一種全雙螺桿擠出機(jī)bopet薄膜生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種全雙螺桿擠出機(jī)BOPET薄膜生產(chǎn)線，屬于塑料薄膜加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。包括螺筒、安裝于螺筒內(nèi)的雙螺桿、設(shè)置于螺筒上的進(jìn)料口、排氣口和計(jì)量泵。將本實(shí)用新型應(yīng)用于塑料薄膜加工，具有加工工序短、設(shè)備簡(jiǎn)練、加工效率高、原料利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種全雙螺桿擠出機(jī)BOPET薄膜生產(chǎn)線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種全雙螺桿擠出機(jī)Β0ΡΕΤ薄膜生產(chǎn)線，屬于Β0ΡΕΤ薄膜加工設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]雙向拉伸聚酯薄膜又稱為Β0ΡΕΤ薄膜，由于其良好的特性而被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域的包裝工作中。傳統(tǒng)的Β0ΡΕΤ生產(chǎn)線上，主擠出機(jī)和輔擠出機(jī)都是采用單螺桿串聯(lián)擠出方法，這種方法存在如下缺陷:
[0003]1.對(duì)原料要求較高，所有進(jìn)入擠出機(jī)的原料都必須將水分和粉塵徹底去除，這就要求原料必須進(jìn)行嚴(yán)格的干燥結(jié)晶前處理，而干燥結(jié)晶處理過(guò)程是一個(gè)非常龐大復(fù)雜且需要大功率的加熱和風(fēng)送過(guò)程的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的控制不佳都會(huì)對(duì)擠出機(jī)中熔體的質(zhì)量造成影響，從而導(dǎo)致后續(xù)拉伸成膜效果不佳或無(wú)法成膜，同時(shí)也消耗大量的電能；
[0004]2.單螺桿串聯(lián)擠出方法中，牽伸收卷中會(huì)分離出大量的邊料，這些邊料必須要進(jìn)行重新造粒處理，且需再經(jīng)過(guò)干燥結(jié)晶才能回收利用，加工工序增加了，電能消耗也隨之增加；
[0005]3.常規(guī)的單螺桿擠出機(jī)的螺桿為一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，當(dāng)一根螺桿的某個(gè)部位發(fā)生磨損時(shí)，為了保證熔體的擠出質(zhì)量，必須將整根螺桿更換為新螺桿，螺桿的利用率較低。
[0006]雖然有些輔擠出機(jī)由于其規(guī)格較小，局部可替換為雙螺桿結(jié)構(gòu)，但由于主擠出機(jī)規(guī)格和尺寸均較大，無(wú)法實(shí)現(xiàn)主擠出機(jī)的雙螺桿結(jié)構(gòu)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種新型Β0ΡΕΤ薄膜的全雙螺桿法擠出工藝，采用本實(shí)用新型擠出工藝，不僅保證了熔體品質(zhì)的穩(wěn)定性和良好性，縮短了熔體加工工序，還提高了設(shè)備的利用率和原料的產(chǎn)出率。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0009]一種全雙螺桿擠出機(jī)Β0ΡΕΤ薄膜生產(chǎn)線，包括擠出裝置、拉伸裝置和牽伸收卷裝置，所述的擠出裝置由螺筒、安裝于螺筒內(nèi)的雙螺桿、設(shè)置于螺筒上的進(jìn)料口、排氣口和計(jì)量泵構(gòu)成，螺筒包括入口和出口，螺筒出口處通過(guò)管道連接有計(jì)量泵，計(jì)量泵后通過(guò)過(guò)濾器以及熔體管道連接著模頭，螺筒通過(guò)模頭后依次為拉伸裝置和牽伸收卷裝置，熔體通過(guò)模頭后形成膜片依次通過(guò)拉伸裝置和牽伸收卷裝置，進(jìn)料口、排氣口安裝于螺筒同側(cè)，并分別與螺筒連通，進(jìn)料口位于螺筒前端的入口處，排氣口位于排氣段的螺筒上，并與真空抽吸裝置相連接；螺筒外側(cè)安裝有加熱器；其中，雙螺桿由相互平行的螺桿一和螺桿二構(gòu)成，螺桿一與螺桿二相互咬合但不接觸，兩者在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下以相同方向旋轉(zhuǎn)；螺桿一和螺桿二均由若干個(gè)螺桿單元串聯(lián)在螺桿軸上構(gòu)成，螺桿單元為帶鍵槽的內(nèi)空結(jié)構(gòu)，各螺桿單元依次套裝在螺桿軸上，螺桿軸上設(shè)置有與鍵槽相互咬合的花鍵。
