CN101590694B - 应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良及其装置，是以OPS、PET或PLA环保材料，以吹气成型机将其成型一管状胶膜后，再滚压形成一折叠胶膜，经第一步骤强迫降温装置，再进入第二步骤加热软化装置，然后在传输滚轮组上方进行第三步骤辅助加热装置，而所述的辅助加热装置，是以一分水隔墙设在传输滚轮组上方，并在所述的分水隔墙内设复数组第二加热器，以加热提升所述的分水隔墙内的水温，使所述的折叠胶膜通过所述的分水隔墙内的区间获得一再加热软化，以补偿所述的工作温度，以利折叠胶膜顺利吹气扩张，而后再进入第四步骤急速冷却装置，凭借急速冷却模管制成管状胶膜，其具有较佳韧性。
Description
技术领域
本发明涉及一种胶膜的制法以及制造胶膜的装置，特别涉及OPS、PET和PLA胶膜的制法。
背景技术
一般收缩胶膜，是以PVC材料应用吹气成型机成型一管状胶膜，其后直接卷收完成；由于所述的PVC材料所制成的胶膜本身已然具韧性，遂以此材料制成的收缩膜已行之多年，其使用范围包括表面印刷后包覆容器外表面，经热收缩在容器周围包覆，以做为产品广告以及标示作用。
由于前述的PVC材料因逐渐被禁止使用，乃发展出各种环保材料，如OPS(oriented polystyrene，取向聚苯乙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PLA(聚丙交酯，俗称聚乳酸)，希望能替代所述的PVC材料，以做为收缩胶膜的用途，由于所述的环保材料其中的OPS、PET具有无毒特性，以及PLA具有自然分解，且无毒性，因此，不会造成二次污染，为政府所提倡的重点发展产业。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于：提供一种应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良及其装置，解决下述问题：
1.由于所述的胶膜是使用PVC材料吹气成型，其PVC材料本身无法分解，将产生二次污染，对环境造成伤害甚巨，因此，所述的PVC材料逐渐遭到淘汰命运。
2.所述的PVC材料在吹气成型机内加热溶融时，因散发出有毒气体，将造成人体与环境的污染。
3.若使用OPS、PET、PLA环保材料，应用一般PVC吹气成型机成型管状胶膜，则因伸展特性韧度不足，将会使所述的成型的管状胶膜因传输卷绕行进间被拉伸，甚至被扯断，致使不合格率相当高。
4.前述的环保材料，其因伸展性极佳，在成型的胶膜厚度因成型行进间的拉伸，促使所述的厚度无法平均，甚至造成破裂现象。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括：
一种应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于，包括以下步骤：
a.应用OPS、PET或PLA环保材料，以吹气成型机将其挤压吹气成型一管状胶膜后，再滚压形成一折叠胶膜；
b.进入第一步骤强迫降温装置，使所述的折叠胶膜产生较强的韧性；
c.再进入第二步骤加热软化装置，应用底部所设的第一组加热器进行加热，经传输滚轮组使其快速软化；
d.所述的折叠胶膜经第三步骤辅助加热装置，进行再加热，以补偿因混合水温而下降的温度，使所述的折叠胶膜维持软化状态，以防止折叠胶膜相互粘贴且定型，以利于该折叠胶膜被顺利并均匀地吹气扩张为管状胶膜；
e.所述的维持软化的折叠胶膜，经吹气形成均匀的管状胶膜；
f.而后再进入第四步骤急速冷却装置，凭借急速冷却模管将所述的管状胶膜制成具有较佳韧性的收缩膜，并提升其收缩率；
g.再将所述的管状胶膜以先前两侧折痕经滚轮而形成折叠胶膜，并在最终端予以卷收完成。
本发明第一步骤的强迫降温装置，可为降温液体或气冷，其温度则视所述的吹气成型管状胶膜的厚度可控制在20℃以下为较佳，使所述的折叠胶膜经强迫降温装置予以降温定型后提升其韧性。
本发明第二步骤加热软化装置，其是以一设有约70～85℃之间的热水容器或加热箱所构成，所述的第一组加热器是位传输滚轮组的下方，使所述的折叠胶膜进入加热软化后，通过传输滚轮组辗压传输，以利吹气扩张。
