阅读说明：本技术 一种预浸渍纸的生产设备及其生产工艺 (Production equipment and production process of pre-impregnated paper ) 是由 冯磊 李彦锋 薛志成 蒋斌 卢萌 卢智亮 于 2020-07-31 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种预浸渍纸的生产设备及其生产工艺,包括放料单元,放料单元末端连接印刷涂布单元,印刷涂布单元的上方设置有水平干燥烘箱,印刷涂布单元远离放料单元的一边设置有第一收料单元,靠近放料单元的一边设置有第二收料单元。通过一台设备即可完成三聚氰胺纸至少需要两台设备完成的从原纸到印刷再到浸胶、表涂的生产工艺,节省了用户的购机成本,节约厂房空间及人力成本；在印刷及底漆、面漆的涂布过程中均使用水性油墨,能够真正做到安全、环保、无污染,同时解决了三聚氰胺纸在使用时很难达到的各种弧形表面装饰、圆滑曲线装饰,板材周边无需再使用PVC封边条进行包覆,从而使贴合后的板材表面色彩一致。(The invention provides production equipment and a production process of prepreg paper, and the production equipment comprises a discharging unit, wherein the tail end of the discharging unit is connected with a printing and coating unit, a horizontal drying oven is arranged above the printing and coating unit, a first material receiving unit is arranged on one side of the printing and coating unit, which is far away from the discharging unit, and a second material receiving unit is arranged on one side of the printing and coating unit, which is close to the discharging unit. The production process from raw paper to printing, then gum dipping and surface coating of the melamine paper can be finished by one device, which is finished by at least two devices, so that the machine purchasing cost of a user is saved, and the plant space and the labor cost are saved; the water-based ink is used in the processes of printing, primer coating and finish coating, so that safety, environmental protection and no pollution can be really realized, various arc-shaped surface decorations and smooth curve decorations which are difficult to achieve when melamine paper is used are solved, the periphery of the plate is not required to be coated by PVC edge banding, and the surface color of the laminated plate is consistent.)

一种预浸渍纸的生产设备及其生产工艺

技术领域

本发明属于印刷设备制造技术领域，涉及一种预浸渍纸的生产设备及其生产工艺。

背景技术

如今，环境问题是世界各国突出关注的重点，面对全球森林资源匮乏，生态环境日益恶化的问题，保护环境、保护森林已成为人类的共识。全球性的森林资源匮乏，尤其是天然名贵木材在被大量的砍伐之后变得越来越珍贵，全球各国开始加大了保护力度，禁止滥砍滥伐，从而促使了木质人造板家具的快速发展。

木质人造板是将印有珍贵木纹或其他图案的优质装饰纸，借助胶黏剂压贴到人造板的表面，最终制成的具有各种珍贵木纹图案的板材。在中国，人造板的贴面装饰纸主要以三聚氰胺纸为主。目前传统的三聚氰胺纸的工艺流程为：三聚氰胺纸经过专有凹版印刷机印刷，完成后再转到专用浸胶设备上进行浸胶、表涂，完成后再贴合到板材表面，因其耐磨、耐热、耐腐蚀、耐污染等优点给家居设计及生产带来了很多方便，从而被广泛应用，但是其仍存在着很多缺点，如：①设备投入方面：用户至少需要购买两台设备来分别完成原纸的印刷，浸胶、表涂工艺，购机成本高；②安全环保方面：在浸胶、表涂的时候必须用到脲醛树脂和酚醛树脂，由于其含有脂类成分，污染环境，同时对设备的使用者及最终用户身体具有潜在的危害；③适用贴覆材质方面：使用时只能以板式为主，不能生产弧形弧面或者曲线造型；④对贴合设备要求：加工时对热压机要求较高，与板材贴合时只能平压平；⑤辅材适应性：贴合后的板材表面与板材周边配备的PVC封边条不能达到百分之百的颜色相同，而且随着时间的变长，色差会越来越大。

发明内容

本发明的目的是提供一种预浸渍纸的生产设备，本设备适用于预浸渍纸的印刷、涂布，同时适用于三聚氰胺纸、保利纸、华丽纸等装饰纸。解决了现有技术中存在的印刷设备和浸胶设备分开工作，占据大量空间，工作效率低的问题。

