(57)【要約】【課題】電極の搬送速度を高めてクリーニング速度を向上させるに好適な電極の製造装置および製造方法を提供する。【解決手段】供給される帯状の電極材２に対して、圧着部材としての圧着ロール７の外周面に巻掛けされて走行される払拭布８を圧着部材を介して押し当てることによって、電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去する電極の製造装置である。そして、払拭布８を、電極材２の走行方向と同方向で且つ電極材２の走行速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去するクリーニング処理を施すようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される帯状の電極に対して、圧着部材の外周面に巻掛けされて走行される払拭布を前記圧着部材を介して押し当てることによって、前記電極の表面に付着した付着物を払拭除去する電極の製造装置において、
前記払拭布を、前記電極の走行方向と同方向で且つ前記電極の走行速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、電極の表面に付着した付着物を払拭除去するクリーニング処理を施すことを特徴とする電極の製造装置。
【請求項２】
前記帯状の電極は、横方向の一方から他方へ走行する第１領域と、折り返されて横方向の他方から一方へ走行する第２領域と、を経由するよう搬送され、
前記第１領域と第２領域を走行するそれぞれの電極の下面に、前記圧着部材の外周面に巻掛けされて走行される払拭布を前記圧着部材を介して押し当てることによって、前記電極の表面に付着した付着物を払拭除去することを特徴とする請求項１に記載の電極の製造装置。
【請求項３】
前記第１領域と第２領域との間には、仕切部材が配置されて、第１領域と第２領域とは互いに隔離されていることを特徴とする請求項２に記載の電極の製造装置。
【請求項４】
前記払拭布は、内部に連続空隙が存在する不織布が使用されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の電極の製造装置。
【請求項５】
前記圧着部材は、少なくとも払拭布が巻掛けられた外周面が、多数の微細な穴若しくはスリットを介して、集塵装置に接続されて負圧状態となる内部空間に連通されており、
前記払拭布によって前記電極から払拭除去した付着物を、前記払拭布の裏面側から前記多数の微細な穴若しくはスリットを介して前記圧着部材内に吸引除去することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の電極の製造装置。
【請求項６】
供給される帯状の電極に対して、圧着部材の外周面に巻掛けされて走行される払拭布を前記圧着部材を介して押し当てることによって、前記電極の表面に付着した付着物を払拭除去する電極の製造方法において、
前記払拭布を、前記電極の走行方向と同方向で且つ前記電極の走行速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、電極の表面に付着した付着物を払拭除去するクリーニング処理を施すことを特徴とする電極の製造方法。
【請求項７】
前記帯状の電極は、横方向の一方から他方へ走行する第１領域と、折り返されて横方向の他方から一方へ走行する第２領域と、を経由するよう搬送され、
前記第１領域と第２領域を走行するそれぞれの電極の下面に、前記圧着部材の外周面に巻掛けされて走行される払拭布を前記圧着部材を介して押し当てることによって、前記電極の表面に付着した付着物を払拭除去することを特徴とする請求項６に記載の電極の製造方法。
【請求項８】
前記第１領域と第２領域との間には、仕切部材が配置されて、第１領域と第２領域とは互いに隔離されていることを特徴とする請求項７に記載の電極の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、帯状の電極（以下、電極材ともいう）をクリーニングする電極の製造装置および製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から電極材の表面に付着した付着物を払拭除去するため、供給される帯状の電極材に対して、圧着ロールの外周面に巻掛けて走行される払拭布を圧着ロールを介して押し当てることによって、その表面に付着した付着物を払拭除去するものがある（特許文献１〜３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２３７２９７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３４１００号公報
