JP2014170653A - Method and apparatus for preparing electrode sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えばノート型パーソナルコンピュータ、ハイブリッド自動車、電気自動車等のバッテリーに使用する二次電池の構成要素をなす電極シートの作成方法及び作成装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for producing an electrode sheet that constitutes a constituent element of a secondary battery used for a battery of, for example, a notebook personal computer, a hybrid vehicle, and an electric vehicle.
従来から、例えばノート型パーソナルコンピュータ、ハイブリッド自動車、電気自動車等のバッテリーに使用する二次電池の構成要素をなす電極シートの作成方法及び作成装置は公知である(例えば特許文献1及び特許文献2参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, a method and an apparatus for producing an electrode sheet that constitutes a constituent element of a secondary battery used for a battery of, for example, a notebook personal computer, a hybrid vehicle, and an electric vehicle are known (see, for example,
特許文献1に開示された電極シートは、搬送コンベアによって搬送され下セパレーター巻き出し部から巻き出された下セパレーターの上面に正極板と負極板を移動ハンドの吸着部を介して交互に載せ、その後上セパレーター巻き出し部から巻き出された上セパレーターを、ニップルロールを介して重ね合わせ、2枚のセパレーターによってそれぞれ内部に正極板と負極板を挟み込んで収容した電極板をスイング機構によって交互に重ね合わせて積層部を形成するようになっている。
The electrode sheet disclosed in
特許文献1に開示された電極シートの作成装置を用いて電極シートを作成しようとすると、各セパレーター上に正極板と負極板をそれぞれ正確に位置決めしながら載せるために、正極板と負極板をセパレーターに載せる際にセパレーターの搬送装置を毎回停止させる必要がある。このようなセパレーターの間欠的な送り動作を行うと電極シートの生産効率が著しく低下するとともに、コンベア上におけるセパレーターの急停止や急な移動開始動作によるセパレーター自体のコンベア上のずれやセパレーターとこれに重ねられた正極板や負極板同士の相対的な位置ずれが生じさせないようにする特別な構造を必要とする。
When an electrode sheet is to be produced using the electrode sheet producing apparatus disclosed in
その理由は、このような位置ずれが生じると、欠陥品としてラインから排されて歩留まりが低下してしまうか、又は、製品となると不良品となって電極同士が接することで短絡して事故の原因となり得るおそれがあるからである。 The reason for this is that if such a misalignment occurs, it will be rejected from the line as a defective product and the yield will decrease, or if it is a product, it will be a defective product and the electrodes will contact each other, causing a short circuit and an accident. This may be a cause.
一方、特許文献2に開示された電極シートの作成装置は、前記特許文献1に開示された電極シートの作成装置のセパレーターの間欠的な送り動作による、電極シートの生産効率低下の問題点に鑑みてなされた発明であり、その目的は電極シートを連続的に生産することによって電極シートの生産効率を向上させることである。
On the other hand, the electrode sheet creating apparatus disclosed in Patent Document 2 is in view of the problem of reduction in electrode sheet production efficiency due to the intermittent feeding operation of the separator of the electrode sheet creating apparatus disclosed in
しかしながら、前記特許文献2において開示された構成では、ロール周面にヒートカッターを設けたカッター胴にて連続状のセパレーターを溶断し電極シートを作成するために、回転体であるカッター胴にスリップリングなどを用いて電力を供給する必要があり、装置の構造が複雑でコスト高となる問題がある。また、カッター胴が高速回転する際に、カッターなどを用いて機械的にセパレーターを切断する方法に比較して、熱によってセパレーターを溶断する方法では、ヒートカッターがセパレーターに熱を与える時間が少なくなるため、切断面に大きな乱れが生じ、設計寸法通りの切断線に沿った所望の精度範囲の切断ができなくなる問題がある。 However, in the configuration disclosed in Patent Document 2, a slip ring is attached to a cutter cylinder, which is a rotating body, in order to create an electrode sheet by fusing a continuous separator with a cutter cylinder provided with a heat cutter on a roll peripheral surface. There is a problem that the power of the apparatus must be supplied using a device, etc., and the structure of the apparatus is complicated and the cost is increased. In addition, when the cutter cylinder rotates at high speed, the method in which the separator is melted by heat when compared to a method in which the separator is mechanically cut using a cutter or the like reduces the time for the heat cutter to apply heat to the separator. For this reason, there is a problem that a large disturbance occurs on the cut surface, and it becomes impossible to cut within a desired accuracy range along the cut line as designed.
本発明の目的は、製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に多数枚作成することができる電極シートの作成方法及び作成装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electrode sheet producing method and an producing apparatus capable of producing a large number of electrode sheets excellent in product quality within a predetermined time.
上述した課題を解決するために、本発明の請求項1に記載の電極シートの作成方法は、
正極板と負極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成方法であって、
それぞれロール状に巻かれ、当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出される連続状の第1のセパレーターと第2のセパレーターを用意し、
前記第1のセパレーターと前記第2のセパレーターを連続して送り出しながらそれらの間に、これらのセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板をセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように挟み込み、
前記2枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着し、
所定ピッチを有する鋸刃状のカッターと、当該カッターの円周方向の前後に配設したセパレーター押さえと、前記セパレーター押さえを支える付勢手段とを設けた構造を有するカッター胴と、所定の硬さを有する弾性体からなるカッター受けを設けた構造を有するカッター受け胴からなるセパレーターの切断装置を用意し、
前記切断装置のカッター胴とカッター受け胴の円周面が前記セパレーターの走行方向と同じ方向となるように前記切断装置のカッター胴とカッター受け胴を回転させ、
前記連続して送り出される連続状の2枚のセパレーターを前記カッター胴のセパレーター押さえと前記カッター受け胴のカッター受けの間に挟み込んだ状態で、前記セパレーターの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部を、所定ピッチを有する鋸刃状のカッターによって切断することで、正極板の表裏が2枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれた電極シートを作成することを特徴としている。
In order to solve the above-described problem, a method for producing an electrode sheet according to
A method for producing an electrode sheet used for a secondary battery having a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated while being insulated from each other via a separator made of an insulating sheet,
Prepare a first separator and a second separator that are each wound in a roll shape and sent out so as to overlap each other from the state wound in the roll shape,
While the first separator and the second separator are continuously sent out, a positive electrode plate having a length in the width direction perpendicular to the separator running direction is shorter than that of the separator between these separators. Sandwiched at a predetermined interval
The positive electrode plates sandwiched between the two separators are partially welded at both sides in the width direction corresponding to the width direction of the separator and overlapping portions of the separators at a predetermined interval in the running direction of the separator. And partially welding the overlapping portion of the separators between the positive plates in the running direction of the separator at a predetermined interval in the width direction of the separator,
Cutter barrel having a structure provided with a saw blade-shaped cutter having a predetermined pitch, a separator press disposed in the front and rear of the cutter in the circumferential direction, and an urging means for supporting the separator press, and a predetermined hardness Prepare a separator cutting device consisting of a cutter receiving cylinder having a structure provided with a cutter receiver made of an elastic body,
Rotating the cutter cylinder and cutter receiving cylinder of the cutting apparatus so that the circumferential surfaces of the cutter cylinder and cutter receiving cylinder of the cutting apparatus are in the same direction as the traveling direction of the separator,
The two separators that are continuously sent out are arranged side by side at a predetermined interval in the running direction of the separator in a state where the separator is sandwiched between the separator presser of the cutter cylinder and the cutter receiver of the cutter receiver cylinder. By cutting the overlapped portion of the separator located between the positive electrode plates with a saw blade cutter having a predetermined pitch, the front and back of the positive electrode plate are sandwiched between two separators and the periphery is the overlapped portion of the separator It is characterized in that an electrode sheet surrounded by is created.
