发泡片材表面淋膜的生产方法与流程

本发明涉及一种发泡片材表面淋膜的生产方法，尤其是一种应用于在发泡片材上淋上一种与发泡片材同种材料的薄膜的生产方法。

背景技术：

发泡片材是指应用于塑料热成型制品中使用的泡沫塑料，其厚度一般是1.5-3mm；泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点，因此在日用品、包装、工业、农业、交通运输业、军事工业、航天工业得到广泛应用，我国20世纪90年代以来泡沫塑料的发展十分迅速，其中主要品种有聚氨酯(pu)软质和硬质泡沫塑料、聚苯乙烯(ps)泡沫塑料和聚乙烯(pe)泡沫塑料三大类。现在应用最多的发泡片材包括ps发泡、pp发泡、pet发泡。未淋膜的发泡片材表面粗糙，难以覆膜。

目前，应用于制作一次性面碗、塑料快餐盒的原材料大多使用pp聚丙烯材料，pp聚丙烯材料通过挤出、热成型制作成的面碗、快餐盒等塑料制品。然而该材质较脆，韧性较差，其抗弯折及撕裂能力均较差，容易破碎。为了解决该问题，一般情况下是在发泡片材上覆膜。目前覆膜的工序为：先在发泡片材上涂布一层粘合剂，再将粘合剂烘干，然后在发泡片材上覆合一层薄膜，最后进行热压成型。这种覆膜工序的结构复杂，步骤比较多，覆合效果不佳，加之购买和生产粘合剂时也需耗费一笔费用，生产成本很高，无法达到节能环保的目的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种发泡片材表面淋膜的生产方法，这种发泡片材表面淋膜的生产方法能够在发泡片材的表面上直接覆合一层加强薄膜，覆合效果更好，结构更加简单，更加节能环保。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种发泡片材表面淋膜的生产方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤1：采用包括覆合压辊和覆合定辊的覆合机构，覆合压辊和覆合定辊并排设置，覆合压辊和覆合定辊之间设有缝隙；

步骤2：由发泡片材放卷机构放出发泡片材至覆合压辊和覆合定辊之间；

步骤3：将薄膜挤出机构的模嘴设置为靠近覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙，薄膜挤出机构将薄膜直接挤出在覆合压辊上；

步骤4：驱动覆合压辊转动，在覆合定辊的配合下直接将刚挤出具有较高余温的薄膜覆合在发泡片材表面上。

上述方法中，薄膜挤出机构的模嘴靠近覆合压辊与覆合定辊之间的缝隙，突破了传统上采用粘合剂覆合及热压覆合的常规模式，利用刚挤出的薄膜上的余温让薄膜充分粘附在发泡片材表面上，使得挤出模头的模嘴挤出的薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。薄膜与发泡片材进行覆合，这里采用覆合压辊与覆合定辊进行压制覆合，通过覆合压辊的压力实现薄膜与发泡片材的完全覆合；由于该薄膜的材料与发泡片材使用的材料相同，在经过覆合压辊的时候，由于刚挤出的薄膜温度较高，且表面活性远高于冷薄膜进行加热的表面活性，在覆合时，薄膜与发泡片材相互渗透，形成致密的粘结层，使得薄膜与发泡片材之间的结合更紧密，比胶水粘合更紧密，它不需要添加任何粘合剂及溶剂，无需涂布粘合剂、烘干及热压等工序，覆合效果更好，结构更加简单，更加节能环保。

作为本发明的优选方案，所述步骤4中刚挤出具有较高余温的薄膜的温度范围为120-150℃。

作为本发明的优选方案，所述发泡片材表面淋膜的生产方法采用如下发泡片材淋膜装置来实现的，所述发泡片材表面淋膜装置包括机架、薄膜挤出机构、发泡片材放卷机构、覆合机构和收卷机构，薄膜挤出机构、发泡片材放卷机构、覆合机构和收卷机构分别安装在机架上，薄膜挤出机构和发泡片材放卷机构均安装在覆合机构的前方，收卷机构安装在覆合机构的后方；覆合机构包括覆合压辊和覆合定辊，覆合压辊与覆合定辊平行设置在机架上；薄膜挤出机构的挤出模头位于覆合压辊与覆合定辊的上方，并且挤出模头的模嘴靠近覆合压辊与覆合定辊之间的缝隙。

上述结构中，挤出模头位于覆合压辊与覆合定辊的上方，并且挤出模头的模嘴靠近覆合压辊与覆合定辊之间的缝隙，突破了传统上采用粘合剂覆合及热压覆合的常规模式，利用刚挤出的薄膜上的余温让薄膜充分粘附在发泡片材表面上，使得挤出模头的模嘴挤出的薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。

