挤压涂布清洗腔系列及清洗方法与流程

本发明涉及锂电池生产领域，特别是一种挤压涂布清洗腔系列及清洗方法。

背景技术：

随着新能源技术的发展及成熟，锂电池的应用也应用越来越广泛，市场前景也越来越好。

在锂电池的生产过程中，锂电池的涂布是其中一个非常重要的工序。锂电池涂布普遍需要采用涂布头来实现，涂布头在涂布完成后，从涂布头溢出的浆料需要及时清理，否则浆料长时间后会凝固，不仅会污染下一次涂布、设备，且会在涂布头内度堵塞，影响涂布的正常运行。为此，企业需要采用人工清洗的方法对涂布头进行清洗，不仅劳动量大，且劳动强度高，工作环境差，甚至需要耗费大量的时间进行清洗，严重影响涂布效率及涂布质量，降低了生产企业的生产效益。

现在，本企业提供了一种新的技术方案：锂电池狭缝挤压式涂布模头在线全自动清洁装置及方法，专利申请号为：cn201910470439.3。该技术方案实现清洗腔与涂布头密封、对一定粘度的浆料，清洗剂对涂布头唇部清洁，恢复涂布后具有良好效果；涂布头唇部无干料、涂层无漏涂。该技术方案提供的技术手段能够有效解决人工清洗涂布头的技术问题，带来高效、环保、节省人工成本等优点。

然而，上述技术方案中，清洗腔在应对多种浆料时，由于浆料粘度差异大，清洗腔并不能匹配不同的浆料粘度、多种浆料混合粘度等的涂布工作，容易腔体被浆料“一次性充满”、或长时间停机“溢流充满固化”等情况，当启用清洗功能时，清洗腔存在因浆料充满甚至已固化进而不能贯通、清洗失败的可能性。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

技术实现要素：

为了拓宽涂布头清洗腔的应用范围、应对不同粘度的浆料、甚至多种浆料的混合、有必要对清洗腔腔体系列化优化，评估浆料粘度、溢出量，并建立关联关系；是不同来料工况时换型的参考依据。

为了应对临时停止涂布、和长时间停止涂布；对浆料一次性过充清洗腔、或长时间溢流过充清洗腔，进行工况细分；并用自动动态清洗、周期清洗方式，预防浆料过充清洗腔。

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种挤压涂布清洗腔系列及清洗方法，解决了现有技术存在的因清洗腔不匹配而导致清洗不能贯通、清洗功能失效等技术缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种挤压涂布清洗腔系列，包括多个清洗腔，多个清洗腔组成清洗腔系列，每一个清洗腔均具有内部腔体，清洗腔的侧部具有与所述内部腔体连通的清洗腔口部，多个清洗腔的内部腔体的截面轮廓为一系列共弦长的曲线。

作为上述技术方案的改进，所述清洗腔系列的多个清洗腔的内部腔体的截面轮廓为一系列共弦长的圆弧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述清洗腔系列包括五个清洗腔，五个清洗腔对应的五个内部腔体为第一内部腔体、第二内部腔体、第三内部腔体、第四内部腔体及第五内部腔体，第一内部腔体、第二内部腔体、第三内部腔体、第四内部腔体及第五内部腔体的截面直径分别为3.2mm、3.5mm、4mm、5mm及6mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述清洗腔的清洗腔口部在其上下内侧壁开设有密封条安装槽，所述密封条安装槽中安装有密封条，清洗腔系列中的每一个清洗腔的清洗腔口部、密封条安装槽的尺寸均相同且密封条适用于清洗腔系列中的每一个清洗腔，清洗腔两端设置有可适配清洗腔系列中每一个清洗腔的通用端面密封板。

一种挤压涂布清洗方法，所述清洗方法包括以下步骤：

s1、评估从涂布头的唇部溢出的浆料的包络线，从清洗腔系列中选择其中一个清洗腔，确保所述包络线所包络的面积占被选择的清洗腔的内部腔体的截面积的30％-70％，包络线在内部腔体中的“包络外空间”为清洗腔清洗工作时的清洗剂快速贯通通道；

