一种UV光固化膜多点式注胶涂布加工工艺的制作方法

文档序号:15776319发布日期:2018-10-30 15:23阅读:324来源:国知局

本发明涉及一种uv光固化膜的加工领域,特别是涉及一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工工艺。



背景技术:

uv光固化膜一般包括基体膜和uv胶层,基体膜常见的为pet膜,uv胶层为光固化涂层。在涂膜加工时,通常需要提前将uv胶水倒置于油墨槽内,该油墨槽通常敞开设计,涂膜时,网目辊浸于油墨槽内染墨,进而网目辊的凹凸表面存储有uv胶水;pet膜由存储有uv胶水的网目辊进行印刷涂覆,进而pet膜上涂覆有uv胶水,uv胶水经感光装置处理后固化最终形成uv胶层,pet膜和uv胶层共同形成uv光固化膜。传统的涂膜加工存在如下弊端:1、由于油墨槽敞开设计,槽内uv胶水容易混有灰尘等脏东西,导致uv光固化膜的纹理不清楚;2、由于油墨槽敞开设计,槽内的油墨处于见光状态,uv胶水见光会导致其提前固化,因此光线会对涂覆操作造成干扰;3、由于槽内胶水混有较多灰尘或者胶水易提前固化,因此需要定期对油墨槽进行洗墨或者换胶,这样会造成油墨浪费。此外,油墨槽内需要盛放较多油墨才可便于网目辊进行染墨,当涂膜操作停止时,槽内余剩的uv胶水最终通常由于污染和固化问题而无法继续使用,进一步造成浪费。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种操作简单、节省原料、避免外界污染、的uv光固化膜多点式注胶涂布加工工艺。

为了达成上述目的,本发明的技术方案是:

一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工工艺,包括如下步骤:

(1)将料卷装置于放料卷上,料卷的一端依次穿过导辊组之间、涂布背压辊与纹理辊之间、牵引背压辊与牵引辊之间,最后连接于收卷装置上,料卷的膜层部分压覆于涂布背压辊上;

(2)驱动第一气缸,使得涂布背压辊与纹理辊之间实现滚动接触,形成v型沟槽;驱动第二气缸,使得牵引背压辊与牵引辊之间实现滚动接触,牵引背压辊与纹理辊之间留有间隙;

(3)降低注胶针头的高度位置至其出液端位于v型沟槽内,注胶时,启动开关阀,使得uv胶水流落于v形沟槽的底部;

当注胶针头的出液端浸没于v型沟槽内的uv胶水的液面下后,启动工作台进入涂布工作状态,涂布时,注胶针头持续保持注胶状态,同时涂布辊组将v型沟槽内的uv胶水挤压摊开涂覆于pet膜上,形成uv胶水涂层;

(4)光固化时,uv胶水涂层在行进过程中,依次经过第一uv灯的固化和第二uv灯的固化后,形成uv光固化涂层,uv光固化涂层与pet膜共同形成uv光固化膜;

(5)收卷装置对uv光固化膜进行收卷。

进一步地,步骤(3)涂布时,注胶的同时通过plc控制系统控制注胶针头进行往复摆动。

进一步地,步骤(3)中工作台进入涂布工作状态时,纹理辊受伺服电机的驱动发生转动,进一步地,通过纹理辊与涂布背压辊之间的挤压力而带动涂布背压辊反向发生滚动;

保持注胶针头的出液端的高度相对位于1/2~3/4v型沟槽内uv胶水液面高度的位置。

进一步地,涂布时,纹理辊的线压力为10-280kg/cm2;膜卷曲线速度为8m/min。

进一步地,第一uv灯的照射强度为400w/cm2,第二uv灯的照射强度为2000w/cm2

进一步地,在步骤(4)中,在光固化之前,先启动冷却系统将纹理辊和牵引辊分别恒温设置,恒温温度为小于或等于20℃。

进一步地,在步骤(4)中制得的uv光固化涂层的自身厚度差小于或等于0.1um。

本发明一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工工艺,与传统技术相比,操作简单、在涂布时,利用v型沟槽与注胶针头的配合进行注胶涂布,可节省胶水,不会造成浪费,同时解决了uv胶提前固化的问题,且涂布后的uv光固化涂层均匀性好,产品质量高。

附图说明

图1为本发明的简单示意图(省略工作台和控制柜);

图2为本发明的结构示意图。

图中:

工作台-1;放料卷-11;

收卷装置12;涂布背压辊-13;

第一轴承座-131;纹理辊-14;

第二轴承座-141;牵引背压辊-15;

第三轴承座-151;牵引辊-16;

第四轴承座-161;plc控制柜-2;

v型沟槽-3;胶针座-41;

固定滑块-42;直线滑轨-43;

