JP2017059473A - Manufacturing apparatus - Google Patents

Manufacturing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2017059473A
JP2017059473A JP2015185275A JP2015185275A JP2017059473A JP 2017059473 A JP2017059473 A JP 2017059473A JP 2015185275 A JP2015185275 A JP 2015185275A JP 2015185275 A JP2015185275 A JP 2015185275A JP 2017059473 A JP2017059473 A JP 2017059473A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thickness
press
pressing
coating part
coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015185275A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6589501B2 (en
Inventor
剛 湯川
Takeshi Yugawa
剛 湯川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyota Industries Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Industries Corp filed Critical Toyota Industries Corp
Priority to JP2015185275A priority Critical patent/JP6589501B2/en
Publication of JP2017059473A publication Critical patent/JP2017059473A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6589501B2 publication Critical patent/JP6589501B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Coating Apparatus (AREA)
  • Electric Double-Layer Capacitors Or The Like (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing apparatus which can suppress variations in thickness of a belt-like member after pressing.SOLUTION: A manufacturing apparatus 40 comprises a first press device 44 which performs a first pressing of an electrode material 17; first to third sensors 55a-55c which acquire the thickness of a coating part 18 immediately after the pressing by the first press device 44; and a second press device 50 which presses the electrode material 17 after the pressing by the first press device 44, and can change the pressing amount by a hydraulic cylinder 53. Also, the manufacturing apparatus 40 comprises a second control device 54 which controls the hydraulic cylinder 53 of the second press device 50. The first to third sensors 55a-55c acquire the thickness of a specific area in the coating part 18 for three times, and the second control device 54 controls the hydraulic cylinder 53 on the basis of the thickness in the specific area acquired for three times.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、帯状部材をプレスする製造装置に関する。   The present invention relates to a manufacturing apparatus for pressing a strip-shaped member.

蓄電装置の一種である二次電池としては、リチウムイオン二次電池や、ニッケル水素二次電池などが知られている。例えば、リチウムイオン二次電池は、ケースを備えるとともに、このケース内に、金属箔に活物質層を備える正極の電極及び負極の電極を積層、又は捲回した電極組立体を備える。各極の電極の製造は、まず、活物質、導電剤、溶媒及びバインダを混合した活物質合剤を、長尺帯状の金属箔(集電体)の表面に塗布し、乾燥させて溶媒を除去することで、金属箔と、活物質合剤の塗工部とを有する帯状部材としての電極材料を形成する。   As a secondary battery which is a kind of power storage device, a lithium ion secondary battery, a nickel hydride secondary battery, and the like are known. For example, a lithium ion secondary battery includes a case, and an electrode assembly in which a positive electrode and a negative electrode including an active material layer are stacked or wound in a metal foil. In manufacturing the electrodes of each electrode, first, an active material mixture in which an active material, a conductive agent, a solvent and a binder are mixed is applied to the surface of a long strip-shaped metal foil (current collector) and dried to remove the solvent. By removing, an electrode material is formed as a belt-shaped member having a metal foil and a coating portion of the active material mixture.

次に、活物質層の密度を高めるために、塗工部をプレスする。このプレスは、塗工部を、その面に交差する方向からプレスロールでプレスして行われる(例えば、特許文献1参照)。   Next, in order to increase the density of the active material layer, the coated part is pressed. This press is performed by pressing the coated portion with a press roll from the direction intersecting the surface (see, for example, Patent Document 1).

特開2003−53759号公報JP 2003-53759 A

ところで、長尺の帯状部材をプレスロールにより加圧し、薄くすることは、樹脂シート等、電極に限らず行われているが、材質によっては、プレス後にスプリングバックが生じることが知られている。プレス後、スプリングバックが生じた場合、時間経過により、プレスされた部材の厚みはプレス直後より増加し、結果として、狙いの厚みとならないことがあった。これは、スプリングバックによる増加量(以下、スプリングバック量)は、必ずしも常に一定ではなく、例えば、電極材料の場合、塗工部の厚み、活物質の密度、プレス条件等により異なる。したがって、プレス前にスプリングバック量を想定することが難しく、プレス後の部材の厚みにバラツキが生じる。そして、例えば、電極の場合、所定枚数の電極を積層して電極組立体とし、対応するサイズのケースに収容するが、厚みのバラツキが大きければ、電極組立体をケースに収容できなくなるなど、厚みのバラツキは不具合の原因となる。   By the way, pressing and thinning a long belt-like member with a press roll is not limited to electrodes such as a resin sheet, but it is known that a springback occurs after pressing depending on the material. When a springback occurs after pressing, the thickness of the pressed member increases with time after the pressing, and as a result, the target thickness may not be achieved. This is because the amount of increase due to springback (hereinafter referred to as “springback amount”) is not always constant. For example, in the case of an electrode material, it varies depending on the thickness of the coated portion, the density of the active material, the pressing conditions, and the like. Therefore, it is difficult to assume the amount of springback before pressing, and the thickness of the member after pressing varies. For example, in the case of an electrode, a predetermined number of electrodes are stacked to form an electrode assembly and accommodated in a case of a corresponding size. However, if the thickness variation is large, the electrode assembly cannot be accommodated in the case. Variations in the amount of trouble cause malfunctions.

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、プレス後の帯状部材の厚みのバラツキを抑えることができる製造装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus that can suppress variations in the thickness of a strip-shaped member after pressing.

上記問題点を解決するための製造装置は、長尺状の集電体の少なくとも片面に活物質合剤の塗工部を有し、かつ長手方向に搬送される帯状部材を、前記塗工部の面に交差する方向からプレスする第1のプレス装置と、前記第1のプレス装置によるプレス直後の前記塗工部の厚みを取得する厚み取得装置と、前記第1のプレス装置によるプレス後に、前記帯状部材を、前記塗工部の面に交差する方向からプレスし、プレス量を駆動装置で変更可能な第2のプレス装置と、前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、前記厚み取得装置は、前記塗工部における特定場所の厚みを少なくとも3回取得し、前記制御装置は、少なくとも3回取得された前記特定場所の厚みに基づいて前記駆動装置を制御することを要旨とする。   The manufacturing apparatus for solving the above-described problems has a coating member of an active material mixture on at least one side of a long current collector, and the belt-shaped member conveyed in the longitudinal direction is the coating unit. After the pressing by the first press device, the first press device that presses from the direction intersecting the surface, the thickness acquisition device that acquires the thickness of the coating part immediately after the press by the first press device, and the first press device, The belt-shaped member is pressed from a direction intersecting the surface of the coating portion, and includes a second press device capable of changing a press amount by a driving device, and a control device for controlling the driving device, and the thickness The acquisition device acquires the thickness of the specific location in the coating part at least three times, and the control device controls the driving device based on the thickness of the specific location acquired at least three times. .

これによれば、制御装置は、第1のプレス装置による1回目のプレス後に、厚み取得装置によって取得した厚みに基づいて、1回目のプレス後に発生するスプリングバック量を予測した塗工部の厚みを推定する。そして、第2のプレス装置で塗工部をプレスするとき、その2回目のプレス後に得られる塗工部の厚みが、予め設定された目標の厚みとなるように、制御装置は、スプリングバックを加味したプレス量を決定し、そのプレス量が得られるように駆動装置を制御する。すると、2回目のプレス後の塗工部の厚みは、スプリングバックによる厚み変動を抑えた厚みとなる。よって、1回目のプレス後の塗工部の厚みを、2回目のプレスにフィードフォワードする(反映させる)ことで、スプリングバックを原因とした厚みのバラツキを抑えることができ、塗工部の厚みを目標とした厚みに近付けることができる。   According to this, after the first press by the first press device, the control device predicts the spring back amount generated after the first press based on the thickness acquired by the thickness acquisition device. Is estimated. And when pressing a coating part with a 2nd press apparatus, a control apparatus makes a springback so that the thickness of the coating part obtained after the 2nd press may become a preset target thickness. A press amount is taken into consideration, and the drive device is controlled so that the press amount is obtained. Then, the thickness of the coating part after the second press becomes a thickness in which the thickness fluctuation due to the spring back is suppressed. Therefore, by feeding forward (reflecting) the thickness of the coated part after the first press to the second press, the thickness variation due to the springback can be suppressed, and the thickness of the coated part Can approach the target thickness.

