CN113635531B - 一种bopp包装膜的制备及其生产工艺 - Google Patents

一种bopp包装膜的制备及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及BOPP薄膜制造技术领域，且公开了一种BOPP包装膜的制备及其生产工艺，包括定位底座、电机、厚片、剥离辊、挤出模头、气刀，所述定位底座的上活动套接有中心辊，所述中心辊外固定套接有活动辊，所述中心辊的顶部固定套接有进水管，所述进水管的顶端固定连接有布水管。本发明通过设计的弹性胶层、空腔、挤压板、弹簧，使冷却腔中的冷却水在向下流动并吸收厚片热量导致温度上升时，使弹性胶层软化、空腔内气体热涨，从而使挤压板上抬，弹性胶层涨大，使涨大区域的冷却腔空隙变小，从而使冷却水流速加快，单位时间内带走更多的热量，使冷却腔的顶部与底部进行自调节，从而使厚片各处受到的冷却效果均匀。

Description

一种BOPP包装膜的制备及其生产工艺
技术领域
本发明涉及BOPP薄膜制造技术领域，具体为一种BOPP包装膜的制备及其生产工艺。
背景技术
BOPP薄膜制造铸片，指的是熔融高分子聚丙烯在压力的推动下，强行通过狭长的口模，形成黏流态的BOPP熔体，并在气刀的强力吹拂下，快速的贴附在激冷辊上，通过激冷辊的强制冷却玻璃化，形成厚度均匀的厚片。
现有的激冷辊的冷却，大多采用激冷辊内部的冷却水管进行换热冷却，但是由于激冷辊的长度以及厚片的宽度较大，从入水口进入的冷却水在经过前端厚片的换热下，使得出水口方向的冷却水水温大于入水口的冷却水水温，这将导致厚片的冷却不均匀，容易引起高温侧厚片的翘起以及颈缩现象，同时会使得厚片的结晶度、晶粒粗细存在较大的差别，这会影响最终成品的质量，以及后续拉伸工序出现拉伸不均匀的问题。
发明内容
针对背景技术中提出的现有BOPP薄膜制造铸片激冷辊在使用过程中存在的不足，本发明提供了一种BOPP包装膜的制备及其生产工艺，具备喷水喷头均布于冷却腔中、冷却水分流、温度变化导致弹性胶层涨大、冷却腔空隙变化使冷却水流速变化、冷却水冲击形成的阶梯使活动辊转动、改变冷水输入量和冷却水流速的优点，解决了上述背景技术中提出厚片冷却不均匀导致翘曲与颈缩、厚片冷却不均匀导致厚片结晶体差别较大的技术问题。
本发明提供如下技术方案：一种BOPP包装膜的制备装置，包括定位底座、电机、厚片、剥离辊、挤出模头、气刀，所述定位底座的上活动套接有中心辊，所述中心辊外固定套接有活动辊，所述中心辊的顶部固定套接有进水管，所述进水管的顶端固定连接有布水管，所述布水管的顶端固定连接有均布的喷水喷头，所述中心辊的底部固定套接有出水管，所述出水管的底端固定连接有集水管，所述集水管的底端固定连接有吸水头，所述活动辊的一端固定连接均布的隔断层，相邻四个所述隔断层的顶部固定连接有弹性胶层，所述弹性胶层和隔断层形成均布的空腔，所述空腔的底端固定连接有弹簧，所述弹簧的顶端固定连接有挤压板，所述挤压板的顶端与弹性胶层的底端固定连接，所述电机的输出端固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮啮合有从动齿轮辊，所述从动齿轮辊的一端固定连接有激冷辊，所述激冷辊活动套接在活动辊的外侧，所述激冷辊和活动辊之间的间隙形成冷却腔。
优选的，所述布水管固定套接在活动辊的顶部，所述喷水喷头贯穿活动辊的顶部，所述集水管固定套接在活动辊的底部，所述吸水头贯穿活动辊的底部，所述吸水头的重量是喷水喷头重量的一点五倍。
优选的，所述进水管和出水管的一端均固定连接有活动环，所述活动环与循环冷却***的管道活动卡接。
优选的，所述空腔内填充有饱和性空气，同一直线上两个距离最远的所述空腔分别靠近冷却腔的一端，所述空腔在横截面上呈圆弧排列。
优选的，所述弹性胶层的弹力是弹簧弹力的一点五倍。
优选的，所述喷水喷头和吸水头均位于冷却腔内，且两个相距最远的喷水喷头和两个相距最远的吸水头均靠近冷却腔的两端。
所述的一种BOPP包装膜的制备的生产工艺，包括以下步骤：
S1、开启循环冷却***，使冷却水通过喷水喷头喷涂冷却腔，并使冷却水从吸水头排出；
S2、开启电机，使激冷辊转动；
