专利名称：防水卷材彩砂印花机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是改性沥青防水卷材制造生产线设备，尤其涉及以落砂、粘黏方式在防水卷材表面上由彩砂及其形成的色块构成其表面装饰图案的一种防水卷材印砂生产设备。
背景技术：
大多防水卷材仍沿用黑色表面老式产品形式，难以适应现代多元化装饰要求。为改变单调、呆板的产品现状，增强其表面装饰效果，近期出现了生产新一代防水卷材的覆砂装置，生产表面粘附单色或单一混色彩砂的新型防水卷材，如山东省寿光市振国机械修造厂设计生产的防水卷材落砂生产线设备，即在涂覆热熔改性沥青卷材输送装置与冷却成品卷绕装置之间增设了一套落砂装置，该落砂装置的结构是横跨于延伸运行的卷材之上设有一砂箱，砂箱底部为落砂口，其长度与卷材宽度相当，涂覆热熔沥青的基片运行经过砂箱底部时，由砂箱下落的彩砂随之粘黏在卷材表面，冷却后即形成卷材的彩砂装饰表面。事实上，这种覆砂装置也只能生产单一色彩或单一混色表面的卷材制品，而无法满足用户多色及多色组图的装饰表面的防水卷材制品的生产要求。
实用新型内容为了改变现有防水卷材生产线设备仅能生产制造单色彩砂层制品的技术现状，本实用新型提供一套可按各种设计图案以及其多种搭配色彩来生产表面装饰图案和装饰色彩更为丰富的防水卷材的彩砂印花机技术方案，该技术方案的主要技术内容是彩砂印花机的机器支撑架上安装设有传送带和其传送装置，沿传送带的穿行途径上横跨于传送带之上转动支撑设有若干印花辊，印花辊的圆柱辊壁为印砂板，各辊印砂板按印制单元图案设有与该单元图案相对应的镂空印形砂口，在印花辊内沿其轴向悬空支撑设置砂箱，砂箱底部与印花辊辊长相当设有落砂口，印花辊的两端设有传动从动轮。本技术方案中所称的单元图案，主要是按同色块分布规律或结合其它分布规律将卷材表面整体图案分解为若干幅可归类并分别印制的图形集合体。
上述整体技术方案包括有两套实施结构技术方案。其中之一的主要技术内容是所述的传送带为印花辊之下穿行而过的已涂覆热熔改性沥青的基片，位于每一印花辊下部的基片传送装置的传送辊将其之间的基片附着于印花辊底部弧面上，两者传动部分使基片与印花辊接触部分为相对静止状态。其另外一套技术方案的主要内容是所述的传送带为首尾相连的闭环式输送带，置于其传送辊之上，并与一端的基片输送装置的基片输送方向相对运行，输送带输出端传送辊与基片输送装置的端部输送辊配合，使基片包绕穿行在输送带输出端传送辊的前端表面，该接触表面位基片与输送带为相对静止接触。
本实用新型技术为了实现多色块组图装饰表面的防水卷材的生产，首先对装饰设计图案按各种归类方式进行分解，并按类别将设计图案划分为不同的单元图案，如按同色系进行分解归类，形成若干按不同色系划分的单元图案，再将每一色系的单元图案图形以印形砂口结构形式固化在的印花辊的印砂板上，由若干印花辊将各单元图案的各色系彩砂通过落砂方式分布在传送带对应表面上，来合成所需的整体装饰设计图案。本实用新型的技术方案，根本改变了现有的防水卷材印砂机只能生产单一色彩表面的防水卷材生产工艺模式，所提供的生产设备能够生产表面装饰性更为强烈、丰富的防水卷材产品，方便了防水卷材表面图案多元化设计及其实现，使防水卷材具有更为灵活的建筑表面装潢效果。
附图给出的是本防水卷材彩砂印花机的两例具体实施结构，以下将通过对实施例结构的详细说明，来阐述本实用新型的技术内容。
图1、图12分别为本防水卷材彩砂印花机的两实施例的外观结构示意图图2为揭去部分保温机罩后显示出其内部构造的立体结构示意图图3为每一印花辊部分的轴向结构示意图图4为图3的A向视图图5为图4的A-A剖面结构示意图图6为移走砂箱一斜侧面后显示其内部总装结构的示意图图7是防水卷材表面上应印制的一种装饰图案为例，以便于“具体实施方式
