JP2015139726A - coating apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンマロールによって隙間を規定することで、隙間を通過して付着体に付着されるペースト状物の厚みを規定する塗工装置に関する。 The present invention relates to a coating apparatus that defines the thickness of a paste-like material that passes through the gap and adheres to the adherend by defining the gap with a comma roll.
二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。二次電池として、正極用のシート状の電極及び負極用のシート状の電極が、間にセパレータが介在する状態で積層又は捲回された電極組立体を備えたものがある。 Power storage devices such as secondary batteries and capacitors are widely used as power sources because they can be recharged and can be used repeatedly. Some secondary batteries include an electrode assembly in which a positive electrode sheet electrode and a negative electrode sheet electrode are stacked or wound with a separator interposed therebetween.
シート状の電極を製造する場合、一般に、長尺帯状の金属箔（基材シート）上に活物質ペースト（ペースト状物）を塗工して活物質ペーストの層を形成する。その後、活物質ペーストの層を乾燥し、ロールプレスした後、金属箔を目的とする形状に切断することにより電極が製造される。このような電極の製造において、金属箔に活物質ペーストを塗工する方法として、例えば特許文献１がある。 When manufacturing a sheet-like electrode, generally, an active material paste (paste-like material) is applied onto a long strip-shaped metal foil (base material sheet) to form an active material paste layer. Thereafter, the layer of the active material paste is dried and roll-pressed, and then the metal foil is cut into a target shape to produce an electrode. In manufacturing such an electrode, for example, Patent Document 1 discloses a method for applying an active material paste to a metal foil.
図７に示すように、特許文献１の塗工装置８０は、円柱形状のバックアップロール８１を備える。このバックアップロール８１は、周面で帯状の金属箔９０を支持し、かつ回転することで金属箔９０を搬送する。また、塗工装置８０は円柱形状の計量ロール８２を備える。この計量ロール８２は、バックアップロール８１に支持された金属箔９０と隙間９１を隔てた状態で該バックアップロール８１と平行に配置されている。さらに、塗工装置８０は、金属箔９０と計量ロール８２との隙間９１よりも、金属箔９０の搬送方向における上流側に位置し、金属箔９０と計量ロール８２とに接触する状態で電極ペースト８３を貯溜するペースト溜８４を備える。 As shown in FIG. 7, the coating apparatus 80 of Patent Document 1 includes a cylindrical backup roll 81. The backup roll 81 supports the belt-shaped metal foil 90 on the peripheral surface and conveys the metal foil 90 by rotating. The coating apparatus 80 includes a cylindrical measuring roll 82. The metering roll 82 is arranged in parallel with the backup roll 81 with a gap 91 and a metal foil 90 supported by the backup roll 81. Furthermore, the coating device 80 is positioned upstream of the gap 91 between the metal foil 90 and the metering roll 82 in the conveying direction of the metal foil 90 and is in contact with the metal foil 90 and the metering roll 82. A paste reservoir 84 for storing 83 is provided.
そして、塗工装置８０による電極ペースト８３の塗工は、金属箔９０と計量ロール８２との隙間９１を通過した電極ペースト８３を金属箔９０の表面に付着させることで行われる。 The application of the electrode paste 83 by the coating apparatus 80 is performed by attaching the electrode paste 83 that has passed through the gap 91 between the metal foil 90 and the measuring roll 82 to the surface of the metal foil 90.
ところが、塗工装置８０による電極ペースト８３の塗工時、金属箔９０に塗工された電極ペースト８３の表面に、スジや凸部といった欠陥が発生することがある。この欠陥は、電極ペースト８３に含まれる活物質が固まって生成された凝集塊等の異物によって引き起こされる。具体的には、ペースト溜８４内で電極ペースト８３に含まれた異物が、ペースト溜８４から供給される電極ペースト８３とともに流動し、異物が隙間９１に詰まってしまうと、その異物の部分だけ電極ペースト８３が塗工されずにスジとなってしまう。また、異物が隙間９１を通過してしまうと、塗工された電極ペースト８３の表面に凸部として残ってしまう。 However, when the electrode paste 83 is applied by the coating apparatus 80, defects such as streaks or protrusions may occur on the surface of the electrode paste 83 applied to the metal foil 90. This defect is caused by a foreign substance such as an agglomerate formed by solidifying the active material contained in the electrode paste 83. Specifically, when the foreign matter contained in the electrode paste 83 in the paste reservoir 84 flows together with the electrode paste 83 supplied from the paste reservoir 84 and the foreign matter is clogged in the gap 91, only the portion of the foreign matter is the electrode. The paste 83 is streaked without being applied. Further, when the foreign matter passes through the gap 91, it remains as a convex portion on the surface of the coated electrode paste 83.
そこで、例えば特許文献２に開示のように、ペースト溜８４内に攪拌用棒状体を浸漬し、この攪拌用棒状体によって、ペースト溜８４内で電極ペースト８３を攪拌することで電極ペースト８３中に凝集塊等の異物が生成されないようにすることが考えられる。 Therefore, for example, as disclosed in Patent Document 2, a stirring rod-shaped body is immersed in the paste reservoir 84, and the electrode paste 83 is stirred in the paste reservoir 84 by the stirring rod-shaped body, whereby the electrode paste 83 is stirred into the electrode paste 83. It can be considered that foreign matters such as aggregates are not generated.
