本發明涉及機械加工技術領域，尤其是一種熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置及生產方法。

背景技術：

為了使圖片、產品說明書、包裝盒、圖紙和標簽等印刷品表面更加美觀，并且防水和耐折皺，一般在印刷品的表面覆合一層保護膜，覆合這種保護膜的技術稱為覆膜技術。現有的覆膜機一般包括供膜裝置、涂膠輥、加熱烘干裝置、熱壓輥、壓力輥、紙張供給裝置和多個導輥，其覆膜工藝的過程一般是將膜通過涂膠輥涂上一層一定厚度的膠，然后通過加熱烘干裝置使薄膜上的膠呈現半干狀態，再經過熱壓輥和壓力輥將印有文字或圖案的印刷品和薄膜熱壓覆合成一體，并在熱壓輥和壓力輥的后方設置夾送輥和橫切裝置，將覆膜后的印刷品按要求切片，或是設置收卷轉軸，將覆膜后的印刷品以卷狀收集。

熱成型是一種將熱塑性塑料片材加工成各種制品的較特殊的塑料加工方法。片材夾在框架上加熱到軟化狀態，在外力作用下，使其緊貼模具的型面，以取得與型面相仿的形狀，冷卻定型后，經修整即成制品。在市場上，熱成型產品越來越多，例如杯、碟、食品盤、玩具、帽盔，以及汽車部件、建筑裝飾件、化工設備等。熱成型具有生產效率高、設備投資少和能制造表面積較大的產品等優點。用于熱成型的塑料主要有pp、ps、pet、ps發泡、pp發泡、pet發泡。熱成型方法有多種,但基本上都是以真空、氣壓或機械壓力三種方法為基礎加以組合或改進而成的。

熱成型片材是指應用于塑料熱成型制品中使用的塑料片材，成型所用的片材厚度一般是1-2mm，而制品的厚度總是小于這一數值。該片材主要應用于制作水杯、鮮果托盤、壽司托盤等塑料制品。目前，應用熱成型制作水杯、水果托盤、壽司托盤等制品的片材，大多采用塑料料粒與色母通過加熱、擠出、壓光而形成的單一顏色的片材，此類片材只具備單一顏色，美觀性不足。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置及生產方法，它能夠控制印刷薄膜上膠水的厚薄度，實現熱成型片材表面色調多樣，增強熱成型片材的美觀性，提高覆膜質量。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置，包括支承墻板、印刷薄膜放卷機構、涂膠機構、烘干機構、覆合機構、片材放卷機構和收卷機構，所述印刷薄膜放卷機構、涂膠機構、烘干機構、覆合機構、片材放卷機構和收卷機構分別安裝在支承墻板上，按照印刷薄膜加工順序依次為印刷薄膜放卷機構、涂膠機構、烘干機構、覆合機構、片材放卷機構和收卷機構，其特征是：所述涂膠機構包括膠水槽、膠水光輥、膠水過渡輥、膠水壓輥和氣缸，所述膠水光輥浸泡在膠水槽內，所述膠水光輥、膠水過渡輥、膠水壓輥和氣缸從下至上依次設置連接，所述氣缸的活塞桿與膠水壓輥連接；所述烘干機構包括至少一個烘干區，各所述烘干區均烘干罩、電熱絲和鼓風扇，所述電熱絲安裝在烘干罩內，所述鼓風扇安裝在烘干罩頂部；各烘干區兩端分別設有導輥，導輥之間通過同步鏈輪連接傳動。

上述結構中，印刷薄膜在與熱成型片材覆合之前需要預涂膠水，膠水的厚薄通過膠水壓輥的壓力來實現其厚薄度的控制；膠水壓輥的壓力調節通過氣缸來實現；印刷薄膜通過印刷薄膜放卷機構，膠水光輥通過在膠水槽內轉動，將膠水粘在膠水光輥面上，通過相互傳動，將膠水轉移到膠水過渡輥面上，膠水過渡輥將膠水刮布均勻后轉移到印刷薄膜；烘干機構對印刷薄膜涂有膠水的一面進行加熱烘干；接著通過覆合機構將涂布有膠水的印刷薄膜熱壓覆合到熱成型片材的另一面上。熱成型片材采用塑料料粒通過加熱、擠出、壓光，在壓光片材的同時，對片材進行電暈處理后形成的，這種熱成型片材厚度一般在0.18-2mm。電暈處理的目的是消除片材的內應力，使其與印刷薄膜粘合度提高。這種熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置使用處理過的熱成型片材與印刷薄膜覆合，能夠實現熱成型片材表面色調多樣，增強熱成型片材的美觀性，提高覆膜質量。

