CN105383141A - 一种用于材料复合的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于材料复合的试验装置，依材料复合工序包括：自上游至下游依次设置的放卷机构、压合机构、第一冷却辊、收卷机构，以及设置于所述放卷机构与所述压合机构之间的至少一个导辊、设置于所述第一冷却辊与所述收卷机构之间的至少一个导辊。该试验装置可以实现单片材料的小样试验，也可以实现小批量材料的工艺试验，并能满足多种试验条件需求。

Description

一种用于材料复合的试验装置

技术领域

本发明涉及材料复合技术领域，具体地说，涉及一种用于材料复合的试验装置。

背景技术

对于材料的复合试验研发来说，例如：薄膜复合、金属板覆膜，不同材料的复合试验、同种材料的不同工艺参数试验，对其试验设备有着多种多样的使用需求，如某些高分子材料需要高温高压复合、某些材料复合试验需要辊面有防粘效果。目前，难以找到一种功能全面的复合试验设备，来对样本材料进行试验，以取得理想的分析数据。

发明内容

本发明提供一种新的用于材料复合的试验装置，依材料复合工序包括：自上游至下游依次设置的放卷机构、压合机构、第一冷却辊、收卷机构，以及设置于所述放卷机构与所述压合机构之间的至少一个导辊、设置于所述第一冷却辊与所述收卷机构之间的至少一个导辊；其中，

所述放卷机构包括：第一放卷机构和第二放卷机构，分别设置于所述压合机构的第一侧和第二侧；

所述压合机构包括：自上游至下游依次设置的第一对压单元、第二对压单元、预压单元、第三对压单元，所述第二对压单元与预压单元之间设置有至少一个导辊，所述预压单元与第三对压单元之间设置有至少一个导辊，所述第一放卷机构和第二放卷机构放卷的材料经所述导辊导向至所述第一对压单元、第二对压单元、预压单元、第三对压单元中的至少一个进行热压复合，热压复合后的材料经所述第一冷却辊冷却后由所述收卷机构收卷；

所述预压单元包括沿水平方向依次设置的第四控制装置、第三冷却辊、第四胶辊、第四压合辊、第五压合辊、第五胶辊、第四冷却辊和第五控制装置，所述第四胶辊和所述第五胶辊具有能够移动的第一方向和第二方向，所述第一方向与所述第二方向的方向相反；其中，

所述第四控制装置与第三冷却辊相连并能够通过控制所述第三冷却辊沿所述第一方向移动，使所述第四胶辊与所述第四压合辊相接触，所述第三冷却辊对所接触的第四胶辊的表面进行降温；

所述第五控制装置与第四冷却辊相连并能够通过控制所述第四冷却辊沿第二方向移动，使所述第五胶辊与所述第五压合辊相接触，所述第四冷却辊对所接触的第五胶辊的表面进行降温。

优选地，还包括第三放卷机构，设置于所述压合机构的第一侧。

优选地，还包括第二冷却辊，设置于所述第一冷却辊与所述收卷机构之间。

优选地，所述第一对压单元包括沿第一方向依次设置的第一控制装置、第一压合辊和第一胶辊；

所述第一控制装置能够控制所述第一压合辊沿所述第一方向移动，使所述第一压合辊与所述第一胶辊相接触，或控制所述第一压合辊沿所述第二方向移动，使所述第一压合辊与所述第一胶辊相分离。

优选地，所述第二对压单元包括沿第二方向依次设置的第二控制装置、第二压合辊和第二胶辊；

所述第二控制装置能够控制所述第二压合辊沿所述第二方向移动，使所述第二压合辊与所述第二胶辊相接触，或控制所述第二压合辊沿所述第一方向移动，使所述第二压合辊与所述第二胶辊相分离。

优选地，所述第三对压单元包括沿第一方向依次设置的第三控制装置、第三压合辊和第三胶辊；

所述第三控制装置能够控制所述第三压合辊沿所述第一方向移动，使所述第三压合辊与所述第三胶辊相接触，或控制所述第三压合辊沿所述第二方向移动，使所述第三压合辊与所述第三胶辊相分离。

