CN104626434A - 一种高速运转流延机及其生产透气膜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高速运转流延机及其生产透气膜的方法，所述流延机包括机架、及依次设置在机架上的流延辊、用于印花的压辊、用于薄膜冷却定型的次冷辊组件，机架包括主机架及与主机架通过第一滑动机构连接的活动机架，所述流延辊和次冷辊组件依次设置于主机架上，所述压辊设置于活动机架上，薄膜生产时，活动机架向主机架移动使压辊与流延辊辊面贴合，完成薄膜成型，成型后薄膜随之进入次冷辊组件冷却定型。本发明流延机能够在保证透气膜质量的情况下保持高速运转，大大提高透气膜的生产效率，从而使通过本发明流延机生产的透气膜的市场竞争力得到大幅提升，克服了现有流延机透气膜生产速度慢的缺陷，在薄膜流延设备领域具有广阔的市场前景。

Description

一种高速运转流延机及其生产透气膜的方法

技术领域

本发明涉及塑料薄膜流延成型技术，尤其涉及一种高速运转流延机及其生产透气膜的方法。

背景技术

透气塑料薄膜又称作呼吸膜，由于良好的透气性和对人体的安全无毒性使其被广泛应用于生产尿不湿、卫生巾等卫生用品，并且其在医疗卫生、个人护理用品领域的需求量越来越大，应用前景广阔。但目前透气膜生产中所用的流延机存在流延速度慢，薄膜成型质量不稳定的问题。

因此，现有技术有待于进一步改进。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高速运转流延机及其生产透气膜的方法，旨在解决目前流延机不能满足透气膜高速生产的要求的问题。

本发明的技术方案如下：

一种高速运转流延机，其中，包括机架、及依次设置在机架上的用于薄膜流延成型的流延辊、用于与流延辊配合进行压合印花的压辊、用于对流延成型后的薄膜进行冷却定型的次冷辊组件，其中，所述机架包括主机架及与主机架通过第一滑动机构连接的活动机架，所述流延辊和次冷辊组件依次设置于主机架上，所述压辊设置于活动机架上，薄膜生产时，活动机架利用第一滑动机构向主机架移动使压辊与流延辊辊面贴合，利用贴合后流延辊与压辊对薄膜进行成型，成型后薄膜随之进入次冷辊组件进行冷却定型。

所述的高速运转流延机，其中，所述主机架包括用于架设流延辊的流延辊机架和用于架设次冷辊组件的次冷辊机架，所述流延辊机架和次冷辊机架均通过螺栓固定于同一底座上，所述流延辊机架与次冷辊机架之间也通过螺栓进行连接。

所述的高速运转流延机，其中，所述第一滑动机构具体设置在流延辊机架上，其包括设置在流延辊机架上的第一滑轨、设置在活动机架底部的与所述第一滑轨相配合的第一滑座，所述活动机架通过第一滑座实现其在第一滑轨上的移动。

所述的高速运转流延机，其中，所述流延机上还设置有用于实现活动机架移动的第一气缸，所述第一气缸呈水平设置，其尾部连接在流延辊机架上，其活塞杆连接至活动机架上，通过第一气缸与滑动机构的配合实现活动机架相对于流延辊机架的移动。

所述的高速运转流延机，其中，在所述机架每一侧分别设置两个第一气缸，其中一个第一气缸的活塞杆连接至活动机架的两侧边，另一个第一气缸的活塞杆连接至活动机架的底部位置。

所述的高速运转流延机，其中，所述活动机架上还设置有用于对压辊进行辊面冷却的辅助冷却辊组件，所述辅助冷却辊组件包括多个可贴合压辊辊面的辅助冷却辊，所述活动机架上设置有用于架设辅助冷却辊的横向条形槽，每一辅助冷却辊设置在一横向条形槽中并通过对应设置的第二气缸控制其沿横向条形槽的移动，从而实现辅助冷却辊与压辊辊面的贴合和分离。

