一种高质量流延膜形成装置的制作方法

文档序号:14912068发布日期:2018-07-10 23:41阅读:131来源:国知局

本实用新型涉及流延膜生产领域,尤其涉及一种高质量流延膜形成装置。



背景技术:

聚合物膜具有优异的光透射性和扰性的优点,并容易变得更轻和和更薄,因此膜被广泛用作光学功能膜等多个领域,随着膜在各行各业的广泛应用,对其需求以及质量要求也进一步提高;现有膜的生产方法主要有熔体挤出方法和溶液流延方法,在熔体挤出方法中,将设有溶剂的聚合物加热并且熔融之后,挤出机挤出聚合物而形成膜,熔体挤出方法具有生产效率高且成本的的优点,而其缺点在于难以精确地控制膜的厚度,另外因为挤出导致膜中的细小条纹口膜条纹,因此难以生产可用作光学功能膜等高质量膜;溶液流延方法中,将含有聚合物和溶剂的溶液流延到流延载体上,在流延载体上经冷却使其具有自支撑性能,然后从流延载体上以湿膜的形式剥离;通过溶液流延方法生产的膜在光学和厚度均匀性方面有点突出;在多层膜的生产过程中,将较高粘度的聚合物溶液以下称高粘度溶液和较低粘度的聚合物溶液以下称低粘度溶液通过供料装置使其分别形成膜结构,再使两者合流形成多层流延膜;然而现有技术中,对于流延过程中,多种溶液输出中,其厚度变化较大从而导致后续拉幅成膜合格率较差。

中国专利申请号为201310049479.3所公开的一种流延方法及装置、流延膜、薄膜制造方法及设备,从流延膜向支撑体上流延粘度不同的溶液形成流延膜,流延膜上设置有经不同粘度溶液流动的第一流路和第二流路,第一流路和第二流路的下游侧端部均连接于吐出口,第一溶液流及第二溶液流在吐出口的附近合流,从吐出口向支撑体流延,若将第一溶液及第二溶液流接触的合流地点中最上游侧的地点设为最上游侧合流点,则从最上游侧合流点到吐出口的距离成为所需距离。

上述技术方案通过第一流路与第二流路合流处的厚度限定以及吐出口尺寸设置,形成厚度均匀的多层流延膜;然而,众所周知,用于叠加形成多层流延膜的流延溶液为液体形态,而两种液体叠加势必出现相互渗透的技术问题,同时,流延溶液于流延辊上形成流延膜,且以湿膜形态经剥离辊剥离,剥离后流延辊表面不可避免的粘结有定型后的聚合物,其势必对后续流延膜生产造成严重质量影响。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处,通过供料机构将不同溶液以相互独立的溶液帘幕状态先后流落于流延辊表面,经不同温区进行处理,另外以流延辊驱动剥离机构将粘结于流延辊上的聚合物进行熔融的同时,以张弛方式进行流延膜剥离,解决现有技术中存在的不同溶液之间相互渗透以及流延辊存在粘结聚合物的技术问题。

一种高质量流延膜形成装置,包括机架、转动安装于该机架上进行剥离后的流延膜传输的传输辊,还包括:

供料机构,所述供料机构设置于所述机架的顶部,不同粘度的溶液经开设于所述供料机构上第一流道、第二流道及第三流道呈液体帘幕状流落;

成型机构,所述成型机构位于所述供料机构的下方,其包括转动设置的流延辊、分别设置于该流延辊的两端且与所述机架固定连接的气流导入组件及气流输出组件,气流经设置于所述流延辊上的若干气流管流通,于其外圆周面形成初定型区、恒温区、二次定形区以及回温区;

剥离机构,所述剥离机构位于所述成型机构的一侧且与其接触设置,该剥离机构包括转动设置于机架上且位于所述回温区内进行所述流延辊表面粘结聚合物液化处理的热熔辊以及由该热熔辊驱动做上下往复运动的剥离辊,该剥离辊与流延膜表面接触设置;

