塑料膜熱打孔裝置的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種塑料膜熱打孔裝置，包括針輥、橡膠輥和托膜輥，所述針輥采用空心輥筒，其表面徑向設有若干針部件，內部設置加熱組件，傳導熱量到針部件；所述橡膠輥與針輥對輥設置，并與托膜輥形成塑料膜卷繞傳輸系統。打孔裝置的前后分別設置放卷裝置和收卷裝置，所述放卷裝置設置完整塑料膜的放卷輥，并將完整的塑料膜送入打孔裝置，完整的塑料膜通過打孔裝置的橡膠輥和針輥之間，通過針輥上加熱的針部件實現熱熔打孔，所述收卷裝置設置打孔塑料膜的收卷輥，并將打孔裝置完成打孔的塑料膜進行收卷。本發明結構簡單，容易操作，打孔密度調整范圍大，塑料膜通過熱熔打孔，孔穿透率高，打孔時對膜沒有拉扯，不影響膜的物理性能。
【專利說明】
塑料膜熱打孔裝置
技術領域
[0001 ]本發明屬于塑料膜加工技術領域，具體涉及一種塑料膜熱打孔裝置。
【背景技術】
[0002]塑料膜應用于某些特定領域，比如用于生產復合型混凝土養護膜時，面膜需要有良好的隔離性，底膜需要具有良好的透水性，這時就需要在膜上進行打孔。現有的塑料膜打孔有人工打孔、激光打孔、機械打孔等方式。但都存在如下缺陷:
[0003]人工打孔的位置、大小都不好控制，人工勞動強度大，效率低下，不適合規模化生產；
[0004]激光打孔結構復雜，成本較高，并且需要將膜展開來進行，占用的空間較大；
[0005]機械打孔的刀具易損壞，打孔不均勻，孔穿透率低，只能打厚度比較薄的膜，并且打孔刀具在穿過塑料膜退出后，會與塑料膜之間形成粘連，然后帶出一部分的薄膜廢料，如果粘連的作用較大，還會對薄膜形成撕扯，造成打孔撕裂，影響膜的物理特性，還導致膜被拉薄，拉長，強度降低等;并且，需要有專門裝置收集處理刀具打孔產生的廢料，現有技術還無法實現超寬及高密度、高效率打孔。
[0006]申請號為201220353438.4的中國專利公開了一種滾針式地膜打孔機的加熱裝置，其在針對地膜打孔的針輥進行加熱，通過加熱后的針輥實現地膜表面的熱熔打孔，這種方式較單純的機械打孔更有優勢，解決了機械打孔存在的易撕扯膜的缺陷，并且不需要設置額外的廢料收集裝置，但是該專利采用紅外線反射罩對針輥加熱的方式存在一定缺陷，其結構較冗余，容易對薄膜的繞卷形成干擾，并且加熱區域存在缺口，容易造成加熱不均勻。
【發明內容】
[0007]本發明解決的技術問題是:針對現有的機械打孔存在的上述缺陷，提供一種新型的塑料膜熱打孔裝置，在機械打孔的基礎上，采用優化的加熱方式對打孔針進行加熱，通過熱熔打孔。
[0008]本發明采用如下技術方案實現:
[0009]一種塑料膜熱打孔裝置，包括針輥11、橡膠輥12和托膜輥13，
[0010]所述針輥11采用空心輥筒，其表面徑向設有若干針部件112，內部設置加熱組件，傳導熱量到針部件；
[0011]所述橡膠輥12與針輥11對輥設置，并與托膜輥13形成塑料膜卷繞傳輸系統。
[0012]進一步的，所述托膜輥13為兩組，分別對輥設置在橡膠輥12前后，塑料膜由放卷裝置2從其中一組托膜輥繞進，通過托膜輥與橡膠輥繞接，從另一組托膜輥繞出至收卷裝置3，并且其中一組托膜輥為主動輥，與驅動電機傳動連接。
[0013]進一步的，所述橡膠輥12與針輥11的對輥接觸位置超過針部件的針頭，即對輥過程中，針輥的針部件針頭可輕微扎入橡膠輥表面，不應將針部件靠近針輥輥筒部分與橡膠輥接觸。
[0014]進一步的，所述橡膠輥12的轉軸通過滑塊114安裝于豎直的導槽內，所述滑塊114與升降部件15連接。
