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        塑料氣珠膜生產工藝

            在眾多的塑料制品中,用高低壓聚氯乙烯制成的氣珠膜是一種用途十分廣泛的包裝材料。極常用的一種是一面有凸出氣泡,另一面是平滑的二層復合膜。本文闡述的是這種氣珠膜的成型工藝及一些關鍵性的工裝設備。

        1 生產工藝概述

          氣珠膜的生產線由螺桿式擠出機、塑料薄膜擠出模頭、氣泡成型滾筒組、真空泵、調速馬達、導向滾筒組、收卷機及一些傳動、支架等輔助構件組成。由螺桿式擠出機將塑料注射入薄膜擠出模頭內,模頭擠出二幅連續的塑料薄膜。薄膜寬度由模頭尺寸確定,其厚度由調整模頭的成型口控制。二幅塑料薄膜被引入到一對氣泡成型滾筒之間,其中一個是表面光滑的光身滾筒,另一個是表面多孔的滾筒。多孔滾筒表面包一層網眼細小的不銹鋼網,一條多孔的橡膠帶套在不銹鋼網的上面,二幅塑料薄膜實際上在光身滾筒和橡膠帶之間穿過。多孔滾筒內沿軸向裝有一個抽氣箱,抽氣箱與真空泵相接使箱內產生負壓,抽氣箱長方形口的四邊與多孔滾筒內壁緊密相接形成一個真空吸附區。面對多孔滾筒的那幅薄膜經過吸附區被吸向多孔滾筒,薄膜穿過橡膠帶上的小孔,然后被不銹鋼網擋住不能進入滾筒表面的小孔內,這樣形成一個個有某種程度高度及直徑的氣泡。由于二幅塑料薄膜離開模頭后溫度仍然相當高,所以在穿過一對氣泡成型滾筒時被壓合粘結在一起,從滾筒出來形成一面有氣泡一面是平滑的一幅氣珠膜。氣珠膜被引導經過一組導向滾筒再進入收卷機,在這里氣珠膜被卷成一筒。生產是連續進行的。整個生產過程如圖1所示。

        圖1 氣珠膜生產工藝圖

        2 塑料薄膜擠出模頭

          從擠出機出來的塑料通過一個彎管進入模頭內。模頭的結構如圖2(a)。
          組合體二端各有一塊擋板(圖中未畫出),用螺絲固定在模殼上,防止塑料從二端流出。塑料進入模頭后沿箭頭方向流動。模芯與調整條組成塑料薄膜成型口。模殼兩兩邊各有多個沿模頭縱向均勻分布的調整螺絲,用于調校調整條向內或向外移動即調整成型口的寬度,從而控制塑料薄膜的厚度。薄膜的寬度等于模殼的長度(即模芯長度)。模殼外裝有電熱片,工作時通電加熱模頭。模頭溫度太低,塑料流動性降低甚至凝固,溫度太高塑料會碳化破環。所以在模殼上鉆孔插入一個熱電耦,將信號反饋到擠出機電器箱內的溫度控制電路上。利用這個電路控制模頭電熱片工作,令模頭內保持合適的溫度。模芯的塑料流道排布參看圖2(b)。兩根長流道各有一排流向模腔的外流道,每排外流道由直徑不等的圓孔組成,中間的直徑至小,愈向二頭直徑愈大,保證塑料流體更均勻地流入由模芯與模殼組成的模腔內,再經成型口流出。有助于形成厚薄均勻的薄膜。

        (a)模頭組合體    (b)模芯A-A載面
        圖2

        3 氣泡成型滾筒

          薄膜模頭擠出的二幅塑料膜從成型滾筒對的上部拖入兩個滾筒之間。滾筒組各部件的安裝如圖3(a)所示。

        (a)成型滾筒組     (b)抽氣箱
        圖3

          三個滾筒外徑相同用一部調速電機通過減速箱和鏈條傳動,各個滾筒轉速相同,旋轉方向見圖3。光身滾筒與多孔滾筒的同一端用一對齒數相同的齒輪相互嚙合。多孔滾筒軸承座是固定的,但光身滾筒的軸承座是可調的,即可以調整光身滾筒與多孔滾筒之間的距離以適應不同厚薄的塑料膜。抽氣箱的外形象一個長方形槽(見圖3(b)),槽底連著一根空心長軸,長軸與箱底是整體鑄出的。多孔滾筒繞著這根長軸轉。抽氣箱位置固定,槽口四周邊上嵌有一條方框形橡膠密封條,橡膠下邊均勻分布彈簧,彈簧彈力使橡膠封條與多孔滾筒內壁緊密接觸。長軸長孔兩孔口有抽氣接頭與真空泵連接,通過長孔向箱抽氣箱內抽真空,使抽氣箱與多孔滾筒內壁之間形成一個負壓吸附區,通過滾筒壁的孔、不銹鋼網孔及橡膠帶孔吸薄膜。橡膠帶用硅橡膠制成,可以耐高溫。整條橡膠帶上都有均勻分布的孔,徑6mm(相等于珠膜氣泡直徑),孔中心距9mm,各排孔交錯排列。橡膠帶厚度3mm(相等于氣泡厚度)。多孔滾筒上孔大小及排布與橡膠帶相同。在生產過程中光身滾筒及橡膠帶滾筒內部都要通冰水冷卻。在光身滾筒上方有一條水管噴出水花冷卻塑料薄膜。二幅塑料薄膜通過一對滾筒被壓成一幅氣珠膜從滾筒下部拉出再經過一組導向滾筒進入收卷機,氣珠膜在導向滾筒組上移動時繼續冷卻至室溫及使殘留的水分蒸發。為此導向滾筒組形成的傳送帶需有足夠長度,使氣珠膜收卷之前有足夠時間冷卻和吹干,必要時采用一些吸水措施干燥。滾筒組的各滾筒都用鏈條帶動旋轉,使全部滾筒外圓周的線速度相等。
          上述設備在生產過程中是需要協調的,所以擠出機馬達,滾筒馬達及收卷機馬達都是調速馬達。擠出機的螺桿直徑70mm,配用2kW真空泵,每班產可達800公斤氣珠膜。此外,多孔橡膠帶可以用一個孔排布相同的多孔鋼套代替,套在已包有不銹鋼網的多孔滾筒外面,并省去一個橡膠帶滾筒,因橡膠帶是易損件,需定期更換,鋼套的使用壽命比橡膠帶長得多。但用鋼套生產出來的氣珠膜,氣泡外形不及用橡膠帶生產的飽滿,肉眼很容易區別出兩種方法生產出來的產品。

         
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