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JP7533494B2 - Powder Separator - Google Patents
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JP7533494B2 - Powder Separator - Google Patents

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Description

本開示は、粉体分離装置に関する。 This disclosure relates to a powder separation device.

従来のサイクロン分級機として、特開2021-20156号公報(特許文献1)には、ハウジングの上側部分に設けられた出口管に、逆円錐台の側面を有する気流調整装置を配置する技術が開示されている。当該特許文献1に記載のサイクロン分級機では、上記気流調整装置を設けることにより、ハウジングに設けられた入口管から導入される気体の気流を調整し、焼結磁石用の原料合金をジェットミルで粉砕することにより生成された粉末粒子を効率よく回収する。 As a conventional cyclone classifier, JP 2021-20156 A (Patent Document 1) discloses a technology in which an airflow adjustment device having an inverted truncated cone side is placed in an outlet pipe provided in the upper part of the housing. In the cyclone classifier described in Patent Document 1, the above-mentioned airflow adjustment device is provided to adjust the airflow of the gas introduced from the inlet pipe provided in the housing, and the powder particles generated by crushing the raw material alloy for sintered magnets with a jet mill are efficiently collected.

特開2021-20156号公報JP 2021-20156 A

電池に使用される電極シートを形成する際に、静電塗布法(FPS)を用いて、金属箔に電極層を成膜する。この場合には、たとえば、電極を構成する造粒体とキャリア粒子のように、サイズの異なる2以上の粉体を含む複合粉体が用いられる。成膜後に残留する複合粉体を回収して、回収された複合粉体を分離して再利用することが考えられる。このような場合には、複合粉体から少なくとも1つの粉体を簡素な構成で効率よく分離するための装置が要求される。 When forming an electrode sheet for use in a battery, an electrode layer is formed on a metal foil using electrostatic spraying (FPS). In this case, a composite powder containing two or more powders of different sizes, such as the granules and carrier particles that make up the electrode, is used. It is possible to recover the composite powder remaining after film formation, and separate and reuse the recovered composite powder. In such cases, a device that can efficiently separate at least one powder from the composite powder with a simple configuration is required.

本開示は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本開示の目的は、2以上の粉体が複合化された複合粉体から少なくとも1つ以上の粉体を簡素な構成で効率よく分離することができる粉体分離装置を提供することにある。 This disclosure has been made in consideration of the above problems, and the purpose of this disclosure is to provide a powder separation device that can efficiently separate at least one powder from a composite powder in which two or more powders are combined, with a simple configuration.

本開示に基づく粉体分離装置は、2つ以上の粉体が複合化された複合粉体が導入される円錐台状の上部側空間を規定する上部側部分、下部側空間を規定する下部側部分、および、上記上部側部分と上記下部側部分との間に配置され、上記複合粉体から少なくとも1つの粉体を分離するためのふるい部を含む本体部と、上記複合粉体を上記上部側空間に導入するための導入部と、上記下部側部分に接続され、上記本体部内の気体を吸引することで、上記本体部内に気流を発生させる吸引部と、開状態と閉状態とを切り替え可能に上記上部側部分に設けられ、上記開状態において上記上部側空間に気体を導入する気体導入部と、を備える。上記本体部内の気体を上記吸引部によって吸引している状態で、上記開状態と上記閉状態とを切り替えることにより、上記本体部内の上記気流の状態を変化させる。 The powder separation device according to the present disclosure includes a main body including an upper part defining a truncated cone-shaped upper space into which a composite powder formed by compounding two or more powders is introduced, a lower part defining a lower space, and a sieve part disposed between the upper part and the lower part for separating at least one powder from the composite powder; an introduction part for introducing the composite powder into the upper space; a suction part connected to the lower part for sucking gas in the main body to generate an airflow in the main body; and a gas introduction part provided in the upper part so as to be switchable between an open state and a closed state, for introducing gas into the upper space in the open state. When gas in the main body is being sucked by the suction part, the state of the airflow in the main body is changed by switching between the open state and the closed state.

