一種制膜機的製作方法
2023-04-28 04:51:16 1
本發明涉及一種制膜機，尤其涉及一種噴塗式光固化制膜機。
背景技術：
傳統功能性膜表面修飾常採用浸漬和旋塗法，通過殘餘溶劑揮發，製備具有分離、導電、抗菌或防腐性能的膜材料。上述工藝較難修飾大尺寸的基材，並且溶劑揮發固化周期較長，且揮發的溶劑易對環境和生物構成威脅。
因此，亟需一種能夠克服現有浸漬和旋塗技術所具有的耗時長、環境不友好、受基材尺寸限制等缺陷的制膜機。
技術實現要素：
本發明的目的在於提出一種耗時短、對不同基材尺寸的適應性強、以及不易對環境和生物構成威脅的制膜機。
為達此目的，本發明採用以下技術方案：
本發明提供一種制膜機，包括：支架、沿X向延伸的X向滑軌、沿Y向延伸的Y向滑軌、安裝有噴槍的噴槍固定架、紫外線固化汞燈和用於放置基材的支撐臺；其中，X向和Y向為相垂直的兩個水平方向，X向滑軌和紫外線固化汞燈分別設置在支架的相反兩側，噴槍固定架可在X向上往復移動地位於X向滑軌上，Y向滑軌延伸在X向滑軌和紫外線固化汞燈的下方並且從支架的一側延伸到另一側，支撐臺可在Y向上往復移動地位於Y向滑軌上，支撐臺能夠移動到噴槍和紫外線固化汞燈的下方。
根據本發明，噴槍固定架通過第一數控機構在X向滑軌上沿X向移動；支撐臺通過第二數控機構在Y向滑軌上沿Y向移動。
根據本發明，第一數控機構包括第一步進電機、第一螺紋連杆、第一滑塊和第一控制器，其中，第一螺紋連杆位於X向滑軌中，第一步進電機與第一螺紋連杆連接，第一滑塊旋合在第一螺紋連杆上並與噴槍固定架連接，第一控制器與第一步進電機通訊連接；第二數控機構包括第二步進電機、第二螺紋連杆、第二滑塊和第二控制器，其中，第二螺紋連杆位於Y向滑軌中，第二步進電機與第二螺紋連杆連接，第二滑塊旋合在第二螺紋連杆上並與支撐臺連接，第二控制器與第二步進電機通訊連接。
根據本發明，噴槍固定架能夠相對於X向滑軌上下移動。
根據本發明，噴槍上設有調節噴頭開口大小的旋鈕。
根據本發明，還包括：依次連通的壓縮空氣泵、針筒式進料器和進料管；進料管與噴槍連通。
根據本發明，還包括：紫外線固化汞燈支架和安裝在紫外線固化汞燈支架上的燈罩，紫外線固化汞燈支架連接在支架上。
根據本發明，紫外線固化汞燈支架能夠相對於支架上下移動。
根據本發明，還包括：基礎平臺，支架為門形並支撐在基礎平臺上，Y向滑軌固定在基礎平臺上並穿設在門形的支架中。
本發明的上述技術方案具有如下優點：
本發明的制膜機包括支架、沿X向延伸的X向滑軌、沿Y向延伸的Y向滑軌、安裝有噴槍的噴槍固定架、紫外線固化汞燈和用於放置基材的支撐臺；其中，X向和Y向為相垂直的兩個水平方向，X向滑軌和紫外線固化汞燈分別設置在支架的相反兩側，噴槍固定架可在X向上往復移動地位於X向滑軌上，Y向滑軌延伸在X向滑軌和紫外線固化汞燈的下方並且從支架的一側延伸到另一側，支撐臺可在Y向上往復移動地位於Y向滑軌上，支撐臺能夠移動到噴槍和紫外線固化汞燈的下方。應用該制膜機的方法為：支撐臺承載著基材沿Y向滑軌移動到噴槍下方，噴槍用於噴出聚合物單體或聚合物料液，噴槍固定架帶動噴槍沿X向滑軌往復移動，對基材進行往復式噴塗。當噴塗完畢後，支撐臺承載著基材沿Y向滑軌移動到紫外線固化汞燈下方，進行光固化反應。