WO2023159438A1 - 一种涂布设备及涂布方法 - Google Patents

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李宁
陈贵山
柴进
刘铮
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深圳市曼恩斯特科技股份有限公司
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Definitions

  • the lower mold includes a deformation part and a base part, the deformation part is arranged close to the side of the die lip, and the base part is arranged away from the side of the die lip;
  • the slurry parameter detection part detects the second slurry parameter on the pole piece, and forms the first detection result
  • Fig. 1 is the structural representation of the coating equipment provided in the embodiment of the present application.
  • the second adjustment mechanism 5 also includes a second drive plate, the second drive plate communicates with the second drive member 51, and the second drive plate communicates with the slurry parameter detection member 6; the second Driven by the second driving plate, the driving member 51 adjusts the relative position between the base part 32 and the deformation part 33 to adjust the flow rate of the second slurry flowing out from the second slit 72 .

Abstract

本申请公开了一种涂布设备及涂布方法，涂布设备包括：涂布模头以及浆料参数检测件。其中，涂布模头包括：第一狭缝、第二狭缝、第一调节机构和第二调节机构。通过第一调节机构和第二调节机构的设置，能够实现第一狭缝以及第二狭缝内流通浆料的流量调节，且通过浆料参数检测件检测涂布的浆料参数，进而在对浆料参数与预设值进行比较后反馈给第一调节机构以及第二调节机构，进行第一调节件和第二调节件的位置的调节，以此实现双层模头涂布的自动调节，从而大大提高了调试的有效性和精准度，进一步提高涂布效率。

Description

一种涂布设备及涂布方法 技术领域
本申请涉及电池极片涂布技术领域，具体涉及一种涂布设备及涂布方法。
背景技术
锂离子电池由于具有高比容量、高工作电压、无环境污染、循环寿命长、工作温度范围广等优点，广泛应用于移动手机、笔记本电脑、数码相机等电子产品中以及汽车上，随着科技和经济的高速发展，对锂离子电池的性能要求越来越高。
目前锂电行业里的双层涂布模头主要是手动调节方式，其调节方法对调试人员的技能要求较高，导致调试有效性较差、效率低。
发明内容
