阅读说明：本技术 一种纸芯 (Paper core ) 是由 尹美宗 于 2020-04-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种纸芯,用于薄膜收放卷,包括纸芯底管；其特征在于：所述纸芯底管外部包覆有表面圆整的橡胶或EVA弹性套管；所述弹性套管邵氏硬度C为15-80度。本发明在纸芯底管外部包覆邵氏硬度C为15-80度的弹性套管,通过弹性套管的弹性形变抵消张力的波动,使得张力波动更为平稳,减少收卷的薄膜表面起皱,提高产品良率。根据不同厚度的薄膜和不同收卷张力,设定弹性套管厚度,能够以较少的弹性材料用量实现减少薄膜表面起皱的效果,节约了成本。本发明的纸芯加工操作简便,弹性套管与纸芯底管结合紧密。(The invention discloses a paper core for winding and unwinding a film, which comprises a paper core bottom tube; the method is characterized in that: the outside of the paper core bottom tube is coated with a rubber or EVA elastic sleeve with a round surface; the Shore hardness C of the elastic sleeve is 15-80 degrees. According to the invention, the elastic sleeve with the Shore hardness C of 15-80 degrees is coated outside the paper core bottom tube, and the fluctuation of tension is offset through the elastic deformation of the elastic sleeve, so that the fluctuation of tension is more stable, the wrinkling of the surface of a rolled film is reduced, and the product yield is improved. According to the films with different thicknesses and different rolling tensions, the thickness of the elastic sleeve is set, the effect of reducing wrinkling on the surfaces of the films can be achieved with less elastic material, and the cost is saved. The paper core of the invention has simple and convenient processing operation, and the elastic sleeve pipe is tightly combined with the paper core bottom pipe.)

一种纸芯

技术领域

本发明属于造纸技术领域，特别是涉及一种用于薄膜收放卷，有效减少薄膜起皱的纸芯。

背景技术

纸芯常用于薄膜的收放卷。在薄膜收卷过程中，会出现薄膜起皱现象，降低产品良率。而造成收卷褶皱的原因包括，收卷张力的波动，薄膜厚度和宽度的影响，以及纸芯的平整度和刚度的影响等。张力实质是收卷速度增量引起的薄膜弹性伸长，张力越大，其在横向的分配越不均匀，平整度变差，越容易产生皱折；但张力也不能太小，否则膜卷太松造成分切串边而影响产品质量。薄膜厚度越厚越不容易产生皱折。而薄膜宽度越大，则更容易产生皱折。在刚开起车、换原料或改规格时薄膜厚度局部凸起处，因严重不均匀也会产生皱折。

特别是对于锂电池隔膜，由于其厚度小于10μm，收卷长度超过1000米以上，张力的波动更容易产生皱折，影响产品的良率。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术薄膜收卷过程中容易起皱的缺陷，提供一种能够减少薄膜起皱的纸芯及其纸芯工艺。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

一种纸芯，用于薄膜收放卷， 包括纸芯底管；其特征在于：所述纸芯底管外部包覆有表面圆整的弹性套管；所述弹性套管邵氏硬度C为15-80度。采用复合材料的纸芯，可以在保证纸芯刚度的同时，通过表面弹性套管的弹性形变来平衡收卷张力的波动，使得薄膜横向受力更为均匀，薄膜表面平整，不易起皱。由于常规的薄膜收卷张力根据不同的薄膜厚度和材质，约为30-360N，其张力波动范围约为4-20N。采用邵氏硬度C为15-80度的弹性套管，其在薄膜收卷张力范围内产生的弹性形变能够基本抵消张力的波动，使得张力波动更为平稳，减少收卷的薄膜表面起皱，提高产品良率。还有，由于纸芯具有弹性、薄膜收卷后的后期变化小，不容易形成波浪和卷底折皱，提高了产品的良率。

