CN101347774A - 狭缝式涂布模具及其制造方法 - Google Patents

Abstract

狭缝式涂布模具及其制造方法，模具包括模块、以及沿模块长度方向间隔设置的多个分配器和多个加热装置。每个分配器具有由液体通道连通的液体入口和液体出口、以及可操作地开/闭液体通道的阀组件。在模块中具有沿长度方向延伸且开口于模块前端的狭缝，在狭缝内形成有多个均流槽。在模块内形成有至少一个进液管道、沿长度方向水平延伸且与进液管道连通的蓄液腔、以及与多个分配器对应的多个第一液体歧管和多个第二液体歧管，每个第一液体歧管连通蓄液腔与对应的分配器的液体入口、每个第二液体歧管连通狭缝内的均流槽与对应的分配器的液体出口。其制造方法包括在模拟工作状态下磨削狭缝开口端面使其平面度达到要求的精度。

Description

狭缝式涂布模具及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种狭缝式涂布模具，能够通过沿模具长度方向延伸的狭缝将液体均匀、精确地施加到卷材或载体，特别适用于热熔胶涂布作业。本发明还涉及制造狭缝式涂布模具的方法。

背景技术

公知的，狭缝式涂布设备用于将液体施加到连续输送的卷材或载体上。狭缝式涂布设备通常具有机架、用于施加液体的涂布装置、用于连续输送卷材或载体的滚辊组、以及相应的传动、动力和控制装置。涂布装置包括涂布模具和将模具安装到机架上的支承装置，涂布模具由模块和液体分配器、气体分配器、加热器、过滤器等部件组装成，模块中形成有歧管和沿模块长度方向延伸的狭缝。作业时液体被输送到歧管中并沿长度方向扩散，然后进入狭缝并从该狭缝以预定量排出施加到卷材或载体上。

目前，狭缝式涂布设备已经成功应用在许多工业制造领域，它不但适于施加低粘度的、常温下具有良好流动性的液体，也可用于在卫生巾、尿布、医用敷料带等产品的制造过程向卷材或载体施加热熔胶液体。但是，由于热熔胶液体具有高的粘性、并且流动性受温度影响变化大，因此在应用狭缝式涂布设备施加热熔胶液体时，经常会产生以下问题：热熔胶液体在模具内的供给和输送难于精确控制和调整；热熔胶液体在模具的各个区段中难于被均匀和恒定地加热、从而使液体维持流动均匀；热熔胶液体从狭缝排出时难于沿长度方向维持均匀分布，容易产生间断点等疵病。上述问题的存在影响了涂布的质量和效果。特别是对应长度尺寸较大的模具，上述问题变得更加严重，这就使模具长度尺寸受到限制，无法满足在较宽的载体进行高效率、高质量涂布作业的需要。

不仅如此，在涂布时为了使胶液维持良好流动性，通过加热装置对涂布模具持续进行加热，涂布模具会产生热伸缩，特别是由于模具长度尺寸较大，因此沿该方向热伸缩量较大，产生较大的热应力，导致狭缝与卷材或载体表面的接触面产生变形，影响涂布均匀性。

发明内容

本发明的目的是提供一种狭缝式涂布模具，能够通过狭缝沿模具长度方向均匀和精确地向载体施加液体。

本发明的另一个目的是提供一种制造狭缝式涂布模具的方法。

为此，本发明提供的狭缝式涂布模具，其特征是：包括模块，其由多个块体构成，且在上下对置的一对块体相对面之间形成沿模块长度方向延伸的狭缝，狭缝开口于模块前端且在开口边缘形成突出的涂布唇部，在狭缝内形成有沿模块长度方向延伸且平行于狭缝开口的多个均流槽，多个均流槽呈前后间隔排列，在模块内形成有至少一个进液管道、沿模块长度方向水平延伸且与进液管道连通的蓄液腔、以及多个第一液体歧管和多个第二液体歧管，每个第一液体歧管一端连通蓄液腔、另一端开口于模块上，每个第二液体歧管一端连通狭缝内的一个均流槽、另一端开口于模块上；

多个液体分配器，其沿模块长度方向间隔设置在模块上，每个液体分配器具有由液体通道连通的液体入口和液体出口、可操作地开/闭液体通道的阀组件，且每个液体分配器的液体入口、液体出口分别与对应的第一液体歧管开口、第二液体歧管开口连通；以及

