CN114433422A - 涂布模头及涂布装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂布模头及涂布装置，其中，涂布模头包括第一模头和第二模头；第一模头凹设有第一凹腔；第一模头与第二模头连接固定并围设形成涂布狭缝，第二模头设有进料口及第二凹腔，第二凹腔与第一凹腔相对设置并围设形成分配腔，进料口与分配腔的中部连通，涂布狭缝与分配腔连通；第一凹腔和/或第二凹腔的两侧深度大于其中部深度。本发明改进了涂布模头的结构，提高了浆料流动性，避免浆料在分配腔中沉积或滞留，同时也可调节横向面密度，提高了涂布的均一性。此外，涂布模头的第二唇口为可更换结构，在需要调整涂布厚度时，直接更换第二唇口即可，无需更换模头，提升了生产效率，节省了成本。
Description
技术领域
本发明涉及涂布模头技术领域，尤其涉及一种涂布模头及涂布装置。
背景技术
狭缝挤压涂布作为一种精密的湿式涂布技术，其工作原理为，浆料在一定压力一定流量下沿着涂布模头的缝隙挤压喷出而转移到基材上。相比其它涂布方式，具有很多优点，如涂布速度快、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，可同时进行多层涂布。并能适应不同浆料粘度和固含量范围。
现有的涂布模头由上模头、下模头及夹合在其中的垫片构成，下模头上开设腔体，垫片的前端设置供浆料流出的缺口，上、下模头夹合垫片形成涂布狭缝，浆料由进料口进入腔体并通过涂布狭缝，再由涂布唇口挤压涂布至涂布辊上的基材，在基材上涂布浆料，使基材上形成功能层，如在铜箔上涂布负极浆料，形成电池负极片；在铝箔上涂布正极浆料，形成电池正极片。
目前，随着电池极片的要求逐渐提高，需要用固含量较高的浆料进行涂布。但是，现有涂布模头的腔体设置在下模头，腔体与上模头接触时会存在棱角，阻碍浆料的流动，在涂布过程中，固含量较高的浆料由于流动性较差，易滞留在涂布模头的腔体内，造成涂布质量的下降和浆料的浪费。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种涂布模头及涂布装置，旨在提高高固含浆料的流动性，以改善涂布质量并减少浆料的浪费。
为实现上述目的，本发明提出一种涂布模头，包括：
第一模头，凹设有第一凹腔；以及
第二模头，与所述第一模头连接固定并围设形成涂布狭缝，所述第二模头设有进料口及第二凹腔，所述第二凹腔与所述第一凹腔相对设置并围设形成分配腔，所述进料口与所述分配腔的中部连通，所述涂布狭缝与所述分配腔连通；
其中，所述第一凹腔和/或所述第二凹腔的两侧深度大于其中部的深度。
可选地，所述第一凹腔和所述第二凹腔均呈弧形设置；
所述第一凹腔和/或所述第二凹腔的深度自其中部向两侧逐渐增大；或者
所述第一凹腔和/或所述第二凹腔的深度自其中部向两侧呈阶梯式递增。
可选地，所述第一模头设有第一唇口，所述第二模头设有与所述第一唇口相对设置的第二唇口，所述第一唇口与所述第二唇口围设构成涂布唇口；
其中，所述第一唇口与所述第一模头一体成型制造，所述第二唇口可拆卸地安装于所述第二模头上。
可选地，所述第二唇口包括压缩段及与所述压缩段连接的成型段；
所述压缩段与所述第一唇口之间涂布狭缝的高度自远离所述分配腔的方向逐渐减小，所述成型段与所述第一唇口之间涂布狭缝的高度为恒定值。
可选地，所述涂布模头还包括至少一个唇口调节件，所述唇口调节件设于所述第一模头的第一唇口上，以用于下压所述第一唇口来改变横向面密度。
可选地，所述每一唇口调节件均包括：
推杆，可旋转地设置于所述第一模头上；以及
活动块，所述第一模头设有凹槽，所述活动块活动设置于所述凹槽内，所述推杆与所述活动块螺纹连接。
