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专利名称：一种生物降解材料的制备装置及其制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202411017464.3

专利申请（专利权）人：辽宁东盛新材料研发中心有限公司
权利人地址：辽宁省营口市中国(辽宁)自由贸易试验区营口市西市区滨海路南61-3号

专利发明（设计）人：刘沛含,李承玲,刘宁,于居盟,鲍峰,王祝鹏

专利摘要：本发明公开了一种生物降解材料的制备装置及其制备方法，属于吹膜生产技术领域，包括吹膜机和设置在支撑机架上的牵引辊轴件，所述吹膜机包括吹膜台和设置在吹膜台上的出膜头和吹气头，所述吹膜机中心位置设置有拉膜内驱件，外部设置有拉膜外驱件，所述拉膜内驱件与拉膜外驱件共同作用实现吹膜机的新膜橡胶与旧膜对接过程。本发明针对生物降解材料吹膜加工时拉膜不便，利用组合成“类圆”状的吸附辊件将旧膜进行吸附带动到吹膜台处，使得旧膜包裹在原料出口处的出膜头处，利用设置在内部的拉膜内驱件，将挤塑处的热熔膜料通过挤压轮与旧膜进行牢固接触，通过旧膜牵引新膜缓慢上移，实现自动拉膜的过程。

主权利要求：
1.一种生物降解材料的制备装置，包括吹膜机和设置在支撑机架上的牵引辊轴件，所述吹膜机包括吹膜台（1）和设置在吹膜台（1）上的出膜头（2）和吹气头（3），其特征在于，所述吹膜机中心位置设置有拉膜内驱件，外部设置有拉膜外驱件，所述拉膜内驱件与拉膜外驱件共同作用实现吹膜机的新膜橡胶与旧膜对接过程；
所述拉膜外驱件包括相对设置在吹膜台（1）上的牵引竖直轨道（4），所述牵引竖直轨道（4）通过竖直牵引件连接有横向板（5），所述横向板（5）上设置有三个吸附辊件，位于两侧的所述吸附辊件通过滑轨调节件与横向板（5）连接；
所述拉膜内驱件包括开设在吹膜台（1）内的内腔室（6），所述内腔室（6）内部设置有电磁控制件连接有驱动竖柱（8），所述内腔室（6）内设置有驱动电机（7），所述驱动电机（7）通过位移传动件与驱动竖柱（8）连接，所述驱动竖柱（8）上部贯穿吹膜台（1）侧壁向上延伸并连接有内转动盘（9），所述内转动盘（9）顶部设置有两个相对设置的倾斜挤压受力板（10），所述内转动盘（9）外侧壁开设有环形口（11），所述环形口（11）内设置有由驱动竖柱（8）进行控制的挤压轮（12）；
所述牵引辊轴件包括设置在支撑机架上的主动调节电机（13），所述支撑机架上设置有两个相对设置的牵引辊（14），用于输送降解地膜；
所述竖直牵引件包括设置在牵引竖直轨道（4）内的竖直电机，所述竖直电机输出端固定连接有竖直丝杠（15），所述竖直丝杠（15）通过螺母滑座（16）连接有组装座（32），所述组装座（32）通过横向电动推杆（33）与横向板（5）背部连接；
相邻的所述吸附辊件之间通过转动件（17）转动连接，所述吸附辊件由上方的挤压杆件（18）和下方的吸附杆件（19）组成，所述挤压杆件（18）内部通过转轴转动连接有挤压辊轮（20），所述吸附杆件（19）背部设置有多个与负压气管连接的吸附孔（21）；
所述滑轨调节件包括设置在横向板（5）上的电动滑轨（22），所述电动滑轨（22）上设置有电动滑块（23），所述电动滑块（23）通过调节杆（24）与两侧的吸附辊件转动连接，实现对吸附辊件夹角的调整；
所述电磁控制件包括固定设置在驱动竖柱（8）底部的抵触磁斥座（25），所述内腔室（6）内壁固定连接有电磁座（26），所述电磁座（26）与抵触磁斥座（25）磁力相斥，所述内转动盘（9）通过套设在驱动竖柱（8）外侧壁上的连接弹簧件与吹膜台（1）连接；
所述位移传动件包括与驱动竖柱（8）通过键槽件（27）滑动连接的转动蜗轮（28），所述驱动电机（7）输出端固定连接有与转动蜗轮（28）啮合连接的驱动蜗杆；
