CN110549577A - 用于制造超宽投影屏pc片材的自动生产线 - Google Patents

Abstract

一种用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，包括原料输送系统、挤出系统、成型系统、测厚系统、冷却系统、覆膜系统、牵引系统、纵切机、横切机和收卷系统；原料输送系统包括储料箱、结晶干燥机和真空上料机；挤出系统有主机料斗、单螺杆挤出机、换网器、计量泵和挤出模具，计量泵的进料口与换网器的出料口相通，计量泵的出料口与挤出模具的进料口连通；成型系统包括三辊成型机和辊温控制器，下辊与中辊之间与挤出模具的输出端对应；冷却系统设有通水冷却辊和冷却托架；测厚系统的测厚仪位于通水冷却辊和冷却托架之间；牵引系统的牵引机与冷却托架连接，覆膜系统有上覆膜机构和下覆膜机构，纵切机位于牵引机的输出端，纵切机的后方设置横切机。

Description

用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线

技术领域

本发明涉及一种生产线，特别涉及一种用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线。

背景技术

作为五大工程塑料之一的聚碳酸酯（简称PC)，因其优异的综合性能和突出的物理、机械、热性能而得到快速发展。2015年，国内PC原料打破国外垄断，产能和产量得到快速提高，进一步刺激了PC产品的市场需求。近些年，PC板材在建材行业、汽车工业、电子电器、医疗、航天及光学透镜等领域得到广泛应用。随着投影电器的发展，采用PC材料制作的投影屏开始进入市场，这种PC材料制作的投影屏的光学效果远远优于现有布质材料的投影屏幕。但是由于PC材料自身特性，将PC材料制作成用于投影屏的片材，需要专门的设备，而目前在世界上制作PC材料投影屏的设备只能生产出宽度较小的PC片材，其宽度不会超过2米，一旦宽度超过2米，PC片材的厚度均匀性、密质性就得不到保证，并且设备性能也会受到影响，难以生产出宽度超过2米的投影屏PC片材，故现有的投影技术领域的宽度超过2米的PC片材投影屏，通常都是采用拼接的方式，用多块宽度2米以下的PC片材拼接构成。而这种拼接的投影屏始终具有拼接缝，严重影响投影视频的观赏效果。随着发展，社会对宽幅超过2米以上的超宽PC片材投影屏的需求越来越大，怎样解决制作超宽投影屏PC片材也成为难以解决的难题，现有的生产设备已经无法解决超宽投影屏PC片材的技术要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种超宽投影屏PC片材的自动生产线，其能完成5米的超宽投影屏PC片材的生产制造。

本发明的技术方案是：一种用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，包括原料输送系统、挤出系统、成型系统、测厚系统、冷却系统、覆膜系统、牵引系统、纵切机、横切机；所述原料输送系统包括用于储存原料的储料箱、用于原料结晶的结晶干燥机和用于输送原料的真空上料机；所述挤出系统包括主机料斗、用于加热塑化原料的单螺杆挤出机、用于滤除杂质的换网器、用于定量输出原料的计量泵和出料幅宽大于5米的挤出模具，所述主机料斗位于真空上料机下方，所述计量泵的进料口与换网器的出料口相通，计量泵的出料口与挤出模具的进料口连通；所述成型系统包括辊长大于5米的三辊成型机和辊温控制器，所述三辊成型机的下辊与中辊之间与挤出模具的输出端对应；所述冷却系统设有五组通水冷却辊和冷却托架，所述通水冷却辊位于三辊成型机和冷却托架之间；所述测厚系统的测厚仪位于通水冷却辊和冷却托架之间，用于测量PC片材的厚度；所述牵引系统的牵引机与冷却托架连接，所述覆膜系统包括上覆膜机构和下覆膜机构，所述上覆膜机构位于冷却托架的上方，所述下覆膜机构位于冷却托架的下方，所述纵切机位于牵引机的输出端，纵切机的两侧分别设置纵向切刀，所述纵切机的后方设置横切机。

所述原料输送系统中设有两套真空上料机，两套真空上料机的原料输送速度为1500kg/h，所述结晶干燥机的结晶干燥速度为1500kg/h。

所述三辊成型机的上辊、中辊和下辊中为油热式辊筒，该油热式辊筒的导热油的进油口和回油口分别设于辊筒两端轴上，所述进油口通过进油管，回油口通过回油管与导热油加热装置连接，所述导热油加热装置连接辊温控制器连接，所述辊温控制器包括三个温度控制器，三辊成型机的上辊、中辊、下辊的温度各由一个温度控制器控制，温度控制器通过非接触式温度传感器监测辊温。