[0010]進(jìn)一步的，作為優(yōu)選:
[0011]所述的排氣口包括排氣口一和排氣口二，排氣口一和排氣口二沿進(jìn)料方向依次設(shè)置在螺筒上，其中，排氣口一位于排氣段入口處的螺筒上，排氣口二位于排氣段出口處的螺筒上。
[0012]所述的計(jì)量泵為往復(fù)式容積泵。
[0013]所述的拉伸裝置包括激冷輥(簡(jiǎn)稱CR)、縱向拉伸部件(簡(jiǎn)稱MD0)和橫向拉伸部件(簡(jiǎn)稱TD0)，模頭在激冷輥之上，橫向拉伸后就是牽伸收卷裝置。
[0014]一種采用具有上述特征的雙螺桿擠出機(jī)加工Β0ΡΕΤ薄膜的擠出工藝，原料經(jīng)進(jìn)料口直接送入螺筒中，并在螺桿一和螺桿二的帶動(dòng)下向前移動(dòng)，并在加熱器和自身剪切發(fā)熱的作用下熔融并混煉，熔體中的水汽和可分離細(xì)小雜質(zhì)經(jīng)排氣口被真空抽吸裝置(由真空泵和空氣過(guò)濾器組成，排氣口與其抽吸口相連接)抽出，熔體在計(jì)量泵控制的壓力下擠出，再經(jīng)拉伸、牽引收卷后得到Β0ΡΕΤ薄膜，牽伸收卷產(chǎn)生的邊料經(jīng)粉碎后直接作為原料再經(jīng)進(jìn)料口送入雙螺桿擠出機(jī)中繼續(xù)加工。
[0015]其中，真空抽吸裝置的真空度控制在5_15mbar。
[0016]與常規(guī)的單螺桿串聯(lián)式擠出機(jī)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017](1)由于本實(shí)用新型采用的是雙螺桿結(jié)構(gòu)的擠出機(jī)，沿螺筒入口向后，擠出過(guò)程依次包括進(jìn)料、熔融、排氣和加壓計(jì)量(即:沿進(jìn)料方向，依次為進(jìn)料區(qū)、熔融區(qū)、排氣區(qū)和加壓計(jì)量區(qū))，原料經(jīng)進(jìn)料口進(jìn)入雙螺桿后，在螺桿一和螺桿二的共同作用下，原料向前送入熔融區(qū)，并在加熱器的在電加熱和本身的剪切作用下原料迅速熔融形成熔體，熔體沿雙螺桿到達(dá)排氣區(qū)后，在外部真空裝置的抽吸下，夾雜在熔體中的水汽和一些可分離的細(xì)小雜質(zhì)可從排氣區(qū)的排氣口一、排氣口二全部排出，余下的熔體則繼續(xù)向前行進(jìn)入到加壓計(jì)量區(qū)，在這里熔體的壓力產(chǎn)生并在后面熔體計(jì)量泵的作用下得以控制，熔體帶有一定的壓力經(jīng)模頭擠出后送入拉伸裝置和牽伸收卷裝置中進(jìn)行后續(xù)加工。熔體中會(huì)影響到薄膜質(zhì)量的水汽和細(xì)小雜質(zhì)被真空抽吸裝置抽出，則送入計(jì)量泵和模頭的熔體為均勻、單一的熔體，原料在熔體狀態(tài)下降其中的水汽、雜質(zhì)排出，不僅無(wú)需采用任何的預(yù)處理工序，而且，其雜質(zhì)的排出是與加熱和熔體輸送同時(shí)進(jìn)行的，雜質(zhì)排出極其簡(jiǎn)單，效率有保證。
[0018](2)原料的熔融擠出均是在雙螺桿擠出機(jī)上完成，并配合熔體計(jì)量泵設(shè)置，有真空抽吸裝置，平行設(shè)置的螺桿一和螺桿二相互咬合但不接觸，機(jī)筒外設(shè)置電機(jī)，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿一和螺桿二以相同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，原料在螺桿一和螺桿二加壓并在螺筒壁的作用下向前移動(dòng)，不斷地熔融并混煉。螺桿一和螺桿二均是由若干個(gè)螺桿單元構(gòu)成，螺桿單元為帶鍵槽的內(nèi)空結(jié)構(gòu)，各螺桿單元依次套在螺桿主軸上，依靠主軸的花鍵連接和傳動(dòng)，當(dāng)其中的一個(gè)螺桿單元發(fā)生磨損時(shí)，直接將其從螺桿主軸上拆卸下來(lái)即可進(jìn)行更換，螺桿以螺桿單元的形式串聯(lián)，容易安裝，方便拆卸和更換。
