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JP6947049B2 - How to clean the kneader - Google Patents
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Description

本発明は、混練機の洗浄方法に関する。 The present invention relates to a method for cleaning a kneader.

例えば二次電池の正電極には、正極ペーストが塗布された集電体を用いる。正極ペーストは、正極活物質、結着剤、導電剤、及び溶剤等の正極ペースト材料を混練することにより製造される。
ところで、特許文献1には、複数のパドルが取り付けられた主軸を回転させて正極ペースト材料を混練する混練機が開示されている。
For example, a current collector coated with a positive electrode paste is used for the positive electrode of the secondary battery. The positive electrode paste is produced by kneading a positive electrode paste material such as a positive electrode active material, a binder, a conductive agent, and a solvent.
By the way, Patent Document 1 discloses a kneading machine for kneading a positive electrode paste material by rotating a spindle to which a plurality of paddles are attached.

特開2015−109175号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-109175

発明者は、正極ペースト材料を混練する混練機の洗浄方法に関し、以下の問題点を見出した。
特許文献1に開示されている混練機では、複数のパドルが取り付けられた主軸を回転し、正極ペースト材料を混練している。複数のパドルは、それぞれ所定の間隔を空けて主軸に取り付けられている。主軸が回転すると、複数のパドル同士の間隙に入った正極パースト材料が混練されて、正極ペーストが製造される。
The inventor has found the following problems with respect to the cleaning method of the kneader for kneading the positive electrode paste material.
In the kneading machine disclosed in Patent Document 1, a spindle to which a plurality of paddles are attached is rotated to knead the positive electrode paste material. The plurality of paddles are attached to the spindle at predetermined intervals. When the spindle rotates, the positive electrode pearl material that has entered the gaps between the plurality of paddles is kneaded to produce a positive electrode paste.

正極ペーストは、十分に混練された後、排出口から排出される。しかしながら、正極ペーストの一部は、複数のパドル等の各部品の間隙等に残留し、残留付着物となる。残留付着物が混練機の内部に付着した状態で次の正極ペースト材料の混練を行うと、残留付着物により次の正極ペーストの組成が変化する虞がある。したがって、残留付着物が付着した混練機の内部を洗浄し、混練機内の各部品から残留付着物を除去する必要がある。 The positive electrode paste is thoroughly kneaded and then discharged from the discharge port. However, a part of the positive electrode paste remains in the gaps of each component such as a plurality of paddles and becomes residual deposits. If the next positive electrode paste material is kneaded with the residual deposits adhering to the inside of the kneader, the composition of the next positive electrode paste may change due to the residual deposits. Therefore, it is necessary to clean the inside of the kneader to which the residual deposits have adhered and remove the residual deposits from each component in the kneader.

残留付着物は粘着性が高いため、人間が混練機内の各部品のそれぞれを取り外して拭き取り、洗浄している。しかしながら、各部品は個数が多く、取り外しや拭き取りに時間がかかる。 Since the residual deposits are highly sticky, humans remove each part in the kneader, wipe it off, and clean it. However, each part has a large number and takes time to remove and wipe.

本発明は、このような問題点に鑑みなされたものであり、混練機内の各部品を取り外すことなく混練機の内部を洗浄することができる混練機の洗浄方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a method for cleaning a kneader, which can clean the inside of the kneader without removing each component in the kneader.

本発明の一態様に係る混練機の洗浄方法は、正極ペーストを混練する混練機の洗浄方法であって、ポリフッ化ビニリデンを含有する正極ペーストから生成される残留付着物に水を加える工程と、水が加えられた前記残留付着物を混練しつつ、混練機の内部を洗浄する工程と、を備え、前記洗浄する工程において、前記残留付着物の粘度を4万mP・s以上10万mP・s以下に調整する。 The method for cleaning the kneader according to one aspect of the present invention is a method for cleaning the kneader that kneads the positive electrode paste, and comprises a step of adding water to the residual deposits generated from the positive electrode paste containing vinylidene fluoride. A step of cleaning the inside of the kneader while kneading the residual deposit to which water has been added is provided, and in the cleaning step, the viscosity of the residual deposit is 40,000 mP · s or more and 100,000 mP ·. Adjust to s or less.

本発明に係る混練機の洗浄方法は、水が加えられた残留付着物を混練しつつ、混練機の内部を洗浄する工程を備える。つまり、混練機から各部品を取り外さずに、混練機を作動することにより混練機の内部を洗浄している。このような構成により、混練機内の各部品を取り外すことなく混練機の内部を洗浄することができる。 The method for cleaning the kneader according to the present invention includes a step of cleaning the inside of the kneader while kneading the residual deposits to which water has been added. That is, the inside of the kneader is cleaned by operating the kneader without removing each part from the kneader. With such a configuration, the inside of the kneader can be cleaned without removing each component in the kneader.

