專利名稱：一種自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有機(jī)膜的加工制造設(shè)備，尤其是一種自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備；屬于有機(jī)膜的加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
有機(jī)膜的制造技術(shù)，市場上多數(shù)沒有熱處理這一步工藝。有機(jī)膜的制造工序如下首先將有機(jī)膜原料用合適的助劑油按比例配合成糊膏狀，通過擠出設(shè)備擠出相應(yīng)寬度的片材，然后經(jīng)過縱拉、擴(kuò)幅形成呈兩維平面結(jié)構(gòu)的微孔有機(jī)膜?？v拉后，為消除縱拉時(shí)殘留在有機(jī)膜上的應(yīng)力，常采用熱處理的方式使薄膜收縮，達(dá)到消除應(yīng)力的效果。有機(jī)膜熱處理時(shí)常采用多段收縮的方式進(jìn)行，熱處理機(jī)的各段收縮量通常采用手動比例調(diào)節(jié)的方式進(jìn)行，不但比例值需要根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格不同而花費(fèi)大量的時(shí)間調(diào)整，而且 收縮過程的穩(wěn)定性較差。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種將縱向拉伸過的有機(jī)膜進(jìn)行熱收縮的自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備，包括把有機(jī)膜以恒張力恒線速送入爐體的放卷裝置、具有熱風(fēng)循環(huán)裝置的爐體、以恒張力恒線速把有機(jī)膜牽引出熱處理裝置的收卷裝置；其特征在于爐體內(nèi)設(shè)有位于爐體上層的主動輥，位于爐體下層的浮動輥和用于檢測任意相鄰兩個(gè)主動輥之間的有機(jī)膜張力的張力檢測裝置；每個(gè)主動輥分別與一伺服控制器相連；每個(gè)張力檢測裝置的輸出接與伺服控制器相連的可編程序控制器；每一個(gè)主動輥速度都由在前的一個(gè)浮動輥進(jìn)行補(bǔ)償；有機(jī)膜依次繞過多個(gè)主動輥和多個(gè)浮動輥。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為放卷裝置包括放卷電機(jī)、與放卷電機(jī)相連的放卷輥、多個(gè)被動輥和用于檢測任意相鄰兩個(gè)被動輥之間的有機(jī)膜的放卷張力的放卷張力檢測裝置，放卷張力檢測裝置的輸出接控制放卷電機(jī)轉(zhuǎn)速的伺服控制器。本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為收卷裝置包括包括收卷電機(jī)、與收卷電機(jī)相連的收卷輥、多個(gè)被動輥和用于檢測任意相鄰兩個(gè)被動輥之間的有機(jī)膜的收卷張力的收卷張力檢測裝置，收卷張力檢測裝置的輸出接控制收卷電機(jī)轉(zhuǎn)速的伺服控制器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是利用該設(shè)備可以自動控制有機(jī)膜的收縮過程，提升設(shè)備的自動化程度，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。

圖I是本實(shí)用新型熱處理設(shè)備的示意圖圖2是本實(shí)用新型熱處理設(shè)備的控制原理圖具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。參見圖I，該可控制收縮量的有機(jī)膜熱處理設(shè)備包括放卷裝置100、爐體200、收卷裝置300、PLC、觸摸屏HMI、伺服控制器等。放卷裝置100包括放卷伺服電機(jī)、與放卷伺服電機(jī)相連的放卷輥I、被動輥2、被動輥4、包括張力浮輥3在內(nèi)的用于檢測有機(jī)膜的放卷張力的放卷張力檢測裝置，放卷張力檢測裝置的輸出接控制放卷伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的伺服控制器。收卷裝置300包括收卷伺服電機(jī)、與收卷伺服電機(jī)相連的收卷輥17、牽 引輥12、13、14 ;被動輥16，包括張力浮輥15在內(nèi)的用于檢測有機(jī)膜的收卷張力的收卷張力檢測裝置，放卷張力檢測裝置的輸出接控制收卷伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速的伺服控制器。