JP2014026935A - Device for creating electrode sheet for battery, and method for creating electrode sheet for battery - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート状のフィルムの間に電極板を介在させて電池用の電極シートを作成する電池用電極シート作成装置及び電池用電極シート作成方法に関する。 The present invention relates to a battery electrode sheet creating apparatus and a battery electrode sheet creating method for creating an electrode sheet for a battery by interposing an electrode plate between sheet-like films.
電極板をセパレーター(フィルム)で挟むことにより、電極シートを作成する電池用電極シート作成装置が従来公知である。 2. Description of the Related Art Conventionally, a battery electrode sheet creating apparatus for creating an electrode sheet by sandwiching an electrode plate with a separator (film) is known.
例えば、下記特許文献1にて示す電極シート作成装置が公知となっている。図8にて示すように、特許文献1に記載の電極シート作成装置は、上セパレーターが送り出される上セパレーター巻き出し部102と、下セパレーター101が巻き出される下セパレーター巻き出し部103と、送り出された上セパレーター100及び下セパレーター101を把持して所定の長さを引き出すニップロール104と、2次電池の積層部105と、ロール状の正極材106及び負極材107と、枚葉状の正極板108及び負極板109と、正極板108及び負極板109を搬送コンベアー110上の下セパレーター101に載置する移載ハンド112と、載置された正極板108と負極板109を搬送する搬送コンベアー110とを備えている。
For example, an electrode sheet creating apparatus shown in Patent Document 1 below is known. As shown in FIG. 8, the electrode sheet creating apparatus described in Patent Document 1 is fed to an upper
特に、正極板108及び負極板109は、移載ハンド112により、下セパレーター101の進行方向に対して所定間隔を保つように、かつ、下セパレーターの端部から所定間隔を保つように配置される。搬送コンベアー110上において、正極板108及び負極板109が所定位置に配置されると、搬送コンベアー110の端部に備えられているサポート部材116が待機位置から90度旋回し、正極板108及び負極板109を抑え、搬送中の位置ずれの防止を行うようになっている。また、搬送コンベアー110は、正極板108及び負極板109の移載時は停止し、サポート部材116が動作するとニップロール104方向に所定の長さだけ移動し、間欠運転を行うようになっている。
In particular, the
しかしながら、上掲した特許文献1に記載の電池用電極シート作成装置は、移載ハンドにより正極板及び負極板を移載することから、位置を決めるときに、セパレーターの走行方向及び幅方向両方向に対する位置合わせを必要とする構成をしている。すなわち、位置決めが容易にできる電極シート作成装置ではなかった。 However, since the battery electrode sheet preparation apparatus described in Patent Document 1 described above transfers the positive electrode plate and the negative electrode plate by the transfer hand, when determining the position, the separator travels in both the traveling direction and the width direction. It is configured to require alignment. That is, it was not an electrode sheet creation device that can be easily positioned.
また、細かい位置合わせを必要とするために、サポート部材を必要とするだけでなく、連続的に動作させることのできない電極シート作成装置であった。すなわち、電極シートを効率的に得ることができる電極シート作成装置ではなかった。また、装置全体が水平方向に縦長に構成されており、設置スペースが大きいものであった。 Moreover, since it required fine alignment, it was an electrode sheet production apparatus which not only required a support member but also could not be operated continuously. That is, it was not an electrode sheet production apparatus capable of efficiently obtaining an electrode sheet. In addition, the entire apparatus is vertically long in the horizontal direction, and the installation space is large.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、電極板の位置決めを容易に行うことのできる電池用電極シート作成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a battery electrode sheet creating apparatus that can easily position an electrode plate.
また、本発明は、連続的に生産することにより生産性を高め、かつ、設置スペースを小さくした電池用電極シート作成装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is to provide a battery electrode sheet creating apparatus that increases productivity and reduces installation space through continuous production.
本発明に係る電池用電極シート作成装置は、正極又は負極の極性を有する電極板をフィルムで覆うことにより、電池用の電極シートを作成する電池用電極シート作成装置であって、連続的に連なったフィルムを連続的に供給するフィルム供給機構と、フィルムをフィルムの走行方向に対して平行に折目がつくように折り曲げる折機構と、前記折機構におけるフィルムの搬送速度に対応させた速度で電極板を保持して搬送するとともに、搬送する電極板の下辺部を下降させて、前記折機構により折り曲げられたフィルムの折目部に接地する位置にて電極板を解放する電極板挿入機構と、電極板の周囲のフィルム同士を溶着する溶着機構と、フィルムの幅方向を裁断し、電極板を挟み込んだフィルムを個々の電極シートにする裁断機構と、前記個々の電極シートを集積する集積機構と、を備えることを特徴とするものである。 A battery electrode sheet creation device according to the present invention is a battery electrode sheet creation device that creates a battery electrode sheet by covering a positive electrode or a negative electrode plate with a film, and continuously. A film supply mechanism that continuously supplies the film, a folding mechanism that folds the film so as to make a crease parallel to the traveling direction of the film, and an electrode at a speed corresponding to the film transport speed in the folding mechanism. An electrode plate insertion mechanism that holds and conveys the plate, lowers the lower side portion of the electrode plate to be conveyed, and releases the electrode plate at a position that contacts the fold portion of the film folded by the folding mechanism; A welding mechanism that welds the films around the electrode plates, a cutting mechanism that cuts the width direction of the films and separates the films sandwiching the electrode plates into individual electrode sheets; An integrated mechanism for stacking of the electrode sheet and is characterized in that it comprises.
また、本発明に係る電池用電極シート作成装置において、折り曲げられたフィルムの折目部は、電極板が挿入されるときに、開口部よりも低い個所に位置することとすることができる。 Moreover, in the battery electrode sheet preparation apparatus according to the present invention, the fold portion of the folded film can be located at a position lower than the opening when the electrode plate is inserted.
さらに、本発明に係る電池用電極シート作成装置において、前記折機構は、前記供給装置から供給されるフィルムを走行方向と平行に折り曲げたあとに、折り曲げたフィルムの開口部を開口させる開口部材を有することとすることができる。 Furthermore, in the battery electrode sheet preparation apparatus according to the present invention, the folding mechanism includes an opening member that opens the opening of the folded film after the film supplied from the supply apparatus is folded in parallel with the traveling direction. Can have.
またさらに、本発明に係る電池用電極シート作成装置において、前記折機構は、前記電極板キャリアーが電極板を解放する位置の上流側にて、フィルムを挟んだ位置に対になっているニッピングローラーを含み、前記対になっているニッピングローラーは、フィルムと電極板とを挟み込む挟込ポジションと、フィルムと電極板との挟み込みを行わない解放ポジションとを自在に変えることができるとともに、前記電極板キャリアーにより電極板を解放する直前に挟込ポジションに移行し、電極板の走行方向後端が通り過ぎる前に解放ポジションに移行することとすることができる。 Still further, in the battery electrode sheet producing apparatus according to the present invention, the folding mechanism is paired at a position sandwiching the film on the upstream side of the position where the electrode plate carrier releases the electrode plate. The pair of nipping rollers including a roller can freely change a sandwiching position for sandwiching the film and the electrode plate and a release position where the film and the electrode plate are not sandwiched, It is possible to shift to the clamping position immediately before the electrode plate is released by the electrode plate carrier, and to shift to the release position before the rear end in the traveling direction of the electrode plate passes.
さらにまた、本発明に係る電池用電極シート作成装置において、前記電極板挿入機構は、前記電極板を解放する位置の下流側の所定範囲にて、フィルムの走行方向と同じ方向に電極板を搬送することとすることができる。 Furthermore, in the battery electrode sheet preparation apparatus according to the present invention, the electrode plate insertion mechanism conveys the electrode plate in the same direction as the film traveling direction in a predetermined range downstream of the position where the electrode plate is released. You can do that.
