CN112474208A - 一种双面间歇涂布装置 - Google Patents

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邹宇
吴德
程辉
陈瑞林
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Abstract

本发明公开了一种双面间歇涂布装置，包括用于对集流体其中一面进行涂布的第一涂布机构、用于对进入第一涂布机构涂布后的集流体进行表面检测的检测机构、用于对集流体另一面进行涂布的第二涂布机构、用于对双面涂布后的集流体进行烘干的烘干机构；所述第一涂布机构、第二涂布机构、烘干机构依次连通，检测机构设置于第一涂布机构与第二涂布机构之间，已涂布的极片表面处于检测机构的检测视场中；本间歇涂布装置一次干燥完成，保证了双面集流体表面和内在结构一致性，得到双面同时间歇涂布的集流体，因此本申请的间歇涂布装置的能耗和空间利用率都比较高。

Description

一种双面间歇涂布装置
技术领域
本发明涉及锂电池制备技术领域，尤其涉及一种双面间歇涂布装置。
背景技术
在现有动力电池的生产过程中，间歇涂布方式，通常安放在放卷装置上的极片集流体经夹送辊牵引，经自动纠偏后进入张力系统，调整放卷恒张力后按涂布系统的设定程序进入第一面涂布装置，将合格的浆料均匀地涂覆在第一面正/负极集流体上，涂布后的湿极片送入烘箱干燥系统进行干燥后，收卷再重复一次涂覆第二面；或在第一层烘箱干燥后的经夹送辊牵引，集流体经张力系统调整张力进入第一面涂布装置开始在第二面正/负集流体上涂覆，再将第二面涂布后的湿极片送入第二层烘箱干燥系统进行干燥后收卷。
这两种工艺都能满足双面涂布，但是第一面涂覆的极片需要经过两次干燥，在此极片表面和内在结构容易出现一致性差的问题，同时设备的能耗和空间利用率都比较高。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种双面间歇涂布装置，一次干燥完成，得到双面同时间歇涂布的集流体，能耗和空间利用率都比较高。
本发明提出的一种双面间歇涂布装置，包括用于对集流体其中一面进行涂布的第一涂布机构、用于对进入第一涂布机构涂布后的集流体进行表面检测的检测机构、用于对集流体另一面进行涂布的第二涂布机构、用于对双面涂布后的集流体进行烘干的烘干机构；所述第一涂布机构、第二涂布机构、烘干机构依次连通，检测机构设置于第一涂布机构与第二涂布机构之间，已涂布的极片表面处于检测机构的检测视场中。
进一步地，所述第一涂布机构包括第一模头、涂布辊、胶压辊和集流体上料机构，涂布辊与胶压辊轴向外侧相切转动连接，第一模头的模头端与涂布辊抵接，集流体上料机构的出料端设置于涂布辊与胶压辊相切处的下方。
进一步地，所述第二涂布机构包括第二模头和间歇张力辊，第二模头的模头端与间歇张力辊抵接，其中一面已涂覆完成的集流体经过第二模头和间歇张力辊所形成的涂覆空间进入烘干机构，集流体为涂覆的一面与第二模头的模头端抵接。
进一步地，所述烘干机构包括烘箱，烘箱中设置有间歇夹送辊组件、间歇托辊组件和干燥风嘴，在沿集流体的运动方向上，集流体依次经过间歇张力辊、间歇夹送辊组件、间歇托辊组件和干燥风嘴进入下一工序。
进一步地，所述间歇夹送辊组件包括第一组间歇夹送辊和第二组间歇夹送辊，第一组间歇夹送辊设置于烘箱外，第二组间歇夹送辊设置于烘箱内，两组间歇夹送辊分别均由相互抵接的间歇夹送辊组成，集流体依次通过相互抵接的间歇夹送辊所形成的夹送空间。
进一步地，所述间歇托辊组件和干燥风嘴在集流体运动方向上交错设置。
进一步地，所述间歇托辊组件包括第一间歇托辊和第二间歇托辊，第一组间歇夹送辊和第一间歇托辊通过第一电机同步驱动，第二组间歇夹送辊和第二间歇托辊通过第二电机同步驱动，间歇张力辊通过第三电机驱动；第一间歇托辊和第二间歇托辊之间的间距为M1，第二间歇托辊与第二间歇托辊之间的间距为M2，第二间歇托辊)与第一间歇托辊之间的间距为M2，M1＝M2＝M3。
进一步地，所述间歇张力辊、间歇夹送辊组件和间歇托辊组件的外形均为异形圆柱体，其截面为外圆弧面的等边三角形，所述等边三角形的外圆弧弧长R小于集流体的间歇涂覆留白等间隔h，所述等边三角形的边长S小于集流体的间歇涂覆活性物质等长H。
进一步地，所述涂布装置还包括进料导向辊和出料导向辊，进料导向辊设置于第二涂布机构的入口端，出料导向辊设置于烘干机构的出口端。
进一步地，所述检测机构包括用于获取集流体运动中图像的CCD相机。
