CN106739450A - 一种高效节能的墙布转印贴合加工系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及墙布生产领域，本发明的目的在于提供一种高效节能、无色差的墙布转印贴合加工系统，所采用的技术方案是：包括呈一字型依次排布的纱布放卷装置、薄膜放卷装置、转印膜放卷装置、转印装置、转印膜收膜装置、上胶装置、贴合冷却装置、收卷装置。本发明采用转印膜印刷技术，加工的墙布产品图案一次成型，工艺简单、无色差、效率高。和传统的采用多台印刷机进行图案印刷的方式相比，一方面降低了设备成本、节约了能源，另一方面减短了生产周期，提高了墙布的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及墙布生产领域，具体涉及一种高效节能的墙布转印贴合加工系统。
背景技术
随着人民生活水平的提高，家庭及各种商务场所的装潢，尤其是墙壁面的装饰越来越重要，常见的墙壁面装饰采用墙面漆或壁纸，墙面漆易产生甲醛，危害身体健康且装饰简单；而壁纸施工过程复杂，且易老化。目前，用纱布与薄膜贴合而成的墙布来装饰墙壁逐渐受到重视，现有技术中，墙布的生产过程一般为涂布与塑化、印花、压花、收卷包装，印花时，其图案印刷需要经制版、晒版、重复套色等过程，过程复杂、效率较低、色差明显，此外，传统印刷装置由多台印刷机组成，其能耗大、占地广。因此，提出一种高效节能、无色差的墙布加工系统尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效节能、无色差的墙布转印贴合加工系统。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，包括呈一字型依次排布的纱布放卷装置、薄膜放卷装置、转印膜放卷装置、用于将转印膜上的图案转印至薄膜上的转印装置、将转印后的转印膜收卷的转印膜收膜装置、对转印有图案后的薄膜进行上胶的上胶装置、将上胶后的薄膜与纱布进行贴合冷却处理的贴合冷却装置、用于分卷收集墙布的收卷装置。
所述纱布放卷装置上的纱布经导向辊导向后进入贴合冷却装置，所述薄膜放卷装置上的薄膜经导向辊导向依次穿过转印装置和上胶装置后进入贴合冷却装置，所述转印膜放卷装置上的转印膜经导向辊导向穿过转印装置后进入转印膜收膜装置，所述纱布、薄膜和转印膜的行进路径由下至上依次布置；所述贴合冷却装置贴合冷却薄膜和纱布构成的墙布穿入收卷装置内。
所述贴合冷却装置包括机架上由上至下依次布置的预热单元、贴合单元和冷却单元，所述预热单元包括位于机架上的两根进料导辊，所述两根进料导辊之间设有小型烘箱；所述贴合单元由电镀加热贴合辊和压力胶辊组成，所述电镀加热贴合辊由电机控制转动，所述压力胶辊由气缸控制压紧度；所述冷却单元包括两根起冷却作用的电镀冷却辊。
优选的，所述转印装置包括固定在机架上的气缸，所述气缸的活塞杆朝下且活塞杆的端部设置压辊，所述压辊为热压辊，压辊上设有保温罩，所述保温罩内设有温度传感器；所述压辊的下方设有与压辊相配合的动力辊，所述动力辊由轴承座固定支承在机架上；所述机架上还设有用于引导转印膜的导筒和用于引导转印膜收膜的导辊，所述导辊安装在机架上。
优选的，所述纱布放卷装置、薄膜放卷装置、转印膜放卷装置均为双工位放卷装置且均配置有张力检测器和张力控制器。
优选的，所述纱布放卷装置、薄膜放卷装置、转印膜放卷装置为磁粉制动式放卷装置。
优选的，所述转印装置上设有用于消除静电的除静电装置。
优选的，所述电镀加热贴合辊的加热方式为导热油加热。
优选的，所述薄膜放卷装置上的薄膜为PVC薄膜。