また、本発明の請求項3に記載の電極シートの作成装置は、
正極板と負極板を絶縁性シートからなるセパレーターを介して互いに絶縁しながら積層した構造を有する二次電池に用いる電極シートの作成装置であって、
それぞれロール状に巻かれた連続状の第1のセパレーターと第2のセパレーターを当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出すセパレーター供給装置と、
前記第1のセパレーターと前記第2のセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板を供給する正極板供給装置と、
前記正極板供給装置によって供給された正極板を所定位置に搬送する正極板搬送装置と、
前記正極板搬送装置によって搬送された正極板を前記送り出された2枚のセパレーターの間にセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように順次挟み込む挟込装置と、
前記2枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着する溶着装置と、
所定ピッチを有する鋸刃状のカッターと当該カッターの円周方向の前後に配設したセパレーター押さえと、前記セパレーター押さえを支える付勢手段とを設けた構造を有するカッター胴と、所定の硬さを有する弾性体からなるカッター受けを設けた構造を有するカッター受け胴からなるセパレーターの切断装置であって、前記切断装置のカッター胴とカッター受け胴の円周面が前記セパレーターの走行方向と同じ方向に回転する切断装置を備え、
前記連続して送り出される連続状の2枚のセパレーターの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部を、前記カッター胴のセパレーター押さえと前記カッター受け胴のカッター受けに前記セパレーターを挟み込んだ状態で、所定ピッチを有する鋸刃状のカッターによって切断することで、正極板の表裏が2枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれた電極シートを作成することを特徴としている。
Moreover, the preparation apparatus of the electrode sheet of Claim 3 of this invention is
An electrode sheet producing apparatus used for a secondary battery having a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated while being insulated from each other via a separator made of an insulating sheet,
A separator supply device for feeding the continuous first separator and the second separator wound in a roll shape so as to overlap each other from the state wound in the roll shape;
A positive electrode plate supply device that supplies a positive electrode plate whose length in the width direction perpendicular to the separator travel direction is shorter than that of the first separator and the second separator;
A positive plate transport device for transporting the positive plate supplied by the positive plate supply device to a predetermined position;
A sandwiching device for sequentially sandwiching the positive electrode plate conveyed by the positive electrode plate conveyance device so as to be separated by a predetermined interval in the separator delivery direction between the two fed-out separators;
The positive electrode plates sandwiched between the two separators are partially welded at both sides in the width direction corresponding to the width direction of the separator and overlapping portions of the separators at a predetermined interval in the running direction of the separator. And a welding device that partially welds the overlapping portion of the separators between the positive plates in the running direction of the separator at a predetermined interval in the width direction of the separator;
A cutter body having a structure provided with a saw blade-shaped cutter having a predetermined pitch, a separator press disposed in the circumferential direction of the cutter, and an urging means for supporting the separator press, and a predetermined hardness A separator cutting device comprising a cutter receiving cylinder having a structure provided with a cutter receiver made of an elastic body having a circumferential surface of the cutter cylinder and the cutter receiving cylinder of the cutting device in the same direction as the traveling direction of the separator Equipped with a rotating cutting device,
An overlapping portion of the separators positioned between the positive electrode plates arranged side by side at a predetermined interval in the running direction of the two continuous separators that are sent out continuously is provided as a separator presser of the cutter cylinder and the cutter receiver. By cutting with a saw blade cutter having a predetermined pitch in a state where the separator is sandwiched between the barrel cutter receiver, the front and back of the positive electrode plate are sandwiched between two separators and the periphery is surrounded by the overlapping portion of the separators It is characterized by producing an electrode sheet.
また、本発明の請求項2に係る電極シートの作成方法は、請求項1に記載の電極シートの作成方法において、
前記鋸刃状カッターの鋸部のピッチが0.5mm〜1mm、山と谷の高さの差が0.4mm〜0.9mmであることを特徴としている。
Moreover, the preparation method of the electrode sheet which concerns on Claim 2 of this invention is the preparation method of the electrode sheet of
The pitch of the saw portion of the saw blade cutter is 0.5 mm to 1 mm, and the difference in height between the peaks and valleys is 0.4 mm to 0.9 mm.
また、本発明の請求項4に係る電極シートの作成装置は、請求項3に記載の電極シートの作成装置において、
前記鋸刃状カッターの鋸部のピッチが0.5mm〜1mm、山と谷の高さの差が0.4mm〜0.9mmであることを特徴としている。
Moreover, the electrode sheet producing apparatus according to claim 4 of the present invention is the electrode sheet producing apparatus according to claim 3,
The pitch of the saw portion of the saw blade cutter is 0.5 mm to 1 mm, and the difference in height between the peaks and valleys is 0.4 mm to 0.9 mm.
