CN103391838B - 用于控制挤出塑料吹塑薄膜的温度的设备以及方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于控制挤出吹塑薄膜温度的设备以及方法包括改进的部件，即罩（9），该罩具有当膜泡（7）从模具（3）出现直至冻结线（8）稳定膜泡（7）周围的空气温度的特征及位置。鼓风机（12）将空气抽入至罩（9）中，并且将空气通过通道（13、14）分配至上风环和下风环（4、5），从而使得风环（4、5）之间的膜泡（7）的冻结线（8）变得稳定，从而提供具有稳定尺寸的膜泡（7）。因此，从罩（9）出现的塑料连续地朝向制袋过程流动，给予塑料袋一致的质量以及较高的生产率。

Description

用于控制挤出塑料吹塑薄膜的温度的设备以及方法
技术领域
本发明涉及膜泡的外部空气温度受控的塑料挤出机吹塑薄膜设备以及方法。
背景技术
典型的制袋方法包括下述过程——材料准备，吹塑过程，用于运送袋的侧向折叠过程，水冷却，印刷，切割和密封，以及包装。
在吹塑过程中，典型的吹塑过程使用挤出机将塑料材料在高压下熔融成熔融相，并且引导至模具从而形成管状的膜泡。当膜泡在模具中出现时，其保持为熔融相，然后在移动的同时冷却。在移动时膜泡的冷却使得来自风环的空气围绕膜泡并且使膜泡的热量释放到大气中。膜泡周围的空气温度或来自风环的空气的空气温度是不稳定的，其取决于操作区域内的气候条件。膜泡的冷却速率对于膜泡质量控制、膜泡的直径、塑料强度以及其它性能而言是非常关键的因素。膜泡的冷却速率取决于膜泡周围的空气温度以及来自风环的空气量。因此，为了稳定塑料袋的尺寸和质量，制袋过程通常需要在生产过程中根据温度的变化进行参数的调整。
熔融的膜泡转变为固体的位置已知是“冻结线”。对于典型的过程而言，冻结线是不稳定的，即，沿膜泡波动，其取决于操作区域的气候条件。这会影响膜泡的直径、塑料强度以及其它性能。
发明内容
本发明涉及膜泡的外部空气温度受控的塑料挤出机吹塑薄膜设备，其特征在于，罩具有当膜泡从模具中出现直至冷冻线稳定膜泡周围的空气温度的特征和位置。鼓风机抽吸罩中的空气并且将空气通过通道和空气供应分配至上风环和下风环，从而使得风环之间的膜泡的冻结线变得稳定，从而提供具有稳定尺寸的膜泡。
本发明还涉及膜泡的外部空气温度受控的塑料挤出机吹塑薄膜方法，其特征在于，在罩内发生：膜泡在下风环与冻结线之间冷却，之后膜泡流动至上风环。此过程用于当膜泡从模具出现直至冻结线稳定膜泡周围的空气温度。因此，上风环与下风环之间的冻结线变得平稳，从而提供具有稳定尺寸的膜泡。
本发明的目的是提供膜泡的外部空气温度受控的塑料挤出机吹塑薄膜设备以及方法。这样无论在任何时间罩外部的温度或者从膜泡释放的热量如何都能够稳定膜泡周围的空气温度。这样导致在上风环与下风环之间的稳定的冻结线位置以及稳定的膜泡尺寸。因此，从罩出现的塑料连续地朝向制袋过程流动，从而给予塑料袋一致的质量以及较高的生产率。
附图说明
图1示出了根据本发明的膜泡的外部空气温度受控的塑料挤出机吹塑薄膜设备的示意图。
图2示出了根据本发明的膜泡的外部空气温度受控的设备以及膜泡的外部空气温度不受控的设备的膜泡周围的温度曲线图。
具体实施方式
从结合附图考虑的下面的详细说明中，将更清楚地理解本发明。尽可能地，在所有视图以及说明书中相同的附图标记将用于指示相同的或相似的零件。
图1示出了塑料挤出机吹塑薄膜设备，该设备包括：
加料斗1；
连接至加料斗1的挤出机2，该挤出机2将塑料材料在高压下熔融成熔融相；
连接至挤出机2的模具3，该模具3从挤出机2获得熔融的塑料，并且形成管状的膜泡7，膜泡7的大小由通过空气通道23以及空气阀24通向模具3的空气供应25进行调节；
下风环4和上风环5，该下风环4和上风环5分配空气用于冷却膜泡并且将熔融的管转变成固体；
塌陷防护件26、27，在将膜泡7引导至夹辊6之前，该塌陷防护件26、27迫使膜泡7朝向彼此靠近；
夹辊6，该夹辊6使膜泡7变平并且前进至制袋过程；
冷空气供应18，该冷空气供应18经由通道22连接至冷空气阀19，该通道22将冷空气运送至冷空气阀19；
连接至恒温器20的冷空气阀19，该冷空气阀19用于调节空气量；
