CN114103380A - 一种在线连续层压装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在线连续层压装置，包括机箱，所述机箱的一侧箱壁开设有多个进料口，所述机箱远离进料口的一侧箱壁开设有一个出料口，所述机箱的靠近出料口的前后侧箱壁上通过轴承转动连接有两根主轴，每根所述主轴上均同轴固定连接有层压辊，两根所述主轴的一端贯穿机箱的外壁且同轴固定连接有大齿轮，两个所述大齿轮相互啮合。本设备会根据转辊的受压状态判断薄膜的拉伸转态，通过改变电流大小去控制主动摩擦轮的滑动，以此改变传动比去实现对层压辊的转速调节，无需人工控制更为智能，在保证薄膜层压的质量下提高了生产效率，并且在层压前对薄膜进行预热和除尘，进一步提高层压后的薄膜质量。

Description

一种在线连续层压装置

技术领域

本发明涉及薄膜生产技术领域，尤其涉及一种在线连续层压装置。

背景技术

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，其中PP薄膜时最为常用的一种，目前PP薄膜都是采用预先复合后在进行生产，由于受到设备尺寸的精度影响，膜卷的卷长会受到限制，降低了生产的效率，而将多层薄膜进行层压的方式，不仅能够提升连续生产效率,而且降低生产装夹频率及废料，现有的薄膜层压装置不够完善，层压辊的在对不同层数的薄膜层压时的进料速度与导向辊送料速度不同，这使得层压辊与导向辊之间的薄膜会出现拉伸过紧或过松，导致薄膜拉断或产生褶皱等问题从而影响层压质量，为此，提出一种在线连续层压装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种在线连续层压装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种在线连续层压装置，包括机箱，所述机箱的一侧箱壁开设有多个进料口，所述机箱远离进料口的一侧箱壁开设有一个出料口，所述机箱的靠近出料口的前后侧箱壁上通过轴承转动连接有两根主轴，每根所述主轴上均同轴固定连接有层压辊，两根所述主轴的一端贯穿机箱的外壁且同轴固定连接有大齿轮，两个所述大齿轮相互啮合，所述机箱内设有自动调节机构。

进一步，所述机箱内壁位于两个层压辊的上方与下方位置各固定连接有一块水平设置的永磁板，每个所述层压辊内均匀嵌设有多根导电棒，每个所述层压辊靠近辊面区域嵌设有环形电热板，每个所述层压辊内的多根导电棒通过导线相互串联且共同一环形电热板电连接。

进一步，所述自动调节机构包括电机和主动摩擦轮，所述电机的外壳通过螺栓固定连接在机箱的外壁上，其中一根所述主轴远离大齿轮的一端同轴固定连接有从动摩擦轮，所述电机的输出轴上同轴焊接有连接轴，所述连接轴上开设有两条对称分布的滑槽，所述主动摩擦轮同轴套设在连接轴上，且主动摩擦轮上固定连接有两个滑块分别与连接轴上的两条滑槽滑动连接。

进一步，所述机箱的底部固定连接有两个对称分布的固定座，每个固定座内开设有空腔，所述空腔内滑动连接有移动块，所述移动块的上端面固定连接有升降板，所述升降板的上端贯穿固定座，两块所述升降板的上端通过轴承共同转动连接有一根转轴，所述转轴上同轴固定连接有转辊，每根所述空腔的底部固定连接有一根第一弹簧，所述第一弹簧的上端与移动块的底面固定连接。

进一步，所述连接轴远离电机的一端固定连接有一块圆形的固定板，所述连接轴上套设有一根与主动摩擦轮和固定板相连接的第二弹簧，所述机箱外壁位于从动摩擦轮远离电机的一侧固定连接有一块安装板，所述安装板与连接轴垂直设置，所述安装板靠近从动摩擦轮的一侧固定连接环形的电磁铁。

进一步，所述主动摩擦轮带有磁性，其中一个固定座内空腔的腔壁上嵌设有电阻层，所述移动块采用导电材料制成，所述移动块、电阻层和电磁铁通过导线与外界电源电连接。

进一步，每个所述进料口的两侧箱壁上通过轴承转动连接有两根固定轴，每根所述固定轴上同轴固定连接有导向辊，每个所述进料口内的两根固定轴同一端均贯穿箱壁且同轴固定连接有小齿轮.两个所述小齿轮相互啮合，每个所述进料口内的一根固定轴远离小齿轮的一端均贯穿箱壁且同轴固定连接有链轮，所有所述链轮共同套设有一根链条，所述机箱的外壁上设有马达，其中一根所述固定轴的一端与马达的输出轴同轴固定。

