CN110861955B - 一种防静电薄膜收卷方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防静电薄膜收卷方法及其装置，所述方法使用一个薄膜收卷装置，在薄膜收卷装置中设有收卷转塔、收卷转塔上间隔固定两个收卷钢轴，靠近收卷钢轴的位置依次设置静电吸附棒和切刀，改进后，在收卷装置中增设吹气机构，本发明结构巧妙，各工序衔接紧密，保证了横向切刀切开片头的一瞬间，片头立刻被吹向空卷轴，避免因为产品的自身导电特性导致片头吸附不良的情况，既有效地保证了自动换卷的成功率，也提高了生产效率。

Description

一种防静电薄膜收卷方法及装置

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，尤其涉及一种薄膜收卷装置。

背景技术

聚酯薄膜由于具有良好的力学性能，热性能和化学惰性，被广泛应用于各个领域。双向拉伸法为聚酯薄膜的主要生产方法。

在双向拉伸聚酯薄膜生产过程中，收卷工序是一个关键的环节。

在薄膜产品中，防静电膜产品因导电性能比较好，导致收卷装置自动换卷过程中，因高压静电吸附效果不好，自动换卷不能在收卷装置上稳定进行。

收卷装置的主要功能是将经过双向拉伸后的宽幅薄膜卷绕在钢轴上，方便后期裁切使用。由于车速较快，收卷采用不间断的方式，收卷装置对薄膜进行收卷，其中收卷装置上设有两个收卷钢轴，两个军安装在收卷转塔上且随收卷转塔转动以实现交替更换，保证生产线不间断生产。

目前使用的全自动换卷机构，换卷片膜难以贴附是薄膜生产中广泛存在的一个难题。换卷时需要将薄膜切断，切断后的薄膜片头需要贴附到待换的卷轴上。但对于这种导电性能较好的防静电膜。收卷切刀和高压静电吸附棒是安装在收卷压辊和空卷轴之间，切刀横向移动切开片膜之前，高压静电吸附棒已对卷轴进行放电，通过高压电场将片头吸向空卷轴。然而，在生产防静电薄膜时，因为防静电膜的导电性能较好，所以无法形成一种静电场，片膜贴附到空卷轴的效果不好，易出现未贴附于空卷轴上的情况，导致牵引破膜，造成生产停机，损失较为严重。

中国专利《一种聚酯薄膜的制备方法》、专利申请号：CN 103754676 A；中国专利《一种塑料薄膜的收卷吸附装置》、专利申请号：CN 200620058461.5都曾公开了各自的收卷装置构或收卷方法，但其收卷效果、特别是对于防静电薄膜，也并不稳定，业内对此也急需改进。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种改进的防静电薄膜收卷装置，所述装置有效地解决了在生产防静电薄膜时，片膜贴附到空卷轴的效果不好、容易出现未贴附于空卷轴上的情况，导致牵引破膜、生产停机、损失较为严重的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防静电薄膜收卷方法，所述方法使用一个薄膜收卷装置，在薄膜收卷装置中设有收卷转塔、收卷转塔上间隔固定两个收卷钢轴，靠近收卷钢轴的位置依次设置静电吸附棒和切刀，改进后，在收卷装置中增设吹气机构，并按如下步骤操作：

步骤S1：当薄膜收卷钢轴满卷后，转动收卷转塔，将完成片膜收卷的收卷钢轴转动至非工作位，将空的收卷钢轴转动至工作位，将切刀支架移动至工作位置，将所述静电吸附棒移动至工作位置；

步骤S2：静电吸附棒通电开启，设置在收卷装置上的电压传感器接受到静电吸附棒产生的信号，开启吹气机构，所述吹气机构向收卷钢轴上的片膜喷吹干燥压缩空气；

步骤S3：移动所述切刀靠近片膜，切割所述收卷钢轴上的片膜，切割开的片膜被压缩空气吹向所述收卷钢轴完成收卷；

步骤S4：转动收卷转塔，将新的空白收卷钢轴转至工作位，新一轮收卷操作开始。

上述防静电薄膜收卷方法，所述吹气机构为间隔均布的多个吹气嘴，吹气宽度足以覆盖片膜幅宽。

上述防静电薄膜收卷方法，所述吹气机构设有上下位置及左右位置调节机构。

上述防静电薄膜收卷方法，所述薄膜收卷装置利用PLC控制器进行控制。

本发明还提供专用的防静电薄膜收卷装置，结构如下：

一种防静电薄膜收卷装置，包括切刀、切刀支架、静电吸附棒、收卷钢轴和收卷转塔，在所述切刀支架上增设吹气机构，所述吹气机构包括吹气嘴、支气管、主气管、电磁阀与空气压缩机；所述吹气嘴设置在靠近片膜的位置，并与静电吸附棒、切刀依次排列；所述吹气嘴通过支气管与主气管连接，所述主气管通过连接软管与空气压缩机连通，在软管的管路上装有电磁阀。

