JP2019046623A - Electrode manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電極製造装置に関する。 The present invention relates to an electrode manufacturing apparatus.
従来、電極を製造する電極製造装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。この電極製造装置は、コンベアで電極を搬送し、プレスローラにて当該電極をプレスしている。電極製造装置は、プレスローラの上流側にて、シート部材を１枚分の電極の形状に形成し、当該電極をプレスローラにてプレスしている。
DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, what was described in
ここで、特許文献１の電極製造装置のように、プレスローラが電極を一枚毎にプレスする場合、電極の製造速度が遅くなり、生産効率が悪い。これに対して、プレス速度を上昇させることで製造速度を向上させる場合、十分なプレス時間を確保することができず、例えば、電極を構成する金属箔や活物質層が損傷しやすくなるなど、問題が生じる。また、プレスローラの数を増やし、プレス加工を並列化することも考えられるが、電極製造装置の大型化、及び電極製造装置のコストの増加という問題が生じる。従って、上述の様な問題を生じることなく、電極の生産効率を向上することができる電極製造装置が求められていた。
Here, when the press roller presses the electrodes one by one as in the electrode manufacturing apparatus of
本発明は、電極の生産効率を向上することができる電極製造装置を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the electrode manufacturing apparatus which can improve the production efficiency of an electrode.
本発明の一側面に係る電極製造装置は、金属箔の両面に活物質層を有する電極を製造する電極製造装置であって、帯状のシート部材を切断することで、互いに連結された複数枚分の電極を含む切断片を形成する第１の切断部と、切断片をプレスするプレス部と、プレス部でプレスされた切断片を切断することで、１枚分の電極を形成する第２の切断部と、を備える。 An electrode manufacturing apparatus according to one aspect of the present invention is an electrode manufacturing apparatus for manufacturing an electrode having an active material layer on both sides of a metal foil, and a plurality of sheets connected with each other by cutting a band-like sheet member A first cutting portion for forming a cutting piece including the electrode, a pressing portion for pressing the cutting piece, and a cutting portion pressed by the pressing portion to form a second electrode And a cutting unit.
この電極製造装置は、帯状のシート部材を切断することで、互いに連結された複数枚分の電極を含む切断片を形成する第１の切断部を備えている。また、電極製造装置は、切断片をプレスするプレス部を備えている。従って、プレス部は、互いに連結された複数枚分の電極を１枚の部材としてプレスすることができる。その後、第２の切断部がプレス後の切断片を切断することで、プレスが完了した１枚分の電極を形成することができる。このように、プレス部が、複数枚分の電極を１枚の部材としてプレスすることで、電極を一枚一枚プレスする場合に比して、早くプレスを行うことができる。以上により、電極の生産効率を向上することができる。 This electrode manufacturing apparatus is provided with a first cutting portion that forms a cutting piece including a plurality of electrodes connected to each other by cutting a band-like sheet member. Moreover, the electrode manufacturing apparatus is equipped with the press part which presses a cut piece. Therefore, the press unit can press a plurality of electrodes connected to one another as one member. After that, the second cutting portion cuts the cut piece after pressing, so that it is possible to form an electrode for which the pressing is completed. As described above, by pressing a plurality of electrodes as a single member, the press unit can perform pressing faster than when pressing the electrodes one by one. Thus, the production efficiency of the electrode can be improved.
電極製造装置において、電極は互いに対向する一対の第１の縁部と、第１の縁部と直交して互いに対向する一対の第２の縁部と、を備える矩形状の形状を有しており、電極の一方の第１の縁部側には金属箔が露出する活物質層の未塗工部が形成され、未塗工部は、一方の第１の縁部から突出する突出部を有し、第１の切断部は、複数枚の電極のそれぞれに対応する突出部の形状を形成してよい。一方の第１の縁部は突出部を有するため形状が複雑である。従って、当該形状を形成するための切断部は、構造が複雑になる。第１の切断部が複雑な形状を有する一方の縁部を形成することで、プレス後の切断片を切断する第２の切断部を簡易な構成とすることができる。 In the electrode manufacturing apparatus, the electrode has a rectangular shape including a pair of opposing first edges and a pair of opposing second edges orthogonal to the first edge. An uncoated portion of the active material layer to which the metal foil is exposed is formed on one of the first edge sides of the electrode, and the uncoated portion is a protrusion projecting from the first edge of one of the electrodes. The first cutting portion may have a shape of a protrusion corresponding to each of the plurality of electrodes. One of the first edges is complicated in shape because it has a projection. Therefore, the cut part for forming the said shape becomes complicated in structure. By forming one edge of the first cutting portion having a complicated shape, the second cutting portion for cutting the cut piece after pressing can be made to have a simple configuration.
電極製造装置において、電極は互いに対向する一対の第１の縁部と、第１の縁部と直交して互いに対向する一対の第２の縁部と、を備える矩形状の形状を有しており、電極の一方の第１の縁部側には金属箔が露出する活物質層の未塗工部が形成され、第１の切断部は、シート部材を長手方向に搬送しながら当該シート部材を切断することで、互いに第２の縁部同士で連結されて第１の縁部が延びる方向に並べられた複数枚分の電極を含む切断片を形成し、プレス部は、プレスローラにて、当該プレスローラの回転軸が延びる方向に沿って第１の縁部が延びる状態で切断片をプレスしてよい。この場合、プレス部は、第１の縁部が延びる方向に並べられた複数枚分の電極を同時にプレスすることができる。これにより、電極の生産効率を向上することができる。 In the electrode manufacturing apparatus, the electrode has a rectangular shape including a pair of opposing first edges and a pair of opposing second edges orthogonal to the first edge. An uncoated portion of the active material layer to which the metal foil is exposed is formed on one of the first edge sides of the electrode, and the first cut portion is the sheet member while conveying the sheet member in the longitudinal direction Forming a plurality of cut pieces including a plurality of electrodes connected to each other at the second edges and arranged in a direction in which the first edges extend, and the press portion is a press roller The cutting piece may be pressed with the first edge extending along the direction in which the rotation axis of the press roller extends. In this case, the press unit can simultaneously press a plurality of electrodes arranged in the direction in which the first edge extends. Thereby, the production efficiency of the electrode can be improved.
電極製造装置において、第２の切断部は、搬送方向と直交する方向へ第１の縁部が延びる状態にて切断片を搬送する搬送部と、搬送方向と平行な向きで切断片を切断する刃部と、を有してよい。切断片が第１の縁部が延びる方向に複数の切断箇所を有する場合、第２の切断部が、搬送方向と直交する向きに刃部を複数有することで、切断片の各切断箇所を同時に切断することができる。これにより、電極の生産効率を向上することができる。 In the electrode manufacturing apparatus, the second cutting unit cuts the cutting piece in a direction parallel to the conveyance direction, and the conveyance unit that conveys the cutting piece with the first edge extending in the direction orthogonal to the conveyance direction. And a blade portion. When the cutting piece has a plurality of cutting points in the direction in which the first edge extends, the second cutting portion has a plurality of blade portions in a direction orthogonal to the transport direction, thereby simultaneously cutting each cutting point of the cutting piece It can be cut off. Thereby, the production efficiency of the electrode can be improved.
