一種背封條生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種塑料生產(chǎn)系統(tǒng)，具體涉及一種背封條生產(chǎn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]牛奶等包裝用的紙質(zhì)包裝盒由紙盒和背封條膠裝而成。其中包裝盒背封條多采用共擠吹塑膜，其透明度高、阻隔性能高，層間剝離強(qiáng)度高，但是共擠吹塑膜強(qiáng)度低、斷裂伸長(zhǎng)率高，在高速的包裝體生產(chǎn)線(xiàn)上，由于線(xiàn)速度的差異，共擠吹塑膜與包裝體主體復(fù)合時(shí)受到間歇性地拉伸，會(huì)導(dǎo)致背封條材料不均勻化，進(jìn)而導(dǎo)致背封效果不佳，因此難以適應(yīng)高速包裝生產(chǎn)線(xiàn)，無(wú)法提高包裝盒的生產(chǎn)線(xiàn)速度。
[0003]相比之下，通過(guò)流延復(fù)合的薄膜(如PE/膠水/PET/膠水/PE)，其厚度可以很高，且?jiàn)A層經(jīng)過(guò)雙向拉伸，強(qiáng)度高、斷裂伸長(zhǎng)率低，更為適合高速的包裝體生產(chǎn)線(xiàn)，但流延復(fù)合膜的各層之間通過(guò)膠粘劑復(fù)合，因此層間復(fù)合強(qiáng)度低，作為背封條容易發(fā)生層間剝離。
[0004]因此開(kāi)發(fā)一種可以生產(chǎn)兼具高強(qiáng)度、低斷裂伸長(zhǎng)率、層間剝離強(qiáng)度高、透明度高、阻隔性能高的背封條的生產(chǎn)系統(tǒng)已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員有待解決的技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服技術(shù)地缺陷，提供一種可以生產(chǎn)兼具高強(qiáng)度、低斷裂伸長(zhǎng)率、層間剝離強(qiáng)度高、透明度高、阻隔性能高的背封條的生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種背封條生產(chǎn)系統(tǒng)，所述系統(tǒng)按照物料行進(jìn)方向依次包括若干擠出機(jī)、流道數(shù)與擠出機(jī)數(shù)量相當(dāng)?shù)臄D出口模、人字架、牽引輥組、冷卻輥組、收卷棍，所述牽引輥組由耐熱的橡膠輥和內(nèi)通加熱油的空心鋼輥組成，空心鋼輥與空心鋼輥外的可控溫的儲(chǔ)油槽形成循環(huán)回路；在牽引輥組的前端的人字架處設(shè)置對(duì)膜泡內(nèi)層進(jìn)行預(yù)加熱的預(yù)加熱裝置，在牽引輥組的后端設(shè)置使壓扁的膜泡熱合的熱合輥組，壓扁后的膜泡以S形繞過(guò)熱合輥組表面形成片材，在熱合輥組的后端設(shè)有使熱合后片材定型的定型輥組，熱合后片材以一字形通過(guò)定型輥組的間隙；在定型輥組和冷卻輥組之間依次設(shè)置有單向的縱向拉伸機(jī)構(gòu)和厚度檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
[0007]相比于直接對(duì)吹塑膜進(jìn)行離線(xiàn)拉伸的生產(chǎn)裝置，本實(shí)用新型的生產(chǎn)系統(tǒng)在吹塑機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，增設(shè)了用于膜泡熱合的機(jī)構(gòu)，包括預(yù)加熱裝置、加熱的牽引輥組、熱合輥組，以實(shí)現(xiàn)吹塑膜的厚度翻倍，厚度翻倍后的膜片可以具有吹塑膜高透明性、高阻隔性、層間剝離強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)；并設(shè)置單向的縱向拉伸機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)厚度翻倍后的膜片的拉伸減薄，拉伸減薄后的膜片具有類(lèi)似流延膜的高拉伸強(qiáng)度和低斷裂伸長(zhǎng)率的優(yōu)點(diǎn)，厚度與吹塑膜厚度相當(dāng)；并借助厚度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)厚度后，反饋的信息可控制拉伸輥的速度和張力，確保最終成品的縱向厚度的均勻性。該系統(tǒng)適用背封條材料的生產(chǎn)，制得的背封條適合包裝體的高速生產(chǎn)線(xiàn)。