所述内转动盘（9）内开设有联动腔，所述驱动竖柱（8）顶部贯穿至联动腔内，并固定连接有连接盘（29），所述连接盘（29）通过蓄力弹簧与联动腔内壁连接，所述挤压轮（12）固定连接有贯穿至联动腔内的挤压杆（31），所述挤压杆（31）通过联动杆（30）与连接盘（29）连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物降解材料的制备装置提出的一种制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、通过电动滑轨改变吸附辊件状态，使其形成六边形的“类圆”状结构，将旧膜的底部反卷套设在吸附辊件上，通过开启负压泵对吸附孔产生负压吸力，将旧膜牢牢吸附在吸附辊件上，在竖直牵引件的作用下将套设在吸附辊件上的旧膜向下移动，进入到吹膜台内；
S2、控制吹膜机进行吹膜工作，使得出膜头进行输送热熔原料，将套设在吸附辊件内部的旧膜与出膜头处的热熔原料进行接触；
S3、控制电磁座将处在环口内的挤压轮向外伸出，使得挤压轮产生压力作用在热熔原料上，控制驱动电机带动内转动盘旋转，使得挤压轮对热熔原料进行挤压，使得热熔原料产生压力作用在吸附辊件上的旧膜上，实现两者的紧密接触，热熔原料将旧膜融化并逐步融为一体；
S4、通过竖直牵引件和牵引辊轴件的作用下将旧膜与吸附辊件共同向上移动，在移动的过程中，当其移动到倾斜挤压受力板时，通过电动滑轨上电动滑块的移动，改变吸附辊件的状态，使得三个吸附辊件呈同一轴线，并控制横向电动推杆将吸附辊件向内挤压，与倾斜挤压受力板共同作用将旧膜热熔原料黏结处进行挤压，使其密封的同时，确：笮某中渌秃褪站。 说明书 : 一种生物降解材料的制备装置及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及吹膜生产技术领域，尤其涉及一种生物降解材料的制备装置及其制备方法。背景技术[0002] 生物降解地膜是指一类在自然环境条件下可为微生物作用而引起降解的塑料地膜生物可降解地膜，主要用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害，从而促进植物生长。[0003] 地膜是通过吹膜机进行吹膜加工生产出来的，生物降解地膜受限于材料，其脆性较大，粘连效果不佳，传统的吹膜机主要针对塑性强的聚乙烯聚合物等材料进行制膜生产，其在机器启动进行拉膜时，常需要多人将融化后的聚乙烯类材料从环形挤出口向外拉出并进行粘连后，再向上依次通过已经打开的成型辊轴来实现拉膜，但由于生物降解地膜受限于材料，在拉出时，融化后的PLA成型材料不易粘连，并且容易破裂，造成拉膜困难，常需要多次操作才能实现拉膜，这使得吹膜机的拉膜操作十分麻烦，并且凝固后的拉膜处厚度较厚，还需要对成型辊轴进行开启才能实现通过成型辊轴，使得吹膜机每次拉膜工作时十分的耗时费力，基于此，现提出一种生物降解材料的制备装置及其制备方法。发明内容[0004] 本发明的目的是为了解决现有技术中由于生物降解地膜受限于材料，在拉出时，融化后的PLA成型材料不易粘连，并且容易破裂，造成拉膜困难，常需要多次操作才能实现拉膜，这使得吹膜机的拉膜操作十分麻烦，并且凝固后的拉膜处厚度较厚，还需要对成型辊轴进行开启才能实现通过成型辊轴，使得吹膜机每次拉膜工作时十分的耗时费力的问题，而提出的一种生物降解材料的制备装置及其制备方法。[0005] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：[0006] 一种生物降解材料的制备装置及其制备方法，包括吹膜机和设置在支撑机架上的牵引辊轴件，所述吹膜机包括吹膜台和设置在吹膜台上的出膜头和吹气头，所述吹膜机中心位置设置有拉膜内驱件，外部设置有拉膜外驱件，所述拉膜内驱件与拉膜外驱件共同作用实现吹膜机的新膜橡胶与旧膜对接过程；[0007] 所述拉膜外驱件包括相对设置在吹膜台上的牵引竖直轨道，所述牵引竖直轨道通过竖直牵引件连接有横向板，所述横向板上设置有三个吸附辊件，位于两侧的所述吸附辊件通过滑轨调节件与横向板连接；[0008] 所述拉膜内驱件包括开设在吹膜台内的内腔室，所述内腔室内部设置有电磁控制件连接有驱动竖柱，所述内腔室内设置有驱动电机，所述驱动电机通过位移传动件与驱动竖柱连接，所述驱动竖柱上部贯穿吹膜台侧壁向上延伸并连接有内转动盘，所述内转动盘顶部设置有两个相对设置的倾斜挤压受力板，所述内转动盘外侧壁开设有环形口，所述环形口内设置有由驱动竖柱进行控制的挤压轮。