CN209238339U - 自同步式涂布干燥线 - Google Patents

Abstract

一种自同步式涂布干燥线，包括涂布背辊、张力检测辊、干燥热辊与控制电路：所述涂布背辊、所述张力检测辊与所述干燥热辊由极片基材依次张紧连接；所述张力检测辊用于检测所述极片基材的张力；所述控制电路用于根据所述张力检测辊的检测值调节所述干燥热辊的转速。本实用新型提供的自同步式涂布干燥线可实现涂布背辊与干燥热辊之间的辊面线速度同步，防止基材发生打滑、磨损或断裂，基材涂布均匀，从而保证极片的制造质量与良品率，满足极片的产能提升需要。

Description

自同步式涂布干燥线

技术领域

本实用新型属于机械传动技术领域，具体地来说，是一种自同步式涂布干燥线。

背景技术

随着社会生产力的发展，能源需求量迅速增加，由此带来包括电池行业的良好机遇。电池行业产值猛增至数千亿元，为消费电子设备、新能源汽车等众多行业提供基础。

其中，极片是电池的重要组成部分，其需求量同步提升。基材表面于涂布设备涂覆浆料后，由干燥设备进行干燥，从而制得所需的极片。现有的涂布干燥设备，各工序之间的极片基材传输同步性较差，容易因速度差异造成基材打滑、磨损甚至断裂，浆料涂布均匀度差，涂布后的基材在干燥过程中容易出现开裂、卷边问题，严重影响极片的制造质量与良品率。随着极片产能的进一步提升，良品率制约日益显著。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种自同步式涂布干燥线，可实现涂布背辊与干燥热辊之间的辊面线速度同步，防止基材发生打滑、磨损或断裂，基材涂布均匀，从而保证极片的制造质量与良品率，满足极片的产能提升需要。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种自同步式涂布干燥线，包括涂布背辊、张力检测辊、干燥热辊与控制电路：

所述涂布背辊、所述张力检测辊与所述干燥热辊由极片基材依次张紧连接；

所述张力检测辊用于检测所述极片基材的张力；

所述控制电路用于根据所述张力检测辊的检测值调节所述干燥热辊的转速。

作为上述技术方案的改进，所述涂布背辊包括背辊辊体与用于驱动所述背辊辊体旋转的驱动源，所述极片基材张紧绕设于所述背辊辊体的外周面上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述干燥热辊包括热辊辊体与用于驱动所述热辊辊体旋转的驱动源，所述极片基材张紧绕设于所述热辊辊体的外周面，所述热辊辊体用于加热干燥所述极片基材。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自同步式涂布干燥线还包括平滑调节机构，用于压迫或释放所述极片基材而使后者保持平滑。

作为上述技术方案的进一步改进，所述平滑调节机构包括平滑调节辊与平滑驱动端，所述平滑调节辊可沿径向滑动地作用于所述极片基材，所述平滑驱动端用于驱动所述平滑调节辊径向滑动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自同步式涂布干燥线还包括导向辊，用于实现所述极片基材的导向。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自同步式涂布干燥线还包括包角调整辊，用于调节所述极片基材于所述干燥热辊外周面的包覆角度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自同步式涂布干燥线还包括保护壳体，所述干燥热辊设置于所述保护壳体内。

作为上述技术方案的进一步改进，所述自同步式涂布干燥线还包括测速辊，用于测量张紧于其外周面的极片基材的线速度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述控制电路包括比较器与运算器，所述比较器用于比较所述张力检测辊的检测值与张力阈值，所述运算器用于根据所述比较器的比较结果计算所述干燥热辊的转速调节量。

本实用新型的有益效果是：

以涂布背辊的辊面线速度作为基准速度而保持不变，由设置于涂布背辊与干燥热辊之间的张力检测辊检测极片基材的张力，控制电路根据张力检测辊的检测值，计算干燥热辊的转速调节量，据之反馈调节干燥热辊的转速，使之与涂布背辊的辊面线速度实现同步，防止基材发生打滑、磨损或断裂，基材涂布均匀，从而保证极片的制造质量与良品率，满足极片的产能提升需要。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的自同步式涂布干燥线的剖视结构示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的自同步式涂布干燥线的平滑调节机构的轴测结构示意图；

图3是本实用新型实施例2提供的自同步式涂布干燥线的剖视结构示意图；

图4是本实用新型实施例2提供的自同步式涂布干燥线的局部轴测示意图；

图5是图4中自同步式涂布干燥线的A处放大示意图；

图6是图4中自同步式涂布干燥线的B处放大示意图。

主要元件符号说明：

100-自同步式涂布干燥线，110-涂布背辊，120-张力检测辊，130-干燥热辊，140-控制电路，150-平滑调节机构，151-平滑调节辊，152-平滑驱动端，160-导向辊，170-保护壳体，180-测速辊，190-基材牵引装置，191-主动牵引轮，192-从动牵引轮，192a-限位环槽，193-耐热牵引带，194-张紧机构。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对自同步式涂布干燥线进行更全面的描述。附图中给出了自同步式涂布干燥线的优选实施例。但是，自同步式涂布干燥线可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对自同步式涂布干燥线的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在自同步式涂布干燥线的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1，本实施例公开一种自同步式涂布干燥线100，包括涂布背辊110、张力检测辊120、干燥热辊130与控制电路140，用于通过干燥热辊130的转速的反馈调节，实现涂布背辊110与干燥热辊130的辊面线速度的同步。

