CN103662947A - 切断装置和卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种切断装置和具有该切断装置的卷绕装置，该切断装置在切断电极片时，可降低活性物质粉末、金属粉末等的粉尘的发生。切断装置(82)包括：用于切断电极片(5、6)的钢丝刀具(90)；下按压部件(91)，该下按压部件(91)在进行片切断时，在电极片(5、6)的下侧按压该电极片(5、6)；以及上按压部件(92)，该上按压部件(92)在进行片切断时，在电极片(5、6)的上侧按压该电极片(5、6)。钢丝刀具(90)包括呈コ状弯曲而形成的支承部件(90a)和以张紧状态拉伸于该支承部件(90a)的两个端部之间的切断用钢丝(90b)，另外，切断用钢丝(90b)穿过按压部件(91、92)的狭缝(91a、92a)，将电极片(5、6)切断。

Description

切断装置和卷绕装置

技术领域

本发明涉及切断装置以及具有该切断装置的卷绕装置，该切断装置用于切断比如二次电池等的电极片。

背景技术

比如，用作锂离子电池等的二次电池的电池元件通过下述方式制造，该方式为：在规定的金属箔上涂敷有正极活性物质的电极片(正极片)与在规定的金属箔上涂敷有负极活性物质的电极片(负极片)以夹着由绝缘材料(比如树脂薄膜、无纺布等)构成的分隔片而重合的状态被卷绕。

在制造该电池元件的卷绕装置中，从呈卷状卷绕的原料卷而供给的上述各片分别沿各自的运送通路而运送，最终通过设置于各运送通路上的供给机构随时地送给卷绕部。另外，在该卷绕部，1个电池元件量的卷绕基本完成时，卷芯的旋转暂时停止，在通过上述各供给机构的持握机构持握各片后，通过设置于各运送通路上的切断装置将各片切断。然后，完全地卷绕各片的剩余卷绕的部分，由此，电池元件的卷绕完成。

切断各片的切断装置包括：固定于比如规定位置的固定刃；以可旋转的方式通过轴承而支承于固定刃上的活动刃；用于按压片的按压部件，该切断装置按照下述方式构成，该方式为：在通过固定刃和按压部件夹持片的状态，在沿按压部件而将活动刃压接于固定刃上的同时，向固定刃一方旋转，由此夹持片(比如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-249176号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在涂敷有活性物质的电极片为切断对象的场合，在过去的切断装置中，由于切断后的电极片的端面通过活动刃的侧壁面而强烈地受到摩擦，故具有切削活性物质，产生活性物质粉末的危险。

同样地，在过去的切断装置中，具有下述的危险，即，存在活动刃和金属箔的摩擦、活动刃和固定刃的摩擦、活动刃和按压部件的摩擦等，因所压接的金属部件之间的摩擦而产生金属粉末。

在活性物质粉末、金属粉末等的粉尘混入电池元件中的场合，具有产生短路等的不好状况、导致制品品质降低的危险。

本发明是针对上述情况而提出的，本发明的主要目的之一在于提供可在电极片切断时，降低活性物质粉末、金属粉末等的粉尘发生的切断装置，以及具有该切断装置的卷绕装置。

用于解决课题的技术方案

下面分项地对用于解决上述课题的场合的各技术方案进行说明。另外，根据需要，在相应的技术方案后面，附加特有的作用效果。

技术方案1涉及一种切断装置，该切断装置用于切断涂敷有活性物质的带状的电极片，其特征在于，该切断装置包括：

第1夹持机构，该第1夹持机构能从内外两个表面夹持上述电极片；

第2夹持机构，该第2夹持机构相对上述电极片的片纵向，以与上述第1夹持机构间隔规定间距的方式设置，能从内外两个表面夹持上述电极片；

切断机构，该切断机构具有钢丝状的切断刃，该钢丝状的切断刃能穿过上述第1夹持机构和上述第2夹持机构之间的间隙，切断上述电极片。

按照上述技术方案1，与过去的切断装置相比较，可大幅度地降低切断后的电极片的端面摩擦的程度。另外，也没有像过去的切断装置那样，活动刃和固定刃等相互摩擦的情况。其结果是，在切断电极片时，可降低活性物质粉末、金属粉末等的粉尘的产生。进而，可抑制活性物质粉末、金属粉末等的粉尘混入卷绕元件等的制品中的不好状况的发生，可谋求抑制制品品质的降低。

在过去的切断装置中，形成在电极片切断时，仅仅在固定刃侧夹持电极片的悬臂结构，故具有无法稳定地切断电极片、制品品质降低、不一致等的危险。相对该情况，在本技术方案中，形成通过第1夹持机构和第2夹持机构，在片纵向的切断位置的两侧夹持电极片的两点支承结构，故可在更加稳定的状态切断电极片。另外，在形成悬臂结构的场合，与两侧夹持结构相比较，必须要求牢固地夹持电极片，这样，还具有其造成的活性物质的剥离等的危险。

