包裝紙涂布機(jī) 涂布機(jī)是屬于什么行業(yè)的

涂布機(jī)是屬于什么行業(yè)的

屬于包裝、印刷行業(yè)中的印前設(shè)備。

極片涂布機(jī)設(shè)設(shè)計(jì)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(jī)的涂布工作原理，我們涂布機(jī)的工作原理由兩個(gè)過(guò)程：（1）順轉(zhuǎn)輥定厚過(guò)程（2）逆轉(zhuǎn)輥涂層轉(zhuǎn)移過(guò)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(yǔ)-涂布窗口

任何涂布形式(方法)都有一個(gè)適用范圍，在一定操作條件（范圍）內(nèi)能進(jìn)行無(wú)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(gè)涂布操作的范圍在涂布技術(shù)中稱(chēng)為涂布窗口。

在我們的涂布機(jī)中，是靠調(diào)節(jié)順轉(zhuǎn)輥涂布中由兩根轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同的涂布輥和計(jì)量輥之間的計(jì)量間隙來(lái)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(jì)量輥不轉(zhuǎn)動(dòng)即轉(zhuǎn)速為零，計(jì)量輥的截面做成逗號(hào)形狀，也叫逗號(hào)刮刀。我們的涂層厚度可以通過(guò)改變逗號(hào)刮刀和涂布輥之間的距離來(lái)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(dāng)，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(huì)出現(xiàn)豎條道弊病，見(jiàn)圖3.7，稱(chēng)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(jiàn)圖3.9

見(jiàn)圖3.9，順轉(zhuǎn)輥涂布窗口

圖中：間隙/輥徑比H/R，毛細(xì)準(zhǔn)數(shù)Ca=μU/σ

式中：H兩輥間的間隙，R—兩輥的當(dāng)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(dāng)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(shí)，也就是在毛細(xì)準(zhǔn)數(shù)Ca=μU/σ數(shù)值較小的范圍，間隙/輥徑比H/R較大時(shí)，能進(jìn)行均勻涂布，涂布條件進(jìn)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(jī)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(dòng)方向相反背輥上包繞的銅箔或鋁箔上。因此其涂布過(guò)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(jiàn)圖3.14。

速度比率 vm/va

逆轉(zhuǎn)輥涂布窗口見(jiàn)圖3.14。

圖中，速度比= Vm/Va，毛細(xì)準(zhǔn)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(lèi)似圖3.7豎條道涂布弊病。

圖中所指噴涌現(xiàn)象見(jiàn)圖3.13，這種現(xiàn)象在極片涂布過(guò)程中，在涂布速度比較高，間隙比較大的情況下會(huì)出現(xiàn)。也就是漿料不能轉(zhuǎn)移到基片上，流到下部料盤(pán)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(guò)程中，如果兩輥間隙比較小,毛細(xì)準(zhǔn)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(dòng)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(shí)，就容易出現(xiàn)空氣夾帶，在涂層表面有許多微小氣泡。

有時(shí)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(guò)小的間隙，使涂布輥和背輥相互擠壓，額外地增加了電機(jī)和減速機(jī)的負(fù)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(guò)程和涂布過(guò)程各自獨(dú)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(shè)計(jì)和操作

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涂布速度、涂層的厚度-決定干燥長(zhǎng)度

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干燥過(guò)程中涂層有流平過(guò)程

因此一臺(tái)涂布在設(shè)計(jì)過(guò)程中能否準(zhǔn)確地運(yùn)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(jī)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(yīng)用的有如下幾種：

（1）遠(yuǎn)紅外輻射干燥特點(diǎn)和應(yīng)用

遠(yuǎn)紅外干燥是用遠(yuǎn)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(jìn)行干燥。特點(diǎn)：

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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(diǎn)是設(shè)備比較簡(jiǎn)單，因此都在比較低擋的涂布機(jī)中應(yīng)用。

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其缺點(diǎn)是干燥效率低，干燥不均勻，容易產(chǎn)生干燥弊病。

（2）熱傳導(dǎo)熱鼓干燥特點(diǎn)和應(yīng)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(guò)傳導(dǎo)傳遞到干燥物體，使液體蒸發(fā)汽化進(jìn)行干燥。起特點(diǎn)是：

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干燥速度取決于熱鼓的溫度

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設(shè)備比較笨重，

通常應(yīng)用于紙張和布匹干燥，因此在極片涂布機(jī)中應(yīng)用很少見(jiàn)。

（3）雙面送風(fēng)飄浮干燥的特點(diǎn)和應(yīng)用

漂浮干燥是在干燥片材雙面設(shè)置特殊設(shè)計(jì)的風(fēng)嘴，送高速?lài)娚涞臍饬鳎诳諝饬鲃?dòng)附壁效應(yīng)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(jìn)行干燥。形成漂浮干燥的條件及其特點(diǎn)：

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在干燥片材的雙面設(shè)置風(fēng)嘴

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風(fēng)嘴設(shè)計(jì)能產(chǎn)生附壁效應(yīng)

