(57)【要約】【課題】ホッパーから混練機への供給経路に配したフィルタにおける目詰まりを抑制することができる活物質粉末の供給装置を提供する。【解決手段】ホッパー２０から重力方向に延びる供給経路２１を通して混練機へ活物質粉末Ｐを供給する。板状をなし、水平面に配置され、一部分が、水平面内において供給経路２１と当該供給経路２１の外部に移動可能なフィルタ４０と、活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部に配置され、フィルタ４０の一部分が活物質粉末Ｐの供給経路２１に位置する状態において一部分に残留した残留物をフィルタ４０の一部分が活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部に位置する状態において除去する残留物除去装置６０と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホッパーから重力方向に延びる供給経路を通して混練機へ活物質粉末を供給するための活物質粉末の供給装置であって、
板状をなし、重力方向に交差する平面上に配置され、一部分が、同一平面内において前記供給経路と当該供給経路の外部に移動可能なフィルタと、
前記活物質粉末の供給経路の外部に配置され、前記一部分が活物質粉末の供給経路に位置する状態において前記一部分に残留した残留物を前記一部分が活物質粉末の供給経路の外部に位置する状態において除去する残留物除去手段と、
を備えることを特徴とする活物質粉末の供給装置。
【請求項２】
前記一部分を、活物質粉末の供給経路と活物質粉末の供給経路の外部とに移動させる移動手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の活物質粉末の供給装置。
【請求項３】
前記残留物除去手段は、前記一部分を洗浄する洗浄部と、洗浄後の前記一部分を乾燥する乾燥部とを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の活物質粉末の供給装置。
【請求項４】
前記フィルタは、環状をなすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の活物質粉末の供給装置。
【請求項５】
前記移動手段は、前記フィルタを常時移動させることを特徴とする請求項２に記載の活物質粉末の供給装置。
【請求項６】
前記混練機は連続混練機であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の活物質粉末の供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホッパーから混練機へ活物質粉末を供給するための活物質粉末の供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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。従来から、ＥＶ（Electric Vehicle）やＰＨＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）などの車両に搭載される蓄電装置としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などがよく知られている。これらの二次電池では、金属箔の表面に活物質を含むペースト状又はスラリー状の活物質合剤を塗布して活物質層を形成した電極を、間にセパレータを介在させた状態で積層又は捲回するなどして電極組立体を形成するとともに、該電極組立体をケースに収容している。
【０００３】
スラリー状の電極用活物質合剤は、活物質粉末、バインダ、溶媒等を混練機で混練したものが使用される。混練機として連続混練機が使用される（例えば特許文献１等）。混練機への活物質粉末はホッパーから供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−２９９７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図８に示すように、ホッパー１００から混練機に至る活物質粉末の供給経路１０１にフィルタ１０２を備える構成とした場合において、フィルタ１０２に目詰まりが発生するので、フィルタでの残留物の除去のため混練機への活物質粉末の供給を停止しなければならない。
【０００６】
本発明の目的は、ホッパーから混練機への供給経路に配したフィルタにおける目詰まりを抑制することができる活物質粉末の供給装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、ホッパーから重力方向に延びる供給経路を通して混練機へ活物質粉末を供給するための活物質粉末の供給装置であって、板状をなし、重力方向に交差する平面上に配置され、一部分が、同一平面内において前記供給経路と当該供給経路の外部に移動可能なフィルタと、前記活物質粉末の供給経路の外部に配置され、前記一部分が活物質粉末の供給経路に位置する状態において前記一部分に残留した残留物を前記一部分が活物質粉末の供給経路の外部に位置する状態において除去する残留物除去手段と、を備えることを要旨とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、フィルタの一部分が活物質粉末の供給経路と活物質粉末の供給経路の外部とに移動される。そして、残留物除去手段により、フィルタの一部分が活物質粉末の供給経路に位置する状態において一部分に残留した残留物をフィルタの一部分が活物質粉末の供給経路の外部に位置する状態において除去される。これにより、ホッパーから混練機への供給経路に配したフィルタにおける目詰まりを抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載のように、請求項１に記載の活物質粉末の供給装置において、前記一部分を、活物質粉末の供給経路と活物質粉末の供給経路の外部とに移動させる移動手段を更に備えるとよい。
【００１０】
請求項３に記載のように、請求項１または２に記載の活物質粉末の供給装置において、前記残留物除去手段は、前記一部分を洗浄する洗浄部と、洗浄後の前記一部分を乾燥する乾燥部とを備えるとよい。
