CN114407316B - 一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置及方法，包括基膜卷筒、收卷筒、复合膜辊组、挤出机；基膜卷筒放卷待生产膜的基层，基层绕过复合膜辊组后被收卷筒收卷，复合膜辊组上方设置挤出机，挤出机挤出流体态颜色层组分落入复合膜辊组中并被压合在基层上。复合膜辊组包括第一辊筒和第二辊筒，第一辊筒和第二辊筒的间隙受控进行调整，可以在基层上压合获得厚度变化的颜色层，改变不同角度上观看者所见的颜色，光线在基层表面发生漫反射，在两个观看角度上，光线的两条光路中，两个颜色层的厚度比例不同，从而叠加之后获得的色度、饱和度、深浅均不同。复合层改色膜生产方法是：在基层膜上挤出复合多层颜色层，在顶面挤出复合一层上表面平整的保护层。

Description

一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置及方法

技术领域

本发明涉及复合层改色膜生产技术领域，具体为一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置及方法。

背景技术

市场上有各种TPU颜色膜产品，可以贴在人们想要改变颜色的物品上，使其符合自己的个性需求。例如近年来，汽车的外观颜色也越来越个性化，人们已不满足于单一的色调，而通过将改色膜贴在车身上来改变外观。

现有技术中，这些TPU颜色膜的生产办法是在TPU塑料里面加入各种颜色，挤出加工的办法生产薄膜，颜色部分都是在单层薄膜中实现。

颜色膜都是单色膜，还有一些需要复合层的改色膜，一般都是通过单色膜的复合来生产的，在单色膜上补充复合修复层、保护层等等辅助层获得复合层的成品膜；这样的生产方式较为繁琐，每次复合都需要涂胶与烘干过程，胶合剂的干燥快慢影响生产效率，胶合剂的粘合强度影响成膜质量，简单得将若干层颜色层粘合在一起后，粘合力并不强，在遇到高温、温度变化剧烈的环境或者贴膜时手法不恰当，都可能导致层与层之间发生脱胶脱层，影响膜的使用，还有就是，现有技术的改色膜色彩单调，各个角度的观察颜色始终如一，即使部分产品在更换角度看时，因为颜色光穿过的厚度不同而发生深浅变化，但变化都单调，使颜色膜产品看起来死板、呆滞。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种复合层改色膜生产装置，包括基膜卷筒、收卷筒、复合膜辊组、挤出机；基膜卷筒放卷待生产膜的基层，基层绕过复合膜辊组后被收卷筒收卷，复合膜辊组上方设置挤出机，挤出机挤出流体态颜色层组分落入复合膜辊组中并被压合在基层上。

基膜卷筒放出连续的基层膜，基层在路过复合膜辊组时，其一侧表面被涂覆上一层颜色层，需要一层颜色层就设置一个复合膜辊组，需要多层颜色层时，就设置多个复合膜辊组，形成多层结构，第一颜色层、第二颜色层依次附着在基层上，在观感上获得层次感，颜色层是带颜色的透明组分，基层即为实体层，为不透明的组分，垂直于表面观看膜，则从基层处漫反射的光线穿过膜的距离较短，所以颜色较亮，当从侧方看向膜时，从基层上反射的光线需要穿过较厚的颜色层，所以，膜整体的颜色显得较深，较暗；

本申请直接在附着的时候直接通过挤出复合的方式，不需要在复合前进行涂胶步骤，节省工序，并且，在成品膜内的基层和颜色层之间没有胶，整体厚度可以略微缩减，进一步的，颜色层是直接挤出复合到基层上，贴合质量更好，不容易发生脱层现象。

进一步的，复合膜辊组包括第一辊筒和第二辊筒，第一辊筒和第二辊筒的间隙受控进行调整。第一辊筒和第二辊筒之间缝隙进行调整，可以在基层上压合获得厚度变化的颜色层，最终的成品膜中，第一颜色层厚度连续变化，第一颜色层上的第二颜色层厚度也连续变化，变化厚度的颜色层，可以改变不同角度上观看者所见的颜色，光线在基层表面发生漫反射，在两个观看角度上，光线的两条光路中，两个颜色层的厚度比例不同，从而叠加之后获得的颜色不同，也就是说，当颜色层有两层以上不同的时候，从膜的侧方看膜，不同角度上有不同的颜色，从而让膜的色彩更加丰富。

