CN201669884U - 一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，包括分切装置及收卷装置，流水线上的吹膜装置将物料成型为扁平的管型膜并将其送入所述的分切装置内，分切装置内设有切刀机构，双层膜卷由扩张装置扩张为筒状膜，在该筒状膜的开口端按轴向螺旋路径剖出一段引导膜并将其斜向引入所述的收卷装置内，使该引导膜的经向方向与筒状膜轴心方向之间形成一夹角α；切刀机构沿筒状膜环面做圆周切割运动，所述的收卷装置在自身收卷运动的同时还具有与切刀机构同步的圆周运动，筒状膜在切刀机构圆周切割运动与收卷装置斜向收卷运动的共同作用下沿轴向螺旋路径开裁为单层膜。
Description
技术领域
本实用新型属于复合膜生产设备领域，具体涉及一种交叉复合膜中单层薄膜的生产设备。
背景技术
目前，塑料制品在各个领域都得到了广泛应用，其中塑料包装及塑料包装产品在市场上所占的份额越来越大，特别是复合塑料软包装，已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域，其中又以食品包装所占比例最大，比如饮料包装、速冻食品包装、蒸煮食品包装、快餐食品包装等，这些产品都给人们生活带来了极大的便利。随着社会工业的发展，工业产品包装领域也不断扩大，各种功能性包装材料层出不穷。对塑料包装薄膜的要求也越来越高，不仅要求塑料包装薄膜具有良好的阻隔性、美观性、实用性等，而且在满足上述性能的同时还要具有良好的机械强度，以减少塑料包装薄膜的使用成本及材料使用量。
塑料包装工业采用的高分子材料普遍存在抗拉强度各向异性的问题，目前的解决办法是将不同性能的材料组合成复合薄膜，如通过各自具有的透明性、抗阻隔性、高强度等不同性能的材料，通过共混、共挤吹塑或通过各种方式的复合方法以取得其综合性能的提高。但这些方法都不同程度的存在加工难度大、成本高，或由于物料组成成分复杂导致难以回收再利用。高密度聚乙烯由于密度高，结晶度高，其机械强度、阻隔性和耐热性等性能均好于低密度聚乙烯，又因其使用成本低等特点，该类产品的发展尤为迅速。但由于HDPE具有支链较短的结构特性，即使是目前针对这一缺陷由BP公司用两种茂金属混合催化剂体系生产出HDPE双峰膜树脂，其韧性及纵、横向撕裂强度比目前的分段式反应器生产的双峰树脂还要好，但直接吹制成膜其纵横向抗撕裂性仍然达不到满意的增强和平衡.但HDPE同时又是一种广泛性材料，其易得和回收利用更具有普遍性。本发明利用简单的将垂直方向性能差异较大的两层HDPE薄膜或具有相同特性的薄膜进行正交复合，复合膜中至少有两层膜具有不同的取向角，或者采用更多层的取向膜交叉层叠形成多层交叉复合膜，这是改善材料性能、提高复合膜的抗拉强度的有效方法。然而在实际生产中，薄膜成型多采用轴向拉伸，无法提供纤维沿薄膜经向或纬向成倾斜状分布的取向膜料卷；而且膜卷的制备与后续的分切、收卷两道工序分开进行，独立操作，不仅影响产品质量，还会拖延整个加工流程，工艺连续性差，消耗的人力、物力较大。为此，在中国专利“200820208855.3”中公开了一种塑料薄膜生产设备的在线分切装置，包括了分切机构，在分切机构的后方还设置了卷取薄膜的收卷机构，保证塑料薄膜在成型后按规定尺寸直接分切，再收卷，省去了收卷后在分切收卷的重复工作，以此提高工作效率。但可以理解的是：虽然该专利中的分切刀可以左、右调节，以便获得不同幅宽的薄膜，但支撑辊、导轨及收卷辊之间位置关系无法再做调整，无论分切刀如何调节切割方向都无法获得纤维沿薄膜经向或纬向成倾斜状分布的取向膜料卷。
发明内容
本实用新型所要解决的问题就是提供一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，简化设备结构，不仅能保证膜卷的制备、拉伸、分切、收卷以流水线方式同步进行，而且纤维成轴向分布的筒形料卷在分切后可以获得纤维方向与单层膜膜边之间具有倾角的长料卷。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，包括吹膜装置、分切装置、收卷装置，吹膜装置将物料成型为扁平的管型膜并将其送入所述的分切装置内，分切装置内设有切刀机构，其特征在于：扁平的管型膜由扩张装置扩张为筒状膜，在该筒状膜的开口端按轴向螺旋路径剖出一段引导膜并将其斜向引入所述的收卷装置内，使该引导膜的经向方向与筒状膜轴心方向之间形成一夹角α；切刀机构沿筒状膜环面做圆周切割运动，所述的收卷装置在自身收卷运动的同时还具有与切刀机构同步的圆周运动，筒状膜在切刀机构圆周切割运动与收卷装置斜向收卷运动的共同作用下沿轴向螺旋路径开裁为单层膜。
