CN111420846A - 涂布机的精密挤出模头 - Google Patents

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    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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    • B05C5/02—Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
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    • B05C5/0258—Coating heads with slot-shaped outlet flow controlled, e.g. by a valve
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Abstract

本发明公开了一种涂布机的精密挤出模头，包括上模、下模和垫片，所述上模和下模相扣配合安装，所述垫片安装在上模和下模之间，所述下模中设有浆料入口和流道，浆料入口从下模的外部延伸至所述流道；所述流道中设有精密刮刀将流道分割为两个小流道，所述精密刮刀与流道的底面之间留有缝隙。本发明所述的涂布机的精密挤出模头，浆料从浆料入口进入料槽后经过精密刮刀经过多次刮除、料浆压力多次平衡后，进入挤出狭缝时压力得到高度一致，浆料从狭缝挤出后到唇口，使得挤出时涂层横向上厚度是一致的，达到精密涂布的效果，从而彻底解决挤出模头横向厚度中间厚及两边薄的问题。

Description

涂布机的精密挤出模头
技术领域
本发明属于涂布技术领域，尤其涉及一种涂布机的精密挤出模头。
背景技术
涂布机精密挤出模头广泛应用于电子、光伏、感光材料、锂电池、渗透膜、 光学膜、印刷、纺织、皮革等行业之中。作为涂布机的核心主件-狭缝式挤出模 头，在使用过程中由于其浆料多为非牛顿力学流体，因为剪切力的作用浆料进入 料槽后不能迅速而均匀地分布在流道中，在涂布生产过程中一般均会出现涂层中 间厚两边薄的现象。在诸多技术文献和专利中有采用多种方法来改进，如在进料 处放置一中间稀两边密的网孔板，或采用燕尾槽或把挤出口加工成两边窄中间宽 等形状，或调整唇口间隙大小以达到涂布膜层横向厚度的尽量一致。但无论上述 哪种方法，只适用于一种一定粘度和一定挤出流量的浆料的涂布，并不具备普遍 的适用性，对不同粘度、不同涂布速度的浆料调整起来相对比较困难，有些方法 可能造成造价颇高的模具整体报废。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种涂布机的精密挤出模头，包括上模、下模和垫片，所述上模和下模相扣配合安装，所述垫片安装在上模和下模之间，所 述下模中设有浆料入口和流道，浆料入口从下模的外部延伸至所述流道，所述流 道中设有精密刮刀将流道分割为两个小流道，所述精密刮刀与流道的底面之间留 有缝隙。
进一步地，所述精密刮刀与流道的底面之间缝隙宽度为10～1000μm；所述 流道设有互相平行的2～5个，每个流道内均设有一精密刮刀将流道分为两个小 流道，精密刮刀与流道的底面之间留有缝隙，同一流道的两个小流道通过所述缝 隙相连通，相邻流道间通过上膜与下膜之间的间隙相连通，两侧边的流道一侧连 通有所述浆料入口，一侧连通模头唇口。
进一步地，所述精密刮刀的刀口形状是圆弧形、梯形或尖角。
进一步地，所述精密刮刀的厚度为8～20mm。
进一步地，所述上模和下模之间的垫片厚度为250～1200μm。
从以上技术方案可以看出，本发明的优点是：本发明所述的涂布机的精密挤 出模头，浆料从浆料入口进入料槽后经过精密刮刀经过多次刮除、料浆压力多次 平衡后，进入挤出狭缝时压力得到高度一致，浆料从狭缝挤出后到唇口，使得挤 出时涂层横向上厚度是一致的；同时由于浆料从刮刀底部挤出，浆料在流道两侧 无沉积无残留，因而进一步稳定了浆料的流体动力学物性，从而达到精密涂布、 彻底解决挤出模头横向厚度中间厚及两边薄的问题。本发明还具有涂布窗口宽的 特点，涂布流量、压力、粘度及垫片厚度对涂布工艺宽容度大。
附图说明
图1为本发明上模、下模盖合后的结构示意图；
图2为上模、下模相分离的立体结构示意图；
图3为不同涂布液粘度下涂布液流量和唇口中部压力值的曲线关系，其中曲 线由上至下对应的粘度分布为11500Pa·s、8277Pa·s、6887Pa·s、4616Pa·s、 1300Pa·s；横坐标为涂布液流量(L/min)，纵坐标为唇口中部压力值(Pa)；
图4为当精密刮刀固定在下模上时的模头结构示意图；
图5为当精密刮刀固定在下模上时的模头主视方向剖切示意图。
下面结合实施例进行详细的说明：
一种涂布机的精密挤出模头，包括上模1、下模2和垫片3，上模1和下模 2相扣配合安装，所述垫片3安装在上模1和下模2之间使得上模和下模之间的 间隙为250～1200μm，垫片3密封住上模1和下模2的边缘(除唇口外)，与现有 技术中通常的结构相同。下模2中设有浆料入口4和流道5，浆料入口4从下模 2的外部延伸至流道5。流道5中设有精密刮刀6将流道分割为两个小流道7， 精密刮刀6与流道5的底面之间留有缝隙8，精密刮刀6与流道5的底面之间缝 隙8宽度为10～500μm。流道可以设有互相平行的2～5个，本实施例以2个为 例。每个流道内均设有一精密刮刀6将流道分为两个小流道7，精密刮刀与流道 的底面之间留有缝隙。同一流道的两个小流道通过缝隙8相连通，相邻流道间通 过上膜与下膜之间的间隙9相连通，两侧边的流道一侧连通有所述浆料入口，一 侧连通模头唇口10。精密刮刀6的刀口形状是圆弧形、梯形或尖角。精密刮刀6 的厚度可选择为8～20mm。
设置上模和下模之间的垫片厚度为1000μm，流道设置为两个，精密刮刀6 与流道5的底面之间缝隙8宽度设置为650μm，精密刮刀6的厚度选择为10mm， 挤出模头涂布面宽度为65cm。测试不同粘度下浆料流量和唇口中部压力值的曲 线关系，如图3所示。如图3可知，各涂布液粘度条件下，第二流道接近唇口位 置各点压力变化在0.5％之内。第二流道接近唇口位置各点压力平均值与流量的 函数关系较好。另外，为说明本发明与现有技术相比的效果，采用市购的挤出模 头作为对比试验，市购挤出模头除了不包含两块精密刮刀外，其他参数与本发明 一样，即上模和下模之间的间隙为650μm或1000μm(测试两次)，流道设置为两 个，挤出模头涂布宽度为65cm。采用粘度为8700Pa·s的涂布液，进入模头的涂 布液流量为3.7L/min，测试各模头唇口处中部与两侧的流量差百分比，流量差百 分比＝(中部流量-侧边流量)/侧边流量×100％，结果如表1所示。另一方面，本 发明是对申请人前期申请的模头专利在结构上的进一步改进，为此，表1中还对 比了采用专利CN108686894A所述模头进行涂布时模头唇口处中部与两侧的流 量差百分比。为保证对比结果的有效性，采用专利CN108686894A所述技术方 案设计的模头参数设置如下：上模和下模之间的间隙(即垫片厚度)为650μm 和1000μm(测试两次)，流道设置为两个，精密刮刀与上模底面之间缝隙宽度设 置为600μm，精密刮刀的厚度选择为10mm，挤出模头宽度为65cm。
表1
Figure BDA0002472331510000031
由表1可知，本发明相比于现有技术中常规的不含刮刀的模头，同等涂布条 件下模头唇口处中部与两侧的流量差百分比显著较小，说明通过设置刮刀能够使 得涂布时模头唇口处压力分布更加均匀，涂布效果显然更好。

