[发明专利]用于调整吹塑挤出生产线中的膜的轮廓的方法、相关的膜和卷轴

说明书

本发明涉及一种用于主动调整通过吹塑挤出技术生产的膜的轮廓的方法、用所述方法获得的膜和由膜的卷绕产生的卷轴。

本发明涉及一种用于在吹塑挤出生产线中调整膜的轮廓的方法、相关的膜和卷轴。

无论是家用还是工业用的适合软包装塑料膜(通常称为“膜”)的生产在几十年内几乎一直在增长，并且随着数量需求的增加，产品的质量也在持续改进并越来越专业化。

特别地，绝大多数最广泛和使用的膜，特别是在工业领域中(与家用相比，其自然代表大多数消耗)，目前是用所谓的“吹塑”挤出生产线生产的，其利用公知的吹塑挤出技术。该技术使用适当定向和温度调节的气流来冷却并以期望的方式对从挤出模头出来的熔融塑料(“熔体”)定型。

这种技术的普及是全世界完全确定和公知的事实，毫无疑问地代表了具有最大全球普及的设备和技术的类型。

还有其它用于包装的塑料膜的生产的技术，例如所谓的“流延”(cast)技术，其中熔体通过与旋转的圆筒接触而冷却，通过冷却流体冷却；然而，除了一些特定的明确定义的市场之外，吹塑技术无疑是最广泛使用且最常见的。

这种广泛的传播当然与生产线的相对容易使用有关，此外从可以挤出的各种产品的角度来看，它们表现出相当大的灵活性；最后但并非最不重要的是，从物理和机械性能的观点表征膜的可能性，适当地调节冷却过程和膜的形成。

最重要的是，最后这个特征代表吹塑技术的真正优势，以及作为一种具有极低废料百分比(在某些条件下实际上为零，但在最坏的情况下也为百分之几的数量级)的方法和具有降低的能耗，因此与替代生产技术相比具有特别高的效率的固有优点。

吹塑技术的即使不是唯一的也是极少的难点或甚至是缺点之一涉及所生产的膜的横向轮廓的调整精度，其比用其它替代技术可获得的精度相对更低。

例如，由于在挤出熔体的横向尺寸和最终膜的横向尺寸之间具有基本上直接的关系(除非在模具的出口处有收缩效应，通常称为“颈缩”)，所以流延技术允许精确的并且最重要的是明确的的对局部厚度调整，这可以通过不同的系统实现。通常是对同一模具的轮廓进行机械调整；这是可能的，因为挤压模的两个“壁”基本上彼此独立，因此它们的相对位置可以容易地改变。

另一方面，在吹塑技术的情况下，唯一可能的调整是所谓的模具“定心”，其基本上由实心的内部盘(所谓的“公件”)和外部同心环(所谓的“母件”)组成；熔体进入在这两个元件之间产生的通道中，因此获得特征性的圆柱形或漏斗形的形状。

从已经描述的内容，可以清楚的是，利用吹塑技术生产的膜的轮廓的调整仅能够在一般水平上校正“宏观缺陷”，因为如已经指出的，仅存在达到(理论上)公件和母件之间的完美同心的可能性。另一方面，不可能局部地校正由模具内的材料的滑动或粘性的可能问题产生的任何缺陷，不幸的是，这种情况是常见的且频繁的，尤其是在“多用途”生产线的情况下(即，在几乎所有情况下)。

作为直接的和合理的结果，不可能校正局部轮廓的缺陷导致生产以存在所谓的“帘线(cords)”为特征的膜卷轴，所谓的“帘线”即其中膜的厚度与膜的其余部分不均匀的区域，可以是凹的或凸的区域，即相对于膜的平均厚度具有较大和较小的厚度。在这两种情况下，这种局部不均匀性的存在会导致大多数塑料膜通常经受的后续处理(连接、印刷、金属化等)中的严重问题。

因此，由于吹塑技术的概念无法解决问题的根本，过去已经尝试通过在障碍上游插入障碍来“绕过”障碍，即，尝试将厚度缺陷分布在所生产的卷轴的整个宽度上，以便避免形成上述帘线。

因此产生了旋转模具，其通过围绕它们自己的轴线旋转，在卷轴的整个宽度上提供局部厚度缺陷的连续分布。

复合挤出技术的到来和随后的快速普及，即同时使用不同的挤出机(通常3-11台)来制备多层膜，其相对于单层膜具有不可比拟的更好的特性，导致该解决方案随后的过度复杂化和可靠性的缺乏，这很快被放弃。