CN114713438A - 一种涂布设备及应用涂布设备的涂布系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂布设备及应用涂布设备的涂布系统，上述涂布设备包括机架，机架上设置有进料辊、出料辊、压力辊、涂布辊和料槽，涂布辊的外周表面设置有凹穴，涂布辊的部分没入料槽内的涂布液中，压力辊位于涂布辊的上方，基材先经进料辊进入涂布设备后，基材的上表面与压力辊的底部相抵接、基材的下表面与涂布辊的顶部相抵接完成涂布，最后经由出料辊进入下一工序，涂布辊运转方向与基材的移动方向相反，基材的移动带动压力辊的转动。上述涂布设备提高了涂布液从涂布辊上转移的能力，从而提高对基材的涂布精度和涂布效果。
Description
技术领域
本发明涉及涂布技术领域，尤其涉及一种涂布设备及应用涂布设备的涂布系统。
背景技术
涂布复合设备主要应用于塑料薄膜、纸类、电化铝、布料及皮革等多种卷筒基材的上胶涂布与复合加工。它广泛地应用于各类包装领域，有着广阔的发展前景。涂布复合设备大致分光辊上胶涂布，网纹辊上胶涂布和热熔胶喷挤涂布三种。
现有技术中，公开号为CN210357807U的实用新型专利公开了一种涂布设备，所述涂布设备包括料辊、涂布辊、上料装置、导辊组、收卷辊、干燥装置，所述导辊组由若干个传动辊组成，所述导辊组安装在料辊和收卷辊之间，所述涂布辊安装在导辊组上方，且所述涂布辊位于两个相邻传动辊之间，所述上料装置包括导料管、储料罐，所述导料管一端安装在储料罐下端，所述导料管另一端与涂布辊上表面相接，所述导料管内设有流量阀，所述涂布辊与收卷辊之间的部分导辊组结构安装在干燥装置内，所述干燥装置包括壳体、加热器、引风机构，所述引风机构包括吸气罩、导气管、引风机、出气管，所述加热器安装在壳体内，所述吸气罩安装在传动辊上方，所述吸气罩通过导气管与引风机相连，所述出气管一端与引风机相连。
然而现有技术中的涂布设备对于基材的涂布效果不好，涂布液从涂布辊上转移的能力差，从而导致了涂布精度低、效果差，因此，亟需一款能实现涂布精度高、效果好的涂布设备及应用涂布设备的涂布系统。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂布设备及应用涂布设备的涂布系统，用于提高涂布液从涂布辊上转移的能力，从而提高对基材的涂布精度和涂布效果。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
一种涂布设备，机架，所述机架上设置有进料辊、出料辊、压力辊、涂布辊和料槽，所述涂布辊的外周表面设置有凹穴，所述涂布辊的部分没入料槽内的涂布液中，所述压力辊位于涂布辊的上方，基材先经进料辊进入涂布设备后，基材的上表面与压力辊的底部相抵接、基材的下表面与涂布辊的顶部相抵接完成涂布，最后经由出料辊进入下一工序，所述涂布辊运转方向与基材的移动方向相反，所述基材的移动带动压力辊的转动。
优选地，所述涂布设备还包括第一伸缩部，所述第一伸缩部用于驱动压力辊向下移动至与基材的上表面相抵接。
优选地，所述压力辊为柔性橡胶辊。
优选地，所述涂布设备还包括张力调节单元，所述张力调节单元用于调节基材的张力，所述张力调节单元设置于机架上进料辊的一侧，所述张力调节单元包括张力辊，所述张力辊可上下移动的活动设置于机架上。
优选地，所述张力辊中部的直径小于张力辊两端的直径。
优选地，所述涂布设备还包括抹平单元，所述抹平单元用于将基材涂布面上的涂布液涂抹均匀，所述抹平单元设置于出料辊一侧，所述抹平单元包括抹平辊和驱动件，所述驱动件用于带动抹平辊转动，所述抹平辊的转动方向与基材的移动方向相同或不同，所述抹平辊与基材的涂布面相接触。