所述三辊成型机的上辊、中辊和下辊的两侧均设有轴承座，所述轴承座中设有调心轴承，上辊、中辊和下辊分别通过调心轴承设置在“U”形导座中，所述中辊为基准辊，下辊和上辊的位置调整装置采用双液压缸。

所述三辊成型机的辊筒表面均设有花纹以及均需镀铬。

所述计量泵采用外排式水平安装。

所述纵切机和横切机的旁侧设有吸尘装置。

采用上述技术方案：原料输送系统包括用于储存原料的储料箱、用于原料结晶的结晶干燥机和用于输送原料的真空上料机，储料箱中的原料经真空上料机输送到结晶干燥机中进行干燥结晶。所述主机料斗位于真空上料机下方，所述计量泵的进料口与换网器的出料口相通，计量泵的出料口与模具的进料口连通，经结晶干燥机处理后的原料由真空上料机输送给主机料斗，主机料斗中的原料传送到单螺杆挤出机内，由单螺杆挤出机对原料进行加热塑化，经单螺杆挤出机处理后的原料再由换网器对杂质进行过滤，所述计量泵将滤除杂质后的原料定量地传送给挤出模具，挤出模具使原料以片状的形式从挤出模具中挤出。由于挤出模具的宽度大于5米，因此可以从模具中挤出宽度大于5米的超宽片状原料。所述成型系统包括辊长大于5米的三辊成型机和辊温控制器，所述三辊成型机的下辊与中辊之间与挤出模具的输出端对应，从挤出模具中挤出的片状原料进入三辊成型机中，即进入下辊与中辊之间，下辊向中辊的方向抬升使下辊与中辊之间形成足够大的压力，从而将下辊与中辊间的片状原料压成一定厚度的PC片材，随着三个辊的转动带动PC片材向前移动，保证持续地生产PC片材。所述通水冷却辊位于三辊成型机和冷却托架之间；所述测厚系统的测厚仪位于通水冷却辊和冷却托架之间，用于测量PC片材的厚度；所述牵引系统的牵引机与冷却托架连接，成型好的PC片材从上辊输出后经通水冷却辊进行冷却，然后PC片材在冷却托架上由牵引机带动前移，并且PC片材在冷却托架上进一步冷却。所述上覆膜机构位于冷却托架的上方，所述下覆膜机构位于冷却托架的下方，所述纵切机位于牵引机的输出端，纵切机的两侧分别设置纵向切刀，所述纵切机的后方设置横切机，PC片材的上下表面分别由上覆膜机构和下覆膜机构进行覆保护膜，防止PC片材的表面被划伤。经过覆膜后的PC片材在由牵引机传送给纵切机，纵切机两侧的纵切刀切掉PC片材两边的废料，再传送给横切机，由横切机将PC片材切成合格的长度。因为挤出模具的宽度大于5米，且三辊成型机的辊长是大于5米的，因此经挤出模具挤出的宽度超过5米的状原料可以在辊长超过5米的三辊成型机中成型为超宽投影屏的PC片材。

所述原料输送系统中设有两套真空上料机，两套真空上料机的原料输送速度为1500kg/h，所述结晶干燥机的结晶干燥速度为1500kg/h，为整条生产线提供足够多的原料，保证制造5米以上的超宽投影屏片材的原料所需。

所述三辊成型机的上辊、中辊和下辊中为油热式辊筒，该油热式辊筒的导热油的进油口和回油口分别设于辊筒两端轴上，所述进油口通过进油管，回油口通过回油管与导热油加热装置连接，所述导热油加热装置连接辊温控制器连接，所述辊温控制器包括三个温度控制器，三辊成型机的上辊、中辊、下辊的温度各由一个温度控制器控制，温度控制器通过非接触式温度传感器监测辊温。三辊成型机采用的是油热式辊筒，辊温控制器对导热油加热，从而使辊筒升温，保证PC片材的成型温度，而且油热式的三辊成型机，传热效率高，热稳定性好。该温度控制器通过非接触式温度传感器监测辊温，非接触式温度传感器不需要安装在辊筒上，因此不会随辊筒转动即可监测辊筒温度是否出现变化，便于对辊筒温度的控制。

