CN104159721A - 一种挤出薄膜的生产装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种挤出薄膜的生产装置，所述装置用于环形向下挤出水冷流延薄膜的加工，此装置包括由上至下依次设置用于形成塑料膜泡的挤出口模、用于将膜泡冷却成型的进水环、用于将冷却水回收的回水环、用于将膜泡压成折膜的导向结构和用于牵引吹膜连续成型的牵引机构。在回水环与导向结构之间设有使膜泡局部环形外表面可形成一定真空度的真空膜泡稳定器，真空膜泡稳定器内设有空腔，在真空膜泡稳定器的内环表面设有与空腔相连通的网孔，在真空膜泡稳定器的环壁上还设有与空腔连通的抽气管，抽气管位于环壁外的一端与真空泵连接。此装置由于设有真空膜泡稳定器，对膜泡的稳定效果好，使得此类加工的操作简单方便，薄膜质量提高，加工费料减少。

Description

一种挤出薄膜的生产装置 技术领域
本发明涉及一种挤出薄膜的生产装置，具体涉及一种用于加工环 形向下挤出水冷流延薄膜的生产装置，该生产装置可提高薄膜质量并
背景技术
塑料薄膜的厚度一般在 12.5~300微米之间， 其中大于 200微米的 为厚膜， 75~200微米之间的为中膜， 12.5~75微米之间的为薄膜。 传 统塑料薄膜的生产方法包括有流延加工工艺和吹膜加工工艺。
现有流延膜加工工艺主要是指挤出熔融流延工艺。挤出熔融流延 工艺是通过塑料熔体流延后再骤冷得到平挤薄膜， 其工艺流程为： 挤 出机挤出—— T 型口模流延——气刀—— 1#冷却辊 __ 2#冷却辊 ——电暈处理——切废边——卷取。
传统的吹膜加工工艺是塑料熔体通过环形口模向上挤出，经风环 冷却定型形成膜泡， 经导向及向上牵引的薄膜牵引装置而成薄膜片 材。 这种加工工艺使用在膜泡内部的热空气形成压力而支撑膜泡， 以 便有效地稳定膜泡。 在现有的吹膜加工工艺中， 通常是釆用内部安装 有多根稳定辊的环形固定架来进一步稳定膜泡；每根稳定辊的转轴安 装方向为水平，膜泡稳定装置的稳定辊呈环形分布， 每根稳定辊的两 端安装在一个小支架上， 小支架附着安装在环形固定架上， 整个环形 固定架可以安装上下多圈稳定辊。 膜泡稳定装置的稳定轴呈环形分 布。 工作时， 各根位于切线位置的稳定辊将膜泡包围在中央， 籍此使 膜泡稳定。 显然， 对于不同直径的膜泡， 需要的膜泡稳定装置的内径 也不同。 需要控制膜泡的中心位置不发生偏移或摆动， 确保膜泡运行 平稳， 而且还需要控制使膜泡的上部与导向件配合良好。 这类膜泡稳 定装置结构都比较复杂，如中国专利 CN 202293273 U、 CN 201604292 U、 CN 202011151 U、 CN 2774758Y、 CN 201881538 U和 CN 201761065
U。 这些装置对稳定膜泡的效果也不够理想。 更重要的是， 不管是否 釆用膜泡稳定机构， 由于冷却速率的限制， 吹膜加工工艺生产效率受 限， 同时也限制了薄膜的光学性能及热成型性能。
而环形向下挤出水冷流延薄膜加工方法是上述流延加工工艺与 吹膜加工工艺的两种方法的结合。 此加工工艺具有生产效率高、 薄膜 柔软透明易成型的优点。 现有的此类加工技术中， 水环（取代了吹膜 工艺中的风环）起到了对膜泡进行冷却和定型的作用。 然而为了维持 一定的冷却速率， 水环位置必须接近口模， 因此水环不能起到稳定膜 泡的作用。 同时， 当膜泡在脱离水环后继续向下运行的过程中， 膜泡 内压由于上部气体温高下部气体温低而逐渐减小，造成膜泡向外扩张 的径向拉力偏低， 从而导致膜泡下端收卷牵引导向操作困难， 带来了 薄膜的产品质量不稳定、造成物料的损耗增加和严重时甚至会造成停 产等一系列问题。
到目前为止还没有一种可靠的膜泡稳定机构，使得环形向下挤出 水冷流延薄膜加工工艺更有效及易于推广。因此膜泡的稳定问题已成 为本领域技术人员有待解决的技术问题。 发明内容 艺中的膜泡稳定技术的缺陷， 提供一种结构简单、 操作方便、 并能达 到提高薄膜质量和减少物料损耗的生产装置。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种挤出薄膜的生产 装置， 所述装置用于环形向下挤出水冷流延薄膜的加工， 该生产装置 包括由上至下依次设置用于形成塑料膜泡的挤出口模、用于将膜泡冷 却成型的进水环、用于将冷却水回收的回水环、用于将膜泡压成折膜 的导向结构和用于牵引吹膜连续成型的牵引机构， 其特征在于， 在所 述回水环与导向机构之间至少设有一个使膜泡的局部环形外表面形 成 -0.35— 30kPa真空度的真空膜泡稳定器， 其中优选的真空度可设置 为 -0.7~-10kPa。