本发明第三步骤辅助加热装置，是在传输滚轮上方设一分水隔墙，其内设有复数组第二组加热器，以提升所述的分水隔墙内的水温达以提供所述的被吹气扩张的管状胶膜行进间，避免因进入第二步骤加热软化时受第一组加热器的过度加热所产生粘贴现象，使其经由吹气上升区间的混合温度低在工作温度下，应用第二组加热器在所述的行进区间的分水隔墙内提升温度，在OPS材料辅助加热控制在约75～78℃、PET材料辅助加热控制在约80～83℃或PLA材料辅助加热控制在约65～68℃，以利扩张吹气成型，以提升吹气成型的顺畅性。
本发明第四步骤急速冷却装置，是将管状胶膜进入一急速冷却模管内，使所述的管状胶膜再次定型，以提升所述的管状胶膜的韧性以及热收缩率。
本发明的前述急速冷却模管，其管壁内设有中空冷却水流道，所述的冷却水流道设有进水管与出水管，其水温为15℃以下为较佳。
本发明的吹气成型模头，其模心外缘自底端在每一适当角度为环保材料进入孔的起始点，往上呈一螺旋沟，所述的环保材料经由吹气成型机押入模心的进入孔，通过模心的螺旋沟搅拌均匀，再由模心与模头间的缝细呈管状胶膜，同时通过模心中心吹气孔吹气扩张，以形成一均匀膜壁厚度，以提升其膜壁的均匀度。
本发明位于第一步骤强迫降温装置与第二步骤加热软化装置之间，设一中继滚轮组，使所述的折叠胶膜经由中继滚轮组的输送，以减轻传输滚轮对所述的折叠胶膜的拉力，避免折叠胶膜被拉伸而降低其收缩率。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括：
一种应用环保材料制成收缩胶膜的装置，其特征在于，所述的装置包括：
一吹气成型机，是在吹气成型管状胶膜的成型模头的模心外缘，自底端在每一适当角度为环保材料进入孔的起始点，往上呈一并靠螺旋沟，所述的环保材料经由吹气成型机押入所述的模心的进入孔，通过成型模头内的加热器的加热，使所述的环保材料行进在模心的螺旋沟之间，一方面加热熔融、一方面搅拌均匀，再由模心与模头间的缝细呈管状胶膜，以形成一均匀厚度的管状胶膜，该管状胶膜再滚压形成一折叠胶膜；
一强迫降温装置，是设在吹气成型机的成型模头与第二步骤加热软化装置之间，所述的强迫降温装置是装填有降温液体，其内设有定位滚轮组，使所述的折叠胶膜进入所述的定位滚轮组并受降温液体强迫降温定型；
一中继滚轮组，是设在强迫降温装置与第二步骤加热软化装置的传输滚轮组之间；
一加热软化装置，是设在中继滚轮组与第三步骤的辅助加热装置之间，其内充填加热软化水，且在底部设有第一组加热器，所述的第一组加热器上方设有传输滚轮组；
一辅助加热装置，是设在第四步骤的急速冷却装置与第二步骤的加热软化装置的传输滚轮组之间；以及
所述的辅助加热装置是以一分水隔墙将加热软化水予以分隔，并在所述的分水隔墙内设有复数组第二加热器，应用所述的复数组第二加热器对分水隔墙内的加热软化水再加热软化折叠胶膜，以补偿混合水温的不足，使所述的折叠胶膜维持软化状态，同时通过吹气以顺利扩张形成管状胶膜；
一急速冷却装置，是设在第三步骤辅助加热装置的后方，其是以一急速冷却模管的管壁内设有中空冷却水流道，而将所述的吹气扩张的管状胶膜急速冷却而制成具有较佳韧性的收缩膜。
与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是：
1.本发明采用OPS、PET、PLA环保材料，具有自然分解之环保效果；
2.本发明增加了第三步骤辅助加热装置，凭借补偿加热，使折叠胶膜易于吹气扩张为管状胶膜；
3.再通过第四步骤急速冷却装置，使该环保材料制成的胶膜具有韧性，并提升其收缩率。
附图说明
图1为本发明制造流程方块示意图；
图2A为本发明的成型模头结构图以及部分断面图；
图2B为本发明的成型模头结构组合剖面图；
图2C为本发明的成型模头组合外观示意图以及实施例图；
图3为本发明实施例制造流程示意图；
图4为本发明第三步骤管状胶膜通过急速冷却模管状态图；
图4A为本发明急速冷却模管立体断面图；
图4B为本发明急速冷却模管剖面图。