熱處理爐體200包括罩殼18、設(shè)置在罩殼18上的風(fēng)斗19、主動輥5、6、8、10、11，浮動輥7、9。每一個(gè)主動輥分別與帶動其轉(zhuǎn)動的伺服電機(jī)相連，每個(gè)伺服電機(jī)與控制其轉(zhuǎn)速的伺服控制器相接。參加圖2，PLC分別與觸摸屏HMI、伺服控制器(包括控制各伺服電機(jī)的伺服控制器、控制收卷伺服電機(jī)的伺服控制器、控制放卷伺服電機(jī)的伺服控制器)等相連。采用現(xiàn)場總線方式通訊，分布式的I/O系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場傳感器信號的采集，觸摸屏將控制信號數(shù)據(jù)傳輸給PLC，由PLC分析處理后發(fā)送給各伺服控制器控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速。放卷裝置的控制目的為恒張力、恒線速主動放卷，放卷控制由放卷伺服電機(jī)、伺服控制器、張力浮輥反饋等構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，跟蹤放卷輥上的縱拉帶101的卷裝量由PLC模擬出放卷速度錐度曲線，根據(jù)實(shí)際情況下放卷張力反饋修正曲線，實(shí)現(xiàn)縱拉帶恒張力、恒線速主動放卷，放卷過程中的放卷軸角速度根據(jù)錐度曲線由小變大，放卷軸角速度最大時(shí)，其軸表面線速度與縱拉帶放卷線速度相同，放卷最小角速度由放卷最大卷裝量決定。收卷裝置的控制目的為恒張力、恒線速主動收卷，收卷控制由收卷伺服電機(jī)、伺服控制器、張力浮輥反饋等構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)，跟蹤收卷輥上的熱處理帶301的卷裝量由PLC模擬出收卷速度錐度曲線，根據(jù)實(shí)際情況下收卷張力反饋修正曲線，實(shí)現(xiàn)熱處理帶恒張力、恒線速主動收卷,收卷過程中的收卷軸角速度由大變小，收卷軸角速度最大時(shí),其軸表面線速度與熱處理帶收卷線速度相同，收卷最小角速度由收卷最大卷裝量決定。將根據(jù)有機(jī)膜的具體技術(shù)要求制作都符合標(biāo)準(zhǔn)的縱拉帶101放在恒張力、恒線速主動放卷裝置的放卷輥I上；這些縱拉帶經(jīng)被動輥2、張力浮輥3、被動輥4后，進(jìn)入熱處理爐體200內(nèi)；熱處理爐體200內(nèi)有5根主動輥5、6、8、10、11和2根浮動輥7、9，主動輥6、8、10之間的速度是遞減的，主動輥5、6速度相同，主動輥10、11速度相同，浮動輥7對主動輥8的速度進(jìn)行修正，浮動輥9對主動輥10的速度進(jìn)行修正，縱拉帶在經(jīng)過各主動輥之間不斷收縮，最終出爐后經(jīng)牽引輥12、13、14、張力浮輥15、被動輥16在收卷輥17上卷成熱處理帶301。熱處理爐體200頂部安裝有風(fēng)斗19，循環(huán)熱風(fēng)由風(fēng)斗吹入爐體，循環(huán)熱風(fēng)由溫控表、固態(tài)繼電器、溫度傳感器等構(gòu)成的溫控系統(tǒng)保證爐體內(nèi)溫度范圍在100°C 200°C可調(diào)。熱風(fēng)循環(huán)裝置包括加熱管、循環(huán)風(fēng)機(jī)、可調(diào)節(jié)風(fēng)速均勻性的精密調(diào)節(jié)閥?？v拉帶在一定的溫度下放置的時(shí)間不同，收縮量也是不同的。為實(shí)現(xiàn)預(yù)定的收縮量就必須首先確定縱拉帶在爐體內(nèi)運(yùn)行的時(shí)間，根據(jù)分解到各主動輥之間的收縮時(shí)間可粗略計(jì)算出各主動輥之間的速比，而實(shí)際情況下各主動輥之間的收縮量并不是均勻分布，為避免縱拉帶在各主動輥出現(xiàn)過松或過緊，就必須對各主動輥之間的速比進(jìn)行優(yōu)化微調(diào)，在保證縱拉帶熱處理過程適當(dāng)?shù)膹埩η闆r下，實(shí)現(xiàn)收縮量的控制和穩(wěn)定。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式設(shè)定爐體內(nèi)各主動輥速比，由浮動輥對主動輥進(jìn)行速率自適應(yīng)調(diào)整，極大避免了縱拉帶在爐體內(nèi)縱拉帶張力不均導(dǎo)致過松或過緊的問題。本發(fā)明的是一個(gè)實(shí)施例如下所選有機(jī)粉末分子量為800萬，所用油劑為溶劑油?？v拉帶寬度170mm，厚度141. 