一种多通道预热光固化制膜机的制作方法

本实用新型涉及一种制膜机，具体涉及一种多通道预热光固化制膜机。

背景技术：

现有技术中塑料薄膜的成型加工方法有多种，例如：压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等等。各种方法均有其自身的优点，例如拉伸法中通过将高聚物通过挤出机加热熔融挤出厚片后拉伸，从而使高聚物大分子取向一致，从而使薄膜具有一定的阻隔、光学等性能；吹塑法适用于比较硬质的膜料等。通常，也会对薄膜表面进行处理，例如，对表面进行贴覆、喷涂、烫染等等。另一种有效的处理方法是溶剂挥发法，通过溶剂的挥发，赋予薄膜一定的导电、抗菌或者防腐等性能。

然而溶剂挥发法存在固化时间长、溶剂挥发产生环境污染，以及不适合大规模生产等问题，现有技术中存在的另一个问题是，制膜手段单一，难以制备多层复合膜。

同时，对于高粘度的聚合物料液来说，由于后续的预混或搅拌过程等没有进一步进行加热，因此也会产生粘度升高而导致的搅拌不均的问题。因此有必要开发一种可以快速固化的多层薄膜制造设备，适合用于高粘度的聚合物料液。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种多通道预热光固化制膜机，通过紫外光对薄膜进行固化，具有耗时短、制膜简单快捷的技术效果。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种多通道预热光固化制膜机，包括：底座，所述底座设置有支撑预热箱的支撑臂，所述底座上设置有横轴；工作台，所述工作台位于所述底座上方；预热箱，所述预热箱顶部设置有若干个主进料口和若干次进料口，所述预热箱内部设置有对应数量的主进料管和次进料管，所述主进料管和次进料管分别与所述主进料口和次进料口连接；二次预热腔，位于预热箱下方，顶部与主进料管连接，上侧壁与次进料管连接；搅拌腔，位于所述二次预热腔的下方，所述搅拌腔的顶部与所述二次预热腔的底部通过管道连接；所述搅拌腔的底部连接有主输料管；横轴，所述横轴水平设置且位于工作台上方，所述第一支架和第二支架与所述横轴垂直连接；纵轴，所述纵轴水平设置并与所述横轴垂直，且与所述横轴的顶部连接；集成喷头，所述集成喷头位于横轴与工作台之间，所有主输料管均连接至集成喷头；紫外发生装置，所述紫外发生装置位于第一支架和第二支架任一支架的底端。

主进料口用于输入成膜材料，一般是聚合物料液，例如聚乙烯、聚丙烯等，通常情况下，需要对聚合物料液进行预热，以降低聚合物料液的粘度，方便后期的搅拌、喷涂等操作步骤。预热箱中可以采用油浴，油浴可以保证均匀的预热效果，但油浴会因为密封性不佳等而引起漏油等问题。预热箱中也可以采用电加热的方式进行预热，本实用新型优选采用电加热进行预热，优选的，预热箱内设置有加热丝。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述二次预热腔顶部上方设置有喷淋腔，所述喷淋腔的底部均匀设置有喷淋孔，所述喷淋腔的侧壁与若干个次进料管连接；所述二次预热腔的底部中心处设置有铜锥体，所述铜锥体的表面设置有从中心逐渐向外发散的螺纹，且铜锥体底部连接有加热装置。经过预热的聚合物料液从顶部中心流至铜锥体的锥顶上，并顺着螺纹旋转往下流淌，同时与顶部喷淋孔中喷出的料液进行预混。由于铜锥体的材质容易导热，当给铜锥体加热时，它可以对预混的过程进行二次加热，避免在预混过程中聚合物料液的粘度回升而导致的预混不匀。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述搅拌腔的底部中心处设置有搅拌电机，所述搅拌电机与腔体内的搅拌子连接，所述搅拌子上设置有桨片。通过搅拌子的转动，可以有效地对聚合物料液或者聚合物和光引发剂的混合液进行搅拌，而达到均相的目的，以便喷出后固化的薄膜品相均一。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述搅拌腔和内还设置有扰流板。扰流板可以进一步加强搅拌效果。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述横轴为方形轴，并且其上表面开有凹形槽，所述凹形槽底部设置有齿槽；所述第一支架和第二支架中的至少一个支架上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过齿轮轴与设置于支架上的驱动电机连接。通过在支架上设置驱动电机，带动齿轮在凹形槽中水平移动，可以实现预热箱及其下方的整体元件在横轴方向上移动。当仅在一个支架上设置驱动齿轮时，另一支架上设置从动齿轮。并且，横轴与纵轴连接，横轴可沿纵轴方向平移。通过上述结构，可使集成喷头的移动位置覆盖整个工作台。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述紫外发生装置是紫外灯，并且向集成喷头方向倾斜。作为较为优选的方案，所述紫外灯的波长为250-400nm。

应用于本实用新型的光引发剂的选择主要与聚合物料液的选择相关，可根据聚合物料液的性质常规调整光引发剂的种类。优选的，所有管道为不透明管道，避免产品在固化之前因环境光照而变质。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述主进料管和次进料管与二次预热腔之间还设置有流量泵。通过设置流量泵，可以精确控制原料的用量，以达到制备薄膜的均一性。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）、本实用新型通过设置预热箱对进料进行预热，以降低整体料液粘度，方便后续的搅拌等操作。

