制造具有施加在载体基材上的干膜的产品的机器的制作方法

allin2026-02-22  17


本发明根据权利要求1涉及一种用于以粉末状材料、特别是粉末复合材料或干膜来涂覆、特别是干式涂覆载体基材的装置,并且涉及一种用于制造具有施加在载体基材上的干膜、特别是由粉末状材料形成的干膜的产品、特别是产品条的机器。


背景技术:

1、de102017208220a1公开了一种用于涂覆载体基材的装置和方法,其中,在第一和第二辊之间的缝隙中形成干膜,并且在一个实施方案中,在与另一个辊的缝隙中将干膜转递到载体基材上。辊以不同的速度运行以形成原纤维。

2、us2015/0224529a1公开了一种用于以涂覆材料涂覆待涂覆的物体的装置,该涂覆材料特别是含有20至65体积%的水。在第一辊和第二辊之间形成层,其中,第一辊为了更好地排出而具有改进的传送性能,例如具有较粗糙的表面,辊能够以不同的速度运行。

3、在wo2020/150254a1中,在第一实施方案中,通过压延粉末混合物来并将其上卷到卷筒上,以便将其本身输送至另外的过程,在该过程中可以将膜层压到集电器上。在一个实施方案中,将粉末混合物放置到带上并且引导至两个辊的辊缝隙中并且由第二辊施加到载体材料上。

4、kr102359521b1公开了一种用于以活性材料层来干式涂覆集电器幅材的装置,其中,对于每个幅材侧面设置有第一辊和第二辊,在所述辊之间形成活性材料层,并且相应的活性材料层在两个第二辊之间的对压部处被施加到集电器幅材。

5、在us11040368b2中,公开了一种用于制造涂覆有膏状材料的集电器膜的方法和装置,其中,载体材料从卷筒上开卷,在第一侧上被涂覆并且上卷到卷筒上,之后,卷筒被重新输送,在另一侧上被涂覆,并且然后在卷筒上被上卷。

6、jp2013077560a涉及用于蓄电池电极的制造,其中,在一个实施例中,载体幅材首先双面被施加干膜,并且在下游在基材路径中穿过两个压辊的缝隙。


技术实现思路

1、本发明基于如下目的:提供一种用于制造具有构造在载体基材上的干膜、特别是由粉末状材料形成的干膜的产品、特别是产品条的机器。

2、根据本发明,该目的通过权利要求1的特征来实现。

3、本发明可实现的优点特别在于:能够借助该机器连续且可靠地制造具有尽可能均匀的活性材料层的这样涂覆的载体基材。

4、在这种用于制造多层产品的机器的对于本发明特别优选的实施方案中,所述产品在载体基材的至少一侧上具有由粉末混合物构成的干膜,所述机器包括:基材开卷机,通过该基材开卷机,向机器在输入侧上输送呈载体基材幅材形式的在基材卷筒中待开卷的幅材状的载体基材,即例如根据运行情况、即在被配置用于运行的机器中被输送或可被输送;第一基材路径分段,通过该第一基材路径分段,可以将幅材状的载体基材输送至施加阶段,例如根据运行情况输送或能够输送,其中,通过施加阶段可以由粉末状材料制造至少一个第一干膜,例如根据运行情况制造或可制造,并且可以施加到载体基材的至少一个第一侧上,例如根据运行情况制造或可制造;以及第二基材路径分段(400),特别是由相应的基材导引元件来规定,通过基材导引元件,可将在一侧上设有干膜的幅材状的载体材料作为产品条输送至产品上卷机,例如根据运行情况输送或能够输送,通过产品上卷机,可以将产品条集合到产品卷筒,例如根据运行情况集合或可集合。

5、根据本发明在位于基材开卷机中从基材卷筒上开卷的位置和进入施加阶段的第一或唯一的施加缝隙中的进口之间的第一基材路径区段中,布置有第一摆动辊和/或强制驱动的牵引辊,和/或在位于从施加阶段的最后的或唯一的施加缝隙中出来的出口和产品条向产品卷筒上卷的位置之间的第二基材路径区段的基材路径中,布置有第二摆动辊和/或强制驱动的牵引辊。

6、在此,相应的基材路径分段通过基材导引元件、例如一个或多个导引或偏转辊以及必要时还有一个或多个所设置的测量辊、牵引辊或摆动辊限定或形成,这些辊在运行中被相应的幅材、也就是载体基材幅材或产品条至少部分地包绕,并且这些辊例如在施加阶段的辊或必要时设置的压延辊的情况下成对地夹紧。

