JP2020187922A - 塗工装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】大型化を抑制しつつ異物による帯状集電体の破断を抑制すること。【解決手段】塗工装置30は、ダイヘッド31と、バックアップロール41と、ベルト部材81と、ベルト部材81を支持するローラと、を備える。バックアップロール41は、ダイヘッド31と間隔を空けて配置されている。ダイヘッド31は、バックアップロール41とダイヘッド31との間を通過する帯状集電体11の第1面A1に活物質合剤14を塗布する。ベルト部材81は、帯状集電体11の第2面A2に重ねられた状態でバックアップロール41とダイヘッド31との間を通過する。バックアップロール41は、負圧が生じる負圧領域S3と、バックアップロール41の外周面65に開口しており、負圧領域S3に接続されている複数の吸引孔66と、を備える。吸引孔66は、ベルト部材81に付着した異物を吸引する。【選択図】図3
Description
本発明は、塗工装置に関する。
二次電池等の蓄電装置は、正負の電極を備える。電極は、電極の原反となる電極シートを切断することで得られる。電極シートは、帯状集電体と、帯状集電体に重ねて設けられた活物質層と、を備える。電極シートを製造する電極シート製造装置は、帯状集電体を搬送する搬送装置と、塗工装置と、を備える。塗工装置は、乾燥することで活物質層になる活物質合剤を帯状集電体に塗布する塗布部と、塗布部と間隔を空けて配置されたバックアップロールと、を備える。塗布部は、塗布部とバックアップロールとの間を通過する帯状集電体に活物質合剤を塗布する。
帯状集電体には、活物質層の脱落等によって生じた異物が付着する場合がある。帯状集電体の両面のうちバックアップロールの外周面に接する面に異物が付着していると、帯状集電体とバックアップロールの外周面とが接触した際に異物によって帯状集電体が破断する場合がある。
特許文献1に記載の塗工装置は、帯状集電体に付着した異物を除去する異物除去装置を備える。異物除去装置は、帯状集電体に付着した異物を除去する異物除去部と、帯状集電体の搬送方向における異物除去部よりも上流に設けられた上流側異物検知部と、帯状集電体の搬送方向における異物除去部よりも下流に設けられた下流側異物検知部と、を備える。上流側異物検知部及び下流側異物検知部としては、カメラが用いられている。
特許文献1では、異物除去装置を設けることで、塗工装置の大型化を招く。
本発明の目的は、大型化を抑制しつつ異物による帯状集電体の破断を抑制することができる塗工装置を提供することにある。
本発明の目的は、大型化を抑制しつつ異物による帯状集電体の破断を抑制することができる塗工装置を提供することにある。
上記課題を解決する塗工装置は、活物質、溶媒、導電材及びバインダを含む活物質合剤を搬送中の帯状集電体に塗布する塗布部と、前記塗布部と間隔を空けて配置されたバックアップロールと、を備え、前記塗布部と前記バックアップロールとの間を通過する前記帯状集電体に前記塗布部により前記活物質合剤を塗布する塗工装置であって、前記帯状集電体の両面のうち前記塗布部によって前記活物質合剤が塗布される面を第1面、前記第1面とは異なる面を第2面とすると、前記第2面に重ねられた状態で前記塗布部と前記バックアップロールとの間を通過するベルト部材を備え、前記バックアップロールは、前記バックアップロールの内部に設けられており、負圧が生じる負圧領域と、前記バックアップロールの外周面に開口しており、前記負圧領域に接続されている複数の吸引孔と、を備え、前記負圧領域により、前記バックアップロールと前記ベルト部材との接触開始位置よりも前記帯状集電体の搬送方向の上流側に位置する前記吸引孔に吸引力が生じる。
ベルト部材は、帯状集電体の第2面に重ねられているため、ベルト部材によって第2面に異物が付着することが抑制される。ベルト部材は、帯状集電体の第2面に重ねられた状態で塗布部とバックアップロールとの間を通過するため、バックアップロールの外周面にはベルト部材が接触する。ベルト部材に異物が付着した場合、異物はバックアップロールの吸引孔からバックアップロールの内部に吸引される。ベルト部材に異物が付着した場合、接触開始位置よりも前に異物が除去されるため、ベルト部材とバックアップロールとで異物を噛み込むことが抑制される。従って、ベルト部材とバックアップロールとで異物を噛み込むことで、ベルト部材を介して帯状集電体に荷重が加わることが抑制され、異物による帯状集電体の破断を抑制することができる。バックアップロールは、塗布部による活物質合剤の塗布が行われる際に、帯状集電体を支持するために設けられている。このバックアップロールを利用して異物を除去するようにすることで、塗工装置の大型化が抑制される。