优选的，所述上胶装置使用的贴合胶为由如下重量份的原料组成：醋酸乙烯19份，丙烯酸丁酯22份，丙烯酸乙酯1份，水50份，过硫酸铵0.2份，直链烷基苯磺酸钠0.3份，乳化剂1份，滑石粉2份，粘性增强剂3份，抑泡剂0.5份，抗老化剂1份。
优选的，利用所述一种高效节能的墙布转印贴合加工系统的墙布加工工艺，所述上胶装置上胶过程中控制操作环境温度在55-65℃，上胶后经过刮平机构刮平，刮平后向贴合设备行进过程中控制薄膜所处环境温度在18-22℃；
所述贴合冷却装置将薄膜与纱布贴合后，墙布在向收卷装置行进的过程中先通过冷却单元将墙布本身的温度初步控制在80℃以下，然后再进一步精细控制在70-75℃之间进行保温处理，保温处理的时长控制在1-2min，保温处理后将墙布本身的温度缓慢降低至室温，然后再经过收卷装置收卷。
本发明的有益效果集中体现在，采用转印膜印刷技术，加工的墙布产品图案一次成型，工艺简单、无色差、效率高。和传统的采用多台印刷机进行图案印刷的方式相比，一方面降低了设备成本、节约了能源，另一方面减短了生产周期，提高了墙布的生产效率。具体来说，在使用本发明时，首先利用纱布放卷装置、薄膜放卷装置、转印膜放卷装置分别对纱布、薄膜和转印膜进行放卷，利用转印装置将转印膜上的图案转印至薄膜上，转印完成后转印膜通过转印膜收膜装置收卷，接着再通过上胶装置和贴合冷却装置对纱布和薄膜进行上胶以及贴合冷却，在贴合冷却装置中，本发明在纱布与薄膜贴合前使用小型烘箱对薄膜进行预热，再由电镀加热贴合辊贴合，一方面，降低了仅使用电镀加热辊对薄膜加热所需要的时间，另一方面，节约了能源，加热贴合后的薄膜采用电镀冷却辊进行冷却，能使墙布快速成型，提高墙布生产效率，最后，贴合冷却完成的墙布由收卷装置分卷收集。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明中贴合冷却装置结构示意图；
图3是本发明中转印装置结构示意图；
图4是本发明切边装置的结构示意图；
图5是图4中I部放大图。
具体实施方式
下面结合附图1～3进一步阐述本发明。
附图1为一种高效节能的墙布转印贴合加工系统的实施例，一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，包括呈一字型依次排布的纱布放卷装置1、薄膜放卷装置2、转印膜放卷装置3、用于将转印膜上的图案转印至薄膜上的转印装置4、将转印后的转印膜收卷的转印膜收膜装置5、对转印有图案后的薄膜进行上胶的上胶装置6、将上胶后的薄膜与纱布进行贴合冷却处理的贴合冷却装置7、用于分卷收集墙布的收卷装置8。
所述纱布放卷装置1上的纱布经导向辊导向后进入贴合冷却装置7，薄膜放卷装置2上的薄膜经导向辊导向依次穿过转印装置4和上胶装置6后进入贴合冷却装置7，转印膜放卷装置3上的转印膜经导向辊导向穿过转印装置4后进入转印膜收膜装置5，所述纱布、薄膜和转印膜的行进路径由下至上依次布置；所述贴合冷却装置7贴合冷却薄膜和纱布构成的墙布穿入收卷装置8内。
为了实现连续化转印，如图3所示，所述转印装置4包括固定在机架上的气缸41，气缸41的活塞杆朝下且活塞杆的端部设置压辊42，压辊42为热压辊，压辊42中设有用于流通导热油的通道，通过通入导热油，实现对压辊的加热，压辊42上设有保温罩43，保温罩43内设有温度传感器44；压辊42的下方设有与压辊42相配合的动力辊45，动力辊45由轴承座固定支承在机架上；机架上还设有用于引导转印膜的导筒46和用于引导转印膜收膜的导辊47，导辊47安装在机架上；转印时，压辊42首先被加热到指定温度，由温度传感器44测定，待转印的转印膜和纱布从压辊42和动力辊45之间通过，压辊42在气缸41作用下下压，从而在热压条件下，使转印膜上的图案被转印至薄膜上；同时，由于转印装置4采用热压转印，极大的提高了转印膜上的图案的转印效率，避免出现漏印的情况；保温罩43的设置减小了压辊42上的热量损耗，降低能耗的同时也使得转印效果更加的稳定，通过设置导筒46和导辊47的导向使转印膜的收、放卷更加的顺畅。
