JP3322041B2 - 電池用電極の製造方法 - Google Patents

電池用電極の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、穿孔した金属薄帯を用
いる電池用電極の製造方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の金属薄帯に活物質ペースト
を塗着する代表的方法は、図５に示すような装置を用い
て行なわれていた。即ちロール１に巻いた穿孔金属薄帯
２を引出しこれをガイドロールで案内しながらペースト
５を貯えたタンク１１内に通し、一対のドクターナイフ
１０で余剰のペーストをかき取って薄帯２の両面に所定
厚さでペーストを塗着する。ドクターナイフ１０を通過
したペースト塗着シート７はトンネル乾燥炉８中に導入
されて乾燥され、ついで完成ロール９として巻きとられ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この図５に示した従来
の装置ではドクターナイフ１０の前後両方には薄帯２を
ドクターナイフ１０の中央を通過させるためのセンター
ガイドロールは設けられていなく、ドクターナイフ１０
自体にもセンターガイド用クシ歯も付けられていない。
従って薄帯２は余剰ペーストのかき取り時の抵抗で走行
中左右に振れてペースト塗着シート７としては薄帯２の
表裏のペースト塗着厚さにバラツキが生じていた。さら
にタンク１１内を下から上へ通過する際、タンクのペー
スト溜りから金属薄帯２と共に引き上げられたペースト
５が、ドクターナイフ１０の狭い部分を通過する際かき
取られる余剰ペースト５が落下する際の力の不均一によ
り、薄帯２への塗着ペースト５の流れが乱れ、薄帯２の
幅全面にわたって塗着後のペースト５の厚みにバラツキ
が生じる。このためペースト塗着精度は、金属薄帯２へ
の塗着によるペースト５の持ち上げと、ドクターナイフ
１０によるかき取りとによって決定される為、安定しに
くく、バラツキが大きい。さらに余剰ペーストのかき取
り、落下時に空気の抱き込み、いわゆる泡かみを生じ、
ペースト５が時間と共に泡立って塗着シート７表面及び
内部に気泡が生じるという問題があった。
【０００４】またペーストの塗着において、タンク１１
の底部孔とドクターナイフ１０の２ヵ所に間隔の狭い部
分があり、金属薄帯２の走行に対してこれが摩擦抵抗
（張力）を大きくする。
【０００５】上記諸問題は以下の理由で生じる。すなわ
ち第一に、ドクターナイフ１０以後の上部へのペースト
５の供給は、金属薄帯２への塗着による持ち上げのみで
ある為、ドクターナイフ１０の前方には、金属薄帯２の
全幅に渡ってペースト５の供給不足要因となる障害物は
取りつけられない。第二に、金属薄帯２の全幅に渡って
ペースト５が塗着される為、ドクターナイフ１０の後に
金属薄帯２の位置規制用のガイド等が取り付けられな
い。第三にタンク１１に貯えられたペーストは、この中
を金属薄帯２が通過する際、所定の塗着量よりも余分に
付着して持ち上げられ、ドクターナイフ１０により余剰
量をかき取る為、余分なペースト５はタンク１１へ落下
せざるをえず、このことにより落下するペースト５が、
引き上げられる走行中のペースト５の流れを乱し、かき
取る量も不安定な為ペースト塗着量のバラツキが生じや
すい。また、落下する際に空気を噛み込んだり、何度も
上昇・落下を繰り返すペースト５が生じてくるため、時
間的にペースト５内部及び表面に気泡等が発生して塗着
バラツキの要因となる。
【０００６】本発明は、上記のような課題を解決するも
ので、金属薄帯にペーストを塗着しつつ走行させる際、
左右に振れることがなく、塗着後のペーストの薄帯表裏
での厚みを均一にすることができ、余剰ペーストをかき
取ることなく、ペーストの塗着厚さを乱す因子が生じな
いので、塗着後のペーストの厚みが、塗着シートの全幅
に渡ってバラツクことなく均一にすることができる。さ
らにペーストの泡立ちを生じることもなく、ホッパーに
貯えたペーストはその下から順に使用し長時間滞留する
ものがなく一様なペーストを塗着することができるよう
にしたことを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め本発明は、ペーストを貯えたホッパーの内部とホッパ
ー出口近くに薄帯のセンターガイドロールを設けるとと
もに、ホッパー内部のテーパー部分には薄帯の厚みと隙
間がほぼ同じセンターガイド用クシ歯を設け、ホッパー
はその上方を大きく開放し、下部にペースト塗着厚調整
用のスリットを設けてこのスリットとテーパー部との間
