一种新型膜材生产线的制作方法

本发明属于膜材生产技术领域，具体涉及一种新型膜材生产线。

背景技术：

电子显示类精抛材料及相关高性能膜新型材料主要由卷料以及贴合在卷料表面的聚合物胶板组成，这种新型环保聚合物抛光材料能满足光学、电子行业中玻璃减薄的需求，是光学、电子、玻璃、液晶屏等加工行业中的理想材料。但现时并无用于生产上述膜材的专用生产线，现在一般只能采用普通卷料产品的生产线来进行生产，生产效率低下，劳动强度大，质量无法保证。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明提供一种专门用于上述高性能膜材的生产线，具有生产效率高、自动化程度高、质量保证的优点。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型膜材生产线，包括从前端至后端顺序连接的卷料放卷架、印刷平台、第一隧道式烘炉、收放卷架、胶板贴合平台、第二隧道式烘炉、自动裁切机以及包装平台，所述收放卷架为双层结构，上层为卷料收卷机构，下层为胶板卷放卷机构，所述胶板贴合平台的前端设有与卷料收卷机构对应的导向机构以及与胶板卷放卷机构对应的胶板输送带，导向机构和胶板输送带采用上下分层布置，所述胶板输送带的上侧设有胶板加热器，所述胶板贴合平台的后端设有可将卷料和胶板压紧的滚筒，所述自动裁切机从前端至后端依次设有压辊、纵切刀具和横切刀具。

作为优选的实施方式，所述卷料放卷架、卷料收卷机构以及胶板卷放卷机构中至少一个的框体上包括以下组成结构：

滑轨，所述滑轨横向固定于框体上；

滚珠丝杆，所述滚珠丝杆横向固定于框体上；

纠偏电机，所述纠偏电机固定于框体上并驱动滚珠丝杆转动；

移动小车，所述移动小车通过滑块滑动固定于滑轨上，移动小车上设有螺套在所述滚珠丝杆上的滚珠丝母组件；

卷筒轴，所述卷筒轴横向安装在移动小车上；

驱动电机，所述驱动电机固定于移动小车上并驱动卷筒轴转动。

作为优选的实施方式，所述滑轨的两端分别固定安装有限位光电传感器，所述移动小车的底部固定安装有可穿插到限位光电传感器内的挡片。

作为优选的实施方式，所述卷料放卷架的后端和卷料收卷机构的前端分别设有张紧调节机构，所述张紧调节机构包括两个相对设置的支架、供卷料依次卷绕的第一机架滚筒、无动力滚筒和第二机架滚筒以及方形的张紧架，所述第一机架滚筒、第二机架滚筒分别通过轴承固定于两个支架上，所述无动力滚筒活动设于张紧架的其中一边上，张紧架与无动力滚筒相对的另一边上设有配重块，所述张紧架通过设于无动力滚筒和配重块之间的两个边上的轴承与安装在其中一个支架中部的联轴器连接。

作为优选的实施方式，其中一个联轴器的外侧安装有电位编码器。

作为优选的实施方式，设于胶板贴合平台后端的滚筒包括位于胶板输送带下方的第一滚筒以及位于胶板输送带上方通过气缸驱动升降的第二滚筒。

作为优选的实施方式，所述第二滚筒的两端分别通过一曲臂铰接在胶板贴合平台上，所述气缸设于曲臂的内侧，其中部绞合在胶板贴合平台上，气缸的活动端与曲臂固定。

作为优选的实施方式，所述胶板贴合平台的导向机构包括滑杆、张力弹簧、张力滚筒、上支撑滚筒、上展开曲面辊、下回路滚筒、纠偏滚筒以及下展开曲面辊，卷料依次卷绕在张力滚筒、上支撑滚筒、上展开曲面辊、下回路滚筒、纠偏滚筒、下展开曲面辊上，所述滑杆、上展开曲面辊、下回路滚筒、下展开曲面辊分布固定于胶板贴合平台上，张力滚筒通过一滑杆套套合于滑杆上，张力弹簧套于张力滚筒下方的滑杆上，所述上支撑滚筒固定于滑杆顶端，所述纠偏滚筒滑动设于一固定于胶板贴合平台的滑动座上。

