CN110314819A - 一种涂布装置及涂布方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种涂布装置及涂布方法，所述基材位于所述动力悬浮辊和所述涂布头之间；所述基材与所述气体均布器之间有间隙；所述涂布头与所述气体均布器相对设置；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，在基材背面已经涂有未干的涂层的情况下，在其正面也能进行涂布，从而实现基材两面同时涂布；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，与刚性涂布辊直接接触相比，基材在有间隙时的涂布面密度面密度更均匀，由于间隙的微细缓冲，并且不会出现基材被浆料的颗粒或基材接带接头挤断基材的现象；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，避免涂布头的咀部与涂布辊的碰损而使整个涂布头报废。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂布装置和方法，具体说是一种动力悬浮辊的涂布装置及涂布方法。
背景技术
在锂电池前段设备行业中，现有的挤压式涂布机主要是单面涂布机，涂布工序结构组成：放卷-机头(涂布)-干燥-牵引-收卷。涂布工序是基材双面都需要涂布，涂完单面再反转涂第二面，完成整体涂布。这样就会重复放卷基材一次，增加一次涂布工序，设备使用率低，产量低下，电力用量高，重复走带涂布导致极片品质发生变化，频繁使用反复的放卷和收卷会导致电池极片物理性能(张力不稳定，打皱和收卷整齐度)，化学性能(浆料含量密度，电极离子等)和车间占地面积大量增加。
单面涂布如图1所示，基材500贴近涂布背辊100，挤压式涂布头200和涂布背辊100相对，挤压式涂布头200和浆料供给系统300连接，挤压式涂布头200通过浆料供给系统300提供的浆料对基材500进行单面涂布，基材的背面因与涂布棍接触不能有未干的涂层，从而不能进行双面同时涂布，涂完单面再反转涂第二面，完成整体涂布，由于涂布背辊100的刚性，基材易被挤断，涂布头咀部易被碰损。
其中，CN201010147565.4涂布装置实现了双面涂布，但是基材在上游侧导辊和下游侧导辊之间移动，对张力控制的要求十分苛刻，张力控制精度不够的情况下，基材容易抖动，影响涂布质量；由于基材在上游侧导辊1和下游侧导辊2之间移动，且基材S与上游侧导辊1和下游侧导辊2接触，为了避免上游侧导辊1对基材S背面的涂层的破坏，第二涂布辊4必须设置在下游侧导辊1的同侧且三方，且在经过下游侧导辊2之前必须通过干燥硬化部23进行干燥处理，避免下游侧导辊2对背面涂层的破坏；该技术虽然实现了双面涂布，但是对涂布装置中的张力控制、涂布辊的设置具有严格要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种涂布装置及涂布方法，用于解决现有技术中存在的问题。
一种涂布装置，包括动力悬浮辊、基材、涂布头，所述基材位于所述动力悬浮辊和所述涂布头之间；
所述动力悬浮辊周面的一部分设置有气体均布器，所述基材围绕所述气体均布器移动；
所述基材与所述气体均布器之间有间隙；
所述涂布头与所述气体均布器相对设置；
所述基材的一面通过所述动力悬浮辊上的气体均布器提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊的周面悬浮，所述基材的另一面通过所述涂布头进行涂布。
优选地，所述涂布头与所述基材接触。
优选地，所述涂布头与所述动力悬浮辊的周面垂直。
优选地，所述涂布头的下侧设置有对所述基材定位的定位滚轴。
优选地，所述定位滚轴的下方设置有支撑滚轴，所述支撑滚轴与所述均布器保持间隙的、相对的设置，所述基材通过所述支撑滚轴后在所述动力悬浮辊的周面悬浮。
优选地，所述涂布头为挤压式涂布头、刮板式涂布头，所述涂布头与所述浆料供给系统连接。
优选地，所述气体均布器包括气体均布器网孔板、气体均布器分隔板、气体均布器侧板，所述气体均布器网孔板设置在所述动力悬浮辊的周面，所述气体均布器侧板的一端与所述气体均布器网孔板连接，形成相对封闭的空间，所述空间通过所述气体均布器分隔板隔开，所述气体均布器侧板的另一端为气体进口。
优选地，所述气体均布器网孔板为所述动力悬浮辊的一部分。
优选地，所述气体均布器网孔板通过铆接、螺栓或焊接固定设置在所述动力悬浮辊的周面。
优选地，所述气体进口通过气泵通入恒压气体。
优选地，所述气体气体均布器的圆周角小于180度。
另外本申请还提供了一种根据上述涂布装置实现的涂布方法，包括如下步骤，
围绕在所述动力悬浮辊上的基材形成平滑圆弧面；
