一种分控型多层流延膜生产设备的制作方法

本实用新型涉及流延膜生产领域，尤其涉及一种分控型多层流延膜生产设备。

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，提供一种分控型多层流延膜生产设备，通过供料机构使溶液形成相互独立的溶液帘幕以先后顺序流延与成型组件表面，经不同温区进行定型，另外将粘结于成型组件上的聚合物熔融将其二次利用，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。

一种分控型多层流延膜生产设备，包括机架、转安装于该机架上进行流延膜剥离的剥离辊，还包括：

流延成型机构，所述流延成型机构安装于所述机架上且位于所述剥离辊的一侧，其包括呈圆柱结构设置且内部通设有气流的成型组件、设置于该成型组件两端且与所述机架固定连接的导气组件及排气组件，多种溶液先后叠加流落于成型组件的外圆周面上且依次经设置于其上的初步定型区、恒温区以及成型区于其表面形成流延膜；

供料机构，所述供料组件固定设置于所述流延成型机构的上方，其包括开设于其上的主溶液流道及对称设置于该主溶液流道两侧的第一副溶液流道和第二副溶液流道，第一溶液、第二溶液及第三溶液分别沿第一副溶液流道、主溶液流道和第二副溶液流道以依次叠加流落于所述成型组件的表面；

整理机构，所述整理机构为发热件，其转动安装于所述机架上，且与所述成型组件接触设置。

作为改进，所述成型组件包括若干均匀设置于其圆周面内壁上的气流通道，该气流通道沿所述成型组件的轴线方向设置且其两端分别与所述导气组件及排气组件相连通。

作为改进，所述初步定型区、恒温区、成型区及回温区依次相接分布于所述成型组件的外圆周面上，各个区间内的平均温度分别为T1、T2、T3和T4，且T4＞T1＞T2＞T3。

作为改进，所述导气组件和排气组件分别与所述成型组件的两端转动密封配合设置，所述导气组件包括分别通过开设于其上的若干通孔与所述初步定型区、恒温区以及成型区相应设置的第一导气区、第二导气区及第三导气区相连通。

作为改进，所述排气组件包括与所述气流通道连通设置的排气腔，气流以第一导气区、第二导气区及第三导气区进行流量分配后，穿过初步定型区、恒温区以及成型区流入排气腔排出。

作为改进，所述第一副溶液流道、主溶液流道及第二副溶液流道其流落口与所述成型组件外圆周面之间的距离分别为L1、L2和L3，且L1＜L2＜L3。

作为改进，所述第一副溶液流道、主溶液流道及第二副溶液流道之间相互平行且沿所述成型组件的轴线方向设置。

作为改进，所述第一副溶液流道、主溶液流道及第二副溶液流道沿所述成型组件最高点的切线方向依次设置。

作为改进，所述整理机构位于所述回温区内，其还包括与所述第一副溶液流道相切设置且固定设置所述供料机构上的刮板。

作为改进，所述刮板为柔性材料设置且沿所述成型组件的轴线方向固定安装。

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主溶液流道、第一副溶液流道和第二副溶液流道，三者与成型组件的外圆周面为间隙设置，且第一副溶液流道、主溶液流道及第二副溶液流道与成型组件外圆周面之间的距离依次增大，通过各溶液与成型组件外圆周面之间的距离设定确保各溶液于成型组件外圆周面上形成的膜厚度恒定，另外通过成型组件上的初步定型区、恒温区以及成型区的设定以及第一溶液、第二溶液及第三溶液流延于成型组件表面的先后顺序设定，第一溶液流延于成型组件上的初步定型区，经其初步定型后，第二溶液流延于第一溶液的表面，再进行第二溶液的初步定型，防止溶液之间在流延过程中的相互渗透同时，提高其三者之间的结合紧密型；最后粘结与成型组件表面的第一溶液经定型后形成聚合物，再经整理机构加热使其形成熔体，该熔体回转与经第一副溶液流道流落的溶液混合进行流延膜生产，由于第一副溶液流道与成型组件之间的距离设定，其形成的膜厚度恒定，解决了粘结于成型组件表面聚合物的清理问题；

(2)在本实用新型中气流通道内部流通低温气流，根据导气组件上的第一导气区、第二导气区和第三导气区的温度设定，改变成型组件上气流通道的连通数量，从而控制初步定型区、恒温区以及成型区之间的不同温度，根据季节的不同，调节气流温度，实现生产过程中所需的区域温度恒定，提高流延膜高质量产品生产效率的同时，避免了因外部环境温度的变化而造成产品质量变化；

