薄膜吹塑装置的制作方法

1.本发明涉及高分子材料加工成型装置技术领域，特别是涉及一种薄膜吹塑装置。


背景技术：

2.吹塑成型是继挤出成型和注射成型之后第三种最常用的塑料加工方法，其中，薄膜吹塑成型是将粘流态的熔体从螺杆挤出机前端压入模头中，使熔体经过模头挤出成管胚状，并利用模头底部通入的压缩空气将管胚均匀自由地吹胀成直径较大的薄膜，同时使管状薄膜在向上牵引的过程中被纵向拉伸，再由人字板压平，牵引辊牵引，最后收卷成筒。
3.但是，这种传统薄膜吹塑成型设备在对取向程度较高的塑料进行加工时，吹塑成型后的薄膜存在各向异性(例如热致性液晶高分子聚合物，简称lcp)，导致薄膜各向性能差异较大，往往无法满足实际工程应用。另外，吹塑薄膜成型口模熔体流道间隙不稳定，导致薄膜厚度不均匀，甚至影响生产的稳定性或连续性。


技术实现要素：

4.基于此，本发明提出了一种新的薄膜吹塑装置，通过对其结构进行优化改进，使得通过该薄膜吹塑装置得到的吹塑薄膜的各向异性趋同，从而满足实际工程应用需求。
5.本发明的所述薄膜吹塑装置的具体技术方案如下所述：
6.一种薄膜吹塑装置，包括壳体，内旋转芯模，外旋转模，内旋转芯模驱动组件，外旋转模驱动组件以及主驱动组件，所述内旋转芯模、外旋转模、内旋转芯模驱动组件、外旋转模驱动组件均设置在所述壳体内部，所述外旋转模套设在所述内旋转芯模外侧，所述外旋转模与所述内旋转芯模之间设置有筒状间隙，用于形成熔体通道，所述壳体上开设有进料口，所述熔体通道与所述进料口连通，所述内旋转芯模内设置有空气通道，所述内旋转芯模驱动组件与所述内旋转芯模连接并驱动其旋转，所述外旋转模驱动组件与所述外旋转模连接并驱动其旋转，所述内旋转芯模驱动组件、所述外旋转模驱动组件均与所述主驱动组件连接并同步转动，所述内旋转芯模、外旋转模、内旋转芯模驱动组件、外旋转模驱动组件的旋转轴位于同一条直线上。
7.在其中一个实施例中，所述内旋转芯模远离挤出端的另一端设置有接头，所述接头用于连接所述内旋转芯模驱动组件。
8.在其中一个实施例中，所述薄膜吹塑装置还包括外旋转模传动组件，所述外旋转模通过所述外旋转模传动组件与所述外旋转模驱动组件连接。
9.在其中一个实施例中，所述外旋转模传动组件包括过渡连接轴套和外旋转模传动轴套，所述过渡连接轴套和所述外旋转模传动轴套相互连接，所述过渡连接轴套和所述外旋转模传动轴套中的其中一个与所述外旋转模连接，另一个与所述外旋转模驱动组件连接。
10.在其中一个实施例中，所述薄膜吹塑装置还包括轴承，所述轴承位于所述内旋转芯模与所述外旋转模之间，和/或所述外旋转模与所述壳体之间，和/或所述外旋转模传动
组件与所述壳体之间。
11.在其中一个实施例中，所述空气通道贯穿所述内旋转芯模的长度方向。
12.在其中一个实施例中，所述主驱动组件为齿轮轴，所述外旋转模驱动组件与所述内旋转芯模驱动组件均为传动齿轮，所述齿轮轴同时与所述外旋转模驱动组件与所述内旋转芯模驱动组件啮合。
13.在其中一个实施例中，所述主驱动组件的齿轮轴其齿轮为双联齿轮。
14.在其中一个实施例中，所述进料口不止为一个。
15.在其中一个实施例中，所述壳体与所述外旋转模之间设置有混合槽，所述混合槽与所述进料口之间连通，所述混合槽与所述熔体通道之间连通。
16.有益效果
17.本发明所述的薄膜吹塑装置，通过主驱动组件同时驱动内旋转芯模、外旋转模，并且将所述内旋转芯模、外旋转模、内旋转芯模驱动组件、外旋转模驱动组件的旋转轴设置在位于同一条直线上，使得所述内旋转芯模、外旋转模的变化，调节成无论是从时间维度还是从空间维度均是相同的，因此，本发明所述的薄膜吹塑装置具有非常良好的结构稳定性，即使大幅增加所述内旋转芯模、外旋转模的旋转速度，所述熔体通道的形态也不会改变，使得本发明所述的薄膜吹塑装置制备的吹塑薄膜各向异性趋同，厚度均匀一致，相比现有技术的薄膜吹塑装置制备的吹塑薄膜，本发明制备的产品良品率更高，生产效率也更好，可以更好地满足用户的实际需要。