本発明により、混練機内の各部品を取り外すことなく混練機の内部を洗浄することができる混練機の洗浄方法を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a method for cleaning a kneader, which can clean the inside of the kneader without removing each component in the kneader.

本実施の形態に係る混練機の洗浄装置を表す模式図である。It is a schematic diagram which shows the washing apparatus of the kneader which concerns on this embodiment. 水投入率と残留付着物の粘度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the water input rate and the viscosity of residual deposits. 本実施の形態に係る混練機の洗浄方法のフローチャートである。It is a flowchart of the washing method of the kneader which concerns on this embodiment.

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in order to clarify the explanation, the following description and drawings have been simplified as appropriate.

まず、図1を参照して、本発明の実施の形態に係る混練機の洗浄方法を実施するための装置(混練機の洗浄装置)について説明する。図1は、本実施の形態に係る混練機の洗浄装置を表す模式図である。図1に示すように、混練機の洗浄装置1は、混練機3、投入用バルブ4、投入制御部4a、投入装置4b、投入用パイプ4c、エア投入用バルブ42、エア投入装置42b、エア投入用パイプ42c、積算流量計5、排出用バルブ6、排出制御部6a、排出用パイプ6c、粘度計7、ヒーター8、及び傾斜機構9を備える。なお、図1において、矢印は、混練機3の主軸が回転する方向を示す。 First, with reference to FIG. 1, an apparatus for carrying out the method for cleaning the kneader according to the embodiment of the present invention (cleaning apparatus for the kneader) will be described. FIG. 1 is a schematic view showing a cleaning device for a kneader according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the kneader cleaning device 1 includes a kneader 3, a charging valve 4, a charging control unit 4a, a charging device 4b, a charging pipe 4c, an air charging valve 42, an air charging device 42b, and air. It includes a charging pipe 42c, an integrated flow meter 5, a discharge valve 6, a discharge control unit 6a, a discharge pipe 6c, a viscometer 7, a heater 8, and an inclination mechanism 9. In FIG. 1, the arrow indicates the direction in which the main shaft of the kneader 3 rotates.

混練機3は、正極ペースト材料を混練する二軸混練機である。混練機3の内部に設けられた混練空間には、2本の主軸(不図示)が格納されている。2本の主軸には、パドルやバレル等の各部品が、それぞれ所定の間隔を空けて取り付けられている。混練機3が作動すると、2本の主軸は、図1に示す矢印の方向にそれぞれ回転する。パドルやバレル等の各部品は、混練機3が作動すると、2本の主軸と共に回転し、正極ペーストを混練する。 The kneader 3 is a biaxial kneader that kneads the positive electrode paste material. Two spindles (not shown) are stored in the kneading space provided inside the kneading machine 3. Parts such as paddles and barrels are attached to the two spindles at predetermined intervals. When the kneader 3 operates, the two spindles rotate in the directions of the arrows shown in FIG. When the kneading machine 3 operates, each part such as a paddle and a barrel rotates together with the two spindles to knead the positive electrode paste.

混練機3には、図1に示すように、投入用パイプ4cを介して投入装置4bが接続されている。投入用パイプ4cは、混練機3の混練空間及び投入装置4bを連通する。投入用パイプ4cの途中には、投入用バルブ4が設けられている。投入用バルブ4は、開閉式のバルブであり、投入用パイプ4cの流量を制御する。投入用バルブ4を開けると、正極ペースト材料や水等が、投入装置4bから混練機3の混練空間に投入される。 As shown in FIG. 1, a charging device 4b is connected to the kneading machine 3 via a charging pipe 4c. The charging pipe 4c communicates with the kneading space of the kneading machine 3 and the charging device 4b. A charging valve 4 is provided in the middle of the charging pipe 4c. The charging valve 4 is an open / close type valve, and controls the flow rate of the charging pipe 4c. When the charging valve 4 is opened, the positive electrode paste material, water, and the like are charged from the charging device 4b into the kneading space of the kneading machine 3.

さらに、混練機3には、図1に示すように、エア投入用パイプ42cを介してエア投入装置42bが接続されている。エア投入用パイプ42cは、混練機3の混練空間及び投入装置4bを連通する。エア投入用パイプ42cの途中には、エア投入用バルブ42が設けられている。 Further, as shown in FIG. 1, an air injection device 42b is connected to the kneader 3 via an air injection pipe 42c. The air charging pipe 42c communicates with the kneading space of the kneading machine 3 and the charging device 4b. An air injection valve 42 is provided in the middle of the air injection pipe 42c.

