KR102069990B1

KR102069990B1 - 시트 분리 장치, 시트 분리 방법, 및 시트 형상 2차 전지의 제조 방법

Info

Publication number: KR102069990B1
Application number: KR1020187027587A
Authority: KR
Inventors: 히데노리 안도; 마사미 사노
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2016-03-02
Filing date: 2017-02-16
Publication date: 2020-01-23
Also published as: US20190077622A1; WO2017150198A1; KR20180118703A; CN108778967B; CA3015678A1; TWI687364B; JP6696797B2; CN108778967A; JP2017154863A; TW201738163A

Abstract

본 발명에 관한 시트 분리 장치(100)는 적층된 복수의 시트(50)가 배치되는 배치면(10a)을 가지는 본체부(10)와, 배치면(10a)으로부터 돌출되고, 시트(50)의 단부가 배치되는 볼록부(11)와, 본체부(10)에 배치된 자기 회로(20)를 구비하고 있다. 자기 회로(20)는 배치면 내의 X 방향으로 나열되어 배치된 복수의 영구 자석(21)으로서, 서로 이웃하는 영구 자석(21)의 동일극끼리가 서로 마주보도록 배치된 복수의 영구 자석(21)과, 복수의 영구 자석(21) 사이에 배치된 제1 요크(22)와, 복수의 영구 자석(21)과 시트(50)의 사이에 배치된 복수의 비자성체(24)와, 복수의 비자성체(24)의 사이에 배치된 제2 요크(23)를 구비한 것이다.

Description

시트 분리 장치, 시트 분리 방법, 및 시트 형상 2차 전지의 제조 방법

본 발명은 적층체로부터 시트를 한장씩 간편하게 분리할 수 있는 기술에 관한 것이다.

특허문헌 1에는 적층된 시트 형상 자성체를 분리하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는 시트 형상 자성체의 양측에 분리용 전자석을 배치하고 있다. 그리고, 분리용 전자석과 시트 형상 자성체의 사이에는 비자성체로 이루어지는 칸막이 프레임이 배치되어 있다. 분리용 전자석을 소정 주파수로 간헐적으로 착자시키는 것으로, 시트 형상 자성체를 부상시켜서 분리하고 있다.

또한, 특허문헌 2에는 메탈 마스크 시트의 공급 시스템이 개시되어 있다. 특허문헌 2의 시스템은 메탈 마스크 시트와 보호 시트를 교대로 중첩 적층하여 수납하는 시트 카세트를 가지고 있다. 그리고, 마그네트 플로터가 시트 카세트에 근접하면, 메탈 시트가 시트 카세트로부터 한장씩 분리된다. 그 후, 반송 장치가 분리된 최상부에 위치하는 메탈 시트를 유지하여, 다른 장치에 반송한다.

일본 공개특허공보 2010-254438호 일본 공개특허공보 2014-218328호

그렇지만, 특허문헌 2에서는 메탈 마스크 시트와 보호 시트를 교대로 배치하여, 시트 카세트에 수납할 필요가 있다. 즉, 특허문헌 2에서는 메탈 마스크 시트를 분리하기 위해서 메탈 마스크 시트 사이에 보호 시트를 사이에 끼우는 작업이 필요하다. 또한, 특허문헌 1에서는 시트 형상 자성체를 분리하기 위해서, 칸막이 비자성체의 범위 내에 시트 형상 자성체를 배치할 필요가 있다. 이와 같이, 특허문헌 1, 2의 구성에서는 복수의 시트가 적층된 적층체(이하, 「적층체」라고 한다)로부터, 시트를 한장씩 간단하게 분리할 수 없다고 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 과제에 비추어서 이루어진 것으로, 적층체로부터 시트를 한장씩 간편하게 분리할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 실시형태의 하나의 양태에 관한 시트 분리 장치는 적층된 복수의 시트가 배치되는 배치면을 가지는 본체부와, 상기 배치면으로부터 돌출되고, 상기 시트의 단부가 배치되는 볼록부와,

상기 본체부에 배치된 자기 회로를 구비하고, 상기 자기 회로는 상기 배치면의 제1의 방향으로 나열되어 배치된 복수의 자석으로서, 서로 이웃하는 자석의 동일극끼리가 마주보도록 배치된 복수의 자석과, 상기 각 자석의 양단측에 배치된 제1 요크(yoke)와, 상기 각 제1 요크에 대응하는 위치에 배치된 비자성체와, 상기 각 자석에 대응하는 위치에 배치된 제2 요크를 가지고 있는 것이다. 이와 같이 하는 것으로, 적층체로부터 1매의 시트를 용이하게 분리할 수 있다.

상기의 시트 분리 장치에 있어서, 상기 복수의 자석이 영구 자석이며, 상기 제2 요크와 상기 비자성체가 상기 제1의 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 간편하게 자기 회로에 의해 발생하는 자력을 조정할 수 있다. 이 구성에서는 제2 요크 및 비자성체를 이동하는 것만으로, 적층체로부터 1매의 시트를 분리할 수 있다.

상기의 시트 분리 장치에 있어서, 3개 이상의 상기 영구 자석이 상기 제1의 방향으로 나열되어서 배치되어 있고, 상기 제1의 방향에 있어서, 상기 배치면의 적어도 한쪽의 단부에 배치된 상기 영구 자석의 자력보다, 상기 배치면의 중앙 부분에 배치된 상기 영구 자석의 자력이 약해져 있어도 좋다. 이것에 의해, 적절히 시트를 휘게 할 수 있다.

상기의 시트 분리 장치에 있어서, 상기 복수의 자석이 전자석이라도 좋다. 이것에 의해, 간편하게 자기 회로에 의해 발생하는 자력을 조정할 수 있다. 이 구성에서는 전자석에 전류를 흘리는 것만으로, 적층체로부터 1매의 시트를 분리할 수 있다.

본 실시형태에 관한 시트 분리 방법은 상기의 시트 분리 장치를 이용한 시트 분리 방법으로서, 상기 제1의 방향에 있어서, 상기 비자성체가 상기 제1 요크에 대응하는 위치에 있고, 또한 상기 제2 요크가 상기 자석에 대응하는 위치로 한 상태에서, 상기 시트를 상기 배치면에 배치하는 공정과, 상기 제1의 방향에 있어서, 상기 비자성체를 상기 자석에 대응하는 위치로 하고, 또한 상기 제2 요크를 상기 제1 요크에 대응하는 위치로 하도록, 상기 제2 요크 및 상기 비자성체를 이동하는 공정을 구비한 것이다.

본 실시형태에 관한 시트 분리 방법은 상기의 시트 분리 장치를 이용한 시트 분리 방법으로서, 상기 시트를 상기 배치면에 배치하는 공정과, 상기 전자석에 소정의 전류를 흘리는 공정을 구비한 것이다. 이 구성에서는 전자석에 전류를 흘리는 것만으로 적층체로부터 1매의 시트를 분리할 수 있다.

본 실시형태에 관한 시트 분리 방법에 있어서, 3개 이상의 상기 전자석이 상기 제1의 방향으로 나열되어서 배치되어 있고, 상기 전자석에 소정의 전류를 흘리는 공정에서는, 상기 제1의 방향에 있어서, 상기 배치면의 적어도 한쪽의 단부에 배치된 상기 전자석의 자력보다, 상기 배치면의 중앙 부분에 배치된 전자석의 자력이 약해지도록, 상기 3개 이상의 상기 전자석에 흘리는 전류가 설정되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 적절히 시트를 휘게 할 수 있다.

상기의 시트 분리 방법에 있어서, 상기 배치면의 적어도 한쪽의 단부에 배치된 상기 전자석의 자력보다, 상기 배치면의 중앙 부분에 배치된 전자석의 자력이 약해지도록, 상기 3개 이상의 상기 전자석의 코일의 권수가 설정되어 있어도 좋다. 이것에 의해, 적절히 시트를 휘게 할 수 있다.

