CN217319299U - 一种吹膜机膜口间隙自动调整装置及吹膜机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种吹膜机膜口间隙自动调整装置及吹膜机，涉及吹膜机技术领域，解决了现有技术中通过人工调节膜口间隙，对工人的技术要求很高且人工调整费时费力、废品率高的技术问题。本实用新型的吹膜机膜口间隙自动调整装置，包括用于监测成型段位置第一测距传感器，所述第一测距传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器与用于调节吹膜机膜口间隙的执行电器相连；所述第一测距传感器监测的膜泡段顶端或成型段底端的位置与吹膜机上设置的膜口间隙调节机构的位置对应；所述执行电器与所述膜口间隙调节机构连接。本实用新型的吹膜机膜口间隙自动调整装置，调节膜口及时准确，降低了工人的技术要求并减少了工作量。

Description

一种吹膜机膜口间隙自动调整装置及吹膜机

技术领域

本实用新型涉及吹膜机技术领域，尤其是涉及一种吹膜机膜口间隙自动调整装置和吹膜机。

背景技术

吹膜机是将塑料粒子加热融化再吹成薄膜的设备，现有吹膜机主要包括主机、机头、风机、冷却风环、牵引装置、机架、卷曲等部分。工作中的吹膜机将塑料经机筒的进料口进入，通过加温由螺杆将加温中的塑料搅拌、望炼、并挤出，经滤网过滤后通过导管进入机头，然后由机头模具上的环形膜口挤出高温塑料管，冷却风环设置在机头顶端，风机产生的风通过管道输送至冷却风环，然后再经冷却风环的环形出风口吹出；高温塑料管在拉伸过程中，被从环形出风口吹出的风逐渐冷却，当高温塑料管的温度降到开泡温度后，开泡定型形成薄膜，从小直径高温塑料管变成大直径薄膜的过渡部分通常被称为膜泡，膜泡包括圆弧形的底面，膜泡上方连接成型的薄膜，下方连接高温塑料管。

吹膜机生产的薄膜的质量体现在薄膜的均匀度，薄膜的均匀度包括薄膜的厚度是否均匀以及形状是否规则，影响薄膜均匀度的一个重要因素是吹膜机膜口间隙。膜口间隙均匀性决定了出料是否均匀，首先体现在高温塑料管的管壁厚度是否均匀，如果出料不均那么后续产生的薄膜会出形状不规则且薄厚不均匀的问题，所以在生产过程中需要调节膜口间隙，保证出料均匀。

目前调节膜口的间隙常用的方法是通过人工观察高温塑料管以及膜泡的形状和透明度来估计，手动调节膜口间隙调节机构，调大高温塑料管薄的位置对应膜口的间隙，调小高温塑料管厚的位置对应的膜口间隙，调节后，再观察后续产生的高温塑料管以及膜泡的状态，进行微调，同时还需要观察后期产生的薄膜的形状是否规则，这种方法繁琐、费时费力对工人技术要求高、误差比较大，且需要多次反复调节。也有少数企业通过测厚仪测量高温塑料管的厚度或者薄膜的厚度，然后通过配合的其他仪器对吹膜机风环进行调节，但是通过这种方法做到准确调节所需的仪器价格非常昂贵，配套使用增加了吹膜机的整体成本，难以广泛普及。

因此，针对现有技术存在的问题，如何通过较低的设备成本，准确调节吹膜机膜口间隙，保证薄膜质量、降低工人工作量及技术难度是本领域技术人员亟待解决的重要问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种吹膜机膜口间隙自动调整装置，解决了目前通过人工监测调控膜口间隙，费时费力，对工人技术要求高、且误差大、废品率高的技术问题。

本实用新型提出了一种吹膜机膜口间隙自动调整装置的技术方案：包括用于监测成型段位置的第一测距传感器，所述第一测距传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器与用于调节吹膜机膜口间隙的膜口调节执行单元相连。

优选的：所述第一测距传感器的监测位置位于所述成型段上靠近开泡段的位置。

优选的：所述膜口调节执行单元包括膜口间隙调节机构和用于控制所述膜口间隙调节机构的执行电器；所述PLC控制器与所述执行电器相连，所述执行电器与所述膜口间隙调节机构相连。

