CN110065225B - 塑料薄膜吹塑设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及塑料薄膜生产领域，具体公开了塑料薄膜吹塑设备，包括机架、挤出机、吹塑机头和风环，吹塑机头的中心安装有心轴，还包括转动连接在机架上的支撑块，支撑块套在心轴外并与心轴同轴，支撑块靠近心轴的侧面为圆周面；支撑块上设有若干气道，若干气道的一端均布在支撑块的圆周面上，机架上还设有负压机，负压机与气道连通，气道内形成负压。本方案通过设置带负压气道的支撑块，用以解决现有技术中仅靠薄膜管内侧的心轴使得薄膜管拉伸胀大，而造成的薄膜管拉伸受力不完全均匀的问题以及薄膜管生产过程中晃动的问题。

Description

塑料薄膜吹塑设备

技术领域

本发明涉及塑料薄膜生产领域，具体是塑料薄膜吹塑设备。

背景技术

随着人类科技的进步，塑料薄膜作为包装已经替代大部分纸质包装，薄膜的需求量巨大，薄膜的生产一般采用平挤上吹法的吹塑成型，在该成型过程中，首先原料在挤出机中熔融塑化，再经过吹塑机的机头将熔融的原料挤出形成薄壁管，接着再经过机头的心轴喷出压缩空气对薄壁管进行吹胀形成薄膜管，薄膜管经过风环冷却，冷却好的薄膜管再经过人字板被夹平形成贴合的薄膜，最后通过牵引辊将薄膜牵引到收卷辊上进行收卷形成薄膜制品。

但现有技术关于塑料薄膜的吹塑生产还存在以下问题：

第一，薄膜管成型过程中，薄膜管的直径远大于心轴直径，而薄膜管直径的胀大是依靠心轴吹出压缩空气的流量和速度来控制的，心轴上相邻的出气孔吹出的压缩空气团在到达薄膜管表面时，因压缩空气团吹出的距离较长，与薄膜管接触的相邻的压缩空气团之间的间距远远大于心轴上相邻出气孔之间的间距，因而薄膜管吹胀过程中薄膜管的拉伸受力并不完全均匀。

第二，薄膜管在成型过程中，从薄壁管到成型为薄膜管，最后被牵引辊牵引，整个过程，薄膜管的上部受到牵引辊向上的牵引力，薄膜管的下部受到风环吹向薄膜管的支撑力，薄膜管的中间段受到心轴吹出的若干压缩空气团，而该压缩空气团对薄膜管施加的力并不完全均匀，因而薄膜管的中间段容易出现晃动，进而使得薄膜管变形而质量变差。

发明内容

本发明意在提供塑料薄膜吹塑设备，以解决现有技术中仅靠薄膜管内侧的心轴使得薄膜管拉伸胀大，而造成的薄膜管拉伸受力不完全均匀的问题以及薄膜管生产过程中晃动的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：

塑料薄膜吹塑设备，包括机架、挤出机、吹塑机头和风环，吹塑机头的中心安装有心轴，还包括转动连接在机架上的支撑块，支撑块套在心轴外并与心轴同轴，支撑块靠近心轴的侧面为圆周面；支撑块上设有若干气道，若干气道的一端均布在支撑块的圆周面上，机架上还设有负压机，负压机与气道连通，气道内形成负压。

相比于现有技术的有益效果：

第一，薄膜管在成型的过程中，不仅薄膜管内侧受到心轴吹出的压缩空气而拉伸胀大，在薄膜管的外侧也受到带负压气道的负压吸力，因而相比于现有技术中仅靠薄膜管内侧的心轴使得薄膜管拉伸胀大，本方案中薄膜管的内外两侧均受力，使得薄膜管内外两侧的受力相对更加均匀，进而使得薄膜管的拉伸胀大也更为均匀。

第二，若干气道的一端均布在支撑块的圆周面上，而该圆周面靠近薄膜管的外表面，因而只要气道的端部在圆周面上分布越密，则薄膜管受到的负压吸力越是均匀，且该负压吸力在气道的端部和薄膜管上几乎相同，因而控制较为简单。

第三，薄膜管外侧受到来自气道的负压吸力，而气道的一端均布在支撑块的圆周面上，因而薄膜管受到若干个水平向外的拉力，该若干拉力沿薄膜管周向均匀分布，此外薄膜管成型过程中，受到牵引辊的向上牵引力，因而该若干拉力结合向上的牵引力，即形成对薄膜管的向上支撑力，有利于薄膜管的成型。

