極板用芯材の洗浄装置及び洗浄方法、並びにその洗浄方法を用いたアルカリ蓄電池の製造方法
【課題】極板用芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄を、生産性を十分確保しつつも好適に行う。
【解決手段】多孔質金属基板のシート１１をフープ１０から巻き出すとともに、液槽１３に貯留された溶液の内部を通過された後に巻き取るようにすることで、フープ１０から巻き出されたシート１１に対して、金属不純物の洗浄を順次連続的に行うようにした。こうして多孔質金属基板をシート１１の状態で溶液に浸すことで、斑無く、一様に金属不純物を洗浄することが可能となり、また同時に溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理が容易ともなる。
【解決手段】多孔質金属基板のシート１１をフープ１０から巻き出すとともに、液槽１３に貯留された溶液の内部を通過された後に巻き取るようにすることで、フープ１０から巻き出されたシート１１に対して、金属不純物の洗浄を順次連続的に行うようにした。こうして多孔質金属基板をシート１１の状態で溶液に浸すことで、斑無く、一様に金属不純物を洗浄することが可能となり、また同時に溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理が容易ともなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ蓄電池に供される極板用芯材を洗浄するための洗浄装置及び洗浄方法、並びにその洗浄方法を用いたアルカリ蓄電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池などのアルカリ蓄電池は、携帯情報端末や車両などの電源として広く使用されている。こうしたアルカリ蓄電池の正極は、導電性の芯材として、発泡ニッケル基板や焼結合金からなる多孔質金属基板を使用し、その芯材に活物質を担持させることで製造されている。
【０００３】
こうした極板用芯材には、その原料となる多孔質金属基板の製造過程において、ニッケル、鉄以外の金属（例えば銅）が不純物として混入することがある。こうした金属不純物の混入量が多い場合には、そうした金属不純物が芯材から電解液中に溶け出して析出してしまい、正極・負極間の微小な短絡を引き起こす畏れがある。
【０００４】
そこで従来、特許文献１に見られるように、極板用芯材の製造過程において、上記金属不純物の洗浄を行う技術が提案されている。同文献では、こうした極板用芯材の洗浄を以下の態様で行うようにしている。
【０００５】
極板用芯材となる多孔質金属基板は、コイル状に捲回されたフープとして提供されるものとなっている。上記文献では、図８に示すように、こうした多孔質金属基板のフープ５０を、アンモニウムイオンと過酸化水素とを含有する水溶液５１に浸し込むことで、金属不純物である銅の洗浄を行うようにしている。
【特許文献１】特開２００４−７１５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした従来の技術によれば、フープ単位で大量の極板用芯材を一括して洗浄することができる。しかしながら、コイル状に捲回されたフープでは、その中央部分の緊縛率が高く、その近傍には上記洗浄用の溶液が十分に行き渡り難くなっている。そのため、フープ中心部付近の多孔質金属基板にまで溶液を行き渡らせて金属不純物を確実に除去するには、フープを長時間溶液に浸し込む必要がある。
【０００７】
また溶液中の過酸化水素は、溶液の温度が３５℃程度まで上昇すると、その大部分が分解してしまう。そのため、上記洗浄に際しては、溶液の温度の精密な制御が必要となる。しかしながら、上記従来の技術では、フープ単位で大量の極板用芯材を同時に溶液に浸すため、化学反応による発熱が大きく、温度制御が困難となっていた。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、極板用芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄を、生産性を十分確保しつつも好適に行うことのできる極板用芯材の洗浄装置及び洗浄方法、並びにその洗浄方法を用いたアルカリ蓄電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための極板用芯材の洗浄装置であって、前記金属不純物の洗浄に供される溶液が貯留された液槽と、コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを前記液槽に貯留された前記溶液の内部を通過するように案内する案内手段と、前記溶液の内部を通過後の前記多孔質金属基板のシートを巻き取る巻取機構と、を備えることをその要旨としている。
【００１０】
上記構成では、フープから巻き出された多孔質金属基板のシートが、案内手段によって液槽に貯留された溶液の内部を通過された後、巻取機構により巻き取られるようになる。そしてその結果、液槽に貯留された溶液による金属不純物の洗浄が、フープから巻き出されたシートに対し、順次、連続的に行われるようになる。こうした場合、多孔質金属基板は、シートの状態で溶液に浸されるため、斑無く、一様にその金属不純物の洗浄を行うことができる。また同時に溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理も容易となる。
【００１１】
なお、こうした金属不純物の洗浄に使用する溶液としては、例えばアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用することができる。この水溶液は、金属不純物として多孔質金属基板に混入した銅の洗浄に特に効果的である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記液槽の通過後の前記シートに、残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する噴射手段を備えることをその要旨としている。なおここで噴射される洗浄液としては、例えば純水を使用することができる。
【００１３】
上記構成では、金属不純物の洗浄に続いて、噴射手段による洗浄液の噴射を通じてその金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分が洗浄されるようになる。よって、金属不純物の洗浄に加え、その洗浄後に残留した溶液の洗浄も連続的に行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる乾燥手段を備えることをその要旨としている。
【００１５】
上記構成では、洗浄液の噴射による残留溶液の洗浄に引き続いて、乾燥手段によって多孔質金属基板のシートの乾燥が行われる。そのため、金属不純物の洗浄、残留溶液の洗浄、及び乾燥が連続的に行われるようになる。なお、このときのシートに吹き付けるエアとして高温に熱せられたエア（熱風）を使うことで、より効果的にシートを乾燥させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出する検出手段と、その検出手段の検出結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、及び乾燥条件の少なくとも一つを変更する変更手段とを備えることをその要旨としている。
【００１７】
上記構成では、その検出手段によって、乾燥後のシートにおける洗浄の良否が確認されるようになる。そしてその検出結果に応じて、金属不純物や溶液の洗浄、乾燥の条件を変更することで、洗浄や乾燥の過不足を解消することができるようになる。すなわち、そうした検出結果から、金属不純物、溶液の洗浄や乾燥の過不足を確認し、その結果に応じて洗浄や乾燥の度合いをフィードバック調整することが可能となる。こうしたフィードバック調整は、シートの洗浄、乾燥を連続的に行っているからこそ可能となる。
【００１８】
ちなみに、金属不純物の洗浄条件は、例えば金属不純物洗浄用の溶液の温度やその攪拌強度、その洗浄成分の濃度、溶液内のシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。また溶液の洗浄条件は、洗浄液の噴射量やその噴射範囲内でのシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。更に乾燥条件は、乾燥に際してのエアの吹付強度やその吹付範囲内のシートの移動距離、シートの移動速度などを調整することで変更することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記検出手段は、前記溶液の残留成分の量を検出することで、前記洗浄の良否を検出するものであることをその要旨としている。
【００２０】
上記構成のように、乾燥後のシートにおける溶液の残留成分量の検出結果より、溶液洗浄の要否を、すなわち溶液洗浄の過不足の有無を確認することができる。例えば金属不純物洗浄用の溶液としてアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用する場合には、乾燥後のシートに残留したアンモニアの量を検出することで、シートに残留した溶液を十分に洗浄することができたか否かを確認することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記検出手段は、前記噴射手段により噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで、前記洗浄の良否を検出するものであることをその要旨とする。
【００２２】
上記構成のように、洗浄液の排液の濃度測定（例えばペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度の測定）を行えば、洗浄の良否を間接的に確認することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更するものであることをその要旨としている。
【００２３】
上記構成では、検出手段により検出された洗浄の良否に応じて、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離が、ひいては溶液の洗浄時間が変更されるようになる。そのため、例えば溶液の洗浄不足が確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を長くして溶液の洗浄時間を延長したり、溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を短くして、溶液の洗浄時間を短縮したり、といった対応が可能となる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射量を変更するものであることをその要旨とする。
【００２５】
この場合には、洗浄液の噴射量の変更を通じて、溶液洗浄の度合いが変更されるようになる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液の噴射量を多くしたり、或いは溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液の噴射量を少なくしたり、といった対応が可能となる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記案内手段は、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるものであることをその要旨としている。
【００２７】
空隙率が高い多孔質金属基板のシートを溶液中で移動させると、その周囲に比較的強い液流が形成されるようになる。上記構成では、溶液内において、多孔質金属基板のシートを幾重にも折り返して移動させるようにしているため、プロペラなどを用いて別途に溶液を攪拌せずとも、シートの移動により十分に溶液を攪拌することができるようになる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記噴射手段によって前記洗浄液が噴射される前の前記シートが浸し込まれる水槽を備えることをその要旨としている。
【００２９】
上記構成では、金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分の洗浄が、水槽洗浄と洗浄液噴射との２段階で行われるようになり、洗浄の効果や効率を向上することができる。
請求項１１に記載の発明は、請求項２又は１０に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内において、前記シートを折り返して移動させる移動手段を備えることをその要旨としている。
【００３０】
上記構成では、洗浄液の噴射範囲内でシートが折り返して移動されているため、噴射された洗浄液がシートの表面を伝って流れるようになり、洗浄液とシートとの接触時間を増して、残留溶液の洗浄効率を向上することができるようになる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記乾燥手段による前記エアの吹付範囲内において、前記シートを折り返して移動させる折り返し移動手段を備えることをその要旨としている。
【００３２】
上記構成では、エアの吹付範囲内でシートが折り返して移動されるため、残留した洗浄液がシートの表面を伝って流れ落ちるようになり、シートに残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになる。
【００３３】
また上記課題を解決するため、請求項１３に記載の発明では、アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための洗浄方法であって、コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを、前記金属不純物の洗浄に供される溶液の貯留された液槽を通過させた後に巻き取る工程を備えることをその要旨としている。
【００３４】
上記洗浄方法では、フープから巻き出された多孔質金属基板のシートが、液槽に貯留された溶液の内部を通過された後に巻き取られるようになる。そしてその結果、液槽に貯留された溶液による金属不純物の洗浄が、フープから巻き出されたシートに対し、順次、連続的に行われるようになる。こうした場合、多孔質金属基板は、シートの状態で溶液に浸されるため、斑無く、一様にその金属不純物の洗浄を行うことができる。また同時に溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理も容易となる。
【００３５】
なお、こうした金属不純物の洗浄に使用する溶液としては、例えばアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用することができる。この水溶液は、金属不純物として多孔質金属基板に混入した銅の洗浄に特に効果的である。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記液槽の通過後の前記シートに、残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する工程を備えることをその要旨としている。
【００３７】
