专利名称：巧克力热敏食品涂布膜的涂布方法及实施该方法的涂布系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种适合热敏性食品包装的涂布膜的涂布方法及实施该方法的涂布系统。
背景技术：
热敏性食品是遇热不稳定的一类食品，在偏高温度下极易发生分解、聚合、氧化等变质反应，如糖果、巧克力、黄油等。对此类食品进行包装时，选择的包装膜需要同时满足以下三个条件1.高阻隔性，食品能够保鲜，最重要的是要阻止水和氧气进入，防止食品变质，延长保质期；2. —定的热封强度，最低达到2N/15mm时才能保证糖果、黄油等食品装袋后不会在运输和存储过程中出现漏气、破袋等问题；3.低起封温度，在保证足够的热封强度后，封口温度越低越好，封口的烙铁温度过高会导致热敏性食品融化变形甚至变质。目前双面涂布产品大部分都采用先涂完一面，经收卷后再涂第二面，这样既耽误时间又浪费能源，不能连续生产，面涂烘干只采用热空气烘干容易引起面涂出现结皮现象。专利CN03263561涉及涂布机逆(反)向凹版辊吻式涂布装置，由支架板、传动齿轮、压辊、冷却辊、涂布辊、调节辊构成，其中，压辊、冷却辊、涂布辊两端安装在支架板上，在支架板的上端装有压辊紧压着下部位置固定的冷却辊，在支架板的下端即冷却辊的下方装有的涂布辊，涂布辊的旁边装有调节辊。专利CN201020665364涉及包装封口黏合剂涂布设备，具有一个包装输送装置，一个粘合剂第一涂布装置，该粘合剂第一涂布装置包括一个用来给包装上黏合剂的第一凹版涂布辊、一个用来对涂布辊圆周表面进行清理的第一刮片以及一个将包装封口涂布面压紧在凹版涂布辊上的第一压印辊，其中还包括一个粘合剂第二涂布装置，该粘合剂第二涂布装置包括一个用来给包装上黏合剂的第二凹版涂布辊、一个用来对涂布辊圆周表面进行清理的第二刮片以及一个将包装封口涂布面压紧在凹版涂布辊上的第二压印辊；该粘合剂第一涂布装置和粘合剂第二涂布装置之间由包装输送装置连接；在粘合剂第一涂布装置和粘合剂第二涂布装置之间包装输送装置传输线上设有一个烘干装置；在烘干装置和粘合剂第二涂布装置之间的包装输送装置传输线上设有一个包装封口涂布面反转装置。本公司专利CN03206906或CN03149871涉及微波干燥涂布生产系统，包括收卷装置、电晕处理装置、底涂装置、底涂烘干装置、面涂装置、面涂烘干装置、反转装置及收卷装置，其中，所述的底涂烘干装置或/和面涂烘干装置采用微波加热烘干装置。专利CN200420043926涉及卷筒材料双工位收放料装置，包括两根用于装卷筒材料的料轴、两块在两侧支撑两根料轴的壁板，以及支撑壁板的墙板，其中，在两根料轴中间的上下方分别设有一连接两壁板的支撑件，在两壁板的外侧中心处各设有一与壁板紧固连接的短轴，这两根短轴同轴并将壁板支承在墙板上。本公司专利CN03265702涉及薄膜涂布装置，包括放卷装置、收卷装置，其中，在收卷装置与放卷装置之间有分别对基材两面进行底涂及面涂的两组涂胶涂布装置，每组涂胶涂布装置依次由单面涂底胶装置、底涂烘干箱、涂功能材料的面涂装置、红外加热装置及面涂烘干箱构成。在现有涂布设备上进行乳液涂布，在涂布过程中有轻微粘辊和薄膜间相互粘连的现象，这样导致涂布过程中张力及薄膜的走机的控制比较困难，从而导致薄膜经过烘箱加热后有明显的收缩变形，另外对乳液涂布量的控制也造成了一定的难度。针对以上提出的缺点，本发明提供一种可连续生产的符合热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法以及实施该方法的涂布系统。
发明内容
