CS200965B1 - Zařízení pro natírání pásů, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů pastou - Google Patents

Description

Vynález se týká výroby akumulátorů a zejména se týká zařízení pro natírání pásů, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů pastou.

Zařízení podle vynálezu se může použít při výrobě celé řady typů nikl-kadmiových akumulátorů a přispívá ke zlepšeni účinnosti natíracího procesu a kvality kovokeramických elektrod.

Problém, který se vyskytuje při mechanizaci natíracího procesu pásů, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů pastou, spočívá v tom, že tloušlka natřených pásů pro akumulátory se zvýšenou specifickou intenzitou energie, jak je tomu u baterií pro letadla, elektromobily nebo pod., je stanovena v rozsahu 0,4 až 0,7 mm, což ztěžuje použití známých zařízení.

Známé stroje pro natírání elektrod kyselinových akumulátorů /viz např. Dasoyna, M.A., Novoderzhkin, V. V., Tomashevsky, F.P. -Proizvodstvo elektročeských akkumulatorov - Výroba elektrických akumulátorů, izdatěstvo Vysoká škola, Uoskva, 1970,

S. 118 - 120/ obsahují zásobník 8 pastou, který se nachází pod dopravníkem, kterým jsou dopravovány polotovary elektrod, přicházející na dopravník z podavače, k další200965

200 900 mu technologickém» pracovišti. Pasta se nanáší na polotovar při jeho pohybu včetně dopravníku pod zásobníkem a do mřížky obrobku, resp. polotovaru ae vpravuje pomocí stěrky, která je upravena pod ostrým úhlem vzhledem k rovině pohybu polotovaru. Tyto stroje pracuji spolehlivě při tloušťce elektrod nejméně 1 mm. Elektrody, jejichž tloušťka je menší než 1 mm, se natírají ručně pomocí špachtle nebo stěrky, přičemž elektrody se uloží na rovném stole.

Jé rovněž známo zařízení k nanášení pasty na podkladový pás sloužící jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů /viz např. sovětské autorské osvědčení č. 170 450/ z 20.02.1963, které obsahuje zásobník, naplněný pastou, a ve své spodní části má váleček pro vedení podkladového pásu, který se má natírat a který se pohybuje kolmo vzhůru skrz zásobník. Kad zásobníkem je uspořádána kalibrovací tryska, jejíž štěrbinou se podkladový pás pohybuje a strhává pastu ze zásobníku s sebou. Při průchodu tryskou se přebytky pasty pomocí kalibrovací hrany trysky z podkladového pásu odebírají. Ma vnitřní straně štěrbiny trysky jsou uspořádány vodici výstupky, směrované k sobě navzájem, které jsou upraveny ve stejných odstupech navzájem od sebe a ve směru pohybu podkladového pásu, při jeho natírání. Štěrbina mezi protilehlými výstupky je rovna tloušťce natíraného podkladového pásu a slouží pro vyřízení do správné polohy podkladového pásu v kalibrovací štěrbině trysky.

Dále je znám způsob, při němž se provádí natíráni výchozích pásů pastou na podobném zařízení, které má zásobník pasty, kterým je protahován podkladový pás. Zařízení dále obsahuje kalibrovací trysku pro zajištění předem zadané tlouštky pásu, sloužícího jako výchozí materiál.

Tato zařízení mají však následující nedostatky.

Podkladový pás se pohybuje při natírání na uvedených zařízení skrz pastu zdola nahoru a strhává pastu, díky její viskozitě, s sebou. To však nemůže zajistit zaplněni otvorů v podkladovém pásu a tím také ne kvalitní vrstvu, vytvořenou natíráním pásu, sloužícího jako výchozí materiál. Na tomto zařízení se pás, sloužící jako výchozí materiál, natírá po celé šířce podkladového pásu a po vystřižení elektrod z tohoto pásu se čistí místa pro připojení proudových vývodů, od sintrované pasty ručně.