优选的：所述弹性套管邵氏硬度C为30-70度。

其进一步特征在于：所述纸芯底管内直径为76-203mm，厚度为3-25mm；所述弹性套管厚度为0.5-10mm。为了减少薄膜起皱，纸芯的刚性要求也要求较高。薄膜的宽度决定了纸芯底管的长度。当纸芯底管、内直径为76-203mm，厚度为3-25mm；可以保证纸芯底管具有较好的刚度，抗压强度可以达到1200N以上，减少了纸芯因挠度变形对薄膜起皱造成的影响。同时，针对不同厚度和不同收卷张力，0.5-10mm的弹性套管的弹性形变可以较好的平衡张力波动，减少收卷的薄膜表面起皱。

进一步的：当薄膜厚度≤16μm，所述弹性套管厚度≤9mm。

一种依据薄膜厚度设定弹性套管厚度的方式：当薄膜厚度＞10μm，所述弹性套管厚度＜4mm；当薄膜厚度≤10μm，所述弹性套管厚度≥4mm。常规可以通过弹性套管来减少表面起皱的薄膜厚度小于30μm，而锂电池隔膜厚度则小于10μm。薄膜厚度越厚则薄膜能够承受的收卷张力就越大，横向受力不均匀性对起皱的影响就越小，则只需要通过较小的形变量就可以平衡张力波动，以达到减少起皱的目的。因此，当薄膜厚度＞10μm，弹性套管厚度＜4mm就可以满足要求。而当薄膜厚度≤10μm时，其收卷张力小于40N，张力波动范围约为±4N，横向受力均匀度较差。此时，张力波动对薄膜起皱的影响较大，需要较大的弹性变形量来平衡张力波动，而≥4mm厚度的弹性套管可以提供相应的形变量，以平衡张力波动，以达到减少起皱的目的。

另一种依据弹性套管厚度设定弹性套管硬度的方式：当所述弹性套管厚度为0.5-3mm时；所述弹性套管邵氏硬度C为15-60度；当所述弹性套管厚度为3-5mm时，所述弹性套管邵氏硬度C为40-80度；当所述弹性套管厚度＞5mm时，所述弹性套管邵氏硬度C为60-80度。当薄膜的厚度基本确定后，也可以通过弹性套管厚度和弹性套管硬度相匹配的设置来保证弹性套管减少薄膜起皱的效果。

优选的：所述弹性套管为绝缘材质。所述弹性套管为橡胶或EVA材质。对于锂电池隔膜等应用场合，对纸芯还有绝缘的要求，因此，橡胶或EVA材质在提供弹性表面的同时还能够满足绝缘的要求。

优选的：所述弹性套管与所述纸芯底管之间具有粘接层。在弹性套管与纸芯底管之间增加粘接层，可以增加弹性套管与纸芯底管之间的连接强度，防止承受较大收卷张力时，弹性套管打滑。

所述纸芯底管为由带状体呈螺旋状卷绕而成的筒体结构；所述纸芯底管的两端多出所述弹性套管两端，使纸芯底管两端的端缘外侧裸露；所述粘接层的材质为EVA胶，所述粘接层的厚度为0.5 -1mm。螺旋状卷绕而成的筒体结构的纸芯底管便于加工，纸芯底管长度大于弹性套管，防止纸芯装夹时对弹性套管发生形变。较厚的粘结层可以保证弹性套管与纸芯底管之间的连接强度。

本发明在纸芯底管外部包覆邵氏硬度C为15-80度的弹性套管，通过弹性套管的弹性形变抵消张力的波动，使得张力波动更为平稳，减少收卷的薄膜表面起皱，提高产品良率。根据不同厚度的薄膜和不同收卷张力，设定弹性套管厚度，能够以较少的弹性材料用量实现减少薄膜表面起皱的效果，节约了成本。本发明的纸芯加工操作简便，弹性套管与纸芯底管结合紧密。