S3、挤出模头挤出BOPP包装膜流延体，气刀吹拂流延体，使流延体贴合在激冷辊的表面；
S4、当冷却水逐渐向下移动进行换热后，温度增加，使空腔内的空气热涨，使弹性胶层软化，使弹簧带动挤压板顶起弹性胶层，使各区域弹性胶层涨大呈阶梯状排列；
S5、冷却水撞击形成的阶梯，使活动辊转动，各区域弹性胶层根据温度变化再次出现涨大程度的变化；
S6、冷却后的厚片接触剥离辊后被其带走，激冷辊继续保持转动；
S7、剥离辊带动厚片向拉伸装置前进，使厚片完成纵拉、横拉，以及膜表面材质添加处理，形成BOPP包装膜；
S8、对BOPP包装膜进行切边处理，并测试其厚度，反馈给挤出模头的控制***；
S9、对BOPP包装膜进行牵引，接着进行电量处理并完成收卷，然后放入时效处理装置；
S10、对处理完的BOPP包装膜进行分切、检验、包装，获得成品。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过设计的喷水喷头、吸水头、激冷辊、活动辊、冷却腔，使喷水喷头始终从冷却腔的顶部喷出冷却水，使喷出的冷却水能辐射到整个激冷辊，从而避免了厚片左右两端冷却不均匀的问题，同时通过将冷却水分流的方式，使冷却水既能对厚片进行快速冷却，也能对激冷辊进行快速预制冷，从而提高厚片初始紧贴激冷辊的冷却效果，避免缩颈与翘起的问题。
2、本发明通过设计的弹性胶层、空腔、挤压板、弹簧，使冷却腔中的冷却水在向下流动并吸收厚片热量导致温度上升时，使弹性胶层软化、空腔内气体热涨，从而使挤压板上抬，弹性胶层涨大，使涨大区域的冷却腔空隙变小，从而使冷却水流速加快，单位时间内带走更多的热量，使冷却腔的顶部与底部进行自调节，从而使厚片各处受到的冷却效果均匀。
3、本发明通过设计的弹性胶层、空腔、挤压板、弹簧、进水管、出水管，使弹性胶层在涨大时，能在挤压板的作用下形成阶梯状，使流动的冷却水在重力与后续水压力的作用下撞击挤压板，从而使活动辊发生转动，使喷水喷头的位置变化，使其更贴近厚片的初始位置，使更多的冷却水向厚片的初始位置方向流动，从而加快冷却水的流动速度与换热效果，使弹性胶层涨大的情况下，依然能通过自调节使各处冷却效果达到均匀的状态。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明空腔结构示意图；
图3为本发明图2中A处结构局部放大示意图；
图4为本发明隔断层结构示意图。
图中：1、定位底座；2、中心辊；3、电机；4、主动齿轮；5、从动齿轮辊；6、激冷辊；7、活动辊；8、冷却腔；9、进水管；10、布水管；11、喷水喷头；12、出水管；13、集水管；14、吸水头；15、弹性胶层；151、隔断层；16、空腔；17、挤压板；18、弹簧；19、厚片；20、剥离辊；21、挤出模头；22、气刀；23、活动环。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种BOPP包装膜的制备装置，包括定位底座1、电机3、厚片19、剥离辊20、挤出模头21、气刀22，定位底座1的上活动套接有中心辊2，中心辊2外固定套接有活动辊7，中心辊2的顶部固定套接有进水管9，进水管9的顶端固定连接有布水管10，布水管10的顶端固定连接有均布的喷水喷头11，布水管10固定套接在活动辊7的顶部，喷水喷头11贯穿活动辊7的顶部，中心辊2的底部固定套接有出水管12，出水管12的底端固定连接有集水管13，集水管13的底端固定连接有吸水头14，集水管13固定套接在活动辊7的底部，吸水头14贯穿活动辊7的底部，吸水头14的重量是喷水喷头11重量的一点五倍，使吸水头14总是位于冷却腔8的底部，使喷水喷头11总是位于冷却腔8的顶部，从而使冷却水从喷水喷头11喷出后，能在冷却腔8的顶部形成顺时针和逆时针方向上的两道水流，从而使一道水流对厚片进行均匀冷却，使另一道水流对激冷辊6进行预冷，同时使活动辊7在转动时，能受到吸水头14的重力影响，以及水流对弹性胶层15、挤压板17形成的阶梯冲击影响，进行自我调节的不间断转动，使各处的厚片总是能受到均匀的冷却效果，进水管9和出水管12的一端均固定连接有活动环23，活动环23与循环冷却***的管道活动卡接，使活动辊7在进行自我调节时，其转动不会影响进水管9和出水管12的冷却水输送。
