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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-20
(45)【発行日】2024-11-28
(54)【発明の名称】塗布装置及び対応する塗布方法
(51)【国際特許分類】
   B05C 5/00 20060101AFI20241121BHJP
   B05C 11/10 20060101ALI20241121BHJP
   B05D 7/24 20060101ALI20241121BHJP
   B05D 7/00 20060101ALI20241121BHJP
   B05D 3/00 20060101ALI20241121BHJP
   H01M 50/202 20210101ALI20241121BHJP
   H01M 50/204 20210101ALI20241121BHJP
【FI】
B05C5/00 101
B05C11/10
B05D7/24 301P
B05D7/24 301E
B05D7/00 H
B05D3/00 D
B05D7/00 N
H01M50/202 401H
H01M50/204 401H
【請求項の数】 14
(21)【出願番号】P 2021559855
(86)(22)【出願日】2020-04-01
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-06-08
(86)【国際出願番号】 EP2020059197
(87)【国際公開番号】W WO2020207872
(87)【国際公開日】2020-10-15
【審査請求日】2023-01-12
(31)【優先権主張番号】102019109208.6
(32)【優先日】2019-04-08
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】504389784
【氏名又は名称】デュール システムズ アーゲー
【氏名又は名称原語表記】Durr Systems AG
(74)【代理人】
【識別番号】100095407
【弁理士】
【氏名又は名称】木村 満
(74)【代理人】
【識別番号】100132883
【弁理士】
【氏名又は名称】森川 泰司
(72)【発明者】
【氏名】ロッハー、ベルンド
(72)【発明者】
【氏名】グリース、ゼバスティアン
【審査官】清水 晋治
(56)【参考文献】
【文献】欧州特許出願公開第03225315(EP,A1)
【文献】特開2012-148244(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2008/0210706(US,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0105621(US,A1)
【文献】特開2019-042675(JP,A)
【文献】特開2000-306564(JP,A)
【文献】特開2003-208888(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B05C 5/00-21/00
B05D 1/00-7/26
H01M 50/20-50/298
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1成分及び第2成分を含む塗布剤を塗布するための塗布装置であって、
a)中を通して前記塗布剤を出すためのノズル(2)と、
b)調節可能な第1流量(Q)に前記塗布剤の前記第1成分を調量する第1調量装置(5)と、
c)調節可能な第2流量(Q)に前記塗布剤の前記第2成分を調量する第2調量装置(7)と、
d)入口側で2つの前記調量装置(5、7)に接続し出口側で前記ノズル(2)に接続しており、2つの前記成分を混合して前記塗布剤を形成するミキサ(3)と、
e)前記ノズル(2)の上流で前記塗布剤の第1圧力測定値を測定するための第1圧力センサと、
f)前記第1圧力センサの下流で前記塗布剤の第2圧力測定値を測定するための第2圧力センサと、
g)入力側では2つの前記圧力センサに接続され2つの前記圧力測定値を受け取り、一方、出力側では前記第1調量装置(5)に接続され前記第1調量装置(5)の前記流量(Q)を2つの前記圧力測定値に応じて設定する、制御装置(11)と、
を有し、
h)前記制御装置(11)は、
h1)下流で測定された前記第2圧力測定値と、
h2)上流で測定された前記第1圧力測定値と、
の間の圧力差(Δp)を決定し、且つ、