【００１１】
請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の活物質粉末の供給装置において、前記フィルタは、環状をなすとよい。
請求項５に記載のように、請求項２に記載の活物質粉末の供給装置において、前記移動手段は、前記フィルタを常時移動させるとよい。
【００１２】
請求項６に記載のように、請求項１〜５のいずれか１項に記載の活物質粉末の供給装置において、前記混練機は連続混練機であるとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ホッパーから混練機への供給経路に配したフィルタにおける目詰まりを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態における活物質粉末の供給装置の概略平面図。
【図２】活物質粉末の供給装置の概略正面図。
【図３】活物質粉末の供給装置の概略斜視図。
【図４】（ａ）はフィルタの概略平面図、（ｂ）はフィルタの概略正面図。
【図５】（ａ）は別例のフィルタの概略平面図、（ｂ）はフィルタの概略正面図。
【図６】（ａ）は別例のフィルタの概略平面図、（ｂ）はフィルタの概略正面図。
【図７】（ａ）は別例のフィルタの概略平面図、（ｂ）はフィルタの概略正面図。
【図８】課題を説明するための斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
なお、図面において、水平面を、直交するＸ，Ｙ方向で規定するとともに、重力方向をＺ方向で規定している。
【００１６】
図１、図２及び図３に示すように、活物質粉末の供給装置１０は、ホッパー２０から重力方向に延びる供給経路２１を通して混練機３０へ活物質粉末Ｐを供給するための装置である。活物質粉末Ｐは活物質の粉末のみから成っていてもよいし、活物質の粉末の他に導電助剤の粉末等を合わせて含むものであってもよい。円筒状をなすホッパー２０が立設した状態で配置され、内部には活物質粉末Ｐが貯蔵されている。ホッパー２０における下部はテーパ状に縮径されている。供給経路２１は、ホッパー２０の下端開口部に接続された円形のパイプで構成されており、このパイプは重力方向に延びている。ホッパー２０の内部の活物質粉末Ｐは重力により供給経路２１に排出される。
【００１７】
活物質粉末の供給装置１０は、フィルタ４０と、移動手段としての移動装置５０と、残留物除去手段としての残留物除去装置６０と、を備える。
重力方向に延びる供給経路２１の途中には一対のフランジ２２，２３が設けられている。一対のフランジ２２，２３の間には僅かの隙間が形成されている。この隙間に板状のフィルタ４０が配置されている。フィルタ４０は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、円環状をなし、剛性を有している。円環状のフィルタ４０は水平面に配置されている。つまり、フィルタ４０は、重力方向に交差する平面上である水平面に配置されている。円環状のフィルタ４０は、水平面内において、その中心を回転中心として回転可能に支持されている。フィルタ４０は、一部分が、水平面内において供給経路２１と当該供給経路２１の外部に移動可能となっている。そして、例えば、図４（ａ）においてフィルタ４０の一部分が供給経路２１で符号Ｐ１で示すように位置し、また、フィルタ４０の一部分が供給経路２１の外部で符号Ｐ２で示すように位置することができる。フィルタ４０は、供給経路２１の内部を搬送される活物質粉末Ｐに含まれる凝集塊や粒径の大きい粗粒を捕捉可能である。
【００１８】
移動装置５０は、一対の搬送ローラ５１ａ，５１ｂを複数組有する。一対の搬送ローラ５１ａ，５１ｂは、その間にフィルタ４０を挟んだ状態で回転可能となっている。一対の搬送ローラ５１ａ，５１ｂはモータＭにより回転駆動され、これによりフィルタ４０が水平方向に移動される。図１ではフィルタ４０は反時計回りに移動する。
【００１９】
このようにして、移動装置５０により、板状のフィルタ４０の一部分を、活物質粉末Ｐの供給経路２１と活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部とに移動させることができる。移動装置５０は、フィルタ４０を常時反時計回りに移動させる。
【００２０】
残留物除去手段としての残留物除去装置６０は、活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部に配置されている。残留物除去装置６０は、洗浄部６１と乾燥部６２を備えている。フィルタ４０の移動方向における上流側に洗浄部６１が、下流側に乾燥部６２が配置されている。洗浄部６１はフィルタ４０に対し洗浄液を供給してフィルタ４０の一部分を洗浄する。乾燥部６２は、フィルタ４０に対し温風を吹き付ける等により洗浄後のフィルタ４０の一部分を乾燥する。
【００２１】
残留物除去装置６０は、板状のフィルタ４０の一部分が活物質粉末Ｐの供給経路２１に位置する状態（図４（ａ）において符号Ｐ１で示す）において板状のフィルタ４０の一部分に残留した残留物を一部分が活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部に位置する状態（図４（ａ）において符号Ｐ２で示す）において除去する。
【００２２】
供給経路２１は混練機３０に接続されており、活物質粉末Ｐが混練機３０に供給される。混練機３０は、連続混練機であって、活物質粉末Ｐ、バインダ、溶媒等を混練する。これにより、スラリー状となった活物質合剤が製造される。混練機３０には塗工部１１が接続されており、スラリー状となった活物質合剤が塗工部１１に供給されて塗工部１１から活物質合剤が吐出され、搬送される帯状金属箔の片面に塗布される。金属箔の表面に塗布された活物質合剤が乾燥工程、切断工程等を経て活物質層が形成された電極となって、間にセパレータを介在させた状態で積層又は捲回するなどして電極組立体が形成されるとともに、該電極組立体がケースに収容されることになる。
【００２３】
次に、活物質粉末の供給装置１０の作用について説明する。