此外，像过去那样，仅仅于固定刃侧夹持电极片的悬臂结构中，由于形成活动刃大大地开放的结构，故具有在片切断时产生的活性物质粉末、金属粉末等的粉尘飞散到较广的范围的危险。相对该情况，在本技术方案中，形成在片纵向的切断位置的两侧夹持电极片的两侧夹持结构，故可在切断位置的两侧形成壁，可抑制活性物质粉末、金属粉末等的粉尘飞散到较广的范围的不好状况的发生。

另外，由于像过去那样，将活动刃和固定刃压接、夹持而切割电极片的结构中，在强度方面，必须以大于规定量的程度(比如，10mm)确保活动刃的厚度，故即使采用在片纵向的切断位置的两侧夹持电极片的两点支承结构的情况下，仍必须较宽地设定活动刃所通过的夹持机构之间的间隙。相对该情况，由于可通过采用钢丝状的切断刃，极窄地设定该切断刃所通过的间隙，故可更加有效地抑制活性物质粉末、金属粉末等的粉尘飞散的不好状况的发生。

技术方案2涉及技术方案1所述的切断装置，其特征在于，其包括吸引机构，该吸引机构从上述第1夹持机构和上述第2夹持机构之间的间隙吸引去除粉尘。

按照上述技术方案2，可吸引而去除在片切断时产生的活性物质粉末、金属粉末等的粉尘。其结果是，可抑制活性物质粉末、金属粉末等的粉尘混入制品中等的不好状况的发生，可谋求抑制制品品质的降低，可进一步提高上述技术方案1的作用效果。

像上述那样，过去的切断装置为在电极片的切断时，仅仅在固定刃侧夹持电极片的悬臂结构，活动刃侧被大大地开放。另外，即使采用在片纵向的切断位置的两侧夹持电极片的两侧夹持结构的情况下，仍必须较宽地设定活动刃通过的夹持机构之间的间隙。于是，即使在设置吸引而去除粉尘的吸引机构的情况下，仍具有无法以良好的效率吸引而去除粉尘的危险。

相对该情况，在本技术方案的场合，通过第1夹持机构和第2夹持机构在片的纵向的切断位置的两侧夹持电极片，形成壁，并且可通过采用钢丝状的切断刃，极窄地设定该切断刃所通过的间隙，这样，可以良好的效率吸引而去除活性物质粉末、金属粉末等的粉尘。

技术方案3涉及技术方案2所述的切断装置，其特征在于，在上述第1夹持机构和/或第2夹持机构的内部形成上述吸引机构的吸引通路，并且，

与上述吸引通路连通的吸引孔开口形成于上述第1夹持机构和/或第2夹持机构中的面对上述间隙的部位。

按照上述技术方案3，可谋求切断装置的小型化、紧凑化，并且与从两个夹持机构之间的间隙之外吸引粉尘的场合相比较，可在较接近电极片的位置，以良好的效率吸引而去除粉尘。

技术方案4涉及上述技术方案1～3中的任意一项所述的切断装置，其特征在于，设置于上述电极片的内面侧（底侧）的上述第1夹持机构和上述第2夹持机构成一体地形成；

在上述间隙的下部设置底部。

按照上述技术方案4，在电极片的内面侧(底侧)具有槽状的间隙的凹型部件作为夹持机构而设置。由此，可提高两夹持机构之间的间隙的封闭性，可进一步提高防止活性物质粉末、金属粉末等的粉尘飞散的效果和吸引去除的效率。

特别是在上述技术方案3的结构的条件下，通过在两个夹持机构之间的间隙的底部形成上述吸引孔，可吸引而去除向下方掉落的活性物质粉末、金属粉末等的粉尘，可进一步提高其效果。

技术方案5涉及上述技术方案1～3中的任意一项所述的切断装置，其特征在于，在上述电极片的切断后，在上述第1夹持机构和上述第2夹持机构夹持上述电极片的状态，以沿该电极片的片纵向而相互离开的方向相对移动的方式构成。

在过去的切断装置中，在上述电极片的切断后，即使在活动刃打开时，仍具有该活动刃强烈地刮削切断后的电极片的端面，产生活性物质粉末、金属粉末等的粉尘的危险。

相对该情况，按照上述技术方案5，在电极片的切断后，在将切断刃返回到原始的状态时，该切断刃可不与切断后的电极片的端面接触。其结果是，可进一步降低活性物质粉末、金属粉末等的粉尘的发生。

技术方案6涉及一种卷绕装置，该卷绕装置包括：

能至少卷绕上述电极片的卷绕机构；

根据技术方案1～5中的任意一项所述的切断装置。

按照上述技术方案6，通过具有上述切断装置，可降低活性物质粉末、金属粉末等的粉尘混入卷绕元件中的危险。其结果是，可降低在已制造的卷绕元件中，产生短路等的不好状况的危险，可谋求抑制制品品质的降低。

