何二君

摘要：寬幅雙面淋膜機組是以聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）為原料，基布有PE或PP編織布、網(wǎng)格布、鋁箔等，是生產(chǎn)寬幅復合制品的高性能設備。機組采用雙共擠雙面淋膜復合工藝，可在一個生產(chǎn)流程中完成基材的雙面復合。深入研究超寬幅雙面淋膜機組技術，將進一步提高設備自動化水平，向高產(chǎn)高效高性能方向發(fā)展。

關鍵詞：寬幅；淋膜；雙面；復合；放送機；收卷機

中圖分類號：TB486 文獻標識碼：A 文章編號：1400 （2021） 07-0035-04

Research On Key Technology of Ultra-Wide Double Side Film Spraying Unit

HE Er-jun（Guangdong Jinming Machinery Co.， Ltd.， Guangdong 515098， China）

Abstract： Wide-width double-sided film spraying machine is based on polyethylene （PE） or polypropylene（PP） as raw material， the base cloth is PE or PP woven cloth， mesh cloth， aluminum foil， etc.， is the production of wide composite products of high-performance equipment. The unit adopts double coextruding double-sided film laminating technology， which can complete the double-sided laminating of the substrate in one production process. In-depth research on the ultra-wide double-sided film spraying unit technology will further improve the level of automation of equipment and develop towards the direction of high yield， high efficiency and high performance.

Key words： wide； film； double sided； compound； deck； winding machine

1 機組概況及其應用

淋膜機是擠出成型機械的一種，其工藝原理是塑料粒子經(jīng)螺桿塑化后由平模頭?？诔删€型擠出，拉伸后附著于紙張、薄膜、無紡布、編織布等柔性基材表面，冷卻定型壓合成兼有塑料薄膜層的阻隔性和熱封性、基材的強韌度和功能特性的復合材料。超寬幅6.5米淋膜機用于無紡布、編布織、網(wǎng)格布等基材的淋膜，廣泛應用于寬幅塑料編織遮陽布、帳篷布、防水布、土工布、重型包裝布、燈箱廣告布、國外建筑用布、牧草膜倉儲等制品。寬幅雙面淋膜機組是以聚乙烯（PE）或聚丙烯（PP）為原料，基布有PE或PP編織布、網(wǎng)格布、鋁箔等，是生產(chǎn)寬幅復合制品的高性能設備。整機必須適應如下工藝要求。

該機組由懸掛式單螺桿擠出機、懸掛式單螺桿共擠擠出機、第一基布雙工位放送機、烘干裝置、布面翻轉(zhuǎn)架裝置、第一復合機、第二復合機、分切裝置、第二基布雙工位放送機、鋁箔放送機、收卷機、計算機控制系統(tǒng)等構成。其主要技術參數(shù)如下：

1）復合寬度：4400-6200mm。

2）涂膜厚度：15-50g/m2。

3）復合機械速度：30-200m/min。

4）一復合擠出機：φ200，最大產(chǎn)量1000kg/h。

5）二復合擠出機：φ200+φ120共擠，最大產(chǎn)量1300kg/h。

6）T型模頭：寬度6500mm。

7）復合線壓力：20kg/cm。

8）收卷最大直徑：φ1500mm。

9）基布放卷最大直徑：φ1500mm。

10）鋁箔放卷最大直徑：φ500mm。

2 機組關鍵技術研究

該機組采用雙共擠雙面淋膜復合工藝，可在一個生產(chǎn)流程中完成基材的雙面復合。第一基布放送機以編織布為放送基材，基材通過自動糾編后經(jīng)過張力輥，采用張力傳感器對基材表面張力進行自動調(diào)節(jié)控制，進入烘干預熱輥組加熱，經(jīng)過翻轉(zhuǎn)架，再進入第一復膜機。經(jīng)第一擠出機加熱擠出后從模頭淋出的融熔膜料與傳送來的編織布基材在復合冷輥與硅膠輥的輥壓作用下進行復膜，完成第一面復膜。出來的復膜基材同第二放送機（或鋁箔放送機）的基材同時進入第二復膜機并與第二共擠擠出機擠出的融熔膜料復合背面。經(jīng)冷卻輥組進行冷卻處理，制成雙面復膜制品，切邊后進行自動收卷進行卷繞成卷。生產(chǎn)出的復膜產(chǎn)品要求膜層均勻，厚薄層可控，光澤度、牢固度、清晰度好等。

2.1 半自動雙工位基布放送機

如圖2所示，放送機在生產(chǎn)速度200m/min的條件下實現(xiàn)不降速半自動駁接換卷，接片片層要求小于300mm，實現(xiàn)恒張力控制，張力精度±0.3kg，換卷成功率達100%，對整機機電一體化的設計提到一定的高度?；木韽竭_到Φ1500mm，重量達到9000kg，整機的安全性、可靠性更融合人機工程的設計原理。

2.2 高精度大負荷復合部

如圖3所示，復合部是淋復機的關鍵部件，復合輥選用復合橡膠材料，線壓力達到20kg/cm，膠層硬度達到邵氏90度以上。在高速運轉(zhuǎn)高擠壓復合的工況下輥面全跳動精度不大于0.02mm，復合輥開合運動附采用高精度直線導軌附，動力源采用液壓系統(tǒng)。確保設備在200m/min高速運行中復合部的穩(wěn)定性。