[0008]其中，該背封條生產(chǎn)系統(tǒng)在膜泡熱合的機(jī)構(gòu)不通過(guò)提高擠出口模溫度提高塑料的粘性，而是通過(guò)預(yù)加熱裝置使膜泡預(yù)熱并使膜泡充分熱脹撐開(kāi)，通過(guò)加熱的牽引輥組進(jìn)一步使膜泡內(nèi)空氣可以充分熱脹，以有效地排除膜泡內(nèi)的空氣，使膜泡兩側(cè)可以更充分的貼合，與此同時(shí)使膜泡熱合在一起；增設(shè)的熱合輥組使膜泡兩側(cè)走S形經(jīng)過(guò)熱合輥組的表面，增加了壓扁的膜泡與鋼輥的接觸面積和接觸時(shí)間，從而降低了膜泡在最高溫下停留時(shí)間，在提高熱合效果的同時(shí)抑制了膜泡外層在熱合過(guò)程的熔融軟化、粘輥，通過(guò)加壓加熱使膜泡內(nèi)層充分熔融粘合；同時(shí)增設(shè)了定型輥組，使熱合后的膜泡以一字型經(jīng)過(guò)定型輥組進(jìn)行定型，定型過(guò)程使走S形經(jīng)過(guò)熱合輥組表面的片材或者厚膜卷曲產(chǎn)生的應(yīng)力得以充分釋放；增設(shè)的冷卻輥配合自然冷卻，使定型得以保持。從而在不粘輥的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)吹塑薄膜的在線(xiàn)雙層復(fù)合，使厚度翻倍。
[0009]優(yōu)選地，所述預(yù)加熱裝置為遠(yuǎn)紅外加熱裝置，設(shè)置在所述人字架處。相比之下，如果將遠(yuǎn)紅外加熱裝置設(shè)置在人字架和牽引輥組之間、對(duì)壓扁后膜泡進(jìn)行遠(yuǎn)紅外加熱，由于此處膜泡內(nèi)空氣有限，無(wú)法非常有效地?fù)伍_(kāi)膜泡，熱合時(shí)易出現(xiàn)褶皺；而在人字架前端對(duì)圓筒形膜泡進(jìn)行遠(yuǎn)紅外加熱的話(huà)，熱氣產(chǎn)生的壓力使熱氣串入人字架內(nèi)，造成人字架內(nèi)冷熱空氣混雜，使人字架處的膜泡產(chǎn)生不均勻變形，導(dǎo)致后期片材厚度不均，影響材料的透明性、強(qiáng)度甚至阻隔性。此外，由于人字架處膜泡內(nèi)空間逐漸縮小，將遠(yuǎn)紅外加熱裝置設(shè)置在人字架處，可使膜泡沿人字架夾緊方向膜溫逐漸上高，實(shí)現(xiàn)逐漸升溫預(yù)熱。預(yù)加熱裝置設(shè)置在人字架處也有方便安裝的優(yōu)點(diǎn)；對(duì)于吹塑機(jī)的膜泡冷卻裝置等輔助裝置的固定位置不會(huì)產(chǎn)生影響。預(yù)加熱裝置的設(shè)置位置對(duì)薄膜的性能也產(chǎn)生影響。優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述預(yù)加熱裝置設(shè)置在人字架的中部。如果預(yù)加熱裝置靠近人字架的靠近所述牽引輥組的一端，則加熱內(nèi)空間有限，對(duì)撐起膜泡起的效果不佳；如果設(shè)置在遠(yuǎn)離牽引輥組的一端，則容易產(chǎn)生膜泡不均勻變形的問(wèn)題。優(yōu)選的技術(shù)方案是將所述預(yù)加熱裝置設(shè)置在人字架的靠近所述牽引輥組的1/4?1/3范圍內(nèi)。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述預(yù)加熱裝置的加熱溫度為55?75°C ;所述牽引輥組的空心鋼輥的加熱溫度設(shè)置為75?90°C。
[0011]為了進(jìn)一步避免牽引輥組處發(fā)生粘輥，優(yōu)選地，所述牽引輥組的橡膠輥耐熱溫度設(shè)置在100°c以上。譬如，所述牽引輥組的橡膠輥為氟硅膠輥，其具有良好的耐熱性，長(zhǎng)期耐熱溫度在400°C以上。
[0012]為了避免熱合輥組處發(fā)生粘輥、達(dá)到最佳的熱合效果，優(yōu)選地，所述熱合輥組沿物料行進(jìn)方向依次設(shè)有若干分級(jí)加熱的熱合鋼輥。通過(guò)設(shè)置多級(jí)加熱的熱合輥組，減少了壓扁的膜泡在熱合過(guò)程中在高溫下的停留時(shí)間，抑制了粘輥現(xiàn)象。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述熱合輥組的各熱合鋼輥的加熱溫度為80~130°C，各熱合鋼輥的加熱溫度沿物料行進(jìn)方向遞增，且相鄰熱合鋼輥間距在0.12-2.0mm的范圍內(nèi)可調(diào)。通過(guò)間距可調(diào)，熱合輥組除了加熱融合，還依靠壓力實(shí)現(xiàn)充分的熔融，保證高熱封強(qiáng)度以實(shí)現(xiàn)真正的“合二為一”。
[0014]為了實(shí)現(xiàn)最佳的定型效果，優(yōu)選地，所述定型輥組包括上下鋼輥。為了使熱合后的膜泡更有效地定型和冷卻，優(yōu)選地，所述定型輥組靠近所述熱合輥組設(shè)置。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述定型輥組中，上下鋼輥的保溫溫度低于所述熱合輥組沿物料行進(jìn)方向的最后一個(gè)熱合鋼輥的加熱溫度5?8°C。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)薄膜的拉伸增強(qiáng)、同時(shí)抑制薄膜不均勻變形，優(yōu)選地，所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)沿物料行進(jìn)方向依次包括若干預(yù)熱輥、若干拉伸輥和若干退火輥。