TWI474538B - Plate drying device and plate drying method - Google Patents

Description

極板乾燥裝置及極板乾燥方法

本發明係關於一種鉛蓄電池等之極板的乾燥裝置及乾燥方法。

在鉛蓄電池等之二次電池中使用的極板，係使活性物質保持於鑄造柵基板(casting grating substrate)、膨脹金屬柵基板(expanded metal grating substrate)等的柵基板上者。此種的極板，係製造如下。首先，在柵基板填充糊(paste)狀之活性物質。由於糊狀之活性物質，係為了容易進行填充作業而調整黏度，所以包含在後段步驟中所需之水分量以上的水分。因此，要在填充糊狀之活性物質之後進行預備乾燥，並調整活性物質內之水分以便成為適於後面進行之熟成(aging)及乾燥步驟的水分量。在預備乾燥後所進行的熟成及乾燥步驟中，係將極板在預定的溫度及濕度之環境下，使硫酸鉛、金屬鉛及氧化鉛轉換成鹼性硫酸鉛之後，進行加熱乾燥並將活性物質內之水分調整在預定範圍內以完成未化成極板。

即便是在上述之製程中，預備乾燥，其重要的步驟是 在於調整會左右極板性能之熟成及乾燥時的活性物質內之水分量。因此，時至今日，已有進行使用各種極板乾燥裝置之預備乾燥。例如，在專利文獻1中，已有揭示一種對移動於搬運線路(line)上的複數片極板照射紅外線，以預備乾燥該極板的極板乾燥裝置。又，在專利文獻2中，已有揭示一種對移動於搬運線路上的複數片極板照射紅外線，並且對極板吹送溫風，以預備乾燥該極板的極板乾燥裝置。

〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕

專利文獻1：日本特開2010-177152號公報

專利文獻2：日本特開2007-213898號公報

然而，如專利文獻1，在對極板直接照射紅外線加熱器以乾燥極板的極板乾燥裝置中，因為了使極板乾燥至預定之水分量而必須將環境溫度設定在某種程度高溫，故而僅有極板之表面乾燥而容易在極板表面發生裂痕。又，乾燥溫度設定在高溫的結果，也有消耗電力變高，製造成本變高的問題。更且，因乾燥爐內之溫度分布容易變得不均一，故而會在活性物質內之水分的分布或極板間的水分量上發生不均等，藉此也會使經過熟成步驟的活性物質之鹼性硫酸鉛的組成不均等，使得已完成的電池之性能差變 大。

又，如專利文獻2，在對極板吹溫風以乾燥的極板製造裝置中，雖然比起不利用溫風的裝置還可以降低乾燥溫度，但是對極板之表面直接吹溫風的結果，將促進極板之表面的乾燥，而無法預防極板表面之裂痕發生。

前述問題，或許可以藉由充分地加長搬運線路、或是使用大型的乾燥設備來消除，但是在該情況下將增加製造成本，且增加裝置之設置面積，此點是非現實的。

本發明之目的係在於提供一種即便藉由沿著極板表面吹溫風而不將乾燥爐內之溫度設在高溫，亦可在不使極板表面之活性物質脫落之程度下去除活性物質表面之水分，並且可以調整活性物質內之水分直至成為適於後面所進行的熟成乾燥之水分量為止的極板乾燥裝置及極板乾燥方法。

本發明之另一目的係在於提供一種可以縮小設置空間的極板乾燥裝置及極板乾燥方法。

本發明係以對在集電體填充有糊狀活性物質的未乾燥極板吹送從乾燥機之溫風吹出口所吹出的溫風，以乾燥糊狀活性物質的極板乾燥方法作為對象。在該極板乾燥方法中，係在極板與吹出口之間產生相對的位移，以沿著未乾燥極板之雙面的方式，將溫風吹送至極板，藉此乾燥糊狀活性物質。當如上述以沿著未乾燥極板之雙面吹送溫風 時，溫風就不會直接地且集中地吹至糊狀活性物質層之一部分，而可以沿著糊狀活性物質層之表面整體地流動溫風。因此，當使用本發明之極板乾燥方法時，幾乎不會在已乾燥的活性物質之表面發生因局部乾燥所引起的裂痕，而且可以將已乾燥的活性物質之水分量調整在所期望之範圍。

從吹出口吹出溫風的方向，較佳是與極板相對地移動之方向呈相反的方向。當如此地使極板朝向與吹出溫風之方向呈相反的方向移動時，因隨著極板與吹出口之距離變短而增加溫風之溫度及風速，故而可以慢慢地乾燥糊狀活性物質。因此，可以一邊抑制裂痕之發生一邊確實地獲得將活性物質之水分量調整在所期望之範圍的效果。

溫風吹出口，較佳是構成作為分散配置於極板之移動方向並以沿著未乾燥極板之表面的方式吹出溫風的複數個分散吹出口。從此種的分散吹出口噴出的溫風之溫度及風速，係離吹出口之距離越遠則越減少。因此，只要將此種的分散吹出口分散設置於極板之移動方向上，就可以一邊增減溫風之溫度及風速一邊乾燥未乾燥之糊狀活性物質層。當如此地反覆進行溫風之溫度及風速的增減時，就可以確實地抑制裂痕之發生。

在極板與吹出口之間產生相對的位移時，較佳是固定吹出口，且使極板移動。如此在產生相對的位移使極板乾燥時，就不需要複雜的移動裝置，而且可以減少移動所需的能源。

實施上述方法的本發明之極板乾燥裝置，係具備搬運線路及乾燥機。搬運線路，係成為使具備在集電體之雙面填充有糊狀活性物質所構成之糊狀活性物質層的未乾燥極板，一邊保持糊狀活性物質層朝向上下方向之姿勢一邊朝向單方向移動的構成。又，乾燥機，係具備朝向極板所移動的單方向之相反方向吹出溫風且以沿著糊狀活性物質層之雙面的方式將溫風吹送至未乾燥極板的溫風吹出口。藉由使用如此設置有搬運線路和乾燥機的極板乾燥裝置，可以確實地實現本發明之極板乾燥方法。