i)前記制御装置(11)は、前記圧力差(Δp)に応じて少なくとも1つの前記調量装置(5、7)の流量(Q、Q)を調節することを特徴とする、
塗布装置。
【請求項2】
前記塗布剤の前記第1成分を前記第1調量装置(5)に送る第1ポンプ(4)を有する、
請求項1に記載の塗布装置。
【請求項3】
第2ポンプ(6)が、前記塗布剤の前記第2成分を前記第2調量装置(7)に送るために設けられている、
請求項2に記載の塗布装置。
【請求項4】
前記第2圧力センサ(12)は、前記第2圧力測定値を
a)前記ミキサ(3)内で、
b)前記ミキサ(3)の第1入口内で、
c)前記ミキサ(3)の第2入口内で、及び/又は、
d)前記ミキサ(3)の直下流で、
測定する、
請求項3に記載の塗布装置。
【請求項5】
a)前記第1圧力センサ(8)は、前記第1圧力測定値を
a1)前記第1調量装置(5)内で、
a2)前記第1調量装置(5)の直上流で、又は、
a3)前記第1調量装置(5)の直下流で、
測定し、
b)第3圧力センサ(9)が、第3圧力測定値を
b1)前記第2調量装置(7)内で、
b2)前記第2調量装置(7)の直上流で、又は、
b3)前記第2調量装置(7)の直下流で、
測定し、且つ、
c)前記制御装置(11)は、2つの前記調量装置(5、7)の流量(Q、Q)を3つの前記圧力測定値に応じて調節する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の塗布装置。
【請求項6】
a)前記制御装置(11)は、前記圧力差(Δp)の増加にともない、少なくとも1つの前記調量装置(5、7)の前記流量(Q、Q)を減少させ、及び/又は、
b)前記制御装置(11)は、前記圧力差(Δp)を所定の最大値(pMAX)と比較し、キャビティの過充填及び過圧負荷を防ぐために前記圧力差(Δp)が前記最大値(pMAX)を超えた場合に前記塗布剤による前記キャビティの充填を停止させる、
請求項1から5のいずれか1項に記載の塗布装置。
【請求項7】
a)前記第1圧力センサ(8)は前記第1調量装置(5)内で前記第1圧力測定値を測定し、
b)前記第2圧力センサ(10)は前記ノズル(2)内で前記第2圧力測定値を測定し、
c)第3圧力センサ(9)は前記第2調量装置(7)内で第3圧力測定値を測定し、
d)第4圧力センサ(14)が前記ミキサ(3)の第1入口内で第4圧力測定値を測定し、
e)第5圧力センサ(15)が前記ミキサ(3)の第2入口内で第5圧力測定値を測定し、且つ、
f)前記制御装置(11)は、前記圧力測定値に応じて、2つの前記調量装置(5、7)の流量(Q、Q)を調節する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の塗布装置。
【請求項8】
第1成分及び第2成分を含む塗布剤を塗布するための塗布方法であって、
a)ノズル(2)を通してキャビティへ前記塗布剤を塗布する工程、
b)前記ノズル(2)の上流で第1圧力センサにより前記塗布剤の第1圧力測定値を測定する工程、
c)前記第1圧力センサの下流で第2圧力センサにより前記塗布剤の第2圧力測定値を測定する工程、
d)第1調量装置(5)により第1流量(Q)に前記塗布剤の前記第1成分を調量する工程、
e)2つの前記圧力測定値に応じて前記第1調量装置(5)の前記第1流量(Q)を調節する工程、
f)第2調量装置(7)により第2流量(Q)に前記塗布剤の前記第2成分を調量する工程、
g)ミキサ(3)により2つの前記成分を混合する工程、
h)h1)下流で測定された前記第2圧力測定値と、
h2)上流で測定された前記第1圧力測定値と、
の間の圧力差(Δp)を決定する工程、及び、
i)決定された前記圧力差(Δp)に応じて少なくとも1つの前記調量装置の前記流量(Q、Q)を設定する工程、
を有することを特徴とする、
塗布方法。
【請求項9】
前記第2圧力測定値を
a)前記ミキサ(3)内で、
b)前記ミキサ(3)の第1入口内で、
c)前記ミキサ(3)の第2入口内で、及び/又は、
d)前記ミキサ(3)の直下流で、
測定する工程を有する、
請求項8に記載の塗布方法。
【請求項10】
a)前記第1圧力センサ(8)により、前記第1圧力測定値を
a1)前記第1調量装置(5)内で、又は、
a2)前記第1調量装置(5)の直上流で、又は、
a3)前記第1調量装置(5)の直下流で、
測定する工程、
b)第3圧力センサ(9)により、第3圧力測定値を
b1)前記第2調量装置(7)内で、又は、
b2)前記第2調量装置(7)の直上流で、又は、
b3)前記第2調量装置(7)の直下流で、
測定する工程、及び、
c)3つの前記圧力測定値に応じて前記調量装置(5、7)の前記流量(Q、Q)を調節する工程、
を有する、
請求項8に記載の塗布方法。
【請求項11】
