CN105015154A - 挤压转印涂布设备及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于高分子功能膜的涂布技术领域，提供了一种挤压转印涂布设备，通过将转印介质和基材夹设涂布液并经输送装置挤压作用形成涂布膜层，旨在解决现有技术中涂布技术中需采用稀释剂而存在安全隐患以及仅能进行单功能涂布加工的问题。该挤压转印涂布设备用于将涂布液涂覆于基材上，并包括：机架；供料装置；放卷装置；输送装置，包括同步滚动的上挤压辊和下挤压辊；固化装置；基材和转印介质之间夹着涂布液，涂布液在上挤压辊和下挤压辊之间的挤压力作用下于基材表面形成涂布膜层。利用所述上挤压辊和所述下挤压辊的挤压力夹住所述转印介质和涂覆有所述涂布液的所述基材，以在所述基材上形成一层厚度均匀的涂布膜层，大大降低了成本。

Description

挤压转印涂布设备及系统

技术领域

本发明属于高分子功能膜的涂布技术领域，尤其涉及一种挤压转印涂布设备以及一种具有该挤压转印涂布设备的挤压转印涂布系统。

背景技术

涂布技术是将一层或者多层具有特定功能的材料附着于基材表面上，以改善基材的表面功能或保护基材，增进基材的利用价值，或者直接利用涂层表面特性，以利于后续加工或者提个产品的使用价值。常见的涂布技术有淋流涂布技术、冷转印技术和辊式涂布技术，辊式涂布技术又分为薄膜卷材辊式涂布技术和平面板材辊式涂布技术。

淋流涂布技术是采用淋流涂布设备对板材进行涂布，如图1所示，该淋流涂布设备包括夹持板材1′的C型吊具2′、垂挂C型吊具2′并具有悬挂链3′以驱动板材1′运行的悬挂链输送线4′、设置于C型吊具2′下方并位于板材1′两侧的淋涂嘴5′、设置于所述板材1′正下方的回液槽6′、与淋涂嘴6′相连并提供涂料8′的淋涂泵7′以及与淋涂泵7′连通并用于存放涂料8′的储料桶9′。在涂布过程中，板材1′由夹具夹持垂挂在悬挂链的C型吊具2′上，该C型吊具2′由悬挂链3′输送机牵引，板材1′随之运行；在板材1′上方适当高度设置两个淋涂嘴5′，利用该淋涂嘴对板材1′的一个面或分别对板材1′两个面淋流高分子涂料8′；涂料8′是由淋涂泵7′供给，淋流在板材1′表面的涂料8′由上而下缓慢流平，最终在表面形成近乎于镜面的涂液膜层；经光固化或热固化后在板材1′表面形成坚硬涂层膜。然而，淋流涂布技术存在如下技术缺陷：(1)环境污染重，有机挥发物量很大，由于涂布流平的需要，涂布液需要加入75％～80％的有机溶剂作为稀释剂，每涂布1平方米就有60～80毫升的有机溶剂要完全挥发排放到大气中；(2)存在严重的安全隐患，淋流涂布使用大量的有机稀释剂，都是闪点很低的易燃品；(3)设备占地面积大，能耗高，效率低，日(8小时)涂布产量为1000㎡的生产线，最少需要500㎡的一万级以上的净化车间，整条生产线最低耗电量为150kw/小时，现场操作工人至少需要10人，每平方米涂布成本达到20元以上；(4)品质不稳定：产品的品质直接受到温度、湿度、洁净度的影响，产品质量难以控制，膜层厚度不均匀，在一平方米面积内，膜厚最薄3微米，最厚达到20微米，从而使膜层表面硬度、抗冲击强度、颜色黄变度相差很大；(5)产品单一，生产线只能涂布镜面防划花膜层；(6)产品黄变严重，为了克服UV固化过程中“氧阻聚”现象，唯一的办法只有提高UV辐照功率，不可避免使塑料基材的黄变指数超标。

冷转印技术主要是采用化学蚀刻、激光雕刻或其他的镌刻工艺，在镜面金属或玻璃平板的表面制造出人们预期的图案，其中包括点状的、线状的图案(称之为转印模板)。具体地，在转印模板上均匀涂布一层光固化高分子涂料；将透明塑料板材或薄膜贴在涂布高分子涂料的金属或玻璃平板上；使透明塑料板材或薄膜与转印模板之间的涂层，厚薄均匀、无气泡、无褶皱；紫外光源垂直照射直至固化；将塑料板或薄膜与转印模板分离；转印模板上的图案(包括镜面)即完全转印到塑料板或薄膜的涂层上。然而，冷转印技术存在如下缺陷：(1)产品幅面小，冷转印的转印模板最大不超过400x600mm；(2)生产效率很低，厚度0.8mm以下的塑料板材，平均每人日(8小时)产量不超过20㎡/日；(3)超过1mm厚的板材，转印质量无法控制，良品率不超过70％。