エア投入用バルブ42は、例えば手動で開閉することができる開閉式のバルブである。エア投入用バルブは、エア投入用パイプ42cの流量を制御する。エア投入用バルブ42を開けると、エアは、エア投入装置42bから混練機3の混練空間に投入される。 The air injection valve 42 is, for example, an open / close valve that can be opened and closed manually. The air injection valve controls the flow rate of the air injection pipe 42c. When the air injection valve 42 is opened, air is introduced from the air injection device 42b into the kneading space of the kneader 3.

投入用パイプ4cには、積算流量計5が取り付けられている。積算流量計5は、図1に示すように、投入制御部4aに配線により接続されている。積算流量計5は、投入用パイプ4cにおける正極ペースト材料や水等の流量を測定し、測定データを投入制御部4aに出力する。投入制御部4aは、積算流量計5の測定データに基づいて投入用バルブ4を開閉する。 An integrated flow meter 5 is attached to the charging pipe 4c. As shown in FIG. 1, the integrated flow meter 5 is connected to the closing control unit 4a by wiring. The integrated flow meter 5 measures the flow rate of the positive electrode paste material, water, etc. in the charging pipe 4c, and outputs the measurement data to the charging control unit 4a. The closing control unit 4a opens and closes the closing valve 4 based on the measurement data of the integrated flow meter 5.

また、混練機3は、混練空間の下方から排出用パイプ6cが延設されている。排出用パイプ6cは、例えば、図1に示すように、混練機3の一方の端部から延設されている。排出用パイプ6cは、混練機3の混練空間を外部に連通する。排出用パイプ6cの途中には、排出用バルブ6が設けられている。排出用バルブ6は、開閉式のバルブであり、排出用パイプ6cの流量を制御する。排出用バルブ6を開けると、正極ペーストや水等は、混練機3の混練空間から外部に排出される。 Further, in the kneading machine 3, a discharge pipe 6c extends from below the kneading space. The discharge pipe 6c extends from one end of the kneader 3, for example, as shown in FIG. The discharge pipe 6c communicates the kneading space of the kneading machine 3 to the outside. A discharge valve 6 is provided in the middle of the discharge pipe 6c. The discharge valve 6 is an open / close type valve, and controls the flow rate of the discharge pipe 6c. When the discharge valve 6 is opened, the positive electrode paste, water, and the like are discharged to the outside from the kneading space of the kneading machine 3.

混練機3には、粘度計7が取り付けられている。粘度計7は、図1に示すように、排出制御部6aに配線により接続されている。粘度計7は、混練機3の混練空間における正極ペースト等の粘度を測定し、測定データを排出制御部6aに出力する。排出制御部6aは、粘度計7の測定データに基づいて、排出用バルブ6を開閉する。 A viscometer 7 is attached to the kneader 3. As shown in FIG. 1, the viscometer 7 is connected to the discharge control unit 6a by wiring. The viscometer 7 measures the viscosity of the positive electrode paste or the like in the kneading space of the kneading machine 3, and outputs the measurement data to the discharge control unit 6a. The discharge control unit 6a opens and closes the discharge valve 6 based on the measurement data of the viscometer 7.

さらに、粘度計7は、図1に示すように、投入制御部4aに配線により接続されている。粘度計7は、測定データを投入制御部4aに出力する。投入制御部4aは、粘度計7の測定データに基づいて、投入用バルブ4を開閉する。なお、先に述べたように、投入制御部4aは、積算流量計5の測定データに基づいて、投入用バルブ4を開閉する。つまり、投入制御部4aは、積算流量計5及び粘度計7の測定データに基づいて投入用バルブ4を開閉する。 Further, as shown in FIG. 1, the viscometer 7 is connected to the closing control unit 4a by wiring. The viscometer 7 outputs the measurement data to the input control unit 4a. The closing control unit 4a opens and closes the closing valve 4 based on the measurement data of the viscometer 7. As described above, the closing control unit 4a opens and closes the closing valve 4 based on the measurement data of the integrated flow meter 5. That is, the closing control unit 4a opens and closes the closing valve 4 based on the measurement data of the integrated flow meter 5 and the viscometer 7.

また、混練機3の全体又は混練空間は、ヒーター8を用いて加熱される。ヒーター8は、例えば板状の加熱機構である。また、ヒーター8が設置される位置は、ヒーター8が混練機3を加熱することができる位置であれば限定されない。 Further, the entire kneading machine 3 or the kneading space is heated by using the heater 8. The heater 8 is, for example, a plate-shaped heating mechanism. Further, the position where the heater 8 is installed is not limited as long as the heater 8 can heat the kneader 3.

