(57)【要約】【課題】プレスロールのロール表面に付着する異物が活物質層の一部であっても、ロール表面における異物を非接触により除去することができる電極ロールプレス装置の提供にある。【解決手段】互いに相対回転する一対のプレスロール１７、１８を備え、帯状の金属箔の両面に活物質が塗工された電極シート１１を搬送しつつ、一対のプレスロール１７、１８間にて電極シート１１をプレスする電極ロールプレス装置１０において、一対のプレスロール１７、１８に電圧を印加する電圧印加機構２１と、一対のプレスロール１７、１８のロール表面１９、２０へ気体吹出口２９、３０を向けて設けたエアーナイフ２７、２８と、一対のプレスロール１７、１８のロール表面１９、２０へ吸引口３３、３４を対向させて設けた吸引機構と、を備えた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに相対回転する一対のプレスロールを備え、帯状の金属箔の両面に活物質が塗工された電極シートを搬送しつつ、前記一対のプレスロール間にて前記電極シートをプレスする電極ロールプレス装置において、
前記一対のプレスロールに電圧を印加する電圧印加機構と、
前記一対のプレスロールのロール表面へ気体吹出口を向けて設けたエアーナイフと、
前記一対のプレスロールのロール表面へ吸引口を対向させて設けた吸引機構と、を備えたことを特徴とする電極ロールプレス装置。
【請求項２】
前記一対のプレスロールのロール表面の異物を非接触にて検出する異物検出体と、
前記異物検出体の異物検出に基づき、前記エアーナイフおよび前記吸引機構を制御するコントローラと、を備えたことを特徴とする請求項１記載の電極ロールプレス装置。
【請求項３】
前記異物検出体は、前記ロール表面の回転方向において前記一対のプレスロールのロール間隙より下流であって、前記ロール表面の回転方向において前記吸引機構よりも上流に設けられ、
前記コントローラは前記異物検出体による異物検出により前記エアーナイフおよび前記吸引機構を作動させることを特徴とする請求項２記載の電極ロールプレス装置。
【請求項４】
前記エアーナイフの気体吹出口からの気体の吹き出し方向と前記ロール表面の接線との成す角度が０〜４５°の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の電極ロールプレス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一対のプレスロールを備え、帯状の金属箔の両面に活物質が塗工された電極を搬送しつつ加圧する電極ロールプレス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電極ロールプレス装置としては、例えば、図４に示す電極ロールプレス装置５０が知られている。図４に示す電極ロールプレス装置５０は、相対回転される一対のプレスロール５１、５２を備えている。プレスロール５１、５２間には、所定の間隙が設けられており、帯状の金属箔５４の両面に活物質層５５、５６を備えた電極シート５３をプレスロール５１、５２間の間隙を通過させることにより、電極シート５３は搬送されつつ加圧される。プレスロール５１、５２により加圧される。
【０００３】
プレスロール５１、５２による電極シート５３の加圧においては、電極シート５３を一対のプレスロール５１、５２間に連続搬送しつつ加圧を行う。このとき、電極シート５３の連続的な加圧に伴い、電極シート５３の活物質層５５、５６における活物質の一部がプレスロール５１、５２の表面に異物Ｇとして付着する場合がある。加圧を行うプレスロール５１、５２の表面に異物Ｇが付着すると、異物Ｇが付着したまま活物質層５５、５６を加圧することになり、加圧される活物質層５５、５６に凹部または凸部が生じる。活物質層５５、５６に凹部または凸部が生じると電極シート５３の品質を維持することが困難となる。特に、リチウムイオン二次電池の場合では、正極となる電極シート５３の活物質層５５、５６に凸部が生じていると、リチウム析出を生じる要因となるおそれがある。このため、プレスロール５１、５２の表面に当接されるスクレーパ５７、５８によってプレスロール５１、５２の表面に付着した異物Ｇを除去することが行われている。
【０００４】
