JP2018176024A - インクジェット塗布装置及び電池製造用装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第一実施形態に係るインクジェット塗布装置(以下、単に「塗布装置」という)の全体構成を示す概略正面図である。同図に示すように、塗布装置1は、ポンプ2によって圧送される液状材料を供給タンク3に供給する第一流路4と、供給タンク3内の液状材料をインクジェットヘッド5に供給する第二流路6と、インクジェットヘッド5に供給された液状材料を帰還タンク7に帰還させる第三流路8と、帰還タンク7からポンプ2に液状材料を供給する第四流路9とを備えている。従って、この塗布装置1における液状材料の流通経路は、インクジェットヘッド5を経由する循環経路を構成している。
図26は、本発明の第二実施形態に係るインクジェット塗布装置(以下、単に「塗布装置」という)の全体構成を示す概略正面図である。この第二実施形態に係る塗布装置101が、上述の第一実施形態に係る塗布装置1と相違しているところは、帰還タンクを備えていないために液状材料の流通経路が非循環式となっている点である。従って、ポンプ21(第一実施形態では補助ポンプ21)によって圧送される液状材料を供給タンク3に供給する第一流路4は、元タンク20に直接通じており、且つ、供給タンク3からインクジェットヘッド5に液状材料を供給する第二流路6は、途中で二本に分岐してインクジェットヘッド5に至っている。なお、供給タンク3や元タンク20の詳細な構成並びに液状材料は、上述の第一実施形態と同一である。また、この塗布装置101は、既述の電池製造用装置70、80,90に対して、第一実施形態の場合と同様にして適用可能である。従って、この塗布装置101については、上述の第一実施形態に係る塗布装置1と共通する構成要件について同一符号を付してその説明を省略する。
2 ポンプ
3 供給タンク
4 第一流路
5 インクジェットヘッド
6 第二流路
7 帰還タンク
8 第三流路
9 第四流路
15 帰還タンクの液面
17 負圧発生手段
19 第五流路
20 元タンク
23 攪拌手段
24 支持棒
25 羽根部材
27 マグネット
28 磁力
30 第一配管
31 供給タンクの液面
40 フィルタ(メッシュフィルタ)
40b メッシュフィルタの底部
46 ノズル面
47 ノズル穴
49 長尺フィルム
50 負極集電体
51 負極活物質層
53 正極集電体
54 正極活物質層
55 固体電解質層
60 メニスカス
70 電池製造用装置
73 熱乾燥装置
74 長尺基材
74a 塗布後部分
75 基材ロール
76 積層部形成物
80 電池製造用装置
90 電池製造用装置
101 インクジェット塗布装置
Claims (17)
- 粒子が分散された液状材料をインクジェットヘッドを用いて塗布するインクジェット塗布装置であって、
ポンプによって圧送される液状材料を供給タンクに供給する第一流路と、前記供給タンク内の液状材料をインクジェットヘッドに供給する第二流路とを備えてなる液状材料の流通経路を有すると共に、
前記供給タンク内に、前記ポンプによる圧送によって発生する液状材料中の気泡を通過させず且つ液状材料中の前記粒子を通過させるフィルタを配備したことを特徴とするインクジェット塗布装置。 - 前記第二流路を通じてインクジェットヘッドに供給された液状材料を帰還タンクに帰還させる第三流路と、前記帰還タンクから前記ポンプに液状材料を供給する第四流路とをさらに備えることで、液状材料の循環経路が構成されると共に、前記帰還タンクに負圧を作用させる負圧発生手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット塗布装置。
- 前記第一流路を構成する配管が前記供給タンクの内部空間の上下方向途中まで挿通され、前記供給タンクは、内径よりも内部空間の上下方向長さの方が長尺であると共に、前記配管の内径をd1とし且つ前記供給タンクの内径をd2とした場合に、d2/d1が、2〜6となるように設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット塗布装置。
- 前記供給タンクの内径をd2とし且つ前記供給タンクの内部空間の上下方向長さをL1とした場合に、L1/d2が、4〜12になるように設定されていることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載のインクジェット塗布装置。
- 前記供給タンクの内径をd2とし且つ前記供給タンクの内部空間における液状材料の液面高さをL2とした場合に、L2/d2が、1.5〜9になるように設定されていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載のインクジェット塗布装置。
- 前記フィルタは、前記供給タンクの内部空間に収容されると共に、前記第一流路を通じて前記供給タンクに供給される前記液状材料がその内部に流入する円筒状のメッシュフィルタであって、
前記液状材料中の気泡が前記円筒状のメッシュフィルタの内部から流出せず且つ前記液状材料中の前記粒子が前記円筒状のメッシュフィルタの内部から流出するように構成されていることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のインクジェット塗布装置。 - 前記第一流路における前記ポンプと前記供給タンクとの間に下流端が接続された第五流路をさらに有し、該第五流路の上流端が、前記供給タンク及び帰還タンクよりも大容量の液状材料を貯留する元タンクに通じており、前記元タンクに、前記液状材料を攪拌する攪拌手段が設けられていることを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載のインクジェット塗布装置。