ホッパー２０の内部の活物質粉末Ｐは重力により供給経路２１に排出される。移動装置５０によりフィルタ４０が常時反時計回りに移動している。つまり、ホッパー２０から混練機３０への活物質粉末Ｐの供給経路２１と当該供給経路２１の外部に移動される。
【００２４】
板状のフィルタ４０の一部分（例えば図４（ａ）における円形部位Ｐ１）が活物質粉末Ｐの供給経路２１に位置するときに凝集塊や粒径の大きい粗粒が捕獲され残留する。残留物はフィルタ４０の上面に位置している。
【００２５】
残留物は、活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部に位置するときに、洗浄部６１によりフィルタ４０の一部分（例えば図４（ａ）における円形部位Ｐ２）が洗浄されて取り除かれる。洗浄後のフィルタ４０は乾燥部６２において乾燥される。その後のフィルタ４０の移動に伴いフィルタ４０において活物質粉末Ｐの供給経路２１に位置するときに残留物が捕獲され残留される。
【００２６】
その後、活物質粉末Ｐは、供給経路２１から混練機３０に供給される。混練機３０において活物質粉末Ｐ、バインダ、溶媒等が混練されてスラリー状となった活物質合剤が塗工部１１に供給され、塗工部１１から活物質合剤が吐出され、搬送される帯状金属箔の片面に塗布される。
【００２７】
このように、自動洗浄方式で環状フィルタ４０を回転させ、常にきれいなフィルタ４０を活物質粉末Ｐの供給経路２１を通過させることができる。つまり、活物質粉末Ｐの供給経路２１に位置するフィルタ４０においては残留物が取り除かれた部位が位置しており、目詰まりが抑制される。
【００２８】
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）活物質粉末の供給装置１０の構成として、フィルタ４０と残留物除去装置６０を備える。フィルタ４０は、板状をなし、水平面に配置され、一部分が、水平面内において供給経路２１と当該供給経路２１の外部に移動可能となっている。残留物除去装置６０は、活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部に配置され、フィルタ４０の一部分が活物質粉末Ｐの供給経路２１に位置する状態において一部分に残留した残留物をフィルタ４０の一部分が活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部に位置する状態において除去する。よって、ホッパー２０から混練機３０への供給経路２１に配したフィルタ４０における目詰まりを抑制することができる。
【００２９】
（２）フィルタ４０の一部分を、活物質粉末Ｐの供給経路２１と活物質粉末Ｐの供給経路２１の外部とに移動させる移動装置５０を更に備える。よって、容易にフィルタ４０を移動することができる。
【００３０】
（３）残留物除去装置６０は、フィルタ４０の一部分を洗浄する洗浄部６１と、洗浄後のフィルタ４０の一部分を乾燥する乾燥部６２とを備える。よって、残留物を除去する上で好ましい。
【００３１】
（４）フィルタ４０は、環状をなすので、無端状のフィルタを一方向（反時計回り）に移動させ容易に連続移動させることができ、効率的である。
（５）移動装置５０は、フィルタ４０を常時移動させるので、板状のフィルタ４０の一部分が活物質粉末Ｐの供給経路２１に位置する状態において残留物を捕獲する上で好ましい。
【００３２】
（６）混練機３０は連続混練機である場合において特に有用となる。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○  フィルタ４０は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す円環状以外でもよい。例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、フィルタ４１は、四角環状をなしていてもよい。他にも、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、フィルタ４２は、円板状をなしていてもよい。他にも、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、フィルタ４３は、扇状をなしていてもよい。
【００３３】
そして、板状のフィルタ４１，４２，４３の一部分（図５（ａ），図６（ａ），図７（ａ）で符号Ｐ１で示す）が活物質粉末の供給経路２１に位置する状態において捕獲した残留物を、フィルタの一部分が符号Ｐ２で示すごとく活物質粉末の供給経路２１の外部に位置する状態において除去される構成であればよい。すなわち、フィルタの移動は回転移動に限定されず、例えば、フィルタの一部分を供給経路２１と残留物除去装置６０との間で往復直線移動させてもよいし、供給経路２１と残留物除去装置６０との間で往復回転移動させてもよい。
【００３４】
○  板状のフィルタ４０は、水平面に配置されていたが、水平面以外でもよく、要は、フィルタは、板状をなし、重力方向に交差する平面上に配置され、一部分が、同一平面内において供給経路２１と当該供給経路２１の外部に移動可能であればよい。
【００３５】
○  フィルタは常時移動させる以外にも間欠的に移動させてもよい。
○  手動操作により、板状のフィルタ４０の一部分を、活物質粉末の供給経路２１と活物質粉末の供給経路２１の外部とに移動させてもよい。
【００３６】
○  洗浄部６１と乾燥部６２とは別体であったが、洗浄部と乾燥部とを一体化してもよい。
○  残留物除去手段として洗浄液供給方式を用いたが、これに限るものではない。例えば、残留物除去手段としてエアジェット方式、即ち、空気をフィルタに吹き付けて残留物を除去するようにしてもよい。
【００３７】
○  混練機は連続混練機でなくてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…活物質粉末の供給装置、２０…ホッパー、２１…供給経路、３０…混練機、４０…フィルタ、５０…移動装置、６０…残留物除去装置、６１…洗浄部、６２…乾燥部、Ｐ…活物質粉末。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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