CN111319212A - 单向拉伸流延机 - Google Patents
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Abstract
一种单向拉伸流延机，包括机架平台、挤出机、流延模头、流延定型冷却辊、冷却剥离辊、牵引辊、第一测厚仪、电晕辊、在线分切收卷装置，挤出机安装在机架平台上，流延模头安装在挤出机的挤出口上，流延定型冷却辊、冷却剥离辊、牵引辊、第一测厚仪、电晕辊、在线分切收卷装置按照加工顺序依次从后往前分布，其特征在于：所述第一测厚仪与电晕辊之间还设有单向拉伸装置。本发明对照现有技术的有益效果是，增设了拉伸装置、水浴装置、烘干装置、第二测厚仪，能够有效地改善制成薄膜的性能，生产出功能性更完善，更符合环保理念、健康理念的薄膜，不仅适用于生产普通流延膜，还可以生产功能性流延膜，单向拉伸流延膜，低气味流延膜。
Description
技术领域
本发明涉及一种流延机，更具体地说涉及一种能够有效地改善制成的薄膜的性能的单向拉伸流延机。
背景技术
传统流延机，只能生产加工各种不同厚度、规格尺寸的薄膜，在生产功能比较单一。传统流延机的生产设备通常按照生产顺序依次包括：挤出机、挤出模头、急冷定型辊、剥离冷却辊、测厚仪、电晕装置、自动切边收卷装置。
传统流延机的生产方法如下：
1、根据生产配方将多种塑料颗粒经配比混合后从挤出机后端的真空喂料器或进料口投入，塑料颗粒经挤出机递进加热塑化、旋转搅拌后推送至挤出机前端，再依次通过过滤网、分配器送到挤出模头，挤出模头将变成融熔状的混合熔体挤出；
2、上述挤出的混合熔体呈片状流延至在平稳旋转的急冷定型辊上型成膜片，膜片在冷却辊筒上经冷却降温定型，初步形成的薄膜经剥离冷却辊进行剥离并再次冷却；
3、上述薄膜经牵引由测厚仪进行厚度检测，这一过程中，测厚仪的检测器会沿横向往复移动测量薄膜的厚度，并实时反馈至厚度测控系统中，厚度测控系统可以根据设定的厚度参数对挤出模头的模唇纵向宽窄和急冷定型辊的转速进行调整，也可以由生产员工根据反馈数据进行手工调整模唇的纵向宽窄和设定急冷定型辊的转速；
4、上述测量过厚度的薄膜通过牵引辊送至电晕装置，电晕装置可以对薄膜进行电击处理，使薄膜的表面具有更高的附着性；
5、由于挤出薄膜存在的“瘦颈”现象，上述薄膜的两侧边会偏厚，需要切除上述薄膜的边部，保证膜卷端部整齐，表面平整；
6、上述薄膜采用主动收卷方式，全自动或半自动切割、换卷；通常是将完整宽度的薄膜收卷在卷辊上，然后通过天车放置到储料架上自然熟化冷却。
而传统流延机有如下缺陷：
1、传统流延机生产出来的薄膜，原则是由一个辊筒传递给另一个辊筒，不受到任何方向的拉伸，其拉伸性能和热封性能都比较高，因此生产出来的薄膜在充当制品的印刷层时，因助力不同会产生不可控的拉伸变形，造成印刷图案变形、错位等等缺陷；
2、传统流延机生产的薄膜在生产过程中经各个辊筒间不断传递中，其原材料配方中的开口剂、爽滑剂经摩擦会有少量析出并沾附在辊筒或薄膜上，长久的积累会造成薄膜和辊筒上有粉末或块状析出物，造成薄膜外观不佳，并影响电晕处理效果；
3、由于挤出流延是通过高温加热塑料颗粒，使其融化成胶体状再流延成薄膜，因此生产出来的薄膜往往都带有明显的塑料味；即便使用市场上成本高昂的低气味塑料原材料，也同样存在着轻微的塑料味，对于某些对气味（或内容物口感）有特别需求的产品包装时，薄膜上的塑料味明显成了一个问题；
4、由于传统流延机的工艺要求，生产出来的薄膜需要静置24～48小时的自然熟化处理，确保薄膜的性能稳定后才可以进入分切工序，因此大大的增加了生产成本与生产占地空间。