附图标记说明：环保材料1；吹气成型机A；管状胶膜2；折叠胶膜2’；折痕21；第一步骤强迫降温装置3；定位滚轮组31；液体降温或气冷降温301；第二步骤加热软化装置4；加热软化水40；第一组加热器41；传输滚轮组42；第三步骤辅助加热装置5；分水隔墙51；第二组加热器52；第四步骤急速冷却装置6；急速冷却模管61；中空冷却水流道611；进水管612；出水管613；卷收7；成型模头A1；模心A11；进入孔A12；螺旋沟A13；缝细A14；加热器A2；中继滚轮组B、B’；马达M。
具体实施方式
为使贵委员能进一步了解本发明的技术内容，兹以实施例详述在后：
请参阅图1～图3、图3A所示，是以OPS、PET、PLA等环保材料1，以吹气成型机A将其成型一管状胶膜2后，再滚压形成一折叠胶膜2’，经第一步骤的强迫降温装置3，使所述的折叠胶膜2’产生较强的韧性，再进入第二步骤的加热软化装置4；所述的第二步骤加热软化装置4，是在折叠胶膜2’进入一适当温度的热水而进入传输滚轮组42之间的下方设有第一组加热器41，使所述的折叠胶膜2’因靠近第一组加热器41的温度高于正常的加热软化水40的温度平均值，然后经传输滚轮组42的辗压，使所述的折叠胶膜2’行进至传输滚轮组42上方，若直接进入第四步骤的急速冷却装置6的急速冷模管61与所述的传输滚轮组42之间，因水混合温度关系而令水温下降，将使所述的折叠胶膜2’产生相互粘贴定型现象，造成吹气时无法(或困难)将所述的粘贴位置扩张成管状胶膜2；因此，增加第三步骤的辅助加热装置5，以补偿混合水温的不足，使所述的折叠胶膜2’维持软化状态，同时通过吹气以顺利扩张形成管状胶膜2。
而后再进入第四步骤的急速冷却6，凭借急速冷却模管61(如图4A、图4B)内的较低温度，将所述的吹气扩张的管状胶膜2急速降温而制成较佳韧性的收缩模，并提升其收缩率，经卷收7后，以提供使用者在表面上仅进行两侧折痕21部分的裁切，以形成两片厚度均匀的胶膜，供印刷与包覆容器后，提升其加热收缩品质，且具有无毒性的环保效果。
请参阅图2、图3所示，所述的折叠胶膜2’经第一步骤强迫降温装置3可为液体降温或气冷降温301，其温度则依所述的吹气成型胶膜2的厚度而调整，控制在20℃以下为较佳，使所述的折叠胶膜2’经强迫降温装置3予以降温定型后提升其韧性。
请参阅图3～图4所示，所述的第二步骤加热软化装置4，是以一设有约70～85℃之间的热水容器所构成，使所述的折叠胶膜2’进入所述的加热软化装置4内予以软化，以利于吹气成型管状胶膜2。
请参阅图3所示，在所述的急速冷模管61与所述的传输滚轮组42之间设一第三步骤辅助加热装置5，所述的辅助加热装置5是以一分水隔墙51将加热软化水40予以分隔，并在所述的分水隔墙51内设有复数组第二加热器52，应用所述的复数组第二加热器52对分水隔墙51内的加热软化水40再加热软化折叠胶膜2’，以补偿混合水温的不足，使所述的折叠胶膜2’维持软化状态，同时通过吹气以顺利扩张形成管状胶膜2，而后再进入第四步骤急速冷却装置6，凭借急速冷却模管61(如图4A、图4B)内的较低温度，将所述的吹气扩张的管状胶膜2急速降温而制成较佳韧性的收缩膜。
前述所使用的环保材料，其中，位于所述的分水隔墙51内的再加热温度，则一材料不同的调整再加热软化温度，如OPS(取向聚苯乙烯)再加热软化温度控制在约75～78℃之间、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)再加热软化温度控制在约80～83℃之间、PLA(聚丙交酯，俗称聚乳酸)再加热软化温度控制在约65～68℃之间为较佳，使所述的折叠胶膜2’软化下，在吹气扩张时不会产生相互粘贴状态，以利均匀顺利吹气扩张为管状胶膜2。
请参阅图1、图3～图4所示，第四步骤的急速冷却装置6，是将吹气后的管状胶膜2进入一急速冷却模管61内，使所述的管状胶膜2再次定型，以提升所述的管状胶膜的韧性以及热收缩率。
请参阅图3、图4以及图4A、图4B所示，所述的急速冷却模管61其管壁内设有中空冷却水流道611，所述的冷却水流道611设有进水管612与出水管613，其水温为15℃以下为较佳，且凭借进水管612与出水管613流动在所述的中空冷却水流道611内。
