CN117048036B - 一种热缩膜的吹膜生产工艺及其吹膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热缩膜的吹膜生产工艺及其吹膜设备，其工艺，包括以下步骤：设定开机温度，将机筒进行加热和保温；通过料斗向不同的加热腔内分别按比例添加不同的原料，并通过加热螺杆采用不同的温度、转速对不同的原料进行加热熔化、输送混合，将熔化的不同原料同时输送到模头中；模头中以高密度材料作为外层，以发泡层作为中间层，以低密度材料作为内层，形成多层型坯；对发泡层所处的模腔施加真空，使得发泡层的泡孔劈裂，形成槽孔结构；然后通过模头挤出，形成多层型膜；通过拉伸冷却装置使多层型膜延伸成所需的尺寸；清洁并消除多层型膜的静电；收卷。本发明具有提高多层热缩膜的密实性和工作效率的特点。

Description

一种热缩膜的吹膜生产工艺及其吹膜设备

技术领域

本发明涉及一种吹膜工艺和设备，特别是一种热缩膜的吹膜生产工艺及其吹膜设备。

背景技术

热缩膜的吹膜工艺中，一般通过吹膜机将适量的聚合物树脂和其他添加剂按照一定比例混合，并将其熔化成塑料溶体，然后通过挤出模头的高热和高压挤出，形成圆筒状的塑料膜泡，在挤出模头处对泡膜进行冷却，使其快速冷却硬化，再经过一系列的牵引辊的引导和拉伸，使得膜泡伸长变为平面状态的薄膜，最后进行收卷。

而对于多层热缩膜的吹塑生产，由于不同层一般采用不同的原料，而不同原料的具有不同的物化性质和相容性，因此对于工艺的要求较高。目前多层热缩膜的工艺还存在一定的不足，对于不同原料的加工和共挤技术还不够完善，导致其形成的多层结构容易存在层与层之间的密实性不足，不同薄膜之间的界面沾附力不够，从而导致多层热缩膜的层与层之间容易剥离或者开裂，结构不够稳定的问题，进而导致材料的浪费，工作效率降低。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种热缩膜的吹膜生产工艺及其吹膜设备。本发明具有提高多层热缩膜的密实性和工作效率的特点。

本发明的技术方案：一种热缩膜的吹膜生产工艺，包括以下步骤：

S1、设定开机温度，将机筒进行加热和保温1-3h；

S2、通过料斗向不同的加热腔内分别按比例添加不同的原料，并通过加热螺杆采用不同的温度、转速对不同的原料进行加热熔化、输送混合，将熔化的不同原料同时输送到模头中；

S3、模头中以高密度材料作为外层，以发泡层作为中间层，以低密度材料作为内层，形成多层型坯；

S4、对发泡层所处的模腔施加真空，使得发泡层的泡孔劈裂，形成槽孔结构；然后通过模头挤出，确保各层之间的密实性和正确的层叠顺序，形成多层型膜；

S5、通过拉伸冷却装置使多层型膜延伸成所需的尺寸；

S6、清洁并消除多层型膜的静电；

S7、收卷。

前述的一种热缩膜的吹膜生产工艺中，所述S1之前，先将模头、换网、流道设定在100℃-120℃，恒温保持1h；将机筒温度设定在100℃，恒温保持0.5-1小时。

前述的一种热缩膜的吹膜生产工艺中，步骤S3中，外层为质量含量为50％的高密度聚乙烯和50％的茂金属聚乙烯，内层为线性低密度聚乙烯，发泡层为三元乙丙共聚物。

前述的一种热缩膜的吹膜生产工艺中，步骤S4中，模头挤出时，先按照300-400r/min的速度运行3-5min，然后提升转速，调节进料速度，满足出料要求。

一种热缩膜的吹膜设备，应用于上述的热缩膜的吹膜生产工艺，包括机筒，机筒内设有若干独立的带有排气的加热腔，加热腔内设有加热套筒，加热套筒内设有加热螺杆，所述加热螺杆包括进料段、加热段和出料段，所述进料段的内部设有气压腔，进料段的表面设有若干与气压腔连通的出气孔；所述加热段的表面两段分别设有两节螺纹方向相反的第一螺棱部和第二螺棱部，第一螺棱部和第二螺棱部之间设有若干粉碎齿，加热段的内部设有电磁加热圈；每个加热套筒的进料口均连接有进料斗，每个加热套筒的出料口均与模头连接，模头的挤出口连接有拉伸冷却装置，拉伸冷却装置包括风环和稳泡器，稳泡器的上方设有人字板，人字板的上方设有若干牵引辊，牵引辊的牵引出口处设有收卷辊，牵引辊和收卷辊之间设有清洁组件。