所述的“包络外空间”为清洗腔中包络线包络范围以外的空间。

s2、利用从清洗腔系列中选择好的清洗腔，选择静态清洗方法或动态清洗方法对涂布头进行清洗工作。

作为上述技术方案的改进，从涂布头的唇部溢出的浆料的包络线与浆料的溢出量正相关，浆料的溢出量受到浆料的粘度、涂布机的泵速、涂布头的阀门的关闭速度、涂布头垫片厚度及重力溢流中多个因素影响；当相关机构尺寸、参数相对确定时，将主要和浆料粘度单因素相关。

作为上述技术方案的进一步改进，根据浆料的粘度选择清洗腔的方法为：根据清洗腔系列中清洗腔的数量，将浆料的粘度分为对应的若干等级，每一等级的浆料粘度匹配清洗腔系列中的一个清洗腔，粘度低的浆料选择内部腔体小的清洗腔，随着粘度的等级增加，清洗腔系列中选择内部腔体逐渐增大的清洗腔。

作为上述技术方案的进一步改进，所述浆料的粘度分为2000cp、4000cp、8000cp、12000cp、20000cp共五个等级，所述清洗腔系列包括五个清洗腔，五个清洗腔对应的五个内部腔体为第一内部腔体、第二内部腔体、第三内部腔体、第四内部腔体及第五内部腔体，第一内部腔体、第二内部腔体、第三内部腔体、第四内部腔体及第五内部腔体的截面为五个等弦导长的圆弧，五个共弦长的圆弧的直径分别为3.2mm、3.5mm、4mm、5mm及6mm。

作为上述技术方案的进一步改进，所述静态清洗方法为一次性清洗方法，静态清洗方法为涂布设备涂布在涂布进行中、在涂布间隙中或在涂布设备短暂停机时所采用的清洗方法，在静态清洗方法中，利用所述包络线在内部腔体中包络范围外剩余的流通通道中通入清洗剂，通过流动的清洗剂快速贯通清洗腔的内部腔体并携带残留溢出浆料，使残留的溢出浆料从清洗腔的内部腔体一端流出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述动态清洗方法为周期性清洗方法，动态清洗方法为涂布设备长时间停机时或因停机时间长而导致清洗腔的内部腔体中填充的浆料所占的内部腔体的体积大于70％时使用，动态清洗方法包括清洗剂清洗、保湿、空气吹扫清洗剂残留完整的动作循环。动态清洗方法在长时间停机时的参考清洗周期为每30-60min。在具体实施本发明时，动态清洗的次数次数不限、停机时间有不限、或长达数日。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种挤压涂布清洗腔系列及清洗方法，该种挤压涂布清洗腔系列及清洗方法提供清洗腔系列，并从清洗腔系列中选择合适的清洗腔进行清洗工作，使得涂布头在清洗时具有非常高的清洗成功率，极大提升清洗效率及涂布效率，自动化程度更高，降低了劳动强度及人工成本，有利于提升企业的生产效益。

综上，该种挤压涂布清洗腔系列及清洗方法解决了现有技术存在的因清洗腔不匹配而导致清洗不能贯通、清洗功能失效等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明中挤压涂布清洗腔系列实施例1的结构原理图；

图2是本发明中挤压涂布清洗腔系列实施例1的密封原理示意图；

图3是本发明中挤压涂布清洗方法的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-3。

一种挤压涂布清洗腔系列，包括多个清洗腔1，多个清洗腔1组成清洗腔系列，每一个清洗腔1均具有内部腔体10，清洗腔1的侧部具有与所述内部腔体10连通的清洗腔口部11，多个清洗腔1的内部腔体10的截面轮廓为一系列共弦长的曲线。

优选地，所述清洗腔系列的多个清洗腔1的内部腔体10的截面轮廓为一系列共弦长的圆弧。

在本实施例中，所述清洗腔系列包括五个清洗腔1，五个清洗腔1按照内部腔体10的大小分为五个等级，五个清洗腔1对应的五个内部腔体10为第一内部腔体101、第二内部腔体102、第三内部腔体103、第四内部腔体104及第五内部腔体105，第一内部腔体101、第二内部腔体102、第三内部腔体103、第四内部腔体104及第五内部腔体105的截面直径分别为3.2mm、3.5mm、4mm、5mm及6mm，第一内部腔体101、第二内部腔体102、第三内部腔体103、第四内部腔体104及第五内部腔体105与清洗腔口部11的连接处的尺寸相同。

