JP6107027B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for sheet laminate housing material - Google Patents
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Description
本発明は、シート積層体収容材の製造方法および製造装置に関し、例えば、シート積層体がフィルム外装材に収容されたシート積層体収容材の製造方法および製造装置に関する。 The present invention relates to a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a sheet laminate housing material, for example, a manufacturing method and a manufacturing apparatus for a sheet stack housing material in which a sheet stack is accommodated in a film exterior material.
まず、一般的なシート積層体収容材の構成を説明する。 First, the structure of a general sheet laminated body accommodation material is demonstrated.
一般的なシート積層体収容材の構成は、例えば図9および図10に示されるように構成されている。 The structure of a general sheet | seat laminated body accommodation material is comprised as FIG. 9 and FIG. 10 show, for example.
図9に示されるように、シート積層体収容材500は、シート積層体510と、一対のフィルム521、522と、を含んで構成される。シート積層体510は、正極端子511に接続された正極電極と、負極端子512に接続された負極電極とをイオン透過膜を介して積層して構成される。
As shown in FIG. 9, the sheet
図10に示されるように、一対のフィルム521、522により、袋状のフィルム外装材520が構成される。フィルム外装材520は、注液口523を有している。
As shown in FIG. 10, a pair of
シート積層体収容材500は、シート積層体510がフィルム外装材520内に収容された後、電気導電性を有する液体が液体供給口523からフィルム外装材520内に供給され、液体供給口523を封止して完成される。正極端子511および負極端子512は、図9および図10に示されるように、フィルム外装材520の外に露出されている。
In the sheet
なお、電気導電性を有する液体の供給に関して、3辺が封止された状態のシート積層体収容材を準備し、封止されていない辺(液体供給口523)を大きく開口させて、所定量の電気導電性を有する液体を一括でシート積層体510の上面およびイオン透過膜に接触しないようにフィルム外装材520の底に供給する技術が、特許文献1および特許文献2に開示されている。この特許文献1および特許文献2に記載の技術では、電気導電性を有する液体はシート積層体510の下方から上方に徐々に浸み込む。電気導電性を有する液体は、シート積層体510の各端部(シート積層体510の上面、側面および下面)から浸み込む。ここでは、電気導電性を有する液体は、これが接触しているシート積層体510の下面と側面からのみ浸み込む。しかし、電気導電性を有する液体がシート積層体510と接触している範囲である接液範囲が小さいため、シート積層体510への電気導電性を有する液体の浸み込みに時間を要していた。
In addition, regarding the supply of the liquid having electrical conductivity, a sheet laminated body accommodation material in which three sides are sealed is prepared, and the unsealed side (liquid supply port 523) is opened to a predetermined amount.
次に、関連するシート積層体収容材の製造工程について説明する。 Next, the manufacturing process of the related sheet laminated body accommodation material is demonstrated.
図11および図12は、関連するシート積層体収容材の製造工程の第1の例を示す図である。なお、図11(a)、図11(b)、図12(c)および図12(d)の各図では、左側に正面図を示し、右側に正面図の中央部付近の断面図を示す。 FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams showing a first example of a manufacturing process of a related sheet laminate housing material. In addition, in each figure of Fig.11 (a), FIG.11 (b), FIG.12 (c), and FIG.12 (d), a front view is shown on the left side and sectional drawing of the center part vicinity of a front view is shown on the right side. .
図11および図12で示すシート積層体収容材の製造工程では、正極電極、負極電極およびイオン透過膜の隙間を小さくして残存する気体を少なくするために、シート積層体510が収容されたフィルム外装材520を一対の押さえ板(平行平板)700a、700bで挟み込み、少しずつ電気導電性を有する液体をフィルム外装材520内に供給して、電気導電性を有する液体をシート積層体510に浸み込ませている。
In the manufacturing process of the sheet laminate housing material shown in FIGS. 11 and 12, a film in which the
図11(a)に示されるように、まず、正極端子511および負極端子512がフィルム外装材520の外に露出する状態で、フィルム外装材520内にシート積層体510を収容する。そして、図11(a)に示されるように、シート積層体510が収容されたフィルム外装材520の主面を一対の押さえ板(平行平板)700a、700bで挟む。
As shown in FIG. 11A, first, the
一対の押さえ板(平行平板)700a、700bでフィルム外装材520を挟んだ状態で、電気導電性を有する液体がフィルム外装材520から漏れないように、微量で所定量の電気導電性を有する液体を液体供給ノズル600からフィルム外装材520内に供給する。
In a state where the
次に、図11(b)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込みがシート積層体510の上部から始まり、シート積層体510の横方向(紙面の矢印の方向)に向けて、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYが広がっていく。なお、図11および図12では、シート積層体510の浸み込み領域SYを網掛けのハッチングで示す。一方、シート積層体510の非浸み込み領域SNを無色で示す。
Next, as shown in FIG. 11B, the penetration of the electrically conductive liquid starts from the top of the
次に、図12(c)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込みはシート積層体510の上部から始まった後、徐々に横方向にさらに広がり、シート積層体510の側面に沿って広がる(図12(c)の矢印を参照)。この後、電気導電性を有する液体は、シート積層体510の側面から底部側へ流れていき、シート積層体510の底部に溜まる。
Next, as shown in FIG. 12C, the penetration of the electrically conductive liquid starts from the top of the
最終的には、図12(d)に示されるように、電気導電性を有する液体は、シート積層体510の底面側からも浸透する。そして、電気導電性を有する液体は、シート積層体500の4辺から浸透する。
Finally, as shown in FIG. 12D, the liquid having electrical conductivity permeates from the bottom side of the
次に、関連するシート積層体収容材の製造工程の別の例について説明する。 Next, another example of the manufacturing process of the related sheet laminate housing material will be described.