電極製造装置において、プレス部と第２の切断部との間には、第２の切断部に対する切断片の搬送方向及び向きの少なくとも一方を調整する調整部が設けられ、第２の切断部は、第１の縁部が搬送方向に延びる状態にて切断片を搬送する搬送部と、搬送方向と直交する向きで切断片を切断する刃部と、を有してよい。切断片が第１の縁部が延びる方向に複数の切断箇所を有する場合、第２の切断部の刃部は、切断片が搬送方向へ搬送されることに伴って、切断片の切断箇所が刃部の位置へ到達したタイミングで切断を行えばよい。これにより、第２の切断部は、一つの刃部で切断片の複数の切断箇所を切断することができる。 In the electrode manufacturing apparatus, an adjustment unit is provided between the press unit and the second cutting unit to adjust at least one of the conveyance direction and the direction of the cutting piece with respect to the second cutting unit, and the second cutting unit is The transport unit may transport the cutting piece in a state in which the first edge extends in the transport direction, and a blade portion cutting the cutting piece in the direction orthogonal to the transport direction. When the cutting piece has a plurality of cutting points in the direction in which the first edge extends, the blade portion of the second cutting part is the cutting point of the cutting piece as the cutting piece is conveyed in the transport direction. The cutting may be performed at the timing when the position of the blade portion is reached. Thereby, the second cutting portion can cut a plurality of cutting points of the cutting piece with one blade portion.
電極製造装置において、電極は互いに対向する一対の第１の縁部と、第１の縁部と直交して互いに対向する一対の第２の縁部と、を備える矩形状の形状を有しており、電極の一方の第１の縁部側には金属箔が露出する活物質層の未塗工部が形成され、第１の切断部は、シート部材を長手方向に搬送しながら当該シート部材を切断することで、互いに第１の縁部同士で連結されて第２の縁部が延びる方向に並べられた複数枚分の電極を含む切断片を形成し、プレス部は、プレスローラにて、当該プレスローラの回転軸が延びる方向に沿って第１の縁部が延びる状態で切断片をプレスしてよい。この場合、電極製造装置が、シート部材から短手方向に複数枚分の電極を製造する場合に、一つのプレス部にてプレスを行うことができる。これにより、電極製造装置のプレス部の数を減少させることができる。 In the electrode manufacturing apparatus, the electrode has a rectangular shape including a pair of opposing first edges and a pair of opposing second edges orthogonal to the first edge. An uncoated portion of the active material layer to which the metal foil is exposed is formed on one of the first edge sides of the electrode, and the first cut portion is the sheet member while conveying the sheet member in the longitudinal direction Forming a cut piece including a plurality of electrodes connected to each other at the first edge and arranged in the direction in which the second edge extends, and the press portion is a press roller The cutting piece may be pressed with the first edge extending along the direction in which the rotation axis of the press roller extends. In this case, when the electrode manufacturing apparatus manufactures a plurality of electrodes in the short direction from the sheet member, pressing can be performed in one press unit. Thereby, the number of press parts of an electrode manufacturing apparatus can be reduced.
本発明によれば、電極の生産効率を向上することができる電極製造装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electrode manufacturing apparatus which can improve the productive efficiency of an electrode can be provided.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
図１は、本発明の実施形態に係る電極製造装置を適用して製造される電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the inside of a power storage device using an electrode manufactured by applying an electrode manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. In FIG. 1 and FIG. 2, the
蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。また、電極組立体３の積層方向において、電極組立体３のガタツキを低減するために、電極組立体３とケース２との間の隙間に、数枚のスペーサが配置されている。スペーサの枚数は、電極組立体３の厚みに応じて適宜調整される。
The
電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。
The
正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、箔本体部１４ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。
The positive electrode 8 has a metal foil 14 which is a positive electrode current collector made of, for example, aluminum foil, and a positive electrode
