塑料薄膜拉伸機組中廢片牽引收卷裝置的創(chuàng)新

王雯瑤，袁園

（大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧　116033）

塑料薄膜拉伸機組中廢片牽引收卷裝置的創(chuàng)新

Innovation of traction and winding device for waste sheet of plastic fi lm stretching machine

王雯瑤，袁園

（大連橡膠塑料機械有限公司，遼寧116033）

廢片牽引收卷裝置用于塑料薄膜擠出拉伸機生產線，輔助牽引薄膜以及收集廢片，與傳統(tǒng)牽引收卷裝置相比，增加了牽引張力控制軸承、糾偏裝置，提高了中間收卷的質量和產量，節(jié)省了換卷的時間，優(yōu)化卸卷結構，更加省時省力。

糾偏；張力牽引；廢片收卷

1　改進前的傳統(tǒng)牽引收卷裝置

1.1塑料薄膜生產線流程

塑料薄膜拉伸機組主要是由雙螺桿擠出的熔融塑料經(jīng)過換網(wǎng)裝置過濾后，由齒輪泵定量供給機頭，由機頭擠出薄厚均勻的膜片，然后經(jīng)過定型輥筒、冷卻輥筒定型冷卻后牽引至糾偏裝置，膜片經(jīng)由同步拉伸機使膜片在保溫房內通過預熱段、拉伸段、熱固段及冷卻段等，在加熱拉伸溫度200℃下，利用鏈夾沿著軌道的擴幅及有規(guī)律的逐漸增大夾具間距的運動，實現(xiàn)薄膜的橫、縱向拉伸，然后由五個高溫熱定型區(qū)完成薄膜的晶型的轉變（γ晶型→α晶型）及加速結晶過程、消除薄膜的內應力，提高結晶度，使晶體結構趨于完善，比兩步拉伸大大降低了薄膜的熱收縮率，所以同步拉伸產品在高溫蒸煮時不收縮、不卷邊；同時同步拉伸產品的抗吸濕性大大提高，適應于較潮濕的印刷環(huán)境。 從薄膜成型的過程中可以看到，在同步雙向拉伸取向的方法中，薄膜在拉伸時是不與任何輥筒接觸的，因此它不受輥面質量的影響，可以制得高透明度、無劃傷的薄膜。用這種方法，鑄片受到夾具的限位作用，鑄片不會產生頸縮，大大提高了薄膜厚度均勻性。

1.2傳統(tǒng)牽引收卷裝置結構特點

牽引收卷裝置在塑料薄膜拉伸機組中是輔助牽引薄膜以及收集廢片，傳統(tǒng)的牽引收卷裝置只是由底座和一套或兩套收卷輥組成。在生產調試過程中，牽引收卷裝置將生產過程中不合格的薄膜收集起來，直到薄膜的厚度達到生產要求時，薄膜再通過牽引導輥進入下一道工序。在此期間如果薄膜的寬度方向稍有偏差時，不能進行及時的糾偏調整。牽引收卷裝置對薄膜只起到牽引的作用，當薄膜進行遠距離的收卷時，由于前后設備輸出速度匹配不當，在牽引過程中隨時會出現(xiàn)過松或過緊的情況時，沒有張力的控制，無法保證薄膜達到生產預定的張緊要求，影響整個生產線的正常運行。

在生產過程的開始調試階段和生產過程中極易出現(xiàn)廢片，而且抽取廢膜卷是很繁瑣的工序，經(jīng)常由于氣脹軸的脹緊度調節(jié)不當或者薄膜在收卷輥上纏繞過緊、過多等情況，使廢片無法正常拆卸，造成廢片堆積。

通常解決此類問題的方法有兩個：一是割碎和扒掉纏繞在輥上的廢膜，如果生產線的前后速度不匹配就很容易造成薄膜纏繞過緊或者過多，這種情況憑一個工人用很短的時間根本無法完成，這樣就影響了后續(xù)的生產，延誤了整個生產線，從而影響生產進度；二是增加芯軸的數(shù)量，就是說一旦有廢卷工人就得立刻將廢卷卸下運走，與此同時再換上新的卷芯，以備交替更換使用，才能保證生產繼續(xù)進行，這樣就增加了材料成本和浪費人力。此外，國內很多企業(yè)為此專門增加了拔芯軸裝置，該裝置僅能幫助用戶拔出芯軸但不能解決收卷質量差的根本問題，造成生產成本的提高。