附图说明
18.图1为其中一个实施例中本发明所述的薄膜吹塑装置的示意图；
19.图2为其中一个实施例中本发明所述的薄膜吹塑装置的驱动组件的示意图；
20.图3为其中一个实施例中本发明所述的薄膜吹塑装置的进料口处的剖视图；
21.其中，1为内旋转芯模，2为外旋转模，3为熔体通道，4为壳体，5为外旋转模传动轴套，6为过渡连接轴套，7为主驱动组件，8为内旋转芯模驱动组件，9为外旋转模驱动组件，21为连通通道，41为进料口，42为进料通道，43为混合槽。
具体实施方式
22.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
25.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
28.结合图1，如图1所示为本发明所述的薄膜吹塑装置，包括壳体4，内旋转芯模1，外旋转模2，内旋转芯模驱动组件8，外旋转模驱动组件9以及主驱动组件7，所述内旋转芯模1、外旋转模2、内旋转芯模驱动组件8、外旋转模驱动组件9均设置在所述壳体4内部，所述外旋转模2套设在所述内旋转芯模1 外侧，所述外旋转模2与内旋转芯模1之间设置有筒状间隙，用于形成熔体通道3，所述壳体4上开设有进料口41，所述熔体通道3与所述进料口41连通，所述内旋转芯模1内设置有空气通道，所述内旋转芯模驱动组件8与所述内旋转芯模1连接并驱动其旋转，所述外旋转模驱动组件9与所述外旋转模2连接并驱动其旋转，所述内旋转芯模驱动组件8、外旋转模驱动组件9均与主驱动组件7连接并同步产生转动，所述内旋转芯模1、外旋转模2、内旋转芯模驱动组件8、外旋转模驱动组件9的旋转轴位于同一条直线上。
29.现有技术中的旋转薄膜吹塑装置，通常会从简化结构以及最容易实现的角度考虑，使用两个驱动装置分别地去驱动内旋转芯模以及外旋转模。这种技术方案由于利用不同驱动装置驱动内外模的旋转，而使得内外模在转动的过程中会出现不同规律的振动和偏转，从而导致内旋转芯模和外旋转膜之间的间隙会发生不规律的变化，因此，由所述间隙形成的熔体通道的稳定性也会受到影响，使得从所述熔体通道挤出并被吹塑成型的薄膜在各向上的性能存在较大差异，不能满足实际工程应用的需要。
30.而本发明所述的旋转薄膜吹塑装置，将驱动所述外旋转模2的所述外旋转模驱动组件9，以及驱动所述内旋转芯模1的所述内旋转芯模驱动组件8利用同一个主驱动组件7进行驱动，这就使得所述外旋转模2、所述内旋转芯模1在转动过程中，即使二者在转动过程中出现振动和偏转，所述振动和偏转也是同时发生的。不仅如此，由于本发明特别地将所述内旋转芯模1、外旋转模2、内旋转芯模驱动组件8、外旋转模驱动组件9的旋转轴设置在位于同一条直线上，这就使得即使所述内旋转芯模1、外旋转模2在转动过程中出现振动和偏转，所述振动和偏转也是相同程度的。综上，本发明正是通过把所述内旋转芯模1、外旋转模2的变
化，调节成无论是从时间维度还是从空间维度均是相同的，所以所述内旋转芯模1、外旋转模2之间的间隙可以始终保持稳定，使得利用本发明所述的旋转薄膜吹塑装置得到的薄膜，其厚度一致性高，生产的稳定性及连续性均较好，并且所述薄膜在各方向上其性能趋于相同，可以满足实际工程应用的需要。除此以外，本发明所述的旋转薄膜吹塑装置，使用一个主驱动组件7即可驱动所述内旋转芯模1和外旋转模2的旋转，相比现有技术减少了驱动组件的数量，降低了使用成本。
