双向拉伸pvdf薄膜吹塑机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于塑料膜生产设备的技术领域，具体涉及一种双向拉伸PVDF薄膜吹塑机。
【背景技术】
[0002]PVDF主要是指聚偏氟乙烯或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物，具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能，同时还具有压电性、介电性、热电性、耐磨性、抗冲击性、抗褪色性与抗紫外线性能等特殊性能，广泛作为电子、电器元件等的保护薄膜。
[0003]PVDF薄膜具有高结晶度、含氟，由于其特殊的化学结构，使得PVDF薄膜的生产过程的特性与普通薄膜具有较大不同。
[0004]传统普通塑料膜的双向拉伸吹塑工艺可以采用单泡法吹塑工艺，具体如下:熔融的树脂物料由模头挤出后，经过冷却风环的冷却而形成膜泡，膜泡在某一个竖向位置冷凝，该竖向位置称为冷凝线，在此过程中，通过模头向膜泡中充入压缩空气，冷凝线位置以下的膜泡在压缩空气作用下，会发生径向(水平方向)吹胀，即横向拉伸；另一方面，膜泡直接由模头上方或下方的牵引夹辊经过竖向快速牵引，使冷凝线位置以下的膜泡变薄，即竖向拉伸。上述传统的单泡法吹塑工艺适合于多数普通的塑料薄膜，但当应用于生产PVDF薄膜时，则存在以下问题:由于PVDF结晶度高，而膜泡在挤出后马上经过快速拉伸，因此拉伸后的PVDF膜泡晶体排列不稳定，分子链来不及最大化的取向排列，收缩率不稳定，所以在冷却并收卷后会产生比较明显的不规则收缩，出现内应力，影响薄膜制品机械性能。
[0005]为了克服上述问题，人们设计了双泡法的PVDF薄膜吹塑工艺，即分为两次双向拉伸，第一次吹泡过程中先进行一定比例的双向拉伸，然后冷却、息泡、压平成双层薄膜，之后又重新起泡，第二次吹泡过程中又进行加热，同时再进行一定比例的双向拉伸，之后再冷却。双泡法吹塑工艺使得晶体分子取向充分、排列稳定、结构固定。但在另一方面，双泡法吹塑工艺也存在明显不足，表现为工艺复杂、能耗高、设备占地面积大、设备成本高。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种双向拉伸PVDF薄膜吹塑机，它生产得到的PVDF薄膜收缩率稳定，且能耗低。
[0007]其目的可以按以下方案实现:该双向拉伸PVDF薄膜吹塑机包括挤出模头，挤出模头上方设有冷却风环，冷却风环上方设有人字形夹板，人字形夹板上方设有牵引夹辊，牵引夹辊的下游设有收卷装置，其主要特点在于，在挤出模头的上方还固定安装有圆筒状加热支架，圆筒状加热支架的中心轴线与挤出模头的中心轴线重叠，在圆筒状加热支架的内面设有多个红外线加热器，各红外线加热器沿圆筒状加热支架的周向均匀分布；圆筒状加热支架的竖向位置位于冷却风环和人字形夹板中间。
[0008]较好的是，在圆筒状加热支架的下端设有多片水平挡风板，各水平挡风板沿圆筒状加热支架的周向均匀分布；每片水平挡风板设有一根竖向摆轴，每片水平挡风板可水平摆动地安装在圆筒状加热支架上；还设有一个圆环形调节圈，圆环形调节圈的中心轴线与挤出模头的中心轴线重叠，圆环形调节圈安装在圆筒状加热支架下方，且可绕其中心轴线水平转动；每片水平挡风板开设有一个长条孔，圆环形调节圈沿周向均匀布置有多根传动销，圆环形调节圈与传动销固定连在一起而同步转动；传动销的数量与水平挡风板的数量相同，每根传动销穿入对应一个水平挡风板的长条孔；传动销的偏心距不等于水平挡风板竖向摆轴的偏心距。
[0009]传动销的偏心距小于水平挡风板竖向摆轴的偏心距。
[0010]圆环形调节圈还连接有复位弹簧，复位弹簧的一端连接圆环形调节圈，复位弹簧的另一端固定连接圆筒状加热支架；复位弹簧的弹力方向是驱动圆环形调节圈转动，进而通过传动销驱动各水平挡风板摆动，且摆动的方向是水平挡风板的摆动端朝着更靠近圆环形调节圈中心的方向摆动。
[0011]所谓“传动销的偏心距”，是指传动销与圆环形调节圈的中心轴线之间的水平距离；所谓“水平挡风板竖向摆轴的偏心距”，是指水平挡风板竖向摆轴与圆环形调节圈的中心轴线之间的水平距离。
[0012]本实用新型具有以下优点和效果:
[0013]一、本实用新型生产PVDF薄膜过程中，膜坯在冷凝线以下经过双向拉伸，晶体分子得到初步排列取向，之后膜泡在冷凝线位置凝结，接着再在冷凝线位置以上接受加热，而且该加热过程中膜泡保持受拉状态，可使分子晶体排列进一步取向，使分子排列更稳定，最终使自然冷却并收卷后的膜卷收缩率大大降低，内应力得到消除，机械性能得到改善，避免收卷后仍再明显收缩。另外，本实用新型的生产过程节能、工艺简单、能耗低、设备占地面积小、设备成本低。总之，本实用新型既避免了传统单泡法吹塑过程的缺点，也避免了传统双泡法吹塑过程的缺点。
[0014]二、圆筒状加热支架下端的多片水平挡风板连接起来后的轮廓线近似呈圆环状，成为近似圆环体，并包围在膜泡周围，可以阻止冷却风环的气流进入圆筒状加热支架和膜泡之间的环形间隙空间，避免冷却风环的气流反而影响到红外线加热器对膜泡的加热效果O
[0015]三、当膜泡的直径发生变化，多片水平挡风板连接后的近似圆环体的内径可以自动变化，使该内径保持等于膜泡的直径。
[0016]四、多片水平挡风板连接起来后的近似圆环体还可以起到类似于稳泡器的作用，协助控制膜泡的中心位置不发生偏移或摆动。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型一种具体实施例的结构及工作过程示意图。
[0018]图2是图1中圆筒状加热支架和水平挡风板的结构示意图。
[0019]图3是图1中B-B剖面结构示意图。
[0020]图4是图2中水平挡风板的控制结构示意图。
[0021]图5是图2中其中一片水平挡风板的摆动过程示意图。
[0022]图6是多片水平挡风板在向内摆动之前的状态俯视图。
[0023]图7是多片水平挡风板在向内摆动之后的状态俯视图。
【具体实施方式】
[0024]图1、图2、图3所示，该双向拉伸PVDF薄膜吹塑机包括挤出模头1，挤出模头I上方设有冷却风环2，冷却风环2上方设有人字形夹板3，人字形夹板3上方设有牵引夹辊4，牵引夹辊4的下游设有收卷装置，在挤出模头I的上方还固定安装有圆筒状加热支架5，圆筒状加热支架5的中心轴线m与挤出模头I的中心轴