为了节约能源、提高效率，如图2所示，所述贴合冷却装置7包括机架上由上至下依次布置的预热单元、贴合单元和冷却单元，预热单元包括位于机架上的两根进料导辊71，两根进料导辊71之间设有小型烘箱72；贴合单元由电镀加热贴合辊73和压力胶辊74组成，电镀加热贴合辊73由电机控制转动并采用导热油加热方式加热，压力胶辊74由气缸75控制压紧度；冷却单元包括两根起冷却作用的电镀冷却辊76。这样，薄膜在通过进料导辊71进入贴合单元前，小型烘箱72对连续通过的薄膜进行预热，再由电镀加热贴合辊73贴合，一方面降低了仅使用电镀加热辊73对薄膜加热所需要的时间，另一方面节约了能源，加热贴合后的薄膜采用电镀冷却辊76进行冷却，使墙布快速成型，提高墙布生产效率。
为了提高放卷的连续化程度，纱布放卷装置1、薄膜放卷装置2、转印膜放卷装置3均为双工位放卷装置且均配置有张力检测器和张力控制器。这样在连续化生产过程中，当一个工位的纱布卷/或薄膜卷/或转印膜卷放卷完，另一个工位能够接替继续工作，从而实现双工位自动切换放卷，避免因换卷而引起的停机延时。当采用双工位放卷装置时，也就是包括第一、第二两个纱布放卷装置1、第一、第二两个薄膜放卷装置2、第一、第二两个转印膜放卷装置3；具体布置方式为呈一字型依次布置第一纱布放卷装置、第二纱布放卷装置、第一薄膜放卷装置、第二薄膜放卷装置、转印装置4、第二薄膜收膜装置、第一薄膜收膜装置，，在双工位的系统中贴合冷却装置7、收卷装置8的布置与单工位的系统相同。纱布、薄膜和转印膜的行进路线位置关系为由下至上依次是第一纱布、第二纱布、第一薄膜、第二薄膜、第一转印膜、第二转印膜。这样，当第一纱布放卷完后由第二纱布接续放卷，第一薄膜放卷完成后由第二薄膜接续放卷，第一转印膜放卷完成后由第二转印膜接续放卷。同时，本发明在放卷过程中由张力检测器检测张度，进而反馈给张力控制器以控制张力。避免出现张力不足导致的起皱现象和张力过大造成的断头增多的现象。
为了使连续化生产时停机更方便、快捷，所述纱布放卷装置1、薄膜放卷装置2、转印膜放卷装置3为磁粉制动式放卷装置，也就是说，在放卷装置的卷轴上设置有磁粉制动器，磁粉制动器的转子与卷轴连接，当需要制动时，磁粉制动器的线圈通电，磁粉在磁力线作用下形成磁粉链，磁粉链将磁粉制动器的转子和定子连接，实现制动扭矩的作用。采用磁粉制动，停机制动响应快，无冲击振动且噪音小，能够提高系统的工作效率。
另外，由于塑料制成的薄膜、转印膜等接触摩擦后带有静电，由于静电的吸附作用，容易造成转印膜和薄膜在转印完成后无法及时分离。将导致转印膜收膜装置5在收卷转印膜的过程中刮花或撕裂薄膜，为此更好的做法是所述转印装置4上设有用于消除静电影响的除静电装置。所述的除静电装置可以是一个带有弧面的接地的导体，所述导体设置在转印装置4的出口处，导体的弧面与转印膜接触，这样就可快速的将静电导走。所述的除静电装置也可以是一个水雾喷头，通过适当的喷洒水雾，增加湿度，避免静电产生。当然，除静电装置也可以是其他起到消除静电影响作用的结构。
更进一步的，薄膜放卷装置2上的薄膜采用PVC薄膜，可以降低原料成本。另外为了使所生产出来的墙布宽度保持一致，结合图4和5所示，还可以在收卷装置8与加热压纹装置7之间设置切边装置10，所述切边装置10包括切边导辊101，切边导辊101两端分别开设有一道环形的切刀槽102，切刀槽102上方设有切割刀103，切割刀103和切边导辊101分别通过轴承安装在机架上。这种切边装置10的结构简单、设备成本较低，当切边导辊101引导墙布通过时，切割刀103高速旋转，将墙布两边多余的部分切割掉，使墙布宽度一致。
