专利名称：一种玻璃钢辊筒的生产工艺、生产设备及玻璃钢辊筒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种化工设备，更具体地说，本发明涉及一种电化学行业中的 辊筒及其生产工艺和生产设备。
技术背景电子铝箔是铝电解电容器中的主要材料。在我国，生产电子铝箔的工艺和 设备主要是上世纪八十年代从日本引进的，上世纪九十年代国内开始开发、生 产这些专用设备，并取得一定的进展。但是，在这些专用设备中所用的铝箔传动辊，其材质大都是pp或pps (改性聚丙烯)，也有压铸或挤出成型的直楞玻 璃钢辊。但其中，pp或pps (改性聚丙烯)材质的传动辊，存在耐湿性、耐磨性较差的缺点，工作过程中变形又大、绝缘性能也不好，其使用场合大大受到限 制；而压铸或挤出成型的直楞玻璃钢辊，因为其成型过程中需要添加大量粉体 填料以便顺利脱模，而这就导致成品辊体工作性能更差，常常导致电容器铝箔 偏移、破损，严重影响了铝箔加工的质量。铝箔传动辊的这类问题一直严重困 扰着设备生产厂家和铝箔生产厂家。 发明内容针对现有技术的上述缺点，本发明的目的是要提供一种玻璃钢辊筒及其生产工艺和生产设备，该玻璃钢辊筒及其生产工艺和设备具有如下优点耐温性 好、耐磨性好、变形小，能够有效地保证电子铝箔生产的质量、满足生产高性 能铝箔产品的需要。为此，本发明的技术解决方案之一是一种玻璃钢辊筒的生产工艺，而其生 产工艺包括如下步骤(a)将与所述辊筒形体相合的胶质阴膜紧密装配在刚性
转筒内；(B)在胶质阴膜内添加配好的玻璃纤维和树脂的混合料，同时驱动刚 性转筒旋转；(C)控制刚性转筒的旋转速度，使所述混合料在胶质阴膜内面得 到均匀分布，并逐渐固化；(D)待混合料充分固化，停止刚性转筒的旋转，从 刚性转筒内取出胶质阴膜并打开胶质阴膜，取出固化好的混合料，制得所需玻 璃钢辊筒。鉴于单纯聚合物树脂PP或PPS材质仅仅依靠有机碳氢键组成，以致该种 材质的传动辊存在如下缺点刚性强度不够，耐湿性、耐磨性较差，工作过程 中变形大、绝缘性能不好；而玻璃钢材质在聚合树脂中添加了玻璃纤维进行增 强，理论上可以大幅改善传动辊的刚性强度及一系列工作性能，但是，传统的 玻璃钢传动辊的成型工艺只能采用刚性模具作压铸或挤出成型，生产工艺落后-为了在玻璃钢固化成型后从刚性模具中顺利脱模，在配制树脂与玻璃纤维过程 中必须需要添加大量粉体填料，而这就导致玻璃钢辊体材质劣化，工作性能比 单纯聚合物树脂更差。而本发明的生产工艺是为了充分利用玻璃钢材质本身的 优势，避免采用刚性模具而被迫在玻璃钢原料中配比劣化材料给辊体带来不利 影响，为此，本发明的生产工艺独辟蹊径，采用与所述辊筒形体相合的胶质阴 膜紧密装配在刚性转筒内，再在胶质阴膜内添加配好的玻璃纤维和树脂的混合 料。由于胶质阴膜具有弹性、借助普通机械工具能容易地装配、取出、分割， 因此完全不必在玻璃纤维和树脂的混合料中添加脱模剂之类可能劣化成品质量 的助剂，所以可以采用最好强度的玻璃钢配方；在驱动刚性转筒高速旋转、使 得玻璃钢混合料在胶质阴膜内面均匀分布、充分固化后，停止刚性转筒的旋转， 就能借助普通机械工具、轻易地从刚性转筒内取出、并打开胶质阴膜，取出固 化好的混合料，即能制得工作性能、强度大幅提高的玻璃钢辊筒。实验证明， 经过本发明的生产工艺制得传动辊的耐温性比传统辊筒耐温性提高50-60'C达
