專利名稱：多層共擠吹膜設備和多層共擠吹膜工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于塑料制品生產設備和塑料制品生產工藝的技術領域，具體涉 及一種多層共擠吹膜設備和一種多層共擠吹膜工藝。
背景技術：
多層共擠吹膜設備生產的多層共擠復合塑料膜具有上下兩面表層和若 干層基層(中間層)。多層共擠吹膜設備的吹膜機頭設有若干條環形流道，環 形流道的數量與復合塑料膜共擠的層數相同，對應于每條環形流道設有一臺 擠出機，每臺擠出機設有料筒和螺桿，螺桿根據物料流動方向依次設有加料 段、壓縮段、計量段。工作時，各臺擠出機擠出的熔融物料分別進入對應的 一條環形流道，然后各條環形流道的熔融物料由環形模口間隙共同擠出，形 成具有若干層復合結構的膜泡，經過吹脹、冷卻定型、剖切、牽引后收巻， 得到復合塑料膜。為敘述方便，在本申請文件中，將吹膜機頭中與復合塑料 膜表層對應的環形流道稱為"表層環形流道"，將與"表層環形流道"對應
的擠出機稱為"表層擠出機"；將吹膜機頭中與復合塑料膜基層對應的環形 流道稱為"基層環形流道"，將與"基層環形流道"對應的擠出機稱為"基 層擠出機
現有多層共擠吹膜設備生產出來的多層共擠復合塑料膜的表層都是光 滑的。當這些復合塑料膜使用在一些需要表面摩擦力的場合(例如鋪設在水 庫壩、斜坡表面等)，就必須對復合塑料膜的表面再進行粗糙化處理，使其 表面形成粗糙面。現有形成粗糙面的方式，有的是在復合塑料膜光滑表層上 再不規則地噴射上熔融塑料物料使其表面形成不規則浮點，還有的是利用花 輥再在復合塑料膜表面壓出凹凸點，但上述方式不但工序復雜，成本高，而 且浮點和光滑表面的粘結力低，浮點容易脫落。

發明內容
本發明的目的是為了克服上述問題而提供一種多層共擠吹膜設備和一 種多層共擠吹膜工藝，它們可以直接生產出表面粗糙的多層共擠復合塑料膜。
為實現上述目的，本發明的多層共擠吹膜設備包括吹膜機頭、冷卻裝置、 定型裝置、剖切裝置、牽引裝置、巻取裝置，吹膜機頭設有環形模口間隙和 兩條表層環形流道、若干條基層環形流道，每條表層環形流道對應連接有一臺表層擠出機，每條基層環形流道對應連接有一臺基層擠出機，各表層擠出 機和基層擠出機分別設有料筒和螺桿，各螺桿依次設有加料段、壓縮段、計 量段，其主要特點在于，其中一臺或兩臺表層擠出機的螺桿在計量段后面還設 有加氣段，加氣段的螺槽深度大于計量段的螺槽深度，在加氣段對應位置的 料筒側壁還開設有氣體輸入口，氣體輸入口連接有氣體輸入設備。
較好的是，螺桿加氣段的螺槽深度相當于計量段的螺槽深度的2 7倍。 更好的是，螺桿加氣段的螺槽深度相當于計量段的螺槽深度的3 5倍。 所述設有加氣段的表層擠出機對應的表層環形流道設有弧形小擋塊。 一種多層共擠吹膜工藝，用兩臺表層擠出機和若干臺基層擠出機分別將 塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮、在計量段計量后，將各臺表層擠出機的 熔融物料擠入對應的表層環形流道，將各臺基層擠出機的熔融物料擠入對應 的基層環形流道，然后各表層環形流道和基層環形流道的熔融物料由環形模 口間隙共同擠出形成膜泡，經過吹脹、冷卻定型、剖切、牽引后收巻；其主
要特點在于，其中一臺或兩臺表層擠出機中的熔融物料在壓縮段壓縮、在計量 段計量后還再輸送到加氣段，熔融物料的壓力在加氣段下降，同時由氣體輸 入設備向所述表層擠出機料筒側壁的氣體輸入口輸入穩定氣體，熔融物料與 穩定氣體混合后才擠入所述對應的表層環形流道。所謂"穩定氣體"，是指 化學性質穩定、不與熔融物料發生化學反應的氣體。