”部分进行说明图8、图9、图10、图11分别为将图7分解成由同一色块构成的相应单元图案，其实线部分的图案块即对应于印砂板的印砂口图13为输送带输入端的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的防水卷材彩砂印花机，一般安装设置于基片涂覆热熔改性沥青的输送装置100和成品卷绕装置3之间，并由不断穿行的基片卷材将三者组合为一整体的生产线。
如图1所示的一实施例结构，本彩砂印花机包括机器支撑架上设置的带动传送带运行的传送辊及其传动机构、印花辊4及其传动驱动机构和本印砂机的保温机罩1。在本实施例中，横跨于传送带之上，设置有若干两端分别由一蜗杆2架设的、蜗轮蜗杆带动传动的印花辊4，印花辊4的两端均设有与蜗杆2传动配合的蜗轮5，蜗杆2的两端轴支撑于承重平台9上。如图所示，电机带动主动轴上的链轮7，由主动轴两端的伞齿与两侧蜗杆上的伞齿啮合传动，蜗杆轴的另一组伞齿16与卷绕装置3的动力辊伞齿啮合，在设计上使印花机运行部分和卷绕装置3达到同步运行的目的。
印花辊4的圆柱辊壁为带有镂空印形砂口40的印砂板41，每一印花辊4内部沿其轴向悬置设有砂箱6，整机的上部设有为砂箱6补料的彩砂储料箱99。砂箱可为上口大，下口小的梯形截面箱体，砂箱6在印花辊4内的安装构成如下砂箱6的两斜侧面水平设有两承重钢筋13，承重平台9的支架8由砂箱6的两侧、通过钢筋13固定悬空支撑在印花辊4内。若砂箱和印花辊分别采用独立的支撑机构，即由蜗杆2全部承担印花辊的支撑重量，就加大了蜗轮、蜗杆之间传动磨损，影响了其正常的传动使用，为降低两部件之间重负荷而带来的传动磨损，在本实施例中采用了相应的结构方式由承重平台9来分担印花辊4的部分重量钢筋13两端分别固定设置一心轮12，心轮12圆周与印花辊两侧端面的内缘之间由若干滚动轴承10滚动支撑配合，使印花辊4在心轮12上滚动，这样印花辊4随蜗杆2转动时，通过滚动轴承10沿心轮12表面转动，印花辊4的一部分重量通过滚动轴承10传递至心轮12，再由承重平台架体8承担着砂箱6和由心轮12转嫁的部分印花辊重量。
在本实施例中，还给出了可以调整印花辊4高度的支架结构，位于心轮12外侧，两钢筋13之间由横向拉筋31将钢筋固定成一四方架体，砂箱6则承坐于该四方架体中，钢筋13两端分别穿入承重平台9上的架体8的调高滑道80中，穿过架体基板81螺纹设有一螺栓14，螺栓14的顶端顶靠于四方架体横向拉筋31上，旋动该螺栓14时，位于架体基板81与四方架体横杆31之间的螺杆高度在改变的同时，即可顶动改变印花辊蜗轮5与蜗杆2的啮合深度。
砂箱6底部的落砂口延伸至印花辊与基片接触部分，落砂口边缘设有由挠性材料制成的刮砂唇板18，该刮砂唇板18不仅可以使散落下来的彩砂与熔性沥青更好地粘附，而且还可以将多余的彩砂刮离卷材表面，使印砂表面彩砂粘附得更为牢固和平整。为了能够对砂箱落砂量的大小进行控制，砂箱中设有一高度位置可调、长度与落砂口一致的圆辊72，圆辊72的直径应不小于落砂口的宽度，在本实施例中，采用拉线71及定滑轮77结构方式来调整圆辊72上下位置的结构方式，其滑轮77固定在砂箱上的滑轮轴70上，拉线71卷绕于定滑轮77，一端系于圆辊72，滑轮轴70的轴端设有与手柄11伞齿啮合的伞齿17，手柄11转动时，缠绕拉线提升圆辊72，开启或部分开启落砂口，放线降下圆辊72封闭落砂口。
印花辊4内、位于砂箱6尾侧，设置与印花辊内辊长度一致的圆棒44，该圆棒44自由放置，或由两侧的铰接连杆铰接在砂箱6上自由落于或通过弹性压杆作用于印花辊4底部，印花辊4转动时，圆棒44在印花辊4中不断迎着基片运行方向滚动，并可轻微撞击砂箱6，其震动力作用，可以使彩砂的流出更为流畅，圆棒44的设置还可以使彩砂更牢固地粘附在基片表面上，使彩砂印花不变形，也可以防止印花辊外表面粘黏砂粒。