除此之外，本发明还包括一种利用该转印贴合加工系统的墙布加工工艺：
所述上胶装置6上胶过程中控制操作环境温度在55-65℃，上胶后经过刮平机构刮平，刮平后向贴合冷却装置7行进过程中控制薄膜所处环境温度在18-22℃。
所述贴合冷却装置7将薄膜与纱布贴合后，在向收卷装置8行进的过程中是先通过冷却单元将墙布本身的温度初步控制在80℃以下，然后再进一步精细控制在70-75℃之间进行保温处理，保温处理的时长控制在1-2min，保温处理后将墙布本身的温度缓慢降低至室温，然后再经过收卷装置8缓慢收卷。通常缓慢降温的速度维持在8-10℃/每分钟，降温的时长维持在5-8分钟，直到墙布本身的温度降低至20-28℃。经检测证明，采用上述方法制得的墙布，其纱布与薄膜之间的粘接强度更高、耐划伤等级得到明显的提升。
本发明在利用电镀加热贴合辊73和压力胶辊74对薄膜和纱布进行热压贴合后，先适当降温，使得胶黏剂既具有一定的造型力和内紧力，同时又具备一定的流动性，然后经过保温处理，使墙布的本身的温度维持在70-75℃之间并保持1-2min，在该段时间内确保胶黏剂能够进入纱布的孔缝内，从而与纱布紧密的结合。和常规的在热压贴合后直接利用降温装置对墙布进行降温处理或直接利用环境低温对墙布进行降温处理的方式相比，本发明降温速度较慢，为胶黏剂与纱布的结合留下了充足的时间，同时，避免了胶黏剂快速冷却、急剧收缩后造成的粘接不良、有孔隙的现象发生。
更进一步的，为了提高纱布与薄膜的贴合力度和性能，上胶装置6使用的贴合胶为由如下重量份的原料组成：
醋酸乙烯19份，丙烯酸丁酯22份，丙烯酸乙酯1份，水50份，过硫酸铵0.2份，直链烷基苯磺酸钠0.3份，乳化剂1份，滑石粉2份，粘性增强剂3份，抑泡剂0.5份，抗老化剂1份。
本发明的贴合胶按以下步骤制备：
(1)在反应釜中加入50kg水，1kg乳化剂，进行预乳化，升温至70℃；
(2)在乳化好的液体中分别加入19kg的醋酸乙烯、22kg的丙烯酸丁酯、1kg的丙烯酸乙酯、0.2kg的过硫酸铵、0.3kg的直链烷基苯磺酸钠，然后搅拌升温至75～85摄氏度；
(3)当反应釜内温度稳定在75～85摄氏度时加入2kg的滑石粉、3kg粘性增强剂、0.5kg抑泡剂、1kg的抗老化剂继续搅拌反应30分钟，冷却出料，罐装包装成成品。
通过实验验证，得到本发明的贴合胶与市售贴合胶的物理性能数据对比表。
重复实验三次，此结果基本类似，从上述结果可以看出，与市售贴合胶相比，本方案配比制成的贴合胶，其各项性能参数均有提高，粘度大大提高，同时断裂伸长率和拉伸强度均有较大程度的提高。具体来说，使用本方案配比制成的贴合胶来对纱布和薄膜贴合，纱布与薄膜粘结牢靠且贴合而成的墙布的强度性能好。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：包括呈一字型依次排布的纱布放卷装置(1)、薄膜放卷装置(2)、转印膜放卷装置(3)、用于将转印膜上的图案转印至薄膜上的转印装置(4)、将转印后的转印膜收卷的转印膜收膜装置(5)、对转印有图案后的薄膜进行上胶的上胶装置(6)、将上胶后的薄膜与纱布进行贴合冷却处理的贴合冷却装置(7)、用于分卷收集墙布的收卷装置(8)；
