一种双层涂布机

技术领域

本发明涉及涂布加工技术领域，尤其涉及一种双层涂布机。

背景技术

随着国家对新能源行业的大力支持，近年来，以锂电池为首的新能源行业以爆炸性的趋势进行增长，在锂电池制造过程中，涂布机用于将成卷的锂电池基材涂上一层特定涂料，并烘干后收卷，通过采用多功能涂布头，能实现多种形式的表面涂布，作为新能源加工生产的前端设备，涂布机的改进与发展愈发受到行业的重视。

当前市场上的涂布机大多为单层涂布，能够实现对基材表面涂覆一层涂料，而当基材需要双面涂布时，就需要对基材进行多次收、放卷操作，这样不仅降低了生产效率，而且会造成资源浪费，无形中增加了生产成本，对此，为满足多层结构基材的涂布加工需求，市面逐渐出现了可对基材进行双面涂布的双层涂布机，相较于单层涂布机，现有双层涂布机结构上更为复杂，且大多采用水平依次排列布局，其中尤其以干燥装置的烘箱数量较多，导致整个涂布机布局极为冗长，生产线占地空间大，严重影响基材跑带效率，不利于实现紧凑化生产。针对现有双层涂布机布局冗长、占地面积大的问题，行业内也提出了相应的解决方案，其中最为常见的一种方案是采用桥式层叠布局来减少涂布机占地面积，如目前公开号为“CN116273723A”的中国发明申请公开了一种隔膜双面涂布机，其通过将第一涂布组件、第二涂布组件设置在一组水平面的两端，并将第一烘箱组件、第二烘箱组件分别置于另外两组不同高度的水平面上，实现高度方向的上下层叠布局，达到缩短涂布机长度的目的。

上述桥式层叠布局设计虽能缩短涂布机的生产长度，改善跑带效率，但需要另行搭建机架对干燥装置进行分层支撑，使得设备安装工期延长，此外，将庞大冗长的干燥装置在进行层叠搭建，安装难度较高，且容易引发机械振动的传递，导致基材表面涂层不均匀或出现纹理，故而对设备的稳定性及避震要求更高，增加了日常维护调整的复杂性。

发明内容

本发明的一个目的旨在提供一种双层涂布机，其能够缩短烘箱长度，提高跑带效率，同时解决现有双层涂布机安装复杂、避震困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双层涂布机，用于对基材作涂布烘干处理，包括：放卷装置以及收卷装置；放卷装置和收卷装置之间串联有第一涂布装置、第二涂布装置以及烘箱总成；烘箱总成内形成有第一烘道及第二烘道；第一烘道和第二烘道内穿设有传送辊，用于传送基材；第一烘道和第二烘道上下堆叠设置且彼此送料方向相反；第一烘道一端设有第一进料口，另一端设有第一出料口；第二烘道一端设有第二进料口，另一端设有第二出料口，第二进料口串联第一出料口。

通过上述技术方案，烘箱总成内形成复式双层设计并配合第一出料口与第二进料口串联，使得基材在通过第一烘道后能够转向进入第二烘道内，形成折返式的烘干轨迹，使得基材能够在较短空间内完成烘干过程，缩小涂布机的占地面积，提高设备跑带效率，同时，由于折返式的烘干轨迹是通过烘箱总成内置一体化形成第一烘道、第二烘道所得，能够有效降低机械振动的传递，使得设备运行更为平稳可靠，降低日常维护难度。

进一步地，烘箱总成包括箱体，箱体内部设有两组风室，两组风室彼此相对并设于箱体的两端，箱体内还设置有隔板，隔板定位于两组风室之间，使得箱体内部分隔形成第一烘道和第二烘道，第一烘道和第二烘道内都设有若干连通风室的风嘴，用于对基材吹风干燥。

进一步地，烘箱总成数量为一，且其第一进料口串联第一涂布装置的出料端，第一出料口串联第二涂布装置的进料端，第二进料口串联第二涂布装置的出料端。

进一步地，烘箱总成数量为二，且分别第一烘箱总成以及相对第一烘箱总成低位布置的第一烘箱总成，第一烘箱总成的第一进料口串联第一涂布装置的出料端，其第二出料口串联第二涂布装置的进料端，第二烘箱总成的第一出料口串联第二涂布装置的出料端，每组烘箱总成的第一出料口直接串联于其第二进料口。