電極ロールプレス装置に関連する別の従来技術としては、例えば、特許文献１に開示された高分子ＥＬ素子およびその製造方法を挙げることができる。特許文献１に開示された高分子ＥＬ素子およびその製造方法は、一方の電極が形成された基材上に、版を用いる塗工法または印刷法により有機発光層を製膜し、次いで、他の一方の電極を形成する高分子ＥＬ素子の製造方法である。そして、塗工装置または印刷装置のドクターブレードとしてプラスチック製ドクターブレードまたはエアーナイフまたはゴムロールを用いるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５９６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図４に示す従来技術の場合は、スクレーパがプレスロールの表面に傷を発生させるほか、スクレーパとプレスロールとの摩擦熱によりプレスロールが熱膨張するという問題がある。熱膨張はプレスロール間の間隙を小さくするから、プレス後の電極シートの厚さが予め設定された厚さより薄くなり、電極の厚さにばらつきが生じることになる。
一方、特許文献１に記載されたエアーナイフにより異物をプレスロールの表面から除去することも考えられる。しかしながら、プレスロールの表面に付着する異物が活物質層の一部である場合、活物質層の材料は結着剤を含むため、プレスロールの表面に対する異物の付着力は強く、エアーナイフにより異物としての活物質を剥離させることは困難である。
【０００７】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、プレスロールのロール表面に付着する異物が活物質層の一部であっても、ロール表面における異物を非接触により除去することができる電極ロールプレス装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明は、互いに相対回転する一対のプレスロールを備え、帯状の金属箔の両面に活物質が塗工された電極シートを搬送しつつ、前記一対のプレスロール間にて前記電極シートをプレスする電極ロールプレス装置において、前記一対のプレスロールに電圧を印加する電圧印加機構と、前記一対のプレスロールのロール表面へ気体吹出口を向けて設けたエアーナイフと、前記一対のプレスロールのロール表面へ吸引口を対向させて設けた吸引機構と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、電極シートの活物質の一部が異物としてプレスロールのロール表面に付着してもプレスロールに電圧が印加され、プレスロールと異物との間に反発力が生じ、異物がプレスローラから剥がれ易くなる。剥がれ易い状態の異物に対してエアーナイフの空気流を吹き付けることにより異物がプレスロールから剥がれ、剥がれた異物は吸引機構の吸引作用により吸引口へ吸引されて回収される。従って、ロール表面に付着する異物が活物質であっても、ロール表面における異物を非接触により除去することができる。
【００１０】
また、上記の電極ロールプレス装置において、前記一対のプレスロールのロール表面の異物を非接触にて検出する異物検出体と、前記異物検出体の異物検出に基づき、前記エアーナイフおよび前記吸引機構を制御するコントローラと、を備えた構成としてもよい。
この場合、異物検出体がプレスロールのロール表面の異物を非接触にて検出する。コントローラは異物検出体による異物の検出によってエアーナイフおよび吸引機構を制御する。従って、必要なときだけエアーナイフおよび吸引機構を作動させることができ、エアーナイフおよび吸引機構が常時作動される場合と比較して、エアーナイフおよび吸引機構の作動によるエネルギー消費を抑制することができる。
【００１１】
また、上記の電極ロールプレス装置において、前記異物検出体は、前記ロール表面の回転方向において前記一対のプレスロールのロール間隙より下流であって、前記ロール表面の回転方向において前記吸引機構よりも上流に設けられ、前記コントローラは前記異物検出体による異物検出により前記エアーナイフおよび前記吸引機構を作動させる構成としてもよい。
この場合、電極シートを加圧した直後のロール表面に異物が付着したときには、異物検出体が異物を検出し、コントローラは異物検出体による異物検出によりエアーナイフおよび吸引機構を作動させる。従って、異物が検出されたときのみ、エアーナイフおよび吸引機構が作動されるので、エネルギー消費をより一層抑制することができる。