所述的高速运转流延机，其中，所述次冷辊组件包括多个沿薄膜输出方向上下交错排布的次冷辊，经流延辊成型后的薄膜依次绕经各次冷辊辊面冷却定型后输出。

所述的高速运转流延机，其中，所有次冷辊的转动通过一电机进行控制，所述次冷辊的一端轴头上设置有主齿轮，各次冷辊之间通过主齿轮和与之配合的辅助齿轮形成传动连接并最终与电机相连，实现电机对各次冷辊转动的统一控制。

所述的高速运转流延机，其中，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中均设置有冷却水通道，并通过两端轴头连通外部水路，流延机运转时，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中分别通入冷却水实现冷却水循环降温。

一种如上所述的高速运转流延机生产透气膜的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

A、通过模头挤出的薄膜进入流延机前，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中通入冷却水进行循环，所述活动机架向流延辊方向移动，使压辊与流延辊辊面贴合，所述辅助冷却辊向压辊方向移动，使辅助冷却辊与压辊辊面贴合；

B、模头挤出的薄膜经流延辊和压辊的压合成型后进入次冷辊组件，并依次绕经次冷辊组件中的各次冷辊辊面进行冷却定型，定型后的薄膜从流延机中输出得到成品。

有益效果：本发明提供一种高速运转流延机及其生产透气膜的方法，本发明流延机能够在保证透气膜生产质量的情况下保持高速运转，从而大大提高透气膜的生产效率，从而使通过本发明流延机生产的透气膜的市场竞争力得到大幅提升，克服了现有流延机透气膜生产速度慢的缺陷，在薄膜流延设备领域具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明具体实施例中高速运转流延机的结构示意图。

图2为图1中字母A代表的放大结构示意图。

图3为本发明另一具体实施例中高速运转流延机的结构示意图。

图4为本发明另一具体实施例中高速运转流延机的局部结构示意图。

图5为本发明具体实施例中高速运转流延机的流延辊的结构示意图。

图6为本发明具体实施例中高速运转流延机的流延辊的剖视图。

图7为本发明具体实施例中高速运转流延机的压辊的剖视图。

图8为本发明具体实施例中高速运转流延机的辅助冷却辊的剖视图。

具体实施方式

本发明提供一种高速运转流延机及其生产透气膜的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图3所示的一种高速运转流延机，其中，包括机架、及依次设置在机架上的用于薄膜流延成型的流延辊200、用于与流延辊200配合进行压合印花的压辊300、用于对流延成型后的薄膜进行冷却定型的次冷辊组件，其中，所述机架包括主机架及与主机架通过第一滑动机构连接的活动机架130，所述流延辊200和次冷辊组件依次设置于主机架上，所述压辊300设置于活动机架上，薄膜生产时，活动机架利用第一滑动机构向主机架移动使压辊与流延辊辊面贴合，利用贴合后流延辊与压辊对薄膜进行成型，成型后薄膜随之进入次冷辊组件进行冷却定型。

进一步地，所述主机架包括用于架设流延辊200的流延辊机架110和用于架设次冷辊组件的次冷辊机架120，所述流延辊机架和次冷辊机架均通过螺栓固定于同一底座上140，所述流延辊机架与次冷辊机架之间也通过螺栓进行连接。本发明上述流延机的模块化设计方便了设备的组装与拆卸，流延机可拆写成流延辊机架部分、次冷辊机架部分及活动机架部分，设备组装时，只需将流延辊机架部分、次冷辊机架部分安装于底座140的预定位置上，并通过螺栓固定两者之间连接，之后安装上活动机架即可，这种设计极大方便了用户的安装工作，降低了设备安装的劳动强度和复杂度。