因此，本申请所要解决的技术问题在于现有技术中的由于现有的双层涂布模头采用人工调节的方式导致的调试有效性差、效率低的缺陷。
为此，本申请提供一种涂布设备，包括：
涂布模头，所述涂布模头包括：
第一狭缝和第二狭缝，所述第一狭缝适于第一浆料流通，所述第二狭缝适于第二浆料流通，第一狭缝与所述第二狭缝呈夹角设置；
第一调节机构，包括第一驱动件和第一调节件，所述第一驱动件的驱动端与所述第一调节件连接；
第二调节机构，包括第二驱动件和第二调节件，所述第二驱动件的 驱动端与所述第二调节件连接；
浆料参数检测件，与所述第一调节机构和所述第二调节机构通信连接，用于对极片上的浆料信息进行检测；
其中，
所述浆料参数检测件检测由所述第一狭缝涂布在极片的所述第一浆料的浆料信息并形成第一浆料参数，所述第一调节机构根据所述第一浆料参数调节所述第一调节件的位置，以调节在所述第一狭缝内流通的所述第一浆料的流量；和/或
所述浆料参数检测件检测由所述第二狭缝涂布在极片的所述第二浆料的浆料信息并形成第二浆料参数，所述第二调节机构根据所述第二浆料参数调节所述第二调节件的位置，以调节在所述第二狭缝内流通的所述第二浆料的流量。
可选地，上述的涂布设备，还包括：上模、中模和下模，所述上模和所述中模围合成所述第一狭缝，所述下模和所述中模围合成所述第二狭缝；
所述第一调节机构设置在所述上模和/或所述中模上，所述第二调节机构设置在所述下模和/或所述中模上。
可选地，上述的涂布设备，还包括：
第一垫片，所述第一垫片设置在所述上模和所述中模之间，以与所述上模和所述中模共同围合成所述第一狭缝；
第二垫片，所述第二垫片设置在所述中模和所述下模之间，以与所述中模和所述下模共同围合成所述第二狭缝。
可选地，上述的涂布设备，在所述第一狭缝与所述第二狭缝交汇处， 所述上模和所述下模共同围合为适于浆料流出的模唇；
所述下模包括变形部和基部，所述变形部靠近所述模唇一侧设置，所述基部远离所述模唇一侧设置；
所述第二驱动件安装在所述基部上，所述第二调节件与所述变形部连接；所述第二调节件具有在所述第二驱动件的作用下带动所述变形部靠近或远离所述基部的模唇调节状态，在模唇调节状态下，所述下模的下唇口相对于所述上模的上唇口翘曲。
可选地，上述的涂布设备，所述中模包括第一进料口，所述第一进料口的一端适于与第一供料系统连接，所述第一进料口的另一端与所述第一狭缝连通；
所述下模包括第二进料口，所述第二进料口的一端适于与第二供料系统连接，所述第二进料口的另一端与所述第二狭缝连通。
可选地，上述的涂布设备，所述浆料参数检测件为厚度检测件，所述厚度检测件对所述极片的浆料厚度进行检测；
和/或
所述浆料参数检测件为面密度检测件，所述面密度检测件对所述极片的浆料面密度进行检测。
可选地，上述的涂布设备，任一调节机构还包括驱动板，所述驱动板与驱动件通信连接，所述驱动板与所述浆料参数检测件通信连接；
所述驱动件在所述驱动板的驱动下，驱动调节件运动以调节狭缝内浆料的流量。
可选地，上述的涂布设备，还包括总线座，设置在调节机构至少一侧， 所述总线座与所述驱动板通信连接。
可选地，上述的涂布设备，还包括点胶机构，包括：点胶阀以及第一点胶通道，所述点胶阀安装在所述上模上，所述第一点胶通道设置在所述上模上，且所述第一点胶通道与所述第一狭缝和所述点胶阀连通；
所述点胶机构还包括第二点胶通道，所述第二点胶通道设置在所述中模上，所述第二点胶通道连通所述第一狭缝和所述第二狭缝。
一种涂布方法，包括：
对极片涂布第二浆料；
浆料参数检测件检测所述极片上的第二浆料参数，并形成第一检测结果；
根据所述第一检测结果控制第二调节件的位置以调节极片上的第二浆料参数；
停止对极片涂布第二浆料，并对极片涂布第一浆料；
浆料参数检测件检测所述极片上的第一浆料参数，并形成第二检测结果；
根据所述第二检测结果控制第一调节件位置以调节极片上的第一浆料参数。
可选地，上述的涂布方法，还包括：
间歇停止对极片涂布第一浆料；
检测极片的第二浆料参数，并形成第三检测结果。