(3)在本实用新型中整理机构与第一副溶液流道相切设置且与刮板相接触，第一溶液经第一副溶液流道流落的过程中，经整理机构滚压后流延于成型组件的外圆周面上，提高其表面质量的同时，使其表面形成一层较为致密的溶液膜，降低其粘结于成型组件表面的粘结量；

综上所述，本实用新型结构简单、各层溶液形成的膜厚度均匀，且其相邻之间粘结紧密，同时提高剥离辊在剥离过程中膜的表面质量，解决成型组件上溶液粘结的问题。

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为流延成型机构结构示意图；

图4为整形组件侧视剖视图；

图5为图2中A处放大示意图；

图6为导气组件结构示意图；

图7为导气组件正视图；

图8为流延成型机构剖视图；

图9为图5中B处放大示意图；

图10为本实用新型实施例二局部结构示意图。

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、3、4和5所示，一种分控型多层流延膜生产设备，包括机架1、转安装于该机架1上进行流延膜2剥离的剥离辊3，还包括：

流延成型机构4，所述流延成型机构4安装于所述机架1上且位于所述剥离辊3的一侧，其包括呈圆柱结构设置且内部通设有气流的成型组件41、设置于该成型组件41两端且与所述机架1固定连接的导气组件42及排气组件43，多种溶液先后叠加流落于成型组件41的外圆周面上且依次经设置于其上的初步定型区411、恒温区412、成型区413及回温区410于其表面形成流延膜2；不同粘度的溶液在流落于成型组件41的外圆周面之间相互独立；

供料机构5，所述供料组件5固定设置于所述流延成型机构4的上方，其包括开设于其上的主溶液流道51及对称设置于该主溶液流道51两侧的第一副溶液流道52和第二副溶液流道53，第一溶液、第二溶液及第三溶液分别沿第一副溶液流道52、主溶液流道51和第二副溶液流道53以依次叠加流落于所述成型组件41的表面；

整理机构6，所述整理机构6为发热件，其转动安装于所述机架1上，且与所述成型组件41接触设置，流延膜2经剥离辊3剥离后，粘结于成型组件41上的第一溶液经整理机构6整理使其形成与第一溶液相同的熔体形态；整理机构6为圆柱结构设置，在转动过程中，其通过电加热方式将粘结与成型组件41表面的聚合物转换为溶液形态，滚压与形成组件41的表面，由成型组件41转动传输至初步定型区411内与第一溶液融合进行流延膜生产。

需要说明的是，如图2和5所示，供料机构5上设置有经不同粘度溶液流通的主溶液流道51、第一副溶液流道52和第二副溶液流道53，三者与成型组件41的外圆周面为间隙设置，且第一副溶液流道52、主溶液流道51及第二副溶液流道53与成型组件41外圆周面之间的距离依次增大，通过各溶液与成型组件41外圆周面之间的距离设定确保各溶液于成型组件41外圆周面上形成的膜厚度恒定，另外通过成型组件41上的初步定型区411、恒温区412以及成型区413的设定以及第一溶液、第二溶液及第三溶液流延于成型组件41表面的先后顺序设定，第一溶液流延于成型组件41上的初步定型区411，经其初步定型后，第二溶液流延于第一溶液的表面，再进行第二溶液的初步定型，防止溶液之间在流延过程中的相互渗透同时，提高其三者之间的结合紧密型；最后粘结与成型组件41表面的第一溶液经定型后形成聚合物，再经整理机构6处理使其形成熔体，该熔体回转与经第一副溶液流道52流落的溶液混合进行流延膜生产，由于第一副溶液流道52与成型组件41之间的距离设定，其形成的膜厚度恒定，解决了粘结于成型组件表面聚合物的清理问题。

进一步地，如图4所示，所述成型组件41包括若干均匀设置于其圆周面内壁上的气流通道414，该气流通道414沿所述成型组件41的轴线方向设置且其两端分别与所述导气组件42及排气组件43相连通；成型组件41分别与导气组件42和排气组件43转动密封连接设置。

进一步地，如图2和5所示，所述初步定型区411、恒温区412、成型区413及回温区410依次相接分布于所述成型组件41的外圆周面上，各个区间内的平均温度分别为T1、T2、T3和T4，且T4＞T1＞T2＞T3；溶液流延于成型组件41的外圆周面上，处于初步定型区411时，根据不同溶液流落于形成组件41上的先后顺序，对其分别进行初步定型，防止叠加后不同溶液之间相互渗透，影响流延膜质量，处于恒温区412时，以低于初步定型区411的温度进行多层溶液的恒温温度，使溶液之间结合紧密，同时溶液处于恒温区412内进行进一步流延，提高流延膜表面质量；溶液处于成型区413内，对多次溶液进行一步降温，使其具有一定的支撑性以且呈膜形态。

