專利名稱：一種自動上料系統(tǒng)及涂布機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動上料系統(tǒng)以及包括有該自動上料系統(tǒng)的涂布機。
技術(shù)背景
涂布加工技術(shù)以及涂布設(shè)備早已廣泛應(yīng)用于印刷包裝、膠黏劑膜等生產(chǎn)領(lǐng)域。因產(chǎn)品的特性不同，涂布加工技術(shù)的種類很多，大致可以分為干式涂布和濕式涂布兩大類。實際生產(chǎn)中，濕式涂布的適用范圍遠大于干式涂布，其工作原理是在成卷的基材(如紙張、金屬箔、塑料薄膜等)上涂覆一層特定功能的漿料如膠、涂料或油墨等，并烘干后收卷。
隨著高科技產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，涂布加工技術(shù)也逐步擴大到其他技術(shù)領(lǐng)域。比如， 隨著電動汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車中開始采用鋰離子動力電池，而鋰離子動力電池的制作過程中需要采用涂布加工工藝。并且對汽車用鋰離子動力電池的性能提出更高的要求。除了對涂布均勻度的要求高之外，還要求涂層極薄且無氣泡、顆粒等瑕疵。具體來說，不僅要求涂布設(shè)備參數(shù)設(shè)置正確、運行穩(wěn)定，還要求漿料性能穩(wěn)定。而目前在鋰離子動力電池的制作中，涂布工藝中采用的基本都是傳統(tǒng)的涂布設(shè)備，如轉(zhuǎn)移式涂布機。
傳統(tǒng)的涂布設(shè)備采用料槽盛放漿料，使涂布輥與料槽內(nèi)的漿料接觸，涂布輥轉(zhuǎn)動時帶動漿料涂覆在基材上。目前生產(chǎn)中存在的問題是，漿料進入料槽后由于漿料性能不穩(wěn)定，當其較長時間暴露在空氣中與空氣中的水分接觸，易致使靠近料槽四周的液面出現(xiàn)起皮現(xiàn)象，這些現(xiàn)象均會導(dǎo)致涂布不均勻，并出現(xiàn)微顆粒等瑕疵，這對漿料涂布的性能會產(chǎn)生很大的影響。另外，采用傳統(tǒng)的涂布機，在堆積效應(yīng)的作用下，漿料容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象，即漿料中較輕的組分會停留在堆錐體頂部，較重的組分會先運動到堆錐體的底部，這樣就形成了對漿料的二次分離，使料槽內(nèi)漿料發(fā)生填料沉降，影響涂布的均勻性，從而會使電池中極片中部與左右兩邊產(chǎn)生很大差異，從而對鋰離子動力電池的性能產(chǎn)生極大的影響。
另外，普通的漿料都采用有毒的有機溶劑來稀釋，而現(xiàn)有的漿料都是敞開放置在空氣中，任其敞開揮發(fā)所造成的有毒氣體會對涂布工藝中操作人員的健康產(chǎn)生危害。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，提供一種自動上料系統(tǒng)和包括該系統(tǒng)的涂布機，該自動上料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、能夠控制生產(chǎn)過程中漿料的穩(wěn)定性，有效避免漿料出現(xiàn)堆積效應(yīng)。
解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該自動上料系統(tǒng)包括儲料罐、循環(huán)泵、 以及用于給涂布輥上料的涂布上料裝置，所述儲料罐、循環(huán)泵以及涂布上料裝置之間連通， 漿料經(jīng)儲料罐、循環(huán)泵、涂布上料裝置后流回儲料罐，形成循環(huán)回路。
這樣，漿料在循環(huán)泵帶動下，在儲料罐和涂布上料裝置之間不斷循環(huán)流動，因而不會出現(xiàn)堆積效應(yīng)，性能穩(wěn)定。
優(yōu)選的是，所述涂布上料裝置的輸入端通過上料管路經(jīng)循環(huán)泵與儲料罐的底部連通，所述涂布上料裝置的輸出端通過回料管路與儲料罐的頂部連通。
其中，所述涂布上料裝置包括上料桶，所述上料桶的內(nèi)部中空以用于容納漿料，所述上料桶上開設(shè)有漿料擠出口。所述漿料從漿料擠出口中擠出，并涂布到涂布輥上。
