CN105408088A - 生产在线拉伸的膜的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通过吹塑生产在线拉伸的管形膜的装置，其具有挤出机、吹膜生产线、平放单元、振荡牵引单元和用于在机器方向上单轴拉伸平放的膜的拉伸生产线。根据本发明，将拉伸生产线配置在挤出机上方在平放单元和振荡牵引单元之间。

Description

生产在线拉伸的膜的装置

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的通用部分通过吹塑生产在线拉伸的管形膜的装置。

背景技术

对于通过吹塑生产管形膜，通常采用用了长时间的吹塑膜挤出生产线。向这样的生产线供应的塑料是颗粒形式，然后在挤出机中在高压下塑化所述塑料以得到粘性物质。由于压力而具有高温的该粘性物质在吹塑头中形成环状并且通过环喷嘴从吹塑头离出。离开环喷嘴后即刻，所述粘性物质就已经形成膜管。然而，由于该膜管尚未被完全冷却，所以其直径能够变化。一般地，通过将压缩空气吹入所述膜管的内部空间来增加所述直径。为了确保所述膜管总是具有恒定的直径，以一定距离或直接沿着膜导向元件引导膜管。在吹塑膜挤出生产线的领域中，膜导向元件的配置被称为校准笼。

穿过校准笼之后，膜管能够在振荡牵引单元中平放、安装，随后在拉伸生产线中在机器方向上单轴拉伸。

通过拉伸热塑性膜，能够使膜性能有选择地变化。例如，所述膜性能为透明性或强度。能够在膜网的横向和/或纵向上实施的这样的拉伸能够在挤出工序之后直接地在线进行。伸长或拉伸热塑性膜的工艺例如在WO2006/063641A1和WO2011/057918A1中描述。

在管形膜的生产中，使用带有分段控制区的膜厚度分布控制系统。借助于这些系统，能够控制膜厚度分布以使厚度偏差在整个管圆周上尽可能地小。

例如，从DE3941185A1已知控制从吹膜生产线和其下游烘箱中吹胀的管形膜的轴向或双轴拉伸的管形膜的膜厚度的方法，以致得到最终的膜，其在厚度上的偏差尽可能地小。

拉伸生产线中的纵向拉伸过程中，在与拉伸程度对应的机器方向上使膜伸长，由此减小膜厚度。同时，膜在横向上变细，从而减小膜的宽度。尽管事先通过吹塑将拉伸膜控制为使厚度尽可能不变，但所述的变细导致拉伸膜从膜中心在膜边缘的方向上变得越来越厚。该厚度的增加在膜边缘处特别显著。在随后的膜卷绕过程中这引起边缘膜厚度的累积。随着辊直径增加，使膜网在边缘越来越伸长。

为了生产厚度分布尽可能均匀的膜，如特别是对于印刷或层压对它们所要求那样，必须切掉不符合所需厚度分布的膜边缘。但是，膜宽度的大部分由于被称为修剪的该切掉而损失。因此，通过修剪，即切掉，膜的每一边上损失至多约200mm。

从EP2277681B1可知通用方法，其中吹膜生产线中生产的管形膜的膜厚度分布受控以致由于拉伸而生产在整个膜宽度上具有与平均膜厚度的偏差尽可能小的厚度分布的膜。为此，通过具有两个相对的薄点的吹膜工艺生产管形膜。当平放管形膜时，目前注意的是使薄点位于膜边缘区域中并且于是拉伸的膜具有与平均膜厚度的偏差尽可能小的厚度分布。因此，选择性引入的薄点补偿随后在拉伸过程中得到的边缘区域中的加厚，以致应得到延伸到边缘区域中的均匀的膜厚度。

在通过吹塑生产在线拉伸的管形膜的已知装置中，通常将挤出机上方的振荡牵引单元设置在平放单元的下游。在管形膜被卷绕在卷绕机上之前，它通常从牵引单元被传递到配置在挤出机旁边的拉伸生产线并相应地在那里被拉伸。从EP2277681B1可举例所述构成。