前述的一种热缩膜的吹膜设备中，所述加热套筒的内部设有夹层，夹层内设有螺旋分布的加热丝，加热丝的内侧与加热套筒相接触，加热丝的外侧设有若干呈一端大一端小的隔热弹簧，隔热弹簧的小端面与加热套筒连接，隔热弹簧的大端面与加热丝连接。

前述的一种热缩膜的吹膜设备中，所述稳泡器包括第一圆环架和第二圆环架，所述第一圆环架和第二圆环架之间设有若干圆周分布的立杆，第一圆环架上设有供立杆穿过的长型槽；所述立杆包括移动杆和转动杆，移动杆上设有固定连接有推动板，转动杆上固定连接有转动齿轮，推动板经推动电缸的驱动沿着第二圆环架的直径方向移动，转动齿轮经转动电机的驱动通过主动齿轮的啮合而转动；每根转动杆上均沿着高度方向设有若干连接杆，连接杆上设有安装架，安装架上设有朝向圆心的导辊，导辊的外部套设有气囊，气囊中填充有压缩气体。

前述的一种热缩膜的吹膜设备中，所述安装架包括与连接杆连接的底板，底板的两端均活动连接有安装杆，底板的内部设有供安装杆的活动端伸入的活动腔；导辊转动安装在两个安装杆之间，安装杆上套设有检测弹簧，检测弹簧的一端与底板连接，检测弹簧的另一端与安装杆连接，底板上设有安全开关，安全开关与警报器电连接，安全开关的触点位于检测弹簧的空隙中。

前述的一种热缩膜的吹膜设备中，所述清洁组件包括驱动辊筒，驱动辊筒的周面上圆周设有若干摆动架，摆动架经导电托架转动连接有清洁辊，清洁辊的外部包裹有清洁毛毡；驱动辊筒的一侧设有用于挤压清洁毛毡的挤压辊，驱动辊筒的下方设有水箱，水箱内设有隔板，隔板将水箱分割成与挤压辊对应的空腔以及与清洁辊对应的水腔；当驱动辊筒转动时，部分清洁辊上的清洁毛毡与热缩膜接触，部分清洁辊上的清洁毛毡与水腔中的水接触。

前述的一种热缩膜的吹膜设备中，所述驱动辊筒的端部设有接地的导线环，驱动辊筒的内部设有供气腔，摆动架的内部设有导电腔和气流腔，导电腔内设有导电线，导电线的一端与导线环连接，导电线的另一端与导电托架连接；摆动架上位于驱动辊筒的两侧设有均经气流腔与供气腔连通的喷气头。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过料斗向不同的加热腔内分别按比例添加不同的原料，并通过加热螺杆采用不同的温度、转速对不同的原料进行加热熔化、输送混合，将熔化的不同原料同时输送到模头中，便于快速形成多层结构的膜，避免造成挤出偏差，并利用具有槽孔的发泡层提高各层之间的密实性和界面之间的沾附力，提高多层膜的结构稳定性，减少材料的浪费，提高工作效率；

模头中以高密度材料作为外层，以发泡层作为中间层，以低密度材料作为内层，形成多层型坯；利用发泡层的结构提高隔音、减震效果，外层和内层的结构保证气密性；

按照先慢速挤出，然后正常速度挤出的方式，保证各层材料注满模腔，确保各层之间的密实性和正确的层叠顺序，形成多层型膜。

加热腔内设置的进料段用于将原料输送到加热段，同时通过向进料段的气压腔内通入气流，气流通过出气孔喷出，进一步冲击推动原料，并将原料进行翻转和干燥，使得原料分散并混合均匀，防止相互黏连，缓解物料的堆积和停滞情况；原料被输送到加热段的第一螺棱部和第二螺棱部之间，在此处进行一定时间的加热混合熔化，并利用粉碎齿进行粉碎，加快原料的熔化，调整加热螺杆的转动速度，调整不同原料在加热段的停滞时间，使不同的物料同时达到模头处进行共挤，避免造成挤出偏差而影响各层之间的密实性。

