一种电热膜镀膜设备及镀膜方法与流程

1.本发明涉及电热膜技术领域，特别是涉及一种电热膜镀膜设备及镀膜方法。


背景技术：

2.现有的柔性电热膜镀膜装置，一般是以pet/聚亚酰胺等高分子材料作为镀膜基材，镀膜时首先把调配好的电阻颗粒以印刷方式印刷在这些基材上形成膜层，然后印刷电极，完成覆膜后再通过热压方式进行固化和封装。由于印刷、热压等工序的进行，使得这种设备往往能耗较大。而且，现有的柔性电热膜镀膜装置还存在如下问题：
3.1、往往是对单片基材进行镀膜，生产效率有待提高；
4.2、电热膜基本上只能在一个方向作适度弯曲，不具备真正的柔软性，不能反复弯曲，一旦折角过大或者死折就会造成膜层结构分裂，甚至断裂；
5.3、部分镀膜装置以碳纤维发热线提供蛇形或者盘行模拟平面，并不是真正的平面舱室，容易受热不均，出现局部过热的现象。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种电热膜镀膜设备及镀膜方法，以解决现有电热膜柔韧性不足易损伤，不能反复弯折，涂层与镀膜基材易分层的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
8.本发明提供一种电热膜镀膜设备，包括：
9.镀膜舱室，所述镀膜舱室内用于放置镀膜基材，所述镀膜舱室的侧壁设置有加热层；所述镀膜舱室上设置有进气口和排气口；
10.药剂盒，所述药剂盒设置于所述镀膜舱室上方，所述药剂盒内盛放纳米级电阻颗粒；所述药剂盒通过高压喷枪与所述镀膜舱室内部连通，所述高压喷枪用于向所述镀膜基材表面喷射纳米级电阻颗粒；
11.空气压缩机，所述空气压缩机与所述进气口连接，用于在所述高压喷枪向所述镀膜基材表面喷射纳米级电阻颗粒时，向所述镀膜舱室内部输入压缩空气。
12.可选的，还包括压缩空气罐，所述压缩空气罐的出气口与所述空气压缩机相连，以为所述空气压缩机提供压缩空气。
13.可选的，所述排气口包括第一排气口和第二排气口，所述第一排气口外接缓冲罐，以将所述镀膜舱室内部分气体排入所述缓冲罐内回收；所述第二排气口用于排放所述镀膜舱室内剩余气体。
14.可选的，所述缓冲罐的出气口与所述压缩空气罐的进气口相连，以将回收的气体再利用。
15.可选的，所述第二排气口外接气体净化处理装置，所述气体净化处理装置用于将所述第二排气口排放的气体净化处理后排放。
16.可选的，所述空气压缩机通过第一阀门与所述进气口连接，所述空气压缩机通过
第二阀门与所述压缩空气罐的出气口连接；所述缓冲罐的出气口通过第三阀门与所述压缩空气罐的进气口连接，所述缓冲罐的进气口通过第四阀门与所述第一排气口连接。
17.可选的，所述镀膜舱室的侧壁包括内壁层和外侧保温壁层，所述内壁层和所述外侧保温壁层之间形成夹层，所述夹层内均匀铺设发热材料。
18.可选的，所述镀膜舱室的所述外侧壁上设置有温度控制器，所述温度控制器用于实时监控所述镀膜舱室的表面温度。
19.可选的，所述镀膜舱室为圆柱形舱室或长方体舱室，其一端封闭，另一端设置可开闭的舱室密封门；所述镀膜舱室内设置有放膜辊，所述放膜辊的一端连接有旋转驱动机构，所述放膜辊上用于放置整卷镀膜基材，在所述高压喷枪向所述镀膜基材表面喷射纳米级电阻颗粒时，所述旋转驱动机构驱动所述放膜辊转动，以实现所述镀膜基材的整卷镀膜。
20.本发明还提出一种电热膜镀膜方法，采用如上所述的电热膜镀膜设备实施，包括：
21.将整卷镀膜基材插放于所述放膜辊上，并关闭所述舱室密封门；
22.开启所述高压喷枪、所述旋转驱动机构和所述空气压缩机，以向所述镀膜舱室内同时通入纳米级电阻颗粒和压缩空气，在镀膜基材表面进行镀膜；
