一种供胶装置及其组成的涂布机的制作方法

本发明涉及膜材的涂布领域，尤其涉及一种供胶装置及其组成的涂布机。

背景技术：

涂布机主要用于薄膜、纸张等的表面涂布工艺生产，此机是将成卷的基材涂上一层特定功能的胶、涂料或油墨等，并烘干后收卷。涂布机主要包括供胶单元和涂布单元。供胶单元用于向涂布单元供应胶水，涂布单元向膜材上涂布胶水。

供胶单元由供胶桶、泵、管道构成；供胶桶储存胶水，通过管道连接到泵；泵对胶水起到动力输送作用，通过管道将胶水传输至涂布单元(涂布头)。向薄膜等基材表面涂布胶黏剂时，剥膜等基材在背胶轮辊的转动驱动下，通过涂头与膜材之间的间隙，胶水精密定量地附着在薄膜等基材的表面，最后在基材表面形成胶黏剂层。

由于不同的胶水里可能含有不同的组分，其相容性存在一定的差异，可能会导致涂布不均；或者胶水里需要含有颗粒状(粉体状)的填充物，其在供胶桶内长时间静置可能会产生沉降分层；或者胶水里含有的杂质或较大颗粒物对涂布外观、性能会造成影响。所以选择一个对胶水起过滤、混合、防沉降作用的供胶系统很重要。

专利文献cn202700750u及cn202700747u中所公开的具有防沉降的供胶装置，是把搅拌器与供胶回流系统连接在一起预防沉降。以上两种供胶装置存在以下问题：

一、通用性差：此技术对夹缝式涂布头有局限作用，因为夹缝式涂布头为密封结构，不可设计回流。

二、对泵送后的胶水无防沉降作用：两篇文献提出的防沉降，在供胶泵前是通过供胶桶内搅拌防止沉降，对于容易发生相分离的胶水在供胶泵后，并没有防沉降措施。

三、忽略了胶水的微观变化：通过回流、搅拌防止沉降以及避免涂布不均，此种通过搅拌只是在宏观上时胶水均质化，但微观上存在风险。

四、无法监测过滤过程：对此过滤的杂质累积程度无法监测。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种供胶装置，所述的供胶装置对泵送前的胶水和泵送后的胶水都进行了搅拌过滤，从而减小了胶水不均匀导致的涂胶缺陷。

本发明的第二目的在于提供一种涂布机，所述的涂布机在泵动力的作用下通过喷嘴将胶水涂于膜材的外表面，解决了胶水外露及长期静置的问题。

为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种供胶装置，包括依次通过管道连接的供胶桶、供胶泵和过滤器；

所述供胶桶内设有搅拌器。

本发明在供胶泵的下游设置过滤器，去除了泵送后的胶水相分离产生的微量杂质，提高了其质量，进而减小了涂胶缺陷。

为了改善本发明的技术效果，上述涂布机还可以进一步改进，例如：

优选地，所述过滤器设有压力表。

压力表对过滤器内胶水起压力监视作用，胶水通过过滤器后进入后续供胶管道，未通过的少量杂质或颗粒留在过滤器内，随积累量增加会影响过滤器的通透性，压力表的压力随之会显示增大，本发明通过压力表来反应过滤器内部的残留，压力到一定值时更换过滤袋或滤芯。

优选地，所述过滤器的出胶口连接有一个静态混合器，或者连接有多个通过管道串联在一起的静态混合器。

静态混合器对胶水进行细微分散，分散程度1-2μm，即本方案从微观上对胶水均质化，还有效避免了供胶泵至涂布头之间管道内的再沉降或各组分不均匀的问题。静态混合器的个数根据实际需求而定。

