应用于双向拉伸薄膜生产线的横拉风箱

摘要

本发明揭示了一种应用于双向拉伸薄膜生产线的横拉风箱，薄膜生产线的上方和下方分别设有向薄膜鼓风的上风箱和下风箱，所述的上风箱和下风箱的出风口均设有使热风倾斜吹响薄膜的导风板。本发明的优点在于通过对横拉风箱的出风结构改进，减小了热风的冲击，极大的提高了薄膜生产线的生产质量和生产稳定性。

说明书

技术领域

本发明涉及薄膜生产设备，尤其涉及横拉风箱的改进，特别是在生产厚度 低于6μm超薄电容膜膜横拉箱。

背景技术

双向拉伸薄膜生产线需要风箱对薄膜鼓热风，为使薄膜在预热、拉伸、定 型中受热完全，目前采用如图1所示的横拉风箱结构，在薄膜生产线的上下均 设置对薄膜垂直鼓风的横拉风箱，并且风箱设计一般采用多孔状风箱，且对称 安装，此种风箱优点是能充分加热薄膜，但用于6μm以下薄膜生产时，易形成 薄膜抖动，降低了薄膜生产稳定性，还使薄膜局部变形，造成热收缩率、厚度 等出现波动，严重影响产品质量由于配合薄膜生产的设备众多，相互间协调作 用，因此难以克服薄膜生产不稳定的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种能够提高双向拉伸薄膜生产线生产 质量的横拉风箱。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：应用于双向拉伸薄膜生产 线的横拉风箱，薄膜生产线的上方和下方分别设有向薄膜鼓风的上风箱和下风 箱，所述的上风箱和下风箱的出风口均设有使热风倾斜吹响薄膜的导风板。

所述的出风口呈条状并沿薄膜侧向延伸，所述的出风口两侧设有滑槽，两 侧滑槽内安装有控制出风口开合大小的挡风板。

所述的导风板均通过活动连杆连接在相应风箱内的第一驱动杆上，所述的 第一驱动杆由驱动单元驱动控制导风板倾斜角度。

所述的挡风板均通过活动连杆连接在相应风箱内的第二驱动杆上，所述的 第二驱动杆由驱动单元驱动控制挡风板开合大小。

所述的驱动单元包括步进电机，由步进电机驱动的驱动齿轮，以及固定在 驱动连杆上由驱动齿轮驱动的齿条。

所述的上风箱和下风箱内均设有温度传感器且出风口处设有风速传感器， 所述的风速传感器和温度传感器输出感应信号至PLC控制器，所述的PLC控制 器输出控制信号至横拉风箱的风源、驱动单元和电源单元，所述的PLC控制器 设有报警器。

所述的导风板向薄膜前进方向倾斜。

应用于双向拉伸薄膜生产线的横拉风箱控制方法，生产线工作时，PLC控制 器实时接收风速传感器和温度传感器的信号；

当温度传感器的感应温度在预设温度阀值区间之外时，则PLC控制器的报 警器报警，若温度传感器的感应温度在故障温度阀值区间之外时，则PLC控制 器的报警器报警，并对生产线进行断电操作；

当风速传感器的感应风速超过/低于预设风速阀值区间时，则PLC控制器控 制开大/关小挡风板，若感应风速在预设风速阀值区间之外，且挡风板调节到极 限位置，则PLC控制器的报警器报警，若风速传感器的感应风速在故障风速阀 值区间之外时，则PLC控制器的报警器报警，并对生产线进行断电操作；

所述的预设温度阀值区间在故障温度阀值区间内，所述的预设风速阀值区 间在故障风速阀值区间内。

生产线工作前，需向PLC控制器输入薄膜厚度和薄膜速度的参数，参数确 定后，PLC控制器根据参数控制挡风板倾斜角度，且倾斜角度与薄膜速度呈正比， 与薄膜厚度呈反比。

