CN113979170A - 一种离型膜复合设备及离型膜复合生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离型膜复合设备及离型膜复合生产线，离型膜复合设备包括机架；机架上设有第一放卷装置、第二放卷装置、红外预热辊、高温水预热辊、复合辊装置、供热系统、冷却辊、第三展平辊、切边机构以及收卷装置；第一放卷装置上的薄膜通过红外预热辊进行预热，第二放卷装置上的基膜通过高温水预热辊进行预热，预热后的薄膜与基膜经复合辊装置进行复合后得到复合膜，复合膜绕过冷却辊、第三展平辊，经切边机构切边后送入到收卷装置收卷。本发明针对聚酯复合离型膜的特性，能够满足新型聚酯复合离型膜生产的需求，保证聚酯复合离型膜的离型效果，同时实现新型复合离型膜的规模化生产。

Description

一种离型膜复合设备及离型膜复合生产线

技术领域

本发明涉及一种离型膜生产设备，具体涉及一种离型膜复合设备及离型膜复合生产线。

背景技术

离型膜是指薄膜表面能有区分的薄膜，离型膜在有限的条件下与特定的材料在有限的条件下接触后不具有粘性，或轻微的粘性，主要作用有隔离、填充、保护、易于剥离等优良性能；

聚酯离型膜(PET离型膜)是一种常用的离型膜，底材是PET薄膜，其在制备过程中，通常需要对基材进行表面处理，比如涂布硅离型剂、氟素离型剂或者进行等离子处理等，使其对不同的有机压感胶具有极轻且稳定的离型力；但是由于离型膜基材与离型膜上涂布的离型剂之间的粘结力普遍太小，很容易剥离，致使PET离型膜的离型效果差，使用寿命短，涂层易脱落，此外由于隔离剂的耐高温性能较差，常常会影响离型膜的粘性变化，再加上PET离型膜的使用温度最高只能100℃，若超过此温度使用时材料会软化，导致在一些高温环境下PET离型膜无法发挥作用，使用受限。

基于此，我们研发出一种新的聚酯复合离型膜，通过预处理使PET薄膜和PTFE微孔薄膜表面具备较高的表面能，然后利用复合辊快速复合，从而获得离型效果较好且耐高温的聚酯复合离型膜；但是由于新的聚酯复合离型膜的复合过程中，对复合温度、复合压力等条件的限制较高，而目前市面上的膜复合设备主要为多层共挤型设备、普通热压复合设备以及热熔胶型热压复合设备；其中多层共挤型设备利用螺杆挤出机和多层共挤模头，直接生产多层复合的材料，如离型膜等，然而此种设备主要适应热熔性和流动性优秀的高分子材料，设备模头参数复杂，调试困难，且最终制备的多层复合材料厚度难以控制均匀；普通热压复合设备则是通过一对热辊，将多层材料叠加放卷，通过热辊热压，直接复合，此类热辊一般温度在200℃以内，该设备仅仅对热熔温度较低的产品适用，且复合牢度难以控制，因此同样不适用于新型聚酯复合离型膜的生产中；热熔胶型热压复合设备则是通过在多层复合材料间，参加入一层热熔胶网膜，再通过一对热压辊压合，该设备会增加复合材料的厚度和质量，以及均匀性。同样的难以适用于新型聚酯复合离型膜的生产。

因此亟需涉及一种新的离型膜生产设备，以满足新型聚酯复合离型膜生产的需求，不仅保证聚酯复合离型膜的离型效果，同时实现新型复合离型膜的规模化生产。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明目的是提供一种离型膜复合设备及离型膜生产线，针对聚酯复合离型膜的特性，能够满足新型聚酯复合离型膜生产的需求，保证聚酯复合离型膜的离型效果，同时实现新型复合离型膜的规模化生产。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

本发明第一方面提供一种离型膜复合设备，包括机架，所述机架上设有第一放卷装置、第二放卷装置、红外预热辊、高温水预热辊、复合辊装置、供热系统、冷却辊、第三展平辊、切边机构以及收卷装置；

所述复合辊装置包括热水橡胶压辊以及与所述热水橡胶压辊相切的电磁真空辊；

所述供热系统为所述高温水预热辊、热水橡胶压辊供热；

所述第一放卷装置上的薄膜通过红外预热辊进行预热，所述第二放卷装置上的基膜通过高温水预热辊进行预热，预热后的薄膜与基膜经复合辊装置进行复合后得到复合膜，复合膜绕过冷却辊、第三展平辊，经切边机构切边后送入到收卷装置收卷。

