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1、10申请公布号CN101940990A43申请公布日20110112CN101940990ACN101940990A21申请号201010238065122申请日20100726B05B9/04200601B05B12/08200601B05B15/0020060171申请人裴恒线地址523181广东省东莞市道滘镇小河工业区大涡恒威公司72发明人裴恒线54发明名称一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统57摘要本发明公开了一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统，主要包括载体驱动辊、载体、不锈钢结构体、浆液进液管嘴、微永磁体、微线圈、不锈钢薄片、硅钢体、疏齿及泵腔、倒三角定位疏齿、超硬钨合金喷嘴、喷嘴出液。
2、微缝、PLC智能控制系统模块等，其特征在于在PLC控制系统的作用下，对设置于不锈钢结构体内的微电磁进液阀、微电磁泵精确施加高频脉冲正反电流，为泵腔提供吸液及喷印动力，通过高精度超硬微米级缝宽的喷嘴，喷印到所需的载体纸张、铜箔、铝箔、不锈钢箔、塑料薄片、玻璃片等上，完成所需的应用。本发明广泛应用于需要将浆液流体高精密的喷涂到载体的用途上，给行业工艺应用带来极大的技术进步。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN101940995A1/1页21一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统，包括喷印到载体上的浆液、载体驱动辊、载体、不锈钢结构体下盖、上。
3、下盖紧固螺钉、不锈钢结构体上盖、浆液进液管、结构体浆液进液嘴、储液槽、储液槽出液喇叭口、结构体上盖下凸缘阀口、微永磁体、不锈钢薄片、微线圈、硅钢体、不锈钢薄片、疏齿及泵腔、微永磁体、硅钢体、微线圈、倒三角定位疏齿、超硬钨合金喷嘴、喷嘴出液微缝、PLC智能控制系统模块，其特征在于浆液从不锈钢结构体的进液口到储液槽，再通过微电磁进液阀及微电磁泵直至微缝喷印嘴喷印到浆液载体纸张、铜箔、铝箔、不锈钢箔、塑料薄片、玻璃片等时，不锈钢结构体内部设计的通道保证适应高低粘度浆液流体通过，适宜PLC启动清洁控制程序，保证结构耐久性，整个不锈钢结构体方便拆卸，能够彻底清洁保养。2根据权利要求1所述的一种微电磁多用。
4、途自动化浆液喷印系统，其特征在于对结构体内的微型线圈周期性的施加正向电流或反向电流，使缠绕的硅钢体产生磁性，从而对附有永磁体的不锈钢膜片产生吸引、排斥微电磁动力，对泵腔产生负压、正压作用，负压时从储液槽里吸液，正压时对喷印嘴产生喷印压力，从而把泵腔里的浆液通过微缝喷印嘴喷印到载体上。3根据权利要求1所述的一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统，其特征在于采用对微型线圈施加正向电流或反向电流，使缠绕的硅钢体产生磁性，从而对附有永磁体的不锈钢膜片产生吸引、排斥微电磁动力，当吸引不锈钢膜片时膜片内凹，在膜片中间产生凹口，让浆液顺利从储液槽里被吸入微电磁泵的泵腔里，当排斥不锈钢膜片时，膜片中间鼓出来，顶住。