また、製造装置について、前記制御装置は、演算式を用いて、前記第1のプレス装置によるプレス直後の前記特定場所のスプリングバック量を加味した前記塗工部の厚みを算出し、算出した前記厚みに基づいて前記駆動装置を制御してもよい。   In addition, for the manufacturing apparatus, the control device calculates the thickness of the coating portion in consideration of the amount of springback at the specific location immediately after pressing by the first press device using an arithmetic expression, The driving device may be controlled based on the thickness.

これによれば、例えば、厚み取得装置によって取得された厚みと、スプリングバックを反映させた厚みとを相関付けたテーブル等を用いて、塗工部の厚みを推定する場合と比べると、推定する厚みを実測値に近付けることができ、2回目のプレス後の厚みを目標とした厚みに近付けることができる。   According to this, for example, using a table that correlates the thickness acquired by the thickness acquisition device and the thickness reflecting the springback, the estimation is made in comparison with the case of estimating the thickness of the coating part. The thickness can be brought close to the actually measured value, and the thickness after the second press can be brought close to the target thickness.

また、製造装置について、前記第1のプレス装置によるプレス直後の前記塗工部の厚みをdp、前記塗工部がスプリングバックしたとみなしたときの塗工部の厚みをd0とした場合、前記塗工部に発生するスプリングバック量をΔd、指数関数をe、係数をk、取得した前記特定場所の厚みの回数をt、Δd=d0−dpとし、前記第2のプレス装置による2回目のプレス前の前記塗工部の厚みdとすると、前記演算式は、d=dp+Δd(1−e−kt)である。 For the manufacturing apparatus, when the thickness of the coating part immediately after pressing by the first pressing apparatus is dp, and the thickness of the coating part when the coating part is regarded as springback is d0, The amount of springback generated in the coating part is Δd, the exponential function is e, the coefficient is k, the obtained number of times of the specific location is t, Δd = d0−dp, and the second press by the second press device. When the thickness d of the coated part before pressing is given, the calculation formula is d = dp + Δd (1−e −kt ).

これによれば、2回目のプレス前の塗工部の厚みを、演算式を用いて速やかに推定することができる。
上記問題点を解決するための製造装置は、長尺の帯状部材を、該帯状部材の面に交差する方向からプレスする第1プレスロールと、前記帯状部材の長手方向に沿う搬送方向における前記第1プレスロールの下流側に配置され、前記帯状部材の厚みを取得する厚み取得装置と、前記帯状部材の搬送方向における前記厚み取得装置の下流側に配置され、前記帯状部材を、該帯状部材の面に交差する方向からプレスする第2プレスロールと、前記第2プレスロールの間隔を変更する駆動装置と、前記駆動装置に接続された制御装置と、を備え、前記厚み取得装置は、搬送経路上の少なくとも3箇所に配置され、前記制御装置は、前記厚み取得装置の取得した厚みに基づき、前記駆動装置を制御することを要旨とする。
According to this, the thickness of the coating part before the 2nd press can be rapidly estimated using a computing equation.
A manufacturing apparatus for solving the above-described problems includes a first press roll that presses a long strip-shaped member from a direction intersecting the surface of the strip-shaped member, and the first roll in the transport direction along the longitudinal direction of the strip-shaped member. A thickness acquisition device that is disposed on the downstream side of one press roll and acquires the thickness of the strip-shaped member; and is disposed on the downstream side of the thickness acquisition device in the transport direction of the strip-shaped member, and the strip-shaped member is A second press roll that presses from a direction intersecting the surface; a drive device that changes an interval between the second press rolls; and a control device that is connected to the drive device. It is arranged in at least three places above, and the control device controls the driving device based on the thickness acquired by the thickness acquisition device.

これによれば、制御装置は、第1プレスロールによる1回目のプレス後に、3箇所の厚み取得装置によって取得した厚みに基づいて駆動装置を制御し、駆動装置の制御により、第2プレスロールの間隔を変更することができる。すなわち、帯状部材の厚みの値を3つ取得することで、帯状部材のスプリングバック量を予測した厚みを推定することが可能となり、推定した厚みを第2プレスロールの間隔に反映することができる。したがって、スプリングバックを原因とした帯状部材の厚みのバラツキを抑えることができる。   According to this, the control device controls the driving device based on the thickness acquired by the three thickness acquisition devices after the first press by the first press roll, and the control of the driving device controls the second press roll. The interval can be changed. That is, by obtaining three values of the thickness of the belt-shaped member, it is possible to estimate the thickness that predicts the amount of springback of the belt-shaped member, and the estimated thickness can be reflected in the interval between the second press rolls. . Therefore, variation in the thickness of the belt-shaped member due to the spring back can be suppressed.

本発明によれば、プレス後の帯状部材の厚みのバラツキを抑えることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress variations in the thickness of the strip-shaped member after pressing.

実施形態の電極を示す斜視図。The perspective view which shows the electrode of embodiment. 実施形態の生産設備を模式的に示す図。The figure which shows the production facility of embodiment typically. 実施形態の電極の製造装置を模式的に示す図。The figure which shows typically the manufacturing apparatus of the electrode of embodiment. 1回目と2回目のプレス後の塗工部の厚みと時間の関係を示すグラフ。The graph which shows the thickness of the coating part after the 1st time and the 2nd press, and the relationship of time. (a)〜(c)は1回目のプレスと、特定場所の厚み測定を模式的に示す図。(A)-(c) is a figure which shows typically the 1st press and the thickness measurement of a specific place. 2回目のプレスを示す模式図。The schematic diagram which shows the 2nd press.

以下、製造装置を具体化した一実施形態を図1〜図6にしたがって説明する。
蓄電装置としての二次電池は、図示しないが、外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。二次電池は、ケース内に電極組立体を備える。電極組立体は、複数の正極の電極と、複数の負極の電極とが、両者の間に多孔質の樹脂製セパレータを介在し、絶縁した状態で交互に積層された積層タイプである。
Hereinafter, an embodiment embodying a manufacturing apparatus will be described with reference to FIGS.
Although not shown, the secondary battery as the power storage device is a rectangular battery having a rectangular external appearance, and is a lithium ion battery. The secondary battery includes an electrode assembly in a case. The electrode assembly is a stacked type in which a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes are alternately stacked with a porous resin separator interposed therebetween and insulated.

図1に示すように、二次電池用の電極10は、矩形状の集電体としての金属箔11と、金属箔11の両面に存在する矩形状の活物質層12とを備えている。正極用の電極10の金属箔11は、例えば、アルミニウム箔製であり、負極用の電極10の金属箔11は、例えば、銅箔製である。また、正極の電極10の活物質層12は、正極用の活物質合剤を乾燥、圧縮して形成され、正極用の活物質合剤は、正極用の活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。負極の電極10の活物質層12は、負極用の活物質合剤を乾燥、圧縮して形成され、負極用の活物質合剤は、負極用の活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。   As shown in FIG. 1, the electrode 10 for a secondary battery includes a metal foil 11 as a rectangular current collector and a rectangular active material layer 12 present on both surfaces of the metal foil 11. The metal foil 11 of the positive electrode 10 is made of, for example, aluminum foil, and the metal foil 11 of the negative electrode 10 is made of, for example, copper foil. The active material layer 12 of the positive electrode 10 is formed by drying and compressing a positive electrode active material mixture. The positive electrode active material mixture includes a positive electrode active material, a conductive agent, a binder, and A kneaded solvent is used. The active material layer 12 of the negative electrode 10 is formed by drying and compressing a negative electrode active material mixture. The negative electrode active material mixture includes a negative electrode active material, a conductive agent, a binder, and a solvent. A kneaded product is used.

電極10は、その一辺に沿って、活物質層12が存在せず、金属箔11が露出した未塗工部12aを有する。そして、電極10は、未塗工部12aの一辺の一部から突出した形状の集電タブ14を有する。   The electrode 10 has an uncoated portion 12a along which the active material layer 12 does not exist and the metal foil 11 is exposed. And the electrode 10 has the current collection tab 14 of the shape protruded from a part of one side of the uncoated part 12a.

