一种透气膜拉伸装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及透气膜生产装置领域，具体地涉及一种透气膜拉伸装置。


背景技术：

[0002]
透气膜主要是以热塑性塑料为载体，加入无机矿物填料后经流延冷辊成型法挤出成型，然后经纵向拉伸处理，使之具有独特的微孔结构。这些以高密度分布在透气膜表面的特殊结构微孔，使透气膜既能阻隔液体水的渗漏，又能让水蒸气等气体分子通过。目前透气膜的主要应用领域包括个人卫生护理用品、医用防护用品(如医用床垫、防护服、手术服、手术床单、热敷贴、医用枕套等)、特殊场所个人防护用品、服装里衬、药品包装用辅料，建筑行业等。在欧美、日本、韩国、远东地区以及我国的港台地区，已经广泛使用透气膜在上述领域。现有透气膜拉伸装置(如图1所示)使用3组空心拉伸辊筒3对薄膜100进行拉伸，薄膜100采用s形走膜，拉伸次数较少，导致单次拉伸比例较大，容易出现不均匀；并且辊筒表面使用从其内腔中流过的导热油进行加热，再将热量传递给薄膜，在长时间使用后，会有结垢产生，从而导致辊筒表面温度不均，这会导致薄膜表面受热温度不均匀，从而导致拉伸不均匀以及最终透气膜成品的不同部位之间的透气率偏差较大，难以应用于要求透气率偏差较小的领域。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的是提供一种透气膜拉伸装置，以解决现有拉伸装置容易出现拉伸不均匀的问题。
[0004]
为实现上述目的，根据本实用新型实施例，提供了一种透气膜拉伸装置，可包括：
[0005]
烘箱，所述烘箱的两端分别设有进膜口和出膜口，各个侧面上设有热风口，以及顶部设有吸风口；
[0006]
热风机，所述热风机的进风口与所述吸风口流体连通，出风口与所述热风口流体连通，
[0007]
以及至少4组拉伸辊，所述拉伸辊居中布置在所述烘箱内的同一水平面上并且均匀间隔开，每组拉伸辊包括主动辊及对称设置在所述主动辊两侧的两个压辊，薄膜从所述进膜口进入，依次经过各组所述拉伸辊拉伸，从所述出膜口离开，所述拉伸辊的转速沿薄膜行进方向依次递增。
[0008]
进一步地，拉伸辊的数量不超过8组。
[0009]
进一步地，拉伸辊的数量是5组，其之间的转速比分别为1.15、1.17、1.17 和1.17。
[0010]
进一步地，所述主动辊为不锈钢辊，以及所述压辊为橡胶辊；或者所述主动辊为橡胶辊,且所述压辊为不锈钢辊。
[0011]
进一步地，主动辊和压辊的直径分别为240毫米和100毫米。
[0012]
进一步地，相邻两个主动辊之间的距离为400毫米。
[0013]
进一步地，主动辊与其两侧的压辊的圆心连线形成底角为30至45度的等腰三角
形。
[0014]
进一步地，所述烘箱内设有吸风罩，所述吸风罩位于所述拉伸辊上方，作为所述吸风口。
[0015]
进一步地，还包括预热辊组和定型辊组，所述预热辊组布置在所述进膜口之前，所述定型辊组布置在所述出膜口之后。
[0016]
进一步地，所述预热辊组与所述进膜口之间设有第一导辊，以及所述出膜口与所述定型辊组之间设有第二导辊，所述第一导辊和第二导辊布置成使得薄膜在所述烘箱中采用直线走膜。
[0017]
进一步地，所述预热辊组和定型辊筒组均包括三个空心辊筒和两个压辊，三个空心辊筒成倒等腰三角形布置，两个压辊压靠在两侧的空心辊筒上。
[0018]
进一步地，空心辊筒的直径大于压辊直径。
[0019]
进一步地，所述第一辊、第二辊、空心辊筒均有导热油从其内腔中流过。
[0020]
本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：
[0021]
1)薄膜采用多步(三步以上)拉伸，每步拉伸率较小，不仅能够实现薄膜充分且均匀拉伸，透气率均匀，而且宽度尺寸缩小较少，提高了产品产量；
[0022]
2)采用两个压辊从两侧压住薄膜，使得薄膜在拉伸时不会打滑，能够提高产品的拉伸率，孔隙比较均匀；
[0023]
3)由于薄膜采用加热空气均匀地在烘箱内加热，使薄膜表面受热温度相对于现有导热油加热方式来说更均匀，从而使得拉伸更均匀。
附图说明
[0024]
图1是现有透气膜拉伸装置的示意图；
[0025]
图2是根据本实用新型实施例的透气膜拉伸装置的正视示意图。
具体实施方式
[0026]
以下将结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
[0027]
在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。
[0028]
除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。
[0029]
在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。
[0030]
如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除
非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和 /或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。
[0031]
在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。
[0032]
需要说明的是，在本申请的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
[0033]
