一种气凝胶隔热垫自动真空塑封装置的制作方法

1.本实用新型涉及气凝胶隔热垫加工成型设备技术领域，特别涉及一种气凝胶隔热垫自动真空塑封装置。


背景技术：

2.动力电池电芯之间采用气凝胶隔热垫阻隔电芯之间的热量传递，防止一颗电芯失效起火导致其他电芯燃烧。同时气凝胶隔热垫具有一定的压缩回弹性能，在隔热的同时还能提供一定的缓冲作用，以适应电池充放电过程中的电芯的膨胀与收缩应力。气凝胶隔热垫，通常是采用玻璃纤维、陶瓷纤维等作为载体，通过液体凝胶浸入载体中、超临界烘干等工艺形成具有一定隔热和压缩性能的隔热垫。然而，因为气凝胶材质非常轻，在载体表面容易出现粉状，在使用过程中容易有粉尘飘扬，影响身体健康，也影响电池车间的洁净度。为了避免这些问题，通常把气凝胶隔热垫进行塑封，通过热熔pet膜等方式，进行真空塑封，将气凝胶隔热垫包裹在塑料膜内，这样可以避免掉粉等问题。
3.目前，行业内塑封气凝胶隔热垫，通常采用真空模压工艺，通过人工放气凝胶进行压合，但易污染环境，伤害身体；且采用间歇式一模一模的操作，生产效率低，产品一致性差；从而导致气凝胶隔热垫的隔热性能和压缩性能的不稳定，最终影响电芯之间的隔热效果和缓冲效果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种气凝胶隔热垫自动真空塑封装置，可以实现气凝胶隔热垫自动连续化真空塑封，生产效率高，产品一致性好，环境污染小。
5.本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现：一种气凝胶隔热垫自动真空塑封装置，包括沿气凝胶隔热垫运行方向依次设置于基座上的下热熔膜放卷装置、隔热垫抓取装置、上热熔膜放卷装置、压合装置以及牵引收卷装置；所述下热熔膜放卷装置用于卷出下热熔膜；所述隔热垫抓取装置包括机械臂、吸盘，所述吸盘安装于机械臂用于吸取气凝胶隔热垫并放置于下热熔膜上；所述上热熔膜放卷装置用于卷出上热熔膜并覆盖在气凝胶隔热垫上；牵引收卷装置用于收卷气凝胶隔热垫塑封成品；
6.所述压合装置包括真空罩、压合腔体、压合加热块以及油压机；所述压合腔体为中空腔体并设置于真空罩内，真空罩顶部、压合腔体顶部与油压机的油压缸连接；所述压合加热块包括上加热块、下加热块，上加热块固定在压合腔体内，下加热块固定在基座上；
7.所述下热熔膜的热熔面朝上，上热熔膜的热熔面朝下。
8.进一步地，所述下热熔膜放卷装置包括下放卷轴、张力控制器、上放料辊、下放料辊；下热熔膜卷绕在下放卷轴上，下放卷轴的一端连接张力控制器；上放料辊与下放料辊平行设置于机座上。
9.进一步地，所述隔热垫抓取装置还包括储料盒，所述储料盒用于存储已切割好的
气凝胶隔热垫。
10.进一步地，上热熔膜放卷装置包括上放卷轴、张力控制器、上牵引辊、下牵引辊；上热熔膜卷绕在上放卷轴上，上放卷轴的一端连接张力控制器；上牵引辊与下牵引辊平行设置于机座上。
11.进一步地，所述上牵引辊与下牵引辊的距离等于气凝胶隔热垫的厚度。
12.进一步地，所述真空罩上设有真空接口，真空接口与设置于机座内的真空装置连接。
13.进一步地，所述压合腔体深度等于气凝胶隔热垫的厚度。
14.进一步地，所述真空罩外壁面上设有传感器，真空罩底部设有一圈密封垫。
15.进一步地，所述牵引收卷装置包括上拉料辊、下拉料辊、收卷轴、张力控制器；上拉料辊、下拉料辊平行设置于机座上，成品卷绕在收卷轴上，收卷轴的一端连接张力控制器。
16.进一步地，在基座上设置有限位挡板，限位挡板位于上热熔膜、下热熔膜的两侧。
17.本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本实用新型的塑封装置可以实现气凝胶隔热垫的自动化塑封，避免了人工放气凝胶对身体的影响，优化了操作环境。同时，因为压合装置采用稳定的压力和温度，以及牵引收卷装置采用均匀的牵引速度，不仅实现了生产连续化，降低了人工成本，还确保了产品的一致性。
附图说明
18.图1是本实用新型实施例中气凝胶隔热垫自动真空塑封装置结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例中成品结构示意图。