多个加热装置，其沿模块长度方向间隔设置在模块上。

最好的，在所述上下对置的一对块体相对面之间设置垫板以形成所述狭缝。

最好的，所述上下对置的一对块体具有由高强度合金钢制成的主体部分、以及由附加到主体部分的耐磨合金制成的涂布唇部。

最好的，在所述模块内还形成有多个第一气体歧管和多个第二气体歧管，且每个所述第一气体歧管、每个所述第二气体歧管一端均开口于所述模块上。

最好的，每个所述液体分配器还包括将所述阀组件的活塞部可致动地容置其中的气压腔室、以及从所述阀组件的活塞两侧分别连通所述气压腔室的第一气孔和第二气孔，且每个所述液体分配器的第一气孔、第二气孔分别与对应的所述第一气体歧管一端开口、所述第二气体歧管一端开口连通。

最好的，本发明提供的狭缝式涂布模具还包括气体分配装置，该装置包括设置在所述模块上的气体分流座、以及连接在所述气体分流座上的第一气体输送管道和第二气体输送管道，所述气体分流座具有沿模块长度方向延伸的第一分流管道和第二分流管道，且所述模块的每个第一气体歧管的另一端开口均连通所述第一分流管道，每个第二气体歧管的另一端开口均连通所述第二分流管道，所述第一气体输送管道连通所述第一分流管道和气体源装置、所述第二气体输送管道连通所述第二分流管道和气体源装置。

最好的，所述加热装置包括加热棒和温度检测器。

最好的，本发明提供的狭缝式涂布模具还包括至少一个液体过滤装置，与所述进液管道对应地设置在所述模块底部，所述液体过滤装置的液体输出口与对应的所述进液管道连通。

本发明提供的狭缝式涂布模具的制造方法，至少包括以下步骤：

步骤一，采用高强度合金钢制造所述模块的各块体坯体，并且在用于形成所述狭缝的所述一对块体坯体前端边缘浇铸耐磨合金形成突出部，该突出部加工组装后形成所述涂布唇部；

步骤二，加工各块体形成预定结构，并组装成至少具有所述狭缝、所述涂布唇部、所述均流槽、所述进液管道、所述蓄液腔、所述第一液体歧管和所述第二液体歧管的所述模块；

步骤三，使所述模块处于模拟工作状态下，磨削加工所述模块的所述涂布唇部前端面，使其平面度达到要求的精度，所述模拟工作状态包括在所述模块上组装上所述液体分配器、所述气体分配装置、所述加热装置、所述过滤装置、以及将所述模块加热到预定的工作温度。

最好的，在步骤三中，所述模块自然放置并将其长度方向的两端固定。

本发明提供的狭缝式涂布模具，具有以下有益效果：液体从进液管道进入后，蓄存在沿模块长度方向延伸的蓄液腔，使得每一个分配器均可获得恒定和均匀的供给量；采用多个分配器可实现对液体在模具内的输送进行精确、微量控制，以向狭缝提供恒定和均匀的输送量；采用多个加热装置沿模块长度方向同时对液体进行加热，并且各区段的加热温度可准确地控制，可使液体保持恒定和均匀的流动性；在狭缝内形成有沿模块长度方向的多个均流槽，可使液体排出时沿模块长度方向维持均匀分布，有效地克服现有涂布模具涂布时容易沿长度方向产生间断的问题。上述的结构设计，可使液体沿模块长度方向分布均匀、并可精确控制涂布层的厚度。即使模具具有较大的长度尺寸，也能获得良好的涂布效果，可满足在更宽幅的载体进行涂布作业的需要。

采用本发明提供的方法制造狭缝式涂布模具，由于模块与卷材或载体表面接触的涂布唇部前端面平面度，是在涂布模具处于加热状态下进行加工的，即使热伸缩，这样可克服现有涂布模具在工作状态下因热应力导致狭缝涂布唇部前端面变形的问题，提高涂布均匀性，获得最好的涂布效果。

以下，通过具体实施例对本发明提供的狭缝式涂布模具及其制造方法进行详细说明。

附图说明

图1是本发明提供的狭缝式涂布模具的立体示意图。

图2是图1狭缝式涂布模具的构件分解图。

图3是图1狭缝式涂布模具的前面视图。

图4是图1狭缝式涂布模具的顶面视图。

图5是图1狭缝式涂布模具的底面视图。

图6是图1狭缝式涂布模具的后面视图。

图7是图1狭缝式涂布模具的侧面视图。

图8是图7的局部剖视图，示出模块和液体分配器的内部结构和连接。

最佳实施方式

本发明提供的狭缝式涂布模具，可用于将热熔胶液体施加到连续输送的卷材或载体上。参照图1至图8，该模具包括模块1、固定安装在模块1上的多个液体分配器2、多个加热装置3、多个液体过滤装置4、气体分配装置和接线盒6，气体分配装置包括气体分流座5、以及连接在气体分流座5上的第一气体输送管道71和第二气体输送管道72。各部件的结构和相互连接具体描述如下：

