CN107538882A - 一种平板覆膜设备及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平板覆膜设备，包括依次设置的双开料机、燃烧除污系统、高频感应加热系统、覆膜系统、风冷系统和双收料机，其特征在于：所述双开料机通过平板输送机构与燃烧除污系统连接，所述燃烧除污系统后设置有高频感应加热系统，所述高频感应加热系统后设置有覆膜系统，所述覆膜系统包括依次设置的前夹送辊组件、覆膜辊组件、放膜机和后夹送辊组件，所述覆膜系统后安装有风冷系统，所述风冷系统后安装双收料机，同时也介绍了该设备的加工方法。本发明具有设计简洁、调配灵活、环保节能、操作方便、控制准确的优点，且适用面广，生产效率高，产品性能好。

Description

一种平板覆膜设备及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种覆膜设备，尤其是一种平板覆膜设备及其加工方法。

背景技术

现有的金属薄板覆膜生产设备基本上都是在卷板上覆膜，设备占用空间大，设备投资大，覆膜生产灵活性低。对小批量的订单或实验样品的生产能耗较大。平板覆膜技术主要针对钢板（镀铬薄钢板或镀锡薄钢板）热覆膜，解决了卷板覆膜线的以上问题：设备投资只有卷板覆膜设备的八分之一左右，占用空间只有卷板覆膜线的三分之一左右，并且不需要化学药液清洗，不存在有废水排放和污水处理的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种本发明提供了一种平板覆膜设备及其加工方法，本发明所生产的覆膜产品适合于食品饮料及化工等产品的罐、盖制作材料，特别在需要深冲制罐、高温蒸煮杀菌用途的包装材料上有明显的优越性。

本发明的技术方案为：一种平板覆膜设备，包括依次设置的双开料机、燃烧除污系统、高频感应加热系统、覆膜系统、风冷系统和双收料机，其特征在于：所述双开料机通过平板输送机构与燃烧除污系统连接，所述燃烧除污系统后设置有高频感应加热系统，所述高频感应加热系统后设置有覆膜系统，所述覆膜系统包括依次设置的前夹送辊组件、覆膜辊组件、放膜机和后夹送辊组件，所述覆膜系统后安装有风冷系统，所述风冷系统后安装双收料机。

所述燃烧除污系统包括燃烧箱体和传动机构，所述燃烧箱体进出口处安装有传动机构，所述燃烧箱体内安装有自动燃烧控制器和用于加热钢板上下表面的管状线性燃烧器。

所述管状线性燃烧器有2~3组，每组上下各一条。

所述高频感应加热系统包括保温箱体和传动机构，所述保温箱体进出口处安装有传动结构，所述保温箱体内安装有高频感应控制器、高频感应线圈、高频感应加热钢板和冷却水循环系统，所述高频感应控制器调节高频感应线圈和高频感应加热钢板的温度。

所述放膜机有两个且分别将胶膜通过覆膜装置的两条覆膜辊热覆在平板的上下表面，所述覆膜装置上安装有与液压站连接的液压伺服控制系统，所述覆膜辊上安装有压力检测器。

所述前夹送辊组件和后夹送辊组件均由PLC控制器和变频电机进行控制，PLC控制器根据测速装置测得的运动速度信号，向前夹送辊组件和后夹送辊组件发送控制信号，调节前夹送辊组件和后夹送辊组件的运动速度，所述的测速装置包括两个夹轮，两个夹轮布置在平板上下两侧、双向对中并用气缸预紧。

所述前夹送辊组件后侧安装有激光探测器。

所述风冷系统包括传动输送带和若干台设置在传动输送带上的变频风机。

所述平板覆膜设备还包括牵引张紧机构，所述牵引张紧机构由PLC控制器和变频电机进行控制，PLC控制器根据测速装置测得的运动速度信号，向牵引张紧机构发送控制信号，调节牵引张紧机构的运动速度。

所述平板覆膜设备还包括由PLC控制的纠偏控制系统。

一种平板覆膜设备的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）通过双开料机将钢板通过平板输送机构送入到燃烧除污系统，所述双开料机具有自动上料、自动转换、自动补张、双张检测和自动剔除功能；

2）燃烧除污系统通过燃烧对钢板进行表面热处理，经燃烧除污使后钢板温度达到80~100℃，再送入高频感应加热系统；

3）高频感应加热系统通过红外线测温仪检测，通过温控器输出PID控制信号控制高频感应控制器的输出功率，将钢板板温加热到240~270℃的范围，钢板表面温差小于±5℃；

