連續(xù)卷繞CPP膜鍍鋁設(shè)備主要由真空系統(tǒng)、真空室體、卷繞系統(tǒng)、送絲蒸發(fā)系統(tǒng)、水冷卻系統(tǒng)、電控操作系統(tǒng)組成。

1 真空系統(tǒng)

       連續(xù)卷繞CPP膜鍍鋁設(shè)備真空工作腔體大、鍍膜氣載荷量高，要求真空系統(tǒng)抽氣速率快。真空系統(tǒng)由兩套相對(duì)獨(dú)立的真空抽氣機(jī)組組成，分別對(duì)上、下室體抽空，成為具有不同真空度的兩個(gè)部分，用復(fù)合真空計(jì)分別進(jìn)行壓力測(cè)量。上室用油擴(kuò)散噴射泵作為主抽氣泵，在10-1 Pa 時(shí)有很大的抽氣量，及時(shí)抽走隨著卷材打開(kāi)而放出的附著水汽等介質(zhì)。下室用兩套KC系列新型高真空油擴(kuò)散泵作為主抽氣泵，真空極限高、工作壓力范圍寬、抽速大、啟動(dòng)快，保證在鍍膜時(shí)的高真空度和有效抽速。龐大的粗抽機(jī)組極大縮短了低真空抽氣時(shí)間，快速啟動(dòng)高真空抽氣，節(jié)約抽真空時(shí)間，提高產(chǎn)能。三臺(tái)2X-15旋片泵分別作為三臺(tái)主泵的維持泵，節(jié)約能源。抽空系統(tǒng)流程如圖2 所示。

2 真空室體

        連續(xù)卷繞CPP膜鍍鋁設(shè)備的真空室體是φ2200×3016 mm 的圓筒形臥式結(jié)構(gòu)。分隔為上層基材卷繞室、下層蒸發(fā)鍍膜室兩個(gè)工作室。室體正面設(shè)置了三個(gè)長(zhǎng)條形觀察窗，由于在工作狀態(tài)中分別觀察室體內(nèi)的基材卷繞狀況、鍍膜質(zhì)量及送絲蒸發(fā)系統(tǒng)工作狀況。室體軸線方向的一端為同口徑連接法蘭，連接傳動(dòng)卷繞系統(tǒng)，另一端為異形接口，連接送蒸發(fā)系統(tǒng)。在上、下兩個(gè)工作室內(nèi)壁都設(shè)Meissner管，通過(guò)POLYCOLD低溫冷凝系統(tǒng)制冷，高速捕集凝結(jié)鍍膜時(shí)系統(tǒng)內(nèi)殘留水汽分子，可以降低20%～50%的高真空抽氣時(shí)間，并改善真空室的工作環(huán)境，提高薄膜的附著力，保證鍍膜質(zhì)量。

圖2 抽空系統(tǒng)流程

       獨(dú)特的雙室結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將卷繞與蒸鍍分開(kāi)，分別配置不同要求真空系統(tǒng)，使基材放出的大量氣體首先從基材卷繞室中被排走，又不影響蒸發(fā)鍍膜室的真空度；鍍膜室的工作也不會(huì)污染卷繞室的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。既保障鍍膜質(zhì)量，又降低成本、節(jié)約能源，并能縮短抽氣時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

3 卷繞系統(tǒng)

       卷繞系統(tǒng)是連續(xù)卷繞鍍膜設(shè)備的核心部件。傳動(dòng)平穩(wěn)、線速度恒定是關(guān)鍵；提高速度、解決基材的跑偏和起皺是難點(diǎn)。系統(tǒng)主要由收卷和放卷機(jī)構(gòu)、張力測(cè)量和控制機(jī)構(gòu)、鍍膜輥及速度控制機(jī)構(gòu)、追蹤導(dǎo)向及輔助部件等構(gòu)成。整套傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在可移動(dòng)柜車上，方便地整體進(jìn)出真空室，便于裝卸基材操作和維修。