进一步地，每组烘箱总成的第一出料口和第二进料口彼此密封串联，烘箱内设有密封连通第一烘道及第二烘道的换向通道，第一出料口定义于换向通道连通第一烘道的开口处，第二进料口定义于换向通道连通第二烘道的开口处，换向通道内穿设有传送辊，用于将第一出料口输出的基材转送入第二进料口内。

进一步地，换向通道一侧内壁设置有导流面，用于将第一烘道内的热风引导入第二烘道内，导流面的横截面为弧形。

进一步地，风嘴为单边吹风结构，第一烘道和第二烘道内的风嘴均沿送料方向均匀等距设置在基材的一侧，用于对基材进行单侧吹风。

进一步地，放卷装置与收卷装置之间还串联有测厚仪，用于对烘干后的基材作收卷前测厚检测。

进一步地，放卷装置与收卷装置之间串联有纠偏装置，用于对烘干后基材进行轨迹纠正。

进一步地，烘箱总成内形成有容置空间，容置空间的一侧连通第二出料口，其另一侧连通外界，纠偏装置及牵引装置设置于容置空间内。

附图说明

图1为本公开实施例一的双层涂布机的结构示意图；

图2为本公开实施例二的双层涂布机的结构示意图；

图中：

附图标记：1、放卷装置；2、收卷装置；3、涂布系统；31、第一涂布装置；32、第二涂布装置；4、牵引装置；5、传送辊；6、第一烘箱总成；61、第一烘道；611、第一进料口；612、第一出料口；62、第二烘道；621、第二出料口；622、第二进料口；63、箱体；64、风室；65、隔板；66、风嘴；67、容置空间；68、换向通道；69、导流面；7、测厚仪；8、纠偏装置；9、第二烘箱总成；10、基材。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明作进一步详细说明：

本发明的具体实施方式为：

实施例一

参考图1，一种双层涂布机，与现有可对基材10进行双面涂布的涂布机相同，包括放卷装置1、收卷装置2、涂布系统3、干燥装置以及牵引装置4，涂布系统3包括第一涂布装置31和第二涂布装置32，第一涂布装置31、第二涂布装置32、干燥装置以及牵引装置4串联于放卷装置1及收卷装置2之间，上述各装置都穿设有传送辊5，用于对基材10进行定向传送，使用时，由放卷装置1对基材10进行初始放卷，放卷后的基材10在牵引装置4的带动下依次进入第一涂布装置31、第二涂布装置32，由第一涂布装置31、第二涂布装置32的内置机头对基材10表面进行涂覆，涂覆后的基材10经烘箱总成烘干完毕后最终进入收卷装置2，完成最终收卷。需要说明的是，本文所提到的 “串联”一词主要基于基材10的连接加工和流转，可以理解为将基材10从一个装置的出口传送到下一个设备的入口，使得整个加工过程能够无缝地进行。

与现有双层涂布机相比，本实施例的改进在于：干燥装置包括第一烘箱总成6，第一烘箱总成6内部形成有第一烘道61以及第二烘道62，第一烘道61、第二烘道62分彼此上下堆叠设置，本实施例中，第一烘道61定位在第二烘道62的上方，第一烘道61和第二烘道62内部都穿设有传送辊5且送料方向彼此相反，第一烘道61的首端设有第一进料口611，第一进料口611串联第一涂布装置31的出料端，第一烘道61的末端设有第一出料口612，第一出料口612串联第二涂布装置32的进料端，第二烘道62的首端设有第二进料口622，第二进料口622串联第二涂布装置32的出料端，第二烘道62的末端设有第二出料口621，第二出料口621串联至收卷装置2。

工作时，放卷装置1排出的基材10在进入第一涂布装置31后，由第一涂布装置31对基材10一侧表面进行涂覆，完成单侧涂覆后的基材10再从第一涂布装置31的出料端排出，通过第一烘道61的第一进料口611首次进入第一烘箱总成6，待干燥完成后从第一出料口612排出，随后由第二涂布装置32接收基材10对基材10的另一侧表面进行涂覆，完成双侧涂覆后的基材10从第二涂布装置32的出料端排出，紧接着通过第二烘道62的第二进料口622二次进入第一烘箱总成6完成干燥，最终由收卷装置2接收从第二出料口621排出的基材10，并完成最终收卷。