在其他实施例中，选择两个、三个、四个、六个、七个、八个、九个或十个作为清洗腔系列包含的清洗腔1个数，实施者可以根据具体的实施环境选择合适的数量，从而形成数量合适的等级。

另外，实施者也可以选择其他的共弦长曲线作为清洗腔系列的内部腔体10的截面轮廓，例如椭圆。

所有基于系列化构思的发明创造均属于本发明的保护范围。

在使用清洗腔1的清洗功能前、应该先确保清洗腔1和涂布头4的密封性，否则密封不良、浆料四溢、将更加恶化涂布头4的工作环境。

为此，本技术方案中，所述清洗腔1的清洗腔口部11在其上下内侧壁开设有密封条安装槽12，所述密封条安装槽12中安装有密封条2，清洗腔系列中的每一个清洗腔1的清洗腔口部11、密封条安装槽12的尺寸均相同且密封条2适用于清洗腔系列中的每一个清洗腔1，清洗腔1两端设置有可适配清洗腔系列中每一个清洗腔1的通用端面密封板3。

具体应用时，密封条2固定在密封条安装槽12后，密封条2的外延部与涂布头4的唇部上下两侧壁形成线密封，端面密封板3余与清洗腔1的端面形成面密封，清洗腔系列中的每一个清洗腔1中，除了内部腔体10的尺寸不同外，其他的尺寸相同，其他的部件通用，这样在不同粘度浆料跟换清洗腔时，端面密封机构不需更换，减少换型物料和换型时间，节省时间成本，提升效率。

在选择材料时，密封条2的硬度和压缩程度需要确保密封效果为：在操作失误的情况下，乃至工厂最高压力时、仍然可以达到良好的密封，不能泄露清洗及或浆料。

基于上述的挤压涂布清洗腔系列，本发明还提供了一种挤压涂布清洗方法，所述清洗方法包括以下步骤：

s1、评估从涂布头4的唇部溢出的浆料的包络线5，从清洗腔系列中选择其中一个清洗腔1，确保所述包络线5所包络的面积占被选择的清洗腔1的内部腔体10的截面积的30％-70％，包络线5在内部腔体10中“包络外空间”为清洗腔1清洗工作时的清洗剂快速贯通通道；

s2、利用从清洗腔系列中选择好的清洗腔1，根据计划停机时间选择静态清洗方法或动态清洗方法对涂布头4进行清洗工作。

上述的30％-70％为发明人在实际试验过程中得出的具有较高清洗成功率及清洗效果的范围值，在实际应用时，可优选包络线5包络的面积占用内部腔体10的截面积的一半为佳。

优选地，从涂布头4的唇部溢出的浆料的包络线5与浆料的溢出量正相关，浆料的溢出量受到浆料的粘度、涂布机的泵速、涂布头的阀门的关闭速度、涂布头垫片厚度及重力溢流中多个因素影响，当相关机构尺寸、参数相对确定时，将主要和浆料粘度单因素相关。

其中，上述因素中，涂布机的泵速、涂布头的阀门的关闭速度、涂布头垫片厚度及重力溢流这些因素相对可控或较少变化，一旦设备调试完成后就不会轻易改动，因此，影响浆料的溢出量的主要因素主要集中在浆料的粘度这个因素上，因为浆料的粘度是根据涂布的产品的涂布而随时变化的，起需要经常变化。

由此可见，当设备调试完成后，影响涂布头4的唇部的浆料溢出的包络线5的主要因素为浆料的粘度。因此，建立浆料的粘度与清洗腔系列中的某一个清洗腔的关系就显得非常有必要。