优选地，所述红外预热辊包括外转子橡胶辊筒以及设于所述外转子橡胶辊筒内的内定子红外内芯；所述外转子橡胶辊筒固定在调节机构上；

所述调节机构包括设于所述机架上的上调节丝杆以及与所述外转子橡胶辊筒连接的下调节丝杆。

优选地，所述供热系统包括热水箱、冷水箱以及与所述热水箱和冷水箱连通的混水箱；所述热水箱采用电加热，其上设有溢流槽；所述冷水箱内设有空气能恒温器；所述混水箱分别与所述高温水预热辊、热水橡胶压辊连接。

优选地，所述热水橡胶压辊内部设有与所述供热系统连通的循环流道，该热水橡胶压辊通过压辊执行机构设于所述机架上；和/或

所述电磁真空辊包括设于所述机架上的内定子磁感应模组以及设于所述内定子磁感应模组上的外转子真空辊筒；所述外转子真空辊筒表面均匀分布有负压微孔。

优选地，所述第一放卷装置包括第一放卷机构、动力辊机构和第一展平辊；

所述第一放卷机构上设有第一放卷气胀轴；

所述动力辊机构包括主动橡胶辊、第一磁粉离合器以及第一电机，所述第一电机通过第一磁粉离合器带动所述主动橡胶辊转动；

所述第一放卷气胀轴上的薄膜依次绕过主动橡胶辊、第一展平辊后，再喂入所述红外预热辊进行预热。

优选地，所述第二放卷装置包括第二放卷机构、橡胶导辊以及第二展平辊；

所述第二放卷机构上设有第二放卷气胀轴和磁粉制动器；所述磁粉制动器固定在所述第二放卷气胀轴上；

所述第二放卷气胀轴上的基膜依次绕过橡胶导辊、第二展平辊后，再通过所述高温水预热辊进行预热。

优选地，所述离型膜复合设备还包括除尘除静电机构；所述除尘除静电机构设于所述第二放卷机构上的橡胶导辊与第二展平辊之间；所述除尘除静电机构包括点对称设置的除尘辊组件以及设于所述除尘辊组件上的离子风机。

优选地，所述收卷装置包括收卷机构以及设于所述切边机构与所述收卷机构之间的不锈钢导辊；

所述收卷机构包括收卷辊、第二磁粉离合器以及第二电机，所述第二电机通过第二磁粉离合器带动所述收卷辊收卷。

优选地，所述离型膜复合设备还包括设于所述复合辊装置上方的排风机构；和/或

所述离型膜复合设备还包括与所述热水橡胶压辊相切的温度补偿辊；所述温度补偿辊与所述供热系统连接；和/或

所述离型膜复合设备还包括PLC控制器以及与所述PLC控制器连接的第一张力传感器、第二张力传感器、第三张力传感器和温度传感器。

本发明第二方面提供一种离型膜复合生产线，包括本发明第一方面所述的离型膜复合设备。

本发明的有益效果为：

1.本发明的离型膜复合设备及离型膜复合生产线，采用高温水预热辊对PET膜进行预热，通过预热避免冷态的PET膜在复合时遭遇急速加温，从而更好地控制复合温度，减少复合时的热损失，提高复合速度，从而提高设备产能；

2.本发明的离型膜复合设备及离型膜复合生产线，利用红外加热对PEFT微孔薄膜进行预热，避免PEFT微孔薄膜在复合时急速加热导致容易被拉伸变形；

3.本发明的离型膜复合设备及离型膜复合生产线，利用电磁加热对PETF微孔薄膜进行加热，并通过真空吸附将PEFT微孔薄膜吸附在电磁加热真空辊上，保证复合顺利进行，从而提高复合质量和复合速度；

4.本发明的离型膜复合设备及离型膜复合生产线，复合过程中通过在橡胶辊内的循环热水对PET膜加热，并通过在橡胶辊内部设置循环流道使热水温度更加均匀的传递到橡胶辊表面，且利用前置的高温温水预热辊对PET膜预热，后置的热水温度补偿辊进行温度补偿，以保证复合过程的顺利进行；

