CN109513570A - 涂布头、涂布装置及涂布方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种涂布头，包括上模头和下模头，还包括多个调节机构，出料间隙包括沿待涂覆基材的宽度方向分布的多段分间隙，调节机构与分间隙一一对应；还提供了一种涂布装置，包括涂布头、控制系统及与控制系统通信连接的测厚装置、浆料输送系统和涂辊；还提供了一种涂布方法：开始涂覆；测厚装置监测涂层的厚度，并反馈给控制系统；控制系统控制相应的调节装置调节涂层厚度。涂布头通过调节机构调节对应分间隙的出料量，调节涂层的面密度；测厚装置能将涂层的厚度信息反馈给控制系统，控制系统再控制浆料输送系统、涂布头和调节机构工作，提高了涂布的精度、效率和稳定性；涂布调试变得简单，提高了调试效率，减少调试浪费。

Description

涂布头、涂布装置及涂布方法
技术领域
本发明属于涂布技术领域，更具体地说，是涉及一种涂布头、涂布装置及涂布方法
背景技术
涂布工艺广泛应用在轻工造纸、塑料加工、信息材料和电池制造等领域，涂布质量的好坏，很大程度上影响着产品质量的好坏，因此提高涂布工艺中的涂布质量势在必行。
在涂布过程中，为了提高涂布后的基材的性能，需要用涂布机给基材上均匀涂层，但是传统的涂布过程中，涂层面密度的调节大多为人工调节，人工调节的精度有限，难以做到更高精度的调整，并且调试周期长，调试的成功与否取决于调试人员的经验水平，并且无法根据生产过程中涂层厚度的变化做出适时的调整，如果一旦发生异常没有做调整这必将造成大量的浪费。由于这种人工调节涂层面密度的方式存在调整精度有限、调整周期长和浪费原材料的原因，影响了生产品质和效率的提高，从而影响了企业的生产利润。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涂布头，以解决现有技术中存在的涂层面密度调节精度低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种涂布头，包括上模头和下模头，所述上模头和所述下模头可拆卸连接，所述上模头和所述下模头之间设有出料间隙，还包括设于所述上模头和/或所述下模头上的多个调节机构，所述出料间隙包括沿待涂覆基材的宽度方向分布的多段分间隙，所述调节机构与所述分间隙一一对应，所述调节机构用于调节各所述分间隙的出料量。
进一步地，至少一个所述调节机构包括调整块和第一驱动机构，所述涂布头上设有能够容纳所述调整块并连通所述出料间隙的容纳槽，所述第一驱动机构能驱动所述调整块缩回所述容纳槽或滑出所述容纳槽。
进一步地，所述调节机构设于所述上模头上。
进一步地，所述调整块沿所述待涂覆基材的宽度方向无间隙排列。
进一步地，所述下模头上设有腔体，在出料路径上所述腔体位于所述调整块的前方。
本发明提供的涂布头的有益效果在于：与现有技术相比，调节机构能调节对应分间隙的出料量，通过多个调节机构调节对应分间隙的出料量，来控制在基材上涂覆的涂层厚度，进而通过控制沿待涂覆基材的宽度方向的每一小段的涂层厚度来调节基材上的涂层的面密度。
本发明的目的之二在于提供一种涂布装置，以解决现有技术中存在的涂层厚度调节效率低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种涂布装置，包括控制系统、浆料输送系统和涂辊，还包括测厚装置和所述涂布头，所述浆料输送系统用于为所述涂布头提供浆料，所述涂辊与所述涂布头配合给所述基材涂布浆料，所述测厚装置用于监测经各段分间隙出料并涂覆至基材上的涂层的厚度，所述测厚装置与所述控制系统通信连接，所述调节机构与所述控制系统通信连接。
进一步地，还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述涂布头靠近或远离所述涂辊，所述第二驱动机构与所述控制系统通信连接。
进一步地，所述第二驱动机构包括两个驱动器，两个所述驱动器各驱动所述涂布头的沿所述待涂覆基材的宽度方向的一端靠近或远离所述涂辊。
本发明提供的涂布装置的有益效果在于：与现有技术相比，测厚装置能将沿待涂覆基材的宽度方向的涂层厚度信息反馈给控制系统，控制系统再控制浆料输送系统为涂布头提供的进料量来控制涂层的整体厚度，控制涂辊与涂布头配合来为基材涂层，并控制调节机构调节对应分间隙的出料量，提高了涂布的精度、效率和稳定性。
