CN113798134A - Eb双面辐照系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种EB双面辐照系统，包括放卷单元、EB辐照单元、收卷单元，还包括对基材两面分别进行涂布或印刷处理的第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元；以及将涂布或印刷后的基材两面分别引导至EB辐照单元的辐照区，并使基材的正反两面呈左右分布在辐照区以实现双面辐照的传导单元。本发明提供一种EB双面辐照系统，通过对固化设备的系统化布局设置，使得放卷输出的基材能通过第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元与传导单元的配合，将基材两面分别涂布或印刷相应的油墨、涂料、胶黏剂中的任意一种，呈左右分布的方式设置在辐照区，通过EB辐照单元对基材两面分别进行辐照，进而实现一套设备可同时完成基材两面的涂布或印刷以及辐照。

Description

EB双面辐照系统

技术领域

本发明涉及一种膜材制备领域所使用的辐照设备。更具体地说，本发明涉及一种用在膜材制备情况下使用的EB双面辐照系统。

背景技术

电子束(EB)是能量辐照技术的一种能量形式，EB固化是辐射固化的一种形式，它是一个以电子束为辐射源，诱导经特殊配制的百分之百反应性液体快速转变成固体的过程。EB固化需要专用的固化设备，其工作原理为：电子从一组线形阴极发出后，经过垂直均匀电场加速，在加速器辐照箱下得到帘状电子束。

而现有的EB固化装置通常只能对基材的一面进行固化操作，而无法实现一套设备对基材的两面进行固化操作，且现有技术的固化设备结构复杂，投资大、占地面积大、不利于集成和综合利用，当然地也有提出采用对间隔预定距离的双层基材进行辐照，以期望一台设备完成对基材的双面辐照，但这种结构布局的上下层辐照方式需要两层氮气，氮气用量会相差一倍，同时这种上下两层的辐照方式是要对上层材料穿透以后，才能对第2层材料进行辐照，即要求电子束固化上层表面后，同时要穿透上层基材，再辐射固化下层基材表面，故为了保证效果，需要加大电子束的能量，造价高、运行费用高。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种EB双面辐照系统，包括放卷单元、EB辐照单元、收卷单元，还包括：

沿着基材走膜方向对基材两面分别进行涂布或印刷处理的第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元；

以及与第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元相配合，将涂布或印刷后的基材两面分别引导至EB辐照单元的辐照区，并使基材的正反两面呈左右分布在辐照区以实现双面辐照的传导单元。

优选的是，所述传导单元被配置为包括：

相对设置在辐照区下方的第一引导辊、第二引导辊；

与第一引导辊的输入侧相配合，以将从第一涂布或印刷单元输出的单面涂布或印刷基材输送至电子束辐照区的多个第一传导辊；

与第一引导辊的输出侧相配合，以将完成单面辐照的基材输出至第二涂布或印刷单元的多个第二传导辊；

与第二引导辊的输入侧相配合，以将从第二涂布或印刷单元输出的双面涂布或印刷基材输送至电子束辐照区的多个第三传导辊；

与第二引导辊的输出侧相配合，以将完成双面辐照的基材输出至收卷单元的多个第四传导辊；

其中，各所述引导辊的直径被配置为大于各传导辊的直径，所述第一传导辊与第二传导辊、第三传导辊与第四传导辊在空间上错开设置。

优选的是，所述第一涂布单元、第二涂布单元均包括：

与各涂布单元相配合的第一涂布辊、第二涂布辊；

以及设置在第一涂布辊、第二涂布辊上方的第一限定辊、第二限定辊；

其中，所述放卷单元、第一涂布或印刷单元、所述第一传导单元、第二涂布或印刷单元、第二传导单元、收卷单元之间通过多个牵引辊实现连接，并将传递中的基材张紧。

优选的是，还包括与EB辐照单元相配合的氮气保护单元；

所述氮气保护单元被配置为包括相对设置在辐照区，且位于基材上方的两根氮气输出通道。

一种应用EB双面辐照系统的方法，包括：相对设置的第一引导辊、第二引导辊，在各涂布或印刷单元、传导辊的作用下，使基材的涂布或印刷面能呈左右分布在辐照区，构成左右独立辐照的模式，实现对基材的双面辐照。