図13は、関連するシート積層体収容材の製造工程の第2の例を示す図である。なお、図13(a)〜(c)の各図では、左側に正面図を示し、右側に正面図の中央部付近の断面図を示す。 FIG. 13: is a figure which shows the 2nd example of the manufacturing process of the related sheet laminated body accommodation material. In each figure of Drawing 13 (a)-(c), a front view is shown on the left side, and a sectional view near the central part of a front view is shown on the right side.
図13に示すシート積層体収容材の製造工程では、イオン透過膜のシワを無くすとともに、気泡がイオン透過膜内に残存することを防止するために、一対の押さえ板(平行平板)700a、700bを徐々に移動させながら、電気導電性を有する液体をシート積層体510に浸み込ませている。これにより、電気導電性を有する液体の液面の高さや、電気導電性を有する液体のシート積層体510への浸み込みを制御している。
In the manufacturing process of the sheet laminated body accommodation material shown in FIG. 13, in order to eliminate wrinkles of the ion permeable membrane and prevent bubbles from remaining in the ion permeable membrane, a pair of pressing plates (parallel flat plates) 700a and 700b. The liquid having electrical conductivity is immersed in the
まず、図13(a)に示されるように、まず、正極端子511および負極端子512がフィルム外装材520の外に露出する状態で、フィルム外装材520内にシート積層体510を収容する。そして、電気導電性を有する液体ESをフィルム外装材520内に一括で供給する。この結果、図13(a)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYがシート積層体520の底面から側面にかけて広がる。
First, as illustrated in FIG. 13A, first, the
次に、図13(b)に示されるように、フィルム外装材520の主面を一対の押さえ板(平行平板)700a、700bで挟み、これを移動させる。この結果、図13(b)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYが電池要素520の底面から上面にかけて四辺にまで広がる。
Next, as shown in FIG. 13B, the main surface of the film
図13(c)に示されるように、フィルム外装材520の主面を一対の押さえ板(平行平板)700a、700bをさらに上昇移動させて、フィルム外装材520の主面の全面を一対の押さえ板700a、700bで押さえる。この結果、図13(c)に示されるように、電気導電性を有する液体ESがシート積層体520の中央部付近まで浸み込み、電気導電性を有する液体ESの浸み込み領域SYが拡大する。
As shown in FIG. 13 (c), the main surface of the film
図13に示したシート積層体収容材の製造方法では、電気導電性を有する液体ESの上昇は、一対の押さえ板700a、700bの挟み込み位置の上昇に対応する。そして、この電気導電性を有する液体ESの上昇速度が適切な場合、電気導電性を有する液体ESのシート積層体510への浸み込みをシート積層体510の下方から上方へ徐々に進行させることが可能となる。これにより、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYが非浸み込み領域SNを囲い込むことが減少し、イオン透過膜のシワの発生を低減することができる。さらには、シート積層体510への電気導電性を有する液体ESの浸み込み時間も短縮でき、電気導電性を有する液体ESをシート積層体510に効率よく浸み込ませることができる。
In the method for manufacturing the sheet laminate housing material illustrated in FIG. 13, the increase in the electrically conductive liquid ES corresponds to the increase in the sandwiching position between the pair of
なお、本発明に関連する技術として、イオン透過膜のシワの問題に関する事項が、特許文献2、特許文献3および特許文献4に開示されている。
Note that, as a technique related to the present invention, matters relating to the problem of wrinkling of the ion permeable membrane are disclosed in
しかしながら、図11および図12で示したシート積層体収容材の製造方法では、シート積層体510の上面、側面および下面の4方向から電気導電性を有する液体が浸み込む。このとき、イオン透過膜は、電気導電性を有する液体の浸み込みによって体積が増大し、この増大した部分が徐々にシート積層体510の中央部付近に集まる。そして、電気導電性を有する液体の供給が完了した後、イオン透過膜のうちで体積が増大した部分がシワとして残るという問題があった。
However, in the method for manufacturing the sheet laminate housing material shown in FIGS. 11 and 12, the liquid having electrical conductivity soaks from the four directions of the upper surface, the side surface, and the lower surface of the
また、図13で示したシート積層体収容材の製造方法では、電気導電性を有する液体ESの浸み込みはシート積層体510の側面側で早く、電気導電性を有する液体ESの全量をフィルム外装材520内に供給した時点で、電気導電性を有する液体ESがシート積層体510に上側まで浸み込む。また、図13(b)に示されるように、電気導電性を有する液体ESがシート積層体510の側面を上昇する速度は、電気導電性を有する液体がシート積層体510の中央部へ向かって浸み込む速度と比較して速いため、電気導電性を有する液体の浸み込みはシート積層体510の側面側で顕著に進む。このため、この製造方法では、電気導電性を有する液体の浸み込み領域YSが非浸み込み領域YNを囲い込んでしまい、イオン透過膜にシワが発生し、さらには気泡も残存してしまうという問題があった。
Further, in the method for manufacturing the sheet laminate housing material shown in FIG. 13, the penetration of the electrically conductive liquid ES is quick on the side surface side of the
イオン透過膜のシワを要因として、電極間の距離が不均一になり、シート積層体収容材としての機能特性が不良になったり、イオン透過膜のシワ部分に気泡が残存してシート積層体収容材としての機能特性が不良になったりする。また、イオン透過膜のシワおよび残存した気泡によって、フィルム外装材520の外側に突出し突起になって出てくるなどの外観上の不良が発生したりすることもある。
Due to the wrinkles of the ion permeable membrane, the distance between the electrodes becomes non-uniform, the functional characteristics as the sheet laminate housing material become poor, or bubbles remain in the wrinkled part of the ion permeable membrane and the sheet laminate is contained The functional characteristics of the material may be poor. In addition, wrinkles of the ion permeable membrane and remaining bubbles may cause defects in appearance such as protruding outside the
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、シート積層体内のシートのシワの発生および気泡の残存を抑止できるシート積層体収容材の製造方法および製造装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method and apparatus for manufacturing a sheet laminate housing material capable of suppressing the generation of wrinkles and remaining bubbles in the sheet laminate. Is to provide.