在工作过程中,不同粘度的溶液经供料机构呈相互独立且平行设置的液体帘幕状以先后顺序叠加流延于所述流延辊的外圆周面上,依次经过初定型区、恒温区以及二次定形区分别对多层溶液进行初定型、结构稳定和二次定型处理形成流延膜,该流延膜经剥离辊张驰剥离后,以传输辊进行输出,流延膜剥离后残损少量聚合物于所述流延辊的表面,该聚合物由流延辊带动经所述热熔辊滚压处理,以溶液形态附着于所述流延辊的表面,流延辊带动其经初定型区与流经所述第一流道内的溶液融合。

作为改进,所述气流管沿所述流延辊的外圆周面均匀设置。

作为改进,所述初定型区、恒温区以及定形区的温度分别为T1、T2、T3和T4,且四者之间,T4>T1>T2>T3。

作为改进,所述气流导入组件包括若干设置于其上且与所述气流管相连通的导气孔,该导气孔分别形成与所述初定型区、恒温区以及二次定形区相对设置的第一导气区、第二导气区和第三导气区。

作为改进,所述气流输出组件包括开设于其上与所述气流管相连通的输出通道以及设置于该输出通道上与所述第二导气区范围内导气孔相连通的多个气体回收管。

作为改进,所述气体回收管位于所述成型机构的一侧,进行所述恒温区流延膜外表面的定型处理。

作为改进,所述剥离机构包括分别对称固定设置于所述热熔辊两端的凸轮、与该凸轮接触设置且滑动配合安装于所述机架上的驱动杆以及套设于该驱动杆上进行该驱动杆向上复位移动的返回弹簧。

作为改进,所述剥离辊的两端转动安装于所述驱动杆上。

作为改进,所述热熔辊与所述流延辊的外圆周面接触设置。

作为改进,所述供料机构、成型机构以及剥离机构之间相互平行且呈水平设置。

本实用新型的有益效果:

(1)在本实用新型中供料机构上设置有经不同粘度溶液流通的第一流道、第二流道和第三流道,以及流延辊上设置有初定型区、恒温区以及二次定形区,溶液分别经第一流道、第二流道和第三流道以先后顺序呈叠加状态流延于流延辊表面,进行流延膜生产,在流延辊带动溶液转动的过程中,初定型区内,第一溶液经第一流道流落于流延辊表面,经流延辊初步定型,使其表面形成较为致密的膜结构,第二溶液经第二流道流落于第一溶液的表面,后再进行第二溶液表面的初步定型,依次类推,从而防止溶液之间在流延过程中的相互渗透,呈叠加态的溶液初步定型后进入温度稍低的恒温区内,进行溶液结构稳定,使其三者之间紧密结合的同时,对其进一步成膜降温处理,最后,溶液进入二次定形区,以低温对溶液进行快速冷却,使其成为具有一定支撑能力的湿膜结构,解决现有技术中存在的多层膜生产中相邻溶液互相渗透的技术问题;

(2)在本实用新型中的流延辊,其上设置有初定型区、恒温区及二次定形区,其各区域的温度以气流管的连通数量决定,所述气流管内部流通低温气流,根据气流导入组件上的第一导气区、第二导气区和第三导气区的温度要求,确定流延辊上气流管的连通数量,从而控制初定型区、恒温区以及二次型区之间的不同温度;另外由于外部温度对流延膜生产影响较大,因此根据季节的不同,调节气流温度,从而确保流延膜生产的温度恒定,提本实用新型的生产合格率;

(3)在本实用新型中流延辊与所述热熔辊接触设置,流延辊转动同步带热熔辊转动进行所述流延辊表面聚合物的加热熔融,同时由固定设置于热熔辊两端的凸轮带动驱动杆上下运动,由安装于该驱动杆上的剥离辊对流延膜进行张驰剥离,剥离辊推动流延膜向下运动时,剥离辊表面形成包角流延膜,且流延膜剥离处受力相较于传统的固定切向拉扯剥离,其大大降低了对流延膜的损伤,流延膜与流延辊均以变化的相对运动状态进行流延膜剥离,其剥离方式更加合理,同时降低溶液于流延辊上的粘结量,剥离辊相上运动时,流延膜受力减小,减小流延膜传输中对流延膜的传输拉扯力,因此以张驰方式进行流延膜剥离其具有显著的进步;

