塗佈技術及其應用
The Coating Technology and Its Application
1引言
改革開放以來，印刷包裝業取得瞭長足發展，再加上入世以後國際和國內市場的需要，都要求我國的印刷包裝機械和包裝工藝的質量均要有明顯地提高和改善。目前，雖然在全國出現瞭許多大大小小的印刷包裝機械企業，但真正具有較高科技含量的包裝機械制造企業較少，許多小型企業甚至根本沒有真正的機械設計人員，實在令人擔憂。特別是一些塗佈復合設備的制造，大多數要求單件訂做，更需要機械設計技術較強的塗佈機制造企業宋生產。無論那一種塗佈復合設備，其關鍵部分就是塗佈頭，而塗佈頭采用何種塗佈刮膠方式，會直接影響塗佈的質量和效果。目前許多企業塗佈種類和刮膠方式比較單一，針對這一問題，我們很有必要來探討塗佈復合設備的幾種塗佈刮膠方法及其應用。
2上膠塗佈類型及應用
塗佈復合設備主要應用於塑料薄膜、紙類、電化鋁、佈料及皮革等多種卷筒基材的上膠塗佈與復合加工。它廣泛地應用於各類包裝領域，有著廣闊的發展前景。塗佈復合設備大致分光輥上膠塗佈，網紋輥上膠塗佈和熱熔膠噴擠塗佈三種。
2．1 光輥上膠塗佈
這種上膠塗佈通常采用兩輥轉移塗佈。調整其上膠輥和塗佈輥之間的間隙，就可以調整塗佈量的大小。整個塗佈頭部分的結構較為復雜，要求上膠輥、塗佈輥、牽引輥及刮刀的加工精度和裝配精度高，成本也比較高。 由於這種塗佈機主要采用高精度的光輥進行上膠塗佈，塗佈效果較好，塗佈量大小除瞭通過上膠輥和塗佈輥之間的間隙來調整，還可通過塗佈刮刀的微動調節來靈活控制，塗佈精度高。目前在塗佈復合設備上的應用也最廣。
2．2 網紋輥上膠塗佈
這種塗佈設備主要采用網紋(凹眼)塗佈輥來進行上膠塗佈。其塗佈均勻，而且塗佈量比較準確(但塗佈量很難調節)。用網紋輥塗佈時，塗佈量主要與網紋輥的凹眼深度和膠水種類的精度有關。網紋輥的凹眼深度越深，膠從凹眼中轉移到基材上去的量相應也越多；反之，網紋輥網凹眼深度越淺，轉移到基材上的量也相應減小。與黏度也有很大關系。膠水黏度太大和太小都不利於膠的正常轉移。膠水黏度大易轉移，太稀則易流淌，使上膠不均勻，易產生縱向或橫向流水紋。所以，一旦塗佈網紋輥和膠的種類定下來後，就很難調節其塗佈量，這也是網紋塗佈輥的應用受到限制的主要原因。
2．3 熱熔膠噴擠塗佈
這種塗佈設備主要將固態型的膠經加熱熔化後，由液壓裝量將膠經塗佈模頭直接噴塗在基材上。熱熔膠塗佈是近十幾年來發展起來的新技術，熱熔膠塗佈不需要烘乾設備，耗能低；熱熔膠為100％的固態膠成份，不含有毒的有機溶劑。而普通的上膠塗佈多采用有毒的有機溶劑(如苯等)來稀釋膠，其所造成的有毒氣體對操作人員的危害也極其嚴重。 熱熔膠塗佈與普通的上膠塗佈相比有其獨特的優點。熱熔膠塗佈是一種綠色環保型的塗佈技術，它的生產速度快、效率高、成本低，設備占地小，投資回收期短，是經濟實惠的投資項目，已廣泛用於包裝，醫藥，汽車，服裝，電子等行業。熱熔膠塗佈具有巨大的市場發展前景，該技術在市場上的發展比例將越來越大，並會不斷出現新的應用領域。
3刮膠方式及應用
塗佈過程中往往會上膠不均勻，這就需要有一定的刮膠機構，將膠刮均勻。刮膠機構主要有不銹鋼片刮刀、逗號刮刀、刮棒，鋼絲刮刀、氣流刮刀等。
3．1 不銹鋼片刮刀