进一步的，基层从第一辊筒表面切入第一辊筒和第二辊筒之间的啮合缝隙，复合膜辊组还包括抽吸管，第二辊筒包括轴、凹凸膜、表层槽、支撑环和轮毂盘，轴表面连接一个径向延伸的轮毂盘，轮毂盘的圆周连接以轴为中心线的支撑环，支撑环外表面设置圆周均布的表层槽，表层槽外表面铺设凹凸膜，在第二辊筒与第一辊筒啮合线处的支撑环内表面位置处设置抽吸管，抽吸管朝向支撑环内表面设置抽吸孔，抽吸孔为沿轴轴向的条形，支撑环由多孔材质制成。基层从第一辊筒处切入，啮合位置处，基层的表面与凹凸膜的表面距离即是基层上待复合的颜色层的厚度，抽吸管透过支撑环对凹凸膜进行抽吸，则凹凸膜内凹，基层表面有更多的空间可以啮合进颜色层流体，从而获得更厚的颜色层，当抽吸管向外喷气时，凹凸膜外凸，基层表面只有较少的空间啮合进颜色层流体，附着上的颜色层更薄，随着第一辊筒和第二辊筒的转动，连续调节抽吸管的抽气或吐气状态，在膜上获得在膜长度方向上连续变化的颜色层厚度。

进一步的，表层槽在轴轴向进行分区设置，抽吸管沿轴轴向也分区设置，在第二辊筒的同一角度上，沿轴轴向的抽吸孔和表层槽一一对应。在啮合线处，抽吸孔和表层槽分别有六个，在一个啮合瞬间下， 每个抽吸孔对表层槽单独进行抽气或吐气作业，从而在该啮合瞬间下，颜色层在基层上的复合厚度也可以得到调整，在前文论述中，膜长度方向上颜色层厚度可以进行连续调整，而通过抽吸管的分区设置，在膜的宽度方向上，也有六个区域可以得到调整，由此在膜的全平面上进行颜色层的“图案”制备，颜色层厚度变化构建的透明图案与基层上的实体图案可以产生交叉作用，观看者在特殊的侧方位置，看得变化颜色的图案。

进一步的，同一复合膜辊组处的抽吸管与挤出机联锁控制，当抽吸管抽气时，挤出机增大挤出速度。抽吸管抽气，这一啮合时间点上需要更多的颜色层组分落入到啮合部位来构造更厚的颜色层，所以，增大挤出机的挤出速度。

进一步的，生产装置还包括抹平辊组，抹平辊组设置在收卷筒前方，抹平辊组为基层上附着的颜色层上表面涂抹平整的透明保护层。在基层表面附着厚度变化的颜色层后，膜的整体厚度不再均匀，所以，需要在厚度变化的颜色层上在附着一层保护层，保护层透明，不对观感颜色产生影响。

进一步的，生产装置还包括烘箱，复合膜辊组和抹平辊组之间、抹平辊组和收卷筒之间均设置烘箱。每次复合层附着到基层或者基层上的下层颜色层后，使用烘箱进行烘干，以便下一次涂覆上新的上层颜色层或者保护层。

进一步的，生产装置还包括筋条辊组、涂胶辊、筋条辊筒，筋条辊组位于复合膜辊组和抹平辊组之间，筋条辊筒上绕卷筋条，筋条绕过涂胶辊后被筋条辊组压合到颜色层上表面。筋条为条状的透明膜，该筋条添加较多的增塑剂，相比于基层、颜色层的组分，筋条具有较高的抗拉强度，被贴附到颜色层上表面后，可以显著提高成品膜整体的长度方向上的抗拉强度，因为膜处理的后续有抹平辊组的存在，所以，筋条贴附上去并不会改变膜整体的厚度，在成品膜中，筋条位于顶层颜色层和保护层之间，筋条随保护层一样是透明的，不对膜的观感产生影响。

