JP2021094488A - Kneading system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、混練システムに関する。 The present invention relates to a kneading system.
特許文献1に記載されるように、活物質、バインダ、及び溶媒を含む原材料は、混練機によって混練される。
混練機は、原材料が投入される容器を有し、容器内で原材料を混練することによりスラリー状の活物質合剤を生成する。容器には、複数の配管が接続されている。複数の配管により活物質合剤を容器に循環させる循環経路が形成されている。循環経路には、ポンプが設けられ、ポンプにより活物質合剤が循環経路を通じて容器に循環される。
As described in Patent Document 1, raw materials containing an active material, a binder, and a solvent are kneaded by a kneader.
The kneader has a container into which the raw materials are charged, and kneads the raw materials in the container to produce a slurry-like active material mixture. A plurality of pipes are connected to the container. A circulation path for circulating the active material mixture to the container is formed by a plurality of pipes. A pump is provided in the circulation path, and the active material mixture is circulated to the container through the circulation path by the pump.
活物質合剤の生成後に混練機及び循環経路の内部が洗浄される。混練機、循環経路、及びポンプをばらして洗浄することが好ましいが、混練機、循環経路、及びポンプを全てばらす工数や混練機、循環経路、及びポンプを再び組み立てる工数により、洗浄して再び活物質合剤を生成するまでに時間がかかってしまう。そこで、混練機、循環経路、及びポンプをばらすことなく、容器の内部に原材料である溶媒を投入し、ポンプにより循環経路に溶媒を循環させることにより混練機及び循環経路の内部を洗浄することが好ましい。 After the active material mixture is produced, the inside of the kneader and the circulation path is washed. It is preferable to disassemble and clean the kneader, circulation path, and pump, but it is cleaned and reactivated by the man-hours for disassembling the kneader, circulation path, and pump, and the man-hours for reassembling the kneader, circulation path, and pump. It takes time to produce the substance mixture. Therefore, it is possible to clean the inside of the kneader and the circulation path by putting the solvent as a raw material into the container and circulating the solvent in the circulation path by the pump without disassembling the kneader, the circulation path and the pump. preferable.
ところで、循環経路に溶媒を循環させる循環洗浄方法では、循環洗浄を1回実施しただけでは、混練機及び循環経路に活物質合剤が残留してしまうため、循環洗浄を複数回実施する必要があり、溶媒を大量に使用することになる。よって、活物質合剤を製造するときの原価が高くなる。 By the way, in the circulation cleaning method in which the solvent is circulated in the circulation path, it is necessary to carry out the circulation cleaning a plurality of times because the active material mixture remains in the kneader and the circulation path only by performing the circulation cleaning once. Yes, a large amount of solvent will be used. Therefore, the cost of manufacturing the active material mixture becomes high.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、活物質合剤の原価を抑制できる混練システムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a kneading system capable of suppressing the cost of an active material mixture.
上記の課題を解決する混練システムは、活物質、バインダ、及び溶媒を含む原材料が投入される容器を有し、当該容器内で当該原材料を混練することによりスラリー状の活物質合剤を生成する混練機と、前記容器に接続され、前記活物質合剤を前記容器に循環させる循環経路と、前記循環経路に接続され、前記循環経路を通じて前記活物質合剤を前記容器に循環させるポンプと、を備える混練システムであって、前記活物質合剤から前記溶媒を分離する遠心濃縮器と、前記遠心濃縮器に前記活物質合剤を供給するための第1バイパス配管と、前記循環経路と前記第1バイパス配管とを接続するとともに前記第1バイパス配管と前記循環経路とが連通しない閉状態と、前記第1バイパス配管と前記循環経路とが連通する開状態とを切り換える第1切換弁と、前記遠心濃縮器により分離された前記溶媒が流れる第2バイパス配管と、前記循環経路と前記第2バイパス配管とを接続するとともに前記第2バイパス配管と前記循環経路とが連通しない閉状態と、前記第2バイパス配管と前記循環経路とが連通する開状態とを切り換える第2切換弁と、を備え、前記容器に前記溶媒を投入し、前記混練機及び前記循環経路の内部を洗浄するとき、前記第1切換弁及び前記第2切換弁を開状態にすることを特徴とする。 A kneading system that solves the above problems has a container in which raw materials containing an active material, a binder, and a solvent are charged, and kneads the raw materials in the container to produce a slurry-like active material mixture. A kneader, a circulation path connected to the container and circulating the active material mixture in the container, and a pump connected to the circulation path and circulating the active material mixture in the container through the circulation path. A kneading system comprising: a centrifugal concentrator that separates the solvent from the active material mixture, a first bypass pipe for supplying the active material mixture to the centrifugal concentrator, the circulation path, and the above. A first switching valve that connects the first bypass pipe and switches between a closed state in which the first bypass pipe and the circulation path do not communicate with each other and an open state in which the first bypass pipe and the circulation path communicate with each other. A closed state in which the second bypass pipe in which the solvent flows separated by the centrifugal concentrator, the circulation path and the second bypass pipe are connected, and the second bypass pipe and the circulation path are not communicated with each other, and the above. When a second switching valve for switching between the second bypass pipe and the open state in which the circulation path communicates is provided, the solvent is poured into the container, and the inside of the kneader and the circulation path is cleaned, the said. The first switching valve and the second switching valve are opened.
