CN106217802A

CN106217802A - 一种薄膜生产制造方法

Info

Publication number: CN106217802A
Application number: CN201610650558.3A
Authority: CN
Inventors: 张春华; 秦志红
Original assignee: GUANGDONG SHICHENG PLASTIC MACHINERY CO Ltd
Current assignee: GUANGDONG SHICHENG PLASTIC MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2016-08-10
Filing date: 2016-08-10
Publication date: 2016-12-14
Anticipated expiration: 2036-08-10
Also published as: CN106217802B

Abstract

本发明提供的一种薄膜生产制造方法，通过将薄膜原料在预定的转动速率下转动，并在转动的同时进行加热处理，得到原料熔体；所述原料熔体通过挤压和加热后，进行过滤，并将过滤后的原料熔体送入薄膜模具，得到薄膜片；对所述薄膜片依次进行表面冷却、表面清理和定型处理；对冷却定型和表面清理后的薄膜片通过收卷机进行收卷，得到薄膜成品。本发明所述方法通过在制造过程中对原料熔体进行两次过滤，并且对其加热温度进行控制，因此可以制造出质量高的薄膜。

Description

一种薄膜生产制造方法

技术领域

本发明涉及薄膜制造领域，尤其涉及的是一种锂电池膜的生产制造方法。

背景技术

薄膜制品是生活中常见的用品，通常现有技术中采用的锂电池膜制造方法为：将先把原料混合好后，经过挤出机熔融后，把熔融的原料过滤后放到成型装置成型薄膜，但是上述方法还存在以下不足：（1）影响薄膜的质量，因原材料是二次加热，其拉伸强度、伸长率等主要性能指标下降；

（2）加热过程中熔体仅通过一次粗略过滤，不仅仅过滤网负荷压力较大，换网频率较高，而且过滤效果差。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于提供一种薄膜生产制造方法，旨在解决现有技术中薄膜制造工艺中薄膜的质量不能满足要求且换网器负荷大的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种薄膜生产制造方法，其中，包括以下步骤：

步骤A、将薄膜原料在预定的转动速率下转动，并在转动的同时进行加热处理，得到原料熔体；

步骤B、所述原料熔体通过挤压和加热后，进行过滤，并将过滤后的原料熔体送入薄膜模具，得到薄膜片；

步骤C、对所述薄膜片依次进行表面冷却、表面清理和定型处理；

步骤D、对表面冷却、表面清理和定型处理后的薄膜片通过收卷机进行收卷，得到薄膜成品。

所述的薄膜生产制造方法，其中，所述步骤A中还包括步骤：

步骤A1、对薄膜原料进行熔融时，对其薄膜原料的温度控制在预定范围内。

所述的薄膜生产制造方法，其中，所述步骤B中过滤步骤包括：

步骤B1、以恒定的压力对原料熔体进行粗过滤，同时计量熔体的流量；

步骤B2、保持原料熔体温度均匀的同时，对其进行精过滤。

所述的薄膜生产制造方法，其中，所述步骤C中包括步骤：

步骤C1、利用水循环温度控制技术，控制薄膜贴覆到转动辊表面的温度差小于1摄氏度。

所述的薄膜生产制造方法，其中，所述步骤C中还包括步骤：

步骤C2、对薄膜片的厚度进行测量，并将测量的厚度数据与预先存储的厚度数据进行比较，控制所述薄膜片的厚度在预设范围。

所述的薄膜生产制造方法，其中，所述步骤D中还包括步骤：

步骤D1、对收卷过程中薄膜片的张力进行检测，并将薄膜片的张力控制在预定范围内。

所述的薄膜生产制造方法，其中，所述步骤D中还包括步骤:步骤D2、对薄膜片的两侧进行切边处理，去除毛刺。

有益效果：本发明提供的一种薄膜生产制造方法，通过将薄膜原料在预定的转动速率下转动，并在转动的同时进行加热处理，得到原料熔体；所述原料熔体通过挤压和加热后，进行过滤，并将过滤后的原料熔体送入薄膜模具，得到薄膜片；对所述薄膜片依次进行表面冷却、表面清理和定型处理；对冷却定型和表面清理后的薄膜片通过收卷机进行收卷，得到薄膜成品。本发明所述方法通过在制造过程中对原料熔体进行两次过滤，并且对其加热温度进行控制，因此可以制造出质量高的薄膜。

附图说明

图1为本发明提供的一种薄膜生产制造方法的步骤流程图。

图2是本发明所述提供的方法中所使用主机设备的平面结构示意图。

图3是本发明所述提供的方法中所使用主机设备的立体结构示意图。

图4是本发明所述提供的方法中所使用流延机的平面结构示意图。

图5是本发明所述提供的方法中所使用流延机的立体结构示意图。

图6是本发明所述提供的方法中所使用收卷机的平面结构示意图。

图7是本发明所述提供的方法中所使用收卷机的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种薄膜生产制造方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1、将薄膜原料在预定的转动速率下转动，并在转动的同时进行加热处理，得到原料熔体。