23.镀膜完成后，打开所述第一排气口将所述镀膜舱室内部分压缩气体排入所述缓冲罐内进行回收，打开所述第二排气口将所述镀膜舱室内剩余气体排入所述气体净化处理装置进行净化后排放。
24.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
25.本发明提出的电热膜镀膜设备，电阻颗粒以纳米状态放置在药剂盒内，镀膜时，空气压缩机和高压喷枪配合，使得高压压缩气体和镀膜药液同时进入镀膜舱室内，使得膜层(又称“涂层”)和基材之间达到分子级的结合度，结合牢靠，对材料的各种变形具有良好的耐受和恢复能力，从而有效提升了电热膜整体的柔韧性，解决了目前膜层(又称“涂层”)与镀膜基材易分层，不能反复弯折，在受到外力拉扯时极易损伤的问题。
26.在本发明公开一些技术方案中，镀膜舱室采用内层发热、外层保温的结构，使得镀膜舱室功率密度更加均匀，舱内发热温度也更加均匀，不会出现局部过热现象，有利于提升镀膜效果。
27.在本发明公开一些技术方案中，通过缓冲罐、压缩空气罐、空气压缩机以及阀门的配合使用，使得镀膜舱室释放的高压气体最终回到压缩空气罐里重复使用，部分残留气体通过顶部的气体净化处理装置收集起来统一处理排放，有利于节能环保。
28.在本发明公开一些技术方案中，可实现整卷镀膜，相比单片镀膜，生产效率大幅提升，可以节省大量的时间和工作强度。
29.本发明还提出一种电热膜镀膜方法，可有效提升电热膜整体的柔韧性，而且整卷镀膜，生产效率大幅提升。
附图说明
30.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
31.图1为本发明实施例所公开的电热膜镀膜设备的整体结构示意图；
32.图2为本发明实施例所公开的电热膜镀膜设备中镀膜舱室的结构示意图。
33.其中，附图标记为：
34.100、电热膜镀膜设备；
35.1、镀膜舱室；2、药剂盒；3、高压喷枪；4、空气压缩机；5、压缩空气罐；6、缓冲罐；7、气体净化处理装置；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第三阀门；11、第四阀门；12、温度控制器；13、舱室密封门；14、放膜辊；15、第二排气口；16、收膜辊。
具体实施方式
36.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一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
37.本发明的目的之一是提供一种电热膜镀膜设备，以解决现有电热膜柔韧性不足易损伤，不能反复弯折，涂层与镀膜基材易分层的问题。
38.本发明的再一目的在于提供一种基于上述电热膜镀膜设备实施的电热膜镀膜方法。
39.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
40.实施例一
41.如图1～图2所示，本实施例提供一种电热膜镀膜设备100，主要包括镀膜舱室1、药剂盒2和空气压缩机4，镀膜舱室1内用于放置镀膜基材，镀膜舱室1的侧壁设置有加热层，镀膜舱室1上设置有进气口和排气口；药剂盒2设置于镀膜舱室1上方，药剂盒2内盛放镀膜药液，镀膜药液中含纳米级电阻颗粒(即镀膜药液中电阻颗粒的粒径为纳米级)，药剂盒2通过高压喷枪3与镀膜舱室1内部连通，高压喷枪3用于向镀膜基材表面喷射纳米级电阻颗粒；空气压缩机4与镀膜舱室1上的进气口连接，用于在高压喷枪3向镀膜基材表面喷射纳米级电阻颗粒时，向镀膜舱室1内部输入压缩空气。上述电热膜镀膜设备100中，电阻颗粒以纳米状态放置在药剂盒2内，镀膜时，空气压缩机4和高压喷枪3配合，使得高压压缩气体和镀膜药液同时进入镀膜舱室1内，使得膜层(又称“涂层”)和基材之间达到分子级的结合度，结合牢靠，对材料的各种变形具有良好的耐受和恢复能力，从而有效提升了电热膜整体的柔韧性，解决了目前膜层(又称“涂层”)与镀膜基材易分层，不能反复弯折，在受到外力拉扯时极易损伤的问题。
