CN216500381U - 涂布装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种涂布装置，涂布装置用于为基材涂覆涂料，涂布装置包括涂布组件，涂布组件包括：涂布模头、固定座及涂布背辊；涂布背辊装于固定座上，涂布背辊包括辊体，辊体具有弧形面，弧形面为外凸弧形面；基材沿着弧形面移动且涂布背辊相对固定座静止，涂布模头用于在基材经过弧形面时对基材的表面涂布。本实用新型提供的涂布装置在对基材涂覆涂料时，采用涂布背辊固定不动的方式，解决了涂布过程中涂布背辊圆跳动对涂布精度的干扰，提高了涂布纵向一致性，进而提高了涂布精度，在电池极片制备方面具有较好的应用前景。

Description

涂布装置

技术领域

本实用新型涉及涂布技术领域，尤其涉及一种涂布装置。

背景技术

电池的极片是通过在集流体上涂覆含有活性物质的涂料制备形成，集流体的材质通常为箔材。相较于高分子膜等柔性材质，箔材柔性较差，不宜弯折幅度较大。当利用高分子膜涂布时常用的凹版涂布工艺对箔材进行涂布时，箔材容易反弹导致间隙待料等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种涂布装置，能够适用于对箔材等基材进行涂布，并且具有较高的涂布精度。

本实用新型提供一种涂布装置，用于为基材涂覆涂料，所述涂布装置包括涂布组件，所述涂布组件包括：涂布模头、固定座及涂布背辊；

所述涂布背辊装于所述固定座上，所述涂布背辊包括辊体，所述辊体具有弧形面，所述弧形面为外凸弧形面；

所述基材沿着所述弧形面移动且所述涂布背辊相对所述固定座静止，所述涂布模头用于在所述基材经过所述弧形面时对所述基材的表面涂布。

其中，所述弧形面的表面覆盖有耐磨层，或者所述辊体由耐磨材料制成。

其中，所述辊体包括外表面，所述弧形面为所述外表面的一部分或全部，且所述弧形面沿着所述辊体的轴向方向延伸。

其中，所述涂布背辊还包括与辊体连接的辊轴，所述辊体在外力驱动下随着所述辊轴转动或者相对所述辊轴可以转动，以实现调整所述弧形面与所述涂布模头的相对位置。

其中，所述涂布组件还包括驱动部，所述驱动部驱动所述辊体随着所述辊轴转动或者相对所述辊轴可以转动。

其中，所述涂布装置还包括牵引部，所述牵引部包括前牵引辊和/或后牵引辊；沿所述基材的输送方向，所述前牵引辊位于所述涂布组件的上游，所述前牵引辊牵引所述基材向所述涂布组件移动；沿所述基材的输送方向，所述后牵引辊位于所述涂布组件的下游，所述后牵引辊用于牵引从所述涂布组件涂布后的所述基材。

其中，所述涂布装置还包括主驱动部，所述牵引部包括所述前牵引辊和所述后牵引辊，沿所述基材的输送方向，所述主驱动部位于所述前牵引辊与所述涂布组件之间，所述基材经过所述涂布组件和所述主驱动部，所述主驱动部用于为所述基材向所述涂布组件移动提供动力。

其中，所述主驱动部包括主驱动辊和压辊，所述压辊与所述主驱动辊配合形成缝隙，所述缝隙用于通过所述基材。

其中，所述涂布装置还包括第一张力辊，沿所述基材的输送方向，所述第一张力辊位于所述前牵引辊与所述主驱动部之间。

其中，所述涂布装置还包括第二张力辊，沿所述基材的输送方向，所述第二张力辊位于所述涂布组件与所述后牵引辊之间。

综上所述，本申请提供的涂布装置包括涂布组件，在对基材进行涂布时，基材沿着涂布背辊的辊体的弧形面移动，且涂布背辊相对固定座静止，基材经过辊体的弧形面时，涂布组件中的涂布模头对所述基材的表面涂布。相较于凹槽设计，本申请辊体的弧形面不会引起基材如箔材反弹，进行间隙涂布时，避免了间隙待料的问题。本申请提供的涂布装置在对基材涂覆涂料时，采用涂布背辊固定不动的方式，解决了传统涂布过程中涂布背辊圆跳动对涂布精度的干扰，提高了涂布纵向一致性，进而提高了涂布精度，在电池极片制备方面具有较好的应用前景。此外，本申请提供的涂布装置安装调试方便，保证涂布背辊固定即可，不需要兼顾涂布背辊的圆跳动问题，在进行涂布调试时，涂布模头与涂布背辊之间的间隙稳定，调试时间更短。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一种实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施例中提供的涂布装置的立体示意图；

