JP2022146545A - 流体の吐出または塗布方法、燃料電池または蓄電池の製造方法 - Google Patents

流体の吐出または塗布方法、燃料電池または蓄電池の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】スラリーなどの液状流体の単位時間当たりの吐出重量または塗布重量を一定にした、吐出方法または塗布方法、および該方法を含む燃料電池または蓄電池を製造する方法を提供する。【解決手段】少なくとも二つの容器1,2の間を移動する液状流体の容器内液状流体または液状流体を含む容器全体の重量を検出し、制御して移動方向を自動的に切り替えて前記容器間の移動または循環を繰り返し行い粘度を安定させ、単位時間当たりの液状流体の移動重量、または単位移動重量当たりの時間を計測し、安定した条件下で吐出ヘッド(ノズル)105より、吐出または対象物に塗布する。【選択図】図1

Description

本発明は、流体、例えば液状の接着剤、コーティング剤の吐出や塗布に関し、特に加温して粘度を下げる液体や加熱溶融体、更には せん断力の変化で急激に粘度変化するスラリーの塗布や塗布に関する。
従来、スラリーは粘度が低く固形粒子の比重が重く粒子径が大きいほどが沈降しやすい傾向にあった。そのため容器内のスラリーをポンプで吸い込み圧送して下流の流路を大量移動しタンクかポンプ上流へ循環する循環回路を形成しその途中に設けたヘッドで吐出あるいは噴霧などを行い必要により対象物に塗布していた。少量のスラリー等のハンドリングを希望する場合は文献1のように本発明者等により発明された方法で二つのシリンジ間の塗布装置でシリンジ内のスラリーを圧縮気体で加圧し流量制限部材で流量コントロールしながら複数のシリンジ間を移動させて分散させて対象物に塗布していた。例えば除湿した圧搾エアや窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガス等の圧縮気体で加圧でき更にはスラリーと混合してフォーム化もできるので本発明者は全般に適用でき 特に全固体電池硫化物の電解質粒子を含むスラリーに好適に応用することができる。
特開2003-300000
本発明の目的はスラリーなどの液状流体の単位時間当たりの吐出重量または塗布重量を一定にすることである。単位時間あたりとはミリ秒単位でも秒単位でも或いは分単位など所要時間単位を限定するものでない。
粘度が変化すると圧力を一定にしても吐出重量が変化する。仮に容積手段、例えば電動スパーギヤポンプや電動プランジャーポンプ等の容積式ポンプを使用しても粘度が変化すると塗膜構造や表面状態は変化していた。また粘度が低くなるとポンプ摺動部から液状流体がリークして一定量の容積を確保することが難しかった。特にバインダーが少ないと固い固形粒子でギヤー等を摩耗させていた。更に粘度が経時的に低粘度に変化すると一定量を移動し吐出することができなかった。また分散状態が変化すると塗布した塗膜構造が変化していた。そのため稼働時製品の品質を確認するため液状流体の粘度や分散状態が均一か否かを数値的に知る必要があった。
全ての液状流体を吐出或いは塗布する場合の基本は液状流体の粘度挙動を限りなく一定にして吐出あるいは塗布重量を安定させるべきである。
また大小を含む固形粒子や短繊維等が含まれるスラリーやディスパージョンの塗布等は塗膜の性能を左右する為、所望する分散状態にして常に安定している状態で行うべきである。
より詳細には液状材料の安定した粘度、安定した分散状態を少なくとも吐出時或いは塗布時維持すべきである。特に固形粒子を含むスラリーの場合、気体のかみ込みや泡を含有しやすい流体或いは故意に気体を含有しフォーム化する場合重要であった。粘度や密度をインラインで計測装置を使用して計測するだけでなくシステムとして管理する必要があった。特に本発明者が権利を有する所望するタイミングで吐出重量を計測し塗布量を間接的に計測する方法と組み合わせることで効力を更に発揮できる。液状流体の粘度や挙動、分散状態が安定してから粘度計や密度計等の計測器等で微細な変化を計測すると尚良い。本発明者が権利化している上記特許第5840959号等の方法でミリ秒単位の吐出重量や塗布重量を計測してから作業を行うことで細かくまたタイムリーに品質管理できるので高品質な製品の製造が可能になる。
そもそも比重が大きく異なる比重の高い固形粒子と比重が1未満の溶媒と必要により比重が1程度のバインダーあるいはバインダー溶液を混合して分散してスラリーにしても粒子等の沈殿が発生し経時的に均一分散状態を維持するのが難しかった。そのため吐出作業の前に市販のスターラーなどの分散装置で再分散させていた。そのようなスラリーの場合、スラリーの移動方法を容積的供給方法や圧力を一定にする方法だけでは吐出量や塗布量は安定しない。例えば燃料電池の電極触媒スラリーの白金微粒子の比重は20以上でありカーボン粒子は2程度、電解質溶液のナフィオンは1程度、アルコール系溶媒は1以下である。白金ナノ粒子を担持した数十ナノメートルの特に多孔質のカーボン微粒子は凝集し凝集体は沈殿しやすい典型的なスラリーである。更に燃料電池等の電極スラリーの溶媒を水リッチのスラリーにした場合、静的粘度が高くても、せん断力を加えた動的粘度は劇的に低下し、圧力式移動手段を使用した吐出量の変化は激しかった。定量式ポンプ例えばギヤポンプなどを使用しても低粘度になりシールの課題を解決できないばかりか動粘度の変化の最中の電極の塗布状態がミクロ的に変化し不安定な品質状態にあった。