薄膜卷材辊式涂布技术是利用辊式涂布设备对板材进行涂布，如图2所示，该辊式涂布设备包括存放涂布液3″的储料桶30″、设置于所述储料桶30″上方以将涂布液3″扬起的涂布料辊6″、设置于该涂布料辊6″上方并与该涂布料辊6″朝相反方向转动的包胶转移辊1″、与包胶转移辊1″相互配合的包胶背辊7″以及输送薄膜2″的放卷装置4″和收卷装置5″。在进行涂布时，在包胶转移辊1″上包敷着涂布液3″，在塑料薄膜2″表面滚动，将涂布液3″均匀地涂布在薄膜2″表面，由收/放卷装置4″、5″输送机械运送，经过涂料流平A、加热烘烤B、UV固化C而形成交联固化膜层，完成涂布固化过程。该薄膜卷材辊式涂布技术存在如下缺陷：(1)环境污染重，有机物排放量大，因为工艺需要，涂布液必须添加65～70％的有机溶剂作为稀释剂，每涂布一平方米有40-60毫升有机溶剂挥发量，按30㎡/min的产量，每小时90升有机溶液挥发；(2)潜在安全隐患，涂布液中的稀释剂全是易燃易爆有机溶剂；(3)设备结构复杂，占地面积达，投入资本大，能耗大，整个工艺过程分为：放卷→电晕→涂布→热风烘烤→UV固化→收卷，设备外形尺寸需达到长25米、宽1.8米和高2.6米，全部占地面积约500㎡以上，万级以上净化车间面积300㎡以上，配套恒温恒湿空调功率不低于40kw，用电量在200kw/n以上；(4)产品单一，品质难以控制，只能涂布0.38mm厚以下的薄膜卷料，只能涂布镜面防划花一种功能膜；(5)品质难以控制，因为是平面涂布，涂布膜层在固化之前很容易沾上尘埃，此外，温度、湿度、洁净度对产品质量影响非常大，很难保证品质的一致性。

平面板材辊式涂布技术(如图3所示)是在涂布辊1″′和涂布料辊2″′之间精确定量添加涂布液3″′，涂布辊1″′与涂布料辊2″′对滚过程中沾满了厚薄均匀的涂布液3″′，当板材4″′在输送机5″′运送通过涂布辊2″′时，就被均匀的涂上了一层涂液，经过UV固化而形成交联固化膜层，完成涂布固化过程。然而，这种平面板材辊式涂布技术存在如下缺陷：(1)涂层的品质较差，涂布液无有机溶剂、粘度比较高、流平性较差、膜层无法达到镜面效果，一般用于低端产品涂布；(2)产品单一，只能用于板材的B级平面涂布。

发明内容

本发明的目的在于提供一种挤压转印涂布设备，通过将转印介质和基材夹设涂布液并经输送装置挤压作用形成涂布膜层，旨在解决现有技术中涂布技术中需采用稀释剂而存在安全隐患以及仅能进行单功能涂布加工的问题。

第一方面，提供了一种挤压转印涂布设备，用于将涂布液涂覆于基材上，并包括：

机架，支撑所述基材，所述机架包括供所述基材输入的输入端以及供所述基材输出的输出端；

供料装置，提供所述涂布液；

放卷装置，设置于所述机架上并靠近所述基材输入端以用于释放转印介质；

输送装置，将所述转印介质连同涂覆有所述涂布液的所述基材从所述机架的所述输入端输送至所述输出端，其中，所述输送装置包括：上挤压辊和下挤压辊，所述上挤压辊和所述下挤压辊同步滚动；

固化装置，设置于机架上以使形成于所述基材上涂布液交联固化；

其中，所述涂布液沿所述上挤压辊和所述下挤压辊的相切处涂放于所述基材上，所述基材和所述转印介质之间夹着所述涂布液，所述涂布液在所述上挤压辊和所述下挤压辊之间的挤压力作用下于所述基材表面形成涂布膜层。

进一步地，所述输送装置还包括：下传动辊和过渡压辊，所述下传动辊和所述过渡压辊设置于所述输出端并相互配合，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述下传动辊与所述过渡压辊之间并与所述下传动辊和所述过渡压辊同步运行。

