[发明专利]生产薄膜的装置

说明书

本发明涉及生产膜、特别是薄膜或很薄的膜的装置，该装置有一个旋转的滚筒，利用该滚筒，可将优选由狭缝挤压机供给的塑性变形的膜输送并拉伸，其中在滚筒和平行于滚筒并相隔滚筒很短距离处安装的金属带之间施加电压，通过该电压使供给的膜贴在滚筒上。

已知有一种用于生产膜、特别是薄膜或很薄的膜的装置，其中，供给该装置的膜被贴在滚筒上，并在一定的包角范围内与滚筒表面接触。由于膜对滚筒表面的附着力，使滚筒产生的力矩传递到膜上，致使膜在滚筒之前的区域受到拉伸。经过拉伸，使通常由狭缝挤压机供给的膜的厚度减小得更薄。薄膜或很薄的膜的厚度为30mμ至＜1mμ。在该装置中优选使用狭缝挤压机，因为狭缝挤压机中供给膜的热，可用于膜的塑性变形。

在滚筒和距滚筒的距离约为3-6mm与滚筒平行安装的金属带之间施加较高的5-7kV的直流电压，金属带连接在正极端，滚筒则连接在负极端。通过金属带和滚筒之间形成的间隙将膜输送到滚筒上，由于金属带和滚筒之间形成的电场的作用使膜贴在滚筒上。这是为了防止膜与滚筒之间出现夹带空气，而夹带空气会导致膜的生产率下降和质量降低。

众所周知，由特殊钢制成的横断面为矩形的金属带，可以通过夹紧而与滚筒平行地安装。这种已知的金属带是由约0.02mm厚的薄钢片切割到所需的宽度10mm而得的。这些金属带有如下缺点，采用切割方法而产生的边缘是不规则的，这样，就会使金属带和滚筒之间的电场失真。电场的失真一方面会导致产生电弧而使膜损坏，另一方面又会降低电压效率，致使通过压而使膜贴到滚筒上的作用削弱，从而使生产发生故障以及在膜与滚筒之间出现夹带空气。此外，由特种薄钢片切割的金属带还有这样的缺点，不可能施加足够强的夹紧力将金属带夹紧，使其以所需的精度与滚筒保持均等的距离。不规则的距离还会导致钢带与滚筒之间的电场失真。采用现有技术的这种已知的装置，在生产膜、特别是薄膜或很薄的膜的过程中，电场的失真通常会使膜的产量下降和质量降低。

本发明的目的是要研制一种上述类型的装置，采用这样的装置，可以在增加膜的产量和提高质量的情况下，生产膜、特别是薄膜和很薄的膜。

为了实现上述目的，特提出该金属带包括最靠近并对准滚筒安装的纵向锐边。

由于金属带的纵向边最靠近并对准滚筒安装，在金属带和滚筒之间的最短距离出现在纵向边和滚筒之间，因此，从纵向边开始分布着高场强的电场。由于金属带只包括一条纵向边，钢带本身可以具有允许施加必需夹紧力的厚度，因此，在与滚筒的距离保持均等的情况下，可将金属带以足够的精度夹紧。通常，产生的电场在整个滚筒的长度范围内均匀分布，因此，可避免滚筒和金属带之间产生电弧，同时还能可靠地避免薄膜与滚筒之间出现夹带空气。结果，采用本发明的装置，可以在增加膜的产量和提高质量的情况下，生产膜、特别是薄膜或很薄的膜。

根据本发明，研制了采用金属带的装置，在金属带的锥形区，按照刃口的样子形成纵向锐边。该锥形区可显示出相当的刚度和强度，甚至在机械、热或其他的应力下，刃口的形状仍可保持不变。

通过将金属带安装在距滚筒的距离小于6mm的位置，利用产生的电场可使薄膜可靠地贴在滚筒上，这样，在滚筒和金属带之间施加5-7kV寻常的直流电压，能可靠地避免滚筒和薄膜之间夹带空气。

根据本发明研制的这种优选的装置，是基于以下事实，锥形区的中心线与滚筒的中心对准。这样，就可形成电场的对称定向，其结果可以提高薄膜的质量。

优选金属带的锥形区表面呈凸曲面状，以使电场的形成获得改进。此外，由于凸面曲率，使尖端后面的金属带的横断面积加宽，这样，可降低电阻。

在一个优选的实施方案中，从纵向锐边开始，在0-100μm的距离内，锥形区的横断面形状可用函数w/2＝1/2 e^A d^B/25^B描述。式中，d是以μm计的距尖端的距离，e是欧拉数(Euler’s number)，A是在2.064-2.282范围内任选的指数，B是在0.7-0.86范围内任选的指数。实际试验表明，采用本发明的这种金属带结构的装置，可以在高产量的情况下生产质量很高的薄膜。

为了降低生产金属带的技术要求，从而提高薄膜生产的经济性，对形成金属带锥形区的横断面形状而言，从纵向锐边开始，在0-40μm的距离内保持函数w/2＝1/2 e^A d^B/25^B是足够的。

有利的是，本发明是基于以下事实开发的，在金属带上形成两个彼此平行延伸的表面。结果，可以方便地固定钢带的两端并可施加必需的夹紧力。