如图2所示，根据本实用新型实施例的透气膜拉伸装置可包括烘箱1、热风机2和至少4组拉伸辊3。拉伸辊3的数量通常不超过8组。烘箱1 为长方体形状，除了设置在两端的进膜口11和出膜口12外，基本上是密闭的，以防止热量流失。优选地，烘箱1的外表面包覆有保温层，以减小热量流失，节省能耗。烘箱1的各个侧面上设有热风口，顶部设有吸风口。在所示实施例，吸风口采用吸风罩4的形式。吸风罩4布置在烘箱1内，位于拉伸辊3上方。热风机2的进风口与所述吸风口流体连通，出风口与所述热风口流体连通。即，烘箱1通过热风机2实现内循环，一方面能够确保烘箱1内的温度基本上处于所需温度(例如，80℃)，另一方面大大提高了能量效率。各组拉伸辊3居中布置在烘箱1内的同一水平面上并且均匀间隔开。薄膜从进膜口11进入烘箱1内，依次经过各组拉伸辊3拉伸，从出膜口12离开烘箱1，完成拉伸过程。由于薄膜采用加热空气均匀地在烘箱1内加热，使薄膜表面受热温度相对于现有导热油加热方式来说更均匀，从而使得拉伸更均匀。拉伸辊3的转速沿薄膜行进方向依次递增。相邻两组拉伸辊3的转速递增比例可以相同，也可以不同。在一个具体实施例中，拉伸辊的数量是5组，其之间的转速比分别为1.15、1.17、1.17和1.17。在这种情况下，薄膜能够实现1.84(1.15*1.17*1.17*1.17＝1.84)倍的拉伸。由于采用多步(三步以上)拉伸，对于同样的拉伸倍数，每步拉伸率较小，不仅能够实现薄膜充分且均匀拉伸，透气率均匀，而且产品的宽度尺寸缩小较少，提高了产品产量。
[0034]
每组拉伸辊3包括主动辊31和对称设置在其两侧的两个压辊32。即，主动辊31和两个压辊32的圆心连线形成一个等腰三角形。该等腰三角形的底角通常在30至45度之间。其中，所述主动辊31为不锈钢辊，所述压辊32为橡胶辊；反之亦然。这可以避免主动辊与压辊之间有刚性接触。主动辊31和压辊32的直径可以相同，也可以不同。在所示实施例中，主动辊31的直径大于压辊32的直径。在一具体实施例中，主动辊31和压辊32的直径分别为240 毫米和100毫米；相邻两个主动辊31之间的距离为400毫米；主动辊31和两个压辊32的圆心连线形成的等腰三角形的底角为36度。采用两个压辊32从两侧压住薄膜100，使得薄膜100在拉伸时不会打滑，能够提高产品的拉伸率，孔隙比较均匀，即透气性比较均匀。
[0035]
在所示实施例中，本实用新型的透气膜拉伸装置还可包括预热辊组5和定型辊组6，其中预热辊组5布置在烘箱1的进膜口11之前，用于对薄膜进行预热，例如，预热至50℃左右。预热辊组5包括三个空心辊筒51和两个压辊52，其中，三个空心辊筒51成倒等腰三角形布置，两个压辊52压靠在两侧的空心辊筒51上。空心辊筒51内通有导热油，即，使用导热油加热。空心辊筒51 的直径通常大于压辊52的直径。定型辊组6布置在烘箱1的出膜口12之后。定型辊组6的结构与预热辊组5相同，用于对拉伸后的薄膜进行定型。薄膜采用s形走膜经过预热辊组5和定型辊组6。
[0036]
优选地，预热辊组5与进膜口11之间设有第一导辊7，以及出膜口12与定型辊组6之间设有第二导辊8。具体地，第一导辊7和第二导辊8分别设在烘箱1外靠近进膜口11和出膜口12处。第一导辊7和第二导辊8与拉伸辊 3布置成使得在其之间的薄膜基本上处于同一水平面上，以确保薄膜在烘箱 1内基本上是直线走膜。在所示实施例中，为了避让烘箱1，第二导辊8与定型辊组6之间还设有第三导辊9，该第三导辊9在第二导辊8左下方，在定型辊组6的左上方。第一导辊7和第二导辊8也采用导热油加热。
[0037]
下面通过对比实验来说明本实用新型透气膜拉伸装置的有益效果。实验材料分别是采用传统透气膜拉伸装置和本实用新型透气膜拉伸装置拉伸后的透气膜。透气膜的幅宽在1.6米左右，每隔300毫米取一个样品，共有5组样品，分别用序号1-5表示。
[0038]
实验一
[0039]
测量克重(单位：g/m2)，实验结果如表1所示。
[0040]
表1克重对比
[0041][0042]
从表1可以看出，采用传统透气膜拉伸装置得到的透气膜的平均克重为 44.34，最大克重45.2，最小43.6，相差1.6，而采用本实用新型透气膜拉伸装置得到的透气膜的平均克重为44.16，最大克重44.6，最小43.7，相差1.0，可见采用本实用新型透气膜拉伸装置得到的透气膜均匀性更好。
[0043]
实验二
[0044]
采用血压表测量空气通过时长(单位：秒)，实验结果如表2所示。
[0045]
表2通气通过时长对比
[0046][0047]
从表2可以看出，采用本实用新型透气膜拉伸装置得到的透气膜均匀性更好。
[0048]
实验三
[0049]
采用王研式透气仪测量透气度(单位：秒)，王研式透气仪测量的数据是每立方米空气通过1平方米透气膜的时间，实验结果如表3所示。
[0050]
表3透气度对比
[0051][0052][0053]
从表3可以看出，采用传统透气膜拉伸装置得到的透气膜的透气性能不均匀：最大值达到20325，而最小值只有13550，两者相差6775，而采用本实用新型透气膜拉伸装置得到的透气膜的最大值17223与最小值16573之间仅相差650，可见采用本实用新型透气膜得到的透气膜均匀性更好。
[0054]
实验四
[0055]
采用恒温恒湿箱测量24小时的透湿量(单位：g/m2)，实验结果如表4 所示。
[0056]
表3透湿量对比
[0057][0058]
从表4可以看出，采用传统透气膜拉伸装置得到的透气膜的透湿性能不均匀：最大值达到1231，而最小值只有529，两者相差702，而采用本实用新型透气膜拉伸装置得到的透气膜的最大值608与最小值572之间仅相差 36，可见采用本实用新型透气膜拉伸装置得到的透气膜均匀性更好。
[0059]
以上已详细描述了本实用新型的优选实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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