优选地，所述输送装置还包括：第一驱动气缸，所述第一驱动气缸设置于所述机架上并驱动所述过渡压辊相对于所述下传动辊上下移动。

进一步地，所述下挤压辊与所述上挤压辊沿所述基材的传送方向并排设置，所述基材顺时针绕过所述下挤压辊并与所述转印介质夹持有所述涂布液后共同逆时针绕过所述上挤压辊。

进一步地，所述机架包括：

上机架和下机架，所述上机架和所述下机架上下设置；

气动升降装置，所述气动升降装置驱动所述上机架相对于所述下机架升降。

优选地，所述气动升降装置包括：

第二驱动气缸，设置于所述上机架上端并控制所述上机架的升降；

滑轨轴承，与所述驱动气缸相连并用于定位所述上机架的升降位置。

进一步地，所述上挤压辊和所述下挤压辊上下排布于所述基材的上下两侧，所述上挤压辊与所述过渡压辊位于所述基材的同一侧，所述下挤压辊与所述下传动辊位于所述基材的另一相同侧。

进一步地，所述输送装置还包括：

下托辊，沿所述基材传送方向并排设置于所述下机架上以用于传送所述基材；

上托辊，设置于所述上机架上并与所述下托辊相对设置；

其中，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述下托辊与所述上托辊之间的间隙。

进一步地，所述输送装置还包括：

下平面带，绕设于所述下挤压辊和所述下传动辊之间；

上传动辊，带动所述上挤压辊转动；

上平面带，绕射于所述上挤压辊和所述上传动辊之间；

其中，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述上平面带和所述下平面带之间的间隙。

优选地，所述上平面带代替所述转印介质，并且所述上平面带上设有纹理图案。

优选地，所述上平面带与所述下平面带运行时的线速度相同，并与所述基材、所述涂布膜层和所述转印介质同步运行。

进一步地，所述挤压转印涂布设备还包括设置于所述机架输出端的放/收卷装置，其中，所述放/收卷装置包括：

收/放卷架，垂直安装于所述机架上；

第一气涨轴，安装于所述收/放卷架上以收集或者释放所述转印介质且所述转印介质缠绕于所述第一气涨轴上；

第一展平辊，转动连接于所述收/放卷架上并位于所述收/放卷架与所述输出端之间并撑展所述转印介质。

进一步地，所述供料装置包括：贮液罐、供料口和输送管道，其中，

所述贮液罐用于存放所述涂布液且为恒温贮液罐；

所述供料口设置于所述基材上方以向所述基材上涂布所述涂布液；

所述输送管道连通于所述贮液罐与所述供料口之间，并于所述输送管道上设置有：

计量泵，与所述贮液罐连通并向所述供料口提供可控流量的所述涂布液；

控制阀，设置于所述供料口与所述计量泵之间以控制所述供料口的开闭。

进一步地，所述放卷装置包括：

放卷架，垂直安装于所述机架上；

第二气涨轴，安装于所述放卷架上，所述转印介质缠绕于所述第二气涨轴上并绕所述第二气涨轴转动；

第二展平辊，转动连接于所述放卷架上并位于所述放卷架与所述上挤压辊之间并撑展所述转印介质。

进一步地，所述固化装置内设有紫外UV光源。

第二方面，提供了一种挤压转印涂布系统，包括上述挤压转印涂布设备。

进一步地，所述挤压转印涂布系统还包括：

挤出设备，用于生成塑料板材或者薄膜卷材；

其中，所述挤压转印涂布设备与所述挤出设备安装于同一生产线中。

本发明相对于现有技术的技术效果是：利用所述转印介质在整个涂布过程中对所述涂布液形成的涂布膜层全面覆盖，从而使得所述涂布膜层与空气隔绝，不受环境温度、湿度和空气洁净度的影响；本发明利用所述上挤压辊和所述下挤压辊的挤压力夹住所述转印介质和涂覆有所述涂布液的所述基材，以在所述基材上形成一层厚度均匀的涂布膜层，大大降低了成本。

附图说明

图1是现有技术提供的塑料板材淋流涂布设备的结构示意图；

图2是现有技术提供的塑料薄膜卷材辊式涂布设备的结构示意图；

图3是现有技术提供的塑料板材辊式涂布设备的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的挤压转印涂布设备的结构示意图；

图5是图4中挤压转印涂布设备的一种具体结构示意图；

图6是图4中挤压转印涂布设备的另一种具体结构示意图；

图7是图4中挤压转印涂布设备的又一种具体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图4至图7，本发明实施例提供的挤压转印涂布设备用于将涂布液2涂覆于基材1上，并包括：机架4，支撑所述基材1，所述机架4包括供所述基材1输入的输入端42以及供所述基材1输出的输出端44；供料装置5，提供所述涂布液2；放卷装置6，设置于所述机架4上并靠近所述基材1输入端42以用于释放转印介质3；输送装置7，将所述转印介质3连同涂覆有所述涂布液2的所述基材1从所述机架4的所述输入端42输送至所述输出端44，其中，所述输送装置7包括：上挤压辊70和下挤压辊71，所述上挤压辊70和所述下挤压辊71同步滚动；固化装置8，设置于机架4上以使形成于所述基材1上涂布液2交联固化；其中，所述涂布液2沿所述上挤压辊70和所述下挤压辊71的相切处涂放于所述基材1上，所述基材1和所述转印介质3之间夹着所述涂布液2，所述涂布液2在所述上挤压辊70和所述下挤压辊71之间的挤压力作用下于所述基材1表面形成涂布膜层(图未示)。

