CN209697352U - 一种隔膜材料涂覆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔膜材料涂覆机，包括按照隔膜材料输送方向依次设有隔膜材料输送装置，用以输送隔膜材料；隔膜材料涂料料槽机构，用以将涂料涂覆于隔膜材料的表面；烘干机构，用以烘干涂覆完成的隔膜材料；隔膜材料收卷机构，用以收卷烘干后的隔膜材料。

Description

一种隔膜材料涂覆机

技术领域

本实用新型涉及锂电池隔膜材料生产等领域，具体为一种隔膜材料涂覆机。

背景技术

锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。

在隔膜材料生成过程中，通常需要经过多道工序，包括卷料、涂料涂覆、后整理等等。现有的隔膜材料涂覆机大部分设备不能一体式生产隔膜，少部分的隔膜材料涂覆机一体式生产隔膜材料，隔膜材料的性能得不到满足，特别是对于隔膜材料的张力控制或者烘干工序中，如果输送辊轴输送张力过大，则会在一定程度上损坏隔膜，张力过小，则不能保持一定的张力以致隔膜材料表面不能张紧，在涂料涂覆时，容易涂覆不均等。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种隔膜材料涂覆机，以解决现有技术中至少一种技术问题。

实现上述目的的技术方案是：一种隔膜材料涂覆机，包括按照隔膜材料输送方向依次设有隔膜材料输送装置，用以输送隔膜材料；隔膜材料涂料料槽机构，用以将涂料涂覆于隔膜材料的表面；烘干机构，用以烘干涂覆完成的隔膜材料；隔膜材料收卷机构，用以收卷烘干后的隔膜材料。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述隔膜材料输送装置包括隔膜材料输送机架、PLC控制器和动力机构；所述隔膜材料输送机架上按照隔膜材料输送方向依次设有至少一牵引辊、第一摆辊机构、张力检测机构、过渡辊组、第二摆辊机构，其中，所述张力检测机构用以检测经第一摆辊作用后的隔膜材料的张力；所述动力机构连接至所述PLC控制器，且所述动力机构与所述至少一牵引辊组装连接；所述PLC控制器用以接收张力检测机构所获取的张力，并根据所述张力控制所述动力机构。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述第一摆辊机构包括第一转动杆，其两端转动式安装于所述隔膜材料输送机架；第一摆辊架，其上部固定于所述第一转动杆；第一固定杆，其两端固定于所述隔膜材料输送机架；第一摆辊本体，其两端安装于所述第一摆辊架的底部；第一连接杆，其两端安装于所述第一摆辊架的中部；气缸，固定于所述第一固定杆上，且与所述连接杆连接。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述张力检测机构包括张力检测辊；第一张力传感器，用以检测所述张力检测辊上的张力；第二张力传感器，用以检测所述第一转动杆上的张力。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述隔膜材料涂料料槽机构包括料槽机架；一对导轨组，水平方向且相互平行设置于所述料槽机架的两侧；一对料槽滑动板，设有滑槽，所述料槽滑动板通过滑槽组装至所述导轨组上；转动轴，其两端分别转动式连接至一所述料槽滑动板；第一动力机构，连接至所述料槽滑动板，用以带动所述料槽滑动板沿所述导轨组中导轨的轨体方向滑动；第二动力机构，连接至所述转动轴，用以带动所述转动轴转动；料槽本体，组装于所述转动轴，且位于所述转动轴上方；回料槽，设于所述料槽本体的下方，该回料槽的槽口向上设置；回料管，其一端连通于所述回料槽的槽底，另一端连接至料液槽。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述料槽本体设有涂料容纳槽，该涂料容纳槽的长度方向与料槽本体的长度方向一致；所述隔膜材料涂料料槽机构还包括一对条形板，分别设于所述涂料容纳槽的槽口长度方向的两侧；一对挡板，分别设于所述料槽本体的长度方向的两端；该挡板的上部设有一弧形槽，该弧形槽的槽面低于所述涂料容纳槽的槽面。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述第一动力机构包括气缸，安装于料槽机架的预设位置；连接块，连接于所述气缸和一所述料槽滑动板；传动轴，其两端连接至所述料槽滑动板；传动轮，分别连接于所述传动轴的两端，且对应的连接至所述导轨组中的一导轨。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述烘干机构包括烘箱，该烘箱的一侧为进料侧，另一侧为出料侧；第一辊轴组，设于所述烘箱中，所述第一辊轴组的排列方向成波浪形排布；加热管，分布于所述烘箱内；吸风装置，用以从所述烘箱内抽取热湿空气。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述烘干机构包括烘箱，该烘箱的一侧为进料侧，另一侧为出料侧；第一辊轴组，设于所述烘箱的底部，所述第一辊轴组的排列方向与隔膜材料输送方向一致；加热管，分布于所述烘箱内；吸风装置，用以从所述烘箱内抽取热湿空气；温湿度传感器，用以检测烘箱内的温度、湿度；PLC控制器，所述加热管、吸风装置以及温湿度传感器电连接至PLC控制器。