所述流延辊机架上设置有用于安装流延辊轴头的安装槽，流延辊通过专门的固定座安置于所述安装槽中，其中，所述流延辊的轴头通过轴承与固定座连接，从而实现流延辊的转动，另外，所述固定座卡接到所述安装槽中并通过螺栓固定两者之间的连接。同理，所述次冷辊组件中的次冷辊和压辊均类似流延辊的安置方式，都是通过设置专门的固定座将其安装到机架的安装槽中。

如图1和图2所示，所述流延辊通过电机210带动进行转动，在流延机工作过程中，压辊贴合至流延辊辊面上时，压辊会随着流延辊的转动而进行被动转动。

如图3所示，所述活动机架与主机架之间的第一滑动机构具体设置在流延辊机架上，其包括设置在流延辊机架上的第一滑轨111、设置在活动机架底部的与所述第一滑轨相配合的第一滑座131，所述活动机架130通过第一滑座131实现其在第一滑轨111上的移动。

进一步地，如图1、图3和图4所示，所述流延机上还设置有用于实现活动机架130移动的第一气缸610，所述第一气缸610呈水平设置，其尾部连接在流延辊机架110上，其活塞杆连接至活动机架130上，通过第一气缸与第一滑动机构的配合实现活动机架相对于流延辊机架的移动。其中，所述第一气缸的活塞杆通过锁紧接头611连接至活动机架130上，所述第一气缸活塞杆插入对应的锁紧接头后，转动锁紧接头上的螺母使之锁紧。通过锁紧接头可方便的实现第一气缸活塞杆的连接，同时利用活塞杆插入锁紧接头中的位置来调节活动机架的行程。

较佳实施例中，在所述机架每一侧分别设置两个第一气缸，两个第一气缸均保持水平设置，两气缸的规格也相同，其中一个第一气缸的活塞杆连接至活动机架的两侧边，另一个第一气缸的活塞杆连接至活动机架的底部位置。机架一侧两气缸的设置保证了压辊能够与流延辊有效贴合，同时由于机架一侧的两气缸上下分布的结构，能够使压辊两端受力均匀，保证压辊与流延辊辊面的整体压合，从而确保印花质量，避免单气缸造成的由于两侧受力不均引起部分薄膜印花质量下降的问题。上述第一气缸的设置够保证压辊与流延辊之间的有效压合，从而确保流延机高速运转情况下的印花质量，满足了薄膜高速生产的要求，避免了由于薄膜生产提速导致的印花质量下降的问题。

如图1、图2和图3所示，所述活动机架130上还设置有用于对压辊300进行辊面冷却的辅助冷却辊组件，所述辅助冷却辊组件包括多个可贴合压辊辊面的辅助冷却辊500，所述活动机架上设置有用于架设辅助冷却辊500的横向条形槽132，每一辅助冷却辊设置在一横向条形槽中并通过对应设置的第二气缸620控制其沿横向条形槽的移动(其中图1和图2中未画出第二气缸，图3中第二气缸为待安装状态)，从而实现辅助冷却辊与压辊辊面的贴合和分离。较佳实施例中，所述辅助冷却辊设置为4根即能满足压辊在高速运转情况下的冷却降温。流延机工作时，4根辅助冷却辊均通过各自气缸控制贴合至压辊辊面，并随着压辊的转动而进行被动转动，在转动过程中完成压辊辊面的冷却降温。

进一步地，如图2和图3所示，所述辅助冷却辊轴头与横向条形槽通过第二滑动机构连接，所述第二滑动机构包括设置在横向条形槽内槽面上的第二滑轨133以及设置在辅助冷却辊轴头上与第二滑轨133相配合的第二滑座621，所述第二滑座621与相对应第二气缸620相连接，活动机架130上固定有用于支持第二气缸620的固定板622，第二气缸620活塞杆穿过固定板622上设置的通孔623连接至第二滑座621，进而带动第二滑座621沿第二滑轨133前后滑动，实现辅助冷却辊500的前后移动，这样，在压辊工作时，就控制第二气缸使辅助冷却辊500移动至贴合到压辊300辊面的位置，使辅助冷却辊能够被动随压辊转动，实现辅助冷却辊与压辊的有效接触，从而可有效对压辊表面进行冷却。在压辊不工作时或需要更换压辊表面胶面时则控制第二气缸使辅助冷却辊移开压辊表面，从而方便操作。通过该辅助冷却辊的设置实现了在不影响压辊正常工作的情况下对压辊辊面的及时降温，保证了透气膜在高速生产情况下压辊的正常工作，同时也避免了压辊由于降温不及时造成的胶面损伤和老化的问题。

