一种内腔送料的连通微凹槽涂布辊

技术领域

本发明属于涂布装置领域，具体涉及一种内腔送料的连通微凹槽涂布辊。

背景技术

作为三大精密涂布技术之一，微凹辊精密涂布利用逆向涂布、接触式涂布等特点获得高精密、高质量的涂布效果而逐渐获得广泛应用。微凹涂布辊则是该技术的关键。现有涂布辊虽然避免了传统网纹辊容易出现的褶皱、破损等缺陷，依然存在涂料粘度不同造成涂布转移量不均匀、涂层厚度难以控制、网穴盲孔难以清洗的问题。如何开发涂布均匀且易于维护的微凹辊依然是涂布辊开发的重点。

现有技术中，微凹版涂布系统一般包括涂布微凹辊、涂料槽、刮刀，微凹辊下面部分沉浸于开口涂料槽中的涂料内，上面部分与高速移动的基膜接触。微凹辊的辊面雕刻有孔穴。涂布时，微凹辊先沉浸于涂料槽中，孔穴充满涂料，转至刮刀，将多余涂料刮除，然后转至基膜，网穴中涂料在剪切力作用下转移至基膜，形成涂层。目前，微凹涂布时涂料粘度各不相同，涂层厚度难以控制。传统涂布，涂料通常储存在开口涂料槽中，涂料中的溶剂容易挥发到空气中，成为主要的挥发性有机气体来源之一。其次，网穴在浸涂涂料时容易嵌入大颗粒固体粉料，影响涂料转移量，形成不均匀的涂布效果；并且堵塞的网穴为盲孔，后期清理极为困难。此外，网穴大小固定，涂料的含量相应固定，涂层的厚度可调节的范围狭窄。

发明内容

为了克服现有技术存在的涂布不均匀、网穴易堵塞难清理、涂层厚度难以控制等问题，本发明提供一种内腔送料的连通微凹槽涂布辊。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种内腔送料的连通微凹槽涂布辊，包括空心辊体、送料单元、加压单元和传动单元；所述空心辊体内部有空腔用于暂存涂料，所述空心辊体的内部空腔与送料单元的涂料注入管路相连通；所述空心辊体的外壁表面上有若干个交叉连通的微凹槽，每隔一定间距在微凹槽的底部设置一通孔用于连通空心辊体的内腔和微凹槽，使得涂料能够从内腔挤出并流入微凹槽内。

进一步的，所述送料单元包括料桶和输运泵，输运泵将料桶内的涂料输出，经由涂料注入管路和空心支撑轴后注入空心辊体的内部空腔内。

进一步的，所述加压单元包括可调式空气增压泵，所述可调式空气增压泵的高压出口连接至空心辊体的内部空腔内。

进一步的，所述空心辊体内部还设置多个密封隔断，密封隔断将空心辊体的内部空腔分为多个相互不连通的子空腔；密封隔断中心设置有通孔，不同种类的涂料由各自独立的导管穿过所述通孔进入不同的子空腔内，可调式空气增压泵的高压出口同时连接至各个不同的子空腔内。

进一步的，所述空心辊体一端封闭，另一端开放；其封闭端通过法兰盘与实心支撑轴相连，其开放端通过法兰盘和密封轴承与空心支撑轴实现密封相连，使得空心辊体的内部空腔与空心支撑轴内部中空腔的一端相连通，所述空心支撑轴内部中空腔的另一端与送料单元的涂料注入管路相连通。

进一步的，所述传动单元为皮带或螺纹传动的主动轮及其附属电机。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的内腔送料的连通微凹槽涂布辊通过将涂布辊设计为空心薄壁圆筒形，使得涂料能够储存在空心辊体的内部空腔中，从而阻隔涂料与外部空气接触，有利于降低涂料中挥发性有机气体的排放，改善操作人员劳动环境，绿色环保。

2、本发明所述的内腔送料的连通微凹槽涂布辊通过在辊体外壁遍布相互连通的微凹槽(与现有的微凹涂布辊相似，只不过是凹槽相连通)，每隔一定间距在微凹槽的底部布置通孔，涂料持续由内腔经通孔挤出并流入到微凹槽内，微凹槽和通孔具有表面亲水性，如此可以使内腔涂料均匀、顺畅、快速的流出填充满涂布辊表面的微凹槽，从而大大提高涂布的均匀性、稳定性和涂布质量，提升工作效率。

3、本发明所述的内腔送料的连通微凹槽涂布辊设置有加料单元和加压单元，加料单元可以持续不断的向空心辊体内输送涂料，加压单元亦可持续不断的提供给压力，因此可以实现连续供料、高压高速、长时间的涂布。

4、本发明所述的内腔送料的连通微凹槽涂布辊通过设置加压单元来调节空心辊体内部空腔中的压力，可以控制涂料流出的速度和压力，从而控制涂布膜厚，方便的实现对涂布膜厚的调节。