所述穩定氣體可以為N2、 C02、He、 Ne、 Ar中的一種。 較好的是，熔融物料的壓力在加氣段下降到15 25MPa。 熔融物料在計量段的壓力控制在30 50MPa。
利用弧形小擋塊將所述加入穩定氣體的表層擠出機對應的表層環形流 道的其中一段遮擋，使膜泡擠出時，膜泡表層缺失一段弧形段，而在該弧形 段露出光滑的基層。
本發明具有以下優點和效果
1、 本發明的設備和工藝，由于可以在一面或兩面表層的熔融物料中混 入穩定氣體，所以生產出來的復合塑料膜表層具有密集的小氣孔，因而可以 直接形成單面或雙面的粗糙表面。
2、 本發明將加入穩定氣體的加氣點設置在計量段之后的加氣段，且加 氣段的螺槽深度大于計量段的螺槽深度，加氣段的螺槽槽腔橫截面積大于計 量段的螺槽槽腔橫截面積，這樣就可使熔融物料的壓力在進入加氣段后下降， 有利于降低加氣所需的壓力，進一步帶來以下優點效果(1)通常熔融物料 在壓縮段、計量段的壓力達到30 50MPa，如果加氣時沒有使熔融物料壓力下降(直接在壓縮段或計量段加入氣體)，則加入氣體的壓力必定需要達到30
50MPa以上，但這樣高壓力的氣體是現有技術設備條件難以獲得的，即使能夠 獲得也成本太高。而本發明可以使加氣所需的氣體壓力降低，即通常只需比 15 25MPa高一些即可，這個數值范圍的氣體壓力比較容易獲得；(2)、如果 不設置加氣段、直接在壓縮段或計量段加入氣體，氣體的壓力必定需要高于 壓縮段熔融物料的壓力，則氣體的壓力會阻滯塑料物料的進料和行進，出現 無法加料的問題。而本發明可以使氣體的壓力低于壓縮段和計量段熔融物料 的壓力，進氣所需的壓力不會影響塑料物料的進料及壓縮，壓縮段和計量段 熔融物料的壓力不會影響進氣，實現進氣、加料兩不誤，具有充分的創造性。 3、利用弧形小擋塊將表層環形流道的其中一段弧形段遮擋，使復合膜 膜泡擠出時，該弧形小擋塊對應部位的表層缺失而露出光滑的基層，這樣， 當環形塑料復合膜的剖切位置設在該弧形段，可以使生產出來的塑料復合膜 在靠近剖切線的端部平滑；進而，當塑料復合膜長度不足需要連接時，可以 利用露出光滑基層的端部部位作為接頭部位進行焊接(如果沒有該露出光滑 基層的部位，則整段塑料薄膜表面粗糙，難以進行焊接等方式的駁接處理)。


圖1是本發明實施例一的整體結構及工作狀態示意圖。
圖2是圖1中的表層擠出機的料筒和螺桿結構示意圖。
圖3是氣體輸入設備的結構示意圖。
圖4是實施例一的吹膜機頭結構示意圖。
圖5是實施例二的吹膜機頭結構示意圖。
圖6是實施例四所得到的膜泡結構示意圖。
圖7是圖6的膜泡經過吹脹、定型、剖切、展平后得到的復合塑料膜的 結構示意圖。
圖8是實施例五所得到的膜泡結構示意圖。
圖9是圖8的膜泡經過吹脹、定型、剖切、展平后得到的復合塑料膜的 結構示意圖。
圖10是圖9所示的復合塑料膜駁接方式示意圖。
具體實施例方式
實施例一
