一种在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元制造技术

本发明专利技术公开了一种在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元，包括自上而下层叠设置的压辊、主动硅胶辊和主动钢辊，主动硅胶辊和主动钢辊反方向转动并保持微米级的间隙；主动钢辊浸入在盛有粘性物料的胶体池内，基材设置在压辊和主动硅胶辊之间，所述的基材依托在支撑辊上，并在动力牵引下沿与主动硅胶辊的上顶点的离心力方向运动。本发明专利技术中利用粘性物料在两只转速不同、旋转方向相反的转辊下的挤压、拉伸和延展作用下，在胶辊表面形成一定厚度的胶层面，再依靠压辊将物料转印至连续走料的基材表面，形成了薄而均匀的涂层，实现了微米级、亚微米级厚度及更薄层物料在基材表面的均匀喷涂。

A three roll coating printing unit for continuous coating of sticky material on the substrate surface

The invention discloses a coating on the surface of the substrate three and the printing unit continuous coating of viscous material, including roller, roller and steel roller active active silicon stacked from top to bottom, the active silicon rubber roller and active steel rollers rotate in the opposite direction and keep the gap micron; active steel roller immersed in a viscous material containing colloidal pool in the substrate is arranged between the roller and the active silicone rubber roller, the support roller based on the substrate, and the vertex power traction along with active silicon rollers of the centrifugal force direction. In two different speed rotating in the opposite direction of the extrusion roller, and stretches the viscous material in the invention, surface layer with certain thickness was formed in the surface of the rollers, the roller will again rely on the surface of the substrate material transfer to continuous feeding, forming a thin and uniform coating, achieve micron level sub micron thickness and thin material in uniform spraying the surface of the substrate.