본 실시형태에 관한 시트 분리 장치는 적층된 복수의 시트가 배치되는 배치면을 가지는 본체부와, 상기 복수의 시트에 자력선을 도달시킬 수 있도록, 상기 본체부에 수용된 자기 회로를 구비하고, 상기 자기 회로는 영구 자석과, 상기 영구 자석의 일단부측에 배치된 제1 요크와, 타단부측에 배치된 제2 요크와, 상기 영구 자석의 상단부측에 배치된 제1 비자성체와, 하단부측에 배치된 제2 비자성체를 가지고 있는 것이다. 이와 같이 하는 것으로, 적층체로부터 1매의 시트를 용이하게 분리할 수 있다.

상기의 시트 분리 장치에 있어서, 상기 영구 자석은 상기 배치면의 제1의 방향을 따른 회전축을 중심으로 회전 가능한 것이다.

상기의 시트 분리 장치에 있어서, 상기 배치면은 상기 시트의 단부가 배치되는 단부와, 상기 시트의 중앙 부분이 배치되는 중앙부를 가지고, 상기 단부로부터 상기 중앙부를 향하여 테이퍼부가 마련되어 있는 것이다.

본 실시형태에 관한 시트 분리 방법은 상기의 시트 분리 장치를 이용한 시트 분리 방법으로서, 상기 영구 자석의 한쪽의 극을 상기 제1 비자성체, 및 다른쪽의 극을 상기 제2 비자성체에 대응하는 위치에 배치한 상태에서, 상기 시트를 상기 배치면에 배치하는 제1 공정과, 상기 영구 자석을 상기 회전축을 따라서 회전시켜서, 상기 영구 자석의 한쪽의 극을 상기 제1 요크에 대응하는 위치, 및 다른쪽의 극을 상기 제2 요크에 대응하는 위치로 이동시키는 제2 공정을 행하는 것이다.

본 실시형태에 관한 시트 형상 2차 전지의 제조 방법은 상기의 시트 분리 방법으로 상기 시트를 분리하는 공정과, 분리된 상기 시트에 전극을 배치하는 공정을 적어도 구비한 것이다. 이것에 의해, 높은 생산성으로 전지를 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면, 적층체로부터 시트를 한장씩 간편하게 분리할 수 있는 기술을 제공할 수 있다.

도 1은 실시형태 1에 관한 시트 분리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 2는 실시형태 1에 관한 시트 분리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 상면도이다.
도 3은 분리 상태에 있어서의 시트 분리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 4는 비분리 상태에 있어서, 자기 회로가 발생시키는 자력선을 나타내는 도면이다.
도 5는 분리 상태에 있어서, 자기 회로가 발생시키는 자력선을 나타내는 도면이다.
도 6은 실시형태 2에 관한 시트 분리 장치의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다.
도 7은 실시형태 2에 관한 시트 분리 장치의 자기 회로를 나타내는 도면이다.
도 8은 자기 회로의 기본 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 도 8과는 다른 자기 회로의 기본 구성을 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 10은 도 9에 나타내는 자기 회로의 제1 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 9에 나타내는 자기 회로의 제2 공정을 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시형태의 일례에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 이하의 설명은 본 발명의 적합한 실시형태를 나타내는 것으로서, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

[제1의 기본적인 원리]

우선, 본 실시형태에 관한 시트 분리 장치를 설명하기 전에, 복수의 시트를 분리하기 위한 자기 회로의 기본 구성을 이용하여, 시트를 분리하는 기본적인 원리를 설명한다. 도 8은 자기 회로(20)의 기본 구성을 나타내는 도면이다. 자기 회로(20)는 복수의 시트(50)를 분리하기 위한 자력을 발생시키도록 배치된다. 구체적으로는 자기 회로(20) 위에 복수의 시트(50)가 배치된다. 그리고, 자기 회로(20)가 발생시키는 자력에 의해서, 복수의 시트(50)의 단부에 있어서, 시트(50)간의 간극이 커진다.

자기 회로(20)는 영구 자석(21)과 제1 요크(yoke)(22) 및 제2 요크(23)와 비자성체(24)를 구비하고 있다. 도 8에서는 2개의 영구 자석(21)이 X 방향으로 나열되어 배치되어 있다. 여기서, 2개의 영구 자석(21)은 동일극끼리 서로 마주보도록 배치되어 있다. 도 8에서는 2개의 영구 자석(21)의 S극끼리가 서로 마주보고 배치되어 있다.

자기 회로(20)는 2개의 제1 요크(22)를 가지고 있다. 2개의 제1 요크(22)는 좌측의 영구 자석(21)의 양단에 배치되어 있다. 따라서, 우측의 제1 요크(22)는 2개의 영구 자석(21)의 사이에 배치되어 있다. 2개의 제1 요크(22)는 우측의 영구 자석(21)으로부터 좌측의 영구 자석(21)으로 향하는 자력선의 방향을 제어한다.

자기 회로(20)는 3개의 비자성체(24)를 가지고 있다. 우측의 비자성체(24)와 한가운데의 비자성체(24)가 영구 자석(21)에 대응하는 위치에 배치된다. 다시 말하자면, 이 2개의 비자성체(24)가 X 방향에 있어서, 영구 자석(21)의 N극과 S극의 사이의 중앙 위치(도 8에 있어서의 N극과 S극의 사이의 점선)에 배치된다. 즉, 비자성체(24)는 X 방향에 있어서의 영구 자석(21)의 중앙 위치에 배치된다.

또한, 제2 요크(23)는 제1 요크(22)에 대응하는 위치에 배치된다. X 방향에 있어서의 제2 요크(23)의 크기는 제1 요크(22)보다 커져 있다. 따라서, 우측의 제2 요크(23)는 우측의 제1 요크(22)에 대응하는 위치에서 좌측의 영구 자석(21)에 대응하는 위치까지 연장된다. 여기서, 제2 요크(23)의 각각은 영구 자석(21)의 양극에 대응하는 위치에는 배치되지 않는다.

즉, 우측의 제2 요크(23)는 우측의 제1 요크(22)에 대응하는 위치, 및 좌우의 영구 자석(21)의 S극에 대응하는 위치에만 배치된다. 이것에 의해, 우측의 제1 요크(22)의 양단에 배치되는 영구 자석(21)의 자력이 우측의 제1 요크(22)에 집중되고, 또한, 이 집중된 자력이 우측의 제1 요크(22)에 접촉하고 있는 우측의 제2 요크(23)에 집중된다.

이와 같이, 자기 회로(20)에서 발생하는 자력이 특정 방향으로 집중되는 것으로써, Z 방향에 있어서의 자력선이 커지고, 제2 요크(23)의 상면을 통과하여, 시트(50)까지 도달한다. 자기 회로(20)에 의한 자력에 의해, 복수의 시트(50)를 휘게 할 수 있다. 자기 회로(20)가 발생시킨 자력선(B)의 형태는 포물선과 같이 되어 있고, 이 포물선을 따라서 시트(50)를 휘게 할 수 있다. 또한, 적절한 자력을 발생시켜서, 시트(50)마다 휨량이 변경되도록 할 수 있다. 이것에 의해, 시트(50)의 단부에 있어서, 시트(50) 간의 간극을 넓게 할 수 있다. 따라서, 예를 들면, 작업자가 시트(50)의 단부를 핀셋 등으로 파지(把持)하기 쉬워지므로, 복수의 시트(50)에서 1매의 시트(50)를 용이하게 분리할 수 있다.

이하에 나타내는 실시형태 1 및 2는 상술한 자기 회로(20)의 기본적인 구성을 기초하여, 각각 다른 어레인지를 가한 자기 회로를 가지고 있다. 따라서, 실시형태 1 및 2에 있어서의, 복수의 시트(50)에서 1매의 시트(50)를 분리하는 원리는 상술한 자기 회로(20)의 원리와 실질적으로 마찬가지이다. 이하, 각각의 실시형태의 상세를 설명한다.

