多层保温充气塑料薄膜的多层共挤吹塑模头的制作方法

本发明属于一种多层保温充气塑料薄膜的多层共挤吹塑模头。

背景技术：

目前，我在北方地区早春、秋未和冬季需在保温塑料大棚中进行农作物种植生产，保温塑料大棚包括两端支撑在地面的拱形支撑钢骨架、连接各支撑钢骨架的顶棚架和封闭顶棚面的单层塑料薄膜，由于单层塑料薄膜保温性差和强度低，在寒冷白天和晚上均需在单层塑料薄膜的上端加盖珍珠或被矿棉保温被等保温材料，以保持保温塑料大棚内植物生长所需的适宜温度，位覆盖材料保温不但阻碍了阳光进入棚内阻碍植物生长速度，还大幅度增加了人力和材料，影响农作物生长和农民的经济收入。为此，研发生产即透光又保温隔热效果优良的多层中空充气保温塑料薄膜的多层共挤吹塑模头是目前需迫切解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是设计一种多层保温充气塑料薄膜的多层共挤吹塑模头，具有设备结构简单，设计合理，使用效果好和简便实用的优点。

为此，本发明的包括内层模环和外层模环，多层共挤吹塑模头用于吹塑制备多层保温充气塑料薄膜，由外层模环、内层模环和位于内、外层模环之间的数个中间模环所组成。相邻外层模环内侧的一个中间模环与外层模环之间的间隙上端口形成外层出膜口，相通外层出膜口下端的外层进料口相通一个吹塑机的出料口。相邻内层模环内侧的另一个中间模环与内层模环之间的间隙上端口形成内层出膜口，相通内层出膜口下端的内层进料口相通另一个吹塑机的出料口。各中间模环之间的间隙上端口形成各中间出膜口，相通各中间出膜口下端的各中间进料口分别各相通一个吹塑机的出料口。各中间模环的上部至上端面呈间隔距离设有制成多层保温充气塑料薄膜纵向棱的纵棱槽。纵棱槽的两端分别与对应处的内、外层出膜口或各中间出膜口相通。相邻的纵棱槽之间的各中间模环部形成各膜环中空部，各膜环中空部的中心部分别各设有一个出气口。相通各出气口的各进气口分别位于各中间模环的下端，各进气口相通鼓风机的出风管。位于中间的中间模环内呈间隔距离设有红外电加热管。

所述的内、中间膜环和外层模环为叠套的环状体。所述的纵棱槽为垂线纵棱槽、或为斜线纵棱槽，或为曲线纵棱槽，或任意组合。所述的外层出膜口的宽度为120～150微米，外层进料口的宽度大于外层出膜口的宽度。所述的内层出膜口和各中间出膜口的宽度为65～75微米。

所述的多层保温充气塑料薄膜包括外层膜、内层膜和位于内、外层膜之间的数个中间层膜，各层膜之间呈间隔距离分布，呈间隔距离分布的各层膜之间纵向呈间隔距离设有纵向棱，相邻的纵向棱与各层膜之间围成的空间为中空部。所述的中空部的形状为矩形、或为三角形、或为菱形、或为梯形、或为圆形。

上述结构达到了本发明的目的。

本发明提供多层保温塑料充气薄膜的制备方法及其设备，具有设备结构简单，设计合理，使用效果好和简便实用的优点。

本发明较传统设备有如下积极效果：

1、传统的充气薄膜多用于包装领域，用于提高包装物的抗压和抗震性，其厚度为0.8～1.5cm，抗拉和抗晒性差，使用寿命短，且各层分别制作成型后，再粘合或复合成为一体，制作工序繁多，成本大。本发明用多层共挤吹塑模头一次共挤吹塑成型，制作工序简单实用，成本低。本发明的多层保温塑料充气薄膜(如图1所示结构为五层四腔结构的五层保温塑料充气薄膜，四腔内中空部形状为矩形)的厚度适中，如五层四腔结构的五层保温塑料充气薄膜的厚度为0.7～0.8mm，抗拉和抗晒性强，使用寿命长。其中各层可根据需要分别使用低密度聚乙烯(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、茂金属线行聚乙烯(mlldpe)、乙烯/醋酸乙烯(eva)等材料，组成共吹塑的五层四腔保温塑料充气薄膜。如外层膜使用有抗紫外线功能的塑料聚合物，内层膜使用有抗潮导水功能的塑料聚合物等，以适合农业生产需要。