由此，一方面，噴塗式相對浸漬式尺寸更易擴展，可用於大型基材表面的修飾，易於工業放大；另一方面，噴塗式相對浸漬式選料更易擴展，可同時噴塗一種或幾種聚合物單體或聚合物料液；再一方面，往復式噴塗可保證聚合物單體或聚合物料液均勻分布到基材表面。而總體上，本發明的制膜機實現了功能性材料表面噴塗及固化的連續式加工，聚合物單體或聚合物料液均勻分布在基材表面以後紫外燈照射保證光固化成型快速，提高了生產效率及成膜品質。此外，本發明的制膜機也不易對環境和生物構成威脅。
附圖說明
圖1是本發明具體實施方式提供的制膜機的立體示意圖；
圖2是圖1中的制膜機的另一立體示意圖，圖1和圖2示出了制膜機的兩個側面。
圖中：
1：基礎平臺；2：支架；3：支撐臺；4：第二控制器；5：Y向滑軌；6：X向滑軌；7：第一步進電機；8：噴槍固定架；9：噴槍；10：紫外線固化汞燈；11：燈罩；12：紫外線固化汞燈電源；13：針筒式進料器；14：進料管；15：氣壓控制閥；16：壓縮空氣泵；17：第二步進電機；18：紫外線固化汞燈支架。
具體實施方式
下面結合附圖並通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。
實施例一
參照圖1和圖2，在本實施例中提供一種制膜機。該制膜機包括支架2、沿X向延伸的X向滑軌6、沿Y向延伸的Y向滑軌5、安裝有噴槍9的噴槍固定架8、紫外線固化汞燈10和用於放置基材的支撐臺3。其中，X向和Y向為相垂直的兩個水平方向，X向滑軌6和紫外線固化汞燈10分別設置在支架2的相反兩側，噴槍固定架8可在X向上往復移動地位於X向滑軌6上，Y向滑軌5延伸在X向滑軌6和紫外線固化汞燈10的下方並且從支架2的一側延伸到另一側，支撐臺3可在Y向上往復移動地位於Y向滑軌5上，支撐臺3能夠移動到噴槍9和紫外線固化汞燈10的下方。
應用該制膜機的方法為：支撐臺3承載著基材沿Y向滑軌5移動到噴槍9下方，噴槍9用於噴出聚合物單體或聚合物料液，噴槍固定架8帶動噴槍9沿X向滑軌6往復移動，對基材進行往復式噴塗。當噴塗完畢後，支撐臺3承載著基材沿Y向滑軌5移動到紫外線固化汞燈10下方，進行光固化反應。
由此，一方面，噴塗式相對浸漬式尺寸更易擴展，可用於大型基材表面的修飾，易於工業放大；另一方面，噴塗式相對浸漬式選料更易擴展，可同時噴塗一種或幾種聚合物單體(例如聚乙烯)或聚合物料液；再一方面，往復式噴塗可保證聚合物單體或聚合物料液均勻分布到基材表面。而總體上，本發明的制膜機實現了功能性材料表面噴塗及固化的連續式加工，聚合物單體或聚合物料液均勻分布在基材表面以後紫外燈照射保證光固化成型快速，提高了生產效率及成膜品質。此外，本發明的制膜機也不易對環境和生物構成威脅。具體地，在本實施例中，噴槍固定架8通過第一數控機構在X向滑軌6上沿X向移動。第一數控機構包括第一步進電機7、第一螺紋連杆、第一滑塊和第一控制器，其中，第一螺紋連杆位於X向滑軌6中，第一步進電機7與第一螺紋連杆連接，第一滑塊旋合在第一螺紋連杆上並與噴槍固定架8連接，第一控制器與第一步進電機7通訊連接。第一控制器控制第一步進電機7的輸出軸的轉動，第一步進電機7的輸出軸與第一螺紋連杆連接以帶動第一螺紋連杆轉動，第一螺紋連杆的轉動轉化為第一滑塊沿X向的移動，第一滑塊帶動噴槍固定架8沿X向移動，進而噴槍9沿X向移動。通過第一數控機構，可精確控制噴槍9的移動速度及距離，噴塗的精準性高。第一螺紋連杆的設置保證了穩定的運行。
