聚酯光學膜靜電吸附裝置、吸附系統(tǒng)及吸附方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種聚酯光學膜靜電吸附裝置，包括急冷輥，急冷輥的上方設有模頭，沿急冷輥和模頭的連接端設有電極絲驅動系統(tǒng)和連續(xù)設置的冷鼓；所述電極絲驅動系統(tǒng)包含電極絲、收線盤及放帶盤，電極絲由放帶盤依次經(jīng)第一導向輪、連續(xù)設置的冷鼓及第二導向輪繞至收線盤上；收線驅動電機，設置在收線盤處，電極絲通過第二導向輪在收線驅動電機的驅動下緩慢而連續(xù)地運動通過冷鼓上設有的冷鼓鑄片吸附區(qū)，然后經(jīng)過第一頂端絕緣套繞至收線盤上，放帶盤采用磁粉制動器提供電極絲張力。本發(fā)明還提供了一種應用于聚酯光學膜靜電吸附裝置的系統(tǒng)以及吸附方法，已達成既能消除扎眼，又不容易產(chǎn)生高壓放電。生產(chǎn)的厚片無結晶，不容易脆化斷裂的問題。
【專利說明】
聚酯光學膜靜電吸附裝置、吸附系統(tǒng)及吸附方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及聚酯光學膜靜電吸附技術領域，特別是涉及一種聚酯光學膜靜電吸附裝置、吸附系統(tǒng)及吸附方法。
【背景技術】
[0002]靜電吸附是聚酯膜片經(jīng)模頭的溶體流過模唇時在高壓靜電吸附的作用下，在急冷輥上快速冷卻，使其盡可能減少結晶，一免膜片結晶而導致拉伸不穩(wěn)定。
[0003]聚酯光學膜生產(chǎn)線由原料及結晶干燥、熔融擠出、鑄膜、縱橫雙向拉伸、牽引收卷、分切、回收造粒等系統(tǒng)組成，鑄片時，高溫熔體流經(jīng)模頭在高壓靜電吸附系統(tǒng)的作用下，在急冷輥上快速冷卻，使其盡可能減少結晶，以免厚片結晶而導致拉伸不穩(wěn)定。如結晶溫度高，結晶不均勻，頸縮大，甚至出現(xiàn)水波紋等缺陷，所以在鑄片系統(tǒng)中都須配置鑄片貼附裝置，如靜電吸附裝置，氣刀、真空吸嘴等。膜片吸附不良，會出現(xiàn)靜電紋、線狀等缺陷，因此在鑄模工藝系統(tǒng)中，模頭至及急冷棍之間，靜電吸附很重要，靜電吸附參數(shù)沒有調(diào)好，會造成高壓放電、斷絲等故障，如改變?nèi)魏我粋€參數(shù)，都會出現(xiàn)不同的吸附效果，所以設計制造穩(wěn)定的的靜電吸附系統(tǒng)對聚酯光學膜生產(chǎn)企業(yè)是迫切需要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種聚酯光學膜靜電吸附裝置、吸附系統(tǒng)及吸附方法。
[0005]其技術方案如下:
一種聚酯光學膜靜電吸附裝置，包括
急冷輥，急冷輥的上方設有模頭，沿急冷輥和模頭的連接端設有電極絲驅動系統(tǒng)和連續(xù)設置的冷鼓；
所述電極絲驅動系統(tǒng)包含電極絲、收線盤及放帶盤，電極絲由放帶盤依次經(jīng)第一導向輪、連續(xù)設置的冷鼓及第二導向輪繞至收線盤上；
收線驅動電機，設置在收線盤處，電極絲通過第二導向輪在收線驅動電機的驅動下緩慢而連續(xù)地運動通過冷鼓上設有的冷鼓鑄片吸附區(qū)，以不斷更新被污染的電極絲，然后經(jīng)過第一頂端絕緣套繞至收線盤上，放帶盤采用磁粉制動器提供電極絲張力。
[0006]進一步地，所述放帶盤的下方設有第二頂端絕緣套。
[0007]聚酯光學膜靜電吸附系統(tǒng)，應用于所述的聚酯光學膜靜電吸附裝置，，包括顯示器、電壓控制器、電流控制器、運行報警器、測量采集器、點火控制器、脈寬調(diào)制處理器、第一整流器、第二整流器、組合開關、倍壓電路、高壓濾波、采樣電阻、電流采樣及電壓采樣；
