CN104588280B - 一种用于生产光学薄膜的涂布系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于生产光学薄膜的涂布系统，包括储料部分，供液部分和涂布部分，所述储料部分包括回流管、涂料补液管、搅拌装置、供液槽、球阀、循环泵、过滤器、供液管、接液盘，供液部分包括涂布槽、进料口、涂料均化器出口，涂布部分包括涂布辊，刮刀装置，基膜，在涂布槽的底部设有至少一个聚集粒子收集槽，聚集粒子收集槽的宽度与深度的比值为1～5，在涂布槽侧面设有涂料均化器和涂料流速控制装置，涂料均化器的截面为梯形。本发明避免了在供液系统中因单点和多点供料造成的混合不均匀，解决了涂覆光学膜存在的质量弊病如拉丝、暗纹、条道等质量问题，实现了光学膜的不停机连续生产。

Description

一种用于生产光学薄膜的涂布系统

技术领域

本发明涉及一种TFT-LCD平板显示用背光源中光学膜的精密涂覆技术领域。

背景技术

在TFT-LCD液晶显示领域中，为了得到能满足要求的光学膜，如反射膜、扩散膜、增亮膜、复合DBEF膜等，需要在不同的光学支持体薄膜的正面或背面涂覆含有光学粒子的涂料，在涂覆生产中，需要涂覆装置将涂料均匀的涂覆在不同的光学支持体薄膜上。由于涂料中含有各种不同粒经的光学粒子，为了保证光学粒子均匀地涂覆在光学支持体薄膜上，通常采用辊涂、凹版涂覆或微凹版涂覆装置进行。

在实际应用中，以上涂覆方式均存在有以下不足，主要是在涂覆过程中，涂布槽供液单点或多点的不均匀供料，涂料在涂布槽中分布、流速不均匀，产生涡旋，造成光学粒子的聚集后，无法及时清除，导致涂料在涂布过程中而形成质量弊病，如拉丝、暗纹、条道等，需要经常停机清洗涂布头和涂布槽，造成涂覆生产中断，无法进行连续生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种用于生产光学薄膜的涂布系统，它可以解决光学粒子在涂布槽中分布不均匀和聚集粒子聚集后无法清除的问题，实现连续生产。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于生产光学薄膜的涂布系统，包括储料部分，供液部分和涂布部分，所述储料部分包括回流管、涂料补液管、搅拌装置、供液槽、球阀、循环泵、过滤器、供液管、接液盘，供液部分包括涂布槽、进料口、涂料均化器出口，涂布部分包括涂布辊，刮刀装置，基膜，在涂布槽的底部设有至少一个聚集粒子收集槽，聚集粒子收集槽的宽度与深度的比值为1～5，在涂布槽侧面设有涂料均化器和涂料流速控制装置，涂料均化器的截面为梯形。

上述涂布系统中，涂料均化器的导流面与垂直面的夹角β为10°～80°，涂料均化器的截面积与进料口截面积的比值为2～10；优选涂料均化器的截面积与进料口截面积的比值为3-6。

