WO2019039328A1 - 切断装置 - Google Patents

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WO2019039328A1
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cut
clamp
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山元武
上川英康
隅田雅之
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株式会社村田製作所
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    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the present invention relates to a cutting device for cutting an object to be cut.
  • Patent Document 1 describes a cutting device provided with a cutting blade, a cutting blade moving means for moving the cutting blade, and a pedestal for receiving the cutting blade.
  • the present invention solves the above-mentioned subject, and it aims at providing a cutting device which can control that a big load is added to a cutting blade moving means, and can control enlargement.
  • the cutting device of the present invention is A vertically extending guide, A cutting mechanism having a cutting blade and movable vertically along the guide; A driving device for moving the cutting mechanism in the horizontal direction by moving the guide in the horizontal direction; A pressing device for pressing the cutting mechanism from above; A pedestal on which the object to be cut is placed and which receives the cutting blade when the object to be cut is cut; Equipped with At the time of cutting the object to be cut, the cutting mechanism pressed by the pressing device moves downward along the guide, and cuts the object to be cut placed on the pedestal by the cutting blade Is configured to It is characterized by
  • the cutting device further includes a support that supports the pressing device.
  • the horizontal relative position of the cutting mechanism with respect to the support may be changed by the movement of the guide by the driving device.
  • the object to be cut has an elongated shape, A cutting object feeder for feeding the cutting object in one direction; A first clamp device for clamping one end side of a predetermined area including the cutting target portion of the object to be cut; A second clamp device for clamping the other end side of the predetermined area of the object to be cut; And a clamp moving device capable of moving the first clamp device and the second clamp device in a state in which the object to be cut is clamped when the object to be cut is fed in one direction. , May be further provided.
  • the clamp moving device is configured to be able to adjust the moving speed of the first clamp device and the second clamp device such that the tension of the predetermined area of the object to be cut is substantially zero. It may be
  • the cutting device may further include a carrier film feeding device for feeding a long carrier film so as to overlap below the long object to be cut.
  • the cutting device may further include a charge removing device that removes the charge from the object to be cut and the carrier film before the object to be cut and the carrier film overlap.
  • the cutting mechanism pressed by the pressing device moves downward along the guide, and the cutting blade of the cutting mechanism cuts the object placed on the pedestal by the cutting blade. It is configured. That is, when cutting the object to be cut, the cutting mechanism having the cutting blade moves toward the object to be cut, but the guide and the driving device do not move. Therefore, since a large load is not applied to the guide or the drive device, it is not necessary to increase the rigidity, and it is possible to suppress an increase in the size of the device.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the main components of the cutting apparatus 100 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is the schematic diagram which looked at the cutting device 100 in 1st Embodiment from the side.
  • the cutting device 100 includes a guide 11, a cutting mechanism 12, a driving device 13, a pressing device 14, a pedestal 15, a support portion 16, a separator material feeding device 20, and a first.
  • a clamp device 31, a second clamp device 32, a clamp moving device 40, and an imaging device 50 are provided.
  • the guide 11 extends in the vertical direction, and the lower end side is fixed to the drive device 13. Although four guides 11 are provided in the present embodiment, the number of guides 11 is not limited to four.
  • the cutting mechanism 12 has a cutting blade 121 for cutting the separator material 1 to be cut and a die set 122.
  • the cutting blade 121 is provided on the lower surface of the die set 122.
  • the die set 122 is provided with a through hole, and the guide 11 is configured to be slidable along the guide 11 in the vertical direction in a state where the guide 11 penetrates the through hole. Thereby, the cutting mechanism 12 is configured to be able to move in the vertical direction along the guide 11.
  • a spring 11a is provided on the lower side outer periphery of the guide 11, and the die set 122 of the cutting mechanism 12 is supported by the spring 11a.
  • the spring 11 a is supported by the drive device 13.
  • the drive device 13 As a result, when the die set 122 is pushed downward from above by the pressing device 14 described later, the spring 11 a contracts and the cutting mechanism 12 moves vertically downward.
  • the configuration in which the cutting mechanism 12 moves in the vertical direction along the guide 11 is not limited to the above configuration.
  • the driving device 13 is a device for moving the cutting mechanism 12 in the horizontal direction by moving the guide 11 in the horizontal direction.
  • the drive device 13 is supported by the support portion 16.
  • FIG. 3 is a plan view for explaining the moving direction of the guide and the cutting mechanism.
  • the driving device 13 moves the guide 11 and the cutting mechanism 12 in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the ⁇ direction which is the rotation direction around the center C1 of the die set 122 shown in FIG. Is configured to be possible.
  • the pressing device 14 is attached to the support 16 and supported by the support 16.
  • the extending portion 14a of the pressing device 14 extends downward to abut the cutting mechanism 12 positioned below and press the cutting mechanism 12 from above.
  • the cutting mechanism 12 since the cutting mechanism 12 is configured to be movable in the vertical direction along the guide 11, the cutting mechanism 12 moves vertically downward by being pressed by the pressing device 14. Then, the separator material 1 located on the pedestal 15 is cut by the cutting blade 121 provided on the lower surface of the die set 122.
