CN209953177U - 一种干燥机构和质子膜的涂布装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干燥机构和质子膜的涂布装置，该干燥机构设置于传送带的传送路径上，用于对传送带上承载的涂布后的基材进行干燥处理；干燥机构包括：烘箱壳体，传送带穿设于烘箱壳体；干燥组件，干燥组件设置于涂布后的基材的背对传送带的一侧；干燥组件包括前加热部件和后加热部件，前加热部件位于烘箱壳体内的传送带的传送路径的上游，前加热部件采用无风方式或微风方式对涂布后的基材进行干燥；后加热部件位于烘箱壳体内的传送带的传送路径的下游，后加热部件采用热风方式对涂布后的基材进行干燥。通过上述方式，本申请能够防止干燥过程中基材上涂布的液体发生扩散，并能加快涂布后的基材的干燥速度。

Description

一种干燥机构和质子膜的涂布装置

技术领域

本实用新型涉及涂布技术领域，特别是涉及一种干燥机构和质子膜的涂布装置。

背景技术

质子膜燃料电池具有发电效率高、输出比功率高、使用寿命长、噪音低等优点，被公认为电动汽车、固定发电站等的首选能源。在燃料电池内部，质子膜为质子的迁移和输送提供通道，使得质子经过膜从阳极到达阴极，与外电路的电子转移构成回路，向外界提供电流，因此质子膜的性能对燃料电池的性能起着非常重要的作用，它的好坏直接影响电池的使用寿命。

在质子膜的涂布工艺生产中，质子膜在涂布催化剂后需要进行烘干处理。现有的烘干机构大多采用热风烘干的形式，热风烘干过程中从风嘴吹出的风垂直或倾斜的吹向涂布后的质子膜，此烘干方式可能使质子膜上的催化剂发生扩散，从而导致质子膜的涂布不均匀。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种干燥机构和质子膜的涂布装置，能够防止干燥过程中基材上涂布的液体发生扩散，并能加快涂布后的基材的干燥速度。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种干燥机构，所述干燥机构设置于传送带的传送路径上，用于对所述传送带上承载的涂布后的基材进行干燥处理；所述干燥机构包括：烘箱壳体，所述传送带穿设于所述烘箱壳体；干燥组件，所述干燥组件设置于所述涂布后的基材的背对所述传送带的一侧；所述干燥组件包括前加热部件和后加热部件，所述前加热部件位于所述烘箱壳体内的所述传送带的传送路径的上游，所述前加热部件采用无风方式或微风方式对所述涂布后的基材进行干燥；所述后加热部件位于所述烘箱壳体内的所述传送带的传送路径的下游，所述后加热部件采用热风方式对所述涂布后的基材进行干燥。

根据本实用新型一具体实施方式，所述前加热部件包括加热棒和/或红外灯管。

根据本实用新型一具体实施方式，所述后加热部件包括热风罩，所述烘箱壳体上设置有进风口和出风口，所述热风罩连接所述进风口，所述进风口用于与所述烘箱壳体外的热风系统连接，所述热风罩用于向所述涂布后的基材的表面吹扫热风。

根据本实用新型一具体实施方式，所述出风口用于与所述烘箱壳体外的抽风系统连接。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是提供一种质子膜的涂布装置，包括：放卷机构，用于放卷待涂布的质子膜；涂布机构，设置于所述放卷机构的下游，用于对所述待涂布的质子膜涂布催化剂；传送机构，包括前滚轮、设置于所述前滚轮一侧的后滚轮、套设于所述前滚轮和所述后滚轮上的传送带以及用于驱动所述前滚轮和/或所述后滚轮的滚轮驱动件，所述滚轮驱动件、所述前滚轮、所述后滚轮和所述传送带相配合用于传送涂布后的质子膜；干燥机构，设置于所述前滚轮与所述后滚轮之间，用于对所述涂布后的质子膜进行干燥处理，所述干燥机构为如上所述的干燥机构；收卷机构，设置于所述传送机构的下游，用于对干燥后的质子膜进行收卷。

根据本实用新型一具体实施方式，所述传送带表面开设有若干第一真空吸附孔，所述前滚轮和所述后滚轮之间还固定设置有吸附板，所述吸附板穿设于所述烘箱壳体，所述吸附板贴靠在所述传送带的背对所述涂布后的质子膜一面，所述吸附板的贴靠于所述传送带一面设置有若干第二真空吸附孔，在所述传送带相对所述吸附板运动时，至少部分所述第二真空吸附孔与至少部分所述第一真空吸附孔相通，以通过相通的所述第二真空吸附孔和所述第一真空吸附孔向所述传送带上的所述涂布后的质子膜施加吸附力。

