CN116209578A - 用于膜的表面处理的机器 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于膜(202)的表面处理的机器(100)。所述机器(100)包括用于对所述膜(202)的至少一部分(204)进行表面处理的表面处理单元(110)。另外，所述机器(100)包括模板(112)，所述模板布置在所述表面处理单元(110)与所述膜(202)之间。所述模板(112)包括至少一个切口(126)，所述至少一个切口将所述膜(202)的所述部分(204)暴露于所述表面处理单元(110)以执行所述表面处理。此外，所述机器被调节成在所述膜(202)的所述表面处理期间使所述膜(202)相对于所述表面处理单元(110)移位。

Description

用于膜的表面处理的机器

技术领域

本公开总体涉及一种用于有助于膜的表面处理的机器。更具体地，本公开涉及一种具有包括至少一个切口的模板以促使仅对膜的对应于该膜的印刷区域的部分进行表面处理的机器。

背景技术

容器可由许多不同类型的材料制成。一种制造容器的常见方式包括从纸料冲压出涂覆的纸坯件，然后将涂覆的纸坯件折叠成容器。以此方式生产的一种典型容器是简单的饮用杯，例如咖啡杯。在该类型的操作中，侧壁坯件和底部坯件单独地从板材/卷料切割出。然后，围绕底部坯件折叠侧壁坯件。底部坯件和侧壁坯件典型地经由胶合或热焊接操作联结在一起。然后，密封杯子上的侧缝，并且典型地将杯子的上边沿部分卷起以形成更硬的边缘。

在许多情况下，期望将图形应用到容器的侧壁。这可能用于营销和/或信息目的。当从原料材料冲压出侧壁坯件时，通常出现侧壁坯件不太适合于印刷的情况，因为油墨可能无法正确地结合到侧壁坯件的表面。因此，原料材料的整个片材的表面通常经受表面处理操作，例如电晕处理或等离子体处理。然而，在某些场景中，从电晕处理的片材冲压出的侧壁坯件可能无法与底部坯件正确地焊接，这是不希望出现的情况。

发明内容

因此，本发明的第一方面是提供一种机器，所述机器是用于膜的表面处理机器。

本发明的第二方面是提供一种机器，该机器促使膜的可选择部分的表面处理，同时留下其他部分未处理，以促使由经处理的膜形成的各种坯件的焊接。

应当注意，根据本发明，术语“表面处理”应当被理解为直接地改造膜的表面以提高其润湿能力的处理。这通过增加膜的表面的表面能来实现。表面的润湿能力典型地以达因/cm为单位进行测量。因此，可说是本发明的表面处理旨在提高膜本身的表面的达因/cm测量。

目前可用的工艺是电晕处理和等离子体处理。电晕工艺的工作原理是在塑料表面处近距离导引高频放电来破坏分子。等离子体工艺的工作原理是在塑料材料的表面上接枝氮基分子团。这两个工艺都增加了材料的表面的表面能以使材料有更好的润湿性质。将来可以开发适合于增加表面的表面能的附加工艺，并且当前权利要求的范围也应当涵盖这些将来的表面处理工艺。

还应当注意，在现有技术中，机器可用于将不同类型的表面涂层施加到膜，例如布膜。然而，根据本发明，将表面涂层施加到膜的机器类型不被视为提供膜本身的表面处理的机器，因为这些现有技术中的机器不处理膜的实际表面，而是它们只是用涂层覆盖表面。

上文提及的方面至少部分地由根据权利要求1所述的机器提供。根据权利要求1，所述机器包括用于对膜的至少一部分进行表面处理的表面处理单元和布置在所述膜与所述表面处理单元之间的模板。模板包括至少一个切口，所述至少一个切口将所述膜的所述部分暴露于所述表面处理单元。另外，所述机器被调节成在所述膜的表面处理期间使所述膜和所述模板相对于表面处理单元移位。以此方式，可将表面处理应用于所述膜的通过所述切口暴露的区域。在该实施例中，所述切口与所述模板一起移位。

在一个实施例中，所述模板是环状模板片材，并且在表面处理期间与所述膜一起持续地移动。

在一个实施例中，所述模板包括多个切口，所述多个切口沿所述模板的位移方向布置。

在一个实施例中，在所述模板与所述膜之间的距离小于2cm、小于1cm或小于0.5cm。在一个实施例中，所述模板的一个表面邻接所述膜的待处理的表面。通过将所述模板和所述膜靠近在一起放置，可更精确地定义经处理的部分和未处理的部分的边缘。