【特許文献３】特開平１１−３４７５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来例では、いずれも電極材の搬送方向に対して、逆方向に走行させた払拭布を押し当てることにより、電極材の表面に付着した付着物を除去するようにしている。このため、クリーニングする電極材の搬送速度を高めて生産性を向上させたい場合に、電極材と払拭布との相対速度が上昇し、相対速度の上昇により電極材の表面に加わる負荷も上昇することとなる。また、払拭布の走行速度を低下させて電極材の表面に加わる負荷を低減させると、払拭布の汚染される速度が上昇し、付着物を充分に払拭除去できないこととなる。結果として、電極材の搬送速度を高めて生産性を向上させることができないという課題があった。
【０００５】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、電極の搬送速度を高めてクリーニング速度を向上させるに好適な電極の製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、供給される帯状の電極に対して、圧着部材の外周面に巻掛けされて走行される払拭布を圧着部材を介して押し当てることによって、電極の表面に付着した付着物を払拭除去する電極の製造装置である。そして、本発明においては、払拭布を、電極の走行方向と同方向で且つ電極の走行速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、電極の表面に付着した付着物を払拭除去するクリーニング処理を施すようにした。
【発明の効果】
【０００７】
したがって、本発明では、払拭布の走行方向が電極の走行方向が逆方向とするものに比較して、両者の相対速度差を小さくすることができ、払拭布が接触することによる電極材の表面に対する負荷を抑えることができる。結果として、払拭布が接触することによる電極の表面に対する負荷を抑えつつ、電極の走行速度を上昇させることができ、電極の搬送速度を高めて生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態を示す電極の製造装置であるクリーニング装置の概略構成図。
【図２】同じく製造装置であるクリーニング装置の要部斜視図。
【図３】図２に示す製造装置であるクリーニング装置の要部断面図。
【図４】製造装置であるクリーニング装置の別例の要部斜視図。
【図５】図４に示す製造装置であるクリーニング装置の要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の電極の製造装置及び製造方法を実施形態に基づいて説明する。本実施形態の製造装置であるクリーニング装置１は、リチウムイオン電池の製造工程に設置されて、電極材２の供給装置から供給される電極材２に対して、圧着ロールを介して払拭布を押し当ててその表裏面に付着した付着物を払拭除去するクリーニング処理を施すものである。電極材２の供給装置は、帯状の電極材２の両面に活物質を塗布・乾燥させ、塗布・乾燥した活物質をプレスして密度調整し、所定幅に裁断する等の電極材２の各製造工程を備えた搬送装置である。
【００１０】
クリーニング装置１は、図１に示すように、電極材２をガイドローラ５Ａ，５Ｂにより矢印Ａで示す方向に搬送しつつ一方の表面である下面をクリーニングする第１領域３を備える。また、クリーニング装置１は、電極材２を、第１領域３から折返して、ガイドローラ５Ｃ，Ｄにより矢印Ｂで示す方向に搬送しつつ他方の裏面である下面をクリーニングする第２領域４を備える。電極材２は、第１領域３を構成する下流のガイドローラ５Ｂと第２領域４を構成する上流のガイドローラ５Ｃとに巻掛けられて、第１領域３から第２領域４へ折り返して搬送される。即ち、第１領域３と第２領域４とは、電極材２の搬送方向が、折返されて互いに逆方向となる「コの字状」若しくは「くの字状」に配列されている。
【００１１】
第１領域３と第２領域４とは、上下方向に間隔を離して配列されている。また、第１領域３と第２領域４との間には、仕切部材６を設けて、上下方向にそれぞれ隔離させた状態で設けている。
【００１２】
第１領域３と第２領域４の電極材２には、それぞれ下面から電極材２に払拭布を介して接触する第１圧着ロール７Ａと第２圧着ロール７Ｂとが備えられている。第１圧着ロール７Ａには、その外周部に巻掛けて、矢印Ｃに示すように、電極材２と同方向に、電極材２の搬送速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、この電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去してクリーニング処理を施す第１の払拭布８Ａを備えている。また、第２圧着ロール７Ｂには、その外周部に巻掛けて、矢印Ｄに示すように、電極材２と同方向に、電極材２の搬送速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、この電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去してクリーニング処理を施す第２の払拭布８Ｂを備えている。