进一步地，如图3、6和7所示，所述导气组件42和排气组件43分别与所述成型组件41的两端转动密封配合设置，所述导气组件42包括分别通过开设于其上的若干通孔420与所述初步定型区411、恒温区412以及成型区413相应设置的第一导气区421、第二导气区422及第三导气区423相连通；第一导气区421内与成型组件41上气流通道414的连通数量为两个，第二导气区422中为八个，实用新型人认为，各个区域内气流通道414的连通数量可根据实际生产中流延膜的成型参数设定，不仅限于本实施例中气流通道414的设置数量，其中流延膜成型所需的温度设定为本技术领域中技术人员所公知，再次不做赘述。

需要说明的是，如图4和7所示，气流通道414内部流通低温气流，根据导气组件42上的第一导气区421、第二导气区422和第三导气区423的温度设定，改变成型组件41上气流通道414的连通数量，从而控制初步定型区411、恒温区412以及成型区413之间的不同温度，根据季节的不同，调节气流温度，实现生产过程中所需的区域温度恒定，提高流延膜高质量产品生产效率的同时，避免了因外部环境温度的变化而造成产品质量变化。

进一步地，如图8所示，所述排气组件43包括与所述气流通道414连通设置的排气腔431，气流以第一导气区421、第二导气区422及第三导气区423进行流落分配后，通过初步定型区411、恒温区412以及成型区413流入排气腔431排出。

进一步地，如图9所示，所述第一副溶液流道52、主溶液流道51及第二副溶液流道53其流落口与所述成型组件41外圆周面之间的距离分别为L1、L2和L3，且L1＜L2＜L3；第一副溶液流道52、主溶液流道51及第二副溶液流道53与成型组件41的外圆周面之间以间隙设置，第一溶液经第一副溶液流道52流落于成型组件41的外圆周面上其两者之间的距离L1小于第一副溶液流道52的厚度，L1为多层溶液中的第一溶液的厚度，主溶液流道51与成型组件41的外圆周面之间的距离减去L1后小于主溶液流道51的厚度，第二副溶液流道53同理。

进一步地，如图2和5所示，所述第一副溶液流道52、主溶液流道51及第二副溶液流道53之间相互平行且沿所述成型组件41的轴线方向设置，第一溶液、第二溶液及第三溶液分别分别沿所述第一副溶液流道52、主溶液流道51及第二副溶液流道53流落形成相互独立的溶液帘幕，依次流落于成型组件41的外圆周面上形成叠加的多层溶液。

进一步地，如图2所示，所述第一副溶液流道52、主溶液流道51及第二副溶液流道53沿所述成型组件41最高点的切线方向依次设置，第一副溶液流道52、主溶液流道51及第二副溶液流道53与经成型组件41轴线的竖直平面由近及远依次设置，便于设定各溶液之间叠加时间的同时，便于加工，降低本实用新型生产成本。

实施例二

如图10所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：所述整理机构6位于所述回温区410内，其还包括与所述第一副溶液流道52相切设置且固定设置所述供料机构5上的刮板61；第一溶液经第一副溶液流道52导向流落中与整理机构6接触，整理机构6转动过程中对其表面进行表面整形，使其表面结构致密，降低其在剥离过程中，粘结于成型组件41表面的溶液量，另外理机构6与供料机构5上的刮板61相接触设置，整理机构6转动进行成型组件41表面聚合物的液化整理过程中，粘结于整理机构6辊面上的溶液经刮板51清理后，流落于成型组件41的表面上，且由其带动传输至初步定型区411进行后续流延膜生产。

进一步地，所述刮板51为柔性材料设置且沿所述成型组件41的轴线方向固定安装；成型组件41与整理机构6的外圆周面均为精度较高的光面设置，以柔性材料设置的刮板61进行粘结于整理机构6上的溶液清理，减小对其表面的损伤，同时提高设备的使用寿命。

需要说明的是，如图10所示，整理机构6与第一副溶液流道52相切设置且与刮板61相接触，第一溶液经第一副溶液流道52流落的过程中，经整理机构6滚压后流延于成型组件41的外圆周面上，提高其表面质量的同时，使其表面形成一层较为致密的溶液膜，降低其粘结于成型组件表面的粘结量。

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，如通过供料机构使溶液形成相互独立的溶液帘幕以先后顺序流延与成型组件表面，经不同温区进行定型，另外以聚合物熔融使其二次利用的设计构思，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。