一种新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺
阅读说明：本技术 一种新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺 (Novel large slitting system and process for reducing rolling violent ribs ) 是由 赵洪亮 翁星星 沈亚定 贡晶晶 于 2020-11-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺。包括放卷、展平系统、分切系统、收卷压力控制系统和收卷卷芯；展平系统包括过辊一和展平辊；隔膜在展平辊上两个切点之间圆弧的弧高为5-15mm、包角为20-45°；分切系统包括切刀辊、计速辊和过辊二；收卷压力控制系统为收卷压辊,收卷压辊包括内芯和包裹在其外的橡胶层；收卷压辊直径为100-120mm,橡胶层表面设置有外展的双螺旋结构；收卷压辊与收卷卷芯滚动连接。工艺：应用大分切系统；设置收卷卷芯的收卷速度为80-120m/min、收卷张力为5-8N/m；设置放卷张力为收卷张力的1-2倍；设置收卷压力为收卷张力的1.5-4倍。通过本发明的新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺收卷暴筋明显降低,实现大分切收卷较高的一次良品率。(The invention discloses a novel large slitting system and a novel large slitting process for reducing rolling rib violence. The device comprises an unreeling system, a flattening system, a slitting system, a reeling pressure control system and a reeling core; the flattening system comprises a first passing roller and a flattening roller; the arc height of the circular arc of the diaphragm between two tangent points on the flattening roller is 5-15mm, and the wrap angle is 20-45 degrees; the slitting system comprises a cutter roller, a speed counting roller and a second passing roller; the rolling pressure control system is a rolling compression roller, and the rolling compression roller comprises an inner core and a rubber layer wrapped outside the inner core; the diameter of the winding compression roller is 100-120mm, and the surface of the rubber layer is provided with an outward-extending double-spiral structure; the rolling compression roller is connected with the rolling winding core in a rolling way. The process comprises the following steps: applying a large slitting system; setting the