本发明至少包括以下有益效果：其一，本发明通过对辐照系统的整体布局设置，使得放卷输出的基材能通过第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元与传导单元的配合，将基材两面分别涂布相应的油墨、涂料、胶黏剂中的任意一种，再通过EB辐照单元对基材两面分别进行辐照固化，进而实现一套设备可同时完成基材两面的涂布、印刷以及固化，同时通过对结构空间的布局，使得设备的集成度高，占地面积可控，综合利用率高，而在具体操作中，EB辐照单元可以根据不同需求，对材料消毒杀菌、固化、改性等。

其二，本发明通过传导单元的设计布置，使得基材涂布或印刷后的两面呈左右分布在辐照区，且基材涂布或印刷后的两面分别位于第一引导辊、第二引导辊上并朝向辐照区，以在输送过程中，完成对基材的双面辐照，保证辐照效果。

其三，本发明通过多个牵引辊的设置，使得基材在传输过程中能始终保持张紧状态，并根据第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元、第一传导单元、第二传导单元、EB辐照单元的空间布局位置进行牵引式传输，进而保证结构布局的合理性以及有效性。

其四，本发明的应用方法，使得基材涂布或印刷后的两面呈左右分布的方式设置在辐照区，构成左右独立辐照的模式，在涂层固化领域，同样是一台设备，解决了传统方式两台设备的功能，成本大幅度减少。

其五、本发明的左右独立辐照模式，其在对基材的正反面进行辐照以后，同样的电子束穿透深度是现有技术中单层辐照的2.4倍，也就是说同样的能量相对于同一基材，其穿透深度提升了2.4倍，在对基材进行辐照改性时，将有效降低EB设备成本，同时减少能耗。

其六，本发明的左右独立辐照模式，其相对于上下层的辐照模式，其在实现一台设备完成双面辐照的同时，其氮气保护只需要一层，氮气用量可控性高，成本低，且左右独立辐照模式，仅对材料表面进行辐造，同时可以根据需要控制左右两边不同的辐照剂量，相对于上下层的辐照模式来说，对设备的能量要求更低，辐照剂量控制更精准、对基材影响也更小。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的一个实施例中EB双面辐照系统的结构布局示意图；

图2为本发明的另一个实施例中氮气通道与EB辐照单元配合的布局截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1-2示出了根据本发明的一种EB双面辐照系统的实现形式，其中包括放卷单元1、EB辐照单元2、收卷单元3，通过放卷单元完成基材的放卷操作，通过EB辐照单元对涂布或印刷了的基材进行辐照操作，通过收卷单元对完成辐照后的基材进行收卷操作，还包括：

沿着基材走膜方向对基材两面分别进行涂布或印刷处理的第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元，在这种结构中通过第一涂布或印刷单元4、第二涂布或印刷单元5的作用将基材的两面涂覆相应的油墨、涂料、胶黏剂；

以及与第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元相配合，将涂布或印刷后的基材两面分别引导至EB辐照单元的辐照区，并使基材的正反两面呈左右分布在辐照区以实现双面辐照的传导单元6，通过传导单元的作用实现将一侧涂覆了相应物料的基材输送至电子束辐照区，再将辐照后的基材输送至第二涂布或印刷单元进行第二面的涂布或印刷后，输送至电子束辐照区进行另外一面的辐照，进而实现对基材双面的辐照固化，在这种结构中通过对各单元合理的空间布局，使得其一套系统能完成对基材的双面涂布或印刷、双面固化，其空间占用率可控，辐照效率更好，而在这种结构中实现EB固化的电子束产生装置是现有技术，故再此不再叙述，而在具体操作中，EB辐照单元可以根据不同应用需求起到的不同效果，如辐射消毒灭菌的效果，辐射固化、辐射材料改性的效果，而根据实际需要如果需要固化，则涂布或印刷单元中就设置相应的涂布设备，而如果需要涂布或印刷则设置相应的涂布或印刷单元，而根据需涂布或印刷单元可以多色或单色。在这种方案中，充分利用传导单元，使得涂布或印刷了的基材表面呈左右分布的方式设置在辐照区，构成左右独立辐照的模式，其在对基材的正反面进行辐照以后，同样的电子束穿透深度是现有技术中单层辐照的2.4倍，也就是说同样的能量相对于同一基材，其穿透深度提升了2.4倍，辐照效果更好，能耗更低、降低设备投入成本。而这里的辐照可以根据需要实现辐射固化、辐射材料改性、辐射消毒灭菌等，具有更好的适应性。

如图1，在另一种实例中，所述第一传导单元被配置为包括：

相对设置在辐照区下方的第一引导辊7、第二引导辊8，第一引导辊用于将基材引导至辐照区一侧，完成涂布后的单面辐照，第二引导辊用于将二次涂布后的基材引导至辐照区的另一侧，完成基材另一面的辐照；