上記洗浄方法では、金属不純物の洗浄に続いて、洗浄液の噴射を通じてその金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分が洗浄されるようになる。よって、金属不純物の洗浄に加え、その洗浄後に残留した溶液の洗浄も連続的に行うことができる。
【００３８】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる工程を備えることをその要旨としている。
【００３９】
上記洗浄方法では、洗浄液の噴射による残留溶液の洗浄に引き続いて、乾燥手段によって多孔質金属基板のシートの乾燥が行われる。そのため、金属不純物の洗浄、残留溶液の洗浄、及び乾燥が連続的に行われるようになる。なお、このときのシートに吹き付けるエアとして高温に熱せられたエア（熱風）を使うことで、より効果的にシートを乾燥させることができる。
【００４０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出し、その結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、乾燥条件前記溶液の少なくとも一つを変更することをその要旨としている。
【００４１】
上記洗浄方法では、乾燥後のシートについてその洗浄の良否が検出されるようになる。そしてその検出結果に応じて、金属不純物や溶液の洗浄、乾燥の条件を変更することで、洗浄や乾燥の過不足を解消することができるようになる。すなわち、そうした検出結果から、金属不純物、溶液の洗浄や乾燥の過不足を確認し、その結果に応じて洗浄や乾燥の度合いをフィードバック調整することが可能となる。こうしたフィードバック調整は、シートの洗浄、乾燥を連続的に行っているからこそ可能となる。
【００４２】
ちなみに、金属不純物の洗浄条件は、例えば金属不純物洗浄用の溶液の温度やその攪拌強度、その洗浄成分の濃度、溶液内のシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。また溶液の洗浄条件は、洗浄液の噴射量やその噴射範囲内でのシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。更に乾燥条件は、乾燥に際してのエアの吹付強度やその吹付範囲内のシートの移動距離、シートの移動速度などを調整することで変更することができる。
【００４３】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否は、前記シートの前記溶液の残留成分の量の検出結果に基づいて検出されることをその要旨としている。
【００４４】
上記洗浄方法では、乾燥後のシートにおける溶液の残留成分量の検出結果に応じて洗浄の良否が検出されるようになる。例えば金属不純物洗浄用の溶液としてアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用する場合には、乾燥後のシートに残留したアンモニアの量を検出することで、溶液洗浄の良否を確認することができる。
【００４５】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６又は１７に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否は、前記洗浄液を噴射する工程において噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで検出されることをその要旨としている。
【００４６】
上記洗浄方法では、洗浄液の排液の濃度測定を行うことで、洗浄の良否が検出されるようになる。このように洗浄液の排液の濃度測定（例えばペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度の測定）を行うこととすれば、洗浄の良否を間接的に確認することができる。
【００４７】
請求項１９に記載の発明は、請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更することをその要旨としている。
【００４８】
上記洗浄方法では、そうした洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離の変更に応じて、残留溶液の洗浄時間が変更されるようになる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を長くして溶液の洗浄時間を延長したり、溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を短くして、溶液の洗浄時間を短縮したり、といった対応が可能となる。
【００４９】
なお洗浄の良否の検出結果に基づく、洗浄条件や乾燥条件の変更としては、上記のもの以外にも、例えば溶液の温度、溶液の攪拌強度、溶液の洗浄成分の濃度、乾燥に際してのエアの吹付強度やその吹付範囲内のシートの移動距離、シートの巻取速度（移動速度）などを変更することも考えられる。いずれにせよ、乾燥後の多孔質金属基板のシートに残留した成分の量を検出し、その検出結果に応じて洗浄や乾燥の条件を変更すれば、洗浄や乾燥の過不足を解消することができるようになる。
【００５０】
請求項２０に記載の発明は、請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射量を変更することをその要旨としている。
【００５１】
上記洗浄方法では、洗浄液の噴射量の変更に応じて、溶液洗浄の度合いが変更されるようになる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液の噴射量を多くしたり、或いは溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液の噴射量を少なくしたり、といった対応が可能となる。
【００５２】
請求項２１に記載の発明は、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記液槽の通過に際して、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるようにしたことをその要旨としている。
【００５３】
空隙率が高い多孔質金属基板のシートを溶液中で移動させると、その周囲に比較的強い液流が形成されるようになる。上記洗浄方法では、溶液内において、多孔質金属基板のシートを幾重にも折り返して移動させるようにしているため、プロペラなどを用いて別途に溶液を攪拌せずとも、シートの移動により十分に溶液を攪拌することができるようになる。
【００５４】
請求項２２に記載の発明は、請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記洗浄液を噴射する工程の前に、前記シートを水槽に浸し込んで洗浄する工程を備えることをその要旨としている。
【００５５】
上記洗浄方法では、金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分の洗浄が、水槽洗浄と洗浄液噴射との２段階で行われるようになり、洗浄の効果や効率を向上することができる。
【００５６】
請求項２３に記載の発明は、請求項１４又は２２に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記シートを折り返して移動させながら前記洗浄液の噴射を行うことをその要旨としている。
【００５７】
上記洗浄方法では、洗浄液の噴射範囲内でシートが折り返して移動されているため、噴射された洗浄液がシートの表面を伝って流れるようになり、洗浄液とシートとの接触時間を増して、残留溶液の洗浄効率を向上することができるようになる。
【００５８】
請求項２４に記載の発明は、請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記シートを折り返して移動させながら前記エアの吹き付けを行うことをその要旨としている。
【００５９】
上記洗浄方法では、エアの吹付範囲内でシートが折り返して移動されるため、残留した洗浄液がシートの表面を伝って流れ落ちるようになり、シートに残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになる。
【００６０】
更に上記課題を解決するため、請求項２５に記載の発明は、多孔質金属基板からなる芯材に活物質を支持させたものを正極として備えるアルカリ蓄電池の製造方法であって、請求項１３〜２４のいずれかに記載の極板用芯材の洗浄方法を用いて前記芯材を洗浄する工程を備えることをその要旨としている。
【００６１】
上記製造方法では、極板用の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄をより効率的に行うことができるため、金属不純物の混入の少ない正極板を備えた信頼性の高いアルカリ蓄電池をより効率的に製造することができるようになる。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、極板用芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄を、生産性を十分確保しつつも好適に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態について、図１〜４を参照して詳細に説明する。
【００６４】
本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置は、アルカリ蓄電池の正極板の芯材と
して使用される発泡ニッケル基板や焼結合金基板など多孔質金属基板に金属不純物として混入した銅を取り除くための洗浄を行うものとなっている。またこの洗浄装置では、銅の洗浄用の溶液としては、アンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用するようにしている。こうした水溶液を使用することで、多孔質金属基板に混入した銅を効果的に取り除くことができる。
【００６５】
ただし、ニッケル水素電池の場合を例にとって説明すると、そうした銅洗浄用の水溶液に含まれるアンモニウムイオンが多孔質金属基板にアンモニアとして残留すると、そのアンモニアは、電解液中で水酸化アンモニウムとなり、正極のオキシ水酸化ニッケルを還元して水酸化ニッケルを生成する。一方、アンモニア自身は、正極上で酸化されて窒素酸化物イオンに変化して、負極上に拡散する。負極上に拡散された窒素酸化物イオンは、水素吸蔵合金の水素脱蔵反応を引き起す。更に窒素酸化物は還元されてアンモニウムイオンに戻る。そのため、上記反応が繰り替えされることとなり、自己放電量を増大させて、アルカリ蓄電池の蓄電池としての性能を低下させることになる。なお、上記自己放電に際しての正極、負極の化学反応式は、以下に示される通りとなっている。
【００６６】
【化１】
そこで、本実施の形態では、こうした不具合を回避するため、上述したような銅の洗浄の後、純水を洗浄液として多孔質基板に噴射して、多孔質金属基板の溶液の残留成分を洗浄するようにしている。そしてその後、多孔質金属基板に残留した洗浄液を乾燥させることで、一連の洗浄工程が完了されるようになっている。
【００６７】
図１に、このような金属不純物の洗浄、残留溶液の洗浄、及び乾燥を行う本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置の全体構造を示す。この洗浄装置の洗浄対象となる多孔質金属基板は、コイル状に捲回されたフープ１０のかたちで提供されるようになっている。
【００６８】
同図に示すように、フープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１は、プーリ１２ａに巻き掛けられた後、まず液槽１３に送られる。この液槽１３には、アンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する上記水溶液１４が貯留されている。また液槽１３の底部には、水溶液１４を排出するための廃液口１５が設けられている。
【００６９】
こうした液槽１３の内部には、５つのプーリ１２ｂ〜１２ｆが設置されている。そしてシート１１は、液槽１３の下部に設置された３つのプーリ１２ｂ，１２ｄ，１２ｆとその上部に設置された２つのプーリ１２ｃ，１２ｅとに、順次交互に掛け渡されている。そのため、シート１１は、これらのプーリ１２ｂ〜１２ｆにより案内されて、水溶液１４中を上下に３回折り返して移動されるようになっている。なお、本実施の形態の洗浄装置では、こうしたプーリ１２ｂ〜１２ｆが、コイル状に捲回されたフープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１をその液槽１３に貯留された水溶液の内部を通過するように案内する上記案内手段に相当する構成となっている。
【００７０】
こうした液槽１３を通過したシート１１は、プーリ１２ｇ及びプーリ１６ａに巻き掛けられた後、洗浄槽１７に送られる。洗浄槽１７の内部には、５つのプーリ１６ｂ〜１６ｆが設置されており、シート１１は、洗浄槽１７の下部に設置された３つのプーリ１６ｂ，１６ｄ，１６ｆと、その上部に設置された２つのプーリ１６ｃ，１６ｅとに、順次交互に掛け渡されている。そのため、シート１１は、それらのプーリ１６ｂ〜１６ｆにより案内されて、洗浄槽１７内を上下に３回折り返して移動されるようになっている。
【００７１】
こうした洗浄槽１７の上部には、シート１１に残留した溶液を洗浄するための洗浄液が供給される配管１８が設置されている。この配管１８には複数の噴射口が形成されており、それらの噴射口から洗浄槽１７の内部へと洗浄液が噴射されるようになっている。なお、この洗浄装置では、こうした洗浄槽１７で噴射される洗浄液として、純水が使用されている。また洗浄槽１７の底部には、回収口１９が設置されており、その回収口１９から噴射された洗浄液が回収されるようになっている。なお、本実施の形態の洗浄装置では、こうした洗浄槽１７に設置される配管１８が、液槽１３通過後のシート１１に、残留した溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する上記噴射手段に相当する構成となっている。
【００７２】
洗浄槽１７を通過したシート１１は、プーリ１６ｇに巻き掛けられた後、乾燥槽２０に送られる。そして、シート１１は、乾燥槽２０内に設置されたプーリ２１ａに巻き掛けられて、同乾燥槽２０内を上下に折り返して移動されている。この乾燥槽２０の上部には、エアを吹き出すブロワ２２が設置されており、乾燥槽２０内を移動するシート１１にエアが吹き付けられるようになっている。そして乾燥槽２０を通過したシート１１は、プーリ２１ｂに巻き掛けられた後、巻取機構２３により巻き取られるようになっている。なお、本実施の形態の洗浄装置では、こうした乾燥槽２０に設置されるブロワ２２が、洗浄液の噴射後のシート１１にエアを吹き付けて乾燥させる上記乾燥手段に相当する構成となっている。
【００７３】
次に、以上のように構成された本実施の形態の洗浄装置での多孔質金属基板の洗浄態様について説明する。本実施の形態の洗浄装置では、フープ１０から巻き出されたシート１１は、液槽１３、洗浄槽１７及び乾燥槽２０を順次通過した後、巻取機構２３によって巻き取られるようになっている。
【００７４】
さてフープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１はまず、上記液槽１３内の水溶液１４を通過される。これにより、液槽１３に貯留された水溶液１４による銅の洗浄が、順次連続して行われる。こうした場合、多孔質金属基板は、シートの状態で水溶液１４に浸されるため、斑無く、一様に、銅洗浄を行うことができる。
【００７５】
なお、水溶液１４中の過酸化水素は、その温度が３５℃程度まで上昇すると、その大部分が分解してしまうため、水溶液１４の精密な温度制御が必要となる。その点、本実施の形態では、同時に水溶液１４に浸される多孔質金属板の量は、フープ１０の一部のみであるため、化学反応による発熱は少なく、水溶液１４の温度管理も容易となっている。
【００７６】
また本実施の形態では、水溶液１４中において多孔質金属基板のシート１１を、複数回（ここでは３回）上下に折り返しながら移動させるようにしている。多孔質であり、空隙率の高いシート１１は、図２に示すように、その移動に応じて周囲の水溶液１４に比較的強い液流を発生させることから、そうしたシート１１を複数回折り返して移動させることで、水溶液１４を効果的に攪拌することができるようになる。そのため、この洗浄装置では、液槽１３内に別途にプロペラなどを設置して水溶液１４を攪拌しなくても、洗浄成分であるアンモニウムイオンや過酸化水素の濃度分布に斑が発生しないように水溶液１４を攪拌することができるようになっている。
【００７７】
こうして水溶液１４に浸されたシート１１は、続いて洗浄槽１７に送られ、そこで洗浄液（純水）の噴射を受けることになる。そしてこれにより、シート１１に残留した水溶液１４が洗い流されるようになる。ここで本実施の形態では、そうした洗浄液の噴射範囲内において、プーリ１６ｂ〜１６ｆにより案内されて、シート１１が上下に折り返しながら移動するようになっている。こうした本実施の形態では、図３に示すように、シート１１に噴射された洗浄液は、シート１１の表面を伝って流れるようになる。そのため、洗浄液とシート１１との接触時間が増すこととなり、水溶液１４の残留成分の洗浄効率が向上されるようになっている。なお、本実施形態では、こうして洗浄液の噴射範囲内において、シート１１を折り返して移動させるプーリ１６ｂ〜１６ｆが上記移動手段に相当する構成となっている。
【００７８】
こうして水溶液１４の残留成分を洗浄されたシート１１は、乾燥槽２０に送られ、そこでエアの吹き付けを受けることとなる。そしてこれにより、シート１１に残留した洗浄液が吹き飛ばされるようになる。このときのシート１１は、エアの吹き付け範囲において、プーリ２１ａ等により案内されて、上下に折り返しながら移動するようになっている。このときのシート１１に残留した洗浄液は、図４に示すように、上方からのエアの吹き付けに加え、重力の作用により、シート１１の表面を伝って下方に流れ落ちるようになる。そのため、シート１１に残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになっている。なお本実施形態では、こうしてエアの吹き付け範囲において、シート１１を折り返して移動させるプーリ１６ｇ，２１ａ，２１ｂが、上記折り返し移動手段に相当する構成となっている。
【００７９】
こうして乾燥されたシート１１は、巻取機構２３によって再びコイル状に捲回される。その後、そうした洗浄後の多孔質金属基板に各種の加工及び処理を行って、正極板を製造する。具体的には、多孔質金属基板へのリードの溶着、活物質ペーストの充填、及び単板切断等を通じて正極板が製造されている。そして、こうして製造された正極板を必要な枚数組み付けることで、アルカリ蓄電池が製造されるようになる。
【００８０】
以上説明した本実施形態の極板用芯材の洗浄装置及び洗浄方法、並びにアルカリ蓄電池の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の極板用芯材の洗浄装置では、金属不純物である銅の洗浄に供される水溶液が貯留された液槽１３と、フープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１をその液槽１３に貯留された水溶液の内部を通過するように案内する複数のプーリ１２ｂ〜１２ｆと、水溶液の内部を通過したシート１１を巻き取る巻取機構２３と、を備えるようにしている。そしてフープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１を、液槽１３を通過させた後に巻取機構２３により巻き取るようにしている。こうした本実施の形態では、液槽１３に貯留された水溶液による銅の洗浄が、フープ１０から巻き出されたシート１１に対し、順次、連続的に行われるようになる。このときの多孔質金属基板は、シート１１の状態で水溶液に浸されるため、斑無く、一様にその金属不純物である銅の洗浄を行うことができる。また同時に水溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理も容易となる。
【００８１】
（２）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、液槽１３通過後のシート１１に、残留した水溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する配管１８を備えるようにしている。そして液槽１３通過後のシート１１に洗浄液を噴射して、シート１１に残留した水溶液を洗い落とすようにしている。そのため、金属不純物である銅の洗浄に加え、その洗浄後に残留した水溶液の洗浄も連続的に行うことができる。
【００８２】
（３）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、洗浄液噴射後のシート１１にエアを吹き付けて乾燥させるブロワ２２を備えるようにしている。そしてブロワ２２によるエアの吹き付けによって、洗浄液により湿ったシート１１を乾燥させるようにしている。そのため、金属不純物である銅の洗浄、残留溶液の洗浄に続いて、シート１１の乾燥が連続的に行われるようになる。
【００８３】
（４）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、プーリ１２ｂ〜１２ｆにより、液槽１３の水溶液中でシート１１を複数回折り返して移動させるようにしている。そのため、水溶液を攪拌するためのプロペラなどを別途に設けずとも、シート１１の移動により水溶液を効果的に攪拌することができるようになり、その分、洗浄装置の低コスト化を図ることができる。
【００８４】
（５）本実施の形態では、配管１８からの洗浄液の噴射範囲内において、シート１１を折り返して移動させるようにしている。そのため、噴射された洗浄液がシート１１の表面を伝って流れるようになり、洗浄液とシート１１との接触時間を増して、残留溶液の洗浄効率を向上することができるようになる。
【００８５】
（６）本実施の形態では、ブロワ２２によるエアの吹付範囲内において、シート１１を折り返して移動させるようにしている。そのため、残留した洗浄液がシート１１の表面を伝って流れ落ちるようになり、シート１１に残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになる。
【００８６】
（７）本実施の形態のアルカリ蓄電池の製造方法では、多孔質金属基板からなる芯材に活物質を支持させたものを正極として備えるアルカリ蓄電池の製造に際して、その極板用芯材となる多孔質金属基板の洗浄を上述の態様で行うようにしている。そのため、極板用の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄をより効率的に行うことができ、金属不純物の混入の少ない正極板を備えた、信頼性の高いアルカリ蓄電池をより効率的に製造することができるようになる。
【００８７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態について、図５を併せ参照して詳細に説明する。なお、この第２の実施の形態において、上述した第１の実施の形態と同様或いはそれに準じた要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００８８】
図５は、本実施の形態に係る極板用芯材の洗浄装置の全体構造を示している。本実施の形態では、乾燥槽２０を通過したシート１１を、検出室２４を通過させた後、巻取機構２３にて巻き取るようにしている。検出室２４は、密封された容器であり、その内部には、検出室２４内のシート１１から揮発したアンモニアの濃度を検出するガスクロマト装置２５が設置されている。こうしたガスクロマト装置２５の検出結果からは、洗浄液の噴射後にも除去されずにシート１１に残留した水溶液のアンモニア成分の量を確認することが、ひいては溶液洗浄の良否を確認することができる。
【００８９】
こうしたガスクロマト装置２５の検出信号は、制御装置２６に入力されている。そして制御装置２６はその検出信号に基づいて、配管１８への洗浄液の供給量を調整する流量制御弁２７を制御する。具体的には、制御装置２６は、ガスクロマト装置２５により検出されたアンモニア濃度が高く、溶液洗浄が不十分であることが確認されたときには、流量制御弁２７の開度を大きくして、洗浄槽１７においてシート１１に噴射される洗浄液の噴射量を増大させる。一方、アンモニアが殆ど検出されず、溶液洗浄が十分に行われていることが確認されたときには、流量制御弁２７の開度を小さくして、洗浄槽１７においてシート１１に噴射される洗浄液の噴射量を減少させる。これにより、溶液洗浄を過不足なく行えるようにしている。
【００９０】
こうした本実施の形態では、ガスクロマト装置２５が、溶液の残留成分の量の検出を通じて、エアの吹き付け後のシート１１についてその洗浄の良否を検出する上記検出手段に相当する構成となっている。また本実施の形態では、制御装置２６が、検出手段の検出結果に応じて、金属不純物の洗浄条件、溶液の洗浄条件、及び乾燥条件の少なくとも一つを変更する変更手段に相当する構成となっている。そしてそうした本実施の形態の制御装置２６は、ガスクロマト装置２５の検出結果に応じて、洗浄液の噴射量の調整を通じて洗浄槽１７における溶液の洗浄条件を変更するものとなっている。
【００９１】
以上説明した本実施形態によれば、上記（１）〜（７）に記載の効果に加え、更に以下の効果を奏することができる。
（８）本実施形態では、エアの吹き付け後のシート１１についてそのアンモニアの残留成分の量をガスクロマト装置２５により検出し、その検出結果に応じて洗浄槽１７における配管１８からの洗浄液の噴射量を調整するようにしている。そのため、溶液洗浄の過不足が確認されたときには、その後に処理されるシート１１の溶液洗浄を過不足なく行えるように溶液洗浄の条件を変更することができる。
【００９２】
なお、こうした本実施の形態は、次のように変更して実施することもできる。
上記実施の形態では、ガスクロマト装置２５の検出結果に応じて、洗浄液の噴射量を変更するようにしていたが、例えば以下の態様でも、溶液洗浄の過不足を修正することができる。すなわち、洗浄槽１７での洗浄液の噴射範囲内におけるシート１１の移動距離を変更することによっても、溶液洗浄の過不足を修正することが可能である。こうしたシート１１の移動距離の変更は、例えば洗浄槽１７に設置されるプーリを移動させることで行うことができる。図６に示される構成例では、洗浄槽１７の下部に設置される３つのプーリを、固定された固定プーリ２８ａ〜２８ｃとする一方、その上部に設置される２つのプーリを上下方向に移動可能な可動プーリ２９ａ，２９ｂとするようにしている。この場合、可動プーリ２９ａ，２９ｂを上下方向に移動させることで、洗浄液の噴射範囲内におけるシート１１の移動距離を伸縮することができる。例えば２つの可動プーリ２９ａ，２９ｂを上方に移動させれば、洗浄液噴射範囲内のシート１１の移動距離を延長することが、２つの可動プーリ２９ａ，２９ｂを下方に移動させれば、洗浄液噴射範囲内のシート１１の移動距離を短縮することが、それぞれ可能となる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシート１１の移動距離を長くして溶液洗浄の時間を延長したり、溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を短くして溶液洗浄の時間を短縮したり、といった対応が可能となる。また、洗浄液噴射範囲内におけるシート１１の移動速度を変更することによっても、溶液洗浄の時間を調整することが可能である。
【００９３】
また、上記実施の形態では、乾燥後のシート１１に残留したアンモニアの量を検出することで、溶液洗浄の良否を確認するようにしていたが、他の方法で洗浄の良否の確認を行うことも可能である。例えば回収口１９からの排水のペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度を確認すれば、洗浄の良否を間接的に確認することができる。また乾燥後のシート１１に残留する水分の量を検出すれば、乾燥の良否を確認することができる。そこでこれらの検出結果に応じて、銅洗浄や乾燥の条件を変更して、銅洗浄や乾燥の過不足を修正することが可能となる。
【００９４】
例えば、銅洗浄の過不足の修正は、水溶液内でのシート１１の移動距離や移動速度を変更して、シート１１を水溶液に浸し込んでいる時間を調整することで行うことができる。また水溶液の温度やその攪拌強度、その洗浄成分の濃度を変更して、水溶液の洗浄力を調整することによっても、銅洗浄の過不足の修正することが可能である。また乾燥の過不足は、エアの吹き付け範囲内のシート１１の移動距離や移動速度を変更して、乾燥の時間を調整することなどで行うことができる。
【００９５】
更に上述した各実施の形態は、以下のように変更して実施することも可能である。
・上記実施の形態では、液槽１３においてシート１１を水溶液内で複数回折り返して移動させるようにしていたが、プロペラ等を用いて別途に水溶液の攪拌を行う場合などには、折り返さずにシート１１を移動させるようにしても良い。
【００９６】
・シート１１を折り返して移動させなくても、水溶液の洗浄や乾燥を十分に行えるのであれば、水溶液の噴射範囲内やエアの吹付範囲内でシート１１を折り返さずに移動させるようにしても良い。
【００９７】
・上記実施の形態では、シート１１の銅洗浄を行った後に連続して、シート１１に残留した水溶液の洗浄工程とその洗浄後のシート１１の乾燥工程とを行うようにしていたが、これらの工程が不要である場合、或いはこれらの工程を後で別に行う場合などには、シート１１の銅洗浄のみを行うようにしても良い。例えば、水溶液を通過したシート１１をそのまま巻き取ってフープとし、そのフープの状態で、溶液洗浄や乾燥を行うようにすることもできる。
【００９８】
・上記実施の形態では、金属不純物の洗浄に使用する溶液として、アンモニウムイオンと過酸化水素とを含有する水溶液を使用するようにしていたが、必要に応じてそれ以外の溶液を使用するようにしても良い。例えば銅以外の金属不純物の混入が問題となる場合には、その洗浄には、上記水溶液以外の別種の溶液が必要となることがある。また、そうした溶液の残留成分の洗浄に使用される洗浄液として、純水以外の洗浄液を使用するようにしても良い。
【００９９】
（第３の実施の形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施の形態について、図７を併せ参照して詳細に説明する。なお、この第３の実施の形態において、上述した各実施の形態と同様或いはそれに準じた要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１００】
