(57)【要約】【課題】異物としての結着剤を含んだ活物質をエアーナイフによりプレスロールの表面から剥離させ回収することが可能な電極プレスロール装置の提供にある。【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結着剤を含んだ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間のロール間隙にて電極シート１１をプレスする電極ロールプレス装置において、一対のプレスロール１７、１８のロール表面１９、２０と対向するエアーナイフ２１、２２と、ロール表面１９、２０から剥離された異物を回収する回収機構と、を備え、エアーナイフ２１、２２は、気体通路２４、３４を内部に具備する本体部２３、３３と、本体部２３、３３に設けられ、気体を吹き出す気体吹出口２９、３９と、を備え、気体吹出口２９、３９から吹き出される気体と合流する気体を通す導入通気路３０、４０を設けた。【選択図】  図３
2017004662.tif 000002
【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結着剤を含んだ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のロール間隙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のロール表面と対向するエアーナイフと、
前記ロール表面から剥離された異物を回収する回収機構と、を備え、
前記エアーナイフは、
気体通路を内部に具備する本体部と、
前記本体部に設けられ、気体を吹き出す気体吹出口と、を備え、
前記気体吹出口から吹き出される前記気体と合流する気体を通す導入通気路を、前記本体部と前記ロール表面との間又は前記本体部に設けたことを特徴とする電極ロールプレス装置。
【請求項２】
前記導入通気路は、前記本体部と前記ロール表面との間に設けられ、前記ロール間隙よりも前記ロール表面の回転方向の後方であって、前記気体吹出口よりも前記ロール表面の回転方向の前方に位置する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】
前記導入通気路は、前記本体部に設けられている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４】
前記ロール表面を通過した気流を前記エアーナイフへ向けて循環させる気流案内部材が備えられ、
前記気流案内部材は、断面円弧状の気流案内面を有す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。
【請求項５】
前記気流案内部材は、貫通するスリット部を備え、
前記回収機構は、前記気流案内部材に設けたスリット部を通じて異物を回収することを特徴とする請求項４記載の電極ロールプレス。
【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結着剤を含んだ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５に示す電極ロールプレス装置８０が知られている。図５に示す電極ロールプレス装置８０は、相対回転される一対のプレスロール８１、８２を備えている。プレスロール８１、８２間には、所定のロール間隙が設けられている。帯状の金属箔８４の両面に結着剤を含んだ活物質層８５、８６を備えた電極シート８３をプレスロール８１、８２間のロール間隙を通過させることにより、電極シート８３は搬送されつつ、プレスロール８１、８２により加圧される。
【０００３】
プレスロール８１、８２による電極シート８３の加圧においては、電極シート８３を一対のプレスロール８１、８２間に連続搬送しつつ加圧を行う。このとき、電極シート８３の連続的な加圧に伴い、電極シート８３の活物質層８５、８６における活物質の一部が剥離し、剥離した活物質がプレスロール８１、８２の表面に異物Ｇとして結着剤を介して強固に付着（又は結着）する場合がある。電極シート８３の加圧を行うプレスロール８１、８２の表面に異物Ｇが付着（又は結着）すると、異物Ｇが付着したまま活物質層８５、８６を加圧することになり、加圧される活物質層８５、８６に凹部または凸部が生じる。