较佳实施例中，所述次冷辊组件包括多个沿薄膜输出方向上下交错排布的次冷辊400，经流延辊成型后的薄膜依次绕经各次冷辊400辊面冷却定型后输出。如图3所示，本发明流延机设置3个次冷辊为最佳，即3个次冷辊数量是满足高速运转情况下薄膜冷却要求的最少数量。3根次冷辊呈倒品字形分布，保证薄膜在每根次冷辊上的包角在180度左右，使薄膜正反面与次冷辊辊面有充分的接触时间，保证冷却均匀。针对高速运转流延机的薄膜传输速度，较佳的是，本发明的次冷辊的直径设置为350 mm。这样可使薄膜与次冷辊有足够的接触时间，保证冷却效果。经流延辊流延成型后的薄膜经过渡辊710后依次绕经3个次冷辊进行冷却定型，定型后的薄膜即为高质量的透气膜。

另外，所有次冷辊的转动通过一电机430进行控制，所述次冷辊的一端轴头上设置有主齿轮410，各次冷辊之间通过主齿轮410和与之配合的辅助齿轮420形成传动连接并最终与电机430相连，实现电机对各次冷辊转动的统一控制。各次冷辊上的主齿轮规格相同，而辅助齿轮的规格也相同，由此形成的各次冷辊之间传动连接中，各次冷辊的转动速率一致，且传送薄膜方向一致，这样就保证了次冷辊能够稳定地传输薄膜。换言之，3根次冷辊通过齿轮传动，由同一电机带动，降低了整体能耗，同时传动精度高，使各次冷辊的线速度保持一致。本发明流延机利用多次冷辊的设置对流延成型的薄膜进行充分冷却，实现薄膜在高速生产情况下的及时降温，保证了薄膜品质及后续加工。

如图5、图6、图7及图8所示的实施例中，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中均设置有冷却水通道，并通过两端轴头连通外部水路，流延机运转时，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中分别通入冷却水实现冷却水循环降温。具体的，如图5和图6所示，本发明流延机为实现高速运转的效果，所述流延辊直径设置为750mm，从而增大了流延辊辊面面积，提高了薄膜流延效率。所述流延辊的内部结构包括外管230、设在外管内部的内管240、以及分别从外管两端伸出的轴头220，所述内管240和外管230之间的夹层通过导流条250设置成冷却水流通流道，两端轴头中分别设置通道221与内外管之间夹层连通。这样，设置水管分别连接流延辊两端的轴头，使其与轴头中的通道连通，一侧水管向次冷辊中通入冷却水，冷却水沿次冷辊内外管之间夹层的流道流动，随着次冷辊的转动逐渐流入另一端轴头的通道中，并从其连接的水管流出，完成冷却水循环。

较佳的是，所述内管和外管之间的夹层通过多个导流条设置成多条流道，其中，所述多条流道宽度均等且沿内管外表面呈螺旋分布，这样可提高冷却水流通效率，进而提升冷却效果。

进一步地，所述轴头220通过设置在内管240中的固定板进行固定，这样，整个流延辊为管材结构，重量轻，易于控制，耗能低。

所述次冷辊的内部结构与流延辊的相同，3根次冷辊的规格相同，均通过冷却水完成冷却定型，通过3个次冷辊的上下交错设置，实现了对薄膜正反面同时冷却，从而能够使薄膜在最短时间内定型，满足流延机高速运转的要求。