図７は、本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置の全体構成を示している。同図に示すように、本実施の形態の洗浄装置は、密閉されたチャンバ３０内に設置されている。なおチャンバ３０には、安全弁３１が取り付けられており、チャンバ３０内が高圧になり過ぎたときに、この安全弁３１から圧力が逃されるようになっている。
【０１０１】
こうしたチャンバ３０の図中左端部には、多孔質金属基板をコイル状に捲回したフープ３２が設置されるようになっている。そしてそのフープ３２からは、多孔質金属基板のシート３２ａが順次巻き出されるようになっている。
【０１０２】
こうしたフープ３２の設置部分の図中右側には液槽３３が設置されている。そしてフープ３２から巻き出された多孔質金属基板のシート３２ａは、複数のプーリ３３ａにより案内されて、その液槽３３の内部に貯留された水溶液３４の内部を通過されるようになっている。この水溶液３４は、アンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有するものとなっている。
【０１０３】
この液槽３３には、温度計３５が設置されており、その検出結果に基づいて、過酸化水素が分解しないように水溶液３４の温度管理がなされている。なお水溶液３４は、こうした液槽３３と溶液タンク３６との間を常時循環されている。
【０１０４】
また液槽３３内部の水溶液３４の一部はポンプ３７によって汲み出され、２成分濃度計３８に送られるようになっている。この２成分濃度計３８では、水溶液３４の過酸化水素やアンモニアの濃度が検出されている。そしてその検出結果に応じて、水溶液３４が薄まったことが確認されたときには、過酸化水素やアンモニアが液槽３３内に追加されるようになっている。
【０１０５】
なおこうした液槽３３の近傍には、水が蓄えられた水槽３３ｂが設置されている。この水槽３３ｂには、水溶液３４が突沸したときに、これを強制冷却するために設けられている。
【０１０６】
こうした液槽３３の図中右上方には、エアを噴射するブロワ３９が複数設置されている。そしてこれらのブロワ３９から噴射されたエアにより、シート３２ａ上に残留した水溶液３４の液滴を吹き飛ばすようにしている。
【０１０７】
また液槽３３の図中右側には、水槽４０が設置されている。そしてブロワ３９からのエアシャワーを通過したシート３２ａが、水槽４０に貯留された水４１の内部を通過されるようになっている。
【０１０８】
こうした水槽４０の図中右上方には、水を噴射するノズル４２が複数設置されている。そして水槽４０の水４１の内部を通過後のシート３２ａに、これらのノズル４２から水が噴射されるようになっている。なおこうして噴射された水（排液）は、その後に回収され、２成分濃度計４３に送られる。この２成分濃度計４３では、過酸化水素ややアンモニアの濃度が測定され、その測定結果から、洗浄の良否が確認されるようになっている。ここで洗浄不足が確認されたときには、水タンク４４に貯留された新鮮な水によって、水槽４０内の水４１が入れ替えられるようになっている。
【０１０９】
ノズル４２の図中右側には、高温に熱せられたエア（熱風）を送風するブロワ４５が設置されている。そしてこのブロワ４５から出された熱風は、上記ノズル４２からの水シャワーを通過したシート３２ａに吹き付けられて、シート３２ａに残留した水分を乾燥させている。
【０１１０】
ブロワ４５の図中右側には、巻取機構４６が設置されており、熱風乾燥後のシート３２ａが再びコイル状に巻回されるようになっている。なお巻取機構４６の設置部分には、その周囲の空気中のアンモニア濃度を検出するための、例えばガスクロマト装置のようなアンモニア検知器４７が設置されており、その検知結果に応じて洗浄の良否が確認されるようになっている。
【０１１１】
こうして巻取機構４６により捲回された洗浄後の多孔質金属基板のシート３２ａは、正極板を製造するための各種の加工や処理に送られる。そして製造された正極板を必要な枚数組み付けることで、アルカリ蓄電池が製造されるようになっている。
【０１１２】
なお本実施の形態では、プーリ３３ａが上記案内手段に相当する構成となっている。またノズル４２が上記噴射手段に、ブロワ４５が上記乾燥手段に、それぞれ相当する構成となっている。更に本実施の形態では、水タンク４４による水槽４０内の水の入れ替えによって、上記変更手段による溶液の洗浄条件の変更がなされるようになっている。
【０１１３】
以上説明した本実施の形態によっても、第１の実施の形態における上記（１）〜（３）及び（７）に記載のものと同様の効果を奏することができる。またこれらに加え、更に以下の効果についても奏することができるようになる。
【０１１４】
（９）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、ノズル４２からの水シャワーに晒される前のシート３２ａを水に浸し込むための水槽４０を備えるようにしている。そのため、金属不純物の洗浄に使用した水溶液３４の残留成分の洗浄が、水槽洗浄と洗浄液噴射（水シャワー）との２段階で行われるようになり、洗浄の効果や効率を向上することができる。
【０１１５】
（１０）本実施の形態では、ノズル４２により噴射された水の排液を２成分濃度計４３で濃度測定（ペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度の測定）するようにしている。こうした濃度測定の結果によれば、洗浄の良否を間接的に確認することができるようになる。
【０１１６】
（１１）本実施の形態では、水溶液３４内を通過後のシート３２ａにブロワ３９からのエアシャワーを行って、シート３２ａ上の水溶液３４の液滴を吹き飛ばすようにしている。そのため、シート３２ａからの水溶液３４の残留成分の除去をより効果的に行うことができる。
【０１１７】
（１２）本実施の形態では、シート３２ａの乾燥をブロワ４５から送風される熱風にて行っているため、シート３２ａに残留した水分をより効率的、効果的に乾燥させることができる。
【０１１８】
（１３）本実施の形態では、２成分濃度計４３とアンモニア検知器４７との２箇所において、洗浄の良否をそれぞれ別途に検出するようにしている。そのため、洗浄の良否をより正確に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１実施形態についてその極板用芯材の洗浄装置の全体構造を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態についてその液槽内でのシートの移動態様を模式的に示す略図。
【図３】同実施形態についてその洗浄槽における洗浄液の噴射態様を模式的に示す略図。
【図４】同実施形態についてその乾燥槽におけるエアの吹付態様を模式的に示す略図。
【図５】本発明の第２実施形態についてその極板用芯材の洗浄装置の全体構造を模式的に示す略図。
【図６】同実施形態の別の実施例についてその洗浄槽の構造を模式的に示す略図。
【図７】本発明の第３実施形態についてその極板用芯材の洗浄装置の全体構造を模式的に示す略図。
【図８】従来の極板用芯材の洗浄態様を模式的に示す略図。
【符号の説明】
【０１２０】
１０，３２…フープ、１１，３２ａ…シート、１２ａ〜１２ｇ，３３ａ…プーリ（案内手段）、１３，３３…液槽、１４，３４…水溶液、１５…廃液口、１６ａ〜１６ｇ…プーリ（移動手段、プーリ１６ｇは折り返し移動手段にも該当）、１７…洗浄槽、１８…配管（噴射手段）、１９…回収口、２０…乾燥槽、２１ａ，２１ｂ…プーリ（折り返し移動手段）、２２…ブロワ（乾燥手段）、２３，４６…巻取機構、２４…検出室、２５…ガスクロマト装置（検出手段）、２６…制御装置、２７…流量制御弁、２８ａ〜２８ｃ…固定プーリ、２９ａ，２９ｂ…可動プーリ、３０…チャンバ、３１…安全弁、３５…温度計、３６…溶液タンク、３７…ポンプ、３８…２成分濃度計、３９…ブロワ、４０…水槽、４１…水（洗浄液）、４２…ノズル（噴射手段）、４３…２成分濃度計（検出手段）、４４…水タンク、４５…ブロワ（乾燥手段）、４７…アンモニア検出器（検出手段）、５０…フープ、５１…水溶液。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカリ蓄電池に供される極板用芯材を洗浄するための洗浄装置及び洗浄方法、並びにその洗浄方法を用いたアルカリ蓄電池の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、ニッケル・カドミウム蓄電池やニッケル・水素蓄電池などのアルカリ蓄電池は、携帯情報端末や車両などの電源として広く使用されている。こうしたアルカリ蓄電池の正極は、導電性の芯材として、発泡ニッケル基板や焼結合金からなる多孔質金属基板を使用し、その芯材に活物質を担持させることで製造されている。
【０００３】
こうした極板用芯材には、その原料となる多孔質金属基板の製造過程において、ニッケル、鉄以外の金属（例えば銅）が不純物として混入することがある。こうした金属不純物の混入量が多い場合には、そうした金属不純物が芯材から電解液中に溶け出して析出してしまい、正極・負極間の微小な短絡を引き起こす畏れがある。
【０００４】
そこで従来、特許文献１に見られるように、極板用芯材の製造過程において、上記金属不純物の洗浄を行う技術が提案されている。同文献では、こうした極板用芯材の洗浄を以下の態様で行うようにしている。
【０００５】
極板用芯材となる多孔質金属基板は、コイル状に捲回されたフープとして提供されるものとなっている。上記文献では、図８に示すように、こうした多孔質金属基板のフープ５０を、アンモニウムイオンと過酸化水素とを含有する水溶液５１に浸し込むことで、金属不純物である銅の洗浄を行うようにしている。
【特許文献１】特開２００４−７１５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした従来の技術によれば、フープ単位で大量の極板用芯材を一括して洗浄することができる。しかしながら、コイル状に捲回されたフープでは、その中央部分の緊縛率が高く、その近傍には上記洗浄用の溶液が十分に行き渡り難くなっている。そのため、フープ中心部付近の多孔質金属基板にまで溶液を行き渡らせて金属不純物を確実に除去するには、フープを長時間溶液に浸し込む必要がある。
【０００７】
また溶液中の過酸化水素は、溶液の温度が３５℃程度まで上昇すると、その大部分が分解してしまう。そのため、上記洗浄に際しては、溶液の温度の精密な制御が必要となる。しかしながら、上記従来の技術では、フープ単位で大量の極板用芯材を同時に溶液に浸すため、化学反応による発熱が大きく、温度制御が困難となっていた。
【０００８】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その解決しようとする課題は、極板用芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄を、生産性を十分確保しつつも好適に行うことのできる極板用芯材の洗浄装置及び洗浄方法、並びにその洗浄方法を用いたアルカリ蓄電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための極板用芯材の洗浄装置であって、前記金属不純物の洗浄に供される溶液が貯留された液槽と、コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを前記液槽に貯留された前記溶液の内部を通過するように案内する案内手段と、前記溶液の内部を通過後の前記多孔質金属基板のシートを巻き取る巻取機構と、を備えることをその要旨としている。
【００１０】
上記構成では、フープから巻き出された多孔質金属基板のシートが、案内手段によって液槽に貯留された溶液の内部を通過された後、巻取機構により巻き取られるようになる。そしてその結果、液槽に貯留された溶液による金属不純物の洗浄が、フープから巻き出されたシートに対し、順次、連続的に行われるようになる。こうした場合、多孔質金属基板は、シートの状態で溶液に浸されるため、斑無く、一様にその金属不純物の洗浄を行うことができる。また同時に溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理も容易となる。
【００１１】
なお、こうした金属不純物の洗浄に使用する溶液としては、例えばアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用することができる。この水溶液は、金属不純物として多孔質金属基板に混入した銅の洗浄に特に効果的である。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記液槽の通過後の前記シートに、残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する噴射手段を備えることをその要旨としている。なおここで噴射される洗浄液としては、例えば純水を使用することができる。
【００１３】
上記構成では、金属不純物の洗浄に続いて、噴射手段による洗浄液の噴射を通じてその金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分が洗浄されるようになる。よって、金属不純物の洗浄に加え、その洗浄後に残留した溶液の洗浄も連続的に行うことができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる乾燥手段を備えることをその要旨としている。
【００１５】
上記構成では、洗浄液の噴射による残留溶液の洗浄に引き続いて、乾燥手段によって多孔質金属基板のシートの乾燥が行われる。そのため、金属不純物の洗浄、残留溶液の洗浄、及び乾燥が連続的に行われるようになる。なお、このときのシートに吹き付けるエアとして高温に熱せられたエア（熱風）を使うことで、より効果的にシートを乾燥させることができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出する検出手段と、その検出手段の検出結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、及び乾燥条件の少なくとも一つを変更する変更手段とを備えることをその要旨としている。
【００１７】
上記構成では、その検出手段によって、乾燥後のシートにおける洗浄の良否が確認されるようになる。そしてその検出結果に応じて、金属不純物や溶液の洗浄、乾燥の条件を変更することで、洗浄や乾燥の過不足を解消することができるようになる。すなわち、そうした検出結果から、金属不純物、溶液の洗浄や乾燥の過不足を確認し、その結果に応じて洗浄や乾燥の度合いをフィードバック調整することが可能となる。こうしたフィードバック調整は、シートの洗浄、乾燥を連続的に行っているからこそ可能となる。
【００１８】
ちなみに、金属不純物の洗浄条件は、例えば金属不純物洗浄用の溶液の温度やその攪拌強度、その洗浄成分の濃度、溶液内のシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。また溶液の洗浄条件は、洗浄液の噴射量やその噴射範囲内でのシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。更に乾燥条件は、乾燥に際してのエアの吹付強度やその吹付範囲内のシートの移動距離、シートの移動速度などを調整することで変更することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記検出手段は、前記溶液の残留成分の量を検出することで、前記洗浄の良否を検出するものであることをその要旨としている。