活物質層８５、８６に凹部または凸部が生じると電極シート８３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８３の活物質層８５、８６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８１、８２の表面に当接されるスクレーパ８７、８８によってプレスロール８１、８２の表面に付着（又は結着）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に開示された抄紙機プレスパートの異物除去装置を挙げることができる。特許文献１に開示された抄紙機プレスパートの異物除去装置は、ゴムロールとその上部に圧接された溶射ロールとを回転自在に備えている。溶射ロールに向けてジェットエアを噴射するジェットノズルが設けられると共に、その下流にジェットエアにより除去された異物を吸引するサクションノズルが設けられている。この抄紙機プレスパートの異物除去装置によれば、ジェットノズルからジェットエアが噴射され、サクションノズルには吸引流が発生する。溶射ロールの表面に付着している異物は、先ずジェットノズルから噴射されるジェットエアにより除去され、次いで下流のサクションノズルにより吸引される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平６−３３９９９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５に示す従来技術の場合は、スクレーパ８７（８８）がプレスロール８１（８２）の表面に傷を発生させるほか、スクレーパ８７（８８）とプレスロール８１（８２）との摩擦熱によりプレスロール８１（８２）が熱膨張するという問題がある。熱膨張はプレスロール８１、８２間の間隙を小さくするから、プレス後の電極シート８３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。
【０００７】
一方、特許文献１に記載された抄紙機プレスパートの異物除去装置のように、エアーナイフ（ジェットエア）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、抄紙機プレスパートの異物の付着力よりも強い。このため、単にエアーナイフを用いるだけでは、異物としての活物質をプレスロールの表面から剥離させることは極めて困難である。
【０００８】
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、異物としての結着剤を含んだ活物質をエアーナイフによりプレスロールの表面から剥離させ回収することが可能な電極プレスロール装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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のロール間隙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のロール表面と対向するエアーナイフと、前記ロール表面から剥離された異物を回収する回収機構と、を備え、前記エアーナイフは、気体通路を内部に具備する本体部と、前記本体部に設けられ、気体を吹き出す気体吹出口と、を備え、前記気体吹出口から吹き出される前記気体と合流する気体を通す導入通気路を、前記本体部と前記ロール表面との間又は前記本体部に設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、エアーナイフの気体吹出口から吹き出される気体は気流を形成するが、気体吹出口から吹き出される気流により気体が導入通気路へ引き込まれる。導入通気路に引き込まれた気体は、導入通気路の通過後に気体吹出口から吹き出される気体と合流する。このため、ロール表面にはエアーナイフから吹き出される気体とエアーナイフからの気体に合流する気体とによる合流された気流（合成気流）が吹き付けられる。従って、エアーナイフからの吹き出しのみの気流よりも流量の多い合成気流がロール表面に吹き付けられ、合成気流によりロール表面の異物を剥離することができる。
【００１１】
また、上記の電極ロールプレス装置において、前記導入通気路は、前記本体部と前記ロール表面との間に設けられ、前記ロール間隙よりも前記ロール表面の回転方向の後方であって、前記気体吹出口よりも前記ロール表面の回転方向の前方に位置する構成としてもよい。
この場合、エアーナイフの気体吹出口から気体が吹き出されるとき、エアーナイフの本体部とプレスロールのロール表面との間の導入通気路に気体が引き込まれ、導入通気路を通る気体は、気体吹出口から吹き出される気体と合流する。プレスロールとエアーナイフとを対向させることにより導入通気路を設定することができる。
【００１２】
