CN105618340A - 一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，具体按照以下步骤实施：步骤1，进行机器设定并开机初始化，步骤2，根据不同的速度对R2和R3之间的速度差进行调整，步骤3，根据不同的速度对R4和R3之间的速度差进行调整；步骤4，调整好速度差后，机器在正常工作时被动胶辊R5合压，使料膜与R4辊身紧密接触，通过压力把胶水从R4辊身完全转移到料膜涂胶面上，完成胶水的涂覆。本发明一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，满足了无溶剂复合机从低速到高速涂胶量的基本一致，提高了成卷效果，降低了使用成本。

Description

一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法

技术领域

本发明属于无溶剂复合技术领域，涉及一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法。

背景技术

随着人们对环境、节能、减排、环保等方面的要求进一步的提高，在包装领域复合工艺的实现上，无溶剂复合工艺必将越来越应用广泛。无溶剂复合技术作为一种安全的、取代溶剂型胶黏剂的软包装复合技术目前正在稳步较快发展。世界上越来越多的包装材料制造者倾向于采用无溶剂复合技术，以消除由于溶剂挥发而造成的污染问题。无溶剂复合机采用五辊涂胶单元，通过各辊间的速差将胶水转移到料膜上，涂胶量与R1、R2辊的间隙及R2、R3辊的速差有关，一般采用试验的方法得到涂胶量与各参数的关系。在进行涂胶量测试时，同样的速差设定比例对应主机低速、高速时的涂胶量呈现出差异，主要与胶水在不同的速度下在各辊之间的转移率有关，一般低速时胶水的转移充分，涂胶量偏大；高速时胶水的转移量减小，涂胶量偏小，该特性是固有存在的。目前无溶剂复合设备只关注在高速稳速时的涂胶量，而对从低速升速到高速过程中的涂胶量变化忽略，导致低速时涂胶量偏大，直接影响到收卷成卷效果，影响成品率，并且无溶剂胶水的使用量增多，提高了使用成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，满足了无溶剂复合机从低速到高速涂胶量的基本一致，提高了成卷效果，降低了使用成本。

本发明所采用的技术方案是，一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，进行机器设定并开机初始化，

设定无溶剂复合机涂胶单元中的R1和R2辊之间间隙为80μm，在两辊之间的外圆弧形处而形成可以容纳胶水的空间形成胶槽，无溶剂胶水经过混合后存储到该胶槽中；

步骤2，开机工作，R1辊静止不动，R2辊逆时针转动，通过间隙把胶层涂到R2辊身表面；R3辊顺时针转动，R3辊表面线速度比R2辊表面线速度快很多，通过两辊的速差、压力把胶水均匀的涂覆到R3辊身表面；并根据不同的速度对R2和R3之间的速度差进行调整；

步骤3，在步骤2进行的同时，R4辊逆时针转动，由于R4和R3之间的速度差使得胶水涂覆到R4辊身表面；并根据不同的速度对R4和R3之间的速度差进行调整；

步骤4，调整好速度差后，机器在正常工作时被动胶辊R5合压，使料膜与R4辊身紧密接触，通过压力把胶水从R4辊身完全转移到料膜涂胶面上，完成胶水的涂覆。

本发明的特点还在于，

步骤2中对R2和R3之间速度差的具体调整方法为：

定义动计量辊R2速度比率为K2，代表了R2与R3之间的线速度差，

对K2进行调整，使其满足如下的条件：

当主机线速度V的范围在0～VL之间时，K2＝K2_VL；

当主机线速度V的取值在VL～VH之间时，K2大小的调整满足一个线性

的函数关系式：

即 $K2=\frac{(V-VL)\×(K{2}_{VH}-K{2}_{VL})}{(VH-VL)}+K{2}_{VL}\left(\%\right)---\left(1\right)$

当主机线速度V的取值在VH～Vmax之间时，K2的取值为K2_VH；

其中VH、VL取值范围：0-主机最高线速度；K2_VH、K2_VL取值范围：10-40％；Vmax表示主机最高线速度。

步骤3中对R4和R3之间的速度差进行调整的具体方法是：

定义转移辊R3速度比率为K1，代表了R3与R4之间的线速度差，即

如图2所示，对K1进行调整，使其满足如下条件：当主机线速度V的范围在0～VL之间时，K1＝K1_VL；

当主机线速度V的取值在VL～VH之间时，K1大小的调整满足一个线性的函数关系式：

即 $K1=\frac{(V-VL)\×(K{1}_{VH}-K{1}_{VL})}{(VH-VL)}+K{1}_{VL}\left(\%\right)---\left(2\right)$

当主机线速度V的取值在VH～Vmax之间时，K1的取值为K1_VH；

其中VH、VL取值范围：0-主机最高线速度；K1_VH、K1_VL取值范围：8-20％；Vmax表示主机最高线速度。

本发明的有益效果是，提供一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，使得设备自动化程度提高，缩短了调整时间，降低了操作人员调整强度，提高设备的成品率，方便生产控制。