上記塗工装置について、前記吸引孔は、前記バックアップロールの軸線方向の中心を通り、かつ、前記バックアップロールの径方向に延びる線分を軸として線対称に配置されており、前記吸引孔は前記バックアップロールの回転方向に向けて前記軸から斜状に並んで配列されていてもよい。
バックアップロールの回転方向に向けて軸から斜状に吸引孔を配列すると、バックアップロールの外周面とベルト部材とが接触した際に、ベルト部材を幅方向に拡げる力がベルト部材に作用する。これにより、ベルト部材に皺が生じることを抑制できる。
上記塗工装置について、前記吸引孔の内部に配置されており、前記バックアップロールの外周面とともに前記ベルト部材に接触する弾性部材を備えていてもよい。
ベルト部材は、バックアップロールの外周面との界面に生じる摩擦力によって搬送される。バックアップロールの外周面に加えて弾性部材がベルト部材に接触することで、バックアップロールとベルト部材との界面に生じる摩擦力を向上させることができる。
ベルト部材は、バックアップロールの外周面との界面に生じる摩擦力によって搬送される。バックアップロールの外周面に加えて弾性部材がベルト部材に接触することで、バックアップロールとベルト部材との界面に生じる摩擦力を向上させることができる。
上記塗工装置について、前記バックアップロールは、前記接触開始位置から前記バックアップロールの回転方向の反対方向に拡がる吸引角度内に位置する前記吸引孔のみに吸引力を生じさせるものであり、前記吸引角度は、25°〜35°の範囲内で設定されていてもよい。
負圧領域に生じる負圧が一定の場合、吸引力が生じる吸引孔の数が多いほど、1つの吸引孔に生じる吸引力は低くなる。吸引角度内に位置する吸引孔のみに吸引力を生じさせることで、1つの吸引孔に生じる吸引力が過剰に低くなることを抑制することができる。吸引角度を制限することで吸引力が生じる吸引孔の数が少なくなり、1つの吸引孔に生じる吸引力が過剰に低くなることを抑制できる一方で、異物を吸引できる範囲が狭くなる。吸引角度を25°〜35°の範囲内で設定することで、吸引力が過剰に低くなることを抑制しつつ、異物を吸引できる範囲が過剰に狭くなることも抑制することができる。
本発明によれば、大型化を抑制しつつ異物による帯状集電体の破断を抑制することができる。
以下、塗工装置の一実施形態について説明する。
図1に示すように、電極シート製造装置10は、帯状集電体11と、活物質層12と、を備える電極シート13を製造する装置である。活物質層12は、帯状集電体11の両面A1,A2のうちの少なくとも一方に設けられる。本実施形態の電極シート13は、帯状集電体11の長手方向に間隔を空けて複数の活物質層12が設けられたものである。電極シート13は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素蓄電池などの蓄電装置に用いられる電極の原反である。電極シート13を所定の形状に切断することで電極が得られる。
図1に示すように、電極シート製造装置10は、帯状集電体11と、活物質層12と、を備える電極シート13を製造する装置である。活物質層12は、帯状集電体11の両面A1,A2のうちの少なくとも一方に設けられる。本実施形態の電極シート13は、帯状集電体11の長手方向に間隔を空けて複数の活物質層12が設けられたものである。電極シート13は、リチウムイオン二次電池やニッケル水素蓄電池などの蓄電装置に用いられる電極の原反である。電極シート13を所定の形状に切断することで電極が得られる。
