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一种超薄柔性基材的不停机接膜装置

阅读：4发布：2022-02-18

专利汇可以提供一种超薄柔性基材的不停机接膜装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，包括收卷装置和接膜装置，接膜装置包括机架部件、大摆臂部件、橡胶压辊部件、热切刀部件、抚平装置和舒展装置；本装置采用热切刀部件通过热切方式使柔性基材受热切断，避免横切刀在高速低张力斩切不能顺利切断或者引起基材劈裂，保证了柔性基材切断的可靠性，同时配合抚平装置与舒展装置，保证切断的可靠性和接膜的质量，提高了整机的稳定性，降低了柔性基材的加工成本。，下面是一种超薄柔性基材的不停机接膜装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，包括收卷装置(1)和接膜装置(2)，所述接膜装置(2)位于收卷装置(1)的前方，与收卷装置(1)固定连接，其特征在于：所述接膜装置(2)包括机架部件(21)、大摆臂部件(22)、橡胶压辊部件(23)和热切刀部件(24)，所述橡胶压辊部件(23)转动安装在机架部件(21)上，所述大摆臂部件(22)的一端转动安装在机架部件(21)上，另一端安装热切刀部件(24)，所述热切刀部件(24)跟随大摆臂部件(22)上下摆动实现对柔性基材的热切断；所述热切刀部件(24)包括驱动装置(241)和热切刀装置(242)，所述驱动装置(241)和热切刀装置(242)安装在大摆臂部件(22)上，所述驱动装置(241)驱动热切刀装置(242)旋转，使热切刀装置(242)接触柔性基材实现对柔性基材的热切断；所述热切刀装置(242)包括小摆臂部件(2421)、齿轮(2422)、支撑横梁(2423)、切刀安装补偿装置(2424)和热切刀(2425)，所述小摆臂部件(2421)的一端与大摆臂部件(22)转动连接，所述小摆臂部件(2421)与齿轮(2422)固定连接，所述小摆臂部件(2421)的另一端与支撑横梁(2423)固定连接，所述支撑横梁(2423)的两端分别安装切刀安装补偿装置(2424)，所述切刀安装补偿装置(2424)与热切刀(2425)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述小摆臂部件(2421)包括回转轴，所述回转轴与大摆臂部件(22)转动连接，所述回转轴与齿轮(2422)同轴。
3.根据权利要求2所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述切刀安装补偿装置(2424)包括安装座(24241)、导向部件(24242)和气缸部件(24243)，所述气缸部件(24243)一端与支撑横梁(2423)固定连接，另一端与安装座(24241)固定连接，驱动安装座(24241)左右移动；所述导向部件(24242)一端与支撑横梁(2423)固定连接，另一端与安装座(24241)固定连接，对安装座(24241)左右移动进行导向，所述安装座(24241)与热切刀(2425)固定连接，用于对热切刀(2425)定位。
4.根据权利要求3所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述导向部件(24242)为直线导轨，包括导轨和滑块，所述导轨与支撑横梁(2423)固定连接，所述滑块与安装座(24241)固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述热切刀(2425)为电加热的电阻刀片。
6.根据权利要求2所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述驱动装置(241)包括气缸二(2411)和摆臂二(2412)，所述气缸二(2411)的一端与大摆臂部件(22)转动连接，另一端与摆臂二(2412)的一端转动连接，所述摆臂二(2412)的另一端与热切刀装置(242)连接，所述摆臂二(2412)的中部与大摆臂部件(22)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述摆臂二(2412)与热切刀装置(242)连接端为扇形，所述扇形的圆弧线以摆臂二(2412)相对大摆臂部件(22)的回转中心点为圆心，从而保证热切刀装置(242)与摆臂二(2412)回转中心的距离相同。
8.根据权利要求7所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述摆臂二(2412)包括齿形，所述齿形位于扇形端的端部，所述齿形与齿轮(2422)配合，驱动热切刀装置(242)旋转。
9.根据权利要求2所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述接膜装置(2)还包括抚平装置(25)，所述抚平装置(25)安装在支撑横梁(2423)上，跟随支撑横梁(2423)旋转，所述抚平装置(25)为毛刷，与热切刀(2425)成垂直布置。
10.根据权利要求2所述的一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，其特征在于：所述接膜装置(2)还包括舒展装置(26)，所述舒展装置(26)位于接膜装置(2)的中部，用于对柔性基材进行舒展。

