本發(fā)明涉及擴(kuò)展裝置、多孔質(zhì)膜制造裝置、以及多孔質(zhì)膜制造方法。
背景技術(shù):
鋰離子二次電池所使用的耐熱隔膜(多孔質(zhì)膜)在其制造工序中,經(jīng)過一邊使用包括搬運(yùn)輥的搬運(yùn)系統(tǒng)搬運(yùn)作為基材的多孔質(zhì)膜一邊在多孔質(zhì)膜的表面涂敷形成耐熱層的涂料的涂敷工序、以及使上述涂料干燥的干燥工序等工序而制造。
上述搬運(yùn)系統(tǒng)構(gòu)成為包括對(duì)多孔質(zhì)膜施加搬運(yùn)張力的驅(qū)動(dòng)輥、用于調(diào)整搬運(yùn)方向的引導(dǎo)輥、以及防止搬運(yùn)中的多孔質(zhì)膜產(chǎn)生褶皺的擴(kuò)展輥等。
然而,當(dāng)使用擴(kuò)展輥時(shí),由于擴(kuò)展輥與多孔質(zhì)膜的摩擦而使多孔質(zhì)膜磨損,產(chǎn)生磨損粉。多孔質(zhì)膜的磨損粉堆積在擴(kuò)展輥的外周面或者內(nèi)部,有時(shí)形成塊而附著于多孔質(zhì)膜,擔(dān)心在后續(xù)的工序中形成阻礙。
在專利文獻(xiàn)1中記載了如下的技術(shù):為了防止水等向擴(kuò)展輥的內(nèi)部侵入而使用壓縮空氣供給源,使空氣從擴(kuò)展輥的內(nèi)部朝向外部流出。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國公開實(shí)用新型公報(bào)“實(shí)公昭62-22529號(hào)公報(bào)(1987年6月8日公告)”
然而,在如專利文獻(xiàn)1所記載的技術(shù)那樣使空氣從擴(kuò)展輥的內(nèi)部朝向外部流出的情況下,能夠防止磨損粉向擴(kuò)展輥的內(nèi)部堆積,但無法防止磨損粉向多孔質(zhì)膜附著。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
本發(fā)明是鑒于上述的問題點(diǎn)而完成的,其目的在于提供防止磨損粉向膜附著的擴(kuò)展裝置、多孔質(zhì)膜制造裝置、以及多孔質(zhì)膜制造方法。
用于解決課題的手段
為了解決上述的課題,本發(fā)明的擴(kuò)展裝置的特征在于,具備:擴(kuò)展輥,其沿被搬運(yùn)的膜的寬度方向延伸,并對(duì)所述膜沿寬度方向施加張力;以及異物除去部,其從所述擴(kuò)展輥的外周面中的不與所述膜接觸的部分除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
為了解決上述的課題,本發(fā)明的多孔質(zhì)膜制造裝置的特征在于,具備:搬運(yùn)系統(tǒng),其構(gòu)成為包括所述擴(kuò)展裝置;以及加工部,其對(duì)所搬運(yùn)的所述膜進(jìn)行加工,形成電池用的多孔質(zhì)膜。
為了解決上述的課題,在本發(fā)明的多孔質(zhì)膜制造方法中,使用沿膜的寬度方向延伸且對(duì)所述膜沿寬度方向施加張力的擴(kuò)展輥,對(duì)所述膜一邊進(jìn)行搬運(yùn)一邊進(jìn)行加工,從而制造電池用的多孔質(zhì)膜,其特征在于,從所述擴(kuò)展輥的外周面中的不與所述膜接觸的部分除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供防止磨損粉向膜附著的擴(kuò)展裝置、多孔質(zhì)膜制造裝置、以及多孔質(zhì)膜制造方法。
附圖說明
圖1是示出鋰離子二次電池的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是示出圖1所示的鋰離子二次電池的各狀態(tài)下的情形的示意圖。
圖3是示出另一結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的各狀態(tài)下的情形的示意圖。
圖4是示出耐熱隔膜的制造方法的概要的流程圖。
圖5是示出使用以往的擴(kuò)展輥搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
圖6是示出使用實(shí)施方式1的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖,(a)是主視圖,(b)是擴(kuò)展輥的側(cè)視圖,(c)是另一例子的擴(kuò)展輥的側(cè)視圖,(d)又一例子的擴(kuò)展輥的側(cè)視圖。
圖7是示出使用實(shí)施方式1的變形例所涉及的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