优选的：所述膜口调节执行单元的数量为多个，分别对应膜口上的不同区段。

优选的：所述第一测距传感器安装在旋转支架上，并能随所述旋转支架旋转而监测到所述成型段在同一水平面上的任一位置。

优选的：所述旋转支架包括环形的固定部、环形的活动部以及电动机；所述固定部、所述活动部与吹膜机膜口的旋转中心线重合；所述活动部与所述固定部连接且能相对转动；所述电动机设置在所述固定部外部，且通过传动组件与所述活动部连接，所述电动机与所述PLC控制器连接；所述第一测距传感器安装在所述活动部上；所述固定部和所述电动机固定在连接架上。

优选的：所述活动部上设有一个或两个第一测距传感器；

当所述第一测距传感器的数量为两个时，分别设置在所述活动部上相对的两侧，两个所述第一测距传感器的信号发射口的连线经过所述活动部的圆心，且在同一水平面上。

优选的：所述活动部与所述固定部位于吹膜机冷却风环的正上方，且在竖直方向上的投影位于环形出风口的外部。

优选的：还包括用于监测开泡段位置高低的第二测距传感器，所述第二测距传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器与变频器或控制器相连；所述第二测距传感器的监测位置位于所述开泡段的圆弧面上。

本实用新型还提供了一种吹膜机，包括本实用新型的吹膜机膜口间隙自动调整装置；还包括用于向开泡段或成型段传输气体的气体通道，所述气体通道上设有气体开关，所述气体开关与所述PLC控制器连接。

本实用新型的有益效果：本实用新型的吹膜机膜口间隙自动调整装置，通过第一测距传感器监测薄膜的成型段上选定的监测位置，获得测距传感器到该监测位置的距离值；并将该距离值传输给PLC控制器，PLC控制器再根据设定的程序，控制执行单元调节吹膜机膜口间隙，相比工人通过眼睛观察高温塑料管或薄膜状态、手动调节膜口间隙调节机构，更加准确及时，降低了工人的工作量，并提高了薄膜厚薄均匀度。本实用新型的优选实施方式的其他有益效果详见下文阐述。

附图说明

图1是本实施例中用于低压吹膜机的膜口间隙自动调整装置的部分结构示意图；

图2是本实施例中用于高压吹膜机的膜口间隙自动调整装置的部分结构示意图；

图3是本实施例中旋转支架的结构示意图；

图4是本实施例监测原理示意图；

图中：1、PLC控制器；11、连接线路；21、第一测距传感器；22、第二测距传感器；3、冷却风环；31、出风口；32、风机；33、变频器；4、稳泡杆；52、开泡段；53、成型段；61、伺服电机；6、吹膜机；71、电动机；72、转盘；73、活动部；74、固定部；75、连接架；76、传动带；8、机架；

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

以下是本实用新型涉及的一些名词：

塑料原料从吹膜机模口挤出后，依次经历高温塑料管段、开泡段、成型段；

其中，

高温塑料管段为塑料原料从吹膜机膜口挤出到内径突然变大之间的部分；高温塑料管的内径和厚度分别由吹膜机膜口的内径及膜口间隙决定。

开泡段为直径从下至上逐渐增大的圆弧面结构，开泡段也叫膜泡(图4中EF段表示的区域)；

成型段为开泡完成后，薄膜定型成稳定的圆柱形薄膜后的位置。

开泡段和成型段处于理想状态，为薄膜质量符合生产要求的状态，理想状态的标准根据实际生产决定。

实施例1

如图1-3所示，实施例提供了一种吹膜机膜口间隙自动调整装置：包括用于监测成型段位置的第一测距传感器，所述第一测距传感器与PLC控制器(或简称PLC)连接，所述PLC控制器与用于调节吹膜机膜口间隙的膜口调节执行单元相连。

需要具体说明的，目前吹膜机应用中可能存在一种误解，认为模口间隙大、形成高温塑料管管壁厚的地方对应形成薄膜的成型段厚度会厚，模口间隙小、管壁薄的地方对应的成型段的厚度会薄。