【技术实现步骤摘要】
一种在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元
本专利技术属于印刷机械
，具体涉及一种在基材上喷涂薄层粘性物料的装置，尤其是一种在基材表面连续涂布粘性物料的涂布印刷单元。
技术介绍
涂布机广泛地用于烟草行业、包装行业及能源制造行业，在这些行业中需要将热熔胶或其他液态粘性物料喷涂至基底或基材的表面，再结合后续的工序实现香烟的防潮或者制造电池的极片。根据工艺和产品质量要求，需要在成卷的衬底材料表面喷涂一层很薄且很均匀的胶体。例如烟草行业的高档环保香烟，常采用聚乙烯薄膜上涂覆薄层热熔胶以代替铝箔阻隔防潮，以满足有机环保要求。现有的方法常采用胶辊涂布的方案，用压印胶辊将粘接剂均匀涂布在成卷的高速运转的衬底上，这种方法喷涂得到的胶体的厚度较厚而且不均匀，难以满足应用要求。申请号为201310115571.5中国专利“一种涂布机结构”公开了一种涂布机结构，主动网线辊与转移胶辊固定于加料槽内部，转移胶辊的上方固定有贴合压辊；能够自动调节涂布的生产，保证涂布剂的均匀上料，有效降低气泡的产生，无需人工操作。但是这种工艺均是常规工艺的改进变形，无法实现薄面胶层的均匀涂布，难以满足特殊应用要求。
技术实现思路
本专利技术提出了一种在基材衬底上的涂覆薄层粘性物料或胶体的装置，采用三辊旋转的结构，由一对转动方向相反、具有一定转速差的主动转辊将粘性物料挤压、拉伸和延展后，再依靠压辊转印至基材表面，实现了基材连续运转过程中粘接物料在基材或基底表面的涂覆，胶层薄且均匀，满足了特殊的使用要求。本专利技术的技术方案如下：一种在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元，包括自上而下层叠设置的压辊、主动硅胶辊和主动钢辊，主动硅胶辊和主动钢辊反方向转动并保持微米级的间隙；主动钢辊浸入在盛有粘性物料的胶体池内，基材设置在压辊和主动硅胶辊之间，所述的基材依托在支撑辊上，并在动力牵引下沿与主动硅胶辊的上顶点的离心力方向运动，所述的压辊在升降单元的驱动下，将基材压贴在主动硅胶辊的上表面；所述的主动钢辊将粘性物料粘附在辊体表面，经过主动硅胶辊和主动钢辊之间的间隙挤压延展后形成粘附在主动硅胶辊表面的胶体薄膜，再经压辊转印至基材的表面。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，主动硅胶辊与主动钢辊转速的线速度之比为1.1-1.5倍。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，压辊的升降单元为压辊气缸，通过设置在机架上的滑块带动压辊升降。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，主动硅胶辊和主动钢辊在各自的传动机构驱动下转动且转速可调，所述的传动机构为同步带传动系统。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，主动硅胶辊和主动钢辊之间的间隙通过调节机构进行调节。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，调节机构包括设置在主动硅胶辊轴端的条形压板，条形压板的固定端通过铰链轴活动联接在机架上，条形压板的活动端通过铰链与胶辊气缸的活塞杆固联，活动端在在胶辊气缸的作用下上下微调；主动硅胶辊的轴端支撑固联在条形压板的中部。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，条形压板活动端的下部设置了限位块，限位块依靠螺钉固定在架板上，并通过细牙螺纹实现限位块位移的调节。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，压辊、主动硅胶辊和主动钢辊均为空心轴结构，在空心轴内部安装了加热单元，所述的加热单元为加热棒或者流动的介质导热油。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，基材运动的速率与主动硅胶辊的上顶点的线速率一致。上述在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元中，基材为铝箔、铜箔或塑料薄膜。本专利技术具有的有益技术效果如下：一、本专利技术中利用粘性物料在两只转速不同、旋转方向相反的转辊下的挤压、拉伸和延展作用下，在胶辊表面形成一定厚度的胶层面，再依靠压辊将物料转印至连续走料的基材表面，形成了薄而均匀的涂层，实现了微米级、亚微米级厚度及更薄层物料在基材表面的均匀喷涂，相比于传统的热熔胶涂布方法10g/m2面密度的胶层，而本专利技术的涂布装置形成了0.3-3g/m2面密度的均匀分布的薄胶层，对于烟草行业来说在满足防潮要求、不改变产品物理特性的前提下，更具环保有机特性。对于电池等能源行业，采用本专利技术的装置，可将更薄层的粘接剂均匀涂布在金属箔上，在满足附着力的要求下，减小了粘接剂的使用量，有效降低了活性物质与金属箔之间的接触电阻，进而使电池的整体性能产生巨大的提升，即抑制电池极化、减少热效应、提高倍率性能。二、本专利技术的放卷、收卷及中间涂布工位三种工作过料中有材料纠偏装置，保证材料不会偏离，同时有全自动张力控制系统，实现了稳定的张力控制。确保了基材在涂布加工中张力的恒定和变形量一致，确保了涂布介质层的厚度均匀性和喷涂质量。本专利技术的张力控制单元采用摆杆和齿轮角度放大结构，可对生产中基材的张力变化进行测量放大并反馈至主动辊上，实现了稳定的张力控制；同时还可通过调节控制气缸的压力对所需的张力进行调节，满足了不同场合的需求。张力控制单元确保了基材在涂布加工中张力的恒定和变形量一致，确保了涂布介质层的厚度均匀性和喷涂质量。三、本专利技术的主动硅胶辊和主动钢辊的转速差，以及主动硅胶辊和主动钢辊之间的间隙均可调，适应了不同胶体材料和涂布厚度的要求。同时本专利技术的支撑辊、主动硅胶辊和主动钢辊均为空心轴结构，在空心轴内部安装了加热单元，加热单元可采用电加热棒也可采用流动的介质导热油，并采用PID自动温度控制，同时胶体池底部也设置有加热装置，涂布过程中主动辊的温度根据物料的特性参数和工艺设定，减小了温度差带来的形变，保证产品的质量，同时粘性物料的温度、密度和粘度均保持一致，使得涂布后的薄膜均匀一致。附图说明图1为本专利技术液态粘性物料涂布的装置组成原理示意图；图2为本专利技术张力控制单元的原理示意图；图3为本专利技术张力控制单元中大小齿轮啮合示意图；图4本专利技术张力控制单元中力矩平衡原理示意图；图5为本专利技术涂布印刷单元的原理示意图；图6为本专利技术涂布过程中涂布印刷单元的原理示意图；图7为本专利技术涂布印刷单元的结构示意图；图中：1—放卷单元；2—张力控制单元；3—涂布印刷单元；4—后续单元；5—基材；6—转辊；11—放卷轮；12—张力传感器；13—纠偏装置；31—胶体池；32—主动钢辊；33—薄层胶膜；34—主动硅胶辊；35—压辊；41—收卷轮；304—机架；306—轴端；308—轴端支撑；315—带轮；316—传动带；350—支撑辊；351—条形压板；352—铰链轴；353—压辊气缸；354—胶辊气缸；355—限位块；356—架板；357—调节螺钉；359—滑块；701—主动辊；702—驱动电机；703—小齿轮；704—大齿轮；705—气缸；706—活塞杆；707—摆杆；708—摆辊；709—电位器；710—控制中枢；711—储气罐；712—电位器转轴；715—上转辊；716—下转辊。具体实施方式如图1所示，本专利技术的用于液态粘性物料涂布的装置，包括控制单元和沿基材5运动方向依次设置的放卷单元1、张力控制单元2、涂布印刷单元3和后续单元4。一、放卷单元放卷单元1包括放卷轮11、张力控制传感器12、纠偏装置13和若干转辊6，动力装置在磁粉制动器作用下驱动放卷轮11，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元，其特征在于：包括自上而下层叠设置的压辊(35)、主动硅胶辊(34)和主动钢辊(32)，主动硅胶辊(34)和主动钢辊(32)反方向转动并保持微米级的间隙；主动钢辊(32)浸入在盛有粘性物料的胶体池(31)内，基材(5)设置在压辊(35)和主动硅胶辊(34)之间，所述的基材(5)依托在支撑辊(350)上，并在动力牵引下沿与主动硅胶辊(34)的上顶点的离心力方向运动，所述的压辊(35)在升降单元的驱动下，将基材(5)压贴在主动硅胶辊(34)的上表面；所述的主动钢辊(32)将粘性物料粘附在辊体表面，经过主动硅胶辊(34)和主动钢辊(32)之间的间隙挤压延展后形成粘附在主动硅胶辊(34)表面的胶体薄膜(33)，再经压辊(35)转印至基材(5)的表面。