另外，搬運線路，較佳是由傾斜搬運線路部及垂下搬運線路部所構成，該傾斜搬運線路部係以隨著朝向單方向而使高度變高之方式傾斜，該垂下搬運線路部係從傾斜搬運線路部之頂端部分，將極板以糊狀活性物質層朝向單方向及相反方向之方式在垂下狀態下進行搬運。藉由設置如此的傾斜搬運線路部和垂下搬運線路部，可以縮小搬運線路之設置面積。又，即便在乾燥後藉由垂下搬運線路部將極板以垂下狀態進行搬運，也幾乎沒有活性物質從極板脫落的可能性。更且，當將垂下狀態之極板以原狀之姿勢依次接收並排列時，就容易在後面的熟成步驟中進行搬運極板的作業。

作為本發明之其他的極板乾燥方法，也可以採用進行1次以上之極板靠近吹出口的動作、和極板遠離吹出口的動作，藉此在極板與吹出口之間產生相對的位移之方法。本發明之此種的方法，係以發明者發現以下之情事為基 準：在以溫風使極板上之糊狀活性物質乾燥的情況下，當使溫風之溫度及風速慢慢地上升並慢慢地下降、或是慢慢地下降並慢慢地上升時，裂痕幾乎不會進入已乾燥的活性物質之表面，而且可以將已乾燥的活性物質之水分量調整在所期望之範圍。當考慮製造設備之性能時，就難以使溫風之溫度和風速，在較短之時間以所期望之模式(pattern)變動。因此在本發明之其他方法中，係藉由在極板與吹出口之間產生相對的位移，並進行1次以上之極板靠近吹出口的動作、和極板遠離吹出口的動作，來實現使溫風之溫度和風速變動。依據本發明之此種的方法，可以用簡單的構成，現實性地使溫風之溫度及風速慢慢地上升並慢慢地下降、或是慢慢地下降並慢慢地上升，藉此在已乾燥的活性物質之表面幾乎不會產生裂痕，而且可以將已乾燥的活性物質之水分量調整在所期望之範圍。

另外，較佳是固定吹出口，且使極板移動，藉此產生相對的位移。當如此時，就如上述般，不需要複雜的移動裝置，而且可以縮小移動所需的能源。

又，特佳是最初進行極板靠近吹出口的動作，最後進行極板遠離吹出口的動作。當如此時，糊狀活性物質就能慢慢地加熱，而溫度慢慢地降低。結果，可以抑制裂痕進入已乾燥的糊狀活性物質之表面。

實施本發明之其他方法的本發明之極板乾燥裝置，也是由搬運線路及乾燥機所構成，該搬運線路係搬運具備在集電體之雙面填充有糊狀活性物質所構成之糊狀活性物質 層的未乾燥極板，該乾燥機係具備沿著糊狀活性物質的兩面將溫風吹送至未乾燥極板的溫風吹出口。尤其是，該極板乾燥裝置，為了以將極板靠近吹出口或是遠離吹出口之方式在極板與吹出口之間產生相對的位移，而具備有可使吹出口與極板的至少其中一面移動的移動裝置。依據具備此種移動裝置的本發明之極板乾燥裝置，不用使用特別的機器，就可以簡單地實施本發明之方法。

另外，在該極板乾燥裝置中，係可以固定吹出口，且藉由搬運線路來構成移動裝置。在此情況下，較佳是將搬運線路以在將極板垂下之狀態下進行搬運的方式所構成。更且，在搬運線路中，較佳是設置正在搬運極板之中，以反覆進行極板靠近吹出口、之後極板遠離吹出口之動作的方式蛇行的線路部分。只要使用此種的搬運線路，則在搬運極板的過程中，可以使極板所吹送的溫風之溫度及風速在所期望之範圍內變動。

搬運線路之構成係具備：一對迴路狀搬運用道(lane)，其係隔出預定間隔地配置於與極板之搬運方向正交的寬度方向上，並朝向極板之搬運方向移動；以及驅動機構，其係具備導引一對迴路狀搬運用道的複數個滑輪、以及使藉由複數個滑輪所導引之一對迴路狀搬運用道旋轉的旋轉驅動源。在此情況下，複數個滑輪，係包含：複數個下側滑輪，其係隔出間隔地配置於搬運方向；以及複數個上側滑輪，其係位在複數個下側滑輪之上方並以未與複數個下側滑輪並排於上下方向的方式隔出間隔地配置於搬 運方向。由複數個滑輪所導引的一對迴路狀搬運用道之部分是構成搬運線路中蛇行的線路部分。當構成如此時，就可以簡單地構成蛇行的線路部分。又藉由改變複數個滑輪之數目和位置，就可以任意地改變極板之乾燥狀況。

在一對迴路狀搬運用道，較佳是在搬運方向上，隔出預定間隔地設置有與極板之一部分卡止並能夠在使極板垂下之狀態下進行搬運的複數個卡止部。在此情況下，位於下側滑輪與上側滑輪之間的一對迴路狀搬運用道、與通過下側滑輪或上側滑輪之中心的假想垂直面之間的角度，為大於0度且小於90度的角度。然後在位於下側滑輪與上側滑輪之間的一對迴路狀搬運用道之部分，垂下設置有複數片的極板。當構成如此時，即便以溫風實施乾燥，也不會使極板相互地干涉。

在位於極板之集電體之寬度方向的兩端部，較佳是一體地設置有與卡止部卡止的一對耳部。在此情況下，設置於一對迴路狀搬運用道的複數個卡止部，係可以由隔出間隔地並排於搬運方向並形成可供耳部嵌合於其間之開縫的一對卡止片所構成。然後，該開縫之寬度及遠離迴路狀搬運用道之方向的長度，較佳是以在一對迴路狀搬運用道能藉由複數個滑輪所導引之期間，極板之耳部不會從開縫拔出的方式所決定。當構成如此時，就可以在乾燥中防止極板的脫落。

又在複數個下側滑輪，較佳是形成有複數個凹部，以在一對迴路狀搬運用道能藉由下側滑輪所導引之期間，不 會拘束極板之耳部的動作之方式容納耳部之一部分。只要有此種的複數個凹部，就不會在搬運中使極板變形之力施加於極板。