附图说明

图1为表示电池元件的结构的剖面示意图；

图2为表示卷绕部的正面示意图；

图3为卷绕装置的基本结构的示意图；

图4为用于说明切断装置的动作的示意图，图4(a)为表示各按压部件打开的状态的切断装置的正面示意图，图4(b)为沿图4(a)中的L1-L1线剖视示意图；

图5为用于说明切断装置的动作的示意图，图5(a)为表示通过按压部件而夹持电极片的状态的切断装置的正面示意图，图5(b)为沿图5(a)中的L2-L2线剖视示意图；

图6为用于说明切断装置的动作的示意图，图6(a)为表示切断电极片的状态的切断装置的正面示意图，图6(b)为沿图6(a)中的L3-L3线剖视示意图；

图7为用于说明另一实施方式的切断装置的动作的示意图，图7(a)为表示各按压部件打开状态的切断装置的剖面示意图，图7(b)为表示通过按压部件而夹持电极片的状态的切断装置的剖面示意图，图7(c)为表示切断电极片的状态的切断装置的剖面示意图，图7(d)为表示夹持电极片的切断位置的上游侧的按压片，夹持下游侧的按压片沿相互离开的方向移动的状态的切断装置的剖面示意图。

具体实施方式

下面参照附图，对一个实施方式进行说明。首先，对作为通过本实施方式的卷绕装置而获得的卷绕元件的锂离子电池元件的结构进行说明。

像图1所示的那样，锂离子电池元件(在下面称为“电池元件”)1通过下述方式构成，该方式为：相对筒状的卷芯芯体2卷绕通过两个分隔片3、4和正电极片5与负电极片6构成的带状体7。另外，在图1中，为了便于说明，具有按照分隔片3、4、正电极片5与负电极片6相互间隔开的方式表示的部位。

在本实施方式中，卷芯芯体2通过具有充分的刚性的材料(比如铝等的金属原材料、聚丙烯等的树脂原材料)而形成。另外，卷芯芯体2具有与后述的卷轴20卡合的截面呈正方形状的插通孔8。

分隔片3、4具有与沿卷芯芯体2的纵向的长度相同的宽度，以可防止不同的电极片5、6相互接触而产生短路的情况的绝缘体构成，特别是在本实施方式中，通过聚丙烯构成。

电极片5、6也与分隔片3、4相同，具有与沿卷芯芯体2的纵向的长度基本相同的宽度。电极片5、6的主体部由薄板状的金属箔构成，在其内外两个表面上，沿片长度方向连续涂敷(涂布)活性物质。由此，在电极片5、6上，沿片宽度方向而形成活性物质涂饰部和活性物质未涂饰部。在电极部5、6的未涂饰部上，分别焊接有引线(图示省略)。

在获得锂离子电池时，电池元件1设置于由金属制成、呈筒状的电池容器(图中未示出)的内部，正极侧的引线和负极侧的引线分别汇集。已汇集的正极侧的引线与正极端子部件(图中未示出)连接，该汇集的负极侧的引线与负极端子部件(图中未示出)连接。此外，两个端子部件设置于上述电气容器的两端开口上，由此，制成锂离子电池。

在本实施方式中，正极片5采用铝箔片，在其内外两个表面上涂敷正极活性物质。另外，负极片6采用铜箔片，在其内外两个表面上涂敷负极活性物质。

另外，一般，作为锂离子电池元件的电极片，考虑下述的类型，其中，金属箔的厚度在15～100μm的范围内、内外两个表面的活性物质的厚度分别在15～100μm的范围内，从整体上，在50～300μm的范围内，但是，其中，在本实施方式中，采用金属箔的厚度为50μm，内外两个表面的活性物质的厚度分别为50μm，整体厚度为150μm的电极片5、6。

下面对用于制造电池元件1的卷绕装置进行说明。像图3所示的那样，卷绕装置60包括运送正极片5的电极片运送机构61、运送负极片6的电极片运送机构62、以及运送分隔片3、4的分隔片运送机构63、64。

在各片运送机构61～64上，从呈卷状而卷绕的原料卷抽出各片，供给作为卷绕机构的卷绕部65的一方。另外，对于通过各片运送机构61～64而运送的各片，在卷绕部65中，各片按照重合的方式卷取。另外，上述卷绕部65、各片运送机构61～64等，卷绕装置60内的各种机构为通过图中未示出的控制器而进行动作控制的结构。

在这里，首先参照图2对卷绕部65的结构进行具体说明。像图2所示的那样，卷绕部65包括以可旋转的方式设置的转台12。该转台12按照两个圆盘状的台14、15面对的方式构成。两个台14、15(转台12)按照可围绕顺时针方向而旋转的方式构成，两个台14、15按照同步旋转的方式设定。

