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公開番号2025108364
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024212986
出願日2024-12-06
発明の名称超高分子量重合体薄膜断片の再処理装置と再処理法
出願人ブリュックナー・マシーネンバウ・ゲーエムベーハー
代理人個人,個人
主分類B02C 18/18 20060101AFI20250715BHJP(破砕,または粉砕;製粉のための穀粒の前処理)
要約【課題】電池分離薄膜を含む超高分子量重合体薄膜断片の再処理装置と再処理法の提供。
【解決手段】超高分子量重合体薄膜断片の再処理装置は、供給装置202と、粉砕装置203とを備える。供給装置は、超高分子量重合体薄膜断片を粉砕装置に供給する。粉砕装置は、複数の切断開口と、複数の切断突起とを有する少なくとも1つの切断板を備え、少なくとも1つの切断突起は、割り当てられる切断開口付近に延伸し、粉砕装置は、供給される重合体薄膜の薄膜断片と切断板との間に相対的な運動を発生して、薄膜断片を粉砕する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
蓄電池分離用薄膜を含む超高分子量重合体薄膜の薄膜断片(2)の再処理装置(200, 300, 400, 500, 600A, 600B)において、
供給装置(202, 304, 402, 502)と、
粉砕装置(203, 306, 403a, 403b, 503)とを備え、
供給装置(202, 304, 402, 502)は、超高分子量重合体薄膜の薄膜断片(2)を粉砕装置(203, 306, 403a, 403b, 503)に供給し、
粉砕装置(203, 306, 403a, 403b, 503)は、複数の切断開口(628)と、複数の切断突起(626)とを有する少なくとも１つの切断板(620)を備え、少なくとも１つの切断突起(626)は、割り当てられる切断開口(628)付近に延伸し、
粉砕装置(203, 306, 403a, 403b, 503)は、供給される薄膜断片(2)と切断板(620)との間に相対的な運動を発生して、薄膜断片(2)を粉砕することを特徴とする薄膜断片再処理装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
供給装置(202, 304, 402, 502)の供給速度及び／又は供給量を制御する制御装置を備える請求項１に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項３】
粉砕装置(203, 306, 403a, 403b, 503)は、切断板(620)に対し薄膜断片(2)を相対的に移動し、
切断板(620)は、回転可能に設けられる請求項１又は２に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項４】
粉砕装置(203, 306, 403a, 403b, 503)は、少なくとも１つの回転式裁断機(622)と、少なくとも１つの任意の固定式切断具(623)とを備える請求項１～３の何れか１項に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項５】
切断開口(628)は、０.５mm～１.５mm範囲又は０.８mm～１mm範囲の等価直径を有する請求項１～４の何れか１項に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項６】
切断開口(628)は、列状に配置され、
切断開口(628)列の縦方向間隔(v)は、１mm～３.６mm範囲又は１.５mm～２.４mm範囲を有し、
切断開口(628)列の横方向間隔(t
s
)は、２mm～４.２mm範囲又は１.８mm～２.８mm範囲を有し、
縦方向に隣接する列の切断開口(628)の横方向間隙(t
r
)は、０.４mm～２.１mm範囲又は０.６mm～１.４mm範囲だけ互いに離間して配置される請求項１～５の何れか１項に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項７】
切断縁(627)を有する各切断突起(626)は、好適には打抜き切断突起(626)である請求項１～６の何れか１項に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項８】
粉砕装置(203, 306, 403a, 403b, 503)から薄膜断片(2)を除去する搬送装置(204, 307, 404a, 404b, 504, 508)を備える請求項１～７の何れか１項に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項９】
薄膜断片(2)を包装して保存し又は暫定的に保存する包装装置を備える請求項１～８の何れか１項に記載の薄膜断片再処理装置。
【請求項１０】
薄膜断片(2)を計量して、押出機(10)に供給する計量装置(313, 512)を備える請求項１～９の何れか１項に記載の薄膜断片再処理装置。
（【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、薄膜、特に蓄電池分離薄膜（BSF-film）を含む隔膜用薄膜の超高分子量重合体薄膜断片の再処理装置と再処理法に関連する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
薄膜の製造時、特に包装用薄膜及び技術的に適用される二軸延伸薄膜の製造時に発生する製造廃棄物を再処理して、直接基礎薄膜材料として製造廃棄物の破片形態を生産工程に再循環し、材料を再収集し、凝集するのが慣習である。
【０００３】
超高分子量重合体で形成される薄膜は、二軸延伸薄膜の中でも特殊な場合である。この種の薄膜は、例えば、蓄電池の正極と負極との直接接触を回避する電池分離薄膜（セパレータフィルム、BSFフィルムとも称する）として使用される。分離薄膜は、多孔性、特に微孔性薄膜であり、リチウムイオン蓄電池のイオン隔膜として蓄電池の製造に使用される。
【０００４】
通常の薄膜製造法とは対照的に、多孔性超高分子量重合体薄膜を製造する際に、粒状樹脂の溶融樹脂を金型から押出す工程が設けられない。粒状樹脂は、通常４００,０００g/molから≧２,０００,０００g/molの高分子量のため、極めて高溶融粘性を有する超高分子量重合体を従来のスクリュー押出機で容易に溶融できる。
【０００５】
粉体で設けられる超高分子量重合体である例えば、超高分子量ポリエチレン（UHMWPE）は、油分、特に白油分に混合されて、加工性が改善される。油分の質量分率は、通常５０重量%～９０重量%又は６０重量%～８０重量%の範囲に該当する。例えば、油分の質量分率は、７０重量%である。
【０００６】
予め及び／又は押出工程中に超高分子量重合体と油分とを混合できる。これは、例えば押出機又は二軸スクリュウ押出機に直接油分を超高分子量重合体と油分とを圧送できることを意味する。超高分子量ポリエチレンと油分とは、押出機内で均質かつ高粘性の溶融物を形成する。超高分子量ポリエチレンと油分とを押出工程前に混合する懸濁液（「スラリー」ともいう）は、押出機及び溶融体に供給できる初期混合形態を形成する。
【０００７】
重合体油分混合物は、例えば薄膜押出用金型（シートダイ）等の金型を通じて押し出され、後の製造工程で更に薄い薄膜に延伸される。機械方向（MD）と横方向（TD）の通常二軸延伸で延伸工程が行われる。順次又は同時に二軸延伸を行える。同様に、機械方向又は横方向のみに延伸される単軸延伸薄膜も公知である。
【０００８】
延伸した薄膜中に含まれる油分、特に白油分を溶媒浴で洗浄して、薄膜は、開放性多孔構造を有する気孔性薄膜に作成される。
【０００９】
洗浄浴で洗浄した後、薄膜乾燥装置の加熱ローラにより溶媒（例えば、ジクロロメタン又はヘキサン）を蒸発することができる。例えば、懸架式乾燥機又は加熱炉等の通気ノズルを使用する薄膜乾燥法も公知である。
【００１０】
薄膜製造法は、湿式法とも言われる。洗浄浴工程前の重合体薄膜は、油分５０重量%～９０重量%又は６０重量%～８０重量%で湿性重合体と呼ばれる。油分を洗浄した後、薄膜は、実質的に無油分となり、乾燥薄膜と呼ばれる。乾燥薄膜は、通常油分含量＜５重量%、好ましくは＜１重量%である。
（【００１１】以降は省略されています）

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