13a到图13d中的虚线所示的上部表示提拉材料B,且其下部示出了一个槽48,用于接收从提拉材料B流下的水。图13f中的虚线部分示出了这样的一种状态,其中处于上部位置的接头47在竖直方向P上向下移动,且其中竖直方向上的导件43按顺时针方向旋转。
捆绑装置40的形状并不限于图13a到图13f中所示的“V”形。任何的诸如近似的“V”形、“U”形、圆弧、锥形等都可采用,只要给该形状的横向宽度在正视图中从下游侧向上游侧逐渐向下变窄即可。
下面将参考图3到图10和图12对密封装置30的操作进行描述。
在本发明中的密封装置30被固定到第二加压中间箱4和相邻设置在第二加压介质箱4的下游侧上的第二缓冲介质箱6之间。当提拉装置工作时,提拉材料基本上在水平方向上从上游侧移动到下游侧。如图3中的虚线所示,初始设定的提拉材料B的通道线路位于略微高于上和下密封辊311的接触位置和各个狭缝312a、321a、322a和323a及竖直间隙G的竖直中心位置。这是因为在提拉装置1进行工作时,提拉材料B通常会产生变形,以便通过图12中所示的大致的竖直中心位置。通过初始设定通道线路,以完成此操作。可根据提拉的条件,将通道线路设定在大致的竖直中心位置。
在提拉装置1工作之前,通常固定下部的闸324b。然后,通过手动操作把手333b而旋转与提升块333e接合的旋转轴333a,从而提升块333e在竖直方向上被上和下移动小的距离。其结果,上闸324a上下移动,从而对竖直间隙G进行设定,同时将厚度量尺插在上和下闸324a和324b之间。如果不是用被夹的厚度量尺设定竖直间隙G,而是根据诸如SIKO数字位置指示器(由Imao公司制造)的指示进行设定,其中的位置指示器被设置在外壳333f的上部,从而与把手333b的旋转互锁,这样即使在提拉材料处于工作的状态下,也可对竖直间隙G进行调节。
接着,通过手动旋转左和右把手362b可旋转旋转轴362a,从而宽度调节材料353在横向T上可连续的移动小的距离。其结果,横向间隙W被设定,同时可根据提拉材料B的截面形状情况对定位装置进行设定。
在第二加压介质箱4中的上和下密封辊311为通过弹簧319加载了预定量的压力的自由辊。通过提拉材料B的提拉而拉伸密封辊311,从而顺利的进行密封辊311的旋转。即使在被提拉材料B通过上和下密封辊311之间时,通过由上和下密封辊311及密封片313的侧面构成的密封机构可将从第二加压介质箱4流入到第二加压介质箱4的下游侧上的第二缓冲介质箱中的加压介质量保持在非常小,这是因为彼此按压的上和下密封辊被以小的裕度设置在加压箱侧安装件312的上游端壁面312b内,同时由于侧面密封板313与左和右端面311b接触。
提拉材料B连续的从上游侧通过比提拉材料B的截面尺寸宽的狭缝312a、321a、322a和323a。然后,提拉材料B在位于最下游侧狭缝323a的最窄部中被窄化到最小的尺寸,且提拉材料通过其中,即,通过对上和下闸314a和324b之间的竖直间隙G进行初步设定和对宽度调节材料353之间的横向间隙W进行初步设定。然后,提拉材料B到达第二缓冲介质箱的内部。
图12典型的示出了密封装置30的通常的工作状态。通过上和下密封辊311和加压箱侧安装件312的上游端壁表面312b,对被用力进入到第二加压介质箱4中的加压介质Ua进行密封(未示出进行密封的左和右端面311b和侧面密封板313)。缓冲介质Ub被提供到下游侧上的第二缓冲介质箱6中,从而缓冲介质Ub的液面至少被保持高于竖直间隙G,其中竖直间隙G形成在上和下闸324a和324b之间,且提拉材料B通过其中。提拉材料B通过狭缝312a、321a、322a和323a及竖直间隙G的大致的竖直中心,并从第二加压介质箱4输送到第二缓冲介质箱6中,并在从第二加压介质箱4流出的加压介质Ua的量保持最小时进行提拉。
按照密封装置30,即使在可提拉热塑树脂材料的截面形状为诸如环状的圆形、或正方形,或诸如膜、带和片等的不规则形状的情况下,也可根据截面形状对竖直和横向间隙G和W进行调节,从而其可灵活、快速的适应密封装置30的截面面积的变化。因此,竖直和横向间隙G和W可选择的相对较大,因为与未使用密封装置30而只具有一个作为开口部分的孔的开口件的情况相比,加压介质的泄露量非常小。
作为一个具体的实例,其上固定有密封装置30的提拉装置1在提拉箱内部压力为5Kgf/cm2的条件下连续工作,且所提供的材料也在纤维束到片材的范围内变化。结果,可无任何问题的进行高温、高压的提拉。