可选地，所述涂布模头具有沿其长度方向相对的第一侧面和第二侧面，所述涂布模头还包括第一侧板和第二侧板，所述第一侧板固定于所述第一侧面上，所述第二侧板固定于所述第二侧面上。
可选地，所述第一侧板上设有第一凸块，所述第二侧板上设有第二凸块，所述第一凸块和所述第二凸块分别嵌入于所述第一模头与所述第二模头之间并与所述第一唇口、所述第二唇口夹合形成所述涂布狭缝；
其中，所述第一凸块和所述第二凸块的顶壁均与所述第一唇口抵接，所述第一凸块和所述第二凸块的底壁均与所述第二唇口的压缩段抵接。
可选地，所述涂布模头还包括加热件，所述加热件设于所述第一模头和/或所述第二模头，以用于加热所述分配腔中的浆料。
可选地，所述涂布模头还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述第一模头和/或所述第二模头，以用于检测所述所述第一模头和/或所述第二模头的温度。
可选地，所述涂布模头还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器、所述加热件分别信号连接，以用于根据所述温度传感器反馈的温度信号控制所述加热件工作。
为了实现上述目的，本发明还提出一种涂布装置，包括如上所述涂布模头，所述涂布模头包括：
第一模头，凹设有第一凹腔；
第二模头，与所述第一模头连接固定并围设形成涂布狭缝，所述第二模头设有进料口及第二凹腔，所述第二凹腔与所述第一凹腔相对设置并围设形成分配腔，所述进料口与所述分配腔的中部连通，所述涂布狭缝与所述分配腔连通；其中，所述第一凹腔和/或所述第二凹腔的两侧深度大于其中部的深度。
在本发明的技术方案中，该涂布模头包括第一模头和第二模头；第一模头凹设有第一凹腔；第一模头与第二模头连接固定并围设形成涂布狭缝，第二模头设有进料口及第二凹腔，第二凹腔与第一凹腔相对设置并围设形成分配腔，进料口与分配腔的中部连通，涂布狭缝与分配腔连通；其中，第一凹腔和/或第二凹腔的两侧深度大于其中部的深度。可以理解，这种结构腔体不存在棱角，便于浆料的流通，避免了棱角导致浆料的滞留的问题。此外，由于腔体两端的深度大于中部的深度，当浆料从中部流入腔体时，能够以较快的速度流到分配腔的两侧，从而提高了涂布厚度的均一性。
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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明涂布模头一实施例的结构示意图；
图2为本发明涂布模头一实施例中部分零部件分解图；
图3为本发明涂布模头一实施例的正视图；
图4为图3中A-A处的剖面图；
图5为本发明涂布模头第一实施例中第二模头的结构示意图；
图6为本发明涂布模头第二实施例中第二模头的结构示意图；
图7为本发明涂布模头第三实施例中第二模头的结构示意图；
图8为本发明涂布模头第一实施例中第二唇口的结构示意图。
附图标号说明：
10、第一模头；20、第二模头；10a、第一凹腔；20a、第二凹腔；20b、进料口；100a、分配腔；100b、涂布狭缝；11、第一唇口；21、第二唇口；101、涂布唇口；221、压缩段；222、成型段；40、唇口调节件；10b、凹槽；41、推杆；42、活动块；50、第一侧板；60、第二侧板；51、第一凸块；61、第二凸块；70、加热件。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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的一部分实施例，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作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。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种涂布模头，适用于涂布装置，尤其是高固含浆料涂布机，此处不限。
