Валковая установка для термообработки полимерных пленок

(5)М. К 21) 3004598/23-05 29 О 7/22 рисоелинением заявки яЪ 3 Ьоударстваииый комитат СССР оо двлаи изабретеиий и открытий(54) ВАЛКОВАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТК ПОЛИМЕРНЫХ ПЛЕНОК1Изобретение относится к оборудованию по переработке пластических масси может быть использовано в различного рода валковых установках, пре"имущественно в химической промышленности в установках для термообработки полимерных пленок, таких как полипропилен, полистирол, полиэтилен,полиамид и т.д,Известна валковая установка дляпродольной ориентации полимерных пленок, содержащая группы медленно ибыстровращающихся валков с расположеными между ними обогреваемыми ориентирующими валками 1 3.3Недостатком известной установкиявляется то, что она не может. бытьиспользована для термообработки полимерных пленок вследствие контактапленки с валками, из-за чего на пленке появляются потертости, царапины идругие дефекты, снижающие ее качество и недопустимые при производстве полимерных пленок. Кроме того, контактный нагрев не обеспечивает равенства температур на всей поверхнос ти пленки, что приводит к ухудшению плоскостности пленки.Ближайшей по технической сущностии достигаемому результату к изобрете нию является валковая установка для термообработки полимерных пленок, со тодержащая валки предварительного на. грева, неподвижные пористые валки,выполнЕнные с пористостью на участке прохождения пленки и соединенные с источником подачи нагретого газа, иохлаждающие валки 2 1.Недостатком данной установки является то, что используемые для термообработки полимерных пленок ИК-нагреватели имеют большую неравномер.ность температурного поЛя, и, кроме того, при слабом натяжении термообрабатываемой пленки она может волно,образно перемещаться на воздушной3 97166 подушке между валками и нагревателем, что приводит к перегреву участков пленки, наиболее близких к ИК-нагревателю.К недостаткам следует отнести также невозможность проводить термообработку при высоких скоростях и большие теплопотери из-за перераспределения потока горячего газа через свободную поверхность валка, не охваты О ваемую пленкой, что снижает эффективность нагрева пленки (горячий газ не участвует в нагреве обратной стороны пленки) и приводит не только к снижению температуры термообрабаты- з ваемой пленки, но даже к ее контакту с поверхностью валка, что снижает процент выхода годной пленки. Целью изобретения является улучшение качества за счет повышения выхода годной пленки.Поставленная цель достигается тем, что валковая установка для термообработки полимерных пленок, содержащая валки предварительного нагрева, неподвижные пористые валки, выполненные с пористостью на участке прохождения пленки и соединенные с источником подачи нагретого газа, и охлаждающие валки, согласно изобретению снабжена экранами, смонтированными с зазором над пористыми валками и выполненными с возможностью радиального перемещения, причем длина экранов выбрана равной длине образующеи пористых валков35 и дисками, установленными на торцах пористых валков и выполненными перекрывающими радиальный зазор между экраном и валком.аоКроме того, зазоо между экраном и валком выполнен возрастающим в направлении, противоположном движению пленки.На фиг, 1 изображен общий вид валковой установки; на фиг, 2 - сечение ф 5 пористого валка с экраном; на фиг.3- разрез А-А на фиг. 2.Валковая установка для термообработки полимерных пленок содержит группу валков предварительного нагрева с зажимными гуммированными 1 и греющими 2 валками, неподвижные пористые валки 3-5, соединенные с источником подаци нагретого газа, и группу охлаждающих валков с охлаждающими 6 и 55 зажимными гуммированными 7 валками, Неподвижные пористые валки 3-5 имеют пористость только на участках 8, над которыми с зазором установлен экран9, форма которого повторяет форму пористого валка, причем длина экранавыбрана равной длине образующей пористого валка 4, На торцах валков3-5 установлены диски 10, перекрывающие радиальный зазор между экранамии валками. Радиальный зазор между экраном 9 и валком 4 выполнен возрастающим в направлении, противоположном движению пленки,Экран 9 снабжен механизмом, например пневмоцилиндром 11, для радиального перемещения относительно валка 4.