本实用新型属于自动化生产设备,具体涉及一种对TAC膜表面皂化处理的设备。
背景技术:
偏光片的基本结构包括:最中间的PVA(聚乙烯醇),两层TAC(三醋酸纤维素),PSA film(压敏胶),Release film(离型膜)和Protective film(保护膜)。其中,起到偏振作用的是PVA层,但是PVA极易水解,为了保护偏光膜的物理特性,因此在PVA的两侧各复合一层具有高光透过率、耐水性好又有一定机械强度的(TAC)薄膜进行防护,这就形成了偏光片原板。
现有的TN偏光片膜在粘结牢度上一直无法试用到3D眼镜,可靠性无法满足到3D眼镜的可靠性。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决实际应用中TAC膜和PVA膜粘接强度的问题,提供一种TAC预处理的设备,应用特有的工艺技术,经过实验,完全满足设计及自动生产要求。
本实用新型的目的可以通过以下措施达到:
一种TAC膜预处理设备,它包括沿着TAC膜前进方向依次设置的放卷架、放卷储膜箱、碱液清洗槽、纯水清洗槽、烘箱、收卷储膜箱和收卷架,其中所述放卷架和收卷架上分别设有自动张力控制装置。
本设备在放卷架上设有能够保证放卷不偏膜的超声波自动纠偏系统。
在放卷储膜箱内设有调整储膜速度的变频器,以及能够改变导辊间隙的导辊组。
碱液清洗槽包括主驱动辊、碱液清洗槽体和槽内导辊;所述主驱动辊采用伺服马达控制速度,所述碱液清洗槽体内设有温度控制装置。碱液清洗槽进一步包括存贮并向所述碱液清洗槽体供给碱液的碱液储槽。
纯水清洗槽内设有水洗槽挤水辊,该水洗槽挤水辊采用高扭矩的伺服马达控制;在纯水清洗槽水洗出口处设有高压鼓风切水装置。
烘箱内加热装置采用远红外加热板。
在收卷架上设有能够保证收卷不偏膜的超声波自动纠偏系统。
本实用新型的TAC膜预处理设备,对偏光片TAC膜表面进行化学反应处理皂化的自动化设备,保证了TAC膜和PVA膜之间有良好的粘接,贴合在LCD表面后在高温高湿的环境中能耐久使用。而且可靠性能能满足市场上条件苛刻的3D太阳眼镜,整体设备可采用PLC自动化控制,触摸屏显示,通过运用最先进的自动张力控制技术,配套伺服马达控制,控制速度精度在0.1%,张力精度±5N,能保证TAC膜在处理时平整不起折,整车速度控制在15米/分钟,连续生产,不停机接膜,放卷机和收卷机均为双工位,自动收放卷配有自动储片装置,还配置有超声波膜材自动纠偏装置。本设备能改善粘接强度,提高产品的耐久性,满足市场需求。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图;
图2是本实用新型的的一种穿膜方式示意图;
图中,1-放卷架、2-放卷储膜箱、3-碱液清洗槽、4-纯水清洗槽、5-烘箱、6-收卷储膜箱、7-收卷架。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步说明。
一种TAC膜预处理设备,它包括沿着TAC膜前进方向依次设置的放卷架1、放卷储膜箱2、碱液清洗槽3、纯水清洗槽4、烘箱5、收卷储膜箱6和收卷架7。
本设备中的放卷架1设有自动张力控制装置和自动储片装置,还设有能够保证放卷不偏膜的超声波自动纠偏系统。在放卷架1中实现自动张力控制放卷。张力输出由磁粉制动器和张力控制器进行PID闭环控制原理,达到放卷张力恒定输出。放卷带有超声波自动纠偏系统。在膜材边缘不齐边的情况下,可以保证放卷不偏膜。
本设备的放卷储膜箱2内设有调整储膜速度的变频器,以及能够改变导辊间隙的导辊组。放卷储膜箱主要是在自动运行的过程中达到接膜不停机的功能。在换卷TAC时,储存在放卷储膜箱内的膜材随导辊间隙变小而减少,接膜完成后导辊再打开储膜,储膜速度由变频器控制。夹棍打开和关闭由直线导轨和高精度的滚珠丝杆控制,达到上升和下降的速度稳定。
本设备中的碱液清洗槽3包括主驱动辊、碱液清洗槽体和槽内导辊;其中主驱动辊采用伺服马达控制速度,碱液清洗槽体内设有温度控制装置。碱液清洗槽3的主要功能是把TAC的表面用氢氧化钠进行皂化处理,槽体采用PP板结构,耐酸碱腐蚀,主驱动辊采用HNBR包胶辊,碱液槽内导辊采用防腐蚀的发泡辊,膜材在碱液在12%的条件下能做到不偏膜,主驱采用松下的伺服马达控制速度,碱液槽加热采用欧姆龙温控,PID演算。控制温度精准。另外碱液清洗槽3还可包括存贮并向所述碱液清洗槽体供给碱液的碱液储槽。