本发明的用于材料复合的试验装置至少具有以下有益效果：该试验装置可以实现单片材料的小样试验，也可以实现小批量材料的工艺试验，并能满足多种试验条件需求。

附图说明

图1～图5为本发明实施例的试验装置用于不同材料复合时的剖视图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。

本发明内所描述的表达位置与方向的词，均是以附图为例进行的说明，但根据需要也可以做出改变，所做改变均包含在本发明保护范围内。本发明的上游、下游是指依材料复合工序中的前后不同阶段。

请参照图1，本发明的用于材料复合的试验装置，依材料复合工序包括：自上游至下游依次设置的放卷机构、压合机构、第一冷却辊51、收卷机构61，以及设置于放卷机构与压合机构之间的至少一个导辊21、设置于第一冷却辊51与收卷机构61之间的至少一个导辊21。

其中，放卷机构包括：第一放卷机构11和第二放卷机构12，分别设置于压合机构的第一侧和第二侧。

压合机构包括：自上游至下游依次设置的第一对压单元31、第二对压单元32、预压单元41、第三对压单元33，第二对压单元32与预压单元41之间设置有至少一个导辊21，预压单元41与第三对压单元33之间设置有至少一个导辊21。

第一放卷机构11和第二放卷机构12放卷的材料经导辊21导向至第一对压单元31、第二对压单元32、预压单元41、第三对压单元33中的至少一个进行热压复合，热压复合后的材料经第一冷却辊51冷却后由收卷机构61收卷。

预压单元41包括沿水平方向依次设置的第四控制装置411、第三冷却辊412、第四胶辊413、第四压合辊414、第五压合辊415、第五胶辊416、第四冷却辊417和第五控制装置418，第四胶辊413和第五胶辊416具有能够移动的第一方向F1和第二方向F2，第一方向F1与第二方向F2的方向相反。

预压单元41中，第四控制装置411与第三冷却辊412相连并能够通过控制第三冷却辊412沿第一方向F1移动，使第四胶辊413与第四压合辊414相接触，对第四胶辊413与第四压合辊414之间的材料进行热压复合，第三冷却辊412对所接触的第四胶辊413的表面进行降温。

预压单元41中，第五控制装置418与第四冷却辊417相连并能够通过控制第四冷却辊417沿第二方向F2移动，使第五胶辊416与第五压合辊415相接触，对第五胶辊416与第五压合辊415之间的材料进行热压复合，第四冷却辊417对所接触的第五胶辊416的表面进行降温。

上述试验装置的工作流程如下：第一放卷机构11和第二放卷机构12分别放卷材料A和B，多个导辊21将材料A和B导向第一对压单元31、第二对压单元32、第三对压单元33、预压单元41中的至少一个，从而实现AB型复合材料的热压复合，热压复合后的材料经第一冷却辊51冷却后由收卷机构61收卷。

对于材料的复合试验研发来说，存在着一次压合、多次压合、不同温度和不同压力条件下的多种试验需求，而本发明的试验装置满足了上述需求，且有利于进行单片材料的小样试验及实现小批量的材料复合工艺试验。

预压单元41中，第四胶辊413与第四压合辊414相配合可对材料进行热压复合，第五胶辊416与第五压合辊415相配合可对材料进行热压复合，第四压合辊414与第五压合辊415相配合可对材料进行钢对钢热压复合，第四胶辊413、第四压合辊414、第五压合辊415、第五胶辊416还能够对放卷的材料进行导向，因此，预压单元41能够根据需要满足多种试验需求。

预压单元41中，第四压合辊414会将热量传递到第四胶辊413上，第五压合辊415会将热量传递到第五胶辊416，如果胶辊上的热量不能及时散发出去，胶辊的温度会越来越高，将会影响生产和产品质量。为克服上述问题，预压单元41中，通过设置第三冷却辊412带走第四胶辊413上的热量，从而对第四胶辊413进行降温，通过设置第四冷却辊417带走第五胶辊416上的热量，从而对第五胶辊416进行降温。