综上所述,本实用新型具有结构简单、流延膜层次分明,产品质量优良的特点。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型整体结示意图;

图2为侧视剖视结构示意图;

图3为供料机构剖视结构示意图;

图4为气流导入组件正视图;

图5为流延辊剖视图;

图6为气流输出组件结构示意图;

图7为剥离机构结构示意图;

图8为图2中A处放大示意图;

图9为剥离机构第二状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

如图1、2和3所示,一种高质量流延膜形成装置,包括机架1、转动安装于该机架1上进行剥离后的流延膜2传输的传输辊3,还包括供料机构4、成型机构5以及剥离机构6,所述供料机构4设置于所述机架1的顶部,不同粘度的溶液经开设于所述供料机构4上第一流道41、第二流道42及第三流道43呈液体帘幕状流落,所述成型机构5位于所述供料机构4的下方,其包括转动设置的流延辊51、分别设置于该流延辊51的两端且与所述机架1固定连接的气流导入组件52及气流输出组件53,气流经设置于所述流延辊51上的若干气流管511流通,于其外圆周面形成初定型区512、恒温区513、二次定形区514以及回温区510,所述剥离机构6位于所述成型机构5的一侧且与其接触设置,该剥离机构6包括转动设置于机架1上且位于所述回温区510内进行所述流延辊51表面粘结聚合物液化处理的热熔辊61以及由该热熔辊61驱动做上下往复运动的剥离辊62,该剥离辊62与流延膜2表面接触设置;在工作过程中,不同粘度的溶液经供料机构4呈相互独立且平行设置的液体帘幕状以先后顺序叠加流延于所述流延辊51的外圆周面上,依次经过初定型区512、恒温区513以及二次定形区514分别对多层溶液进行初定型、结构稳定和二次定型处理形成流延膜2,该流延膜2经剥离辊62张驰剥离后,以传输辊3进行输出,流延膜2剥离后残损少量聚合物于所述流延辊51的表面,该聚合物由流延辊51带动经所述热熔辊61滚压处理,以溶液形态附着于所述流延辊51的表面,流延辊51带动其经初定型区512与流经所述第一流道41内的溶液融合。

实施例二

实用新型人认为,为更好地实施该技术方案,由必要进一步的明确实施方式,故实用新型人在实施例一的基础上进行实施例二的描述。

如图1、2和3所示,一种高质量流延膜形成装置,包括机架1、转动安装于该机架1上进行剥离后的流延膜2传输的传输辊3,还包括:

供料机构4,所述供料机构4设置于所述机架1的顶部,不同粘度的溶液经开设于所述供料机构4上第一流道41、第二流道42及第三流道43呈液体帘幕状流落;在本实施例中,溶液流道数量以平行设置的三个为例,不仅限于三个;

成型机构5,所述成型机构5位于所述供料机构4的下方,其包括转动设置的流延辊51、分别设置于该流延辊51的两端且与所述机架1固定连接的气流导入组件52及气流输出组件53,气流经设置于所述流延辊51上的若干气流管511流通,于其外圆周面形成初定型区512、恒温区513、二次定形区514以及回温区510;溶液经设置于所述供料机构4上的溶液流道呈液体帘幕结构流落于转动运动的流延辊51的外圆周面上,由其带动经初定型区512、恒温区513以及二次定形区514进行流延膜2的成型处理;