连接至冷空气阀19的恒温器20，该恒温器20用于测量膜泡7周围的温度并且控制冷空气阀19用以使膜泡7周围的空气温度维持至预定温度；
鼓风机12，该鼓风机12通过通道16、17以及空气供应13、14将空气供应至下风环4和上风环5；
其特征在于，还包括罩9，该罩9用于在熔融相从模具3出现直到冻结线8稳定膜泡7周围的空气温度，熔融的膜泡7在冻结线8处转变成固体，鼓风机12抽吸罩9中的空气，并且通过通道16、17以及空气供应13、14将空气分配至风环4、5，从而使得风环4、5之间的膜泡7的冻结线8变得平稳，从而提供具有稳定尺寸的膜泡。
在本发明的实施方式中，罩9从膜泡从模具3出现直至上风环5覆盖膜泡7。
在本发明的另一实施方式中，罩9从膜泡从模具3出现直至夹辊6覆盖膜泡7。
根据本发明的设备，罩9包括空气供应板11，该空气供应板11具有连接至鼓风机12的空气出口15、用于将冷空气从冷空气供应18经由通道22和冷空气阀19运送进罩9内的冷空气供应21、以及用于将空气从鼓风机12经由通道16、17运送至上风环5和下风环4内的空气供应13、14。
根据本发明的设备，罩9的上部部分包括用于将罩9内部的空气排出至外部的通风装置10。
根据本发明的设备，使用恒温器20将罩9内的温度设定在20℃-40℃范围内。
本发明还涉及用于塑料挤出机吹塑薄膜的方法，该方法包括：
将塑料材料添加至加料斗1，并使其运动至挤出机2，在挤出机2中塑料在挤出机2内部的高压下转变成熔融相；
在模具3处形成熔融的管状膜泡7；
通过下风环4冷却膜泡7，在冻结线8处使熔融的塑料转变成固体，并且朝上风环5上升；
通过上风环5再次冷却膜泡7，并且使膜泡朝向塌陷防护件26、27上升；
在前进至制袋过程之前，通过塌陷防护件26、27迫使膜泡7朝向彼此靠近，并且由夹辊6使膜泡7变平；
其特征在于，由下风环4冷却膜泡7、在冻结线8处使熔融的塑料转变成固体以及朝向上风环5上升的步骤在罩9中执行，以便在熔融的塑料从模具3中出现直至冻结线8稳定膜泡7周围的空气温度，从而下风环4与上风环5之间的膜泡7的冻结线8变得稳定，从而提供具有稳定尺寸的膜泡。
根据本发明的方法，恒温器用于将膜泡7周围的空气温度稳定在20℃-40℃范围内。
根据本发明的方法，通过使罩9内的冷空气流动的鼓风机12稳定了下风环4与上风环5之间的膜泡7周围的空气温度。
图2示出了根据本发明的膜泡的外部空气温度受控的设备（由实线表示）和膜泡的外部空气温度不受控的设备（由虚线表示）的膜泡周围的温度的曲线图。对于膜泡的外部空气温度不受控的设备而言，曲线图图示出：温度随时间推移在30℃至36℃之间的范围内相对地呈起伏状地改变，即波浪形。对于膜泡的外部空气温度不受控的设备而言，曲线图示出了在32℃至33℃的范围内相对稳定的曲线，即直线。这表示相当小的温度改变，由此在下风环与上风环之间提供了稳定的冻结线位置以及稳定的膜泡尺寸。因此，塑料从膜泡的外部空气温度受控的设备连续地朝向制袋过程流动，从而给予塑料袋一致的质量以及较高的生产率。
根据本发明的塑料挤出机吹塑薄膜设备以及方法，无论在任何时间罩9的外部温度或者从膜泡7释放的热量如何都能够稳定膜泡7周围的空气温度。这造成了上风环5与下风环4之间的稳定的冻结线位置以及稳定的膜泡7的尺寸。因此，从罩9出现的塑料连续地朝向制袋过程流动，由此给予塑料袋一致的质量以及较高的生产率。
为了获得更多的益处，根据本发明的罩能够应用于整个制袋过程，例如从吹塑过程到切割过程都具有罩。
本发明不限于如上文描述的膜泡的外部空气温度受控的塑料挤出机吹塑薄膜设备以及方法的实施方式。本领域技术人员应当意识到在不背离所附的权利要求公开的本发明的范围以及精神的情况下，能够进行各种改进，添加以及替代。

Claims (9)

1.一种塑料挤出机吹塑薄膜设备，包括：
加料斗(1)；
连接至所述加料斗(1)的挤出机(2)，所述挤出机(2)将塑料材料在高压下熔融成熔融相；
连接至所述挤出机(2)的模具(3)，所述模具(3)从所述挤出机(2)获得熔融的塑料，并且形成管状膜泡(7)，所述膜泡(7)的大小由通过空气通道(23)和空气阀(24)通向所述模具(3)的第一空气供应(25)调节；
下风环(4)和上风环(5)，所述下风环(4)和上风环(5)分配空气以冷却所述膜泡并且将熔融的管转变为固体；