模块1由上涂布块11、连接块12和下涂布块13组装而成，上涂布块11、连接块12呈前后排列并且与下涂布块13上下相对设置，上涂布块11、连接块12分别通过螺栓141、螺栓142固定到下涂布块13的顶面。在上涂布块11与下涂布块13相对面之间形成沿模块长度方向(图中所示的X方向)延伸的狭缝15，该狭缝15开口于模块的前端面。该狭缝15的长度方向尺寸限定了胶液涂布到卷材或载体的长度。上涂布块11、下涂布块13前端缘具有突出部110、130，突出部110、130对置形成狭缝15开口边缘前突的涂布唇部，以便于将热熔胶液体施加到载体上。

优选的，该狭缝15可这样形成：在上涂布块11与下涂布块13相对面之间放置一薄的垫板16，垫板16具有从前端凹入且沿长度方向延伸长方形槽，在与该长方形槽对应的上涂布块11与下涂布块13相对面之间形成前端开口的狭缝15。

在狭缝15内形成有多个均流槽131(在本实施例中设置三个均流槽)，每个均流槽131凹设在下涂布块13的顶面上且沿长度方向平行于狭缝15开口延伸，多个均流槽131呈前后间隔排列。

在下涂布块13中，形成有多个第二下歧管段132、多个进液管段133。多个第二下歧管段132沿模块长度方向间隔排列，且每个第二下歧管段的一端开口于狭缝15内的最靠后的一个均流槽131的槽底、另一端开口于狭缝15后的下涂布块13的顶面上。多个进液管段133沿模具长度方向间隔排列，且每个进液管段133垂直贯通顶面和底面。

多个加热装置，沿模具长度方向间隔安装在下涂布块13。每个加热装置加热棒31和温度检测器32，其结构是公知的，在此不一一赘述。加热棒31水平伸入下涂布块13中。加热棒31用于加热歧管的热熔胶液体使其维持良好的流动性，通过温度检测器32可使加热维持在恒定状态，多个加热装置间隔设置可使模具均匀受热。

多个液体过滤装置4，与多个进液管段133对应地设置并通过螺栓401安装在下涂布块13的底面上，且每个液体过滤装置4的液体输出口与对应的进液管段133底端开口连通。液体过滤装置4用于过滤热熔胶液体，其结构是公知的，在此不一一赘述。

在连接块12中，形成有蓄液腔121、多个进液管段122、多个第一液体歧管123、多个第二上歧管段124、多个第一气体歧管125和多个第二气体歧管126。蓄液腔121沿模块长度方向水平延伸。多个进液管段122沿模具长度方向间隔排列且与多个进液管段133对应，每个进液管段122垂直向下延伸，其上端连通蓄液腔121、下端开口于连接块12底面。多个第一液体歧管123沿模具长度方向间隔排列，每个第一液体歧管123垂直向上延伸，其下端连通蓄液腔121、上端开口于连接块12顶面。多个第二上歧管段124沿模具长度方向间隔排列且与多个第二下歧管段132对应，每个第二上歧管段124垂直贯通连接块12的顶面和底面。多个第一气体歧管125、多个第二气体歧管126沿模具长度方向间隔排列，每个第一气体歧管125、每个第二气体歧管126的两端分别开口于连接块12的顶面和后面。

连接块12安装到下涂布块13后，进液管段122和进液管段133连通形成模块的进液管道(122、133)，多个第二上歧管段124和多个第二下歧管段132对应连通构成模块的第二液体歧管。其中，进液管道的数量可根据模具长度、进液量和进液速度等参数来设置，在本实施例中设置有两个。第一液体歧管123、第二液体歧管(124、132)、第一气体歧管125、第二气体歧管126的数量对应于所安装的分配器2的个数。第一液体歧管123用于向对应的液体分配器2供应热熔胶液体，第二液体歧管(124、132)用于将液体分配器2送出的热熔胶液体输送到狭缝15内的均流槽131。