进一步，每根所述导向辊相邻的箱壁上固定连接有固定条，所述固定条与导向辊转动接触面设置有丝绸材质的摩擦层，每根所述固定条内开设有收集槽，所述收集槽与导向辊相邻的槽口处设置为斜铲面，所述导向辊采用玻璃制成。

本发明具有以下优点：

本设备会根据转辊的受压状态判断薄膜的拉伸转态，通过改变电流大小去控制主动摩擦轮的滑动，以此改变传动比去实现对层压辊的转速调节，无需人工控制更为智能，在保证薄膜层压的质量下提高了生产效率，并且在层压前对薄膜进行预热和除尘，进一步提高层压后的薄膜质量。

附图说明

图1为本发明提出的一种在线连续层压装置的结构示意图；

图2为本发明提出的一种在线连续层压装置另一角度的结构示意图；

图3为本发明提出的一种在线连续层压装置的内部结构半剖视图；

图4为本发明提出的一种在线连续层压装置的正面结构半剖视图；

图5为本发明提出的一种在线连续层压装置的结构正面剖视图；

图6为本发明提出的一种在线连续层压装置中主动摩擦轮的结构示意图；

图7为本发明提出的一种在线连续层压装置中主动摩擦轮的结构剖视图；

图8为图3中A处放大示意图；

图9为图5中B处放大示意图；

图10为本发明提出的一种在线连续层压装置中主动摩擦轮的N-S关系示意图；

图11为本发明提出的一种在线连续层压装置中主动摩擦轮的N-S关系变化后示意图。

图中：1机箱、2进料口、3出料口、4主轴、5层压辊、6大齿轮、7永磁板、8导电棒、9环形电热板、10固定座、11空腔、12移动块、13升降板、14第一弹簧、15转轴、16转辊、17电机、18从动摩擦轮、19连接轴、20主动摩擦轮、21滑槽、22固定板、23第二弹簧、24安装板、25电磁铁、26电阻层、27固定轴、28导向辊、29小齿轮、30链条、31马达、32固定条、33摩擦层、34收集槽。

具体实施方式

参照图1-9，一种在线连续层压装置，包括机箱1，机箱1的一侧箱壁开设有多个进料口2，机箱1远离进料口2的一侧箱壁开设有一个出料口3，机箱1的靠近出料口3的前后侧箱壁上通过轴承转动连接有两根主轴4，每根主轴4上均同轴固定连接有层压辊5，两根主轴4的一端贯穿机箱1的外壁且同轴固定连接有大齿轮6，两个大齿轮6相互啮合，机箱1内设有自动调节机构，机箱1内壁位于两个层压辊5的上方与下方位置各固定连接有一块水平设置的永磁板7，每个层压辊5内均匀嵌设有多根导电棒8，每个层压辊5靠近辊面区域嵌设有环形电热板9，每个层压辊5内的多根导电棒8通过导线相互串联且共同一环形电热板9电连接，当层压辊5转动时，导电棒8会对永磁板7形成的磁感线不断进行切割，使得导电棒8内产生感应电流，多根导电棒8内的感应电流共同对环形电热板9供电，使其通电产热。

自动调节机构包括电机17和主动摩擦轮20，电机17的外壳通过螺栓固定连接在机箱1的外壁上，其中一根主轴4远离大齿轮6的一端同轴固定连接有从动摩擦轮18，电机17的输出轴上同轴焊接有连接轴19，连接轴19上开设有两条对称分布的滑槽21，主动摩擦轮20同轴套设在连接轴19上，且主动摩擦轮20上固定连接有两个滑块分别与连接轴19上的两条滑槽21滑动连接。

机箱1的底部固定连接有两个对称分布的固定座10，每个固定座10内开设有空腔11，空腔11内滑动连接有移动块12，移动块12的上端面固定连接有升降板13，升降板13的上端贯穿固定座10，两块升降板13的上端通过轴承共同转动连接有一根转轴15，转轴15上同轴固定连接有转辊16，每根空腔11的底部固定连接有一根第一弹簧14，第一弹簧14的上端与移动块12的底面固定连接。