优选地，所述供胶桶的底部为锥体。

采用锥形角度，避免了方形桶底边缘的死角搅拌不充分。

与锥形筒相配合，其中的搅拌器可采用锥形角度的搅拌桨。

综合考虑容积率和搅拌阻力，优选地，所述锥体的锥角为30-45°。

本发明结合以上供胶装置还提供了一种涂布机，如下；

一种涂布机包括涂胶单元和上文所述的供胶装置；

所述涂胶单元包括传送膜材的辊轴和涂胶管；

所述涂胶管的一端连接所述供胶装置，另一端为喷嘴，所述喷嘴与所述辊轴的外表面相对并留有预设尺寸的缝隙。

与现有技术相比，本发明的涂胶单元不再使用刮刀刮胶的方式，也不采用外露的储液槽，而是利用压力刮平的方式涂布。

具体地，供胶泵通过过滤器(若有静态混合器，则还通过静态混合器)将胶水泵送至涂胶管中，再在泵的动力下，涂胶管中的胶水从喷嘴中射出于待涂膜材的外表面。由于所述喷嘴与所述待涂膜材的外表面留有预设尺寸的缝隙，因此，利用喷嘴可以在膜材表面喷涂一定厚度的胶水。在此过程中，涂胶管作为中转的微型容器，首先为密封性容器，因此避免了胶水外露带来的一系列不利结果；其次，涂胶管仅储存少量的胶水，而且在供胶泵的作用下，涂胶管中胶水始终为流动状态，因此也避免了胶水长期静置会沉降、分层的问题。

关于涂胶量，本涂布机中，胶水在喷嘴里会有一定压力，挤压涂布至膜材，涂布时有一定的扬程，其喷嘴与膜材之间的缝隙比涂布出的湿膜大(约2倍)，对于高固含量胶水或有填充物的胶水的低厚度精密涂布有优势。然而现有技术中图1和图2所示涂布机，刮刀与辊之间的缝隙即湿膜厚度，对于有填充物的胶水涂布存在缺陷。

为了进一步精确控制涂胶量和厚度，可以根据以下公式确定喷嘴与膜材之间的缝隙：

缝隙＝k×(干膜厚度/固含量)，k是胶水挤出压力和粘度作用的系数，该系数是经验值，例如针对某一类胶水，可以根据预知的缝隙厚度、胶水凝结后的干膜厚度以及胶水的固含量计算得出。由于k为经验值，同一类的胶水系数必然相同，因此可以据此来根据需要的干膜厚度调节缝隙。

另外，本发明省去了刮刀的零件，利用供胶泵产生的可控的压力对胶水进行刮平，即供胶泵有涂布和刮平双重功能，因而也避免了传统刮刀刮胶易产生的胶水飞溅或者胶片掉落等现象。

为了改善技术效果，上述涂布机还可以进一步改进，例如：

优选地，所述供胶泵还连接有监控器，所述监控器调节所述供胶泵的泵速。

通过监控器调节所述供胶泵的泵速，一方面可以调节单位时间的涂抹量，另一方面可以调节喷射嘴流出的液体对膜材的压力，以匹配胶水的粘度和厚度。

优选地，所述涂胶管的所述喷嘴设有过滤网。

过滤网可以过滤胶水中的杂志或沉降物。

优选地，所述喷嘴与所述过滤网可拆卸连接。

过滤网长期使用后会影响过滤效果，拆卸后可再次使用，因而提高了仪器利用效率。

以上可拆卸的功能可通过各种构造实现，例如：

优选地，所述喷嘴与所述过滤网中的其中一个设有凹槽，另一个设有与所述凹槽匹配的凸块。

或者，将喷嘴与过滤网设置成抽拉式的拆卸。

优选地，所述涂胶管还连接有气缸，所述气缸用于调节所述涂胶管的所述喷嘴与所述辊轴的外表面之间的缝隙大小。

气缸可以调节喷嘴与辊轴之间的距离，从而根据实际需求调节涂胶厚度。

另外，也可以设置显示器，将数据更直观地展示给操作者。

优选地，所述喷嘴为锥形，并且所述喷嘴的窄筒端与所述辊轴的外表面相对。

锥形的喷嘴一方面可以减少死角，另一方面，可以通过减小横截面积提高胶水的喷出速度，即在不加能耗的前提下提高流速。

根据常规的胶水种类，优选地，所述喷嘴的锥角为45-60°。

优选地，所述喷嘴位于所述辊轴的左侧或右侧。

当喷嘴位于辊轴的上方时，重力对胶水的喷射以及沉积现象都有不利影响。当喷嘴位于辊轴的下方时，会由于重力的抵消损耗一部分泵送动能。因此，为了避免以上问题，所述喷嘴优选位于所述辊轴的左侧或右侧。