可选地，上述的涂布方法，采用上述的涂布设备。
本申请提供的技术方案，具有如下优点：
本申请提供的涂布设备，通过第一调节机构和第二调节机构的设置，能够实现第一狭缝以及第二狭缝内流通浆料的流量调节，且通过浆料参数检测件检测涂布的浆料参数，进而实现对浆料参数与预设值进行比较后，并反馈给第一调节机构以及第二调节机构，进行第一调节件和第二调节件的调节，以此实现双层模头涂布的自动调节，从而大大提高了调试的有效性，进一步提高涂布效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请的实施例中所提供的涂布设备的结构示意图；
图2为本申请的实施例中所提供的涂布设备中涂布模头的结构示意图；
图3为图2的剖视图
图4为本申请的实施例中所提供的涂布设备中下模的一种变形实施方式的结构示意图；
图5为本申请的实施例中所提供的涂布设备中第一驱动板、第一调节件以及第一驱动件的配合结构示意图；
图6为本申请的实施例中所提供的涂布设备中点胶机构的结构示意图；
图7为本申请的实施例中所提供的涂布方法的流程图；
附图标记说明：
1-上模；
2-中模；21-第一进料口；
3-下模；31-第二进料口；32-基部；33-变形部；
4-第一调节机构；41-第一驱动件；42-第一调节件；43-第一驱动板；
5-第二调节机构；51-第二驱动件；52-第二调节件；
6-浆料参数检测件；
71-第一狭缝；72-第二狭缝；
81-极片；82-下层涂层；83-上层涂层；
91-点胶阀；92-第一点胶通道；93-第二点胶通道。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接； 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种涂布设备，如图1至图6所示，包括：涂布模头以及浆料参数检测件6。其中，涂布模头包括：上模1、中模2、下模3、第一调节机构4和第二调节机构5。其中，上模1和中模2形成适于第一浆料流通的第一狭缝71，下模3和中模2形成适于第二浆料流通的第二狭缝72，第一狭缝71与第二狭缝72呈夹角设置；第一调节机构4设置在上模1上，其包括第一驱动件41和第一调节件42，第一驱动件41的驱动端与第一调节件42连接；第二调节机构5设置在下模3上，其包括第二驱动件51和第二调节件52，第二驱动件51的驱动端与第二调节件52连接；浆料参数检测件6与第一调节机构4和第二调节机构5通信连接，用于对极片81上的浆料信息进行检测。
具体来说，浆料参数检测件6检测由第一狭缝71涂布在极片81的第一浆料的浆料信息并形成第一浆料参数，第一调节机构4根据第一浆料参数调节第一调节件42的位置，以调节在第一狭缝71内流通的第一浆料的流量；浆料参数检测件6还检测由第二狭缝72涂布在极片81的第二浆料的浆料信息并形成第二浆料参数，第二调节机构5根据第二浆料参数调节第二调节件52的位置，以调节在第二狭缝72内流通的第二浆料的流量。
本实施例提供的涂布设备，通过第一调节机构4和第二调节机构5的设置，能够实现第一狭缝71以及第二狭缝72内流通浆料的流量调节，且通过浆料参数检测件6检测涂布的浆料参数，进而实现对浆料参数与预设值进行比较后，并反馈给第一调节机构4以及第二调节机构5，进行第一调节件42和第二调节件52的调节，以此实现双层模头涂布的自动调节，从而大大提高了调试的有效性，进一步提高涂布效率。
本实施例提供的涂布设备，还包括：第一垫片和第二垫片。其中，第一垫片设置在上模1和中模2之间，第一垫片与上模1和中模2共同围合成第一狭缝71；第二垫片设置在中模2和下模3之间，第二垫片与中模2和下模3共同围合成第二狭缝72。
本实施例中，第一狭缝71呈水平设置，第二狭缝72沿第二浆料的流动方向呈向上倾斜设置。例如，本实施例中，第一狭缝71沿水平方向延伸，第二狭缝72相对于第一狭缝71呈30度倾角设置。当然，在其他可选的实施方式中，第二狭缝72的倾角也可以选择45度和20度等角度。