生产本申请的复合膜主要的方法有如下步骤：

在基层膜上挤出附着一层颜色层；

在颜色层上表面再次挤出附着一层颜色层；

在压捻复合颜色层时，通过调整压辊之间的间隙，让基层或者带底层颜色层的膜上附着厚度变化的颜色层，然后，在顶层颜色层上表面挤出附着一层保护层，保护层上表面与基层下表面平行，从而成品膜整体厚度均匀，在保护层和顶层颜色层之间贴入抗拉强度较大的筋条，改善整体膜的抗拉强度，防止使用过程中长度方向上断裂，筋条如果断续贴合，则可以目的性地改善特定方向上的抗拉强度。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明通过在基础膜层上挤出流体态颜色层组分复合到基层膜上，增加复合作用的同时，取消了涂胶过程，颜色层进入辊组啮合位置复合时，通过改变辊间间距大小，可以连续调节颜色度的厚度，从而在基层上复合上厚度受控的颜色层，当有两层或以上的颜色层时，膜侧方不同的角度上，观看获得的光线中，经历的颜色透过距离比例不同，从而观感颜色不仅具有深浅变化，色度、饱和度也产生差异；保护层抹平颜色层上表面获得整体厚度均匀的成品膜；压合辊辊间距离的调整通过具有一定弹性的凹凸膜配合背部抽吸气达成，控制方便。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明所生产的成品膜的分层结构示意图；

图3是本发明复合膜辊组的结构示意图；

图4是图3中的视图B；

图5是图3中的视图A-A；

图6是本发明筋条辊组、涂胶辊、筋条辊筒的设置位置示意图；

图中：1-基膜卷筒、2-收卷筒、3-复合膜辊组、31-第一辊筒、32-第二辊筒、321-凹凸膜、322-表层槽、323-支撑环、324-轴、325-轮毂盘、33-抽吸管、331-抽吸孔、4-挤出机、5-抹平辊组、6-烘箱、71-筋条辊组、72-涂胶辊、73-筋条辊筒、91-基层、92-第一颜色层、93-第二颜色层、94-保护层、95-筋条。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种复合层改色膜生产装置，包括基膜卷筒1、收卷筒2、复合膜辊组3、挤出机4；基膜卷筒1放卷待生产膜的基层91，基层91绕过复合膜辊组3后被收卷筒2收卷，复合膜辊组3上方设置挤出机4，挤出机4挤出流体态颜色层组分落入复合膜辊组3中并被压合在基层91上。

如图1、2所示，基膜卷筒1放出连续的基层91膜，基层91在路过复合膜辊组3时，其一侧表面被涂覆上一层颜色层，需要一层颜色层就设置一个复合膜辊组3，需要多层颜色层时，就设置多个复合膜辊组3，形成图2所示的多层结构，第一颜色层92、第二颜色层93依次附着在基层91上，在观感上获得层次感，颜色层是带颜色的透明组分，基层91即为实体层，为不透明的组分，垂直于表面观看膜，则从基层91处漫反射的光线穿过膜的距离较短，所以颜色较亮，当从侧方看向膜时，从基层91上反射的光线需要穿过较厚的颜色层，所以，膜整体的颜色显得较深，较暗；

本申请直接在附着的时候直接通过挤出复合的方式，不需要在复合前进行涂胶步骤，节省工序，并且，在成品膜内的基层91和颜色层之间没有胶，整体厚度可以略微缩减，进一步的，颜色层是直接挤出复合到基层91上，贴合质量更好，不容易发生脱层现象。

复合膜辊组3包括第一辊筒31和第二辊筒32，第一辊筒31和第二辊筒32的间隙受控进行调整。第一辊筒31和第二辊筒32之间缝隙进行调整，可以在基层91上压合获得厚度变化的颜色层，如图2所示，最终的成品膜中，第一颜色层92厚度连续变化，第一颜色层92上的第二颜色层93厚度也连续变化，变化厚度的颜色层，可以改变不同角度上观看者所见的颜色，光线在基层91表面发生漫反射，在两个观看角度上，光线的两条光路中，两个颜色层的厚度比例不同，如图2所示，左侧光路上，第一颜色层92与第二颜色层93的厚度比例是L1/L2，而右侧光路的比例为T1/T2，比例不同，从而叠加之后获得的颜色不同，也就是说，当颜色层有两层以上不同的时候，从膜的侧方看膜，不同角度上有不同的颜色，从而让膜的色彩更加丰富。