所述基材在动力装置的牵引下围绕所述气体均布器移动；
所述基材的一面通过所述动力悬浮辊上的气体均布器提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊的周面悬浮，所述基材的另一面通过所述涂布头进行涂布。
综上所述，本发明提供了一种涂布装置及涂布方法，所述动力悬浮辊与基材之间存在一定的间隙，正压力的气体进入动力悬浮辊后，通过气体均布器及密布网孔，将气体分布均匀喷出，在基材的背面产生稳定压力，使基材形成平滑无皱的圆弧面与动力悬浮辊无接触而悬浮起来，基材的正面和涂布头直接接触；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，在基材背面已经涂有未干的涂层的情况下，在其正面也能进行涂布，从而实现基材两面同时涂布；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，与刚性涂布辊直接接触相比，基材在有间隙时的涂布面密度更均匀，由于间隙的微细缓冲，并且不会出现基材被浆料的颗粒或基材接带接头挤断基材的现象；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，避免涂布头的咀部与涂布辊的碰损而使整个涂布头报废。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为现有技术的涂布动力辊示意图；
图2为现有技术的双面涂布示意图；
图3为本申请涂布装置示意图；
图4为气体均布器示意图；
图5为气体均布器剖面示意图；
图6为使用动力悬浮辊的涂布示意图；
图7为使用动力悬浮辊的涂布示意图；
图中：1.动力悬浮辊，11.密布网孔，12.壳体，13.气体进口，14.气体均布器，141.气体均布器网孔板，142.气体均布器分隔板，143.气体均布器侧板，2.正面涂层，3.正面涂布头，4.正面涂布浆料供给系统，5.定位滚轴，6.支撑滚轴，7.背面涂层，8.基材，9.气体，20.干燥箱，21.烘干风咀，22.托辊，30.背面涂布头，31.背面涂布浆料供给系统，32.背面涂布背辊，40.漂浮烘箱，41.上风咀，42.下风咀。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种涂布装置及涂布方法，用于解决现有技术中存在的问题。
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更详细说明本发明，下面结合附图对本发明提供的一种涂布装置及涂布方法，进行具体地描述。
如图1-6所示，一种涂布装置，包括动力悬浮辊1、基材8、正面涂布头3，所述基材8位于所述动力悬浮辊1和所述正面涂布头3之间；
所述动力悬浮辊1周面的一部分设置有气体均布器14，所述基材8围绕所述气体均布器14移动；
所述基材8与所述气体均布器14之间有间隙；
所述正面涂布头3与所述气体均布器14相对设置；
所述基材8的一面通过所述动力悬浮辊1上的气体均布器14提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊1的周面悬浮，所述基材8的另一面通过所述正面涂布头3进行涂布；所述正面涂布头3与所述基材8接触；正面涂布头3与基材8之间可以垂直设置、所述涂布头与所述动力悬浮辊的周面也可保持一定的倾斜角度。
所述动力悬浮辊1与基材8之间存在一定的间隙，正压力的气体进入动力悬浮辊1后，通过气体均布器14及密布网孔，将气体分布均匀喷出，在基材8的背面产生稳定压力，使基材8形成平滑无皱的圆弧面与动力悬浮辊无接触而悬浮起来，基材的正面和涂布头直接接触；由于基材8背面与动力悬浮辊1具有间隙，在基材背面已经涂有未干的涂层的情况下，在其正面也能进行涂布，从而实现基材两面同时涂布；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，比刚性涂布辊直接接触相比，基材在有间隙时的涂布面密度更均匀，由于间隙的微细缓冲，并且不会出现基材被浆料的颗粒或基材接带接头挤断基材的现象；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，避免涂布头的咀部与涂布辊的碰损而使整个涂布头报废。基材8在动力装置的牵引下移动，动力悬浮辊1对基材8背面具有一定的非接触支撑，当基材8的正面通过正面涂布头3涂布的过程中对基材8的正面具有一定的压力，在正面涂布头3和动力悬浮辊1双向压力下，基材8通过动力装置的牵引下移动，保持一个稳定的涂布状态。