上記構成によれば、少なくとも上部側空間が円錐台状の空間を有することにより、上部側部分に設けられた気体導入部を閉状態にして吸引部で本体部内の気体を吸引した場合には、下方側に向かうように上部側空間内で旋回気流が生成される。これにより、導入部から上部側空間に導入された複合粉体を広範囲にわたってふるい部に導くことができる。この際、複合粉体のうち所定のサイズ以下の粉体がふるい部を通過し、複合粉体から少なくとも1つの粉体を分離することができる。このように、旋回気流を発生させ、ふるい部で複合粉体を分離することにより、簡素な構成で複合粉体を分離することができる。 According to the above configuration, at least the upper space has a truncated cone-shaped space, so that when the gas inlet section provided in the upper part is closed and the gas in the main body section is sucked in by the suction section, a swirling air current is generated in the upper space so as to move downward. This allows the composite powder introduced from the inlet section to the upper space to be guided to the sieve section over a wide range. At this time, powder of the composite powder that is equal to or smaller than a predetermined size passes through the sieve section, and at least one powder can be separated from the composite powder. In this way, by generating a swirling air current and separating the composite powder in the sieve section, the composite powder can be separated with a simple configuration.

また、ふるい部で複合粉体を分離する際に、所定のサイズ以上の粉体がふるい部に堆積することにより、複合粉体のうち所定のサイズ以下の粉体がふるい部を通過しにくくなる。このような場合に、本体部内の気体を上記吸引部によって吸引している状態で、上部側部分に設けられた気体導入部を閉状態から開状態にすることにより、本体部内の上記気流の状態を変化させ、乱気流を発生させる。これにより、ふるい部に堆積していた所定のサイズ以上の粉体を移動させ、ふるい部の目詰まり状態を改善することができる。このように、気体導入部の開状態と閉状態とを切り替え、気流の状態を変化させながら、本体部内の気体を吸引していくことで、複合粉体から少なくと1つ以上の粉体を効率よく分離することができる。 When the composite powder is separated by the sieve section, powders larger than a certain size accumulate on the sieve section, making it difficult for powders smaller than the certain size of the composite powder to pass through the sieve section. In such a case, while the gas in the main body section is being sucked in by the suction section, the gas inlet section provided in the upper side section is opened from a closed state to change the state of the air flow in the main body section, generating a turbulent air flow. This moves the powders larger than the certain size that have accumulated on the sieve section, and improves the clogging state of the sieve section. In this way, by switching between the open and closed states of the gas inlet section and sucking in the gas in the main body section while changing the state of the air flow, at least one powder can be efficiently separated from the composite powder.

上記本開示に基づく粉体分離装置にあっては、上記複合粉体は、電極活物質およびバインダを含む造粒体と、キャリア粒子とを含んでいてもよい。この場合には、上記造粒体と上記キャリア粒子とは、静電結合していてもよい。 In the powder separation device based on the present disclosure, the composite powder may include a granule containing an electrode active material and a binder, and carrier particles. In this case, the granule and the carrier particles may be electrostatically bonded.

上記のように、造粒体とキャリア粒子とが静電気力で強固に結合するような場合であっても、上記粉体分離装置によって効果的に造粒体とキャリア粒子とを分離することができる。 As described above, even in cases where the granules and carrier particles are strongly bonded together by electrostatic forces, the powder separation device can effectively separate the granules and carrier particles.

上記本開示に基づく粉体分離装置にあっては、上記キャリア粒子は、フェライトを主成分としていてもよい。 In the powder separation device based on the present disclosure, the carrier particles may be primarily composed of ferrite.

上記のように、キャリア粒子が、フェライトを主成分とし、重量の重い粉体であっても、上記のように気流の状態を変化させることで、ふるい部の目詰まり状態を改善し、複合粉体から少なくと1つ以上の粉体を効率よく分離することができる。 As described above, even if the carrier particles are mainly composed of ferrite and are heavy powders, changing the airflow conditions as described above can improve the clogging condition of the sieve section and efficiently separate at least one powder from the composite powder.

上記本開示に基づく粉体分離装置にあっては、前記本体部は、前記ふるい部と前記下部側部分との間に配置され、前記ふるい部を支持する支持部を含んでいてもよい。また、上記ふるい部は、上記上部側部分の下端に接続される筒状の胴部と、上記胴部の下端側に設けられた第1メッシュ部とを含んでいてもよい。上記支持部は、上記胴部および上記下部側部分の上端を接続する筒状部と、上記筒状部に設けられた第2メッシュ部とを含んでいてもよい。この場合には、上記第2メッシュ部は、上記第1メッシュ部よりも粗い目を有し、かつ、上記第1メッシュ部を支持することが好ましい。 In the powder separation device based on the present disclosure, the main body may include a support portion disposed between the sieve portion and the lower side portion and supporting the sieve portion. The sieve portion may include a cylindrical body portion connected to the lower end of the upper side portion and a first mesh portion provided on the lower end side of the body portion. The support portion may include a cylindrical portion connecting the upper end of the body portion and the lower side portion and a second mesh portion provided on the cylindrical portion. In this case, it is preferable that the second mesh portion has a coarser mesh than the first mesh portion and supports the first mesh portion.