【００１２】
また、上記の電極ロールプレス装置において、前記エアーナイフの気体吹出口からの気体の吹き出し方向と前記ロール表面の接線との成す角度が０〜４５°の範囲に設定されている構成としてもよい。
この場合、エアーナイフによる気体の吹き出し方向はロール表面に付着した異物を剥がし易くする方向となり、ロール表面における異物をロール表面から剥離することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、プレスロールのロール表面に付着する異物が活物質層の一部であっても、ロール表面における異物を非接触により除去することができる電極ロールプレス装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施形態に係る電極ロールプレス装置の概要を示す側面図である。
【図２】第１の実施形態に係る電極ロールプレス装置の要部を示す側面図である。
【図３】第２の実施形態に係る電極ロールプレス装置の要部を示す側面図である。
【図４】従来の電極ロールプレス装置の概要を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
以下、第１の実施形態に係る電極ロールプレス装置について図面を参照して説明する。本実施形態の電極ロールプレスは、リチウムイオン二次電池が備える電極組立体に用いられる電極を製造する製造設備の一部である。電極組立体は、電極としての正極および負極と、正極と負極との間に介在されるセパレータを有する。本実施形態では、電極としての正極を製造する際に、正極の前駆体である電極シートを加圧する電極ロールプレス装置について説明する。
【００１６】
まず、図１に示す電極ロールプレス装置１０がプレスする電極シート１１について説明する。本実施形態の電極シート１１は、帯状の金属箔である正極金属箔１２と、正極金属箔１２の両面に活物質を含む塗工材料が塗工されて形成される活物質層１３、１４とを備えている。活物質層１３、１４は互いに同じ材料により形成されており、活物質層を形成する塗工材料は主に活物質材料であり、活物質材料以外に結着剤を含む。活物質層１３は電極シート１１の水平搬送時には正極金属箔１２の上面に位置し、活物質層１４は正極金属箔１２の下面に位置する。活物質層１３、１４は明度の低い黒色である。電極シート１１の活物質層１３、１４は電極シート１１の長手方向において一定の間隔を空けて形成されている。電極シート１１は、活物質層１３、１４が形成された後に乾燥され、巻取ロール１５に巻き取られている。
【００１７】
図１に示すように、巻取ロール１５から繰り出される電極シート１１は、水平に搬送されつつ、電極ロールプレス装置１０によりプレスされて、巻取ロール１６により巻き取られる。電極ロールプレス装置１０は、巻取ロール１５、１６の間に位置して設けられている。なお、巻取ロール１５、１６を回転するための回転駆動源（図示せず）がそれぞれ備えられている。巻取ロール１５、１６は、図示しないが接地のための配線と接地状態と非接地状態を切り換えるためのスイッチを備えている。巻取ロール１５、１６に電位が生じている状態にて接地状態にすると、巻取ロール１５、１６に生じた電位が解消され、非接地状態にすると巻取ロール１５、１６に生じた電位が解消されない。
【００１８】
電極ロールプレス装置１０には、一対のプレスロール１７、１８が備えられている。プレスロール１７、１８は導電性の金属材料により形成されており、互いに同径の同一構造である。プレスロール１７は上側のプレスロールであり、プレスロール１７には加圧面であるロール表面１９が形成されている。プレスロール１８は下側のプレスロールであり、プレスロール１７には加圧面であるロール表面２０が形成されている。上下のプレスロール１７、１８間には、ロール間隙Ｔが設けられている。ロール間隙Ｔはプレス後の電極シート１１の厚さに設定されている。ロール間隙Ｔを設定するプレスロール１７の最下点およびプレスロール１８の最上点は、最大加圧点となる。電極ロールプレス装置１０は、プレスロール１７、１８を互いに同期させて相対回転するロール駆動手段としての電動モータ（図示せず）が設けられている。電動モータによる一対のプレスロール１７、１８の回転は充分に低速な回転である。なお、ロール表面１９、２０は銀白色であり、ロール表面１９、２０の明度は活物質層１３、１４と比較して充分に大きい。