所述三辊成型机的上辊、中辊和下辊的两侧均设有轴承座，所述轴承座中设有调心轴承，上辊、中辊和下辊分别通过调心轴承设置在“U”形导座中，所述中辊为基准辊，下辊和上辊的位置调整装置采用双液压缸。在制造过程中，根据反馈的PC片材的厚度偏差，上辊或下辊可以调节轴承座的高度，保证上辊和下辊与中辊之间形成一定的角度，使上辊和下辊与中辊之间的压合力得到调整，从而保证成型的PC片材两端的厚度与中间的厚度一致。

所述计量泵采用外排式水平安装，可以防止成型的PC片材表面出现黑点或横纹等。

所述纵切机和横切机的旁侧设有吸尘装置，通过吸尘装置清理切割产生的尘屑，保证生产现场的干净、无粉尘。

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的测厚系统、覆膜系统、牵引系统、纵切机和横切机的结构示意图；

图3为本发明的挤出系统、成型系统和冷却系统的结构示意图；

图4为本发明的原料输送系统结构示意图。

附图中，1为储料箱、2为结晶干燥机、3为真空上料机、4为单螺杆挤出机、5为主机料斗、6为换网器、7为计量泵、8为挤出模具、9为辊温控制器、10三辊成型机、10-1为上辊、10-2为中辊、10-3为下辊、11为通水冷却辊、12为测厚仪、13为冷却托架、14为下覆膜机构、15为上覆膜机构、16为牵引机、17为纵切机、18为横切机、19双液压缸。

具体实施方式

参见图1至图4，一种用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，包括原料输送系统、挤出系统、成型系统、测厚系统、冷却系统、覆膜系统、牵引系统、纵切机17、横切机18和收卷系统。所述原料输送系统包括用于储存原料的储料箱1、用于原料结晶的结晶干燥机2和用于输送原料的两套真空上料机3，储料箱1、结晶干燥机2和真空上料机3之间均通过管道连通，储料箱1中的原料经一套真空上料机3输送到结晶干燥机2中进行干燥。两套真空上料机3的原料输送速度为1500kg/h，所述结晶干燥机2的结晶干燥速度为1500kg/h，为整条生产线提供足够多的原料，保证制造5米以上的超宽投影屏片材的原料所需。所述挤出系统包括主机料斗5、用于加热塑化原料的单螺杆挤出机4、用于滤除杂质的换网器6、用于定量输出原料的计量泵7和出料幅宽大于5米的挤出模具8。所述主机料斗5位于真空上料机3下方，经过结晶干燥机2干燥后的原料由另一套真空上料机3输送给主机料斗5，由主机料斗5将原料传送给单螺杆挤出机4进行加热塑化，单螺杆挤出机4在生产前已经由加热装置对其进行了加热，并在生产过程中一直保持加热塑化原料所需的温度，使干燥的原料转化为熔融状物料。所述计量泵7的进料口与换网器6的出料口相通，计量泵7的出料口与挤出模具8的进料口连通，经单螺杆挤出机4加热塑化后的熔融状物料被输送到换网器6中，通过该换网器6将物料中的杂质滤出掉，保证物料的纯净度，使生产出来的PC片材质量更好，滤除杂质后的物料被送入计量泵7中，由计量泵7根据PC片材所需的一定量的物料传送给挤出模具8，为挤出模具8提供稳定的物料。所述计量泵7采用外排式水平安装，可以防止成型的PC片材表面出现黑点或横纹等。所述挤出模具8内设有衣架式流道，由挤出模具8将熔融状物料在衣架式流道内挤成片状。所述成型系统包括辊长大于5米的三辊成型机10和辊温控制器9，所述三辊成型机10的下辊10-3与中辊10-2之间与挤出模具8的输出端对应，经挤出模具8挤出的片状熔融状物料进入三辊成型机10中。所述辊温控制器9包括三个温度控制器，各温度控制器分别对应一个辊，该温度控制器通过非接触式温度传感器监测辊温，由于PC片材成型需要保证辊筒的温度在150℃左右，因此在生产制造前就需要通过各温度控制器分别对辊筒加热至成型所需的温度，并结合辊筒本身的保温装置使辊筒的温度保持在成型所需的温度温度，非接触式温度传感器不需要安装在辊筒上，因此不会随辊筒转动即可监测辊筒温度是否出现变化，便于对辊筒温度的控制。从挤出模具8中挤出的片状熔融状物料进入三辊成型机10中，即进入下辊10-3与中辊10-2之间，下辊10-3向中辊10-2的方向抬升使下辊10-3与中辊10-2之间形成足够大的压力，从而将下辊10-3与中辊10-2间的片状熔融状物料压成厚度均匀的PC片材，随着辊的转动，中辊10-2和上辊10-1还对PC片材起到降温的作用，且成型的PC片材经上辊10-1压光，成型的PC片材在三个辊的转动带动下向前移动，保证持续地生产PC片材。所述三辊成型机10的辊筒表面均设有花纹以及均需镀铬，使成型的PC片材两表面均压有花纹。

