[发明专利]一种自动上料系统及涂布机

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动上料系统以及包括有该自动上料系统的涂布机。

背景技术

涂布加工技术以及涂布设备早已广泛应用于印刷包装、胶黏剂膜等生产领域。因产品的特性不同，涂布加工技术的种类很多，大致可以分为干式涂布和湿式涂布两大类。实际生产中，湿式涂布的适用范围远大于干式涂布，其工作原理是在成卷的基材(如纸张、金属箔、塑料薄膜等)上涂覆一层特定功能的浆料如胶、涂料或油墨等，并烘干后收卷。

随着高科技产业的进一步发展，涂布加工技术也逐步扩大到其他技术领域。比如，随着电动汽车技术的发展，汽车中开始采用锂离子动力电池，而锂离子动力电池的制作过程中需要采用涂布加工工艺。并且对汽车用锂离子动力电池的性能提出更高的要求。除了对涂布均匀度的要求高之外，还要求涂层极薄且无气泡、颗粒等瑕疵。具体来说，不仅要求涂布设备参数设置正确、运行稳定，还要求浆料性能稳定。而目前在锂离子动力电池的制作中，涂布工艺中采用的基本都是传统的涂布设备，如转移式涂布机。

传统的涂布设备采用料槽盛放浆料，使涂布辊与料槽内的浆料接触，涂布辊转动时带动浆料涂覆在基材上。目前生产中存在的问题是，浆料进入料槽后由于浆料性能不稳定，当其较长时间暴露在空气中与空气中的水分接触，易致使靠近料槽四周的液面出现起皮现象，这些现象均会导致涂布不均匀，并出现微颗粒等瑕疵，这对浆料涂布的性能会产生很大的影响。另外，采用传统的涂布机，在堆积效应的作用下，浆料容易出现分层现象，即浆料中较轻的组分会停留在堆锥体顶部，较重的组分会先运动到堆锥体的底部，这样就形成了对浆料的二次分离，使料槽内浆料发生填料沉降，影响涂布的均匀性，从而会使电池中极片中部与左右两边产生很大差异，从而对锂离子动力电池的性能产生极大的影响。

另外，普通的浆料都采用有毒的有机溶剂来稀释，而现有的浆料都是敞开放置在空气中，任其敞开挥发所造成的有毒气体会对涂布工艺中操作人员的健康产生危害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种自动上料系统和包括该系统的涂布机，该自动上料系统结构简单、能够控制生产过程中浆料的稳定性，有效避免浆料出现堆积效应。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是该自动上料系统包括储料罐、循环泵、以及用于给涂布辊上料的涂布上料装置，所述储料罐、循环泵以及涂布上料装置之间连通，浆料经储料罐、循环泵、涂布上料装置后流回储料罐，形成循环回路。

这样，浆料在循环泵带动下，在储料罐和涂布上料装置之间不断循环流动，因而不会出现堆积效应，性能稳定。

优选的是，所述涂布上料装置的输入端通过上料管路经循环泵与储料罐的底部连通，所述涂布上料装置的输出端通过回料管路与储料罐的顶部连通。

其中，所述涂布上料装置包括上料桶，所述上料桶的内部中空以用于容纳浆料，所述上料桶上开设有浆料挤出口。所述浆料从浆料挤出口中挤出，并涂布到涂布辊上。

优选的是，所述上料桶采用不锈钢材料制成，其形状为圆柱体形或半圆柱体形，浆料挤出口设置在上料桶的侧壁上接近涂布辊的位置，上料桶中的浆料的液面高度高于浆料挤出口的高度。在涂布过程中，因为浆料的液面高，可阻止空气进入该系统内，维持体系内的正压状态。

优选的是，所述浆料挤出口的形状为条状，其长度为10-500mm，宽度为0.1-10μm。

进一步优选的是，所述涂布上料装置中还包括有分别对浆料挤出口的长度和宽度进行调节的长度调节机构及宽度调节机构，通过调节浆料挤出口的大小，可调整系统的压力以及挤出量，从而通过得到适当的挤出量，进一步减少浆料在空气中的暴露时间。

进一步优选的是，所述长度调节机构包括设置在浆料挤出口长度方向两侧的可移动密封胶条，通过沿浆料挤出口的长度方向移动所述密封胶条，从而能够调节浆料挤出口的长度；所述宽度调节机构包括可滑动式挡板以及螺杆，所述可滑动式挡板与上料桶贴合，并设置在浆料挤出口位置处，所述可滑动式挡板可沿浆料挤出口的宽度方向滑动，所述螺杆用于固定所述可滑动式挡板，通过螺杆将可滑动式挡板固定在浆料挤出口宽度方向的不同位置，从而可以调节浆料挤出口的宽度。

优选的是，所述上料桶的内部压力为正压力，且其内部压力比大气压高0.01-0.2MPa。涂布上料装置内的正压力对浆料有向外排挤的作用力，同时因为浆料挤出口宽度可调，因而浆料挤出量也可调，通过调整浆料挤出口的宽度和循环泵的工作频率调整正压大小及浆料挤出量，进而可控制涂布厚度。