本発明のシート積層体収容材の製造方法は、少なくとも液体を浸み込ませることが可能なシートを含むシート積層体を袋状のフィルム外装材に挿入する工程と、前記シート積層体が収容された前記フィルム外装材の袋の底部が鉛直下方に前記フィルム外装材の袋状の開口部が鉛直上方に向くようにし、前記シート積層体の積層方向が水平方向となるように配置する工程と、前記フィルム外装材の袋の開口部から、液体を複数回に分けて供給し、前記液体を供給する複数回の各々ごとに、前記フィルム外装材のうちで互いに対向する一対の主面を外側から一対の押さえ板で挟み、前記フィルム外装材内に供給された前記液体を前記フィルム外装材の前記底部側から前記開口部側へ向けて前記シート積層体内を上昇させて、前記液体を前記シート積層体内に浸み込ませる液体浸み込み工程とを含み、前記液体浸み込み工程の初回では、前記一対の押さえ板により挟む領域は、前記フィルム外装材の前記一対の主面の一部のみである。 The method for producing a sheet laminate housing material of the present invention includes a step of inserting a sheet laminate including a sheet into which at least a liquid can be immersed into a bag-shaped film exterior material, and the sheet laminate is accommodated. The bottom of the bag of the film sheathing material is vertically downward and the bag-shaped opening of the film sheathing material is vertically upward, and the stacking direction of the sheet laminate is arranged in a horizontal direction; and The liquid is supplied in multiple times from the opening of the bag of the film exterior material, and each of the multiple times of supplying the liquid, a pair of main surfaces facing each other in the film exterior material from the outside A pair of pressing plates sandwiched between the sheet stack and the liquid supplied into the film sheathing material is raised from the bottom side of the film sheathing material toward the opening side, and the liquid is placed into the sheet. A liquid soaking step for soaking in the layered body, and at the first time of the liquid soaking step, the region sandwiched between the pair of pressing plates is only part of the pair of main surfaces of the film exterior material It is.
本発明のシート積層体収容材の製造装置は、液体を供給するための液体供給口を有する袋状のフィルム外装材を、前記液体供給口が鉛直方向上方に向くように保持するフィルム外装材保持部と、前記液体供給口から前記液体を供給することが出来る液体供給ノズルと、前記フィルム外装材保持部に保持された前記フィルム外装材のうちで互いに対向する一対の主面を外側から押さえる複数に分割された押さえ板と、前記複数に分割された押え板を駆動する複数の駆動部とを備えている。 The apparatus for producing a sheet laminate housing material according to the present invention includes a film packaging material holding that holds a bag-shaped film packaging material having a liquid supply port for supplying a liquid so that the liquid supply port faces upward in the vertical direction. A plurality of parts, a liquid supply nozzle that can supply the liquid from the liquid supply port, and a pair of main surfaces that are opposed to each other among the film exterior materials held by the film exterior material holding portion. And a plurality of drive units that drive the plurality of presser plates.
本発明にかかるシート積層体収容材の製造方法および製造装置によれば、シート積層体内のシートのシワの発生および気泡の残存を抑止できる。 According to the manufacturing method and the manufacturing apparatus of the sheet laminate housing material according to the present invention, it is possible to suppress the generation of wrinkles and bubbles remaining in the sheet laminate.
本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材100の製造方法について、図に基づいて説明する。
The manufacturing method of the sheet | seat laminated
図1および図2は、本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材100の製造工程を示す図である。図3は、シート積層体収容材100の製造工程の一部を示す図である。図4は、シート積層体収容材100の製造装置200の構成を示す斜視図である。
FIG. 1 and FIG. 2 are diagrams showing a manufacturing process of the sheet
ここでは、まず、シート積層体収容材100の構成について説明した後に、シート積層体収容材100の製造方法について説明する。
Here, after describing the configuration of the sheet
図5は、シート積層体収容材100の分解斜視図である。図6は、シート積層体収容材100の構成を示す斜視図である。図7は、シート積層体収容材100の構成を示す断面図である。
FIG. 5 is an exploded perspective view of the sheet
図5に示されるように、シート積層体収容材100は、シート積層体110と、一対のフィルム121、122とを有している。シート積層体110は、正極端子111および負極端子112を有している。
As shown in FIG. 5, the sheet
図6に示されるように、一対のフィルム121、122により、袋状のフィルム外装材120が構成される。フィルム外装材120は、液体供給口123を有している。この液体供給口123は、電気導電性を有する液体を供給するために設けられている。
As shown in FIG. 6, a pair of
また、図5〜図7に示されるように、フィルム外装材120は、互いに対向する一対の主面120a、120bを有する。また、フィルム外装材120の底部120cは、フィルム外装材120の液体供給口123と反対側の辺部をいう。
Moreover, as FIG. 5-7 shows, the
シート積層体収容材100は、シート積層体110がフィルム外装材120内に収容された後、電気導電性を有する液体が液体供給口123からフィルム外装材120内に供給され、液体供給口123を封止して完成される。正極端子111および負極端子112は、図6および図7に示されるように、フィルム外装材520の外に露出されている。
In the sheet