Středící výstupky, uspořádané podél pohybujícího se podkladového pásu, zanechávají při natírání zřetelné stopy v nanesené vrstvě, které po sintrování vedou k tvoření trhlinek. K tomu přistupuje ještě to, že při natíráni podkladového pásu s oboustrannou perforací, resp, perforováním, který mé uspořádány tvarová otvory v řadách, přičemž súžené části obrysu otvorů směřují k oběma stranám podkladového pásu, nezajišťují středící výstupky, uspořádané podél pohybujícího se pásu při jeho natírání, požadovanou přesnou polohu pásu ve středu nanášená vrstvy. To je způsobeno tím, že středící výstupky na mnoha místech zapadnou mezi řady otvorů a tím způsobují místní nestejnoměrností vrstvy, nanášené při natírání. Toto pak prodlužuje sintrování a způsobuje tvoření trhlinek na hotových elektrodách.

200 905

Účelem vynálezu je odstranění shora uvedených nedostatků.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení pro natírání zejména tenkých pásů pastou, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů. Toto zařízení pak má přispět v důsledku změny provedení zásobníku a středící trysky ks zlepěení účinnosti natíracího procesu a jakosti elektrod, vystřižených z natřených a sintrovaných pásů, sloužících jako výchozí materiál.

Vytýčený úkol se řeší tím, že u zařízení pro natírání pásů, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů pastou, sestávajícího ze zásobníku s pastou, kterým je protahován pomocí pohonu, resp. zařízení děrovaný podkladový pás a z trysky se středícími výstupky, které zajišťuje zadanou tloušťku pásu po jeho natření, sloužícího jako výchozí materiál, je podle vynálezu zásobník vytvořen jako dvě nezávislé nádrže, v jejichž spodní části jsou na bocích upravena okénka pro výstup pasty, která při protahování pásu zásobníkem leží navzájem proti sobě a tryska je tvořena horními hranami okének dvou nádrží při jejich přilehnutí na pás.

Je účelné uspořádat na postranních hranách okének každé nádržky praporky s pružinou, která přitlačí každý praporek jeho čelní plochou na pás, sloužící jako výchozí materiál, pro ohraničení natírané části pásu a dolní hranu každého okénka utěsnit pružnou fólii, jejíž volný konec je společně s podkladovým pásem zaveden do zásobníku a přitlačen na pás tlakem pasty.

Dále je účelné upravit na horní hraně okénka každé nádrže skloněné hřebeny s deskoví tými zuby, které svými pracovními čelními plochami vyrovnávají podkladový pás, dále kalibrovací lamely, které jsou spojeny s hřebeny prostřednictvím šroubů pro nastavení tloušťky nanášené vrstvy.

Dále se doporučuje uspořádat pracovní čelní plochy deskových zubů každého hřebene, které leží v rovině natírání, pod určitým úhlem ke svislé ose trysky a kalibrovaeí lamely opatřit na dolní hraně úkosem pro vytvoření dutiny s pastou, která vyplní stopy zubů hřebene v nanesené vrstvě.

Zařízení podle vynálezu pro natírání pásů, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů pastou zlepšuje účinnost natíracího procesu tím, že pás, sloužící jako výchozí materiál, je natírán spodními vrstvami pasty, která jsou tlačeny proti pásu hydrostatickým tlakem sloupce pasty v nádrži. To zabraňuje tomu, aby se nanášená vrstva dostala do styku s horními vrstvami pasty v zásobníku, které jsou řidší a k čemuž by mohlo jinak dojít. Tím^x je i urychleno vyplňování otvorů pastou, takže rychlost pohybu pásu a tím i výkonnost stroje se mohou zvýšit.

Provedením zásobníku ve tvaru dvou nezávislých nádrží, které se lehce mohou vyměnit za nádrže s okénky jiných rozměrů, to je pro jinou šířku natírané části pásu, bez zastavení agregátu a bez přerušení podkladového pásu, je zařízení podle vynálezu dobře použitelné i při malosériové výrobě.

