JP6879116B2 - 電極用切断装置 - Google Patents
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Description
また、電極用切断装置について、前記第1ニップローラ及び前記第2ニップローラは可変速で回転し、前記制御部は、一定速で回転する前記アンビルローラ及び前記ダイローラの回転速度に対し、前記第1ニップローラ及び前記第2ニップローラの回転速度を調節し、前記電極材料の搬送速度を調節して前記相対速度を変更してもよい。
また、電極用切断装置について、前記電極材料の送り出し速度を調節するダンサーローラを前記搬送方向における前記第1ニップローラの上流側に備えていてもよい。
以下、電極用切断装置を具体化した第1の実施形態を図1〜図8にしたがって説明する。
電極の製造方法は、帯状の長尺金属箔の表面に、活物質、導電助剤、バインダ、及び溶媒を混練した活物質合剤を間欠塗工して塗工部を形成し、電極材料を形成する塗工工程、及び塗工工程に付随し、塗工部を加熱して、活物質合剤に含まれる溶媒を蒸発させるとともにバインダを硬化させる乾燥工程を含む。塗工工程では、長尺金属箔の両面に塗工部が間隔を空けて形成される。さらに、電極の製造方法は、ロールプレスにより塗工部を圧縮し、活物質密度を高める加圧工程と、電極材料を個片の電極の形状に切断する切断工程と、を含む。そして、切断工程で電極材料から電極が切り出される。
図2の拡大図、又は図4に示すように、電極材料17は、長尺金属箔18と、長尺金属箔18の両面に存在する複数の塗工部19を備える。長尺金属箔18は、電極10の金属箔11となる部位である。また、塗工部19は、電極10の活物質層12となる部位である。塗工部19は、長尺金属箔18の長手方向に間隔を空けて形成されている。
図2に示すように、送出装置22により、巻取リール23から電極材料17が送り出され、電極材料17は一定の搬送速度(一定速)で搬送方向D1に搬送される。検出部70は、塗工部19の位置を検出し、第2露出部18bの寸法Nを検出する。制御部71は、寸法Nが規格外であると判定した場合、以下の制御を行う。
(1−1)電極材料17は、長尺金属箔18に塗工部19を間欠塗工して形成され、電極材料17の第2露出部18bから電極10の未塗工部11a及びタブ13が切り出される。第2露出部18bには、プレスロールの荷重に起因して長尺金属箔18の長手方向に延びが生じ、塗工部19が存在する場合のような延びの差が生じず、皺が生じ難い箇所である。このため、得られる電極10において、未塗工部11a及びタブ13に皺が形成されることを抑制できる。
次に、電極用切断装置を具体化した第2の実施形態を図9にしたがって説明する。なお、第2の実施形態の説明について、第1の実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
(2−1)第2露出部18bの寸法Nが規格外の場合、制御部71は、ダイローラ41と、アンビルローラ51の回転を増速又は減速する制御を行う。ダイローラ41と、アンビルローラ51は同期しており、駆動が制御しやすい。したがって、塗工部19の位置のずれが生じても、ダイローラ41とアンビルローラ51の駆動を制御するだけで簡単に対応できる。
○ 図10に示すように、電極材料17の長手方向への塗工部19の寸法を2倍とする。そして、電極材料17の長手方向に2つの活物質層12が形成され、かつ電極材料17の長手方向に塗工部19を挟む第2露出部18bそれぞれに未塗工部11a及びタブ13が形成されるように電極材料17を切断してもよい。
○ 案内板60及びエアノズル62の少なくとも一方は無くてもよい。
○ 第1の実施形態において、電極用切断装置20において、ダンサーローラ30は無くてもよい。
○ 電極用切断装置20において、電極材料17の送り出しは、巻取リール23からの巻き出しでなくてもよい。
○ ニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタなどの蓄電装置に用いる電極の製造時に実施形態の電極用切断装置20を採用してもよい。
Claims (5)
- 長尺金属箔と、間欠塗工によって前記長尺金属箔の長手方向に間隔を空けて形成された活物質合剤の塗工部と、前記長手方向に隣り合う前記塗工部の間に位置し、前記長尺金属箔の露出した露出部と、を備える電極材料を搬送しながら切断して、前記長尺金属箔から形成される金属箔と、前記塗工部から形成される活物質層と、前記露出部から形成される未塗工部と、を有する電極を製造する電極用切断装置であって、
搬送される前記電極材料を厚み方向から挟持する第1ニップローラ、及び前記電極材料の搬送方向における前記第1ニップローラの下流側に配置された第2ニップローラを有し、前記第1ニップローラ及び前記第2ニップローラを回転駆動し、前記電極材料を搬送するニップ部と、
前記搬送方向における前記第1ニップローラと前記第2ニップローラの間に配置されたロータリーダイカッタであり、前記電極材料を支持し、かつ前記露出部を嵩上げする嵩上げ部材を備えるアンビルローラ、及び前記電極材料を前記電極の形状に切断する刃型を備えるダイローラを有し、前記ダイローラ及び前記アンビルローラは、前記電極材料を挟持しない隙間領域を、周方向の一部に備えるロータリーダイカッタと、
前記搬送方向に沿う前記露出部の寸法を検出する検出部と、
前記検出部によって前記露出部の寸法が規格外であると検出された場合、前記隙間領域に前記電極材料があるときに、前記ロータリーダイカッタの回転と、前記電極材料の搬送との相対速度を変更する制御部と、を備えることを特徴とする電極用切断装置。 - 前記ダイローラの周面はクッション材によって構成され、前記クッション材は、前記アンビルローラの周面との間で圧縮されて弾性変形し、前記刃型を突出させる請求項1に記載の電極用切断装置。
- 前記アンビルローラ及び前記ダイローラは可変速で回転し、前記制御部は、一定速で搬送される前記電極材料の搬送速度に対し、前記ダイローラ及び前記アンビルローラの回転速度を調節して前記相対速度を変更する請求項1又は請求項2に記載の電極用切断装置。
- 前記第1ニップローラ及び前記第2ニップローラは可変速で回転し、前記制御部は、一定速で回転する前記アンビルローラ及び前記ダイローラの回転速度に対し、前記第1ニップローラ及び前記第2ニップローラの回転速度を調節し、前記電極材料の搬送速度を調節して前記相対速度を変更する請求項1又は請求項2に記載の電極用切断装置。
- 前記電極材料の送り出し速度を調節するダンサーローラを前記搬送方向における前記第1ニップローラの上流側に備える請求項4に記載の電極用切断装置。
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