CN103985912B - 一种电池注胶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池注胶装置，属于电池生产技术领域。它解决了现有的电池注胶装置工作效率低、电池密封性能不佳的问题。本电池注胶装置包括承载台、注胶组件以及携带有若干电池钢壳的来料组件，每个电池钢壳均设有容置腔以及与容置腔连通的注胶开口，所述注胶组件包括设于承载台上的动力件以及与电池钢壳对应设置的若干注胶头，所述来料组件设置在承载台与注胶头之间，每个注胶头远离电池钢壳的一端均与动力件相连，每个注胶头靠近电池钢壳的一端依次对准对应电池钢壳的注胶开口，所述动力件能带动每个注胶头伸入或退出对应电池钢壳的容置腔。本电池注胶装置具有设计合理、能保证电池密封性、工作效率高的优点。
Description
技术领域
本发明属于电池生产技术领域，涉及一种电池注胶装置。
背景技术
随着电池的技术进步，碱性电池生产技术日渐成熟，市场的需求量大。在部分电池生产线上，由于部分电池体积相对较大，里面的卷纸封口一端头部就相对要难卷曲，虽然实际生产时，其封口一端是一边卷并一边在一块烫板上烫，但也难保证都能把每一个电池钢壳的封口端烫牢。其他电池或者因为电池外径较小，卷纸不会有空隙，或者因为工艺不一样，后续不需要经过卷纸卷曲。
上述部分电池钢壳旋紧的卷纸末端还存在空隙，进而需要将电池钢壳传输至电池注胶装置处进行注胶密封，以防止电池内的电解液等物质从卷纸的空隙中溢出。
注胶过程即往电池钢壳内灌注胶体的过程，是上述部分碱性电池生产线中的重要环节。现有技术中，电池注胶装置包括承载台、注胶组件以及放置有多个电池钢壳的来料组件，每个电池钢壳均具有容置腔，该注胶组件包括固设在承载台上并与电池钢壳对应设置的注胶头，注胶头固设在对应电池钢壳上方，注胶头的出胶端依次对准对应电池钢壳的容置腔。
上述结构电池注胶装置的注胶过程如下：初始状态下，承载台外还设有储胶室，注胶头上设有注胶通道，储胶室内储藏有液态形式的胶体，储胶室与注胶通道连通并持续向注胶头输送胶体，与此同时，来料组件持续携带着电池钢壳从注胶头与承载台之间输送过去，注胶头上的胶体在自身自重的作用下先经由注胶头的出胶端流出，再向电池钢壳容置腔内灌胶，以此类推，在某个电池钢壳注胶完毕后，下一个电池钢壳在送料组件作用下就可以开始进行注胶过程。
现有技术中电池注胶装置存在以下几个缺陷：
其一、由于旋紧的卷纸末端位于电池钢壳容置腔的底部，而注胶头固设于电池钢壳的容置腔上方，距离注胶密封位置（即容置腔底部）距离过长，注胶过程需要花费较长的工作时间，工作效率较低。
其二、将注胶头固设于电池钢壳注胶开口上方，这样在注胶过程中就会产生“拔丝现象”。此处的“拔丝现象”指的是：在某个注胶头的出胶端流出胶体并完成对应电池钢壳的注胶后，该电池钢壳在送料组件作用下逐渐离开这个注胶头；由于胶体是胶着状的液体，其具有很强的粘性，在该电池钢壳逐渐离开的过程中，这个注胶头出胶端流出的胶体大部分都位于电池钢壳容置腔的底部，但是也有少部分胶体仍然连接着容置腔底部和注胶头出胶端，使得这个注胶头并未完全与该电池钢壳分隔开；而这少部分连接的胶体随着该电池钢壳的远离慢慢地被拉细拉长，最终会被拉断，进而形成了“细丝状”胶体；“细丝状”胶体由该电池钢壳容置腔的底部一路延伸到容置腔外，“细丝状”胶体在被拉断后会在自重作用下回落并粘合在该电池钢壳的电池钢壳外侧上，最终产生了类似“拔丝苹果”般的“拔丝现象”。这样生产出来的电池密封性能不佳，后期使用起来会出现电池内部的电解液等物质经由“拔丝现象”产生的“细丝状”胶体溢出电池外的现象，由于电解液是带有腐蚀性的碱性物质，对眼睛、呼吸道及皮肤会有刺激作用，电解液也会侵蚀金属、破坏电子零件，对人们的正常生活产生影响。