为克服上述提出的问题，本发明提供一种符合热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法及实施该方法的涂布系统。该涂布方法可实现两面的连续涂布并且涂布的均匀性高，涂层与基材的附着力高。所得涂布膜表面具有优良的滑爽性，并且薄膜在设备上走机容易，且需要的张力更小，使得涂布过程更容易控制，薄膜经过烘箱加热后也不会有明显的收缩变形。 本发明的第一个目的是提供一种符合热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法，依次包括1.放卷工序在1(Γ30Ν的恒定放卷张力下，把BOPP卷筒形薄膜平整地展放成连续、而又能稳定地运行；并采用两个工位互相交替工作的主动放卷轴以及由程序控制的自动拼接机构；2.第一面电晕处理工序将放卷出来的膜通过电晕处理装置产生和放出的高频、高压、脉冲电流，使电极间的空气等离子化，强迫被处理薄膜表面状态发生改变，如产生极性基团，析出低分子物，表面产生微观凹凸，其中，电晕处理功率设定6kW ；3.第一面底涂工序经过电晕处理的BOPP薄膜通过金属镀铬网纹辊使溶剂型聚氨酯粘合剂在薄膜上涂布，薄膜上的粘合剂的上胶量为O. 3g/nT0. 4g/m2,金属网纹辊线数为150线 200线之间，机器运行速度控制在180m/mirT220m/min ；4.第一面底涂烘干工序采用热空气干燥，空气加热后送入烘箱，同时含有溶剂的热空气不断地排出烘箱，使底胶中的溶剂挥发完全，其中温度设定为8(Tll(TC，薄膜在烘箱中的烘干时间为I秒，薄膜在烘箱中烘干时的张力设定为90N 130N ；5.第一面面涂工序经过涂底胶的涂布膜进入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通过涂布辊与刮刀的配合，使面涂料阻氧型PVDC乳液从料槽中通过涂布辊转移到薄膜表面，其中涂布辊用的是60线/ cm六边棱台形陶瓷网纹辊，不锈钢刮刀采用高耐腐蚀性，宽度IOmm的不锈钢刮刀，涂布过程通过涂布辊转移到薄膜表面涂料控制在2. 5g/nT3. 5g/m2，涂层厚度1 1. 5 μ m之间，涂布薄膜张力控制在1(Γ50Ν ;其中，在面涂料阻氧型PVDC乳液中加入蜡乳液、与二氧化硅抗粘剂，其中PVDC乳液与蜡乳液、二氧化硅抗粘剂的干重比为100
2 :0· 5o ；6.第一面面涂烘干工序面涂烘干分为两部分即远红外干燥和烘箱热空气干燥，薄膜进入烘箱后先进行红外烘干，再热空气烘干，红外加热的光波波长为I 3μπι，温度130°C，薄膜在红外烘干部分的烘干时间为I秒，烘箱热空气干燥再把PVDC涂层里的水分烘干，烘干时间为3 4秒，温度120 125°C，在烘干过程中，薄膜必须有一定的张力控制，张力大小原则是满足薄膜拉直拉平的前提下尽可能小，张力控制范围90N 150N之间；7.反转工序经过反转装置将完成第一面面涂烘干的涂布膜的两面的位置进行反转；8.第二面电晕处理工序将经反转的涂布膜进入电晕处理装置，对涂布膜第二面进行电晕处理，电晕处理功率设定8kw ；9.第二面底涂工序经过步骤8电晕处理的BOPP单面涂布薄膜通过金属镀铬网纹辊使溶剂型聚氨酯粘合剂在薄膜上涂布，薄膜上的粘合剂的上胶量为O. 3g/nT0. 4g/m2,金属网纹辊线数为150线 200线之间，机器运行速度控制在180m/mirT220m/min ；10.第二面底涂洪干工序采用热空气干燥，空气加热后送入烘箱，同时含有溶剂 的热空气不断地排出烘箱，使底胶中的溶剂挥发完全，其中温度设定为8(Tl 10°C，薄膜在烘箱中的烘干时间为I秒，薄膜在烘箱中烘干时的张力设定为90N 130N;11.第二面面涂工序经过涂底胶的涂布膜进入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通过涂布辊与刮刀的配合，使面涂料低温热封料从料槽中通过涂布辊转移到薄膜表面，其中涂布棍用的是60线/ cm六边棱台形陶瓷网纹棍，不锈钢刮刀采用高耐腐蚀性,宽度IOmm的不锈钢刮刀，涂布过程通过涂布辊转移到薄膜表面涂料控制在2. 5g/nT3. 5g/m2，涂层厚度1-1. 5 μ m，涂布薄膜张力控制在1(Γ50Ν ;其中，在面涂料低温热封料中加入相对于低温热封料总量的2重量份的蜡乳液、O. 5重量份的二氧化硅抗粘剂；12.