  • the drive method of the extending part 14a of the pressing device 14 is not particularly limited, and may be drive using a servomotor or drive using a cylinder.
  • the relative position of the cutting mechanism 12 in the horizontal direction with respect to the support portion 16 is changed by the movement of the guide 11 by the drive device 13.
  • the pressing device 14 supported by the support portion 16 does not move in the horizontal direction.
  • the receiving stand 15 supports the separator material 1 when the separator material 1 sent from the separator material feeding device 20 is cut by the cutting blade 121 and serves to receive the cutting blade 121.
  • a hole 13a is provided at the central portion of the drive device 13, and the receiving base 15 penetrates the hole 13a.
  • the separator material feeding device 20 which is a cutting target material feeding device is a device for unrolling the long separator material 1 which is in a state of being wound in a roll and feeding it in one direction.
  • the first clamp device 31 clamps one end side of a predetermined area including the cutting target portion of the separator material 1. Further, the second clamp device 32 clamps the other end side of the predetermined area of the separator material 1.
  • the clamp moving device 40 is configured such that when the separator material 1 is fed in one direction by the separator material feeding device 20, the first clamp device 31 and the second clamp device 32 with the separator material 1 clamped at an arbitrary speed. Is a device for moving the In the present embodiment, the clamp moving device 40 includes the first clamp device 31 and the second clamp device 31 so that the tension in a predetermined area between the first clamp device 31 and the second clamp device 32 is substantially zero. The moving speed of the clamp device 32 is adjusted.
  • the imaging device 50 images the electrode 2 placed on the separator material 1 and the periphery thereof.
  • FIG. 4 is a view for explaining a method of cutting the peripheral portion of the electrode 2 of the separator material 1 to which the electrode 2 is adhered by the cutting device 100 in the first embodiment.
  • FIG. 5 is a top view which shows a part of elongate separator material 1, Comprising: It is a figure which shows the position where each process is performed.
  • the separator material feeding device 20 and the clamp moving device 40 are omitted.
  • the cutting method by the cutting device 100 will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the electrode 2 is placed on the separator material 1, and the separator material 1 and the electrode 2 are pressure-bonded.
  • the separator material 1 is moved by the separator material feeding device 20 so that the electrode 2 is positioned at the second position T2.
  • step 1 by the imaging device 50 is performed. That is, in the process 1 shown in FIG. 4, the imaging device 50 images the electrode 2 on the separator material 1 and the periphery thereof.
  • a range S1 shown in FIG. 5 is an imaging range by the imaging device 50.
  • the next electrode 2 is placed on the separator material 1 at the first position T1 and pressure-bonded to the separator material 1.
  • step 2 following step 1, the driving device 13 moves the guide 11 in the horizontal direction based on the position and the inclination of the electrode 2 captured by the imaging device 50. More specifically, the driving device 13 performs cutting by moving the guide 11 in at least one of the X-axis direction, the Y-axis direction, and the ⁇ direction based on the position and the inclination of the captured electrode 2.
  • the mechanism 12 is moved horizontally. Thus, the position of the cutting blade 121 in the horizontal direction is corrected according to the position and the inclination of the electrode 2.
  • step 3 first, the first clamp device 31 and the second clamp device 32 clamp the separator material 1. Then, by the separator material feeding device 20, the first clamp device 31 and the second clamp device 32 position the electrode 2 located at the second position T2 at the third position T3 (see FIG. 5). The separator material 1 in the clamped state is moved. In addition, in FIG. 4, the state which the electrode 2 located in 2nd position T2 moved to 3rd position T3 is shown.
  • the clamp moving device 40 has the first clamp device 31 and the second clamp device such that the tension in a predetermined area between the first clamp device 31 and the second clamp device 32 is substantially zero.
  • the first clamp device 31 and the second clamp device 32 are moved while adjusting the moving speed of 32.
  • step 4 following step 3 cutting of the separator material 1 is performed at the third position T3 (see FIG. 5). That is, when the extending portion 14 a of the pressing device 14 extends downward and presses the cutting mechanism 12 from above, the cutting mechanism 12 moves downward along the guide 11, and the separator material 1 is cut by the cutting blade 121. Do.
  • the clamp moving device 40 moves the first clamp device 31 and the second clamp device 32 to their original positions. At this time, the separator material 1 is clamped so as not to move by a pair of clamp devices (not shown) located on both outer sides of the first clamp device 31 and the second clamp device 32 in the feed direction of the separator material 1 .
  • the separator material 1 is fed in one direction, whereby the electrode 2 moved to the fifth position T5 (see FIG. 5) is adsorbed by the pickup device (not shown) together with the adhering separator, and the predetermined lamination is performed. It is transported to the position. That is, by laminating a plurality of separators to which the electrode 2 is bonded at a predetermined stacking position, the battery electrode body is manufactured.