参阅图2-4，活动辊7的一端固定连接均布的隔断层151，相邻四个隔断层151的顶部固定连接有弹性胶层15，弹性胶层15和隔断层151形成均布的空腔16，空腔16内填充有饱和性空气，同一直线上两个距离最远的空腔16分别靠近冷却腔8的一端，使空腔16能影响到各处的厚片19，使增温的冷却水均能对空腔16造成影响，使空腔16内的饱和性空气热涨，使弹性胶层15受到热涨空气的挤压，空腔16在横截面上呈圆弧排列，使空腔16吸收到的热量能根据厚片19的温度变化而产生阶梯性变化，从而使后续弹性胶层15和挤压板17形成阶梯状排布，空腔16的底端固定连接有弹簧18，弹簧18的顶端固定连接有挤压板17，挤压板17的顶端与弹性胶层15的底端固定连接，弹性胶层15的弹力是弹簧18弹力的一点五倍，使冷却水未升温时，弹性胶层15能保持原状不便，当冷却水升温后，弹性胶层15受热软化，同时使其受到弹簧18的弹力以及热涨空气的挤压力而发生涨大，并在挤压板17的挤压下形成凸起，最终形成阶梯排布。
参阅图1，电机3的输出端固定连接有主动齿轮4，主动齿轮4啮合有从动齿轮辊5，从动齿轮辊5的一端固定连接有激冷辊6，激冷辊6活动套接在活动辊7的外侧，激冷辊6和活动辊7之间的间隙形成冷却腔8，喷水喷头11和吸水头14均位于冷却腔8内，且两个相距最远的喷水喷头11和两个相距最远的吸水头14均靠近冷却腔8的两端，使厚片19同一直线上的各处，均能受到相同冷却水的冷却效果，避免了冷却不均造成的翘曲与颈缩现象，同时减小了结晶度、晶粒粗细的差别。
一种BOPP包装膜的制备的生产工艺，包括以下步骤：
S1、开启循环冷却***，使冷却水通过喷水喷头11喷涂冷却腔8，并使冷却水从吸水头14排出；
S2、开启电机3，使激冷辊6转动；
S3、挤出模头21挤出BOPP包装膜流延体，气刀22吹拂流延体，使流延体贴合在激冷辊6的表面；
S4、当冷却水逐渐向下移动进行换热后，温度增加，使空腔16内的空气热涨，使弹性胶层15软化，使弹簧18带动挤压板17顶起弹性胶层，使各区域弹性胶层15涨大呈阶梯状排列；
S5、冷却水撞击形成的阶梯，使活动辊7转动，各区域弹性胶层15根据温度变化再次出现涨大程度的变化；
S6、冷却后的厚片19接触剥离辊20后被其带走，激冷辊6继续保持转动；
S7、剥离辊20带动厚片19向拉伸装置前进，使厚片19完成纵拉、横拉，以及膜表面材质添加处理，形成BOPP包装膜；
S8、对BOPP包装膜进行切边处理，并测试其厚度，反馈给挤出模头21的控制***；
S9、对BOPP包装膜进行牵引，接着进行电量处理并完成收卷，然后放入时效处理装置；
S10、对处理完的BOPP包装膜进行分切、检验、包装，获得成品。
本发明的使用方法(工作原理)如下：
首先，开启循环冷却***，使冷却水从进水管9中进入布水管10中，并从喷水喷头11喷入冷却腔8，使冷却水分成顺时针和逆时针方向的两道水流，并最终在冷却腔8的底部汇聚，被吸水头14吸入集水管13后，从出水管12排向循环冷却***，同时开启电机3，使主动齿轮4带动从动齿轮辊5转动，使激冷辊6转动，此时，挤出模头21开始挤出BOPP包装膜流延体，并在气刀22的吹拂下，流延体贴合在激冷辊6的表面上，并跟随激冷辊6的转动同步转动，此时，流延体与冷却腔8中的冷却水发生热交换，逐渐形成厚片；
然后，冷却腔8中的冷却水在从顶部向底部流动的过程中，受换热影响，温度逐渐升高，使弹性胶层15软化，使空腔16内气体膨胀，使弹簧18带动挤压板17挤压弹性胶层15，使弹性胶层15涨大，此时流过不同涨大程度弹性胶层15的冷却水，流速相应增大，同时，受温度影响，同涨大程度弹性胶层15形成阶梯，使冷却水撞击各阶梯，使活动辊7受力转动，使喷水喷头11向逆时针方向转动并靠近厚片的起始位置，使吸水头14逆时针转动远离底部，此时冷却水受到重力影响，更多量的冷却水向逆时针方向流动，顺时针方向上的冷却水减少，此时各弹性胶层15在冷却水的加入以及位置的变动下，涨大程度再次发生改变；