在一个实施例中，所述机器包括一对辊，所述一对辊用于相对于所述表面处理单元移动所述模板片材。

在一个实施例中，所述模板是空心辊，并且被调节成相对于所述表面处理单元旋转。

在一个实施例中，所述表面处理单元设置在所述空心辊的内部。

在一个实施例中，所述机器包括至少一个滚动单元，所述至少一个滚动单元与所述空心辊相对地设置，使得所述膜被支撑在所述空心辊与所述至少一个滚动单元之间。

在一个实施例中，所述空心辊是促使所述膜相对于所述表面处理单元的移动的驱动辊。

在一个实施例中，所述表面处理单元是电晕放电单元。

在一个实施例中，所述模板相对于所述表面处理单元的速度等于所述膜相对于所述表面处理单元的速度。

在一个实施例中，所述模板是被调节成在第一位置与第二位置之间往复运动以有助于所述膜的所述部分的表面处理的金属板。

在一个实施例中，所述金属板以等于所述膜的速度的速度在第一方向上从所述第一位置移动到所述第二位置，并且在与所述第一方向相反的第二方向上移动，从而在到达所述第二位置后将所述金属板缩回到所述第一位置。

在一个实施例中，所述模板包括一对板，所述一对板被调节成在所述第一位置与所述第二位置之间移动。在所述膜的表面处理期间，所述一对板中的一个板在第一方向上从所述第一位置移动到所述第二位置，而所述一对板中的另一个板在与所述第一方向相反的第二方向上从所述第二位置移动到达所述第一位置。

在一个实施例中，当所述一对板中的一个板到达所述第一位置时，所述一对板中的另一个板调节成到达第二位置。

附图说明

图1示出了根据本公开的实施例的包括作为机器的模板的环状模板片材的机器的透视图；

图2示出了根据本公开的实施例的具有作为单个平板的模板的机器的透视图；

图3示出了根据本公开的实施例的包括具有一对板的模板的机器的透视图；

图4示出了根据本公开的实施例的具有空心辊作为模板的机器的前视图；

图5示出了根据本公开的实施例的图4的机器的透视图；并且

图6示出了根据本公开的实施例的在膜的表面处理之后获得的示例性表面处理的膜。

具体实施方式

参考图1，示出了适用于处理膜202的表面200的示例性机器100。在一个实施例中，膜202可用于制造容器(例如杯子)的侧壁坯件。另外，执行表面处理以促使在膜202的表面200上印刷图形。机器100包括基部108、表面处理单元110和用于促使膜202的可选择区域的表面处理的模板112。基部108设置在表面300(例如地面)上，并且支撑机器100的各种部件和子组件，诸如表面处理单元110、模板112等。表面处理单元110被配置为对在基部108的顶表面120上方移动的膜202执行表面处理。在一个实施例中，表面处理单元110包括一个或多个电晕放电单元122，该一个或多个电晕放电单元被调节成向基部108的顶表面120发射电晕放电。在一个实施例中，表面处理单元110设置在顶表面120上方并与该顶表面相距一定距离。可了解，表面处理单元110可相对于顶表面120在竖直方向上移动以改变或调整顶表面120与表面处理单元110之间的间隙。调整顶表面120与表面处理单元110之间的间隙可促使对不同厚度的膜执行表面处理。

另外，在某些实施例中，控制表面处理单元110持续地发出电晕放电以对持续移动的膜202执行表面处理。替代地，可控制表面处理单元110，使得在两个连续放电事件之间存在预定义时间间隙。在这种情况下，膜202可在放电事件期间保持静止并在预定义时间间隙期间移动。另外，放电事件可被定义为表面处理单元110在预定时间段内持续地发出电晕放电。预定时间段可基于膜202的厚度、膜202的材料来计算，并且可对应于适当地处理膜202的表面200以使经处理表面200适合于印刷所需图形所需的持续时间。

为了促使对膜202的要在其上执行印刷的部分204进行表面处理，具有至少一个切口126的模板112设置在表面处理单元110与膜202之间。在本实施例中，模板包括沿模板的位移方向均匀地布置的多个切口。切口126被调节成将膜202的表面200的仅一部分204暴露于表面处理单元110发出的放电，并且由此使得能够仅对膜202的暴露部分204进行表面处理。可了解，选择模板112与膜202之间的竖直距离，以便防止由表面处理单元110发出的放电扩散超过切口126的边缘。因此，模板112相对于膜202布置，使得由表面处理单元110发出的电晕放电仅接触膜202的被切口126暴露的部分204。在某些实施方式中，模板112布置在表面处理单元110与膜202之间，使得模板112邻接/接触膜202的表面200。在这种情况下，模板112还可促使相对于表面处理单元110驱动或移动膜202。

