扁口模挤出PTFE坯膜张力衡定装置及其控制方法与流程

本发明属于压延膜坯膜传输装置领域,具体涉及扁口模挤出ptfe坯膜张力衡定装置及其控制方法。

背景技术：

在以ptfe材料压延膜为主材的密封材料、过滤材料、复合材料等制品中，其坯膜挤出用的口模，主要采取圆口模和扁口模二种。扁口模相较于圆口模而言其优点显而易见。

用扁口模挤出的坯膜压延后取得的压延膜其优良点如下：1）压延膜宽度更宽，宽度整齐度更好；2）压延膜的厚度的精度能明显提高；3）纵横向的强度均匀度有明显的提升，但所采取的工艺技术要求很高，如无相应的工艺、技术和设备，无法采用扁口模挤出的坯膜压延成理想的压延膜。

正因为如此，现在国内ptfe密封材料行业中，数百家加工企业都采用圆口模挤出的棒型坯料制作压延膜，也正因为如此，这些企业制作的ptfe密封材料（俗称生料带）大多停留在市场的中低档水平，更无法将生料带进入半导体、军电、电器电缆绕包的绝缘领域等高档领域。

如图1可知，进入挤出机的毛坯不是连续的，是单个制造而成的，包括毛坯11、料筒12、毛坯压机13，毛坯压机1在料筒12内向下压出毛坯11，每只毛坯重量在0.5-20kg。

为了保证压延膜的质量，需要采用对应的工艺技术控制好挤出坯膜。使挤出膜在进入压延机前的过度阶段，坯膜不能出现横向皱曲，不能因堆积挤压变型，

坯膜的张力的要保持在0.1-1.5kg/100mm²，根据挤出坯膜的柔软性状态，模截面积大小，与其直线性和平整度有关，张力大小按坯膜横截面积而定，坯膜在压延时只要达到平整，压延带子正常，在压延坯膜，基本无横向移动现象；无皱起、叠起现象即可，毛坯11在压机的作用下压成后，每一段坯料的密度是不均匀的，每块不均匀的坯膜是由牵引装置牵引的进入压延机的，压延机的转动速度是一定的，密度大的坯膜，所需要的压延时间长，压延出来的成品件的长度也长，这样就导致了压延机和牵引机构前的坯膜堆积，堆积的坯膜，进入压延机会产生横向皱曲，导致后面出现废品成品件，如果密度小的坯膜，所需要压延的时间短，压延出来的成品件长度短，这样就会导致后面的坯料被拉长，承受巨大的张力，因此牵引机构需要不断的做出调节，否则无法跟上压延机压延节拍，压延后的成品带子宽度误差增大，厚度不均，压延膜纤维被压断等现象，带子报废率提高等诸多问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本发明提供扁口模挤出ptfe坯膜张力衡定装置及其控制方法，来解决现有的坯膜压延过程中，每一块坯膜密度不均匀，如果不调节牵引机构的速度，压延后的成品带子宽度误差增大，厚度不均，压延膜纤维被压断等现象，带子报废率高的问题。

本发明通过以下技术方案实现。

扁口模挤出ptfe坯膜张力衡定装置，坯膜由挤出机挤出，坯膜通过牵引装置牵引到达压延机的入口处，所述的牵引装置包括两个牵引辊，坯膜从两个牵引辊之间经过，利用两个牵引辊表面摩擦力进行牵引，所述的牵引辊连接有控制牵引辊旋转速度的调速电机，所述的牵引装置的一侧还设置有用于检测坯膜张力的张力检测机构，所述的张力检测机构通过plc控制模块与调速电机相连，控制牵引辊的旋转速度。通过张力检测机构检测坯膜张力的大小变化，完成调速电机的变化，两者的联动作用十分的巧妙。

作为优选，所述的调速电机的转轴通过皮带轮与牵引辊连接。

作为优选，所述的张力检测机构包括导向辊，所述的导向辊位于坯膜的正下方，且随着坯膜的传输而自动转动，所述的导向辊的下方设置张力传感器，所述的张力传感器连接plc控制模块。