请参阅图3以及图2A～图2C所示，在实施例中的充气成型机A的成型模头A1，其模心A11外缘自底端在每一适当角度为环保材料1进入孔A12的起始点，往上呈一并靠螺旋沟A13，所述的环保材料1经由吹气成型机A押入所述的模心A11的进入孔A12，通过成型模头A1内的加热器A2的加热，使所述的环保材料1行进在模心A11的螺旋沟A13之间一方面加热、一方面搅拌均匀，再由模心A11与模头A1间的缝细A14呈管状胶膜2，以形成一均匀厚度的膜壁21的管状胶膜2，以提升其收缩率。
请参阅图3所示，所述的第一步骤强迫降温装置3与第二步骤加热软化装置4之间，设一中继滚轮组B、B’，使所述的折叠胶膜2’经由马达M传动中继滚轮组B、B’的辗压转动输送，以减轻传输滚轮42对所述的折叠胶膜2’的拉力，避免折叠胶膜2’被拉伸而降低其收缩率。
请参阅图2A～图2C、图3、图4以及图4A、图4B所示，一吹气成型机A，是在吹气成型管状胶膜2的成型模头A1的模心A11外缘，自底端在每一适当角度为环保材料1进入孔A12的起始点，往上呈一并靠螺旋沟A13，所述的环保材料1经由吹气成型机A押入所述的模心A11的进入孔A12，通过成型模头A1内的加热器A2的加热，使所述的环保材料1行进在模心A11的螺旋沟A13之间，一方面加热熔融、一方面搅拌均匀，再由模心A11与模头A1间的缝细A14呈管状胶膜2，以形成一均匀厚度的管状胶膜2，以提升其收缩率；
一强迫降温装置3，是设在吹气成型机A的成型模头A1与第二步骤加热软化装置4之间，所述的强迫降温装置3是装填有液体降温或气冷降温301，其内设有定位滚轮组31，使所述的折叠胶膜2’进入所述的定位滚轮组31并受液体降温或气冷降温301强迫降温定型；
一中继滚轮组B、B’，是设强迫降温装置3与第二步骤加热软化4的传输滚轮组42之间；
一加热软化装置4，是设在中继滚轮组B、B’与第三步骤的辅助加热装置5之间，其内充填加热软化水40，且在底部设有第一组加热器41，所述的加热器上方设有传输滚轮组42；
一辅助加热装置5，是设在所述的第四步骤的急速冷却装置6与第二步骤的加热软化装置4的传输滚轮组42之间；所述的辅助加热装置5是以一分水隔墙51将加热软化水40予以分隔，并在所述的分水隔墙51内设有复数组第二加热器52，应用所述的复数组第二加热器52对分水隔墙51内的加热软化水40再加热软化折叠胶膜2’，以补偿混合水温的不足，使所述的折叠胶膜2’维持软化状态，同时通过吹气以顺利扩张形成管状胶膜2；
一急速冷却装置6，是设在第三步骤辅助加热装置5的后方，其是以一急速冷却模管61的管壁内设有中空冷却水流道611，而将所述的吹气扩张的管状胶膜2急速冷却而制成较佳韧性的收缩膜。
以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于，包括以下步骤：
a.应用OPS、PET或PLA环保材料，以吹气成型机将其挤压吹气成型一管状胶膜后，再滚压形成一折叠胶膜；
b.进入第一步骤强迫降温装置，使所述的折叠胶膜产生较强的韧性；
c.再进入第二步骤加热软化装置，应用底部所设的第一组加热器进行加热，经传输滚轮组使其快速软化；
d.所述的折叠胶膜经第三步骤辅助加热装置，进行再加热，以补偿因混合水温而下降的温度，使所述的折叠胶膜维持软化状态，以防止折叠胶膜相互粘贴且定型，以利于该折叠胶膜被顺利并均匀地吹气扩张为管状胶膜；
e.所述的维持软化的折叠胶膜，经吹气形成均匀的管状胶膜；
f.而后再进入第四步骤急速冷却装置，凭借急速冷却模管将所述的管状胶膜制成具有较佳韧性的收缩膜，并提升其收缩率；
g.再将所述的管状胶膜以先前两侧折痕经滚轮而形成折叠胶膜，并在最终端予以卷收完成。
2.根据权利要求1所述应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于：所述的第一步骤强迫降温装置中采用液体降温或气冷降温，其温度则依所述的吹气成型胶膜的厚度而控制在20℃以下。
3.根据权利要求1所述应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于：所述的第二步骤加热软化装置，其充填的加热软化水的温度在70～85℃之间。