[0009] 优选地，所述牵引辊轴件包括设置在支撑机架上的主动调节电机，所述支撑机架上设置有两个相对设置的牵引辊，用于输送降解地膜。[0010] 优选地，所述竖直牵引件包括设置在牵引竖直轨道内的竖直电机，所述竖直电机输出端固定连接有竖直丝杠，所述竖直丝杠通过螺母滑座连接有组装座，所述组装座通过横向电动推杆与横向板背部连接。[0011] 优选地，相邻的所述吸附辊件之间通过转动件转动连接，所述吸附辊件由上方的挤压杆件和下方的吸附杆件组成，所述挤压杆件内部通过转轴转动连接有挤压辊轮，所述吸附杆件背部设置有多个与负压气管连接的吸附孔。[0012] 优选地，所述滑轨调节件包括设置在横向板上的电动滑轨，所述电动滑轨上设置有电动滑块，所述电动滑块通过调节杆与两侧的吸附辊件转动连接，实现对吸附辊件夹角的调整。[0013] 优选地，所述电磁控制件包括固定设置在驱动竖柱底部的抵触磁斥座，所述内腔室内壁固定连接有电磁座，所述电磁座与抵触磁斥座磁力相斥，所述内转动盘通过套设在驱动竖柱外侧壁上的连接弹簧件与吹膜台连接。[0014] 优选地，所述位移传动件包括与驱动竖柱通过键槽件滑动连接的转动蜗轮，所述驱动电机输出端固定连接有与转动蜗轮啮合连接的驱动蜗杆。[0015] 优选地，所述内转动盘内开设有联动腔，所述驱动竖柱顶部贯穿至联动腔内，并固定连接有连接盘，所述连接盘通过蓄力弹簧与联动腔内壁连接，所述挤压轮固定连接有贯穿至联动腔内的挤压杆，所述挤压杆通过联动杆与连接盘连接。[0016] 一种制备方法，包括以下步骤：[0017] S1、通过电动滑轨改变吸附辊件状态，使其形成六边形的“类圆”状结构，将旧膜的底部反卷套设在吸附辊件上，通过开启负压泵对吸附孔产生负压吸力，将旧膜牢牢吸附在吸附辊件上，在竖直牵引件的作用下将套设在吸附辊件上的旧膜向下移动，进入到吹膜台内；[0018] S2、控制吹膜机进行吹膜工作，使得出膜头进行输送热熔原料，将套设在吸附辊件内部的旧膜与出膜头处的热熔原料进行接触；[0019] S3、控制电磁座将处在环口内的挤压轮向外伸出，使得挤压轮产生压力作用在热熔原料上，控制驱动电机带动内转动盘旋转，使得挤压轮对热熔原料进行挤压，使得热熔原料产生压力作用在吸附辊件上的旧膜上，实现两者的紧密接触，热熔原料将旧膜融化并逐步融为一体；[0020] S4、通过竖直牵引件和牵引辊轴件的作用下将旧膜与吸附辊件共同向上移动，在移动的过程中，当其移动到倾斜挤压受力板时，通过电动滑轨上电动滑块的移动，改变吸附辊件的状态，使得三个吸附辊件呈同一轴线，并控制横向电动推杆将吸附辊件向内挤压，与倾斜挤压受力板共同作用将旧膜热熔原料粘结处进行挤压，使其密封的同时，确：笮某中渌秃褪站。[0021] 相比现有技术，本发明的有益效果为：[0022] 1、本发明针对生物降解材料吹膜加工时拉膜不便，利用组合成“类圆”状的吸附辊件将旧膜进行吸附带动到吹膜台处，使得旧膜包裹在原料出口处的出膜头处，利用设置在内部的拉膜内驱件，将挤塑处的热熔膜料通过挤压轮与旧膜进行牢固接触，通过旧膜牵引新膜缓慢上移，实现自动拉膜的过程。[0023] 2、本发明通过在拉膜过程中，将吸附辊件变形，在横向电动推杆的作用下对旧膜与新膜的连接部位进行挤压，实现对新模的粘贴密封，保证吹气头的高压空气能实现吹膜，并且能将原先挤出不均匀的热熔膜料挤压成扁平状，保证后续的拉膜和卷膜的正常操作，无需对成型辊轴进行调节，显著提高生产效率。