当未固定狭缝上/下调节器33时,闸装置324具有一个根据提拉材料B形成的开口部分,从而其尺寸与竖直间隙G相对应,或可根据上述的图11b中所述的在密封装置30’中通过夹在上和下闸326a和326b之间的厚度量尺设定竖直间隙G,从而可根据提拉材料B的工作状态,通过定位装置326c和326d对上和下闸326a和326b的位置进行设定。在此情况下,就可工作性而言,通常的,在提前固定下闸326b的位置的同时,用放置在上和下闸之间的厚度量尺竖直调节上闸326a的位置。
当未固定宽度调节部分35时,可将狭缝323a的开口宽度选择为所需的横向间隙W。当只固定了宽度调节部分35而未固定狭缝左/右调节器时,可手动调节一对左和右宽度调节材料353之间的横向间隙W,并通过定位装置354进行设定。
在固定了按压件34的情况下,当松开作为定位装置324c和324d的头部并用于调节竖直间隙G的螺钉时,分别固定到按压轴343上的弹簧的压力作用到上闸324a上以抵消来自第二加压介质箱4的压力。因此,可有效的防止加压介质泄露。类似的,在固定了加压件37的情况下,当调节横向间隙W时,被固定到按压轴373上的弹簧374的压力分别作用到宽度调节材料353的上台阶353a上,以抵消来自第二加压介质箱4的加压介质的压力。因此,可有效的防止加压介质泄露。
同样在用其他的按压件替代弹簧344和374的情况下,在不用丧失加压介质的压力的情况下,可容易的进行竖直和横向间隙G和W的调节。
如上所述,当固定了狭缝上/下调节器33和狭缝左/右调节器36的情况下,可对竖直和横向间隙G和W进行调节,从而灵活和快速的适应各种提拉材料B的变化。另外,按压件34和37对于防止加压介质的泄露很有效,其原因在于弹簧344和374的压力分别作用到上闸324a和宽度调节材料353上,以抵消来自第二加压介质箱4的压力。因此,安装按压件34和37的优点在于,当提拉材料B处于工作状态下时,可对竖直和横向间隙G和W进行改变。
下面将参考图13对捆绑装置40的操作进行描述。
当提拉类似于纤维束的提拉材料时,将提拉材料在供给辊24和第一缓冲介质箱5之间或在提取辊25和第二缓冲介质箱6之间在横向上宽展为膜状的同时输送提拉材料。因此,随机存在的多余部分会干扰提拉箱2的压力升高和保持。然而,当提拉材料通过形状类似于“V”形的导件43时,提拉材料侧移到“V”形的横向中心部分,从而阻挡住多余的部分。结果,导件43可有效的用于升高和保持压力。特别是在进行提拉后,使用位于提取辊25和第二缓冲介质箱6之间的导件43。当导件43的倾角和横向位置变化时,提拉装置可灵活的适应各种提拉材料B的变化。
根据本发明的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置可灵活、快速的适应被提拉的可提拉热塑树脂材料的种类的变化。不存在操作上的麻烦,且装置精巧,成本低。可获得高温下的稳定和均匀的高质量提拉材料。即使在可提拉热塑树脂材料的形状截面为诸如环状的圆形、或正方形或诸如膜、带、片等的不规则形状的情况下,或在截面面积改变的情况下,提拉装置也可在宽范围内适应此种的变化。
各个标号的描述1提拉装置2提拉箱3第一加压介质箱4第二加压介质箱5第一缓冲介质箱6第二缓冲介质箱7,9,11第一,第二和第三上游端口8,10,12第一,第二和第三下游端口7c密封7e孔13气体供给部分13’旁通气体供给部分13d,17j闸门控制器13e温度检测器14,15加压介质供给部分17,17’提拉箱排放部分17d,17I液面检测器17h储藏箱18,19加压介质排放部分20,21缓冲介质供给部分22,23缓冲介质排放部分24供给辊25提取辊30密封装置31密封部分311密封辊312加压箱侧密封件312a,321a,322a,323a狭缝313侧面密封板314摆动杆319,333d,344,374弹簧32狭缝部分321中间固定件322缓冲箱侧安装件323调节器固定件324,326闸324a,326a上闸324b,326b下闸324c,324d,326c,354定位装置325竖直导件327,355片材33狭缝上/下调节器333上/下调节部分333a旋转轴333e提升块34,37按压件341,371支撑板342,372支柱343,373按压轴35宽度调节装置351上水平导件352下水平导件353宽度调节材料36狭缝左/右调节器362左/右调节部分40捆绑装置43导件A未提拉材料B提拉材料D孔内径G竖直间隙P竖直方向T横向Ua加压介质Ub缓冲介质W横向间隙Z水平方向
权利要求