如果膠水太薄容易造成覆合后片材粘合力不足，易撕開；成型后制品的表面出現微點，影響制品的外觀。以前的膠水光輥是采用網紋輥，而現在采用膠水光輥，是因為可以在膠水光輥上增加膠水涂布的厚度，然后利用膠水光輥與膠水壓輥對膠水過渡輥的擠壓來實現刮掉印刷薄膜上多余的膠水，起到節約膠水的目的，能夠很好地控制印刷薄膜上膠水的厚薄度。印刷薄膜在涂膠以后需經過烘干機構進行預烘干處理，使膠水里面的溶劑提前揮發，通過烘干后只保留膠水的粘性物質；各烘干區兩端的導輥必須與拉片的線速度同步，這樣不會對印刷薄膜表面造成產生線性擦傷，這樣需要各烘干區兩端的導輥之間通過同步鏈輪連接傳動，保證其輸送過程的同步性。

作為本發明進一步的優選方案，所述烘干區的數目為八個。通過這樣的設置，把每個烘干區作為單一的溫度控制區域，目的在于監控單一溫度控制區域的加熱電流是否達到穩定的工作；八個烘干區只是為了能明顯監測各電熱絲的溫度和故障，因此細化了烘干機構的溫度控制區域，這樣能夠防止有部分電熱絲壞掉而沒辦法直觀顯示。

作為本發明更進一步的優選方案，所述烘干機構左右兩側分別設有過渡導輥，一個過渡導輥連接著涂膠機構和烘干機構左側，另一個過渡導輥連接著烘干機構右側和覆合機構。通過這樣的設置實現印刷薄膜導向熱成型片材的方向。

作為本發明的優選方案，所述覆合機構包括覆合壓輥和覆合定輥，所述覆合壓輥和覆合定輥上下相對設置。印刷薄膜通過涂膠、烘干后，與熱成型片材進行覆合，這里采用覆合壓輥與覆合定輥進行壓制覆合，印刷薄膜非膠水側與覆合壓輥表面接觸，印刷薄膜有膠水側與熱成型片材接觸；通過覆合壓輥的壓力實現與熱成型片材的完全覆合。

作為本發明的優選方案，所述印刷薄膜放卷機構包括第一卷心軸和第一支撐導輥。印刷薄膜卷繞在第一卷心軸上通過第一支撐導輥輸送到涂膠機構。

為本發明的優選方案，所述片材放卷機構包括第二卷心軸、第二支撐導輥。熱成型片材卷繞在第二卷心軸上通過第二支撐導輥輸送到覆合機構。

作為本發明的優選方案，所述收卷機構包括第三卷心軸、第三支撐導輥和電機，所述電機的輸出軸與第三卷心軸連接。通過這種設置，電機帶動第三卷心軸實現對覆合片材的收卷，同時電機產生的收卷動力也是熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置的牽引動力；印刷薄膜有膠水側與熱成型片材一側面接觸，通過覆合機構進行覆合，然后覆合片材通過第三支撐導輥輸送到第三卷心軸上，并把覆合片材卷繞在第三卷心軸上。

本發明還提供一種上述熱成型片材與印刷薄膜覆合使用的膠水配方，所述膠水配方包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯溶液40-60份、聚氨酯膠粘劑a40-60份、聚氨酯膠粘劑b20-30份；所述乙酸乙酯溶液包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯15-30份、水85-170份；所述聚氨酯膠粘劑a包括如下重量份數的物質：對苯二甲酸2-5份、間苯二甲酸2-4份、己二酸1-3份、三羥甲基丙烷2-4份、二甘醇1-5份、2，4-二異氰酸酯2-5份、乙酸乙酯70-80份；所述聚氨酯膠粘劑b包括如下重量份數的物質：2，4-二異氰酸酯4-8份、三羥甲基丙烷3-8份、乙酸乙酯80-90份。