本实施例中提供的涂布设备，第一调节机构4还包括第一驱动板43，第一驱动板43与第一驱动件41通信连接，第一驱动板43与浆料参数检测件6通信连接；第一驱动件41在第一驱动板43的驱动下，调节第一调节件42伸入于第一狭缝71内的位置，以调节第一狭缝71内第一浆料的流量。具体来说，第一驱动件41为步进电机、超声波电机、压电电机中的一种或多种。本实施例中，第一调节件42选用T型块。T型块包括杆部和呈长方形块体的截流部，截流部靠近第一狭缝71一侧设置，当截流部伸入于第一狭缝71内时，可实现对于第一浆料流通过程的截流，进而调节第一浆料的 流量
本实施例中提供的涂布设备，在第一狭缝71与第二狭缝72交汇处，上模1和下模3共同围合为适于浆料流出的模唇；下模3包括变形部33和基部32，变形部33靠近模唇一侧设置，基部32远离模唇一侧设置；第二驱动件51安装在基部32上，第二调节件52与变形部33连接；第二调节件52具有在第二驱动件51的作用下带动变形部33靠近或远离基部32的模唇调节状态，在模唇调节状态下，下模3的下唇口相对于上模1的上唇口翘曲。
作为在本实施例的第一种实施方式，第二驱动件51为步进电机、超声波电机、压电电机中的一种或多种。第二调节件为连接杆，连接杆的一端与电机的输出端连接，连接杆的另一端与变形部33连接，从而在电机的带动下，实现变形部的变形。
作为本实施例的第一种实施方式，第二调节件52包括为推杆和拉杆，使用时通过推杆实现推动变形部朝向远离基部方向运动，或是通过拉杆实现拉动变形部朝向靠近基部方向运动。具体来说，推杆与变形部侧壁面相抵接，在第二驱动件带动刚性螺钉转动时，即可实现推杆推动变形部运动，进而实现基部32和变形部33之间距离的调节，进而使得下模3的下唇口微变形；拉杆与变形部螺纹连接，第二驱动件带拉杆运动时，拉杆可以拉动变形部朝向靠近基部方向运动。
本实施例提供的涂布设备，第二调节机构5还包括第二驱动板，第二驱动板与第二驱动件51通信连接，第二驱动板与浆料参数检测件6通信连接；第二驱动件51在第二驱动板的驱动下，调节基部32与变形部33之间 的相对位置以调节由第二狭缝72内流出的第二浆料的流量。
本实施例提供的涂布设备，中模2包括第一进料口21，第一进料口21的一端适于与第一供料系统连接，第一进料口21的另一端与第一狭缝71连通；下模3包括第二进料口31，第二进料口31的一端适于与第二供料系统连接，第二进料口31的另一端与第二狭缝72连通。第二进料口31设置在下模3的底面，此结构设置的第二进料口31，对下模3的切削量较小，生产周期短及生产工艺简单。
当然，在其他可选的实施方式中，第二进料口31也可以设置在下模3的背侧。
本实施例提供的涂布设备，浆料参数检测件6选用厚度检测件，厚度检测件对极片81的浆料厚度进行检测；厚度检测件为厚度检测仪，具体可以选用α射线或β射线型NDC测量探头，可测量单位面积的质量，继而获知涂覆厚度；作为本实施例的另一种实施方式，浆料参数检测件6也可以选用面密度检测件，面密度检测件对极片81的浆料面密度进行检测，面密度检测件可以为密度计。当然，厚度检测件和面密度检测件也可以同时选用。
本实施例提供的涂布设备还包括总线座，总线座设置在调节机构的两端，总线座与驱动板通信连接。驱动板两端的插片插装在总线座内，总线座的设置，实现了为调节机构提供电源以及为多个驱动板和多个调节机构实现通信连接。
如图6所示，本实施例提供的涂布设备还包括点胶机构，点胶机构包括设置在上模1上的点胶阀91和设置在上模上的第一点胶通道92。第一点 胶通道92与点胶阀91连通，第一点胶通道92与第一垫片上的流胶通道连通，进而实现上层点胶。
在其他可选的实施方式中，为了在满足上层点胶的同时实现点胶机构的下层点胶，在第一垫片上还可以设置连通孔，点胶机构还包括设置在中模2上的第二点胶通道93，第二点胶通道通过连通孔与第一点胶通道92连通，第二点胶通道93远离第一垫片的一侧与第二垫片上的流胶通道连通，进而实现下层点胶。
