JP7329673B1 - 二次電池製造装置 - Google Patents
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Abstract
Description
その他の手段は、後記する。
以下、図1を参照して、貼合装置としての、本実施形態に係る二次電池製造装置100の全体構成について説明する。図1は、本実施形態に係る二次電池製造装置100の概略構成図である。ここでは、貼合装置が二次電池製造装置100である場合を想定して説明する。二次電池製造装置100は、二次電池(特にリチウムイオン二次電池)の製造に用いる電池シート92を貼合部材として製造する装置である。ただし、貼合装置は二次電池製造装置100以外の他の装置にも利用できる可能性がある。しかしながら、リチウムイオン二次電池は半固体の電極材を搬送したり圧着したりして製造される製品であるため、貼合装置を二次電池製造装置100として用いる場合に、電極材の横ずれを良好に解消しながら、半固体の電極材を搬送したり圧着したりすることができる点で特に好ましい。
以下、図2を参照して、二次電池製造装置100の制御系の構成について説明する。図2は、二次電池製造装置100の制御ブロック図である。ここでは、第1のプレ搬送部12aと第2のプレ搬送部12bの双方に補正機構62が設けられている場合を想定して説明する。なお、第1のプレ搬送部12aと第2のプレ搬送部12bのいずれか一方にのみ補正機構62が設けられている場合の制御については、図6と図7を用いて、後記する。
以下、図3から図5を参照して、補正機構62の構成と動作について説明する。図3は、補正機構62の概略構成図である。図4は、プレ搬送部12の右側に配置された補正機構62の電極材91のずれに対する動作説明図である。図5は、プレ搬送部12の左側に配置された補正機構62の電極材91のずれに対する動作説明図である。第1の補正機構62aと第2の補正機構62bは、同様の構成になっており、同様の動作を実行する。
二次電池製造装置100は、第1のプレ搬送部12aと第2のプレ搬送部12bのいずれか一方にのみ補正機構62を設けることができる。この場合の二次電池製造装置100の制御系は、図6又は図7に示すような構成になる。図6は、正極側の第1のプレ搬送部12a(図3参照)にのみ第1の補正機構62aが設けられている場合の二次電池製造装置100の制御ブロック図である。一方、図7は、負極側の第2のプレ搬送部12b(図3参照)にのみ第2の補正機構62bが設けられている場合の二次電池製造装置100の制御ブロック図である。
(1)図1に示すように、本実施形態に係る二次電池製造装置100(貼合装置)は、第1の電極材91a(第1の薄膜材)を搬送する第1のプレ搬送部12aと、第1のプレ搬送部12aにより搬送される第1の電極材91aを次工程に搬送する第1の主搬送部13aと、第2の電極材91b(第2の薄膜材)を搬送する第2のプレ搬送部12bと、第2のプレ搬送部12bにより搬送される第2の電極材91bを次工程に搬送する第2の主搬送部13bと、第1のプレ搬送部12aと第2のプレ搬送部12bの少なくとも一方のプレ搬送部12の角度を調整する動作を行うことによって、電極材(薄膜材)の搬送方向に対するプレ搬送部の向きを調整して、第1の電極材91aと第2の電極材91bの少なくとも一方の横ずれを補正する補正機構62と、第1の主搬送部13aにより搬送される第1の電極材91aを下側に配し、第2の主搬送部13bにより搬送される第2の電極材91bを上側に配し、第1の電極材91aと第2の電極材91bとを貼り合わせて圧着加工して電池シート92(貼合部材)を製造する圧着ドラム部20と、を備える。
11a 第1の電極材供給部(第1の薄膜材供給部)
11b 第2の電極材供給部(第2の薄膜材供給部)
12 プレ搬送部
12a 第1のプレ搬送部
12b 第2のプレ搬送部
13 主搬送部
13a 第1の主搬送部
13b 第2の主搬送部
14 方向転換ドラム
61 指令信号生成部
61a 第1の指令信号生成部
61b 第2の指令信号生成部
62 補正機構
62a 第1の補正機構
62b 第2の補正機構
71 回転力発生部
71a 第1の回転力発生部
71b 第2の回転力発生部
72 出力軸
72a 第1の出力軸
72b 第2の出力軸
73 ボールスクリュー
73a 第1のボールスクリュー
73b 第2のボールスクリュー
74 ボールスクリューナット
74a 第1のボールスクリューナット
74b 第2のボールスクリューナット
75 カムフォロア
75a 第1のカムフォロア
75b 第2のカムフォロア
76 カムフォロアガイド
76a 第1のカムフォロアガイド
76b 第2のカムフォロアガイド
77 長孔
77a 第1の長孔
77b 第2の長孔
78 回転支持部
78a 第1の回転支持部
78b 第2の回転支持部
91 電極材(薄膜材)
91a 第1の電極材(第1の薄膜材)
91b 第2の電極材(第1の薄膜材)
92 電池シート(貼合部材)
100 二次電池製造装置(貼合装置)
DV11,DV11a,DV11b 横ずれ量
PS 基準位置
SG11 基準位置信号
SG11a 第1の基準位置信号
SG11b 第2の基準位置信号
SG12 電極材位置信号(薄膜材位置信号)
SG12a 第1の電極材位置信号(第1の薄膜材位置信号)