图2为图1所示涂布装置的侧视示意图；

图3为图1所示涂布装置中主驱动部的结构示意图；

图4为图1所示涂布装置中涂布组件在另一个视角的立体结构示意图；

图5为图1所示涂布装置中涂布组件的俯视图；

图6为本实用新型一些实施例中不同辊体外周面的截面结构示意图。

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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，图1是本申请实施例提供的涂布装置的立体示意图，图2是本申请实施例提供的涂布装置的侧视示意图。本申请实施例提供了一种涂布装置100，该涂布装置100用于为基材10涂覆涂料。基材10呈卷带，条状，基材10的材料包含但不限于箔材，本实施例中以箔材为例进行说明。

涂布装置100包括牵引部、主驱动部30和涂布组件40。其中，牵引部用于牵引基材10移动，主驱动部30用于为基材10向涂布组件40移动提供动力，涂布组件40用于对基材10进行涂布。本申请提供的涂布装置100，能够应用于对多种基材10进行涂布，基材10包含但不限于箔材。可以例举的是，本申请的涂布装置100应用于对电池集流体进行涂布，以制备电池的极片，利用该涂布装置100能够提高极片涂布的一致性，进而提高电池的循环性能。利用上述提供的涂布装置100对基材10进行涂布的过程为：主驱动部30驱动基材10移动，基材10在牵引部的牵引辅助下按照特定的路线移动，主驱动部30和牵引部配合使得基材10持续输出，涂布组件40对移动到其位置处的基材10进行涂布。

本实施例中，牵引部包括前牵引辊20和后牵引辊50。沿基材10的输送方向(图示中箭头方向)，前牵引辊20位于涂布组件40的上游，用于牵引基材10向涂布组件40移动，后牵引辊50位于涂布组件40的下游，用于牵引从涂布组件40涂布后的基材10。本示例中前牵引辊20包括第一前牵引辊21、第二前牵引辊22和第三前牵引辊23，基材10依次穿插在相邻的前牵引辊之间，并向主驱动辊31处输送。可以理解的是，前牵引辊20的数量还可以为1个、2个、6个等，本申请对前牵引辊的数量不做限定。涂布组件40对基材10涂覆涂料后，涂布后的基材10在后牵引辊50的牵引下被输出。可以理解的是，涂布装置100中，可以单独设置前牵引辊20，或者单独设置后牵引辊50。

可以理解的是，在一种实施例中，沿基材10的输送方向，在后牵引辊50的下游还可以布置有干燥装置、剪切装置、收卷装置等。其中干燥装置用于对输出涂布后的基材10进行烘干或风干，剪切装置用于对输出的涂布后的基材10裁剪成合适尺寸，收卷装置用于对输出的涂布后的基材10收卷，以利于储存。可以根据实际需求，选择干燥装置、剪切装置、收卷装置中的一个或多个进行组合搭配使用。本申请中“多个”是指两个及以上。

参阅图1、图2和图3，图3为图1所示涂布装置100中主驱动部30的结构示意图。沿基材10的输送方向，主驱动部30位于前牵引辊20与涂布组件40之间，前牵引辊20牵引基材10按照特定的路线输送至主驱动部30。主驱动部30包括主驱动辊31、第一驱动装置32和压辊33。第一驱动装置32为输送基材10提供驱动力，第一驱动装置32驱动主驱动辊31转动，以带动基材10绕着主驱动辊31的外周面移动并由主驱动辊31处输送至涂布组件40处进行涂布。压辊33为被动辊，压辊33和主驱动辊31配合使用，两者之间配合形成缝隙，在工作状态时，主驱动辊31在第一驱动装置32的驱动下转动，带动基材10通过该缝隙，主驱动辊31和压辊33配合以隔断通过其缝隙间的基材10的张力。本实施例中，压辊33为胶辊，主驱动辊31位于压辊33的正上方，基材10水平通过两者间的缝隙并贴合主驱动辊31的辊面输送至涂布组件40处。

压辊33包括压辊辊体331、压辊辊轴332、连接杆333和第二驱动装置334，压辊辊体331通过压辊辊轴332与连接杆333固定连接，第二驱动装置334与连接杆333固定连接，并驱动连接杆333移动，以带动压辊辊体331移动，进而控制压辊33与主驱动辊31之间的缝隙大小。