附图说明

图1是本发明一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法中的无溶剂复合机五辊涂胶单元结构示意图；

图2是本发明的一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法中转移辊R3速度比率K1的取值范围满足的函数关系图；

图3是本发明的一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法中关于动计量辊R2速度比率K2的取值范围满足的函数关系图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1是无溶剂复合机涂胶单元结构示意图，其中，R1是定计量辊，R2是动计量辊，R3是转移辊，R4是涂胶辊，R5涂胶压辊，其中，R1、R2和R4是钢辊，R3和R5是胶辊。

本发明的一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1，进行机器设定并开机初始化，

设定无溶剂复合机涂胶单元中的R1和R2辊之间间隙为80μm，在两辊之间的外圆弧形处而形成可以容纳胶水的空间形成胶槽，无溶剂胶水经过混合后存储到该胶槽中；

步骤2，开机工作，R1辊静止不动，R2辊逆时针转动，通过间隙把胶层涂到R2辊身表面；R3辊顺时针转动，R3辊表面线速度比R2辊表面线速度快很多，通过两辊的速差、压力把胶水均匀的涂覆到R3辊身表面；并根据不同的速度对R2和R3之间的速度差进行调整；

步骤3，在步骤2进行的同时，R4辊逆时针转动，由于R4和R3之间的速度差使得胶水涂覆到R4辊身表面；并根据不同的速度对R4和R3之间的速度差进行调整；

步骤4，调整好速度差后，机器在正常工作时被动胶辊R5合压，使料膜与R4辊身紧密接触，通过压力把胶水从R4辊身完全转移到料膜涂胶面上，完成胶水的涂覆。

其中，步骤2中对R2和R3之间速度差的具体调整方法为：

定义动计量辊R2速度比率为K2，代表了R2与R3之间的线速度差，

如图2所示，对K2进行调整，使其满足如下的条件：

当主机线速度V的范围在0～VL之间时，K2＝K2_VL；

当主机线速度V的取值在VL～VH之间时，K2大小的调整满足一个线性的函数关系式：

即 $K2=\frac{(V-VL)\×(K{2}_{VH}-K{2}_{VL})}{(VH-VL)}+K{2}_{VL}\left(\%\right)---\left(1\right)$

当主机线速度V的取值在VH～Vmax之间时，K2的取值为K2_VH；

其中VH、VL取值范围：0-主机最高线速度；K2_VH、K2_VL取值范围：10-40％，Vmax表示主机最高线速度。

其中，步骤3中对R4和R3之间的速度差进行调整的具体方法是：

定义转移辊R3速度比率为K1，代表了R3与R4之间的线速度差，即

如图3所示，对K1进行调整，使其满足如下条件：当主机线速度V的范围在0～VL之间时，K1＝K1_VL；

当主机线速度V的取值在VL～VH之间时，K1大小的调整满足一个线性的函数关系式：

即 $K1=\frac{(V-VL)\×(K{1}_{VH}-K{1}_{VL})}{(VH-VL)}+K{1}_{VL}\left(\%\right)---\left(2\right)$

当主机线速度V的取值在VH～Vmax之间时，K1的取值为K1_VH；

其中VH、VL取值范围：0-主机最高线速度；K1_VH、K1_VL取值范围：8-20％，Vmax表示主机最高线速度。

在实际的涂胶过程中，R4辊表面的线速度实际就是主机的线速度V，设备开始工作时，R4线速度从0开始升速到主机最高线速度，根据式(2)计算K1，R3线速度跟随K1变化；同时根据式(1)计算K2，R2线速度跟随K2变化。这样当主机线速度改变时，分别在低速、高速时R3-R4速差、R2-R3速差对应不同的值，体现到最终料膜涂胶量上，得到了低速、高速时基本一致的涂胶量。

在实际工作中，K1、K2的调整既相互关联，又有一定的独立性，一般先调整好K2，再调整K1，最终根据实测涂胶量来确定最终参数。

当R1、R2两辊间隙不变，料膜涂胶量与R2、R3、R4各辊之间的线速度差有关，本方法中，为了调整料膜涂胶量，定义了两个系数分别为K1、K2，K1是转移辊R3相对于涂胶辊R4的线速度比率，代表了R3与R4两辊之间的线速度差；K2是动计量辊R2相对于转移辊R3的线速度比率，代表了R2与R3两辊之间的线速度差。根据涂胶量理论计算可以得知，K1、K2增大，涂胶量变大；K1、K2减小，涂胶量变小。

表1是当K1、K2两个比率不变的情况下，对应不同主机线速度下实测出的料膜的平均涂胶量。从该表可以看到一个固有存在的特性，当线速度较低时，涂胶量偏大；当线速度较高时，涂胶量趋于稳定，并且在线速度大于150m/min时，涂胶量基本一致。定性分析，当线速度较低时，无溶剂胶水在各辊之间的转移充分，转移率较高；当线速度较高时，无溶剂胶水在各辊之间的转移条件发生了变化，转移率较低；当线速度大于一定量时，无溶剂胶水的转移率趋于稳定，平均涂胶量稳定。