優(yōu)選的是，所述上料桶采用不銹鋼材料制成，其形狀為圓柱體形或半圓柱體形，漿料擠出口設(shè)置在上料桶的側(cè)壁上接近涂布輥的位置，上料桶中的漿料的液面高度高于漿料擠出口的高度。在涂布過程中，因為漿料的液面高，可阻止空氣進入該系統(tǒng)內(nèi)，維持體系內(nèi)的正壓狀態(tài)。
優(yōu)選的是，所述漿料擠出口的形狀為條狀，其長度為10-500mm，寬度為 0.1-10 μm。
進一步優(yōu)選的是，所述涂布上料裝置中還包括有分別對漿料擠出口的長度和寬度進行調(diào)節(jié)的長度調(diào)節(jié)機構(gòu)及寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過調(diào)節(jié)漿料擠出口的大小，可調(diào)整系統(tǒng)的壓力以及擠出量，從而通過得到適當?shù)臄D出量，進一步減少漿料在空氣中的暴露時間。
進一步優(yōu)選的是，所述長度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在漿料擠出口長度方向兩側(cè)的可移動密封膠條，通過沿漿料擠出口的長度方向移動所述密封膠條，從而能夠調(diào)節(jié)漿料擠出口的長度；所述寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括可滑動式擋板以及螺桿，所述可滑動式擋板與上料桶貼合， 并設(shè)置在漿料擠出口位置處，所述可滑動式擋板可沿漿料擠出口的寬度方向滑動，所述螺桿用于固定所述可滑動式擋板，通過螺桿將可滑動式擋板固定在漿料擠出口寬度方向的不同位置，從而可以調(diào)節(jié)漿料擠出口的寬度。
優(yōu)選的是，所述上料桶的內(nèi)部壓力為正壓力，且其內(nèi)部壓力比大氣壓高 0. 01-0. 2MPa。涂布上料裝置內(nèi)的正壓力對漿料有向外排擠的作用力，同時因為漿料擠出口寬度可調(diào)，因而漿料擠出量也可調(diào)，通過調(diào)整漿料擠出口的寬度和循環(huán)泵的工作頻率調(diào)整正壓大小及漿料擠出量，進而可控制涂布厚度。
優(yōu)選的是，所述上料桶和儲料罐均采用封閉結(jié)構(gòu)，上料桶的兩端分別設(shè)有進料口和出料口，所述進料口和出料口分別構(gòu)成涂布上料裝置的輸入端和輸出端，所述進料口通過上料管路經(jīng)循環(huán)泵與儲料罐的底部連通，所述出料口通過回料管路與儲料罐的頂部連通。為了防止?jié){料堆積在儲料罐底部，使循環(huán)更徹底，因而采用上述連接方式。
為了防止?jié){料對上料管路和回料管路的腐蝕作用，優(yōu)選上料管路和回料管路為耐腐蝕的材料制成，比如PP管、PVC管。
優(yōu)選所述循環(huán)泵循環(huán)轉(zhuǎn)動的頻率為10-35次/分鐘。
優(yōu)選的是，所述儲料罐采用具有攪拌功能的儲料罐。
一種采用以上自動上料系統(tǒng)的涂布機。
優(yōu)選的是，該涂布機中還包括有涂布刮刀，所述涂布刮刀的設(shè)置位置為與涂布輥涂布有漿料的外表面接觸，用于使?jié){料分布均勻。
優(yōu)選所述涂布輥上的漿料厚度為10-200 μ m。
本發(fā)明的有益效果是該自動上料系統(tǒng)可以使涂布生產(chǎn)的產(chǎn)品性能穩(wěn)定，能夠避免因涂料發(fā)生沉降而頻繁停機更換漿料，提高了生產(chǎn)效率，同時也使涂布產(chǎn)品的均勻性提高，從而提高了產(chǎn)品良率。并且，由于整個系統(tǒng)處于半密封狀態(tài)，漿料內(nèi)的溶劑不會揮發(fā)出來，解決了以往長時間生產(chǎn)時漿料暴露在外溶劑揮發(fā)引起的問題，同時也不會對環(huán)境及工作人員造成危害。


圖1為本發(fā)明實施例1中自動上料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖2為實施例1中涂布上料裝置的工作示意圖3為實施例1中寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)的放大示意圖。