【００２０】
上記構成のように、乾燥後のシートにおける溶液の残留成分量の検出結果より、溶液洗浄の要否を、すなわち溶液洗浄の過不足の有無を確認することができる。例えば金属不純物洗浄用の溶液としてアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用する場合には、乾燥後のシートに残留したアンモニアの量を検出することで、シートに残留した溶液を十分に洗浄することができたか否かを確認することができる。
【００２１】
請求項６に記載の発明は、請求項４又は５に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記検出手段は、前記噴射手段により噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで、前記洗浄の良否を検出するものであることをその要旨とする。
【００２２】
上記構成のように、洗浄液の排液の濃度測定（例えばペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度の測定）を行えば、洗浄の良否を間接的に確認することができる。
請求項７に記載の発明は、請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更するものであることをその要旨としている。
【００２３】
上記構成では、検出手段により検出された洗浄の良否に応じて、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離が、ひいては溶液の洗浄時間が変更されるようになる。そのため、例えば溶液の洗浄不足が確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を長くして溶液の洗浄時間を延長したり、溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を短くして、溶液の洗浄時間を短縮したり、といった対応が可能となる。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射量を変更するものであることをその要旨とする。
【００２５】
この場合には、洗浄液の噴射量の変更を通じて、溶液洗浄の度合いが変更されるようになる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液の噴射量を多くしたり、或いは溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液の噴射量を少なくしたり、といった対応が可能となる。
【００２６】
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記案内手段は、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるものであることをその要旨としている。
【００２７】
空隙率が高い多孔質金属基板のシートを溶液中で移動させると、その周囲に比較的強い液流が形成されるようになる。上記構成では、溶液内において、多孔質金属基板のシートを幾重にも折り返して移動させるようにしているため、プロペラなどを用いて別途に溶液を攪拌せずとも、シートの移動により十分に溶液を攪拌することができるようになる。
【００２８】
請求項１０に記載の発明は、請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記噴射手段によって前記洗浄液が噴射される前の前記シートが浸し込まれる水槽を備えることをその要旨としている。
【００２９】
上記構成では、金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分の洗浄が、水槽洗浄と洗浄液噴射との２段階で行われるようになり、洗浄の効果や効率を向上することができる。
請求項１１に記載の発明は、請求項２又は１０に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内において、前記シートを折り返して移動させる移動手段を備えることをその要旨としている。
【００３０】
上記構成では、洗浄液の噴射範囲内でシートが折り返して移動されているため、噴射された洗浄液がシートの表面を伝って流れるようになり、洗浄液とシートとの接触時間を増して、残留溶液の洗浄効率を向上することができるようになる。
【００３１】
請求項１２に記載の発明は、請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記乾燥手段による前記エアの吹付範囲内において、前記シートを折り返して移動させる折り返し移動手段を備えることをその要旨としている。
【００３２】
上記構成では、エアの吹付範囲内でシートが折り返して移動されるため、残留した洗浄液がシートの表面を伝って流れ落ちるようになり、シートに残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになる。
【００３３】
また上記課題を解決するため、請求項１３に記載の発明では、アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための洗浄方法であって、コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを、前記金属不純物の洗浄に供される溶液の貯留された液槽を通過させた後に巻き取る工程を備えることをその要旨としている。
【００３４】
上記洗浄方法では、フープから巻き出された多孔質金属基板のシートが、液槽に貯留された溶液の内部を通過された後に巻き取られるようになる。そしてその結果、液槽に貯留された溶液による金属不純物の洗浄が、フープから巻き出されたシートに対し、順次、連続的に行われるようになる。こうした場合、多孔質金属基板は、シートの状態で溶液に浸されるため、斑無く、一様にその金属不純物の洗浄を行うことができる。また同時に溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理も容易となる。
【００３５】
なお、こうした金属不純物の洗浄に使用する溶液としては、例えばアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用することができる。この水溶液は、金属不純物として多孔質金属基板に混入した銅の洗浄に特に効果的である。
【００３６】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記液槽の通過後の前記シートに、残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する工程を備えることをその要旨としている。
【００３７】
上記洗浄方法では、金属不純物の洗浄に続いて、洗浄液の噴射を通じてその金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分が洗浄されるようになる。よって、金属不純物の洗浄に加え、その洗浄後に残留した溶液の洗浄も連続的に行うことができる。
【００３８】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる工程を備えることをその要旨としている。
【００３９】
上記洗浄方法では、洗浄液の噴射による残留溶液の洗浄に引き続いて、乾燥手段によって多孔質金属基板のシートの乾燥が行われる。そのため、金属不純物の洗浄、残留溶液の洗浄、及び乾燥が連続的に行われるようになる。なお、このときのシートに吹き付けるエアとして高温に熱せられたエア（熱風）を使うことで、より効果的にシートを乾燥させることができる。
【００４０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出し、その結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、乾燥条件前記溶液の少なくとも一つを変更することをその要旨としている。
【００４１】
上記洗浄方法では、乾燥後のシートについてその洗浄の良否が検出されるようになる。そしてその検出結果に応じて、金属不純物や溶液の洗浄、乾燥の条件を変更することで、洗浄や乾燥の過不足を解消することができるようになる。すなわち、そうした検出結果から、金属不純物、溶液の洗浄や乾燥の過不足を確認し、その結果に応じて洗浄や乾燥の度合いをフィードバック調整することが可能となる。こうしたフィードバック調整は、シートの洗浄、乾燥を連続的に行っているからこそ可能となる。
【００４２】
ちなみに、金属不純物の洗浄条件は、例えば金属不純物洗浄用の溶液の温度やその攪拌強度、その洗浄成分の濃度、溶液内のシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。また溶液の洗浄条件は、洗浄液の噴射量やその噴射範囲内でのシートの移動距離、移動速度などを調整することで変更することができる。更に乾燥条件は、乾燥に際してのエアの吹付強度やその吹付範囲内のシートの移動距離、シートの移動速度などを調整することで変更することができる。
【００４３】
請求項１７に記載の発明は、請求項１６に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否は、前記シートの前記溶液の残留成分の量の検出結果に基づいて検出されることをその要旨としている。
【００４４】
上記洗浄方法では、乾燥後のシートにおける溶液の残留成分量の検出結果に応じて洗浄の良否が検出されるようになる。例えば金属不純物洗浄用の溶液としてアンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用する場合には、乾燥後のシートに残留したアンモニアの量を検出することで、溶液洗浄の良否を確認することができる。
【００４５】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６又は１７に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否は、前記洗浄液を噴射する工程において噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで検出されることをその要旨としている。
【００４６】
上記洗浄方法では、洗浄液の排液の濃度測定を行うことで、洗浄の良否が検出されるようになる。このように洗浄液の排液の濃度測定（例えばペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度の測定）を行うこととすれば、洗浄の良否を間接的に確認することができる。
【００４７】
請求項１９に記載の発明は、請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更することをその要旨としている。
【００４８】
上記洗浄方法では、そうした洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離の変更に応じて、残留溶液の洗浄時間が変更されるようになる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を長くして溶液の洗浄時間を延長したり、溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を短くして、溶液の洗浄時間を短縮したり、といった対応が可能となる。
【００４９】
なお洗浄の良否の検出結果に基づく、洗浄条件や乾燥条件の変更としては、上記のもの以外にも、例えば溶液の温度、溶液の攪拌強度、溶液の洗浄成分の濃度、乾燥に際してのエアの吹付強度やその吹付範囲内のシートの移動距離、シートの巻取速度（移動速度）などを変更することも考えられる。いずれにせよ、乾燥後の多孔質金属基板のシートに残留した成分の量を検出し、その検出結果に応じて洗浄や乾燥の条件を変更すれば、洗浄や乾燥の過不足を解消することができるようになる。
【００５０】
請求項２０に記載の発明は、請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射量を変更することをその要旨としている。
【００５１】
上記洗浄方法では、洗浄液の噴射量の変更に応じて、溶液洗浄の度合いが変更されるようになる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液の噴射量を多くしたり、或いは溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液の噴射量を少なくしたり、といった対応が可能となる。
【００５２】
請求項２１に記載の発明は、請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記液槽の通過に際して、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるようにしたことをその要旨としている。
【００５３】
空隙率が高い多孔質金属基板のシートを溶液中で移動させると、その周囲に比較的強い液流が形成されるようになる。上記洗浄方法では、溶液内において、多孔質金属基板のシートを幾重にも折り返して移動させるようにしているため、プロペラなどを用いて別途に溶液を攪拌せずとも、シートの移動により十分に溶液を攪拌することができるようになる。
【００５４】
請求項２２に記載の発明は、請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄装置において、前記洗浄液を噴射する工程の前に、前記シートを水槽に浸し込んで洗浄する工程を備えることをその要旨としている。
【００５５】
上記洗浄方法では、金属不純物の洗浄に使用した溶液の残留成分の洗浄が、水槽洗浄と洗浄液噴射との２段階で行われるようになり、洗浄の効果や効率を向上することができる。
【００５６】
請求項２３に記載の発明は、請求項１４又は２２に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記シートを折り返して移動させながら前記洗浄液の噴射を行うことをその要旨としている。
【００５７】
上記洗浄方法では、洗浄液の噴射範囲内でシートが折り返して移動されているため、噴射された洗浄液がシートの表面を伝って流れるようになり、洗浄液とシートとの接触時間を増して、残留溶液の洗浄効率を向上することができるようになる。
【００５８】
請求項２４に記載の発明は、請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法において、前記シートを折り返して移動させながら前記エアの吹き付けを行うことをその要旨としている。
【００５９】
上記洗浄方法では、エアの吹付範囲内でシートが折り返して移動されるため、残留した洗浄液がシートの表面を伝って流れ落ちるようになり、シートに残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになる。
