[发明专利]生产网纹薄膜的方法与设备

说明书

本发明涉及将合成树脂材料热塑成型生产网纹薄膜（mesh    film）筒的方法与设备，更确切地讲，是关于可以生产各种直径的薄膜筒的方法和设备。

将可挤出成型的热塑性合成树脂组合物制成薄膜可用许多不同的方法。这类薄膜的用途广泛，例如作包装材料、垃圾袋等等。已经知道通过局部增加薄膜厚度产生皱纹的方法可显著地提高这类薄膜的抗撕裂强度，以这种方法生产的产品往往被称为网纹薄膜（mesh    film）。薄膜中的皱纹可以构成各种图案，包括平行的条纹状，十字交叉状以及混合形状的图案。

1981年5月5号公布的美国专利4，265，853号，（发明者哈文斯（Havens））中公开了一种在拉伸阶段通过不均匀冷却薄膜的方法使挤出成型的膜中产生皱纹的设备。薄膜通过圆口型机头挤出并立即拉伸。环绕筒状薄膜周围安置的许多冷却喷嘴，在拉伸薄膜时绕薄膜筒周围旋转，使薄膜冷却并产生很多增厚的窄条纹，获得清晰的前面所述的皱纹效果。使用两套冷却喷嘴以相反方向环绕薄膜旋转，可获得十字交叉状皱纹图案。在哈文斯（Havens）的设备中，筒状薄膜在拉伸到所需的直径尺寸后，再沿着圆筒状冷却心轴外表面通过。随后将筒状薄膜分割开成两片薄膜收集，以供进一步加工。哈文斯设备可生产高质量的增强的薄膜产品，但这种设备的不足之处是只能生产特定直径尺寸的筒状薄膜。显而易见，发明一种在不需要更换设备时，就能生产各种所需直径的筒状网纹薄膜的方法和设 备，是有必要的。

本发明的制造网纹薄膜的设备就能满足这个要求。该设备包括挤出机头，它使合成树脂材料热挤塑成薄膜筒;和第一个冷却装置，它安装在挤出的薄膜筒的中间以冷却其内表面。第一冷却装置的外径大致等于挤出的薄膜筒的内径。在第一冷却装置的外边沿径向排列的许多冷却喷嘴向挤出的薄膜筒外表面喷射多股冷却气流。在第一冷却装置轴向上安有环形气体支承座，以使挤出的薄膜筒离开第一冷却装置后经过该气体支承座。这样可使挤出的薄膜筒通过集聚在该筒内的空气囊作用而增大筒径。

第一冷却装置由下面部分组成：一个普通的圆筒状冷却心轴;一对普通的环状气体支承座，它们安装在上述心轴两头并与心轴同一轴线。或者，该第一冷却装置可由一个普通的环状气体支承座组成。在许多冷却喷嘴中至少要有一部分能够沿着挤出的薄膜筒作圆周运转。

本发明的设备还包括有第二个冷却装置，用来冷却经过环状气体支承座后其直径变大时的薄膜筒。第二冷却装置由可将冷却气流喷射向挤出薄膜筒外表面的部件所组成。

本发明的设备还包括有第三个冷却装置，用于冷却刚从机头中挤出的薄膜筒。第三冷却装置由可将冷却气流喷射向刚从机头中挤出的薄膜筒外表面的部件所组成。

本发明的设备还可包括第四个冷却装置，它安装在挤出的薄膜筒内部，用于冷却经过环状气体支承座后的薄膜筒的内表面。第四冷却装置的外径比环状气体支承座的内径大许多。第四冷却装置由一个冷却心轴和一个与之相联的气流支承座所组成。

如果挤出机头挤出的热塑性合成树脂材料的薄膜筒直径较大，则 在紧邻机头处对准同一轴向安装第二个环状气体支承座以承接从机头中挤出的薄膜筒。该第二环状气体支承座的内径小于刚离开机头时的薄膜筒的直径，而大致与第一冷却装置的外径相同。

本发明的生产网纹薄膜的方法包括下述步骤：

a）将热塑性合成树脂材料的薄膜挤出成型变为薄膜筒;

b）将该薄膜筒牵引过安装于该筒内部的普通圆筒状冷却装置以冷却薄膜筒内部表面，同时将多股冷却气流喷射向薄膜筒的外表面上;

c）将该薄膜筒索引通过一环状气体支承座该环状气体支承座的内径大致与上述冷却装置的外径相同;

d）随后，通过集聚于薄膜筒内的空气囊的作用使薄膜筒径扩大。

冷却装置由普通的圆筒状冷却心轴和安于心轴两端同轴的一对普通环状气体支承座所组成。或者，该冷却部件可由一个普通的环状气体支承座所组成。至少要有一部分的冷却气流喷嘴能环绕挤出的薄膜筒作圆周运转。

本发明的方法还包括，在薄膜筒的直径扩大时，将冷却气流喷射到薄膜外表面进行冷却的步骤;本方法还包括将冷却气流喷射到刚刚从机头中挤出的薄膜筒的外表面进行冷却的步骤;此外，本方法还包括，在薄膜筒的直径扩大之后，通过安装在薄膜筒内的由一冷却心轴和与心轴相联的气体支承座组成的冷却装置冷却薄膜筒内表面的步骤。

薄膜筒的挤出步骤可以包括先挤出生成一较大直径的薄膜筒，然后通过轴向拉伸使其直径变小。