然而，该配置中，不利地是：在将管形膜引入到拉伸生产线中时，被放平、安装和经由振荡牵引单元牵引的管形膜已经冷却到为了拉伸必须仍然借助于至少一个加热辊被加热到有利于拉伸的操作温度的程度。这特别是具有能量上的不利，因为在这必须再一次提供加热能量。

发明内容

因此，本发明的目的是优化通过吹塑生产在线拉伸的管形膜的通用装置，尤其是在能量方面，即降低生产的能量需求。

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的组合的装置解决。为此，通过吹塑生产在线拉伸的管形膜的装置包括挤出机、吹膜生产线、平放单元、振荡牵引单元和用于在机器方向上单轴拉伸平放的膜的拉伸生产线。然而，将拉伸生产线配置在挤出机上方在所述平放单元和所述振荡牵引单元之间。这意味着来源于挤出机的膜在平放单元相应地被平放后直到膜被引入到拉伸生产线中仍然相当温暖。从而至少可以省去第一加热辊。能够借助于所述拉伸单元将仍然温暖的膜以所需方式拉伸。然而，为了控温，仍需要进一步的加热。然而，该加热仅用于确切地调节温度，因为来自于挤出机和平放单元的管形膜基本上仍与所需加工温度接近。

本发明进一步的有利方面可从主权利要求后的子权利要求中取得。

有利地，与在输送方向上在下游设置的牵引单元一起，将拉伸生产线可旋转地安装在平放单元上方的平台上。

有利地，除拉伸生产线以外，另外的部件例如电转换器和/或供电部件和/或驱动器等也配置在平台上。选择所述配置以在平台上进行重量补偿。

对于平台上方的水和电的中央供应，可设置滑动环和旋转水导(waterlead-through)。有利地，也可以将通信电缆引导到平台上作为数据线。

有利地，在平台上方将观察系统以照相机的形式配置在各个位置。在此，可省略通过操作员各自升到平台上。

有利地，拉伸生产线的辊分别被驱动和控温。有利地，所述辊形成至少一个拉伸压料部，其中该拉伸压料部是可调节的。拉伸生产线的辊可具有不同的直径，其中拉伸辊具有相对较小的直径。

有利地，拉伸生产线的辊可具有不粘涂层。

尤其有利地，拉伸生产线的辊可被设计为通过至少一个辊的前进可以施加100N到1000N的拉伸力。

为了控制拉伸单元的辊的温度，可存在至少两个温度控制电路，即加热电路和冷却电路。借助于经控温的辊，通过拉伸单元引导的吹塑膜可被加热到低于管形膜材料的玻璃化温度至少10℃的温度。根据更优选的方面，必要地是，在整个辊宽度上，经控温的辊具有<5℃、优选地<1℃的温度均匀性。

尤其有利地，在拉伸单元中还设置压料辊(niproll)，其优选地具有不同于压过辊(nippedroll)的表面质量。

为了节能，在拉伸单元中的驱动和制动辊之间可设置各个中间电路耦合，其优选地形成为电耦合。

代替拉伸单元的下游的反转设备，还可以设置在拉伸设备自身中形成该反转设备，其中在拉伸设备中形成退火辊以在拉伸设备的上部区域反转。

本发明进一步的特点、细节和优点将参考图中所示的示例性实施方案详细解释。

附图说明

唯一的附图表示根据本发明的实施方案的带有下游拉伸单元的吹膜生产线。

具体实施方式

附图表示根据本发明的用于通过吹塑生产在线拉伸的管形膜的装置10。通过计量设备，将待加工的塑料颗粒供给到挤出机12，在其中熔融、均化并供给到吹膜头14。吹塑头14包括环喷嘴，挤出的塑性体从这里出去。通过吹膜头供给冷却空气以将管形膜16吹胀。在吹塑操作过程中，管形膜16通过校准头18保持其形状。

塑料材料凝固之后，管形膜16在平放单元20中被放平并且从平放单元直接供应到配置在吹膜头14上方的拉伸单元22。所述拉伸单元配置在位于平放单元20上方的平台24上。在此，仍温暖的从平放单元20供应的平放的管形膜16被在机器方向上单轴拉伸。然后将相应地拉伸的膜通过配置在拉伸单元22上方的牵引单元25被连续牵引并通过各个辊26供给到卷绕机28并卷绕以形成膜卷。