但是在实际生产过程中，本申请发明人发现：高温塑料管从膜口挤出后，如果存在薄厚不均，薄厚不均的高温塑料管在被向上牵引拉伸的过程中，同等时间内受到从冷却风环吹出的冷却风量几乎是均等的，此时管壁薄的位置降温速度快、被拉伸膨胀的时间短、定型时间早，开泡定型后的半径相对会小。管壁厚的位置相比于管壁薄的位置，质量大、储存的热量多；由于冷却风与高温塑料管在工作中进行热量交换，高温塑料管在被向上拉伸的过程中温度逐步降低，而从风环出风口吹出的冷却风由下向上温度会逐步提高，所以管壁厚的位置相比于管壁薄的位置，在同等时间内冷却的速度慢，被拉伸膨胀的时间较长，定型的时间晚、温度也偏高；管壁厚的位置被向上牵引拉伸以及受膜内气体挤压膨胀的时间长，膨胀的半径也会相应的增大，所以管壁厚的位置虽然挤出的原料更多，但是最终形成的薄膜的厚度相比管壁薄的位置仍然要薄。因此，管壁厚的位置对应的成型段的半径与管壁薄的位置对应的成型段段半径的差值，相对于管壁厚度的差值会大大增加，也就是通过监测成型段的半径的偏差，来判断高温塑料管的厚度(或者膜口间隙)的偏差，相比直接监测管壁厚度(或者膜口间隙)更加准确和灵敏。因此，根据成型段半径的偏差来调节膜口间隙，会更精准。

基于上述原理，本实施例提供的吹膜机膜口间隙自动调整装置，通过第一测距传感器监测膜泡成型段上对应的监测位置，获得第一测距传感器所在位置(第一监测点)到该监测位置的第一距离值h，并将该距离值传输给PLC控制器，PLC控制器根据设定的计算方法和程序，再通过膜口调节执行单元调节膜口间隙到合适范围，最终使得成型段处于理想状态。因此，利用本实施例的装置相比工人直接观察判断，再手动调节膜口间隙调节机构，省却了人工通过观察并调整模口间隙的工序，降低了工人的工作量和技术难度，减少了产品的废品概率。

膜口调节执行单元包括膜口间隙调节机构和用于控制膜口间隙调节机构的执行电器；对于不同类型的吹膜机，膜口的具体结构不同，对应的膜口间隙调节机构以及执行电器也不同。例如现有吹膜机的膜口间隙是指吹膜机上中心位置的膜心与套设在膜心外部的膜盖之间的间隙，膜盖上安装有调节螺丝，通过调节螺丝能够调节膜口间隙。根据膜盖的周长设置合适数量的调节螺丝，膜盖的周长越长需要设置的调节螺丝的数量也越多，调节螺丝的数量通常为偶数个，均匀分布在膜盖的周面上(也可以设置在膜盖下方的主体上，其调节原理是一样的)，调节膜口间隙时，通常需要同时调节相对的两个调节螺丝，将膜口间隙大的一侧调小，膜口间隙小的一侧调大。

本实施例中，如图1所示，针对通过调节螺丝调节膜口间隙的吹膜机，膜口间隙调节机构就是指调节螺丝，执行电器为伺服电机，每个调节螺丝对应连接一个伺服电机，所有伺服电机分别再连接PLC控制器，PLC控制器通过对应的伺服电机可以调节对应的调节螺丝，从而改变该位置的膜口间隙。PLC控制器与伺服电机的连接、伺服电机与调节螺丝的连接均采用现有可行的连接方式即可，本申请不再详细描述。

由于本实施例中调节螺丝的数量为多个，不同位置的调节螺丝对应的膜口位置不同，不同膜口位置对应的薄膜成型段的位置也不同，所以监测成型段上与调节螺丝对应的位置，才能了解该调节螺丝对应的膜口位置间隙是否需要被调节；由于调节螺丝的数量为多个，所以成型段上需要被监测的位置也为多个。针对这个问题，可以针对每个被监测位置分别安装一个对应的第一测距传感器，这种方式对于调节螺丝数量少的情况比较合适，安装也方便，但是对于调节螺丝数量较多的情况，需要安装多个第一测距传感器，安装比较麻烦、成本高，而且不同测距传感器即使型号相同，监测的数据也会存在误差，从而导致膜口上不同位置的调节标准不同。