圖8是示出使用實(shí)施方式2的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
圖9是示出使用實(shí)施方式2的變形例所涉及的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
圖10是示出使用實(shí)施方式3的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
圖11是示出使用實(shí)施方式3的變形例所涉及的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
圖12是示出使用實(shí)施方式3的變形例所涉及的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
附圖標(biāo)記說明
12隔膜
12a耐熱隔膜(多孔質(zhì)膜)
20、120、220、220a、220b擴(kuò)展裝置
21、21a擴(kuò)展輥
22、22a粘著輥
30、130、230隔膜制造裝置(多孔質(zhì)膜制造裝置)
122、122a吸引裝置
222刮板
f多孔質(zhì)膜(膜)
w磨損粉(異物)
具體實(shí)施方式
以下,根據(jù)圖1~圖7來詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下,作為本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的膜(多孔質(zhì)膜)的一例,說明鋰離子二次電池等電池用的耐熱隔膜。
〔實(shí)施方式1〕
<鋰離子二次電池的結(jié)構(gòu)>
以鋰離子二次電池為代表的非水電解液二次電池因能量密度高而目前被廣泛用作個(gè)人計(jì)算機(jī)、便攜式電話、便攜式信息終端等設(shè)備、汽車、航空器等移動(dòng)體中使用的電池、或者有助于電力的穩(wěn)定供給的固定用電池。
圖1是示出鋰離子二次電池1的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖1所示,鋰離子二次電池1具備陰極11、隔膜12以及陽極13。在鋰離子二次電池1的外部,在陰極11與陽極13之間連接外部設(shè)備2。而且,在鋰離子二次電池1充電時(shí)電子向方向a移動(dòng),在放電時(shí)電子向方向b移動(dòng)。
<隔膜>
隔膜12配置在鋰離子二次電池1的正極即陰極11與其負(fù)極即陽極13之間,且配置為被陰極11與陽極13夾持。隔膜12將陰極11與陽極13之間分離,同時(shí)能夠使鋰離子在陰極11與陽極13之間移動(dòng)。作為隔膜12的材料,例如使用聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴。
圖2是示出圖1所示的鋰離子二次電池1的各狀態(tài)下的情形的示意圖。圖2的(a)示出通常的情形,圖2的(b)示出鋰離子二次電池1升溫時(shí)的情形,圖2的(c)示出鋰離子二次電池1急劇升溫時(shí)的情形。
如圖2的(a)所示,在隔膜12上設(shè)置有多個(gè)孔p。通常,鋰離子二次電池1的鋰離子3能夠經(jīng)由孔p而往返。
在此,例如,有時(shí)由于鋰離子二次電池1的過充電或外部設(shè)備的短路而引起的大電流等,導(dǎo)致鋰離子二次電池1升溫。在該情況下,如圖2的(b)所示,隔離件12熔解或變?nèi)彳?,?dǎo)致孔p堵塞。并且,隔膜12收縮。由此,鋰離子3的往返停止,因此上述的升溫也會(huì)停止。
但是,在鋰離子二次電池1急劇升溫的情況下,隔膜12急劇收縮。在這種情況下,如圖2的(c)所示,隔膜12有時(shí)被破壞。然后,鋰離子3從被破壞的隔膜12泄露,因此鋰離子3的往返不會(huì)停止。由此,繼續(xù)升溫。
<耐熱隔膜>
圖3是示出另一結(jié)構(gòu)的鋰離子二次電池的各狀態(tài)下的情形的示意圖。圖3的(a)示出通常的情形,(b)示出鋰離子二次電池1急劇升溫時(shí)的情形。
如圖3的(a)所示,鋰離子二次電池1還可以具備耐熱層4。該耐熱層4能夠設(shè)置于隔膜12。圖3的(a)示出在隔膜12上設(shè)置有作為功能層的耐熱層4的結(jié)構(gòu)。以下,將在隔膜12上設(shè)置有耐熱層4的膜作為耐熱隔膜12a。