本发明的目的之三在于提供一种涂布方法，以解决现有技术中存在的涂层面密度调节精度低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种涂布方法，包括如下步骤：
涂覆基材的过程中：测厚装置监测沿基材的宽度方向的涂层厚度，并实时反馈给控制系统；
控制系统将特定时间段内接收到的涂层厚度信息相互比较；
若所述涂层厚度信息中的对应所述出料间隙的涂层整体厚度不一致，则所述控制系统控制所述浆料输送系统调节供给所述涂布头的浆料量；
若所述涂层厚度信息中的对应所述出料间隙的涂层整体厚度一致，且所述涂层厚度信息中的对应部分所述分间隙的涂层局部厚度不一致，则所述控制系统控制所述调节机构调节所述分间隙的出料量，和/或
控制所述浆料输送系统调节供给所述涂布头的浆料的温度和/或粘度。
进一步地，还包括如下步骤：
若所述涂层厚度信息中的对应两端的所述分间隙的涂层局部厚度不一致，则控制所述第二驱动机构调节所述涂布头与所述涂辊的间距。
本发明提供的涂布方法的有益效果在于：在涂布过程中，测厚装置监测到涂层的厚度信息并反馈给控制系统后，控制系统将特定时间段内测厚装置测得的涂层厚度相互比较后，通过调节相应的调节装置调节涂层的厚度，操作简便，调节精度和效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的涂布装置的结构示意图；
图2为图1中涂布头的正视图；
图3为图1中涂布头与涂辊的侧视图；
图4是本发明实施例提供的涂布方法的流程图；
图5是本发明实施例提供的又一涂布方法的流程图。
其中，图中各附图标记：
10、涂布头；11、上模头；12、下模头；13、调节机构；131、第一驱动机构；132、调整块；14、出料间隙；15、腔体；20、涂辊；21、基材；30、第二驱动机构；40、涂布间隙。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图2及图3，现对本发明提供的涂布头进行说明。涂布头10，包括上模头11、下模头12和设于上模头11和/或下模头12上的多个调节机构13，上模头11和下模头12可拆卸连接，上模头11和下模头12之间设有出料间隙14，出料间隙14包括沿待涂覆基材的宽度方向分布的多段分间隙，调节机构13与分间隙一一对应，调节机构13用于调节各分间隙的出料量。
本发明提供的涂布头，与现有技术相比，调节机构13能调节对应分间隙的出料量，通过多个调节机构13调节对应分间隙的出料量，来控制在基材21上涂覆的涂层厚度，进而通过控制沿待涂覆基材的宽度方向的每一小段的涂层厚度来调节基材21上的涂层的面密度。
具体地，涂布头10上设有垫片，垫片上设有开口，出料间隙14由开口的侧壁、上模头11和下模头12围合而成。垫片能对上模头11和下模头12连接处起到密封的作用；将开口处的侧壁、上模头11和下模头12的围合处作为出料间隙14，结构简单，方便调整出料间隙14的间距和对基材21的涂布处理。
进一步地，请参阅图2及图3，作为本发明提供的涂布头的一种具体实施方式，至少一个调节机构13包括调整块132和第一驱动机构131，涂布头10上设有能够容纳调整块132并连通出料间隙14的容纳槽，第一驱动机构131能驱动调整块132缩回容纳槽或滑出容纳槽。在涂布头10上设置容纳槽，方便调整块132缩回或滑出容纳槽来调节出料间隙14的大小，又不与其他结构产生干涉，简单高效；用第一驱动机构131驱动调整块132，提高了调整块132调节出料间隙14大小的效率。
具体地，调整块132与第一驱动机构131可拆卸连接，在调整块132磨损或者精度调节不够时更换新的调整块。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的涂布头的一种具体实施方式，调节机构13设于上模头11上。将调节机构13设置在上模头11上，减少了安装调节机构13的要求，使得调节机构13的重力由上模头11承受，简化了结构。
进一步地，作为本发明提供的涂布头的一种具体实施方式，调整块132沿待涂覆基材的宽度方向无间隙排列。调整块132在待涂覆基材的宽度方向无间隙排列，能更加细致的调节对应分间隙的出料量，避免出料间隙存在调节机构13调节不到的地方，提高了调节机构13的调节精度。