本発明によると、それぞれロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出す連続状の第1のセパレーターと第2のセパレーターの間に電極板をそれぞれが所定間隔隔てるように順次挟み込んだ後に、隣接する電極板間におけるセパレーター同士の重ね合わせ部を部分的に溶着し、その後このセパレーターの重ね合わせ部を、カッターとカッターの円周方向の前後に配設したセパレーター押さえと、セパレーター押さえを支える付勢手段とを設けたカッター胴と、例えば所定の硬さを有するゴム等の弾性体からなるカッター受けを設けたカッター受け胴からなるセパレーターの切断装置を用い、このカッター胴に備えられた所定ピッチを有する鋸刃状カッターによって切断するようになっている。 According to the present invention, the electrode plates are sequentially sandwiched between the first separator and the second separator that are fed so as to overlap each other from the state of being wound in a roll shape, and then adjacent to each other. The welded part of the separators between the electrode plates to be welded is partially welded, and then the separators are placed in front and back in the circumferential direction of the cutter. And a separator cutting device comprising a cutter receiving cylinder provided with an elastic body such as rubber having a predetermined hardness, for example, and a predetermined pitch provided on the cutter cylinder. Cutting is performed by a saw blade cutter.
本発明がこのような構成を有することで、カッター胴とカッター受け胴の間にセパレーターの走行とともに外周面を走行方向へ回転させることによって、電極シートを従来のように間欠的でなく連続的に作成することができ、電極シートの生産効率を格段に向上させることができる。 By having such a configuration in the present invention, by rotating the outer peripheral surface in the traveling direction as the separator travels between the cutter cylinder and the cutter receiving cylinder, the electrode sheet is not intermittently continuous as in the prior art. Thus, the production efficiency of the electrode sheet can be remarkably improved.
また、一般に樹脂でできた絶縁性のシートからなるセパレーターをカッター胴に備わるセパレーター押さえとカッター受け胴に備わる例えばゴムなどの弾性体でできたカッター受けで挟んだ状態で鋸刃状のカッターで切断することによって、多数の鋸刃状カッターの刃先がこのような切断の仕方によってセパレーターの予め決められた切断線(切断すべき部分)に同時に当たる。すなわち、鋸刃状カッターの多数の刃先がセパレーターの切断部に同時に点接触し、鋸刃状カッターがセパレーターに押し付けられることで、鋸刃状カッターの各鋸刃のすべての刃先がセパレーターをほぼ同時にかつ均等に貫通し、セパレーターの切断すべき部分にミシン目状の切断開始部(切断開始線)が最初に形成される。そして、セパレーターがセパレーター押さえとカッター受けで挟まれたままカッターがセパレーターにさらに押し付けられることで、鋸刃状カッターの刃元に向かって幅が徐々に広がっていき、各鋸刃のすべての刃がミシン目状の切断開始部を構成するセパレーターの各貫通孔をいわゆる楔効果をもってスリット状に押し広げながらセパレーターをその切断方向に切断していく。 In general, a separator made of an insulating sheet made of resin is cut with a saw blade cutter while sandwiched between a separator holder provided on the cutter cylinder and a cutter holder made of an elastic body such as rubber provided on the cutter holder cylinder. By doing so, the blade edges of a large number of saw blade cutters simultaneously strike a predetermined cutting line (a portion to be cut) of the separator according to such a cutting method. That is, a number of cutting edges of the saw blade cutter simultaneously make point contact with the cutting portion of the separator, and the saw blade cutter is pressed against the separator, so that all the cutting edges of each saw blade of the saw blade cutter have the separator almost simultaneously. In addition, a perforated cutting start portion (cutting start line) is first formed in the portion of the separator to be cut through. Then, the cutter is further pressed against the separator while the separator is sandwiched between the separator holder and the cutter holder, so that the width gradually increases toward the edge of the saw blade cutter, and all the blades of each saw blade are The separator is cut in the cutting direction while each through hole of the separator constituting the perforated cutting start portion is expanded in a slit shape with a so-called wedge effect.
このようにして、セパレーターがセパレーター押さえとカッター受けで挟まれた状態を維持しながら、上記貫通孔を起点としたセパレーターの切断すべき部分がセパレーターの切断方向に細かいスリット状に同時に切断されていき、やがては鋸刃状カッターの刃元近くがセパレーターの切断線全体まで達してセパレーターを完全に切断する。 In this manner, while maintaining the state where the separator is sandwiched between the separator presser and the cutter holder, the portion to be cut of the separator starting from the through hole is simultaneously cut into fine slits in the cutting direction of the separator. Eventually, the edge of the saw blade cutter reaches the entire cutting line of the separator and completely cuts the separator.
本発明によると、以上のような切断原理によりセパレーターの切断開始部がセパレーターの幅方向全体にわたって形成されるので、切断装置の設置状況やセパレーターの送り速度、カッターの状態を厳密に管理しなくてもセパレーターをその切断線に沿って設計寸法通りに切断できる。 According to the present invention, since the cutting start portion of the separator is formed over the entire width direction of the separator by the cutting principle as described above, the installation status of the cutting device, the feeding speed of the separator, and the state of the cutter need not be strictly managed. The separator can be cut along the cutting line according to the design dimensions.
特に、電極板のセパレーターは一般に樹脂でできており伸びやすい性質を有するが、本発明によると先端部が直線状に形成されたカッターを用いた場合のようにカッターの先端部が線接触した状態でカッターをセパレーターに押し付けてこれを切断するようになっていないので、セパレーターの切断部がセパレーターの走行方向に対して伸びてしまうことがない。 In particular, the separator of the electrode plate is generally made of resin and has a property of being easily stretched, but according to the present invention, the tip of the cutter is in line contact as in the case of using a cutter having a straight tip. Since the cutter is not pressed against the separator to cut it, the cut portion of the separator does not extend in the running direction of the separator.
より具体的には、シャットダウン効果を持たせるために一般に多孔質でできたポリプロピレンやポリエチレンからなるため、カッターの刃先部が線接触した状態のカッターをセパレーターに押し付けてこれを切断する際に、セパレーターの切断部がカッターの走行方向に対して伸びてしまう場合がある。セパレーターの伸びが生じてしまうと、セパレーターの縁部が規定寸法を満たした電極シートを多数作成することが難しくなってしまうが、本発明によると、セパレーターの伸びが生じてしまうことがなく、セパレーターの縁部が規定寸法を満たした電極シートを多数作成することができる。 More specifically, since it is made of polypropylene or polyethylene generally made of porous material in order to have a shutdown effect, when the cutter is pressed against the separator in a state where the cutter blade is in line contact with the separator, the separator In some cases, the cutting portion of the cutter may extend with respect to the traveling direction of the cutter. When elongation of the separator occurs, it becomes difficult to produce a large number of electrode sheets in which the edge of the separator satisfies the specified dimension. However, according to the present invention, the separator does not grow, and the separator A large number of electrode sheets in which the edge portion satisfies the specified dimension can be produced.