第四，支撑块与心轴同轴，且薄膜管外侧受到来自气道的负压吸力，薄膜管受该负压吸力的作用而稳定在支撑块内，相比于现有技术中薄膜管外侧没有环形零件支撑相比，本方案的支撑块通过负压吸力稳住薄膜管进而能避免薄膜管的晃动，有利于提高薄膜管的成型质量。

进一步，支撑块由若干个支撑板堆叠而成，支撑板上开设有若干气槽，相邻的支撑板的气槽形成气道，若干气槽之间形成树状槽，支撑块的圆周面上的气槽末端为树状槽的分支末端。

有益效果:通过若干支撑板形成的支撑块，使得气道沿竖向也均匀分布，因而气道的数量更多，对薄膜管产生的负压吸力的范围更宽且更均匀；此外，气槽为树状槽，使得任意两个气道产生的负压吸力差更小，进一步有利于薄膜管受力的均匀性。

进一步，支撑板的圆周面上设有若干凹槽，凹槽内装有滚珠，凹槽的开口尺寸小于滚珠的球面直径，凹槽与滚珠的间隙内填充有防静电液。

有益效果:薄膜管在受到牵引辊的牵引力而向上移动的过程中，薄膜管与滚珠摩擦，进而带动滚珠转动，滚珠转动过程中，将防静电液涂在薄膜管的表面，进而对薄膜管的表面起到除静电作用；而支撑板有若干个，更多的滚珠与薄膜管接触，使得涂在薄膜管上的防静电液更加均匀且充足。

进一步，机架上固定安装有驱动单元，该驱动单元带动支撑块逆时针、顺时针往复摆动。

有益效果:通过驱动单元带动支撑块摆动，进而使得薄膜管也能绕薄膜管的中轴线轻微摆动，薄膜管摆动使得薄膜管原本较薄或较厚的地方因摆动而不会一直较薄或较厚，有利于提高薄膜管厚度的均匀性。

进一步，驱动单元为电机，电机的输出轴上固定连接有传动轮，支撑块与传动轮之间绕接有皮带。

有益效果:通过传动轮和皮带带动支撑块摆动，结构简单且占地面积小。

进一步，风环包括风环本体和上风唇，上风唇包括套合的内风唇和外风唇，内风唇和外风唇上均设有若干散热孔，外风唇与内风唇能够相对转动，外风唇或内风唇固定连接在风环本体上。

有益效果：当内风唇与外风唇的散热孔全部对齐时，通过散热孔散出的冷空气最大，进而使得流经薄膜管的冷空气的风量相对减少；而当外风唇与内风唇上的散热孔错开时，此时，通过散热孔散出的冷空气减少，更多的冷空气向上流经薄膜管后再散出；通过转动内风唇与外风唇的相对位置，实现对流经薄膜管的冷空气的风量进行调节作用。

进一步，风环本体包括风盘底座和上风盘，上风盘上固定连接有下风唇，风盘底座、上风盘与下风唇之间形成环形主风道，风盘底座与下风唇之间形成吹向薄膜管的下风道，下风道与环形主风道连通，下风唇上设有吹向薄膜管的多个上风道。

有益效果：通过设置多个上风道，使得吹向薄膜管的冷空气从上风道和下风道同时吹出，进而使得相同时间内，冷空气与薄膜管的接触面积更大，使得薄膜管的冷却速度更快。

进一步，下风唇上设有环形槽，环形槽上设有开孔，环形槽内滑动连接有调节环，调节环上设有通孔，每一个上风道均能通过通孔和开孔与环形主风道连通。

有益效果：通过调节环实现对上风道的选择，进而根据薄膜管的生产实际需求来控制薄膜管所需要的冷空气的出风角度。

进一步，调节环上通过螺纹套接有转盘，转盘转动连接在下风唇上，转盘转动能够带动调节环上下移动。

有益效果：通过转盘带动调节环在环形槽内上下移动，进而实现对不同上风道的选择；螺纹连接使得转盘和调节环之间力的传递更加平稳，有利于保证调节环的中心不发生偏移，进一步有利于冷空气均匀地吹向薄膜管。