本发明的目的还在于提供一种预浸渍纸的生产工艺。

本发明采用如下技术手段：一种预浸渍纸的生产设备，包括放料单元，放料单元末端连接印刷涂布单元，印刷涂布单元的上方设置有水平干燥烘箱，印刷涂布单元远离放料单元的一边设置有第一收料单元，靠近放料单元的一边设置有第二收料单元。

本发明的特点还在于：

放料单元与印刷涂布单元之间设置有放料裁切，放料裁切的末端设置有放料牵引。

印刷涂布单元包括依次设置的第一色涂布张力检测装置、第一色印刷涂布单元、第二色印刷单元、第三色印刷单元、第四色涂布张力检测装置，第四色印刷涂布单元、第五色涂布张力检测装置、第五色印刷涂布单元、第六涂布张力检测装置、第六色印刷涂布单元，所述第四色印刷涂布单元、第五色印刷涂布单元和第六色印刷涂布单元在料膜另一侧均设置有抹平辊装置。

第六色印刷涂布单元和第一收料单元之间设置有第一收料水平直线裁切装置。

水平干燥烘箱包括第五涂布水平干燥烘箱，第五涂布水平干燥烘箱的上方设置有第六涂布水平干燥烘箱，第五涂布水平干燥烘箱和第六涂布水平干燥烘箱均连接有热风单元，水平干燥烘箱靠近放料单元的一端设置有冷风箱装置，第五涂布水平干燥烘箱和第六涂布水平干燥烘箱之间设置有牵引装置。

冷风装置的上方设置有单辊纠偏装置，第五涂布水平干燥烘箱和第六涂布水平干燥烘箱之间靠近第一收料单元的一端设置有四辊纠偏装置。

冷风装置与第二收料单元之间依次设置有加湿装置、S型冷却辊及牵引装置以及第二收料水平直线裁切装置。

一种预浸渍纸的生产工艺，采用一种预浸渍纸的生产设备，基于该设备共有五种生产工艺，具体步骤如下：

工艺一：放卷→印刷→烘干→第一收卷；

工艺二：放卷→涂布→烘干→印刷→烘干→第一收卷；

工艺三：放卷→涂布→烘干→印刷→烘干→涂布→烘干→第一收卷；

工艺四：放卷→印刷→烘干→底漆涂布→发泡、烘干→面漆涂布→发泡、烘干→冷却→加湿→第二收卷；

工艺五：放卷→涂布→烘干→印刷→烘干→底漆涂布→发泡、烘干→面漆涂布→发泡、烘干→冷却→加湿→第二收卷。

本发明的有益效果为：

本发明的生产设备适用的预浸渍纸通过一台设备即可完成三聚氰胺纸至少需要两台设备完成的从原纸到印刷再到浸胶、表涂的生产工艺，节省了用户的购机成本，节约厂房空间及人力成本；在印刷及底漆、面漆的涂布过程中均使用水性油墨，能够真正做到安全、环保、无污染，使设备使用者及最终用户身体健康不受到损害；生产出的成品在后续使用时可分为平压型、包复型等，并且可用普通压机贴面，不需高温高压的贴合设备，既可冷压也可热压，同时还可辊压，方便用户使用，同时解决了三聚氰胺纸在使用时很难达到的各种弧形表面装饰、圆滑曲线装饰，板材周边无需再使用PVC封边条进行包覆，从而使贴合后的板材表面色彩一致。

附图说明

图1为一种预浸渍纸的生产设备的主视图；

图2为一种预浸渍纸的生产设备的侧视图。

图中，001.放料单元，002.放料裁切，003.放料牵引，004.第一色涂布张力检测装置，005.第一色印刷、涂布单元，006.第二色印刷单元，007.第三色印刷单元，008.第四色涂布张力检测装置，009.第四色印刷、涂布单元，010.第五色涂布张力检测装置，011.第五色印刷、涂布单元，012.抹平辊装置，013.第六色涂布张力检测装置，014.第六色印刷、涂布单元，015.抹平辊装置，016.第一收料牵引，017.第一收料水平直线裁切装置，018.第一收料，019.四辊纠偏装置，020.第五涂布水平干燥烘箱，021.第六涂布水平干燥烘箱，022.单辊纠偏装置，023.牵引装置，024.冷风箱装置，025.加湿装置，026.S型冷却辊及牵引装置，027.第二收料水平直线裁切装置，028.第二收料单元，029.热风单元，030.走台外观。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明设计进行详细说明：