2、本发明的多层保温塑料充气薄膜有二至二十一层，分为三层二腔，四层三腔，五层四腔(如图1所示结构)，六层五腔，七层六腔，八层七腔等，且采用内、中间膜环和外层模环为叠套的环状体的分层次吹取技术，用增减中间膜环的数量决定层、腔数量，改装变化方便，有较低的制作成本，较好的使用效果。

3、测试表明：使用本发明的产品五层四腔(如图1所示结构)的大棚在冬季寒冷白天较加盖珍珠被或矿棉保温被等保温材料的单层塑料薄膜大棚的棚内温度高5～7℃，在冬季寒冷夜间高3～5℃。使用本发明的产品的大棚光照充足，农作物产量提高8～10％，有较好的经济效果。

附图说明

图1为本发明的一种产品结构(五层四腔，中空部的形状为矩形)的示意图。

图2为本发明的生产设备分布结构的示意图。

图3为本发明的多层共挤吹塑模头(五层四腔)的局部结构示意图。

图4为图3多层共挤吹塑模头面的局部结构示意图。

图5为本发明的外层膜环的结构示意图。

图6为图5的a-a剖面结构示意图。

图7为本发明的一个中间膜环的结构示意图。

图8为图7的b-b剖面结构示意图。

图9为本发明的另一种产品结构(中空部的形状为三角形)的示意图。

具体实施方案

如图1至图9所示，一种多层保温充气塑料薄膜的多层共挤吹塑模头，包括内层模环和外层模环，

为便于描述本实施例仅以五层四腔保温充气塑料薄膜6的结构为例。如图1所示保温充气塑料薄膜的五层四腔是指：从外向内依次为外层膜62、第一中间层膜66、第二中间层膜67、第三中间层膜64和内层膜61。四腔为呈间隔距离分布的各层膜之间的间腔空间，此间腔空间内被呈间隔距离分布的众多个纵向棱63分隔形成中空部65，中空部形成充气保温部。

其余的n十1层n腔保温充气塑料薄膜以此类推(n＝2、3、4、…。)即：所述的多层保温充气塑料薄膜包括外层膜、内层膜和位于内、外层膜之间的数个中间层膜，各层膜之间呈间隔距离分布，呈间隔距离分布的各层膜之间纵向呈间隔距离设有纵向棱，相邻的纵向棱与各层膜之间围成的空间为中空部。中空部形状为矩形、或为三角形、或为菱形、或为梯形、或为圆形。得到不同中空部形状只需设定变化各中间模环上的纵棱槽的角度和形状即可。如纵棱槽轴线与内、外层出膜口或各中间出膜口垂直，则中空部形状为矩形。即图3所示中空部的形状为矩形。故不再累述。

多层共挤吹塑模头4用于吹塑制备多层保温充气塑料薄膜。由外层模环40、内层模环46和位于内、外层模环之间的第一中间模环49、第二中间模环411、第三中间模环48、第四中间模环47所组成。相邻外层模环内侧的第一中间模环与外层模环之间的间隙上端口形成外层出膜口41，相通外层出膜口下端的外层进料口410相通第一吹塑机1的出料口2。第一吹塑机的料斗仓5位于第一吹塑机的后部上端。所述的外层出膜口的宽度为120～150微米，外层进料口的宽度大于外层出膜口的宽度。

相邻内层模环46内侧的第四中间模环47与内层模环之间的间隙上端口形成内层出膜口45，相通内层出膜口下端的内层进料口450相通第五吹塑机的出料口。所述的内层出膜口的宽度为65～75微米，内层进料口的宽度大于内层出膜口的宽度。