なお、ピッチの細かい鋸刃状のカッターと適宜の硬度を備えるカッター受けゴムを使用することによって、0.1mm単位の切断精度、及び所望の切断面を得ることが可能となる。 In addition, by using a saw blade-like cutter with a fine pitch and a cutter receiving rubber having an appropriate hardness, it becomes possible to obtain a cutting accuracy of 0.1 mm and a desired cut surface.
本発明によると、製品品質に優れた電極シートを所定時間の間に安定して多数枚作成することができる電極シートの作成方法及び作成装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the preparation method and preparation apparatus of an electrode sheet which can produce many electrode sheets excellent in product quality stably for the predetermined time can be provided.
以下、本発明の一実施形態に係る電極シートの作成方法及び作成装置について図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る電極シートの作成方法に使用する二次電池用電極シートの作成装置の全体構成を示す側面図である。 Hereinafter, an electrode sheet creation method and creation apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view showing an overall configuration of a secondary battery electrode sheet creating apparatus used in an electrode sheet creating method according to an embodiment of the present invention.
本願発明に係る電極シートの作成方法に使用する二次電池用電極シート作成装置1は、正極板供給装置10と、正極板搬送装置20と、セパレーター供給装置30と、挟込装置40と、溶着装置50と、切断装置60と、検査装置70と、不良品排出装置80と、集積装置90とを有している。
The electrode
正極板供給装置10は、正極板を順次一定の時間間隔で1枚ずつ正極板搬送装置20に供給するためのものであり、また正極板搬送装置20は、正極板供給装置10から供給された正極板を正極板同士が所定間隔を隔てるようにして搬送し、1枚ずつ挟込装置40に供給するためのものである。
The positive electrode
セパレーター供給装置30は、ロール状に巻かれた連続状の2枚のセパレーターを供給するためのもので、上段側セパレーター供給装置30Uと下段側セパレーター供給装置30Lとを有している。上段側及び下段側にはそれぞれテンションコントロール装置(不図示)を有しており、挟込装置40にて正極板を挟み込みながら上段側のセパレーターと下段側のセパレーターを重ね合わせる際に、一定の張力を常に保つようにして、セパレーターが皺や弛み、伸び等が生じない状態で電極シートを作成する。
The
挟込装置40は、上段側セパレーター供給装置30Uと下段側セパレーター供給装置30Lからそれぞれ供給された連続状のセパレーターの間に正極板搬送装置20から搬送された正極板を所定間隔隔てながら順次挟み込むためのものである。挟込装置40は、斜め上方から供給される上段側のセパレーターと斜め下方から供給される下段側のセパレーターとの間に正極板を予め決められた配置条件で挟み込むようになっている。
The sandwiching
溶着装置50は、正極板が挟み込まれた状態の上下2枚のセパレーターを、正極板がセパレーターからはみ出さないように溶着するためのもので、正極板の周囲であって、セパレーター同士の重ね合わせ部を所定間隔隔てて部分的に溶着するようになっている。
The
切断装置60は、連続的に連なった電極シートを幅方向に切断する装置である。セパレーターを切断するカッターと、カッターを保持するカッター胴と、カッターを受けるカッター受け胴と、を含んで構成される。カッターは、2枚の隣接する正極板間の重ね合わせ部をそのセパレーターの走行方向と直交する幅方向に切断するようになっている。なお、切断装置60の詳細構成については後述する。
The cutting
検査装置70は、切断装置60によって切断された電極シートの良否判定を行うためのものであり、検査によって不良品と判断した場合にその不良品とされた電極シートを不良品排出装置80により取り除くものである。
The
集積装置90は、検査装置70によって良品として合格した電極シートを積層して、互いにずれないように集めるものである。
The stacking
続いて、本実施形態に係る電極シート作成装置1の切断装置60の構造について図面に基づいてより詳細に説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る電極シートの作成装置の切断装置をそのカッター胴とカッター受け胴の中心軸線に直交する方向に沿って切断した断面図である。また、図3は、図2に示した切断装置のカッター胴とカッター受け胴がセパレーターを切断する前の状態を示す図2に対応する概略断面図である。
Next, the structure of the cutting
切断装置60は、鋸刃状カッター650を有するカッター胴610と、鋸刃状カッター650を受けるカッター受け胴620からなり、カッター胴610とカッター受け胴620は互いにそれぞれの軸線方向が平行となるように配置され、各胴の間に上述したようにセパレーター120を挟み込むように配置されている。なお、カッター胴610の鋸刃状カッター650が設けられている部分のカッター胴周方向の一周分の距離は、セパレーター120の隣接する切断線間のセパレーター走行方向の長さと一致している。そして、カッター胴610とカッター受け胴620は、それぞれここでは図示しない回転駆動手段及び回転駆動力伝達手段によって駆動され、互いの回転数を合わせて互いの周速度及び外周面上の回転角度位置を一致させながら回転するようになっている。
The cutting
なお、カッター胴610及びカッター受け胴620の両端は閉塞され、この閉塞部でそれぞれの胴の回転軸を支持するとともに、回転駆動手段からの駆動力を各胴に伝達するようになっている。
In addition, both ends of the
カッター胴610は、金属でできておりかつ周方向一部が長手方向に沿って連続的に切欠かれた円筒体からなりさらに導電性を有する表面処理を周面に施した胴本体611と、胴本体611の内周部に固定された支持体630と、支持体630に固定されかつ鋸刃状カッター650とセパレーター押さえ660を備えたカッター台640を有している。そして、カッター胴610の長手方向の長さは、セパレーター120の幅よりも長くなっており、支持体630の長手方向の長さはセパレーター120をその幅方向に二分するのに十分対応できる長さを有している。
The
支持体630は、ここでは図示しないが、金属でできた断面略H形の細長の棒状体をなし、カッター台640を固定するカッター台固定部631を所有すると共に、支持体630の長手方向全体に亘ってこれに対応する長さを有する鋸刃状カッター650を締結具等で取り付ける取付部(ここでは図示せず)を有している。
Although not shown here, the