在本实用新型一较佳的实施例中，所述隔膜材料收卷机构包括收卷机架；调节架机构，滑动式安装在所述收卷机架；收卷主轴电机，安装于所述调节架机构上；收卷从轴电机，安装于所述收卷机架上；收卷主轴，其一端连接至收卷主轴电机，另一端通过轴承安装于所述调节架机构上；收卷压辊，其一端连接至收卷从轴电机，另一端通过轴承安装于所述收卷机架上；所述收卷压辊压持于所述收卷主轴上的隔膜材料的表面。

本实用新型的优点是：本实用新型的隔膜材料涂覆机，能够一体化自动生产隔膜材料，通过隔膜材料输送装置，能够有效的实时检测和调整隔膜材料输送张力，为下一工段提供张力均匀的隔膜材料，以使下一涂料涂染工段的涂料能够均匀涂覆在隔膜材料的表面；灵活的调整收卷时隔膜材料的张力，结构简单，使用方便，体积小，便于实时；通过烘干机构能够有效的保证了隔膜材料的烘干时性能；通过。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释。

图1是本实用新型实施例1的隔膜材料涂覆机结构图。

图2是本实用新型实施例1的隔膜材料输送装置结构图一。

图3是本实用新型实施例1的隔膜材料输送装置结构图二。

图4是本实用新型实施例1的隔膜材料涂料料槽机构结构图。

图5是本实用新型实施例1的烘干机构结构图。

图6是本实用新型实施例2的烘干机构结构图。

图7是本实用新型实施例1的隔膜材料收卷机构结构图。

具体实施方式

以下实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本实用新型可用以实施的特定实施例。本实用新型所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「顶」、「底」等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本实用新型，而非用以限制本实用新型。

实施例1：如图1所示，一种隔膜材料涂覆机，包括按照隔膜材料输送方向依次设有隔膜材料输送装置、隔膜材料涂料料槽机构、烘干机构、隔膜材料收卷机构以及PLC控制器(图未示)。

如图2、图3所示，隔膜材料输送装置用以输送隔膜材料；隔膜材料输送机架上按照隔膜材料输送方向依次设有至少一牵引辊、第一摆辊机构、张力检测机构、过渡辊组、第二摆辊机构。

所述隔膜材料输送机架包括输送底架111以及两块输送立板112，两块输送立板112竖直相对设置，输送立板112的后上端设有输送立板112延伸部。

所述动力机构包括伺服电机121、减速电机122、主动轮123、同步轮124从动轮125和同步带126，减速电机122配合伺服电机121组装；主动轮123安装于所述减速电机122上；从动轮125对应的连接于所述牵引辊上；同步轮124安装于隔膜材料输送机架上，同步带126连接于同步轮124、从动轮125、主动轮123上。

所述第一摆辊机构包括第一转动杆131、第一摆辊架132、第一固定杆133、第一摆辊本体134、第一连接杆135、气缸136。其中，第一转动杆131的两端转动式安装于隔膜材料输送机架；第一摆辊架132，其上部固定于所述第一转动杆131；第一固定杆133，其两端固定于所述隔膜材料输送机架；第一摆辊本体134，其两端安装于所述第一摆辊架132的底部；第一连接杆135，其两端安装于所述第一摆辊架132的中部；气缸136，固定于所述第一固定杆133上，且与所述连接杆连接。

所述张力检测机构包括张力检测辊141、第一张力传感器142以及第二张力传感器143；张力检测辊141通过轴承安装在输送立板112上，第一张力传感器142安装在张力检测辊141上。第一张力传感器142用以检测所述张力检测辊141上的张力；第二张力传感器143与第一转动杆131连接，用以检测第一转动杆131上的张力。

