本实用新型专利技术涉及用于确定由热塑性塑料构成的平面式材料幅面的收缩特性的设备。根据本实用新型专利技术，将具有限定的规格的试样(5)加热到对于试样(5)的相应材料起作用的收缩温度之上。在加热之后，在一段时间中观察和/或测量试样(5)在进行的收缩过程中的尺寸变化，并且建立与收缩过程的持续时间以及与试样(5)在收缩过程中的相应温度和/或温度变化的相互关系。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及用于确定由热塑性塑料构成的平面式材料幅面的收缩特性的方法和设备。
技术介绍
由热塑性塑料构成的平面式材料幅面(Materialbahn)例如作为薄膜应用于在包装技术中的收缩过程。为了制造平面式材料幅面，塑料通常作为颗粒材料或以粉末形式来提供、输送到挤压器并且接下来作为热塑性塑料通过宽口喷嘴输出。相应的热塑性平面幅面或相应的收缩薄膜在收缩之前作为连续材料提供在滚轮上，然后布置在多个商品上，接下来与相应的商品一起引导穿过收缩通道并在此以热度来加载从而进行收缩。如果商品从收缩通道中出来，那么形成多个商品的组合件作为包装单元，在其中借助收缩的热塑性的平面幅面或收缩薄膜将各个商品保持在一起。例如DE102010032455A1示出了这种设备。在该德国专利申请中公开的收缩通道具有沿着商品的运输路径布置的多个加热辐射器，该多个加热辐射器共同地固定在载体结构上并且可与载体结构一起抬升和下降以加热商品。如果通过加热辐射器以热度来加载相应的收缩薄膜，那么相应的收缩薄膜在开始时可能伸展很小的量，直至其结晶熔点，从而在之后收缩到确定的值。为了优化收缩结果，根据德国专利申请所述，可有针对性地操控各个加热辐射器。在这种情况下必须根据收缩薄膜的材料特性进行相应的调温，从而使该收缩薄膜可以限定的方式收缩到相应的商品上以将商品保持在一起。这种由热塑性塑料或收缩薄膜构成的材料幅面由链型分子构成，其键合通过分子间的结合力建立。取决于高分子，该力强度不同并且因此影响相应的平面式材料幅面的热性能、机械性能和化学性能。因此，对相应的热塑性的平面幅面或相应的收缩薄膜的材料特性的正确认识是绝对必要的，从而可以优化的方式设计收缩过程。如果材料特性未知或信息不充分，那么通过相应收缩薄膜收缩之后而保持在一起的商品可能会有不稳定的支承。同样地，通过次优地选择相应的收缩材料，可能在收缩过程中伴随有材料的撕裂和/或材料的蠕变。而且在实践中热塑性薄膜可设有标志、例如产品名称、不同的图形等。在相应的薄膜收缩到商品上之后可至少最大程度地维持标志的收缩过程是值得期待的。在此应至少最大程度地避免例如在纵向方向上的超比例拉伸或不成比例的拉伸。通常在由现有技术已知的收缩过程中出现的另一问题是，相应的薄膜在收缩到商品上之后生成不期望的褶皱。因为由于这种褶皱影响到具有收缩薄膜的相应包裹物的整体美观印象，所以为此改进的设备和方法是值得期待的，以便在热塑性材料收缩到商品上之前就能给出关于相应材料在热作用下的特征的精确表述。对材料特性的精确测定是复杂的。为了能够给出关于相应的热塑性的平面幅面在收缩时的特征，由现有技术已知有多种设备和方法。例如有这种可行性方案，在其中在拉伸试验中能够测定关于相应的热塑性的平面幅面的试样的材料特性。在这种情况下，试样通过两个可相对彼此运动的夹爪保持，并且接下来在两个夹爪的相对运动中被拉伸直至断裂。在拉伸直至断裂期间以计算机辅助的方式检测材料的特性，并且将该材料的特性用作关于试样和其对应材料的相应机械特性的信息。在这种设备中，仅可检测材料在一个伸展方向中或在一个方向上受到力作用时的特征。此外，由现有技术已知的用于在拉伸试验中测定材料特性的装置具有大的尺寸和高的购置设备费用。如果应正确测定热塑性的平面幅面的材料特性，那么必须进行多次拉伸试验，由此还花费很多时间。由现有技术还已知多种方法，在其中，将相应的热塑性的材料的试样完全地置入经调温的具有预先确定温度的油中。在油中经过特定的逗留时间之后检测材料的收缩，其中推断出相应的材料特性。关于一种动态的收缩过程(在其中以可能变化的温度条件、对相应的收缩薄膜或相应的热塑性材料加载一段时间)，从现有技术中获得的关于材料特性的信息通常不足以能够给出关于该材料在收缩时的特征的正确预测。
技术实现思路
因此，本技术的目的是提供一种设备，借助该设备能够给出关于由热塑性塑料构成的平面式幅面材料在收缩时的特征的更准确的表述。此外，该方法应能简单地实施以及该设备应具有不复杂的结构。本技术涉及一种用于确定由热塑性塑料构成的平面式材料幅面的收缩特性的方法。尤其在各种实施方式中，在确定收缩特性时，确定由热塑性塑料构成的相应的平面式材料幅面的纵向收缩率和/或横向收缩率。在根据本技术的方法的范围中，使具有限定尺寸的试样经受高于对试样的相应材料起作用的收缩温度的加热。试样例如可构造为方形或正方形，并且具有能简单识别出下面还将详细描述的并且由加热引起的尺寸变化的尺寸。相关技术人员清楚，对试样的相应规格可使用合适的各种几何形状，因此本技术不限于方形或正方形的试样。例如可考虑，相应试样通过经由气体介质、例如热空气等的加载而被加热。