各中间模环之间的间隙上端口形成各中间出膜口，相通各中间出膜口下端的各中间进料口分别各相通一个吹塑机的出料口，各中间模环的上部至上端面呈间隔距离设有制成多层保温充气塑料薄膜纵向棱的纵棱槽413，纵棱槽的两端分别与对应处的内、外层出膜口或各中间出膜口相通。所述的纵棱槽为垂线纵棱槽(如图1所示)、或为斜线纵棱槽，或为曲线纵棱槽，或任意组合(如图9所示为垂线纵棱槽与斜线纵棱槽组合形成的产品)。

相邻的纵棱槽之间的各中间模环部形成各膜环中空部412。各膜环中空部的中心部分别各设有一个出气口，相通各出气口的各进气口分别位于各中间模环的下端，各进气口相通鼓风机3的出风管。位于中间的第二、第三中间模环内呈间隔距离设有红外电加热管21，用于加热多层共挤吹塑模头。即：

第一中间模环与第二中间模环之间的间隙上端口形成第一中间出膜口42，相通第一中间出膜口下端的第一中间进料口420相通第二吹塑机的出料口。第一中间模环上的各中空部的中心部设有第一出气口31，相通第一出气口的第一进气口310位于第一中间模环的下端且相通鼓风机的出风管。

第二中间模环与第三中间模环之间的间隙上端口形成第二中间出膜口43，相通第二中间出膜口下端的第二中间进料口430相通第三吹塑机的出料口。第二中间模环上的各中空部的中心部设有第二出气口32，相通第二出气口的第二进气口320位于第二中间模环的下端且相通鼓风机的出风管。

第三中间模环与第四中间模环之间的间隙上端口形成第三中间出膜口44，相通第三中间出膜口下端的第三中间进料口440相通第四吹塑机的出料口。第三中间模环上的各中空部的中心部设有第三出气口33，相通第三出气口的第三进气口330位于第三中间模环的下端且相通鼓风机的出风管。

第四中间模环上的各中空部的中心部设有第四出气口34，相通第四出气口的第四进气口340位于第四中间模环的下端且相通鼓风机的出风管。

所述的各中间出膜口的宽度为65～75微米。

第一中间模环的上部至上端面呈间隔距离设有制成多层保温充气塑料薄膜纵向棱的纵棱槽413，纵棱槽的一端与对应处的外层出膜口相通，纵棱槽的另一端与对应处的第一中间出膜口相通。各中间模环的上部至上端面的纵棱槽分布依次类推，故不再累述。

所述的内、中间膜环和外层模环为叠套的环状体。

本发明的辅助设备有：

吹塑机用于对多层共挤吹塑模头的各进料口提供熔化成液态的塑料聚合物。各吹塑机环设在多层共挤吹塑模头的周边，各吹塑机的出料口分别与对应的各模环上的进料口相通。

机架8和辅架13：机架和辅架为有数层高度的框架。辅架位于机架一侧，机架和辅架上设有分层板，梯22从下至上连通各分层板，用于操作人员登上分层板操作设备。多层共挤吹塑模头4位于机架底面中部。各吹塑机环设在多层共挤吹塑模头的周边。多层共挤吹塑模头的中部上端的机架上设导膜筒7，用于防止多层保温充气塑料薄膜粘连。机架的顶面设有拉膜机9和第一牵引机10，第一牵引机与压膜辊机之间的辅架上设导向辊11。辅架的上端面设有压膜辊机12，压膜辊机下端的辅架上设有第二牵引机14，第二牵引机下端的辅架上依次设有热封机和切割机，辅架的下端面设有卷膜机。

一种用本发明制造多层保温充气塑料薄膜包括如下步骤：

(1)设备制备：制备多层共挤吹塑模头的内、外层模环和各内径尺寸的中间膜环。在多层共挤吹塑模头的周边设各吹塑机和鼓风机。各吹塑机的出料口分别与对应部各模环的进料口相通。鼓风机的出风管与各中间模环上的进气口相通。制备机架和辅架。安装位于多层共挤吹塑模头的中部机架上端的导膜筒，拉膜机和第一牵引机，辅架上的压膜辊机、第二牵引机、热封机19、切割机17和卷膜机18，安装控制各设备运行的电控箱20及连通各控制导线。电控箱20内设有控制各设备的计算机，电控箱面板设控制各设备的按钮，及显示各设备的显示屏，为传统电器，故不再累述。除多层共挤吹塑模头外的各设备为市场所购产品。

