CN104241710B - 一种改进型电池注胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种改进型电池注胶装置，属于电池生产技术领域。本改进型电池注胶装置包括承载台、用于储存胶体的料罐以及若干注胶组件，料罐固设在承载台上且由内至外依次设有不锈钢层、保温层、外壳层，注胶组件包括固设在承载台上的注胶管以及与注胶管对应设置的动力件，在注胶管中部设有竖向设置的注胶通道以及与注胶通道联通的注胶出口，料罐与各注胶管分别联通并能将胶体输送至对应的各注胶通道内，动力件末端通过浮动接头连接有与注胶通道同轴设置的注胶针杆，动力件活动连接在承载台上且可带动注胶针杆伸入注胶通道内并将注胶通道内的胶体由注胶出口处卸出。本改进型电池注胶装置具有结构合理、经济适用、注胶效果好的优点。

Description

一种改进型电池注胶装置

技术领域

本发明属于电池生产技术领域，涉及一种改进型电池注胶装置。

背景技术

随着电池的技术进步，碱性电池生产技术日渐成熟，市场的需求量大。在部分电池生产线上，由于部分电池体积相对较大，里面的卷纸封口一端头部就相对要难卷曲，虽然实际生产时，其封口一端是一边卷并一边在一块烫板上烫，但也难保证都能把每一个电池钢壳的封口端烫牢。若隔膜纸封口处存在间隙，会在后续的电解液注入后，造成电解液渗出，从而造成电池爬碱、气胀，严重的还会引起电池爆炸，危险性极高。故在隔膜纸插入后需加一道注胶过程。

注胶过程即往电池钢壳内灌注胶体的过程，是上述部分碱性电池生产线中的重要环节。现有技术中，电池注胶装置包括注胶头、用于存放胶体的料罐以及放置有多个电池钢壳的来料带，每个电池钢壳均设有具有注胶开口的容置腔，注胶头的出胶端对准对应电池钢壳容置腔的注胶开口。现有技术中的电池注胶装置结构是通过耐高温的注胶阀体来实现的，该阀体价格昂贵，且内部有多个密封圈来保证其密封性。但由于高温和胶体特殊的粘性，造成密封圈极易损坏，维修不便。且分量也无法调节，目前的分量是靠注胶时间的长短来调节，极不稳定。再者，由于目前的胶体注入不是靠气压来实现的，故注出的胶体就会像水滴堆积在电池钢壳底端中间，无法均匀的铺散开来，造成注胶效果不理想。

综上所述，为解决现有电池注胶装置结构上的不足，需要设计一种结构合理、经济适用、注胶效果好的改进型电池注胶装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种结构合理、经济适用、注胶效果好的改进型电池注胶装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种改进型电池注胶装置，包括承载台、用于储存胶体的料罐以及等间距平行排列的若干注胶组件，所述料罐固设在承载台上且由内至外依次设有不锈钢层、保温层、外壳层，所述注胶组件包括固设在承载台上的注胶管以及与注胶管对应设置的动力件，在注胶管中部设有竖向设置的注胶通道以及与注胶通道联通的注胶出口，所述料罐与各注胶管分别联通并能将胶体输送至对应的各注胶通道内，所述动力件末端通过浮动接头连接有与注胶通道同轴设置的注胶针杆，所述动力件活动连接在承载台上且可带动注胶针杆伸入注胶通道内并将注胶通道内的胶体由注胶出口处卸出。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，在注胶管末端固定连接有注胶头，所述注胶出口开设在注胶头末端且注胶头中部穿设有与注胶出口联通的第一注胶通道，所述注胶管末端开设有与第一注胶通道相匹配的第二注胶通道，所述第一注胶通道、第二注胶通道、注胶出口三者同轴设置，所述注胶通道由第一注胶通道、第二注胶通道合围形成，所述动力件可带动注胶针杆依次穿过第一注胶通道、第二注胶通道并将胶体由注胶出口处卸出。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，每个注胶管均通过具有输胶通道的输胶管与料罐相连，每个输胶管均固设在料罐上，所述料罐内的胶体通过各输胶通道分别输送至对应的注胶通道内。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，在注胶管中部设有用于存放胶体的注胶腔且注胶腔与注胶通道联通，所述料罐内的胶体通过各输胶通道分别输送至对应的注胶腔内。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，所述第一注胶通道的宽度与第二注胶通道的宽度相等，所述第二注胶通道的宽度大于注胶出口的宽度，所述注胶针杆末端向外延伸形成与注胶出口相匹配的凸起，所述凸起的顶面圆弧过渡至外侧面，所述注胶针杆的宽度小于或等于第二注胶通道的宽度，所述凸起的宽度小于或等于注胶出口的宽度。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，所述注胶针杆首端安装有转接头，所述浮动接头一端与动力件末端相连，另一端与转接头相连。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，在注胶管中部还水平插设有一定位圈且在定位圈上开设有与注胶腔联通的至少一个连接通孔，所述注胶针杆穿过定位圈并与定位圈间隙配合。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，在注胶管首端固定连接有密封盖板，在密封盖板下方设有弹簧密封圈，所述注胶针杆由上至下依次穿过密封盖板、弹簧密封圈、定位圈、注胶通道、注胶出口。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，所述动力件为可调行程气缸。

