CN221433717U - 石墨烯浆料涂布装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯浆料涂布装置，包括：放卷机构，包括用于对基材进行进料的第一压辊和用于对基材进行出料的第二压辊；刮刀，设置于所述第一压辊和所述第二压辊之间且位于所述基材的上方；出料控制机构，设置于所述基材上方且位于所述刮刀靠近所述第一压辊的一侧；供料机构，与所述出料控制机构连通；厚度检测机构，设置于所述刮刀的出料侧以对涂布后的基材进行膜厚检测。本方案的涂布装置便于人员及时掌握涂布质量、调节料浆的出料量、调整基材上湿膜的厚度，提高产品良率，节约生产成本。

Description

石墨烯浆料涂布装置

技术领域

本实用新型涉及石墨烯散热膜生产加工技术领域，具体的是一种石墨烯浆料涂布装置。

背景技术

在石墨烯散热膜制备工艺中，石墨烯浆料在基材上涂布的均匀性至关重要，对散热膜的品质产生较大影响。

刮刀涂布方式因涂布效率高、可适用于粘度较大的浆料而被广泛应用于石墨烯浆料涂布工艺。在刮刀涂布过程中，浆料经料管输送至出料控制机构，出料控制机构将浆料导入涂布头的料槽内。传统出料控制机构的出料结构呈耙子状且阀门较多，当石墨烯浆料的粘度很高时，自流平效果差，浆料从出料控制机构流入涂布头给料槽后呈丘陵状高低起伏、液位不均，导致石墨烯浆料过刮刀后膜厚不均，进一步导致膜产品厚度一致性较差。若在散热膜制备过程中不能及时发现膜厚不均的问题、仅通过生产结束(湿膜被烘烤成干膜)后的产品检验来对散热膜的质量进行卡关，一旦检验出不良品，则需要对大量成品进行重工甚至报废，造成费时费力及浪费材料的后果。

实用新型内容

为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种石墨烯浆料涂布装置，其便于人员及时掌握涂布质量、调节料浆的出料量、调整基材上湿膜的厚度，提高产品良率，节约生产成本。

本申请实施例公开了：一种石墨烯浆料涂布装置，包括：

放卷机构，包括用于对基材进行进料的第一压辊和用于对基材进行出料的第二压辊；

刮刀，设置于所述第一压辊和所述第二压辊之间且位于所述基材的上方；

出料控制机构，设置于所述基材上方且位于所述刮刀靠近所述第一压辊的一侧；

供料机构，与所述出料控制机构连通；

厚度检测机构，设置于所述刮刀的出料侧以对涂布后的基材进行膜厚检测。

具体地，所述厚度检测机构包括支架、导轨、测厚单元、驱动单元以及电控柜，所述支架设置于所述基材旁，所述导轨连接于所述支架上，所述测厚单元能活动地连接于所述导轨上，所述驱动单元用于驱动所述测厚单元沿所述导轨活动，所述电控柜与所述测厚单元和所述驱动单元电性连接。

具体地，所述测厚单元为X射线测厚仪。

具体地，所述电控柜为PLC控制柜。

具体地，所述出料控制机构包括底座、上盖和夹片，所述底座的上端设有料槽，所述底座的下端设有用于连通所述料槽和所述供料机构的多个进料孔，所述上盖连接于所述底座的上端，所述夹片设置于所述底座和所述上盖之间，所述夹片上设有出料口，所述料槽内的石墨烯浆料能从所述出料口溢流至所述基材上。

具体地，所述供料机构包括多个料泵，每个料泵的出料端连接两个料管，每个料管的出料端与所述料槽的进料孔连通。

具体地，所述料管上还设有调节阀。

本实用新型至少具有如下有益效果：传统涂布方式中，涂布湿膜厚度无法实时监控及可视化，本实用新型可实时监测湿膜涂布厚度，便于人员及时掌握涂布质量、料浆的出料量得到及时调节、基材上湿膜厚度的均匀性得到及时调整，提高产品良率，节约生产成本。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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。

图1是本实用新型实施例中石墨烯浆料涂布装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中出料控制机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中底座的结构示意图；

图4是本实用新型实施例中夹片的结构示意图。

以上附图的附图标记：1、第一压辊；2、刮刀；3、出料控制机构；31、底座；311、料槽；312、进料孔；32、上盖；33、夹片；4、供料机构；41、料泵；42、料管；43、调节阀；5、厚度检测机构；51、支架；52、导轨；53、测厚单元；10、基材。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“固定”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1所示，本实施例的石墨烯浆料涂布装置主要包括：放卷机构、刮刀2、出料控制机构3、供料机构4以及厚度检测机构5。其中，放卷机构包括相对的第一压辊1和第二压辊(未图示)，第一压辊1用于对待涂布的基材10进行入料，以将基材10入料至涂布工序中，第二压辊可设置于位于涂布后工序的烘箱中以对涂布工序进行基材10的出料，具体而言，第一压辊1对基材10进行入料，经过涂布后的基材10在第二压辊的作用下朝向烘箱运动。刮刀2可被架设于基材10的上方，刮刀2设置于第一压辊1和第二压辊之间，进一步地，于本实施例中，沿基材10运动的方向上，刮刀2设置于第一压辊1和厚度检测机构5之间。刮刀2的下端与基材10的上表面具有一个预设距离(以供刮涂出预设膜厚)，其用于将石墨烯浆料刮涂在基材10上。出料控制机构3可被架设于基材10上方且位于刮刀2靠近第一压辊1的一侧，供料机构4与出料控制机构3连通，以向出料控制机构3提供石墨烯浆料，出料控制机构3可调节石墨烯浆料的出料量，以便调节基材10上石墨烯膜的厚度。厚度检测机构5设置于刮刀2的出料侧，用于对涂布后的基材10上的膜厚进行厚度检测。