本发明所提供的涂布工艺与上述涂布机的原理相同，包括以下步骤：

在辊轴不断传动膜材的同时，供胶泵将胶水泵送至涂胶管中，并由所述涂胶管的喷嘴喷射于待涂膜材的外表面；并且所述喷嘴与所述待涂膜材的外表面留有预设尺寸的缝隙。

综上，与现有技术相比，本发明达到了以下技术效果：

(1)从源头到末端对胶水实现分散和防沉降处理：主要工序包括泵送前对胶水进行搅拌，以及泵送后对胶水过滤，以及过滤后从微观上对胶水进行静态混合。

(2)优化供胶桶的形状以避免胶水浪费以及搅拌不均匀的问题。

(3)提高胶水质量：利用泵压力和喷射式涂布的方式解决了胶水长期外露和长期静置的问题，从而避免如下缺陷：

一、外界落入杂质，造成涂布缺陷；

二、溶剂挥发，造成胶水变异，导致涂布缺陷；

三、胶水长时间储存导致组分分层，导致涂布缺陷；

四、有填充颗粒物的胶水长时间储存，可能产生的团聚或沉降，导致涂布缺陷。

(4)生产更环保：避免了使用刮刀刮平带来的污染问题。

(5)涂胶厚度可调节：设置气缸调节喷嘴与膜材之间的缝隙，从而根据需要调节涂胶厚度。

(6)涂胶量精密可控：设置控制器控制供胶泵的供胶量。

(7)过滤去除杂质：在喷嘴处设置过滤网提高涂胶质量。

(8)减少胶水浪费：将喷嘴设计为锥形，减少死角带来的胶水浪费现象。

(7)减少重力因素对涂胶的干扰：将喷嘴设置于辊轴的左侧或右侧解决了该问题。

(8)清洗更方便：将过滤网设置为可拆卸的连接方式，方便清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1为本发明提供的涂布机的示意图；

图2为本发明提供的静态混合器的示意图；

图3为本发明提供的另一静态混合器的示意图；

附图标记：

1-膜材；2-挡板；3-胶水；

4-逗号刮刀；5-刮刀；6-胶膜；

7-涂膜辊；8-网纹辊；9-储液槽；

10-辊轴；11-供胶泵；12-涂胶管。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的主要宗旨有两个方面：

一方面，改进供胶装置：

供胶装置包括依次通过管道连接的供胶桶、供胶泵和过滤器；所述供胶桶内设有搅拌器。

在此基础上，对供胶装置再进行以下优化：

优选地，所述过滤器设有压力表。

优选地，所述过滤器的出胶口连接有一个静态混合器，或者连接有多个通过管道串联在一起的静态混合器。

优选地，所述供胶桶的底部为锥体。

优选地，所述锥体的锥角为30-45°。

另一方面，改变了涂胶的动力方式，即改动了涂布机中的涂布部分，具体为：

涂布单元，包括传送膜材的辊轴和涂胶管；

所述涂胶管的一端连接有所述供胶装置，另一端为喷嘴，所述喷嘴与所述辊轴的外表面相对并留有预设尺寸的缝隙。

缝隙根据如下公式计算：

缝隙＝k×(干膜厚度/固含量)，k是胶水挤出压力和粘度作用的系数，该系数是经验值，例如针对某一类胶水，可以根据预知的缝隙厚度、胶水凝结后的干膜厚度以及胶水的固含量计算得出。由于k为经验值，同一类的胶水系数必然相同，因此可以据此来根据需要的干膜厚度调节缝隙。

在此基础上，对涂布单元在以下方面进行改进：

优选地，所述供胶泵还连接有监控器，所述监控器调节所述供胶泵的泵速。

优选地，所述涂胶管的所述喷嘴设有过滤网。

优选地，所述喷嘴与所述过滤网可拆卸连接。

优选地，所述喷嘴与所述过滤网中的其中一个设有凹槽，另一个设有与所述凹槽匹配的凸块。

优选地，所述涂胶管还连接有气缸，所述气缸用于调节所述涂胶管的所述喷嘴与所述辊轴的外表面之间的缝隙大小。

优选地，所述喷嘴为锥形，并且所述喷嘴设置在所述涂胶管的窄筒端。

优选地，所述喷嘴的锥角为45-60°。

优选地，所述喷嘴位于所述辊轴的左侧或右侧。

基于以上宗旨和优化的方案，本发明提供了以下实施例。

图1为本发明的一个实施例，该涂布机包括供胶装置和涂布单元。

供胶装置包括依次通过管道连接的供胶桶1、供胶泵3和过滤器4。

所述供胶桶内设有搅拌桨2，所述供胶桶1的底部为锥体，锥体的锥角为45°(也可根据需要设计成其它角度)。

所述过滤器设有压力表5，所述过滤器4的出胶口连接有两个通过管道串联在一起的静态混合器，第一个静态混合器6靠近过滤器4，第二个静态混合器7靠近涂布单元。以上两个静态混合器可采用多种型号，例如图2和图3所示的型号。

