[实用新型]静电纺丝制膜装置收卷系统

说明书

技术领域

本案涉及静电纺丝制膜收卷系统，属于连续生产纳米纤维膜的收卷设备，属于机械制造领域。 

技术背景

在中国专利号200920170600.7中描述了一种薄膜收卷系统，克服了柔软薄膜收卷难的问题，实现了静电纺丝制膜的连续生产。它的特点是收卷系统由两部分组成：其一是靠近膜接收辊有一个表面包有一层橡胶的导向辊，相互距离可用气动系统调节；另一部分是收卷辊，相互距离也用气动系统调节。这类收卷系统有两条缺点：1、导向辊和收卷辊各需要一对气动系统调节相互间距离，不仅占用了空间，还增加了设备投资。2、由于收卷时导向辊紧贴膜接收辊，收卷辊紧贴导向辊，从膜的接收辊至收卷辊之间无空隙，无法安装光学检测系统对膜生产进行实时检测。针对上述两条缺点，本发明分别提出解决方案。 

发明内容

对于第一条缺点，以直接收卷方式解决。直接收卷方式收卷系统的结构是由收卷辊2和两端的轴承卡糟1组成。收卷辊2的一种是由纸筒套在气胀辊上组成，另一种纸筒两端被卡在两个带有轴承的圆锥上组成。将收卷辊2两端轴承放入接收辊3上方两端的卡糟1内，竖直下落贴紧接收辊表面。收卷辊在卡糟1内能上下移动，也能从上端取出。收卷时，由于收卷辊自身的重量对接收辊表面产生摩擦力，接收辊3转动带动收卷辊2转动，两辊表面线速度相同方向相反。收卷辊2收卷的膜增多，辊的表面离接收辊中心距离增加，收卷辊相应向上移动。由于收卷辊2表面线速度与接收辊的一致，不会造成膜的损伤。当膜接收系统是一种无缝钢带，由两个辊支撑张开并上下竖直放置，收卷辊两 端轴承安放于顶层辊的上方卡糟中，收卷原理与圆形接收辊和收卷辊相配系统相同。本案属于置顶直接收卷方法，节省了无论圆辊或钢带接收系统两侧的空间，可以根据接收辊直径或钢带长度对称安排纺丝喷头排数，增加单机产量。 

对于第二条缺点，本发明以同步转动机构收卷方式解决。本案收卷系统的结构是由直径相同的剥离辊6和导向辊7、收卷辊8、两个齿轮和链条以及相应的支撑组成。剥离辊6收卷时与接收辊5接触，收卷完成后分开。导向辊7收卷时与收卷辊8接触进行收卷，收卷完成后分开。为增加转动时摩擦力防止辊与辊之间打滑，剥离辊6和导向辊7表面都包有一层橡胶。剥离辊6和导向辊7之间平行中心相距300-500mm，薄膜通过剥离辊6到达导向辊7之间有足够的空间安放光学检测探头，实现实时检测。用齿轮和链条连接剥离辊6和导向辊7，剥离辊6转动能带动导向辊7同步转动。收卷时，剥离辊6与接收辊5或钢带的支撑辊接触，由于摩擦力，当接收辊5或钢带支撑辊转动时，带动剥离辊6转动，在齿轮和链条带动下导向辊7也同步相向转动。收卷辊8与导向辊7接触并同步转动，但方向相反。薄膜由剥离辊6从接收辊5剥离传至导向辊7，被收卷辊8收卷。由于膜的厚度薄且柔软，剥离辊6和导向辊7之间的中心距离不能太大，否则造成收卷不平整和膜偏离，还需增加其他设计，由此增加了设备成本。同步转动机构收卷方式收卷系统安置在接收辊5的下方，不影响膜接收系统两侧的喷头组的安排。 

附图说明

图1所示直接收卷系统结构：收卷辊两端轴承卡糟1，收卷辊2，接收辊3，接收辊两端轴承座4。 

图2所示同步转动机构收卷系统结构：接收辊5，剥离辊6，导向辊7，收卷辊8。 

具体实施方式

直接收卷方式具体实施很简单。将纸筒套在气胀辊上并充气使其固定，选择宽度与接收辊长度相同的足够长度的膜贴在接收辊3上，一端固定在收卷辊2上，作为牵引膜。将接收辊两侧的多排静电纺丝喷头，接上直流高压电源的高压端，接收辊3接在直流高压电源低压端并接地。当高分子电纺液输送到喷头，接通高压电源进行静电纺丝制膜，接收辊3将制成的膜接收，并形成均匀的无纺布型微孔膜。接收辊3以设定的速度转动，同时使贴在接收辊3上的收卷辊2以相同的线速度但方向相反转动。起始一段收卷辊2收卷的是牵引膜，继而连续收卷静电纺丝膜。 

同步转动机构收卷方式具体实施也很方便。首先把收卷系统按图2相对位置安装好，选择宽度与接收辊长度相同的足够长度的膜贴在接收辊5上，将一段绕过剥离辊6，继续绕过导向辊7，固定在收卷辊8纸筒上，纸筒套在气胀辊上并充气胀紧。当如上述方法静电纺丝制膜时，由气动元件将剥离辊6推向接收辊5并使两辊表面紧贴。同时由气动元件将收卷辊8推向导向辊7并使两辊表面紧贴。当接收辊5的转动，由于摩擦力带动了剥离辊6的转动。剥离辊6的转动，通过齿轮和链条带动导向辊7转动，由此剥离辊6和导向辊7同步同向转动。由于摩擦力关系带动收卷辊8转动，从收卷牵引膜开始，连续将静电纺丝所制的膜收卷。完成收卷后，剥离辊6与接收辊5脱离，收卷辊8与导向辊7脱离。同步转动机构收卷方式最大的优点在于便于实现膜质量的实时检测，只要将检测探头安装在剥离辊6和导向辊7之间，并进行横向扫描，信号输到记录仪内随时记录和显示，设定好质量波动范围，一旦超出实时报警，做到质量完全自动监控。