電極シート製造装置10は、長尺状の帯状集電体11を供給する供給装置21と、長尺状の電極シート13を巻き取る巻取装置23と、を備える。供給装置21は、供給リール22を備える。供給リール22には帯状集電体11が巻装されている。供給リール22は回転することで帯状集電体11を送り出す。巻取装置23は、巻取リール24を備える。巻取リール24は回転することで電極シート13を巻き取る。巻取リール24及び供給リール22の回転により帯状集電体11は供給リール22から巻取リール24に向けて搬送される。本実施形態の電極シート製造装置10は、帯状集電体11の両面A1,A2のうち第1面A1に活物質層12を形成することで、電極シート13を製造する装置である。以下の説明において、上流とは帯状集電体11の搬送方向の上流であり、下流とは帯状集電体11の搬送方向の下流である。帯状集電体11としては、例えば、帯状金属箔が用いられる。なお、帯状集電体11の両面A1,A2に活物質層12を備える電極シート13を製造する場合、供給リール22には、第2面A2に活物質層12を備える帯状集電体11が巻装される。
電極シート製造装置10は、塗工装置30と、乾燥装置91と、を備える。塗工装置30は、供給装置21よりも下流に設けられている。塗工装置30は、活物質、溶媒、導電材及びバインダを含む活物質合剤14を第1面A1に塗布する。乾燥装置91は、塗工装置30よりも下流に設けられている。乾燥装置91は、第1面A1に塗布された活物質合剤14を乾燥させて溶媒を揮発させる。これにより、第1面A1に活物質層12が形成され、電極シート13が製造される。
塗工装置30は、塗布部としてのダイヘッド31と、バックアップロール41と、ベルト部材81と、ベルト部材81を支持するローラ82,83と、を備える。ダイヘッド31は、活物質合剤14が貯留されるマニホールド32と、活物質合剤14の吐出口33と、吐出口33から活物質合剤14を吐出させるためのスロット34と、を備える。スロット34は、マニホールド32と吐出口33とを繋いでいる。ダイヘッド31は、吐出口33と帯状集電体11の第1面A1とが向かい合うように配置されている。ダイヘッド31の吐出口33から活物質合剤14が吐出されることで、帯状集電体11には活物質合剤14が塗布される。ダイヘッド31は、間欠的に活物質合剤14を吐出することで、帯状集電体11の長手方向に間隔を空けて活物質合剤14を塗布する。
バックアップロール41は、ダイヘッド31と間隔を空けて配置されている。バックアップロール41は、吐出口33の向く方向に配置されている。帯状集電体11は、バックアップロール41とダイヘッド31との間を通過する。本実施形態において帯状集電体11は、バックアップロール41の鉛直方向下方からバックアップロール41に搬送される。バックアップロール41に搬送された帯状集電体11は、バックアップロール41の外周面65に沿って搬送されることで、搬送方向が変更される。バックアップロール41よりも下流であり乾燥装置91よりも上流に位置する帯状集電体11は、バックアップロール41よりも上流に位置する帯状集電体11よりも鉛直方向上方に位置する。鉛直方向から見て、バックアップロール41よりも下流であり乾燥装置91よりも上流に位置する帯状集電体11の一部は、バックアップロール41よりも上流に位置する帯状集電体11と重なり合う。
ベルト部材81は、ステンレス等の金属製である。ベルト部材81は、環状である。ベルト部材81の幅方向の寸法は、例えば、帯状集電体11の幅方向の寸法以上である。ベルト部材81は、2つのローラ82,83と、バックアップロール41とで支持されている。ベルト部材81は、ローラ82,83及びバックアップロール41の回転によって回転する。ローラ82は、搬送方向において供給装置21とバックアップロール41との間に位置している。ローラ83は、搬送方向においてバックアップロール41と乾燥装置91との間に位置している。ローラ82,83は、帯状集電体11が通過する搬送経路に沿って配置されている。
ベルト部材81は、帯状集電体11の第2面A2に向かい合うように配置されている。ベルト部材81は、帯状集電体11の第2面A2を覆っている。ベルト部材81は、バックアップロール41よりも上流からバックアップロール41よりも下流まで帯状集電体11とともに搬送される。詳細にいえば、ベルト部材81は、ローラ82の設けられた位置から、ローラ83の設けられた位置まで、帯状集電体11とともに搬送される。ベルト部材81は、鉛直方向に重なるように設けられた帯状集電体11同士の間に位置している。