附图说明

图1是本发明吹膜设备的结构示意图；

图2是吹膜设备中加热腔的结构示意图；

图3是吹膜设备中加热螺杆的结构示意图；

图4是吹膜设备中加热套筒的结构示意图；

图5是图4中A处的局部结构放大图；

图6是吹膜设备中稳泡器的结构示意图；

图7是稳泡器中安装架的结构示意图；

图8是稳泡器中立杆的结构示意图；

图9是清洁组件的结构示意图。

附图中的标记为：1、机筒；2、加热腔；21、加热套筒；211、夹层；212、加热丝；213、隔热弹簧；22、加热螺杆；221、进料段；222、加热段；223、出料段；224、出气孔；225、第一螺棱部；226、第二螺棱部；227、粉碎齿；228、电磁加热圈；23、进料斗；24、模头；31、风环；32、稳泡器；33、人字板；34、牵引辊；35、收卷辊；4、驱动辊筒；41、摆动架；411、导电线；412、导线环；413、喷气头；42、导电托架；43、清洁辊；44、清洁毛毡；45、挤压辊；46、水箱；47、隔板；48、空腔；49、水腔；51、第一圆环架；511、长型槽；52、第二圆环架；53、立杆；531、移动杆；532、转动杆；54、连接杆；55、安装架；551、底板；552、安装杆；553、活动腔；554、检测弹簧；555、安全开关；56、导辊；57、气囊；58、推动板；581、推动电缸；59、转动齿轮；591、转动电机；592、主动齿轮。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

实施例：

1、一种热缩膜的吹膜生产工艺，包括以下步骤：

S1、先将模头24、换网、流道设定在100℃-120℃，恒温保持1h；将机筒温度设定在100℃，恒温保持0.5-1小时。保证机头内部的温度达到设定的工艺温度，避免挤出不良，影响制品质量，甚至损坏挤出系统。

S2、设定开机温度，将机筒1进行加热和保温1-3h；

S3、通过料斗向不同的加热腔2内分别按比例添加不同的原料，并通过加热螺杆22采用不同的温度、转速对不同的原料进行加热熔化、输送混合，将熔化的不同原料同时输送到模头24中；

S4、模头24中以高密度材料作为外层，以发泡层作为中间层，以低密度材料作为内层，形成多层型坯；其中，外层可以为质量含量为50％的高密度聚乙烯和50％的茂金属聚乙烯，内层可以为线性低密度聚乙烯，发泡层可以为三元乙丙共聚物。

S5、对发泡层所处的模腔施加真空，使得发泡层的泡孔劈裂，形成槽孔结构；然后通过模头24挤出，模头24挤出时，先按照300-400r/min的速度运行3-5min，然后提升转速，调节进料速度，满足出料要求，按照先慢速挤出，然后正常速度挤出的方式，保证各层材料注满模腔，确保各层之间的密实性和正确的层叠顺序，形成多层型膜；发泡层的结构提高隔音、减震效果，外层和内层的结构保证气密性，并利用具有槽孔的发泡层提高各层之间的密实性和界面之间的沾附力，提高多层膜的结构稳定性，减少材料的浪费，提高工作效率。

