专利名称：纸面涂敷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及纸品加工领域，特别涉及纸品表面处理设备技术领域，具体是指一种在纸片或卷绕于辊子上的长条纸材上形成由紫外线固化树脂等特定光线固化树脂构成的涂层的纸面涂敷装置。
背景技术：
作为纸等基材的光泽加工，包括对表面涂敷聚乙烯等树脂膜的处理。多数情况下，现有的涂层方法采用挤出法来进行，但在该挤出法中通过挤压进行薄膜化，因此，在再生纸的过程中会发生故障无法使用废纸。另外，作为最近的加工技术，在 树脂液涂敷中，利用苯胺涂布机、刀式涂布机和逆转辊式等中的任一种方法，也必须将树脂膜涂敷得相当厚(通过重量换算大约为40g/m2 50g/m2)。并且，将薄膜叠合到已涂布的树脂膜上，并将薄膜表面的平滑面转印其上，或者将形成于薄膜表面上的压花等凹凸部转印到树脂膜上。当前，从环境问题等观点来看，废纸的再生是社会性的大要求。在此，对于实施了树脂涂敷的纸材，在废纸再生时，需要对纸材表面的树脂膜进行搅拌、粉碎，或以碱性溶剂等去除。但是，在以往因上述那样的事由而树脂膜较厚地形成于纸面上，因此，树脂膜难以充分地去除，所述纸材实际上并不再生。另外，若使用现有的涂敷方法薄薄地涂敷树脂膜时，则涂布膜因氧气稀少而未固化，往往使其与纸材的接合力或强度不足。进而，在将薄膜的平滑面进行转印，或者将形成于薄膜表面上的凹凸部转印的情况下，一边进行加热和加压，一边重复使用薄膜，薄膜会发生了延伸，且凹凸部会出现压塌或变形，因此，不会减少薄膜的耐久性问题的发生。特别是将代表全息图的超微细凹凸部转印形成于树脂膜的情况下，如果凹凸部出现压塌，则转印于树脂膜上的凹凸部发生误差，而光的反射变乱，因此，无法形成鲜明的花纹和图案。另外，在薄膜延伸的情况下，也易于发生同样的异常现象。
实用新型内容本实用新型的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够在纸面上涂敷较薄具有充分接合力的树脂膜、结构简单实用、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的纸面涂敷装置。为了实现上述的目的，本实用新型的纸面涂敷装置具有如下构成该纸面涂敷装置，其主要特点是，具有树脂涂布装置；固化装置，所述的树脂涂布装置设置于固化装置的上游侧，所述的固化装置具有相对设置且同步转动的一对加压辊，所述的加压辊附近设置有特定光线照射装置；[0014]剥离装置，所述的剥离装置设置于所述的固化装置的下游侧；纸材搬送装置，设置于所述的树脂涂布装置、固化装置和剥离装置的两侧；以及薄膜搬送装置，设置于所述的固化装置和剥离装置的两侧。采用了该实用新型的纸面涂敷装置，能够满足要求强度等，树脂膜的膜厚较薄，也能够涂敷纸材表面。并且所形成树脂膜(固化涂布膜)即使膜厚薄也不妨碍，在废纸再生时，能够使用适当的溶液从纸材上将树脂膜容易除去，从而能够再生良质的纸材。另外，以树脂膜对纸材进行了表面涂敷，因此，在将该纸材加工成袋子等时，将树脂膜用作粘接剂能够通过加热加压来进行热封。进而，树脂以某一程度浸溃入纸材中，因此，加热加压后纸材与树脂膜也不会相互剥落。另外，仅仅将薄膜用于涂布膜的平滑化或凹凸部的转印，而不需要加热，因此，能够抑制薄膜表面的劣化，并能够提高薄膜的耐久性。进而，在纸材与特定光线透过性的薄膜刚要叠合之前照射特定光线开始涂布膜的固化，在涂布膜开始固化后使涂布膜与薄膜表面压接并且透过该薄膜照射特定光线使该涂布膜固化，则能够减弱在剥离薄 膜时作用于薄膜上的张力，因此，即使重复使用薄膜，也能够抑制其延伸。因此，能够提高薄膜的耐久性，这一点特别是在转印全息图等超微细凹凸部的薄膜中更为明显；不仅如此，由于其能够在纸面上涂敷较薄具有充分接合力的树脂膜，从而能够满足所要求的强度，并且在废纸再生时尽可能使树脂膜成为薄膜，且容易利用搅拌或碱溶液去除薄膜，而且能够使加热或加压达到最小限度，从而抑制薄膜凹凸部的压塌、变形或延伸，进一步提高薄膜的耐久性，结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。
