ES3034372T3 - Calendering roll press for manufacturing dry electrodes - Google Patents

Calendering roll press for manufacturing dry electrodes

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ES3034372T3 ES22901571T ES22901571T ES3034372T3 ES 3034372 T3 ES3034372 T3 ES 3034372T3 ES 22901571 T ES22901571 T ES 22901571T ES 22901571 T ES22901571 T ES 22901571T ES 3034372 T3 ES3034372 T3 ES 3034372T3
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Soon Kim
Dong Yeon Kim
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Abstract

La invención divulgada se refiere a una prensa de rodillos de calandrado para fabricar electrodos secos, que tiene una pluralidad de rodillos de corona de calandrado dispuestos en su interior para estirar láminas de electrodos secos, comprendiendo la prensa de rodillos de calandrado: un rodillo de corona de calandrado que incluye un rodillo central, que tiene ejes de transmisión de rueda interior que sobresalen en porciones centrales a ambos lados del mismo en dirección longitudinal, y un primer rodillo lateral y un segundo rodillo lateral, que cada uno tiene un lado interior orientado hacia uno de ambos lados del rodillo central, y tienen ejes de transmisión de rueda exterior huecos que sobresalen en porciones centrales a sus lados exteriores en dirección longitudinal y que pasan los ejes de transmisión de rueda interior a través de los mismos; y motores para girar independientemente el rodillo central, el primer rodillo lateral y el segundo rodillo lateral. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Prensa de rodillos de calandrado para fabricar electrodos secos
Sector de la técnica
Un aspecto de la presente invención se refiere a una máquina de prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco.
Más específicamente, un aspecto de la presente invención se refiere a una máquina de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco en la que un rodillo de corona de calandrado se separa en una pluralidad de partes y tiene cada parte girando independientemente.
Además, un aspecto de la presente invención se refiere a una máquina de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco, que puede hacer que la calidad de una lámina de electrodo seco sea uniforme ajustando de manera diferente la velocidad angular de cada parte de un rodillo de corona.
Antecedentes de la invención
Recientemente, están usándose ampliamente baterías secundarias capaces de cargarse y descargarse como fuente de alimentación para dispositivos móviles inalámbricos.
Además, las baterías secundarias están llamando la atención no solo como fuente de alimentación para dispositivos móviles tales como teléfonos móviles, teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles y videocámaras, sino también como fuente de alimentación para vehículos eléctricos y vehículos eléctricos híbridos que se sugieren como medidas para solucionar la contaminación del aire provocada por vehículos de gasolina y vehículos diésel convencionales que usan combustibles fósiles.
Por tanto, los tipos de aplicación que usan una batería secundaria están diversificándose enormemente debido a las ventajas de la batería secundaria, y se espera que la batería secundaria se aplique a diversos campos y aparatos en el futuro más que en la actualidad.
Tal batería secundaria puede clasificarse en una batería de iones de litio, una batería de polímeros de iones de litio, una batería de polímeros de litio, etc., dependiendo de la composición de un electrodo y electrolito, y el uso de la batería de polímeros de iones de litio, que es fácil de fabricar y es menos probable que tenga fugas de electrolito, ha ido aumentando.
Generalmente, dependiendo de la forma de la carcasa de batería, una batería secundaria puede clasificarse en una batería cilíndrica y una batería prismática, teniendo cada una un conjunto de electrodo incrustado en una lata de metal cilíndrica o prismática, y un conjunto de electrodo de batería de tipo bolsa incrustado en una carcasa de tipo bolsa con una lámina laminada de aluminio.
Además, el conjunto de electrodo incrustado en la carcasa de batería es capaz de cargarse y descargarse al estar compuesto por un cátodo, un ánodo y una membrana de separación interpuesta entre el cátodo y el ánodo, y puede clasificarse como un tipo de rollo de mermelada que se envuelve después de interponer una membrana de separación entre un cátodo de tipo lámina larga y un ánodo recubierto con un material activo, y un tipo de apilamiento que apila secuencialmente una pluralidad de cátodos y ánodos con un tamaño predeterminado interpuestos sobre la membrana de separación.
En este caso, debido a que los vehículos eléctricos, etc., usan una energía eléctrica de alta potencia, requieren una pluralidad de módulos de batería, y estos módulos de batería tienen una pluralidad de celdas de batería conectadas en serie o en paralelo en el interior.
Mientras tanto, en el proceso de electrodo, se ha fabricado comúnmente un electrodo a través de un proceso de electrodo húmedo en el que se elimina un disolvente de la suspensión a través de un proceso de secado después de aplicar un material activo de electrodo, un aglutinante y un material conductor sobre un colector de corriente.
La productividad del proceso de electrodo húmedo descrito anteriormente ha sido difícil de mejorar debido a un aumento en el coste de fabricación, ya que se requiere energía para eliminar el disolvente de la suspensión aplicada al colector de corriente.
