CN110237971A - 锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置及方法 - Google Patents

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    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet

Abstract

本发明涉及一种锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置及方法,具有模头唇口和涂布钢辊;模头唇口和涂布钢辊之间设有清洁机构;清洁机构包括清洗腔板;清洗腔板包括密封长条和导流圆弧槽,清洗腔板的前后两端端部连接有进口密封板和出口密封板;导流圆弧槽通过密封长条与模头唇口的上下斜面接触并压紧密封后形成封闭清洗隧道;进口密封板和出口密封板分别与形成封闭清洗隧道的两端接触压紧并进行圆周密封,进口和出口均连接有管道,管道上安装有电磁阀,当停止涂布时设备自动开启各阀门执行模头内浆料循环和模头唇口狭缝周期冲洗吹干清洁程序,做到了模头内无沉积浆料、无空气,唇口狭缝无干结浆料,唇口干净。

Description

锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置及方法
技术领域
本发明属于狭缝挤压式涂布技术领域,特别涉及一种锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置及方法。
背景技术
目前,锂电池在新能源行业发展迅速,由最初的手机锂电池发展到现在的新能源汽车动力电池,而动力电池多采用狭缝挤压式方法。狭缝挤压涂布作为一种精密的湿式涂布技术,工作原理为涂布浆料在一定压力和一定流量下沿着涂布模具的缝隙挤压喷出而转移到基材上。狭缝挤压涂布速度快、精度高、湿厚均匀,涂布系统封闭,在涂布过程中能防止污染物进入,浆料利用率高、能够保持浆料性质稳定,并能适应不同浆料粘度和固含量范围,与其它涂布工艺相比具有更强的实用性。但是,由于涂布参数进行首检、断带、换带、浆料供应不足、以及其它原因需要模头停止涂布作业时会带来一些问题:
1、二十分钟以内短时间停止涂布时,涂布控制系统切换到回流状态,模头后退,浆料不经过模头内部从外部管道直接回流做循环,模头内部前/后腔浆料静止容易沉积,唇口狭缝浆料与空气接触很快会有一定深度干结;
2、二十分钟以上长时间停止涂布时,涂布控制系统先切换到回流状态,模头后退,人工方式把唇口用整条胶带粘贴密封好,准备一块一寸厚泡沫海绵,将模头唇口慢慢前进到接近转移钢辊,用泡沫海绵垫在模头唇口和转移钢辊中间做进一步压紧唇口密封胶带防止泄露,再人工打开模头上面回流阀,涂布控制系统切换到涂布状态,此时浆料经过模头内部后腔回流做循环,模头内部前腔浆料静止容易沉积,唇口狭缝浆料也会有一定深度干结。
目前国内外电池厂商普遍处理方法如下:无论1和2哪种情况,当停机结束需要涂布时,都是人工用无尘布清洁唇口和用塞片疏通狭缝干结浆料,再将涂布控制系统切换到涂布状态使模头内部沉积和干结浆料及内积空气从唇口喷出,经过人工反复疏通狭缝和喷料,确认模头内部沉积和干结浆料及内积空气从唇口完全喷出后,再用无尘布擦拭干净唇口方可进入涂布环节。这种依赖人工处理的方法过程较复杂,清理时间长,清洁效果视人工技术熟练程度而不同,还会出现操作失误造成设备或人员伤害;人员进入涂布室及使用酒精擦拭还会影响室内温湿度和洁净度,对涂布稳定性和涂布质量安全有一定影响;通过大量喷出模头内沉积浆料和排除空气也很浪费浆料资源;使用大量无尘布擦拭既不经济也很浪费。
节能降耗和经济安全是发展锂电池涂布设备制造的基本原则,利用现代科学技术,突破目前国内外锂电池狭缝挤压式涂布模头用人工清洁改进为在线全自动化清洁的技术瓶颈,解决清洁时间长,浪费材料和人力的关键因素,提高生产效率和质量,杜绝人为错误,从而才能保证产品质量的稳定和设备及人员安全。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷,提供一种能提高生产效率,节省人力和材料浪费,杜绝人为错误,保证产品质量的稳定和设备及人员安全的锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置及方法。