31.本发明所述的薄膜吹塑装置，使用时，将熔料通过进料口输送至熔体通道，启动主驱动组件7，所述主驱动组件7同时带动所述内旋转芯模驱动组件8和所述外旋转模驱动组件9运动，所述内旋转芯模驱动组件8和所述外旋转模驱动组件9分别驱动所述内旋转芯模1、所述外旋转模2进行旋转，熔体沿着所述熔体通道被向上挤出成管坯状。压缩空气通过所述内旋转芯模1的空气通道，从管坯内部吹出，使得所述管坯均匀自由地吹胀呈预定直径大小的薄膜。薄膜通过牵引装置向上牵引并被纵向拉伸，再由人字板压平，牵引辊牵引，最后收卷成筒。
32.具体来说，如图1所示，在部分实施例中，所述内旋转芯模1远离挤出端的另一端设置有接头，所述接头用于连接所述内旋转芯模驱动组件8。如此设置可以将被驱动旋转的部位与挤出端之间形成一端距离，避免对挤出端产生影响。容易理解的是，所述接头可以为独立组件，通过任何常见的连接方式与内旋转芯模1相连，当然，所述接头也可以直接为内旋转芯模1远离挤出端的另一端端部，从而进一步减少本发明所述的薄膜吹塑装置的结构复杂程度。
33.具体来说，在部分实施例中，为了降低外旋转模2的加工及安装难度，本发明所述的薄膜吹塑装置还可以包括外旋转模传动组件，所述外旋转模2通过所述外旋转模传动组件与所述外旋转模驱动组件9连接。在如图1所示的部分实施例中，所述外旋转模传动组件包括过渡连接轴套6和外旋转模传动轴套5，所述过渡连接轴套6和所述外旋转模传动轴套5相互连接，所述过渡连接轴套6 和所述外旋转模传动轴套5中的其中一个与所述外旋转模2连接，另一个与所述外旋转模驱动组件9连接。如此设置，可以进一步沿用现存已有的外旋转模2，而无需对外旋转模2进行重新设计，组装时只需要按顺序连接即可，实现本发明所述的技术方案的方式简单而有效。
34.进一步优选地，本发明所述的薄膜吹塑装置，还包括轴承，所述轴承位于所述内旋转芯模1与所述外旋转模2之间，和/或所述外旋转模2与所述壳体4 之间，和/或所述外旋转模传动组件与所述壳体4之间。通过设置轴承，可以将所述内旋转芯模1、所述外旋转模2、所述外旋转模传动组件和所述壳体4之间的相对位置变得更加紧凑且固定，配合前述的技术方案，本发明所述的薄膜吹塑装置即使相对于现有技术大幅提高所述内旋转芯模1和所述外旋转模2的旋转速度，所述内旋转芯模1、所述外旋转模2之间的熔体通道的稳定性也不会受到影响，而所述内旋转芯模1、所述外旋转模2旋转速度的增加可以使吹塑薄膜的各向异性更加趋同，薄膜各处的厚度也进一步趋于一致，从而使使用本发明所述的薄膜吹塑装置得到的吹塑薄膜相比现有技术值得的薄膜具有更加优异的性能，能够满足客户更高的要求。
35.具体来说，如图1所述，在部分实施例中，所述空气通道贯穿所述内旋转芯模1的长度方向。如此设置，本发明所述的薄膜吹塑装置的内部结构进一步得到简化，不论是前期的
组装过程还是中期的使用过程亦或是后期的检修过程，本发明所述的薄膜吹塑装置都更加容易操作。
36.可以理解的是，本发明的所述薄膜吹塑装置对于内旋转芯模驱动组件8、外旋转模驱动组件9以及主驱动组件7的具体形式没有特别限定，只要主驱动组件7可以同步驱动内旋转芯模驱动组件8以及外旋转模驱动组件9即可。举例来说，在部分实施例中，如图2所示，所述主驱动组件7为齿轮轴，所述齿轮轴与外界的电机驱动连接，所述外旋转模驱动组件9与所述内旋转芯模驱动组件8均为传动齿轮，所述齿轮轴同时与所述外旋转模驱动组件9与所述内旋转芯模驱动组件8啮合。具体来说，所述内旋转芯模驱动组件8的传动齿轮设置在所述内旋转芯模1上，从而当主驱动组件7带动传动齿轮时，所述内旋转芯模1能够同步转动。所述内旋转芯模驱动组件8的传动齿轮可以与所述内旋转芯模1固定连接，例如焊接，也可以为可拆卸地连接，例如键连接。在该实施例中，所述内旋转芯模驱动组件8的传动齿轮位于所述主驱动组件7齿轮轴的一侧，所述外旋转模驱动组件9的传动齿轮位于所述主驱动组件7齿轮轴相对的另一侧，从而使得所述内旋转芯模驱动组件8的传动齿轮的旋转方向与所述外旋转模驱动组件9的传动齿轮的旋转方向相反，也就是说所述内旋转芯模1 的旋转方向与所述外旋转模2的旋转方向相反，本发明所述的薄膜吹塑装置即为异向旋转薄膜吹塑装置。