更にシリンジなどの例えば二つの小型容器壁面にこびりつきやすい粘着力が強いバインダーなどを含むカーボンスラリー等の液体がシリンジ内を上下移動すると容器下限部のファイバーレーザーセンサー検出位置の投光受光レベル検知するのは難しく誤作動が発生していた。そのため本発明者は所望するスラリー加圧時間を設定して二つのシリンジ内の液体移動を切り替える方法を発明した。しかし時間単位の長時間の操業では、時間の最小単位が100ミリ秒では流路の僅少の変化でスラリー液面レベルが経時的に徐々に変化し片方の容器の加圧気体が逆流する致命的な課題があった。そのため本発明者は二つのシリンジの加圧時間の最小単位を10ミリ秒単位以下更には1ミリ秒以下でも調整できるようにした。そして予め溶媒例えば水などで事前に少なくとも10分以上作動させ液面レベルを左右移動または循環に変化がないことを確認し実際の液状流体でも確認し塗布装置ごとに対応することを確立した。そのため別々の二つの容器内の加圧時間は微妙に別々の時間になっても吐出重量を安定させるために左右の時間差を5%以内、可能なら1%以下にするように流路の精度を向上させるべきである。一方シリンジなどの側壁にこびりつかない程度の流動性にして液面を検知するようにできたが極端に低固形分にする必要があった。そのため比重の高い固形粒子が多く含まれる粒子の場合特に沈殿が激しかった。また低粘度のスラリーで沈降を防止するため二つの容器内のスラリーの流速を速くするため比較的高い圧縮気体圧、例えば50KPa 乃至300KPa程度あるいはそれ以上で加圧する場合、容器間のスラリーの切り替え時の容器下部で液面が乱れ乱流が生じ圧縮気体が混じり込みスラリー内に泡が発生し泡を多く含むスラリーと泡が少ないスラリーが発生すると比重が変化し圧力を一定にしても吐出量が変化する課題も発生していた。
壁面にこびりつきやすいスラリーは一般的にバインダーの比率が多い傾向にあった。
また燃料電池の電極触媒スラリーではアイオノマー比率をむやみに多くする必要もないが多くするとコストアップになるだけでなく凝集力が強くスプレイし微粒子することが難しかった。また蓄電池等の電極スラリーの高分子ポリマー系バインダーは溶媒分を多くして所望する低固形スラリーで粘度を低くせざるを得なかった。一方粘度が低いとスパーギヤ―ポンプやスネークポンプなどの連続的に電動容積式ポンプ等で一定量移送するには完全なシールを行うことが難しくリークが多く定量性に問題があった。
そのため所望する電極構造形成上重要な塗布方法例えばパルス的スプレイで重要なミリ秒単位の吐出量に悪い影響を与えていた。一方シールを良くしたプランジャーポンプ例えばマルチプランジャーポンプを使用しても各プランジャーの切り替え時の脈動が大きく、流路にポンプ液圧より低い液圧にする液圧レギュレーターを設置して脈動を回避していたため機器構成が複雑になり容積式の利点がなくなっていた。一方ロールツーロール(Roll to Roll)ラインなどの生産ラインでは大量のスラリー等の液体を移動させる必要があり液体を充填する容器や流体を移動する装置が大型化していた。
そのため大型装置にすると特に試作等、例えば試薬の造粒やカプセル化等、機能性材料の初期性能確認のためのテーブルテスト材料向けとしては初期投資と大量の材料が無駄になっていた。また燃料電池などの白金触媒を使用したスラリーは高価で特に溶媒で希釈し固形分量を少なく調合したスラリーの可使時間(Shelf life)は1日程度と短いため、未使用の電極触媒を廃棄することになり莫大なコストのロスにつながっていた。そのため作業現場で比較的高粘度の原液と溶媒等をマニュアル或いは塗布システム内で自動的に混合し調合する方法が模索されていた。充填量を少なくし小出しに充填する方法もあるが一般的な方法ではスラリーの粘度挙動を確認できなかった。
燃料電池触媒用スラリーで特に水分リッチな溶媒のスラリーを選択する場合、室温で使用する場合でも、せん断応力による粘度変化がアルコール系溶剤リッチなスラリーより更に急激に起こる傾向にあるため塗布作業前スラリーを循環などして十分分散して安定した粘度領域で使用する必要があった。そのため大量に仕込んだ触媒スラリーを塗布作業終了後タンク内や流路に残留した白金触媒スラリーは廃棄せざるを得なかった。
ロールコート、スクリーンプリンティング等でも一度に大量の電極スラリーを必要としていたが、スロットノズルなどの塗布方式では上記電動容積ポンプなどを使用して、塗布作業前スラリーの粘度と分散状態を一定にし単位面積当たりの塗布重量安定性のみならず塗膜性能を一定にする必要があった。その為大量の大型容器のスラリーを撹拌したり、ポンプ等で流路を循環させてスラリーを十分分散させてかつ粘度を安定させて使用する必要があったので塗布時の塗着効率は高くても作業終了後のスラリー廃棄量が多い問題を抱えていた。白金触媒スラリーや残渣などの貴金属は再利用シスムが確立しているが再生コストが高価なため、いずれにしてもコストの面で大きな無駄につながっていた。
燃料電池の電極形成特にカソード電極では水素イオンと酸素イオンを効率よく接触させ、また発生した水の効率よい排出のためマイクロポア、メソポア、マクロポアの所望する構築が重要なためパルス的スプレイ、より効果的にはインパクトをもったパルス的スプレイで形成することで電極性能が高い報告が増えている。しかしスロットノズルによる液膜塗布では発泡剤を使用して電極膜に泡を残存させる試みがなされているが性能の面で発泡剤等が悪影響を与えまた目標通りの電極構造の形成ができていなかった。
本発明は、上述した問題点に鑑みなされたもので吐出量が粘度変化により大きく変化し、それに左右される流体例えば加熱した溶液、加熱溶融体、スラリーなどに特に適している。特に電池やキャパシター等の電極用スラリーの沈殿を防ぎ、せん断力により急激に粘度変化するスラリーの粘度挙動の時間当たりのスラリーの移動重量または設定した移動重量に要した時間で管理し、可能な限り短時間で目標値に近づけ可能な限り粘度を一定にして吐出装置で吐出するスラリーの吐出重量や塗布重量と分布を安定させることである。
そのため本発明はこれらの抱える課題を解決するため例えばを少なくとも二つの容器間を移動する液状流体の単位時間当たりの重量、または単位重量当たりに所要する時間を管理しそれらの値が安定したところで吐出または塗布作業を開始することにある。更にはそれらの時間を可能な限り短くすることにある。
更に、本発明は、特に沈降しやすいあるいは分散に課題があるスラリーやディスパージョン等の流体を好適に分散し、吐出量や塗布量を安定させる流体の吐出または塗布方法を提供することにある。更に電池材料、特に白金触媒などの高価な材料を使用する燃料電池の電極スラリー、キャパシター電極スラリー、二次電池更には全固体電池用の電極用スラリー、電解質用スラリー等を所望する電極等の構造あるいは膜厚を形成してなる燃料電池の製造方法、蓄電池の製造方法を提供することにある。