所述过渡辊组按照隔膜材料输送方向依次设置有第一辊轴151和第二辊轴152，第二辊轴152为弧形辊。

所述第二摆辊机构包括第二转动杆161、第二摆辊架162、第二摆辊本体163，第二转动杆161其两端通过轴承转动式安装于输送立板112延伸部；第二摆辊架162的一端固定于第二转动杆161；第二摆辊本体163的两端安装于第二摆辊架162的底部。该第二摆动机构为被动式摆动，即随隔膜材料输送的带动而摆动。

其中，所述张力检测机构用以检测经第一摆辊作用后的隔膜材料的张力；所述动力机构连接至所述PLC控制器，且所述动力机构与所述至少一牵引辊组装连接；所述PLC控制器用以接收张力检测机构所获取的张力，并根据所述张力控制所述动力机构。

如图4所示，隔膜材料涂料料槽机构用以将涂料涂覆于隔膜材料的表面。隔膜材料涂料料槽机构包括料槽机架、一对导轨组、一对料槽滑动板231、转动轴241、传动轴251、第一动力机构、第二动力机构、料槽本体281、回料槽291、回料管292。

料槽机架包括底架211和一对立板212，立板212分别竖直且相对的设于底架211的两侧。

一对导轨组分别安装于一立板212上。每对导轨组包括上下两个导轨221，上下两个导轨221相互平行的安装在同一个立板212上，且沿前后方向水平设置。

一对料槽滑动板231，每一料槽滑动板231设有滑槽，该料槽滑动板231通过滑槽组装至导轨组上。

第一动力机构连接至料槽滑动板231，用以带动料槽滑动板231沿所述导轨组中导轨221的轨体方向滑动；第一动力机构包括气缸261、连接块262，气缸261安装于料槽机架的预设位置；连接块262连接于气缸261和一料槽滑动板231。气缸261带动料槽滑动板231沿导轨221的轨体方向前后滑动。

传动轴251的两端连接至料槽滑动板231。传动轮分别连接于传动轴251的两端，且对应的连接至所述导轨组中的一导轨221。当气缸261带动一侧的料槽滑动板231沿导轨组中导轨221的轨体方向滑动，传动轴251传动，带动另一侧的料槽滑动板231同步运动。

转动轴241的两端分别转动式连接至一料槽滑动板231。第二动力机构连接至转动轴241，用以带动转动轴241转动。所述第二动力机构包括料槽旋转调节板271、第二调节把手272、把手调节安装板273，料槽旋转调节板271固定于转动轴241的两端把手调节安装板273，固定于料槽滑动板231上；第二调节把手272安装于把手调节安装板273的调节孔中，第二调节把手272用以调节料槽旋转调节板271的转动角度。第二调节把手272设有两个，分别上下设置。当调节料槽旋转调节板271的转动角度时，只需旋进或旋出第二调节把手272，使第二调节把手272的一端伸进或退出，带动料槽旋转调节板271转动即可。

料槽本体281组装于转动轴241，且位于所述转动轴241上方，该料槽本体281的底部通过连接件固定在转动轴241上。本实施例中，料槽本体281为长形，长度方向沿所述转动轴241分布，其上方设有一涂料容纳槽，该涂料容纳槽的长度方向与料槽本体281的长度方向一致。涂料容纳槽的槽口长度方向的两侧设有一条形板，料槽本体281的两端设有一弧形槽，该弧形槽的槽面低于所述涂料容纳槽的槽面。当隔膜材料需要涂料时，隔膜材料底面覆于并穿过涂料容纳槽的两侧的条形板，一隔膜材料滚轴(图未示)压持于隔膜材料的上表面，且位于弧形槽中。

回料槽291设于所述料槽本体281的下方，该回料槽291的槽口向上设置，回料槽291的底部为倒置三角形；回料管292，其一端连通于所述回料槽291的槽底，即，另一端连接至料液槽(图未示)。

所述的调节式料槽回料结构还包括限位件2101、限位挡块2102和第一调节把手2103，限位件2101设于所述料槽滑动板231上；限位挡块2102设于料槽机架上。限位件2101为“┸”形件，限位挡块2102亦为“┸”形件。作为限位件2101的“┸”形件的“┸”形头向上设置，作为限位挡块2102的“┸”形头配合限位件2101设置，本实施例的设置位置如图1所示。限位件2101上设有螺孔，该螺孔中螺纹连接有第一调节把手2103。

