用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法和挤出模头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于薄膜生产技术领域，尤其涉及一种用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法和挤出模头。
【背景技术】
[0002]挤出机是薄膜生产常用的设备，利用挤出机来生产薄膜的原理为:粒料从料斗进入到挤出机的机筒，在热压作用下发生物理变化，并向前推进，由于滤板、机头和机筒的阻力，使粒料压实，排气；与此同时外部热源和物料摩擦热使粒料受热塑化，变成熔融粘流态，凭借螺杆推力，定量地从挤出模头挤出，形成的薄膜通过冷却辊冷却，再收卷得到薄膜铸片。根据实际需要，后期还可以通过拉伸等方式对薄膜铸片进行再加工。如锂离子电池中常用的隔离膜，就是先得到较厚的含有增塑剂的薄膜铸片，再通过拉伸、萃取增塑剂等操作得到所需厚度和所需孔隙率的薄膜。
[0003]其中，挤出模头的功能在于使来自挤出机机筒内的塑料熔体在其流道中良好分布，以便在均匀的速度下从模口挤出并成型。
[0004]但是，在现有的薄膜铸片的生产过程中，由于薄膜中含有的增塑剂遇到冷却辊时，
会粘在冷却棍上，从而会在冷却棍的圆周方向上，形成“油丝”--冷却棍的部分表面有冷却油，另外部分表面则没有冷却油；或者说冷却辊的部分表面的冷却油较厚，另外部分表面的冷却油则较薄。这样的“油丝”会影响薄膜铸片的厚度分布，当从模头挤出的热的薄膜经过冷却辊时，在薄膜铸片的横向方向上，厚度就会出现有波峰和波谷的波浪形分布，即有的地方厚，有的地方薄，这种厚薄不均的现象在薄膜铸片的长度方向上不断累积，收卷时，在薄膜铸片的长度方向上，厚的地方与厚的地方相互堆叠，薄的地方与薄的地方相互堆叠，最终导致薄膜铸片卷宏观上表现出“鼓起”和“凹陷”，即薄膜铸片宏观上呈“波浪形”，这就是挤出的薄膜铸片的堆叠现象。这不利于后期对薄膜铸片的拉伸等处理，大大影响薄膜的生产质量。这样的分布是不由人控制的。
[0005]有鉴于此，确有必要提供一种用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法和挤出模头，以打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布，即在一定范围内按照实际要求打乱薄膜铸片的厚度分布，使其厚度分布变得可控。
【发明内容】
[0006]本发明的目的之一在于:针对现有技术的不足，而提供一种用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法，以打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布，即在一定范围内按照实际要求打乱薄膜铸片的厚度分布，使其厚度分布变得可控。
[0007]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0008]用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法，PLC控制器分别控制分布在挤出模头上的若干个加热元件，以控制挤出模头对不同区域的熔体的加热温度，从而控制不同区域的熔体的黏度，最终控制单位时间从挤出模头的不同区域挤出的熔体流量和薄膜铸片的厚度，即可打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布。
[0009]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法的一种改进，挤出模头每挤出5m?500m长的薄膜铸片，PLC控制器即控制至少一个加热元件改变一次加热温度。
[0010]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法的一种改进，以时间为横轴、以温度为纵轴构建温度-时间曲线，每个加热元件的的温度-时间曲线均不相同。
[0011]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法的一种改进，所述加热温度为 140 °C ?250 °C。
[0012]相对于现有技术，本发明通过PLC控制器分别控制各加热元件按照各自的加热程序进行加热，从而可以控制挤出模头对不同区域的熔体的加热温度，对于相同材质的熔体来说，温度不同，则黏度也不同，因此可以控制不同区域的熔体的黏度，而对于相同材质的熔体来说，黏度不同就意味着单位时间流出的熔体量，因此就可以控制单位时间从挤出模头的不同区域挤出的熔体的量，进而可以控制薄膜铸片的厚度，如此即可打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布。也就是说，通过PLC控制器的控制，可以人为地打乱薄膜铸片在横向方向上的厚度分布，使其厚度分布变得可控，从而可以提高薄膜铸片卷的外观平整度，提高薄膜的生产质量。
[0013]本发明的另一个目的在于提供一种用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的挤出模头，包括带有前模唇的前模和带有后模唇的后模，所述前模唇和所述后模唇组成挤出机的模口，还包括PLC控制器，所述前模和所述后模上均设置有若干个加热元件和若干个温度传感器，所述加热元件和所述温度传感器连接，并且所述加热元件和所述温度传感器均与所述PLC控制器连接。