【００６０】
更に上記課題を解決するため、請求項２５に記載の発明は、多孔質金属基板からなる芯材に活物質を支持させたものを正極として備えるアルカリ蓄電池の製造方法であって、請求項１３〜２４のいずれかに記載の極板用芯材の洗浄方法を用いて前記芯材を洗浄する工程を備えることをその要旨としている。
【００６１】
上記製造方法では、極板用の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄をより効率的に行うことができるため、金属不純物の混入の少ない正極板を備えた信頼性の高いアルカリ蓄電池をより効率的に製造することができるようになる。
【発明の効果】
【００６２】
本発明によれば、極板用芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄を、生産性を十分確保しつつも好適に行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６３】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態について、図１〜４を参照して詳細に説明する。
【００６４】
本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置は、アルカリ蓄電池の正極板の芯材と
して使用される発泡ニッケル基板や焼結合金基板など多孔質金属基板に金属不純物として混入した銅を取り除くための洗浄を行うものとなっている。またこの洗浄装置では、銅の洗浄用の溶液としては、アンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する水溶液を採用するようにしている。こうした水溶液を使用することで、多孔質金属基板に混入した銅を効果的に取り除くことができる。
【００６５】
ただし、ニッケル水素電池の場合を例にとって説明すると、そうした銅洗浄用の水溶液に含まれるアンモニウムイオンが多孔質金属基板にアンモニアとして残留すると、そのアンモニアは、電解液中で水酸化アンモニウムとなり、正極のオキシ水酸化ニッケルを還元して水酸化ニッケルを生成する。一方、アンモニア自身は、正極上で酸化されて窒素酸化物イオンに変化して、負極上に拡散する。負極上に拡散された窒素酸化物イオンは、水素吸蔵合金の水素脱蔵反応を引き起す。更に窒素酸化物は還元されてアンモニウムイオンに戻る。そのため、上記反応が繰り替えされることとなり、自己放電量を増大させて、アルカリ蓄電池の蓄電池としての性能を低下させることになる。なお、上記自己放電に際しての正極、負極の化学反応式は、以下に示される通りとなっている。
【００６６】
【化１】
そこで、本実施の形態では、こうした不具合を回避するため、上述したような銅の洗浄の後、純水を洗浄液として多孔質基板に噴射して、多孔質金属基板の溶液の残留成分を洗浄するようにしている。そしてその後、多孔質金属基板に残留した洗浄液を乾燥させることで、一連の洗浄工程が完了されるようになっている。
【００６７】
図１に、このような金属不純物の洗浄、残留溶液の洗浄、及び乾燥を行う本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置の全体構造を示す。この洗浄装置の洗浄対象となる多孔質金属基板は、コイル状に捲回されたフープ１０のかたちで提供されるようになっている。
【００６８】
同図に示すように、フープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１は、プーリ１２ａに巻き掛けられた後、まず液槽１３に送られる。この液槽１３には、アンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有する上記水溶液１４が貯留されている。また液槽１３の底部には、水溶液１４を排出するための廃液口１５が設けられている。
【００６９】
こうした液槽１３の内部には、５つのプーリ１２ｂ〜１２ｆが設置されている。そしてシート１１は、液槽１３の下部に設置された３つのプーリ１２ｂ，１２ｄ，１２ｆとその上部に設置された２つのプーリ１２ｃ，１２ｅとに、順次交互に掛け渡されている。そのため、シート１１は、これらのプーリ１２ｂ〜１２ｆにより案内されて、水溶液１４中を上下に３回折り返して移動されるようになっている。なお、本実施の形態の洗浄装置では、こうしたプーリ１２ｂ〜１２ｆが、コイル状に捲回されたフープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１をその液槽１３に貯留された水溶液の内部を通過するように案内する上記案内手段に相当する構成となっている。
【００７０】
こうした液槽１３を通過したシート１１は、プーリ１２ｇ及びプーリ１６ａに巻き掛けられた後、洗浄槽１７に送られる。洗浄槽１７の内部には、５つのプーリ１６ｂ〜１６ｆが設置されており、シート１１は、洗浄槽１７の下部に設置された３つのプーリ１６ｂ，１６ｄ，１６ｆと、その上部に設置された２つのプーリ１６ｃ，１６ｅとに、順次交互に掛け渡されている。そのため、シート１１は、それらのプーリ１６ｂ〜１６ｆにより案内されて、洗浄槽１７内を上下に３回折り返して移動されるようになっている。
【００７１】
こうした洗浄槽１７の上部には、シート１１に残留した溶液を洗浄するための洗浄液が供給される配管１８が設置されている。この配管１８には複数の噴射口が形成されており、それらの噴射口から洗浄槽１７の内部へと洗浄液が噴射されるようになっている。なお、この洗浄装置では、こうした洗浄槽１７で噴射される洗浄液として、純水が使用されている。また洗浄槽１７の底部には、回収口１９が設置されており、その回収口１９から噴射された洗浄液が回収されるようになっている。なお、本実施の形態の洗浄装置では、こうした洗浄槽１７に設置される配管１８が、液槽１３通過後のシート１１に、残留した溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する上記噴射手段に相当する構成となっている。
【００７２】
洗浄槽１７を通過したシート１１は、プーリ１６ｇに巻き掛けられた後、乾燥槽２０に送られる。そして、シート１１は、乾燥槽２０内に設置されたプーリ２１ａに巻き掛けられて、同乾燥槽２０内を上下に折り返して移動されている。この乾燥槽２０の上部には、エアを吹き出すブロワ２２が設置されており、乾燥槽２０内を移動するシート１１にエアが吹き付けられるようになっている。そして乾燥槽２０を通過したシート１１は、プーリ２１ｂに巻き掛けられた後、巻取機構２３により巻き取られるようになっている。なお、本実施の形態の洗浄装置では、こうした乾燥槽２０に設置されるブロワ２２が、洗浄液の噴射後のシート１１にエアを吹き付けて乾燥させる上記乾燥手段に相当する構成となっている。
【００７３】
次に、以上のように構成された本実施の形態の洗浄装置での多孔質金属基板の洗浄態様について説明する。本実施の形態の洗浄装置では、フープ１０から巻き出されたシート１１は、液槽１３、洗浄槽１７及び乾燥槽２０を順次通過した後、巻取機構２３によって巻き取られるようになっている。
【００７４】
さてフープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１はまず、上記液槽１３内の水溶液１４を通過される。これにより、液槽１３に貯留された水溶液１４による銅の洗浄が、順次連続して行われる。こうした場合、多孔質金属基板は、シートの状態で水溶液１４に浸されるため、斑無く、一様に、銅洗浄を行うことができる。
【００７５】
なお、水溶液１４中の過酸化水素は、その温度が３５℃程度まで上昇すると、その大部分が分解してしまうため、水溶液１４の精密な温度制御が必要となる。その点、本実施の形態では、同時に水溶液１４に浸される多孔質金属板の量は、フープ１０の一部のみであるため、化学反応による発熱は少なく、水溶液１４の温度管理も容易となっている。
【００７６】
また本実施の形態では、水溶液１４中において多孔質金属基板のシート１１を、複数回（ここでは３回）上下に折り返しながら移動させるようにしている。多孔質であり、空隙率の高いシート１１は、図２に示すように、その移動に応じて周囲の水溶液１４に比較的強い液流を発生させることから、そうしたシート１１を複数回折り返して移動させることで、水溶液１４を効果的に攪拌することができるようになる。そのため、この洗浄装置では、液槽１３内に別途にプロペラなどを設置して水溶液１４を攪拌しなくても、洗浄成分であるアンモニウムイオンや過酸化水素の濃度分布に斑が発生しないように水溶液１４を攪拌することができるようになっている。
【００７７】
こうして水溶液１４に浸されたシート１１は、続いて洗浄槽１７に送られ、そこで洗浄液（純水）の噴射を受けることになる。そしてこれにより、シート１１に残留した水溶液１４が洗い流されるようになる。ここで本実施の形態では、そうした洗浄液の噴射範囲内において、プーリ１６ｂ〜１６ｆにより案内されて、シート１１が上下に折り返しながら移動するようになっている。こうした本実施の形態では、図３に示すように、シート１１に噴射された洗浄液は、シート１１の表面を伝って流れるようになる。そのため、洗浄液とシート１１との接触時間が増すこととなり、水溶液１４の残留成分の洗浄効率が向上されるようになっている。なお、本実施形態では、こうして洗浄液の噴射範囲内において、シート１１を折り返して移動させるプーリ１６ｂ〜１６ｆが上記移動手段に相当する構成となっている。
【００７８】
こうして水溶液１４の残留成分を洗浄されたシート１１は、乾燥槽２０に送られ、そこでエアの吹き付けを受けることとなる。そしてこれにより、シート１１に残留した洗浄液が吹き飛ばされるようになる。このときのシート１１は、エアの吹き付け範囲において、プーリ２１ａ等により案内されて、上下に折り返しながら移動するようになっている。このときのシート１１に残留した洗浄液は、図４に示すように、上方からのエアの吹き付けに加え、重力の作用により、シート１１の表面を伝って下方に流れ落ちるようになる。そのため、シート１１に残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになっている。なお本実施形態では、こうしてエアの吹き付け範囲において、シート１１を折り返して移動させるプーリ１６ｇ，２１ａ，２１ｂが、上記折り返し移動手段に相当する構成となっている。
【００７９】
こうして乾燥されたシート１１は、巻取機構２３によって再びコイル状に捲回される。その後、そうした洗浄後の多孔質金属基板に各種の加工及び処理を行って、正極板を製造する。具体的には、多孔質金属基板へのリードの溶着、活物質ペーストの充填、及び単板切断等を通じて正極板が製造されている。そして、こうして製造された正極板を必要な枚数組み付けることで、アルカリ蓄電池が製造されるようになる。
【００８０】
以上説明した本実施形態の極板用芯材の洗浄装置及び洗浄方法、並びにアルカリ蓄電池の製造方法によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態の極板用芯材の洗浄装置では、金属不純物である銅の洗浄に供される水溶液が貯留された液槽１３と、フープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１をその液槽１３に貯留された水溶液の内部を通過するように案内する複数のプーリ１２ｂ〜１２ｆと、水溶液の内部を通過したシート１１を巻き取る巻取機構２３と、を備えるようにしている。そしてフープ１０から巻き出された多孔質金属基板のシート１１を、液槽１３を通過させた後に巻取機構２３により巻き取るようにしている。こうした本実施の形態では、液槽１３に貯留された水溶液による銅の洗浄が、フープ１０から巻き出されたシート１１に対し、順次、連続的に行われるようになる。このときの多孔質金属基板は、シート１１の状態で水溶液に浸されるため、斑無く、一様にその金属不純物である銅の洗浄を行うことができる。また同時に水溶液に浸される多孔質金属板の量が限られるため、化学反応による発熱は少なく、溶液の温度管理も容易となる。
【００８１】
（２）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、液槽１３通過後のシート１１に、残留した水溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する配管１８を備えるようにしている。そして液槽１３通過後のシート１１に洗浄液を噴射して、シート１１に残留した水溶液を洗い落とすようにしている。そのため、金属不純物である銅の洗浄に加え、その洗浄後に残留した水溶液の洗浄も連続的に行うことができる。
【００８２】
（３）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、洗浄液噴射後のシート１１にエアを吹き付けて乾燥させるブロワ２２を備えるようにしている。そしてブロワ２２によるエアの吹き付けによって、洗浄液により湿ったシート１１を乾燥させるようにしている。そのため、金属不純物である銅の洗浄、残留溶液の洗浄に続いて、シート１１の乾燥が連続的に行われるようになる。
【００８３】
（４）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、プーリ１２ｂ〜１２ｆにより、液槽１３の水溶液中でシート１１を複数回折り返して移動させるようにしている。そのため、水溶液を攪拌するためのプロペラなどを別途に設けずとも、シート１１の移動により水溶液を効果的に攪拌することができるようになり、その分、洗浄装置の低コスト化を図ることができる。
【００８４】
（５）本実施の形態では、配管１８からの洗浄液の噴射範囲内において、シート１１を折り返して移動させるようにしている。そのため、噴射された洗浄液がシート１１の表面を伝って流れるようになり、洗浄液とシート１１との接触時間を増して、残留溶液の洗浄効率を向上することができるようになる。
【００８５】
（６）本実施の形態では、ブロワ２２によるエアの吹付範囲内において、シート１１を折り返して移動させるようにしている。そのため、残留した洗浄液がシート１１の表面を伝って流れ落ちるようになり、シート１１に残留した洗浄液を効率的に排出することができるようになる。
【００８６】
（７）本実施の形態のアルカリ蓄電池の製造方法では、多孔質金属基板からなる芯材に活物質を支持させたものを正極として備えるアルカリ蓄電池の製造に際して、その極板用芯材となる多孔質金属基板の洗浄を上述の態様で行うようにしている。そのため、極板用の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物の洗浄をより効率的に行うことができ、金属不純物の混入の少ない正極板を備えた、信頼性の高いアルカリ蓄電池をより効率的に製造することができるようになる。
【００８７】
（第２の実施の形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態について、図５を併せ参照して詳細に説明する。なお、この第２の実施の形態において、上述した第１の実施の形態と同様或いはそれに準じた要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００８８】
