CN103962265A - 浆料涂覆设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浆料涂覆设备，所述浆料涂覆设备可以通过在空腔中形成圆形部分来确保浆料流动的稳定以及均匀的涂覆质量。浆料涂覆设备包括：储存箱，储存浆料；输送管，在一侧连接到储存箱并输送浆料；狭缝模具，连接到输送管的另一侧并接收浆料；以及输送鼓，用于将从狭缝模具喷射的浆料涂覆在将被涂覆的目标上，其中，狭缝模具具有形成在一侧角部的突出部分，并且包括彼此对称地面对的第一模具和第二模具以及位于第一模具和第二模具之间并使第一模具和第二模具彼此分开的隔离件，作为朝向隔离件敞开的中空空间的空腔形成在第一模具中，空腔包括通过对与突出部分相对的长边的相对端的角部和短边表面进行倒圆形成的第一圆形部分和第二圆形部分。

Description

浆料涂覆设备
本申请要求于2013年2月1日提交的第10-2013-0012048号韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用包括于此。
技术领域
本发明的各方面涉及一种用于在电极集流体上涂覆电极活性材料的浆料涂覆设备。
背景技术
在二次电池中，通过将包含电极活性材料的浆料涂覆在由金属箔或金属网形成的电极集流体上来形成电极板。通常通过将溶剂、增塑剂、电极活性材料和粘合剂进行混合来制备浆料。
通过将浆料通过狭缝模具（slot die）喷射在电极集流体上来涂覆浆料。这里，浆料的流动会在形成在狭缝模具中的空腔的相对端的角部停滞，并且经常会使材料变性。
发明内容
本发明的各方面提供一种浆料涂覆设备，所述浆料涂覆设备能够通过在空腔中形成圆形部分来确保浆料流动的稳定以及均匀的涂覆质量。
根据本发明的一个方面，提供了一种浆料涂覆设备，所述浆料涂覆设备包括：储存箱，储存浆料；输送管，在一侧连接到储存箱并输送浆料；狭缝模具，连接到输送管的另一侧并接收浆料；以及输送鼓，用于将从狭缝模具喷射的浆料涂覆在将被涂覆的目标上，其中，狭缝模具具有形成在一侧角部的突出部分，并且包括彼此对称地面对的第一模具和第二模具以及位于第一模具和第二模具之间并使第一模具和第二模具彼此分开的隔离件，空腔形成在第一模具中，空腔是朝向隔离件敞开的中空空间，空腔包括通过对与突出部分相对的长边的相对端的角部和短边表面进行倒圆形成的第一圆形部分和第二圆形部分。
空腔可包括：相对长的第一长边；第二长边，面对第一长边并比第一长边短；一对短边，从第一长边的相对端朝第二长边垂直地延伸；弯曲的凹槽部分，是空腔的长边内表面；以及一对短边表面，是空腔的短边内表面并彼此面对。
第一圆形部分可通过对第二长边的相对端的角部与所述一对短边相交的部分进行倒圆来形成。
第二圆形部分可通过对弯曲的凹槽部分与所述一对短边表面相交的部分进行倒圆来形成。
第一圆形部分可被形成为使得空腔的长边宽度随着远离突出部分而逐渐减小。
第二圆形部分可被形成为使得空腔内部的短边之间的距离从第二模具朝向第一模具逐渐减小。
第一圆形部分可具有范围为30mm至50mm的曲率半径。
第二圆形部分可具有范围为10mm至30mm的曲率半径。
空腔的短边的垂直剖面可被形成为半圆形形状。
空腔的短边的垂直剖面半径可以形成在40mm至60mm的范围内。
入口可以形成在空腔下部的中心，浆料通过所述入口引入。
入口可以连接到输送管的另一侧。
狭缝模具的长边宽度可以在500mm至700mm的范围内。
隔离件可沿第一模具和第二模具的除了第一模具和第二模具的突出部分的长边边缘之外的边缘以顺时针旋转90度的U型的形状形成，从而其一侧是敞开的。
隔离件可包括：第一圆形部分，被形成为使隔离件的敞开的内侧的长边宽度随着远离突出部分而逐渐减小；以及第二圆形部分，被形成为使得空腔内部的短边之间的距离从第二模具朝第一模具逐渐减小。
可在第一模具和第二模具之间的空间中形成空腔延伸部分和狭缝，空腔延伸部分从第一模具的空腔延伸，狭缝是除了空腔延伸部分之外的空间。
狭缝可以起到喷射路径的作用，被引入到空腔中的浆料通过狭缝喷射到空腔的外部。