また、上記の電極ロールプレス装置において、前記導入通気路は、前記本体部に設けられている構成としてもよい。
この場合、エアーナイフの気体吹出口から気体が吹き出されるとき、エアーナイフの本体部に設けられた導入通気路を気体が通り、導入通気路を通る気体は、気体吹出口から吹き出される気体と合流する。ロール表面に対するエアーナイフの位置に関わらず、気体吹出口から吹き出される気体に導入通気路を通る気体を合流させることができる。
【００１３】
また、上記の電極ロールプレス装置において、前記ロール表面を通過した気流を前記エアーナイフへ向けて循環させる気流案内部材が備えられ、前記気流案内部材は、断面円弧状の気流案内面を有する構成としてもよい。
この場合、ロール表面を通過した気流は、気流案内部材の気流案内面により案内され、案内された気流はエアーナイフの周囲に戻り、気体吹出口から吹き出される気体と合流することが可能となる。
【００１４】
また、上記の電極ロールプレス装置において、前記気流案内部材は、貫通するスリット部を備え、前記回収機構は、前記気流案内部材に設けたスリット部を通じて異物を回収する構成としてもよい。
この場合、ロール表面から剥離された異物は空気よりも重いため、気流案内部材の気流案内面に沿って案内される。気流案内面に沿って案内される異物は、気流案内部材のスリット部を通過して、回収機構により回収される。従って、気流を循環させつつ異物を回収することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、異物としての結着剤を含んだ活物質をエアーナイフによりプレスロールの表面から剥離させ回収することが可能な電極プレスロール装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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の要部斜視図である。
【図３】（ａ）は上側のプレスロールを臨むエアーナイフを示す拡大側面図であり、（ｂ）は下側のプレスロールを臨むエアーナイフを示す拡大側面図である。
【図４】（ａ）は第２の実施形態に係る電極ロールプレスにおける上側のプレスロールを臨むエアーナイフを示す拡大側面図であり、（ｂ）は下側のプレスロールを臨むエアーナイフを示す拡大側面図である。
【図５】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】
【００１７】
（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装置は、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。
【００１８】
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１３、１４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。
【００１９】
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。
【００２０】
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１８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。
【００２１】
プレスロール１７の近傍にはエアーナイフ２１が設けられ、プレスロール１８の近傍にはエアーナイフ２２が設けられている。エアーナイフ２１、２２は電極ロールプレス装置１０の一部を構成する。
図２、図３（ａ）に示すように、エアーナイフ２１は、プレスロール１７の幅方向に長手方向が一致する本体部２３を備えている。本体部２３の内部は中空であり、本体部２３は気体を圧送する気体通路２４を具備する。本体部２３の長手方向の一方の端部（図示せず）は塞がれており、他方の端部（図示せず）は、気体の供給を受ける端部であり、気体供給源（図示せず）と接続されている。図３（ａ）に示すように、本体部２３の形状は翼形である。ロール間隙Ｔ（図１を参照）よりもロール表面１９の回転方向の後方に本体部２３の上流端２５が位置し、上流端２５よりもロール表面１９の回転方向の後方に下流端２６が位置する。本体部２３における上流端２５に近い部位が最も厚みがあり、最も厚みのある部位から下流端２６へ向かうほど本体部２３は薄くなる。本体部２３はロール表面１９と対向する対向面２７と、対向面２７の反対側に位置する外表面２８を有している。対向面２７および外表面２８は上流端２５と下流端２６との間に形成されている。