Por tanto, se propone un método de fabricación de un electrodo a través de un proceso de electrodo seco sin aplicar la suspensión al colector de corriente.
El proceso de electrodo seco se prepara mezclando un material activo de electrodo, un aglutinante y un material conductor sin un medio líquido tal como un disolvente o un medio de dispersión, y la mezcla de polvo se transforma en una lámina de electrodo seco a través de un proceso de calandrado, y el electrodo se fabrica laminando la lámina de electrodo seco preparada al colector de corriente.
Tal proceso de electrodo seco aumenta la densidad de energía en comparación con el proceso de electrodo húmedo convencional, y la vida útil se duplica o más en comparación con el proceso de electrodo húmedo existente al mejorar las características de carga y descarga, y el proceso de secado requerido en el proceso de electrodo húmedo existente no se requiere, de modo que tiene la ventaja de no requerir una sala de secado y el espacio correspondiente para el proceso de secado, así como el coste de la energía de secado.
En este caso, en el proceso de electrodo seco, el proceso de calandrado de fabricación de la lámina de electrodo seco avanza a través de una prensa de rodillos de calandrado en la que una pluralidad de rodillos corona de calandrado están dispuestos adyacentes en múltiples niveles, y avanza un proceso de estiramiento de una lámina de electrodo seco insertada entre cada rodillo de corona de calandrado dispuesto en múltiples niveles. El documento JP2021-077441 A divulga una prensa de rodillos de calandrado con un rodillo de calandrado cilíndrico, incluyendo el rodillo de calandrado cilíndrico un rodillo central accionado y rodillos laterales primero y segundo accionados.
Es decir, la lámina de electrodo seco se estira insertando y haciendo pasar a través la lámina de electrodo seco para fabricar el electrodo laminándolo con el colector de corriente entre las coronas de calandrado de múltiples niveles proporcionadas en pluralidad.
En este caso, la prensa de rodillos de calandrado instala rodillos corona de calandrado en múltiples niveles, cada rodillo corona de calandrado instalado en múltiples niveles gira a diferentes velocidades, y la velocidad lineal de cada rodillo corona aumenta a lo largo de la dirección de procesamiento.
Como se ilustra en la FIG. 1, el rodillo de calandrado tiene un diámetro más grande en el centro del rodillo que ambos lados a los que están conectados los árboles 103a, 103b de accionamiento de rodillo, y tiene una forma curva suavemente convexa en la dirección longitudinal del rodillo.
Por consiguiente, cuando la relación de velocidad lineal del rodillo de corona y el rodillo de corona adyacentes entre sí supera un valor específico, puede haber un alto riesgo de un fenómeno de amontonamiento en el que el centro de la lámina de electrodo seco, que se inserta en la parte central que tiene un diámetro de rodillo más grande en comparación con el diámetro de rodillo de la parte lateral del rodillo, es incapaz de pasar entre los rodillos y se atasca.
Es decir, como se ilustra en la FIG. 2, se produce un fenómeno de amontonamiento donde la lámina 201 de electrodo seco insertada entre los rodillos 101, 101', 101" de corona de calandrado no puede pasar a través de los rodillos 101, 101', 101" de calandrado y se aglomera, bloqueando de ese modo la entrada.
La frecuencia de aparición de este fenómeno de amontonamiento aumenta a medida que aumenta el diámetro del rodillo.
Como describió anteriormente, cuando se produce un fenómeno de amontonamiento sobre la lámina de electrodo seco que pasa entre los rodillos de corona de calandrado, puede haber problemas de que sea difícil producir una lámina de electrodo seco de calidad uniforme, y de que se deteriore la calidad de la lámina de electrodo seco.
Explicación de la invención
Problema técnico
Un aspecto de la presente invención se realizó para solucionar los problemas mencionados anteriormente, y se refiere a proporcionar una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco capaz de separar un único rodillo de corona de calandrado en una pluralidad de partes, y que puede controlar la velocidad angular de cada parte para que sea diferente haciendo que cada parte gire independientemente.
Además, un aspecto de la presente invención se refiere a proporcionar una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco capaz de inhibir un fenómeno de amontonamiento que se produce en una entrada entre rodillos de corona en un proceso de calandrado estableciendo la velocidad angular de la parte central del rodillo de corona para que sea menor que la velocidad angular de la parte lateral.
Además, un aspecto de la presente invención se refiere a proporcionar una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco capaz de hacer que la calidad de las láminas de electrodo seco sea uniforme ajustando de manera diferente la velocidad angular de cada parte del rodillo de corona.