说明书全文

一种超薄柔性基材的不停机接膜装置

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池隔膜技术领域，尤其涉及一种超薄柔性基材的不停机接膜装置。

背景技术

[0002] 在柔性基材的加工领域，通常需要对卷状的柔性基材母卷材料进行开卷、加工，然后再收卷的过程，当一个成品收卷完成后，需要更换新的纸管进行收卷，在纸管更换的过程中，常常需要裁断成品上的基材，并且将基材缠绕到新纸管上，常常采用自动切断装置实现整机的不停机工作，例如专利“CN203889731U”公开了一种宽幅壁纸收卷机的收卷接膜装置，包括无杆气缸和安装板，两块安装板之间设有贴片辊，安装板与贴片辊之间设有固定块，贴片辊的顶端固定有无杆气缸，贴片辊的下方依次设有压辊和支撑轴，压辊的两端设有压辊摆动气缸，两块安装板之间的下方贯穿有一摆动轴，摆动轴的两端固定有带座轴承，该摆动轴的左端上还连接有收卷接膜摆动气缸，所述的安装板的外侧还固定有贴片辊摆动气缸，该贴片辊摆动气缸与贴片辊连接,所述的无杆气缸与贴片辊之间平行设有切刀，该宽幅壁纸收卷机的收卷接膜装置具有自动切割，在高速不停机的情况下自然过渡接膜，可以实现不停机的自动收卷接膜，该装置采用切刀直接斩切的方式进行基材的切断，这就要求柔性基材保持一定的张力，使基材保持一定的刚性，从而使基材在接触切刀的瞬间由于机械受力断裂，然而，随着锂电池隔膜技术的不断进步，为了减小锂电池的重量，提高锂电池的散热性能，锂电池隔膜基材越来越薄，最薄的已达到7微米，能承受的张力仅为10-20N，这就要求如果实现自动接膜必须在低张力下进行切断，并且隔膜基材收卷换卷的过程中，整机的运行速度为80～100m/min，采用普通的横切刀会引起隔膜基材劈裂，造成无法收卷，并且普通的横切刀会因为低张力不能顺利切断，造成隔膜基材在成品和新纸管之间粘连，造成设备的故障停机，严重影响整机的稳定运行，造成巨大的生产浪费。

发明内容

[0003] 为克服现有技术中存在的以下问题，由于锂电池隔膜基材厚度越来越薄，能承受的张力仅为10-20N，普通的横切刀在高速斩切时会引起隔膜基材劈裂，造成无法收卷，并且普通的横切刀会因为低张力不能顺利切断，造成隔膜基材在成品和新纸管之间的粘连，造成设备的故障停机，严重影响整机的稳定运行。本发明提供了一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，包括收卷装置和接膜装置，所述接膜装置位于收卷装置的前方，与收卷装置固定连接，其特征在于：所述接膜装置包括机架部件、大摆臂部件、橡胶压辊部件和热切刀部件，所述橡胶压辊部件转动安装在机架部件上，所述大摆臂部件的一端转动安装在机架部件上，另一端安装热切刀部件，所述热切刀部件跟随大摆臂部件上下摆动实现对柔性基材的热切断；所述热切刀部件包括驱动装置和热切刀装置，所述驱动装置和热切刀装置安装在大摆臂部件上，所述驱动装置驱动热切刀装置旋转，使热切刀装置接触柔性基材实现对柔性基材的热切断；所述热切刀装置包括小摆臂部件、齿轮、支撑横梁、切刀安装补偿装置和热切刀，所述小摆臂部件的一端与大摆臂部件转动连接，所述小摆臂部件与齿轮固定连接，所述小摆臂部件的另一端与支撑横梁固定连接，所述支撑横梁的两端分别安装切刀安装补偿装置，所述切刀安装补偿装置与热切刀固定连接。

[0004] 在此基础上，所述小摆臂部件包括回转轴，所述回转轴与大摆臂部件转动连接，所述回转轴与齿轮同轴。

[0005] 在此基础上，所述切刀安装补偿装置包括安装座、导向部件和气缸部件，所述气缸部件一端与支撑横梁固定连接，另一端与安装座固定连接，驱动安装座左右移动；所述导向部件一端与支撑横梁固定连接，另一端与安装座固定连接，对安装座左右移动进行导向，所述安装座与热切刀固定连接，用于对热切刀定位。