上述對苯二甲酸的cas號：100-21-0、間苯二甲酸的cas號：121-91-5、己二酸的cas號：124-04-9、三羥甲基丙烷的cas號：77-99-6、二甘醇的cas號：111-46-6、2，4-二異氰酸酯的cas號：584-84-9、乙酸乙酯的cas號：141-78-6。乙酸乙酯又稱醋酸乙酯，乙酸乙酯是無色透明具有刺激性氣味的液體，是一種用途廣泛的精細化工產品，具有優異的溶解性、快干性，用途廣泛，是一種非常重要的有機化工原料和極好的工業溶劑，被廣泛用于醋酸纖維、乙基纖維、氯化橡膠、乙烯樹脂、乙酸纖維樹酯、合成橡膠、涂料及油漆等的生產過程中。聚氨酯膠粘劑具有高固體含量、低粘度、工藝適用性好、粘合力強、無毒等優點，適用于鋁箔，預處理過的聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺薄膜，噴涂金屬的薄膜，玻璃紙之間復合的雙組份溶劑型聚氨酯類粘合劑。這種熱成型片材與印刷薄膜覆合使用的膠水配方由乙酸乙酯溶液、聚氨酯膠粘劑a、聚氨酯膠粘劑b按照一定的比例混合而成；這種膠水配方粘接效果好，粘上以后不容易分開，膠水粘力均勻穩定，不留殘膠和痕跡，并且生產成本低、環保無刺激。

本發明還提供一種采用上述熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置、膠水配方的生產方法，其包括以下步驟：

步驟1：將乙酸乙酯溶液、聚氨酯膠粘劑a、聚氨酯膠粘劑b這三種溶液分別盛放在不同的容器中，通過容器上的第一流量閥按一定的比例抽取這三種溶液加入到混合溶液容器中，制得混合溶液；

步驟2：混合溶液容器安裝有攪拌電機，利用攪拌電機對混合溶液進行攪拌，使混合溶液混合均勻，制得膠水；

步驟3：由混合溶液容器上的第二流量閥將膠水加入到涂膠機構的膠水槽內；

步驟4：印刷薄膜卷繞在第一卷心軸上通過第一支撐導輥輸送到涂膠機構的膠水過渡輥上；熱成型片材卷繞在片材放卷機構的第二卷心軸上；

步驟5：膠水光輥通過在膠水槽內轉動，將膠水粘在膠水光輥面上，通過相互傳動，將膠水轉移到膠水過渡輥面上，膠水過渡輥將膠水刮布均勻后轉移到印刷薄膜；通過調節氣缸的壓力，由氣缸的活塞桿帶動膠水壓輥調節膠水過渡輥和膠水光輥的壓力，控制印刷薄膜上涂布膠水的厚薄度；

步驟6：涂布有膠水的印刷薄膜通過過渡導輥帶動到烘干機構，印刷薄膜經過各烘干區，各烘干區的鼓風扇對電熱絲進行鼓風，使形成的熱風對涂布有膠水的印刷薄膜進行烘干，使其表面的乙酸乙酯溶液快速分解揮發；各烘干區兩端的導輥帶動印刷薄膜通過同步鏈輪連接傳動到覆合機構；

步驟7：印刷薄膜傳送到覆合機構的覆合壓輥下方，同時片材放卷機構將熱成型片材通過第二支撐導輥輸送到覆合壓輥下方，利用覆合壓輥與覆合定輥對印刷薄膜、熱成型片材進行壓制覆合，印刷薄膜非膠水側與覆合壓輥表面接觸，印刷薄膜有膠水側與熱成型片材接觸；通過覆合壓輥的壓力實現與熱成型片材的完全覆合，制得覆合片材；

步驟8：覆合片材通過第三支撐導輥輸送到第三卷心軸上，電機帶動第三卷心軸把覆合片材卷繞在第三卷心軸上；電機產生的收卷動力也是熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置的牽引動力。

本發明與現有技術相比，具有如下優點：

本發明中的熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置使用處理過的熱成型片材與印刷薄膜覆合，能夠實現熱成型片材表面色調多樣，增強熱成型片材的美觀性，提高覆膜質量；本發明中涂膠機構采用膠水光輥，是因為可以在膠水光輥上增加膠水涂布的厚度，然后利用膠水光輥與膠水壓輥對膠水過渡輥的擠壓來實現刮掉印刷薄膜上多余的膠水，起到節約膠水的目的，能夠很好地控制印刷薄膜上膠水的厚薄度；本發明中的膠水配方粘接效果好，粘上以后不容易分開，膠水粘力均勻穩定，不留殘膠和痕跡，并且生產成本低、環保無刺激。

