CN1327273A - 间歇涂敷方法及其所用的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的间歇涂敷方法及装置,在涂敷区间的末尾涂敷量不局部增大,可高精度地将整个涂敷区间的厚度控制为一定。每隔适当时间将调节器4与C辊1的间隔切换为大小2个阶段,同时,把在调节器4与C辊1的间隔大的状态控制的C辊1上的厚涂料层6a,在C辊1与B辊2隔着基材片3相互接触的状态,转印涂敷到该基材片3上;在调节器4与C辊1的间隔小的状态控制的C辊1上的薄涂料层6c到达转印位置的时刻,拉开C辊1与B辊2的间隔,使涂料不转印涂敷到基材片3上。

Description

间歇涂敷方法及其所用的装置

本发明涉及对长条形基材以一定厚度涂敷糊状涂料的方法及装置，特别涉及在基材片上交替地形成预定长度的涂敷区间和无涂敷区间的间歇涂敷方法及装置。

例如，在批量生产螺旋电极形锂电池时，需要下述的间歇涂敷技术。基材片是作为电池集电体的铜箔或铝箔等带状环箍材；涂料是以电极活性物质为主体的糊状合剂。在基材片的例如30cm区间内，以一定的厚度涂敷涂料，在紧接着的5cm区间内，不涂敷涂料，这样，在长条形基材片上，交替地形成预定长度的涂敷区间和无涂敷区间。

实施该间歇涂敷，已往的具有代表性的方法，是采用图7所示的称为逆转辊涂敷的涂敷装置。

图7中，涂敷辊1(以下称为C辊)以预定速度朝箭头a方向旋转，支承辊2(以下称为B辊)与C辊1在接点处隔着基材片3接触，B辊2朝着与C辊1相反的方向(箭头b方向)旋转。基材片3沿着B辊2朝箭头C方向行走，通过C辊1与B辊2之间。

在C辊1的上方，固定设置(不旋转)着称为刮刀辊4(以下称为D辊)的调节器，C辊1与D辊4之间保持着预定的间隔。积存在漏斗5内的涂料6附着在C辊1的周面上，通过C辊1和D辊4的最小间隔部分时，涂敷在基材片3上的涂料被控制为与该间隔对应的附着量(厚度)。

被C辊1与D辊4的间隔控制为预定厚度的涂料层6a，当基材片3沿着B辊2通过B辊2与C辊1之间时，被转印涂敷到基材片3上。这样，在基材片3上连续地涂敷被控制为一定厚度的涂料层6b。

为了间歇地形成无涂敷区间，附设有使B辊2在与其旋转轴直交方向平行移动的作动机构，使其每隔一定时间朝箭头d方向变位，与C辊1之间拉开距离，使涂敷层6a不从C辊1转印涂敷到基材片3上。在预定时间后，使B辊2朝箭头e方向变位，回到原来位置，把C辊1上的涂料层6a转印涂敷到基材片3上。反复上述的动作，可进行前述的间歇涂敷。

但是，上述已往的涂敷方法，不能高精度地将涂敷区间的涂料层6b的厚度控制为一定。其原因是从涂敷工序向无涂敷工序移行时B辊2的移动。往基材片3上涂敷的涂料6的量，基本上由C辊1与D辊4的间隔、以及C辊1和B辊2的旋转速度控制。但是，B辊2离开C辊1的移动(箭头d方向的移动)的过渡状态时，基材片3上的涂料层6b完全中断前，涂料层6b随着离开C辊1的B辊2隆起地涂敷在基材片3上。结果，在涂敷区间的末尾，涂料层6b的边缘厚度局部增大，导致非常不好的结果。例如上述的螺旋电极形锂电池的生产线上，在轧制间歇涂敷的片状电极工序中，由于上述涂料层6b的涂敷区间末尾变粗的边缘，容易引起合剂的局部脱落，或者该部分的由薄金属箔构成的集电体局部被过度地轧制而容易断裂。另外，在分离片状电极并卷成螺旋状的工序中，由于上述的粗边缘，容易引起卷绕错位。这些都是妨碍顺利生产的原因。另外，即使电池完成后，在上述变粗的部分，正极、负极的最适当电气容量平衡被破坏，尤其是在螺旋形锂二次电池中，不能有效利用活性物质。例如，上述二次电池的情况下，当仅在正极侧存在变粗的部分时，负极容量则相对地比正极小，在电池充电时，在负极侧的该部分容易产生树枝状结晶，这样产生电极间的短路问题。