作为本发明的优选方案，所述挤出模头的模嘴与所述缝隙的距离为2-3cm。通过将挤出模头的模嘴与所述缝隙的距离设置为2-3cm，使得挤出的薄膜具有合适的粘合温度，而且使薄膜具有稳定的形态，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面。

作为本发明的优选方案，所述覆合压辊为压光加热辊，所述压光加热辊体内设有热水通道和温控器。通过这种设置，将约60℃热水注满热水通道，利用温控器来控制水温，使得压光加热辊体的温度控制在60℃左右，刚挤出的薄膜触碰到压光加热辊后其温度不会迅速被冷却，使得薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。

作为本发明的优选方案，所述覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙大小为0.1-0.3mm。通过这种设置，在覆合压辊的作用下，塑料熔体在发泡片材表面进行淋膜，淋膜的厚度由覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙控制。由于覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙大小为0.1-0.3mm因而发泡片材表面的薄膜一般厚度为0.1-0.3mm，而未淋膜的发泡片材的厚度一般是1.5-3mm，淋膜后的发泡片材经过覆合压辊压光后的厚度一般在1.6-3.3mm。

作为本发明进一步的优选方案，所述覆合机构设有位置调节装置，所述位置调节装置包括升降单元和水平移动单元，所述水平移动单元安装在升降单元上，所述覆合压辊和覆合定辊分别安装在水平移动单元上。这种位置调节装置调节操作十分简单，可调整的范围比较大，通过位置调节装置来调节覆合压辊和覆合定辊的安装位置，进而让挤出模头的模嘴与缝隙的距离保持在2-3cm之间，使得挤出模头的模嘴挤出的薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。如果挤出模头的模嘴与缝隙的距离小于或者大于2-3cm，导致刚挤出的薄膜温度太高或者太低，不利于薄膜粘附在发泡片材表面上。

作为本发明更进一步的优选方案，所述升降单元和水平移动单元均包括移动座、丝杆、螺母、手轮和导向杆，丝杆、导向杆平行设置，螺母套接在丝杆上，移动座安装在导向杆上并与螺母连接，手轮可转动安装在丝杆的一端；水平移动单元的丝杆、导向杆安装在升降单元的移动座上；所述覆合压辊和覆合定辊均安装在水平移动单元的移动座上。通过手动转动手轮对丝杆在水平方向和竖直方向进行微调，来调节挤出模头的模嘴与缝隙（覆合压辊与覆合定辊之间的缝隙）之间的距离。

作为本发明的优选方案，所述薄膜挤出机构包括挤出机筒、料斗、挤出换网器和驱动电机，所述挤出机筒和驱动电机分别安装在机架上，所述料斗安装在挤出机筒上，所述挤出换网器安装在挤出机筒内，所述挤出模头安装在挤出机筒的末端，所述挤出机筒内部设有螺杆，所述螺杆与驱动电机的转轴连接；所述发泡片材放卷机构位于挤出模头的上方。通过把塑料料粒加入到料斗中，进入到加热的挤出机筒内，通过驱动电机带动螺杆旋转进行搅拌，塑料料粒在螺杆的旋转和挤出机筒的加热下，边搅拌边熔化，逐渐变成呈流体状态的塑料熔体，然后塑料熔体通过挤出换网器进行过滤，最后在挤出机筒的压力下从挤出模头的模嘴挤出薄膜。挤出换网器主要是过滤塑料熔体中的铁丝、铁屑及沙粒，正常生产中要定时更换换网器中的网板，避免杂质过多堵塞挤出换网器的网板，造成挤出机筒挤出的时候压力过大，损坏网板，起不到过滤的作用。在正常生产中一般间隔更换网板的时间为一小时一次。

作为本发明进一步的优选方案，所述挤出模头的模嘴呈条形扁平状，所述模嘴的长度为1m，宽度为2-3mm。挤出模头的模嘴宽度不宜过大，以免从挤出模头的模嘴挤出的薄膜太厚，造成粘附到发泡片材表面的薄膜厚度过厚。

作为本发明的优选方案，所述发泡片材放卷机构和覆合机构之间还设有发泡片材导入机构，所述发泡片材导入机构包括第一导辊、第二导辊和导入固定辊，所述发泡片材放卷机构和第一导辊并排设置，所述第二导辊和导入固定辊相对设置并位于第一导辊的下方。发泡片材卷绕在发泡片材放卷机构上通过第一导辊输送到第二导辊上，导入固定辊固定住发泡片材，防止发泡片材在输送过程中左右晃动，能够让薄膜顺利地导入到发泡片材表面并平稳地输送到覆合机构上。