  • the electrode 2 is a positive electrode or a negative electrode, and the separator to which the electrode 2 is bonded is stacked in a mode in which the positive electrode and the negative electrode are alternately stacked via the separator.
  • the cutting mechanism 12 pressed by the pressing device 14 moves downward along the guide 11 at the time of cutting the separator material 1 to be cut, and the cutting blade 121
  • the separator material 1 placed on the receiving table 15 is cut. That is, when cutting an object to be cut, the guide 11 and the drive device 13 do not move in the vertical direction, and only the cutting mechanism 12 having the cutting blade 121 moves toward the separator material 1. There is no need to increase the rigidity without applying a large load. Thereby, the enlargement and cost increase of the cutting device 100 can be suppressed.
  • the relative position of the cutting mechanism 12 in the horizontal direction with respect to the support portion 16 is changed by the movement of the guide 11 by the drive device 13.
  • the pressing device 14 is supported by the support portion 16 and does not move in the horizontal direction. That is, at the time of adjustment of the cutting position, the guide 11 and the cutting mechanism 12 are moved in the horizontal direction by the drive device 13, and the cutting mechanism 12 is moved vertically downward by the pressing device 14 when the separator material 1 is cut. There is.
  • a large load is not applied to the guide 11 and the drive device 13, it is not necessary to increase the rigidity, and it is possible to suppress an increase in size and cost of the cutting device 100.
  • the clamp moving device 40 is configured such that the first clamp device 31 and the first clamp device 31 clamp the separator material 1 when the long separator material 1 is fed in one direction. Since the two clamp devices 32 can be moved at arbitrary speeds, the tension of the separator material 1 to be cut can be adjusted to a desired value. Thereby, the separator material 1 can be cut accurately.
  • the clamp moving device 40 is configured such that the tension of the predetermined area of the separator material 1 between the first clamp device 31 and the second clamp device 32 is substantially zero. Since the moving speed of the clamp device 32 of 2 is adjusted, it is possible to suppress the shrinkage of the separator obtained after cutting. In addition, when the separator is shrunk, positional displacement may occur. However, by suppressing the shrinkage of the separator as described above, the occurrence of positional displacement can also be suppressed.
  • the long separator material 1 is described as being cut.
  • the separator material 1 on the carrier film is cut so that the carrier film is stacked under the separator material 1.
  • FIG. 6 is a side view showing the configuration of the cutting device 100A in the second embodiment.
  • the cutting device 100A in the second embodiment further includes a carrier film feeding device 60, a first charge removal device 71, and a second charge removal device 72 in addition to the configuration of the cutting device 100 in the first embodiment.
  • the first static eliminator 71 and the second static eliminator 72 correspond to the “static eliminator” of the present invention.
  • the carrier film feeding device 60 feeds the long carrier film 3 so as to overlap under the long separator material 1.
  • the carrier film 3 is, for example, a PET film.
  • the carrier film 3 is made to overlap the separator material 1 before the position where the first clamp device 31 is disposed in the traveling direction of the separator material 1.
  • the first static eliminator 71 neutralizes the separator material 1 before overlapping with the carrier film 3.
  • the second charge removing device 72 removes the carrier film 3 before overlapping with the separator material 1.
  • the first static eliminator 71 and the second static eliminator 72 may be anything as long as they can perform static elimination. For example, a static elimination wire can be used.
  • the charge removal of the separator material 1 by the first charge removal apparatus 71 and the charge removal of the carrier film 3 by the second charge removal apparatus 72 be performed immediately before the separator material 1 and the carrier film 3 overlap.
  • the separator 1A to which the electrode 2 is adhered is picked up by the pickup device 81 shown in FIG. 7 at the fifth position T5 (see FIG. 5).
  • the pickup device 81 has an adsorption mechanism, and adsorbs the electrode 2.
  • the pickup device 81 preferably adsorbs not only the electrode 2 but also the peripheral portion of the electrode 2 of the separator 1A.
  • an adsorption table 80 for adsorbing the carrier film 3 is provided. That is, in a state where the carrier film 3 is adsorbed by the adsorption table 80, the pickup of the electrode 2 by the pickup device 81 is performed. Thereby, when picking up separator 1A which electrode 2 adhered by pickup device 81, separator 1A becomes easy to exfoliate from a carrier film, and separator 1A on carrier film 3 can be adsorbed easily.
  • the suction table 80 may have a structure in which a step is provided on the upper surface. That is, in the upper surface of the suction stand 80, a step is provided so that the upper surface 80a at both ends in the extending direction of the separator material 1 becomes lower.
  • the portion of the carrier film 3 located on the upper surface 80a of both ends is drawn downward and deformed. Therefore, when picking up the separator 1A to which the electrode 2 is adhered by the pickup device 81, the separator 1A on the carrier film 3 can be more easily adsorbed.
  • both end upper surfaces 80a described above have the same height as the other upper surface portions, the carrier film 3 is drawn downward and deformed at the groove portions even with the grooved configuration, so that the same effect can be obtained. be able to.