正極ペースト等を混練機3の内部から排出する際には、傾斜機構9を用いて混練機3を傾斜させてもよい。傾斜機構9は、例えばハンドル式の傾斜機構を用いて構成される。傾斜機構9は、例えば、混練機3の他方の端部(排出用パイプ6cが延設されていない端部)に設置されている。傾斜機構9が作動すると、混練機3は、端部が持ち上げられ、傾斜する。混練機3が傾斜すると、正極ペーストや水等の排出が促進される。 When discharging the positive electrode paste or the like from the inside of the kneading machine 3, the kneading machine 3 may be tilted by using the tilting mechanism 9. The tilting mechanism 9 is configured by using, for example, a handle-type tilting mechanism. The tilting mechanism 9 is installed, for example, at the other end of the kneader 3 (the end where the discharge pipe 6c is not extended). When the tilting mechanism 9 is activated, the end of the kneader 3 is lifted and tilted. When the kneader 3 is tilted, the discharge of the positive electrode paste, water, and the like is promoted.

ところで、正極ペースト材料は、正極活物質、結着剤、導電剤、及び溶剤等を用いて構成される。具体的には、正極活物質は、例えばコバルト酸リチウム等のリチウム金属酸化物を用いて構成される。結着剤は、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)を用いて構成される。導電剤は、例えば、活性炭や黒鉛微粉、炭素繊維等を用いて構成される。溶剤は、例えばN−メチルピロリドン(NMP)等の有機溶媒を用いて構成される。 By the way, the positive electrode paste material is composed of a positive electrode active material, a binder, a conductive agent, a solvent and the like. Specifically, the positive electrode active material is composed of a lithium metal oxide such as lithium cobalt oxide. The binder is constructed using polyvinylidene fluoride (PVDF). The conductive agent is composed of, for example, activated carbon, graphite fine powder, carbon fiber and the like. The solvent is constructed using, for example, an organic solvent such as N-methylpyrrolidone (NMP).

正極ペースト材料は、投入装置4bから投入用パイプ4cを介して混練機3の混練空間に投入される。混練機3の混練空間に投入された正極ペースト材料は、パドルやバレル等の各部品同士の間隙等に入り込む。混練機3が作動すると、パドルやバレル等の各部品同士の間隙等に入った正極ペースト材料は、混練されて正極ペーストになる。そして、混練機3の混練空間において混練された正極ペーストは、排出用パイプ6cを介して外部へ排出される。 The positive electrode paste material is charged from the charging device 4b into the kneading space of the kneading machine 3 via the charging pipe 4c. The positive electrode paste material put into the kneading space of the kneading machine 3 enters the gaps between parts such as paddles and barrels. When the kneading machine 3 is operated, the positive electrode paste material that has entered the gaps between the parts such as the paddle and the barrel is kneaded to become the positive electrode paste. Then, the positive electrode paste kneaded in the kneading space of the kneading machine 3 is discharged to the outside through the discharge pipe 6c.

正極ペーストは、液体である溶剤を用いて、正極活物質、結着剤、及び導電剤等の粉末を練ることにより得られたペーストであり、粘着性を有する。したがって、正極ペースト材料を混練する際に、正極ペーストの一部がパドルやバレル等の各部品に付着する。付着した正極ペーストの一部は、正極ペーストを排出した後も混練機3の内部に残留し、残留付着物となる。 The positive electrode paste is a paste obtained by kneading powders such as a positive electrode active material, a binder, and a conductive agent using a liquid solvent, and has adhesiveness. Therefore, when the positive electrode paste material is kneaded, a part of the positive electrode paste adheres to each component such as a paddle and a barrel. A part of the attached positive electrode paste remains inside the kneader 3 even after the positive electrode paste is discharged, and becomes a residual deposit.

残留付着物が混練機3の内部に残留した状態で次の正極ペースト材料を混練すると、残留付着物が次の正極ペースト材料と混練される虞がある。つまり、残留付着物により次の正極ペーストの組成が変化する虞がある。 If the next positive electrode paste material is kneaded with the residual deposits remaining inside the kneader 3, the residual deposits may be kneaded with the next positive electrode paste material. That is, the composition of the next positive electrode paste may change due to the residual deposits.

そこで、正極ペーストを排出用バルブ6から排出した後、混練機3の内部を洗浄する。
詳細は後述するが、本実施の形態に係る混練機の洗浄方法では、水が加えられた残留付着物を混練しつつ、混練機の内部を洗浄する。
Therefore, after the positive electrode paste is discharged from the discharge valve 6, the inside of the kneader 3 is washed.
Details will be described later, but in the method for cleaning the kneader according to the present embodiment, the inside of the kneader is cleaned while kneading the residual deposits to which water has been added.

残留付着物は、正極活物質であるリチウム金属酸化物を含有する。したがって、残留付着物に水を加えると、リチウムイオンが溶出し、残留付着物は、アルカリ性のペーストとなる。 The residual deposit contains a lithium metal oxide which is a positive electrode active material. Therefore, when water is added to the residual deposit, lithium ions are eluted and the residual deposit becomes an alkaline paste.