一种预浸渍纸的生产设备，如图1所示，包括放料单元001，放料单元001末端连接印刷涂布单元，印刷涂布单元的上方设置有水平干燥烘箱，印刷涂布单元远离放料单元的一边设置有第一收料单元018，靠近放料单元的一边设置有第二收料单元028。

放料单元001与印刷涂布单元之间设置有放料裁切002，放料裁切002的末端设置有放料牵引003。

印刷涂布单元包括依次设置的第一色涂布张力检测装置004、第一色印刷涂布单元005、第二色印刷单元006、第三色印刷单元007、第四色涂布张力检测装置008，第四色印刷涂布单元009、第五色涂布张力检测装置010、第五色印刷涂布单元011、第六涂布张力检测装置013、第六色印刷涂布单元014，所述第四色印刷涂布单元009、第五色印刷涂布单元011和第六色印刷涂布单元014在料膜另一侧均设置有抹平辊装置012。

第六色印刷涂布单元014和第一收料单元018之间设置有第一收料水平直线裁切装置017。

水平干燥烘箱包括第五涂布水平干燥烘箱020，第五涂布水平干燥烘箱020的上方设置有第六涂布水平干燥烘箱021，第五涂布水平干燥烘箱020和第六涂布水平干燥烘箱021均连接有热风单元029，如图2所示，水平干燥烘箱靠近放料单元001的一端设置有冷风箱装置024，第五涂布水平干燥烘箱020和第六涂布水平干燥烘箱021之间设置有牵引装置023。

冷风装置024的上方设置有单辊纠偏装置022，第五涂布水平干燥烘箱020和第六涂布水平干燥烘箱021之间靠近第一收料单元018的一端设置有四辊纠偏装置019。

冷风装置024与第二收料单元028之间依次设置有加湿装置025、S型冷却辊及牵引装置026以及第二收料水平直线裁切装置027。

一种预浸渍纸的生产工艺，采用一种预浸渍纸的生产设备，基于该设备共有五种生产工艺，具体步骤如下：

工艺一：放卷→印刷→烘干→第一收卷

工艺二：放卷→涂布→烘干→印刷→烘干→第一收卷

工艺三：放卷→涂布→烘干→印刷→烘干→涂布→烘干→第一收卷

工艺四：放卷→印刷→烘干→底漆涂布→发泡、烘干(固化)→面漆涂布→发泡、烘干(固化)→冷却(风冷+水冷)→加湿→第二收卷

工艺五：放卷→涂布→烘干→印刷→烘干→底漆涂布→发泡、烘干(固化)→面漆涂布→发泡、烘干(固化)→冷却(风冷+水冷)

→加湿→第二收卷

工艺具体说明

工艺一：

图1中预浸渍纸安放于001放料中，通过002放料牵引进入004完成第一色印刷后进入005干燥(固化)烘箱进行烘干(固化)，完成后依次进入006、008、010、012完成第二色到第六色印刷并进行烘干(固化)，最后通过013第一收料牵引后进入014第一收料单元，完成复卷。(注：此工艺是完：成六色印刷的工艺，根据产品花色的不同可以完成一色到六色的任意花色的印刷)

工艺二：

图1中预浸渍纸安放于001放料中，通过002放料牵引进入004完成第一色涂布印刷后进入005干燥(固化)烘箱进行烘干(固化)，完成后经过003涂布张力检测装置后依次进入006、008、010、012完成第二色到第六色印刷并进行烘干(固化)，最后通过013第一收料牵引后进入014第一收料单元，完成复卷。(注：此工艺是完成：第一色底涂或背涂+五色印刷的工艺，根据产品花色的不同可以完成第一色底涂或背涂+一色到五色印刷的任意花色的印刷)

工艺三：

图1中预浸渍纸安放于001放料中，通过002放料牵引进入004完成第一色涂布印刷后进入005干燥(固化)烘箱进行烘干(固化)，完成后经过003涂布张力检测装置后依次进入006、008、010完成第二色到第五色印刷并进行烘干(固化)，完成后经过011涂布张力检测装置，最后通过013第一收料牵引后进入014第一收料单元，完成复卷。(注：此工艺是完成：第一色底涂或背涂+四色印刷+最后一色底涂或背涂的工艺，根据产品花色的不同可以完成第一色底涂或背涂+一色到四色印刷+最后一色底涂或背涂的任意花色的印刷)

