CN1900644A - 双面涂覆基材的运送装置 - Google Patents

Abstract

在电池相关部件的涂覆中，通常对于铜箔、铝箔等基材，进行在基材运送方向上以多条进行涂覆即带状涂覆或在基材运送运送方向的垂直方向上间隔涂覆的断续涂覆中的两种或一种。在这种情况下，涂覆液不在基材的整个基材表面进行涂覆，使基材的两端成为非涂覆部。在涂覆刚结束后不久对所述非涂覆部进行握持，通过使基材拉紧而抑制抖动是有效的。本发明的特征在于，在涂覆刚结束后不久，对连续移动的基材的两端进行持久握持，并进行控制使得维持其拉紧状态。

Description

双面涂覆基材的运送装置

技术领域

本发明涉及以二次电池、燃料电池等的电极等为代表的双面涂覆基材所对应的双面涂覆装置干燥设备。

背景技术

在以二次电池或燃料电池的电极等为代表的涂覆基材中，需要在正反两面上涂覆活性物质，但以前的主流是逐次双面涂覆方式，即对正面进行涂覆并干燥后、再在反面进行涂覆并干燥。在该方法中，为了形成正反涂覆面，需要经历两次涂覆干燥工序，从而生产能力的提高受到限制。因此，尝试进行了双面同时涂覆方式，即涂覆时对正反两面基本同时进行涂覆、通过干燥工序后进行卷取。此时，在进入干燥工序前，当然两面都是湿润的，所以不能用辊子等支撑运送，从而无法采用流水线方式。

此时，对于能够连续运送的基材的端部，可以在涂覆点用辊子或模具等支撑，但是如下述的专利文献中记载的那样，其下游部分在干燥炉内仅由来自喷射嘴的气流支撑，因此是不稳定的。

在制造涂覆基材的制造装置中，当对基材的两面同时进行涂覆、干燥，并在基材两面被涂覆后立即运送至干燥机时，在干燥机入口附近，基材的两面还是湿润状态，不能实现用辊子等稳定方法对基材进行支撑，从而基材发生抖动，由该抖动所产生的变动被传递到涂覆点，从而引起涂覆不均匀。

尤其是在对二次电池、燃料电池等的电池用部件的涂覆中，因为基底基材是铜箔或铝箔等金属，比较重，且两面上都涂覆有涂覆液，因此涂覆基材的每单位长度的质量增大，存在容易振动的问题。

专利文献1：特开2001-329079(第0015段)

专利文献2：特开2003-24858(第0014～0015段、第0028段)

发明内容

在与电池相关的涂覆中，通常对铜箔、铝箔等基材采用带条状涂覆和断续涂覆这两种方式，或采用其中的任一种方式，所谓的带状涂覆是在基材输送方向上以多条进行涂覆的方式，断续涂覆是在与基材输送方向垂直的方向上间隔地进行涂覆的方式。

在这种情况下，涂覆液体不对基材的整个基材表面进行涂覆，基材的两端成为非涂覆部。在涂覆刚结束后不久，通过握持该非涂覆部、使基材拉紧能够有效地抑制抖动。

因此，本发明的特征在于，在涂覆刚结束后不久，对连续输送的基材持久握持其两端并进行控制，以维持其拉紧状态。

如实施方案1所记载的，为了抑制正反面涂覆刚完成后的基材的抖动，对基材两端部的非涂覆部用一对旋转体从正反面进行夹持。此时，基材由于来自下游的张力而被拉伸，由于夹持作用，旋转体受到来自基材的张力而发生旋转。

另外，在左右两侧设置的一对旋转体被做成在基材运送方向上各自方向发生改变的结构，作为实际的设置状态，两组的夹持旋转体随着向下游方向的前进而被设定为“八字”型。通过这样的设置，旋转体由于基材张力而受到旋转力，相反，基材受到基材运送方向和基材宽度方向上的分力。

其结果是，使基材处于宽度方向的拉紧状态，可以防止涂覆点附近基材的抖动，从而能防止涂覆不均匀等缺陷。而且，如果该握持机构长时间工作，则不能追随基材的弯曲行进，握持点有可能与基材分离。因此，通过将旋转体的方向相对于基材运送方向进行可变控制，使得基材的运送方向进行轨道修正，不从握持点脱离。

根据实施方案1所记载的发明，可以获得使基材确实处于宽度方向的拉紧状态的稳定效果。

然而，在涂覆厚度变厚的条件发生变化的情况中，为了增加轴向的拉紧状态，不得不采用提高下游侧的张力等被动的方法，因此有可能诱发基材破损等或其它问题。

因此，可以设置成如实施方案2所记载的结构：在基材的两侧分别连续设置多个所述一对的辊子，并利用链条等进行连接，通过顺次引导而进行循环。

进而通过驱动这些循环线路，使由各个辊子产生的夹持点发生移动。该夹持点的移动速度还可以实现与基材行走速度的同期控制，如果静止使用的话，则可以采用与实施方案1所记载的发明相同的用法。