为此，本实施例提供了一种由电动机驱动可360度旋转的旋转支架，将第一测距传感器安装在旋转支架上，可以改变第一测距传感器的监测位置。为了能够控制第一测距传感器在合适的位置停留进行监测，可以在旋转支架上对应每一个调节螺丝的位置上安装一个位置传感器，位置传感器的作用是向PLC控制器发送位置信号，用于控制电动机的停止时机，以便第一测距传感器能够监测与模口调节螺丝对应的成型段的位置，进而PLC控制器能够做出对该调节螺丝的调节。

例如当第一测距传感器的数量为一个时，将该第一测距传感器安装在旋转支架上，在第一测距传感器将测得的第一距离值传输给PLC后，由于调节螺丝是成对调节的，再通过旋转支架将第一测距传感器旋转180度，监测另一相对位置的第一距离值传输给PLC，PLC对这两个数值进行计算处理后按照预设程序，同时通过伺服电机调节上述两个被监测位置对应的两个调节螺丝。旋转支架再按顺序将第一测距传感器顺次旋转到下一个调节螺丝对应的位置进行距离监测，得到数值后，再旋转180度监测相对位置的距离，将获得的两个距离值传输给PLC进行比对，再按程序操作伺服电机；以此类推。

为了提高监测效率，本实施例在旋转支架上水平相对安装了两个第一测距传感器，且两个第一测距传感器的信号发射口(第一监测点)的连线在同一水平面上，且均朝向膜口的旋转中心线，利用两个相对的第一测距传感器，按顺序每旋转到一个监测位置时(在每个调节螺丝对应的位置设置位置传感器并连接PLC控制器)，就可以通过对应的两个第一测距传感器同时获得对应的两个距离值，并将这两个距离值同时传输给PLC进行分析，然后PLC控制器再根据设定程序通过对应的两个伺服电机去同时调整模口上的对应的两个调节螺丝，以此类推就能按顺序实现对所有位置的监测并作出调整。

为了避免不同的测距传感器存在测量误易，也可以利用同一个第一测距传感器对成型段上相对的两个位置进行监测，即监测完一个位置后，旋转180度后再对另一侧上相对的位置进行监测，将两次监测的数据传输给PLC控制，PLC控制器通过对这两个监测数据进行分析，再按照设定的程序调节膜口间隙上成对的调节螺丝，监测模式与设置一个第一测距传感器的情况相同，区别在于可以同时调整两对调节螺丝，提高的工作效率。

通常成型段为竖直方向的圆柱形结构，为准确监测距离信息，本实施例中第一测距传感器通过旋转支架安装后，使监测方向呈水平方向，且经过成型段在该方向所在平面上的圆心，由于理想状态的成型段的旋转中心线与膜口的旋转中心线重合，均为位置固定的竖直直线，所以此时第一测距传感器距离中心线之间的距离H是固定的，此时监测到的成型段到第一测距传感器之间的距离值为h，成型段这一位置所在圆弧的半径值为H-h。