また、本発明に係る電池用電極シート作成装置において、前記電極板挿入機構は、フィルムの搬送経路の上方を電極板の搬送経路とすることとすることができる。 Moreover, the battery electrode sheet preparation apparatus which concerns on this invention WHEREIN: The said electrode plate insertion mechanism can assume that the upper direction of the conveyance path | route of a film is made into the conveyance path | route of an electrode plate.
さらに、本発明に係る電池用電極シート作成装置において、前記溶着機構は、電極板の周囲のうち、折目部側を除く3辺を溶着するとともに、当該折目部側を除く3辺のうち、走行方向の1辺について溶着する走行方向溶着装置と、残りの幅方向の2辺について溶着する幅方向溶着装置とを有することとすることができる。 Furthermore, in the battery electrode sheet preparation apparatus according to the present invention, the welding mechanism welds three sides of the periphery of the electrode plate except the fold portion side, and among the three sides excluding the fold portion side. A traveling direction welding device that welds one side in the traveling direction and a width direction welding device that welds the remaining two sides in the width direction can be provided.
さらにまた、本発明に係る電池用電極シート作成装置は、周長をフィルムの裁断長の数倍とするドラムを備え、前記ドラム上で、前記溶着機構による溶着から前記裁断機構による裁断までを行うこととすることができる。 Furthermore, the battery electrode sheet preparation apparatus according to the present invention includes a drum having a circumferential length several times the cutting length of the film, and performs from the welding by the welding mechanism to the cutting by the cutting mechanism on the drum. Can be.
また、本発明に係る電池用電極シート作成装置において、前記裁断機構は、前記溶着機構の上流側に、前記ドラムと対になるドラッグローラーを有し、前記ドラッグローラーは、幅方向にカッターを備え、前記ドラムは、カッター受けを備えることとすることができる。 Moreover, in the battery electrode sheet preparation apparatus according to the present invention, the cutting mechanism has a drag roller that is paired with the drum on the upstream side of the welding mechanism, and the drag roller includes a cutter in the width direction. The drum may include a cutter receiver.
また、本発明に係る電池用電極シート作成方法は、正極又は負極の極性を有する電極板をフィルムで覆うことにより、電池用の電極シートを作成する電池用電極シート作成方法であって、連続的に連なったフィルムを連続的に供給するステップと、フィルムをフィルムの走行方向に対して平行に折目がつくように折り曲げるステップと、フィルムの搬送速度に対応する速度で電極板を保持して搬送するとともに、搬送する電極板の下辺部を下降させて、前記折機構により折り曲げられたフィルムの折目部に接地する位置にて電極板を解放するステップと、電極板の周囲のフィルム同士を溶着するステップと、フィルムの幅方向を裁断し、電極板を挟み込んだフィルムを個々の電極シートにするステップと、個々の電極シートを集積するステップと、を含む処理を実行することを特徴とするものである。 Further, the battery electrode sheet preparation method according to the present invention is a battery electrode sheet preparation method for forming an electrode sheet for a battery by covering an electrode plate having a polarity of a positive electrode or a negative electrode with a film. The film is continuously fed to the film, the film is folded so as to be folded in parallel with the film traveling direction, and the electrode plate is held and transported at a speed corresponding to the film transport speed. And lowering the lower side portion of the electrode plate to be transported to release the electrode plate at a position where it is in contact with the fold portion of the film folded by the folding mechanism, and welding the films around the electrode plate to each other A step of cutting the width direction of the film to make the film sandwiching the electrode plates into individual electrode sheets, and a step of accumulating the individual electrode sheets. When, is characterized in executing the processing including.
本発明によれば、電極板の位置決めを容易に行うことができ、少ないスペースで連続的に電極シートを生産することができる電池用電極シート作成装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the electrode sheet preparation apparatus for batteries which can position an electrode plate easily and can produce an electrode sheet continuously in a small space.
[第一の実施形態]
以下、本発明を実施するための第一の実施形態の構成について、図1〜図4を用いて説明する。なお、以下の実施形態及び実施例は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態及び実施例の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
[First embodiment]
Hereinafter, the structure of 1st embodiment for implementing this invention is demonstrated using FIGS. 1-4. The following embodiments and examples do not limit the invention according to each claim, and all combinations of features described in the embodiments and examples are essential to the means for solving the invention. Not necessarily.
図1は、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置の正面概略図である。また、図2は第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置の平面概略図である。また、図3は、中間ニッピングローラーの構成例を示す概略図である。また、図4は、フィルムの溶着部分を説明するための図である。以下、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置の構成例について説明する。なお、図2は全体的な構成を見やすくするため電極板キャリアーを省略したものとなっている。 FIG. 1 is a schematic front view of a battery electrode sheet creating apparatus according to a first embodiment. FIG. 2 is a schematic plan view of the battery electrode sheet creation device according to the first embodiment. FIG. 3 is a schematic view showing a configuration example of the intermediate nipping roller. Moreover, FIG. 4 is a figure for demonstrating the welding part of a film. Hereinafter, a configuration example of the battery electrode sheet creation device according to the first embodiment will be described. In FIG. 2, the electrode plate carrier is omitted in order to make the overall configuration easy to see.
第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10は、フィルム供給機構20と、折機構30と、電極板挿入機構40と、溶着機構50と、裁断機構60と、集積機構70と、制御機構(不図示)を備える。
The battery electrode
第一の実施形態に係るフィルム供給機構20は、巻取ロール状のフィルム21を懸架可能なリールアーム(不図示)と、張力制御装置(不図示)と、ウェブガイド装置(不図示)と、を有して構成されている。具体的には、巻取ロール状のフィルムFを巻きほぐし、フィルムFを後続する折機構30へ向けて連続的に送給する。
The
フィルムFは、電極板EPを物理的に隔離するためのセパレーターである。また同時に、フィルムFは、絶縁特性を有するとともに、電気的接続による短絡を防ぐことができる。さらに同時に、折り曲げ耐性や熱耐性などの特性を有している。したがって、フィルムFとして用いられる素材は、例えば、微孔性薄膜などが好適である。 The film F is a separator for physically separating the electrode plate EP. At the same time, the film F has insulating properties and can prevent a short circuit due to electrical connection. At the same time, it has characteristics such as bending resistance and heat resistance. Therefore, the material used as the film F is preferably a microporous thin film, for example.
第一の実施形態に係る折機構30は、インフィードローラー31と、フォーマー32と、開口部材33と、入口ニッピングローラー34と、第一検出センサー35と、中間ニッピングローラー36と、出口ニッピングローラー37と、を含んで構成されている。
The
インフィードローラー31は、供給機構から送給されるフィルムFを巻き付けながら牽引するとともに、後続のフォーマー32へフィルムFを送り込むローラーである。
The
フォーマー32は、インフィードローラー31を経由して搬送されてくるフィルムFに折目を付ける、「フォーマー折」を行うための部材である。また、フォーマー32によって付けられる折目は、フィルムFの走行方向に対して平行に、かつ、フィルムFの幅方向で2分の1となる位置に付けられる。なお、折り曲げられたフィルムFの折目を形成する部分を「折目部」とし、折目部と反対側に位置しフィルム同士が重ねられる側を「開口部」とする。
The former 32 is a member for performing “former folding” that creases the film F conveyed via the
また、フォーマー折によって折り曲げられたフィルムFの折目部は、後述する電極板キャリアー41の下方にて電極板EPが挿入されるときに、開口部よりも低い個所に位置するように配置される。
In addition, the fold portion of the film F folded by the former fold is disposed so as to be positioned at a position lower than the opening when the electrode plate EP is inserted below the
このような構成によれば、電極板EPを挿入するとき、折目を電極板EPの最終的な接地地点とすることが可能となり、安定して連続的に電極シートESを作成することができる。 According to such a configuration, when inserting the electrode plate EP, it becomes possible to make the fold a final contact point of the electrode plate EP, and the electrode sheet ES can be stably and continuously formed. .