优选地，所述涂布设备还包括余料回流单元，所述余料回流单元设置于出料辊一侧，所述余料回流单元包括收集槽和两个刮板，所述刮板连接在收集槽上、且所述刮板的下部延伸至收集槽内，所述刮板分别与基材宽度方向的两端相接触、且接触的位置位于所述收集槽的上方。
优选地，所述涂布设备还包括两个包角单元，所述包角单元用于调节基材与涂布辊接触的面积，两个所述包角单元分别设置于涂布辊的两侧，所述包角单元包括包角辊和第二伸缩部，所述第二伸缩部用于驱动包角辊与基材的上表面相接触，所述基材的移动带动包角辊的转动。
优选地，所述机架上设置有导轨，两个所述第二伸缩部通过导轨沿基材的移动方向进行移动。
优选地，所述涂布设备还包括第一储料单元和第二储料单元，所述第一储料单元用于输送涂布液，所述第二储料单元用于储存涂布液，所述第一储料单元包括第一储料桶、电磁阀和压力检测装置，所述第二储料单元包括第二储料桶和蠕动泵，所述蠕动泵用于将涂布液从第二储料桶打入第一储料桶内，当所述压力检测装置检测到料槽内的涂布液低于预设高度时，所述电磁阀打开后涂布液从第一储料桶内流动至料槽内直至达到预设高度。
优选地，所述第一储料单元还包括超声消泡仪，所述超声消泡仪的超声消泡部位于第一储料桶的内部。
一种应用涂布设备的涂布系统，包括上述任一项所述的涂布设备，所述涂布系统还包括放卷单元、预热单元、收卷单元、第一烘干单元、第一冷却单元，基材经由放卷单元放出后，先经预热单元预热后进入涂布设备对基材进行涂布，再进入第一烘干单元进行烘干，烘干后的基材经由第一冷却单元冷却后，收卷在收卷单元。
优选地，所述涂布系统还包括上述任一项所述的另一涂布设备，所述涂布系统还包括第二烘干单元和第二冷却单元；
基材经由第一冷却单元冷却后，进入另一涂布设备进行二次涂布，二次涂布后的基材进入第二烘干单元烘干，烘干后的基材经由第二冷却单元冷却后收卷在收卷单元。
优选地，所述涂布系统还包括有回水监控单元和总控单元，所述回水监控单元用于监控涂布过程中基材的水分，所述回水监控单元、涂布设备和总控单元电性连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
通过在涂布辊的外周表面设置凹穴，使得涂布辊从料槽内吸收更多的涂布液，而涂布辊的运转方向与基材的移动方向相反增加了与基材之间的摩擦力，涂布辊和压力辊分别与基材的下表面和上表面相抵接，这加大了涂布辊与基材接触的面积及接触的时间，提高涂布液从涂布辊上转移的能力，从而提高了对基材的涂布精度和涂布效果。
附图说明
图1是本发明实施例中涂布设备的整体结构示意图；
图2是图1中A部结构的放大示意图；
图3是本发明实施例中涂布设备的部分结构示意图；
图4是本发明实施例中涂布系统的示意图。
图中：1000、基材；1、机架；2、进料辊；3、出料辊；4、压力辊；5、涂布辊；6、料槽；7、第一伸缩部；8、张力调节单元；800、张力辊；10、抹平单元；100、抹平辊；101、驱动件；11、余料回收单元；110、收集槽；111、刮板；12、包角单元；120、包角辊；13、第一储料单元；130、第一储料桶；14、第二储料单元；140、第二储料桶；141、蠕动泵；16、超声消泡仪；17、放卷单元；18、预热单元；19、收卷单元；20、第一烘干单元；21、第一冷却单元；22、第二烘干单元；23、第二冷却单元；24、回水监控单元。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。
本发明中所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。
本发明实施例提供一种涂布设备，包括机架1，机架1上设置有进料辊2、出料辊3、压力辊4、涂布辊5和料槽6。
