本實用新型涉及一種超寬幅聚氯乙烯(PVC)薄膜吹塑成型裝置，用于超寬幅(幅寬大于5-6米)聚氯乙烯薄膜的制備，屬于塑料機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

聚氯乙烯是五大通用塑料中唯一的非石油依賴型樹脂，具有原料來源廣泛、自阻燃、保溫性好、價格低廉等優(yōu)點。2014年聚氯乙烯的表觀消費量達(dá)1600萬噸，是僅次于聚乙烯的第二大通用塑料。薄膜是聚氯乙烯重要的產(chǎn)品形式，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、包裝等領(lǐng)域，特別是由于聚氯乙烯保溫性能好、透光性好、耐候性好、價格低廉等特點，是制備農(nóng)用大棚膜的最佳材料?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)對大棚膜的幅寬大多要求在20米以上，而目前技術(shù)制備的聚氯乙烯薄膜幅寬最高達(dá)5-6 米，使得聚氯乙烯在農(nóng)用大棚膜領(lǐng)域的應(yīng)用受到嚴(yán)重限制。

現(xiàn)有吹膜裝置中機(jī)頭的結(jié)構(gòu)形式主要有芯模法和螺旋流道法兩大類。聚氯乙烯熱穩(wěn)定性差，加工過程易過熱分解碳化并產(chǎn)生氯化氫腐蝕加工設(shè)備，工藝控制難度很大。聚氯乙烯制備寬幅和超寬幅薄膜的技術(shù)難度如下：(1)芯模法熔體流長短，適合于聚氯乙烯薄膜的制備，但難以保證環(huán)向流量的均勻性，只適合小幅寬聚氯乙烯薄膜的吹塑成型；(2)螺旋流道法通過長流程的環(huán)形流道可以有效地保證環(huán)向流量的均勻性，適合大幅寬薄膜的制備，現(xiàn)有20米以上的聚乙烯薄膜和乙烯-醋酸乙烯聚物(EVA)膜都是采用這種結(jié)構(gòu)形式制備的，但由于其流程很長，聚氯乙烯在流道中易發(fā)生分解現(xiàn)象，因而這種方法不適合聚氯乙烯薄膜的生產(chǎn)。專利ZL200910180067.7公開了一種大型高分子制品擠出成型裝置及工藝，主要是將熔體行星泵將一股料流分成多股，再分段以均勻的壓力進(jìn)入機(jī)頭分支流道，以實現(xiàn)高精度控制料流的均勻性，然而裝置中熔體不僅需要經(jīng)過熔體行星泵分配還需要流經(jīng)分支流道，從擠出機(jī)后到達(dá)口模之間的流程較長，不適宜聚氯乙烯薄膜的生產(chǎn)。

精密聚氯乙烯擠出機(jī)是通過伺服電機(jī)對螺桿轉(zhuǎn)速進(jìn)行精確控制，實現(xiàn)擠出聚氯乙烯的產(chǎn)量和壓力保持穩(wěn)定，其塑化過程相較一般的擠出機(jī)更短，保證聚氯乙烯完全塑化的同時不發(fā)生分解。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服以上技術(shù)缺陷，提供一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，可適應(yīng)聚氯乙烯材料的加工工藝要求并實現(xiàn)超寬幅聚氯乙烯薄膜的制備，即綜合螺旋流道和精密聚氯乙烯擠出機(jī)的優(yōu)點，短程完成熔體的均勻分配。

