通過擠出制造膜的模具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及通過擠出制造膜的模具領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明特別應(yīng)用于通過擠出來制造膜的領(lǐng)域，所述膜用于制作電功率存儲(chǔ)組件，如電池。例如，本發(fā)明應(yīng)用于制作負(fù)極或電解液膜，特別是在裝配有固體電解液的聚合物鋰電池的情形中。
[0003]用于擠出平坦膜的模具是現(xiàn)有技術(shù)已知的。這些模具通常設(shè)置在擠出螺桿或由熔融原材料形成的加料栗的出口，并通常將粘性材料流的輪廓從圓柱形流改變?yōu)槠教沽鳌?br>[0004]當(dāng)目標(biāo)是制造電池膜時(shí)，重要的是在模具出口的膜在厚度和輸出速度方面盡可能一致，且在擠出寬度的任意點(diǎn)，沒有這樣的一致性會(huì)在緊跟擠出步驟之后的層壓步驟中損壞膜。當(dāng)膜不一致時(shí)，層壓實(shí)際上可產(chǎn)生機(jī)械性弱點(diǎn)或厚度不足，引起電氣特性的變化，這會(huì)削弱利用膜制備的電池的工作。
[0005]然而，在模具中通過時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)載損失，其通常產(chǎn)生膜異質(zhì)性。由于膜在模具出口處特別傾向于在其橫向端部處比中央部分處更纖薄。而且，模具機(jī)械性能(特別是由于壓力導(dǎo)致的模具中央部分的彎曲)也可在輸出時(shí)產(chǎn)生膜的異質(zhì)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決該類問題，已知包括兩個(gè)部件的模具，該兩個(gè)部件之間形成有流動(dòng)導(dǎo)管(或流動(dòng)缺口)。沿著導(dǎo)管至少一個(gè)部件包括唇形的部分和調(diào)節(jié)螺桿，該唇形部分被構(gòu)造成可彈性變形并在導(dǎo)管出口口形件的附近延伸，該調(diào)節(jié)螺桿旨在根據(jù)唇部的橫向尺寸支承在唇部的不同部分上，從而改變其相對(duì)于模具的另一部件的距離。
[0007]然而，由于模具出口處調(diào)節(jié)螺桿的體積，該類模具不能在所述出口附近設(shè)置緊挨著模具出口定位的層壓裝置。目前，模具的口形件的層壓滾筒附近通過限制其橫向搖晃而改善了成品膜的質(zhì)量，搖晃是膜沒有設(shè)置在支撐件上時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象?？諝忾g隙調(diào)節(jié)螺桿，如上面所述的螺桿實(shí)際上太龐大而不能安裝在層壓滾筒附近，并不能保持模具出口和層壓滾筒的會(huì)聚點(diǎn)之間的短距離。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的模具的目的是解決這些問題。
[0009]為此，本發(fā)明提出了用于通過擠出制造膜的模具，其包括一起限定流動(dòng)導(dǎo)管的兩個(gè)塊體，且這兩個(gè)塊體中的至少一個(gè)包括:
[0010]主體，其具有被構(gòu)造成彈性可變形的部分并在導(dǎo)管的出口口形件附近延伸，以及
[0011]所述主體的可變形部分的可調(diào)節(jié)偏置裝置，其用于使可變形部分變形以選擇性地改變可變形部分和模具另一塊體之間的距離，
[0012]其中所述偏置裝置包括:
[0013]至少一個(gè)支承部件，其被設(shè)置為通過在根據(jù)垂直于在模具出口的流動(dòng)平面的大體方向上延伸而支撐在可變形部分上，每個(gè)支承部件包括支撐在可變形部分上的第一端部，