【００１９】
電極ロールプレス装置１０には、一対のプレスロール１７、１８に電圧を印加する電圧印加機構２１が備えられている。電圧印加機構２１は、電源２２と、電源２２と一対のプレスロール１７、１８とを接続する配線２３と、配線２３に設けたスイッチ２４と、接地のための配線２５、２６と、を有する。電源２２は直流電源であり、配線２３は電源２２の負極と接続されている。スイッチ２４が電源２２と配線２３とを接続する位置に入るとプレスロール１７、１８に電圧が印加されると、プレスロール１７、１８には印加電位が生じる。ロール表面１９（２０）に付着した異物が活物質層の一部である場合では、一対のプレスロール１７、１８に印加電位を生じさせることにより、付着した異物をロール表面１９（２０）から浮かせようとする力を生じることになる。スイッチ２４が配線２３と配線２６と接続される位置に入ると、接地によりプレスロール１７、１８に生じた印加電位が解消する。
【００２０】
プレスロール１７の近傍にはエアーナイフ２７が設けられ、プレスロール１８の近傍にはエアーナイフ２８が設けられている。エアーナイフ２７、２８は電極ロールプレス装置１０の一部を構成する。
図２に示すように、エアーナイフ２７は、気体が帯状に吹き出される気体吹出口２９を備えている。気体吹出口２９はプレスロール１７の幅に対応する幅と、この幅に対して充分に小さく設定された高さとを持つ。気体吹出口２９は、プレスロール１７の巻取ロール１５側の上方からプレスロール１７のロール表面１９へ向けられている。気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向はロール表面１９の接線方向と一致する。つまり、エアーナイフ２７の気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向とロール表面１９の接線との成す角度が０°である。気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向とロール表面１９の接線方向と一致させることは、ロール表面１９から異物を最も剥離させ易くするためである。エアーナイフ２７の気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向とロール表面１９の接線との成す角度が０〜４５°の範囲となるように、エアーナイフ２７の姿勢は調整可能である。
【００２１】
図２に示すように、エアーナイフ２８は、気体が帯状に吹き出される気体吹出口３０を備えている。気体吹出口３０は、プレスロール１８の幅に対応する幅と、この幅に対して充分に小さく設定された高さとを持つ。気体吹出口３０は、プレスロール１８の巻取ロール１５側の下方からプレスロール１８のロール表面２０へ向けられている。気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向はロール表面２０の接線方向と一致する。つまり、エアーナイフ２８の気体吹出口３０からの気体の吹き出し方向とロール表面２０の接線との成す角度が０°である。気体吹出口３０からの気体の吹き出し方向とロール表面２０の接線方向と一致させることは、ロール表面２０から異物を最も剥離させ易くするためである。エアーナイフ２８の気体吹出口３０からの気体の吹き出し方向とロール表面２０の接線との成す角度が０°〜４５°の範囲となるように、エアーナイフ２８の姿勢は調整可能である。なお、エアーナイフ２７、２８から吹き出される気体はドライエアーが好ましく、その理由はドライエアーでなく水分を含んだ気体が吹き出されると、吹き出された気体の水分が一対のプレスロール１７、１８のロール表面１９、２０に付着する。付着した水分が次のプレス時に電極シート１１に付着し電極シート性能を下げ、電極シート１１を組み付けた電池としての性能、たとえば出力の低下や繰り返し寿命を短くするためである。
【００２２】
本実施形態の電極ロールプレス装置１０には、ロール表面１９、２０から剥がれた異物を吸引して回収するための吸引機構が設けられている。吸引機構は、具体的には、プレスロール１７の異物を吸引する吸引ダクト３１およびプレスロール１８の異物を吸引する吸引ダクト３２である。