【００２２】
本体部２３には、気体通路２４と連通する気体吹出口２９が設けられている。気体吹出口２９は、対向面２７における上流端２５に近い位置に設けられている。気体吹出口２９を臨む対向面２７の一部が気体通路２４に入り込み、上流端２５から下流端２６へ向かう対向面２７の一部が気体吹出口２９を狭めるように気体通路２４に入り込む対向面２７に接近して延びている。気体吹出口２９は、本体部２３の長手方向にわたって形成されており、プレスロール１７の幅に対応する幅を有する。気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向がロール表面１９の接線方向と一致するように、エアーナイフ２１の位置が設定されている。つまり、エアーナイフ２１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。気体吹出口２９からの気体の吹き出し方向はプレスロール１７の回転方向と相反する方向である。なお、対向面２７は気体吹出口２９から下流端２６へ向かうにつれてロール表面１９から遠ざかるように位置する。
【００２３】
本実施形態では、エアーナイフ２１とロール表面１９との間において、気体吹出口２９よりもロール表面１９の回転方向の前方に導入通気路３０が設けられている。導入通気路３０は、気体吹出口２９から吹き出される気体と合流する気体を通す通気路である。導入通気路３０は、本体部２３の一部とロール表面１９により形成されている。導入通気路３０をエアーナイフ２１とロール表面１９との間において、気体吹出口２９よりもロール表面１９の回転方向の前方に合流通気路３１が設けられている。つまり、ロール表面１９の回転方向において導入通気路３０の後方に合流通気路３１が位置する。合流通気路３１は、気体吹出口２９から吹き出される気体と、導入通気路３０を通る気体が合流して通る通気路である。合流通気路３１は、本体部２３の一部とロール表面１９により形成されている。なお、図３（ａ）では、説明の便宜上、一点鎖線を用いて導入通気路３０および合流通気路３１の位置を示す。
【００２４】
図３（ｂ）に示すように、エアーナイフ２２は、プレスロール１８の幅方向に長手方向が一致する本体部３３を備えている。本体部３３の内部は中空であり、本体部３３は気体を圧送する気体通路３４を具備する。本体部３３の長手方向の一方の端部（図示せず）は塞がれており、他方の端部（図示せず）は、気体の供給を受ける端部であり、気体供給源（図示せず）と接続されている。本体部３３の形状は翼形であり、ロール間隙Ｔ（図１を参照）よりもロール表面２０の回転方向の後方に本体部３３の上流端３５が位置し、上流端３５よりもロール表面２０の回転方向の後方に下流端３６が位置する。本体部２３における上流端３５に近い部位が最も厚みがあり、最も厚みのある部位から下流端３６へ向かうほど本体部３３は薄くなる。本体部３３はロール表面２０と対向する対向面３７と、対向面３７の反対側に位置する外表面３８を有している。対向面３７および外表面３８は上流端３５と下流端３６との間に形成されている。
【００２５】
本体部３３には、気体通路３４と連通する気体吹出口３９が設けられている。気体吹出口３９は、対向面３７における上流端３５に近い位置に設けられている。気体吹出口３９を臨む対向面３７の一部が気体通路３４に入り込み、上流端３５から下流端３６へ向かう対向面３７が気体吹出口３９を狭めるように気体通路３４に入り込む対向面３７に接近して延びている。気体吹出口３９は、本体部３３の長手方向にわたって形成されており、プレスロール１８の幅に対応する幅を有する。気体吹出口３９からの気体の吹き出し方向がロール表面２０の接線方向と一致するように、エアーナイフ２２の位置が設定されている。つまり、エアーナイフ２２の気体吹出口３９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３９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。気体吹出口３９からの気体の吹き出し方向はプレスロール１８の回転方向と相反する方向である。なお、対向面３７は気体吹出口３９から下流端３６へ向かうにつれてロール表面２０から遠ざかるように位置する。
【００２６】
なお、エアーナイフ２１、２２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。
【００２７】