到120'C、耐磨性提高2倍左右、变形从土l-2mm减小至土0.1mm。 本发明工艺方法的具体改进还包括-为了准确控制玻璃钢辊筒的厚度和尺寸精度、增强胶质阴膜的固定程度， 所述步骤A还包括如下操作:在刚性转筒的两端装配限定胶质阴膜两端的挡圈， 该挡圈的孔径小于所述胶质阴膜的内径；为了保证转动高速、平稳、玻璃钢辊筒材质内部微观结构坚固、均匀，所 述步骤A中，胶质阴膜的纵向轴心是与刚性转筒的纵向轴心相重合。所述步骤 B中，所述混合料是分为3-4层/次、纵向均匀地添加在胶质阴膜中的。所述生产工艺还包括如下步骤步骤(Ao):按照所需玻璃钢辊筒的尺寸形状而设计、制作所述刚性模体； 步骤(Ai):采用与待制辊筒同形的刚性模体和胶液制得弹性的胶质阴膜； 步骤(E):在制得的玻璃钢辊筒两端作机械加工再配上玻璃钢法兰盘。 相应地，本发明的相关技术解决方案是一种如上所述玻璃钢辊筒的生产设 备，其包括成型模具、传动装置，而所述生产设备还包括卧式转动的刚性转筒， 所述成型模具是弹性的胶质阴膜，该胶质阴膜紧密装配在所述刚性转筒内，所 述传动装置包括紧固连接着所述刚性转筒、并驱动其同心转动的从动齿轮。本发明玻璃钢辊筒的生产设备，原理独特、高效，构造简单，能够高质低 耗地生产出高强度的玻璃钢辊筒。本发明生产设备的具体改进还包括为了提高玻璃钢辊筒成型的尺寸精度、增强胶质阴膜在刚性转筒中的固定 程度，所述胶质阴膜的纵向轴心与刚性转筒的纵向轴心相互重合，所述刚性转 筒的两端还装配有限定胶质阴膜两端的挡圈，该挡圈的孔径小于所述胶质阴膜 的内径。
为了避免提高刚性转筒振动可能给玻璃钢混料内部产生的缺陷、保证辊筒 材质的均匀性，所述刚性转筒外周上还弹性辊压有阻尼所述刚性转筒振动的压 辊。所述从动齿轮是紧固连接在所述刚性转筒外壁的齿圈，所述传动装置还包括与所述从动齿轮相互啮合的主动齿轮，而主动齿轮连接着动力机；所述生产 设备还包括按照所需玻璃钢辊筒的尺寸形状而制得的刚性模体，所述刚性模体 和刚性转筒的材质是金属固体、有机合成固体其中之一或是其二者的复合体。相应地，本发明的又一相关技术解决方案是一种如上所述的生产工艺制得 的玻璃钢辊筒，其包括圆筒形的辊体，而所述辊体为全玻璃钢的材质，且辊体 外表面上周向均布有多条弧形截面的凸棱。如前可知，由于本发明玻璃钢辊筒生产工艺允许不添加劣化材质的助剂， 本发明的玻璃钢辊筒首先在材质配比上能大大优于传统的玻璃钢辊筒，而制得 的弧形截面的凸棱既能使得化成过程中铝箔带液能在辊体上排出，且能避免铝 箔在凸棱上形成应力过分集中而皱箔、损坏的现象，工作性能大大优化。为了进一步改善铝箔在玻璃钢辊筒凸棱上的应力集中和排液性能，更由于 本发明模具允许更为灵活的成形工艺和能铸出更为异形和高性能的玻璃钢辊 筒，本发明工艺/设备制得的一种玻璃钢辊筒上各条所述凸棱的纵向轮廓线成规 律性弧形地延伸在所述辊体表面上。按照力的分解可知(参见附图2)，分布在 辊体上的铝箔，受到凸棱纵向的弧形轮廓朝向两外端分力的作用，铝箔会向辊 体两外端充分展开，从而有效解决直棱辊筒使铝箔皱箔的问题。以下结合具体实施例对本发明做进一步说明。
图1为本发明生产设备实施例的结构示意图。
