CN111844708A - 一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其使用了一种薄膜冷却设备，该薄膜冷却设备包括安装架、连接板、冷却装置与调节装置，采用上述薄膜冷却设备对塑料薄膜进行制备时的具体工艺流程如下：熔融挤出、吹胀成型、冷却定型、电晕处理与薄膜收卷。本发明设置有多层风环，能够有效增加冷却面积，提高冷却定型效率，且能够通过调节装置根据实际工作需要对风环的布置间距进行适应性调整，此外在冷却定型过程中，调节装置能够带动风环进行上下往复直线运动，同时在一定范围内进行往复摆动，由此达到改变气流冷却范围、提高冷却均匀性的目的。
Description
技术领域
本发明涉及塑料领域，具体的说是一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺。
背景技术
农用薄膜是应用于农业生产的塑料薄膜的总称，其中包括可降解塑料薄膜，降解薄膜是为适应社会对于环境保护的需要而产生的一种新型农用薄膜，主要原料为降解母粒与塑料粒子，利用自然界中的微生物对地膜侵蚀或者是利用太阳光对地膜氧化而实现降解。
可降解塑料薄膜常采用吹塑法加工而成，吹塑法的主要步骤包括挤出、吹塑、冷却、导引、牵引与收卷，其中冷却这一步骤主要依靠风环完成，在使用风环进行冷却的过程中普遍存在以下问题：
(1)风环数量较少且位置固定，从风环内喷出的冷却气体的作用范围有限，无法在较短的时间内达到理想的冷却效果，未充分冷却的膜泡容易出现粘连或坠落的现象，一旦出现上述现象，需要立刻停机处理，不仅造成了原料的浪费，还降低了整体工作效率。
(2)风环内风嘴的位置大多固定，风嘴在冷却时只能朝固定角度喷出冷却气体，导致膜泡表面受热不均，冷却速度相差较大，最终会导致成型后的塑料薄膜出现厚度不一的情况，降低了塑料薄膜的整体质量。
随着吹膜技术的发展，出现了一种环叠层风环，该环叠层风环由两个独立供风的风环叠加而成，位于上层的风环由三根可升降的支撑柱固定，可在一定范围内任意调节风环的高度，但是仍风嘴在风环上的位置固定，由风嘴喷出的冷却气流与膜泡的接触面积有限，因此仍存在膜泡不同位置冷却速度不一的情况。
为了解决上述问题，本发明提供了一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：
一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其使用了一种薄膜冷却设备，该薄膜冷却设备包括安装架、支撑板、冷却装置与调节装置，采用上述薄膜冷却设备对塑料薄膜进行制备时的具体工艺流程如下：
S1.熔融挤出：将配制好的原料投入挤出机挤出管状型坯，挤出温度控制在℃～℃；
S2.吹胀成型:将管状型坯夹在模具模腔内并进行封底后，向管状型坯内腔通入压缩空气吹胀成型，制得膜泡；
S3.冷却定型：通过薄膜冷却设备对膜泡进行冷却定型，避免膜泡坠落或产生粘连；
S4.电晕处理:利用高频率高电压在经S3处理后的膜泡表面电晕放电；
S5.薄膜收卷:通过现有收卷设备将经过S4处理后的膜泡卷绕成型，并转运至指定位置收集；
所述安装架数量为二，安装架下端侧壁上开设有升降滑槽，两个安装架左右对称布置，两个安装架之间通过支撑板相连接，支撑板上端安装有冷却装置，冷却装置左右两侧对称布置有调节装置，调节装置安装在安装架侧壁上；
所述冷却装置包括风环、风嘴、连接管、连接杆、通风管与风机,风环数量为五，五个风环从上往下等间距布置，风环内侧沿其周向方向均匀开设有风口，风口外侧安装有风嘴，上下相邻的风环之间通过连接管、连接杆相连接，连接杆为上下可伸缩结构，风环与连接管之间相互连通，连接管为蛇形软管结构，位于最下端的风环下端开设有通风口，通风口下端通过通风管与风机相连接，风机安装在支撑板下端；通过风机连续地向通风管传送冷却气体，在连接管的连接作用下，所有风环都能够通过风嘴将冷却气体吹送至膜泡表面，达到对膜泡进行冷却定型的目的。
