JP2016198833A - 罫書用治具及び電池セルの分解方法 - Google Patents

Abstract

【課題】切削屑の回収が容易で、かつ安定して罫書線を引くことが可能な罫書用治具、及びこのような罫書用治具を用いた電池セルの分解方法を提供する。【解決手段】この罫書用治具１では、支持部材４によって刃部３の刃身１２に支持された粘着ローラ５が刃部３の峰部１４側に配置されている。したがって、罫書用治具１では、刃部３によって対象物に罫書きを行う際、罫書きによって生じる切削屑Ｋを粘着ローラ５によって罫書きの直後に捕捉できる。したがって、切削屑Ｋが散らばることを防止でき、清掃や回収の手間を省くことができるので、工程の作業性を向上できる。また、罫書用治具１では、罫書きの際に刃先１３と粘着ローラ５とが対象物に接するので、手元のブレを抑制でき、安定して罫書線Ｌを引くことができる。【選択図】図１

Description

本発明は、罫書用治具及び電池セルの分解方法に関する。

例えば使用済みの電池セルを分解するにあたり、罫書用治具を用いて電池セルのケースに罫書き（切削）を行い、罫書線に沿ってケースの分解を行う分解方法がある。従来の罫書用治具としては、例えば特許文献１に記載の手工具がある。この手工具は、持ち手に連結された軸部の先端に軸部と略直角となるように固定された刃及び支持台を備えており、刃と支持台との角度や、刃の切っ先の角度などが所定の範囲となるように規定されている。

特開昭５８−６６６１３号公報

ところで、上述したような罫書用治具を用いて罫書線を引いた際、切削屑が発生するという問題がある。切削屑が散らばると、清掃や回収の手間が生じ、工程の作業性が低下することが考えられる。また、罫書用治具を用いて手作業で罫書きを行う場合、刃の滑りなどによって罫書線が狙い位置からずれてしまう問題がある。

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、切削屑の回収が容易で、かつ安定して罫書線を引くことが可能な罫書用治具、及びこのような罫書用治具を用いた電池セルの分解方法を提供することを目的とする。

上記課題の解決のため、本発明の一側面に係る罫書用治具は、持手部と、持手部の先端側に設けられた刃部と、支持部材によって刃部の刃身に支持され、刃部の峰部側に配置された粘着ローラと、を備える。

この罫書用治具では、支持部材によって刃部の刃身に支持された粘着ローラが刃部の峰部側に配置されている。したがって、この罫書用治具では、刃部によって対象物に罫書きを行う際、罫書きによって生じる切削屑を粘着ローラによって罫書きの直後に捕捉できる。したがって、切削屑が散らばることを防止でき、清掃や回収の手間を省くことができるので、工程の作業性を向上できる。また、この罫書用治具では、罫書きの際に刃先と粘着ローラとが対象物に接するので、手元のブレを抑制でき、安定して罫書線を引くことができる。

また、罫書用治具は、支持部材を刃身の面内方向に回動自在に取り付ける取付部を更に備えていてもよい。こうすると、罫書線を引きやすい角度に刃部を傾けた場合でも、粘着ローラによる切削屑の回収と手元のブレの抑制とを好適に実施できる。

また、本発明の一側面に係る電池セルの分解方法は、上記罫書用治具を用いて電池セルのケースに罫書線を引く工程と、罫書線に沿ってケースを開封し、ケースから内部要素を取り出す工程と、を備える。

この電池セルの分解方法では、上記罫書用治具を用いることで、安定して罫書線を引くことができると共に、発生した切削屑を粘着ローラによって速やかに回収できる。したがって、ケースから取り出した内部要素に切削屑が付着・混入することを防止できる。

この罫書用治具によれば、切削屑の回収が容易で、かつ安定して罫書線を引くことが可能となる。

罫書用治具の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示した罫書用治具における取付部の構成を示す要部拡大図である。 図１に示した罫書用治具を用いた電池セルの分解方法の一例を示す斜視図である。 図３の後続の工程を示す斜視図である。

以下、図面を参照しながら、罫書用治具の好適な実施形態について詳細に説明する。

図１は、罫書用治具の一実施形態を示す斜視図である。同図に示すように、罫書用治具１は、持手部２と、持手部２の先端側に設けられた刃部３と、支持部材４によって刃部３に支持された粘着ローラ５とを備えて構成されている。罫書用治具１は、例えば使用済みの電池セルの分解に供する治具であり、ケースの開封にあたって開封箇所に切削による罫書線を引くために用いられる。