如图1所示，模板112可以是被调节成相对于表面处理单元110移动的环状模板片材128。在一个实施例中，环状模板片材128通过将片材的两端联结以形成闭合环来形成，从而使得模板112能够进行持续运动。在某些实施方式中，环状模板片材128由适合于承受由表面处理单元110发出的放电的柔性材料形成。在一些实施例中，环状模板片材128通过联结多个金属板来形成。在这种情况下，金属板可使用铰链来联结以促使或允许在金属板之间的一定程度的角移动，从而赋予环状模板片材128柔性。如图所示，环状模板片材128以等于膜202相对于表面处理单元110的速度的速度线性地移动。为了支撑环状模板片材128，机器100可包括一对辊，例如第一辊134和第二辊136，该一对辊可旋转地安装到机器100的基部108。辊134、136是端辊，使得环状模板片材128绕在辊134、136中的每一者上。如图所示，第一辊134靠近表面处理单元110的第一侧140安装，并且第二辊136靠近表面处理单元110的第二侧142安装/设置。在一个实施方式中，一对辊134、136中的至少一者，例如第一辊134，可以是驱动辊以促使环状模板片材128相对于表面处理单元110的线性移动。因此，第一辊134可操作地连接到促使第一辊134的旋转的驱动马达(未示出)。

参考图2，示出了根据替代实施例的机器100′。机器100′与机器100类似，不同在于机器100′的模板112′与机器100的模板112不同。如图所示，模板112′是具有第一端148和第二端150的平板146或片材，而不是环状模板片材128或环。在一个实施例中，平板146由金属或合金或因电晕放电而具有更少磨损的任何其他合适的材料制成。类似于模板112，模板112′包括至少一个切口126′以暴露膜202的表面200的部分204来进行表面处理。平板146(即模板112′)被调节成相对于表面处理单元110在第一位置与第二位置之间往复运动。可了解，当执行表面处理时，平板146在对应于膜202的移动方向的第一方向(即方向A)上从第一位置移动到第二位置，并且在到达第二位置之后在第二方向(即方向B)上反向移动到第二位置。另外，控制平板146的移动，使得当平板146从第一位置移动到第二位置时，平板146的速度等于膜202的速度，而平板146要快得多地从第二位置移动到第一位置。在一个实施例中，当板正在从第二位置移动到第一位置时，膜可减慢或甚至停止。在另一个实施例中，表面处理单元在板从第二位置到第一位置的运动期间相对于膜和模板移位。

在一个实施方式中，在第一位置，平板146的设置在表面处理单元110的第一侧140上的部分的长度大于平板146的设置在表面处理单元110的第二侧142上的部分的长度，而在第二位置，平板146的设置在第一侧140的部分的长度小于平板146的设置在第二侧142的部分的长度。在某些场景中，在第一位置，第一端148远离表面处理单元110设置，而第二端150设置在表面处理单元110下方。另外，在这种场景中，在第二位置，第一端148设置在表面处理单元110下方，而第二端150远离表面处理单元110设置。另外，可了解，平板146的长度大于表面处理单元110的长度，并且典型地，该平板的宽度大于或等于表面处理单元110的表面处理部分的宽度。在某些实施例中，模板112′可在膜202的表面的表面处理期间相对于表面处理单元110保持静止。在这种情况下，膜202在对膜202的设置在表面处理单元110下方的部分进行表面处理期间保持静止并在表面处理完成之后移动以使膜202的另一部分执行表面处理。另外，可设想，在这种情况下，表面处理单元110的操作也可在膜202的移动期间停止或停下。

参考图3，示出了根据另一个实施例的机器100″。机器100″类似于机器100′，不同在于机器100″的模板112″包括一对板146a、146b而不是单个平板。该对板146a、146b中的每一者被调节成在第一位置与第二位置之间移动。另外，板146a、146b基本上平行设置并彼此侧向地偏移。可了解，板146a、146b中的每一者，例如第一板146a和第二板146b，在构造和结构上与平板146的构造和结构相似，并且分别包括至少一个切口126a合至少一个切口126b。