输送管还可包括控制阀，控制阀控制浆料到空腔中的引入。
如上所述，在根据本发明的浆料涂覆设备中，可通过在空腔中形成圆形部分来确保浆料流动的稳定性和均匀的涂覆质量。
本发明的附加方面和/或优点将在下面的描述中部分地阐述，并且将通过描述而部分地清楚，或者可以通过实践本发明来获知。
附图说明
通过下面结合附图进行的详细描述，本发明的目的、特征和优点将更加清楚，在附图中：
图1是根据本发明实施例的浆料涂覆设备中的狭缝模具的分解透视图；
图2是根据本发明实施例的浆料涂覆设备的示意图；
图3是根据本发明实施例的浆料涂覆设备中的第一模具的俯视图；
图4是图3中示出的第一模具的垂直剖视图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例的示例，从而它们可以被本领域技术人员容易地制造并使用。
图1是根据本发明实施例的浆料涂覆设备中的狭缝模具（100）的分解透视图。
参照图1，根据本发明实施例的浆料涂覆设备中的狭缝模具100可包括彼此隔开并对称地彼此面对的第一模具110和第二模具120，以及位于第一模具110和第二模具120之间用以使第一模具110和第二模具120彼此分开的隔离件130。另外，可在第一模具110中形成朝隔离件130敞开的作为中空的空间的空腔115。空腔115可包括通过倒圆来形成的圆形部分116d和117b。
第一模具110包括长方体的主体部分111、从主体部分111的一个表面延伸的呈三棱柱形状的倾斜部分112以及从倾斜部分112的一个长边角部延伸的突出部分113。在示出的实施例中举例说明了具有上述形状的第一模具110，但是本发明的各方面不限于此。第一模具110可具有各种形状。
空腔115形成在第一模具110的主体部分111中，空腔115是朝隔离件130敞开的中空的空间。空腔115形成在主体部分111内部，以沿与狭缝模具100的长边的长度方向相同的方向延长。空腔115可包括一对长边116a和116b、一对短边116c以及通过倒圆形成的第一圆形部分116d。这里，长边116a和116b包括相对长的第一长边116a以及与第一长边116a面对且相对短的第二长边116b。另外，第一长边116a可具有范围为大约500mm至大约700mm的长度，但不限于此。一对短边116c被形成为从第一长边116a的相对端的角部垂直地延伸到第二长边116b。另外，通过对第二长边116b的相对端的角部与一对短边116c相交的部分进行倒圆来形成第一圆形部分116d。另外，空腔115的内部可包括弯曲的凹槽部分117a、一对短边表面（未在附图中用标号限定）以及第二圆形部分117b，凹槽部分117a是长边内表面，所述一对短边表面是短边内表面并彼此面对，第二圆形部分117b通过对弯曲的凹槽部分117a与一对短边内表面相交的部分进行倒圆来形成。第一圆形部分116d和第二圆形部分117b将在后面更详细地描述。同时，弯曲的凹槽部分117a可使空腔115的短边的垂直剖面形成为半圆形形状。这里，弯曲的凹槽部分117a可以使短边的垂直剖面半径形成为大约40mm至大约60mm的范围，但不限于此。另外，空腔115可具有包括多边形形状、椭圆形形状等以及半圆形形状在内的各种垂直剖面形状。
入口118形成在空腔115的底端，以连接到将在后面描述的输送管，用以接收涂覆材料（即浆料）。空腔115可以是在其中从入口118接收浆料并且允许浆料在其中移动的空间。
第二模具120在形成有空腔115的第一模具110的表面的上方与第一模具110隔开，并且被设置为与第一模具110对称地面对。与第一模具110相似，第二模具120可具有长方体的主体部分121、呈三棱柱形状的倾斜部分122以及突出部分123。在示出的实施例中举例说明了具有上述形状的第二模具120，但是本发明的各方面不限于此。第二模具120可具有各种形状。