上述防静电薄膜收卷装置，所述吹气机构增设位置调节部分，所述位置调节部分包括上下位置调节机构，所述上下位置调节机构包括套板和伸缩板，其中，所述伸缩板与套板之间为滑动配合，套板与伸缩板之间通过紧固旋钮固定。

上述防静电薄膜收卷装置，所述位置调节部分还包括左右位置调节机构，所述左右位置调节机构和上下位置调节机构之间通过L型连接块连接在一起；所述左右位置移动机构包括滑轨、滑块、伺服电机和丝杆，所述滑块为T形块，其水平板骑跨在左右间隔配置的滑轨上，T形块的竖直板上设有螺孔，它与丝杆构成螺纹副；所述丝杆由伺服电机驱动。

上述防静电薄膜收卷装置，所述吹气嘴的数量为5-12个，各吹气嘴之间间距相等；所述吹气嘴固定在定位板上。

上述防静电薄膜收卷装置，所述滑轨靠近滑槽的一侧嵌装刻度条。

有益效果

本发明结构巧妙，使用方便，保证横向切刀切开片头的一瞬间，片头立刻被吹向空卷轴，避免了因薄膜导电致使片头吸附不好的情况；同时静电吸附棒、切刀和吹气嘴之间衔接紧密，动作利落准确，能够使得片头很好的贴附于空卷轴，换卷时间短，既有效地保证了自动换卷的成功率，也提高了生产效率

附图说明

图1是本发明吹气机构和位置调节部分的结构示意图；

图2是本发明左右位置调节机构结构示意图；

图3是薄膜收卷生产流程示意图；

图4是本发明中吹气机构、横向切刀、静电吸附棒的安装位置示意图。

图中各标号分别表示为：1、上下位置调节机构；3、左右位置调节机构；4、L型连接块；6、套板；7、紧固旋钮；8、伸缩板；9、主气管；10、支气管；11、吹气嘴；12、定位板；13、连接软管；14、空气压缩机；15、电磁阀；16、滑轨；17、滑槽；18、滑块；19、刻度条；20、伺服电机；21、丝杆；23、展平辊；24、导辊；25、压辊；26、空钢轴；27、第一辅助压辊；28、第二辅助压辊；29、满卷钢轴；30、静电吸附棒；31、收卷转塔；32、支架；33、静电吸附装置(含静电吸附棒和支架)；34、横向切刀；35、片膜；37、吹气机构(含吹气嘴等)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

参看附图，本发明包括上下位置调节机构，上下位置调节机构通过L型连接块4固定有套板6，套板6的内部滑动连接伸缩板8，且套板6与伸缩板8之间通过紧固旋钮7固定，伸缩板8的顶部通过螺栓固定有定位板12，定位板12的一侧等距离嵌装有吹气嘴11，且吹气嘴11分别通过支气管10与主气管9连接，主气管9的一侧通过连接软管13与空气压缩机14的出气口连接。在连接软管13的管路上装有电磁阀15。电压传感器用于检测静电吸附棒是否给电，并将信号输送至PLC控制器的输入端，PLC控制器的输出信号控制空气压缩机14和电磁阀15的启闭。

本发明的吹气嘴11对准空卷轴，收卷切刀横向移动将防静电薄膜割断之后，片头立刻被高压静电贴附在空卷轴上。因为防静电膜的导电性能较好，所以无法形成需要的静电场，片膜贴附到空卷轴的效果不好。此时，电压传感器检测到高压静电吸附棒工作，将收集的信号传递给PLC控制器，PLC控制器处理后控制电磁阀15打开，并控制空气压缩机14工作，通过吹气嘴11开始吹气，保证了横向切刀切开片头的一瞬间，片头立刻被吹向空卷轴，并很好的贴附于空卷轴，有效的保证了自动换卷的成功。

通过设置的套板6和伸缩板8的位置调节，可以调节吹气嘴11的竖向位置，确保吹气贴附效果。

本发明还设有左右位置调节机构，包括滑轨16、滑槽17、滑块18、伺服电机20和丝杆21，滑轨16的顶部中心处通过螺栓固定有伺服电机20，滑轨16的一侧中心处开设有滑槽17，滑槽17的内壁对称轴线处安装有丝杆21，且丝杆21与伺服电机20通过齿轮啮合连接，丝杆21上转动连接有滑块18，滑块18通过螺栓固定有L型连接块4。PLC控制伺服电机20的启闭，使伺服电机20工作，带动丝杆21旋转，继而带动滑块18做往复运动，便于精确的调节吹气嘴11的左右位置，可以确保吹气贴附效果更为精准。