在其他可选的实施方式中，第一调节机构以及第二调节机构的设置位置可以进行改变，例如，第一调节机构可以设置在中模上，第二调节机构也可以设置在中模上，只要第一调节机构可以实现改变第一狭缝内第一浆料的流量即可，第二调节机构可以实现改变第二狭缝内第二浆料的流量即可。
实施例2
本实施例提供了一种涂布方法，如图7所示，包括如下步骤：
S11：对极片81涂布第二浆料；
首先开启第二进料口31侧的控制阀，关闭第一进料口21侧的控制阀，以对极片81进行下层涂层82的涂布；
S12：浆料参数检测件6检测极片81上的第二浆料参数，并形成第一检测结果；
根据厚度检测件或面密度检测件反馈的检测数据，获得涂布在极片81上的第二浆料参数，将第二浆料参数与预设工艺要求进行对比，以获得第一检测结果，第二浆料参数可以为厚度检测件检测的实际膜厚，也可以为 面密度检测件检测第二浆料的面密度参数。
S13：根据第一检测结果控制第二调节件52的位置以调节极片81上的第二浆料参数；
通过第二驱动板控制第二驱动件51，带动第二调节件52运动，进而改变下模3的基部32和变形部33之间的相对位置，进而使得下唇口相对上唇口微变形，以实现调节第二狭缝72流出的第二浆料的流量，进一步改变涂布在极片81上的第二浆料的面密度以及下层涂层82的膜厚，以实现对第二浆料参数进行调节。
S21：停止对极片81涂布第二浆料，并对极片81涂布第一浆料；
当第二浆料参数满足预设工艺要求时，此时，关闭第二进料口31侧的控制阀，开启第一进料口21侧的控制阀，以对极片81进行上层涂层83的涂布；
S22：浆料参数检测件6检测极片81上的第一浆料参数，并形成第二检测结果；
根据厚度检测件或面密度检测件反馈的检测数据，获得涂布在极片81上的第一浆料参数，将第一浆料参数与预设工艺要求进行对比，以获得第二检测结果，此时，第一浆料参数可以为厚度检测件检测到的下层涂层82膜厚与上层涂层83膜厚之和，也可以为面密度检测件检测第一浆料涂覆在基片上的实际的面密度参数。
S23：根据第二检测结果控制第一调节件42的位置以调节极片81上的第一浆料参数。
通过第一驱动板43控制第一驱动件41，从而调节第一调节件42伸入 第一狭缝71的位置，进而调节第一狭缝71内第一浆料的流量，从而改变涂布在极片81上的第一浆料的面密度以及下层涂层82的膜厚，进而实现对第一浆料参数进行调节。
S31：间歇停止对极片81涂布第一浆料；
在连续涂布过程中，定期且间歇地关闭第一进料口21侧的控制阀；
S32：检测极片81的第二浆料参数，并形成第三检测结果。
实施例3
本实施例提供一种涂布方法，具体涂布方法为实施例2中提供的涂布方法，采用实施例1中提供的涂布设备。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (12)

  1. 一种涂布设备，其特征在于，包括：
    涂布模头，所述涂布模头包括：
    第一狭缝和第二狭缝，所述第一狭缝适于第一浆料流通，所述第二狭缝适于第二浆料流通，第一狭缝与所述第二狭缝呈夹角设置；
    第一调节机构，包括第一驱动件和第一调节件，所述第一驱动件的驱动端与所述第一调节件连接；
    第二调节机构，包括第二驱动件和第二调节件，所述第二驱动件的驱动端与所述第二调节件连接；
    浆料参数检测件，与所述第一调节机构和所述第二调节机构通信连接，用于对极片上的浆料信息进行检测；
    其中，
    所述浆料参数检测件检测由所述第一狭缝涂布在极片的所述第一浆料的浆料信息并形成第一浆料参数，所述第一调节机构根据所述第一浆料参数调节所述第一调节件的位置，以调节在所述第一狭缝内流通的所述第一浆料的流量；和/或