図2及び図3に示すように、バックアップロール41は、内筒51と、内部に内筒51を収容している外筒61と、軸受42と、を備える。バックアップロール41は、回転しない内筒51と、回転する外筒61とを組み合わせた形式のサクションロールである。内筒51は円筒状の筒部52と、筒部52内に設けられた軸部53と、筒部52の両端に設けられた固定部54と、軸部53の軸線方向に互いに間隔を空けて配置された一対の調整部59と、を備える。筒部52は、筒部52の径方向に貫通する1つの貫通孔55を備える。貫通孔55は、筒部52の周方向への寸法が一定の孔である。貫通孔55は、筒部52の周方向に対して25°〜35°の範囲で開口する孔である。即ち、貫通孔55を囲む筒部52の縁のうち筒部52の周方向に互いに離間した2つの縁E1,E2のそれぞれと、筒部52の中心軸C1とを結ぶ線分L1,L2を想定し、2つの線分L1,L2のなす角の角度を吸引角度θ1とすると、吸引角度θ1は25°〜35°の範囲内で任意に設定される。固定部54は、中空状の固定軸56と、固定軸56の外周面から延びる円板状の閉塞部57と、を備える。固定部54は、閉塞部57が筒部52の軸線方向の両端部に取り付けられることで筒部52と一体になっている。閉塞部57は、筒部52の軸線方向の両端部を閉塞している。固定軸56は、図示しない固定部材に固定されている。内筒51は、回転不能な状態で固定されているといえる。
軸部53は、中空状である。軸部53の両端には、それぞれ、各固定部54の固定軸56が連結されている。固定軸56の内部領域S1及び軸部53の内部領域S2は連通している。軸部53は、軸部53の径方向に貫通する軸貫通孔58を備える。調整部59は、軸貫通孔58を挟んだ両側に配置されている。調整部59は、軸部53に沿って移動可能である。筒部52の内部には、筒部52の内周面、軸部53の外周面及び2つの調整部59に囲まれる負圧領域S3が区画されている。負圧領域S3は、軸貫通孔58を介して軸部53の内部領域S2に連通している。負圧領域S3は、貫通孔55を介して筒部52の外部に連通している。
外筒61は、円筒状の吸引筒62と、吸引筒62の両端に設けられた支持部63と、を備える。吸引筒62の内径は、筒部52の外径よりも僅かに大きい。支持部63は、固定軸56の挿通される挿通孔64を備える。固定軸56は、挿通孔64を挿通して外筒61の外部に突出している。挿通孔64は、吸引筒62の軸線方向に支持部63を貫通する孔である。支持部63は、固定軸56に設けられた軸受42によって回転可能な状態で支持されている。各支持部63が回転可能な状態で支持されることで、外筒61全体が回転可能な状態で支持されている。吸引筒62、筒部52及び軸部53の中心軸は一致している。吸引筒62、筒部52及び軸部53は、同心円状に配置されている。なお、バックアップロール41の外周面65とは、吸引筒62の外周面65であり、バックアップロール41の回転とは吸引筒62の回転である。
図3及び図4に示すように、吸引筒62は、外周面65に開口する複数の吸引孔66を備える。吸引孔66は、貫通孔55を介して負圧領域S3に接続されている。吸引孔66は、円形状である。吸引孔66は、吸引筒62を径方向に貫通している。吸引孔66は、バックアップロール41の軸線方向の中心を通り、かつ、バックアップロール41の径方向に延びる線分を軸Lcとして線対称に配置されている。吸引孔66は、軸Lcからバックアップロール41の回転方向に向けて斜状に拡がるように配列されている。斜状に配列された複数の吸引孔66を吸引孔列68とすると、吸引孔列68はバックアップロール41の周方向に複数並んで設けられている。軸Lcと吸引孔列68とのなす角の角度θ2は、任意の値を採用することができる。角度θ2は、例えば、30°である。
図5に示すように、吸引筒62は、吸引孔66の内部に配置された環状の弾性部材67を備える。弾性部材67は、吸引孔66のうち外周面65に寄って配置されている。弾性部材67は、吸引孔66を囲む縁に沿って配置されている。弾性部材67のうち外周面65側の面は、外周面65と面一である。弾性部材67としては、例えば、天然ゴムや合成ゴム等が用いられる。
図2に示すように、2つの固定軸56のうちの一方には、吸引ポンプPが接続される。吸引ポンプPは、固定軸56の内部領域S1から空気を排出する。固定軸56の内部領域S1及び軸部53の内部領域S2を介して負圧領域S3から空気が排出されることで、負圧領域S3は減圧される。負圧領域S3の圧力は外筒61の外部の圧力よりも低くなる。即ち、負圧領域S3には負圧が生じる。負圧領域S3に負圧が生じることで、吸引孔66のうち貫通孔55に向かい合う吸引孔66には吸引力が生じる。複数の吸引孔66のうち吸引角度θ1内に位置する吸引孔66のみに吸引力が生じるといえる。吸引角度θ1内に位置する吸引孔66は、吸引筒62の周方向に対して3つ以上6つ未満であることが好ましい。
