CN103084071A - 超滤膜自动化生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种超滤膜自动化生产方法，结合采用自动拉引装置和自动传送装置成形和传送膜丝，当膜丝达到预定长度时自动切断，并对切断后的膜丝自动收集，在自动拉引装置与切断操作前端的膜丝自动传送装置之间通过设置可自发调整传送距离的缓冲装置使其切断操作前端的膜丝一直保持张紧状态。本发明实现了膜丝的自动化生产，极大地降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率，还减少了对膜丝的污染，并可保证膜丝定长生产、计数以及避免膜丝浪费。

Description

超滤膜自动化生产方法

本申请是申请日为2011年5月23日、申请号为201110133093.1、发明创造名称为超滤膜自动化生产线和自动化生产方法的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种超滤膜自动化生产方法，主要用于超滤膜的自动化生产。

背景技术

现有超滤膜的膜丝生产大都是将成形后的膜丝交替缠绕在两个直径较大的滚筒上。先转动第一个滚筒，将膜丝缠绕在该滚筒上，当该滚筒上缠绕一定数量的膜丝后，转动第二个滚筒，手动割断第一个滚筒上的膜丝，并改将膜丝缠绕在第二个滚筒上继续收集，当膜丝全部缠绕在第二个滚筒上面的同时，停转第一个滚筒，人工将第一个滚筒上的膜丝全部割断并捆扎，人工将捆扎好的膜丝运送到水槽浸泡。待第二个滚筒上的膜丝收集到一定数量时，再采用上述方法将膜丝切换到第一个滚筒上继续收集，并对第二个滚筒上面收集的膜丝进行人工捆扎，如此循环，直到完成整个生产过程。

采用上述膜丝生产线和相应的膜丝生产方法，整个生产过程均需人工操作，劳动强度大，且由于人手接触膜丝机会多，膜丝很容易被污染；膜丝难于定尺生产，实际生产中为了保证膜丝净长到达要求，往往要留出较大的富余量，从而导致膜丝的浪费；由于采用人工捆扎，容易造成捆扎不整齐，影响封装效果。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种超滤膜自动化生产线和采用该生产线的超滤膜自动化生产方法，使整个生产过程自动完成，极大地降低了劳动强度，减少了对膜丝的污染，并可实现膜丝定长生产和膜丝数量的自动统计，完全实现了膜丝的自动化收集和捆扎。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种超滤膜自动化生产线，包括贯穿整条生产线的超滤膜膜丝传送装置以及前后依次设置的膜丝自动切断装置和膜丝自动收集装置。

所述膜丝传送装置可以包括前后顺序设置的轮组传送机构、对辊拉引装置和滚动式运输平台，所述对辊拉引装置和滚动式运输平台分别设置在所述膜丝自动切断装置的前面和后面。

所述轮组传送机构优选包括上下两排辊轮组，每个辊轮组包括若干个辊轮，两组辊轮沿水平方向彼此交错设置。

所述对辊拉引装置可以包括两个上下设置的动力滚和驱动两个所述动力滚同步反向转动的驱动装置，两个所述动力滚的中心连线垂直于所述滚动式运输平台的台面。

所述膜丝自动切断装置可以包括膜丝切刀和驱动所述膜丝切刀动作的切刀驱动装置，所述膜丝切刀优选包括上下两个具有V型刀口的刀片。

所述膜丝自动收集装置可以包括用于集中放置切断后的膜丝的膜丝收集槽和将切断后的膜丝从所述滚动式运输平台送入所述膜丝收集槽的机械手。

所述膜丝收集槽优选为两个，分别设于所述滚动式运输平台的两侧，每个所述膜丝收集槽的相应位置处还可以设有膜丝自动捆扎装置。

前述各相关技术方案中的所述膜丝传送装置还优选包括设置在所述轮组传送机构和对辊拉引装置之间的缓冲装置，所述缓冲装置至少包括一个固定辊和一个可在限定范围内上下自由滑动的活动辊，所述活动辊设置在所述固定辊和所述轮组传送机构之间。

一种超滤膜自动化生产方法，具体为：结合采用自动拉引装置和自动传送装置成形和传送膜丝，当膜丝达到预定长度时自动切断，并对切断后的膜丝自动收集，在自动拉引装置与切断操作前端的膜丝自动传送装置之间通过设置可自发调整传送距离的缓冲装置使其切断操作前端的膜丝一直保持张紧状态。