而且，如果以比基材速度快的速度移动，则仅其相对速度差就使基材受到向下游方向的张力。另外，与实施方案1中的情况相同，与此同时，通过将连续的辊子系列设定成若干“八字”型，也可以对该力进行控制。

在实施方案2中记载的发明，与实施方案1所记载的发明相比，对保持基材拉紧状态的力的控制更为容易，然而，虽然成对的夹持辊由于夹持力而产生一定程度的旋转方向的阻力，但由于基材的突然的张力变化或线路控制的过渡性张力变化，有可能会发生强迫产生预期之外的旋转的情况，受此影响，当然基材也会发生拉紧状态的变化。

进而，如实施方案3所记载的，通过替换成没有旋转体的轴承的同型圆筒形部件，可以在充分夹持基材的状态下对基材进行连续握持，在基材的断裂应力的范围内，不受夹持点周边的张力变化的影响，能够对涂覆部周边的基材提供稳定的拉紧状态。

在对涂覆基材的涂覆工序中，在涂覆刚结束后不久，对连续运送的基材持久握持其两端，并进行控制使得其拉紧状态得以维持，由此可以防止双面涂覆基材在双面涂覆刚结束后的基材抖动，从而减轻涂覆面形成时阻碍因素的影响。

附图说明

图1是表示在双面涂覆装置的涂覆部、干燥部之间设置握持手段的概要图。

图2是表示本发明中配置了一对夹持辊的握持手段的图。

图3是表示本发明中配置了一对朝下游设定成“八字”型的夹持辊的握持手段的图。

图4(a)是表示本发明中连续配置了多个朝下游的夹持辊的握持手段的图。图4(b)是表示本发明中连续配置了多个朝下游设定为“八字”型的夹持辊的握持手段的图。

图5是在图4所示的握持手段中，表示由固定型夹持部件形成的握持手段的图4的剖面A-A部分的改装图。

附图标记说明

1    双面涂覆机构

2    双面涂覆装置

3    干燥机

4    支承辊

5    正面模头

6    反面模头

7    基材

8    正面涂覆膜

9    反面涂覆膜

10   下部喷射嘴

11   上部喷射嘴

20   握持手段

101  夹持辊

103  轴承

121  夹持弹簧

122  线性致动器

123  链条

124  链轮

125  导轨

126  凸轮轨

130  固定型夹持部件

具体实施方式

为了表示本发明的概要，用图1对涉及本发明的双面涂覆基材运送装置的握持手段20的设置位置进行说明。图1是表示双面涂覆机构1的主要部机构的侧视图，在用于二次电池、燃料电池等的基材上，通过双面涂覆装置2的正面模头5和反面模头6实施双面涂覆，将完成了涂覆的基材引入到干燥机3内，经过干燥机3内的多个下部喷射嘴10和多个上部喷射嘴11，完成干燥，然后借助于用于卷起的拉伸力以及上述喷射嘴10、11的喷射压力的配合，以上下表面不接触的方式进行运送。

此时，在双面涂覆刚结束后，也就是说，在紧接着双面涂覆装置2后的位置，由于不能用辊子等支撑基材涂覆部即基材本身，因此产生所谓的基材抖动。

在本发明中，为了抑制上述抖动现象，并防止通过双面涂覆机构进行双面涂覆的基材的涂覆不均匀等，在双面涂覆机构1和干燥机3之间设置本发明的握持手段20。对于该握持手段，由于是双面涂覆，不能用辊子等对基材进行支撑，因此对基材两端进行夹持并握持，将此握持手段20作为实施例在下面进行说明。

实施例1

在关于本发明具体实施方式的说明部分中，用图1表示了握持手段20的推荐设置位置，但对实施方案1中所示的作为本发明最基本结构的握持手段20，用图2进行说明。

图2是在图1所示的握持手段20设置位置中设置的握持手段20的基本结构的正视图和侧视图。握持手段20被设置在经过了运送已经实施了双面涂覆的基板7的涂覆头的正面模头5和反面模头6之后的下游侧与干燥机之间，其机构被安装于在基材宽度方向上对两端进行支撑的框架上，而且通过夹持弹簧121，将轴承103保持在轴上的夹持辊101对基材7的两端用两端上下各自的夹持辊101进行夹持，由此使经过双面涂覆机构1的制造工序时进行反面涂覆的反面模头6的工序完成后的基材7的抖动受到抑制，从而能获得稳定的双面涂覆工序性能。

