一种适于低温烘干超薄膜的高速连续化涂布设备的制作方法

[0001]
本发明涉及涂布设备的技术领域，特别是涉及一种适于低温烘干超薄膜的高速连续化涂布设备。


背景技术：

[0002]
涂布技术不仅可以通过加工的方法完善材料的物化特性还可以开发以涂层为特征的新产品，在塑料薄膜的二次加工中占据重要地位。不同的涂层结构和不同的产品性能，必然对涂布技术的要求不同。虽然可以通过调整车速、烘箱温度和风量等参数调整涂布工艺条件，但是更多的需要特殊涂层加工条件的涂布工序是由专门的涂布机来完成的，由于可以根据产品要求对设备结构进行专门的设计，使其工艺参数可调范围特殊化和扩大化，以满足不同产品对涂层的特殊要求。
[0003]
目前涂布机涂覆的塑料薄膜厚度一般在10微米以上，其能够承受的张力较大，但是随着需求的发展，需要在更薄的薄膜(例如5微米以下)上的涂布，由于超薄膜能承受的张力非常小，容易起皱和断膜，而且涂覆后在烘箱的高温中容易发生卷边现象，因此，亟待出现新技术和新装置。


技术实现要素：

[0004]
本发明的目的是提供一种适于低温烘干超薄膜的高速连续化涂布设备，以解决上述现有技术存在的问题，使超薄膜实现低温均匀涂覆和烘干，避免断膜和卷边。
[0005]
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
[0006]
本发明提供了一种适于低温烘干超薄膜的高速连续化涂布设备，包括依次设置的控温装置、放卷装置、烘箱和收卷装置，所述控温装置用于将超薄膜预冷冻，所述放卷装置和收卷装置均线性设置有若干个传动辊和张力调节辊，所述放卷装置的头部设置有放卷辊，所述收卷装置的尾部设置有收卷辊，所述放卷辊和所述收卷辊上均设置有张力控制器，所述收卷辊的驱动电机与所述张力控制器电连接，所述放卷装置上设置有涂布装置，所述烘箱内设置有若干个被动过辊，所述传动辊、所述张力调节辊、所述放卷辊、所述收卷辊和所述被动过辊均与超薄膜产生滚动接触。
[0007]
优选的，所述张力控制器包括plc变频器和磁粉控制器，所述驱动电机与所述plc变频器电连接，所述plc变频器与所述磁粉控制器电连接，所述张力控制器的张力控制精度为
±
2n。
[0008]
优选的，所述烘箱上设置有等间距对应设置有若干组供风系统和排风系统。
[0009]
优选的，所述被动过辊的间距为10-30cm。
[0010]
优选的，所述放卷装置和所述收卷装置上均设置有纠偏辊，所述纠偏辊与所述超薄膜产生滚动接触，所述纠偏辊与所述张力控制器电连接。
[0011]
优选的，所述涂布装置设置于所述放卷装置的两个张力调节辊之间。
[0012]
优选的，所述收卷装置上设置有两个张力摆辊，所述张力摆辊与所述张力控制器
电连接。
[0013]
优选的，所述放卷装置和收卷装置上均设置有位移传感器，所述位移传感器与所述所述张力控制器电连接。
[0014]
优选的，所述控温装置包括温控箱体、箱门、支架和滑轮，所述温控箱体为筒状且侧壁上设置有矩形开口，所述温控箱体的两端通过滑轨设置有弧形的箱门，所述箱门与所述矩形开口相匹配，所述支架通过轴承分别设置于所述温控箱体的两端，所述支架的底部设置有所述滑轮。
[0015]
优选的，所述温控箱体为采用二级制冷方式的圆柱形冷冻箱，所述圆柱形冷冻箱的直径大于1.2m、长度大于0.7m、最低制冷温度低于-50℃。
[0016]
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0017]
本发明开发了新型涂布机结构，可以实现超薄膜的高效且均匀涂覆制备，能够精确控制涂布的均一性，可以获得精密的涂布产品，解决了张力过大易断膜和高温涂布造成超薄膜卷边的问题。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]
图1为本发明中放卷装置的结构示意图；
[0020]
图2为本发明中收卷装置的结构示意图；
[0021]
图3为本发明中烘箱的结构示意图；
[0022]
图4为本发明中控温装置的结构示意图一；
[0023]
图5为本发明中控温装置的结构示意图二；
[0024]
其中：1-放卷辊，2-涂布装置，3-张力控制器，4-张力调节辊，5-传动辊，6-纠偏辊，7-收卷辊，8-张力摆辊，9-烘箱，10-被动过辊，11-供风系统，12-排风系统，13-超薄膜，14-温控箱体，15-箱门，16-支架，17-轴承，18-滑轮。