如图1至图3所示，涂布辊5的外周表面设置有凹穴(未示出)，凹穴可以是多个并呈矩阵结构分布，涂布辊5的部分没入料槽6内的涂布液中，压力辊4位于涂布辊5的上方，基材1000先经进料辊2进入涂布设备后，基材1000的上表面与压力辊4的底部相抵接、基材1000的下表面与涂布辊5的顶部相抵接完成涂布，最后经由出料辊3进入下一工序，涂布辊5运转方向与基材1000的移动方向相反，涂布辊5可通过电机驱动转动，基材1000的移动带动压力辊4的转动。
本实施例中，基材1000为纸张，当纸张以每分钟80-120米的移动速度进入到涂料设备内后，电机驱动涂布辊5以纸张移动速度的1.2-1.6倍运转，涂布辊5为网纹涂布辊，其直径为100-200mm，压力辊4的直径小于涂布辊5的直径，涂布辊5和压力辊4的长度由纸张的宽度决定，压力辊4对纸张施加压力并作用于涂布辊5上，纸张的移动带动了压力辊4的同步运转，涂布辊5在旋转时其外周表面的凹穴用于更多的吸纳料槽6内的涂布液，而压力辊4的设置使得纸张与涂布辊5上的涂布液充分相接触，且涂布辊5的运转方向与纸张的移动方向相反，实现逆向涂布，具有涂抹功能，从而增大了涂布辊5与纸张的摩擦力，以便于能够将涂布液充分的涂抹在纸张上，相较于传统涂布设备的涂布辊5，该涂布设备提高了涂布液从涂布辊5上转移的能力，从而提高对基材1000的涂布精度和涂布效果。
现有纸杯主要由两种材料构成，包括纸张层和阻隔层。目前的纸杯可以分为两大类，一类为PE淋膜纸杯，另一类为可生物降解树脂淋膜的纸杯。其中，PE淋膜纸杯的阻隔层为无法生物降解的PE淋膜，现有技术难以实现纸张和PE淋膜分离，导致PE淋膜无法回收，也无法生物降解，只能焚烧或填满。虽然可生物降解树脂淋膜的纸杯可以生物降解，但是需要一定的温度及微生物环境，设备投资成本高，且社会经济效益低，容易造成资源浪费。基于此，在纸张层上涂覆一层回收再浆或堆肥降解的水性涂层，可以有效解决上述问题，而本发明实施例提供的上述涂布设备尤其适用于带水性涂层的纸杯的涂布。
作为本实施例进一步的实施方式，如图3所示，涂布设备还包括第一伸缩部7，第一伸缩部7用于驱动压力辊4向下移动至与基材1000的上表面相抵接，第一伸缩部7连接在机架1上，第一伸缩部7可为气缸、电推杆或油缸，本实施例中优选气缸，当纸张的平滑度小于8S时，第一伸缩部7可驱动压力辊4向下移动直至与基材1000的上表面相抵接，第一伸缩部7可根据基材1000的厚度变化调节从而保持压力辊4对基材1000的压力恒定。而当基材1000的平滑度大于8S时，压力辊4可以选择不与基材1000的上表面相抵接，从而使涂布设备满足多种类型纸张的涂布需要。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1和3所示，可将压力辊4设置为柔性橡胶辊，其直径可为30-80mm，通过将压力辊4设置为柔性橡胶辊从而使得压力辊4对基材1000施加压力时，具有一定的回弹性，使基材1000能够接触到涂布辊5的凹穴内更多的涂布液，避免在涂布过程中对基材1000产生破坏，提高了涂布的效果。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1和3所示，涂布设备还包括张力调节单元8，张力调节单元8用于调节基材1000的张力，张力调节单元8设置于机架1上进料辊2的一侧，张力调节单元8包括张力辊800，张力辊800可上下移动的活动设置于机架1上，张力辊800设置在进料辊2一侧使得基材1000在进入到涂布设备内时横幅张力稳定，张力辊800可通过气缸、电推杆或油缸推动从而进行上下移动，同时也可手动调节后进行固定，本实施例中优选为气缸，同时张力辊800上设置有张力传感器，当张力传感器检测到张力低于限定范围时，气缸会推动张力辊800向上或向下从而将基材1000的张力调节至限定范围内，以避免基材1000发生张力不足出现褶皱而影响到涂布的效果。