5、对面的凸出的下缘，关闭该阀口，防止泵腔里的浆液回流储液槽。4根据权利要求1所述的一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统，其特征在于在微电磁泵腔体下端出液口设置倒三角定位疏齿出液颈口，在保证浆液出液顺利作用下，同时保证泵收缩时防止喷嘴附近腔体浆液在泵收缩的极短时间内出现收缩空洞，阻止喷印嘴吸入空气。5根据权利要求1所述的一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统，其特征在于超硬钨合金喷嘴是薄片长条形，可以灵活安装于不锈钢结构体预留的喷嘴安放处，本喷印嘴的构成材料为超硬钨合金，该喷嘴出液口是一条高精密设备加工出来的微米级别的长条形狭缝，根据喷印用途可以更换不同狭缝宽度及长度的喷印嘴。6根据权利要求1所述的一种。
6、微电磁多用途自动化浆液喷印系统，其特征在于微电磁进液阀及微电磁泵由同一套PLC智能控制系统模块发出来的电源信号，施加电流到微电磁进液阀及微电磁泵的微线圈上，同步产生电磁力，保证这两类微型设备动作的精确同步。电源信号可以通过PLC设定，根据用途及使用要求设定不同的脉冲电源信号频率及强度。权利要求书CN101940990ACN101940995A1/4页3一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统技术领域0001本发明主要应用于解决锂离子电池、电容器、胶片、太阳能薄膜电池、液晶显示屏等需要高精密涂布于载体纸张、铜箔、铝箔、不锈钢箔、塑料薄片、玻璃片等上的专业行业。特别是为解决电动车专用锂电池及太阳能薄膜电。
7、池更苛刻的一致性要求上，提供了一个高精密自动控制喷印的解决方案。背景技术0002涂布是锂离子电池生产过程中最核心关键的工序，极大的影响到锂电池容量是否满足规定要求、是否保持批量品质一致性、是否确保安全可靠。通俗上来说，涂布就是将搅拌机搅拌好的浆料低粘度浆料比如像墨水，高粘度的就像浆糊状流体均匀的涂覆到载体纸张、铜箔、铝箔、不锈钢箔、塑料薄片、玻璃片等上，确保涂覆厚度保持均匀一致，厚度公差在满足规定的公差要求下。0003目前国际、国内涂布主要采用转移辊转移涂布的方式，如图1，该种工艺是已经应用了很多年的成熟工艺，目前主要用于一致性要求不高的手机、数码设备、电动工具的锂电池生产上，以及纸张、胶片、。
8、电容器的生产上。转移辊转移涂布方式有很多难以克服的弊病00041、浆液外露。锂离子正负极浆液对空气中的水分很敏感，而转移辊转移涂布方式的浆液是外露式的，在滚涂过程中暴露的浆液极易吸收空气中的水分，影响电池极片电性能。外露的浆液很容易团聚，产生结块，造成无法涂覆。00052、该工艺的设备结构造成难以控制涂覆面的均匀精度。在间歇性涂布时，涂覆面的均匀平整度更难满足要求，涂覆厚度公差很难做到20M以内，造成批量成品产品的一致性合格率比较低。对于现在电动汽车高规格锂电池的生产来说，是难以满足工艺需求的。00063、该工艺涂覆厚度下限值太高。靠背辊涂布方式，浆液厚度没办法做到50M以内。此种工艺，完全是。
9、靠浆液的粘附及刮刀的作用，把浆液涂覆到载体上，而因为辊及刮刀的互相互动作用过程，造成控制厚度很困难，厚度越薄越无法做到涂布均匀，故转移辊转移涂布方式目前只应用于产品品质要求不高的行业上。0007这几年日本、美国的公司开发出来了一种挤压涂布工艺方式，如图2。主要是以日本三菱公司、美国EDI公司开发的喷嘴为主要技术方向，很好的提高了连续涂布的均匀度，国内也有少数厂家应用该产品来生产锂电池极片。用日本三菱公司、美国EDI公司的喷嘴来涂布，连续涂布的情况下，涂覆面的厚度公差可以达到5M左右。但该技术也有很大缺点，做不到任意精确的控制间歇涂布，对锂电池制造来说，还是没能解决按需涂布的难题。并且日本三菱公。