シート積層体110は、図5および図7に示されるように、正極端子111と、負極端子112と、複数の正極電極113と、複数の負極電極114と、イオン透過膜115とを有している。ここで、イオン透過膜115は、本発明の第1のシートに相当し、液体を浸み込ませることが可能なシートである第1のシートである。また、正極電極113と負極電極114は、本発明の第2のシートに相当し、第1のシートと比較して液体を浸み込みに時間がかかるシートであるか、又は液体を浸み込ませることが不可能なシートである。
As shown in FIGS. 5 and 7, the
正極端子111は、各正極電極113に接続される。
The
負極端子112は、各負極電極114に接続される。
The
イオン透過膜115は、正極電極113と負極電極114の間に設けられる。すなわち、シート積層体110は、正極端子111に接続された正極電極113と、負極端子112に接続された負極電極114とをイオン透過膜115を介して積層して構成される。ゆえに、シート積層体110は、第1のシート(液体を浸み込ませることが可能なシート)と、第2のシート(第1のシートと比較して液体を浸み込みに時間がかかるシート又は液体を浸み込ませることが不可能なシート)とを、交互に積層して構成される。
The ion
以上、シート積層体収容材100の構成を説明した。
The configuration of the sheet
次に、図4を用いて、シート積層体収容材100の製造装置200の構成について説明する。
Next, the structure of the
図4に示されるように、シート積層体収容材100の製造装置200は、土台部210と、フィルム外装材保持部220と、一対の第1の押さえ板230と、一対の第2の押さえ板240と、第1の駆動部250と、第2の駆動部260とを有している。なお、図4には、鉛直方向Gを示す。なお、第1の押さえ板230および第2の押さえ板240は、複数に分割された押さえ板の各々に相当する。第1の押さえ板230および第2の押さえ板240を組み合わせると、1枚の押さえ板が形成される。
As shown in FIG. 4, the
土台部210は、矩形の平板状に形成されている。シート積層体収容材の製造装置200の他の部材が、土台部210上に搭載される。
The
フィルム外装材保持部220は、電気導電性を有する液体を供給するための液体供給口123を有する袋体状のフィルム外装材120(図6を参照)を保持する。このとき、フィルム外装材保持部220は、液体供給口123が鉛直方向G上方に向くように保持することができる。図4には、シート積層体110が収納されたフィルム外装材120を2点鎖線で示している。
The film packaging
フィルム外装材保持部220は、図4に示されるように、一対の支持柱221a、221bを2組有している。そして、フィルム外装材120のうち正極端子111および負極端子112が露出された両端部が、一対の支持柱221a、221bの間に保持される。
As shown in FIG. 4, the film exterior
一対の第1の押さえ板230は、フィルム外装材保持部220に保持されたフィルム外装材120のうちで互いに対向する一対の主面120a、120b(図5〜図7を参照)の一部を外側から押さえる。より具体的には、図4に示されるように、一対の第1の押さえ板230は、土台部210上で、互いに向かい合うように、配置されている。また、第1の押さえ板230は、土台部210から離れるに従って、幅が狭くなるように形成されている。すなわち、一対の第1の押さえ板230は、フィルム外装材保持部220に保持されたフィルム外装材120の一対の主面120a、120bのうち、フィルム外装材120の底部から中央部へ向けて徐々に幅が狭くなる領域を挟むように形成されている。なお、フィルム外装材120の底部120cは、前述の通り、フィルム外装材120の液体供給口123と反対側の辺部をいい、鉛直方向Gにおいて土台側の部分をいう。なお、本実施形態では、第1の押さえ板230の形状を三角形とした。
The pair of first
一対の第2の押さえ板240は、フィルム外装材保持部220に保持されたフィルム外装材120のうちで互いに対向する一対の主面120a、120b(図5〜図7を参照)の前記一部以外を外側から押さえる。すなわち、一対の第2の押さえ板240は、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bのうちで、第1の押さえ板230が押さえた領域以外の領域を外側から押さえる。より具体的には、図4に示されるように、一対の第2の押さえ板240は、土台部210上で、互いに向かい合うように、配置されている。また、第2の押さえ板240は、矩形状の板から、第1の押さえ板230に対応する三角形の領域を除いた形状に形成されている。なお、第1の押さえ板230と第2の押さえ板240を嵌め合わせることで、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの全面を外側から押さえることができる。
The pair of second
第1の駆動部250は、第1の押さえ板230を駆動する。より具体的には、第1の駆動部250は、フィルム外装材保持部220に保持されたフィルム外装材120の一対の主面120a、120bに対して略垂直な方向に、第1の押さえ板230を移動させる。第1の駆動部250は、例えば電動モータなどで構成される。
The
第2の駆動部260は、第2の押さえ板240を駆動する。ここで、ガイド部261は、第2の押さえ板240の移動方向を制御するために設けられている。具体的には、ガイド部261は、フィルム外装材保持部220に保持されたフィルム外装材120の一対の主面120a、120bに対して略垂直な方向に第2の押さえ板240を移動させるように、設けられている。すなわち、第2の駆動部260は、ガイド部261に沿って、フィルム外装材保持部220に保持されたフィルム外装材120の一対の主面120a、120bに対して略垂直な方向に、第2の押さえ板240を移動させる。第2の駆動部260は、例えば電動モータなどで構成される。
The
また、シート積層体収容材100の製造装置200には、さらに液体供給ノズルが含まれる。この液体供給ノズルについては、後述のシート積層体収容材の製造方法の説明の中で詳しく説明する。
Further, the
以上、シート積層体収容材100の製造装置200の構成を説明した。
The configuration of the
次に、シート積層体収容材100の製造方法について、主として図1を用いて、具体的に説明する。なお、図1(a−1)〜(a−2)、図1(b−1)〜(b−2)、図2(c−1)〜(c−2)および図2(d−1)〜(d−2)に正面図を示す。図1(a−3)、図1(b−3)、図2(c−3)および図2(d−3)に正面図の中央部付近の断面図を示す。図1(a−1)、図1(b−1)、図2(c−1)および図2(d−1)の各図は、シート積層体110のうちで電気導電性を有する液体ESが浸み込んだ領域である浸み込み領域SYと、シート積層体110のうちで電気導電性を有する液体ESが浸み込んでいない領域である非浸み込み領域SNとを区別して示している。図1(a−2)、図1(b−2)、図2(c−2)および図2(d−2)の各図は、電気導電性を有する液体ESの状態を示す。
Next, the manufacturing method of the sheet | seat laminated
図3に示されるように、まず、正極端子111および負極端子112がフィルム外装材120の外に露出する状態で、シート積層体110をフィルム外装材120内に挿入し収容する。この処理は、本発明のシート積層体収容工程に対応する。
As shown in FIG. 3, first, the
そして、図1(a)に示されるように、シート積層体110が収容されたフィルム外装材120の袋の底部が鉛直下方にフィルム外装材120の袋状の液体供給口123(開口部)が鉛直上方に向くようにし、シート積層体110の積層方向が水平方向となるように配置する。この処理は、本発明のシート積層体配置工程に対応する。
As shown in FIG. 1 (a), the bottom of the bag of the
より具体的には、図4の2点鎖線で示すように、シート積層体110が収容されたフィルム外装材120を、製造装置200のフィルム外装材保持部220に取り付ける。
More specifically, as shown by a two-dot chain line in FIG. 4, the
次に、シート積層体110の底部118に接する位置まで電気導電性を有する液体ESをフィルム外装材120内に供給する。なお、図1(a)に示す処理は、本発明の液体浸み込み工程の初回(第1回)に含まれる。
Next, the liquid ES having electrical conductivity is supplied into the
ここで、電気導電性を有する液体ESの供給方法について、図3を用いて説明する。 Here, a method for supplying the electrically conductive liquid ES will be described with reference to FIG.