[실시형태 1]

본 실시형태에 관한 시트 분리 장치에 대해서, 도 1, 도 2를 이용하여 설명한다. 도 1은 실시형태 1에 관한 시트 분리 장치(100)의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 2는 시트 분리 장치(100)의 구성을 모식적으로 나타내는 상면도이다. 또한, 설명의 명확화를 위하여, 도에는 XYZ 3차원 직교좌표계가 나타나 있다. 여기에서는 Z 방향은 상하 방향이며, XY 방향은 수평 방향인 것으로 하여 설명한다. 도 1 및 도 3에서는 복수의 시트(50)를 적층하여 구성되는 적층체(51)가 나타나 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 도 1과 같이, 시트(50)를 분리하기 전의 적층체(51) 상태를 「비분리 상태」라고 한다. 또한, 도 3과 같이, 시트(50)를 분리한 후의 적층체(51) 상태를 「분리 상태」라고 한다.

시트 분리 장치(100)는 본체부(10)와, 볼록부(11)와, 레버(12)(도 2 참조)와, 자기 회로(20)를 구비하고 있다. 본체부(10)는 직육면체의 상자 형상으로 되어 있다. 본체부(10)는 시트(50)가 배치되는 배치면(10a)을 가지고 있다. 배치면(10a)은 XY 평면에 평행한 평면으로 되어 있다. 그리고, 배치면(10a) 위에, 적층체(51)가 탑재된다. 따라서, 적층체(51)가 배치면(10a)의 +Z측(상측)에 배치되어 있다. 각 시트(50)는, 예를 들면, 100mm×100mm의 크기, 10μm의 두께를 가지고 있다. 도 1에서는 5매의 시트(50)가 적층되어 있지만, 시트(50)의 적층수는 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 10매의 시트(50)를 중첩 적층할 수 있다. 시트(50)는 SUS 시트 등의 자성체 시트이다.

본체부(10)에는 볼록부(11)가 마련되어 있다. 볼록부(11)는 배치면(10a)에서 +Z측으로 돌출되어 있다. 볼록부(11)는 본체부(10)의 양단에만 배치되어 있다. 즉, X 방향에 있어서, 배치면(10a) 위에 2개의 볼록부(11)가 간격을 두고 배치되어 있다. 적층체(51)의 중앙부가 배치되는 곳은 볼록부가 마련되지 않은 배치면(10a)의 영역이 된다.

X 방향에 있어서, 2개의 볼록부(11)에 있어서의 내벽의 간격은 시트(50)의 X 방향의 크기보다 작아지도록 설계되어 있다. 따라서, 볼록부(11) 위에는 적층체(51)의 양단부가 배치된다. 즉, 도 1에 나타내는 바와 같이, 한쪽의 볼록부(11) 위에, 적층체(51)의 일단이 탑재되고, 다른쪽의 볼록부(11) 위에, 적층체(51)의 타단이 탑재된다. 적층체(51)의 중앙부는 배치면(10a) 상에 배치된다. 따라서, 적층체(51)는 양단이 +Z측으로 휘어진 상태에서, 시트 분리 장치(100)에 탑재된다. 적층체(51)의 양단은 적층체(51)의 중앙부보다 상측에 있다. 도 1에서는 복수의 시트(50)가 거의 동일한 방향으로 평행하게 휘어져 있다. 따라서, 시트(50)간에는 적층체(51)에서 1매의 시트(50)를 분리할 수 있을 정도로 넓은 간극이 생기지 않았다.

도 2에 나타내는 바와 같이, 본체부(10)의 측면에는 레버(12)가 마련되어 있다. 레버(12)는 후술하는 바와 같이, 자기 회로(20)의 슬라이드부(25)를 X 방향을 따라서 슬라이드 이동시키기 위해서 마련되어 있다.

본체부(10)에는 자기 회로(20)가 수용되고 있다. 자기 회로(20)는 영구 자석(21), 제1 요크(22), 및 슬라이드부(25)를 구비하고 있다. 슬라이드부(25)는 제2 요크(23)와 비자성체(24)를 구비하고 있다.

자기 회로(20)는 복수의 영구 자석(21)을 가지고 있다. 복수의 영구 자석(21)은 배치면(10a) 상의 제1의 방향으로 나열되어 배치되어 있다. 도 1, 도 2에서는 제1의 방향으로서 X 방향이 설정되고, 복수의 영구 자석(21)이 X 방향을 따라서 배치되어 있다. 제1의 방향은 X 방향으로 한정되지 않는다. 제1의 방향을 X 방향으로부터 경사진 방향으로 설정해도 좋다. 또한, 복수의 영구 자석(21)은 서로 이웃하는 자석의 동일극끼리가 서로 마주보도록 배치되어 있다. 도 1에 나타나고 있는 예에서는 좌측에서 1번째와 3번째의 영구 자석(21)에서는 S극이 +X측, N극이 -X측으로 배치되어 있다. 한편, 우측에서 1번째 3번째의 영구 자석(21)에서는 N극이 +X측, S극이 -X측으로 배치되어 있다.

이와 같이 배치하는 것으로써, 우측에서 1번째와 2번째의 영구 자석(21)이 S극끼리가 서로 마주하도록 배치된다. 또한, 우측에서 2번째와 3번째의 영구 자석(21)이 N극끼리가 서로 마주하도록 배치된다. 또한, 우측에서, 3번째와 4번째의 영구 자석(21)이 S극끼리가 서로 마주보도록 배치된다.

이와 같은 배치를 실현시키는 영구 자석(21)으로서, 도 1에 나타내는 막대 자석을 들 수 있지만, 영구 자석(21)은 막대 자석으로 한정되지 않는다. 또한, 도 1에서는 4개의 영구 자석(21)이 나열되어 배치되어 있는 예를 나타내고 있지만, 영구 자석(21)의 수는 특별히 한정되는 것은 아니다.

각 영구 자석(21)의 양단측에는 제1 요크(22)가 배치되어 있다. 즉, X 방향에 있어서, 영구 자석(21)과 제1 요크(22)가 교대로 배치되어 있다. 도 1에서는 5개의 제1 요크(22)가 X 방향을 따라서 배치되어 있다. 제1 요크(22)는 영구 자석(21)으로부터의 자력선의 방향을 제어한다.

슬라이드부(25)는 영구 자석(21)의 상측에 배치되어 있다. 즉, Z 방향에 있어서, 영구 자석(21)과 적층체(51)의 사이에는 슬라이드부(25)가 배치되어 있다. 슬라이드부(25)는 제2 요크(23)와 비자성체(24)를 가지고 있다. 제2 요크(23)는 영구 자석(21)으로부터의 자력선의 흐름을 제어한다. 영구 자석(21)으로부터의 자력선은 비자성체(24) 내를 통과할 수 없다.

비자성체(24)는 제1 요크(22)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. 또한, 제2 요크(23)는 각 영구 자석(21)에 대응하는 위치에 배치되어 있다. X 방향에 있어서, 비자성체(24)와 제2 요크(23)는 교대로 배치되어 있다. 도 1에서 나타나는 예에서는 슬라이드부(25)는 5개의 제2 요크(23)와, 5개의 비자성체(24)를 가지고 있다.

X 방향에 있어서, 영구 자석(21)과 제2 요크(23)는 거의 동일한 크기로 되어 있다. X 방향에 있어서, 영구 자석(21)과 제2 요크(23)는 동일한 위치에 배치되어 있다. 또한, X 방향에 있어서, 제1 요크(22)와 비자성체(24)는 거의 동일한 크기로 되어 있다. 또한, X 방향에 있어서, 제1 요크(22)와 비자성체(24)는 동일한 위치에 배치되어 있다.

이와 같이, 영구 자석(21), 제1 요크(22), 제2 요크(23), 및 비자성체(24)를 배치하는 것으로, 영구 자석(21)으로부터 제1 요크(23)를 통한 자력이 제2 요크(23)에 도달하지 않도록, 및 영구 자석(21)으로부터 제2 요크(23)를 통한 자력이 제1 요크(22)에 도달하지 않도록 할 수 있다. 이와 같은 도 1에서 나타나는 슬라이드부(25)의 배치를 이하의 설명에서 「초기 상태」라고 한다.