最后，厚片与剥离辊20接触时被剥离辊20带走，此时失去厚片的激冷辊6的位置受到顺时针方向冷却水的影响进行预冷，并再次接触新的厚片，同时，逆时针方向上的冷却水在使各处冷却效果处于均衡状态后，弹性胶层15的涨大程度减小，弹性胶层15与挤压板17形成的阶梯高度减小，使活动辊7受力减小，此时在重力作用下，吸水头14向冷却腔8的底部转动，喷水喷头11向冷却腔8的顶部转动即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种BOPP包装膜的制备装置，包括定位底座(1)、电机(3)、厚片(19)、剥离辊(20)、挤出模头(21)、气刀(22)，其特征在于：所述定位底座(1)的上活动套接有中心辊(2)，所述中心辊(2)外固定套接有活动辊(7)，所述中心辊(2)的顶部固定套接有进水管(9)，所述进水管(9)的顶端固定连接有布水管(10)，所述布水管(10)的顶端固定连接有均布的喷水喷头(11)，所述中心辊(2)的底部固定套接有出水管(12)，所述出水管(12)的底端固定连接有集水管(13)，所述集水管(13)的底端固定连接有吸水头(14)，所述活动辊(7)的一端固定连接均布的隔断层(151)，相邻四个所述隔断层(151)的顶部固定连接有弹性胶层(15)，所述弹性胶层(15)和隔断层(151)形成均布的空腔(16)，所述空腔(16)的底端固定连接有弹簧(18)，所述弹簧(18)的顶端固定连接有挤压板(17)，所述挤压板(17)的顶端与弹性胶层(15)的底端固定连接，所述电机(3)的输出端固定连接有主动齿轮(4)，所述主动齿轮(4)啮合有从动齿轮辊(5)，所述从动齿轮辊(5)的一端固定连接有激冷辊(6)，所述激冷辊(6)活动套接在活动辊(7)的外侧，所述激冷辊(6)和活动辊(7)之间的间隙形成冷却腔(8)；
所述布水管(10)固定套接在活动辊(7)的顶部，所述喷水喷头(11)贯穿活动辊(7)的顶部，所述集水管(13)固定套接在活动辊(7)的底部，所述吸水头(14)贯穿活动辊(7)的底部，所述吸水头(14)的重量是喷水喷头(11)重量的一点五倍，所述空腔(16)内填充有饱和性空气，同一直线上两个距离最远的所述空腔(16)分别靠近冷却腔(8)的一端，所述空腔(16)在横截面上呈圆弧排列，所述喷水喷头(11)和吸水头(14)均位于冷却腔(8)内，且两个相距最远的喷水喷头(11)和两个相距最远的吸水头(14)均靠近冷却腔(8)的两端。
2.根据权利要求1所述的一种BOPP包装膜的制备装置，其特征在于：所述进水管(9)和出水管(12)的一端均固定连接有活动环(23)，所述活动环(23)与循环冷却***的管道活动卡接。
3.根据权利要求1所述的一种BOPP包装膜的制备装置，其特征在于：所述弹性胶层(15)的弹力是弹簧(18)弹力的一点五倍。
4.一种BOPP包装膜的制备的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、开启循环冷却***，使冷却水通过喷水喷头(11)喷涂冷却腔(8)，并使冷却水从吸水头(14)排出；
S2、开启电机(3)，使激冷辊(6)转动；
S3、挤出模头(21)挤出BOPP包装膜流延体，气刀(22)吹拂流延体，使流延体贴合在激冷辊(6)的表面；
S4、当冷却水逐渐向下移动进行换热后，温度增加，使空腔(16)内的空气热涨，使弹性胶层(15)软化，使弹簧(18)带动挤压板(17)顶起弹性胶层，使各区域弹性胶层(15)涨大呈阶梯状排列；
S5、冷却水撞击形成的阶梯，使活动辊(7)转动，各区域弹性胶层(15)根据温度变化再次出现涨大程度的变化；
S6、冷却后的厚片(19)接触剥离辊(20)后被其带走，激冷辊(6)继续保持转动；
S7、剥离辊(20)带动厚片(19)向拉伸装置前进，使厚片(19)完成纵拉、横拉，以及膜表面材质添加处理，形成BOPP包装膜；
S8、对BOPP包装膜进行切边处理，并测试其厚度，反馈给挤出模头(21)的控制***；
S9、对BOPP包装膜进行牵引，接着进行电量处理并完成收卷，然后放入时效处理装置；
S10、对处理完的BOPP包装膜进行分切、检验、包装，获得成品。
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