与第一引导辊的输入侧相配合，以将从第一涂布或印刷单元输出的单面涂布或印刷基材，输送至电子束辐照区的多个第一传导辊9，通过第一传导辊的作用，将基材具有涂布的一侧向上，在空间上保持张紧状态输送至电子束辐照区；

与第一引导辊的输出侧相配合，以将完成单面辐照的基材输出至第二涂布或印刷单元的多个第二传导辊10，通过第二传导辊的作用，将完成单面辐照的基材输出，并通过空间的布局将基材输送至第二涂布或印刷单元进行另一面的涂布操作；

与第二引导辊的输入侧相配合，以将从第二涂布或印刷单元输出的双面涂布或印刷基材输送至电子束辐照区的多个第三传导辊11，其作用在于将另一面涂布后的基材输送至电子束辐照区，在这个过程中，基材涂布后的一侧朝上；

与第二引导辊的输出侧相配合，以将完成双面辐照的基材输出至收卷单元的多个第四传导辊12，而第四传导辊的作用在于将辐照后的基材输出至收卷单元，在这个过程中通过第四传导辊的作用在于根据收卷单元所在的空间位置进行传导、张紧式传输，进而保证其收卷的有效性；

其中，各所述引导辊的直径被配置为大于各传导辊的直径，在这个过程中引导辊可以被配置为能自主在动力机构的作用下转动，而传导辊的作用在于具有可转动性，能在引导辊的转动下带动基材进行输送，所述第一传导辊与第二传导辊、第三传导辊与第四传导辊在空间上错开设置，其通过错开设置的各辊使得基材在传输过程中的间距降低，进而有利于缩小空间上的布局。

在另一种实例中，所述第一涂布单元、第二涂布单元均包括：

与涂布相配合的第一涂布辊13、第二涂布辊14；

以及设置在第一涂布辊、第二涂布辊上方的第一限定辊15、第二限定辊16；

其中，所述放卷单元、第一涂布或印刷单元、所述第一传导单元、第二涂布或印刷单元、第二传导单元、收卷单元通过多个牵引辊17实现连接并张紧，在这种结构下，各涂布辊在动力机构的作用下转动，并在转动过程中使涂布单元中料池中的物料均匀分布在涂布辊上，而设置在涂布辊与限定辊之间的基材，则在涂布辊的转动过程中，将物料涂覆在基材靠近涂布辊的一侧，而基材与牵引辊的配合，是使基材始终位于牵引辊的上方，并在被对传输过程中，通过角度的设计，使得基材能处于一定的张紧状态，保证其后的涂布、印刷、收卷操作的稳定性、一致性。

在另一种实例中，所述EB辐照单元被配置在屏蔽室(未示出)内，还包括与EB辐照单元相配合的氮气保护单元；

所述氮气保护单元被配置为包括相对设置在辐照区，且位于基材上方的两根氮气输出通道。在这种结构中的氮气输出通道可以分别设置在相配合的压板18上，压板的长度与辐照区的一侧以及基材的横向宽度相配合，压板上设置有供氮气进入的主通道19，以及向EB辐照单元上窗膜输出冷却氮气的第一风道20，以及向基材表面输出氮气的第二风道21，第一风道用于对窗膜表面进行冷却，第二风道用于形成气帘，防止外部的氧气进入，影响辐照辐照效果，而不设置压板的一侧可以做为多余氮气的出口，以及早期氧气的出口，保证第二辐照区内的氮气含量，保证其辐照效果，在具体实施时，第一风道、第二风道可以根据设置成一条细缝，也可以设置成小间隙排布的多个出风孔，而根据需要进气孔可以设置在压板外侧、上方、下方中的任意一端，但优选的是设置在外侧，不对第二辐照区的高度造成影响，使得设备准备以及辐照时间可以缩短，而主通道的结构可以根据需要设置成矩形，圆形或异形中的任意一种，主要是能实现氮气分布与辐照区一侧相配合，在本方案中，因采用了左右两边辐照的方式，其在实际使用时只需要1套氮气保护单元，同时电子束能量可低于现有技术的上下层辐照方式，能耗更低，同时对基材影响小，对基材的厚度要求较小。