本发明实施例提供的挤压转印涂布设备利用供料装置5提供所述涂布液2以将所述涂布液2涂覆于所述基材1上，从所述放卷装置6上释放出的转印介质3和涂覆有所述涂布液2的所述基材1与所述上挤压辊70和所述下挤压辊71同步运行，并在所述上挤压辊70和所述下挤压辊71的挤压力作用下，使所述涂布液2经固化装置8的固化处理后牢固地附着于所述基材1上。利用所述转印介质3在整个涂布过程中对所述涂布液2形成的涂布膜层全面覆盖，从而使得所述涂布膜层与空气隔绝，不受环境温度、湿度和空气洁净度的影响；本发明利用所述上挤压辊70和所述下挤压辊71的挤压力夹住所述转印介质3和涂覆有所述涂布液2的所述基材1，以在所述基材1上形成一层厚度均匀的涂布膜层，大大降低了成本。

在该实施例中，所述涂布液2内无稀释剂，为透明高分子树脂UV固化涂料，做到无溶剂涂布，其有机挥发物几乎为零、环保且无排放，完全消除了消防安全隐患。

在该实施例中，所述转印介质3适用于对板材或者薄膜卷材的表面进行涂布处理，为透明的塑料薄膜，例如，转印膜，其表面可以是镜面、磨砂、亚光、发丝纹、碳素纹或其他花纹等。具体地，可以在板材表面进行镜面、磨砂面、哑光面、拉丝面的或其他花纹面的防划伤、耐磨耗、防指纹、抗冲击、耐老化、高拉伸、防眩光、防反射、防静电、防雾等高分子功能膜的涂布和固化生产；可以在薄膜卷材表面进行镜面、磨砂面、哑光面、拉丝面的或其他花纹面的耐磨耗、防指纹、抗冲击、耐老化、高拉伸、防眩光、防反射、防静电、防雾等高分子功能膜的涂布和固化生产。

在其他实施例中，所述转印介质3可以是其他任何附着有纹理图案的片状介质，该纹理图案可以是镜面、磨砂、亚光、发丝纹、碳素纹或其他花纹等。

对于转印工艺，采用同一挤压转印涂布设备、同一工艺，只需更换不同的转印介质3就能生产出不同的涂布膜层，例如，镜面、磨砂、亚光、发丝纹、碳素纹或其他花纹等。

在该实施例中，上述转印介质3适用的板材或者薄膜卷材可以用于建材、家具、装修贴面板等领域的相关产品上，也可以用于其它领域的相关产品，例如，数码产品中的触摸屏、显示器面板；手机、电视机、数码相机、电脑平板、笔记本的视窗前屏等；家用电器中的开关面板、薄膜开关、铭板标牌等；汽车中的汽车内饰、车内贴膜、塑料车窗等；其他应用领域中的大型场馆透明屋顶、高速公路/地铁隔音屏障、防弹玻璃、防护镜片等。

请参照图4，在该实施例中，所述上挤压辊70与所述下挤压辊71的结构和尺寸相同。优选地，所述上挤压辊70和所述下挤压辊71均为不锈钢辊，两者直径相同且辊面长度相同。更优地，所述上挤压辊70和所述下挤压辊71的直径范围为60～800mm以及辊面长度为300～3000mm。

请参照图4至图7，在进行涂布时，所述上挤压辊70与所述下挤压辊71之间保持一定距离；利用所述放卷装置6将所述转印介质3沿所述基材1涂布的运动方向穿过所述上挤压辊70和所述下挤压辊71之间直至所述输出端44；设定所述供料装置5提供所述涂布液2的供给量，并沿所述基材1之靠近所述上挤压辊70和所述下挤压辊71相抵接处供应所述涂布液2；将所述上挤压辊70朝所述下挤压辊71一侧移动并使二者对夹设其中的基材1和转印介质3产生挤压力，于所述基材1和所述转印辊之间形成所述涂布膜层，该涂布膜层经固化装置8时瞬间交联固化形成附着于所述基材1表面的硬化膜层，且所述转印介质3上的图案转印至所述硬化膜层上，这样，在所述基材1表面形成镜面、磨砂面、哑光面、拉丝面的或其他花纹面。