剥离机构6,所述剥离机构6位于所述成型机构5的一侧且与其接触设置,该剥离机构6包括转动设置于机架1上且位于所述回温区510内,进行所述流延辊51表面粘结聚合物液化处理的热熔辊61以及由该热熔辊61驱动做上下往复运动的剥离辊62,该剥离辊62与流延膜2表面接触设置;所述热熔辊61具有能够进行溶液经冷却后形成的聚合物进行融化处理形成流延状态溶液的特点,其与所述流延辊51接触设置,流延辊51在转动过程中,同步带动热熔辊61旋转,由热熔辊61将液化处理后的聚合物碾压于流延辊51的表面,由其带动溶液进入初定型区512内,与经供料机构4供应的新溶液融合,实现粘结于流延辊51表面上聚合物杂质的处理;

在工作过程中,不同粘度的溶液经供料机构4呈相互独立且平行设置的液体帘幕状以先后顺序叠加流延于所述流延辊51的外圆周面上,依次经过初定型区512、恒温区513以及二次定形区514分别对多层溶液进行初定型、结构稳定和二次定型处理形成流延膜2,该流延膜2经剥离辊62张驰剥离后,以传输辊3进行输出,流延膜2剥离后残损少量聚合物于所述流延辊51的表面,该聚合物由流延辊51带动经所述热熔辊61滚压处理,以溶液形态附着于所述流延辊51的表面,流延辊51带动其经初定型区512与流经所述第一流道41内的溶液融合。

需要说明的是,如图2所示,供料机构4上设置有经不同粘度溶液流通的第一流道41、第二流道42和第三流道43,以及流延辊51上设置有初定型区512、恒温区513以及二次定形区514,溶液分别经第一流道41、第二流道42和第三流道43以先后顺序呈叠加状态流延于流延辊51表面,进行流延膜2生产,在流延辊51带动溶液转动的过程中,初定型区512内,第一溶液经第一流道41流落于流延辊51表面,经流延辊51初步定型,使其表面形成较为致密的膜结构,第二溶液经第二流道52流落于第一溶液的表面,后再进行第二溶液表面的初步定型,依次类推,从而防止溶液之间在流延过程中的相互渗透,呈叠加态的溶液经初步定型后进入温度稍低的恒温区513内,进行溶液结构稳定,使其三者之间紧密结合的同时,对其进一步成膜降温处理,最后,溶液进入二次定形区514,以低温对溶液进行快速冷却,使其成为具有一定支撑能力的湿膜结构,解决现有技术中存在的多层膜生产中相邻溶液互相渗透的技术问题。

进一步地,如图2所示,所述气流管511沿所述流延辊51的外圆周面均匀设置;在本实施例中,气流管511与所述流延辊51的轴线平行设置,气流管511内部的低温气流经流延辊51的外圆周面传递,进行溶液的降温定型处理。

进一步地,如图2所示,所述初定型区512、恒温区513、二次定形区514以及回温区510的温度分别为T1、T2、T3和T4,且四者之间,T4>T1>T2>T3;溶液于初定型区512内,进行各溶液流落于流延辊51表面时的表面膜化处理;在恒温区512中,由于溶液的流动性与流延辊51转动的运动结合,溶液与流延辊51之间相对静止或者小的流动量,使得溶液其形态较为稳定,以较低的温度对叠加溶液进行更深层的定型处理,使其保持液态的表面特性,从而具有优良的表面质量。

进一步地,如图4所示,所述气流导入组件52包括若干设置于其上且与所述气流管511相连通的导气孔521,该导气孔521分别形成与所述初定型区512、恒温区513以及二次定形区514相对设置的第一导气区522、第二导气区523和第三导气区524,第一导气区522、第二导气区523和第三导气区524内所含有的导气孔521的数量逐步增多,在本实施例中,设定初定型区512温度的气流管511的连通数量为三个,恒温区513的气流管511连通数量为八个,且呈间隔设置,二次定形区514为若干均匀设置的气流管511形成,然而各区域气流管511的设置数量不能理解为本实施例中的具体数量,其数量可根据实际生产中流延膜的成型参数设定,其中流延膜成型参数为本领域技术人员所清楚,再次不做赘述。