正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。
The positive electrode
負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。
The
負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。
The negative electrode
セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。 The separator 10 has a rectangular shape in plan view. Examples of the material for forming the separator 10 include porous films made of polyolefin resins such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), and woven or non-woven fabrics made of polypropylene, polyethylene terephthalate (PET), methyl cellulose and the like. .
以上のように構成された蓄電装置１を製造する場合は、まずセパレータ付き正極１１及び負極９を製作した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、積層体を形成する。この積層体を加圧することでセパレータ付き正極１１及び負極９を密着させた後、セパレータ付き正極１１及び負極９を固定することで電極組立体３を得る。そして、セパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ１６ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。
In the case of manufacturing the
次に、図３〜図５を参照して、本発明の実施形態に係る電極製造装置１００について説明する。図３は、電極製造装置１００の構成を示すブロック図である。図４は、電極製造装置１００のうち、プレス部よりも上流側の構成を示す概略平面図である。図５は、電極製造装置１００のうち、プレス部及びプレス部よりも下流側の構成を示す概略平面図である。電極製造装置１００は、金属箔の両面に活物質層を有する電極２０（図５参照）を製造する装置である。電極製造装置１００は、電極２０の材料となる部材を搬送方向Ｄへ搬送しながら、電極２０を製造する。なお、電極製造装置１００が製造する電極２０は正極８及び負極９のいずれであってもよい。
Next, an
図３に示すように、電極製造装置１００は、搬送方向における上流側から順に、第１の切断部２１と、分岐部２２と、を備える。また、電極製造装置１００は、分岐部２２から分岐した一方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、方向転換部２３Ａと、プレス部２４Ａと、位置決め部２６Ａと、第２の切断部２７Ａと、方向転換部２８Ａと、を備える。電極製造装置１００は、分岐部２２から分岐した他方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、方向転換部２３Ｂと、プレス部２４Ｂと、位置決め部２６Ｂと、第２の切断部２７Ｂと、方向転換部２８Ｂと、を備える。
As shown in FIG. 3, the
図４を参照して、電極製造装置１００の第１の切断部２１及び分岐部２２の構成について説明する。第１の切断部２１は、一対のローラ２１ａ，２１ｂを備えたロータリーダイカットによって構成されている。第１の切断部２１は、帯状のシート部材３０を、当該シート部材３０の長手方向にローラ２１ａ，２１ｂで搬送する。また、ローラ２１ａ，２１ｂにはシート部材３０を所望の形状に切断する刃部が形成されている。従って、ローラ２１ａ，２１ｂは、シート部材３０を挟み込んで搬送方向へ送りながら、当該シート部材３０を切断する。第１の切断部２１は、帯状のシート部材３０を切断することで、切断片３１を形成する。第１の切断部２１は、シート部材３０を長手方向へ搬送しながら、当該シート部材３０を切断する。
The configurations of the
なお、水平方向における一の方向に対して「Ｘ軸」を設定し、水平方向においてＸ軸と直交する方向に対して「Ｙ軸」を設定し、上下方向に対して「Ｚ軸」を設定する。上側がＺ軸方向における正側に該当する。また、ローラ２１ａ，２１ｂの回転軸の延びる方向がＹ軸方向に対応する。ローラ２１ａ，２１ｂの一端側がＹ軸方向の正側に対応する。シート部材３０が送られる方向がＸ軸方向に対応し、シート部材３０の送り方向における下流側がＸ軸方向の正側に対応する。以降の説明においては、「Ｘ軸」、「Ｙ軸」、「Ｚ軸」を用いて説明を行う場合がある。
Note that "X axis" is set to one direction in the horizontal direction, "Y axis" is set to the direction perpendicular to the X axis in the horizontal direction, "Z axis" is set to the vertical direction Do. The upper side corresponds to the positive side in the Z-axis direction. Further, the direction in which the rotation axes of the
ここで、図６を参照して、電極２０及び切断片３１について説明する。図６（ａ）に示すように、電極２０は、短手方向に互いに対向する縁部（第１の縁部）２０ａ，２０ｂと、長手方向に対向する縁部（第２の縁部）２０ｃ，２０ｄと、を備える矩形状の形状を有する。縁部２０ａ，２０ｂと縁部２０ｃ，２０ｄとは互いに直交する。電極２０の縁部２０ａ側には金属箔が露出する活物質層２０ｇの未塗工部２０ｅが形成される。未塗工部２０ｅは、縁部２０ａから突出するタブ（突出部）２０ｆを有する。
Here, the
図６（ｂ）に示すように、シート部材３０は、短手方向における中央側の領域に活物質層３０ａを有し、短手方向における両端側に金属箔が露出する未塗工部３０ｂ，３０ｃを有する。活物質層３０ａ、及び未塗工部３０ｂ，３０ｃは、シート部材３０の長手方向に沿って直線状に延びている。切断片３１は、互いに連結された複数枚分の電極２０を含む。本実施形態では、切断片３１は、縁部２０ｃ，２０ｄ同士で連結されて縁部２０ａ，２０ｂが延びる方向に並べられた複数枚分（ここは４枚分）の電極２０を含む。すなわち、第１の切断部２１は、１枚のシート部材３０から、短手方向に２枚分の電極２０を形成可能な、「二条取り」タイプの切断を行う。従って、シート部材３０は、短手方向に２枚分の切断片３１へ切断される。短手方向の一方の切断片３１を「切断片３１Ａ」と称し、短手方向の他方の切断片３１を「切断片３１Ｂ」と称する。シート部材３０の一方の未塗工部３０ｂが、切断片３１Ａの未塗工部２０ｅ及びタブ２０ｆに対応する形状に形成される。シート部材３０の他方の未塗工部３０ｃが、切断片３１Ｂの未塗工部２０ｅ及びタブ２０ｆに対応する形状に形成される。
As shown in FIG. 6 (b), the
切断片３１Ａは、シート部材３０の長手方向に配列された電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄを含む。切断直後の切断片３１Ａにおいては、搬送方向の上流側から順に電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄが配置されている。切断片３１Ａにおいては、電極２０Ａの縁部２０ｃと電極２０Ｂの縁部２０ｄとが連結され、電極２０Ｂの縁部２０ｃと電極２０Ｃの縁部２０ｄとが連結され、電極２０Ｃの縁部２０ｃと電極２０Ｄの縁部２０ｄとが連結される。電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの縁部２０ａは、長手方向に連続して直線状に延びており、切断片３１の縁部を構成している。電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの縁部２０ｂは、長手方向に連続して直線状に延びており、切断片３１の縁部を構成している。電極２０Ａの縁部２０ｄは、搬送方向の上流側にて、切断片３１の短手方向に延びる縁部を構成している。電極２０Ｄの縁部２０ｃは、搬送方向の下流側にて、切断片３１の短手方向に延びる縁部を構成している。なお、ここでの「連結」とは、第１の切断部２１による切断がなされないことによって、隣り合う電極２０同士が、一体化した一枚のシート部材として構成されている状態である。
