電池混合粉、トナー等粉の比例調合、混合、形成、充填方法及びその装置。二次電池又はトナー。

【課題】電池混合粉等を、摩擦等の応力を与えなく、特性をまったく損傷しなく、嵩密度が大で、高精度分粒、充填する。無人で、安価、安全、安心な電池極等の製造方法で、航続距離の伸張。
【解決手段】複数の電池混合粉を、効率良く、粒子径の大きさを、高精度に細分化して、調合、混合、積層充填等する方法の装置。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は化学品、食品等の粉粒体等の比例充填、調合、混合、形成、充填方法及びその装置。及び極活質層、電池極、二次電池、燃料電池材の混合及びトナー等に関する。
【０００２】
燃料電池自動車や電池自動車の量産化が検討されている現状、水素吸着材等の充填方法が航続距離を伸ばす起因の一つでもある。燃料電池、水素等タンクや電池極の水素吸着材等の充填は、粒子に担示しているため、オーガー等が使用出来ないので、自然落下による充填が余儀なくされ、長時間を要す。
【０００３】
燃料電池自動車の水素等タンクの、水素吸着材の場合は、多孔性で攪拌、摩擦、練り、圧縮、衝突等の応力を与えると、吸着材の多孔性等の特性が潰れる。特殊な本来の特性が損傷する。今、燃料電池自動車や電池自動車は、航続距離が短いのを伸ばすことが最大の課題である。空隙間が生じ、その分水素吸着材や電池混合粉の嵩密度が小さく、航続距離が短くなる。又、真空脱気の水素吸着材、電池混合粉で無いため密度が小さく、その分水素、電池特性の吸収効率が悪く、航続距離が短い。そして、嵩密度が小さく、長時間充填、難工程、多工程及び高価格である。又、電池自動車のリチウムイオン電池の場合は、電池混合粉をスクリーン塗布方法等が多く用いられているが、充填量が少なく、大容量電池には不向きである。
ペースト方式は、塗工、乾燥、塗工、乾燥、塗工、乾燥を何度も繰り返し作業工程を繰り返す分粒別に積層形成する難工程、多工程、高価原材料、歩留まり等で高価である。
【０００４】
電池混合粉は、飛び粉が出来、微粉体等が飛散し、環境に悪い。
【０００５】
又、電池極等は格段の生産量が多く、高価の物が多く、高騰し読く材料費でロス金額が大きい。
【発明の開示】

【発明が解消しょうとする課題】
【０００６】
電池自動車や燃料電池自動車の量産化が検討されている現状、水素吸着材等の充填方法に問題がある。特性を損傷しない、短時間充填、水素吸収効率高い、省略工程、コストダウンが要求される。電池特性を最良にするには、粒度の違う物を、粒度別に積層充填方法が、重要な起因を解決する、大量生産が出来ることと、容易に製造が出来、安全で安価に提供できる。
【０００７】
リチウムイオン電池のペースト方式のスクリーン塗布方式等は、充填量が少なく、小型で大容量の極活物質層、電池極、二次電池又は水素吸蔵層が不向きである。塗工、乾燥、塗工、乾燥、塗工、乾燥を何度も繰り返し作業工程を繰り返す、分粒別に積層形成する難工程、多工程等を余儀なくするため高価である。
【発明を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する為、ケーシング内に密に内装されて、回転自在なシリンダに設けられている、シリンダの軸心に直交方向のピストン穴及びピストン穴に往復自由にゆるく嵌められた、ピストン穴長さより短寸のピストン穴と、偏心軸で構成し、偏心軸の円周部の摺動部を、ピストンスライダ径又はピストン径又は幅より大の長さで、偏心軸円周の摺動する面の外径面をカットすることと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、そして、シリンダの回転にともなって生じるシリンダの外周面とケーシングの内周の摺動面及びピストンの往復機構で形成される受容体積室に、受容された容積内の品物中の空気を真空で排気し、一定の密度にならしめ、停止位置が、吸込口と、受容体積室と、シリンダ排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径と、ケーシング排出穴又は焼結合金多孔穴径と、外部収容手段のフイルターの穴径と導通して外部から真空脱気することと、真空度の調整を、大気圧（０）から真空圧（１ＭＰａ）の間で、任意に自在調整が可能であることと、ケーシング排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルターの穴径と、前記排気穴径を順次小さくし、前記排気穴径を、通過した物を、外部で収容手段することで、粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法。