7、通过受监控的幅材或条引导或张紧,实现了对于稳定的运行和恒定的材料施加而言特别好的条件。

8、通过相应的强制驱动的牵引辊,优选通过在速度方面可调节和/或可控制的驱动机构能够在机械上独立于所述或每个另外的布置在基材路径中的牵引辊驱动地设计,或者通过速度可调和/或可控的驱动机构在机械上独立于所述或每个另外的布置在基材路径中的牵引辊或其驱动机构地驱动。

9、在有利的实施方案中,在位于基材开卷机中从基材卷筒上开卷的位置和进入施加阶段的第一或唯一的施加缝隙中的进口之间的第一基材路径区段中,布置有提供载体基材幅材中的幅材张紧度或代表幅材张紧度的参量的测量辊,和/或在位于从施加阶段的最后的或唯一的施加缝隙中出口的出口和产品条向产品卷筒上卷的位置之间的第二基材路径区段中,布置有提供产品条中的幅材张紧度或代表幅材张紧度的参量的测量辊。

10、在对此有利的改进方案中,设置有幅材张紧度调节装置,幅材张紧度调节装置在输入侧与设置在第一和/或第二基材路径区段中的测量辊中的至少一个或两个保持连接,并且在输出侧与设置在第一和/或第二基材路径区段中的测量辊中的至少一个或两个测量辊的驱动装置保持连接,并且所述幅材张紧度调节装置具有数据处理和/或电子开关机构,数据处理和/或电子开关机构被配置用于,通过对一个或多个牵引辊的驱动装置的驱动控制器的相应控制,在两个基材路径区段中的相关的或每个基材路径区段中建立和/或获得各自规定的幅材张紧度和/或针对两个基材路径区段规定的幅材张紧度差。

11、相应的测量辊可以例如作为支承在机架中的辊构造有感测在辊轴承中沿径向作用的力的传感器件,或者例如类似于摆动辊那样,作为沿径向可运动并且逆着幅材牵引力预紧支承的辊构造有感测位置或位置变化的传感器件。

12、在机器的有利的改进方案中,可以通过在施加输入侧和/或在上卷之前进行的温度测量,特别是利用集成到涉及温度的调节回路中的方案,可以进一步负责实现稳定的运行状况和/或通过检查来提供缺陷标记,以用于在稍后的产品中进行无差错评价。

13、在机器的有利的实施方案中,在施加阶段之前,在第一基材路径分段中布置有热学的前处理站,通过该前处理站,载体基材可被加热到高于环境温度,和/或在第二基材路径分段中,布置有冷却装置,通过冷却装置可以冷却引导穿过的产品条。

14、在机器的有利的改进方案中,在施加阶段之后,在第二基材路径分段中,布置有具有压延缝隙的压延单元,至少在一侧被设有干膜的载体基材作为产品条在应用压力和/或提高的温度的情况下,可被引导穿过压延缝隙,和/或根据运行情况引导和/或可引导。在此,例如设置有两个辊、例如压延辊,其中至少一个压延辊可被加热,和/或在其间可以施加具有例如至少500n/mm的可调节的直线力的压强。在此,在有利的改进方案中,将位于第二基材路径区段中的牵引辊和/或测量辊布置在施加阶段的最后的或唯一的施加缝隙和压延单元之间的基材路径中。

15、在施加阶段的有利的实施方案中,唯一的或相应的施加缝隙构造在第一施加单元的施加辊和充当合压辊的辊之间的对压部中,待涂覆的载体基材能够引导穿过该施加缝隙并且在此在在至少一个第一侧上能够被加载第一干膜。在特别有利的改进中,施加辊和合压辊之间的施加缝隙能够以基于力的调节驱动装置为基础调节,也就是可被调整出恒定的和/或限定的贴靠力或直线力。由此,例如使产品条被夹紧或夹紧在施加缝隙中的力独立于变化的并且必要时波动的产品条厚度可被有意识地监控和保持恒定。原则上与此独立地,但有利地与此相结合地,施加单元包括配量辊,该配量辊在其壳面和施加辊或在辊列中、也就是一系列的彼此相连接的辊、第一施加单元的处在配量辊和施加辊之间的其他辊的壳面之间,构成用于成膜的配量缝隙,为了制造第一干膜,可以将干燥的粉末混合物输送通过该配量缝隙。有利地,配量缝隙以基于位置的调节驱动装置为基础可进行调节地设计,也就是配量缝隙可以通过基于位置的调节驱动装置被调整出恒定的和/或限定的缝隙宽度。