进一步地，请参阅图3，作为本发明提供的涂布头的一种具体实施方式，下模头12上设有腔体15，在出料路径上腔体15位于调整块132的前方，在涂布时，浆料先经过腔体15，浆料就会在腔体15内流动，然后再流向调整块132，从而提高浆料在出料间隙内分布的均一性，进而提高涂布的质量。
请参阅图1，现对本发明提供的涂布装置进行说明。涂布装置，包括测厚装置、控制系统、浆料输送系统、涂辊20和上述任一实施例述及的涂布头10，浆料输送系统用于为涂布头10提供浆料，涂辊20与涂布头10配合给基材21涂布浆料，测厚装置用于监测经各段分间隙出料并涂覆至基材21上的涂层的厚度，测厚装置与控制系统通信连接，调节机构13与控制系统通信连接。
本发明提供的涂布装置，与现有技术相比，测厚装置能将沿待涂覆基材的宽度方向的涂层厚度信息反馈给控制系统，控制系统再控制浆料输送系统为涂布头10提供的浆料量来控制涂层的整体厚度，控制涂辊20与涂布头10配合来为基材21涂层，并控制调节机构13调节对应分间隙的出料量，提高了涂布的精度、效率和稳定性。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的涂布装置的一种具体实施方式，还包括第二驱动机构30，第二驱动机构30驱动涂布头10靠近或远离涂辊20，第二驱动机构30与控制系统通信连接。通过控制系统来控制第二驱动机构30驱动涂布头10靠近或远离涂辊20，来调节涂布间隙40，使得涂布间隙40的调节更加高效、精确，还能调节涂层的整体厚度。
具体地，涂布间隙40为涂布头10的前端与涂辊20之间的间隙。
具体地，第二驱动机构30驱动涂布头10的运动为直线运动。
具体地，第一驱动机构131和驱动器均可以为气缸、电动机或者油缸，可以根据实际情况选择合适的驱动器。
进一步地，请参阅图1，作为本发明提供的涂布装置的一种具体实施方式，第二驱动机构30包括两个驱动器，两个驱动器各驱动涂布头10的沿待涂覆基材的宽度方向的一端靠近或远离涂辊20。两个驱动器分别驱动涂布头10的一端，就能调节涂布头10的两端与基材21之间的间隙，使得涂布头10的两端与基材21之间的距离相等，进而使得沿待涂覆基材的宽度方向上两端的涂层厚度对称，提高基材21上涂层的质量。
请参阅图4，现对本发明提供的涂布方法进行说明。涂布方法，包括如下步骤：
S10：涂覆基材21的过程中：测厚装置监测沿基材21的宽度方向的涂层厚度，并实时反馈给控制系统；
S20：控制系统将特定时间段内接收到的涂层厚度信息相互比较；
S30：若涂层厚度信息中的对应出料间隙14的涂层整体厚度不一致，则控制系统控制浆料输送系统调节供给涂布头10的浆料量；
S40：若涂层厚度信息中的对应出料间隙14的涂层整体厚度一致，且涂层厚度信息中的对应部分分间隙的涂层局部厚度不一致，则控制系统可控制调节机构13调节分间隙的出料量，也可控制浆料输送系统调节供给涂布头10的浆料的温度和粘度中的至少一个，也可既控制调节控制调节机构13调节分间隙的出料量，又控制控制浆料输送系统调节供给涂布头10的浆料的温度和粘度中的至少一个。
测厚装置测得的涂层的局部厚度在相互比较后不一致，则说明分间隙的出料量不一致，通过控制系统控制调节机构13调节分间隙的出料量，能快速调节涂层的面密度；同时，浆料输送系统供给涂布头10的浆料的温度和粘度也会影响基材21上涂层的面密度，因此通过控制系统控制浆料输送系统调节供给涂布头10的浆料的温度和粘度，也能快速调节涂层的面密度；
测厚装置测得的涂层的整体厚度在相互比较后不一致，则说明浆料输送系统供给涂布头10的浆料量过多或过少，通过调节浆料输送系统供给涂布头10的浆料量，就能快速调节涂层的整体厚度
因此，本发明提供涂布方法，测厚装置实时监测到涂层的厚度信息并反馈给控制系统后，控制系统将特定时间段内测厚装置测得的涂层厚度相互比较后，再控制调节机构、浆料输送系统的工作，实现调节涂层的厚度，操作简便，调节精度高、效率高，生产效率高。
具体地，特定时间段是指预设的一个时间段，可根据涂布精度进行调节。
进一步地，作为本发明提供的涂布方法的一种具体实施方式，当涂布装置包括第二驱动机构30时，还包括在步骤S30和步骤S40之间进行的如下步骤：