これによれば、混練機及び循環経路の内部に残留した活物質合剤は、混練機及び循環経路の内部を洗浄するときに容器に投入される溶媒により第1切換弁及び第1バイパス配管を介して遠心濃縮器に供給される。遠心濃縮器により活物質合剤からは溶媒が分離され、分離された溶媒は、第2バイパス配管及び第2切換弁を介して循環経路に戻される。よって、混練機及び循環経路の内部に残留した活物質合剤から分離された溶媒を循環経路に戻して混練機及び循環経路の内部の洗浄に再利用できる。そのため、混練機及び循環経路の内部を洗浄するために溶媒を複数回投入する必要がなく、活物質合剤の原価を抑えることができる。 According to this, the active material mixture remaining inside the kneader and the circulation path is used for the first switching valve and the first bypass pipe by the solvent charged into the container when cleaning the inside of the kneader and the circulation path. It is supplied to the centrifugal concentrator via. The solvent is separated from the active material mixture by the centrifugal concentrator, and the separated solvent is returned to the circulation path via the second bypass pipe and the second switching valve. Therefore, the solvent separated from the active material mixture remaining inside the kneader and the circulation path can be returned to the circulation path and reused for cleaning the inside of the kneader and the circulation path. Therefore, it is not necessary to add the solvent a plurality of times to clean the inside of the kneader and the circulation path, and the cost of the active material mixture can be suppressed.
上記の混練システムにおいて、前記循環経路内の圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサから出力される信号が入力される制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記圧力センサにより検出される前記循環経路内の圧力が規定値に達しているか否かを判定することが好ましい。 The kneading system includes a pressure sensor for detecting the pressure in the circulation path and a control device for inputting a signal output from the pressure sensor, and the control device is detected by the pressure sensor. It is preferable to determine whether or not the pressure in the circulation path has reached a specified value.
例えば、活物質合剤が循環経路に詰まる場合、混練機、循環経路、ポンプ、第1バイパス配管、第2バイパス配管、及び遠心濃縮器等を全てばらして洗浄する必要がある。そのため、循環経路が詰まる前に作業者が循環経路の詰まりかけている部分を洗浄したり、混練機による原材料の混練を一時停止させたりとった循環経路が詰まる前の対応を実施することが好ましい。 For example, when the active material mixture is clogged in the circulation path, it is necessary to disassemble and clean the kneader, the circulation path, the pump, the first bypass pipe, the second bypass pipe, the centrifugal concentrator, and the like. Therefore, it is preferable that the operator cleans the clogged part of the circulation path before the circulation path is clogged, or suspends the kneading of raw materials by the kneader to take measures before the circulation path is clogged. ..
その点、これによれば、制御装置が圧力センサから検出される圧力が規定値に達しているか否かを判定している。例えば、規定値が、循環経路が詰まってしまったときの圧力よりも小さな圧力に設定されていれば、制御装置は、圧力が規定値に達したと判定した判定結果を、例えば、外部に設けられた報知手段に伝達することにより作業者に循環経路が詰まりかけていることを認識させることができる。よって、圧力センサにより検出される圧力が規定値に達したか否かの判定結果を、循環経路が詰まる前の対応につなげることができる。 In that respect, according to this, the control device determines whether or not the pressure detected from the pressure sensor has reached a specified value. For example, if the specified value is set to a pressure smaller than the pressure when the circulation path is clogged, the control device provides, for example, an external determination result for determining that the pressure has reached the specified value. By transmitting to the notified means, the operator can be made to recognize that the circulation path is about to be clogged. Therefore, it is possible to connect the determination result of whether or not the pressure detected by the pressure sensor has reached the specified value to the response before the circulation path is clogged.