また、残留付着物は、結着剤であるポリフッ化ビニリデンを含有する。ポリフッ化ビニリデンは、以下の化学式(1)で表されるポリマーである。なお、化学式(1)においてnは正の整数を示す。

Figure 0006947049
In addition, the residual deposit contains polyvinylidene fluoride, which is a binder. Polyvinylidene fluoride is a polymer represented by the following chemical formula (1). In the chemical formula (1), n represents a positive integer.
Figure 0006947049

ポリフッ化ビニリデンは、例えばアルカリ性条件において、脱フッ化水素反応を起こす。脱フッ化水素反応を示したポリフッ化ビニリデンは、例えば、以下の化学式(2)で示される。

Figure 0006947049
Polyvinylidene fluoride causes a defluorination hydrogen reaction, for example, under alkaline conditions. The polyvinylidene fluoride that has shown a defluorinated hydrogen reaction is represented by, for example, the following chemical formula (2).
Figure 0006947049

脱フッ化水素反応を起こしたポリフッ化ビニリデン同士は、以下の化学式(3)のように網目状に重合し、ゲル化する。

Figure 0006947049
The polyvinylidene fluorides that have undergone the hydrogen fluoride reaction are polymerized in a network shape as shown in the following chemical formula (3) and gelled.
Figure 0006947049

残留付着物は、リチウム金属酸化物及びポリフッ化ビニリデンを含有するため、水と共に混練されると、ゲル化する。ゲル化した残留付着物は、ゲル化していない残留付着物よりも粘着性が弱い。したがって、ゲル化した残留付着物は、パドルやバレル等の複数の部品から剥離する。つまり、残留付着物に水を加えて混練することにより、混練機3の内部を効果的に洗浄することができる。 Since the residual deposit contains lithium metal oxide and polyvinylidene fluoride, it gels when kneaded with water. Gelled residual deposits are less sticky than non-gelled residual deposits. Therefore, the gelled residual deposit is peeled off from a plurality of parts such as paddles and barrels. That is, the inside of the kneading machine 3 can be effectively washed by adding water to the residual deposits and kneading them.

残留付着物に加える水の割合が多いほど、残留付着物は、ゲル化が進み、粘度が高くなる。しかしながら、残留付着物の粘度が高すぎると、混練機3の混練空間から排出用パイプ6cに排出する部分において残留付着物が詰まる虞がある。したがって、残留付着物の量に対して加える水の割合が多すぎると、混練機3の混練空間から残留付着物を排出することが困難になる。 The greater the proportion of water added to the residual deposit, the more the residual deposit will gel and the higher the viscosity. However, if the viscosity of the residual deposit is too high, the residual deposit may be clogged at the portion discharged from the kneading space of the kneading machine 3 to the discharge pipe 6c. Therefore, if the ratio of water added to the amount of residual deposits is too large, it becomes difficult to discharge the residual deposits from the kneading space of the kneading machine 3.

図2は、水投入率と残留付着物の粘度との関係を示すグラフである。図2において、水投入率は、正極活物質の質量に対して加える水の質量の割合を表す。図2に示すように、残留付着物に加える水の量が多いほど、残留付着物の粘度は高くなる。つまり、残留付着物は、ゲル化すると粘度が高くなる。残留付着物の粘度が10万mP・sよりも大きいと、混練機3の内部から残留付着物を排出することが困難になる。 FIG. 2 is a graph showing the relationship between the water input rate and the viscosity of residual deposits. In FIG. 2, the water input rate represents the ratio of the mass of water to be added to the mass of the positive electrode active material. As shown in FIG. 2, the larger the amount of water added to the residual deposit, the higher the viscosity of the residual deposit. That is, the residual deposit becomes highly viscous when gelled. If the viscosity of the residual deposit is larger than 100,000 mP · s, it becomes difficult to discharge the residual deposit from the inside of the kneader 3.

一方、残留付着物の粘度が4万mP・s未満であると、ゲル化が進んでいないため残留付着物の粘着性が高く、パドルやバレル等の複数の部品から残留付着物が剥離しにくい。したがって、残留付着物の粘度が4万mP・s以上10万mP・s以下となるように、残留付着物に水を加えると、混練機3の内部を効果的に洗浄することができる。 On the other hand, if the viscosity of the residual deposit is less than 40,000 mP · s, the gelation has not progressed, so that the residual deposit has high adhesiveness and the residual deposit is difficult to peel off from a plurality of parts such as paddles and barrels. .. Therefore, if water is added to the residual deposit so that the viscosity of the residual deposit is 40,000 mP · s or more and 100,000 mP · s or less, the inside of the kneader 3 can be effectively washed.