但是，在优选的实施方式中可以使相应的试样通过与加热板有效连接而被加热，并且平面式地放置在加热板上——可能的话具有布置在加热板和相应试样之间的载体基板。有利的是，在加热试样时可通过加热板对整个试样至少最大程度地均匀加热。例如可考虑，加热板至少近似具有环境温度，试样布置在加热板上或布置在可能位于中间的载体基板上，并且接下来随着对试样加热的增强而调试加热板。在另外的实施方式中同样可考虑，加热板被预先加热直至一定的温度或一定的温度水平，并且接下来将相应的试样放置在加热板上——或可能的话放置在位于加热板和试样之间的载体基板上。在优选的实施方式中，试样布置在容纳部中。容纳部可平面式地与加热板形成接触以加热试样。此外，必要时用于放置试样的载体基板可在加热以及检测相应尺寸变化时布置在容纳部中。因此，下面还将详细描述的设备的所定义的术语“容纳部”可理解为下面还将详细描述的设备的物理组成部分。在另外的实施方式中术语“容纳部”定位为这样的区域，在加热时在该区域中布置相应的试样。加热板可构造成，其被加热直至一定的温度或一定的温度水平并且接下来保持该一定的温度或一定的温度水平。例如该温度可固定在130℃或150℃上。技术人员可在考虑到设置之后的收缩过程的情况下选择相应的温度，在之后的收缩过程中相应的热塑性材料收缩到商品上。进一步地，在加热经过一段时间之后观察和/或测量试样在进行收缩过程中的尺寸变化。在此，对进行的收缩过程的观察可在试样加热之后的确定的时间点开始，并且在确定的时间点或在确定的持续时间之后结束。例如可规定，紧接在达到对于相应材料起作用的收缩温度之后开始观察和/或测量试样的尺寸变化。这种实施方式已经证实特别适宜，因为紧接在达到对于相应材料起作用的收缩温度之后开始尺寸变化，并因此还可能检测相应试样在一段时间过程中的整个尺寸变化。如果试样达到预定的温度，那么在各种实施方式的范围中可如此控制下面还将详细说明的调温装置，使得在观察和/或测量尺寸变化期间使试样的温度至少尽可能地维持不变。在本技术的另外的实施方式中，试样在这段时间中以及在观察和/或测量尺寸变化期间的温度水平可变化。优选地，在此可规定不同的温度值，试样在这段时间中以及在检测和/或观察尺寸变化期间调温到该温度值。在考虑到将相应的热塑性材料收缩到商品上的收缩过程的情况下可以使收缩时的相应温度不是一直恒定的。因此，借助在根据本技术的设备和根据本技术的方法中在这段时间中温度的变化可获得这样的精确表述，相应的热塑性材料在在这段时本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于确定由热塑性塑料构成的平面式材料幅面的收缩特性的设备(1)，所述设备包括：‑用于相应的热塑性塑料的试样(5)的容纳部(11)，‑调温装置(9)，其与所述容纳部(11)连接以用于将所述试样(5)加热到对于相应的材料起作用的收缩温度之上，‑至少一个检测装置(13)，其用于测量和/或观察所述试样(5)在由加热所引起的收缩过程期间的这段时间中所进行的尺寸变化，‑用于检测所述试样(5)在收缩过程中的温度和/或温度变化的一个或多个器件(15)，以及‑计算机辅助单元(17)，其中，所述计算机辅助单元(17)与用于检测所述试样(5)的温度和/或温度变化的一个或多个器件(15)以及与用于测量和/或观察相应的试样(5)的尺寸变化的至少一个检测装置(13)形成有效连接，使得通过所述计算机辅助单元(17)能建立所述收缩过程的持续时间、所述试样(5)在收缩过程中检测的温度和/或温度变化以及试样(5)在这段时间中进行的尺寸变化的相互关系。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.05 DE 102014102911.91.用于确定由热塑性塑料构成的平面式材料幅面的收缩特性的设备(1)，所述设备包括：-用于相应的热塑性塑料的试样(5)的容纳部(11)，-调温装置(9)，其与所述容纳部(11)连接以用于将所述试样(5)加热到对于相应的材料起作用的收缩温度之上，-至少一个检测装置(13)，其用于测量和/或观察所述试样(5)在由加热所引起的收缩过程期间的这段时间中所进行的尺寸变化，-用于检测所述试样(5)在收缩过程中的温度和/或温度变化的一个或多个器件(15)，以及-计算机辅助单元(17)，其中，所述计算机辅助单元(17)与用于检测所述试样(5)的温度和/或温度变化的一个或多个器件(15)以及与用于测量和/或观察相应的试样(5)的尺寸变化的至少一个检测装置(13)形成有效连接，使得通过所述计算机辅助单元(17)能建立所述收缩过程的持续时间、所述试样(5)在收缩过程中检测的温度和/或温度变化以及试样(5)在这段时间中进行的尺寸变化的相互关系。2.根据权利要求1所述的设...
【专利技术属性】
技术研发人员：C·纳普拉夫尼克，
申请(专利权)人：克朗斯股份公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE
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