另外，當將複數個凹部之間距，設為複數個卡止部之間距的1/2時，就可以縮小下側滑輪之直徑。

又當作為旋轉驅動源，係使用具備調節旋轉速度的速度調節功能者，作為乾燥機，係具備調節溫風之溫度的溫度調節功能者時，就可簡單地調整旋轉速度及溫風之溫度，以便乾燥後之極板的糊狀活性物質之水分量成為8%至11%。

乾燥機之吹出口，較佳是配置於一對迴路狀搬運用道之上方，並將溫風朝向搬運線路吹出。當構成如此時，就可以防止因溫風所造成的極板之脫落。

1、101‧‧‧乾燥爐

3‧‧‧移動裝置

5、105‧‧‧極板(未乾燥極板)

5a、105a‧‧‧耳部

7、107‧‧‧乾燥機

7a、107a‧‧‧溫風吹出口

9、109‧‧‧搬運線路

11‧‧‧線路部分

13、113‧‧‧一對迴路狀搬運用道

15‧‧‧驅動機構

17‧‧‧複數個滑輪

17a‧‧‧下側滑輪

17b‧‧‧上側滑輪

19、119‧‧‧複數個卡止部

19a‧‧‧一對卡止片

21‧‧‧複數個凹部

105b‧‧‧本體

109a‧‧‧傾斜搬運線路部

109b‧‧‧垂下搬運線路部

117a‧‧‧滑輪

123、125、127‧‧‧分散吹出口

123a、125a、127a‧‧‧上側吹出口

123b、125b、127b‧‧‧下側吹出口

129‧‧‧厚度測量部

131‧‧‧重量測量部

CD‧‧‧搬運方向

CD’‧‧‧移動方向

CF1、CF2‧‧‧假想垂直面

P‧‧‧間距

S‧‧‧開縫

TP‧‧‧頂端部分

WD‧‧‧方向

θ 1、θ 2‧‧‧角度

第1圖係顯示本發明的極板乾燥裝置之第1實施形態之一部分(乾燥爐及移動裝置之一部分)之外觀的立體圖。

第2圖係顯示第1實施形態的極板乾燥裝置之一部分(移動裝置)的立體圖。

第3圖係顯示在第1實施形態之極板乾燥裝置中的乾燥機之溫風吹出口與移動裝置之位置關係的示意圖。

第4圖係顯示位在下側滑輪與上側滑輪之間的一對迴路狀搬運用道、與通過下側滑輪之中心的假想垂直面或是通過上側滑輪之中心的假想垂直面之間的角度之示意圖。

第5圖係顯示極板之一部分卡止於卡止部並在極板垂下之狀態下搬運的狀態之立體圖。

第6圖(A)係顯示一對迴路狀搬運用道由上側滑輪所導引的狀態之部分放大圖，(B)係顯示一對迴路狀搬運用道由下側滑輪所導引的狀態之部分放大圖。

第7圖係本發明之第2實施形態的極板乾燥裝置之構成的概略圖。

以下，就本發明之實施形態加以詳細說明。

<第1實施形態>

第1圖係顯示本發明之第1實施形態的極板乾燥裝置之外觀之一部分(乾燥爐及移動裝置之一部分)的立體圖。第2圖係顯示本發明的極板乾燥裝置之一部分(移動裝置)的立體圖。第3圖係顯示在本發明之極板乾燥裝置中的乾燥機之溫風吹出口與移動裝置之位置關係的示意圖。如第1圖及第2圖所示，本實施形態之極板乾燥裝置，係具備乾燥爐1和移動裝置3，且將在集電體填充有糊狀活性物質之極板5藉由移動裝置3搬運至乾燥爐1內的構成。

極板5，係供鉛蓄電池用並使浸漬於電解液中來使用，且在以主成分為鉛或鉛合金的柵基板(集電體)，填充糊狀活性物質者。通常在極板，係有作為正極使用的正極板、和作為負極使用的負極板，但是本例之極板5，可為 其中一方，又可為雙方。在此，雖然柵基板(集電體)，並非是被特別限制，但是具有框骨、和配置於該框骨之內側的內骨，且在框骨之外側具有後述之耳部5a。另外，使用的柵基板(集電體)，係可為鑄造柵基板又可為膨脹金屬柵基板。雖然柵基板(集電體)之材質，是以鉛為主成分，但是可以按照需要而添加鈣、錫、銻及鈉等，在本例中，係使用在添加有鈣和錫之鉛合金的柵基板(集電體)填充有以鉛為主成分的糊狀活性物質之極板5。此是因當添加鈣時，可以減少自我放電的比例，進而藉由錫之添加，可以抑制添加有該鈣時之成為問題的集電體之腐蝕所致。又，糊狀活性物質，係能填充保持於極板之柵部(內骨部分)。雖然該糊狀活性物質之調配，並非是被特別限定，但是混練含有一氧化鉛之鉛粉、水、硫酸等(也有配合正極、負極之特性施加短纖(cut fiber)、碳粉、木質素(lignin)、硫酸鋇、紅丹(red lead)等之添加物的情況)所製作。又，糊狀活性物質之往集電體的填充量，雖然只要能完全地隱藏柵的量就足夠，但是較佳是填充至作為柵之最外部分的框骨之厚度以上。在本例中，糊狀活性物質，係包含12%至15%左右之水分。此是為了容易對柵基板(集電體)進行填充所需的水分量。為了將極板作為鉛電池來使用，而進行熟成步驟。在熟成步驟中為了進行充分的化學反應而有必要將活性物質之水分量調整在8%至11%左右。

如第3圖所示，乾燥爐1，係更進一步具備：具有吹出溫風之溫風吹出口7a的乾燥機7。在此，溫風吹出口 7a，係配置於移動裝置3之上方或是下方，只要是將溫風吹至極板5即可。具體而言，即便將送風機本身配置於移動裝置3之正上方或是正下方，也可將送風機配置於任意的場所，從該處使用導管(duct)等來導風，且將溫風吹出口7a設置在移動裝置3之正上方或是正下方。溫風，較佳是對各極板5均一地吹風，且在極板5與溫風吹出口7a之間，不配置遮蔽物。