なお、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10は、「フォーマー折」によって、フィルムFに折目を付けるように構成されているが、異なる折り方にて折目を付けるように構成されていてもよい。例えば、「プラウ折」という方法を用いることが可能である。プラウ折については、後述する第二の実施形態にて説明する。
In addition, although the battery electrode
開口部材33は、折目が付けられたフィルムFの開口部側でフィルムF同士に挟み込まれる個所に位置するように構成されている部材である。折り曲げられたフィルムFは、何らの措置を講じていないときには、搬送時の張力により閉口状態となる。したがって、開口部材33を折り畳まれたフィルムFの開口部の間に配置し、フィルムFの開口部を強制的に開口させる。このような構成によれば、電極板EPの挿入を確実に行うことができる。
The opening
入口ニッピングローラー34は、対になって回転駆動するローラーであるとともに、フォーマー32によって折り畳まれたフィルムFを挟み込むことによって、折目を強固にするためのローラーである。
The
第一検出センサー35は、電極板キャリアー41によって搬送される電極板EPが電極板解放位置の上流側の所定位置に到達したか否かを検出するための検出センサーである。電極板EPが電極板解放位置の上流側の所定位置に到達したと判定したときに、制御機構に対して信号を送信する。
The
中間ニッピングローラー36は、対になって回転駆動するローラーである。また、対になっている中間ニッピングローラー36のローラー同士は、制御機構からの制御に応じて、フィルムFと電極板EPとを挟み込む「挟込ポジション」と、フィルムFと電極板EPとを挟み込まない「解放ポジション」とを自在に変えることができるように構成されている。
The
図3は、中間ニッピングローラー36の構成例を示す説明図である。図3にて示すように、「挟込ポジション」とは、対になっている中間ニッピングローラー36が、隙間を狭めた状態で略平行に並ぶポジションであり、「解放ポジション」とは、2本の中間ニッピングローラー36が、開口部材33により開口状態のフィルムFに接するように逆ハの字状に位置するポジションである。
FIG. 3 is an explanatory view showing a configuration example of the
また、中間ニッピングローラー36のポジションの移行タイミングは、動作の説明において、詳細に説明する。なお、移行タイミングの制御は、中間ニッピングローラー36の上流側に配置した第一検出センサー35による電極板EPの検出に応じて行われる。具体的には、電極板EPの搬送速度と、第一検出センサー35から挟込ポジションまでの距離とを用いることにより、タイミングを正確に制御することが可能である。
Further, the timing of shifting the position of the
このような構成によれば、フィルムFと電極板EPの位置決めをより確実に行えるようになり、より精度の高い電極シートESを提供することができるようになる。 According to such a configuration, the film F and the electrode plate EP can be positioned more reliably, and a more accurate electrode sheet ES can be provided.
出口ニッピングローラー37は、対になって回転駆動するローラーである。また、出口ニッピングローラー37は、中間ニッピングローラー36を通過してきた電極板EPとフィルムFとを再度挟み込むように構成されている。中間ニッピングローラー36よりも少し長いローラーを用いることにより、フィルム全体を挟み込む。
The
第一の実施形態に係る電極板挿入機構40は、電極板EPを搬送し、フィルムFに対して電極板EPを挿入する電極板キャリアー41を含んで構成されている。
The electrode
電極板キャリアー41は、電極板EPの搬送及び挿入を行うレールを有する搬送装置である。具体的には、チェーン式の搬送装置であり、電極板EP供給装置から供給された電極板EPを保持するグリッパー(不図示)と、グリッパーから電極板EPを解放するためのカム(不図示)と、を有する。電極板キャリアー41は、グリッパーにより保持した電極板EPを、所定位置まで搬送し、所定位置にて解放する。なお、電極板キャリアー41が電極板EPを解放する所定位置のことを「電極板解放位置」という。
The
また、電極板キャリアー41に係るレールの形状は、略U字形状をしており、略U字型の底面部は、一端から電極板EP1枚分の長さを残した位置まで徐々に斜めに下降していく傾斜部分と、傾斜部分の終点から他端まで水平となっている水平部分と、を有するように形成されている。また、電極板キャリアー41は、傾斜部分が開口部材33の下流側に位置するとともに、水平部分の終点(すなわち、底面部の終点)が電極板解放位置となるように配置されている。
Moreover, the shape of the rails related to the
このような構成によれば、電極板キャリアー41で搬送する電極板EPをフィルムFに対して挿入するときに、精度の高い位置決めを実現することができるようになり、精度の高い電極シートESを作成することができるようになる。
According to such a configuration, when the electrode plate EP conveyed by the
また、電極キャリアー41の底面のカーブ開始位置(すなわち、フィルムFの走行方向に沿って電極板EPの搬送を開始する位置)は、開口部材33の配置位置よりも下流側に位置するように構成されている。このような構成によれば、電極板EPの下辺部のフィルムFへの挿入が確実に行われることとなるため、連続的な生産が容易に行われることとなる。
Further, the curve start position on the bottom surface of the electrode carrier 41 (that is, the position where the conveyance of the electrode plate EP is started along the traveling direction of the film F) is configured to be located downstream of the position where the opening
また、電極板キャリアー41は、開口部材33の配置位置から中間ニッピングローラー36の配置位置までの間において、フィルムFの走行方向と同じ方向へ電極板EPを搬送する。このような構成によれば、電極板EPを挿入するときに、開口幅方向へのずれが生じる可能性を極力抑えることができ、電極シートESの作成ミスを減らすことができる。
The
また、電極板キャリアー41は、フィルムFの搬送路の上方に位置している。このような構成によれば、フィルムFの搬送経路の上方に電極板EPの挿入機構を展開していくことができ、少ない設置スペースで電極シートESを作成することができる。
The
第一の実施形態に係る溶着機構50は、非接触型の溶着方法を用いるように構成されており、第二検出センサー51と、巻付ドラム52と、ドラッグローラー53と走行方向溶着装置54と、幅方向溶着装置55と、を含んで構成されている。
The
第二検出センサー51は、フィルムFが巻付ドラム52に進入する又は進入したことを検出する位置に配置されている検出センサーである。また、第二検出センサー51は、電極板EPの検出に応じて、走行方向溶着装置54、幅方向溶着装置55及びカッター装置61を制御するそれぞれの制御装置に対して信号を送信する。このような構成によれば、正確な溶着タイミング及び裁断タイミングを計ることができることができる。
The
巻付ドラム52は、裁断長の数倍の周長を有するドラムであるとともに、インフィードローラー31より送り出されるフィルムFを巻き付けて、フィルムFの挙動を制御しながら後続の機構に送り出す部材である。また、巻付ドラム52は、後述の走行方向溶着装置54及び幅方向溶着装置55にて溶着するときの受け部材である。すなわち、フィルムFは、共通の巻付ドラム52上で、溶着および裁断される。
The winding
このような構成によれば、巻付ドラム52に巻き付けられて挙動が制御された状態でフィルムFの溶着及び裁断が行われるため、フィルムFの溶着及び裁断が行われる位置の精度を上げることができるようになる。
According to such a configuration, since the film F is welded and cut while being wound around the winding
ドラッグローラー53は、後述する各溶着装置の下流側に位置し、巻付ドラム52と対になるローラーである。ドラッグローラー53は、巻付ドラム52と協働してフィルムFを挟み込んだ状態にすることにより、フィルムFに対して行われる溶着及び裁断を確実に行うことに貢献する。
The
走行方向溶着装置54は、フィルムFの走行方向に対して溶着を行う装置である。また、幅方向溶着装置55は、フィルムFの幅方向に対して溶着を行う装置である。そして、これらの走行方向溶着装置54及び幅方向溶着装置55は、フィルムFに触れることなく溶着を行う非接触型の溶着方法により溶着を行う。具体的には、高周波、レーザー及びヒーターなどによる溶着方法が用いられる。
The traveling
ここで、第一の実施形態の溶着部分について、図4を用いて具体的に説明する。図4は、フィルムの溶着部分56を説明するための概略図である。第一の実施形態では、図4にて示すように、電極板EPの周囲のうち、折目部側を除く3辺を溶着するとともに、当該折目部側を除く3辺のうち、走行方向の溶着部分56(56a)を走行方向溶着装置54にて溶着し、残りの幅方向の2辺の溶着部分56(56b,56c)を幅方向溶着装置55にて溶着する。なお、1つの辺が占める領域全体を溶着すれば溶着強度は増すが、必ずしも1つの辺の全体を隙間なく溶着する必要はない。すなわち、溶着ポイントをバランスよく点在させることにより、電極板EPの動きを制限できる状態にすればよい。
Here, the welding part of 1st embodiment is demonstrated concretely using FIG. FIG. 4 is a schematic view for explaining the welded
第一の実施形態に係る裁断装置60は、カッター装置61を含んで構成されている。