另外，在膜202的表面200的表面处理期间，一对板146a、146b中的一个板，例如第一板146a，在对应于膜202的移动方向的第一方向上(即，在方向A″上)移动，而一对板146a、146b中的另一个板，例如第二板146b，在与膜202的移动方向相反的第二方向上(即在方向B″上)移动。相应地，第一板146a在A″方向上移动以从第一位置到达第二位置来促使对膜202的被切口126a暴露的部分204进行表面处理，而第二板146b在B方向″上移动以从第二位置到达第一位置。在到达第二位置后，第一板件146a可在垂直于A″方向的方向(即C″方向)上移动，并且然后在方向B″上移动从第二位置到达第一位置。类似地，第二板146b可在到达第一位置之后在基本上垂直于方向B″的方向、即方向D″上移动以将第二板146b直接定位在膜202上方。随后，第二板146b在第一方向A″上移动以促使膜202的被切口126b暴露的部分204的表面处理。以此方式，移动一对板146a、146b以促使对膜202的表面200的至少一部分204进行持续表面处理。另外，当一对板146a、146b中的一个板到达第一位置时，该对板146a、146b中的另一个板被调节成到达第二位置。

在一个实施方式中，在第一位置，第一板146a或第二板146b的设置在表面处理单元110的第一侧140上的部分的长度大于第一板146a或第二板146b的设置在表面处理单元110的第二侧142上的部分的长度。另外，在第二位置，第二板146b或第一板146a的设置在第一侧140上的部分的长度小于第二板146b或第一板146a的设置在第二侧142上的部分的长度。在某些场景中，在第一位置，相应第一端148a、148b远离表面处理单元110设置，而相应第二端150a、150b设置在表面处理单元110下方。另外，可了解，该对板146a、146b中的每一者的长度大于表面处理单元110的长度，并且典型地其宽度大于或等于表面处理单元110的表面处理部分的宽度。

参考图4和图5，公开了根据又一个实施例的机器100″′。机器100″′包括基部108″′，该基部具有至少一个滚动单元(诸如第一滚动单元162、第二滚动单元164和第三滚动单元168)和两个端辊(诸如第一端辊170和第二端辊172)，以用于支撑膜202并促使膜202的线性移动。在一个实施例中，滚动单元162、164、168是惰轮滚动单元，而两个端辊170、172中的至少一者是用于在方向‘A’上移动膜的驱动辊。滚动单元162、164、168和端辊170、172可旋转地安装到基部108″′的框架(未示出)。另外，机器100″′包括呈空心辊176的形式的模板112″′，该模板与滚动单元162、164、168相对地设置，使得膜202通过空心辊176于滚动单元162、164、168之间。膜邻接空心辊176的外表面178和滚动单元162、164、168。空心辊176包括至少一个切口126″′，该至少一个切口从空心辊176的内表面180延伸到外表面178，从而暴露膜202的部分204来进行表面处理。为了促使膜202的表面处理，机器100″′包括设置在空心辊176内部的表面处理单元110″′。表面处理单元110″′可类似于机器100的表面处理单元110并可包括一个或多个电晕放电单元122″′以发出电晕放电来执行膜202的部分204的表面处理。在一个实施例中，表面处理单元110″′可包括弧形形状以符合空心辊176的内表面180。

空心辊176被调节成旋转，使得外表面178的线速度等于膜202的线速度。在一个实施例中，机器100″′可包括多个支撑辊184，该多个支撑辊设置在空心辊176内部，邻接并支撑空心辊176。在一个实施例中，至少一个支撑辊184可以是使空心辊176绕空心辊176的中心轴线186旋转的驱动辊。在这种情况下，通过围绕支撑辊184设置或缠绕具有呈圆柱形形状的适当切口126″′的片材来形成空心辊176，使得支撑辊184接触空心辊176的内表面180。在这种情况下，可容易地更换空心辊176。在一个实施例中，膜202因空心辊176的旋转而相对于表面处理单元110″′移动。在这种情况下，空心辊176充当驱动单元，从而促使膜202在表面处理期间移动。

现在描述使用机器100的膜202的表面处理操作。虽然描述了使用机器100对膜202进行表面处理的操作，但是可了解，机器100′、机器100″和机器100″′可类似地用于执行膜202的表面处理。为了对膜202执行表面处理，将膜202进给到机器100，使得膜202移动到模板112下方，并且模板112的一部分设置在表面处理单元110与膜202之间。在进给膜202之前，将具有合适形状和尺寸的切口126的模板112安装到机器100。此后，接通表面处理单元110，从而使得能够向膜202发出电晕放电。如此发出的电晕放电穿过模板112的各种切口126，并且处理膜202的表面200的被切口126暴露的一个或多个部分204或区域/区，而剩余区域或部分(即，膜202的表面200的被模板112覆盖的区域/区)保持未处理。以此方式，仅膜202的要在其上执行印刷的选定部分204被表面处理，而其他区域未处理。因此，容器的由经处理膜形成的侧壁坯件可容易地焊接到底部坯件，从而促使容器(诸如杯子)的制造。例如，侧壁坯件的形成侧部密封的部分和/或侧壁坯件的形成底部密封的部分可保持不处理，而坯件的非焊接部分可被处理以允许直接印刷在经处理表面上。