作为本发明的优选方案，所述覆合机构和收卷机构之间还依次设有切边机构和牵引机构。

作为本发明进一步的优选方案，所述切边机构包括第一过渡导辊、第二过渡导辊、切刀架和两把切刀，所述第一过渡导辊、第二过渡导辊和切刀架分别安装在机架上，所述第一过渡导辊和第二过渡导辊并排设置，并且所述切刀架位于第二过渡导辊的上方，所述两把切刀分别安装切刀架的两端。经过淋膜后的发泡片材需要进行切边，因为在挤出片材的过程片材边料由于厚度不均匀需要进行切除，方便于后续片材的收料。淋膜后的发泡片材利用第一过渡导辊从覆合机构导向切边机构，使得淋膜后的发泡片材平稳地输送到切刀的下方，在牵引机构和收卷机构的作用下，两把切刀对淋膜后的发泡片材的两侧边料进行切除。

作为本发明进一步的优选方案，所述牵引机构包括牵引压合气缸、牵引支架、弹簧、第一牵引辊和第二牵引辊，所述第一牵引辊可转动地安装在机架上，所述牵引压合气缸固定安装在第一牵引辊的上方，牵引支架与牵引压合气缸的活塞杆连接，弹簧设置在牵引压合气缸的活塞杆末端与牵引支架之间，所述第二牵引辊可转动地安装在牵引支架上。通过这样的设置，在牵引压合气缸的上下运动的时候，通过牵引支架带动第二牵引辊上下运动。当牵引压合气缸向下运动时，带动第二牵引辊下降，第二牵引辊给第一牵引辊的表面施加一个压力，使得穿过第一牵引辊和第二牵引辊之间的发泡片材受力拉直后，被牵引进入收卷机构，对发泡片材起到更好的收卷作用，并且牵引压合气缸在压合过程中弹簧起到缓冲作用，保证第一牵引辊和第二牵引辊之间产生的压力适当。

作为本发明的优选方案，所述收卷机构包括收卷轴和收卷电机，所述收卷轴可转动地安装在机架上，所述收卷电机的输出轴与收卷轴连接。通过这种设置，收卷电机带动收卷轴实现对淋膜后的发泡片材的收卷，同时收卷电机产生的收卷动力也是发泡片材表面淋膜装置的牵引动力；淋膜后的发泡片材通过牵引机构输送到收卷轴上，并把片材卷绕在收卷轴上，完成了整个发泡片材淋膜的生产过程。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

这种发泡片材表面淋膜的生产方法突破了传统上采用粘合剂覆合及热压覆合的常规模式，利用刚挤出的薄膜上的余温让薄膜充分粘附在发泡片材表面上，使得挤出模头的模嘴挤出的薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。由于该薄膜的材料与发泡片材使用的材料相同，在经过覆合压辊的时候，由于刚挤出的薄膜温度较高，且表面活性远高于冷薄膜进行加热的表面活性，在覆合时，薄膜与发泡片材相互渗透，形成致密的粘结层，使得薄膜与发泡片材之间的结合更紧密，比胶水粘合更紧密，它不需要添加任何粘合剂及溶剂，无需涂布粘合剂、烘干及热压等工序，覆合效果更好，结构更加简单，更加节能环保。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1中位置调节装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行具体描述。

实施例1

如图1-2所示，本实施例中的发泡片材表面淋膜的生产方法，包括以下步骤：

步骤1：采用包括覆合压辊41和覆合定辊42的覆合机构4，覆合压辊41和覆合定辊42并排设置，覆合压辊41和覆合定辊42之间设有缝隙；

步骤2：由发泡片材放卷机构3放出发泡片材至覆合压辊41和覆合定辊42之间；

步骤3：将薄膜挤出机构2的模嘴211设置为靠近覆合压辊41和覆合定辊42之间的缝隙，薄膜挤出机构2将薄膜直接挤出在覆合压辊41上；

步骤4：驱动覆合压辊41转动，在覆合定辊42的配合下直接将刚挤出具有较高余温的薄膜覆合在发泡片材表面上。

步骤4中刚挤出具有较高余温的薄膜的温度范围为120-150℃。

上述方法中，薄膜挤出机构2的模嘴211靠近覆合压辊41与覆合定辊42之间的缝隙，突破了传统上采用粘合剂覆合及热压覆合的常规模式，利用刚挤出的薄膜上的余温让薄膜充分粘附在发泡片材表面上，使得挤出模头21的模嘴211挤出的薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。