蠕动泵-44;胶罐-45;

注胶针头-46;胶水管-47;

开关阀-48;第一uv灯51;

第二uv灯-52;第一滑轨-61;

第一滑块-62;第二滑轨-63;

第二滑块-64;第三滑块-65;

第一气缸-66;第二气缸-67;

竖直滑动机构-7。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工装置,适用于uv光固化膜的加工。uv光固化膜包括基体膜和uv光固化涂层。本实施例以基体膜为pet膜为例进行说明。

一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工装置,包括工作台1、plc控制柜2和多点式注胶涂布系统。plc控制柜2内设有plc控制系统。该plc控制系统为行业内常用的技术手段,plc控制系统设有根据实际生产情况设计的编入式程序,本发明不予详细说明。plc控制系统与工作台1的控制端电连接,plc控制系统与多点式注胶涂布系统的控制端电连接。

工作台1包括两相对设置的安装臂,两安装臂之间形成膜行走通道。工作台1上依次安装有放料卷11、导辊组、涂布辊组、牵引辊组和收卷装置12,并且放料卷11、导辊组、涂布辊组、牵引辊组和收卷装置12横卧安装于两安装臂之间。涂布辊组包括一组呈水平相对设置的涂布背压辊13和纹理辊14。牵引辊组包括一组呈水平相对设置的牵引背压辊15和牵引辊16。涂布背压辊13和牵引背压辊15分别为橡胶辊,纹理辊14和牵引辊16分别为钢辊。纹理辊14和牵引辊16分别连接有驱动电机。优选地,纹理辊14的驱动电机为伺服电机,该伺服电机与plc控制系统电连接。涂布背压辊13和纹理辊14可实现滚动接触。牵引背压辊15和牵引辊16可实现滚动接触。纹理辊14的表面可为光滑镜面,或者纹理辊14的表面上设有凹凸纹理。纹理辊14的表面转印于uv光固化涂层上,使得uv光固化涂层为光滑平面或者有纹理图案。

以由放料卷11往收卷装置12的方向为膜的行走方向,两安装臂上端沿膜的行走方向分别依次设有第一轴承座131、第二轴承座141、第三轴承座151和第四轴承座161,两个第一轴承座131相对设置,两个第二轴承座141相对设置,两个第三轴承座151相对设置,两个第四轴承座161相对设置。涂布背压辊13通过第一轴承座131安装于安装臂上,纹理辊14通过第二轴承座141安装于安装臂上。牵引背压辊15通过第三轴承座151安装于安装臂上,牵引辊16通过第四轴承座161安装于安装臂上。涂布背压辊13的两端分别以可拆卸的方式相应锁固于两个相对设置的第一轴承座131上,纹理辊14的两端以可拆卸的方式相应锁固于两个相对设置的第二轴承座141上,牵引背压辊15的两端以可拆卸的方式相应锁固于两个相对设置的第三轴承座151上,牵引辊16的两端以可拆卸的方式锁固于两个相对设置的第四轴承座161上。

第二轴承座141固定于安装臂上,两安装臂上端沿沿膜的行走方向于第二轴承座141的两侧分别设有第一滑轨61和第二滑轨63。第一轴承座131的底部设有第一滑块62,第一滑块62与第一滑轨61相匹配,二者形成滑动配合。两个第一轴承座131分别连接有第一气缸66,两个第一气缸66同步工作,用于驱动第一滑块62相对第一滑轨61发生滑行,使得涂布背压辊13相对纹理辊14发生移动,以调节涂布背压辊13与纹理辊14之间的间距。第三轴承座151的底部设有第二滑块64,第四轴承座161的底部设有第三滑块65,第二滑块64和第三滑块65分别与第二滑轨63相匹配,第二滑块64与第二滑轨63形成滑动配合,第三滑块65与第二滑轨63形成滑动配合。两个第四轴承座161分别连接有第二气缸67,两个第二气缸67同步工作,用于驱动第三滑块65相对第二滑轨63发生滑行,使得牵引背压辊15相对牵引辊16发生移动,以调节牵引背压辊15与牵引辊16之间的间距。第一轴承座131可抵顶于第二轴承座141的一侧壁上;第三轴承座151的一侧壁可抵顶于第二轴承座141的另一侧壁上,第四轴承座161可抵顶于第三轴承座151的另一侧壁上。需要说明的是,上述第一气缸66的活塞连接于第一轴承座131,带动第一滑块62于第一滑轨61上滑动;第二气缸67的活塞连接于第四轴承座161,带动第三滑块65于第二滑轨63上滑动。本发明中,第一气缸66与第一轴承座131的传动配合,以及第二气缸67与第四轴承座161的传动配合均为公知的配合关系,在此不予详述,以能实现推进滑块滑行等功能即可。

pet料卷(由pet膜收卷而成)安装于放料卷11上,pet膜的一端依次穿过导辊组之间、涂布辊组之间、牵引辊组之间,最后连接于收卷装置上。涂布背压辊13与纹理辊14的侧壁之间大致形成v型沟槽3,v型沟槽3可用于暂存uv胶水,具有储油功能,pet膜压覆于涂布背压辊13上。