10、司、美国EDI公司开发的该项技术设备，价格昂贵，远远超过转移辊转移涂布设备的价格，对国内用户来说投入时巨大的，无法做到合理的性价比。发明内容0008本发明是基于为解决电动汽车高品质锂离子动力电池的需求而研制的。并且还可说明书CN101940990ACN101940995A2/4页4应用于太阳能薄膜电池、液晶屏等的生产上。本发明克服了现有涂布工艺设备的弊病，是一项突破性的新能源技术装备发明，技术优点明显，可以满足新一代动力锂电池的高品质生产。本发明具体内容如下00091、本发明的不锈钢结构体全封闭运转。结构体由整块不锈钢钢材构成，通过高精度机床设备加工成需要的封闭涂布结构体。不锈钢属于高硬材质，。
11、确保结构体在结构长度方面不会发生微变形，保证喷印的高精度。同时该材质可以在具有微腐蚀的锂电池浆液内不会生锈，保证浆液不受污染。浆液从结构体顶端的进液口进入储液槽，一直到从微缝喷嘴喷印到载体上，浆液均处于密闭流动过程，避免了暴露于空气中产生的无法控制的工艺缺陷。00102、微电磁泵与微电磁阀技术。不锈钢结构体内部集成了微电机功能，由PLC智能系统集成控制。微电磁泵与微电磁阀结构构成一样，均由硅钢体、微铜线圈绕组、钕铁硼微永磁体、不锈钢薄片构成，但作用不同。微电磁泵的作用是从储液槽里吸浆液进入泵腔，然后通过不锈钢薄片鼓出的压力驱动浆液通过喷嘴喷印到载体上。微电磁阀的作用是与微电磁泵同步动作，当微电。
12、磁泵驱动不锈钢薄片鼓出时，微电磁阀也同时驱动不锈钢薄片鼓出，抵住凸出的下缘体，关闭泵腔入口，防止浆液回流储液槽；当微电磁泵驱动不锈钢薄片凹进时，微电磁阀也同时驱动不锈钢薄片凹进，松离下缘体，打开泵腔入口，让浆液在负压力的作用下吸进泵腔里。00113、微电磁泵与微电磁阀不锈钢薄片限位技术。不锈钢薄片在高频鼓出与凹进的过程中，会产生应力变形。为防止变形超过允许极限应力。根据核算数据，硅钢体顶端、阀凸出下缘体、泵腔疏齿到未产生应力变形的不锈钢薄片距离是设定好的距离，限制不锈钢薄片超出范围变形。00124、超硬喷嘴。在微电磁泵出口处，设置一片厚3毫米、高10MM的超硬钨合金，长度与结构体工作长度同长。。
13、此种合金是超硬材料，可以经精密慢走丝切割机的微线切割方式，成型喷嘴狭缝。狭缝的宽度在50M至300M，可以根据不同用途来设计不同的缝宽。该超硬喷嘴的使用，确保了机械加工出来的狭缝边缘口切口的性能，确保做到公差在2M以内的直线度。该超硬喷嘴通过卡紧密封于不锈钢结构体泵腔出口处，可以按照需要更换不同缝宽的超硬喷嘴，作为最后将浆液喷印到载体的精密导向通道。00135、结构体防堵技术。整个不锈钢喷印结构体，浆液流体从进液口进入储液槽，一直到超硬钨合金喷嘴，里面的浆液流通通道开缝宽度，是经过严格的理论计算，得出什么样粘度的材料，适用最小的开缝宽度。并且通道内部不存在死角，在喷印完成后，通过设定的PLC程。
14、序启动清洁程序。在进口通入蒸馏水，开动微泵清洁内部通道。00146、PLC控制技术。微电磁泵与微电磁阀需要采用同步高频脉冲电流，产生一致性的动作来配合喷印工作。为保障这两个电气执行机构在开启试机阶段、喷印工作阶段、清洁阶段等的高速同步运动，需要由PLC电脑在极短时间内来控制电源装置同步供电、断电、反接等动作。并按不同涂布要求、间歇喷印需要，来精密控制微电磁泵与微电磁阀的开启与关闭，调节喷嘴的压力大小，控制流速、流量或者停止、打开喷印。同时对接外部电气设备，保持喷印与载体走带机构间的协同工作。00157、结构体防渗漏技术。本发明的不锈钢结构体采用一整块不锈钢来加工。先将整块不锈钢放入电脑加工中心。