次に、電極10の製造方法について説明する。
電極10の製造方法は、公知の製造方法である。電極10の製造方法は、電極10の金属箔11を形成する帯状の長尺金属箔16へ活物質合剤を塗布した後に乾燥させ、塗工部18を形成する塗工工程と、塗工部18のプレス工程と、塗工部18の真空乾燥工程と、長尺金属箔16と塗工部18を備えた帯状部材としての電極材料17を、電極の形状に打ち抜く打ち抜き工程と、を含む。
Next, a method for manufacturing the electrode 10 will be described.
The manufacturing method of the electrode 10 is a well-known manufacturing method. The manufacturing method of the electrode 10 includes a coating process in which an active material mixture is applied to the strip-shaped long metal foil 16 forming the metal foil 11 of the electrode 10 and then dried to form the coating part 18; 18 press process, the vacuum drying process of the coating part 18, and the punching process which punches the electrode material 17 as a strip | belt-shaped member provided with the long metal foil 16 and the coating part 18 in the shape of an electrode.

図2に示すように、電極10を製造するための生産設備20は、塗工装置23によって、長尺金属箔16の片面に活物質合剤を塗布した後に乾燥装置30で乾燥させ、塗工部18を形成するための設備である。なお、活物質合剤には、活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。   As shown in FIG. 2, the production facility 20 for manufacturing the electrode 10 is coated with an active material mixture on one side of a long metal foil 16 by a coating device 23 and then dried with a drying device 30. This is equipment for forming the portion 18. In addition, what mixed the active material, the electrically conductive agent, the binder, and the solvent is used for an active material mixture.

生産設備20において、長尺金属箔16は長手方向が供給リール21の周方向に延びる状態で供給リール21に巻装されている。なお、供給リール21は、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。また、長尺金属箔16は長手方向が巻取リール22の周方向に延びる状態で巻取リール22に巻き取られる。巻取リール22は、図示しない支持装置によって回転可能に支持されている。巻取リール22は、一定の回転速度で回転し、塗工部18の形成された長尺金属箔16を巻き取る。よって、供給リール21から供給された長尺金属箔16が、巻取リール22に巻き取られることにより、長尺金属箔16は搬送方向X1に沿って搬送される。   In the production facility 20, the long metal foil 16 is wound around the supply reel 21 with the longitudinal direction extending in the circumferential direction of the supply reel 21. The supply reel 21 is rotatably supported by a support device (not shown). The long metal foil 16 is wound around the take-up reel 22 with the longitudinal direction extending in the circumferential direction of the take-up reel 22. The take-up reel 22 is rotatably supported by a support device (not shown). The take-up reel 22 rotates at a constant rotation speed and takes up the long metal foil 16 on which the coating part 18 is formed. Therefore, when the long metal foil 16 supplied from the supply reel 21 is wound around the take-up reel 22, the long metal foil 16 is transported along the transport direction X1.

塗工装置23はスリットダイ23aを備え、このスリットダイ23aの吐出口(図示せず)は、長尺金属箔16の片面に対向配置されている。なお、塗工装置23において、活物質合剤の塗工方式は、スリットダイ方式以外でもよい。そして、塗工工程では、スリットダイ23aの吐出口から、供給リール21から送り出された長尺金属箔16の片面に活物質合剤が連続的に塗布され、長尺金属箔16の片面には、活物質合剤の層が、長尺金属箔16の長手方向に延びる長尺状に形成される。   The coating device 23 includes a slit die 23 a, and a discharge port (not shown) of the slit die 23 a is disposed to face one side of the long metal foil 16. In addition, in the coating apparatus 23, the coating method of the active material mixture may be other than the slit die method. In the coating process, the active material mixture is continuously applied to one side of the long metal foil 16 fed from the supply reel 21 from the discharge port of the slit die 23a. The active material mixture layer is formed in a long shape extending in the longitudinal direction of the long metal foil 16.

乾燥装置30は乾燥機30aを備え、乾燥機30aは熱源からの熱により空気を加熱し、熱風を供給する。そして、塗工工程では、乾燥機30aの内部に供給された熱風により、乾燥機30aを通過する長尺金属箔16上の活物質合剤の層の乾燥を行う。これにより、活物質合剤に含まれる溶媒が蒸発するとともに、熱によりバインダの硬化が始まり、活物質や導電剤が相互に固定され、塗工部18が形成される。なお、図示しないが、この後、長尺金属箔16のもう片面にも上記と同様の方法で塗工部18を形成する。すると、長尺金属箔16の両面に塗工部18を有する電極材料17が形成される。なお、両面に塗工部18を有する電極材料17は、図示しない電極供給リールに巻き取られる。   The drying device 30 includes a dryer 30a. The dryer 30a heats air with heat from a heat source and supplies hot air. And in a coating process, the layer of the active material mixture on the elongate metal foil 16 which passes the dryer 30a is dried with the hot air supplied inside the dryer 30a. As a result, the solvent contained in the active material mixture evaporates, and the curing of the binder is started by heat, the active material and the conductive agent are fixed to each other, and the coating portion 18 is formed. In addition, although not shown in figure, after that, the coating part 18 is formed in the other side of the elongate metal foil 16 by the method similar to the above. Then, the electrode material 17 which has the coating part 18 on both surfaces of the elongate metal foil 16 is formed. The electrode material 17 having the coating part 18 on both sides is wound up on an electrode supply reel (not shown).

図3に示すように、プレス工程は、後述する製造装置40によって行われ、電極材料17の両面に形成された塗工部18が表面から内側まで所定の密度になるまで圧縮される。その後、電極材料17は、真空乾燥工程により、図示しない減圧乾燥炉内に収容され、減圧と加熱により塗工部18に残る僅かな溶媒が除去される。その後、打ち抜き工程によって、電極10の形状に切断され、塗工部18から活物質層12が形成されるとともに、塗工部18以外の部分から未塗工部12a及び集電タブ14が形成され、電極10が製造される。   As shown in FIG. 3, the pressing process is performed by a manufacturing apparatus 40 to be described later, and the coating portion 18 formed on both surfaces of the electrode material 17 is compressed from the surface to the inside until a predetermined density is reached. Thereafter, the electrode material 17 is accommodated in a vacuum drying furnace (not shown) by a vacuum drying process, and a slight solvent remaining in the coating part 18 is removed by pressure reduction and heating. Thereafter, by the punching process, the electrode 10 is cut into a shape, the active material layer 12 is formed from the coated portion 18, and the uncoated portion 12 a and the current collecting tab 14 are formed from portions other than the coated portion 18. The electrode 10 is manufactured.

次に、製造装置40について説明する。
製造装置40は、図示しない搬送装置を備え、両面に塗工部18の形成された電極材料17は、図示しない搬送装置により、電極供給リールから供給されるとともに搬送方向X2に搬送される。
Next, the manufacturing apparatus 40 will be described.
The manufacturing apparatus 40 includes a transport device (not shown), and the electrode material 17 having the coating portion 18 formed on both sides is supplied from the electrode supply reel and transported in the transport direction X2 by the transport device (not shown).

図3に示すように、製造装置40は、搬送方向X2に沿って並設された複数のガイドローラを備える。複数のガイドローラは、それらガイドローラの間で電極材料17を蛇行させて経路長を長くし、電極材料17の搬送時間をより長くするための構成である。このため、経路長を長く確保できるようにガイドローラの数は多いほど好ましいが、本実施形態では、説明を分かり易くするため、3つのガイドローラを備える構成に簡略化している。   As illustrated in FIG. 3, the manufacturing apparatus 40 includes a plurality of guide rollers arranged in parallel along the transport direction X2. The plurality of guide rollers are configured to meander the electrode material 17 between the guide rollers to increase the path length and to increase the transport time of the electrode material 17. For this reason, although it is preferable that the number of guide rollers is large so that a long path length can be ensured, in the present embodiment, in order to make the description easy to understand, the configuration is simplified to include three guide rollers.

本実施形態において、製造装置40は、第1ガイドローラ41aを有するとともに、その第1ガイドローラ41aよりも搬送方向X2の下流側に配置された第2ガイドローラ41bと、第2ガイドローラ41bよりも搬送方向X2の下流側に配置された第3ガイドローラ41cを有する。そして、電極供給リールから供給され、横方向に搬送された電極材料17は、第1ガイドローラ41aによって、上に向けて搬送されるように向きが変更される。電極材料17は、第2ガイドローラ41bによって下に向けて搬送されるように向きが変更され、さらに、第3ガイドローラ41cによって、横方向に搬送されるように向きが変更される。   In the present embodiment, the manufacturing apparatus 40 includes a first guide roller 41a, a second guide roller 41b disposed downstream of the first guide roller 41a in the transport direction X2, and a second guide roller 41b. Also includes a third guide roller 41c disposed on the downstream side in the transport direction X2. The direction of the electrode material 17 supplied from the electrode supply reel and conveyed in the lateral direction is changed by the first guide roller 41a so as to be conveyed upward. The direction of the electrode material 17 is changed so as to be conveyed downward by the second guide roller 41b, and the direction is changed so as to be conveyed in the lateral direction by the third guide roller 41c.