为了使基材8更好的保持一定间隙的贴合在动力悬浮辊1的表面，所述正面涂布头3的下侧设置有对所述基材8定位的定位滚轴5，所述定位滚轴5的下方设置有支撑滚轴6，所述支撑滚轴6与所述均布器保持间隙的、相对的设置，所述基材通过所述支撑滚轴6后所述动力悬浮辊1的周面悬浮，支撑滚轴6将基材8引入动力悬浮辊1的悬浮面上。
所述正面涂布头3为挤压式涂布头，所述挤压式涂布头与所述浆料供给系统连接；正面涂布头3也可以为其他形式的涂布头例如刮板式涂布头。
如图4-5所示，所述气体均布器14包括气体均布器网孔板141、气体均布器分隔板142、气体均布器侧板143，所述气体均布器网孔板141设置在所述动力悬浮辊1的周面，所述气体均布器侧板143的一端与所述气体均布器网孔板141连接，形成相对封闭的空间，所述空间通过所述气体均布器分隔板隔142开，所述气体均布器侧板143的另一端为气体进口13，所述气体进口13通过气泵、风机及其他气体增压装置通入恒压气体9；所述气体均布器14在动力悬浮辊1上的分布圆周角可以为10度、30度、60度、90度，一般圆周角小于180度为宜，优选为60-120度；所述气体均布器网孔板141与所述动力悬浮辊1分体设置或者一体设置，所述气体均布器网孔板141与所述动力悬浮辊1的一部分或者所述气体均布器网孔板141通过螺栓或焊接固定设置在所述动力悬浮辊1的周面。所述气体均布器网孔板141上的网孔大小和数量可以根据实际的悬浮力进行设置。
另外本申请还提供了一种根据上述涂布装置实现的涂布方法，包括如下步骤，
围绕在所述动力悬浮辊1上的基材8形成平滑圆弧面；
所述基材8在动力装置的牵引下围绕所述气体均布器14移动；
所述基材8的一面通过所述动力悬浮辊1上的气体均布器14提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊1的周面悬浮，所述基材8的另一面通过所述涂布头进行涂布。
如图6所示，一种双面涂布装置，包括动力悬浮辊1、基材8、正面涂布头3、正面涂布浆料供给系统4，所述基材8位于所述动力悬浮辊1和所述正面涂布头3之间；所述动力悬浮辊1周面的一部分设置有气体均布器14，所述基材8围绕所述气体均布器14移动；所述基材8与所述气体均布器14之间有间隙；所述正面涂布头3与所述气体均布器14相对设置；所述基材8的一面通过所述动力悬浮辊1上的气体均布器14提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊1的周面悬浮，所述基材8的另一面通过所述正面涂布头3进行涂布，形成正面涂层2；
为了使基材8更好的保持一定间隙的贴合在动力悬浮辊1的表面，所述正面涂布头3的下侧设置有对所述基材8定位的定位滚轴5，所述定位滚轴5的下方设置有支撑滚轴6，所述支撑滚轴6与所述均布器保持间隙的、相对的设置，所述基材通过所述支撑滚轴6后所述动力悬浮辊1的周面悬浮，支撑滚轴6将基材8引入动力悬浮辊1的悬浮面上。
在动力悬浮辊1的下游的同侧设置有背面涂布头30、背面涂布浆料供给系统31、背面涂布背辊32，背面涂布头30与背面涂布浆料供给系统31连接，背面涂布头30对基材8的背面进行涂布，形成背面涂层7；由于基材8背面与动力悬浮辊1具有间隙，在基材背面已经涂有未干的涂层的情况下，在其正面也能进行涂布，从而实现基材两面同时涂布；
基材8正反面涂布后进入漂浮烘箱40，通过上风咀41和下风咀42对正反面涂布的基材进行干燥处理。
如图7所示，一种单面涂布装置，包括动力悬浮辊1、基材8、正面涂布头3、正面涂布浆料供给系统4，所述基材8位于所述动力悬浮辊1和所述正面涂布头3之间；所述动力悬浮辊1周面的一部分设置有气体均布器14，所述基材8围绕所述气体均布器14移动；所述基材8与所述气体均布器14之间有间隙；所述正面涂布头3与所述气体均布器14相对设置；所述基材8的一面通过所述动力悬浮辊1上的气体均布器14提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊1的周面悬浮，所述基材8的另一面通过所述正面涂布头3进行涂布，形成正面涂层2；
为了使基材8更好的保持一定间隙的贴合在动力悬浮辊1的表面，所述正面涂布头3的下侧设置有对所述基材8定位的定位滚轴5，所述定位滚轴5的下方设置有支撑滚轴6，所述支撑滚轴6与所述均布器保持间隙的、相对的设置，所述基材通过所述支撑滚轴6后所述动力悬浮辊1的周面悬浮，支撑滚轴6将基材8引入动力悬浮辊1的悬浮面上。