进一步的，所述的分切装置包括与筒状膜同轴心设置的圆盘、定位圆盘用的固定座及所述的切刀机构，固定座内设有驱动圆盘旋转的第一电机，所述的切刀机构连接在圆盘上并由圆盘带动其做圆周切割运动。
进一步的，所述的切刀机构是设置在筒状膜径向延伸方向上的切刀，切刀通过连杆与圆盘边缘部连接。
进一步的，所述收卷装置包括转轴及套置在转轴上的收卷辊，所述转轴一端连接在圆盘上，圆盘的旋转带动所述的转轴与收卷辊绕圆盘轴心旋转实现收卷装置与切刀机构的同步圆周运动；收卷辊由设于圆盘上的第二电机通过传动机构驱动使收卷辊绕转轴轴心旋转，实现收卷装置对单层膜的斜向收卷。
进一步的，所述转轴轴心与引导膜的纬向方向相互平行。
优选的，所述夹角α为15°～75°。
更优选的，所述夹角α为45°。
进一步的，还包括一牵引装置辅助吹膜装置将扁平的管型膜送入所述的分切装置内。
进一步的，所述的牵引装置为设置在吹膜装置出料端的一对牵引辊。
本实用新型的有益效果：通过本实用新型的实际应用，实现了膜卷制备、拉伸、螺旋分切、收卷的同步进行，不仅简化了流水线结构，减少设备占地面积，且工艺连续性提高，有利于生产效率的提高，降低生产成本；通过本实用新型对分切、收卷方式的改进，实现了螺旋形的分切路径，筒形膜在分切后可以获得纤维方向与单层膜膜边之间具有一定倾角的长料卷，为多层交叉复合膜的生产提供了工序原料，有利于塑料包装工业的进一步发展。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做一步的说明：
图1为本实用新型单层薄膜生产流水线的结构示意图；
图2为本实用新型分切装置与收卷装置的俯视图(传动机构未示出)；
图3为本实用新型筒状膜螺旋分切路径示意图；
图4为本实用新型筒状膜切割时的轴向示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，包括吹膜装置1、分切装置2、收卷装置3，吹膜装置1将物料成型为扁平的管型膜6并将其送入所述的分切装置2内，分切装置2内设有切刀机构，扁平的管型膜6由扩张装置4扩张为筒状膜6′，在该筒状膜6′的开口端按轴向螺旋路径剖出一段引导膜61并将其斜向引入所述的收卷装置3内，使该引导膜61的经向方向611与筒状膜6′轴心方向之间形成一夹角α；切刀机构沿筒状膜6′环面做圆周切割运动，所述的收卷装置3在自身收卷运动的同时还具有与切刀机构同步的圆周运动，筒状膜6′在切刀机构圆周切割运动与收卷装置3斜向收卷运动的共同作用下沿轴向螺旋路径62开裁为单层膜。
分切装置2包括与筒状膜6′同轴心设置的圆盘21、定位圆盘21用的固定座20及所述的切刀机构，固定座20内设有驱动圆盘21旋转的第一电机23，所所述的切刀机构连接在圆盘上并由圆盘21带动其做圆周切割运动。切刀机构是设置在筒状膜6′径向延伸方向上的切刀22，切刀22通过连杆25与圆盘21边缘部连接。收卷装置3包括转轴31及套置在转轴31上的收卷辊32，所述转轴31一端连接在圆盘21上，圆盘21的旋转带动所述的转轴31与收卷辊32绕圆盘轴心211旋转实现收卷装置3与切刀机构的同步圆周运动；收卷辊32由设于圆盘21上的第二电机24通过传动机构驱动使收卷辊32绕转轴轴心311旋转，实现收卷装置3对单层膜的斜向收卷；其中的传动机构以本领域技术人员较易实现的方式设置即可，因此其具体结构不做详述。设置牵引装置5辅助吹膜装置1将扁平的管型膜6送入所述的分切装置2内，牵引装置5为设置在吹膜装置1出料端的一对牵引辊51，牵引辊51可以嵌入流水线的自动控制系统内进行速度及辊间距的调节，以便实现扁平管型膜送进速度及幅面张力的控制。