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1和3所示，张力辊800中部的直径小于张力辊800两端的直径，基材1000在生产或者存储过程会出现基材1000横幅张力不均匀的情况，当基材1000发生张力不足时，其两侧会出现差异，中间部分基本不变，在调节张力时，张力辊800的中部不与基材1000接触，张力辊800较粗的部分与基材1000的两侧相接触，张力辊800两端的气缸可同步或不同步驱动张力辊800移动以实现对基材1000两边或一边的张力调节。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1和3所示，涂布设备还包括抹平单元10，抹平单元10用于将基材1000涂布面上的涂布液涂抹均匀，抹平单元10设置于出料辊3一侧，抹平单元10包括抹平辊100和驱动件101，驱动件101用于带动抹平辊100转动，抹平辊100的转动方向与基材1000的移动方向相同或不同，抹平辊100与基材1000的涂布面相接。当基材1000经过涂布辊5后，驱动件101驱动抹平辊100运转，抹平辊100的表面光滑，且抹平辊100对基材1000的涂布面施加一定压力，从而能够将基材1000涂布面的涂布液涂抹均匀，使得涂布液可均匀且充分的附着在基材1000的表面，以提高涂布的效果和涂布的精度。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1至图3所示，涂布设备还包括余料回收单元11，余料回收单元11设置于出料辊3一侧，余料回收单元11包括收集槽110和两个刮板111，刮板111连接在收集槽110上、且刮板111的下部延伸至收集槽110内，刮板111分别与基材1000宽度方向的两端相接触、且接触的位置位于收集槽110的上方，刮板111为可拆卸的设置于收集槽110上，方便后期拆卸对刮板111上的涂布液进行清洁，收集槽110通过管道与料槽6连通，避免涂布液造成浪费的情况，而当基材1000从涂布辊5完成涂布后，在基材宽幅方向的两刮板111会与与柔性刮板111发生摩擦，从而将基材1000边缘的涂布液刮除后流入收集槽110内进行回收处理，刮板111的设置避免了在后端传动或收卷中污染设备、基材1000粘连或爆边的情况。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1至图3所示，涂布设备还包括两个包角单元12，包角单元12用于调节基材1000与涂布辊5接触的面积，两个包角单元12分别设置于涂布辊5的两侧，包角单元12包括包角辊120和第二伸缩部(图中未示意出)，第二伸缩部用于驱动包角辊120与基材1000的上表面相接触，基材1000的移动带动包角辊120的转动。当基材1000进入到涂布设备中时，第二伸缩部驱动两包角辊120向下移动至与基材1000的上表面发生抵触，并施加以一定的压力，这在提高基材1000与涂布辊5的接触面积的同时，也使得基材1000与涂布辊5紧密且充分的接触，提高了涂布效果。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1至图3所示，机架1上设置有导轨(图中未示意出)，两个第二伸缩部通过导轨沿基材1000的移动方向进行移动，通过第二伸缩部导轨移动至所需位置后，驱动包角辊120向下移动至与基材1000的上表面相抵接，避免了造成位于两包角辊120之间的基材1000拉伸过大而发生损坏的情况，同时也提高了涂布的效果。
作为本实施例进一步的实施方式，如图1至图3所示，涂布设备还包括第一储料单元13和第二储料单元14，第一储料单元13用于输送涂布液，第二储料单元14用于储存涂布液，第一储料单元13包括第一储料桶130、电磁阀和压力检测装置(图中未示出)，第二储料单元14包括第二储料桶140和蠕动泵141，蠕动泵141用于将涂布液从第二储料桶140打入第一储料桶130内，当压力检测装置检测到料槽6内的涂布液低于预设高度时，电磁阀打开后涂布液从第一储料桶130内流动至料槽6内直至达到预设高度，涂布液在第二储料桶140内进行调配和搅拌后通过蠕动泵141打入到第一储料桶130内，第一储料桶130内可设置有粘度检测装置，定时对涂布液的粘度进行检测，以便于操作人员控制涂布质量，提高涂布效果。