a)前記圧力差(Δp)の増加にともない、少なくとも1つの前記調量装置(5、7)の前記流量(Q、Q)を減少させる工程、及び/又は、
b)前記圧力差(Δp)を所定の最大値(pMAX)と比較し、キャビティの過充填及び過圧負荷を防ぐために前記圧力差(Δp)が前記最大値(pMAX)を超えた場合に前記キャビティの充填を停止させる工程、
を有する、
請求項8から10のいずれか1項に記載の塗布方法。
【請求項12】
a)塗布装置内の異なる測定点で前記塗布剤の複数の圧力測定値を測定する工程であって、前記測定点は、流れ方向に並んで、配置される、工程、
を有する、
請求項8から11のいずれか一項に記載の塗布方法。
【請求項13】
a)前記圧力測定値の評価により前記塗布装置の欠陥を決定する工程、及び/又は、
b)前記圧力測定値の評価により前記測定点に対する前記欠陥の位置を決定する工程、
を有する、
請求項12に記載の塗布方法。
【請求項14】
a)下流の圧力測定値を上流の圧力測定値と比較し、これらの圧力測定値の間の妥当性検査を行う工程、及び、
b)前記下流の圧力測定値が前記上流の圧力測定値と一致しないことを前記妥当性検査が示した場合にエラー信号を生成する工程、
を有する、
請求項12又は13に記載の塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、塗布剤(例えば、接着剤、熱伝導ペースト)を、特に電池のバッテリモジュール内にある、キャビティ内に、塗布するための、塗布装置及び対応する塗布方法に関する。
【背景技術】
【0002】
エレクトロモビリティのバッテリモジュールの製造では、処理工程のひとつがしばしばバッテリモジュール内のキャビティを充填するためにバッテリモジュール内へ接着剤又は熱伝導ペーストを注入することを含む。ここで、注入される熱伝導ペーストの充填体積を厳密に守ることが重要である。一方では、熱伝導ペーストの充填体積はバッテリモジュール内のキャビティが熱伝導ペーストで完全に充填されることを補償するほど十分に大きくなければならない。他方では、バッテリモジュールを過剰充填することが、バッテリモジュール内での過剰圧力増加をもたらし、最悪の場合、過剰圧力によりバッテリモジュールに損傷をもたらしかねないので、熱伝導ペーストの充填体積は大きすぎてもいけない。そこで、熱伝導ペーストの正確な充填体積を設定するために、バッテリモジュール内のキャビティの体積は先ず予め測定されている。その後、正確な充填体積の熱伝導ペーストが塗布された場合に熱伝導ペーストの塗布が終了され得るように、熱伝導ペーストの塗布の最中に、充填体積が体積流量計により測定される。
【0003】
しかし、既知の塗布方法にはいくつかの欠点がある。一つ目は、塗布前にバッテリモジュール内のキャビティの体積を測定する必要が常にあり、比較的に時間が掛かる点である。二つ目は、塗布中に充填体積を測定するために流量計が必要な点である。
【0004】
最後に、独立請求項のプリアンブルに記載の塗布装置及び塗布方法は、特許文献1から既知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2003-208888号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明は、応分に改善された塗布装置及び対応する塗布方法の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この課題は、請求項1に記載の塗布装置及び請求項に記載の対応する塗布方法により解決される。
【0008】
本発明に係る塗布装置は接着剤又は熱伝導ペーストなどの高密度固体の塗布のために好ましくは用いられる。しかし、原則として、本発明に係る塗布装置は、他の塗布媒体(数例を挙げれば、絶縁材料又は封止剤など)の塗布にも適している。
【0009】
さらに、特にバッテリモジュール内のギャップ充填のために、本発明に係る塗布装置が塗布剤(例えば、接着剤、熱伝導ペースト)を電池のバッテリモジュールのキャビティ内に注入するように好ましくは設計されていることに注意されたい。しかし、原則として、本発明に係る塗布装置は他の部分又は部品内のキャビティを充填するためにも採用できる。また、原則として、本発明に係る塗布装置は塗布剤で部品表面をコートするためにも採用できる。
【0010】
既知の塗布装置と同じく、本発明に係る塗布装置は中を通して塗布剤を出すためのノズルも有する。
【0011】
さらに、大半の既知の塗布装置と同じく、本発明に係る塗布装置はノズルの上流で塗布剤の第1圧力測定値を測定するための第1圧力センサを備える。
【0012】