所述冷却系统设有五组通水冷却辊11和冷却托架13，所述通水冷却辊11位于三辊成型机10和冷却托架13之间，经三辊成型机10成型后的PC片材进入以此由五组通水冷却辊11对其进行冷却。所述测厚系统的测厚仪12位于通水冷却辊11和冷却托架13之间，用于测量PC片材的厚度，经通水冷却辊11冷却后的PC片材由测厚仪12对其进行厚度测量，测厚仪12把测得的厚度数据传输给挤出模具8，本专利中的挤出模具8采用全自动模具，可以根据测厚仪12反馈过来的数据自动调节挤出的片状物料的厚度。所述牵引系统的牵引机16与冷却托架13连接，PC片材在牵引机16的带动下随冷却托架13向前移动，并且PC片材可以在冷却托架13上进一步冷却。所述覆膜系统包括上覆膜机构15和下覆膜机构14，所述上覆膜机构15位于冷却托架13的上方，所述下覆膜机构14位于冷却托架13的下方，PC片材在前移的同时，上下表面分别由上覆膜机构15和下覆膜机构14进行覆保护膜，防止PC片材的表面被划伤，上覆膜机构15和下覆膜机构14采用前后交叉的方式对PC片材覆膜。所述纵切机17位于牵引机16的输出端，纵切机17的两侧分别设置纵向切刀，所述纵切机17的后方设置横切机18，经过覆膜后的PC片材在由牵引机16传送给纵切机17，纵切机17两侧的纵切刀切掉PC片材两边的废料，而且，两侧的纵切刀可以左右移动调节两个纵切刀之间的宽度，使纵切机17能适应不同宽度的PC片材。经纵切机17切除废料的PC片材再传送给横切机18，由横切机将PC片材切成合格的长度，横切机18上还包括片材压紧机构、片材支撑机构、纵向前进后退机构和横向切割机构，PC片材通过片材支撑机构进入切割位，压紧机构通过气缸动作压紧PC片材，纵向前进后退机构保证横切平台与生产线的速度同步移动，横向切割机构切断片材，保证所需制品规格。所述纵切机17和横切机18的旁侧设有吸尘装置，通过吸尘装置清理切割产生的尘屑，保证生产现场的干净、无粉尘。

所述三辊成型机10的上辊10-1、中辊10-2和下辊10-3中为油热式辊筒，该油热式辊筒的导热油的进油口和回油口分别设于辊筒两端轴上，所述进油口通过进油管，回油口通过回油管与导热油加热装置连接，所述导热油加热装置连接辊温控制器9连接，所述辊温控制器9包括三个温度控制器，三辊成型机10的上辊10-1、中辊10-2、下辊10-3的温度各由一个温度控制器控制，温度控制器通过非接触式温度传感器监测辊温。三辊成型机10采用的是油热式辊筒，辊温控制器9对导热油加热，从而使辊筒升温，保证PC片材的成型温度，而且油热式的三辊成型机10，传热效率高，热稳定性好。该温度控制器通过非接触式温度传感器监测辊温，非接触式温度传感器不需要安装在辊筒上，因此不会随辊筒转动即可监测辊筒温度是否出现变化，便于对辊筒温度的控制。所述三辊成型机10的上辊10-1、中辊10-2和下辊10-3的两侧均设有轴承座，所述轴承座中设有调心轴承，上辊10-1、中辊10-2和下辊10-3分别通过调心轴承设置在“U”形导座中，所述中辊10-2为基准辊，下辊10-3和上辊10-1的位置调整装置采用双液压缸19，双液压缸19的压紧力大，压力可调节，从而保证上辊10-1和下辊10-3与中辊10-2之间形成一定的角度，使上辊10-1和下辊10-3与中辊10-2之间的压合力得到调整，使得成型的PC片材两端的厚度与中间的厚度一致。而为了使三辊成型机10的辊筒升降速度一致，双液压缸19的进油口采用小管径，保证上升段缓慢平稳，减小冲击，出油口采用大管径，保证在紧急情况下辊筒可快速打开。