第二面面涂烘干工序面涂烘干分为两部分即远红外干燥和烘箱热空气干燥，薄膜进入烘箱后先进行红外烘干，再热空气烘干，红外加热的光波波长为I 3μπι，温度130°C，薄膜在红外烘干部分的烘干时间为I秒，烘箱热空气干燥再把低温热封涂层里的水分烘干，烘干时间为3 4秒，温度12(T125°C。在烘干过程中，薄膜必须有一定的张力控制，张力大小原则是满足薄膜拉直拉平的前提下尽可能小，张力控制范围90旷150N之间；13.收卷工序收卷必须将材料收卷成理想的卷筒，卷筒的不圆度会明显影响产品的外观。为防止涂布膜在固化过程中收缩而使卷筒变紧引起材料产生不规则的近似圆柱体的多折边柱体，收卷时的张力、收卷压辊的压力都一定要仔细地控制，张力、压力由大变小的过程有一最佳衰减率，工艺过程一定要根据基膜类别、涂布量大小、薄膜宽度、厚度作精细的设定；收卷张力110旷130N，衰减率30 60%。其中，底涂和面涂均采用吻式涂布。本发明的另一个目的是提供一种符合热敏食品包装要求的涂布膜的涂布系统，包括放卷装置、第一面电晕处理、第一面底涂装置、第一面底涂烘干装置、第一面面涂装置、第一面面涂烘干装置、反转装置、第二面电晕处理装置、第二面底涂装置、第二面底涂烘干装置、第二面面涂装置、第二面面涂烘干装置、收卷装置，其中底涂装置和面涂装置均采用吻式涂布装置。本发明的有益效果由于放卷工序采用了两个工位互相交替工作的主动放卷轴以及由程序控制的自动拼接机构，实现了生产的连续性即不停机连续放卷；由于采用了电晕处理，提高了涂料在薄膜上的附着力；由于在面涂烘干过程中采用红外烘干和热空气干燥相结合，红外线干燥可在最短的时间内提高整个涂层温度，避免涂料在进入烘箱时出现结皮现象，热空气干燥使得涂布膜干燥和固化更彻底；涂布方式由于采用吻式涂布，所得涂布膜均匀性非常好；面涂采用了 PVDC乳液和低温热封料，所得涂布膜具有高阻隔、低起封温度为65°C、热封强度> 2. 0N/15mm的特点。由于在面涂过程中的乳液中加入少量的蜡乳液、二氧化硅抗粘剂，使涂层表面具有滑爽性，容易在设备上走机，薄膜在涂布设备上走机时不需要更大的张力，经过烘箱加热后也不会有明显的收缩变形，不会影响产品的性能。第一面涂工序中涂布量为3. 5g/m2时，氧气透过率为9cc/m2/24h。
图1.使用该涂布系统生产的涂布膜结构示意图。图中1为阻氧型PVDC涂层、2为底胶层、3为薄膜基材、4为底胶层、5为低温热封
料涂层。
具体实施方式
实施例1 :1.放卷工序在ION的恒定放卷张力下，把BOPP卷筒形薄膜平整地展放成连续、而又能稳定地运行；2.第一面电晕处理工序电晕处理功率设定6kW ；3.第一面底涂工序通过金属镀铬网纹辊使溶剂型聚氨酯粘合剂在BOPP薄膜上涂布，薄膜上的粘合剂的上胶量为O. 3g/m2，金属网纹辊线数为150线，机器运行速度控制在220m/min ；4.第一面底涂烘干工序采用热空气干燥，空气加热后送入烘箱，其中温度设定为80°C，薄膜在烘箱中的烘干时间为I秒，薄膜在烘箱中烘干时的张力设定为90N ；5.第一面面涂工序经过涂底胶的涂布膜进入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通过涂布辊与刮刀的配合，使面涂料阻氧型PVDC乳液从料槽中通过涂布辊转移到薄膜表面，其中涂布过程通过涂布辊转移到薄膜表面涂料控制在2. 5g/m2，涂层厚度I μ m，涂布薄膜张力控制在ION ;其中在面涂料阻氧型PVDC乳液中加入蜡乳液、O 二氧化硅抗粘剂；其中PVDC乳液与蜡乳液、二氧化硅抗粘剂的干重比为100 2 :0. 5。；6.第一面面涂烘干工序薄膜进入烘箱后先进行红外烘干，再热空气烘干，红外烘干的光波波长为I μ m，温度130°C，薄膜在红外烘干部分的烘干时间为I秒，热空气烘干时间为3 4秒，温度120 125°C，张力控制90N。7.反转工序经过反转装置将完成第一面面涂烘干的涂布膜的两面的位置进行反转；8.第二面电晕处理工序将经反转的涂布膜进入电晕处理装置，对涂布膜第二面进行电晕处理，电晕处理功率设定8kw ；9.第二面底涂工序Β0ΡΡ薄膜上的溶剂型聚氨酯粘合剂的上胶量为O. 3g/m2，金属网纹辊线数为150线，机器运行速度控制在220m/min ；10.