で−開口した金属箔等の容器又は板状に、リチウムイオン化合物からなる正又は負極活物質粉又はペーストを、形成、充填手段し、極重積活物質板、電池極又は水素吸蔵層を製造する。焼結合金の穴径を順次大から小にすることで、電池混合粉のように金属粉の比重大の物も、気流式と違い粒度径の選別で、細分化分粒が容易である。そして、高精度のに分粒した物を、粒度の大きさ別に複数台で積層充填が容易で連続製造する。
【０００９】
該発明は、カップに入れて品物中を真空脱気して、余分の空気を真空排気して、縮小、嵩密度大にして、ひっくり返し吐出すと同じ原理で、まったく電池特性等を損傷しない。尚、排気穴の部分を、部分的又はシリンダ全体を粒子が通過しない、穴径の焼結合金にしても良く、焼結合金で微粉体及び超微粉体等も可能にする。小容量の物は、ピストンスライダを省略することで、可能でピストン径が小さくなり、極小容量も容易となる。ピストンを複数にすることで、多連型にすることも出来る。複数のピストンを変位位置に設けることで、脈動を消すことで連続塗布充填が可能である。
【００１０】
焼結合金の穴径を順次大から小にすることで、電池混合粉のように金属粉の比重大の物も、気流式と違い粒径選別し、細分化の分粒が容易である。そして、高精度の分粒した物を粒度の大きさ別に、複数台で順次積層充填が容易で連続製造できる。バインダを不要とする為、その分活物質を増量でき大容量になる、高度の定量精度が要求される、難作業の極活物質と導電材の比例定量供給と混合が、容易に連続的に出来る。１ショット毎に比例定量充填するため、片寄りが無く品質が安定し、ロスが無い。リチウムイオン電池等のスクリーン塗布方法等と違い充填量が多く出来るので、より電池特性が高い、小型、軽量で大容量の極活物質層、電池極、電池又は水素等の吸蔵層が容易に連続的に量産が可能になるため安価になる。
【発明の効果】
【００１１】
該発明は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されているような効果をうながす。
【００１２】
焼結合金の穴径を順次大から小にすることで、高精度の分粒が、電池混合粉のように金属粉の比重大の物も、気流式と違い細分化分粒が容易である。そして、高精度の分粒した物を個別複数台で積層充填が容易で連続製造できる。塗工、乾燥、塗工、乾燥、塗工、乾燥を何度も繰り返し作業工程を繰り返す、分粒別に積層形成する難工程、多工程等を省略工程するため安価になる。バインダを不要とする為、その分活物質を増量でき大容量になる、高度の定量精度が要求される、難作業の極活物質と導電材の比例定量供給と混合が、連続的に出来ため、安価になる。
【００１３】
該発明は、応力等をまったく与え無く、敏感な品物の特性に損傷を与えない、嵩密度を高くした物を、真空脱気と同時に縮小する。そこで、より嵩密度を高くするため、電池混合粉や水素等の貯蔵密度効率が高く、航続距離が伸張する。短時間充填、電池特性、水素等の吸収効率高、省工程、コストダウンになる。
【００１４】
化学品工場では、粉粒体の飛散が解消され環境改善になる。
【００１５】
電池混合粉等は希少材のため高価で、高度の定量精度が要求される。また高騰する原料費のロスを無くすことが出来る。１ショット毎に比例定量充填するため、片寄りが無く品質が安定し、ロスが無い。
【００１６】
又、人手に触れる事無く、定量分割、形成及び充填が容易となるので、安全、安心及び無人で提供出来る。
【００１７】
リチウムイオン電池等のスクリーン塗布方法等と違い充填量が多く出来るので、より電池特性が高い、小型、軽量で大容量の極活物質層、電池極、電池又は水素等の吸蔵層が容易に連続的に量産が可能になる。
【００１８】