図５は、本実施の形態に係る極板用芯材の洗浄装置の全体構造を示している。本実施の形態では、乾燥槽２０を通過したシート１１を、検出室２４を通過させた後、巻取機構２３にて巻き取るようにしている。検出室２４は、密封された容器であり、その内部には、検出室２４内のシート１１から揮発したアンモニアの濃度を検出するガスクロマト装置２５が設置されている。こうしたガスクロマト装置２５の検出結果からは、洗浄液の噴射後にも除去されずにシート１１に残留した水溶液のアンモニア成分の量を確認することが、ひいては溶液洗浄の良否を確認することができる。
【００８９】
こうしたガスクロマト装置２５の検出信号は、制御装置２６に入力されている。そして制御装置２６はその検出信号に基づいて、配管１８への洗浄液の供給量を調整する流量制御弁２７を制御する。具体的には、制御装置２６は、ガスクロマト装置２５により検出されたアンモニア濃度が高く、溶液洗浄が不十分であることが確認されたときには、流量制御弁２７の開度を大きくして、洗浄槽１７においてシート１１に噴射される洗浄液の噴射量を増大させる。一方、アンモニアが殆ど検出されず、溶液洗浄が十分に行われていることが確認されたときには、流量制御弁２７の開度を小さくして、洗浄槽１７においてシート１１に噴射される洗浄液の噴射量を減少させる。これにより、溶液洗浄を過不足なく行えるようにしている。
【００９０】
こうした本実施の形態では、ガスクロマト装置２５が、溶液の残留成分の量の検出を通じて、エアの吹き付け後のシート１１についてその洗浄の良否を検出する上記検出手段に相当する構成となっている。また本実施の形態では、制御装置２６が、検出手段の検出結果に応じて、金属不純物の洗浄条件、溶液の洗浄条件、及び乾燥条件の少なくとも一つを変更する変更手段に相当する構成となっている。そしてそうした本実施の形態の制御装置２６は、ガスクロマト装置２５の検出結果に応じて、洗浄液の噴射量の調整を通じて洗浄槽１７における溶液の洗浄条件を変更するものとなっている。
【００９１】
以上説明した本実施形態によれば、上記（１）〜（７）に記載の効果に加え、更に以下の効果を奏することができる。
（８）本実施形態では、エアの吹き付け後のシート１１についてそのアンモニアの残留成分の量をガスクロマト装置２５により検出し、その検出結果に応じて洗浄槽１７における配管１８からの洗浄液の噴射量を調整するようにしている。そのため、溶液洗浄の過不足が確認されたときには、その後に処理されるシート１１の溶液洗浄を過不足なく行えるように溶液洗浄の条件を変更することができる。
【００９２】
なお、こうした本実施の形態は、次のように変更して実施することもできる。
上記実施の形態では、ガスクロマト装置２５の検出結果に応じて、洗浄液の噴射量を変更するようにしていたが、例えば以下の態様でも、溶液洗浄の過不足を修正することができる。すなわち、洗浄槽１７での洗浄液の噴射範囲内におけるシート１１の移動距離を変更することによっても、溶液洗浄の過不足を修正することが可能である。こうしたシート１１の移動距離の変更は、例えば洗浄槽１７に設置されるプーリを移動させることで行うことができる。図６に示される構成例では、洗浄槽１７の下部に設置される３つのプーリを、固定された固定プーリ２８ａ〜２８ｃとする一方、その上部に設置される２つのプーリを上下方向に移動可能な可動プーリ２９ａ，２９ｂとするようにしている。この場合、可動プーリ２９ａ，２９ｂを上下方向に移動させることで、洗浄液の噴射範囲内におけるシート１１の移動距離を伸縮することができる。例えば２つの可動プーリ２９ａ，２９ｂを上方に移動させれば、洗浄液噴射範囲内のシート１１の移動距離を延長することが、２つの可動プーリ２９ａ，２９ｂを下方に移動させれば、洗浄液噴射範囲内のシート１１の移動距離を短縮することが、それぞれ可能となる。そのため、例えば溶液洗浄の不足が確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシート１１の移動距離を長くして溶液洗浄の時間を延長したり、溶液洗浄が過剰であることが確認されたときには、洗浄液噴射範囲内のシートの移動距離を短くして溶液洗浄の時間を短縮したり、といった対応が可能となる。また、洗浄液噴射範囲内におけるシート１１の移動速度を変更することによっても、溶液洗浄の時間を調整することが可能である。
【００９３】
また、上記実施の形態では、乾燥後のシート１１に残留したアンモニアの量を検出することで、溶液洗浄の良否を確認するようにしていたが、他の方法で洗浄の良否の確認を行うことも可能である。例えば回収口１９からの排水のペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度を確認すれば、洗浄の良否を間接的に確認することができる。また乾燥後のシート１１に残留する水分の量を検出すれば、乾燥の良否を確認することができる。そこでこれらの検出結果に応じて、銅洗浄や乾燥の条件を変更して、銅洗浄や乾燥の過不足を修正することが可能となる。
【００９４】
例えば、銅洗浄の過不足の修正は、水溶液内でのシート１１の移動距離や移動速度を変更して、シート１１を水溶液に浸し込んでいる時間を調整することで行うことができる。また水溶液の温度やその攪拌強度、その洗浄成分の濃度を変更して、水溶液の洗浄力を調整することによっても、銅洗浄の過不足の修正することが可能である。また乾燥の過不足は、エアの吹き付け範囲内のシート１１の移動距離や移動速度を変更して、乾燥の時間を調整することなどで行うことができる。
【００９５】
更に上述した各実施の形態は、以下のように変更して実施することも可能である。
・上記実施の形態では、液槽１３においてシート１１を水溶液内で複数回折り返して移動させるようにしていたが、プロペラ等を用いて別途に水溶液の攪拌を行う場合などには、折り返さずにシート１１を移動させるようにしても良い。
【００９６】
・シート１１を折り返して移動させなくても、水溶液の洗浄や乾燥を十分に行えるのであれば、水溶液の噴射範囲内やエアの吹付範囲内でシート１１を折り返さずに移動させるようにしても良い。
【００９７】
・上記実施の形態では、シート１１の銅洗浄を行った後に連続して、シート１１に残留した水溶液の洗浄工程とその洗浄後のシート１１の乾燥工程とを行うようにしていたが、これらの工程が不要である場合、或いはこれらの工程を後で別に行う場合などには、シート１１の銅洗浄のみを行うようにしても良い。例えば、水溶液を通過したシート１１をそのまま巻き取ってフープとし、そのフープの状態で、溶液洗浄や乾燥を行うようにすることもできる。
【００９８】
・上記実施の形態では、金属不純物の洗浄に使用する溶液として、アンモニウムイオンと過酸化水素とを含有する水溶液を使用するようにしていたが、必要に応じてそれ以外の溶液を使用するようにしても良い。例えば銅以外の金属不純物の混入が問題となる場合には、その洗浄には、上記水溶液以外の別種の溶液が必要となることがある。また、そうした溶液の残留成分の洗浄に使用される洗浄液として、純水以外の洗浄液を使用するようにしても良い。
【００９９】
（第３の実施の形態）
次に、本発明を具体化した第３の実施の形態について、図７を併せ参照して詳細に説明する。なお、この第３の実施の形態において、上述した各実施の形態と同様或いはそれに準じた要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【０１００】
図７は、本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置の全体構成を示している。同図に示すように、本実施の形態の洗浄装置は、密閉されたチャンバ３０内に設置されている。なおチャンバ３０には、安全弁３１が取り付けられており、チャンバ３０内が高圧になり過ぎたときに、この安全弁３１から圧力が逃されるようになっている。
【０１０１】
こうしたチャンバ３０の図中左端部には、多孔質金属基板をコイル状に捲回したフープ３２が設置されるようになっている。そしてそのフープ３２からは、多孔質金属基板のシート３２ａが順次巻き出されるようになっている。
【０１０２】
こうしたフープ３２の設置部分の図中右側には液槽３３が設置されている。そしてフープ３２から巻き出された多孔質金属基板のシート３２ａは、複数のプーリ３３ａにより案内されて、その液槽３３の内部に貯留された水溶液３４の内部を通過されるようになっている。この水溶液３４は、アンモニウムイオンと過酸化水素水とを含有するものとなっている。
【０１０３】
この液槽３３には、温度計３５が設置されており、その検出結果に基づいて、過酸化水素が分解しないように水溶液３４の温度管理がなされている。なお水溶液３４は、こうした液槽３３と溶液タンク３６との間を常時循環されている。
【０１０４】
また液槽３３内部の水溶液３４の一部はポンプ３７によって汲み出され、２成分濃度計３８に送られるようになっている。この２成分濃度計３８では、水溶液３４の過酸化水素やアンモニアの濃度が検出されている。そしてその検出結果に応じて、水溶液３４が薄まったことが確認されたときには、過酸化水素やアンモニアが液槽３３内に追加されるようになっている。
【０１０５】
なおこうした液槽３３の近傍には、水が蓄えられた水槽３３ｂが設置されている。この水槽３３ｂには、水溶液３４が突沸したときに、これを強制冷却するために設けられている。
【０１０６】
こうした液槽３３の図中右上方には、エアを噴射するブロワ３９が複数設置されている。そしてこれらのブロワ３９から噴射されたエアにより、シート３２ａ上に残留した水溶液３４の液滴を吹き飛ばすようにしている。
【０１０７】
また液槽３３の図中右側には、水槽４０が設置されている。そしてブロワ３９からのエアシャワーを通過したシート３２ａが、水槽４０に貯留された水４１の内部を通過されるようになっている。
【０１０８】
こうした水槽４０の図中右上方には、水を噴射するノズル４２が複数設置されている。そして水槽４０の水４１の内部を通過後のシート３２ａに、これらのノズル４２から水が噴射されるようになっている。なおこうして噴射された水（排液）は、その後に回収され、２成分濃度計４３に送られる。この２成分濃度計４３では、過酸化水素ややアンモニアの濃度が測定され、その測定結果から、洗浄の良否が確認されるようになっている。ここで洗浄不足が確認されたときには、水タンク４４に貯留された新鮮な水によって、水槽４０内の水４１が入れ替えられるようになっている。
【０１０９】
ノズル４２の図中右側には、高温に熱せられたエア（熱風）を送風するブロワ４５が設置されている。そしてこのブロワ４５から出された熱風は、上記ノズル４２からの水シャワーを通過したシート３２ａに吹き付けられて、シート３２ａに残留した水分を乾燥させている。
【０１１０】
ブロワ４５の図中右側には、巻取機構４６が設置されており、熱風乾燥後のシート３２ａが再びコイル状に巻回されるようになっている。なお巻取機構４６の設置部分には、その周囲の空気中のアンモニア濃度を検出するための、例えばガスクロマト装置のようなアンモニア検知器４７が設置されており、その検知結果に応じて洗浄の良否が確認されるようになっている。
【０１１１】
こうして巻取機構４６により捲回された洗浄後の多孔質金属基板のシート３２ａは、正極板を製造するための各種の加工や処理に送られる。そして製造された正極板を必要な枚数組み付けることで、アルカリ蓄電池が製造されるようになっている。
【０１１２】
なお本実施の形態では、プーリ３３ａが上記案内手段に相当する構成となっている。またノズル４２が上記噴射手段に、ブロワ４５が上記乾燥手段に、それぞれ相当する構成となっている。更に本実施の形態では、水タンク４４による水槽４０内の水の入れ替えによって、上記変更手段による溶液の洗浄条件の変更がなされるようになっている。
【０１１３】
以上説明した本実施の形態によっても、第１の実施の形態における上記（１）〜（３）及び（７）に記載のものと同様の効果を奏することができる。またこれらに加え、更に以下の効果についても奏することができるようになる。
【０１１４】
（９）本実施の形態の極板用芯材の洗浄装置では、ノズル４２からの水シャワーに晒される前のシート３２ａを水に浸し込むための水槽４０を備えるようにしている。そのため、金属不純物の洗浄に使用した水溶液３４の残留成分の洗浄が、水槽洗浄と洗浄液噴射（水シャワー）との２段階で行われるようになり、洗浄の効果や効率を向上することができる。
【０１１５】
（１０）本実施の形態では、ノズル４２により噴射された水の排液を２成分濃度計４３で濃度測定（ペーハー（ｐＨ）やアンモニア濃度の測定）するようにしている。こうした濃度測定の結果によれば、洗浄の良否を間接的に確認することができるようになる。
【０１１６】
（１１）本実施の形態では、水溶液３４内を通過後のシート３２ａにブロワ３９からのエアシャワーを行って、シート３２ａ上の水溶液３４の液滴を吹き飛ばすようにしている。そのため、シート３２ａからの水溶液３４の残留成分の除去をより効果的に行うことができる。
【０１１７】
（１２）本実施の形態では、シート３２ａの乾燥をブロワ４５から送風される熱風にて行っているため、シート３２ａに残留した水分をより効率的、効果的に乾燥させることができる。
【０１１８】
（１３）本実施の形態では、２成分濃度計４３とアンモニア検知器４７との２箇所において、洗浄の良否をそれぞれ別途に検出するようにしている。そのため、洗浄の良否をより正確に確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の第１実施形態についてその極板用芯材の洗浄装置の全体構造を模式的に示す略図。
【図２】同実施形態についてその液槽内でのシートの移動態様を模式的に示す略図。
【図３】同実施形態についてその洗浄槽における洗浄液の噴射態様を模式的に示す略図。
【図４】同実施形態についてその乾燥槽におけるエアの吹付態様を模式的に示す略図。
【図５】本発明の第２実施形態についてその極板用芯材の洗浄装置の全体構造を模式的に示す略図。
【図６】同実施形態の別の実施例についてその洗浄槽の構造を模式的に示す略図。
【図７】本発明の第３実施形態についてその極板用芯材の洗浄装置の全体構造を模式的に示す略図。
【図８】従来の極板用芯材の洗浄態様を模式的に示す略図。
【符号の説明】
【０１２０】
１０，３２…フープ、１１，３２ａ…シート、１２ａ〜１２ｇ，３３ａ…プーリ（案内手段）、１３，３３…液槽、１４，３４…水溶液、１５…廃液口、１６ａ〜１６ｇ…プーリ（移動手段、プーリ１６ｇは折り返し移動手段にも該当）、１７…洗浄槽、１８…配管（噴射手段）、１９…回収口、２０…乾燥槽、２１ａ，２１ｂ…プーリ（折り返し移動手段）、２２…ブロワ（乾燥手段）、２３，４６…巻取機構、２４…検出室、２５…ガスクロマト装置（検出手段）、２６…制御装置、２７…流量制御弁、２８ａ〜２８ｃ…固定プーリ、２９ａ，２９ｂ…可動プーリ、３０…チャンバ、３１…安全弁、３５…温度計、３６…溶液タンク、３７…ポンプ、３８…２成分濃度計、３９…ブロワ、４０…水槽、４１…水（洗浄液）、４２…ノズル（噴射手段）、４３…２成分濃度計（検出手段）、４４…水タンク、４５…ブロワ（乾燥手段）、４７…アンモニア検出器（検出手段）、５０…フープ、５１…水溶液。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための極板用芯材の洗浄装置であって、
前記金属不純物の洗浄に供される溶液が貯留された液槽と、
コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを前記液槽に貯留された前記溶液の内部を通過するように案内する案内手段と、
前記溶液の内部を通過後の前記多孔質金属基板のシートを巻き取る巻取機構と、