附图说明[0024] 图1为本发明提出的一种生物降解材料的制备装置的立体结构示意图；[0025] 图2为本发明提出的一种生物降解材料的制备装置中拉膜外驱件的安装结构示意图；[0026] 图3为本发明提出的一种生物降解材料的制备装置中支撑机架的结构示意图；[0027] 图4为本发明提出的一种生物降解材料的制备装置中拉膜内驱件的装配结构示意图；[0028] 图5为本发明提出的一种生物降解材料的制备装置中拉膜外驱件的立体结构示意图；[0029] 图6为本发明提出的一种生物降解材料的制备装置中拉膜外驱件的俯视结构示意图；[0030] 图7为本发明提出的一种生物降解材料的制备装置中拉膜内驱件的截面结构示意图；[0031] 图8为图7中A处的放大结构示意图。[0032] 图中：1、吹膜台；2、出膜头；3、吹气头；4、牵引竖直轨道；5、横向板；6、内腔室；7、驱动电机；8、驱动竖柱；9、内转动盘；10、倾斜挤压受力板；11、环形口；12、挤压轮；13、主动调节电机；14、牵引辊；15、竖直丝杠；16、螺母滑座；17、转动件；18、挤压杆件；19、吸附杆件；20、挤压辊轮；21、吸附孔；22、电动滑轨；23、电动滑块；24、调节杆；25、抵触磁斥座；26、电磁座；27、键槽件；28、转动蜗轮；29、连接盘；30、联动杆；31、挤压杆；32、组装座；33、横向电动推杆。具体实施方式[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0034] 实施例，参照图1?图8，一种生物降解材料的制备装置及其制备方法，包括吹膜机和设置在支撑机架上的牵引辊轴件，进一步地，牵引辊轴件包括设置在支撑机架上的主动调节电机13，支撑机架上设置有两个相对设置的牵引辊14，用于输送降解地膜。[0035] 值得注意的是，主动调节电机13具有正反转功能，在进行拉膜时，可通过主动调节电机13的反转，实现将上一次加工成型的牵引膜向下输送吹膜台1处，方便进行牵引工作。[0036] 吹膜机包括吹膜台1和设置在吹膜台1上的出膜头2和吹气头3，吹膜机中心位置设置有拉膜内驱件，外部设置有拉膜外驱件，拉膜内驱件与拉膜外驱件共同作用实现吹膜机的新膜橡胶与旧膜对接过程；[0037] 拉膜外驱件包括相对设置在吹膜台1上的牵引竖直轨道4，牵引竖直轨道4通过竖直牵引件连接有横向板5；[0038] 进一步地，竖直牵引件包括设置在牵引竖直轨道4内的竖直电机，竖直电机输出端固定连接有竖直丝杠15，竖直丝杠15通过螺母滑座16连接有组装座32，所述组装座32通过横向电动推杆33与横向板5背部连接。[0039] 值得注意的是，牵引竖直轨道4内开设有供螺母滑座16进行滑动的竖直滑轨口，螺母滑座16通过丝杠螺母与竖直丝杠15之间螺纹连接，通过竖直电机进行驱动其上下移动。[0040] 横向板5上设置有三个吸附辊件；进一步地，相邻的吸附辊件之间通过转动件17转动连接，吸附辊件由上方的挤压杆件18和下方的吸附杆件19组成，挤压杆件18内部通过转轴转动连接有挤压辊轮20，吸附杆件19背部设置有多个与负压气管连接的吸附孔21。[0041] 其中挤压辊轮20的设置，能实现在移动过程中对热熔材料的挤压，将热熔材料挤压，能确保其厚度不会太集中，避免在后续的输送或收卷中，难以收卷的情况出现；[0042] 值得注意的是负压气管外接有吸力泵，用于对吸附孔21产生负压力，用于将地膜旧膜进行吸附。Ｖぞ赡び胛礁思19之间的吸附效果。[0043] 位于两侧的吸附辊件通过滑轨调节件连接与横向板5连接；进一步地，滑轨调节件包括设置在横向板5上的电动滑轨22，电动滑轨22上设置有电动滑块23，电动滑块23通过调节杆24与两侧的吸附辊件转动连接，实现对吸附辊件夹角的调整。[0044] 需要说明的是，电动滑块23具有驱动力，能实现在电动滑轨22上不断的调整位置，在本方案中，电动滑块23改变位置时，会使得调节杆24带动两侧的吸附辊件改变位置，实现六边形“类圆”状态和长条状态之间的切换，在六边形“类圆”状态下，能便于将旧膜套接在吹膜台1上，在长条状态下，能实现对旧膜与热熔原料进行挤压密封，保证吹膜工作的进行。