需要说明的是,如图5所示,流延辊51上设置有初定型区512、恒温区513及二次定形区514,其各区域的温度以气流管511的连通数量决定,所述气流管511内部流通低温气流,根据气流导入组件52上的第一导气区522、第二导气区523和第三导气区524的温度要求,确定流延辊51上气流管511的连通数量,从而控制初定型区512、恒温区513以及二次型区514之间的不同温度;另外由于外部温度对流延膜2生产影响较大,因此根据季节的不同,调节气流温度,从而确保流延膜2生产的温度恒定,提本实用新型的生产合格率。

进一步地,如图6所示,所述气流输出组件53包括开设于其上与所述气流管511相连通的输出通道531以及设置于该输出通道531上与所述第二导气区522范围内导气孔521相连通的多个气体回收管532,在本实施例中,气体回收管532的数量优选为三个,且不仅限于三个。

进一步地,如图2所示,所述气体回收管532位于所述成型机构5的一侧,进行所述恒温区513流延膜2外表面的定型处理。

需要说明的是,如图2所示,气流经初定型区512进行冷却后的沿回收管531经溶液的外表面传输至恒温区513的进气端,进行二次利用,其经回收管532的过程中,对溶液的外表面进行冷却定型处理,使溶液保持较高的表面质量,同时其处于恒温区513内,结合恒温区513对溶液内表面的定型,且外表面温度大于内表面温度,实现溶液由外而内的逐层冷却定型处理且保持良好的表面质量,从而提高了本实用新型所生产的流延膜质量。

进一步地,如图7、8和9所示,所述剥离机构6包括分别对称固定设置于所述热熔辊61两端的凸轮63、与该凸轮63接触设置且滑动配合安装于所述机架1上的驱动杆64以及套设于该驱动杆64上进行该驱动杆64向上复位移动的返回弹簧65;热熔辊61由流延辊51驱动进行转动,同步带动凸轮63旋转,凸轮63转动过程中,进行驱动杆64的压下以及松弛,在松弛过程中,驱动杆64由返回弹簧65驱动向上运动,从而保证驱动64始终与所述凸轮63的外表面接触,减小过程过程中噪音的同时,提高本实用新型的生产稳定性。

其中,如图8和9所示,所述剥离辊62的两端转动安装于所述驱动杆64上,以剥离辊62转动设置于所述驱动杆64上,流延膜2经剥离辊62剥离后进行线性传输,且剥离辊52与流延膜2接触设置,故流延膜2带动剥离辊62旋转,其在转动的同时对流延膜2与流延辊51的接触面进行滚压,使两者因粘结而形成不平整的表面再次平整,从而提高流延膜2的表面质量。

其中,如图8所示,所述热熔辊61与所述流延辊51的外圆周面接触设置;在本实施例中,热熔辊61为具有一定温度,其与流延辊51接触,实现流延辊51带动热熔辊61转动的同时,由热熔辊61进行流延辊51的热传递,抵消二次定形区514部分低温,使进入初定型区512内时具有较高温度,防止溶液瞬间成型。

进一步地,如图1和2所示,所述供料机构4、成型机构5以及剥离机构6之间相互平行且呈水平设置;溶液经供料机构4沿竖直方向流落于流延辊51的外圆周面,且由其带动形成流延膜,再经剥离辊62整平剥离,其三者之间平行设置降低本实用新型的生产成本的同时,提高本实用新型生产可靠性。

在本实用新型中,需要理解的是:术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有的特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对的重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或者两个以上,除非另有明确具体的限定。

以上所述,仅为本实用新型较佳的具体实施方式,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的技术提示下可轻易想到的变化或替换,如通过供料机构将不同溶液以相互独立的溶液帘幕状态先后流延于流延辊表面,经不同温区进行处理,另外以流延辊驱动剥离机构将粘结于流延辊上的聚合物进行熔融的同时,以张弛方式进行流延膜剥离的设计构思,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该以权利要求书的保护范围为准。

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