WO2024070938A1 - 電極板加工装置 - Google Patents

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WO2024070938A1
WO2024070938A1 PCT/JP2023/034474 JP2023034474W WO2024070938A1 WO 2024070938 A1 WO2024070938 A1 WO 2024070938A1 JP 2023034474 W JP2023034474 W JP 2023034474W WO 2024070938 A1 WO2024070938 A1 WO 2024070938A1
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WO
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roller
electrode plate
processing
die
backup
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/034474
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English (en)
French (fr)
Inventor
健二 榊原
Original Assignee
株式会社安永
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/02—Stamping using rigid devices or tools
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26F—PERFORATING; PUNCHING; CUTTING-OUT; STAMPING-OUT; SEVERING BY MEANS OTHER THAN CUTTING
    • B26F1/00—Perforating; Punching; Cutting-out; Stamping-out; Apparatus therefor
    • B26F1/18—Perforating by slitting, i.e. forming cuts closed at their ends without removal of material
    • B26F1/20—Perforating by slitting, i.e. forming cuts closed at their ends without removal of material with tools carried by a rotating drum or similar support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Definitions

  • the technology disclosed here belongs to the technical field of electrode plate processing equipment.
  • Patent Document 1 proposes forming holes by rolling a roller with protrusions on its outer periphery over an active material.
  • Patent Document 2 proposes a method for forming parallelogram-shaped recesses (holes) in an electrode plate by using a flat press or roller with a predetermined protrusion formed on the surface to form the recesses either after or during the drying of the positive electrode composite layer.
  • holes can be machined efficiently by using a roller as the processing device.
  • One method for manufacturing such rollers is to form protrusions on a metal plate that correspond to the shape of the hole, and then attach the metal plate to the surface of the roller. This method has the advantage that the protrusions can be easily machined into the desired shape.
  • the roundness of the processed roller can be made high.
  • the manufacturing cost of the processed roller is high, and there is a risk of production efficiency decreasing as the metal plate needs to be processed every time it is replaced for maintenance. For this reason, there is a demand for the accuracy of the holes drilled into the electrode plate to be as high as possible, even if this results in poor roundness of the processed roller.
  • the technology disclosed here has been developed in consideration of these points, and its purpose is to maximize the precision of hole drilling in electrode plates, even when rollers with low roundness are used.
  • the technology disclosed herein is directed to an electrode plate processing device for forming a bottomed hole in an electrode plate, and is provided with a winding roller around which the electrode plate before processing is wound and which feeds out the electrode plate, a plurality of die devices having processing rollers that have a width narrower than the width of the electrode plate and form the hole in the processed surface of the electrode plate, a backup roller that holds the electrode plate together with each of the processing rollers, and a take-up roller that winds up the electrode plate after processing, the processing rollers have a cylindrical roller body and a metal plate that is attached to the surface of the roller body and has a plurality of protrusions for forming the hole, and only one of the metal plates is provided in each axial direction of each of the processing rollers, and each of the die devices is arranged so that the processing rollers are aligned in the width direction of the electrode plate when viewed from the circumferential direction of the backup roller with the processing rollers suspended independently of the other die devices, and each of the
  • each processing roller only one metal plate is attached to the roller body in the axial direction of the processing roller. Therefore, each processing roller is less likely to have variation in roundness in its axial direction.
  • each die device has a pressing device. As a result, even if the roundness of each processing roller is reduced due to the restoring force of the metal plate, etc., the pressing device can press the processing roller against the processing surface of the electrode plate so that the metal plate of the processing roller properly contacts the electrode plate. This makes it possible to make the depth of the hole formed by the protrusion uniform.
  • each pressing device can press each processing roller individually against the electrode plate. This allows the metal plate of each processing roller to be properly contacted with the electrode plate even if the roundness of each processing roller differs from one another. As a result, the depth of the holes formed by the protrusions can be made uniform.
  • a controller is further provided for controlling the operation of each of the pressing devices, and the controller controls each of the pressing devices so that the pressing force of each of the processing rollers against the electrode plate is constant.
  • each processing roller is pressed against the electrode plate with an appropriate pressing force, making it possible to make the depth of the holes formed by the protrusions more uniform. This further improves the accuracy of hole processing in the electrode plate.
  • each of the pressing devices may have an air cylinder and a regulator for adjusting the amount of air supplied to the air cylinder
  • the controller may be configured to adjust the pressing force of each of the processing rollers against the electrode plate by controlling each of the regulators to adjust the amount of air supplied to each of the air cylinders.
  • the pressing force of the processing roller against the electrode plate can be adjusted easily and with good responsiveness. This can further improve the accuracy of drilling holes into the electrode plate.
  • each of the die devices may be arranged so that the central axis of the processing roller and the central axis of the backup roller are located on an extension of the axial center line of the cylinder rod of the air cylinder.
  • the air cylinder moves forward and backward in the radial direction of the processing roller and backup roller, so the pressing force generated by each air cylinder can be transmitted from the processing roller to the electrode plate with almost no reduction. This allows each processing roller to be pressed against the electrode plate with an appropriate pressing force, further improving the accuracy of hole processing in the electrode plate.
  • each of the die devices may be arranged such that the processing rollers adjacent to each other in the width direction of the electrode plate are offset in the circumferential direction of the backup roller.
  • adjacent processing rollers in the width direction of the electrode plate are positioned with their positions shifted in the circumferential direction of the backup roller, so that even if the support structure for suspending each processing roller is made relatively large, the gap between the processing rollers in the width direction of the electrode plate can be made as small as possible. This allows the processing rollers to be properly supported and also prevents linear areas of unmachined holes from appearing on the processing surface of the electrode plate.
  • each of the die devices may be arranged such that the processing rollers adjacent to each other in the width direction of the electrode plate are offset in the circumferential direction of the backup roller, and some of the die devices may be arranged such that the central axes of the processing rollers and the central axis of the backup roller are located in the same vertical plane, while the remaining die devices may be arranged such that the central axes of the processing rollers and the central axis of the backup roller are located in the same horizontal plane.
  • the technology disclosed herein can provide an electrode plate processing device that can improve the accuracy of drilling holes in electrode plates.
  • FIG. 1A is a plan view of an electrode plate to be machined in an exemplary embodiment.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a plane corresponding to line Ib-Ib in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of the electrode plate machining device.
  • FIG. 3 is a front view of a die assembly including a processing roller.
  • FIG. 4 is a side view of the die assembly.
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of the processing roller.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an air supply system for each air cylinder.
  • FIG. 7 is a plan view showing the arrangement of the processing rollers.
  • FIG. 8 is a side view showing the positional relationship between the processing roller and the backup roller.
  • FIG. 9 is a side view showing a modified example of the arrangement of the processing rollers.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a modified example of the processing roller.
  • Electrode plate 1A and 1B show an electrode plate 100 processed by an electrode plate processing device 1 according to this embodiment.
  • This electrode plate 100 is an electrode plate used for at least one of the positive electrode and the negative electrode of a secondary battery such as a lithium ion battery.
  • the electrode plate 100 is configured by laminating an active material layer 101 on a current collector foil 102.
  • the positive electrode active material layer 101 is made of a lithium-containing composite oxide containing lithium and at least one transition metal element, such as manganese lithium composite oxide (LiMn 2 O 4 ) or nickel-manganese LiNi x Mn 1-x O 2 (0 ⁇ x ⁇ 1)
  • the negative electrode active material layer 101 is made of a carbon material such as carbon particles.
  • the positive electrode current collector foil 102 aluminum or an alloy mainly made of aluminum can be used, and for the negative electrode, copper or an alloy mainly made of copper can be used.
  • the active material layer 101 of the electrode plate 100 has a bottomed hole 103.
  • the surface of the electrode plate 100 on which the active material layer 101 is formed corresponds to the processed surface.
  • This hole 103 is a hole for improving the penetration efficiency of the electrolyte into the active material layer 101.
  • the hole 103 is in an inverted cone shape.
  • the depth of the hole 103 is, for example, about 10 ⁇ m.
  • the electrode plate 100 is a wide thin plate when processed, but after processing, it is cut to an appropriate size according to the shape of the battery, and has a shape as shown in Figures 1A and 1B.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration of the electrode plate processing device 1 (hereinafter, simply referred to as the processing device 1).
  • the processing device 1 includes an unwinding roller 10 around which the electrode plate 100 before processing is wound and which sends out the electrode plate 100, a first guide roller 11 which guides the electrode plate 100 sent out from the unwinding roller 10, a first dancer section 12 for adjusting the tension applied to the electrode plate 100 before processing during transportation, a second guide roller 13 which guides the electrode plate 100 sent from the first dancer section 12 to a downstream processing mechanism 30, a processing mechanism 30 which forms a hole 103 in the processing surface of the electrode plate 100 (the surface on which the active material layer 101 is formed), a second dancer section 14 for adjusting the tension applied to the processed electrode plate 100 during transportation, third and fourth guide rollers 15 and 16 which guide the processed electrode plate 100 to the winding roller 20, and a winding roller 20 which winds up the processed electrode plate 100.
  • the unwinding roller 10 is configured as a drive roller that is driven to rotate by a first motor 10a.
  • the electrode plate 100 is wound around the unwinding roller 10 so that the active material layer 101 of the electrode plate 100 is on the back side.
  • a winding diameter sensor is provided near the unwinding roller 10 to detect the winding diameter of the electrode plate 100 wound around the unwinding roller 10.
  • the first guide roller 11 guides the electrode plate 100 sent out from the unwinding roller 10 to the downstream first dancer section 12 so that the electrode plate 100 is in the appropriate transport direction.
  • the first guide roller 11 is a free roller that does not have a drive source for rotation.
  • the first dancer section 12 has a first support roller 12a whose position is fixed, a first dancing roller 12b whose position is movable and located downstream of the first support roller 12a, and a first dancer mechanism 12c that oscillates the first dancing roller 12b.
  • the first dancer mechanism 12c has a first connecting rod whose one end is connected to the first dancing roller 12b and whose other end is attached to a support shaft, and a first dancer cylinder 12d that oscillates the first connecting rod around the support shaft.