電源L1、L2、L3依次進入第一整流器和第二整流器，經(jīng)兩次整流后通過并聯(lián)電容經(jīng)過組合開關，再經(jīng)高壓電容后進入倍壓電路，由倍壓電路輸出后依次經(jīng)高壓濾波、采樣電阻，此時，電流經(jīng)采樣電阻后實際電流進入電流采樣，后進入電流控制器；同樣電壓通過采樣電阻后實際電壓進入電壓采樣，后進入電壓控制器；顯示器根據(jù)在生產(chǎn)線運行中的靜電吸附參數(shù)進行參考，并數(shù)據(jù)運算后的給定電流及給定電壓再分別進入電流控制器及電壓控制器，由電流控制器及電壓控制器分別輸入模擬電流和模擬電壓，限流和限壓分別對模擬電流和模擬電壓進行檢測控制，檢測后進入脈寬調(diào)制處理器，脈寬調(diào)制處理器對模擬信號電平進行數(shù)字編碼，通過高分辨率計數(shù)器，用具體模擬信號對點火控制器進行矢量控制。
[0008]進一步地，所述報警器用于高壓放電或斷絲故障報警，測量采集器采集報警信號傳輸給顯示器，顯示器再進行修正傳輸給脈寬調(diào)制處理器。
[0009]聚酯光學膜靜電吸附方法，包括如下步驟，高溫熔體從模頭流出后，形成膜片流到冷鼓上，利用高壓電容產(chǎn)生的直流電壓U，使電極絲與冷鼓分別為正極和負極，保持冷鼓線速為恒定值，電極絲形成靜電電場磁場，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生電暈，電暈在空氣中產(chǎn)生大量的空間電荷，其中負離子被來回拉動的電極絲電場的作用下向冷鼓運動形成電流，正離子達到膜片上，膜片有良好的絕緣性能，使得正離子無法穿過膜片而堆積在膜片表面，形成膜片電荷，膜片在同性電荷排斥產(chǎn)生的作用力下與冷鼓表面的吸附粘合在一起。
[0010]本發(fā)明具有如下優(yōu)勢:此技術方案既能消除扎眼，又不容易產(chǎn)生高壓放電。生產(chǎn)的厚片無結晶，不容易脆化斷裂。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明聚酯光學膜靜電吸附裝置的結構示意圖；
圖2為本發(fā)明聚酯光學膜靜電吸附系統(tǒng)的框架示意圖；
圖3為本發(fā)明聚酯光學膜靜電吸附的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結合附圖以及具體實施例來詳細說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。
[0013]參照圖1，本發(fā)明的目的是提供一種聚酯光學膜靜電吸附裝置，包括
急冷輥2，急冷輥2的上方設有模頭6，沿急冷輥2和模頭6的連接端設有電極絲驅動系統(tǒng)和連續(xù)設置的冷鼓8;
所述電極絲驅動系統(tǒng)包含電極絲3、收線盤5及放帶盤7，電極絲3由放帶盤7依次經(jīng)第一導向輪42、連續(xù)設置的冷鼓8及第二導向輪41繞至收線盤5上；
收線驅動電機，設置在收線盤5處，電極絲3通過第二導向輪41在收線驅動電機的驅動下緩慢而連續(xù)地運動通過冷鼓8上設有的冷鼓鑄片吸附區(qū)，以不斷更新被污染的電極絲3，然后經(jīng)過第一頂端絕緣套92繞至收線盤5上，放帶盤7采用磁粉制動器提供電極絲3張力。
[0014]進一步地，所述放帶盤7的下方設有第二頂端絕緣套91。
[0015]參照圖2，聚酯光學膜靜電吸附系統(tǒng)，應用于所述的聚酯光學膜靜電吸附裝置，包括顯示器01、電壓控制器02、電流控制器03、運行報警器04、測量采集器05、點火控制器06、脈寬調(diào)制處理器07、第一整流器08、第二整流器09、組合開關10、倍壓電路11、高壓濾波12、采樣電阻13、電流采樣14及電壓采樣15;