しかし、特許文献２のように、電極ペースト８３を攪拌用棒状体で攪拌していても、ペースト溜８４より上流の供給経路から、ペースト溜８４に新たに供給された電極ペースト８３中に異物が含まれていたり、攪拌中にも凝集塊が生成されて異物が発生してしまうことがある。その結果として、金属箔９０に塗工された電極ペースト８３の表面に、異物を原因とした欠陥が生じてしまう。 However, even if the electrode paste 83 is stirred with the stirring rod-like body as in Patent Document 2, foreign matters are present in the electrode paste 83 newly supplied to the paste reservoir 84 from the supply path upstream from the paste reservoir 84. It may be contained or agglomerates may be generated during stirring to generate foreign matter. As a result, a defect due to the foreign matter occurs on the surface of the electrode paste 83 applied to the metal foil 90.
本発明は、塗工されたペースト状物の表面に、異物を原因とした欠陥が生じることを抑制することができる塗工装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a coating apparatus capable of suppressing the occurrence of a defect caused by a foreign substance on the surface of a coated paste-like material.
上記問題点を解決するための塗工装置は、ペースト状物の貯留部と、前記貯留部に貯留されたペースト状物を付着させる付着体の上方に隙間を隔てた状態で配置されたコンマロールと、を有し、前記コンマロールによって前記隙間を規定することで、前記隙間を通過して前記付着体に付着されるペースト状物の厚みを規定する塗工装置であって、前記貯留部内において、前記貯留部から前記付着体への前記ペースト状物の供給方向のうち、前記隙間より上流に配置された粉砕ロールと、前記粉砕ロールを回転させる駆動源と、を有し、前記粉砕ロールは、該粉砕ロールの回転方向に配列された複数の粉砕歯を有することを要旨とする。 The coating apparatus for solving the above-mentioned problems is a comma roll arranged in a state where a gap is provided above a storage part for a paste-like material and an attachment body to which the paste-like material stored in the storage part is attached. And by defining the gap by the comma roll, the coating device that defines the thickness of the paste-like material that passes through the gap and adheres to the adherend, in the storage section A pulverizing roll disposed upstream of the gap in a direction in which the paste-like material is supplied from the storage unit to the adhering body, and a driving source for rotating the pulverizing roll, The gist is to have a plurality of grinding teeth arranged in the rotational direction of the grinding roll.
これによれば、例えば、貯留部にペースト状物が新たに供給されたとき、ペースト状物に含まれる粒子が凝集した凝集塊や、粒径の粗い粗粒といった異物が、貯留部に新たに供給されてしまうことがある。また、貯留部内で粒子が凝集して異物が生成されてしまうこともある。このとき、貯留部内における隙間より上流では、粉砕ロールの回転により、異物が粉砕歯に掻き取られ、さらに、粉砕歯とコンマロールとの間、又は粉砕歯と付着体との間で異物が粉砕される。このため、異物が隙間に向けて流れることが抑制され、異物が隙間に詰まることが抑制されるとともに、異物が隙間を通過してしまうことも抑制される。 According to this, for example, when a paste-like material is newly supplied to the storage unit, a foreign substance such as an agglomerate in which particles contained in the paste-like material are aggregated or a coarse particle having a large particle size is newly added to the storage unit. May be supplied. In addition, particles may aggregate in the reservoir and foreign matter may be generated. At this time, the foreign matter is scraped by the grinding teeth by the rotation of the grinding roll, and further, the foreign matter is crushed between the grinding teeth and the comma roll, or between the grinding teeth and the adherend, upstream of the gap in the storage unit. Is done. For this reason, it is suppressed that a foreign material flows toward a clearance gap, and a foreign material is suppressed from clogging a clearance gap, and it is also suppressed that a foreign material passes a clearance gap.
よって、例えば、塗工装置を、蓄電装置が備える電極を製造するために用い、金属箔にペースト状物としての活物質ペーストを塗工するのに用いても、異物として、活物質の凝集塊や粗粒が隙間に詰まることが抑制される。その結果、金属箔に塗工された活物質ペーストの表面に異物を原因としたスジが生じることを抑制できる。また、異物が隙間を通過することが抑制され、塗工された活物質ペーストの表面に凸部が現れることを抑制できる。 Therefore, for example, even when the coating device is used to manufacture an electrode provided in the power storage device and used to apply an active material paste as a paste on a metal foil, the active material agglomerates as foreign matters And coarse particles are prevented from clogging in the gaps. As a result, it is possible to suppress the occurrence of streaks due to foreign matters on the surface of the active material paste applied to the metal foil. Moreover, it can suppress that a foreign material passes a clearance gap, and can suppress that a convex part appears on the surface of the coated active material paste.
また、塗工装置について、前記粉砕ロールは、該粉砕ロールの軸方向に延びる螺旋溝を有する。
これによれば、貯留部内における隙間より上流では、粉砕歯に掻き取られなかった異物は螺旋溝に入り込む。すると、粉砕ロールの回転に伴い螺旋溝が回転すると、螺旋溝に入り込んだ異物を、粉砕ロールの軸方向端部へ送り出すことができ、異物が隙間に詰まったり、通過してしまうことを抑制できる。
Moreover, about the coating apparatus, the said grinding | pulverization roll has a spiral groove extended in the axial direction of this grinding | pulverization roll.