Solución técnica
La invención se expone en las reivindicaciones adjuntas. Con el fin de solucionar los problemas mencionados anteriormente, un aspecto de la presente invención, en cuanto a una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco en la que una pluralidad de rodillos de corona de calandrado están dispuestos para estirar una lámina de electrodo seco, la prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco incluye: un rodillo de corona de calandrado que incluye un rodillo central en el que un árbol de accionamiento de rueda interno sobresale en la dirección longitudinal en el centro de la superficie de ambos lados, y un primer rodillo lateral y un segundo rodillo lateral con superficies internas orientadas hacia la superficie de ambos lados del rodillo central, respectivamente, el primer rodillo lateral y el segundo rodillo lateral tienen árboles de accionamiento de rueda externos huecos que sobresalen desde el centro de sus superficies externas en la dirección longitudinal a través de los cuales pasa el árbol de accionamiento de rueda interno, y un motor que acciona de manera independiente y giratoria el rodillo central, el primer rodillo lateral y el segundo rodillo lateral.
Como ejemplo, el rodillo central y cada rodillo lateral giran a diferentes velocidades angulares.
Como otro ejemplo, la velocidad angular del rodillo central es más lenta que la velocidad angular de cada rodillo lateral.
Como otro ejemplo, las velocidades angulares de los rodillos laterales primero y segundo son iguales entre sí.
Como ejemplo específico, las superficies circunferenciales externas del primer rodillo lateral, el rodillo central y el segundo rodillo lateral pueden tener una superficie parabólica continua en la que el rodillo central es convexo.
Como ejemplo, el árbol de accionamiento de rueda interno del rodillo central es más largo que los árboles de accionamiento de rueda externos de los rodillos laterales primero y segundo, de modo que el árbol de accionamiento de rueda interno está expuesto al exterior del árbol de accionamiento de rueda externo.
Como otro ejemplo, se proporcionan al menos uno o más cojinetes entre la superficie de periferia interna del árbol de accionamiento de rueda externo y la superficie de periferia externa del árbol de accionamiento de rueda interno. Como ejemplo específico, el cojinete es uno cualquiera de un cojinete de bolas, un cojinete de rodillos o un cojinete de deslizamiento.
Como otro ejemplo específico, el motor incluye un motor central conectado al rodillo central para hacer girar el rodillo central, y un motor lateral conectado al primer rodillo lateral y al segundo rodillo lateral para hacer girar cada rodillo lateral.
Como ejemplo, el árbol de accionamiento de rueda interno proporcionado en un lado del rodillo central gira al estar conectado al motor central, y cada árbol de accionamiento de rueda externo proporcionado en la superficie externa de los rodillos laterales primero y segundo gira al estar conectado a cada motor lateral.
Como ejemplo específico, el árbol de accionamiento de rueda interno gira al estar conectado a una rueda dentada central proporcionada en un árbol de un motor central mediante una cadena, y cada árbol de accionamiento de rueda externo gira independientemente al estar conectado mediante una cadena a una rueda dentada lateral proporcionada en un árbol de cada motor lateral.
Como otro ejemplo, el árbol de accionamiento de rueda interno proporcionado en un lado del rodillo central gira al estar conectado al motor central, y cada árbol de accionamiento de rueda externo proporcionado en la superficie externa de los rodillos laterales primero y segundo gira conjuntamente al estar conectado a un único motor lateral. Como ejemplo específico, el árbol de accionamiento de rueda interno gira al estar conectado a una rueda dentada central proporcionada en un árbol de un motor central mediante una cadena, y cada árbol de accionamiento de rueda externo está conectado mediante una cadena a cada rueda dentada lateral proporcionada en ambos lados de un único árbol que se extiende a ambos lados del único motor lateral y gira conjuntamente.
Efectos ventajosos
Según un aspecto de la presente invención, un único rodillo de corona de calandrado puede separarse en una pluralidad de partes, y la velocidad angular de cada parte puede controlarse para que sea diferente haciendo que cada parte gire independientemente.
Además, puede inhibirse un fenómeno de amontonamiento que se produce entre rodillos de corona en el proceso de calandrado estableciendo la velocidad angular de la parte central del rodillo de corona para que sea menor que la velocidad angular de la parte lateral.
Además, es posible hacer que la calidad de la lámina de electrodo seco sea uniforme ajustando la velocidad angular de cada parte del rodillo de corona para que sea diferente.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es una vista en sección transversal lateral que ilustra esquemáticamente un rodillo de corona de calandrado de una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco según la técnica convencional. La FIG. 2 es un diagrama que ilustra esquemáticamente el proceso de calandrado de una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco según la técnica convencional.
La FIG. 3 es un diagrama que ilustra esquemáticamente la prensa de rodillos de calandrado según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La FIG. 4 es una vista en sección transversal lateral que ilustra esquemáticamente el rodillo de corona de calandrado según la presente realización a modo de ejemplo.
La FIG. 5 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea A-A' de la FIG. 4.