winding speed of a winding core to be 80-120m/min and the winding tension to be 5-8N/m; setting the unreeling tension to be 1-2 times of the reeling tension; the winding pressure is set to be 1.5-4 times of the winding tension. The novel large slitting system and the novel process for reducing the rolling rib bursting provided by the invention have the advantages that the rolling rib bursting is obviously reduced, and the high one-time yield of large slitting rolling is realized.)
技术领域
本发明涉及隔膜技术领域，具体涉及一种新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺。
背景技术
大分切机是用来将主线生产的基膜进行分切、收卷的设备，大分切的工艺设计会直接影响着隔膜的最终收卷效果。不适宜的工艺设计会导致隔膜收卷时出现收卷暴筋，而暴筋位置则会出现严重的死皱(施加一定张力后也无法完全展平)，而隔膜的该不良不仅会导致在后续陶瓷涂覆时出现漏涂的问题，同时在最终成品分切时也会产生暴筋或死皱，而电池厂家在电池卷绕时可能会出现设备故障和产品收卷不良。大分切机的结构差异不是很大，而其分切能力直接影响了隔膜的最终良品率。当前大分切机分切、收卷普遍存在着收卷暴筋的问题，不仅严重影响着隔膜生产的最终良品率，同时更可能导致产品交付客户后的客户使用问题。
因此，提高大分切的收卷平整度，减少大分切收卷暴筋迫切需要解决，以提高大分切的最终成品良率，需要一种新的工艺方法去配合分切设备来保证较高的最终产品良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺，本发明通过对大分切系统的改进以及大分切工艺的设计匹配和调整来实现大分切收卷较高的一次良品率；通过本发明的新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺进行分切收卷后的隔膜，收卷暴筋明显降低，解决了隔膜收卷暴筋不良过高及隔膜死皱不良的问题。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种新型降低收卷暴筋的大分切系统，其特征在于，包括顺序设置的放卷、展平系统、分切系统、收卷压力控制系统和收卷卷芯；所述的收卷卷芯用于将隔膜缠绕最终收卷于其上；
所述的放卷用于释放隔膜并使其进入后续系统；
所述的展平系统包括若干过辊一和展平辊；所述隔膜在所述展平辊上的两个切点之间圆弧的弧高为5-15毫米；所述隔膜在所述展平辊上的两个切点之间的包角为20-45°；所述的展平辊采用橡胶材质制作，且橡胶邵氏硬度60-65°；
所述的分切系统包括切刀辊、计速辊和若干过辊二；
所述的收卷压力控制系统为收卷压辊；收卷压辊包括内芯和包裹在所述内芯外部的橡胶层；所述收卷压辊的直径为100-120毫米，所述橡胶层的表面设置有外展的双螺旋结构；所述收卷压辊与所述收卷卷芯滚动连接。具体地，所述的放卷用于释放隔膜并使其进入后续系统，即放卷将待切的隔膜通过一定的速度释放，并使其进入后续系统中，保证隔膜平整入辊，同时保证放卷后隔膜张力变化的平缓性；隔膜进入展平系统，展平系统采用具有一定弧形的展平辊，控制隔膜面的平整度；分切系统中的切刀辊将隔膜切分，然后经过收卷压力控制系统(即收卷压辊)将隔膜收卷于收卷卷芯上，其中收卷压辊在一定的压力下将隔膜压在收卷卷芯上，保证分切后的小母卷膜层间的空气顺利排出，可以收卷平整，降低暴筋。优选地，在所述的橡胶层上设置外展的双螺旋结构，在收卷时可以进一步的将隔膜进行展平，降低暴筋。优选地，所述的内芯为铝制内芯。在收卷时双螺旋向两边扩展(即向外展开)，将隔膜进行展平。
