JP2001093515A - 電極板の製造方法およびその装置 - Google Patents
電極板の製造方法およびその装置Info
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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Abstract
(57)【要約】
【課題】切刃ロールと受ロールとで送りながら、該切刃
ロールに設けられた切刃により電極素材を切断して電極
板を得る方法およびその装置を得る。 【解決手段】受ロール４２におけるタブ部１８と接する
部位にクッション材５０を設けることにより、タブ部１
８の高さがカーボン薄膜１６の付着した本体部１２とほ
ぼ同じ高さになり、切刃４４がアルミニウム薄板１４を
貫くことができる。このため、タブ部１８の切り離し動
作が確実且つ効率的に達成される。
ロールに設けられた切刃により電極素材を切断して電極
板を得る方法およびその装置を得る。 【解決手段】受ロール４２におけるタブ部１８と接する
部位にクッション材５０を設けることにより、タブ部１
８の高さがカーボン薄膜１６の付着した本体部１２とほ
ぼ同じ高さになり、切刃４４がアルミニウム薄板１４を
貫くことができる。このため、タブ部１８の切り離し動
作が確実且つ効率的に達成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電極板の製造方法
およびその装置に関し、一層詳細には、同一形状の電極
板用素材を複数個連続的に製造する際に、特定部位の切
断を容易化させると共に、電極板を積層する場合に、そ
の整列精度を確保することが可能な電極板の製造方法お
よびその装置に関する。
およびその装置に関し、一層詳細には、同一形状の電極
板用素材を複数個連続的に製造する際に、特定部位の切
断を容易化させると共に、電極板を積層する場合に、そ
の整列精度を確保することが可能な電極板の製造方法お
よびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の同一形状の薄い電極板を積
層することにより構成される電池が広範に使用されてい
る。この種の電極板は、薄板状の本体部と該本体部の端
縁より突出するタブ部と、少なくとも該本体部の一面に
形成された電極材料とからなる電極素材から構成され
る。この電極板を製造する際には、該電極素材を、切刃
ロールと受ロールとの間に挿入し、該切刃ロールに設け
られた切刃によって該電極素材を送りながら打ち抜き加
工を行って電極板を得る。該電極板は次なる製造工程に
自動的に搬送される。
層することにより構成される電池が広範に使用されてい
る。この種の電極板は、薄板状の本体部と該本体部の端
縁より突出するタブ部と、少なくとも該本体部の一面に
形成された電極材料とからなる電極素材から構成され
る。この電極板を製造する際には、該電極素材を、切刃
ロールと受ロールとの間に挿入し、該切刃ロールに設け
られた切刃によって該電極素材を送りながら打ち抜き加
工を行って電極板を得る。該電極板は次なる製造工程に
自動的に搬送される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に電極板を製造する際、切刃ロールと受ロールで送りな
がら該切刃ロールに設けられた切刃により電極素材を切
断する方法では、該電極素材中、電極材料としてのカー
ボンが積層されている本体部と比較して、集電用タブ部
は厚さが少ないために本体部とタブ部との間に段差が生
じてしまい、切断時に該集電用タブ部を完全に切り離す
ことは困難であった。しかも、連続して搬送される切断
後の電極板の姿勢が前記段差に起因して崩れ、それ以降
整列精度が確保できなくなり、結果として、人力によ
り、再度、電極板の整列作業を行わざるを得ない等、生
産効率がさほどに向上しないという難点も指摘されてい
る。
に電極板を製造する際、切刃ロールと受ロールで送りな
がら該切刃ロールに設けられた切刃により電極素材を切