隔离件130位于第一模具110和第二模具120之间，用以使第一模具110和第二模具120彼此分开。隔离件130沿第一模具110和第二模具120的除了第一模具110和第二模具120的突出部分113和123的长边边缘之外的边缘以顺时针旋转90度的U型的形状形成，从而隔离件130的一侧敞开，突出部分113和123的长边边缘是第一模具110和第二模具120的端部。也就是说，隔离件130围绕第一模具110的空腔115的除了第一长边116a以外的第二长边116b以及一对短边116c，并被形成为使对应于第一长边116a的区域敞开。这里，隔离件130的内表面被形成为落在来自空腔115的弯曲的凹槽部分117a和一对短边表面的延伸线上。第一模具110和第二模具120通过隔离件130形成空间并且彼此隔开。空间也可成为用于浆料流动的空间。稍后将更详细地描述所述空间。
隔离件130的敞开内侧具有对应于第一模具110的第二长边116b的长边136b以及对应于第一模具110的短边116c的一对短边136c。另外，与空腔115相似，可通过对长边136b的相对端的角部与一对短边136c相交的部分进行倒圆来形成第一圆形部分136d。另外，隔离件130的敞开内侧的内表面包括长边弯曲部分137a以及短边弯曲部分（未在附图中用标号限定），长边弯曲部分137a延伸为具有与空腔115的弯曲的凹槽部分117a的半径相同的半径，短边弯曲部分延伸为具有与空腔115的短边表面的第二圆形部分117b的曲率半径相同的曲率半径。第二圆形部分137b通过倒圆形成在短边弯曲部分中，以具有与空腔115的第二圆形部分117b的曲率半径形相同的曲率半径。
与空腔115相似，隔离件130优选地具有圆形部分136d和137b。在一些情况下，可以不形成圆形部分136d和137b。将在下面更详细地描述圆形部分136d和137b。
图2是根据本发明实施例的浆料涂覆设备的示意图。
参照图2，浆料涂覆设备包括储存浆料的储存箱200、在一侧连接到储存箱并输送浆料的输送管300、连接到输送管300的另一侧并接收浆料的狭缝模具100以及用于将从狭缝模具100喷射的浆料涂覆在将被涂覆的目标上的输送鼓400。另外，输送管300还可包括控制浆料引入到空腔115中的控制阀310，将通过输送鼓400涂覆浆料的目标可以是电极集流体410。
狭缝模具100可包括彼此对称地面对并通过隔离件130彼此隔开的第一模具110和第二模具120。另外，在通过隔离件130彼此隔开的第一模具110和第二模具120之间形成空间。所述空间具有从主体部分111的空腔115延伸的空腔延伸部分（在下文中，将与主体部分111的空腔115相结合被统一称作空腔）以及狭缝135，狭缝135是除了空腔延伸部分以外的空间，即，在第一模具110和第二模具120的倾斜部分112和122之间以及突出部分113和123之间的空间。这里，狭缝135起到喷射路径的作用，被引入到空腔115中的浆料穿过狭缝135喷射到空腔115的外部。
储存箱200储存涂覆材料（例如浆料），并将涂覆材料供应至狭缝模具100。
输送管300是浆料的移动路径，并将浆料输送至空腔115的入口118。输送管300被形成为管状，其一侧连接到储存箱200，另一侧连接到位于狭缝模具100的空腔115的下部中心处的入口118。
另外，单独的控制阀310可设置在输送管300中，以控制被引入到空腔115中的浆料的量。
用于输送浆料的泵（未示出）还可连接到朝向储存箱200的输送管300。
输送鼓400形成在与狭缝135隔开预定的距离的位置处。输送鼓400可以是将被涂覆的目标的移动路径，将被涂覆的目标可以是电极集流体410。从狭缝135喷射的浆料涂覆在经过输送鼓400的电极集流体410上。
如上所述，通过储存箱200、输送管300、狭缝模具100的空腔115以及狭缝135将浆料排放至外部。另外，排放到外部的浆料可以涂覆在经过输送鼓400的电极集流体410上。
图3是根据本发明实施例的浆料涂覆设备中的第一模具（100）的俯视图，图4是图3中示出的第一模具的垂直剖视图。
参照图3和图4，空腔115可包括通过对空腔115内部的第二长边116b的相对端的角部与短边表面进行倒圆形成的圆形部分116d和117b。