200 90S

Kromě toho dovoluje takovéto provedení zásobníku omezit odpor pásu, sloužícího jako výchozí materiál, při jeho pohybu mezi nádržemi na minimum, čímž je dána možnost natírat zejména tenké pásy, sloužící jako vjchozí materiál. Natírat se mohou i podkladové pásy o tloušlee 20 až 50 /U. m.

Tím, že na postranních hranách okének každé nádrže je upraven praporek s pružinou, která přitlačuje každý praporek jeho čelní plochou na podkladový pás, může být tažena jasná hranice mezi nanesenou vrstvou a nepotřebným proužkem pro připojení proudových přívodů po vystřižení elektrod z pásu, sloužícího jako výchozí materiál. Nádrže mohou být přitom vytvořeny tak, že nenatřený proužek je buňto na kraji pásu, sloužícího jako výchozí materiál, nebo v jeho středu, jestliže jsou přitom okénka nádrží oddělena, resp. rozdělena třmenem s praporkem. Přitom se mohou nádrže, dosedající čepy na paralelně uspořádané tyče, pohybovat v rovině pásu kolmo ke směru pohybu pásu a sice například pomocí známého automatického regulačního systému, takže je zajištěna přesná poloha vrstvy, vytvořená nanášením, vzhledem k hranici perforování při prokluzu pásu na válečkách, čemuž nelze zabránit, zejména u tenkých pásů, sloužících jako výchozí materiál.

Hřebeny s deskovítými zuby, uspořádané Šikmo na horní hranš okénka každé nádrže a s kalibrovacími lamelami zvětšují přesnost nastavení tloušlky vrstvy vytvořené nanášením. Při sklonu kalibrovací lamely ke kolmici pod úhlem 30° je například možno jejím posunutím změnit šířku štěrbiny o 0,5 mm.

Tím, že pracovní čelní plochy deskovitých zubů hřebenů jsou uspořádány pod- určitým úhlem ke směru pohybu podkladového pásu a že je uspořádán úkos na dolní hraně kalibrovací lamely, se dosáhne přesného vyřízení podkladového pásu vzhledem k nanášené vrstvě a zaplnění všech stop, zanechávaných zuby hřebenů v pásu, sloužícím jako výchozí materiál. Tím se zabrání znehodnocení pásu, sldužíeího jako podkladový materiál během sintrování a tvořeni trhlinek, to znamená, že se zlepší kvalita natíraných sintrovaných elektrod alkalických akumulátorů.

Vynález bude v dalším textu blíže objasněn na příkladech provedení za pomoci připojených výkresů.

Na obr. 1 je znázorněn celkový pohled na zařízení pro natírání pásů pastou, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů, na obr. 2 je znázorněna nádrž v řezu, na obr. 3 je znázorněn pohled na nádrž ze strany podkladového pásu, na obr. 4 je znázorněna tryska v řezu a na obr. 5 je znázorněna tryska ze strany podkladového pásu.

Zařízení podle vynálezu pro natírání pásů pastou, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů obsahuje zásobník, který je

200 905 vytvořen jako dvě nádrže 1 /obr. 1, 2/, které jsou prostřednictvím čepů g, upravených v horní části nádrží 1 zavěšeny na paralelně upravených tyčích 2. Dole jsou nádrže 1 po obou stranách přitlačovány na podkladový pás g pomoeí pružin 4, přičemž tento pás se během natíracího procesu pohybuje mezi nádržemi 1. Podkladový pás g přichází od odvíjedla, které není na výkresu znázorněno, pohybuje se přes válec 6, který se nachází pod zásobníkem a dále se pohybuje kolmo směrem nahoru k peci pro sušení a sintrování natřeného pásu, sloužícího jako výchozí materiál, a přichází k navíjecímu ústrojí s pohonem, které není na výkresu znázorněno, kterým je pás, sloužící jako výchozí materiál, tažen celým zařízením.

V dolní části každé nádrže 1 /obr. 2, 3/ je umístěno obdélníkové okénko J, přičemž tato okénka jsou orientována proti sobě a slouží pro přívod pasty k podkladovému pásu g při jeho tažení mezi nádržemi 1.