引导膜61的经向方向611与筒状膜6′轴心方向之间形成的夹角α优选为15°～75°，更为优选的是45°，对应得到的引导膜61的纤维方向与该引导膜61膜边之间的倾角也同样为45°，按上述螺旋方式开裁出来的单层膜，将两层或两层以上的单层膜正交复合便形成了多层复合膜，其中有至少两层单层膜可以具有不同的取向角，便形成了多层交叉的复合膜，因而通过本实用新型可以提供具有更多取向角的单层膜为多层交叉复合膜的生产提供工序原料。如图3所示，切刀22在对筒状膜6′进行切割时虽未产生筒状膜6′轴向方向上的移动，但结合收卷辊32的斜向收卷作用或结合牵引装置的牵引作用，便能实现筒状膜6′的螺旋式开裁，也就解决了一直困扰该行业技术人员的同步螺旋开裁问题。
Claims (9)
1.一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，包括吹膜装置(1)、分切装置(2)及收卷装置(3)，吹膜装置(1)将物料成型为扁平的管型膜(6)并将其送入所述的分切装置(2)内，分切装置(2)内设有切刀机构，其特征在于：扁平的管型膜(6)由扩张装置(4)扩张为筒状膜(6′)，在该筒状膜(6′)的开口端按轴向螺旋路径剖出一段引导膜(61)并将其斜向引入所述的收卷装置(3)内，使该引导膜(61)的经向方向(611)与筒状膜(6′)轴心方向之间形成一夹角α；切刀机构沿筒状膜(6′)环面做圆周切割运动，所述的收卷装置(3)在自身收卷运动的同时还具有与切刀机构同步的圆周运动，筒状膜(6′)在切刀机构圆周切割运动与收卷装置(3)斜向收卷运动的共同作用下沿轴向螺旋路径(62)开裁为单层膜。
2.根据权利要求1所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：所述的分切装置(2)包括与筒状膜(6′)同轴心设置的圆盘(21)、定位圆盘(21)用的固定座(20)及所述的切刀机构，固定座(20)内设有驱动圆盘(21)旋转的第一电机(23)，所述的切刀机构连接在圆盘(21)上并由圆盘(21)带动其做圆周切割运动。
3.根据权利要求2所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：所述的切刀机构是设置在筒状膜(6′)径向延伸方向上的切刀(22)，切刀(22)通过连杆(25)与圆盘(21)边缘部连接。
4.根据权利要求2所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：所述收卷装置(3)包括转轴(31)及套置在转轴(31)上的收卷辊(32)，所述转轴(31)一端连接在圆盘(21)上，圆盘(21)的旋转带动所述的转轴(31)与收卷辊(32)绕圆盘轴心(211)旋转实现收卷装置(3)与切刀机构的同步圆周运动；收卷辊(32)由设于圆盘(21)上的第二电机(24)通过传动机构驱动使收卷辊(32)绕转轴轴心(311)旋转，实现收卷装置(3)对单层膜的斜向收卷。
5.根据权利要求4所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：所述转轴轴心(311)与引导膜(61)的纬向方向(612)相互平行。
6.根据权利要求1或2或4所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：所述夹角α为15°～75°。
7.根据权利要求6所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：所述夹角α为45°。
8.根据权利要求1或2或4所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：还包括一牵引装置(5)辅助吹膜装置(1)将扁平的管型膜(6)送入所述的分切装置(2)内。
9.根据权利要求8所述的一种单层薄膜生产流水线上的螺旋分切、收卷组合结构，其特征在于：所述的牵引装置(5)为设置在吹膜装置(1)出料端的一对牵引辊(51)。
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