Z 방향에 있어서, 영구 자석(21)과 적층체(51)의 사이에, 제2 요크(23)가 배치된다. 또한, Z 방향에 있어서, 제1 요크(22)와 적층체(51)의 사이에, 비자성체(24)가 배치된다.

도 3은 분리 상태에 있어서의 구성을 모식적으로 나타내는 측면 단면도이다. 슬라이드부(25)는 본체부(10)에 대해서 X 방향으로 이동 가능하게 장착되어 있다. 즉, 슬라이드부(25)는 본체부(10) 내에 있어서, X 방향(제1의 방향)으로 슬라이드 이동한다. 구체적으로는 레버(12)를 조작하는 것으로, 슬라이드부(25)가 X 방향을 따라서 슬라이드 이동한다. 도 3에, 슬라이드부(25)를 슬라이드 이동시킨 상태가 나타나 있다. 이와 같은 도 3에서 나타나는 슬라이드부(25)의 배치를 이하의 설명에서 「슬라이드 상태」라고 한다.

레버(12)를 조작하면, 도 1에 나타내는 상태로부터 슬라이드부(25)가 -X 방향으로 이동한다. 즉, 슬라이드부(25)가 「초기 상태」로부터 「슬라이드 상태」로 이동하고, 이것에 의해, 적층체(51)는 도 1에 나타내는 비분리 상태로부터, 도 3에 나타내는 분리 상태가 된다.

X 방향에 있어서, 영구 자석(21) 및 제1 요크(22)에 대한 제2 요크(23), 및 영구 자석(21) 및 제1 요크(22)에 대한 비자성체(24)의 상대 위치가 변화한다. 「초기 상태」로부터 「슬라이드 상태」에서는 X 방향에 있어서의 영구 자석(21)과 제1 요크(22)와의 합계 크기의 거의 반만큼, 슬라이드부(25)가 이동하고 있다. 따라서, 비자성체(24)가 영구 자석(21)에 대응하는 위치로 이동한다. 보다 구체적으로는 비자성체(24)가 영구 자석(21)에 대응하는 위치의 위로 이동한다. 다시 말하자면, 비자성체(24)가 X 방향에 있어서, 영구 자석(21)의 N극과 S극의 사이의 중앙 위치(도 3에 있어서의 N극과 S극의 사이의 점선)의 위까지 이동한다. 비자성체(24)는 X 방향에 있어서의 영구 자석(21)의 중앙 위치에 배치된다.

또한, 제2 요크(23)는 제1 요크(22) 위로 이동한다. X 방향에 있어서의 제2 요크(23)의 크기는 제1 요크(22)보다 커져 있다. 따라서, 제2 요크(23)는 제1 요크(22) 위로부터 영구 자석(21) 위까지 연장된다. 여기서, 제2 요크(23)의 각각은 영구 자석(21)의 양극 위에는 배치되지 않는다. 예를 들면, 좌측에서 2번째의 제2 요크(23)는 제1 요크(22) 위, 및 영구 자석(21)의 S극 위에만 위치한다. 좌측에서 3번째의 제2 요크(23)는 제1 요크(22) 위, 및 영구 자석(21)의 N극 위에만 위치한다. 이와 같이 제2 요크(23)는 제1 요크(22) 위로부터, 영구 자석(21)의 한쪽의 자극 위까지 연장된다. 이것에 의해, 제1 요크(22)의 양단에 배치되는 영구 자석(21)의 자력이 제1 요크(22)에 집중되고, 또한, 이 집중된 자력이 제1 요크(22)에 접촉하고 있는 제2 요크(23)에 집중된다.

이와 같이, 자기 회로(20)에서 발생하는 자력이 특정 방향으로 집중되는 것으로써, Z 방향에 있어서의 자력선이 커지고, 제2 요크(23)의 상면을 통과하여, 적층체(51)까지 도달한다. 따라서, 자기 회로(20)에 의한 자력에 의해, 적층체(51)를 휘게 할 수 있다. 여기서, 도 4, 및 도 5를 이용하여, 자기 회로(20)에 있어서 발생하는 자력선에 대해서 설명한다. 도 4는 비분리 상태에서의 구성을 나타내는 측면도이다. 도 5는 분리 상태에서의 구성을 나타내는 측면도이다. 즉, 도 4는 도 1에 나타내는 상태에서의 자력선(A)을 나타내고, 도 5는 도 2에 나타내는 상태에서의 자력선(B)을 나타내고 있다.

도 4에서는 1개의 제2 요크(23)가 1개의 영구 자석(21)의 N극 및 S극 위에 배치되어 있다. 따라서, 영구 자석(21)으로부터의 자력선(A)이 제2 요크(23)의 내부를 통과한다. 즉, 영구 자석(21)의 N극으로부터 나온 자력선(A)이 제2 요크(23)의 내부를 통과하여, 영구 자석(21)의 S극으로 돌아온다. 따라서, 슬라이드부(25)보다 위에 자력이 생기지 않는다. 따라서, 적층체(51)에 자력이 부여되지 않는다.

한편, 도 5에서는 1개의 제2 요크(23)가 2개의 영구 자석(21)의 동일극 위에 배치되어 있다. 예를 들면, 좌측에서 3번째의 제2 요크(23)는 좌측에서 2번째의 영구 자석(21)의 N극 위에서 좌측에서 3번째의 영구 자석(21)의 N극 위에 걸쳐서 형성되어 있다. 인접하는 2개의 제2 요크(23)의 사이에는 비자성체(24)가 배치되어 있다. 비자성체(24)의 내부를, 자력선(B)이 통과하지 않는다. 따라서, 영구 자석(21)의 N극으로부터 연장되는 자력선(B)은 제2 요크(23)의 상면을 빠져 나간다. 그리고, 자력선(B)은 비자성체(24) 위를 통과하고, 영구 자석(21)의 S극으로 돌아온다. 자력선(B)은 포물선과 같은 궤도가 된다. 따라서, 자력선(B)이 슬라이드부(25) 위로부터 적층체(51)에 도달한다. 따라서, 적층체(51)에 자력이 부여된다.

또한, 자기 회로(20)에 있어서, 3개 이상의 영구 자석(21)이 X 방향으로 나열되어 배치되어 있다. 그리고, X 방향에 있어서, 배치면(10a)의 단부에 배치된 영구 자석(21)의 자력보다, 배치면(10a)의 중앙 부분에 배치된 영구 자석(21)의 자력이 약해져 있다. 즉, 배치면(10a)의 양단에 배치된 2개의 영구 자석(21)에 의한 자력이 배치면(10a)의 중앙 부분에 배치된 2개의 영구 자석(21)에 의한 자력보다 강해져 있다. 이와 같이 3개 이상의 영구 자석(21)이 적절한 자력을 발생시키는 것으로, 시트(50)의 단부에 대한 자력이 시트(50)의 중앙 부분에 대한 자력보다 강해진다. 따라서, 복수의 시트(50)를 적절히 휘게 할 수 있다. 이것에 의해, 시트(50)의 단부에 있어서, 시트(50)간의 간극을 넓게 할 수 있으므로, 적층체(51)로부터 시트(50)를 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 슬라이드부(25)가 슬라이드 상태인 경우에, 배치면(10a)의 중앙 부분에 배치된 영구 자석(21)의 자력을, 적층체(51)에 자력선이 도달하지 않도록, 혹은 약간 도달하도록 설정할 수도 있다. 또한, 자기 회로(20)를, 도 4에 나타내는 가장 우측만의 영구 자석(21)을 배치시키는 구성으로 하고, 그 이외의 영구 자석(21)을 배치시키지 않는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 실시형태 1에 있어서, 각 영구 자석(21)에 대응시켜서, 1개씩 적층체(51)를 배치시켜도 좋다(즉, 배치면(10a) 상에 복수의 적층체(51)를 배치시켜도 좋다). 그 경우, 슬라이드부(25)가 슬라이드 상태인 경우에 있어서, 각 적층체(51)에서 1매의 시트(50)를 분리할 수 있도록, 각 영구 자석(21)의 자력을 조정한다.