综上所述，为解决现有电池注胶装置结构上的不足，需要设计一种设计合理、能保证电池密封性、工作效率高的电池注胶装置。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种设计合理、能保证电池密封性、工作效率高的电池注胶装置。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种电池注胶装置，包括承载台、注胶组件以及携带有若干电池钢壳的来料组件，每个电池钢壳均设有容置腔以及与容置腔连通的注胶开口，所述注胶组件包括设于承载台上的动力件以及与电池钢壳对应设置的若干注胶头，所述来料组件设置在承载台与注胶头之间，每个注胶头远离电池钢壳的一端均与动力件相连，每个注胶头靠近电池钢壳的一端依次对准对应电池钢壳的注胶开口，所述动力件能带动每个注胶头伸入或退出对应电池钢壳的容置腔。
在上述的一种电池注胶装置中，所述注胶组件还包括连接板、固定板、抵靠板以及两支撑板，所述连接板竖直固设在承载台上且与固定板平行设置，所述连接板面朝固定板的端面上分列有两根竖直平行设置的滑轨，所述固定板上设有与两滑轨一一对应的两滑块并与连接板滑动连接，所述抵靠板呈水平设置且动力件通过抵靠板与固定板固连，所述两支撑板分别安装在固定板背离连接板的端面两侧，所述两支撑板之间安装有与注胶头一一对应的安装座，每个注胶头均安装在对应的安装座上，所述电池钢壳的注胶开口面朝安装座设置，所述动力件能带动固定板和两支撑板竖直伸缩，同时带动每个注胶头伸入或退出对应电池钢壳的容置腔。
在上述的一种电池注胶装置中，所述承载台外设有用于存放胶体的储胶室，每个注胶头内均设有与储胶室相配合的注胶通道，每个安装座内均设有与对应注胶头相配合的中间通道，每个注胶头的注胶通道均通过对应的中间通道与储胶室连通。
在上述的一种电池注胶装置中，每个注胶头均包括连为一体的安装部、连接部以及漏斗型注胶部，每个安装部均与动力件相连，每个注胶部依次对准对应电池钢壳的注胶开口，所述注胶通道为开设在注胶头中部的中心通孔。
在上述的一种电池注胶装置中，所述来料组件上的电池钢壳呈至少一列设置。
在上述的一种电池注胶装置中，所述注胶头安装在对应安装座靠近电池钢壳的一端，每个支撑板上均开设有两支撑缺口，所述安装座通过两销轴安装在两支撑板之间，每根销轴均贯穿通过安装座远离电池钢壳的一端且销轴的两端分别卡固在对应的两支撑缺口内。
在上述的一种电池注胶装置中，所述来料组件的两侧分别设置有与来料组件配合的挡板和螺杆，所述电池钢壳等间距设置在来料组件上，每个电池钢壳均放置在筒形电池托杯内，所述挡板的高度大于电池托杯的高度，所述螺杆由杆体以及均匀环绕杆体设置的若干叶片构成，相邻两叶片之间的最短距离略大于电池托杯的直径。
在上述的一种电池注胶装置中，所述杆体外端面均匀分布有若干弧形面，每个弧形面均位于相邻两叶片之间，所述弧形面与电池托杯外侧面紧密贴合。
在上述的一种电池注胶装置中，每个电池托杯均夹持在挡板与螺杆对应的弧形面之间。
在上述的一种电池注胶装置中，所述动力件为气缸。
与现有技术相比，本发明设计合理，动力件能带动注胶头伸入对应电池钢壳的容置腔，大大缩短了注胶头与容置腔底部密封位置之间的距离，节约了注胶时间，提高了工作效率。同时，这样的结构设计，使得注胶过程中不会产生“拔丝现象”，生产出来的电池密封性好，长期使用后不容易出现电解液等物质溢出电池外的现象，提高电池使用寿命。
附图说明
图1是本发明一较佳实施例的结构示意图。
图2是图1另一视角的结构示意图。
图3是图2另一视角的结构示意图。
图4是图1中A处的放大结构示意图。
图5是本发明一较佳实施例中注胶头的结构示意图。
图6是图5另一视角的结构示意图。
图7是本发明一较佳实施例中安装座的结构示意图。
图8是本发明一较佳实施例中支撑板的结构示意图。
图9是本发明一较佳实施例中螺杆的结构示意图。