La FIG. 6 es una vista en sección transversal a lo largo de la línea B-B' de la FIG. 4.
La FIG. 7 es un diagrama que ilustra esquemáticamente la prensa de rodillos de calandrado según otra realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La FIG. 8 es un diagrama que ilustra esquemáticamente otro ejemplo modificado de la prensa de rodillos de calandrado según la presente realización a modo de ejemplo.
Números de referencia
1: RODILLO DE CORONA DE CALANDRADO
10: RODILLO CENTRAL
11: ÁRBOL DE ACCIONAMIENTO DE RUEDA INTERNO
20a: PRIMER RODILLO LATERAL
20b: SEGUNDO RODILLO LATERAL
21a, 21 b: ÁRBOL DE ACCIONAMIENTO DE RUEDA EXTERNO
23: COJINETE
30: MOTOR
31: MOTOR CENTRAL
32: ÁRBOL
33: RUEDA DENTADA CENTRAL
34: CADENA
35: MOTOR LATERAL
35a: PRIMER MOTOR LATERAL
35b: SEGUNDO MOTOR LATERAL
36: ÁRBOL
37: RUEDA DENTADA LATERAL
38: CADENA
100, 100', 100": PRENSA DE RODILLOS DE CALANDRADO
Realización preferente de la invención
Realizaciones de la presente invención, en cuanto a una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco en la que una pluralidad de rodillos de corona de calandrado están dispuestos para estirar una lámina de electrodo seco, proporcionan una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco que incluye: un rodillo de corona de calandrado que incluye un rodillo central en el que un árbol de accionamiento de rueda interno sobresale en la dirección longitudinal en el centro de la superficie de ambos lados, y un primer rodillo lateral y un segundo rodillo lateral con superficies internas que están orientadas hacia ambas superficies laterales del rodillo central, respectivamente, el primer rodillo lateral y el segundo rodillo lateral tienen árboles de accionamiento de rueda externos huecos que sobresalen desde el centro de sus superficies externas en la dirección longitudinal a través los cuales pasa el árbol de accionamiento de rueda interno, y un motor que acciona de manera independiente y giratoria el rodillo central, el primer rodillo lateral y el segundo rodillo lateral.
Modos de la invención
A continuación en el presente documento, se describirán en detalle realizaciones de la presente invención. En primer lugar, los términos y las palabras usados en esta memoria descriptiva y las reivindicaciones no deben interpretarse como limitados a significados usados comúnmente o significados de diccionario y deben interpretarse con significados y conceptos que son consecuentes con el alcance tecnológico de las realizaciones de la invención basándose en el principio de que los inventores han definido apropiadamente conceptos de términos para describir las realizaciones de la invención de la mejor manera.
Los términos “comprender”, “incluir” y “tener” usados en el presente documento designan la presencia de características, números, etapas, acciones, componentes o elementos descritos en la memoria descriptiva o una combinación de los mismos, y debe entenderse que la posibilidad de la presencia o adición de una o más de otras características, números, etapas, acciones, componentes, elementos o una combinación de los mismos no se excluye por adelantado.
Además, cuando una parte de una capa, una película, una región o una placa está dispuesta “sobre” otra parte, esto incluye no solo un caso en el que una parte está dispuesta “directamente sobre” otra parte, sino un caso en el que una tercera parte está interpuesta entre las mismas. Por el contrario, cuando una parte de una capa, una película, una región o una placa está dispuesta “debajo” de otra parte, esto incluye no solo un caso en el que una parte está dispuesta “directamente debajo” de otra parte, sino un caso en el que una tercera parte está interpuesta entre las mismas. Además, en la memoria descriptiva de la presente invención, “sobre” puede incluir no solo un caso de estar dispuesto en una parte superior, sino también un caso de estar dispuesto en una parte inferior.
Además, cuando una parte de una capa, una película, una región o una placa está dispuesta “sobre” otra parte, esto incluye no solo un caso en el que una parte está dispuesta “directamente sobre” otra parte, sino un caso en el que una tercera parte está interpuesta entre las mismas. Por el contrario, cuando una parte de una capa, una película, una región o una placa está dispuesta “debajo” de otra parte, esto incluye no solo un caso en el que una parte está dispuesta “directamente debajo” de otra parte, sino un caso en el que una tercera parte está interpuesta entre las mismas. Además, en esta solicitud, “sobre” puede incluir no solo una carcasa dispuesta en una parte superior, sino también una carcasa dispuesta en una parte inferior.
Primera realización
La FIG. 3 es un diagrama que ilustra esquemáticamente la prensa de rodillos de calandrado según una realización a modo de ejemplo de la presente invención. La FIG. 4 es una vista en sección transversal lateral que ilustra esquemáticamente el rodillo de corona de calandrado según la presente realización a modo de ejemplo.