【技术特征摘要】
1.一种在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元，其特征在于：包括自上而下层叠设置的压辊(35)、主动硅胶辊(34)和主动钢辊(32)，主动硅胶辊(34)和主动钢辊(32)反方向转动并保持微米级的间隙；主动钢辊(32)浸入在盛有粘性物料的胶体池(31)内，基材(5)设置在压辊(35)和主动硅胶辊(34)之间，所述的基材(5)依托在支撑辊(350)上，并在动力牵引下沿与主动硅胶辊(34)的上顶点的离心力方向运动，所述的压辊(35)在升降单元的驱动下，将基材(5)压贴在主动硅胶辊(34)的上表面；所述的主动钢辊(32)将粘性物料粘附在辊体表面，经过主动硅胶辊(34)和主动钢辊(32)之间的间隙挤压延展后形成粘附在主动硅胶辊(34)表面的胶体薄膜(33)，再经压辊(35)转印至基材(5)的表面。2.根据权利要求1所述的在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元，其特征在于：所述的主动硅胶辊(34)与主动钢辊(35)转速的线速度之比为1.1-1.5倍。3.根据权利要求1所述的在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元，其特征在于：所述压辊(35)的升降单元为压辊气缸(353)，通过设置在机架(304)上的滑块(359)带动压辊(35)升降。4.根据权利要求1所述的在基材表面连续涂布粘性物料的三辊涂布印刷单元，其特征在于：所述的主动硅胶辊(34)和主动钢辊(32)在各自的传动机构驱动下转动且转速可调，所述的传动机构为同步带传动系统。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩合，
申请(专利权)人：陕西浩合机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61