The
切断片３１Ｂは、シート部材３０の長手方向に配列された電極２０Ｅ，２０Ｆ，２０Ｇ，２０Ｈを含む。切断直後の切断片３１Ｂは、切断片３１Ａを上方から見て１８０°回転させた向きに配置されている。切断直後の切断片３１Ｂにおいては、搬送方向の上流側から順に電極２０Ｈ，２０Ｇ，２０Ｆ，２０Ｅが配置されている。また、縁部２０ｂによって構成される切断片３１Ｂの縁部は、縁部２０ｂによって構成される切断片３１Ａの縁部と同位置に配置される。電極２０Ｈの縁部２０ｃによって構成される切断片３１Ｂの縁部は、電極２０Ａの縁部２０ｄによって構成される切断片３１Ａの縁部と直線をなすように配置される。電極２０Ｅの縁部２０ｄによって構成される切断片３１Ｂの縁部は、電極２０Ｄの縁部２０ｃによって構成される切断片３０Ａの縁部と直線をなすように配置される。
The cutting
第１の切断部２１のローラ２１ａは、電極２０Ａの縁部２０ｄ及び電極２０Ｈの縁部２０ｃと、電極２０Ｄの縁部２０ｃ及び電極２０Ｅの縁部２０ｄと、を形成するための刃部３４を備えている。なお、図６等では、説明の都合上、ローラ２１ａの径を、本来より小さく記載している。刃部３４は、ローラ２１ａの回転軸が延びる方向と平行をなすように、直線状に延びている。第１の切断部２１のローラ２１ａは、電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの縁部２０ｂと、電極２０Ｈ，２０Ｇ，２０Ｆ，２０Ｅの縁部２０ｂと、を形成するための刃部３７を備えている。刃部３７は、ローラ２１ａの回転軸と垂直をなすように、周方向に延びている。第１の切断部２１のローラ２１ａは、電極２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄの縁部２０ａ及びタブ２０ｆを形成するための刃部３３Ａを備えている。第１の切断部２１のローラ２１ａは、電極２０Ｈ，２０Ｇ，２０Ｆ，２０Ｅの縁部２０ａ及びタブ２０ｆと、を形成するための刃部３３Ｂを備えている。刃部３３Ａ，３３Ｂは、縁部２０ａ及びタブ２０ｆに対応する形状にて、周方向に延びている。このように、第１の切断部２１は、複数枚の電極２０のそれぞれに対応するタブ２０ｆの形状を形成する。なお、シート部材３０の未塗工部３０ｂ，３０ｃのうち、切断片３１Ａ，３１Ｂの未塗工部２０ｅ以外の部分は、第１の切断部２１によって切断された後、図示されない回収機構によって回収される。
The
図４に示すように、第１の切断部２１は、切断片３１Ａ，３１ＢをＸ軸方向の正側へ送り出す。このとき、切断片３１Ａ，３１Ｂは、長手方向がＸ軸方向と平行になるように送り出される。切断片３１Ａは、タブ２０ｆがＹ軸方向の正側へ突出する向きに配置される。切断片３１Ｂは、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する向きに配置される。
As shown in FIG. 4, the
分岐部２２は、切断片３１Ａ，３１Ｂを互いに異なる搬送ラインへ分岐させる。分岐部２２は、背面コンベア４１と、受取コンベア４２Ａと、受取コンベア４２Ｂと、を備える。背面コンベア４１は、第１の切断部２１から送り出された切断片３１Ａ，３１Ｂを背面側（すなわち、下面側）に吸着し、Ｘ軸方向へ搬送する。受取コンベア４２Ａは、背面コンベア４１から落下する切断片３１Ａを受け取り、Ｙ軸方向の負側へ搬送する。受取コンベア４２Ｂは、背面コンベア４１から落下する切断片３１Ｂを受け取り、Ｙ軸方向の正側へ搬送する。受取コンベア４２Ａ，４２Ｂは、Ｘ軸方向において互いに異なる位置に配置されている。本実施形態では、受取コンベア４２Ａが受取コンベア４２ＢよりＸ軸方向の負側に配置されているが、配置は特に限定されない。
The
方向転換部２３Ａ，２３Ｂは、搬送方向の方向転換を行うことで、プレス部２４Ａ，２４Ｂに対する切断片３１Ａ，３１Ｂの向きを変更する。方向転換部２３Ａ，２３Ｂは、Ｙ軸方向に搬送される切断片３１Ａ，３１Ｂの搬送方向を、Ｘ軸方向へ転換する。方向転換部２３Ａ，２３Ｂは、９０°の円弧を描くように湾曲する搬送経路を形成する。方向転換部２３Ａ，２３Ｂは、湾曲する搬送経路に対する切断片３１Ａ，３１Ｂの角度を略一定に保ちながら、切断片３１Ａ，３１Ｂを搬送する。従って、切断片３１Ａ，３１Ｂのプレス部２４Ａ，２４Ｂの回転軸方向に対する角度は、方向転換部２３に搬送されるに従って徐々に変化し、方向転換部２３Ａ，２３Ｂの前後で約９０°変化する。これにより、方向転換部２３Ａ，２３Ｂは、当該方向転換部２３の通過前後において、プレス部２４Ａ，２４Ｂに対する電極２０の向きを変更することができる。方向転換部２３Ａ，２３Ｂの構成は特に限定されない。例えば、方向転換部２３Ａ，２３Ｂは、９０°の円弧を描く軌道を有するカーブコンベアによって構成されてよい。
The
方向転換部２３Ａは、受取コンベア４２ＡによりＹ軸方向の負側へ搬送される切断片３１Ａの搬送方向を、Ｘ軸方向の正側へ転換し、コンベア４３Ａへ受け渡す。切断片３１Ａは、方向転換部２３Ａの上流側では、縁部２０ａがＸ軸方向と略平行をなし、タブ２０ｆがＹ軸方向の正側へ突出する姿勢である。切断片３１Ａは、方向転換部２３Ａの下流側では、縁部２０ａがＹ軸方向と略平行をなし、タブ２０ｆがＸ軸方向の負側へ突出する姿勢である。コンベア４３Ａは、切断片３１Ａの当該姿勢を維持したまま、切断片３１Ａをプレス部２４Ａへ向けてＸ軸方向の正側へ搬送する。
The
方向転換部２３Ｂは、受取コンベア４２ＢによりＹ軸方向の正側へ搬送される切断片３１Ｂの搬送方向を、Ｘ軸方向の正側へ転換し、コンベア４３Ｂへ受け渡す。切断片３１Ｂは、方向転換部２３Ｂの上流側では、縁部２０ａがＸ軸方向と略平行をなし、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する姿勢である。切断片３１Ｂは、方向転換部２３Ｂの下流側では、縁部２０ａがＹ軸方向と略平行をなし、タブ２０ｆがＸ軸方向の負側へ突出する姿勢である。コンベア４３Ｂは、切断片３１Ｂの当該姿勢を維持したまま、切断片３１Ｂをプレス部２４Ｂへ向けてＸ軸方向の正側へ搬送する。
The
次に、図５を参照して、プレス部２４Ａ、位置決め部２６Ａ、第２の切断部２７Ａ、及び方向転換部２８Ａについて説明する。なお、プレス部２４Ｂ、位置決め部２６Ｂ、第２の切断部２７Ｂ、及び方向転換部２８Ｂは、プレス部２４Ａ、位置決め部２６Ａ、第２の切断部２７Ａ、及び方向転換部２８Ａと同趣旨の構成を有するので、説明を省略する。
Next, with reference to FIG. 5, the
図５に示すように、プレス部２４Ａは、切断片３１Ａをプレスする。プレス部２４Ａは、プレスローラ２４ａ，２４ｂを備える。プレス部２４Ａは、切断片３１Ａをプレスローラ２４ａ，２４ｂでプレスする。プレスローラ２４ａ，２４ｂは、互いに平行な状態で上下方向に配置されている。プレスローラ２４ａが上側に配置され、プレスローラ２４ｂが下側に配置される。また、プレスローラ２４ａ，２４ｂの回転軸は、Ｙ軸方向に平行に延びている。以降、回転軸が延びる方向を回転軸方向と称する場合もある。ここでは、回転軸方向はＹ軸方向と平行をなしている。切断片３１Ａは、プレスローラ２４ａとプレスローラ２４ｂとの間を通過することにより、プレスされる。
As shown in FIG. 5, the
ここで、プレスローラ２４ａの外周面とプレスローラ２４ｂの外周面とは、互いに接触している。すなわち、プレスローラ２４ａとプレスローラ２４ｂとの間には、隙間が形成されていない。切断片３１Ａは、プレスローラ２４ａの外周面及びプレスローラ２４ｂの外周面と密着し、十分に押圧力を付与された状態で、プレスローラ２４ａ，２４ｂを通過する。なお、プレスローラ２４ａ，２４ｂは互いに離間しており、隙間が形成されていてもよい。
