一种单双点可切换式bopet薄膜加工装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置，属于塑料薄膜加工【技术领域】。包括预热单元、拉伸单元、定型单元、横切单元和张力检测单元，拉伸单元用于将基膜加热至拉伸温度，由气缸一、压辊一和预热辊构成，预热辊的温度范围为70-140℃；拉伸单元包括四个拉伸辊、反射板和三个红外加热器，通过拉伸辊、发射板与红外加热器的配合实现单双点的切换；定型单元下方为横切单元，横切单元下方为用于调控拉伸过程张力的张力检测单元。将本实用新型应用于与BOPET薄膜生产，具有加工效率高、功能全面等优点。
【专利说明】—种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种全双螺杆挤出机BOPET薄膜生产线，属于BOPET薄膜加工设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]双向拉伸聚酯薄膜又称为BOPET薄膜，由于其良好的特性而被广泛应用于各个领域的包装工作中。常规的加工装置通常只能实现单点拉伸或双点拉伸，这种装置的针对性较强，然而缺陷也比较明显，首先，每种设备只能进行一种规格薄膜的生产，设备功能单一，利用率较低，企业要同时生产厚膜和薄膜两种规格的产品，必须购买两种类型的加工装置，才能实现生产，加工成本较高；其次，传统的加工装置在进行薄膜生产时，由于预热辊和拉伸辊上温度较高，薄膜易粘结在预热辊和拉伸辊上，在薄膜表面形成漏孔、瑕疵等品质缺陷，不利于产品质量的管理和提高，生产效率较低。
实用新型内容
[0003]为了克服传统加工设备功能单一、粘连效应明显、生产效率低的问题，本实用新型提供一种可同时进行单双点拉伸的、防粘连型单双点可切换式BOPET薄膜加工装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下:
[0005]一种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置，包括预热单元、拉伸单元、定型单元、横切单元和张力检测单元，所述的拉伸单元用于将基膜加热至拉伸温度，由气缸一、压辊一和预热棍构成，气缸一驱动压棍一与预热棍平行，预热棍由电机驱动，预热棍的温度范围为70-140°C ;所述的拉伸单元包括拉伸辊一、拉伸辊二、拉伸辊三、拉伸辊四、压辊二、压辊三、反射板、上红外加热器、下红外加热器和水平红外加热器构成，拉伸辊一靠近预热辊，拉伸棍一后方为与之所处高度相同的拉伸棍二，拉伸棍二与拉伸棍三处于同一高度，拉伸棍二和拉伸辊三上方分别为压辊二和压辊三，拉伸辊四位于拉伸辊三后方并低于拉伸辊三，反射板位于拉伸棍一与拉伸棍二下方，水平红外加热器位于反射板上方，上红外加热器位于拉伸棍四上方，下红外加热器位于拉伸棍三下方，基膜在拉伸棍一、拉伸棍二、拉伸棍三与拉伸辊四之间完成单点拉伸或双点拉伸；拉伸辊一以及与拉伸辊一最近的预热辊上均设置有防粘连层；定型单元下方为横切单元，横切单元下方为用于调控拉伸过程张力的张力检测单元。
[0006]进一步的，作为优选:
[0007]所述的压辊一不作用、压辊二作用，拉伸辊一、拉伸辊二、拉伸辊三速度相同且小于拉伸辊四速度时，拉伸作用发生于拉伸辊三与拉伸辊四之间，基膜进行单点拉伸，此时，预热辊温度为70-95°C，仅上红外加热器和下红外加热器作用，基膜经拉伸辊一绕至拉伸辊二下方，再绕至拉伸辊三与压辊三之间，并经拉伸辊四下方绕出；所述的压辊一、压辊二均作用，拉伸辊一与拉伸辊二速度相同、拉伸辊二速度小于拉伸辊三速度、拉伸辊三速度小于拉伸辊四速度时，拉伸发生于拉伸辊二与拉伸辊三、拉伸辊三与拉伸辊四之间，基膜进行双点拉伸，此时，预热辊温度为65-135?，仅反射板和水平红外加热器作用，拉伸辊一出来的基膜经拉伸辊二与压辊二、拉伸辊三与压辊三后，由拉伸辊四下方绕出。