进一步地，所述隔膜在所述展平辊上的两个切点之间圆弧的弧高为8-10毫米；所述的隔膜在所述展平辊上的两个切点之间的包角为30-35°。具体地，所述的隔膜通过放卷释放后会经过所述展平辊然后进入后续的分切系统，所述隔膜经过展平辊后会与所述展平辊形成两个切点，两个切点位于所述展平辊上，在展平辊上两个切点之间形成的弧形面的弧高为8-10毫米(即行业内称为中高)，当然此弧形面是与隔膜接触的一面并非展平辊上其余的弧面。所述的展平辊的包角是指，展平辊圆心与两个切点连线形成的夹角。
进一步地，所述的收卷压辊的直径为110-115毫米。
进一步地，所述橡胶层采用邵氏硬度60-65°的橡胶材料制作。
进一步地，所述双螺旋结构的螺旋间距为80-120毫米。
进一步地，所述双螺旋结构的螺旋槽宽为3-5毫米。
进一步地，所述双螺旋结构的螺旋槽深度为3-5毫米。
一种新型降低收卷暴筋的大分切工艺，该工艺应用上述的大分切系统，具体包括如下步骤：
(1)随着所述大分切系统运作，所述放卷开始释放所述隔膜；
(2)所述隔膜依次进入后续所述展平系统、所述分切系统、所述收卷压力控制系统最终被收卷于所述收卷卷芯上；
(3)设置所述收卷卷芯在对所述隔膜进行收卷时的收卷速度为80-120m/min，且所述收卷卷芯对所述隔膜的收卷张力FO为5-8N/m；通过设置一定的参数，保证分切后的隔膜在收卷前可以被绷紧平整，进入收卷卷芯是平整卷绕；
(4)设置所述放卷释放所述隔膜时的放卷张力F1为所述收卷张力FO的1-2倍；将所述放卷张力F1与所述收卷张力FO的比例记为K1，即K1＝F1/FO×100％＝100％-200％；
(5)设置所述收卷压辊对所述收卷卷芯的收卷压力F2为所述收卷张力FO的1.5-4倍。将所述收卷压力F2与所述收卷张力FO的比例记为K2，即K2＝F2/FO×100％＝150％-400％。
通过使用本发明的新型降低收卷暴筋的大分切工艺，大分切收卷后的暴筋平均不良率可控制在10％以下。分切收卷卷芯速度的设置主要用以辅助保证收卷的端面整齐度，在设定范围内对膜卷的收卷暴筋不良无明显影响。当出现收卷暴筋时，将K1值调小(使隔膜的最初放卷张力F1和最终的隔膜收卷张力FO间的变化降低，使初始→最终的张力变化平缓，避免张力变化过大，隔膜松紧变化过快导致隔膜无法展平而产生的收卷暴筋)；K2值调大(使收卷压辊的收卷压力F2增大，在隔膜存在一定厚度差异或膜层间存在过多空气时，在将过多空气挤出的同时，将隔膜在收卷处压平，保证收卷最终的平整性)；F0调小(使收卷卷芯处的隔膜在一定程度上变得松弛，可以使收卷压辊将隔膜在松弛状态下压平，否则隔膜绷的太紧，压辊无法将纵向的条纹或条痕压平，容易产生暴筋)；优先调节顺序为K1→K2→F0，先从整体上保证隔膜在整个放卷到收卷的过程中张力变化的平缓性，不至于发生骤变，然后再通过加大压力将隔膜的纹路或松弛处压平，如果绷的太紧的话，则最后需要降低收卷张力F0，将隔膜在一定程度上松弛，以便于最终收卷时收卷压辊将其压平，从而保证收卷的平整性。
具体地，所述的新型降低收卷暴筋的大分切工艺的步骤如下：
(1)在生产加工时开启所述大分切系统运作，然后所述放卷开始释放所述隔膜；
(2)所述的隔膜从放卷中释放后先进入展平系统中的过辊一，经过展平辊后再从其余的过辊一进入分切系统；隔膜经过分切系统中的切刀辊切分后再依次经过计速辊和过辊二，分切后的隔膜分开进入不同的收卷压辊，经过收卷压辊的进一步压制展平，最终分切后的隔膜被收卷于收卷卷芯上；
(3)设置所述收卷卷芯在对所述隔膜进行收卷时的收卷速度为80-120m/min，且所述收卷卷芯对所述隔膜的收卷张力FO为5-8N/m；
(4)设置所述放卷释放所述隔膜时的放卷张力F1为所述收卷张力FO的1-2倍；
(5)设置所述收卷压辊对所述收卷卷芯的收卷压力F2为所述收卷张力FO的1.5-4倍。
本发明的有益效果：