进一步地，使膜丝切断后进入下一根膜丝时的初始传送速度大于切断操作前端的膜丝自动传送速度，膜丝切断的时间间隔根据预先设定的膜丝切割长度和膜丝传送速度自动确定，所述缓冲装置为设置在所述轮组传送机构和对辊拉引装置之间的可在限定范围内上下自由滑动的活动辊，所述活动辊压在传送中的膜丝的上面，依靠所述活动辊的自重使传送中的膜丝始终处于张紧状态。

本发明的有益效果是：

（1）由于实现了膜丝的自动传送、自动切割和自动收集，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率，实现了膜丝的全自动化生产和管理；

（2）由于在膜丝自动传送过程中设置了缓冲装置，可以保持膜丝的稳定出丝速度和均匀的受力状态，因此可避免由于出丝速度的微小变化引起的膜丝切断后长度不一致或者膜丝所受拉力不一致引起的膜丝粗细不均匀的现象，还可以使切断操作前端的膜丝连续出丝和连续传送不受到膜丝切断操作的任何影响；

（3）由于可以根据膜丝传送速度和预先设定的膜丝切割长度，自动调整膜丝的切割时间间隔，因此可以实现膜丝的定长切割，从而避免了膜丝的浪费；

（4）由于利用机械手和膜丝收集槽的配合，可实现膜丝的自动化收集，从而避免了人手接触膜丝，减少了对膜丝的污染，而且由于机械手比人手操作更规范，因此收集的膜丝较为整齐、一致；

（5）由于设有膜丝自动捆扎装置，因此可以实现膜丝的自动捆扎，而且由于设有两个膜丝收集槽，可以在对一个收集槽内的膜丝进行捆扎时，切换使用另一个膜丝收集槽收集膜丝，以保证生产的连续性，从而提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的一种实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种超滤膜自动化生产线，如图1和图2所示，该超滤膜自动化生产线包括贯穿整条生产线的超滤膜膜丝传送装置以及前后依次设置的膜丝自动切断装置3和膜丝自动收集装置，所述膜丝自动收集装置用于收集经所述膜丝自动切断装置切断后的膜丝。该生产线可完全实现自动化，从膜丝进入传送、定长切割、自动收集均无需人工操作。

所述膜丝传送装置优选包括前后顺序设置的轮组传送机构、对辊拉引装置和滚动式运输平台7，所述对辊拉引装置和滚动式运输平台分别设置在所述膜丝自动切断装置的前面和后面，所述对辊拉引装置为所述膜丝自动切断装置的前面的膜丝传送提供拉引力，是膜丝保持张紧的必要条件之一。所述滚动式运输平台用于放置传送至所述膜丝自动切断装置后面的膜丝，包括切断后尚未被收集起来的膜丝。所述轮组传送机构优选包括上下两排辊轮组8，每个辊轮组包括若干个辊轮，两组辊轮沿水平方向彼此交错设置。所述膜丝由前至后依次绕在各个辊轮上，相当于两组辊轮交错分布在膜丝的两侧，当所述膜丝朝前送进时，两组辊轮反向旋转。

所述对辊拉引装置可以包括两个上下设置的动力滚4和驱动两个所述动力滚同步反向转动的驱动装置，两个所述动力滚的中心连线垂直于所述滚动式运输平台的台面。在膜丝传送过程中依靠两个动力滚转动时施加给膜丝的摩擦力作为拉力来牵拉膜丝，使膜丝保持张紧状态。当所述对辊拉引装置后端的膜丝达到预定长度时，先使所述对辊拉引装置停止同时保持对膜丝的夹持状态，再使所述膜丝自动切断装置动作执行切断操作。

所述膜丝自动切断装置可以包括膜丝切刀3和驱动所述膜丝切刀动作的切刀驱动装置，所述膜丝切刀优选包括上下两个刀口呈V型的刀片。所述两个刀片的刀刃相对。优选使所述下刀片设于所述滚动式运输平台的台面上的相应位置，上刀片与所述切刀驱动装置连接，在进行膜丝切割时，上下刀片咬合，切断膜丝。所述切刀驱动装置优选采用气动驱动，相应的驱动装置结构简单、可靠性高，使用寿命长。