工艺四：

此工艺中通常需要在油墨或底漆、面漆胶水中加入一定量的发泡剂，最终产品会呈现出直观的凹凸效果。

图1中预浸渍纸安放于001放料中，通过002放料牵引进入004完成第一色印刷后进入005干燥(固化)烘箱进行烘干(固化)，完成后依次进入006、008完成第二色到第四色印刷并进行烘干(固化)，完成后经过009涂布张力检测装置，进入010印刷或底涂单元进行底漆涂布，后进入015水平发泡、干燥(固化)烘箱进行底漆干燥(固化)，完成后经过011涂布张力检测装置进入012印刷或面涂单元进行面漆涂布，完成后进入016水平发泡、干燥(固化)烘箱进行面漆干燥(固化)，从016出来后分别经过017风冷装置、019S型冷却辊及牵引装置对印品进行降温处理，后进过018加湿装置对印品进行加湿处理，使其恢复原纸的柔韧性，后再进入020第二收料单元，完成复卷。

最后通过013第一收料牵引后进入014第一收料单元，完成复卷。(注：此工艺是完成：四色印刷+底漆涂布+面漆涂布的工艺，根据产品花色的不同可以完成一色到四色印刷+底漆涂布+面漆涂布的任意花色的印刷)

工艺五：

此工艺中通常需要在油墨或底漆、面漆胶水中加入一定量的发泡剂，最终产品会呈现出直观的凹凸效果。

图1中预浸渍纸安放于001放料中，通过002放料牵引进入004完成第一色涂布印刷后进入005干燥(固化)烘箱进行烘干(固化)，完成后经过003涂布张力检测装置后，依次进入006、008完成第二色到第四色印刷并进行烘干(固化)，完成后经过009涂布张力检测装置，进入010印刷或底涂单元进行底漆涂布，后进入015水平发泡、干燥(固化)烘箱进行底漆干燥(固化)，完成后经过011涂布张力检测装置进入012印刷或面涂单元进行面漆涂布，完成后进入016水平发泡、干燥(固化)烘箱进行面漆干燥(固化)，从016出来后分别经过017风冷装置、019S型冷却辊及牵引装置对印品进行降温处理，后进过018加湿装置对印品进行加湿处理，使其恢复原纸的柔韧性，后再进入020第二收料单元，完成复卷。(注：此工艺是完成：第一色底涂或背涂+三色印刷+底漆涂布+面漆涂布的工艺，根据产品花色的不同可以完成第一色底涂或背涂+一色到三色印刷+底漆涂布+面漆涂布的任意花色的印刷)

图1中预浸渍纸通过气涨轴安放于001中的安全卡盘上，001采用圆盘式或塔式双工位主动放料的方式，当001中一个工位上的预浸渍纸快要放完时，操作人员按下预备接料按钮，002在气缸的推动下开始抬升到接料位置，同时001中的回转架开始旋转，旋转到预先设定好的接料位置时，回转架停止旋转，此时新料开始在预驱电机的驱动，当速度与整机速度同步时，操作人员按下接料按钮，裁切压辊伸出，延时几秒后裁刀伸出完成接料，新料通过003放料牵引后进入005完成第一色印刷并进行烘干(当005完成涂布功能时，在进入006完成第二色印刷之前需经过004)，完成后依次进入006、007完成第二色印刷并进行烘干、第三色印刷并进行烘干，接下来进入009完成第四色印刷并进行烘干(当009完成涂布功能时，在进入009完成第四色涂布之前需经过008)，完成后进入011进行第五色印刷或涂布时有以下两种工艺：

(1)当011完成底漆胶水涂布功能时，在进入011完成第五色涂布之前需经过010，涂布完成后先经过局部立式烘箱烘干，再进入020第五涂布水平干燥烘箱进行固化，020通常由3～5段组成，在第四段烘箱出料口设计有023牵引装置，材料从023出来后经过导纸辊进入019四辊纠偏装置(019作用是确保进入014第六色印刷、涂布单元的料不发生横向偏移)，在进入013，接下来进入014完成面漆的涂布，涂布完成后先经过局部立式烘箱烘干，再进入021第六涂布水平干燥烘箱进行固化，021通常由4～6段组成，在第五段烘箱出料口设计有022单辊纠偏装置(022作用是确保从021出来的料进入收料前不发生横向偏移)，从022出来后进入024冷风箱装置，对印刷品进行初步的冷却处理，完成后进入026S型冷却辊对印刷品进行二次冷却及整形处理，由于预浸渍纸经过多次烘箱烘干处理，其所含水分几乎完全挥发，此时变得非常脆，为了恢复其原有的柔韧性，在其从026出来后加装了025加湿装置，对其进行加湿处理，最终进入028收卷单元，完成复卷，028收卷单元采用圆盘式或塔式双工位主动收料的方式。