(1)本发明的新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺通过设置大分切的放卷张力F1和收卷张力F0的比例，以及设定收卷压辊的收卷压力F2和收卷张力F0的比例，保证了隔膜从放卷到最终收卷张力的变化趋势，同时设置收卷压辊(橡胶辊)的规格样式，以及调整展平辊的规格及使用方式，来保证隔膜在放卷后至收卷前的整个过程中得到充分的展平，可以保证大幅度提高收卷后隔膜的平整度，减少隔膜收卷暴筋不良的产生，提高大分切生产的最终良品率。
(2)通过本发明的新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺进行分切收卷后的隔膜，收卷暴筋明显降低，解决了隔膜收卷暴筋不良过高及隔膜死皱不良的问题，实现大分切收卷较高的一次良品率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本发明新型降低收卷暴筋的大分切系统的示意图；
图2为本发明新型降低收卷暴筋的大分切系统中收卷压辊的结构示意图。
图中：1放卷、2隔膜、3过辊一、4展平辊、5切刀辊、6计速辊、7过辊二、8收卷压辊、9内芯、10收卷卷芯、11橡胶层、12双螺旋结构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1-2所示，一种新型降低收卷暴筋的大分切系统，包括用于释放隔膜2并使其进入后续系统的放卷1、展平系统、分切系统、收卷压力控制系统和收卷卷芯10；所述的展平系统包括若干过辊一3和展平辊4；所述隔膜2在所述展平辊4上的两个切点之间圆弧的弧高为5毫米(即中高为5mm)；所述隔膜2在所述展平辊4上的两个切点之间的包角为20°；所述的展平辊4采用橡胶材质制作，且橡胶邵氏硬度60°；所述的分切系统包括切刀辊5、计速辊6和若干过辊二7；所述的收卷压力控制系统为收卷压辊8；收卷压辊8包括内芯9和包裹在所述内芯9外部的橡胶层11；所述收卷压辊8的直径为100毫米，所述橡胶层11的表面设置有外展的双螺旋结构12，且螺旋间距为90毫米，螺旋槽宽3毫米、槽深4毫米；所述收卷压辊8与所述收卷卷芯10滚动连接。
一种新型降低收卷暴筋的大分切工艺，该工艺应用上述的大分切系统，具体包括如下步骤：
(1)生产时开启大分切系统运作，放卷1开始释放隔膜2；
(2)隔膜2从放卷1中释放后先进入展平系统中的过辊一3，经过展平辊4后再从其余的过辊一3进入分切系统；隔膜2经过分切系统中的切刀辊5切分后再依次经过计速辊6和过辊二7，分切后的隔膜2分开进入不同的收卷压辊8，经过收卷压辊(即橡胶辊11)的进一步压制展平，最终分切后的隔膜2被收卷于收卷卷芯10上；
(3)设置所述收卷卷芯10在对所述隔膜2进行收卷时的收卷速度为100m/min，且收卷卷芯10对隔膜2的收卷张力FO为5N/m；
(4)设置放卷张力F1和收卷张力FO的比例100％；
(5)设置收卷压力F2和收卷张力FO的比例150％。
最终的收卷暴筋不良率为16.7％
实施例2
如图1-2所示，一种新型降低收卷暴筋的大分切系统，包括用于释放隔膜2并使其进入后续系统的放卷1、展平系统、分切系统、收卷压力控制系统和收卷卷芯10；所述的展平系统包括若干过辊一3和展平辊4；所述隔膜2在所述展平辊4上的两个切点之间圆弧的弧高为10毫米(即中高10mm)；所述隔膜2在所述展平辊4上的两个切点之间的包角为30°；所述的展平辊4采用橡胶材质制作，且橡胶邵氏硬度65°；所述的分切系统包括切刀辊5、计速辊6和若干过辊二7；所述的收卷压力控制系统为收卷压辊8；收卷压辊8包括内芯9和包裹在所述内芯9外部的橡胶层11；所述收卷压辊8的直径为110毫米，所述橡胶层11的表面设置有外展的双螺旋结构12，且螺旋间距为90毫米，螺旋槽宽3毫米、槽深4毫米；所述收卷压辊8与所述收卷卷芯10滚动连接。
一种新型降低收卷暴筋的大分切工艺，该工艺应用上述的大分切系统，具体包括如下步骤：
(1)生产时开启大分切系统运作，放卷1开始释放隔膜2；
(2)隔膜2从放卷1中释放后先进入展平系统中的过辊一3，经过展平辊4后再从其余的过辊一3进入分切系统；隔膜2经过分切系统中的切刀辊5切分后再依次经过计速辊6和过辊二7，分切后的隔膜2分开进入不同的收卷压辊8，经过收卷压辊(即橡胶辊11)的进一步压制展平，最终分切后的隔膜2被收卷于收卷卷芯10上；