这种形式的切刀刀刃锋利，在较快速度快切割时，可获得较为齐整的膜丝断面。切割时间可以根据膜丝传送速度和预先设定的膜丝切割长度自动调整，如膜丝传送速度为2m/s，预先设定的切割长度为2m，此时切刀将自动调整时间参数为1s,即在膜丝传送1s时，切刀将自动切割膜丝，由此可以实现膜丝的定长切割，无需留富余量，从而减少或避免膜丝的浪费。

所述膜丝自动收集装置优选包括用于集中放置切断后的膜丝的膜丝收集槽2和将切断后的膜丝从所述滚动式运输平台送入所述膜丝收集槽的机械手1。所述机械手可采用现有技术条件下任何合适的机械手，优选地，所述机械手设有两个夹持端，两个所述夹持端沿水平方向间隔设置，两个所述夹持端的间距与设定的膜丝切割长度相适应，以便于将切割后的膜丝直段平整地推入所述膜丝收集槽中。由于采用机械手向膜丝收集槽内码料，实现了膜丝的自动化收集，避免人手接触膜丝，降低对膜丝造成污染的几率，而且，由于机械手比人手操作更规范，因此收集的膜丝较为整齐，有利于改善后续的膜组件封装效果。

所述膜丝收集槽优选为两个，分别设于所述滚动式运输平台的两侧，两个所述膜丝收集槽可以同时使用，也可以一备一用。

该超滤膜自动化生产线还可设有膜丝计数模块，该膜丝计数模块根据机械手的动作次数，计算出膜丝收集槽内累积的膜丝数量，以便于当某一膜丝收集槽中的膜丝数量达到设定膜丝数量后，切换到另一个膜丝收集槽继续膜丝的收集（即“一备一用”的使用方式），以此来保证生产的连续性，也可保证收集后每个收集槽内的膜丝数量一致。

所述超滤膜自动化生产线还可以包括膜丝自动捆扎装置5，所述膜丝自动捆扎装置优选设置在每个所述膜丝收集槽的相应位置处。当所述膜丝收集槽中的膜丝达到所需数量时，自动捆扎装置将对膜丝进行自动捆扎，从而避免人手接触膜丝，以减少对膜丝造成污染和捆扎不整齐。

前述各相关技术方案中的所述膜丝传送装置还优选包括设置在所述轮组传送机构和对辊拉引装置之间的缓冲装置，所述缓冲装置至少包括一个固定辊和一个可在限定范围内上下自由滑动的活动辊6，所述活动辊设置在所述固定辊和所述轮组传送机构之间。所述活动辊可以采用如下方式设置：在所述活动辊的轴向的两侧设置竖直方向延伸的滑道或滑槽，使所述活动辊的两侧的辊轴伸入所述滑道或滑槽中，所述辊轴与所述滑道或滑槽之间的间隙设置需满足以下要求：（1）使所述滑道或滑槽对所述辊轴起到足够的限位作用；（2）保证所述辊轮可以无障碍地沿所述滑道或滑槽上下自由滑动。

所述活动辊的重量选择以其上绕着的膜丝张紧时，所述活动辊可以稳定地保持在某个高度上为准。当所述自动切断装置前面的膜丝出现松弛现象或产生松弛趋势时，所述活动辊在自身重力的作用下沿所述滑道或滑槽自然下滑一定距离，并停止在使所述膜丝刚好再次张紧的位置。因此很好地保持了膜丝的稳定出丝速度和均匀的受力状态，可避免由于出丝速度的微小变化引起的膜丝切断后长度不一致或者膜丝所受拉力不一致引起的膜丝粗细不均匀的现象。

当所述膜丝自动切断装置执行切断操作时，所述对辊拉引装置停止，所述膜丝自动切断装置前端的所述轮组传送机构继续正常运行，随着出丝越来越长，所述活动辊在自身重力作用下自发地向下滑动，相当于拉长了传送距离（所拉长部分的传送距离可以称为缓冲距离），因此可以保持膜丝始终处于张紧状态，即使因切断操作停止了后端的膜丝传送，前端的膜丝连续出丝和连续传送并不受到影响，很好地保证了膜丝生产的连续性和自动化。对于切断操作时间较长或出丝速度较高的场合，所需要的缓冲距离较长，因此可以设置多组相配合的所述固定辊和所述活动辊。多组由一个所述固定辊和一个所述活动辊组成的辊组可沿水平方向并排排列。