According to this, the foreign matter that has not been scraped off by the pulverized teeth enters the spiral groove upstream of the gap in the reservoir. Then, when the spiral groove rotates with the rotation of the grinding roll, the foreign matter that has entered the spiral groove can be sent to the axial end of the grinding roll, and the foreign matter can be prevented from clogging or passing through the gap. .
また、塗工装置について、前記粉砕歯は、鋸刃状であるのが好ましい。
これによれば、粉砕歯に返しが設けられ、粉砕歯によって異物を効率良く掻き取り、さらに、掻き取った異物が粉砕歯から逃げにくくなり、異物を効率良く粉砕することができる。
Moreover, about a coating device, it is preferable that the said grinding | pulverization tooth | gear is a saw blade shape.
According to this, the pulverized tooth is provided with a barb, and the crushed tooth efficiently scrapes off the foreign matter. Further, the scraped foreign matter is less likely to escape from the crushed tooth, and the foreign matter can be crushed efficiently.
本発明によれば、塗工されたペースト状物の表面に、異物を原因とした欠陥が生じることを抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that the defect resulting from a foreign material arises on the surface of the coated paste-like material.
以下、塗工装置を具体化した一実施形態を図１〜図６にしたがって説明する。
図１に示すように、蓄電装置としてのリチウムイオン二次電池に用いる電極を製造するための塗工装置１０は、基材シートとしての金属箔１１の一方の面である塗布面１１ａに、ペースト状物として活物質ペースト１２を塗工して、金属箔１１に活物質ペースト１２の層を形成するための装置である。なお、活物質ペースト１２には、活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。
Hereinafter, an embodiment embodying a coating apparatus will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, a coating device 10 for manufacturing an electrode used for a lithium ion secondary battery as a power storage device is applied to a coating surface 11a which is one surface of a metal foil 11 as a base sheet. This is an apparatus for applying an active material paste 12 as a material to form a layer of the active material paste 12 on the metal foil 11. Note that the active material paste 12 is obtained by kneading an active material, a conductive agent, a binder, and a solvent.
塗工装置１０は、金属箔１１を供給する供給ロール３６ａと、活物質ペースト１２が塗工された金属箔１１を巻き取る巻取ロール３９ａと、を備える。金属箔１１は長手方向が供給ロール３６ａの周方向に延びる状態で供給ロール３６ａに巻装されている。金属箔１１において、長手方向に直交する方向を金属箔１１の短手方向とする。なお、供給ロール３６ａは、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。 The coating apparatus 10 includes a supply roll 36 a that supplies the metal foil 11, and a winding roll 39 a that winds up the metal foil 11 coated with the active material paste 12. The metal foil 11 is wound around the supply roll 36a with the longitudinal direction extending in the circumferential direction of the supply roll 36a. In the metal foil 11, the direction perpendicular to the longitudinal direction is the short direction of the metal foil 11. The supply roll 36a is rotatably supported by a support device (not shown).
また、金属箔１１は長手方向が巻取ロール３９ａの周方向に延びる状態で巻取ロール３９ａに巻き取られる。巻取ロール３９ａは、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。巻取ロール３９ａは、一定の回転速度で回転し、活物質ペースト１２が塗工された金属箔１１を巻き取る。よって、供給ロール３６ａから供給された金属箔１１が、巻取ロール３９ａに巻き取られることにより、金属箔１１は、搬送方向Ｘに沿って搬送される。 Further, the metal foil 11 is wound around the winding roll 39a with the longitudinal direction extending in the circumferential direction of the winding roll 39a. The winding roll 39a is rotatably supported by a support device (not shown). The winding roll 39a rotates at a constant rotation speed and winds up the metal foil 11 coated with the active material paste 12. Therefore, the metal foil 11 supplied from the supply roll 36a is wound around the winding roll 39a, whereby the metal foil 11 is transported along the transport direction X.
図２に示すように、塗工装置１０は、金属箔１１を周面に支持し、かつ回転することで金属箔１１を搬送する円柱状のバックアップロール４５を備える。よって、バックアップロール４５の回転方向Ｙ１は、金属箔１１の搬送方向Ｘに沿う方向となる。また、塗工装置１０は、バックアップロール４５の上方に円柱状のコンマロール４７を備える。コンマロール４７は、バックアップロール４５と平行に配置されるとともに、コンマロール４７は回転不能である。 As shown in FIG. 2, the coating apparatus 10 includes a cylindrical backup roll 45 that supports the metal foil 11 on the circumferential surface and conveys the metal foil 11 by rotating. Therefore, the rotation direction Y <b> 1 of the backup roll 45 is a direction along the conveyance direction X of the metal foil 11. The coating apparatus 10 includes a columnar comma roll 47 above the backup roll 45. The comma roll 47 is arranged in parallel with the backup roll 45, and the comma roll 47 is not rotatable.
図１に示すように、コンマロール４７は、バックアップロール４５に支持された金属箔１１の塗布面１１ａから一定の隙間Ｓを空けて離間している。そして、コンマロール４７と金属箔１１の塗布面１１ａとの隙間Ｓの広さによって金属箔１１に塗工される活物質ペースト１２の厚みが規定されるとともに、隙間Ｓを通過した活物質ペースト１２が金属箔１１に塗工される。したがって、本実施形態では、金属箔１１が、活物質ペースト１２が塗工され、付着する付着体を構成する。 As shown in FIG. 1, the comma roll 47 is spaced apart from the application surface 11 a of the metal foil 11 supported by the backup roll 45 with a certain gap S therebetween. The thickness of the active material paste 12 applied to the metal foil 11 is defined by the size of the gap S between the comma roll 47 and the application surface 11a of the metal foil 11, and the active material paste 12 that has passed through the gap S is defined. Is applied to the metal foil 11. Therefore, in this embodiment, the metal foil 11 constitutes an attached body to which the active material paste 12 is applied and adheres.