第1ガイドローラ41aから第2ガイドローラ41bを介して第3ガイドローラ41cに至るまでを、電極材料17の経路調節領域Cとする。第2ガイドローラ41bは、上下方向に移動可能に構成されており、第2ガイドローラ41bが上に向かって移動すると、第2ガイドローラ41bが電極材料17を押し上げる。すると、経路調節領域Cでの電極材料17の経路長が移動前より長くなる。一方、図3の2点鎖線に示すように、第2ガイドローラ41bが下に向かって移動すると、第2ガイドローラ41bによる電極材料17の押し上げ量が少なくなり、経路調節領域Cでの電極材料17の経路長が短くなる。よって、第1〜第3ガイドローラ41a〜41cは、電極材料17の経路長さを調節する経路長調節装置を構成する。なお、電極材料17の経路長を長くし、経路調節領域Cでの電極材料17の搬送時間をより長くするため、4つ以上のガイドローラを環状に配設し、各ガイドローラの上下動により、経路長を長くできる構成としてもよい。   A region from the first guide roller 41a to the third guide roller 41c via the second guide roller 41b is defined as a path adjustment region C of the electrode material 17. The second guide roller 41 b is configured to be movable in the vertical direction. When the second guide roller 41 b moves upward, the second guide roller 41 b pushes up the electrode material 17. Then, the path length of the electrode material 17 in the path adjustment region C becomes longer than before the movement. On the other hand, as shown by a two-dot chain line in FIG. 3, when the second guide roller 41b moves downward, the amount of the electrode material 17 pushed up by the second guide roller 41b decreases, and the electrode material in the path adjustment region C is reduced. 17 is shortened. Therefore, the first to third guide rollers 41 a to 41 c constitute a path length adjusting device that adjusts the path length of the electrode material 17. In addition, in order to lengthen the path length of the electrode material 17 and further increase the transport time of the electrode material 17 in the path adjustment region C, four or more guide rollers are arranged in an annular shape, and each guide roller is moved up and down. The path length may be increased.

製造装置40は、第1ガイドローラ41aよりも搬送方向X2の上流側に第1のプレス装置44を備える。第1のプレス装置44は、塗工部18の面に交差する方向から、該塗工部18をプレスする一対の第1プレスロール45を備える。   The manufacturing apparatus 40 includes a first press device 44 upstream of the first guide roller 41a in the transport direction X2. The first press device 44 includes a pair of first press rolls 45 that press the coating unit 18 from a direction intersecting the surface of the coating unit 18.

一対の第1プレスロール45は、同一のロール径(直径)を有するとともに、同一の軸長を有し、同じものである。各第1プレスロール45は、円筒状のロール部45aと、ロール部45aと一体回転する回転軸45bと、を有する。各回転軸45bの軸方向の両端部は、ベアリングボックス46に回転可能に支持されている。各ベアリングボックス46には油圧シリンダ47が連結されている。油圧シリンダ47は、シリンダチューブ47aに内蔵されたピストン47bと、ピストン47bに連結されたロッド47cとを有する。ロッド47cは、シリンダチューブ47a内でのピストン47bの移動に応じてシリンダチューブ47aから出没可能である。ロッド47cにおけるシリンダチューブ47aからの突出端は、ベアリングボックス46に連結されている。   The pair of first press rolls 45 have the same roll diameter (diameter), the same axial length, and the same. Each first press roll 45 includes a cylindrical roll portion 45a and a rotation shaft 45b that rotates integrally with the roll portion 45a. Both end portions in the axial direction of each rotating shaft 45b are rotatably supported by the bearing box 46. A hydraulic cylinder 47 is connected to each bearing box 46. The hydraulic cylinder 47 has a piston 47b built in the cylinder tube 47a and a rod 47c connected to the piston 47b. The rod 47c can protrude and retract from the cylinder tube 47a in accordance with the movement of the piston 47b in the cylinder tube 47a. The projecting end of the rod 47 c from the cylinder tube 47 a is connected to the bearing box 46.

製造装置40は第1の制御装置48を備え、第1の制御装置48は、油圧シリンダ47への作動油の給排量を制御してピストン47bの移動量を制御する。そして、第1の制御装置48により、一対の油圧シリンダ47が制御されることにより、一対の第1プレスロール45の間隔であるギャップG1が制御される。   The manufacturing apparatus 40 includes a first control device 48, and the first control device 48 controls the amount of movement of the piston 47b by controlling the amount of hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 47. Then, the first control device 48 controls the pair of hydraulic cylinders 47, thereby controlling the gap G1 that is the distance between the pair of first press rolls 45.

製造装置40は、第3ガイドローラ41cよりも搬送方向X2の下流側に第2のプレス装置50を備える。第2のプレス装置50は、塗工部18の面に交差する方向から、該塗工部18をプレスする一対の第2プレスロール51を備える。   The manufacturing apparatus 40 includes a second press device 50 on the downstream side in the transport direction X2 with respect to the third guide roller 41c. The second press device 50 includes a pair of second press rolls 51 that press the coating unit 18 from the direction intersecting the surface of the coating unit 18.

一対の第2プレスロール51は、同一のロール径(直径)を有するとともに、同一の軸長を有し、同じものである。各第2プレスロール51は、円筒状のロール部51aと、ロール部51aと一体回転する回転軸51bと、を有する。各回転軸51bの軸方向の両端部は、ベアリングボックス52に回転可能に支持されている。各ベアリングボックス52には油圧シリンダ53が連結されている。油圧シリンダ53は、シリンダチューブ53aに内蔵されたピストン53bと、ピストン53bに連結されたロッド53cとを有する。ロッド53cは、シリンダチューブ53a内でのピストン53bの移動に応じてシリンダチューブ53aから出没可能である。ロッド53cにおけるシリンダチューブ53aからの突出端は、ベアリングボックス52に連結されている。   The pair of second press rolls 51 have the same roll diameter (diameter), the same axial length, and the same. Each second press roll 51 includes a cylindrical roll portion 51a and a rotation shaft 51b that rotates integrally with the roll portion 51a. Both end portions of each rotating shaft 51b in the axial direction are rotatably supported by the bearing box 52. A hydraulic cylinder 53 is connected to each bearing box 52. The hydraulic cylinder 53 has a piston 53b built in the cylinder tube 53a and a rod 53c connected to the piston 53b. The rod 53c can protrude and retract from the cylinder tube 53a according to the movement of the piston 53b in the cylinder tube 53a. The protruding end of the rod 53c from the cylinder tube 53a is connected to the bearing box 52.

製造装置40は第2の制御装置54を備え、第2の制御装置54は、油圧シリンダ53に接続されている。第2の制御装置54は、油圧シリンダ53への作動油の給排量を制御してピストン53bの移動量を制御する。そして、第2の制御装置54により、一対の油圧シリンダ53が制御されることにより、一対の第2プレスロール51の間隔であるギャップG2が制御される。ギャップG2が制御されることにより、電極材料17(塗工部18)のプレス量が制御される。よって、本実施形態では、油圧シリンダ53が、電極材料17のプレス量を変更可能とする駆動装置を構成している。なお、第2の制御装置54には、第2ガイドローラ41bが信号接続されており、第2の制御装置54の制御により、第2ガイドローラ41bの上下の位置が制御される。   The manufacturing apparatus 40 includes a second control device 54, and the second control device 54 is connected to the hydraulic cylinder 53. The second control device 54 controls the amount of movement of the piston 53 b by controlling the amount of hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 53. Then, by controlling the pair of hydraulic cylinders 53 by the second control device 54, the gap G2 that is the distance between the pair of second press rolls 51 is controlled. By controlling the gap G2, the pressing amount of the electrode material 17 (the coating part 18) is controlled. Therefore, in this embodiment, the hydraulic cylinder 53 constitutes a drive device that can change the press amount of the electrode material 17. A second guide roller 41b is connected to the second control device 54 in a signal manner, and the vertical position of the second guide roller 41b is controlled by the control of the second control device 54.