本実施形態では、エアーナイフ２２とロール表面２０との間において、気体吹出口３９よりもロール表面２０の回転方向の前方に導入通気路４０が設けられている。導入通気路４０は、気体吹出口３９から吹き出される気体と合流する気体を通す通気路である。導入通気路４０は、本体部３３の一部とロール表面２０により形成されている。エアーナイフ２２とロール表面２０との間において、気体吹出口３９よりもロール表面２０の回転方向の後方に合流通気路４１が設けられている。つまり、ロール表面１９の回転方向において導入通気路４０の後方に合流通気路４１が位置する。合流通気路４１は、気体吹出口３９から吹き出される気体と、導入通気路４０を通る気体が合流して通る通気路である。合流通気路４１は、本体部３３の一部とロール表面２０により形成されている。なお、図３（ｂ）では、説明の便宜上、一点鎖線を用いて導入通気路４０および合流通気路４１の位置を示す。
【００２８】
本実施形態の電極ロールプレス装置１０は、気流案内部材４２、４３を備えている。気流案内部材４２はプレスロール１７側に設けられており、略円筒形であるがロール表面１９に近い部位は開口している。気流案内部材４２はプレスロール１７の幅に対応する幅を有しており、気流案内部材４２の幅方向の両端は塞がれている（図２を参照）。気流案内部材４２はロール表面１９を通過した気流をエアーナイフ２１へ向けて循環させるための部材である。図３（ａ）に示すように、本実施形態の気流案内部材４２は、エアーナイフ２１よりもロール表面１９の回転方向の前方に位置する前方開口端４４と、後方に位置する後方開口端４５を有する。本実施形態では、前方開口端４４はエアーナイフ２１の上流端２５と対向する。気流案内部材４２の内周には、前方開口端４４と後方開口端４５をほぼ結ぶ気流案内面４６が形成されている。気流案内面４６は断面円弧状である。気流案内部材４２には後方開口端４５に近い部位にスリット部４７が設けられている。スリット部４７は、ロール表面１９から剥離された異物を回収するために設けられている。スリット部４７の間隙は気流の殆どが気流案内部材４２に案内される程度に設定されている。スリット部４７は、気流案内部材４２の後方開口端４５に近い位置に設けることが好ましい。
【００２９】
一方、気流案内部材４３はプレスロール１８側に設けられており、気流案内部材４２と同一構造である。気流案内部材４３はロール表面２０を通過した気流をエアーナイフ２２へ向けて循環させるための部材である。図３（ｂ）に示すように、本実施形態の気流案内部材４３は、エアーナイフ２２よりもロール表面２０の回転方向における前方に位置する前方開口端４８と、後方に位置する後方開口端４９を有する。本実施形態では、前方開口端４８はエアーナイフ２１の上流端２５と対向する。気流案内部材４３の内周には、前方開口端４８と後方開口端４９をほぼ結ぶ気流案内面５０が形成されている。気流案内面５０はプレスロール１７の幅に対応する断面円弧状である。気流案内部材４３には後方開口端４９に近い部位にスリット部５１が設けられている。スリット部５１は、ロール表面２０から剥離された異物を回収するために設けられている。スリット部５１の間隙は気流の殆どが気流案内部材４３に案内される程度に設定されている。なお、スリット部５１は気流案内部材４３の最下部に設けてもよい。
【００３０】
本実施形態の電極ロールプレス装置１０は、異物を回収するための回収機構としての吸引ノズル５２、５３を備えている（図１を参照）。吸引ノズル５２は、気流案内部材４２のスリット部４７の外側に臨ませて設けられており、図示しない負圧源と接続されている。従って、吸引ノズル５２は、ロール表面１９から剥離されスリット部４７を通過した異物を回収する。吸引ノズル５３は、気流案内部材４３のスリット部５１の外側に臨ませて設けられており、吸引ノズル５２と同様に負圧源と接続されている。従って、吸引ノズル５３は、ロール表面２０から剥離されスリット部５１を通過した異物を回収する。
【００３１】
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間のロール間隙Ｔ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１１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。電極ロールプレス装置１０の作動時には、エアーナイフ２１、２２から気体が常に吹き出され、吸引ノズル５２、５３は吸引動作を行う。
【００３２】