残留付着物に加える水の質量を、残留付着物の45wt%以上60wt%以下とすると、図2に示すように、残留付着物の粘度を4万mP・s以上10万mP・s以下に調整することができる。 Assuming that the mass of water added to the residual deposit is 45 wt% or more and 60 wt% or less of the residual deposit, the viscosity of the residual deposit is adjusted to 40,000 mP · s or more and 100,000 mP · s or less as shown in FIG. can do.

次に、図1及び図3を参照して、本発明の実施の形態に係る混練機の洗浄方法について説明する。図3は、本実施の形態に係る混練機の洗浄方法のフローチャートである。 Next, a method of cleaning the kneader according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 3. FIG. 3 is a flowchart of a method for cleaning the kneader according to the present embodiment.

まず、投入用バルブ4を開け、投入用パイプ4cを介して投入装置4bから混練機3の内部に水を投入する(ステップS1)。なお、ステップS1を行う際には、水を投入する水投入装置を投入装置4bとは別に設け、水投入装置から水を投入してもよい。 First, the charging valve 4 is opened, and water is charged into the kneader 3 from the charging device 4b via the charging pipe 4c (step S1). When performing step S1, a water charging device for charging water may be provided separately from the charging device 4b, and water may be charged from the water charging device.

残留付着物の45wt%以上60wt%以下の水を加え(ステップS2)、投入用バルブ4を閉じる(ステップS3)。水の投入量は、積算流量計5を用いて測定する。残留付着物の45wt%以上60wt%以下の水が混練機3の内部に投入されたことを積算流量計5の測定データに基づいて検出すると、投入制御部4aは、投入用バルブ4を閉める制御を実行する。 Water of 45 wt% or more and 60 wt% or less of the residual deposit is added (step S2), and the charging valve 4 is closed (step S3). The amount of water input is measured using the integrated flow meter 5. When it is detected based on the measurement data of the integrated flow meter 5 that water of 45 wt% or more and 60 wt% or less of the residual deposit is charged into the kneader 3, the charging control unit 4a controls to close the charging valve 4. To execute.

なお、残留付着物の45wt%以上60wt%以下の水が混練機3の内部に投入された後に、手動で投入用バルブ4を閉めてもよい。具体的には、予め、投入用パイプ4cの流量から水を投入するのにかかる時間を計算する。そして、投入用バルブ4を所定時間開けて混練機3の内部に水を投入した後に、手動で投入用バルブ4を閉める。 The charging valve 4 may be manually closed after water of 45 wt% or more and 60 wt% or less of the residual deposit has been charged into the kneader 3. Specifically, the time required for charging water is calculated in advance from the flow rate of the charging pipe 4c. Then, after opening the charging valve 4 for a predetermined time and charging water into the kneader 3, the charging valve 4 is manually closed.

次に、混練機3の主軸を回転し、残留付着物及び水を混練する(ステップS4)。そして、残留付着物の粘度が4万mP・s以上10万mP・s以下となるまで混練する(ステップS5)。残留付着物は、粘度が4万mP・s以上となるまでゲル化すると、粘着性が弱くなり、パドルやバレル等の複数の部品から剥離する。つまり、水を加えられた残留付着物を混練することにより、混練機3の内部を洗浄することができる。 Next, the spindle of the kneader 3 is rotated to knead the residual deposits and water (step S4). Then, the residue is kneaded until the viscosity of the residual deposit is 40,000 mP · s or more and 100,000 mP · s or less (step S5). When the residual deposit is gelled until the viscosity becomes 40,000 mP · s or more, the adhesiveness becomes weak and the residual deposit is peeled off from a plurality of parts such as paddles and barrels. That is, the inside of the kneading machine 3 can be washed by kneading the residual deposits to which water has been added.

ステップS4を行う際には。ヒーター8を用いて混練機3を加熱してもよい。混練機3を加熱しつつ残留付着物及び水を混練すると、残留付着物のゲル化が促進される。例えば、80℃に加熱された混練機3において残留付着物を混練すると、常温において混練する場合よりも、約8分の1の時間で残留付着物のゲル化が進行する。 When performing step S4. The kneader 3 may be heated by using the heater 8. When the residual deposit and water are kneaded while heating the kneader 3, gelation of the residual deposit is promoted. For example, when the residual deposits are kneaded in the kneading machine 3 heated to 80 ° C., gelation of the residual deposits proceeds in about one-eighth of the time as compared with the case of kneading at room temperature.