製造装置40は、第1のプレス装置44よりも搬送方向X2の下流側で、かつ第1ガイドローラ41aより上流側に、厚み取得装置55を備える。厚み取得装置55は、第1センサ55aと、この第1センサ55aより搬送方向X2下流側に配置された第2センサ55bと、この第2センサ55bより搬送方向X2下流側に配置された第3センサ55cとを含む。すなわち、厚み取得装置55は、電極材料17の搬送経路上の3箇所に配置されている。第1〜第3センサ55a〜55cは、第1のプレス装置44によるプレス直後の塗工部18の厚みを測定し、取得する。第1〜第3センサ55a〜55cは、非接触式のレーザ式厚み測定装置であるが、例えば、接触式の変位センサを用いてもよい。   The manufacturing apparatus 40 includes a thickness acquisition device 55 on the downstream side of the first pressing device 44 in the transport direction X2 and on the upstream side of the first guide roller 41a. The thickness acquisition device 55 includes a first sensor 55a, a second sensor 55b disposed downstream of the first sensor 55a in the transport direction X2, and a third sensor disposed downstream of the second sensor 55b in the transport direction X2. Sensor 55c. That is, the thickness acquisition device 55 is disposed at three locations on the transport path of the electrode material 17. The first to third sensors 55 a to 55 c measure and acquire the thickness of the coating part 18 immediately after pressing by the first press device 44. The first to third sensors 55a to 55c are non-contact type laser thickness measuring devices, but for example, contact type displacement sensors may be used.

第1センサ55aと第2センサ55bとは、搬送方向X2に沿って一定距離離れて配置され、第2センサ55bと第3センサ55cとは、搬送方向X2に沿って一定距離離れて配置されている。また、第1〜第3センサ55a〜55cは、搬送方向X2に対し、直交する搬送経路の幅方向において、それぞれ電極材料17の縁から同距離に配置されており、搬送される塗工部18の特定場所Pの1点の厚みを順番に測定できる。   The first sensor 55a and the second sensor 55b are disposed at a certain distance along the conveyance direction X2, and the second sensor 55b and the third sensor 55c are disposed at a certain distance along the conveyance direction X2. Yes. Further, the first to third sensors 55a to 55c are arranged at the same distance from the edge of the electrode material 17 in the width direction of the conveyance path orthogonal to the conveyance direction X2, and are applied to the coating unit 18 to be conveyed. The thickness of one point of the specific place P can be measured in order.

図4又は図5(a)に示すように、第1プレスロール45による1回目のプレス直後から時間t1が経過すると、第1センサ55aによって特定場所Pの厚みが測定される。さらに、図4又は図5(b)に示すように、プレス直後から時間t2が経過すると、特定場所Pが第2センサ55bに対向する位置まで搬送され、特定場所Pの厚みが第2センサ55bによって測定される。さらに、図4又は図5(c)に示すように、プレス直後から時間t3が経過すると、特定場所Pが第3センサ55cに対向する位置まで搬送され、特定場所Pの厚みが第3センサ55cによって測定される。   As shown in FIG. 4 or FIG. 5A, when the time t1 has passed immediately after the first press by the first press roll 45, the thickness of the specific location P is measured by the first sensor 55a. Further, as shown in FIG. 4 or FIG. 5 (b), when the time t2 has passed immediately after pressing, the specific location P is transported to a position facing the second sensor 55b, and the thickness of the specific location P is determined by the second sensor 55b. Measured by. Further, as shown in FIG. 4 or FIG. 5 (c), when the time t3 elapses immediately after pressing, the specific place P is transported to a position facing the third sensor 55c, and the thickness of the specific place P is set to the third sensor 55c. Measured by.

なお、電極材料17の搬送速度は予め一定に設定されている。このため、その搬送速度と、第1プレスロール45によるプレス直後から経過した時間を乗じた距離を予め算出し、算出した距離に合わせて第1〜第3センサ55a〜55cを配置することで、第1〜第3センサ55a〜55cによる特定場所Pの厚み測定が実施可能となる。   In addition, the conveyance speed of the electrode material 17 is set to be constant in advance. For this reason, by calculating in advance the distance multiplied by the conveyance speed and the time elapsed immediately after pressing by the first press roll 45, and arranging the first to third sensors 55a to 55c according to the calculated distance, The thickness measurement of the specific place P by the first to third sensors 55a to 55c can be performed.

第1〜第3センサ55a〜55cは、第2のプレス装置50の第2の制御装置54に信号接続されている。そして、第1〜第3センサ55a〜55cで取得された特定場所Pの厚みは、第2の制御装置54に入力される。   The first to third sensors 55a to 55c are signal-connected to the second control device 54 of the second press device 50. Then, the thickness of the specific location P acquired by the first to third sensors 55 a to 55 c is input to the second control device 54.

次に、第2の制御装置54の制御について、電極10の製造装置40の作用とともに記載する。
第2の制御装置54は、3回に亘って測定された特定場所Pの厚みに基づき、1回目のプレス後に発生するスプリングバックを予測した塗工部18の厚みを推定する。なお、図4に示すように、スプリングバック量は、1回目のプレス直後が最も大きく、時間の経過とともに、徐々に小さくなっていく。このため、1回目のプレス直後には、塗工部18の厚みは最も薄くなり、時間の経過とともにスプリングバックによって、徐々に厚みが厚くなっていく。そして、最後には、スプリングバック量が極僅かとなる。
Next, control of the second control device 54 will be described together with the operation of the electrode 10 manufacturing device 40.
The second control device 54 estimates the thickness of the coating portion 18 that predicts the springback that occurs after the first press, based on the thickness of the specific location P measured three times. As shown in FIG. 4, the amount of springback is greatest immediately after the first press and gradually decreases with time. For this reason, immediately after the first press, the thickness of the coating portion 18 becomes the smallest, and the thickness gradually increases with the passage of time due to the springback. And finally, the amount of springback becomes very small.

第1のプレス装置44の第1プレスロール45による1回目のプレス直後の塗工部18の厚みをdp、スプリングバックが完了したとみなした厚みをd0とする。また、プレス直後に行う厚み測定回数をtとする。1回目のプレス後に発生するスプリングバック量をΔdとすると、Δd=d0−dpで表される。このΔdは、1回目のプレス直後は、最も大きく、時間の経過とともに、徐々に小さくなっていく。   The thickness of the coating part 18 immediately after the first press by the first press roll 45 of the first press device 44 is dp, and the thickness that is regarded as the completion of springback is d0. Further, the number of thickness measurements performed immediately after pressing is t. When the amount of springback generated after the first press is Δd, Δd = d0−dp. This Δd is the largest immediately after the first press and gradually decreases with time.

そして、塗工部18において、第2のプレス装置50の第2プレスロール51による2回目のプレス前の塗工部18の厚みdは、以下の演算式によって算出される。なお、eは指数関数である。また、係数kは、1回目のプレス直後から時間t1,t2,t3が経過したときに測定された特定場所Pの厚みから決定される。   And in the coating part 18, the thickness d of the coating part 18 before the 2nd press by the 2nd press roll 51 of the 2nd press apparatus 50 is computed by the following arithmetic expressions. Note that e is an exponential function. The coefficient k is determined from the thickness of the specific place P measured when the times t1, t2, and t3 have passed since the first press.

d=dp+Δd(1−e−kt)…演算式
演算式により、スプリングバックを予測した塗工部の厚みdが算出される。この厚みdの算出は、第2の制御装置54によって行われる。よって、第2の制御装置54は、3回に亘って取得された厚みと、演算式とを用いて、塗工部18の厚みdを推定する。
d = dp + Δd (1−e −kt )... Operational formula The thickness d of the coated part where the springback is predicted is calculated by the arithmetic expression. The calculation of the thickness d is performed by the second control device 54. Therefore, the 2nd control apparatus 54 estimates the thickness d of the coating part 18 using the thickness acquired over 3 times, and a computing equation.