圖中1-儲料罐；2-循環(huán)泵；3-上料管路；4-涂布上料裝置；5-回料管路；6_涂布輥；7-漿料擠出口 ；8-涂布刮刀；9-精密厚度測量規(guī)；10-螺桿；11-可滑動式擋板；12-密封硅膠條。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合實施例以及附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
一種自動上料系統(tǒng)，包括儲料罐1、循環(huán)泵2、以及用于給涂布輥6上料的涂布上料裝置4，所述儲料罐1、循環(huán)泵2以及涂布上料裝置4之間連通，漿料經(jīng)儲料罐1、循環(huán)泵2、 涂布上料裝置4后流回儲料罐1，形成循環(huán)回路。
實施例1
如圖1所示，該自動上料系統(tǒng)包括涂布上料裝置4、循環(huán)泵2以及儲料罐1。其中， 涂布上料裝置4的輸入端通過上料管路3經(jīng)循環(huán)泵2與儲料罐1的底部連通，所述涂布上料裝置4的輸出端通過回料管路5與儲料罐1的頂部連通，漿料經(jīng)儲料罐1、循環(huán)泵2、涂布上料裝置4后可流回儲料罐1，形成循環(huán)回路。
其中，上料管路3和回料管路5采用耐腐蝕的PP管。
循環(huán)泵2給予整個系統(tǒng)施加正壓，保證漿料在整個系統(tǒng)中循環(huán)流動。本實施例中， 循環(huán)泵2循環(huán)轉(zhuǎn)動的頻率為25次/分鐘，通過上料管路3將漿料送入涂布上料裝置4中。
本實施例中，涂布上料裝置4包括上料桶，所述上料桶也采用封閉結(jié)構(gòu)，所述上料桶的內(nèi)部中空以用于容納漿料，所述上料桶上開設(shè)有漿料擠出口 7。所述漿料能夠從漿料擠出口 7中擠出，并涂布到涂布輥上。
上料桶的兩端還分別設(shè)有進料口和出料口。所述進料口和出料口分別構(gòu)成涂布上料裝置的輸入端和輸出端，所述進料口通過上料管路3經(jīng)循環(huán)泵2與儲料罐1的底部連通， 所述出料口通過回料管路5與儲料罐1的頂部連通。
本實施例中，所述上料桶采用不銹鋼材料制成，其形狀為圓柱體形。如圖2所示， 所述上料桶與涂布輥6并排設(shè)置，兩者的軸向平行，且相互靠近。漿料擠出口 7設(shè)置在上料桶的側(cè)壁上接近涂布輥7的涂布面，使得漿料能夠從漿料擠出口 7中擠出而涂覆在涂布輥 7上。
所述漿料擠出口 7的形狀為條狀，其長度為10_500mm，寬度為0. 1-10 μ m。本實施例中，漿料擠出口 7的長度為236. 5mm,寬度為2. 5 μ m，其在涂布輥6上的涂布寬度為 236. 5mm,涂布厚度為75 μ m。
所述涂布上料裝置中還包括有分別對漿料擠出口 7的長度和寬度進行調(diào)節(jié)的長度調(diào)節(jié)機構(gòu)及寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)，通過調(diào)節(jié)所述長度調(diào)節(jié)機構(gòu)和寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)，從而可以調(diào)節(jié)漿料擠出口 7的大小。
如圖3所示，本實施例中，所述長度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在漿料擠出口長度方向兩側(cè)的可移動密封膠條，所述可移動密封膠條與上料桶貼合，通過沿漿料擠出口的長度方向移動所述密封膠條，從而能夠調(diào)節(jié)漿料擠出口 7的長度。
所述寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括可滑動式擋板11、螺桿10以及精密厚度測量規(guī)9，所述可滑動式擋板11通過密封硅膠條12與上料桶貼合，所述可滑動式擋板11設(shè)置在漿料擠出口 7位置處并可沿漿料擠出口 7的寬度方向滑動，所述螺桿10用于固定所述可滑動式擋板 11。通過調(diào)節(jié)螺桿10可將可滑動式擋板11固定在漿料擠出口寬度方向的不同位置，從而可以調(diào)節(jié)漿料擠出口 7的寬度。所述精密厚度測量規(guī)9用于測量漿料擠出口 7的開口寬度。
