CN202129186U - 挤压式间歇涂布机及其涂布装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种挤压式间歇涂布装置，包括进料阀体、供料阀体、回流阀体、回流开闭闸、供料阀芯、供料开闭闸、回流阀芯、挤压头、第一直线式伺服电机和第二直线式伺服电机；进料阀体的回流口与回流阀体的进口连接，进料阀体的出料口与供料阀体的进口连接，供料阀体的出口连接挤压头；回流阀芯连接回流开闭闸，回流开闭闸与进料阀体回流口端的管壁形成适配的活塞结构；供料开闭闸设置在供料阀体内，供料阀芯连接供料开闭闸。本实用新型的挤压式间歇涂布机由回流阀芯和供料阀芯的工作实现间歇涂布，回流阀芯和供料阀芯的开闭由直线式伺服电机驱动，实现快速、准确通断，保证活塞开闭动作的重复精度，提高了挤压涂布机的涂布质量。

Description

挤压式间歇涂布机及其涂布装置
技术领域
本实用新型涉及锂电池制造设备，尤其涉及一种挤压式间歇涂布机及其涂布装置。
背景技术
涂布是锂离子电池生产过程中必不可少的工序，也是直接影响电池安全性、容量、一致性等各项性能的关键工序。涂布就是将制作好的糊状粘稠浆料，均匀的、连续或间断的涂覆在基体(铝箔或铜箔)上，保证各个涂布位置的厚度一致性、并将涂布厚度控制在工艺要求的公差范围内。目前国内有两种涂布方式：转移式和挤压式。转移式是一种成熟的技术，但是其结构复杂，设备调试麻烦；且转移式涂布机的浆料处于裸露状态，因此对浆料性能会有一定的影响，时间稍长就会产生结块，无法涂覆。
通过实验，挤压式涂布机技术日益成熟，它的机械结构简单，设备小型化，节省空间，调试方便；其涂布挤压头部分是封闭式，浆料在涂覆之间都是与外界隔绝的，因此不会因为空气的原因使浆料变质。
挤压式涂布机的涂布精度要比转移式涂布机高出许多。目前的实验结果显示，转移式涂布厚度极限是50～200μm，而挤压式涂布可以达到5～300μm，对锂电池工艺的适应性更强。
在国外，挤压式涂布机通过高灵敏度控制阀可以实现间歇涂布，但是高灵敏度控制阀价格昂贵，在国内还没有技术能力开发出此种控制阀，导致挤压式涂布机价格昂贵，远远超过转移式涂布机；同时，高灵敏度控制阀的结构复杂，不宜维护，在发生浆料堵塞的情况时，需要长时间的清洗维护。在性价比上，无法与转移式涂布机相竞争。
申请人前期发明的一种气缸式控制阀来实现间歇涂布，其价格较便宜，结构简单。但由于气压的不稳定性，长期使用及浆料渗透导致气缸、密封装置的摩擦系数变化，使气缸阀在打开和关断时出现动作误差，直接影响涂布长度尺寸和间歇长度尺寸，导致挤压涂布机的尺寸精度大打折扣。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种既能简易的实现间歇挤压涂布，又能提高涂布尺寸精度的挤压式间歇涂布机及其涂布装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种挤压式间歇涂布装置，包括进料阀体、供料阀体、回流阀体、回流开闭闸、供料阀芯、供料开闭闸、回流阀芯、挤压头、第一直线式伺服电机和第二直线式伺服电机；所述进料阀体具有进料口、回流口和出料口，所述供料阀体和回流阀体为二通结构；所述进料阀体的进料口为所述涂布装置的进料端，进料阀体的回流口与所述回流阀体的进口连接，进料阀体的出料口与所述供料阀体的进口连接，所述供料阀体的出口连接所述挤压头；所述回流开闭闸与所述进料阀体回流口端的管壁形成适配的活塞结构，所述回流阀芯一端连接所述回流开闭闸，回流阀芯另一端与所述第一直线式伺服电机的动力输出轴连接；所述供料开闭闸与所述供料阀体管壁形成适配的活塞结构，所述供料阀芯一端连接所述供料开闭闸，供料阀芯另一端与所述第二直线式伺服电机的动力输出轴连接。