乾燥機7，係將從溫風吹出口7a吹出的溫風以沿著極板5之雙面的方式吹送至極板5(未乾燥極板)以乾燥糊狀活性物質。然後，移動裝置3，是將極板5以靠近溫風吹出口7a或是遠離溫風吹出口7a的方式在極板5與溫風吹出口7a之間產生相對的位移。在此，所謂「沿著極板5之雙面」，係指當與垂下狀態之極板5呈平行的角度設為0°時以±30°以內之角度範圍對極板吐出溫風之意。當將該角度設為超過30°時，會因溫風使得極板擺動而提高極板落下的可能性。又，本例中，係藉由用乾燥爐1來包圍乾燥機7而使溫度穩定化。藉此，從溫風吹出口7a吹出的溫風，係在乾燥爐1內，從上部朝向下部流動於單方向，且在乾燥爐1內以沿著垂下設置於移動裝置3的極板5之表面及背面的方式流動。藉由使用此種的極板乾燥裝置，不用使用特別的機器，就可以簡單地實施本發明之方法。亦即，可以用簡單的構成，實際地使溫風之溫度及風速慢慢地上升並慢慢地下降、或是慢慢地下降並慢慢地上升，藉此在已乾燥的活性物質之表面幾乎不會產生裂痕， 而且可以將已乾燥的活性物質之水分量調整在所期望之範圍。

如第3圖所示，在本實施形態中，係對移動裝置3固定有溫風吹出口7a。移動裝置3，係具備在將極板5垂下之狀態下進行搬運的搬運線路9。搬運路線9，係設置正在搬運極板5之中，以反覆進行極板5靠近溫風吹出口7a、之後極板5遠離溫風吹出口7a之動作的方式蛇行的線路部分11。只要使用該搬運線路9，則在搬運極板5的過程中，可以使極板5所吹送的溫風之溫度及風速在所期望之範圍內變動。

搬運線路9，係具備朝向搬運方向CD移動的一對迴路狀搬運用道13和驅動機構15。一對迴路狀搬運用道13，係隔出預定間隔地配置於與極板5之搬運方向CD正交的寬度方向上。在本例中，預定間隔，係在垂直方向成為約1150mm，在水平方向成為約200mm。在此，一對迴路狀搬運用道13之材質，並非是被特別限制，尤其是可以使用與後述之一對卡止片19a同樣的熱膨脹係數材質。在本例中，較佳是使用具有與後述之一對卡止片19a同樣的熱膨脹係數材質。此是因不易藉由乾燥時之溫度變化，而在迴路狀搬運用道13與一對卡止片19a之間，產生由熱膨脹係數之差異所引起的畸變之故。搬運用道，係可以使用單向通行型、環繞型之任一種，但是考慮在受限的地基面積使用，在本例中係使用環繞型。

驅動機構15，係由導引一對迴路狀搬運用道13的複 數個滑輪17、以及使藉由複數個滑輪17所導引之一對迴路狀搬運用道13旋轉的未圖示之旋轉驅動源所構成。如第3圖及第4圖所示，複數個滑輪17，更進一步包含：複數個下側滑輪17a，其係隔出間隔地配置於搬運方向CD；以及複數個上側滑輪17b，其係位在複數個下側滑輪17a之上方並以未與複數個下側滑輪17a並排於上下方向的方式隔出間隔地配置於搬運方向CD。如第6圖(A)所示，上側滑輪17b，係將設置有後述之一對卡止片19a的一對迴路狀搬運用道13之移動方向從向上變更為向下，且其曲率約為75。如第6圖(B)所示，下側滑輪17a，係將設置有卡止片19a的一對迴路狀搬運用道13之移動方向從向下變更為向上，且其曲率，也與上側滑輪17b同樣約為75。藉此，一對迴路狀搬運用道13之曲率，係成為垂下之極板5從下側滑輪17a之中心移動至上側滑輪17b之中心的距離、以及從上側滑輪17b之中心移動至下側滑輪17a之中心的距離之一半以上。

在本例中，藉由複數個滑輪17所導引的一對迴路狀搬運用道13之部分是構成上述之蛇行的線路部分11。藉由採用此種的構成，可以簡單地構成蛇行的線路部分11。又，藉由改變複數個滑輪17之數目和位置，就可以任意地改變極板5之乾燥狀況。

在一對迴路狀搬運用道13，係在搬運方向上，隔出預定間隔地設置有複數個卡止部19。複數個卡止部19，係如第2圖及第5圖所示地與極板5之一部分卡止並能夠 在使極板5垂下之狀態下進行搬運。然後，在本例中，如第4圖所示，位於下側滑輪17a與上側滑輪17b之間的一對迴路狀搬運用道13、與通過下側滑輪17a之中心的假想垂直面CF1之間的角度θ 1，是成為大於0度且小於90度的角度。又，位於上側滑輪17b與下側滑輪17a之間的一對迴路狀搬運用道13、與通過上側滑輪17b之中心的假想垂直面CF2之間的角度θ 2，是成為大於0度且小於90度的角度。然後，在位於下側滑輪17a與上側滑輪17b之間的一對迴路狀搬運用道13之部分，是垂下設置有複數片的極板5。在本例中，角度θ 1及θ 2，係調整在85度。該角度，係如上述般地涵蓋在沿著極板5之雙面吹出溫風的角度範圍(將與垂下狀態之極板5呈平行的角度設為0°且在±30°以內之角度範圍)內。以成為此種角度之方式配置一對迴路狀搬運用道13及複數個滑輪17，藉此即便以溫風實施乾燥，也不會使極板5相互地干涉。具體而言，藉由將角度θ 1及θ 2設為未滿90度，而在從極板5之上升方向變化至下降方向的部分、以及從下降方向變化至上升方向的部分，從上側滑輪17b來看，因極板5之上升方向和下降方向不會成為平行，故而極板5彼此不易重疊(參照第4圖)。