在圖3的(a)所示的結(jié)構(gòu)中,耐熱層4層疊于隔膜12的陰極11側(cè)的一面。需要說明的是,耐熱層4也可以層疊于隔膜12的陽極13側(cè)的一面,也可以層疊于隔膜12的兩面。而且,在耐熱層4上也設(shè)有與孔p同樣的孔。通常,鋰離子3經(jīng)由孔p和耐熱層4的孔往返。作為耐熱層4的材料,例如包括全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺樹脂)。
如圖3的(b)所示,即使鋰離子二次電池1急劇升溫,隔膜12熔解或變?nèi)彳洠捎谀蜔釋?輔助隔膜12,因此維持隔膜12的形狀。因此,隔膜12熔解或變?nèi)彳洠瑢⒖譸堵塞。由此,鋰離子3的往返停止,因此上述的過放電或過充電也停止。這樣,隔膜12的破壞得到抑制。
<耐熱隔膜制造方法(多孔質(zhì)膜制造方法)>
接下來,說明使用本實(shí)施方式的隔膜制造裝置(多孔質(zhì)膜制造裝置)的耐熱隔膜的制造方法。
耐熱隔膜12a具有在作為隔膜12的多孔質(zhì)膜上層疊有耐熱層的結(jié)構(gòu)。多孔質(zhì)膜使用聚烯烴等。另外,也可以代替耐熱層而層疊粘著層等功能層。耐熱層向多孔質(zhì)膜的層疊通過在多孔質(zhì)膜的表面涂敷與耐熱層對(duì)應(yīng)的涂料等并使其干燥而進(jìn)行。
圖4是示出耐熱隔膜的制造方法的概要的流程圖。
圖4例示的流程是使用全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺樹脂)作為耐熱層的材料并將其層疊于聚烯烴基材的流程。
在具有由芳族聚酰胺樹脂形成的耐熱層的耐熱隔膜的制造工序中,依次包括(a)多孔質(zhì)膜的抽出、檢查工序、(b)涂料(功能材料)的涂敷工序、(c)基于加濕等的析出工序、(d)清洗工序、(e)干燥工序、(f)涂敷品檢查工序、(g)卷繞工序等各工序。
另外,在具有作為主要成分而含有無機(jī)填料的耐熱層的耐熱隔膜的制造工序中,依次進(jìn)行(a)多孔質(zhì)膜的抽出、檢查工序、(b)涂料(功能材料)的涂敷工序、(e)干燥工序、(f)涂敷品檢查工序、以及(g)卷繞工序。
需要說明的是,在上述(a)~(g)的基礎(chǔ)上,有時(shí)在(a)抽出、檢查工序之前設(shè)置基材制造(成膜)工序,另外,有時(shí)在(g)卷繞工序之后設(shè)置切割工序。
以下,按照(a)~(g)的順序說明各工序。
(a)抽出工序、檢查工序
該工序是將耐熱隔膜的基材即多孔質(zhì)膜從輥抽出的工序。并且,該工序是對(duì)抽出的多孔質(zhì)膜在下一工序的涂敷之前進(jìn)行多孔質(zhì)膜的檢查的工序。
(b)涂敷工序
該工序是向在(a)中抽出的多孔質(zhì)膜涂敷作為功能材料的涂料的工序。在此,說明向多孔質(zhì)膜層疊耐熱層的方法。具體地說,向多孔質(zhì)膜涂敷芳族聚酰胺的nmp(n-甲基-吡咯烷酮)溶液作為耐熱層用的涂料。需要說明的是,耐熱層不限定于上述的芳族聚酰胺耐熱層。例如,作為耐熱層用的涂料,也可以涂敷包含無機(jī)填料的懸浮液(含有氧化鋁、羧甲基纖維素以及水的懸浮液等)。就向多孔質(zhì)膜涂敷涂料的方法而言,只要是能夠均勻地進(jìn)行濕式涂敷的方法,并不特別限制,可以采用各種方法。例如,可以采用毛細(xì)管涂敷法、狹縫涂敷法、噴涂法、浸涂法、輥涂法、絲網(wǎng)印刷法、柔版印刷法、凹版涂敷法、棒涂法、模涂法等。另外,耐熱層4的厚度能夠通過調(diào)節(jié)所涂敷的涂料的厚度、涂料中的固體成分濃度來控制。
(c)析出工序
析出工序是使在(b)中涂敷的涂料固化的工序。在涂料是芳族聚酰胺的nmp溶液的情況下,例如向涂敷面給予水蒸氣,通過濕度析出而使芳族聚酰胺固化。
(d)清洗工序
清洗工序是對(duì)在(c)中析出的涂料進(jìn)行清洗從而除去溶劑的工序。通過除去溶劑,從而在基材上形成芳族聚酰胺耐熱層。在耐熱層是芳族聚酰胺耐熱層的情況下,作為清洗液,適于使用例如水、水系溶液、醇系溶液。
(e)干燥工序
該工序是使在(d)中清洗后的耐熱隔膜干燥的工序。干燥的方法并不特別限定,例如,可以使用使耐熱隔膜與加熱后的輥接觸的方法、向耐熱隔膜吹熱風(fēng)的方法等各種方法。需要說明的是,在形成具有無機(jī)填料作為主要成分的耐熱層的情況下,在涂敷含有無機(jī)填料的懸浮液(涂料)后進(jìn)行干燥工序,通過除去溶劑而在多孔質(zhì)膜上形成耐熱層。
(e)檢查工序
該工序是對(duì)干燥后的耐熱隔膜進(jìn)行檢查的工序。在進(jìn)行該檢查時(shí),可以適當(dāng)?shù)貥?biāo)記缺陷以便容易除去缺陷部位。
(f)卷繞工序