  • the carrier film 3 functions as a cutting board when the separator material 1 is cut by superposing the long carrier film 3 under the long separator material 1 Therefore, the separator material 1 can be cut with high accuracy. Further, when collecting the carrier film 3 after cutting the separator material 1, unnecessary portions of the separator material 1 on the carrier film 3 can also be collected simultaneously, so that generation of dust at the cutting position can be reduced. .
  • the separator material 1 and the carrier film 3 are neutralized before the separator material 1 and the carrier film 3 overlap, the occurrence of the following problems due to the carrier film 3 and the separator material 1 sticking due to static electricity or the like Can be suppressed. That is, when carrier film 3 and separator material 1 stick, when picking up separator 1A to which electrode 2 is adhered in a later step, there is a problem that separator 1A can not be picked up, or electrode 2 peels off from separator 1A at pickup. Problems may occur, but the occurrence of such problems can be suppressed.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and various applications and modifications can be made within the scope of the present invention.
  • the first static eliminator 71 and the second static eliminator 72 have been described as corresponding to the “static eliminator” of the present invention, but before the object to be cut and the carrier film overlap, Only one diselectrification device may be provided for diselectrifying the object to be cut and the carrier film.

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Abstract

切断装置１００は、鉛直方向に延伸しているガイド１１と、切断刃１２１を有し、ガイド１１に沿って鉛直方向に移動可能な切断機構１２と、ガイド１１を水平方向に移動させることによって、切断機構１２を水平方向に移動させる駆動装置１３と、上方から切断機構１２を押圧する押圧装置１４と、切断対象物が載置され、切断対象物の切断時に切断刃１２１を受け止める受け台１５とを備える。切断対象物の切断時に、押圧装置１４によって押圧された切断機構１２は、ガイド１１に沿って下方に移動し、切断刃１２１によって、受け台１５に載置されている切断対象物を切断するように構成されている。

Description

切断装置
　本発明は、切断対象物を切断する切断装置に関する。
　切断対象物を切断する切断装置として、特許文献１には、切断刃と、切断刃を移動させる切断刃移動手段と、切断刃を受け止める受け台とを備える切断装置が記載されている。
特開２０１６－３２８４８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の切断装置では、受け台を除く切断装置全体が移動して、切断刃による切断を行うように構成されているので、切断刃移動手段に大きい荷重が加わる。このため、大きい荷重が加わる切断刃移動手段を高剛性化する必要があり、切断装置が大型化する。
　本発明は、上記課題を解決するものであり、切断刃移動手段に大きい荷重が加わることを抑制し、大型化を抑制することができる切断装置を提供することを目的とする。
　本発明の切断装置は、
　鉛直方向に延伸しているガイドと、
　切断刃を有し、前記ガイドに沿って鉛直方向に移動可能な切断機構と、
　前記ガイドを水平方向に移動させることによって、前記切断機構を水平方向に移動させる駆動装置と、
　上方から前記切断機構を押圧する押圧装置と、