隙間Ｓにおいて、金属箔１１の短手方向に沿う方向を隙間Ｓの幅方向とすると、隙間Ｓの幅方向に沿った長さは、金属箔１１の短手方向に沿った長さより短い。そして、図２に示すように、隙間Ｓの幅方向の両端は、金属箔１１の短手方向の両端よりも金属箔１１の内側に位置しており、活物質ペースト１２は、金属箔１１の短手方向の両端より内側に塗工される。 In the gap S, when the direction along the short direction of the metal foil 11 is the width direction of the gap S, the length along the width direction of the gap S is shorter than the length along the short direction of the metal foil 11. And as shown in FIG. 2, the both ends of the width direction of the clearance gap S are located inside the metal foil 11 rather than the both ends of the short direction of the metal foil 11, and the active material paste 12 of the metal foil 11 is It is applied inward from both ends in the short direction.
図１及び図２に示すように、塗工装置１０は、活物質ペースト１２の貯留部４４を備える。貯留部４４は、バックアップロール４５の軸方向に対向する一対の側壁４４ａと、一対の側壁４４ａに架設され、かつバックアップロール４５及びコンマロール４７の周面に対向配置されたガイド壁４４ｂと、を有する。そして、側壁４４ａと、ガイド壁４４ｂと、バックアップロール４５及びコンマロール４７の周面とから、貯留部４４内に空間が区画され、この空間は上方に開口している。 As shown in FIGS. 1 and 2, the coating apparatus 10 includes a storage portion 44 for the active material paste 12. The storage unit 44 includes a pair of side walls 44a that are opposed to each other in the axial direction of the backup roll 45, and a guide wall 44b that is installed on the pair of side walls 44a and that is opposed to the peripheral surfaces of the backup roll 45 and the comma roll 47. Have. A space is defined in the storage portion 44 from the side wall 44a, the guide wall 44b, and the peripheral surfaces of the backup roll 45 and the comma roll 47, and this space opens upward.
ガイド壁４４ｂは、貯留部４４の開口端からバックアップロール４５に近付く状態で傾斜しており、貯留部４４内の空間は、開口端からバックアップロール４５に向けて狭くなっている。よって、ガイド壁４４ｂは、貯留部４４内の活物質ペースト１２をバックアップロール４５及び隙間Ｓに向けて流動するようにガイドする。また、塗工装置１０は、貯留部４４に活物質ペースト１２を供給する供給タンク４６を貯留部４４の上方に備える。そして、貯留部４４には、該貯留部４４より上流の供給経路から活物質ペースト１２が新たに供給されるようになっている。 The guide wall 44 b is inclined so as to approach the backup roll 45 from the opening end of the storage portion 44, and the space in the storage portion 44 is narrowed from the opening end toward the backup roll 45. Therefore, the guide wall 44 b guides the active material paste 12 in the storage portion 44 so as to flow toward the backup roll 45 and the gap S. In addition, the coating apparatus 10 includes a supply tank 46 that supplies the active material paste 12 to the storage unit 44 above the storage unit 44. Then, the active material paste 12 is newly supplied to the storage unit 44 from a supply path upstream of the storage unit 44.
図３及び図６に示すように、塗工装置１０は、貯留部４４内に配置された粉砕ロール５０を備える。ここで、貯留部４４の内部から隙間Ｓを通って金属箔１１の塗布面１１ａに活物質ペースト１２が塗工されるまでに活物質ペースト１２が流動する方向を、活物質ペースト１２の供給方向Ｙとする。この場合、粉砕ロール５０は、活物質ペースト１２の供給方向Ｙにおいて、隙間Ｓよりも上流に配置されている。 As shown in FIGS. 3 and 6, the coating apparatus 10 includes a crushing roll 50 disposed in the storage unit 44. Here, the direction in which the active material paste 12 flows until the active material paste 12 is applied to the application surface 11a of the metal foil 11 through the gap S from the inside of the storage unit 44 is defined as the supply direction of the active material paste 12. Y. In this case, the pulverizing roll 50 is disposed upstream of the gap S in the supply direction Y of the active material paste 12.
図３、図５及び図６に示すように、粉砕ロール５０は、棒状の軸部５０ａを有し、軸部５０ａの軸方向の両端が貯留部４４の側壁４４ａに回転可能に支持されている。また、粉砕ロール５０において、軸部５０ａの軸方向の一端は、貯留部４４の外部に設置された駆動源６０に連結され、駆動源６０によって粉砕ロール５０が回転する。粉砕ロール５０の回転方向Ｙ２は、バックアップロール４５の回転方向Ｙ１とは逆方向であり、供給方向Ｙに沿う方向である。 As shown in FIGS. 3, 5, and 6, the crushing roll 50 has a rod-shaped shaft portion 50 a, and both ends in the axial direction of the shaft portion 50 a are rotatably supported by the side walls 44 a of the storage portion 44. . Further, in the pulverizing roll 50, one end in the axial direction of the shaft portion 50 a is connected to a drive source 60 installed outside the storage portion 44, and the pulverizing roll 50 is rotated by the drive source 60. The rotation direction Y2 of the crushing roll 50 is opposite to the rotation direction Y1 of the backup roll 45 and is a direction along the supply direction Y.