Между неподвижными пористыми валками 3-5 и экранами 9 пропускаетсяобрабатываемая пленка 12.Установка работает следующим образом,Исходная полимерная пленка 12 спомощью зажимных гуммированных валков 1 направляется на валки предварительного нагрева 2, Далее пленка проходит над неподвижными пористыми валками 3, 4, догревается до температурытермообработки (релаксации) горячигазом, подаваемым под давлением через газопроницаемые пористые участки8 и отделяется от них, что обеспечивает ее усадку без контакта с поверхностями валков 3, 4 и тем самымисключает появление различного родадефектов ее поверхности, Температуры термообработки на валках 3 и 4 могут быть различными и зависят какот толщины и вида полимерной пленки,так и от требуемых конечных результатов термообработки.Для повышения эффективности нагрева (увеличения скорости газа, выходящего из пористых валков 3, 4), пористость на валках 3, 4 выполнена только на участке 8 прохождения пленки,т.е. только на участке, охватываемомпленкой 12, что исключает теплопотеригорячего газа в окружающую атмосферу. Установка на торцах валков 3-5 дисков 10, перекрывающих радиальный зазор между экраном 9 и валком 4 позволяет принудительно направлять поток горячего газа, выходящего из под пленки, для нагрева обратной стороны пленки, Эффективность нагрева газом термообрабатываемой пленки повышается, если зазор между валком и экраном не постоянен, а увеличивается в направлении, противоположном движению плен. 5ки, т.е. газ противотоком омываетобратную сторону пленки и выходитв месте подачи пленки на валокЗазор между валком и экраном регулируется с помощью механизма, например, пневмо- или гидроцилиндра 11,Экран 9 может быть изготовлен издостаточно прочного и жесткого материала с верхней теплоизоляцией.Термообработанная таким образом 10пленка 12 предварительно охлаждается на газовой подушке подачей холодного газа через пористую поверхностьучастка 8 валка 5. Это позволяет прекратить термообработку (усадку) пленки до ее контакта с охлаждающими 6 изажимными гумированными 7 валками,а тем самым устранить вероятность1появления на пленке царапин и потертостей на стадии ее охлаждения. Окончательно пленка охлаждается на валках 6,Зажимные гуммированные валки 1 и 7позволяют обеспечить требуемое натяжение пленки в процессе термообработки,Температура газа, подаваемого внеподвижные пористые валки 3-5, атакже температура газа, выходящего изпористых участков 8 валков регулиру- зоется и поддерживается с помощью .известных регуляторов температуры, воздействующих на напряжение нагревателейв калорифере,Пористые газопроницаемые поверхности валков 3-5 могут быть изготовлены из спеченного металла, например,бронзы, титана, нержавеющей сталии т.п.В качестве газа газовой подушкиприменяют воздух, а если он неблагоприятно воздействует на пленку, топрименяют азот, аргон или любой другой инертный газ,Использование изобретения позволит повысить эффективность и равно 6мерность нагрева пленки газом на по. ристых валках и снизить на 4-54 отходы некондиционной пленки, особенно, при термообработке (релаксации, кристаллизации, отжиге) таких полимерных пленок, как полипропилен, полистирол, полиэтилен, полиамид, к которым предъявляются повышенные требования по качеству.формула изобретения1, Валковая установка для термо"обработки полимерных пленок, содержащая валки предварительного нагрева, неподвижные пористые валки, выполненные с пористостью на участкепрохождения пленки и соединенные систочником подачи нагретого газа,и охлаждающие валки, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения качества путем повышения выхода годной пленки, установка снабженаэкранами, смонтированными с зазоромнад пористыми валками и выполненными с возможностью радиального перемещения, причем длина экранов выбранаравной длине образующей пористых валков, и дисками, установленными наторцах пористых валков и выполненными перекрывающими радиальный зазормежду экраном и валком.2, Валковая установка по и 1,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что зазор между экраном и валком выполненвозрастающим в направлении противоположном движению пленки,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР У 178483, кл. В 29 0 7/24, 1965. 2. Патент Франции 1 ч 2043176,кл. В 29 О 7/00, опублик, 1971 (прототип).