所述调节装置包括连接板、调节气缸、升降板、连接滑块、转动凸轮与转动电机，风环侧壁与安装架侧壁之间均连接有连接板，风环与连接板之间通过转动方式相连接，安装架与连接板之间通过滑动配合方式相连接，上下相邻的连接板之间通过调节气缸相连接，位于安装架最下端的连接板侧壁与升降板一端相连接，升降板通过滑动配合方式安装在升降滑槽内，升降板另一端安装有连接滑块，连接滑块通过滑动配合方式与转动凸轮侧壁相连接，转动凸轮侧壁与转动电机输出轴相连接，转动电机通过电机座安装在安装架伸缩端侧壁上；通过调节气缸可对连接板的布置间距进行调整，以适应实际工作需要，通过转动电机带动转动凸轮进行往复转动，以达到带动升降板进行上下往复直线运动的目的，使得在冷却过程中风环能够进行上下运动，改变冷却气流与膜泡的接触位置，膜泡的冷却均匀度得以提高。
所述风环包括底环、内环、外环、一号齿条、二号齿条、传动齿轮与从动齿条，底环上端内侧通过转动方式安装有内环，底环上端外侧通过转动方式安装有外环，底环侧壁上沿其周向方向均匀开设有风口，外环上下两端内壁上开设有一号弧形凹槽，一号弧形凹槽内安装有一号齿条，内环上下两端内壁上开设有二号弧形凹槽，二号弧形凹槽内安装有二号齿条，二号齿条与一号齿条之间通过传动齿轮连接，传动齿轮通过轴承安装在底环上，外环左右两端外壁上对称安装有从动齿条，一号齿条、二号齿条与从动齿条均为圆弧形结构；通过从动齿条、传动齿轮、一号齿条与二号齿条之间的传动，带动内环在冷却过程中进行一定幅度的往复摆动，达到间歇性改变气流冷却范围的目的，避免气流冷却范围固定导致膜泡冷却不均匀的情况发生。
优选的，位于安装架最上端的连接板上端开设有安装槽，安装槽内通过滑动配合方式安装有移动齿条，移动齿条内侧与从动齿条外侧相啮合，移动齿条上端安装有受压块，受压块为斜面向外的直角梯形结构，受压块斜面与挤压块斜面相紧贴，挤压块为倒置的直角三角形结构，挤压块安装在安装架侧壁上，位于支撑板左侧的受压块安装在移动齿条前端，位于支撑板右侧的受压块安装在移动齿条后端,以避免两移动齿条移动时对从动齿条产生的力相互抵消的情况发生；在通过转动凸轮带动连接板进行上下直线往复运动时，挤压块与受压块相对位置改变，挤压块对受压块产生前后方向的推力或拉力，从而达到带动移动齿条进行前后往复直线运动的目的，使得移动齿条能够带动安装有从动齿条的外环进行往复摆动。
优选的，所述风嘴为柔性可弯曲材质，风嘴前后两侧与内环外壁之间通过弹簧相连接，风嘴内壁为斜向下倾斜结构，避免正对膜泡侧壁吹送气流，防止膜泡因受力过大而导致变形的情况发生。
优选的，所述内环侧壁上沿其周向方向均匀开设有辅助口，辅助口数量为风嘴数量的两倍，风嘴前后两侧对称布置有转向管，转向管安装在辅助口外侧。
优选的，所述内环内侧壁与遮挡环外壁相紧贴，遮挡环固定安装在底环上端，遮挡环侧壁上沿其周向方向均匀开设有圆形通孔，圆形通孔数量为辅助口数量的一半，以保证每次最多有一个转向管能够对风嘴吹送气流，以推动风嘴向气流吹送方向偏转，达到扩大膜泡与气流接触范围的目的，且风口上端位于遮挡环上端面上方；在内环转动过程中，遮挡环与内环的相对位置改变，转向管与圆形通孔的位置也随之改变，只有当圆形通孔与辅助口、转向管位置对应时，转向管才能够向风嘴吹送气流。
优选的，所述安装架为上下可伸缩结构，除位于安装架最上端的连接板与安装架伸缩端相连接外，其余连接架均与安装架固定端相连接，在通过调节气缸对连接板的上下布置间距进行调节前，应先对安装架伸缩端高度进行调节，以将挤压块位置调节适当。
本发明的有益效果是：
1.本发明设置有多层风环，能够有效增加冷却面积，提高冷却定型效率，且能够通过调节装置根据实际工作需要对风环的布置间距进行适应性调整，此外在冷却定型过程中，调节装置能够带动风环进行上下往复直线运动，同时在一定范围内进行往复摆动，由此达到改变气流冷却范围、提高冷却均匀性的目的。
2.本发明设置的冷却装置，在冷却过程中，通过从动齿条、传动齿轮、一号齿条与二号齿条之间的传动，带动内环在冷却过程中进行一定幅度的往复摆动，达到间歇性改变气流冷却范围的目的，避免气流冷却范围固定导致膜泡冷却不均匀的情况发生。
3.本发明设置的调节装置，通过调节气缸可对连接板的布置间距进行调整，以适应实际工作需要，通过转动电机带动转动凸轮进行往复转动，带动升降板进行上下往复直线运动，使得在冷却过程中风环能够进行上下运动，改变冷却气流与膜泡的接触位置，膜泡的冷却均匀度得以提高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的方法流程图；