优选地，根据浆料的粘度选择清洗腔1的方法为：根据清洗腔系列中清洗腔1的数量，将浆料的粘度分为对应的若干等级，每一等级的浆料粘度匹配清洗腔系列中的一个清洗腔1，粘度低的浆料选择内部腔体10小的清洗腔1，随着粘度的等级增加，清洗腔系列中选择内部腔体10逐渐增大的清洗腔1。

在本实施例中，优选地，所述浆料的粘度分为2000cp、4000cp、8000cp、12000cp、20000cp共五个等级，所述清洗腔系列包括五个清洗腔1，五个清洗腔1对应的五个内部腔体10为第一内部腔体101、第二内部腔体102、第三内部腔体103、第四内部腔体104及第五内部腔体105，第一内部腔体101、第二内部腔体102、第三内部腔体103、第四内部腔体104及第五内部腔体105的截面为五个等弦导长的圆弧，五个共弦长的圆弧的直径分别为3.2mm、3.5mm、4mm、5mm及6mm。

在上述实施例中，浆料粘度分为五个等级，清洗腔系列包括五个清洗腔1来一一对应五个等级的浆料粘度。

上述实施例中，在实际选择清洗腔1时，如果选用具有第一内部101的清洗腔1来对应粘度为4000cp的浆料，评估浆料溢出量将大概率超过腔体截面的70％，即清洗剂贯通率减低(堵料)，进一步会导致清洗功能失效；

上述实施例中，如果选用具有第一内部103的清洗腔1来对应粘度为4000cp的浆料，涂布头4内浆料将被大量稀释，导致恢复涂布后箔材上较长的不均匀涂层，产生的废料较长，不利于提升经济效益。

本发明提供的技术方案中，采用分等级的清洗腔系列，不仅可以应用在单一浆料的多种粘度外，还可以应用于多种浆料混合使用的情况，具有通用性强的优点，应用方便灵活。

优选地，所述静态清洗方法为一次性清洗方法，静态清洗方法为涂布设备涂布在涂布进行中、在涂布间隙中或在涂布设备短暂停机时所采用的清洗方法，在静态清洗方法中，利用所述包络线5在内部腔体10中包络范围外剩余的流通通道中通入清洗剂，通过流动的清洗剂快速贯通清洗腔1的内部腔体10并携带残留溢出浆料，使残留的溢出浆料从清洗腔1的内部腔体10一端流出。

在静态清洗方法中，使用了空间分离原理。评估涂布头4唇部溢出浆料的包络线5、该包络线5应该是系列共弦长的曲线选其中的某条的面积的30％-70％，预留剩余容积用作清洗剂快速贯通。

优选地，所述动态清洗方法为周期性清洗方法，动态清洗方法为涂布设备长时间停机时或因停机时间长而导致清洗腔1的内部腔体10中填充的浆料所占的内部腔体10的体积大于70％时使用，动态清洗方法包括清洗剂清洗、吹扫空气清洗中的至少一种，进行及时、定时周期性清洗。以避免浆料充满整个清洗腔1的内部腔体10并干燥，导致清洗腔1无法贯通、进而避免出现清洗功能失效的情况，保证清洗腔1能够正常使用，也保证涂布设备时刻处于可正常涂布的状态。动态清洗方法在停机时的清洗周期为30-60min，停机时每天清洗的次数为2-24次，以上只是本发明创造的一种优选的动态清洗方法，在其他实施例中，清洗的次数及停机时间不限，甚至停机时间长达数日，实施者可以根据具体的实施条件及环境设定不同的清洗次数及间隔周期。

在动态清洗方法中，使用了时间分离原理。溢出浆料可能超过一半容积、至充满整个清洗腔1中的内部腔体10。或长时间停机时、对清洗腔1进行及时、定时周期性清洗；以避免浆料充满整个内部腔体10并干燥，导致内部腔体10无法贯通。采用动态清洗方法可避免清洗功能失效。

未采用本技术方案前，涂布浆料在10秒左右会出现干燥情况，进一步会导致漏涂。

采用本发明提供的技术方案后，涂布头1的唇部的浆料可以保持24小时不干燥，甚至更长时间，对于企业的正常运行具有非常重要的意义。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。