  • the electrode plate 100 is wound around the first support roller 12a and then around the first dancing roller 12b.
  • the first dancer section 12 adjusts the tension on the electrode plate 100 to be constant by the first dancer cylinder 12d pushing and pulling the first connecting rod to move the first dancing roller 12b relative to the first support roller 12a.
  • Both the first support roller 12a and the first dancing roller 12b are free rollers that do not have a drive source for rotation.
  • the first dancer cylinder 12d is an air cylinder.
  • an EPC (Edge Position Control, registered trademark) sensor is provided between the first guide roller 11 and the first support roller 12a to detect the position of the widthwise end of the electrode plate 100 being transported, and the first support roller 12a is provided with a tension sensor to detect the tension of the electrode plate 100 being transported.
  • the second guide roller 13 guides the electrode plate 100 to the downstream processing mechanism 30 so that the electrode plate 100 is in the appropriate transport direction.
  • the second guide roller 13 is positioned so that the electrode plate 100 can be wrapped around at least 1/3 of the circumference of the backup roller 40 of the processing mechanism 30.
  • the second guide roller 13 is a free roller that does not have a drive source for rotation.
  • the machining mechanism 30 has a plurality of die devices 31, each having a machining roller 32 that forms a hole 103 in the machining surface of the electrode plate 100, and a backup roller 40 that clamps the electrode plate 100 together with each machining roller 32.
  • Each die device 31 has a die pressure cylinder 38 (see FIG. 3, etc.) that presses the machining roller 32 against the backup roller 40.
  • the backup roller 40 is configured as a drive motor that is rotated by a third motor 42. Details of the machining mechanism 30 will be described later.
  • the second dancer section 14 has a second support roller 14a whose position is fixed, a second dancing roller 14b whose position is movable and located upstream of the second support roller 14a, and a second dancer mechanism 14c that oscillates the second dancing roller 14b.
  • the second dancer mechanism 14c has a second connecting rod whose one end is connected to the second dancing roller 14b and whose other end is attached to a support shaft, and a second dancer cylinder 14d that oscillates the second connecting rod around the support shaft.
  • the electrode plate 100 is wound around the second dancing roller 14b and then around the second support roller 14a.
  • the second dancer section 14 adjusts the tension on the electrode plate 100 to be constant by the second dancer cylinder 14d pushing and pulling the second connecting rod to move the second dancing roller 14b relative to the second support roller 14a.
  • the second support roller 14a and the second dancing roller 14b are both free rollers that do not have a drive source for rotation.
  • the second dancer cylinder 14d is an air cylinder.
  • the second support roller 14a is equipped with a tension sensor that detects the tension of the electrode plate 100 during transport.
  • the third and fourth guide rollers 15, 16 guide the processed electrode plate 100 to the take-up roller 20 so that the electrode plate 100 is in the appropriate transport direction.
  • the third and fourth guide rollers 15, 16 are free rollers that do not have a drive source for rotation.
  • an EPC (Edge Position Control, registered trademark) sensor is provided between the second support roller 14a and the third guide roller 15 to detect the position of the widthwise end of the electrode plate 100 being transported.
  • the winding roller 20 is configured as a drive roller that is driven to rotate by the second motor 20a.
  • the electrode plate 100 is wound around the winding roller 20 so that the active material layer 101 of the electrode plate 100 is on the front side.
  • a winding diameter sensor is provided near the winding roller 20 to detect the winding diameter of the electrode plate 100 wound around the winding roller 20.
  • the processing device 1 is controlled by the controller 50.
  • the controller 50 has a processor with a CPU, a memory in which multiple modules are stored, etc.
  • the controller 50 operates the first motor 10a, the second motor 20a, the third motor 42, the first dancer cylinder 12d, the second dancer cylinder 14d, and the mold pressurizing cylinder 38 (see FIG. 3, etc.) based on the detection results of each winding diameter sensor, each tension sensor, each EPC sensor, and each load sensor 38b described below.
  • the controller 50 synchronizes the first motor 10a, the second motor 20a, and the third motor 42, and adjusts the amount of air supplied to the first dancer cylinder 12d and the second dancer cylinder 14d so that the electrode plate 100 does not bend or meander during transportation.
  • the controller 50 controls the amount of air supplied to each die pressurizing cylinder 38 so that the pressing force of each processing roller 32 against the electrode plate 100 is constant.
  • Such functions are stored as software in a memory module.
  • the controller 50 reads the software from the memory and controls the first motor 10a, the second motor 20a, the third motor 42, the first dancer cylinder 12d, the second dancer cylinder 14d, and the die pressurizing cylinder 38.
  • the number of processors and memories is not limited to one, and the controller 50 may have two or more processors and memories.
  • Processesing mechanism 3 and 4 show a die device 31 provided in the processing mechanism 30. Although there are a plurality of die devices 31 (six in this embodiment), the configuration of each die device 31 is the same, so that only one die device 31 will be described in detail below.
  • the die device 31 has a processing roller 32 as a die that forms a hole 103 in the processing surface of the electrode plate 100.
  • the width of the processing roller 32 is narrower than the width of the electrode plate 100. Specifically, in this embodiment, the width of the processing roller 32 is approximately 1/6 the width of the electrode plate 100 during processing.
  • the processing roller 32 has a cylindrical roller body 32a.
  • the processing roller 32 is formed by attaching a single metal plate 33 to the outer circumferential surface of the roller body 32a with an adhesive.
  • the width of the metal plate 33 is the same as the width of the roller body 32a, and the length of the metal plate 33 is the same as the circumference of the roller body 32a.
  • the through hole 32b of the roller body 32a is the portion into which the support shaft 35, which will be described later, is inserted.
  • the roller body 32a can be made of a metal, such as aluminum or stainless steel.
  • the metal plate 33 has a plurality of protrusions 33a on the work surface 33b located on the opposite side to the roller body 32a.
  • the protrusions 33a are arranged in a predetermined pattern.
  • Each protrusion 33a is cone-shaped corresponding to the shape of the hole 103.
  • the height of the protrusions 33a from the work surface 33b is set to about 10 ⁇ m depending on the depth of the hole 103.
  • the protrusions 33a are arranged at equal intervals in the width direction of the metal plate 33.
  • the intervals between the two protrusions 33a at both ends of the width direction of the metal plate 33 and the width direction ends of the metal plate 33 are set to the pitch between the protrusions 33a in the width direction of the metal plate 33, that is, half the interval between the protrusions 33a adjacent to each other in the width direction of the metal plate 33.
  • the protrusions 33a are formed of a metal harder than the active material layer 101.
  • the processing roller 32 is a free roller that does not have a drive source for rotation.
  • the die device 31 has a support mechanism that supports the processing rollers 32.
  • One support mechanism is provided for each die device 31, and supports each processing roller 32 independently.
  • the support mechanism has a support shaft 35 that is fixed to the processing roller 32 and supports the processing roller 32, and a holding portion 36 that holds the processing roller 32 together with the support shaft 35.
  • the support shaft 35 is attached and fixed to the processing roller 32 so that it is coaxial with the processing roller 32.
  • Bearings 37 are attached to both axial ends of the support shaft 35. This allows the processing roller 32 to rotate together with the support shaft 35 around its central axis.
  • the holding portion 36 is U-shaped in front view. Specifically, the holding portion 36 has a first wall portion 36a located on one side of the support shaft 35 in the axial direction and having a rectangular plate shape, a second wall portion 36b located on the other side of the axial direction so as to face the first wall portion 36a in the axial direction and having a rectangular plate shape, and a connecting wall portion 36c that connects one end of the first wall portion 36a in the longitudinal direction to one end of the second wall portion 36b in the longitudinal direction in the axial direction.
  • a recess that accommodates and fixes the bearing 37 is formed in the other longitudinal side portion of the first wall portion 36a and the second wall portion 36b (only the recess of the first wall portion 36a is shown in FIG.
  • a lid body 36d in the form of an elongated plate is disposed at the opening of the recess.
  • the lid body 36d is fixed to the first wall portion 36a and the second wall portion 36b by bolts, respectively.
  • the first wall 36a, the second wall 36b, and the connecting wall 36c may be integral or may be separate.
  • the processing roller 32 is held in the holding portion 36 by fixing the cover 36d to the first and second wall portions 36a, 36b with the bearing 37 and support shaft 35 housed in the recesses of the first and second wall portions 36a, 36b.
  • the processing roller 32 is disposed in the area between the first wall portion 36a and the second wall portion 36b, and a part of it protrudes from the U-shaped opening of the holding portion 36.
  • the die pressurizing cylinder 38 of the die device 31 has a tip of its cylinder rod 38a connected to the connecting wall portion 36c of the holding portion 36, and moves the processing roller 32 together with the holding portion 36 forward and backward in the axial direction of the cylinder rod 38a.
  • the cylinder rod 38a of the die pressurizing cylinder 38 is positioned so that the central axis C1 of the processing roller 32 (which coincides with the center of the support shaft 35) is located on the extension line L of the axial center line.
  • the mold pressurizing cylinder 38 is composed of an air cylinder.
  • the mold pressurizing cylinder 38 is connected to an air supply source 60 (see FIG. 6) via an air supply path 61.
  • the air supply path 61 is provided with a regulator 62 for adjusting the amount of air supplied to the mold pressurizing cylinder 38.
  • the regulator 62 is controlled by the controller 50.
  • the controller 50 controls the regulator 62 to adjust the amount of air supplied to the mold pressurizing cylinder 38, thereby adjusting the pressing force of the processing roller 32 against the electrode plate 100 wrapped around the backup roller 40 to be constant.
  • the mold pressurizing cylinder 38 has a load sensor 38b for detecting the pressing force of the processing roller 32 against the electrode plate 100.
  • the load sensor 38b is built into, for example, the cylinder rod 38a, and detects the load applied to the cylinder rod 38a via the processing roller 32, the support shaft 35, and the holding portion 36.
  • the controller 50 controls the regulator 62 based on the detection result of the load sensor 38b. Specifically, when the load applied to the cylinder rod 38a is smaller than a predetermined value corresponding to the desired pressing force, the controller 50 controls the regulator 62 to increase the amount of air supplied to the mold pressurizing cylinder 38 and increase the load.