本发明在滑轨16靠近滑槽17的一侧还嵌装有刻度条19，便于精确的显示调节滑块18的位置。

在PLC和控制板上可罩有防护罩，防护罩为一种聚氯乙烯材料构件，具有防尘效果，以延长使用周期。

本发明的吹气嘴11指向绕卷钢轴切线方向。横向切刀34安装在收卷装置支架32位置上，与静电吸附棒30一起受PLC控制。

本发明的支架32是一段安装在直线导轨上的架子，上面使用螺栓固定静电吸附棒33、横向切刀34、吹气机构37，三者按照图4所示位置固定排列。

收卷装置换卷时，使用吹气机构辅助横向切刀切开的片头吸附在空钢轴表面。具体如下所述：换卷时，满卷钢轴29旋转至收卷装置外侧，片膜沿展平辊23、导辊24、空钢轴26、第一辅助压辊27一直收至满卷钢轴29。空钢轴在收卷转塔31旋转至靠近压辊25的位置，静电吸附棒由PLC控制，静电吸附棒30在空钢轴26和第一辅助压辊27之间充电准备向片膜35放电提供静电。收至规定米数时，支架32向片膜35靠近，静电吸附棒33放电为片膜35提供吸附静电。吹气机构37开始向片膜35吹气，压辊25靠近片膜35，压住片膜35，横向切刀34在静电吸附棒30后方横向切开片膜35，形成的一个呈锐角的片膜片头在静电场和吹气机构的空气气流共同作用下，贴覆在空钢轴26上。薄膜片头完全裹在空钢轴26表面，满卷钢轴29停止旋转，支架32向斜下方移动，离开片膜，横向切刀34从另一端回到起点，静电吸附棒30停止放电，第一辅助压辊27停止旋转，完成换卷动作。

本发明中，电压传感器5采用AC0-1A电压传感器，控制板采用BRC1E631控制板，空气压缩机14采用GWJ550W空气压缩机，电磁阀15采用4V210-08电磁阀，伺服电机20采用80ST-M02430伺服电机，PLC控制器采用FX3GA-24MT-CM控制器。

Claims (1)

1.一种防静电薄膜收卷装置，包括切刀、支架、静电吸附棒、收卷钢轴和收卷转塔，其特征在于，在所述支架上增设吹气机构，所述吹气机构包括吹气嘴（11）、支气管（10）、主气管（9）、电磁阀（15）与空气压缩机（14）；所述吹气嘴设置在靠近片膜的位置，并与静电吸附棒、切刀依次排列；所述吹气嘴（11）通过支气管（10）与主气管（9）连接，所述主气管（9）通过连接软管（13）与空气压缩机（14）连通，在软管（13）管路上装有电磁阀（15）；

所述吹气机构增设位置调节部分，所述位置调节部分包括上下位置调节机构（1），所述上下位置调节机构包括套板（6）和伸缩板（8），其中，所述伸缩板（8）与套板（6）之间为滑动配合，套板（6）与伸缩板（8）之间通过紧固旋钮（7）固定；

所述位置调节部分还包括左右位置调节机构（3），所述左右位置调节机构和上下位置调节机构之间通过L型连接块连接在一起；所述左右位置调节机构包括滑轨（16）、滑块（18）、伺服电机（20）和丝杆（21），所述滑块为T形块，其水平板骑跨在左右间隔配置的滑轨上，T形块的竖直板上设有螺孔，它与丝杆（21）构成螺纹副；所述丝杆（21）由伺服电机（20）驱动；

所述滑轨（16）靠近滑槽（17）的一侧嵌装刻度条（19）；

所述吹气嘴的数量为5-12个，各吹气嘴（11）之间间距相等；所述吹气嘴固定在定位板（12）上；

收卷切刀横向移动在将防静电薄膜割断之后，片头立刻被高压静电贴附在空卷轴上；此时，电压传感器检测到高压静电吸附棒工作，将收集的信号传递给PLC控制器，PLC控制器处理后控制电磁阀（15）打开，并控制空气压缩机（14）工作，通过吹气嘴（11）开始吹气，保证了横向切刀切开片头的一瞬间，片头立刻被吹向空卷轴，并很好的贴附于空卷轴；

换卷时，满卷钢轴（29）旋转至收卷装置外侧，片膜沿展平辊（23）、导辊（24）、空钢轴（26）、第一辅助压辊（27）一直收至满卷钢轴（29），空钢轴在收卷转塔（31）旋转至靠近压辊（25）的位置，静电吸附棒由PLC控制，静电吸附棒（30）在空钢轴（26）和第一辅助压辊（27）之间充电准备向片膜（35）放电提供静电；收至规定米数时，支架（32）向片膜（35）靠近，静电吸附棒（30）放电为片膜（35）提供吸附静电；吹气机构（37）开始向片膜（35）吹气，压辊（25）靠近片膜（35），压住片膜（35），横向切刀（34）在静电吸附棒（30）后方横向切开片膜（35），形成的一个呈锐角的片膜片头在静电场和吹气机构的空气气流共同作用下，贴覆在空钢轴（26）上；薄膜片头完全裹在空钢轴（26）表面，满卷钢轴（29）停止旋转，支架（32）向斜下方移动，离开片膜，横向切刀（34）从另一端回到起点，静电吸附棒（30）停止放电，第一辅助压辊（27）停止旋转，完成换卷动作。

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