[0015]進一步的，所述針輥11的輥筒表面設有若干排成陣列的螺紋孔111，所述螺紋孔通過針部件或堵頭封閉，所述針部件112包括螺紋段和針頭，所述針部件通過螺紋段密封螺接在針輥上，通過在不同間距的螺紋孔上設置針部件，可調節針部件的分布密度，實現塑料膜打孔密度的調節。
[0016]本發明的一種優選方式，所述加熱組件為加熱管，所述加熱管113沿針輥輥筒內腔軸向貫通設置，并與針輥的輥筒內壁接觸;所述加熱管113通過旋轉接頭與加熱電源連接。
[0017]作為本發明的另一種優選方式，所述加熱組件為充填在針輥輥筒內腔的加熱介質及設置在加熱介質中的電加熱器件，所述針輥輥筒內腔封閉設置，所述電加熱器件相對于針輥固定設置。
[0018]進一步的，所述加熱介質為蒸汽或導熱油。
[0019]在上述兩種優選方式中，所述針輥11的外側還固定設有輔助熱源。
[0020]進一步的，所述針輥11的輥筒端部與一固定設置的導熱銅棒114摩擦接觸，所述導熱銅棒114上設置溫度傳感器，所述溫度傳感器與加熱電源的溫度控制模塊連接。
[0021]所述打孔裝置的前后分別設置放卷裝置和收卷裝置，所述放卷裝置設置完整塑料膜的放卷輥，并將完整的塑料膜送入打孔裝置，完整的塑料膜通過打孔裝置的橡膠輥和針輥之間，通過針輥上加熱的針部件實現熱熔打孔，所述收卷裝置設置打孔塑料膜的收卷輥，并將打孔裝置完成打孔的塑料膜進行收卷。
[0022]本發明具有如下有益效果:1、打孔速度快，打孔速度最高能達到300米/分鐘;2、打孔膜的寬度可調，通過增減打孔的針針部件，可在200-6000mm范圍內調節;3、塑料膜打孔厚度范圍廣，厚度為0.005-0.015mm的膜均可通過本發明進行打孔;4、打孔密度調整范圍大，打孔的最小孔距可達10mm;5、塑料膜通過熱熔打孔，孔穿透率高，形狀規范，大小，距離一致;6、透過熔融的方式打孔，打孔時對膜沒有拉扯，穿刺，不影響膜的物理性能，打孔后膜的強度影響不大;7、結構簡單，容易操作;8、打孔后的殘料粘附在橡膠輥上，可直接用刷子刷下即可，清理方便，不需要專門的殘料處理裝置;9、能耗低。
[0023]以下結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
【附圖說明】
[0024]圖1為實施例中的放卷裝置、打孔裝置和收卷裝置的連接示意圖。
[0025]圖2為實施例中的打孔裝置的結構示意圖。
[0026]圖3為實施例中的針輥的輥筒展開示意圖。
[0027]圖4為實施例中的針輥的截面示意圖。
[0028]圖5為實施例中的針部件示意圖。
[0029]圖6為實施例中的導熱銅棒和針輥安裝示意圖。
[0030]圖中標號:1-打孔裝置，11-針輥，111-螺紋孔，112-針部件，113-加熱管，114-導熱銅棒，115-溫度傳感器，12-橡膠輥，13-托膜輥，14-滑塊，15-升降部件，2-放卷裝置，21-放卷輥，22-放卷托輥，23-導輥，3-收卷裝置，31-收卷輥，32-收卷驅動輥，33-收卷電機，4-塑料膜。【具體實施方式】[0031 ] 實施例
[0032]參見圖1，圖示中的打孔裝置I還包括配套的放卷裝置2和收卷裝置3，其中放卷裝置2用于設置完整塑料膜的放卷輥21，其上設置兩組放卷托輥22將放卷輥21托住，完整的塑料膜4通過導輥23引入到打孔裝置I中進行打孔，完成打孔的塑料膜4引出到收卷裝置3，收卷裝置3上設置卷繞打孔塑料膜的收卷輥31，收卷輥通過與一收卷驅動輥32對輥連接，收卷驅動輥32與收卷電機33通過鏈傳動機構連接，完成打孔的塑料膜卷繞在收卷驅動輥32上，然后再卷繞至收卷輥31上。