図３（ａ）に示すように、エアーナイフ２１では、気体吹出口２９から気体がロール表面１９の接線方向へ吹出される。吹き出された気体は合流通気路３１において気流となるが、気体吹出口２９からの気流はコアンダ効果によって対向面２７に引き付けられる。このコアンダ効果により、合流通気路３１におけるロール表面１９側では低圧となり、導入通気路３０から合流通気路３１へ向けて気体が引き込まれ、導入通気路３０から合流通気路３１へ向けた気体の引き込みにより、導入通気路３０に気体が引き込まれる。つまり、気体吹出口２９から気体が吹き出されることにより、導入通気路３０に気体が引き込まれる。
【００３３】
導入通気路３０に引き込まれた気体は、合流通気路３１において気体吹出口２９から気体と合流し、合流された気流（以下「合成気流」と表記する）を形成する。合流通気路３１に形成される合成気流の流れる方向は、プレスロール１７のロール表面１９の接線方向とほぼ一致する。合流通気路３１における合成気流は、気体吹出口２９から吹き出される気流の何倍もの流量を有する。合流通気路３１、ロール表面１９を通過した合成気流の殆どは気流案内部材４２の気流案内面４６により案内される。そして、合成気流は円弧を描くように気流案内面４６に案内され、エアーナイフ２２の上流側に達して、導入通気路３０へ向かう。
【００３４】
図３（ａ）に示すように、例えば、ロール表面１９に異物Ｇが存在するときには、合成気流がロール表面１９に吹き付けられ、ロール表面１９と異物Ｇとの間に入り込み、異物Ｇはロール表面１９から剥離される。異物Ｇは合成気流とともに気流案内面４６に沿って移動するが、気流案内面４６において遠心力を受ける異物Ｇはスリット部４７に達したとき、スリット部４７を通る。スリット部４７を通過した異物Ｇは吸引ノズル５２により吸引され回収される。
【００３５】
図３（ｂ）に示すように、エアーナイフ２１では、気体吹出口３９から気体がロール表面２０の接線方向へ吹出される。吹き出された気体は合流通気路４１において気流となるが、気体吹出口３９からの気流はコアンダ効果によって対向面３７に引き付けられる。このコアンダ効果により、合流通気路４１におけるロール表面２０側では低圧となり、導入通気路４０から合流通気路４１へ向けて気体が引き込まれ、導入通気路４０から合流通気路４１へ向けた気体の引き込みにより、導入通気路４０に気体が引き込まれる。
【００３６】
導入通気路４０に引き込まれた気体は、合流通気路４１において気体吹出口３９から気体と合流し、合成気流を形成する。合流通気路４１に形成される合成気流の流れる方向は、プレスロール１８のロール表面２０の接線方向とほぼ一致する。合流通気路４１における合成気流は、気体吹出口３９から吹き出される気流の何倍もの流量を有する。合流通気路４１、ロール表面２０を通過した合成気流の殆どは気流案内部材４３の気流案内面５０により案内される。そして、合成気流は円弧を描くように気流案内面５０に案内され、エアーナイフ２２の上流側に達して、導入通気路４０へ向かう。
【００３７】
図３（ｂ）に示すように、例えば、ロール表面２０に異物Ｇが存在するときには、合成気流がロール表面２０に吹き付けられ、ロール表面２０と異物Ｇとの間に入り込み、異物Ｇはロール表面２０から剥離される。異物Ｇは合成気流とともに気流案内面５０に沿って移動するが、気流案内面５０において遠心力を受ける異物Ｇはスリット部５１に達したとき、スリット部５１を通る。スリット部５１を通過した異物Ｇは吸引ノズル５３により吸引され回収される。
【００３８】
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。作業者は次の電極シート１１の加圧のための段取りを行う。
【００３９】
本実施形態の電極ロールプレス装置１０は以下の作用効果を奏する。
（１）エアーナイフ２１（２２）の気体吹出口２９（３９）から吹き出される気体は気流を形成するが、気体吹出口２９（３９）から吹き出される気流により気体が導入通気路３０（４０）へ引き込まれる。導入通気路３０（４０）に引き込まれた気体は、導入通気路３０（４０）の通過後に気体吹出口２９（３９）から吹き出される気体と合流する。このため、ロール表面１９（２０）には、エアーナイフ２１（２２）から吹き出される気体と、エアーナイフ２１（２２）から吹き出される気体に合流する気体と、による合成気流が吹き付けられる。従って、エアーナイフ２１（２２）からの吹き出しのみの気流よりも流量の多い合成気流がロール表面１９（２０）に吹き付けられ、合成気流によりロール表面１９（２０）の異物Ｇを剥離することができる。
【００４０】
