[發明專利]基于刻印輔助定位的膜厚控制方法

有效

• 申請號: 201710429666.2
• 申請日: 2017-05-28
• 公開（公告）號: CN107097394B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 鮑軍民
• 申請（專利權）人: 浙江商業職業技術學院
• 主分類號: B29C48/92
• 分類號: B29C48/92;B29C48/31;B29L7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于刻印輔助定位的膜厚控制方法，在處理單元的指令下，輔助定位模塊中的強度調節部、調焦部和驅動部共同控制執行機構動作，使刻印子單元在鑄片的預設位置上刻印出V形或U形缺口印記，基于采集模塊所采集數據，處理模塊計算獲取薄膜厚度和擠出機模頭各螺栓的位置，并分別通過變頻器和模頭調節器控制擠出機轉速和模頭的開度。本發明通過印記刻印和剖面數據處理，分析處理得到厚度參數，能快速對模頭螺栓進行準確定位，從而通過唇口開度和擠出速度調節達到薄膜橫縱向厚度的均勻，且輔助定位過程所需的刻印量少。

技術領域

本發明涉及薄膜制造技術領域，具體涉及一種基于刻印輔助定位的膜厚控制方法。

背景技術

BOPP薄膜即雙向拉伸聚丙烯薄膜是由雙向拉伸所制得的，它是經過物理、化學和機械等手段特殊成型加工而成的塑料產品。BOPP生產線是一個非線性復雜系統。其工藝流程主要包括：原料熔融、擠出、冷卻成型、縱向拉伸、橫向拉伸、切邊、電暈處理、卷取等。

作為BOPP薄膜產品質量指標的物理機械性能如拉伸強度、斷裂伸長率、濁度、光澤等，因主要決定于材料本身的屬性，所以都易達到要求。而作為再加工性和使用性能的主要控制指標，即薄膜厚度偏差和薄膜平均厚度偏差，則主要決定于薄膜的制造過程。即使制造過程中薄膜厚度控制在在標準允許的偏差范圍內，但經數千層膜收卷累計后，厚度偏差大的位置上就可能形成箍、暴筋或凹溝等不良缺陷，這些缺陷直接影響到用戶的再加工使用，如彩印套色錯位或涂膠不勻起皺等現象，使其降低或失去使用價值。所以BOPP 薄膜生產中最關鍵的質量間題是如何提高和穩定薄膜厚度精度。

薄膜厚度控制基于對厚度的實時檢測，如申請號為2014201577223的中國專利通過X射線掃描獲得薄膜厚度后，分別采用兩個PID調節器來進行薄膜橫向和縱向厚度的控制，申請號為2007201517097的中國專利也采用了類似的方法，其同時指出，為了得到厚度均勻的薄膜，必須要實現厚度測量值和測量位置精確定位。申請號為2014204575910的中國專利則通過定邊裝置來進行基膜的對齊。

國內BOPP薄膜制造生產線的在線薄膜厚度控制系統與厚度檢測儀很多是成套從國外引進，測厚儀的數據需要人工在操作界面上進行螺栓對應定位才能為控制系統提供有效的厚度數據。目前，對測厚儀輸出的厚度數據進行螺栓對應的常用方法主要有以下兩種，一是在不同螺栓處劃線做記號，然后在測厚儀掃描架上找到對應的地方，以確定螺栓的位置；二是在用測厚儀檢測剖面的同時，也測量出膜幅的實際寬度，參照模頭的寬度來計算薄膜的縮頸量，進而對模頭螺栓進行對應。這兩種方法均需要人工根據實際生產情況進行輔助標識、測量和判斷，人工判斷不但不精確，也無法穩定。由于缺乏對薄膜剖面的連續準確定位，薄膜的厚度控制效果及所生產產品的質量往往受到影響。為此，需要解決膜厚控制中對測厚儀輸出的薄膜剖面厚度曲線進行螺栓輔助自動定位的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種膜厚控制方法，能在控制過程的開始階段輔助測厚儀對螺栓進行測厚定位，通過在擠出成型的鑄片預設位置上刻印印記后，對測厚儀輸出的薄膜剖面厚度曲線進行采集和分析處理，獲取印記位置，從而對擠出機模頭螺栓進行準確定位，定位后周期性地處理獲取標記有模頭螺栓位置的薄膜剖面厚度值集合，并基于該集合進行薄膜橫向和縱向的厚度一致性控制。

本發明的技術解決方案是，提供一種能輔助測厚儀對螺栓進行測厚定位的膜厚控制方法，其包括以下步驟：

a)薄膜原料熔體從擠出機擠出后經冷卻成型單元固化為鑄片，鑄片經拉伸單元拉伸為寬卷薄膜，在所述拉伸之前和之后分別通過第一測厚儀及第二測厚儀對所述鑄片和寬卷薄膜進行厚度檢測，所檢測到的薄膜剖面厚度曲線數據經監測控制單元中的采集模塊轉送到處理模塊；

b)執行機構中的刻印子單元在由擠出機擠出后冷卻成型的鑄片上刻印V 形或U形缺口印記；

c)通過對薄膜剖面厚度曲線數據中缺口印記的判識計算擠出機模頭各螺栓的位置；