Horní hrany okénka J /obr. 2/ každé nádrže 1 tvoří při jejím přisunutí na podkladový pás g trysku se středícími výstupky 8. Podél postranních hran okének 7 každé nádrže 1 jsou v drážkách uspořádány praporky g β pružinami 10 /obr. 3/, které vytlačují praporky g z drážek a přitlačují je svými čelními plochami na podkladový pás g během natíracího procesu. Praporky g a pružiny 10 jsou nasazeny na obou koncích tyče 11, která je upevněna v lištách 12 a je uspořádána podél dolní hrany každé nádrže 1. Ve středu tyče 11 se nachází na válečku navinutá pružná fólie lg, jejíž volný konec je zaveden do oblasti okénka 2 každé nádrže 1 a slouží pro utěsnění dolní štěrbiny mezi nádržemi 1 při natírání.

Na horních hranách okének 2 každé nádrže 1 jsou šikmo upevněny hřebeny 14 /obr. 2, 3, 4/ s deskovými zuby, jejichž pracovní čelní plochy tvoří středící výstupky 8. Hřeben 1£, který je na horní hraně každého okénka 2 upevněn šikmo k rovině těchto okének 2, má kalibrovací lamely lg, které jsou s hřebenem 14 spojeny prostřednictvím šroubů 16 /obr. 2, 3/ a pružiny 12 pro nastavení tloušťky vrstvy, vytváření natíráním.

Pracovní čelní plochy 18 /obr. 2, 4, 5/ deskovítých zubů hřebenů 1$, které ohraničují rovinu podkladového pásu g při natírání, jsou připevněny pod úhlem 30 až 40° ke svislé ose trysky, která je totožná se směrem pohybu podkladového pásu g během natíracího procesu. Hřeben 14 má kromě toho podpěrné čelní plochy lg /obr, 2,3/, které leží ve společné rovině s pracovními čelními plochami 18 deskovítých zubů hřebenu 14.

Úhel sklonu pracovní čelní plochy 18 se zvolí tak, že se zabrání zapadnutí pracovních čelních ploch 18 mezi sousední řady výřezů nebo otvorů podkladového pásu g. Rozteč zubů se řídí podle tuhosti podkladového pásu g a kolísá mezi 10 až 15 mm. Podpěrná čelní plochy lg, pracovní čelní plochy 18 a kalibrovací hrana 20 kalibrovací lamely lg jsou po sestavení zařízení připraveny k práci při maximálním zašroubování šroubů 16.

200 BOS

Každá kalibrovací lamela lg /obr. 4/ mé na své dolní hraně úkos 2g, ležící pod kalibrovacl hranou 20, kterým se vytvoří dutina A při přiložení obou nádrží 1 na podkladový pás g.

Uvnitř dutiny A vzniká při pohybu podkladového pásu g společně s pastou 22 a při kalibrování tloušlky vrstvy kalibrovací hranou 20, přebytek pasty 22, který se spotřebuje pro zaplnění stop, zanechaných pracovními čelními plochami 18 v nanesené vrstvě.

Výška kalibrovací hrany, resp. kalibrovacích hran 20 se volí podle viekozity pasty 22 tak, že při stojícím podkladovém pásu g a zcela naplněné nádrži 1 pasta 22 neprotéká mezi kalibrovacími hranami 20 a podkladovým pásem g, které vytvářejí štěrbinu. 'Příčný rozměr úkosu 21 se stanoví podle výšky kalibrovací hrany 20 v poměru 1/2, resp. 1/3.

Funkce zařízení podle vynálezu je následující.

Před natíráním se podkladový pás g, navinutý na neznázorněném výchozím válci přivádí prostřednictvím válce 6 do pece pro sušení a sintrování pásu, sloužícího jako výchozí materiál a upevní se na navíjecím ústrojí s pohonem, který není znázorněn, pro tažení podkladového pásu g celým zařízením. Obvykle se použije pro první vložení do zařízení technologický pomocný páe ze stejného materiálu, jako je podkladový pás g, který se připojí, resp. upevní na začátek podkladového pásu g. Nato se. pec ohřeje na požadovanou teplotu a naplní se ochrannými plyny.