断する方法では、該電極素材中、電極材料としてのカー
ボンが積層されている本体部と比較して、集電用タブ部
は厚さが少ないために本体部とタブ部との間に段差が生
じてしまい、切断時に該集電用タブ部を完全に切り離す
ことは困難であった。しかも、連続して搬送される切断
後の電極板の姿勢が前記段差に起因して崩れ、それ以降
整列精度が確保できなくなり、結果として、人力によ
り、再度、電極板の整列作業を行わざるを得ない等、生
産効率がさほどに向上しないという難点も指摘されてい
る。
【０００４】本発明は、上記の問題を解決するためにな
されたものであり、切断時に電極素材から、特に、集電
用タブ部の切り離し動作を確実且つ効率的に行うことが
でき、切断後の電極板の整列精度を確保することが可能
であり、従って、生産効率も向上する電極板の製造方法
およびその装置を提供することを目的とする。
されたものであり、切断時に電極素材から、特に、集電
用タブ部の切り離し動作を確実且つ効率的に行うことが
でき、切断後の電極板の整列精度を確保することが可能
であり、従って、生産効率も向上する電極板の製造方法
およびその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電極板の製
造方法は、電極板本体と、前記電極板本体から一体的に
延在するタブ部とからなる電極板を製造する方法であっ
て、電極素材を切刃ロールと受ロールとの間に挿入する
工程と、前記電極素材を前記切刃ロールと前記受ロール
で送りながら前記切刃ロールに設けられた切刃により該
電極素材を切断する工程と、からなり、前記電極素材を
切断する際に前記切刃の押圧力を前記受ロールに設けら
れたクッション部材で受けることを特徴とする（請求項
１記載の発明）。
造方法は、電極板本体と、前記電極板本体から一体的に
延在するタブ部とからなる電極板を製造する方法であっ
て、電極素材を切刃ロールと受ロールとの間に挿入する
工程と、前記電極素材を前記切刃ロールと前記受ロール
で送りながら前記切刃ロールに設けられた切刃により該
電極素材を切断する工程と、からなり、前記電極素材を
切断する際に前記切刃の押圧力を前記受ロールに設けら
れたクッション部材で受けることを特徴とする（請求項
１記載の発明）。
【０００６】また、本発明に係る電極板の製造装置は、
電極板本体と、前記電極板本体から一体的に延在するタ
ブ部とからなる電極板を製造する装置であって、電極素
材の切断形状に沿う切刃を有する切刃ロールと、前記切
刃ロールと共働して前記電極素材を切断するために前記
切刃を受ける受ロールと、前記切刃ロールと受ロールと
の間に前記電極素材を搬入する第１の搬送手段と、切断
後の電極板を搬出する第２の搬送手段と、を備え、前記
受ロールにクッション部材を装着したことを特徴とする
（請求項２記載の発明）。
電極板本体と、前記電極板本体から一体的に延在するタ
ブ部とからなる電極板を製造する装置であって、電極素
材の切断形状に沿う切刃を有する切刃ロールと、前記切
刃ロールと共働して前記電極素材を切断するために前記
切刃を受ける受ロールと、前記切刃ロールと受ロールと
の間に前記電極素材を搬入する第１の搬送手段と、切断
後の電極板を搬出する第２の搬送手段と、を備え、前記
受ロールにクッション部材を装着したことを特徴とする
（請求項２記載の発明）。
【０００７】この発明によれば、電極素材中に厚さにお
いて段差がある場合であっても、クッション部材がその
高さ分を補完して電極板本体とタブ部との間に実質的に
高低差がなくなる。従って、電極素材の切り離し部位全
体に均等に切断力が加わり、その結果、確実に電極板を
切り離すことができ、また、積層時に電極板の姿勢にず
れを生じることなく整列させることができる。
いて段差がある場合であっても、クッション部材がその
高さ分を補完して電極板本体とタブ部との間に実質的に
高低差がなくなる。従って、電極素材の切り離し部位全
体に均等に切断力が加わり、その結果、確実に電極板を
切り離すことができ、また、積層時に電極板の姿勢にず
れを生じることなく整列させることができる。