请参照图4至图7，进一步地，所述输送装置7还包括：下传动辊72和过渡压辊73，所述下传动辊72和所述过渡压辊73设置于所述输出端44并相互配合，形成有所述涂布膜层的所述基材1连同所述转印介质3穿过所述下传动辊72与所述过渡压辊73之间并与所述下传动辊72和所述过渡压辊73同步运行。可以理解，所述下传动辊72为动力辊，用于带动所述下挤压辊71运行，而且该下传动辊72的线速度与所述基材1的输送速度同步，以保证所述基材1和所述转印介质3平稳地运行。

优选地，所述下传动辊72与所述过渡压辊73的结构和尺寸相同。更优地，所述下传动辊72和所述过渡压辊73均为丁晴橡胶包胶辊，且其直径为200mm，该下传动辊72的辊面长度为1300mm，包胶厚度≥10mm且硬度为80度。

请参照图4至图7，优选地，所述输送装置7还包括：第一驱动气缸74，所述第一驱动气缸74设置于所述机架4上并驱动所述过渡压辊73相对于所述下传动辊72上下移动。利用该第一驱动气缸74带动所述过渡压辊73相对于所述下传动辊72上下移动，以使所述过渡压辊73与所述下传动辊72之间形成供所述基材1和所述转移膜通过的间隙。

请参照图4至图7，进一步地，所述下挤压辊71与所述上挤压辊70沿所述基材1的传送方向并排设置，所述基材1顺时针绕过所述下挤压辊71并与所述转印介质3夹持有所述涂布液2后共同逆时针绕过所述上挤压辊70。可以理解，所述下挤压辊71与所述上挤压辊70并排设置于所述供料装置5与所述下传动辊72和所述过渡压辊73所在的输出端44之间。所述基材1沿所述输入端42进入到所述机架4上并穿过所述下挤压辊71与所述上挤压辊70之间的间隙，逆时针方向绕过所述上挤压辊70并输送至位于所述输出端44处的所述过渡压辊73与所述下传动辊72之间；从所述放卷装置6中输出的所述转印介质3穿过所述下挤压辊71与所述上挤压辊70之间的间隙并逆时针方向绕过所述上挤压辊70而与涂布有所述涂布液2的基材1共同穿过所述下传动辊72与所述过渡压辊73之间。在该实施例中，所述固化装置8设置于所述机架4上并位于所述上挤压辊70下方，以使绕过所述上挤压辊70表面的涂布于所述基材1上的涂布液2瞬间固化形成涂布膜层。

请参照图6和图7，进一步地，所述机架4包括：上机架45和下机架46，所述上机架45和所述下机架46上下设置；气动升降装置48，所述气动升降装置48驱动所述上机架45相对于所述下机架46升降。可以理解，所述上机架45与所述下机架46均由钢结构制作而成，由于该上机架45和所述下机架46需要承载所述挤压转印涂布设备的全部零部件，该上机架45与该下机架46具有坚固特性且水平设置。利用气动升降装置48带动所述上机架45相对于所述下机架46升降，并带动设置于所述上机架45上的上挤压辊70随着上机架45的升降而升降。

请参照图6和图7，优选地，所述气动升降装置48包括：第二驱动气缸482，设置于所述上机架45上端并控制所述上机架45的升降；滑轨轴承484，与所述驱动气缸相连并用于定位所述上机架45的升降位置。所述第二驱动气缸482控制所述上机架45的升降并带动所述上挤压辊70随之升降，由所述滑轨轴承484对所述上机架45的升降位置进行定位。

当该挤压转印涂布设备处于待机和关机状态时，所述第一驱动气缸74将所述过渡压辊73升高至一高位，所述第二驱动气缸482将所述上机架45连同所述上挤压辊70提升至一高位，所述基材1可以直接通过所述上挤压辊70和所述下挤压辊71之间的间隙以及通过所述过渡压辊73与所述下传动辊72之间的间隙，但不进行涂布；当该挤压转印涂布设备处于开机状态时，所述第一驱动气缸74将所述过渡压辊73降低至低位，所述第二驱动气缸482将所述上机架45连通所述上挤压辊70降低至低位，所述基材1与所述转印介质3夹住所述涂布液2通过所述上挤压辊70和所述下挤压辊71之间的间隙以及通过所述过渡压辊73与所述下传动辊72之间的间隙，进行涂布作业。

请参照图5，进一步地，所述上挤压辊70和所述下挤压辊71上下排布于所述基材1的上下两侧，所述上挤压辊70与所述过渡压辊73位于所述基材1的同一侧，所述下挤压辊71与所述下传动辊72位于所述基材1的另一相同侧。可以理解，所述下挤压辊71的最顶面与所述下机架46的台面共面，以使所述基材1沿所述下机架46的水平台面水平放置且水平穿过所述下挤压辊71与所述上挤压辊70之间的间隙，在所述上挤压辊70与所述下挤压辊71的挤压力作用下使所述涂布液2均匀地涂覆于所述基材1表面，并将所述转印介质3上的相应图案转印至所述涂布膜层上。