在上述的一种改进型电池注胶装置中，所述注胶组件的数量为六个。

与现有技术相比，本发明中每个注胶管都配有注胶针杆，且动力件通过浮动接头与对应的注胶针杆相连，提高了工作效率，使得设备注胶效果佳；三层料罐的结构设计简单，不锈钢层使得胶体不易粘结在料罐内壁上，设计巧妙且加工方便，保温层起到保温作用，使得料罐内的胶体能长时间保持液态；整体注胶装置结构布局合理，经济适用。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。

图2是图1另一视角的结构示意图。

图3是本发明一较佳实施例中注胶组件的结构示意图。

图4是图3所示注胶组件的剖视图。

图中，11、来料带；12、电池钢壳；121、容置腔；1211、注胶开口；13、电池托杯；20、承载台；30、料罐；40、注胶组件；41、注胶管；411、注胶通道；4111、第一注胶通道；4112、第二注胶通道；412、注胶腔；42、动力件；43、浮动接头；44、注胶针杆；441、凸起；45、注胶头；451、注胶出口；46、转接头；50、输胶管；51、输胶通道；60、定位圈；61、连接通孔；70、密封盖板；80、弹簧密封圈。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1至图4所示，本改进型电池注胶装置包括承载台20、用于储存胶体的料罐30以及等间距平行排列的多个注胶组件40，料罐30固设在承载台20上且由内至外依次设有不锈钢层、保温层、外壳层，注胶组件40包括固设在承载台20上的注胶管41以及与注胶管41对应设置的动力件42，在注胶管41中部设有竖向设置的注胶通道411以及与注胶通道411联通的注胶出口451，料罐30与各注胶管41分别联通并能将胶体输送至对应的各注胶通道411内，动力件42末端通过浮动接头43连接有与注胶通道411同轴设置的注胶针杆44，动力件42活动连接在承载台20上且可带动注胶针杆44伸入注胶通道411内并将注胶通道411内的胶体由注胶出口451处卸出。

本改进型电池注胶装置在初始状态下，承载台20上还设有携带有多个电池钢壳12的来料带11，每个电池钢壳12均设有具有注胶开口1211的容置腔121，来料带11设置在注胶头45下方，电池钢壳12可以放置在电池托杯13中以使其注胶开口1211朝上。电池钢壳12与注胶组件40对应设置，每个注胶管41靠近电池钢壳12的一端依次对准对应电池钢壳12的注胶开口1211，动力件42可带动注胶针杆44伸入注胶通道411内并将注胶通道411内的胶体由注胶出口451处卸出，被推出的胶体穿过对应注胶开口1211并平稳落入电池钢壳12的容置腔121。