【０００８】この場合、受ロールのクッション部材をタ
ブ部に対応する部位に設けておけば、該タブ部と電極板
本体との間の切断時の実質的高低差がなくなり、切断作
業が効果的に遂行される（請求項３の発明）。
ブ部に対応する部位に設けておけば、該タブ部と電極板
本体との間の切断時の実質的高低差がなくなり、切断作
業が効果的に遂行される（請求項３の発明）。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電極板の製造
方法につきこれを実施する製造装置との関係において好
ましい実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に
説明する。
方法につきこれを実施する製造装置との関係において好
ましい実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に
説明する。
【００１０】まず、本実施の形態の対象となる電極素材
１０および電極板１００について説明する。
１０および電極板１００について説明する。
【００１１】図１に示されるように、電極素材１０は導
電部材としてのアルミニウム薄板１４と、前記アルミニ
ウム薄板１４の両側に該アルミニウム薄板１４よりも小
さい面積で積層されたカーボン薄膜１６とからなる。な
お、電極素材１０におけるアルミニウム薄膜１４とカー
ボン薄膜１６とが積層された積層体部分は、電極板１０
０として完成するとき本体部１２となり、カーボン薄膜
１６のない、すなわち、アルミニウム薄板１４のみの部
位は集電用タブ部１８となる。前記のとおり、電極素材
１０はアルミニウム薄板１４とカーボン薄膜１６とから
なり、図１においては、アルミニウム薄板１４およびカ
ーボン薄膜１６のそれぞれの厚さを諒解し易いように強
調して示している。
電部材としてのアルミニウム薄板１４と、前記アルミニ
ウム薄板１４の両側に該アルミニウム薄板１４よりも小
さい面積で積層されたカーボン薄膜１６とからなる。な
お、電極素材１０におけるアルミニウム薄膜１４とカー
ボン薄膜１６とが積層された積層体部分は、電極板１０
０として完成するとき本体部１２となり、カーボン薄膜
１６のない、すなわち、アルミニウム薄板１４のみの部
位は集電用タブ部１８となる。前記のとおり、電極素材
１０はアルミニウム薄板１４とカーボン薄膜１６とから
なり、図１においては、アルミニウム薄板１４およびカ
ーボン薄膜１６のそれぞれの厚さを諒解し易いように強
調して示している。
【００１２】次に、電極板１００の製造装置２０の概略
構成を図２に示す。この製造装置２０は、第１の搬送系
２２と、電極素材切断機構としてのロールトリムユニッ
ト（ロールトリム装置）２４と、第２の搬送系２６とを
備える。
構成を図２に示す。この製造装置２０は、第１の搬送系
２２と、電極素材切断機構としてのロールトリムユニッ
ト（ロールトリム装置）２４と、第２の搬送系２６とを
備える。
【００１３】第１の搬送系２２は、前記電極素材１０を
巻回するロール２８を含む。前記ロール２８の下流側に
ロール３０、３２、３４を配置し、ロール３４の下流側
に前記ロールトリムユニット２４を設ける。ロール３
２、３４は好ましくは電極素材１０の搬送時の蛇行を阻
止しあるいは蛇行範囲を矯正させる機能を備えると好適
である。このように蛇行を阻止しあるいは蛇行範囲を矯
正させることによって電極素材１０に皺が生ずることを
阻止できるという効果も得られる。この場合、図８に示
すように、ロール２８から送り出される電極素材１０の
蛇行範囲がロール３０においてはδ１、ロール３２にお
いてはδ２、ロール３４においてはδ３の範囲内となる
ようにすればよい。
巻回するロール２８を含む。前記ロール２８の下流側に
ロール３０、３２、３４を配置し、ロール３４の下流側
に前記ロールトリムユニット２４を設ける。ロール３
２、３４は好ましくは電極素材１０の搬送時の蛇行を阻
止しあるいは蛇行範囲を矯正させる機能を備えると好適
である。このように蛇行を阻止しあるいは蛇行範囲を矯