製造装置200のフィルム外装材保持部220によりフィルム外装材120を保持した状態で、電気導電性を有する液体ESがシート積層体110の上面およびイオン透過膜115に接触しないように(図3および図1(a−3)を参照。)、シート積層体110の底面118に接する位置まで、電気導電性を有する液体ESを液体供給口123からフィルム外装材120内に供給する。 この際、電気導電性を有する液体ESの供給には、液体供給ノズル300を用いる。この液体供給ノズル300は、電気導電性を有する液体ESを液体供給口123からフィルム外装材120内に複数回に分けて供給することができるように構成されている。
In a state where the film sheathing
また、図1(a−2)に示されるように、電気導電性を有する液体ESの液面(2点鎖線)は、シート積層体110の底部118に達した付近に位置している。このとき、図1(a−1)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYは、シート積層体110の底部のみである。このように、電気導電性を有する液体ESの供給量を制限することにより、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYが非浸み込み領域SNを囲いこむことを抑止できる。すなわち、図13で示した製造方法では、図13(a)に示されるように、電気導電性を有する液体ESの液面はシート積層体510の底部をはるかに越えて中央部付近にまで達している。この状態で、すでに、図13(a)の左図に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYはシート積層体510の上面まで広がっている。この結果、図13で示した製造方法では、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYが非浸み込み領域SNを囲い込んでしまう現象が起きていた。これに対して、本発明の製造方法では、液体浸み込み工程の初回(第1回)で、電気導電性を有する液体ESの供給量を制限しているので、図1(a−1)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYは、シート積層体110の底部のみである。このため、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYが非浸み込み領域SNを囲いこむことを抑止できる。
Further, as shown in FIG. 1A-2, the liquid surface (two-dot chain line) of the electrically conductive liquid ES is located in the vicinity of the bottom 118 of the
次に、図1(b)に示されるように、製造装置200の一対の第1の押さえ板230を第1の駆動部150により駆動し、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの一部を一対の第1の押さえ板230により挟む。なお、図1(b)に示す処理は、本発明の液体浸み込み工程の初回(第1回)に含まれる。
Next, as shown in FIG. 1B, the pair of first
このとき、一対の第1の押さえ板230はフィルム外装材120の一対の主面120a、120bのうちでフィルム外装120の底部から中央部へ向けて徐々に幅が狭くなる領域を挟むように構成されている。図1(b−2)には、説明の便宜上、一対の押さえ板230を表示する。このような形状の一対の押さえ板230でフィルム外装材120を挟むことにより、図1(b−1)に示されるように、電気導電性を有する液体ESのシート積層体510への浸み込みが毛細管現象を利用して促進される。この結果、図1(b−1)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸透範囲SYが中心部(図1(b−1)紙面左右方向の真ん中部分)を中心に上方に広がる。
At this time, the pair of first
次に、図2(c)に示されるように、第1の駆動部250を駆動することにより第1の押さえ板230をフィルム外装材120から離してから、残りの電気導電性を有する液体ESをフィルム外装材120内に液体供給口123から供給する。なお、図1(c)に示す処理は、本発明の液体浸み込み工程の最終回(第2回)に含まれる。
Next, as illustrated in FIG. 2C, the first
このとき、製造装置200のフィルム外装材保持部220によりフィルム外装材120を保持した状態で、電気導電性を有する液体ESがシート積層体110の上面およびイオン透過膜115に接触しないように(図3および図2(c−3)を参照。)、液体供給ノズル300を用いて、電気導電性を有する液体ESの残りを液体供給口123からフィルム外装材120内に供給する。これにより、図2(c−2)に示されるように、電気導電性を有する液体ESの液面がシート積層体110の中央部付近まで上昇する。また、図2(c−1)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYがシート積層体110の両端部付近(矢印を参照。)にも広がる。
At this time, in a state where the film sheathing
次に、図2(d)に示されるように、製造装置200の一対の第1の押さえ板230および第2の押さえ板240を第1の駆動部250および第2の駆動部260により同時に駆動して、一対の第1の押さえ板230および第2の押さえ板240の組合せで、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの全体領域を挟む。なお、図2(d)に示す処理は、本発明の液体浸み込み工程の最終回(第2回)に含まれる。
Next, as shown in FIG. 2D, the pair of first
このとき、電気導電性を有する液体ESの浸み込みは、シート積層体110の側面側(図2(d−1)で示されるシート積層体110の左右方向の両端部)から促進される。また、一対の第1の押さえ板230の間の距離と、一対の第2の押さえ板240の間の距離の双方を同じように狭くして、フィルム外装材120の主面120a、120bを挟む。これにより、電気導電性を有する液体ESの液面の高さを調整できる。この結果、図2(d−1)に示されるように、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYをシート積層体110の中心部(図2(d−1)の紙面左右方向の真ん中)に広げてシート積層体110の上面に達しないようにすることができる。よって、電気導電性を有する液体の浸み込み領域SYが非浸み込み領域SNを囲い込むことを抑止できる。
At this time, the penetration of the electrically conductive liquid ES is promoted from the side of the sheet laminate 110 (both ends in the left-right direction of the
以上、本発明のシート積層体収容材の製造方法について説明した。 In the above, the manufacturing method of the sheet | seat laminated body accommodation material of this invention was demonstrated.