The cutting
カッター装置61は、非接触型の裁断装置であり、電極板EPを挟み込み電極板EPの周囲を溶着したフィルムFを所定間隔で裁断し、電極シートESとする装置である。第一の実施形態に係る裁断機構60の有するカッター装置61は、具体的には、高周波やレーザーなどの非接触型の装置である。
The
第一の実施形態に係る集積機構70は、搬送コンベアー71と、集積ボックス72と、エアー吹付装置73と、を含んで構成されている。
The stacking
搬送コンベアー71は、裁断機構60により裁断された個々の電極シートESを載置し、集積ボックス72へと搬送するコンベアーである。
The
集積ボックス72は、搬送コンベアー71に載置された個々の電極シートESを、集積するボックスである。
The
エアー吹付装置73は、搬送コンベアー71に個々の電極シートESを載置するときに、全ての電極シートESが同一の方向に載置されるように、電極シートESに力を加えて強制的に倒す装置である。図2にて示すように、電極シートESの搬送姿勢は、裁断前後おいて垂直状態であるが、搬送コンベアー71においては、水平状態である。すなわち、裁断後から搬送コンベアー71に載置するまでの間に、垂直状態から水平状態に電極シートESの姿勢を変換する必要がある。そこで、第一の実施形態では、搬送コンベアー71に載置される瞬間に、電極シートESの上端部に対してエアーを吹き付ける。これにより、裁断した電極シートESの集積される向きが定まることとなる。
The
第一の実施形態に係る制御機構は、各装置や部材の動作タイミング(例えば、フィルムFの搬送速度や、電極板EPの搬送速度や、中間ニッピングローラー36のポジション移行タイミング、溶着装置による溶着タイミングや、カッター装置61による裁断タイミングなど)を、同期を取りながら制御する。特に、連続して搬送されるフィルムFに対して、連続的に電極板を挿入し、連続的に溶着し、連続的に裁断することにより、連続的に電極シートを作成するにあたり、高い精度で各工程が行われる必要がある。したがって、本実施形態では、制御機構を用いて同期制御を行っている。
The control mechanism according to the first embodiment is the operation timing of each device or member (for example, the film F conveyance speed, the electrode plate EP conveyance speed, the
このような構成によれば、精度の高い電極板EPの位置決めを可能とするため、その後の溶着及び裁断においても高い精度を確保できるようになる。したがって、生産速度を向上させるとともに、精度の高い電極シートESを得ることができるようになる。 According to such a configuration, since it is possible to position the electrode plate EP with high accuracy, it is possible to ensure high accuracy in subsequent welding and cutting. Therefore, it is possible to improve the production speed and obtain a highly accurate electrode sheet ES.
以上、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10の構成を説明した。次に、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10の動作について説明する。なお、第一の実施形態においては、各種ローラー(具体的には、インフィードローラー、入口ニッピングローラー34、中間ニッピングローラー36、出口ニッピングローラー37、ドラッグローラー53、及びガイドローラー)と、電極板キャリアー41と、巻付ドラム52と、の動作は、制御機構(不図示)により同期制御されている。
The configuration of the battery electrode
まず初めに、ロール状に巻かれたフィルムFがリールアームに懸架される。そして懸架されたフィルムFは巻き出されて、ウェブガイド装置によりフィルムFの幅方向の位置が調整され、その後、鉛直方向下向きに送給される。 First, the roll of film F is suspended on a reel arm. Then, the suspended film F is unwound, the position in the width direction of the film F is adjusted by the web guide device, and then fed downward in the vertical direction.
次に、送給されたフィルムFは、インフィードローラー31に巻き掛けられ、走行方向を水平方向へと方向転換する。水平方向へ方向転換した走行中のフィルムFは、走行経路上に配置されたフォーマー32により徐々に折目付けられ、フォーマー32を抜けたときに、縦方向に2つ折りとなった状態になる。
Next, the fed film F is wound around the in-
そして、フォーマー32を抜けて2つ折りとなったフィルムFは、入口ニッピングローラー34により挟み込まれ、折目をしっかりと付けられる。その後、ガイドローラーによりフィルムFは、走行方向を水平方向へ90度転換する。これによって、フィルムFの折目は、より強固な折目となる。
Then, the film F that has been folded in two through the former 32 is sandwiched by the
方向を転換したフィルムFは、開口部材33により電極板EPが挿入可能となるように開口状態になる。このとき、フィルムFの折目部は、開口部よりも下方に位置する。
The film F whose direction has been changed is opened so that the electrode plate EP can be inserted by the opening
次に、開口状態となったフィルムFは、電極板キャリアー41により搬送される電極板EPを挿入される。ここで、電極板キャリアー41によるフィルムFに対する電極板EPの挿入動作について、図5を用いて詳しく説明する。
Next, the electrode plate EP conveyed by the
図5は、電極板キャリアー41による電極板EPの挿入動作を説明するための図である。なお、上述のように、電極板キャリアー41は、電極板キャリアー41に係るレールの形状は、略U字形状をしており、略U字型の底面部では、一端から中腹まで徐々に斜めに下降していく傾斜部分と、中腹から他端まで水平となる水平部分と、を有するように形成されている。また、図5中の矢印αは、フィルムFの搬送方向を示し、矢印βは、電極板EPの搬送方向を示す。また、図5において、電極板キャリアー41の有するグリッパーは、省略されているものとする。
FIG. 5 is a view for explaining the insertion operation of the electrode plate EP by the
まず、電極板EPは、電極板キャリアー41により、キャリアー41の底面のカーブ開始位置からフィルムに対して徐々に挿入されていく。具体的に言えば、電極板EPは、カーブ開始位置まで到達すると、電極板キャリアー41の有する底面のカーブ形状に沿って搬送方向を変える。このとき、電極板キャリアー41のカーブ開始位置が開口部材の下流側に位置するように配置されているため、フィルムは開口状態となっており、電極板EPの下辺部は、徐々にフィルムの開口部に挿入されていくこととなる。さらに、電極板キャリアー41の底面の傾斜部分に沿って、電極板EPの下辺部が、徐々に下降していく。そして、傾斜部分から水平部分に移行するときに、電極板EPの下辺部の走行方向先端側は、フィルムFの折目部と接地する。そして、折目部と下辺部の走行方向先端側を接地する電極板EPは、電極板EPの1枚分の走行方向長さだけ水平部分に沿って搬送される。これによって、電極板EPの下辺部の略全体が、フィルムの折目部と完全に接地した状態となるため、電極板EPは位置決めされることとなる。なお、このときに、電極板解放位置の上流側に位置する第1検出センサー35は、電極板EPの通過を検出しておく。
First, the electrode plate EP is gradually inserted into the film from the curve start position on the bottom surface of the
また、このように電極板キャリアー41によって電極板EPを挿入するときに、先行の電極板EPと後行の電極板EPとの間隔を一定とするために、電極板キャリアー41は、増速と減速を繰り返す。図6は、電極板キャリアーの動作と中間ニッピングローラーの動作との関係を説明するための図である。電極板キャリアー41は、先行の電極板EPaを解放すると増速し、後行の電極板EPbと先行の電極板EPaとの距離が一定になるまで後行の電極板EPbを加速させる(図6(b)、特に矢印β´)。後行の電極板EPbと先行の電極板EPaとの距離が一定になると、電極板キャリアー41は、フィルムFの搬送速度と同期を取り同速で、後行の電極板EPbを電極板解放位置まで搬送する(図6(c))。このように、電極板EP同士の間隔を詰めるための増速と減速の動作が、連続的に行われることとなる。
In addition, when the electrode plate EP is inserted by the
このような動作によれば、電極板EPを安定して挿入できるとともに、電極板EPの挿入間隔を一定とすることができ、連続的に生産しながらも精度の高い電極シートESを作成することができるようになる。 According to such an operation, the electrode plate EP can be stably inserted, the insertion interval of the electrode plates EP can be made constant, and an electrode sheet ES with high accuracy can be created while continuously producing. Will be able to.