实现本发明目的的技术方案是:一种锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,具有模头唇口和涂布钢辊;所述模头唇口对应涂布钢辊的涂布位置设置;所述模头唇口和涂布钢辊之间设有清洁机构;所述清洁机构包括清洗腔板;所述清洗腔板包括密封长条和导流圆弧槽,清洗腔板的前后两端端部连接有进口密封板和出口密封板;所述密封长条平行镶嵌或插接于导流圆弧槽的上下两侧,且与模头唇口的上下斜面相对应设置;所述导流圆弧槽通过密封长条与模头唇口的上下斜面接触并压紧密封后形成封闭清洗隧道;所述进口密封板和出口密封板上均镶嵌有密封圈,进口密封板和出口密封板分别与形成封闭清洗隧道的两端接触压紧并进行圆周密封,进口和出口均连接有管道,管道上安装有电磁阀。
上述技术方案所述清洗腔板的下端安装有升降装置,左侧安装有平移装置。
上述技术方案所述升降装置包括升降气缸和升降导轨;所述升降气缸的缸体固定于机架上,其活塞杆与清洗腔板的下端相连;所述清洗腔板滑动设置于升降滑轨上。
上述技术方案所述平移装置包括平移气缸和平移导轨;所述平移气缸的缸体固定于机架上,其活塞杆与清洗腔板的左端相连;所述清洗腔板滑动设置于平移导轨上。
上述技术方案所述进口密封板和出口密封板分别通过对应的密封板运动气缸连接在清洗腔板的前后两端端部;所述密封板运动气缸的缸座固定于清洗腔板上,其活塞杆连接对应的进口密封板或出口密封板。
一种锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置的清洁方法,当停止涂布执行清洗时,模头唇口自动后退远离涂布钢辊,所述的清洗腔板由升降装置执行上升到模头唇口和涂布钢辊之间,对齐模头唇口中心后,再由平移装置执行水平移动与模头唇口上下斜面压紧进行密封,接着进口密封板和出口密封板分别由密封板运动气缸执行与形成封闭清洗隧道的两端接触压紧进行圆周密封,此时设备自动开启各阀门执行模头浆料循环和周期冲洗吹干清洁程序;
当需要涂布时,清洗腔板两端的进口密封板或出口密封板分别由密封板运动气缸执行自动打开,清洗腔板由平移装置执行水平移动与唇口脱离,再由升降装置执行下降到模头下方,模头唇口自动移动到接近涂布钢辊开始新的一轮涂布。
采用上述技术方案后,本发明具有以下积极的效果:
(1)本发明当停止涂布时,设备自动开启各阀门执行模头内浆料循环和模头唇口狭缝周期冲洗吹干清洁程序,做到了模头内无沉积浆料、无空气,唇口狭缝无干结浆料,唇口干净。
(2)本发明由程序自动启动清洁工艺流程,提高了生产效率,节省人力和材料浪费,缩短了清洁时间,且清洁效果稳定,无需人为操作且安全高效,杜绝人为错误,保证了产品质量的稳定和设备及人员安全。
(3)本发明适用于机械生产领域的大部分狭缝清洁,通用性强。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施例并结合附图,对本发明作进一步详细的说明,其中
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的清洗腔板的局部放大示意图。
附图中标号为:1、清洗腔板,2、进口密封板,3、出口密封板,4、升降气缸,5、升降导轨,6、平移气缸,7、平移导轨,8、密封板运动气缸,9、模头唇口,10、涂布钢辊,11、密封长条,12、导流圆弧槽,13、封闭清洗隧道。
具体实施方式
(实施例1)
本发明为一种锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,如图1和图2所示,其中包括:清洗腔板1,清洗腔板1由密封长条11和导流圆弧槽12组成;密封长条11平行镶嵌或插接于导流圆弧槽的上下两侧,且与模头唇口的上下斜面相对应设置;清洗腔板1与模头唇口9上下斜面接触压紧进行密封,模头唇口9与导流圆弧槽12形成封闭清洗隧道13;封闭清洗隧道的一端作为清洗液和高压气体进口,另一端作为排废出口,进口和出口分别用进口密封板2和出口密封板3密封,进口密封板2和出口密封板3上均镶嵌有密封圈,进口密封板2和出口密封板3分别与封闭清洗隧道13的两端接触压紧进行圆周密封,进口和出口连接有管道,管道上安装有电磁阀;进口处安装有两个单向流通电磁阀,一个控制清洗液进入,一个控制高压气体进入;出口处安装有一个单向流通电磁阀,用来控制浆料、清洗液及气体排出。清洗腔板1下方连接有两组导轨和气缸机构,分别控制清洗腔板1升降运动和平移运动,清洗腔板1两端连接有密封板运动气缸8,分别控制进/出口密封板与形成封闭清洗隧道13的两端进行圆周密封动作。本发明所用的气缸可为行程可调的气缸,模头唇口9和涂布钢辊10均为现有设备,且模头唇口9的自动进退也为现有技术。
本发明的工作原理:
由程序自动启动清洁工艺流程,根据不同浆料的溶剂配方、粘度、固含量进行设定不同的清洁程序,该程序为本领域技术人员可轻易根据需求设定实现的。