圖1、圖2、圖4所示，本發明一種實施例為三層共擠吹膜設備，包括 一臺基層擠出機17、兩臺表層擠出機18、吹膜機頭3、冷卻風環5、穩泡器7、 人字夾板8、第一牽引裝置9、剖切裝置IO、展開裝置ll、壓平裝置12、儲膜裝置13、第二牽引裝置14、巻取裝置15。吹膜機頭3設有環形模口間隙 33和三條環形流道，其中兩條環形流道(位于里面和外面的環形流道)為表 層環形流道32，另一條環形流道(位于中間的環形流道)為基層環形流道31， 每條表層環形流道32對應連接其中一臺表層擠出機18，基層環形流道31對 應連接基層擠出機17，各臺基層擠出機17和表層擠出機18分別設有料筒1 和螺桿2，每根螺桿2依次設有加料段21、壓縮段22、計量段23;該兩臺表 層擠出機18的螺桿2還分別設有加氣段25，加氣段25位于計量段23后面。 螺桿加氣段的結構特征是位于計量段后面且其螺槽深度大于計量段的螺槽深 度，在加氣段25對應位置的料筒1側壁還開設有氣體輸入口 16，氣體輸入口 16連接有氣體輸入設備4，加氣段的作用是用于加氣，故命名為"加氣段"。 在實施例一中，加氣段25的螺槽251深度相當于計量段23的螺槽231深度 的4倍。另外，螺桿2在計量段和加氣段之間還設有屏障段24，在加氣段之 后還設有混煉段26，混煉段26的螺桿表面設有多根凸釘。
圖3所示，氣體輸入設備4包括增壓機41、儲氣罐42、減壓閥43、流 量計44，增壓機41經管道連接儲氣罐42，儲氣罐42經管道連接三通后分為 兩路，每一路設有減壓閥43、流量計44，每一路的輸出口可以連接到其中一 臺表層擠出機18的氣體輸入口 16。
實施例二
實施例二為三層共擠吹膜設備，其吹膜機頭3設有兩條表層環形流道32 和一條基層環形流道31，每條表層環形流道對應連接有一臺表層擠出機，每 條基層環形流道對應連接有一臺基層擠出機，各臺表層擠出機和基層擠出機 分別設有料筒和螺桿，螺桿設有加料段、壓縮段、計量段。另外，在兩臺表 層擠出機中，有一臺表層擠出機的螺桿還設有加氣段，在加氣段對應位置的 料筒側壁還開設有氣體輸入口，氣體輸入口連接有氣體輸入設備；另一臺表 層擠出機的螺桿則不設加氣段。在實施例二中，加氣段的螺槽深度相當于計 量段的螺槽深度的3倍；圖5所示，該設有加氣段的表層擠出機對應的表層 環形流道32還設有弧形小擋塊321。該弧形小擋塊321的立體形狀呈瓦狀， 可拆卸地安裝在表層環形流道32中。
除上述內容外，實施例二其余方面的結構與實施例一基本相同。
實施例三
實施例三是五層共擠吹膜設備，其吹膜機頭設有兩條表層環形流道和三條基層環形流道，兩臺表層擠出機的螺桿都設有加氣段，且加氣段的螺槽深 度相當于計量段的螺槽深度的5倍，在加氣段對應位置的料筒側壁還開設有 氣體輸入口，氣體輸入口連接有氣體輸入設備。兩表層擠出機對應的表層環 形流道設有可拆卸的弧形小擋塊。該弧形小擋塊的立體形狀呈瓦狀，在需要 時可以安裝在環形流道中。
上述實施例中，加氣段的螺槽深度可以根據需要設計為相當于計量段的
螺槽深度的7倍，或為2倍。 實施例四
該實施例為三層共擠吹膜工藝，采用兩臺表層擠出機和一臺基層擠出 機；其中第一臺表層擠出機不設置加氣段，而第二臺表層擠出機設置加氣段； 基層擠出機將塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮、在計量段計量后，將基層 擠出機的熔融物料擠入對應的基層環形流道；第一臺表層擠出機將塑料原料 加熱熔融、在壓縮段壓縮、在計量段計量后，將第一臺表層擠出機的熔融物 料擠入對應的第一條表層環形流道；而第二臺表層擠出機將塑料原料加熱熔 融、在壓縮段壓縮使熔融物料壓力達到大約40Mpa左右，然后送入計量段計 量，在計量段壓力保持在大約40Mpa左右，接著熔融物料還再輸送到加氣段， 使熔融物料的壓力在加氣段下降到大約20Mpa左右，同時由氣體輸入設備向 第二臺表層擠出機料筒側壁的氣體輸入口輸入氮氣，熔融物料與氮氣在第二 臺表層擠出機中充分混合后，才擠入對應的第二條表層環形流道。由第一條 表層環形流道、第二條表層環形流道、基層環形流道分別流出的熔融物料在 環形模口間隙復合擠出后形成三層復合膜泡6，如圖6所示，經過吹脹、冷 卻定型、剖切、牽引后收巻。