Como se ilustra en la FIG. 3 y la FIG. 4, la prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco 100 según una realización a modo de ejemplo de la presente invención es para estirar una lámina de electrodo seco (no mostrada) haciéndola pasar entre una pluralidad de rodillos 1 de corona de calandrado instalados.
En la realización a modo de ejemplo ilustrada, se configura incluyendo un rodillo 1 de corona de calandrado que incluye un rodillo central 10 y un primer rodillo lateral 20a y un segundo rodillo lateral 20b proporcionados en ambos lados del rodillo central 10, y un motor 30 que hace girar el rodillo central 10 y los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b.
El rodillo 1 de corona de calandrado incluye un rodillo central 10 y un primer rodillo lateral 20a y un segundo rodillo lateral 20b cuyas superficies internas están orientadas una hacia la otra en ambos lados del rodillo central 10.
El rodillo central 10 tiene un árbol 11 de accionamiento de rueda interno que sobresale en la dirección longitudinal en el centro de ambos lados.
Es decir, como se ilustra en la FIG. 5, el rodillo central 10 tiene un árbol 11 de accionamiento de rueda interno en forma de varilla que sobresale en la dirección longitudinal del rodillo central 10 en el centro de ambos lados.
El primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b se proporcionan respectivamente en ambos lados del rodillo central 10.
En este caso, las superficies internas del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b están orientadas una hacia la otra con respecto a ambos lados del rodillo central 10, y los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos sobresalen en la dirección longitudinal desde el centro de la superficie externa del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b.
Además, los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b tienen una forma hueca de modo que el árbol 11 de accionamiento de rueda interno del rodillo central 10 puede pasar a su través.
Como resultado, las superficies internas del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b están orientadas una hacia la otra con respecto a ambos lados del rodillo central 10, y el árbol 11 de accionamiento de rueda interno penetra en la dirección longitudinal de los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos proporcionados en el centro de la superficie externa del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b, haciendo que los extremos del árbol de accionamiento de rueda interno sobresalgan fuera de los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos.
Además, las superficies circunferenciales externas del primer rodillo lateral 20a, el rodillo central 10 y el segundo rodillo lateral 20b tienen una superficie parabólica continua en la que el rodillo central 10 es convexo.
En este caso, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b están instalados respectivamente en ambos lados del rodillo central 10 en una forma en la que los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos huecos permiten cada uno el paso del árbol 11 de accionamiento de rueda interno que sobresale desde el centro de ambos lados del rodillo central 10.
El motor 30 está conectado al rodillo central 10, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b para hacer girar independientemente el rodillo central 10 y los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b.
En este caso, el motor 30 incluye un motor central 31 conectado al rodillo central 10 para hacer girar el rodillo central 10, y un motor lateral 35 conectado al primer rodillo lateral 20a y al segundo rodillo lateral 20b para hacer girar el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b.
En este momento, el motor lateral 35 puede incluir un primer motor lateral 35a conectado al primer rodillo lateral 20a para hacer girar el primer rodillo lateral 20a y un segundo motor lateral 35b conectado al segundo rodillo lateral 20b para hacer girar el segundo rodillo lateral 20b.
Según la estructura descrita anteriormente, el árbol 11 de accionamiento de rueda interno proporcionado en cualquier lado del árbol 11 de accionamiento de rueda interno proporcionado respectivamente en ambos lados del rodillo central 10 gira al estar conectado al motor central 31, y cada árbol 21a, 21b de accionamiento de rueda externo proporcionado en las superficies externas del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b gira al estar conectado al primer motor lateral 35a y al segundo motor lateral 35b, respectivamente.
En este caso, el rodillo central 10 y cada rodillo lateral 20a, 20b giran a diferentes velocidades angulares. Es decir, el rodillo central 10 ubicado en el centro del rodillo 1 de corona de calandrado y cada rodillo lateral 20a, 20b proporcionado en ambos lados del rodillo central 10 son rodillos independientes que están separados estructuralmente entre sí, es posible que giren variando la velocidad angular de cada rodillo 10, 20a, 20b.
Como se describió anteriormente, cuando una lámina de electrodo seco se estira mientras pasa entre los rodillos 1 de corona de calandrado después de disponer una pluralidad de rodillos 1 de corona de calandrado adyacentes entre sí, para inhibir el fenómeno de amontonamiento que se produce entre los rodillos 1 de corona de calandrado, es útil hacer que el rodillo central 10 y cada rodillo lateral 20a, 2b con diferentes diámetros giren a diferentes velocidades angulares.
En este caso, la velocidad angular del rodillo central 10 del rodillo 1 de corona de calandrado se establece para que sea más lenta que la velocidad angular de cada rodillo lateral 20a, 20b proporcionado en ambos lados del rodillo central 10.
