JP2015145683A - Press device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基材シートの面に交差する方向からプレスロールで加圧するプレス装置に関する。 The present invention relates to a press apparatus that pressurizes with a press roll from a direction intersecting a surface of a base sheet.
蓄電装置の一種である二次電池としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などが知られている。例えば、リチウムイオン二次電池は、ケースを備えるとともに、このケース内に、金属箔に活物質層を備える正極の電極及び負極の電極を積層、或いは捲回した電極組立体を備える。各極の電極の製造は、まず、活物質、導電剤、溶媒及びバインダを混合した活物質ペーストを各極の金属箔の表面に塗布する。その後、活物質ペーストを乾燥炉で乾燥させて活物質の層を形成し、金属箔と、活物質の層とを有する電極材料を形成する。そして、得られる活物質の層の密度を高めるために、活物質の層を加圧する。この加圧は、金属箔の面に交差する方向から、例えばプレスロールで活物質の層を加圧して行われる。なお、プレスロールは、円柱状であり外周面に金属製のプレス面を有する。その後、電極材料を電極の外形に沿う形状に切断する。すると、金属箔からタブ等が形成されて電極が製造される。 As a secondary battery which is a kind of power storage device, a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, and the like are known. For example, a lithium ion secondary battery includes a case and an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode each including an active material layer are stacked or wound in a metal foil. In manufacturing the electrodes of each electrode, first, an active material paste in which an active material, a conductive agent, a solvent, and a binder are mixed is applied to the surface of the metal foil of each electrode. Thereafter, the active material paste is dried in a drying furnace to form an active material layer, and an electrode material having a metal foil and an active material layer is formed. Then, in order to increase the density of the obtained active material layer, the active material layer is pressurized. This pressurization is performed by pressing the active material layer with a press roll, for example, from the direction intersecting the surface of the metal foil. The press roll is cylindrical and has a metal press surface on the outer peripheral surface. Thereafter, the electrode material is cut into a shape along the outer shape of the electrode. Then, a tab etc. are formed from metal foil and an electrode is manufactured.
ところで、活物質の層を加圧する際、活物質の層に含まれる活物質の粒子や異物が剥離し、プレスロールのプレス面に付着してしまうことがある。プレス面に異物が付着していると、プレスロールで活物質の層を加圧する際、異物が活物質の層に押し付けられ、異物を原因としてプレス後の活物質の層の表面に凹みが生じたり、異物が活物質の層に転写されてしまい、塗工された活物質の層の表面に凸部が生じたりしてしまう。 By the way, when the active material layer is pressurized, the active material particles and foreign matter contained in the active material layer may be peeled off and adhere to the press surface of the press roll. If there is foreign matter on the pressed surface, when the active material layer is pressed with a press roll, the foreign matter is pressed against the active material layer, and the surface of the active material layer after pressing is caused by the foreign matter. In other words, the foreign matter is transferred to the active material layer, and a convex portion is generated on the surface of the coated active material layer.
プレスロールへの異物の付着による不具合は、プレスロールを用いる場合の共通の課題として従来より知られており、対策として、プレスロールのプレス面に付着してしまった異物を、転写ロールを用いて除去することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1では、プレスロールのプレス面に転写ロールのロール面を接触させ、プレス面に付着した異物を転写ロールのロール面に転写させる。そして、転写ロールのロール面に、粘着ロールのロール面を接触させ、転写ロールのロール面に付着した異物を粘着ロールで除去している。なお、粘着ロールのロール面における粘着力は、転写ロールのロール面における粘着力より高い。転写ロール及び粘着ロールの粘着力は、粘着剤に基づき、粘着剤の一例として、例えば、ゴム系やウレタン系の粘着剤を用いる。 Problems due to the adhesion of foreign matter to the press roll have been known as a common problem when using the press roll, and as a countermeasure, foreign matter that has adhered to the press surface of the press roll can be transferred using the transfer roll. Removal has been proposed (see, for example, Patent Document 1). In patent document 1, the roll surface of a transfer roll is made to contact the press surface of a press roll, and the foreign material adhering to a press surface is transcribe | transferred to the roll surface of a transfer roll. And the roll surface of an adhesive roll is made to contact the roll surface of a transfer roll, and the foreign material adhering to the roll surface of a transfer roll is removed with the adhesive roll. In addition, the adhesive force in the roll surface of an adhesive roll is higher than the adhesive force in the roll surface of a transfer roll. The adhesive strength of the transfer roll and the pressure-sensitive adhesive roll is based on the pressure-sensitive adhesive, and for example, a rubber-based or urethane-based pressure-sensitive adhesive is used as an example of the pressure-sensitive adhesive.
ところで、電極の製造においては、活物質の層には、活物質、導電剤、バインダが含まれることから、プレスロールのプレス面に付着する異物として、バインダを介して剥離した活物質がプレス面に付着する場合がある。また、活物質の層は高い圧力でプレスされる。このため、硬質の活物質が、強い粘着力を有するバインダを介して、高い圧力が加わった状態でプレスロールのプレス面に付着した場合には、転写ロールの粘着力ではプレスロールのプレス面から異物を除去することが困難である。 By the way, in the manufacture of an electrode, the active material layer contains an active material, a conductive agent, and a binder. May adhere to. The active material layer is pressed at a high pressure. For this reason, when the hard active material adheres to the press surface of the press roll with a high pressure applied through a binder having a strong adhesive force, the transfer roll has an adhesive force from the press surface of the press roll. It is difficult to remove foreign matter.
本発明は、プレス面に強固に付着した異物を除去することができるプレス装置を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide a press apparatus that can remove foreign matters firmly adhered to a press surface.