塌陷防护件(26、27)，在将所述膜泡引导至夹辊(6)之前，所述塌陷防护件(26、27)迫使所述膜泡(7)朝向彼此靠近；
所述夹辊(6)，所述夹辊(6)使所述膜泡(7)变平并且前进至制袋过程；
其特征在于，所述塑料挤出机吹塑薄膜设备还包括：
冷空气供应(18)，所述冷空气供应(18)经由第一通道(22)连接至冷空气阀(19)，所述第一通道(22)将冷空气运送至所述冷空气阀(19)；
连接至恒温器(20)的所述冷空气阀(19)，所述冷空气阀(19)调节空气量；
连接至所述冷空气阀(19)的所述恒温器(20)，所述恒温器(20)测量所述膜泡(7)周围的温度，并且控制所述冷空气阀(19)以将所述膜泡(7)周围的空气温度维持至预定温度；
鼓风机(12)，所述鼓风机(12)将空气经过第二通道(16、17)以及第二空气供应(13、14)供应至所述下风环(4)和所述上风环(5)；
罩(9)，所述罩(9)用于当所述熔融相从所述模具(3)出现直至冻结线(8)时稳定所述膜泡(7)周围的空气温度，熔融的所述膜泡(7)在所述冻结线(8)处转变成固体，所述鼓风机(12)抽吸所述罩(9)中的空气并且将空气通过所述第二通道(16、17)以及所述第二空气供应(13、14)分配至所述下风环(4)和上风环(5)，因此使得所述下风环(4)和上风环(5)之间的所述膜泡(7)的所述冻结线(8)变得平稳，从而提供具有稳定尺寸的所述膜泡；以及
通风装置(10)，所述通风装置(10)用于将所述罩(9)内部的空气排出至外部。
2.根据权利要求1所述的塑料挤出机吹塑薄膜设备，其中，所述罩(9)从所述膜泡(7)从所述模具(3)出现直至所述上风环(5)覆盖所述膜泡(7)。
3.根据权利要求1所述的塑料挤出机吹塑薄膜设备，其中，所述罩(9)从所述膜泡(7)从所述模具(3)出现直至所述夹辊(6)覆盖所述膜泡(7)。
4.根据前述权利要求1至3中的一项所述的塑料挤出机吹塑薄膜设备，其中，所述罩(9)包括空气供应板(11)，所述空气供应板(11)具有连接至所述鼓风机(12)的空气出口(15)、用于将冷空气从所述冷空气供应(18)运送至所述罩(9)内的冷空气供应(21)、以及用于将空气从所述鼓风机(12)运送至所述上风环(5)和所述下风环(4)中的所述第二空气供应(13、14)。
5.根据前述权利要求1至3中的一项所述的塑料挤出机吹塑薄膜设备，其中，所述通风装置(10)设置在所述罩(9)的上部部分。
6.根据前述权利要求1至3中的一项所述的塑料挤出机吹塑薄膜设备，其中，使用恒温器(20)将所述罩(9)内的温度设定在20℃-40℃范围内。
7.一种用于塑料挤出机吹塑薄膜的方法，包括：
将塑料材料添加至加料斗(1)，并使其运动至挤出机(2)，在所述挤出机(2)中，所述塑料在所述挤出机(2)内部的高压下转变成熔融相；
在模具(3)处形成熔融的管状膜泡(7)；
通过下风环(4)冷却所述膜泡(7)，在冻结线(8)处将熔融的塑料转变成固体，并且使所述膜泡(7)朝上风环(5)上升；
通过所述上风环(5)再次冷却所述膜泡(7)，并且使所述膜泡(7)朝向塌陷防护件(26、27)上升；
在前进至制袋过程之前，通过所述塌陷防护件(26、27)迫使所述膜泡(7)朝向彼此靠近并且变平；
其特征在于，通过所述下风环(4)冷却所述膜泡(7)、在所述冻结线(8)处将熔融的塑料转变成固体以及使所述膜泡(7)朝向所述上风环(5)上升的步骤在罩(9)中执行，以在熔融塑料从所述模具(3)出现直至所述冻结线(8)稳定所述膜泡(7)周围的空气温度，因此所述下风环(4)与所述上风环(5)之间的所述膜泡(7)的所述冻结线(8)变得平稳，从而提供具有稳定尺寸的所述膜泡，
其中，提供通风装置(10)以将所述罩(9)内部的空气排出至外部。
8.根据权利要求7所述的用于塑料挤出机吹塑薄膜的方法，其中，使用恒温器将所述膜泡(7)周围的空气温度稳定在20℃-40℃范围内。
9.根据权利要求7或8所述的用于塑料挤出机吹塑薄膜的方法，其中，通过使所述罩(9)内的冷空气流动的鼓风机(12)稳定所述下风环(4)与所述上风环(5)之间的所述膜泡(7)周围的所述空气温度。
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