上記構成によれば、第1メッシュ部よりも粗い目を有する第2メッシュ部によって第1メッシュ部を支持することにより、第1メッシュ部の目開きにほぼ影響を与えずに、第1メッシュ部を補強することができる。 According to the above configuration, by supporting the first mesh part with the second mesh part having a coarser mesh than the first mesh part, it is possible to reinforce the first mesh part with almost no effect on the mesh opening of the first mesh part.

上記本開示に基づく粉体分離装置にあっては、上記気体導入部は、上記上部側部分に設けられた開口部と、上記開口部を開閉可能に封鎖するシャッター部とを含んでいてもよい。 In the powder separation device based on the present disclosure, the gas introduction section may include an opening provided in the upper side portion and a shutter section that can open and close the opening.

上記構成によれば、開口部をシャッター部で開閉することにより、気体導入部の開状態と閉状態とを容易に切り替えることができる。 According to the above configuration, the gas introduction section can be easily switched between an open state and a closed state by opening and closing the opening with the shutter section.

上記本開示に基づく粉体分離装置にあっては、上記上部側部分は、上記導入部に接続される接続口を有していてもよく、上記導入部は、上記接続口に着脱可能に設けられていてもよい。この場合には、上記気体導入部は、上記接続口と上記導入部によって構成されていてもよい。さらにこの場合には、上記導入部が上記接続口に装着された状態において、上記接続口が閉じられることにより上記閉状態となり、上記導入部が上記接続口から取り外された状態において、上記接続口から記上部側空間に気体が導入されるように上記開状態となることが好ましい。 In the powder separation device based on the present disclosure, the upper portion may have a connection port connected to the introduction part, and the introduction part may be provided detachably on the connection port. In this case, the gas introduction part may be composed of the connection port and the introduction part. Furthermore, in this case, it is preferable that when the introduction part is attached to the connection port, the connection port is closed to achieve the closed state, and when the introduction part is detached from the connection port, the connection port is opened to allow gas to be introduced into the upper space.

上記構成によれば、導入部の着脱状態を切り替えることで、気体導入部の開状態と閉状態とを容易に切り替えることができる。 With the above configuration, the gas introduction section can be easily switched between an open state and a closed state by switching the attachment/detachment state of the introduction section.

本開示によれば、2以上の粉体が複合化された複合粉体から少なくとも1つ以上の粉体を簡素な構成で効率よく分離することができる粉体分離装置を提供することができる。 According to the present disclosure, it is possible to provide a powder separation device that can efficiently separate at least one powder from a composite powder in which two or more powders are combined, using a simple configuration.

実施の形態1に係る粉体分離装置の概略図である。1 is a schematic diagram of a powder separating device according to a first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る本体部の概略断面図である。2 is a schematic cross-sectional view of a main body according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る粉体分離装置のふるい部および支持部を示す概略図である。3 is a schematic diagram showing a sieve unit and a support unit of the powder separating device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る粉体分離装置において、気体導入部を閉状態とした場合の本体部内の気流を示す図である。5 is a diagram showing an air flow in a main body when a gas inlet is in a closed state in the powder separating device according to the first embodiment. FIG. 実施の形態1に係る粉体分離装置において、気体導入部を開状態とした場合の本体部内の気流を示す図である。10 is a diagram showing an air flow in a main body when a gas inlet is in an open state in the powder separating device according to embodiment 1. FIG. 実施の形態2に係る粉体分離装置の概略図である。FIG. 11 is a schematic diagram of a powder separating device according to a second embodiment.

以下、本開示の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、同一のまたは共通する部分について図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。 The following describes in detail the embodiments of the present disclosure with reference to the drawings. Note that in the embodiments described below, identical or common parts are given the same reference numerals in the drawings, and their description will not be repeated.

(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る粉体分離装置の概略図である。図2は、実施の形態1に係る本体部の断面を示す図である。図1および図2を参照して、実施の形態1に係る粉体分離装置100について説明する。
(Embodiment 1)
Fig. 1 is a schematic diagram of a powder separating device according to embodiment 1. Fig. 2 is a diagram showing a cross section of a main body according to embodiment 1. The powder separating device 100 according to embodiment 1 will be described with reference to Figs. 1 and 2.

粉体分離装置100は、2つ以上の粉体が複合化された複合粉体から少なくとも1つの粉体を分離するための装置である。 The powder separation device 100 is a device for separating at least one powder from a composite powder in which two or more powders are combined.