上記の混練システムにおいて、前記混練機及び前記循環経路の内部を洗浄するときに前記容器に投入された前記溶媒の少なくとも一部にマイクロナノバブルを混入させるためのマイクロナノバブル発生器を更に備えることが好ましい。 In the above kneading system, it is preferable to further include a micro-nano bubble generator for mixing micro-nano bubbles into at least a part of the solvent charged into the container when cleaning the inside of the kneader and the circulation path. ..
これによれば、容器に投入された溶媒に混入させるマイクロナノバブルのキャビテーション効果により混練機及び循環経路に固着した原材料や活物質合剤を剥がれやすくなる。よって、混練機及び循環経路の内部の洗浄効果を向上させることができる。 According to this, the raw material and the active material mixture adhering to the kneader and the circulation path are easily peeled off by the cavitation effect of the micro-nano bubbles mixed in the solvent put into the container. Therefore, the cleaning effect inside the kneader and the circulation path can be improved.
この発明によれば、活物質合剤の原価を抑制できる。 According to the present invention, the cost of the active material mixture can be suppressed.
<第1実施形態>
以下、混練システムを具体化した第1実施形態を図1にしたがって説明する。本実施形態の混練システムは、例えばリチウムイオン二次電池の電極に使用される活物質合剤を製造する混練システムである。
<First Embodiment>
Hereinafter, the first embodiment in which the kneading system is embodied will be described with reference to FIG. The kneading system of the present embodiment is, for example, a kneading system for producing an active material mixture used for an electrode of a lithium ion secondary battery.
図1に示すように、混練システム1は、混練機10と、循環経路20と、ポンプ30と、分散機40と、第1切換弁としての第1三方弁501と、第2切換弁としての第2三方弁502と、第1バイパス配管61と、第2バイパス配管62と、遠心濃縮器70とを備えている。また、混練システム1は、電磁弁90と、活物質合剤貯留槽100とを備えている。
As shown in FIG. 1, the kneading system 1 includes a
混練機10は、粉末状の活物質S1、バインダS2、及び溶媒S3を含む原材料Rが投入される容器11と、容器11の内部で原材料Rを撹拌する撹拌体12とを含んでいる。容器11は、円板状の底壁11aと、底壁11aの縁から延びる円筒状の周壁11bとを有している。容器11は、周壁11bの底壁11aとは反対側に位置する端部により形成される開口11cを有している。撹拌体12は、図示しないモータにより容器11の内部で回転し、容器11に投入された原材料Rを撹拌する。混練機10は、容器11の内部に投入された原材料Rを撹拌体12により混練することによりスラリー状の活物質合剤Emを生成する。なお、容器11の内部で原材料Rを撹拌することを荒混合という。また、溶媒S3は、例えばN−メチルー2−ピロリドン(NMP)が採用されている。
The
循環経路20は、第1配管21と、第2配管22と、第3配管23と、第4配管24と、第5配管25とにより構成されている。第1配管21の一方の端部は、容器11の底壁11aに接続され、第1配管21の他方の端部は、ポンプ30の吸入口に接続されている。第2配管22の一方の端部は、ポンプ30の排出口に接続され、第2配管22の他方の端部は、分散機40の吸入口に接続されている。第3配管23は、3方向に分岐する配管である。第3配管23の第1分岐管23aは、分散機40の排出口に接続されている。第3配管23の第2分岐管23bは、電磁弁90を介して活物質合剤貯留槽100に接続されている。電磁弁90は、第2分岐管23bと活物質合剤貯留槽100とが連通しない閉状態と、第2分岐管23bと活物質合剤貯留槽100とが連通する開状態とを切り換える。電磁弁90は、混練機10において活物質合剤Emを生成しているときには基本的に閉状態に切り換えられている。
The