在本例中，係在位於極板5之集電體之寬度方向的兩端部，一體地設置有與卡止部19卡止的一對耳部5a。設置於一對迴路狀搬運用道13的複數個卡止部19，係可以由隔出間隔(約200mm之間隔)地並排於搬運方向CD，並 形成可供耳部5a嵌合於其間之開縫S的一對卡止片19a所構成。然後，該開縫S之寬度及遠離迴路狀搬運用道13之方向的長度，係以在一對迴路狀搬運用道13能藉由複數個滑輪17所導引之期間，極板5之耳部5a不會從開縫S拔出的方式所決定。具體而言，開縫S之寬度，係具有與使用的極板5之耳部5a的寬度(厚度)同等或是該寬度(厚度)以上之距離，在本例中，約成為50mm。因此，可以在乾燥中防止極板5之脫落。另外，一對卡止片19a之材質，只要不會因從溫風吹出口7a吹出的溫風之熱而變形，則非為被特別限定。具體而言，可以使用橡膠樹脂、金屬等。在本例中，係考慮乾燥爐1內為高溫、以及搬運的極板5之表面因浸漬於含酸的液體中而需要耐熱性及耐酸性，而對一對卡止片19a之材質採用不鏽鋼(SUS310)。

在本例中，如第6圖(B)所示，在複數個下側滑輪17a，係形成有複數個凹部21，以在一對迴路狀搬運用道13能藉由下側滑輪17a所導引之期間，不會拘束極板5之耳部5a的動作之方式容納耳部5a之一部分。只要有此種的複數個凹部21，就不會在搬運中使極板5變形之力施加於極板5。凹部21，也可對一個下側滑輪17a設置幾個。在本例中，係配合極板5之搬運間隔，而在下側滑輪17a設置三個凹部21。

另外，在本例中，複數個凹部21之間距P，係設為複數個卡止部19之間距的1/2。當構成如此時，就可以縮小下側滑輪之直徑。

又在本例中，搬運線路9之驅動機構的旋轉驅動源，係具備調節旋轉速度的速度調節功能。又，乾燥機7，係具備調節溫風之溫度的溫度調節功能。在此，溫度調節功能，係指能進行任意選擇的溫度之送風之意，具體而言，可以以60℃以上之任意選擇的溫度進行送風。作為能夠進行溫度之調節的加熱手段，雖然未被特別限制，但是可以使用瓦斯燃燒器(gas burner)或加熱器等。在本例中，係使用容易處理的加熱器。又，由於與搬運線路呈正交的寬度方向之間隔成為可變，所以即便是大小有所不同的極板也能夠藉由調整寬度方向之間隔而進行搬運。藉由使用具有此種速度調節功能的搬運線路9、和具備溫度調節功能的乾燥機7，即便是柵基板之大小或糊膏(paste)樣式有所不同的極板5，也可以適當地調整旋轉速度及溫風之溫度，以將填充於乾燥後之極板5的糊狀活性物質之水分量，輕易地調節在調整值8%至11%之範圍。

在本例中，乾燥機7之溫風吹出口7a，係構成為：配置於一對迴路狀搬運用道13之上方，並將溫風朝向搬運線路9吹出。藉由將乾燥機7之溫風吹出口7a構成如此，就可以防止因溫風所造成的極板5之脫落。

在此，就使用本實施形態之極板乾燥裝置來乾燥極板的方法加以說明。在該極板乾燥裝置中，係以在集電體填充有糊狀活性物質的極板5之雙面的方式，將從乾燥機7之溫風吹出口7a吹出的溫風吹送至極板5(未乾燥極板)以乾燥糊狀活性物質。尤其是，在該方法中，係在極板5與 溫風吹出口7a之間產生相對的位移，並進行二次極板5靠近溫風吹出口7a之動作、和極板5遠離溫風吹出口7a之動作，以乾燥極板5。藉此，能直接獲得使用本例之極板乾燥裝置的情況之效果。

具體而言，藉由固定溫風吹出口7a，且使極板5移動，來產生相對的位移。藉此，在產生相對的位移來乾燥極板5時，不需要複雜的移動裝置，而且可以縮小移動所需的能源。

然後，在該方法中，係最初進行極板5靠近溫風吹出口7a的動作，最後進行極板5遠離溫風吹出口7a的動作。藉此，糊狀活性物質就會慢慢地被加熱，而溫度則慢慢地降低。結果，可以抑制裂痕進入已乾燥的糊狀活性物質之表面。

在此，藉由以下所示之實施例1及比較例1至3，具體地說明使用本發明之第1實施形態的極板乾燥裝置之情況的效果。

<實施例1>

使用本例之極板乾燥裝置來乾燥極板5。具體而言，溫風之溫度係設定在70℃，且將極板5垂下設置於一對迴路狀搬運用道13，並使極板5在乾燥爐1內通過約1分鐘。在此例中，係在距離溫風吹出口7a約500mm至約1000mm之範圍持續吹溫風約1分鐘。

<比較例1>

用以往的乾燥裝置，將乾燥爐內之環境溫度設定在70℃來實施乾燥。另外，第1圖所示之以往的乾燥裝置，雖然其搬運速度是與實施例1同樣，但是其搬運距離短，結果乾燥時間會比實施例1之乾燥時間還更短。

<比較例2>

除了將乾燥爐內之溫度設為200℃以外，其餘是以與比較例1同樣的條件，來實施乾燥。

<比較例3>

從離開極板約500mm之處持續吹溫度為70℃之溫風。

<表面狀態之觀察>

在對實施例1、比較例2及比較例3中已乾燥的極板更進一步實施熟成、乾燥並去除水分之後，觀察極板表面。結果，在比較例2及比較例3中的極板之表面已發生裂痕。相對於此，在比較例1及極板表面未見到裂痕等之缺陷。使用實施例1、比較例2及比較例3之各極板，在後段步驟之電池組裝線上實施極板之積層。在極板之積層步驟中，係真空吸附極板表面之複數個部位的活性物質層並逐片搬運。當時，實施例1之極板係可以沒問題地進行真空吸附，且進行搬運。但是比較例2及比較例3之極 板，因極板表面之裂痕而無法充分地進行真空吸附，且發生約5%之搬運不良情形。