本発明は少なくとも二つの容器内の液状流体を交互に加圧してまたは一つの容器の液状流体は常に加圧して、前記少なくとも二つの容器間を連通する流体用流路を移動または循環させて、前記流路と連通する吐出装置で流体を吐出または対象物に塗布する方法であって、第一の容器内の液状流体を加圧し第二の容器との間で差圧を生じさせて第一の流路を経由して第二の容器に移動する工程と、第二の容器内の流体を加圧して第一の容器との間に差圧を生じさせて第一の流路または他の流路を経由して第一の容器に液状流体を移動または循環する工程と、前記第一および第二の容器内液状流体重量または該容器内液状流体を含む容器全体の総重量を計測し、少なくとも一つの前記容器内流体の移動切り替えレベルを設定して、前記第一および第二の容器への流体の移動または循環を自動的に行うように制御する工程と、前記流路と連通する吐出装置または塗布装置で流体を吐出または対象物に塗布する工程からなることを特徴とする流体の吐出または塗布方法を提供する。
本発明の前記液状流体の移動切り替えまたは循環のタイミングは少なくとも前記容器内上限と下限の流体の重量または該流体を含む容器全体の総重量を計測して制御し、少なくとも片方の容器内流体の単位重量当たりの移動時間または単位移動時間当たりの重量が設定値範囲に到達したら流体の吐出または塗布の開始を行うことを特徴とする流体の吐出または塗布方法を提供する。
本発明の前記少なくとも二つの容器内の液状流体はスラリー、加温した液体、加熱溶融体の少なくとも一つを選択し、前記少なくとも一つの容器の流体は圧縮ガスによる直接的加圧または間接的加圧による液状流体と圧縮ガスとのバランスフィード方式で行い、該流体の単位時間当たりの移動重量または単位移動重量当たりの移動時間を管理し、前記重量または時間が設定値範囲内に到達したら流体の吐出または塗布を開始することを特徴とする流体の吐出方法または塗布方法を提供する。
本発明の前記流路とは別に更に少なくとも一つの流路を前記第一の容器と第二の容器間に設け、前記流体の移動を加速させることを特徴とする流体の吐出または塗布方法を提供する。
本発明の少なくとも二つの容器内の電極スラリーを交互に加圧してまたは一つの容器の電極スラリーは常に加圧して、前記少なくとも二つの容器間を連通する電極スラリー用流路内を移動または循環させて、前記流路と連通する塗布装置で前記電極スラリーを対象物に塗布し乾燥させて電極を形成し燃料電池又は蓄電池を製造する方法であって、第一の容器内の電極スラリーを加圧し第二の容器との間で差圧を生じさせて少なくとも第一の流路を経由して第二の容器に移動する工程と、第二の容器内の電極スラリーを加圧して第一の容器との間に差圧を生じさせて第一の流路または他の流路を経由して第一の容器に移動または循環する工程と、前記第一および第二の容器内電極スラリーの重量または該容器内電極スラリーを含む容器全体の総重量を計測し、少なくとも前記容器内電極スラリー下限レベルで、前記第一および第二の容器への電極スラリーの移動または循環を自動的に行うように制御する工程と、前記流路と連通する塗布装置で流体を対象物に塗布する工程からなることを特徴とする燃料電池または蓄電池の製造方法を提供する。
本発明は少なくとも二つの容器内の液状流体の第一の容器内の液状流体を加圧する工程と、前記流体を前記少なくとも二つの容器間を連通する第一の流路を経由して第二の容器へ移動する工程と、前記第二の容器内流体をポンプで吸引加圧し第一の容器に第二の流路を経由して移動し循環する工程と、前記第一および第二の容器内流体のレベルを前記液状流体重量又は該液状流体を含む容器総重量で計測し管理し、前記第一の容器または第二の容器の流体移動タイミングを制御する工程と、前記流路と連通する吐出装置または塗布装置で流体を吐出または対象物に塗布することを特徴とする流体の吐出方法または塗布方法を提供する。
本発明の前記液状流体の移動切り替えまたは循環のタイミングは少なくとも前記容器内上限または下限の液状流体の重量または該液状流体を含む容器全体の総重量を計測して制御し、少なくとも片方の容器内流体の単位重量当たりの移動時間または単位移動時間当たりの重量が設定値範囲に到達したら流体の吐出または塗布の開始を行うことを特徴とする流体の吐出または塗布方法を提供する。
本発明の前記少なくとも二つの容器内の液状流体はスラリー、加温した液体、加熱溶融体の少なくとも一つを選択し、前記少なくとも一つの容器の液状流体は圧縮ガスによる直接的加圧または間接的加圧によるバランスフィールド加圧方式で行い、他の容器の液状流体の圧送はポンプで行い、該流体の単位時間当たりの移動重量または単位移動重量当たりの移動時間を管理し、前記重量または時間が設定値範囲内に到達したら流体の吐出または塗布を開始することを特徴とする流体の吐出方法または塗布方法を提供する。
本発明の前記液状流体用流路とは別に更に少なくとも一つの液状流体用流路を前記第一の容器と第二の容器間に設け、前記液状流体の移動を加速させることを特徴とする流体の吐出方法または塗布方法を提供する。
本発明は燃料電池または蓄電池を製造する方法であって、少なくとも二つの容器内の前記電池用電極スラリーの内、第一の容器内の電極スラリーを加圧する工程と、該電極スラリーを前記少なくとも二つの容器間を連通する第一の流路を経由して第二の容器へ移動する工程と、前記第二の容器内電極スラリーをポンプで吸引加圧し第一の容器に第二の流路を経由して移動し循環する工程と、前記第一および第二の容器内電極スラリーのレベルを容器内電極スラリー重量又は電極スラリーを含む容器総重量で計測し管理し、前記第一の容器または第二の容器の電極スラリー移動タイミングを制御する工程と、前記流路と連通する塗布装置で対象物に電極スラリーを塗布し乾燥して電極を形成してなることを特徴とする燃料電池または蓄電池の製造方法を提供する。
本発明は電極形成時にスラリーやディスパージョン等を塗布する燃料電池の電極形成、蓄電池やキャパシターの電極形成、太陽電池の電極形成等の品質管理に特に効果的である。本方法によれば粘度がせん断力の高低でまたは経時的に変化する固形粒子や短繊維を含むスラリーやディスパージョン等の安定する塗布タイミングを管理し安定した塗布量を確保することができる。
本発明者は樹脂分を含む液体を加温して粘度を下げ、或いは加熱して液状に流動する加熱溶融体の粘度を管理し吐出または塗布することもできる。また対象物に施与して目的物を完成するための製造方法として更には目的物まで対象とする。例えば電極スラリーを塗布して電極形成などにより製造した成果物である燃料電池や2次電池などの蓄電池、キャパシター、太陽電池等を含む。
尚本発明の吐出方法はスロットノズルやスプレイ等の噴出方法や塗布方法を含み、造粒やカプセル化などを含む。また塗布手段や対象物を限定するものでない。そのため広範囲な分野、例えば医薬品、食品、肥料、ケミカル、半導体、エレクトロニクス、エネルギー分野等の広範囲な製品や、製品の製造方法に応用できる。