第3配管23の第3分岐管23cは、第1三方弁501に接続されている。ここで、第1三方弁501及び第2三方弁502は、3つのポートを有し、3つのポートのうち2つのポートを連通させる電磁切換弁である。第1三方弁501及び第2三方弁502の3つのポートそれぞれを第1ポート51、第2ポート52、及び第3ポート53とすると、第1三方弁501は、第1ポート51と第2ポート52とが連通する第1状態と、第1ポート51と第3ポート53とが連通する第2状態とが切り換えられる。第2三方弁502は、第1ポート51と第3ポート53とが連通する第2状態と、第2ポート52と第3ポート53とが連通する第3状態とが切り換えられる。第1三方弁501は、混練機10において活物質合剤Emを生成しているとき、第1状態に切り換えられている。第2三方弁502は、混練機10において活物質合剤Emを生成しているとき、第2状態に切り換えられている。第3配管23の第3分岐管23cは、第1三方弁501の第1ポート51に接続されている。
The
第4配管24の一方の端部は、第1三方弁501の第2ポート52に接続され、第4配管24の他方の端部は、第2三方弁502の第1ポート51に接続されている。第5配管25の一方の端部は、第2三方弁502の第3ポート53に接続され、第5配管25の他方の端部は、容器11の周壁11bに接続されている。
One end of the
第1バイパス配管61の一方の端部は、第1三方弁501の第3ポート53に接続され、第1バイパス配管61の他方の端部は、遠心濃縮器70に接続されている。すなわち、第1三方弁501は、第1バイパス配管61と循環経路20とを接続している。第1バイパス配管61は、遠心濃縮器70に活物質合剤Emを供給する。遠心濃縮器70は、遠心力により固液分離させる機能を有している。本実施形態では、遠心濃縮器70は、第1バイパス配管61を介して遠心濃縮器70に供給される活物質合剤Emから液体である溶媒S3を分離する機能を有している。そのため、遠心濃縮器70には、活物質合剤Emを吸入する吸入口と、活物質合剤Emから分離させた溶媒S3が排出される溶媒排出口と、活物質合剤Emから溶媒S3が分離された残りの残留物が排出される残留物排出口とを有している。第1バイパス配管61の他方の端部は、遠心濃縮器70の吸入口に接続されている。第2バイパス配管62の一方の端部は、遠心濃縮器70の溶媒排出口に接続され、第2バイパス配管62の他方の端部は、第2三方弁502の第2ポート52に接続されている。すなわち、第2三方弁502は、第2バイパス配管62と循環経路20とを接続している。第2バイパス配管62には、遠心濃縮器70により分離された溶媒S3が流れる。なお、遠心濃縮器70の残留物排出口から排出される残留物は、残留物貯留槽110に貯留される。
One end of the
混練システム1は、制御装置80と、循環経路20に設けられる圧力センサ85とを備えている。圧力センサ85は、循環経路20の第4配管24に設けられている。圧力センサ85は、第4配管24内の圧力Prを検出する。圧力センサ85で検出された信号は、制御装置80に出力される。
The kneading system 1 includes a
制御装置80は、混練機10の撹拌体12を回転させる図示しないモータ、ポンプ30、分散機40、第1三方弁501、第2三方弁502、遠心濃縮器70、及び電磁弁90を制御する。制御装置80は、容器11に溶媒S3を投入し、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するとき、第1三方弁501を第1状態から第2状態に切り換え、第2三方弁502を第2状態から第3状態に切り換える。制御装置80は、前記各構成を制御するためのプログラムが記憶されたメモリと、当該プログラムを実行するためのCPUを有している。
The
制御装置80には、圧力センサ85から出力される信号が入力される。制御装置80のメモリには、圧力センサ85により検出される圧力Prが規定値に達したか否かを判定するプログラムが記憶されている。ここで、規定値とは、第4配管24内に残留する活物質合剤Emや、第4配管24内に固着する粉末状の活物質S1等により第4配管24が詰まった状態となるときの第4配管24内の圧力よりも小さい圧力に設定されている。すなわち、規定値とは、第4配管24が詰まる前の状態を示す圧力を示している。よって、圧力Prが規定値に達したと制御装置80が判定した場合、第4配管24内において活物質合剤Emが流れ難い状態であることを示している。なお、本実施形態では、図示しないスピーカー等の報知手段が設けられており、制御装置80は、圧力Prが規定値に達したと判定した判定結果に基づいて前記報知手段を動作させ、作業者に第4配管24の洗浄を促す。また、制御装置80は、圧力Prが規定値に達したときに報知手段を動作させることに限らず、例えば、前記モータ及びポンプ30を停止させ、混練機10による原材料Rの混練を一時的に停止させてもよい。
A signal output from the
本実施形態の作用について説明する。