S6、通过拉伸冷却装置使多层型膜延伸成所需的尺寸；

S7、清洁并消除多层型膜的静电；

S8、收卷，收卷时保持成型模的张力为5-30kg。

如图1-图9，一种热缩膜的吹膜设备，应用于上述的热缩膜的吹膜生产工艺，包括机筒1，机筒1内设有若干独立的带有排气的加热腔2，加热腔2内设有加热套筒21，加热套筒21内设有加热螺杆22，所述加热螺杆22包括进料段221、加热段222和出料段223，所述进料段221的内部设有气压腔，进料段221的表面设有若干与气压腔连通的出气孔224；所述加热段222的表面两段分别设有两节螺纹方向相反的第一螺棱部225和第二螺棱部226，第一螺棱部225的密度大于第二螺棱部226的密度，使得物料更加向第二螺棱部226方向推动。第一螺棱部225和第二螺棱部226之间设有若干粉碎齿227，加热段222的内部设有电磁加热圈228；每个加热套筒21的进料口均连接有进料斗23，每个加热套筒21的出料口均与模头24连接，模头24的挤出口连接有拉伸冷却装置，拉伸冷却装置包括风环31和稳泡器32，稳泡器32的上方设有人字板33，人字板33的上方设有若干牵引辊34，牵引辊34的牵引出口处设有收卷辊35，牵引辊34和收卷辊35之间设有清洁组件。

将不同的原料注入到不同的加热腔2内，进料段221用于将原料输送到加热段222，同时通过向进料段221的气压腔内通入气流，气流通过出气孔224喷出，进一步冲击推动原料，并将原料进行翻转和干燥，使得原料分散并混合均匀，防止相互黏连，缓解物料的堆积和停滞情况；原料被输送到加热段222的第一螺棱部225和第二螺棱部226之间，在此处进行一定时间的加热混合熔化，并利用粉碎齿227进行粉碎，加快原料的熔化，调整加热螺杆的转动速度，调整不同原料在加热段的停滞时间，使不同的物料同时达到模头24处进行共挤，避免造成挤出偏差而影响各层之间的密实性。挤出的多层型坯经过拉伸冷却装置冷却延伸成所需的尺寸后进行收卷。

所述加热套筒21的内部设有夹层211，夹层211内设有螺旋分布的加热丝212，加热丝212的内侧与加热套筒21相接触，加热丝212的外侧设有若干呈一端大一端小的隔热弹簧213，隔热弹簧213的小端面与加热套筒21连接，隔热弹簧213的大端面与加热丝212连接。通过加热丝212对加热套筒21进行加热，从而对加热腔2内的原料进行加热熔化；在加热丝212的外围设置隔热弹簧213，利用隔热弹簧213的弹力，使得加热丝212紧贴在加热套筒21上，提高对加热套筒21的加热效率和加热均匀性；且隔热弹簧213的截面为锥形结构，大端面与加热丝212接触，对加热丝212的压力作用强，提高压紧作用，小端面与加热套筒21接触，减少与加热套筒21的接触面积，减少加热丝212的热量传递，减少热量散失，提高热量的利用率。

所述稳泡器32包括第一圆环架51和第二圆环架52，所述第一圆环架51和第二圆环架52之间设有若干圆周分布的立杆53，第一圆环架51上设有供立杆53穿过的长型槽511；所述立杆53包括移动杆531和转动杆532，移动杆531上设有固定连接有推动板58，转动杆532上固定连接有转动齿轮59，推动板58经推动电缸581的驱动沿着第二圆环架52的直径方向移动，转动齿轮59经转动电机591的驱动通过主动齿轮592的啮合而转动；转动杆532和移动杆531之间转动连接，转动电机591安装在推动板58上。

每根转动杆532上均沿着高度方向设有若干连接杆54，连接杆54上设有安装架55，安装架55上设有朝向圆心的导辊56，导辊56的外部套设有气囊57，气囊57中填充有压缩气体。

膜从第一圆环架51和第二圆环架52的中心处穿过，稳泡器32通过推动电缸581带动推动板58移动，从而带动立杆53以及立杆53上安装的导辊56沿着第一圆环架51和第二圆环架52的直径方向移动，调整导辊56对膜的限制范围，以适应不同大小和宽幅的薄膜生产；且导辊56的外部包裹有气囊57，利用气囊57与膜的表面接触，减少薄膜上升过程中的摩擦力，减少对膜的表面磨损，从而减少了膜的生产废品率；通过调整气囊57中的压缩气体的气压，从而可以微调导辊56对膜的挤压力，提高对膜的尺寸调整精度和膜的移动稳定性。设置的转动电机591通过主动齿轮592带动转动齿轮59转动，从而带动立杆53和立杆53上的导辊56进行转动，使其更好地匹配贴合膜，适应不同的膜泡位置和角度。