具体地，如图1所示，本实施例的厚度检测机构5主要包括：支架51、导轨52、测厚单元53、驱动单元以及电控柜。支架51设置于基材10旁，导轨52连接于支架51上，较佳地，导轨52沿垂直于基材10的运动方向延伸，或者说，导轨52的延伸方向与基材10的宽度方向大体上相同，导轨52的长度优选为大于基材10的宽度以确保测厚单元53的运动轨迹能够覆盖基材10的宽度。测厚单元53能活动地连接于导轨52上，驱动单元(优选为电机)能驱动测厚单元53沿导轨52运动。电控柜与测厚单元53和驱动单元电性连接。测厚单元53可以是X射线测厚仪，电控柜可以是PLC控制柜，该PLC控制柜具有人机交互界面，当X射线测厚仪检测到基材10表面石墨烯膜的厚度后，将数据反馈给PLC控制柜，人员可通过PLC控制柜的人机交互界面观察到该些数据。进一步地，厚度检测机构5还可以包括与电控柜电性连接的警报装置，例如蜂鸣器或三色灯，当X射线测厚仪反馈的数据与预设数据(预设的石墨烯膜厚度范围)不符时，警报装置发出警报，可及时提醒人员查看。

如图2至图4所示，本实施例的出料控制机构3包括底座31、上盖32和夹片33。其中，底座31的上端设有料槽311，底座31的下端设有用于连通该料槽311和供料机构4的多个进料孔312；上盖32连接于底座31的上端；夹片33设置于底座31和上盖32之间以使得上盖32和底座31之间具有狭缝，夹片33上设有出料口，料槽311内的石墨烯浆料能从出料口溢流至基材10上。底座31上料槽311的长度大体上与基材10的宽度相等、方向相同，多个进料孔312沿料槽311的长度(也即基材10的宽度)均匀分布，有利于提高出料的均匀性和涂布的均匀性。

如图1所示，本实施例的供料机构4包括多个料泵41，每个料泵41的出料端连接两个料管42，每个料管42的出料端与料槽311的一个进料孔312连通。每个料管42上还设有调节阀43，当厚度检测机构5检测到基材10上石墨烯膜的厚度异常时，可通过调节阀43调节相应料管42的出料量，从而调节该料管42对应的料槽311处的石墨烯浆料量。料泵41的数量可根据涂布幅宽进行增减。较佳地，多个料泵41分别与PLC控制柜电性连接，调节阀43优选为电动调节阀，如此，当电控系统对所测试的厚度进行分析、比对后，通过调节料泵41的流量和电动调节阀开度实现自动调整湿膜的涂布厚度，有利于减少人工调节所产生的误差。

综上所述，本实施例的石墨烯浆料涂布装置的工作过程如下：基材10经第一压辊1和第二压辊共同拉入涂布工序，多个料泵41开始供料，浆料依次经过料管42、调节阀43以及出料控制机构3后溢流至基材10上，浆料随基材10向前移动经刮刀2刮平后朝向后续的烘道运动，电控柜控制测厚单元53沿着导轨52左右巡检，测厚单元53记录基材10上所涂浆料的厚度并反馈给电控柜，人机交互界面上显示对应位置实时厚度，电控柜将实时厚度与目标厚度进行对比，当实际厚度大于目标厚度，则降低对应区域的料泵41供料频率和/或调小对应区域的调节阀43，当实际厚度小于目标厚度，则提高对应区域的料泵41供料频率和/或调大对应区域的调节阀43。

本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型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实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，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实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种石墨烯浆料涂布装置，其特征在于，包括：

放卷机构，包括用于对基材进行进料的第一压辊和用于对基材进行出料的第二压辊；

刮刀，设置于所述第一压辊和所述第二压辊之间且位于所述基材的上方；

出料控制机构，设置于所述基材上方且位于所述刮刀靠近所述第一压辊的一侧；

供料机构，与所述出料控制机构连通；

厚度检测机构，设置于所述刮刀的出料侧以对涂布后的基材进行膜厚检测。

2.根据权利要求1所述的石墨烯浆料涂布装置，其特征在于，所述厚度检测机构包括支架、导轨、测厚单元、驱动单元以及电控柜，所述支架设置于所述基材旁，所述导轨连接于所述支架上，所述测厚单元能活动地连接于所述导轨上，所述驱动单元用于驱动所述测厚单元沿所述导轨活动，所述电控柜与所述测厚单元和所述驱动单元电性连接。

3.根据权利要求2所述的石墨烯浆料涂布装置，其特征在于，所述测厚单元为X射线测厚仪。

4.根据权利要求2所述的石墨烯浆料涂布装置，其特征在于，所述电控柜为PLC控制柜。

5.根据权利要求1所述的石墨烯浆料涂布装置，其特征在于，所述出料控制机构包括底座、上盖和夹片，所述底座的上端设有料槽，所述底座的下端设有用于连通所述料槽和所述供料机构的多个进料孔，所述上盖连接于所述底座的上端，所述夹片设置于所述底座和所述上盖之间，所述夹片上设有出料口，所述料槽内的石墨烯浆料能从所述出料口溢流至所述基材上。

6.根据权利要求5所述的石墨烯浆料涂布装置，其特征在于，所述供料机构包括多个料泵，每个料泵的出料端连接两个料管，每个料管的出料端与所述料槽的进料孔连通。

7.根据权利要求6所述的石墨烯浆料涂布装置，其特征在于，所述料管上还设有调节阀。