混練システム1では、容器11の内部で撹拌体12により原材料Rが撹拌され、撹拌された原材料Rをポンプ30の動力により第1配管21、第2配管22、分散機40、第3配管23、第1状態の第1三方弁501、第4配管24、第2状態の第2三方弁502、第5配管25、及び容器11の順に循環させることにより活物質合剤Emを生成する。ここで、循環経路20は、容器11に接続され、活物質合剤Emを容器11に循環させる経路となる。また、ポンプ30は、循環経路20に接続され、循環経路20を通じて容器11に活物質合剤Emを循環させる。循環経路20を通じて容器11に活物質合剤Emが十分に循環された後、容器11の内部の活物質合剤Emは、ポンプ30の動力により第1配管21、第2配管22、第3配管23の第2分岐管23b、及び開状態の電磁弁90を通じて活物質合剤貯留槽100に送出され、貯留される。ここで、活物質合剤Emが活物質合剤貯留槽100に貯留されるまでの間、第1三方弁501は、第1状態に維持され、第2三方弁502は、第2状態に維持される。すなわち、第1バイパス配管61の一方の端部と第3配管23の第3分岐管23cとが連通せず、且つ第2バイパス配管62の他方の端部と第4配管24とが連通しない状態に維持される。よって、第1三方弁501は、第1バイパス配管61と循環経路20とが連通しない閉状態とし、且つ第2三方弁502は、第2バイパス配管62と循環経路20とが連通しない閉状態とする。なお、活物質合剤Emを製造しているとき、分散機40では、容器11の内部で荒混合された原材料Rを更に細かく混合する精混合が実施される。分散機40には、例えば、ロータリーキルンが採用されている。
The operation of this embodiment will be described.
In the kneading system 1, the raw material R is agitated by the
また、混練システム1では、活物質合剤Emが活物質合剤貯留槽100に貯留された後、容器11に溶媒S3を投入し、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するとき、ポンプ30により溶媒S3を循環経路20に循環させる。このとき、制御装置80は、遠心濃縮器70を駆動させる。また、制御装置80は、第1三方弁501を第1状態から第2状態に切り換え、第2三方弁502を第2状態から第3状態に切り換える。すなわち、第1バイパス配管61の一方の端部と第3配管23の第3分岐管23cとが連通し、且つ第2バイパス配管62の他方の端部と第5配管25とが連通する状態に維持される。よって、第1三方弁501は、第1バイパス配管61と循環経路20とが連通する開状態とし、且つ第2三方弁502は、第2バイパス配管62と循環経路20とが連通する開状態とする。これにより、容器11に投入された溶媒S3は、ポンプ30の動力により第1配管21、第2配管22、分散機40、第3配管23、第2状態の第1三方弁501、第1バイパス配管61、遠心濃縮器70、第2バイパス配管62、第3状態の第2三方弁502、及び容器11の順に循環する。よって、混練機10、第1配管21、第2配管22、分散機40、第3配管23、及び第5配管25に残留する活物質合剤Emが溶媒S3により洗い流される。そして、第1三方弁501及び第1バイパス配管61には、混練機10及び循環経路20の内部に残留した活物質合剤Emが流れ、残留した活物質合剤Emは、遠心濃縮器70に供給される。
Further, in the kneading system 1, after the active material mixture Em is stored in the active material
遠心濃縮器70は、残留した活物質合剤Emに含まれる溶媒S3を分離し、第2バイパス配管62に排出する。すなわち、遠心濃縮器70により分離された溶媒S3は、第5配管25を介して容器11に戻され、再度第1配管21、第2配管22、分散機40、第3配管23、第2状態の第1三方弁501、第1バイパス配管61、遠心濃縮器70、第2バイパス配管62、第3状態の第2三方弁502、及び容器11の順に循環する。なお、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するにあたり、活物質合剤貯留槽100は、第3配管23の第2分岐管23bから取り外されていてもよい。また、活物質合剤貯留槽100の内部に貯留される活物質合剤Emを例えば、電極に活物質合剤Emを塗工する塗工装置等に移した状態にし、活物質合剤貯留槽100を第3配管23の第2分岐管23bに接続した状態にしていてもよい。また、このとき、電磁弁90は開状態であってもよいし、閉状態となっていてもよいが、第3配管23の第2分岐管23bを洗浄することを考慮すると、開状態であることが好ましい。
The
本実施形態の効果を説明する。
(1−1)混練機10及び循環経路20の内部に残留した活物質合剤Emは、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するときに容器11に投入される溶媒S3により第1三方弁501及び第1バイパス配管61を介して遠心濃縮器70に供給される。遠心濃縮器70により活物質合剤Emからは溶媒S3が分離され、分離された溶媒S3は、第2バイパス配管62及び第2三方弁502を介して循環経路20に戻される。よって、混練機10及び循環経路20の内部に残留した活物質合剤Emから分離された溶媒S3を循環経路20に戻して混練機10及び循環経路20の内部の洗浄に再利用できる。そのため、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するために溶媒S3を複数回投入する必要がなく、活物質合剤Emの原価を抑えることができる。
The effect of this embodiment will be described.