為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，主要由n臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)、吹膜機(jī)頭、膜管、人字板、牽引輥、導(dǎo)向輥、風(fēng)環(huán)和收卷裝置組成，吹膜機(jī)頭內(nèi)有芯模和芯模套筒，芯模和芯模套筒之間的間隙為熔體的通道，芯模的柱形外表面上均布有分配流道和螺旋流道，芯模的中心有通氣孔，n臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)通過法蘭與吹膜機(jī)頭的芯模套筒連接，芯模套筒上有與精密聚氯乙烯擠出機(jī)相對應(yīng)的n個熔體入口，聚氯乙烯經(jīng)n臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)熔融塑化后成為熔體進(jìn)入芯模與芯模套筒間；芯模下部設(shè)置n個與芯模套筒對應(yīng)的熔體分配入口，芯模的柱狀外表面設(shè)置有與熔體入口對應(yīng)的n組分配流道，每個熔體分配入口經(jīng)分配流道均勻分配成m頭螺旋流道，在芯模上n×m頭螺旋流道部分相互重疊向上匯合成環(huán)形口模間隙；熔體經(jīng)環(huán)形口模間隙擠出后在牽引輥的作用下向上運動，經(jīng)芯模內(nèi)通氣孔及風(fēng)環(huán)作用下吹脹形成膜管，膜管經(jīng)人字板收攏，在導(dǎo)向輥作用下進(jìn)入收卷裝置并最終成型，n為精密聚氯乙烯擠出機(jī)的數(shù)量，m為每個熔體分配入口對應(yīng)的螺旋流道的數(shù)量。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，螺旋流道的數(shù)量最好為4的整數(shù)倍，螺旋流道的螺旋升角為30-60°，螺旋流道的弦長對應(yīng)的中心角在180°以內(nèi)，具體由機(jī)頭尺寸確定，保證材料不會因熱歷程過長而分解為限。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，熔體入口、分配流道和螺旋流道都設(shè)在芯模上，避免設(shè)置在不同零件上時流道連接處不光滑而導(dǎo)致積料分解。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，其特征在于：設(shè)置在芯模下部的熔體入口外接流量精確可調(diào)的精密聚氯乙烯專用擠出機(jī)，每個熔體入口連接一臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)，所有入口處流入分配流道的熔體流量調(diào)節(jié)至相同。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，分配流道的截面積處處相同或沿向上擠出方向稍有壓縮，設(shè)置在芯模下部的熔體入口截面積比分配流道的截面積略大或相同。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，設(shè)置在芯模套筒加熱裝置可以是電加熱，也可以是電磁感應(yīng)加熱。

工作時，將芯模和芯模套筒加熱至所需溫度，并保證溫度的均勻性。打開擠出機(jī)，每臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)都通過熔體分配入口和分配流道將塑化好的物料向前輸送并均勻分配成m份并進(jìn)入至螺旋流道。物流經(jīng)螺旋流道向前輸送并在芯模最上端形成聚氯乙烯吹塑料坯。如果出現(xiàn)料坯環(huán)向厚度不均勻，可通過調(diào)節(jié)精密聚氯乙烯擠出機(jī)的流量得到解決。

由以上技術(shù)方案可知，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點：(1)發(fā)揮螺旋流道在吹塑成型超大幅寬薄膜的獨特優(yōu)勢，但通過均勻分配不同的入口及選取適當(dāng)?shù)穆菪鞯赖穆菪鞘孤菪鞯篱L度縮短來避免聚氯乙烯在流動過程中過熱分解，經(jīng)試驗可知，螺旋流道長度可縮短為原來的40-65％；(2)通過精密聚氯乙烯擠出機(jī)和均勻分配流道實現(xiàn)對螺旋流道中物料流量的有效調(diào)控，彌補(bǔ)由于縮短環(huán)形流道長度而帶來的環(huán)形料坯的厚度不均勻性。

附圖說明

圖1是本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置的工藝流程圖；

圖2是本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置的芯模流道結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置的吹膜機(jī)頭及擠出機(jī)分布示意圖。

圖中：1-精密聚氯乙烯擠出機(jī)，2-吹膜機(jī)頭，3-膜管，4-人字板，5-牽引輥， 6-導(dǎo)向輥，7-風(fēng)環(huán)，8-收卷裝置，9-芯模，10-芯模套筒，11-螺旋流道，12-分配流道，13-通氣孔，14-熔體分配入口。