请参阅图4和图5，图4示出了图1所示涂布装置100中涂布组件40在另一个视角的立体结构示意图，图5示出了图1所示涂布装置100中涂布组件40的俯视图。沿基材10的输送方向，涂布组件40位于主驱动部30和后牵引辊50之间，主驱动部30驱动基材10向涂布组件40移动，涂布装置40对基材10进行涂布后，后牵引辊50牵引从涂布组件40涂布后的基材10。

涂布组件40包括涂布背辊41、涂布模头42和固定座43。涂布背辊41安装于固定座43上，涂布模头42位于涂布背辊41一侧与涂布背辊41平行设置，涂布模头42用于将涂料涂覆在经过涂布背辊41表面的基材10上。进行涂布时，涂布背辊41相对固定座43静止，涂布模头42对经过涂布背辊41的基材的表面涂布。涂布背辊41与固定座43的安装连接方式可以为轴固紧型连接或楔形紧固型连接，本申请对此不做限定。可以理解的是，在其他实施例中涂布组件40还包括第三驱动装置，第三驱动装置与涂布模头42连接，用于驱动涂布模头42靠近或远离涂布背辊41，以调整涂布模头42与涂布背辊41之间的间隙，进而控制涂布模头42对贴靠涂布背辊41的基材10进行涂布的厚度，利用第三驱动装置驱动涂布模头42移动，还能够实现对基材10进行间隙涂布。第三驱动装置包含但不限于驱动电机，本申请对此不做限定。

涂布背辊41包括辊体411和辊轴412。辊体411套于辊轴412上并与辊轴412固定，且辊体411两端露出辊轴412。或者辊轴412凸出辊体411的两端设置。涂布背辊41通过辊轴412与固定座43连接。本实施例中，辊轴412凸出辊体411的两端。在其他实施例中，辊轴412可以省略，辊体411的两端直接固定在固定座43上。

辊体411为长条柱体，其具有弧形面，弧形面为外凸弧形面。辊体411包括外周面，弧形面至少为辊体411的外周面的一部分，弧形面外凸朝向涂布模头42并且沿着辊体411的轴向方向(即辊轴412延伸的方向)延伸。图6示出了不同辊体411外周面的截面结构示意图，在一些实施例中，辊体411可以为圆柱体、椭圆柱体、半椭圆柱体、半圆柱体、圆矩柱体(半圆柱矩与四棱柱的组合结构)、月牙柱体，辊体411的横截面对应的图形分别如图6中(a)-(f)所示。上述辊体411的外周面均具有弧形面，在进行涂布时，弧形面外凸朝向涂布模头42，以使得贴靠在辊体411上的基材10在弧形面上展开。如图6中(a)所示，弧形面为辊体111的外周面的全部，如图6中(c)所示，弧形面为辊体111的外周面的一部分，本申请对辊体411的形状不做限定，只需要具有弧形面即可。

在对基材10进行涂布时，涂布背辊41相对固定座43静止，涂布背辊41中辊体411的弧形面外凸朝向涂布模头42，涂布模头42与辊体411的弧形面间隔设置形成间隙，基材10沿着弧形面移动且涂布背辊41的辊体411相对固定座411静止，基材10贴靠着辊体411的弧形面上展开并穿过该间隙，涂布模头42将涂料涂覆在基材10上。

在一种实施例中，辊体411的弧形面的表面覆有耐摩层，或者辊体411由耐磨材料制成。其中，耐磨层的材料可以为非金属材料，如陶瓷材料。非金属材料具有硬度高、表面光滑、包角小的优势，在一些实施例中将非金属材料作为耐磨层覆于辊体411的弧形面上，能够减少基材10对辊体411的弧形面的摩擦力，进而降低摩擦力对弧形面造成的磨损。陶瓷材料可以例举的有氧化锆、氮化硅等材料，可以仅在弧形面的区域覆上该非金属材料的镀层，如在弧形面的区域涂覆氮化硅层。在另一些实施例中可以使用耐磨材料制备成辊体411，耐磨材料为非金属材料，如使用高分子聚合物材料制备辊体411，从而使得辊体411的弧形面具备耐磨效果，高分子聚合物材料可以例举的有聚乙烯等硬度高、耐磨的材料，如利用聚乙烯制备呈圆柱状的辊体411。