図３及び図４に示すように、粉砕ロール５０は、軸部５０ａの軸方向の両端に円盤状のエンドプレート５３を有する。粉砕ロール５０は、両エンドプレート５３の周面がバックアップロール４５及びコンマロール４７の周面に摺接する状態に設けられている。粉砕ロール５０は、軸部５０ａの軸方向全体に亘って螺旋状に延びる螺旋条５１を備えるとともに、螺旋条５１に沿って軸部５０ａの軸方向全体に亘って螺旋状に延びる螺旋溝５２を備える。なお、螺旋条５１において、軸部５０ａの軸方向に沿う長さを螺旋条５１の厚みとする。粉砕ロール５０は、螺旋条５１の周面の全体に亘って等間隔おきに配列された粉砕歯５４を複数備え、複数の粉砕歯５４は、粉砕ロール５０の回転方向に配列されている。粉砕歯５４は、螺旋条５１の厚み方向全体に亘って設けられている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the grinding roll 50 has disk-shaped end plates 53 at both ends in the axial direction of the shaft portion 50 a. The crushing roll 50 is provided in a state where the peripheral surfaces of both end plates 53 are in sliding contact with the peripheral surfaces of the backup roll 45 and the comma roll 47. The crushing roll 50 includes a spiral strip 51 that spirally extends over the entire axial direction of the shaft portion 50a, and a spiral groove 52 that spirally extends along the spiral strip 51 over the entire axial direction of the shaft portion 50a. Prepare. In the spiral strip 51, the length along the axial direction of the shaft portion 50 a is the thickness of the spiral strip 51. The crushing roll 50 includes a plurality of crushing teeth 54 arranged at regular intervals over the entire peripheral surface of the spiral strip 51, and the crushing teeth 54 are arranged in the rotation direction of the crushing roll 50. The grinding teeth 54 are provided over the entire thickness direction of the spiral strip 51.
また、各粉砕歯５４は先端に向かうに従い細くなる鋸歯状である。粉砕歯５４は、その基端から先端に向かう突出方向が、粉砕ロール５０の回転方向に沿うように傾斜及び若干湾曲しており、粉砕歯５４は、回転方向に沿う返しを有した形状である。螺旋条５１において、粉砕歯５４の先端を含む直径は、エンドプレート５３の直径より僅かに短く、粉砕ロール５０は、粉砕歯５４がバックアップロール４５及びコンマロール４７の周面から僅かに離間する状態に設けられている。 Each grinding tooth 54 has a sawtooth shape that becomes thinner toward the tip. The crushing teeth 54 are inclined and slightly curved so that the protruding direction from the base end to the front end is along the rotation direction of the crushing roll 50, and the crushing teeth 54 have a shape having a turn along the rotation direction. . In the spiral strip 51, the diameter including the tip of the grinding teeth 54 is slightly shorter than the diameter of the end plate 53, and the grinding roll 50 is in a state in which the grinding teeth 54 are slightly separated from the peripheral surfaces of the backup roll 45 and the comma roll 47. Is provided.
粉砕歯５４の先端とバックアップロール４５及びコンマロール４７の周面との間隔は、活物質の凝集塊や、活物質の粗粒といった、所定サイズの異物Ｇの粒径より若干狭く設定されている。このため、所定サイズの異物Ｇは、粉砕歯５４の先端と、バックアップロール４５及びコンマロール４７の周面との間を通過しにくくなっている。 The distance between the tip of the grinding teeth 54 and the peripheral surfaces of the backup roll 45 and the comma roll 47 is set slightly narrower than the particle size of the foreign material G having a predetermined size, such as agglomerates of active material or coarse particles of active material. . For this reason, the foreign substance G of a predetermined size is difficult to pass between the tip of the grinding teeth 54 and the peripheral surfaces of the backup roll 45 and the comma roll 47.
次に、塗工装置１０の作用を活物質ペースト１２の塗工とともに説明する。
図１に示すように、金属箔１１は、供給ロール３６ａから送り出されるとともに巻取ロール３９ａに巻き取られて搬送される。また、バックアップロール４５を回転方向Ｙ１に回転させ、金属箔１１はバックアップロール４５によって搬送方向Ｘに搬送されながら支持される。そして、搬送される金属箔１１に対し、得られる活物質ペースト１２の層が所望する厚みとなるようにコンマロール４７の位置を設定する。すなわち、金属箔１１の塗布面１１ａから所定の隙間Ｓを空けた位置にコンマロール４７を配置する。
Next, the operation of the coating apparatus 10 will be described together with the application of the active material paste 12.
As shown in FIG. 1, the metal foil 11 is fed out from the supply roll 36 a and is wound around the winding roll 39 a and conveyed. Further, the backup roll 45 is rotated in the rotation direction Y1, and the metal foil 11 is supported while being conveyed in the conveyance direction X by the backup roll 45. And the position of the comma roll 47 is set with respect to the metal foil 11 conveyed so that the layer of the active material paste 12 obtained may become desired thickness. That is, the comma roll 47 is disposed at a position where a predetermined gap S is spaced from the application surface 11 a of the metal foil 11.