附圖說明

圖1是本發明實施例1的結構示意圖；

圖2是本發明實施例1中膠水配方混料制作的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行具體描述。

實施例1

如圖1所示，本實施例中的一種熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置，包括支承墻板1、印刷薄膜放卷機構2、涂膠機構3、烘干機構4、覆合機構5、片材放卷機構6和收卷機構7，印刷薄膜放卷機構2、涂膠機構3、烘干機構4、覆合機構5、片材放卷機構6和收卷機構7分別安裝在支承墻板1上，按照印刷薄膜加工順序依次為印刷薄膜放卷機構2、涂膠機構3、烘干機構4、覆合機構5、片材放卷機構6和收卷機構7，印刷薄膜放卷機構2包括第一卷心軸21和第一支撐導輥22，印刷薄膜卷繞在第一卷心21上通過第一支撐導輥22輸送到涂膠機構3；涂膠機構3包括膠水槽31、膠水光輥32、膠水過渡輥33、膠水壓輥34和氣缸35，膠水光輥32浸泡在膠水槽31內，膠水光輥32、膠水過渡輥33、膠水壓輥34和氣缸35從下至上依次設置連接，氣缸35的活塞桿與膠水壓輥34連接；烘干機構4包括八個烘干區41，各烘干區41均包括烘干罩411、電熱絲412和鼓風扇413，電熱絲412安裝在烘干罩411內，鼓風扇413安裝在烘干罩411頂部；各烘干區41兩端分別設有導輥414，導輥414之間通過同步鏈輪415連接傳動。

烘干機構4左右兩側分別設有過渡導輥42，一個過渡導輥42連接著涂膠機構3和烘干機構4左側，另一個過渡導輥42連接著烘干機構4右側和覆合機構5。覆合機構5包括覆合壓輥51和覆合定輥52，覆合壓輥51和覆合定輥52上下相對設置。印刷薄膜通過涂膠、烘干后，與熱成型片材進行覆合，這里采用覆合壓輥51與覆合定輥52進行壓制覆合，印刷薄膜非膠水側與覆合壓輥51表面接觸，印刷薄膜有膠水側與熱成型片材接觸；通過覆合壓輥51的壓力實現與熱成型片材的完全覆合。

片材放卷機構6包括第二卷心軸61、第二支撐導輥62。熱成型片材卷繞在第二卷心軸61上通過第二支撐導輥62輸送到覆合機構5。收卷機構7包括第三卷心軸71、第三支撐導輥72和電機（圖中未標示出來），電機的輸出軸與第三卷心軸71連接。通過這種設置，電機帶動第三卷心軸71實現對覆合片材的收卷，同時電機產生的收卷動力也是熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置的牽引動力；印刷薄膜有膠水側與熱成型片材一側面接觸，通過覆合機構5進行覆合，然后覆合片材通過第三支撐導輥72輸送到第三卷心軸71上，并把覆合片材卷繞在第三卷心軸71上。

本實施例中提供一種上述熱成型片材與印刷薄膜覆合使用的膠水配方，膠水配方包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯溶液40份、聚氨酯膠粘劑a40份、聚氨酯膠粘劑b20份；其中乙酸乙酯溶液包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯15份、水85份；聚氨酯膠粘劑a包括如下重量份數的物質：對苯二甲酸2份、間苯二甲酸2份、己二酸1份、三羥甲基丙烷2份、二甘醇1份、2，4-二異氰酸酯2份、乙酸乙酯70份；聚氨酯膠粘劑b包括如下重量份數的物質：2，4-二異氰酸酯4份、三羥甲基丙烷3份、乙酸乙酯80份。上述這種熱成型片材與印刷薄膜覆合使用的膠水配方由乙酸乙酯溶液、聚氨酯膠粘劑a、聚氨酯膠粘劑b按照一定的比例混合而成；這種膠水配方粘接效果好，粘上以后不容易分開，膠水粘力均勻穩定，不留殘膠和痕跡，并且生產成本低、環保無刺激。

如圖1-2所示，本實施例中還提供一種采用上述熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置、膠水配方的生產方法，其包括以下步驟：

步驟1：將乙酸乙酯溶液設為a、聚氨酯膠粘劑a設為b、聚氨酯膠粘劑b設為c，然后把a、b、c這三種溶液分別盛放在不同的容器8中，通過容器8上的第一流量閥81按一定的比例抽取a、b、c這三種溶液加入到混合溶液容器9中，制得混合溶液d；

步驟2：混合溶液容器9安裝有攪拌電機91，利用攪拌電機91對混合溶液d進行攪拌，使混合溶液d混合均勻，制得膠水；

步驟3：由混合溶液容器9上的第二流量閥92將膠水加入到涂膠機構3的膠水槽31內；

步驟4：印刷薄膜卷繞在第一卷心軸21上通過第一支撐導輥22輸送到涂膠機構3的膠水過渡輥33上；熱成型片材卷繞在片材放卷機構6的第二卷心軸61上；

步驟5：膠水光輥32通過在膠水槽31內轉動，將膠水粘在膠水光輥32面上，通過相互傳動，將膠水轉移到膠水過渡輥33面上，膠水過渡輥33將膠水刮布均勻后轉移到印刷薄膜；通過調節氣缸35的壓力，由氣缸35的活塞桿帶動膠水壓輥34調節膠水過渡輥33和膠水光輥32的壓力，控制印刷薄膜上涂布膠水的厚薄度；