作为优选方案，本发明的试验装置还包括设置于压合机构第一侧的第三放卷机构13，通过第三放卷机构13，可进一步实现三层复合材料的热压复合试验。

由于第一冷却辊51仅能对热压复合后的材料的一个表面进行冷却，为提高冷却效果，在第一冷却辊51与收卷机构61之间进一步设置第二冷却辊52。

在一较佳实施例中，第一对压单元31包括沿第一方向F1依次设置的第一控制装置313、第一压合辊312和第一胶辊311。第一控制装置313能够控制第一压合辊312沿第一方向F1移动，使第一压合辊312与第一胶辊311相接触，对第一压合辊312与第一胶辊311之间的材料进行热压复合，或控制第一压合辊312沿第二方向F2移动，使第一压合辊312与第一胶辊311相分离。

在一较佳实施例中，第二对压单元32包括沿第二方向依次设置的第二控制装置323、第二压合辊322和第二胶辊321。第二控制装置323能够控制第二压合辊322沿第二方向F2移动，使第二压合辊322与第二胶辊321相接触，对第二压合辊322与第二胶辊321之间的材料进行热压复合，或控制第二压合辊322沿第一方向F1移动，使第二压合辊322与第二胶辊321相分离。

通过将第一对压单元31和第二对压单元32设置为沿不同方向压合，可以增加新的试验条件，从而在需要检测沿不同方向热压复合时的试验结果时，上述试验装置能够满足该需求。

在一较佳实施例中，第三对压单元33具有与第一对压单元31相同的设置。具体地说，第三对压单元33包括沿第一方向F1依次设置的第三控制装置333、第三压合辊332和第三胶辊331。第三控制装置333能够控制第三压合辊332沿第一方向F1移动，使第三压合辊332与第三胶辊331相接触，对第三压合辊332与第三胶辊331之间的材料进行热压复合，或控制第三压合辊332沿第二方向F2移动，使第三压合辊332与第三胶辊331相分离。

在一个实施例中，第一控制装置313、第二控制装置323、第三控制装置333、第四控制装置411和第五控制装置418为油缸或气缸。

第一压合辊312、第二压合辊322、第三压合辊332、第四压合辊414、第五压合辊415可通过在其内部设置加热装置对其表面进行加热。对于某些材料复合试验需要采用具有防粘效果的辊面时，可以很方便地更换表面具有防粘镀层的辊体。

请参照图1，该热压复合试验中，试验装置对A、B两种材料进行热压复合，由第一放卷机构11放卷材料A，由第二放卷机构12放卷材料B，材料A和B经导辊21导向进入第一对压单元31、第二对压单元32和第三对压单元33，进行三次热压复合，然后，第一冷却辊51和第二冷却辊52对复合后材料的两个表面进行冷却，最后经导辊21导向由收卷机构61收卷。

请参照图2，该热压复合试验与图1所示的热压复合试验区别之处在于，材料A和B仅由第三对压单元33热压复合一次，并且在热压复合之前由预压单元41中的第四压合辊414和第五压合辊415进行预压合。

请参照图3，该热压复合试验中，试验装置对A、B、C三种材料进行热压复合，由第一放卷机构11放卷材料A，由第二放卷机构12放卷材料B，由第三放卷机构13放卷材料C，材料A、B、C经导辊21导向进入第一对压单元31、第二对压单元32和第三对压单元33，进行三次热压复合，然后，第一冷却辊51和第二冷却辊52对复合后材料的两个表面分别进行冷却，最后经导辊21导向由收卷机构61收卷。

请参照图4，该热压复合试验与图3所示的热压复合试验区别之处在于，材料A、B、C仅由第三对压单元33热压复合一次，并且在热压复合之前由预压单元41中的第四压合辊414和第五压合辊415进行预压合。