由于第一测距传感器通过线路与PLC控制连接，为了避免长时间沿一个方向旋转线路发生缠绕，本实施例中旋转支架采取正向旋转，转至待监测位置停留监测，然后继续旋转一定角度到一下监测位置，直至旋转180度完成这一区段上的所有待监测位置的监测工作，然后再反转180度返回初始位置重新开始依次监测；如果不存在线路缠绕的问题，比如测距传感器与PLC控制器通过无线连接，旋转支架可以始终延一个方向旋转，通过位置传感器控制电动机旋转到对应的位置后停止，然后是第一测距传感器工作，并将测得的两个数值传输给PLC，PLC控制器根据接收到的第一距离值以及比对结果，按程序控制伺服电机带动调节螺丝调节膜口间隙。因为从模口重新挤出的高温塑料管需要经过一段时间(延迟时间)才能到达成型段上被监测的位置，因此对于同一监测位置，不需要连续的进行监测，例如当第一测距传感器监测完一个监测位置的信息并作出相应的调整后，要延迟一定的时间再旋转至后面位置进行监测并作出相应的调整，然后再经过延迟时间，以此类推。当该监测位置能够反映上次调整膜口间隙后的薄膜状态时(高温塑料从模口被拉伸到成型段位置)，第一测距传感器能够返回该位置继续监测即可，因此利用本实例的旋转支架上的两个第一测距传感器，既能保证监测时效，又提高了设备的利用率。不同的吹膜机延迟时间不同，如图1所示，对于设有稳泡杆的低压吹膜机，由于开泡段距离膜口距离比较远，延迟时间比较长，而对于如图2所示的高压吹膜机，开泡段距离膜口距离比较近，延迟时间比较短。

实际生产中还可以根据上实际延迟时间的长度、不同监测位置之间的角度关系、完成一次监测工作需要的时间等因素，通过PLC控制器调节电动机的旋转速度、旋转角度、以及停留时间，来控制旋转支架的运动模式，实现第一测距传感器在合适的位置进行监测。

为了使第一测距传感器能够围绕成型段进行监测，还需要保障旋转支架的安装不影响薄膜的正常牵引，如图3所示，本实施例的旋转支架包括环形的固定部、环形活动部以及电动机(电动机可以是普通电机也可以是伺服电机)；活动部安装在固定部的外侧，且能够相对固定部转动，两者可以通过相互配合的环形滑槽结构连接，既能保证两者在水平面上相对转动，又能在竖直方向上相互支撑；为了提高两者相对转动的顺畅性，活动部和固定部转动接触的地方还可以设置滚珠。电动机安装在活动部及固定部的外部，且通过传动组件与活动部连接；保证薄膜从固定部内部穿过，不受旋转支架的影响。

本实施例中传动组件为传动带连接组件，包括与电动机转轴固定连接的转盘，活动部与转盘通过传动带连接，为了安装方便，在转盘和活动部的侧表面还设有传动带槽。当传动组件为其他结构，例如链条连接组件时，转盘和活动部侧表面设置匹配的齿牙，然后通过匹配的链条连接；当传动组件为齿轮连接组件时，根据需要的传动比选择合适的齿轮或齿轮组连接电动机与活动部，活动部侧表面设置匹配的齿牙。

第一测距传感器安装在活动部上，能够围绕活动部转动，固定部和电动机可以先连接在同一连接架上，再作为整体固定在吹膜机的机架的合适位置上；或者通过不同的连接架分别与机架连接，如图1和图3，本实施例中固定部和电动机分别使用了两个独立的连接架，为了提高安装的牢固性，可以在固定部不同的位置设置多个连接架与机架连接。

为了方便调节旋转支架的高度，适用于不同开泡高度的吹膜机，连接架选择可拆卸的连接方式与机架连接，或者设置为高度可调节的结构。

由于实际生产中，薄膜成型后会被继续牵引收纳，为了方便收纳还会被人字架挤压呈片状，因此，成型段靠近开泡段的位置，也就是薄膜刚开始形成的阶段，薄膜最接近圆柱形，而且第一测距传感器监测这一位置能比较早得获得准确的成型段的状态。因此，本实施例中，第一测距传感器通过旋转支架安装能够监测成型段上靠近开泡段的位置。

由于成型段与开泡段连接，开泡段的位置也会影响对成型段的监测结果，因此通过第二测距传感器监测开泡段位置，保证开泡段高低位置稳定，对于成型段监测也具有重要作用。而膜泡的高低位置与风机风量的大小有关；风量变大，高温塑料管被冷却的速度快，高温塑料管开泡成膜的时间减小，膜泡的开泡位置降低；相反，风量变小，膜泡的开泡位置变高。因此，本实施例中还设有用于监测开泡段的位置第二测距传感器；所述第二测距传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器与变频器或控制器相连；本实施例选用变频器，变频器能够通过改变风机的转速，从而改变风机风量。PLC控制器通过变频器控制风机风量的工作模式属于现有技术，在此不详阐述。