本発明に係る塗布装置は、第1圧力センサの下流で、好ましくは、ノズル内で、塗布剤の第2圧力測定値を測定するための追加の第2圧力センサを有することを特徴とする。
【0013】
本発明の範囲において、塗布剤の少なくとも2つの圧力測定値が、流れ方向に並んで配置されている少なくとも2箇所の圧力測定点で測定される。
【0014】
第2圧力センサがノズル内で塗布剤の第2圧力測定値を測定するように、下流の圧力測定点はノズル内に好ましくは配置される。一方、上流の圧力測定点は、ノズルの上流に配置され、例えば、数例を挙げれば、ミキサ、調量装置、又は上流ポンプ内に配置できる。
【0015】
また、代替的に、下流の圧力測定点がミキサに配置され、上流の圧力測定点が調量装置に配置されてもよい。
【0016】
また、本発明は、圧力測定点の位置について上述の例に限定されるわけではない。
【0017】
本発明の好ましい実施形態では、塗布装置は調節可能な第1流量で塗布剤をノズルに送るための少なくとも1つの第1調量装置を備える。本発明の文脈において調量装置(dosierer)という用語は、通常の技術用語に従い、好ましくは、各調量装置の流量が当該調量装置の入口及び出口での圧力条件に依存しないことを意味する。
【0018】
さらに、本発明に係る塗布装置は制御装置を好ましくは有する。制御装置は、入口側で2つの圧力センサに好ましくは接続されており、そして、種々の圧力測定点で測定された2つの圧力測定値を記録する。一方、制御装置は、出口側で調量装置に接続されており、2つの圧力測定値に応じて少なくとも1つの調量装置の流量を調節する。さらに、塗布剤を第1調量装置に送達する追加の第1ポンプ(例えば、接着剤ポンプ)が好ましくは設けられてもよい。
【0019】
また、好ましい実施形態では、塗布剤はミキサにより混ぜ合わされる2つの成分からなる。第1調量装置は調節可能な第1流量に塗布剤の第1成分を調量し、一方、第2調量装置は特定の調節可能な第2流量に塗布剤の第2成分を調量する。2つの調量装置は塗布剤の2つの成分を混ぜ合わせるミキサに出力側で接続されている。ミキサは静的ミキサであることが好ましいが、原則として他の種類のミキサも可能である。混合された塗布剤を塗布することができるようにミキサは出力側でノズルに接続されている。塗布剤を又は塗布剤の各成分を関連する調量装置に送るためにポンプ(例えば、接着剤ポンプ)が2つの調量装置のそれぞれの上流に接続されてもよい。
【0020】
上流の圧力測定点で測定される上述の第2圧力測定値は、例えば、数例を挙げれば、ミキサ内で、ミキサの第1入口内で、ミキサの第2入口内で、又はミキサの直下流で、測定できる。
【0021】
そのため、本発明の範囲において、下流の圧力測定値がノズル内で測定され、一方、上流の圧力測定値が上流のミキサ内で測定されてもよい。
【0022】
対照的に、本発明の好ましい実施形態では、上流の圧力測定値は(1つ又は複数の)調量装置で測定される。ここで、圧力測定値は、例えば、各調量装置内で、各調量装置の直上流で、又は、各調量装置の直下流で、測定されてもよい。そして、制御装置が3つの圧力測定値に応じて2つの調量装置の流量を調節できる。
【0023】
本発明の好ましい実施形態では、制御装置は流れ方向に並んで配置された異なる圧力測定点で取られた様々な圧力測定値の間の圧力差を決定する。そして、制御装置はこの圧力差に応じて少なくとも1つの調量装置の流量を調節する。
【0024】
そして、キャビティの充填の増加に伴い上流及び下流の圧力測定値の間の圧力差は増加する。そのため、制御装置が、圧力差の増加にともない、特に、複数の段階で、少なくとも1つの調量装置の流量を減少させることは有用である。
【0025】
さらに、本発明の範囲において、キャビティの過充填は極端な場合にバッテリモジュールに損傷をもたらしかねないので、こうした過充填は防がれるべきである。そのため、制御装置は、好ましくは、圧力差をバッテリモジュールの圧力負荷許容度を反映する所定の最大値と連続的に比較する。その後、バッテリモジュールの過充填及び過負荷が防がれるように、圧力差が最大値を超えた場合に塗布剤でのキャビティの充填は制御装置により終了させられる。その後、例えば、制御装置が単純に調量装置を閉じる又は側管を開くこととしてもよい。
【0026】
本発明の一実施形態では、合計で少なくとも5つの圧力測定値が、塗布装置内で、具体的には、2つの調量装置と、ミキサの2つの入口内と、ノズル内とで、測定される。その後、制御装置は5つの圧力測定値に応じて2つの調量装置の流量を調節する。ここでも、好ましくは、上流の圧力測定値と下流の圧力測定値との間で、圧力差が、制御装置がこの圧力差に応じて調量装置の流量を設定する状態で、形成される。
【0027】