Es decir, cuando la velocidad de rotación del rodillo central 10 del rodillo 1 de corona de calandrado se establece para que sea más lenta que la velocidad de rotación de cada rodillo lateral 20a, 20b proporcionado en ambos lados del rodillo central 10, la aparición del fenómeno de amontonamiento, en el que la lámina de electrodo seco es incapaz de pasar suavemente a través y queda atascada en el centro del rodillo, o bien se inhibe o bien se alivia, ya que la velocidad lineal del rodillo central 10 con un diámetro de rodillo grande es alta.
Mientras tanto, las velocidades angulares del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b se establecen iguales entre sí.
Es decir, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b, que se establecen para que sean más rápidos que la velocidad angular del rodillo central 10 en el rodillo 1 de corona de calandrado, giran a la misma velocidad angular.
Para este fin, la prensa 100 de rodillos de calandrado para fabricar electrodos secos según la realización de la presente invención puede incluir además una unidad de control (no mostrada), y la unidad de control puede controlar las velocidades angulares del rodillo central 10, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b al estar conectada eléctricamente al motor central 31, al primer motor lateral 35a y al segundo motor lateral 35a. En este momento, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b pueden controlarse para que giren a la misma velocidad angular.
En una realización a modo de ejemplo de la presente invención, mientras que las velocidades angulares del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b se establecen iguales entre sí, en algunos casos, también es posible inhibir más eficazmente el fenómeno de amontonamiento que puede producirse entre los rodillos 1 de corona de calandrado al establecer las velocidades angulares del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b para que sean diferentes.
Mientras tanto, cada árbol 11 de accionamiento de rueda interno del rodillo central 10 tiene que ser más largo que los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos de los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b, de modo que los extremos de cada árbol 11 de accionamiento de rueda interno están expuestos al exterior de los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos.
A través de esta estructura, el árbol 11 de accionamiento de rueda interno del rodillo central 10 queda conectado al motor central 31, y cada árbol 21a, 21b de accionamiento de rueda externo de los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b queda conectado a los motores laterales primero y segundo 35a, 35b.
En una realización a modo de ejemplo, el árbol 11 de accionamiento de rueda interno gira al estar conectado a la rueda dentada central 33 proporcionada en el árbol 32 del motor central 31 mediante una cadena 34, el primer rodillo lateral 20a proporcionado en un lado del rodillo central 10 gira al estar conectado a la rueda dentada lateral 37 proporcionada en el árbol 36 del motor lateral 35a mediante una cadena 38, y el segundo rodillo lateral 20b proporcionado en el otro lado del rodillo central 10 está conectado a la rueda dentada lateral 37 proporcionada en el árbol 36 del segundo motor lateral 35b mediante una cadena 38, de modo que todos los rodillos 10, 20a, 20b puedan girar independientemente.
En la realización a modo de ejemplo ilustrada de la presente invención, el árbol 11 de accionamiento de rueda interno y cada árbol 21a, 21b de accionamiento de rueda externo están hechos para girar al estar conectados a las ruedas dentadas 33, 37 de cada motor 31, 35a, 35b mediante una cadena 34, 38, pero también es posible que el árbol 11 de accionamiento de rueda interno y cada árbol 21a, 21b de accionamiento de rueda externo giren al estar conectados con una correa, y pueden aplicarse otros diversos mecanismos de transmisión de potencia.
Mientras tanto, como se ilustra en la FIG. 6, se proporcionan al menos uno o más cojinetes 23 entre la superficie de periferia interna de los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos y la superficie de periferia externa del árbol 11 de accionamiento de rueda interno.
Es decir, se proporciona un cojinete 23 entre los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos proporcionados en una forma hueca en los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b y el árbol 11 de accionamiento de rueda interno del rodillo central 10 instalado dentro de los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos.
Puede proporcionarse una pluralidad de cojinetes 23 alrededor del árbol 11 de accionamiento de rueda interno para que se correspondan con su longitud de penetración.
Como se describió anteriormente, al proporcionarse el cojinete 23 entre los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos y el árbol 11 de accionamiento de rueda interno, el árbol 11 de accionamiento de rueda interno que gira dentro de los árboles 21a, 21b de accionamiento de rueda externos huecos puede soportarse de manera estable, de ese modo puede reducirse la pérdida de energía debido a la fricción.
En este caso, el cojinete 23 puede estar hecho de uno cualquiera de un cojinete de bolas, un cojinete de rodillos o un cojinete de deslizamiento.
En otras palabras, dependiendo de las condiciones de diseño tales como la carga axial, la velocidad de rotación, etc., puede seleccionarse apropiadamente o bien un cojinete de rodillos o bien un cojinete deslizante.
A continuación en el presente documento, se describirá un proceso de operación de la prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco según una realización a modo de ejemplo de la presente invención mediante referencia a la FIG. 3.
