CN208484256U - 双组份热熔胶粘贴软包装复合膜的生产设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜的生产设备,所述设备包括双组份供胶装置、涂布装置、复合机、胶层厚度检测装置和PLC控制装置;通过PLC控制装置和胶层厚度检测装置实现涂布量闭环控制,使双组份热熔胶连续精确涂布在宽幅卷材上,使得生产过程更加高效、更加环保、更加节约能耗。在生产过程中通过冷却辊对贴合后的复合膜进行降温,使双组份热熔胶迅速冷却成固态,从而快速实现双组份的无溶剂聚氨酯胶水具有初粘力,提高了可靠性,避免批量性废品。
Description
技术领域
本实用新型涉及涉及复合膜生产领域,具体涉及双组份热熔胶粘贴软包装复合膜的生产设备。
背景技术
目前,复合膜作为软包装行业的产品,一般生产工艺为:采用胶水来将两层塑料膜(或铝箔、纸张)复合成一整体膜。
软包装行业主要是向货架食品、药品、日化品、化妆品、农药、种子等企业生产提供彩印塑料复合袋、复合膜,这些复合袋(膜)是由两层或多层的塑料膜、纸张、金属箔通过胶水(粘合剂)粘接复合而成的。其粘接复合的工艺在目前的国内外市场都主要使用1)溶剂型胶干式复合;2)水性胶干式复合;3)挤出复合4)无溶剂复合等四大类别。
溶剂型胶干式复合主要采用双组份溶剂型聚氨酯胶,由于使用操作简单和性能稳定可靠的特点,是目前应用最广泛的。但由于胶水本身含有25-50%左右的有机溶剂,在使用过程中还需要额外再添加有机溶剂来进行稀释配制,每涂布一克干胶就需要约三克的有机溶剂,因此存在环境污染大、对操作工人健康不利、易燃易爆不安全等弊端,而且由于需要添加大量有机溶剂来稀释,涂布后再烘干的工艺,对于使用厂家来说还存在成本高、能耗高,产品易出现溶剂残留超标等问题。
水性胶干式复合主要采用水性丙烯酸酯类胶,具有较好的初粘力,也不需要有机溶剂参与使用过程,但是采用这类胶水贴合的产品性能有限,不耐高温、不耐水、强度不太高,只适应于一些轻便包装结构(如饼干、方便面的包装膜)的复合。由于在复合之前需要将胶水烘干,故设备能耗很高。
挤出复合直接将聚乙烯(PE)类熔点较低、流动性较好的树脂挤出成薄膜与其他薄膜复合,但仅用于热封层的复合,且需量大才有经济效益,因此应用范围和市场占有率较有限。
无溶剂复合工艺通常采用双组份(或单组份)的无溶剂聚氨酯胶,解决了以上三种复合方式的问题,具有环保、高效、低成本等优势,是目前软包装行业正在快速兴起的一种复合工艺。但这类双组份胶水由于混合之后一般在相当长时间(0.5-4小时)之内都还是液态,所以不具有初粘力(初始粘接强度),需要专用的涂布复合设备,对设备的张力控制精度和人员的操作水平都要求很高。当复合内侧印刷有浅色油墨(如白色或黄色)的PET膜与铝箔或PET镀铝膜之时,由于混合之后的胶水在相当长时间(0.5-4小时)之内都还是液态,所以胶水会在两层薄膜之间因为温度、压力的变化发生收缩、微流动导致不均匀,经过镀铝层或铝箔的反射,从PET膜一侧看上去,浅色油墨处会有明暗不一的斑点。这个外观问题导致现有市场上的无溶剂聚氨酯胶水均无法用于PET与铝箔、PET与镀铝PET的复合,而这类复合结构又广泛应用于对阻隔性要求较高的食品和药品的包装,因此这类结构目前只能用相对不环保且成本较高的溶剂型胶干式复合。另外,在复合纸张、无纺布等多孔纤维结构材料时,由于无溶剂胶水长时间处于粘度较低的流动状态,会被纤维结构吸收进内部结构中,造成粘接处胶水过少进而导致粘接失败。
实用新型内容
本实用新型旨在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一,为此提供一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜的生产设备,使无溶剂聚氨酯胶在复合过程中具有初粘力,以满足无溶剂复合用于PET与铝箔、PET与镀铝PET复合的性能要求。
本实用新型为解决其技术问题采用的技术方案是:
一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,包括双组份供胶装置、涂布装置、复合机、胶层厚度检测装置和PLC控制装置;双组份供胶装置包括两个溶胶桶、对应安装在两个溶胶桶输出端处的两个计量泵,以及对应连接两个计量泵输出端的两条保温管道,所述两个计量泵分别与PLC控制装置相连;涂布装置包括转移钢辊、位于转移钢辊后侧的转移胶辊、位于转移胶辊后侧的涂布钢辊、位于涂布钢辊上方的涂胶压辊,所述转移钢辊、转移胶辊、涂布钢辊分别由伺服电机驱动转动,各伺服电机分别与PLC控制装置相连,所述转移钢辊、涂布钢辊内置有控温结构;双组份供胶装置还包括用于向转移钢辊上胶的上胶机构,所述上胶机构连接双组份供胶装置的两条保温管道;复合机包括第一放卷装置、第二放卷装置、可加热的复合辊、位于复合辊上方的复合压辊、内置有降温结构的冷却辊、收卷辊以及导引辊组;所述胶层厚度检测装置与PLC控制装置相连。
进一步,所述上胶机构包括设置于转移钢辊前侧的计量钢辊,所述计量钢辊与转移钢辊之间设置有胶槽,所述双组份供胶装置的两条保温管道的输出端共同连接一可加热的静态混合管,所述静态混合管的输出端位于胶槽上;所述计量钢辊由步进电机或者伺服电机驱动转动。
进一步,所述上胶机构包括设置于转移钢辊上且可沿转移钢辊轴向往复移动的一个或两个涂布模具;涂布模具数量为一个时,所述双组份供胶装置的两条保温管道的输出端通过一可加热的静态混合管与涂布模具相连;涂布模具数量为两个时,所述双组份供胶装置的两条保温管道的输出端分别连接一个涂布模具;所述涂布模具为狭缝式涂布模具。
进一步,所述胶层厚度检测装置包括安装在转移钢辊或者涂布钢辊后侧的导轨、安装在导轨上的支架、与支架固定的检测仪,所述支架能由伺服电机或步进电机驱动沿导轨往复移动,所述检测仪采用红外传感器或者超声波传感器。
进一步,所述溶胶桶内从上至下依次设置有支撑板、压盘、带有通孔的发热溶胶板、缓冲区,所述支撑板上固定有气缸,所述气缸的活动杆下端连接所述压盘,所述溶胶桶下部呈漏斗状;所述计量泵输出端安装有压强传感器。
进一步,所述转移钢辊、涂布钢辊和冷却辊内设置有螺旋形夹层流道;所述转移钢辊、涂布钢辊的螺旋形夹层流道通入有流动的热水;所述冷却辊的螺旋形夹层流道通入有流动的冷却水。
本实用新型的有益效果是:通过PLC控制装置和胶层厚度检测装置实现涂布量闭环控制,使双组份热熔胶连续精确涂布在宽幅卷材上,使得生产过程更加高效、更加环保、更加节约能耗。在生产过程中通过冷却辊对贴合后的复合膜进行降温,使双组份热熔胶迅速冷却成固态,从而快速实现双组份的无溶剂聚氨酯胶水具有初粘力,提高了可靠性,避免批量性废品。用于多孔性基材膜复合粘贴时,可以大幅节省涂胶量,从而节省成本。通过采用螺旋形夹层流道及采用快速流动的热水来加热,使计量钢辊、转移钢辊、涂布钢辊在较高的工作温度条件下仍保持很好的尺寸均匀性,从而使得涂胶厚度的均匀性在基材薄膜的纵横向上均得到保证。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的生产设备的双组份供胶装置、涂布装置、复合机的连接结构示意图;
图2是本实用新型实施例一的生产设备的双组份供胶装置、涂布装置、胶层厚度检测装置和PLC控制装置的连接结构示意图;
图3是本实用新型实施例二的生产设备的双组份供胶装置、涂布装置、胶层厚度检测装置和PLC控制装置的连接结构示意图;
图4是本实用新型实施例三的生产设备的双组份供胶装置、涂布装置和PLC控制装置的连接结构示意图;
图5是本实用新型实施例四的生产设备的双组份供胶装置、涂布装置和PLC控制装置的连接结构示意图;
图6是本实用新型的生产设备中的转移钢辊、涂布钢辊和冷却辊内的螺旋形夹层流道结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本实用新型做进一步说明。
实施例一
请参考图1和图2,本实用新型的一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,包括双组份供胶装置、涂布装置、复合机、胶层厚度检测装置和PLC控制装置。
双组份供胶装置包括两个溶胶桶1、对应安装在两个溶胶桶1输出端处的两个计量泵5,以及对应连接两个计量泵5输出端的两条保温管道7。所述溶胶桶1内从上至下依次设置有支撑板4、压盘2、带有通孔的发热溶胶板、缓冲区,所述支撑板4上固定有气缸3,所述气缸3的活动杆下端连接所述压盘2,所述溶胶桶1下部呈漏斗状;所述计量泵5输出端安装有压强传感器6,所述两个计量泵5、压强传感器6分别与PLC控制装置相连。投料时,打开支撑板4,将装有固态热熔胶的铝箔包装袋底部划开口子后放入溶胶桶1内,然后关上支撑板4,气缸3推动压盘2向下压紧固态的热熔胶,发热溶胶板将热熔胶融化成液态,液态的胶水从发热溶胶板的通孔流进缓冲区内,并由计量泵5定量泵出。计量泵5输出端的压强传感器6用于感知胶水的输出压力,当压力小于设定值时,发送信号至PLC控制装置,由PLC控制装置发出提示无热熔胶输出的信号;当压力大于设定值时,发送信号至PLC控制装置,由PLC控制装置发出提示通路堵塞的信号。保温管道7对液态胶水进行保温,使胶水保持低粘状态,可流畅地传输。
涂布装置包括转移钢辊10、位于转移钢辊10后侧的转移胶辊11、位于转移胶辊11后侧的涂布钢辊12、位于涂布钢辊12上方的涂胶压辊13,所述转移钢辊10、转移胶辊11、涂布钢辊12分别由伺服电机驱动转动,各伺服电机分别与PLC控制装置相连,所述转移钢辊10、涂布钢辊12内置有控温结构,确保胶水处于低粘状态以便涂布。
双组份供胶装置还包括用于向转移钢辊10上胶的上胶机构,所述上胶机构连接双组份供胶装置的两条保温管道7。本实施例中,所述上胶机构包括设置于转移钢辊10前侧的计量钢辊9,所述计量钢辊9与转移钢辊10之间设置有胶槽,所述双组份供胶装置的两条保温管道7的输出端共同连接一可加热的静态混合管8,所述静态混合管8的输出端位于胶槽上,A组份和B组份热熔胶于静态混合管8中加热混合,混合后的热熔胶水输出至胶槽中;所述计量钢辊9由步进电机或者伺服电机通过减速器驱动转动,计量钢辊9转动可防止计量钢辊9和转移钢辊10之间出现胶粒、尘埃杂质时卡在控胶间隙处,导致出现纵向未涂胶的线纹;还能避免其下部会不断累积不流动的胶水,这些胶水固化后影响正常涂胶的稳定。
复合机包括涂胶压辊14、第一放卷装置15、第二放卷装置16、可加热的复合辊17、位于复合辊17上方的复合压辊18、内置有降温结构的冷却辊19、收卷辊20。
所述胶层厚度检测装置与PLC控制装置相连;所述胶层厚度检测装置包括安装在涂布钢辊12后侧的导轨、安装在导轨上的支架、与支架固定的检测仪21,所述支架能由伺服电机或步进电机驱动沿导轨往复移动,所述检测仪21采用红外传感器或者超声波传感器。为保证涂胶量数据的正确性,检测仪21沿导轨往复移动,于每个测量点在1-3秒时间内取100-300个数据,求取其平均值作为该点当时的测得的涂胶量数据。
请参考图6,所述计量钢辊9、转移钢辊10、涂布钢辊12和冷却辊19内设置有螺旋形夹层流道;所述计量钢辊9、转移钢辊10、涂布钢辊12的螺旋形夹层流道通入有快速流动的用于加热的热水。螺旋形的夹层流道,可增加热流体的传热效率和传热功率,使加热更为均匀和迅速,可以减少热流体的用量,同时可以有效增加了流体通过夹层的流速,使热流体在辊筒的前端与后端的温差减少,从而保证了辊筒前端与后端的温度一致性,减少辊筒的形变,保证了涂覆胶水时的胶层厚度质量,保证了辊筒之间的控胶间隙尺寸在横向上均匀、稳定。
所述冷却辊19同样设置有螺旋形夹层流道,其通入快速流动的冷却水,通过自来水对冷却辊19表面进行降温,进而快速冷却贴合后的复合膜,使双组份热熔胶迅速冷却成固态,使双组份的无溶剂聚氨酯胶水的初粘力体现出来。
实施例二
请参考图3,本实施例二与实施例一的区别在于:所述胶层厚度检测装置包括安装在转移钢辊10后侧。
实施例三
请参考图4,本实施例三与实施例一的区别在于:所述上胶机构采用涂布模具23替换计量钢辊9。所述涂布模具23设置有一个,其设置于转移钢辊10上且可沿转移钢辊10轴向往复移动,所述双组份供胶装置的两条保温管道7的输出端共同连接一可加热的静态混合管8,所述静态混合管8的输出端与涂布模具23相连,通过涂布模具23均匀地将胶水涂在转移钢辊10上。具体地,所述涂布模具23为狭缝式涂布模具。
实施例四
请参考图5,本实施例四与实施例三的区别在于:所述涂布模具23设置有两个,其设置于转移钢辊10上且可沿转移钢辊10轴向往复移动,所述双组份供胶装置的两条保温管道7的分别与一个涂布模具23相连,双组份胶水涂覆至转移钢辊10上后再混合。
生产过程中,将常温下为固态的A组份热熔胶和B组份热熔胶分别放入双组份供胶装置的两个溶胶桶1中,通过溶胶桶1加热融化成液态;再由计量泵5将A组份和B组份按比例混合输出。混合后的双组份热熔胶经上胶机构依次转移涂覆的转移钢辊10、转移胶辊11、涂布钢辊12上,其中转移钢辊10和涂布钢辊12由PLC控制装置控制的伺服电机驱动旋转,PLC控制装置根据胶层厚度检测装置反馈的检测数据调整转移钢辊10的转速。将待复合的第一薄膜和第二薄膜分别安装在复合机的第一放卷装置15、第二放卷装置16上,第一薄膜进入涂布装置的涂布钢辊12和涂胶压辊13之间进行涂胶,再经涂胶压辊14进入复合辊17和复合压辊18之间,与同进入复合辊17和复合压辊18之间的第二薄膜进行贴合制得复合膜,冷却辊19对复合膜进行降温,并由收卷辊20进行收卷。
当然,上述说明并非是对本实用新型的限制,本实用新型也并不仅限于上述举例,本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,其特征在于,包括双组份供胶装置、涂布装置、复合机、胶层厚度检测装置和PLC控制装置;双组份供胶装置包括两个溶胶桶、对应安装在两个溶胶桶输出端处的两个计量泵,以及对应连接两个计量泵输出端的两条保温管道,所述两个计量泵分别与PLC控制装置相连;涂布装置包括转移钢辊、位于转移钢辊后侧的转移胶辊、位于转移胶辊后侧的涂布钢辊、位于涂布钢辊上方的涂胶压辊,所述转移钢辊、转移胶辊、涂布钢辊分别由伺服电机驱动转动,各伺服电机分别与PLC控制装置相连,所述转移钢辊、涂布钢辊内置有控温结构;双组份供胶装置还包括用于向转移钢辊上胶的上胶机构,所述上胶机构连接双组份供胶装置的两条保温管道;复合机包括第一放卷装置、第二放卷装置、可加热的复合辊、位于复合辊上方的复合压辊、内置有降温结构的冷却辊、收卷辊以及导引辊组;所述胶层厚度检测装置与PLC控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,其特征在于,所述上胶机构包括设置于转移钢辊前侧的计量钢辊,所述计量钢辊与转移钢辊之间设置有胶槽,所述双组份供胶装置的两条保温管道的输出端共同连接一可加热的静态混合管,所述静态混合管的输出端位于胶槽上;所述计量钢辊由步进电机或者伺服电机驱动转动,所述计量钢辊内设置有螺旋形夹层流道,该螺旋形夹层流道通入有流动的热水。
3.根据权利要求1所述的一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,其特征在于,所述上胶机构包括设置于转移钢辊上且可沿转移钢辊轴向往复移动的一个或两个涂布模具;涂布模具数量为一个时,所述双组份供胶装置的两条保温管道的输出端通过一可加热的静态混合管与涂布模具相连;涂布模具数量为两个时,所述双组份供胶装置的两条保温管道的输出端分别连接一个涂布模具;所述涂布模具为狭缝式涂布模具。
4.根据权利要求1所述的一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,其特征在于,所述胶层厚度检测装置包括安装在转移钢辊或者涂布钢辊后侧的导轨、安装在导轨上的支架、与支架固定的检测仪,所述支架能由伺服电机或步进电机驱动沿导轨往复移动,所述检测仪采用红外传感器或者超声波传感器。
5.根据权利要求1所述的一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,其特征在于,所述溶胶桶内从上至下依次设置有支撑板、压盘、带有通孔的发热溶胶板、缓冲区,所述支撑板上固定有气缸,所述气缸的活动杆下端连接所述压盘,所述溶胶桶下部呈漏斗状;所述计量泵输出端安装有压强传感器。
6.根据权利要求1所述的一种双组份热熔胶粘贴软包装复合膜生产设备,其特征在于,所述转移钢辊、涂布钢辊和冷却辊内设置有螺旋形夹层流道;所述转移钢辊、涂布钢辊的螺旋形夹层流道通入有流动的热水;所述冷却辊的螺旋形夹层流道通入有流动的冷却水。
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