其中，所述涂布装置还包括回流调节阀，所述回流调节阀设置在所述回流阀体上。
其中，所述涂布装置还包括供料压力表和回流压力表，所述供料压力表设置在所述挤压头上，所述回流压力表设置在所述回流阀体上。
其中，所述进料阀芯和回流阀芯上均套设有密封圈。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种挤压式间歇涂布机，包括浆料储存罐、进料管道、回流管道和涂布装置，所述涂布装置包括进料阀体、供料阀体、回流阀体、回流开闭闸、供料阀芯、供料开闭闸、回流阀芯、挤压头、第一直线式伺服电机和第二直线式伺服电机；所述进料阀体具有进料口、回流口和出料口，所述供料阀体和回流阀体为二通结构；所述进料阀体的进料口为所述涂布装置的进料端，进料阀体的回流口与所述回流阀体的进口连接，进料阀体的出料口与所述供料阀体的进口连接，所述供料阀体的的出口连接所述挤压头；所述进料阀体的进料口通过所述进料管道连接所述浆料储存罐，所述回流阀体的出口通过所述回流管道连接所述浆料储存罐；所述回流开闭闸与所述进料阀体回流口端的管壁形成适配的活塞结构，所述回流阀芯一端连接所述回流开闭闸，回流阀芯另一端与所述第一直线式伺服电机的动力输出轴连接；所述供料开闭闸与所述供料阀体管壁形成适配的活塞结构，所述供料阀芯一端连接所述供料开闭闸，供料阀芯另一端与所述第二直线式伺服电机的动力输出轴连接。
其中，所述涂布装置还包括回流调节阀，所述回流调节阀设置在所述回流阀体上。
其中，所述涂布装置还包括供料压力表和回流压力表，所述供料压力表设置在所述挤压头上，所述回流压力表设置在所述回流阀体上。
其中，所述进料阀芯和回流阀芯上均套设有密封圈。
本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的汽缸式控制阀实现间歇涂布，由于汽缸不稳定性导致涂布机尺寸精度不足的缺陷，本实用新型的挤压式间歇涂布机由回流阀芯和供料阀芯的工作实现间歇涂布，回流阀芯和供料阀芯的开闭由直线式伺服电机驱动，实现快速、准确通断，保证活塞开闭动作的重复精度，提高了挤压涂布机的涂布质量。
附图说明
图1是本实用新型挤压式间歇涂布装置的外部结构示意图；
图2是本实用新型挤压式间歇涂布装置的内部结构示意图；
图3是本实用新型挤压式间歇涂布机的结构示意图。
图中：1、进料阀体；101、进料口；102、出料口；103、回流口；2、供料阀体；201、供料阀体进口；202、供料阀体出口；3、回流阀体；301、回流阀体进口；302、回流阀体出口；4、回流开闭闸；5、回流阀芯；6、供料开闭闸；7、供料阀芯；8、挤压头；9、第一直线式伺服电机；10、第二直线式伺服电机；11、回流调节阀；12、供料压力表；13、回流压力表；14、密封圈。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1至图3，本实用新型提供一种挤压式间歇涂布机及其涂布装置，所述挤压式间歇涂布机包括浆料储存罐100、进料管道200、回流管道300和涂布装置400，所述涂布装置400包括进料阀体1、供料阀体2、回流阀体3、回流开闭闸4、回流阀芯5、供料开闭闸6、供料阀芯7、挤压头8、第一直线式伺服电机9和第二直线式伺服电机10。