又，在實施例1中，由於可以用比較低的溫度之熱風來使極板表面有效率地乾燥，所以相對於在高溫環境下乾燥的比較例1，可以減低約40%的消耗電力。

<乾燥後的水分量之比較>

在比較例1中，極板之活性物質的水分量並不落在規定之範圍內，且乾燥成為不充分的狀態。又，在比較例3中，極板之活性物質的水分量係從乾燥前之12.30%(通常為12%至15%左右)變化至規定值外的6.25%(規定值：8%至11%左右)。

相對於此，在比較例2中，極板之活性物質的水分量係調整在規定值(8%至11%左右)內，而在實施例1中，極板5之活性物質的水分量，係從乾燥前之12.30%(通常為12%至15%左右)變化至規定值內的10.65%(規定值：8%至11%左右)。另外，水分量，係使用加熱乾燥式水分計(A&D公司製：MX-50)來測量。

<第2實施形態>

其次就本發明之第2實施形態的極板乾燥裝置加以說明。第7圖係本發明之極板乾燥裝置之另一例的概略圖。另外，在第7圖中，有關與第1圖至第6圖所示之最初的實施形態之構成共通的部分，係附記在第1圖至第6圖使 用的符號之數字上添加100之數目後的數目之符號並省略說明。第7圖所示的極板乾燥裝置也是成為如下的構成：一邊在極板105(在集電體填充有糊狀活性物質之未乾燥極板)與乾燥機107之複數個溫風吹出口107a之間產生相對的位移，一邊以沿著極板105之雙面的方式將從溫風吹出口107a吹出的溫風吹送至極板105，以乾燥糊狀活性物質。另外，即便是在本實施形態中，也是固定溫風吹出口107a，使極板105移動，藉此在極板105與溫風吹出口107a之間產生相對的位移。

在本實施形態中，係構成為搬運線路109使極板105一邊保持糊狀活性物質層朝向上下方向之姿勢一邊朝向單方向移動。然後，搬運線路109，係由傾斜搬運線路部109a及垂下搬運線路部109b所構成，該傾斜搬運線路部109a係以隨著朝向單方向而使高度變高之方式傾斜，該垂下搬運線路部109b係從傾斜搬運線路部109a之頂端部分TP，將極板105以糊狀活性物質層朝向前述的單方向及該單方向之相反方向之方式在垂下狀態下進行搬運。

傾斜搬運線路部109a，係構成為從水平方向以約7度之角度使極板105上升於乾燥爐101內。當如此地以極板105上升於乾燥爐101內之方式構成搬運線路109時，比起在乾燥爐內採用極板朝向水平方向搬運的構成之情況，還能縮小乾燥爐內的搬運線路之設置面積。

又，垂下搬運線路部109b，係設定為從傾斜搬運線路部109a之頂端部分TP朝向鉛垂方向搬運已乾燥的極板 105。在垂下搬運線路部109b，係設置有一邊搬運極板105一邊測量乾燥完的極板105之厚度的厚度測量部129。又，將通過厚度測量部129後的極板105從搬運線路109取出，並測量極板105之重量的重量測量部131，是鄰接設置於垂下搬運線路部109b。用重量測量部131測量過重量的極板105，係以垂下狀態堆積於未圖示之搬運線路，且以預定之片數單位，搬運至後面的熟成步驟。當用厚度測量部129及重量測量部131，測量出厚度不足及重量不足時，就發出警報。例如，基於該警報，實施裝置之檢驗，且管理者按照需要去除不良品。

另外，傾斜搬運線路部109a及垂下搬運線路部109b，是藉由寬度方向之間隔尺寸相同的一對迴路狀搬運用道113所構成。極板105，係在極板105之一對耳部105a卡止於被設在迴路狀搬運用道113的複數個卡止部119之狀態下進行搬運。搬運線路109之中的傾斜搬運線路部109a，係在一對迴路狀搬運用道113之間設置有與迴路狀搬運用道113平行配置的未圖示之二條迴路狀鍊條(chain)。該二條迴路狀鍊條，係控制成以與一對迴路狀搬運用道113所移動之速度相同的速度，朝向與一對迴路狀搬運用道113所移動之方向相同的方向移動。因此，在傾斜搬運線路部109a中，極板105之本體105b是載置於二條迴路狀鍊條上，而極板105之本體105b的長邊方向之兩端部是載置於一對迴路狀搬運用道113上。另一方面，該二條鍊條，係在將以滑輪117a為起點而移動的方向改 變成向下之後，朝向與一對迴路狀搬運用道所移動之方向呈相反的方向移動，且將以滑輪117a為起點而移動的方向改變成向上，進而以極板105之本體105b載置於二條迴路狀鍊條上之方式配置成迴路狀以便再次朝向與一對迴路狀搬運用道所移動之方向相同的方向移動。通過滑輪117a的極板105，係在僅有極板105之一對耳部105a卡止於被設在迴路狀搬運用道113之一對卡止部119的狀態下使極板105一邊朝向垂直方向垂下一邊移動。在本例中，係將此種的迴路狀鍊條配置於一對迴路狀搬運用道113間，藉此能夠一邊乾燥極板105之雙面，一邊進行極板105之搬運。

更且，在本實施形態中，係配置成以乾燥機107之複數個溫風吹出口107a，朝向與極板所移動之單方向呈相反之方向吹出溫風且沿著糊狀活性物質層之雙面的方式將溫風吹送至極板105。亦即，從複數個溫風吹出口107a吹出溫風的方向WD，成為與極板所移動之方向CD’呈相反的方向。又，如第7圖所示，乾燥機107之複數個溫風吹出口107a，係被分散配置於極板105之移動方向CD’作為複數個分散吹出口(123、125、127)。

分散吹出口123、125、127，係分別藉由以下所構成：配置於傾斜搬運線路部109a之上側的上側吹出口123a、125a、127a；以及配置於傾斜搬運線路部109a之下側的下側吹出口123b、125b、127b。藉由配置此種的分散吹出口123、125、127，就能以沿著極板105之雙面 的方式將溫風吹送至極板105。