请参照图5，该热压复合试验与图3所示的热压复合试验区别之处在于，材料A、B、C仅由第三对压单元33热压复合一次，并且在热压复合之前没有进行预压合。材料A、B、C在进行热压复合之前由导辊21、第一对压单元31、第二对压单元32和预压单元41进行导向进入第三对压单元33，其中，材料A由导辊21、第一对压单元31、第二对压单元32和第四压合辊414进行导向，材料B由导辊21、第五胶辊416进行导向，材料C由导辊21、第四胶辊413进行导向。

本发明的试验装置能够应用于多种材料的复合，包括但不限于塑料薄膜、金属板等。

上述试验装置可以实现单片材料的小样试验，也可以实现小批量材料的工艺试验，并能满足多种试验条件需求。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种用于材料复合的试验装置，其特征在于，依材料复合工序包括：自上游至下游依次设置的放卷机构、压合机构、第一冷却辊、收卷机构，以及设置于所述放卷机构与所述压合机构之间的至少一个导辊、设置于所述第一冷却辊与所述收卷机构之间的至少一个导辊；其中，

所述放卷机构包括：第一放卷机构和第二放卷机构，分别设置于所述压合机构的第一侧和第二侧；

所述压合机构包括：自上游至下游依次设置的第一对压单元、第二对压单元、预压单元、第三对压单元，所述第二对压单元与预压单元之间设置有至少一个导辊，所述预压单元与第三对压单元之间设置有至少一个导辊，所述第一放卷机构和第二放卷机构放卷的材料经所述导辊导向至所述第一对压单元、第二对压单元、预压单元、第三对压单元中的至少一个进行热压复合，热压复合后的材料经所述第一冷却辊冷却后由所述收卷机构收卷；

所述预压单元包括沿水平方向依次设置的第四控制装置、第三冷却辊、第四胶辊、第四压合辊、第五压合辊、第五胶辊、第四冷却辊和第五控制装置，所述第四胶辊和所述第五胶辊具有能够移动的第一方向和第二方向，所述第一方向与所述第二方向的方向相反；其中，

所述第四控制装置与第三冷却辊相连并能够通过控制所述第三冷却辊沿所述第一方向移动，使所述第四胶辊与所述第四压合辊相接触，所述第三冷却辊对所接触的第四胶辊的表面进行降温；

所述第五控制装置与第四冷却辊相连并能够通过控制所述第四冷却辊沿第二方向移动，使所述第五胶辊与所述第五压合辊相接触，所述第四冷却辊对所接触的第五胶辊的表面进行降温。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，还包括第三放卷机构，设置于所述压合机构的第一侧。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，还包括第二冷却辊，设置于所述第一冷却辊与所述收卷机构之间。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的试验装置，其特征在于，所述第一对压单元包括沿第一方向依次设置的第一控制装置、第一压合辊和第一胶辊；

所述第一控制装置能够控制所述第一压合辊沿所述第一方向移动，使所述第一压合辊与所述第一胶辊相接触，或控制所述第一压合辊沿所述第二方向移动，使所述第一压合辊与所述第一胶辊相分离。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的试验装置，其特征在于，所述第二对压单元包括沿第二方向依次设置的第二控制装置、第二压合辊和第二胶辊；

所述第二控制装置能够控制所述第二压合辊沿所述第二方向移动，使所述第二压合辊与所述第二胶辊相接触，或控制所述第二压合辊沿所述第一方向移动，使所述第二压合辊与所述第二胶辊相分离。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的试验装置，其特征在于，所述第三对压单元包括沿第一方向依次设置的第三控制装置、第三压合辊和第三胶辊；

所述第三控制装置能够控制所述第三压合辊沿所述第一方向移动，使所述第三压合辊与所述第三胶辊相接触，或控制所述第三压合辊沿所述第二方向移动，使所述第三压合辊与所述第三胶辊相分离。