Bopet薄膜與無錫鋼板的熱複合設備的製作方法

2023-04-30 14:05:16 2

專利名稱：Bopet薄膜與無錫鋼板的熱複合設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種BOPET薄膜與無錫鋼板的熱複合設備，尤其是在高溫下對BOPET薄膜與無錫鋼板進行熱複合的設備。
背景技術：
當前，我國食品罐頭多採用馬ロ鐵做基材，並在內外噴塗塗料，以阻隔食品、氧氣對罐體的腐蝕。馬ロ鐵是在表面鍍錫的薄鋼板，其作為食品等金屬包裝已經有一百多年的歷史。這種用馬ロ鐵做基材的包裝罐的內面也即直接接觸食品的表面所用的塗料是以環氧樹酯為基料的，而環氧樹酯往往含有對人體有害的物質雙酚A。雙酚A對人體生殖系統存在很大危害，如果殘留在罐內，則很可能進入到人體而危害人的身體健康。另外，這種塗料罐 內面所使用塗料的添加劑中還可能含有三聚氰胺等有害物質。並且，傳統食品金屬包裝罐在加工過程中，為將塗料塗覆到金屬表面，其加工エ藝中需要用到大量有機溶剤，這些有機溶劑在生產過程中有部分會排放到大氣中造成環境汙染，在包裝罐內部，雖經揮發但也會有微量殘留，殘留的有機溶劑最終會滲入到食品飲料中，進而危害人體健康。由此可見，現有食品金屬包裝材料對於食品安全和人體健康存在很大的隱患，必須引起足夠的重視。同吋，由於現有金屬包裝罐生產中用到大量塗料和其它有機物質，造成現有金屬包裝罐的生產エ藝複雜且能耗高。綜上所述，現有馬ロ鐵食品罐的加工生產エ藝複雜，存在有害物質殘留、生產過程環境汙染嚴重、能耗高等缺點。
發明內容針對現有技術存在的不足，本實用新型通過提供一種全新的由BOPET薄膜與無錫鋼板的熱複合的生產設備，能徹底解決現有技術中存在的可能危害人體健康、汙染及耗能高等問題，在提高產品質量、降低汙染的同時，也能夠降低生產成本，井能減少和避免對人體健康的危害。本實用新型是通過如下技術方案來實現的BOPET薄膜與無錫鋼板的熱複合設備，包括開卷機、預熱機組、熱壓裝置和收卷機，所述鋼板經開卷機開卷後，通過導輥依次傳送至預熱機組進行預熱，經預熱後的鋼板經由熱壓裝置與BOPET薄膜進行熱複合，熱複合後的鋼板經導輥傳送至收卷機完成收卷。優選地，所述鋼板經開卷機開卷後經導輥傳送至鋼板儲料架，所述鋼板儲料架內設置壓縮空氣吹淋裝置對鋼板表面進行清洗。優選地，所述鋼板儲料架內部設置多個可上下移動的導輥對鋼板進行儲存。優選地，所述鋼板儲料架內部還設置壓縮空氣吹淋裝置以對鋼板進行表面清洗，所述壓縮空氣使用潔淨空氣，壓カ為2 5kg/cm2，露點為-50°C '25°C。優選地，所述預熱機組包含若干個子預熱裝置，所述鋼板經預熱後表面溫度達到120 250で。[0012]優選地，所述若干個子預熱裝置使用電磁感應加熱輥裝置作為加熱裝置，所述加熱裝置的溫度為13(T270°C，加熱溫差為±1°C ±3°C。優選地，所述熱壓裝置包括塑料薄膜放卷機和壓膜輥，所述壓膜輥由上下對壓的熱壓輥組成。優選地，所述塑料薄膜放卷機設置ー個或兩個。優選地，所述熱壓裝置還包含冷卻輥，所述冷卻輥可以設置ー個或多個。優選地，還包含所述冷卻裝置，所述冷卻裝置設置在熱壓裝置的後面，對熱複合後的高溫鋼板進行表面降溫。優選地，所述冷卻裝置使用低溫潔淨壓縮空氣進行冷卻，所述壓縮空氣的壓カ為2 5kg/cm2，溫度為10 15°C，露點為_50°C _25°C。