にストレート部を設けたものであり、金属薄帯をホッパ
ーの上から下に通過させてペースト塗着を行なうもので
ある。
【０００８】
【作用】この構成によれば、金属薄帯はホッパー内のペ
ースト中を上方から下方に走行し、その際センターガイ
ドロールとセンターガイド用クシ歯とで厚さ方向の振れ
は抑制される。ホッパー内に貯えられたペーストは、ホ
ッパー内部のテーパー部とストレート部の形状によりホ
ッパー下方での偏重抑制と定量化が図られ、スリット部
で一定塗着厚さ範囲にまで絞りペーストを塗着して、ホ
ッパー内のペーストを下から順に薄帯に付着させて下に
向かって進行する。
【０００９】このとき金属薄帯両端の無塗着部にはスリ
ットの両端に設けたシールにより全くペーストが行くこ
とがないので、所定幅に無塗着部が形成できる。このペ
ーストの流れを抑制するのはシール部とスリット部のみ
であり、薄帯に塗着されたペーストの自重なども薄帯に
働く駆動力を削減する方向に働くため、金属薄帯に働く
張力は小さく、シートに張力を掛けたくない薄帯シート
においても、本塗着方法は有効であり、薄帯としてパン
チングシートを用いてもこれにペーストを均一に塗着で
きる。
【００１０】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。
【００１１】図１は、本発明の実施例における装置の概
略図、図２は同ホッパー部の拡大略断面図、図３はセン
ターガイド用クシ歯２１の斜視図、図４は図２に示すホ
ッパーのＡ−Ａ断面図である。図において、１は原反ロ
ール、２は金属薄帯、３は上方に開口をもつホッパーで
あって、これの奥行幅は金属薄帯２の幅方向寸法に対応
しており、ホッパー内下部にはテーパー部２３と塗着シ
ート７の厚みの１０〜５０倍ここでは約３０倍の長さの
ストレート部２２を有する。ホッパー３の内部とホッパ
ー出口のすぐ真下には金属薄帯２を挟み込む回転式セン
ターガイドロール４を設けている。５はホッパー内に貯
えたペースト、６はホッパー３のストレート部２２の下
方に設けたペースト塗着厚調整用スリット、７はホッパ
ーを通過したペースト塗着シート、８は塗着ペースト５
を乾燥するトンネル乾燥炉、９は乾燥した塗着シートを
巻き取った完成ロールである。
【００１２】ホッパー３内のテーパー部２３には図３に
示す形状の金属薄帯２の厚みと隙間がほぼ同じになるよ
うに一対の対向したセンターガイド用クシ歯２１を図４
に示すように設けている。このセンターガイド用クシ歯
２１は用いる金属薄帯２の厚みに対応し、また磨耗にも
対応できるようネジ止めによる交換式とした。テーパー
部２３に連なったペースト塗着後の塗着シート７の厚み
寸法の約３０倍の長さをもつストレート部２２を設け
た。
【００１３】この値は１０倍以下では塗着シート７の厚
みが相対的に厚く、ペースト塗着厚さのバラツキが大き
くなり、逆に５０倍以上では塗着シート７の厚みが相対
的に薄く、ペースト５の流れが悪くなって金属薄帯２の
走行抵抗が高くなることによる。ホッパー３の出口の左
右両端には、薄帯２の幅方向両端へのペースト５の塗着
を抑制する各一対のシール３１を設けた。ペースト塗着
はまず原反ロール１から金属薄帯２を導き出し、ホッパ
ー３にその上部より下部に向けて貫通させる。薄帯２は
ホッパー３内でセンターガイドロール４の間を通り、次
いで対向したセンターガイド用突起２１の間を通って、
下方のストレート部２２、スリット６の開口を通り、ホ
ッパー３の出口真下に設けられたセンターガイドロール
４を通り、８のトンネル乾燥炉を通って完成ロール９と
して巻き取られる。図１及び図２において、１の原反ロ
ールと９の完成ロールとは、両ロール間に張力を掛けた
状態で、完成ロール９に向かって１の原反ロールを巻き
出して行く。このときホッパー３内にはペースト５を上
からまたはサイドの流通路より所定の深さまで一旦ため
ておく。ホッパー３内にためられたペースト５は、ホッ
パー内部のテーパー部２３とストレート部２２の形状に
より下方（重量方向）への移動抑制と定量化が図られ、
ホッパー３内のペースト５を下から順に付着させて、ス
リット６で一定寸法範囲にまで絞ったペースト量を塗着
して下に向かって走行する。金属薄帯２はセンターガイ
ドロール４とセンター用突起２１によりその厚さ方向の
振れが防止されている。ホッパー３内のペースト５の薄
帯の幅方向両側への漏れ出しは、３１のシールにより完
全に防がれる。
【００１４】以上のように本実施例によれば、ペースト
５の塗着厚みが塗着シート７の表裏両面及び全幅に渡っ
て均一にできる。本発明の実施例として、（表１）に示
すように、厚みバラツキが±０．０１ｍｍ（±２％）と