图2为本发明玻璃钢辊筒实施例的主视图及其上铝箔的受力示意图。图3为图2的A-A剖视示意图。图4为图2的侧视示意图。
具体实施方式
生产设备实施例如图1，所示为本发明生产设备实施例的结构示意图。其包括成型模具、 传动装置，而所述生产设备还包括卧式转动的刚性转筒IO，所述成型模具是弹 性的胶质阴膜20，该胶质阴膜20紧密装配在所述刚性转筒10内，所述传动装 置包括紧固连接着所述刚性转筒10、并驱动其同心转动的从动齿轮30。所述胶质阴膜20的纵向轴心与刚性转筒10的纵向轴心相互重合，所述刚 性转筒10的两端还装配有限定胶质阴膜20两端的挡圈11，该挡圈11的孔径 小于所述胶质阴膜20的内径。所述刚性转筒10外周上还弹性辊压有阻尼所述刚性转筒10振动的压辊40。所述从动齿轮30是紧固连接在所述刚性转筒10外壁的齿圈，所述传动装 置还包括与所述从动齿轮30相互啮合的主动齿轮31，而主动齿轮31连接着动 力机40;所述生产设备还包括按照所需玻璃钢辊筒的尺寸形状而制得的刚性模 体(外形参考图2的玻璃钢辊筒)，所述刚性模体和刚性转筒的材质是钢制的。生产工艺实施例本发明生产工艺实施例包括如下步骤 (Ao):按照所需玻璃钢辊筒50的尺寸形状而设计、制作所述刚性模体； (Ai)在设计好尺寸形状的刚性模体的外表涂敷胶液，干燥后制得弹性的 胶质阴膜20;
(A) 将胶质阴膜20紧密装配在刚性转筒10内，使得胶质阴膜20的纵向 轴心是与刚性转筒10的纵向轴心相重合，在刚性转筒10的两端装配限定胶质 阴膜20两端的挡圈11,该挡圈11的孔径小于所述胶质阴膜20的内径；(B) 在胶质阴膜20内分为3-4层/次、纵向均匀地添加配好的玻璃纤维和 树脂的混合料50'，同时驱动刚性转筒10旋转；(C) 控制刚性转筒10的旋转速度，使所述混合料50'在胶质阴膜20内面得到均匀分布，并逐渐固化；(D) 待混合料50'充分固化，停止刚性转筒10的旋转，从刚性转筒10 内取出胶质阴膜20并打开胶质阴膜20，取出固化好的混合料50'，制得所需 玻璃钢辊筒50。(E) :在制得的玻璃钢辊筒50两端作机械加工再配上玻璃钢法兰盘52。 玻璃钢辊筒实施例如图2、 3、 4，所示为本发明玻璃钢辊筒实施例的各种示意图。其包括圆 筒形的辊体50和两端的法兰盘52，而所述辊体50为全玻璃钢的材质，且辊体 50外表面上周向均布有多条弧形截面的凸棱51。各条所述凸棱51的纵向轮廓线51A成弧形地延伸在所述辊体50表面上。 再看图2，所示为本发明玻璃钢辊筒上铝箔的受力示意图。从图中可见 本发明的玻璃钢辊筒上各条凸棱51的纵向轮廓线51A有规律、弧形地延伸在所 述辊体50表面上，而从图中力F、 F'的分解明显可见分布在辊体两边的铝 箔60 (虚线表示)除受到向前的分力Fi、 Fi'作用外，还受到凸棱51纵向弧 形轮廓51A朝向两外端的分力Fo、 Fo'的作用，使得铝箔60向辊体两外端充 分展开，从而有效解决直棱辊筒使铝箔皱箔的问题。亦即这些纵向弧形的凸棱 51能进一步改善铝箔60在玻璃钢辊筒凸棱上的应力集中和排液性能。
权利要求
1、一种玻璃钢辊筒的生产工艺，其特征在于所述生产工艺包括如下步骤(A)将与所述辊筒形体相合的胶质阴膜紧密装配在刚性转筒内；(B)在胶质阴膜内添加配好的玻璃纤维和树脂的混合料，同时驱动刚性转筒旋转；(C)控制刚性转筒的旋转速度，使所述混合料在胶质阴膜内面得到均匀分布，并逐渐固化；(D)待混合料充分固化，停止刚性转筒的旋转，从刚性转筒内取出胶质阴膜并打开胶质阴膜，取出固化好的混合料，制得所需玻璃钢辊筒。