이와 같이, 도 3, 도 5에 나타내는 슬라이드 상태(분리 상태)에서는 적층체(51)에 자력이 가해진다. 이것에 의해, 도 3에 나타내는 바와 같이, 적층체(51)의 단부가 부상한다. 즉, 적층체(51)가 볼록부(11)로부터 이격되도록, 적층체(51)의 휨이 커진다. 또한, 시트(50)마다 휨량이 변경된다. 가장 위의 시트(50)는 가장 휨량이 커진다. 하측의 시트(50)일수록, 휨량이 작아진다. 따라서, 적층체(51)의 단부에 있어서, 시트(50)간에 간극이 생긴다. 이것에 의해, 적층체(51)로부터 시트(50)가 분리된 「분리 상태」가 된다.

「분리 상태」가 되면, 적층체(51)로부터 시트(50)를 한장씩 분리할 수 있다. 즉, 분리 상태에서는 시트(50)를 넘길 때에, 2매 이상의 시트(50)를 동시에 넘기는 일이 없어진다. 시트(50)의 단부를 핀셋 등으로 파지하기 쉬워진다. 이와 같이 본 실시형태의 시트 분리 장치(100)의 구성에 의해서, 용이하게 적층체(51)에서 1매의 시트(50)를 분리할 수 있다. 따라서, 적층체(51)로부터 간단하게 시트(50)를 1매씩 취할 수 있다.

또한, 본체부(10)에 대한 시트(50)의 부상량은 자력의 강도 등에 의해서 조정할 수 있다. 혹은 제1 요크(22) 또는 제2 요크(23)의 크기 등에 의해서, 자력을 조정하는 것도 가능하다. 또한, 슬라이드부(25)의 슬라이드값(slide value)에 의해서, 부상량을 조정해도 좋다. 시트(50)가 자화되지 않을 정도의 시간, 및 자력의 조건 하에서 처리 하는 것이 바람직하다. 페라이트, 네오디뮴 등의 영구 자석의 종류에 의해, 자력선의 강약이 있지만, 원칙적으로 자석이라면, 종류에 관계없이 사용 가능하다.

본 실시형태에 관한 시트 분리 장치(100)를 이용하여 시트 분리 방법에 대해서 설명한다. 우선, 도 1, 도 4에 나타내는 비분리 상태로 하여, 시트 분리 장치(100)에 적층체(51)를 배치한다. 비분리 상태에서는 X 방향에 있어서, 비자성체(24)가 제1 요크(22)에 대응하는 위치에 있고, 또한 제2 요크(23)가 영구 자석(21)에 대응하는 위치로 되어 있다.

따라서, 적층된 복수의 시트(50)는 도 1에 나타내는 바와 같이 휘어진 상태가 된다. 즉, X 방향에 있어서의 적층체(51)의 단부가 볼록부(11) 위에 배치된다. 또한, X 방향에 있어서의 적층체(51)의 중앙부는 본체부(10)의 배치면(10a) 상에 배치된다. 또한, 비분리 상태에서는 적층체(51)에 자력이 도달하지 않기 때문에, 용이하게 시트(50)를 반송할 수 있다.

비분리 상태는, 상세하게는 적층체(51)의 시트(50)의 각각이 거의 평행하게 되어 있고, 시트(50)간의 간극이 좁아진 상태이다. 또한, 분리 상태는, 상세하게는 자기 회로(20)의 자력에 의해서, 적층체(51)의 시트(50)의 각각이 다른 각도로 휘어져 있고, 시트(50)간의 간극이 넓어진 상태이다. 적층체(51)를 분리 상태로 하는 것으로, 적층체(51)로부터 시트(50)를 1매씩 용이하게 분리할 수 있다.

그리고, 유저 또는 모터 등이 레버(12)를 회전시키는 것으로, 슬라이드부(25)가 X 방향(제1의 방향)을 따라서 배치면(10a) 내를 슬라이드 이동한다. 이것에 의해, 도 3, 도 5에 나타내는 분리 상태가 된다. 분리 상태에서는 X 방향에 있어서, 비자성체(24)가 영구 자석(21)의 자극 사이의 위치에 대응하는 위치가 되고, 또한 제2 요크(23)가 제1 요크(22)에 대응하는 위치로 되어 있다. 자기 회로(20)가 발생시키는 자력이 적층체(51)에 가해진다. 따라서, 적층체(51)에 있어서, 시트(50)끼리의 단부 사이에 간극이 생긴다. 이것에 의해, 적층체(51)에서 1매씩 시트(50)를 용이하게 분리할 수 있다.

그리고, 공정이 종료되면, 레버(12)를 회전시킨다. 비분리 상태에서는 X 방향에 있어서, 비자성체(24)가 제1 요크(22)에 대응하는 위치에 있고, 또한 제2 요크(23)가 영구 자석(21)에 대응하는 위치, 즉 초기 상태로 돌아온다. 이것에 의해, 적층체(51)가 비분리 상태로 돌아온다. 자력선(A)이 제2 요크(23) 내를 통과하여, 영구 자석(21)의 N극으로부터 S극으로 돌아온다. 따라서, 불필요한 자력이 적층체(51)에 도달하는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태 1에 관한 시트 분리 방법은 시트 형상 2차 전지의 제조 방법에 적용하는 것도 가능하다. 예를 들면, 시트 분리 장치(100)에 의해서, 적층체(51)에서 1매의 시트(50)를 분리한 상태에서, 핀셋 등으로 적층체(51)로부터 시트(50)를 한장씩 꺼낸다. 그리고, 1매씩 꺼내진 시트(50)를 다른 제조 장치에 반송한다. 혹은 시트 분리 장치(100)에 의해서, 적층체(51)에서 1매의 시트(50)를 분리한 상태에서, 시트(50)간에 전극이나 절연재 등을 배치한다. 이와 같이 하는 것으로, 높은 생산성으로 시트 형상 2차 전지를 제조할 수 있다.

[실시형태 2]

본 실시형태 2에 관한 시트 분리 장치(100)에 대해서, 도 6, 및 도 7을 이용하여 설명한다. 도 6은 시트 분리 장치(100)의 구성을 모식적으로 나타내는 측면도이다. 도 7은 자기 회로(20)의 자력선을 나타내는 도면이다. 또한, 시트 분리 장치(100)의 기본적 구성은 실시형태 1과 마찬가지이기 때문에, 적절히 설명을 생략한다. 본 실시형태에서는 실시형태 1에 나타낸 영구 자석(21)이 전자석(26)으로 치환되어 있다. 또한, 전자석(26)에 의해 자력선을 발생시키고 있기 때문에, 슬라이드부(25)를 생략할 수도 있다.

복수의 제1 요크(22)의 사이에는 전자석(26)이 배치되어 있다. 복수의 전자석(26)은 X 방향을 축으로 하는 솔레노이드 코일이다. 따라서, X 방향에 있어서, 전자석(26)의 일단이 S극이 되고, 타단이 N극이 된다. 전자석(26)은 스위치(27)를 통하여, 전원(28)과 접속되어 있다. 인접하는 전자석(26)에서는 흐르는 전류의 방향이 반대로 되어 있다. 즉, 인접하는 2개의 전자석(26)에서는 전원(28)의 양극과 음극이 반대로 접속되어 있다. 따라서, 복수의 전자석(26)은 동일극끼리가 서로 마주보도록 배치된 자석이 된다.