第二测距传感器安装后(确定了第二监测点)，使信号发射口(也称为探头)朝向开泡段，保证在这一方向上能够监测到开泡段的圆弧结构即可，然后监测第二监测点与开泡段之间的第二距离值d，将第二距离值传输给PLC控制器，PLC控制器根据设定的计算方法和程序，通过变频器调节风机风量，使开泡位置调节到合适位置。

由于开泡段与成型段相邻，且位于成型段下方，本实施例的第二测距传感器可以通过固定或可调长度的连接杆安装在旋转支架下方，第二测距传感器与连接杆铰接，方便调节角度以获得更大的监测范围，从而选择一个比较理想的监测位置，连接第二测距传感器的连接杆可以固定在活动部上，也可以固定在旋转部上。第一测距传感器和第二测距传感器均通过连接线路与PLC控制器连接，由于旋转支架旋转，当第二测距传感器的连接杆固定在活动部上时，可以先将第二测距传感的连接线路固定在活动部上，然后与第一测距传感器的连接线路汇总再连接PLC控制器。

第二测距传感器的数量可以为一个或多个，第二测距传感器的数量越多监测的数据多，可以利用平均值得到更准确的距离偏差值，从而更精确的调节风机的风量。本实施例给出了安装一个第二测距传感器的情况。

本实施例中，冷却风环的出风口朝向正上方，吹出的风沿着出风口竖直向上。为了避免安装的旋转支架、测距传感器等阻碍从冷却风环吹出的风，旋转支架的固定部和活动部位于吹膜机的环形出风口的正上方，且在竖直方向上的投影位于环形出风口的外部；固定部和活动部与吹膜机膜口的旋转中心线重合；且所有测距传感器在竖直方向上的投影均位于冷却风环的出风口的外部。

本实施的第一测距传感器和第二测距传感器可以是超声波传感器或光电传测距传感器，能够监测塑料薄膜包括透明塑料薄膜的位置即可，由于一些精度和灵敏度较低的光电传感器不能监测透明的薄膜，本实施例的测距传感器为超声波传感器，超声波传感器具有频率高、波长短、绕射现象小，方向性好、能够成为射线而定向传播的特点。本实施例的PLC控制器，也叫可编程控制器，具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行，本实施例涉及的超声波传感器和PLC控制器均为现有技术中常用的设备，可以根据实际情况选择合适的品牌型号。

基于本实施例吹膜机膜口间隙自动调整装置，PLC控制器存储的针对第一距离值和第二距离值的计算方法以及调控程序并不是固定的，可以根据测距传感器的安装位置和角度、薄膜质量要求等实际情况进行调整。以图4所示的第一测距传感器(第一监测点)和第二测距传感器(第二监测点)的安装位置为例，可行的工作模式简述如下：

第一监测点位于成型段的外部，测得的第一监测点到成型段上的第一距离为h,第一监测点至膜口的旋转中心线的距离H，且第一监测点与成型段上监测位置的连线与成型段存在的角度为A，监测位置所在圆弧的半径为(H-h)*SinA，当第一监测点与监测位置的连线与成型段垂直时，角A为90度，此时监测位置所在圆弧的半径为H-h。因此当第一监测点的位置和监测角度固定时，均可以通过第一距离值计算出成型段上被监测位置所在圆弧的半径，也就是能够根据监测到的第一距离值来指导调节膜口间隙。此时，圆弧的半径与第一距离值成负相关，同样对于膜口可以针对一个位置单独调节的吹膜机，为了简化PLC控制器的计算方法，可以设定第一距离为h的波动范围为(h1,h2)该范围由薄膜质量要求决定,当h大于h2,此时成型段该位置的半径小于理想状态的最小标准，调节对应位置的膜口间隙变大，增加该位置的出料量，提高该位置高温塑料管的管壁厚度，进而增大该位置成型段的半径；当第h小于h1,此时成型段该位置的半径大于理想状态的最大标准，调节对应位置的膜口间隙变小，减小该位置的出料量，减小该位置高温塑料管的管壁厚度，进而减小该位置成型段的半径。