本发明保护一种改进型电池注胶装置，用来往电池钢壳12内灌注胶体，进而保证电池的密封性能。本案中来料带11输送过来的电池钢壳12可以选择为单列或者多列，相应的注胶组件40也可设计为单列或者多列，设计合理且能有效提高工作效率。

上述等间距平行排列的多个注胶组件40结构设计合理，能同时实现一列电池钢壳12的灌胶过程，也可以实现单个电池钢壳12的灌胶过程，灵活性大；每个注胶管41都配有注胶针杆44，且动力件42通过浮动接头43与对应的注胶针杆44相连，提高了工作效率，使得设备注胶效果佳。

本案中，采用浮动接头43的结构设计，且每个注胶组件40中均设有一个浮动接头43，浮动接头43可消除零部件的连接误差,还具有微调作用(即具有微小弹性变化空间)，在推送过程中，动力件42或者注胶针杆44如有轻微偏移轴心线，通过浮动接头43自身的微调作用，消除不必要的应力，可以保护动力件42和注胶针杆44及运行平稳，延长了设备的使用寿命，保障了注胶针杆44与注胶通道411的同轴度，提高注胶的精准度，使得胶体能稳稳地注入电池钢壳12内。

在此，值得一提的是：如果各注胶组件40仅设置为单个，其包括一个动力件42、多个注胶管41以及与注胶管41一一对应的多个注胶针杆44，动力件42仅通过单个浮动接头43同时与各注胶针杆44相连，即是说，动力件42能带动多个注胶针杆44同时下压，使得各注胶针杆44分别伸入对应的注胶管41内。在工作过程中，由于每个注胶管41与对应的注胶针杆44连接状态均不相同，在注胶时产生的误差和应力均不相同，仅依靠单个浮动接头43无法及时消除上述误差和应力，影响整体注胶效果。而本案中采用的一一对应的浮动接头43结构则不同，在注胶过程中能及时消除对应的应力、误差，使得注胶过程平稳、顺畅，注胶效果好。

上述结构改进型电池注胶装置的注胶过程如下：注胶管41上设有注胶通道411，料罐30内储存有液态形式的胶体，料罐30与注胶通道411连通并持续向注胶管41输送液态胶体，与此同时，来料带11持续携带着电池钢壳12从注胶管41与承载台20之间输送过去，注胶通道411内的胶体在自身自重的作用以及注胶针杆44推送作用下，先经由注胶出口451流出，再向电池钢壳12容置腔121内灌胶，以此类推，在某一列电池钢壳12注胶完毕后，下一个电池钢壳12在送料带作用下就可以开始进行注胶过程。

此外，值得一提的是，三层料罐30的结构设计简单且布局合理，不锈钢层使得胶体不易粘结在料罐30内壁上，设计巧妙且加工方便，保温层起到保温作用，使得料罐30内的胶体能长时间保持液态，短时间内可以不必给料罐30进行加热，也使得注胶过程中胶体能保持较稳定的液态状态，使得注胶效果较好。上述料罐30能节约能源使用，提高了工作效率，也降低了生产成本。

本案中注胶组件40布局合理，各零部件之间基本都是采用竖向和水平向排列，且各零部件都是采用可拆卸的安装方式，使得整体结构紧凑且能保证各零部件的强度。注胶通道411、注胶出口451以及注胶针杆44配合紧密，三者同轴设置，使得注胶效果明显，胶体平稳落入电池钢壳12内部。

由于电解液是带有腐蚀性的碱性物质，对眼睛、呼吸道及皮肤会有刺激作用，电解液也会侵蚀金属、破坏电子零件，对人们的正常生活产生影响，采用本案中的改进型电池注胶装置生产出来的电池密封性能佳，后期使用起来不会出现电池内部的电解液等物质溢出电池外的现象，提高了电池的安全性能。