そして、省人化でコストダウンとなる。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００１９】
ケーシング内に密に内装されて、回転自在なシリンダに設けられている、シリンダの軸心に直交方向のピストン穴及びピストン穴に往復自由にゆるく嵌められたピストン穴長さより短寸のピストン穴と、偏心軸で構成し、偏心軸の円周部の摺動部を、ピストンスライダ径又はピストン径又は幅より大の長さで、偏心軸円周の摺動する面の外径面をカットすることと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、そして、シリンダの回転にともなって生じるシリンダの外周面とケーシングの内周の摺動面及びピストンの往復機構で形成される受容体積室に、受容された容積内の品物中の空気を真空で排気し、一定の密度にならしめ、停止位置が吸込口と、受容体積室と、シリンダ排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルターの穴径と、前記排気穴と導通して外部から真空脱気することと、真空度の調整を、大気圧（０）から真空圧（１ＭＰａ）の間で、任意に自在調整が可能であることと、ケーシング排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルターの穴径、前記排気穴径を順次小さくし、そして、前記排気穴径の通過した物を、受容容器（底面積大の逆テーパー）又はフイルターで、収容手段することで、粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法の装置を１台又は複数台を具備し、受容容器にキャリアを比例充填する定量供給ゾーン（定量供給工程）と、
交差するスベリ台状等の調合ゾーン（調合工程）と、
攪拌羽根、リボン、スパイラル等の混合ゾーン（混合工程）と、
貯蔵ゾーン（貯蔵工程）と、
を配備した、高度の定量精度が要求される、複数のキャリアを並行又は連動充填、比例調合、連続混合する比例調合、混合方法。難作業の極活物質と導電材の比例定量供給と混合が、容易に連続的に出来る。そして、−開口した金属箔等の容器又は板状に、リチウムイオン化合物からなる正極活物質粉又はペースト等を、形成、充填手段し、極積層活物質板、電池極又は水素吸蔵層を製造する。
【００２０】
該発明は、カップに入れて品物中を真空脱気して、余分の空気を真空排気して、ひっくり返し吐出するのと同じ原理で、まったく電池特性等を損傷しない。尚、排気穴の部分を、部分的又はシリンダ全体を粒子が通過しない、穴径の焼結合金にしても良く、焼結合金で微粉体及び超微粉体等も可能にする。電池混合粉のように、比重大の物も、気流式と違い分粒が容易である。焼結合金の粒度を、順次大から小にすることで、高精度の精密分粒が容易となる。真空度の調整は、大気圧（０）から真空圧（１ＭＰａ）の間で任意に自在調整手段で、シャープに分粒し、形成、充填が容易である。小容量の物は、スライダーを省略することで、可能でピストン径が小さくなり、超小容量も容易となる。ピストンを複数にすることで、多連型にすることも出来る。
【００２１】
又、該粒子径の一定なる、粒子の含有率が一定である極活物質粒子を、請求項１、で形成、充填する。
【００２２】
１ショット毎に比例定量充填するため、片寄りが無く品質が安定し、ロスが無い。容易に連続的に、安価で量産が可能になる。
【実施例】
【００２３】
上記目的を達成する為、ケーシング１内に密に内装されて、回転自在なシリンダ３に設けられる、シリンダ３の軸心に直交方向のピストン穴４及びピストン穴４に往復自由にゆるく嵌められたピストン穴４長さより短寸することで、高精度の分粒が電池混合粉のように、気流式と違い比重大の物も、細分化分粒が容易である。真空度の調整は、大気圧（０）から真空圧（１ＭＰａ）の間で任意に、自在調整が可能であることで、シャープに分粒し充填が容易である。電池特性を最良にするには、粒度の違う物を、粒度別に積層充填方法が、重要な起因を解決でき、容易に製造が出来る為、安全で安価に提供できる。小容量の物は、ピストンスライダ７を省略することで、可能でピストン５径が小さくなり、のピストン５と、偏心軸９で構成し、シリンダ３の回転に従い受容体積室Ａを形成手段することと、