該工序是卷繞經(jīng)過檢查后的耐熱隔膜的工序。在該卷繞中,能夠適當(dāng)使用圓筒形狀的芯等。被卷繞后的耐熱隔膜可以直接以寬幅的狀態(tài)作為卷料而出廠等。或者,也可以根據(jù)需要,將切割為產(chǎn)品寬度等較窄的寬度,形成為切割隔膜。
<制造裝置>
如上述那樣,耐熱隔膜的制造工序包括涂敷工序、析出工序、清洗工序、干燥工序、檢查工序、以及切割工序等工序。一邊通過對(duì)多孔質(zhì)膜施加沿著長度方向的張力而搬運(yùn)多孔質(zhì)膜,一邊進(jìn)行各工序的加工以及處理,由此制造耐熱隔膜。
隔膜制造裝置包括:例如涂敷裝置(加工部)、析出裝置、清洗裝置、干燥裝置、檢查裝置、以及切割裝置等實(shí)施上述各工序的裝置;以及將多孔質(zhì)膜向各裝置搬運(yùn)的搬運(yùn)系統(tǒng)。
上述搬運(yùn)系統(tǒng)包括:多個(gè)搬運(yùn)輥,其搬運(yùn)多孔質(zhì)膜;以及擴(kuò)展輥,其用于通過沿多孔質(zhì)膜的寬度方向施加張力而防止多孔質(zhì)膜產(chǎn)生褶皺。
圖5是示出使用以往的擴(kuò)展輥搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。在圖5中,箭頭示出多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn)方向。如圖5所示,在搬運(yùn)系統(tǒng)使用擴(kuò)展輥21的情況下,由于擴(kuò)展輥21與多孔質(zhì)膜f的摩擦而使多孔質(zhì)膜f磨損,磨損粉w堆積于擴(kuò)展輥21的外周面(表面)。另外,因摩擦而產(chǎn)生的磨損粉w有時(shí)堆積在中空構(gòu)造的擴(kuò)展輥的內(nèi)部。其結(jié)果是,堆積的磨損粉w形成塊而附著于多孔質(zhì)膜f,有時(shí)在后續(xù)工序中形成阻礙。
對(duì)此,根據(jù)本實(shí)施方式的隔膜制造裝置30,如以下說明那樣,能夠防止磨損粉w附著于多孔質(zhì)膜f。
<擴(kuò)展裝置>
圖6是示出使用本實(shí)施方式的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖,(a)是主視圖,(b)是擴(kuò)展輥的側(cè)視圖,(c)是另一例子的擴(kuò)展輥的側(cè)視圖,(d)又一例子的擴(kuò)展輥的側(cè)視圖。
如圖6的(a)所示,本實(shí)施方式的隔膜制造裝置30具備擴(kuò)展裝置20。擴(kuò)展裝置20具備沿多孔質(zhì)膜f的寬度方向延伸的擴(kuò)展輥21、以及與擴(kuò)展輥21接觸的粘著輥22。需要說明的是,擴(kuò)展輥21沿多孔質(zhì)膜f的寬度方向延伸指的是,擴(kuò)展輥21的長度方向配置為與多孔質(zhì)膜f的寬度方向大致平行。
擴(kuò)展輥21是呈大致圓筒形狀的輥,且沿其長度方向與多孔質(zhì)膜f接觸,經(jīng)由與多孔質(zhì)膜f接觸的接觸部對(duì)多孔質(zhì)膜f沿寬度方向施加張力。
作為擴(kuò)展輥21,能夠使用以往公知的各種各樣的輥。具體地說,例如,能夠使用圖6的(b)所示的軸彎曲的彎曲輥21a(香蕉輥)、圖6的(d)所示的軸不彎曲的圓筒輥21b、或者圖6的(c)所示的具有從中心朝向兩端側(cè)擴(kuò)展的螺旋狀的槽23a、23b的輥21c等。
另外,擴(kuò)展輥21可以是驅(qū)動(dòng)輥,也可以是從動(dòng)輥。另外,優(yōu)選擴(kuò)展輥的表面呈不存在凹凸的曲面狀。這樣一來,多孔質(zhì)膜f的摩擦粉不易存積在擴(kuò)展輥的凹凸中,從而容易除去摩擦粉。
粘著輥22的表面具有粘著性,形成為粘著多孔質(zhì)膜f的磨損粉等異物的粘著部(異物除去部)。另外,粘著輥22在擴(kuò)展輥21的外周面中的不與多孔質(zhì)膜f接觸的部分,沿著擴(kuò)展輥21的長度方向與擴(kuò)展輥21接觸。由此,即便在產(chǎn)生多孔質(zhì)膜f的磨損粉(異物)且磨損粉附著于擴(kuò)展輥21的情況下,也能夠一邊搬運(yùn)多孔質(zhì)膜f,一邊使磨損粉粘著于粘著輥22的表面而除去磨損粉。由此,能夠防止在擴(kuò)展輥21的外周面堆積有磨損粉,防止磨損粉形成塊而附著于多孔質(zhì)膜f。
需要說明的是,在欲將附著于多孔質(zhì)膜f的磨損粉從多孔質(zhì)膜f直接除去的情況下,擔(dān)心對(duì)多孔質(zhì)膜f造成損傷。對(duì)此,通過如本實(shí)施方式的擴(kuò)展裝置20的結(jié)構(gòu)那樣,將存在附著于多孔質(zhì)膜f的可能性的磨損粉從擴(kuò)展輥21的外周面除去,能夠不對(duì)多孔質(zhì)膜f造成損傷地防止磨損粉向多孔質(zhì)膜f附著。