また、貯留部４４には活物質ペースト１２が貯留されるとともに、供給タンク４６から活物質ペースト１２が継続して供給される。ここで、供給タンク４６内の活物質ペースト１２に異物Ｇがあると、その異物Ｇが供給タンク４６から貯留部４４に供給されてしまう。 In addition, the active material paste 12 is stored in the storage unit 44, and the active material paste 12 is continuously supplied from the supply tank 46. Here, if there is a foreign substance G in the active material paste 12 in the supply tank 46, the foreign substance G is supplied from the supply tank 46 to the storage unit 44.
そして、活物質ペースト１２の塗工時、貯留部４４に貯留された活物質ペースト１２は隙間Ｓを通過して金属箔１１の塗布面１１ａに塗工され、付着される。また、活物質ペースト１２の塗工時、塗工装置１０では、駆動源６０によって粉砕ロール５０を回転方向Ｙ２に回転させる。 When the active material paste 12 is applied, the active material paste 12 stored in the storage unit 44 passes through the gap S and is applied to the application surface 11a of the metal foil 11 and attached thereto. Further, when the active material paste 12 is applied, in the coating apparatus 10, the grinding roll 50 is rotated in the rotation direction Y <b> 2 by the drive source 60.
図６に示すように、貯留部４４内において、活物質ペースト１２の供給方向Ｙにおける粉砕ロール５０より上流側では、回転方向Ｙ２に回転する粉砕ロール５０の粉砕歯５４によって異物Ｇが掻き取られる。すると、異物Ｇは、螺旋条５１の回転に伴い、コンマロール４７の周面に向けて送られ、粉砕歯５４とコンマロール４７の周面との間で粉砕される。 As shown in FIG. 6, in the reservoir 44, the foreign matter G is scraped off by the grinding teeth 54 of the grinding roll 50 that rotates in the rotational direction Y <b> 2 upstream of the grinding roll 50 in the supply direction Y of the active material paste 12. . Then, the foreign matter G is sent toward the circumferential surface of the comma roll 47 with the rotation of the spiral strip 51, and is crushed between the grinding teeth 54 and the circumferential surface of the comma roll 47.
また、粉砕歯５４によって掻き取られた異物Ｇが比較的小径の場合、異物Ｇがコンマロール４７の周面との間で粉砕されずに下流側に至ることがある。しかし、粉砕歯５４が鋸歯状であることから、異物Ｇは粉砕ロール５０から離れ難く、異物Ｇが隙間Ｓから塗布面１１ａに塗布されてしまうことが抑制される。 In addition, when the foreign matter G scraped off by the grinding teeth 54 has a relatively small diameter, the foreign matter G may reach the downstream side without being pulverized with the peripheral surface of the comma roll 47. However, since the crushing teeth 54 are serrated, the foreign matter G is unlikely to be separated from the crushing roll 50, and the foreign matter G is prevented from being applied to the application surface 11 a from the gap S.
また、図５に示すように、粉砕歯５４に掻き取られない粒径の比較的大きな異物Ｇは、螺旋溝５２に入り込み、そのまま粉砕ロール５０の回転に伴う螺旋溝５２の回転によって粉砕ロール５０の軸方向一端に向けて送り出される。その結果、隙間Ｓには異物Ｇが流れ込むことなく、隙間Ｓから活物質ペースト１２が連続的に塗布面１１ａに塗布される。 Further, as shown in FIG. 5, the relatively large foreign matter G having a particle diameter that is not scraped off by the grinding teeth 54 enters the spiral groove 52, and the grinding groove 50 is rotated by the rotation of the spiral groove 52 as the grinding roll 50 rotates. Is sent toward one end in the axial direction. As a result, the foreign material G does not flow into the gap S, and the active material paste 12 is continuously applied from the gap S to the application surface 11a.
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）塗工装置１０の貯留部４４内に粉砕ロール５０を配置し、粉砕ロール５０の周面に複数の粉砕歯５４を配列した。このため、供給タンク４６から貯留部４４に新たに供給された活物質ペースト１２に異物Ｇが含まれていたり、貯留部４４で新たに異物Ｇが生成されても、粉砕歯５４を利用して隙間Ｓより上流で異物Ｇを粉砕することができる。その結果、異物Ｇが、金属箔１１の塗布面１１ａとコンマロール４７との間の隙間Ｓに詰まることが抑制されるとともに、異物Ｇが隙間Ｓを通過してしまうことが抑制される。よって、金属箔１１に塗工された活物質ペースト１２の表面に、異物Ｇを原因としたスジや凸部といった欠陥が発生してしまうことを抑制することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The pulverization roll 50 is disposed in the storage unit 44 of the coating apparatus 10, and a plurality of pulverization teeth 54 are arranged on the peripheral surface of the pulverization roll 50. For this reason, even if the foreign material G is contained in the active material paste 12 newly supplied from the supply tank 46 to the storage unit 44 or the foreign material G is newly generated in the storage unit 44, the grinding teeth 54 are used. The foreign matter G can be crushed upstream of the gap S. As a result, the foreign matter G is prevented from clogging in the gap S between the application surface 11a of the metal foil 11 and the comma roll 47, and the foreign matter G is prevented from passing through the gap S. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects such as streaks and convex portions due to the foreign matter G on the surface of the active material paste 12 applied to the metal foil 11.