42.本实施例中，还包括压缩空气罐5，压缩空气罐5的出气口与空气压缩机4相连，以为空气压缩机4提供压缩空气。
43.本实施例中，镀膜舱室1上的排气口包括第一排气口和第二排气口，第一排气口外接缓冲罐6，以将镀膜舱室1内部分高压气体排入缓冲罐6内回收；第二排气口则用于排放镀膜舱室1内剩余气体。
44.本实施例中，缓冲罐6的出气口与压缩空气罐5的进气口相连，以将回收的气体排入压缩空气罐5，供空气压缩机4再利用。至此，镀膜舱室1、缓冲罐6、压缩空气罐5以及空气
压缩机4形成了压缩气体的循环回路，使得镀膜舱室1释放的高压气体最终回到压缩空气罐5重复使用，节能环保，可有效降低设备运行能耗及成本。
45.本实施例中，在第二排气口处外接气体净化处理装置，气体净化处理装置用于将第二排气口排放的气体净化处理后排放。通过第一排气口将镀膜舱室1内大部分高压气体排出后，镀膜舱室1内部残留气体通过顶部的第二排气口排放，并由气体净化处理装置收集起来统一处理后排放。气体净化处理装置可选用现有的voc处理器(voc废气处理设备)或空气净化器等。
46.本实施例中，空气压缩机4的出气口通过第一阀门8与镀膜舱室1上的进气口连接，空气压缩机4的进气口通过第二阀门9与压缩空气罐5的出气口连接；缓冲罐6的出气口通过第三阀门10与压缩空气罐5的进气口连接，缓冲罐6的进气口通过第四阀门11与前述镀膜舱室1的第一排气口连接。本实施例中，镀膜舱室1、缓冲罐6、压缩空气罐5以及空气压缩机4通过耐压管路依次首尾连接形成闭环气路，上述第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10和第四阀门11分别设置在对应的管路段上。上述第一阀门8、第二阀门9、第三阀门10和第四阀门11均优选为电磁阀门，可通过控制系统控制启闭。
47.本实施例中，镀膜舱室1的侧壁优选为双层结构，其包括内壁层和外侧保温壁层，内壁层和外侧保温壁层之间形成夹层，夹层内均匀铺设发热材料。发热材料可为电阻丝，其可与上述控制系统通讯连接，控制系统控制电阻丝通电发热，整个内壁层均匀受热作为发热层，使得镀膜舱室1的舱壁整体功率密度更加均匀，舱内发热温度更加均匀，不会出现局部过热现象，有利于提升镀膜质量。
48.本实施例中，镀膜舱室1的外侧壁上设置有温度控制器12，温度控制器12用于实时监控镀膜舱室1的表面温度。该温度控制器12也可与上述控制系统通讯连接，一旦温度控制器12检测到镀膜舱室1外表面过热立刻断电。
49.本实施例中，镀膜舱室1为长条形，比如为圆柱形或长方体，其长度方向一端封闭，长度方向另一端设置可开闭的舱室密封门13；镀膜舱室1内设置有放膜辊14，放膜辊14的一端连接有旋转驱动机构，放膜辊14上用于放置整卷镀膜基材，在高压喷枪3向镀膜基材表面喷射纳米级电阻颗粒时，旋转驱动机构驱动放膜辊14转动，以实现镀膜基材的整卷镀膜。作为优选方案，如图2所示，本实施例的镀膜舱室1设置为圆柱形舱体，当其内仅设置放膜辊14时，可将放膜辊14与圆柱形舱体同轴布置，旋转驱动机构可为电机，其直接与放膜辊14相连，以驱动放膜辊14转动，使卷收的镀膜基材逐渐放卷，确保整卷镀膜基材均完成镀膜。