優選地，其特徵在於，還包含設置在所述冷卻裝置後的所述成品儲料架，在所述成品儲料架內部設置多個可上下移動的導輥儲存冷卻後的鋼板。優選地，所述開卷機和收卷機各設置ー套。優選地，所述開卷機設置兩套以上，所述開卷機後面連接所述雷射焊機，前ー卷鋼板用完後，由所述雷射焊機將後一卷鋼板的頭部與前一卷鋼板的尾部進行焊接。優選地，所述收卷機設置兩套以上，在所述收卷機的前面、所述成品儲料架的後面連接所述切割機，一套收卷機收卷完成後，由所述切割機切斷鋼板，後續鋼板與另ー套空的收卷機相連並繼續收卷。藉由上述技術特徵，可以實現將BOPET塑料薄膜與無錫鋼板熱複合的技術目的。本實用新型至少具有如下有效效果I、產品具有良好的耐腐蝕性；2、生產效率高，能源消耗低，因此生產成本更低；3、生產過程中沒有有機溶劑排放，也不會有小分子有害物質殘留，生產過程及產品都更加環保。

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特徵、目的和優點將會變得更明顯圖I示出本實用新型一種實施例的整體エ藝和設備流程圖；圖2示出本實用新型一種實施例的鋼板儲料架的工作示意圖；圖3示出本實用新型一種實施例的熱壓裝置示意圖。圖中標號說明I開卷機；2雷射焊機；3鋼板儲料架；4預熱機組；5電磁感應加熱輥；6熱壓輥；7塑料薄膜放卷機；[0038]8冷卻裝置；9成品儲料架；10切割機；11收卷機；12壓縮空氣；13 導輥；14 冷卻輥。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進ー步詳細描述圖I是本實用新型BOPET薄膜與無錫鋼板熱複合設備ー種實施例的示意圖。下面結合本實用新型的附圖對本實用新型一種實施例的整個生產過程進行詳細說明。無錫鋼板(Tin free steel，簡稱TFS)，即冷軋薄鋼板的表面不經過鍍錫處理，而是通過電鍍方式在鋼板表面鍍上ー層薄薄的鉻和氧化鉻。和馬ロ鐵相比，TFS無毒性，更加環保，並且，TFS與薄膜具有更好的粘合性。BOPET薄膜是雙向拉伸聚酷薄膜，該薄膜具有強度高、剛性好且拉伸強度好等優點。BOPET薄膜與無錫鋼板進行熱複合貼膜，能實現更好的複合效果，且更加環保。當然，本專利名稱雖然是BOPET薄膜與無錫鋼板的熱複合，但本專利的的保護範圍並不僅限於BOPET薄膜與無錫鋼板之間的複合，選擇這兩種進行熱複合僅為達到更好的複合效果。如圖I中，優選地，本發明ー種實施例中，需要加工的無錫鋼板(TFS)經開卷機I開卷後由導輥傳輸進入到鋼板儲料架3。本領域技術人員理解，在本實用新型中，所述鋼板經開卷後均由一個或多個導輥傳送至各個エ藝流程，所述導輥的個數根據鋼板的傳輸方向、傳輸距離決定。這一點並非本實用新型的要點，在如下文字中省略。附圖中雖然用示意圖不出傳輸用導棍，但不專門用標號不出。鋼板儲料架3是ー個具有特殊結構的儲料架。圖2是鋼板儲料架工作狀態示意圖。如圖2所示，鋼板儲料架3內部設置有多個可以上下移動的導輥13，通過控制導輥13的上下移動及控制移動距離的大小可以控制進入鋼板儲料架3中的鋼板量的多少，從而達到暫時儲存一定量待加工鋼板的目的。優選地，根據エ藝需要，所述開卷機I可以設置一套或多套。在設置多套(如2套以上)開卷機的情況下，需要在開卷機I的後面設置雷射焊機2，所述雷射焊機2的作用是在一卷鋼板用完之後，暫停傳送鋼板鋼板儲料架3前面的鋼板，人エ方式通過雷射焊機2將另ー卷鋼板的頭部與前一卷已用完鋼板的尾部對焊。