4）经过燃烧除污和高频感应加热后的片材钢板进入覆膜辊前，安装在前夹送辊组件后侧的激光探测器可检测前后两张钢板之间的距离，并将该距离信号传送给伺服控制器，由伺服控制器通过计算输出控制信号控制前夹送辊组件的伺服马达加速，后面钢板瞬时加速运行，使其前缘靠近前钢板尾部，消除进入覆膜辊前钢板与钢板的大间隙，控制前后钢板间隙在1~2mm的间隙进入覆膜辊，加热后的钢板以小间隙连续运行的方式进入覆膜辊，在液压作用下，胶膜被热贴覆在钢板上下两面，后夹送辊组件的伺服马达在伺服系统控制下，间断加速运行，将已离开覆膜辊的覆膜铁与正在覆膜辊压覆过程的覆膜铁间连接的胶膜拉断；

5）覆膜铁经过后夹送辊组件分张后，进入风冷系统，经过冷却后的覆膜铁板温低于60℃后，进入双收料机，自动堆叠在木质托板上，双收料机可以自动转换使用，确保设备连续不间断生产运行。

本发明的有益效果为：

1、本发明整线结构设计简洁，生产调配灵活，设计速度为60米/分钟。

2、采用双开料机和双收料机设计，两个托板材料可以无间断转换，不会影响覆膜段工艺正常运行，确保生产效率和工艺稳定。

3、用燃烧除污工艺取代了化学药液清洗，不存在废水排放和污水处理的费用。经过燃烧除污工艺的处理，钢板表面张力可达到54达因以上，符合覆膜要求。使用天然气作为燃烧能源，符合环保要求。

4、燃烧除污工艺除清洁钢板表面DS油作用外，还有钢板加热的作用。通常经燃烧除污工艺后钢板温度可达到80~100℃。

5、高频感应加热系统可在2~3秒钟时间内，将钢板加热覆膜要求温度。板温控制视所用胶膜所需工艺温度定。板温可通过红外线测温仪检测，通过温控器输出PID控制信号控制高频感应控制器的输出功率，可以达到控制板温的目的。本发明的高频感应加热系统需要将钢板板温加热到240~270℃的范围，钢板表面温差小于±5℃。

6、覆膜系统采用液压伺服控制及压力闭环控制系统，确保压力控制准确稳定。

7、覆膜产品冷却系统采用风冷方式，可满足覆膜工艺后快速冷却的要求。

8、前、后夹送辊由伺服控制系统控制，起到消除间隙、分张的作用。

附图说明

图1为本发明的设备结构图。

图中，1-双开料机，2-平板输送机构，3-燃烧除污系统，4-高频感应加热系统，5-前夹送辊组件，6-覆膜辊组件，7-放膜机，8-后夹送辊组件，9-风冷系统，10-双收料机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明的平板覆膜设备包括依次设置的双开料机1、燃烧除污系统3、高频感应加热系统4、覆膜系统、风冷系统9和双收料机10，其特征在于：所述双开料机1通过平板输送机构2与燃烧除污系统3连接，所述燃烧除污系统3后设置有高频感应加热系统4，所述高频感应加热系统4后设置有覆膜系统，所述覆膜系统包括依次设置的前夹送辊组件5、覆膜辊组件6、放膜机7和后夹送辊组件8，所述覆膜系统后安装有风冷系统9，所述风冷系统9后安装后出口双收料机10。入口处的双开料机1具有自动上料、自动转换、自动补张、双张检测和自动剔除等功能。置于木托板上的钢板片材由真空吸盘自动传送到输送皮带上，在覆膜阶段保持连续不间断地将钢板传送到覆膜工艺段。

本发明的燃烧除污系统3，由传送机构、自动燃烧控制器、管状线性燃烧器组成，天然气在管状线性燃烧器燃烧产生火焰，直接烧掉经过火焰区域的钢板表面的微量的DS油，使其表面张力达到54达因以上达到覆膜要求。根据设备运行速度和钢板表面DS油含量，管状线性燃烧器可配置有多组，一般使用2~3组，每组上下各一条，确保钢板上下两面都予以清洁。燃烧除污系统3还可以起到预热钢板的作用。

高频感应加热系统4由传动机构、高频感应控制器、高频感应线圈及冷却水循环系统组成。根据设备运行的速度及钢板的规格来确定配置高频感应控制器的数量、功率及高频感应线圈的绕线方式。其特点是加热效率高，升温快，温度均匀。最大特点是不需预热，直接运行开启高频感应加热钢板就可以在2~3秒钟的时间达到需要的覆膜板温。温度控制通过温控器PID调节，可自动调整高频感应控制器的输出功率，达到调整板温，控制板温稳定的目的。在高频感应加热工艺段，本发明设计了保温箱体，保持保温箱内加热空间温度在90℃以上，避免冷空气影响板温的稳定，减少能耗。