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有足夠高的噴射風(fēng)速

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干燥時(shí)片狀干燥物料呈漂浮狀態(tài)

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能進(jìn)行雙面干燥，干燥效率高

其缺點(diǎn)是：

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雙面送風(fēng)動(dòng)力消耗大

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干燥設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜龐大

漂浮干燥在紙張涂布機(jī)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(jìn)行雙面干燥，具有干燥效率高的優(yōu)點(diǎn)。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(guò)程只發(fā)生在涂布漿料的一面。因此漂浮干燥的優(yōu)點(diǎn)不能在極片干燥中發(fā)揮出來(lái)，反而造成干燥能源（加熱、送風(fēng)）的浪費(fèi)。因此日本平野的設(shè)備機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，價(jià)格昂貴，而且能源消耗大，設(shè)備運(yùn)行成本高。

國(guó)內(nèi)有的公司生產(chǎn)的極片涂布機(jī)，在形式上模仿日本涂布機(jī)的雙面送風(fēng)，但他們的風(fēng)嘴結(jié)構(gòu)不能產(chǎn)生附壁效應(yīng)，風(fēng)嘴的風(fēng)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(fēng)不但不具備漂浮干燥的優(yōu)點(diǎn)，反而帶來(lái)了高能耗的弊病。

（4）常規(guī)對(duì)流熱風(fēng)干燥

對(duì)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(guò)空氣的對(duì)流傳導(dǎo)到被干燥物體，使液體蒸發(fā)汽化進(jìn)行干燥。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單。其缺點(diǎn)是干燥效率低。在現(xiàn)代干燥設(shè)備中逐漸被高效熱風(fēng)沖擊干燥所取代。

（5）循環(huán)熱風(fēng)沖擊干燥特點(diǎn)和應(yīng)用

熱風(fēng)沖擊干燥技術(shù)是利用空氣噴射流體力學(xué)原理發(fā)展起來(lái)的高效干燥技術(shù)。干燥空氣通過(guò)特殊設(shè)計(jì)的風(fēng)嘴，以高速?lài)娚涞奖桓稍镂矬w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(guò)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(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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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(fēng)沖擊干燥的特點(diǎn)是：

干燥速度和溫度有關(guān)，而且和干燥風(fēng)量有關(guān)。可以通過(guò)部分循環(huán)干燥空氣送風(fēng)加大風(fēng)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(fēng)沖擊干燥具有高效節(jié)能的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的沖擊干燥的干燥效率比普通的熱風(fēng)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(yīng)用。另外用增大送風(fēng)量來(lái)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(jī)用的熱風(fēng)干燥，也用風(fēng)嘴送風(fēng)，從形式上看和沖擊干燥類(lèi)似，但是其風(fēng)嘴的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和風(fēng)量及風(fēng)速都起不到?jīng)_擊效果，干燥過(guò)程仍屬對(duì)流干燥，干燥效率不高。

3．熱風(fēng)干燥的基本過(guò)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(guò)程組成：

（1）

表面液體的蒸發(fā)汽化過(guò)程

濕涂層通過(guò)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(jìn)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(shí)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(dòng)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(dāng)涂層干燥到其濕含量到達(dá)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(kuò)散速度。

（2）

內(nèi)部液體擴(kuò)散過(guò)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(kuò)散。

4．干燥過(guò)程的階段

物料的干燥過(guò)程分如下幾個(gè)階段：見(jiàn)圖7.3

(1)

過(guò)渡階段—圖7.3干燥開(kāi)始時(shí)的膜溫度下降的部分。

涂布后的涂層進(jìn)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(guò)程。

(2)

恒速干燥階段——圖7.4中溫度保持不變的幾個(gè)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(diǎn)：

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(gè)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(kuò)散速度控制

②干燥速度下降

③涂層溫度升高干燥時(shí)間長(zhǎng)

(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(jī)工作原理

膠帶涂布機(jī)的工作原理是將被纏繞物體放置于轉(zhuǎn)盤(pán)中央，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，自然地帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，使物體實(shí)現(xiàn)了外圍的纏繞膜機(jī)。與此同時(shí)升降機(jī)電機(jī)也啟動(dòng)，帶動(dòng)纏繞捆扎機(jī)整個(gè)組合體做上下運(yùn)動(dòng)，達(dá)到物體高度方向的纏繞，這就實(shí)現(xiàn)了物體整個(gè)外表的纏繞包裝。