このようにして、第一の実施形態に係る電極板キャリアー41による電極板EPの挿入動作が完了する。
In this way, the insertion operation of the electrode plate EP by the
次に、電極板キャリアー41による電極板EPの挿入動作が完了すると、中間ニッピングローラー36が作動し、直後に、電極板キャリアー41の解放動作が行われる。中間ニッピングローラー36の移行動作と、電極板キャリアー41の解放動作については、図6を用いて詳しく説明する。
Next, when the insertion operation of the electrode plate EP by the
図6は、中間ニッピングローラーの移行動作と電極板キャリアーの解放動作との関係を説明するための図である。具体的には、図6は、先行する電極板の挟み込みを終えて、解放ポジションを取っている中間ニッピングローラー36が、後行の電極板EPbに対して、挟込ポジションを取り、その後、解放ポジションへ移行する流れに加えて、中間ニッピングローラー36のポジションの移行に対して、電極板キャリアー41がどのようなタイミングで電極板EPを解放するのかということを説明するための図である。
FIG. 6 is a view for explaining the relationship between the transition operation of the intermediate nipping roller and the release operation of the electrode plate carrier. Specifically, FIG. 6 shows that the
まず、フィルムFに挿入された先行の電極板EPaは、解放ポジションに位置する中間ニッピングローラー36に向かって、フィルムFと同速で搬送される(図6(a))。
First, the preceding electrode plate EPa inserted into the film F is transported at the same speed as the film F toward the
次に、先行の電極板EPの走行方向先端が中間ニッピングローラー36の挟込ポジションの位置まで到達すると、中間ニッピングローラー36は、挟込ポジションに移行して、先行の電極板EPaをフィルムFの外側から挟み固定する(図6(b))。そして、中間ニッピングローラー36が、先行の電極板EPaを挟んでいるときに、先行の電極板EPaは、電極板キャリアー41から解放される。なお、このタイミングの制御は、例えば、第一検出センサー35の、電極板EPの検出に基づく検出位置から挟込ポジションまでの距離と、フィルムFの搬送速度とに応じて、制御機構が行う。
Next, when the leading end of the preceding electrode plate EP in the traveling direction reaches the position of the sandwiching position of the
そして、挟込ポジションに位置する中間ニッピングローラー36を通過していく先行の電極板EPaが、電極板EPの走行方向長さの略半分を通過したときに、中間ニッピングローラー36は、解放ポジションへ移行し、後行の電極板EPbの挟み込みに備える(図6(c))。このタイミングの制御は、例えば、フィルムFの搬送速度と、電極板EPの走行方向長さと、機械的な微小な遅れとに応じて、制御機構が行う。
Then, when the preceding electrode plate EPa passing through the
中間ニッピングローラー36は、以上の図6(a)〜図6(c)にて示した動作を繰り返す。このような動作によれば、フィルムFに対して電極板EPを決められた位置に高い精度で確実に挿入し、フィルムと電極板との密着状態をより強固にすることができ、高価な材料の無駄を出すことなく、より質の高い電極シートを提供することができるようになる。
The
以上、電極板キャリアー41の挿入及び解放動作と、中間ニッピングローラー36の移行動作について説明した。上述の説明からも明らかなように、電極板キャリアー41の挿入及び解放動作と中間ニッピングローラー36の移行動作とは、密接に関連する。すなわち、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10は、中間ニッピングローラー36により電極板EPを挟み込みコントロールしているときに、電極板キャリアー41のコントロールから電極板EPを解放する。したがって、電極板EPがコントロールされていない瞬間をなくすことができるので、生産性の高さと精度の高さとを有する電池用電極シート作成装置となる。
Heretofore, the insertion and release operations of the
次に、電極板EPの位置決め及びフィルムFと電極板EPとの密着状態を作り出した後に、出口ニッピングローラー37を通過させて、さらに強固な密着状態を作り出す。そして、出口ニッピングローラー37を通過させた電極板EPを、巻付ドラム52に巻き付ける。このときに、巻付ドラム52の上流側に位置する第二検出センサー51は、電極板EPの通過を検出しておく。
Next, after positioning the electrode plate EP and creating a close contact state between the film F and the electrode plate EP, the
次に、巻付ドラム52に巻き付けられているフィルムFは、各溶着装置によりフィルム同士を溶着される。このときの溶着部分56は、上述のように、電極板EPの周囲の4辺(具体的には、折目部側の1辺、開口部側の1辺、幅方向と平行な2辺)のうち、折目部側以外の3辺にあたる部分である。特に、走行方向溶着装置54が開口部側の1辺を溶着し、幅方向溶着装置55が幅方向側の2辺を溶着する。なお、このときの溶着タイミングは、巻付ドラム52の上流側に設けた第二検出センサー51により検出した電極板EPの位置に対応する。すなわち、溶着タイミングは、第二検出センサー51による電極板EPの検出位置から溶着を行う各溶着装置までの距離と、フィルムFの搬送速度と、機械的な微小な遅れとによって求まる。
Next, the film F wound around the winding
次に、各溶着装置により溶着され連続的に連なっている電極シートESは、上流側を巻付ドラム52とドラッグローラー53とに挟み込んだ状態で、カッター装置により、幅方向を裁断される。これにより、連続的に連なっている電極シートESは、個々の電極シートESとなる。なお、このときの裁断タイミングは、巻付ドラム52の上流側に設けた第二検出センサー51により検出した電極板EPの位置に対応する。すなわち、裁断タイミングは、第二検出センサー51による電極板EPの検出位置から裁断を行うカッター装置61までの距離と、フィルムFの搬送速度と、機械的な微小な遅れとによって求まる。
Next, the electrode sheets ES that are continuously welded and welded by the welding devices are cut in the width direction by the cutter device with the upstream side sandwiched between the winding
さらに、裁断した個々の電極シートESは、搬送コンベアー71に載置され、集積ボックス72に集積される。搬送コンベアー71により電極シートESが載置されるときに、エアー吹付装置73により、エアーを一定方向に吹き付けることで、搬送コンベアー71に載置される電極シートESは、向きを定められる。このようにして、電極シートESは、作成され、集積される。
Furthermore, the cut individual electrode sheets ES are placed on the
以上、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10の動作について説明した。
The operation of the battery electrode
上述のように、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10は、連続的に連なったフィルムを連続的に供給するフィルム供給機構と、フィルムをフィルムの走行方向に対して平行に折目がつくように折り曲げる折機構(例えば、フォーマ32)と、折機構におけるフィルムの搬送速度に対応させた速度で電極板を保持して搬送するとともに、搬送する電極板の下辺部を下降させて、折機構により折り曲げられたフィルムの折目部に接地する位置にて電極板を解放する電極板挿入機構(例えば、電極板キャリアー41)と、電極板の周囲のフィルム同士を溶着する溶着機構(例えば、走行方向溶着装置54及び幅方向溶着装置55)と、フィルムの幅方向を裁断し、電極板を挟み込んだフィルムを個々の電極シートにする裁断機構(例えば、カッター装置61)と、個々の電極シートを集積する集積機構(例えば、集積コンベアー71及び集積ボックス72)とを備えるように構成されている。したがって、電池用電極シート作成装置は、電極板の位置決めを容易に行うことができ、少ないスペースで連続的に電極シートを生産することができることとなる。
As described above, the battery electrode
[第二の実施形態]