本发明提供的一种双面间歇涂布装置的优点在于：本发明结构中提供的一种双面间歇涂布装置，一次干燥完成，保证了双面集流体表面和内在结构一致性，得到双面同时间歇涂布的集流体，因此本申请的间歇涂布装置的能耗和空间利用率都比较高。避免了传统集流体在进行双面涂布时，依次经过一面涂布、干燥，然后在经过另一面涂布、干燥，极片表面和内在结构容易出现一致性差的问题；间歇张力辊、间歇夹送辊组件和间歇托辊组件的外形均为异形圆柱体，其截面为外圆弧面的等边三角形的设置，外圆弧面与涂覆留白区相切输送，使得不接触刮伤间歇涂覆活性物质，实现无刮伤输送。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为间歇夹送辊组件和间歇托辊组件的驱动结构示意图；；
图3为间歇夹送辊组件和间歇托辊组件的结构示意图；
其中，1-集流体，2-第一涂布机构，3-检测机构，4-第二涂布机构，5-烘干机构，6-进料导向辊，7-出料导向辊，11-涂覆留白区，12-涂覆活性物质区，21-第一模头，22-涂布辊，23-胶压辊，24-集流体上料机构，41-第二模头，42-间歇张力辊，51-烘箱，52-间歇夹送辊组件，53-间歇托辊组件，54-干燥风嘴，55-第一电机，56-第二电机，57-第三电机，521-第一组间歇夹送辊，522-第二组间歇夹送辊，531-第一间歇托辊，532-第二间歇托辊。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
如图1至3所示，本发明提出的一种双面间歇涂布装置，包括用于对集流体1其中一面进行涂布的第一涂布机构2、用于对进入第一涂布机构2涂布后的集流体1进行表面检测的检测机构3、用于对集流体1另一面进行涂布的第二涂布机构4、用于对双面涂布后的集流体1进行烘干的烘干机构5；所述第一涂布机构2、第二涂布机构4、烘干机构5依次连通，检测机构3设置于第一涂布机构2与第二涂布机构4之间，已涂布的极片表面处于检测机构3的检测视场中。
第一涂布机构2对集流体进行间歇涂布，使得集流体在涂布面有涂覆留白区11和涂覆活性物质区12，涂覆留白区11和涂覆活性物质区12交替分布，得到集流体1间歇涂布的一面，然后检测机构3对集流体1的涂布面进行检测，得到涂覆留白区11的长度h和涂覆活性物质区12的长度H，如图2所示；将检测后的结果反馈到第二涂布机构4中，第二涂布机构4采用同样的间歇对集流体1的另一面进行涂布，实现集流体1双面的同时涂布，然后将完成涂布后的集流体1经过烘干机构5进行烘干，一次干燥完成，保证双面集流体1表面和内在结构一致性，得到双面同时间歇涂布的集流体1，因此本申请的间歇涂布装置的能耗和空间利用率都比较高。避免了传统集流体在进行双面涂布时，依次经过一面涂布、干燥，然后在经过另一面涂布、干燥，极片表面和内在结构容易出现一致性差的问题。
进一步地，所述第一涂布机构2包括第一模头21、涂布辊22、胶压辊23和集流体上料机构24，涂布辊22与胶压辊23轴向外侧相切转动连接，第一模头21的模头端与涂布辊22抵接，集流体上料机构24的出料端设置于涂布辊22与胶压辊23相切处的下方。胶压辊23与涂布辊22的转动方向相反，对集流体2进行一定的平整操作，提高了进入第一模头21的集流体1的平整度，进而提高了集流体1的该表面涂布质量。
所述第二涂布机构4包括第二模头41和间歇张力辊42，第二模头41的模头端与间歇张力辊42抵接，其中一面已涂覆完成的集流体1经过第二模头41和间歇张力辊42所形成的涂覆空间进入烘干机构5，集流体1为涂覆的一面与第二模头41的模头端抵接。间歇张力辊42的设置，对经过第二模头41的集流体1进行一定张紧，提高了进入第二模头41的集流体1的平整度，进而提高了集流体1的该表面涂布质量。
集流体1经过第一模头21对其中一面进行间歇涂布，经过第二模头41对另一面进行间歇涂布，实现双面涂布，为了提高集流体1双面涂布中涂覆留白区11和涂覆活性物质区12的尺寸对应关系，在集流体1通过第二模头41之前，设置检测机构3对集流体1的涂布面进行检测，以获取涂覆留白区11和涂覆活性物质区12的尺寸，并将该尺寸反馈到第二模头41，以便于第二模头41对集流体1另一面的准确涂布。
进一步地，所述烘干机构5包括烘箱51，烘箱51中设置有间歇夹送辊组件52、间歇托辊组件53和干燥风嘴54，在沿集流体1的运动方向上，集流体1依次经过间歇张力辊42、间歇夹送辊组件52、间歇托辊组件53和干燥风嘴54进入下一工序。所述间歇托辊组件53和干燥风嘴54在集流体1运动方向上交错设置。