图中，10、承载台；20、注胶组件；21、连接板；211、滑轨；22、安装座；23、注胶头；231、注胶通道；232、安装部；233、连接部；234、注胶部；24、动力件；25、固定板；251、滑块；26、抵靠板；27、支撑板；271、支撑缺口；28、销轴；30、电池钢壳；31、容置腔；32、注胶开口；40、来料组件；50、挡板；60、螺杆；61、杆体；611、弧形面；62、叶片；70、电池托杯70。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
本发明保护一种电池注胶装置，用来往电池钢壳30内灌注胶体，进而保证电池的密封性能。本案中来料组件40输送过来的电池钢壳30可以选择为单列或者多列，相应的注胶头23也可设计为单列或者多列，设计合理且能有效提高工作效率。
现有的电池注胶装置结构简单，通常都是将注胶组件20固设于承载台10上，尤其是注胶头23，这样就容易导致工作效率较低和“拔丝现象”等情况出现，且成品后的电池会出现密封不干净，电解液等物质顺着“拔丝”形成的“细丝状”胶体流失到外界环境中，给人们生活造成不便。因此，在电池生产流水线上设计一种比较合理的电池注胶装置是很有必要的。
如图1至图4所示，本电池注胶装置包括承载台10、注胶组件20以及携带有多个电池钢壳30的来料组件40，每个电池钢壳30均设有容置腔31以及与容置腔31连通的注胶开口32，注胶组件20包括设于承载台10上的动力件24以及与电池钢壳30对应设置的多个注胶头23，来料组件40设置在承载台10与注胶头23之间，每个注胶头23远离电池钢壳30的一端均与动力件24相连，每个注胶头23靠近电池钢壳30的一端依次对准对应电池钢壳30的注胶开口32，动力件24能带动每个注胶头23伸入或退出对应电池钢壳30的容置腔31。
上述图1至图4所示的电池注胶装置中，来料组件40上的电池钢壳30排成一列，并经由来料组件40送至注胶组件20处进行注胶密封，然后再经过来料组件40送往下一道工序。当然，本案中的来料组件40可以属于电池生产线上局部的一部分，也可以作为本案的电池注胶装置的一部分，或者二者之一及带动其运转的电机、皮带轮等皮带传动所需的各种机构和零部件均作为本发明的电池注胶装置的一部分。
结合图4所示，优选地，本案中的注胶组件20还包括连接板21、固定板25、抵靠板26以及两支撑板27，连接板21竖直固设在承载台10上且与固定板25平行设置，连接板21面朝固定板25的端面上分列有两根竖直平行设置的滑轨211，固定板25上设有与两滑轨211一一对应的两滑块251并与连接板21滑动连接，抵靠板26呈水平设置且动力件24通过抵靠板26与固定板25固连，两支撑板27分别安装在固定板25背离连接板21的端面两侧，两支撑板27之间安装有与注胶头23一一对应的安装座22，每个注胶头23均安装在对应的安装座22上，电池钢壳30的注胶开口32面朝安装座22设置，动力件24能带动固定板25和两支撑板27竖直伸缩，同时带动每个注胶头23伸入或退出对应电池钢壳30的容置腔31。此外，可根据实际情况将动力件24安装在连接板21背朝固定板25的端面上，设计合理，布局紧凑，提高空间利用率。
上述结构的注胶组件20布局合理，各零部件之间基本都是采用竖向和水平向排列，且各零部件都是采用可拆卸的安装方式，使得整体结构紧凑且能保证各零部件的强度。如需实现注胶工序，则动力件24输出传动力，并将传动力传送至抵靠板26，同时固定板25、支撑板27等零部件也都接受到传动力，在动力件24带动固定板25竖直伸缩的同时，安装座22和注胶头23也同时在做伸缩运动，进而实现了注胶头23在电池钢壳30内的伸缩运动。即是说，动力件24带动固定板25下移的时候，注胶头23也同步随着下移，进而实现注胶密封功能，且不容易出现“拔丝现象”，大大提高了生产出来的电池密封性能。