涂布单元包括传送膜材的辊轴9和涂胶管8。

所述涂胶管8的一端通过管道连接所述第二个静态混合器7，另一端为喷嘴，所述喷嘴与所述辊轴的外表面相对并留有预设尺寸的缝隙。所述涂胶管内可储存少量胶水。

所述喷嘴为锥形，并且所述喷嘴的窄筒端与所述辊轴9的外表面相对，所述喷嘴的锥角接近60°。

所述喷嘴位于所述辊轴9的左侧。

该实施例的工作原理是：

大量胶水储存于供胶桶1中，在其中胶水被搅拌防止沉降或分层，然后供胶泵3将胶水泵送至过滤器4，在过滤器4中去除杂质，之后再通过两个静态混合器使胶水均相化，最后进入涂胶管8，涂胶管8中的胶水从喷嘴中射出于待涂膜材的外表面。由于所述喷嘴与所述待涂膜材的外表面留有预设尺寸的缝隙，因此，利用喷嘴可以在膜材表面喷涂一定厚度的胶水。

该实施例可以达到以下效果：

(1)提高胶水质量：

一方面，再供胶装置中，经过搅拌、过滤、静态混合三步处理使胶水分散均匀，并去除其中的颗粒杂质；

另一方面，涂胶管作为中转的微型容器，首先为密封性容器，因此避免了胶水外露带来的一系列不利结果；其次，涂胶管仅储存少量的胶水，而且在供胶泵的作用下，涂胶管中胶水始终为流动状态，因此也避免了胶水长期静置会沉降、分层的问题，通过以上两方面提高了最终的胶水质量。

(2)生产更环保：

避免了使用刮刀刮平带来的污染问题。

(3)减少胶水浪费：

将喷嘴设计为锥形，减少死角带来的胶水浪费现象。

(4)减少重力因素对涂胶的干扰：

将喷嘴设置于辊轴的左侧解决了该问题。需要注意的是，将喷嘴设置于辊轴的左侧并不能完全避免干扰，而是相对减少了干扰程度。

当然，喷嘴也可设置于辊轴的右侧。

另外，本实施例中喷嘴的锥角可根据需要调节，优选的调节范围为45-60°。

本发明的另一实施例是在上述实施例的基础上增加了以下结构：

首先是供胶泵，供胶泵还连接有监控器，所述监控器调节所述供胶泵的泵速。

其次是涂胶管，所述涂胶管的所述喷嘴设有过滤网；所述喷嘴与所述过滤网可拆卸连接：所述喷嘴与所述过滤网中的其中一个设有凹槽，另一个设有与所述凹槽匹配的凸块。

所述涂胶管还连接有气缸，所述气缸用于调节所述涂胶管的所述喷嘴与所述辊轴的外表面之间的缝隙大小。

本实施例的涂布机所带来的效果有：

(1)涂胶厚度可调节：

设置气缸调节喷嘴与膜材之间的缝隙，从而根据需要调节涂胶厚度。

缝隙可采用以下公式计算而得：

缝隙＝k×(干膜厚度/固含量)，k是胶水挤出压力和粘度作用的系数，该系数是经验值，例如针对某一类胶水，可以根据预知的缝隙厚度、胶水凝结后的干膜厚度以及胶水的固含量计算得出。由于k为经验值，同一类的胶水系数必然相同，因此可以据此来根据需要的干膜厚度调节缝隙。

(2)涂胶量精密可控：设置控制器控制供胶泵的供胶量。

(5)过滤去除杂质：在喷嘴处设置过滤网提高涂胶质量。

(4)清洗更方便：将过滤网设置为可拆卸的连接方式，方便清洗。

除上述结构优化外，还可以将涂胶管的内壁设置为曲面形，以完全避免死角。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。