図3に示すように、バックアップロール41は、バックアップロール41の外周面65とベルト部材81との接触開始位置PSよりも上流側に位置する吸引孔66に吸引力が生じるように配置されている。縁E1は、中心軸C1と縁E1とを結ぶ線分L1の延長線が接触開始位置PSを通過するように配置されている。縁E2は、接触開始位置PSよりも上流側に位置している。これにより、接触開始位置PSからバックアップロール41の回転方向の反対方向に拡がる吸引角度θ1内に位置する吸引孔66にのみ吸引力が生じる。
本実施形態の作用について説明する。
帯状集電体11に活物質合剤14を塗布する際には、供給リール22、巻取リール24及びバックアップロール41が回転することで帯状集電体11は搬送されていく。ダイヘッド31は、搬送中の帯状集電体11に活物質合剤14を塗布する。ダイヘッド31から帯状集電体11に活物質合剤14が塗布されると、帯状集電体11は活物質合剤14の吐出圧を受ける。この吐出圧等の影響によって帯状集電体11が撓まないように、ダイヘッド31は、バックアップロール41に支持された状態の帯状集電体11に活物質合剤14を塗布している。
帯状集電体11に活物質合剤14を塗布する際には、供給リール22、巻取リール24及びバックアップロール41が回転することで帯状集電体11は搬送されていく。ダイヘッド31は、搬送中の帯状集電体11に活物質合剤14を塗布する。ダイヘッド31から帯状集電体11に活物質合剤14が塗布されると、帯状集電体11は活物質合剤14の吐出圧を受ける。この吐出圧等の影響によって帯状集電体11が撓まないように、ダイヘッド31は、バックアップロール41に支持された状態の帯状集電体11に活物質合剤14を塗布している。
ベルト部材81は、帯状集電体11の第2面A2に重ねられた状態でダイヘッド31とバックアップロール41との間を通過するため、バックアップロール41の外周面65にはベルト部材81が接触する。ベルト部材81は、帯状集電体11の第2面A2に重ねられているため、ベルト部材81によって第2面A2に異物が付着することが抑制される。塗工装置30の周囲に存在する異物が第2面A2に付着しようとすると、この異物はベルト部材81に付着することになる。なお、異物としては、例えば、活物質層12の一部が脱落することで生じる異物や、空気中に存在する埃等が挙げられる。活物質層12の一部が脱落する場合、活物質層12の端部が最も脱落しやすい。本実施形態のように帯状集電体11の長手方向に間隔を空けて複数の活物質層12を設ける場合、帯状集電体11の長手方向に連続する活物質層を設ける場合に比べて活物質層12の端部が多く、活物質層12の脱落が生じ易い。特に、帯状集電体11の両面A1,A2に活物質層12を設ける場合、供給リール22には第2面A2に既に活物質層12が設けられた帯状集電体11が巻装されることになる。すると、活物質層12の一部が脱落することにより異物が生じ易い。
本実施形態において、ベルト部材81は、鉛直方向から見て帯状集電体11が重なり合う位置に配置されている。従って、鉛直方向上方に位置する帯状集電体11から異物が落下した場合であっても、鉛直方向下方に位置する帯状集電体11に異物が付着することが抑制されている。
ベルト部材81に付着した異物は、バックアップロール41の吸引孔66によって吸引される。詳細にいえば、ベルト部材81のうち第2面A2に向かい合う面の反対面に異物が付着した場合、当該異物は吸引孔66からバックアップロール41の内部に吸引される。ベルト部材81に異物が付着していた場合、接触開始位置PSよりも上流側で異物が除去されるため、ベルト部材81とバックアップロール41とで異物を噛み込むことが抑制される。
仮に、ベルト部材81を設けない場合、異物は帯状集電体11の第2面A2に付着する。この場合であっても、バックアップロール41は、帯状集電体11の第2面A2に付着した異物を吸引して、異物を除去することができる。しかしながら、バックアップロール41の外周面65には吸引孔66が開口しているため、帯状集電体11がバックアップロール41の外周面65に接触することで、吸引孔66の形状が帯状集電体11に転写されるおそれがある。すると、帯状集電体11に凹凸が生じ、活物質層12の厚みが不均一になる原因になる。これに対して、本実施形態のように、帯状集電体11とバックアップロール41との間にベルト部材81を設けることで、帯状集電体11に凹凸が生じることを抑制することができる。