[0019](3)計(jì)量泵屬于往復(fù)式容積泵，可對(duì)熔體進(jìn)行精確計(jì)量，其穩(wěn)定性精度可達(dá)1%。擠出機(jī)的出口壓力受各種因素的影響存在著較大波動(dòng)，本實(shí)用新型上述方案中，在擠出機(jī)的出口和模頭之間設(shè)置的計(jì)量泵，可以用來(lái)穩(wěn)定擠出機(jī)出口壓力波動(dòng)，使得線性擠出成為可能，確保了熔體壓力恒定，有效地保證了熔體質(zhì)量。
[0020](4)拉伸裝置部分主要包括激冷輥(簡(jiǎn)稱CR)、縱向拉伸(簡(jiǎn)稱MD0)和橫向拉伸(簡(jiǎn)稱TD0)，激冷輥負(fù)責(zé)將從模頭流出的高溫熔體快速冷卻成厚片；MD0的作用是將厚片拉長(zhǎng)拉薄，為進(jìn)入TD0拉伸做準(zhǔn)備；TD0則將厚片拉寬拉薄，從而最終形成薄膜。[0021 ] ( 5 )牽伸收卷是整個(gè)薄膜生產(chǎn)的最后工序，在這里對(duì)薄膜進(jìn)行進(jìn)一步冷卻定型、厚度檢測(cè)、表面處理以及邊料切除，處理完后卷繞成可存放的大卷膜。其中切除的邊料粉碎后直接送回?cái)D出部分的進(jìn)料口回收利用，而無(wú)需重新進(jìn)行造粒和干燥結(jié)晶處理。
[0022]本實(shí)用新型采用上述先進(jìn)的雙螺桿擠出工藝，并配合計(jì)量泵的壓力控制，無(wú)需對(duì)原料進(jìn)行任何處理，即可產(chǎn)生高質(zhì)量的熔體，而邊料在線粉碎后無(wú)需重新造粒，即可直接加入擠出機(jī)中回收利用，可以節(jié)省大量的寶貴電力資源，簡(jiǎn)化加工工序的同時(shí)，也降低了生產(chǎn)能耗，產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高。為后期的拉伸成膜奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。雙螺桿擠出機(jī)的螺桿有若干個(gè)可拆卸的螺桿單元組成，當(dāng)使用若干年后發(fā)現(xiàn)螺桿有磨損時(shí)，我們無(wú)須更換整個(gè)螺桿，而只需更換其中的有磨損的螺桿單元即可。而單螺桿擠出機(jī)的螺桿是整個(gè)一體化的螺桿，若磨損必須更換整個(gè)新螺桿，這是雙螺桿擠出機(jī)的又一大優(yōu)點(diǎn)。由于雙螺桿擠出機(jī)的諸多優(yōu)點(diǎn)，我們將全雙螺桿擠出方法應(yīng)用于Β0ΡΕΤ生產(chǎn)線，生產(chǎn)加工過(guò)程中無(wú)需進(jìn)行干燥結(jié)晶等工序，同時(shí)也無(wú)需采用主擠出機(jī)和輔擠出機(jī)分別進(jìn)行熔融和計(jì)量，主擠出機(jī)和輔擠出機(jī)同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)雙螺桿結(jié)構(gòu)應(yīng)用，Β0ΡΕΤ原料熔融、擠出、計(jì)量和雜質(zhì)分離合為一體，不僅縮短了反應(yīng)加工的流程，簡(jiǎn)化了加工工序，前期設(shè)備投資得到降低，而且在后期擠出生產(chǎn)過(guò)程中，熔體壓力穩(wěn)定，熔體質(zhì)量均一，避免了非生產(chǎn)型邊料的產(chǎn)生，節(jié)約大量的能源，更重要的是使生產(chǎn)加工變得簡(jiǎn)單可控、產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu)；同時(shí)，牽伸收卷后的邊料粉碎后可直接回用至進(jìn)料口處進(jìn)行再加工，回收利用簡(jiǎn)便，原輔料的利用率高。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本實(shí)用新型擠出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為本實(shí)用新型擠出裝置的截面示意圖；