[0006] 在此基础上，所述导向部件为直线导轨，包括导轨和滑块，所述导轨与支撑横梁固定连接，所述滑块与安装座固定连接。

[0007] 在此基础上，所述热切刀为电加热的电阻刀片。

[0008] 在此基础上，所述驱动装置包括气缸二和摆臂二，所述气缸二的一端与大摆臂部件转动连接，另一端与摆臂二的一端转动连接，所述摆臂二的另一端与热切刀装置连接，所述摆臂二的中部与大摆臂部件转动连接。

[0009] 在此基础上，所述摆臂二与热切刀装置的连接端为扇形，所述扇形的圆弧线以摆臂二相对大摆臂部件的回转中心点为圆心，从而保证热切刀装置与摆臂二回转中心的距离相同。

[0010] 在此基础上，所述摆臂二包括齿形，所述齿形位于扇形端的端部，所述齿形与齿轮配合，驱动热切刀装置旋转。

[0011] 在此基础上，所述接膜装置还包括抚平装置，所述抚平装置安装在支撑横梁上，跟随支撑横梁旋转，所述抚平装置为毛刷，与热切刀成垂直布置。

[0012] 在此基础上，所述接膜装置还包括舒展装置，所述舒展装置位于接膜装置的中部，用于对柔性基材进行舒展。

[0013] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0014] 1、采用热切刀装置通过热切的方式使隔膜基材受热切断，保证了隔膜切断的可靠性，避免横切刀在高速低张力斩切时不能顺利切断或者引起薄膜劈裂，造成设备的故障停机，保证了整机的稳定性，降低了隔膜基材的加工成本。

[0015] 2、本装置采用切刀安装补偿装置补偿热切刀的温度变形，避免热切刀受热延伸，造成切刀弯曲下垂，使热切刀加热后仍然保持绷紧状态，保证基材切口的平直。

[0016] 3、采用抚平装置配合热切刀装置的设置，在切断隔膜基材的同时，将隔膜基材新的接头抚平缠绕到新的纸管上，保证在新纸管上的底层材料不起皱，减少底层物料因起皱变形引起的不良率。

[0017] 4、采用舒展装置对柔性基材进行舒展，避免柔性基材厚度太薄起褶皱，影响热切刀装置对柔性基材的切断，保证了柔性基材切断的可靠性，保证了整机的稳定性。附图说明

[0018] 图1是本发明实施例的结构示意图；

[0019] 图2是本发明实施例热切刀部件的结构示意图；

[0020] 图3是本发明实施例支撑横梁与切刀安装补偿装置的结构示意图。

[0021] 图中：1、收卷装置，11、支架，12、收卷摆臂，121、准备工位，122、收卷工位，13、过渡辊，2、接膜装置，21、机架部件，22、大摆臂部件，23、橡胶压辊部件，24、热切刀部件，241、驱动装置，2411、气缸二，2412、摆臂二， 24121、齿形，242、热切刀装置，2421、小摆臂部件，2422、齿轮，2423、支撑横梁，2424、切刀安装补偿装置，24241、安装座，24242、导向部件，
24243、气缸部件，2425、热切刀，25、抚平装置，26、舒展装置