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)中，所述預(yù)熱輥的預(yù)熱溫度為60?85°C ;所述拉伸輥的溫度為75?110°C，各拉伸輥的拉伸倍率沿物料行進(jìn)方向在1.0?2.0倍范圍內(nèi)遞增，且各拉伸輥通過(guò)獨(dú)立的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，相鄰兩拉伸輥間距在5~25mm的范圍內(nèi)可調(diào)；所述退火輥的溫度為80?100°C，各退火輥的退火倍率沿物料行進(jìn)方向在0.99?0.95倍范圍內(nèi)遞減。通過(guò)拉伸輥間距調(diào)節(jié)，從而控制薄膜拉伸過(guò)程中的橫向收縮，提高拉伸定型效果。通過(guò)退火輥退火，在提高了拉伸強(qiáng)度的同時(shí)，保持了材料的透明性，并消除了應(yīng)力。
[0017]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述縱向拉伸機(jī)構(gòu)由兩個(gè)預(yù)熱輥、四個(gè)拉伸輥和兩個(gè)退火輥組成。為了避免拉伸打滑導(dǎo)致無(wú)法有效拉伸，更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述拉伸輥中按照物料行進(jìn)方向的第一拉伸輥和第四拉伸輥表面形成有100?200目的網(wǎng)紋，為網(wǎng)紋輥。
[0018]為了有效地冷卻并抑制冷卻過(guò)程中的橫向收縮，進(jìn)一步優(yōu)選地，所述冷卻輥組包括兩個(gè)或兩個(gè)以上的冷卻輥。
[0019]由于片材或厚膜由膜泡壓扁后熱合而成，為使片材的性能均一，優(yōu)選的技術(shù)方案是，所述收卷輥的前端設(shè)置有用于切去冷卻后片材邊緣的切邊裝置。
[0020]為了提高膜泡更為有效地?zé)岷?，?yōu)選地，所述熱合輥組中的至少一個(gè)熱合鋼輥的兩側(cè)設(shè)有用于在壓扁后膜泡邊緣形成排氣口的開(kāi)口機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述開(kāi)口機(jī)構(gòu)可以為設(shè)置在所述熱合輥組沿物料行進(jìn)方向上的第二鋼輥上的刻齒；所述熱合輥組沿物料行進(jìn)方向上的第一、第三鋼輥上設(shè)置與所述刻齒相配合的凹槽。所述刻齒的橫截面可以是連續(xù)或間斷的三角形。
[0021]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:相比于直接對(duì)吹塑膜進(jìn)行離線(xiàn)拉伸的生產(chǎn)裝置，本實(shí)用新型的生產(chǎn)系統(tǒng)在吹塑機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造，增設(shè)了用于膜泡熱合的機(jī)構(gòu)，包括預(yù)加熱裝置、加熱的牽引輥組、熱合輥組，以實(shí)現(xiàn)吹塑膜的厚度翻倍，厚度翻倍后的膜片可以具有吹塑膜高透明性、高阻隔性、層間剝離強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)；并設(shè)置單向的縱向拉伸機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)厚度翻倍后的膜片的拉伸減薄，拉伸減薄后的膜片具有類(lèi)似流延膜的高拉伸強(qiáng)度和低斷裂伸長(zhǎng)率的優(yōu)點(diǎn)，厚度與吹塑膜厚度相當(dāng)；并借助厚度自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)厚度后，反饋的信息可控制拉伸輥的速度和張力，確保最終成品的縱向厚度的均勻性。該系統(tǒng)適用背封條材料的生產(chǎn)，制得的背封條適合包裝體的高速生產(chǎn)線(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是實(shí)施例1中背封條生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是圖1中人字架、牽引輥組、熱合輥組及定型輥組處的放大示意圖；
[0024]圖3是實(shí)施例3中背封條生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是圖3中熱合輥組中第一、第二、第三鋼輥的配合示意圖。
[0026]圖中:1、膜泡；2、人字架；3、遠(yuǎn)紅外加熱裝置；4、儲(chǔ)油槽；5、空心鋼輥；6、橡膠輥；7、熱合輥組；8、定型輥組；9、冷卻輥組；10、收卷輥；11、切邊輥；12、刻齒；13、凹槽；14、預(yù)熱輥；15、拉伸輥；16、退火輥；71、第一鋼輥；72、第二鋼輥；73、第三鋼輥；74、第四鋼輥；151、第一拉伸輥；154、第四拉伸輥。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加