[0033]具體參見圖2，打孔裝置I包括針輥11、橡膠輥12、托膜輥13、滑塊14、升降部件15。其中針輥11采用空心輥筒，其表面徑向設有若干針部件112，內部設置加熱組件，傳導熱量到針部件;橡膠輥12與針輥11對輥設置，并與托膜輥13形成塑料膜卷繞傳輸系統。
[0034]在本實施例中，針輥11設置在橡膠輥的下方，托膜輥13為兩組，分別對輥設置在橡膠輥12前后，塑料膜由放卷裝置2從其中前側的托膜輥繞進，通過托膜輥與橡膠輥繞接，從后側的托膜輥繞出至收卷裝置3，并且其中一組托膜輥為主動輥，與驅動電機傳動連接，兩組托膜輥之間以及托膜輥與針輥之間通過等齒鏈輪傳動機構連接，實現托膜輥、橡膠輥以及針輥之間的同步轉動。在其中一個托膜輥上設置計數傳感器，用于對打孔的塑料膜進行長度測量計數。驅動電機采用變頻器控制，以實現牽引速度在50-300米/分鐘的范圍內可調。
[0035]橡膠輥12與針輥11的對輥接觸位置超過針部件的針頭，橡膠輥和針輥的對輥過程中，針輥的針部件針頭可輕微扎入橡膠輥表面，避免因對輥誤差導致的打孔不徹底的問題，橡膠輥采用橡膠材質，不會使針部件產生變形，但是避免將針部件靠近針輥輥筒部分與橡膠輥接觸，導致針部件扎入橡膠輥過深。
[0036]橡膠輥12的轉軸通過滑塊114安裝于豎直的導槽內，滑塊114與升降部件15連接，升降部件可采用氣缸、油缸或絲桿傳動等直線驅動件，通過對橡膠輥12進行豎直方向的調節，可實現橡膠輥和托膜輥分離，對塑料膜進行調整牽引，同時有利于對設備內部進行維修，還可以對橡膠輥和針輥之間的距離進行微調，調整針扎入橡膠輥的深度。
[0037]在針輥11的輥筒表面設有若干排成陣列的螺紋孔111，其展開后如圖3所示，具體的螺紋孔111排列方式可按照圖3所示的縱橫交錯排列的形式，也可采用其他的方式進行均勻排布，螺紋孔111可通過針部件或堵頭封閉，如圖4所示，調整針部件和堵頭的縱向間距和橫向間距，可分別調整打孔的縱向和橫向行間距在15-80之間，實現不同密度的打孔要求。
[0038]結合參見圖5，針部件112包括螺紋段和針頭，針部件通過螺紋段密封螺接在針輥上，其螺紋段采用鉸制孔螺紋，與螺紋孔螺接，提高螺紋連接處的強度以及密封性能。針頭采用直徑為0.5-8mm的圓柱針或其他特定形狀的針，針部件之間的孔距、行距、螺紋、打孔針的形狀及大小按實際塑料膜打孔需求確定，針部件可通過螺紋連接進行拆裝調整。
[0039]在本實施例中，針輥內的加熱組件為加熱管113，加熱管113沿針輥輥筒內腔軸向貫通設置，并與針輥的輥筒內壁接觸;加熱管113隨針輥一同轉動，因此，加熱管113通過旋轉接頭與加熱電源連接，保證加熱管的正常工作。
[0040]在針輥11的外側還固定設有輔助熱源，本實施例將輔助熱源設置在針輥的下方，可采用紅外線加熱或其他加熱方式，實現對針輥上的針部件進行快速升溫加熱。
[0041 ]本發明中的針輥內部為中空，因此還可將針輥內腔兩端封閉，向針輥輥筒內腔填充蒸汽或導熱油等加熱介質，并在加熱介質中設置電加熱器件，電加熱器件可采用電熱絲等器件，由于通過液態的導熱介質與針輥實現熱傳導，可將電加熱器件相對于針輥固定設置。
[0042]無論是本實施例中的加熱管還是采用加熱介質進行加熱，都需要對加熱的溫度進行監控，結合參見圖6，在針輥11的輥筒靠近端部通過固定支架設置一實心的導熱銅棒114，導熱銅棒一端設置成圓弧面，與針輥的輥筒的圓柱表面貼合，另一端通過螺紋插接一溫度傳感器115，導熱銅棒位置靠近針輥的兩端設置，與針輥上的螺紋孔錯開，在打孔過程中，針輥的輥筒與導熱銅棒始終摩擦接觸，將針輥輥筒的熱量傳導至導熱銅棒，溫度傳感器與加熱電源的溫度控制模塊連接，通過對針輥的加熱溫度進行實時監控，避免持續加熱導致溫度過高，降低能耗。關于加熱電源的溫度控制技術，為公知技術，本實施例旨在說明將該技術應用于打孔裝置中，在此不對其具體工作原理做進一步贅述。