這種刮刀采用不銹鋼薄片剪切後，壓在刮刀座上並作用在上(塗)膠輥上，其結構如圖1所示。由於不銹鋼薄片較軟，故刮膠不是很均勻，大多數用於網紋輥上的刮膠，也用於光輥上膠塗佈的預刮。 但這種刮刀在網紋輥上膠塗佈裝置中的正確運用也可以對塗佈量的大小產生一定的影響，具體有以下幾個方麵：
(1)刮刀壓力目前用於網紋輥上刮膠的刮刀基本上采用不銹鋼刀片。在塗佈時，刮刀作用在網紋輥上的壓 力過小，當有雜質時，會將刮刀頂起來造成縫隙，使得塗佈不均勻而且塗佈量增加。影響刮刀壓力的因素是：刀片的軟硬度和刮刀與網紋輥的角度等。在實際操作時，以壓錘調整刮刀為宜，其刮刀壓力一般在200～400kPa左右。
(2)刮刀角度刮刀同網紋輥觸點切線之間的角度一般在15°～30°之間。如果角度太大，其刮刀幾乎頂著網紋輥，而網紋輥的表麵是不平滑的，當它高速運轉時，會引起彈性刮刀片的震動或跳動，使溶液被彈起來，造成塗佈量不均勻，引起塗佈量差異大的問題。另外太大的角度還易損傷刮刀刃。
(3)刮刀鋒利度刮刀的鋒利度主要取決於刀刃磨損的角度、溶液的純潔度、以及刀的材質。如果是新刀，合適鋒利度刮刀應可有效地刮乾凈網紋輥上的粘合劑液層而不產生刀絲。刀的鋒利度適中，就能有效地刮乾凈膠水層，從而獲得均勻一致的塗佈量；反之引起塗佈量的波動變大。
(4)刮刀平整度要求刮刀平整度不產生翹曲變形，塗佈量均勻一致，否則塗佈量誤差變大。刮刀的平整度取決於安裝刮刀的方法，當然也有可能與刀架槽中或刀片、襯片上粘有雜質有關，因此在裝刀時應擦凈襯片，然後將新刀放在襯片後麵，裝入槽內。旋刀背螺絲，應先從刀片的中間旋緊，再逐漸往兩邊旋緊，並且兩邊要輪流旋緊。為防止刀片堯曲，在旋緊螺絲時應經兩或三遍完成，一邊旋螺絲，一邊拿塊佈夾緊刀片與襯片，並用力向一側拉緊，這樣裝配成的刮刀較為平整，能保證塗佈的均勻性。
(5)刮刀的左右移動刮刀左右移動對提高刮刀利用率、減少刮刀對網紋輥的磨損有著重要作用。從這方麵考慮，網墻磨損少，網眼相對就深，盛裝的流體部分就多，有利於達到所要求的塗佈量。刮刀左右移動可以有效防止產生流水紋，並且可以使基材寬幅上的塗佈量較為均勻。
3．2 逗號式刮刀
此類刮刀常采用強度、硬度較好的圓鋼制成刀口。刮膠時該刮刀固定不轉動，如圖2所示。這種刮刀的強度，硬度高，刃口直線度誤差小，可以采用氣動和微調機構來調節和控制刮刀位置，塗佈量控制和刮膠精度高，使用也極為方便。由於其刮膠很均勻，所以適用於光輥上膠塗佈的精確刮膠。
3．3 刮棒
這種刮刀常用強度硬度較好的圓棒精加工而成。刮膠時要求圓棒轉動，如圖3所示。有時刮棒也可直接刮在基材上。刮棒的全跳動誤差要求很小，多用於光輥上圖3刮棒式刮膠裝置膠塗佈的預刮膠。當膠水黏性大時，也可以直接用刮棒刮在基材上，作為該塗佈機構的精確刮膠。也可以用於塗佈量較厚的一次性刮膠。
3．4 鋼絲刮刀
這類刮刀在高精度的冷拉圓鋼外密繞不銹鋼絲精制而成。如圖4所示。如果鋼絲刮刀在刮膠時由微型直流電動機帶動旋轉則效果更好。刮膠時鋼絲刮刀通常直接作用在基材上。但一般來講也隻用於光輥上膠塗佈的預刮膠。後麵通常還需要逗號式刮刀的精確刮膠。
3．5 氣流刮刀
氣流刮刀機構通過均勻噴出的氣(壓)流作用在上膠光輥上，起到刮膠的目的，如圖5所示。要求氣(壓)流在光輥的整個寬度上分佈得均勻，這種刮刀多用於刮流動性較好的膠。這種刮刀的刮膠精度也較高，目前廣泛地應用於白板紙的塗佈刮膠。
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