複合粉体としては、電極活物質およびバインダを含む造粒体と、キャリア粒子とを含むものを採用することができる。なお、複合粉体は、上記に限定されず、後述するふるい部30によって分離可能でありあれば、特に限定されない。 As the composite powder, one containing a granule containing an electrode active material and a binder, and carrier particles can be used. Note that the composite powder is not limited to the above, and is not particularly limited as long as it can be separated by the sieve unit 30 described below.

上記造粒体としては、たとえば、正極活物質、バインダ、および導電材を含む正極用の造粒体であってもよい。この場合において、正極活物質としては、コバルト酸リチウム等に代表される公知の正極活物質を適宜用いることができる。具体的には、正極活物質としては、NCM(ニッケルコバルトマンガン酸リチウム)を採用することができる。また、バインダとしては、たとえば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等のフッ素含有樹脂を用いることができる。導電材としては、気相成長炭素繊維(VGCF)やアセチレンブラック等の公知の導電材を用いることができる。これら、正極活物質、導電材、およびバインダの組成比としては、たとえば、正極活物質:導電材:バインダ=90:5:5(wt%)としてもよい。なお、組成比は上記に限定されるものではない。 The granules may be, for example, granules for a positive electrode containing a positive electrode active material, a binder, and a conductive material. In this case, a known positive electrode active material such as lithium cobalt oxide may be appropriately used as the positive electrode active material. Specifically, NCM (lithium nickel cobalt manganese oxide) may be used as the positive electrode active material. In addition, a fluorine-containing resin such as polyvinylidene fluoride (PVDF) may be used as the binder. A known conductive material such as vapor grown carbon fiber (VGCF) or acetylene black may be used as the conductive material. The composition ratio of the positive electrode active material, conductive material, and binder may be, for example, positive electrode active material:conductive material:binder=90:5:5 (wt%). Note that the composition ratio is not limited to the above.

上記の正極用の造粒体は、たとえば、正極活物質、導電材、およびバインダの3種類の粉体をMPミキサ(日本コークス業社製)を用いて複合化し、複合化されたものを所定の温度で熱処理することで得られる。 The granules for the positive electrode are obtained, for example, by compounding three types of powders, the positive electrode active material, the conductive material, and the binder, using an MP mixer (manufactured by Nippon Coke Co., Ltd.), and then heat-treating the compound at a predetermined temperature.

上記造粒体としては、たとえば、負極活物質、およびバインダを含む負極用の造粒体であってもよい。この場合において、負極活物質としては、たとえば、グラファイト等を含む公知の力ーボン系負極合材を用いることができる。また、バインダとしては、上述同様に、たとえば、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)等のフッ素含有樹脂を用いることができる。これら負極活物質およびバインダの組成比としては、たとえば、負極活物質:バインダ=97.5:2.5(wt%)としてもよい。なお、組成比は上記に限定されるものではない。また、負極用の造粒体は、アセチレンブラック等の公知の導電材を含んでいてもよい。 The granules may be, for example, granules for the negative electrode containing a negative electrode active material and a binder. In this case, the negative electrode active material may be, for example, a known carbon-based negative electrode mixture containing graphite or the like. As described above, the binder may be, for example, a fluorine-containing resin such as polyvinylidene fluoride (PVDF). The composition ratio of the negative electrode active material and the binder may be, for example, negative electrode active material:binder=97.5:2.5 (wt%). The composition ratio is not limited to the above. The negative electrode granules may also contain a known conductive material such as acetylene black.

上記負極用の造粒体は、たとえば、負極活物質およびバインダの2種類の粉体をハイスピードミキサで複合化することで得られる。 The granules for the negative electrode can be obtained, for example, by compounding two types of powder, the negative electrode active material and the binder, in a high-speed mixer.

キャリア粒子としては、たとえば、主としてフェライトによって構成されるものを用いることができる。キャリア粒子は、上記正極用の造粒体および負極用の造粒体よりも粒子径が大きく、また、重量も重い。 The carrier particles may be, for example, those mainly composed of ferrite. The carrier particles have a larger particle size and are heavier than the granules for the positive electrode and the granules for the negative electrode.

これら正極用の造粒体、または負極用の造粒体、および上記キャリア粒子をロールミルで撹拌することで、複合粉体を得ることができる。 The positive electrode granules or negative electrode granules and the above carrier particles can be mixed in a roll mill to obtain a composite powder.