参照图1至图4，在本发明一实施例中，该涂布模头包括第一模头10和第二模头20；第一模头10凹设有第一凹腔10a；第一模头10与第二模头20连接固定并围设形成涂布狭缝100b，第二模头20设有第二凹腔20a及进料口20b，第二凹腔20a与第一凹腔10a相对设置并围设形成分配腔100a，进料口20b与分配腔100a的中部连通，涂布狭缝100b与分配腔100a连通；其中，如图5至图7所示，第一凹腔10a和/或第二凹腔20a的两侧深度大于其中部的深度。
本实施例中，第一模头10可为上模头，第二模头20可为下模头；当然，也可以是第一模头10为下模头，第二模头20为上模头，此处不限。
请参考图5至图7，本实施例中，第一凹腔10a和第二凹腔20a均呈弧形设置；第一凹腔10a和/或第二凹腔20a的深度自其中部向两侧逐渐增大，以使第一凹腔10a和/或第二凹腔20a的两侧深度大于其中部的深度；或者第一凹腔10a和/或第二凹腔20a的深度自其中部向两侧呈阶梯式递增，以使第一凹腔10a和/或第二凹腔20a的两侧深度大于其中部的深度。当然，在其他实施例中，也可采用其他方式来实现第一凹腔10a和/或第二凹腔20a的两侧深度大于其中部的深度，此处不限。
在本发明的技术方案中，该涂布模头包括第一模头10和第二模头20；第一模头10凹设有第一凹腔10a；第一模头10与第二模头20连接固定并围设形成涂布狭缝100b，第二模头20设有进料口20b及第二凹腔20a，第二凹腔20a与第一凹腔10a相对设置并围设形成分配腔100a，进料口20b与分配腔100a的中部连通，涂布狭缝100b与分配腔100a连通；其中，第一凹腔10a和/或第二凹腔20a的两侧深度大于其中部的深度。可以理解，这种结构腔体不存在棱角，便于浆料的流通，避免了棱角导致浆料的滞留的问题。此外，由于腔体两端的深度大于中部的深度，当浆料从中部流入腔体时，能够以较快的速度流到分配腔100a的两侧，从而提高了涂布厚度的均一性。
在一些应用场景中，在需要调整涂布厚度时，通常需要更换对应规格的模头，为了解决这一问题，本发明设计了一种可调整涂布厚度的模头，主要参考图4，在本发明一实施例中，第一模头10设有第一唇口11，第二模头20设有与第一唇口11相对设置的第二唇口21，第一唇口11与第二唇口21围设构成涂布唇口101；其中，第一唇口11与第一模头10一体成型制造，第二唇口21可拆卸地安装于第二模头20上。
本实施例中，第二唇口21可通过螺钉固定在第二模头20上，也可采用卡接等可拆卸的方式固定，此处不限。
可以理解的是，第二唇口21为可更换结构，在需要调整涂布厚度时，直接更换第二唇口21即可，无需更换第二模头20，甚至整个涂布模头，节省了停机时间，降低了成本。
为了进一步地提高涂布厚度的均一性，请结合图4和图8，在一实施例中，第二唇口21包括压缩段221及与压缩段221连接的成型段222；压缩段221与第一唇口11之间涂布狭缝100b的高度自远离分配腔100a的方向逐渐减小，成型段222与第一唇口11之间涂布狭缝100b的高度为恒定值。
在涂布过程中，浆料流入到第二唇口21的压缩段221时，由厚度较大的浆料层逐步压缩至目标厚度值，随后进入到成型段222，使其在一定长度范围内稳定在目标厚度值(即上述的恒定值)，然后从涂布唇口101流出并涂布到基材的表面。
为了进一步地提升涂布厚度的均一性，请参考图1和图4，在一实施例中，涂布模头还可包括至少一个唇口调节件40，唇口调节件40设于第一模头10的第一唇口11上，以用于下压第一唇口11来改变横向面密度。