Here, the outer peripheral surface of the
プレス部２４Ａは、プレスローラ２４ａ，２４ｂにて、当該プレスローラ２４ａ，２４ｂの回転軸が延びる方向に沿って縁部２０ａが延びる状態で切断片３１Ａをプレスする。切断片３１Ａは、タブ２０ｆの反対側の縁部２０ｂから順にプレス部２４Ａへ送り込まれる。従って、切断片３１Ａは、縁部２０ｂから縁部２０ａへ向けて徐々にプレス部２４Ａでプレスされる。プレスされた切断片３１Ａは、コンベア４４ＡによってＸ軸方向の正側へ搬送され、位置決め部２６Ａへ送られる。
The
位置決め部２６Ａは、搬送方向における第２の切断部２７Ａより上流側に設けられ、回転軸方向に対する切断片３１Ａの位置決めを行う。これにより、位置決め部２６Ａは、第２の切断部２７Ａに対する切断片３１Ａの角度を調整することができる。位置決め部２６Ａは、切断片３１Ａの位置決めを行った後、Ｘ軸方向の正側へ切断片３１Ａを搬送し、第２の切断部２７Ａへ送る。本実施形態では、位置決め部２６Ａは、複数の搬送ローラ２６ａと、規制部２６ｂと、を備える。
The
複数の搬送ローラ２６ａは、切断片３１Ａを搬送方向へ搬送するものであり、搬送方向へ並べられている。搬送ローラ２６ａは、当該搬送ローラ２６ａを回転させるための駆動部（不図示）が設けられている。複数の搬送ローラ２６ａの一部は、Ｙ軸方向における正側の端部が、搬送方向における下流側へ位置するように、Ｙ軸方向に対して傾斜する。図５に示す例では、上流側に配置された搬送ローラ２６ａの傾斜が大きく、下流側に配置される搬送ローラ２６ａほど傾斜が小さくなっている。このような構成により、搬送ローラ２６ａ上の切断片３１Ａは、搬送方向に搬送されながら、Ｙ軸方向の正側へ寄せられる。
The plurality of
規制部２６ｂは、搬送ローラ２６ａに対して、Ｙ軸方向における正側に配置され、切断片３１ＡのＹ軸方向における正側への移動を規制する。これにより、搬送ローラ２６ａによってＹ軸方向の正側へ寄せられた切断片３１Ａは、規制部２６ｂによってＹ軸方向への移動を規制される。規制部２６ｂは、搬送ローラ２６ａから上方へ立ち上がるように設けられる。これにより、切断片３１Ａの縁部が規制部２６ｂに当接し、当該縁部２０ｃがＸ軸方向に平行に位置決めされる。
The
第２の切断部２７Ａは、プレス部２４Ａでプレスされた切断片３１Ａを切断することで、１枚分の電極２０を形成する。第２の切断部２７Ａは、搬送部４６Ａと、刃部４７Ａと、を備える。搬送部４６Ａは、搬送方向が直交する方向へ縁部２０ａが延びる状態にて切断片３１Ａを搬送する。搬送部４６Ａは、Ｘ軸方向の正側へ切断片３１を搬送する。また、搬送部４６Ａは、縁部２０ａがＹ軸方向へ延びる状態にて切断片３１Ａを搬送する。搬送部４６Ａは、例えば、複数の刃部４７ａの間を通過し循環する、複数のベルトを備えたベルトコンベア等によって構成される。
The
刃部４７Ａは、搬送方向と平行な向きで切断片３１Ａを切断する。すなわち、刃部４７Ａは、Ｘ軸方向へ搬送される切断片３１ＡをＸ軸方向と平行に切断する。本実施形態では、第２の切断部２７Ａは、Ｙ軸方向に配列される複数の刃部４７Ａを有する。切断片３１Ａは、四つの電極２０を互いに接続した形状を有している。従って、第２の切断部２７Ａは、三つの刃部４７Ａを有している。刃部４７Ａは、Ｙ軸方向に延びる回転軸（不図示）を備え、円板状の形状を有している。刃部４７Ａは、回転軸周りに回転することで、切断片３１Ａを切断する。刃部４７Ａ同士のピッチは、一つあたりの電極２０の長手方向における寸法に設定される。刃部４７は、切断片３１Ａのうち、互いに隣り合う電極２０の縁部２０ｃと縁部２０ｄとが連結された箇所を切断する。従って、切断片３１Ａのうち、刃部４７Ａで切断された部分が、電極２０の縁部２０ｄ又は縁部２０ｃとなる。
The
方向転換部２８Ａは、第２の切断部２７Ａにて形成された複数の電極２０の搬送方向を転換する。方向転換部２８Ａは、第２の切断部２７Ａの搬送部４６ＡによりＸ軸方向の正側へ搬送される電極２０の搬送方向を、Ｙ軸方向の正側へ転換する。なお、方向転換部２８Ａは、搬送方向以外は方向転換部２３Ａと同趣旨の構成を有するため、説明を省略する。また、方向転換部２８Ｂは、切断片３１Ｂを切断することで形成された電極２０の搬送方向をＹ軸方向の負側へ転換する。
The
次に、本実施形態に係る電極製造装置１００の作用・効果について説明する。
Next, the operation and effects of the
この電極製造装置１００は、帯状のシート部材３０を切断することで、互いに連結された複数枚分の電極２０を含む切断片３１を形成する第１の切断部２１を備えている。また、電極製造装置１００は、切断片３１Ａをプレスするプレス部２４Ａを備えている。従って、プレス部２４Ａは、互いに連結された複数枚分の電極２０を１枚の部材としてプレスすることができる。その後、第２の切断部２７Ａがプレス後の切断片３１Ａを切断することで、プレスが完了した１枚分の電極２０を形成することができる。このように、プレス部２４Ａが、複数枚分の電極２０を１枚の部材としてプレスすることで、電極２０を一枚一枚プレスする場合に比して、生産効率が上がる。以上により、電極２０の生産効率を向上することができる。
The
電極製造装置１００において、電極２０は互いに対向する一対の縁部２０ａ，２０ｂと、縁部２０ａ，２０ｂと直交して互いに対向する一対の縁部２０ｃ，２０ｄと、を備える矩形状の形状を有しており、電極２０の縁部２０ａ側には金属箔が露出する活物質層の未塗工部２０ｅが形成され、未塗工部２０ｅは、縁部２０ａから突出するタブ２０ｆを有し、第１の切断部２１は、複数枚の電極２０のそれぞれに対応するタブ２０ｆの形状を形成してよい。縁部２０ａはタブ２０ｆを有するため形状が複雑である。従って、当該形状を形成するための切断部は、構造が複雑になる。第１の切断部２１が複雑な形状を有する縁部２０ａを形成することで、プレス後の切断片３１Ａを切断する第２の切断部２７Ａを簡易な構成とすることができる。
In the
電極製造装置１００において、電極２０は互いに対向する一対の縁部２０ａ，２０ｂと、縁部２０ａ，２０ｂと直交して互いに対向する一対の縁部２０ｃ，２０ｄと、を備える矩形状の形状を有しており、電極２０の縁部２０ａ側には金属箔が露出する活物質層の未塗工部２０ｅが形成され、第１の切断部２１は、シート部材３０を長手方向に搬送しながら当該シート部材３０を切断することで、互いに縁部２０ｃ，２０ｄ同士で連結されて縁部２０ａ，２０ｂが延びる方向に並べられた複数枚分の電極２０を含む切断片３１Ａを形成し、プレス部２４Ａは、プレスローラ２４ａ，２４ｂにて、当該プレスローラ２４ａ，２４ｂの回転軸が延びる方向に沿って縁部２０ａが延びる状態で切断片３１Ａをプレスしてよい。この場合、プレス部２４Ａは、縁部２０ａ，２０ｂが延びる方向に並べられた複数枚分の電極２０を同時にプレスすることができる。これにより、電極２０の品質を維持した状態で、生産効率をあげることが出来る。例えば、プレス部２４Ａが、プレスローラ２４ａ，２４ｂの回転軸が延びる方向と直交する方向に沿って縁部２０ａが延びる状態で切断片３１Ａをプレスする場合、プレス時間が長くなる。
In the
電極製造装置１００において、第２の切断部２７Ａは、搬送方向と直交する方向へ縁部２０ａが延びる状態にて切断片３１Ａを搬送する搬送部４６Ａと、搬送方向と平行な向きで切断片３１Ａを切断する刃部４７Ａと、を有してよい。切断片３１Ａが、縁部２０ａが延びる方向に複数の切断箇所を有する場合、第２の切断部２７Ａが、搬送方向と直交する向きに刃部４７Ａを複数有することで、切断片３１Ａの各切断箇所を同時に切断することができる。これにより、電極２０の生産効率を向上することができる。
In the
以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態又は上記変形例に限定されない。 As mentioned above, although embodiment of this invention and its modification were described, this invention is not limited to the said embodiment or the said modification.