  • the controller 50 controls the regulator 62 to decrease the amount of air supplied to the mold pressurizing cylinder 38 and decrease the load.
  • the mold pressurizing cylinder 38 and the regulator 62 constitute a pressing device.
  • constant pressing force does not have to be strictly constant, and may be increased or decreased slightly as long as the pressing force is sufficient to press the processing surface 33b of the metal plate 33 of the processing roller 32 against the active material layer 101 of the electrode plate 100 and does not compress and deform the active material layer 101 (excluding deformation due to hole processing).
  • the air supply source 60 is connected to the first dancer cylinder 12d, the second dancer cylinder 14d, and each mold pressurizing cylinder 38 by an air supply path 61 via a regulator 62.
  • the regulator 62 is provided corresponding to each of the first dancer cylinder 12d, the second dancer cylinder 14d, and each mold pressurizing cylinder 38.
  • the air supply source 60 and each regulator 62 are connected by an upstream air supply path 61a.
  • each regulator 62 is connected to the first dancer cylinder 12d, the second dancer cylinder 14d, and each mold pressurizing cylinder 38 by a downstream air supply path 61b.
  • a constant air pressure higher than that of the downstream air supply path 61b is maintained in the upstream air supply path 61a.
  • the controller 50 controls each regulator 62 to adjust the amount of air sent to the downstream air supply passage 61b, thereby reducing the air pressure in the upstream air supply passage 61a to the desired air pressure and supplying it to each of the first dancer cylinder 12d, the second dancer cylinder 14d, and each mold pressurizing cylinder 38.
  • the mold device 31 has a rail 39 as a guide when the mold pressure cylinder 38 moves the processing roller 32 back and forth.
  • the rail 39 extends parallel to the axis of the cylinder rod 38a.
  • the rail 39 engages with the connecting wall portion 36c of the holding portion 36. This allows the processing roller 32 to move so that its central trajectory is parallel to the rail 39.
  • the backup roller 40 is composed of a single roller having a width wider than that of the electrode plate 100.
  • the backup roller 40 is fixed to the frame 2 of the processing device 1 via a support shaft 41.
  • the support shaft 41 is connected to a third motor 42.
  • the backup roller 40 rotates around its central axis.
  • the electrode plate 100 is wrapped around the backup roller 40 by more than 1/3 of the circumference thereof so that the conveying direction changes along the surface of the backup roller 40.
  • the axial direction of the backup roller 40 coincides with the width direction of the wrapped electrode plate 100.
  • the backup roller 40 is, for example, a metal roller.
  • the processing mechanism 30 is provided with a cleaning roller 43 for cleaning the processing roller 32.
  • the cleaning roller 43 has a weak adhesive roller and a strong adhesive roller, and the weak adhesive roller collects processing debris and the like that has adhered to the processing roller 32, and the strong adhesive roller collects processing debris and the like that has been collected by the weak adhesive roller.
  • each die device 31 and backup roller 40 will be described with reference to Figures 7 and 8. Note that in Figure 7, the support structure of each die device 31 relative to the frame 2 is omitted in order to simplify the drawing.
  • each die device 31 is arranged so that each processing roller 32 is aligned in the width direction of the electrode plate 100 when viewed from the circumferential direction of the backup roller 40, and so that adjacent processing rollers 32 in the width direction are positioned offset from each other in the circumferential direction of the backup roller 40. Specifically, each die device 31 is arranged so that each processing roller 32 is positioned in a staggered manner in the width direction of the electrode plate 100 when viewed from the radial direction of the backup roller 40.
  • the die devices 31 are arranged in the order of a first die device 311, a second die device 312, a third die device 313, a fourth die device 314, a fifth die device 315, and a sixth die device 316 from one side (here, the side where the third motor 42 is arranged) of the axial direction of the backup roller 40 (hereinafter, referred to as the backup axial direction) to the other side
  • the first die device 311, the third die device 313, and the fifth die device 315 are positioned at a first position in the circumferential direction of the backup roller 40, and are arranged at equal intervals in the backup axial direction
  • the second die device 312, the fourth die device 314, and the sixth die device 316 are positioned at a second position different from the first position in the circumferential direction of the backup roller 40, and are arranged at equal intervals in the backup axial direction.
  • the second die device 312 is positioned between the first die device 311 and the third die device 313 in the backup axial direction.
  • the fourth die assembly 314 is located between the third die assembly 313 and the fifth die assembly 315 in the backup axial direction.
  • the sixth die assembly 316 is located on the other side of the fifth die assembly 315 in the backup axial direction.
  • the first die device 311 and the second die device 312 are arranged so that the distance in the backup axis direction between the protrusion 33a on the other side in the backup axis direction of the processing roller 32 of the first die device 311 and the protrusion 33a on the one side in the backup axis direction of the processing roller 32 of the second die device 312 is the same as the distance between adjacent protrusions 33a in the width direction of each processing roller 32.
  • the distance between the two protrusions 33a at both ends of the width direction of the processing roller 32 among the protrusions 33a is half the distance between adjacent protrusions 33a in the width direction of the processing roller 32, so that the above-mentioned arrangement can be achieved by arranging the other side surface in the backup axis direction of the processing roller 32 of the first die device 311 and the one side surface in the backup axis direction of the processing roller 32 of the second die device 312 so as to be located on the same plane.
  • the second mold apparatus 312 and the third mold apparatus 313, the third mold apparatus 313 and the fourth mold apparatus 314, the fourth mold apparatus 314 and the fifth mold apparatus 315, and the fifth mold apparatus 315 and the sixth mold apparatus 316 are also arranged as described above.
  • the first position and the second position are positions that are 90° apart in the circumferential direction of the backup roller 40.
  • the first position is a position vertically above the backup roller 40
  • the second position is a position upstream of the transport direction of the electrode plate 100 in the horizontal direction.
  • the first to sixth die devices 311 to 316 are each arranged so that each processing roller 32 contacts the portion of the electrode plate 100 that is hung on the backup roller 40.
  • the first to sixth die devices 311 to 316 are each arranged so that the central axis C2 of the backup roller 40 is located on the extension line L of the axial center line of the cylinder rod 38a of each die pressure cylinder 38.
  • the central axis C1 of each processing roller 32 of the first die device 311, the third die device 313, and the fifth die device 315 and the central axis C2 of the backup roller 40 are located in the same vertical plane.
  • the central axis C1 of each of the processing rollers 32 of the second die device 312, the fourth die device 314, and the sixth die device 316 and the central axis C2 of the backup roller 40 are located in the same horizontal plane.
  • the diameter of the processing roller 32 may change due to differences in the amount of adhesive applied, and the roundness of the processing roller 32 may decrease. Even if the amount of adhesive applied is uniform, the end of the metal plate 33 may float from the roller body 32a due to the restoring force of the metal plate 33, or the thickness of the metal plate 33 itself may vary, and the roundness of the processing roller 32 may decrease. It is also possible to process the metal plate 33 so that it can maintain a shape that fits the roller body 32a, but in addition to increasing manufacturing costs, the metal plate 33 needs to be processed every time maintenance is performed, which may reduce production efficiency. For this reason, it is required to increase the accuracy of hole processing in the electrode plate 100 as much as possible, even if the roundness of the processing roller 32 decreases.
  • each processing roller 32 is configured by attaching only one metal plate 33, whose width is narrower than that of the electrode plate 100 and which has protrusions 33a, to the roller body 32a.
  • each processing roller 32 only one metal plate 33 is provided in the axial direction of the processing roller 32. Therefore, each processing roller 32 is less likely to have variation in roundness in the axial direction.
  • each mold device 31 has a mold pressure cylinder 38.
  • the mold pressure cylinder 38 can press the processing roller 32 against the processing surface of the electrode plate 100 (the surface on the active material layer 101 side) so that the metal plate 33 of the processing roller 32 properly contacts the electrode plate 100.
  • the depth of the hole portion 103 formed by the protrusions 33a can be made uniform.
  • each die pressure cylinder 38 can press each processing roller 32 against the electrode plate 100 individually. This allows the metal plate 33 of each processing roller 32 to be appropriately contacted with the electrode plate 100 even if the roundness of each processing roller 32 differs from one another. As a result, the depth of the hole 103 formed by the protrusion 33a can be made uniform.
  • the configuration of this embodiment has a structure in which one metal plate 33 is attached to each processing roller 32, when the protrusions 33a of the metal plate 33 are deformed due to wear, it is necessary to replace only the metal plate 33 of the processing roller 32 in which the protrusions 33a are deformed. In this case, even if the roundness deteriorates to some extent, the hole processing accuracy can be made as high as possible by ingenuity of the die device 31, so there is no need to process the metal plate 33 to maintain its shape. This makes it possible to improve the maintainability of the processing roller 32, and ultimately improve productivity.
  • this embodiment further includes a controller 50 that controls the operation of each die pressure cylinder 38, and the controller 50 controls each die pressure cylinder 38 so that the pressing force of each processing roller 32 against the electrode plate 100 is constant.
  • a controller 50 controls the operation of each die pressure cylinder 38, and the controller 50 controls each die pressure cylinder 38 so that the pressing force of each processing roller 32 against the electrode plate 100 is constant. This allows each processing roller 32 to be pressed against the electrode plate 100 with an appropriate pressing force, making it possible to make the depth of the hole 103 formed by the protrusion 33a more uniform. As a result, the accuracy of hole processing in the electrode plate 100 can be further improved.
  • each die pressurizing cylinder 38 is configured as an air cylinder, and is provided with a regulator 62 for adjusting the amount of air supplied to the air cylinder.
  • the controller 50 is configured to adjust the pressing force of each processing roller 32 against the electrode plate 100 by controlling each regulator 62 to adjust the amount of air supplied to each air cylinder. This allows the pressing force of the processing roller 32 against the electrode plate 100 to be easily and responsively adjusted, thereby further improving the accuracy of hole processing in the electrode plate 100.