<變形例>
圖7是示出使用本實(shí)施方式的變形例所涉及的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
如圖7所示,變形例所涉及的擴(kuò)展裝置具備軸彎曲的彎曲型的擴(kuò)展輥21a(彎曲輥21a)、以及粘著輥22a。
粘著輥22a的軸與擴(kuò)展輥21a的軸的曲率對(duì)應(yīng)地彎曲,由此,粘著輥22a沿著擴(kuò)展輥21a的長度方向與擴(kuò)展輥21a接觸。
這樣,在使用彎曲型的擴(kuò)展輥21a的情況下,通過使用軸同樣彎曲的粘著輥22a,能夠使粘著輥22a與擴(kuò)展輥21a無間隙地接觸。由此,能夠在擴(kuò)展輥21a的外周面的整個(gè)面除去磨損粉等異物。
〔實(shí)施方式2〕
根據(jù)圖8~9說明本發(fā)明的又一實(shí)施方式,如下所述。另外,為了便于說明,對(duì)于具有與在上述實(shí)施方式中說明的部件相同的功能的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其說明。
圖8是示出使用本實(shí)施方式的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
如圖8所示,本實(shí)施方式的隔膜制造裝置130具備擴(kuò)展裝置120。擴(kuò)展裝置120具備擴(kuò)展輥21以及吸引裝置122。
吸引裝置122的前端形成為吸引多孔質(zhì)膜f的磨損粉等異物的吸引口(吸引部、異物除去部)。另外,吸引裝置122在擴(kuò)展輥21的外周面的不與多孔質(zhì)膜f接觸的部分,沿著擴(kuò)展輥21的長度方向接近擴(kuò)展輥21。由此,即便在產(chǎn)生多孔質(zhì)膜f的磨損粉(異物)且磨損粉附著于擴(kuò)展輥21的情況下,也能夠一邊搬運(yùn)多孔質(zhì)膜f,一邊從吸引口吸引磨損粉從而除去磨損粉。由此,能夠防止在擴(kuò)展輥21的外周面堆積有磨損粉,防止磨損粉形成塊而附著于多孔質(zhì)膜f。
通過使用吸引裝置122吸引磨損粉,能夠在擴(kuò)展輥21的外周面的較大范圍內(nèi)除去磨損粉。此外,例如,在使用外周面具有凹凸形狀的擴(kuò)展輥21、外周面具有間隙或槽的擴(kuò)展輥21的情況下,能夠吸引堆積在外周面的凹部的磨損粉。
另外,由于吸引裝置122的吸引口不與擴(kuò)展輥21接觸,因此不會(huì)對(duì)擴(kuò)展輥21的旋轉(zhuǎn)帶來阻力。因此,在使用具有驅(qū)動(dòng)力的擴(kuò)展輥21的情況下,無需增大旋轉(zhuǎn)所需的動(dòng)力。
<變形例>
圖9是示出使用本實(shí)施方式的變形例所涉及的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
如圖9所示,變形例所涉及的擴(kuò)展裝置具備軸彎曲的彎曲型的擴(kuò)展輥21a(彎曲輥21a)、以及吸引裝置122a。
吸引裝置122a的前端的吸引口與擴(kuò)展輥21a的軸的曲率對(duì)應(yīng)地彎曲,由此,吸引裝置122a沿著擴(kuò)展輥21a的長度方向接近擴(kuò)展輥21a。
這樣,在使用彎曲型的擴(kuò)展輥21a的情況下,通過使用吸引口彎曲的吸引裝置122a,能夠使擴(kuò)展輥21a與吸引裝置122a的間隔均勻。由此,能夠在擴(kuò)展輥21a的外周面的整個(gè)面除去磨損粉等異物。
〔實(shí)施方式3〕
如下,根據(jù)圖10~12說明本發(fā)明的又一實(shí)施方式。另外,為了便于說明,對(duì)于具有與在上述實(shí)施方式中說明的部件相同的功能的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其說明。
圖10是示出使用本實(shí)施方式的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
如圖10所示,本實(shí)施方式的隔膜制造裝置230具備擴(kuò)展裝置220。擴(kuò)展裝置220具備擴(kuò)展輥21以及刮板222。
刮板222的前端形成為將多孔質(zhì)膜f的磨損粉等異物刮掉的接觸部(異物除去部)。另外,刮板222的前端在擴(kuò)展輥21的外周面中的不與多孔質(zhì)膜f接觸的部分,沿著擴(kuò)展輥21的長度方向與擴(kuò)展輥21接觸。由此,即便在產(chǎn)生多孔質(zhì)膜f的磨損粉(異物)且磨損粉附著于擴(kuò)展輥21的情況下,也能夠一邊搬運(yùn)多孔質(zhì)膜f,一邊將磨損粉刮掉從而除去磨損粉。由此,能夠防止在擴(kuò)展輥21的外周面堆積有磨損粉,防止磨損粉形成塊而附著于多孔質(zhì)膜f。