如图5所示，烘干机构用以烘干涂覆完成的隔膜材料；烘干机构包括烘箱411、第一辊轴组421、加热管、吸风装置、温湿度传感器451、PLC控制器、第二箱体461和第二辊轴组462。

该烘箱411的一侧为进料侧，另一侧为出料侧。该第二箱体461的一侧对应于烘箱411的出料侧。

第一辊轴组421设于所述烘箱411的底部，第一辊轴中的辊轴的排列方向与隔膜材料输送方向一致；第二辊轴组462设于第二箱体461的底部，第二辊轴中的辊轴的排列方向与隔膜材料输送方向一致。

加热管分布于烘箱411内；加热管包括第一组加热管431、第二组加热管431，第一组加热管431分布于所述烘箱411的顶部；第二组加热管431分布于所述烘箱411的底部，且位于所述第一辊轴组421的下方。第一组加热管431中的加热管与所述第二组加热管431中的加热管相互交错布置。一般情况下由于烘箱411过长、过大，部分区域的温度不一致，加热管的分布方式为了是烘箱411内的温度基本保持一致。

吸风装置用以从烘箱411内抽取热湿空气，并将吸取的热湿空气进行降温除湿后通入第二箱体461内，为烘干后的隔膜材料降温，吸风装置包括风机441、吸风管442、出风管443以及吸风板444，风机441设于所述烘箱411的外侧；吸风管442的一端连接于风机441，另一端连通至烘箱411内；吸风板444设有吸风腔，该吸风腔连接于风管，吸风板444朝向隔膜材料的一面设有风孔。出风管443上设有一冷凝管445，该冷凝管445连接于冷凝器。出风管443连通于第二箱体461。

温湿度传感器451用以检测烘箱411内的温度、湿度；PLC控制器，所述加热管、吸风装置以及温湿度传感器451电连接至PLC控制器。PLC控制器根据温湿度传感器451所采集的数据，控制加热管加热，以保持烘箱411内的温湿度。

如图7所示，隔膜材料收卷机构用以收卷烘干后的隔膜材料。隔膜材料收卷机构，包括收卷机架、调节架机构、收卷主轴电机331、收卷从轴电机、收卷主轴351、收卷压辊361。

收卷机架包括收卷底架311以及安装于收卷底架311两侧的收卷立板312。

一对调节架机构滑动式安装在所述收卷机架的收卷立板312上；调节架机构包括导轨321、滑动板322、滑块323以及调节气缸324，导轨321安装于收卷机架上；滑块323设于滑动板的背面，滑块323滑动的安装在导轨321上；调节气缸324连接在所述滑动板和收卷机架之间。

收卷主轴电机331安装于调节架机构上；收卷主轴电机331为第一伺服电机。

收卷从轴电机安装于所述收卷机架上；收卷从轴电机包括第二伺服电机341和连接于第二伺服电机341的第二减速电机342。

收卷主轴351的一端连接至收卷主轴电机331，另一端通过轴承安装于所述调节架机构上；收卷主轴351为气涨轴。通过气涨轴能够方便的使卷好的料卷7脱离气涨轴。

收卷压辊361的一端通过从动轮连接至收卷从轴电机，另一端通过轴承安装于所述收卷机架上；收卷压辊361设有至少一个，本实施例中设有两个，其中一个收卷压辊361压持于收卷主轴351上的隔膜材料的表面。

实施例2，如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，第一辊轴组421设于烘箱中，第一辊轴组的排列方向成波浪形排布；第二辊轴组462设于第二箱体461的底部，第二辊轴中的辊轴的排列方向与隔膜材料输送方向一致。

加热管分布于烘箱411内；加热管包括第一组加热管431、第二组加热管431，第一组加热管431分布于烘箱411的顶部；第二组加热管431分布于烘箱411的底部，且位于第一辊轴组421的下方。此时，第一辊轴组421距离加热管最近的区域为高温区，距离加热管最远的区域为低温区，这样形成高低温相互交错的加热形态，通过热收缩和热膨胀交替作用，使得涂覆材料能够更加紧密的贴附在隔膜材料的表面。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种隔膜材料涂覆机，其特征在于，按照隔膜材料输送方向依次设有

