重包裝薄膜多層共擠生產設備的製作方法
2023-05-26 16:49:56 1
重包裝薄膜多層共擠生產設備的製作方法
【專利摘要】一種重包裝薄膜多層共擠生產設備，包括若干層內外互套且同心布置的套筒，每內外相鄰兩套筒之間的間隙形成有一層螺旋流道，各層螺旋流道的上端匯合到環形匯總流道，環形匯總流道的埠形成為環形模口；最外層的套筒由上下分體設置的兩塊套筒塊組成，兩塊套筒塊之間形成有環形的水平交界面，該水平交界面形成有一組水平蝸狀流道，各條蝸狀流道的末端延伸到所述的環形匯總流道旁邊；該組水平蝸狀流道也對應設有一個進料口，該進料口和各條水平蝸狀流道的起始點之間設有多級分叉式的平均分配流道系統。本實用新型擠出的膜泡不容易傾斜，對中性好，而且最外層物料的流道短，減少最外層物料燒焦、糊料、降解、結晶的風險。
【專利說明】重包裝薄膜多層共擠生產設備
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於薄膜多層共擠生產設備，具體涉及一種重包裝薄膜多層共擠生產設備。
【背景技術】
[0002]重包裝薄膜主要應用於化工原料、化肥、糧食的包裝，一般採用多層共擠生產設備進行生產。由於包裝物的重量大，因此重包裝薄膜對力學等性能具有較高要求，例如要求各部位擠出厚度均勻，又例如重包裝薄膜的多層共擠結構中，一般對最外層的材質要求較高，最外層的材料比較昂貴，因而厚度一般較其它層顯得很薄。
[0003]薄膜多層共擠生產設備是將多種熔融塑料物料共同擠出而形成環形薄膜的設備，主要有兩類結構形式，第一類是疊加式多層共擠，第二類是同心套筒式多層共擠。這兩類生產設備都設有環形匯總流道，環形匯總流道的埠形成為環形模口。
[0004]圖1、圖2為傳統一種疊加式多層共擠吹膜設備的剖面結構示意圖，它設有多層圓環形碟片1，上下相鄰兩層圓環形碟片的水平交界面位置形成有一組水平蝸狀流道88，每組水平蝸狀流道包括有若干條水平蝸狀流道，各條水平蝸狀流道的末端延伸到環形匯總流道2旁邊。從水平投影形狀看，如果將上述的「水平蝸狀流道」放在一個在平面極坐標系中，並且以圓環形碟片的中心軸線的投影點為該極坐標的中心，以物料在該流道中流動前進的方向為極角增加的方向，則流道的極徑隨著極角的增加而減少，因此該流道形成類似螺線形狀，故稱「蝸狀流道」。每組水平蝸狀流道對應輸送一種熔融物料，每組水平蝸狀流道對應設有一個進料口 8 ;在進料口 8和各水平蝸狀流道88的起始端之間還設有多級分叉式的平均分配流道系統，多級分叉式的分配流道包括有若干級分支流道，進料口 8連接第一級分支流道的起始端，除最末級分支流道外，其餘每一級分支流道的末端一分為二地分叉為兩條下一級分支流道的起始端，每條最末級分支流道的末端對應連接一條水平蝸狀流道88的起始端。工作時，各層熔融物料從對應的進料口 8進入後，依次分配流經第一級分支流道、第二級分支流道、第三級分支流道……，接著流入水平蝸狀流道88，最後匯合到環形匯總流道2，最後由環形模口擠出而形成為多層共擠。
[0005]圖3為傳統一種同心套筒式多層共擠共擠吹膜設備的剖面結構示意圖，圖4為其內部結構及工作原理示意圖，圖3所示，同心套筒式多層共擠生產設備則包括若干層內外互套且同心布置的套筒51、52、53、54，各層套筒呈圓筒形，每內外相鄰兩套筒之間的交界面形成有一層螺旋流道7，各層螺旋流道7的上端或下端匯合到環形匯總流道2，每層螺旋流道7包括有若干條螺旋形凹槽流道71，各螺旋形凹槽流道71沿圓筒形交界面的周向均勻分布；每層螺旋流道7對應輸送一種熔融物料，每層螺旋流道7對應設有一個進料口，進料口和各螺旋形凹槽流道的起始點之間設有平均分配流道系統。
[0006]同心套筒式多層共擠生產設備的平均分配流道系統主要可以有兩種結構形式，第一種是中心放射式，第二種是多級分叉式。
[0007]中心放射式的平均分配流道系統如圖5所示，在機頭中心軸線上設置中心流道91，中心流道的上端連接有多條放射狀分流道92，每一層物料的放射狀分流道92都呈均勻的放射狀分布。每一條放射狀分流道的末端連接一條螺旋流道的起始點。這樣，熔融物料從外界進料口引入到中心流道後，從中心流道沿各放射狀分流道均勻分配到各條螺旋形凹槽流道的起始點，如圖5所示。