次に、シート積層体収容材100の製造装置の変形例200Aの構成について説明する。
Next, the configuration of a modified example 200A of the apparatus for manufacturing the sheet
図8は、シート積層体収容材の製造装置の変形例200Aの構成を示す斜視図である
図4と図8を比較する。図4では、第1の駆動部250と第2の駆動部260が設けられているのに対して、図8では、これらは設けられていない。この点で両者は相違する。すなわち、上述の説明の通り、製造装置200を用いた場合、第1の駆動部250によって第1の押さえ板230を駆動し、第2の駆動部260によって第2の押さえ板240を駆動していた。これに対して、変形例である製造装置200Aを用いた場合、第1の押さえ板230および第2の押さえ板240を手動で移動させることができる。
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a modified example 200A of the apparatus for manufacturing a sheet laminate housing material. FIG. 8 is compared with FIG. In FIG. 4, the
以上の通り、本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法は、シート積層体収容工程と、シート積層体配置工程と、液体浸み込み工程とを含む。シート積層体収容工程では、少なくとも液体を浸み込ませることが可能なシート(例えば、イオン透過膜115)を含むシート積層体を袋状のフィルム外装材に収容する。シート積層体配置工程では、シート積層体110が収容されたフィルム外装材120の袋の底部が鉛直下方にフィルム外装材120の袋状の開口部(液体供給口123)が鉛直上方に向くようにし、シート積層体110の積層方向が水平方向となるように配置する。液体浸み込み工程では、フィルム外装材120の袋の開口部(液体供給口123)から、電気導電性を有する液体ESを複数回に分けて供給し、液体ESを供給する複数回の各々ごとに、フィルム外装材120のうちで互いに対向する一対の主面120a、120bを外側から一対の押さえ板(第1の押さえ板230、第2の押さえ板240)で挟み、フィルム外装材120内に供給された液体ESをフィルム外装材120の底部側から開口部側へ向けてシート積層体120内を上昇させて、液体ESをシート積層体110内に浸み込ませる。そして、液体浸み込み工程の初回では、一対の押さえ板(第1の押さえ板230)により挟む領域は、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの一部のみである。
As mentioned above, the manufacturing method of the sheet laminated body accommodation material in embodiment of this invention includes a sheet laminated body accommodation process, a sheet laminated body arrangement | positioning process, and a liquid immersion process. In the sheet laminated body accommodation step, a sheet laminated body including at least a sheet (for example, ion permeable membrane 115) that can be infiltrated with liquid is accommodated in a bag-shaped film exterior material. In the sheet laminate arrangement step, the bottom of the bag of the
このように、液体浸み込み工程の初回では、電気導電性を有する液体ESをフィルム外装材120内に開口部(液体供給口123)から供給した後に、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの一部のみを外側から一対の押さえ板(第1の押さえ板230)で挟み、フィルム外装材120内に供給された電気導電性を有する液体ESをフィルム外装材120の底部側から液体供給口123側へ向けてシート積層体110内を上昇させて、電気導電性を有する液体ESをシート積層体110に浸み込ませる。このとき、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの一部のみを一対の押さえ板(第1の押さえ板230)で挟むことで、電気導電性を有する液体ESの電池要素110への浸み込み方向を制御することができる。これにより、フィルム外装材120内に供給された液体ESをフィルム外装材120の底部側から液体供給口123側へ向けてシート積層体110内を上昇させている。これにより、シート積層体110のうち、電気導電性を有する液体が浸み込んだ領域(浸み込み領域SY)が、電気導電性を有する液体が浸み込んでいない領域(非浸み込み領域SN)を囲い込むことを防止できる。この結果、シート積層体110内のシート(例えば、イオン透過膜115)のシワの発生を抑止できる。そして、シート積層体110内のシートのシワが発生しないため、シートのシワ部分に気泡が発生することも防止できる。以上により、本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法によれば、シート積層体内のシートのシワの発生および気泡の残存を抑止することができる。
Thus, at the first time of the liquid immersion process, after supplying the electrically conductive liquid ES into the
また、本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法において、シート積層体110は、液体を浸み込ませることが可能なシートである第1のシートと、第1のシートと比較して液体を浸み込みに時間がかかるシート又は液体を浸み込ませることが不可能なシートである第2のシートが交互に積層されている。このように、種類が異なるシートが交互に積層してシート積層体を構成する場合であっても、上記効果と同様の効果を奏する。
Moreover, in the manufacturing method of the sheet | seat laminated body accommodation material in embodiment of this invention, the sheet | seat laminated