步驟6：涂布有膠水的印刷薄膜通過過渡導輥33帶動到烘干機構4，印刷薄膜經過各烘干區41，各烘干區41的鼓風扇413對電熱絲412進行鼓風，使形成的熱風對涂布有膠水的印刷薄膜進行烘干，使其表面的乙酸乙酯溶液快速分解揮發；各烘干區41兩端的導輥414帶動印刷薄膜通過同步鏈輪415連接傳動到覆合機構5；

步驟7：印刷薄膜傳送到覆合機構5的覆合壓輥51下方，同時片材放卷機構6將熱成型片材通過第二支撐導輥62輸送到覆合壓輥51下方，利用覆合壓輥51與覆合定輥52對印刷薄膜、熱成型片材進行壓制覆合，印刷薄膜非膠水側與覆合壓輥51表面接觸，印刷薄膜有膠水側與熱成型片材接觸；通過覆合壓輥51的壓力實現與熱成型片材的完全覆合，制得覆合片材；

步驟8：覆合片材通過第三支撐導輥72輸送到第三卷心軸71上，電機帶動第三卷心軸71把覆合片材卷繞在第三卷心軸71上；電機產生的收卷動力也是熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置的牽引動力。

實施例2

本實施例中的熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置及生產方法與實施例1的區別在于：

本實施例中提供一種上述熱成型片材與印刷薄膜覆合使用的膠水配方，膠水配方包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯溶液50份、聚氨酯膠粘劑a50份、聚氨酯膠粘劑b25份；其中乙酸乙酯溶液包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯23份、水128份；聚氨酯膠粘劑a包括如下重量份數的物質：對苯二甲酸3份、間苯二甲酸3份、己二酸2份、三羥甲基丙烷3份、二甘醇3份、2，4-二異氰酸酯3份、乙酸乙酯75份；聚氨酯膠粘劑b包括如下重量份數的物質：2，4-二異氰酸酯6份、三羥甲基丙烷5份、乙酸乙酯85份。

實施例3

本實施例中的熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置及生產方法與實施例1的區別在于：

本實施例中提供一種上述熱成型片材與印刷薄膜覆合使用的膠水配方，膠水配方包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯溶液60份、聚氨酯膠粘劑a60份、聚氨酯膠粘劑b30份；其中乙酸乙酯溶液包括如下重量份數的物質：乙酸乙酯30份、水170份；聚氨酯膠粘劑a包括如下重量份數的物質：對苯二甲酸5份、間苯二甲酸4份、己二酸3份、三羥甲基丙烷4份、二甘醇5份、2，4-二異氰酸酯5份、乙酸乙酯80份；聚氨酯膠粘劑b包括如下重量份數的物質：2，4-二異氰酸酯8份、三羥甲基丙烷8份、乙酸乙酯90份。

實施例4

本實施例中的熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置及生產方法與實施例1的區別在于：

所述烘干區的數目為七個。通過這樣的設置，把每個烘干區作為單一的溫度控制區域，目的在于監控單一溫度控制區域的加熱電流是否達到穩定的工作；七個烘干區只是為了能明顯監測各電熱絲的溫度和故障，因此細化了烘干機構的溫度控制區域，這樣能夠防止有部分電熱絲壞掉而沒辦法直觀顯示。

實施例5

本實施例中的熱成型片材與印刷薄膜覆合裝置及生產方法與實施例1的區別在于：

所述烘干區的數目為六個。通過這樣的設置，把每個烘干區作為單一的溫度控制區域，目的在于監控單一溫度控制區域的加熱電流是否達到穩定的工作；六個烘干區只是為了能明顯監測各電熱絲的溫度和故障，因此細化了烘干機構的溫度控制區域，這樣能夠防止有部分電熱絲壞掉而沒辦法直觀顯示。

另外，根據實際的生產需求，本發明烘干區的數目為還可為五個、四個、三個、兩個、一個或者更多。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其各部分名稱等可以不同，凡依本發明專利構思所述的構造、特征及原理所做的等效或簡單變化，均包括于本發明專利的保護范圍內。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發明的結構或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發明的保護范圍。