  • each mold device 31 is arranged so that the center axis C1 of the processing roller 32 and the center axis C2 of the backup roller 40 are located on the extension line L of the axis of the cylinder rod 38a of each mold pressurizing cylinder 38.
  • each processing roller 32 can be pressed against the electrode plate 100 wrapped around the backup roller 40 with an appropriate pressing force. This allows for greater accuracy in drilling holes in the electrode plate 100.
  • the central axis C1 of each processing roller 32 of the part of the die devices 31 and the central axis C2 of the backup roller 40 are located in the same vertical plane, and the central axis C1 of each processing roller 32 of the remaining die devices 31 and the central axis C2 of the backup roller 40 are located in the same horizontal plane.
  • some of the multiple die devices 31 are arranged vertically above the backup roller 40 so that the processing rollers 32 adjacent to each other in the width direction of the electrode plate 100 are positioned with their positions shifted in the circumferential direction of the backup roller 40, in particular so that each processing roller 32 is arranged in a staggered pattern in the width direction of the electrode plate 100 (the same as the backup axis direction), and the remaining die devices 31 (the second die device 312, the fourth die device 314, and the sixth die device 316) are arranged upstream in the horizontal transport direction of the electrode plate 100 so that each processing roller 32 is aligned in the width direction of the electrode plate 100.
  • each processing roller 32 in a staggered pattern, even if the support structure for independently suspending each processing roller 32 is relatively large, the gap between the processing rollers 32 in the width direction of the electrode plate 100 can be made as small as possible. This allows the processing rollers 32 to be properly supported, and also prevents linear areas of the processing surface of the electrode plate 100 that are not drilled.
  • the processing device 1 was described for processing only one side of the electrode plate 100.
  • this is not limited to this, and another processing mechanism 30 may be provided to process both sides of the electrode plate 100 in which the active material layer 101 is formed on both sides of the current collecting foil 102.
  • the protrusion 33a is conical, and therefore the hole 103 is inverted conical.
  • the protrusion 33a may be in any shape that can form a bottomed hole, and may be, for example, pyramidal, truncated conical, or truncated pyramidal.
  • the first position where the first mold device 311, the third mold device 313, and the fifth mold device 315 are arranged and the second position where the second mold device 312, the fourth mold device 314, and the sixth mold device 316 are arranged are positions that differ by 90° in the circumferential direction of the backup roller 40.
  • the angle between the first position and the second position in the circumferential direction of the backup roller 40 may be less than 90° as long as the support mechanisms 34 of the mold devices 31 do not interfere with each other.
  • the angle between the first position and the second position in the circumferential direction of the backup roller 40 can be made larger than 90°.
  • the processing rollers 32 are arranged so as to be adjacent to each other in the width direction of the electrode plate 100 when viewed from the circumferential direction of the backup roller 40, some of the die devices 31 may be arranged at a third position between the first position and the second position (for example, at a position at 45° in the circumferential direction of the backup roller).
  • the first die device 311 and the fourth die device 314 may be arranged at the first position
  • the second die device 312 and the fifth die device 315 may be arranged at the second position
  • the third die device 313 and the sixth die device 316 may be arranged at the third position.
  • Figure 9 is a view of the above-mentioned arrangement as seen from the backup axis direction.
  • the fourth to sixth die devices 314 to 316 have parts of the processing rollers 32 that overlap, but in reality, they do not interfere with each other because their positions in the backup axis direction are shifted as described above.
  • only one metal plate 33 was attached to the processing roller 32, but this is not limited thereto, and when creating a processing roller 32 with a large diameter, as shown in FIG. 10, multiple metal plates 233 may be attached in the circumferential direction of the processing roller 32. Even in this case, there is only one metal plate 233 in the axial direction of the processing roller 32.
  • the technology disclosed here is useful as an electrode plate processing device for forming bottomed holes in electrode plates.