図２に示すように、吸引ダクト３１はプレスロール１７のロール表面１９と対向する吸引口３３を備えている。吸引口３３は、プレスロール１７の回転方向におけるエアーナイフ２７の気体吹出口２９の上流側に位置する。本実施形態では、吸引口３３は、プレスロール１７のロール表面１９の頂部付近から前部付近にわたって対向している。吸引口３３は、プレスロール１７の幅に対応する幅を有し、プレスロール１７と対向する範囲においてロール表面１９に倣う形状となっている。吸引ダクト３１はブロア等の負圧発生源（図示せず）と接続されており、負圧発生源の作動により、ロール表面１９から吸引口３３へ吸引される空気の流れが形成される。また、吸引ダクト３１は吸引された異物を回収するための回収容器（図示せず）と接続されている。
【００２３】
図２に示すように、吸引ダクト３２はプレスロール１８のロール表面２０と対向する吸引口３４を備えている。吸引口３４は、プレスロール１８の回転方向におけるエアーナイフ２８の気体吹出口３０の上流側に位置する。本実施形態では、吸引口３４は、プレスロール１８のロール表面２０の頂部付近から前部付近にわたって対向している。吸引口３４は、プレスロール１８の幅に対応する幅を有し、プレスロール１８と対向する範囲においてロール表面２０に倣う形状となっている。吸引ダクト３２はブロア等の負圧発生源（図示せず）と接続されており、負圧発生源の作動により、ロール表面２０から吸引口３４へ吸引される空気の流れが形成される。また、吸引ダクト３２は吸引された異物を回収するための回収容器（図示せず）と接続されている。
【００２４】
本実施形態の電極ロールプレス装置１０には、一対のプレスロール１７、１８のロール表面１９、２０の異物を非接触にて検出する異物検出体が備えられている。異物検出体は、具体的には、プレスロール１７のロール表面１９の異物を撮影するカメラ３５およびプレスロール１８のロール表面２０の異物を撮像するカメラ３６である。カメラ３５は電極シート１１を加圧した直後のプレスロール１７のロール表面１９を撮像できるように、ロール表面１９の回転方向においてロール間隙Ｔより下流であって、ロール表面１９の回転方向における吸引ダクト３１の上流側に位置する。従って、カメラ３５は吸引ダクト３１の下方にてロール表面１９と対向して設けられている。カメラ３５の撮像範囲はロール表面１９の幅に対応し、かつ、ロール表面１９における周長の一部に対応する範囲に設定されている。
【００２５】
カメラ３６は電極シート１１を加圧した直後のプレスロール１８のロール表面２０を撮像できるように、プレスロール１８の回転方向における吸引ダクト３２の上流側に位置する。従って、カメラ３６は吸引ダクト３２の上方にてロール表面２０と対向して設けられている。カメラ３６の撮像範囲はロール表面２０の幅に対応し、かつ、ロール表面２０における周長の一部に対応する範囲に設定されている。カメラ３５、３６はいずれも、所定の画素数を有するＣＣＤカメラ又はＣ−ＭＯＳカメラであり、カメラ３５、３６によりそれぞれ撮影された撮像データは二値化される。図１に示すように、カメラ３５、３６は、画像処理を行うコントローラ３７とそれぞれ電気的に接続されている。
【００２６】
コントローラ３７は、カメラ３５、３６と電気的に接続されているほか、スイッチ２４、エアーナイフ２７、２８と電気的に接続されている。また、コントローラ３７は、図示はされないが、巻取ロール１５、１６を回転するための回転駆動源および吸引ダクト３１、３２が備える負圧発生源と電気的に接続されている。コントローラ３７には、カメラ３５、３６から伝送される画像データを解析する画像解析プログラムが格納されている。従って、コントローラ３７は、画像解析プログラムに基づいて二値化された画像データを解析してロール表面１９、２０における異物の有無を判断する。
【００２７】
コントローラ３７は、ロール表面１９、２０に異物が存在すると判断すると、スイッチ２４を一対のプレスロール１７、１８に印加電位を生じさせる位置に切り換えるとともに、エアーナイフ２７、２８と吸引ダクト３１、３２の負圧発生源を作動させる。コントローラ３７は、所定の時間（例えば、一対のプレスロール１７、１８が１／２回転する時間）が経過した後に、スイッチ２４を原位置へ切り替え、エアーナイフ２７、２８と吸引ダクト３１、３２の負圧発生源の作動をそれぞれ停止する。コントローラ３７は、ロール表面１９、２０に異物が存在しないと判断した場合には、スイッチ２４の切り換えは行わず、また、エアーナイフ２７、２８と吸引ダクト３１、３２の負圧発生源は停止した状態を保つ。