当装饰设计图案较为复杂时，若印花辊的设置数量过多，拉长基片印制生产线，热熔沥青因逐渐凝固就会大大影响其印砂效果。为尽可能减少印花辊数目、缩短印制线长度，可将图案中沿基片穿行方向分布的带状或在带状区域中分布的同一彩砂色系图案，与其它带状图案组合在同一单元图案的印砂板，由一印花辊和其砂箱来完成印制。为此，砂箱6中设有将落砂口分隔成与带状图案带宽相当的隔板60，为使该隔板60在落砂口处的位置可调，穿过隔板60并与其螺纹配合设有一丝杠61，丝杠61的砂箱中顶端设有限位挡板62，丝杠61穿出砂箱外为用工具旋动的丝座63。被分割的若干砂箱内腔中可以放置不同色彩的彩砂。
采用上述结构，穿行于印花辊的、覆有热熔沥青的基片，容易使印花辊的印砂板表面粘黏彩粒，印砂板表面不干净会大大影响产品的正常生产。为克服上述实施结构的这一技术缺陷，图12给出的是另一实施结构，该实施结构与上述的印花机的不同之处在于其所述的传送带为首尾相连的闭环式输送带19，自由置于其传送辊91上，该输送带19的运行方向与该印花机一端的已涂覆有热熔改性沥青的基片输送装置100的基片90输送方向相对运行，传送带输出端传送辊92与基片输送装置的端部输送辊93配合，迫使基片S形包绕穿行在输送带输出端传送辊92的前端表面，在两者的接触区域，基片90与传送带19为相对静止接触。横跨于输送带19之上设置有若干印花辊4，印花辊的传动结构、支撑结构以及其内部的砂箱和支撑设置结构可同样采用第一实施例的给出的结构形式。印花辊4下方两侧的输送带传送辊将输送带19包绕穿行于印花辊4的底部表面，使其印砂板41与输送带19紧密接触，并由印花辊4内的圆棒44使落于输送带的彩砂不变形。
为了能够调整输送带19在覆砂段的表面张力，在输送带输入端设有张力调整辊96，通过其丝母丝杠的调整结构，改变输送带的表面张力，还可以使覆砂图案的落位更为精确。
在该实施例中，为防止在S形区域的印砂过程中，基片的热熔沥青渗过彩砂粘黏在输送带上，造成输送带表面不干净而影响下一循环的彩砂印制，在输送带的输入端设有塑料薄膜的覆膜机构，覆膜机构的压膜辊94将塑料薄膜附着于输送带19的上表面，并一同穿行于印花辊4，运行至输出端完成彩砂的印制操作时，通过该该塑料薄膜的隔离，就可防止热熔沥青向输送带19的渗透，而且在完成印制程序后，该塑料薄膜还跟随于基片90，形成带有印制图案的基片的保护表面，有利于卷绕装置的顺利卷绕。为使落于输送带上的彩砂落砂位置相对固定，避免彩砂在输送带光滑表面上移动窜位，在输送带的输入端，也可在覆膜机构的薄膜上表面设有淋水管，该淋水管使输送带表面、薄膜表面湿润，从而固定彩砂的相对位置、固定薄膜的相对位置。
每一印花辊4表面为设有带有镂空印形砂口40图案的印砂板41，所说的印形砂口40的形状以及其排列是与整体印制图案被分解成若干单元图案中的一幅相对应制成的，每一印花辊在其每一转动周期运转工作过程中，将彩砂散落于与单元图案所对应的印形砂口处的基片或输送带表面上，进入下一印花辊印制区域时，第二印花辊将另一色彩的彩砂由其第二单元图案的印砂板的印形砂口落散在基片或输送带的相应位置上，各印花辊依次在各自准确位置上完成对应色块的彩砂印制，从而形成整体设计图案，印制在防水卷材的表面上。在上述的本实施例中，针对带有图7表面装饰图案的防水卷材，其整体图案可分解为图8～图11的I、II、III、IV的四部分单元图案，分别由四个印花辊来分别完成每单元的图案的印花工作。每个印花辊的印砂板分别按以上四部分单元图案制成相应印形砂口40(I)-40(IV)和图形排列形式，当第一实施例/第二实施例的覆有热熔改性沥青涂层的基片/输送带在其穿行中经过第一印花辊时，每一印花辊将每一组彩砂通过印形砂口所限定的落砂范围散砂，从而在基片表面/输送带表面不同位置按各自的单元图形将相应的彩砂依次粘附/附着其上，从而在基片/输送带表面组合成完整的印制图案，对于基片而言对完成了印制操作，对于输送带结构，则是以输送带为媒介，通过其端部的传送辊将已分布成完成图案的彩砂全部粘黏在输送装置的基片表面上，实现印制操作。当然印花辊的转动线速度应与基片或输送带的输送速度以及卷绕装置的卷绕线速度应一致，同步运行。对于大背景小图形的表面图案，其背景单元图案的印砂板就应采用由拉筋来固定小图形遮挡板，为避免拉筋位置留下的空白，所以要增设一弥补拉筋空白的印花辊，在其印砂板上制有拉筋图形的印形砂口。