固定座43包括顶面、底面、左侧面和右侧面，固定座43包括位于辊体411左侧的第一固定座431和位于辊体411右侧的第二固定座432。应当理解的是，本申请实施例描述固定座43时，所提及的“顶”、“底”、“左”、“右”等方位用词是依据说明书附图4所示方向进行的描述。

固定座43设有安装槽433，安装槽433的槽口朝向辊轴412。具体地，第一固定座431上安装槽433的槽口开设在朝向辊轴412的右侧面上，第二固定座432上安装槽433的槽口开设在朝向辊轴412的左侧面上，本实施例中安装槽433为通槽，第一固定座431上设有的安装槽433贯穿第一固定座431背离辊轴412的左侧面，第二固定座432上设有的安装槽433贯穿第二固定座432背离辊轴412的右侧面，辊体411两端的辊轴412分别安装于第一固定座431的安装槽433内和第二固定座432的安装槽433内。在其他实施例中，安装槽433也可以不贯穿第一固定座431的左侧面或者不贯穿第二固定座432的右侧面。

固定座43的顶面设有固定孔，固定孔内固定有紧固件44，该紧固件44用于辅助将辊轴412固定在固定座43上，以使得涂布背辊41在工作状态时更加稳定地相对固定座43保持静止，不发生跳动。具体地，辊轴412固定安装于固定座43的安装槽433内，固定孔与安装槽433连通，紧固件44伸入该固定孔中并与辊轴412抵持固定，本实施例中固定孔为螺纹孔，紧固件44为紧固螺杆，通过将紧固螺杆旋入螺纹孔，实现紧固螺杆对辊轴412的固定，从而实现涂布背辊41固定于固定座43上。

在进行涂布时，利用紧固件44将涂布背辊41固定于固定座43上，基材10贴靠着涂布背辊41中辊体411的弧形面移动，涂布模头42对贴靠着弧形面的基材10进行涂布。基材10与弧形面之间的摩擦力使得弧形面在工作一段时间后会产生磨损。在一种实施例中，涂布组件40还包括驱动部，该驱动部(图未示)驱动辊体411随着辊轴411转动或者相对辊轴411可以转动，以相对固定座43转动，进而带动辊体411的弧形面转动，使得磨损的弧形面得到更换，实现调整弧形面与涂布模头42的相对位置，提高了辊体411的使用寿命。具体地，驱动部通过辊轴412与辊体411连接，驱动部驱动辊轴412转动，以带动辊体411相对固定座43转动。在进行涂布时，辊体411相对固定座43静止，基材10贴靠辊体411的弧形面并移动穿过涂布模头42与涂布背辊41的间隙，基材10与辊体411贴合并产生摩擦，当辊体411与基材10贴合的弧形面部分发生局部异常损伤时，可以通过驱动部驱动辊体411转动，以改变辊体411与基材10的接触面，使得弧形面中未损伤的部分替换已经发生局部异常损伤的部分来承载基材10，实现了调整弧形面与涂布模头42的相对位置。辊体411的弧形面转动完成后，利用紧固件44将涂布背辊41的辊体411固定于固定座43上，再次进行涂布工作。示例性地，驱动部为驱动电机，在其他实施例中，驱动部还可以为其他驱动装置，本申请对此不做限定。本申请实施例通过利用驱动部涂布背辊41的辊体411转动，在辊体411的弧形面受到局部异常损伤时，不需要更换辊体411，提高了弧形面的利用效率，进而提高了涂布背辊41的使用周期。可以理解的是，在另一种实施例中，可以手动转动涂布背辊41的辊体411，使得辊体411随着辊轴412转动，或者使得辊体411相对辊轴412转动，以相对固定座43转动，从而调整辊体411的弧形面中未磨损的部分替换磨损的部分，进而实现调整弧形面与涂布模头42的相对位置。

涂布模头42包括模头主体421和设于模头主体421上的出料口422。模头主体421和固定座43固定于涂布装置100的支架上，模头主体421与涂布背辊41平行设置，出料口422朝向涂布背辊41中辊体411的弧形面。进行涂布时，基材10贴靠在辊体411的弧形面上，弧形面外凸朝向出料口422，模头主体421中的涂料经出料口422流出并涂布在贴靠在弧形面上的基材10上。