圖7所示，上述三層共擠吹膜工藝可以得到三層共擠復合塑料膜，其中 中間層61為基層，另兩層62、 63為表層，其中表層62形成粗糙面，另一表 層63為光滑面。
實施例五
實施例五為三層共擠吹膜工藝，采用一臺基層擠出機和兩臺設有加氣段 的表層擠出機；其中基層擠出機將塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮、在計 量段計量后，將基層擠出機的熔融物料擠入對應的基層環形流道；兩臺表層 擠出機分別將塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮使熔融物料壓力達到大約 50Mpa左右，然后送入計量段計量，在計量段熔融物料的壓力保持不變，大
7約為50Mpa左右，接著熔融物料還再分別輸送到加氣段，兩臺表層擠出機熔 融物料的壓力在加氣段下降到大約25Mpa左右，同時由氣體輸入設備分別向 兩表層擠出機料筒側壁的氣體輸入口輸入二氧化碳，塑料熔融物料與二氧化 碳在表層擠出機中充分混合后，才擠入對應的表層環形流道。由兩表層環形 流道和基層環形流道分別流出的熔融物料在環形模口間隙復合擠出后形成三 層復合膜泡6，如圖1、圖8所示，經過吹脹、冷卻定型、剖切、牽引后收巻。
圖9所示，上述三層共擠吹膜工藝可以得到三層共擠復合塑料膜，其中 中間層61為基層，另兩層62、 63為表層，表層62、 63形成粗糙面。
另外，實施例五中，還利用弧形小擋塊將其中一條表層環形流道的其中 一段弧形段遮擋，使復合膜膜泡6擠出時，復合膜膜泡6表層缺失一段弧形 段而露出光滑的基層，如圖8所示；當環形塑料膜剖切時，剖切位置設置在 該弧形段，最終形成整體粗糙而局部光滑的塑料膜，如圖9所示。當該復合 膜在鋪設過程中需要焊接時，可以利用端部的光滑基層61作為焊接部位，確 保連接牢固，如圖10所示。
實施例六
該實施例為五層共擠吹膜工藝，采用兩臺表層擠出機和三臺基層擠出 機，其中各基層擠出機分別將塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮、在計量段 計量后，將各基層擠出機的熔融物料擠入對應的基層環形流道；上述第一臺 表層擠出機將塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮、在計量段計量后，將第一 臺表層擠出機的熔融物料擠入對應的第一條表層環形流道；而第二臺表層擠 出機將塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮使熔融物料壓力達到大約30Mpa左 右，然后送入計量段計量，在計量段熔融物料壓力達到大約30Mpa左右，接 著熔融物料還再輸送到加氣段，熔融物料的壓力在加氣段下降到大約15Mpa 左右，同時由氣體輸入設備向第二臺表層擠出機料筒側壁的氣體輸入口輸入 氦氣，熔融物料與氦氣在第二臺表層擠出機中充分混合后，才擠入對應的第 二條表層環形流道。由第一條表層環形流道、第二條表層環形流道、各基層 環形流道分別擠出的熔融物料在環形模口間隙匯合后共同擠出，形成五層復 合膜泡，經過吹脹、冷卻定型、牽引后收巻。
該實施例的五層共擠吹膜工藝可以得到五層共擠復合塑料膜，其中中間 三層為基層，上下兩層為表層，其中一表層形成粗糙面，另一表層為光滑面。
上述穩定氣體還可以根據需要選用Ne或Ar等。
8
權利要求
1. 一種多層共擠吹膜設備，包括吹膜機頭、冷卻裝置、定型裝置、剖切裝置、牽引裝置、卷取裝置，吹膜機頭設有環形模口間隙和兩條表層環形流道、若干條基層環形流道，每條表層環形流道對應連接有一臺表層擠出機，每條基層環形流道對應連接有一臺基層擠出機，各表層擠出機和基層擠出機分別設有料筒和螺桿，各螺桿依次設有加料段、壓縮段、計量段，其特征在于其中一臺或兩臺表層擠出機的螺桿在計量段后面還設有加氣段，加氣段的螺槽深度大于計量段的螺槽深度，在加氣段對應位置的料筒側壁還開設有氣體輸入口，氣體輸入口連接有氣體輸入設備。
2. 根據權利要求1所述的多層共擠吹膜設備，其特征在于螺桿加氣 段的螺槽深度相當于計量段的螺槽深度的2 7倍。
3. 根據權利要求2所述的多層共擠吹膜設備，其特征在于螺桿加氣段的螺槽深度相當于計量段的螺槽深度的3 5倍。
4. 根據權利要求l、 2或3所述的多層共擠吹膜設備，其特征在于所述設有加氣段的表層擠出機對應的表層環形流道設有弧形小擋塊。
5. —種多層共擠吹膜工藝，用兩臺表層擠出機和若干臺基層擠出機分別將塑料原料加熱熔融、在壓縮段壓縮、在計量段計量后，將各臺表層擠出機的 熔融物料擠入對應的表層環形流道，將各臺基層擠出機的熔融物料擠入對應的 基層環形流道，然后各表層環形流道和基層環形流道的熔融物料由環形模口間隙共同擠出形成膜泡，經過吹脹、冷卻定型、剖切、牽引后收巻；其特征在于其中一臺或兩臺表層擠出機中的熔融物料在壓縮段壓縮、在計量段計量后還再 輸送到加氣段，熔融物料的壓力在加氣段下降，同時由氣體輸入設備向所述表 層擠出機料筒側壁的氣體輸入口輸入穩定氣體，熔融物料與穩定氣體混合后才 擠入所述對應的表層環形流道。
6. 根據權利要求5所述的多層共擠吹膜工藝，其特征在于所述穩定氣體為N2、 C02、He、 Ne、 Ar中的一種。
7. 根據權利要求5或6所述的多層共擠吹膜工藝，其特征在于熔融物 料的壓力在加氣段下降到15 25MPa。
8. 根據權利要求5或6所述的多層共擠吹膜工藝，其特征在于熔融物 料在計量段的壓力控制在30 50MPa。
9. 根據權利要求7所述的多層共擠吹膜工藝，其特征在于熔融物料在 計量段的壓力控制在30 50MPa。
10. 根據權利要求5或6所述的多層共擠吹膜工藝，其特征在于利用 弧形小擋塊將所述加入穩定氣體的表層擠出機對應的表層環形流道的其中一 段遮擋，使膜泡擠出時，膜泡表層缺失一段弧形段，而在該弧形段露出光滑的 基層。
全文摘要
一種多層共擠吹膜設備，其表層擠出機和基層擠出機分別設有料筒和螺桿，各螺桿依次設有加料段、壓縮段、計量段，其中一臺或兩臺表層擠出機的螺桿在計量段后面還設有加氣段，加氣段的螺槽深度大于計量段的螺槽深度，在加氣段對應位置的料筒側壁還開設有氣體輸入口，氣體輸入口連接有氣體輸入設備。本發明還公開一種多層共擠吹膜工藝。本發明的設備和工藝生由于可以在一面或兩面表層的熔融物料中混入穩定氣體，所以生產出來的復合塑料膜表層具有密集的小氣孔，因而可以直接形成單面或雙面的粗糙表面。
文檔編號B29C55/28GK101480847SQ20091003701
公開日2009年7月15日 申請日期2009年1月22日 優先權日2009年1月22日
發明者孫偉龍, 浩 李, 林梓生, 林永忠, 蔣中成, 袁漢清, 陳新輝, 虹 黃 申請人:馬鎮鑫