本发明的优点在于通过对横拉风箱的出风结构改进，减小了热风的冲击， 极大的提高了薄膜生产线的生产质量和生产稳定性。

附图说明

下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为背景技术横拉风箱结构示意图；

图2为本发明横拉风箱结果示意图；

上述图中的标记均为：1、薄膜生产线；2、上风箱；3、下风箱；

图1、2中箭头A为薄膜前进方向。

图2中箭头B风箱吹风方向。

具体实施方式

工作人员通过对双向拉伸薄膜生产线1各个部件进行研究，发现用于6μm 以下薄膜生产时薄膜的局部变形问题，主要是由于横拉风箱的垂直热风造成的， 横拉风箱的垂直热风对6μm以下薄膜造成冲击，不仅降低薄膜生产稳定性，还 使薄膜局部变形，造成热收缩率、厚度等出现波动，严重影响产品质量。

针对上述影响薄膜生产质量的发现，并综合设备性能，对横拉风箱进行改 进，生产6μm以下聚酯薄膜时，换热器产出热风斜向吹向膜面，即可满足薄膜 物性需求，又能减少热风对薄膜的冲击，同时精确控制出风量，从而提高了薄 膜厚度、物性均匀性和生产稳定性。

如图2所示，薄膜生产线1的上方和下方分别设有向薄膜鼓风的上风箱2 和下风箱3，上风箱2和下风箱3的出风口设有多道，呈条状并沿薄膜侧向延伸， 且出风口均设有使热风倾斜吹响薄膜的导风板，导风板可内置，也可以外置， 以出风口向薄膜的垂线为基准，导风板向薄膜前进方向倾斜，从而使减小吹向 薄膜热风的冲击。

此外，上风箱2和下风箱3的吹风口还设有控制风速的挡风板，即在每个 出风口两侧设置滑槽，每个出风口的两侧滑槽之间均安装有控制出风口开合大 小的条状挡风板，挡风板可沿着滑槽滑动，从而控制出风口的风速和风量。

为方便操控出风口的出风量、风速以及倾斜角度，上风箱2和下风箱3内 均设有一套独立的控制装置，即导风板均通过活动连杆连接在相应风箱内的第 一驱动杆上，第一驱动杆由驱动单元驱动控制导风板倾斜角度；挡风板均通过 活动连杆连接在相应风箱内的第二驱动杆上，第二驱动杆由驱动单元驱动控制 挡风板开合大小，每个风箱内的第一驱动杆和第二驱动杆均由独立的驱动单元 驱动控制。驱动单元包括步进电机，由步进电机驱动的驱动齿轮，以及固定在 驱动连杆上由驱动齿轮驱动的齿条，从而能够精确的条状挡风板的开合度，以 及导风板的倾斜角度。

为更好的控制风速和出风温度，保证产品质量，可以在上风箱2和下风箱3 内均设置温度传感器且出风口处设有风速传感器，实时采集温度和风速参数， 风速传感器和温度传感器输出感应信号至PLC控制器，PLC控制器输出控制信号 至横拉风箱的风源、驱动单元和电源单元，且PLC控制器设有报警器，当采集 的参数异常时，可以报警并通过驱动单元调节，当采集的参数出现极大故障时， 甚至可以进行生产线断电操作，避免大量产品报废，减小设备故障造成的损失。

具体控制方法如下：

生产线工作时，PLC控制器实时接收风速传感器和温度传感器的信号；

当温度传感器的感应温度在预设温度阀值区间之外时，则PLC控制器的报 警器报警，若温度传感器的感应温度在故障温度阀值区间之外时，则PLC控制 器的报警器报警，并对生产线进行断电操作；

当风速传感器的感应风速超过/低于预设风速阀值区间时，则PLC控制器控 制开大/关小挡风板，若感应风速在预设风速阀值区间之外，且挡风板调节到极 限位置，则PLC控制器的报警器报警，若风速传感器的感应风速在故障风速阀 值区间之外时，则PLC控制器的报警器报警，并对生产线进行断电操作；

其中，预设温度阀值区间在故障温度阀值区间内，预设风速阀值区间在故 障风速阀值区间内。预设温度阀值区间、故障温度阀值区间、预设风速阀值区 间以及故障风速阀值区间均可根据不同产品的特性在PLC控制器内预设。

此外，生产线工作前，需向PLC控制器输入薄膜厚度和薄膜速度的参数， 参数确定后，PLC控制器根据参数控制挡风板倾斜角度，且倾斜角度与薄膜速度 呈正比，与薄膜厚度呈反比，可以使生产线适应不同产品的加工需求，降低设 备投入成本，并精确控制，提升加工质量。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上 述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性 的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在 本发明的保护范围之内。