如图7所示，本发明流延机用压辊的内部结构与流延辊类似，其包括外管320、设在外管内部的内管330、以及分别从外管320两端伸出的轴头310，所述内管320和外管330之间的夹层通过导流条350设置成冷却水流通的流道，所述轴头310中分别设置通道311与内外管之间夹层连通。压辊内部夹层结构不仅可以支撑整个辊筒的刚性，还能提供冷却水在辊筒内部流动，流延机压辊的内外管之间就形成冷却水的流通通道，冷却水在通过第一轴头中的通道311进入流道后，带走压辊表面热量，之后通过另一端轴头中的通道流出。同样的，所述内管和外管之间的夹层通过多个导流条设置成多条流道，所述多条流道宽度均等且相互之间平行，各流道沿内管外表面呈螺旋分布。

与流延辊类似，所述内管330中设置有用于固定连接轴头310的固定板360，而外管320通过两端侧板与轴头进行连接。

所述外管320外表面上设置有用于薄膜印花的硅胶层240。其中，所述硅胶层厚度为20mm，其硬度为邵氏硬度65-70。该硅胶层在保证薄膜印出花纹的同时不会损伤薄膜质量。

本发明流延机压辊能够适应透气膜高速流延过程中的印花工序，同时能够保证不损伤薄膜，另外，该压辊能够在印花过程中对薄膜进行辅助降温，避免了透气膜高速生产过程中由于散热不及时导致质量下降的问题。

如图8所示，本发明流延机中的辅助冷却辊的内部结构与流延辊的也类似，所述辅助冷却辊500包括外管520、设在外管520内部的内管530、以及分别从外管520两端伸出的用于架设在所述支架上的轴头510，所述内管530和外管520之间的夹层通过导流条540设置成冷却水流通流道，两端轴头中分别设置通道511与内外管之间夹层连通。所述内管和外管之间的夹层同样是通过多个导流条设置成多条流道，该多条流道宽度均等且沿内管外表面呈螺旋分布。流延机工作时，辅助冷却辊中的冷却水通过轴头中的通道进入内外管夹层中的流通通道，并随着辅助冷却辊的被动转动而流动，流动过程中带走辅助冷却辊从压辊表面获得的热量，从而实现对压辊表面的冷却。

本发明还提供一种如上所述的高速运转流延机生产透气膜的方法，其中，所述方法包括以下步骤：

A、通过模头挤出的薄膜进入流延机前，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中通入冷却水进行循环，所述活动机架向流延辊方向移动，使压辊与流延辊辊面贴合，所述辅助冷却辊向压辊方向移动，使辅助冷却辊与压辊辊面贴合。电机驱动流延辊转动，压辊和辅助冷却辊随着流延辊被动转动。所述次冷辊在另一电机的驱动下转动。

B、模头挤出的薄膜经流延辊和压辊的压合成型后进入次冷辊组件，并依次绕经次冷辊组件中的各次冷辊辊面进行冷却定型，定型后的薄膜从流延机中输出得到成品。

薄膜落入流延辊上，并随着流延辊通过流延辊与压辊间的间隙，实现印花工序，压辊辊面随后在自身和辅助冷却辊的共同作用下冷却辊面，所述流延辊通过自身冷却系统冷却。流延成型的薄膜随后依次经过3个次冷辊，通过3个次冷辊对薄膜正反面的冷却，实现了薄膜快速定型，之后输出由收卷装置收集。