1.一种用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于包含横向细长的提拉箱;第一加压密封的介质箱和在提拉箱的上游或与其邻近设置的介质缓冲箱;设置在所述提拉箱下游或与下游邻近的第二加压密封介质箱和第二介质缓冲箱;用于将所述提拉箱与和其相邻的所述各个上游侧的箱相连的第一和第二上游端口;设置在所述第一介质缓冲箱的上游侧的第三上游端口;用于将所述提拉箱与和其相邻的所述各个下游侧箱相邻的第一和第二下游端口;设置在所述第二介质缓冲箱的下游侧的第三下游端口;与所述提拉箱相连的加压密封气体入口和提拉箱排放装置;与所述第一和第二介质缓冲箱相连的缓冲介质供给装置和缓冲介质排放装置;在上游端口和下游端口设置多个彼此具有间隙的开口件,开口件的中心对准,且每个开口件都具有一个开口,该开口根据穿过其中的提拉材料的截面形成;加压密封的介质通过所述第一和第二上游端口和所述第一和第二下游端口少量的流入到所述提拉箱和所述第一及第二介质缓冲箱中;从所述第三上游端口提供的未提拉材料被引入到所述提拉箱中,在其中引入加压密封的气体,并保持气密封,同时对未提拉材料进行提拉操作,并被输送到所述第三下游端口提出。
2.根据权利要求1所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于在所述提拉箱和/或加压密封气体供给装置中设置有加热器,从而除了对加压气体进行加热控制外还可进行所述提拉箱内部气氛的加热控制。
3.根据权利要求1或2所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于设置一个作为所述提拉箱排放装置的与所述提拉箱相连通的储藏箱,通过液面检测器检测所述储藏箱的液面,通过启动闸门控制器自动调节闸门,从而可保持所述提拉箱气密性。
4.根据权利要求1到3中的任何一个权利要求所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于形成一个所述气体供给装置,从而通过温度检测器检测所述提拉箱内部的温度,通过启动闸门控制器而自动调节闸门,从而可将提拉箱的内部保持在所需的温度。
5.根据权利要求1到4中的任何一个权利要求所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于用于所述每个开口件的密封件,其中对作为金属的不锈钢和作为塑料的氟树脂和硅树脂构成的组成中的一种进行选择。
6.根据权利要求1到5中的任何一个权利要求所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于所述的加压密封气体包含水蒸气,所述加压密封的介质由加压密封的水构成,而所述缓冲介质由压力低于所述加压密封水的低压水构成。
7.根据权利要求1到6中任何一个权利要求所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于其还包含一个设置在所述每个加压密封介质箱和与其相邻的一个所述介质缓冲箱之间的密封部分,所述密封部分包含由一对上下密封辊和一对侧面密封片构成的密封部分,该对所述密封辊在所述加压密封箱与所述加压密封介质箱的端面固定的固定侧的壁面中具有细的缝隙并在其中心部位形成有狭缝,该对所述密封辊通过被按压件按压的摆动杆进行旋转支撑,所述的一对侧面密封片与加压密封箱侧面固定部分固定,同时与密封辊的左右端面接触;狭缝部分具有缓冲箱侧安装件,和一个闸门,所述缓冲箱侧安装件与和所述加压密封介质箱相邻的所述介质缓冲箱的侧端面固定且在其中心部具有一个狭缝,所述闸门与所述缓冲箱侧安装件固定并具有一个开口部分,开口部分根据通过其中的所述提拉材料的截面形状形成,并具有小的裕量;其中根据所述提拉材料的输送路径设置狭缝和开口部分, 从而通过所述密封部分将加压密封介质的泄露量保持在非常小的水平。
8.根据权利要求7所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于将所述闸在其竖直的中心部分一分为二,从而上下闸形成为长方形的片状;在所述上下闸的左右设置具有隔开一定距离的竖直相对面的竖直引导件;提供定位装置,从而使固定到所述缓冲箱侧安装件的固定件的头部被自由设置到所述各个闸的竖直长孔中;通过调节沿所述竖直导引件滑动的所述闸门之间的竖直间隙而对所述开口部分进行设定;通过所述定位装置可将所述闸门固定到所述缓冲箱侧安装件上。
