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