一种光固化制膜机的制作方法

本实用新型涉及一种制膜机，具体涉及一种光固化制膜机。

背景技术：

现有技术中塑料薄膜的成型加工方法有多种，例如：压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等等。各种方法均有其自身的优点，例如拉伸法中通过将高聚物通过挤出机加热熔融挤出厚片后拉伸，从而使高聚物大分子取向一致，从而使薄膜具有一定的阻隔、光学等性能；吹塑法适用于比较硬质的膜料等。通常，也会对薄膜表面进行处理，例如，对表面进行贴覆、喷涂、烫染等等。另一种有效的处理方法是溶剂挥发法，通过溶剂的挥发，赋予薄膜一定的导电、抗菌或者防腐等性能。

然而溶剂挥发法存在固化时间长、溶剂挥发产生环境污染，以及不适合大规模生产等问题，因此有必要开发一种可以快速固化的薄膜制造设备。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种光固化制膜机，通过紫外光对薄膜进行固化，具有耗时短、制膜简单快捷的技术效果。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：一种光固化制膜机，包括：底座，所述底座设置有支撑预热箱的支撑臂，所述底座上设置有横轴；工作台，所述工作台位于所述底座上方；预热箱，所述预热箱顶部设置有一个主进料口和若干次进料口，所述预热箱内部设置有主进料管和次进料管，所述主进料管和次进料管分别与所述主进料口和次进料口连接；主搅拌腔，所述主搅拌腔位于所述预热箱的下方，其顶部与主进料管连接，其底部与主输料管连接；次搅拌腔，所述次搅拌腔位于所述预热箱的下方，其顶部与次进料管连接，底部与次输料管连接，所述次输料管的另一端与所述主搅拌腔上侧壁连接；横轴，所述横轴水平设置且位于工作台上方，第一支架和第二支架与所述横轴连接；纵轴，所述纵轴水平设置并与所述横轴垂直，且与所述横轴的端部连接；喷头，所述喷头位于横轴与工作台之间，并且与主输料管连接；紫外发生装置，所述紫外发生装置位于所述横轴上。

主进料口用于输入成膜材料，一般是聚合物料液，例如聚乙烯、聚丙烯等，通常情况下，需要对聚合物料液进行预热，以降低聚合物料液的粘度，方便后期的搅拌、喷涂等操作步骤。预热箱中可以采用油浴，油浴可以保证均匀的预热效果，但油浴会因为密封性不佳等而引起漏油等问题。预热箱中也可以采用电加热的方式进行预热，本实用新型优选采用电加热进行预热，优选的，预热箱内设置有加热丝。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述主搅拌腔和次搅拌腔的底部中心处设置有搅拌电机，所述搅拌电机与腔体内的搅拌子连接，所述搅拌子上设置有桨片。通过搅拌子的转动，可以有效地对聚合物料液或者聚合物和光引发剂的混合液进行搅拌，而达到均相的目的，以便喷出后固化的薄膜品相均一。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述主搅拌腔和次搅拌腔内还设置有扰流板。扰流板可以进一步加强搅拌效果。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述主搅拌腔的顶部低于所述次搅拌腔的底部。可简单地依靠重力，将次搅拌腔中的料液输入至主搅拌腔中。此结构简单，较为节约成本。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述横轴为方形轴，并且其上表面开有凹形槽，所述凹形槽底部设置有齿槽；所述第一支架和第二支架中至少一个支架上设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮通过齿轮轴与设置于支架上的驱动电机连接。通过在支架上设置驱动电机，带动齿轮在凹形槽中水平移动，可以实现预热箱及其下方的整体元件在横轴方向上移动。当仅在一个支架上设置驱动齿轮时，另一支架上设置从动齿轮。并且，横轴与纵轴连接，横轴可沿纵轴方向平移。通过上述结构，可使喷头的移动位置覆盖整个工作台。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述紫外发生装置是紫外灯，并且向喷头方向倾斜。作为较为优选的方案，所述紫外灯的波长为250-400nm。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述次进料口为两个，其一是光引发剂进料口，另一个为添加剂进料口。光引发剂的选择主要与聚合物料液的选择相关，可根据聚合物料液的性质常规调整光引发剂的种类。优选的，所有管道为不透明管道，避免产品在固化之前因环境光照而变质。

本实用新型的一个优选实施方案中，所述主进料管与主搅拌腔之间还设置有流量泵，所述次进料管与次搅拌腔之间也设置有流量泵。所述主输料管上设置有流量泵，所述次输料管上也设置有流量泵。通过设置流量泵，可以精确控制原料的用量，以达到制备薄膜的均一性。当使用流量泵时，主搅拌腔便不再要求低于次搅拌腔，同时使用流量泵会增加设备的生产成本。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）、本实用新型通过设置预热箱对进料进行预热，以降低整体料液粘度，方便后续的搅拌等操作。