液状流体は常温固体あるいはペースト状で加熱したら液状に溶融するパラフィンワックスやホットメルト樹脂や接着剤を含み更には湿気硬化タイプポリウレタンホットメルト(PUR)系等のペースト状の熱可塑性でありながら最終的に反応する樹脂を含み、例えば低粘度、低融点の金属などの加熱溶融体等適用時液状の材料でさえあれば本発明では好適に使用できる。その場合は少なくとも加熱溶融体が接する箇所は加熱する必要がある。以下本発明では溶融体も含めて吐出時流動して吐出できるものは液状流体として扱う。本発明の液体等の吐出や塗布手段はスロットノズルを含みインクジェットやディスペンサーのように所望する液滴で液体の吐出口であるノズル等から放出や吐出すること、薬剤、食品、肥料等の造粒やカプセル化のためのスプレイなどの噴出等を含み対象物に付着させてもよい。熱風流等を噴き上げるフルダイズベットの気粉混合体の流動層に落下するスプレイ粒子を補足する方法などのスプレイドライ方法も本発明には含まれる。粒子発生はインクジェット、ティスペンサー、それらの液滴等を超音波、圧搾エアや不活性ガス等の圧縮ガス等を吹き付け微細化する方法や装置、エアレススプレイ、二流体スプレイ、回転霧化方法など微粒子化としての手段を問わない。塗布装置は前記以外に連続的スプレイ、パルス的スプレイを問わずメルトブローンなどのマルチスプレイノズルやマルチヘッドによるスプレイ、スリットノズルによるスプレイが含まれる。更に微粒子発生装置で微粒子を発生させキャリヤガス等で移動させて塗布する方法も本発明者は使用でき微粒子はウェットまたは乾燥させてパイプなどの内側を搬送させることができる。微粒子はウェット/ドライにかかわらず静電気で帯電させ被塗物などの対象物に局所的あるいは広い範囲に塗布することができる。更には真空内に導いて対象物に衝突させ塗布あるいは成膜できる。あるいは粒子をまばらな状態で面状に点在塗布する分散塗布ができる。さらにはウェットの微細粒子を対象物上で結合させながら必要により積層して面状に薄膜で造膜させると高速生産に対応できる。本発明者はベルトやロールなどの回転する物体へスプレイ流を至近距離で衝突させる、あるいはバブリング等で超微粒子を発生させることで通常のスプレイ手段によるスプレイ粒子より更に小さい10マイクロメートル以下、さらにはサブミクロン以下の超微粒子を直接またはキャリヤガス等で移送し静電気、磁力、結露、真空下に導くなどの少ななくとも一つの付加手段を選択して対象物に連続的にまたはパルス的に分散塗布、一つまたは複数種の液状流体を薄膜積層、あるいは成膜をする方法を採用しても良い。対象物には予め固形分を含む液体や、粉体などが塗布されていて良く、成膜していても良い。スプレイやキャリヤガスでの移動はパルス的に行うことで特に凹凸部の対象物への塗着はより効率的に行える。特に本発明では粒子や短繊維を含むディスパージョンやスラリーのハンドリングと塗布に効果的であるので燃料電池、全固体電池を含む蓄電池、キャパシター、太陽電池等の電極形成に効果を発揮できる。或いは本発明にはエアレススプレイノズルから液圧200乃至600kPa程度の比較的低圧でスプレイすることで所望する液膜を形成して液膜を対象物に塗布するマイクロカーテンコートも含まれる。またインクジェットやディスペンサーノズルで点状あるいは細長い線状のビード塗布をしても良くそれに圧縮気体を吹き付け更に微細粒子にして塗布しても良い。連続または間欠的に相対移動する対象物への連続または間欠の所望するパターンの面塗布を行うスロットノズルは高速の処理が可能である。
更に本発明者は一種または複数種の液状流体を用いて複数の吐出口を備えたスロットノズルまたは複数のスロットノズルで積層塗布する方法、更にはスロットノズルと粒子施与装置を組み合わせた積層塗布方法は電池の電極形成例えば燃料電池、キャパシター、蓄電池や太陽電池などの電極形成更には全固体電池の電解質層形成にも好適に使用できる。
本発明はこれらの抱える課題を解決できるので、電極形成時にスラリーやディスパージョン等を塗布する燃料電池の電極形成、蓄電池やキャパシターの電極形成、太陽電池の電極形成等の品質管理に特に効果的である。本方法によれば粘度がせん断力の高低でまたは経時的に変化する固形粒子や短繊維を含むスラリーやディスパージョン等の安定する塗布タイミングを管理し安定した塗布量を確保することができる。
あるいは本発明の方法によれば樹脂分を含む液体を加温して粘度を下げる、あるいは加熱して液状に流動する加熱溶融体等の流路を含めたシステム接液部の粘度を管理し、特に吐出または塗布する時点で粘度を安定させることもできる。また本発明では対象物に施与して目的物を完成するための製造方法として更には目的物まで対象とする。例えば電極スラリーを塗布して電極形成などにより製造した成果物である燃料電池や二次電池などの蓄電池、キャパシター、太陽電池等を含み、さらにはそれらの製造方法に効力を発揮できる。尚本発明の吐出方法はスロットノズルやスプレイ等の噴出方法を含み、造粒やカプセル化などの粒子の少なくとも部分被覆を含む。また塗布手段や対象物を限定するものでない。そのため広範囲な分野、例えば医薬品、食品、肥料、ケミカル、半導体、エレクトロニクス、エネルギー分野等の広範囲な製品や、製品の製造方法に応用できる。
また本発明者は安価な空気や不活性ガスの領域である窒素ガス更には特に硫化物系電解質を用いた全固体電池用電極用スラリーや電解質層用スラリーには必須の極低湿度例えば露点マイナス90℃程度までの空気を含むガス流体アルゴンガス、窒素ガス或いは他のガスと混合したアルゴンガス、それ等と混合しフォーム化しスロットノズルやスプレイで塗布することができる。フォーム化して塗布する、しないに係わらず本発明者は必要によりスロットノズルとスプレイなどとを組み合わせて所望する燃料電池や蓄電池などに応用でき特に燃料電池の電極の部位に微細な所望するポーラスを形成できる。この方法は性能向上と生産スピード向上を兼ね備えた燃料電池の電極形成に特に効果的である。もちろんフォーム化して施与する手段として他の方法例えばスプレイなども本発明では選択できる。特にフォーム化することは塗膜のポーラス形成だけでなく燃料電池、蓄電池、スーパーキャパシターなどの電極などのスラリーの沈殿防止、分散サポートに効果的でありスラリー内超微粒子の分散に特に効果的である。蓄電池特に全固体電池の電解質層や電極には硫化物系の電解質粒子を用いたスラリーをフォーム化させる場合は除湿空気、除湿窒素ガス、除湿アルゴンガス等を選択すべきである。