本实施例中，当唇口调节件40为多个时，多个唇口调节件40可间隔设置在第一唇口11上，以调节各区域的横向面密度。
进一步地，参考图1和图4，每一唇口调节件40均可包括推杆41和活动块42，推杆41可旋转地设置于第一模头10上；第一模头10设有凹槽10b，活动块42活动设置于凹槽10b内，推杆41与活动块42螺纹连接。
在顺时针旋转推杆41时，推杆41与活动块42产生相对运动，活动块42会向上活动至顶到凹槽10b的顶壁时，推杆41向下抵住并推动第一唇口11产生形变，进而缩小涂布狭缝100b，调节涂布模头局部的流量，使涂布横向面密度更均一。
在逆时针旋转推杆41时，当活动块42受到的推力撤掉后，活动块42回到原来位置，涂布狭缝100b可调回到初始大小。
为了提高涂布模头的整体的稳固性，主要参考图1，在一实施例中，涂布模头具有沿其长度方向相对的第一侧面和第二侧面，涂布模头还包括第一侧板50和第二侧板60，第一侧板50固定于第一侧面上，第二侧板60固定于第二侧面上。
本实施例中，结合图1、图2、图4和图8，第一侧板50上设有第一凸块51，第二侧板60上设有第二凸块61，第一凸块51和第二凸块61分别嵌入于第一模头10与第二模头20之间并与第一唇口11、第二唇口21夹合形成涂布狭缝100b；其中，第一凸块51和第二凸块61的顶壁均与第一唇口11抵接，第一凸块51和第二凸块61的底壁均与第二唇口21的压缩段221抵接。如此，可保证涂布狭缝100b高度的一致性，以使出料厚度更为均一，从而进一步地提升了涂布厚度的均一性。
本实施例中，第一凸块51可嵌设于第一侧板50并通过螺钉锁紧，或通过卡接固等方式固定；第二凸块61也可嵌设于第二侧板60并通过螺钉锁紧，或通过卡接等方式固定，此处不限。
请参考图4，在一实施例中，涂布模头还包括加热件70，加热件70设于第一模头10和/或第二模头20，以用于加热分配腔100a中的浆料。
本实施例中，加热件70可为加热棒，加热棒可通过加热涂布模头来间接加热分配腔100a中的浆料，从而增加浆料的流动性，避免浆料沉积或滞留，减少了浆料浪费，也可提升涂布的质量。
此外，加热件70也可为制热管，第一模头10和第二模头20内可开设供制热管安装的通道，制热管内可通入热媒介，通过调节热媒介的温度来实现浆料的加热。
为了进一步地提升涂布的质量，在一实施例中，涂布模头还可包括温度传感器，温度传感器设于第一模头10和/或第二模头20，以用于检测第一模头10和/或第二模头20的温度。
本实施例中，温度传感器可为热敏电阻等，此处不限。
进一步地，涂布模头还可包括控制器，控制器与温度传感器、加热件70分别信号连接，以用于根据温度传感器反馈的温度信号控制加热件70工作。
本实施例中，加热件70与温度传感器共同作用，可将涂布模头的温度恒定在一定范围内，以使浆料的流动性达到较佳。在涂布过程中，当涂布模头的温度达到所需温度范围的最大值，则控制器控制加热件70停止加热；当涂布模头的温度温度低于所需温度范围时，则控制器控制涂布模头开始加热，以调整浆料的温度在要求的范围内。
本发明还提出一种涂布装置，该涂布装置包括涂布模头，该涂布模头的具体结构参照上述实施例，由于本发明提出的涂布装置包括上述涂布模头的所有实施例的所有方案，因此，至少具有与所述涂布模头相同的技术效果，此处不一一阐述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种涂布模头，其特征在于，包括：
第一模头(10)，凹设有第一凹腔(10a)；以及
第二模头(20)，与所述第一模头(10)连接固定并围设形成涂布狭缝(100b)，所述第二模头(20)设有第二凹腔(20a)及进料口(20b)，所述第二凹腔(20a)与所述第一凹腔(10a)相对设置并围设形成分配腔(100a)，所述进料口(20b)与所述分配腔(100a)的中部连通，所述涂布狭缝(100b)与所述分配腔(100a)连通；