作为优选，所述的张力传感器包括传感器a和传感器b，所述的传感器a放置在导向辊的一端，传感器b放置在导向辊的另一端。

作为优选，所述的导向辊的两端设置有轴承安装座，所述的传感器a和传感器b位于轴承安装座的下方。作为优选，所述的张力检测机构包括浮动轴，所述的浮动轴位于坯膜的正上方，所述的浮动轴的一端安装随浮动轴一起上下移动的长方形板，所述的浮动轴的另一侧设置有固定安装板，所述的固定安装板的两端设置有光电传感器。作为优选，所述的浮动轴的两端设置有安装滑块，所述的滑块的一侧设置有导轨，滑块卡在导轨内，且在导轨内上下滑动。

扁口模挤出ptfe坯膜张力衡定的控制方法，传感器a放置在导向辊的一端，传感器b放置在导向辊的另一端，设定一个总承受力，该总承受力是两个传感器初始承受力的和值，在牵引装置牵引坯膜时，坯膜张力的变化会对导向辊产生不同的压力，当两个传感器感应的压力与总承受力相同时，plc控制模块控制调速电机的速度保持在原水平，总承受力小于设定值，plc控制模块控制调速电机减速；总承受力大于设定值，plc控制模块控制调速电机加速。保证张力在衡定情况下，压延机平稳运行，如压延机压延的速度发生变化，牵引棍的速度也随之变化，使牵引的速度和张力始终满足压延的需要。

扁口模挤出ptfe坯膜张力衡定的控制方法，浮动辊放置在坯膜上，该浮动辊的重量设定为标准张力值，此时长方形板位于两个光电传感器之间，由于坯膜的张力变化过程中，当对浮动辊产生一个向上的力，当浮动辊被坯膜带动向上移动时，被固定安装板上端的光电传感器探到，此时光电传感器探头将此信号传给plc控制模块中，由plc控制模块立即指令电机按软件编制的频次和幅度指令调速电机增速；当浮动辊被坯膜带动向下移动时，长方形板的下端被固定安装板下端的光电传感器探到，plc控制模块立即指令调速电机减速；在两个光电传感器没有感应时，调速电机速度不变。全自动控制能使张力保持在理想状态。