[0043]本實施例的詳細工作過程如下:完整的原料膜卷放在放卷裝置的放膜架上，形成放卷輥，將膜通過托膜輥從橡膠輥下方穿過，然后通過輔助托輥，將膜纏繞在收卷裝置的收卷棍軸上，通過收卷形成收卷棍。開動驅動電機，按下升降部件的控制按鈕，控制橡膠棍往下運動，將膜緊貼在牽引輥和針輥上，開啟收卷電機收卷，塑料膜開始運動，實現自動收卷和自動放卷，打孔裝置對放卷和收卷之間進行打孔，當打孔針輥的高溫針頭接觸到膜時，膜迅速融化，形成一個跟針頭形狀、大小一致的孔，熔融的塑料殘余料粘附在橡膠輥上，用刷清理橡膠輥上的殘余料即可。
[0044]以上僅為本發明具體實施案例說明，不能以此限定本發明的權利保護范圍。凡根據本發明申請權利要求書及說明書內容所作的等效變化與修改，皆在本發明保護的范圍內。
【主權項】
1.塑料膜熱打孔裝置，包括針輥(11)、橡膠輥(12)和托膜輥(13)，其特征在于: 所述針輥(11)采用空心輥筒，其表面徑向設有若干針部件(112)，內部設置加熱組件，傳導熱量到針部件； 所述橡膠輥(12)與針輥(11)對輥設置，并與托膜輥(13)形成塑料膜卷繞傳輸系統。2.根據權利要求1所述的塑料膜熱打孔裝置，所述托膜輥(13)為兩組，分別對輥設置在橡膠輥(12)前后，塑料膜由放卷裝置(2)從其中一組托膜輥繞進，通過托膜輥與橡膠輥繞接，從另一組托膜輥繞出至收卷裝置(3)，并且其中一組托膜輥為主動輥，與驅動電機傳動連接。3.根據權利要求2所述的塑料膜熱打孔裝置，所述橡膠輥(12)與針輥(11)的對輥接觸位置超過針部件的針頭。4.根據權利要求3所述的塑料膜熱打孔裝置，所述橡膠輥(12)的轉軸通過滑塊(114)安裝于豎直的導槽內，所述滑塊(114)與升降部件(15)連接。5.根據權利要求4所述的塑料膜熱打孔裝置，所述針輥(11)的輥筒表面設有若干排成陣列的螺紋孔(111)，所述螺紋孔通過針部件或堵頭封閉，所述針部件(112)包括螺紋段和針頭，所述針部件通過螺紋段密封螺接在針輥上。6.根據權利要求1-5中任一項所述的塑料膜熱打孔裝置，所述加熱組件為加熱管，所述加熱管(113)沿針輥輥筒內腔軸向貫通設置，并與針輥的輥筒內壁接觸;所述加熱管(113)通過旋轉接頭與加熱電源連接。7.根據權利要求1-5中任一項所述的塑料膜熱打孔裝置，所述加熱組件為充填在針輥輥筒內腔的加熱介質及設置在加熱介質中的電加熱器件，所述針輥輥筒內腔封閉設置，所述電加熱器件相對于針輥固定設置。8.根據權利要求7所述的塑料膜熱打孔裝置，所述加熱介質為蒸汽或導熱油。9.根據權利要求6或7所述的塑料膜熱打孔裝置，所述針輥(11)的外側還固定設有輔助熱源。10.根據權利要求6或7所述的塑料膜熱打孔裝置，所述針輥(11)的輥筒端部與一固定設置的導熱銅棒(114)摩擦接觸，所述導熱銅棒(114)上設置溫度傳感器，所述溫度傳感器與加熱電源的溫度控制模塊連接。
【文檔編號】B26F1/24GK106078905SQ201610513910
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】譚書錫, 羅建陽, 尋孔蘭, 唐冬漢, 陳黎明, 劉曉劍
【申請人】長沙圣華科技發展有限公司