进一步，负压机为冷风机，冷风机固定安装在机架上，冷风机的进风口与气道连通，冷风机的排风口与环形主风道连通。

有益效果：通过一个冷风机即可满足支撑块的负压需求和风环吹出冷空气的需求，节约了能源，相对降低了设备成本。

附图说明

图1为本发明实施例的正向结构示意图；

图2为图1中本发明实施例的A部放大示意图；

图3为图2中支撑块和心轴的俯视图；

图4为图1中本发明实施例的B部放大示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、挤出机2、吹塑机头3、风环4、支撑块5、伺服电机6、心轴7、气道8、抽风管道9、支撑板10、树状槽11、滚珠12、凹坑13、传动轮14、皮带15、上风唇16、风盘底座17、上风盘18、下风唇19、环形主风道20、下风道21、第一上风道22、第二上风道23、排风管道24、环形槽25、开孔26、调节环27、第一通孔28、第二通孔29、转盘30、内风唇31、外风唇32、散热孔33、薄膜管34、人字板35、牵引辊36、收卷辊37。

实施例基本如图1至图4所示：

结合图1，塑料薄膜吹塑设备包括机架1、挤出机2、吹塑机头3、风环4、支撑块5、冷风机和伺服电机6，吹塑机头3的中心安装有心轴7，吹塑机头3与挤出机2连接，风环4通过螺栓固定安装在吹塑机头3上，支撑块5转动连接在机架1上，机架1上开设有供支撑块5转动的滑槽，滑槽底部安装有便于支撑块5转动的滚球，挤出机2、冷风机和伺服电机6通过螺栓固定安装在机架1上。

结合图1和图2，支撑块5套在心轴7外并与心轴7同轴，支撑块5靠近心轴7的侧面为圆周面；支撑块5上设有若干气道8，若干气道8的一端均布在支撑块5的圆周面上，若干气道8的另一端与冷风机的进风口通过抽风管道9连通，气道8内形成负压。

结合图2和图3，支撑块5由若干个支撑板10堆叠而成，支撑板10的上下表面均开设有若干气槽，相邻的支撑板10的气槽形成气道8，若干气槽之间形成树状槽11，支撑块5的圆周面上的气槽末端为树状槽11的分支末端。

支撑板10的圆周面上设有若干凹槽，凹槽内装有滚珠12，凹槽的开口尺寸小于滚珠12的球面直径，凹槽与滚珠12的间隙内填充有防静电液，支撑板10上设有定位用的凹坑13和凸台，凹坑13和凸台凹凸配合，相邻支撑板10之间通过凹坑13和凸台进行定位和限位，相邻支撑板10之间通过螺栓固定连接。

伺服电机6的输出轴上键连接有传动轮14，支撑板10形成的支撑块5与传动轮14之间绕接有皮带15，伺服电机6带动支撑块5逆时针、顺时针往复摆动。

结合图4，风环4包括风环本体和上风唇16，风环本体包括风盘底座17和上风盘18，上风盘18上螺钉连接有下风唇19，风盘底座17、上风盘18与下风唇19之间形成环形主风道20，风盘底座17与下风唇19之间形成吹向薄膜管34的下风道21，下风道21与环形主风道20连通，下风唇19上设有吹向薄膜管34的两个上风道，两个上风道分别为第一上风道22和第二上风道23；环形主风道20与冷风机的排风口通过排风管道24连通。

下风唇19上开设有环形槽25，环形槽25上开设有开孔26，环形槽25内滑动连接有调节环27，调节环27上设有出风角度不同的第一通孔28和第二通孔29，第一上风道22通过第一通孔28和开孔26与环形主风道20连通，第二上风道23通过第二通孔29和开孔26与环形主风道20连通。

调节环27上通过螺纹套接有转盘30，转盘30转动连接在下风唇19上，转盘30转动能够带动调节环27上下移动。

上风唇16包括内外套合的内风唇31和外风唇32，内风唇31和外风唇32上均设有若干散热孔33，外风唇32与内风唇31能够相对转动，内风唇31焊接在下风唇19上。

转盘30和外风唇32上均连接有便于人工推动其转动的推柄。

具体实施过程如下：

在薄膜成型的过程中，首先原料在挤出机2中熔融塑化，再经过吹塑机的吹塑机头3将熔融的原料挤出形成薄壁管，接着再经过吹塑机头3的心轴7喷出压缩空气对薄壁管进行吹胀形成薄膜管34，薄膜管34经过风环4冷却，冷却好的薄膜管34先经过支撑块5，再经过人字板35被夹平形成贴合的薄膜，最后通过牵引辊36将薄膜管34牵引到收卷辊37上进行收卷形成薄膜制品。

在薄膜管34吹胀的过程中，不仅薄膜管34内侧受到心轴7吹出的压缩空气而拉伸胀大，也在薄膜管34的外侧受到带负压的气道8的负压吸力，因而薄膜管34的内外两侧均受力，使得薄膜管34薄膜管34的拉伸胀大也更为均匀。