本发明的自生产线中挤出模具8的宽度大于5米，且三辊成型机10的辊长是大于5米的，因此经挤出模具8挤出的宽度超过5米的片状熔融物可以在辊长超过5米的三辊成型机10中成型宽度超过5米的超宽投影屏的PC片材，且能由位置调整装置保证PC片材的厚度均匀，从而保证投影屏的投影效果。而且本发明不仅限于制造宽度超过5米的PC片材，由于纵切机17两侧的纵切刀客左右移动，因此还可以利用本发明制造宽度5米以下的PC片材同样是可行的。此外，在相同产量要求的情况下，可解决单条生产线产量低的问题，减小能耗，节约场地，例如要生产1000kg/h产量，小宽幅的生产线可能需要2至3条生产线，而采用本发明，只需一条生产线即可解决该问题。

Claims (7)

1.一种用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，其特征在于：包括原料输送系统、挤出系统、成型系统、测厚系统、冷却系统、覆膜系统、牵引系统、纵切机（17）、横切机（18）和收卷系统；所述原料输送系统包括用于储存原料的储料箱（1）、用于原料结晶的结晶干燥机（2）和用于输送原料的真空上料机（3）；所述挤出系统包括主机料斗（5）、用于加热塑化原料的单螺杆挤出机（4）、用于滤除杂质的换网器（6）、用于定量输出原料的计量泵（7）和出料幅宽大于5米的挤出模具（8），所述主机料斗（5）位于真空上料机（3）下方，所述计量泵（7）的进料口与换网器（6）的出料口相通，计量泵（7）的出料口与挤出模具（8）的进料口连通；所述成型系统包括辊长大于5米的三辊成型机（10）和辊温控制器（9），所述三辊成型机（10）的下辊与中辊之间与挤出模具（8）的输出端对应；所述冷却系统设有五组通水冷却辊（11）和冷却托架（13），所述通水冷却辊（11）位于三辊成型机（10）和冷却托架（13）之间；所述测厚系统的测厚仪（12）位于通水冷却辊（11）和冷却托架（13）之间，用于测量PC片材的厚度；所述牵引系统的牵引机（16）与冷却托架（13）连接，所述覆膜系统包括上覆膜机构（15）和下覆膜机构（14），所述上覆膜机构（15）位于冷却托架（13）的上方，所述下覆膜机构（14）位于冷却托架（13）的下方，所述纵切机（17）位于牵引机（16）的输出端，纵切机（17）的两侧分别设置纵向切刀，所述纵切机（17）的后方设置横切机（18）。

2.根据权利要求1所述的用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，其特征在于：所述原料输送系统中设有两套真空上料机（3），两套真空上料机（3）的原料输送速度为1500kg/h，所述结晶干燥机（2）的结晶干燥速度为1500kg/h。

3.根据权利要求1所述的用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，其特征在于：所述三辊成型机（10）的上辊（10-1）、中辊（10-2）和下辊（10-3）中为油热式辊筒，该油热式辊筒的导热油的进油口和回油口分别设于辊筒两端轴上，所述进油口通过进油管，回油口通过回油管与导热油加热装置连接，所述导热油加热装置连接辊温控制器（9）连接，所述辊温控制器（9）包括三个温度控制器，三辊成型机（10）的上辊（10-1）、中辊（10-2）、下辊（10-3）的温度各由一个温度控制器控制，温度控制器通过非接触式温度传感器监测辊温。

4.根据权利要求1所述的用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，其特征在于：所述三辊成型机（10）的上辊（10-1）、中辊（10-2）和下辊（10-3）的两侧均设有轴承座，所述轴承座中设有调心轴承，上辊、中辊和下辊分别通过调心轴承设置在“U”形导座中，所述中辊（10-2）为基准辊，下辊（10-3）和上辊（10-1）的位置调整装置采用双液压缸（19）。

5.根据权利要求1所述的用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，其特征在于：所述三辊成型机（10）的辊筒表面均设有花纹以及均需镀铬。

6.根据权利要求1所述的用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，其特征在于：所述计量泵（7）采用外排式水平安装。

7.根据权利要求1所述的用于制造超宽投影屏PC片材的自动生产线，其特征在于：所述纵切机（17）和横切机（18）的旁侧设有吸尘装置。