以上、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10の構成と動作についての説明を行った。ただし、本発明に係る電池用電極シート作成装置の構成は、上述した第一の実施形態には限られず、あらゆる変形形態を採用することができる。そこで、次に、図7及び図8を用いて、第二の実施形態に係る電池用電極シート作成装置100の構成例についての説明を行う。なお、第二の実施形態に係る電池用電極シート作成装置100では、折機構がプラウ折にてフィルムの折りたたみを行う点と、溶着機構及び裁断機構が接触型となっている点で、第一の実施形態に係る電池用電極シート作成装置10と異なる。
[Second Embodiment]
The configuration and operation of the battery electrode
図7は、第二の実施形態に係る電池用電極シート作成装置の平面概略図である。図8は、図7のA−A矢視図であり、第二の実施形態に係るプラウユニットの概略図である。
なお、上述した第一の実施形態で説明した部材と同一又は類似する部材については、同一符号を付して説明と図示を省略する。
FIG. 7 is a schematic plan view of the battery electrode sheet creation device according to the second embodiment. FIG. 8 is a schematic view of the plow unit according to the second embodiment, taken along the line AA in FIG.
In addition, about the member same or similar to the member demonstrated by 1st embodiment mentioned above, the same code | symbol is attached | subjected and description and illustration are abbreviate | omitted.
第二の実施形態に係る折機構130は、プラウユニット132を含んで構成されている。
The
プラウユニット132は、図8にて示すように、搬送されてくるフィルムFの幅方向の中間付近に当接し、フィルムFに下側又は上側から折目を付ける「プラウ折」を行う装置である。また、プラウユニット132によって付けられる折目は、フィルムFの走行方向に対して平行に、かつ、フィルムFの幅方向で2分の1となる位置に付けられる。なお、折り曲げられたフィルムFの折目を形成する部分を「折目部」とし、折目部と反対側に位置しフィルム同士が重ねられる側を「開口部」とする。
As shown in FIG. 8, the
第二の実施形態に係る溶着機構150は、走行方向溶着ローラー154と、幅方向溶着ローラー155と、を含んで構成されている。
The
走行方向溶着ローラー154は、周長をフィルムFの裁断長と等しい長さとなるように構成されており、フィルムFに接触することにより走行方向の溶着部分56(56a)を溶着するローラーである。なお、溶着部分56については、第一の実施形態にて説明した部分と同じである。
The running
幅方向溶着ローラー155は、周長をフィルムFの裁断長と等しい長さとなるように構成されており、フィルムFに接触することにより幅方向の溶着部分56(56b,56c)を溶着するローラーである。なお、溶着部分56については、第一の実施形態にて説明した部分と同じである。
The width-
第二の実施形態に係る裁断機構160は、巻付ドラム152と、カッターローラー161とを含んで構成されている。
The
巻付ドラム152は、インフィードローラー31より送り出されるフィルムFを巻き付けて後続の機構に送り出すとともに、走行方向溶着ローラー154及び幅方向溶着ローラー155にて溶着するときの受け部材となる。すなわち、フィルムFは、共通の巻付ドラム152上で、溶着および裁断という複数の工程が行われる。したがって、巻付ドラム152の周長は、走行方向溶着ローラー154、幅方向溶着ローラー155、及びカッターローラー161と比べると、長めに構成されている。なお、第二の実施形態では、巻付ドラム152の周長は、カッターローラー161に対するカッター受けを有していることから、カッターローラー161の周長の整数倍となるように構成されている。
The winding
カッターローラー161は、各溶着ローラーの下流側に位置して巻付ドラム152と対になるとともに、フィルムFを裁断するためのカッターを有するローラーである。なお、第二の実施形態に係るカッターローラー161の周長は、フィルムFの裁断長と同じ長さになるように構成されている。
The
以上、第二の実施形態に係る電池用電極シート作成装置100の構成を説明した。次に、第二の実施形態に係る電池用電極シート作成装置100の動作について説明する。なお、第一の実施形態と第二の実施形態との差異は、折り動作、溶着動作、及び裁断動作である。したがって、これらの動作以外については、説明を省略している場合がある。
The configuration of the battery electrode
まず初めに、ロール状に巻かれたフィルムFが、リールアームに懸架される。そして懸架されたフィルムFは巻き出されて、ウェブガイド装置によりフィルムFの幅方向の位置が調整され、送給される。 First, the film F wound in a roll is suspended on a reel arm. Then, the suspended film F is unwound, the position of the film F in the width direction is adjusted by the web guide device, and fed.
次に、送給されたフィルムFは、インフィードローラー31に巻き掛けられ、走行経路上に配置されたプラウユニット132により徐々に折目付けられ、2つ折りとなった状態になる。
Next, the fed film F is wound around the in-
そして、プラウユニット132を抜けて2つ折りとなったフィルムFは、入口ニッピングローラー34により挟み込まれ、折目をしっかりと付けられる。その後、ガイドローラーにより、フィルムFは走行方向を水平方向へ90度転換する。これによって、フィルムFの折目は、より強固な折目となる。
Then, the film F that has been folded in two through the
方向を転換したフィルムFは、開口部材33により電極板EPが挿入可能になるように開口状態になる。このとき、フィルムFの折目部は、開口部よりも下方に位置する。
The film F whose direction has been changed is opened so that the electrode plate EP can be inserted by the opening
開口状態となったフィルムFは、電極板キャリアー41により電極板EPを挿入される。なお、電極板解放位置の上流側に位置する第1検出センサー35は、電極板EPの挿入前に、電極板EPの通過を検出しておく。
The electrode plate EP is inserted into the opened film F by the
次に、電極板キャリアー41がフィルムFに挿入された状態の電極板EPを電極板解放位置の近くまで搬送しているときに、中間ニッピングローラー36が作動し、電極板EPは、フィルムFの外側から挟み固定される。さらにその直後に、電極板キャリアー41が、電極板EPを解放する。このように動作することにより、電極板EPの位置を確実に行ったまま、溶着及び裁断を行うことができる。
Next, when the electrode plate EP with the
中間ニッピングローラー36の作動により、フィルムFに挿入した電極板EPが、位置決めされた状態で、出口ニッピングローラー37を通過させて、フィルムFと電極板EPとの位置決めをより確実にする。そして、出口ニッピングローラー37を通過させた電極板EPを、巻付ドラム152に巻き付ける。
The operation of the
巻付ドラム152に巻き付けたフィルムFは、各溶着装置により溶着される。このときの溶着部分56は、上述のように、電極板EPの周囲の4辺(具体的には、折目部側の1辺、開口部側の1辺、幅方向と平行な2辺)のうち、折目部側以外の3辺にあたる部分(56a,56b,56c)である。特に、走行方向溶着装置154が開口部側の溶着部分56(56a)を溶着し、幅方向溶着装置155が幅方向側の溶着部分56(56b,56c)を溶着する。
The film F wound around the winding
なお、第二の実施形態では、走行方向溶着ローラー154及び幅方向溶着ローラー155の周長を裁断長と同じ長さとしていることから、各溶着ローラーが1回転すると、1組の電極板EPとフィルムF(すなわち、裁断長に相当する長さ)とが通過することとなる。すなわち、電極板EPの位置検出を行わなくとも、1度溶着位置を合わせておけば、次々と挿入されて位置決めされる電極板EPそれぞれに対して、略同じ位置を溶着することができるようになる。
In the second embodiment, since the circumferential lengths of the traveling
このような動作によれば、簡単に同期を取ることができるようになるため、シンプルな構成でありながら精度の高い溶着を行うことができるようになり、生産性を高めることができる。 According to such an operation, since synchronization can be easily achieved, it becomes possible to perform highly accurate welding with a simple configuration, and productivity can be improved.