S35：若涂层厚度信息中的对应两端的分间隙的涂层局部厚度不一致，则控制第二驱动机构30调节涂布间隙40。
控制系统将接特定时间段内收到的涂层厚度信息相互比较后，若涂层厚度信息中的对应两端的分间隙的涂层局部厚度不一致，则说明涂布头10与涂辊20之间的距离不一致，通过控制系统控制第二驱动机构30调节涂布间隙40，能快速高效的调节基材21上两端涂层的厚度，使得基材21上的涂层的两端对称，并到达预设厚度，提高了涂布精度和质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.涂布头，包括上模头和下模头，所述上模头和所述下模头可拆卸连接，所述上模头和所述下模头之间设有出料间隙，其特征在于：还包括设于所述上模头和/或所述下模头上的多个调节机构，所述出料间隙包括沿待涂覆基材的宽度方向分布的多段分间隙，所述调节机构与所述分间隙一一对应，所述调节机构用于调节各所述分间隙的出料量。
2.根据权利要求1所述的涂布头，其特征在于：至少一个所述调节机构包括调整块和第一驱动机构，所述涂布头上设有能够容纳所述调整块并连通所述出料间隙的容纳槽，所述第一驱动机构能驱动所述调整块缩回所述容纳槽或滑出所述容纳槽。
3.根据权利要求1所述的涂布头，其特征在于：所述调节机构设于所述上模头上。
4.根据权利要求2所述的涂布头，其特征在于：所述调整块沿所述待涂覆基材的宽度方向无间隙排列。
5.根据权利要求2所述的涂布头，其特征在于：所述下模头上设有腔体，在出料路径上所述腔体位于所述调整块的后方。
6.涂布装置，包括控制系统、浆料输送系统和涂辊，其特征在于：还包括测厚装置和权利要求1-5任意一项所述的涂布头，所述浆料输送系统用于为所述涂布头提供浆料，所述涂辊与所述涂布头配合给所述基材涂布浆料，所述测厚装置用于监测经各段分间隙出料并涂覆至基材上的涂层的厚度，所述测厚装置与所述控制系统通信连接，所述调节机构与所述控制系统通信连接。
7.根据权利要求6所述的涂布装置，其特征在于：还包括第二驱动机构，所述第二驱动机构驱动所述涂布头靠近或远离所述涂辊，所述第二驱动机构与所述控制系统通信连接。
8.根据权利要求7所述的涂布装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括两个驱动器，两个所述驱动器各驱动所述涂布头的沿所述待涂覆基材的宽度方向的一端靠近或远离所述涂辊。
9.基于权利要求6-8任意一项所述的涂布装置的涂布方法，其特征在于：包括如下步骤：
涂覆基材的过程中：测厚装置监测沿基材的宽度方向的涂层厚度，并实时反馈给控制系统；
控制系统将特定时间段内接收到的涂层厚度信息相互比较；
若所述涂层厚度信息中的对应所述出料间隙的涂层整体厚度不一致，则所述控制系统控制所述浆料输送系统调节供给所述涂布头的浆料量；
若所述涂层厚度信息中的对应所述出料间隙的涂层整体厚度一致，且所述涂层厚度信息中的对应部分所述分间隙的涂层局部厚度不一致，则所述控制系统控制所述调节机构调节所述分间隙的出料量，和/或
控制所述浆料输送系统调节供给所述涂布头的浆料的温度和/或粘度。
10.基于权利要求7或8任意一项所述的涂布装置的涂布方法，其特征在于：包括如下步骤：
涂覆基材的过程中：测厚装置监测沿基材的宽度方向的涂层厚度，并实时反馈给控制系统；
控制系统将特定时间段内接收到的涂层厚度信息相互比较；
若所述涂层厚度信息中的对应所述出料间隙的涂层整体厚度不一致，则所述控制系统控制所述浆料输送系统调节供给所述涂布头的浆料量；
若所述涂层厚度信息中的对应所述出料间隙的涂层整体厚度一致，且所述涂层厚度信息中的对应两端的所述分间隙的涂层局部厚度不一致，则控制所述第二驱动机构调节所述涂布头与所述涂辊的间距；
若所述涂层厚度信息中的对应所述出料间隙的涂层整体厚度一致，且所述涂层厚度信息中的对应两端的所述分间隙的涂层局部厚度一致，且所述涂层厚度信息中的对应部分所述分间隙的涂层局部厚度不一致，则控制系统控制所述调节机构调节所述分间隙的出料量，和/或
控制所述浆料输送系统调节供给所述涂布头的浆料的温度和/或粘度。
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