根据本实用新型一具体实施方式，所述吸附板开设有与所述第二真空吸附孔相通的抽风口，所述抽风口用于与抽风机构相连通。

根据本实用新型一具体实施方式，所述吸附板内还设置有加热组件，所述加热组件设置于所述传送带的背对所述涂布后的质子膜一侧。

根据本实用新型一具体实施方式，所述传送机构还包括前支座和后支座，所述前滚轮转动支撑于所述前支座上，所述滚轮驱动件为驱动电机，所述驱动电机设置于所述前滚轮一侧，所述驱动电机用于驱动所述前滚轮旋转，所述后滚轮转动支撑于所述后支座上；所述前滚轮和所述后滚轮上均设置有若干第三真空吸附孔。

根据本实用新型一具体实施方式，所述涂布机构包括安装座和固定设置于所述安装座上的涂布头，所述安装座滑动连接于所述前支座上，所述涂布头正对设置于所述前滚轮远离所述后滚轮的一侧；其中，所述前支座上还设置有涂布头驱动件，用于驱动所述涂布头靠近或远离所述前滚轮。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过在传送带的传送路径上设置干燥机构，干燥机构包括烘箱壳体和干燥组件，传送带穿设于烘箱壳体，干燥组件包括前加热部件和后加热部件，前加热部件位于烘箱壳体内的传送带的传送路径的上游，前加热部件采用无风方式或微风方式对涂布后的基材进行干燥，能够防止干燥过程中基材上涂布的液体发生扩散；后加热部件位于烘箱壳体内的传送带的传送路径的下游，后加热部件采用热风方式对涂布后的基材进行干燥，能加快涂布后的基材的干燥速度。

附图说明

图1是本实用新型提供的干燥机构的结构示意图；

图2是本实用新型提供的质子膜的涂布装置的结构示意图；

图3是图2的涂布装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1是本实用新型提供的干燥机构的结构示意图。本实用新型的干燥机构10设置于传送带12的传送路径上，用于对传送带12上承载的涂布后的基材进行干燥处理；干燥机构10包括：烘箱壳体100，传送带12穿设于烘箱壳体100；干燥组件102，干燥组件102设置于涂布后的基材的背对传送带12的一侧；干燥组件102包括前加热部件1020和后加热部件1022，前加热部件1020位于烘箱壳体100内的传送带12的传送路径的上游，前加热部件1020采用无风方式或微风方式对涂布后的基材进行干燥；后加热部件1022位于烘箱壳体100内的传送带12的传送路径的下游，后加热部件1022采用热风方式对涂布后的基材进行干燥。

可以理解的是，一般的涂布工艺中，在基材被涂布之后，需要对涂布后的基材表面进行烘干处理，以便快速进入下一工序流程中。本申请通过将干燥机构10设置在传送带12的传送路径上，干燥机构10包括烘箱壳体100和干燥组件102，传送带12穿设于烘箱壳体100，故干燥组件102可以在传送带12传送涂布后的基材并穿过烘箱壳体100的过程中就可以完成对涂布后的基材表面的烘干处理；由于干燥组件102包括前加热部件1020和后加热部件1022，前加热部件1020位于烘箱壳体100内的传送带12的传送路径的上游，前加热部件1020可以采用无风方式对涂布后的基材进行干燥，能够防止干燥过程中基材上涂布的液体发生扩散，避免基材表面原本涂布均匀的液体扩散而导致不均匀；后加热部件1022位于烘箱壳体100内的传送带12的传送路径的下游，后加热部件1022采用热风方式对涂布后的基材进行干燥，能够加快涂布后的基材的干燥速度，以便快速进入下一工序流程中。当然，本申请的前加热部件1020也可以采用微风方式对涂布后的基材进行干燥，微风指的是强度不会使基材上涂布的液体发生扩散的风，可以理解的是，在前加热部件1020吹出的微风的强度不会使基材上涂布的液体发生扩散的情况下，可以加快涂布后的基材的干燥过程。