20.其中：1：下放卷轴，2：下热熔膜，3：上放料辊，4：下放料辊，5：机械臂，6：吸盘，7：气凝胶隔热垫，8：上放卷轴，9：上热熔膜，10：上牵引辊，11：下牵引辊，12：真空罩，13：压合腔体，14：下加热块，15：传感器，16：密封垫，17：成品，18：上拉料辊，19：下拉料辊，20：收卷轴，21：基座，22：热熔膜封边。
具体实施方式
21.下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。
22.如图1所示，一种气凝胶隔热垫自动真空塑封装置，包括沿气凝胶隔热垫运行方向(图1中从下到上的方向)依次设置于基座上的下热熔膜放卷装置、隔热垫抓取装置、上热熔膜放卷装置、压合装置以及牵引收卷装置。
23.下热熔膜放卷装置包括下放卷轴1、张力控制器(图中未示出)、上放料辊3、下放料辊4。下放卷轴为气胀轴，一端连接张力控制器。下热熔膜卷绕在下放卷轴上，张力控制器可释放张力，再利用下放卷轴控制下热熔膜旋出的力度。上放料辊与下放料辊平行设置于机座21上，用于牵引下热熔膜。下热熔膜从下放卷轴卷出后，经过上放料辊与下放料辊的间隙往隔热垫抓取装置方向运行。下热熔膜的热熔面朝上。
24.隔热垫抓取装置包括机械臂5、吸盘6以及储料盒(图中未示出)。吸盘安装于机械臂上，机械臂固定在基座上。储料盒用于存储已切割好的气凝胶隔热垫7。吸盘可在机械臂的控制下从储料盒中吸取气凝胶隔热垫，并摆放在下热熔膜上，从而避免人工直接接触气
凝胶粉尘。
25.上热熔膜放卷装置包括上放卷轴8、张力控制器(图中未示出)、上牵引辊10、下牵引辊11。上放卷轴为气胀轴，一端连接张力控制器。上热熔膜卷绕在上放卷轴上，张力控制器可释放张力，再利用上放卷轴控制上热熔膜旋出的力度。上牵引辊与下牵引辊平行设置于机座上。上牵引辊与下牵引辊的距离等于气凝胶隔热垫的厚度，避免压坏气凝胶隔热垫。上热熔膜从上放卷轴卷出后，经过上牵引辊与下牵引辊的间隙，之后覆盖在气凝胶隔热垫上。上热熔膜的热熔面朝下。
26.压合装置包括真空罩12、压合腔体13、压合加热块以及油压机(图中未示出)。压合腔体为中空腔体并设置于真空罩内，真空罩顶部、压合腔体顶部与油压机的油压缸连接。油压机设置于机座内，为真空罩、压合腔体的升降提供动力。压合加热块包括上加热块、下加热块14，上加热块固定在压合腔体内，下加热块固定在基座上。真空罩上设有真空接口(图中未示出)，真空接口与设置于机座内的真空装置连接。真空装置通过真空接口，可对真空罩进行抽真空。真空罩外壁面上设有传感器15，传感器的位置可调节，当传感器感应到气凝胶隔热垫后，真空罩在油压机的作用下往下运动，并罩住待塑封的气凝胶隔热垫。真空罩盖住气凝胶隔热垫后，由真空装置对真空罩抽真空，当真空达到所需值时，油压机控制压合腔体下降，位于压合腔体内的上加热块与下加热块一起对气凝胶隔热垫进行塑封。真空罩底部还设有一圈密封垫16，该密封垫为耐高温的硅胶密封垫，在真空塑封过程中，确保密封良好，防止空气进入。压合腔体深度等于气凝胶隔热垫的厚度，可避免塑封过程中压坏气凝胶隔热垫。
27.塑封好的气凝胶隔热垫在牵引收卷装置的牵引下，继续运行。牵引收卷装置包括上拉料辊18、下拉料辊19、收卷轴20、张力控制器(图中未示出)。上拉料辊、下拉料辊平行设置于机座上，用于牵引成品17。收卷轴为气胀轴，一端连接张力控制器。成品卷绕在收卷轴上，张力控制器可释放张力，再利用收卷轴控制成品旋入的力度。
28.如图2所示，成品即在气凝胶隔热垫边缘形成热熔膜封边22。下热熔膜、上热熔膜的运输过程中容易跑偏，因此在基座上设置有限位挡板(图中未示出)，限位挡板位于上热熔膜、下热熔膜两侧。限位挡板可以限定上热熔膜、下热熔膜的位置，防止跑偏。
29.气凝胶隔热垫自动真空塑封装置的工作原理：下热熔膜放卷装置卷出下热熔膜，隔热垫抓取装置抓取气凝胶隔热垫放置于下热熔膜上，上热熔膜放卷装置卷出上热熔膜并覆盖在气凝胶隔热垫上，上下面分别覆盖有上热熔膜、下热熔膜的气凝胶隔热垫被牵引进入压合装置。当传感器感应到气凝胶隔热垫时，真空罩盖住气凝胶隔热垫，并抽真空，当真空度达到设定值时，压合腔体下降，通过压合加热块使得上下二层热熔膜贴合在气凝胶隔热垫上，实现自动化塑封。
30.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。