また、本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法において、第1のシート(液体を浸み込ませることが可能なシート)はイオン透過膜115であり、第2のシート(第1のシートと比較して液体を浸み込みに時間がかかるシート又は液体を浸み込ませることが不可能なシート)は正極(正極電極113)または負極(負極電極114)である。このように、イオン透過膜115と、正極(正極電極113)または負極(負極電極114)とによりシート積層体を構成する場合であっても、上記効果と同様の効果を奏する。 また、本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法において、液体浸み込み工程の初回では、一対の押さえ板(第1の押さえ板230)は、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bのうち、フィルム外装材120の底部から中央部へ向けて徐々に幅が狭くなる領域を挟むように形成されている。
In the method for manufacturing a sheet laminate housing material according to the embodiment of the present invention, the first sheet (a sheet into which liquid can be permeated) is the ion
このような形状に形成された一対の押さえ板(第1の押さえ板230)を用いて、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの一部のみを外側から挟むことにより、フィルム外装材120内に供給された電気導電性を有する液体ESをフィルム外装材120の底部側から液体供給口123側へ向けてシート積層体10内をより効率よく上昇させている。これにより、シート積層体110のうち、電気導電性を有する液体が浸み込んだ領域(浸み込み領域SY)が、電気導電性を有する液体が浸み込んでいない領域(非浸み込み領域SN)を囲い込むことを効率よく防止できる。この結果、シート積層体110内のシート(例えば、イオン透過膜115)のシワの発生を効率よく抑止できる。そして、シート積層体110内のシートのシワが発生しないため、シートのシワ部分に気泡が発生することも防止できる。以上により、本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法によれば、シート積層体内のシートのシワの発生および気泡の残存を抑止することができる。
By using a pair of pressing plates (first pressing plate 230) formed in such a shape, only a part of the pair of
本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法において、さらに、液体浸み込み工程の最終回では、一対の押さえ板(第1の押さえ板230と第2の押さえ板240)は、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの全体領域を挟むように形成されている。
In the method for manufacturing a sheet laminate housing material according to the embodiment of the present invention, the pair of pressing plates (the first
このように、液体浸み込み工程の最終回では、一対の押さえ板(第1の押さえ板230と第2の押さえ板240)を用いて、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの全体領域を挟み、フィルム外装材120内に供給された電気導電性を有する液体ESをシート積層体110全体に広げている。この結果、ムラを低減しつつ、電気導電性を有する液体ESをシート積層体110内に浸み込ませることができる。
Thus, in the last round of the liquid immersion process, a pair of
本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法において、液体浸み込み工程の初回から最終回へ向けて、押さえ板により挟む領域は、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの中央部から周辺部へ向けて広がる。
In the method for manufacturing a sheet laminate housing material in the embodiment of the present invention, the region sandwiched by the pressing plates from the first time to the last time of the liquid soaking process is a pair of
上記説明では、液体浸み込み工程は、初回と最終回のみの2回の処理で構成されると説明した。しかしながら、液体浸み込み工程は、2回に限らず、3回以上であってもよい。この際、液体浸み込み工程の初回から最終回へ向けて、押さえ板により挟む領域を、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bの中央部から周辺部へ向けて広がるように形成する。これにより、電気導電性を有する液体ESをシート積層体110の中央部から周辺部へ徐々に浸み込ませることができる。この結果、ムラを低減しつつ、電気導電性を有する液体ESをシート積層体110内に浸み込ませることができる。
In the above description, it has been described that the liquid soaking process is composed of two processes, the first time and the last time only. However, the liquid immersion process is not limited to two times, and may be three or more times. At this time, the region sandwiched by the pressing plates is formed so as to spread from the central part of the pair of
本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造方法において、液体浸み込み工程では、最終回に近付く程、一対の押さえ板の間の距離を狭くする。これにより、最終的な電気導電性を有する液体ES液面の高さを簡単に調整できる。 In the method for manufacturing a sheet laminate housing material according to the embodiment of the present invention, in the liquid soaking step, the distance between the pair of pressing plates is reduced as the final approach is approached. Thereby, the height of the liquid ES liquid surface having final electrical conductivity can be easily adjusted.