[0045] 拉膜内驱件包括开设在吹膜台1内的内腔室6，内腔室6内部设置有电磁控制件连接有驱动竖柱8，进一步地，电磁控制件包括固定设置在驱动竖柱8底部的抵触磁斥座25，内腔室6内壁固定连接有电磁座26，电磁座26与抵触磁斥座25磁力相斥，内转动盘9通过套设在驱动竖柱8外侧壁上的连接弹簧件与吹膜台1连接，其中连接弹簧件与内转动盘9之间的连接为转动环之间的连接，能确保不会影响到内转动盘9的旋转。[0046] 值得注意的是，抵触磁斥座25在电磁座26通电时，会产生向上的推力，实现将驱动竖柱8向上移动的效果。[0047] 内腔室6内设置有驱动电机7，驱动电机7通过位移传动件与驱动竖柱8连接，进一步地，位移传动件包括与驱动竖柱8通过键槽件27滑动连接的转动蜗轮28，驱动电机7输出端固定连接有与转动蜗轮28啮合连接的驱动蜗杆。[0048] 其中键槽件27包括开设在驱动竖柱8上的矩形槽，转动蜗轮28通过轴承转动连接在内腔室6内壁，且通过矩形键与矩形槽滑动接触，能实现扭力的传递。[0049] 驱动竖柱8上部贯穿吹膜台1侧壁向上延伸并连接有内转动盘9，内转动盘9顶部设置有两个相对设置的倾斜挤压受力板10，内转动盘9外侧壁开设有环形口11，环形口11内设置有由驱动竖柱8进行控制的挤压轮12。[0050] 进一步地，内转动盘9内开设有联动腔，驱动竖柱8顶部贯穿至联动腔内，并固定连接有连接盘29，所述连接盘29通过蓄力弹簧与联动腔内壁连接，挤压轮12固定连接有贯穿至联动腔内的挤压杆31，挤压杆31通过联动杆30与连接盘29连接。[0051] 值得注意的是，蓄力弹簧的弹力大于连接弹簧件的弹力，当驱动竖柱8向上移动时，带动整个内转动盘9向上移动到出膜头2处，并同步带动连接盘29向上移动，与连接盘29通过联动杆30连接的挤压杆31会受力向外移动，实现将挤压杆31端部连接的挤压轮12向外移动推出，与热熔原料进行接触，将热熔原料进行挤压，在转动的作用下，实现将热熔原料与旧膜之间融为一体。[0052] 本发明在进行吹膜工作前拉膜时，通过电动滑轨22改变吸附辊件状态，将电动滑块23进行靠近，改变两边的吸附辊件的角度，在两组吸附辊件的作用下，使其形成六边形的“类圆”状结构，将旧膜的底部反卷套设在吸附辊件上，从而方便将旧膜套设在出膜头2的外部，通过开启负压泵对吸附孔21产生负压吸力，将旧膜牢牢吸附在吸附辊件上，在牵引竖直轨道4的作用下，通过竖直电机控制竖直丝杠15进行转动，实现将横向板5上的吸附辊件向下移动，将旧膜进入到吹膜台1内；[0053] 控制吹膜机进行吹膜工作，使得出膜头2进行输送热熔原料，将套设在吸附辊件内部的旧膜与出膜头2处的热熔原料进行接触；[0054] 控制电磁座26将处在环形口11内的挤压轮12向外伸出，使得挤压轮12产生压力作用在热熔原料上，控制驱动电机7带动转动蜗轮28进行旋转，使得与之通过键槽件27连接的驱动竖柱8进行转动，进而带动内转动盘9旋转，使得挤压轮12对热熔原料进行挤压，使得热熔原料产生压力作用在吸附辊件上的旧膜上，实现两者的紧密接触，热熔原料将旧膜融化并逐步融为一体；[0055] 通过竖直牵引件和牵引辊轴件的作用下将旧膜与吸附辊件共同向上移动，在移动的过程中，当其移动到倾斜挤压受力板10时，通过电动滑轨22上电动滑块23的移动，改变吸附辊件的状态，使得三个吸附辊件呈同一轴线，并控制横向电动推杆33将吸附辊件向内挤压，与倾斜挤压受力板10共同作用将旧膜热熔原料粘结处进行挤压，使其密封的同时，保证后续的拉膜和卷膜的正常操作，无需对成型辊轴进行调节，显著提高生产效率。[0056] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

专利地区：辽宁

专利申请日期：2024-07-29

专利公开日期：2024-10-29

专利公告号：CN118544573B