作为优选的实施方式，所述自动裁切机于纵切刀具的下方设有废料回收车。

作为优选的实施方式，所述自动裁切机包括由伺服电机驱动横向位移以检测胶板边缘的边缘光电传感器，所述纵切刀具包括两个分别由伺服电机驱动横向位移并由升降气缸驱动升降的圆盘切刀。

本发明的有益效果是：本发明可以实现卷料和胶板预热贴合，贴合后加热压紧以及压紧后的裁切包装工艺，单条产线即可实现膜材的全部生产工艺步骤，生产效率高，专业化程度强；所设置的双层式的收放卷架和带有预热功能的胶板贴合平台可以方便地将卷料和胶板汇合压紧，设备一体化程度高，有效降低占地面积，节约成本；整个产线只有卷料和胶板卷备料、清除裁切废料以及包装时需要人工辅助，其自动化程度高，有效降低工人劳动强度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明：

图1为本发明的组成示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为收放卷架一种实施例的结构图；

图4为胶板贴合平台一种实施例的结构图；

图5为卷料放卷架一种实施例的结构图；

图6为图5中A处的放大结构图；

图7为张紧调节机构的结构图；

图8为自动裁切机一种实施例的结构图。

附图说明：1-卷料放卷架，2-印刷平台，3-第一隧道式烘炉，4-收放卷架，5-胶板贴合平台，6-第二隧道式烘炉，7-自动裁切机，8-纠偏机构，9-张紧调节机构，10-包装平台，41-卷料收卷机构，42-胶板卷放卷机构，51-导向机构，52-胶板输送带，53-胶板加热器，54-第一滚筒，55-第二滚筒，56-气缸，57-曲臂，58-保温板，71-压辊，72-纵切刀具，73-横切刀具，74-废料回收车，75-边缘光电传感器，81-滑轨，82-滚珠丝杆，83-纠偏电机，84-移动小车，85-滚珠丝母组件，86-卷筒轴，87-驱动电机，88-滑块，891-限位光电传感器，892-挡片，91-支架，92-第一机架滚筒，93-无动力滚筒，94-第二机架滚筒，95-张紧架，96-配重块，97-电位编码器，511-滑杆，512-张力弹簧，513-张力滚筒，514-上支撑滚筒，515-上展开曲面辊，516-下回路滚筒，517-纠偏滚筒，518-下展开曲面辊，519-滑动座。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

参照图1和图2，本发明的新型膜材生产线主要由卷料放卷架1、印刷平台2、第一隧道式烘炉3、收放卷架4、胶板贴合平台5、第二隧道式烘炉6、自动裁切机7以及包装平台10组成。产线分为前后两部分，卷料放卷架1、印刷平台2、第一隧道式烘炉3、收放卷架4为前半部分，胶板贴合平台5、第二隧道式烘炉6、自动裁切机7以及包装平台10为后半部分。工作时可以前后两部分分开工作，也可以两部分同时工作。处于前一工作模式时，卷料放置到卷料放卷架1上进行放卷，卷料经过第一隧道式烘炉3后到达收放卷架4，由收放卷架4进行收卷备用，后半部分工作时，将前半部分工序所得的卷料筒和胶板卷置于收放卷架4上，所放出的卷料和胶板输送至胶板贴合平台5预热后初步压紧，然后再输送至第二隧道式烘炉6进行烘焙，再经自动裁切机7进一步压紧后进行裁切，最后输送至包装平台10进行包装。生产线处于后一工作模式时，区别在于卷料经过第一隧道式烘炉3烘焙到达收放卷架4时不进行收卷，而是直接输送至后续工序使用，其它工作流程相同。