上述设计的好处在于，第一烘箱总成6采用复式双层设计，可配合形成“第一涂布装置31—第一烘道61—第二涂布装置32—第二烘道62”的折返式烘干轨迹，使得基材10能够在较短空间内完成烘干过程，缩小涂布机的占地面积，提高设备跑带效率，同时，由于第一烘箱总成6通过内置形成第一烘道61及第二烘道62，所形成的烘干轨迹更为紧凑，无需额外搭设机架，能有效缩短设备安装周期，且相较于现有两组干燥装置彼此独立上下叠放的设计形式，能够有效降低机械振动的传递，使得设备运行更为平稳可靠，提高基材10涂布质量的同时降低日常维护的难度。

第一烘箱总成6由若干组沿预设方向依次设置的烘箱单体所组成，烘箱单体的数量可为一组或多组，每组烘箱单体也可等同看作第一烘箱总成6，每组烘箱单体内都形成有上述第一烘道61及第二烘道62，以下具体介绍第一烘箱总成6的具体组成及连接方式：每组烘箱单体都包括箱体63，箱体63内部中空且内部两侧各设置有一组风室64，箱体63内部还设置有隔板65，隔板65设置于两组风室64之间，使得箱体63内壁、两组风室64的外壁以及隔板65的两侧表面共同组合形成第一烘道61和第二烘道62，第一烘道61及第二烘道62内部沿着各自长度方向都设置有若干风嘴66，风嘴66连通风室64并用于对基材10吹风干燥，采用上述结构，通过隔板65分隔组成第一烘道61及第二烘道62，使得烘箱单体内部结构更为紧凑，有利于降低烘箱单体的整体高度，释放设备竖直方向上的占地空间。在本实施例中，风嘴66采用常见的双边吹风结构（双边吹风的风嘴结构以及下文提到的单边吹风的风嘴结构都可具体参考当前公开号为CN102794260B的中国发明专利），第一烘道61和第二烘道62内的风嘴66沿送料方向上下交错布置于基材10的两侧，风嘴66分布于基材10的上下两侧，使得热风能够在整个烘道内均匀分布，使基材10表面的涂层能够得到均匀的热风流动，避免涂层在烘干过程中出现局部过热或过早干燥的问题。

为对基材10表面涂层进行完整性检查，检测干燥后基材10表面涂层是否出现脱落、干燥不均匀或涂层收缩等问题，放卷装置1和收卷装置2之间还串联有测厚仪7，测厚仪7数量为二组，一组串联在第一出料口612与第二涂布装置32之间，另一组串联在第二出料口621与收卷装置2之间。

考虑到第一烘箱总成6配合第一涂布装置31、第二涂布装置32形成了折返式的烘干轨迹，基材10在输送过程中既要受热风作用又要进行掉头转向，容易发生位置偏移，故为降低烘干后基材10的传输偏差，使基材10能在两次烘干之后能够以较好姿态分别进入第二涂布装置32及收卷装置2，本具体实施方式中，放卷装置1和收卷装置2之间还串联有纠偏装置8，纠偏装置8数量为二组，一组串联在第一出料口612与第二涂布装置32之间，另一组串联在第二出料口621与收卷装置2之间，纠偏装置8通过传感器检测基材10方位，并通过电动辊筒、气动辊筒或伺服电机等执行机构对基材10加以调整。

由于烘箱总成采用复式双层烘道结构，使得进一步提高涂布机的空间利用率成为可能，本实施例中，于第一烘箱总成6的首组烘箱单体的箱体63底部形成有容置空间67，容置空间67的一侧连通第二出料口621，另一侧连通外部，纠偏装置8及牵引装置4可设置于该容置空间67内，使得涂布机生产线的整体长度得以缩短，空间利用率更高。

在实施例一的基础上，为进一步降低基材10所受张力，防止基材10在烘干过程中发生局部弯曲，提高基材10涂布均匀度。同时提高烘箱与基材10的热交换率，本具体实施方式中还提供了双层涂布机的另一种实施例。