优选地，承载台10外设有用于存放胶体的储胶室，每个注胶头23内均设有与储胶室相配合的注胶通道231，每个安装座22内均设有与对应注胶头23相配合的中间通道，每个注胶头23的注胶通道231均通过对应的中间通道与储胶室连通。这样的结构设计，空间密封性能好，在胶体输送过程中不易出现泄露等情况，且减少了设备占地面积，更换和补给胶体都比较方便。
优选地，如图5和图6所示，每个注胶头23均包括连为一体的安装部232、连接部233以及漏斗型注胶部234，每个安装部232均与动力件24相连，每个注胶部234依次对准对应电池钢壳30的注胶开口32，注胶通道231为开设在注胶头23中部的中心通孔。其中，安装部232可以直接由动力件24带动工作，也可以通过其他零部件间接与动力件24相连，每个注胶头23的出胶端（即注胶通道231的输出端）即是注胶部234，每个注胶部234依次对准对应电池钢壳30的注胶开口32。在动力件24带动注胶头23伸入电池钢壳30的容置腔31内时，连接部233部分伸入容置腔31内，注胶部234完全没入容置腔31内。
这样的注胶头23结构设计，设计合理且加工方便，与电池钢壳30配合紧密，大大缩短了注胶头23与容置腔31密封处之间的距离，提高了工作效率。此外，漏斗型的注胶部234结构设计，使得注胶头23内胶体在自重的作用下能更好更迅速地汇聚于出胶端口，节约工作时间，提高效率，且收缩式的注胶部234更能起到一定的节流和限流作用。
优选地，来料组件40上的电池钢壳30呈至少一列设置。进一步地，作为优选方案，注胶头23、安装座22以及来料组件40上的电池钢壳30均呈一列设置，单列注胶头23一起注胶比起单个注胶头23注胶，效率更高，自动化程度高。当然，本案中注胶头23、安装座22以及电池钢壳30各自的形状、间距、数量均可根据实际需要做调整，并不限于前述设置。
结合图7和图8，优选地，注胶头23安装在对应安装座22靠近电池钢壳30的一端，每个支撑板27上均开设有两支撑缺口271，安装座22通过两销轴28安装在两支撑板27之间，每根销轴28均贯穿通过安装座22远离电池钢壳30的一端且销轴28的两端分别卡固在对应的两支撑缺口271内。可拆卸的安装方式使得各零部件安装和拆卸都比较方便，且便于后期增加或减少安装座22和注胶头23数目，设计合理且使用简单。
优选地，来料组件40的两侧分别设置有与来料组件40配合的挡板50和螺杆60，电池钢壳30等间距设置在来料组件40上，每个电池钢壳30均放置在筒形电池托杯70内，挡板50的高度大于电池托杯70的高度，如图9所示，螺杆60由杆体61以及均匀环绕杆体61设置的多个叶片62构成，相邻两叶片62之间的最短距离略大于电池托杯70的直径。螺杆60和挡板50的配合使得电池钢壳30输送更加平稳，且螺杆60还具有调整均匀间隙的作用，使得注胶工序更加精准和便捷，螺杆60和挡板50还能防止电池钢壳30倾斜的作用，设计合理，结构简单，加工方便。
优选地，杆体61外端面均匀分布有多个弧形面611，每个弧形面611均位于相邻两叶片62之间，弧形面611与电池托杯70外侧面紧密贴合。弧形面611不会磨损到电池钢壳30，且与圆柱形电池钢壳30配合紧密，提高工作稳定性。
优选地，每个电池托杯70均夹持在挡板50与螺杆60对应的弧形面611之间，这样的结构设计使得电池托杯70工作平稳，提高工作效率。此外，本案中螺杆60的形状、间距等均可根据实际需要做调整，并不限于前述设置。
优选地，动力件24为气缸，设计合理且结构简单，安装方便，可根据实际需求，将气缸替换为其他零部件。
值得一提的是：电池钢壳30经过隔膜卷纸卷曲，注胶（注蜡）时，注胶头23伸入对应电池钢壳30的容置腔31，注胶头23与隔膜卷纸底部距离较短，一般仅有5毫米，这样的结构设计产生的拔丝自然就短，随着注胶头23抽离电池钢壳30内部，其产生的拔丝自然就很容易在抽离过程中断掉，结构简单且布局合理。
