一种制膜机的制作方法

本发明涉及一种制膜机，尤其涉及一种喷涂式光固化制膜机。

背景技术：

传统功能性膜表面修饰常采用浸渍和旋涂法，通过残余溶剂挥发，制备具有分离、导电、抗菌或防腐性能的膜材料。上述工艺较难修饰大尺寸的基材，并且溶剂挥发固化周期较长，且挥发的溶剂易对环境和生物构成威胁。

因此，亟需一种能够克服现有浸渍和旋涂技术所具有的耗时长、环境不友好、受基材尺寸限制等缺陷的制膜机。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种耗时短、对不同基材尺寸的适应性强、以及不易对环境和生物构成威胁的制膜机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种制膜机，包括：支架、沿X向延伸的X向滑轨、沿Y向延伸的Y向滑轨、安装有喷枪的喷枪固定架、紫外线固化汞灯和用于放置基材的支撑台；其中，X向和Y向为相垂直的两个水平方向，X向滑轨和紫外线固化汞灯分别设置在支架的相反两侧，喷枪固定架可在X向上往复移动地位于X向滑轨上，Y向滑轨延伸在X向滑轨和紫外线固化汞灯的下方并且从支架的一侧延伸到另一侧，支撑台可在Y向上往复移动地位于Y向滑轨上，支撑台能够移动到喷枪和紫外线固化汞灯的下方。

根据本发明，喷枪固定架通过第一数控机构在X向滑轨上沿X向移动；支撑台通过第二数控机构在Y向滑轨上沿Y向移动。

根据本发明，第一数控机构包括第一步进电机、第一螺纹连杆、第一滑块和第一控制器，其中，第一螺纹连杆位于X向滑轨中，第一步进电机与第一螺纹连杆连接，第一滑块旋合在第一螺纹连杆上并与喷枪固定架连接，第一控制器与第一步进电机通讯连接；第二数控机构包括第二步进电机、第二螺纹连杆、第二滑块和第二控制器，其中，第二螺纹连杆位于Y向滑轨中，第二步进电机与第二螺纹连杆连接，第二滑块旋合在第二螺纹连杆上并与支撑台连接，第二控制器与第二步进电机通讯连接。

根据本发明，喷枪固定架能够相对于X向滑轨上下移动。

根据本发明，喷枪上设有调节喷头开口大小的旋钮。

根据本发明，还包括：依次连通的压缩空气泵、针筒式进料器和进料管；进料管与喷枪连通。

根据本发明，还包括：紫外线固化汞灯支架和安装在紫外线固化汞灯支架上的灯罩，紫外线固化汞灯支架连接在支架上。

根据本发明，紫外线固化汞灯支架能够相对于支架上下移动。

根据本发明，还包括：基础平台，支架为门形并支撑在基础平台上，Y向滑轨固定在基础平台上并穿设在门形的支架中。

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明的制膜机包括支架、沿X向延伸的X向滑轨、沿Y向延伸的Y向滑轨、安装有喷枪的喷枪固定架、紫外线固化汞灯和用于放置基材的支撑台；其中，X向和Y向为相垂直的两个水平方向，X向滑轨和紫外线固化汞灯分别设置在支架的相反两侧，喷枪固定架可在X向上往复移动地位于X向滑轨上，Y向滑轨延伸在X向滑轨和紫外线固化汞灯的下方并且从支架的一侧延伸到另一侧，支撑台可在Y向上往复移动地位于Y向滑轨上，支撑台能够移动到喷枪和紫外线固化汞灯的下方。应用该制膜机的方法为：支撑台承载着基材沿Y向滑轨移动到喷枪下方，喷枪用于喷出聚合物单体或聚合物料液，喷枪固定架带动喷枪沿X向滑轨往复移动，对基材进行往复式喷涂。当喷涂完毕后，支撑台承载着基材沿Y向滑轨移动到紫外线固化汞灯下方，进行光固化反应。由此，一方面，喷涂式相对浸渍式尺寸更易扩展，可用于大型基材表面的修饰，易于工业放大；另一方面，喷涂式相对浸渍式选料更易扩展，可同时喷涂一种或几种聚合物单体或聚合物料液；再一方面，往复式喷涂可保证聚合物单体或聚合物料液均匀分布到基材表面。而总体上，本发明的制膜机实现了功能性材料表面喷涂及固化的连续式加工，聚合物单体或聚合物料液均匀分布在基材表面以后紫外灯照射保证光固化成型快速，提高了生产效率及成膜品质。此外，本发明的制膜机也不易对环境和生物构成威胁。

附图说明

图1是本发明具体实施方式提供的制膜机的立体示意图；

图2是图1中的制膜机的另一立体示意图，图1和图2示出了制膜机的两个侧面。

图中：

1：基础平台；2：支架；3：支撑台；4：第二控制器；5：Y向滑轨；6：X向滑轨；7：第一步进电机；8：喷枪固定架；9：喷枪；10：紫外线固化汞灯；11：灯罩；12：紫外线固化汞灯电源；13：针筒式进料器；14：进料管；15：气压控制阀；16：压缩空气泵；17：第二步进电机；18：紫外线固化汞灯支架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例一

参照图1和图2，在本实施例中提供一种制膜机。该制膜机包括支架2、沿X向延伸的X向滑轨6、沿Y向延伸的Y向滑轨5、安装有喷枪9的喷枪固定架8、紫外线固化汞灯10和用于放置基材的支撑台3。其中，X向和Y向为相垂直的两个水平方向，X向滑轨6和紫外线固化汞灯10分别设置在支架2的相反两侧，喷枪固定架8可在X向上往复移动地位于X向滑轨6上，Y向滑轨5延伸在X向滑轨6和紫外线固化汞灯10的下方并且从支架2的一侧延伸到另一侧，支撑台3可在Y向上往复移动地位于Y向滑轨5上，支撑台3能够移动到喷枪9和紫外线固化汞灯10的下方。