卷料放卷架1用于进行卷料的放卷工作，工作时，卷料筒固定在卷料放卷架1上，向后端输送。印刷平台2根据卷材所需的印刷效果，由生产厂商自由配置。第一隧道式烘炉3长度和大小根据需要进行配置。具体地，其优选采用铁氟龙网带输送，动力采用减速电机进行驱动，变频调速控制，其炉盖外层采用冷扎板折弯制作，炉盖内胆、风道采用不锈钢板制作，保温层采用，80K保温棉，加温采用不锈钢电加热管，上方加温，每个长度区间设置不同的加热功率，炉腔温度0-100摄氏度可调节，运风采用马达带猪笼风机制作，顶部设排气口，可调节风机风量控制腔体内相对湿度和进行空气交换。第二隧道式烘炉6的长度和大小也根据需要进行配置。具体设计参数和功能同上描述。

参照图3，收放卷架4为双层结构，上层为卷料收卷机构41，下层为胶板卷放卷机构42。相对应地，参照图4，胶板贴合平台5的前端设有与卷料收卷机构41对应的导向机构51以及与胶板卷放卷机构42对应的胶板输送带52，导向机构51和胶板输送带52采用上下分层布置。另外，胶板输送带52的上侧设有胶板加热器53，胶板贴合平台5的后端设有可将卷料和胶板压紧的滚筒。为了达到更好的加热效果，胶板输送带52的下方对应胶板加热器53的位置处优选设有保温板58。

工作时，卷料到达卷料收卷机构41后可以先进行收卷备用或者直接输送到导向机构51上，在导向机构51的导向下到达滚筒处。而胶板卷放卷机构42则转动胶板卷放出胶板，胶板输送至胶板输送带52上经胶板加热器53预热后到达滚筒处，与卷料进行初步压紧。具体实施时，胶板加热器53所形成的有效内腔空间根据需要进行配置，优选地，外层采用冷扎板折弯制作，内胆采用不锈钢板制做，保温层采用80K保温棉，采用石英红外加热，功率8KW，温度0-100摄氏度可调节。

另外，胶板贴合平台5的滚筒优选设为可以升降调节的结构。参照图4，具体地，滚筒包括位于胶板输送带52下方的第一滚筒54以及位于胶板输送带52上方通过气缸56驱动升降的第二滚筒55，第一滚筒54由电机驱动旋转。第二滚筒55的两端分别通过一曲臂57铰接在胶板贴合平台5上，气缸56设于曲臂57的内侧，其中部绞合在胶板贴合平台5上，气缸56的活动端与曲臂57固定。而第二滚筒55在曲臂57的作用下可以升降，具体地，当气缸56的活动端伸出时，曲臂57被顶起，第二滚筒55升高，当气缸56活动端回缩时，曲臂57下降，第二滚筒55随之下降，实现与第一滚筒54共同作用以对卷料和胶板进行压紧。由于气缸56中部绞合固定，因此在第二滚筒55升高时气缸56也会跟随翘起。

继续参照图4，胶板贴合平台5的导向机构51包括滑杆511、张力弹簧512、张力滚筒513、上支撑滚筒514、上展开曲面辊515、下回路滚筒516、纠偏滚筒517以及下展开曲面辊518，卷料依次卷绕在张力滚筒513、上支撑滚筒514、上展开曲面辊515、下回路滚筒516、纠偏滚筒517以及下展开曲面辊518上，滑杆511、上展开曲面辊515、下回路滚筒516、下展开曲面辊518分布固定于胶板贴合平台5上，张力滚筒513通过一滑杆套套合于滑杆511上，张力弹簧512套于张力滚筒513下方的滑杆511上，上支撑滚筒514固定于滑杆511顶端，纠偏滚筒517滑动设于一固定于胶板贴合平台5的滑动座519上。在张力弹簧512的作用下，张力滚筒513可以根据受力的不同而自动升降，另外，纠偏滚筒517也可以通过在滑动座519来回位移的方式实现自己调整，因此，基于上述结构，胶板贴合平台5解决了卷料因收放卷过程中产生的张力问题，避免影响产品品质，卷料在于胶板粘贴时不会被拉伤和变形，减少产品表面光学黑影、增加附着力，大大提高了产品质量。