上述涂布系统中，涂料均化器出口的间隙为0.5mm～5mm；优选为1 mm～3mm。

上述涂布系统中，在涂布槽底部设有1-3个聚集粒子收集槽。

上述涂布系统中，在涂布槽两端设有冲洗控制装置。

上述涂布系统中，冲洗控制装置的控制级数为1-3级。

上述涂布系统中，涂料均化器的表面粗糙度Ra小于0.05，聚集粒子收集槽的表面粗糙度Ra小于0.05。

本发明的有益效果为，在单点和多点供料体系中，利用供料流体在涂料均化器进行混合，消除供料界面冲突后，通过流量控制装置，均匀的将涂料送入涂布槽中，由于涂布辊转动造成离心力和重力的作用，聚集粒子和大粒径粒子更容易被分离到涂布槽的底部，聚集粒子和大粒径粒子在沿涂布槽底部运动后，落入聚集粒子收集槽并将其收集，由于聚集粒子收集槽至少设置了一个收集槽，可以充分收集大粒径粒子和聚集粒子，避免了聚集粒子或大粒径粒子在溢流或旋转中进入涂布辊造成质量弊病，如拉丝、暗纹、条道等，避免了需要反复停机清洗涂布槽和涂布辊造成生产效率的降低;同时通过聚集粒子冲洗装置将聚集粒子或大粒径粒子冲洗返回供料槽，在通过球阀、循环泵输送，过滤器将其中的大部分过滤掉。本发明实现了长周期的连续生产，解决了涂覆光学膜存在的质量弊病如拉丝、暗纹、条道等质量问题，实现了光学膜的不停机连续生产。

附图说明

图1是本发明提供的连续生产光学膜的涂布系统示意图。

图2是本发明涂料均化器局部放大图。

图3-1-图3-5是本发明冲洗控制装置的原理示意图。

图中各标号表示为：涂料回流管1、涂料补液管2、搅拌装置3、供液槽4、球阀5、循环泵6、过滤器7、供液管8、接液盘9、涂布槽10、聚集粒子收集槽11、进料口12、涂料均化器13、流速控制装置14、涂料均化器出口15、涂布辊16、刮刀装置17、基膜18、冲洗控制装置19。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对发明作进一步阐述, 但这些实施例仅用于说明本发明、而不用于限制本发明的保护范围。

本发明提供的生产光学薄膜的涂布系统，包括储料部分，供液部分和涂布部分，如附图1所示，其中，储料部分包括回流管1、涂料补液管2、搅拌装置3、供液槽4、球阀5、循环泵6、过滤器7、供液管8、接液盘9。供液槽4与球阀5、循环泵6、过滤器7、供液管8相连接，将涂料供至进料口12，经涂料均化器进入涂布槽，涂布槽10中的涂料通过涂布辊17不断将涂料涂敷在基膜18的表面，由涂布槽溢流的涂料经接液盘9、回流管1返回供料槽，从而实现了一个循环。

本发明中，设置在涂布槽10侧面的涂料均化器的截面为梯形，底部出口导流面与垂直面的夹角β为10～80°，优选30～60°，涂料均化器13的截面积与进料口12截面积的比值为2～10，优选为3-6；涂料均化器出口15的间隙为0.5mm～5mm，优选为1 mm～3mm；在涂布槽底部至少设有1个聚集粒子收集槽11，优选为2～3个，收集槽的形状可以是梯形、半圆形、矩形等，优选为梯形截面，聚集粒子收集槽11的宽度与深度的比值为1～5，优选2～4，宽度优选为6mm～12mm，深度优选为3 mm～6mm；冲洗控制装置19为阶梯设计控制，控制级数优选为2-3个。

本发明中，涂布槽10、涂料均化器13和冲洗控制装置19的内部表面为光滑表面，内部过渡均为圆滑过渡。

本发明中，在流速控制装置14和涂布槽10上，刻有调节刻度标尺。

本发明中，循环泵可以选自市售的螺杆泵、齿轮泵、蠕动泵、柱塞泵；带马达的搅拌装置3上的搅拌桨可以选自浆式、旋浆式、涡轮式或锚式搅拌桨，马达可以是正反旋转的调速防爆马达或气动马达，搅拌装置安装在可以调节的装置上，可以调节搅拌桨叶的位置。

以下给出几个实施例。

实施例1：

如附图1所示，其中，储料部分包括回流液管1、补液管2、带马达的搅拌装置3、供液槽4、球阀5、循环泵6、过滤器7、供液管8，供液管8与涂布槽进料口连接。带马达的搅拌装置3安装在一个可以升降的装置上，它可以根据工艺条件调整搅拌桨叶的深度；供液部分包括接液盘9、涂布槽10，进料口12、涂料均化器13、流速控制装置14、涂料均化器出口15、涂覆辊16、刮刀17，涂布部分包括涂布辊16、刮刀装置17、涂布辊16、基膜18，进料口12与涂料均化器13连接，将涂料供至涂料均化器13的腔体后，通过流速控制装置14调节，经涂料均化器出口15均匀的进入涂布槽10，涂料不断经涂布辊16带料，经刮刀17刮平后，将涂料均匀的涂覆在基膜13上，经涂布槽10中溢出的涂料通过回流管1连接回流到供液槽4，从而实现了一个循环。

