[发明专利]一种金属薄板热覆膜设备及其加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种覆膜设备，尤其是一种金属薄板热覆膜设备及其加工方法。

背景技术

通常食品、饮料及化工等产品的金属包装材料，包括金属罐、盖、桶等材料，是使用金属薄板如镀铬铁、镀锡铁或铝板材，经过涂层工艺做表面处理保护后再印刷加工的。涂层工艺的材料和生产过程会产生有毒有害的化学物品，污染环境及损害操作人员身体健康。其材料残留的有害物质还会污染食品饮料包装的内容物，损害消费者的健康。采用热覆膜的工艺技术，除避免使用涂层材料及工艺之外，热覆膜技术也不同于预涂胶水的冷覆膜技术，符合食品安全要求的高分子薄膜通过高温高压直接贴覆到金属薄板上。上海联净环保科技有限公司拥有的发明专利“一种覆膜铁加工工艺及设备”（申请号201110298975.3）主要是针对覆膜铁技术。奥瑞金包装股份有限公司上海分公司在浙江上虞工厂的覆膜线因加热方式和清洗装置的限制，也只能覆钢板，不适合铝板的覆膜。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种金属薄板热覆膜设备及其加工方法，通过本发明的设备和技术工艺，达到适合钢板和铝板两种材料热覆膜的目的，覆膜产品适合金属包装制品深冲、拉伸、印刷和高温蒸煮等要求，并且对酸、碱、盐有一定的耐蚀性。

本发明的技术方案为：一种金属薄板热覆膜设备，其特征在于：包括通过传送装置依次连接的开卷机、焊接单元、清洗单元、一次烘干单元、加热单元、覆膜单元、冷却单元、二次烘干单元、飞剪设备和收卷机。

所述焊接单元包括依次设置的自动焊机、缝合机和开卷活套。

所述清洗单元包括若干个连续设置的清洗装置，所述清洗装置包括不锈钢箱体、药液槽、转向辊、沉没辊和喷淋系统，所述不锈钢箱体内安装有药液槽，所述药液槽内安装有热交换器、转向辊和沉没辊，所述药液槽连接有喷淋系统，所述喷淋系统包括安装在药液槽上的喷淋管、回流管以及设置在管道上的水泵。

所述清洗单元还包括有表面处理装置和化学处理装置，用于先将铝板表面腐蚀成凹凸状结构然后在铝板表面形成金属膜层。

每个清洗装置后部均安装有一组挤干辊，用于挤干和回收该装置的清洗药液。

所述一次烘干单元和二次烘干单元均为采用天然气加热的烘干箱。

所述加热单元包括热风炉、热风管道、风刀和马弗炉，所述热风炉内设置有采用天然气进行燃烧的燃烧器，所述热风炉通过带有热风风机的热风管道连接有风刀，所述风刀安装在带有温度控制器的马弗炉内，所述马弗炉内设有保温层。

所述覆膜单元包括液压站、放膜机和覆膜装置，所述放膜机有两个且分别将胶膜通过覆膜装置的两条覆膜辊热覆在金属薄板的上下表面，所述覆膜装置上安装有与液压站连接的液压伺服控制系统，所述覆膜辊上安装有压力检测器。

所述冷却单元包括闭式冷却塔、水箱、水泵、喷淋箱体、喷淋管及喷嘴，所述闭式冷却塔通过管路依次连接有水箱、水泵和喷淋箱体，所述喷淋箱体上安装有喷淋管及喷嘴。

所述冷却单元后部安装有一组挤干辊，用于挤干和回收该单元的冷却水。

所述传送装置由依次布置的传送辊和张力控制系统组成，所述的张力控制系统由PLC控制器进行调节，PLC控制器根据测得的运动速度信号，向张力控制系统的变频电机发送控制信号，调节张力控制系统的运动速度，所述传送装置上还设置有由PLC控制的纠偏控制系统。

一种金属薄板热覆膜设备的加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将金属薄板依次经过开卷、焊接、缝合等预处理步骤，然后送入清洗单元进行表面预处理；

2）在清洗单元中，将金属薄板通过经过药液多级处理以去除表面的保护油层和氧化层；

3）清洗完成后，将金属薄板进行一次烘干后再送入加热单元；

4）在加热单元中控制覆膜前板面温度在150~300℃，再送入覆膜单元；

5）在覆膜单元中将胶膜高压贴覆在高温金属薄板上；

6）在冷却单元中通过喷淋方式来快速冷却高温覆膜板材；

7）冷却后的覆膜板经二次烘干后再由飞剪设备和收卷机完成收卷。

所述步骤2）中，金属薄板为铝板，则在去除表面的保护油层和氧化层后，将铝板表面腐蚀成凹凸状微孔结构并在铝板表面形成金属膜层。

本发明的有益效果为：

1、本发明的整线结构设计合理，运行平稳，设计速度为100米/分钟。

2、开卷段由双开卷机、自动焊机、缝合机和开卷活套组成，确保卷板转换时不影响覆膜段工艺正常运行，确保生产效率和工艺稳定，其中缝合机是为钢板和铝板转换时配置的。