与现有技术相比：具有自动调节作用，张力大小做到一致性良好，在压延时张力控制一致性好，压出的压延膜的一致性好，宽度、厚度、纤维强度和结构都相差不多。

附图说明

图1为本发明的毛坯成型机的结构示意图。

图2为本发明的牵引装置与压延机位置的俯视图。。

图3为本发明的牵引装置的结构示意图。

图4为本发明的实施例1的结构示意图。

图5为本发明的导向辊的结构示意图。

图6为本发明的实施例2的结构示意图。

图7为本发明的浮动轴的侧视图。

具体实施方式

扁口模挤出ptfe坯膜张力衡定装置，坯膜由挤出机挤出，坯膜通过牵引装置牵引到达压延机94的入口处，所述的牵引装置包括两个牵引辊50，坯膜从两个牵引辊50之间经过，利用两个牵引辊8表面摩擦力进行牵引，所述的牵引辊50连接有控制牵引辊50旋转速度的调速电机40，所述的牵引装置的一侧还设置有用于检测坯膜张力的张力检测机构，所述的张力检测机构通过plc控制模块30与调速电机40相连，控制牵引辊50的旋转速度，所述的调速电机40的转轴通过皮带轮与牵引辊50连接，所述的张力检测机构包括导向辊10，所述的导向辊10位于坯膜的正下方，且随着坯膜的传输而自动转动，所述的导向辊10的下方设置张力传感器20，所述的张力传感器20连接plc控制模块30，所述的张力传感器20包括传感器a201和传感器b202，所述的传感器a201放置在导向辊10的一端，传感器b202放置在导向辊10的另一端，所述的导向辊10的两端设置有轴承安装座，所述的传感器a201和传感器b202位于轴承安装座的下方，所述的张力检测机构包括浮动轴70，所述的浮动轴70位于坯膜的正上方，所述的浮动轴70的一端安装随浮动轴70一起上下移动的长方形板60，所述的浮动轴70的另一侧设置有固定安装板，所述的固定安装板的两端设置有光电传感器80，所述的浮动轴70的两端设置有安装滑块，所述的滑块的一侧设置有导轨，滑块卡在导轨内，且在导轨内上下滑动，传感器a201放置在导向辊10的一端，传感器b202放置在导向辊10的另一端，设定一个总承受力，该总承受力是两个传感器初始承受力的和值，在牵引装置牵引坯膜时，坯膜张力的变化会对导向辊10产生不同的压力，当两个传感器感应的压力与总承受力相同时，plc控制模块30控制调速电机40的速度保持在原水平，总承受力小于设定值，plc控制模块30控制调速电机40减速，总承受力大于设定值，plc控制模块30控制调速电机40加速，浮动辊70放置在坯膜上，该浮动辊70的重量设定为标准张力值，此时长方形板60位于两个光电传感器80之间，由于坯膜的张力处于变化过程中，当对浮动辊70产生一个向上的力，当浮动辊70被坯膜带动向上移动时，被固定安装板上端的光电传感器80探到，此时光电传感器80探将此信号传给plc控制模块30中，由plc控制模块30立即指令电机按软件编制的频次和幅度指令调速电机40增速；当浮动辊70被坯膜带动向下移动时，长方形板60的下端被固定安装板下端的光电传感器80探到，plc控制模块30立即指令调速电机40减速，在两个光电传感器80没有感应时，调速电机40速度不变。

在使用过程中，每一块毛坯产生的坯膜的密度都是不一致的，坯膜由牵引装置中的两个牵引辊50包夹坯膜牵引，牵引棍50可以采用金属材料，也可以采用非金属材料，但不管采用什么材料，其表面应具一定的粗糙度，并且精度较高，利用表面摩擦力来牵引，牵引辊50的直径的大小，由牵引棍使用材料的表面摩擦系数大小来决定。

实施例1，导向辊10的初始位置略高于牵引棍50，为了配合压延机，牵引的速度需要进行调节，压延机的转动速度是一定的，密度大的坯膜，所需要的压延时间长，压延出来的成品件的长度也长，这样就导致了压延机和牵引机构前的坯膜堆积，此时坯膜的张力很小，由导向辊10下方的张力传感器20感应的力就小，总承受力小于设定值，plc控制模块30控制调速电机40减速，这样让堆积的坯膜被压延机消化掉；如果是密度小的坯膜，所需要的压延时间短，此时坯膜不够了，张力很大，由导向辊10下方的张力传感器20感应的力就大，总承受力大于设定值，plc控制模块30控制调速电机40加速，尽快的补给坯膜；总承受力等于设定值，调速电机40速度不需要变。

实施例2，浮动辊70的初始位置略低于牵引棍50，浮动辊70放置在坯膜上，该浮动辊70的重量设定为标准张力值，密度大的坯膜，所需要的压延时间长，压延出来的成品件的长度也长，这样就导致了压延机和牵引机构前的坯膜堆积，此时坯膜的张力很小，张力变小时，浮动辊70被坯膜带动向下移动时，长方形板60的下端被固定安装板下端的光电传感器80探到，plc控制模块30立即指令调速电机40减速；如果是密度小的坯膜，所需要的压延时间短，此时坯膜不够了，张力很大，对浮动辊70产生一个向上的力，当浮动辊70被坯膜带动向上移动时，被固定安装板上端的光电传感器80探到，此时光电传感器80探头将此信号传给plc控制模块30中，由plc控制模块30立即指令电机按软件编制的频次和幅度指令调速电机40增速，快速补充坯膜；当浮动辊70受到的力为标准张力值，调速电机40无需调速。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。