拉伸薄膜生產線的鑄片裝置及其氣刀機構

李志勇，李金山，尹岳波，郭亮亮

LI Zhi-yong, LI Jin-shan, YIN Yue-bo, GUO Liang-liang

（北京機械工業自動化研究所 ，北京 100120）

本文所述的拉伸薄膜生產線的鑄片裝置及其氣刀機構包括急冷輥機構、剝離輥機構、導輥機構及氣刀膜頭機構，氣刀機構包括支撐連接部件及安裝在支撐連接部件上的氣刀主體、氣缸推出機構及限位調節機構，支撐連接部件連接在氣刀膜頭支架上，氣缸推出機構包括氣缸、導桿及用于連接或斷開氣缸與支撐連接部件的鎖定部件，氣缸固定在氣刀膜頭支架上，導桿的一端與氣缸連接，導桿的另一端與鎖定部件連接，支撐連接部件上設置有與鎖定部件適配的鎖定板。此種設計結構簡單、費用低廉、操作方便。

下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作具體的描述：

圖1 鑄片裝置結構

圖1為鑄片裝置結構示意圖，包括急冷輥機構、剝離輥機構、導輥機構及氣刀膜頭機構。流延膜從膜頭機構擠出，經過氣刀機構吹氣作用，貼附在急冷輥上，然后通過剝離輥機構和導輥機構，進入下一道生產工序。氣刀機構可以使膜片從膜頭部件擠出后，能均勻密實地貼附在急冷輥部件上面，保證薄膜和急冷輥部件之間沒有氣泡，從而保證薄膜的質量。

圖2為氣刀機構圖示意圖。氣刀機構包括支撐連接部件、限位調節機構、氣刀推出機構、三維調節機構、氣刀主體結構等。正常工作時，氣刀支架在直線導軌上滑動，從尾部滑動到中部時，將氣缸推出機構前端的銷子連接機構與氣刀支架相連接，然后啟動電磁閥，使氣缸動作，氣缸推出，帶動氣刀支架前移至前限位機構處。限位調節機構包括前后限位調節機構，前限位調節機構作用是限制氣刀的水平位置，并且可以通過調節螺母來前后進行微調，然后用鎖緊螺母鎖定調節位置；后限位調節機構的作用是當需要維修氣刀時，氣刀支架回退，防止滑塊滑出導軌邊緣，用以保護氣刀支架及氣刀主體。

氣刀的豎直位置由渦輪升降機帶動氣刀主體上下移動來調節；氣刀唇口的吹出角度由渦輪蝸桿機構進行旋轉調節，正常工作時，需要同時調節前限位機構、渦輪升降機、渦輪蝸桿機構，來完成對氣刀唇口位置的調節確定。

因為薄膜擠出時，兩端稍厚，而氣刀本身的吹氣量是均勻的一條直線，所以在氣刀機構兩端加裝了吹邊機構，吹邊機構包括吹邊氣管，吹邊氣管設置在氣刀主體的兩端。對應的，該限位調節機構增加了用于調整吹邊氣管位置的三維調節機構。三維調節機構連接著吹邊氣管，使其能夠在三個方向調節吹邊氣管的位置，保證吹邊氣管吹在合適的位置。

圖2 氣刀機構圖

圖3為氣缸推出機構的立體結構示意圖。正常使用時，氣缸推出機構中的氣缸伸出至行程的最前端，依靠導桿共同防轉。在以往的設計中，此處的氣缸為無桿氣缸，經筆者研究發現，此處的的動作目的主要是輸出持續的推出力即可，所以此處采用了普通氣缸外加導桿防轉的形式來達到設計目的，從而將整體的成本大大降低，同時保證了使用需求。

圖3 氣缸推出機構

圖4為銷子連接機構的示意圖。在以往的設計中，此處的連接是通過普通的螺紋螺栓來固定銷子，通過實際使用發現，螺紋螺栓的設計很不方便，既浪費時間，又不容易定位。在新的設計中，采用此種彈簧銷子的形式，當支架與銷子靠近時，將支架上的銷子孔與銷軸大體對齊，放開銷子，因為銷孔有倒角，所以銷子能順著倒角輕松的進入銷子孔，完成氣刀支架與氣缸的連接。當需要脫開時，向后拔出鎖定銷，壓縮彈簧，使得鎖定部件與氣刀支架輕松脫開。

圖4 銷子連接機構

圖5為三維調節機構示意圖。三維調節機構包括壓邊墊板及三維平臺，壓邊墊板末端連接吹邊氣管，三維平臺與壓邊墊板的另一端連接，三維平臺包括連接為一體的分別沿X軸、Y軸、Z軸設置的第一調節部件、第二調節部件及第三調節部件，第一調節部件、第二調節部件及第三調節部件均分別包括三維支架、雙導桿及螺桿，雙導桿與螺桿平行設置在三維支架上，螺桿為T形螺紋，該螺桿以懸臂方式安裝在三維支架上。三維調節機構中，調節第一調節部件的第一螺桿，使三維平臺順著第一雙導桿沿X軸方向移動，從而使壓邊墊板帶動吹邊氣管在X方向移動；調節第二調節部件的第二螺桿，使三維平臺順著第二雙導桿沿Y軸方向移動，從而使壓邊墊板帶動吹邊氣管在Y方向移動；調節第三調節部件的第三螺桿，使三維平臺順著第三雙導桿沿Z軸方向移動，從而使壓邊墊板帶動吹邊氣管在Z方向移動。

圖5 三維調節機構

[1]尹燕平.雙向拉伸塑料薄膜[M]. 化學工業出版社.