持手部２は、作業者が罫書用治具１を把持する柄部である。持手部２は、木製であっても樹脂製であってもよい。持手部２の断面形状は、円形や楕円形等であってもよく、作業者が握り易いように手の形状に応じた凹部などが形成されていてもよい。また、持手部２の表面には、滑り止めのための表面処理や樹脂等による凹凸などが設けられていてもよい。

刃部３は、対象物を切削して罫書線を形成する部分である。刃部３は、持手部２の軸方向に延びる口金１１と、口金１１の先端側に口金１１から略直角に延びる刃身１２とを有している。刃身１２の先端部における持手部２側は切削を行う刃先１３となっており、持手部２の反対側は峰部１４となっている。刃身１２の根元側には、後述する取付部２１による支持部材４の取り付けに用いられる断面円形の孔部１５（図２参照）が設けられている。

粘着ローラ５は、刃部３によって対象物を切削したときに生じる切削屑を捕捉する部分である。粘着ローラ５は、粘着シート１６が巻き回されたローラ１７を有している。粘着シート１６には、長手方向に一定の間隔でミシン目などが設けられており、使用によって粘着力が低下したシートをミシン目に沿って除去することで、未使用のシートを露出させることができるようになっている。

支持部材４は、粘着ローラ５を刃部３に対して支持する部分である。支持部材４は、例えば金属によって鉤状に形成されている。支持部材４の先端側は、粘着ローラ５の幅方向の一端側において粘着ローラ５を回転自在に支持している。粘着ローラ５の幅方向の中央位置は、罫書用治具１の平面視において、持手部２及び口金１１の軸方向の延長線上に位置している。また、支持部材４の基端側は、取付部２１によって刃身１２の根元側の位置に取り付けられている。

取付部２１は、図２に示すように、取付板２２と、ボルト２３と、１５とによって構成されている。取付板２２は、矩形の薄い金属板である。取付板２２の中央部分には、刃身１２の根元側に形成された孔部１５と略同径の孔部２５が設けられている。取付板２２の角部は、例えば溶接によって支持部材４の基端側に固定されている。ボルト２３としては、例えばつまみ付きボルト（蝶ボルト／ウイングボルト）などを用いることが好適である。

取付部２１は、刃身１２側の孔部１５と取付板２２側の孔部２５とを一致させた状態でボルト２３を孔部１５，２５に挿通すると共に、ボルト２３のネジ部２６に刃身１２の反対側からナット２４を螺合することによって支持部材４を刃身１２に対して固定する。これにより、粘着ローラ５は、刃部３の峰部１４側において、峰部１４から一定の間隔をもって配置される。また、支持部材４の取り付けにあたって、ナット２４をボルト２３に螺合する前に刃身１２に対して取付板２２を回転させることにより、支持部材４の向きを刃身１２の面内方向に回動自在に調整できる。これにより、刃身１２に対する支持部材４及び粘着ローラ５の角度を自在に調整することが可能となっている。

続いて、罫書用治具１を用いた電池セルの分解方法について説明する。

図３は、電池セルの分解方法の一例を示す斜視図である。同図に示す電池セル３１は、例えばリチウムイオン二次電池である。電池セル３１は、略直方体形状をなすケース３２を備えている。ケース３２は、例えばアルミニウムによって形成され、有底の本体部３３と、本体部３３の一面側の開口を塞ぐように本体部３３に溶接された蓋部３４とを備えて構成されている。ケース３２内には、正極及び負極をセパレータを介して交互に積層してなる電極組立体（内部要素）が収容されている。なお、ケース３２の蓋部３４の外面には、正極に接続される正極端子と、負極に接続される負極端子とが設けられているが、説明の簡単化のため、図示を省略する。

電池セル３１の分解にあたっては、事前に電池セル３１の放電を実施する。放電を実施した後、図３に示すように、罫書用治具１を用いて本体部３３の表面を切削し、罫書線Ｌを引く。罫書線Ｌを引く際には刃先１３が本体部３３の表面を切削する切削位置Ｐの後段側で粘着ローラ５が本体部３３の表面に接するように、予め取付部２１によって支持部材４の角度を調整する。