（2）、本实用新型通过设置了主、次双搅拌腔对进料进行搅拌，通常主进料和引发剂、添加剂、填料等的粘度差别大，直接一起进行搅拌容易导致搅拌效果不佳而使产品不均匀，通过在次搅拌腔中预搅拌混合后再导入主搅拌腔进行混合搅拌的方式可以大大降低此现象导致的粘度不均的问题，以达到成型均一的目的。

（3）、本实用新型横纵双轴的设计可以使喷头覆盖整个工作台面，更适合于中、大型膜的制备。

（4）、本实用新型通过紫外光对喷出薄膜进行加速固化，比常规冷却凝固速度更快，方便快速成型。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例主搅拌腔的剖面示意图；

其中，1-底座，2-工作台，3-横轴，4-纵轴，5-预热箱，51-加热丝，6-主进料口，61-主进料管，7-次进料口，71-次进料管，8-主搅拌腔，81-搅拌电机，82-搅拌子，83-桨片，84-扰流板，9-主输料管，10-次搅拌腔，11-次输料管，12-喷头，13-第一支架，14-第二支架，15-紫外发生装置，16-流量泵。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对依据本实用新型提供的具体实施方式进行详述。

如图1、图2所示，一种光固化制膜机，包括：底座1和工作台2，工作台2位于底座1上方；预热箱5，其顶部设置有一个主进料口6和两个次进料口7，预热箱5内部设置有主进料管61和次进料管71，主进料管61和次进料管71分别与主进料口6和次进料口7连接，横轴3上设置有第一支架13和第二支架14；主进料口6用于输送聚合物料液，两个次进料口7分别用于输送光引发剂和添加剂。预热箱5内还设置有加热丝51，用于对腔体进行预热。

进一步的，还包括主搅拌腔8，主搅拌腔8位于预热箱5的下方，其顶部与主进料管61连接，其底部与主输料管9连接。

进一步的，还包括次搅拌腔10，次搅拌腔10位于预热箱5的下方，其顶部与次进料管71连接，其底部与次输料管11连接，次输料管11的另一端与主搅拌腔10上侧壁连接。

进一步的，还包括横轴3，横轴3水平设置且位于工作台2上方，第一支架13和第二支架14与该横轴3垂直连接。

进一步的，还包括纵轴4，纵轴4水平设置并与横轴3垂直，且与横轴3的顶部连接；横轴3可沿纵轴4的方向水平位移。

进一步的，还包括喷头12，喷头12位于横轴3与工作台2之间，并且与主输料管9连接。

进一步的，还包括紫外发生装置15，紫外发生装置15位于第二支架14的底端。具体的，紫外发生装置15是紫外灯，并且向喷头12方向水平45°倾斜。紫外灯中内置多波长紫外灯管，以适应不同需求。

其中，具体的主搅拌腔8的结构如图2所示，主搅拌腔8底部中心处设置有搅拌电机81，搅拌电机81与腔体内的搅拌子82连接，搅拌子82上设置有桨片83，搅拌腔腔体的侧面还设置有若干个扰流板84。主搅拌腔8的上侧壁设置有与次搅拌腔10相连的次输料管11。主搅拌腔8的顶部中心与主进料管61连接。

类似的，次搅拌腔10的搅拌结构与主搅拌腔8相同，次搅拌腔10起到预搅拌的作用，可将光引发剂和添加剂预先混合均匀，并通过次输料管11输送到主搅拌腔8中进行进一步的搅拌。

具体的第二支架14与横轴3的连接方式如图1所示，其中，横轴3是方形轴，其横截面是“凹”字型，其上表面开有凹形槽（未图示），凹形槽（未图示）底部设置有齿槽(未图示)；第二支架14上设置有驱动电机（未图示），驱动电机（未图示）用于驱动穿过第二支架14的齿轮轴（未图示），齿轮轴（未图示）上设置有驱动齿轮（未图示），该驱动齿轮（未图示）卡在横轴3的凹形槽（未图示）中，与齿槽（未图示）形配。第一支架13上设置有从动齿轮。通过上述结构，可以实现喷头12在横轴3方向上的移动。

更进一步的，主进料管61与主搅拌腔6之间还设置有流量泵16，次进料管71与次搅拌腔10之间也设置有流量泵16；主输料管9和次输料管11上也设置有流量泵16。通过设置流量泵，可以精确控制原料的用量，以达到制备薄膜的均一性。

本实用新型的光固化制膜机的工作原理如下：聚合物料液输入主进料管61，光引发剂和添加剂的溶液分别输入次进料管71，并通过预热箱5进行预热。次进料管71将预热过的料液输入次搅拌腔10进行预搅拌，其后输入主搅拌腔8与聚合物料液继续进行混合搅拌。其后输出至喷头12喷出。在工作台2上可放置模板，喷头12喷出料液至模板上，并通过另一侧的紫外灯快速将其固化，快速成型。工作台2上可放置小型模板，分别成型，也可放置大型模板，便于工业化生产。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。