请参照图6和图7，进一步地，所述输送装置7还包括：下托辊75，沿所述基材1传送方向并排设置于所述下机架46上以用于传送所述基材1；上托辊76，设置于所述上机架45上并与所述下托辊75相对设置；其中，形成有所述涂布膜层的所述基材1连同所述转印介质3穿过所述下托辊75与所述上托辊76之间的间隙。利用所述上托辊76和所述下托辊75以便于将涂布有所述涂布液2的基材1连同所述转印介质3从机架4的输入端42运送至其输出端44，减少所述基材1在传输过程中的阻力。在其他实施例中，所述上托辊76和所述下托辊75可以用其他方式替代，例如交替设置的滚轮，以带动传输为目的。

请参照图7，进一步地，所述输送装置7还包括：下平面带77，绕设于所述下挤压辊71和所述下传动辊72之间；上传动辊78，带动所述上挤压辊70转动；上平面带79，绕射于所述上挤压辊70和所述上传动辊78之间；其中，形成有所述涂布膜层的所述基材1连同所述转印介质3穿过所述上平面带79和所述下平面带77之间的间隙。可以理解，利用所述下平面带77设置于所述下挤压辊71与所述下传动辊72之间，利用所述下传动辊72带动所述下挤压辊71运行，所述上传动辊78与所述上挤压辊70设置于所述上机架45上并于二者之间绕设有上平面带79，利用所述上传动辊78带动所述上挤压辊70运行。在涂布过程中，利用所述上平面带79和所述下平面带77夹持所述基材1和所述转印介质3，以使涂布有涂布液2的所述基材1和转印介质3保持平整且同步传输。

在该实施例中，利用所述上平面带79替代转印介质3，即通过在上平面带79上设置各种不同的纹理图案，以实现挤压转印涂布的效果。此处所述的纹理图案包括镜面、磨砂面、哑光面、拉丝面的或其他花纹面等。

在该实施例中，所述上传动辊78为丁晴橡胶包胶辊，且其直径为200mm，该下传动辊72的辊面长度为1300mm，包胶厚度≥10mm且硬度为80度。

在该实施例中，所述上平面带79可以是不锈钢平面输送带，也可以是PVC平面输送带、PU平面输送带或者其他非金属平面输送带，根据所涂布的基材1和转印介质表面纹理图案而定，所述下平面带77可以是不锈钢平面输送带，也可以是PVC平面输送带、PU平面输送带或者其他非金属平面输送带，根据所涂布的基材1而定。

在该实施例中，所述输送装置7还包括设置于所述机架4上的调压气缸700以及与所述调压气缸700配合使用的顶升支座710，所述调压气缸700和所述顶升支座710成套设置并于所述上机架45的两端各设一套，利用所述顶升支座710顶升所述上机架45以及利用所述调压气缸700调节所述上挤压辊70和所述上传动辊78的压力。在其他实施例中，所述调压气缸700可以由调压油缸、精密螺纹调微器或者精密压力微调节装置替代。

在该实施例中，所述上传动辊78和所述下传动辊72分别采用线速度传感器(图未示)、矢量变频器(图未示)和伺服电机(图未示)控制其线速度，使其线速度与所述基材1的输送速度同步。

请参照图7，优选地，所述上平面带79与所述下平面带77运行时的线速度相同，并与所述基材1、所述涂布膜层和所述转印介质3同步运行。可以理解，所述基材1、所述涂布膜层和所述转印介质3受所述上挤压辊70和所述下挤压辊71的挤压力作用后，继续受所述上平面带79和所述下平面带77的夹持作用且运行的线速度相同，以保证形成于所述基材1上的所述涂布膜层具有较好的均匀性。这样，同一台所述挤压转印涂布设备既可以涂布膜材又可以涂布板材。

请参照图6和图7，进一步地，所述挤压转印涂布设备还包括设置于所述机架4之输出端44的放/收卷装置9，其中，所述放/收卷装置9包括：收/放卷架92，垂直安装于所述机架4上；第一气涨轴94，安装于所述收/放卷架92上以收集或者释放所述转印介质3且所述转印介质3缠绕于所述第一气涨轴94上；第一展平辊96，转动连接于所述收/放卷架92上并位于所述收/放卷架92与所述输出端44之间并撑展所述转印介质3。可以理解，所述第一气涨轴94由电机驱动，且该电机由矢量变频器和张力自动控制器控制，当所述转印介质3绕设于所述第一气涨轴94上时，通过电机驱动所述第一气涨轴94转动并带动所述转印介质3转动而收集或者释放所述转印介质3。当所述基材1为薄膜卷料时，所述放/收卷装置9作为收卷装置使用，具体地，利用所述第一展平辊96撑展后将穿过所述过渡压辊73和所述下传动辊72之间的所述基材1及表面附着的涂布膜层和所述转印介质3收集上来；或者，对于所述基材1需要贴合保护膜时，所述放/收卷装置9作为放卷装置6使用，具体地，从所述第一气涨轴94上释放出去的所述转印介质3经所述第一展平辊96撑展后输出至下一工序的输入端42。