进一步地，本申请的前加热部件1020可以包括加热棒和/或红外灯管，通过加热棒或者红外灯管或者加热棒和红外灯管的组合可以对传送路径的上游的传送带12上的涂布后的基材表面进行烘干。

进一步地，后加热部件1022包括热风罩10220，烘箱壳体100上设置有进风口10222和出风口10224，热风罩10220连接进风口10222，进风口10222用于与烘箱壳体100外的热风系统连接，热风罩10220用于向涂布后的基材的表面吹扫热风。可以理解的是，经前加热部件1020加热后，基材上涂布的液体已经被烘干，不会流动，因此烘箱壳体100外的热风系统将热风通过进风口10222送入与进风口10222连接的热风罩10220后，热风可以向涂布后的基材的表面吹扫，进一步对已经经过前加热部件1020加热后的基材的表面进行吹干，加快涂布后的基材的干燥速度。

进一步地，出风口10224用于与烘箱壳体100外的抽风系统连接。可以理解的是，烘箱壳体100外的抽风系统工作时能将由进风口10222进入的热风通过出风口10224吸走，从而在热风罩10220内形成热流，可以进一步地对涂布后的基材表面吹干。

本申请还提供一种质子膜的涂布装置，请参阅图2和图3，其中，图2是本实用新型提供的质子膜的涂布装置的结构示意图，图3是图2的涂布装置的俯视结构示意图。本实用新型的质子膜的涂布装置，包括：放卷机构20，用于放卷待涂布的质子膜30；涂布机构22，设置于放卷机构20的下游，用于对待涂布的质子膜30涂布催化剂；传送机构24，包括前滚轮240、设置于前滚轮240一侧的后滚轮242、套设于前滚轮240和后滚轮242上的传送带244以及用于驱动前滚轮240和/或后滚轮242的滚轮驱动件248，滚轮驱动件248、前滚轮240、后滚轮242和传送带244相配合用于传送涂布后的质子膜30；干燥机构26，设置于前滚轮240与后滚轮242之间，用于对涂布后的质子膜30进行干燥处理，干燥机构26为上述的干燥机构10；收卷机构28，设置于传送机构24的下游，用于对干燥后的质子膜30进行收卷。

在燃料电池的制作过程中，本申请通过涂布装置对质子膜30进行催化剂的涂布过程，质子膜30首先被放卷机构20放卷至涂布区域，例如放卷机构20放卷出的质子膜30经过多个过辊、纠偏机构、主驱动机构、计长机构而传送至涂布区域，然后涂布区域的涂布机构22将催化剂浆料涂布至质子膜30上，被涂布后的质子膜30通过滚轮驱动件248、前滚轮240、后滚轮242和传送带244相配合传送到收卷机构28，由于干燥机构26设置于前滚轮240与后滚轮242之间，传送带244在传送涂布后的质子膜30的过程中会经过干燥机构26，传送带244为耐高温传送带，于是干燥机构26可以对涂布后的质子膜30的表面进行烘干，烘干后的质子膜30可以被收卷机构28收卷，完成质子膜30的涂布过程，本申请的整个质子膜30的涂布过程采用自动化设备完成，无需采用转移印刷的方式，提高了生产效率。关于干燥机构26的相关内容请参见上述干燥机构10结构实施例的详细说明，上述基材具体为质子膜30。