[0014]調(diào)節(jié)裝置，其相對(duì)于主體可移動(dòng)，且能夠?qū)γ總€(gè)支承部件的與第一端部相對(duì)的第二端部施加作用，且遠(yuǎn)離模具出口以便改變?cè)撝С胁考奈恢茫?br>[0015]其特征在于所述偏置裝置還包括至少一個(gè)中間杠桿和調(diào)節(jié)裝置，該杠桿或每個(gè)杠桿設(shè)置在該支承部件或至少一個(gè)支承部件之間，以便貼著其第二端部支承。
[0016]根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)有利特征，偏置裝置包括多個(gè)支承部件，所述多個(gè)支承部件根據(jù)垂直于流動(dòng)平面的大體方向延伸，并被構(gòu)造并設(shè)置成由其第一端部支承在根據(jù)模具橫向方向沿導(dǎo)管的口形件分布的可變形部分的不同部分上，支承部件的第二端部，其遠(yuǎn)離模具出口并被連接到調(diào)節(jié)裝置，該調(diào)節(jié)裝置適配成獨(dú)立于至少另一個(gè)支承部件的位置改變這些部件中每個(gè)的位置。
[0017]因此，如現(xiàn)有技術(shù)中那樣，由于位于至少的模具一個(gè)塊體的端部部的可變形部分，兩個(gè)塊體之間的空氣間隙可被最佳地調(diào)節(jié)。支承部件根據(jù)模具橫向方向改變可變形部分的位置調(diào)節(jié)，使得由于根據(jù)下述本發(fā)明的形式實(shí)現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)更精確的調(diào)節(jié)。
[0018]而且，移位調(diào)節(jié)裝置以便其不再在模具口形件處而是在支承部件插在口形件和可變形部分之間的位置，這有助于減小調(diào)節(jié)系統(tǒng)在模具端部的體積，并有益于模具設(shè)計(jì)的無可匹敵的自由。因此模具可構(gòu)造為使得其盡可能靠近滾筒設(shè)置。
[0019]優(yōu)選地，借助塊體主體或至少一個(gè)塊體具有在與流動(dòng)平面橫向的大體方向上延伸并與導(dǎo)管的出口口形件鄰近，偏置裝置被構(gòu)造成使得調(diào)節(jié)裝置在相對(duì)于流動(dòng)方向的端部表面上游延伸。它們沒有設(shè)置在模具端部表面和層壓滾筒之間。
[0020]支承部件優(yōu)選基本設(shè)置在模具的整個(gè)橫向尺寸上。但它們可根據(jù)該尺寸設(shè)置在僅部分模具上。且它們被設(shè)置以便并排并優(yōu)選彼此接觸。這提升了調(diào)節(jié)的精度。
[0021]每個(gè)支承部件優(yōu)選連接到各調(diào)節(jié)裝置。
[0022]每個(gè)杠桿特別形成為具有在包括可調(diào)節(jié)部分的塊體主體上旋轉(zhuǎn)鉸接的兩個(gè)分支的L形，較短分支包括支撐在相應(yīng)支承部件第二端部上的端部從而將該部件向可變形部分推動(dòng)，而較長(zhǎng)分支與調(diào)節(jié)裝置配合。
[0023]—方面杠桿相對(duì)于相應(yīng)塊體的主體的旋轉(zhuǎn)軸線與杠桿上每個(gè)調(diào)節(jié)裝置支撐點(diǎn)之間的距離和另一方面旋轉(zhuǎn)軸線和每個(gè)支承部件上杠桿的支撐點(diǎn)之間的距離的比大于2，優(yōu)選在4和6之間，有利地約為5。然而，比率大于1的杠桿自然也包含在本發(fā)明范圍內(nèi)。