具体实施方式

[0022] 以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。

[0023] 如图1-图3所示，本发明示意性的示出了一种超薄柔性基材的不停机接膜装置。

[0024] 本发明披露一种超薄柔性基材的不停机接膜装置，如图1所示，包括收卷装置1和接膜装置2，接膜装置2位于收卷装置1的前方，与收卷装置1固定连接，收卷装置1为一字形收卷装置，包括支架11和收卷摆臂12，收卷摆臂12位于支架11的上端，收卷摆臂12左右两端设置有两个工位，分别为准备工位121 和收卷工位122，准备工位121远离接膜装置2，用于收卷工作前的准备工作，收卷工位122靠近接膜装置2,用于进行收卷工作，每个工位上安装有用于柔性基材收卷的纸管，柔性基材穿过接膜装置2缠绕在收卷工位122的纸管上，当收卷工位122的纸管缠绕基材达到设定的长度变成成品时，收卷摆臂12旋转，从而将成品移动至准备工位121，新纸管移动至收卷工位122，准备开始接膜，接膜完成后，新纸管在收卷工位122上进行收卷工作，准备工位121的成品被卸下，装上新的纸管等待下一个接卷周期开始，从而完成一个接膜过程；在收卷摆臂 12的中部设置有过渡辊13，过渡辊13与收卷摆臂12垂直布置，用于对柔性基材进行支撑，便于收卷装置1与接膜装置2配合完成柔性基材的不停机接膜；接膜装置2包括机架部件21、大摆臂部件22、橡胶压辊部件23和热切刀部件24，橡胶压辊部件23转动安装在机架部件21上，大摆臂部件22的一端与机架部件 21转动连接，另一端与热切刀部件24连接，热切刀部件24跟随大摆臂部件21 上下摆动；当接膜装置2准备对柔性基材进行接膜时，大摆臂部件22和橡胶压辊部件23旋转到准备位置，开始接膜时，橡胶压辊部件23下压至收卷装置1 收卷工位122的纸管上，对柔性基材进行限制，然后大摆臂部件22上的热切刀部件24动作，实现对柔性基材进行热切断，完成柔性基材成品和新纸管之间的接膜；机架部件21为墙板式机架，由双墙板和加强杆组成，用于大摆臂部件22、橡胶压辊部件23和热切刀部件24的安装；大摆臂部件22包括左右摆臂、回转轴一、大摆臂驱动部件和过渡辊，左右摆臂通过回转轴一与机架部件21转动连接，大摆臂驱动部件驱动左右摆臂转动，左右摆臂为7字形摆臂，回转轴一位于左右摆臂7字形的下部，并穿过左右摆臂，回转轴一与机架部件21转动连接，从而实现大摆臂部件22的转动，大摆臂驱动部件为气缸，一端与机架部件21 固定连接，另一端与左右摆臂连接，从而驱动左右摆臂上下摆动，实现热切刀部件24的移动，过渡辊位于左右摆臂的上端部，与橡胶压辊部件23配合使柔性基材形成一定的角度，便于热切刀部件24对柔性基材进行切断；橡胶压辊部件23 包括橡胶辊安装架和橡胶辊，橡胶辊位于橡胶辊安装架的一端，橡胶辊安装架的另一端与机架部件21转动连接，从而实现橡胶辊相对机架部件21上下转动，使橡胶辊压在收卷工位122的纸管上，实现对柔性基材的限制；热切刀部件24安装在在大摆臂部件22的自由端，如图2、3所示，热切刀部件24包括驱动装置 241和热切刀装置242，驱动装置241和热切刀装置242安装在大摆臂部件22 上，驱动装置241驱动热切刀装置242旋转，使热切刀装置242与柔性基材接触烫断柔性基材，实现对超薄柔性基材的热切断；驱动装置241包括气缸二2411 和摆臂二
2412，气缸二2411的一端与大摆臂部件22固定连接，另一端与摆臂二2412的一端固定连接，摆臂二2412的另一端与热切刀装置242连接，摆臂二 2412的中部设置有回转中心孔，回转中心孔与大摆臂部件22转动连接，摆臂二 2412与热切刀装置242连接端为扇形，扇形端的圆弧是以回转中心孔为圆心的圆弧，从而保证回转中心孔与热切刀装置242之间的距离相同，摆臂二2412的扇形端的端部为齿形24121，齿形24121的方向与扇形面垂直，齿形24121与热切刀装置242配合，实现对热切刀装置242的驱动；热切刀装置242包括小摆臂部件
2421、齿轮2422、支撑横梁2423、切刀安装补偿装置2424和热切刀2425，小摆臂部件2421一端与大摆臂部件22转动连接，小摆臂部件2421与齿轮2422 固定连接，小摆臂部件2421的另一端与支撑横梁2423固定连接，支撑横梁2423 的两个端部安装有切刀安装补偿装置2424，切刀安装补偿装置2424用于固定热切刀2425，对热切刀2425进行定位；小摆臂部件2421包括小摆臂和回转轴，回转轴穿过小摆臂部件与大摆臂部件22转动连接，从而将热切刀装置
242安装在大摆臂部件22上，齿轮2422为圆形的外齿齿轮，与小摆臂部件2421固定连接，齿轮2422与回转轴同轴，齿轮2422与摆臂二2412的齿形24121配合，由齿形24121驱动旋转，从而实现热切刀装置242的旋转，实现热切刀装置242 与柔性基材的接触；在小摆臂部件2421的自由端设置有支撑横梁2423，支撑横梁2423的两端面与小摆臂部件2421的小摆臂连接，支撑横梁2423的两端部分别安装有切刀安装补偿装置2424，用于对热切刀2425的两端固定；热切刀2425 为电阻刀片，通过电加热系统使其温度升高到300～350摄氏度，当热切刀
2425 触碰到柔性基材时，柔性基材受热熔化断裂实现对柔性基材的切断，避免横切刀在高速低张力斩切时不能顺利切断或者引起薄膜劈裂，保证了柔性基材切断的可靠性；切刀安装补偿装置2424包括安装座24241、导向部件24242和气缸部件 24243，气缸部件24243一端安装在支撑横梁2423上，气缸部件24243的另一端与安装座24241固定连接，驱动安装座
24241左右移动，导向部件24242一端固定安装在支撑横梁2423上，导向部件24242的另一端与安装座24241固定连接，用于对安装座24241左右移动进行导向；安装座24241为L型安装座，其下部折边与导向部件24242连接，安装座24241的中部与气缸部件24243连接，安装座
24241的上部安装热切刀2425，导向部件24242为直线导轨，包括导轨和滑块，导轨与支撑横梁2423固定连接，滑块与安装座24241固定连接，滑块沿导致左右移动，从而实现对安装座
24241的导向；当热切刀2425受热延伸时，安装座 24241在气缸部件24243的作用下沿导向部件24242向两边移动，弥补热切刀 2425受热变形量，使热切刀2425始终处于绷紧状态，便于对柔性基材进行切断时得到平直的切口，保证了柔性基材切口的质量；正常工作时，柔性基材穿过接膜装置2缠绕在收卷工位122的纸管上，当收卷工位122的纸管缠绕基材达到设定的长度变成成品时，收卷摆臂12旋转，从而将成品移动至准备工位121，新纸管移动至收卷工位122，大摆臂部件22和橡胶压辊部件23旋转到准备位置，开始接膜时，橡胶压辊部件
23下压至收卷装置1收卷工位122的纸管上，对柔性基材进行限制，然后驱动装置241驱动热切刀装置242旋转，使热切刀装置 242接触到柔性基材，柔性基材受热熔断实现热切刀部件
24对超薄柔性基材的热切断，然后新接头缠绕在收卷工位122上的新纸管上继续完成收卷工作，准备工位121上的成品卸下，装上新的纸管，等待下一个接膜周期，从而完成柔性基材成品和新纸管之间的接膜。