（２）エアーナイフ２１（２２）の気体吹出口２９（３９）から気体が吹き出されるとき、エアーナイフ２１（２２）とロール表面１９（２０）との間の導入通気路３０（４０）に気体が引き込まれる。導入通気路３０（４０）を通る気体は、気体吹出口２９（３９）から吹き出される気体と合流する。プレスロール１７（１８）とエアーナイフ２１（２２）とを対向させることにより導入通気路３０（４０）を設定することができる。
【００４１】
（３）ロール表面１９（２０）を通過した合成気流は、気流案内部材４２（４３）の気流案内面４６（５０）により案内され、案内された気流はエアーナイフ２１（２２）の周囲に戻り、気体吹出口２９（３９）から吹き出される気体と合流することが可能となる。このため、合流通気路３１（４１）における合成気流の流速低下を防止することができる。
【００４２】
（４）ロール表面１９（２０）から剥離された異物Ｇは空気よりも重いため、気流案内部材４２（４３）の気流案内面４６（５０）に沿って案内される。気流案内面４６（５０）に沿って案内される異物Ｇは、気流案内部材４２（４３）のスリット部４７（５１）を通過して、吸引ノズル５２（５３）により吸引されて回収される。合成気流を循環させつつ異物Ｇを回収することができる。
【００４３】
（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。本実施形態ではエアーナイフの構造が第１の実施形態のエアーナイフの構造と異なる。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。
【００４４】
図４（ａ）、図４（ｂ）に示すように、電極ロールプレス装置６０はエアーナイフ６１、６２を備えている。プレスロール１７の近傍にはエアーナイフ６１が設けられ、プレスロール１８の近傍にはエアーナイフ６２が設けられている。エアーナイフ６１、６２は電極ロールプレス装置６０の一部を構成する。
【００４５】
エアーナイフ６１は、プレスロール１７の幅方向に長手方向が一致する本体部６３を備えている。図４（ａ）に示すように、本体部６３には内部を貫通する気体通路６４が具備されており、気体通路６４は気体を圧送する。本体部６３の端部には気体通路６４と連通する気体吹出口６５が形成されている。気体吹出口６５は、本体部６３の長手方向にわたって形成されており、プレスロール１７の幅に対応する幅を有する。気体吹出口６５は気体を吹き出すが、気体の吹き出し方向がロール表面１９の接線方向と一致するように、本体部６３が設置されている。気体の吹き出し方向はプレスロール１７の回転方向と相反する方向である。
【００４６】
本体部６３には気体通路６４と連通しない導入通気路６６が設けられている。導入通気路６６は本体部６３の側部に開口された開口部から本体部６３の端部において気体吹出口６５に接近して開口された開口部まで連通する。本体部６３における開口部が開口する側部は、ロール表面１９と対向する側部の反対側の側部である。導入通気路６６は、気体吹出口６５から気体が吹き出されるとき、導入通気路６６を通じて本体部６３の周囲の気体を引き込み、気体吹出口６５から吹き出される気体と合流させ易くするために設けられている。導入通気路６６の開口部はプレスロール１７の幅に対応する幅を有する。
【００４７】
本実施形態では、エアーナイフ６１の側部に開口された開口部に気流案内部材４２の前方開口端４４が接近して位置し、案内される気流を導入通気路６６へ導きし易くする。本体部６３の気体吹出口６５を有する端部は、気流案内部材４２の後方開口端４５を向いている。
【００４８】
エアーナイフ６２は、プレスロール１８の幅方向に長手方向が一致する本体部６７を備えている。図４（ｂ）に示すように、本体部６７には内部を貫通する気体通路６８が具備されており、気体通路６８は気体を圧送する。本体部６７の端部には気体通路６８と連通する気体吹出口６９が形成されている。気体吹出口６９は、本体部６７の長手方向にわたって形成されており、プレスロール１７の幅に対応する幅を有する。気体吹出口６９は気体を吹き出すが、気体の吹き出し方向がロール表面２０の接線方向と一致するように、本体部６７が設置されている。気体の吹き出し方向はプレスロール１８の回転方向と相反する方向である。
【００４９】
本体部６７には気体通路６８と連通しない導入通気路７０が設けられている。導入通気路７０は本体部６７の側部に開口された開口部から本体部６７の端部において気体吹出口６９に接近して開口された開口部まで連通する。本体部６７における開口部が開口する側部は、ロール表面２０と対向する側部の反対側の側部である。導入通気路７０は、気体吹出口６９から気体が吹き出されるとき、導入通気路７０を通じて本体部６７の周囲の気体を引き込み、気体吹出口６９から吹き出される気体と合流させ易くするために設けられている。導入通気路７０による気流は気体吹出口６９からの気流とほぼ同方向となる。導入通気路７０の開口部はプレスロール１８の幅に対応する幅を有する。