カッター台640は、金属でできており、上述した支持体630に取り付けられる。そして、カッター台640は、第1の台部641と第2の台部642によって元々二分されていて例えば六角穴付きボルト691などの締結具によって両者一体となって支持体630に固定されている。カッター台640には、第1の台部641と第2の台部642を一体化させた状態で、鋸刃状カッター650を挟み込むとともに、カッター台内部にコイルバネ645,646及びセパレーター押さえ661,662(660)の基端部を収容可能な収容部640aが形成されている。コイルバネ645,646は、カッター台640の収容部640aに収容され、それぞれの一端が第1の台部641に押し当てられ、それぞれの他端が後述する先行側セパレーター押さえ661の基端側と後行側セパレーター押さえ662の基端側に押し当てられるように並列に収容されている。
The
鋸刃状カッター650は、長さが切断すべきセパレーター120の幅よりも長くかつ先端が長手方向全体にわたってピッチの小さい鋸刃状切断部を有し、その長手方向所定間隔でボルト等の締結具(図示せず)でカッター台640にしっかりと固定されている。なお、鋸刃状カッター650の鋸刃の好ましいピッチの具体的寸法については後述する。そして、カッター台640は、上述したように鋸刃状カッター650を挟み込んだ状態で支持体630に取り付けられている。
The
セパレーター押さえ660は、本実施形態の場合、導電性を有する樹脂部材でできており、その長手方向と直交する方向の断面が略L字形をなす細長の先行側セパレーター押さえ661と後行側セパレーター押さえ662からなる。先行側セパレーター押さえ661は、カッター胴610の回転方向に関して鋸刃状カッター650より先行する先行側に配置され、後行側セパレーター押さえ620は、カッター胴の回転方向に関して鋸刃状カッター650より後行側に配置されている。これを言い換えると、先行側セパレーター押さえ661は、セパレーター120の走行方向に関して鋸刃状カッター650よりも先行側に位置し、後行側セパレーター押さえ662は、セパレーター120の走行方向に対して鋸刃状カッター650よりも後行側に位置するようになっている。
In the case of this embodiment, the
また、各セパレーター押さえ661,662は、それぞれの基端側に幅広のバネ受け部を有し、それぞれがコイルバネ645,646の付勢力を独立して受けた状態でカッター台640の収容部640aに収容されている。また、セパレーター押さえ660は、カッター台640の外周部の長手方向に所定の長さだけ形成されたスリットにちょうど嵌り込むとともに、その一部が、コイルバネ645,646の付勢力を介してカッター胴610の外周部から突出する。また、セパレーター押さえ660の先行側セパレーター押さえ661と後行側セパレーター押さえ662とは、鋸刃状カッター650によって、カッター胴610の回転方向先行側と後行側に仕切られている。
In addition, each of the
そして、セパレーター押さえ660は、それ自身に特別な力が加わらない限り、すなわち後述するカッター受け胴620のカッター受けゴム670からの押し付け力を受けない限り、カッター胴610の外周面から先端が突出した状態を保っている。
The
なお、先行側セパレーター押さえ661と後行側セパレーター押さえ662のカッター胴610から突出した先端部には、後述するカッター受けゴム670のカッター受け胴外周面側に形成されたカッター受け面671に押し付けられるように平面部が形成されている。
It should be noted that the leading end portions of the leading
カッター受け胴620は、金属でできたカッター胴610と同一形状の導電性を有する表面処理を周面に施した円筒体からなる。カッター受け胴620には、カッター受け胴620に対してその長手方向において同一の中心角度範囲において形成されたスリット621を備えている。スリット621の長さは、鋸刃状カッター650よりも長く、スリット621にこれと同一の長さのカッター受けゴム(カッター受け)670が嵌め込まれている。
The
カッター受けゴム670は、本実施形態の場合、ショア硬度Hs85〜90の範囲のウレタンゴムからなり、その長手方向と直交する方向の断面が略正方形形状を有し、カッター受け胴620のスリット621にちょうど嵌め込まれる細長の弾性部材からなる。なお、カッター受けゴム670の材質については、鋸刃状カッター650と協働して繰り返されるセパレーター120の切断に耐え、なおかつセパレーター押さえ660と協働してセパレーター120を常にしっかりと挟んだ状態を維持できる硬さを有する材質であれば他の弾性材料であっても構わない。
In the case of the present embodiment, the
なお、スリット621から外部に露出するカッター受けゴム670のカッター受け面671(図2参照)は、カッター受け胴620の他の外周面から突出することなく、カッター受け面671の曲率はカッター受け胴620の外周面の曲率とほぼ同一となっている。
The cutter receiving surface 671 (see FIG. 2) of the
続いて、切断装置60によるセパレーター120の具体的な切断工程について図面に基づいて時系列的に説明する。図4は、図3に示したセパレーター120の切断装置60が図3の状態からセパレーター120を完全に切断するまでの状態までを順番に示す切断工程図である。まず、図4(a)に示すように、カッター胴610とカッター受け胴620の間にセパレーター120(図中二点鎖線参照)が挟まれた状態で、この切断前の連続した状態のセパレーター120が図中左側の矢印で示すように水平方向左側に走行するとともに、カッター胴610とカッター受け胴620の双方が、このセパレーター120の走行速度と同一の周速度を有するように図中矢印で示す方向に回転する。この状態では、カッター胴610のセパレーター押さえ660と、カッター受けゴム670が互いの接触位置に押し付けられる前の状態にあり、セパレーター押さえ660は、カッター胴610の周面から突出して鋸刃状カッター650がその中に隠れている。
Next, a specific cutting process of the
次いで、図4(b)に示すように、カッター胴610とカッター受け胴620が更に回転すると、セパレーター押さえ660とカッター受けゴム670とが互いに接近して先行側セパレーター押さえ661がセパレーター120に当り始めるが、セパレーター120を介して未だカッター受け胴620の周面に向かって突出した鋸刃状カッター650は、セパレーター押さえ660に隠れた状態となっている。
Next, as shown in FIG. 4B, when the
次いで、図4(c)に示すように、カッター胴610とカッター受け胴620が更に回転すると、カッター胴610のセパレーター押さえ660の先行側セパレーター押さえ661(図2及び図3参照)がセパレーター120を介してカッター受け胴620のカッター受けゴム670に押し付けられ始める。すなわち、この状態においてはカッター胴610の回転方向に関してセパレーター押さえ660の先行側セパレーター押さえ661(図2、図3参照)がセパレーター120を介してカッター受けゴム670に当り始め、セパレーター120の動きを規制する。
Next, as shown in FIG. 4 (c), when the
次いで、図4(d)に示すように、カッター胴610とカッター受け胴620が更に僅かに回転すると、カッター胴610のセパレーター押さえ660の先行側セパレーター押さえ661及び後行側セパレーター押さえ662とカッター受け胴620のカッター受けゴム670との間でセパレーター120を挟んで完全に押し付け合う。すなわち、カッター受けゴム670から受ける反発力により、セパレーター押さえ660(661,662)に付勢力を与えるコイルバネ645,646を圧縮させて、セパレーター押さえ660(661,662)がカッター胴610の外周面と面一になるまでカッター受けゴム670のカッター受け面671との間でセパレーター120をその走行方向前後において挟み込んだ状態を維持しつつ引っ込むと共に、カッター台640に固定された鋸刃状カッター650はそのままの状態を保ち、カッター胴610とカッター受け胴620との間に挟まれたセパレーター120の重ね合わせ部120a(図5及び図6(a)参照)に鋸刃状カッター650が押し付けられ、このような諸条件を満たしながら隣接する正極板間のセパレーター120の重ね合わせ部120aが、鋸刃状カッター650のそれぞれの鋸刃によって同時にかつ正確に切断される。