전원(28)으로부터 전자석(26)에 전류를 흘리는 것으로, 실시형태 1과 마찬가지의 자력선(B)을 발생시킬 수 있다. 따라서, 실시형태 1과 마찬가지로, 적층체(51)에서 1매씩 시트(50)를 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 스위치(27)의 ON/OFF만으로, 분리 상태와 비분리 상태를 전환할 수 있다. 제2 요크(23), 비자성체(24)를 슬라이드 이동시키는 기구가 불필요해진다. 따라서, 장치 구성을 간소화하는 것이 가능해진다. 또한, 시트(50)의 부상량은 전원(28)으로부터 전자석(26)에 흐르는 전류량에 의해서 조정해도 좋다.

본 실시형태에 관한 시트 분리 장치(100)를 이용한 시트 분리 방법에 대해서 설명한다. 우선, 스위치(27)를 OFF로 한 상태에서, 시트 분리 장치(100)에 적층체(51)를 배치한다. 즉, X 방향에 있어서의 적층체(51)의 단부가 볼록부(11) 위에 배치된다. 또한, X 방향에 있어서의 적층체(51)의 중앙부는 본체부(10)의 배치면(10a) 상에 배치된다. 여기에서는 적층체(51)는 비분리 상태로 되어 있다.

그리고, 스위치(27)를 ON 하는 것으로, 전자석(26)에 소정치의 전류를 흘린다. 이것에 의해, 도 6, 도 7에 나타내는 분리 상태가 된다. 배치면(10a)의 상측에 자력선(B)이 발생한다. 자기 회로(20)가 발생시키는 자력이 적층체(51)에 가해진다. 따라서, 적층체(51)에 있어서, 시트(50)끼리의 단부 사이에 간극이 생긴다. 이것에 의해, 적층체(51)로부터 시트(50)를 용이하게 분리할 수 있다. 또한, 적층체(51)의 분리가 종료되면, 스위치(27)를 OFF로 하면 좋다. 이것에 의해, 불필요한 자력이 적층체(51)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 관한 시트 분리 방법에 대해서도, 실시형태 1과 마찬가지로 전지의 제조 방법에 적용할 수 있다.

자기 회로(20)에 있어서, 3개 이상의 전자석(26)이 X 방향으로 나열되어 배치되어 있다. 그리고, X 방향에 있어서, 배치면(10a)의 단부에 배치된 전자석(26)의 자력보다 배치면(10a)의 중앙 부분에 배치된 영구 자석(21)의 자력이 약해지도록, 각 전자석(26)에 흐르는 전류량을 설정하거나, 및, 각 전자석(26)의 코일의 권수를 설정하는 중의, 적어도 하나가 채용된다. 또한, 전자석(26)에 부여하는 전류를 펄스 전류로 하는 것도 가능하다. 전류의 펄스폭을 조정하는 것으로, 시간 평균적인 전류량을 제어할 수 있기 때문에, 자력의 강도를 변경하는 것이 가능하다.

도 6에서는 배치면(10a)의 양단에 배치된 2개의 전자석(26)에 의한 자력이 배치면(10a)의 중앙부에 배치된 2개의 전자석(26)에 의한 자력보다 강해져 있다. 구체적으로는 배치면(10a)의 양단의 전자석(26)에 흘리는 전류가 배치면(10a)의 중앙 부분의 전자석(26)에 흘리는 전류보다 높아져 있거나, 또는 배치면(10a)의 양단의 전자석(26)의 권수가 배치면(10a)의 중앙 부분의 전자석(26)의 코일의 권수보다 많아져 있는 중의, 적어도 하나가 채용되어서, 자기 회로(20)가 설계되고 있다.

이와 같이 3개 이상의 전자석(26)이 적절한 자력을 발생시키는 것으로, 시트(50)의 단부에 대한 자력이 시트(50)의 중앙 부분에 있어서의 자력 보다 강해진다. 따라서, 복수의 시트(50)를 적절히 휘게 할 수 있다. 이것에 의해, 시트(50)의 단부에 있어서, 시트(50)간의 간극을 넓게 할 수 있으므로, 적층체(51)로부터 시트(50)를 용이하게 분리할 수 있다.

또한, 상기의 실시형태에서는 배치면(10a)을 XY 평면에 평행한 수평면으로 했지만, 배치면(10a)은 수평면에 한정되는 것은 아니다. 배치면(10a)을 수평면으로부터 경사진 평면으로 해도 좋고, 또한, 배치면(10a)을 연직 방향에 평행한 연직면으로 해도 좋다. 이 경우, 시트(50)를 배치면(10a)에 유지하기 위한 기구를 마련하면 좋다. 또한, 시트(50)의 양단에 볼록부(11)를 배치했지만, 볼록부(11)는 배치면(10a)의 일단에만 마련해도 좋다. 이 경우, 시트(50)의 일단을 분리할 수 있다.

또한, 예를 들면, 실시형태 2에 있어서, 슬라이드부(25)를 생략하지 않는 구성으로 할 수도 있다. 이와 같이 하는 것으로, 적층체(51)로부터 시트(50)를 분리시키는 자력을, 슬라이드부(25)의 슬라이드값, 및 전자석(26)의 발전량을 억제하면서 발생시킬 수 있다.

또한, 실시형태 2에 있어서, 복수의 영구 자석(21)을 배치시키는 제1의 방향, 각 영구 자석(21)의 자력 및 슬라이드부(25)의 슬라이드값의 조합을, 시트(50)의 재료 등을 고려하여 변경시킬 수도 있다. 예를 들면, 시트(50)의 재료를 자화율이 낮은 것으로 하는 경우, 배치면(10a)의 단부에 배치되는 영구 자석(21)의 자력을, 시트(50)의 재료를 자화율이 높은 자성체로 하는 경우와 비교하여 강하게 설정하고, 또한, 슬라이드값을 많게 설정할 수도 있다. 또한, 시트(50)의 재료를 자화율이 높은 자성체로 하는 경우는 시트(50)의 재료를 자화율이 낮은 자성체로 하는 경우와 비교하여 약하게 설정하고, 또한, 슬라이드값을 적게 설정할 수도 있다.

즉, 시트(50)의 재료의 자화율에 대응하여, 시트(50)가 자석에 착자되지 않는 최대의 자력을 설정할 수 있으므로, 적층체(51)로부터 시트(50)를 효율 좋게 분리시킬 수 있다.

또한, 실시형태 2에 있어서, 복수의 전자석(26)을 배치시키는 제1의 방향, 각 전자석에 흘리는 전류의 양 및 슬라이드부(25)의 슬라이드값의 조합을, 적층체(51)의 시트 잔류수 단계를 고려하여 변경시킬 수도 있다. 예를 들면, 적층체(51)의 시트 잔류수가 적어짐에 따라서, 배치면(10a)에 배치되는 전자석(26)에 흘리는 전류를 줄이고, 또한 슬라이드값도 줄일 수도 있다. 이와 같이 설정하면, 시트 잔류수가 적어진 적층체(51)의 단부에 강한 자장이 가해지지 않기 때문에, 적층체(51)로부터 시트(50)를 효율 좋게 분리시킬 수 있다.

또한, 실시형태 2에 있어서, 배치면(10a)의 중앙 부분에 배치된 전자석(26)의 자력을, 적층체(51)에 자력선이 도달하지 않도록, 혹은 약간 도달하도록, 각 전자석에 흘리는 전류를 조정할 수도 있다. 또한, 자기 회로(26)를, 도 7에 나타내는 가장 우측만의 전자석(26)을 배치시키는 구성으로 하고, 그 이외의 전자석(26)을 배치시키지 않는 구성으로 할 수도 있다.

또한, 실시형태 2에 있어서, 각 전자석(26)에 대응시켜서, 1개씩 적층체(51)를 배치시켜도 좋다(즉, 배치면(10a) 상에 복수의 적층체(51)를 배치시켜도 좋다). 그 경우, 각 적층체(51)에서 1매의 시트(50)를 분리시키도록, 각 전자석(26)에 흘리는 전류치를 조정한다.