进料口12的数量为2个，进料口12的直径为12mm，涂料均化器13的截面积与进料口12总截面积的比值为4，涂料均化器13的导流面与垂直面的夹角β为45°，涂料均化器13的表面粗糙度Ra小于0.05，涂料均化器出口15的间隙为2mm。涂布槽10底部的聚集粒子收集槽11的数量为3个，截面为光滑过渡的梯形，宽度为10mm，深度为5mm，冲洗控制装置19调节为开度为33%，1个聚集粒子收集槽中的集聚粒子可以通过冲洗控制装置19流入接液盘9，聚集粒子收集槽11的表面粗糙度Ra小于0.05。

连续运行4个小时后，停止供料，快速排空涂布槽10的物料，检查聚集粒子收集槽11，发现有白色物料聚集，通过收集、烘干后称量其质量。

实施例2

如附图1所示，储料部分和供液部分与实施例1基本相同，其中，进料口12的数量为1个，进料口12的直径为12mm，涂料均化器13的截面积与进料口12总截面积的比值为10，涂料均化器13的导流面与垂直面的夹角β为10°，涂料均化器13的表面粗糙度Ra小于0.05，涂料均化器出口15的间隙为5mm。涂布槽10底部的聚集粒子收集槽11的数量为1个，截面为光滑过渡的梯形，宽度为5mm，深度为5mm，冲洗控制装置19调节为开度为100%，聚集粒子收集槽11的表面粗糙度Ra小于0.05。

连续运行4个小时后，停止供料装置，快速排空涂布槽10的物料，检查聚集粒子收集槽11，发现有白色物料聚集，通过收集、烘干后称量其质量。

实施例3

如附图1所示，储料部分和供液部分与实施例1基本相同，其中，进料口12的数量为3个，进料口12的直径为12mm，涂料均化器13的截面积与进料口12总截面积的比值为2，涂料均化器13的导流面与垂直面的夹角β为60°，涂料均化器13的表面粗糙度Ra小于0.05，涂料均化器出口15的间隙为0.5mm。涂布槽10底部的聚集粒子收集槽11的数量为2个，截面为光滑过渡的梯形，宽度为10mm，深度为2mm，冲洗控制装置19调节为开度为100%，3个聚集粒子收集槽中的集聚粒子均可以通过冲洗控制装置19流入接液盘9，聚集粒子收集槽11的表面粗糙度Ra小于0.05。

连续运行4个小时后，停止供料装置，快速排空涂布槽10的物料，检查聚集粒子收集槽11，发现有白色物料聚集，通过收集、烘干后称量其质量。

实施例4

如附图1所示，储料部分和供液部分与实施例1基本相同，其中，进料口12的数量为4个，进料口12的直径为12mm，涂料均化器13的截面积与进料口12总截面积的比值为6，涂料均化器13的导流面与垂直面的夹角β为80°，涂料均化器13的表面粗糙度Ra小于0.05，涂料均化器出口15的间隙为3mm。涂布槽10底部的聚集粒子收集槽11的数量为3个，截面为光滑过渡的梯形，宽度为9mm，深度为3mm，冲洗控制装置19调节为开度为66%，2个聚集粒子收集槽中的集聚粒子可以通过冲洗控制装置19流入接液盘9，聚集粒子收集槽11的表面粗糙度Ra小于0.05。