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种间歇涂敷方法及装置，采用该方法和装置，在涂敷区间的末尾涂敷量不会局部增大，能高精度地将整个涂敷区间厚度保持为一定。

本发明的间歇涂敷方法，将糊状涂料附着在旋转的涂敷辊(C辊)上，用与该C辊保持预定间隔的调节器，将C辊上的涂料厚度控制为与上述间隔对应的量，支承辊(B辊)隔着长条形基材片与上述C辊接触，使该B辊与上述C辊在接点处朝相反方向旋转，使上述基材片沿着B辊行走，并通过B辊与C辊之间，把厚度被上述调节器控制的上述C辊上的涂料层，转印涂敷到上述基材片上；每隔适当时间，将上述调节器与上述C辊的间隔切换为大小2个挡；同时，把在上述调节器与上述C辊的间隔被控制成大的状态时的C辊上的厚涂料层，在C辊与B辊隔着基材片相互接触的状态，转印涂敷到上述基材片上；在相应于上述调节器与上述C辊的间隔被控制成小的状态时的C辊上的薄涂料层到达转印位置的时刻，拉开C辊与B辊的间隔，使涂料不转印涂敷到基材片上。

实施上述方法的本发明间歇涂敷装置，备有旋转的C辊、调节器、B辊、基材供给机构，作动机构和第2作动机构；上述调节器与C辊之间保持预定间隔，用与该间隔对应的厚度将糊状涂料附着在C辊上；上述B辊隔着长条形基材片与C辊接触，并在接点处朝相反方向旋转；上述基材供给机构使基材片沿B辊行走，通过B辊与C辊之间，把厚度被调节器控制的C辊上的涂料层转印涂敷到基材片上；上述作动机构每隔适当时间将调节器与C辊的间隔切换为大小2个挡；上述第2作动机构以预定的相位差与上述作动机构同步动作，把C辊与B辊的位置关系切换为隔着基材片接触或非接触这样2个阶段。

使B辊离开C辊从而形成无涂敷区间这一点，与已往的方法相同，但是为了形成无涂敷区间，C辊和调节器的间隔也变化。为了形成无涂敷区间，先减小C辊与调节器的间隔，使C辊上的涂料层极薄。在该薄涂料层到达基材片的转印位置的同时，将B辊离开C辊。这样，基材片上的涂料层完全中断，不产生边缘隆起现象。

图1是表示本发明一实施例间歇涂敷方法及其所用装置的构造和动作的工序图之一。

图2是表示本发明一实施例间歇涂敷方法及其所用装置的构造和动作的工序图之二。

图3是表示本发明一实施例间歇涂敷方法及其所用装置的构造和动作的工序图之三。

图4是表示本发明一实施例间歇涂敷方法及其所用装置的构造和动作的工序图之四。

图5是表示本发明一实施例间歇涂敷方法及其所用装置的构造和动作的工序图之五。

图6是表示本发明一实施例间歇涂敷方法及其所用装置的构造和动作的工序图之六

图7是已往的间歇涂敷方法的说明图。

图1至图6表示本发明一实施例间歇涂敷方法及其所用的装置。C辊1、B辊2、基材3、D辊4、漏斗5、涂料6的基本关系与上述现有技术中的相同。C辊1上的涂料层6a被转印涂敷在基材片3上而成为涂料层6b的动作过程也基本相同。

本发明中，除了备有使B辊2相对于C辊1如箭头d-e那样地变位、将C辊1和B辊2的位置关系切换为接触或非接触这样2个阶段的作动机构外，还备有使D辊4相对于C辊1如箭头f-g那样地变位、将C辊1和D辊4的间隔切换为大小2个阶段的作动机构。