覆膜系统由液压系统、放膜机7、前夹送辊组件5、覆膜辊组件6、后夹组件送辊组成。前、后夹送辊由伺服马达驱动。加热后的钢板进入覆膜辊前，安装在前夹送辊组件5后侧的激光探测器可检测前后两张钢板之间的距离，并将该距离信号传送给伺服控制器，由伺服控制系统通过计算输出控制信号控制前夹送辊伺服马达加速，后面钢板瞬时加速运行，使其前缘靠近前钢板尾部，消除进入覆膜辊前钢板与钢板的大间隙，控制前后钢板间隙在1~2mm的间隙进入覆膜辊。经过燃烧除污和高频感应加热后的片材钢板以小间隙连续运行的方式进入覆膜辊，在液压系统高压作用下，胶膜被热贴覆在钢板上下两面。后加送辊伺服马达在伺服系统控制下，间断加速运行，将已离开覆膜辊的覆膜铁与正在覆膜辊压覆过程的覆膜铁间连接的胶膜拉断。此时覆膜铁板与覆膜铁板之间连接的胶膜因还有一定的温度，处于软融状态，拉断较容易。

覆膜铁经过后夹送辊分张后，进入风冷系统9。风冷系统9由传动输送带、多台变频风机组成，经过冷却后的覆膜铁板温低于60℃后，进入双收料机10，自动堆叠在木质托板上。出口处的双收料机10可以自动转换使用，确保设备连续不间断生产运行。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种平板覆膜设备，包括依次设置的双开料机、燃烧除污系统、高频感应加热系统、覆膜系统、风冷系统和双收料机，其特征在于：所述双开料机通过平板输送机构与燃烧除污系统连接，所述燃烧除污系统后设置有高频感应加热系统，所述高频感应加热系统后设置有覆膜系统，所述覆膜系统包括依次设置的前夹送辊组件、覆膜辊组件、放膜机和后夹送辊组件，所述覆膜系统后安装有风冷系统，所述风冷系统后安装双收料机。

2.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述燃烧除污系统包括燃烧箱体和传动机构，所述燃烧箱体进出口处安装有传动机构，所述燃烧箱体内安装有自动燃烧控制器和用于加热钢板上下表面的管状线性燃烧器。

3.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述高频感应加热系统包括保温箱体和传动机构，所述保温箱体进出口处安装有传动结构，所述保温箱体内安装有高频感应控制器、高频感应线圈、高频感应加热钢板和冷却水循环系统，所述高频感应控制器调节高频感应线圈和高频感应加热钢板的温度。

4.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述放膜机有两个且分别将胶膜通过覆膜装置的两条覆膜辊热覆在平板的上下表面，所述覆膜装置上安装有与液压站连接的液压伺服控制系统，所述覆膜辊上安装有压力检测器。

5.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述前夹送辊组件和后夹送辊组件均由PLC控制器和变频电机进行控制，PLC控制器根据测速装置测得的运动速度信号，向前夹送辊组件和后夹送辊组件发送控制信号，调节前夹送辊组件和后夹送辊组件的运动速度，所述的测速装置包括两个夹轮，两个夹轮布置在平板上下两侧、双向对中并用气缸预紧。

6.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述前夹送辊组件后侧安装有激光探测器。

7.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述风冷系统包括传动输送带和若干台设置在传动输送带上的变频风机。

8.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述平板覆膜设备还包括牵引张紧机构，所述牵引张紧机构由PLC控制器和变频电机进行控制，PLC控制器根据测速装置测得的运动速度信号，向牵引张紧机构发送控制信号，调节牵引张紧机构的运动速度。

9.根据权利要求1所述的平板覆膜设备，其特征在于：所述平板覆膜设备还包括由PLC控制的纠偏控制系统。

10.一种平板覆膜设备的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）通过双开料机将钢板通过平板输送机构送入到燃烧除污系统，所述双开料机具有自动上料、自动转换、自动补张、双张检测和自动剔除功能；

2）燃烧除污系统通过燃烧对钢板进行表面热处理，经燃烧除污使后钢板温度达到80~100℃，再送入高频感应加热系统；

3）高频感应加热系统通过红外线测温仪检测，通过温控器输出PID控制信号控制高频感应控制器的输出功率，将钢板板温加热到240~270℃的范围，钢板表面温差小于±5℃；

4）经过燃烧除污和高频感应加热后的片材钢板进入覆膜辊前，安装在前夹送辊组件后侧的激光探测器可检测前后两张钢板之间的距离，并将该距离信号传送给伺服控制器，由伺服控制器通过计算输出控制信号控制前夹送辊组件的伺服马达加速，后面钢板瞬时加速运行，使其前缘靠近前钢板尾部，消除进入覆膜辊前钢板与钢板的大间隙，控制前后钢板间隙在1~2mm的间隙进入覆膜辊，加热后的钢板以小间隙连续运行的方式进入覆膜辊，在液压作用下，胶膜被热贴覆在钢板上下两面，后夹送辊组件的伺服马达在伺服系统控制下，间断加速运行，将已离开覆膜辊的覆膜铁与正在覆膜辊压覆过程的覆膜铁间连接的胶膜拉断；

5）覆膜铁经过后夹送辊组件分张后，进入风冷系统，经过冷却后的覆膜铁板温低于60℃后，进入双收料机，自动堆叠在木质托板上，双收料机可以自动转换使用，确保设备连续不间断生产运行。