　切断対象物が載置され、前記切断対象物の切断時に前記切断刃を受け止める受け台と、 
を備え、
　前記切断対象物の切断時に、前記押圧装置によって押圧された前記切断機構は、前記ガイドに沿って下方に移動し、前記切断刃によって、前記受け台に載置されている前記切断対象物を切断するように構成されている、
ことを特徴とする。
　上記切断装置は、前記押圧装置を支持する支持部をさらに備え、
　前記駆動装置による前記ガイドの移動によって、前記切断機構の前記支持部に対する水平方向の相対位置が変化するように構成されていてもよい。
　上記切断装置において、
　前記切断対象物は、長尺状の形状を有しており、
　前記切断対象物を一方向に送る切断対象物送り装置と、
　前記切断対象物の切断対象箇所を含む所定領域の一端側をクランプする第１のクランプ装置と、
　前記切断対象物の前記所定領域の他端側をクランプする第２のクランプ装置と、
　前記切断対象物が一方向に送られる時に、前記切断対象物をクランプした状態の前記第１のクランプ装置および前記第２のクランプ装置をそれぞれ任意の速度で移動させることが可能なクランプ移動装置と、
をさらに備えるようにしてもよい。
　前記クランプ移動装置は、前記切断対象物の前記所定領域の張力が略０となるように、前記第１のクランプ装置および前記第２のクランプ装置の移動速度を調整することができるように構成されていてもよい。
　上記切断装置は、長尺状の前記切断対象物の下に重なるように、長尺状のキャリアフィルムを送るキャリアフィルム送り装置をさらに備えるようにしてもよい。
　また、上記切断装置は、前記切断対象物と前記キャリアフィルムが重なる前に、前記切断対象物と前記キャリアフィルムの除電を行う除電装置をさらに備えるようにしてもよい。
　本発明の切断装置によれば、押圧装置によって押圧された切断機構はガイドに沿って下方に移動し、切断機構の切断刃によって、受け台に載置されている切断対象物を切断するように構成されている。すなわち、切断対象物の切断時に、切断刃を有する切断機構は切断対象物に向かって移動するが、ガイドおよび駆動装置は移動しない。したがって、ガイドや駆動装置には大きい荷重が加わらないので、高剛性化する必要がなく、装置が大型化することを抑制することができる。
第１の実施形態における切断装置の主要構成部の外観を示す斜視図である。 第１の実施形態における切断装置を側面から見た模式図である。 ガイドおよび切断機構の移動方向を説明するための平面図である。 第１の実施形態における切断装置によって、電極が積層されたセパレータ材の、電極の周囲部分を切断する方法を説明するための図である。 長尺状のセパレータ材の一部を示す平面図であって、各処理を行う位置を説明するための図である。 第２の実施形態における切断装置の構成を示す側面図である。 電極が接着したセパレータをピックアップするピックアップ装置と、キャリアフィルムを吸着する吸着台とを示す図である。 上面に段差を設けた構造を有する吸着台を示す図である。
　以下に本発明の実施形態を示して、本発明の特徴とするところをさらに具体的に説明する。
　＜第１の実施形態＞
　図１は、第１の実施形態における切断装置１００の主要構成部の外観を示す斜視図である。また、図２は、第１の実施形態における切断装置１００を側面から見た模式図である。
　以下では、切断装置１００によって、長尺状のセパレータ材１、より具体的には、電極２（図２参照）が接着された長尺状のセパレータ材１を切断する例について説明する。ただし、切断対象物がセパレータ材に限定されることはない。
　第１の実施形態における切断装置１００は、ガイド１１と、切断機構１２と、駆動装置１３と、押圧装置１４と、受け台１５と、支持部１６と、セパレータ材送り装置２０と、第１のクランプ装置３１と、第２のクランプ装置３２と、クランプ移動装置４０と、撮像装置５０とを備える。
　ガイド１１は、鉛直方向に延伸しており、下端側が駆動装置１３に固定されている。本実施形態では、４つのガイド１１が設けられているが、ガイド１１の数が４つに限定されることはない。
　切断機構１２は、切断対象物であるセパレータ材１を切断する切断刃１２１とダイセット１２２とを有する。切断刃１２１は、ダイセット１２２の下面に設けられている。また、ダイセット１２２には、貫通孔が設けられており、その貫通孔にガイド１１が貫通した状態で、ガイド１１に沿って鉛直方向に摺動可能に構成されている。これにより、切断機構１２は、ガイド１１に沿って鉛直方向に移動することができるように構成されている。
　例えば、図１に示すように、ガイド１１の下方側外周にはバネ１１ａが設けられており、切断機構１２のダイセット１２２がバネ１１ａによって支えられる構成とする。バネ１１ａは、駆動装置１３により支持されている。これにより、ダイセット１２２が後述する押圧装置１４により上方から下方に向かって押し込まれると、バネ１１ａが縮んで、切断機構１２が鉛直下方に移動する。ただし、切断機構１２がガイド１１に沿って鉛直方向に移動する構成が上記構成に限定されることはない。
　駆動装置１３は、ガイド１１を水平方向に移動させることによって、切断機構１２を水平方向に移動させるための装置である。本実施形態では、駆動装置１３は、支持部１６により支持されている。
　図３は、ガイドおよび切断機構の移動方向を説明するための平面図である。本実施形態において、駆動装置１３は、図３に示すＸ軸方向、Ｙ軸方向、および、ダイセット１２２の中心Ｃ１の周りの回転方向であるθ方向にガイド１１および切断機構１２を移動させることが可能なように構成されている。