基层91从第一辊筒31表面切入第一辊筒31和第二辊筒32之间的啮合缝隙，复合膜辊组3还包括抽吸管33，第二辊筒32包括轴324、凹凸膜321、表层槽322、支撑环323和轮毂盘325，轴324表面连接一个径向延伸的轮毂盘325，轮毂盘325的圆周连接以轴324为中心线的支撑环323，支撑环323外表面设置圆周均布的表层槽322，表层槽322外表面铺设凹凸膜321，在第二辊筒32与第一辊筒31啮合线处的支撑环323内表面位置处设置抽吸管33，抽吸管33朝向支撑环323内表面设置抽吸孔331，抽吸孔331为沿轴324轴向的条形，支撑环323由多孔材质制成。如图3~5所示，基层91从第一辊筒31处切入，啮合位置处，基层91的表面与凹凸膜321的表面距离即是基层91上待复合的颜色层的厚度，抽吸管33透过支撑环323对凹凸膜321进行抽吸，则凹凸膜321内凹，基层91表面有更多的空间可以啮合进颜色层流体，从而获得更厚的颜色层，当抽吸管33向外喷气时，凹凸膜321外凸，基层91表面只有较少的空间啮合进颜色层流体，附着上的颜色层更薄，随着第一辊筒31和第二辊筒32的转动，连续调节抽吸管33的抽气或吐气状态，在膜上获得在膜长度方向上连续变化的颜色层厚度。凹凸膜321具有一定的弹性，且自身厚度尽可能薄，依然在压捻啮合位置为颜色层提高更大的厚度调节范围。

表层槽322在轴324轴向进行分区设置，抽吸管33沿轴324轴向也分区设置，在第二辊筒32的同一角度上，沿轴324轴向的抽吸孔和表层槽322一一对应。如图5所示，在啮合线处，抽吸孔331和表层槽322分别有六个，在一个啮合瞬间下， 每个抽吸孔331对表层槽322单独进行抽气或吐气作业，从而在该啮合瞬间下，颜色层在基层91上的复合厚度也可以得到调整，在前文论述中，膜长度方向上颜色层厚度可以进行连续调整，而通过抽吸管33的分区设置，在膜的宽度方向上，也有六个区域可以得到调整，由此在膜的全平面上进行颜色层的“图案”制备，颜色层厚度变化构建的透明图案与基层91上的实体图案可以产生交叉作用，观看者在特殊的侧方位置，看得变化颜色的图案。

同一复合膜辊组3处的抽吸管33与挤出机4联锁控制，当抽吸管33抽气时，挤出机4增大挤出速度。抽吸管33抽气，这一啮合时间点上需要更多的颜色层组分落入到啮合部位来构造更厚的颜色层，所以，增大挤出机4的挤出速度。

生产装置还包括抹平辊组5，抹平辊组5设置在收卷筒2前方，抹平辊组5为基层91上附着的颜色层上表面涂抹平整的透明保护层。如图1、2所示，在基层91表面附着厚度变化的颜色层后，膜的整体厚度不再均匀，所以，需要在厚度变化的颜色层上在附着一层保护层94，保护层94透明，不对观感颜色产生影响。

生产装置还包括烘箱6，复合膜辊组3和抹平辊组5之间、抹平辊组5和收卷筒2之间均设置烘箱6。每次复合层附着到基层91或者基层91上的下层颜色层后，使用烘箱6进行烘干，以便下一次涂覆上新的上层颜色层或者保护层。

如图6所示，生产装置还包括筋条辊组71、涂胶辊72、筋条辊筒73，筋条辊组71位于复合膜辊组3和抹平辊组5之间，筋条辊筒73上绕卷筋条95，筋条95绕过涂胶辊72后被筋条辊组71压合到颜色层上表面。筋条95为条状的透明膜，该筋条添加较多的增塑剂，相比于基层91、颜色层的组分，筋条95具有较高的抗拉强度，被贴附到颜色层上表面后，可以显著提高成品膜整体的长度方向上的抗拉强度，因为膜处理的后续有抹平辊组5的存在，所以，筋条95贴附上去并不会改变膜整体的厚度，在成品膜中，筋条95位于顶层颜色层和保护层94之间，筋条随保护层一样是透明的，不对膜的观感产生影响。在宽度方向上可以设置多列筋条95，每列筋条分别通过筋条辊组71、涂胶辊72、筋条辊筒73涂胶贴合到顶层颜色层上。