偏心軸９をピストンスライダ７径又はピストン５径を許容する長さで、偏心軸９円周の外径面をカット１９することと、停止位置が吸込口１２と、受容体積室Ａと、シリンダ排出穴又は焼結合金多孔穴１４と、ケーシング排出穴又は焼結合金多孔穴１５で導通し、外部から真空脱気することと、ケーシング排出穴又は焼結合金多孔穴径を順次小さくし、ケーシング排出穴又は焼結合金多孔穴を通過した物を外部で収容手段することで、粒がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法及び分粒装置。で−開口したアルミニュウム箔等の容器又は板状に、リチウムイオン化合物からなる正極活物質粉又はペースト等を、形成、充填手段し、極重積活物質板、電池極又は水素吸蔵層を製造する。
【００２４】
該発明は、カップに入れて品物中を真空脱気して、余分の空気を排気して、ひっくり返し吐出するのと同じ原理で、まったく電池特性等を損傷ない。尚、排気穴の部分を、部分的又はシリンダ３全体を粒子が通過しない、穴径の焼結合金にしても良く、焼結合金で微粉体及び超微粉体等も可能にする。焼結合金の多孔穴の大きさを替えることと、順次大から小にす、超小容量も容易となる。ピストン５を複数にすることで、多連型にすることも出来る。
【００２５】
実施例１〜３図で説明すると、極活物質層、電池極の製造方法の場合、金属等の箔を、上面の一方を開口して、容器を形成する。
【００２６】
極活物質物、電池混合等の粉粒体の場合は、誤差がほとんど無く、飛び粉の飛散も無くなる。
【００２７】
当発明は、応力等をまったく与え無いので、敏感な品物の特性に損傷を与えない。嵩密度を大にするため、航続距離が大幅に伸張する。
【００２８】
リチウムイオン電池のスクリーン塗布方法等と違い充填量が多く出来るので、より電池特性が良い、大容量の極活物質層、電池極、セル、電池又は水素等の吸蔵層が容易に連続的に量産が可能になる。
【００２９】
１００極活物質材、１０１導電材の分粒、並行又は連動、比例充填、調合、混合、形成、充填の場合の、実施例を図３で説明すると、電池混合粉の場合は、１００極活物質材と、１０１導電材とを、例定量を、受容容器内に並行（同時）に充填する、内装された、１０３交差するスベリ台状の混合又は攪拌羽根、リボン、スパイラル等の調合ゾーンで、調合される、１ショット毎に比例定量充填するため、片寄りが無く品質が安定し、ロスが無い。次いで１０４又は攪拌羽根、リボン、スパイラル等の混合ゾーンで混合する、次いで１０５貯蔵ゾーンに入り、１０７の分粒形成充填の吸込み口に導通し、１１１電池混合粉を定量受容し、
金属箔等に形成充填する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
化学品等の粉粒体メーカー、自動車メーカー、電池メーカー、複写機メーカー等にとっては、必要不可欠である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】この発明の実施例、分粒機を示す側面縦断面図である。
【図２】は、Ｂ−Ｂ矢視の停止状態の、正面縦断面図である。
【図３】は粉体、ペーストの調合、混合、形成、充填方法のシステムのフローシート図。
【符号の説明】
【００３２】
１、ケーシング３、シリンダ４、ピストン穴５、ピストン７、ピストンスライダ９、偏心軸１２、吸込口１４、シリンダ排気穴又は焼結合金多孔穴１５、ケーシング排気穴又は焼結合金多孔穴１９、偏心軸カット部Ａ、受容体積室