図３の例では、本体部３３と蓋部３４との接合ラインＷと略平行となるように、接合ラインＷから所定の間隔をもって罫書線Ｌを一周させる。このとき、切削位置Ｐで生じた切削屑Ｋは、切削位置Ｐの後段側に位置する粘着ローラ５によって速やかに捕捉される。

罫書線Ｌの形成の後、図４に示すように、本体部３３の隣り合う２つの側面がなす角部４１において、ニッパーなどの工具を用いて接合ラインＷ及び罫書線Ｌに沿う切れ目を入れ、次いで、角部４１に沿って２つの切れ目間をニッパーなどで切断する。そして、この切断箇所にラジオペンチ４２を差し込み、接合ラインＷ及び罫書線Ｌ間の本体部３３の壁部を帯状にラジオペンチ４２に巻き付けていくことにより、接合ラインＷ及び罫書線Ｌに沿ってケース３２を開封する。その後、ケース３２内から電極組立体を取り出すことで、電極組立体の検査・解析等を実施できる。

以上説明したように、罫書用治具１では、支持部材４によって刃部３の刃身１２に支持された粘着ローラ５が刃部３の峰部１４側に配置されている。したがって、罫書用治具１では、刃部３によって対象物に罫書きを行う際、罫書きによって生じる切削屑Ｋを粘着ローラ５によって罫書きの直後に捕捉できる。したがって、切削屑Ｋが散らばることを防止でき、清掃や回収の手間を省くことができるので、工程の作業性を向上できる。粘着ローラ５を用いることで、例えばエアの吸引によって切削屑Ｋを回収する場合に比べて強い力で切削屑Ｋを回収することができる。このため、切削屑Ｋの根元がケース３２の表面に残り、バリのような状態となっていたとしても、切削屑Ｋをケース３２の表面から剥離して回収することが可能である。

また、罫書用治具１では、罫書きの際に刃先１３と粘着ローラ５とが対象物に接するので、対象物に対する刃先１３の角度が固定され、手元のブレを抑制できる。さらに、粘着ローラ５が対象物に接することで、刃先１３の横ずれも生じにくくすることができる。したがって、安定して罫書線Ｌを引くことができる。

また、罫書用治具１では、支持部材４を刃身１２の面内方向に回動自在に取り付ける取付部２１を備えている。これにより、罫書線Ｌを引きやすい角度に刃部３を傾けた場合に、これに応じて支持部材４の角度を自在に調整できる。したがって、粘着ローラ５による切削屑Ｋの回収と手元のブレの抑制とを好適に実施できる。

また、本実施形態に係る電池セル３１の分解方法では、上記罫書用治具１を用いることで、安定して罫書線Ｌを引くことができると共に、発生した切削屑Ｋを粘着ローラ５によって速やかに回収できる。したがって、ケース３２から取り出した電極組立体に切削屑が付着・混入することを防止できる。電極組立体への切削屑の付着・混入を防止することで、取り出した電極組立体の検査・解析に切削屑による不具合が生じることを防止できる。

本発明は、上記実施形態に限られるものではない。例えば上記実施形態では、取付板２２に設けた孔部２５は、刃身１２の根元側に形成された孔部１５と略同径となっているが、孔部１５を長孔としてもよい。この場合、角度の調整に加えて、粘着ローラ５の位置を持手部２側から見て奥行方向に調整することが可能となる。

また、上記実施形態では、電池セル３１のケース３２の罫書きを例示したが、罫書用治具１は、電池セルの分解に限られず、一般の封缶金属容器の開封にも適用可能である。罫書用治具１の用途も、電池セルの検査・解析に限られず、内部要素の分別によるリサイクル等の用途にも適用できる。

１…罫書用治具、２…持手部、３…刃部、４…支持部材、５…粘着ローラ、１２…刃身、１４…峰部、２１…取付部、３１…電池セル、３２…ケース、Ｌ…罫書線。

Claims (3)

1. 持手部と、
   前記持手部の先端側に設けられた刃部と、
   支持部材によって前記刃部の刃身に支持され、前記刃部の峰部側に配置された粘着ローラと、を備えた罫書用治具。
2. 前記支持部材を前記刃身の面内方向に回動自在に取り付ける取付部を更に備えた請求項１記載の罫書用治具。
3. 請求項１又は２記載の罫書用治具を用いて電池セルのケースに罫書線を引く工程と、
   前記罫書線に沿って前記ケースを開封し、前記ケースから内部要素を取り出す工程と、を備えた電池セルの分解方法。

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