本实施例通过调节螺丝调节膜口间隙的吹膜机，膜口两侧对应位置的调节螺丝需要同时调节，针对这个情况，第一监测点包括成对设置在所述成型段外部两侧的Ⅰ点和Ⅰ’点，且Ⅰ点和Ⅰ’点关于膜口的旋转中心线对称，Ⅰ点和Ⅰ’点分别距成型段的第一监测距离为h和h’，Ⅰ点和Ⅰ’点距膜口旋转中心线的距离为H，设定角A为90度，此时与Ⅰ点和Ⅰ’点对应的成型段的被监测位置处的圆弧半径分别为H-h与H-h’，圆弧半径的差值为(H-h)-(H-h’)，简化之后为h’-h，因此PLC控制器可以将计算方法为设定为h’-h，h’-h的计算结果为Δh(由薄膜质量要求决定)，而将波动范围设定为(-Δh0，Δh0)，Δh0为设定的可允许的半径偏差量，Δh0越大表示可以允许的半径偏差量越大，对应薄膜质量的要求越低，当Δh0为0时，表示可允许的半径偏差量为0,也就是要求成型段为完全规则的圆柱形。

当Δh小于-Δh0，与Ⅰ点和Ⅰ’点分别对应的成型段上被监测位置处的圆弧半径差值为负值，此时与Ⅰ点对应膜口间隙小，与Ⅰ’点对应膜口间隙大，PLC控制器通过第一执行电器控制膜口间隙调节机构，调大Ⅰ点位置对应的膜口间隙，同时调小Ⅰ’点位置对应的膜口间隙。当Δh大于Δh0，与Ⅰ点和Ⅰ’点分别对应的成型段上的被监测位置处的圆弧半径差值为正值，此时与Ⅰ点对应膜口间隙的大，与Ⅰ’点对应膜口间隙小，PLC控制器通过第一执行电器控制膜口间隙调节机构，调小Ⅰ点位置对应的膜口间隙，同时调大Ⅰ’点位置对应的膜口间隙。

第二测距传感器安装固定后，第二测距传感器发出超声波的方向与水平方向存在一定角度(图中角度B)，即第二监测点至开泡段上的被监测点的连线与水平面之间的夹角为B，利用第二距离值d与夹角B，可以计算出此时的被监测点相对第二监测点在竖直方向上的高度差d*SinB，由于SinB是固定值，所以第二距离值d与开泡段的高度成正相关。为了简化计算方法，在PLC控制器内可以可以定第二距离值d的波动范围为(d1，d2)，d1和d2分别为第二距离允许的最小值和最大值，当d大于d2,此时开泡段的位置高于理想状态的最高标准，调节风机风量变大，使开泡提前，降低开泡位置；当d小于d1,此时开泡段的位置低于理想状态的最低标准，调节风机风量变小，使开泡推迟，提高开泡位置。

针对第二测距传感器，也可以设定一个标准的第二距离值d0(开泡段处于标准位置时，第二测距传感器监测到的第二距离)，以d-d0作为计算方法，波动范围定为(-Δd0，Δd0)，Δd0为开泡段实际位置相对标准位置可以上下浮动的范围(由薄膜质量要求决定)，当d-d0大于Δd0，开泡段的位置高于理想状态的最高标准，调节风机风量变大，使开泡段位置升高；当d-d0小于-Δd0，开泡段的位置高于理想状态的最高标准，调节风机风量变大，使开泡段位置降低。

实施例2

本实施例提供了一种吹膜机，包括实施例1的所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，以及用于向开泡段或成型段传输气体的气体通道等，气体通道上设有气体开关，所述气体开关与所述PLC控制器连接，当然吹膜机还包括主机、机头、模具、风机、冷却风环、牵引装置、机架等其他现有结构。