隔膜材料输送装置，用以输送隔膜材料；

隔膜材料涂料料槽机构，用以将涂料涂覆于隔膜材料的表面；

烘干机构，用以烘干涂覆完成的隔膜材料；

隔膜材料收卷机构，用以收卷烘干后的隔膜材料；

所述隔膜材料输送装置包括隔膜材料输送机架、PLC控制器和动力机构；所述隔膜材料输送机架上按照隔膜材料输送方向依次设有至少一牵引辊、第一摆辊机构、张力检测机构、过渡辊组、第二摆辊机构，其中，所述张力检测机构用以检测经第一摆辊作用后的隔膜材料的张力；所述动力机构连接至所述PLC控制器，且所述动力机构与所述至少一牵引辊组装连接；所述PLC控制器用以接收张力检测机构所获取的张力，并根据所述张力控制所述动力机构；

所述隔膜材料涂料料槽机构包括料槽机架；

一对导轨组，水平方向且相互平行设置于所述料槽机架的两侧；

一对料槽滑动板，设有滑槽，所述料槽滑动板通过滑槽组装至所述导轨组上；

转动轴，其两端分别转动式连接至一所述料槽滑动板；

第一动力机构，连接至所述料槽滑动板，用以带动所述料槽滑动板沿所述导轨组中导轨的轨体方向滑动；

第二动力机构，连接至所述转动轴，用以带动所述转动轴转动；

料槽本体，组装于所述转动轴，且位于所述转动轴上方；

回料槽，设于所述料槽本体的下方，该回料槽的槽口向上设置；

回料管，其一端连通于所述回料槽的槽底，另一端连接至料液槽；

所述烘干机构包括烘箱，该烘箱的一侧为进料侧，另一侧为出料侧；

第一辊轴组，设于所述烘箱的底部，所述第一辊轴组的排列方向与隔膜材料输送方向一致；

加热管，分布于所述烘箱内；

吸风装置，用以从所述烘箱内抽取热湿空气；

温湿度传感器，用以检测烘箱内的温度、湿度；

PLC控制器，所述加热管、吸风装置以及温湿度传感器电连接至PLC控制器；

所述隔膜材料收卷机构包括收卷机架；

调节架机构，滑动式安装在所述收卷机架；

收卷主轴电机，安装于所述调节架机构上；

收卷从轴电机，安装于所述收卷机架上；

收卷主轴，其一端连接至收卷主轴电机，另一端通过轴承安装于所述调节架机构上；

收卷压辊，其一端连接至收卷从轴电机，另一端通过轴承安装于所述收卷机架上；所述收卷压辊压持于所述收卷主轴上的隔膜材料的表面。

2.根据权利要求1所述的隔膜材料涂覆机，其特征在于，所述第一摆辊机构包括

第一转动杆，其两端转动式安装于所述隔膜材料输送机架；

第一摆辊架，其上部固定于所述第一转动杆；

第一固定杆，其两端固定于所述隔膜材料输送机架；

第一摆辊本体，其两端安装于所述第一摆辊架的底部；

第一连接杆，其两端安装于所述第一摆辊架的中部；

气缸，固定于所述第一固定杆上，且与所述连接杆连接。

3.根据权利要求2所述的隔膜材料涂覆机，其特征在于，所述张力检测机构包括

张力检测辊；

第一张力传感器，用以检测所述张力检测辊上的张力；

第二张力传感器，用以检测所述第一转动杆上的张力。

4.根据权利要求1所述的隔膜材料涂覆机，其特征在于，所述料槽本体设有涂料容纳槽，该涂料容纳槽的长度方向与料槽本体的长度方向一致；所述隔膜材料涂料料槽机构还包括

一对条形板，分别设于所述涂料容纳槽的槽口长度方向的两侧；

一对挡板，分别设于所述料槽本体的长度方向的两端；该挡板的上部设有一弧形槽，该弧形槽的槽面低于所述涂料容纳槽的槽面。

5.根据权利要求1所述的隔膜材料涂覆机，其特征在于，所述第一动力机构包括

气缸，安装于料槽机架的预设位置；

连接块，连接于所述气缸和一所述料槽滑动板；

传动轴，其两端连接至所述料槽滑动板；

传动轮，分别连接于所述传动轴的两端，且对应的连接至所述导轨组中的一导轨。