Potom se nastaví tloušíka vrstvy, která se má vytvořit natíráním na každé straně podkladového pásu g. Za tím účelem se na podpěrné čelní plochy lg /obr. 2, 3/ vloží vlasové pravítko, šrouby 16 se vyšroubují a zadá se potřebná štěrbina mezi vlasovým pravítkem a kalibrovací hranou 20 /obr. 2, 4/ a přezkouší se například měrnými lístky, nazývanými také spároměry.

Po té, co se u každé nádrže 1 nastavila potřebné štěrbina /obr. 1/, se nádrže 1 zavěsí prostřednictvím čepů 2 na tyč· 2, nádrže 1 se přisunou na podkladový pás g, přezkouší se správnost polohy praporků g a volného konce, resp. volného okraje pružné fólie lg /obr. 1, 2/ a spojí se nádrže 1 spolu navzájem prostřednictvím pružin 4» přičemž jejich napnutí se nastaví tak, že pracovní čelní plochy 18 /obr. 4/ středících výstupků 8 těsně dolehnou na podkladový pás g po celé jeho šířce a zabezpečují tak pohyb podkladového pásu g štěrbinou trysky při minimálním tlaku.

Potom se naplní nádrže 1 /obr. 1/ pastou a zapne se pohon pro chod podkladového pásu g. Pasta 22 /obr. 4/, která je po obou stranách tlačena proti podkladovému pásu g díky hydrostatickému tlaku sloupce pasty v každé nádrži 1, je pásem strhávána, pohybuje se skrz hřeben 14 a přichází ke kalibrovací trysce,, tvořené hranami 20 /obr. 4/ Přebytek pasty 22 je odebírán částečně zadní stranou skloněného hřebene 14 a zbytek je odebírán tryskou, čímž se vytváří zpětný tok pasty, který zaplní stopy zanechané

200 90S v nanesené vrstvě pracovními čelními plochami 18 hřebenu 14.

Tímto způsobem natřený pás tvoří po sintrování v peci pórovitý podklad pro kovokeramický pás, sloužící jako výchozí materiál pro elektrody alkalických akumulátorů. Sintrovaný pás, sloužící jako výchozí materiál se pak vede podle předepsané technologie k dalšímu zpracování.

Zařízení podle vynálezu umožňuje natírat pastou pásy nepatrné tloušťky a pevnosti, které slouží jako výchozí materiál pro kovokeramické elektrody alkalických akumulátorů, přispívá ke zvýšení průchozí rychlosti pásu a ke zvýšení kvality vrstvy, vytvořené natíráním, tlm, že zásobník se vytvoří jako dvě nezávislé nádrže 1 /obr. 1/ s postranně uspořádanými okénky J v dolní části nádrží 1 pro výstup pasty, takže natírání se provádí spodními, hustšími vrstvami pasty, které jsou tlačeny proti pásu hydrostatickým tlakem sloupce pasty v zásobníku.

Tím, že na postranních hranách okének 2 /obr. 3/ jsou uspořádány praporky 9, které jsou přitlačovány svými čelními plochami na podkladový pás § působením pružin 10, může se natírání pásu, sloužícího jako výchozí materiál provádět tak, že se na okrajích nebo ve středu pásu, sloužícího jako výchozí materiál, ponechá nenatřený proužek, čímž se zjednoduší technologie výroby proudových přívodů po vystřižení elektrod z pásu, který je již sintrován a opracován a slouží jako výchozí materiál.