为了使真空膜泡稳定器与膜泡之间能够形成 -0.35— 30kPa的真空 度， 优选的技术方案是， 所述真空膜泡稳定器为设有空腔的环， 其内 环表面均布有与空腔相连通的网孔，在所述真空膜泡稳定器的环壁上 还设有与空腔连通的抽气管，所述抽气管位于环壁外的一端与真空泵 连接；所述真空膜泡稳定器的内环与进水环和回水环的内环为同心设 置； 所述真空膜泡稳定器下端距导向结构上端的距离为 50~600mm, 其中优选的距离是 150~400mm;所述真空膜泡稳定器上端距回水环下 端的距离为 1000~1500mm, 其中优选的距离是 450~1000mm。 由于在 真空膜泡稳定器的内壁上均布有网孔， 通过真空泵的抽气， 可使膜泡 在真空膜泡稳定器的位置构成向环壁方向的均匀拉力，而且又不使膜 泡与真空膜泡稳定器的内环接触， 以构成摩擦阻力。 该真空膜泡稳定 器在稳定膜泡的同时还可将膜泡表面残余的水分吸干，可达到一举两 得的技术效果。
为了使膜泡能够顺利连续的通过真空膜泡稳定器，又能使膜泡得 到稳定， 同时还能保证真空膜泡稳定器与膜泡之间的真空度， 进一步 优选的技术方案还有，在所述真空膜泡稳定器的内环壁与膜泡之间设 有间隙，在所述真空膜泡稳定器的内环壁的上下边缘与膜泡之间设有 柔性气封环。
为了便于将真空泵吸入到真空膜泡稳定器内腔中的水分及时排 泄出去， 使其不会进入到真空泵内， 进一步优选的技术方案还有， 可 以在所述真空膜泡稳定器的环壁的底部设有与空腔连通的抽水管，所 述抽水管位于环壁外的一端与抽水泵连接。
对于尺寸比较大的膜泡，为了便于真空膜泡稳定器的加工制造及 安装、 调试和维修， 进一步优选的技术方案还有， 所述真空膜泡稳定 器为一整体环， 或至少由两段拼接而成， 且每段空腔之间相互连通。 为了适应一些经常需要变换膜泡直径的塑料挤出装置的需要，进 一步优选的技术方案还有，所述真空膜泡稳定器的内环为直径可调的 结构。
为了便于简化真空膜泡稳定器结构， 使其便于加工制造， 便于适 应和维护保养， 进一步优选的技术方案还有， 所述真空膜泡稳定器与 环形垂直的截面为矩形。
为了保持生产装置及膜泡的清洁， 延长设备的使用寿命， 减轻膜 泡稳定装置的整体重量， 进一步优选的技术方案还有， 所述的真空膜 泡稳定器可由不锈钢、 铝材、 塑料、 橡胶和复合材料中的至少一种制 成。
为了将从口模挤出的塑料膜泡迅速冷却定型，同时减少设备的体 积， 使冷却后的薄膜能够得到快速的回收， 进一步优选的技术方案还 有， 所述进水环与回水环均为设有空腔的整体， 且进水环与回水环相 邻， 在所述进水环的内环上端设有溢流口， 在所述回水环的内环面上 均布有与空腔相连通的网孔和 /或环形柔性刮片， 在所述进水环与回 水环的环壁上分别设有进水管与出水管。
为了便于将成型后的膜泡卷绕回收， 同时使膜泡不间断地形成， 进一步优选的技术方案还有，所述牵引机构包括两根相互挤压传动的 驱动辊， 所述驱动辊位于导向结构的下端， 所述导向结构为呈 V形设 置的导向板， 或为呈 V形排列的两排传送辊。
本发明的优点和有益效果在于：该生产装置用进水环及回水环替 代了现有技术中的冷却环， 使其设计加工得到简化， 成本降低， 便于 操作。 由于釆用抽真空结构的真空膜泡稳定器， 使得膜泡稳定。 上述 真空膜泡稳定器的使用， 可使膜泡与导向件之间构成良好的接触， 牵 引稳定， 易于操作， 更有提高生产效率、 减少损耗及提高薄膜质量等
1¾点 由于真空膜泡稳定器设置在回水环与导向板之间，使得该真空膜 泡稳定器内环表面的网孔与空心内腔连通，空心内腔通过抽气管与真 空泵连接， 通过真空泵的抽气， 可将膜泡向真空膜泡稳定器的内表面 牵拉， 从而使膜泡稳定在环内不易产生漂移或摆动， 且由于在膜泡与 真空膜泡稳定器的内环表面之间设有较小的间隙，该真空膜泡稳定器 的内表面不与膜泡直接接触，因此真空膜泡稳定器不会对膜泡的运行 构成摩擦阻力。该真空膜泡稳定器具有结构简单、 对膜泡的稳定效果 好的优点。 附图说明
图 1是本发明用于环形向下挤出、 水冷流延薄膜加工的生产装置 的结构示意图；
图 2是图 1中真空膜泡稳定器的截面剖面结构示意图；
图 3是图 2的左视示意图；
图 4是图 1中为进水环和回水环的截面剖面结构示意图； 图 5是图 4的左视示意图。