本发明还提供了一种超滤膜自动化生产方法，具体为：结合采用自动拉引装置和自动传送装置成形和传送膜丝，当膜丝达到预定长度时自动切断，并对切断后的膜丝自动收集，在自动拉引装置与切断操作前端的膜丝自动传送装置之间通过设置可自发调整传送距离的缓冲装置使其切断操作前端的膜丝一直保持张紧状态，从而保证膜丝均匀的受力状态。

该超滤膜自动化生产方法可以采用前述的各种超滤膜自动化生产线实现。

传送距离的自动调整可以在多个方向上进行，即不限于水平或竖直方向。当执行切断操作时，即使自动拉引装置停止，由于上述的可自发调整传送距离的缓冲装置的存在，也不会影响到切断操作前端的膜丝连续出丝和连续传送。

进一步地，为了在所述自动拉引装置再次启动后，及时且快速地消除上一循环中新增加的传送距离，以避免膜丝积压，为下一循环的缓冲留有足够的空间，应使膜丝切断后进入下一根膜丝时的初始传送速度大于切断操作前端的膜丝自动传送速度。膜丝切断的时间间隔可以根据预先设定的膜丝切割长度和膜丝传送速度自动确定，以实现自动化定长切割。所述缓冲装置优选为设置在所述轮组传送机构和对辊拉引装置之间的可在限定范围内上下自由滑动的活动辊，所述活动辊压在传送中的膜丝的上面，依靠所述活动辊的自重使传送中的膜丝始终处于张紧状态。

为了提高膜丝生产效率，可以在一条生产线上同时对多根膜丝进行操作，如切断和传送，则相应的自动切断装置和/或自动传送装置可以配备多套。

本发明所称的“前、后”是相对膜丝的传送方向而言的，后一时刻膜丝所在位置位于前一时刻膜丝所在位置的后面。

Claims (10)

1.一种超滤膜自动化生产方法，其特征在于结合采用自动拉引装置和自动传送装置成形和传送膜丝，当膜丝达到预定长度时自动切断，并对切断后的膜丝自动收集，在自动拉引装置与切断操作前端的膜丝自动传送装置之间通过设置可自发调整传送距离的缓冲装置使其切断操作前端的膜丝一直保持张紧状态。

2.如权利要求1所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于采用膜丝自动切断装置切断膜丝，采用膜丝自动收集装置收集切断后的膜丝，所述膜丝自动切断装置和膜丝自动收集装置前后依次设置。

3.如权利要求2所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于所述膜丝自动传送装置包括前后顺序设置的轮组传送机构、对辊拉引装置和滚动式运输平台，所述对辊拉引装置和滚动式运输平台分别设置在所述膜丝自动切断装置的前面和后面。

4.如权利要求3所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于膜丝切断后进入下一根膜丝时的初始传送速度大于切断操作前端的膜丝自动传送速度，膜丝切断的时间间隔根据预先设定的膜丝切割长度和膜丝传送速度自动确定，所述缓冲装置为设置在所述轮组传送机构和对辊拉引装置之间的可在限定范围内上下自由滑动的活动辊，所述活动辊压在传送中的膜丝的上面，依靠所述活动辊的自重使传送中的膜丝始终处于张紧状态。

5.如权利要求4所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于所述轮组传送机构包括上下两排辊轮组，每个辊轮组包括若干个辊轮，两组辊轮沿水平方向彼此交错设置。

6.如权利要求5所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于所述对辊拉引装置包括两个上下设置的动力滚和驱动两个所述动力滚同步反向转动的驱动装置，两个所述动力滚的中心连线垂直于所述滚动式运输平台的台面。

7.如权利要求6所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于所述膜丝自动切断装置包括膜丝切刀和驱动所述膜丝切刀动作的切刀驱动装置，所述膜丝切刀包括上下两个具有V型刀口的刀片。

8.如权利要求7所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于所述膜丝自动收集装置包括用于集中放置切断后的膜丝的膜丝收集槽和将切断后的膜丝从所述滚动式运输平台送入所述膜丝收集槽的机械手。

9.如权利要求8所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于所述膜丝收集槽为两个，分别设于所述滚动式运输平台的两侧，每个所述膜丝收集槽的相应位置处还设有膜丝自动捆扎装置。

10.如权利要求9所述的超滤膜自动化生产方法，其特征在于所述缓冲装置还包括一个固定辊，所述活动辊设置在所述固定辊和所述轮组传送机构之间。

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