[0024]實(shí)際上，杠桿調(diào)節(jié)兩個(gè)塊體之間的空氣間隙，更確切地，因?yàn)榭勺冃尾糠值奈恢每煞浅＞?xì)地調(diào)節(jié)，所選的調(diào)節(jié)裝置的節(jié)距不會(huì)成為限制因素。
[0025]裝配有可變形部分的塊體優(yōu)選具有與杠桿上形成的凸起互補(bǔ)的凹陷，特別在支承部件上杠桿的支撐點(diǎn)附近，從而將該杠桿和相應(yīng)支承部件保持在塊體中的適當(dāng)位置。
[0026]模具也可包括至少一組級(jí)聯(lián)的若干杠桿，該組或每組都設(shè)置在支承部件或至少一個(gè)支承部件與各調(diào)節(jié)裝置之間，從而倍減每個(gè)調(diào)節(jié)裝置的位移和連接到所述調(diào)節(jié)裝置的每個(gè)支承部件的位移之間的比，這增加根據(jù)需要的調(diào)節(jié)合適性。
[0027]塊體基本相對(duì)于流動(dòng)平面對(duì)稱，使得口形件形成相對(duì)于模具其余部分的凸起。因此這使得層壓滾筒的模具和滾筒會(huì)聚區(qū)域的模具口形件以滾筒之間空氣間隙更小的水平更緊密地在一起，且對(duì)應(yīng)于層壓區(qū)域。模具的口形件可根據(jù)至少一部分滾筒和會(huì)聚區(qū)域之間的流動(dòng)方向特別設(shè)置。
[0028]在與鄰近導(dǎo)管的出口口形件的流動(dòng)平面橫向的大體方向上延伸的塊體的端部表面是凹陷的，且優(yōu)選整體具有旋轉(zhuǎn)的圓柱形幾何形狀，并與位于下游的層壓滾筒封套互補(bǔ)。因此，模具匹配層壓滾筒的形狀。
[0029]包括可變形部分的塊體的主體包括也為凹陷的端部表面，支承部件通過具有基本恒定的厚度跟隨主體的凹陷輪廓。因此支承部件也是凹陷的。
[0030]通過將調(diào)節(jié)裝置移位到模具上游實(shí)現(xiàn)的該構(gòu)型使?jié)L筒會(huì)聚區(qū)域的模具口形件會(huì)聚并保持口形件附近模具主體可能的最牢固的結(jié)構(gòu)，為模具主體在口形件附近賦予了剛性，這減小了口形件的彈性變形，且因此增加輸出處膜的規(guī)則性。
[0031]基于垂直于流動(dòng)平面的方向考慮的可變形部分的厚度在2_到5_之間，優(yōu)選為約4_。其在流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度優(yōu)選至少大于其厚度的2.5倍，這使得其易于變形。實(shí)際上，其優(yōu)選根據(jù)流動(dòng)方向形成在從塊體主體伸出的流動(dòng)平面中延伸的唇部。
[0032]可變形部分在其整個(gè)長(zhǎng)度上具有基本恒定的厚度，但具有在其鄰近模具出口的自由端部處形成過量厚度的伸出肋條，該伸出肋條用作對(duì)偏置裝置，特別是支承部件的約束。
[0033]根據(jù)模具的橫向尺寸，每個(gè)支承部件都具有小于50mm的寬度，優(yōu)選大于20mm，且有利地在20mm和30mm之間。該寬度是精細(xì)調(diào)節(jié)模具整個(gè)寬度上空氣間隙同時(shí)節(jié)省制造成本的最優(yōu)寬度。實(shí)際上，可以通過減小每個(gè)支承部件的寬度倍增支承部件的數(shù)目(這也將增加制造成本)，但這不會(huì)改善根據(jù)該方向的調(diào)節(jié)，因?yàn)榭勺冃尾糠质菃渭牟糠?，且支承部件?duì)可變形部分的一部分的作用對(duì)鄰近部分的定位有影響。
[0034]每個(gè)支承部件都可具有2mm到5mm之間的厚度，通常約為4mm，減小的厚度增加模具主體的堅(jiān)固特征，且每個(gè)支承部件都可具有大于其厚度10倍的長(zhǎng)度，有利地大于15倍。支承部件特別地由金屬制成。
[0035]調(diào)節(jié)裝置可包括至少一