楊偉光 陳耀渠 鄧文練 邢順川

(1、汕頭市遠東輕化裝備有限公司 2、大連大富塑料彩印有限公司)

一、市場需求和應(yīng)用前景分析

涂布工藝廣泛應(yīng)用于紙張和薄膜等基材的涂布及復(fù)合包裝。涂布工藝的快速提升，為涂布設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新帶來良好的發(fā)展前景，對涂布加工設(shè)備的技術(shù)水平提出更高的要求，也進而推動了涂布設(shè)備的市場革新。我國的涂布設(shè)備已朝著寬幅化、高速化、全自動化方向大步發(fā)展。

目前，國內(nèi)多數(shù)包裝機械企業(yè)使用的涂布復(fù)合設(shè)備，最大涂布幅寬只有1.8米。隨著家紡高檔布料市場的快速發(fā)展，家紡布料的需求量在近兩年大大遞增，且幅寬均在2.8～3米之間，而目前的生產(chǎn)工藝只能用兩幅1.5米PET轉(zhuǎn)印膜進行燙印，存在生產(chǎn)效率低、整幅圖案精美效果差、生產(chǎn)成品率不高等缺陷，市場也因此急需采用3米超寬幅涂布機生產(chǎn)PET轉(zhuǎn)印膜進行燙印。然而3米超寬幅涂布機設(shè)計制造難度大，對加工設(shè)備精度要求大大提高，制造成本也翻倍增長，還需配套幅寬3米的印刷機、鍍鋁機以及轉(zhuǎn)印機等設(shè)備，對生產(chǎn)廠房也有特殊的要求，生產(chǎn)總成本將比常規(guī)產(chǎn)品要翻三倍以上，大約要一千五百萬左右。經(jīng)調(diào)查研究，目前國內(nèi)做面料的企業(yè)有兩大聚集地——浙江紹興和廣東東莞，紹興有一千多家大小企業(yè)，東莞則有二百多家企業(yè)，且有能力上3米轉(zhuǎn)印生產(chǎn)線的生產(chǎn)企業(yè)大約二百多家。一般規(guī)模化生產(chǎn)的每家企業(yè)預(yù)計需配套三條以上的涂布機，這將成為涂布市場上的一個巨型蛋糕。

二、家紡面料印花工藝

傳統(tǒng)的面料印花工藝采用染印技術(shù)，有平網(wǎng)印花和圓網(wǎng)印花等，隨著人們生活水平的提高，對服裝個性化的要求越來越高，布料燙印技術(shù)應(yīng)運而生。燙印技術(shù)以其印刷圖案生動飽滿、富麗堂皇、光彩奪目，沖擊著人們的視覺，受到越來越多人的青睞。

燙印分為熱燙和冷燙兩種工藝，均采用移印技術(shù)。其原理是采用PET薄膜作為載體，PET薄膜先在涂布機上涂上一層離型層，再涂上一層耐磨、耐水洗的固化層。利用鍍鋁機在固化層上鍍上一層0.2～0.3微米的鋁層以容易著色，然后上高精度印刷機印刷所需圖案。再上涂布機涂上一層粘合膠層，經(jīng)烘箱烘干后與布料進行復(fù)合燙印，把印刷圖案轉(zhuǎn)移到布料上去，再把PET薄膜剝離收卷后再使用，PET薄膜可重復(fù)使用四次左右。

三、超寬幅自動涂布機研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)

汕頭遠東公司有生產(chǎn)寬幅設(shè)備的經(jīng)驗，設(shè)計制造過6.2米復(fù)膜機和5.2米BOPET雙拉生產(chǎn)線，只要對寬幅涂布幾個關(guān)鍵部位的技術(shù)進行攻關(guān)突破，完全能制造出符合要求的設(shè)備。

汕頭遠東公司針對目前生產(chǎn)復(fù)合紡織布面料而研制的涂布設(shè)備——TBZ3000型超寬幅自動涂布機組，其中關(guān)鍵部位技術(shù)改進措施如下。

1、寬幅材料的上卷及卸卷機構(gòu)