所述纱布放卷装置(1)上的纱布经导向辊导向后进入贴合冷却装置(7)，所述薄膜放卷装置(2)上的薄膜经导向辊导向依次穿过转印装置(4)和上胶装置(6)后进入贴合冷却装置(7)，所述转印膜放卷装置(3)上的转印膜经导向辊导向穿过转印装置(4)后进入转印膜收膜装置(5)，所述纱布、薄膜和转印膜的行进路径由下至上依次布置；所述贴合冷却装置(7)贴合冷却薄膜和纱布构成的墙布穿入收卷装置(8)内；
所述贴合冷却装置(7)包括机架上由上至下依次布置的预热单元、贴合单元和冷却单元，所述预热单元包括位于机架上的两根进料导辊(71)，所述两根进料导辊(71)之间设有小型烘箱(72)；所述贴合单元由电镀加热贴合辊(73)和压力胶辊(74)组成，所述电镀加热贴合辊(73)由电机控制转动，所述压力胶辊(74)由气缸(75)控制压紧度；所述冷却单元包括两根起冷却作用的电镀冷却辊(76)。
2.根据权利要求1所述的一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：所述转印装置(4)包括固定在机架上的气缸(41)，所述气缸(41)的活塞杆朝下且活塞杆的端部设置压辊(42)，所述压辊(42)为热压辊，压辊(42)上设有保温罩(43)，所述保温罩(43)内设有温度传感器(44)；所述压辊(42)的下方设有与压辊(42)相配合的动力辊(45)，所述动力辊(45)由轴承座固定支承在机架上；所述机架上还设有用于引导转印膜的导筒(46)和用于引导转印膜收膜的导辊(47)，所述导辊(47)安装在机架上。
3.根据权利要求1所述的一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：所述纱布放卷装置(1)、薄膜放卷装置(2)、转印膜放卷装置(3)均为双工位放卷装置且均配置有张力检测器和张力控制器。
4.根据权利要求1所述的高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：所述纱布放卷装置(1)、薄膜放卷装置(2)、转印膜放卷装置(3)为磁粉制动式放卷装置。
5.根据权利要求1所述的一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：所述转印装置(4)上设有用于消除静电的除静电装置。
6.根据权利要求1所述的一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：所述电镀加热贴合辊(73)的加热方式为导热油加热。
7.根据权利要求1所述的一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：所述薄膜放卷装置(2)上的薄膜为PVC薄膜。
8.根据权利要求1所述的一种高效节能的墙布转印贴合加工系统，其特征在于：所述上胶装置(6)使用的贴合胶为由如下重量份的原料组成：醋酸乙烯19份，丙烯酸丁酯22份，丙烯酸乙酯1份，水50份，过硫酸铵0.2份，直链烷基苯磺酸钠0.3份，乳化剂1份，滑石粉2份，粘性增强剂3份，抑泡剂0.5份，抗老化剂1份。
9.利用权利要求1-8中任意一项所述一种高效节能的墙布转印贴合加工系统的墙布加工工艺，其特征在于：所述上胶装置(6)上胶过程中控制操作环境温度在55-65℃，上胶后经过刮平机构刮平，刮平后向贴合设备行进过程中控制薄膜所处环境温度在18-22℃；
所述贴合冷却装置(7)将薄膜与纱布贴合后，墙布在向收卷装置(8)行进的过程中先通过冷却单元将墙布本身的温度初步控制在80℃以下，然后再进一步精细控制在70-75℃之间进行保温处理，保温处理的时长控制在1-2min，保温处理后将墙布本身的温度缓慢降低至室温，然后再经过收卷装置(8)收卷。
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