在下文中，将参照图3和图4描述空腔115的圆形部分116d和117b。
空腔115包括通过倒圆形成的圆形部分116d和117b。这里，圆形部分116d和117b由第一圆形部分116d和第二圆形部分117b组成。第一圆形部分116d被形成为使得面对狭缝135的相对端的角部（即，空腔115的第二长边116b与相对侧的短边116c相交的顶点）被倒圆而不是形成角度（见图3）。换言之，空腔115的长边宽度随着远离狭缝135逐渐地减小，即，沿从第一长边116a到第二长边116b的方向逐渐减小。这里，第一圆形部分116d的曲率半径可以在大约30mm至大约50mm的范围内。另外，第二圆形部分117b通过对空腔115的内部的短边表面进行倒圆来形成，使得短边表面之间的距离沿从第二模具120到第一模具110的方向逐渐减小（见图4）。也就是说，空腔115的内部的剖面面积沿从第二模具120到第一模具110的方向逐渐减小。这里，第二圆形部分117b的曲率半径可以在大约10mm至大约30mm的范围内。
如上所述，在本发明中，空腔115包括通过对第二长边116b的相对端的角部与短边表面从空腔115内部的一对短边116c到弯曲的凹槽部分117a进行倒圆形成的圆形部分116d和117b。空腔115的远离入口118设置的区域（具体地说，第二长边116b的相对端的角部）是浆料的流动可能会停滞的区域。也就是说，从入口118引入的浆料到达该区域所需的时间比浆料到达空腔115的其它区域所需的时间长。根据本发明，圆形部分116d和117b形成在空腔115的相对端的角部，从而抑制浆料流动停滞区域的形成。因此，可以有助于浆料的流入和流出，并且可通过防止由于浆料流动的长时间停滞导致的浆料的变性来确保均匀的涂覆质量。
第一圆形部分116d最优选地具有范围在大约30mm至大约50mm内的曲率半径。第二圆形部分117b最优选地具有范围在大约10mm至大约30mm内的曲率半径。如果第一圆形部分116d和第二圆形部分117b的曲率半径小于上述的优选范围的下限（即，分别为30mm和10mm），则抑制在空腔115的相对端的角部形成浆料流动停滞区域的效果可以忽略。另一方面，如果第一圆形部分116d和第二圆形部分117b的曲率半径大于上述的优选范围的上限（即，分别为50mm和30mm），则过大的曲率半径会不必要地减小空腔115的体积。
圆形部分136d和137b可以不仅形成在空腔115中也可形成在隔离件130中。形成在隔离件130中的圆形部分136d和137b可由第一圆形部分136d和第二圆形部分137b组成，并且可具有与形成在空腔115中的圆形部分116d和117b的曲率半径相同的曲率半径。
隔离件130的第一圆形部分136d通过对形成空腔115的隔离件130的敞开的内侧的长边136b与一对短边136c相交的顶点进行倒圆来形成，而不是通过使所述顶点形成角度来形成。也就是说，形成空腔115的隔离件130的敞开的内侧的长边宽度随着远离狭缝135逐渐地减小。另外，第二圆形部分137b通过对隔离件130的敞开侧的短边弯曲部分进行倒圆来形成，从而短边表面之间的距离沿从第二模具120到第一模具110的方向逐渐减小。也就是说，空腔115的剖面面积沿从空腔115的与第二模具120接触的上部到空腔115的与第一模具110接触的下部的方向逐渐减小。隔离件130优选地被形成为包括圆形部分136d和137b。在一些情况下，可以不设置圆形部分136d和137b。
如上所述，根据本发明，圆形部分136d和137b不仅形成在空腔115中，也形成在隔离件130中，从而进一步抑制了浆料流动停滞区域的形成。因此，能够有助于浆料的流入和流出，并且可通过防止由于浆料流动的长时间停滞导致的浆料的变性来确保均匀的涂覆质量。
虽然已经在上文中详细地描述了本发明的示例性实施例，但是应该理解，对本领域技术人员来讲会是显然的对在此描述的基本发明构思的许多变型和修改，将仍然落入由权利要求所限定的本发明的示例性实施例的精神和范围内。

Claims (18)

1.一种浆料涂覆设备，所述浆料涂覆设备包括：
储存箱，储存浆料；