集流体1双面涂布后进入烘箱51，集流体1通过烘箱51中设置的间歇托辊组件53进行引导运动，所述间歇托辊组件53包括第一间歇托辊531和第二间歇托辊532，第一间歇托辊531和第二间歇托辊532依次交错设置，在烘箱51中，相邻第一间歇托辊531和第二间歇托辊532之间设置一个干燥风嘴54，第一间歇托辊531的对面设置一个干燥风嘴54，第二间歇托辊532的对面设置一个干燥风嘴54，从干燥风嘴54的排布来看，干燥风嘴54依次交错排布于集流体1的两侧，间歇托辊组件53设置于集流体1的同侧，以较大可能性的对集流体1的双面进行风干。
进一步地，所述间歇夹送辊组件52包括第一组间歇夹送辊521和第二组间歇夹送辊522，第一组间歇夹送辊521设置于烘箱51外，第二组间歇夹送辊522设置于烘箱51内，两组间歇夹送辊分别均由相互抵接的间歇夹送辊组成，集流体1依次通过相互抵接的间歇夹送辊所形成的夹送空间。
间歇夹送辊组件52的设置，对进入烘箱51中的集流体1进行引导和夹送，使得集流体1稳定进入烘箱1中；第一组间歇夹送辊521和第二组间歇夹送辊522中的两个间歇夹送辊转动方向相反，形成对集流体1的夹送力。
为了使得集流体1能被稳定输送，第一组间歇夹送辊521和第一间歇托辊531通过第一电机55同步驱动，第二组间歇夹送辊522和第二间歇托辊532通过第二电机56同步驱动，间歇张力辊42通过第三电机57驱动。
需要说明的是，所述间歇张力辊42、间歇夹送辊组件52和间歇托辊组件53的外形均为异形圆柱体，其截面为外圆弧面的等边三角形，所述等边三角形的外圆弧弧长R小于集流体1的间歇涂覆留白等间隔h，所述等边三角形的边长S小于集流体1的间歇涂覆活性物质等长H。
对于间歇夹送辊组件52，其外圆弧面与涂覆留白区11相切，其截面等边三角形的其中一个边与间歇涂覆活性物质区12分离，不接触刮伤间歇涂覆活性物质，实现无刮伤输送。
对于间歇托辊组件53，其旋转时不会与安装在烘箱51内的干燥风嘴54之间干涉。驱动第一电机55和第二电机56旋转，其外圆弧面与涂覆留白区11相切，其截面等边三角形的其中一个边与间歇涂覆活性物质区12分离，不接触刮伤间歇涂覆活性物质，实现无刮伤输送。
需要说明的是，在以上间歇夹送辊组件52和间歇托辊组件53输送过程中，集流体1连续输送，通过检测机构3检测涂覆留白区11的长度h和间歇涂覆活性物质区12的长度H，间歇夹送辊组件52和间歇托辊组件53可以通过对应电机驱动间歇工作，以实现外圆弧面与涂覆留白区11相切夹送，同时间歇涂覆活性物质区12与等边三角形的其中一个边分离，实现无刮伤输送。
为了实现第一组间歇夹送辊521和第一间歇托辊531在同步驱动，以及，第二组间歇夹送辊522和第二间歇托辊532在同步驱动时，均能实现对集流体1的无刮伤输送，如图3所示，第一间歇托辊531和第二间歇托辊532之间的间距为M1，第二间歇托辊532与第二间歇托辊532之间的间距为M2，第二间歇托辊532与第一间歇托辊531之间的间距为M2，M1＝M2＝M3。
进一步地，所述涂布装置还包括进料导向辊6和出料导向辊7，进料导向辊6设置于第二涂布机构4的入口端，出料导向辊7设置于烘干机构5的出口端。进料导向辊6为引导集流体1进入第二涂布机构4，出料导向辊7为引导集流体1出烘箱51进入下一工序。
需要说明的是，所述检测机构3包括用于获取集流体1运动中图像的CCD相机。CCD相机对涂覆留白区11和涂覆活性物质区12进行图像获取，以得到两者的长度尺寸，并将长度尺寸反馈到第二模头41、第一电机55、第二电机56、第三电机57，以通过控制第二模头41、第一电机55、第二电机56、第三电机57的工作，完成对集流体1另一面的涂布、以及集流体的无刮伤输送。
工作过程：集流体1通过第一涂布机构2进行间歇涂布，检测机构3对集流体1已涂布面进行涂覆留白区11的长度h、涂覆活性物质区12的长度H尺寸，并将长度尺寸反馈到第二模头41、第一电机55、第二电机56、第三电机57，集流体1继续经过第二涂布机构4对另一面进行间歇涂布，然后经过第一组间歇夹送辊521输送到烘箱51中，集流体1经过第二组间歇夹送辊522的再次输送，使得集流体1经过间歇托辊组件53和干燥风嘴54所形成的风干风道，对集流体1进行烘干，最终通过出料导向辊7导出烘箱51，以进入下一工序。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双面间歇涂布装置，其特征在于，包括用于对集流体(1)其中一面进行涂布的第一涂布机构(2)、用于对进入第一涂布机构(2)涂布后的集流体(1)进行表面检测的检测机构(3)、用于对集流体(1)另一面进行涂布的第二涂布机构(4)、用于对双面涂布后的集流体(1)进行烘干的烘干机构(5)；
