JPS6327229A - 多層カ−ボンプラスチツク電極の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ　産業上の利用分野 この発明は、カーボンプラスチック電極の活性表面積を
増大させるため、カーボンプラスチック電極及び多孔質
電極を、多層押出し法で多層のシー＋−状電極を製造ず
ろ方法に関する。

Ｂ　発明の概要 この発明は、ｗ、数の押出機により複数の熱可塑？ｊミ
樹胞等を押出成形１７て、多層のシート状カーボンプラ
スチック電極を製造するのに、フィードブロックを使用
し、かつフィードブロック内で熱溶融した４１Ｊ脂が積
層される前の各樹脂の流路に特定形状のピンを設けろこ
とにより、各熱溶融した樹脂のフローパターンを変えて
多層カーボンプラスチックの電極を９ＩＩ造する。

又複数の熱可塑性樹脂のＭ、Ｆ、Ｒの比が１〜１００あ
っても、均一かつ完全な多層カーボンプラスチックの電
極を製造することを可能にしたものである。

Ｃ従来の技術 従来カーボンプラスチック電極の活性表面積を増大させ
ろためその表面処理技術として活性炭素繊維物又は多孔
性の導電性膜（多孔質電極）をカーボンプラスチック電
極の表面に熱圧着させろ方法がある。例えば、カーボン
プラスチック電極に多孔質電極を熱圧着させろ場合、押
出成形法により、両方の電極をそれぞれシートに成形し
、その後さらに両シートをヒートプレスにより熱圧着し
ている。

Ｄ　発明が解決しようとする問題点 従来のように、カーボンプラスチック電極活性表面を増
大させるのに、押出成形法によりカーボンプラスチック
電極及び多孔質電極をそれぞれシート化して、その後さ
らに両シートをヒートプレスしたのでは、製造に時間が
かかり過ぎ（１枚７３０分）、労力の負担も大きいとい
う問題があった。

卜゛　　作　　用 この発明はフィードブロックを使用し、複数の押出機に
、１：　）ｌ押出された熱溶融した樹脂は、フィー　ル
ドーｆ　Ｏツク内て合流ずろ前に各樹脂の流路に１没け
た特定形状のピンにより特定のフローパター−になり、
その状態で合流してＴグイてキャスティ二、グしてロー
ルから取出すと均一に積層したシー・１・状の電極にな
る。

■？　問題点を解決するための手段 この発明は、複数の押出機により複数の熱可塑性樹脂を
フィードブロックを使用して、多層シー）へ状の電極に
するのに、フィールドブロックを設け、フィールドブロ
ック内で熱溶融した樹脂が合ｉ＊１７た流路になる前の
各々の樹脂の流路に特定形状のピンを設けろ。そして成
るピンには、流路側に広がった台形状の凹部が設けられ
、他のピンには、直方形の四部を設け、流路をその断面
がそのピン側に直中央部て突部を有ずろｍ方形に形成さ
せたことを特徴とずろ。

Ｇ　実施例 この発明においては、カーボンプラスチック電極及び多
孔質電極を多層押出成形法により、両者が二層になった
シー１−になった電極を製造する。

又多層押出成形法は、マルチマニホールド法、フィード
ブロック法及びマルヂスロツ１〜法があり、それぞれ特
徴がある。しかしこの発明はアダプタ部分のピン形状を
特定な形状にしたフィードブロック法によりカーボンプ
ラスチック電極及び多孔質電極との扉内のない均一な二
層のシートの電極を製造することができた。

第１図はこの発明の詳細な説明図である。図において、
（１）はカーボンプラスチックを混練押出しずろための
押出機て日本製鋼所製Ｐ９０−２８ＡＷ型を使用した。

（２）は押出機（１）のホッパー、（４）は多孔質電極
用ペレットを混線押出しするための押出機で、日本製鋼
新製Ｐ６５−２８ＡＷ型である。（６）は押出機（２）
のホッパー、（８）は押出１５１　（１１の先端に接続
されたフィードブロック、叫は押出機（２）の先端に接
続されたメルトチューブで、他端はフイードブロック（
８）に連通ずる。いはフィードブロック（８）に接続さ
れた有効リップ長き７２０鵬のＴダイ、α４ば三本ロー
ルで、（１６ａ）〜（１６ｅ）はその各ロールである。