多点式注胶涂布系统包括注胶针座41、固定滑块42、直线滑轨43、蠕动泵44和胶罐45。胶罐45为uv胶水源,内储有uv胶体。注胶针座41底部设有注胶针头46、以膜行进的方向为前,相反的方向为后,注胶针座41呈排块状,沿v型沟槽3的长度方向设置,其后侧壁安装于固定滑块42上,并且注胶针头46的针孔朝下且对应于v型沟槽3。注胶针头46具有复数个,复数个注胶针头46沿v型沟槽3的长度方向均匀整齐排列设置。注胶针头46的数量优选为8个或者12个。直线滑轨43水平安装于涂布背压辊13的上方。固定滑块42与直线滑轨43相匹配,二者形成滑动配合。胶罐45与注胶针座41之间连接有胶水管47。胶水管47的出液端设有开关阀48,开关阀48安装于注胶针座41上,该开关阀可用于控制注胶针头46的启闭状态和流量大小。注胶针座41的内部设有液体通道,液体通道分别与注胶针头46和胶水管47相连通。胶水管47上对应于直线滑轨43的部分限位于塑料坦克链内。塑料坦克链贴设于直线滑轨43,且位于直线滑轨43的后侧。塑料坦克链的一端固定于工作台1的一端,塑料坦克链的另一端固定于固定滑块42上。胶罐45位于地面等位置,胶水管47上靠近胶罐45的位置设有蠕动泵44,蠕动泵44用于抽取胶罐45中的胶体。蠕动泵44为市面上公知的蠕动泵。蠕动泵44包括伺服电机,该伺服电机与plc控制系统电连接,便于通过plc中的编入式程序以根据预涂覆的uv光固化涂层的厚度和宽度等因素,而精准控制胶罐45的出胶量和出胶速度等。

为了便于调整注胶针头46的出液端的高度位置,注胶针座41与固定滑块42之间设有竖直滑动机构7,该竖直滑动机构包括滑动块,和沿竖直方向设置的滑槽导轨,滑槽导轨安装于固定滑块42的前侧壁上,注胶针座41安装于滑动块上,滑动块限位于滑槽导轨内滑行,滑槽导轨的槽侧壁上设有锁紧螺母,该锁紧螺母用于推进锁紧或者送退离开滑动块。当锁紧锁紧螺母时,锁紧螺母的末端抵顶于滑动块,滑动块则稳定地定位于滑槽导轨的相应位置。要再次调整时,可通过松退锁紧螺母以调节滑动块于滑槽导轨内的位置,即调节滑动块的高度,进一步地,再次锁紧锁紧螺母,以达到稳定的工作状态。

为了提高注胶的均匀性等,多点式注胶涂布系统还包括控制固定滑块42在注胶时于直线滑轨43上发生往复运动的伺服电机。直线滑轨43上与固定滑块42的接触面上设有传动带,传动带与固定滑块42固定在一起。该伺服电机的输出端传动连接于传动带,伺服电机通过正反转而带动固定滑块42(即注胶针头46)实现往复摆动。该伺服电机与plc控制系统电连接,便于通过plc中的编入式程序以根据预涂覆的uv光固化涂层的宽度等因素,而精准控制往复摆动幅度和往复摆动频率等。

v型沟槽3的底部填充有uv胶水,注胶针头46的出液端没入uv胶水的液面下。这样,当注胶针头46进行摆动时,对v型沟槽3的uv胶水具有搅拌作用。相比于滴状流液,注胶针头46采用线股状流液。v型沟槽3出胶的速度(即涂布辊组的用胶速度)与进胶的速度(即蠕动泵44抽取胶的速度)处于动态平衡。

纹理辊14的下方设有第一uv灯51,牵引背压辊15的上方设有第二uv灯52。第二uv灯52和第一uv51灯呈上、下位错位设置,利于pet膜上的uv胶水固化完全。由于uv灯照会发热,为了使得uv光固化更稳定,纹理辊14和牵引辊16连接有冷却系统,该冷却系统采用公知的辊冷却技术,该冷却系统与plc控制系统电连接。本发明的纹理辊14(钢辊)和牵引辊16(钢辊)的温度可恒温设置。优选为20℃。