上述の実施形態では、第２の切断部２７Ａは、配列された複数の円板状の刃部４７Ａを有していた。これに代えて、図７に示す第２の切断部１２７が採用されてよい。第２の切断部１２７は、ロータリーダイカットを用いて、切断片３１を切断する。第２の切断部１２７は、上側のローラ１２８と、下側のローラ１２９と、を備えている。ローラ１２８は、切断片３１を搬送方向と平行な向きで切断片を切断する刃部１２６を有している。すなわち、刃部１２６は、ローラ１２８，１２９の回転に伴い、Ｘ軸方向へ搬送される切断片３１をＸ軸方向と平行に切断する。刃部１２６は、ローラ１２８の外周面において、周方向に延びている。また、刃部１２６は、ローラ１２８の回転軸が延びる方向に所定のピッチをあけて複数形成されている。
In the above-described embodiment, the
上述の実施形態では、第２の切断部２７Ａは、切断片３１Ａの搬送方向と平行な向きで切断片３１Ａを切断していた。これに代えて、図８に示すような電極製造装置２００を採用してよい。図８は、電極製造装置２００におけるプレス部よりも下流側の構成のみを示している。電極製造装置２００の第２の切断部２２７は、搬送方向と切断片３１の縁部２０ａが延びる方向とが平行な状態にて切断片３１を搬送する搬送部２２９と、搬送方向と直交する向きで切断片３１を切断する刃部２２８を有する。搬送部２２９は、後述の調整部２２５によって、縁部２０ａがＸ軸方向に平行になるように向きが調整された切断片３１をＸ軸方向の正側へ搬送する。刃部２２８は、Ｙ軸方向に延びている。刃部２２８は、搬送部２２９の上面に対して上下に往復動可能な駆動部（不図示）に接続されている。従って、刃部２２８は、切断片３１のうち、互いに隣り合う電極２０の縁部２０ｃと縁部２０ｄとが連結された箇所を切断する。従って、切断片３１のうち、刃部２２８で切断された部分が、電極２０の縁部２０ｄ又は縁部２０ｃとなる。
In the above-described embodiment, the
プレス部と第２の切断部２２７との間には、第２の切断部２２７に対する切断片３１の向きを調整する調整部２２５が設けられる。本実施形態では、調整部２２５は、プレス部でプレスされた切断片３１の方向を転換することで、切断片３１の向きを変更する方向転換部によって構成される。プレス部でプレスされた切断片３１は、縁部２０ａがＹ軸方向に平行になるように配置されている。調整部２２５は、Ｙ軸方向に搬送される切断片３１の搬送方向をＸ軸方向へ転換する。これによって、調整部２２５は、縁部２０ａがＸ軸方向に平行になるように、切断片３１の向きを変更する。
Between the press part and the
なお、第２の切断部２２７の向きによっては、調整部２２５は、第２の切断部２２７に対する切断片３１の向きを変更せず、搬送方向のみを変更してもよい。例えば、第２の切断部２２７がプレス部のＹ軸方向の負側に配置されており、刃部２２８がＸ軸方向に延びる場合について説明する。この場合、調整部２２５は、縁部２０ａがＹ軸方向に延びた状態でプレス部から送り出された切断片３１を、当該姿勢のままＹ軸方向の負側へ搬送する。これによって、刃部２２８は、切断片３１の縁部２０ｄ及び縁部２０ｃの連結部を切断することができる。なお、調整部２２５は、第２の切断部２２７の位置及び向きに従って、切断片３１の搬送方向及び向きを両方変更してもよい。
Note that depending on the direction of the
電極製造装置２００において、プレス部２４Ａと第２の切断部２２７との間には、第２の切断部２２７に対する切断片３１の向きを調整する調整部２２５が設けられ、第２の切断部２２７は、縁部２０ａが搬送方向に延びる状態にて切断片３１を搬送する搬送部２２９と、搬送方向と直交する向きで切断片３１を切断する刃部２２７と、を有してよい。切断片３１が、縁部２０ａが延びる方向に複数の切断箇所を有する場合、第２の切断部２２７の刃部２２８は、切断片３１が搬送方向へ搬送されることに伴って、切断片３１の切断箇所が刃部２２８の位置へ到達したタイミングで切断を行えばよい。これにより、第２の切断部２２７は、一つの刃部２２８で切断片３１の複数の切断箇所を切断することができる。
In the
上述の実施形態では、長手方向に複数の電極が連結された切断片を形成する第１の切断部が採用されていた。これに代えて、異なる形状の切断片を形成する第１の切断部が採用されてよい。例えば、図９に示す電極製造装置３００が採用されてよい。電極製造装置３００の第１の切断部３２１は、シート部材３０を長手方向に搬送しながら当該シート部材３０を切断することで、互いに縁部２０ｂ同士で連結されて縁部２０ｃ，２０ｄが延びる方向に並べられた複数枚分の電極２０を含む切断片１３１を形成する。切断片１３１は、タブ２０ｆがＹ軸方向の正側に突出する姿勢の電極２０と、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側に突出する姿勢の電極２０とを、縁部２０ｂ同士で連結した形状を有する。切断片１３１は、電極２０の縁部２０ｃと縁部２０ｄの位置で切断されている。
In the above-mentioned embodiment, the 1st cutting part which forms the cutting piece with which a plurality of electrodes were connected in the longitudinal direction was adopted. Instead of this, a first cutting part may be employed which forms cutting pieces of different shapes. For example, an
第１の切断部は上側のプレスローラ３２１ａと、下側のプレスローラ３２１ａと、を備える。上側のローラ３２１ａは、図６に示すローラ２１ａの刃部のうち、刃部３３Ａ，３３Ｂに対応する刃部を有し、刃部３４に対応する刃部を電極２０の一枚分のピッチ毎に有し、刃部３７に対応する刃部を有していない。
The first cutting portion includes an
電極製造装置３００のプレス部３２４は、プレスローラ３２１ａ，３２１ｂにて、当該プレスローラ３２１ａ，３２１ｂの回転軸が延びる方向（Ｙ軸方向）に沿って縁部２０ａが延びる状態で切断片１３１をプレスする。プレス部３２４と第１の切断部３２１との間には、方向転換部３２３が設けられている。方向転換部３２３は、縁部２０ａがＸ軸方向に延びる状態で第１の切断部３２１から送り出された切断片１３１を、方向転換することによって、縁部２０ａがＹ軸方向に延びる状態とする。切断片１３１は、当該姿勢のままコンベア等によって搬送され、プレス部３２４にてプレスされる。また、プレス部３２４の下流側には方向転換部３２５が設けられている。方向転換部３２５は、縁部２０ａがＹ軸方向に延びる状態でプレス部３２４から送り出された切断片１３１を、方向転換することによって、縁部２０ａがＸ軸方向に延びる状態とする。
The
方向転換部３２５の下流側には、位置決め部３２６が設けられている。位置決め部３２６は、切断片１３１を支持すると共に搬送方向へ移動する支持部３２６ａと、搬送方向へ移動し、且つ、搬送方向への移動に伴ってＹ軸方向における互いの離間距離が狭くなる一対の位置決め部材３２６ｂと、搬送方向において切断片１３１の位置決めを行う位置決め部材３２６ｃと、を備える。支持部３２６ａ、位置決め部材３２６ｂ、及び位置決め部材３２６ｃは、循環するコンベアに設けられている。支持部３２６ａは、コンベアの循環方向に所定ピッチで設けられている。位置決め部材３２６ｂは、支持部３２６ａを幅方向に挟むようにコンベアの循環方向に所定ピッチで設けられている。位置決め部材３２６ｂは、循環方向において複数個（ここでは３個）の支持部３２６ａに対して一つの間隔で、コンベアに設けられている。支持部３２６ａは、搬送方向へ進むに従って、Ｙ軸方向の正側から徐々に負側へ移動する。Ｙ軸方向の正側の位置決め部材３２６ｂも、搬送方向へ進むに従って、Ｙ軸方向の正側から徐々に負側へ移動する。Ｙ軸方向の負側の位置決め部材３２６ｂの位置は固定されている。