第２図は、フィードブロック（８）及びＴダイＯｚＯ側
断面図である。図において、（８ａ）はフィードブロッ
ク（８）への熱溶融した多孔質電極用樹脂の導入部、（
２）は熱溶融した多孔質電極用ｔＭ脂、（２）は熱溶融
したカーボンプラスチックである。

第３図は第２図のフィードブロック（８）の内部の熱溶
融した多孔質電極用樹脂及びカーボンプラスチックの流
路を示す説明図である。図において、（２０ａ）ｌよ熱
溶融した多孔質電極用樹脂の流路、（２２ａ）ば熱溶融
ししたカーボンプラスデックの流路、（２）は積層され
た両方の熱溶融した樹脂■、（社）の流路である。又名
流路（２０ａ）　、　（２２ａ）　、　ｔ；！ＩＪのそ
れぞれの高さくｈｌ）、　（ｈ２）、　（ｈ３）は１２
Ｂ、２２■及び３８ｍｍになっている。（社）、（５）
は流路（２０ａ）　、　（２２ａｌに挿入設置されたピ
ンである。

第４図は第３図のト］断面図である。ピン■ばφが２０
１１１ｍで途中にり、７６、、Ｏ■の凹部が設けられ、
幅（Ｌ、）が７６、０ｍの多孔質電極用樹脂の流路を形
成する。又ピン（社）はφが３０で、同じ幅の凹部が設
けられ、カーボンプラスチックの流路を形成する。なお
第４図のピン（イ）、（５）の形状は便宜的に示したも
のであるが、実験のピン■、（２）の形状は第５図に示
す形状のもので行った。

第５図は、乙の実験に用いたピン（イ）、（５）の形状
、その特有の形状の寸法及びピン（５）、（２）により
形成される流路の形状を示したものである。この実験で
は、ピン（イ）、（２Ｉｌｌの形状の定義を明らかにす
るため、比較例］、２及び実験例のそれぞれに示す形状
及び寸法のピン（５）、ｔ２３により実験を行った。各
図において、斜線で示す部分がピン（５）、（社）の側
断面であり実線で囲まれた部分が流路である。そして、
」１記のように構成された装置において、次のような条
件で、実験を行った。次の第１表はその時の押出機等の
設定温度を示すものである。

Ｏ＝１ ρ　囚 ｆｆ　　Ｏ（’Ｊ Ｅ−１，、。

Ｏｃ−、Ｉ ρ＝１ ガト　ロ ＋ｊ０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　■米　　　　″　′″　′　　　　　　
　　　　　　　　−−＋　　鄭　１ 載　　　聞　、　。い １　は　真　工 凧　６ 、）ｒ　　Ｃ：＋　　Ｕ’ｒ 、’−，ｏ　　０　　ａ 、き　　、　。　。

Ｑｏ　　真　鴬 悠 壬　。。　い 社　Ｑ　翼　＝ Ｑ、＝、− ○　８８ 二　＆ で　で １）田 Ｂ）　旺 又次の第２表は三本ロールＱ４］の温度条件を示すもの
である。

第２表 モして押出機（２）によりＭ　、　Ｆ　、　Ｒ３，０／
ＩＯ’３（ＪＩＳＫ６７６０）の多孔質電極用樹脂を混
練押出し、押出機（１）によりＭ、　Ｆ、　Ｒｏ、０８
ｇ／１０分（３６０℃。