步骤S2、所述原料熔体通过挤压和加热后，进行过滤，并将过滤后的原料熔体送入薄膜模具，得到薄膜片。

螺杆转动将原料向前输送到挤出机，通过挤出机的挤压，以及陶瓷加热器的加热，使得锂电池膜的原料塑化、熔融。

为了实现原料的精细过滤的同时，减轻板式换网器的过滤压力，所述步骤S2中过滤步骤包括：

步骤S21、以恒定的压力对原料熔体进行粗过滤，同时计量熔体的流量；

步骤S22、保持原料熔体温度均匀的同时，对其进行精过滤。

结合图2，本发明所述方法的步骤S1和S2是在图2和图3所示的主机设备中进行的。如图2和3所示，包括：上料装置12、挤出机13、过滤装置和成型装置；

所述上料装置12、挤出机13、过滤装置和成型装置依次连接；

所述上料装置上设置有吸料斗和储料斗，且所述吸料斗伸入到储料斗的内部，所述原料经过吸料斗进入储料斗后，流入挤出机13；

所述过滤装置包括：换网器14和过滤器17；优选的，所述换网器选择使用板式换网器，所述过滤器选择碟片式过滤器。

经过所述挤出机13熔融和塑化后的原料熔体通过过滤装置进行过滤；

所述成型装置包括：模具18；

经过过滤装置过滤后的原料熔体流入所述模具18内，形成薄膜。

所述薄膜生产线主机设备，还包括：设置在所述换网器14与过滤器17之间的计量泵16、设置在所述换网器14与计量泵16之间的流道和设置在挤出机螺筒外围的加热圈。

优选的，所述在所述过滤器17的外围设置有加热器。

为了保证熔体离开螺杆后到模具前的压力和温度都是均衡的，在所有连接位置，都有压力传感器进行测量熔体压力及温度，也即在所述上料装置、挤出机、过滤装置和成型装置的连接位置均设置有压力传感器。

所述成型装置还包括：真空箱20和吸风罩21；所述真空箱20与吸风罩21相连接，所述吸风罩21设置在所述模具18的侧边。所述真空箱用于保证吸风罩的真空度。所述吸风罩用于促进薄膜贴辊、吸取多余的油烟。

可以想到的是，所述主机设备还包括动力设备11；所述动力设备11包括：电机和减速机；所述电机和减速机相连接；所述上料装置底部一端与减速机相连接，另一端与挤出机相连。所述电机和减速机为整个主机设备提供动力。

上述主机设备的工作原理：原料由上料系统进入挤出机内，并在挤出机内熔融、塑化，熔融状态的原料经过换网器，进行初步过滤后，再由流道进入计量泵内，计量泵对熔体的压力及流量进行调控后输送至过滤器内，进行精细过滤，最后精过滤后的熔体经流道进入模具内，形成薄膜产品。流延薄膜在吸风罩的作用下可紧紧贴在辊面。

制造锂电池膜的原料通过吸料风机输送到储料斗，储料斗内的原料在重力作用下进入螺筒内，电机驱动减速机带动螺杆以一定的转速转动，根据需求调节变频器改变驱动电机的输出转速，将原料输入到挤出机中。

具体的，为了对原料熔融的温度进行有效控制，实现原料的熔融温度，所述螺筒的外圈包裹着分区陶瓷加热器，每一区的加热功率均衡，当温度过高时会有风机自动进行散热吹风，每一区有温度传感器检测螺筒的温度，使得温度保持在设定的范围内。

具体的，在螺杆前端首先通过板式换网器对熔融状态的原料进行初步过滤杂质，过滤后的原料通过计量泵，计量泵以恒定的压力将熔体向前输送，保证了熔体在输送过程中的压力，同时计量熔体的流量。然后，在计量泵后，有碟片式过滤器对熔体进行精过滤，碟片式过滤器的过滤网目数可以根据原料的干净程度来确定，保证熔体的任何杂质、块状熔体不能通过，得到满足使用要求的薄膜。

较佳的，在板式换网器与计量泵之间的流道上有压力传感器检测熔体的压力及温度，且该段流道不宜过长，一般在200mm左右，流道及流道法兰必须有不锈钢加热圈对其进行加热，保证熔体的温度均匀。

碟片式过滤器后为连接模具的流道，且流道及流道法兰外有不锈钢加热圈对其进行加热，保证熔体在流道内的温度是均匀的，每隔约200mm的流道上及各连接法兰上有温度传感器进行检测温度。原料在在一定的压力下从模具唇口留出得到薄膜片。

步骤S3、对所述薄膜片依次进行表面冷却、表面清理和定型处理。

本步骤具体是在流延机上实现的，所述流延机包括：主冷辊、流延辊、定型辊和冷却辊，在所述主冷辊上设置有清理辊。

所述步骤S3中包括步骤：

步骤S31、利用水循环温度控制技术，控制薄膜贴覆到转动辊表面的温度差小于1摄氏度。

所述步骤S3中还包括步骤：

步骤S32、对薄膜片的厚度进行测量，并将测量的厚度数据与预先存储的厚度数据进行比较，控制所述薄膜片的厚度在预设范围。

结合图4和图5中流延机的结构示意图，对本步骤方法进行说明。所述流延机包括机架27、以及设置在所述机架27上的主冷辊22、定型装置和水温控制及循环系统；

所述定型装置包括：第一定型辊23、第二定型辊24和第三定型辊25。所述第一定型辊23上设置有第一压辊231；所述第二定型辊24上设置有第二压辊241；所述第三定型辊25上设置有第三压辊251；所述第一压辊231、第二压辊241和第三压辊251均用于将薄膜压合在其对应的第一定型辊23、第二定型辊24和第三定型辊25的表面上。