なお、塗工装置30よりも上流で、ベルト部材81が第2面A2に重ねられていない位置では、帯状集電体11の第2面A2に異物が付着する場合がある。この場合、第2面A2に付着した異物を除去する異物除去装置を設ければよい。
本実施形態の効果について説明する。
(1)バックアップロール41によってベルト部材81に付着した異物を吸引して除去している。ベルト部材81とバックアップロール41とで異物を噛み込むことで、ベルト部材81を介して帯状集電体11に荷重が加わることが抑制され、異物による帯状集電体11の破断を抑制することができる。バックアップロール41は、ダイヘッド31による活物質合剤14の塗布が行われる際に、帯状集電体11を支持するために設けられている。バックアップロール41を利用して異物を除去することで、バックアップロール41を異物除去装置として兼用することができる。従って、バックアップロール41とは別に異物除去装置を設ける場合に比べて塗工装置30の大型化が抑制される。ひいては、電極シート製造装置10の大型化も抑制することができ、電極シート製造装置10の設置面積を小さくすることができる。
(1)バックアップロール41によってベルト部材81に付着した異物を吸引して除去している。ベルト部材81とバックアップロール41とで異物を噛み込むことで、ベルト部材81を介して帯状集電体11に荷重が加わることが抑制され、異物による帯状集電体11の破断を抑制することができる。バックアップロール41は、ダイヘッド31による活物質合剤14の塗布が行われる際に、帯状集電体11を支持するために設けられている。バックアップロール41を利用して異物を除去することで、バックアップロール41を異物除去装置として兼用することができる。従って、バックアップロール41とは別に異物除去装置を設ける場合に比べて塗工装置30の大型化が抑制される。ひいては、電極シート製造装置10の大型化も抑制することができ、電極シート製造装置10の設置面積を小さくすることができる。
(2)吸引孔66は、軸Lcからバックアップロール41の回転方向に向けて斜状に配列されている。軸Lcからバックアップロール41の回転方向に向けて吸引孔66を斜状に配列させると、吸引孔66は軸線方向の外側に向けて拡がるように配列されることになる。バックアップロール41の外周面65のうちベルト部材81に接する部分は、吸引孔66の設けられていない箇所である。バックアップロール41の回転方向に向けて吸引孔列68同士の間の部分のうちベルト部材81に接触する箇所は、軸線方向の外側にずれていく。これにより、ベルト部材81を幅方向に拡げる力がベルト部材81に作用する。従って、ベルト部材81に幅方向外側に向かう張力を作用させることができ、ベルト部材81に皺が生じることを抑制できる。
(3)吸引孔66には、バックアップロール41の外周面65とともに帯状集電体11に接触する弾性部材67が設けられている。ベルト部材81は、バックアップロール41の外周面65との界面に生じる摩擦力によって搬送される。バックアップロール41の外周面65に加えて弾性部材67がベルト部材81に接触することで、バックアップロール41とベルト部材81との界面に生じる摩擦力を向上させることができる。従って、ベルト部材81がスリップすることを抑制できる。
また、本実施形態のように、軸Lcからバックアップロール41の回転方向に向けて吸引孔66を斜状に配列している場合には、ベルト部材81を幅方向に拡げる力を強くすることができ、ベルト部材81に皺が生じることを更に抑制できる。
(4)吸引角度θ1は、25°〜35°の範囲内で設定される。負圧領域S3に生じる負圧が一定の場合、吸引力が生じる吸引孔66の数が多いほど、1つの吸引孔66に生じる吸引力は低くなる。吸引角度θ1内に位置する吸引孔66のみに吸引力を生じさせることで、1つの吸引孔66に生じる吸引力が過剰に低くなることを抑制できる。吸引角度θ1を制限することで吸引力が生じる吸引孔66の数が少なくなり、1つの吸引孔66に生じる吸引力が過剰に低くなることを抑制できる一方で、異物を吸引できる範囲が狭くなる。吸引角度を25°〜35°の範囲内で設定することで、吸引力が過剰に低くなることを抑制しつつ、異物を吸引できる範囲が過剰に狭くなることも抑制することができる。従って、ベルト部材81の異物を吸引しやすく、ベルト部材81に異物が残存することを抑制できる。