[0014]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的挤出模头的一种改进，所述前模和所述后模通过螺丝连接，通过调节所述螺丝调节所述模口的开度。
[0015]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的挤出模头的一种改进，所述加热元件为电阻丝、电加热管、电加热圈、电热板、电热棒、云母发热片、微波加热装置或者电磁感应热装置。
[0016]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的挤出模头的一种改进，所述温度传感器为热电偶和热敏电阻，并且所述温度传感器的探测端与流过所述前模和所述后模之间的熔体接触。
[0017]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的挤出模头的一种改进，所述PLC控制器包括:
[0018]数据存储模块，用于存储对个加热元件的加热程序，所述加热程序为以时间为横轴、以温度为纵轴构建的温度-时间曲线；
[0019]数据读取模块，用于读取所述温度传感器的信号；
[0020]数据处理模块，用于对读取到的数据进行处理，得到实时温度值；
[0021]数据比较模块，用于比较实时温度值和温度-时间曲线上该时间对应的温度值，并给出处理结果；
[0022]数据输出模块，用于将处理结果输出到所述加热元件上:
[0023]若实时温度值大于该时间对应的温度值，则数据输出模块将该结果传输给所述加热元件，使其暂停加热；
[0024]若实时温度值小于该时间对应的温度值，则数据输出模块将该结果传输给所述加热元件，使其开始加热。
[0025]作为本发明用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的挤出模头的一种改进，所述前模和所述后模组成的空间的上方连接有入料管，所述入料管上设置有连接件，所述连接件上设置有挂接部件。
[0026]相对于现有技术，本发明通过在挤出模头的各加热元件上连接上PLC控制器，使得PLC控制器可以分别控制各加热元件，以按照一定的规律改变挤出模头各区域的熔体的温度，进而改变挤出模头各区域的熔体的黏度和单位时间的流量，最终实现对薄膜铸片的厚度分布的人为干预控制，即可以人为地打乱薄膜铸片在横向方向上的厚度分布，使得薄膜铸片的厚度分布可控性增强。本发明的改善的成本很低，但是能够起到良好的经济效应。
【附图说明】
[0027]图1为本发明实施例2的结构示意图。
[0028]图2为本发明实施例2中PLC控制器的结构原理图。
[0029]其中:
[0030]1-前模，2-后模，3-PLC控制器，31-数据存储模块，32-数据读取模块，33-数据处理模块，34-数据比较模块，35-数据输出模块，4-加热元件，5-温度传感器，6-螺丝，7-入料管，8-连接件，9-挂接部件，10-冷却辊。
【具体实施方式】
[0031]以下将结合具体实施例对本发明及其有益效果作进一步详细的描述，但是，本发明的【具体实施方式】并不限于此。
[0032]实施例1
[0033]本实施例提供了一种用于打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布的方法:PLC控制器分别控制分布在挤出模头上的若干个加热元件，以控制挤出模头对不同区域的熔体的加热温度，对于同一材质的熔体而言，加热温度不同，则黏度不同，从而可以控制不同区域的熔体的黏度，而熔体的黏度又会影响熔体的流动性，从而可以最终控制单位时间从挤出模头的不同区域挤出的熔体流量，从而控制薄膜铸片的厚度，如此即可人为地打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布。
[0034]其中，挤出模头每挤出5m?500m长的薄膜铸片，PLC控制器即控制至少一个加热元件改变一次加热温度，具体的设置可以根据实际需要进行，实际操作时，只需要在PLC控制器的控制面板上进行设定即可。
[0035]以时间为横轴、以温度为纵轴构建温度-时间曲线，每个加热元件的的温度-时间曲线均不相同，即每个加热元件加热行为体现出来的温度变化曲线是不同的，如此就可以打乱薄膜铸片的厚度分布。
[0036]加热温度为140°C?250°C，每个加热元件的加热温度区间可以根据熔体的材质来设置，对于锂离子电池用隔离膜来说，温度范围为190°C?200°C，即每个加热元件的加热温度都在该区间内发生变化。
[0037]本实施例通过PLC控制器分别控制各加热元件按照各自的加热程序进行加热，从而可以控制挤出模头对不同区域的熔体的加热温度，对于相同材质的熔体来说，温度不同，则黏度也不同，因此可以控制不同区域的熔体的黏度，而对于相同材质的熔体来说，黏度不同就意味着单位时间流出的熔体量，因此就可以控制单位时间从挤出模头的不同区域挤出的熔体的量，进而可以控制薄膜铸片的厚度，如此即可打乱挤出的薄膜铸片的厚度分布。也就是说，通过PLC控制器的控制，可以人为地打乱薄膜铸片在横向方向上的厚度分布，使其厚度分布变得可控，从而可以提高薄膜铸片卷的外观平整度，提高薄膜的生产质量。
[0038]实施例2