また、ステップS3を行う際に水と共に洗浄用ビーズを混練機3の内部に投入し、ステップS4において残留付着物及び水と共に洗浄用ビーズを混練してもよい。洗浄用ビーズの大きさは、パドルやバレル等の複数の部品同士の間隙の2分の1以上4分の3以下であると、残留付着物を摺り取ることができ、好ましい。洗浄用ビーズは、例えば樹脂を用いて構成される。洗浄用ビーズの硬度は、パドルやバレル等の複数の部品の表面硬度の50%未満であると、パドルやバレル等の複数の部品に傷を付ける虞がなく、好ましい。 Further, when performing step S3, the cleaning beads may be thrown into the kneading machine 3 together with water, and the cleaning beads may be kneaded together with the residual deposits and water in step S4. When the size of the cleaning beads is ½ or more and 3/4 or less of the gap between a plurality of parts such as paddles and barrels, residual deposits can be scraped off, which is preferable. The cleaning beads are constructed using, for example, resin. When the hardness of the cleaning beads is less than 50% of the surface hardness of a plurality of parts such as paddles and barrels, there is no risk of damaging the plurality of parts such as paddles and barrels, which is preferable.

ステップS5においては、粘度計7を用いて残留付着物の粘度を測定する。残留付着物の粘度が4万mP・s以上10万mP・s以下となったことを粘度計7の測定データに基づいて検出すると、排出制御部6aは、投入用バルブ4及び排出用バルブ6を開ける制御を行う。 In step S5, the viscosity of the residual deposit is measured using a viscometer 7. When it is detected based on the measurement data of the viscometer 7 that the viscosity of the residual deposit is 40,000 mP · s or more and 100,000 mP · s or less, the discharge control unit 6a detects the charging valve 4 and the discharge valve 6. Control to open.

なお、残留付着物の年度が4万mP・s以上10万mP・s以下となった後に、手動で投入用バルブ4及び排出用バルブ6を開けてもよい。具体的には、予め水の投入量及び残留付着物の混練時間と、残留付着物の粘度と、の関係を調べる。そして、タイマー等を用いて所定時間残留付着物を混練した後、手動で投入用バルブ4及び排出用バルブ6を開ける。 The injection valve 4 and the discharge valve 6 may be manually opened after the year of the residual deposit is 40,000 mP · s or more and 100,000 mP · s or less. Specifically, the relationship between the amount of water input, the kneading time of the residual deposit, and the viscosity of the residual deposit is investigated in advance. Then, after kneading the residual deposits for a predetermined time using a timer or the like, the charging valve 4 and the discharging valve 6 are manually opened.

排出用バルブ6を開け(ステップS6)、投入用バルブ4を開け(ステップS7)、投入装置4bから混練機3の内部に水を投入する。排出用バルブ6が開いた状態で混練機3の内部に水を投入すると、残留付着物は、水に押し出されて排出用パイプ6cから排出される。残留付着物は、粘度が10万mP・s以下であるため、混練機3の内部において詰まることなく排出用パイプ6cから排出される。残留付着物を排出した後に、混練機3の内部にさらに水を投入し、仕上げ洗浄を行う。 The discharge valve 6 is opened (step S6), the charging valve 4 is opened (step S7), and water is charged into the kneader 3 from the charging device 4b. When water is poured into the kneader 3 with the discharge valve 6 open, the residual deposits are pushed out by the water and discharged from the discharge pipe 6c. Since the residual deposit has a viscosity of 100,000 mP · s or less, it is discharged from the discharge pipe 6c without clogging inside the kneader 3. After discharging the residual deposits, water is further added to the inside of the kneader 3 to perform finish cleaning.

なお、ゲル化した残留付着物及び水を排出する際には、ゲル化した残留付着物及び水をを排出する洗浄用パイプを排出用パイプ6cと別途に設け、洗浄用パイプからゲル化した残留付着物水を排出してもよい。 When discharging the gelled residual deposits and water, a cleaning pipe for discharging the gelled residual deposits and water is provided separately from the discharge pipe 6c, and the gelled residue is provided from the cleaning pipe. Adhesive water may be drained.

また、ゲル化した残留付着物及び水を排出する際には、傾斜機構9を用いて混練機3を傾斜させてもよい。傾斜機構9が作動すると、混練機3は、排出用パイプ6cが設けられていない側の端部が持ち上げられ、傾斜する。混練機3が傾斜すると、正極ペーストや水等の排出が促進される。 Further, when discharging the gelled residual deposits and water, the kneading machine 3 may be tilted by using the tilting mechanism 9. When the tilting mechanism 9 is activated, the kneader 3 is tilted by lifting the end portion on the side where the discharge pipe 6c is not provided. When the kneader 3 is tilted, the discharge of the positive electrode paste, water, and the like is promoted.

そして、混練機3の主軸の回転を停止し(ステップS8)、投入用バルブ4及び排出用バルブ6を閉じる(ステップS9)。なお、ステップS9は、ステップS8よりも先に行ってもよい。また、ステップS8及びステップS9は、同時に行ってもよい。 Then, the rotation of the spindle of the kneader 3 is stopped (step S8), and the charging valve 4 and the discharging valve 6 are closed (step S9). Note that step S9 may be performed before step S8. Further, step S8 and step S9 may be performed at the same time.