图I为本实用新型的纸面涂敷装置的第一种实施方式的整体结构示意图。图2为本实用新型的纸面涂敷装置的第一种实施方式的整体结构示意图。附图中标号说明如下I 涂敷装置2 纸材3 滚卷4 纸材放卷装置5 导辊6 纸材卷取装置10 薄膜11 滚卷12 薄膜放卷装置13 导辊14 薄膜卷取装置15 树脂溶液的贮存槽16 涂布辊17 辊子20、21 加压辊22、23 紫外线照射灯[0037]24分离辊25保持辊30纸片31纸材进给装置32纸材贮存装置33驱动辊
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明。请参 阅图I所示，其是表示本实用新型的第一实施方式的涂敷装置I的结构概略的图。该纸面涂敷装置，其中，具有树脂涂布装置；固化装置，所述的树脂涂布装置设置于固化装置的上游侧，所述的固化装置具有相对设置且同步转动的一对加压辊，所述的加压辊附近设置有特定光线照射装置；剥离装置，所述的剥离装置设置于所述的固化装置的下游侧；纸材搬送装置，设置于所述的树脂涂布装置、固化装置和剥离装置的两侧；以及薄膜搬送装置，设置于所述的固化装置和剥离装置的两侧。在该第一实施方式中，使用作为代表性特定光线固化树脂的紫外线固化树脂的薄膜，涂敷在卷绕为辊状的纸材2的表面上。纸材2被纸材放卷装置4保持为滚卷3 (roll)，卷绕返回的纸材2由导辊5引导而被纸材卷取装置6卷绕为滚卷。这些纸材放卷装置4、导辊5，纸材卷取装置6整体上构成为纸材搬送装置，在由纸材2的导辊5实施的搬送路途中途，依次设置有后述的树脂涂布装置、固化装置以及剥离装置。另一方面，特定光线透过性、即本实施方式所述的紫外线透过性的长条薄膜10由薄膜放卷装置12保持为滚卷11，卷绕返回的薄膜10由导辊13引导被薄膜卷取装置14卷绕为滚卷。这些薄膜放卷装置12、导辊13、薄膜卷取装置14整体上构成为薄膜搬送装置，由薄膜10的导辊13实施的搬送路途中途依次设置有固化装置以及剥离装置。所述树脂涂布装置设置于固化装置的上游侧附近，其具有用于贮存紫外线固化树脂溶液的贮存槽15 ;用于将贮存槽15内的紫外线固化树脂溶液均匀涂布在涂布辊16表面上的辊子17 ;以及被与纸材2的搬送方向相对应地驱动旋转的涂布辊16。另外，所述固化装置具有与薄膜10相接且被与该薄膜10的搬送方向相对应地驱动旋转的特定构成的透过性(紫外线透过性)的加压辊20;设置为可自由旋转且在其与加压辊20之间搬送，用于将薄膜10与纸材2相叠合地夹压起来的承受侧的加压辊21 ;内置于加压辊20内的作为第一特定光线照射灯的紫外线照射灯22 ;以及设置于搬送方向下游侧即加压辊20、21附近的作为第二特定光线照射灯的紫外线照射灯23。另外，所述剥离装置具有用于将薄膜10从形成于纸材2上的已固化的涂布膜向远离的方向引导的分离辊24 ;与所剥离的薄膜10相对抗地夹持引导着纸材2的一对保持棍 25、25。在此，所述薄膜10具有平滑表面，并使用由不会使树脂浸透和紧贴的基材构成、例如由聚丙烯、聚乙烯、聚乙烯复合材等那样的紫外线透过性材料构成的薄膜。此外，该薄膜10优选为未实施加凸(crown)处理等处理的未处理薄膜。另外，薄膜10，并不局限于表面平滑的薄膜，通过对树脂膜的表面进行一些处理，能够适当选择。例如，在将树脂膜作为有光泽的抛光表面的情况下，选择使用表面平滑的薄膜10 ;在想要将树脂膜去掉光泽的情况下，选择表面被处理为粗糙状的薄膜10 ;在想要树脂膜上形成由细小凹凸部构成的花纹或图案的情况下，将表面上形成小的凹凸部、例如由压花图纹构成的花纹或图案的薄膜用作底版；在树脂膜上形成由超微细凹凸部构成的全息图的情况下，将表面上形成有与所形成的全息图相反的超微细凹凸部的薄膜用作反转转印版。