2、 如权利要求1所述玻璃钢辊筒的生产工艺，其特征在于所述步骤A 还包括如下操作在刚性转筒的两端装配限定胶质阴膜两端的挡圈，该挡圈的 孔径小于所述胶质阴膜的内径；所述步骤A中，胶质阴膜的纵向轴心是与刚性 转筒的纵向轴心相重合。
3、 如权利要求1所述玻璃钢辊筒的生产工艺，其特征在于所述步骤B 中，所述混合料是分为3-4层/次、纵向均匀地添加在胶质阴膜中的。
4、 如权利要求1所述玻璃钢辊筒的生产工艺，其特征在于所述生产工艺 还包括如下步骤步骤(Ao):按照所需玻璃钢辊筒的尺寸形状而设计、制作所述刚性模体； 步骤(Ai):采用与待制辊筒同形的刚性模体和胶液制得弹性的胶质阴膜； 步骤(E):在制得的玻璃钢辊筒两端作机械加工再配上玻璃钢法兰盘。
5、 一种生产如权利要求1-4所述玻璃钢辊筒的生产设备，其包括成型模具、传动装置，其特征在于所述生产设备还包括卧式转动的刚性转筒，所述成型模具是弹性的胶质阴膜，该胶质阴膜紧密装配在所述刚性转筒内，所述传动装 置包括紧固连接着所述刚性转筒、并驱动其同心转动的从动齿轮。
6、 如权利要求5所述玻璃钢辊筒的生产设备，其特征在于所述胶质阴膜 的纵向轴心与刚性转筒的纵向轴心相互重合，所述刚性转筒的两端还装配有限 定胶质阴膜两端的挡圈，该挡圈的孔径小于所述胶质阴膜的内径。
7、 如权利要求5所述玻璃钢辊筒的生产设备，其特征在于所述刚性转筒 外周上还弹性辊压有阻尼所述刚性转筒振动的压辊。
8、 如权利要求5所述玻璃钢辊筒的生产设备，其特征在于所述从动齿轮 是紧固连接在所述刚性转筒外壁的齿圈，所述传动装置还包括与所述从动齿轮 相互啮合的主动齿轮，而主动齿轮连接着动力机；所述生产设备还包括按照所 需玻璃钢辊筒的尺寸形状而制得的刚性模体，所述刚性模体和刚性转筒的材质 是金属固体、有机合成固体其中之一或是其二者的复合体。
9、 一种如权利要求1-4的生产工艺制得的玻璃钢辊筒，包括圆筒形的辊体，其特征在于所述辊体为全玻璃钢的材质，且辊体外表面上周向均布有多条弧形截面的凸棱。
10、 如权利要求9所述的玻璃钢辊筒，其特征在于各条所述凸棱的纵向轮廓线成弧形地延伸在所述辊体表面上。
全文摘要
本发明涉及一种玻璃钢辊筒及其生产工艺、生产设备，其生产工艺包括如下步骤将与所述辊筒形体相合的胶质阴膜紧密装配在刚性转筒内；在胶质阴膜内添加配好的玻璃纤维和树脂的混合料，同时驱动刚性转筒旋转；控制刚性转筒的旋转速度，使所述混合料在胶质阴膜内面得到均匀分布，并逐渐固化；待混合料充分固化，停止刚性转筒的旋转，从刚性转筒内取出胶质阴膜并打开胶质阴膜，取出固化好的混合料，制得所需玻璃钢辊筒。本发明玻璃钢辊筒生产工艺和设备制得的玻璃钢辊筒，其耐温性好、耐磨性好、变形小，能够有效地保证电子铝箔生产的质量、满足生产高性能铝箔产品的需要。
文档编号B29K105/06GK101117008SQ20071007558
公开日2008年2月6日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者谭嘉森 申请人:韶关市蓝滤科技实业有限公司