进一步地，传送带244表面开设有若干第一真空吸附孔2440，前滚轮240和后滚轮242之间还固定设置有吸附板246，吸附板246穿设于烘箱壳体100，吸附板246贴靠在传送带244的背对涂布后的质子膜30一面，吸附板246的贴靠于传送带244一面设置有若干第二真空吸附孔2460，在传送带244相对吸附板246运动时，至少部分第二真空吸附孔2460与至少部分第一真空吸附孔2440相通，以通过相通的第二真空吸附孔2460和第一真空吸附孔2440向传送带244上的涂布后的质子膜30施加吸附力。可以理解的是，由于质子膜30与催化剂接触后，质子膜30易膨胀，从而导致出现涂布精度不高和涂布平行性差等问题，本申请通过在传送带244传送涂布后的质子膜30的过程中，在传送带244相对吸附板246运动时也能保证第二真空吸附孔2460与第一真空吸附孔2440相通，从而可以在任何时候通过吸附板246的第二真空吸附孔2460和传送带244的第一真空吸附孔2440对传送带244上的质子膜30施加吸附力，通过该吸附力保证质子膜30与催化剂接触后质子膜30不会膨胀，从而不会出现涂布精度不高和涂布平行性差等问题。本申请的第一真空吸附孔2440以及第二真空吸附孔2460可以为圆形或椭圆形或方形。另外，本申请对传送带244上的质子膜30施加的吸附力，可以通过使吸附板246的内部空间形成并保持为负压(相对真空)来产生，例如在吸附板246的内部设置冷却装置，冷却装置用于使吸附板246的内部空间的气体温度保持为较低，以实现吸附板246的内部空间形成并保持为负压；也可以通过使第二真空吸附孔2460附近持续形成真空或负压来产生，例如通过在吸附板246的内部空间中设置负压泵，由于负压泵具备抽气嘴和排气嘴，在抽气嘴能够持续形成真空或负压，而在排气嘴处形成微正压，通过将抽气嘴与第二真空吸附孔2460对应设置，而排气嘴位于吸附板246的内部空间中远离第二真空吸附孔2460的位置，从而使第二真空吸附孔2460附近持续形成真空或负压而吸附板246的内部空间中远离第二真空吸附孔2460的位置持续形成微正压。

进一步地，吸附板246可以开设有与第二真空吸附孔2460相通的抽风口2462，抽风口2462用于与抽风机构相连通。可以理解的是，本申请的抽风口2462可以与抽风机构相连，抽风机构可以是抽风机、真空泵或者负压泵等可以进行抽气或者吸气的设备，当与吸附板246的抽风口2462相连通的抽风机构运行时，即可以通过吸附板246的第二真空吸附孔2460和传送带244的第一真空吸附孔2440对传送带244上的质子膜30施加吸附力。

作为一种可实施方式，吸附板246内还设置有加热组件2464，加热组件2464设置于传送带244的背对涂布后的质子膜30一侧。可以理解的是，加热组件2464可以为加热棒或红外灯管或热油或热风，用于对被吸附的质子膜30的表面加热，特别是对质子膜30的朝向传送带244的一面进行加热；由于干燥机构26位于涂布后的质子膜30的背对传送带244的一侧，其主要对涂布后的质子膜30的背对传送带244的一面进行烘干，因此通过加热组件2464对质子膜30的朝向传送带244的一面进行加热，可以有效防止质子膜30的两面受热相差太大而导致质子膜30变形。

作为一种可实施方式，传送机构24还包括前支座241和后支座243，前滚轮240转动支撑于前支座241上，滚轮驱动件248可以为驱动电机，驱动电机设置于前滚轮240一侧，驱动电机用于驱动前滚轮240旋转，后滚轮242转动支撑于后支座243上；前滚轮240和后滚轮242上均设置有若干第三真空吸附孔(图未示)。可以理解的是，由于前滚轮240和后滚轮242上设置有若干第三真空吸附孔，前滚轮240和后滚轮242通过第三真空吸附孔可以吸附传送带244。另外，当前滚轮240和/或后滚轮242相对传送带244运动时，至少部分第三真空吸附孔与至少部分第一真空吸附孔2440相通，由于放卷机构20放卷出的质子膜30在经过前滚轮240时是通过相通的第三真空吸附孔与第一真空吸附孔2440吸附贴靠在传送带244上的，并随着传送带244的运动同步向前传送至后滚轮242，最终由收卷机构28进行收卷，所以质子膜30的传送过程中都被吸附在传送带244上，这样当质子膜30的表面被涂布了催化剂后，避免了涂布催化剂引起质子膜30的膨胀变形，可使得质子膜30的涂布精度高、涂布平行性好，从而使涂布成品率提高，成本有效降低。

进一步地，涂布机构22包括安装座220和固定设置于安装座220上的涂布头222，安装座220滑动连接于前支座241上，涂布头222正对设置于前滚轮240远离后滚轮242的一侧；其中，前支座241上还设置有涂布头驱动件(图未示)，用于驱动涂布头222靠近或远离前滚轮240。可以理解的是，本申请的涂布头222可以采用狭缝涂布工艺将催化剂浆料均匀涂布至质子膜30表面，并且将涂布头222安装于安装座220，由于安装座220支撑于前支座241上表面且安装座220与前支座241左右滑动连接，且在前支座241上设置有用于驱动涂布头222靠近或远离质子膜30的涂布头驱动件，可以方便调节涂布头222的位置，该涂布头驱动件可以为电缸或气缸等动力机构。