流れ方向に並んだ複数の圧力センサにより、塗布装置内で欠陥を検出しその塗布装置内の位置を特定することもできる。例えば、検出位置の直ぐ後で圧力が下降する場合、パイプの破裂が検出及び位置特定され得る。そのため、制御装置が塗布装置内で欠陥を検出及び位置特定してもよい。
【0028】
さらに、本発明の文脈で用いられる『圧力センサ』という用語は、一般的な意味で理解されるべきであり、圧力の他に少なくとも1つの物理量が測定され、測定された1つ又は複数の物理量から圧力が導出されるセンサ又は測定装置も包含することに注意されたい。
【0029】
さらに、本発明が上述の発明に係る塗布装置の権利保護のみを請求するわけではないことに注意されたい。むしろ、本発明は対応する塗布方法の権利保護も請求するものであり、本発明に係る塗布方法の個々の処理工程は本発明の塗布装置の上述の記載から既に明らかなので、別個の記載は省略する。
【図面の簡単な説明】
【0030】
本発明の他の有利なさらなる実施形態は、従属請求項に示され、また、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態の記載とともに以下でより詳細に説明される。
【0031】
図1A】熱伝導ペーストでバッテリモジュールを充填するための本発明に係る塗布装置の第1の実施形態。
図1B図1Aに示す本発明に係る塗布装置の塗布方法を例示する流れ図。
図2A図1Aの修正例。
図2B図2Aに記載の塗布装置の塗布方法を説明する修正後の流れ図。
図3】バッテリモジュールの充填中での流量の段階的減少を例示するダイアグラム。
図4】充填中のバッテリモジュールの模式図。
図5図1A及び2Aの修正例。
図6】塗布装置内での欠陥の検出及び位置特定を例示する流れ図。
【発明を実施するための形態】
【0032】
以下では、図1Aに示すような本発明の第1の実施形態が記載され、図1Bに記載の流れ図は対応する塗布方法を説明する。
【0033】
本発明に係る塗布装置は熱伝導ペーストでバッテリモジュール1内のキャビティを充填するために用いられ、当該熱伝導ペーストはノズル2によりバッテリモジュール1内に注入される。
【0034】
塗布される熱伝導ペーストは、静的ミキサ3(例えば、格子ミキサ(Gittermischer))により混合される2つの成分A、Bからなる。
【0035】
熱伝導ペーストの成分Aはポンプ4(模式的にのみ示す)により調量装置5に送られ、調量装置5は成分Aを調節可能な流量Qでミキサ3に送る。
【0036】
一方、熱伝導ペーストのもう一方の成分Bはポンプ6により別の調量装置7に送られ、調量装置7は成分Bを調節可能な流量Qでミキサ3に送る。
【0037】
塗布装置は2つの圧力センサ8、9を有し、圧力センサ8は調量装置5内で圧力測定値pを測定し、一方、圧力センサ9は別の調量装置7内で圧力測定値pを測定する。
【0038】
また、塗布装置はノズル2内で圧力測定値pを測定する圧力センサ10を有する。
【0039】
圧力センサ8、9、10は制御装置11に接続されており、制御装置11は圧力測定値p、p、及びpを受け取り圧力測定値p、p、及びpに応じて2つの調量装置5、7の流量Q、Qを設定する。ここで、制御装置11は2つの成分A、Bの特定の混合比が維持されることを保証する。
【0040】
以下では、図1Aに記載の塗布装置の運転方法を図1Bに記載の流れ図に従って記載する。
【0041】
最初の工程S1では、調量装置5は特定の流量Qに熱伝導ペーストの成分Aを調量する。
【0042】
同時に実行される工程S2では、別の調量装置7は調節可能な流量Qに熱伝導ペーストの成分Bを調量する。
【0043】
同時に実行される工程S3では、ミキサ3は2つの成分A及びBを混合して熱伝導ペーストを形成する。
【0044】
同時である工程S4では、熱伝導ペーストはノズル2によりバッテリモジュール1内に注入される。
【0045】
工程S5では、圧力測定値p、p、及びpが連続的に測定される。
【0046】
そして、同時に実行される工程S6では、圧力差Δpが以下の式に従い連続的に測定される。
Δp=f(p,p)-p
【0047】
そして、圧力差Δpは下流の圧力測定点と上流の圧力測定点との間の圧力差を表す。
【0048】
ここで、背圧の発生によりバッテリモジュールの充填レベルの増加にともない圧力差Δpが増加することに注意されたい。そのため、工程S7では、圧力差Δpが最大許容圧力値pMAXを超えるか否かが連続的に確認される。ここで、最大値pMAXはバッテリモジュール1の最大圧力負荷許容度を表す。
【0049】
こうした過剰に高い圧力増加が検出された場合、工程S10で充填処理は終了される。
【0050】