优选地，在注胶管41末端固定连接有注胶头45，注胶出口451开设在注胶头45末端且注胶头45中部穿设有与注胶出口451联通的第一注胶通道4111，注胶管41末端开设有与第一注胶通道4111相匹配的第二注胶通道4112，第一注胶通道4111、第二注胶通道4112、注胶出口451三者同轴设置，注胶通道411由第一注胶通道4111、第二注胶通道4112合围形成，动力件42可带动注胶针杆44依次穿过第一注胶通道4111、第二注胶通道4112并将胶体由注胶出口451处卸出。第一注胶通道4111和第二注胶通道4112结构设计合理，使得注胶管41与注胶头45衔接紧密，注胶头45结构简单，安装和拆卸都比较方便，便于后续根据实际情况更换零部件，提升注胶效果。

优选地，每个注胶管41均通过具有输胶通道51的输胶管50与料罐30相连，每个输胶管50均固设在料罐30上，料罐30内的胶体通过各输胶通道51分别输送至对应的注胶通道411内。输胶管50结构设计合理，输胶管50与注胶管41一一对应，空间密封性能好，使得料罐30能均匀地将胶体传输至各注胶管41内，在胶体输送过程中不易出现泄露等情况，且减少了设备占地面积，更换和补给胶体都比较方便。

进一步的，在注胶管41中部设有用于存放胶体的注胶腔412且注胶腔412与注胶通道411联通，料罐30内的胶体通过各输胶通道51分别输送至对应的注胶腔412内。注胶腔412便于暂时储存定量的胶体，使得胶体下落更加充分、均匀，避免了出胶时胶体中断的情况出现，结构设计简单，便于加工后续清洁。

再进一步的，第一注胶通道4111的宽度与第二注胶通道4112的宽度相等，第二注胶通道4112的宽度大于注胶出口451的宽度，注胶针杆44末端向外延伸形成与注胶出口451相匹配的凸起441，凸起441的顶面圆弧过渡至外侧面，注胶针杆44的宽度小于或等于第二注胶通道4112的宽度，凸起441的宽度小于或等于注胶出口451的宽度。凸起441具有圆弧倒角，能避免冲压和抽拉过程中产生的磨损和磕碰，提高设备使用寿命，提高注胶效率。

上述结构布局合理、巧妙，第二注胶通道4112的宽度大于注胶出口451的宽度，即是说，注胶通道411的宽度大于注胶出口451的宽度，凸起441与注胶出口451配合紧密，在注胶针杆44推送胶体输出时，胶体由较宽的注胶通道411进入到较窄的注胶出口451时，注胶出口451处形成负压，进一步加速吸入注胶通道411内的胶体，提高了注胶效率，也使得注胶的胶体出胶均匀、快速，使得胶体在具有较合适温度的时候就直接进入到电池钢壳12内，避免了胶体过快冷却影响电池的密封性能。

优选地，注胶针杆44首端安装有转接头46，所述浮动接头43一端与动力件42末端相连，另一端与转接头46相连。通过转接头46与浮动接头43配合，使得浮动接头43工作更加平稳，微调效果更加明显，固定牢靠，保证了对应零部件的工作稳定性。

优选地，在注胶管41中部还水平插设有一定位圈60且在定位圈60上开设有与注胶腔412联通的至少一个连接通孔61，注胶针杆44穿过定位圈60并与定位圈60间隙配合。定位圈60便于注胶针杆44的限位，进一步保障了注胶通道411、注胶出口451以及注胶针杆44三者的同轴度，使得设备工作平稳，连接通孔61的设置使得注胶腔412与注胶通道411的流通不受影响。

优选地，在注胶管41首端固定连接有密封盖板70，在密封盖板70下方设有弹簧密封圈80，注胶针杆44由上至下依次穿过密封盖板70、弹簧密封圈80、定位圈60、注胶通道411、注胶出口451。上述结构设计简单，使得注胶针杆44工作平稳，安装和拆卸都比较方便，保障了对应零部件的同轴度，提升了注胶效果。