需要说明的是,(一)、本发明中uv光固化涂层的宽度主要受涂布量和pet膜卷曲线速度的影响。比如,生产胶面宽度500mm的uv光固化膜中,线速度为8m/min,涂布量为50g/m2,可调;(二)、本发明中注胶针头46的数量、针孔规格等均不予限定,根据所生产胶面的宽度等因素,予以适应性调整。

本发明一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工装置,设置多点式注胶涂布系统,其结构简单,设计巧妙,其且可保证uv胶水从胶体源到抽取输送过程中均处于密封状态,不仅可避免外界灰尘污染,而且可避免暴露于外界见光而提前固化的问题,使用时,无需担心光线干扰。此外,在涂布时,利用v型沟槽与注胶针头的配合进行注胶涂布,可节省胶水,不会造成浪费,且涂布后的uv光固化涂层均匀性好,产品质量高。uv光固定涂层可用于手机后盖、家电产品外壳,汽车仪表板内饰,装饰面板表面纹理等生产加工中,应用范围广。

本发明一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工工艺,使用上述uv光固化膜多点式注胶涂布加工装置,包括如下步骤:

1、将pet料卷(由pet膜收卷而成)装置于放料卷11上,pet膜的一端依次穿过导辊组之间、涂布辊组之间(即涂布背压辊与纹理辊之间)、牵引辊组之间(即牵引背压辊与牵引辊),最后连接于收卷装置上,pet料卷的膜层部分压覆于涂布背压辊上;

2、驱动第一气缸66,带动第一轴承座131向靠近第二轴承座141的方向滑行,涂布背压辊13与纹理辊14之间间距缩合,二者相互靠近至涂布背压辊13与纹理辊14之间实现滚动接触,形成v型沟槽3;驱动第二气缸67,带动第四轴承座161向靠近第二轴承座141的方向滑行,牵引背压辊15和牵引辊16之间间距缩合,二者相互靠近至第四轴承座161(具有顶杆)抵顶于第三轴承座151,然后由第四轴承座161推进第三轴承座151向靠近第二轴承座141的方向滑行,最终第三轴承座151(具有顶丝)抵顶于第二轴承座141上,牵引背压辊15与牵引辊16之间实现滚动接触,牵引背压辊15与纹理辊14之间留有间隙,利于膜从纹理辊14上剥离;

3、降低注胶针头46的高度位置至其出液端位于v型沟槽3内,并且注胶针头46的出液端与v型沟槽3的槽壁不相接触,注胶时,启动开关阀48,使得uv胶水流落于v形沟槽3的底部,同时通过plc控制系统控制注胶针头46进行往复摆动,plc控制系统根据所输入的胶面的宽度等参数,自动控制摆动幅度和摆动频率,摆动幅度1-50mm,可调;摆动频率(10-100)/min,可调;

当注胶针头46的出液端浸没于v型沟槽3内的uv胶水的液面下后,启动工作台1进入涂布工作状态,涂布时,注胶针头46持续保持上述注胶状态,同时,纹理辊14受伺服电机的驱动发生转动,进一步地,通过纹理辊14与涂布背压辊13之间的挤压力而带动涂布背压辊13反向发生滚动,同时挤压力将v型沟槽3内的uv胶水沿涂布背压辊13的轴向两端方向同时摊开,进而uv胶水均匀地涂覆于pet膜上,形成uv胶水涂层,同时纹理辊14上的纹理(或光滑镜面)转印于uv胶水涂层上;牵引辊组对膜的行走具有牵引作用,其中,纹理辊的线压力为10-280kg/cm2,可调;膜卷曲线速度为8m/min;作为一种较优的实施例,在涂布过程中,保持注胶针头46的出液端的高度相对位于1/2~3/4(优选为2/3)v型沟槽3内uv胶水液面高度的位置;

4、启动冷却系统将纹理辊14(与第一uv灯51相对应)和牵引辊15分别恒温设置,恒温温度为20℃,光固化时,uv胶水涂层在行进过程中,依次经过第一uv灯51(照射强度2000w/cm2的十分之二,即400w/cm2)的固化和第二uv灯52(照射强度2000w/cm2)的固化(即两道uv灯的固化)后,固化彻底,形成uv光固化涂层,光固化涂层具有如纹理辊14表面的纹路(或者光滑面),光固化涂层的自身厚度差(即光固化涂层不同部位之间的厚度差)小于或等于0.1um;uv光固化涂层与pet膜共同形成uv光固化膜;

5、收卷装置对uv光固化膜进行收卷。

本发明一种uv光固化膜多点式注胶涂布加工工艺,操作简单、在涂布时,利用v型沟槽与注胶针头的配合进行注胶涂布,可节省胶水,不会造成浪费,且涂布后的uv光固化涂层均匀性好,产品质量高。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

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