发明内容
本发明的目的，是提供一种单向拉伸流延机，这种单向拉伸流延机能够有效地改善制成的薄膜的性能。采用的技术方案如下：
一种单向拉伸流延机，包括机架平台、挤出机、流延模头、流延定型冷却辊、冷却剥离辊、牵引辊、第一测厚仪、电晕辊、在线分切收卷装置，挤出机安装在机架平台上，流延模头安装在挤出机的挤出口上，流延定型冷却辊、冷却剥离辊、牵引辊、第一测厚仪、电晕辊、在线分切收卷装置按照加工顺序依次从后往前分布，其特征在于：所述第一测厚仪与电晕辊之间还设有单向拉伸装置，单向拉伸装置包括支持架、多根加热辊、多根拉伸辊、多根冷却辊，各加热辊、各拉伸辊、各冷却辊分别可转动地安装在支持架上。由于增加了单向拉伸装置，先通过多根加热辊对经过厚度测量的薄膜进行逐步加热，然后再由多根拉伸辊对薄膜进行纵向拉伸。拉伸过程可由PLC（或PC）控制电路对拉伸辊的伺服电机转速进行控制，通过拉伸辊的转速差达到需要的拉伸倍数。经过拉伸后的薄膜再通过多根冷却辊进行降温冷却。
更优的方案，所有加热辊均位于支持架上部，所有拉伸辊均位于支持架中部，所有冷却辊均位于支持架下部。
更优的方案，所述单向拉伸装置与电晕辊之间还设有水浴装置、烘干装置，水浴装置、烘干装置按照加工顺序依次从后往前分布。所述水浴装置、烘干装置安装在第二测厚仪之前，是对产品进行高温清洗及烘干加工。
更优的方案，所述水浴装置使用85℃左右的流动热水。采用这个范围温度的流动热水将产品表面在生产过程中产生的异味、助剂析出，和异物进行清洗、杀菌、消毒，保证产品的卫生。
优选的方案，所述流动热水的温度范围为83-88℃。
更优的方案，所述烘干装置与电晕辊之间还设有第二测厚仪。所述第一测厚仪设置在单向拉伸装置前，用于检测流延生产的厚度，保证产品在进入单向拉伸装置前是厚度均匀标准的，第二测厚仪设置在单向拉伸装置后，用于检测单向拉伸装置对产品的加工结果，反馈实际加工情况。
本发明对照现有技术的有益效果是，增设了拉伸装置、水浴装置、烘干装置、第二测厚仪，拉伸装置通过拉伸薄膜的厚度改变其分子结构，从而改变薄膜的多种物理机械性能，被提高的拉伸强度、减小的拉伸变形率可以使薄膜应用到印刷产品的承印层上，而耐热性的提高可以大大降低材料在热封过程被封刀烫融化，此外薄膜经过拉伸装置的加热辊多次加热，与冷却辊的冷却，实现了熟化处理，可以大大减少薄膜的自然熟化时间；水浴装置、烘干装置可以洗掉薄膜上的析出物和灰尘，还可以通过水浴去除薄膜上存在的大部分塑料味，通过水浴烘干的薄膜等于进行了二次熟化处理，因此薄膜不需要再静置自然熟化24～48小时，可以在生产线上直接按照订单规格进行细化分切；第二测厚仪通过第二次测量薄膜的厚度，可以准确的反馈拉伸装置的拉伸倍数，及时对挤出模头和急冷定型辊的转速进行调整，生产出厚度偏差一致的薄膜，防止拉伸不匀造成断裂；能够有效地改善制成薄膜的性能，生产出功能性更完善，更符合环保理念、卫生理念的薄膜，不仅适用生产普通流延膜，还可以生产功能性流延膜，单向拉伸流延膜，低气味流延膜。同时，增设的拉伸装置、水浴装置、烘干装置、第二测厚仪所实现的功能既适用于流延机，也适用于吹膜机。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图；
图2是图1所示实施例1挤出机的放大结构示意图；
图3是图1 所示实施例1中急冷定型辊、冷却剥离辊、牵引辊、第一测厚仪的放大结构示意图；
图4是图1 所示实施例1中单向拉伸装置的放大结构示意图；
图5是图1 所示实施例1中水浴装置、烘干装置的放大结构示意图；
图6是图1 所示实施例1中第二测厚仪的放大结构示意图；