(2)当011完成印刷及普通涂布功能时，印刷或涂布完成后进入立式烘箱烘干，完成后进入014，完成第六色印刷或涂布(当014完成涂布功能时，在进入014之前需经过013装置)，完成后经过016进入018收卷单元，完成复卷，018收卷单元采用圆盘式或塔式双工位主动收料的方式。

012、015抹平辊装置，此机构应用于预浸渍纸底漆及面漆涂布单元涂胶完成后的抹平，由于预浸渍纸的底漆及面漆采用的网线辊涂布的方法，当生产高光平面产品时此机构必须使用，如果涂布完成后不使用抹平辊装置的话，生产出的产品无法达到高光的要求，因此此机构的使用对生产高光平面产品的亮度起着至关重要的作用，如果生产立体效果的产品或亚光产品时，此机构可不用。

(2)004第一色涂布张力检测装置，当第一色进行涂布时使用该装置。

(3)008第四色涂布张力检测装置，当第四色进行涂布时使用该装置。

(4)010第五色涂布张力检测装置，当第五色进行涂布时使用该装置。

(5)013第六色涂布张力检测装置，当第六色进行涂布时使用该装置。

为了达到上述工艺的要求，对电气控制需要作出优化控制，才能顺利完成控制目标。

1.整机张力控制

1)放料到第一收料采用八段张力控制；

(a)001放料单元到003放料牵引、(b)003放料牵引到005第一色印刷、涂布单元、(c)005第一色印刷、涂布单元到006第二色印刷单元、(d)007第二色印刷单元到009第四色印刷、涂布单元、(e)009第四色印刷、涂布单元到011第五色印刷、涂布单元、(f)011第五色印刷、涂布单元到014第六色印刷、涂布单元、(g)014第六色印刷、涂布单元到016第一收料牵引、(h)016第一收料牵引到018第一收料。

2)放料到第二收料采用九段张力控制；

(b)001放料单元到003放料牵引、(b)003放料牵引到005第一色印刷、涂布单元、(c)005第一色印刷、涂布单元到006第二色印刷单元、(d)007第三色印刷单元到009第四色印刷、涂布单元、(e)009第四色印刷、涂布单元到011第五色印刷、涂布单元、(f)011第五色印刷、涂布单元到020第五涂布水平干燥烘箱、(g)020第五涂布水平干燥烘箱到014第六色印刷、涂布单元、(h)014第六色印刷、涂布单元到026S型冷却辊及牵引装置、(i)026S型冷却辊及牵引装置到028第二收料单元。

2.一放二收结构控制

为完成相应的工艺要求，整机采用一放二收结构，要求控制系统可以安全可靠的实现整机控制。两个收料工作时，互相不会干扰、造成混乱。切换时稳定可靠，不会产生误动作。对控制的要求更高，更精确，因而采用带PG矢量控制。

3.水平烘箱张力控制

该机器水平烘箱较长，印刷后的纸张在烘箱内要保持适当张力，才能完成烘干和后续工艺要求。同时对张力控制要求也很高，因为加热过程中，纸张会产生形变，造成纸张长度变化；所以在保证干燥的同时，也一定要保证烘箱内张力的稳定。

4.抹平辊调速

抹平辊是生产高光平面产品的重要部件，对它的控制极为重要，既要能跟上机器的速度，也要满足在生产过程中随时变化的工艺要求进行调速。所以采用变频调速技术，精确控制满足生产需要

5.纸面温度检测采用红外线检测方式

这种无接触式测温方式可以完全保护印刷面，同时提供准确温度。使控制更加准确方便，也符合生产实际需要

6.双S冷却辊精确控制

双S冷却辊控制比一般单辊控制要求更高、对控制更精细。只有对控制方式的谨慎选择，整定合适参数。才能保证印品冷却稳定达到工艺要求。