作为本实施例进一步的实施方式，如图3所示，第一储料单元13还包括超声消泡仪16，超声消泡仪16的超声消泡部位于第一储料桶130的内部，利用超声波消泡原理对涂布液进行消泡处理，同时还可在料槽6内设置超声消泡仪16对料槽6表面存在的气泡做集中消泡处理，从而避免气泡影响涂布效果，以提高涂布质量。
如图3所示，本发明实施例还提供一种应用涂布设备的涂布系统，包括上述的涂布设备，涂布系统还包括放卷单元17、预热单元18、收卷单元19、第一烘干单元20、第一冷却单元21，收卷单元19为一收卷辊，而为了提高涂布效率，避免出现停机的情况，放卷单元17由两个放卷辊组成，基材1000经由放卷单元17放出后，为了降低烘干能耗及提高涂布液与基材1000的结合力，先经预热单元18预热，预热温度为60-80度之间，随后进入涂布设备对基材1000的进行涂布，再进入第一烘干单元20进行烘干，第一烘干单元20可以由三个烘箱组成，其烘干温度烘干沿基材1000移动方向分别为100-110度、110-140度、110-120度，基材1000经由第一冷却单元21进行冷却，第一冷却单元21为快速冷却箱，在冷却箱的宽幅方向两侧连通设置有进风口和排风口，进风口设置有进风机，排风口设置有排风机，风的运动方向与基材1000的移动方向垂直，第一冷却单元21使得基材1000快速冷却至40-60度之间，从而确保基材1000收卷在收卷单元19前，尽可能降低基材1000表面温度，减少涂层的损坏，提高涂布的效果。
作为上述涂布系统进一步的实施方式，如图3所示，涂布系统还包括上述任一项的另一涂布设备，涂布系统还包括第二烘干单元22和第二冷却单元23；
基材1000经由第一冷却单元21冷却后，进入另一涂布设备进行二次涂布，二次涂布后的基材1000进入第二烘干单元22烘干，烘干后的基材1000经由第二冷却单元23快速冷却后收卷在收卷单元19，第二烘干单元22与第一烘干单元20结构可以相同，第二冷却单元23与第一冷却单元21结构可以相同，此处需要说明的是，本实施例中，两涂布设备的涂布量均为4g。
作为上述涂布系统进一步的实施方式，如图3所示，涂布系统还包括有回水监控单元24和总控单元，回水监控单元24用于监控涂布过程中基材1000的水分，回水监控单元24、涂布设备和总控单元电性连接，该回水监控单元24为红外回水监控单元24，涂布系统中分布有与回水监控单元24电性连接的水分检测器，这使得在涂布的过程中全程监控基材1000的水分并反馈至总控单元，由操作人员根据需求作出操作，从而确保基材1000中的水分恒定，避免基材1000出现褶皱、翘曲等异常，提高了涂布的效果。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，在发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，所有的这些改变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种涂布设备，其特征在于，包括：机架，所述机架上设置有进料辊、出料辊、压力辊、涂布辊和料槽，所述涂布辊的外周表面设置有凹穴，所述涂布辊的部分没入料槽内的涂布液中，所述压力辊位于涂布辊的上方，基材先经进料辊进入涂布设备后，基材的上表面与压力辊的底部相抵接、基材的下表面与涂布辊的顶部相抵接完成涂布，最后经由出料辊进入下一工序，所述涂布辊运转方向与基材的移动方向相反，所述基材的移动带动压力辊的转动。