一方、そうでない場合、工程S8で、図3に示すように、決定された圧力差Δpが所定の限界値pLimit1、pLimit2、pLimit3を超えるか否かが確認される。これらの限界値が超えられた場合、工程S9で、図3からもみてとれるような、流量Q、Qの段階的減少が次に実行される。
【0051】
図2A及び2Bに記載の実施形態は大部分が上述の及び図1A及び1Bに例示の実施形態と一致するので、繰り返しを避けるために上述の記載を参照し、対応する部分には同じ符号を用いる。
【0052】
この実施形態の特別な特徴は、ノズル2内で圧力を測定するための圧力センサ10がミキサ3内で圧力を測定するための圧力センサ12に置換されている点である。
【0053】
ただし、ここでも、圧力差Δpは上流の圧力測定値pと上流の圧力測定値p及びpから導出された別の圧力測定値との間で測定される。
【0054】
図4は、ノズル2と、ノズル2内で圧力測定値pを測定する圧力センサ10とを備えたバッテリモジュール1を模式的形態で示す。また、別の圧力センサ13も示されているが、これは、圧力センサ10の上流で、ひいては、ノズル2の上流でも、圧力測定値を測定する。例えば、圧力センサ13は、ミキサ3内で、調量装置5内で、調量装置7内で、又は塗布装置内の他の場所で、圧力測定値を測定し得る。
【0055】
図5は、図1A及び1Bの修正例を示し、繰り返しを避けるために上述の記載を参照し、対応する部分には同じ符号を用いる。
【0056】
図1Aと比べた本実施形態の特別な特徴は、2つの追加的圧力センサ14、15が設けられている点である。圧力センサ14はミキサ3の第1入口内で圧力測定値pMAを測定し、一方、圧力センサ15はミキサ3の第2入口内で圧力測定値pMBを測定する。結果として、5つの圧力測定値p、p、pMA、pMB、pが測定され且つ制御装置11により評価される。
【0057】
こうして、図6の流れ図を参照して以下に記載するように、塗布装置内での欠陥の検出及び位置特定も可能となる。
【0058】
そこで、工程S1-S5では、圧力測定値p、p、pMA、pMB、pが測定される。
【0059】
次に、工程S6では、適正な運転のために互いに特定の関係にある必要があるこれらの圧力測定値の間での妥当性検査が行われる。
【0060】
工程S7で圧力測定値が互いに妥当であることを当該検査が示した場合、通常の運転が継続される。
【0061】
一方、そうでない場合、工程S8で、エラーが、塗布装置内で、具体的には、個々の圧力測定点に対して、位置特定される。
【0062】
また、その後、工程S9では、対応するエラー信号が生成されてもよい。
【0063】
本発明は、上述の好ましい実施形態に限定されるわけではない。むしろ、本発明の思想を利用して多くの変形例及び修正例が可能であり、これらも権利範囲に含まれる。特に、本発明は従属請求項の主題及び特徴についての権利保護を、それらで引用される請求項とは独立に、特に独立請求項の特徴を含めずに、請求する。そして、それぞれ独立して権利保護を享受する本発明の種々の態様を本発明は包含する。
【0064】
[付記]
[付記1]
塗布剤、特に高密度固体、特に接着剤又は熱伝導ペーストを、特に電池のバッテリモジュール(1)内にある、キャビティ内に、特に前記バッテリモジュール(1)でのギャップ充填のために、塗布するための塗布装置であって、
a)中を通して前記塗布剤を出すためのノズル(2)と、
b)前記ノズル(2)の上流で前記塗布剤の第1圧力測定値(p、p、pMA、pMB)を測定するための第1圧力センサ(8、9、14、15)と、
を有し、
c)前記第1圧力センサ(8、9、14、15)の下流で、特に前記ノズル(2)内で、前記塗布剤の第2圧力測定値(p、p)を測定するための第2圧力センサ(10、12)を有することを特徴とする、
塗布装置。
【0065】
[付記2]
a)調節可能な第1流量(Q)で前記塗布剤を前記ノズル(2)に送る少なくとも1つの第1調量装置(5)であって、好ましくは前記第1流量(Q)は前記第1調量装置(5)の入口及び出口での圧力条件とは無関係である、第1調量装置(5)と、
b)入力側では2つの前記圧力センサ(8、9、10、14、15)に接続され2つの前記圧力測定値(p、p、p、p、pMA、pMB)を受け取り、一方、出力側では前記少なくとも1つの第1調量装置(5)に接続され前記少なくとも1つの第1調量装置(5)の前記流量(Q)を2つの前記圧力測定値(p、p、p、p、pMA、pMB)に応じて設定する、制御装置(11)と、
を有し、
c)好ましくは前記塗布剤を前記第1調量装置(5)に送る第1ポンプ(4)を有する、
付記1に記載の塗布装置。
【0066】
[付記3]
a)前記塗布剤は、第1成分及び第2成分を含み、
