一种自适应多段收缩的有机膜热处理设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自适应多段收缩的有机膜热处理设备，包括把有机膜以恒张力恒线速送入炉体的放卷装置（100）、具有热风循环装置的炉体（200）和以恒张力恒线速把有机膜牵引出热处理装置的收卷装置（300）；其特征在于：炉体内设有位于炉体上层的主动辊，位于炉体下层的浮动辊和用于检测任意相邻两个主动辊之间的有机膜张力的张力检测装置；每个主动辊分别与一伺服控制器相连；每个张力检测装置的输出接与伺服控制器相连的可编程序控制器；每一个主动辊速度都由在前的一个浮动辊进行补偿；有机膜依次绕过多个主动辊和多个浮动辊。本实用新型专利技术优点利用该设备可以自动控制有机膜的收缩过程，提升设备的自动化程度，提高生产效率，稳定产品质量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及有机膜的加工制造设备，尤其是一种自适应多段收缩的有机膜热处理设备；属于有机膜的加工制造

技术介绍
有机膜的制造技术，市场上多数没有热处理这一步工艺。有机膜的制造工序如下首先将有机膜原料用合适的助剂油按比例配合成糊膏状，通过挤出设备挤出相应宽度的片材，然后经过纵拉、扩幅形成呈两维平面结构的微孔有机膜。纵拉后，为消除纵拉时残留在有机膜上的应力，常采用热处理的方式使薄膜收缩，达到消除应力的效果。有机膜热处理时常采用多段收缩的方式进行，热处理机的各段收缩量通常采用手动比例调节的方式进行，不但比例值需要根据产品规格不同而花费大量的时间调整，而且 收缩过程的稳定性较差。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种将纵向拉伸过的有机膜进行热收缩的自适应多段收缩的有机膜热处理设备。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是一种自适应多段收缩的有机膜热处理设备，包括把有机膜以恒张力恒线速送入炉体的放卷装置、具有热风循环装置的炉体、以恒张力恒线速把有机膜牵引出热处理装置的收卷装置；其特征在于炉体内设有位于炉体上层的主动辊，位于炉体下层的浮动辊和用于检测任意相邻两个主动辊之间的有机膜张力的张力检测装置；每个主动辊分别与一伺服控制器相连；每个张力检测装置的输出接与伺服控制器相连的可编程序控制器；每一个主动辊速度都由在前的一个浮动辊进行补偿；有机膜依次绕过多个主动辊和多个浮动辊。本技术的进一步改进为放卷装置包括放卷电机、与放卷电机相连的放卷辊、多个被动辊和用于检测任意相邻两个被动辊之间的有机膜的放卷张力的放卷张力检测装置，放卷张力检测装置的输出接控制放卷电机转速的伺服控制器。本技术的进一步改进为收卷装置包括包括收卷电机、与收卷电机相连的收卷辊、多个被动辊和用于检测任意相邻两个被动辊之间的有机膜的收卷张力的收卷张力检测装置，收卷张力检测装置的输出接控制收卷电机转速的伺服控制器。本技术与现有技术相比，其有益效果是利用该设备可以自动控制有机膜的收缩过程，提升设备的自动化程度，提高生产效率，稳定产品质量。附图说明图I是本技术热处理设备的示意图图2是本技术热处理设备的控制原理图具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。参见图I，该可控制收缩量的有机膜热处理设备包括放卷装置100、炉体200、收卷装置300、PLC、触摸屏HMI、伺服控制器等。放卷装置100包括放卷伺服电机、与放卷伺服电机相连的放卷辊I、被动辊2、被动辊4、包括张力浮辊3在内的用于检测有机膜的放卷张力的放卷张力检测装置，放卷张力检测装置的输出接控制放卷伺服电机转速的伺服控制器。收卷装置300包括收卷伺服电机、与收卷伺服电机相连的收卷辊17、牵 引辊12、13、14 ;被动辊16，包括张力浮辊15在内的用于检测有机膜的收卷张力的收卷张力检测装置，放卷张力检测装置的输出接控制收卷伺服电机转速的伺服控制器。热处理炉体200包括罩壳18、设置在罩壳18上的风斗19、主动辊5、6、8、10、11，浮动辊7、9。每一个主动辊分别与带动其转动的伺服电机相连，每个伺服电机与控制其转速的伺服控制器相接。参加图2，PLC分别与触摸屏HMI、伺服控制器(包括控制各伺服电机的伺服控制器、控制收卷伺服电机的伺服控制器、控制放卷伺服电机的伺服控制器)等相连。采用现场总线方式通讯，分布式的I/O系统进行现场传感器信号的采集，触摸屏将控制信号数据传输给PLC，由PLC分析处理后发送给各伺服控制器控制电机实现无级调速。