应用该制膜机的方法为：支撑台3承载着基材沿Y向滑轨5移动到喷枪9下方，喷枪9用于喷出聚合物单体或聚合物料液，喷枪固定架8带动喷枪9沿X向滑轨6往复移动，对基材进行往复式喷涂。当喷涂完毕后，支撑台3承载着基材沿Y向滑轨5移动到紫外线固化汞灯10下方，进行光固化反应。

由此，一方面，喷涂式相对浸渍式尺寸更易扩展，可用于大型基材表面的修饰，易于工业放大；另一方面，喷涂式相对浸渍式选料更易扩展，可同时喷涂一种或几种聚合物单体(例如聚乙烯)或聚合物料液；再一方面，往复式喷涂可保证聚合物单体或聚合物料液均匀分布到基材表面。而总体上，本发明的制膜机实现了功能性材料表面喷涂及固化的连续式加工，聚合物单体或聚合物料液均匀分布在基材表面以后紫外灯照射保证光固化成型快速，提高了生产效率及成膜品质。此外，本发明的制膜机也不易对环境和生物构成威胁。具体地，在本实施例中，喷枪固定架8通过第一数控机构在X向滑轨6上沿X向移动。第一数控机构包括第一步进电机7、第一螺纹连杆、第一滑块和第一控制器，其中，第一螺纹连杆位于X向滑轨6中，第一步进电机7与第一螺纹连杆连接，第一滑块旋合在第一螺纹连杆上并与喷枪固定架8连接，第一控制器与第一步进电机7通讯连接。第一控制器控制第一步进电机7的输出轴的转动，第一步进电机7的输出轴与第一螺纹连杆连接以带动第一螺纹连杆转动，第一螺纹连杆的转动转化为第一滑块沿X向的移动，第一滑块带动喷枪固定架8沿X向移动，进而喷枪9沿X向移动。通过第一数控机构，可精确控制喷枪9的移动速度及距离，喷涂的精准性高。第一螺纹连杆的设置保证了稳定的运行。

具体地，在本实施例中，支撑台3通过第二数控机构在Y向滑轨5上沿Y向移动。第二数控机构包括第二步进电机17、第二螺纹连杆、第二滑块和第二控制器4，其中，第二螺纹连杆位于Y向滑轨5中，第二步进电机17与第二螺纹连杆连接，第二滑块旋合在第二螺纹连杆上并与支撑台3连接，第二控制器4与第二步进电机17通讯连接。第二控制器4控制第二步进电机17的输出轴的转动，第二步进电机17的输出轴与第二螺纹连杆连接以带动第二螺纹连杆转动，第二螺纹连杆的转动转化为第二滑块沿Y向的移动，第二滑块带动支撑台3沿Y向的移动，进而基材沿Y向移动。通过第二数控机构，可精确控制支撑台3沿Y向的移动距离，在对于Y向尺寸较大的基材来说，自动控制Y向喷涂的精准性高。第二螺纹连杆的设置保证了稳定的运行。

进一步，在本实施例中，喷枪固定架8为长板，长板的长度方向平行于上下方向，喷枪9固定在长板的下端。并且，喷枪固定架8能够相对于X向滑轨6上下移动。(即沿同时垂直于X向和Y向的Z向移动)，以调整喷枪9到基材的距离，进而调整单次喷涂面积。具体地，喷枪固定架8通过螺丝等螺纹件固定在X向滑轨6上，将螺丝等螺纹件拧松后可调整喷枪固定架8的上下位置，调整好上下位置后再拧紧螺丝等螺纹件。

进一步，在本实施例中，制膜机还包括依次连通的压缩空气泵16、针筒式进料器13(优选为针筒式不锈钢进料器)和进料管14，进料管14与喷枪9连通，压缩空气泵16用于提供喷枪9喷涂的压力。压缩空气泵16和针筒式进料器之间通过连接管连通，连接管上设有气压控制阀15。启动压缩空气泵16，针筒式进料器13中料液压至喷枪9，通过喷头雾化后均匀喷涂在基材表面。喷枪9上设有调节喷头开口大小的旋钮，喷枪9喷头开口可根据料液粘度而定。

进一步，在本实施例中，制膜机还包括紫外固化汞灯电源12、紫外线固化汞灯支架18和安装在紫外线固化汞灯支架18上的灯罩11，紫外固化汞灯电源12与紫外线固化汞灯10连接，紫外线固化汞灯支架18连接在支架2上。为保证紫外灯照射的均一性，紫外线固化汞灯支架18能够相对于支架2上下移动。具体地，紫外线固化汞灯支架18通过螺丝等螺纹件固定在支架2上，将螺丝等螺纹件拧松后可调整紫外线固化汞灯支架18的上下位置，调整好上下位置后再拧紧螺丝等螺纹件。

进一步，在本实施例中，制膜机还包括基础平台1，支架2为门形并支撑在基础平台1上，Y向滑轨5固定在基础平台1上并穿设在门形的支架2中。由此，支架2及连接在其上的部件、以及Y向滑轨5整合在基础平台1上。

此外，由于紫外线固化汞灯10可能会对操作人员有伤害，建议操作过程中带紫外灯护目镜或穿戴防护服装。

综上，本实施例提供了一种连续的、制膜效率高的、修饰膜层质量高的、环保的功能化膜表面修饰装置。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。