在两个台14、15之间，在台14、15的旋转方向以180°的间隔而在两个部位设置卷轴20。各卷轴20交替地在装卸位置P1和卷绕位置P2之间移动。

装卸位置P1为用于进行卷芯芯体2的安装和电池元件1的取下的位置，对应于该装卸位置P1设置装卸装置13，该装卸装置13用于进行卷芯芯体2的安装和电池元件1的取下。

另一方面，卷绕位置P2为在卷芯芯体2上卷绕带状体7的位置，从上述各片运送机构61～64，向位于该卷绕位置P2的卷轴20供给各片。

在本实施方式中，对应于卷绕位置P2设置图中未示出的分隔件固定机构。分隔件固定机构按照在卷绕的初始阶段，可通过比如热熔接，将分隔片3、4的前端部分相对卷芯芯体2的表面而安装的方式构成。显然，即使为单纯地采用粘接胶带等，将分隔片3、4的前端部分贴于卷芯芯体2的表面上的结构，也没有关系。

下面参照图3，对电极片运送机构61，62的结构进行说明。但是，在图3中，为了方便，仅仅具体地示出电极片运送机构62的部分，而对于电极片运送机构61具有相同的结构。

在电极片运送机构61、62的最上游侧，电极片5、6呈卷状而卷绕的原料卷70以可旋转的方式支承。在原料卷70的下游侧，设置张力施加机构72。本实施方式的张力施加机构72由一对辊73、74与设置于2个辊73、74之间的高差辊75构成。

在张力施加机构72的下游侧设置片供给机构80，该片供给机构80用于将电极片5、6供向卷绕部65。

片供给机构80包括上下一对的夹头80a、80b，该对夹头80a、80b按照可通过图中未示出的驱动机构而进行开闭动作的方式构成。

另外，片供给机构80按照可沿电极片5、6的运送通路而进退的方式构成。更具体地说，片供给机构80按照可通过图中未示出的驱动机构，在与卷绕部6以相当距离间隔开的退避位置、与最接近卷绕部65的最接近位置之间移动的方式构成。该最接近位置为足以接近通过夹头80a、80b而持握的电极片5、6的前端部可根据卷轴20的旋转而开始卷取的程度的位置。

在片供给机构80的下游侧设置用于切断电极片5、6的切断装置82。

在这里，参照图4～6对切断装置82的结构进行具体说明。切断装置82包括作为切断机构的钢丝刀具90，其将电极片5、6切断；下按压部件91，该下按压部件91在进行片切断时，在电极片5、6的下侧按压该电极片5、6；上按压部件92，该上按压部件92在进行片切断时，在电极片5、6的上侧按压该电极片5、6。

钢丝刀具90包括支承部件90a，该支承部件90a沿电极片5、6的片宽度方向(图5(a)的左右方向，图5(b)的进深方向)，呈コ状弯曲而形成；金属制的切断用钢丝(钢丝状的切断刃)90b，其在该支承部件90a的两端部之间以张紧状态受到拉伸。

一般，用于切断整体厚度在50～300μm范围内的电极片的金属制的切断用钢丝考虑其直径在15～50μm范围内的类型，但是，其中，在本实施方式中，对应于厚度为150μm的电极片5、6，采用直径W0(参照图6(a))为30μm的切断用钢丝90b。

显然，切断用钢丝90b的粗细、材质并不限于此，可适当变更。

钢丝刀具90按照可通过图中未示出的驱动机构而发生位移的方式构成。更具体地说，钢丝刀具90按照可以设置于支承部件90a的纵向一端侧上的支承轴90c为中心而旋转的方式构成，在切断用钢丝90b插入到下按压部件91(后述的狭缝91a)内部的切断位置(参照图6)、与切断用钢丝90b从上按压部件92(后述的狭缝92a)而向上方抽出的离开位置(参照图5)之间发生位移。

此外，钢丝刀具90按照可沿电极片5、6的片宽度方向而水平移动的方式构成，在与电极片5、6的运送通路离开相当距离的退避位置、与接近电极片5、6的运送通路的接近位置(参照图5)之间发生位移。

下按压部件91沿电极片5、6的片宽度方向而呈长条状，按照可通过图中未示出的驱动机构而发生位移的方式构成。更具体地说，下按压部件91按照可沿电极片5、6的片宽度方向而水平移动的方式构成，在与电极片5、6的运送通路离开相当距离的退避位置、与接近电极片5、6的运送通路的接近位置(参照图4)之间发生位移。

另外，下按压部件91以可上下运动的方式构成，可在与电极片5、6向下方而离开相当距离的离开位置(参照图4)、与和电极片5、6接触而按压该电极片5、6的按压位置(参照图5)之间发生位移。

在下按压部件91的顶面上，沿电极片5、6的片宽度方向形成带底的狭缝91a。由此，下按压部件91包括夹着狭缝91a，相对电极片5、6的纵向而分割的一对按压片91b。

狭缝91a为在进行片切断时插入切断用钢丝90b的部位，沿电极片5、6的纵向(图5(a)的进深方向，图5(b)的左右方向)的宽度W1按照在进行片切断时，至少切断用钢丝90b不与狭缝91a的侧壁面接触的程度的间隔开的方式设定(参照图6(b))。