【００１３】
第１圧着ロール７Ａと第２圧着ロール７Ｂとは、それぞれ同等に構成された部材であることから、特に個別に説明する場合を除いて、圧着ロール７と総称して説明する。また、第１の払拭布８Ａと第２の払拭布８Ｂについても、それぞれ同等に構成された部材であることから、特に個別に説明する場合を除いて、払拭布８と総称して説明する。
【００１４】
圧着ロール７は、内外を連通させる多数の微細な穴を備えた多孔質素材等の金属材料によって、図２に示すように、電極材２の幅寸法よりもやや長軸とされた円筒状に形成されている。圧着ロール７は、払拭布８を巻掛けて走行させるとともにこの払拭布８を電極材２に対して均一に押し当てるために、その外周面が円滑面に形成されている。圧着ロール７は、その内部空間が、後述するように電極材２から払拭除去した付着物等を払拭布８から吸引する内部空間１０を構成する。
【００１５】
圧着ロール７には、図３に示すように内部空間１０を密閉空間として構成するために、側面が閉じられている。圧着ロール７には、その側面を貫通させて吸引チューブ１１が設けられており、吸引チューブ１１内空間と内部空間１０とは連通している。圧着ロール７は、吸引チューブ１１に対して回転自在に配置されている。圧着ロール７は、電極材２に対して接離自在とする図示しない支持機構によって、吸引チューブ１１を介して支持されている。したがって、圧着ロール７は、この支持機構を介して払拭布８を電極材２に圧着させる圧力が適宜調節される。吸引チューブ１１は、その他端部が集塵機１３に接続されている。
【００１６】
クリーニング装置１は、図３に示すように、上述した圧着ロール７に対してその外周部に払拭布８が所定の巻掛け角度θ１を以って巻掛けされて走行するように構成されている。クリーニング装置１は、圧着ロール７に対する払拭布８の巻掛け角度θ１の中心Ｏにおいて、電極材２に圧着させる頂点位置となるようにしている。払拭布８は、巻掛け角度θ１の中心Ｏを含むその両側の圧着領域θ２において、圧着ロール７を介して電極材２に圧着される。
【００１７】
圧着ロール７には、払拭布８に付着した付着物をその裏面側から吸引空間部３ａ内に吸引除去するために、内部空間１０に連通する、例えば、内外を連通させる多数の微細な穴を備えた多孔質素材で形成されている。圧着ロール７は、集塵機１３が駆動されると、吸引チューブ１１を介して内部空間１０内の空気が引き込まれることによって、これら多数の微細な穴に吸引圧が生じる。
【００１８】
圧着ロール７に設けた多数の微細な穴は、未だ払拭布８と電極材２とが接触していない、払拭布８の巻掛け領域の上流側ａでは、払拭布８に付着している付着物を電極材２に押し当てられる前に圧着ロール７の内部空間１０内へと吸引除去して清浄な状態とする。また、圧着ロール７に設けた多数の微細な穴は、払拭布８が電極材２に接触している圧着領域θ２では、電極材２から払拭除去して払拭布８に付着した付着物を圧着ロール７の内部空間１０内へと吸引除去するよう作用する。さらに、圧着ロール７に設けた多数の微細な穴は、払拭布８が電極材２から離れる、払拭布８の巻掛け領域の下流側ｂでは、払拭布８に付着している付着物を圧着ロール７の内部空間１０内へと吸引除去して清浄な状態とする。
【００１９】
なお、圧着ロール７は、上記した多数の微細な穴を設けたものの他に、例えば、内外を連通させる多数のスリットや穴を備えたものであってもよい。
【００２０】
払拭布８は、圧着ロール７を介して電極材２に押し当てられることにより、その表面に付着した付着物を払拭して内部に取り込むことが可能な素材、例えば不織布を素材として帯状に形成されてなる。払拭布８は、圧着ロール７の長さよりもやや小幅でかつ電極材２の幅よりもやや大きな幅を有している。払拭布８は、図示しない供給装置から繰り出されて圧着ロール７の外周部に上述した巻掛け角度θ１を以って巻掛けされて電極材２の走行方向と同方向に走行されて、図示しない巻取り装置によって巻き取られる。
【００２１】
払拭布８は、電極材２から付着物を効率的に払拭除去するとともにその裏面から取り込んだ付着物を圧着ロール７の多数の微細な穴から吸引除去されるように、内部に連続空隙が存在する開孔率が大きい材質のものが用いられる。
【００２２】