在拉伸单元22中，由于辊的前进而施加大约100N到1000N的拉伸力。为了在拉伸过程中使管形膜16光滑，所述辊被至少部分地加热。

这里示出的拉伸单元22中，示出四个拉伸压料部。通常，对应的拉伸单元必须具有至少一个拉伸压料部。这里示出的设计变形中，拉伸单元22的所有的辊被各自地驱动和控温。如图1中所示，每个辊都具有不同的直径，其中拉伸辊具有相对较小的直径。这里未示出的方式中，压料辊，即对转辊也可以在拉伸单元22中设置。

有利地，拉伸单元22中的辊具有不粘涂层。有利地，各个拉伸压料部同样是可调节的。通常，通过加热辊调节低于玻璃化温度<10℃的温度。在一个设计变形中，在拉伸单元中可设置无牵引压料部的四个辊，其具有超过60℃或优选地甚至超过90℃的包角。

根据这里示出的图1的示例性实施方案中，将拉伸单元22竖直设置。根据可选的设计变形，这里未示出，还可以将它横向地安装在平台24上。

根据本发明，对拉伸单元中的辊的扭矩进行调节以设置某受控的网状物张力因子。这里未示出的方式中，在拉伸单元上方存在一个或几个刀具，其进行用于所谓的修剪的切割。这里，由于拉伸而形成得比中间区域较厚的边缘区域被切掉。然而，为了最小化由剪掉加厚的边缘区域而引起的损失，有利地，在如图1中所示的生产在线拉伸的管形膜的装置中提供用于使整个膜厚度区域的更加均匀的膜厚度的剖面控制，如已在例如德国专利申请102013007669中详细描述那样。为了进行这样的剖面控制，在相应的必要点的剖面测量，如已在例如DE102013007669中描述那样，也在图1中以未详细示出的方式提供。

Claims (15)

1.通过吹塑生产在线拉伸的管形膜的装置，其具有挤出机、吹膜生产线、平放单元、振荡牵引单元和用于在机器方向上单轴拉伸平放的膜的拉伸生产线，其特征在于，将所述拉伸生产线配置在所述挤出机的上方在所述平放单元和所述振荡牵引单元之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，与在输送方向上其下游设置的牵引单元一起，将所述拉伸生产线可旋转地安装在所述平放单元上方的平台上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，除了所述拉伸生产线以外，在所述平台上配置另外的部件例如电转换器和/或供电部件和/或驱动器。

4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，为了水和电的中央供应，在所述平台的上方设置滑动环和旋转水导和/或将通信电缆作为数据线引导到所述平台上。

5.根据权利要求1-4的任一项所述的装置，其特征在于，在所述平台的上方，将观察系统、优选地照相机配置在各个位置。

6.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述拉伸生产线的辊分别被驱动和控温并且所述辊形成至少一个拉伸压料部，其中所述拉伸压料部有利地可调节。

7.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述拉伸生产线的辊具有不同的直径，其中所述拉伸辊具有相对较小的直径。

8.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述拉伸生产线的辊具有不粘涂层。

9.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，所述拉伸生产线的辊被设计为通过至少一个辊的前进能够施加100N到1000N的拉伸力。

10.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，为了控制所述拉伸单元的辊的温度，存在至少两个温度控制电路，即加热电路和冷却电路。

11.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，借助于控温的辊，通过所述拉伸单元引导的吹塑膜被加热到低于所述管形膜材料的玻璃化温度至少10℃的温度。

12.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，在整个辊宽度上，控温的辊具有<5℃、优选地<1℃的温度均匀性。

13.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，在所述拉伸单元中设置压料辊，其优选地具有压过辊以外的表面质量。

14.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，为了节能，在所述拉伸单元中的驱动和制动辊之间设置中间电路耦合、优选地电耦合。

15.根据前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，代替所述拉伸单元下游的反转设备，形成拉伸设备的退火辊以反转。