（２）粉砕ロール５０は、軸部５０ａの軸方向へ螺旋状に延びる螺旋溝５２を備える。このため、粒径の比較的大きな異物Ｇや、粉砕歯５４で掻き取れなかった異物Ｇは、螺旋溝５２に入り込むことで、螺旋溝５２によって異物Ｇを粉砕ロール５０の軸方向の一端へ送り出すことができる。このため、粉砕歯５４と螺旋溝５２を併用して、異物Ｇが隙間Ｓに詰まることを抑制できるとともに、異物Ｇが隙間Ｓを通過してしまうことを抑制できる。 (2) The grinding roll 50 includes a spiral groove 52 that spirally extends in the axial direction of the shaft portion 50a. For this reason, the foreign matter G having a relatively large particle size or the foreign matter G that could not be scraped off by the grinding teeth 54 enters the spiral groove 52, thereby sending the foreign matter G to one end in the axial direction of the grinding roll 50 by the spiral groove 52. be able to. For this reason, it is possible to suppress clogging of the foreign matter G into the gap S and to prevent the foreign matter G from passing through the gap S by using the grinding teeth 54 and the spiral groove 52 together.
（３）粉砕歯５４は鋸歯状であり、返しを有する形状である。このため、粉砕歯５４によって異物Ｇを掻き取り易く、しかも、掻き取った異物Ｇを粉砕歯５４から離れにくくすることができる。特に、粒径の比較的な小さな異物Ｇを掻き取ったままとし、隙間Ｓより下流に至ることを抑制できる。 (3) The pulverized teeth 54 have a sawtooth shape and a shape having a barb. For this reason, the foreign matter G can be easily scraped off by the pulverized teeth 54, and the scraped foreign matter G can be made difficult to be separated from the pulverized teeth 54. In particular, it is possible to keep the foreign matter G having a relatively small particle size from being scraped off and to prevent it from going downstream from the gap S.
（４）粉砕ロール５０は、軸部５０ａの軸方向全体に亘って螺旋条５１が延び、粉砕ロール５０は隙間Ｓの幅方向全体に対応して設けられている。このため、隙間Ｓの幅方向全体で異物Ｇの粉砕又は送り出しを行うことができる。 (4) In the crushing roll 50, the spiral strip 51 extends over the entire axial direction of the shaft portion 50a, and the crushing roll 50 is provided corresponding to the entire width direction of the gap S. For this reason, the foreign material G can be crushed or sent out in the entire width direction of the gap S.
（５）粉砕ロール５０の螺旋条５１により、貯留部４４内に沈降してきた活物質ペースト１２の攪拌も行うことができ、貯留部４４内での異物Ｇの発生を抑制することができる。 (5) The spiral strip 51 of the pulverizing roll 50 can also stir the active material paste 12 that has settled in the reservoir 44, and can suppress the generation of foreign matter G in the reservoir 44.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 粉砕歯５４は鋸歯状でなくてもよく、異物Ｇが粉砕できれば、粉砕歯５４の形状は適宜変更してもよく、例えば、粉砕歯５４は側面視が正三角形状でもよいし、円柱状や円錐状でもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The crushing teeth 54 do not have to be serrated, and the shape of the crushing teeth 54 may be appropriately changed as long as the foreign matter G can be crushed. For example, the crushing teeth 54 may have a regular triangular shape in a side view or a cylindrical shape. Or a conical shape.
○ 粉砕歯５４は、螺旋条５１の周面に不等間隔おきに配列されていてもよい。
○ 粉砕ロール５０は、螺旋条５１ではなく、複数の円板を粉砕ロール５０の軸方向へ等間隔又は不等間隔おきに備え、円板の周面に粉砕歯を有する構成であってもよい。
The crushing teeth 54 may be arranged on the circumferential surface of the spiral strip 51 at unequal intervals.
The crushing roll 50 may have a configuration in which a plurality of discs are provided in the axial direction of the crushing roll 50 at regular intervals or irregular intervals, and crushing teeth are provided on the circumferential surface of the disc, instead of the spiral strip 51. .
○ 塗工装置は、バックアップロール４５とコンマロール４７に加え、転写ロールを備えた構成であってもよい。この場合、転写ロールの上方にコンマロール４７が配置されるとともに、転写ロールの近傍に、金属箔１１を搬送するバックアップロール４５が配置される。そして、貯留部４４に貯留された活物質ペースト１２は、転写ロールとコンマロール４７との間の隙間を通って転写ロールに付着し、転写ロールに付着した活物質ペースト１２がバックアップロール４５で支持された金属箔１１に転写される。よって、転写ロールが活物質ペースト１２が付着する付着体を構成する。 The coating device may be configured to include a transfer roll in addition to the backup roll 45 and the comma roll 47. In this case, a comma roll 47 is disposed above the transfer roll, and a backup roll 45 that conveys the metal foil 11 is disposed in the vicinity of the transfer roll. The active material paste 12 stored in the storage unit 44 adheres to the transfer roll through the gap between the transfer roll and the comma roll 47, and the active material paste 12 attached to the transfer roll is supported by the backup roll 45. The transferred metal foil 11 is transferred. Therefore, the transfer roll constitutes an attached body to which the active material paste 12 adheres.