SG12b 第2の電極材位置信号(第2の薄膜材位置信号)
SG13 指令信号
SG13a 第1の指令信号
SG13b 第2の指令信号
SN1 位置検出器
SN1a 第1の位置検出器
SN1b 第2の位置検出器
Claims (7)
- 供給される第1の電極材の横ずれを、制御部からの第1の指令信号に基づいて補正する第1の補正機構を備える第1のプレ搬送部と、
前記第1のプレ搬送部から搬送される横ずれ補正後の前記第1の電極材を次工程に搬送する第1の主搬送部と、
前記第1のプレ搬送部において、搬送方向に対して前記第1の補正機構より下流側で、前記第1のプレ搬送部の末端の右端部または左端部に、前記第1の電極材の右端部または左端部の位置を示す第1の電極材位置を検出する第1の位置検出器と、を備え、
前記制御部は、前記第1の位置検出器から前記第1の電極材位置を示す第1の電極材位置信号を取得し、第1の基準位置信号と前記第1の電極材位置信号との偏差を前記第1の電極材の横ずれ量として算出し、前記第1の主搬送部に前記第1の電極材を搬送する前段階において、前記第1の電極材の横ずれ量をゼロとするように前記第1の指令信号を生成して前記第1の補正機構に与えて、前記第1の電極材の横ずれを補正し、
供給される第2の電極材の横ずれを、制御部からの第2の指令信号に基づいて補正する第2の補正機構を備える第2のプレ搬送部と、
前記第2のプレ搬送部から搬送される横ずれ補正後の前記第2の電極材を次工程に搬送する第2の主搬送部と、
前記第2のプレ搬送部において、搬送方向に対して前記第2の補正機構より下流側で、前記第2のプレ搬送部の末端の右端部または左端部に、前記第2の電極材の右端部または左端部の位置を示す第2の電極材位置を検出する第2の位置検出器と、を備え、
前記制御部は、前記第2の位置検出器から前記第2の電極材位置を示す第2の電極材位置信号を取得し、第2の基準位置信号と前記第2の電極材位置信号との偏差を前記第2の電極材の横ずれ量として算出し、前記第2の主搬送部に前記第2の電極材を搬送する前段階において、前記第2の電極材の横ずれ量をゼロとするように前記第2の指令信号を生成して前記第2の補正機構に与えて、前記第2の電極材の横ずれを補正し、
前記第1の主搬送部により搬送される前記第1の電極材を下側に配し、前記第2の主搬送部により搬送される前記第2の電極材を上側に配し、前記第1の電極材と前記第2の電極材と、を貼り合わせて圧着加工して電池シートを製造する圧着ドラムと受けドラムと、を備える、
ことを特徴とする二次電池製造装置。 - 請求項1に記載の二次電池製造装置であって、
前記第1の補正機構と前記第2の補正機構は、
前記第1のプレ搬送部と前記第2のプレ搬送部のそれぞれに対応するプレ搬送部において、電極材の搬送方向に対して右側面又は左側面に配されるとともに、
出力軸を回転させる回転力発生部と、
ボールスクリューと、
平面矩形状のボールスクリューナットと、
前記ボールスクリューナットに固着接続するカムフォロアと、
長孔と、回転支持部と、を有し、前記プレ搬送部に前記カムフォロアから見て前記回転支持部側の一辺が固着接続する平面矩形状のカムフォロアガイドと、を備え、
前記回転力発生部の前記出力軸に前記ボールスクリューを接続し、
前記ボールスクリューに前記ボールスクリューナットをねじ山接続し、
前記ボールスクリューナットは、前記カムフォロアを、前記長孔内の所定の位置で前記長孔の長辺内壁面に接触させながら前記長孔内の一方端部から他方端部の間を自在に移動させる、
ことを特徴とする二次電池製造装置。 - 請求項2に記載の二次電池製造装置であって、
前記電極材の進行方向に対して、前記電極材が右方向にずれた場合を正の方向とし、前記電極材が左方向にずれた場合を負の方向とし、
前記第1の補正機構と前記第2の補正機構が前記第1のプレ搬送部と前記第2のプレ搬送部のそれぞれに対応するプレ搬送部において、前記電極材の搬送方向に対して右側に配設されている場合、
前記回転力発生部は、前記電極材の横ずれ量が正のときに、指令信号を受信すると、前記ボールスクリューナットが前記回転力発生部から遠ざかる方向に直進運動するように、前記指令信号の大きさ分だけ前記ボールスクリューを回転させ、前記ボールスクリューナットと同期して移動する前記カムフォロアは、前記電極材の横位置が現在位置から基準位置に移動するように、前記カムフォロアガイドと前記プレ搬送部とを前記回転支持部を中心にして角運動させ、
前記回転力発生部は、前記電極材の横ずれ量が負のときに、指令信号を受信すると、前記ボールスクリューナットが前記回転力発生部に近づく方向に直進運動するように、前記指令信号の大きさ分だけ前記ボールスクリューを回転させ、前記ボールスクリューナットと同期して移動する前記カムフォロアは、前記電極材の横位置が現在位置から基準位置に移動するように、前記カムフォロアガイドと前記プレ搬送部とを前記回転支持部を中心にして角運動させる、
ことを特徴とする二次電池製造装置。 - 請求項2に記載の二次電池製造装置であって、
前記電極材の進行方向に対して、前記電極材が右方向にずれた場合を正の方向とし、前記電極材が左方向にずれた場合を負の方向とし、
前記第1の補正機構と前記第2の補正機構が前記第1のプレ搬送部と前記第2のプレ搬送部のそれぞれに対応するプレ搬送部において、前記電極材の搬送方向に対して左側に配設されている場合、