具体的，从模具流出的薄膜片贴覆在主冷辊22上，主冷辊22内通一定温度的水，根据不同的产品辊的表面温度范围为30℃～100℃，水的温度通过水循环温度控制机控制，保证主冷辊表面的温差小于1℃，主冷辊22后有清理辊221，用于排去薄膜与主冷辊22直接的空气及使薄膜完全贴覆在主冷辊22表面同时带走薄膜表面的析出物，保证薄膜的透明度。主冷辊22后面则为第一定型辊23、第二定型辊24和第三定型辊25.所述第一定型辊23、第二定型辊24和第三定型辊25同样也是用水循环温度控制机控制温度，第一定型辊温24度范围为30℃～100℃，第二辊25温度范围25℃～60℃，保证辊面温差都是小于1摄氏度；第一定型辊23、第二定型辊24和第三定型辊25都有压辊，在薄膜进入辊筒时压辊将空气排掉，同时使得薄膜完全贴覆在辊面上，每根辊筒的包胶均大于180°，保证薄膜的特性。

步骤S4、对表面冷却、表面清理和定型处理后的薄膜片通过收卷机进行收卷，得到薄膜成品。

本步骤是在如图6和图7所示的收卷机上实现的，具体的，所述收卷机构中包括：所述收卷机设备包括：收卷机机架30，以及依次设置在所述收卷机机架上的牵引辊组件31、分切刀组件32、浮动辊装置36、收卷辊装置和砍刀装置35；

所述分切刀组件32位于所述牵引力辊组件31的下方；所述浮动辊装置36和砍刀装置35均设置在所述分切刀组件与收卷辊装置之间，且所述浮动辊装置设置在砍刀装置35的上方；

所述分切刀组件上设置有用于对薄膜的两侧进行切边的切刀。

所述收卷辊装置包括：翻转辊和对称设置在所述翻转辊两侧的第一收卷辊38和第二收卷辊；

所述砍刀装置35的前端设置有砍刀，所述砍刀装置的后端与同设置在机架上的第一气缸固定连接，所述砍刀在第一气缸的带动下提升到收卷辊装置表面，将薄膜砍断，完成一轮薄膜的收卷。

所述收卷机上通过设置有收卷动力组件同步驱动收卷辊，给收卷辊提供动力，和翻转动力组件为换卷提供动力，采用一个电机通过同步带带动两个减速机，减速机输出带动齿轮传动驱动翻转辊的翻转，翻转平稳。；

在机架上设置有张力辊组件34，用于对收卷过程中薄膜片的张力进行检测，并将薄膜片的张力控制在预定范围内。收卷机上砍刀组件对薄膜片的两侧进行切边处理，去除毛刺。

所述收卷机将薄膜卷曲成卷，具体实施时，可以采用双工位收卷机实现薄膜连续收卷，收卷机的前有牵引装置将薄膜输送到收卷轴上，有切边组件将薄膜两端的后边切除，有张力检测装置检测薄膜在收卷过程中的张力，便于检测收卷的松紧度，有浮动辊装置保证薄膜卷曲的平整度及松紧度。

所述步骤S4中还包括步骤：

步骤S41、对收卷过程中薄膜片的张力进行检测，并将薄膜片的张力控制在预定范围内。

所述步骤S4中还包括步骤：

步骤S42、对薄膜片的两侧进行切边处理，去除毛刺。本步骤是通过如图6中收卷机上砍刀组件31实现的。

优选的，在所述步骤S3的流延后为测厚部分，通过测厚仪的探头检测薄膜厚度并反馈到模具上调节模具的加热螺栓的温度改变模具唇口的宽度，保证薄膜的厚度在设定范围。

测厚后为摆架，摆架的作用是保证薄膜在卷曲过程中两端平齐且卷取直径均匀。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种薄膜生产制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的薄膜生产制造方法，其特征在于，所述步骤A中还包括步骤：

3.根据权利要求2所述的薄膜生产制造方法，其特征在于，所述步骤B中过滤步骤包括：

步骤B2、保持原料熔体温度均匀的同时，对其进行精过滤。

4.根据权利要求1所述的薄膜生产制造方法，其特征在于，所述步骤C中包括步骤:

5.根据权利要求4所述的薄膜生产制造方法，其特征在于，所述步骤C中还包括步骤:

6.根据权利要求1所述的薄膜生产制造方法，其特征在于，所述步骤D中还包括步骤:

7.根据权利要求6所述的薄膜生产制造方法，其特征在于，所述步骤D中还包括步骤:

步骤D2、对薄膜片的两侧进行切边处理，去除毛刺。