所述进料阀体1具有进料口101、回流口103和出料口102，所述供料阀体2和回流阀体3为二通结构；所述进料阀体1的进料口101为所述涂布装置400的进料端，进料阀体1的回流口103与所述回流阀体3的进口301连接，进料阀体1的出料口102与所述供料阀体2的进口连接201，所述供料阀体2的的出口202连接所述挤压头8；所述进料阀体1的进料口101通过所述进料管道200连接所述浆料储存罐100，所述回流阀体3的出口302通过所述回流管道300连接所述浆料储存罐100。
所述回流开闭闸4与所述进料阀体1回流口103端的管壁形成适配的活塞结构，所述回流阀芯5一端连接所述回流开闭闸4，回流阀芯5另一端伸出进料阀体1外、并与所述第一直线式伺服电机9的动力输出轴连接。本实施例中，回流阀芯5伸出进料阀体1的一端与进料阀体1之间设置有密封圈14，防止进料阀体1内的浆料流出。
所述供料开闭闸6与所述供料阀体2管壁形成适配的活塞结构，所述供料阀芯7一端连接所述供料开闭闸6，供料阀芯7另一端伸出供料阀体2外、并与所述第二直线式伺服电机10的动力输出轴连接。本实施例中，供料阀芯伸出供料阀体2的一端与供料阀体2之间设置有密封圈14，防止供料阀体2内的浆料流出。
当需要涂布时，第一直线式伺服电机9拉动回流阀芯5，使回流开闭闸4下降封闭进料阀体1的回流口103，使进料阀体1的进料口101仅与出料口102导通；同时第二直线式伺服电机10推动供料阀芯7，使供料开闭闸6上升，使供料阀体2的进口201和出口202导通；浆料从浆料储存罐100中经由进料管道200进入进料阀体1的进料口101，再从进料阀体1的出料口102流入供料阀体2的进口201，最后从供料阀体2的出口202进入挤压头8，挤压头8将涂布浆料涂覆在基体上完成涂布。
当需要实现涂布间歇即不涂布时，第一直线式伺服电机9推动回流阀芯5，使回流开闭闸4上升打开回流口103，使进料阀体1的回流口103与进料口101导通；同时第二直线式伺服电机10拉动供料阀芯7，使供料开闭闸6下降关闭供料阀体2的出口202，供料阀体2的进口201与出口202不导通；浆料从浆料储存罐100中经由进料管道200进入进料阀体1的进料口101，再经由回流口103进入回流阀体3中，最后通过回流管道300流回浆料储存罐100；此时由于供料阀体2的进口201与出口202不导通，浆料无法到达挤压头8，挤压头8没有浆料挤出，实现间歇功能。
回流阀芯5与供料阀芯7如上所述不断同时交替动作，对挤压头8进行浆料的供料和阻断控制，达到实现间歇挤压涂布的目的。
本实用新型的挤压式间歇涂布机由回流阀芯和供料阀芯的工作实现间歇涂布，所述回流阀芯和供料阀芯的开闭由直线式伺服电机驱动，实现快速、准确通断，保证活塞开闭动作的重复精度。挤压头与供料阀体的出口直接连接，可缩短有效进料距离，使涂布装置对涂布间歇质量的控制更直观，效果更好。进料阀体和供料阀体是机械阀，腔体大小恒定不变，不会对进料流量的大小产生影响。更换浆料种类时不需要对阀体进行变更，阀体清洗方便，只需要用清洗液循环流经阀体即可，不需要拆卸清洗，对锂离子电池的工艺适应性好。本实用新型采用简单的机械式控制阀结构，解决了挤压涂布机实现间歇涂布的问题；采用直线伺服电机控制阀芯的开闭来实现间歇涂布功能，保证活塞开闭动作的重复精度，提高挤压涂布机的涂布质量和对锂离子电池制造工艺对广泛适应性。
在一实施例中，所述涂布装置400还具有回流调节阀11，所述回流调节阀11设置在回流阀体3上，可对回流阀体3的浆料通道大小进行调节，改变回流阀体3内浆料的流速，进而调节回流的浆料的压力。