上記問題点を解決するためのプレス装置は、長尺状の基材シートの少なくとも一方の面に形成された層を前記基材シートの面に交差する方向からプレスロールで加圧するプレス装置であって、前記プレスロールのプレス面に付着した異物を除去する除去用ロールを有し、前記除去用ロールは前記プレスロールのプレス面に対向配置され、前記除去用ロールは、該除去用ロールの外周面を覆う弾性体製の表面層と、該表面層に形成され、前記除去用ロールの軸方向に延びるとともに、前記除去用ロールの周方向へ複数並べて配置された溝を備えることを要旨とする。 A pressing device for solving the above problems is a pressing device that pressurizes a layer formed on at least one surface of a long base sheet with a press roll from a direction intersecting the surface of the base sheet. A removal roll for removing foreign matter adhering to the press surface of the press roll, the removal roll is disposed opposite to the press surface of the press roll, and the removal roll is an outer periphery of the removal roll. A gist is provided with a surface layer made of an elastic body covering the surface, and a groove formed in the surface layer, extending in the axial direction of the removal roll, and arranged in a plurality in the circumferential direction of the removal roll. .
これによれば、プレス面に付着した異物に対し除去用ロールの溝が最も接近したタイミングで、溝に異物が入り込むとともに、異物は溝に隣接する溝形成面の間に挟み込まれる。また、溝形成面により、異物に対し、プレス面から引き剥がす方向への力を加えることができる。その結果、プレスロールが回転していくのに合わせ、溝形成面によってプレス面から異物を引き剥がすことができる。このため、プレス面に付着した異物が、例えば、強い粘着力を介して、高い圧力が加わった状態でプレス面に食い込んでいても、プレス面に付着した異物を除去用ロールによって除去できる。 According to this, at the timing when the groove of the removing roll comes closest to the foreign matter attached to the press surface, the foreign matter enters the groove and the foreign matter is sandwiched between the groove forming surfaces adjacent to the groove. Further, the groove forming surface can apply a force to the foreign material in the direction of peeling from the press surface. As a result, the foreign matter can be peeled off from the press surface by the groove forming surface as the press roll rotates. For this reason, even if the foreign matter adhering to the press surface bites into the press surface in a state where a high pressure is applied via a strong adhesive force, the foreign matter adhering to the press surface can be removed by the removing roll.
また、プレス装置について、前記溝は一定幅に形成され、前記溝に隣接して突条が配置されていてもよい。
これによれば、溝に隣接する突条において、溝を挟む側面によって溝形成面が形成される。そして、溝に異物が入り込むと、異物を突条の間に挟み込ませることができる。また、突条により、異物に対し、プレス面から引き剥がす方向への力を加えることができる。
Moreover, about a press apparatus, the said groove | channel may be formed in a fixed width | variety and the protrusion may be arrange | positioned adjacent to the said groove | channel.
According to this, in the protrusion adjacent to the groove, a groove forming surface is formed by the side surface sandwiching the groove. And if a foreign material enters a groove | channel, a foreign material can be pinched | interposed between protrusions. Moreover, the force to the direction peeled off from a press surface can be applied with respect to a foreign material with a protrusion.
また、プレス装置について、前記溝の長手方向は、前記除去用ロールの軸方向に対し傾斜していてもよい。
これによれば、プレスロールの回転方向に移動していく異物に対し、溝形成面を回転方向に平行ではなく、傾斜した状態で接触させることができ、異物を引き剥がしやすくなる。
Moreover, about the press apparatus, the longitudinal direction of the said groove | channel may incline with respect to the axial direction of the said roll for removal.
Accordingly, the groove forming surface can be brought into contact with the foreign matter moving in the rotation direction of the press roll in an inclined state, not parallel to the rotation direction, and the foreign matter can be easily peeled off.
また、プレス装置について、前記除去用ロールは、前記溝を備えた筋ロール部を備え、複数の筋ロール部が前記除去用ロールの軸方向に並設され、前記除去用ロールの軸方向において、前記溝の傾斜の方向が交互に逆であってもよい。 Further, for the press device, the removal roll includes a muscle roll portion provided with the groove, and a plurality of muscle roll portions are arranged in parallel in the axial direction of the removal roll, and in the axial direction of the removal roll, The direction of inclination of the grooves may be alternately reversed.
これによれば、除去用ロールからプレス面に作用する軸方向へのスラスト力を打ち消すことができる。 According to this, the axial thrust force acting on the press surface from the removing roll can be canceled out.
本発明によれば、プレス面に強固に付着した異物を除去することができる。 According to the present invention, it is possible to remove the foreign matter firmly adhered to the press surface.
以下、プレス装置を具体化した一実施形態を図1〜図7にしたがって説明する。
図1に示すように、蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池に用いる電極を製造するための生産設備10は、基材シートとしての金属箔11の両面である塗布面11aに、ペースト状物として活物質ペースト12を塗工して、金属箔11に活物質ペースト12の層12aを形成する設備である。さらに、生産設備10は、活物質ペースト12の層12aを乾燥させて活物質の層12bを形成した後、その活物質の層12bを加圧して活物質層を形成するための設備である。なお、活物質ペースト12には、活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。また、活物質ペースト12には、活物質がバインダによって凝集した凝集塊や、粒径の大きい粗粒といった異物Gが含まれることがある。
Hereinafter, an embodiment embodying a press apparatus will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a production facility 10 for manufacturing an electrode used for a lithium ion secondary battery as a power storage device has a paste-like material on a coating surface 11 a that is both surfaces of a metal foil 11 as a base sheet. In this facility, the active material paste 12 is applied to form a layer 12 a of the active material paste 12 on the metal foil 11. Further, the production facility 10 is an facility for forming an active material layer by pressurizing the active material layer 12b after the active material paste 12 layer 12a is dried to form the active material layer 12b. Note that the active material paste 12 is obtained by kneading an active material, a conductive agent, a binder, and a solvent. In addition, the active material paste 12 may include a foreign substance G such as an agglomerate in which the active material is aggregated by a binder or a coarse particle having a large particle size.