(1-1) The active material mixture Em remaining inside the
(1−2)例えば、活物質合剤Emが循環経路20に詰まる場合、混練機10、循環経路20、ポンプ30、第1バイパス配管61、第2バイパス配管62、及び遠心濃縮器70等を全てばらして洗浄する必要がある。そのため、循環経路20が詰まる前に作業者が循環経路20の詰まりかけている部分を洗浄したり、混練機10による原材料Rの混練を一時停止させたりとった循環経路20が詰まる前の対応を実施することが好ましい。特に、本実施形態では、混練機10及び循環経路20を洗浄するときに第4配管24に溶媒S3が流れない構成となっているため、第4配管24の詰まりに注意する必要がある。
(1-2) For example, when the active material mixture Em is clogged in the
本実施形態では、制御装置80が圧力センサ85から検出される圧力Prが規定値に達しているか否かを判定している。制御装置80は、圧力Prが規定値に達したと判定した判定結果を、例えば、外部に設けられた報知手段に伝達することにより作業者に第4配管24が詰まりかけていることを認識させることができる。よって、圧力センサにより検出される圧力が規定値に達したか否かの判定結果を、循環経路20が詰まる前の対応につなげることができる。
In the present embodiment, the
<第2の実施形態>
以下、混練システムを具体化した第2実施形態を図2にしたがって説明する。なお、本実施形態は、第1実施形態と基本的には同様の構成を有している。本実施形態の第1実施形態との主な相違点は、配管及び切換弁の構成が異なる点である。以下、第1実施形態との相違点について説明し、第1実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、詳細な説明は割愛する。
<Second embodiment>
Hereinafter, a second embodiment in which the kneading system is embodied will be described with reference to FIG. The present embodiment has basically the same configuration as the first embodiment. The main difference from the first embodiment of this embodiment is that the configurations of the piping and the switching valve are different. Hereinafter, the differences from the first embodiment will be described, and the same configurations as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
図2に示すように、循環経路20は、第1配管21と、第2配管22と、第3配管23とにより構成されている。第3配管23は、第1分岐管23aと、第2分岐管23bと、第3分岐管23dとにより構成されている。第3分岐管23dの一方の端部は、第1分岐管23aと第2分岐管23bとが交わる部分に第1分岐管23a及び第2分岐管23bと一体的に設けられ、第3分岐管23dの他方の端部は、混練機10の容器11の周壁11bに接続されている。第3分岐管23dは、第1細分管23eと、第2細分管23fとを有している。
As shown in FIG. 2, the
混練システム1は、第1切換弁としての第1電磁弁541と、第2切換弁としての第2電磁弁542とを備えている。第3分岐管23dの第1細分管23eは、第1電磁弁541に接続されている。第3分岐管23dの第2細分管23fは、第2電磁弁542に接続されている。ここで、第1電磁弁541及び第2電磁弁542は、2つのポートを有し、2つのポートを遮断又は連通させる電磁切換弁である。第1電磁弁541及び第2電磁弁542は、2つのポートを遮断させる第4状態と、2つのポートを連通させる第5状態とを切り換える。第1電磁弁541及び第2電磁弁542は、活物質合剤Emを製造しているとき、第4状態に切り換えられている。第1電磁弁541及び第2電磁弁542は、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するとき、制御装置80により第4状態から第5状態に切り換えられる。第3分岐管23dの第1細分管23eは、第1電磁弁541の第1ポート54aに接続されている。第3分岐管23dの第2細分管23fは、第2電磁弁542の第1ポート54aに接続されている。また、第1バイパス配管61の一方の端部は、第1電磁弁541の第2ポート54bに接続され、第1バイパス配管61の他方の端部は、遠心濃縮器70の吸入口に接続されている。第2バイパス配管62の一方の端部は、遠心濃縮器70の溶媒排出口に接続され、第2バイパス配管62の他方の端部は、第2電磁弁542の第2ポート54bに接続されている。
The kneading system 1 includes a first solenoid valve 541 as a first switching valve and a
圧力センサ85は、第3分岐管23dのうち第1細分管23eと第2細分管23fとの間に設けられている。圧力センサ85は、第3分岐管23dのうち第1細分管23eと第2細分管23fとの間の圧力Prを検出し、圧力センサ85から出力される信号は、制御装置80に入力される。制御装置80は、圧力Prに基づいて第1実施形態と同様の制御を実施する。
The
本実施形態では、第1実施形態と同様の作用及び効果が得られる。
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態及び以下の変更例は、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。
In this embodiment, the same actions and effects as those in the first embodiment can be obtained.