16、在机器或施加阶段的特别有利的实施方案中,通过机器或施加阶段在线地在载体基材的两侧上可施加干膜。

17、其他有利的变型和改进在下面以及在权利要求中介绍。


技术特征:

1.一种用于制造具有施加在载体基材(006)上的干膜(003)的多层产品的机器,所述机器包括:

2.根据权利要求1所述的机器,其特征在于,在位于基材开卷器(200)中从基材卷筒(201)上开卷的位置到进入施加阶段(100;100*)的第一或唯一的施加缝隙(107;107’)中的入口之间的第一基材路径区段的基材路径中布置有提供载体基材幅材(006)中的幅材张紧度或表示幅材张紧度的参量的测量辊(307),和/或在位于从施加阶段(100;100*)的最后或唯一的施加缝隙(107;107’)中出来的出口和将产品条(002)上卷到产品卷筒(501)上的位置之间的第二基材路径区段的基材路径中布置有提供产品条(002)中的幅材张紧度或表示幅材张紧度的参量的测量辊(409;507)。

3.根据权利要求2所述的机器,其特征在于,设置有幅材张紧度调节装置,所述幅材张紧度调节装置在输入侧与布置在第一和/或第二基材路径区段中的测量辊(208;307;409;507)保持连接,并且在输出侧与设置在第一和/或第二基材路径分段中的牵引辊(202;308;401)的驱动装置保持连接,并且所述幅材张紧度调节装置具有数据处理和/或电子开关机构,所述数据处理和/或电子开关机构被配置用于:通过适当地操控一个或多个牵引辊(202;308;401;502)的驱动装置的驱动控制器,在两个基材路径区段的相应的或每一个基材路径区段中,建立和/或获得相应预先给定的幅材张紧度和/或针对两个基材路径区段预先给定的幅材张紧度差。

4.根据权利要求1、2或3所述的机器,其特征在于,在施加阶段(100;100*)之后、在第二基材路径分段(400)中布置有具有压延缝隙的压延单元(600),至少在一侧设有干膜(003;003’)的载体基材(006)作为产品条(002)在使用压制和/或升高的温度的情况下被引导或能够被引导穿过所述压延缝隙。

5.根据权利要求4所述的机器,其特征在于,位于第二基材路径区段中的牵引辊(401)和/或位于第二基材路径区段中的测量辊(409)在基材路径中布置在施加阶段(100;100*)的最后或唯一的施加缝隙(107;107’)和压延单元(600)之间。

6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的机器,其特征在于,所述或每个强制驱动的牵引辊(202;308;401)通过在速度方面可调和/或可控的驱动机构以能够独立于所述或每个另外的布置在基材路径中的牵引辊(202;308;401)机械驱动的方式实施。

7.根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的机器,其特征在于,在基材路径中,在进入第一或唯一的施加缝隙(107;107’)的入口之前、在最后的与载体基材幅材(006)相配合的基材引导元件(301;307)的下游布置有热学的前处理站(306),并且在前处理站(306)和进入第一或唯一的施加缝隙(107;107’)中的入口之间布置有用于确定载体基材幅材(006)的温度的传感器(311)。

8.根据权利要求7所述的机器,其特征在于,所述传感器(311)和所述热学的前处理站(306)是用于调节载体基材幅材(006)的温度的调节回路的组成部分。

9.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7或8所述的机器,其特征在于,在所述第二基材路径分段(400)的基材路径中,在用于在产品上卷器(500)中上卷的部位的上游布置有冷却装置(504)以及在基材路径上的冷却装置(504)的下游布置有用于确定产品条(002)的温度的传感器(508)。

10.根据权利要求9所述的机器,其特征在于,所述传感器(508)和所述冷却装置(504)是用于调节产品条(002)的温度的调节回路的组成部分。

11.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9或10所述的机器,其特征在于,唯一的或相应的施加缝隙(107;107’)构造在第一施加单元(101)的施加辊(103)和作为合压辊(103’;106)起作用的辊(103’;106)之间的对压部中,待涂覆的载体基材(106)能够被引导穿过所述唯一的或相应的施加缝隙并且在至少第一侧上能够被加载第一干膜(106)。