- 前記攪拌手段は、前記元タンクに接触しないように液状材料中に配置され且つ支持棒を介して吊り下げ支持された羽根部材を有し、前記羽根部材は、マグネットの磁力によって液状材料を攪拌するように構成されていることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット塗布装置。
- 前記インクジェットヘッドのノズル面に撥水処理が施されていることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載のインクジェット塗布装置。
- 前記粒子は、負極活物質層と正極活物質層とのうちの負極または正極の集電体上に形成される一方の活物質層、または該活物質層上に形成される固体電解質層、もしくは該固体電解質層上に形成される負極活物質層と正極活物質層とのうちの他方の活物質層における層の原料に含まれる粒子であることを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載のインクジェット塗布装置。
- 請求項10に記載のインクジェット塗布装置を使用して、負極活物質層と正極活物質層とのうちの負極または正極の集電体上に形成される一方の活物質層、または該活物質層上に形成される固体電解質層、もしくは該固体電解質層上に形成される負極活物質層と正極活物質層とのうちの他方の活物質層を製作することを特徴とする電池製造用装置。
- 長尺フィルム上に負極または正極の集電体が形成された可撓性を有する長尺基材をロール状に巻回した基材ロールから、前記長尺基材を巻き解いて横方向に搬送している途中で、請求項10に記載のインクジェット塗布装置によって前記集電体上に前記液状材料を塗布して乾燥させることで、負極活物質層または正極活物質層を形成し、前記長尺フィルム上に前記集電体と前記活物質層とを有する積層部が形成された積層部形成物である電極シートをロール状に巻き取るように構成したことを特徴とする電池製造用装置。
- 長尺フィルム上に集電体が形成されると共に該集電体上に負極活物質層または正極活物質層が形成された可撓性を有する長尺基材をロール状に巻回した基材ロールから、前記長尺基材を巻き解いて横方向に搬送している途中で、請求項10に記載のインクジェット塗布装置によって前記活物質層上に前記液状材料を塗布して乾燥させることで、固体電解質層を形成し、前記長尺フィルム上に前記集電体と前記活物質層と前記固体電解質層とを有する積層部が形成された積層部形成物をロール状に巻き取るように構成したことを特徴とする電池製造用装置。
- 長尺フィルム上に負極または正極の集電体が形成されると共に該集電体上に負極活物質層と正極活物質層とのうちの一方の活物質層が形成され且つ該活物質層上に固体電解質層が形成された可撓性を有する長尺基材をロール状に巻回した基材ロールから、前記長尺基材を巻き解いて横方向に搬送している途中で、請求項10に記載のインクジェット塗布装置によって前記固体電解質層上に前記液状材料を塗布して乾燥させることで、負極活物質層と正極活物質層とのうちの他方の活物質層を形成し、前記長尺フィルム上に前記集電体と前記一方の活物質層と前記固体電解質層と前記他方の活物質層とを有する積層部が形成された積層部形成物をロール状に巻き取るように構成したことを特徴とする電池製造用装置。
- 長尺フィルム上に負極または正極の集電体が形成された可撓性を有する長尺基材をロール状に巻回した基材ロールから、前記長尺基材を巻き解いて横方向に搬送している途中で、前記集電体上に存する負極または正極の活物質層と、その活物質層上に存する固体電解質層とを形成し、前記長尺フィルム上に前記集電体と前記活物質層と前記固体電解質層とを有する積層部が形成された積層部形成物をロール状に巻き取るように構成すると共に、前記活物質層と前記固体電解質層とのうちの少なくとも一つの層が、請求項10に記載のインクジェット塗布装置によって前記液状材料を塗布して乾燥させることで形成されることを特徴とする電池製造用装置。
- 長尺フィルム上に負極または正極の集電体が形成された可撓性を有する長尺基材をロール状に巻回した基材ロールから、前記長尺基材を巻き解いて横方向に搬送している途中で、前記集電体上に存する負極活物質層と正極活物質層とのうちの一方の活物質層と、その活物質層上に存する固体電解質層と、その固体電解質層上に存する負極活物質層と正極活物質層とのうちの他方の活物質層とを形成し、前記長尺フィルム上に前記集電体と前記一方の活物質層と前記固体電解質層と前記他方の活物質層とを有する積層部が形成された積層部形成物をロール状に巻き取るように構成すると共に、前記一方の活物質層と前記固体電解質層と前記他方の活物質層とのうちの少なくとも一つの層が、請求項10に記載のインクジェット塗布装置によって前記液状材料を塗布して乾燥させることで形成されることを特徴とする電池製造用装置。
- 長尺フィルム上に集電体が形成されると共に該集電体上に負極活物質層または正極活物質層が形成された可撓性を有する長尺基材をロール状に巻回した基材ロールから、前記長尺基材を巻き解いて横方向に搬送している途中で、前記活物質層上に存する固体電解質層と、その固体電解質層上に存する負極活物質層と正極活物質層とのうちの他方の活物質層とを形成し、前記長尺フィルム上に前記集電体と前記一方の活物質層と前記固体電解質層と前記他方の活物質層とを有する積層部が形成された積層部形成物をロール状に巻き取るように構成すると共に、前記固体電解質層と前記他方の活物質層とうちの少なくとも一つの層が、請求項10に記載のインクジェット塗布装置によって前記液状材料を塗布して乾燥させることで形成されることを特徴とする電池製造用装置。
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