图中： 1、 膜泡； 2、 挤出口模； 3、 进水环； 3-1、 溢流口； 4、 回水环； 5、 导向结构； 6、 牵引机构； 7、 真空膜泡稳定器； 7-1、 空 腔； 7-2、 内环表面; 7-3、 网孔； 7-4、 抽气管； 7-5、 抽水管； 7-6、 柔性气封环； 8、 真空泵； 9、 间隙； 10、 抽水泵。 具体实施方式
下面结合附图和实施例， 对本发明的具体实施方式作进一步描 述。 以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案， 而不能以 此来限制本发明的保护范围。
如图 1至图 5所示， 本发明是一种挤出薄膜的生产装置， 该装置用 于环形向下挤出水冷流延薄膜的加工，该生产装置包括由上至下依次 设置用于挤出塑料膜泡 1的挤出口模 2、 用于将膜泡 1冷却成型的进水 环 3、 用于将冷却水回收的回水环 4、 用于将膜泡 1压成折膜的导向结 构 5和用于牵引吹膜连续成型的牵引机构 6 , 在回水环 4与导向结构 5 之间至少设有一个使膜泡 1局部环形外表面可形成 -0.35— 30kPa真空 度的真空膜泡稳定器 7, 其中优选的真空度可设置为 -0.7~-10kPa。
在本发明中为了使真空膜泡稳定器 7与膜泡之间能够形成上述的 真空度， 优选的实施方案是， 真空膜泡稳定器 7为设有空腔 7-1的环， 其内环表面 7-2均布有与空腔 7-1相连通的网孔 7-3 ,在真空膜泡稳定器 7的环壁上还设有与空腔 7-1连通的抽气管 7-4, 抽气管 7-4位于环壁外 的一端与真空泵 8连接；真空膜泡稳定器 7的内环与进水环 3和回水环 4 的内环为同心设置；真空膜泡稳定器 7下端距导向结构 5上端的距离为 50~600mm, 其中优选的距离是 150~400mm; 所述真空膜泡稳定器上 端距回水环下端的距离为 1000~1500mm , 其中优选的距离是 450~1000mm。 由于在真空膜泡稳定器 7的内壁上均布有网孔 7-3 , 通 过真空泵 8的抽气， 可使膜泡 1在真空膜泡稳定器 7的位置构成向环壁 方向的均匀拉力， 而且又不使膜泡 1与真空膜泡稳定器 7的内环接触， 以构成摩擦阻力。 该真空膜泡稳定器 7在稳定膜泡的同时还可将膜泡 表面残余的水分吸干， 可达到一举两得的技术效果。
在本发明中为了使膜泡能够顺利连续的通过真空膜泡稳定器 7, 又能使膜泡 1得到稳定， 同时还能保证真空膜泡稳定器 7与膜泡 1之间 的真空度， 进一步优选的实施方案还有， 在真空膜泡稳定器 7的内环 壁与膜泡 1之间设有间隙 9, 在真空膜泡稳定器 7的内环壁的上下边缘 与膜泡 1之间设有柔性气封环 7-6。
在本发明中为了便于将真空泵 8吸入到真空膜泡稳定器 7内腔中 的水分技术被排泄出去， 使其不会进入到真空泵内， 进一步优选的实 施方案还有， 可以在真空膜泡稳定器 7的环壁的底部还设有与空腔 7-1 连通的抽水管 7-5 , 抽水管 7-5位于环壁外的一端与抽水泵 10连接。
在本发明中对于尺寸比较大的膜泡， 为了便于真空膜泡稳定器 7 的加工制造及安装、 调试和维修， 进一步优选的实施方案还有， 真空 膜泡稳定器 7可为一整体环， 或至少由两段拼接而成， 且每段之间相 互连通。
在本发明中为了适应一些经常需要变换膜泡直径的塑料挤出装 置的需要， 进一步优选的实施方案还有， 真空膜泡稳定器 7的内环为 直径可调的结构。
在本发明中为了便于简化真空膜泡稳定器 7结构， 使其便于加工 制造， 便于适应和维护保养， 进一步优选的实施方案还有， 真空膜泡 稳定器 7与环形垂直的截面为矩形。
在本发明中为了保持生产装置及膜泡的清洁，延长装置的使用寿 命， 减轻膜泡稳定装置的整体重量， 进一步优选的技术方案还有， 真 空膜泡稳定器 7可由不锈钢、 铝材、 塑料、 橡胶和复合材料中的至少 一种制成。
在本发明中为了将从口模挤出的塑料膜泡迅速冷却定型，同时减 少设备的体积， 使冷水却能够得到快速的回收， 进一步优选的实施方 案还有， 进水环 3与回水环 4均为设有空腔的整体， 且进水环 3与回水 环 4相邻， 在进水环 3的内环上端设有溢流口 3-1 , 在回水环 4的内环面 上均布有与空腔相连通的网孔和 /或环形柔性刮片， 在进水环与回水 环的环壁上分别设有进水管与出水管。