所述上料桶的內(nèi)部壓力為正壓力，且其內(nèi)部壓力比大氣壓高0. 01-0. 2MPa。在這種壓力情況下，少部分漿料可以通過漿料擠出口 7被擠壓涂覆到涂布輥6上。
本實施例中，上料桶的內(nèi)部壓力比大氣壓高出0. IMpa0涂布上料裝置4內(nèi)的正壓力對漿料有向外排擠的作用力，同時因為漿料擠出口 7的長度和寬度可調(diào)，因而漿料擠出量也可調(diào)，通過調(diào)整漿料擠出口 7的長度和寬度，以及循環(huán)泵2的工作頻率可以調(diào)整上料桶內(nèi)的正壓大小及漿料擠出量，進而可控制涂布厚度。
漿料在該系統(tǒng)中循環(huán)時，上料桶中的漿料的液面高度高于漿料擠出口 7在上料桶上的高度，以阻止空氣進入本系統(tǒng)，并維持體系內(nèi)的正壓狀態(tài)。
一種涂布機，包括涂布輥6和對涂布輥進行涂布的上料系統(tǒng)，所述上料系統(tǒng)采用本實施例中的自動上料系統(tǒng)。
如圖2所示，所述涂布機中還包括有涂布刮刀9，所述涂布刮刀9與涂布輥6涂布有漿料的外表面接觸，用于使?jié){料分布均勻。
首先，關(guān)閉漿料擠出口并開啟循環(huán)泵及儲料罐，使?jié){料在該系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)；然后，打開漿料擠出口并按涂布厚度和寬度要求調(diào)整漿料擠出口 7的長度、寬度及循環(huán)泵2的頻率； 涂布時，漿料從上料桶的漿料擠出口 7中擠出，隨著涂布輥6的轉(zhuǎn)動，漿料逐漸附著在涂布輥6上。通過涂布刮刀8對漿料表面進行二次修飾，可以使整個涂布輥6的涂布面變得更均勻。通過調(diào)整漿料擠出口 7的大小以及循環(huán)泵2的轉(zhuǎn)動頻率可調(diào)整整個系統(tǒng)內(nèi)的正壓及擠出量，通過調(diào)整合適的正壓及漿料擠出口 7的大小可以得到適當?shù)臄D出料量，進而控制漿料涂布厚度，并使涂布機在涂布過程中大大減少漿料在空氣中的暴露時間。涂布完成后， 再關(guān)閉漿料擠出口 7及循環(huán)泵2。
由以上對本發(fā)明實施例的詳細描述，可以了解本發(fā)明解決了涂布生產(chǎn)過程中漿料發(fā)生沉降且暴露在空氣中容易起皮、分層的困難情況，避免頻繁停機換漿料，提高了生產(chǎn)效率。同時解決了以往因漿料溶劑揮發(fā)所造成的一系列對環(huán)境以及對人員身體損害的問題。
實施例2
本實施例與實施例1的區(qū)別在于本實施例中，涂布上料裝置中不具有長度調(diào)節(jié)機構(gòu)及寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)。
本實施例的其他結(jié)構(gòu)都與實施例1相同，這里不再贅述。
可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種自動上料系統(tǒng)，其特征在于包括儲料罐(1)、循環(huán)泵O)、以及用于給涂布輥 (6)上料的涂布上料裝置G)，所述儲料罐(1)、循環(huán)泵O)以及涂布上料裝置(4)之間連通，漿料經(jīng)儲料罐(1)、循環(huán)泵O)、涂布上料裝置(4)后流回儲料罐(1)，形成循環(huán)回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述涂布上料裝置(4)的輸入端通過上料管路C3)經(jīng)循環(huán)泵( 與儲料罐(1)的底部連通，所述涂布上料裝置(4)的輸出端通過回料管路( 與儲料罐(1)的頂部連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述涂布上料裝置(4)包括上料桶，所述上料桶的內(nèi)部中空以用于容納漿料，所述上料桶上開設(shè)有漿料擠出口(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述上料桶采用不銹鋼材料制成，其形狀為圓柱體形或半圓柱體形，漿料擠出口(7)設(shè)置在上料桶的側(cè)壁上接近涂布輥 (6)的位置，上料桶中的漿料的液面高度高于漿料擠出口(7)的高度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述漿料擠出口(7)的形狀為條狀，其長度為10-500mm ；寬度為0. 