9.根据权利要求8所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于提拉装置还包含一个狭缝上/下调节器,该调节器包含一个旋转轴,被轴承旋转支撑,其中所述轴承被固定到插在所述闸和所述缓冲箱侧安装件之间的调节器固定件上,所述旋转轴的底部具有螺纹;及一个提升块,被与所述旋转轴的所述螺纹进行螺纹-接合,并被固定到所述上闸的上端面的中心部分,其中所述提升块通过旋转所述旋转轴而被上下移动, 从而在竖直方向上上下移动所述上闸,由此对所述上和下闸之间的竖直间隙进行调节。
10.根据权利要求8或9所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于提拉装置还包含一个宽度调节部分,该部分包含上下水平导件,其被固定到所述左和右竖直导件的上和下部,并具有相隔一定竖直距离的平行表面;宽度调节材料,被固定到所述各个水平导件之间,并具有一对彼此相对的竖直表面;和定位装置,从而被固定到闸的固定件的头部可自由的设定到各个所述的宽度调节材料的横向长孔中;其中所述宽度调节材料被横向滑动调节横向间隙,从而通过定位装置被固定到所述闸上。
11.根据权利要求8或9所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于提拉装置还包含一个狭缝左右调节器,该调节器包含上下水平导件,被固定到所述左和右竖直导件的上和下部,并具有彼此保持一定竖直距离的平行表面;宽度调节材料,具有一对被设置在所述各个水平导件之间的相对的竖直表面,和从下部的左和右端面向着中心部形成的带有螺纹的通孔;及旋转轴,被一对左和右轴承枢轴支撑,且所述轴承被固定到所述缓冲介质箱的外部,所述旋转轴从中间部分到中心部分具有螺纹,从而分别与所述通孔进行螺纹接合,其中所述宽度调节材料通过分别旋转所述旋转轴可横向滑动,从而可对横向间隙进行调节。
12.根据权利要求9或11所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于提拉装置还包含一个按压装置,该按压装置包含一对按压轴,通过支柱竖直相隔一定距离的固定在位于所述上闸和/或宽度调节材料的上边上的支撑板的底边上,从而所述成对的按压轴面对所述上闸和/或宽度调节材料;及被固定到所述按压轴上的按压件,其中所述上闸和/或宽度调节材料可通过所述按压件进行按压。
13.根据权利要求7到12中的任何一个权利要求所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于低摩擦塑料板材料与带有所述密封辊的端面的侧面密封板的接触面、所述上下闸门的相对面和所述宽度调节材料的相对侧面中的一个相固定。
14.根据权利要求1到13中的任何一个权利要求所述的用于提拉可提拉热塑树脂材料的装置,其特征在于还包含左和右水平轴,设置在所述第一缓冲介质箱的上游侧或所述第二缓冲介质箱的下游侧上的所述提拉材料的通过位置,并在上游和下游侧上隔开一定距离并置;竖立在所述左和右水平轴的交叉部分的端部上的竖直轴;和所述水平和竖直轴移动接合的接头;及一对杆状的导件,设置在所述上游和下游侧上的所述接头之间;其中所述形成的接头的形状中,在所述导件之间的横向宽度在正面视图中向下逐渐变窄,从而可侧向移动所述可提拉材料。
全文摘要
一种可灵活的处理诸如绳、膜、带和片等宽范围的可提拉热塑树脂材料的提拉装置,包含上游侧上的一个第一加压介质箱和第一缓冲介质箱和下游侧上的第二加压介质箱和第二缓冲介质箱,其都依次相邻的设置在横向的长提拉箱中,一个加压气体供给部分和与提拉箱相连的提拉箱排放部分,加压介质供给部分和排放部分与第一和第二加压介质箱相连,和一个缓冲介质供给部分及与第一和第二缓冲介质箱相连的排放部分,其中每个开口件都具有一个根据提拉材料的截面形状形成的开孔,并具有一定的裕量,且这些孔的中心对准,并在上游和下游端口处通过其将箱彼此相连,由此使得加压的介质以很小的量流入到提拉箱和第一及第二缓冲介质箱中,从上游端口提供的未提拉材料被引入到提拉箱中,在其中通入加压气体并保持气密,同时在下游端口进行提拉,从而生成可提拉热塑树脂材料。
文档编号B29C55/02GK1292047SQ99803468
公开日2001年4月18日 申请日期1999年2月12日 优先权日1998年2月28日
发明者野村英纪, 川崎一行, 太田信次, 矢代弘文, 藤田阳一 申请人:宇部日东化成株式会社
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