[0008]单点拉伸时，拉伸辊一、拉伸辊二、拉伸辊三的速度均与预热辊速度相同，拉伸辊四的速度与定型单元速度相同，I <拉伸比< 4倍；双点拉伸时，拉伸辊一、拉伸辊二的速度与预热辊速度相同，拉伸辊四的速度与定型单元速度相同，拉伸辊三的速度介于拉伸辊二与拉伸辊四之间，4 <拉伸比彡6倍。
[0009]所述的防粘连层为特氟隆防粘连层(聚四氟乙烯)。
[0010]所述的预热辊通过加压水加热，加压水的压力为2_4Bar，加压水置于保压箱中，控制加压水的压力在2-4Bar，并保证其不发生气化，实现温度上升至135°C。
[0011]所述的横切单元上方于拉伸单元与横切单元之间设置有急停浮辊，其作用在于在设备紧停车时，释放膜片的张力，保护设备。
[0012]采用具有上述特征的加工装置进行BOPET薄膜加工时，基膜经压辊一送入预热单元，在预热辊上预热至拉伸温度后，送入拉伸单元进行单点拉伸或双点拉伸后，经定型单元冷却定型后送至横切单元，单点拉伸时，预热辊的温度为70-95°C，拉伸辊一出来的基膜绕至拉伸辊二下方，再绕经拉伸辊三与压辊三之间，并经拉伸辊四下方绕出，张力测量单元将基膜上的张力调整至2000-4000N，拉伸比为1-4 ;双点拉伸时，预热辊的温度为65_135°C，预热辊由左向右温度逐渐升高，最后一个预热辊(距离拉伸单元最近的预热辊)的温度在110-135°C，拉伸辊一出来的基膜经拉伸辊二与压辊二、拉伸辊三与压辊三后，由拉伸辊四下方绕出，张力测量单元将基膜上的张力调整至600-1500N，拉伸比为4-6。
[0013]本实用新型可实现单点、双点切换的聚对苯二甲酸乙二醇酯(BOPET)用纵向拉伸设备。加工时，先使用预热单元将基膜加热至拉伸所需温度，然后由拉伸单元对基膜进行单点或双点拉伸，最后由定型单元进行冷却定型。与现有技术相比，本技术在同一设备上可进行两种不同的拉伸方法，拉伸辊及靠近拉伸部份预热辊采用表面涂覆特殊材料，高温生产时与基膜不发生粘连，可进行高温拉伸。
[0014]厚度在30 μ m以上的称为较厚膜，其加工条件较为宽松，温度达到BOPET熔融最低温度即可，BOPET原料多处于固体状态，因此，加工过程中不易发生粘连现象；厚度在30 μ m以下为较薄膜，由于其厚度较小，与拉伸辊和预热辊的接触面积较大，相应的传热较快，稍不留意就会出现过度加热现象，BOPET原料极易变成流体状态粘附在拉伸辊和预热辊上，因此，高温拉伸过程中，加热方式以及加热温度要求较为苛刻，本实用新型中采用加压水进行预热辊的加热，一方面，加压水的来源广泛，随用随加，使用方便，成本较低，另一方面，与固体传质相比，加压水的传质更加均匀，在加热过程中，不会造成预热辊等辊子上出现受热不均匀的现象，避免了原料熔融过程中，因受热不匀引起的熔融不匀，熔体避免了熔体不匀在薄膜表面形成的凸点、漏孔等瑕疵，均匀性良好，所形成的BOPET薄膜质量均匀稳定，成品合格率明显得到提高。
[0015]单点拉伸采用低温拉伸，拉伸温度70_95°C，主要用于较厚膜的生产，拉伸比〈4，对产品表面保护较好，产品透明度好，表面光泽度好，断裂伸长率较大；双点拉伸采用高温拉伸，拉伸温度65-135°C，主要用于较薄膜的生产，拉伸比可达6倍，大幅提高产品纵向拉伸强度，断裂伸长率较小，弹性模量大，可用于各种特殊用。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0017]图2为图1中预热单元的结构示意图；
[0018]图3为图1中拉伸单元的结构示意图；
[0019]图4为单点拉伸工艺图；
[0020]图5为双点拉伸工艺图；
[0021]图6为图1中定型单元的结构示意图。
[0022]图中标号:1.预热单元；Ia.气缸一；lb.压辊一；lc.预热辊；2.拉伸单元；2a.拉伸辊一 ；2b.拉伸辊二 ；2c.拉伸辊三；2d.拉伸辊四；2e.压辊一 ；2f.压辊二 ；2g.反射板；2h.上红外加热器；21.下红外加热器；2j.水平红外加热器；3.定型单元；3a.定型棍一 ；3b.定型棍二 ；3c.定型棍三；3d.定型棍四；3e.定型棍五；3f.定型棍六；3g.气缸二 ；3h.压辊四；4.急停浮辊；5.横切单元；6a.张力检测单元一 ；6b.张力检测单元二。