另外,雖然省略圖示,但在使用軸彎曲的彎曲型的擴(kuò)展輥21a的情況下,優(yōu)選使用前端的接觸部與擴(kuò)展輥21a的軸的曲率對(duì)應(yīng)地彎曲的刮板222。由此,能夠使刮板222的前端與擴(kuò)展輥21無間隙地接觸。由此,能夠在擴(kuò)展輥21的外周面的整個(gè)面除去磨損粉等異物。
<變形例>
圖11以及圖12是示出使用本實(shí)施方式的變形例所涉及的擴(kuò)展裝置搬運(yùn)多孔質(zhì)膜的狀態(tài)的概要圖。
如圖11所示,擴(kuò)展裝置220a具備擴(kuò)展輥21、刮板222、以及粘著輥22。
如本變形例那樣,通過在使用刮板222的基礎(chǔ)上使用粘著輥22,能夠使利用刮板222從擴(kuò)展輥21a(彎曲輥21a)的外周面刮掉的磨損粉粘著于粘著輥22而進(jìn)行回收。由此,能夠防止從擴(kuò)展輥21a的外周面刮掉的磨損粉附著于多孔質(zhì)膜f。
另外,如圖12所示,擴(kuò)展裝置220b具備擴(kuò)展輥21、刮板222、以及吸引裝置122。
如本變形例那樣,通過在使用刮板222的基礎(chǔ)上使用吸引裝置122,能夠通過吸引裝置122吸引并回收利用刮板222從擴(kuò)展輥21a的外周面刮掉的磨損粉。由此,能夠防止從擴(kuò)展輥21a的外周面刮掉的磨損粉附著于多孔質(zhì)膜f。
需要說明的是,作為擴(kuò)展輥21,優(yōu)選使用在外周面不存在凹凸或槽且外周面呈曲面狀的輥。由此,能夠防止在外周面的凹部堆積有磨損粉。
<另一變形例>
在實(shí)施方式1~3中,說明了使用粘著輥22、吸引裝置122、刮板222等除去磨損粉的方法。上述粘著輥22等可以由作業(yè)者通過手動(dòng)接近擴(kuò)展輥21或與擴(kuò)展輥21接觸,也可以通過機(jī)械接近擴(kuò)展輥21或與擴(kuò)展輥21接觸。
另外,也可以代替粘著輥22,通過布等擦拭擴(kuò)展輥21的外周面。由此,能夠高效地除去附著于外周面的磨損粉等。
〔實(shí)施方式4〕
說明本發(fā)明的另一實(shí)施方式,如下所述。另外,為了便于說明,對(duì)于具有與在上述實(shí)施方式中說明的部件相同的功能的部件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其說明。
在實(shí)施方式1~3中,說明了能夠使用具備擴(kuò)展裝置20、120、220、220a、220b的隔膜制造裝置,一邊搬運(yùn)多孔質(zhì)膜f一邊除去附著于擴(kuò)展輥21的外周面的磨損粉的耐熱隔膜制造方法(多孔質(zhì)膜制造方法)。然而,本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的多孔質(zhì)膜制造方法不限于此。
在本實(shí)施方式的耐熱隔膜制造方法中,在規(guī)定的時(shí)刻停止多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn),在停止多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn)的狀態(tài)下,使用粘著輥(或者吸引裝置、刮板等)清掃擴(kuò)展輥21的外周面。由此,能夠高效地除去堆積于擴(kuò)展輥21的外周面的磨損粉w。在清掃擴(kuò)展輥21的外周面時(shí),可以通過手動(dòng)使粘著輥與擴(kuò)展輥21接觸,也可以通過機(jī)械將粘著輥按壓于擴(kuò)展輥21。
在清掃擴(kuò)展輥21的外周面時(shí),在停止多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn)的狀態(tài)下,使粘著輥與擴(kuò)展輥21的外周面中的不與多孔質(zhì)膜f接觸的部分、例如與多孔質(zhì)膜f接觸的面的相反側(cè)的面接觸。在該情況下,在清掃擴(kuò)展輥21的外周面的一部分面后,使擴(kuò)展輥21旋轉(zhuǎn)例如1/4周,清掃擴(kuò)展輥21的外周面的未清掃的面。通過反復(fù)進(jìn)行該作業(yè),能夠清掃擴(kuò)展輥21的外周面的整個(gè)面。