  • Electrode plate processing device 10 Unwinding roller 20 Winding roller 32 Processing roller 32a Roller body 33 Metal plate 33a Protrusion 38 Mold pressure cylinder (pressing device) 38a Cylinder rod 40 Backup roller 42 Third motor (drive source) 50 Controller 62 Regulator (pressing device) 100 Electrode plate 103 Hole C1 Central axis of processing roller C2 Central axis of backup roller L Extension line

Abstract

電極板（１００）の加工面に穴部（１０３）を形成する加工ローラ（３２）を有する複数の金型装置（３１）と、各加工ローラ（３２）と共に電極板（１００）を挟持するバックアップローラ（４０）と、を備え、加工ローラ（３２）には、加工ローラ（３２）の軸方向において１枚だけ設けられかつ複数の突起（３３ａ）が設けられた金属板（３３）が貼り付けられ、各金型装置（３１）は、他の金型装置（３１）とは独立して加工ローラ（３２）をそれぞれ懸架するとともに、加工ローラ（３２）をバックアップローラ（４０）に向かって押し付ける金型加圧用シリンダ（３８）をそれぞれ有する。

Description

電極板加工装置
　ここに開示された技術は、電極板加工装置に関する技術分野に属する。
　従来より、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ、全固体電池などの蓄電デバイスにおいて、電極を構成する活物質層に対して、多数の穴部を形成することで、電極への電解液の浸透を促進することが提案されている。このために、電極に穴部を形成するための装置が検討されている。
　例えば、特許文献１には、外周に突起を有するローラを活物質上で転動させることで孔部を形成することが提案されている。
　また、特許文献２では、電極板に平行四辺形状の凹部（孔部）を形成する方法として、正極合材層を乾燥した後あるいは乾燥中のいずれかのタイミングで、表面に所定の凸部が形成された平板プレス機やローラを用いて凹部を形成することが提案されている。
特開２０１５－１３０２９７号公報 特開２０１３－６９４２８号公報
　ところで、特許文献１や特許文献２に記載のように、加工装置としてローラを用いれば、効率良く穴部を加工することができる。このようなローラの作製方法として、金属板に穴部の形状に応じた突起を形成して、ローラの表面に貼り付ける方法がある。この方法では、突起を所望の形状に加工しやすいという利点がある。
　しかしながら、前記のようにして加工ローラを作製すると、各金属板を張り付ける際の接着剤の塗布量に偏りが生じて、ローラの真円度が悪化するおそれがある。また、接着剤の塗布量に偏りが生じないようにしたとしても、金属板の復帰力によって金属板の端部がローラに対して浮いてしまったり、金属板そのものに厚みのばらつきがあったりして、加工ローラの真円度が悪化することもある。また、大径のローラでは、周方向に複数枚の金属板を張り付けることになるが、各金属板の厚みにばらつきがあると、加工ローラの径が周方向でばらつくため、加工ローラの真円度が悪化することになる。
　電極板に穴部を形成する場合、電解液の浸透を均一にするために、穴部の深さを均一にすることが好ましい。しかしながら、前述のように真円度が悪化したローラを用いてしまうと、穴部の深さが均一になるように加工することが困難になる。
　金属板を、ローラの表面に沿う形状のまま保持されるように加工すれば、加工ローラの真円度を高い状態にできる。しかし、加工ローラの作製が高コストになるとともに、メンテナンスで金属板を交換する際に、毎回金属板を加工する必要があり生産効率が悪化するおそれがある。このため、加工ローラの真円度が悪くなったとしても、電極板への穴加工の精度を出来る限り高くすることが求められている。
　ここに開示された技術は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこは、真円度が低いローラを用いたとしても、電極板への穴加工の精度を出来る限り高くすることにある。
　前記課題を解決するために、ここに開示された技術では、電極板に有底の穴部を形成するための電極板加工装置を対象として、加工前の前記電極板が巻回されかつ該電極板を送り出す巻き出しローラと、前記電極板の幅よりも狭い幅を有しかつ前記電極板の加工面に前記穴部を形成する加工ローラを有する複数の金型装置と、前記各加工ローラと共に前記電極板を挟持するバックアップローラと、加工後の前記電極板を巻き取る巻き取りローラと、を備え、前記加工ローラは、円筒状のローラ本体と、前記ローラ本体の表面に貼り付けられかつ前記穴部を形成するための複数の突起が設けられた金属板と、を有し、前記各金属板は、前記各加工ローラの各軸方向においては１枚だけ設けられており、前記各金型装置は、他の金型装置とは独立して前記加工ローラをそれぞれ懸架した状態で、前記各加工ローラが、前記バックアップローラの周方向から見て、前記電極板の幅方向に並ぶようにそれぞれ配置されているとともに、前記加工ローラを前記バックアップローラに向かって押し付ける押付装置をそれぞれ有する、という構成とした。
　この構成によると、各加工ローラにおいて、ローラ本体に貼り付けられた金属板は、加工ローラの軸方向においては１枚だけ設けられている。このため、各加工ローラは、その軸方向においては真円度にばらつきが生じにくい。また、各金型装置は押付装置をそれぞれ有する。これにより、金属板の復帰力等により各加工ローラの真円度が低下していたとしても、電極板に加工ローラの金属板が適切に接触するように、押付装置により、加工ローラを電極板の加工面に押し付けることができる。これにより、突起により形成される穴部の深さを均一にすることができる。
　また、各金型装置は、各加工ローラを独立して懸架しているため、各押付装置により、各加工ローラを個別に電極板に押し付けることができる。これにより、各加工ローラで真円度が互いに異なっていたとしても、電極板に各加工ローラの金属板をそれぞれ適切に接触させることができる。この結果、突起により形成される穴部の深さを均一にすることができる。
　したがって、電極板への穴加工の精度を向上させることができる。
　前記電極板加工装置の一実施形態では、前記各押付装置を作動制御するコントローラを更に備え、前記コントローラは、前記各加工ローラの前記電極板に対する押付力が一定になるように前記各押付装置を制御する。
　この構成により、各加工ローラが適切な押付力でもって電極板に押し付けられるため、突起により形成される穴部の深さをより均一にすることができる。これにより、電極板への穴加工の精度をより向上させることができる。
　前記一実施形態において、前記各押付装置は、エアシリンダと、エアシリンダに供給する空気量を調整するためのレギュレータと、をそれぞれ有し、前記コントローラは、前記各レギュレータを制御して前記各エアシリンダに供給する空気量を調整することで、前記各加工ローラの前記電極板に対する押付力をそれぞれ調整するように構成されている、という構成でもよい。
　この構成によると、加工ローラの電極板に対する押付力を、容易にかつ応答性良く調整することができる。これにより、電極板への穴加工の精度をより向上させることができる。
　押付装置がエアシリンダで構成されている前記一実施形態において、前記各金型装置は、前記エアシリンダのシリンダロッドの軸心線の延長線上に、前記加工ローラの中心軸及び前記バックアップローラの中心軸が位置するように、それぞれ配置されている、という構成でもよい。
　前記構成であれば、エアシリンダの進退方向が加工ローラ及びバックアップローラの径方向になるため、各エアシリンダにより発生する押付力を、ほとんど減少させることなく、加工ローラから電極板に伝達することができる。これにより、各加工ローラを電極板に、適切な押付力でもって押し付けることができるため、電極板の穴加工の精度をより向上させることができる。
　前記電極板加工装置において、前記各金型装置は、前記電極板の幅方向に隣り合う前記加工ローラ同士が、前記バックアップローラの周方向に位置をずらして配置されるように、それぞれ配置されている、という構成でもよい。
　この構成によると、電極板の幅方向に隣り合う加工ローラ同士が、バックアップローラの周方向に位置をずらして配置されていることにより、各加工ローラを懸架するための支持構造を比較的大きくしたとしても、電極板の幅方向における加工ローラ間の隙間を出来る限り小さくすることができる。これにより、加工ローラを適切に支持できるとともに、電極板の加工面に穴加工されていない領域が線状に生じるのを抑制することができる。
　前記電極板加工装置において、前記各金型装置は、前記電極板の幅方向に隣り合う前記加工ローラ同士が、前記バックアップローラの周方向に位置をずらして配置されるように、それぞれ配置されており、前記各金型装置の一部は、前記各加工ローラの各中心軸と前記バックアップローラの中心軸とが、同一の鉛直面内に位置するように配置され、残りの前記各金型装置は、前記各加工ローラの各中心軸とバックアップローラの中心軸とが、同一の水平面内に位置するように配置されている、という構成でもよい。
　この構成によると、一部の金型装置の間で各加工ローラにかかる重力の影響がほぼ同じになり、残りの金型装置の間でも各加工ローラにかかる重力の影響がほぼ同じになる。この結果、コントローラが重力の影響を考慮してレギュレータを制御する際の制御を容易にすることができる。
　以上説明したように、ここに開示された技術によると、電極板への穴加工の精度を向上させることができる電極板加工装置を提供することができる。
図１Ａは、例示的な実施形態で加工される電極板の平面図である。 図１Ｂは、図１ＡのＩｂ－Ｉｂ線相当の平面で切断した断面図である。 図２は、電極板加工装置の概略図である。 図３は、加工ローラを含む金型装置の正面図である。 図４は、金型装置の側面図である。 図５は、加工ローラの分解斜視図である。 図６は、各エアシリンダのエア供給システムを示す概略図である。 図７は、加工ローラの配置を示す平面図である。 図８は、加工ローラとバックアップローラとの位置関係を示す側面図である。 図９は、加工ローラの配置の変形例を示す側面図である。 図１０は、加工ローラの変形例を示す模式図である。
　以下、例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
　（電極板）
　図１Ａ及び図１Ｂは、本実施形態に係る電極板加工装置１により加工された電極板１００を示す。この電極板１００は、リチウムイオン電池などの二次電池の正極及び負極の少なくとも一方に用いられる電極板である。
　図１Ｂに示すように、電極板１００は、集電箔１０２に活物質層１０１が積層されて構成されている。リチウムイオン電池の場合は、正極の活物質層１０１は、マンガンリチウム複合酸化物（ＬｉＭｎ２Ｏ４）やニッケル・マンガン系のＬｉＮｉｘＭｎ１－ｘＯ２（０＜ｘ＜１）などのリチウムと少なくとも１種の遷移金属元素を含むリチウム含有複合酸化物が用いられ、負極の活物質層１０１は、カーボン粒子などの炭素材料が用いられる。集電箔１０２は、正極であればアルミニウムやアルミニウムを主体とする合金を用いることができ、負極であれば銅や銅を主体とする合金を用いることができる。