正させることによって電極素材１０に皺が生ずることを
阻止できるという効果も得られる。この場合、図８に示
すように、ロール２８から送り出される電極素材１０の
蛇行範囲がロール３０においてはδ１、ロール３２にお
いてはδ２、ロール３４においてはδ３の範囲内となる
ようにすればよい。
【００１４】次に、前記第１の搬送系２２によって搬送
されてくる電極素材１０を切断する機構であるロールト
リムユニット２４に関し、図１および図３を参照しなが
ら説明する。
されてくる電極素材１０を切断する機構であるロールト
リムユニット２４に関し、図１および図３を参照しなが
ら説明する。
【００１５】まず、図３に示すように、ロールトリムユ
ニット２４は切刃ロール４０と受ロール４２を上下に配
置した構成を採用する。切刃ロール４０上には、電極板
１００の平面形状に対応する形状、つまり、本体部１２
およびタブ部１８からなる形状を有し、連続的かつ等間
隔に設置された切刃４４が設けられている。ここで、該
切刃ロール４０上には弾性力を有するスポンジ４６が敷
設されている。
ニット２４は切刃ロール４０と受ロール４２を上下に配
置した構成を採用する。切刃ロール４０上には、電極板
１００の平面形状に対応する形状、つまり、本体部１２
およびタブ部１８からなる形状を有し、連続的かつ等間
隔に設置された切刃４４が設けられている。ここで、該
切刃ロール４０上には弾性力を有するスポンジ４６が敷
設されている。
【００１６】これら２つのロール４０、４２で挟持して
電極素材１０を下流側に送るとき、切刃４４はスポンジ
４６の表面から突出し、所定の圧力で受ロール４２上の
電極素材１０に押圧されているために、電極素材１０が
切刃４４で切断されるに至る。その結果、図１に示すよ
うに、電極素材１０から電極板１００が連続的に切り出
されることになる。該切刃ロール４０に押圧力が加わっ
たとき、スポンジ４６は圧縮されている。そして、切断
された後、受ロール４２方向に働くスポンジ４６の弾性
力により、電極素材１０から電極板１００および該電極
板１００を打ち抜いた後の切片４８が切り離されること
になる。
電極素材１０を下流側に送るとき、切刃４４はスポンジ
４６の表面から突出し、所定の圧力で受ロール４２上の
電極素材１０に押圧されているために、電極素材１０が
切刃４４で切断されるに至る。その結果、図１に示すよ
うに、電極素材１０から電極板１００が連続的に切り出
されることになる。該切刃ロール４０に押圧力が加わっ
たとき、スポンジ４６は圧縮されている。そして、切断
された後、受ロール４２方向に働くスポンジ４６の弾性
力により、電極素材１０から電極板１００および該電極
板１００を打ち抜いた後の切片４８が切り離されること
になる。
【００１７】図３に示すように、受ロール４２におけ
る、タブ部１８と接する部位に、例えばカーボン製のク
ッション材５０を周回配置する。このクッション材５０
の厚さはカーボン薄膜１６の厚さに対応して設定してお
く。また、クッション材５０の受ロール４２の軸方向の
幅は前記タブ部１８の長手方向の長さより大としてお
く。これにより、図４および図５に示すように、切断時
におけるタブ部１８の高さがカーボン薄膜１６の付着し
た本体部１２とほぼ同じ高さになり、切刃４４がアルミ
ニウム薄板１４を貫くことができる。したがって、従
来、不十分であったタブ部１８の切り離し動作が確実且
つ効率的に達成される。
る、タブ部１８と接する部位に、例えばカーボン製のク
ッション材５０を周回配置する。このクッション材５０
の厚さはカーボン薄膜１６の厚さに対応して設定してお
く。また、クッション材５０の受ロール４２の軸方向の
幅は前記タブ部１８の長手方向の長さより大としてお
く。これにより、図４および図５に示すように、切断時
におけるタブ部１８の高さがカーボン薄膜１６の付着し
た本体部１２とほぼ同じ高さになり、切刃４４がアルミ
ニウム薄板１４を貫くことができる。したがって、従
来、不十分であったタブ部１８の切り離し動作が確実且
つ効率的に達成される。
【００１８】次に、第２の搬送系２６を図６を参照して