優れた成果を実現できた。
【００１５】なお、３１のシール無しの一体型ホッパー
においても当然応用可能である。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、ホッ
パー内とホッパー出口真下に設けたセンターガイドロー
ルと、ホッパー内のテーパー部上に、金属薄帯の厚みと
隙間が同じになるようにセンターガイド用クシ歯を設け
たホッパーを設置し、このホッパーは上方に大きく開放
し下部にノズル部の狭い開口を設け、ホッパー内にはさ
らにペースト塗着後の塗着シート厚み寸法の１０〜５０
倍程度のストレート部を設けている。さらに金属薄帯を
上から下に向かって走行させる際金属薄帯の両端にはペ
ーストを触れさせない為にホッパー両端にシールを設け
た。このようにすることにより、薄帯の不要部分にペー
ストを塗着させることなく無塗着部が形成できる。さら
にペーストの泡立ちを生じさせることなく、ホッパー内
のペーストを下から順に使用して長時間滞留させること
がなく、一様にペーストが塗着できる。加えてペースト
の液溜りを乱すことがないので、塗着膜厚さを乱す因子
は生じなく、シートの表裏及びシートの所定部全面に渡
ってバラツクことがなく均一なペーストの塗着ができ
る。さらにシートに張力を掛けたくない薄帯シートにお
いても、本方式は効果大であり、パンチングシートであ
ってもペーストを均一に塗着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明で用いた電池電極製造装置の断面図
【図２】同ホッパー内部の拡大断面図
【図３】ホッパー内のセンターガイドの斜視図
【図４】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図５】従来の電池電極製造装置の断面図
【符号の説明】
１ 原反ロール ２ 金属薄帯 ３ ホッパー ４ センターガイドロール ５ ペースト ６ スリット ７ ペースト塗着シート ８ トンネル乾燥炉 ９ 完成ロール １０ ドクターナイフ １１ タンク ２１ センターガイド用クシ歯 ２２ ストレート部 ２３ テーパー部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−25913（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−731（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−194265（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−24079（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01M 4/00 - 4/34

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】穿孔した金属薄帯に活物質ペーストを塗着
    した後、このペーストを乾燥させて薄帯電極を形成する
    電池用電極の製造方法において、ペーストを収容したホ
    ッパー内とホッパー出口の直下に金属薄帯用の移動案内
    ガイドを設け、前記ホッパー内のテーパー部に、金属薄
    帯の厚みと相互間の隙間が同じ寸法のセンター案内用ク
    シ歯を設置し、活物質ペーストを貯え上方に開口を下方
    に塗着厚調整スリットをそれぞれ有する上記ホッパーの
    中を、上記金属薄帯を上方より下方に向かって走行さ
    せ、活物質ペーストを金属薄帯の両面に塗着し、続いて
    乾燥することにより金属薄帯の両面に活物質塗着層を形
    成することを特徴とする電池用電極の製造方法。
  2. 【請求項２】ホッパー内には、ペーストを案内するテー
    パー部とこれに連なったストレート部とを設けている請
    求項１記載の電池用電極の製造方法。
  3. 【請求項３】ストレート部の長さは、ペーストを塗着し
    た金属薄帯厚みの１０〜５０倍の範囲にある請求項２記
    載の電池用電極の製造方法。
  4. 【請求項４】センター案内用クシ歯は、ホッパーに対し
    て着脱できる交換式とした請求項１記載の電池用電極の
    製造方法。
  5. 【請求項５】金属薄帯両端に対応したホッパー両端に
    は、ペーストの塗着を阻止するシールを設けた請求項１
    記載の電池用電極の製造方法。
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