図1および図2に示すように、実施の形態1に係る粉体分離装置100は、本体部1、導入部50、吸引部60、および気体導入部70を備える。本体部1は、上部側部分10、下部側部分20、ふるい部30および支持部40を有する。 As shown in Figures 1 and 2, the powder separation device 100 according to the first embodiment includes a main body 1, an introduction section 50, a suction section 60, and a gas introduction section 70. The main body 1 has an upper side section 10, a lower side section 20, a sieve section 30, and a support section 40.

上部側部分10は、本体部1の外郭の上部側を構成し、上部側空間S1を規定する。上部側空間S1は、円錐台形状を有する。上部側部分10は、上端11および下端12を有し、上端11側に向かうにつれて先細る筒状形状を有する。上端11には、導入部50が接続される接続口11aが設けられている。下端12には、ふるい部30の内部に連通する開口部が設けられている。 The upper portion 10 constitutes the upper side of the outer casing of the main body 1 and defines the upper space S1. The upper space S1 has a truncated cone shape. The upper portion 10 has an upper end 11 and a lower end 12, and has a cylindrical shape that tapers toward the upper end 11. The upper end 11 is provided with a connection port 11a to which the introduction section 50 is connected. The lower end 12 is provided with an opening that communicates with the inside of the sieve section 30.

上部側部分10の側面には、気体導入部70が設けられている。気体導入部70は、開状態と閉状態とを切り替え可能に設けられている。開状態の場合には、気体導入部70によって、上部側空間S1に気体を導入可能となる。一方、閉状態の場合には、気体導入部70によって上部側空間S1に気体を導入不能となる。なお、上部側空間S1に導入される気体は、外気であってもよいし、不図示の供給配管を介して供給される気体であってもよい。 A gas introduction section 70 is provided on the side of the upper portion 10. The gas introduction section 70 is provided so that it can be switched between an open state and a closed state. When in the open state, the gas introduction section 70 can introduce gas into the upper space S1. On the other hand, when in the closed state, the gas introduction section 70 cannot introduce gas into the upper space S1. The gas introduced into the upper space S1 may be outside air or gas supplied via a supply pipe (not shown).

気体導入部70は、当該上部側部分10の側面に設けられた開口部13および当該開口部13を開閉可能に封鎖するシャッター部14によって構成されている。シャッター部14が開いた状態が、上記開状態となる。また、シャッター部14が閉じた状態が、上記閉状態となる。シャッター部14の開閉動作は、たとえば、不図示の駆動源を駆動させることで実施することができる。 The gas introduction section 70 is composed of an opening 13 provided on the side of the upper portion 10 and a shutter section 14 that closes the opening 13 in an openable and closable manner. The open state is when the shutter section 14 is open. The closed state is when the shutter section 14 is closed. The opening and closing operation of the shutter section 14 can be performed, for example, by driving a drive source (not shown).

下部側部分20は、本体部1の外郭の下部側を構成し、下部側空間S2を規定する。下部側空間S2は、逆円錐台形状を有する。下部側部分20は、上端22および下端21を有し、下端21側に向かうにつれて先細る筒状形状を有する。下端21には、吸引部60に連通する開口部21aが設けられている。 The lower portion 20 constitutes the lower side of the outer casing of the main body 1 and defines the lower space S2. The lower space S2 has an inverted truncated cone shape. The lower portion 20 has an upper end 22 and a lower end 21, and has a cylindrical shape that tapers toward the lower end 21. The lower end 21 has an opening 21a that communicates with the suction section 60.

ふるい部30は、上部側部分10と下部側部分20との間に配置されている。上記複合粉体がふるい部30を通過する際に、ふるい部30は、複合粉体から少なくとも1つの粉体を分離する。 The sieve section 30 is disposed between the upper side section 10 and the lower side section 20. When the composite powder passes through the sieve section 30, the sieve section 30 separates at least one powder from the composite powder.

支持部40は、ふるい部30と下部側部分20との間に配置されている。支持部40は、ふるい部30を支持する。なお、ふるい部30と支持部40の詳細については、図3を用いて後述する。 The support section 40 is disposed between the sieve section 30 and the lower side section 20. The support section 40 supports the sieve section 30. Details of the sieve section 30 and the support section 40 will be described later with reference to FIG. 3.

導入部50は、複合粉体を上部側空間S1に導入するための部分である。導入部50は、複合粉体が流れる流路を形成している。導入部50は、略筒状形状を有する。導入部50は、上記接続口11aに接続されている。 The introduction section 50 is a section for introducing the composite powder into the upper space S1. The introduction section 50 forms a flow path through which the composite powder flows. The introduction section 50 has a generally cylindrical shape. The introduction section 50 is connected to the connection port 11a.

