[發明專利]一種平板式刮膜機及其控制方法

有效

• 申請號: 201110414429.1
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102527589A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 侯林濤;王標;陳美鑾
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: B05C11/04
• 分類號: B05C11/04;B05C11/00;B05C11/10;B05C5/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 廖繼海

技術領域

本發明涉及薄膜制備領域，具體是一種平板式刮膜機及其控制方法。

背景技術

傳統的刮膜技術是手工用刮刀刮過滴有溶液或熔融物質的基片表面，通過刮刀與基片之間的縫隙留下一層液態薄膜，經干燥或冷凝后形成所需薄膜，成膜質量很難得到保證，膜厚不精確、不均勻，形狀不規則，可重復性差。

申請號為200510049569.8的中國發明專利公開了一種平板式刮膜機，其包括機架、基板、刮刀和下部帶注料口的鑄膜液槽，其特征在于：所述的刮刀固定在一升降機構上，而基板為一板狀的膜板，該膜板通過彈性體位于主框架之上，而主框架又通過其兩側的滑輪沿固定在機架上的軌道移動，同時在膜板之上還設置有上端作用于所述的升降機構，下端作用于膜板、能調節刮刀與膜板之間空隙的膜厚調節機構。由于基板為一沿軌道滑動的板狀膜板,因此所制得的膜可單獨成型，也可按需在基材上成型，且在彈性體和膜厚調節裝置的共同作用下可控制膜板的水平位置，以消除膜板因沿軌道運動而上下起伏所產生的膜厚誤差，使制得的成品膜厚度均勻，誤差小，精度高，同時可按需精確地控制制膜工藝。

申請號為200820180253.1的中國實用新型專利公開了一種高精度科研用小型平板刮膜機，主要由底座、支撐架、膜板、刮刀、膜板升降裝置組成。還設置有自動鑄膜刮膜裝置和紅外線加熱溫控裝置，可實現自動均勻鑄膜刮膜過程以及制膜過程中的溫度條件的控制。該實用新型能夠實現精確控制膜厚以及其他制膜工藝條件，保證制膜重復性的要求，以滿足功耗科研制膜的需要。尤其是膜板升降裝置，利用了斜面傳動、絲桿螺母傳動和輪軸的原理，可以實現高精度超薄厚度的制膜，此技術不但適用于科研方面，也可以推廣至工業應用領域，在大型平板刮膜機中運用。

申請號為200920208373.2的中國實用新型專利公開了一種自動涂布刮膜機，其包括一基座，該基座的上表面為一成膜基臺；一固設于該基座的驅動單元，該驅動單元與一刮刀單元連接，該自動涂布刮膜機還包括一涂布基板，其設于該成膜基臺上，位于該基座和該刮刀單元之間；該刮刀單元包括：一刮刀支架，其包括兩個側板和一橫設于該兩側板頂部的橫梁；該橫梁的下方垂設一刮刀，該刮刀通過一彈性構件與該橫梁彈性連接；以及一個或多個膜厚調節裝置，其設于該橫梁頂部，與該刮刀的頂面相接觸。該實用新型中的自動涂布刮膜機所制得的膜可單獨成型，可以按照需要在基材上成型，并且利用膜厚調節裝置使得成品膜的厚度均勻、誤差小、精度高，可精確控制制膜工藝。

申請號為201110150780.4的中國發明專利公開了一種基于單片機控制的自動平板刮膜機，能夠實現平板膜的自動生產，該裝置包括參數設置和顯示電路、溫度測量與控制電路、電機控制與傳動電路以及機械傳動部分組成。其中參數設置和顯示電路是由觸摸屏完成的，能實現生產平板膜規格的大小和加熱板的溫度設置，溫度測量與控制電路是由數字溫度傳感器和低電壓加熱器組成，溫度的控制是由單片機實現PID調節，電機控制與傳動電路是由單片機控制步進電機帶動刮刀在滑軌上移動來實現的，刮刀的來回移動由步進電機和位置傳感器共同完成的，所印膜的厚度是由刮刀的高度所決定的，而刮刀的高度可以用測微頭實現精確調節。

現有的平板式刮膜機中，有的未設置加熱單元（如200510049569.8），所成薄膜需要移動到加熱臺上才能進行熱處理，在移動所成薄膜基片過程中可能人為損壞薄膜，影響薄膜質量；有些設置了紅外線加熱溫控裝置，其溫度場分布不均勻，影響成膜質量；有些是對刮刀進行加熱，而不是對膜進行加熱。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種成膜溫度均勻、可控的平板式刮膜機。

本發明還提供一種平板式刮膜機的控制方法。

一種平板式刮膜機，包括機架、前面板以及側面板，機架包括底座和支柱，其特征在于：在底座上固定著一個絲桿座和第一電機，絲桿安裝于絲桿座內，第一電機通過聯軸器與絲桿連接，絲桿外套接著行程塊，行程塊上固定著推桿架，隔熱板固定在支柱上，隔熱板上依次設置電熱板和導熱板，導熱板的上方設置有固定于推桿架上的推桿，推桿架上還設置有刮刀壓緊裝置。第一電機為步進電機，可以實現正轉和反轉，從而帶動絲桿上的行程塊、推桿架、刮刀等部件前進實現刮膜或回程退刀。本發明中，通過更換刮刀來制備不同厚度的膜。電熱板最好是使用密布金屬加熱絲作為加熱源，用絕緣布包裹后用不銹鋼薄板封裝，可保證加熱均勻，且易于更換。