一般，作为直径在15～50μm的切断用钢丝通过的狭缝，考虑其宽度在0.5～3mm的范围内的类型，其中，在本实施方式中，对应于直径W0为30μm的切断用钢丝90b，采用宽度为1mm的狭缝91a。显然，狭缝91a的宽度W1并不限于此，可适当地变更。

在狭缝91a的底部，沿其纵向而以规定间隔形成多个吸引孔91c。另外，在下按压部件91的内部，沿其纵向形成与各吸引孔91c连通的吸引通路91d。

吸引通路91d经由图中未示出的吸引软管，与图中未示出的吸引装置连接。另外，形成下述的方式，其中，如果吸引装置动作，则经由吸引通路91d和吸引孔91c进行狭缝91a内部的吸引。于是，通过上述吸引装置、上述吸引软管、吸引通路91d和吸引孔91c，构成本实施方式的吸引机构。

上按压部件92沿电极片5、6的片宽度方向而呈长条状，按照通过图中未示出的驱动机构，可与上述下按压部件91同步地发生位移的方式构成。更具体地说，上按压部件92按照与下按压部件91相同，可沿电极片5、6的片宽度方向而水平移动的方式构成，在与电极片5、6的运送通路离开相当距离的退避位置、与接近电极片5、6的运送通路的接近位置(参照图5)之间发生位移。

另外，上按压部件92按照可上下运动的方式构成，在与电极片5、6向上方而离开相当距离的离开位置(参照图4)、与和电极片5、6接触而按压该电极片5、6的按压位置(参照图5)之间发生位移。

上按压部件92由夹着狭缝92a，相对电极片5、6的纵向而分割的一对按压片92b构成。

狭缝92a为在进行片切断时切断用钢丝90b通过的部位，沿电极片5、6的纵向的宽度W2按照在进行片切断时，至少切断用钢丝90b以不与狭缝92a的侧壁面接触的程度的间隔开的方式设定(参照图6(b))。

与上述狭缝91a相同，在本实施方式中，对应于直径W0为30μm的切断用钢丝90b，采用宽度W2为1mm的狭缝92a。显然，狭缝92a的宽度W2并不限于此，可适当地变更。

在一对按压片92b的相对面(狭缝92a的侧壁面)上，分别沿其纵向而以规定间距形成多个吸引孔92c。另外，在各按压片92b的内部，沿其纵向形成与各吸引孔92c连通的吸引通路92d。

吸引通路92d与上述吸引通路91d相同，经由图中未示出的吸引软管，与图中未示出的吸引装置连接。另外，形成下述的方式，其中，如果吸引装置动作，则经由吸引通路92d和吸引孔92c，进行吸引孔92a内部的吸引。于是，通过上述吸引装置、上述吸引软管、吸引通路92d和吸引孔92c，构成本实施方式的吸引机构。

下面对上述卷绕装置60的电池元件1的制造方法进行说明。

首先，通过沿顺时针方向使转台12旋转半圈，将一个卷轴20移动到装卸位置P1。此时，另一卷轴20位于卷绕位置P2。比如，到目前为止位于卷绕位置P2的、将带状体7的卷绕基本完成的卷轴20不得不移向装卸位置P1。另一方面，到目前为止位于装卸位置P1的、安装新的卷芯芯体2的卷轴20不得不移向卷绕位置P2。

在位于卷绕位置P2的卷轴20中，用来安装卷芯芯体2，但是，最初该卷芯芯体2上不卷绕任何东西。在该状态，首先通过上述分隔件固定机构将分隔片3、4的前端部分安装而固定于卷芯芯体2的表面上。

接着，在该卷绕位置P2进行卷轴20的旋转。接着，如果到达规定时刻，电极片运送机构61、62的各片供给机构80动作，各电极片5、6向卷芯芯体2侧供给。

更具体地说，到目前为止，前端部被夹头80a、80b夹持的各电极片5、6通过片供给机构80(夹头80a、80b)移向卷轴20一方，由此，供向卷芯芯体2一方。由此，各电极片5、6的前端夹入到各分隔片3、4中，各电极片5、6分别在夹着各分隔片3、4相互绝缘的状态，开始被卷取。

另外，如果开始各电极片5、6的卷取，则夹头80a、80b打开。由此，各电极片5、6在通过张力施加机构施加规定的张力的同时，与分隔片3、4一起被卷取。

此外，伴随夹头80a、80b的开放，片供给机构80移动到稍稍上游侧(与卷轴20离开的一侧)，在卷绕中等待于该位置。

如果1个元件量的带状体7的卷绕基本完成，则卷轴20的旋转暂时停止。该停止的时刻根据设置于卷轴20上的编码器的测定值而确定。由此，在各电极片5、6的规定的切断位置定位于切断装置82的位置的时刻，停止卷轴20的旋转。

