特許ウォッチ

公開番号2024131909
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042474
出願日2023-03-17
発明の名称ロールプレス設備
出願人株式会社日立パワーソリューションズ
代理人ポレール弁理士法人
主分類B30B 3/00 20060101AFI20240920BHJP(プレス)
要約【課題】
本発明の目的は、被プレス材の搬送機構を単純な構造にすることができるロールプレス設備を提供することにある。
【解決手段】
本発明のロールプレス設備は、上下一対の大径ロール11,12と上下一対の小径ロール13,14とは、鉛直方向において、上下一対の小径ロール13,14が上側大径ロール11と下側大径ロール12との間に位置するように配置され、上側大径ロール11、上側小径ロール12、下側小径ロール13及び下側大径ロール14は、それぞれの側面円の中心O11,O12,O13,O14が、同一の鉛直線VL上に配置され、鉛直線VL上に構成される3つのプレス位置P1,P2,P3で電極材2を多段プレスする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電極材をプレスする多段プレス方式のロールプレス設備において、
上側大径ロールと下側大径ロールとにより構成される上下一対の大径ロールと、
前記大径ロールよりロール径の小さい上側小径ロール及び下側小径ロールにより構成される上下一対の小径ロールと、を含み、
前記上下一対の大径ロールと前記上下一対の小径ロールとは、鉛直方向において、前記上下一対の小径ロールが前記上側大径ロールと前記下側大径ロールとの間に位置するように配置され、
前記上側大径ロール、前記上側小径ロール、前記下側小径ロール及び前記下側大径ロールは、それぞれの側面円の中心が、同一の鉛直線上に配置され、前記鉛直線上に構成される３つのプレス位置で前記電極材を多段プレスすること、
を特徴とするロールプレス設備。
続きを表示（約 2,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載のロールプレス設備において、
前記電極材は、前記上側大径ロールと前記上側小径ロールとの間の第１プレス位置を通過してプレス加工され、その後、第１折り返し部において進行方向が反対方向に折り返され、前記上側小径ロールと前記下側小径ロールとの間の第２プレス位置を通過してプレス加工され、その後、第２折り返し部において進行方向が反対方向に折り返され、前記下側小径ロールと前記下側大径ロールとの間の第３プレス位置を通過してプレス加工されること、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項３】
請求項２に記載のロールプレス設備において、
前記第１折り返し部に、自在に回転する第１折り返しガイドロールが配置され、
前記第２折り返し部に、自在に回転する第２折り返しガイドロールが配置されること、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項４】
請求項３に記載のロールプレス設備において、
前記第１折り返しガイドロール及び前記第２折り返しガイドロールのロール径は、前記上側小径ロール及び前記下側小径ロールのロール径と等しいこと、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項５】
請求項２に記載のロールプレス設備において、
前記上側大径ロール及び前記下側大径ロールは、それぞれに駆動機構を備え、個別に回転速度を設定可能であり、
前記上側小径ロール及び前記下側小径ロールは、それぞれ自在に回転可能であり、
前記上側小径ロールは、前記上側大径ロールに連動して回転し、
前記下側小径ロールは、前記下側大径ロールに連動して回転すること、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項６】
請求項５に記載のロールプレス設備において、
前記上側大径ロールの駆動機構及び前記下側大径ロールの駆動機構を制御する制御部を備え、
前記制御部は、当該ロールプレス設備の本運用の前段階において、前記電極材のプレス条件に基づいてテスト運用して、本運用の開始時に前記上側大径ロール及び前記下側大径ロールの回転速度として設定する初期回転速度を求め、前記初期回転速度を内部の記憶部に記憶し、当該ロールプレス設備の本運用において、前記上側大径ロール及び前記下側大径ロールに前記初期回転速度を設定して運転を開始すること、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項７】
請求項６に記載のロールプレス設備において、
前記制御部は、前記電極材の延びを検出した場合に、前記電極材の延び量に応じて前記下側大径ロールの回転速度を補正して運転を継続し、前記上側大径ロールは前記初期回転速度により運転を継続すること、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項８】
請求項７に記載のロールプレス設備において、
前記制御部は、
前記電極材の延び量に関する情報を、前記第２折り返しガイドロールの近傍に配置したセンサから、前記第２折り返しガイドロールに作用する張力情報、または前記第２折り返しガイドロールの位置情報として、センサ信号を取得し、
基準信号と前記センサ信号との偏差を求め、
前記偏差がゼロとなるように補正信号を生成して前記下側大径ロールの駆動機構に出力し、
前記下側大径ロールの回転速度を補正すること、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項９】
複数のプレスロールを含み、電極材を多段プレスするロールプレス設備において、