实施例二

参考图2，本实施例与实例一的区别在于，还包括与第一烘箱总成6结构相同的第二烘箱总成9及机架，第一烘箱总成6通过机架高位布置于第二烘箱总成9的上方，第一烘箱总成6的第一进料口611串联第一涂布装置31的出料端，第一烘箱总成6的第一出料口612则直接串联其第二进料口622，第一烘箱总成6的第二出料口621串联第二涂布装置32的进料端，第二烘箱总成9的第一进料口611串联第二涂布装置32的出料端，同理，第二烘箱总成9的第一出料口612直接串联其第二进料口622，第二烘箱总成9的第二出料口621串联至收卷装置2，使得第二烘箱总成9能够配合第一烘箱总成6形成“第一涂布装置31—第一烘箱总成6—第二涂布装置32—第二烘箱总成9”的烘干轨迹。

这样设计的好处在于：通过增设第二烘箱总成9，由第一烘箱总成6及第二烘箱总成9分别单独对两次涂布后的基材10进行烘干，使得基材10每次涂布后的单次烘干轨迹从原先的“单组烘箱总成的某一烘道”变为“单组烘箱总成的第一烘道61与第二烘道62共同组成的U型折返式烘道”，使得每次涂布后的基材10都能单独享受折返式的烘干轨迹，相较于原先“单一烘道”通过折返缩短基材10单次烘干的水平长度，进而减小基材10干燥时所受到的张力，防止基材10局部下沉、降低基材10的弯曲幅度，保证基材10浆料烘干的均匀性。需要说明的是，本实施例中设置机架对第一烘箱总成6进行高位布置是为了方便基材10进行跑带，缩短设备长度。

此外，为提高每组烘箱总成的热量利用率，本实施例中，每组烘箱总成的第一出料口612与第二进料口622彼此构成密封串联，具体为：每组烘箱总成内都设有密封连通第一烘道61及第二烘道62的换向通道68，换向通道68形成于每组烘箱总成的末组烘箱单体，其中第一烘道61的第一出料口612定义于换向通道68连通第一烘道61的开口处，第二烘道62的第二进料口622定义于换向通道68连通第二烘道62的开口处，换向通道68内穿设有传送辊5，用于将第一出料口612输出的基材10转送入第二进料口622内，通过上述方案，每组烘箱总成获得了只有两端开放的折返式烘道结构（即只有第一进料口611和第二出料口621对外开放），使得第一烘道61内干燥基材10后的热风同样能借助换向通道68折返进入第二烘道62内，对基材10进行二次干燥，提高热风与基材10的热交换率，起到节能环保的作用。

为提高上述换向通道68引导热风进入第二烘道62进行二次干燥的导风作用，本具体实施方式中，换向通道68形成于末组烘箱的隔板65末端，换向通道68远离隔板65首端的一侧内壁定义于箱体63内壁，且该侧内壁形成有导流面69，导流面69的横截面为弧形，第一烘道61内的热风经过换向通道68时并通过导流面69，可由弧形导流面69减少气流的流动阻力，降低压力损失，更为平滑地引导流体流动，同时降低换向通道68内紊流的产生，导风更为顺畅

为配合上述“第一出料口612与第二进料口622彼此构成密封串联”的实施结构，进一步提高烘箱总成的干燥质量及干燥效率，本实施例对第一烘箱总成6和第二烘箱总成9内部的风嘴66结构及在烘道内的具体排布作出了进一步限定，不同与常见的双边吹风结构风嘴66，本实施例中，风嘴66采用单边吹风结构，此外，每组烘箱总成的第一烘道61以及第二烘道62内的风嘴66均沿送料方向均匀等距设置在基材10的一侧，用于对基材10进行单侧吹风，该实施结构下，风嘴66单边吹出的热风可沿着基材10表面流动，在基材10表面形成气流附壁效应，提高热风经过基材10表面涂层的流速，快速带走基材10表面涂层的水分，提高烘干速率，同时，单向吹风可降低风嘴66吹风对基材10的侧向作用力，有效降低基材10烘干过程中的弯曲幅度，保证基材10浆料烘干的均匀性。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。