[0008]同心套筒式多層共擠生產設備的多級分叉式的分配流道系統的展開圖如圖6所示，包括有若干級分支流道，進料口 4連接第一級分支流道的起始端，除最末級分支流道夕卜，其餘每一級分支流道的末端一分為二地分叉為兩條下一級分支流道的起始端，，每條最末級分支流道的末端對應連接一條螺旋形凹槽流道71的起始端。工作時，每層熔融物料經過平均分配流道系統流入螺旋流道，再由螺旋流道向上或向下流動分配，如圖3所示，然後各層熔融物料在環形匯總流道2匯合，最後由環形模口擠出而形成為多層共擠。
[0009]上述疊加式多層共擠和同心套筒式多層共擠兩類結構形式各有優缺點。例如疊加式多層共擠擠出的膜泡容易傾斜，對中性差，各部位厚度在周向上的均勻性難以把握，因此疊加式多層共擠生產設備生產出來的薄膜厚度較容易產生偏差，傳統的疊加式多層共擠生產設備一般不適合應用於生產重包裝薄膜。
[0010]當然，傳統的同心套筒式多層共擠生產設備生產重包裝薄膜時，也存在有以下兩方面的不足，第一，為了保持物料的熔融狀態，必須使機頭保持高溫，由於各層物料的螺旋流道靠得較近，各層物料的溫度會互相影響而難以獨立控制，而且熔融物料由平均分配流道系統細分為若干股後，每股物料還必須流經漫長的螺旋形凹槽流道，由於螺旋形凹槽流道展開後的實際長度長，至少相當於套筒直徑的五倍左右，加上最外層的螺旋流道的套筒直徑最大，所以最外層的螺旋形凹槽流道的展開長度最長，最外層的螺旋流道的溼潤面積最大(所謂溼潤面積，是行內通用術語，是指流道表面與熔融物料接觸的總面積)；另一方面，由於重包裝薄膜的最外層材質貴重，其擠出厚度必定很薄，意味著熔融物料量小，在熔融物料量很小、溼潤面積很大、溫度不易調控的情況下，熔融物料經常容易發生燒焦、糊料、降解、結晶(出現結晶點)等問題；第二，由於最外層的擠出厚度相對很薄，所以，其流道橫截面小，流道長，而溼潤面積大又使流動阻力大，因此最外層物料需要的擠出壓力非常大，對工藝和設備的精度要求很嚴苛。
實用新型內容
[0011]本實用新型的目的在於克服上述缺點而提供一種重包裝薄膜多層共擠生產設備，它擠出的膜泡不容易傾斜，對中性好，而且最外層物料的流道短，減少最外層物料燒焦、糊料、降解、結晶的風險。
[0012]其目的可以按以下方案實現:該重包裝薄膜多層共擠生產設備包括若干層內外互套且同心布置的套筒，每內外相鄰兩套筒之間的間隙形成有一層螺旋流道，每層螺旋流道包括有若干條螺旋形凹槽流道，各螺旋形凹槽流道沿套筒的周向均勻分布；每層螺旋流道對應設有一個進料口，該進料口和對應層的各螺旋形凹槽流道的起始點之間設有中心放射式的平均分配流道系統或多級分叉式的平均分配流道系統；各層螺旋流道的上端匯合到環形匯總流道，環形匯總流道的埠形成為環形模口 ；其特徵在於，所述最外層的套筒由上下分體設置的兩塊套筒塊組成，兩塊套筒塊之間形成有環形的水平交界面，該水平交界面形成有一組水平蝸狀流道，該組水平蝸狀流道包括有若干條水平蝸狀流道，各條水平蝸狀流道沿套筒的周向上均勻布置，各條蝸狀流道的末端延伸到所述的環形匯總流道旁邊；該組水平蝸狀流道也對應設有一個進料口，該進料口和各條水平蝸狀流道的起始點之間設有多級分叉式的平均分配流道系統。
[0013]本實用新型具有以下優點和效果:
[0014]本實用新型在一臺多層共擠生產設備中同時糅合了疊加式多層共擠和同心套筒式多層共擠兩種結構形式，集合了兩種結構形式適應於重包裝薄膜的優點，避開了兩種結構形式不利於重包裝薄膜的缺點，具體如下:
[0015]一、重包裝薄膜的主要受力層(即除了最外層之外的其餘各層)採用同心套筒擠出，因此生產過程中擠出的膜泡不容易傾斜，對中性好，各部位厚度的均勻性好，確保其力學性能符合要求。