前記プレスロールは、上側大径ロールと下側大径ロールとにより構成される上下一対の大径ロールと、前記上下一対の大径ロールよりロール径の小さい少なくとも１つの小径ロールと、を含み、
前記上下一対の大径ロールと前記小径ロールとは、鉛直方向において、前記小径ロールが前記上側大径ロールと前記下側大径ロールとの間に位置するように配置されると共に、それぞれの側面円の中心が、同一の鉛直線上に配置され、前記鉛直線上に構成される複数のプレス位置で前記電極材を多段プレスすること、
を特徴とするロールプレス設備。
【請求項１０】
請求項９に記載のロールプレス設備において、
前記電極材は、前記上側大径ロールと前記小径ロールとの間の第１プレス位置を通過してプレス加工され、その後、第１折り返し部において進行方向が反対方向に折り返され、前記小径ロールと前記下側大径ロールとの間の第２プレス位置を通過してプレス加工され、その後、第２折り返し部において進行方向が反対方向に折り返されること、
を特徴とするロールプレス設備。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極材（電極材料）を圧縮加工するロールプレス設備に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、２つのプレスローラーと２つのバックアップローラーとを備え、一方のプレスローラーが一方のバックアップローラーによりバックアップされ、他方のプレスローラーが他方のバックアップローラーによりバックアップされたロールプレス機が記載されている（段落００２５参照）。このロールプレス機では、２つのプレスローラー同士の間、一方のプレスローラーと一方のバックアップローラーとの間、及び他方のプレスローラーと他方のバックアップローラーとの間の合計３か所において、被プレス材をプレスすることができる（段落００２６参照）。特許文献１では、２つのプレスローラーと２つのバックアップローラーとは、３つのプレス位置が水平方向に並ぶように配置されている（図２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－２１３５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のロールプレス機では、３つのプレス位置が水平方向に並ぶように配置されることで、ロールプレス機が水平方向に大きくなり、装置が大型化する。
【０００５】
本発明の目的は、小型化が可能なロールプレス機（以下、ロールプレス設備という）を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のロールプレス設備は、
複数のプレスロールを含み、電極材を多段プレスするロールプレス設備において、
前記プレスロールは、上側大径ロールと下側大径ロールとにより構成される上下一対の大径ロールと、前記上下一対の大径ロールよりロール径の小さい少なくとも１つの小径ロールと、を含み、
前記上下一対の大径ロールと前記小径ロールとは、鉛直方向において、前記小径ロールが前記上側大径ロールと前記下側大径ロールとの間に位置するように配置されると共に、それぞれの側面円の中心が、同一の鉛直線上に配置され、前記鉛直線上に構成される複数のプレス位置で前記電極材を多段プレスする。
【０００７】
また上記目的を達成するために、本発明のロールプレス設備は、
電極材をプレスする多段プレス方式のロールプレス設備において、
上側大径ロールと下側大径ロールとにより構成される上下一対の大径ロールと、
前記大径ロールよりロール径の小さい上側小径ロール及び下側小径ロールにより構成される上下一対の小径ロールと、を含み、
前記上下一対の大径ロールと前記上下一対の小径ロールとは、鉛直方向において、前記上下一対の小径ロールが前記上側大径ロールと前記下側大径ロールとの間に位置するように配置され、
前記上側大径ロール、前記上側小径ロール、前記下側小径ロール及び前記下側大径ロールは、それぞれの側面円の中心が、同一の鉛直線上に配置され、前記鉛直線上に構成される３つのプレス位置で前記電極材を多段プレスする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロールプレス設備において、大径ロール及び小径ロールを含む複数のプレスロールが同一の鉛直線上に配置されることで、設備の小型化が可能なロールプレス装置を提供することができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の一実施例に係るロールプレス設備の概略を示すシステム構成図。
図１のロールプレス設備におけるロールプレス機本体を電極材の搬送方向から見た図。
本発明の一実施例に係るロールプレス設備を制御する制御装置のブロック図。
図２に示すロールプレス機本体の変更例（第１変更例）を示す図。
図４に示すロールプレス機本体を備えたロールプレス設備の概略を示すシステム構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を用いて、本発明に係る実施例について説明する。本実施例では、主に二次電池の電極材（電極材料）２などの薄膜材料をプレス加工（圧縮加工）するロールプレス設備１について説明する。すなわち、本実施例のロールプレス設備１では、被プレス材は電極材２である。しかし、被プレス材は電極材２に限定される訳ではく、電極材２以外の薄膜材料であってもよい。また電極材２は、アルミ箔や銅箔などの帯状基材の両面に電極活物質を塗工したものであり、リチウムイオン二次電池などの電極材の他にキャパシタ等の電極材としても用いることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許