１００、分粒充填機（活物質）１０１、分粒充填機、（導電材）１０２、定量供給ゾーン（定量供給工程）、１０３、比例調合ゾーン（比例調合工程）、１０４、混合ゾーン（混合工程）１０５、貯蔵ゾーン（貯蔵工程）、１０６、受容容器、１０７、分粒形成充填機、１０８、フィルター、１１０、真空ポンプ、１１１、電池混合粉。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に密に内装されて、回転自在なシリンダに設けられている、シリンダの軸心に直交方向のピストン穴及びピストン穴に往復自由にゆるく嵌められたピストン穴長さより短寸のピストン穴と、偏心軸で構成し、偏心軸の円周部の摺動部を、ピストンスライダ径又はピストン径又は幅より大の長さで、偏心軸円周の摺動する面の外径面をカットすることと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、そして、シリンダの回転にともなって生じるシリンダの外周面とケーシングの内周の摺動面及びピストンの往復機構で形成される受容体積室に、受容された容積内の品物中の空気を真空で排気し、一定の密度にならしめ、停止位置が吸込口と、受容体積室と、シリンダ排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルターの穴径と、前記排気穴と導通して外部から真空脱気することと、真空度の調整を、大気圧（０）から真空圧（１ＭＰａ）の間で、任意に自在調整が可能であることと、ケーシング排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルターの穴径、前記排気穴径を順次小さくし、そして、前記排気穴径の通過した物を、外部のホッパー（底面積大の逆テーパー）又はフイルターで、収容手段することで、粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法の装置を１台又は複数台を具備し、受容容器にキャリアを比例充填する定量供給ゾーン（定量供給工程）と、
交差するスベリ台状等の調合ゾーン（調合工程）と、攪拌羽根、リボン、スパイラル等の混合ゾーン（混合工程）と、貯蔵ゾーン（貯蔵工程）と、
を配備した、高度の定量精度が要求される、複数のキャリアを並行又は連動充填、比例調合、連続混合する比例調合、混合方法。
【請求項２】
ケーシング内に密に内装されて、回転自在なシリンダに設けられている、シリンダの軸心に直交方向のピストン穴及びピストン穴に往復自由にゆるく嵌められたピストン穴長さより短寸のピストン穴と、偏心軸で構成し、偏心軸の円周部の摺動部を、ピストンスライダ径又はピストン径又は幅より大の長さで、偏心軸円周の摺動する面の外径面をカットすることと、シリンダの回転にともなって、ピストンの往復運動を可能に構成し、そして、シリンダの回転にともなって生じるシリンダの外周面とケーシングの内周の摺動面及びピストンの往復機構で形成される受容体積室に、受容された容積内の品物中の空気を真空で排気し、一定の密度にならしめ、停止位置が吸込口と、受容体積室と、シリンダ排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルターの穴径と、前記排気穴と導通して外部から真空脱気することと、真空度の調整を、大気圧（０）から真空圧（１ＭＰａ）の間で、任意に自在調整が可能であることと、ケーシング排出穴の１個又は複数の穴、又は焼結合金多孔穴径又はフイルターの穴径、前記排気穴径を順次小さくし、そして、前記排気穴径の通過した物を、外部のホッパー（底面積大の逆テーパー）又はフイルターで、収容手段することで、粒度がより高精度に分粒することを特徴とする分粒方法の装置を１台又は複数台を具備し、受容容器にキャリアを比例充填する定量供給ゾーン（定量供給工程）と、
交差するスベリ台状等の調合ゾーン（調合工程）と、
攪拌羽根、リボン、スパイラル等の混合ゾーン（混合工程）と、
貯蔵ゾーン（貯蔵工程）と、
を配備した、高度の定量精度が要求される、複数のキャリアを並行又は連動充填、比例調合、連続混合する比例調合、混合装置。受容容器にキャリアを比例充填する定量供給ゾーン（定量供給工程）と、交差するスベリ台状の混合又は攪拌羽根、リボン、スパイラル等の調合ゾーン（調合工程）、混合ゾーンと（混合工程）、貯蔵ゾーンと（貯蔵工程）を配備した、高度の定量精度が要求される複数のキャリアを並行又は連動充填、比例調合、連続混合する比例調合、混合装置。
【請求項３】
請求項１，２記載で混合された物を形成、充填することを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項１、２、３、記載のいずれかの一項を用いたことを特徴とする、正負極活物質層、二次電池又はトナー。

【図１】