在上述实施例中，所述涂布装置400还包括供料压力表12和回流压力表13，所述供料压力表12设置在所述挤压头8上，回流压力表13设置在所述回流阀体3上；在挤压头8涂布时，安装在挤压头8上的供料压力表12可以显示此时的供料压力，而回流阀体3中因为没有浆料通过，回流压力表13显示为0；当涂布间歇即挤压头8不涂布时，浆料经回流阀体3流回浆料储存罐100，回流压力表13上显示此时的回流压力，而挤压头8中因为没有浆料，供料压力表12显示为0。通过安装压力表，可以直观地反应供料压力和回流压力，方便操作人员对供料和回流进行调节控制，使供料压力和回流压力满足设计要求，保证涂布质量。另外通过调节回流调节阀的大小，可以使回流压力与供料压力一致，保证管路压力在涂布和间歇时不变，使管路压力平衡，保证涂布装置不受冲击。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种挤压式间歇涂布装置，其特征在于，包括进料阀体、供料阀体、回流阀体、回流开闭闸、供料阀芯、供料开闭闸、回流阀芯、挤压头、第一直线式伺服电机和第二直线式伺服电机；
所述进料阀体具有进料口、回流口和出料口，所述供料阀体和回流阀体为二通结构；
所述进料阀体的进料口为所述涂布装置的进料端，进料阀体的回流口与所述回流阀体的进口连接，进料阀体的出料口与所述供料阀体的进口连接，所述供料阀体的出口连接所述挤压头；
所述回流开闭闸与所述进料阀体回流口端的管壁形成适配的活塞结构，所述回流阀芯一端连接所述回流开闭闸，回流阀芯另一端与所述第一直线式伺服电机的动力输出轴连接；
所述供料开闭闸与所述供料阀体管壁形成适配的活塞结构，所述供料阀芯一端连接所述供料开闭闸，供料阀芯另一端与所述第二直线式伺服电机的动力输出轴连接。
2.根据权利要求1所述的挤压式间歇涂布装置，其特征在于：所述涂布装置还包括回流调节阀，所述回流调节阀设置在所述回流阀体上。
3.根据权利要求2所述的挤压式间歇涂布装置，其特征在于：所述涂布装置还包括供料压力表和回流压力表，所述供料压力表设置在所述挤压头上，所述回流压力表设置在所述回流阀体上。
4.根据权利要求1-3任一项所述的挤压式间歇涂布装置，其特征在于：所述进料阀芯和回流阀芯上均套设有密封圈。
5.一种挤压式间歇涂布机，包括浆料储存罐、进料管道、回流管道和涂布装置，其特征在于，所述涂布装置包括进料阀体、供料阀体、回流阀体、回流开闭闸、供料阀芯、供料开闭闸、回流阀芯、挤压头、第一直线式伺服电机和第二直线式伺服电机；
所述进料阀体具有进料口、回流口和出料口，所述供料阀体和回流 阀体为二通结构；
所述进料阀体的进料口为所述涂布装置的进料端，进料阀体的回流口与所述回流阀体的进口连接，进料阀体的出料口与所述供料阀体的进口连接，所述供料阀体的的出口连接所述挤压头；
所述进料阀体的进料口通过所述进料管道连接所述浆料储存罐，所述回流阀体的出口通过所述回流管道连接所述浆料储存罐；
所述回流开闭闸与所述进料阀体回流口端的管壁形成适配的活塞结构，所述回流阀芯一端连接所述回流开闭闸，回流阀芯另一端与所述第一直线式伺服电机的动力输出轴连接；
所述供料开闭闸与所述供料阀体管壁形成适配的活塞结构，所述供料阀芯一端连接所述供料开闭闸，供料阀芯另一端与所述第二直线式伺服电机的动力输出轴连接。
6.根据权利要求5所述的挤压式间歇涂布机，其特征在于：所述涂布装置还包括回流调节阀，所述回流调节阀设置在所述回流阀体上。
7.根据权利要求6所述的挤压式间歇涂布机，其特征在于：所述涂布装置还包括供料压力表和回流压力表，所述供料压力表设置在所述挤压头上，所述回流压力表设置在所述回流阀体上。
8.根据权利要求5-7任一项所述的挤压式间歇涂布机，其特征在于：所述进料阀芯和回流阀芯上均套设有密封圈。 
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