5.本发明的离型膜复合设备及离型膜复合生产线，通过设置复合冷水辊消除PEFT微孔薄膜与PET膜复合后的余热，保证聚酯复合离型膜的最终质量；

6.本发明的离型膜复合设备及离型膜复合生产线，除了适用于新研发的聚酯复合离型膜，同样适合经等离子处理或电晕处理后的离型膜生产工艺。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的离型膜复合设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。

结合图1所示，本发明的离型膜复合设备包括机架；机架上设有第一放卷装置、第二放卷装置、红外预热辊10、高温水预热辊6、复合辊装置、供热系统、冷却辊、第三展平辊53、切边机构14以及收卷装置；第一放卷装置上的薄膜通过红外预热辊10进行预热，第二放卷装置上的基膜通过高温水预热辊6进行预热，预热后的薄膜与基膜经复合辊装置进行复合后得到复合膜，复合膜绕过冷却辊、第三展平辊53，经切边机构14切边后送入到收卷装置收卷。

结合图1所示，第一放卷装置包括第一放卷机构1、动力辊机构和第一展平辊51；第一放卷机构1上设置有用于放置薄膜卷的第一放卷气胀轴；动力辊机构包括主动橡胶辊9、第一磁粉离合器以及第一电机，第一电机通过第一磁粉离合器带动主动橡胶辊9转动，其中第一磁粉离合器用于控制扭转力矩，从而调节张力，保证薄膜既能张平，又不会因张力过大而导致薄膜纵向拉伸，避免材料损坏。第一放卷气胀轴上的薄膜依次绕过主动橡胶辊9、第一展平辊51后，再喂入红外预热辊10进行预热。

结合图1所示，第二放卷装置包括第二放卷机构2、橡胶导辊3以及第二展平辊52；第二放卷机构2用于放置强度高、材质硬的基膜，因此采用被动放卷，第二放卷机构2上设有用于放置基膜卷的第二放卷气胀轴和调节基膜张力的磁粉制动器；磁粉制动器固定在第二放卷气胀轴上；第二放卷气胀轴上的基膜依次绕过橡胶导辊3、第二展平辊52后，再通过高温水预热辊6进行预热。

结合图1所示，红外预热辊10包括外转子橡胶辊筒以及设于外转子橡胶辊筒内的内定子红外内芯，红外预热辊10采用红外加热的方式，使得冷态的薄膜复合前先预热到一定温度，一方面对薄膜先行预热，避免薄膜急速加热造成受热温度难以控制，另一方面避免薄膜急冷，致使薄膜被拉伸，进而形态变化。为了便于调整薄膜的受热时间，将外转子橡胶辊筒固定在调节机构上，调节机构包括设于机架上的上调节丝杆以及与外转子橡胶辊筒连接的下调节丝杆，通过上调节丝杆、下调节丝杆改变红外预热辊10的高度，从而改变薄膜复合时，在电磁真空辊11上的包裹角度，进而调整薄膜的受热时间。

结合图1所示，由于新型的复合离型膜对温度十分敏感，因此采用高温水预热辊6对基膜先行预热，一方面可以让冷态的基膜无需在复合时遭遇急速加温，能更好的控制复合温度，另一方面减少复合时复合辊装置的热损失，使得复合辊装置的温度更加稳定，从而提高复合质量和复合速度，进而提高产能；该高温水预热辊6内部设有与供热系统连接的流道，便于保证预热温度；

结合图1所示，复合辊装置包括热水橡胶压辊7以及与热水橡胶压辊7相切的电磁真空辊11。热水橡胶压辊7内部设有与供热系统连通的循环流道，使得热水温度更加均匀的传递到压辊表面，从而更好的控制复合温度；为了将压合精度控制在μ级，高精度压合控制复合膜的厚度，提高压合质量，该热水橡胶压辊7通过压辊执行机构固定在机架上，其中压辊执行机构采用电缸推机。电磁真空辊11包括设于机架上的内定子磁感应模组以及设于内定子磁感应模组上的外转子真空辊筒；采用内定子和外转子设计，随着外转子真空辊筒旋转，通过调节内定子磁感应模组功率，使得外转子真空辊筒表面温度均匀性不断提高，最终能将外转子真空辊筒旋转表面的温度控制在±0.5℃以内，极大的提高材料的复合质量；外转子真空辊筒表面均匀分布有负压微孔，每个负压微孔都是负压点，能将薄膜平整吸附到电磁真空辊11表面，然后薄膜平顺带入后随电磁真空辊11转动并进行复合，从而提升复合质量。