そして、図6に示すように、第2の制御装置54は、2回目のプレス後に得られる塗工部18の厚みが、予め設定された目標の厚みdxとなるように、推定された厚みdの塗工部18に対するプレス量を推定する。このプレス量の推定は、厚みdとプレス量とを相関付けたテーブルや、データベース等から導出される。なお、2回目のプレス後にも、塗工部18にはスプリングバックが発生するが、このときのスプリングバック量は極僅かであるため、プレス量を推定する際は、2回目のスプリングバック量は加味しない。   And as shown in FIG. 6, the 2nd control apparatus 54 is estimated thickness d so that the thickness of the coating part 18 obtained after the 2nd press may become the preset target thickness dx. The press amount for the coating portion 18 is estimated. The estimation of the press amount is derived from a table in which the thickness d and the press amount are correlated, a database, or the like. Even after the second press, a spring back is generated in the coating portion 18, but since the spring back amount at this time is very small, when estimating the press amount, the second spring back amount is Don't add it.

第2の制御装置54は、推定されたプレス量が得られるように、油圧シリンダ53への作動油の給排量を制御して第2プレスロール51間の間隔(ギャップG2)を調節し、電極材料17(塗工部18)の2回目のプレスを行う。すなわち、第2の制御装置54は、1回目のプレス後の塗工部18の厚みを、第2のプレス装置50による2回目のプレスに反映させる(フィードフォワードする)。   The second control device 54 adjusts the interval (gap G2) between the second press rolls 51 by controlling the amount of hydraulic oil supplied to and discharged from the hydraulic cylinder 53 so that the estimated press amount is obtained. A second press of the electrode material 17 (coating part 18) is performed. That is, the second control device 54 reflects (feeds forward) the thickness of the coating unit 18 after the first press on the second press by the second press device 50.

なお、一対の第2プレスロール51は、塗工部18に向けて同じ量移動し、長尺金属箔16の両面側から同じプレス荷重が加わるようにプレスする。なお、2回目のプレスでは、スプリングバックを加味したプレス量で塗工部18をプレスするため、2回目のプレス量は1回目のプレス量より少なくなる。   In addition, a pair of 2nd press roll 51 moves the same amount toward the coating part 18, and it presses so that the same press load may be applied from the both surfaces side of the elongate metal foil 16. FIG. In the second press, the coated portion 18 is pressed with a press amount that takes into account the spring back, so the second press amount is smaller than the first press amount.

また、第2の制御装置54は、演算式で算出された厚みdに基づき、プレス場所が2回目のプレスに至るまでの時間を調節する。すなわち、第2の制御装置54は、推定されるスプリングバック量が大きいほど、2回目のプレス前にスプリングバックが完了に近付くように、経路調節領域Cでの電極材料17の経路長を長くさせる。一方、第2の制御装置54は、推定されるスプリングバック量が少なければ、経路調節領域Cでの電極材料17の経路長を長くしない。   Further, the second control device 54 adjusts the time until the press place reaches the second press based on the thickness d calculated by the arithmetic expression. That is, the second control device 54 increases the path length of the electrode material 17 in the path adjustment region C so that the spring back approaches the completion before the second press as the estimated spring back amount increases. . On the other hand, the second control device 54 does not increase the path length of the electrode material 17 in the path adjustment region C unless the estimated amount of springback is small.

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電極10の製造装置40では、第1のプレス装置44の第1プレスロール45による電極材料17のプレス後、塗工部18における特定場所Pの厚みを3回に亘って測定し、測定した厚みに基づいて、1回目のプレス後に発生するスプリングバック量を予測した厚みd(2回目のプレス前の塗工部18の厚みd)を推定するようにした。そして、第2のプレス装置50の第2プレスロール51による2回目のプレス後に得られる厚みが、目標とする厚みdxとなるように、第2の制御装置54によって油圧シリンダ53を制御し、第2プレスロール51によるプレス量を調節するようにした。このため、1回目のプレス後に、塗工部18にスプリングバックが発生し、活物質の密度、プレス条件等によってスプリングバックにバラツキが生じても、そのスプリングバックに対応したプレスを行うことができ、得られる塗工部18における厚みのバラツキを抑えることができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the manufacturing apparatus 40 of the electrode 10, after the electrode material 17 is pressed by the first press roll 45 of the first press apparatus 44, the thickness of the specific place P in the coating part 18 is measured three times, Based on the measured thickness, the thickness d (the thickness d of the coated portion 18 before the second press) that is predicted for the amount of springback that occurs after the first press is estimated. Then, the second control device 54 controls the hydraulic cylinder 53 so that the thickness obtained after the second press by the second press roll 51 of the second press device 50 becomes the target thickness dx. 2 Press amount by the press roll 51 was adjusted. For this reason, even if the spring back is generated in the coating portion 18 after the first press, and the spring back varies due to the density of the active material, the press conditions, etc., the press corresponding to the spring back can be performed. Thus, variation in thickness in the obtained coating part 18 can be suppressed.

(2)第1のプレス装置44の第1プレスロール45による1回目のプレスは、塗工部18の厚みを一気に減らすため、スプリングバックも大きく、塗工部18の厚みがバラツキやすい。しかし、第2のプレス装置50の第2プレスロール51による2回目のプレスは、スプリングバックを加味したプレスとなり、1回目のプレスに比べて塗工部18のプレス量を少なくでき、塗工部18の厚みのバラツキを抑え、塗工部18の厚みを目標とする厚みにしやすい。   (2) Since the first press by the first press roll 45 of the first press device 44 reduces the thickness of the coating part 18 at a stretch, the spring back is large and the thickness of the coating part 18 is likely to vary. However, the second press by the second press roll 51 of the second press device 50 is a press that takes into account the spring back, and the amount of press of the coating unit 18 can be reduced compared to the first press, and the coating unit The thickness variation of 18 is suppressed, and the thickness of the coating portion 18 is easily set to a target thickness.

(3)1回目のプレス直後に、塗工部18における特定場所Pの厚みを3回に亘って測定し、その値に基づき演算式を用いてスプリングバックを予測した塗工部18の厚みdを算出するようにした。このため、実測値を用いて塗工部18の厚みdを算出するため、算出する厚みdを実測値に近付けることができ、2回目のプレス後の厚みを目標とした厚みdxに近付けることができる。   (3) Immediately after the first press, the thickness d of the specific part P in the coating part 18 is measured three times, and the thickness d of the coating part 18 in which spring back is predicted using an arithmetic expression based on the measured value. Was calculated. For this reason, since the thickness d of the coating part 18 is calculated using the actual measurement value, the calculated thickness d can be brought close to the actual measurement value, and the thickness after the second press can be brought close to the target thickness dx. it can.

(4)1回目のプレス直後に、塗工部18における特定場所Pの厚みを3回に亘って測定し、その値に基づき、d=dp+Δd(1−e−kt)の演算式からスプリングバックを加味した塗工部18の厚みdを算出するようにした。演算式を用いることで、スプリングバックを予測した塗工部18の厚みdを速やかに算出することができる。その結果として、電極10の生産性を低下させることなく、塗工部18の厚みのバラツキを抑えることができる。 (4) Immediately after the first press, the thickness of the specific location P in the coating part 18 is measured three times, and based on this value, the spring back is calculated from the equation d = dp + Δd (1-e −kt ). The thickness d of the coating part 18 in consideration of the above is calculated. By using the arithmetic expression, it is possible to quickly calculate the thickness d of the coating portion 18 in which the spring back is predicted. As a result, variations in the thickness of the coating part 18 can be suppressed without reducing the productivity of the electrode 10.

(5)製造装置40は、第1のプレス装置44と第2のプレス装置50の間に、電極材料17の経路長を調節可能な第1〜第3ガイドローラ41a〜41cを備える。このため、塗工部18が1回目のプレス直後から2回目のプレスに至るまでの時間を調節可能である。このため、塗工部18がスプリングバックに要する時間に合わせて、電極材料17の経路長さを調節することで、2回目のプレス時には、スプリングバックが完了した状態に近い塗工部18をプレスすることができ、スプリングバック途中の電極材料と比較し、2回目のプレス後の厚みの精度が向上する。   (5) The manufacturing apparatus 40 includes first to third guide rollers 41 a to 41 c that can adjust the path length of the electrode material 17 between the first press apparatus 44 and the second press apparatus 50. For this reason, it is possible to adjust the time from the coating unit 18 to the second press immediately after the first press. For this reason, by adjusting the path length of the electrode material 17 in accordance with the time required for the coating portion 18 to perform the spring back, the coating portion 18 close to the state where the spring back is completed is pressed during the second press. Compared with the electrode material in the middle of the springback, the accuracy of the thickness after the second press is improved.