を備えることを特徴とする極板用芯材の洗浄装置。
【請求項２】
前記液槽の通過後の前記シートに残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する噴射手段を備える
請求項１に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる乾燥手段を備える
請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項４】
前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出する検出手段と、
その検出手段の検出結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、及び乾燥条件の少なくとも一つを変更する変更手段と
を備える請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記溶液の残留成分の量を検出することで、前記洗浄の良否を検出するものである
請求項４に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記噴射手段により噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで、前記洗浄の良否を検出するものである
請求項４又は５に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項７】
前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更するものである
請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項８】
前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射量を変更するものである
請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項９】
前記案内手段は、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるものである
請求項１〜８のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１０】
前記噴射手段によって前記洗浄液が噴射される前の前記シートが浸し込まれる水槽を備える
請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１１】
前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内において、前記シートを折り返して移動させる移動手段を備える
請求項２又は１０に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１２】
前記乾燥手段による前記エアの吹付範囲内において、前記シートを折り返して移動させる折り返し移動手段を備える
請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１３】
アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための洗浄方法であって、
コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを、前記金属不純物の洗浄に供される溶液の貯留された液槽を通過させた後に巻き取る工程を備える
ことを特徴とする極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１４】
前記液槽の通過後の前記シートに、残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する工程を備える
請求項１３に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１５】
前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる工程を備える
請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１６】
前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出し、その結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、乾燥条件前記溶液の少なくとも一つを変更する
請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１７】
前記洗浄の良否は、前記シートの前記溶液の残留成分の量の検出結果に基づいて検出される
請求項１６に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１８】
前記洗浄の良否は、前記洗浄液を噴射する工程において噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで検出される
請求項１６又は１７に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１９】
前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更する
請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２０】
前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射量を変更する
請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２１】
前記液槽の通過に際して、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるようにした
請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２２】
前記洗浄液を噴射する工程の前に、前記シートを水槽に浸し込んで洗浄する工程を備える
請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項２３】
前記シートを折り返して移動させながら前記洗浄液の噴射を行う
請求項１４又は２２に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２４】
前記シートを折り返して移動させながら前記エアの吹き付けを行う
請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２５】
多孔質金属基板からなる芯材に活物質を支持させたものを正極として備えるアルカリ蓄電池の製造方法であって、
請求項１３〜２４のいずれかに記載の極板用芯材の洗浄方法を用いて前記芯材を洗浄する工程を備える
ことを特徴とするアルカリ蓄電池の製造方法。
【請求項１】
アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための極板用芯材の洗浄装置であって、
前記金属不純物の洗浄に供される溶液が貯留された液槽と、
コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを前記液槽に貯留された前記溶液の内部を通過するように案内する案内手段と、
前記溶液の内部を通過後の前記多孔質金属基板のシートを巻き取る巻取機構と、
を備えることを特徴とする極板用芯材の洗浄装置。
【請求項２】
前記液槽の通過後の前記シートに残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する噴射手段を備える
請求項１に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項３】
前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる乾燥手段を備える
請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項４】
前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出する検出手段と、
その検出手段の検出結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、及び乾燥条件の少なくとも一つを変更する変更手段と
を備える請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項５】
前記検出手段は、前記溶液の残留成分の量を検出することで、前記洗浄の良否を検出するものである
請求項４に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項６】
前記検出手段は、前記噴射手段により噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで、前記洗浄の良否を検出するものである
請求項４又は５に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項７】
前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更するものである
請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項８】
前記変更手段は、前記検出された前記洗浄の良否に応じて、前記噴射手段による前記洗浄液の噴射量を変更するものである
請求項５又は６に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項９】
前記案内手段は、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるものである
請求項１〜８のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１０】
前記噴射手段によって前記洗浄液が噴射される前の前記シートが浸し込まれる水槽を備える
請求項２に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１１】
前記噴射手段による前記洗浄液の噴射範囲内において、前記シートを折り返して移動させる移動手段を備える
請求項２又は１０に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１２】
前記乾燥手段による前記エアの吹付範囲内において、前記シートを折り返して移動させる折り返し移動手段を備える
請求項３に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項１３】
アルカリ蓄電池の極板の芯材として用いられる多孔質金属基板に混入した金属不純物を洗浄するための洗浄方法であって、
コイル状に捲回されたフープから巻き出された前記多孔質金属基板のシートを、前記金属不純物の洗浄に供される溶液の貯留された液槽を通過させた後に巻き取る工程を備える
ことを特徴とする極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１４】
前記液槽の通過後の前記シートに、残留した前記溶液を洗浄するための洗浄液を噴射する工程を備える
請求項１３に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１５】
前記洗浄液の噴射後の前記シートにエアを吹き付けて乾燥させる工程を備える
請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１６】
前記エアの吹き付け後の前記シートについてその洗浄の良否を検出し、その結果に応じて、前記金属不純物の洗浄条件、前記溶液の洗浄条件、乾燥条件前記溶液の少なくとも一つを変更する
請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１７】
前記洗浄の良否は、前記シートの前記溶液の残留成分の量の検出結果に基づいて検出される
請求項１６に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１８】
前記洗浄の良否は、前記洗浄液を噴射する工程において噴射された前記洗浄液の排液を２成分濃度計で濃度測定することで検出される
請求項１６又は１７に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項１９】
前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射範囲内における前記シートの移動距離を変更する
請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２０】
前記洗浄の良否に応じて、前記洗浄液の噴射量を変更する
請求項１７又は１８に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２１】
前記液槽の通過に際して、前記液槽の溶液中で前記シートを複数回折り返して移動させるようにした
請求項１３〜２０のいずれか１項に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２２】
前記洗浄液を噴射する工程の前に、前記シートを水槽に浸し込んで洗浄する工程を備える
請求項１４に記載の極板用芯材の洗浄装置。
【請求項２３】
前記シートを折り返して移動させながら前記洗浄液の噴射を行う
請求項１４又は２２に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２４】
前記シートを折り返して移動させながら前記エアの吹き付けを行う
請求項１５に記載の極板用芯材の洗浄方法。
【請求項２５】
多孔質金属基板からなる芯材に活物質を支持させたものを正極として備えるアルカリ蓄電池の製造方法であって、
請求項１３〜２４のいずれかに記載の極板用芯材の洗浄方法を用いて前記芯材を洗浄する工程を備える
ことを特徴とするアルカリ蓄電池の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−８７６６１（Ｐ２００９−８７６６１Ａ）
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５４８６３（Ｐ２００７−２５４８６３）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（３９９１０７０６３）パナソニックＥＶエナジー株式会社 (193)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月２３日（２００９．４．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【出願人】（３９９１０７０６３）パナソニックＥＶエナジー株式会社 (193)
【Ｆターム（参考）】
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