图1所示的离型膜复合设备，其预热、复合过程中的温度，一方面由红外预热辊10和电磁真空辊11提供，另一方面由供热系统给高温水预热辊6和热水橡胶压辊7提供，为了最大可能的对热水橡胶压辊7表面温度进行控制，除了前置的高温水预热辊6进行预热，还在热水橡胶辊另一侧后置有与供热系统连通的温度补偿辊8。随着离型膜复合设备运行，热水橡胶压辊7会带回越来越多的热量，导致温度不断上升，为了解决复合温度恒定的问题，保温复合质量，供热系统采用三个箱体结构，包括热水箱、冷水箱和混水箱，其中热水箱采用电加热，其上设有溢流槽，冷水箱内设有空气能恒温器，混水箱为平衡冷热水，溢流后恒温出水，该混水箱分别与热水箱、冷水箱连通，该混水箱分别与高温水预热辊6、热水橡胶压辊7、温度补偿辊8连通；在初始状态时，热水箱通过电加热辅助，快速升温，水温从常温加热到预定温度后，直接进入到混水箱，然后向高温水预热辊6、热水橡胶压辊7、温度补偿辊8供热；正常工况下，设备正常运行，各辊不断转动，水温不断升高，通过冷水箱内的冷水直接补偿冷量，在混水箱溢流后，保证供水温度恒定；极端工况下，设备长时间运行，冷水箱内的冷水已不能平衡热量，此时温度能恒温器启动，制备冷水，冷水箱内的冷水加注到混水向内，溢流后，保证供水温度恒定。

结合图1所示，薄膜与基膜静复合辊装置复合后，由于高温余热，为防止后续造成纵向拉伸、破坏复合膜质量，因此在复合辊装置后增加冷水辊13，消除复合膜余热，保证产品质量。

结合图1所示，第一展平辊51、第二展平辊52、第三展平辊53均可采用铝合金展平辊，该铝合金展平辊横向拉伸平展、展平能力强，可使基膜受力均匀，展平方式柔和，保证膜不变形，其内芯轴采用铝合金，在保证强度的情况下，使得展平辊更轻、展平性能更强。

结合图1所示，切边机构14采用剪切式气动刀架，用于将冷却后的复合膜的边部进行切除，一方面该剪切式气动刀架结构简单、调整稳定，另一方面该剪切式气动刀架可保证切边无毛刺、边缘光滑，而且切边稳定，无抖动，更加精确。

结合图1所示，收卷装置包括收卷机构16和不锈钢导辊15，不锈钢导辊15设置在收卷机构16与切边机构14之间；收卷机构16包括收卷辊、第二磁粉离合器以及第二电机，其中收卷机构16采用主动收卷，第二电机通过第二磁粉离合器带动收卷辊转动收卷，其中磁粉离合器用于控制扭转力矩，从而调节张力，使得产品收卷平顺、整齐。

结合图1所示，为了消除基膜表面灰尘对复合质量的影响，离型膜复合设备还包括除尘除静电机构4，该除尘除静电机构4安装在橡胶导辊3与第二展平辊52之间；该除尘除静电机构4包括两组除尘辊组件以及设置在除尘辊组件上的离子风机；其中两组除尘辊组件采用点对称设置，用于对基膜正反面进行除尘作业，除去复合时基膜正反面的灰尘；离子风机则用于消除除尘作业时，基膜上可能产生的静电荷，以杜绝静电对复合质量的影响。

结合图1所示，离型膜复合设备上还设置有排风机构12，该排风机构12安装在复合辊装置的电磁真空辊11的上方，用于降低离型膜复合设备运行过程中的温度，避免温度过高，影响复合质量。

为了实现自动控制，离型膜复合设备上还包括PLC控制器、张力传感器、温度传感器、驱动器以及温控表，其中PLC控制器分别与张力传感器、温度传感器、驱动器以及温控表连接；第一放卷气胀轴、第二放卷气胀轴、收卷辊的轴上均设有张力传感器，第一放卷机构1、第二放卷机构2、收卷机构16、供热机构上均设有驱动器，红外预热辊10、高温水预热辊6、热水橡胶压辊7、电磁真空辊11、供热系统、冷却辊上均安装有温度传感器和温控表。结合图1所示，PLC控制器根据各张力传感器实时检测的张力信息，通过各驱动器调控第一磁粉离合器、第二磁粉离合器、磁粉制动器、第一电机、第二电机，从而将各部分张力控制在合适范围内；另一方面PLC控制器根据各温度传感器实时检测的温度信息，通过调节各温控表，控制各部件启停，将供热系统、预热辊、复合辊装置、冷却辊等的温度控制在预热温度±1℃范围内。