【００２８】
次に、本実施形態に係る電極ロールプレス装置１０の作用について説明する。
巻取ロール１５から送り出される電極シート１１は、一対のプレスロール１７、１８の間を通過し、一対のプレスロール１７、１８により加圧される。加圧されて一対のプレスロール１７、１８の間を通過した電極シート１１は、巻取ロール１６に巻き取られる。なお、連続的に電極シートを加圧することにより一対のプレスロール１７、１８の温度は上昇する。なお、電極ロールプレス装置１０の稼働中は、巻取ロール１５、１６は非接地状態としている。
【００２９】
カメラ３５は、プレスロール１７のロール表面１９を常に撮像し、カメラ３６はプレスロール１８のロール表面２０を常に撮像する。ロール表面１９、２０は、ロール表面１９、２０の回転方向において加圧直後となる吸引ダクト３１、３２の上流側となる位置で撮像される。カメラ３５、３６の撮像データはコントローラ３７へ伝送される。コントローラ３７は、カメラ３５、３６の撮像データの解析を行う。コントローラ３７は、撮像データの解析によりロール表面１９、２０に異物が存在しないと判断した場合には、スイッチ２４の切り換えは行わず、また、エアーナイフ２７、２８と吸引ダクト３１、３２の負圧発生源は停止した状態を保ち、作動されない。
【００３０】
ところで、コントローラ３７が、撮像データの解析によりロール表面１９、２０に異物が存在すると判断する場合がある。つまり、プレスロール１７、１８による加圧時に電極シート１１の活物質層の一部が剥がれ、ロール表面１９、２０に付着する場合である。活物質層の材料には結着材も含まれておりロール表面１９、２０に付着し易く、特に、活物質材料が均等に混合されず斑を生じていたり、結着材が塊状となって存在したりすると、活物質層の一部が剥がれ易くなる。コントローラ３７が、ロール表面１９、２０に異物が存在すると判断すると、スイッチ２４を一対のプレスロール１７、１８に印加電位を生じさせる位置に切り換えるとともに、エアーナイフ２７、２８と吸引ダクト３１、３２の負圧発生源を作動させる。
【００３１】
スイッチ２４が切り換えられることにより、電源２２と配線２３とを接続され、プレスロール１７、１８に電圧が印加される。プレスロール１７、１８に電圧が印加されると、プレスロール１７、１８には印加電位が生じる。例えば、図２に示すように、ロール表面１９に活物質層の一部が異物Ｇとして付着している場合では、プレスロール１７に印加電位が生じることにより、異物Ｇをロール表面１９から浮かせようとする力（斥力）を生じることになる。異物Ｇがロール表面１９から完全に剥がれることはなくても、異物Ｇの外縁部は印加電位による斥力によりロール表面１９から浮くことになる。
【００３２】
斥力を受けつつ異物Ｇがプレスロール１７の回転によりエアーナイフ２７に接近すると、エアーナイフ２７の気体吹出口２９から吹き出される気流を受ける。気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向とロール表面１９の接線方向と一致していることから、異物Ｇの外縁部とロール表面１９との間に気流が入り込み、異物Ｇは印加電位による斥力と相まって捲れ上がり、ロール表面１９から剥がれる。なお、エアーナイフ２７の気流はプレスロール１７を冷却する。
【００３３】
ロール表面１９から剥がれた異物Ｇは、エアーナイフ２７の気流に乗ってエアーナイフ２７の気流の下流側に位置する吸引ダクト３１の吸引口３３へ達する。吸引ダクト３１の負圧発生源の作動により、エアーナイフ２７の気流と相まって吸引口３３から吸引ダクト３１の内部へ向かう気体の流れが生じている。このため、異物Ｇは吸引口３３から吸引ダクト３１の内部へ吸引され、最終的には吸引ダクト３１と接続されている回収容器に回収される。
【００３４】
コントローラ３７は、異物Ｇが存在すると判断してから一定の時間が経過すると、スイッチ２４を原位置へ切り替え、エアーナイフ２７、２８と吸引ダクト３１、３２の負圧発生源の作動をそれぞれ停止する。一定の時間は、異物Ｇが存在すると判断してから一対のプレスロール１７、１８が１／２回転するために必要な時間である。なお、プレスロール１７のロール表面１９に異物Ｇが付着した場合について説明したが、プレスロール１８のロール表面２０に異物が付着した場合も、プレスロール１７のロール表面１９に異物Ｇが付着した場合と同様に異物が処理される。すなわち、プレスロール１８の印加電位による斥力発生によって異物がロール表面２０から剥がされ易くなり、エアーナイフ２８の気流により異物がロール表面２０から剥がされ、剥がされた異物は吸引ダクト３２へ吸引されて回収される。