在本实用新型所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的干燥机构和质子膜的涂布装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的干燥机构和质子膜的涂布装置的实施方式仅仅是示意性的，各功能部分的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个功能部分可以结合或者可以集成到若干个模块中，也可以是各个功能部分单独物理存在等等。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效原理变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种干燥机构，其特征在于，所述干燥机构设置于传送带的传送路径上，用于对所述传送带上承载的涂布后的基材进行干燥处理；所述干燥机构包括：

烘箱壳体，所述传送带穿设于所述烘箱壳体；

干燥组件，所述干燥组件设置于所述涂布后的基材的背对所述传送带的一侧；所述干燥组件包括前加热部件和后加热部件，所述前加热部件位于所述烘箱壳体内的所述传送带的传送路径的上游，所述前加热部件采用无风方式或微风方式对所述涂布后的基材进行干燥；所述后加热部件位于所述烘箱壳体内的所述传送带的传送路径的下游，所述后加热部件采用热风方式对所述涂布后的基材进行干燥。

2.如权利要求1所述的干燥机构，其特征在于，

所述前加热部件包括加热棒和/或红外灯管。

3.如权利要求1所述的干燥机构，其特征在于，

所述后加热部件包括热风罩，所述烘箱壳体上设置有进风口和出风口，所述热风罩连接所述进风口，所述进风口用于与所述烘箱壳体外的热风系统连接，所述热风罩用于向所述涂布后的基材的表面吹扫热风。

4.如权利要求3所述的干燥机构，其特征在于，

所述出风口用于与所述烘箱壳体外的抽风系统连接。

5.一种质子膜的涂布装置，其特征在于，包括：

放卷机构，用于放卷待涂布的质子膜；

涂布机构，设置于所述放卷机构的下游，用于对所述待涂布的质子膜涂布催化剂；

传送机构，包括前滚轮、设置于所述前滚轮一侧的后滚轮、套设于所述前滚轮和所述后滚轮上的传送带以及用于驱动所述前滚轮和/或所述后滚轮的滚轮驱动件，所述滚轮驱动件、所述前滚轮、所述后滚轮和所述传送带相配合用于传送涂布后的质子膜；

干燥机构，设置于所述前滚轮与所述后滚轮之间，用于对所述涂布后的质子膜进行干燥处理，所述干燥机构为如权利要求1-4任一项所述的干燥机构；

收卷机构，设置于所述传送机构的下游，用于对干燥后的质子膜进行收卷。

6.如权利要求5所述的涂布装置，其特征在于，

所述传送带表面开设有若干第一真空吸附孔，所述前滚轮和所述后滚轮之间还固定设置有吸附板，所述吸附板穿设于所述烘箱壳体，所述吸附板贴靠在所述传送带的背对所述涂布后的质子膜一面，所述吸附板的贴靠于所述传送带一面设置有若干第二真空吸附孔，在所述传送带相对所述吸附板运动时，至少部分所述第二真空吸附孔与至少部分所述第一真空吸附孔相通，以通过相通的所述第二真空吸附孔和所述第一真空吸附孔向所述传送带上的所述涂布后的质子膜施加吸附力。

7.如权利要求6所述的涂布装置，其特征在于，

所述吸附板开设有与所述第二真空吸附孔相通的抽风口，所述抽风口用于与抽风机构相连通。

8.如权利要求6所述的涂布装置，其特征在于，

所述吸附板内还设置有加热组件，所述加热组件设置于所述传送带的背对所述涂布后的质子膜一侧。

9.如权利要求5所述的涂布装置，其特征在于，

所述传送机构还包括前支座和后支座，所述前滚轮转动支撑于所述前支座上，所述滚轮驱动件为驱动电机，所述驱动电机设置于所述前滚轮一侧，所述驱动电机用于驱动所述前滚轮旋转，所述后滚轮转动支撑于所述后支座上；所述前滚轮和所述后滚轮上均设置有若干第三真空吸附孔。

10.如权利要求9所述的涂布装置，其特征在于，

所述涂布机构包括安装座和固定设置于所述安装座上的涂布头，所述安装座滑动连接于所述前支座上，所述涂布头正对设置于所述前滚轮远离所述后滚轮的一侧；

其中，所述前支座上还设置有涂布头驱动件，用于驱动所述涂布头靠近或远离所述前滚轮。

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