[제2의 기본적인 원리]

다음에, 도 9를 이용하여, 복수의 시트(50)를 분리하기 위한, 도 8과는 다른 기본 원리를 가지는 자기 회로의 설명을 한다. 도 9는 도 8의 자기 회로(20)와는 다른 기본 원리를 가지는 자기 회로(20A)를 나타내는 도면이다.

자기 회로(20A)는 본체부(1)에 수용되고 있다. 본체부(1)는 중공(中空)의 케이스이며, 내부에 배치된 영구 자석(2)으로부터 발생하는 자력을 방해하지 않는 재질로 형성되어 있다. 본체부(1)는 시트(50)가 배치되는 배치면(5)을 가지고 있다. 상세하게는 배치면(5)은 시트(50)의 단부가 배치되는 단부(5a)와, 시트의 중앙 부분이 배치되는 중앙부(5b)를 가진다. 또한, 단부(5a)로부터 중앙부(5b)를 향하여 테이퍼부(5c)가 마련되어 있다. 즉, 도 9에서 나타나는 배치면(5)의 XZ 방향을 따른 단면은 오목 형상으로 되어 있다.

자기 회로(20A)는 영구 자석(2)과, 영구 자석(2)의 일단부측에 배치된 제1 요크(3a)와, 타단부측에 배치된 제2 요크(3b)를 가지고 있다. 또한, 자기 회로(20A)는 영구 자석(2)의 상단부측에 배치된 제1 비자성체(4a)와, 하단부측에 배치된 제2 비자성체(4b)를 가지고 있다.

도 9에 나타내는 바와 같이, 제1 요크(3a)와 제2 요크(3b)는 영구 자석(2)을 사이에 두고 X 방향을 따라서 대향하도록 배치되어 있다. 즉, 제1 요크(3a)는 영구 자석(2)에 대해서 -X측에 배치되고, 제2 요크(3b)는 +X측에 배치되어 있다.

제1 비자성체(4a)와 제2 비자성체(4b)는, 영구 자석(2)을 사이에 두고 Z 방향을 따라서 대향하도록 배치되어 있다. 즉, 제1 비자성체(4a)가 영구 자석(2)에 대해서 +Z측에 배치되고, 제2 비자성체(4b)가 -Z측에 배치되어 있다.

영구 자석(2)은 Y 방향을 축방향으로 하는 원기둥 형상을 가지고 있다. 도 9에서는 좌측 반원측이 N극이 되고, 우측 반원측이 S극으로 되어 있다. 영구 자석(2)은 제1 요크(3a), 제2 요크(3b), 제1 비자성체(4a), 및 제2 비자성체(4b)에 둘러싸인 상태에서, 배치면(5)의 제1의 방향을 따른 회전축(6) 주위에 회전 가능하도록 본체부(1)에 수용되어 있다. 여기서, 제1의 방향은, 예를 들면, Y축과 평행한 방향, 혹은 Y축에 대해 ±X 방향으로 소정 각도 회전시킨 방향을 나타낸다. 영구 자석(2)을 회전시키는 것으로, N극 및 S극의 위치가 변화된다.

다음에, 자기 회로(20A)를 이용하여 복수의 시트(50)에서 1매의 시트(50)를 분리시키는 방법을, 2개의 공정으로 나누어 설명한다. 후술하는 제1 공정, 및 제2 공정에서는 영구 자석(2)의 회전 각도가 다르다.

[제1 공정]

도 10에 나타내는 바와 같이, 제1 공정에서는 N극을 상측에 배치된 제1 비자성체(4a)에 대응한 위치, 및 S극을 하측에 배치된 제2 비자성체(4b)에 대응한 위치에 배치시킨 상태로, 적층체(51)를 배치면(5)에 배치한다(도 10 참조). 이 위치에 영구 자석(2)이 배치되어 있는 경우, 자력선은 본체부(1)로부터 외부에 도달하는 일이 없고, 복수의 시트(50)의 어느 쪽에도 자력선이 도달하지 않은 상태이다. 즉, 영구 자석(2)의 N극이 상측, S극이 하측에 배치되어 있다. 따라서, 영구 자석(2)의 N극으로부터 S극을 향한 자력선이 제1 요크(3a), 또는 제2 요크(3b)의 내부를 통과한다. 따라서, 자력선(C)은 배치면(5)을 통과하지 않는다.

또한, 도 10에서는 N극이 상측, S극이 하측에 배치되어 있지만, N극과 S극은 상하 반대로 배치되어 있어도 좋다. 즉, N극이 하측, S극이 상측에 배치되어 있어도 좋다. 따라서, 영구 자석(2)의 한쪽의 극을 제1 비자성체(4a), 다른쪽의 극을 제2 비자성체(4b)에 대응하는 위치에 배치한 상태에서, 시트(50)를 배치면(5)에 배치한다.

[제2 공정]

제2 공정에서는 회전축(6)을 따라서, 영구 자석(2)을 반시계 방향으로 90도만큼 회전시키고, N극을 제1 요크(3a)에 대응하는 위치, 및 S극을 제2 요크(3b)에 대응하는 위치로 이동시킨다(즉, 영구 자석(21)이 도 9에 나타내는 상태가 된다). 이것에 의해, 도 11에 나타내는 구성이 된다. 이 위치에 영구 자석이 배치되어 있는 경우, N극이 제1 요크(3a)에 의해서 강해지고, 제S극이 2요크(3b)에 의해서 강해지므로, N극으로부터 S극을 향한 자력선(D)이 배치면(5) 상에 도달한다.

이 자력선(D)에 의해, 복수의 시트(50)간에 간극이 생긴다. 다시 말하자면, 영구 자석(2)을 회전시키는 것으로, 복수의 시트(50)에서 1매의 시트(50)를 분리할 수 있다. 배치면(5)에는 테이퍼부(5c)가 마련되어 있고, 제1 요크(3a)와 제2 요크(3b)의 사이의 거리는 테이퍼부(5c)가 없는 경우와 비교하여 가깝게 되어 있다. 즉, 테이퍼부(5c)에 의해서, 제1 요크(3a)와 제2 요크(3b)의 사이의 자력을 강하게 할 수 있으므로, 시트(50)간의 간극을 보다 크게 할 수 있다.

또한, 영구 자석(2)을 회전시키는 각도에 의해서, 배치면(5) 상에 도달하는 자력의 크기를 변경할 수 있다. 예를 들면, 시트(50) 수가 적은 경우, 시트(50)의 수가 많은 경우보다, 영구 자석(2)의 회전하는 각도를 작게 설정하고, 배치면(5) 상에 도달하는 자력을 작게 할 수도 있다. 따라서, 영구 자석(2)의 회전 각도는 90도에 한정하지 않고, 임의의 각도로 설정할 수 있다.

또한, 제2 공정에서는 회전축(6)을 따라서, 영구 자석(2)을 반시계 방향이 아니라, 시계 방향으로 90도만큼 회전시키고, N극을 제2 요크(3b)에 대응하는 위치, 및 S극을 제1 요크(3a)에 대응하는 위치로 이동시켜도 좋다. 이와 같이 영구 자석(2)을 회전시켜도, N극이 제2 요크(3b)에 의해서 강해지고, S극이 1요크(3a)에 의해서 강해지므로, N극으로부터 S극을 향한 자력선이 배치면(5) 상에 도달한다. 따라서, 제2 공정에서는 영구 자석(2)을 회전축(6)을 따라서 회전시켜서, 영구 자석(2)의 한쪽의 극을 제1 요크(3a)에 대응하는 위치, 다른쪽의 극을 제2 요크(3b)에 대응하는 위치로 이동시킨다.

실시형태 1에 나타나는 영구 자석(21)을 가지는 자기 회로(20), 및 실시형태 2에 나타나는 전자석(26)을 가지는 자기 회로(20) 대신에, 도 9에 나타나는 자기 회로(20A)를 적용할 수도 있다. 이 경우, 회전축(6)을, 도 1 및 도 2에 나타나는 X 방향, 또는 제1의 방향을 X 방향으로부터 경사진 방향으로 설정하도록, 본체부(10)에 자기 회로(20A)를 수용한다.