在停止涂布执行清洗时,模头唇口9自动后退远离涂布钢辊10,清洗腔板1由升降气缸4和升降导轨5执行上升到模头唇口9和涂布钢辊10之间,对齐模头唇口9中心后再由平移气缸6和平移导轨7执行水平移动与模头唇口9上下斜面压紧进行密封,接着进口密封板2和出口密封板3分别由对应的密封板运动气缸8执行与封闭清洗隧道13的两端接触压紧并进行圆周密封,此时设备自动开启各阀门执行模头浆料循环和周期冲洗吹干清洁程序;
当需要涂布时,清洗腔板1两端进口密封板2和出口密封板3分别由密封板运动气缸8执行自动打开,清洗腔板1由平移气缸6和平移导轨7执行水平移动与模头唇口9脱离,再由升降气缸4和升降导轨5执行下降到模头下方,模头唇口9自动移动到接近涂布钢辊10开始新的一轮涂布。
本发明可设置成周期性清洁,清洗液或高压气体从封闭清洗隧道13一端进入另一端输出,由于此时涂布模头内腔充满浆料,因此清洗液或高压气体不会进入涂布模头,此外,涂布模头内的浆料溢出,也能够暂存于封闭清洗隧道13内,可再通过封闭清洗隧道13一端接入清洗液冲出或接入高压气体吹出。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,具有模头唇口(9)和涂布钢辊(10);所述模头唇口(9)对应涂布钢辊(10)的涂布位置设置;其特征在于:所述模头唇口(9)和涂布钢辊(10)之间设有清洁机构;所述清洁机构包括清洗腔板(1);所述清洗腔板(1)包括密封长条(11)和导流圆弧槽(12),清洗腔板(1)的前后两端端部连接有进口密封板(2)和出口密封板(3);所述密封长条(11)平行镶嵌或插接于导流圆弧槽(12)的上下两侧,且与模头唇口(9)的上下斜面相对应设置;所述导流圆弧槽(12)通过密封长条(11)与模头唇口(9)的上下斜面接触并压紧密封后形成封闭清洗隧道(13);所述进口密封板(2)和出口密封板(3)上均镶嵌有密封圈,进口密封板(2)和出口密封板(3)分别与形成封闭清洗隧道(13)的两端接触压紧并进行圆周密封,进口和出口均连接有管道,管道上安装有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,其特征在于:所述清洗腔板(1)的下端安装有升降装置,左侧安装有平移装置。
3.根据权利要求2所述的锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,其特征在于:所述升降装置包括升降气缸(4)和升降导轨(5);所述升降气缸(4)的缸体固定于机架上,其活塞杆与清洗腔板(1)的下端相连;所述清洗腔板(1)滑动设置于升降滑轨(5)上。
4.根据权利要求2所述的锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,其特征在于:所述平移装置包括平移气缸(6)和平移导轨(7);所述平移气缸(6)的缸体固定于机架上,其活塞杆与清洗腔板(1)的左端相连;所述清洗腔板(1)滑动设置于平移导轨(7)上。
5.根据权利要求1至4任一所述的锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,其特征在于:所述进口密封板(2)和出口密封板(3)分别通过对应的密封板运动气缸(8)连接在清洗腔板(1)的前后两端端部;所述密封板运动气缸(8)的缸座固定于清洗腔板(1)上,其活塞杆连接对应的进口密封板(2)或出口密封板(3)。
6.根据权利要求1所述的锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置,其特征在于:所述电磁阀为单向流通电磁阀。
7.一种根据权利要求5所述的锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置的清洁方法,其特征在于:当停止涂布执行清洗时,模头唇口(9)自动后退远离涂布钢辊(10),所述的清洗腔板(1)由升降装置执行上升到模头唇口(9)和涂布钢辊(10)之间,对齐模头唇口(9)中心后,再由平移装置执行水平移动与模头唇口(9)上下斜面压紧进行密封,接着进口密封板(2)和出口密封板(3)分别由密封板运动气缸(8)执行与形成封闭清洗隧道(13)的两端接触压紧进行圆周密封,此时设备自动开启各阀门执行模头浆料循环和周期冲洗吹干清洁程序;
当需要涂布时,清洗腔板(1)两端的进口密封板(2)或出口密封板(3)分别由密封板运动气缸(8)执行自动打开,清洗腔板(1)由平移装置执行水平移动与唇口脱离,再由升降装置执行下降到模头下方,模头唇口(9)自动移动到接近涂布钢辊(10)开始新的一轮涂布。
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