2　改進后的廢片牽引卷取裝置的結構

2.1廢片牽引卷取裝置的創(chuàng)新結構

通過生產實踐，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)牽引收卷機的不足和缺陷，研發(fā)了廢片牽引收卷裝置，將牽引和糾偏都集中于牽引收卷裝置中，實現(xiàn)牽引收卷、糾偏、張力控制三位一體機（見圖1），本裝置是由底座、張力控制器、牽引導輥，糾偏裝置等部件組成。作為新型裝置主要具有以下三個創(chuàng)新點：

（1） 在原有結構上增加糾偏裝置。它是由移動糾偏框架、輥筒、驅動器、感應器及控制器等組成，輥筒支架可以橫向移動以補償薄膜的偏移，當薄膜偏離機組中心線時，糾偏裝置中的超聲波感應器會發(fā)信號，通過驅動器來調節(jié)移動框架的擺角，使薄膜調整復位，當薄膜寬度變化時也能提高可靠的探測精度，感應間距超過25.4 mm，當膜片平面有變化時均會產生靈敏的響應。糾偏裝置利用整個框架可以用來控制薄膜的位置并使薄膜應力最小化，確保薄膜不偏離中心線，使薄膜順利地進入下一道工序，還可以有效測量薄膜的寬度。

圖1　牽引卷取裝置示意圖

（2） 牽引導輥裝置是安裝在主牽引輥的前面（見圖2）， 作用是調節(jié)膜的張力。其結構是在一個固定導輥兩端安裝張力控制器，膜片張力通過導輥傳遞到張力控制器上，當薄膜過松或過緊時張力控制器都會對牽引電機發(fā)出電信號， 反饋到電氣自動調節(jié)系統(tǒng)，如果薄膜過緊，就調節(jié)牽引裝置前后設備的電機，使其降低速度，反正之就加快電機速度。所以說張力控制調節(jié)牽引輥速度，保持了前后設備的速度一致，張力恒定，在牽引的過程中薄膜始終保持設定的張緊力向前運行，從而提高了生產效率，保證薄膜的質量。

圖2　牽引導輥示意圖

（3）為了讓卸卷更加方便快捷，優(yōu)化原有廢片收卷的結構，改變了傳統(tǒng)的利用氣脹軸卸卷的原理，而是將卷曲輥分為兩半，在輥筒兩側不影響薄膜寬度的位置上加工出溝槽，然后將兩根小軸分別放入兩側的槽中，最后用卡箍將小軸和卷取輥連接起來，利用這個結構在卸卷的時候只將卡箍取下就可以輕松卸卷，既省時又省力，使廢片方便快捷地從芯軸上取下，不僅降低成本，也提高了工作效率，也節(jié)省人力（見圖3）。

圖3　卷取輥卸卷輥示意圖

2.2廢片牽引裝置的應用領域及特點

牽引卷取裝置應用廣泛，可適用于各類塑料擠出薄膜生產線的廢片卷取及收卷，還可以根據(jù)不同的制品調整糾偏裝置的靈敏度，選擇不同的感應器形式，其中可見光和激光感應器可以用于跟邊糾偏或者對中糾偏，特別是激光技術的感應器具有很大的靈活性，適合卷材寬度的測量和變化，從而保證了生產線的順利運轉，對設備各個生產環(huán)節(jié)的控制提供了有利的條件，最大限度保證制品的品質，減少廢膜出品量，降低公司的成本，大大提供了制品的質量。