[0016]二、重包裝薄膜的最外層採用平面蝸狀流道匯合到環形匯總流道，與傳統純粹同心套筒式的最外層物料流道相比，本實用新型最外層物料的流道短得多，溼潤面積小得多，且本實用新型最外層物料的流道遠離次外層物料流道，因而最外層物料的溫度可以獨立控制，上述兩方面因素，使本實用新型能夠大幅度減小最外層物料發生燒焦、糊料、降解、結晶的風險。
[0017]三、本實用新型最外層物料的流道短，不需要漫長的螺旋流道，因此需要的擠出壓力較小，降低對工藝及設備精度的要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1是傳統一種疊加式多層共擠吹膜設備的剖面結構示意圖。
[0019]圖2是傳統一種疊加式多層共擠吹膜設備的水平流道示意圖。
[0020]圖3是傳統一種同心套筒式多層共擠吹膜設備的剖面結構示意圖。
[0021]圖4是同心套筒式多層共擠吹膜設備的螺旋流道工作原理示意圖。
[0022]圖5是同心套筒式多層共擠吹膜設備的中心放射式平均分配流道系統示意圖。
[0023]圖6是同心套筒式多層共擠吹膜設備的多級分叉式平均分配流道系統示意圖。
[0024]圖7是本實用新型一種具體實施例的剖面結構示意圖。
[0025]圖8是圖7中第五水平交界面的一組水平蝸狀流道的水平結構示意圖。
[0026]圖9是圖7中第二分配盤的豎向剖面結構示意圖(只表示出與最外層物料平均分配流道系統有關聯的部件)。
[0027]圖10是圖9中第二分配盤的仰視結構示意圖(只表示出與最外層物料平均分配流道系統有關聯的部件)。
[0028]圖11是圖9中第二分配盤的俯視結構示意圖(只表示出與最外層物料平均分配流道系統有關聯的部件)。
[0029]圖12是圖7中第三分配盤的豎向剖面結構示意圖(只表示出與最外層物料平均分配流道系統有關聯的部件)。
[0030]圖13是圖12中第三分配盤的俯視結構示意圖(只表示出與最外層物料平均分配流道系統有關聯的部件)。
[0031]圖14是圖12是圖7中第四分配盤、第五分配盤、下套筒塊的豎向剖面結構示意圖(只表示出與最外層物料平均分配流道系統有關聯的部件)。
【具體實施方式】
[0032]圖7所示，該重包裝薄膜多層共擠生產設備包括五層內外互套且同心布置的套筒，其中裡面四層套筒為套筒51、套筒52、套筒53、套筒54，而最外層的套筒由上下分體設置的兩塊套筒塊(上套筒塊552、下套筒塊551)組成。每內外相鄰兩套筒之間的間隙形成有一層螺旋流道7，共有四層螺旋流道7，各層螺旋流道7的上端匯合到環形匯總流道2，環形匯總流道2的上埠形成為環形模口，工作時膜泡由環形模口擠出。
[0033]圖7所示，在五層套筒的下方設有四層圓環形的分配盤，由下到上依次為第一分配盤11、第二分配盤12、第三分配盤13、第四分配盤14 ;在第四分配盤14和下套筒塊551之間還再設有第五分配盤15 ;第一分配盤11和第二分配盤12之間形成有第一水平交界面，第二分配盤12和第三分配盤13之間形成有第二水平交界面，第三分配盤13和第四分配盤14之間形成有第三水平交界面，第四分配盤14和第五分配盤15之間形成有第四水平交界面，所述兩塊套筒塊(上套筒塊552、下套筒塊551)之間形成有環形的第五水平交界面。圖8所示，該第五水平交界面成有一組水平蝸狀流道88，該組水平蝸狀流道包括有十六條水平蝸狀流道88，各條水平蝸狀流道88在環形外模殼的周向上均勻布置，各條蝸狀流道的起始點880在周向上均勻分布，各條蝸狀流道88的末端延伸到環形匯總流道2旁邊；圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14所示，該組水平蝸狀流道也對應設有一個進料口 8，該進料口 8布置在第二分配盤12的圓周側面，該進料口 8和各條水平蝸狀流道88的起始點之間設有多級分叉式的平均分配流道系統，由於該平均分配流道系統輸送的是膜泡最外層物料，故在本申請文件中，將該多級分叉式的平均分配流道系統稱為最外層物料平均分配流道系統。圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14所示，該最外層物料平均分配流道系統包括一條主幹進料流道80、兩條第一級水平分支流道81、四條第二級水平分支流道82、四條第一級豎向分支流道83、八條第三級水平分支流道84、八條第二級豎向分支流道85、十六條第四級水平分支流道86、十六條第三級豎向分支流道87，主幹進料流道80穿鑿於第二分配盤12中並斜向下延伸，第一級水平分支流道81、第二級水平分支流道82開鑿於第一水平交界面，各第一級豎向分支流道83穿鑿於第二分配盤12中並豎直延伸，各第三級水平分支流道84穿鑿於第二水平交界面，各第二級豎向分支流道85穿鑿於第三分配盤13中並豎直延伸，各第四級水平分支流道86穿鑿於第三水平交界面，第三級豎向分支流道87穿鑿於第四分配盤14、第五分配盤15、下套筒塊551中，第三級豎向分支流道87也是豎直延伸。圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14所示，最外層物料的進料口 8連接主幹進料流道80的起始端，主幹進料流道80末端連接兩條第一級水平分支流道81的起始端，每條第一級水平分支流道81的末端連接對應兩條的第二級水平分支流道82的起始端，每條第二級水平分支流道82的末端連接對應一條第一級豎向分支流道83的起始端(下端),每條第一級豎向分支流道83的末端(上端)對應連接兩條第三級水平分支流道84的起始端，每條第三級水平分支流道84的末端對應連接一條第二級豎向分支流道85的起始端(下端),每條第二級豎向分支流道85的末端(上端)對應連接兩條第四級水平分支流道86的起始端，每條第四級水平分支流86的末端對應連接一條第三級豎向分支流道87的起始端(下端)，每條第三級豎向分支流道87的末端(上端)作為對應一條水平蝸狀流道88的起始點880。
[0034]上述同心套筒的每層螺旋流道包括有八條螺旋形凹槽流道71，各螺旋形凹槽流道沿套筒交界面的周向均勻分布，其展開形狀結構也如圖6所示，各螺旋形凹槽流道71的起始點也沿周向均勻分布；每層螺旋流道對應設有一個進料口 4，各進料口 4位於第二分配盤12的圓周側面；除最外層物料的流道系統外，其餘各層物料的流道系統進料口 4和對應層的各螺旋形凹槽流道71的起始點之間設有多級分叉式的平均分配流道系統；該平均分配流道系統的展開形狀可以如圖6所示，在該平均分配流道系統中，各級豎向的分支流道可以豎向穿鑿於分配盤中，而各級水平的分支流道則可以開鑿於其中兩分配盤的水平交界面，其多級分叉式的平均分配流道系統布置結構形式與最外層物料的流道系統多級分叉式的平均分配流道系統相似。
[0035]當然，上述除最外層物料的流道系統外，其餘各層物料的流道系統的螺旋流道上遊的平均分配流道系統也可以採用圖5所示的中心放射式平均分配流道系統。
【權利要求】
1.一種重包裝薄膜多層共擠生產設備，包括若干層內外互套且同心布置的套筒，每內外相鄰兩套筒之間的間隙形成有一層螺旋流道，每層螺旋流道包括有若干條螺旋形凹槽流道，各螺旋形凹槽流道沿套筒的周向均勻分布；每層螺旋流道對應設有一個進料口，該進料口和對應層的各螺旋形凹槽流道的起始點之間設有中心放射式的平均分配流道系統或多級分叉式的平均分配流道系統；各層螺旋流道的上端匯合到環形匯總流道，環形匯總流道的埠形成為環形模口 ；其特徵在於:所述最外層的套筒由上下分體設置的兩塊套筒塊組成，兩塊套筒塊之間形成有環形的水平交界面，該水平交界面形成有一組水平蝸狀流道，該組水平蝸狀流道包括有若干條水平蝸狀流道，各條水平蝸狀流道沿套筒的周向上均勻布置，各條蝸狀流道的末端延伸到所述的環形匯總流道旁邊；該組水平蝸狀流道也對應設有一個進料口，該進料口和各條水平蝸狀流道的起始點之間設有多級分叉式的平均分配流道系統。
【文檔編號】B29C47/06GK204183847SQ201420601632
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月17日 優先權日:2014年10月17日
【發明者】鄭燕梅, 鄭會翔 申請人:廣東金明精機股份有限公司