多个液体分配器2，分别通过螺栓201沿模块长度方向间隔安装到连接块12的顶面上。每个液体分配器2包括座体21、以及可致动地安装在座体21内的气动阀组件，阀组件包括活塞221和阀杆222。在座体21上形成有液体入口210、液体出口211、第一气孔212和第二气孔213，在座体21内部形成有液体通道214和气压腔室215，液体通道214连通液体入口210和液体出口211，第一气孔212和第二气孔213从阀组件的活塞221两侧分别连通气压腔室215。阀组件的活塞221可致动地容置气压腔室215中，阀杆222由活塞部221驱动。每个液体分配器2安装后，其液体入口210、液体出口211、第一气孔212和第二气孔213分别与对应的第一液体歧管123、第二液体歧管(124、132)、第一气体歧管125、第二气体歧管126在连接块12顶面的开口连通。

气体分流座5，通过螺栓501固定安装在连接块12后端面上。气体分流座5中形成有沿模块长度方向水平延伸且相互平行的第一分流管道51和第二分流管道52。第一分流管道51、第二分流管道52在气体分流座5的前端面分别形成与多个第一气体歧管125、多个第二气体歧管126对应的多个前气口531，在气体分流座5的后端面形成分别与第一分流管道51、第二分流管道52对应的多个后气口532。气体分流座5安装后，其第一分流管道51、第二分流管道52的前气口531与对应的第一气体歧管125、第二气体歧管126在连接块12顶面的开口连通，以形成操作气体的通道。

第一气体输送管道71和第二气体输送管道72，连接在气体分流座5上、且分别连通气体源(图中未示出)与第一分流管道51、第二分流管道52的后气口532。

接线盒6，固定安装在下涂布块13后端面上，该接线盒6用于放置和保护各电控部件。

本发明提供的狭缝式涂布模具，其工作原理是：当热熔胶液体经过液体过滤装置4过滤后，从模块的进液管道(122、133)进入蓄液腔121并沿长度方向扩散和蓄存在蓄液腔121，再通过第一液体歧管123向每一个液体分配器2恒定和均匀地供给热熔胶液体。同时，通过第一气体输送管道71和第二气体输送管道72、气体分流座5的第一分流管道51和第二分流管道52、以及液体分配器2的第一气孔212和第二气孔213分别从/向阀组件的活塞221的两侧送入/引出操作气体、从而使阀杆222移动以打开/关闭液体出口211。当液体分配器2的液体出口211处于封闭状态时，液体分配器2停止热熔胶液体的输送；而当液体分配器2的液体出口211处于开启状态时，热熔胶液体从出口211通过第二液体歧管(124、132)输送到最靠后的一个均流槽131，并通过溢流充满多个均流槽131后再从狭缝15开口处施加到连续输送的卷材或载体上。在热熔胶液体输送过程中，多个加热装置同时对模块进行加热、以使胶液保持恒定和均匀的流动性。通过上述措施可向狭缝15供给恒定和均匀的胶液量、并使胶液排出时沿长度方向维持均匀分布，获得良好的涂布效果。

本发明提供的狭缝式涂布模具的制造方法，至少包括以下步骤：

步骤一，采用高强度合金钢38CrMoAl制造上涂布块11、连接块12和下涂布块13坯体，并且在上涂布块11和下涂布块13前端边缘浇铸耐磨合金形成突出部，该突出部加工组装后形成涂布唇部(110、130)。最好的，将坯体粗加工后自然放置1-2个月进行时效处理，以减少后续加工时产生的内应力。

步骤二，加工上涂布块11、连接块12和下涂布块13形成预定结构，并组装成具有狭缝15、涂布唇部(110、130)、均流槽131、进液管道(122、133)、蓄液腔121、第一液体歧管123、第二液体歧管(124、132)、第一气体歧管125、第二气体歧管126的模块1。所述加工方法是公知，如包括采用钻孔、铣削在块体中形成所需的歧管、槽，采用平面磨床磨削加工各块体的接触面以保证组装密封度。

步骤三，将模块1自然放置并将其长度方向的两端固定，同时并使模块1处于模拟工作状态下磨削加工其涂布唇部(110、130)前端面，使其平面度达到要求的精度。所述模拟工作状态包括在模块1上组装上液体分配器、气体分配装置、加热装置、过滤装置等，并通过加热装置将模块1加热到预定的工作温度。