En primer lugar, en la prensa 100 de rodillos de calandrado según una realización a modo de ejemplo de la presente invención, una pluralidad de rodillos 1 de corona de calandrado compuestos por el rodillo central 10 y los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b están dispuestos para ser adyacentes entre sí, y la lámina de electrodo seco se estira mientras pasa a través de una pluralidad de rodillos 1 de corona de calandrado.
Entonces, el rodillo central 10, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b se hacen girar accionando el motor central 31 que hace girar el rodillo central 10 y el primer motor lateral 35a y el segundo motor lateral 35b que hacen girar el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b, respectivamente.
En este caso, en el rodillo 1 de corona de calandrado, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b proporcionados respectivamente en el rodillo central 10 y los lados del rodillo central 10 giran independientemente. Además, mientras el rodillo central 10 y el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b proporcionados en ambos lados del rodillo central 10 giran a diferentes velocidades angulares, la velocidad angular del rodillo central 10 se establece para que sea más lenta que las velocidades angulares del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b proporcionados respectivamente en ambos lados del rodillo central 10.
En este caso, controlando el primer motor lateral 35a y el segundo motor lateral 35b de modo que las velocidades angulares del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b sean iguales entre sí y más rápidas que la velocidad angular del rodillo central 10, es posible inhibir el fenómeno de amontonamiento que se produce en la lámina de electrodo seco que pasa entre los rodillos 1 de corona de calandrado.
La realización de la presente invención, como se describió anteriormente, separa el rodillo 1 de corona de calandrado en tres partes: el rodillo central 10, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b; y varía las velocidades angulares entre el rodillo central 10 y los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b separados. Y, al establecer las velocidades angulares del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b para que sean iguales entre sí y para que sean más rápidas que la velocidad angular del rodillo central 10, puede evitarse el fenómeno de amontonamiento, que se produce en la parte central en contacto con el rodillo central 10 cuyo diámetro es más grande que ambas partes laterales de la lámina de electrodo seco en contacto con los rodillos laterales primero y segundo 20a, 20b cuyo diámetro es relativamente pequeño.
Segunda realización
La FIG. 7 es un diagrama que ilustra esquemáticamente la prensa de rodillos de calandrado según otra realización a modo de ejemplo de la presente invención. La FIG. 8 es un diagrama que ilustra esquemáticamente otro ejemplo modificado de la prensa de rodillos de calandrado según la presente realización a modo de ejemplo.
Como se ilustra en la FIG. 7, la prensa 100' de rodillos de calandrado según otra realización a modo de ejemplo de la presente invención tiene el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b proporcionados respectivamente en ambos lados del rodillo central 10 que giran al estar conectados a un único motor lateral 35. Es decir, el árbol 11 de accionamiento de rueda interno proporcionado en un lado del rodillo central 10 gira al estar conectado al motor central 31, y cada árbol 21a, 21b de accionamiento de rueda externo del primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b gira al estar conectado comúnmente a un único motor lateral 35.
Para este fin, el árbol 11 de accionamiento de rueda interno del motor central 31 gira al estar conectado a la rueda dentada central 33 proporcionada en el árbol 32 del motor central 31 mediante una cadena 34, y cada de árbol 21a, 21b de accionamiento de rueda externo está conectado mediante una cadena 38 a cada rueda dentada lateral 37 proporcionada en ambos lados de un único árbol 36 que se extiende a ambos lados del único motor lateral 35 y gira conjuntamente.
Como se describió anteriormente, el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b conectados a un único motor lateral 35 giran a la misma velocidad angular, y a diferencia de la primera realización, al hacer girar el primer rodillo lateral 20a y el segundo rodillo lateral 20b a través de un único motor lateral 35, la configuración global se simplifica y el coste del equipo se reduce.
En la presente realización a modo de ejemplo, la prensa 100' de rodillos de calandrado tiene un único árbol 36 que se extiende a ambos lados del motor lateral 35, y una rueda dentada lateral 37 proporcionada por separado en ambos lados del árbol 36 está conectada de manera giratoria a cada rodillo lateral 20a, 20b mediante una cadena 38, pero
como ejemplo modificado, la prensa 100'' de rodillos de calandrado, como se muestra en la FIG. 8, tiene un único árbol que se extiende solo a un lado del motor lateral 35, y también es posible que la rueda dentada lateral 37 se proporcione cada una en el árbol 36 a iguales separaciones y esté conectada de manera giratoria a cada rodillo lateral 20a, 20b mediante una cadena 38.