【具体实施方式】
[0023]本实施例一种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置，结合图1，包括预热单元1、拉伸单元2、定型单元3、急停浮辊4、横切单元5和张力检测单元(张力检测单元一 6a和张力检测单元二 6b)，结合图2，预热单元I用于将基膜加热至拉伸温度，由气缸一 la、压辊一 Ib和预热棍Ic构成,气缸一 Ia前下方设置有张力检测单兀一 6a,气缸一 Ia驱动压棍一 Ib与预热辊Ic平行，预热辊Ic由电机驱动，预热辊Ic由加压水进行加热；结合图3，拉伸单元2包括拉伸辊一 2a、拉伸辊二 2b、拉伸辊三2c、拉伸辊四2d、压辊二 2e、压辊三2f、反射板2g、上红外加热器2h、下红外加热器2i和水平红外加热器2j，拉伸辊一 2a靠近预热辊Ic，拉伸辊一 2a后方为与之所处高度相同的拉伸辊二 2b和拉伸辊三2c，拉伸辊二 2b和拉伸辊三2c上方分别为压辊二 2e和压辊三2f，压辊二 2e和压辊三2f分别由不同的驱动气缸驱动，拉伸棍四2d位于拉伸棍三2c后方并低于拉伸棍三2c,反射板2g位于拉伸棍一 2a与拉伸辊二 2b下方，上红外加热器2位于反射板2g上方，水平红外加热器2 j位于拉伸辊四2d上方，下红外加热器2i位于拉伸棍三2c下方,基膜在拉伸棍一 2a、拉伸棍二 2b、拉伸棍三2c与拉伸辊四2d之间完成单点拉伸或双点拉伸；拉伸辊一 2a以及与拉伸辊一 2a最近的预热辊Ic上均设置有防粘连层；结合图6，定型单元3包括定型辊一、定型辊二、定型辊三、定型辊四、定型辊五、定型辊六、气缸二和压辊四，定型辊一、定型辊二、定型辊三、定型辊四、定型辊五、定型辊六顺次设置，但定型辊一、定型辊三所处高度相同，定型辊二、定型辊四所处高度略低于定型辊一和定型辊三，定型辊五所处高度高于定型辊三，定型辊六位于定型辊五正下方，且其所处高度略低于定型辊四，压辊四位于定型辊五的左上方和定型辊四的右上方，气缸二驱动压辊四与定型辊五接触或不接触，定型辊五的斜上方为急停浮辊，急停浮辊下方为横切单元5，张力检测单元二 6b位于横切单元5下方。
[0024]启动本加工装置，气缸一Ia将压棍一 Ib驱动至与第一个预热棍接触,此时,压棍一Ib与预热辊Ic处于同一水平线上，待加工基膜由张力检测单元一 6a调整张力后，经压辊一 Ib送入预热辊Ic处进行加热，此时，预热辊Ic已由加压水加热至适宜温度，基膜经预热辊Ic加热至拉伸温度后，送入拉伸单元2中，并按照拉伸要求穿行于拉伸辊一 2a、拉伸辊二2b、拉伸辊三2c和拉伸辊四2d后，由拉伸辊四2d下方输出至定型单元3处，经定型辊一3a、定型棍二 3b、定型棍三3c、定型棍四3d、定型棍五3e和定型棍六3f后,输送至急停浮辊4处，并经急停浮辊4送至其下方的横切单元5处，经张力检测单元二 6b调整张力后输出，整个拉伸工作完成。
[0025]当需要加工厚度在30 μ m以上的普通较厚膜时，拉伸单元采用单点拉伸:加压水中压力为2-4 bar，将预热辊Ic的温度调整在70_95°C，同时，结合图4，驱动气缸将压辊二2f驱动至与拉伸辊三2c接触，下红外加热器2i上行，水平红外加热器2j和拉伸辊四2d下行，拉伸辊一 2a、拉伸辊二 2b、拉伸辊三2c速度相同均为V1，拉伸辊四2d的速度为V2iV1
<V2，基膜在拉伸辊三2c与拉伸辊四2d之间发生纵向拉伸，拉伸倍数小于4倍，整个拉伸过程中，仅上红外加热器2h和下红外加热器2i作用，此时，基膜经拉伸辊一 2a绕至拉伸辊二2b下方，再绕至拉伸辊三2c与压辊三2f之间，并经拉伸辊四2d下方绕出。
[0026]当需要加工厚度在30 μ m以下的较薄膜时，拉伸单元采用双点拉伸:加压水中压力为2-4 bar，将预热辊Ic的温度范围调整在65_135°C，结合图1和图2，由左向右的预热辊的温度逐渐升高，基膜最先接触的预热辊温度最低，距离拉伸单元的预热辊温度最高可达到110-135°C，同时，结合图5，驱动气缸将压辊一 2e、压辊二 2f驱动至分别于拉伸辊二2b和拉伸辊三2c接触，反射板2g上行至拉伸辊一 2a和拉伸辊二 2b之间，下红外加热器2i下行，拉伸辊一与拉伸辊二速度均为V1，拉伸辊三速度为V2，拉伸辊四速度为V3，V1 < V2