[0025] 进一步，接膜装置2还包括抚平装置25，抚平装置25安装在支撑横梁2423 的侧面，与热切刀2425垂直布置，用于对柔性基材切断新接头的抚平，抚平装置25为毛刷，包括安装板和刷头，安装板与支撑横梁2423连接，刷头的方向与热切刀2425成90°垂直布置，在收卷接膜的过程中，当热切刀装置242热切断柔性基材后，抚平装置25跟随热切刀装置242继续转动，迅速把新接头刷到新纸管上，保证了新纸管底层的材料不起皱，减少因底层物料起皱变形引起的不良率，提高了接膜的质量，保证了成品率。

[0026] 进一步，接膜装置2还包括舒展装置26，舒展装置26为舒展辊，安装在接膜装置2的中部，用于对柔性基材的舒展，避免柔性基材由于厚度太薄起褶皱，影响热切刀2425对柔性基材的切断，保证了柔性基材切断的可靠性。

[0027] 该装置采用热切刀2425通过热切方式使柔性基材受热切断，避免横切刀在高速低张力斩切不能顺利切断或者引起基材劈裂，保证了柔性基材切断的可靠性，并且通过切刀安装补偿装置2424补偿热切刀2425的温度变形，使热切刀2425 加热后仍然保持绷紧状态，保证柔性基材切口的平直，同时配合抚平装置25与舒展装置26，保证切断的可靠性和接膜的质量，提高了整机的稳定性，降低了柔性基材的加工成本。

[0028] 上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

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一种超薄柔性基材的不停机接膜装置

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