Next, as shown in FIG. 4D, when the
セパレーター120は、カッター胴610のカッター押さえ660の先行側カッター押さえ661と後行側カッター押さえ662と、カッター受け胴620のカッター受けゴム670のカッター受け面671との間でしっかりと挟まれた状態のまま、先行側セパレーター押さえ661と後行側セパレーター押さえ662との間においてセパレーター走行方向も挟まれた状態で鋸刃状カッター650によって切断されるため、設計寸法通りの切断線120b(図5及び図6(a)参照)に沿ってセパレーター120を切断することができる。
The
すなわち、この状態においては、図2に示すように、カッター胴610の回転方向に関してセパレーター押さえ660の進行側の部分と後行側の部分の双方がカッター受けゴム670との間にセパレーター120を挟み、セパレーター押さえ660が押し込まれて鋸刃状カッター650が現れてその鋸刃の各刃がセパレーター押さえ660とカッター受けゴム670に挟まれて規制されているセパレーター120を裁断し、なおかつカッター受けゴム670に喰い込む。
That is, in this state, as shown in FIG. 2, the
この際のセパレーター120の切断の仕方についてより詳細に説明する。一般に樹脂でできた絶縁性のシートからなるセパレーター120を切断するにあたって、セパレーター120をカッター胴610のセパレーター押さえ660とカッター受け胴620のカッター受けゴム670でしっかりと挟んだ状態を維持しながら鋸刃状カッター650でこのセパレーター120の切断を開始するようになっている。この際、鋸刃状カッター650の多数の刃先がセパレーター120の予め決められた切断線120bに同時に当たる。すなわち、セパレーター120の切断線を全て含んだ一定幅の領域がセパレーター押さえ660とカッター受けゴム670によってしっかりと挟まれた状態で、鋸刃状カッター650の多数の刃先がセパレーター120の重ね合わせ部120aのセパレーター走行方向略中央部分に位置する切断線120bに同時に点接触し、鋸刃状カッター650がセパレーター120に押し付けられることで、鋸刃状カッター650のすべての刃先がセパレーター120を貫通し、セパレーター120の切断線120bにミシン目状の切断開始部が最初に形成される。
The method of cutting the
そして、セパレーター120がセパレーター押さえ660とカッター受けゴム670で挟まれたまま鋸刃状カッター650がセパレーター120にさらに押し付けられることで、鋸刃状カッター650の刃元に向かってミシン目状の切断開始部の幅が徐々に広がっていき、このすべての刃がミシン目状の切断開始部を構成するセパレーター120の各貫通孔をいわゆる楔効果の類いによって押し広げながらセパレーター120をその予め定めた切断線に沿って切断していく。この際も、セパレーター120の切断線を全て含んだ一定幅の領域がセパレーター押さえ660の先行側セパレーター押さえ661及び後行側セパレーター押さえ662とカッター受けゴム670のカッター受け面671によってしっかりと挟まれた状態となっているので、切断方向が設計通りの切断線120bからずれることなくこれに一致して切断されるようになっている。
Then, when the
この過程において、セパレーター120はセパレーター押さえ660とカッター受けゴム670で常にしっかりと挟まれた状態を維持しているので、上記貫通孔を起点としたセパレーター120の切断線120bがセパレーター120の切断方向に細かいスリット状に同時に切断されていき、やがては鋸刃状カッター650の刃元近くがセパレーター120の切断線120bまで達してセパレーター120を完全に切断する。
In this process, since the
このようにしてセパレーター120の一部に予期せぬ伸び等を生じさせることなく、かつセパレーター120の一部に未切断部を生じさせることもなくセパレーター120の重ね合わせ部120aを切断線120bに沿って設計通り切断する。
In this way, the overlapping
次いで、図4(e)に示すように、カッター胴610とカッター受け胴620が僅かに回転すると、鋸刃状カッター650の鋸刃がセパレーター120の切断部120e(図6及び図7(b)参照)から離間し始める。すなわち、この状態においてはカッター胴610の回転方向に関してセパレーター押さえ660の後行側セパレーター押さえ662がセパレーター120から最後に離れていく。
Next, as shown in FIG. 4E, when the
次いで、図4(f)に示すように、更にカッター胴610とカッター受け胴620が回転すると共に、セパレーター120が走行すると、切断したセパレーター120が図中左方向に押し出されると共に、セパレーター120の切断部から鋸刃状カッター650の刃が完全に離間しかつ鋸刃状カッター650の刃は、カッター受けゴム670から既に押し付けられなくなったセパレーター押さえ660がコイルバネ645,646の付勢力によって図4(a)と同様の状態、すなわちその突出部がカッター胴の610の外周面から突出した状態に戻り、鋸刃状カッター650がその中に隠れるようになる。
Next, as shown in FIG. 4 (f), when the
このように、カッター胴610とカッター受け胴620が回転することで、上述した図4(a)乃至図4(f)に示す動作を毎回回転するごとに繰り返し、セパレーター120の重ね合わせ部120aをセパレーター押さえ660とカッター受けゴム670でちょうど挟み込むような状態になり、同じような切断動作を繰り返すようになる。
Thus, by rotating the
なお、上述したようにカッター胴610の鋸刃状カッター650が設けられている部分のカッター胴610の周方向の一周分の距離は、上述したようにセパレーター120の隣接する切断線間のセパレーター走行方向の長さと一致する。このようにカッター胴610とカッター受け胴620との間に連続して送り込まれる2枚のセパレーター121,122及びこのセパレーター間に所定間隔隔てて挟み込まれた正極板110の、隣接する正極板同士の間のセパレーター重ね合わせ部120aをカッター胴610のセパレーター押さえ660とカッター受け胴620のカッター受けゴム670で押さえながら鋸刃状カッター650によって一般に樹脂でできたセパレーター120を押し伸ばしたりすることなく設計寸法通りに切断する。
Note that, as described above, the distance of one round in the circumferential direction of the
続いて、上述した実施形態に係る電極シートの作成方法によって作成された電極シートについて図面に基づいて説明する。なお、図5の図面において右向きに示す矢印は、電極シート作成におけるセパレーターの走行方向を表している。 Next, an electrode sheet created by the electrode sheet creation method according to the above-described embodiment will be described with reference to the drawings. In addition, the arrow shown rightward in drawing of FIG. 5 represents the traveling direction of the separator in electrode sheet preparation.