Uspořádání hřebenů 14 /obr. 4/ se středícími výstupky 8 a kalibrovacími lamělamy 15 podél horní hrany okének 2» přičemž jsou uspořádány skloněné k rovině okének 2 na podkladovém pásu 5, dovoluje zvýšit přesnost nastavení tloušťky vrstvy vytvářená natíráním a vytváří příznivé podmínky pro promícháni pasty v oblasti natírání podkladového pásu 2·

Tím, že pracovní čelní plochy 18 /obr. 2/ deskovítých zubů hřebenů 14 jsou uspořádány pod určitým úhlem ke směru pohybu podkladového pásu 5 během natlracího procesu a že kalibrovací lamely 1§, resp. kalibrovací lamela 15 je opatřena na dolní hraně úkosem 2£, který vytváří dutinu nad středícími výstupky 8, zvyšuje se spolehlivost vyrovnání podkladového pásu 5 ^v mezeře trysky a tím se odstraňují stopy, zanechávané pracovními čelními plochami 18 deskovitých zubů hřebenů 14, zabraňuje se protahování pásu sloužícího jako výchozí materiál a zabraňuje se tvoření trhlinek ve vrstvě, tvořené natíráním. Upevnění nádrži 1 /obr. 1/ jejich zavěšením pomocí čepů J na paralelních tyčích 2 po obou stranách podkladového pásu § poskytuje kromě toho možnost vyměnit nádrže 1 během provozu zařízení za jiné nádrže pro natírání pásu, sloužícího jako výchozí materiál, přičemž tyto nové nádrže mohou být jiného velikostního typu.

Tím je toto zařízení podle vynálezu použitelné při malosériové výrobě. Je zde i možnost vlečné regulace polohy okraje vrstvy, nanášené natíráním, vzhledem k hranici perforování. To se provádí samočinným posunováním nádrží 1 na tyčích. 2 při případném prokluzu podkladového pásu 5«

Claims (4)

1. p Se dm ět vík/l e zu

   1. Zařízení pro natírání pásů, sloužících jako výchozí materiál pro kovokeramieké elektrody alkalických akumulátorů pastou, sestávající ze zásobníku s pastou, kterým je protahován prostřednictvím hnacího ústrojí podkladový pás, a z trysky se středícími výstupky pro udržování předem zadané tlouSÍky pásu, sloužícího jako výchozí materiál, po jeho natření, vyznačující se tím, že zásobník je vytvořen jako dvě nezávislé nádrže /1/, v jejichž dolní části, na bocích, jsou umístěna okénka /7/ pro výstup pasty, která při protahování podkladového pásu /5/ zásobníkem leží proti sobě a tryska je tvořena horní hranou, reap. horními hranami okének /7/ obou nádrží /1/ při jejich přilehnuti na podkladový pás /5/.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že na postranních hranách okének /7/ každé nádrže /1/, jsou uspořádány praporky /9/ pro ohraničení Šířky natírané části podkladového pásu /5/ opatřené pružinami /10/ k přitlačování každého praporku /9/ jeho čelní plochou na podkladový pás /5/, přičemž dolní hrana každého okénka /7/ ja obepnuta pružnou fólií /13/, jejíž volný konec je zaveden s podkladovým pásem /5/ ve Štěrbině mezi nádržemi /1/.
3. 3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující sé tím, že na horní hraně okénka /7/ každé nádrže /1/ jsou Šikmo upevněny hřebeny /14/ s deskovítými zuby s pracovními čelními plochami /18/ pro seřizování podkladového pásu /5/, a dále kalibrovaci lamely /15/, které jsou s hřebeny /14/ spojeny prostřednictvím šroubů /16/ pro nastavení tlouSlky vrstvy, vytvářené nanáSením.
4. 4* Zařízení podle bodu 3, vyznačující ae tím, že pracovní čelní plochy /18/ deskovitých zubů hřebene /14/, které leží v rovině natírání, jsou uspořádány Šikmo vzhledem ke svislé osa trysky a kalibrovaci lamely /15/ jsou na dolní hraně opatřeny úkosy, resp. úkosem /21/, který společně β pastou vytváří dutinu /A/ pro vyplňování stop zubů hřebenu /14/ ve vrstvě, vytvořené natíráním.