b)前記第1調量装置(5)は、調節可能な前記第1流量(Q)に前記塗布剤の第1成分を調量し、
c)第2調量装置(7)が、好ましくは前記第2調量装置(7)の入口及び出口での圧力条件とは無関係である特定の調節可能な第2流量(Q)に前記塗布剤の第2成分を調量し、
d)ミキサ(3)、特に、静的ミキサ(3)が、2つの前記成分を混合して前記塗布剤を形成し、前記ミキサ(3)は、入口側で2つの前記調量装置(5、7)に接続し出口側で前記ノズル(2)に接続しており、
e)好ましくは、第2ポンプ(6)が、前記塗布剤を前記第2調量装置(7)に送るために設けられている、
付記2に記載の塗布装置。
【0067】
[付記4]
前記第2圧力センサ(12)は、前記第2圧力測定値(p、pMA、pMB)を、前記ミキサ(3)で、特に、
a)前記ミキサ(3)内で、
b)前記ミキサ(3)の第1入口内で、
c)前記ミキサ(3)の第2入口内で、及び/又は、
d)前記ミキサ(3)の直下流で、
測定する、
付記3に記載の塗布装置。
【0068】
[付記5]
a)前記第1圧力センサ(8)は、前記第1圧力測定値(p)を、前記第1調量装置(5)で、特に、
a1)前記第1調量装置(5)内で、
a2)前記第1調量装置(5)の直上流で、又は、
a3)前記第1調量装置(5)の直下流で、
測定し、
b)第3圧力センサ(9)が、第3圧力測定値(p)を、前記第2調量装置(7)で、特に、
b1)前記第2調量装置(7)内で、
b2)前記第2調量装置(7)の直上流で、又は、
b3)前記第2調量装置(7)の直下流で、
測定し、且つ、
c)前記制御装置(11)は、2つの前記調量装置(5、7)の流量(Q、Q)を3つの前記圧力測定値(p、p、p)に応じて調節する、
付記1から4のいずれか一つに記載の塗布装置。
【0069】
[付記6]
a)前記制御装置(11)は、
a1)下流で測定された前記第2圧力測定値(p)と、
a2)上流で測定された圧力測定値(p、p、p、pMA、pMB)、特に、前記第1圧力測定値(p)若しくは前記第3圧力測定値(p)又はこれらから導出された圧力測定値と、
の間の圧力差(Δp)を決定し、且つ、
b)前記制御装置(11)は、前記圧力差(Δp)に応じて少なくとも1つの前記調量装置(5、7)の流量(Q、Q)を調節する、
付記1から5のいずれか一つに記載の塗布装置。
【0070】
[付記7]
a)前記制御装置(11)は、前記圧力差(Δp)の増加にともない、特に、複数の段階(Q、Q、Q、Q)で、少なくとも1つの前記調量装置(5、7)の前記流量(Q、Q)を減少させ、及び/又は、
b)前記制御装置(11)は、前記圧力差(Δp)を所定の最大値(pMAX)と比較し、前記キャビティの過充填及び過圧負荷を防ぐために前記圧力差(Δp)が前記最大値(pMAX)を超えた場合に前記塗布剤による前記キャビティの充填を停止させる、
付記6に記載の塗布装置。
【0071】
[付記8]
a)前記第1圧力センサ(8)は前記第1調量装置(5)内で前記第1圧力測定値(p)を測定し、
b)前記第2圧力センサ(10)は前記ノズル(2)内で前記第2圧力測定値(p)を測定し、
c)前記第3圧力センサ(9)は前記第2調量装置(7)内で前記第3圧力測定値(p)を測定し、
d)第4圧力センサ(14)が前記ミキサ(3)の第1入口内で第4圧力測定値(pMA)を測定し、
e)第5圧力センサ(15)が前記ミキサ(3)の第2入口内で第5圧力測定値(pMB)を測定し、且つ、
f)前記制御装置(11)は、前記圧力測定値(p、p、p、pMA、pMB)に応じて、特に、上流で測定された圧力測定値と下流で測定された圧力測定値との間の圧力差(Δp)に応じて、2つの前記調量装置(5、7)の流量(Q、Q)を調節する、
付記1から7のいずれか一つに記載の塗布装置。
【0072】
[付記9]
塗布剤、特に高密度固体、特に接着剤又は熱伝導ペーストを、特に電池のバッテリモジュール(1)内にある、キャビティ内に、塗布するための塗布方法であって、
a)ノズル(2)を通して前記キャビティへ前記塗布剤を塗布する工程、
b)前記ノズル(2)の上流で第1圧力センサにより前記塗布剤の第1圧力測定値(p)を測定する工程、
を有し、
c)前記第1圧力センサの下流で、特に、前記ノズル(2)内で、第2圧力センサにより前記塗布剤の第2圧力測定値(p、p、pMA、pMB)を測定する工程を有することを特徴とする、
塗布方法。
【0073】
[付記10]
a)第1調量装置(5)により前記ノズル(2)への第1の流量(Q)に前記塗布剤を調量する工程、及び、
b)2つの前記圧力測定値(p、p、p、p、pMA、pMB)に応じて前記第1調量装置(5)の前記第1の流量(Q)を調節する工程、