２４ｋｇ）のカーボンプラスチックを混線押出し−４ろ
が、押出機（１）と押出機（２）の吐出板の比は３：１
ノは２；　１にして成形したところ、シート幅７００画
テＦｆ−さの比が３：　　１，２：　　１の二層シー）
・が得られた。なお、温度設定条件等の成形条件を上記
実験と同様にして、第５図の比較例１，２の形状のピン
■、（社）を使用して実験した結果、比較例１の形状の
ピン■、（社）を使用すると、多孔質電極がシート端部
に片寄ってしまい、中央部にほとんどのつからず、カー
ボンプラスチック？Ｊ極のみとなって失敗した。又比較
例２の形状のピン■、（５）を使用しても比較例１の形
状のビン（社）、（２）を使用した結果と同一となった
。

ところで、上記実験は熱可塑性樹脂を用いたが、各種フ
ィラー又はオイルが混入された熱可塑性樹脂のベレット
を用いてもよいのはいうまでもない。

その場合、フィラーには、カーボンブラック、グラファ
イト、シリカ、炭酸カルシウム等の無機質フィラーを使
用することがてきる。又、オイルにはＤＯＰ等の各種可
塑性を使用することができる。

文種々の実験からＭ、Ｆ、Ｒが１〜１００程度異なって
いても、−に記装置で均一かつ完全な二層のシートのカ
ーボンプラスチック電極を得ることができた。

Ｈ発明の効果 以−１−説明したように、乙の発明はフィールドブロッ
クを使用し、複数の押出機により押出されて熱溶融した
樹脂は、フィールドブロック内で合流する的に各樹脂の
流路に設けた特定形状のビンに、１′り特定のフローパ
ターンになり、その状態て合流してＴダイでキャスティ
ングするから、次のような効果が得られる。

■　多層のシート状のカーボンプラスチック電極が連続
して一段の工程で製造できるので、単位量当りの製造時
間、製造原価が著しく小さくなる。

■　電極用の熱可塑性樹脂は、−度の熱履歴で最終製品
の電極が製造することができるから、優れた性能の電極
を得ろことができる。

■　Ｍ、Ｆ、Ｒが大きく異なる二種のベレットを使用し
て押出機で押出しても厚さの比が２：　１又は３：　１
の均一な二層のシート状の電極を得ることができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の説明図、第２図はフィー
ドブロックの側断面図、第３図はフィードブロック内の
流路の説明図、第４図はフィードブロックの断面図、第
５図はビンの断面図である。 図において、（１）、　（４１は押出機、（２＋、（６
１はホッパー、（８）はフィードブロック、００１はメ
ルトチューブ、ろ１゜ 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第　１　因 第　２　図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の熱可塑性樹脂又はフィラー及びオイルを混
   入した熱可塑性樹脂を積層した多層カーボンプラスチッ
   クの電極を製造するのに、 （Ａ）上記各熱可塑性樹脂に対応して設けた複数の押出
   機と、 （Ｂ）上記各熱可塑性樹脂の熱溶融体が流動する複数の
   流路と、それら各流路が合一になる流路を有するフィー
   ドブロックと、 （Ｃ）上記フィードブロックの複数の流路の所定の流路
   に設けられ、底辺を流路内へ向けた台形状凹部であって
   、上辺と底辺の長さの比が１：３〜４の切り込みを設け
   たピン（イ）と、（Ｄ）上記フィードブロックの複数の
   流路の他の流路に設けられ、長辺を流路内に向け、深さ
   と長辺の比が１：９〜１：１２の割合で形成した長方形
   の切込みを有するピン（ロ）と、からなる装置を使用し
   、上記熱可塑性樹脂又はフィラー及び又はオイルを混入
   した熱可塑性樹脂のペレットを上記押出機から混練押出
   して、各熱溶融した樹脂を上記フィードブロック内でピ
   ン（イ）及びピロ（ロ）によりフローパターンを変えて
   合一の流れにし、後Ｔダイによりキヤステイングして多
   層のシート状にした多層カーボン電極の製造方法。
2. （２）上記フィラーがカーボンブラック、グラファイト
   、シリカ、炭酸カルシウムの無機質フィラーであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の多層カーボン
   プラスチック電極の製造方法。
3. （３）上記オイルが可塑性であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の多層カーボンプラスチック電極
   の製造方法。