本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造装置は、フィルム外装材保持部220と、液体供給ノズルと、複数に分割された押さえ板(例えば、第1の押さえ板230と第2の押さえ板240)と、複数の駆動部(例えば、第1の駆動部250と第2の駆動部260)とを有する。フィルム外装材保持部220は、電気導電性を有する液体ESを供給するための液体供給口123を有する袋体状のフィルム外装材120を、液体供給口123が鉛直方向上方に向くように保持する。液体供給ノズル300は、液体供給口123から液体ESを供給することが出来る。複数に分割された押さえ板は、フィルム外装材保持部220に保持されたフィルム外装材120のうちで互いに対向する一対の主面120a、120bを外側から押さえる。複数の駆動部は、複数に分割された押え板を駆動する。 このように、フィルム外装材120の一対の主面120a、120bを外側から押さえる複数の押さえ板(例えば、第1の押さえ板230第2の押さえ板240)を備えているので、これらの押さえ板を使い分けることで、電気導電性を有する液体ESのシート積層体110への浸み込みを簡単に制御できる。これにより、シート積層体110のうち、電気導電性を有する液体が浸み込んだ領域(浸み込み領域SY)が、電気導電性を有する液体が浸み込んでいない領域(非浸み込み領域SN)を囲い込むことを効率よく防止できる。この結果、シート積層体110内のシートのシワの発生を効率よく抑止できる。そして、シート積層体110内のシートのシワが発生しないため、シートのシワ部分に気泡が発生することも防止できる。
The sheet laminate housing material manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention includes a film exterior
本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材の製造装置200は、液体供給ノズル300から液体ESを供給するに従い、駆動する押え板(例えば、第1の駆動部250、第1の駆動部250)の数が増えるように複数の駆動部(例えば、第1の駆動部250、第2の駆動部260)を動かす。
The
これにより、押さえ板により挟む領域が、液体供給ノズル300から液体ESを供給するに従って拡大する。したがって、電気導電性を有する液体ESをシート積層体110のへ徐々に浸み込ませることができる。この結果、ムラを低減しつつ、電気導電性を有する液体ESをシート積層体110内に浸み込ませることができる。
Thereby, the area | region pinched | interposed with a pressing plate expands as the liquid ES is supplied from the
本発明の実施の形態におけるシート積層体収容材200は、液体供給ノズル300から液体ESを供給するに従い、押え板の駆動量が増えるように複数の駆動部を動かす。
In the sheet
これにより、一対の押さえ板の間の距離が、液体供給ノズル300から液体ESを供給するに従って、徐々に狭くすることができる。これにより、最終的な電気導電性を有する液体ES液面の高さを簡単に調整できる。
Thereby, the distance between the pair of pressing plates can be gradually reduced as the liquid ES is supplied from the
なお、上記実施の形態の説明では、シート積層体110は、液体を浸み込ませることが可能なシートである第1のシート(例えば、イオン透過膜115)と、第1のシートと比較して液体を浸み込みに時間がかかるシート又は液体を浸み込ませることが不可能なシートである第2のシート(例えば、正極電極113、負極電極114)とを、交互に積層して構成されることを説明した。一方、これに限らず、液体を浸み込ませることが可能なシート(例えば、イオン透過膜115)のみで積層して、シート積層体を構成してもよい。この場合であっても、上記実施の形態の説明と同様に、シート積層体内のシートのシワの発生および気泡の残存を抑止することができる。 以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
In the description of the above embodiment, the
100 シート積層体収容材
110 シート積層体
111 正極端子
112 負極端子
113 正極電極
114 負極電極
115 イオン透過膜
120 フィルム外装材
121 フィルム
122 フィルム
123 液体供給口
200 シート積層体収容材の製造装置
210 土台部
220 フィルム外装材保持部
230 第1の押さえ板
240 第2の押さえ板
250 第1の駆動部
260 第2の駆動部
300 液体供給ノズル
500 シート積層体収容材
510 シート積層体
511 正極端子
512 負極端子
520 フィルム外装材
521 フィルム
522 フィルム
523 液体供給口
600 液体供給ノズル
700a 押さえ板
700b 押さえ板
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記シート積層体が収容された前記フィルム外装材の袋の底部が鉛直下方に前記フィルム外装材の袋状の開口部が鉛直上方に向くようにし、前記シート積層体の積層方向が鉛直方向に対して垂直な水平方向となるように配置するシート積層体配置工程と、
前記フィルム外装材の袋状の開口部から、前記シート積層体の上面に接触しないように、前記シート積層体の底面に接する位置まで、液体を供給する第1の液体供給工程と、
前記第1の液体供給工程の後、前記フィルム外装材のうちで互いに対向する一対の主面の一部のみを外側から一対の押さえ板で挟みこむ第1の挟み込み工程と、
前記第1の挟み込み工程の後、前記フィルム外装材の袋状の開口部から、前記シート積層体の上面に接触しないように、液体を供給する第2の液体供給工程と、
前記第2の液体供給工程の後、前記フィルム外装材の前記一対の主面の全体領域を外側から一対の押さえ板で挟む第2の挟み込み工程とを含み、
前記第1の挟み込み工程における前記一対の押さえ板は、前記フィルム外装材の前記一対の主面のうち、前記フィルム外装材の前記底部から中央部へ向けて徐々に幅が狭くなる領域を挟むように構成されており、
前記第1の挟み込み工程は、前記フィルム外装材内に供給された前記液体を、前記シート積層体の上面に達しないように、前記フィルム外装材の前記底部側から前記開口部側へ向けて前記シート積層体内を上昇させて、前記液体を前記シート積層体内に浸み込ませ、且つ、前記シート積層体内の浸み込みは前記シート積層体の幅方向における中心部を中心に上方に広がる工程である、シート積層体収容材の製造方法。
A sheet laminate housing step of housing a sheet laminate including a sheet capable of immersing at least a liquid in a bag-shaped film exterior material; and
The bottom of the bag of the film exterior material in which the sheet laminate is accommodated is vertically downward and the bag-like opening of the film exterior material is vertically upward, and the stacking direction of the sheet laminate is perpendicular to the vertical direction. And a sheet laminate arrangement step of arranging so as to be in a vertical horizontal direction,
A first liquid supply step for supplying liquid from the bag-shaped opening of the film exterior material to a position in contact with the bottom surface of the sheet laminate so as not to contact the top surface of the sheet laminate;
After the first liquid supply step, a first sandwiching step of sandwiching only a part of the pair of main surfaces facing each other among the film exterior materials with a pair of pressing plates from the outside;
After said first scissors narrowing process, the bag-like opening of the film exterior material, so as not to contact the upper surface of the sheet laminate, and a second liquid supply step of supplying the liquid,
After the second liquid supplying step, seen including a second entrapment step of sandwiching the entire area of the pair of main surfaces of the film casing material from the outside by a pair of retainer plates,
The pair of pressing plates in the first sandwiching step sandwiches a region of the pair of main surfaces of the film exterior material that gradually decreases in width from the bottom portion to the center portion of the film exterior material. Is composed of
In the first sandwiching step, the liquid supplied into the film exterior member is not moved from the bottom side of the film exterior material toward the opening side so as not to reach the upper surface of the sheet laminate. The sheet laminate is raised to allow the liquid to soak into the sheet laminate, and the soaking in the sheet laminate is a process of spreading upward around a central portion in the width direction of the sheet laminate. A method for manufacturing a sheet laminate housing material.
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