本实用新型中的纯水清洗槽4内设有水洗槽挤水辊,该水洗槽挤水辊采用高扭矩的伺服马达控制;在纯水清洗槽水洗出口处设有高压鼓风切水装置。纯水清洗槽4采用超纯水用浸泡的方式加喷淋的方式清洗掉TAC膜材表面的氢氧化钠,水槽后级向前级溢流的方式,最终端水槽开启自动补水,超纯水向前级溢流保证整膜材表面的氢氧化钠能清洗干净,不在TAC表面残留。水洗槽挤水辊采用HNBR材质的包胶辊,挤水干净无水迹,挤水驱动采用高扭矩的伺服马达控制,速度稳定,在提速状态下无抖动,平稳提速。在水洗出口添加的一组风切(即高压鼓风切水装置),采用高效过滤,高压鼓风机送洁净风,切干TAC膜材表面的水份。
本实用新型的烘箱5内的加热装置采用远红外加热板。烘箱的主要功能是利用红外热源把TAC表面的水分烘干,采用SUS304镜面不锈钢制作,烘箱内洁净度能达到100级洁净要求,加热采用远红外加热板,欧姆龙温控仪控制,PID演算,烘箱导辊采用超镜面的铝导辊支撑,保证膜材在干燥的运转过程中没有划伤。
收卷架7上设有自动张力控制装置和自动储片装置。在收卷架7上还设有能够保证收卷不偏膜的超声波自动纠偏系统。收卷架7采用自动张力控制收卷。张力输出由磁粉制动器和张力控制器进行PID闭环控制原理,达到收卷张力锥度输出。收卷带有的超声波自动纠偏系统,在膜材不齐边的情况下,可以保证收卷整齐。
本申请主要是将TAC膜经过放卷→碱洗→水洗→烘干→收卷这一过程进行处理以提高TAC的粘接牢度。具体方法是先配制一定浓度的碱液并预热至工艺温度,然后将TAC膜以一定的速度浸没在碱液中清洗,这一步主要是将TAC表面进行皂化反应;然后再经过纯水槽进行清洗,这一步主要是将残留在TAC表面的碱液清洗干净,否则在后续烘干过程会有碱残留在表面形成白色污点;最后是烘干,这一步主要是降低TAC的含湿量,如果TAC膜的含湿量过高会影响其粘接牢度。其中,碱洗中碱的浓度、温度一定要达到工艺要求,否则会影响皂化程度进而影响其粘接牢度,另外,TAC膜在碱液中停留时间也要符合要求,否则会膜过分皂化导致断膜或者皂化不完全影响粘牢度;水洗过程一定要用纯水喷淋,否则残留的碱液将会影响产品外观及质量;烘干这一过程同样要控制时间和温度,否则水分会烘不干或者水分过干导致TAC膜脆裂。本发明中要求操作者在操作时必须戴好防护用品,倘若皮肤粘到碱液一定要在第一时间用清水冲洗,目前没有找到合适的替代物质可以达到碱液的处理效果。
本实用新型的TAC膜预处理设备的操作如下:
按图2所示进行穿引膜,把引膜放在放卷架上,所有作业员必须带上专用手套站在设备两边,放卷作业员将设备调至手动模式,然后将引膜退出,站在设备两边的作业员开始牵着引膜按照图1中的穿膜方式将膜穿在辊子上。当引膜穿过主驱辊后把夹辊夹上,将主驱辊速度设置为2m/min,然后拉着引膜按图2方式穿膜,每过一对夹辊后都将其夹上然后设置速度。当膜走到TAC收卷处后将引膜卷在收卷卷芯上后停机,把设备调至自动,然后开机收卷。
放卷接TAC膜,将新TAC膜的头找到,然后贴上与膜宽一样的双面胶,将多余的部分沿着胶带用美工刀裁切掉;按下接膜台上的换膜按钮,待接膜台上压辊压下后将纠偏器调至手动模式然后居中,并将放卷轴位调至空挡;将正在运行的卷上的膜退出约1.5m,将尾部与待接上去的卷的头部对齐贴合,多余的部分沿着胶带用美工刀裁切掉,用高温胶带将接头处加固贴合;手动将剩余的TAC膜收紧,将收卷架调至对应的档位,将纠偏器调至自动,将计米器清零,按下复位键,接膜完成。
中途换卷,接头过收卷处后,按下换膜按钮,待接膜台上压辊压下后将纠偏器调至手动模式然后居中,并将放卷轴位调至空挡;将正在运行的膜退出约1.5m,划断后卷在新的卷芯上,把多余的膜用刀沿胶带修齐;手动将剩余的TAC膜收紧,将收卷架调至对应的档位,将纠偏器调至自动,将计米器清零,待收卷处张力降至90N以下时按下复位键,卷轴运转后在卷内加垫垫边3~5m,换卷完成。连续生产时,放卷处、收卷处在生产过程中应按照步骤接膜、换卷。
生产结束前,必须和在线机械设备统一关机;先停传输系统,再对机械设备相关装置复位;关断电源。