また前記のように燃料電池電極触媒などの貴重なかつ高価な材料の無駄を図るため例えば電極触媒スラリーの接液流路の体積を可能な限り小さくまた生産ラインであっても最低必要量を小出しに充填する方法が望まれていた。そのため特に燃料電池などの使用後の廃棄量を少なくするためPTFEやPFA或いはステンレススティールなどの流路の内径は6mm以下、更には4mm以下、スラリー等の液状材料の粘度が50mPa・s程度の場合は2mm程度でも良く,長さも可能な限り短く例えば300mmあるいは2mにするなど最低限の長さにすることが肝要である。R to R生産装置あってもタンクなどの容器の内容積が仮に10リットル以上であっても形状、特に容器底部を鋭角例えば60度以下更には30度以下にシャープな円錐構造にしてその先の円筒部は細く長くして最終的に少量の液体でも流路を移動または循環しながら吐出することができるようにすることが肝要である。
そのため本発明では二つの容器の例えば燃料電池の触媒インクの残留量を大型容器であっても100ml以下にして、小型容器例えば70mlシリンジの場合でも残留量を5ml以下にしても生産できる。更に本発明では少量のスラリー残留分を溶媒で更に希釈してスラリーが沈降しないように容器間を移動させながら余裕を持って塗布し触媒をほぼ使い切ることができる。
前述のようにリチウムイオン電池など二次電池である蓄電池などのバインダーはフッ化ビニリデン(PVDF)が多く使用されそれを溶解させるにはノルマルメチルピロリドン(NMP)やDMFなど限られた高沸点溶媒のみになる。そのため電極スラリーなどの塗布後の乾燥時間が長くなり厚膜を形成するとクラックが発生するなどの問題があった。本発明ではバインダーを活物質粒子等に薄膜でカプセル化させる、あるいは部分的に微量に付着させて造粒することができる。この方法で造粒した活物質や電解質粒子等はパウダーとしてでもハンドリングし塗布することができる。塗布は本発明者が発明し権利を有する特許第6328104号、特許第6481154号が便利である。 パウダーとして塗布する場合塗布後は加熱プレスで造膜できる。
更に本発明では比較的低沸点で蒸発スピードの速い例えばノルマルヘプタンなどの溶媒を加えてスラリーとしてまたは導電助剤など所望する材料を付加してスラリーにして塗布し乾燥時間を速く所望する膜厚にすることができる。
PVDFなどに対する低沸点の特に貧溶媒であるノルマルヘプタンなどは別の自動開閉吐出装置の出口をスラリー吐出装置またはノズルに連結し混合部を少ないキャビティーにしてまたは空中で瞬間的に衝突混合分散して塗布することができる。
本発明者はいずれの方式も採用でき燃料電池のオリジナル電極スラリーに溶媒を付加して低固形分にする場合の触媒電極インクのシェルフライフを延ばしたい課題を解決できる方法としても活用できる。また後者はNMP等限られた沸点の高い溶媒でしか溶解できないPVDF等のバインダーを使用する蓄電池全般、特に全固体電池の電極形成や電解質層への形成にNMP等の共沸目的でPVDFの貧溶媒であるノルマルヘプタンなどを好適に使用しスラリー全体の蒸発速度を上げることができる。
更に対象物を加熱し薄膜積層することでスラリーのドライ形成を密にすばやくできるので所望する電極形成などができる。
また活物質等とバインダー微粒子を前記パウダー積層のごとく別々のハンドリング装置で薄膜積層できるし別々のスラリーにしてまたは混合してスラリーにして所望する電極を形成することができる。更に活物質粒子と微量のバインダー溶液を付加したスラリーに適量の微粒子バインダーを付加して凝集力の小さいスラリーにして塗布することもできる。
本発明ではより良いスラリーの分散をするため簡易的な流路に設置した分散装置やスタティックミキサーなどによる分散ができる。分散装置を限定しないが例えば300メッシュ程度までのSUS製などの網(スクリーン)を単数または複数流路に設けスラリー等を移動または循環して通過させることでスラリー等内の凝集体を分断し理想的な分散が簡易にできる。分散はスタティックミキサーで良くモーター等の動力による撹拌等で行うダイナミックミキサーによる混合分散でも良い。また本発明者の発明による例えば特開昭63-242332, 特開昭63-248423, 特開昭63-278534, 特開昭63-296859、 特開平01-067232などに開示されている衝突混合あるいは衝突分散を主体にした分散方法を使用すると装置そのものを小型または超小型にすることができる。
このような小型の装置は吐出装置(ヘッド)やノズル等装置の先端部で固形分を低くさせる方法に効果的で燃料電池の電極スラリーのスプレイ等の吐出時溶媒や溶媒リッチの流体を混合して或いは圧縮気体に混合してスプレイすることができる。更に蓄電池の電極スラリーの塗布前にNMP等の新溶媒より沸点が低いノルマルヘプタンを先端で混合してまたは圧縮気体に混合してスプレイなどができる。粘度が100mPa・s以下の燃料電池用電極触媒スラリーの場合でスラリー圧を150KPa以下程度で流量を1000ml/分程度以下にすると、前記のように300メッシュ程度までのSUSなどの金網を少なくとも1枚、必要により上流から下流へ複数枚、順に開口を小さく線径を細くしてスラリーを少なくとも1回乃至複数回移動または循環させることで大きな凝集物を細分化できる特徴がある。濾過面積は1乃至100平方センチメートル程度で良く金網の下流に補強のためのパンチングメタルを1枚セットするだけで簡便なフィルター兼分散装置とすることができる。
本発明では通常小型容器や容器は50ml乃至15リットル程度が望ましい。もちろんのこと15リットル以上でもよく50ml以下でも20ml以下でも良い。