所述安装架55包括与连接杆54连接的底板551，底板551的两端均活动连接有安装杆552，底板551的内部设有供安装杆552的活动端伸入的活动腔553；导辊56转动安装在两个安装杆552之间，安装杆552上套设有检测弹簧554，检测弹簧554的一端与底板551连接，检测弹簧554的另一端与安装杆552连接，底板551上设有安全开关555，安全开关555与警报器电连接，安全开关555的触点位于检测弹簧554的空隙中。

膜泡在经过稳泡器32时，导辊56通过检测弹簧554的弹力与膜接触，膜泡若发生偏心或者摆动，导辊56两侧的检测弹簧554的形变量会发生变化，从而触发安全开关555进行报警，确定偏心或者偏移的方向，方便工作人员进行调整。

所述清洁组件包括驱动辊筒4，驱动辊筒4的周面上圆周设有若干摆动架41，摆动架41经导电托架42转动连接有清洁辊43，清洁辊43的外部包裹有清洁毛毡44；驱动辊筒4的一侧设有用于挤压清洁毛毡44的挤压辊45，驱动辊筒4的下方设有水箱46，水箱46内设有隔板47，隔板47将水箱46分割成与挤压辊45对应的空腔48以及与清洁辊43对应的水腔49；当驱动辊筒4转动时，部分清洁辊43上的清洁毛毡44与热缩膜接触对热缩膜的表面进行清洁，部分清洁辊43上的清洁毛毡44与水腔49中的水接触对清洁毛毡44进行清洁和补水。

随着驱动辊筒4的转动，沾有水的高湿度的清洁毛毡44与膜接触，用来清除膜上的灰尘、油污和静电，而沾附了杂质的清洁毛毡44则被转动至挤压辊45处，通过挤压辊45的挤压，将清洁毛毡44中的污水挤压出来落入到空腔48中，然后随着驱动辊筒4的转动清洁毛毡44被转动至水腔49中再次吸水继续对膜的清洁。可以根据需求在膜的正反两面均设有驱动辊筒4，从而提高对膜的清洁全面性。

所述驱动辊筒4的端部设有接地的导线环412，驱动辊筒4的内部设有供气腔，摆动架41的内部设有导电腔和气流腔，导电腔内设有导电线411，导电线411的一端与导线环412连接，导电线411的另一端与导电托架42连接；摆动架41上位于驱动辊筒4的两侧设有均经气流腔与供气腔连通的喷气头413。静电通过导电托架42和导电线411引入到导线环412，被接地消除；通过设置的喷气头413进一步去除膜上的颗粒杂质，并将被清洁毛毡44沾湿的部位进行气流干燥，便于后续的膜卷绕。

Claims (7)

1.一种热缩膜的吹膜生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、设定开机温度，将机筒进行加热和保温1-3h；

S2、通过料斗向不同的加热腔内分别按比例添加不同的原料，并通过加热螺杆采用不同的温度、转速对不同的原料进行加热熔化、输送混合，将熔化的不同原料同时输送到模头中；

S3、模头中以高密度材料作为外层，以发泡层作为中间层，以低密度材料作为内层，形成多层型坯；

S4、对发泡层所处的模腔施加真空，使得发泡层的泡孔劈裂，形成槽孔结构；然后通过模头挤出，确保各层之间的密实性和正确的层叠顺序，形成多层型膜；

S5、通过拉伸冷却装置使多层型膜延伸成所需的尺寸；

S6、清洁并消除多层型膜的静电；

S7、收卷。

2.根据权利要求1所述的一种热缩膜的吹膜生产工艺，其特征在于：所述S1之前，先将模头、换网、流道设定在100℃-120℃，恒温保持1h；将机筒温度设定在100℃，恒温保持0.5-1小时。

3.根据权利要求1所述的一种热缩膜的吹膜生产工艺，其特征在于：步骤S3中，外层为质量含量为50%的高密度聚乙烯和50%的茂金属聚乙烯，内层为线性低密度聚乙烯，发泡层为三元乙丙共聚物。

4.根据权利要求1所述的一种热缩膜的吹膜生产工艺，其特征在于：步骤S4中，模头挤出时，先按照300-400r/min的速度运行3-5min，然后提升转速，调节进料速度，满足出料要求。