图7是图1 所示实施例1中电晕装置的放大结构示意图；
图8是图1 所示实施例1中在线切边收卷装置的放大结构示意图；
图9是图1 所示实施例1的电路原理方框图。
具体实施方式
实施例1
如图1-9所示，本实施例中的单向拉伸流延机，包括机架平台11、挤出机1、流延模头2、流延定型冷却辊3、冷却剥离辊4、牵引辊12、第一测厚仪5、单向拉伸装置6、水浴装置7、烘干装置13、第二测厚仪8、电晕辊9、在线分切收卷装置10，挤出机1安装在机架平台11上，流延模头2安装在挤出机1的挤出口上，流延定型冷却辊3、冷却剥离辊4、牵引辊12、第一测厚仪5、单向拉伸装置6、水浴装置7、烘干装置13、第二测厚仪8、电晕辊9、在线分切收卷装置10按照加工顺序依次从后往前分布。 增加了拉伸装置6、水浴装置7、烘干装置13、第二测厚仪8。所述第一测厚仪5设置在单向拉伸装置6前，用于检测流延生产的厚度，保证产品在进入单向拉伸装置6前是厚度均匀标准的，第二测厚仪8设置在单向拉伸装置6、水浴装置7、烘干装置13之后，用于检测单向拉伸装置6对产品的加工结果，反馈实际加工情况。所述水浴装置7、烘干装置13安装在第二测厚仪8之前，是对产品进行一个高温清洗工艺。
所述单向拉伸装置6包括支持架604、六根加热辊601、两根拉伸辊602、四根冷却辊603，各加热辊601、各拉伸辊602、各冷却辊603分别可转动地安装在支持架604上。所有加热辊601均位于支持架604上部，所有拉伸辊602均位于支持架604中部，所有冷却辊603均位于支持架604下部。
所述水浴装置7使用85℃的流动热水将产品表面在生产过程中产生的异味、助剂析出，并对异物进行清洗、杀菌、消毒，保证产品的卫生。
所述烘干装置13为烘干箱。清洗过的产品，先采用胶辊对产品进行表面夹压脱水再送至烘干装置13（烘干箱），最后通过干燥热风对产品进行风淋烘干。
所述挤出机1具有挤出机转速驱动装置、流延定型冷却辊3具有流延定型冷却辊驱动装置、冷却剥离辊4具有冷却剥离辊驱动装置、牵引辊12具有牵引辊驱动装置，单向拉伸装置6具有单向拉伸驱动装置、电晕辊9具有电晕辊驱动装置、在线分切收卷装置10具有在线分切收卷驱动装置。第一测厚仪5和第二测厚仪8的信号送入厚度测控系统处理后再输出。
本实施例的单向拉伸流延机采用PLC控制电路（图中看不见）对各设备进行控制，由于PLC控制电路属于公知常识，因此不多加描述。如图9所示，PLC控制电路分别与挤出机转速驱动装置、流延定型冷却辊驱动装置、冷却剥离辊驱动装置、牵引辊驱动装置、第一测厚仪5和第二测厚仪8的厚度测控系统、单向拉伸驱动装置、水浴装置7、烘干装置13、电晕辊驱动装置、在线分切收卷驱动装置电连接。PLC控制电路控制各设备工作。
单向拉伸装置的作用如下：
一、通过拉伸薄膜的厚度改变其分子结构，从而改变薄膜的多种物理机械性能，利用提高的拉伸强度、减小的拉伸变形率可以使薄膜应用到印刷产品的印刷层上；而耐热性的提高可以大大降低材料在热封过程被封刀烫融化；
二、薄膜经过拉伸装置的加热辊多次加热，与冷却辊的冷却，实现了熟化处理，可以大大减少薄膜的自然熟化时间。
水浴烘干装置的作用如下：
一、可以洗掉薄膜上的析出物和灰尘；
二、可以通过水浴去除薄膜上存在的大部分塑料味；
三、通过水浴烘干的薄膜等于进行了二次熟化处理，因此薄膜不需要静置24～48小时，可以直接按照订单规格进行细化分切。
所述第一测厚仪5设置在单向拉伸装置6前，用于检测流延生产的厚度，保证产品在进入单向拉伸装置6前是厚度均匀标准的，第二测厚仪8设置在单向拉伸装置和水浴烘干装置之后，用于检测单向拉伸装置6对产品的加工结果，反馈实际加工情况。