<V3，基膜在拉伸辊二 2b和拉伸辊三2c进行第一次纵向拉伸后，再在拉伸辊三2c与拉伸辊四2d之间进行第二次纵向拉伸，拉伸倍数为4-6倍，整个拉伸过程中，上红外加热器2h配合反射板2g，拉伸过程中仅反射板2g和水平红外加热器2 j作用，此时，拉伸辊一 2a出来的基膜经反射板2g加热后，送入拉伸辊二 2b与压辊二 2e之间后，再经拉伸辊三2c与压辊三2f后，由拉伸辊四2d下方绕出。
[0027]在进行较厚膜加工时，受热较为均匀，因此所形成的较厚膜材质较为均一，拉伸比〈4，对产品表面保护较好，产品透明度好，表面光泽度好，断裂伸长率较大；当进行较薄膜加工时，由于其厚度较小，基膜与拉伸辊和预热辊的接触面积较大，相应的传热较快，稍不留意就会出现过度加热现象，BOPET原料极易变成流体状态粘附在拉伸辊和预热辊上，因此，高温拉伸(本实施例中的双点拉伸)过程中，加热方式以及加热温度要求较为苛刻，采用加压水进行预热辊Ic加热，一方面，加压水的来源广泛，随用随加，使用方便，成本较低，另一方面，与固体传质相比，加压水的传质更加均匀，在加热过程中，不会造成预热辊等辊子上出现受热不均匀的现象，避免了原料熔融过程中受热不匀所引起的熔融不匀，不会在薄膜表面形成的凸点、漏孔等瑕疵，均匀性良好，拉伸过程中，拉伸比可达6倍，大幅提高产品纵向拉伸强度，断裂伸长率较小，弹性模量大，可用于各种特殊用，所形成的BOPET薄膜质量均匀稳定，成品合格率明显得到提高。
【权利要求】
1.一种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置，其特征在于:包括预热单元、拉伸单元、定型单元、横切单元和张力检测单元，所述的预热单元用于将基膜加热至拉伸温度，由气缸一、压棍一和多个预热棍构成，气缸一驱动压棍一与预热棍平行，多个预热棍横向排列，并由电机驱动，预热辊的温度范围为70-140°C ;所述的拉伸单元包括拉伸辊一、拉伸辊二、拉伸辊三、拉伸辊四、压辊二、压辊三、反射板、上红外加热器、下红外加热器和水平红外加热器，拉伸辊一靠近预热辊，拉伸辊一后方为与之所处高度相同的拉伸辊二，拉伸辊二与拉伸辊三处于同一高度，拉伸辊二和拉伸辊三上方分别为压辊二和压辊三，拉伸辊四位于拉伸棍三后方并低于拉伸棍三，反射板位于拉伸棍一与拉伸棍二下方，上红外加热器位于反射板上方，水平红外加热器位于拉伸辊四上方，下红外加热器位于拉伸辊二和拉伸辊三的下方，基膜在拉伸棍一、拉伸棍二、拉伸棍三与拉伸棍四之间完成单点拉伸或双点拉伸；拉伸辊一以及与拉伸辊一最近的预热辊上均设置有防粘连层；定型单元下方为横切单元；用于调控拉伸过程张力的张力检测单元分别设置于预热单元前方和横切单元后方。
2.如权利要求1所述的一种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置，其特征在于:所述的防粘连层为特氟隆防粘连层。
3.如权利要求1所述的一种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置，其特征在于:所述的定型单元包括气缸二、压辊四和定型辊一、定型辊二、定型辊三、定型辊四、定型辊五和定型辊六，定型辊一、定型辊二、定型辊三和定型辊四水平排列，定型辊五和定型辊六上下排列为一条竖线，压辊四位于定型辊四右上方并与定型辊五接触连接，压辊四由气缸二驱动。
4.如权利要求1所述的一种单双点可切换式BOPET薄膜加工装置，其特征在于:所述的横切单元上方于拉伸单元与横切单元之间设置有急停浮辊。
【文档编号】B29C55/02GK204076866SQ201420416932
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】赵建昌, 邓鹫, 刘启月, 吴建成, 王松尧 申请人:浙江绍兴华东包装有限公司