牽引卷取裝置中的張力軸承也可以根據(jù)設備的具體結構情況和生產線中薄膜需要的張力大小進行選擇，張力控制的實現(xiàn)，為自動化生產提供了有利條件，實現(xiàn)整條塑料薄膜生產線的聯(lián)動，就需要各個部件之間速度匹配，無論哪個部件出現(xiàn)緊急情況都能及時反饋信號，使設備正常運行，張力控制就能很好的實現(xiàn)這個功能，一旦設備之間薄膜過松或過緊，就能及時反饋信號給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)在根據(jù)信號反饋信息調整前后設備的速度，使整線正常運行，還可以實現(xiàn)張力顯示功能，因為先前設定的張力值畢竟不太準確，有了數(shù)據(jù)顯示就更容易了解生產現(xiàn)場的實際情況，為以后的計算提供準確數(shù)據(jù)，為生產線的優(yōu)化奠定了基礎。

3　結束語

隨著對電池性能和成本要求的提升，鋰電池廠商對隔膜和復合膜性能和成本要求也越來越高。鋰電池薄膜行業(yè)在面臨巨大的市場機遇的同時，塑料薄膜生產設備也面臨著技術突破和創(chuàng)新的嚴峻考驗。鋰電池隔膜市場，呈現(xiàn)出國產中低端產品品質不同等情況，目前塑料薄膜生產線的整改和創(chuàng)新成了發(fā)展趨勢。

該裝置改變原有廢片牽引收卷裝置的研發(fā)填補了牽引卷取裝置的單一牽引功能，綜合了牽引、糾偏，張力控制的三位一體的功能，在塑料擠出同步薄膜生產線和塑料擠出異步薄膜生產線等設備中取得較大的使用效果，不僅提高了塑料薄膜擠出拉伸設備的自動化程度，還對薄膜牽引的精準度起到了一定的作用，特別是卸卷裝置的結構優(yōu)化，極大地降低了工人勞動強度，節(jié)省生產成本。

（R-03）

泰國政府從5方面著手打造生物塑料中心

泰國工業(yè)經(jīng)濟辦事處主任斯立魯2016年8月14日透露，通過對泰國生物塑料產業(yè)狀況進行研究分析得知，泰國甘蔗、木薯等農業(yè)原料非常豐富，足以支撐生物工業(yè)發(fā)展。但在原料和生物塑料生產工藝與技術方面，泰國處于操作階段，還沒有能力進行研究，無法滿足國內生物塑料產品制造工業(yè)的發(fā)展需求。

盡管目前生物塑料制品比此前從石油中提煉生產的塑料制品價格更高昂，但伴隨著節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢，生物塑料產品的使用量也與日俱增，然而泰國在生物塑料產業(yè)開發(fā)措施或方針規(guī)定方面，還存在一定的局限性。

為此，泰國政府將生物塑料工業(yè)列為重點促進目標產業(yè)，并將支持泰國發(fā)展成為亞洲地區(qū)生物塑料產業(yè)中心。具體措施包括5個方面：①促進國內生物塑料米生產；②促進生物塑料原料及合成品生產工業(yè)技術研發(fā)；③發(fā)展國內市場；④規(guī)定生物塑料產品質量標準并予以認證；⑤針對有潛力的生物塑料垃圾制定高效管理方案。

泰國生物塑料工業(yè)發(fā)展已邁出第一步，目前已進口約500 t生物塑料米，以加工制成成品，80%用于出口。目前從糖中提煉生產生物塑料米的企業(yè)大約有42家，將于今年底在羅勇府開始執(zhí)行生產，產能約達兩萬t，這將是東南亞地區(qū)的首個生物塑料米工廠。

總之，作為新興產業(yè)，生物塑料將為未來世界經(jīng)濟創(chuàng)造價值，因為其原材料益于環(huán)保，加上國外采取各種支持措施，例如法國禁止使用普通塑料袋，意大利認可并推廣生物塑料袋的使用，以及美國支持綠色采購等。預計2020年全球生物塑料的需求總價值將增至59億美元，相當于以平均每年20%的比率增長，亞洲地區(qū)將成為生物塑料生產園地，其產能可達673萬t左右，在全球生物塑料總產能中占比約為80%。

摘編自“中國聚合物網(wǎng)”

TQ320.666

1009-797X（2016）18-0044-03

BDOI:10.13520/j.cnki.rpte.2016.18.011

王雯瑤（1983-），女，工程師，現(xiàn)主要從事塑料機械設備的設計工作。

2016-08-04