Claims (7)

1.一种涂布机的精密挤出模头，包括上模、下模和垫片，所述上模和下模相扣配合安装，所述垫片安装在上模和下模之间，所述下模中设有浆料入口和流道，浆料入口从下模的外部延伸至所述流道，其特征在于，所述流道中设有精密刮刀将流道分割为两个小流道，所述精密刮刀的上端和两侧封闭，精密刮刀的下端与流道的底面之间留有缝隙。
2.根据权利要求1所述的一种涂布机的精密挤出模头，其特征在于，所述精密刮刀的上端固定在上模上，组装时精密刮刀的两侧与流道的侧壁贴合。
3.根据权利要求1所述的一种涂布机的精密挤出模头，其特征在于，所示精密刮刀的上端和上模的底面通过垫片封闭，精密刮刀的两侧固定在上模相应位置。
4.根据权利要求2或3所述的一种涂布机的精密挤出模头，其特征在于，所述精密刮刀与流道的底面之间缝隙宽度为10～1000μm；所述流道设有互相平行的2～5个，优选2个流道。每个流道内设有一精密刮刀将流道分为两个小流道，精密刮刀与流道的底面之间留有缝隙，同一流道的两个小流道通过所述缝隙相连通，相邻流道间通过上膜与下膜之间的间隙相连通，两侧边的流道一侧连通前有所述浆料入口，一侧连通模头唇口。
5.根据权利要求2或3所述的一种涂布机的精密挤出模头，其特征在于，所述精密刮刀的刀口形状是圆弧形、梯形或尖角。
6.根据权利要求2或3所述的一种涂布机的精密挤出模头，其特征在于，所述精密刮刀的厚度为8～20mm。
7.根据权利要求2或3、4所述的一种涂布机的精密挤出模头，其特征在于，所述上模和下模之间的间隙为250～1200μm。
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