图2是本发明薄膜冷却设备的主视图；
图3是本发明薄膜冷却设备部分结构的俯视图；
图4是本发明风环与风嘴之间的第一俯向剖视图；
图5是本发明风环与风嘴之间的第二俯向剖视图；
图6是本发明风环与风嘴之间的正向剖视图；
图7是本发明分别位于支撑板左右两侧的连接板的右向剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1到图7所示，一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其使用了一种薄膜冷却设备，该薄膜冷却设备包括安装架1、支撑板2、冷却装置3与调节装置4，采用上述薄膜冷却设备对塑料薄膜进行制备时的具体工艺流程如下：
S1.熔融挤出：将配制好的原料投入挤出机挤出管状型坯，挤出温度控制在165℃～175℃；
S2.吹胀成型:将管状型坯夹在模具模腔内并进行封底后，向管状型坯内腔通入压缩空气吹胀成型，制得膜泡；
S3.冷却定型：通过薄膜冷却设备对膜泡进行冷却定型，避免膜泡坠落或产生粘连；
S4.电晕处理:利用高频率高电压在经S3处理后的膜泡表面电晕放电；
S5.薄膜收卷:通过现有收卷设备将经过S4处理后的膜泡卷绕成型，并转运至指定位置收集；
所述安装架1数量为二，安装架1下端侧壁上开设有升降滑槽，两个安装架1左右对称布置，两个安装架1之间通过支撑板2相连接，支撑板2上端安装有冷却装置3，冷却装置3左右两侧对称布置有调节装置4，调节装置4安装在安装架1侧壁上；
所述冷却装置3包括风环31、风嘴32、连接管33、连接杆34、通风管35与风机36,风环31数量为五，五个风环31从上往下等间距布置，风环31内侧沿其周向方向均匀开设有风口，风口外侧安装有风嘴32，上下相邻的风环31之间通过连接管33、连接杆34相连接，连接杆34为上下可伸缩结构，风环31与连接管33之间相互连通，连接管33为蛇形软管结构，位于最下端的风环31下端开设有通风口，通风口下端通过通风管35与风机36相连接，风机36安装在支撑板2下端；通过风机36连续地向通风管35传送冷却气体，在连接管33的连接作用下，所有风环31都能够通过风嘴32将冷却气体吹送至膜泡表面，达到对膜泡进行冷却定型的目的。
所述风环31包括底环311、内环312、外环313、一号齿条314、二号齿条315、传动齿轮316与从动齿条317，底环311上端内侧通过转动方式安装有内环312，底环311上端外侧通过转动方式安装有外环313，底环311侧壁上沿其周向方向均匀开设有风口，外环313上下两端内壁上开设有一号弧形凹槽，一号弧形凹槽内安装有一号齿条314，内环312上下两端内壁上开设有二号弧形凹槽，二号弧形凹槽内安装有二号齿条315，二号齿条315与一号齿条314之间通过传动齿轮316连接，传动齿轮316通过轴承安装在底环311上，外环313左右两端外壁上对称安装有从动齿条317，一号齿条314、二号齿条315与从动齿条317均为圆弧形结构；通过从动齿条317、传动齿轮316、一号齿条314与二号齿条315之间的传动，带动内环312在冷却过程中进行一定幅度的往复摆动，达到间歇性改变气流冷却范围的目的，避免气流冷却范围固定导致膜泡冷却不均匀的情况发生。
所述风嘴32为柔性可弯曲材质，风嘴32前后两侧与内环312外壁之间通过弹簧相连接，风嘴32内壁为斜向下倾斜结构，避免正对膜泡侧壁吹送气流，防止膜泡因受力过大而导致变形的情况发生。
所述内环312侧壁上沿其周向方向均匀开设有辅助口，辅助口数量为风嘴32数量的两倍，风嘴32前后两侧对称布置有转向管31a，转向管31a安装在辅助口外侧。
所述内环312内侧壁与遮挡环31b外壁相紧贴，遮挡环31b固定安装在底环311上端，遮挡环31b侧壁上沿其周向方向均匀开设有圆形通孔，圆形通孔数量为辅助口数量的一半，以保证每次最多有一个转向管31a能够对风嘴32吹送气流，以推动风嘴32向气流吹送方向偏转，达到扩大膜泡与气流接触范围的目的，且风口上端位于遮挡环31b上端面上方；在内环312转动过程中，遮挡环31b与内环312的相对位置改变，转向管31a与圆形通孔的位置也随之改变，只有当圆形通孔与辅助口、转向管31a位置对应时，转向管31a才能够向风嘴32吹送气流。