这样制作表面上形成有凹凸部的反转转印版(薄膜)的情况下，通过印刷等方法将剥离剂涂布于形成有凹凸部的原版上，其后涂布热熔融树脂、例如熔融聚乙烯。并且，将该熔融树脂固化后剥离出来，并将该剥离后的固化涂布膜用作已转印了原版凹凸部的反转转印版(薄膜10)。该样制作反转转印版时，印刷用的版通常能够低价且容易地制作，因此，即使将其反转转印，也能够容易且低成本地制作涂敷用的版，由全息图那样超微细的凹凸部构成的版也能够维持充分的精密度，并且能够容易且低成本地制作。此外，在通过印刷制作原 版的情况下，能够通过凹印、苯胺印刷、胶印、丝印等公知的印刷来制作，印刷过的墨水部分呈凸状。另外，也能够构成为在薄膜的表面上直接印刷某一图案等，通过该印刷，形成墨印的凹凸部，将该凹凸部转印到树脂涂布膜上。在该情况下，优选为在已印刷的薄膜表面上涂布剥离剂。另外，作为所述紫外线固化树脂，使用了例如聚乙烯醇、丙烯酸/苯乙烯等那样的碱可溶性树脂。此外，若考虑到使用了碱溶剂的废纸再生技术，则紫外线固化树脂可使用碱可溶性的树脂，但是，也能够根据废纸再生的方法，采用具有生物分解性的树脂涂料等。另外，所述加压辊20由例如透明的玻璃管构成，但是，如果具有耐加压的强度和必要的紫外线透过性，则不特别局限于其材质。接着，对所述构成的涂敷装置I的作用进行说明，具体说明本实用新型的涂敷方法。首先，纸材2从纸材放卷装置4向纸材卷取装置6 —边由导辊5进行引导，一边由纸材搬送装置进行搬送。并且，使设置于固化装置的上游侧附近的涂布辊16逆向驱动旋转，经由辊子17使贮存槽15内的树脂溶液附着到其外周面上，并将该树脂溶液涂布到所搬送的纸材2的一个表面上。这样纸材2在固化装置的上游侧附近涂布树脂后，再供给至固化装置，因此，能够使树脂以某一程度浸溃入纸材2内。因此，将已固化的涂布膜牢固地涂敷在纸材2上，对纸材2进行加固并且防止涂敷薄膜(固化涂布膜)剥落。在涂布该树脂溶液时，由辊子17决定涂布辊16的涂布量，在纸材2的表面上形成较薄(通过重量换算大约为3g/m2 153g/m2)且均匀的厚度的涂布膜。对于如上述那样形成有树脂溶液的涂布膜的纸材2，使其未形成有涂布膜一侧的表面与加压辊21相接，并将纸材2卷绕进所述被驱动旋转的一对加压辊20、21之间。另一方面，将薄膜10从薄膜放卷装置12向薄膜卷取装置14 一边由导辊13进行引导，一边由膜搬送装置进行搬送。在该搬送路径中，将薄膜10与所述纸材2 —起卷入至一对加压辊20、21之间，其中夹着涂布膜而与纸材2叠合起来。并且，来自第一紫外线照射灯22的紫外线穿过加压辊20以及薄膜10，照射到处于压接于纸材2表面上状态下的涂布膜上。这样，将纸材2和薄膜10夹压在加压辊20，21之间，并将涂布膜压接到薄膜10上，同时使涂布膜以某一程度固化。另外，从将要使涂布于纸材2上的涂布膜利用加压辊20、21与薄膜10压接之前起，来自第一紫外线照射灯22的紫外线对涂布膜表面进行照射。因此，在涂布膜表面开始固化后，利用加压辊20、21进行对薄膜10的压接，通过该压接使涂布膜平滑地形成。并且，与从涂布膜表面开始固化前开始压接于薄膜10上的情况相比，已固化的涂布膜与薄膜10之间的接合力较弱，因此，能够容易在后述薄膜剥离工序中进行薄膜10的剥离。此外，也考虑与本实用新型相反的方法，所述方法是，在薄膜侧紫涂布外线固化树脂涂料以形成涂布膜，通过该加压辊使薄膜与纸材相互压接，并且照射紫外线使涂布膜固化，固化后施加外力，使薄膜从纸材上剥离开，并将涂布膜转印到纸材的表面上。但是，在该情况下，薄膜表面的涂布膜从将要被加压辊向纸材2压接之前开始，被第一紫外线照射灯照射紫外线，因此，在薄膜表面上附着有涂布膜的状态下，涂布膜开始固化。因此，涂布膜对 薄膜表面的接合力较强，但是对其反面涂布膜的纸材的接合力较弱，在薄膜剥离工序中将薄膜从固化涂布膜上剥离时需要强力。