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、電極板１００の活物質層１０１には、有底状の穴部１０３が設けられている。つまり、電極板１００における活物質層１０１が形成された側の面が加工面に相当する。この穴部１０３は、活物質層１０１への電解液の浸透効率を向上させるための穴部である。本実施形態では、穴部１０３は、逆円錐状をなしている。穴部１０３の深さは、例えば、１０μｍ程度である。
　（電極板加工装置）
　次に、前述したような電極板１００を形成するための電極板加工装置１について説明する。電極板１００は、加工時には幅広な薄板であるが、加工後には、電池の形状に応じて適切な大きさにカットされて、図１Ａ及び図１Ｂに示すような形状になる。
　図２は、電極板加工装置１（以下、単に加工装置１という）の構成を概略的に示す。加工装置１は、加工前の電極板１００が巻回されかつ電極板１００を送り出す巻き出しローラ１０と、巻き出しローラ１０から送り出された電極板１００を案内する第１ガイドローラ１１と、搬送中の加工前の電極板１００にかかる張力を調整するための第１ダンサ部１２と、第１ダンサ部１２から送られた電極板１００を下流の加工機構３０に案内する第２ガイドローラ１３と、電極板１００の加工面（活物質層１０１が形成された面）に穴部１０３を形成する加工機構３０と、搬送中の加工後の電極板１００にかかる張力を調整するための第２ダンサ部１４と、加工後の電極板１００を巻き取りローラ２０に案内する第３及び第４ガイドローラ１５，１６と、加工後の電極板１００を巻き取る巻き取りローラ２０と、を備える。
　巻き出しローラ１０は、第１モータ１０ａにより回転駆動する駆動ローラとして構成されている。この図２で示す加工装置１では、巻き出しローラ１０は、電極板１００の活物質層１０１が裏側になるように、該電極板１００が巻回されている。図示は省略しているが、巻き出しローラ１０の近傍には、巻き出しローラ１０に巻回された電極板１００の巻径を検出するための巻径センサが設けられている。
　第１ガイドローラ１１は、巻き出しローラ１０から送り出された電極板１００を、適切な搬送方向になるようにして、下流の第１ダンサ部１２に案内する。第１ガイドローラ１１は、回転用の駆動源を有していないフリーローラで構成されている。
　第１ダンサ部１２は、位置固定された第１支持ローラ１２ａと、第１支持ローラ１２ａの下流側に位置しかつ位置が変動可能に構成された第１ダンシングローラ１２ｂと、第１ダンシングローラ１２ｂを揺動させる第１ダンサ機構１２ｃと、を有する。第１ダンサ機構１２ｃは、一端が該第１ダンシングローラ１２ｂに接続されかつ他端が支軸に取り付けられた第１連結棒と、該第１連結棒を前記支軸周りに揺動させる第１ダンサ用シリンダ１２ｄと、を有する。電極板１００は、第１支持ローラ１２ａに巻き掛けられた後、第１ダンシングローラ１２ｂに巻き掛けられている。第１ダンサ部１２は、第１ダンサ用シリンダ１２ｄが前記第１連結棒を押し引きして、第１ダンシングローラ１２ｂを第１支持ローラ１２ａに対して相対移動させることで、電極板１００に係る張力が一定になるように調整する。第１支持ローラ１２ａ及び第１ダンシングローラ１２ｂは、どちらも回転用の駆動源を有していないフリーローラで構成されている。第１ダンサ用シリンダ１２ｄは、エアシリンダで構成されている。図示は省略しているが、第１ガイドローラ１１と第１支持ローラ１２ａとの間には、搬送される電極板１００の幅方向の端部の位置を検出するＥＰＣ（Edge Position Control、登録商標）センサが設けられ、第１支持ローラ１２ａには、搬送中の電極板１００の張力を検出する張力センサが設けられている。
　第２ガイドローラ１３は、電極板１００を適切な搬送方向になるようにして、下流の加工機構３０に案内する。第２ガイドローラ１３は、加工機構３０のバックアップローラ４０に対して、電極板１００を該バックアップローラ４０の周方向の１／３以上巻き掛けることができる位置に配置されている。第２ガイドローラ１３は、回転用の駆動源を有していないフリーローラで構成されている。
　加工機構３０は、電極板１００の加工面に穴部１０３を形成する加工ローラ３２をそれぞれ有する複数の金型装置３１と、各加工ローラ３２と共に電極板１００を挟持するバックアップローラ４０とを有する。各金型装置３１は、加工ローラ３２をバックアップローラ４０に向かってそれぞれ押し付ける金型加圧用シリンダ３８（図３等参照）をそれぞれ有する。バックアップローラ４０は、第３モータ４２により回転駆動する駆動モータとして構成されている。加工機構３０の詳細については後述する。
　第２ダンサ部１４は、位置固定された第２支持ローラ１４ａと、第２支持ローラ１４ａの上流側に位置しかつ位置が変動可能に構成された第２ダンシングローラ１４ｂと、第２ダンシングローラ１４ｂを揺動させる第２ダンサ機構１４ｃと、を有する。第２ダンサ機構１４ｃは、一端が該第２ダンシングローラ１４ｂに接続されかつ他端が支軸に取り付けられた第２連結棒と、該第２連結棒を前記支軸周りに揺動させる第２ダンサ用シリンダ１４ｄと、を有する。電極板１００は、第２ダンシングローラ１４ｂに巻き掛けられた後、第２支持ローラ１４ａに巻き掛けられている。第２ダンサ部１４は、第２ダンサ用シリンダ１４ｄが前記第２連結棒を押し引きして、第２ダンシングローラ１４ｂを第２支持ローラ１４ａに対して相対移動させることで、電極板１００に係る張力が一定になるように調整する。第２支持ローラ１４ａ及び第２ダンシングローラ１４ｂは、どちらも回転用の駆動源を有していないフリーローラで構成されている。第２ダンサ用シリンダ１４ｄは、エアシリンダで構成されている。図示は省略しているが、第２支持ローラ１４ａには、搬送中の電極板１００の張力を検出する張力センサが設けられている。
　第３及び第４ガイドローラ１５，１６は、加工後の電極板１００を、適切な搬送方向になるようにして、巻き取りローラ２０に案内する。第３及び第４ガイドローラ１５，１６は、回転用の駆動源を有していないフリーローラで構成されている。図示は省略しているが、第２支持ローラ１４ａと第３ガイドローラ１５との間には、搬送される電極板１００の幅方向の端部の位置を検出するＥＰＣ（Edge Position Control、登録商標）センサが設けられている。
　巻き取りローラ２０は、第２モータ２０ａにより回転駆動する駆動ローラとして構成されている。この図２で示す加工装置１では、巻き取りローラ２０は、電極板１００の活物質層１０１が表側になるように、該電極板１００が巻回されている。図示は省略しているが、巻き取りローラ２０の近傍には、巻き取りローラ２０に巻回された電極板１００の巻径を検出するための巻径センサが設けられている。
　加工装置１は、コントローラ５０により作動制御される。コントローラ５０は、ＣＰＵを有するプロセッサ、複数のモジュールが格納されたメモリ等を有する。コントローラ５０は、各巻径センサ、各張力センサ、各ＥＰＣセンサ、及び後述の各荷重センサ３８ｂの検出結果に基づいて、第１モータ１０ａ、第２モータ２０ａ、第３モータ４２、第１ダンサ用シリンダ１２ｄ、第２ダンサ用シリンダ１４ｄ、及び金型加圧用シリンダ３８（図３等参照）を作動させる。具体的には、コントローラ５０は、各センサの検出結果に基づいて、搬送中の電極板１００が撓んだり、蛇行したりしないように、第１モータ１０ａ、第２モータ２０ａ、及び第３モータ４２を同期させたり、第１ダンサ用シリンダ１２ｄ及び第２ダンサ用シリンダ１４ｄに供給する空気量を調整したりする。また、詳しくは後述するが、コントローラ５０は、各加工ローラ３２の電極板１００に対する押付力が一定になるように各金型加圧用シリンダ３８に供給する空気量をそれぞれ制御する。このような機能は、メモリのモジュールにソフトウェアとして格納されている。コントローラ５０は、メモリからソフトウェアを読み込んで、第１モータ１０ａ、第２モータ２０ａ、第３モータ４２、第１ダンサ用シリンダ１２ｄ、第２ダンサ用シリンダ１４ｄ、及び金型加圧用シリンダ３８を制御する。プロセッサ及びメモリの数は１つに限定されず、コントローラ５０が２つ以上のプロセッサ及びメモリを有していてもよい。
　（加工機構）
　図３及び図４は、加工機構３０に設けられた金型装置３１を示す。金型装置３１は複数（本実施形態では６つ）あるが、各金型装置３１の構成は同じであるため、以下では、１つの金型装置３１についてのみ詳細に説明する。
　図３及び図４に示すように、金型装置３１は、電極板１００の加工面に穴部１０３を形成する金型としての加工ローラ３２を有する。加工ローラ３２の幅は、電極板１００の幅よりも狭い。具体的には、本実施形態では、加工ローラ３２の幅は、加工時における電極板１００の幅の約１／６である。
　加工ローラ３２は、図５に示すように、円筒状のローラ本体３２ａを有する。加工ローラ３２は、ローラ本体３２ａの外周面に、金属板３３が１枚だけ接着剤で貼り付けられて形成されている。金属板３３の幅はローラ本体３２ａの幅と同じあり、金属板３３の長さはローラ本体３２ａの円周と同じ長さである。ローラ本体３２ａの貫通孔３２ｂは、後述する支持軸３５が挿入される部分である。ローラ本体３２ａは、例えば、アルミニウムやステンレス鋼などの金属製のものを採用することができる。
　金属板３３は、ローラ本体３２ａとは反対側に位置する被加工面３３ｂに複数の突起３３ａを有する。突起３３ａは、所定のパターンで配置されている。各突起３３ａは、穴部１０３の形状に対応した円錐状をなしている。突起３３ａの被加工面３３ｂからの高さは、穴部１０３の深さに応じて１０μｍ程度に設定されている。各突起３３ａは金属板３３の幅方向に等間隔に並んでいる。各突起３３ａのうち金属板３３の幅方向の両端にある２つの突起３３ａと金属板３３の幅方向の端との間の各間隔は、金属板３３の幅方向における突起３３ａ同士のピッチ、すなわち金属板３３の幅方向に相隣接する各突起３３ａの間隔の半分に設定されている。突起３３ａは、活物質層１０１よりも硬い金属で形成されている。
　加工ローラ３２は、回転用の駆動源を有していないフリーローラで構成されている。
　金型装置３１は、加工ローラ３２を支持する支持機構を有する。支持機構は、各金型装置３１に１つずつ設けられており、各加工ローラ３２をそれぞれ独立して支持する。支持機構は、加工ローラ３２に固定されかつ該加工ローラ３２を支持する支持軸３５と、支持軸３５ごと加工ローラ３２を保持する保持部３６とを有する。
　支持軸３５は、加工ローラ３２と同軸になるように加工ローラ３２に取付固定されている。支持軸３５の軸方向の両側端部にはそれぞれベアリング３７が取り付けられている。これにより、加工ローラ３２は、その中心軸周りに支持軸３５と共に回転可能になっている。
　保持部３６は、図３に示すように、正面視でＵ字状をなしている。具体的には、保持部３６は、支持軸３５の軸方向の一側に位置しかつ矩形板状をなす第１壁部３６ａと、第１壁部３６ａと前記軸方向に対向するように該軸方向の他側に位置しかつ矩形板状をなす第２壁部３６ｂと、第１壁部３６ａの長手方向の一端部と第２壁部３６ｂの長手方向の一端部とを前記軸方向に連結する連結壁部３６ｃとを有する。第１壁部３６ａ及び第２壁部３６ｂにおける長手方向の他側の部分には、ベアリング３７を収容しかつ固定する凹部が形成されている（図４で第１壁部３６ａの凹部のみ示す）。凹部の開口部には、細長い板状をなす蓋体３６ｄが配置されている。蓋体３６ｄは、ボルトにより、第１壁部３６ａ及び第２壁部３６ｂにそれぞれ固定されている。尚、第１壁部３６ａ及び第２壁部３６ｂと連結壁部３６ｃとは、一体であってもよいし、別体で構成されていてもよい。
　加工ローラ３２は、図３及び図４に示すように、ベアリング３７及び支持軸３５が第１及び第２壁部３６ａ，３６ｂの凹部に収容された状態で、蓋体３６ｄが第１及び第２壁部３６ａ，３６ｂに固定されることで、保持部３６に保持されている。加工ローラ３２は、第１壁部３６ａと第２壁部３６ｂとの間の領域に配置されており、その一部が保持部３６のＵ字開口からはみ出すようになっている。