(6)第1のプレス装置44及び第2のプレス装置50は、プレスロール45,51によって、電極材料17を搬送しながらプレスする。よって、例えば、平板状のプレスプレートで塗工部18をプレスする場合のように、プレスの際に電極材料17の搬送を停止させる必要がなく、電極の生産性が低下しない。   (6) The first press device 44 and the second press device 50 press the electrode material 17 while being conveyed by the press rolls 45 and 51. Therefore, for example, it is not necessary to stop the conveyance of the electrode material 17 at the time of pressing as in the case of pressing the coating part 18 with a flat press plate, and the productivity of the electrode does not decrease.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 実施形態では、塗工部18における特定場所Pの厚み取得を、1回目のプレス直後から経過した時間t1,t2,t3での厚み測定により行ったが、特定場所Pの厚み取得方法は、これに限らない。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
○ In the embodiment, the thickness acquisition of the specific location P in the coating unit 18 was performed by measuring the thickness at times t1, t2, and t3 that have passed since the first press. Not limited to this.

例えば、1回目のプレス直後から経過した時間t1で、第1〜第3センサ55a〜55cによって塗工部18の厚みを同時に測定する。この場合、塗工部18における特定場所Pの厚みは、第1センサ55aで測定した厚みとなる。そして、第2センサ55bで測定された塗工部18の厚みは、特定場所Pとは異なる箇所の厚みとなる。しかし、活物質合剤や金属箔を交換しない、所謂同じロット内においては、幅方向ではバラツキが生じやすいのに対し、長手方向では、電極材料17の場所の違いによる条件の差異は小さい。したがって、第2センサ55bで測定された塗工部18の厚みを、所定時間経過後に第2センサ55b付近を通過するときの特定場所Pの厚みとみなすことができる。同様に、第3センサ55cで測定された塗工部18の厚みを、所定時間経過後に第3センサ55c付近を通過するときの特定場所Pの厚みとみなすことができる。したがって、このように第1〜第3センサ55a〜55cによって測定された厚みを用い、スプリングバック量を予測し、塗工部18の厚みdを算出してもよい。   For example, the thickness of the coating part 18 is simultaneously measured by the first to third sensors 55a to 55c at the time t1 that has passed since immediately after the first press. In this case, the thickness of the specific place P in the coating unit 18 is the thickness measured by the first sensor 55a. And the thickness of the coating part 18 measured with the 2nd sensor 55b turns into thickness of the location different from the specific location P. FIG. However, in the same lot in which the active material mixture and the metal foil are not exchanged, variations in the width direction are likely to occur, whereas in the longitudinal direction, the difference in conditions due to the difference in the location of the electrode material 17 is small. Therefore, the thickness of the coating part 18 measured by the second sensor 55b can be regarded as the thickness of the specific place P when passing the vicinity of the second sensor 55b after a predetermined time has elapsed. Similarly, the thickness of the coating part 18 measured by the third sensor 55c can be regarded as the thickness of the specific place P when passing the vicinity of the third sensor 55c after a predetermined time has elapsed. Therefore, the thickness d of the coating portion 18 may be calculated by predicting the springback amount using the thicknesses measured by the first to third sensors 55a to 55c in this way.

○ スプリングバックを予測した塗工部18の厚みdを、演算式を用いて算出したが、実験等により予め設定された、3回の測定結果と、スプリングバックを予測した厚みdとを相関付けたテーブルやデータベースから導出してもよい。   ○ The thickness d of the coating part 18 that predicted spring back was calculated using an arithmetic expression, but the three measurement results set in advance by experiments and the thickness d predicted spring back were correlated. It may be derived from a table or database.

○ 第1〜第3ガイドローラ41a〜41cによる電極材料17の経路長調節装置は無くてもよい。第1のプレス装置44と第2のプレス装置50との間の搬送経路がスプリングバック量のバラツキに対し、十分に長ければ、経路長調節装置は無くても同様の効果が得られる。また、第1のプレス装置44と第2のプレス装置50との間の搬送経路が短い場合、十分にスプリングバックしていない状態で、電極材料17が第2のプレス装置50を通過するが、スプリングバック量を予測した厚みの算出と、第2のプレス装置50への反映は可能である。   O The path length adjusting device for the electrode material 17 by the first to third guide rollers 41a to 41c may be omitted. If the conveyance path between the first press device 44 and the second press device 50 is sufficiently long with respect to the variation in the amount of springback, the same effect can be obtained without the path length adjusting device. In addition, when the conveyance path between the first press device 44 and the second press device 50 is short, the electrode material 17 passes through the second press device 50 in a state where it is not sufficiently spring-backed. It is possible to calculate the thickness by predicting the amount of springback and reflect it to the second press device 50.

○ 第1のプレス装置44及び第2のプレス装置50の少なくとも一方は、プレスロールとは異なるプレス手段で塗工部18のプレスを行ってもよい。第1のプレス装置44及び第2のプレス装置50の少なくとも一方は、例えば、平板状のプレスプレートによって塗工部18のプレスを行ってもよい。   O At least one of the 1st press apparatus 44 and the 2nd press apparatus 50 may press the coating part 18 by the press means different from a press roll. At least one of the first press device 44 and the second press device 50 may press the coating unit 18 with a flat press plate, for example.

○ 1回目のプレス直後に行う塗工部18の厚み測定の場所は4箇所以上でもよい。測定場所が多いほど、算出される塗工部18の厚みdは精度が高くなる。
○ 長尺状の集電体は、塗工部18が形成できるものであれば、長尺金属箔16に限定されるものではない。例えば、織物状や網状のシートを用いてもよい。
○ Four or more locations may be used for measuring the thickness of the coating portion 18 immediately after the first press. The greater the number of measurement locations, the higher the accuracy of the calculated thickness d of the coating part 18.
The long current collector is not limited to the long metal foil 16 as long as the coating part 18 can be formed. For example, a woven or net-like sheet may be used.

○ 製造装置でプレスを行う帯状部材は電極材料17でなくてもよく、樹脂シートであってもよい。
○ 蓄電装置はニッケル水素二次電池や、電気二重層キャパシタであってもよい。
The strip-shaped member that is pressed by the manufacturing apparatus may not be the electrode material 17 but may be a resin sheet.
The power storage device may be a nickel metal hydride secondary battery or an electric double layer capacitor.

○ 電極材料17は、長尺金属箔16の片面に塗工部18が存在するものであってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
The electrode material 17 may have a coating portion 18 on one side of the long metal foil 16.
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.

(イ)前記電極材料の搬送方向に沿う前記第1のプレス装置と前記第2のプレス装置の間に、前記電極材料の経路長を調節する経路長調節装置を備える製造装置。
(ロ)前記第1のプレス装置及び前記第2のプレス装置はプレスロールを備える製造装置。
(A) A manufacturing apparatus including a path length adjusting device that adjusts a path length of the electrode material between the first press apparatus and the second press apparatus along the conveying direction of the electrode material.
(B) The first press device and the second press device are manufacturing devices provided with press rolls.

P…特定場所、10…電極、16…集電体としての長尺金属箔、17…帯状部材としての電極材料、18…塗工部、40…製造装置、44…第1のプレス装置、45…第1プレスロール、50…第2のプレス装置、51…第2プレスロール、53…駆動装置としての油圧シリンダ、54…制御装置としての第2の制御装置、55…厚み取得装置。   P: Specific location, 10: Electrode, 16: Long metal foil as a current collector, 17 ... Electrode material as a band-shaped member, 18 ... Coating section, 40 ... Manufacturing device, 44 ... First press device, 45 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1st press roll, 50 ... 2nd press apparatus, 51 ... 2nd press roll, 53 ... Hydraulic cylinder as drive apparatus, 54 ... 2nd control apparatus as control apparatus, 55 ... Thickness acquisition apparatus.