4.根据权利要求1所述应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于：所述的第三步骤辅助加热装置，是设在急速冷模管与所述的传输滚轮组之间，而以一分水隔墙将加热软化水予以分隔，并在所述的分水隔墙内设有复数组第二加热器，应用所述的复数组第二加热器对分水隔墙内的加热软化水再加热软化折叠胶膜，以补偿混合水温的不足，使所述的折叠胶膜维持软化状态，同时通过吹气以顺利扩张形成管状胶膜。
5.根据权利要求4所述应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于：所述的第三步骤辅助加热装置，其位于所述的分水隔墙内的再加热温度，则依材料不同的调整再加热软化温度，OPS再加热软化温度控制在75～78℃之间、PET再加热软化温度控制在80～83℃之间或PLA再加热软化温度控制在65～68℃之间，使所述的折叠胶膜软化下，在吹气扩张时不会产生相互粘贴状态，以利于该折叠胶膜被顺利并均匀地吹气扩张为管状胶膜。
6.根据权利要求1所述应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于：所述的第四步骤急速冷却装置，是以一急速冷却模管设在定位装置的上方，所述的急速冷却模管的管壁内设有中空冷却水流道，所述的冷却水流道设有进水管与出水管，其水温为15℃以下，且凭借进水管与出水管流动在所述的中空冷却水流道内作进出水流路径。
7.根据权利要求1所述应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于：所述的吹气成型机的成型模头的模心外缘自底端在每一适当角度为环保材料进入孔的起始点，往上呈一并靠螺旋沟，所述的环保材料经由吹气成型机押入所述的模心的进入孔，通过模心的螺旋沟行进间搅拌均匀，再由模心与模头间的缝细呈管状胶膜，同时通过模心中心吹气孔吹气扩张，以形成一均匀厚度的膜壁的管状胶膜，以提升其膜壁的均匀度。
8.根据权利要求1所述应用环保材料制成收缩胶膜的制法改良，其特征在于：位于第一步骤强迫降温装置与第二步骤加热软化装置之间，设一中继滚轮组，使所述的折叠胶膜经由马达传动中继滚轮组的辗压转动输送，以减轻传输滚轮对所述的折叠胶膜的拉力，避免折叠胶膜被拉伸而降低其收缩率。
9.一种应用环保材料制成收缩胶膜的装置，其特征在于，所述的装置包括：
一吹气成型机，是在吹气成型管状胶膜的成型模头的模心外缘，自底端在每一适当角度为环保材料进入孔的起始点，往上呈一并靠螺旋沟，所述的环保材料经由吹气成型机押入所述的模心的进入孔，通过成型模头内的加热器的加热，使所述的环保材料行进在模心的螺旋沟之间，一方面加热熔融、一方面搅拌均匀，再由模心与模头间的缝细呈管状胶膜，以形成一均匀厚度的管状胶膜，该管状胶膜再滚压形成一折叠胶膜；
一强迫降温装置，是设在吹气成型机的成型模头与第二步骤加热软化装置之间，所述的强迫降温装置是装填有降温液体，其内设有定位滚轮组，使所述的折叠胶膜进入所述的定位滚轮组并受降温液体强迫降温定型；
一中继滚轮组，是设在强迫降温装置与第二步骤加热软化装置的传输滚轮组之间；
一加热软化装置，是设在中继滚轮组与第三步骤的辅助加热装置之间，其内充填加热软化水，且在底部设有第一组加热器，所述的第一组加热器上方设有传输滚轮组；
一辅助加热装置，是设在第四步骤的急速冷却装置与第二步骤的加热软化装置的传输滚轮组之间；以及
所述的辅助加热装置是以一分水隔墙将加热软化水予以分隔，并在所述的分水隔墙内设有复数组第二加热器，应用所述的复数组第二加热器对分水隔墙内的加热软化水再加热软化折叠胶膜，以补偿混合水温的不足，使所述的折叠胶膜维持软化状态，同时通过吹气以顺利扩张形成管状胶膜；
一急速冷却装置，是设在第三步骤辅助加热装置的后方，其是以一急速冷却模管的管壁内设有中空冷却水流道，而将所述的吹气扩张的管状胶膜急速冷却而制成具有较佳韧性的收缩膜。
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