发泡片材表面淋膜的生产方法采用如下发泡片材淋膜装置来实现的，发泡片材表面淋膜装置包括机架1、薄膜挤出机构2、发泡片材放卷机构3、覆合机构4和收卷机构5，薄膜挤出机构2、发泡片材放卷机构3、覆合机构4和收卷机构5分别安装在机架1上，薄膜挤出机构2和发泡片材放卷机构3均安装在覆合机构4的前方，收卷机构5安装在覆合机构4的后方；覆合机构4包括覆合压辊41和覆合定辊42，覆合压辊41与覆合定辊42平行设置在机架1上；薄膜挤出机构2的挤出模头21位于覆合压辊41与覆合定辊42的上方，并且挤出模头21的模嘴211靠近覆合压辊41与覆合定辊42之间的缝隙。

挤出模头21的模嘴211与缝隙的距离为2cm。

覆合压辊41为压光加热辊，压光加热辊体内设有热水通道和温控器。通过这种设置，将约60℃热水注满热水通道，利用温控器来控制水温，使得压光加热辊体的温度控制在60℃左右，刚挤出的薄膜触碰到压光加热辊后其温度不会迅速被冷却，使得薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。

覆合压辊41和覆合定辊42之间的缝隙大小为0.1mm。通过这种设置，在覆合压辊的作用下，塑料熔体在发泡片材表面进行淋膜，淋膜的厚度由覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙控制。由于覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙大小为0.1mm因而发泡片材表面的薄膜一般厚度为0.1mm，而未淋膜的发泡片材的厚度一般是1.5-3mm，淋膜后的发泡片材经过覆合压辊压光后的厚度一般在1.6-3.1mm。

覆合机构4设有位置调节装置6，位置调节装置6包括升降单元61和水平移动单元62，水平移动单元62安装在升降单元61上，覆合压辊41和覆合定辊42分别安装在水平移动单元62上。

水平移动单元62为移动座621、丝杆622、螺母623、手轮624和导向杆625，丝杆622、导向杆625平行设置，螺母623套接在丝杆622上，移动座621安装在导向杆625上并与螺母623连接，手轮624可转动安装在丝杆622的一端；覆合压辊41和覆合定辊42均安装在水平移动单元62的移动座621上。通过手动转动手轮624对丝杆622在水平方向进行微调，来调节挤出模头21的模嘴211与缝隙（覆合压辊41与覆合定辊42之间的缝隙）之间的距离。

升降单元61为移动座611、丝杆612、螺母613、手轮614和导向杆615,丝杆612、导向杆615平行设置，螺母613套接在丝杆612上，移动座611安装在导向杆615上并与螺母613连接，手轮614可转动安装在丝杆612的一端；水平移动单元62的丝杆622、导向杆625安装在升降单元61的移动座611上。通过手动转动手轮614对丝杆612在竖直方向进行微调，来调节挤出模头21的模嘴211与缝隙（覆合压辊41与覆合定辊42之间的缝隙）之间的距离。

这种位置调节装置6调节操作十分简单，可调整的范围比较大，通过位置调节装置6来调节覆合压辊41和覆合定辊42的安装位置，进而让来调节挤出模头21的模嘴211与缝隙的距离保持在2-3cm之间，使得挤出模头21的模嘴211挤出的薄膜能够在未冷却之前和发泡片材进行直接覆合，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面上。如果来调节挤出模头21的模嘴211与缝隙的距离小于或者大于2-3cm，导致刚挤出的薄膜温度太高或者太低，不利于薄膜粘附在发泡片材表面上。

覆合机构4还包括覆合导辊43，覆合导辊43安装在机架1上，并且覆合导辊43与覆合定辊42平行设置。

薄膜挤出机构2包括挤出机筒22、料斗23、挤出换网器24和驱动电机25，挤出机筒22和驱动电机25分别安装在机架1上，料斗33安装在挤出机筒22上，挤出换网器24安装在挤出机筒22内，挤出模头21安装在挤出机筒22的末端，挤出机筒22内部设有螺杆26，螺杆26与驱动电机25的转轴连接；发泡片材放卷机构3位于挤出模头21的上方。通过把塑料料粒加入到料斗23中，进入到加热的挤出机筒22内，通过驱动电机25带动螺杆26旋转进行搅拌，塑料料粒在螺杆26的旋转和挤出机筒22的加热下，边搅拌边熔化，逐渐变成呈流体状态的塑料熔体，然后塑料熔体通过挤出换网器24进行过滤，最后在挤出机筒22的压力下从挤出模头21的模嘴211挤出薄膜。