第二面底涂烘干工序采用热空气干燥，空气加热后送入烘箱，其中温度设定为80°C，薄膜在烘箱中的烘干时间为I秒，薄膜在烘箱中烘干时的张力设定为90N ；11.第二面面涂工序经过涂底胶的涂布膜进入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通过涂布辊与刮刀的配合，使面涂料低温热封料从料槽中通过涂布辊转移到薄膜表面，涂布过程通过涂布辊转移到薄膜表面涂料控制在2. 5g/m2，涂层厚度为I μ m，涂布薄膜张力控制为ION ;其中，在面涂料低温热封料中加入蜡乳液、二氧化硅抗粘剂；其中PVDC乳液与蜡乳液、二氧化硅抗粘剂的干重比为100 2 :0. 5。；12.第二面面涂烘干工序薄膜进入烘箱后先进行红外烘干，再热空气烘干，红外烘干的光波波长为I μ m，温度130°C，薄膜在红外烘干部分的烘干时间为I秒，热空气烘干时间为3秒，温度120°C，张力控制为90N ；13.收卷工序收卷张力110N，衰减率30%。实施例2
1.放卷工序在30N的恒定放卷张力下，把BOPP卷筒形薄膜平整地展放成连续、而又能稳定地运行；2.第一面电晕处理工序电晕处理功率设定6kW ；3.第一面底涂工序通过金属镀铬网纹辊使溶剂型聚氨酯粘合剂BOPP在薄膜上涂布，薄膜上的粘合剂的上胶量为O. 4g/m2，金属网纹辊线数为200线，机器运行速度控制在180m/min ；4.第一面底涂烘干工序采用热空气干燥，空气加热后送入烘箱，其中温度设定为110°C，薄膜在烘箱中的烘干时间为I秒，薄膜在烘箱中烘干时的张力设定为130N;5.第一面面涂工序经过涂底胶的涂布膜进入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通过涂布辊与刮刀的配合，使面涂料阻氧型PVDC乳液从料槽中通过涂布辊转移到薄膜表面，其中涂布过程通过涂布辊转移到薄膜表面涂料控制在3. 5g/m2，涂层厚度为1. 5 μ m，涂布薄膜张力控制在50N ;其中在面涂料阻氧型PVDC乳液中加入蜡乳液、二氧化硅抗粘剂；其中PVDC乳液与蜡乳液、二氧化硅抗粘剂的干重比为100 2 :0. 5。；6.第一面面涂烘干工序薄膜进入烘箱后先进行红外烘干，再热空气烘干，红外烘干的光波波长为3 μ m，温度130°C。薄膜在红外烘干部分的烘干时间为I秒，热空气烘干时间为4秒，温度125°C，张力控制为150N。7.反转工序经过反转装置将完成第一面面涂烘干的涂布膜的两面的位置进行反转；8.第二面电晕处理工序将经反转的涂布膜进入电晕处理装置，对涂布膜第二面进行电晕处理，电晕处理功率设定8kw ；9.第二面底涂工序Β0ΡΡ薄膜上的溶剂型聚氨酯粘合剂的上胶量为O. 4g/m2，金属网纹辊线数为200线之间，机器运行速度控制为180m/min ；10.第二面底涂烘干工序采用热空气干燥，空气加热后送入烘箱，其中温度设定为110°C，薄膜在烘箱中的烘干时间为I秒，薄膜在烘箱中烘干时的张力设定为130N ；11.第二面面涂工序经过涂底胶的涂布膜进入面涂工序，采用逆向凹版涂布，通过涂布辊与刮刀的配合，使面涂料低温热封料从料槽中通过涂布辊转移到薄膜表面，涂布过程通过涂布辊转移到薄膜表面涂料控制在3. 5g/m2，涂层厚度为1. 5 μ m，涂布薄膜张力控制为50N ;其中，在面涂料低温热封料中加入蜡乳液、二氧化硅抗粘剂；其中PVDC乳液与蜡乳液、二氧化硅抗粘剂的干重比为100 2 :0. 5。；12.第二面面涂烘干工序薄膜进入烘箱后先进行红外烘干，再热空气烘干，红外烘干的光波波长为3 μ m，温度130°C，薄膜在红外烘干部分的烘干时间为I秒，热空气烘干时间为4秒，温度125°C，张力控制为150N;13.收卷工序收卷张力为130N，衰减率60%。
权利要求