5、本发明所述的内腔送料的连通微凹槽涂布辊通过改变涂布辊上微凹槽的形状、尺寸，以及通孔之间的间距可实现不同涂层厚度涂布的要求，也可以实现统一压力下同一涂布中不同涂层厚度的分布，比如两侧厚中间薄等。

6、本发明所述的内腔送料的连通微凹槽涂布辊侧壁上设置有通孔，其直径大于大多数涂料中固体颗粒的直径，可以有效减少大颗粒固相堵塞。而且还可以通过向辊空腔内充入清洗剂，辅以加压单元的压力作用，即可方便的对涂布辊进行清洗，同时疏通堵塞通孔和微凹槽。

7、本发明所述的内腔送料的连通微凹槽涂布辊还可以在空心辊体内部设置多个密封隔断，形成多个相互不连通的子空腔。不同种类的涂料由各自独立的导管进入不同的子空腔内，在加料单元和加压单元的辅助作用下，涂料在离心力作用下依附于各子空腔的腔体内壁，随后在压力作用下渗入网穴，即可完成多种涂料同时涂布，或者多色多材料的条带状连续涂布。

附图说明

图1为本发明所述内腔送料的连通微凹槽涂布辊的结构示意图；

图2为本发明所述空心辊体的结构图；

图3为本发明空心辊体表面微凹槽及通孔分布示意图；

图4为本发明所述空心辊体内腔的另一种结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1-3所示，本发明提供了一种内腔送料的连通微凹槽涂布辊，包括空心辊体1、送料单元、加压单元和传动单元。

所述空心辊体1呈空心薄壁圆筒形，内部有空腔用于暂存涂料，一端封闭，另一端开放；其封闭端通过法兰盘2与实心支撑轴3相连，其开放端通过法兰盘2和密封轴承4与空心支撑轴5实现密封相连，使得空心辊体1的内部空腔与空心支撑轴5内部中空腔的一端相连通，所述空心支撑轴5内部中空腔的另一端与送料单元的涂料注入管路相连通。

所述空心辊体1的材料可以为不锈钢或者陶瓷材料，其刚度高、耐摩擦、耐腐蚀，使用寿命长。所述空心辊体1的直径为50～200mm，壁厚为1～5mm。

所述空心辊体1的圆筒形外壁表面上遍布有若干个交叉连通的微凹槽11，每隔一定间距在微凹槽的底部设置一通孔12用于连通空心辊体1的内腔和微凹槽11，使得涂料可以从内腔挤出并流入微凹槽11内。微凹槽11的形状、尺寸，以及通孔12之间的间距都可以根据需要进行设置，这些值的改变既可实现不同涂层厚度涂布的要求，也可以实现统一压力下同一涂布中不同涂层厚度的分布，比如两侧厚中间薄等。

所述送料单元包括料桶6和输运泵7，输运泵7将料桶6内的涂料输出，经由涂料注入管路和空心支撑轴5后注入空心辊体1的内部空腔内。

所述加压单元包括可调式空气增压泵8，所述可调式空气增压泵8的高压出口连接至空心辊体1的内部空腔内，用于对空心辊体1腔内压力进行调节，可增压力范围为0～0.5MPa。

所述传动单元为皮带或螺纹传动的主动轮及其附属电机，用于引导空心辊体1的线速度达到100～180米/分钟。

上述内腔送料的连通微凹槽涂布辊的工作过程和原理为：

涂料由料桶6输送至输运泵7，经由空心支撑轴5注入空心辊体1的内部空腔内。空心辊体1由两个主动轮14带动旋转，空心辊体1内部空腔内的涂料在离心力的作用下会均匀依附于空心涂布辊内壁，并渗入到空心辊体1圆周的通孔12内。涂料在空气增压泵8的压力作用下由通孔12渗出，并填充至空心辊体1的微凹槽11内，由刮刀9将超过微凹槽11部分涂料截留并收集至集料槽10。

膜卷15经由第一导辊16和第二导辊17调整形状与空心辊体1接触，且运行方向与空心辊体1的线速度方向相反。空心辊体1表面的涂料经由剪切力转涂于膜卷15上，形成涂层。空心辊体1内部空腔内的涂料在压力或离心力作用下源源不断由内腔补充至通孔12及微凹槽11内，做好进入下一次涂布循环的准备。

本发明所述空心辊体1内部还可以设置多个密封隔断18，如图4所示，密封隔断18将空心辊体1的内部空腔分为多个相互不连通的子空腔。密封隔断18中心设置有通孔19，不同种类的涂料由各自独立的导管20穿过所述通孔19进入不同的子空腔内，可调式空气增压泵8的高压出口同时连接至各个不同的子空腔内。涂料在离心力作用下依附于各子空腔的腔体内壁，随后在压力作用下渗入网穴，即可完成多种涂料同时涂布，或者多色多材料的条带状连续涂布。

本发明可改变为多种方式对本领域的技术人员是显而易见的，这样的改变不认为脱离本发明的范围。所有这样的对所述领域的技术人员显而易见的修改，将包括在本权利要求的范围之内。