所述第一涂布机构(2)、第二涂布机构(4)、烘干机构(5)依次连通，检测机构(3)设置于第一涂布机构(2)与第二涂布机构(4)之间，已涂布的极片表面处于检测机构(3)的检测视场中。
2.根据权利要求1所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述第一涂布机构(2)包括第一模头(21)、涂布辊(22)、胶压辊(23)和集流体上料机构(24)，涂布辊(22)与胶压辊(23)轴向外侧相切转动连接，第一模头(21)的模头端与涂布辊(22)抵接，集流体上料机构(24)的出料端设置于涂布辊(22)与胶压辊(23)相切处的下方。
3.根据权利要求1所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述第二涂布机构(4)包括第二模头(41)和间歇张力辊(42)，第二模头(41)的模头端与间歇张力辊(42)抵接，其中一面已涂覆完成的集流体(1)经过第二模头(41)和间歇张力辊(42)所形成的涂覆空间进入烘干机构(5)，集流体(1)为涂覆的一面与第二模头(41)的模头端抵接。
4.根据权利要求3所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述烘干机构(5)包括烘箱(51)，烘箱(51)中设置有间歇夹送辊组件(52)、间歇托辊组件(53)和干燥风嘴(54)，在沿集流体(1)的运动方向上，集流体(1)依次经过间歇张力辊(42)、间歇夹送辊组件(52)、间歇托辊组件(53)和干燥风嘴(54)进入下一工序。
5.根据权利要求4所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述间歇夹送辊组件(52)包括第一组间歇夹送辊(521)和第二组间歇夹送辊(522)，第一组间歇夹送辊(521)设置于烘箱(51)外，第二组间歇夹送辊(522)设置于烘箱(51)内，两组间歇夹送辊分别均由相互抵接的间歇夹送辊组成，集流体(1)依次通过相互抵接的间歇夹送辊所形成的夹送空间。
6.根据权利要求4所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述间歇托辊组件(53)和干燥风嘴(54)在集流体(1)运动方向上交错设置。
7.根据权利要求4所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述间歇托辊组件(53)包括第一间歇托辊(531)和第二间歇托辊(532)，第一组间歇夹送辊(521)和第一间歇托辊(531)通过第一电机(55)同步驱动，第二组间歇夹送辊(522)和第二间歇托辊(532)通过第二电机(56)同步驱动，间歇张力辊(42)通过第三电机(57)驱动；
第一间歇托辊(531)和第二间歇托辊(532)之间的间距为M1，第二间歇托辊(532)与第二间歇托辊(532)之间的间距为M2，第二间歇托辊(532)与第一间歇托辊(531)之间的间距为M2，M1＝M2＝M3。
8.根据权利要求7所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述间歇张力辊(42)、间歇夹送辊组件(52)和间歇托辊组件(53)的外形均为异形圆柱体，其截面为外圆弧面的等边三角形，所述等边三角形的外圆弧弧长R小于集流体(1)的间歇涂覆留白等间隔h，所述等边三角形的边长S小于集流体(1)的间歇涂覆活性物质等长H。
9.根据权利要求1-8任一所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括进料导向辊(6)和出料导向辊(7)，进料导向辊(6)设置于第二涂布机构(4)的入口端，出料导向辊(7)设置于烘干机构(5)的出口端。
10.根据权利要求1-8任一所述的双面间歇涂布装置，其特征在于，所述检测机构(3)包括用于获取集流体(1)运动中图像的CCD相机。
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