を有する、
付記9に記載の塗布方法。
【0074】
[付記11]
a)前記第1調量装置(5)により第1流量(Q)に前記塗布剤の第1成分を調量する工程、
b)前記第2調量装置(7)により第2流量(Q)に前記塗布剤の第2成分を調量する工程、及び、
c)ミキサ(3)により、特に、静的ミキサ(3)により、2つの前記成分を混合する工程、
を有する、
付記10に記載の塗布方法。
【0075】
[付記12]
前記第2圧力測定値(p、pMA、pMB)を、前記ミキサ(3)で、特に、
a)前記ミキサ(3)内で、
b)前記ミキサ(3)の第1入口内で、
c)前記ミキサ(3)の第2入口内で、及び/又は、
d)前記ミキサ(3)の直下流で、
測定する工程を有する、
付記11に記載の塗布方法。
【0076】
[付記13]
a)前記第1圧力センサ(8)により、前記第1圧力測定値(p)を、前記第1調量装置(5)で、特に、
a1)前記第1調量装置(5)内で、又は、
a2)前記第1調量装置(5)の直上流で、又は、
a3)前記第1調量装置(5)の直下流で、
測定する工程、
b)第3圧力センサ(9)により、第3圧力測定値(p)を、前記第2調量装置(7)で、特に、
b1)前記第2調量装置(7)内で、又は、
b2)前記第2調量装置(7)の直上流で、又は、
b3)前記第2調量装置(7)の直下流で、
測定する工程、及び、
c)3つの前記圧力測定値(p、p、p)に応じて前記調量装置(5、7)の前記流量(Q、Q)を調節する工程、
を有する、
付記11に記載の塗布方法。
【0077】
[付記14]
a)a1)下流で測定された前記第2圧力測定値(p)と、
a2)上流で測定された圧力測定値、特に、前記第1圧力測定値(p)若しくは前記第3圧力測定値(p)又はこれらから導出された圧力測定値と、
の間の圧力差(Δp)を決定する工程、及び、
b)決定された前記圧力差(Δp)に応じて少なくとも1つの前記調量装置の前記流量(Q、Q)を設定する工程、
を有する、
付記9から13のいずれか一つに記載の塗布方法。
【0078】
[付記15]
a)前記圧力差(Δp)の増加にともない、特に、複数の段階(Q、Q、Q、Q)で、少なくとも1つの前記調量装置(5、7)の前記流量(Q、Q)を減少させる工程、及び/又は、
b)前記圧力差(Δp)を所定の最大値(pMAX)と比較し、前記キャビティの過充填及び過圧負荷を防ぐために前記圧力差(Δp)が前記最大値(pMAX)を超えた場合に前記キャビティの充填を停止させる工程、
を有する、
付記14に記載の塗布方法。
【0079】
[付記16]
a)前記塗布装置内の異なる測定点で前記塗布剤の複数の圧力測定値(p、p、pMA、pMB、p)を測定する工程であって、前記測定点は、流れ方向に並んで、特に、
a1)前記ノズル(2)に、
a2)前記ミキサ(3)の第1入口内に、
a3)前記ミキサ(3)の第2入口内に、
a4)前記第1調量装置(5)に、及び/又は、
a5)前記第2調量装置(7)に、
配置される、工程、
を有する、
付記9から15のいずれか一つに記載の塗布方法。
【0080】
[付記17]
a)前記圧力測定値(p、p、pMA、pMB、p)の評価により前記塗布装置の欠陥を決定する工程、及び/又は、
b)前記圧力測定値(p、p、pMA、pMB、p)の評価により前記測定点に対する前記欠陥の位置を決定する工程、
を有する、
付記16に記載の塗布方法。
【0081】
[付記18]
a)下流の圧力測定値を上流の圧力測定値と比較し、これらの圧力測定値の間の妥当性検査を行う工程、及び、
b)前記下流の圧力測定値が前記上流の圧力測定値と一致しないことを前記妥当性検査が示した場合にエラー信号を生成する工程、
を有する、
付記16又は17に記載の塗布方法。
【符号の説明】
【0082】
1 バッテリモジュール
2 ノズル
3 ミキサ
4 成分A用ポンプ
5 成分A用調量装置
6 成分B用ポンプ
7 成分B用調量装置
8 成分A用調量装置内での圧力測定のための圧力センサ
9 成分B用調量装置内での圧力測定のための圧力センサ
10 ノズル内での圧力測定のための圧力センサ
11 制御装置
12 ミキサ内での圧力測定のための圧力センサ
13 ノズルの上流の圧力センサ
14 成分A用のミキサの入口内での圧力測定のための圧力センサ
15 成分B用のミキサの入口内での圧力測定のための圧力センサ
ノズル内の圧力の圧力測定値
成分A用調量装置内の圧力測定値
成分B用調量装置内の圧力測定値
成分A用調量装置の流量
成分B用調量装置の流量
Q 総流量
ミキサ内の圧力の圧力測定値
MA ミキサの上流の成分Aの圧力測定値
MB ミキサの上流の成分Bの圧力測定値
図1A
図1B
図2A
図2B
図3
図4
図5
図6