此時，鋼板儲料架3內部通過導輥的運動將之前儲存在其中的鋼板逐漸釋放到後道エ序，從而確保整個生產線不停機。，除可以暫時對鋼板進行儲存外，鋼板儲料架3中還配置有潔淨壓縮空氣吹淋裝置12，能夠將鋼板表面的浮灰吹掃乾淨，確保進入到後續エ位的鋼板表面沒有灰塵殘留。所述壓縮空氣使用低溫的潔淨空氣，壓カ為2 5kg/cm2，露點為-50°C '25°C。經過壓縮空氣吹掃後，表面清潔的鋼板進入到預熱機組4，對鋼板進行預熱。由於鋼板受熱的均勻程度決定了薄膜與鋼板熱複合是否緊密和牢固、壓膜是否均勻，從而決定最終產品的品質。因此，如何對鋼板表面溫度進行精準控制也是本實用新型中至關重要的ー個步驟。為確保鋼板受熱均勻，本實用新型的預熱機組4包含多個子預熱裝置，所述子預熱裝置都採用電磁感應加熱輥5進行加熱，這也是本實用新型的關鍵點。選擇電磁感應加熱輥對鋼板進行加熱有如下幾個優點ー是可以實現良好的溫度控制效果，使鋼板表面的溫度既能控制均勻又能做到精準控制；ニ是可以實現更高的加熱溫度，從而能滿足本實用新型所需的鋼板與薄膜表面複合的溫度要求；三是不會對經清洗乾燥後的鋼板和對環境造成汙染。反之，如果不使用電磁感應加熱輥而是採用普通的加熱輥，如導熱油加熱輥，在加熱過程中勢必會造成加熱油的洩漏，並汙染鋼板和環境，致使最終產品不能用於食品包裝，更重要的是，普通的加熱輥也達不到本實用新型所需的複合溫度，從而導致熱複合失敗。本實用新型中，用於預熱加熱鋼板所使用的電磁感應加熱輥溫度控制在13(T270°C，加熱溫差控制在±1°C ±3°C，經預熱後鋼板表面溫度可以達到12(T250°C之間。具體地，根據所需複合的無錫鋼板的厚度和エ藝設定的複合速度，調整所使用電磁感應加熱輥5的個數及表面加熱溫度，從而實現控制和調整鋼板表面溫度的目的。通常，為了 實現良好的複合效果，需要使用一組電磁感應加熱輥。各個電磁感應加熱輥的溫度均単獨進行設定和控制，一般設置在前面的電磁感應加熱輥的加熱溫度較低，設置在後面的電磁感應加熱輥的加熱溫度逐漸升高，直至達到エ藝最終所需要的預熱溫度。在本實用新型的一個實施例中，如將BOPET塑料薄膜與O. 2mm厚度的無錫鋼板複合，在複合速度為60m/min吋，鋼板表面預熱後的溫度設定為16(Tl70°C。在複合速度為100m/min吋，鋼板表面的預熱溫度設定為19(Tl95°C。如將BOPET塑料薄膜與O. 3mm厚度的無錫鋼板複合，在複合速度為100m/min吋，鋼板表面預熱後的溫度設定為205 210°C。關於預熱階段中的所使用的電磁感應加熱輥的結構及工作原理，現有專利中已有詳細闡述，在此不再贅述。鋼板經預熱到設定溫度後，由熱壓裝置將鋼板與塑料薄膜進行高溫熱複合。熱壓裝置包括塑料薄膜放卷機7和壓膜輥，所述壓膜輥為兩個上下對壓的熱壓輥6。在熱複合吋，由塑料薄膜放卷機7將塑料薄膜展開，通過熱壓輥6將鋼板與塑料薄膜進行熱壓複合。所述熱壓輥6為耐高溫的膠輥。由於經預熱後的鋼板表面溫度較高，因此，所述壓膜輥的耐溫範圍也要與鋼板表面溫度相適應。在本實用新型的一個實施例中，所用壓膜輥選用耐250°C以上高溫的矽橡膠輥。由於膠輥的技術十分成熟，其並不是本實用新型的創新點，故在此不再贅述。圖3是鋼板通過熱壓裝置進行熱複合的示意圖。