37.在如图2所示的实施例中，所述主驱动组件7的齿轮轴为单层齿轮。在保证模数以及压力角相同的情况下，调整所述内旋转芯模驱动组件8、所述外旋转模驱动组件9的齿数等其他参数，可以实现对所述内旋转芯模1以及所述外旋转模2的转速的调节。可选的，在一些其他的实施例中，所述主驱动组件7的齿轮轴为双联齿轮，所述双联齿轮的模数和压力角可以不同，其大、小齿轮分别连接所述内旋转芯模驱动组件8以及所述外旋转模驱动组件9，从而可以更灵活地根据需要去调整所述内旋转芯模1、所述外旋转模2的旋转状态。
38.值得说明的是，本发明所述的薄膜吹塑装置其进料口可以不止为一个，通过增设进料口，可以加大进料量，亦或是可以将不同熔料混合以制备复合薄膜。如图1、图3所示，所述图3为本发明的所述薄膜吹塑装置在进料口41处的径向剖视图，在部分实施例中，所述壳体4上的所述进料口41为三个。其中优选的，所述壳体4与所述外旋转模2之间设置有混合槽43，所述壳体4上设置有与进料口41连通的进料通道42，所述混合槽43与所述进料口41之间通过所述进料通道42连通，所述外旋转模2上设置有连通通道21，所述混合槽43与所述熔体通道3之间通过所述连通通道21连通。多种熔料从多个进料口41分别进入进料通道42，并通过所述进料通道42进入所述混合槽43中，所述多种熔料在所述混合槽43中发生混合，形成复合熔料。复合熔料通过所述连通通道21 进入所述外旋转模2与所述内旋转芯模1之间的熔体通道3中，并从熔体通道3 挤出成为复合管坯，经过吹胀，形成复合薄膜。本发明的所述薄膜吹塑装置通过设置多个进料口，实现了复合薄膜的一次性吹塑成型，降低了工艺的复杂性。
39.具体来说，本发明所述的薄膜吹塑装置还包括上盖和下盖，所述上盖设置在所述壳体4于所述薄膜吹塑装置的挤出端，所述下盖相对上盖设置于壳体4 的另一端。具体来说，所述壳体4还可以分为上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体之间相连。通过将壳体4拆分组装，可以便于其内部的组件的安装。在所述熔体通道3的外围还设置有加热器，以保持熔料在熔体通道3内的熔融状态。
40.综上所述，本发明所述的薄膜吹塑装置，通过主驱动组件7同时驱动内旋转芯模1、外旋转模2，并且将所述内旋转芯模1、外旋转模2、内旋转芯模驱动组件8、外旋转模驱动组件9的旋转轴设置在位于同一条直线上，使得所述内旋转芯模1、外旋转模2的变化，调节成无论是从时间维度还是从空间维度均是相同的，因此，本发明所述的薄膜吹塑装置具有非常良好的结构稳定性，即使大幅增加所述内旋转芯模1、外旋转模2的旋转速度，所述熔体通道3的形态也不会发生改变，使得本发明所述的薄膜吹塑装置制备的吹塑薄膜各向异性趋同，厚度均匀一致，相比现有技术的薄膜吹塑装置制备的吹塑薄膜，本发明制备的产品良品率更高，生产效率也更好，可以更好地满足用户的实际需要。
41.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
42.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。