이상, 본 발명의 실시형태의 일례를 설명했지만, 본 발명은 그 목적과 이점을 해치지 않는 적절한 변형을 포함하고, 또한, 상기의 실시형태에 의해 제한되지 않는다.

이 출원은 2016년 3월 2일에 출원된 일본 특허출원 2016-40108을 기초로 하는 우선권을 주장하고, 그 개시내용의 전부를 본 명세서에 포함된다.

1: 본체부
2: 영구 자석
3a: 제1 요크
3b: 제2 요크
4a: 제1 비자성체
4b: 제2 비자성체
5: 배치면
5a: 단부
5b: 중앙부
5c: 테이퍼부
10: 본체부
10a: 배치면
11: 볼록부
12: 레버
20: 자기 회로
21: 영구 자석
22: 제1 요크
23: 제2 요크
24: 비자성체
25: 슬라이드부
26: 전자석
27: 스위치
28: 전원
50: 시트
51: 적층체

Claims

적층된 복수의 시트가 배치되는 배치면을 가지는 본체부와,
상기 배치면으로부터 돌출되고, 상기 시트의 단부가 배치되는 볼록부와,
상기 본체부에 배치된 자기 회로를 구비하고,
상기 자기 회로는,
상기 배치면의 제1의 방향으로 나열되어 배치된 복수의 자석으로서, 서로 이웃하는 자석의 동일극끼리가 마주보도록 배치된 복수의 자석과,
상기 각 자석의 양단측에 배치된 제1 요크와,
상기 각 제1 요크에 대응하는 위치에 배치된 비자성체와,
상기 자석에 대응하는 위치에 배치된 제2 요크를 가지고 있고,
상기 복수의 자석이 영구 자석이며,
상기 제2 요크와 상기 비자성체가 상기 제1의 방향으로 이동 가능하게 마련되어 있는, 시트 분리 장치.
제1항에 있어서,
분리 상태는 상기 적층된 복수의 시트 중 각각의 시트가 다른 각도로 휘어져 있는 상태이고, 비분리 상태는 상기 적층된 복수의 시트가 서로 평행하게 쌓여 있는 상태이며, 상기 분리 상태와 상기 비분리 상태는 상기 제2 요크 및 상기 비자성체의 이동에 의해 동작되는, 시트 분리 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
3개 이상의 상기 영구 자석이 상기 제1의 방향으로 나열되어서 배치되어 있고,
상기 제1의 방향에 있어서, 상기 배치면의 적어도 한쪽의 단부에 배치된 상기 영구 자석의 자력보다, 상기 배치면의 중앙 부분에 배치된 상기 영구 자석의 자력이 약한, 시트 분리 장치.
적층된 복수의 시트가 배치되는 배치면을 가지는 본체부와,
상기 배치면으로부터 돌출되고, 상기 시트의 단부가 배치되는 볼록부와,
상기 본체부에 배치된 자기 회로를 구비하고,
상기 자기 회로는,
상기 배치면의 제1의 방향으로 나열되어 배치된 복수의 자석으로서, 서로 이웃하는 자석의 동일극끼리가 마주보도록 배치된 복수의 자석과,
상기 각 자석의 양단측에 배치된 제1 요크와,
상기 각 제1 요크에 대응하는 위치에 배치된 비자성체와,
상기 자석에 대응하는 위치에 배치된 제2 요크를 가지고 있고,
상기 복수의 자석이 전자석이되,
분리 상태는 상기 적층된 복수의 시트 중 각각의 시트가 다른 각도로 휘어져 있는 상태이고, 비분리 상태는 상기 적층된 복수의 시트가 서로 평행하게 쌓여 있는 상태이며, 상기 분리 상태와 상기 비분리 상태는 상기 제2 요크 및 상기 비자성체의 이동에 의해 동작되는, 시트 분리 장치.
제1항에 기재된 시트 분리 장치를 이용한 시트 분리 방법으로서,
상기 제1의 방향에 있어서, 상기 비자성체가 상기 제1 요크에 대응하는 위치에 있고, 또한 상기 제2 요크가 상기 자석에 대응하는 위치로 한 상태에서, 상기 시트를 상기 배치면에 배치하는 공정과,
상기 제1의 방향에 있어서, 상기 비자성체를 상기 자석에 대응하는 위치로 하고, 또한 상기 제2 요크를 상기 제1 요크에 대응하는 위치로 하도록, 상기 제2 요크 및 상기 비자성체를 이동하는 공정을 구비한, 시트 분리 방법.
제4항에 기재된 시트 분리 장치를 이용한 시트 분리 방법으로서,
상기 시트를 상기 배치면에 배치하는 공정과,
상기 전자석에 소정의 전류를 흘리는 공정을 구비한, 시트 분리 방법.
제6항에 있어서,
3개 이상의 상기 전자석이 상기 제1의 방향으로 나열되어서 배치되어 있고,
상기 전자석에 소정의 전류를 흘리는 공정에서는, 상기 제1의 방향에 있어서, 상기 배치면의 적어도 한쪽의 단부에 배치된 상기 전자석의 자력보다, 상기 배치면의 중앙 부분에 배치된 전자석의 자력이 약해지도록, 상기 3개 이상의 상기 전자석에 전류가 설정되어 있는, 시트 분리 방법.
제6항에 있어서,
상기 배치면의 적어도 한쪽의 단부에 배치된 상기 전자석의 자력보다, 상기 배치면의 중앙 부분에 배치된 전자석의 자력이 약해지도록, 3개 이상의 상기 전자석의 코일의 권수가 설정되어 있는, 시트 분리 방법.
적층된 복수의 시트가 배치되는 배치면을 가지는 본체부와,
상기 복수의 시트에 자력선을 도달시킬 수 있도록, 상기 본체부에 수용된 자기 회로를 구비하고,
상기 자기 회로는,
영구 자석과,
상기 영구 자석의 일단부측에 배치된 제1 요크와 타단부측에 배치된 제2 요크와,
상기 영구 자석의 상단부측에 배치된 제1 비자성체와, 하단부측에 배치된 제2 비자성체를 가지고 있고,
상기 영구 자석은 상기 배치면의 제1의 방향을 따른 회전축을 중심으로 회전 가능하되,
분리 상태는 상기 적층된 복수의 시트 중 각각의 시트가 다른 각도로 휘어져 있는 상태이고, 비분리 상태는 상기 적층된 복수의 시트가 서로 평행하게 쌓여 있는 상태이며, 상기 분리 상태와 상기 비분리 상태는 상기 제2 요크 및 상기 비자성체의 이동에 의해 동작되는, 시트 분리 장치.
삭제
제9항에 있어서,
상기 배치면은 상기 시트의 단부가 배치되는 단부와, 상기 시트의 중앙 부분이 배치되는 중앙부를 가지고, 상기 단부로부터 상기 중앙부를 향하여 테이퍼부가 마련되어 있는 시트 분리 장치.
제9항에 기재된 시트 분리 장치를 이용한 시트 분리 방법으로서,
상기 영구 자석의 한쪽의 극을 상기 제1 비자성체, 및 다른쪽의 극을 상기 제2 비자성체에 대응하는 위치에 배치한 상태에서, 상기 시트를 상기 배치면에 배치하는 제1 공정과,
상기 영구 자석을 상기 회전축을 따라서 회전시켜서, 상기 영구 자석의 한쪽의 극을 상기 제1 요크에 대응하는 위치, 및 다른쪽의 극을 상기 제2 요크에 대응하는 위치로 이동시키는 제2 공정을 행하는, 시트 분리 방법.
제5항, 제6항, 제7항, 제8항, 및 제12항 중 어느 한항에 기재된 시트 분리 방법으로 상기 시트를 분리하는 공정과,
분리된 상기 시트에 전극을 배치하는 공정을 적어도 구비한, 시트 형상 2차 전지의 제조 방법.