所述调节装置4包括连接板41、调节气缸42、升降板43、连接滑块44、转动凸轮45与转动电机46，风环31侧壁与安装架1侧壁之间均连接有连接板41，风环31与连接板41之间通过转动方式相连接，安装架1与连接板41之间通过滑动配合方式相连接，上下相邻的连接板41之间通过调节气缸42相连接，位于安装架1最下端的连接板41侧壁与升降板43一端相连接，升降板43通过滑动配合方式安装在升降滑槽内，升降板43另一端安装有连接滑块44，连接滑块44通过滑动配合方式与转动凸轮45侧壁相连接，转动凸轮45侧壁与转动电机46输出轴相连接，转动电机46通过电机座安装在安装架1伸缩端侧壁上；通过调节气缸42可对连接板41的布置间距进行调整，以适应实际工作需要，通过转动电机46带动转动凸轮45进行往复转动，以达到带动升降板43进行上下往复直线运动的目的，使得在冷却过程中风环31能够进行上下运动，改变冷却气流与膜泡的接触位置，膜泡的冷却均匀度得以提高。
位于安装架1最上端的连接板41上端开设有安装槽，安装槽内通过滑动配合方式安装有移动齿条41a，移动齿条41a内侧与从动齿条317外侧相啮合，移动齿条41a上端安装有受压块41b，受压块41b为斜面向外的直角梯形结构，受压块41b斜面与挤压块41c斜面相紧贴，挤压块41c为倒置的直角三角形结构，挤压块41c安装在安装架1侧壁上，位于支撑板2左侧的受压块41b安装在移动齿条41a前端，位于支撑板2右侧的受压块41b安装在移动齿条41a后端,以避免两移动齿条41a移动时对从动齿条317产生的力相互抵消的情况发生；在通过转动凸轮45带动连接板41进行上下直线往复运动时，挤压块41c与受压块41b相对位置改变，挤压块41c对受压块41b产生前后方向的推力或拉力，从而达到带动移动齿条41a进行前后往复直线运动的目的，使得移动齿条41a能够带动安装有从动齿条317的外环313进行往复摆动。
所述安装架1为上下可伸缩结构，除位于安装架1最上端的连接板41与安装架1伸缩端相连接外，其余连接架均与安装架1固定端相连接，在通过调节气缸42对连接板41的上下布置间距进行调节前，应先对安装架1伸缩端高度进行调节，以将挤压块41c位置调节适当。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其使用了一种薄膜冷却设备，该薄膜冷却设备包括安装架(1)、支撑板(2)、冷却装置(3)与调节装置(4)，其特征在于：采用上述薄膜冷却设备对塑料薄膜进行制备时的具体工艺流程如下：
S1.熔融挤出：将配制好的原料投入挤出机挤出管状型坯，挤出温度控制在165℃～175℃；
S2.吹胀成型:将管状型坯夹在模具模腔内并进行封底后，向管状型坯内腔通入压缩空气吹胀成型，制得膜泡；
S3.冷却定型：通过薄膜冷却设备对膜泡进行冷却定型，避免膜泡坠落或产生粘连；
S4.电晕处理:利用高频率高电压在经S3处理后的膜泡表面电晕放电；
S5.薄膜收卷:通过现有收卷设备将经过S4处理后的膜泡卷绕成型，并转运至指定位置收集；
所述安装架(1)数量为二，安装架(1)下端侧壁上开设有升降滑槽，两个安装架(1)左右对称布置，两个安装架(1)之间通过支撑板(2)相连接，支撑板(2)上端安装有冷却装置(3)，冷却装置(3)左右两侧对称布置有调节装置(4)，调节装置(4)安装在安装架(1)侧壁上；
所述冷却装置(3)包括风环(31)、风嘴(32)、连接管(33)、连接杆(34)、通风管(35)与风机(36),风环(31)数量为五，五个风环(31)从上往下等间距布置，风环(31)内侧沿其周向方向均匀开设有风口，风口外侧安装有风嘴(32)，上下相邻的风环(31)之间通过连接管(33)、连接杆(34)相连接，连接杆(34)为上下可伸缩结构，风环(31)与连接管(33)之间相互连通，连接管(33)为蛇形软管结构，位于最下端的风环(31)下端开设有通风口，通风口下端通过通风管(35)与风机(36)相连接，风机(36)安装在支撑板(2)下端；