与此同时，在薄膜管34吹胀的过程中，因薄膜管34外侧受到周向均布的气道8的负压吸力，所以薄膜管34受到若干个周向分布且朝向薄膜管34外侧的拉力，而气道8为相邻支撑板10的树状槽11组成，因而气道8也呈树状，树状的气道8，使得任意两个气道8产生的负压吸力差更小，进一步有利于薄膜管34受力的均匀性。此外，薄膜管34成型过程中，受到牵引辊36的向上牵引力，因而该若干负压吸力结合向上的牵引力，即形成对薄膜管34的向上支撑力，有利于薄膜管34的成型。

在薄膜管34吹胀的过程中，通过伺服电机6带动支撑块5逆时针和顺时针往复摆动，进而使得薄膜管34也能绕薄膜管34的中轴线做轻微摆动，薄膜管34摆动使得薄膜管34原本较薄或较厚的地方因摆动而不会一直较薄或较厚，有利于提高薄膜管34厚度的均匀性。

薄膜管34在受到牵引辊36的牵引力而向上移动的过程中，薄膜管34与滚珠12摩擦，进而带动滚珠12转动，滚珠12转动过程中，将防静电液涂在薄膜管34的表面，进而对薄膜管34的表面起到除静电作用。

风环4在为薄膜管34冷却时，工人可以根据薄膜管34的实际冷却需求，选择第一上风道22或第二上风道23与下风道21配合为薄膜管34提供冷空气。

假如第一上风道22吹出的冷空气的角度适合薄膜管34的冷却需求，则通过推柄转动转盘30，使得第一通孔28对准第一上风道22，冷空气流经环形主风道20、第一开孔26、第一通孔28，最终通过第一上风道22吹出，进而结合下风道21实现对薄膜管34的冷却作用。

同理，假如第二上风道23吹出的冷空气的角度比较适合薄膜管34的冷却需求，则通过推柄转动转盘30，使得第二通孔29对准第二上风道23，则冷空气从第二上风道23吹出，进而结合下风道21实现对薄膜管34的冷却作用。

通过推柄来调节外风唇32相对内风唇31的转动，从而实现对冷空气吹向薄膜管34的风量调节的目的。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.塑料薄膜吹塑设备，包括机架、挤出机、吹塑机头和风环，吹塑机头的中心安装有心轴，其特征在于：还包括转动连接在机架上的支撑块，支撑块套在心轴外并与心轴同轴，支撑块靠近心轴的侧面为圆周面；支撑块上设有若干气道，若干气道的一端均布在支撑块的圆周面上，机架上还设有负压机，负压机与气道连通，气道内形成负压；

其中支撑块由若干个支撑板堆叠而成，支撑板上开设有若干气槽，相邻的支撑板的气槽形成气道，若干气槽之间形成树状槽，支撑块的圆周面上的气槽末端为树状槽的分支末端。

2.根据权利要求1所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：支撑板的圆周面上设有若干凹槽，凹槽内装有滚珠，凹槽的开口尺寸小于滚珠的球面直径，凹槽与滚珠的间隙内填充有防静电液。

3.根据权利要求2所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：机架上固定安装有驱动单元，该驱动单元带动支撑块逆时针、顺时针往复摆动。

4.根据权利要求3所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：驱动单元为电机，电机的输出轴上固定连接有传动轮，支撑块与传动轮之间绕接有皮带。

5.根据权利要求1所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：风环包括风环本体和上风唇，上风唇包括套合的内风唇和外风唇，内风唇和外风唇上均设有若干散热孔，外风唇与内风唇能够相对转动，外风唇或内风唇固定连接在风环本体上。

6.根据权利要求5所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：风环本体包括风盘底座和上风盘，上风盘上固定连接有下风唇，风盘底座、上风盘与下风唇之间形成环形主风道，风盘底座与下风唇之间形成吹向薄膜管的下风道，下风道与环形主风道连通，下风唇上设有吹向薄膜管的多个上风道。

7.根据权利要求6所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：下风唇上设有环形槽，环形槽上设有开孔，环形槽内滑动连接有调节环，调节环上设有通孔，每一个上风道均能通过通孔和开孔与环形主风道连通。

8.根据权利要求7所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：调节环上通过螺纹套接有转盘，转盘转动连接在下风唇上，转盘转动能够带动调节环上下移动。

9.根据权利要求8所述的塑料薄膜吹塑设备，其特征在于：负压机为冷风机，冷风机固定安装在机架上，冷风机的进风口与气道连通，冷风机的排风口与环形主风道连通。

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