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

紙。無(wú)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(jìn)行，雙層涂布多用來(lái)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(jī)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(jī)生產(chǎn)廠家，膠帶機(jī)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(jìn)的無(wú)級(jí)變速電機(jī)，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(jìn)的電子控溫，溫度高低自動(dòng)調(diào)節(jié)真正達(dá)到了自動(dòng)化。

c.糾偏部分采用了國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，加裝了高敏度全自動(dòng)糾偏儀器并配合紅外高敏探頭足以保證本機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品邊角整齊無(wú)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?zé)犸L(fēng)循環(huán)受熱均勻，溫度液晶數(shù)字顯示，主機(jī)電動(dòng)功率只有1.1千瓦加熱功率根據(jù)設(shè)備大小來(lái)定。

f.分切功能自帶分切功能不需要另配分切機(jī)，分切寬度可以任意調(diào)節(jié)，張力控制，分切長(zhǎng)度，自動(dòng)計(jì)數(shù)任意設(shè)定長(zhǎng)度，并自動(dòng)停機(jī)真正達(dá)到了流水作業(yè)全自動(dòng)生產(chǎn)。

涂布機(jī)的操作和原理

涂布機(jī)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(lái)。采用特殊的高速涂布頭，能有效減少氣泡的產(chǎn)生。涂布機(jī)的收卷和放卷均配有全速自動(dòng)接膜機(jī)構(gòu)，張力閉環(huán)自動(dòng)控制。

涂布機(jī)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(lái)。

鍍膜機(jī)

自動(dòng)涂布機(jī)的工作原理:用于絲網(wǎng)印刷版材的自動(dòng)涂布機(jī)的工作原理都是一樣的，只是根據(jù)型號(hào)不同，生產(chǎn)廠家不同，其性能也有所不同。網(wǎng)版涂布機(jī)的垂直機(jī)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(jī)構(gòu)，其由涂布槽和用于控制涂布槽的角度和壓力的機(jī)械或氣動(dòng)部件組成。

涂布機(jī)構(gòu)的兩端安裝在涂布機(jī)的垂直支撐臂上，通過(guò)皮帶、鏈條或電纜的傳動(dòng)，涂布機(jī)構(gòu)上下移動(dòng)，沿屏幕表面進(jìn)行涂布。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與伺服或變頻電機(jī)相連，使其能平穩(wěn)運(yùn)行并精確控制涂布機(jī)構(gòu)的位置。

在涂布之前，從涂布機(jī)的前面裝載清潔和拉伸的屏幕，某些型號(hào)還可以從側(cè)面裝載屏幕。在為大畫(huà)幅屏框設(shè)計(jì)的機(jī)型中，側(cè)面布局較為常見(jiàn)，因?yàn)槠量虼蠖兀瑐?cè)面布局可以使升降移動(dòng)量更小。當(dāng)自動(dòng)網(wǎng)版涂布機(jī)與其他自動(dòng)網(wǎng)版加工設(shè)備(如清洗設(shè)備、再生設(shè)備、干燥裝置、顯影機(jī))聯(lián)機(jī)運(yùn)行時(shí)，從側(cè)面安裝版材更加方便。無(wú)論屏幕如何安裝，一旦屏幕處于正確的位置，氣動(dòng)夾緊裝置或機(jī)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(jī)型都有踏板來(lái)控制板夾的動(dòng)作，操作者可以騰出手來(lái)控制屏板。安裝好網(wǎng)板后，將相應(yīng)的乳液倒入自動(dòng)涂布機(jī)即可開(kāi)始涂布。根據(jù)控制系統(tǒng)和設(shè)備的功能，設(shè)備可以同時(shí)對(duì)屏幕的兩面進(jìn)行鍍膜。有兩種涂層方法。一種是通過(guò)反復(fù)濕壓在網(wǎng)版上涂布感光膠?；蛘咴诿看瓮扛埠笤黾痈稍镞^(guò)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(jī)器。

適用于PVC/PE薄膜等軟質(zhì)基材的生產(chǎn)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)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(jī)，就是為了滿足貨物集裝箱化儲(chǔ)存、運(yùn)輸和機(jī)械化裝卸的包裝要求而設(shè)計(jì)制造的。托盤(pán)涂布機(jī)、頂張力涂布機(jī)、預(yù)張力自動(dòng)鍍膜機(jī)等系列產(chǎn)品廣泛應(yīng)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(jī)的工作原理是將纏繞好的物體放在轉(zhuǎn)盤(pán)的中心，啟動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，自然帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，使物體實(shí)現(xiàn)周邊卷膜機(jī)。同時(shí)，升降電機(jī)也啟動(dòng)，帶動(dòng)纏繞捆扎機(jī)的整體組件上下移動(dòng)，從而在高度方向纏繞物體，實(shí)現(xiàn)物體整體外觀的纏繞包裝。這樣的

既有利于貨物儲(chǔ)存、運(yùn)輸和機(jī)械化裝卸作業(yè)的包裝要求，又能防止貨物在運(yùn)輸過(guò)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(guò)程中，主要是調(diào)整膜的張力，穿膜。一般可以通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速和電機(jī)轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)薄膜張力。只要你知道轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)的越快，電機(jī)轉(zhuǎn)的越慢，膜就會(huì)越緊，反之，膜越松，就越容易操作。

涂布機(jī)的用途:

適用于鞋材、電子工業(yè)、海綿、EVA、PE、布料等的涂膠。