　押圧装置１４は、支持部１６に取り付けられ、支持部１６によって支持されている。セパレータ材１の切断時に、押圧装置１４の延伸部１４ａが下方に伸びることによって、下方に位置する切断機構１２に当接し、上方から切断機構１２を押圧する。上述したように、切断機構１２は、ガイド１１に沿って鉛直方向に移動可能なように構成されているため、押圧装置１４によって押圧されることにより、鉛直下方へと移動する。そして、ダイセット１２２の下面に設けられている切断刃１２１によって、受け台１５の上に位置するセパレータ材１を切断する。
　なお、押圧装置１４の延伸部１４ａの駆動方法は特に制約がなく、サーボモータを用いた駆動であってもよいし、シリンダを用いた駆動であってもよい。
　本実施形態における切断装置１００では、駆動装置１３によるガイド１１の移動によって、切断機構１２の支持部１６に対する水平方向の相対位置が変化するように構成されている。駆動装置１３によってガイド１１および切断機構１２が水平方向に移動しているときに、支持部１６によって支持されている押圧装置１４は水平方向には移動しない。
　受け台１５は、セパレータ材送り装置２０から送られてくるセパレータ材１を切断刃１２１により切断する際にセパレータ材１を支持するとともに、切断刃１２１を受け止める機能を果たす。本実施形態では、平面視で、駆動装置１３の中央部に穴１３ａが設けられており、その穴１３ａに受け台１５が貫通する構成とされている。
　切断対象物送り装置であるセパレータ材送り装置２０は、ロール状に巻かれた状態である、長尺状のセパレータ材１を巻き出して、一方向に送るための装置である。
　第１のクランプ装置３１は、セパレータ材１の切断対象箇所を含む所定領域の一端側をクランプする。また、第２のクランプ装置３２は、セパレータ材１の上記所定領域の他端側をクランプする。
　クランプ移動装置４０は、セパレータ材送り装置２０によってセパレータ材１が一方向に送られるときに、セパレータ材１をクランプした状態の第１のクランプ装置３１および第２のクランプ装置３２をそれぞれ任意の速度で移動させるための装置である。本実施形態において、クランプ移動装置４０は、第１のクランプ装置３１と第２のクランプ装置３２によって挟まれた所定領域の張力が略０となるように、第１のクランプ装置３１と第２のクランプ装置３２の移動速度を調整する。
　撮像装置５０は、セパレータ材１の上に載置される電極２およびその周辺部分を撮像する。
　図４は、第１の実施形態における切断装置１００によって、電極２が接着されたセパレータ材１の、電極２の周囲部分を切断する方法を説明するための図である。また、図５は、長尺状のセパレータ材１の一部を示す平面図であって、各処理が行われる位置を示す図である。なお、図４では、セパレータ材送り装置２０およびクランプ移動装置４０は省略している。以下、図４および図５を参照しながら、切断装置１００による切断方法について説明する。
　図５の第１の位置Ｔ１において、セパレータ材１の上に電極２が載置されて、セパレータ材１と電極２が圧着される。
　セパレータ材１と電極２が圧着された後、電極２が第２の位置Ｔ２に位置するように、セパレータ材送り装置２０によってセパレータ材１を移動させる。
　第２の位置Ｔ２において、撮像装置５０による工程１の処理が行われる。すなわち、図４に示す工程１において、撮像装置５０は、セパレータ材１の上の電極２およびその周辺部分を撮像する。図５に示す範囲Ｓ１が撮像装置５０による撮像範囲である。
　なお、第１の位置Ｔ１には、次の電極２がセパレータ材１上に載置されて、セパレータ材１と圧着される。
　工程１に続く工程２において、駆動装置１３は、撮像装置５０によって撮像された電極２の位置や傾きに基づいて、ガイド１１を水平方向に移動させる。より具体的には、駆動装置１３は、撮像された電極２の位置や傾きに基づいて、ガイド１１をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびθ方向のうちの少なくとも一方向に移動させることによって、切断機構１２を水平方向に移動させる。これにより、電極２の位置や傾きに応じて、水平方向における切断刃１２１の位置が補正される。
　工程２に続く工程３では、まず、第１のクランプ装置３１および第２のクランプ装置３２がセパレータ材１をクランプする。そして、セパレータ材送り装置２０によって、第２の位置Ｔ２に位置する電極２が第３の位置Ｔ３（図５参照）に位置するように、第１のクランプ装置３１および第２のクランプ装置３２によってクランプされた状態のセパレータ材１を移動させる。なお、図４では、第２の位置Ｔ２に位置する電極２が第３の位置Ｔ３まで移動した状態を示している。
　このとき、クランプ移動装置４０は、第１のクランプ装置３１と第２のクランプ装置３２によって挟まれた所定領域の張力が略０となるように、第１のクランプ装置３１と第２のクランプ装置３２の移動速度を調整しながら、第１のクランプ装置３１と第２のクランプ装置３２を移動させる。
　工程３に続く工程４では、第３の位置Ｔ３（図５参照）において、セパレータ材１の切断が行われる。すなわち、押圧装置１４の延伸部１４ａが下方に伸びて切断機構１２を上方から押圧することによって、切断機構１２がガイド１１に沿って下方へと移動し、切断刃１２１によって、セパレータ材１を切断する。
　切断刃１２１によるセパレータ材１の切断時に、駆動装置１３およびガイド１１は、鉛直方向には移動せず、切断刃１２１を有する切断機構１２だけが鉛直方向に移動する。このような構成により、駆動装置１３およびガイド１１には大きい荷重が加わらないので、高剛性化する必要がない。
　切断刃１２１によってセパレータ材１を切断している間に、クランプ移動装置４０は、第１のクランプ装置３１と第２のクランプ装置３２を元の位置へと移動させる。このとき、セパレータ材１の送り方向における、第１のクランプ装置３１および第２のクランプ装置３２の両外側に位置する図示しない一対のクランプ装置によって、セパレータ材１をクランプし、動かないようにする。