此外，在一定的封闭范围里注胶（注蜡）时，注胶后，封闭范围里的胶体温度相对现有技术中在隔膜卷纸外直接注胶（注蜡）时的胶体温度要高。在电池钢壳30外面注胶时，因为注胶头23的温度相对注的胶体要低一些，注胶头23与胶体之间存在一定的温度差，注胶头23就相当于一个冷却器皿，相当于使得流经注胶头23的胶体经过了一个短暂的冷却过程，所以在电池钢壳30外面注胶时胶体会快速成形，进而形成丝。而在封闭范围里没有冷却的条件，使得注胶过程中不容易生成丝，布局合理且提高了整体工作效率。
综上所述，本电池注胶装置在初始状态下，动力件24能带动注胶头23伸入或退出对应电池钢壳30的容置腔31，大大缩短了注胶头23与容置腔31底部密封位置之间的距离，设计合理，节约了注胶时间，提高了工作效率。同时，这样的结构设计，使得注胶过程中不会产生“拔丝现象”，胶体不会溢出并粘合到电池钢壳30注胶开口32或外侧面上，生产出来的电池密封性好，长期使用后不容易出现电解液等物质溢出电池外的现象，提高了电池使用寿命。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (7)
1.一种电池注胶装置，包括承载台、注胶组件以及携带有若干电池钢壳的来料组件，其特征在于，每个电池钢壳均设有容置腔以及与容置腔连通的注胶开口，所述注胶组件包括设于承载台上的动力件以及与电池钢壳对应设置的若干注胶头，所述来料组件设置在承载台与注胶头之间，每个注胶头远离电池钢壳的一端均与动力件相连，每个注胶头靠近电池钢壳的一端依次对准对应电池钢壳的注胶开口，所述动力件能带动每个注胶头伸入或退出对应电池钢壳的容置腔；所述注胶组件还包括两支撑板，所述两支撑板之间安装有与注胶头一一对应的安装座，每个注胶头均安装在对应的安装座上；所述承载台外设有用于存放胶体的储胶室，每个注胶头内均设有与储胶室相配合的注胶通道，每个安装座内均设有与对应注胶头相配合的中间通道，每个注胶头的注胶通道均通过对应的中间通道与储胶室连通；每个注胶头均包括连为一体的安装部、连接部以及漏斗型注胶部，每个安装部均与动力件相连，每个注胶部依次对准对应电池钢壳的注胶开口，所述注胶通道为开设在注胶头中部的中心通孔；所述注胶头安装在对应安装座靠近电池钢壳的一端，每个支撑板上均开设有两支撑缺口，所述安装座通过两销轴安装在两支撑板之间，每根销轴均贯穿通过安装座远离电池钢壳的一端且销轴的两端分别卡固在对应的两支撑缺口内。
2.根据权利要求1所述的一种电池注胶装置，其特征在于，所述注胶组件还包括连接板、固定板、抵靠板，所述连接板竖直固设在承载台上且与固定板平行设置，所述连接板面朝固定板的端面上分列有两根竖直平行设置的滑轨，所述固定板上设有与两滑轨一一对应的两滑块并与连接板滑动连接，所述抵靠板呈水平设置且动力件通过抵靠板与固定板固连，所述两支撑板分别安装在固定板背离连接板的端面两侧，所述电池钢壳的注胶开口面朝安装座设置，所述动力件能带动固定板和两支撑板竖直伸缩，同时带动每个注胶头伸入或退出对应电池钢壳的容置腔。
3.根据权利要求1或2所述的一种电池注胶装置，其特征在于，所述来料组件上的电池钢壳呈至少一列设置。
4.根据权利要求3所述的一种电池注胶装置，其特征在于，所述来料组件的两侧分别设置有与来料组件配合的挡板和螺杆，所述电池钢壳等间距设置在来料组件上，每个电池钢壳均放置在筒形电池托杯内，所述挡板的高度大于电池托杯的高度，所述螺杆由杆体以及均匀环绕杆体设置的若干叶片构成，相邻两叶片之间的最短距离略大于电池托杯的直径。
5.根据权利要求4所述的一种电池注胶装置，其特征在于，所述杆体外端面均匀分布有若干弧形面，每个弧形面均位于相邻两叶片之间，所述弧形面与电池托杯外侧面紧密贴合。
6.根据权利要求5所述的一种电池注胶装置，其特征在于，每个电池托杯均夹持在挡板与螺杆对应的弧形面之间。
7.根据权利要求1或2所述的一种电池注胶装置，其特征在于，所述动力件为气缸。
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