采用本发明提供的方法制造狭缝式涂布模具，由于模块与卷材或载体表面接触的涂布唇部前端面平面度，是在涂布模具处于加热状态下进行加工的，即使热伸缩，这样可克服现有涂布模具在工作状态下因热应力导致狭缝涂布唇部前端面变形的问题，提高涂布均匀性，获得最好的涂布效果。

以上结合了实施例对本发明进行了说明，但这并不构成对本发明的限制。任何在同样的构思下所作出的修改和变化，也均属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1、狭缝式涂布模具，其特征是：包括模块，其由多个块体构成，且在上下对置的一对块体相对面之间形成沿模块长度方向延伸的狭缝，狭缝开口于模块前端且在开口边缘形成突出的涂布唇部，在狭缝内形成有沿模块长度方向延伸且平行于狭缝开口的多个均流槽，多个均流槽呈前后间隔排列，在模块内形成有至少一个进液管道、沿模块长度方向水平延伸且与进液管道连通的蓄液腔、以及多个第一液体歧管和多个第二液体歧管，每个第一液体歧管一端连通蓄液腔、另一端开口于模块上，每个第二液体歧管一端连通狭缝内的一个均流槽、另一端开口于模块上；

多个液体分配器，其沿模块长度方向间隔设置在模块上，每个液体分配器具有由液体通道连通的液体入口和液体出口、可操作地开/闭液体通道的阀组件，且每个液体分配器的液体入口、液体出口分别与对应的第一液体歧管开口、第二液体歧管开口连通；以及

多个加热装置，其沿模块长度方向间隔设置在模块上。

2、根据权利要求1所述的狭缝式涂布模具，其特征是：在所述上下对置的一对块体相对面之间设置垫板以形成所述狭缝。

3、根据权利要求1所述的狭缝式涂布模具，其特征是：所述上下对置的一对块体具有由高强度合金钢制成的主体部分、以及由附加到主体部分的耐磨合金制成的涂布唇部。

4、根据权利要求1所述的狭缝式涂布模具，其特征是：在所述模块内还形成有多个第一气体歧管和多个第二气体歧管，且每个所述第一气体歧管、每个所述第二气体歧管一端均开口于所述模块上。

5、根据权利要求4所述的狭缝式涂布模具，其特征是：每个所述液体分配器还包括将所述阀组件的活塞部可致动地容置其中的气压腔室、以及从所述阀组件的活塞两侧分别连通所述气压腔室的第一气孔和第二气孔，且每个所述液体分配器的第一气孔、第二气孔分别与对应的所述第一气体歧管一端开口、所述第二气体歧管一端开口连通。

6、根据权利要求5所述的狭缝式涂布模具，其特征是：还包括气体分配装置，该装置包括设置在所述模块上的气体分流座、以及连接在所述气体分流座上的第一气体输送管道和第二气体输送管道，所述气体分流座具有沿模块长度方向延伸的第一分流管道和第二分流管道，且所述模块的每个第一气体歧管的另一端开口均连通所述第一分流管道，每个第二气体歧管的另一端开口均连通所述第二分流管道，所述第一气体输送管道连通所述第一分流管道和气体源装置、所述第二气体输送管道连通所述第二分流管道和气体源装置。

7、根据权利要求1所述的狭缝式涂布模具，其特征是：所述加热装置包括加热棒和温度检测器。

8、根据权利要求1至7中任一项权利要求所述的狭缝式涂布模具，其特征是：还包括至少一个液体过滤装置，与所述进液管道对应地设置在所述模块底部，所述液体过滤装置的液体输出口与对应的所述进液管道连通。

9、狭缝式涂布模具的制造方法，至少包括以下步骤：

步骤一，采用高强度合金钢制造所述模块的各块体坯体，并且在用于形成所述狭缝的所述一对块体坯体前端边缘浇铸耐磨合金形成突出部，该突出部加工组装后形成所述涂布唇部；

步骤二，加工各块体形成预定结构，并组装成至少具有所述狭缝、所述涂布唇部、所述均流槽、所述进液管道、所述蓄液腔、所述第一液体歧管和所述第二液体歧管的所述模块；

步骤三，使所述模块处于模拟的工作状态下，磨削加工所述模块的所述涂布唇部前端面，使其平面度达到要求的精度，所述模拟的工作状态包括在所述模块上组装上所述液体分配器、所述气体分配装置、所述加热装置、所述过滤装置、以及将所述模块加热到预定的工作温度。

10、根据权利要求9所述的狭缝式涂布模具的制造方法，在步骤三中所述模块自然放置并将其长度方向的两端固定。

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