薄膜剥离所需的力成为使薄膜延伸的力(薄膜相对于张力)来起作用，因此，这也成为薄膜延伸的原因，甚至损害了薄膜的表面的平滑性。因此，如上述那样涂布膜开始固化后再压接到薄膜10时，在涂布膜对薄膜10的接合力变弱的状态下发挥平滑化的功能，这样能够不会对薄膜10作用强牵拉力地进行剥离。因此，能够提高使用薄膜10的耐久性。另外，在表面上形成有小凹凸部的薄膜的场合，也能够期待同样的效果。特别是在涂布膜上形成全息图时用作底版的薄膜10的场合，在所述剥离时的牵拉力下发生延伸时，超微细凹凸部的位置发生微妙变动，因而难以形成按照设计那样的全息图；若能够减小作用于薄膜上的牵拉力时，则能够抑制其延伸。因此，若如上述样能够减少剥离所需的力，则在形成全息图薄膜10的场合大大有助于提高耐久性。利用上述半固化的涂布膜而相互叠合的薄膜10和纸材2，在其后被从加压辊20、21向第二紫外线照射灯23进行搬送，在此再使来自第二紫外线照射灯23的紫外线透过薄膜10照射至涂布膜，使涂布膜完全固化。此外，形成于纸材2上的涂布膜较薄，且在搬送中途曝露于外部空气中，因而在化学反应中不发生氧气隔离，因此，能够迅速完成涂布膜的固化，不会发生固化处理的返工。当涂布膜完全固化时，将纸材2和薄膜10向剥离装置搬送，由分离辊24将薄膜10向自距纸材2远离的方向引导而拉剥并且与被拉剥的薄膜10相对抗地将纸材2由一对保持辊25、25夹持着。如上所述那样使树脂以某一程度浸溃入纸材2中，因此，已固化的涂布膜能够强固与纸材2的表面相接合且残存于该表面上并且涂布膜开始固化后与薄膜10相压接，从而薄膜10容易从涂布膜上剥离出。另外，在薄膜10表面平滑的情况下，这样形成于纸材2上的固化涂布膜的表面也会变平滑。另一方面，在表面上形成有凹凸部的薄膜用作底版时，将与该薄膜的凹凸部反转的凹凸部转印到涂布膜上。如所述那样表面被已固化的涂布膜涂敷的纸材2由纸材卷取装置6卷绕成滚卷，另一方面，薄膜10由薄膜卷取装置14卷取成辊。将经所述一系列工序形成的固化涂布膜(树脂膜)，以较薄且均匀的薄膜厚涂敷在纸材2的表面上，并且以某一程度浸溃入纸材2中，从而具有充分的接合力。另外，薄膜10仅仅在利用了加压辊20、21等的压接固化工序至剥离工序的期间与涂布膜相接合，因此，能够缩短与树脂溶液(涂布膜)相接合的时间并且与半硬状态的涂布膜相接合，由此，涂能够抑制与布薄膜接合的薄膜10表面发生劣化(因压接和剥离而造成平滑性的降低)。因此，能够在维持涂使布薄膜平滑化的功能的状态下重复使用薄膜10。此外，上述第一实施方式中的涂敷装置1，即使重复使用用于使形成于纸材2上的涂布膜变平滑的薄膜10，也能够维持薄膜10的平滑功能和凹凸部转印功能，因此也适于使用了无端式的薄膜10的场合。再请参阅图2所示，其是表示本实用新型的第二实施方式的涂敷装置I的图。该第二实施方式是，以紫外线固化树脂的薄膜涂敷纸片30的表面。此外，对与所述第一实施方式同一部分标注同一附图标记，并省略了其重复的说明。 在该第二实施方式中设置有进给装置31，其以剪裁为预定大小的纸片30作为涂敷对象，作为纸材搬送装置将纸片30 —张张地供给；以及贮存装置32，将已涂敷的纸片30依次重叠容纳。在此，纸片30是与所述第一实施方式不同的连续长条纸片，进给装置31将各纸片30无间隙连续地依次向树脂涂布装置、加压辊20、21间供给，能够使形成于纸片30上的涂布膜变平滑，并且以强接合力将其涂敷。另外，在该第二实施方式中，薄膜10为无端式类型，该为了搬送驱动无端薄膜10，设置有薄膜驱动辊33。S卩，当该辊子33由驱动机构(未图示)驱动旋转时，将无端薄膜10依次向固化装置、剥离装置以及固化装置进行循环搬送。根据该第二实施方式，也由加压辊20、21将薄膜10叠合到形成于纸片30上的紫外线固化树脂涂料的涂布膜上，使涂布膜与薄膜10的表面相互压接，与此同时，从第一紫外线照射灯22照射出紫外线以使涂布膜半固化，进而以来自第二紫外线照射灯23的紫外线照射使该涂布膜本固化后，由分离辊24仅仅使薄膜10从纸片30上剥离，能够在纸片30的表面涂敷形成与所述第一实施方式同样的树脂膜。