吸引部60は、下部側部分20に接続され、本体部1内の気体を吸引することで、本体部1内に気流を発生させる。吸引部60は、上記下部側部分20の開口部21aに接続されている。 The suction unit 60 is connected to the lower portion 20 and generates an airflow within the main body 1 by sucking in the gas within the main body 1. The suction unit 60 is connected to the opening 21a of the lower portion 20.

図3は、実施の形態1に係る粉体分離装置のふるい部および支持部を示す概略図である。 Figure 3 is a schematic diagram showing the sieve section and support section of the powder separation device according to embodiment 1.

図3に示すように、ふるい部30は、胴部31および第1メッシュ部32を有する。胴部31は、筒状形状を有する。胴部31は、上部側部分10の下端12に接続されている。胴部31の内側空間は、上部側空間S1と連通している。第1メッシュ部32は、胴部31の下端側に第1メッシュ部32が設けられている。第1メッシュ部32は、上記複合粉体のうち少なくとも1つが通過不能となるように形成されている。具体的には、第1メッシュ部32は、正極用の造粒体、または負極用の造粒体は通過できるが、キャリア粒子は通過できないように形成されている。 As shown in FIG. 3, the sieve section 30 has a body section 31 and a first mesh section 32. The body section 31 has a cylindrical shape. The body section 31 is connected to the lower end 12 of the upper side section 10. The inner space of the body section 31 is connected to the upper side space S1. The first mesh section 32 is provided on the lower end side of the body section 31. The first mesh section 32 is formed so that at least one of the composite powders cannot pass through it. Specifically, the first mesh section 32 is formed so that the positive electrode granules or the negative electrode granules can pass through it, but the carrier particles cannot pass through it.

支持部40は、筒状部41および第2メッシュ部42を有する。筒状部41は、胴部31の下端および下部側部分20の上端22を接続する。筒状部41の内部空間は、上記胴部31の内部空間および下部側空間S2に連通している。第2メッシュ部42は、第1メッシュ部32よりも粗い目を有し、かつ、第1メッシュ部32を支持する。これにより、第1メッシュ部32の目開きにほぼ影響を与えずに、第1メッシュ部32を補強することができる。上述のようにキャリア粒子が、フェライトを主成分とし、重量が重くなる場合には、堆積したキャリア粒子の重量で第1メッシュ部32が歪むことを抑制することができる。 The support section 40 has a cylindrical section 41 and a second mesh section 42. The cylindrical section 41 connects the lower end of the body section 31 and the upper end 22 of the lower side section 20. The internal space of the cylindrical section 41 is connected to the internal space of the body section 31 and the lower side space S2. The second mesh section 42 has a coarser mesh than the first mesh section 32 and supports the first mesh section 32. This makes it possible to reinforce the first mesh section 32 without affecting the mesh opening of the first mesh section 32. As described above, when the carrier particles are mainly composed of ferrite and are heavy, it is possible to suppress distortion of the first mesh section 32 due to the weight of the accumulated carrier particles.

図4は、実施の形態1に係る粉体分離装置において、気体導入部を閉状態とした場合の本体部内の気流を示す図である。 Figure 4 shows the airflow inside the main body of the powder separation device according to embodiment 1 when the gas introduction section is in a closed state.

図4に示すように、気体導入部70を閉状態にして吸引部60が駆動した場合には、本体部1の内部は、旋回流が生成される。具体的には、上部側空間S1内では、下方に向かうにつれて径が大きくなるような旋回流が生成され、下部空間S2内では、下方に向かうにつれて径が小さくなるような旋回流が生成される。 As shown in FIG. 4, when the gas introduction section 70 is closed and the suction section 60 is driven, a swirling flow is generated inside the main body section 1. Specifically, in the upper space S1, a swirling flow is generated whose diameter increases as it moves downward, and in the lower space S2, a swirling flow is generated whose diameter decreases as it moves downward.

上部側空間S1内で上述のような旋回流が生成されることにより、導入部50から上部側空間S1に導入された複合粉体を広範囲にわたってふるい部30(より特定的には、第1メッシュ部32)に導くことができる。また、複合粉体がふるい部30を通過する際に、第1メッシュ部32を通過不能な粉体が、他の粉体から分離される。具体的には、キャリア粒子が、造粒体から分離され、キャリア粒子が、第1メッシュ部32上に残る。 By generating the above-mentioned swirling flow in the upper space S1, the composite powder introduced from the introduction section 50 into the upper space S1 can be guided over a wide area to the sieve section 30 (more specifically, the first mesh section 32). In addition, when the composite powder passes through the sieve section 30, the powder that cannot pass through the first mesh section 32 is separated from the other powder. Specifically, the carrier particles are separated from the granulated material, and the carrier particles remain on the first mesh section 32.