生産設備10は、金属箔11に活物質ペースト12を塗工して、活物質ペースト12の層12aを形成する塗工装置20と、活物質ペースト12の層12aを乾燥させる乾燥装置30と、活物質の層12bを加圧するプレス装置40と、を備える。 The production facility 10 applies an active material paste 12 to the metal foil 11 to form a layer 12a of the active material paste 12, a drying device 30 that dries the layer 12a of the active material paste 12, And a pressing device 40 that pressurizes the active material layer 12b.
生産設備10において、金属箔11は長手方向が供給ロール36aの周方向に延びる状態で供給ロール36aに巻装されている。金属箔11において、長手方向に直交する方向を金属箔11の短手方向とする。なお、供給ロール36aは、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。 In the production facility 10, the metal foil 11 is wound around the supply roll 36a with the longitudinal direction extending in the circumferential direction of the supply roll 36a. In the metal foil 11, the direction perpendicular to the longitudinal direction is the short direction of the metal foil 11. The supply roll 36a is rotatably supported by a support device (not shown).
また、金属箔11は長手方向が巻取ロール39aの周方向に延びる状態で巻取ロール39aに巻き取られる。巻取ロール39aは、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。巻取ロール39aは、一定の回転速度で回転し、活物質層が形成された金属箔11を巻き取る。よって、供給ロール36aから供給された金属箔11が、巻取ロール39aに巻き取られることにより、金属箔11は、搬送方向Xに沿って搬送される。 Further, the metal foil 11 is wound around the winding roll 39a with the longitudinal direction extending in the circumferential direction of the winding roll 39a. The winding roll 39a is rotatably supported by a support device (not shown). The winding roll 39a rotates at a constant rotation speed and winds up the metal foil 11 on which the active material layer is formed. Therefore, the metal foil 11 supplied from the supply roll 36a is wound around the winding roll 39a, whereby the metal foil 11 is transported along the transport direction X.
塗工装置20は第1スリットダイ20bを備え、この第1スリットダイ20bの吐出口(図示せず)は、金属箔11の下方において、金属箔11の一方の塗布面11aに対向配置されている。また、塗工装置20は第2スリットダイ20aを備え、この第2スリットダイ20aの吐出口(図示せず)は、金属箔11の上方において、金属箔11の他方の塗布面11aに対向配置されている。なお、塗工装置20において、活物質ペースト12の塗工方式は、スリットダイ方式以外でもよい。 The coating apparatus 20 includes a first slit die 20b, and a discharge port (not shown) of the first slit die 20b is disposed below the metal foil 11 so as to face one application surface 11a of the metal foil 11. Yes. Further, the coating apparatus 20 includes a second slit die 20a, and an ejection port (not shown) of the second slit die 20a is disposed above the metal foil 11 so as to face the other application surface 11a of the metal foil 11. Has been. In the coating apparatus 20, the coating method of the active material paste 12 may be other than the slit die method.
そして、第1スリットダイ20bの吐出口からは、供給ロール36aから送り出された金属箔11の一方の塗布面11aに活物質ペースト12が連続的に塗布され、塗布面11aに活物質ペースト12の層12aが形成される。また、第2スリットダイ20aの吐出口からは、供給ロール36aから送り出された金属箔11の他方の塗布面11aに活物質ペースト12が連続的に塗布され、他方の塗布面11aに活物質ペースト12の層12aが形成される。 And from the discharge port of the 1st slit die 20b, the active material paste 12 is continuously apply | coated to one application surface 11a of the metal foil 11 sent out from the supply roll 36a, and the active material paste 12 is applied to the application surface 11a. Layer 12a is formed. Further, from the discharge port of the second slit die 20a, the active material paste 12 is continuously applied to the other application surface 11a of the metal foil 11 fed from the supply roll 36a, and the active material paste is applied to the other application surface 11a. Twelve layers 12a are formed.
乾燥装置30は乾燥機30aを備え、乾燥機30aは熱源からの熱により空気を加熱し、熱風を供給することで、乾燥機30aの内部を通過する金属箔11上の活物質ペースト12の層12aの乾燥を行う。これにより、活物質ペースト12に含まれる溶媒が蒸発するとともに、熱によりバインダの硬化が始まり、活物質や導電助剤が相互に固定され、活物質の層12bが形成される。 The drying device 30 includes a dryer 30a, and the dryer 30a heats air with heat from a heat source and supplies hot air, whereby the layer of the active material paste 12 on the metal foil 11 that passes through the interior of the dryer 30a. Dry 12a. As a result, the solvent contained in the active material paste 12 evaporates, and the binder is cured by heat, and the active material and the conductive auxiliary agent are fixed to each other, thereby forming the active material layer 12b.
次に、プレス装置40について説明する。
プレス装置40は、金属箔11の両方の塗布面11a側に配置され、活物質の層12bを、両方の塗布面11aに直交する方向(交差する方向)から加圧する一対のプレスロール41を対向して備える。
Next, the press device 40 will be described.
The press device 40 is disposed on both the application surfaces 11a side of the metal foil 11, and faces a pair of press rolls 41 that pressurize the active material layer 12b from a direction orthogonal to both the application surfaces 11a (crossing direction). Prepare.
図2に示すように、プレスロール41は、金属製及び円柱状の本体部42を有するとともに、本体部42の外周面に一体化された金属製及び円筒状のプレス部43を有する。プレスロール41は、プレス部43の外周面に金属製のプレス面43aを備える。プレスロール41は、図示しない駆動源によって回転し、プレスロール41は、金属箔11の搬送方向Xに沿った回転方向Y1へ回転する。 As shown in FIG. 2, the press roll 41 has a metal and columnar main body portion 42 and a metal and cylindrical press portion 43 integrated on the outer peripheral surface of the main body portion 42. The press roll 41 includes a metal press surface 43 a on the outer peripheral surface of the press portion 43. The press roll 41 is rotated by a drive source (not shown), and the press roll 41 is rotated in the rotation direction Y1 along the transport direction X of the metal foil 11.