具体的に説明する。第２の搬送系２６は上ベルト５２、
下ベルト５４および４本のロール５６ａ〜５６ｄと、電
極素材１０から電極板１００を切り離した後の切片４８
を巻き上げるための２本のロール５８ａ、５８ｂを備え
ている。
具体的に説明する。第２の搬送系２６は上ベルト５２、
下ベルト５４および４本のロール５６ａ〜５６ｄと、電
極素材１０から電極板１００を切り離した後の切片４８
を巻き上げるための２本のロール５８ａ、５８ｂを備え
ている。
【００１９】図６に示すように、まず、電極素材１０の
切断時に生じる切片４８を巻き上げるための２本のロー
ル５８ａ、５８ｂを上ベルト５２、下ベルト５４の両側
にそれぞれ付設し、それぞれのロール５８ａ、５８ｂで
切片４８を上ベルト５２の側部から確実に巻き上げて離
間させる。従って、電極板１００の姿勢を一定に保持し
た状態で、該電極板１００と切片４８とを切り離すこと
ができる。
切断時に生じる切片４８を巻き上げるための２本のロー
ル５８ａ、５８ｂを上ベルト５２、下ベルト５４の両側
にそれぞれ付設し、それぞれのロール５８ａ、５８ｂで
切片４８を上ベルト５２の側部から確実に巻き上げて離
間させる。従って、電極板１００の姿勢を一定に保持し
た状態で、該電極板１００と切片４８とを切り離すこと
ができる。
【００２０】さらに、切断された電極板１００は、次の
搬送工程において、上下のベルト５２、５４で挟持され
た状態で整列位置６０まで搬送される。従って、電極板
１００の姿勢を一定に保持した状態で、図６に示す整列
位置６０に該電極板１００を多数枚積層することが可能
となる。このため、次工程への搬送および次工程での作
業も容易化可能となる。
搬送工程において、上下のベルト５２、５４で挟持され
た状態で整列位置６０まで搬送される。従って、電極板
１００の姿勢を一定に保持した状態で、図６に示す整列
位置６０に該電極板１００を多数枚積層することが可能
となる。このため、次工程への搬送および次工程での作
業も容易化可能となる。
【００２１】図７に示すように、切刃ロール４０の両端
部にリング部材６２ａ、６２ｂをそれぞれ嵌着する。該
リング部材６２ａ、６２ｂが受ロール４２の対応する端
部にそれぞれ当接するために、実質的に切刃４４と受ロ
ール４２との間に小さな間隔σが生ずる（図５参照）。
なお、前記リング部材６２ａ、６２ｂを、コイルスプリ
ング６３ａ、６３ｂを用いた押圧部材６４ａ、６４ｂに
より押圧すると好適である。
部にリング部材６２ａ、６２ｂをそれぞれ嵌着する。該
リング部材６２ａ、６２ｂが受ロール４２の対応する端
部にそれぞれ当接するために、実質的に切刃４４と受ロ
ール４２との間に小さな間隔σが生ずる（図５参照）。
なお、前記リング部材６２ａ、６２ｂを、コイルスプリ
ング６３ａ、６３ｂを用いた押圧部材６４ａ、６４ｂに
より押圧すると好適である。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電極
板の製造方法およびその装置では、電極素材の切断時に
カーボンが付着されている本体部の高さとカーボンが付
着されていないタブ部の高さとをほぼ一致させるように
受ロールのタブ部に接する部位にクッション部材を設け
ることで、切刃ロールに設けられた切刃が電極素材を貫
くことができる。これにより、タブ部の切り離し動作を
確実且つ効率的に行うことができるという効果が得られ
る。
板の製造方法およびその装置では、電極素材の切断時に
カーボンが付着されている本体部の高さとカーボンが付
着されていないタブ部の高さとをほぼ一致させるように
受ロールのタブ部に接する部位にクッション部材を設け
ることで、切刃ロールに設けられた切刃が電極素材を貫
くことができる。これにより、タブ部の切り離し動作を
確実且つ効率的に行うことができるという効果が得られ
る。
【図１】電極素材および電極板の概略斜視説明図であ
る。
る。
【図２】本発明の実施の形態に係る製造装置の概略正面
説明図である。
説明図である。
【図３】ロールトリムユニットの概略部分断面斜視図で
ある。
ある。