连接轴19远离电机17的一端固定连接有一块圆形的固定板22，连接轴19上套设有一根与主动摩擦轮20和固定板22相连接的第二弹簧23，机箱1外壁位于从动摩擦轮18远离电机17的一侧固定连接有一块安装板24，安装板24与连接轴19垂直设置，安装板24靠近从动摩擦轮18的一侧固定连接环形的电磁铁25，主动摩擦轮20带有磁性，其中一个固定座10内空腔11的腔壁上嵌设有电阻层26，移动块12采用导电材料制成，移动块12、电阻层26和电磁铁25通过导线与外界电源电连接，移动块12与电阻层26相当于滑动变阻器，移动块12的滑动将改变与电阻层26的接触位置，改变电阻层26接入电路的长度，从而改变电路的电流大小，电磁铁25通电后的磁性与主动摩擦轮20的磁性相吸。

每个进料口2的两侧箱壁上通过轴承转动连接有两根固定轴27，每根固定轴27上同轴固定连接有导向辊28，每个进料口2内的两根固定轴27同一端均贯穿箱壁且同轴固定连接有小齿轮29.两个小齿轮29相互啮合，每个进料口2内的一根固定轴27远离小齿轮29的一端均贯穿箱壁且同轴固定连接有链轮，所有链轮共同套设有一根链条30，机箱1的外壁上设有马达31，其中一根固定轴27的一端与马达31的输出轴同轴固定。

每根导向辊28相邻的箱壁上固定连接有固定条32，固定条32与导向辊28转动接触面设置有丝绸材质的摩擦层33，每根固定条32内开设有收集槽34，收集槽34与导向辊28相邻的槽口处设置为斜铲面，导向辊28采用玻璃制成。

本发明中，如图10，其中第二弹簧23的弹力和压缩量的k值曲线近似于一次函数，而电磁铁25和主动摩擦轮20之间的磁力和距离呈现二次函数关系，因此在N-S的坐标图上具有两个交点，主动摩擦轮20受弹力和磁力共同作用时有两个平衡点，设置薄膜拉伸处于正常情况下，主动摩擦轮20处于第二个平衡点。

本设备在工作时，多层薄膜分别从机箱1的多个进料口2穿入，每个薄膜均绕设在各自进料口2的导向辊28上，之后统一层叠从转辊16下方经过进入两个层压辊5之间，之后同时启动电机17和马达31，马达31将通过链传动带动每根导向辊28转动将机箱1外的薄膜往机箱1内进行运输，而电机17将通过主动摩擦轮20与从动摩擦轮18之间的摩擦传动对层压辊5进行输出动力，层压辊5转动过程中，导电棒8会对永磁板7形成的磁感线不断进行切割，使得导电棒8内产生感应电流，多根导电棒8内的感应电流共同对环形电热板9供电，使其工作产热，两个层压辊5将对多层薄膜加热、加压，成型后的薄膜将从出料口3离开机箱1，机箱1箱体将采用保温隔热材料，层压辊5上的部分热量将散发在机箱1空间内，可对层压前的多层薄膜进行预热，提高层压的效果。

当层压辊5层压进料的速度大于导向辊28的送料速度时，层压辊5与导向辊28之间的薄膜对转辊16压力将增大，将拉动升降板13和移动块12上滑，移动块12上滑后电阻层26接入电路的电阻值减少，电路中电流变大，使得电磁铁25的磁力增强，通过磁吸力拉动主动摩擦轮20滑动至新的平衡点，即在N-S的坐标图中磁力和距离的二次函数将发生整体上移，即第二平衡点向左移动，主动摩擦轮20滑动后远离从动摩擦轮18的从动轴，使得主动摩擦轮20与从动摩擦轮18传动比下降，在电机17输出动力不变的情况下，层压辊5的转速降低，避免层压辊5与导向辊28之间的薄膜拉伸过紧，导致断裂的情况发生，反之，当层压辊5层压进料的速度小于导向辊28的送料速度时，层压辊5的速度将自动调高，纺织出现褶皱，在层压辊5速度变化过程中，由于感应电流的大小与磁感线切割速度有关，环形电热板9的温度会随层压辊5增加而提升，在层压辊5速度提高时用提升温度来弥补加热时间短的问题，保证薄膜层压的质量。

在导向辊28对薄膜送料的过程中，玻璃材质的导向辊28不断与丝绸材质的摩擦层33进行转动摩擦，导向辊28表面将产生正电荷，而灰尘多为负电荷，从而对进入机箱1内的薄膜进行双面的吸尘，去除薄膜上的灰尘，进一步提高层压后的薄膜质量，吸附在导向辊28表面的灰尘将被斜铲面挂落聚集在收集槽34内。

Claims (8)