容器が200mlを超え、粘度が500mPa・s以下の場合は塗布ヘッドへのPFAチューブなどの配管の平均内径を例えば4mm以下好ましくは2.5mm以下にしてスラリーなどの流速を上げても良い。それとは別に容器間の流路は装置の構造上長くても例えば6メートルでも良いが、可能なら至近距離にし、たとえが1メートル以内特に小型容器の場合好ましくは300mm以内で良い。 少なくとも一つの容器内への液体の充填量が特に2リットルを超える場合2つの容器間を平均内径4mm以上のチューブ、容器内の液体充填量が5リットルを超えるような場合、好ましくは内径が6mm以上のチューブなどの配管でつなぎタンク内のスラリーの大量移動を行いスラリーの沈殿を防ぎ、スラリーのせん断力により粘度を短時間で低下させ、粘度幅が所望する安定した領域で塗布作業ができるようにすることが肝要である。容器内のスラリーはプロペラなどの撹拌装置で撹拌しても良い。これらのチューブ配管は吐出装置の配管とは別に大きな内径にでき、また吐出装置などへのチューブ配管等は1本でもよく、より小径の複数の配管手段でも良い。合流部を衝突分散できる構造にしても良い。また経路内に他の分散手段や流量調整手段を設けても良い。
更に吐出装置などへの流路は特に限定しないが流路であるチューブ等の配管等に設置した分散装置を取り外しクリーニングする場合等を考慮して容器上部からで良く、前記のように容器内の液体の移動量を多くする流路は容器上部、下部を限定しないで別途設けることができる。容器間の流路は単数でも複数にしてもよく、一つの流路を更に分岐して複数にしても良い。また流路は小径の場合は短くしても良く、平均直径は吐出装置等に設けた流路より大きく例えば2倍あるいは3倍にして良いし流路の途中に流量調整手段を設けることもできる。
本発明では二つ以上の容器はそれ以上でも良く、吐出装置も二つ以上で良い。さらに液状流体を複数の異種の液状流体にして循環などのシステムを複数にして使用することができる。その特徴を生かして本発明を使用するあるいは否かに係わらず本発明者は異種の材料を所望する電極構造になるように積層できるし例えば薄膜で交互に積層して所望する混合分散塗布ができる。あるいは異種の液状流体を吐出ヘッドの下流で混合し吐出できるし、ノズル内部或いは外部で衝突混合させながら塗布することもできる。そのため例えば燃料電池電極の構造をアイオノマー比率や白金などの触媒の担持量比率の違う複数の層にすることができる。例えば転写フィルムの電極界面あるいは表面のみナフィオンなどのアイオノマーの比率を内部のポーラス構造体より多くすることができるので熱圧着転写方式でさえ密着性を高め高速生産で性能を高めることができる。また例えば全固体電池では活物質と電解質の比率を変えながら連続的または段階的に積層する傾斜方式を正確に容易に行うことができる。蓄電池の例えば活物質と導電助剤を別々の循環システム等を使用し均一に混合分散塗布することもできる。
以上を要約すると液体の流路や容器内のスピードを高めて液体の分散を良くし、また更に容器内のスラリーなどの液体の沈降を防ぐために吐出装置などの流路より流量の多い、好ましくは直径が大きいまたは長さが短いチューブなどの配管を設置することによりスラリーなどの液体の単位時間当たりの流量を高めて分散を良くすることができる。液状流体の粘度が低く例えば100mPa・s以下で液状流体の圧力が比較的高い例えば150KPa以上の場合のチューブ内径は6mm以下更には4mm以下で良い。1.5mmでも良い。容器間を例えば1m以内に近づけることでチューブ内径は小さくできて燃料電池電極スラリーなどの最終的廃液量を少なくできることにつながる。
上記のように例えば医薬研究用材料、燃料電池の電極スラリー、蓄電池である次世代二次電池の例えば全固電池電極のスラリー等の実験装置用の微量な材料ハンドリングから、それぞれの生産用の大量のスラリー等のハンドリングができ安定した粘度で吐出や塗布等ができるので高性能で高品質な製品を製造できる。つまり特にスラリーなどの単位時間当たりの移動重量変化または単位重量当たりの時間の変化量を確認して動粘度の見える化を図り、それらを計測しながら安定した領域で塗布等の作業ができることになる。更に本来の目的であるスラリーの粒子の沈降を確実に防止できる。また本発明は経時的な装置内の粘度変化だけでなく泡のかみ込みや充填するスラリーの泡の混入もチェックできることになる。
本発明の実施の形態に係る少なくとも二つの容器間の吐出装置に連通する液体流路と重量計測が装着された容器とシステムの略断面図である。 本発明の実施の形態に係る液面上限と下面レベルを重量測定により管理する略図の断面図である。 本発明の実施の形態に係る液状流体をピストン(プランジャー)を介して圧縮ガスで加圧する略断面図である。 本発明の実地の形態に係る静的粘度から動的粘度に変化するスラリー特有の粘度挙動の様を粘度とせん断力の関係を表した表である。 本発明の実施の形態に係る二つの容器の上部を経由して連結する吐出装置用流路とは別に移動流量を増やすために設けた流路の略断面図である。 本発明の実施の形態に係る吐出用流路とポンプで移動する流路で循環回路を形成し更に移動量を増やす別の流路を形成した略断面図である。
以下図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。尚、以下の実施形態は発明の理解を容易にするための一例にすぎず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において当業者により実施可能な付加、置換、変形等を施すことを排除するものではない。
図面は本発明の好適な実施の形態を機略的に示している。
図1において第一の容器1は液状流体流路7でつながっている吐出装置8を経由し更に液状流体流路7‘を経由して第二の容器2につながっている。第一、第二の容器の上部から圧搾エアや窒素ガスやアルゴンガス等の圧縮気体用レギュレーター103、104、自動切り替えバルブ101、102を経由してそれぞれの容器につながっている。容器1、2は支柱9、9’で固定され重量計(秤)5、6で液状流体3、4または液状流体を含む容器全体の総重量を計測できる。重量計は安価なロードセルを採用して所望する形状の測定装置にして良い。
それぞれの容器内の予め設定した所望する液状流体の重量で液状流体の容器間の移動の切り替えが行える。容器の下部の錐の角度が鋭角な形状ほど、あるいは細く長い形状ほど、更には液状流体流路の径が細く短いほど作業終了後廃棄する液状流体を少なくでき特に高価な白金等を使用する燃料電池触媒スラリー等に効果的である。