Each of the above embodiments can be modified and implemented as follows. Each of the above embodiments and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
○ 上記各実施形態に以下の構成を追加してもよい。
図3に示すように、混練システム1は、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するときに容器11に投入した溶媒S3の少なくとも一部にマイクロナノバブルを混入させるためのマイクロナノバブル発生器120を備えている。
○ The following configurations may be added to each of the above embodiments.
As shown in FIG. 3, the kneading system 1 is a
マイクロナノバブル発生器120を追加することにより、容器11に投入された溶媒S3に混入されたマイクロナノバブルのキャビテーション効果により混練機10及び循環経路20に固着した原材料Rや活物質合剤Emが剥がれやすくなる。そのため、第1実施形態と同様の効果を得られるとともに、混練機10及び循環経路20の洗浄効果を向上させることができる。
By adding the
○ 混練システム1は、マイクロナノバブル発生器120に加えて、超音波を発生させる超音波発生装置を備えることが好ましい。例えば、マイクロナノバブルを混入させた溶媒S3を活物質合剤Emや原材料Rの活物質S1等が溜まりやすい循環経路20の曲がり部分等に流し、超音波発生装置により超音波を発生させると、循環経路20の曲がり部分等に固着した原材料Rや活物質合剤Emがより剥がれやすくなり、洗浄効果が更に向上する。
○ The kneading system 1 preferably includes an ultrasonic wave generator that generates ultrasonic waves in addition to the
○ 圧力センサ85は、第4配管24を除く各配管21,22,23,25のいずれかに設けられていてもよいし、各配管21,22,23,24,25に設けられていてもよい。圧力センサ85は、循環経路20のうち原材料Rや活物質合剤Emが残留しやすい部分に設けることが好ましい。
○ The
○ 混練システム1において、圧力センサ85を割愛してもよい。
○ 第1実施形態において、第1三方弁501、第2三方弁502、第1バイパス配管61、第2バイパス配管62、及び遠心濃縮器70を、循環経路20のうちポンプ30を基準として上流に配置してもよい。すなわち、第1バイパス配管61を第1三方弁501を介して第1配管21に接続し、且つ第2バイパス配管62を第2三方弁502を介して第1配管21に接続してもよい。また、第1バイパス配管61の一方の端部を第1三方弁501を介して第1配管21に接続し、第2バイパス配管62の他方の端部を第2三方弁502を介して第2配管22に接続するように変更してもよい。この場合、遠心濃縮器70は、例えば一般的に知られている遠心濃縮ポンプ等を採用し、混練機10及び循環経路20の内部を洗浄するとき、ポンプ30の動作を停止させ、遠心濃縮器70の動力により残留した活物質合剤Emを引き込むようにするとよい。なお、第2実施形態も同様に変更してもよい。
○ In the kneading system 1, the
○ In the first embodiment, the first three-
○ 混練システム1は、混練機10と、循環経路20と、ポンプ30と、第1三方弁501と、第2三方弁502と、第1バイパス配管61と、第2バイパス配管62と、遠心濃縮器70と、を備え、分散機40、電磁弁90、及び活物質合剤貯留槽100の構成を割愛してもよい。
○ The kneading system 1 includes a kneading
1…混練システム、10…混練機、11…容器、20…循環経路、21…第1配管、22…第2配管、23…第3配管、24…第4配管、25…第5配管、30…ポンプ、61…第1バイパス配管、62…第2バイパス配管、70…遠心濃縮器、80…制御装置、85…圧力センサ、120…マイクロナノバブル発生器、501…第1三方弁、502…第2三方弁、541…第1電磁弁、542…第2電磁弁、Pr…圧力、R…原材料、S1…活物質、S2…バインダ、S3…溶媒、Em…活物質合剤。 1 ... kneading system, 10 ... kneading machine, 11 ... container, 20 ... circulation path, 21 ... first pipe, 22 ... second pipe, 23 ... third pipe, 24 ... fourth pipe, 25 ... fifth pipe, 30 ... Pump, 61 ... 1st bypass pipe, 62 ... 2nd bypass pipe, 70 ... Centrifugal concentrator, 80 ... Control device, 85 ... Pressure sensor, 120 ... Micro-nano bubble generator, 501 ... 1st three-way valve, 502 ... No. 2 Three-way valve, 541 ... 1st solenoid valve, 542 ... 2nd solenoid valve, Pr ... Pressure, R ... Raw material, S1 ... Active material, S2 ... Binder, S3 ... Solenoid, Em ... Active material mixture.
Claims (3)
前記容器に接続され、前記活物質合剤を前記容器に循環させる循環経路と、
前記循環経路に接続され、前記循環経路を通じて前記活物質合剤を前記容器に循環させるポンプと、を備える混練システムであって、
前記活物質合剤から前記溶媒を分離する遠心濃縮器と、