A
これにより、切断片１３１は、支持部３２６ａで支持されながら搬送方向へ移動する。そして、切断片１３１は、搬送方向へ移動するに伴って、一対の位置決め部材３２６ｂにてＹ軸方向に挟まれる。切断片１３１が位置決め部材３２６ｂにて位置決めされることで、切断片１３１の位置決めが行われる。なお、位置決め部材３２６ｂ及び支持部３２６ａのＹ軸方向におけるスライド機構は、どのような構成であってもよい。例えば、位置決め部材３２６ｂ及び支持部３２６ａに対して、所望の軌道を描くようにガイドレールを設けてよい。または、位置決め部材３２６ｂ及び支持部３２６ａにアクチュエータを設けてよい。
Thereby, the
位置決め部３２６の下流側には、第２の切断部３２７が設けられている。第２の切断部３２７は、搬送方向と平行な向きで切断片１３１を切断する刃部３２８を有する。すなわち、刃部３２８は、Ｘ軸方向へ搬送される切断片１３１をＸ軸方向と平行に切断する。切断片１３１は、二つの電極２０を互いに接続した形状を有している。従って、第２の切断部３２７は、一つの刃部３２８を有している。刃部３２８は、図５に示す刃部４７Ａと同趣旨の構成を有する。刃部３２８は、切断片１３１のうち、互いに隣り合う電極２０の縁部２０ｂと縁部２０ｂとが連結された箇所を切断する。従って、切断片１３１のうち、刃部３２８で切断された部分が、電極２０の縁部２０ｂとなる。なお、第２の切断部３２７としてロータリーダイカットを採用してもよい。
A
電極製造装置３００において、電極２０は互いに対向する一対の縁部２０ａ，２０ｂと、縁部２０ａ，２０ｂと直交して互いに対向する一対の縁部２０ｃ，２０ｄと、を備える矩形状の形状を有しており、電極２０の縁部２０ａ側には金属箔が露出する活物質層の未塗工部２０ｅが形成され、第１の切断部３２１は、シート部材３０を長手方向に搬送しながら当該シート部材３０を切断することで、互いに縁部２０ｂ同士で連結されて縁部２０ｃ，２０ｄが延びる方向に並べられた複数枚分の電極２０を含む切断片１３１を形成し、プレス部３２４は、プレスローラ３２４ａ，３２４ｂにて、当該プレスローラ３２４ａ，３２４ｂの回転軸が延びる方向に沿って縁部２０ａが延びる状態で切断片１３１をプレスしてよい。この場合、電極製造装置３００が、シート部材３０から短手方向に複数枚分の電極２０を製造する場合に、一つのプレス部３２４にてプレスを行うことができる。これにより、電極製造装置３００のプレス部の数を減少させることができる。例えば、前述の電極製造装置１００，２００は、切断片３１がシート部材３０の短手方向に二つに分割されているため、二つのプレス部が必要となっている。
In the
また、図９に示す電極製造装置３００に代えて、図１０に示すような電極製造装置４００を採用してもよい。図１０に示すように、電極製造装置４００は、電極製造装置４００と同趣旨の第１の切断部３２１、方向転換部３２３、及びプレス部３２４を備えている。電極製造装置４００は、縁部２０ａがＹ軸方向に延びる状態にて切断片１３１の切断を行う点で、電極製造装置３００と相違する。電極製造装置４００は、位置決め部４２６、第２の切断部４２７、及び方向転換部４２５を備える。
Moreover, it may replace with the
位置決め部４２６は、縁部２０ａがＹ軸方向に延びる状態の切断片１３１の位置調整を行う。位置決め部４２６は、図５に示す位置決め部２６Ａと同趣旨の構成を有する。すなわち、位置決め部４２６は、切断片１３１をＹ軸方向の負側へ寄せる搬送ローラ４２６ｂと、Ｙ軸方向の負側で切断片１３１の移動を規制する規制部４２６ａと、を備える。
The
位置決め部４２６の下流側には、第２の切断部４２７が設けられる。第２の切断部２２７は、搬送方向と切断片３１の縁部２０ａが延びる方向とが直交する状態にて切断片１３１を搬送し、刃部４２８にて、搬送方向と直交する向きで切断片１３１を切断する。刃部４２８は、図８に示す刃部２２７と同趣旨の構成を有する。刃部２２８は、切断片１３１のうち、互いに隣り合う電極２０の縁部２０ｂ同士が連結された箇所を切断する。従って、切断片１３１のうち、刃部４２８で切断された部分が、電極２０の縁部２０ｂとなる。
On the downstream side of the
方向転換部４２５は、縁部２０ａがＹ軸方向に延びる状態から、縁部２０ａがＸ軸方向の延びる状態となるように、電極２０の向きを変更する。
The
なお、位置決め部４２６と第２の切断部４２７との間には、位置決め後の切断片１３１の存在を確認するセンサ４２９が設けられてよい。センサ４２９は、例えばカラーセンサ等によって構成されている。センサ４２９は、切断片１３１のうちの未塗工部の位置を把握する。第２の切断部４２７は、センサ４２９が切断片１３１の存在を確認するタイミングに合わせて、切断タイミングを制御してよい。
A
また、上述の実施形態及び変形例では、第１の切断部が、タブ２０ｆを形成していた。これに代えて、第２の切断部がタブ２０ｆを形成してもよい。
Moreover, in the above-mentioned embodiment and modification, the 1st cutting part formed
電極製造装置の各構成要素のレイアウトは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。 The layout of each component of the electrode manufacturing apparatus may be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
なお、上述の実施形態及び変形例では、シート部材から短手方向に二枚分の電極を形成する「二条取り」の装置を例示した。これに代えて、電極製造装置が、シート部材から短手方向に三枚以上の電極を形成する構成であってもよい。また、図６に示す形状の切断片を形成する場合は、電極製造装置がシート部材から短手方向に一枚分の電極を形成してもよい。 In addition, in the above-mentioned embodiment and modification, the apparatus of the "double strip" which forms the electrode for two sheets in a transversal direction from the sheet member was illustrated. Instead of this, the electrode manufacturing apparatus may be configured to form three or more electrodes in the lateral direction from the sheet member. Moreover, when forming the cutting piece of the shape shown in FIG. 6, an electrode manufacturing apparatus may form the electrode for 1 sheet in a transversal direction from a sheet member.