本発明では液状流体流路に残ったスラリーに溶媒を充填し所望する固形分に希釈し流路を移動して分散して対象物に塗布し流路内の高価な触媒をほぼ使い切ることができる。また凝集体をろ過したり更には凝集体を細分化する図示していなスクリーンを少なくとも一つ設置できる。スラリーの場合スクリーンは例えば市販の300メッシュ以下で選択するか複数、あるいは複数のメッシュ違いのスクリーンを直列に設置できる。更には液状流体の移動方向のスクリーンの後にパンチングメタルなどの補強材を設けることができる。図示していないスクリーンを経由して移動または循環を繰り返すことでメッシュは安価な分散装置として利用できることになる。また液状流体流路には図示していない別の市販の分散装置を設けることもできるしタンク内に例えば図示しない回転羽根等の撹拌装置を取り付けタンク内でのスラリーの沈降防止や良好な分散を維持できる。
図2において容器21の液状流体23の移動切り替えのために容器内の少なくとも上限260と下限261の重量を予め設定することができる。上限の位置では別の容器等からの液状流体の移動は停止する。一方下限では別の容器からの移動を開始できるしまたは図示しない液状流体の供給手段から充填することもできる。また切り替え制御を細かくするため上限と下限の間またはその範囲外に所望する位置のスラリーの移動等を制御するために少なくとも一つの重量レベル検知手段を設けても良く、その場合上限下限等は緊急制御手段としても良い。
図3において容器31の液状物質33と圧縮気体315の間にピストン(またはプランジャー)310を設けている。特に圧縮気体がアルゴン等の不活性ガスでない安価な窒素ガスや圧縮エアを使用する場合便利である。液状流体が低粘度例えば100mPa・s程度以下の場合ピストン(プランジャー)のシールを良くする必要がある。そのため容器内壁の表面仕上げを良くし摺動部の直径の精度、特に真円度を高める必要がある。ピストンのシール部は耐薬品性フッ素系ゴムやPTFE等のシール部材を特にピストン外部に設けシール性を高め摺動抵抗を低くすることが肝要である。また容器の内側もPTFEやPFAなどやフッ素系材質やセラミック材あるいはそれらの処理が好ましい。更に液状流体に気体を混入させてタンクや流路を循環させて液状流体をフォーム化する際二つのタンクとも前記ピストンとで密閉タイプにしタンク内のフォームの膨張を解消できる。特にフォーム化した液状流体のピストン(プランジャー)加圧手段はサーボモーター等の電動による加圧でも良い。もちろんのこと液状流体はピストン等を設けず直接圧縮気体で液面を加圧できる。圧縮気体の調圧バルブは応答スピードが速く追従性に優れる微細なリリーフ構造をもつ精度の高い調圧機構の製品を使用する必要がある。精度の高い液圧を維持するため例えばフェアチャイルド社の空圧レギュレーターが好ましく使用できる。
図4は特にスラリー等のせん断力の変化による粘度変化の液状流体の挙動を示す。塗布粘度範囲420に到達したら吐出や塗布を開始できる。加温する液状流体や熱可塑性樹脂などの流体温度と粘度が安定したかを本発明では単位重量当たりの移動時間または単位時間当たりの移動重量市管理できるので便利である。シリンジなどの小型容器はブース外に設置して軸の移動による振動を防止でき、吐出装置はPFAなどの内径の細いフレキシブルなチューブで配管することでシリンジ内部の液状流体の重量を精度よく計測できる。重量管理は市販のロードセルを使用して所望する形状に製作できる。吐出装置や小型装置を移動せずにあるいは上下に移動するだけで対象物をXY方向に移動して塗布することができる。本発明者が権利を有する特許第5798930号の方法と組み合わせることで容易に実施できる。
図5において容器51,52間の吐出装置58用の上部を経由する流路57、57‘とは別に容器下部より他の流路550を設けている。流路550はそれぞれの容器の上部を経由して設けても良い。一方流路57、57’は容器の下部で連結しても良い。流路550は液状流体の移動を速くして分散をサポートするのでその直径は細く例えば内径2乃至6mmで良く長さも200乃至1000mm程度でよい。流路は一つでも複数で良く流路に分散装置を設置しても良い。
図6において二つの容器間の吐出装置68の流路67、67‘が第一の容器61の下部から該容器上部を経由して流路67,吐出装置68、流路67’を経由して第二の容器下部までつながっている。流路は金属配管でも、PTFEなどのプラスティックやゴムホースでも、チューブでも良い。接液部は一般的に耐薬品性が望ましく、耐圧を必要とする場合は例えば補強繊維やSUSブレードを被覆しても良い。第一の容器の液状流体63は圧縮気体で加圧され前記流路を経由して第二容器の上部を経由して下部付近まで流入させることができる。液状流体等の重量を検知して移動を反転させたら同じ動作であるので説明は省略する。液状流体の流入は容器側壁を利用して液膜で薄く(例えば数百マイクロメートル前後)広く展開しながら容器側壁を薄膜で液面まで移動するように流下させるとよい。エアがかみ込み易い液体はこの方法でエアの脱泡をさせることができる。特に液状流体を容器出口付近や流路内でガスを混合してフォーム化する場合例えば反対側の容器側面で上記方法により脱泡させ吐出装置では常に一定のフォーム状態を維持することが重要である。
また図6において、第二の容器の所望するレベルまで達した液状流体64はポンプ630で吸引され加圧されて流路640を経由して第一の容器61に達する。第一の容器内液状流体63の重量が所望する上限の値になったらポンプ630の作動を停止し、少なくとも下限値になったらポンプ630を作動して液状流体を移送することにより循環回路が形成される。一方第一容器の下限と第二の容器の下限が両方作動したら第二の容器62へ液状材料の充填を催促できる。また液状流体の単位時間当たりの循環重量や移動重量を多くし粘度安定化のスピードを向上させたい場合は別流路650を設けることができる。更に少なくとも一つの流路に分散装置を設置し、分散の良い安定した液状流体にすることができる。
本発明によれば例えば医薬品や化学品等向けの造粒等や塗布、スラリー材料やディスパージョンの液状流体等を塗布する分野例えばエレクトロニクス分野、燃料電池、スーパーキャパシター、太陽電池、二次電池等の電極形成などの実験等のために使用する少ないスラリーなどの液体でも、それらの大型生産ラインで大量に液状流体を使用して生産する場合であっても高品質のもとに製造できる 。
1,2,21、31、51、52、61、62 容器
3、4、23、33、53、54、63、64 液状流体
5、6、25、55、56、65、66 重量計(ロードセル)
7、7‘、27、27’、37、37‘、57、57’
67、67’ 液状流体流路
550、640、650 液状流体流路