如果卷轴20的旋转暂时停止，则在通过片供给机构80的夹头80a、80b持握各电极片5、6之后，切断装置82动作，将各电极片5、6切断。

然后，在稍稍使卷轴20旋转后，还将分隔片3、4切断。接着，完全地卷取已切断的剩余的带状体7(各片3～6)，对外周侧的分隔片3、4进行胶带固定，由此，卷绕完成。

另外，在将卷轴20等移动到装卸位置P1上后，针对卷绕有带状体7的每个卷芯芯体2而取下，由此，获得电池元件1。

在这里，对切断装置82的动作进行更具体地说明。如果像上述那样，电极片5、6的规定的切断位置定位而停止于切断装置82(按压部件91、92的狭缝91a、92a)的位置，则首先，退避到上述退避位置(电极片5、6的运送通路外)的各按压部件91、92移动到上述接近位置(电极片5、6的运送通路)，并且各按压部件91、92分别移向上述按压位置(电极片5、6侧)(参照图4(a)、图4(b))。

此外，通过下按压部件91的一对按压片91b、与上按压部件92的一对按压片92b分别夹持电极片5、6的切断位置的上游侧和下游侧，并且退避到上述退避位置(电极片5、6的运送通路外)的钢丝刀具90移到上述接近位置(上述电极片5、6的运送通路)(参照图5(a)、图5(b))。另外，在本实施方式中，下按压部件91的一对按压片91b与上按压部件92的一对按压片92b中的夹持电极片5、6的切断位置的上游侧的按压片91b、92b构成第1夹持机构，夹持电极片5、6的切断位置的下游侧的按压片91b、92b构成第2夹持机构。

接着，钢丝刀具90以支承轴90c为中心而旋转。由此，切断用钢丝90b通过上按压部件92的狭缝92a，将电极片5、6从片宽度方向一端侧朝向另一端侧而切断。然后，切断用钢丝90b接纳于下按压部件91的狭缝91a的内部(参照图6(a)、图6(b))。于是，狭缝91a、92a相当于本实施方式的间隙。

如果电极片5、6的切断结束，则钢丝刀具90与按压部件91、92离开，切断用钢丝90b从狭缝91a、92a中抽出的同时，上述吸引装置动作，经由吸引孔等进行狭缝91a、92a内的吸引。由此，吸引而去除在进行电极片5、6的切断时产生的活性物质粉末、金属粉末等的粉尘。

像上面具体描述的那样，在本实施方式中，切断刃采用切断用钢丝90b，由此，与过去的切断装置相比较，可大幅度地降低切断后的电极片5、6的端面摩擦的程度。另外，也没有像过去的切断装置那样，活动刃和固定刃等摩擦的情况。其结果是，在切断电极片5、6时，可降低活性物质粉末、金属粉末等的粉尘的发生。进而，可抑制活性物质粉末、金属粉末等的粉尘混入电池元件1中的不好状况的发生，可谋求制品品质的降低的抑制。

另外，上述实施方式为下述的两点支承结构，其中，通过按压部件91、92在片纵向的切断位置的两侧夹持电极片5、6，由此，与过去的悬臂结构的切断装置相比较，可在更加稳定的状态切断电极片5、6。

还有，在上述实施方式中，通过按压部件91、92在片纵向的切断位置的两侧夹持电极片5、6，构成壁，并且切断刃采用切断用钢丝90b，由此，可按照极力窄的程度的方式设定狭缝91a、92a的宽度W1、W2，于是，防止在进行电极片5、6的切断时产生的活性物质粉末、金属粉末等的粉尘飞散到宽度范围的情况，可以良好的效率将其吸引而去除。

特别是在本实施方式中，由于将下按压部件91的狭缝91a的底部封闭，在其底部形成吸引孔91c，故可提高狭缝91a、92a的封闭性，可进一步地提高活性物质粉末、金属粉末等的粉尘的飞散防止效果和吸引去除效率。

还有，并不限于上述实施方式的记载内容，也可比如像下述那样而实施。显然，在下面没有列举的其它的应用例子、变更例子当然均是可能的。

(a)在上述实施方式中，通过卷绕装置60制造锂离子电池的电池元件1，但是，通过卷绕装置60而制造的卷绕元件并不限于此，比如，也可制造锂离子电容器、电解电容器等的卷绕元件。

(b)在上述实施方式中，电池元件1是针对具有卷芯芯体2的场合而具体实现的，但是，还可针对获得不具有该卷芯芯体2的类型的电池元件的场合而具体实现。另外，卷芯芯体2的外周形状为比如扁平的截面非圆形状。

(c)上述实施方式中的卷绕装置60(电极片运送机构61、62、卷绕部65等)的结构不过是一个例子，也可采用其它的结构。

(d)在上述实施方式中，本申请发明的切断装置82作为设置用于制造电池元件1的卷绕装置60中的结构而具体实现，但是，并不限于此，也可作为组装于其它的卷绕装置或卷绕装置以外的类型上的结构而具体实现。显然，还可以单独构件的方式采用切断装置82。