2.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括第一伸缩部，所述第一伸缩部用于驱动压力辊向下移动至与基材的上表面相抵接。
3.根据权利要求2所述的涂布设备，其特征在于，所述压力辊为柔性橡胶辊。
4.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括张力调节单元，所述张力调节单元用于调节基材的张力，所述张力调节单元设置于机架上进料辊的一侧，所述张力调节单元包括张力辊，所述张力辊可上下移动的活动设置于机架上。
5.根据权利要求4所述的涂布设备，其特征在于，所述张力辊中部的直径小于张力辊两端的直径。
6.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括抹平单元，所述抹平单元用于将基材涂布面上的涂布液涂抹均匀，所述抹平单元设置于出料辊一侧，所述抹平单元包括抹平辊和驱动件，所述驱动件用于带动抹平辊转动，所述抹平辊的转动方向与基材的移动方向相同或不同，所述抹平辊与基材的涂布面相接触。
7.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括余料回流单元，所述余料回流单元设置于出料辊一侧，所述余料回流单元包括收集槽和两个刮板，所述刮板连接在收集槽上、且所述刮板的下部延伸至收集槽内，所述刮板分别与基材宽度方向的两端相接触、且接触的位置位于所述收集槽的上方。
8.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括两个包角单元，所述包角单元用于调节基材与涂布辊接触的面积，两个所述包角单元分别设置于涂布辊的两侧，所述包角单元包括包角辊和第二伸缩部，所述第二伸缩部用于驱动包角辊与基材的上表面相接触，所述基材的移动带动包角辊的转动。
9.根据权利要求8所述的涂布设备，其特征在于，所述机架上设置有导轨，两个所述第二伸缩部通过导轨沿基材的移动方向进行移动。
10.根据权利要求1所述的涂布设备，其特征在于，所述涂布设备还包括第一储料单元和第二储料单元，所述第一储料单元用于输送涂布液，所述第二储料单元用于储存涂布液，所述第一储料单元包括第一储料桶、电磁阀和压力检测装置，所述第二储料单元包括第二储料桶和蠕动泵，所述蠕动泵用于将涂布液从第二储料桶打入第一储料桶内，当所述压力检测装置检测到料槽内的涂布液低于预设高度时，所述电磁阀打开后涂布液从第一储料桶内流动至料槽内直至达到预设高度。
11.根据权利要求10所述的涂布设备，其特征在于，所述第一储料单元还包括超声消泡仪，所述超声消泡仪的超声消泡部位于第一储料桶的内部。
12.一种应用涂布设备的涂布系统，其特征在于，包括权利要求1至11任一项所述的涂布设备，所述涂布系统还包括放卷单元、预热单元、收卷单元、第一烘干单元、第一冷却单元，基材经由放卷单元放出后，先经预热单元预热后进入涂布设备对基材进行涂布，再进入第一烘干单元进行烘干，烘干后的基材经由第一冷却单元冷却后，收卷在收卷单元。
13.根据权利要求12所述的应用涂布设备的涂布系统，其特征在于，所述涂布系统还包括如权利要求1至11任一项所述的另一涂布设备，所述涂布系统还包括第二烘干单元和第二冷却单元；
基材经由第一冷却单元冷却后，进入另一涂布设备进行二次涂布，二次涂布后的基材进入第二烘干单元烘干，烘干后的基材经由第二冷却单元冷却后收卷在收卷单元。
14.根据权利要求12所述的应用涂布设备的涂布系统，其特征在于，所述涂布系统还包括有回水监控单元和总控单元，所述回水监控单元用于监控涂布过程中基材的水分，所述回水监控单元、涂布设备和总控单元电性连接。
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