図5は、本実施形態に係る電極シートの作成方法によって作成された電極シート100を示す平面図である。また、図6は、図5に示した電極シート100のα部詳細図であって、正極板110を挟み込んだセパレーター120(121,122)を各電極シート100に切断する直前の状態を部分的に示す平面図(図6(a))及び、図6(a)に示すセパレーター120を二点鎖線で示す切断線に沿って切断した直後の図6(a)の左側の電極シート100を拡大して示す平面図(図6(b))である。
FIG. 5 is a plan view showing the
本実施形態に係る電極シートの作成装置によって作成される電極シート100のセパレーター切断前の状態は、図6(a)に示すように隣接する正極板110が所定間隔隔てた状態で2枚のセパレーター121,122の間に挟み込まれた後、この隣接する正極板110間のセパレーター同士の重ね合わせ部120aに各正極板110の隣接する縁部の延在方向と直交する方向、すなわちセパレーター120の走行方向を長手方向とする長方形の溶着部131,132がセパレーター120の幅方向に関して互いに間隔を隔てて平行に複数形成されている。また、セパレーター120の幅方向両側の重ね合わせ部120aにも同様の溶着部135,136が形成されている。そして、これら溶着部130(131,132)間のセパレーター120の重ね合わせ部120aを図6(a)の二点鎖線で示す切断線に沿って切断装置60の鋸刃状カッター650で切断し、切断部を鋸刃状カッターの刃に対応する極めて小さいピッチのギザギザの切断部120e(図6(b)参照)を電極シート100の対向する2つの縁部に有した個々の電極シート100を作成するようになっている(図6(b)参照)。
The state before the separator cutting of the
続いて、上述した実施形態に係る鋸刃状カッター650の付いた切断装置60を用いた場合と、このような鋸刃状カッター650を用いない場合、すなわち刃先が単に直線上の一般的な構成の通常のカッターを用いた場合のセパレーター切断後の状態について比較説明する。図7は、鋸刃状カッターでなく通常のカッターでセパレーター120の重ね合わせ部120aを切断した直後の状態を示す説明図(図7(a))、及び本実施形態に係る鋸刃状カッターを用いてセパレーター120の重ね合わせ部120aを切断した直後の状態を示す説明図(図7(b))である。
Subsequently, when the cutting
図7から分かるように、通常のカッターでセパレーター120の重ね合わせ部120aを切断した場合、切断線のセパレーター幅方向において完全に切断した部分120sと未だ完全に切断されておらずその切断線に切れ目が入った程度の完全に切断していない部分120cが混在しており、隣接する正極板間のセパレーターの重ね合わせ部120aを完全に二分することができなかった。また、完全に切断した部分120sも切断中にセパレーターの伸びが生じて設計寸法通りに直線状に綺麗に切断することができなかった。
As can be seen from FIG. 7, when the overlapping
一方、本実施形態の鋸刃状カッター650を用いた場合、図7(b)に示すように、セパレーターの切断部の全てにおいて小さいピッチを有するギザギザの切断部120eが隣接する正極板間のセパレーターの重ね合わせ部120aに形成され、このセパレーターの重ね合わせ部120aを完全に二分することができた。この両者の違いは、上述した図4(d)における本発明の切断原理に基づいて生じたものと考えられる。
On the other hand, when the
最後に、本発明に係る電極シートの作成方法に使用する鋸刃状カッターの好ましい形状や寸法について説明する。この好ましい形状や寸法としては、鋸刃がそれぞれ正三角形形状を有しており、鋸刃のピッチは1mmピッチである。この場合、鋸刃が正三角形であるため、鋸刃の高さは約0.9mmとなる。一方、ピッチを2mmピッチとした場合、鋸刃が正三角形であると、鋸刃の高さは約1.8mmになる。そして、両鋸刃をそれぞれ用いてセパレーターを切断した場合、ピッチの細かい鋸刃の方がセパレーターの切断部に余分な伸びを生じさせることなく、寸法通り切断することが可能であることが確認された。したがって、本実施形態に係る鋸刃所カッターは、このようにピッチが小さい方が好ましいことが分かった。なお、本実施形態に係る最も好ましい鋸刃状カッターの鋸部のピッチと山と谷の高さの関係について本発明の発明者が検討したところ、ピッチが0.5mmで山と谷の高さの差が0.4mmからピッチが1mmで山と谷の高さの差が0.9mmの範囲であることが実際に切断されたセパレーターの状態を見た結果、本発明の作用を十分発揮し得ることが判明した。しかしながら、例えピッチを2mmとした場合でも、本発明の場合、セパレーターがカッター胴のセパレーター押さえと、カッター受け胴のカッター受けとの間に挟み込まれた状態で鋸刃状カッターによって切断されるので、従来の電極シートよりも良好な品質を保った切断部を形成できるものと考える。 Finally, preferable shapes and dimensions of the saw blade cutter used in the electrode sheet manufacturing method according to the present invention will be described. As this preferable shape and size, each saw blade has an equilateral triangle shape, and the pitch of the saw blade is 1 mm. In this case, since the saw blade is an equilateral triangle, the height of the saw blade is about 0.9 mm. On the other hand, when the pitch is 2 mm, if the saw blade is an equilateral triangle, the height of the saw blade is about 1.8 mm. And when the separator was cut using both saw blades, it was confirmed that the saw blade with finer pitch can cut according to the dimensions without causing excessive elongation at the cutting portion of the separator. It was. Therefore, it was found that the saw blade cutter according to the present embodiment preferably has such a small pitch. In addition, when the inventor of the present invention examined the relationship between the pitch of the saw portion and the height of the peaks and valleys of the most preferable saw blade cutter according to the present embodiment, the pitch was 0.5 mm and the heights of the peaks and valleys. As a result of observing the state of the separator that was actually cut, the difference of 0.4mm to the pitch of 1mm and the difference in height between the peaks and valleys was in the range of 0.9mm. It turns out to get. However, even when the pitch is 2 mm, in the case of the present invention, the separator is cut by the saw blade cutter while being sandwiched between the separator holder of the cutter cylinder and the cutter receiver of the cutter receiver cylinder. It is considered that a cut portion having better quality than that of a conventional electrode sheet can be formed.