[0025]圖3為本實(shí)用新型雙螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖4為本實(shí)用新型螺桿一 /螺桿二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖5為圖4中螺桿單元的截面圖；
[0028]圖6為常規(guī)Β0ΡΕΤ薄膜加工工藝流程圖；
[0029]圖7為本實(shí)用新型Β0ΡΕΤ薄膜加工工藝流程圖。
[0030]圖中標(biāo)號(hào):1.螺筒；11.入口；12.出口；2.雙螺桿；21.螺桿一；22.螺桿二；2a.螺桿單元；2b.鍵槽；2c.螺桿軸；2d.花鍵；3.進(jìn)料口；4.排氣口；41.排氣口一；42.排氣口二；5.計(jì)量泵；6.模頭；7.連接法蘭；8.加熱器。

【具體實(shí)施方式】
[0031]本實(shí)施例全雙螺桿擠出機(jī)Β0ΡΕΤ薄膜生產(chǎn)線，結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，包括順次連接的擠出裝置、模頭6、拉伸裝置和牽伸收卷裝置，拉伸裝置包括激冷輥、縱向拉伸部件和橫向拉伸部件，拉伸裝置通過(guò)激冷輥與模頭連接，橫向拉伸部件與牽伸收卷裝置相連，其中，擠出裝置由螺筒1、安裝于螺筒1內(nèi)的雙螺桿2、設(shè)置于螺筒1上的進(jìn)料口 3、排氣口 4和計(jì)量泵5構(gòu)成，螺筒1包括入口 11和出口 12，模頭6安裝于螺筒出口 12處，擠出裝置通過(guò)模頭6與拉伸裝置連接，進(jìn)料口 3設(shè)置于螺筒入口 11處，計(jì)量泵5位于模頭6靠近進(jìn)料口 3的一側(cè)，排氣口 4設(shè)置有兩個(gè)，分別稱為排氣口一 41和排氣口二 42，沿進(jìn)料方向，排氣口一 41和排氣口二 42依次設(shè)置，排氣口一 41和排氣口二 42均與真空抽吸裝置相連接，進(jìn)料口 3、排氣口 4和計(jì)量泵5安裝于螺筒1同側(cè)，并分別與螺筒1連通；螺筒1外側(cè)通過(guò)連接法蘭7安裝有加熱器8 ;雙螺桿2由相互平行的螺桿一 21和螺桿二 22構(gòu)成，螺桿一21與螺桿二 22相互咬合但不接觸，兩者在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下以相同方向旋轉(zhuǎn)；螺桿一 21和螺桿二 22均由螺桿軸2c以及套裝在螺桿軸2c上的若干個(gè)螺桿單元2a構(gòu)成，螺桿軸2c上設(shè)置花鍵2d，螺桿單元2a為內(nèi)設(shè)鍵槽2b的內(nèi)空結(jié)構(gòu)，鍵槽2b與花鍵2c相互咬合。本實(shí)施例中，計(jì)量泵5為往復(fù)式容積泵。
[0032]將本實(shí)用新型的雙螺桿應(yīng)用于擠出機(jī)中，即可實(shí)現(xiàn)薄膜的全雙螺桿法擠出，具體步驟為:結(jié)合圖7，原料經(jīng)進(jìn)料口 3直接送入全雙螺桿擠出機(jī)螺筒1內(nèi)，在螺桿一 21和螺桿二22的帶動(dòng)下向前移動(dòng)，并在加熱器7作用下熔融并混煉，熔體中的水汽和可分離細(xì)小雜質(zhì)經(jīng)排氣口 4被真空抽吸裝置抽出，熔體在計(jì)量泵5賦予的壓力作用下擠出，再經(jīng)拉伸、牽引收卷后得到Β0ΡΕΤ薄膜，牽伸收卷產(chǎn)生的邊料經(jīng)粉碎后直接作為原料再經(jīng)進(jìn)料口送回全雙螺桿擠出機(jī)中繼續(xù)加工。
[0033]本實(shí)用新型所提供的雙螺桿結(jié)構(gòu)中，螺桿一 21和螺桿二 22均由螺桿軸2c和螺桿單元2a構(gòu)成，裝配過(guò)程中，將內(nèi)空結(jié)構(gòu)的螺桿單元2a套裝在長(zhǎng)度適宜的螺桿軸2c上，同時(shí)螺桿單元2a內(nèi)壁上的鍵槽2b與螺桿軸2c外壁上的花鍵2c相互咬合，即可形成螺桿一 21、螺桿二 22，螺桿一 21與螺桿二 22組成雙螺桿2，并在雙螺桿2外套裝螺筒1，螺筒1外套裝加熱器8，在螺筒1的前端入口 11處加裝進(jìn)料口 3，螺筒1的后端通過(guò)熔體管道加裝計(jì)量泵5，排氣區(qū)設(shè)置排氣口一 41和排氣口二 42，排氣口一 41與排氣口二 42均與真空抽吸裝置相連接，上述螺筒1、雙螺桿2、進(jìn)料口 3、排氣口 4、計(jì)量泵5構(gòu)成本實(shí)施例的擠出裝置，計(jì)量泵5后通過(guò)過(guò)濾器以及熔體管道連接著模頭6，模頭6與激冷輥相連實(shí)現(xiàn)擠出裝置與拉伸裝置的連接安裝，激冷輥后方為縱向拉伸部件，縱向拉伸部件后方通過(guò)橫向拉伸部件與牽伸收卷裝置相連。
[0034]通過(guò)加熱器8控制雙螺桿2上各段區(qū)的溫度，進(jìn)料區(qū)溫度在100°C以下；熔融區(qū)溫度為280°C ;排氣區(qū)溫度為270°C，排氣口一 41和排氣口二 42處壓強(qiáng)在30mbar以下；計(jì)量加壓區(qū)溫度為275°C，計(jì)量泵5實(shí)現(xiàn)壓力控制，用于主擠出機(jī)時(shí)熔體表面壓強(qiáng)為28±3bar，用于輔擠出機(jī)熔體表面壓強(qiáng)為15±3bar，以確保熔體壓力恒定，其余各部件的溫度可參考普通Β0ΡΕΤ的控制參數(shù)。
[0035]由于本實(shí)用新型中，雙螺桿2的特殊結(jié)構(gòu)解決了普通主擠出機(jī)必須對(duì)原料進(jìn)行預(yù)處理才能生產(chǎn)Β0ΡΕΤ薄膜的技術(shù)難題，本實(shí)用新型所提供的雙螺桿不僅可應(yīng)用做輔擠出機(jī)的小螺桿，也可應(yīng)用做主擠出機(jī)的大螺桿，在Β0ΡΕΤ薄膜生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了全雙螺桿法擠出，與常規(guī)的單螺桿串聯(lián)方式相比，本實(shí)用新型每個(gè)擠出機(jī)組只需1臺(tái)擠出機(jī)即可實(shí)現(xiàn)原料的供料、熔融、計(jì)量、擠出，工序和設(shè)備數(shù)量均得到簡(jiǎn)化；由于雙螺桿2配置的有專用的排氣口 4，熔體熔融后其中所包含的水分以及微小雜質(zhì)均可通過(guò)排氣口 4排出，因此，到達(dá)計(jì)量泵5的熔體中不再含有雜質(zhì)和超標(biāo)水分，原料無(wú)需進(jìn)行特殊的干燥結(jié)晶，加工效率得到提高；牽伸收卷后所產(chǎn)生的邊料直接粉碎后即可作為原料投入雙螺桿2中即可進(jìn)行擠出、拉伸、牽伸收卷形成Β0ΡΕΤ薄膜。
【權(quán)利要求】
1.一種全雙螺桿擠出機(jī)BOPET薄膜生產(chǎn)線，其特征在于:包括螺筒、安裝于螺筒內(nèi)的雙螺桿、設(shè)置于螺筒上的進(jìn)料口、排氣口和計(jì)量泵，螺筒包括入口和出口，物料由入口進(jìn)入螺筒，沿進(jìn)料方向，螺筒內(nèi)依次分為進(jìn)料區(qū)、熔融區(qū)、排氣區(qū)和計(jì)量加壓區(qū)，計(jì)量泵位于計(jì)量加壓區(qū)之后，進(jìn)料口設(shè)置于螺筒入口處，排氣口位于排氣區(qū)內(nèi)，并與真空抽吸裝置相連接，進(jìn)料口、排氣口和計(jì)量泵分別與螺筒連通；螺筒外側(cè)安裝有加熱器；雙螺桿由相互平行的螺桿一和螺桿二構(gòu)成，螺桿一與螺桿二相互咬合但不接觸，兩者在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下以相同方向旋轉(zhuǎn)；螺桿一和螺桿二均由螺桿軸以及套裝在螺桿軸上的若干個(gè)螺桿單元構(gòu)成，螺桿軸上設(shè)置花鍵，螺桿單元為內(nèi)設(shè)鍵槽的內(nèi)空結(jié)構(gòu)，鍵槽與花鍵相互咬合。
2.如權(quán)利要求1所述的一種全雙螺桿擠出機(jī)BOPET薄膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述的排氣口包括排氣口 一和排氣口二，排氣口 一和排氣口 二沿進(jìn)料方向順次設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的一種全雙螺桿擠出機(jī)BOPET薄膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述的計(jì)量泵為往復(fù)式容積泵。
【文檔編號(hào)】B29C47/40GK204076777SQ201420419485
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】趙建昌, 劉啟月, 鄧鷲, 吳建成, 王松堯 申請(qǐng)人:浙江紹興華東包裝有限公司