このような塗工装置であっても、供給タンク４６から貯留部４４に新たに供給された活物質ペースト１２に異物Ｇが含まれていたり、貯留部４４で新たに異物Ｇが生成されても、粉砕歯５４を利用して隙間Ｓより上流で異物Ｇを粉砕することができる。その結果、異物Ｇが、転写ロールの周面とコンマロール４７の周面との間の隙間Ｓに詰まることが抑制されるとともに、異物Ｇが隙間Ｓを通過してしまうことが抑制される。よって、金属箔１１に塗工された活物質ペースト１２の表面に、異物Ｇを原因としたスジや凸部といった欠陥が発生してしまうことを抑制することができる。 Even in such a coating apparatus, even if the foreign material G is included in the active material paste 12 newly supplied from the supply tank 46 to the storage unit 44 or the foreign material G is newly generated in the storage unit 44. The foreign matter G can be pulverized upstream of the gap S using the pulverizing teeth 54. As a result, the foreign matter G is prevented from clogging in the gap S between the peripheral surface of the transfer roll and the comma roll 47, and the foreign matter G is suppressed from passing through the gap S. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of defects such as streaks and convex portions due to the foreign matter G on the surface of the active material paste 12 applied to the metal foil 11.
○ 貯留部４４において、螺旋溝５２によって異物Ｇを送る先に位置する側壁４４ａに、異物Ｇの排出口を設けてもよい。このように構成した場合、螺旋溝５２によって送り出され、粉砕ロール５０の軸方向一端側に集まった異物Ｇを、排出口から貯留部４４外へ排出することができる。 In the storage part 44, you may provide the discharge port of the foreign material G in the side wall 44a located in the place where the foreign material G is sent by the spiral groove 52. When configured in this manner, the foreign matter G sent out by the spiral groove 52 and gathered on one end side in the axial direction of the crushing roll 50 can be discharged out of the storage portion 44 from the discharge port.
○ 粉砕ロール５０において、軸部５０ａの軸方向に沿った螺旋溝５２の開口幅や、螺旋条５１の厚み、さらには、粉砕歯５４も含めた螺旋条５１の直径は、生成されると予測される異物Ｇの大きさに合わせて適宜変更してもよい。 In the grinding roll 50, the opening width of the spiral groove 52 along the axial direction of the shaft portion 50a, the thickness of the spiral stripe 51, and the diameter of the spiral stripe 51 including the grinding teeth 54 are predicted to be generated. You may change suitably according to the magnitude | size of the foreign material G to be performed.
○ 基材シートは、シート状であり、活物質ペースト１２が塗布できるものであれば、金属箔１１に限定されるものではない。例えば、織物状や網状の基材シートを用いてもよい。 The base sheet is not limited to the metal foil 11 as long as it is in the form of a sheet and can be coated with the active material paste 12. For example, a woven or net-like substrate sheet may be used.
○ 塗工装置１０は、電極の製造のために金属箔１１に活物質ペースト１２を塗工するものに具体化したが、これに限らない。ペースト状物として粘着剤、塗料等を用い、これらを基材シートに塗工する場合に、粉砕ロール５０を備える塗工装置１０を適用してもよい。 (Circle) the coating apparatus 10 was actualized to what applies the active material paste 12 to the metal foil 11 for manufacture of an electrode, However, It is not restricted to this. In the case where an adhesive, a paint, or the like is used as the paste-like material and these are applied to the base sheet, the coating apparatus 10 including the pulverizing roll 50 may be applied.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記ペースト状物は、蓄電装置が備える電極に塗布された活物質ペーストである塗工装置。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) The pasty material is a coating device that is an active material paste applied to an electrode provided in a power storage device.
（ロ）前記蓄電装置は二次電池である塗工装置。 (B) The power storage device is a coating device that is a secondary battery.
Ｓ…隙間、１０…塗工装置、１２…ペースト状物としての活物質ペースト、１１…付着体としての金属箔、４４…貯留部、４７…コンマロール、５０…粉砕ロール、５２…螺旋溝、５４…粉砕歯、６０…駆動源。 S ... Gap, 10 ... Coating device, 12 ... Active material paste as paste-like material, 11 ... Metal foil as adherent, 44 ... Storage section, 47 ... Comma roll, 50 ... Crush roll, 52 ... Helix groove, 54 ... crushing teeth, 60 ... drive source.
Claims (3)
前記貯留部に貯留されたペースト状物を付着させる付着体の上方に隙間を隔てた状態で配置されたコンマロールと、を有し、
前記コンマロールによって前記隙間を規定することで、前記隙間を通過して前記付着体に付着されるペースト状物の厚みを規定する塗工装置であって、
前記貯留部内において、前記貯留部から前記付着体への前記ペースト状物の供給方向のうち、前記隙間より上流に配置された粉砕ロールと、
前記粉砕ロールを回転させる駆動源と、を有し、
前記粉砕ロールは、該粉砕ロールの回転方向に配列された複数の粉砕歯を有する塗工装置。 A reservoir of paste-like material;
A comma roll disposed in a state where a gap is provided above the adherend to which the paste-like material stored in the storage unit is attached;
By defining the gap with the comma roll, the coating apparatus defines the thickness of the paste-like material that passes through the gap and adheres to the adherend,
In the storage part, among the supply direction of the paste-like material from the storage part to the adherend, a pulverization roll disposed upstream from the gap,
A drive source for rotating the grinding roll,
The said crushing roll is a coating apparatus which has a some crushing tooth arranged in the rotation direction of this crushing roll.
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