涂布背辊110用于实现对极片基材的导向牵引，使极片基材保持稳定张紧，以便均匀涂布浆料。极片基材的浆料涂布可通过多种方式实现，包括挤压涂布、转移涂布、凹版涂布中的一者或数者的结合。

例如，在挤压涂布方式中，涂布背辊110与涂布头相对设置，浆料自涂布头中流出，并刮刷涂布于自涂布背辊110与涂布头之间穿过的极片基材上。其中，涂布头可以是刮刀、磨头等类型。

又如，在转移涂布方式中，涂布背辊110与涂布辊轴向平行地相对设置，涂布辊的表面布满浆料，浆料于涂布背辊110与涂布辊的相对作用下转移至自二者之间穿过的极片基材的表面。

示范性地，涂布背辊110包括背辊辊体与用于驱动背辊辊体旋转的驱动源，极片基材张紧绕设于背辊辊体的外周面上。驱动源的实现方式众多，包括驱动电机、液压马达等类型。示范性地，自同步式涂布干燥线100还包括涂布机架，涂布背辊110可旋转地安装于涂布机架上。

干燥热辊130用于实现对涂布浆料后的极片基材的干燥。干燥热辊130可采用多种方式实现加热，包括电磁感应、微波、电热丝、热流体等类型。

示范性地，干燥热辊130包括热辊辊体与用于驱动热辊辊体旋转的驱动源，极片基材张紧绕设于热辊辊体的外周面。热辊辊体用于加热干燥极片基材，并实现对极片基材的动态牵引。驱动源的实现方式众多，包括驱动电机、液压马达等类型。

其中，涂布背辊110、张力检测辊120与干燥热辊130由极片基材依次张紧连接。由于张紧作用，涂布背辊110与干燥热辊130分别对极片基材施加牵引力。若涂布背辊110与干燥热辊130的辊面速度不一致，势必造成极片基材的受力失衡，引起极片基材打滑、磨损甚至断裂。

基于张紧作用，位于涂布背辊110与干燥热辊130之间的张力检测辊120即可用于检测极片基材的张力，从而间接反映前二者的同步性。示范性地，张力检测辊120上布设压力传感器(例如应变计)，从而感测张力数值。

控制电路140用于根据张力检测辊120的检测值调节干燥热辊130的转速。以涂布背辊110的辊面线速度作为基准速度而保持不变，仅反馈调节干燥热辊130的转速即可实现同步目的。示范性地，控制电路140可为基于集成运算放大器搭建的集成运算放大电路，具有加减乘除、微积分、比较放大等基本功能。例如，控制电路140可基于特定的控制芯片而搭建，集约简化电路结构。

示范性地，控制电路140包括比较器与运算器。比较器用于比较张力检测辊120的检测值的变化值与允许阈值，运算器用于根据比较器的比较结果计算干燥热辊130的转速调节量。例如，当张力检测辊120的检测值之增加值大于允许阈值时，增大干燥热辊130的转速至允许范围；当张力检测辊120的检测值之衰减值小于允许阈值时，减小干燥热辊130的转速至允许范围。

示范性地，自同步式涂布干燥线100还包括平滑调节机构150，用于压迫或释放极片基材而使后者保持平滑，防止起皱。当极片基材过紧时，平滑调节机构150适度释放极片基材而减小作用力，使之松弛平滑；当极片基材过松时，平滑调节机构150适度压迫极片基材而增大作用力，使之张紧平滑。

请参阅图2，示范性地，平滑调节机构150包括平滑调节辊151与平滑驱动端152，平滑调节辊151可沿径向滑动地作用于极片基材，平滑驱动端152用于驱动平滑调节辊151径向滑动。其中，极片基材张紧于平滑调节辊151上。示范性地，平滑驱动端152包括驱动手柄、驱动电机、伸缩缸等多种类型。

示范性地，自同步式涂布干燥线100还包括导向辊160，用于实现极片基材的导向，使极片基材沿所需的路径趋于所需的位置。示范性地，导向辊160可为一至复数个，根据所需的导向方向而决定。

示范性地，自同步式涂布干燥线100还包括包角调整辊，用于调节极片基材于干燥热辊130外周面的包覆角度。包角调整辊具有摆动或直线运动能力，极片基材张紧于其上，随包角调整辊的运动而实现包角调节。

示范性地，自同步式涂布干燥线100还包括保护壳体170。干燥热辊130设置于保护壳体170内，由保护壳体170实现结构防护。示范性地，保护壳体170可起保温、防爆等作用。其中，保护壳体170具有入口端与出口端，用于提供干燥场所。入口端用于供极片基材进入保护壳体170内部，出口端用于供极片基材离开保护壳体170。