进一步优选地，动力件42为可调行程气缸。结构简单且设计合理，安装方便，可根据实际需求，将可调行程气缸替换为其他零部件。

作为本发明的优化方案，选择注胶组件40的数量为六个，这样能很好的满足实际需求，且仅设置一列六个注胶组件40使得本设备占用面积较小。

综上所述，本改进型电池注胶装置整体结构设计合理，使得注胶过程平稳，胶体平稳注入电池钢壳12内，注胶效果好，胶体在下落过程中不会粘连在电池钢壳12开口或者侧壁上，提高了电池的密封性能，避免了后续电解液的溢出问题，从而避免了电池爬碱、气胀等问题，提高了电池的安全性能。本案中注胶装置未采用密封圈等辅助配件来完成注胶工作，节约了生产成本，各零部件工装简单、方便，便于后序维修。通过更换不同尺寸、形状注胶腔412的注胶管41，或者更换不同尺寸、形状注胶出口451的注胶头45，可以实现注胶分量的调节，而不是简单地依靠注胶时间来调节注胶分量，使得装置注胶稳定。此外，采用本发明的技术方案，能使注入电池内的胶体均匀地在电池底端铺散开来，注胶效果理想。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种改进型电池注胶装置，其特征在于，包括承载台、用于储存胶体的料罐以及等间距平行排列的若干注胶组件，所述料罐固设在承载台上且由内至外依次设有不锈钢层、保温层、外壳层，所述注胶组件包括固设在承载台上的注胶管以及与注胶管对应设置的动力件，在注胶管中部设有竖向设置的注胶通道以及与注胶通道联通的注胶出口，所述料罐与各注胶管分别联通并能将胶体输送至对应的各注胶通道内，所述动力件末端通过浮动接头连接有与注胶通道同轴设置的注胶针杆，所述动力件活动连接在承载台上且可带动注胶针杆伸入注胶通道内并将注胶通道内的胶体由注胶出口处卸出。

2.根据权利要求1所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，在注胶管末端固定连接有注胶头，所述注胶出口开设在注胶头末端且注胶头中部穿设有与注胶出口联通的第一注胶通道，所述注胶管末端开设有与第一注胶通道相匹配的第二注胶通道，所述第一注胶通道、第二注胶通道、注胶出口三者同轴设置，所述注胶通道由第一注胶通道、第二注胶通道合围形成，所述动力件可带动注胶针杆依次穿过第一注胶通道、第二注胶通道并将胶体由注胶出口处卸出。

3.根据权利要求1或2所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，每个注胶管均通过具有输胶通道的输胶管与料罐相连，每个输胶管均固设在料罐上，所述料罐内的胶体通过各输胶通道分别输送至对应的注胶通道内。

4.根据权利要求3所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，在注胶管中部设有用于存放胶体的注胶腔且注胶腔与注胶通道联通，所述料罐内的胶体通过各输胶通道分别输送至对应的注胶腔内。

5.根据权利要求2所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，所述第一注胶通道的宽度与第二注胶通道的宽度相等，所述第二注胶通道的宽度大于注胶出口的宽度，所述注胶针杆末端向外延伸形成与注胶出口相匹配的凸起，所述凸起的顶面圆弧过渡至外侧面，所述注胶针杆的宽度小于或等于第二注胶通道的宽度，所述凸起的宽度小于或等于注胶出口的宽度。

6.根据权利要求1或2所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，所述注胶针杆首端安装有转接头，所述浮动接头一端与动力件末端相连，另一端与转接头相连。

7.根据权利要求4所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，在注胶管中部还水平插设有一定位圈且在定位圈上开设有与注胶腔联通的至少一个连接通孔，所述注胶针杆穿过定位圈并与定位圈间隙配合。

8.根据权利要求7所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，在注胶管首端固定连接有密封盖板，在密封盖板下方设有弹簧密封圈，所述注胶针杆由上至下依次穿过密封盖板、弹簧密封圈、定位圈、注胶通道、注胶出口。

9.根据权利要求1或2所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，所述动力件为可调行程气缸。

10.根据权利要求1或2所述的一种改进型电池注胶装置，其特征在于，所述注胶组件的数量为六个。