所述调节装置(4)包括连接板(41)、调节气缸(42)、升降板(43)、连接滑块(44)、转动凸轮(45)与转动电机(46)，风环(31)侧壁与安装架(1)侧壁之间均连接有连接板(41)，风环(31)与连接板(41)之间通过转动方式相连接，安装架(1)与连接板(41)之间通过滑动配合方式相连接，上下相邻的连接板(41)之间通过调节气缸(42)相连接，位于安装架(1)最下端的连接板(41)侧壁与升降板(43)一端相连接，升降板(43)通过滑动配合方式安装在升降滑槽内，升降板(43)另一端安装有连接滑块(44)，连接滑块(44)通过滑动配合方式与转动凸轮(45)侧壁相连接，转动凸轮(45)侧壁与转动电机(46)输出轴相连接，转动电机(46)通过电机座安装在安装架(1)伸缩端侧壁上；
所述风环(31)包括底环(311)、内环(312)、外环(313)、一号齿条(314)、二号齿条(315)、传动齿轮(316)与从动齿条(317)，底环(311)上端内侧通过转动方式安装有内环(312)，底环(311)上端外侧通过转动方式安装有外环(313)，底环(311)侧壁上沿其周向方向均匀开设有风口，外环(313)上下两端内壁上开设有一号弧形凹槽，一号弧形凹槽内安装有一号齿条(314)，内环(312)上下两端内壁上开设有二号弧形凹槽，二号弧形凹槽内安装有二号齿条(315)，二号齿条(315)与一号齿条(314)之间通过传动齿轮(316)连接，传动齿轮(316)通过轴承安装在底环(311)上，外环(313)左右两端外壁上对称安装有从动齿条(317)，一号齿条(314)、二号齿条(315)与从动齿条(317)均为圆弧形结构。
2.根据权利要求1所述的一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其特征在于：位于安装架(1)最上端的连接板(41)上端开设有安装槽，安装槽内通过滑动配合方式安装有移动齿条(41a)，移动齿条(41a)内侧与从动齿条(317)外侧相啮合，移动齿条(41a)上端安装有受压块(41b)，受压块(41b)为斜面向外的直角梯形结构，受压块(41b)斜面与挤压块(41c)斜面相紧贴，挤压块(41c)为倒置的直角三角形结构，挤压块(41c)安装在安装架(1)侧壁上，位于支撑板(2)左侧的受压块(41b)安装在移动齿条(41a)前端，位于支撑板(2)右侧的受压块(41b)安装在移动齿条(41a)后端,以避免两移动齿条41a移动时对从动齿条317产生的力相互抵消的情况发生。
3.根据权利要求1所述的一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其特征在于：所述风嘴(32)为柔性可弯曲材质，风嘴(32)前后两侧与内环(312)外壁之间通过弹簧相连接，风嘴(32)内壁为斜向下倾斜结构。
4.根据权利要求3所述的一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其特征在于：所述内环(312)侧壁上沿其周向方向均匀开设有辅助口，辅助口数量为风嘴(32)数量的两倍，风嘴(32)前后两侧对称布置有转向管(31a)，转向管(31a)安装在辅助口外侧。
5.根据权利要求4所述的一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其特征在于：所述内环(312)内侧壁与遮挡环(31b)外壁相紧贴，遮挡环(31b)固定安装在底环(311)上端，遮挡环(31b)侧壁上沿其周向方向均匀开设有圆形通孔，圆形通孔数量为辅助口数量的一半，且风口上端位于遮挡环(31b)上端面上方。
6.根据权利要求2所述的一种农用环保可降解塑料薄膜制备工艺，其特征在于：所述安装架(1)为上下可伸缩结构，除位于安装架(1)最上端的连接板(41)与安装架(1)伸缩端相连接外，其余连接架均与安装架(1)固定端相连接。
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