1.一种在线连续层压装置，包括机箱(1)，其特征在于，所述机箱(1)的一侧箱壁开设有多个进料口(2)，所述机箱(1)远离进料口(2)的一侧箱壁开设有一个出料口(3)，所述机箱(1)的靠近出料口(3)的前后侧箱壁上通过轴承转动连接有两根主轴(4)，每根所述主轴(4)上均同轴固定连接有层压辊(5)，两根所述主轴(4)的一端贯穿机箱(1)的外壁且同轴固定连接有大齿轮(6)，两个所述大齿轮(6)相互啮合，所述机箱(1)内设有自动调节机构。

2.根据权利要求1所述的一种在线连续层压装置，其特征在于，所述机箱(1)内壁位于两个层压辊(5)的上方与下方位置各固定连接有一块水平设置的永磁板(7)，每个所述层压辊(5)内均匀嵌设有多根导电棒(8)，每个所述层压辊(5)靠近辊面区域嵌设有环形电热板(9)，每个所述层压辊(5)内的多根导电棒(8)通过导线相互串联且共同一环形电热板(9)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种在线连续层压装置，其特征在于，所述自动调节机构包括电机(17)和主动摩擦轮(20)，所述电机(17)的外壳通过螺栓固定连接在机箱(1)的外壁上，其中一根所述主轴(4)远离大齿轮(6)的一端同轴固定连接有从动摩擦轮(18)，所述电机(17)的输出轴上同轴焊接有连接轴(19)，所述连接轴(19)上开设有两条对称分布的滑槽(21)，所述主动摩擦轮(20)同轴套设在连接轴(19)上，且主动摩擦轮(20)上固定连接有两个滑块分别与连接轴(19)上的两条滑槽(21)滑动连接。

4.根据权利要求3所述的一种在线连续层压装置，其特征在于，所述机箱(1)的底部固定连接有两个对称分布的固定座(10)，每个固定座(10)内开设有空腔(11)，所述空腔(11)内滑动连接有移动块(12)，所述移动块(12)的上端面固定连接有升降板(13)，所述升降板(13)的上端贯穿固定座(10)，两块所述升降板(13)的上端通过轴承共同转动连接有一根转轴(15)，所述转轴(15)上同轴固定连接有转辊(16)，每根所述空腔(11)的底部固定连接有一根第一弹簧(14)，所述第一弹簧(14)的上端与移动块(12)的底面固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种在线连续层压装置，其特征在于，所述连接轴(19)远离电机(17)的一端固定连接有一块圆形的固定板(22)，所述连接轴(19)上套设有一根与主动摩擦轮(20)和固定板(22)相连接的第二弹簧(23)，所述机箱(1)外壁位于从动摩擦轮(18)远离电机(17)的一侧固定连接有一块安装板(24)，所述安装板(24)与连接轴(19)垂直设置，所述安装板(24)靠近从动摩擦轮(18)的一侧固定连接环形的电磁铁(25)。

6.根据权利要求5所述的一种在线连续层压装置，其特征在于，所述主动摩擦轮(20)带有磁性，其中一个固定座(10)内空腔(11)的腔壁上嵌设有电阻层(26)，所述移动块(12)采用导电材料制成，所述移动块(12)、电阻层(26)和电磁铁(25)通过导线与外界电源电连接。

7.根据权利要求1所述的一种在线连续层压装置，其特征在于，每个所述进料口(2)的两侧箱壁上通过轴承转动连接有两根固定轴(27)，每根所述固定轴(27)上同轴固定连接有导向辊(28)，每个所述进料口(2)内的两根固定轴(27)同一端均贯穿箱壁且同轴固定连接有小齿轮(29).两个所述小齿轮(29)相互啮合，每个所述进料口(2)内的一根固定轴(27)远离小齿轮(29)的一端均贯穿箱壁且同轴固定连接有链轮，所有所述链轮共同套设有一根链条(30)，所述机箱(1)的外壁上设有马达(31)，其中一根所述固定轴(27)的一端与马达(31)的输出轴同轴固定。

8.根据权利要求7所述的一种在线连续层压装置，其特征在于，每根所述导向辊(28)相邻的箱壁上固定连接有固定条(32)，所述固定条(32)与导向辊(28)转动接触面设置有丝绸材质的摩擦层(33)，每根所述固定条(32)内开设有收集槽(34)，所述收集槽(34)与导向辊(28)相邻的槽口处设置为斜铲面，所述导向辊(28)采用玻璃制成。

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