【００５０】
本実施形態では、エアーナイフ６２の側部に開口された開口部に気流案内部材４３の前方開口端４８が接近して位置し、案内される気流を導入通気路７０へ導き易くする。本体部６７の気体吹出口６９を有する端部は、気流案内部材４３の後方開口端４９を向いている。
【００５１】
本実施形態によれば、エアーナイフ６１（６２）の気体吹出口６５（６９）から吹き出されるとき、導入通気路６６（７０）には気体吹出口６５（６９）からの吹き出しによりを気体が引き込まれる。引き込まれて導入通気路６６（７０）を通る気体は、気体吹出口６５（６９）から吹き出される気体と合流する。ロール表面１９（２０）に対するエアーナイフ６１（６２）の位置に関わらず、気体吹出口６５（６９）から吹き出される気体に導入通気路６６（７０）を通る気体を合流させることができる。また、気流案内部材４２（４３）により合成気流がエアーナイフ６１（６２）へ案内され、案内された合成気流の一部は導入通気路６６（７０）を通り、気体吹出口６５（６９）から吹き出される気体と合流することができる。なお、エアーナイフ６１（６２）とロール表面１９（２０）との間の気体が、気体吹出口６５（６９）から吹き出される気体に合流される効果も期待できる。
【００５２】
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。
【００５３】
○  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この限りではない。電極シートは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、気流案内部材を備えるとしたが、気流案内部材は必須の要件ではなく、気流案内部材を備えない電極ロールプレス装置であってもよい。この場合、吸引ノズルなどの回収機構を合成気流の下流側に配置することが好ましい。
○  上記の実施形態では、気流案内部材にスリット部を設け、スリット部に異物を通過させて異物を回収機構に回収するようにしたが、この限りではない。例えば、スリット部を設けることなく、気流案内部材の内部に回収機構を設けて異物を回収するようにしてもよい。
○  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。
○  第２の実施形態では、エアーナイフの本体部の内部を貫通する気体通路とは別に、本体部においてロール表面と対向する側部の反対側の側部に開口部を有する導入通気路が設けられたが、この限りではない。例えば、ロール表面と対向する側部に開口部を有する導入通気路を追加して設け、気体通路の両側に導入通気路をそれぞれ設けるようにしてもよい。この場合、ロール表面と対向する側部に開口部を有する導入通気路を設けることができるように本体部の構造を変更することが好ましい。
【００５４】
次に、上記の実施形態およ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）前記電極シートは、リチウムイオン二次電池の電極シートである電極ロールプレス装置。
（ロ）前記エアーナイフの前記本体部は、前記プレスロールの幅方向に長手方向が一致する電極ロールプレス装置。
【符号の説明】
【００５５】
１０、６０、８０  電極プレスロール装置
１１、８３  電極シート
１２  正極金属箔
１３、１４、８５、８６  活物質層
１７、１８、８１、８２  プレスロール
１９、２０  ロール表面
２１、２２、６１、６２  エアーナイフ
２３、３３、６３、６７  本体部
２４、３４、６４、６８  気体通路
２９、３９、６５、６９  気体吹出口
３０、４０、６６、７０  導入通気路
３１、４１  合流通気路
３２、４２、５２、５３  吸引ノズル
４２、４３  気流案内部材
４６、５０  気流案内面
４７、５１  スリット部
８４  正極金属箔
８７、８８  スクレーパ
Ｔ  ロール間隙
Ｇ  異物
【図１】
2017004662.tif 000003
【図２】
2017004662.tif 000004
【図３】
2017004662.tif 000005
【図４】
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【図５】
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