次に、走行方向溶着ローラー154及び幅方向溶着ローラー155により溶着されて連続的に連なっている電極シートESは、上流側を巻付ドラム152とドラッグローラー53とに挟み込まれ、下流側を巻付ドラム152とカッターローラー161とに挟み込まれた状態で、カッターローラー161のカッターにより裁断される。このようにして、連続的に連なっている電極シートESは、個々の電極シートESとなる。
Next, the electrode sheet ES continuously welded by the traveling
なお、カッターローラー161の周長を裁断長と同じ長さとしていることから、初めの裁断を適切な位置で行えば、カッターローラー161が1回転したときに、次の裁断位置が来ることとなる。
Since the peripheral length of the
このような動作によれば、簡単に同期を取ることができるようになるため、シンプルな構成でありながら精度の高い裁断を行うことができるようになるため、生産性を高めることができる。 According to such an operation, since synchronization can be easily achieved, high-accuracy cutting can be performed with a simple configuration, so that productivity can be improved.
さらに、裁断した個々の電極シートESは、搬送コンベアー71に載置され、集積ボックス72に集積される。搬送コンベアー71により電極シートESが載置されるときに、エアー吹付装置73により、エアーが一定方向に吹き付けられるので、搬送コンベアー71に載置される電極シートESは、向きを定められる。このようにして、電極シートESは作成され、集積される。
Furthermore, the cut individual electrode sheets ES are placed on the
以上のように、第二の実施形態に係る電池用電極シート作成装置100は、走行方向溶着ローラー154、幅方向溶着ローラー155、及びカッターローラー161の周長を、裁断長と等しくする構成をしているため、溶着位置及び裁断位置を容易に決定することができ、連続的な生産を容易に行うことができるようになる。特に、各部材の駆動を同期させて制御していることから、電極板EPの位置決め、フィルムFの溶着、及びフィルムFの裁断という、高い精度が求められる各工程をシンプルな構成により可能とすることができるようになる。
As described above, the battery electrode
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上述した各実施形態に記載の範囲には限定されない。上記各実施形態には、多様な変更又は改良を加えることが可能である。例えば、第一の実施形態にて、プラウ折りを用いてフィルムを折るような変更又は改良を加えた形態を採用することができる。そのような形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in each embodiment mentioned above. Various modifications or improvements can be added to the above embodiments. For example, in the first embodiment, it is possible to adopt a form in which changes or improvements are made such that the film is folded using plow folding. It is apparent from the scope of the claims that such forms can also be included in the technical scope of the present invention.
この発明は、電池用の電極シートを作成する装置に利用可能である。 The present invention can be used in an apparatus for producing an electrode sheet for a battery.
10,100 電池用電極シート作成装置、20 フィルム供給機構、21 巻取ロール状のフィルム、30,130 折機構、31 インフィードローラー、32 フォーマー、33 開口部材、34 入口ニッピングローラー、35 第一の検出センサー、36 中間ニッピングローラー、37 出口ニッピングローラー、40 電極板挿入機構、41 電極板キャリアー、50,150 溶着機構、51 第二検出センサー、52,152 巻付ドラム、53 ドラッグローラー、54 走行方向溶着装置、55 幅方向溶着装置、56(56a,56b,56c) 溶着部分、60,160 裁断機構、61 カッター装置、70 集積機構、71 搬送コンベアー、72 集積ボックス、73 エアー吹付装置、132 プラウユニット、154 走行方向溶着ローラー、155 幅方向溶着ローラー、161 カッターローラー、F フィルム、EP 電極板、ES 電極シート、α フィルムの搬送方向、β,β´ 電極板の搬送方向。
10,100 battery electrode sheet preparation apparatus, 20 film supply mechanism, 21 take-up roll film, 30,130 folding mechanism, 31 infeed roller, 32 former, 33 opening member, 34 inlet nipping roller, 35 first Detection sensor, 36 intermediate nipping roller, 37 outlet nipping roller, 40 electrode plate insertion mechanism, 41 electrode plate carrier, 50,150 welding mechanism, 51 second detection sensor, 52,152 winding drum, 53 drag roller, 54 traveling direction welding device, 55 width direction welding device, 56 (56a, 56b, 56c) welding portion, 60,160 cutting mechanism, 61 cutter device, 70 stacking mechanism, 71 transport conveyor, 72 stacking box, 73 air spraying device, 132 plow units, 154 runs
Claims (10)
連続的に連なったフィルムを連続的に供給するフィルム供給機構と、
フィルムをフィルムの走行方向に対して平行に折目がつくように折り曲げる折機構と、
フィルムの搬送速度に対応させた速度で電極板を保持して搬送するとともに、搬送する電極板の下辺部を下降させて、前記折機構により折り曲げられたフィルムの折目部に接地する位置にて電極板を解放する電極板挿入機構と、
電極板の周囲のフィルム同士を溶着する溶着機構と、
フィルムの幅方向を裁断し、電極板を挟み込んだフィルムを個々の電極シートにする裁断機構と、
前記個々の電極シートを集積する集積機構と、
を備えることを特徴とする電池用電極シート作成装置。 A battery electrode sheet creating apparatus for creating an electrode sheet for a battery by covering an electrode plate having a polarity of a positive electrode or a negative electrode with a film,
A film supply mechanism for continuously supplying a continuous film;
A folding mechanism that folds the film so that the crease is parallel to the traveling direction of the film;
At the position where the electrode plate is held and transported at a speed corresponding to the film transport speed, and the lower side of the transported electrode plate is lowered and contacted with the fold portion of the film folded by the folding mechanism. An electrode plate insertion mechanism for releasing the electrode plate;
A welding mechanism for welding the films around the electrode plate;
A cutting mechanism that cuts the width direction of the film and turns the film sandwiching the electrode plates into individual electrode sheets,
An accumulation mechanism for accumulating the individual electrode sheets;
A battery electrode sheet producing apparatus comprising:
折り曲げられたフィルムの折目部は、電極板が挿入されるときに、開口部よりも低い個所に位置することを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to claim 1,
A battery electrode sheet producing apparatus, wherein the folded portion of the folded film is positioned at a position lower than the opening when the electrode plate is inserted.
前記折機構は、前記供給装置から供給されるフィルムを走行方向と平行に折り曲げたあとに、折り曲げたフィルムの開口部を開口させる開口部材を有することを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to claim 1 or 2,
The battery sheet producing apparatus according to claim 1, wherein the folding mechanism includes an opening member that opens an opening portion of the folded film after the film supplied from the supply apparatus is folded in parallel with the traveling direction.