参照图8，自动裁切机7从前端至后端依次设有压辊71、纵切刀具72和横切刀具73。第二隧道式烘炉6加热后所得卷料和胶板贴合形成的膜材输送至自动裁切机7时，先将压辊71进行压紧，然后在纵切刀具72的作用下将两边废料切除，最后在横切刀具73的作用下进行裁断，裁断后的膜材输送至后续的包装平台10，实现成品包装。为了方便废料清理，自动裁切机7于纵切刀具72的下方设有废料回收车74。另外，为了实现自动化裁切，自动裁切机7包括由伺服电机驱动横向位移以检测胶板边缘的边缘光电传感器75，纵切刀具72包括两个分别由伺服电机驱动横向位移并由升降气缸56驱动升降的圆盘切刀。边缘光电传感器75在伺服电机的控制下横向移动，根据胶板颜色和卷料颜色的不同检测出胶板边缘，记录坐标，基于此坐标，两个圆盘切刀在伺服电机的驱动下移动到相应位置后下降，膜材向前输送使得边缘废料被切刀切除。废料切除后的膜材输送到横切刀具73处，横切刀具73先进行端头截断，然后膜材向前输送，根据伺服脉冲计算长度，到达相应长度后，膜材停止向前，横切刀具73将膜材裁断，以此循环。

本发明的卷料放卷架1、收放卷架4的卷料收卷机构41、胶板卷放卷机构42优选设有自动纠偏功能。下面对此通用的纠偏机构8进行详细说明。

参照图5中的卷料放卷架1实施例图示，其中图中右边部分为纠偏机构8。此纠偏机构8结构可以直接应用到收放卷架4的卷料收卷机构41、胶板卷放卷机构42上。纠偏机构8主要由滑轨81、滚珠丝杆82、纠偏电机83、移动小车84、滚珠丝母组件85、卷筒轴86、驱动电机87、滑块88组成。在卷料放卷架1、收放卷架4的卷料收卷机构41、胶板卷放卷机构42具有框体的前提下，滑轨81和滚珠丝杆82横向固定于框体上，纠偏电机83固定于框体上并驱动滚珠丝杆82转动，移动小车84通过滑块88滑动固定于滑轨81上，滚珠丝母组件85设于移动小车84上并螺套在滚珠丝杆82上，卷筒轴86横向安装在移动小车84上，驱动电机87固定于移动小车84上并驱动卷筒轴86转动。

当卷筒轴86上的卷筒和输送带出现偏差、不在同一直线上时，通过控制纠偏电机83转动，可以控制移动小车84左右偏移，从而带动卷筒轴86上的卷筒移动，当卷筒与输送带处于同一直线上时停止纠偏电机83即可。一般地，为了实现自动纠偏，产线上应配置有检测卷筒位置的纠偏光电传感器，在图5中，此纠偏光电传感器设置于后文所要描述的张紧调节机构9上。当检测到卷筒位置偏差时即自动输出信号控制纠偏电机83工作，实现自动纠偏。

另外，参照图6，为了限制移动小车84的移动范围，避免移动小车84脱离滑轨81，滑轨81的两端分别固定安装有限位光电传感器891，移动小车84的底部固定安装有可穿插到限位光电传感器891内的挡片892。当移动小车84移动到最边缘位置时，挡片892会插入到限位光电传感器891内，改变限位光电传感器891的输出信号，一旦该输出信号改变，纠偏电机83即停止工作。

卷料放卷架1的后端和卷料收卷机构41的前端优选分别设有张紧调节机构9。参照图5的左边部分和图7，张紧调节机构9包括两个相对设置的支架91、供卷料依次卷绕的第一机架滚筒92、无动力滚筒93和第二机架滚筒94以及方形的张紧架95，第一机架滚筒92、第二机架滚筒94分别通过轴承固定于两个支架91上，无动力滚筒93活动设于张紧架95的其中一边上，张紧架95与无动力滚筒93相对的另一边上设有配重块96。张紧架95通过设于无动力滚筒93和配重块96之间的两个边上的轴承与安装在其中一个支架91中部的联轴器连接。通过改变配重块96的重量，即可实现张紧调节。为了更好地判断张紧程度，联轴器的外侧安装有电位编码器97。通过电位编码器97的数据可以了解张紧架95的偏置角度，从而了解其张紧程度。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但不是穷尽性的例举，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。