挤出模头21的模嘴211呈条形扁平状，模嘴211的长度为1m，宽度为2-3mm。挤出模头21的模嘴211宽度不宜过大，以免从挤出模头21的模嘴211挤出的薄膜太厚，造成粘附到发泡片材表面的薄膜厚度过厚。

发泡片材放卷机构3和覆合机构4之间还设有发泡片材导入机构7，发泡片材导入机构7包括第一导辊71、第二导辊72和导入固定辊73，发泡片材放卷机构3和第一导辊71并排设置，第二导辊72和导入固定辊73相对设置并位于第一导辊71的下方。发泡片材卷绕在发泡片材放卷机构3上通过第一导辊71输送到第二导辊72上，导入固定辊73固定住发泡片材，防止发泡片材在输送过程中左右晃动，能够让薄膜顺利地导入到发泡片材表面并平稳地输送到覆合机构4上。

覆合机构4和收卷机构5之间还依次设有切边机构8和牵引机构9。

切边机构8包括第一过渡导辊81、第二过渡导辊82、切刀架83和两把切刀84，第一过渡导辊81、第二过渡导辊82和切刀架83分别安装在机架1上，第一过渡导辊81和第二过渡导辊82并排设置，并且切刀架83位于第二过渡导辊82的上方，两把切刀84分别安装切刀架83的两端。经过淋膜后的发泡片材需要进行切边，因为在挤出片材的过程片材边料由于厚度不均匀需要进行切除，方便于后续片材的收料。淋膜后的发泡片材利用第一过渡导辊81从覆合机构4导向切边机构8，使得淋膜后的发泡片材平稳地输送到切刀84的下方，在牵引机构9和收卷机构5的作用下，两把切刀84对淋膜后的发泡片材的两侧边料进行切除。

牵引机构9包括牵引压合气缸91、牵引支架92、弹簧93、第一牵引辊94和第二牵引辊95，第一牵引辊94可转动地安装在机架1上，牵引压合气缸91固定安装在第一牵引辊95的上方，牵引支架92与牵引压合气缸91的活塞杆连接，弹簧93设置在牵引压合气缸91的活塞杆末端与牵引支架92之间，第二牵引辊95可转动地安装在牵引支架92上。

收卷机构5包括收卷轴51和收卷电机（图中未标示），收卷轴51可转动地安装在机架1上，收卷电机的输出轴与收卷轴51连接。通过这种设置，收卷电机带动收卷轴51实现对淋膜后的发泡片材的收卷，同时收卷电机产生的收卷动力也是发泡片材表面淋膜装置的牵引动力；淋膜后的发泡片材通过牵引机构9输送到收卷轴51上，并把片材卷绕在收卷轴51上，完成了整个发泡片材淋膜的生产过程。

实施例2

本实施例中的发泡片材表面淋膜的生产方法与实施例1的区别在于：

所述挤出模头的模嘴与所述缝隙的距离为2.5cm。通过将挤出模头的模嘴与所述缝隙的距离设置为2.5cm，使得挤出的薄膜具有合适的粘合温度，而且使薄膜具有稳定的形态，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面。

实施例3

本实施例中的发泡片材表面淋膜的生产方法与实施例1的区别在于：

所述挤出模头的模嘴与所述缝隙的距离为3cm。通过将挤出模头的模嘴与所述缝隙的距离设置为3cm，使得挤出的薄膜具有合适的粘合温度，而且使薄膜具有稳定的形态，能够很好的控制挤出薄膜粘附在发泡片材表面。

实施例4

本实施例中的发泡片材表面淋膜的生产方法与实施例1的区别在于：

覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙大小为0.2mm。通过这种设置，在覆合压辊的作用下，塑料熔体在发泡片材表面进行淋膜，淋膜的厚度由覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙控制。由于覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙大小为0.2mm因而发泡片材表面的薄膜一般厚度为0.2mm，而未淋膜的发泡片材的厚度一般是1.5-3mm，淋膜后的发泡片材经过覆合压辊压光后的厚度一般在1.7-3.2mm。

实施例5

本实施例中的发泡片材表面淋膜的生产方法与实施例1的区别在于：

覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙大小为0.3mm。通过这种设置，在覆合压辊的作用下，塑料熔体在发泡片材表面进行淋膜，淋膜的厚度由覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙控制。由于覆合压辊和覆合定辊之间的缝隙大小为0.3mm因而发泡片材表面的薄膜一般厚度为0.3mm，而未淋膜的发泡片材的厚度一般是1.5-3mm，淋膜后的发泡片材经过覆合压辊压光后的厚度一般在1.8-3.3mm。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。