【００３５】
電極ロールプレス装置１０による電極シート１１の加圧が完了すると、電極シート１１は巻取ロール１６に巻き取られ、巻取ロール１５には電極シート１１が存在しない状態となる。このとき、巻取ロール１５、１６を接地状態に切り換え、電極ロールプレス装置１０の稼働中に電極シート１１を通じて生じた巻取ロール１５、１６の電位を解消するようにする。巻取ロール１５、１６の電位が解消された後、作業者は次の電極シート１１の加圧のための段取りを行えばよい。
【００３６】
本実施形態の電極ロールプレス装置は以下の作用効果を奏する。
（１）電極シート１１の活物質の一部が異物としてプレスロール１７（１８）の表面に付着してもプレスロール１７（１８）に電圧が印加され、プレスロール１７（１８）と異物との間に反発力が生じ、異物がプレスロール１７（１８）から剥がれ易くなる。剥がれ易い状態の異物に対してエアーナイフ２７（２８）の空気流を吹き付けることにより異物がプレスロール１７（１８）から剥がれ、剥がれた異物は吸引ダクト３１（３２）の吸引作用により吸引口３３（３４）へ吸引されて回収される。従って、ロール表面１９（２０）に付着する異物が活物質であっても、ロール表面１９（２０）における異物を非接触により除去することができる。
【００３７】
（２）異物検出体としてのカメラ３５（３６）がプレスロール１７（１８）のロール表面１９（２０）の異物を非接触にて検出する。コントローラ３７はカメラ３５（３６）による異物の検出によってエアーナイフ２７（２８）および吸引ダクト３１（３２）を制御する。従って、異物が検出されたときのみ、エアーナイフ２７（２８）および吸引ダクト３１（３２）を作動させることができる。よって、エアーナイフ２７（２８）および吸引ダクト３１（３２）が常時作動される場合と比較すると、エアーナイフ２７（２８）および吸引ダクト３１（３２）の作動によるエネルギー消費を抑制することができる。
【００３８】
（３）エアーナイフ２７（２８）による気体の吹き出し方向はロール表面１９（２０）に付着した異物を剥がし易くする方向となり、ロール表面１９（２０）における異物をロール表面１９（２０）から剥離することができる。
【００３９】
（４）異物が検出されたときに、エアーナイフ２７（２８）が作動するため、エアーナイフ２７（２８）から吹き出される気体によりプレスロール１７（１８）を冷却することができる。プレスロール１７（１８）の冷却により、プレスロール１７（１８）の過度の熱膨張が抑制され、熱膨張によるプレスロール１７、１８間の距離の変動を抑制できる。
【００４０】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態に係る電極ロールプレス装置について説明する。本実施形態は異物検出体としてのカメラの位置が第１の実施形態と異なるほか、エアーナイフおよび吸引ダクトが通常時に常に作動する点で第１の実施形態と異なる。本実施形態では、第１の実施形態と同じ構成については第１の実施形態の説明を援用し、共通する構成について同じ符号を用いる。
【００４１】
図３に示す電極ロールプレス装置４０では、カメラ３５は電極シート１１を加圧する前のプレスロール１７のロール表面１９を撮像できるように、ロール表面１９の回転方向においてロール間隙Ｔより上流であって、ロール表面１９の回転方向におけるエアーナイフ２７の下流側に位置する。従って、カメラ３５はエアーナイフ２７の下方にてロール表面１９と対向して設けられている。カメラ３６は電極シート１１を加圧する前のプレスロール１８のロール表面２０を撮像できるように、プレスロール１８の回転方向におけるエアーナイフ２７の下流側に位置する。従って、カメラ３６はエアーナイフ２７の上方にてロール表面２０と対向して設けられている。
【００４２】
本実施形態のコントローラ３７は、通常の稼動時には、電圧印加機構２１、エアーナイフ２７、２８および吸引ダクト３１、３２を常時作動させる制御を行う。このため、ロール表面１９（２０）に異物が付着しても、プレスロール１７（１８）の印加電位による斥力発生によって異物がロール表面１９（２０）から剥がされ易くなる。そして、エアーナイフ２７（２８）の気流により異物がロール表面１９（２０）から剥がされ、剥がされた異物は吸引ダクト３１（３２）へ吸引されて回収される。