　金型装置３１の金型加圧用シリンダ３８は、そのシリンダロッド３８ａの先端が保持部３６の連結壁部３６ｃと接続されていて、保持部３６ごと加工ローラ３２をシリンダロッド３８ａの軸方向に進退させる。金型加圧用シリンダ３８のシリンダロッド３８ａは、軸心線の延長線Ｌ上に加工ローラ３２の中心軸Ｃ１（支持軸３５の中心と一致）が位置するように配置されている。
　金型加圧用シリンダ３８は、エアシリンダで構成されている。金型加圧用シリンダ３８は、エア供給路６１を介してエア供給源６０（図６参照）と接続されている。エア供給路６１には、金型加圧用シリンダ３８に供給する空気量を調整するためのレギュレータ６２が設けられている。レギュレータ６２はコントローラ５０により制御されている。コントローラ５０は、レギュレータ６２を制御して、金型加圧用シリンダ３８に供給する空気量を調整することで、加工ローラ３２の、バックアップローラ４０に巻き付けられた電極板１００に対する押付力を一定にするように調整する。
　金型加圧用シリンダ３８は、加工ローラ３２の電極板１００に対する押付力を検出するための荷重センサ３８ｂを有する。該荷重センサ３８ｂは、例えばシリンダロッド３８ａに内蔵されていて、加工ローラ３２、支持軸３５、及び保持部３６を介してシリンダロッド３８ａにかかる荷重を検出する。コントローラ５０は、前記荷重センサ３８ｂの検出結果に基づいて、レギュレータ６２を制御する。具体的には、コントローラ５０は、シリンダロッド３８ａにかかる荷重が所望の押付力に対応する所定値よりも小さいときには、金型加圧用シリンダ３８に供給される空気量を増加させて、前記荷重が大きくなるようにレギュレータ６２を制御する。一方で、コントローラ５０は、前記荷重が前記所定値よりも大きいときには、金型加圧用シリンダ３８に供給される空気量を減少させて、前記荷重が小さくなるようにレギュレータ６２を制御する。このことから、金型加圧用シリンダ３８及びレギュレータ６２は、押付装置を構成する。尚、「押付力を一定にする」とは、厳密に一定である必要はなく、加工ローラ３２の金属板３３の被加工面３３ｂが、電極板１００の活物質層１０１に押し付けられる程度の押付力でありかつ該押付力により活物質層１０１が圧縮変形しない程度（穴加工による変形を除く）の押付力であれば、多少増減してもよい。
　図６に示すように、本実施形態において、エア供給源６０は１つである。エア供給源６０と、第１ダンサ用シリンダ１２ｄ、第２ダンサ用シリンダ１４ｄ、及び各金型加圧用シリンダ３８とは、レギュレータ６２を介して、エア供給路６１によりそれぞれ接続されている。具体的には、レギュレータ６２は、第１ダンサ用シリンダ１２ｄ、第２ダンサ用シリンダ１４ｄ、及び各金型加圧用シリンダ３８のそれぞれに対応して設けられている。エア供給源６０と各レギュレータ６２とは、上流側エア供給路６１ａにより接続されている。一方で、各レギュレータ６２と、第１ダンサ用シリンダ１２ｄ、第２ダンサ用シリンダ１４ｄ、及び各金型加圧用シリンダ３８とは、下流側エア供給路６１ｂによりそれぞれ接続されている。上流側エア供給路６１ａ内は、下流側エア供給路６１ｂよりも高い一定の空気圧に保たれている。コントローラ５０は、各レギュレータ６２を制御して下流側エア供給路６１ｂに送る空気量を調整することで、上流側エア供給路６１ａ内の空気を所望の空気圧に減圧して、第１ダンサ用シリンダ１２ｄ、第２ダンサ用シリンダ１４ｄ、及び各金型加圧用シリンダ３８のそれぞれに供給させる。
　金型装置３１は、金型加圧用シリンダ３８により加工ローラ３２を進退させる際のガイドとしてレール３９を有する。レール３９は、シリンダロッド３８ａの軸心線と平行に延びている。レール３９は、保持部３６の連結壁部３６ｃと係合している。これにより、加工ローラ３２は、その中心の軌道がレール３９と平行になるように移動する。
　バックアップローラ４０は、図７に示すように、電極板１００の幅よりも広い幅を有する１つのローラで構成されている。バックアップローラ４０は、加工装置１のフレーム２に支持軸４１を介して固定されている。支持軸４１は、第３モータ４２と接続されている。第３モータ４２により支持軸４１が回転することでバックアップローラ４０がその中心軸周りに回転する。図２及び図８に示すように、バックアップローラ４０には、電極板１００が、バックアップローラ４０の表面に沿って搬送方向が変わるように、バックアップローラ４０の周方向の１／３以上巻き掛けられている。バックアップローラ４０の軸方向は、巻き掛けられた電極板１００の幅方向と一致している。バックアップローラ４０は、例えば、金属製のローラである。
　図２に示すように、加工機構３０には、加工ローラ３２を清掃するための清掃ローラ４３が設けられている。清掃ローラ４３は、弱粘着性のローラと強粘着性のローラとを有し、弱粘着性のローラで加工ローラ３２に付着した加工屑等を回収して、弱粘着性のローラが回収した加工屑等を強粘着性のローラで回収するようになっている。
　次に、各金型装置３１及びバックアップローラ４０の配置について図７及び図８を参照して説明する。尚、図７において、各金型装置３１のフレーム２に対する支持構造については、図を簡略化するために記載を省略している。
　図７に示すように、各金型装置３１は、各加工ローラ３２が、バックアップローラ４０の周方向から見て電極板１００の幅方向に並ぶように、かつ該幅方向に隣り合う加工ローラ３２同士がバックアップローラ４０の周方向に位置をずらして配置されるように、それぞれ配置されている。具体的には、各金型装置３１は、各加工ローラ３２が、バックアップローラ４０の径方向から見て電極板１００の幅方向に千鳥状に配置されるようにそれぞれ配置されている。より詳しくは、各金型装置３１を、バックアップローラ４０の軸方向（以下、バックアップ軸方向という）の一側（ここでは第３モータ４２が配置された側）から他側に向かって順に、第１金型装置３１１、第２金型装置３１２、第３金型装置３１３、第４金型装置３１４、第５金型装置３１５、及び第６金型装置３１６としたときに、第１金型装置３１１、第３金型装置３１３、及び第５金型装置３１５が、バックアップローラ４０の周方向の第１位置に、バックアップ軸方向に等間隔に並んで位置する一方、第２金型装置３１２、第４金型装置３１４、及び第６金型装置３１６が、バックアップローラ４０の周方向における第１位置とは異なる第２位置に、バックアップ軸方向に等間隔に並んで位置する。第２金型装置３１２は、バックアップ軸方向において、第１金型装置３１１と第３金型装置３１３との間に位置する。第４金型装置３１４は、バックアップ軸方向において、第３金型装置３１３と第５金型装置３１５との間に位置する。第６金型装置３１６は、第５金型装置３１５よりもバックアップ軸方向の前記他側に位置する。
　第１金型装置３１１と第２金型装置３１２とは、第１金型装置３１１の加工ローラ３２におけるバックアップ軸方向の最も前記他側の突起３３ａと、第２金型装置３１２の加工ローラ３２におけるバックアップ軸方向の最も前記一側の突起３３ａとのバックアップ軸方向における間隔が、各加工ローラ３２における幅方向に相隣接する突起３３ａ同士の間隔と同じになるように配置されている。本実施形態では、各突起３３ａのうち加工ローラ３２の幅方向の両端にある２つの突起３３ａと加工ローラ３２の幅方向の端との間の各間隔が、加工ローラ３２の幅方向に相隣接する各突起３３ａの間隔の半分であるため、第１金型装置３１１の加工ローラ３２におけるバックアップ軸方向の前記他側の面と、第２金型装置３１２の加工ローラ３２におけるバックアップ軸方向の前記一側の面とが同一平面上に位置するように配置すれば、前述のような配置になる。第２金型装置３１２と第３金型装置３１３、第３金型装置３１３と第４金型装置３１４、第４金型装置３１４と第５金型装置３１５、及び第５金型装置３１５と第６金型装置３１６についても、それぞれ前述のように配置されている。
　図８に示すように、前記第１位置と前記第２位置とは、バックアップローラ４０の周方向に９０°異なる位置である。具体的には、第１位置は、バックアップローラ４０の鉛直上側の位置であり、第２位置は、水平方向における電極板１００の搬送方向上流側の位置である。第１～第６金型装置３１１～３１６は、各加工ローラ３２が電極板１００におけるバックアップローラ４０に掛けられた部分と接触するようにそれぞれ配置されている。第１～第６金型装置３１１～３１６は、各金型加圧用シリンダ３８のシリンダロッド３８ａの軸心線の延長線Ｌ上にバックアップローラ４０の中心軸Ｃ２が位置するようにそれぞれ配置されている。これにより、第１金型装置３１１、第３金型装置３１３、及び第５金型装置３１５の各加工ローラ３２の各中心軸Ｃ１とバックアップローラ４０の中心軸Ｃ２とは、同一の鉛直面内に位置する。また、第２金型装置３１２、第４金型装置３１４、及び第６金型装置３１６の各加工ローラ３２の各中心軸Ｃ１とバックアップローラ４０の中心軸Ｃ２とは、同一の水平面内に位置する。前記のように、第１～第６金型装置３１１～３１６が配置されていることで、各金型加圧用シリンダ３８により発生する押付力を、ほとんど減少させることなく、加工ローラ３２から電極板１００に伝達することができる。各加工ローラ３２をバックアップローラ４０に巻き掛けられた電極板１００に、より適切な押付力でもって押し付けることができる。
　ここで、前述のように、ローラ本体３２ａに金属板３３を貼り付けて加工ローラ３２を作製する場合、接着剤の塗布量の違いにより、加工ローラ３２の径が変化してしまって、加工ローラ３２の真円度が低下してしまうことがある。また、接着剤の塗布量が均一であったとしても、金属板３３の復帰力によって金属板３３の端部がローラ本体３２ａから浮いてしまったり、金属板３３そのものの厚みにばらつきがあったりして、加工ローラ３２の真円度が低下することがある。金属板３３をローラ本体３２ａに沿う形状に保持できるように加工することも考えられるが、製造コストが高くなる事に加えて、メンテナンスの度に金属板３３を加工する必要があるため、生産効率が悪化するおそれがある。このため、加工ローラ３２の真円度が低くなったとしても、電極板１００に対する穴加工の精度を出来る限り高くすることが求められている。
　これに対して、本実施形態では、各加工ローラ３２は、その幅が電極板１００の幅よりも狭くかつ突起３３ａを有する金属板３３がローラ本体３２ａに１枚だけ貼り付けられてそれぞれ構成されている。つまり、各加工ローラ３２において、金属板３３は、加工ローラ３２の軸方向においては１枚だけ設けられている。このため、各加工ローラ３２は、その軸方向においては真円度にばらつきが生じにくい。また、各金型装置３１は金型加圧用シリンダ３８をそれぞれ有する。これにより、金属板３３の復帰力等により各加工ローラ３２の真円度が低下していたとしても、電極板１００に加工ローラ３２の金属板３３が適切に接触するように、金型加圧用シリンダ３８により、加工ローラ３２を電極板１００の加工面（活物質層１０１側の面）に押し付けることができる。これにより、突起３３ａにより形成される穴部１０３の深さを均一にすることができる。
　また、各金型装置３１は、各加工ローラ３２を独立して懸架しているため、各金型加圧用シリンダ３８により、各加工ローラ３２を個別に電極板１００に押し付けることができる。これにより、各加工ローラ３２で真円度が互いに異なっていたとしても、電極板１００に各加工ローラ３２の金属板３３をそれぞれ適切に接触させることができる。この結果、突起３３ａにより形成される穴部１０３の深さを均一にすることができる。