プレス装置40は、金属箔11の搬送方向Xにおいて、プレスロール41より下流側に配置された除去用ロール44を備える。除去用ロール44は、その軸方向がプレスロール41の軸方向と平行に配置されている。 The press device 40 includes a removing roll 44 disposed on the downstream side of the press roll 41 in the transport direction X of the metal foil 11. The removal roll 44 is arranged such that its axial direction is parallel to the axial direction of the press roll 41.
図3及び図4に示すように、除去用ロール44は、円柱状及び金属製のロール本体45を備える。また、除去用ロール44は、弾性体であるゴム製の筋ロール部46を備え、この筋ロール部46はロール本体45の外周に装着されている。本実施形態では、3つの筋ロール部46が、ロール本体45の軸方向に並設されている。なお、筋ロール部46は、ゴム硬度がデュロメータ硬さ5〜30のものを用いるのが好ましく、デュロメータ硬さ5〜10のものを用いるのが特に好ましい。 As shown in FIGS. 3 and 4, the removal roll 44 includes a cylindrical and metal roll body 45. Further, the removing roll 44 includes a rubber muscle roll portion 46 that is an elastic body, and the muscle roll portion 46 is attached to the outer periphery of the roll body 45. In the present embodiment, the three muscle roll portions 46 are juxtaposed in the axial direction of the roll body 45. In addition, it is preferable to use the thing whose rubber | gum hardness is durometer hardness 5-30 for the muscle roll part 46, and it is especially preferable to use the thing of durometer hardness 5-10.
筋ロール部46は、表面層としての円筒状の基部47を備えるとともに、基部47の外周面に複数の突条48を備え、各突条48は基部47の周方向全体に亘って配列されている。基部47の外周面からの突条48の突出高さHは、上述の異物Gの粒径よりも短くなるように設定されている。複数の突条48は、基部47の周方向に等間隔おきに配列されており、筋ロール部46は、基部47の周方向に隣り合う突条48同士の間に溝49を有する。言い換えると、基部47には、溝49に隣接して突条48が配置されている。本実施形態では、各突条48において、溝49を画定する突条48の内側面が溝形成面となる。また、除去用ロール44は、その軸方向に延びるとともに周方向へ複数並べて配置された溝49を備える。 The muscle roll portion 46 includes a cylindrical base portion 47 as a surface layer, and includes a plurality of protrusions 48 on the outer peripheral surface of the base portion 47, and each protrusion 48 is arranged over the entire circumferential direction of the base portion 47. Yes. The protrusion height H of the protrusion 48 from the outer peripheral surface of the base 47 is set to be shorter than the particle size of the foreign matter G described above. The plurality of ridges 48 are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the base portion 47, and the muscle roll portion 46 has a groove 49 between the ridges 48 adjacent to each other in the circumferential direction of the base portion 47. In other words, the ridge 48 is disposed on the base 47 adjacent to the groove 49. In this embodiment, in each protrusion 48, the inner side surface of the protrusion 48 that defines the groove 49 is a groove forming surface. Further, the removing roll 44 includes a plurality of grooves 49 that extend in the axial direction and are arranged in the circumferential direction.
基部47の周方向に隣り合う突条48同士の間の幅を、溝49の開口幅Wとすると、溝49の開口幅Wは、異物Gの粒径よりも狭くなるように設定されている。また、突条48はゴム製であることから、溝49の開口幅Wを拡大させる方向に突条48は弾性変形可能である。そして、周方向に隣り合う突条48同士の間に異物Gを挟み込むことが可能である。 If the width between the protrusions 48 adjacent to each other in the circumferential direction of the base 47 is the opening width W of the groove 49, the opening width W of the groove 49 is set to be narrower than the particle size of the foreign matter G. . Further, since the protrusion 48 is made of rubber, the protrusion 48 can be elastically deformed in the direction in which the opening width W of the groove 49 is enlarged. And it is possible to insert the foreign material G between the protrusions 48 adjacent to each other in the circumferential direction.
本実施形態では、3つの筋ロール部46が、ロール本体45の軸方向に並設されている。そして、除去用ロール44は、突条48及び溝49がプレスロール41のプレス面43aに対向する状態に配置されている。すなわち、除去用ロール44は、該除去用ロール44の外周面を覆う表面層として3つの基部47と、各基部47に形成された突条48及び溝49を備える。突条48及び溝49は、それらの長手方向が、ロール本体45(除去用ロール44)の軸方向に対し若干傾斜している。除去用ロール44の軸方向に対する突条48及び溝49の傾斜角度は3〜30度に設定されるのが好ましく、さらには5〜10度に設定されるのがより好ましい。 In the present embodiment, the three muscle roll portions 46 are juxtaposed in the axial direction of the roll body 45. The removal roll 44 is arranged in a state where the protrusions 48 and the grooves 49 are opposed to the press surface 43 a of the press roll 41. That is, the removal roll 44 includes three base portions 47 as a surface layer covering the outer peripheral surface of the removal roll 44, and protrusions 48 and grooves 49 formed on each base portion 47. The longitudinal direction of the protrusion 48 and the groove 49 is slightly inclined with respect to the axial direction of the roll body 45 (removal roll 44). The inclination angle of the protrusion 48 and the groove 49 with respect to the axial direction of the removing roll 44 is preferably set to 3 to 30 degrees, more preferably 5 to 10 degrees.
ロール本体45の軸方向両側に装着された2つの筋ロール部46は、突条48及び溝49の長手方向が左上がりで延びるように傾斜しており、ロール本体45の軸方向中央に装着された筋ロール部46は、突条48及び溝49の長手方向が右上がりで延びるように傾斜している。よって、除去用ロール44は、軸方向に隣り合う筋ロール部46同士で、突条48及び溝49の傾斜方向が逆になっている。 The two muscle roll portions 46 mounted on both sides of the roll body 45 in the axial direction are inclined so that the longitudinal directions of the protrusions 48 and the grooves 49 extend upward to the left, and are mounted at the center of the roll body 45 in the axial direction. The strip roll portion 46 is inclined so that the longitudinal direction of the protrusion 48 and the groove 49 extends to the right. Therefore, in the removing roll 44, the inclination directions of the protrusions 48 and the grooves 49 are reversed between the muscle roll portions 46 adjacent in the axial direction.