    所述浆料参数检测件检测由所述第二狭缝涂布在极片的所述第二浆料的浆料信息并形成第二浆料参数，所述第二调节机构根据所述第二浆料参数调节所述第二调节件的位置，以调节在所述第二狭缝内流通的所述第二浆料的流量。
  2. 根据权利要求1中所述的涂布设备，其特征在于，
    还包括：上模、中模和下模，所述上模和所述中模围合成所述第一狭缝，所述下模和所述中模围合成所述第二狭缝；
    所述第一调节机构设置在所述上模和/或所述中模上，所述第二调节机构设置在所述下模和/或所述中模上。
  3. 根据权利要求2中所述的涂布设备，其特征在于，
    还包括：
    第一垫片，所述第一垫片设置在所述上模和所述中模之间，以与所述上模和所述中模共同围合成所述第一狭缝；
    第二垫片，所述第二垫片设置在所述中模和所述下模之间，以与所述中模和所述下模共同围合成所述第二狭缝。
  4. 根据权利要求2或3中所述的涂布设备，其特征在于，
    在所述第一狭缝与所述第二狭缝交汇处，所述上模和所述下模共同围合为适于浆料流出的模唇；
    所述下模包括变形部和基部，所述变形部靠近所述模唇一侧设置，所述基部远离所述模唇一侧设置；
    所述第二驱动件安装在所述基部上，所述第二调节件与所述变形部连接；所述第二调节件具有在所述第二驱动件的作用下带动所述变形部靠近或远离所述基部的模唇调节状态，在模唇调节状态下，所述下模的下唇口相对于所述上模的上唇口翘曲。
  5. 根据权利要求2或3中所述的涂布设备，其特征在于，
    所述中模包括第一进料口，所述第一进料口的一端适于与第一供料系统连接，所述第一进料口的另一端与所述第一狭缝连通；
    所述下模包括第二进料口，所述第二进料口的一端适于与第二供料系统连接，所述第二进料口的另一端与所述第二狭缝连通。
  6. 根据权利要求1-3中任一项所述的涂布设备，其特征在于，
    所述浆料参数检测件为厚度检测件，所述厚度检测件对所述极片的浆料厚度进行检测；
    和/或
    所述浆料参数检测件为面密度检测件，所述面密度检测件对所述极片的浆料面密度进行检测。
  7. 根据权利要求6中所述的涂布设备，其特征在于，
    任一调节机构还包括驱动板，所述驱动板与驱动件通信连接，所述驱动板与所述浆料参数检测件通信连接；
    所述驱动件在所述驱动板的驱动下，驱动调节件运动以调节狭缝内浆料的流量。
  8. 根据权利要求7中所述的涂布设备，其特征在于，
    还包括总线座，设置在调节机构至少一侧，所述总线座与所述驱动板通信连接。
  9. 根据权利要求1中所述的涂布设备，其特征在于，
    还包括点胶机构，包括：点胶阀以及第一点胶通道，所述点胶阀安装在所述上模上，所述第一点胶通道设置在所述上模上，且所述第一点胶通道与所述第一狭缝和所述点胶阀连通；
    所述点胶机构还包括第二点胶通道，所述第二点胶通道设置在所述中模上，所述第二点胶通道连通所述第一狭缝和所述第二狭缝。
  10. 一种涂布方法，其特征在于，包括：
    对极片涂布第二浆料；
    浆料参数检测件检测所述极片上的第二浆料参数，并形成第一检测结果；
    根据所述第一检测结果控制第二调节件的位置以调节极片上的第二浆料参数；
    停止对极片涂布第二浆料，并对极片涂布第一浆料；
    浆料参数检测件检测所述极片上的第一浆料参数，并形成第二检测结果；
    根据所述第二检测结果控制第一调节件位置以调节极片上的第一浆料参数。
  11. 根据权利要求10中所述的涂布方法，其特征在于，还包括：
    间歇停止对极片涂布第一浆料；
    检测极片的第二浆料参数，并形成第三检测结果。
  12. 根据权利要求10或11中所述的涂布方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的涂布设备。
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