　したがって、電極板１００への穴加工の精度を向上させることができる。
　さらに、本実施形態の前記構成は、各加工ローラ３２に金属板３３が１枚貼り付けられた構造であるため、金属板３３の突起３３ａが摩耗により変形したときには、突起３３ａが変形した加工ローラ３２の金属板３３のみ交換すればよい。この際、多少真円度が悪化したとしても、金型装置３１の工夫により、穴加工精度は出来る限り高くできるため、金属板３３を形状保持するような加工は必要ない。このため、加工ローラ３２のメンテナンス性を高くすることができ、延いては生産性を向上させることができる。
　また、本実施形態では、各金型加圧用シリンダ３８を作動制御するコントローラ５０を更に備え、コントローラ５０は、各加工ローラ３２の電極板１００に対する押付力が一定になるように各金型加圧用シリンダ３８を制御する。これにより、各加工ローラ３２が適切な押付力でもって電極板１００に押し付けられるため、突起３３ａにより形成される穴部１０３の深さをより均一にすることができる。この結果、電極板１００への穴加工の精度をより向上させることができる。
　また、本実施形態では、各金型加圧用シリンダ３８は、エアシリンダで構成されていて、エアシリンダに供給する空気量を調整するためのレギュレータ６２がそれぞれ設けられている。コントローラ５０は、各レギュレータ６２を制御して各エアシリンダに供給する空気量を調整することで、各加工ローラ３２の電極板１００に対する押付力をそれぞれ調整するように構成されている。これにより、加工ローラ３２の電極板１００に対する押付力を、容易にかつ応答性良く調整することができるため、電極板１００への穴加工の精度をより向上させることができる。
　また、本実施形態では、各金型装置３１は、各金型加圧用シリンダ３８のシリンダロッド３８ａの軸心線の延長線Ｌ上に、加工ローラ３２の中心軸Ｃ１とバックアップローラ４０の中心軸Ｃ２とが位置するようにそれぞれ配置されている。すなわち、各金型加圧用シリンダ３８のシリンダロッド３８ａの軸心線の延長線Ｌ上に、加工ローラ３２の中心軸Ｃ１及びバックアップローラ４０の中心軸Ｃ２の少なくとも一方が位置していないときには、金型加圧用シリンダの進退方向が加工ローラ及びバックアップローラの径方向からずれるため、金型加圧用シリンダ３８により発生する押付力の一部だけが電極板１００に伝達されるようになる。一方で、前記構成であれば、金型加圧用シリンダの進退方向が加工ローラ及びバックアップローラの径方向になるため、各金型加圧用シリンダ３８により発生する押付力を、ほとんど減少させることなく、加工ローラ３２から電極板１００に伝達することができる。これにより、各加工ローラ３２をバックアップローラ４０に巻き掛けられた電極板１００に、適切な押付力でもって押し付けることができる。これにより、電極板１００の穴加工の精度をより向上させることができる。
　特に、本実施形態では、前記一部の金型装置３１の各加工ローラ３２の各中心軸Ｃ１とバックアップローラ４０の中心軸Ｃ２とは、同一の鉛直面内に位置し、前記残りの金型装置３１の各加工ローラ３２の各中心軸Ｃ１とバックアップローラ４０の中心軸Ｃ２とは、同一の水平面内に位置する。これにより、前記一部の金型装置３１の間で各加工ローラ３２にかかる重力の影響がほぼ同じになり、前記残りの金型装置３１の間でも各加工ローラ３２にかかる重力の影響がほぼ同じになる。この結果、コントローラ５０が重力の影響を考慮してレギュレータ６２を制御する際の制御を容易にすることができる。
　また、本実施形態では、電極板１００の幅方向に隣り合う加工ローラ３２同士が、バックアップローラ４０の周方向に位置をずらして配置されるように、特に、各加工ローラ３２が電極板１００の幅方向（バックアップ軸方向と同じ）に千鳥状に配置されるように、複数の金型装置３１のうち一部の金型装置３１（第１金型装置３１１、第３金型装置３１３、及び第５金型装置３１５）は、バックアップローラ４０の鉛直上側に、各加工ローラ３２が電極板１００の幅方向に並ぶようにそれぞれ配置され、残りの金型装置３１（第２金型装置３１２、第４金型装置３１４、及び第６金型装置３１６）は、水平方向における電極板１００の搬送方向上流側の位置に、各加工ローラ３２が電極板１００の幅方向に並ぶようにそれぞれ配置されている。このように、各加工ローラ３２を千鳥状に配置をしていることにより、各加工ローラ３２を独立して懸架するための支持構造を比較的大きくしたとしても、電極板１００の幅方向における加工ローラ３２間の隙間を出来る限り小さくすることができる。これにより、加工ローラ３２を適切に支持できるとともに、電極板１００の加工面に穴加工されていない領域が線状に生じるのを抑制することができる。
　（その他の実施形態）
　ここに開示された技術は、前述の実施形態に限られるものではなく、請求の範囲の主旨を逸脱しない範囲で代用が可能である。
　例えば、前述の実施形態では、電極板１００の片面のみを加工する場合の加工装置１について説明した。これにかぎらず、加工機構３０をもう１つ設けて、集電箔１０２の両面に活物質層１０１が形成された電極板１００の両面を加工するようにしてもよい。
　また、前述の実施形態では、突起３３ａは円錐状であるため、穴部１０３は逆円錐状であった。これに限らず、突起３３ａは有底状の穴を形成できる構成であればよく、例えば、角錐状でも、円錐台状でも、角錐台状でもよい。
　また、前述の実施形態では、第１金型装置３１１、第３金型装置３１３、及び第５金型装置３１５が配置される第１位置と、第２金型装置３１２、第４金型装置３１４、及び第６金型装置３１６が配置される第２位置とは、バックアップローラ４０の周方向に９０°異なる位置であった。これに限らず、各金型装置３１の支持機構３４が互いに干渉しない範囲であれば、バックアップローラ４０の周方向における第１位置と第２位置との間の角度は９０°未満であってもよい。また、バックアップローラ４０に対して電極板１００を巻き掛ける範囲を広くすれば、バックアップローラ４０の周方向における第１位置と第２位置との間の角度を９０°よりも大きくすることも可能である。
　また、各加工ローラ３２が、バックアップローラ４０の周方向から見て電極板１００の幅方向に隣り合うように配置されるのであれば、一部の金型装置３１を、第１位置と第２位置との間の第３位置（例えば、バックアップローラの周方向に４５°の位置）に配置してもよい。例えば、第１金型装置３１１と第４金型装置３１４とを第１位置に配置し、第２金型装置３１２と第５金型装置３１５とを第２位置に配置し、第３金型装置３１３と第６金型装置３１６とを第３位置に配置するようにしてもよい。図９は、前記のように配置した場合をバックアップ軸方向から見た図である。第４～第６金型装置３１４～３１６は、バックアップ軸方向からみると各加工ローラ３２の一部が重複しているが、実際には前記のようにバックアップ軸方向の位置がずれているため、互いに干渉はしていない。
　また、前述の実施形態では、加工ローラ３２は金属板３３が１枚だけ貼り付けられていたが、これに限らず、図１０に示すように、大径の加工ローラ３２を作成する場合には、加工ローラ３２の周方向においては複数枚の金属板２３３が貼り付けられて構成されていてもよい。この場合でも、加工ローラ３２の軸方向においては、金属板２３３は１枚だけの状態になっている。
　前述の実施形態は単なる例示に過ぎず、本開示の範囲を限定的に解釈してはならない。本開示の範囲は請求の範囲によって定義され、請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本開示の範囲内のものである。
　ここに開示された技術は、電極板に有底の穴部を形成するための電極板加工装置として有用である。
１　　電極板加工装置
１０　　巻き出しローラ
２０　　巻き取りローラ
３２　　加工ローラ
３２ａ　　ローラ本体
３３　　金属板
３３ａ　　突起
３８　　金型加圧用シリンダ（押付装置）
３８ａ　　シリンダロッド
４０　　バックアップローラ
４２　　第３モータ（駆動源）
５０　　コントローラ
６２　　レギュレータ（押付装置）
１００　　電極板
１０３　　穴部
Ｃ１　　加工ローラの中心軸
Ｃ２　　バックアップローラの中心軸
Ｌ　　延長線

Claims (6)

  1. 　電極板に有底の穴部を形成するための電極板加工装置であって、
    　加工前の前記電極板が巻回されかつ該電極板を送り出す巻き出しローラと、
    　前記電極板の幅よりも狭い幅を有しかつ前記電極板の加工面に前記穴部を形成する加工ローラを有する複数の金型装置と、
    　前記各加工ローラと共に前記電極板を挟持するバックアップローラと、
    　加工後の前記電極板を巻き取る巻き取りローラと、を備え、
    　前記加工ローラは、
    　　円筒状のローラ本体と、
    　　前記ローラ本体の表面に貼り付けられかつ前記穴部を形成するための複数の突起が設けられた金属板と、
    を有し、
    　前記各金属板は、前記各加工ローラの各軸方向においては１枚だけ設けられており、
    　前記各金型装置は、他の金型装置とは独立して前記加工ローラをそれぞれ懸架した状態で、前記各加工ローラが、前記バックアップローラの周方向から見て、前記電極板の幅方向に並ぶようにそれぞれ配置されているとともに、前記加工ローラを前記バックアップローラに向かって押し付ける押付装置をそれぞれ有することを特徴とする電極板加工装置。
  2. 　請求項１に記載の電極板加工装置において、
    　前記各押付装置を作動制御するコントローラを更に備え、
    　前記コントローラは、前記各加工ローラの前記電極板に対する押付力が一定になるように前記各押付装置を制御することを特徴とする電極板加工装置。
  3. 　請求項２に記載の電極板加工装置において、
    　前記各押付装置は、
    　　エアシリンダと、
    　　エアシリンダに供給する空気量を調整するためのレギュレータと、
    をそれぞれ有し、
    　前記コントローラは、前記各レギュレータを制御して前記各エアシリンダに供給する空気量を調整することで、前記各加工ローラの前記電極板に対する押付力をそれぞれ調整するように構成されていることを特徴とする電極板加工装置。
  4. 　請求項３に記載の電極板加工装置において、
    　前記各金型装置は、前記エアシリンダのシリンダロッドの軸心線の延長線上に、前記加工ローラの中心軸及び前記バックアップローラの中心軸が位置するように、それぞれ配置されていることを特徴とする電極板加工装置。
  5. 　請求項１～４のいずれか１つに記載の電極板加工装置において、
    　前記各金型装置は、前記電極板の幅方向に隣り合う前記加工ローラ同士が、前記バックアップローラの周方向に位置をずらして配置されるように、それぞれ配置されていることを特徴とする電極板加工装置。
  6. 　請求項４に記載の電極板加工装置において、
    　前記各金型装置は、前記電極板の幅方向に隣り合う前記加工ローラ同士が、前記バックアップローラの周方向に位置をずらして配置されるように、それぞれ配置されており、
    　前記各金型装置の一部は、前記各加工ローラの各中心軸と前記バックアップローラの中心軸とが、同一の鉛直面内に位置するように配置され、
    　残りの前記各金型装置は、前記各加工ローラの各中心軸とバックアップローラの中心軸とが、同一の水平面内に位置するように配置されていることを特徴とする電極板加工装置。
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