図2に示すように、除去用ロール44は、プレスロール41に追従して回転し、除去用ロール44の回転方向Y2は、プレスロール41の回転方向Y1と逆方向である。そして、逆方向に回転するプレスロール41と除去用ロール44は、互いに最も接近したタイミングで、そのタイミングでプレス面43aに対向した突条48が、その基部47からの突出方向の先端でプレス面43aに線接触する。また、各突条48は、プレスロール41の軸方向に対し傾斜した状態でプレス面43aに線接触する。 As shown in FIG. 2, the removal roll 44 rotates following the press roll 41, and the rotation direction Y <b> 2 of the removal roll 44 is opposite to the rotation direction Y <b> 1 of the press roll 41. The press roll 41 and the removing roll 44 that rotate in the opposite directions have a protrusion 48 facing the press surface 43a at the timing closest to each other, and the press surface at the front end in the protruding direction from the base 47. 43a is in line contact. Each protrusion 48 is in line contact with the press surface 43 a while being inclined with respect to the axial direction of the press roll 41.
プレス装置40は、金属箔11の搬送方向Xにおいて、除去用ロール44より下流側に配置された粘着ロール50を備える。粘着ロール50は、円柱状及び金属製の本体51を備える。また、粘着ロール50は、円筒状及びゴム製の粘着部52を備え、この粘着部52は本体51の外周に装着されている。粘着部52の表面には、粘着剤製の粘着層が設けられている。この粘着層は、除去用ロール44の溝49に嵌合した異物Gを溝49から除去する。粘着ロール50は、除去用ロール44に追従して回転し、粘着ロール50は、除去用ロール44の回転方向Y2と逆方向の回転方向Y3へ回転する。 The pressing device 40 includes an adhesive roll 50 disposed on the downstream side of the removing roll 44 in the transport direction X of the metal foil 11. The adhesive roll 50 includes a columnar and metal main body 51. The adhesive roll 50 includes a cylindrical and rubber adhesive part 52, and the adhesive part 52 is attached to the outer periphery of the main body 51. An adhesive layer made of an adhesive is provided on the surface of the adhesive part 52. This adhesive layer removes the foreign matter G fitted in the groove 49 of the removing roll 44 from the groove 49. The adhesive roll 50 rotates following the removal roll 44, and the adhesive roll 50 rotates in a rotation direction Y3 opposite to the rotation direction Y2 of the removal roll 44.
次に、プレス装置40の作用を記載する。
さて、塗工装置20によって、金属箔11の両方の塗布面11aに活物質ペースト12が塗布され、金属箔11の両面に活物質ペースト12の層12aが形成される。乾燥装置30によって、活物質ペースト12の層12aが乾燥された後、活物質の層12bが形成される。その後、活物質の層12bがプレス装置40によって加圧される。このとき、活物質の層12bより、一部の活物質が剥離し、プレスロール41に異物Gとして付着することがある。
Next, the operation of the press device 40 will be described.
Now, the active material paste 12 is apply | coated to both the application surfaces 11a of the metal foil 11 by the coating apparatus 20, and the layer 12a of the active material paste 12 is formed on both surfaces of the metal foil 11. FIG. After the layer 12a of the active material paste 12 is dried by the drying device 30, the active material layer 12b is formed. Thereafter, the active material layer 12 b is pressed by the press device 40. At this time, a part of the active material may be peeled off from the active material layer 12 b and may adhere to the press roll 41 as foreign matter G.
図5に示すように、一対のプレスロール41によって、活物質の層12bは高い圧力でプレスされる。このため、プレスロール41に付着した硬質の異物Gは、バインダの粘着力によってプレスロール41のプレス面43aに強固に付着しつつ、プレス面43aに食い込む。 As shown in FIG. 5, the active material layer 12 b is pressed at a high pressure by a pair of press rolls 41. For this reason, the hard foreign matter G adhering to the press roll 41 bites into the press surface 43a while firmly adhering to the press surface 43a of the press roll 41 by the adhesive force of the binder.
図7(a)に示すように、プレスロール41のプレス面43aに付着した異物Gは、プレスロール41の回転に伴い、除去用ロール44に向けて搬送される。そして、除去用ロール44もプレスロール41に追従して回転し、突条48がプレスロール41のプレス面43aに順番に接触していく。 As shown in FIG. 7A, the foreign matter G adhering to the press surface 43 a of the press roll 41 is conveyed toward the removing roll 44 as the press roll 41 rotates. Then, the removing roll 44 also rotates following the press roll 41, and the protrusion 48 sequentially contacts the press surface 43 a of the press roll 41.
図6(a)、図6(b)及び図7(b)に示すように、除去用ロール44の突条48とプレスロール41とが接触するタイミングで、異物Gが溝49に入り込む。すると、溝49を挟む突条48によって、異物Gがプレス面43aから引き剥がされる。このとき、突条48は、プレスロール41の軸方向に対し傾斜しており、異物Gに対し水平方向に延びる状態で接触するのではなく、傾斜した状態で異物Gに接触する。 As shown in FIGS. 6A, 6B, and 7B, the foreign matter G enters the groove 49 at the timing when the protrusion 48 of the removing roll 44 and the press roll 41 come into contact with each other. Then, the foreign matter G is peeled off from the press surface 43a by the protrusions 48 sandwiching the groove 49. At this time, the protrusion 48 is inclined with respect to the axial direction of the press roll 41 and does not contact the foreign object G in a state of extending in the horizontal direction, but contacts the foreign object G in an inclined state.