具体实施方式
[0025]
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付出创造性劳动的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。
[0026]
本发明的目的是提供一种适于低温烘干超薄膜的高速连续化涂布设备，以解决现有技术存在的问题，使超薄膜实现低温均匀涂覆和烘干，避免断膜和卷边。
[0027]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0028]
如图1至图5所示：本实施例提供了一种适于低温烘干超薄膜的高速连续化涂布设备，包括依次设置的控温装置、放卷装置、烘箱9和收卷装置，控温装置用于将超薄膜13预冷
冻再进入放卷装置，放卷装置和收卷装置均线性设置有若干个传动辊5和张力调节辊4，放卷装置的头部设置有放卷辊1，放卷装置采用被动放卷模式，收卷装置的尾部设置有收卷辊7，放卷辊1和收卷辊7上均设置有张力控制器3，收卷辊7的驱动电机与张力控制器3电连接，收卷辊7的一端通过卡扣连接驱动电机的转轴，放卷装置上设置有涂布装置2，烘箱9内设置有若干个被动过辊10，传动辊5、张力调节辊4、放卷辊1、收卷辊7和被动过辊10均与超薄膜13产生滚动接触。其中，涂布装置2为本领域常规的涂布设备。
[0029]
张力控制器3包括plc变频器和磁粉控制器，驱动电机与plc变频器电连接，plc变频器与磁粉控制器电连接，两者共同作用来调节放卷辊1和收卷辊7上的张力大小，张力控制器3的张力控制精度为
±
2n。张力控制器3可以通过调整转速，稳定设备运行中超薄膜13所受的张力。plc变频器为高精度的变频器，可以使超薄膜13在涂布过程中不会引张力不均断膜。
[0030]
烘箱9上设置有等间距(1m)对应设置有若干组供风系统11和排风系统12，本实施例的供风系统11和排风系统12为供风风机和排风风机。被动过辊10的间距为10-30cm，优选15cm。烘箱9上安装了高密度的被动过辊10、大功率的供风风机和排风风机，增加了被动过辊10、供风风机和排风风机的数量，并加大了风机的功率，可以保证在大气流速度的情况下薄膜在承受高强度温热风烘干过程中平稳传动，通过增大气流速度可以实现在低温下将涂层快速烘干，避免了超薄膜13的起皱和卷边现象。
[0031]
放卷装置和收卷装置上均设置有纠偏辊6，纠偏辊6设置于传动辊5之前，有利于传动辊5传动整齐无皱的超薄膜13，纠偏辊6与超薄膜13产生滚动接触，纠偏辊6与张力控制器3电连接，收卷装置采用闭环磁粉力矩控制模式。涂布装置2设置于放卷装置的两个张力调节辊4之间。收卷装置上设置有两个张力摆辊8，张力摆辊8与张力控制器3电连接，采用的是双闭环速度控制，高精度的张力控制器3利用设置于张力摆辊8两端的电位器采集的张力摆辊8位置控制张力摆辊8的转速，可以实现锥度张力控制。
[0032]
如图4-图5所示的控温装置，控温装置包括温控箱体14、箱门15、支架16和滑轮18，温控箱体14为筒状且侧壁上设置有矩形开口，温控箱体14的两端通过滑轨设置有弧形的箱门15，箱门15与矩形开口相匹配，支架16通过轴承17分别设置于温控箱体14的两端，支架16的底部设置有滑轮18。温控箱体14为采用二级制冷方式的圆柱形冷冻箱，圆柱形冷冻箱的直径大于1.2m、长度大于0.7m、最低制冷温度低于-50℃，可以有效提高材料的弹性模量和硬度。将超薄膜13预先冷却到需要的温度(如-30℃)，然后将超薄膜13放置到放卷装置中，并将控温系统按如图5所示放置，控温装置可以将超薄膜13预先冷冻以提高薄膜的硬度，在传动和烘干工艺中减少超薄膜13的起皱和卷边现象。
[0033]
如图1所示，放卷装置中的张力调节辊4为1号、8号、9号、10号、11号辊，传动辊5为2号、4号、5号、6号、7号、12号辊，3号辊为纠偏辊6。
[0034]
如图2所示，收卷装置中的张力调节辊4为13号、16号、21号辊，传动辊5为15号、17号、18号、19号、20号辊，14号辊为纠偏辊6。
[0035]
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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