在本发明中为了便于将成型后的膜泡卷绕回收，同时使膜泡不间 断的形成， 进一步优选的实施方案还有， 牵引机构 6包括两根相互挤 压传动的驱动辊， 驱动辊位于导向结构 5的下端， 导向结构 5为呈 V形 设置的导向板， 或为呈 V形排列的两排传送辊。 工业实用性
本发明是用于生产挤出薄膜，主要用于环形向下挤出水冷流延薄 膜的加工。 此工艺为熔体塑料由挤出口模向下挤出后， 通过向膜泡的 内部吹气和膜泡外部的水冷定型形成膜泡， 但由于膜泡的体积较大， 内压较小，在连续拉伸的生产过程中膜泡不够稳定，易于摆动、漂移， 从而导致薄膜表面起皱， 由此直接影响加工的稳定性和薄膜的质量。 而本发明釆用了一种结构简单且膜泡稳定效果显著的真空膜泡稳定 结构， 从而彻底解决了现有技术中膜泡不稳定的技术问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领 域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明技术原理的前提下， 还可以 做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

  1. 权 利 要 求 书
    1、 一种挤出薄膜的生产装置， 所述装置用于环形向下挤出水冷 流延薄膜的加工，所述生产装置包括由上至下依次设置用于形成塑料 膜泡的挤出口模、用于将膜泡冷却成型的进水环、用于将冷却水回收 的回水环、用于将膜泡压成折膜的导向结构和用于牵引吹膜连续成型 的牵引机构， 其特征在于， 在所述回水环与导向结构之间至少设有一 个使膜泡的局部环形外表面形成 -0.35— 30kPa真空度的真空膜泡稳定 器。
  2. 2、 如权利要求 1所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 所述真 空膜泡稳定器为设有空腔的环，在所述真空膜泡稳定器的内环表面均 布有与空腔相连通的网孔，在所述真空膜泡稳定器的环壁上还设有与 空腔连通的抽气管， 所述抽气管位于环壁外的一端与真空泵连接； 所 述真空膜泡稳定器的内环与进水环和回水环的内环为同心设置。
  3. 3、 如权利要求 2所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 在所述 真空膜泡稳定器的内环壁与膜泡之间设有间隙，在所述真空膜泡稳定 器的内环壁的上下边缘与膜泡之间设有柔性气封环。
  4. 4、 如权利要求 2所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 在所述 真空膜泡稳定器的环壁的底部还设有与空腔连通的抽水管，所述抽水 管位于环壁外的一端与抽水泵连接。
  5. 5、 如权利要求 2所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 所述真 空膜泡稳定器为一整体环， 或至少由两段拼接而成， 且每段空腔之间 相互连通。
  6. 6、 如权利要求 2所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 所述真 空膜泡稳定器的内环为直径可调结构。
  7. 7、 如权利要求 2所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 所述真 空膜泡稳定器与环形垂直的截面为矩形。
  8. 8、 如权利要求 1至 7中任意一项所述挤出薄膜的生产装置， 其特 征在于， 所述的真空膜泡稳定器由不锈钢、 铝材、 塑料、 橡胶和复合 材料中的至少一种制成。
  9. 9、 如权利要求 8所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 所述进 水环与回水环均为设有空腔的整体， 且进水环与回水环相邻， 在所述 进水环的内环上端设有溢流口，在所述回水环的内环面上均布有与空 腔相连通的网孔和 /或环形柔性刮片， 在所述进水环与回水环的环壁 上分别设有进水管与出水管。
  10. 10、 如权利要求 8所述挤出薄膜的生产装置， 其特征在于， 所述 牵引机构包括两根相互挤压传动的驱动辊，所述驱动辊位于导向结构 的下端， 所述导向结构为呈 V形设置的导向板， 或为呈 V形排列的两 排传送辊。
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