输送管，在一侧连接到储存箱并输送浆料；
狭缝模具，连接到输送管的另一侧并接收浆料；以及
输送鼓，用于将从狭缝模具喷射的浆料涂覆在将被涂覆的目标上，
其中，狭缝模具具有形成在一侧角部的突出部分，并且包括彼此对称地面对的第一模具和第二模具以及位于第一模具和第二模具之间并使第一模具和第二模具彼此分开的隔离件，作为朝向隔离件敞开的中空空间的空腔形成在第一模具中，空腔包括通过对与突出部分相对的长边的相对端的角部和短边表面进行倒圆形成的第一圆形部分和第二圆形部分。
2.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，空腔包括：
相对长的第一长边；
第二长边，面对第一长边并比第一长边短；
一对短边，从第一长边的相对端朝第二长边垂直地延伸；
弯曲的凹槽部分，是空腔的长边内表面；以及
一对短边表面，是空腔的短边内表面并彼此面对。
3.如权利要求2所述的浆料涂覆设备，其中，第一圆形部分是通过对第二长边的相对端的角部与所述一对短边相交的部分进行倒圆形成的。
4.如权利要求2所述的浆料涂覆设备，其中，第二圆形部分是通过对弯曲的凹槽部分与所述一对短边表面相交的部分进行倒圆形成的。
5.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，第一圆形部分被形成为使得空腔的长边宽度随着远离突出部分而逐渐减小。
6.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，第二圆形部分被形成为使得空腔内部的短边之间的距离从第二模具朝向第一模具逐渐减小。
7.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，第一圆形部分具有范围为30mm至50mm的曲率半径。
8.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，第二圆形部分具有范围为10mm至30mm的曲率半径。
9.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，空腔的短边的垂直剖面形成为半圆形形状。
10.如权利要求5所述的浆料涂覆设备，其中，空腔的短边的垂直剖面半径形成在40mm至60mm的范围内。
11.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，入口形成在空腔下部的中心，浆料通过所述入口引入。
12.如权利要求11所述的浆料涂覆设备，其中，入口连接到输送管的所述另一侧。
13.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，狭缝模具的长边宽度在500mm至700mm的范围内。
14.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，隔离件沿第一模具和第二模具的除了第一模具和第二模具的突出部分的长边边缘之外的边缘以顺时针旋转90度的U型的形状形成，从而隔离件的一侧敞开。
15.如权利要求14所述的浆料涂覆设备，其中，隔离件包括：第一圆形部分，被形成为使隔离件的敞开的内侧的长边宽度随着远离突出部分而逐渐减小；以及第二圆形部分，被形成为使得空腔内部的短边之间的距离从第二模具朝第一模具逐渐减小。
16.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，在第一模具和第二模具之间的空间中形成空腔延伸部分和狭缝，空腔延伸部分从第一模具的空腔延伸，狭缝是除了空腔延伸部分之外的空间。
17.如权利要求16所述的浆料涂覆设备，其中，狭缝起到喷射路径的作用，被引入到空腔中的浆料通过狭缝喷射到空腔的外部。
18.如权利要求1所述的浆料涂覆设备，其中，输送管还包括控制阀，控制阀控制浆料到空腔中的引入。
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