前記遠心濃縮器に前記活物質合剤を供給するための第1バイパス配管と、
前記循環経路と前記第1バイパス配管とを接続するとともに前記第1バイパス配管と前記循環経路とが連通しない閉状態と、前記第1バイパス配管と前記循環経路とが連通する開状態とを切り換える第1切換弁と、
前記遠心濃縮器により分離された前記溶媒が流れる第2バイパス配管と、
前記循環経路と前記第2バイパス配管とを接続するとともに前記第2バイパス配管と前記循環経路とが連通しない閉状態と、前記第2バイパス配管と前記循環経路とが連通する開状態とを切り換える第2切換弁と、を備え、
前記容器に前記溶媒を投入し、前記混練機及び前記循環経路の内部を洗浄するとき、前記第1切換弁及び前記第2切換弁を開状態にすることを特徴とする混練システム。 A kneader having a container into which raw materials containing an active material, a binder, and a solvent are charged, and kneading the raw materials in the container to produce a slurry-like active material mixture.
A circulation path connected to the container and circulating the active material mixture to the container,
A kneading system including a pump connected to the circulation path and circulating the active material mixture to the container through the circulation path.
A centrifugal concentrator that separates the solvent from the active material mixture,
A first bypass pipe for supplying the active material mixture to the centrifugal concentrator, and
A second that connects the circulation path and the first bypass pipe and switches between a closed state in which the first bypass pipe and the circulation path do not communicate with each other and an open state in which the first bypass pipe and the circulation path communicate with each other. 1 switching valve and
A second bypass pipe through which the solvent separated by the centrifugal concentrator flows, and
A second that connects the circulation path and the second bypass pipe and switches between a closed state in which the second bypass pipe and the circulation path do not communicate with each other and an open state in which the second bypass pipe and the circulation path communicate with each other. Equipped with 2 switching valves
A kneading system characterized in that the first switching valve and the second switching valve are opened when the solvent is put into the container and the inside of the kneading machine and the circulation path is washed.
前記圧力センサから出力される信号が入力される制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記圧力センサにより検出される前記循環経路内の圧力が規定値に達しているか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の混練システム。 A pressure sensor that detects the pressure in the circulation path and
A control device for inputting a signal output from the pressure sensor is provided.
The kneading system according to claim 1, wherein the control device determines whether or not the pressure in the circulation path detected by the pressure sensor has reached a specified value.
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CN114368062A (en) * | 2022-01-12 | 2022-04-19 | 中建机械有限公司 | Nuclear power prestressing force grout agitated vessel and system |
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