请参照图6和图7，进一步地，所述供料装置5包括：贮液罐52、供料口54和输送管道(未图示)，其中，所述贮液罐52用于存放所述涂布液2且为恒温贮液罐52；所述供料口54设置于所述基材1上方以向所述基材1上涂布所述涂布液2；所述输送管道连通于所述贮液罐52与所述供料口54之间，并于所述输送管道上设置有：计量泵(未图示)，与所述贮液罐52连通并向所述供料口54提供可控流量的所述涂布液2；控制阀(图未示)，设置于所述供料口54与所述计量泵之间以控制所述供料口54的开闭。优选地，所述计量泵为精密计量泵，更优地，为小型不锈钢齿轮泵，流量为0-500ml/min以及计量精度为0.05～1.0ml。所述贮液罐52的储存量为25L，温度控制在35～80℃，恒温精度为±1℃。为了保持所述涂布液2处于恒温状态，于所述供料口54和所述输送管道上经热水夹道加温处理，且外包覆一层保温层。所述控制阀为一背压阀，利用该背压阀控制所述供料口54的开启和闭合，从而控制所述涂布液2的流出与否。

请参照图5至图7，进一步地，所述放卷装置6包括：放卷架62，垂直安装于所述机架4上；第二气涨轴64，安装于所述放卷架62上，所述转印介质3缠绕于所述第二气涨轴64上并绕所述第二气涨轴64转动；第二展平辊66，转动连接于所述放卷架62上并位于所述放卷架62与所述上挤压辊70之间并撑展所述转印介质3。可以理解，所述第二气涨轴64由电机驱动，且该电机由矢量变频器和张力自动控制器控制，当所述转印介质3绕设于所述第二气涨轴64上时，通过电机驱动所述第二气涨轴64转动并带动所述转印介质3转动而释放所述转印介质3。从所述第二气涨轴64上释放出去的所述转印介质3经所述第二展平辊66撑展后穿过所述上挤压辊70和所述下挤压辊71之间并从所述输出端44输出。

进一步地，所述固化装置8内设有紫外UV光源。优选地，所述UV光源采用水冷式石英管高压汞灯，波长为200～400nm，照射宽带为300～3000mm，并设有排废气风机和活动遮光板。通过控制所述活动遮光板以使所述UV光源发出的光照射至所述基材1上或者遮挡住所述UV光源发出的光。

在涂布过程中，所述涂布膜层始终由所述转印介质3覆盖住以完全与外界隔离，这样，外界温度、湿度和/或者洁净度的变化对所述涂布膜层的品质影响可以忽略。由于所述涂布膜层与空气隔绝，消除了在固化过程中的“氧阻聚”现象的产生从而消除了薄膜基材1黄变老化的现象。

上述各实施例中的挤压转印涂布设备采用人机界面PLC控制系统，实现统一控制，便于实现自动化。该挤压转印涂布设备可以单独使用，也可以与其他工位上的设备组成加工生产线，而实现在线使用。

第二方面，提供了一种挤压转印涂布系统，包括上述挤压转印涂布设备。该挤压转印涂布设备为上述各实施例中的挤压转印涂布设备，结构相同且具有相同的功能，此处不赘述。

进一步地，所述挤压转印涂布系统还包括：挤出设备(图未示)，用于生成塑料板材或者薄膜卷材；其中，所述挤压转印涂布设备与所述挤出设备安装于同一生产线中。可以理解，上述基材1为塑料板材或者薄膜卷材。所述挤压转印涂布设备设置于所述挤出设备的下一工位上，所述挤出设备加工出的基材1直接输送至所述挤压转印涂布设备上以进行涂布膜层的涂布工作，避免产品因转运而出现的二次污染或者损伤，节省了加工工序并减少了人力，大大提高了生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种挤压转印涂布设备，用于将涂布液涂覆于基材上，其特征在于，包括：