また、切断片は複数の電極を連結させた形状を有しているが、切断片が含む電極の枚数、及び連結態様は、上述の実施形態及び変形例に限定されるものではない。例えば、切断片３１は、長手方向に複数の電極が連結され、切断片１３１は、短手方向に複数の電極が連結されていた。これに代えて、切断片は、長手方向及び短手方向の両方に連結された電極を含んでよい。
In addition, although the cutting piece has a shape in which a plurality of electrodes are connected, the number of electrodes included in the cutting piece and the connection mode are not limited to the above-described embodiment and modification. For example, the cutting
２０…電極、２０ａ，２０ｂ…縁部（第１の縁部）、２０ｃ，２０ｄ…縁部（第２の縁部）、２０ｅ…未塗工部、２０ｆ…タブ（突出部）、２１，３２１…第１の切断部、２４Ａ，２４Ｂ，３２４…プレス部、２７Ａ，２７Ｂ，１２７，２２７，３２７，４２７…第２の切断部、４６Ａ，２２９…搬送部、４７Ａ，１２６，２２８，３２８，４２８…刃部、１００，２００，３００，４００…電極製造装置。
20
Claims (6)
帯状のシート部材を切断することで、互いに連結された複数枚分の前記電極を含む切断片を形成する第１の切断部と、
前記切断片をプレスするプレス部と、
前記プレス部でプレスされた前記切断片を切断することで、１枚分の前記電極を形成する第２の切断部と、を備える、電極製造装置。 An electrode manufacturing apparatus for manufacturing an electrode having an active material layer on both sides of a metal foil,
A first cutting portion forming a cutting piece including the plurality of electrodes connected to each other by cutting a band-like sheet member;
A press unit for pressing the cut piece;
An electrode manufacturing apparatus, comprising: a second cutting unit that forms the electrode for one sheet by cutting the cut piece pressed by the pressing unit.
前記第１の切断部は、複数枚の前記電極のそれぞれに対応する前記突出部の形状を形成する、請求項１に記載の電極製造装置。 The electrode has a rectangular shape including a pair of first edges opposed to each other and a pair of second edges orthogonal to the first edge and opposed to each other, An uncoated portion of the active material layer to which the metal foil is exposed is formed on the first edge side of one of the electrodes, and the uncoated portion protrudes from the first edge of one of the electrodes. Has a protrusion,
The electrode manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the first cutting portion forms a shape of the protrusion corresponding to each of a plurality of the electrodes.
前記第１の切断部は、前記シート部材を長手方向に搬送しながら当該シート部材を切断することで、互いに前記第２の縁部同士で連結されて前記第１の縁部が延びる方向に並べられた複数枚分の前記電極を含む前記切断片を形成し、
前記プレス部は、プレスローラにて、当該プレスローラの回転軸が延びる方向に沿って前記第１の縁部が延びる状態で前記切断片をプレスする、請求項１又は２に記載の電極製造装置。 The electrode has a rectangular shape including a pair of first edges opposed to each other and a pair of second edges orthogonal to the first edge and opposed to each other, An uncoated portion of the active material layer to which the metal foil is exposed is formed on the first edge side of one of the electrodes,
The first cutting portion cuts the sheet member while conveying the sheet member in the longitudinal direction, whereby the first cutting portions are connected to each other at the second edges and arranged in a direction in which the first edges extend. Forming the cutting piece including the plurality of the electrodes,
The electrode manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the press unit presses the cut piece in a state in which the first edge portion extends along a direction in which a rotation shaft of the press roller extends, using a press roller. .
第２の切断部は、前記第１の縁部が搬送方向に延びる状態にて前記切断片を搬送する搬送部と、前記搬送方向と直交する向きで前記切断片を切断する刃部と、を有する、請求項３に記載の電極製造装置。 An adjusting unit is provided between the press unit and the second cutting unit to adjust at least one of the conveying direction and the direction of the cutting piece with respect to the second cutting unit,
The second cutting unit includes: a transport unit configured to transport the cutting piece in a state in which the first edge extends in the transport direction; and a blade unit configured to cut the cutting piece in a direction orthogonal to the transport direction The electrode manufacturing apparatus of Claim 3 which has.
前記第１の切断部は、前記シート部材を長手方向に搬送しながら当該シート部材を切断することで、互いに前記第１の縁部同士で連結されて前記第２の縁部が延びる方向に並べられた複数枚分の前記電極を含む前記切断片を形成し、
前記プレス部は、プレスローラにて、当該プレスローラの回転軸が延びる方向に沿って前記第１の縁部が延びる状態で前記切断片をプレスする、請求項１又は２に記載の電極製造装置。
The electrode has a rectangular shape including a pair of first edges opposed to each other and a pair of second edges orthogonal to the first edge and opposed to each other, An uncoated portion of the active material layer to which the metal foil is exposed is formed on the first edge side of one of the electrodes,
The first cutting portion cuts the sheet member while conveying the sheet member in the longitudinal direction, whereby the first cutting portions are connected to each other at the first edge portions and arranged in a direction in which the second edge portion extends. Forming the cutting piece including the plurality of the electrodes,
The electrode manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the press unit presses the cut piece in a state in which the first edge portion extends along a direction in which a rotation shaft of the press roller extends, using a press roller. .
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