上記閉状態で所定の時間継続して吸引部60を駆動させた場合には、第1メッシュ部32にキャリア粒子が堆積していく。このような場合には、複合粉体のうち所定のサイズ以下の粉体がふるい部30を通過しにくくなる。 When the suction section 60 is driven continuously for a predetermined time in the closed state, carrier particles accumulate on the first mesh section 32. In such a case, powder particles of the composite powder that are smaller than a predetermined size are less likely to pass through the sieve section 30.

図5は、実施の形態1に係る粉体分離装置において、気体導入部を開状態とした場合の本体部内の気流を示す図である。 Figure 5 shows the airflow inside the main body of the powder separation device according to embodiment 1 when the gas inlet is in an open state.

図5に示すように、吸引部60が駆動した状態で気体導入部70を開状態とした場合には、気体導入部70から気体が上部側空間S1に導入される。この際、本体部1内の気流の状態が変化し、乱気流が発生する。具体的には、たとえば、矢印AR2、AR3に示すような気流が発生する。このような気流によって、ふるい部30(第1メッシュ部32)に堆積していた所定のサイズ以上の粉体を移動させることができ、ふるい部30の目詰まり状態を改善することができる。 As shown in FIG. 5, when the gas introduction section 70 is opened while the suction section 60 is driven, gas is introduced from the gas introduction section 70 into the upper space S1. At this time, the state of the airflow inside the main body section 1 changes, and turbulent airflow occurs. Specifically, for example, airflows as shown by arrows AR2 and AR3 are generated. Such airflows can move powder particles of a certain size or larger that have accumulated in the sieve section 30 (first mesh section 32), and can improve the clogging state of the sieve section 30.

以上のように、気体導入部70の開状態と閉状態とを切り替え、気流の状態を変化させながら、本体部1内の気体を吸引していくことで、複合粉体から少なくと1つ以上の粉体を効率よく分離することができる。また、上述のように、旋回気流を発生させ、ふるい部30で複合粉体を分離することにより、簡素な構成で複合粉体を分離することができる。 As described above, by switching the gas inlet section 70 between the open and closed states and sucking in the gas inside the main body section 1 while changing the state of the airflow, at least one or more powder particles can be efficiently separated from the composite powder. In addition, as described above, by generating a swirling airflow and separating the composite powder in the sieve section 30, the composite powder can be separated with a simple configuration.

(実施の形態2)
図6は、実施の形態2に係る粉体分離装置の概略図である。図6を参照して、実施の形態2に係る粉体分離装置100Aについて説明する。
(Embodiment 2)
Fig. 6 is a schematic diagram of a powder separating apparatus according to embodiment 2. A powder separating apparatus 100A according to embodiment 2 will be described with reference to Fig. 6 .

図6に示すように、粉体分離装置100Aは、実施の形態1に係る粉体分離装置100と比較した場合に、気体導入部70Aの構成が相違する。その他の構成については、ほぼ同様である。 As shown in FIG. 6, the powder separation device 100A differs from the powder separation device 100 according to embodiment 1 in the configuration of the gas introduction section 70A. The other configurations are almost the same.

実施の形態2では、気体導入部70Aは、接続口11aと導入部50とよって構成されている。導入部50は、接続口11aに着脱可能に設けられている。具体的には、導入部50は、不図示の駆動源によって、上下方向(矢印DR1方向)に移動可能に設けられている。 In the second embodiment, the gas introduction section 70A is composed of the connection port 11a and the introduction section 50. The introduction section 50 is detachably provided to the connection port 11a. Specifically, the introduction section 50 is provided so as to be movable in the up and down direction (arrow DR1 direction) by a drive source (not shown).

導入部50が接続口11aに装着された状態において、接続口11aが閉じられることにより、気体導入部70Aは閉状態となる。一方で、導入部50が接続口11aから取り外された状態において、気体導入部70は開状態となり、接続口11aから上部側空間S1に気体が導入される。 When the introduction part 50 is attached to the connection port 11a, the connection port 11a is closed, and the gas introduction part 70A is in a closed state. On the other hand, when the introduction part 50 is removed from the connection port 11a, the gas introduction part 70 is in an open state, and gas is introduced from the connection port 11a into the upper space S1.