表1不同线速度下，平均涂胶量实测数据

线速度(m/min)	40	70	100	150	200	300	350
								K1(％)	20％	20％	20％	20％	20％	20％	20％
K2(％)	10％	10％	10％	10％	10％	10％	10％
								平均涂胶量(g/m2)	1.8	1.8	1.5	1.4	1.4	1.3	1.3

只是由于表1涂胶量在不同速度下的不同，本发明方法采用在低速、高速下设定不同的速度比率的方法来保证各速度段下的涂胶量基本不变，图2是转移辊R3速度比率K1相关设定示意图，图3是动计量辊R2速度比率K2相关设定示意图。从图中可以直观的看到，低速时设定较小的速差比率，可以保证胶水转移率较高时，得到合适的涂胶量；高速时设定较大的速差比率，可以保证胶水转移率较低时，得到合适的涂胶量；通过该方法来克服低速、高速时，因胶水转移率发生变化而导致涂胶量变化的现象。

实施例

如表2所示，有两组实际工作数据可以非常清楚的体现出当采用本方法后，在不同线速度下，涂胶量基本不变。该数据是在用户现场实际工作过程中实测得到的结果。从两组数据可以看出，通过本方法，在一定程度上能够克服因线速度引起的胶水转移率变化而导致的涂胶量的不同。当然采用该办法，需要在实际生产时，针对不同的参数设定，从实际中寻找出规律，这样更能够在实际中指导生产。

表2实际工作时，平均涂胶量实测数据

线速度(m/min)	73	150
			K1_低速值(m/min)	30	30
K1_高速值(m/min)	200	200
			低速K1(％)	22.0％	22.0％
高速K1(％)	25.0％	25.0％
			K2_低速值(m/min)	50	50
K2_高速值(m/min)	150	150
			低速K2(％)	9％	9％
高速K2(％)	11％	11％
			涂胶量(g/m2)	1.4	1.3

以上所述，本发明在一定程度上克服了现有无溶剂复合技术中涂胶量在不同的速度下变化的现象，通过人机界面显示，非常方便的改变参数，显示直观，人机交互功能友好，具有巨大的推广应用价值。

Claims (3)

1.一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，进行机器设定并开机初始化，

设定无溶剂复合机涂胶单元中的R1和R2辊之间间隙为80μm，在两辊之间的外圆弧形处而形成可以容纳胶水的空间形成胶槽，无溶剂胶水经过混合后存储到该胶槽中；

步骤2，开机工作，R1辊静止不动，R2辊逆时针转动，通过间隙把胶层涂到R2辊身表面；R3辊顺时针转动，R3辊表面线速度比R2辊表面线速度快很多，通过两辊的速差、压力把胶水均匀的涂覆到R3辊身表面；并根据不同的速度对R2和R3之间的速度差进行调整；

步骤3，在步骤2进行的同时，R4辊逆时针转动，由于R4和R3之间的速度差使得胶水涂覆到R4辊身表面；并根据不同的速度对R4和R3之间的速度差进行调整；

步骤4，调整好速度差后，机器在正常工作时被动胶辊R5合压，使料膜与R4辊身紧密接触，通过压力把胶水从R4辊身完全转移到料膜涂胶面上，完成胶水的涂覆。

2.根据权利要求1所述的一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，其特征在于，所述的步骤2中对R2和R3之间速度差的具体调整方法为：

定义动计量辊R2速度比率为K2，代表了R2与R3之间的线速度差，

对K2进行调整，使其满足如下的条件：

当主机线速度V的范围在0～VL之间时，K2＝K2_VL；

当主机线速度V的取值在VL～VH之间时，K2大小的调整满足一个线性的函数关系式：

即 $K2=\frac{(V-VL)\×(K{2}_{VH}-K{2}_{VL})}{(VH-VL)}+K{2}_{VL}\left(\%\right)---\left(1\right)$

当主机线速度V的取值在VH～Vmax之间时，K2的取值为K2_VH；

其中VH、VL取值范围：0-主机最高线速度；K2_VH、K2_VL取值范围：10-40％，Vmax表示主机最高线速度。

3.根据权利要求1所述的一种控制无溶剂复合机在不同速度下涂胶量一致的方法，其特征在于，所述的步骤3中对R4和R3之间的速度差进行调整的具体方法是：

定义转移辊R3速度比率为K1，代表了R3与R4之间的线速度差，即

如图2所示，对K1进行调整，使其满足如下条件：当主机线速度V的范围在0～VL之间时，K1＝K1_VL；

当主机线速度V的取值在VL～VH之间时，K1大小的调整满足一个线性的函数关系式：

即 $K1=\frac{(V-VL)\×(K{1}_{VH}-K{1}_{VL})}{(VH-VL)}+K{1}_{VL}\left(\%\right)---\left(2\right)$

当主机线速度V的取值在VH～Vmax之间时，K1的取值为K1_VH；

其中VH、VL取值范围：0-主机最高线速度；K1_VH、K1_VL取值范围：8-20％，Vmax表示主机最高线速度。