下面结合图1-9介绍一下工作过程：
在PLC控制电路的控制下，各设备分别工作。
挤出机1通过流延模头2挤出的薄膜，经过流延定型冷却辊3、冷却剥离辊4、牵引辊12，再通过第一测厚仪5测量厚度；
然后进入单向拉伸装置6，各加热辊601依次对薄膜加热，然后各拉伸辊602配合对薄膜进行拉伸，接着各冷却辊603对薄膜降温冷却；
接下来薄膜进入水浴装置7，将薄膜引入85℃恒温水箱中，利用水温将薄膜表面存在的析出物融化，再通过不间断的水流对薄膜进行冲洗；
然后薄膜进入烘干装置13，先采用胶辊将薄膜进行表面夹压脱水，再使用干燥热风进行烘干；
接着薄膜进入第二测厚仪8测量厚度；
然后薄膜通过电晕辊9进行电晕处理；
最后，薄膜进入在线分切收卷装置10进行分切、收卷。
实施例2
本实施例中的单向拉伸流延机与实施例1的区别在于：
水浴装置7采用83℃恒温水箱，即流动热水的温度为83℃。
采用PC控制电路取代PLC控制电路控制各设备工作。
实施例3
本实施例中的单向拉伸流延机与实施例1的区别在于：
水浴装置7采用88℃恒温水箱，即流动热水的温度为88℃。
实施例4
本实施例中的单向拉伸流延机与实施例1的区别在于：
水浴装置7采用80℃恒温水箱，即流动热水的温度为80℃。
实施例5
本实施例中的单向拉伸流延机与实施例1的区别在于：
水浴装置7采用90℃恒温水箱，即流动热水的温度为90℃。
此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种单向拉伸流延机，包括机架平台、挤出机、流延模头、流延定型冷却辊、冷却剥离辊、牵引辊、第一测厚仪、电晕辊、在线分切收卷装置，挤出机安装在机架平台上，流延模头安装在挤出机的挤出口上，流延定型冷却辊、冷却剥离辊、牵引辊、第一测厚仪、电晕辊、在线分切收卷装置按照加工顺序依次从后往前分布，其特征在于：所述第一测厚仪与电晕辊之间还设有单向拉伸装置，单向拉伸装置包括支持架、多根加热辊、多根拉伸辊、多根冷却辊，各加热辊、各拉伸辊、各冷却辊分别可转动地安装在支持架上。
2.如权利要求1所述的单向拉伸流延机，其特征在于：所有加热辊均位于支持架上部，所有拉伸辊均位于支持架中部，所有冷却辊均位于支持架下部。
3.如权利要求1所述的单向拉伸流延机，其特征在于：所述单向拉伸装置与电晕辊之间还设有水浴装置、烘干装置，水浴装置、烘干装置按照加工顺序依次从后往前分布。
4.如权利要求3所述的单向拉伸流延机，其特征在于：所述水浴装置使用80-90℃的流动热水。
5.如权利要求4所述的单向拉伸流延机，其特征在于：所述流动热水的温度范围为83-88℃。
6.如权利要求3-5中任意一项所述的单向拉伸流延机，其特征在于：所述烘干装置与电晕辊之间还设有第二测厚仪。
7.如权利要求6所述的单向拉伸流延机，其特征在于：所述单向拉伸流延机还包括PLC控制电路或PC控制电路，挤出机具有挤出机转速驱动装置、流延定型冷却辊具有流延定型冷却辊驱动装置、冷却剥离辊具有冷却剥离辊驱动装置、牵引辊具有牵引辊驱动装置，单向拉伸装置具有单向拉伸驱动装置、电晕辊具有电晕辊驱动装置、在线分切收卷装置具有在线分切收卷驱动装置；PLC控制电路或PC控制电路分别与挤出机转速驱动装置、流延定型冷却辊驱动装置、冷却剥离辊驱动装置、牵引辊驱动装置、第一测厚仪和第二测厚仪的厚度测控系统、单向拉伸驱动装置、水浴装置、烘干装置、电晕辊驱动装置、在线分切收卷驱动装置电连接。
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