1.一种符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法，该方法依次包括 1)放卷工序在1(Γ30Ν的恒定放卷张力下进行放卷； 2)第一面电晕处理工序其中，电晕处理功率设定6kW； 3)第一面底涂工序经过电晕处理的BOPP薄膜通过金属镀铬网纹辊使溶剂型聚氨酯粘合剂在薄膜上涂布，薄膜上粘合剂的上胶量为O. 3^0. 4g/m2，金属网纹辊线数为150线"200线之间，机器运行速度控制在18(T220m/min ； 4)第一面底涂烘干工序采用热空气干燥，其中温度设定为8(Tll(TC，烘干时间为I秒，薄膜张力设定为90N 130N ； 5)第一面面涂工序采用逆向凹版涂布，通过涂布辊与不锈钢刮刀的配合，使面涂料阻氧型PVDC乳液从料槽中通过涂布辊转移到薄膜表面，涂布量控制在2. 5^3. 5g/m2，涂层厚度为I 1. 5 μ m，涂布薄膜张力控制在1(Γ50Ν ； 6)第一面面涂烘干工序在一定的张力控制下，薄膜进入烘箱后先进行红外烘干，再进行热空气烘干； 7)反转工序经过反转装置将完成第一面面涂烘干的涂布膜的两面的位置进行反转； 8)重复上述步骤2)飞)，进行薄膜的第二面涂布工序；其中电晕处理功率设定8kW，面涂工序中面涂料为低温热封料； 9)收卷工序收卷张力控制为110旷130N，张力衰减率控制为30 60%； 其特征在于，所述底涂和面涂均采用吻式涂布，并且在所述面涂料阻氧型PVDC乳液和面涂料低温热封料中均加入蜡乳液、二氧化硅抗粘剂。其中PVDC乳液与蜡乳液、二氧化硅抗粘剂的干重比为:100 2 0. 5。
2.根据权利要求1所述的符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法，其特征在于，所述步骤5)中的涂布辊为60线/ cm六边棱台形陶瓷网纹辊。
3.根据权利要求1所述的符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法，其特征在于，所述步骤5)中的不锈钢刮刀采用高耐腐蚀性、宽度IOmm的不锈钢刮刀。
4.根据权利要求1所述的符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法，其特征在于，所述步骤6)中，其中红外干燥用光波波长为I 3μπι，温度130°C，红外烘干时间为I秒。
5.根据权利要求1所述的符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法，其特征在于，所述步骤6)中的热空气烘干时间为3 4秒、温度为12(Tl25°C。
6.根据权利要求1所述的符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法，其特征在于，所述步骤6)中的张力控制范围为90旷150N。
7.实施权利要求1所述的符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法的涂布装置，其特征在于，包括放卷装置、第一面电晕处理、第一面底涂装置、第一面底涂烘干装置、第一面面涂装置、第一面面涂烘干装置、反转装置、第二面电晕处理装置、第二面底涂装置、第二面底涂洪干装置、第二面面涂装置、第二面面涂烘干装置、收卷装置，其中底涂装置和面涂装置均采用吻式涂布装置，放卷装置中采用两个工位互相交替工作的主动放卷轴以及由程序控制的自动拼接机构。
全文摘要
本发明提供一种符合巧克力热敏食品包装要求的涂布膜的涂布方法及实施该方法的涂布设备，底涂和面涂均采用吻式涂布，并且在第一面涂工序中的面涂料阻氧型PVDC乳液和第二面涂工序中的面涂料低温热封料中均加入少量的蜡乳液、二氧化硅抗粘剂。使所得涂布膜具有高阻隔、热封性且能通过UV胶与纸盒复合的特点，且其表面具有滑爽性，容易在设备上走机，薄膜在涂布设备上走机时不需要更大的张力，经过烘箱加热后也不会有明显的收缩变形，不会影响产品的性能。
文档编号B05D7/24GK103008212SQ20121057230
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者杨强, 黄宏存, 云大勇 申请人:海南赛诺实业有限公司