　この後、セパレータ材１が一方向に送られることによって、第５の位置Ｔ５（図５参照）まで移動した電極２は、接着しているセパレータとともに、図示しないピックアップ装置によって吸着され、所定の積層位置に搬送される。すなわち、所定の積層位置で、電極２が接着したセパレータが複数積層されることにより、電池の電極体が作製される。電極２は、正極または負極であり、正極と負極がセパレータを介して交互に積層されるような態様で、電極２が接着したセパレータが積層される。
　なお、本実施形態では、第４の位置Ｔ４が切断装置１００と近いため、図示しないピックアップ装置による吸着を行うことができない。このため、第４の位置Ｔ４では、特定の処理は行わず、第５の位置Ｔ５において、ピックアップ装置による吸着および搬送を行うようにしている。
　本実施形態における切断装置１００によれば、切断対象物であるセパレータ材１の切断時に、押圧装置１４によって押圧された切断機構１２は、ガイド１１に沿って下方に移動し、切断刃１２１によって、受け台１５に載置されているセパレータ材１を切断する。すなわち、切断対象物の切断時に、ガイド１１および駆動装置１３は鉛直方向に移動せず、切断刃１２１を有する切断機構１２だけがセパレータ材１に向かって移動するので、ガイド１１や駆動装置１３には大きい荷重が加わらず、高剛性化する必要がない。これにより、切断装置１００の大型化・高コスト化を抑制することができる。
　特に、本実施形態における切断装置１００では、駆動装置１３によるガイド１１の移動によって、切断機構１２の支持部１６に対する水平方向の相対位置が変化するように構成されている。押圧装置１４は、支持部１６によって支持されており、水平方向には移動しない。すなわち、切断位置の調整時には、駆動装置１３によってガイド１１および切断機構１２が水平方向に移動し、セパレータ材１の切断時には、押圧装置１４によって切断機構１２が鉛直下方に移動するように構成されている。これにより、ガイド１１や駆動装置１３には大きい荷重が加わらないため高剛性化する必要がなく、切断装置１００の大型化・高コスト化を抑制することができる。
　また、本実施形態における切断装置１００によれば、クランプ移動装置４０は、長尺状のセパレータ材１が一方向に送られる時に、セパレータ材１をクランプした状態の第１のクランプ装置３１および第２のクランプ装置３２をそれぞれ任意の速度で移動させることができるように構成されているので、切断するセパレータ材１の張力を所望の値に調整することができる。これにより、セパレータ材１を精度良く切断することができる。
　特に、クランプ移動装置４０は、第１のクランプ装置３１と第２のクランプ装置３２との間の、セパレータ材１の所定領域の張力が略０となるように、第１のクランプ装置３１および第２のクランプ装置３２の移動速度を調整するので、切断後に得られるセパレータが縮むことを抑制することができる。また、セパレータが縮むと、位置ずれが生じる可能性があるが、上述したようにセパレータが縮むことを抑制することにより、位置ずれの発生も抑制することができる。
　＜第２の実施形態＞
　上述した第１の実施形態では、長尺状のセパレータ材１を切断するものとして説明した。第２の実施形態では、セパレータ材１の下にキャリアフィルムを重ねるようにして、キャリアフィルム上のセパレータ材１を切断する。
　図６は、第２の実施形態における切断装置１００Ａの構成を示す側面図である。第２の実施形態における切断装置１００Ａは、第１の実施形態における切断装置１００の構成に加えて、キャリアフィルム送り装置６０、第１の除電装置７１、および第２の除電装置７２をさらに備える。第１の除電装置７１および第２の除電装置７２が本発明の「除電装置」に相当する。
　キャリアフィルム送り装置６０は、長尺状のセパレータ材１の下に重なるように、長尺状のキャリアフィルム３を送る。キャリアフィルム３は、例えばＰＥＴフィルムである。キャリアフィルム３は、セパレータ材１の進行方向において、第１のクランプ装置３１が配置されている位置よりも手前で、セパレータ材１と重なるようにする。
　第１の除電装置７１は、キャリアフィルム３と重なる前に、セパレータ材１の除電を行う。第２の除電装置７２は、セパレータ材１と重なる前に、キャリアフィルム３の除電を行う。第１の除電装置７１および第２の除電装置７２は、除電を行うことができるものであればどのようなものであってもよく、例えば除電ワイヤを用いることができる。
　第１の除電装置７１によるセパレータ材１の除電、および、第２の除電装置７２によるキャリアフィルム３の除電は、セパレータ材１とキャリアフィルム３が重なる直前に行うことが好ましい。
　切断装置１００Ａによってセパレータ材１が切断された後、第５の位置Ｔ５（図５参照）において、図７に示すピックアップ装置８１により、電極２が接着したセパレータ１Ａをピックアップする。ピックアップ装置８１は、吸着機構を有し、電極２を吸着する。ピックアップ装置８１は、電極２だけでなく、セパレータ１Ａの、電極２の周囲部分も吸着することが好ましい。
　セパレータ１Ａのピックアップ位置には、キャリアフィルム３を吸着する吸着台８０が設けられている。すなわち、吸着台８０によってキャリアフィルム３を吸着した状態で、ピックアップ装置８１による電極２のピックアップを行う。これにより、ピックアップ装置８１によって電極２が接着したセパレータ１Ａをピックアップする際に、セパレータ１Ａがキャリアフィルムから剥がれやすくなり、キャリアフィルム３上のセパレータ１Ａを容易に吸着することができる。