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○吸引角度θ1は、25°〜35°の範囲外としてもよい。例えば、吸引角度θ1は40°であってもよい。また、吸引角度θ1は、接触開始位置PSから拡がる角度でなくてもよく、接触開始位置PSとは異なる位置から拡がっていてもよい。
○吸引角度θ1は、25°〜35°の範囲外としてもよい。例えば、吸引角度θ1は40°であってもよい。また、吸引角度θ1は、接触開始位置PSから拡がる角度でなくてもよく、接触開始位置PSとは異なる位置から拡がっていてもよい。
○吸引角度θ1を360°としてもよい。即ち、全ての吸引孔66に常に吸引力が生じるようにしてもよい。
○吸引孔66は、どのように配列されていてもよい。例えば、吸引孔66は、軸Lcと平行に配列されていてもよい。
○吸引孔66は、どのように配列されていてもよい。例えば、吸引孔66は、軸Lcと平行に配列されていてもよい。
○吸引孔66は、バックアップロール41の軸線方向に拡がる長孔であってもよい。この場合、吸引孔66は、バックアップロール41の周方向に並んで複数設けられる。
○弾性部材67として、コイルバネを用いてもよい。この場合、コイルバネは吸引孔66から一部が突出した状態で設けられる。帯状集電体11がコイルバネに接触すると、コイルバネが収縮し、コイルバネ及びバックアップロール41の外周面65の両方に帯状集電体11が接触する。
○弾性部材67として、コイルバネを用いてもよい。この場合、コイルバネは吸引孔66から一部が突出した状態で設けられる。帯状集電体11がコイルバネに接触すると、コイルバネが収縮し、コイルバネ及びバックアップロール41の外周面65の両方に帯状集電体11が接触する。
○弾性部材67は、吸引孔66を閉塞しなければ環状以外の形状であってもよい。
○弾性部材67は、吸引孔66から外周面65側に若干突出していてもよい。
○バックアップロール41は、弾性部材67を備えていなくてもよい。
○弾性部材67は、吸引孔66から外周面65側に若干突出していてもよい。
○バックアップロール41は、弾性部材67を備えていなくてもよい。
○バックアップロール41として用いるサクションロールは、内筒51と外筒61とを組み合わせたものでなくてもよい。サクションロールとしては、吸引孔66からベルト部材81に付着した異物を吸引できるものであれば、どのような構成のものを用いてもよい。例えば、内筒51を設けず、実施形態の外筒61に吸引ポンプPを接続したものであってもよい。この場合、外筒61の内部にダクト等を設けて、負圧が生じる領域を制限することで吸引角度θ1を制限してもよい。
○バックアップロール41の外周面65にePTFEやDLCなどの耐摩耗性のコーティングを施してもよい。コーティングにより、摩耗粉の発生が抑制され、異物の発生を抑制できる。
○吸引孔66には、多孔質の固体材料が充填されていてもよい。また、吸引孔66は、多孔質の固体材料によって覆われていてもよい。
○吸引孔66は、円形状に限定されず、楕円形状や多角度形形状であってもよい。また、吸引孔66は、全ての吸引孔66で同じ形状でなくてもよい。
○吸引孔66は、円形状に限定されず、楕円形状や多角度形形状であってもよい。また、吸引孔66は、全ての吸引孔66で同じ形状でなくてもよい。
○外筒61の断面形状は、円形に限定されず、18〜36角度形であってもよい。同様に、内筒51の断面形状は、円形に限定されず、18〜36角度形であってもよい。
○吸引ポンプPに代えて、排気ファンを用いて負圧領域S3に負圧を生じさせてもよい。
○吸引ポンプPに代えて、排気ファンを用いて負圧領域S3に負圧を生じさせてもよい。
○塗布部は、コンマロール方式、グラビア方式によって活物質合剤14を塗布するものであってもよい。
○ダイヘッド31は、帯状集電体11の長手方向に連続して活物質合剤14を塗布するものであってもよい。
○ダイヘッド31は、帯状集電体11の長手方向に連続して活物質合剤14を塗布するものであってもよい。
○ベルト部材81は、バックアップロール41とダイヘッド31との間以外の位置では、第2面A2に向かい合っていればよく、第2面A2から離れていてもよい。この場合であっても、ベルト部材81が第2面A2に向かい合うように設けられていれば、第2面A2に異物が付着することを抑制することができる。