一种应用EB双面辐照系统的方法，包括：相对设置的第一引导辊、第二引导辊，在各涂布或印刷单元、传导辊的作用下，使基材的涂布或印刷面能呈左右分布在辐照区，构成左右独立辐照的模式，实现对基材的双面辐照。在这种方案中，放卷单元输出的基材通过牵引辊向第一涂布或印刷单元输出的基材传输，经第一涂布或印刷单元输出的基材，其涂布或印刷面向上通过第一传导辊向第一引导辊的方向传输，同时其涂布或印刷面位于在第一引导辊外侧即涂布或印刷面朝向辐照区)，以在第一引导辊的转动过程下对涂布或印刷面在左侧辐照区进行正面的辐照处理；

经单层辐照后的基材在第二引导辊的作用下，向第二涂布或印刷单元输出，经第二涂布或印刷单元完成对另一面的涂布或印刷后，其涂布或印刷面向上通过第三传导辊向第二引导辊的方向传输，同时其涂布或印刷面位于在第三引导辊外侧(即涂布或印刷面朝向辐照区)，以在第发给引导辊的转动过程下对涂布或印刷面在右侧辐照区进行反面的辐照处理，同时在第四引导辊与及牵引辊的配合下完成膜材的收卷，实现对基本双面涂布或印刷以及辐照的闭环操作，在这种方案中，因基材涂布或印刷后的两面，是呈左右分布的方式设置在辐照区，构成左右独立辐照的模式，在涂层固化领域，同样是一台设备，解决了传统方式两台设备的功能，成本可控，进一步地，本方法在对基材的正反面进行辐照以后，同样的电子束穿透深度是现有技术中单层辐照的2.4倍，也就是说同样的能量相对于同一基材，其穿透深度提升了2.4倍；更进一步地，本方法相对于上下层的辐照模式，其在实现一台设备完成双面辐照的同时，其氮气保护只需要一层，氮气用量可控性高，成本可控，且左右独立辐照模式，是对材料表面进行塑造，相对于上下层的辐照模式来说，对设备的能量要求更低。

以上各方案均只是一种较佳实例的说明，但并不局限于此。在实施本发明时，可以根据使用者需求进行适当的替换和/或修改。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (5)

1.一种EB双面辐照系统，包括放卷单元、EB辐照单元、收卷单元，其特征在于，还包括：

沿着基材走膜方向对基材两面分别进行涂布或印刷处理的第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元；

以及与第一涂布或印刷单元、第二涂布或印刷单元相配合，将涂布或印刷后的基材两面分别引导至EB辐照单元的辐照区，并使基材的正反两面呈左右分布在辐照区以实现双面辐照的传导单元。

2.如权利要求1所述的EB双面辐照系统，其特征在于，所述传导单元被配置为包括：

相对设置在辐照区下方的第一引导辊、第二引导辊；

与第一引导辊的输入侧相配合，以将从第一涂布或印刷单元输出的单面涂布或印刷基材输送至电子束辐照区的多个第一传导辊；

与第一引导辊的输出侧相配合，以将完成单面辐照的基材输出至第二涂布或印刷单元的多个第二传导辊；

与第二引导辊的输入侧相配合，以将从第二涂布或印刷单元输出的双面涂布或印刷基材输送至电子束辐照区的多个第三传导辊；

与第二引导辊的输出侧相配合，以将完成双面辐照的基材输出至收卷单元的多个第四传导辊；

其中，各所述引导辊的直径被配置为大于各传导辊的直径，所述第一传导辊与第二传导辊、第三传导辊与第四传导辊在空间上错开设置。

3.如权利要求1所述的EB双面辐照系统，其特征在于，所述第一涂布单元、第二涂布单元均包括：

与各涂布单元相配合的第一涂布辊、第二涂布辊；

以及设置在第一涂布辊、第二涂布辊上方的第一限定辊、第二限定辊；

其中，所述放卷单元、第一涂布或印刷单元、所述第一传导单元、第二涂布或印刷单元、第二传导单元、收卷单元之间通过多个牵引辊实现连接，并将传递中的基材张紧。

4.如权利要求1所述的EB双面辐照系统，其特征在于，还包括与EB辐照单元相配合的氮气保护单元；

所述氮气保护单元被配置为包括相对设置在辐照区，且位于基材上方的两根氮气输出通道。

5.一种应用如权利要求1-4任一项所述EB双面辐照系统的方法，其特征在于，包括：相对设置的第一引导辊、第二引导辊，在各涂布或印刷单元、传导辊的作用下，使基材的涂布或印刷面能呈左右分布在辐照区，构成左右独立辐照的模式，实现对基材的双面辐照。

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