払拭布８には、上述したように圧着ロール７の外周部の巻掛け角度θ１内において、押付け領域θ２の範囲を以って電極材２が押し当てられる。払拭布８は、巻掛け領域の上流側ａでは、払拭布８に付着している付着物を電極材２に押し当てられる前に圧着ロール７の内部空間１０内へ取り込んで除去して清浄な状態とする。払拭布８は、圧着領域θ２では、電極材２の表面に付着した付着物を払拭して内部に取り込んで除去する。払拭布８は、その内部に取り込んだ付着物が、その裏面から多数の微細な穴を介して圧着ロール７の内部空間１０内へと吸引除去される。払拭布８は、払拭布８が電極材２から離れる、払拭布８の巻掛け領域の下流側ｂでは、付着した付着物がその裏面から多数の微細な穴を介して圧着ロール７の内部空間１０内へと吸引除去され、清浄な状態とする。
【００２３】
以上のように構成されたクリーニング装置１は、払拭布８が圧着ロール７に巻掛けされて走行するとともに、集塵機１３が駆動されることによって多数の微細な穴に吸引圧が生成される。クリーニング装置１は、この状態で電極材供給装置から電極材２が供給され、この電極材２に対して払拭布８が圧着ロール７を介して押し当てられる。クリーニング装置１は、電極材２の表面に付着した付着物を払拭布８によって払拭除去してそのクリーニング処理を施す。
【００２４】
クリーニング装置１は、多数の微細な穴を介して払拭布８の裏面から内部に取り込んだ付着物を圧着ロール７の内部空間１０内に吸引除去することから、この付着物が払拭布８から脱落して再び電極材２に付着することが確実に阻止される。クリーニング装置１は、払拭布８が電極材２に押し当てられる直後で、多数の微細な穴を介して吸引圧を作用されることから、付着物が除去された清浄な状態で電極材２のクリーニング処理を行う。したがって、クリーニング装置１は、電極材２に対して効率的なクリーニング処理を行ってその表面に付着した付着物を除去する。電極材２は、次行程へと搬送され、例えば、密着状態に巻かれる巻回工程が施される。圧着ロール７の内部空間１０に吸引された付着物は、吸引チューブ１１を介して集塵機１３へと送られて回収処理される。
【００２５】
クリーニング装置１は、払拭布８を電極材２と同方向に、電極材２の搬送速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、この電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去してクリーニング処理を施す。このため、払拭布８の走行方向が電極材２の走行方向が逆方向とするものに比較して、両者の相対速度差を小さくすることができ、払拭布８が接触することによる電極材２の表面に対する負荷を抑えることができる。このため、払拭布８が接触することによる電極材２の表面に対する負荷を抑えつつ、電極材２の走行速度を上昇させることができ、電極材２の搬送速度を高めて生産性を向上させることができる。
【００２６】
クリーニング装置１は、電極材２の搬送方向が、折返されて互いに逆方向となる「コの字状」若しくは「くの字状」に配列された、第１領域３と第２領域４において、それぞれ下面に払拭布８を押し当ててクリーニングされる。即ち、電極材２は、折り返してループ状に搬送されることにより、先ずループ状となった外側面（一方の面）を第１領域３において下面からクリーニングし、次いでループ状となった内側面（他方の面）を第２領域４において下面からクリーニングする。このため、先行して第１領域３でクリーニングされた一方の面は第２領域４に到達した時に上面となっており、第２領域４において重力方向に落下するコンタミの付着を防止できる。また、第２領域４でクリーニングされる他方の面は、ループ状となった内側面であるため、第２領域４において重力方向に落下するコンタミが上流側の第１領域３で上面となる部分に再付着しても、第２領域４に到達した段階で確実にクリーニングされる。このため、払拭漏れが発生してコンタミが重力方向に落ちても、下流側へ搬送される電極材２への再付着を確実に防止することができる。
【００２７】
また、クリーニング装置１は、第１領域３と第２領域４とが、上下方向に間隔を離して配列されて、両者間には、仕切部材６を設けて、上下方向にそれぞれ隔離させた状態で設けている。このため、第２領域４において重力方向に落下するコンタミが上流側の第１領域３で上面となる部分に再付着することを防止することができ、払拭漏れが発生してコンタミが重力方向に落ちても、下流側へ搬送される電極材２への再付着を確実に防止することができる。
【００２８】
また、クリーニング装置１は、払拭布８として、不織布等のテープ内部に連続空隙が存在する物を使用するため、払拭布８から、被クリーニング部材である電極材２に、異物が再付着することを防止することができる。また、払拭布８が巻掛ける圧着ロール７は多数の微細な穴を備えた多孔質素材で形成され、内部が吸引空間に形成されているため、電極材２から払拭布８に払拭除去した付着物等を払拭布８から圧着ロール７内に吸引することができる。このため、被クリーニング部材である電極材２に、異物が再付着することを防止することができる。