其中，所述第一凹腔(10a)和/或所述第二凹腔(20a)的两侧深度大于其中部的深度。
2.如权利要求1所述的涂布模头，其特征在于，所述第一凹腔(10a)和所述第二凹腔(20a)均呈弧形设置；
所述第一凹腔(10a)和/或所述第二凹腔(20a)的深度自其中部向两侧逐渐增大；或者
所述第一凹腔(10a)和/或所述第二凹腔(20a)的深度自其中部向两侧呈阶梯式递增。
3.如权利要求1所述的涂布模头，其特征在于，所述第一模头(10)设有第一唇口(11)，所述第二模头(20)设有与所述第一唇口(11)相对设置的第二唇口(21)，所述第一唇口(11)与所述第二唇口(21)围设构成涂布唇口(101)；
其中，所述第一唇口(11)与所述第一模头(10)一体成型制造，所述第二唇口(21)可拆卸地安装于所述第二模头(20)上。
4.如权利要求3所述的涂布模头，其特征在于，所述第二唇口(21)包括压缩段(221)及与所述压缩段(221)连接的成型段(222)；
所述压缩段(221)与所述第一唇口(11)之间涂布狭缝(100b)的高度自远离所述分配腔(100a)的方向逐渐减小，所述成型段(222)与所述第一唇口(11)之间涂布狭缝(100b)的高度为恒定值。
5.如权利要求4所述的涂布模头，其特征在于，所述涂布模头还包括至少一个唇口调节件(40)，所述唇口调节件(40)设于所述第一模头(10)的第一唇口(11)上，以用于下压所述第一唇口(11)来改变横向面密度。
6.如权利要求5所述的涂布模头，其特征在于，每一所述唇口调节件(40)均包括：
推杆(41)，可旋转地设置于所述第一模头(10)上；以及
活动块(42)，所述第一模头(10)设有凹槽(10b)，所述活动块(42)活动设置于所述凹槽(10b)内，所述推杆(41)与所述活动块(42)螺纹连接。
7.如权利要求5所述的涂布模头，其特征在于，所述涂布模头具有沿其长度方向相对的第一侧面和第二侧面，所述涂布模头还包括第一侧板(50)和第二侧板(60)，所述第一侧板(50)固定于所述第一侧面上，所述第二侧板(60)固定于所述第二侧面上。
8.如权利要求7所述的涂布模头，其特征在于，所述第一侧板(50)上设有第一凸块(51)，所述第二侧板(60)上设有第二凸块(61)，所述第一凸块(51)和所述第二凸块(61)分别嵌入于所述第一模头(10)与所述第二模头(20)之间并与所述第一唇口(11)、所述第二唇口(21)夹合形成所述涂布狭缝(100b)；
其中，所述第一凸块(51)和所述第二凸块(61)的顶壁均与所述第一唇口(11)抵接，所述第一凸块(51)和所述第二凸块(61)的底壁均与所述第二唇口(21)的压缩段(221)抵接。
9.如权利要求1～8任一项所述的涂布模头，其特征在于，所述涂布模头还包括加热件(70)，所述加热件(70)设于所述第一模头(10)和/或所述第二模头(20)，以用于加热所述分配腔(100a)中的浆料。
10.如权利要求9所述的涂布模头，其特征在于，所述涂布模头还包括温度传感器，所述温度传感器设于所述第一模头(10)和/或所述第二模头(20)，以用于检测所述所述第一模头(10)和/或所述第二模头(20)的温度。
11.如权利要求10所述的涂布模头，其特征在于，所述涂布模头还包括控制器，所述控制器与所述温度传感器、所述加热件(70)分别信号连接，以用于根据所述温度传感器反馈的温度信号控制所述加热件(70)工作。
12.一种涂布装置，其特征在于，包括如权利要求1～11任一项所述涂布模头。
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