(e)切断装置82的结构并不限于上述实施方式，也可采用其它的结构。

比如，在图7所示的切断装置100中，包括：作为切断电极片5、6的切断机构的钢丝刀具101；在进行片切断时，在电极片5、6的底侧按压该电极片5、6的下按压部件93；在进行片切断时，在电极片5、6的顶侧，按压该电极片5、6的上按压部件94。

钢丝刀具101包括：支承部件101a，该支承部件101a沿电极片5、6的片宽度方向呈コ状而弯曲；金属制的切断用钢丝101b，该切断用钢丝101b在张紧状态拉伸于该支承部件101a的两端部之间。

钢丝刀具101按照可通过图中未示出的驱动机构而发生位移的方式构成。更具体地说，钢丝刀具101按照可在电极片5、6的片宽度方向而水平移动的方式构成，在与电极片5、6的运送通路而离开相当距离的退避位置、与接近电极片5、6的运送通路的接近位置之间发生位移。

还有，钢丝刀具101按照切断用钢丝101b可在与电极片5、6的片宽度方向平行(水平方向)的状态进行上下运动的方式构成，在切断用钢丝101b插入下按压部件93(后述的狭缝93a)内部的切断位置(参照图7(c))、与切断用钢丝101b向上按压部件94(后述的狭缝94a)的上方而抽出的离开位置(参照图7(b))之间发生位移。

再有，在进行片切断时，也可代替上述结构而形成下述的结构，其中，切断用钢丝101b在相对电极片5、6的片宽度方向(水平方向)而倾斜的状态，进行上下运动。另外，也可形成下述的结构，其中，切断用钢丝101b在相对电极片5、6的片宽度方向而倾斜的状态，沿电极片5、6的片宽度方向而水平移动。

各按压部件93、94沿电极片5、6的片宽度方向而呈长条状，按照可通过图中未示出的驱动机构而发生位移的方式构成。更具体地说，各按压部件93、94分别按照可在电极片5、6的片宽度方向水平移动的方式构成，在与电极片5、6的运送通路间隔相当距离的退避位置、与接近电极片5、6的运送通路的接近位置之间发生位移。

另外，各按压部件93、94按照可进行上下运动的方式构成，在与电极片5、6离开相当距离的离开位置(参照图7(a))、与和电极片5、6接触，按压该电极片5、6的按压位置(参照图7(b))之间发生位移。

各按压部件93、94由分别夹着狭缝93a、94a，相对电极片5、6的纵向而分割的一对按压片93b、94b构成。

另外，各按压片93b、94b分别按照可在电极片5、6的片纵向而水平移动的方式构成。

在一对按压片93b、94b的面对的面(狭缝93a、94a的侧壁面)上，沿相应的纵向而按照规定间隔形成多个吸引孔93c、94c。另外，在按压片93b、94b的内部，沿其纵向形成与各吸引孔93c、94c连通的吸引通路93d、94d。

与上述实施方式相同，吸引通路93d、94d经由图中未示出的吸引软管与图中未示出的吸引装置连接。

下面对切断装置100的动作进行更具体的描述。如果像上述实施方式那样，电极片5、6的规定的切断位置定位而停止于切断装置100(按压部件93、94的狭缝93a、94a)的位置，则首先退避到上述退避位置(电极片5、6的运送通路外)的各按压部件93、94移动到上述接近位置(电极片5、6的运送通路)，并且各按压部件93、94分别朝向上述按压位置(电极片5、6侧)而移动(参照图7(a))。

接着，通过下按压部件93的一对按压片93b、与上按压部件94的一对按压片94b，分别夹持电极片5、6的切断位置的上游侧和下游侧，并且退避到上述退避位置(电极片5、6的运送通路外)的钢丝刀具101移动到上述接近位置(电极片5、6的运送通路)(参照图7(b))。

然后，钢丝刀具101下降。另外，切断用钢丝101b通过上按压部件94的狭缝94a，移到下按压部件93的狭缝93a，由此，切断电极片5、6(参照图7(c))。

在本实施方式中，在进行钢丝刀具101的上述切断作业的期间，上述吸引装置连续地动作，经由吸引孔93c、94c等进行吸引孔93c、94c内的吸引。由此，吸引而去除在电极片5、6的切断时产生的活性物质粉末、金属粉末等的粉尘。

之后，在本实施方式中，形成下述的结构，其中，在狭缝93a、94a的下方位置，设置接纳活性物质粉末、金属粉末等的粉尘的接纳皿等。

如果电极片5、6的切断结束，则夹持电极片5、6的切断位置的上游侧的按压片93b、94b、与夹持电极片5、6的切断位置的下游侧的按压片93b、94b在分别夹持电极片5、6的状态，在沿该电极片5、6的片纵向而相互离开的方向移动。在这里，也可形成下述的方案，其中，上游侧和下游侧的按压片93b、94b中，仅仅一侧进行相对另一侧而离开的动作。然后，钢丝刀具101上升，返回到原始的状态(参照图7(d))。