通常設(shè)備的上卷及卸卷均采用液壓小推車，但3米寬卷材液壓小推車已無法使用，而受廠房的限制吊車也無法使用，因此在放送機和收卷機上設(shè)置一套液壓上卷及卸卷機構(gòu)，既方便操作也減少對膜卷的擠壓損傷。

2、超寬幅涂布輥(網(wǎng)紋輥)的制作及加工

通常涂布機涂布輥(網(wǎng)紋輥)因其精度要求高，均采用數(shù)控機床進行電腦雕刻，但電腦雕刻的設(shè)備加工有效寬度最大不超過2米。3米涂布輥(網(wǎng)紋輥)采用精密滾壓雕花工藝進行制造，其工藝要求:滾刀精密制造以及耐磨性處理(考慮輥面滾壓雕花要一次性均勻完成);涂布輥的剛性設(shè)計(涂布輥要承載強大滾壓擠壓力而不能有輕微的變形)，3米涂布輥成品輥面全跳動不能大于0.01mm。

3、高轉(zhuǎn)速抹平輥的設(shè)計及制造

抹平輥的轉(zhuǎn)速一般要求在800－1200r/min左右，因其與涂層直接接觸，要求其表面光潔度達到鏡面，輥面全跳動不能大于0.003mm。由于抹平輥與涂層線接觸直徑(φ80mm)要求越小越好，直徑80mm，長度3000mm細長軸的加工需要很好的熱處理工藝和加工工藝。

4、超寬幅舒展輥的設(shè)計及制造

PET薄膜需經(jīng)過三次涂布烘干，一次真空鍍鋁，一次復(fù)合轉(zhuǎn)印，由于要經(jīng)過多次的加熱冷卻，薄膜運行中的平整度將直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。考慮到寬幅情況下，通常的被動起線展平輥已適應(yīng)不了生產(chǎn)的需要，遠東公司設(shè)計了一款主動的舒展輥，舒展輥曲面可根據(jù)生產(chǎn)過程中的實際情況進行調(diào)節(jié)。舒展輥由于速度與薄膜生產(chǎn)速度一致，對薄膜既能起到整平的作用，又不會對膜面產(chǎn)生擦傷。

5、超寬幅熱烘箱的設(shè)計及制造

超寬幅熱烘箱的溫度均勻性控制精度是關(guān)系到涂布成功與失敗的關(guān)鍵問題。3米寬烘箱中要求任何一點的溫度誤差不能超過±2℃，對熱風(fēng)流道要合理分配，恒壓腔室合理布局以及循環(huán)風(fēng)道、排風(fēng)風(fēng)道合理定位。通過利用空氣動力學(xué)原理的模擬設(shè)計，結(jié)合烘箱模型的實驗數(shù)據(jù)，遠東公司獲取了重要設(shè)計參數(shù)和理論依據(jù)，在超寬幅熱烘箱的設(shè)計及制造上邁出了關(guān)鍵的一步。

6、超寬幅薄膜的收卷控制技術(shù)

超寬幅薄膜的收卷平整度，收卷張力的錐度控制是對成品質(zhì)量的最終保障。遠東公司采用PLC對收卷進行程序控制，通過對膜面張力采集和分析控制，結(jié)合收卷跟蹤輥壓力比例控制(收卷跟蹤輥根據(jù)收卷要求有三種跟蹤模式可供選擇:錐度壓力調(diào)整方式、輕壓方式、間隙跟蹤方式)，機電一體化的設(shè)計理念和控制模式得到充分的體現(xiàn)。

結(jié)束語

涂布設(shè)備雖然在我國已經(jīng)經(jīng)過了十幾年的發(fā)展歷程，但涂布設(shè)備制造大多屬于單件定制的產(chǎn)品，各個企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)不予公開，因此寬幅涂布技術(shù)的發(fā)展一直受到限制。隨著汕頭遠東公司開發(fā)成功，并得到用戶驗證的TBZ3000型超寬幅自動涂布機組技術(shù)的公開，預(yù)計在未來幾年內(nèi)，我國寬幅涂布技術(shù)將以更快的速度得到發(fā)展。