通过本实施例的第一测距传感器监测的第一距离值，PLC控制器根据设定程序计算出成型段的半径，还能进一步计算成型段的周长或薄膜的膜宽(周长一半)，然后根据程序判断膜宽是否在理想范围内，当膜宽处于理想范围外时，PLC控制器通过控制气体开关向成型段内部充入空气或将内部空气排出,最终使膜宽达到设定要求。本实施例同时监测成型段上相对的两个位置的距离值，最终得到实际的膜宽值。通过本实施第一测距传感器和PLC控制调节空气的进出，调节膜宽值，相比现有通过人工观察成型段宽度，手动调节进出气，更加快速精准，且降低了工人工作量。

本实例气体开关为电磁阀，电磁阀包括充气电磁阀和排气电磁阀，气体通道还包括分别与其连通的充气管路和排气管路，充气管路与空气压缩机连接，充气电磁阀安装在充气管路上，排气电磁阀安装在排气管路上，排气管路连通外部大气即可，充气管路与排气管路还可以通过三通与气体通道连接。气体通道从吹膜机机头内部延伸至模具膜口，不影响模具工作即可，对于设有稳泡杆的吹膜机，气体通道可以设置在稳泡杆内部，在从稳泡头顶端设置气体通道开口，或者在稳泡杆内部设置内部空腔作为气体通道的一部分。当需要向开泡段充入空气，使膜宽增大时，PLC控制器控制充气电磁阀打开、同时控制排气电磁阀关闭；当需要释放开泡段内的空气，使膜宽减小时，PLC控制器控制充气电磁阀关闭、同时控制排气电磁阀打开。

如图1所示的低压吹膜机，成型段位置比较高，旋转支架安装在了机架比较高的位置；如图2所示的高压吹膜机，成型段位置比较低，固定部和电动机可以根据实际情况安装在其他合适的位置，本实例图2中电动机固定在了机架上，固定部通过连接架固定在了冷却风环上，当然也可以固定在吹膜机主机的合适位置上。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：包括用于监测成型段位置的第一测距传感器，所述第一测距传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器与用于调节吹膜机膜口间隙的膜口调节执行单元相连。

2.根据权利要求1所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：所述第一测距传感器的监测位置位于所述成型段上靠近开泡段的位置。

3.根据权利要求1所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：所述膜口调节执行单元包括膜口间隙调节机构和用于控制所述膜口间隙调节机构的执行电器；所述PLC控制器与所述执行电器相连，所述执行电器与所述膜口间隙调节机构相连。

4.根据权利要求1所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：所述膜口调节执行单元的数量为多个，分别对应膜口上的不同区段。

5.根据权利要求1所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：所述第一测距传感器安装在旋转支架上，并能随所述旋转支架旋转而监测到所述成型段在同一水平面上的任一位置。

6.根据权利要求5所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：所述旋转支架包括环形的固定部、环形的活动部以及电动机；所述固定部、所述活动部与吹膜机膜口的旋转中心线重合；所述活动部与所述固定部连接且能相对转动；所述电动机设置在所述固定部外部，且通过传动组件与所述活动部连接，所述电动机与所述PLC控制器连接；所述第一测距传感器安装在所述活动部上；所述固定部和所述电动机固定在连接架上。

7.根据权利要求6所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：所述活动部上设有一个或两个第一测距传感器；

当所述第一测距传感器的数量为两个时，分别设置在所述活动部上相对的两侧，两个所述第一测距传感器的信号发射口的连线经过所述活动部的圆心，且在同一水平面上。

8.根据权利要求6所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：所述活动部与所述固定部位于吹膜机冷却风环的正上方，且在竖直方向上的投影位于环形出风口的外部。

9.根据权利要求1所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置，其特征在于：还包括用于监测开泡段位置高低的第二测距传感器，所述第二测距传感器与PLC控制器连接，所述PLC控制器与变频器或控制器相连；所述第二测距传感器的监测位置位于所述开泡段的圆弧面上。

10.一种吹膜机，其特征在于：包括要求1-9任一所述的吹膜机膜口间隙自动调整装置；还包括用于向开泡段或成型段传输气体的气体通道，所述气体通道上设有气体开关，所述气体开关与所述PLC控制器连接。

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