前記回転力発生部は、前記電極材の横ずれ量が正のときに、指令信号を受信すると、前記ボールスクリューナットが前記回転力発生部に近づく方向に直進運動するように、前記指令信号の大きさ分だけ前記ボールスクリューを回転させ、前記ボールスクリューナットと同期して移動する前記カムフォロアは、前記電極材の横位置が現在位置から基準位置に移動するように、前記カムフォロアガイドと前記プレ搬送部とを前記回転支持部を中心にして角運動させ、
前記回転力発生部は、前記電極材の横ずれ量が負のときに、指令信号を受信すると、前記ボールスクリューナットが前記回転力発生部から遠ざかる方向に直進運動するように、前記指令信号の大きさ分だけ前記ボールスクリューを回転させ、前記ボールスクリューナットと同期して移動する前記カムフォロアは、前記電極材の横位置が現在位置から基準位置に移動するように、前記カムフォロアガイドと前記プレ搬送部とを前記回転支持部を中心にして角運動させる、
ことを特徴とする二次電池製造装置。 - 請求項1に記載の二次電池製造装置であって、
前記第1の補正機構と前記第2の補正機構を作動させるための指令信号を生成する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1のプレ搬送部で搬送される前記第1の電極材の横ずれ量がゼロになるように、前記第1の補正機構を作動させるとともに、前記第2のプレ搬送部で搬送される前記第2の電極材の横ずれ量がゼロになるように、前記第2の補正機構を作動させる、
ことを特徴とする二次電池製造装置。 - 請求項1に記載の二次電池製造装置であって、
正極の電極材を前記第1の電極材とし、負極の電極材を前記第2の電極材とし、前記第1の電極材と前記第2の電極材とを貼り合わせることで、電池シートを製造する、
ことを特徴とする二次電池製造装置。 - 第1の電極材を搬送する第1のプレ搬送部と、
前記第1のプレ搬送部により搬送される前記第1の電極材を次工程に搬送する第1の主搬送部と、
第2の電極材を搬送する第2のプレ搬送部と、
前記第2のプレ搬送部により搬送される前記第2の電極材を次工程に搬送する第2の主搬送部と、
前記第1のプレ搬送部と前記第2のプレ搬送部の少なくとも一方のプレ搬送部の角度を調整する動作を行うことによって、電極材の搬送方向に対するプレ搬送部の向きを調整して、前記第1の電極材と前記第2の電極材の少なくとも一方の横ずれを補正する補正機構と、
前記第1の主搬送部により搬送される前記第1の電極材を下側に配し、前記第2の主搬送部により搬送される前記第2の電極材を上側に配し、前記第1の電極材と前記第2の電極材とを貼り合わせて圧着加工して貼合部材を製造する圧着部と、
前記補正機構を作動させるための指令信号を生成する制御部と、を備え、
前記補正機構は、前記第1のプレ搬送部と前記第2のプレ搬送部とのいずれか一方にのみ設けられており、
前記制御部は、前記補正機構が設けられていない側のプレ搬送部における電極材の横ずれ量分だけ、前記補正機構が設けられている側のプレ搬送部で搬送される電極材の搬送方向に対する前記補正機構が設けられている側のプレ搬送部の向きを調整するように、前記補正機構を作動させる、
ことを特徴とする二次電池製造装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022209444A JP7329673B1 (ja) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 二次電池製造装置 |
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JP2022209444A JP7329673B1 (ja) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 二次電池製造装置 |
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JP7329673B1 true JP7329673B1 (ja) | 2023-08-18 |
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JP2022209444A Active JP7329673B1 (ja) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 二次電池製造装置 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002298924A (ja) | 2001-03-30 | 2002-10-11 | Toray Eng Co Ltd | 二次電池および二次電池製造方法ならびに二次電池製造装置 |
JP2007294400A (ja) | 2006-03-31 | 2007-11-08 | Arisawa Mfg Co Ltd | リチウムイオン二次電池の製造方法 |
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2022
- 2022-12-27 JP JP2022209444A patent/JP7329673B1/ja active Active
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