此外，在所述第一、第二实施方式中示出了具有涂布辊16的树脂涂布装置，但该树脂涂布装置只要能够将紫外线固化树脂涂布到纸材2的表面上即可，例如，也能够采取以喷雾器喷出并涂布紫外线固化树脂涂料的方式以及凹印、苯胺印刷、胶印、棒材涂布机等方式。另外，在所述第一、第二实施方式中，示出了使用使涂布膜本固化的第二紫外线照射灯23的例，但也能够根据紫外线固化树脂的材质或第一紫外线照射灯22的照射量，省略第二紫外线照射灯23，仅仅以第一紫外线照射灯22使涂布膜本固化。此外，在所述各实施方式中，列举说明了涂敷作为特定光线固化树脂的代表性紫外线固化树脂的例子，但在本实用新型中的特定光线固化树脂并不局限于此。例如，也能够采用通过电子线(电离线电子束)的照射来固化的电子线固化树脂。并且，该情况下的薄膜具有使该电子线透过的特性，而且，照射灯也能够照射电子线。紫外线适于使用了紫外线透过薄膜且转印的基材为铝系那样的纸的场合。另外，电子线用于薄膜无法使紫外线穿过的场合。采用了该实用新型的纸面涂敷装置，能够满足要求强度等，树脂膜的膜厚较薄，也能够涂敷纸材表面。并且所形成树脂膜(固化涂布膜)即使膜厚薄也不妨碍，在废纸再生时，能够使用适当的溶液从纸材上将树脂膜容易除去，从而能够再生良质的纸材。另外，以树脂膜对纸材进行了表面涂敷，因此，在将该纸材加工成袋子等时，将树脂膜用作粘接剂能够通过加热加压来进行热封。进而，树脂以某一程度浸溃入纸材中，因此，加热加压后纸材与树脂膜也不会相互剥落。另外，仅仅将薄膜用于涂布膜的平滑化或凹凸部的转印，而不需要加热，因此，能够抑制薄膜表面的劣化，并能够提高薄膜的耐久性。进而，在纸材与特定光线透过性的薄膜刚要叠合之前照射特定光线开始涂布膜的固化，在涂布膜开始固化后使涂布膜与薄膜表面压接并且透过该薄膜照射特定光线 使该涂布膜固化，则能够减弱在剥离薄膜时作用于薄膜上的张力，因此，即使重复使用薄膜，也能够抑制其延伸。因此，能够提高薄膜的耐久性，这一点特别是在转印全息图等超微细凹凸部的薄膜中更为明显；不仅如此，由于其能够在纸面上涂敷较薄具有充分接合力的树脂膜，从而能够满足所要求的强度，并且在废纸再生时尽可能使树脂膜成为薄膜，且容易利用搅拌或碱溶液去除薄膜，而且能够使加热或加压达到最小限度，从而抑制薄膜凹凸部的压塌、变形或延伸，进一步提高薄膜的耐久性，结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
权利要求1.一种纸面涂敷装置，其特征在于，具有 树脂涂布装置； 固化装置，所述的树脂涂布装置设置于固化装置的上游侧，所述的固化装置具有相对设置且同步转动的一对加压辊，所述的加压辊附近设置有特定光线照射装置； 剥离装置，所述的剥离装置设置于所述的固化装置的下游侧； 纸材搬送装置，设置于所述的树脂涂布装置、固化装置和剥离装置的两侧；以及 薄膜搬送装置，设置于所述的固化装置和剥离装置的两侧。
专利摘要本实用新型涉及一种纸面涂敷装置，其中具有树脂涂布装置、固化装置、剥离装置、纸材搬送装置、薄膜搬送装置。采用该种结构的纸面涂敷装置，由于其能够在纸面上涂敷较薄具有充分接合力的树脂膜，从而能够满足所要求的强度，并且在废纸再生时尽可能使树脂膜成为薄膜，且容易利用搅拌或碱溶液去除薄膜，而且能够使加热或加压达到最小限度，从而抑制薄膜凹凸部的压塌、变形或延伸，进一步提高薄膜的耐久性，结构简单实用，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。
文档编号B32B38/10GK202517799SQ20122017535
公开日2012年11月7日 申请日期2012年4月23日 优先权日2012年4月23日
发明者浅野宣勝 申请人:上海积马机械设备有限公司