前記折機構は、前記電極板キャリアーが電極板を解放する位置の上流側にて、フィルムを挟んだ位置に対になっているニッピングローラーを含み、
前記対になっているニッピングローラーは、フィルムと電極板とを挟み込む挟込ポジションと、フィルムと電極板との挟み込みを行わない解放ポジションとを自在に変えることができるとともに、前記電極板キャリアーにより電極板を解放する直前に挟込ポジションに移行し、電極板の走行方向後端が通り過ぎる前に解放ポジションに移行することを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The folding mechanism includes a nipping roller paired at a position sandwiching the film on the upstream side of the position where the electrode plate carrier releases the electrode plate,
The pair of nipping rollers can freely change the sandwiching position for sandwiching the film and the electrode plate and the release position for not sandwiching the film and the electrode plate, and by the electrode plate carrier. A battery electrode sheet producing apparatus, wherein the battery sheet is moved to a clamping position immediately before releasing the electrode plate, and is moved to the release position before the rear end of the electrode plate in the traveling direction passes.
前記電極板挿入機構は、前記電極板を解放する位置の下流側の所定範囲にて、フィルムの走行方向と同じ方向に電極板を搬送することを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The battery electrode sheet creating apparatus, wherein the electrode plate insertion mechanism conveys the electrode plate in the same direction as the film traveling direction in a predetermined range downstream of the position where the electrode plate is released.
前記電極板挿入機構は、フィルムの搬送経路の上方を電極板の搬送経路とすることを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The electrode sheet insertion mechanism is a battery electrode sheet producing apparatus characterized in that an upper part of a film conveyance path is an electrode plate conveyance path.
前記溶着機構は、電極板の周囲のうち、折目部側を除く3辺を溶着するとともに、当該折目部側を除く3辺のうち、走行方向の1辺について溶着する走行方向溶着装置と、残りの幅方向の2辺について溶着する幅方向溶着装置とを有することを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The welding mechanism welds three sides of the periphery of the electrode plate excluding the fold part side, and welds one side of the running direction among the three sides excluding the fold part side; and And a width direction welding apparatus for welding the remaining two sides in the width direction.
周長をフィルムの裁断長の数倍とするドラムを備え、
前記ドラム上で、前記溶着機構による溶着から前記裁断機構による裁断までを行うことを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to any one of claims 1 to 7,
Equipped with a drum whose circumference is several times the cutting length of the film,
A battery electrode sheet producing apparatus that performs from the welding by the welding mechanism to the cutting by the cutting mechanism on the drum.
前記裁断機構は、前記溶着機構の上流側に、前記ドラムと対になるドラッグローラーを有し、
前記ドラッグローラーは、幅方向にカッターを備え、
前記ドラムは、カッター受けを備えることを特徴とする電池用電極シート作成装置。 In the battery electrode sheet preparation apparatus according to claim 8,
The cutting mechanism has a drag roller that is paired with the drum on the upstream side of the welding mechanism,
The drag roller includes a cutter in the width direction,
The battery electrode sheet producing apparatus, wherein the drum includes a cutter receiver.
連続的に連なったフィルムを連続的に供給するステップと、
フィルムをフィルムの走行方向に対して平行に折目がつくように折り曲げるステップと、
フィルムの搬送速度に対応する速度で電極板を保持して搬送するとともに、搬送する電極板の下辺部を下降させて、前記折機構により折り曲げられたフィルムの折目部に接地する位置にて電極板を解放する電極板を解放するステップと、
電極板の周囲のフィルム同士を溶着するステップと、
フィルムの幅方向を裁断し、電極板を挟み込んだフィルムを個々の電極シートにするステップと、
個々の電極シートを集積するステップと、
を含む処理を実行することを特徴とする電池用電極シート作成方法。 It is a battery electrode sheet creation method for creating an electrode sheet for a battery by covering an electrode plate having a polarity of a positive electrode or a negative electrode with a film,
Continuously supplying a continuous film;
Folding the film so that it folds in parallel to the direction of travel of the film;
The electrode plate is held and transported at a speed corresponding to the transport speed of the film, and the lower side portion of the transported electrode plate is lowered, and the electrode is in a position where it is grounded to the fold portion of the film folded by the folding mechanism. Releasing the electrode plate to release the plate;
Welding the films around the electrode plates;
Cutting the width direction of the film and making the film sandwiched between the electrode plates into individual electrode sheets;
Accumulating individual electrode sheets;
A method for producing a battery electrode sheet, comprising performing a process including:
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107994238A (en) * | 2017-11-14 | 2018-05-04 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | Diaphragm is molded into housing system and its lithium battery forming production device |
CN110875503A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 广州倬粤动力新能源有限公司 | Cutting and assembling device for battery pole plates |
CN113889655A (en) * | 2021-09-29 | 2022-01-04 | 深圳吉阳智能科技有限公司 | Laser die cutting and marking integrated machine |
CN116354142A (en) * | 2023-03-09 | 2023-06-30 | 三一技术装备有限公司 | Roller, sheet making system and battery cell production line |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5624065U (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-04 | ||
JPH10106588A (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of square/rectangular battery |
JP2006331796A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacturing device for separator covered electrode |
JP2007026967A (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacturing method of electrode plate containing bag separator |
JP2009289418A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Nec Tokin Corp | Manufacturing method of laminated secondary battery |
JP2011003381A (en) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Hi-Mecha Corp | Bag body molding method and bag body molding device of sheet-shaped secondary battery |
JP2012113994A (en) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Kyoto Seisakusho Co Ltd | Polar plate wrapping apparatus |
JP2012204070A (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Ihi Corp | Manufacturing apparatus and method of electrode laminate |
-
2012
- 2012-07-30 JP JP2012168800A patent/JP2014026935A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5624065U (en) * | 1979-07-31 | 1981-03-04 | ||
JPH10106588A (en) * | 1996-09-27 | 1998-04-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Manufacture of square/rectangular battery |
JP2006331796A (en) * | 2005-05-25 | 2006-12-07 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacturing device for separator covered electrode |
JP2007026967A (en) * | 2005-07-20 | 2007-02-01 | Shin Kobe Electric Mach Co Ltd | Manufacturing method of electrode plate containing bag separator |
JP2009289418A (en) * | 2008-05-27 | 2009-12-10 | Nec Tokin Corp | Manufacturing method of laminated secondary battery |
JP2011003381A (en) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Hi-Mecha Corp | Bag body molding method and bag body molding device of sheet-shaped secondary battery |
JP2012113994A (en) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Kyoto Seisakusho Co Ltd | Polar plate wrapping apparatus |
JP2012204070A (en) * | 2011-03-24 | 2012-10-22 | Ihi Corp | Manufacturing apparatus and method of electrode laminate |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107994238A (en) * | 2017-11-14 | 2018-05-04 | 惠州亿纬锂能股份有限公司 | Diaphragm is molded into housing system and its lithium battery forming production device |
CN110875503A (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 广州倬粤动力新能源有限公司 | Cutting and assembling device for battery pole plates |
CN110875503B (en) * | 2018-08-31 | 2023-03-31 | 广州倬粤动力新能源有限公司 | Cutting and assembling device for battery pole plates |
CN113889655A (en) * | 2021-09-29 | 2022-01-04 | 深圳吉阳智能科技有限公司 | Laser die cutting and marking integrated machine |
CN113889655B (en) * | 2021-09-29 | 2022-08-26 | 深圳吉阳智能科技有限公司 | Laser die cutting and marking integrated machine |
CN116354142A (en) * | 2023-03-09 | 2023-06-30 | 三一技术装备有限公司 | Roller, sheet making system and battery cell production line |
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