2.3 復合冷卻輥的設計制造

復合冷卻輥的精度直接影響淋復層的厚薄精度亮度；復合冷卻輥直徑選用Φ750mm，表面鍍硬鉻后拋鏡面、噴砂輥面，鉻層硬度達到HRC65°以上。冷卻輥內(nèi)設置有多頭冷卻螺旋槽，螺旋式的流道采用矩形螺紋導流片，冷卻水與復合冷卻輥的接觸面積大，接觸面積分布均勻，保證輥面溫度場較均勻。如圖4所示為冷輥示意圖。在塑料擠出的高溫（擠出溫度達到320℃）生產(chǎn)中，輥面溫度確保在20℃左右。輥面溫差不超過±1℃。

2.4 懸掛式單螺桿共擠擠出機

如圖5、圖6所示。機筒螺桿結構為主副螺紋結構的分離型螺桿，帶屏障、混煉功能，并經(jīng)過特殊硬化處理，不僅有良好的耐腐蝕性和耐磨性，而且具有高產(chǎn)出、低能耗、塑化好等特點，機筒采用強制加料結構，下料口配螺旋槽式冷卻水道，均勻性好。螺桿采用熱加工工藝，鍛造、調(diào)質(zhì)、氮化，氮化后表面硬度HV≥840，氮化深度（單邊）0.5-0.7mm；機筒調(diào)質(zhì)HB250-290，內(nèi)孔氮化深度0.5-0.7mm，硬度HV≥940。齒輪箱采用20CrMnTi材料，滲碳淬火，高硬度齒面，精磨；鋼材為重型卡車減速器專用材料，經(jīng)表面滲碳處理后經(jīng)德國NILES高精度磨齒精密加工而成，外部帶循環(huán)油潤滑系統(tǒng)，提高使用壽命。擠出機整體安裝采用高架懸掛式，采用兩臺單螺桿擠出機共擠出方式，使用配方需求。螺桿直徑分別為φ200和φ120，長徑比均為33：1，最大擠出量1300kg/h，擠出機出口配備柱塞式快速換網(wǎng)器和熔體計量泵，保證出口壓力穩(wěn)定，采用自動控溫、氣動上料、無級調(diào)速。模頭采用T型單流道模頭加分配器方式，模頭內(nèi)擋板采用電動調(diào)節(jié)，模頭加熱方式采用內(nèi)加熱，配備排煙功能。

2.5 大幅寬、大卷徑全自動收卷機

如圖7所示，收卷機在生產(chǎn)速度200m/min的條件下實現(xiàn)不降速全自動換卷。接片內(nèi)皺要求小于300mm，實現(xiàn)錐度張力收卷，張力精度±0.3kg，換卷成功率達100%，對整機機電一體化的設計提到一定的高度，收卷兩端面平整度達到±1mm。我們在設計中增加了跟蹤壓輥，壓輥壓力可通過電氣比例閥進行錐度調(diào)節(jié)。增加了張力緩沖輥以吸收自動換卷時切刀切斷帶來的振動。

2.6 計算機控制系統(tǒng)

變頻器選用西門子產(chǎn)品，先進的PID控制方式，最大限度提高控溫精度（誤差≤±1℃），主控系統(tǒng)采用德國西門子可編程（PLC）程序控制，配德國西門子人機界面，可監(jiān)控機組運行數(shù)據(jù)，各輔機之間控制可實現(xiàn)單控與群控聯(lián)動。系統(tǒng)控制主要電氣元器件選用通過CE或UL認證產(chǎn)品，輔助元器件選用中外合資或國內(nèi)名牌廠家產(chǎn)品，使整機提高配置質(zhì)量和自動化控制水平。機組所有電氣系統(tǒng)均通過電氣線路分別集中于電屏、主控臺及機臺設備控制板。操作時只要按銘牌板面所示，按動相應開關或按鈕，設備便可按指令進行工作。各電控面板均設有緊急停機按鈕。

1）采用先進的傳感測控技術，具有邏輯判斷，精確的數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理。

2）具有自檢測、自診斷、自校準、人機對話、信息儲存與記憶、安全密匙等功能，具備遠程診斷及維護、自動聲光報警等功能，整機實現(xiàn)智能化控制。

3）配置PLC可編程控制系統(tǒng)和西門子人機界面操作及監(jiān)控面，溫控單元采用高精度溫度控制模塊。

4）擠出及機械傳動采用變頻調(diào)整，確保生產(chǎn)線調(diào)速準確。張力控制采用浮動輥方式，由低摩擦氣缸帶絕對編碼器進行位置張力檢測，通過PLC進行閉環(huán)自動張力控制。

5）控制操作系統(tǒng)的頁面具備中文、英文的切換功能。

3 總結

隨著超寬幅雙面淋膜機組技術的深入研究，將進一步提高設備自動化水平，向高產(chǎn)高效高性能方向發(fā)展，另外要不斷拓展設備應用領域，重視工藝研發(fā)，提高寬幅淋膜產(chǎn)品應用領域。

參考文獻：

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