本實用新型一種實施例中塑料薄膜與鋼板熱壓複合的具體過程如下將已經預備好的兩卷塑料薄膜經塑料薄膜放卷機7分別從兩個方向與經過預熱到一定溫度的鋼板靠近，通過兩個熱壓輥6的擠壓將塑料薄膜與鋼板高溫熱複合到一起。當然，如果只需在鋼板的一面複合薄膜，則只需一個塑料薄膜放卷機從ー個方向提供塑料薄膜即可。由於熱壓輥6在長期與熱的鋼板高溫擠壓接觸後其表面溫度已基本接近鋼板的表面溫度，為延長其使用壽命，優選地，本發明ー種實施例中，在熱壓輥6與鋼板接觸的另一側設置冷卻輥14。通過所述冷卻輥14不僅可以對熱壓輥6的表面進行降溫，同時還可以防止塑料薄膜的一面因高溫熔融而致熱壓失敗。本領域技術人員理解，根據具體的熱壓溫度及エ藝要求，此處所述冷卻輥14可以設置ー個或多個。經熱壓裝置對鋼板進行壓膜後已經實現鋼板表面與塑料薄膜的良好複合。為了實現鋼板與塑料薄膜更好的粘結效果，優選地，本實用新型的一個實施例中還提供了對複合後的鋼板進行冷卻的裝置。如圖I所示的本發明ー種實施例中，通過所述冷卻裝置8對經熱複合後的鋼板表面進行冷卻。冷卻裝置8同樣採用低溫潔淨壓縮空氣作為冷卻源，所述壓縮空氣的壓カ為2 5kg/cm2，溫度為1(T15°C，露點為_50°C _25°C。優選地，壓縮空氣溫度控制在1(T12°C，以實現對經高溫與塑料薄膜熔融複合的鋼板進行急速冷卻的良好效果，進而實現塑料薄膜與鋼板更好的粘結貼合效果。優選地，本發明ー種實施例中，在所述冷卻裝置的後面設置成品儲料架9。如圖I所示，經急速冷卻後的已經壓膜的鋼板進入到成品儲料架9。成品儲料架9的結構與前面所述的鋼板儲料架3的結構大體一致，唯一區別是不包含壓縮空氣吹淋裝置，而僅對壓制後的鋼板成品進行儲存。成品儲料架9的內部同樣設置多個可以上下移動的導輥，通過控制導輥的上下移動及控制移動距離的大小控制進入鋼板儲料架9中鋼板量的多少，從而實現儲存鋼板的目的。該結構在前面已經有詳細闡述，在此不再贅述。從成品儲料架9傳輸出來的壓膜後的鋼板成品由收卷機11進行收卷。為了保證エ 藝連續生產，優選地，本實用新型一種實施例中設置2套收卷機，同時，在所述成品儲料架9的後面設置切割機10。當一套收卷機收卷完成後，成品儲料架9的出ロ端即停止動作，通過其內部導輥的上下移動，將前端送來的鋼板成品臨時儲存在其中。並通過切割機10將鋼板切斷，然後人工方式將鋼板與另ー套空的收卷機連接，並開始繼續自動收卷。當然，根據具體エ藝情況，所述收卷機可以設置2套以上。以上對本實用新型的具體實施例進行了描述。需要說明的是，本實用新型並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本實用新型的實質內容。
權利要求1.BOPET薄膜與無錫鋼板的熱複合設備，包括開卷機、預熱機組、熱壓裝置和收卷機，其特徵在於，所述鋼板經開卷機開卷後，通過導輥依次傳送至預熱機組進行預熱，經預熱後的鋼板經由熱壓裝置與BOPET薄膜進行熱複合，熱複合後的鋼板經導輥傳送至收卷機完成收卷。
2.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述鋼板經開卷機開卷後經導輥傳送至鋼板儲料架，所述鋼板儲料架內設置壓縮空氣吹淋裝置對鋼板表面進行清洗。
3.如權利要求2所述的設備，其特徵在於，所述鋼板儲料架內部設置多個可上下移動的導輥對鋼板進行儲存。