参考图6，图6中示出了将从其切割出多个侧壁坯件602的示例性表面处理的膜600。表面处理的膜600是通过使用机器100、100′、100″、100″′对膜202执行表面处理获得的。可设想，通过沿线604切割膜600获得侧壁坯件602。如图所示，每个侧壁坯件602包括由表面处理单元110、110″′处理的部分606和未处理区域/部分/区608。因此，每个侧壁坯件602沿其边缘具有未处理部分608。因此，由经处理膜600形成的侧壁坯件602可容易地焊接到底部坯件，从而促使容器(诸如杯子)的制造。

出于说明和描述的目的而呈现了对本公开的具体的实施例的前述描述。它们不旨在是详尽的或将本发明限于所公开的确切形式，并且显然，鉴于以上教导可进行许多修改和变化。选择并描述了示例性实施例，以便最佳地解释本公开的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够最佳地利用具有适于所设想的特定用途的各种修改的本公开和各个实施例。

元件列表

100 机器

100′ 机器

100″ 机器

100″′ 机器

108 基部

108″′ 基部

110 表面处理单元

110″′ 表面处理单元

112 模板

112′ 模板

112″ 模板

112″′ 模板

120 顶表面

122 电晕放电单元

122″′ 电晕放电单元

126 切口

126′ 切口

126″ 切口

126a 切口

126b 切口

126″′ 切口

128 环状模板片材

134 第一辊

136 第二辊

140 第一侧

142 第二侧

146 平板

146a 第一板

146b 第二板

148 第一端

148a 第一端

148b 第一端

150 第二端

150a 第二端

150b 第二端

162 第一滚动单元

164 第二滚动单元

168 第三滚动单元

170 第一端辊

172 第二端辊

176 空心辊

178 外表面

180 内表面

184 支撑辊

186 中心轴线

200 表面

202 膜

204 部分

300 表面

600 表面处理的膜

602 侧壁坯件

604 线

606 部分

608 未处理部分。

Claims (10)

1.一种用于膜的表面处理的机器，所述机器包括：

表面处理单元，所述表面处理单元用于对所述膜的至少一部分进行表面处理；以及

模板，所述模板设置在所述表面处理单元与所述膜之间，并包括至少一个切口，所述至少一个切口将所述膜的所述部分暴露于所述表面处理单元以执行所述表面处理，

其特征在于，所述机器被调节成在所述膜的所述表面处理期间使所述膜和所述模板相对于所述表面处理单元移位。

2.如权利要求1所述的机器，其中所述模板是环状模板片材，并且在所述表面处理期间与所述膜一起持续地移动。

3.如权利要求2所述的机器，其中在所述模板与所述膜之间的距离小于2cm、小于1cm或小于0.5cm。

4.如权利要求1所述的机器，其中所述模板是空心辊，并且被调节成相对于所述表面处理单元旋转。

5.如权利要求4所述的机器，其中所述表面处理单元设置在所述空心辊内部。

6.如权利要求4所述的机器，其中所述机器包括至少一个滚动单元，所述至少一个滚动单元与所述空心辊相对地设置，使得所述膜被支撑在所述空心辊与所述至少一个滚动单元之间。

7.如权利要求4所述的机器，其中所述空心辊是促使所述膜相对于所述表面处理单元的移动的驱动辊。

8.如前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述表面处理单元是电晕放电单元或等离子体表面处理单元。

9.如前述权利要求中任一项所述的机器，其中所述模板相对于所述表面处理单元的速度等于所述膜相对于所述表面处理单元的速度。

10.如权利要求1所述的机器，其中所述模板包括一对板，所述一对板被调节成在第一位置与第二位置之间移动，

其中在所述膜的所述表面处理期间，所述一对板中的一个板在第一方向上从所述第一位置移动到所述第二位置，并且所述一对板中的另一个板在与所述第一方向相反的第二方向上从所述第二位置移动到达所述第一位置。

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