在本实施方式中，在电极片5、6的切断后，狭缝93a、94a的宽度、进而切断后的电极片5、6的上游侧端面和下游侧端面的间距扩大，由此，在切断用钢丝101b从狭缝93a、94a中抽出时，该切断用钢丝101b可不与切断后的电极片5、6的端面接触。

显然，还可采用下述的结构，其中，在图7列举的结构的条件下，夹持电极片5、6的切断位置的上游侧的按压片93b、94b与夹持电极片5、6的切断位置的下游侧的按压片93b、94b不相互离开，与上述实施方式相同，狭缝93a、94a的宽度保持一定。

(f)在上述实施方式中，采用在切断电极片5、6时，钢丝刀具90进行旋转动作的结构，但是，并不限于此，也可与图7列举的结构相同采用钢丝刀具90进行直线运动的结构。

(g)在上述实施方式、在图7列举的结构中，在按压部件91、92(93、94)的全部上，形成构成吸引机构的吸引孔91c、92c(93c、94c)和吸引通路91d、92d(93d、94d)。但并不限于此，也可比如形成下述的结构，其中，仅仅在下按压部件91上设置吸引孔91c和吸引通路91d等等，仅仅在按压部件91、92(93、94)的一部分上设置吸引机构。

此外，还可形成下述的结构，其中，具有下述的吸引机构，该吸引机构独立于按压部件91、92(93、94)，从外部吸引而去除狭缝91a、92a(狭缝93a、94a)内的粉尘。

显然，也可形成下述的结构，其中，完全不具有从狭缝91a、92a(狭缝93a、94a)吸引而去除粉尘的吸引机构。

标号说明

标号1表示电池元件；

标号3、4表示分隔片；

标号5表示正电极片；

标号6表示负电极片；

标号7表示带状体；

标号60表示卷绕装置；

标号61、62表示电极片运送机构；

标号65表示卷绕部；

标号82表示切断装置；

标号90表示钢丝刀具；

标号90b表示切断用钢丝；

标号91表示下按压部件；

标号91a表示狭缝；

标号91b表示按压片；

标号91c表示吸引孔；

标号91d表示吸引通路；

标号92表示上按压部件；

标号92a表示狭缝；

标号92b表示按压片；

标号92c表示吸引孔；

标号92d表示吸引通路。

Claims (10)

1.一种切断装置，该切断装置用于切断涂敷有活性物质的带状的电极片，其特征在于，该切断装置包括：

第1夹持机构，该第1夹持机构能从内外两个表面夹持上述电极片；

第2夹持机构，该第2夹持机构相对上述电极片的片纵向，以与上述第1夹持机构间隔规定间距的方式设置，能从内外两个表面夹持上述电极片；

切断机构，该切断机构具有钢丝状的切断刃，该钢丝状的切断刃能穿过上述第1夹持机构和上述第2夹持机构之间的间隙，切断上述电极片。

2.根据权利要求1所述的切断装置，其特征在于，其包括吸引机构，该吸引机构用于从上述第1夹持机构和上述第2夹持机构之间的间隙吸引而去除粉尘。

3.根据权利要求2所述的切断装置，其特征在于，在上述第1夹持机构和/或第2夹持机构的内部形成上述吸引机构的吸引通路，并且，

与上述吸引通路连通的吸引孔开口形成于上述第1夹持机构和/或第2夹持机构中的面对上述间隙的部位。

4.根据权利要求1所述的切断装置，其特征在于，设置于上述电极片的内面侧的上述第1夹持机构和上述第2夹持机构成一体地形成；

在上述间隙的下部设置底部。

5.根据权利要求2所述的切断装置，其特征在于，设置于上述电极片的内面侧的上述第1夹持机构和上述第2夹持机构成一体地形成；

在上述间隙的下部设置底部。

6.根据权利要求3所述的切断装置，其特征在于，设置于上述电极片的内面侧的上述第1夹持机构和上述第2夹持机构成一体地形成；

在上述间隙的下部设置底部。

7.根据权利要求1所述的切断装置，其特征在于，在上述电极片切断后，上述第1夹持机构和上述第2夹持机构按照在夹持上述电极片的状态，以沿该电极片的片纵向而相互离开的方向相对移动的方式构成。

8.根据权利要求2所述的切断装置，其特征在于，在上述电极片切断后，上述第1夹持机构和上述第2夹持机构按照在夹持上述电极片的状态，以沿该电极片的片纵向而相互离开的方向相对移动的方式构成。

9.根据权利要求3所述的切断装置，其特征在于，在上述电极片切断后，上述第1夹持机构和上述第2夹持机构按照在夹持上述电极片的状态，以沿该电极片的片纵向而相互离开的方向相对移动的方式构成。

10.一种卷绕装置，该卷绕装置包括：

能至少卷绕上述电极片的卷绕机构；

根据权利要求1～9中任意一项所述的切断装置。

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