放卷装置的控制目的为恒张力、恒线速主动放卷，放卷控制由放卷伺服电机、伺服控制器、张力浮辊反馈等构成闭环控制系统，跟踪放卷辊上的纵拉带101的卷装量由PLC模拟出放卷速度锥度曲线，根据实际情况下放卷张力反馈修正曲线，实现纵拉带恒张力、恒线速主动放卷，放卷过程中的放卷轴角速度根据锥度曲线由小变大，放卷轴角速度最大时，其轴表面线速度与纵拉带放卷线速度相同，放卷最小角速度由放卷最大卷装量决定。收卷装置的控制目的为恒张力、恒线速主动收卷，收卷控制由收卷伺服电机、伺服控制器、张力浮辊反馈等构成闭环控制系统，跟踪收卷辊上的热处理带301的卷装量由PLC模拟出收卷速度锥度曲线，根据实际情况下收卷张力反馈修正曲线，实现热处理带恒张力、恒线速主动收卷,收卷过程中的收卷轴角速度由大变小，收卷轴角速度最大时,其轴表面线速度与热处理带收卷线速度相同，收卷最小角速度由收卷最大卷装量决定。将根据有机膜的具体技术要求制作都符合标准的纵拉带101放在恒张力、恒线速主动放卷装置的放卷辊I上；这些纵拉带经被动辊2、张力浮辊3、被动辊4后，进入热处理炉体200内；热处理炉体200内有5根主动辊5、6、8、10、11和2根浮动辊7、9，主动辊6、8、10之间的速度是递减的，主动辊5、6速度相同，主动辊10、11速度相同，浮动辊7对主动辊8的速度进行修正，浮动辊9对主动辊10的速度进行修正，纵拉带在经过各主动辊之间不断收缩，最终出炉后经牵引辊12、13、14、张力浮辊15、被动辊16在收卷辊17上卷成热处理带301。热处理炉体200顶部安装有风斗19，循环热风由风斗吹入炉体，循环热风由温控表、固态继电器、温度传感器等构成的温控系统保证炉体内温度范围在100°C 200°C可调。热风循环装置包括加热管、循环风机、可调节风速均匀性的精密调节阀。纵拉带在一定的温度下放置的时间不同，收缩量也是不同的。为实现预定的收缩量就必须首先确定纵拉带在炉体内运行的时间，根据分解到各主动辊之间的收缩时间可粗略计算出各主动辊之间的速比，而实际情况下各主动辊之间的收缩量并不是均匀分布，为避免纵拉带在各主动辊出现过松或过紧，就必须对各主动辊之间的速比进行优化微调，在保证纵拉带热处理过程适当的张力情况下，实现收缩量的控制和稳定。根据经验公式设定炉体内各主动辊速比，由浮动辊对主动辊进行速率自适应调整，极大避免了纵拉带在炉体内纵拉带张力不均导致过松或过紧的问题。本专利技术的是一个实施例如下所选有机粉末分子量为800万，所用油剂为溶剂油。纵拉带宽度170mm，厚度141. 7μπι ;长度600m。以放卷装置将纵拉带恒张力恒线速经被动辊2、张力浮辊3、被动辊4进入炉体，经过直径相同的主动辊5、6、8、10、11和浮动辊7、9，纵拉带依靠各主动辊的速比收缩，炉体内温度为度200°C。纵拉带再经牵引辊12、13、14牵引，张力浮辊15控制张力后收卷。收卷的有机膜宽度168mm，长度324m，长度收缩约40%。本专利技术是将经过纵向拉伸后的有机膜采用热处理炉加热收缩的方式，消除有机膜·上的应力。收放卷采用恒张力恒线速控制,炉体内分多段收缩,炉体内各主动辊速度无级可调，根据设定的收缩量，可通过调试炉体内主动辊速比达到预定的效果。本技术旨在提供将纵向拉伸过的有机膜进行热收缩的生产工艺和设备，利用该方法可以通过自动控制有机滤膜的收缩过程，提升设备的自动化程度，提高生产效率，稳定产品质量，消除有机膜纵向上的应力，减少极细纤维的存在，提高有机膜的强度和透气率。权利要求1.一种自适应多段收缩的有机膜热处理设备，包括把有机膜以恒张力恒线速送入炉体的放卷装置(100)、具有热风循环装置(20)的炉体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应多段收缩的有机膜热处理设备，包括把有机膜以恒张力恒线速送入炉体的放卷装置（100）、具有热风循环装置（20）的炉体（200）、以恒张力恒线速把有机膜牵引出热处理装置（200）的收卷装置（300）；其特征在于：炉体（200）内设有位于炉体（200）上层的主动辊，位于炉体（200）下层的浮动辊和用于检测任意相邻两个主动辊之间的有机膜张力的张力检测装置；每个主动辊分别与一伺服控制器相连；每个张力检测装置的输出接与伺服控制器相连的可编程序控制器；每一个主动辊速度都由在前的一个浮动辊进行补偿；有机膜依次绕过多个主动辊和多个浮动辊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓志刚，项朝卫，赵东波，李登科，董浩宇，周群，宋尚军，白耀宗，黄箭玲，费传军，
申请(专利权)人：中材科技股份有限公司，
类型：实用新型
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