【００２９】
なお、クリーニング装置１の圧着ロール７は、上述したように、内外を連通させる多数の微細な穴を備えた多孔質素材等の金属材料によって、円筒状に形成された構成に限定されるものではない。例えば、図４、５に示すように、円弧状の外形を備えて内部が空洞となり、円弧状表面には内部空間と外部とを連通させるスリット１２や穴を備えたガイドピン９で構成してもよい。このガイドピン９も、圧着ロール７と同様に、吸引チューブ１１を介して内部空間の空気が集塵機１３により吸引されることにより、スリット１２や穴に吸引圧を生じるものである。
【００３０】
本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。
【００３１】
（ア）供給される帯状の電極材２に対して、圧着部材としての圧着ロール７の外周面に巻掛けされて走行される払拭布８を圧着部材を介して押し当てることによって、電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去する電極の製造装置である。そして、払拭布８を、電極材２の走行方向と同方向で且つ電極材２の走行速度よりも相対的に遅い速度で、走行させることにより、電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去するクリーニング処理を施すようにした。このため、払拭布８の走行方向が電極の走行方向が逆方向とするものに比較して、両者の相対速度差を小さくすることができ、払拭布８が接触することによる電極材２の表面に対する負荷を抑えることができる。結果として、払拭布８が接触することによる電極材２の表面に対する負荷を抑えつつ、電極材２の走行速度を上昇させることができ、電極材２の搬送速度を高めて生産性を向上させることができる。
【００３２】
（イ）帯状の電極材２は、横方向の一方から他方へ走行する第１領域３と、折り返されて横方向の他方から一方へ走行する第２領域４と、を経由するよう搬送される。そして、第１領域３と第２領域４を走行するそれぞれの電極材２の下面に、圧着部材の外周面に巻掛けされて走行される払拭布８を圧着部材を介して押し当てることによって、電極材２の表面に付着した付着物を払拭除去するようにした。即ち、電極材２は、折り返してループ状に搬送されることにより、先ずループ状となった外側面（一方の面）を第１領域３において下面からクリーニングし、次いでループ状となった内側面（一方の面）を第２領域４において下面からクリーニングする。このため、払拭漏れが発生してコンタミが重力方向に落ちても、下流側へ搬送される電極材２への再付着を確実に防止することができる。
【００３３】
（ウ）第１領域３と第２領域４との間には、仕切部材６が配置されて、第１領域３と第２領域４とは互いに隔離されている。このため、第２領域４において重力方向に落下するコンタミが上流側の第１領域３で上面となる部分に再付着することを防止することができ、払拭漏れが発生してコンタミが重力方向に落ちても、下流側へ搬送される電極材２への再付着を確実に防止することができる。
【００３４】
（エ）払拭布８は、内部に連続空隙が存在する不織布が使用されるため、払拭布８から、被クリーニング部材である電極材２に、異物が再付着することを防止することができる。
【００３５】
（オ）圧着部材は、少なくとも払拭布８が巻掛けられた外周面が、多数の微細な穴若しくはスリット１２を介して、集塵装置１３に接続されて負圧状態となる内部空間１０に連通されている。そして、払拭布８によって電極材２から払拭除去した付着物を、払拭布８の裏面側から多数の微細な穴若しくはスリットを介して前記圧着部材内に吸引除去する。このため、被クリーニング部材である電極材２に、異物が再付着することを防止することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１  クリーニング装置
２  電極材
３  第１領域
４  第２領域
５Ａ〜５Ｄ  ガイドローラ
６  仕切部材
７，７Ａ，７Ｂ  圧着部材としての圧着ロール
８，８Ａ，８Ｂ  払拭布
９  圧着部材としてのガイドピン
１０  内部空間
１１  吸引チューブ
１２  スリット
１３  集塵装置としての集塵機
【図１】
2013188709.tif 000003
【図２】
2013188709.tif 000004
【図３】
2013188709.tif 000005
【図４】
2013188709.tif 000006
【図５】
2013188709.tif 000007