【００４３】
例えば、図３に示すようにカメラ３５が異物Ｇを撮像し、コントローラ３７が撮像データの解析により異物が存在すると判断すると、コントローラ３７は、電極ロールプレス装置４０の作動を停止する制御を行う。つまり、巻取ロール１５、１６の回転駆動源と、一対のプレスロール１７、１８のロール駆動源と、エアーナイフ２７、２８と、吸引ダクトの負圧吸引源が停止されるとともに、電圧印加機構２１のスイッチ２４が接地側に切り換えられる。この場合、電極ロールプレス装置４０が作動を停止した状態にて、作業者が異物を取り除く。
【００４４】
本実施形態の電極ロールプレス装置４０は、第１の実施形態の作用効果（１）と同等の作用効果を奏する。また、本実施形態によれば、プレスロール１７、１８の印加電位による斥力発生およびエアーナイフ２７、２８の気流により異物がロール表面１９、２０から剥離しない場合には装置全体が停止され、異物を付着したまま電極シートを加圧することがない。さらに、ロール表面１９、２０に異物が存在しない状態では、エアーナイフ２７、２８が常に気体をプレスロール１７、１８へ吹き付けるので、プレスロール１７、１８が常に冷却され、プレスロール１７、１８の熱膨張を抑制することができる。
【００４５】
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨の範囲内で種々の変更が可能であり、例えば、次のように変更してもよい。
【００４６】
○  上記の実施形態では、正極の前駆体である電極シートを加圧する電極ロールプレス装置したが、負極の前駆体である電極シートを加圧する電極ロールプレス装置としてもよい。上記の実施形態では、活物質層が所定の間隔を空けて形成された電極シートとしたが子の限りではない。活物質層が連続して形成されている電極シートであってもよい。
○  上記の実施形態では、ロール表面に付着する異物を検出する異物検出体としてカメラを用いたが、異物検出体はカメラに限定されない。対象物の色度を測定する色度センサを用いてもよい。この場合、色度センサをロール表面の幅方向に往復するように走査させる移動機構を設ければよい。
○  上記の実施形態では、エアーナイフの気体の吹き出し方向とロール表面の接線との成す角度が０°としたが、０°に限定する趣旨ではない。エアーナイフの気体吹出口からの気体の吹き出し方向とロール表面の接線との成す角度は０〜４５°の範囲であれば好ましく、最も好ましい角度は０°である。エアーナイフの気体の吹き出し方向とロール表面の接線との成す角度を０〜４５°とする理由は以下の通りである。異物が付着したロールの表面の境界部分との間にエアーナイフの気体を噴出すのが最も剥離する力が大きくなるため角度０°が最も好ましい。エアーナイフの気体吹出口からの気体の吹き出し方向とロール表面の接線との成す角度が大きくなるにつれロール表面から異物を剥離する力が減じ、前述と背反する力すなわち異物をロール表面に押さえつける力が大きくなるため４５°以下が好ましい。
○  上記の実施形態では、一対のプレスロールへの電圧印加のために直流電源を用いたが、直流電源に限らず、交流電源を用いてもよい。交流電源を用いる場合、ロール表面に付着する異物に対する斥力は周期的に発生し、より、ロール表面に対する異物の付着をより弱めることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０、４０、５０  電極ロールプレス装置
１１、５３  電極シート
１２、５４  正極金属箔
１３、１４、５５、５６  活物質層
１５  巻取ロール（送り出し側）
１６  巻取ロール（巻き取り側）
１７、１８  プレスロール
１９、２０  ロール表面
２１  電圧印加機構
２４  スイッチ
２７、２８  エアーナイフ
２９、３０  気体吹出口
３１、３２  吸引ダクト
３３、３４  吸引口
３５、３６  カメラ
３７  コントローラ
５７、５８  スクレーパ  
Ｔ  ロール間隙
Ｇ  異物
【図１】
2016184559.tif 000003
【図２】
2016184559.tif 000004
【図３】
2016184559.tif 000005
【図４】
2016184559.tif 000006