绪论
近年来,薄膜产量的产品越来越多。薄膜的多功能、高性能、高技术含量、优质薄膜等功能化发展趋势随着技术的进步日渐明显,已经成为国民经济中的重要行业及众多企业的研发目标[1]。在薄膜生产的方法中,流涎法有着速度快,产量高,具有很好的透明性、光泽性、厚度均匀性等特点。同时,因为流涎膜在印刷复合的时候很方便,所以被广泛用在医药用品、日用品的包装[2]。
挤出机的温度控制是流涎薄膜生产过程中的重要环节,控制的好坏不仅直接影响着薄膜产品的质量,而且对加工的稳定性、设备的耐用性等也有影响。
1.1 流涎机组
1.1.1 流涎机组的组成
典型的流涎薄膜生产机组如图1.1,此机组主要由挤出、流涎、测厚、电晕、收卷五大部分组成。下面对流涎机组的五个部分作一一介绍[3、4]。
1- 挤出;2-流涎;3-测厚;4-电晕;5-收卷
典型的流涎机组示意图
(1)挤出 挤出装置由供料系统、挤出机、分配器以及模具等组成。作用是将树脂材料进行加热,到一定的温度后,树脂塑化,然后用特定的压力将薄膜从挤出机挤出。
(2)流涎 在挤出机挤出薄膜坯料后,要尽快对熔融薄膜进行流涎,来保持其形状。在此之前薄膜的厚度尺寸容易发生变化,应该要迅速贴辊,来减少幅面的变形。
(3)测厚 测厚一般有两种方法:可以将流涎膜牵引进入非接触式的β射线测厚仪的区域,在线测厚;对于有自动控制系统的机组,可以将测试信号反馈给控制系统,进行自动控制厚度。
(4)电晕 为了提高薄膜表面张力,粗化流涎膜的表面,除去表面的污渍,必须进行电晕处理。经过处理后的薄膜,在使用的时候可以与其它基材更牢固的粘合在一起。
(5)收卷 拉伸薄膜从牵引机引出后,就进入薄膜收卷机进行收卷。收卷的原理是让薄膜依次通过收卷机的张力控制辊、展平辊、跟踪辊(接触辊或压紧辊),最后缠绕在收卷机的卷芯上,完成整个加工的过程。
1.2 挤出机的系统组成
挤出机主要由料斗、料筒、挤出螺杆、加热圈、冷却风机以及驱动装置构成,其中料斗用来储存树脂材料;料筒和挤出螺杆以及驱动装置组合用来螺旋送料;加热圈完成对物料的加热;冷却风机用来调整树脂材料的温度。工作时,树脂原料由料斗进入挤出机料筒,加热至熔融塑化状态后,通过挤出电机驱动螺杆向挤出机内送料,最终从挤出机的模头挤出。
挤出机按照其螺杆的数量可以分为单螺杆(如图1.2所示)、双螺杆和多螺杆挤出机[5]。
卧式单螺杆挤出机
单螺杆挤出机混合材料进行炼制的功能不强,而且产品的质量得不到保证,产量相对比较降低;而双螺杆挤出机多用来加工密实性低的塑料,加工材料方面有局限,且两种挤出机的落槽中物料受热不均匀,塑化效果不好。而三螺杆挤出机不但具有双螺杆挤出机的特点,而且每旋转一周都会增加物料的混合程度,熔融的能力更强。所以本文选用的是螺杆在挤出机机筒中一字排列的三螺杆挤出机。
此类挤出机通常同向旋转,如图1.3,啮合区增加了,物料从料筒中加入后,从第一根螺杆的螺槽依次运动到第二根、第三根,使物料混合更加均匀。
一字排列的三螺杆结构
1.3 国内外的当前发展成果及趋势 PLC塑料薄膜挤出机温度监控系统设计+梯形图(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_69673.html