权利要求1.一种防水卷材彩砂印花机，其特征在于在该印花机的机器支撑架上安装设有传送带和其传送装置，沿传送带的穿行途径上横跨于传送带之上转动支撑设有若干印花辊(4)，印花辊的圆柱辊壁为印砂板(41)，各辊印砂板按印制单元图案设有与该单元图案相对应的镂空印形砂口(40)，在印花辊内沿其轴向悬空支撑设置砂箱(6)，砂箱底部与印花辊辊长相当设有落砂口，印花辊的两端设有传动从动轮。
2.根据权利要求1所述的彩砂印花机，其特征在于传送带为印花辊之下穿行而过的已涂覆热熔改性沥青的基片(90)，位于每一印花辊下部的基片传送装置的传送辊将其之间的基片附着于印花辊(4)底部弧面上，两者传动部分使基片与印花辊接触部分为相对静止状态。
3.根据权利要求1所述的彩砂印花机，其特征在于传送带为首尾相连的闭环式输送带(19)，置于其传送辊之上，并与一端的基片输送装置(100)的基片输送方向相对运行，输送带输出端传送辊(92)与基片输送装置的端部输送辊(93)配合，使基片包绕穿行在输送带输出端传送辊的前端表面，该接触表面位基片与输送带为相对静止接触。
4.根据权利要求3所述的彩砂印花机，其特征在于在输送带的输入端位置设有塑料薄膜的覆膜机构。
5.根据权利要求1所述的彩砂印花机，其特征在于印花辊(4)两端设有与蜗杆(2)配合的蜗轮(5)，形成印花辊的蜗轮蜗杆传动驱动机构，蜗杆(2)两端轴支撑设于承重平台(9)上，砂箱(6)的两斜侧面水平设有两承重钢筋(13)，砂箱由钢筋两端的固定在承重平台上的架体(8)固定悬架于印花辊(4)中。
6.根据权利要求5所述的彩砂印花机，其特征在于钢筋(13)两端分别固定设置一心轮(12)，心轮(12)圆周与印花辊两侧端面的内缘之间由若干滚动轴承(10)滚动支撑配合。
7.根据权利要求6所述的彩砂印花机，其特征在于位于心轮(12)外侧，两钢筋(13)之间由横向拉筋(31)将钢筋固定成一四方架体，砂箱(6)则承坐于该四方架体中，钢筋(13)两端分别穿入承重平台(9)上的架体(8)的调高滑道(80)中，穿过架体基板(81)螺纹设有一螺栓(14)，螺栓(14)的顶端顶靠于四方架体横向拉筋(31)上。
8.根据权利要求1所述的彩砂印花机，其特征在于砂箱中设有高度位置可调的、长度与落砂口一致的圆辊(72)，圆辊的直径应不小于漏砂口的宽度，该圆辊位置调整定滑轮及拉线机构为滑轮(77)固定在砂箱上的滑轮轴(70)上，拉线(71)卷绕于滑轮(77)，一端系于圆辊(72)，滑轮轴(70)的轴端设有与手柄(11)伞齿啮合的伞齿(17)。
9.根据权利要求1所述的彩砂印花机，其特征在于印花辊(4)内、位于砂箱(6)尾侧，设置与印花辊内辊长度一致的圆棒(44)，该圆棒(44)自由放置，或由两侧的铰接连杆铰接在砂箱(6)上自由落于或通过弹性压杆作用于印花辊(4)底部。
10.根据权利要求1所述的彩砂印花机，其特征在于输送带输入端设有由丝母丝杠调整机构设置的张力调整辊(96)。
专利摘要本实用新型涉及的是能够制造、生产多彩装饰图案表面的防水卷材的彩砂印花机，本技术方案的主要技术特点是传送带的穿行途径上横跨设有若干印花辊，印花辊的印砂板按印制单元图案设有与该单元图案相对应的镂空印形砂口，印花辊内悬空支撑有砂箱，砂箱底部与印花辊辊长相当设有落砂口。本技术突破了只能生产单一色彩表面的防水卷材制品的技术现状，能够按不同装饰设计图案来生产图案装潢性更为多样和丰富的防水卷材制品，而不再受生产设备的限制。
文档编号D06N5/00GK2700379SQ0320740
公开日2005年5月18日 申请日期2003年8月19日 优先权日2002年12月9日
发明者王肇奇 申请人:王肇奇