○鉛直方向から見て、バックアップロール41よりも下流であり乾燥装置91よりも上流に位置する帯状集電体11は、バックアップロール41よりも上流に位置する帯状集電体11と重なり合っていなくてもよい。
θ1…吸引角度、A1…第1面、A2…第2面、C1…中心軸、PS…接触開始位置、S3…負圧領域、11…帯状集電体、14…活物質合剤、30…塗工装置、31…塗布部としてのダイヘッド、41…バックアップロール、65…外周面、66…吸引孔、67…弾性部材、81…ベルト部材。
Claims (4)
- 活物質、溶媒、導電材及びバインダを含む活物質合剤を搬送中の帯状集電体に塗布する塗布部と、
前記塗布部と間隔を空けて配置されたバックアップロールと、を備え、前記塗布部と前記バックアップロールとの間を通過する前記帯状集電体に前記塗布部により前記活物質合剤を塗布する塗工装置であって、
前記帯状集電体の両面のうち前記塗布部によって前記活物質合剤が塗布される面を第1面、前記第1面とは異なる面を第2面とすると、前記第2面に重ねられた状態で前記塗布部と前記バックアップロールとの間を通過するベルト部材を備え、
前記バックアップロールは、
前記バックアップロールの内部に設けられており、負圧が生じる負圧領域と、
前記バックアップロールの外周面に開口しており、前記負圧領域に接続されている複数の吸引孔と、を備え、
前記負圧領域により、前記バックアップロールと前記ベルト部材との接触開始位置よりも前記帯状集電体の搬送方向の上流側に位置する前記吸引孔に吸引力が生じる塗工装置。 - 前記吸引孔は、前記バックアップロールの軸線方向の中心を通り、かつ、前記バックアップロールの径方向に延びる線分を軸として線対称に配置されており、
前記吸引孔は前記バックアップロールの回転方向に向けて前記軸から斜状に並んで配列されている請求項1に記載の塗工装置。 - 前記吸引孔の内部に配置されており、前記バックアップロールの外周面とともに前記ベルト部材に接触する弾性部材を備える請求項1又は請求項2に記載の塗工装置。
- 前記バックアップロールは、前記接触開始位置から前記バックアップロールの回転方向の反対方向に拡がる吸引角度内に位置する前記吸引孔のみに吸引力を生じさせるものであり、
前記吸引角度は、25°〜35°の範囲内で設定されている請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の塗工装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019091690A JP2020187922A (ja) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 塗工装置 |
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JP2019091690A JP2020187922A (ja) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 塗工装置 |
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JP2019091690A Pending JP2020187922A (ja) | 2019-05-14 | 2019-05-14 | 塗工装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022141690A (ja) * | 2019-11-29 | 2022-09-29 | エコプロ ビーエム カンパニー リミテッド | リチウム複合酸化物およびこれを含むリチウム二次電池 |
WO2023029663A1 (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 涂布装置 |
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2019
- 2019-05-14 JP JP2019091690A patent/JP2020187922A/ja active Pending
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