实际操作中，为了便于电热膜的拿取，可在镀膜舱室1内同时设置放膜辊14和收膜辊16，在放膜辊14转动放膜的同时，可启动收膜辊16将镀膜完成的基材收卷，形成整卷成品；放膜辊14和收膜辊16平行设置，可分别配置旋转驱动机构，也可共用一套旋转驱动机构，以放膜辊14和收膜辊16共用一套旋转驱动机构为例，旋转驱动机构可包括电机、放膜齿轮和收膜齿轮，电机与放膜齿轮连接，放膜齿轮和收膜齿轮啮合，且放膜齿轮和收膜齿轮分别套设在放膜辊14和收膜辊16上，当电机启动，可驱动放膜辊14和收膜辊16反向转动，从而在放膜辊14对基材放卷的同时，收膜辊16对基材收卷。为了确保镀膜质量，优选同时设置放膜辊14和收膜辊16时，放膜辊14位于收膜辊16的上方，以使放膜辊14更加靠近高压喷枪3的喷嘴。
50.本实施例中，镀膜舱室1和其舱室密封门13需具备较好的抗高压和耐高温性能，舱室密封门13的外层也设置为保温层，镀膜舱室1的侧壁除上述内外双层结构外，还可设置三
层以上结构。
51.下面对上述电热膜镀膜设备100的工作原理做具体说明。
52.镀膜舱室1外部设置药剂盒2，电阻颗粒以纳米状态放置在药剂盒2内；药剂盒2底部为高压喷枪3，高压喷枪3的喷嘴出口在镀膜舱室1内；镀膜舱室1后部(舱室密封门13的相对端)有高压气体入口(即前述进气口)，通过第一阀门8与空气压缩机4连接；空气压缩机4通过第二阀门9与压缩空气罐5连接在一起；镀膜舱室1侧面为第一排气口，通过第四阀门11与缓冲罐6连通，缓冲罐6通过第三阀门10与压缩空气罐5连接在一起，镀膜完成后，镀膜舱室1释放的高压气体最终回到压缩空气罐5内回收利用；镀膜舱室1内部分残留气体通过顶部的第二排气口15排入气体净化处理装置7收集起来统一排放。镀膜时，先打开舱室密封门13，把柔性的镀膜基材的空心轴心套入放膜辊14上，并整卷推入镀膜舱室1后关闭舱室密封门13进行密封。之后给镀膜舱室1侧壁夹层内的发热材料通电加热，当镀膜舱室1内达到预设温度和压力时，进入超临界状态时，将第一阀门8和第二阀门9同时打开(此时第三阀门10和第四阀门11关闭)，空气压缩机4和高压喷枪3同时启动，纳米级的镀膜药剂和压缩空气同时进入镀膜舱室1；在达到预设时间后，空气压缩机4和高压喷枪3同时关闭，第一阀门8和第二阀门9也同时关闭；然后打开第三阀门10和第四阀门11，镀膜舱室1内的高压气体先进入缓冲罐6，再通过第三阀门10进入压缩空气罐5。然后关闭第三阀门10和第四阀门11，打开第二排气口15将镀膜舱室1内剩余气体排入气体净化处理装置7进行净化后排放。最后打开舱室密封门13，拉出已经完成镀膜的基材。镀膜舱室1各结构与电源及控制系统通讯连接，温度控制器12实时监控镀膜舱室1的表面温度，一旦过热立刻断电。
53.由此可见，本实施例的电热膜镀膜设备100具有如下优点：
54.1、有别于传统传统镀膜工艺，本技术通过空气压缩机和高压喷枪的配合使用，使得膜层和基材达到分子级的结合度、结合牢靠，对材料的各种变形具有良好的耐受和恢复能力，有效提升了电镀膜的整体柔韧性。
55.2、镀膜舱室采用内层发热、外层保温的结构，使得镀膜舱室功率密度更加均匀，舱内发热温度也更加均匀，不会出现局部过热现象，有利于提升镀膜效果。
56.3、通过缓冲罐、压缩空气罐、空气压缩机以及阀门的配合使用，使得镀膜舱室释放的高压气体最终回到压缩空气罐里重复使用，部分残留气体通过顶部的气体净化处理装置收集起来统一处理排放，有利于节能环保。
57.4、可实现整卷镀膜，相比单片镀膜，生产效率大幅提升，可以节省大量的时间和工作强度。
58.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
59.本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容
不应理解为对本发明的限制。