在形成涂敷区间的工序中，如图1、图2所示，C辊1和B辊2隔着基材片3接触，C辊1与D辊4的间隔设定得较大。这时，被C辊1和D辊4的间隔控制的C辊1上的厚涂料层6a被转印涂敷到基材片3上，成为一定厚度的涂料层6b。

在形成无涂敷区间时，先如图3所示，D辊4朝箭头f方向变位，缩窄与C辊1之间的间隔。这样，厚度被控制了的C辊1上的涂料层6c变得极薄。在该薄的涂料层6c的前端到达基材片3上的转印位置时，如图4所示，B辊2朝箭头d方向变位，拉开与C辊1的距离。于是，在转印部位，C辊1侧的涂料层从6a切换为薄的6c，同时B辊2离开C辊1，所以，基材片3上的涂料层6b的末端完全中断，边缘不变厚。另外，在该时刻以前D辊4朝箭头g方向变位，回到原来的与C辊1的间隔大的位置。

从图4到图5，随着时间的经过，形成预定长度的无涂敷区间。然后，厚涂料层6a再次到达转印位置时，B辊2朝箭头e方向变位，回到原来的与C辊1的间隔小的位置，C辊1上的涂料层6a被转印涂敷到基材片3上，再开始形成涂敷区间。另外，该涂敷区间的开始的边缘部分，其厚度的变化比涂敷区间末尾边缘部分小得多，其边缘形状也有变圆(厚度渐减)的倾向，所以几乎不产生任何问题。反复上述的动作，可进行所需的间歇涂敷。

如上所述，根据本发明的间歇涂敷方法及装置，C辊与调节器的间隔变小，使C辊上的涂料层极薄，在该薄涂敷层到达基材片的转印位置的同时，B辊离开C辊。这样，基材片3上的涂料层完全中断，涂敷区间的末端边缘不象已往那样隆起。因此，可在基材片上交替形成高精度地控制的一定厚度的涂敷区间和无涂敷区间。

Claims (2)

1.间歇涂敷方法，将糊状涂料附着在旋转的涂敷辊上，通过与该涂敷辊保持预定间隔的调节器，将涂敷辊上的涂料厚度控制为与上述间隔对应的量，支承辊隔着长条形基材片与上述涂敷辊接触，该支承辊与上述涂敷辊在接点处朝相反方向旋转，使上述基材片沿着支承辊行走，并通过支承辊与涂敷辊之间，把厚度被上述调节器控制后的上述涂敷辊上的涂料层，转印涂敷到上述基材片上；其特征在于，

每隔适当时间，将上述调节器与上述涂敷辊的间隔切换为大小2挡；

同时，把在上述调节器与上述涂敷辊的间隔被控制成大的状态时的涂敷辊上的厚涂料层，在该涂敷辊与支承辊隔着基材片相互接触的状态，转印涂敷到上述基材片上；

在相应于上述调节器与上述涂敷辊的间隔被控制成小的状态时的涂敷辊上的薄涂料层到达转印位置的时刻，拉开涂敷辊与支承辊的间隔，使涂料不转印涂敷到基材片上。

2.间歇涂敷装置，备有旋转的涂敷辊、调节器、支承辊、基材供给机构，作动机构和第2作动机构；上述调节器与涂敷辊之间保持预定间隔，用与该间隔对应的厚度将糊状涂料附着在涂敷辊上；上述支承辊隔着长条形基材片与涂敷辊接触，并在接点处该支承辊与涂敷辊朝相反方向旋转；上述基材供给机构使基材片沿支承辊行走，通过支承辊与涂敷辊的间隔部分，把厚度被调节器控制后的涂敷辊上的涂料层转印涂敷到基材片上；上述作动机构每隔适当时间将调节器与涂敷辊的间隔切换为大小2个挡；上述第2作动机构以预定的相位差与上述作动机构同步动作，把涂敷辊与支承辊的位置关系切换为隔着基材片接触或非接触的2个挡。

Images