12.根据权利要求11所述的机器,其特征在于,第一施加单元(101)的施加辊(103)和合压辊(103’;106)之间的施加缝隙(107;107’)设计成能够以基于力的调节驱动装置(111;111’)为基础进行调节,即设计成通过基于力的调节驱动装置(111;111’)和/或基于力的调节机构(112;112’)能够调整出恒定的和/或限定的贴靠力或直线力。

13.根据权利要求11或12所述的机器,其特征在于,所述第一施加单元(101)包括配量辊(102),所述配量辊在其壳面和施加辊(103)的壳面或者第一施加单元(101)的位于配量辊(102)与施加辊(103)之间的辊列中的其他辊的壳面之间,形成用于成膜的配量缝隙(104),干燥的粉末混合物(004)能够被输送通过所述配量缝隙,以制造第一干膜(003’)。

14.根据权利要求11、12或13所述的机器,其特征在于,与第一施加单元(101)的施加辊(103)一起形成施加缝隙(107)的合压辊(103’)由第二施加单元(101’)的施加辊(103’)形成,被引导穿过施加缝隙(107)的载体基材(106)能够在第二侧上通过所述施加辊被加载第二干膜(106),并且设置有由第二施加单元(101’)所包括的配量辊(102’),所述配量辊与第二施加单元(101’)的施加辊(103’)或与第二施加单元(101’)的位于配量辊(102’)与施加辊(103’)之间的辊列中的其他辊一起形成用于成膜的配量缝隙(104’),干燥的粉末混合物(004)能够被输送通过所述配量缝隙,以制造第二干膜(003’)。

15.根据权利要求13或14所述的机器,其特征在于,所述配量缝隙(104;104’)设计成能够以基于位置的调节驱动装置(109;109’)为基础进行调节,即能够通过基于位置的调节机构(113;113’)调整出恒定的和/或限定的缝隙宽度。

16.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14或15所述的机器,其特征在于,在布置于施加阶段(100;100’)之后的基材路径分段(400)的基材路径上,设置有检查装置(403;403.1;403.2),通过所述检查装置在经过测量站(408)的产品条(002)上对产品条表面在面的完整性和/或所施加的干膜(003;003’)的厚度方面被检查和/或能够被检查。

17.根据权利要求16所述的机器,其特征在于,在所述检查装置(403;403.1;403.2)之后在所述基材路径中布置有用于缺陷标记(412)的装置,通过所述用于缺陷标记的装置使在所述产品条(002)上具有缺陷的部位或分段被识别或能够被识别。

18.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16或17所述的机器,其特征在于,布置在所述施加阶段(100;100’)之后的基材路径分段(400)的基材路径上,设置有测量站(408),通过所述测量站,在经过所述测量站(408)的产品条(002)上,确定和/或能够确定产品条厚度。


技术总结
本发明涉及一种用于制造具有施加在载体基材(006)上的干膜(003)的多层产品的机器,所述机器具有:基材开卷器(200),通过所述基材开卷器(200),能够将在输入侧在基材卷筒(201)中待开卷的、呈载体基材幅材(006)形式的幅材状的载体基材(006)输送或能够输送至机器;第一基材路径分段(300),经由所述第一基材路径分段,将幅材状的载体基材(006)输送至和/或能够输送至施加阶段(100;100*),其中,通过所述施加阶段(100;100*)能够由粉末状材料(004;004’)制造至少一个第一干膜(003;003’)并且施加或能够施加到载体基材(006)的至少一个第一侧上;以及第二基材路径分段(400),通过所述第二基材路径分段,将在至少一侧上设有干膜(003)的幅材状的载体材料(006)作为产品条(002)输送和/或能够输送产品上卷机(500),其中,通过所述产品上卷机(500)将在施加阶段(100;100*)中在至少一侧涂覆的基材幅材(006)作为产品条(002)集合或能够集合到产品卷筒(501)。根据本发明,在基材开卷器(200)中从基材卷筒(201)上开卷的位置到进入施加阶段(100;100*)的第一或唯一的施加缝隙(107;107’)中的入口之间的第一基材区段的基材路径中布置有摆动辊(203)和/或强制驱动的牵引辊(202;308),和/或在位于从施加阶段(100;100*)的最后的或唯一的施加缝隙(107;107’)中的出口和将产品条(002)上卷到产品卷筒(501)上的位置之间的第二基材区段的基材路径中布置有摆动辊(407;503)和/或强制驱动的牵引辊(401;502)。

技术研发人员:斯特凡·鲍尔,克劳斯·博尔扎-舒纳曼,扬·诺伊曼
受保护的技术使用者:柯尼格及包尔公开股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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