8、28、38、58、68 吐出装置(塗布装置)
105、205、305、505、605 吐出ヘッド(ノズル)
9、9‘、29、39、59、69 支柱
101、102、201、301、 気体切り替えバルブ
103、104、203、303 気体調圧バルブ
260 液面上限
261 液面下限
310 ピストン(プランジャー)
315 加圧気体
420 塗布開始粘度範囲
630 ポンプ

Claims (10)

  1. 二つの容器内の液状流体を交互に加圧してまたは一つの容器の液状流体は常に加圧して、前記少なくとも二つの容器間を連通する流体用流路を移動または循環させて、前記流路と連通する吐出装置で流体を吐出または対象物に塗布する方法であって、第一の容器内の液状流体を加圧し第二の容器との間で差圧を生じさせて第一の流路を経由して第二の容器に移動する工程と、第二の容器内の流体を加圧して第一の容器との間に差圧を生じさせて第一の流路または他の流路を経由して第一の容器に液状流体を移動または循環する工程と、前記第一および第二の容器内液状流体重量または該容器内液状流体を含む容器全体の総重量を計測し、少なくとも一つの前記容器内流体の移動切り替えレベルを設定して、前記第一および第二の容器への流体の移動または循環を自動的に行うように制御する工程と、前記流路と連通する吐出装置または塗布装置で流体を吐出または対象物に塗布する工程からなることを特徴とする流体の吐出または塗布方法。
  2. 前記液状流体の移動切り替えまたは循環のタイミングは少なくとも前記容器内上限と下限の流体の重量または該流体を含む容器全体の総重量を計測して制御し、少なくとも片方の容器内流体の単位重量当たりの移動時間または単位移動時間当たりの重量が設定値範囲に到達したら流体の吐出または塗布の開始を行うことを特徴とする請求項1の流体の吐出または塗布方法。
  3. 前記少なくとも二つの容器内の液状流体はスラリー、加温した液体、加熱溶融体の少なくとも一つを選択し、前記少なくとも一つの容器の液状流体は圧縮ガスによる直接的加圧または間接的加圧による液状流体と圧縮ガスとのバランスフィード方式で行い、該流体の単位時間当たりの移動重量または単位移動重量当たりの移動時間を管理し、前記重量または時間が設定値範囲内に到達したら流体の吐出または塗布を開始することを特徴とする請求項1または2の流体の吐出方法または塗布方法。
  4. 前記流路とは別に更に少なくとも一つの流路を前記第一の容器と第二の容器間に設け、前記流体の移動を加速させることを特徴とする請求項1乃至3の流体の吐出または塗布方法。
  5. 少なくとも二つの容器内の電極スラリーを交互に加圧してまたは一つの容器の電極スラリーは常に加圧して、前記少なくとも二つの容器間を連通する電極スラリー用流路内を移動または循環させて、前記流路と連通する塗布装置で前記電極スラリーを対象物に塗布し乾燥させて電極を形成し燃料電池又は蓄電池を製造する方法であって、第一の容器内の電極スラリーを加圧し第二の容器との間で差圧を生じさせて少なくとも第一の流路を経由して第二の容器に移動する工程と、第二の容器内の電極スラリーを加圧して第一の容器との間に差圧を生じさせて第一の流路または他の流路を経由して第一の容器に移動または循環する工程と、前記第一および第二の容器内電極スラリーの重量または該容器内電極スラリーを含む容器全体の総重量を計測し、少なくとも前記容器内電極スラリー下限レベルで、前記第一および第二の容器への電極スラリーの移動または循環を自動的に行うように制御する工程と、前記流路と連通する塗布装置で流体を対象物に塗布する工程からなることを特徴とする燃料電池または蓄電池の製造方法。
  6. 少なくとも二つの容器内の液状流体の第一の容器内の液状流体を加圧する工程と、前記流体を前記少なくとも二つの容器間を連通する第一の流路を経由して第二の容器へ移動する工程と、前記第二の容器内流体をポンプで吸引加圧し第一の容器に第二の流路を経由して移動し循環する工程と、前記第一および第二の容器内流体のレベルを前記液状流体重量又は該液状流体を含む容器総重量で計測し管理し、前記第一の容器または第二の容器の流体移動タイミングを制御する工程と、前記流路と連通する吐出装置または塗布装置で流体を吐出または対象物に塗布することを特徴とする流体の吐出方法または塗布方法。
  7. 前記液状流体の移動切り替えまたは循環のタイミングは少なくとも前記容器内上限または下限の液状流体の重量または該液状流体を含む容器全体の総重量を計測して制御し、少なくとも片方の容器内流体の単位重量当たりの移動時間または単位移動時間当たりの重量が設定値範囲に到達したら流体の吐出または塗布の開始を行うことを特徴とする請求項6の流体の吐出または塗布方法。
  8. 前記少なくとも二つの容器内の液状流体はスラリー、加温した液体、加熱溶融体の少なくとも一つを選択し、前記少なくとも一つの容器の液状流体は圧縮ガスによる直接的加圧または間接的加圧によるバランスフィールド加圧方式で行い、他の容器の液状流体の圧送はポンプで行い、該流体の単位時間当たりの移動重量または単位移動重量当たりの移動時間を管理し、前記重量または時間が設定値範囲内に到達したら流体の吐出または塗布を開始することを特徴とする請求項6または7の流体の吐出方法または塗布方法。
  9. 前記液状流体用流路とは別に更に少なくとも一つの液状流体用流路を前記第一の容器と第二の容器間に設け、前記液状流体の移動を加速させることを特徴とする請求項6乃至8の流体の吐出方法または塗布方法。
  10. 燃料電池または蓄電池を製造する方法であって、少なくとも二つの容器内の前記電池用電極スラリーの内、第一の容器内の電極スラリーを加圧する工程と、該電極スラリーを前記少なくとも二つの容器間を連通する第一の流路を経由して第二の容器へ移動する工程と、前記第二の容器内電極スラリーをポンプで吸引加圧し第一の容器に第二の流路を経由して移動し循環する工程と、前記第一および第二の容器内電極スラリーのレベルを容器内電極スラリー重量又は電極スラリーを含む容器総重量で計測し管理し、前記第一の容器または第二の容器のスラリー移動タイミングを制御する工程と、前記流路と連通する塗布装置で対象物に電極スラリーを塗布し乾燥して電極を形成してなることを特徴とする燃料電池または蓄電池の製造方法。
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