本申请实施例提供的涂布装置100中的涂布组件40在对基材10进行涂布时，基材10沿着涂布背辊41的辊体411的弧形面移动，且涂布背辊41相对固定座43静止，基材10经过辊体411的弧形面时，涂布组件40中的涂布模头42对基材10的表面涂布。相较于凹槽设计，本申请辊体411的弧形面不会引起基材10如箔材反弹，进行间隙涂布时，避免了间隙待料的问题。本申请实施例提供的涂布组件40在对基材10涂覆涂料时，采用涂布背辊41固定不动的方式，解决了传统涂布过程中涂布背辊圆跳动对涂布精度的干扰，提高了涂布纵向一致性，进而提高了涂布精度，在电池极片制备方面具有较好的应用前景。此外，本申请提供的涂布装置100安装调试方便，保证涂布背辊41固定即可，不需要兼顾涂布背辊41的圆跳动问题，在进行涂布调试时，涂布模头42与涂布背辊41之间的间隙稳定，调试时间更短。

继续参阅图1和图2，在一种实施例中，本申请实施例的涂布装置100还包括第一张力辊60和第二张力辊70。沿着基材10的输送方向，第一张力辊60布置在前牵引辊20与主驱动部30之间，第二张力辊70布置在涂布组件40与后牵引辊50之间。第一张力辊60位于前牵引辊20与主驱动部30之间，并布置于前牵引辊20与主驱动部30中的主驱动辊31连线的一侧，使得从前牵引辊20输送至主驱动辊31的基材10，经由第一张力辊60张紧，通过调整第一张力辊60的布置位置，能够调节经由第一张力辊60上的基材10的张力以及基材10和主驱动辊31之间的切向角度。

第二张力辊70位于涂布组件40与后牵引辊50之间，基材10在涂布组件40的涂布背辊41处被涂布完成后，在后牵引辊50的牵引下移动至第二张力辊70处，第二张力辊70调节从涂布背辊41输出的基材10的张力以及基材10与涂布背辊41之间的切向角度，并在后牵引辊50的牵引下输出。可以理解的是，可以根据需要选择布置第一张力辊60、或者布置第二张力辊70，或者同时布置第一张力辊60和第二张力辊70。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种涂布装置，用于为基材涂覆涂料，其特征在于，所述涂布装置包括涂布组件，所述涂布组件包括：涂布模头、固定座及涂布背辊；

所述涂布背辊安装于所述固定座上，所述涂布背辊包括辊体，所述辊体具有弧形面，所述弧形面为外凸弧形面；

所述基材沿着所述弧形面移动且所述涂布背辊相对所述固定座静止，所述涂布模头用于在所述基材经过所述弧形面时对所述基材的表面涂布。

2.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述弧形面的表面覆盖有耐磨层，或者所述辊体由耐磨材料制成。

3.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述辊体包括外周面，所述弧形面为所述外周面的一部分或全部，且所述弧形面沿着所述辊体的轴向方向延伸。

4.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布背辊还包括与辊体连接的辊轴，所述辊体在外力驱动下随着所述辊轴转动或者相对所述辊轴可以转动，以实现调整所述弧形面与所述涂布模头的相对位置。

5.根据权利要求4所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布组件还包括驱动部，所述驱动部驱动所述辊体随着所述辊轴转动或者相对所述辊轴可以转动。

6.根据权利要求1所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括牵引部，所述牵引部包括前牵引辊和/或后牵引辊；沿所述基材的输送方向，所述前牵引辊位于所述涂布组件的上游，所述前牵引辊牵引所述基材向所述涂布组件移动；沿所述基材的输送方向，所述后牵引辊位于所述涂布组件的下游，所述后牵引辊用于牵引从所述涂布组件涂布后的所述基材。

7.根据权利要求6所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括主驱动部，所述牵引部包括所述前牵引辊和所述后牵引辊，沿所述基材的输送方向，所述主驱动部位于所述前牵引辊与所述涂布组件之间，所述基材经过所述涂布组件和所述主驱动部，所述主驱动部用于为所述基材向所述涂布组件移动提供动力。

8.根据权利要求7所述的涂布装置，其特征在于，所述主驱动部包括主驱动辊和压辊，所述压辊与所述主驱动辊配合形成缝隙，所述缝隙用于通过所述基材。

9.根据权利要求7所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括第一张力辊，沿所述基材的输送方向，所述第一张力辊位于所述前牵引辊与所述主驱动部之间。

10.根据权利要求7所述的涂布装置，其特征在于，所述涂布装置还包括第二张力辊，沿所述基材的输送方向，所述第二张力辊位于所述涂布组件与所述后牵引辊之间。

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