上述的离型膜复合设备可用在离型膜复合生产线上，该离型膜复合生产线还包括等离子设备和热处理设备；在聚酯复合离型膜生产时，利用等离子设备分别对PTFE微孔薄膜和PET基膜进行处理，然后再通过离型膜复合设备复合，之后通过热处理设备进行热处理制备而成。

综上所述，上述实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种离型膜复合设备，其特征在于，包括机架，所述机架上设有第一放卷装置、第二放卷装置、红外预热辊、高温水预热辊、复合辊装置、供热系统、冷却辊、第三展平辊、切边机构以及收卷装置；

所述复合辊装置包括热水橡胶压辊以及与所述热水橡胶压辊相切的电磁真空辊；

所述供热系统为所述高温水预热辊、热水橡胶压辊供热；

所述第一放卷装置上的薄膜通过红外预热辊进行预热，所述第二放卷装置上的基膜通过高温水预热辊进行预热，预热后的薄膜与基膜经复合辊装置进行复合后得到复合膜，复合膜绕过冷却辊、第三展平辊，经切边机构切边后送入到收卷装置收卷。

2.如权利要求1所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述红外预热辊包括外转子橡胶辊筒以及设于所述外转子橡胶辊筒内的内定子红外内芯；所述外转子橡胶辊筒固定在调节机构上；

所述调节机构包括设于所述机架上的上调节丝杆以及与所述外转子橡胶辊筒连接的下调节丝杆。

3.如权利要求1所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述供热系统包括热水箱、冷水箱以及与所述热水箱和冷水箱连通的混水箱；所述热水箱采用电加热，其上设有溢流槽；所述冷水箱内设有空气能恒温器；所述混水箱分别与所述高温水预热辊、热水橡胶压辊连接。

4.如权利要求1所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述热水橡胶压辊内部设有与所述供热系统连通的循环流道，该热水橡胶压辊通过压辊执行机构设于所述机架上；和/或

所述电磁真空辊包括设于所述机架上的内定子磁感应模组以及设于所述内定子磁感应模组上的外转子真空辊筒；所述外转子真空辊筒表面均匀分布有负压微孔。

5.如权利要求1所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述第一放卷装置包括第一放卷机构、动力辊机构和第一展平辊；

所述第一放卷机构上设有第一放卷气胀轴；

所述动力辊机构包括主动橡胶辊、第一磁粉离合器以及第一电机，所述第一电机通过第一磁粉离合器带动所述主动橡胶辊转动；

所述第一放卷气胀轴上的薄膜依次绕过主动橡胶辊、第一展平辊后，再喂入所述红外预热辊进行预热。

6.如权利要求1所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述第二放卷装置包括第二放卷机构、橡胶导辊以及第二展平辊；

所述第二放卷机构上设有第二放卷气胀轴和磁粉制动器；所述磁粉制动器固定在所述第二放卷气胀轴上；

所述第二放卷气胀轴上的基膜依次绕过橡胶导辊、第二展平辊后，再通过所述高温水预热辊进行预热。

7.如权利要求6所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述离型膜复合设备还包括除尘除静电机构；所述除尘除静电机构设于所述第二放卷机构上的橡胶导辊与第二展平辊之间；所述除尘除静电机构包括点对称设置的除尘辊组件以及设于所述除尘辊组件上的离子风机。

8.如权利要求1所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述收卷装置包括收卷机构以及设于所述切边机构与所述收卷机构之间的不锈钢导辊；

所述收卷机构包括收卷辊、第二磁粉离合器以及第二电机；所述第二电机通过第二磁粉离合器带动所述收卷辊收卷。

9.如权利要求1所述的离型膜复合设备，其特征在于，所述离型膜复合设备还包括设于所述复合辊装置上方的排风机构；和/或

所述离型膜复合设备还包括与所述热水橡胶压辊相切的温度补偿辊；所述温度补偿辊与所述供热系统连接；和/或

所述离型膜复合设备还包括PLC控制器以及与所述PLC控制器连接的张力传感器、温度传感器、驱动器以及温控表。

10.一种离型膜复合生产线，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的离型膜复合设备。

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