如此，因藉由使用第7圖所示之極板乾燥裝置，就能以沿著極板105之雙面的方式將溫風吹送至極板105，故而不會對糊狀活性物質層之一部分直接地且集中地吹溫風，而可以沿著糊狀活性物質層之表面全體地流動溫風。因此，在已乾燥的活性物質之表面幾乎不會產生因局部乾燥所引起的裂痕，而且可以將已乾燥的活性物質之水分量控制在所期望之範圍內。

又，如第7圖所示之極板乾燥裝置，當使極板105朝向與溫風所吹出之方向WD呈相反的方向移動時，因隨著極板105與溫風吹出口107a之距離變短會使溫風之溫度及風速增加，故而可以慢慢地乾燥糊狀活性物質。

更且，如第7圖所示之極板乾燥裝置，只要將複數個分散吹出口123、125、127分散設置於極板之移動方向上，吹至移動之極板的溫風之溫度及風速就會隨著靠近分散吹出口123、125、127而增加。然後當極板通過一個分散吹出口之位置時，從下一個分散吹出口所供應的溫風之溫度就會變低，而風速會變慢。如此地依據本實施形態，吹至移動之極板的溫風之溫度及風速之變化的模式，就會在慢慢地增加之後減少，而成為在慢慢地增加之後減少的變動模式。藉由此種的變動模式，當使未乾燥的糊狀活性物質層乾燥時，反覆進行溫風之溫度及風速之增減的結果，就可以確實地抑制裂痕之發生。

更且，在第7圖所示之極板乾燥裝置中，因是如上述 之構成且設置有搬運線路109和乾燥機107，故而可以簡單地實現本發明之極板乾燥方法。又，即便是在乾燥後藉由垂下搬運線路部109b將極板以垂下狀態進行搬運，也幾乎沒有活性物質從極板105脫落的可能性。更且，只要將垂下狀態之極板105，以原來的姿勢依次接收並堆積，就容易在後面之熟成步驟中進行搬運極板105的作業。

在此，藉由以下所示之實施例2及上述之比較例1至3的比較，來具體地說明使用第2實施形態之極板乾燥裝置的情況之效果。

<實施例2>

就使用第2實施形態之極板乾燥裝置來乾燥極板105的結果加以說明。具體而言，從溫風吹出口吹出的溫風之溫度係設定在70℃，且如第7圖所示使極板105在乾燥爐101內之傾斜搬運線路部109a通過約1分鐘。

<表面狀態之觀察>

在對實施例2中已乾燥的極板更進一步實施熟成乾燥並去除水分之後，觀察實施例2和前述比較例2之極板表面。結果，如同上述般在比較例2之極板表面有發生裂痕，相對於此，在實施例2中於極板表面確認不出裂痕等之缺陷。

<乾燥後之水分量的比較>

如上述般，在第1實施形態之說明中所使用的比較例1及比較例3中，極板之活性物質的水分量並未落在規定之範圍內，且乾燥成為不充分的狀態，相對於此，在實施例2中，極板105之活性物質的水分量，係調整在規定值內之9.6%(規定值：8%至11%左右)。

另外，表1係就比較例2及實施例2分別顯示乾燥後的極板之活性物質的水分量之標準偏差。如上述般，在比較例2中，極板之活性物質的水分量之平均值，係調整在規定值內。然而，如表1所示，在比較例2中，乾燥後的極板之活性物質的水分量之不均等變得比較大。相對於此，在實施例2中，如表1所示，乾燥後的極板105之活性物質的水分量之不均等比較小。亦即，當使用第7圖所示之極板乾燥裝置(本發明之一例)時，因極板間的水分量之不均等會變小，故而完成的電池性能之差異也能夠縮小。

如上述，雖然已就本發明之第1及第2實施形態具體地說明，但是本發明並非被限定於前述實施形態及實施例。亦即，上述實施例所記載的構成零件之尺寸、材質、 形狀、其相對的位置等，只要沒有特別記載，當然能夠基於本發明之技術思想進行變更。

〔產業上之可利用性〕

依據本發明，則即便藉由沿著極板表面吹溫風而不將乾燥爐內之溫度設在高溫，亦可在不使極板表面之活性物質脫落之程度下去除活性物質表面之水分，並且可以調整活性物質內之水分直至成為適於後面所進行的熟成乾燥之水分量為止。

又，依據本發明，因是藉由在極板與溫風吹出口之間產生相對的位移，並進行1次以上之極板靠近溫風吹出口的動作、和極板遠離溫風吹出口的動作，來乾燥極板，故而可以使溫風之溫度和風速變動。因此，構成簡單，且在已乾燥的活性物質之表面幾乎不會產生裂痕，而且可以將已乾燥的活性物質之水分量調整在所期望之範圍。

1‧‧‧乾燥爐

3‧‧‧移動裝置

7‧‧‧乾燥機

7a‧‧‧溫風吹出口

9‧‧‧搬運線路

11‧‧‧線路部分

15‧‧‧驅動機構

17‧‧‧複數個滑輪

17a‧‧‧下側滑輪

17b‧‧‧上側滑輪

CD‧‧‧搬運方向

Claims (17)