而且，该实施例中的握持手段20的夹持辊101，不带有驱动机构，是随着该双面涂覆机构的运转条件，根据基材7运送下游部的拉伸速度在基材7宽度方向上提供拉伸力的机构。

实施例2

如上述实施例1所述，夹持辊101上不带有驱动机构，是随着该双面涂覆机构运转条件，根据基材7运送下游部的拉伸速度在基材7宽度方向上提供拉伸力的机构，所以，经过双面涂覆机构1的制造工序时实施反面涂覆的反面模头6的工序完成后的基材7的抖动受到了抑制并获得了稳定的双面涂覆工序性能，但仅此而已，为此进行了完全抑制该抖动并获得更稳定的双面涂覆工序性能的研究。

接着，如实施方案1所记载的，图3中示出了进一步由夹持辊101获得宽度方向拉伸力的机构。在基材7两端部由旋转体形成的夹持辊101的方向相对于基材7的运送方向，沿着运送前进方向，将其宽度方向设定为“八字”；由此，通过将夹持辊101相对于运送方向保持预定的扩大角度，使得随着基材7的进一步运送前进，基材7宽度方向的拉伸力得以增加，由此，经过双面涂覆机构1的制造工序时进行反面涂覆的反面模头6的工序完成后，基材7的抖动受到抑制，并能获得更稳定的双面涂覆工序性能。

实施例3

进一步改良上述实施例1、2，为了使经过双面涂覆机构1的制造工序时进行反面涂覆的反面模头6的工序完成后，基材7的抖动受到抑制并获得稳定的双面涂覆工序性能，进行了完全抑制该抖动并获得稳定双面涂覆工序性能的研究。

如图4所示，对于图2、3的夹持辊101，相对于基材7的运送方向，将宽度方向的夹持辊在基板7的两侧如图所示地设置，用链轮124和链条123设置多个夹持辊101。如图4的(a)、(b)所示，(a)表示基材7两端的多个夹持辊101与宽度方向平行定位的情况，(b)沿袭适用图3的思路，将多个夹持辊101配置为，在基材7的两端部由旋转体形成的夹持辊101的方向相对基材7的运送方向，沿着运送前进方向，宽度方向被设定成“八字”，由此，夹持辊101相对于运送方向保持预定的扩大角度，使得随着基材7的进一步运送前进，基材7的宽度方向拉伸力增加。

所述图4所示的多个夹持辊101在基材7的两端，当利用链轮124和链条123，沿着基材7的运送而使夹持机构工作/停止时，如图4所示，在两侧面的夹持辊101产生的夹持力起作用的部分，夹持弹簧121被设置为工作；在导轨125处于合适位置的有效部分，凸轮轨126工作并且使夹持辊101被调节成松开。因此，多个夹持辊101利用链轮124和链条123的组合，得到握持装置20稳定的双面涂覆工序性能，因此，该握持机构在相对基材7的运送方向的长距离中工作，完全抑制所述抖动并获得稳定双面涂覆工序性能，因此是发挥最佳作用的机构。

实施例4

进而，对上述实施例3做进一步改进，为了使经过双面涂覆机构1的制造工序时实施反面涂覆的反面涂覆模头6工序完成后的基材7的抖动受到抑制并获得稳定的双面涂覆性能，进行了完全抑制该抖动并获得稳定的双面涂覆工序性能的研究。

如实施方案3所述，在实施方案2记载的发明中，与实施方案1记载的发明相比，虽然对保持基材拉紧状态的力的控制更容易，但是，成对的夹持辊由于夹持力而产生一定程度的旋转方向的阻力，而且由于基材突然的张力变化或线路控制的过渡性张力变化，可能发生强迫产生预期之外的旋转的情况，由于这种影响，基材的拉紧状态当然也发生变化。

因此，如图5所示，通过使用固定型的夹持部件102，在对基材充分夹持的状态下能对基材进行连续握持，在基材的断裂应力范围内，不受夹持点周边的张力变动的影响，能够对涂覆部周边的基材提供稳定的拉紧状态。

在对基材进行双面涂覆的双面涂覆工序中，当双面涂覆基材的涂覆面形成时，能稳定地形成涂覆面而进行实施。

Claims (3)

1、一种双面涂覆基材的运送装置，其特征在于，在对基材的两面连续涂覆涂覆液、然后用干燥机使溶剂干燥以形成涂覆面的涂覆装置中，在涂覆头的下游侧对基材的两端部分别设置握持手段，所述握持手段由从正反面连续进行握持的一对旋转体所形成的握持机构构成，对所述两端部的一对旋转体的方向相对于基材运送方向进行可变控制。

2、根据权利要求1所述的双面涂覆基材的运送装置，其特征在于，连续配置多个从基材的正反面进行握持的一对旋转体，并分别连接使其能够循环驱动。

3、根据权利要求1所述的双面涂覆基材的运送装置，其特征在于，连续配置多个从基材的正反面进行握持的一对旋转体，并分别连接使其能够循环驱动；并且做成可以将所述旋转体替换成由非旋转体形成的握持部件的构造。

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