図7(c)に示すように、除去用ロール44の溝49に挟み込まれた異物Gは、そのまま除去用ロール44の回転によって粘着ロール50に向けて搬送される。粘着ロール50も回転に伴い、粘着部52が除去用ロール44の突条48に順番に接触していく。 As shown in FIG. 7C, the foreign matter G sandwiched in the groove 49 of the removal roll 44 is conveyed toward the adhesive roll 50 by the rotation of the removal roll 44 as it is. As the adhesive roll 50 rotates, the adhesive portion 52 sequentially contacts the protrusions 48 of the removal roll 44.
図7(d)に示すように、溝49に挟まれた異物Gと粘着ロール50とが接触するタイミングで、異物Gが粘着部52に付着し、溝49から異物Gが除去される。その結果、除去用ロール44によって、プレスロール41から異物Gが除去されるとともに、粘着ロール50によって、除去用ロール44から異物Gが除去される。よって、活物質の層12bは、異物Gが付着していない平滑なプレス面43aによって加圧される。 As shown in FIG. 7D, at the timing when the foreign matter G sandwiched between the grooves 49 and the adhesive roll 50 come into contact, the foreign matter G adheres to the adhesive portion 52 and the foreign matter G is removed from the grooves 49. As a result, the foreign matter G is removed from the press roll 41 by the removing roll 44, and the foreign matter G is removed from the removing roll 44 by the adhesive roll 50. Therefore, the active material layer 12b is pressed by the smooth press surface 43a to which the foreign matter G is not attached.
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)プレス装置40は、プレスロール41のプレス面43aに対向配置された除去用ロール44を備える。除去用ロール44は、除去用ロール44の軸方向に延びる複数の突条48及び溝49を備える。そして、プレス面43aに付着した異物Gを溝49に挟み込み、回転方向へ移動する突条48の内側面(溝形成面)によって、異物Gに対し、プレス面43aより引き剥がす方向の力と、プレス面43aに対し傾き方向の力を加えることができ、異物Gをプレス面43aから引き剥がすことができる。よって、異物Gが、バインダの粘着力を介して、高い圧力によってプレス面43aに強固に付着していても、異物Gをプレス面43aから除去することができる。したがって、粘着力だけで異物Gを除去する粘着ロールでは除去できない異物Gであっても除去することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The press device 40 includes a removal roll 44 disposed to face the press surface 43 a of the press roll 41. The removal roll 44 includes a plurality of protrusions 48 and grooves 49 extending in the axial direction of the removal roll 44. And the foreign substance G adhering to the press surface 43a is pinched | interposed into the groove | channel 49, and the force of the direction peeled off from the press surface 43a with respect to the foreign substance G by the inner surface (groove formation surface) of the protrusion 48 which moves to a rotation direction, A force in the tilt direction can be applied to the press surface 43a, and the foreign matter G can be peeled off from the press surface 43a. Therefore, even if the foreign matter G is firmly attached to the press surface 43a by a high pressure via the adhesive force of the binder, the foreign matter G can be removed from the press surface 43a. Therefore, even the foreign matter G that cannot be removed by the adhesive roll that removes the foreign matter G only by the adhesive force can be removed.
(2)除去用ロール44の突条48は、プレスロール41のプレス面43aに最も接近したタイミングだけでプレス面43aに接触し、突条48はプレス面43aに常時接触していない。このため、プレスロール41のプレス部43には、突条48の接触に伴う熱膨張が発生しにくく、プレス部43の厚みを安定したものとすることができる。よって、プレスロール41により、活物質の層12bを一定の厚みとなるように加圧することができる。 (2) The protrusion 48 of the removing roll 44 contacts the press surface 43a only at the timing closest to the press surface 43a of the press roll 41, and the protrusion 48 does not always contact the press surface 43a. For this reason, in the press part 43 of the press roll 41, the thermal expansion accompanying the contact of the protrusion 48 is hard to generate | occur | produce, and the thickness of the press part 43 can be stabilized. Therefore, the press roll 41 can pressurize the active material layer 12b to have a constant thickness.
(3)異物Gは、プレスロール41の径方向から加圧されてプレス面43aに食い込んでいる。この異物Gに対し、突条48は、その内側面(溝形成面)により異物Gが加圧された方向とは異なる方向から異物Gを引き剥がす力を加える。このため、異物Gをプレス面43aから効率良く引き剥がすことができる。 (3) The foreign matter G is pressed from the radial direction of the press roll 41 and bites into the press surface 43a. The protrusion 48 applies a force to the foreign matter G to peel the foreign matter G from a direction different from the direction in which the foreign matter G is pressed by the inner side surface (groove forming surface). For this reason, the foreign material G can be efficiently peeled off from the press surface 43a.
(4)突条48及び溝49は、その長手方向が除去用ロール44の軸方向に対し傾斜している。このため、突条48は、回転方向へ移動する異物Gに対し、傾斜した方向への力を加える。このため、回転方向へ移動する異物Gに、回転方向への力を加える場合と比べて、異物Gを引き剥がしやすくなる。 (4) The longitudinal direction of the protrusion 48 and the groove 49 is inclined with respect to the axial direction of the removing roll 44. For this reason, the protrusion 48 applies a force in an inclined direction to the foreign matter G moving in the rotation direction. For this reason, compared with the case where the force in the rotation direction is applied to the foreign material G moving in the rotation direction, the foreign material G is easily peeled off.
(5)除去用ロール44は、突条48及び溝49の傾斜方向が逆の2種類の筋ロール部46をロール本体45に装着して構成されている。このため、除去用ロール44の軸方向一端から他端に向けて、突条48及び溝49の傾斜方向が交互に逆になっており、除去用ロール44からプレス面43aに作用する軸方向へのスラスト力を打ち消すことができる。 (5) The removing roll 44 is configured by mounting two types of muscle roll portions 46 in which the ridges 48 and the grooves 49 have opposite inclination directions on the roll body 45. For this reason, the inclination directions of the protrusions 48 and the grooves 49 are alternately reversed from one end of the removing roll 44 in the axial direction to the other end, and the removing roll 44 is directed in the axial direction acting on the press surface 43a. Can cancel out the thrust force.