（2）、本实用新型通过设置了二次预热腔对原料进行预混以及设置了搅拌腔进行搅拌，通常主进料和引发剂、添加剂、填料等的粘度差别大，直接一起进行搅拌容易导致搅拌效果不佳而使产品不均匀，通过在中预混合后再导入搅拌腔进行混合搅拌的方式可以大大降低此现象导致的粘度不均的问题，以达到成型均一的目的。同时对二次预热腔的预混进行加热，适合于高粘度聚合物料液的喷涂。

（3）、本实用新型将聚合物通道进行集成，并最后将成品原料液集成于喷头，可在涂覆完一层薄膜后，直接进行第二层薄膜的涂覆，以便完成多层薄膜的制备。

（4）、本实用新型横纵双轴的设计可以使集成喷头覆盖整个工作台面，更适合于中、大型膜的制备。

（5）、本实用新型通过紫外光对喷出薄膜进行加速固化，比常规冷却凝固速度更快，方便快速成型。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例二次预热腔的结构示意图；

图3是本实用新型优选实施例搅拌腔的剖面示意图；

其中，1-底座，2-工作台，3-横轴， 4-纵轴，5-预热箱，51-加热丝，6-主进料口，61-主进料管，7-次进料口，71-次进料管，8-流量泵，9-二次预热腔，91-喷淋腔，92-喷淋孔，93-铜锥体，94-螺纹，95-加热装置，10-搅拌腔，101-搅拌电机，102-搅拌子，103-桨片，104-扰流板，11-主输料管，12-集成喷头，13-第一支架，14-第二支架，15-紫外发生装置。

具体实施方式

以下结合实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式进行详述。

如图1~3所示，一种多通道预热光固化制膜机，包括：底座1和工作台2，工作台2位于底座1上方；预热箱5，其顶部设置有3个主进料口6和3个次进料口7，预热箱5内部设置有主进料管61和次进料管71，主进料管61和次进料管71分别与主进料口6和次进料口7连接，横杆3上垂直设置有第一支架13和第二支架14；主进料口6用于输送聚合物料液，次进料口7用于输送光引发剂。预热箱5内还设置有加热丝51，用于对腔体进行预热。

进一步的，还包括二次预热腔9，位于预热箱5下方，顶部与主进料管61连接，上侧壁与次进料管71连接。

进一步的，还包括搅拌腔10，位于所述二次预热腔9的下方，所述搅拌腔10的顶部与所述二次预热腔9的底部通过管道连接；所述搅拌腔9的底部连接有主输料管11。

进一步的，还包括横轴3，横轴3水平设置且位于工作台2上方，第一支架13和第二支架14与该横轴3垂直连接。

进一步的，还包括纵轴4，纵轴4水平设置并与横轴3垂直，且与横轴3的顶部连接；横轴3可沿纵轴4的方向水平位移。

进一步的，还包括集成喷头12，所述集成喷头12位于横轴3与工作台2之间，所有主输料管11均连接至集成喷头12。

进一步的，还包括紫外发生装置15，紫外发生装置15位于第二支架14的底端。具体的，紫外发生装置15是紫外灯，并且向集成喷头12方向水平45°倾斜。紫外灯中内置多波长紫外灯管，以适应不同需求。

其中，具体的二次预热腔9的结构如图2所示，二次预热腔9顶部上方设置有喷淋腔91，喷淋腔91的底部均匀设置有喷淋孔92，喷淋腔91的侧壁与次进料管连接71；二次预热腔9的底部中心处设置有铜锥体93，铜锥体93的表面设置有从中心逐渐向外发散的螺纹94，且铜锥体93底部连接有加热装置95。

其中，具体的搅拌腔10的结构如图3所示，搅拌腔10底部中心处设置有搅拌电机101，搅拌电机101与腔体内的搅拌子102连接，搅拌子102上设置有桨片103，搅拌腔腔体的侧面还设置有若干个扰流板104。

具体的第二支架14与横轴3的连接方式如图1所示，其中，横轴3是方形轴，其横截面是“凹”字型，其上表面开有凹形槽（未图示），凹形槽（未图示）底部设置有齿槽（未图示）；第二支架14上设置有驱动电机（未图示），驱动电机（未图示）用于驱动穿过第二支架14的齿轮轴（未图示），齿轮轴（未图示）上设置有驱动齿轮（未图示），该驱动齿轮（未图示）卡在横轴3的凹形槽（未图示）中，与齿槽（未图示）形配。第一支架13上设置有从动齿轮。通过上述结构，可以实现集成喷头12在横轴3方向上的移动。

更进一步的，主进料管61和次进料管71与二次预热腔9之间还设置有流量泵8。通过设置流量泵，可以精确控制原料的用量，以达到制备薄膜的均一性。

本实用新型的多通道预热光固化制膜机的工作原理如下：多种不同的聚合物料液分别输入主进料管61，不同的光引发剂溶液分别输入次进料管71，并通过预热箱5进行预热。次进料管71将预热过的料液输入二次预热腔9中喷淋，主进料管将聚合物料液输入二次预热腔9中，通过在二次预热腔9中螺旋流动时进行预混，预混时对铜锥体93进行加热，其后输入搅拌腔10继续进行混合搅拌。其后输出至集成喷头12喷出，通过紫外照射至快干时，可喷出第二种聚合物料液，如此往复可制备多层薄膜。工作台2上可放置小型模板，分别成型，也可放置大型模板，便于工业化生产。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。