另外,停止多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn)的時(shí)刻并不特別限定,例如可以是更換在抽出工序中抽出多孔質(zhì)膜f的輥的時(shí)刻(批量切換時(shí))、或者搬運(yùn)中的多孔質(zhì)膜f斷裂的時(shí)刻。這樣,通過在多孔質(zhì)膜f的供給中斷的時(shí)刻停止多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn)并除去異物,能夠在不降低制造效率的情況下除去異物。另外,停止多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn)的時(shí)刻也可以是堆積于擴(kuò)展輥21的外周面的磨損粉w在不對(duì)所制造的耐熱隔膜12a的品質(zhì)帶來負(fù)面影響的范圍內(nèi)達(dá)到規(guī)定以上的量的時(shí)刻。
另外,在本實(shí)施方式的耐熱隔膜制造方法中,也可以在停止多孔質(zhì)膜f的搬運(yùn)的狀態(tài)下,將多孔質(zhì)膜f切斷并從搬運(yùn)路線取出,形成多孔質(zhì)膜f不與擴(kuò)展輥21的外周面接觸的狀態(tài),然后清掃擴(kuò)展輥21的外周面。通過在清掃后利用粘著帶等將切斷的多孔質(zhì)膜f接合而形成能夠再次搬運(yùn)的狀態(tài),能夠再次一邊連續(xù)搬運(yùn)多孔質(zhì)膜f一邊制造耐熱隔膜12a。
需要說明的是,也可以代替粘著輥而使用布來擦拭清掃擴(kuò)展輥21的外周面。由此,能夠容易且高效地除去磨損粉等異物。
〔總結(jié)〕
本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的擴(kuò)展裝置的特征在于,具備:擴(kuò)展輥,其沿被搬運(yùn)的膜的寬度方向延伸,并對(duì)所述膜沿寬度方向施加張力;以及異物除去部,其從所述擴(kuò)展輥的外周面中的不與所述膜接觸的部分除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),即便在因擴(kuò)展輥與膜的摩擦而產(chǎn)生膜的磨損粉(異物),從而在擴(kuò)展輥上附著有磨損粉的情況下,也能夠除去所附著的磨損粉。由此,能夠防止在擴(kuò)展輥的外周面或者內(nèi)部堆積有磨損粉,防止磨損粉形成塊而附著于膜。
另外,在欲將附著于膜的磨損粉從膜直接除去的情況下,擔(dān)心對(duì)膜造成損傷。對(duì)此,通過使用上述的擴(kuò)展裝置將存在附著于膜的可能性的磨損粉從擴(kuò)展輥的外周面除去,能夠不對(duì)膜造成損傷地防止磨損粉向膜附著。
也可以采用如下結(jié)構(gòu),作為所述異物除去部,具備具有粘著性的粘著部,所述粘著部使所述異物粘著于表面,從而除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),通過使附著于擴(kuò)展輥的外周面的磨損粉粘著于粘著部而進(jìn)行回收,從而防止從擴(kuò)展輥的外周面除去的磨損粉附著于膜。
也可以采用如下結(jié)構(gòu),所述擴(kuò)展輥是軸彎曲的彎曲型的擴(kuò)展輥,作為所述粘著部而具備粘著輥,該粘著輥的軸與所述擴(kuò)展輥的軸的曲率對(duì)應(yīng)地彎曲,且所述粘著輥沿著所述擴(kuò)展輥的長度方向與所述擴(kuò)展輥接觸。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在使用彎曲型的擴(kuò)展輥的情況下,能夠在擴(kuò)展輥的整個(gè)長度方向使粘著輥與擴(kuò)展輥無間隙地接觸。由此,能夠在擴(kuò)展輥的外周面的整個(gè)面除去磨損粉等異物。
也可以采用如下結(jié)構(gòu),作為所述異物除去部,具備具有吸引口的吸引部,所述吸引部通過從所述吸引口吸引所述異物,從而除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠在較大范圍內(nèi)吸引并除去附著于擴(kuò)展輥的外周面的磨損粉。此外,即便在使用外周面具有凹凸形狀的擴(kuò)展輥的情況下,也能夠除去附著于外周面的凹部的磨損粉。
也可以采用如下結(jié)構(gòu),所述擴(kuò)展輥是軸彎曲的彎曲型的擴(kuò)展輥,所述吸引口與所述擴(kuò)展輥的軸的曲率對(duì)應(yīng)地彎曲,且沿著所述擴(kuò)展輥的長度方向接近所述擴(kuò)展輥。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在使用彎曲型的擴(kuò)展輥的情況下,能夠在擴(kuò)展輥的整個(gè)長度方向上使吸引部接近擴(kuò)展輥。由此,能夠在擴(kuò)展輥的外周面的整個(gè)面除去磨損粉等異物。