示范性地，自同步式涂布干燥线100还包括测速辊180，用于测量张紧于其外周面的极片基材的线速度，实现直接测量而进一步进行控制。

实施例2

在实施例1的基础上，请结合参阅图3～6，本实施例公开自同步式涂布干燥线100具有的一种基材牵引装置190，包括主动牵引轮191、从动牵引轮192与耐热牵引带193，形成挠性传动关系，实现对极片基材的持续式可靠牵引，保证极片基材即使发生断带仍可可靠地实现穿带干燥。

其中，主动牵引轮191是挠性传动关系中的主动件，用于主动旋转而驱动耐热牵引带193运动。示范性地，主动牵引轮191连接有用于驱动其旋转的驱动源。驱动源的实现方式众多，包括驱动电机、液压马达等多种类型。

其中，耐热牵引带193依次张紧连接主动牵引轮191、干燥热辊130与从动牵引轮192。耐热牵引带193用于定位牵引极片基材，保证极片基材可靠地随耐热牵引带193同步运动穿行。耐热牵引带193对极片基材的定位牵引可通过多种方式实现，包括吸附式、粘接式、定位件(如卡扣、卡盘、卡钩)等方式。

其中，耐热牵引带193具有理想的耐热能力，于干燥热辊130的表面温度下形状保持稳定。示范性地，耐热牵引带193由可耐受高温(如200摄氏度)的塑料或橡胶等材料制成。

其中，干燥热辊130可主动旋转或被动旋转，并自主发热而实现对极片基材的加热干燥。当其主动旋转时，其连接有用于驱动其旋转的驱动源。驱动源的实现方式众多，包括驱动电机、液压马达等类型。当其被动旋转时，其旋转动力源自于耐热牵引带193。

示范性地，主动牵引轮191、干燥热辊130与从动牵引轮192的表面线速度保持一致，保证耐热牵引带193的运动平稳均匀，避免发生力学冲突而造成耐热牵引带193的机械损伤。

示范性地，耐热牵引带193首尾相接而形成闭合带结构。换言之，耐热牵引带193形成闭合环带，连续循环地实现闭式运动，任意时刻均存在与极片基材相对定位的带段，使基材牵引装置190可持续地实现牵引目的。

示范性地，主动牵引轮191和/或从动牵引轮192具有限位环槽192a。耐热牵引带193嵌入于限位环槽192a内，并可滑动地张紧于限位环槽192a的表面。由于限位环槽192a的限位作用，耐热牵引带193不致被极片基材带偏，保证其运动方向始终一致。可以理解，限位环槽192a与主动牵引轮191和/或从动牵引轮192具有共轴关系。

示范性地，主动牵引轮191与从动牵引轮192位于干燥热辊130的同一侧，增加极片基材与干燥热辊130的作用面积，提高极片基材的干燥速度，满足大批量生产需要。

示范性地，基材牵引装置190还包括张紧机构194，用于使耐热牵引带193保持张紧。示范性地，张紧机构194包括张紧摆臂。张紧摆臂摆动地驱动主动牵引轮191发生位置变动，改变主动牵引轮191与从动牵引轮192之间的相对位置而实现张紧目的。

示范性地，基材牵引装置190成对设置，成对的基材牵引装置190中的二者分居极片基材的两侧，形成两侧分布式的牵引结构，牵引作用更为可靠。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自同步式涂布干燥线，其特征在于，包括涂布背辊、张力检测辊、干燥热辊与控制电路，所述涂布背辊、所述张力检测辊与所述干燥热辊由极片基材依次张紧连接，所述张力检测辊用于检测所述极片基材的张力；所述控制电路用于根据所述张力检测辊的检测值调节所述干燥热辊的转速。

2.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，所述涂布背辊包括背辊辊体与用于驱动所述背辊辊体旋转的驱动源，所述极片基材张紧绕设于所述背辊辊体的外周面。

3.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，所述干燥热辊包括热辊辊体与用于驱动所述热辊辊体旋转的驱动源，所述极片基材张紧绕设于所述热辊辊体的外周面，所述热辊辊体用于加热干燥所述极片基材。

4.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，还包括平滑调节机构，用于压迫或释放所述极片基材而使后者保持平滑。

5.根据权利要求4所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，所述平滑调节机构包括平滑调节辊与平滑驱动端，所述平滑调节辊可沿径向滑动地作用于所述极片基材，所述平滑驱动端用于驱动所述平滑调节辊径向滑动。

6.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，还包括导向辊，用于实现所述极片基材的导向。

7.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，还包括包角调整辊，用于调节所述极片基材于所述干燥热辊外周面的包覆角度。

8.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，还包括保护壳体，所述干燥热辊设置于所述保护壳体内。

9.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，还包括测速辊，用于测量张紧于其外周面的极片基材的线速度。

10.根据权利要求1所述的自同步式涂布干燥线，其特征在于，所述控制电路包括比较器与运算器，所述比较器用于比较所述张力检测辊的检测值与张力阈值，所述运算器用于根据所述比较器的比较结果计算所述干燥热辊的转速调节量。