(6)プレス装置40は粘着ロール50を備え、この粘着ロール50は除去用ロール44の溝49に挟み込まれた異物Gを除去する。このため、除去用ロール44から異物Gを除去でき、除去用ロール44に異物Gが付着したままプレスロール41のプレス面43aに接触することを抑制できる。 (6) The pressing device 40 includes an adhesive roll 50, and this adhesive roll 50 removes the foreign matter G sandwiched in the groove 49 of the removing roll 44. For this reason, the foreign matter G can be removed from the removal roll 44, and the contact with the press surface 43 a of the press roll 41 can be suppressed while the foreign matter G is attached to the removal roll 44.
(7)突条48のデュロメータ硬さを5〜30に設定した。このため、突条48を好適に弾性変形させ、突条48の間に異物Gを挟み込み、かつ挟み込んだ状態を維持しやすくすることができる。このため、除去用ロール44によって、プレス面43aから異物Gが引き剥がしやすくなる。 (7) The durometer hardness of the protrusion 48 was set to 5-30. For this reason, the protrusion 48 can be suitably elastically deformed, and the foreign object G can be sandwiched between the protrusions 48, and the sandwiched state can be easily maintained. For this reason, the foreign substance G is easily peeled off from the press surface 43 a by the removing roll 44.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図8に示すように、除去用ロール54を、ロール本体55と、ロール本体55の軸方向両端に装着された2つの筋ロール部56を備える構成としてもよい。この場合、各筋ロール部56の突条58及び溝59は、その長手方向が除去用ロール54の軸方向に沿って延びていても良いし、傾斜していてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
As shown in FIG. 8, the removing roll 54 may include a roll body 55 and two muscle roll portions 56 attached to both ends of the roll body 55 in the axial direction. In this case, the longitudinal direction of the protrusion 58 and the groove 59 of each muscle roll portion 56 may extend along the axial direction of the removal roll 54 or may be inclined.
そして、プレス装置40では、プレスロール41の回転方向に沿って除去用ロール54を2つ並設する。このとき、プレスロール41の回転方向上流側に配置された一方の除去用ロール54において、2つの除去用ロール54の間から、ロール本体55の軸方向の中央部が露出している。 In the press device 40, two removal rolls 54 are arranged side by side along the rotation direction of the press roll 41. At this time, in one of the removal rolls 54 arranged on the upstream side in the rotation direction of the press roll 41, the central portion in the axial direction of the roll body 55 is exposed from between the two removal rolls 54.
プレスロール41の回転方向において、一方の除去用ロール54より下流側に配置された他方の除去用ロール54は、一方の除去用ロール54の露出部に対応して筋ロール部56が回転方向に重なる状態に配置されている。さらに、一方の除去用ロール54ではカバー(対向)できなかったプレス面43aに対応して、他方の除去用ロール54の筋ロール部56が回転方向に重なる状態に配置されている。すなわち、プレス面43aの軸方向全体を、2つの除去用ロール54の4つの筋ロール部46でカバーするようにしてもよい。 In the rotation direction of the press roll 41, the other removal roll 54 disposed on the downstream side of the one removal roll 54 has a muscle roll portion 56 in the rotation direction corresponding to the exposed portion of the one removal roll 54. It is arranged in an overlapping state. Furthermore, corresponding to the press surface 43a that cannot be covered (opposed) by one of the removing rolls 54, the strip roll portion 56 of the other removing roll 54 is disposed so as to overlap in the rotation direction. That is, you may make it cover the whole axial direction of the press surface 43a with the four muscle roll parts 46 of the two removal rolls 54. FIG.
○ 実施形態では、除去用ロール44は、プレスロール41に追従して回転するが、除去用ロール44の回転方向Y2の周速は、プレスロール41の回転方向Y1の周速と一致する必要はない。例えば、除去用ロール44を、専用の駆動源により、プレスロール41とは異なる周速で回転させてもよい。この場合、異物Gに対し、さらにプレス面43aの接線方向に、剪断方向の力を加えることができる。また、粘着ロール50も、除去用ロール44に追従して回転するが、粘着ロール50の回転方向Y3の周速は、除去用ロール44の回転方向Y2の周速と一致する必要はない。 In the embodiment, the removal roll 44 rotates following the press roll 41, but the peripheral speed in the rotation direction Y2 of the removal roll 44 needs to match the peripheral speed in the rotation direction Y1 of the press roll 41. Absent. For example, the removal roll 44 may be rotated at a peripheral speed different from that of the press roll 41 by a dedicated drive source. In this case, a force in the shearing direction can be further applied to the foreign matter G in the tangential direction of the press surface 43a. The adhesive roll 50 also rotates following the removal roll 44, but the peripheral speed in the rotational direction Y3 of the adhesive roll 50 does not need to match the peripheral speed in the rotational direction Y2 of the removal roll 44.
○ 除去用ロール44,54において、突条48,58及び溝49,59の長手方向はロール本体45,55の軸方向に沿って延びていてもよい。
○ 除去用ロール44,54において、突条48,58は必須ではない。実施形態の筋ロール部46,56では、弾性体製の表面層に突条48,58と溝49,59が形成されているが、例えば、弾性体製の表面層に切り込み状の溝を形成し、プレスロール41上にて突部をなす異物Gに接触したとき、切り込み(溝)が開口し、異物Gを挟持する構造としてもよい。
In the removing rolls 44 and 54, the longitudinal directions of the protrusions 48 and 58 and the grooves 49 and 59 may extend along the axial direction of the roll bodies 45 and 55.
In the removing rolls 44 and 54, the protrusions 48 and 58 are not essential. In the muscle roll portions 46 and 56 of the embodiment, the protrusions 48 and 58 and the grooves 49 and 59 are formed in the surface layer made of an elastic body. For example, a notch-shaped groove is formed in the surface layer made of an elastic body. However, when it comes into contact with the foreign matter G forming a protrusion on the press roll 41, a notch (groove) may be opened and the foreign matter G may be held.