本发明提供的高速运转流延机及其生产透气膜的方法，本发明流延机能够在保证透气膜生产质量的情况下保持高速运转，从而大大提高透气膜的生产效率，从而使通过本发明流延机生产的透气膜的市场竞争力得到大幅提升，克服了现有流延机透气膜生产速度慢的缺陷，在薄膜流延设备领域具有广阔的市场前景。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高速运转流延机，其特征在于，包括机架、及依次设置在机架上的用于薄膜流延成型的流延辊、用于与流延辊配合进行压合印花的压辊、用于对流延成型后的薄膜进行冷却定型的次冷辊组件，其中，所述机架包括主机架及与主机架通过第一滑动机构连接的活动机架，所述流延辊和次冷辊组件依次设置于主机架上，所述压辊设置于活动机架上，薄膜生产时，活动机架利用第一滑动机构向主机架移动使压辊与流延辊辊面贴合，利用贴合后流延辊与压辊对薄膜进行成型，成型后薄膜随之进入次冷辊组件进行冷却定型。

2.根据权利要求1所述的高速运转流延机，其特征在于，所述主机架包括用于架设流延辊的流延辊机架和用于架设次冷辊组件的次冷辊机架，所述流延辊机架和次冷辊机架均通过螺栓固定于同一底座上，所述流延辊机架与次冷辊机架之间也通过螺栓进行连接。

3.根据权利要求2所述的高速运转流延机，其特征在于，所述第一滑动机构具体设置在流延辊机架上，其包括设置在流延辊机架上的第一滑轨、设置在活动机架底部的与所述第一滑轨相配合的第一滑座，所述活动机架通过第一滑座实现其在第一滑轨上的移动。

4.根据权利要求3所述的高速运转流延机，其特征在于，所述流延机上还设置有用于实现活动机架移动的第一气缸，所述第一气缸呈水平设置，其尾部连接在流延辊机架上，其活塞杆连接至活动机架上，通过第一气缸与滑动机构的配合实现活动机架相对于流延辊机架的移动。

5.根据权利要求4所述的高速运转流延机，其特征在于，在所述机架每一侧分别设置两个第一气缸，其中一个第一气缸的活塞杆连接至活动机架的两侧边，另一个第一气缸的活塞杆连接至活动机架的底部位置。

6.根据权利要求1所述的高速运转流延机，其特征在于，所述活动机架上还设置有用于对压辊进行辊面冷却的辅助冷却辊组件，所述辅助冷却辊组件包括多个可贴合压辊辊面的辅助冷却辊，所述活动机架上设置有用于架设辅助冷却辊的横向条形槽，每一辅助冷却辊设置在一横向条形槽中并通过对应设置的第二气缸控制其沿横向条形槽的移动，从而实现辅助冷却辊与压辊辊面的贴合和分离。

7.根据权利要求6所述的高速运转流延机，其特征在于，所述次冷辊组件包括多个沿薄膜输出方向上下交错排布的次冷辊，经流延辊成型后的薄膜依次绕经各次冷辊辊面冷却定型后输出。

8.根据权利要求7所述的高速运转流延机，其特征在于，所有次冷辊的转动通过一电机进行控制，所述次冷辊的一端轴头上设置有主齿轮，各次冷辊之间通过主齿轮和与之配合的辅助齿轮形成传动连接并最终与电机相连，实现电机对各次冷辊转动的统一控制。

9.根据权利要求7所述的高速运转流延机，其特征在于，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中均设置有冷却水通道，并通过两端轴头连通外部水路，流延机运转时，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中分别通入冷却水实现冷却水循环降温。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的高速运转流延机生产透气膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、通过模头挤出的薄膜进入流延机前，所述流延辊、压辊、次冷辊及辅助冷却辊中通入冷却水进行循环，所述活动机架向流延辊方向移动，使压辊与流延辊辊面贴合，所述辅助冷却辊向压辊方向移动，使辅助冷却辊与压辊辊面贴合；

B、模头挤出的薄膜经流延辊和压辊的压合成型后进入次冷辊组件，并依次绕经次冷辊组件中的各次冷辊辊面进行冷却定型，定型后的薄膜从流延机中输出得到成品。