复合层改色膜的生产方法包括如下步骤：

S1：在基层膜上挤出附着一层颜色层；

S2：在颜色层上表面再次挤出附着一层颜色层；

S3：在顶层颜色层上表面挤出附着一层保护层。

上述的步骤S1和S2中，颜色层的附着厚度通过压合辊组的间隙进行连续调整，颜色层的厚度在成品膜的长度与宽度上均进行连续变化；步骤S3中，保护层背离颜色层的一面与基层背离颜色层的一面相平行；每层颜色层或者保护层在复合完毕后进行烘干。在保护层附着前，可以在顶层颜色层上表面贴合上多条透明筋条，筋条具有较大的抗拉强度，改善整体膜的沿特定方向的抗拉强度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置，其特征在于：所述生产装置包括基膜卷筒（1）、收卷筒（2）、复合膜辊组（3）、挤出机（4）；所述基膜卷筒（1）放卷待生产膜的基层（91），所述基层（91）绕过复合膜辊组（3）后被收卷筒（2）收卷，所述复合膜辊组（3）上方设置挤出机（4），所述挤出机（4）挤出流体态颜色层组分落入复合膜辊组（3）中并被压合在基层（91）上；

所述复合膜辊组（3）包括第一辊筒（31）和第二辊筒（32），所述第一辊筒（31）和第二辊筒（32）的间隙受控进行调整；

所述基层（91）从第一辊筒（31）表面切入第一辊筒（31）和第二辊筒（32）之间的啮合缝隙，所述复合膜辊组（3）还包括抽吸管（33），所述第二辊筒（32）包括轴（324）、凹凸膜（321）、表层槽（322）、支撑环（323）和轮毂盘（325），所述轴（324）表面连接一个径向延伸的轮毂盘（325），所述轮毂盘（325）的圆周连接以轴（324）为中心线的支撑环（323），所述支撑环（323）外表面设置圆周均布的表层槽（322），所述表层槽（322）外表面铺设凹凸膜（321），在第二辊筒（32）与第一辊筒（31）啮合线处的所述支撑环（323）内表面位置处设置抽吸管（33），所述抽吸管（33）朝向支撑环（323）内表面设置抽吸孔（331），所述抽吸孔（331）为沿轴（324）轴向的条形，所述支撑环（323）由多孔材质制成。

2.根据权利要求1所述的一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置，其特征在于：所述表层槽（322）在轴（324）轴向进行分区设置，所述抽吸管（33）沿轴（324）轴向也分区设置，在第二辊筒（32）的同一角度上，沿轴（324）轴向的所述抽吸孔和表层槽（322）一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置，其特征在于：同一复合膜辊组（3）处的所述抽吸管（33）与挤出机（4）联锁控制，当抽吸管（33）抽气时，挤出机（4）增大挤出速度。

4.根据权利要求1所述的一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置，其特征在于：所述生产装置还包括抹平辊组（5），所述抹平辊组（5）设置在收卷筒（2）前方，所述抹平辊组（5）为基层（91）上附着的颜色层上表面涂抹平整的透明保护层。

5.根据权利要求1所述的一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置，其特征在于：所述生产装置还包括烘箱（6），所述复合膜辊组（3）和抹平辊组（5）之间、抹平辊组（5）和收卷筒（2）之间均设置烘箱（6）。

6.根据权利要求4所述的一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置，其特征在于：所述生产装置还包括筋条辊组（71）、涂胶辊（72）、筋条辊筒（73），所述筋条辊组（71）位于复合膜辊组（3）和抹平辊组（5）之间，所述筋条辊筒（73）上绕卷筋条（95），所述筋条（95）绕过涂胶辊（72）后被筋条辊组（71）压合到颜色层上表面。

7.根据权利要求5所述的一种具有动态观感的渐变复合改色膜生产装置的渐变复合改色膜生产方法，其特征在于：所述生产方法包括如下步骤：

S1：在基层膜上挤出附着一层颜色层；

S2：在颜色层上表面再次挤出附着一层颜色层；

S3：在顶层颜色层上表面挤出附着一层保护层；

所述步骤S1和S2中，颜色层的附着厚度通过压合辊组的间隙进行连续调整，颜色层的厚度在成品膜的长度与宽度上均进行连续变化；所述步骤S3中，保护层背离颜色层的一面与基层背离颜色层的一面相平行；每层颜色层或者保护层在复合完毕后进行烘干。

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