1_10 μ m，所述涂布上料裝置(4)中還包括有分別對漿料擠出口(7)的長度和寬度進行調(diào)節(jié)的長度調(diào)節(jié)機構(gòu)及寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述長度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括設(shè)置在漿料擠出口長度方向兩側(cè)的可移動密封膠條，通過沿漿料擠出口的長度方向移動所述密封膠條，從而能夠調(diào)節(jié)漿料擠出口的長度；所述寬度調(diào)節(jié)機構(gòu)包括可滑動式擋板(11)以及螺桿(10)，所述可滑動式擋板(11)與上料桶貼合，并設(shè)置在漿料擠出口位置處，所述可滑動式擋板可沿漿料擠出口的寬度方向滑動，所述螺桿(10)用于固定所述可滑動式擋板，通過螺桿將可滑動式擋板固定在漿料擠出口寬度方向的不同位置，從而可以調(diào)節(jié)漿料擠出口的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述上料桶的內(nèi)部壓力為正壓力，且其內(nèi)部壓力比大氣壓高0. 01-0. 2MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述上料桶和儲料罐(1)均采用封閉結(jié)構(gòu)，上料桶的兩端分別設(shè)有進料口和出料口，所述進料口和出料口分別構(gòu)成涂布上料裝置(4)的輸入端和輸出端，所述進料口通過上料管路C3)經(jīng)循環(huán)泵( 與儲料罐(1) 的底部連通，所述出料口通過回料管路( 與儲料罐(1)的頂部連通；所述上料管路(3)與回料管路( 采用耐腐蝕的材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8之一所述的自動上料系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)泵( 循環(huán)轉(zhuǎn)動的頻率為10-35次/分鐘；所述儲料罐(1)采用具有攪拌功能的儲料罐。
10.一種涂布機，包括涂布輥(6)和對涂布輥進行涂布的上料系統(tǒng)，其特征在于，所述上料系統(tǒng)采用權(quán)利要求1-9之一所述的自動上料系統(tǒng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的涂布機，其特征在于，該涂布機中還包括有涂布刮刀(8)， 所述涂布刮刀(8)與涂布輥(6)涂布有漿料的外表面接觸，用于使?jié){料分布均勻；所述涂布輥(6)上的漿料厚度為10-200 μ m。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動上料系統(tǒng)，其包括儲料罐(1)、循環(huán)泵(2)、以及用于給涂布輥(6)上料的涂布上料裝置(4)，所述儲料罐(1)、循環(huán)泵(2)以及涂布上料裝置(4)之間連通，漿料經(jīng)儲料罐(1)、循環(huán)泵(2)、涂布上料裝置(4)后流回儲料罐(1)，形成循環(huán)回路。該系統(tǒng)可確保生產(chǎn)過程中漿料性能穩(wěn)定，避免堆積現(xiàn)象發(fā)生，使涂布產(chǎn)品的均勻性提高。本發(fā)明還提供一種涂布機。
文檔編號B05C11/04GK102513271SQ20111042570
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者劉明陽, 翟冬 申請人:奇瑞汽車股份有限公司