(3)设置所述收卷卷芯10在对所述隔膜2进行收卷时的收卷速度为100m/min，且收卷卷芯10对隔膜2的收卷张力FO为5N/m；
(4)设置放卷张力F1和收卷张力FO的比例100％；
(5)设置收卷压力F2和收卷张力FO的比例400％。
最终的收卷暴筋不良率为0％
实施例3
放卷张力F1和收卷张力FO的比例200％；收卷压力F2和收卷张力FO的比例150％，其余条件同实施例2；最终的收卷暴筋不良率为0％。
实施例4
放卷张力F1和收卷张力FO的比例200％；收卷压力F2和收卷张力FO的比例400％，其余条件同实施例2；最终的收卷暴筋不良率为0％。
实施例5
收卷张力FO为8N/m，放卷张力F1和收卷张力FO的比例100％；收卷压力F2和收卷张力FO的比例150％，其余条件同实施例2。
最终的收卷暴筋不良率为0％
实施例6
放卷张力F1和收卷张力FO的比例100％；收卷压力F2和收卷张力FO的比例400％，其余条件同实施例5；最终的收卷暴筋不良率为0％。
实施例7
放卷张力F1和收卷张力FO的比例200％；收卷压力F2和收卷张力FO的比例150％，其余条件同实施例5；最终的收卷暴筋不良率为0％。
实施例8
放卷张力F1和收卷张力FO的比例200％；收卷压力F2和收卷张力FO的比例400％，其余条件同实施例5；最终的收卷暴筋不良率为16.7％。
实施例9
如图1-2所示，一种新型降低收卷暴筋的大分切系统，包括用于释放隔膜2并使其进入后续系统的放卷1、展平系统、分切系统、收卷压力控制系统和收卷卷芯10；所述的展平系统包括若干过辊一3和展平辊4；所述隔膜2在所述展平辊4上的两个切点之间圆弧的弧高为15毫米；所述隔膜2在所述展平辊4上的两个切点之间的包角为35°；所述的展平辊4采用橡胶材质制作，且橡胶邵氏硬度60°；所述的分切系统包括切刀辊5、计速辊6和若干过辊二7；所述的收卷压力控制系统为收卷压辊8；收卷压辊8包括内芯9和包裹在所述内芯9外部的橡胶层11；所述收卷压辊8的直径为120毫米，所述橡胶辊11的表面设置有外展的双螺旋结构12，且螺旋间距为90毫米，螺旋槽宽3毫米、槽深4毫米；所述收卷压辊8与所述收卷卷芯10滚动连接。
一种新型降低收卷暴筋的大分切工艺，该工艺应用上述的大分切系统，具体包括如下步骤：
(1)生产时开启大分切系统运作，放卷1开始释放隔膜2；
(2)隔膜2从放卷1中释放后先进入展平系统中的过辊一3，经过展平辊4后再从其余的过辊一3进入分切系统；隔膜2经过分切系统中的切刀辊5切分后再依次经过计速辊6和过辊二7，分切后的隔膜2分开进入不同的收卷压辊8，经过收卷压辊(即橡胶辊11)的进一步压制展平，最终分切后的隔膜2被收卷于收卷卷芯10上；
(3)设置所述收卷卷芯10在对所述隔膜2进行收卷时的收卷速度为100m/min，且收卷卷芯10对隔膜2的收卷张力FO为6.5N/m；
(4)设置放卷张力F1和收卷张力FO的比例150％；
(5)设置收卷压力F2和收卷张力FO的比例275％。
最终的收卷暴筋不良率为16.7％
记录上述实施例1-9中的参数，如表1所示：
上述实施例1-9中共计分切9个大卷，每卷分切后共计分切收卷6个成品卷，其中收卷暴筋不良总卷数为3卷，分切总卷数9×6＝54卷，因此计算出收卷暴筋平均不良率为3/54×100％＝5.6％，通过使用本发明的新型降低收卷暴筋的大分切系统及工艺，大分切收卷后的暴筋平均不良率为5.6％，控制了在10％以下；使收卷暴筋明显降低，解决了隔膜收卷暴筋不良过高及隔膜死皱不良的问题，实现大分切收卷较高的一次良品率。
上述为本发明的较佳实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。凡由本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
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