電源L1、L2、L3依次進入第一整流器08和第二整流器09，經(jīng)兩次整流后通過并聯(lián)電容經(jīng)過組合開關10，再經(jīng)高壓電容后進入倍壓電路11，由倍壓電11路輸出后依次經(jīng)高壓濾波12、采樣電阻13，此時，電流經(jīng)采樣電阻13后實際電流進入電流采樣14，后進入電流控制器03;同樣電壓通過采樣電阻13后實際電壓進入電壓采樣15，后進入電壓控制器02;顯示器Ol根據(jù)在生產(chǎn)線運行中的靜電吸附參數(shù)進行參考，并數(shù)據(jù)運算后的給定電流及給定電壓再分別進入電流控制器03及電壓控制器02，由電流控制器03及電壓控制器02分別輸入模擬電流和模擬電壓，限流和限壓分別對模擬電流和模擬電壓進行檢測控制，檢測后進入脈寬調(diào)制處理器07，脈寬調(diào)制處理器07對模擬信號電平進行數(shù)字編碼，通過高分辨率計數(shù)器，用具體模擬信號對點火控制器06進行矢量控制。
[0016]進一步地，所述報警器04用于高壓放電或斷絲故障報警，測量采集器05采集報警信號傳輸給顯示器01，顯示器01再進行修正傳輸給脈寬調(diào)制處理器07。
[0017]參照圖3，聚酯光學膜靜電吸附方法，包括如下步驟，高溫熔體從模頭6流出后，形成膜片I流到冷鼓8上，利用高壓電容產(chǎn)生的直流電壓U，使電極絲3與冷鼓8分別為正極和負極，保持冷鼓8線速為恒定值，電極絲3形成靜電電場磁場，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生電暈，電暈在空氣中產(chǎn)生大量的空間電荷，其中負離子被來回拉動的電極絲3電場的作用下向冷鼓8運動形成電流，正離子達到膜片I上，膜片I有良好的絕緣性能，使得正離子無法穿過膜片I而堆積在膜片I表面，形成膜片電荷，膜片I在同性電荷排斥產(chǎn)生的作用力下與冷鼓8表面的吸附粘合在一起。
[0018]聚酯光學膜靜電吸附裝置是為了確保膜片I和急冷輥2之間有一個完整的均勻的接觸，以免之間存在空氣。
[0019]在此過程中，電極絲3半徑r越小，電暈電壓越低、電暈越穩(wěn)定，同樣電壓下產(chǎn)生的靜電力越大，但半徑太小，電極絲容易斷，一般電極絲半徑為0.05-0.10mm。
[0020]為增大吸附力，特別是為適應高速生產(chǎn)線的需要，當冷鼓8線速達到85m/min以上時，必須在提高直流電壓的同時，盡量減少電極絲3的直徑，但減少電極絲3的直徑收到其拉伸強度的限制，這是由于吸附絲在工作狀態(tài)下是連續(xù)走動的，既一邊放絲，一邊收絲，要承受10-15N的拉力。
[0021]高壓電源最重要的參數(shù)是直流穩(wěn)定性，電壓控制不穩(wěn)定就無法穩(wěn)定電暈，吸附效果自然不好，在本技術方案中，電源電壓一般在20KV以內(nèi)，最大電流在20mA即可，其中電壓穩(wěn)定度在1-1.5%之間，一般高壓電源具有恒壓、恒流工作模式，靜電吸附做最好在恒壓模式下工作。
[0022]高壓電源極性對吸附效果很有影響，正極性容易產(chǎn)生穩(wěn)定電暈，但較容易放電，負極性產(chǎn)生的電暈較難，但放電電壓高，一般采用正極性高壓電。
[0023]所述急冷棍2是轉動的，急冷棍2兩側都有接地。
[0024]膜片I速度V可以看做是急冷輥2面線速度，V越大單位時間內(nèi)
在膜面上的感應堆積電荷越少，需要將吸附電壓提高才能壓好膜片，所以提升速度時需要及時調(diào)整電壓U，隨時保證膜片貼附良好。
[0025]高溫溶體干燥，則介電常數(shù)高，吸附效果好，如果從模頭6流出的高溫溶體揮發(fā)物多，一是降低介電常數(shù)，二是容易形成低聚物污染電極絲3，這些都會降低吸附力，原料在在輸送時不夠干燥或者擠出壓力不穩(wěn)，容易形成氣泡，氣泡從溶體從模頭中流出，容易造成高壓放電，嚴重時會灼傷冷輥面，原料含雜質(zhì)或糊料也會引起吸附不良。
[0026]膜片I厚度對吸附效果影響很大，厚度不均勻，則厚片往薄片過渡的地方容易出現(xiàn)靜電紋，厚度約均勻，靜電吸附效果越好。
[0027]產(chǎn)生和維持穩(wěn)定的電暈，需要將電壓和距離等參數(shù)調(diào)到合適的位置，所以調(diào)節(jié)參數(shù)時必須找到一個穩(wěn)定點。以調(diào)節(jié)距離r為例，假設將r調(diào)到1mm時，就會產(chǎn)生釘扎眼，這樣減小r值，直到出現(xiàn)輕微放電，假設系統(tǒng)工作的臨界點是9.9mm，出現(xiàn)放電的值是9.1mm，則將r值定為(9.9+9.1 )/2=9.5mm。則9.5mm就是r穩(wěn)定的工作點，工作在穩(wěn)定點上。