15、精密加工出成品的外部形状，然后用高精密慢走丝线切割机说明书CN101940990ACN101940995A3/4页5横向切出两端厚度各为50MM的密封盖。在两端密封内侧盖板设定的位置开好密封圈凹槽，在加工安装好所有结构体内部元器件后，将装好的耐腐蚀密封元件的两端盖板扣好拧紧螺丝，防止浆液从侧面外泄。附图说明0016图1国内现有常用的转移辊转移涂布工艺示意图；00171、浆液进液管；2、泵；3、浆液出液管；4、浆液；5、浆液托盘；6、刮刀；7、转移涂布辊；8、转移涂布辊上的浆液；9、转移到载体上的浆液；10、载体驱动辊；11、载体0018图2国际现有使用的挤压涂布工艺示意图；00199、喷涂到载。
16、体上的浆液；10、载体驱动辊；11、载体；12、不锈钢结构体下盖；13、浆液进液管；14、精密泵；15、浆液出液管；16、不锈钢结构体上盖；17、结构体浆液进液嘴；18、储液槽；19、储液槽；20、结构体内部出液通道；21、喷嘴超硬合金条；22、喷嘴微缝；0020图3本发明实施例的结构示意图00219、喷印到载体上的浆液；10、载体驱动辊；11、载体；23、不锈钢结构体下盖；24、上下盖紧固螺钉；25、不锈钢结构体上盖；26、浆液进液管；27、结构体浆液进液嘴；28、储液槽；29、储液槽出液喇叭口；30、结构体上盖下凸缘阀口；31、微永磁体；32、不锈钢薄片；33、微线圈；34、硅钢体；35、。
17、不锈钢薄片；36、疏齿及泵腔；37、微永磁体；38、硅钢体；39、微线圈；40、倒三角定位疏齿；41、超硬钨合金喷嘴；42、喷嘴出液微缝；43、PLC智能控制系统模块具体实施方式0022实施例0023如图3所示本发明的一种微电磁多用途自动化浆液喷印系统，包括以下部件9、喷印到载体上的浆液；10、载体驱动辊；11、载体；23、不锈钢结构体下盖；24、上下盖紧固螺钉；25、不锈钢结构体上盖；26、浆液进液管；27、结构体浆液进液嘴；28、储液槽；29、储液槽出液喇叭口；30、结构体上盖下凸缘阀口；31、微永磁体；32、不锈钢薄片；33、微线圈；34、硅钢体；35、不锈钢薄片；36、疏齿及泵腔；37。
18、、微永磁体；38、硅钢体；39、微线圈；40、倒三角定位疏齿；41、超硬钨合金喷嘴；42、喷嘴出液微缝；43、PLC智能控制系统模块。本发明最核心的功能特征是在不锈钢结构体内融合了先进的微电机、微泵技术以及先进智能化的PLC控制技术。0024具体实施流程如下搅拌好的浆液从26浆液进液管通过27结构体浆液进液嘴输送进入28储液槽里，在设定好程序的43PLC智能控制系统模块的控制下，当需要喷印浆液到11载体上时，33微线圈、39微线圈在43PLC智能控制系统模块控制输送正反电流的作用下，按脉冲信号的频率不断的同步产生正反向的磁力，33微线圈、39微线圈同步启动，同步变换磁力方向，对31微永磁体、3。
19、7微永磁体产生同步的吸引力、排斥力。31微永磁体、37微永磁体在被吸引力吸引时带动32不锈钢薄片、35不锈钢薄片内凹，30结构体上盖下凸缘阀口就打开，在36疏齿及泵腔产生负压的情况下把浆液从29储液槽出液喇叭口吸附进入。这轮动作完成后，31微永磁体、37微永磁体在被排斥力排斥时带动32不锈钢薄片、35不锈钢薄片外凸，说明书CN101940990ACN101940995A4/4页632不锈钢薄片抵住30结构体上盖下凸缘阀口关闭阀口，35不锈钢薄片外凸对36疏齿及泵腔产生压力，驱动浆液从36疏齿及泵腔通过42喷嘴出液微缝喷印到11载体上。整个过程是在PLC高频脉冲信号控制下完成循环动作，按喷印压力压力根据浆液的不同粘度做调整需要，动作频率在每秒30次每秒500次间变动。在43PLC智能控制系统模块精密控制下，本发明可以达到按需精密喷印的技术要求，对应用于电动汽车上的高品质锂电池的一致性生产来说，是一项突破性的技术发明。说明书CN101940990ACN101940995A1/2页7图1图2说明书附图CN101940990ACN101940995A2/2页8图3说明书附图CN101940990A。