附图说明

图1为纸芯整体结构示意图。

图2为纸芯的分层结构示意图。

图3为该纸芯的轴线示意图。

图4为纸芯整体正图。

图5为纸芯底管的卷绕示意图。

具体实施方式

如图1-5所示，一种纸芯，用于薄膜收放卷，包括纸芯底管2，纸芯底管2外部包覆有表面平整的橡胶或EVA材质的弹性套管1。弹性套管1邵氏硬度C为15-80度。纸芯底管2内直径为76-203mm，厚度为3-25mm；弹性套管1厚度为0.5-10mm。

优选的：弹性套管1邵氏硬度C为30-70度。当薄膜厚度≤16μm，弹性套管厚度≤9mm。

造成薄膜收卷褶皱的原因包括，收卷张力的波动，薄膜厚度和宽度的影响，以及纸芯的平整度和刚度的影响等。张力实质是收卷速度增量引起的薄膜弹性伸长，张力越大，其在横向的分配越不均匀，平整度变差，越容易产生皱折。但张力也不能太小，否则膜卷太松造成分切串边而影响产品质量。薄膜厚度越厚越不容易产生皱折。而薄膜宽度越大，则更容易产生皱折。薄膜的宽度决定了纸芯底管长度的长度。本发明内部的纸芯底管2可以保证具有较好的刚度，抗压强度可以达到3200N以上，减少了纸芯因挠度变形对薄膜起皱的造成的影响。包覆在纸芯底管2外部的弹性套管1的弹性形变用于平衡收卷张力的波动，使得张力波动更为平稳，薄膜横向受力更为均匀，薄膜表面平整，不易起皱。

常规可以通过弹性套管1来减少表面起皱的薄膜厚度小于30μm，而锂电池隔膜厚度则小于10μm。针对不同厚度的薄膜，收卷时采用的收卷张力也会有所不同，其张力波动范围也不相同。弹性套管1所需产生的弹性形变要求与之相匹配。当薄膜厚度＞10μm，弹性套管厚度为0.5-4mm。薄膜厚度越厚则薄膜能够承受的收卷张力就越大，横向受力不均匀性对起皱的影响就越小，则只需要通过较小的形变量就可以平衡张力波动，以达到减少起皱的目的。因此，弹性套管1厚度相对较小。当薄膜厚度≤10μm，弹性套管1厚度为≥4mm。而当薄膜厚度≤10μm时，其收卷张力小于40N，张力波动范围约为±4N，横向受力均匀度较差。此时，张力波动对薄膜起皱的影响较大，需要较大的弹性变形量来平衡张力波动，而≥4mm厚度的弹性套管1可以提供相应的形变量，以平衡张力波动，以达到减少起皱的目的。

当薄膜的厚度基本确定后，也可以通过弹性套管厚度和弹性套管硬度相匹配的设置来保证弹性套管减少薄膜起皱的效果。当弹性套管1厚度为0.5-3mm时；弹性套管1邵氏硬度C为15-60度；当弹性套管1厚度为3-5mm时，弹性套管1邵氏硬度C为40-80度；当弹性套管1厚度＞5mm时，弹性套管1邵氏硬度C为60-80度。

弹性套管1采用橡胶或EVA材质等绝缘材料。适用于锂电池隔膜收卷等应用场合，在提供弹性表面的同时还能够满足绝缘的要求。

如图1-5所示，纸芯底管2为由带状体呈螺旋状卷绕而成的筒体结构；纸芯底管2的两端多出弹性套管1两端，使纸芯底管2两端的端缘2.1外侧裸露。螺旋状卷绕而成的筒体结构的纸芯底管2便于加工，纸芯底管2长度大于弹性套管1，防止纸芯装夹时对弹性套管1发生形变。

优选的：如图2、3所示，弹性套管1与纸芯底管2之间具有粘接层3。粘接层3的材质为EVA胶，厚度为0.5 -1mm。在弹性套管1与纸芯底管3之间增加粘接层3，可以增加弹性套管1与纸芯底管2之间的连接强度，防止承受较大收卷张力时，弹性套管1打滑。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。