      連續(xù)卷繞CPP膜鍍鋁設(shè)備采用兩電機(jī)驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)卷繞方式。收輥和鍍膜輥采用德國(guó)交流變頻電機(jī)控制，調(diào)速范圍寬，力矩特性好。放卷采用美國(guó)Montalvo的雙盤式氣動(dòng)制動(dòng)器控制，簡(jiǎn)便可靠。張力測(cè)量和控制采用美國(guó)Montalvo的閉環(huán)數(shù)字張力控制技術(shù)，靈敏度高、響應(yīng)速度快。具有張力自動(dòng)檢測(cè)、閉環(huán)自動(dòng)反饋、錐度自動(dòng)調(diào)節(jié)、斷膜自動(dòng)保護(hù)等功能，既可預(yù)設(shè)，又能數(shù)字顯示，控制準(zhǔn)確、操作方便。

       鍍膜輥是設(shè)備關(guān)鍵件之一，是鍍膜速度和張力檢測(cè)和控制的基準(zhǔn)，它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和加工質(zhì)量直接影響鍍膜質(zhì)量。鍍膜輥內(nèi)部設(shè)計(jì)空心多頭螺旋冷卻通道，通過(guò)旋轉(zhuǎn)接頭外接冷熱交換機(jī)組，提高冷卻效果，使其工作溫度保持在-15℃到-25℃，防止基材在鍍膜前后受熱變形。表面光潔度高，動(dòng)平衡要求嚴(yán)格，是保證鍍膜質(zhì)量的必備條件。設(shè)備采用雙冷卻鍍膜輥懸空平展鍍膜結(jié)構(gòu)（如圖3），使受鍍膜材（尤其是CPP）在經(jīng)過(guò)蒸發(fā)源時(shí)平展懸空而過(guò)，并且只在兩鍍膜輥公切線部位進(jìn)行鍍膜。這種獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既增大了蒸發(fā)面積，提高鍍膜速度，又可以增加薄膜在鍍膜前后的冷卻效果，減少熱變形，防止卷繞傳動(dòng)過(guò)程中的拉伸起皺，更重要的是避免了二次蒸發(fā)造成的膜層重疊，從根本上解決了CPP 流延塑料薄膜鍍膜過(guò)程中出現(xiàn)亮暗條紋線的難題。

圖3 懸空平展鍍膜示意

       設(shè)計(jì)雙齒條同步傳動(dòng)光電跟蹤機(jī)構(gòu)，跟蹤精度高，保證了收卷端面的平整度；鍍膜前后均采用了同步傳動(dòng)的無(wú)摩擦展平，對(duì)薄膜在鍍膜前、收卷前分別進(jìn)行展平，保證薄膜在加工過(guò)程中的光、平、展效果。

4 送絲蒸發(fā)系統(tǒng)

      設(shè)計(jì)每組送絲獨(dú)立執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分別由微電機(jī)單獨(dú)控制，既可以總調(diào)速，又可以獨(dú)立調(diào)速，每組都有數(shù)字顯示，這樣就可適應(yīng)因蒸發(fā)舟或蒸發(fā)材料等的不一致而實(shí)時(shí)調(diào)整送絲量，保證鍍膜的均勻性。蒸發(fā)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要綜合考慮設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)的各個(gè)條件，蒸發(fā)參數(shù)的優(yōu)化選擇很重要。蒸發(fā)距和蒸發(fā)間隔是影響鍍膜均勻性、厚度、飛濺、速度等的主要因素。根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)合理安排蒸發(fā)距和蒸發(fā)間隔，在2500 mm 幅寬方向布置25 只蒸發(fā)坩堝，巧妙設(shè)計(jì)蒸發(fā)電極直接水冷，結(jié)構(gòu)緊湊，提高了蒸發(fā)電極的使用壽命，改善蒸發(fā)工作性能。特別是首創(chuàng)自流式蒸發(fā)舟傾斜放置的設(shè)計(jì)（如圖3），使蒸發(fā)源由點(diǎn)變成線，由線擴(kuò)止面，增大蒸發(fā)面積，成倍提高蒸發(fā)速率，成為提高大型寬幅高真空連續(xù)卷繞鍍膜設(shè)備生產(chǎn)效率的又一個(gè)亮點(diǎn)。