4.如權利要求2所述的設備，其特徵在於，所述鋼板儲料架內部還設置壓縮空氣吹淋裝置以對鋼板進行表面清洗，所述壓縮空氣使用潔淨空氣，壓カ為2 5kg/cm2，露點為-50 0C "-25 0C ο
5.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述預熱機組包含若干個子預熱裝置，所述鋼板經預熱後表面溫度達到12(T250°C。
6.如權利要求5所述的設備，其特徵在幹，所述若干個子預熱裝置使用電磁感應加熱輥裝置作為加熱裝置，所述加熱裝置的溫度為13(T270°C，加熱溫差為±1°C ±3°C。
7.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述熱壓裝置包括塑料薄膜放卷機和壓膜輥
8.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述塑料薄膜放卷機設置ー個或兩個。
9.如權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述熱壓裝置還包含冷卻輥，所述冷卻輥可以設置ー個或多個。
10.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，還包含所述冷卻裝置，所述冷卻裝置設置在熱壓裝置的後面，對熱複合後的高溫鋼板進行表面降溫。
11.如權利要求10所述的設備，其特徵在於，所述冷卻裝置使用低溫潔淨壓縮空氣進行冷卻，所述壓縮空氣的壓カ為2飛kg/cm2，溫度為1(T15°C，露點為-50°c _25°C。
12.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，還包含設置在所述冷卻裝置後的所述成品儲料架，在所述成品儲料架內部設置多個可上下移動的導輥儲存冷卻後的鋼板。
13.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述開卷機和收卷機各設置ー套。
14.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述開卷機設置兩套以上，所述開卷機後面連接所述雷射焊機，前ー卷鋼板用完後，由所述雷射焊機將後一卷鋼板的頭部與前ー卷鋼板的尾部進行焊接。
15.如權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述收卷機設置兩套以上，在所述收卷機的前面、所述成品儲料架的後面連接所述切割機，一套收卷機收卷完成後，由所述切割機切斷鋼板，後續鋼板與另ー套空的收卷機相連並繼續收卷。
專利摘要本實用新型提供一種BOPET薄膜與無錫鋼板的熱複合設備，包括開卷機、預熱機組、熱壓裝置和收卷機，所述鋼板經開卷機開卷後，通過導輥依次傳送至預熱機組進行預熱，經預熱後的鋼板經由熱壓裝置與BOPET薄膜進行熱複合，熱複合後的鋼板經導輥傳送至收卷機完成收卷。本實用新型提供的熱複合設備可以實現高效、環保、低成本地在鋼板表面複合塑料薄膜，生產過程環保，產品更耐腐蝕，且沒有毒性低分子物質殘留，符合低碳環保的現代工業大生產的理念。
文檔編號B32B37/10GK202428746SQ20112053175
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者文元慶, 鄒斌 申請人:上海聯淨複合材料技術有限公司