机架，支撑所述基材，所述机架包括供所述基材输入的输入端以及供所述基材输出的输出端；

供料装置，提供所述涂布液；

放卷装置，设置于所述机架上并靠近所述基材输入端以用于释放转印介质；

输送装置，将所述转印介质连同涂覆有所述涂布液的所述基材从所述机架的所述输入端输送至所述输出端，其中，所述输送装置包括：上挤压辊和下挤压辊，所述上挤压辊和所述下挤压辊同步滚动；

固化装置，设置于机架上以使形成于所述基材上涂布液交联固化；

其中，所述涂布液沿所述上挤压辊和所述下挤压辊的相切处涂放于所述基材上，所述基材和所述转印介质之间夹着所述涂布液，所述涂布液在所述上挤压辊和所述下挤压辊之间的挤压力作用下于所述基材表面形成涂布膜层。

2.如权利要求1所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述输送装置还包括：下传动辊和过渡压辊，所述下传动辊和所述过渡压辊设置于所述输出端并相互配合，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述下传动辊与所述过渡压辊之间并与所述下传动辊和所述过渡压辊同步运行。

3.如权利要求2所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述输送装置还包括：第一驱动气缸，所述第一驱动气缸设置于所述机架上并驱动所述过渡压辊相对于所述下传动辊上下移动。

4.如权利要求1至3任意一项所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述下挤压辊与所述上挤压辊沿所述基材的传送方向并排设置，所述基材顺时针绕过所述下挤压辊并与所述转印介质夹持有所述涂布液后共同逆时针绕过所述上挤压辊。

5.如权利要求2或者3所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述机架包括：

上机架和下机架，所述上机架和所述下机架上下设置；

气动升降装置，所述气动升降装置驱动所述上机架相对于所述下机架升降。

6.如权利要求5所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述气动升降装置包括：

第二驱动气缸，设置于所述上机架上端并控制所述上机架的升降；

滑轨轴承，与所述驱动气缸相连并用于定位所述上机架的升降位置。

7.如权利要求5所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述上挤压辊和所述下挤压辊上下排布于所述基材的上下两侧，所述上挤压辊与所述过渡压辊位于所述基材的同一侧，所述下挤压辊与所述下传动辊位于所述基材的另一相同侧。

8.如权利要求5所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述输送装置还包括：

下托辊，沿所述基材传送方向并排设置于所述下机架上以用于传送所述基材；

上托辊，设置于所述上机架上并与所述下托辊相对设置；

其中，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述下托辊与所述上托辊之间的间隙。

9.如权利要求5所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述输送装置还包括：

下平面带，绕设于所述下挤压辊和所述下传动辊之间；

上传动辊，带动所述上挤压辊转动；

上平面带，绕射于所述上挤压辊和所述上传动辊之间；

其中，形成有所述涂布膜层的所述基材连同所述转印介质穿过所述上平面带和所述下平面带之间的间隙。

10.如权利要求9所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述上平面带代替所述转印介质，并且所述上平面带上设有纹理图案。

11.如权利要求9所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述上平面带与所述下平面带运行时的线速度相同，并与所述基材、所述涂布膜层和所述转印介质同步运行。

12.如权利要求5所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，还包括设置于所述机架输出端的放/收卷装置，其中，所述放/收卷装置包括：

收/放卷架，垂直安装于所述机架上；

第一气涨轴，安装于所述收/放卷架上以收集或者释放所述转印介质且所述转印介质缠绕于所述第一气涨轴上；

第一展平辊，转动连接于所述收/放卷架上并位于所述收/放卷架与所述输出端之间并撑展所述转印介质。

13.如权利要求1所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述供料装置包括：贮液罐、供料口和输送管道，其中，

所述贮液罐用于存放所述涂布液且为恒温贮液罐；

所述供料口设置于所述基材上方以向所述基材上涂布所述涂布液；

所述输送管道连通于所述贮液罐与所述供料口之间，并于所述输送管道上设置有：

计量泵，与所述贮液罐连通并向所述供料口提供可控流量的所述涂布液；

控制阀，设置于所述供料口与所述计量泵之间以控制所述供料口的开闭。

14.如权利要求1所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述放卷装置包括：

放卷架，垂直安装于所述机架上；

第二气涨轴，安装于所述放卷架上，所述转印介质缠绕于所述第二气涨轴上并绕所述第二气涨轴转动；

第二展平辊，转动连接于所述放卷架上并位于所述放卷架与所述上挤压辊之间并撑展所述转印介质。

15.如权利要求1所述的挤压转印涂布设备，其特征在于，所述固化装置内设有紫外UV光源。

16.一种挤压转印涂布系统，其特征在于，包括：如权利要求1至15任意一项所述的挤压转印涂布设备。

17.如权利要求16所述的挤压转印涂布系统，其特征在于，还包括：

挤出设备，用于生成塑料板材或者薄膜卷材；

其中，所述挤压转印涂布设备与所述挤出设备安装于同一生产线中。