5.一种热缩膜的吹膜设备，应用于权利要求1-4任意一项所述的热缩膜的吹膜生产工艺，其特征在于：包括机筒（1），机筒（1）内设有若干独立的带有排气的加热腔（2），加热腔（2）内设有加热套筒（21），加热套筒（21）内设有加热螺杆（22），所述加热螺杆（22）包括进料段（221）、加热段（222）和出料段（223），所述进料段（221）的内部设有气压腔，进料段（221）的表面设有若干与气压腔连通的出气孔（224）；所述加热段（222）的表面两段分别设有两节螺纹方向相反的第一螺棱部（225）和第二螺棱部（226），第一螺棱部（225）和第二螺棱部（226）之间设有若干粉碎齿（227），加热段（222）的内部设有电磁加热圈（228）；每个加热套筒（21）的进料口均连接有进料斗（23），每个加热套筒（21）的出料口均与模头（24）连接，模头（24）的挤出口连接有拉伸冷却装置，拉伸冷却装置包括风环（31）和稳泡器（32），稳泡器（32）的上方设有人字板（33），人字板（33）的上方设有若干牵引辊（34），牵引辊（34）的牵引出口处设有收卷辊（35），牵引辊（34）和收卷辊（35）之间设有清洁组件；

所述加热套筒（21）的内部设有夹层（211），夹层（211）内设有螺旋分布的加热丝（212），加热丝（212）的内侧与加热套筒（21）相接触，加热丝（212）的外侧设有若干呈一端大一端小的隔热弹簧（213），隔热弹簧（213）的小端面与加热套筒（21）连接，隔热弹簧（213）的大端面与加热丝（212）连接；

所述稳泡器（32）包括第一圆环架（51）和第二圆环架（52），所述第一圆环架（51）和第二圆环架（52）之间设有若干圆周分布的立杆（53），第一圆环架（51）上设有供立杆（53）穿过的长型槽（511）；所述立杆（53）包括移动杆（531）和转动杆（532），移动杆（531）上设有固定连接有推动板（58），转动杆（532）上固定连接有转动齿轮（59），推动板（58）经推动电缸（581）的驱动沿着第二圆环架（52）的直径方向移动，转动齿轮（59）经转动电机（591）的驱动通过主动齿轮（592）的啮合而转动；每根转动杆（532）上均沿着高度方向设有若干连接杆（54），连接杆（54）上设有安装架（55），安装架（55）上设有朝向圆心的导辊（56），导辊（56）的外部套设有气囊（57），气囊（57）中填充有压缩气体。

6.根据权利要求5所述的热缩膜的吹膜设备，其特征在于：所述安装架（55）包括与连接杆（54）连接的底板（551），底板（551）的两端均活动连接有安装杆（552），底板（551）的内部设有供安装杆（552）的活动端伸入的活动腔（553）；导辊（56）转动安装在两个安装杆（552）之间，安装杆（552）上套设有检测弹簧（554），检测弹簧（554）的一端与底板（551）连接，检测弹簧（554）的另一端与安装杆（552）连接，底板（551）上设有安全开关（555），安全开关（555）与警报器电连接，安全开关（555）的触点位于检测弹簧（554）的空隙中。

7.根据权利要求5所述的热缩膜的吹膜设备，其特征在于：所述清洁组件包括驱动辊筒（4），驱动辊筒（4）的周面上圆周设有若干摆动架（41），摆动架（41）经导电托架（42）转动连接有清洁辊（43），清洁辊（43）的外部包裹有清洁毛毡（44）；驱动辊筒（4）的一侧设有用于挤压清洁毛毡（44）的挤压辊（45），驱动辊筒（4）的下方设有水箱（46），水箱（46）内设有隔板（47），隔板（47）将水箱（46）分割成与挤压辊（45）对应的空腔（48）以及与清洁辊（43）对应的水腔（49）；当驱动辊筒（4）转动时，部分清洁辊（43）上的清洁毛毡（44）与热缩膜接触，部分清洁辊（43）上的清洁毛毡（44）与水腔（49）中的水接触。