(2)备料：依据设计的多层保温充气塑料薄膜的膜层、中空部的形状选用适配的各中间模环，及适配的各组份的塑料聚合物粒料，将各组份的塑料聚合物粒料分别装入对应的各吹塑机的料斗仓内。各层可根据需要分别使用低密度聚乙烯(lldpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、茂金属线行聚乙烯(mlldpe)、乙烯/醋酸乙烯(eva)等材料，组成共吹塑的层四腔保温塑料充气薄膜。如外层膜使用有抗紫外线功能的塑料聚合物，内层膜使用有抗潮导水功能的塑料聚合物等，以适合农业生产需要。塑料聚合物呈白色蜡状固体粉末，熔点92℃沸点270℃。

(3)多层保温充气塑料薄膜的制备：

(a)开通红外电加热管的电源，加热多层共挤吹塑模头，加热温度170℃～350℃。

(b)启动鼓风机。鼓风机的喷出的气流通过导管及各中间模环上的进气口从位于各膜环中空部的中心部的出气口(指气流角度与各模环的出膜口的轴线平行)喷出。开通各吹塑机，各吹塑机分别将各自料斗仓内的各组份的塑料聚合物粒料加热熔化成液态，温度为150℃～260℃。并将熔化的液态料分别挤入对应的各模环的进料口中，再从各模环的出膜口流出，从各膜环中空部的中心部的出气口喷出的气流将从各出膜口流出的液态料分割成腔状体并顶离加热多层共挤吹塑模头面。出气口喷出的气流亦可防止各层相互粘连且充满于各膜层的中空部。脱离加热多层共挤吹塑模头面的熔化液态料逐步冷却初步固化，固化端由拉膜机在导膜筒外周外侧向上迁引提升，形成中空部充满气体的多层保温充气塑料薄膜。生产压力为常压。

(c)中空部充满气体的多层保温充气塑料薄膜向上提升过程中自然冷却成型，得中空部充气体的多层保温充气塑料薄膜。所述的多层保温充气塑料薄膜向上提升过程中自然冷却成型的距离为35～39m。

(d)中空部充气体的多层保温充气塑料薄膜经第一、第二牵引机提供的动力经拉膜机向上至机架顶部，再经辅架上的压膜辊机的数个压膜辊辊压将位于多层保温充气塑料薄膜中空部的充满气体部分压出，再经热封机封边、切割机裁边分割成展开体及卷膜机卷成成品圈68，得多层保温充气塑料薄膜。第一、第二牵引机分别由各自的电机15通过传动带16带动。

所述的拉膜机迁引提升多层保温充气塑料薄膜的速度与多层保温充气塑料薄膜的各层膜和纵向棱的厚度成反此。即：拉膜机迁引提升多层保温充气塑料薄膜的速度越快，多层保温充气塑料薄膜的各层膜和纵向棱的厚度越薄。

本发明的多层保温塑料充气薄膜有二至二十一层，分为三层二腔，四层三腔，五层四腔，六层五腔，七层六腔，八层七腔等。且采用内、中间膜环和外层模环为叠套的环状体的分层次吹取技术，只需用增减中间膜环的数量决定层、腔数量即可，故不再累述。

如图9所示，为本发明的另一种产品结构(中空部的形状为三角形)的示意图。显然，是在相邻的纵向棱与各层膜之间围成的中空部空间内增设一个斜向棱69，使中空部的形状为三角形。制备时，第一中间模环的上部至上端面呈间隔距离设有制成多层保温充气塑料薄膜纵向棱和斜向棱的纵棱槽413和斜线纵棱槽(形成斜向棱)，纵棱槽一端与对应处的外层出膜口相通，纵棱槽的另一端与对应处的第一中间出膜口相通。斜线纵棱槽的一端相通纵棱槽的上端，斜线纵棱槽的另一端相通相邻的纵棱槽的下端，各中间模环的上部至上端面的纵棱槽和斜线纵棱槽的分布依次类推，故不再累述。

总之，本发明具有设备结构简单，设计合理，使用效果好和简便实用的优点。可推广使用。