所述动力悬浮辊1与基材8之间存在一定的间隙，正压力的气体进入动力悬浮辊1后，通过气体均布器14及密布网孔，将气体分布均匀喷出，在基材8的背面产生稳定压力，使基材8形成平滑无皱的圆弧面与动力悬浮辊无接触而悬浮起来，基材的正面和涂布头直接接触；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，比刚性涂布辊直接接触相比，基材在有间隙时的涂布面密度更均匀，由于间隙的微细缓冲，并且不会出现基材被浆料的颗粒或基材接带接头挤断基材的现象；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，避免涂布头的咀部与涂布辊的碰损而使整个涂布头报废。基材8在动力装置的牵引下移动，动力悬浮辊1对基材8背面具有一定的非接触支撑，当基材8的正面通过正面涂布头3涂布的过程中对基材8的正面具有一定的压力，在正面涂布头3和动力悬浮辊1双向压力下，基材8通过动力装置的牵引下移动，保持一个稳定的涂布状态。
基材8正面涂布后进入干燥箱20，通过烘干风咀21和托辊22对正面涂布的基材进行干燥处理。
综上所述，本发明提供了一种涂布装置及涂布方法，所述动力悬浮辊与基材之间存在一定的间隙，正压力的气体进入动力悬浮辊后，通过气体均布器及密布网孔，将气体分布均匀喷出，在基材的背面产生稳定压力，使基材形成平滑无皱的圆弧面与动力悬浮辊无接触而悬浮起来，基材的正面和涂布头直接接触；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，在基材背面已经涂有未干的涂层的情况下，在其正面也能进行涂布，从而实现基材两面同时涂布；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，比刚性涂布辊直接接触相比，基材在有间隙时的涂布面密度更均匀，由于间隙的微细缓冲，并且不会出现基材被浆料的颗粒或基材接带接头挤断基材的现象；由于基材背面与动力悬浮辊具有间隙，避免涂布头的咀部与涂布辊的碰损而使整个涂布头报废；基材在动力装置的牵引下移动，动力悬浮辊对基材背面具有一定的非接触支撑产生一定压力，当基材的正面通过正面涂布头涂布的过程中对基材的正面具有一定的压力，在正面涂布头和动力悬浮辊双向压力下，基材通过动力装置的牵引下移动，保持一个稳定的涂布状态。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种涂布装置，其特征在于，包括动力悬浮辊、基材、涂布头，所述基材位于所述动力悬浮辊和所述涂布头之间；
所述动力悬浮辊周面的一部分设置有气体均布器，所述基材围绕所述气体均布器移动；
所述基材与所述气体均布器之间有间隙；
所述涂布头与所述气体均布器相对设置；
所述基材的一面通过所述动力悬浮辊上的气体均布器提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊的周面悬浮，所述基材的另一面通过所述涂布头进行涂布。
2.根据权利要求1所述的一种涂布装置，其特征在于，所述涂布头与所述基材接触。
3.根据权利要求2所述的一种涂布装置，其特征在于，所述涂布头与所述动力悬浮辊的周面垂直。
4.根据权利要求3所述的一种涂布装置，其特征在于，所述涂布头的下侧设置有对所述基材定位的定位滚轴。
5.根据权利要求3或4所述的一种涂布装置，其特征在于，所述定位滚轴的下方设置有支撑滚轴，所述支撑滚轴与所述均布器保持间隙的、相对的设置，所述基材通过所述支撑滚轴后在所述动力悬浮辊的周面悬浮。
6.根据权利要求2或3所述的一种涂布装置，其特征在于，所述涂布头为挤压式涂布头、刮板式涂布头，所述涂布头与所述浆料供给系统连接。
7.根据权利要求6所述的一种涂布装置，其特征在于，所述气体均布器包括气体均布器网孔板、气体均布器分隔板、气体均布器侧板，所述气体均布器网孔板设置在所述动力悬浮辊的周面，所述气体均布器侧板的一端与所述气体均布器网孔板连接，形成相对封闭的空间，所述空间通过所述气体均布器分隔板隔开，所述气体均布器侧板的另一端为气体进口。
8.根据权利要求6所述的一种涂布装置，其特征在于，所述气体均布器网孔板为所述动力悬浮辊的一部分。
9.根据权利要求6所述的一种涂布装置，其特征在于，所述气体均布器网孔板通过铆接、螺栓或焊接固定设置在所述动力悬浮辊的周面。
10.根据权利要求6所述的一种涂布装置，其特征在于，所述气体进口通过气泵通入恒压气体。
11.根据权利要求8或9所述的一种涂布装置，其特征在于，所述气体气体均布器的圆周角小于180度。
12.根据权利要求1-11任一所述的一种涂布装置实现的涂布方法，其特征在于，包括如下步骤，
围绕在所述动力悬浮辊上的基材形成平滑圆弧面；
所述基材在动力装置的牵引下围绕所述气体均布器移动；
所述基材的一面通过所述动力悬浮辊上的气体均布器提供稳定的支撑力在所述动力悬浮辊的周面悬浮，所述基材的另一面通过所述涂布头进行涂布。
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