1. 一種極板乾燥方法，係對在集電體填充有糊狀活性物質的未乾燥極板吹送從乾燥機之溫風吹出口所吹出的溫風，以乾燥前述糊狀活性物質的極板乾燥方法，其特徵為：在前述極板與前述吹出口之間產生相對的位移，以沿著前述未乾燥極板之雙面的方式，將前述溫風吹送至前述極板，以乾燥前述糊狀活性物質，從前述吹出口吹出溫風的方向，係與前述極板移動之方向呈相反的方向。
2. 一種極板乾燥方法，係對在集電體填充有糊狀活性物質的未乾燥極板吹送從乾燥機之溫風吹出口所吹出的溫風，以乾燥前述糊狀活性物質的極板乾燥方法，其特徵為：前述吹出口，係由分散配置於前述極板之移動方向並以沿著前述未乾燥極板之表面的方式吹出前述溫風的複數個分散吹出口所構成，從前述吹出口吹出溫風的方向，係與前述極板相對地移動之方向呈相反的方向，在前述極板與前述吹出口之間產生相對的位移，且以沿著前述未乾燥極板之雙面的方式，將前述溫風吹送至前述極板，以乾燥前述糊狀活性物質。
3. 如申請專利範圍第1項所述的極板乾燥方法，其中，前述吹出口，係由分散配置於前述極板之移動方向並 以沿著前述未乾燥極板之表面的方式吹出前述溫風的複數個分散吹出口所構成。
4. 如申請專利範圍第1或2項所述的極板乾燥方法，其中，固定前述吹出口，且使前述極板移動，藉此產生前述相對的位移。
5. 如申請專利範圍第2項所述的極板乾燥方法，其中，進行1次以上之前述極板靠近前述吹出口的動作、和前述極板遠離前述吹出口的動作，藉此在前述極板與前述吹出口之間產生相對的位移。
6. 如申請專利範圍第5項所述的極板乾燥方法，其中，固定前述吹出口，且使前述極板移動，藉此產生前述相對的位移。
7. 如申請專利範圍第5或6項所述的極板乾燥方法，其中，最初進行前述極板靠近前述吹出口的動作，最後進行前述極板遠離前述吹出口的動作。
8. 一種極板乾燥裝置，其特徵為，是由以下所形成：搬運線路，其係使具備在集電體之雙面填充有糊狀活性物質所構成之糊狀活性物質層的未乾燥極板，一邊保持前述糊狀活性物質層朝向上下方向之姿勢一邊朝向單方向移動；以及乾燥機，其係具備朝向前述單方向之相反方向吹出溫風且以沿著前述糊狀活性物質層之雙面的方式將前述溫風吹送至前述未乾燥極板的溫風吹出口。
9. 如申請專利範圍第8項所述的極板乾燥裝置，其 中，前述搬運線路，係具備：傾斜搬運線路部，其係以隨著朝向前述單方向而使高度變高之方式傾斜；以及垂下搬運線路部，其係從前述傾斜搬運線路部之頂端部分，將前述極板以前述糊狀活性物質層朝向前述單方向及前述相反方向之方式在垂下狀態下進行搬運。
10. 一種極板乾燥裝置，其特徵為，是由以下所形成：搬運線路，其係搬運具備在集電體之雙面填充有糊狀活性物質所構成之糊狀活性物質層的未乾燥極板；以及乾燥機，其係具備將溫風吹送至前述未乾燥極板的溫風吹出口；為了以將前述極板靠近前述吹出口或是遠離前述吹出口之方式在前述極板與前述吹出口之間產生相對的位移，而具備有可供前述吹出口固定且使前述極板移動的移動裝置，前述移動裝置係藉由前述搬運線路所構成，前述搬運線路，係具備線路部分，以在將前述極板垂下之狀態下進行搬運的方式所構成，且正在搬運前述極板之中，以反覆進行前述極板靠近前述吹出口、之後前述極板遠離前述吹出口之動作的方式蛇行。
11. 如申請專利範圍第10項所述的極板乾燥裝置，其中，前述搬運線路係具備：一對迴路狀搬運用道，其係隔出預定間隔地配置於與前述極板之搬運方向正交的寬度方向上，並朝向前述極板 之搬運方向移動；以及驅動機構，其係具備導引前述一對迴路狀搬運用道的複數個滑輪、以及使藉由前述複數個滑輪所導引之前述一對迴路狀搬運用道旋轉的旋轉驅動源所構成，前述複數個滑輪，係包含：複數個下側滑輪，其係隔出間隔地配置於前述搬運方向；以及複數個上側滑輪，其係位在前述複數個下側滑輪之上方並以未與前述複數個下側滑輪並排於上下方向的方式隔出間隔地配置於前述搬運方向，由前述複數個滑輪所導引的前述一對搬運用道之部分是構成前述蛇行的線路部分。
12. 如申請專利範圍第11項所述的極板乾燥裝置，其中，在前述一對迴路狀搬運用道，係在前述搬運方向上，隔出預定間隔地設置有與前述極板之一部分卡止並能夠在使前述極板垂下之狀態下進行搬運的複數個卡止部，位於前述下側滑輪與前述上側滑輪之間的前述一對迴路狀搬運用道、與通過前述下側滑輪或上側滑輪之中心的假想垂直面之間的角度，為大於0度且小於90度的角度，在位於前述下側滑輪與前述上側滑輪之間的前述一對迴路狀搬運用道之部分，垂下複數片的前述極板。
13. 如申請專利範圍第12項所述的極板乾燥裝置，其中，在位於前述極板之前述集電體之前述寬度方向的兩端部，係一體地設置有與前述卡止部卡止的一對耳部， 設置於前述一對迴路狀搬運用道的複數個卡止部，係由隔出間隔地並排於前述搬運方向並形成可供前述耳部嵌合於其間之開縫的一對卡止片所構成，前述開縫之寬度及遠離前述迴路狀搬運用道之方向的長度，係以在前述一對迴路狀搬運用道能藉由前述複數個滑輪所導引之期間，前述極板之耳部不會從前述開縫拔出的方式所決定。
14. 如申請專利範圍第13項所述的極板乾燥裝置，其中，在前述複數個下側滑輪，係形成有複數個凹部，以在前述一對迴路狀搬運用道能藉由前述下側滑輪所導引之期間，不會拘束前述極板之前述耳部的動作之方式容納前述耳部之一部分。
15. 如申請專利範圍第14項所述的極板乾燥裝置，其中，前述複數個凹部之間距，為前述複數個卡止部之間距的1/2。
16. 如申請專利範圍第11項所述的極板乾燥裝置，其中，前述旋轉驅動源，係具備調節旋轉速度的速度調節功能，前述乾燥機，係具備調節前述溫風之溫度的溫度調節功能，前述旋轉速度及前述溫風之溫度，係以乾燥後的前述極板之糊狀活性物質的水分量成為8%至11%的方式所調節。
17. 如申請專利範圍第11項所述的極板乾燥裝置，其 中，前述乾燥機之前述吹出口，係配置於前述一對迴路狀搬運用道之上方，並將前述溫風朝向前述搬運線路吹出。