连续运行4个小时后，停止供料装置，快速排空涂布槽10的物料，检查聚集粒子收集槽11，发现有白色物料聚集，通过收集、烘干后称量其质量。

实施例5

如附图1所示，储料部分和供液部分与实施例1基本相同，其中，进料口12的数量为4个，进料口12的直径为12mm，涂料均化器13的截面积与进料口12总截面积的比值为8，涂料均化器13的导流面与垂直面的夹角β为30°，涂料均化器13的表面粗糙度Ra小于0.05，涂料均化器出口15的间隙为1mm。涂布槽10底部的聚集粒子收集槽11的数量为3个，截面为光滑过渡的梯形，宽度为8mm，深度为2mm，冲洗控制装置19调节为开度为33%，1个聚集粒子收集槽中的集聚粒子可以通过冲洗控制装置19流入接液盘9，聚集粒子收集槽11的表面粗糙度Ra小于0.05。

连续运行4个小时后，停止供料装置，快速排空涂布槽10的物料，检查聚集粒子收集槽11，发现有白色物料聚集，通过收集、烘干后称量其质量。

实施例6

如附图1所示，储料部分和供液部分与实施例1基本相同，其中，进料口12的数量为2个，进料口12的直径为12mm，涂料均化器13的截面积与进料口12总截面积的比值为5，涂料均化器13的导流面与垂直面的夹角β为70°，涂料均化器13的表面粗糙度Ra小于0.05，涂料均化器出口15的间隙为2.5mm。涂布槽10底部的聚集粒子收集槽11的数量为2个，截面为光滑过渡的梯形，宽度为9mm，深度为2mm，冲洗控制装置19调节为开度为100%，聚集粒子收集槽11的表面粗糙度Ra小于0.05。

连续运行4个小时后，停止供料装置，快速排空涂布槽10的物料，检查聚集粒子收集槽11，发现有白色物料聚集，通过收集、烘干后称量其质量。

比较例1

同实施例1，不同之处在于，无底部收集槽和冲洗装置，进料口12的数量为2个，进料口12的直径为12mm。

连续运行4个小时后，停止供料，快速排空涂布槽10的物料，收集涂布槽底部的白色物料，烘干后称量其质量。

实验结果：

Claims (9)

1.一种用于生产光学薄膜的涂布系统，包括储料部分，供液部分和涂布部分，所述储料部分包括回流管（1）、涂料补液管（2）、搅拌装置（3）、供液槽（4）、球阀（5）、循环泵（6）、过滤器（7）、供液管（8）、接液盘（9），供液部分包括涂布槽（10）、进料口（12）、涂料均化器出口（15），涂布部分包括涂布辊（16），刮刀装置（17），基膜（18），其特征在于，在涂布槽（10）的底部设有至少一个聚集粒子收集槽（11），聚集粒子收集槽（11）的宽度与深度的比值为1～5，在涂布槽（10）侧面设有涂料均化器（13）和流速控制装置（14），涂料均化器（13）的截面为梯形。

2.根据权利要求1所述的涂布系统，其特征在于，所述涂料均化器（13）的导流面与垂直面的夹角β为10°～80°，涂料均化器（13）的截面积与进料口（12）截面积的比值为2～10。

3.根据权利要求2所述的涂布系统，其特征在于，所述涂料均化器（13）的截面积与进料口（12）截面积的比值为3～6。

4.根据权利要求3所述的涂布系统，其特征在于，所述涂料均化器出口（15）的间隙为0.5mm～5mm。

5.根据权利要求4所述的涂布系统，其特征在于，在涂布槽（10）两端设有冲洗控制装置（19）。

6.根据权利要求5所述的涂布系统，其特征在于，在涂布槽底部设有1-3个聚集粒子收集槽（11）。

7.根据权利要求6所述的涂布系统，其特征在于，在涂布槽（10）两端设有冲洗控制装置（19）。

8.根据权利要求7所述的涂布系统，其特征在于，所述冲洗控制装置（19）的控制级数为1-3级。

9.根据权利要求8所述的涂布系统，其特征在于，所述涂料均化器（13）的表面粗糙度Ra小于0.05，聚集粒子收集槽（11）的表面粗糙度Ra小于0.05。