Como anteriormente, la presente invención se ha descrito con referencia a realizaciones a modo de ejemplo, pero los expertos en la técnica o los expertos habituales en la técnica deben entender que la presente invención puede modificarse y cambiarse de manera diversa sin apartarse del alcance técnico de la presente invención descrita en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Una prensa de rodillos de calandrado para fabricar un electrodo seco en la que están dispuestos una pluralidad de rodillos (1) de corona de calandrado para estirar una lámina de electrodo seco, comprendiendo la prensa de rodillos de calandrado:
un rodillo (1) de corona de calandrado que incluye:
un rodillo central (10) que tiene árboles (11) de accionamiento de rueda internos que sobresalen en una dirección longitudinal desde un centro de ambas superficies laterales del rodillo central (10); y
un primer rodillo lateral (20a) y un segundo rodillo lateral (20b), teniendo cada uno una superficie interna orientada hacia una respectiva de ambas superficies laterales del rodillo central (10) en la dirección longitudinal, respectivamente, en donde el primer rodillo lateral (20a) y el segundo rodillo lateral (20b) tienen cada uno un árbol (21a, 21b) de accionamiento de rueda externo que sobresale desde un dentro de una superficie externa del mismo en la dirección longitudinal, en donde cada uno de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos está hueco, para permitir que uno respectivo de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos pase a su través; y un motor (30) configurado para accionar de manera independiente y giratoria el rodillo central (10), el primer rodillo lateral (20a) y el segundo rodillo lateral (20b);
en donde
el motor (30) incluye:
un motor central (31) conectado al rodillo central (10), en donde el motor central (31) está configurado para hacer girar el rodillo central (10), y
un motor lateral (35) que incluye un primer motor lateral (35a) y un segundo motor lateral (35b) cada uno conectado al primer rodillo lateral (20a) y al segundo rodillo lateral (20b), respectivamente, en donde los motores laterales primero (35a) y segundo (35b) están configurados para hacer girar los respectivos rodillos laterales primero (20a) y segundo (20b).
2. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 1, en donde
el rodillo central (10) y cada rodillo lateral (20a, 20b) están configurados para girar a diferentes velocidades angulares.
3. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 1, en donde
el motor (30) está configurado para accionar el rodillo central (10) a una velocidad angular más lenta que una velocidad angular de cada rodillo lateral (20a, 20b).
4. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 3, en donde
el motor (30) está configurado para accionar los rodillos laterales primero y segundo (20a, 20b) a una velocidad angular igual.
5. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 1, en donde
las superficies circunferenciales externas del primer rodillo lateral (20a), el rodillo central (10) y el segundo rodillo lateral (20b) cada una tienen una superficie parabólica continua, en donde el rodillo central (10) es convexo.
6. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 1, en donde
cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos del rodillo central (10) es más largo que uno respectivo de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos de los rodillos laterales primero (20a) y segundo (20b), de modo que cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos se extiende hasta un exterior del respectivo de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos.
7. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 6, en donde
se proporciona al menos un cojinete (23) entre una superficie de periferia interna de cada uno de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos y una respectiva superficie de periferia externa de cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos.
8. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 7, en donde
el al menos un cojinete (23) es un cojinete de bolas, un cojinete de rodillos o un cojinete de deslizamiento.
9. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 1, en donde
uno de cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos se comunica con el motor central (31), para hacer girar cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos y el rodillo central (10), y en donde cada uno de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos proporcionados en la superficie externa de cada uno del primer y el segundo rodillo lateral (20a, 20b) está configurado para girar al comunicarse con uno respectivo de los motores laterales primero y segundo (35a, 35b).
10. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 9, en donde
cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos está configurado para girar comunicándose con una rueda dentada central (33) mediante un conector, en donde la rueda dentada central (33) se proporciona en un árbol (32) de un motor central (31), y
cada uno de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos está configurado para girar independientemente comunicándose con una respectiva rueda dentada lateral (37) mediante un respectivo conector, en donde cada rueda dentada lateral (37) se proporciona en un respectivo árbol (36) de cada uno de los motores laterales primero y segundo (35a, 35b).
11. La prensa de rodillos de calandrado de la reivindicación 1, en donde
uno de cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos se comunica con el motor central (31), para hacer girar cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos y el rodillo central (10), y en donde cada uno de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos proporcionados en la superficie externa de los respectivos rodillos laterales primero y segundo (20a, 20b) está configurado para girar conjuntamente comunicándose con un único motor lateral (35).
12. La prensa de rodillos de calandrado según la reivindicación 11, en donde
cada uno de los árboles (11) de accionamiento de rueda internos están configurados para girar comunicándose con una rueda dentada central (33) mediante un conector, en donde la rueda dentada central (33) se proporciona en un árbol (32) del motor central (31), y
cada uno de los árboles (21a, 21b) de accionamiento de rueda externos se comunica con una respectiva rueda dentada lateral (37) mediante un respectivo conector, en donde cada una de las ruedas dentadas laterales (37) se proporciona en un respectivo lado opuesto de un único árbol (36) en la dirección longitudinal, en donde el único árbol (36) está configurado para girar por el único motor lateral (35).
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