　吸着台８０は、図８に示すように、上面に段差を設けた構造としてもよい。すなわち、吸着台８０の上面のうち、セパレータ材１の延在方向における両端部上面８０ａが低くなるように段差を設けた構成とする。これにより、吸着台８０によってキャリアフィルム３を吸着したときに、キャリアフィルム３の、両端部上面８０ａの上に位置する部分が下方に吸引されて変形する。したがって、ピックアップ装置８１によって電極２が接着したセパレータ１Ａをピックアップする際に、キャリアフィルム３上のセパレータ１Ａをさらに容易に吸着することができる。
　なお、上述した両端部上面８０ａが他の上面部分と同じ高さであるが、溝を有する構成としても、溝の部分においてキャリアフィルム３が下方に吸引されて変形するので、同様の効果を得ることができる。
　第２の実施形態における切断装置１００Ａによれば、長尺状のセパレータ材１の下に、長尺状のキャリアフィルム３を重ねることにより、セパレータ材１の切断時に、キャリアフィルム３がまな板として機能するので、セパレータ材１を精度良く切断することができる。また、セパレータ材１の切断後にキャリアフィルム３を回収する際に、キャリアフィルム３上の、セパレータ材１の不要部分も同時に回収することができるので、切断位置におけるゴミの発生を低減することができる。
　また、セパレータ材１とキャリアフィルム３が重なる前に、セパレータ材１とキャリアフィルム３の除電を行うので、静電気などによって、キャリアフィルム３とセパレータ材１とが張り付くことに起因する下記の問題の発生を抑制することができる。すなわち、キャリアフィルム３とセパレータ材１とが張り付くと、後の工程で、電極２が接着したセパレータ１Ａをピックアップする際に、セパレータ１Ａをピックアップできないという問題や、ピックアップ時に電極２がセパレータ１Ａから剥がれてしまうという問題が生じる可能性があるが、そのような問題の発生を抑制することができる。
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。例えば、第２の実施形態では、第１の除電装置７１および第２の除電装置７２が本発明の「除電装置」に相当するものとして説明したが、切断対象物とキャリアフィルムが重なる前に、切断対象物とキャリアフィルムの除電を行う除電装置を１つだけ設けるようにしてもよい。
１　　　セパレータ材
２　　　電極
１１　　ガイド
１２　　切断機構
１３　　駆動装置
１４　　押圧装置
１４ａ　延伸部
１５　　受け台
１６　　支持部
２０　　送り装置
３１　　第１のクランプ装置
３２　　第２のクランプ装置
４０　　クランプ移動装置
５０　　撮像装置
６０　　キャリアフィルム送り装置
７１　　第１の除電装置
７２　　第２の除電装置
８０　　吸着台
８１　　ピックアップ装置
１００　第１の施形態における切断装置
１００Ａ　第２の実施形態における切断装置
１２１　切断刃
１２２　ダイセット

Claims (6)

  1. 　鉛直方向に延伸しているガイドと、
    　切断刃を有し、前記ガイドに沿って鉛直方向に移動可能な切断機構と、
    　前記ガイドを水平方向に移動させることによって、前記切断機構を水平方向に移動させる駆動装置と、
    　上方から前記切断機構を押圧する押圧装置と、
    　切断対象物が載置され、前記切断対象物の切断時に前記切断刃を受け止める受け台と、 
    を備え、
    　前記切断対象物の切断時に、前記押圧装置によって押圧された前記切断機構は、前記ガイドに沿って下方に移動し、前記切断刃によって、前記受け台に載置されている前記切断対象物を切断するように構成されている、
    ことを特徴とする切断装置。
  2. 　前記押圧装置を支持する支持部をさらに備え、
    　前記駆動装置による前記ガイドの移動によって、前記切断機構の前記支持部に対する水平方向の相対位置が変化するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
  3. 　前記切断対象物は、長尺状の形状を有しており、
    　前記切断対象物を一方向に送る切断対象物送り装置と、
    　前記切断対象物の切断対象箇所を含む所定領域の一端側をクランプする第１のクランプ装置と、
    　前記切断対象物の前記所定領域の他端側をクランプする第２のクランプ装置と、
    　前記切断対象物が一方向に送られる時に、前記切断対象物をクランプした状態の前記第１のクランプ装置および前記第２のクランプ装置をそれぞれ任意の速度で移動させることが可能なクランプ移動装置と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の切断装置。
  4. 　前記クランプ移動装置は、前記切断対象物の前記所定領域の張力が略０となるように、前記第１のクランプ装置および前記第２のクランプ装置の移動速度を調整することができるように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
  5. 　長尺状の前記切断対象物の下に重なるように、長尺状のキャリアフィルムを送るキャリアフィルム送り装置をさらに備えることを特徴とする請求項３または４に記載の切断装置。
  6. 　前記切断対象物と前記キャリアフィルムが重なる前に、前記切断対象物と前記キャリアフィルムの除電を行う除電装置をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の切断装置。
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