具體實施方式

如圖1所示，一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，主要由n臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)1、吹膜機(jī)頭2、膜管3、人字板4、牽引輥5、導(dǎo)向輥6、風(fēng)環(huán)7和收卷裝置8組成，吹膜機(jī)頭2內(nèi)有芯模9和芯模套筒10，芯模9和芯模套筒10 之間的間隙為熔體的通道，芯模9的柱形外表面上均布有分配流道12和螺旋流道11，芯模9的中心有通氣孔13，n臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)1通過法蘭(圖中未示出)與吹膜機(jī)頭2的芯模套筒10連接，芯模套筒10上有n個熔體入口，聚氯乙烯經(jīng)n臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)1熔融塑化后成為熔體進(jìn)入芯模9與芯模套筒10間；芯模9下部設(shè)置n個與芯模套筒10對應(yīng)的熔體分配入口14，芯模 9的柱狀外表面設(shè)置有與熔體入口對應(yīng)的n組分配流道12，每個熔體分配入口 14經(jīng)分配流道12均勻分配成m頭螺旋流道11，在芯模9上n×m頭螺旋流道 11向上匯合成環(huán)形口模間隙；熔體經(jīng)環(huán)形口模間隙擠出后在牽引輥5的作用下向上運動，經(jīng)芯模9內(nèi)通氣孔13及風(fēng)環(huán)7作用下吹脹形成膜管3，膜管3經(jīng)人字板4收攏，在導(dǎo)向輥6作用下進(jìn)入收卷裝置8并最終成型。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，如圖2所示，每個熔體分配入口14經(jīng)分配流道12后螺旋流道11的數(shù)量m取為4，螺旋升角一般為30-60°，旋轉(zhuǎn)角度一般在180°以內(nèi)，螺旋流道11在圓周方向上相互有重疊，具體由機(jī)頭尺寸確定，保證材料不熱歷程過長分解為限，螺旋升角為45°時，螺旋流道11的長度可為普通螺旋流道的50％。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，熔體入口、分配流道12和螺旋流道11都設(shè)在芯模9上，避免設(shè)置在不同零件上時流道連接處不光滑而導(dǎo)致積料分解。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，設(shè)置在芯模套筒10下部的熔體入口外接流量精確可調(diào)的聚氯乙烯專用擠出機(jī)1，每個熔體入口連接一臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)1，精密聚氯乙烯擠出機(jī)1的電機(jī)采用伺服電機(jī)，可以實現(xiàn)通過調(diào)整精密聚氯乙烯擠出機(jī)1的電機(jī)的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)所對應(yīng)的薄膜的厚度，所有入口處流入分配流道12的熔體流量調(diào)節(jié)至相同，圖3所示精密聚氯乙烯擠出機(jī)1的數(shù)量n為9。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，分配流道12的截面積處處相同或沿向上擠出方向稍有壓縮，設(shè)置在芯模9下部的熔體分配入口14截面積比分配流道12的截面積之和略大或相同，每個熔體分配入口14的截面積比相對應(yīng)的螺旋流道11的截面積之和略大，螺旋流道11沿熔體出口方向的深度漸漸變淺，在其末端深度為零。

本實用新型涉及的一種超寬幅聚氯乙烯薄膜吹塑成型裝置，設(shè)置在芯模套筒10加熱裝置可以是電加熱，也可以是電磁感應(yīng)加熱。

工作時，將芯模9和芯模套筒10加熱至所需溫度，并保證溫度的均勻性。打開精密聚氯乙烯擠出機(jī)1，每臺精密聚氯乙烯擠出機(jī)1都通過熔體分配入口 14和分配流道12將塑化好的物料向前輸送并均勻分配成m份并進(jìn)入至螺旋流道11。物流經(jīng)螺旋流道11向前輸送并在芯模9最上端形成聚氯乙烯吹塑料坯。如果出現(xiàn)料坯環(huán)向厚度不均勻，可通過調(diào)節(jié)精密聚氯乙烯擠出機(jī)1的流量得到解決。