【図４】前記ロールトリムユニットに係るタブ部切断時
の部分断面図である。
の部分断面図である。
【図５】前記ロールトリムユニットに係る本体部切断時
の部分断面図である。
の部分断面図である。
【図６】前記ロールトリムユニットおよび第２の搬送手
段の概略斜視図である。
段の概略斜視図である。
【図７】前記ロールトリムユニットの一部破断側面図で
ある。
ある。
【図８】前記ロールトリムユニットと第１の搬送手段の
平面説明図である。
平面説明図である。
１０…電極素材 １２…本体部 １４…アルミニウム薄板 １６…カーボン薄膜 １８…集電用タブ部 ２０…製造装置 ２２…第１の搬送系 ２４…ロールトリムユ
ニット ２６…第２の搬送系 ２８、３０、３２、３４、５６ａ〜５６ｄ、５８ａ、５
８ｂ…ロール ４０…切刃ロール ４２…受ロール ４４…切刃 ４６…スポンジ ４８…切片 ５０…クッション材 ５２…上ベルト ５４…下ベルト ６０…整列位置 ６２ａ、６２ｂ…リン
グ部材 ６３ａ、６３ｂ…コイルスプリング ６４ａ、６４ｂ…押圧部材 １００…電極板
ニット ２６…第２の搬送系 ２８、３０、３２、３４、５６ａ〜５６ｄ、５８ａ、５
８ｂ…ロール ４０…切刃ロール ４２…受ロール ４４…切刃 ４６…スポンジ ４８…切片 ５０…クッション材 ５２…上ベルト ５４…下ベルト ６０…整列位置 ６２ａ、６２ｂ…リン
グ部材 ６３ａ、６３ｂ…コイルスプリング ６４ａ、６４ｂ…押圧部材 １００…電極板
フロントページの続き (72)発明者 高橋 徳朗 埼玉県狭山市新狭山１−10−１ ホンダエ ンジニアリング株式会社内 Ｆターム(参考） 5H014 AA04 BB04 BB17 EE05
Claims (4)
- 【請求項１】電極板本体と、前記電極板本体から一体的
に延在するタブ部とからなる電極板を製造する方法であ
って、 電極素材を切刃ロールと受ロールとの間に挿入する工程
と、 前記電極素材を前記切刃ロールと前記受ロールで送りな
がら前記切刃ロールに設けられた切刃により該電極素材
を切断する工程と、からなり、 前記電極素材を切断する際に前記切刃の押圧力を前記受
ロールに設けられたクッション部材で受けることを特徴
とする電極板の製造方法。 - 【請求項２】電極板本体と、前記電極板本体から一体的
に延在するタブ部とからなる電極板を製造する装置であ
って、 電極素材の切断形状に沿う切刃を有する切刃ロールと、 前記切刃ロールと共働して前記電極素材を切断するため
に前記切刃を受ける受ロールと、 前記切刃ロールと前記受ロールとの間に前記電極素材を
搬入する第１の搬送手段と、 切断後の電極板を搬出する第２の搬送手段と、 を備え、前記受ロールにクッション部材を装着したこと
を特徴とする電極板の製造装置。 - 【請求項３】請求項２記載の装置において、前記受ロー
ルの前記クッション部材は、前記タブ部に対応する位置
に設けられていることを特徴とする電極板の製造装置。 - 【請求項４】請求項２または３記載の装置において、前
記切刃ロールは等間隔に設置された複数の切刃を有し、
前記切刃ロールを回転させることにより前記複数の切刃
で前記電極素材を連続的に切断することを特徴とする電
極板の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27517499A JP2001093515A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 電極板の製造方法およびその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27517499A JP2001093515A (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 電極板の製造方法およびその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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