○ 実施形態の除去用ロール44は、ロール本体45の外周面全体に1つの筋ロール部46を装着した構成としてもよい。
○ 筋ロール部46,56は、ゴム製でなく、弾性を有する樹脂製であってもよい。
The removal roll 44 of the embodiment may have a configuration in which one muscle roll portion 46 is attached to the entire outer peripheral surface of the roll main body 45.
The muscle roll portions 46 and 56 may not be made of rubber but may be made of resin having elasticity.
○ 図9に示すように、プレスロール41の回転方向において、除去用ロール44,54よりも下流側に補助用除去ローラ57を配置してもよい。補助用除去ローラ57は、周面に粘着層を有する。そして、除去用ロール44によって引き剥がし損ねた異物Gを補助用除去ローラ57に付着させてプレス面43aから異物Gを除去するようにしてもよい。 As shown in FIG. 9, an auxiliary removal roller 57 may be disposed downstream of the removal rolls 44 and 54 in the rotation direction of the press roll 41. The auxiliary removal roller 57 has an adhesive layer on the peripheral surface. Then, the foreign matter G that has failed to be peeled off by the removing roll 44 may be attached to the auxiliary removing roller 57 to remove the foreign matter G from the press surface 43a.
この場合、除去用ロール44によって異物Gを引き剥がそうとしたとき、異物Gには引き剥がす力が加わり、プレス面43aから剥がれ易い状態になっている。このため、補助用除去ローラ57の粘着力により異物Gをプレス面43aから除去することができる。 In this case, when the foreign matter G is to be peeled off by the removing roll 44, a force to be peeled off is applied to the foreign matter G so that the foreign matter G is easily peeled off from the press surface 43a. For this reason, the foreign matter G can be removed from the press surface 43 a by the adhesive force of the auxiliary removal roller 57.
なお、この形態のプレス装置40は、除去用ロール44に対応して実施形態の粘着ロール50を備えていてもよい。
○ 実施形態の除去用ロール44において、ロール本体45の軸方向に並設した複数の筋ロール部46において、突条48及び溝49の傾斜方向を全て同じとしてもよい。
In addition, the press apparatus 40 of this form may be provided with the adhesion roll 50 of embodiment corresponding to the roll 44 for removal.
In the removal roll 44 of the embodiment, in the plurality of muscle roll portions 46 arranged in parallel in the axial direction of the roll main body 45, all the inclination directions of the ridges 48 and the grooves 49 may be the same.
○ 粘着ロール50は無くてもよい。
○ 実施形態では、金属箔11の両方の面(塗布面11a)に活物質ペースト12を塗布したが、金属箔11の片方の面に活物質ペースト12を塗布した場合に、プレス装置40を適用してもよい。
○ The adhesive roll 50 may be omitted.
In the embodiment, the active material paste 12 is applied to both surfaces (application surface 11a) of the metal foil 11, but when the active material paste 12 is applied to one surface of the metal foil 11, the press device 40 is applied. May be.
○ 基材シートは、シート状であり、活物質ペースト12が塗布できるものであれば、金属箔11に限定されるものではない。例えば、織物状や網状の基材シートを用いてもよい。 The base sheet is not limited to the metal foil 11 as long as it is in the form of a sheet and can be coated with the active material paste 12. For example, a woven or net-like substrate sheet may be used.
○ プレス装置40は、電極の製造のために、金属箔11に塗工された活物質の層12bを加圧するものに具体化したが、これに限らない。ペースト状物として粘着剤、塗料等を用い、これらが塗工された基材シート上の層を加圧する場合に、プレス装置40を適用してもよい。 The press device 40 is embodied as one that pressurizes the active material layer 12b applied to the metal foil 11 in order to manufacture an electrode, but is not limited thereto. The press device 40 may be applied when pressure is applied to the layer on the base material sheet on which an adhesive, paint, or the like is used as the paste-like material.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記除去用ロールから前記異物を除去する粘着ロールを備えるプレス装置。
(ロ)前記プレスロールの回転方向における前記除去用ロールの下流側に補助用除去ローラを備えるプレス装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) A press device provided with an adhesive roll for removing the foreign matter from the removal roll.
(B) A press device provided with an auxiliary removal roller on the downstream side of the removal roll in the rotation direction of the press roll.
G…異物、11…基材シートとしての金属箔、12b…活物質の層、40…プレス装置、41…プレスロール、43a…プレス面、44,54…除去用ロール、46,56…筋ロール部、47…表面層としての基部、48,58…突条、49,59…溝。 G ... Foreign matter, 11 ... Metal foil as substrate sheet, 12b ... Active material layer, 40 ... Press device, 41 ... Press roll, 43a ... Press surface, 44, 54 ... Removal roll, 46, 56 ... Muscle roll Part 47: base part as surface layer, 48, 58 ... protrusion, 49, 59 ... groove.
Claims (4)
前記プレスロールのプレス面に付着した異物を除去する除去用ロールを有し、
前記除去用ロールは前記プレスロールのプレス面に対向配置され、
前記除去用ロールは、該除去用ロールの外周面を覆う弾性体製の表面層と、該表面層に形成され、前記除去用ロールの軸方向に延びるとともに、前記除去用ロールの周方向へ複数並べて配置された溝を備えるプレス装置。 A press device that pressurizes a layer formed on at least one surface of a long substrate sheet with a press roll from a direction intersecting the surface of the substrate sheet,
Having a removal roll for removing foreign matter adhering to the press surface of the press roll;
The removal roll is disposed opposite to the press surface of the press roll,
The removing roll is formed of an elastic surface layer covering the outer peripheral surface of the removing roll, and is formed on the surface layer. The removing roll extends in the axial direction of the removing roll, and plural in the circumferential direction of the removing roll. A pressing device comprising grooves arranged side by side.
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