7μπι ;長度600m。以放卷裝置將縱拉帶恒張力恒線速經(jīng)被動輥2、張力浮輥3、被動輥4進(jìn)入爐體，經(jīng)過直徑相同的主動輥5、6、8、10、11和浮動輥7、9，縱拉帶依靠各主動輥的速比收縮，爐體內(nèi)溫度為度200°C?？v拉帶再經(jīng)牽引輥12、13、14牽引，張力浮輥15控制張力后收卷。收卷的有機(jī)膜寬度168mm，長度324m，長度收縮約40%。本發(fā)明是將經(jīng)過縱向拉伸后的有機(jī)膜采用熱處理爐加熱收縮的方式，消除有機(jī)膜·上的應(yīng)力。收放卷采用恒張力恒線速控制,爐體內(nèi)分多段收縮,爐體內(nèi)各主動輥速度無級可調(diào)，根據(jù)設(shè)定的收縮量，可通過調(diào)試爐體內(nèi)主動輥速比達(dá)到預(yù)定的效果。本實(shí)用新型旨在提供將縱向拉伸過的有機(jī)膜進(jìn)行熱收縮的生產(chǎn)工藝和設(shè)備，利用該方法可以通過自動控制有機(jī)濾膜的收縮過程，提升設(shè)備的自動化程度，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，消除有機(jī)膜縱向上的應(yīng)力，減少極細(xì)纖維的存在，提高有機(jī)膜的強(qiáng)度和透氣率。
權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備，包括把有機(jī)膜以恒張力恒線速送入爐體的放卷裝置(100)、具有熱風(fēng)循環(huán)裝置(20)的爐體(200)、以恒張力恒線速把有機(jī)膜牽引出熱處理裝置(200)的收卷裝置(300);其特征在于爐體(200)內(nèi)設(shè)有位于爐體(200)上層的主動輥，位于爐體(200)下層的浮動輥和用于檢測任意相鄰兩個(gè)主動輥之間的有機(jī)膜張力的張力檢測裝置；每個(gè)主動輥分別與一伺服控制器相連；每個(gè)張力檢測裝置的輸出接與伺服控制器相連的可編程序控制器；每一個(gè)主動輥速度都由在前的一個(gè)浮動輥進(jìn)行補(bǔ)償；有機(jī)膜依次繞過多個(gè)主動輥和多個(gè)浮動輥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備，其特征在放卷裝置(100)包括放卷電機(jī)、與放卷電機(jī)相連的放卷輥(I )、多個(gè)被動輥和用于檢測任意相鄰兩個(gè)被動輥之間的有機(jī)膜的放卷張力的放卷張力檢測裝置，放卷張力檢測裝置的輸出接控制放卷電機(jī)轉(zhuǎn)速的伺服控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備，其特征在收卷裝置(300 )包括包括收卷電機(jī)、與收卷電機(jī)相連的收卷輥(17 )、多個(gè)被動輥和用于檢測任意相鄰兩個(gè)被動輥之間的有機(jī)膜的收卷張力的收卷張力檢測裝置，收卷張力檢測裝置的輸出接控制收卷電機(jī)轉(zhuǎn)速的伺服控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自適應(yīng)多段收縮的有機(jī)膜熱處理設(shè)備，包括把有機(jī)膜以恒張力恒線速送入爐體的放卷裝置(100)、具有熱風(fēng)循環(huán)裝置的爐體(200)和以恒張力恒線速把有機(jī)膜牽引出熱處理裝置的收卷裝置(300)；其特征在于爐體內(nèi)設(shè)有位于爐體上層的主動輥，位于爐體下層的浮動輥和用于檢測任意相鄰兩個(gè)主動輥之間的有機(jī)膜張力的張力檢測裝置；每個(gè)主動輥分別與一伺服控制器相連；每個(gè)張力檢測裝置的輸出接與伺服控制器相連的可編程序控制器；每一個(gè)主動輥速度都由在前的一個(gè)浮動輥進(jìn)行補(bǔ)償；有機(jī)膜依次繞過多個(gè)主動輥和多個(gè)浮動輥。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)利用該設(shè)備可以自動控制有機(jī)膜的收縮過程，提升設(shè)備的自動化程度，提高生產(chǎn)效率，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B65H23/26GK202702641SQ20122031992
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者鄧志剛, 項(xiàng)朝衛(wèi), 趙東波, 李登科, 董浩宇, 周群, 宋尚軍, 白耀宗, 黃箭玲, 費(fèi)傳軍 申請人:中材科技股份有限公司