Claims (4)

長尺状の集電体の少なくとも片面に活物質合剤の塗工部を有し、かつ長手方向に搬送される帯状部材を、前記塗工部の面に交差する方向からプレスする第1のプレス装置と、
前記第1のプレス装置によるプレス直後の前記塗工部の厚みを取得する厚み取得装置と、
前記第1のプレス装置によるプレス後に、前記帯状部材を、前記塗工部の面に交差する方向からプレスし、プレス量を駆動装置で変更可能な第2のプレス装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置と、を備え、
前記厚み取得装置は、前記塗工部における特定場所の厚みを少なくとも3回取得し、
前記制御装置は、少なくとも3回取得された前記特定場所の厚みに基づいて前記駆動装置を制御することを特徴とする製造装置。
A first member that has a coated portion of an active material mixture on at least one surface of a long current collector and presses a belt-shaped member conveyed in the longitudinal direction from a direction intersecting the surface of the coated portion. A press device;
A thickness acquisition device for acquiring the thickness of the coating part immediately after pressing by the first press device;
After the pressing by the first pressing device, the belt-shaped member is pressed from the direction intersecting the surface of the coating part, and a second pressing device capable of changing the pressing amount with a driving device;
A control device for controlling the drive device,
The thickness acquisition device acquires the thickness of the specific place in the coating part at least three times,
The said control apparatus controls the said drive device based on the thickness of the said specific place acquired at least 3 times, The manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned.
前記制御装置は、演算式を用いて、前記第1のプレス装置によるプレス直後の前記特定場所のスプリングバック量を加味して前記塗工部の厚みを算出し、算出した前記厚みに基づいて前記駆動装置を制御する請求項1に記載の製造装置。   The control device calculates the thickness of the coating portion by taking into account the springback amount at the specific location immediately after pressing by the first press device using an arithmetic expression, and based on the calculated thickness The manufacturing apparatus of Claim 1 which controls a drive device. 前記第1のプレス装置によるプレス直後の前記塗工部の厚みをdp、前記塗工部がスプリングバックしたとみなしたときの塗工部の厚みをd0とした場合、前記塗工部に発生するスプリングバック量をΔd、指数関数をe、係数をk、取得した前記特定場所の厚みの回数をt、Δd=d0−dpとし、前記第2のプレス装置による2回目のプレス前の前記塗工部の厚みdとすると、前記演算式は、
d=dp+Δd(1−e−kt
である請求項2に記載の製造装置。
When the thickness of the coating part immediately after pressing by the first pressing device is dp, and the thickness of the coating part when the coating part is regarded as being springback is d0, it occurs in the coating part. The coating before the second press by the second press device, wherein the spring back amount is Δd, the exponential function is e, the coefficient is k, the obtained number of times of the thickness at the specific location is t, and Δd = d0−dp. When the thickness d of the part is given, the calculation formula is
d = dp + Δd (1−e −kt )
The manufacturing apparatus according to claim 2.
長尺の帯状部材を、該帯状部材の面に交差する方向からプレスする第1プレスロールと、
前記帯状部材の長手方向に沿う搬送方向における前記第1プレスロールの下流側に配置され、前記帯状部材の厚みを取得する厚み取得装置と、
前記帯状部材の搬送方向における前記厚み取得装置の下流側に配置され、前記帯状部材を、該帯状部材の面に交差する方向からプレスする第2プレスロールと、
前記第2プレスロールの間隔を変更する駆動装置と、
前記駆動装置に接続された制御装置と、を備え、
前記厚み取得装置は、搬送経路上の少なくとも3箇所に配置され、
前記制御装置は、前記厚み取得装置の取得した厚みに基づき、前記駆動装置を制御することを特徴とする製造装置。
A first press roll that presses a long strip member from a direction intersecting the surface of the strip member;
A thickness acquisition device that is arranged on the downstream side of the first press roll in the transport direction along the longitudinal direction of the strip member, and acquires the thickness of the strip member;
A second press roll that is arranged on the downstream side of the thickness acquisition device in the transport direction of the belt-shaped member and presses the belt-shaped member from a direction intersecting the surface of the belt-shaped member;
A driving device for changing an interval between the second press rolls;
A control device connected to the drive device,
The thickness acquisition device is disposed at least at three locations on the conveyance path,
The said control apparatus controls the said drive device based on the thickness which the said thickness acquisition apparatus acquired, The manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned.
JP2015185275A 2015-09-18 2015-09-18 Manufacturing equipment Expired - Fee Related JP6589501B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015185275A JP6589501B2 (en) 2015-09-18 2015-09-18 Manufacturing equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015185275A JP6589501B2 (en) 2015-09-18 2015-09-18 Manufacturing equipment

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017059473A true JP2017059473A (en) 2017-03-23
JP6589501B2 JP6589501B2 (en) 2019-10-16

Family

ID=58390460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015185275A Expired - Fee Related JP6589501B2 (en) 2015-09-18 2015-09-18 Manufacturing equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6589501B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019036627A (en) * 2017-08-15 2019-03-07 トヨタ自動車株式会社 Method of manufacturing electrode
WO2023113297A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 엘지에너지솔루션 Lithium secondary battery cathode manufacturing device, manufacturing method therefor, and lithium secondary battery comprising same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001332248A (en) * 2000-05-24 2001-11-30 Toshiba Battery Co Ltd Rolling device of electrode members for secondary battery
JP2002370279A (en) * 2001-06-19 2002-12-24 Nitto Denko Corp Polytetrafluoroethylene sheet and its manufacturing method
JP2003288897A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method of alkaline storage cell
JP2003323886A (en) * 2002-04-30 2003-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inspection and measurement apparatus for intermittent coating pitch
JP2013111647A (en) * 2011-12-01 2013-06-10 Hitachi Engineering & Services Co Ltd Roll press equipment
JP2014032876A (en) * 2012-08-03 2014-02-20 Toyota Motor Corp Electrode sheet manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2014107166A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Toyota Industries Corp Manufacturing apparatus of electrode and manufacturing method of electrode

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001332248A (en) * 2000-05-24 2001-11-30 Toshiba Battery Co Ltd Rolling device of electrode members for secondary battery
JP2002370279A (en) * 2001-06-19 2002-12-24 Nitto Denko Corp Polytetrafluoroethylene sheet and its manufacturing method
JP2003288897A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Sanyo Electric Co Ltd Manufacturing method of alkaline storage cell
JP2003323886A (en) * 2002-04-30 2003-11-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Inspection and measurement apparatus for intermittent coating pitch
JP2013111647A (en) * 2011-12-01 2013-06-10 Hitachi Engineering & Services Co Ltd Roll press equipment
JP2014032876A (en) * 2012-08-03 2014-02-20 Toyota Motor Corp Electrode sheet manufacturing method and manufacturing apparatus
JP2014107166A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Toyota Industries Corp Manufacturing apparatus of electrode and manufacturing method of electrode

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019036627A (en) * 2017-08-15 2019-03-07 トヨタ自動車株式会社 Method of manufacturing electrode
WO2023113297A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-22 주식회사 엘지에너지솔루션 Lithium secondary battery cathode manufacturing device, manufacturing method therefor, and lithium secondary battery comprising same

Also Published As

Publication number Publication date
JP6589501B2 (en) 2019-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5390721B1 (en) Roll press method and roll press equipment for electrode material
JP5411371B1 (en) Roll press equipment and thickness measurement system
JP6115380B2 (en) Strip electrode manufacturing method and strip electrode cutting apparatus
JP6402555B2 (en) Electrode manufacturing method and electrode manufacturing apparatus
JP6589501B2 (en) Manufacturing equipment
CN112912185B (en) Rolling device and control device
JP6082885B2 (en) Method and apparatus for manufacturing battery electrode sheet
JP2014159047A (en) Roll press equipment and thickness gage for use in the same
JP6879295B2 (en) Battery electrode manufacturing method and electrode manufacturing equipment
KR101810145B1 (en) Apparatus for pressing electrode of secondary battery
JP2015230825A (en) Press device
JP2014078448A (en) Edge detection method
JP2017004717A (en) Manufacturing method of power storage device, and press device for electrode sheet for power storage device
JP6044510B2 (en) Press roll device
JP6103250B2 (en) Method for manufacturing electrode for power storage device
JP2020035667A (en) Gravure coating device
JP6417810B2 (en) Drying apparatus and electrode manufacturing method
JP6036358B2 (en) Electrode manufacturing apparatus and electrode manufacturing method
JP6098308B2 (en) Electrode manufacturing method
JP2018206538A (en) Active material density inspecting device
JP2016004756A (en) Press device
JP2016195985A (en) Coating apparatus and coating method
KR20190083228A (en) Apparatus and method for rolling electrode
JP6674297B2 (en) Electrode thickness measuring device
JP2014143099A (en) Method and device for manufacturing electrode

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180608

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190524

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190604

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190724

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190820

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190902

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6589501

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees