包裝紙涂布機 涂布機是屬于什么行業(yè)的

涂布機是屬于什么行業(yè)的

屬于包裝、印刷行業(yè)中的印前設備。

極片涂布機設設計原理和操作使用基礎(chǔ)

一．

涂布工藝基礎(chǔ)

1．

輥式涂布工作原理

圖3.1B所示是我們涂布機的涂布工作原理，我們涂布機的工作原理由兩個過程：（1）順轉(zhuǎn)輥定厚過程（2）逆轉(zhuǎn)輥涂層轉(zhuǎn)移過程

圖3.1B三輥涂布

（1）

順轉(zhuǎn)輥涂布及其涂布窗口：

先介紹涂布技術(shù)中的術(shù)語-涂布窗口

任何涂布形式(方法)都有一個適用范圍，在一定操作條件（范圍）內(nèi)能進行無弊病的涂布，也就是將流體薄層均勻地涂布到支持體上，這個涂布操作的范圍在涂布技術(shù)中稱為涂布窗口。

在我們的涂布機中，是靠調(diào)節(jié)順轉(zhuǎn)輥涂布中由兩根轉(zhuǎn)動方向相同的涂布輥和計量輥之間的計量間隙來控制，在涂布輥上的形成的需要厚度的涂層。我們的涂布方式是順轉(zhuǎn)輥的特殊形式，即其中一根計量輥不轉(zhuǎn)動即轉(zhuǎn)速為零，計量輥的截面做成逗號形狀，也叫逗號刮刀。我們的涂層厚度可以通過改變逗號刮刀和涂布輥之間的距離來調(diào)節(jié)。

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在我們這種特殊的順轉(zhuǎn)輥涂布形式中，在操作不當，刀口位置偏離工作位置，涂布參數(shù)和漿料參數(shù)不在某一范圍內(nèi)，可能會出現(xiàn)豎條道弊病，見圖3.7，稱為豎條道，其表觀現(xiàn)象如燈心絨布。

圖3.7豎條道涂布弊病

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出現(xiàn)條道的條件見圖3.9

見圖3.9，順轉(zhuǎn)輥涂布窗口

圖中：間隙/輥徑比H/R，毛細準數(shù)Ca=μU/σ

式中：H兩輥間的間隙，R—兩輥的當量半徑，μ—流體黏度， U—輥的表面線速度，σ—流體的表面張力。

圖中在曲線下部的均勻涂布區(qū)域，也就是H–兩輥間的間隙，R—兩輥的當量半徑，μ—流體黏度， U—輥的表面線速度，σ—流體的表面張力。

它們的相互關(guān)系滿足圖中的條件時，也就是在毛細準數(shù)Ca=μU/σ數(shù)值較小的范圍，間隙/輥徑比H/R較大時，能進行均勻涂布，涂布條件進入了涂布窗口。

在極片涂布中，漿料黏度比較大，因此涂布速度受到限止，只能在較低的速度涂布。另外，如果在輥筒直徑已經(jīng)確定的情況下，較大的間隙，有利于均勻涂布。

（2）

逆轉(zhuǎn)輥涂布及其涂布窗口

在我們的極片布機中，在涂布輥上的漿料涂層是在亮輥間隙區(qū)轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)動方向相反背輥上包繞的銅箔或鋁箔上。因此其涂布過程也必須滿足逆轉(zhuǎn)棍涂布的規(guī)律。

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逆轉(zhuǎn)輥涂的涂布窗口

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逆轉(zhuǎn)輥涂布窗口見圖3.14。

速度比率 vm/va

逆轉(zhuǎn)輥涂布窗口見圖3.14。

圖中，速度比= Vm/Va，毛細準數(shù)Ca=μU/σ，

式中Vm—背輥表面速度， Va—涂布輥表面速度，μ—流體黏度， U—輥的表面線速度，σ—流體的表面張力

圖3.14中的穩(wěn)定區(qū)，也就是逆轉(zhuǎn)輥涂布窗口。可以看到逆轉(zhuǎn)輥涂布窗口比較小。

圖中的豎條道區(qū)出現(xiàn)的弊病類似圖3.7豎條道涂布弊病。

圖中所指噴涌現(xiàn)象見圖3.13，這種現(xiàn)象在極片涂布過程中，在涂布速度比較高，間隙比較大的情況下會出現(xiàn)。也就是漿料不能轉(zhuǎn)移到基片上，流到下部料盤中。這也就是高黏度漿料涂布速度受限制的原因之一。

圖3.13

在逆轉(zhuǎn)輥涂布過程中，如果兩輥間隙比較小,毛細準數(shù)足夠低，也就是在黏度或速度比較小情況下，在比較寬的速度比率范圍內(nèi)的的流動比較穩(wěn)定。能得到比較好的涂布表觀質(zhì)量。如果間隙比較大，在涂布速度較高時，就容易出現(xiàn)空氣夾帶，在涂層表面有許多微小氣泡。

有時為了增加產(chǎn)量，采取提高涂布速度，有可能出現(xiàn)出現(xiàn)空氣夾帶弊病，為了消除這種弊病，采取減小間隙的操作方法。過小的間隙，使涂布輥和背輥相互擠壓，額外地增加了電機和減速機的負載，造成不正常的磨損。這也是漿料在逆轉(zhuǎn)輥轉(zhuǎn)移涂布速度受限止的原因之二。

二．

干燥的工藝基礎(chǔ)

1．

涂布和干燥的相互關(guān)系

干燥過程和涂布過程各自獨立，又相互聯(lián)系。

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涂層的性質(zhì)，影響到干燥工藝的設計和操作

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涂布速度、涂層的厚度-決定干燥長度

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干燥過程中涂層有流平過程

因此一臺涂布在設計過程中能否準確地運用最佳的涂布、干燥工藝，平衡兩者的關(guān)系，最終影響到涂布機的綜合技術(shù)性能。

2．極片干燥的方式

極片干燥有多種方式，目前應用的有如下幾種：

（1）遠紅外輻射干燥特點和應用

遠紅外干燥是用遠紅外發(fā)射元件將熱能輻射到干燥物體表面，使液體蒸發(fā)汽化進行干燥。特點：

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其干燥速度主要取決于輻射溫度，溫度高，干燥速度快。

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其優(yōu)點是設備比較簡單，因此都在比較低擋的涂布機中應用。

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其缺點是干燥效率低，干燥不均勻，容易產(chǎn)生干燥弊病。

（2）熱傳導熱鼓干燥特點和應用

熱鼓干燥是干燥物體背面緊貼于加熱的轉(zhuǎn)鼓表面，熱能通過傳導傳遞到干燥物體，使液體蒸發(fā)汽化進行干燥。起特點是：

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干燥速度取決于熱鼓的溫度

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設備比較笨重，

通常應用于紙張和布匹干燥，因此在極片涂布機中應用很少見。

（3）雙面送風飄浮干燥的特點和應用

漂浮干燥是在干燥片材雙面設置特殊設計的風嘴，送高速噴射的氣流，在空氣流動附壁效應的作用下，垂直作用到干燥片材上，在氣流的作用下，干燥片材呈漂浮狀態(tài)進行干燥。形成漂浮干燥的條件及其特點：

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在干燥片材的雙面設置風嘴

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風嘴設計能產(chǎn)生附壁效應

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有足夠高的噴射風速

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干燥時片狀干燥物料呈漂浮狀態(tài)

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能進行雙面干燥，干燥效率高

其缺點是：

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雙面送風動力消耗大

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干燥設備結(jié)構(gòu)復雜龐大

漂浮干燥在紙張涂布機的干燥中廣泛采用。紙張是滲透性材料，濕涂層中的水分（溶劑）可以滲透到背面，因此可以進行雙面干燥，具有干燥效率高的優(yōu)點。但是鋰離子電池極片的基材是銅箔和鋁箔，漿料的溶劑不能滲透到背面干燥，干燥過程只發(fā)生在涂布漿料的一面。因此漂浮干燥的優(yōu)點不能在極片干燥中發(fā)揮出來，反而造成干燥能源（加熱、送風）的浪費。因此日本平野的設備機構(gòu)比較復雜，價格昂貴，而且能源消耗大，設備運行成本高。

國內(nèi)有的公司生產(chǎn)的極片涂布機，在形式上模仿日本涂布機的雙面送風，但他們的風嘴結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生附壁效應，風嘴的風速不足以托起干燥的極片，根本形成不了漂浮狀態(tài)。這種盲目模仿漂浮干燥的雙面送風不但不具備漂浮干燥的優(yōu)點，反而帶來了高能耗的弊病。

（4）常規(guī)對流熱風干燥

對流干燥是比較傳統(tǒng)的干燥技術(shù)。加熱的干燥空氣送入烘道，干燥空氣中的熱能通過空氣的對流傳導到被干燥物體，使液體蒸發(fā)汽化進行干燥。其優(yōu)點是設備簡單。其缺點是干燥效率低。在現(xiàn)代干燥設備中逐漸被高效熱風沖擊干燥所取代。

（5）循環(huán)熱風沖擊干燥特點和應用

熱風沖擊干燥技術(shù)是利用空氣噴射流體力學原理發(fā)展起來的高效干燥技術(shù)。干燥空氣通過特殊設計的風嘴，以高速噴射到被干燥物體表面，在干燥物體表面阻礙干燥靜止空氣層在沖擊作用下被破壞，從而加快了干燥過程，使干燥效率大大提高。形成沖擊干燥的條件是：

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有噴射空氣噴射口（可以是氣嘴、條縫或圓孔）

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噴射口氣嘴的形式、排列、結(jié)構(gòu)及數(shù)量要經(jīng)過優(yōu)化設計

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在噴射口的噴射速度足夠大，能破壞干燥表面的靜止空氣層

循環(huán)熱風沖擊干燥的特點是：

干燥速度和溫度有關(guān)，而且和干燥風量有關(guān)?？梢酝ㄟ^部分循環(huán)干燥空氣送風加大風量提高干燥速度，大大提高干燥空氣的熱量的利用，因此循環(huán)熱風沖擊干燥具有高效節(jié)能的特點。經(jīng)過優(yōu)化設計的沖擊干燥的干燥效率比普通的熱風干燥效率高一倍。特別適用干燥片狀或帶狀物料的干燥，因此在膠片干燥中得到廣泛的應用。另外用增大送風量來提高干燥速度，可以避免采用高溫干燥可能產(chǎn)生的龜裂干燥弊病。

目前有的廠家生產(chǎn)的涂布機用的熱風干燥，也用風嘴送風，從形式上看和沖擊干燥類似，但是其風嘴的結(jié)構(gòu)設計和風量及風速都起不到?jīng)_擊效果，干燥過程仍屬對流干燥，干燥效率不高。

3．熱風干燥的基本過程

涂布后的漿料的干燥由下面二種熱量和質(zhì)量的傳遞過程組成：

（1）

表面液體的蒸發(fā)汽化過程

濕涂層通過和干燥熱氣的熱交換，吸收干燥空氣的熱量，在涂層表面的液體不斷地蒸發(fā)為蒸汽進入空氣，并由干燥空氣將蒸汽帶走。

在濕涂層的液體含量比較多（臨界濕含量以上）的時候，的表面汽化速度的快慢，取決于如下因素：

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表面空氣流動速度

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干燥空氣的濕度

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干燥空氣的溫度

當涂層干燥到其濕含量到達臨界濕含量后，表面的汽化速度取決于涂層內(nèi)部的液體的擴散速度。

（2）

內(nèi)部液體擴散過程

由于在涂層表面的汽化，使涂層表面的液體的濃度變小，涂層內(nèi)部的液體不斷地向表面擴散。

4．干燥過程的階段

物料的干燥過程分如下幾個階段：見圖7.3

(1)

過渡階段—圖7.3干燥開始時的膜溫度下降的部分。

涂布后的涂層進入干燥箱，膜的表面由于發(fā)生溶劑或水的汽化吸熱而使其溫度逐漸下降。有流平過程。

(2)

恒速干燥階段——圖7.4中溫度保持不變的幾個部分。溫度圖7。4中干燥速度不變的部分。

恒速干燥階段的特點：

①涂層表面有足夠的水分或溶劑，

②干燥的速度受外部條件-氣化速度的控制。

③干燥速度恒定

④大部分水分或熔劑在這個階段氣化。

⑤涂層的表面溫度等于干燥空氣的濕球溫度

（3）

降速干燥階段—圖7.3中溫度升高的部分，圖7。4的降速部分。

①干燥速度受內(nèi)部擴散速度控制

②干燥速度下降

③涂層溫度升高干燥時間長

(1)

干燥控制(7.5)

在恒速干燥階段，干燥控制的基本參數(shù)：

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干燥空氣的干球溫度

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空氣中濕含量（溶劑含量）

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空氣的速度

4．極片干燥出現(xiàn)的干燥弊病

(7.6.3皺皮)

龜裂

膠帶涂布機工作原理

膠帶涂布機的工作原理是將被纏繞物體放置于轉(zhuǎn)盤中央，啟動轉(zhuǎn)盤電機轉(zhuǎn)動，自然地帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使物體實現(xiàn)了外圍的纏繞膜機。與此同時升降機電機也啟動，帶動纏繞捆扎機整個組合體做上下運動，達到物體高度方向的纏繞，這就實現(xiàn)了物體整個外表的纏繞包裝。

膠帶涂布機對原紙的涂布可分為單面涂布和雙面涂布。單面涂布是只對原紙的一面進行涂布，如單面銅版紙；雙面涂布是對原紙的兩面都涂以涂料，如雙面銅版

紙。無論是單面涂布紙還是雙面涂布紙都可分為單層涂布（一次涂布）和雙層涂布（二次涂布）進行，雙層涂布多用來生產(chǎn)質(zhì)量要求較高、涂布量較大的涂布印刷

紙。雙層涂布的紙張比單層涂布的紙張具有更好的印刷適性，是提高涂布紙質(zhì)量的有效方法。

膠帶涂布機的工作流程：將成卷的基材，如：紙張、布匹、皮革、鋁箔、塑料薄膜等，涂上一層特定功能的膠、涂料或油墨等，并烘干后收卷。

膠帶機生產(chǎn)廠家，膠帶機的主體部分由溫控部分、糾偏部分、印刷部分、烘干部分、分切功能、調(diào)速部分、溫控部分構(gòu)成。

a.調(diào)速部分采用先進的無級變速電機，可以持續(xù)工作速度高低任意調(diào)節(jié)。

b.溫控部分采用先進的電子控溫，溫度高低自動調(diào)節(jié)真正達到了自動化。

c.糾偏部分采用了國外的先進技術(shù)，加裝了高敏度全自動糾偏儀器并配合紅外高敏探頭足以保證本機生產(chǎn)產(chǎn)品邊角整齊無廢料。

d.印刷部分自帶雙色凹版滾筒印刷，印刷寬度與涂布基材寬度相同。

e.烘干部分采用最新電汽加熱。分段控溫熱風循環(huán)受熱均勻，溫度液晶數(shù)字顯示，主機電動功率只有1.1千瓦加熱功率根據(jù)設備大小來定。

f.分切功能自帶分切功能不需要另配分切機，分切寬度可以任意調(diào)節(jié)，張力控制，分切長度，自動計數(shù)任意設定長度，并自動停機真正達到了流水作業(yè)全自動生產(chǎn)。

涂布機的操作和原理

涂布機用于BOPP密封膠帶的涂布生產(chǎn)。在卷好的基材上涂上一層具有特定功能的膠水、涂料或油墨，然后晾干，再卷起來。采用特殊的高速涂布頭，能有效減少氣泡的產(chǎn)生。涂布機的收卷和放卷均配有全速自動接膜機構(gòu)，張力閉環(huán)自動控制。

涂布機的工作流程:卷好的基材，如紙張、布料、皮革、鋁箔、塑料薄膜等。，就是涂上一層具有特定功能的膠水、顏料或墨水，然后晾干，卷起來。

鍍膜機

自動涂布機的工作原理:用于絲網(wǎng)印刷版材的自動涂布機的工作原理都是一樣的，只是根據(jù)型號不同，生產(chǎn)廠家不同，其性能也有所不同。網(wǎng)版涂布機的垂直機架上裝有能夾緊網(wǎng)框的裝置。屏幕區(qū)域的前面和后面是水平涂布機構(gòu)，其由涂布槽和用于控制涂布槽的角度和壓力的機械或氣動部件組成。

涂布機構(gòu)的兩端安裝在涂布機的垂直支撐臂上，通過皮帶、鏈條或電纜的傳動，涂布機構(gòu)上下移動，沿屏幕表面進行涂布。傳動機構(gòu)與伺服或變頻電機相連，使其能平穩(wěn)運行并精確控制涂布機構(gòu)的位置。

在涂布之前，從涂布機的前面裝載清潔和拉伸的屏幕，某些型號還可以從側(cè)面裝載屏幕。在為大畫幅屏框設計的機型中，側(cè)面布局較為常見，因為屏框大而重，側(cè)面布局可以使升降移動量更小。當自動網(wǎng)版涂布機與其他自動網(wǎng)版加工設備(如清洗設備、再生設備、干燥裝置、顯影機)聯(lián)機運行時，從側(cè)面安裝版材更加方便。無論屏幕如何安裝，一旦屏幕處于正確的位置，氣動夾緊裝置或機械夾緊裝置將關(guān)閉以鎖定屏幕。為了使操作更加方便，很多機型都有踏板來控制板夾的動作，操作者可以騰出手來控制屏板。安裝好網(wǎng)板后，將相應的乳液倒入自動涂布機即可開始涂布。根據(jù)控制系統(tǒng)和設備的功能，設備可以同時對屏幕的兩面進行鍍膜。有兩種涂層方法。一種是通過反復濕壓在網(wǎng)版上涂布感光膠。或者在每次涂覆后增加干燥過程。用于在材料表面定量涂布液體(或熔融)聚合物材料(如粘合劑或涂料)的機器。

適用于PVC/PE薄膜等軟質(zhì)基材的生產(chǎn)。

簡單來說就是在膜上涂膠水。具體包括涂膠、烘干、卷繞和張力控制。薄膜可以是PVC、PE、PET...或者一些紙。比如涂布在離型紙上的熱熔膠涂布機，就是為了滿足貨物集裝箱化儲存、運輸和機械化裝卸的包裝要求而設計制造的。托盤涂布機、頂張力涂布機、預張力自動鍍膜機等系列產(chǎn)品廣泛應用于外貿(mào)出口、食品飲料、灌溉、造紙、染料、塑料化工、玻璃陶瓷等行業(yè)。鍍膜機的工作原理是將纏繞好的物體放在轉(zhuǎn)盤的中心，啟動轉(zhuǎn)盤電機轉(zhuǎn)動，自然帶動轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，使物體實現(xiàn)周邊卷膜機。同時，升降電機也啟動，帶動纏繞捆扎機的整體組件上下移動，從而在高度方向纏繞物體，實現(xiàn)物體整體外觀的纏繞包裝。這樣的

既有利于貨物儲存、運輸和機械化裝卸作業(yè)的包裝要求，又能防止貨物在運輸過程中受損，起到防塵、防潮、清潔的作用，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。在卷繞過程中，主要是調(diào)整膜的張力，穿膜。一般可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速和電機轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)薄膜張力。只要你知道轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的越快，電機轉(zhuǎn)的越慢，膜就會越緊，反之，膜越松，就越容易操作。

涂布機的用途:

適用于鞋材、電子工業(yè)、海綿、EVA、PE、布料等的涂膠。