[0028]以上對本發(fā)明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理；同時，對于本領域的一般技術人員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在【具體實施方式】以及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【主權項】
1.聚酯光學膜靜電吸附裝置，其特征是，包括急冷輥，急冷輥的上方設有模頭，沿急冷輥和模頭的連接端設有電極絲驅動系統(tǒng)和連續(xù)設置的冷鼓； 所述電極絲驅動系統(tǒng)包含電極絲、收線盤及放帶盤，電極絲由放帶盤依次經(jīng)第一導向輪、連續(xù)設置的冷鼓及第二導向輪繞至收線盤上； 收線驅動電機，設置在收線盤處，電極絲通過第二導向輪在收線驅動電機的驅動下緩慢而連續(xù)地運動通過冷鼓上設有的冷鼓鑄片吸附區(qū)，以不斷更新被污染的電極絲，然后經(jīng)過第一頂端絕緣套繞至收線盤上，放帶盤采用磁粉制動器提供電極絲張力。2.根據(jù)權利要求1所述的聚酯光學膜靜電吸附裝置，其特征是，所述放帶盤的下方設有第二頂端絕緣套。3.聚酯光學膜靜電吸附系統(tǒng)，應用于權利要求1至2所述的聚酯光學膜靜電吸附裝置，其特征是，包括顯示器、電壓控制器、電流控制器、運行報警器、測量采集器、點火控制器、脈寬調(diào)制處理器、第一整流器、第二整流器、組合開關、倍壓電路、高壓濾波、采樣電阻、電流采樣及電壓采樣； 電源L1、L2、L3依次進入第一整流器和第二整流器，經(jīng)兩次整流后通過并聯(lián)電容經(jīng)過組合開關，再經(jīng)高壓電容后進入倍壓電路，由倍壓電路輸出后依次經(jīng)高壓濾波、采樣電阻，此時，電流經(jīng)采樣電阻后實際電流進入電流采樣，后進入電流控制器；同樣電壓通過采樣電阻后實際電壓進入電壓采樣，后進入電壓控制器；顯示器根據(jù)在生產(chǎn)線運行中的靜電吸附參數(shù)進行參考，并數(shù)據(jù)運算后的給定電流及給定電壓再分別進入電流控制器及電壓控制器，由電流控制器及電壓控制器分別輸入模擬電流和模擬電壓，限流和限壓分別對模擬電流和模擬電壓進行檢測控制，檢測后進入脈寬調(diào)制處理器，脈寬調(diào)制處理器對模擬信號電平進行數(shù)字編碼，通過高分辨率計數(shù)器，用具體模擬信號對點火控制器進行矢量控制。4.根據(jù)權利要求3所述的聚酯光學膜靜電吸附系統(tǒng)，其特征是，所述報警器用于高壓放電或斷絲故障報警，測量采集器采集報警信號傳輸給顯示器，顯示器再進行修正傳輸給脈寬調(diào)制處理器。5.聚酯光學膜靜電吸附方法，其特征是，包括如下步驟高溫熔體從模頭流出后，形成膜片流到冷鼓上，利用高壓電容產(chǎn)生的直流電壓U，使電極絲與冷鼓分別為正極和負極，保持冷鼓線速為恒定值，電極絲形成靜電電場磁場，使空氣發(fā)生電離，從而產(chǎn)生電暈，電暈在空氣中產(chǎn)生大量的空間電荷，其中負離子被來回拉動的電極絲電場的作用下向冷鼓運動形成電流，正離子達到膜片上，膜片有良好的絕緣性能，使得正離子無法穿過膜片而堆積在膜片表面，形成膜片電荷，膜片在同性電荷排斥產(chǎn)生的作用力下與冷鼓表面的吸附粘合在一起。
【文檔編號】B29C41/26GK105965742SQ201610400465
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月8日
【發(fā)明人】張琳慶, 王濤, 李國文, 孫全斌, 王鵬輝
【申請人】山東勝通集團股份有限公司, 山東勝通光學材料科技有限公司