仕上げ洗浄を行うと、混練機3の混練空間に水分が残留する。水分が残留した状態で次の正極材料ペーストを混練すると、残留した水分によって次の正極ペーストがゲル化する虞がある。そこで、ステップS7を行った後に、混練機3の混練空間を乾燥させる。 When the finish washing is performed, moisture remains in the kneading space of the kneading machine 3. If the next positive electrode material paste is kneaded with water remaining, the next positive electrode paste may gel due to the remaining water. Therefore, after performing step S7, the kneading space of the kneading machine 3 is dried.

混練機3の混練空間は、例えば、エア投入装置42bから混練機3の混練空間にドライエアを投入することにより、乾燥する。具体的には、エア投入用バルブ42を開け、エア投入用パイプ42cを介してエア投入装置42bから混練機3の混練空間にエアを投入する。さらに、ヒーター8を用いて混練機3の全体又は混練空間を加熱することにより、混練機3の混練空間を乾燥させてもよい。 The kneading space of the kneading machine 3 is dried by, for example, charging dry air from the air charging device 42b into the kneading space of the kneading machine 3. Specifically, the air injection valve 42 is opened, and air is injected from the air injection device 42b into the kneading space of the kneader 3 via the air injection pipe 42c. Further, the kneading space of the kneading machine 3 may be dried by heating the entire kneading machine 3 or the kneading space using the heater 8.

また、混練機3の混練空間を乾燥させずに、捨て打ちを行うことにより混練機3の混練空間の水分を排出してもよい。具体的には、混練機3の混練空間に少量の正極ペースト材料を投入する。少量の正極ペースト材料を混練機3の混練空間に残留した水分と共に混練すると、水分を含んだ少量の正極ペーストが生成される。水分を含んだ少量の正極ペーストは、排出用パイプ6cから排出される。つまり、混練機3の混練空間に残留していた水分は、少量の正極ペーストと共に排出される。 Further, the kneading space of the kneading machine 3 may be discharged without drying the kneading space of the kneading machine 3 by throwing away the kneading space. Specifically, a small amount of positive electrode paste material is put into the kneading space of the kneading machine 3. When a small amount of the positive electrode paste material is kneaded together with the water remaining in the kneading space of the kneading machine 3, a small amount of the positive electrode paste containing the water is produced. A small amount of the positive electrode paste containing water is discharged from the discharge pipe 6c. That is, the water remaining in the kneading space of the kneading machine 3 is discharged together with a small amount of positive electrode paste.

以上で説明した本実施の形態に係る発明により、混練機内の各部品を取り外すことなく混練機の内部を洗浄することができる混練機の洗浄方法を提供することができる。 According to the invention according to the present embodiment described above, it is possible to provide a method for cleaning the kneader, which can clean the inside of the kneader without removing each component in the kneader.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the spirit.

1 混練機の洗浄装置
3 混練機
4 投入用バルブ
4a 投入制御部
4b 投入装置
4c 投入用パイプ
42 エア投入用バルブ
42b エア投入装置
42c エア投入用パイプ
5 積算流量計
6 排出用バルブ
6a 排出制御部
6c 排出用パイプ
7 粘度計
8 ヒーター
9 傾斜機構
1 Kneader cleaning device 3 Kneading machine 4 Input valve 4a Input control unit 4b Input device 4c Input pipe 42 Air input valve 42b Air input device 42c Air input pipe 5 Integral flow meter 6 Discharge valve 6a Discharge control unit 6c Discharge pipe 7 Viscometer 8 Heater 9 Tilt mechanism

Claims (1)

正極ペーストを混練する混練機の洗浄方法であって、
ポリフッ化ビニリデンを含有する正極ペーストから生成される残留付着物に水を加える工程と、
水を加えられた前記残留付着物を混練しつつ、混練機の内部を洗浄する工程と、を備え、
前記洗浄する工程において、前記残留付着物の粘度を4万mP・s以上10万mP・s以下に調整する、
混練機の洗浄方法。
It is a cleaning method of a kneader that kneads the positive electrode paste.
The process of adding water to the residual deposits produced from the positive electrode paste containing polyvinylidene fluoride, and
A step of cleaning the inside of the kneader while kneading the residual deposits to which water has been added is provided.
In the cleaning step, the viscosity of the residual deposit is adjusted to 40,000 mP · s or more and 100,000 mP · s or less.
How to clean the kneader.
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JP5920155B2 (en) * 2012-10-03 2016-05-18 株式会社豊田自動織機 Stirring apparatus and cleaning method for stirring apparatus

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