也可以采用如下結(jié)構(gòu),作為所述異物除去部而具備刮板,所述刮板通過將所述異物刮掉,從而除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠除去附著于擴(kuò)展輥的外周面的磨損粉。另外,通過利用刮板刮掉,能夠除去堆積于擴(kuò)展輥的外周面的磨損粉的塊。
也可以采用如下結(jié)構(gòu),所述擴(kuò)展輥是軸彎曲的彎曲型的擴(kuò)展輥,所述刮板與所述擴(kuò)展輥的軸的曲率對(duì)應(yīng)地彎曲,且沿著所述擴(kuò)展輥的長度方向與所述擴(kuò)展輥接觸。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),在使用彎曲型的擴(kuò)展輥的情況下,能夠在擴(kuò)展輥的整個(gè)長度方向使刮板與擴(kuò)展輥無間隙地接觸。由此,能夠在擴(kuò)展輥的外周面的整個(gè)面除去磨損粉等異物。
也可以采用如下方式,所述擴(kuò)展輥的外周面呈不存在凹凸的曲面狀。
在擴(kuò)展輥的外周面存在凹凸的情況下,磨損粉容易堆積于凹部,但根據(jù)上述結(jié)構(gòu),磨損粉不易堆積于擴(kuò)展輥的外周面,能夠容易地除去磨損粉。
也可以采用如下結(jié)構(gòu),所述擴(kuò)展輥是驅(qū)動(dòng)輥。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),能夠通過擴(kuò)展輥對(duì)膜施加搬運(yùn)力。
本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的多孔質(zhì)膜制造裝置的特征在于,具備:搬運(yùn)系統(tǒng),其構(gòu)成為包括所述擴(kuò)展裝置;以及加工部,其對(duì)所搬運(yùn)的所述膜進(jìn)行加工,形成電池用的多孔質(zhì)膜。
在本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的多孔質(zhì)膜制造方法中,使用沿膜的寬度方向延伸且對(duì)所述膜沿寬度方向施加張力的擴(kuò)展輥對(duì)所述膜一邊進(jìn)行搬運(yùn)一邊進(jìn)行加工,從而制造電池用的多孔質(zhì)膜,其特征在于,從所述擴(kuò)展輥的外周面中的不與所述膜接觸的部分除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
也可以為,一邊搬運(yùn)所述膜,一邊從所述擴(kuò)展輥的外周面中的不與所述膜接觸的部分除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
也可以為,在停止所述膜的搬運(yùn)的狀態(tài)下,從所述擴(kuò)展輥的外周面中的不與所述膜接觸的部分除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物。
根據(jù)上述的制造方法,由于能夠在停止膜的搬運(yùn)的狀態(tài)下除去附著于擴(kuò)展輥的異物,因此能夠高效地除去異物。
也可以為,在所述膜的供給中斷時(shí),停止所述膜的搬運(yùn)并且除去所述異物。
根據(jù)上述的制造方法,由于在膜的供給中斷的時(shí)刻停止膜的搬運(yùn)并除去異物,因此不會(huì)由于除去異物而降低膜制造效率。
也可以為,所述制造方法包括以下工序:在停止所述膜的搬運(yùn)的狀態(tài)下將所述膜沿著寬度方向切斷并且從搬運(yùn)路線取出,形成所述膜不與所述擴(kuò)展輥接觸的狀態(tài);除去附著于所述擴(kuò)展輥的異物;以及在除去所述異物后,將切斷的所述膜接合并能夠搬運(yùn)。
根據(jù)上述的制造方法,通過形成使膜不與擴(kuò)展輥接觸的狀態(tài),能夠容易地除去附著于擴(kuò)展輥的異物。另外,通過在除去異物后將膜接合,能夠再次對(duì)膜一邊進(jìn)行搬運(yùn)一邊進(jìn)行加工。
〔附加內(nèi)容〕
本發(fā)明并不限定于上述各實(shí)施方式,能夠在權(quán)利要求書所示的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更,將在不同的實(shí)施方式中分別公開的技術(shù)手段適當(dāng)組合而得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。