具體地，在本實施例中，支撐臺3通過第二數控機構在Y向滑軌5上沿Y向移動。第二數控機構包括第二步進電機17、第二螺紋連杆、第二滑塊和第二控制器4，其中，第二螺紋連杆位於Y向滑軌5中，第二步進電機17與第二螺紋連杆連接，第二滑塊旋合在第二螺紋連杆上並與支撐臺3連接，第二控制器4與第二步進電機17通訊連接。第二控制器4控制第二步進電機17的輸出軸的轉動，第二步進電機17的輸出軸與第二螺紋連杆連接以帶動第二螺紋連杆轉動，第二螺紋連杆的轉動轉化為第二滑塊沿Y向的移動，第二滑塊帶動支撐臺3沿Y向的移動，進而基材沿Y向移動。通過第二數控機構，可精確控制支撐臺3沿Y向的移動距離，在對於Y向尺寸較大的基材來說，自動控制Y向噴塗的精準性高。第二螺紋連杆的設置保證了穩定的運行。
進一步，在本實施例中，噴槍固定架8為長板，長板的長度方向平行於上下方向，噴槍9固定在長板的下端。並且，噴槍固定架8能夠相對於X向滑軌6上下移動。(即沿同時垂直於X向和Y向的Z向移動)，以調整噴槍9到基材的距離，進而調整單次噴塗面積。具體地，噴槍固定架8通過螺絲等螺紋件固定在X向滑軌6上，將螺絲等螺紋件擰松後可調整噴槍固定架8的上下位置，調整好上下位置後再擰緊螺絲等螺紋件。
進一步，在本實施例中，制膜機還包括依次連通的壓縮空氣泵16、針筒式進料器13(優選為針筒式不鏽鋼進料器)和進料管14，進料管14與噴槍9連通，壓縮空氣泵16用於提供噴槍9噴塗的壓力。壓縮空氣泵16和針筒式進料器之間通過連接管連通，連接管上設有氣壓控制閥15。啟動壓縮空氣泵16，針筒式進料器13中料液壓至噴槍9，通過噴頭霧化後均勻噴塗在基材表面。噴槍9上設有調節噴頭開口大小的旋鈕，噴槍9噴頭開口可根據料液粘度而定。
進一步，在本實施例中，制膜機還包括紫外固化汞燈電源12、紫外線固化汞燈支架18和安裝在紫外線固化汞燈支架18上的燈罩11，紫外固化汞燈電源12與紫外線固化汞燈10連接，紫外線固化汞燈支架18連接在支架2上。為保證紫外燈照射的均一性，紫外線固化汞燈支架18能夠相對於支架2上下移動。具體地，紫外線固化汞燈支架18通過螺絲等螺紋件固定在支架2上，將螺絲等螺紋件擰松後可調整紫外線固化汞燈支架18的上下位置，調整好上下位置後再擰緊螺絲等螺紋件。
進一步，在本實施例中，制膜機還包括基礎平臺1，支架2為門形並支撐在基礎平臺1上，Y向滑軌5固定在基礎平臺1上並穿設在門形的支架2中。由此，支架2及連接在其上的部件、以及Y向滑軌5整合在基礎平臺1上。
此外，由於紫外線固化汞燈10可能會對操作人員有傷害，建議操作過程中帶紫外燈護目鏡或穿戴防護服裝。
綜上，本實施例提供了一種連續的、制膜效率高的、修飾膜層質量高的、環保的功能化膜表面修飾裝置。
以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護範圍的限制。基於此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發明的保護範圍之內。