このように構成される場合であっても、実施の形態2に係る粉体分離装置100Aにあっては、実施の形態1に係る粉体分離装置100とほぼ同様の効果が得られる。 Even when configured in this manner, the powder separation device 100A according to embodiment 2 provides substantially the same effects as the powder separation device 100 according to embodiment 1.

以上、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiments disclosed herein are illustrative in all respects and are not restrictive. The scope of the present invention is defined by the claims, and includes all modifications within the meaning and scope of the claims.

1 本体部、10 上部側部分、11 上端、11a 接続口、12 下端、13 開口部、14 シャッター部、20 下部側部分、21 下端、21a 開口部、22 上端、30 ふるい部、31 胴部、32 第1メッシュ部、40 支持部、41 筒状部、42 第2メッシュ部、50 導入部、60 吸引部、70,70A 気体導入部、100,100A 粉体分離装置。 1 main body, 10 upper side portion, 11 upper end, 11a connection port, 12 lower end, 13 opening, 14 shutter portion, 20 lower side portion, 21 lower end, 21a opening, 22 upper end, 30 sieve portion, 31 body portion, 32 first mesh portion, 40 support portion, 41 cylindrical portion, 42 second mesh portion, 50 introduction portion, 60 suction portion, 70, 70A gas introduction portion, 100, 100A powder separation device.

Claims (4)

2つ以上の粉体が複合化された複合粉体が導入される円錐台状の上部側空間を規定する上部側部分、下部側空間を規定する下部側部分、および、前記上部側部分と前記下部側部分との間に配置され、前記複合粉体から少なくとも1つの粉体を分離するためのふるい部を含む本体部と、
前記複合粉体を前記上部側空間に導入するための導入部と、
前記下部側部分に接続され、前記本体部内の気体を吸引することで、前記本体部内に気流を発生させる吸引部と、
開状態と閉状態とを切り替え可能に前記上部側部分に設けられ、前記開状態において前記上部側空間に気体を導入する気体導入部と、を備え、
前記本体部内の気体を前記吸引部によって吸引している状態で、前記開状態と前記閉状態とを切り替えることにより、前記本体部内の前記気流の状態を変化させる、粉体分離装置。
a main body including an upper portion defining a truncated cone-shaped upper space into which a composite powder formed by compounding two or more powders is introduced, a lower portion defining a lower space, and a sieve portion disposed between the upper portion and the lower portion for separating at least one powder from the composite powder;
an introduction portion for introducing the composite powder into the upper space;
a suction section connected to the lower portion and configured to suck gas from within the main body section to generate an airflow within the main body section;
a gas introduction section that is provided in the upper portion so as to be switchable between an open state and a closed state and that introduces gas into the upper space in the open state;
A powder separating device which changes the state of the airflow within the main body portion by switching between the open state and the closed state while the gas within the main body portion is being sucked in by the suction portion.
前記複合粉体は、電極活物質およびバインダを含む造粒体と、キャリア粒子とを含み、前記造粒体と前記キャリア粒子とは、静電結合している、請求項1に記載の粉体分離装置。 The powder separation device according to claim 1, wherein the composite powder includes a granule containing an electrode active material and a binder, and a carrier particle, and the granule and the carrier particle are electrostatically bonded. 前記キャリア粒子は、フェライトを主成分とする、請求項2に記載の粉体分離装置。 The powder separation device according to claim 2, wherein the carrier particles are mainly composed of ferrite. 前記本体部は、前記ふるい部と前記下部側部分との間に配置され、前記ふるい部を支持する支持部を含み、
前記ふるい部は、前記上部側部分の下端に接続される筒状の胴部と、前記胴部の下端側に設けられた第1メッシュ部とを含み、
前記支持部は、前記胴部の下端および前記下部側部分の上端を接続する筒状部と、前記筒状部に設けられた第2メッシュ部とを含み、
前記第2メッシュ部は、前記第1メッシュ部よりも粗い目を有し、かつ、前記第1メッシュ部を支持する、請求項1から3のいずれか1項に記載の粉体分離装置。
The main body portion includes a support portion disposed between the sieve portion and the lower side portion and configured to support the sieve portion;
The sieve portion includes a cylindrical body portion connected to a lower end of the upper portion, and a first mesh portion provided on the lower end side of the body portion,
the support portion includes a cylindrical portion connecting a lower end of the body portion and an upper end of the lower portion side portion, and a second mesh portion provided on the cylindrical portion,
The powder separating device according to claim 1 , wherein the second mesh portion has coarser meshes than the first mesh portion and supports the first mesh portion.
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