なお、以上説明した実施形態で紹介した各構成要素の形状や寸法、数値、材質はあくまで例示的なもので、本発明の範囲を逸脱しない限り、様々な形状や寸法、数値、材質を適宜選択できることは言うまでもない。すなわち、本発明における電極シートの作成方法は、上述した電極シート作成装置の構成に限定して実現されるものではない。 The shapes, dimensions, numerical values, and materials of the components introduced in the above-described embodiments are merely examples, and various shapes, dimensions, numerical values, and materials are appropriately selected without departing from the scope of the present invention. Needless to say, you can. That is, the method for producing an electrode sheet in the present invention is not realized by being limited to the configuration of the electrode sheet producing apparatus described above.
また、本実施形態では2枚のセパレーター間に正極板を挟み込む構造の電極シートの作成方法及び作成装置について説明したが、この代わりに2枚のセパレーター間に負極板を挟み込む構造の電極シートの作成方法及び作成装置に本発明を適用しても同等の作用を奏し得ることは言うまでもない。 Moreover, although this embodiment demonstrated the preparation method and preparation apparatus of the electrode sheet of the structure which inserts a positive electrode plate between two separators, preparation of the electrode sheet of the structure which inserts a negative electrode plate between two separators instead Needless to say, even if the present invention is applied to the method and the production apparatus, the same effect can be obtained.
1 二次電池用電極シート作成装置
10 正極板供給装置
20 正極板搬送装置
30 セパレーター供給装置
30U 上段側セパレーター供給装置
30L 下段側セパレーター供給装置
40 挟込装置
50 溶着装置
60 切断装置
70 検査装置
80 不良品排出装置
90 集積装置
100 電極シート
110 正極板
120(121,122) セパレーター
120a 重ね合わせ部
120b 切断線
120c 完全に切断していない部分
120e 切断部
120s 完全に切断した部分
131,132,135,136(130) 溶着部
610 カッター胴
611 胴本体
620 カッター受け胴
621 スリット
630 支持体
631 カッター台固定部
640 カッター台
640a 収容部
641 第1の台部
642 第2の台部
645,646 コイルバネ
650 鋸刃状カッター
661(660) 先行側セパレーター押さえ
662(660) 後行側セパレーター押さえ
670 カッター受けゴム
671 カッター受け面
691 六角穴付きボルト
DESCRIPTION OF
Claims (4)
それぞれロール状に巻かれ、当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出される連続状の第1のセパレーターと第2のセパレーターを用意し、
前記第1のセパレーターと前記第2のセパレーターを連続して送り出しながらそれらの間に、これらのセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板をセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように挟み込み、
前記2枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着し、
所定ピッチを有する鋸刃状のカッターと、当該カッターの円周方向の前後に配設したセパレーター押さえと、前記セパレーター押さえを支える付勢手段とを設けた構造を有するカッター胴と、所定の硬さを有する弾性体からなるカッター受けを設けた構造を有するカッター受け胴からなるセパレーターの切断装置を用意し、
前記切断装置のカッター胴とカッター受け胴の円周面が前記セパレーターの走行方向と同じ方向となるように前記切断装置のカッター胴とカッター受け胴を回転させ、
前記連続して送り出される連続状の2枚のセパレーターを前記カッター胴のセパレーター押さえと前記カッター受け胴のカッター受けの間に挟み込んだ状態で、前記セパレーターの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部を、所定ピッチを有する鋸刃状のカッターによって切断することで、正極板の表裏が2枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれた電極シートを作成することを特徴とする電極シートの作成方法。 A method for producing an electrode sheet used for a secondary battery having a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated while being insulated from each other via a separator made of an insulating sheet,
Prepare a first separator and a second separator that are each wound in a roll shape and sent out so as to overlap each other from the state wound in the roll shape,
While the first separator and the second separator are continuously sent out, a positive electrode plate having a length in the width direction perpendicular to the separator running direction is shorter than that of the separator between these separators. Sandwiched at a predetermined interval
The positive electrode plates sandwiched between the two separators are partially welded at both sides in the width direction corresponding to the width direction of the separator and overlapping portions of the separators at a predetermined interval in the running direction of the separator. And partially welding the overlapping portion of the separators between the positive plates in the running direction of the separator at a predetermined interval in the width direction of the separator,
Cutter barrel having a structure provided with a saw blade-shaped cutter having a predetermined pitch, a separator press disposed in the front and rear of the cutter in the circumferential direction, and an urging means for supporting the separator press, and a predetermined hardness Prepare a separator cutting device consisting of a cutter receiving cylinder having a structure provided with a cutter receiver made of an elastic body,
Rotating the cutter cylinder and cutter receiving cylinder of the cutting apparatus so that the circumferential surfaces of the cutter cylinder and cutter receiving cylinder of the cutting apparatus are in the same direction as the traveling direction of the separator,
The two separators that are continuously sent out are arranged side by side at a predetermined interval in the running direction of the separator in a state where the separator is sandwiched between the separator presser of the cutter cylinder and the cutter receiver of the cutter receiver cylinder. By cutting the overlapped portion of the separator located between the positive electrode plates with a saw blade cutter having a predetermined pitch, the front and back of the positive electrode plate are sandwiched between two separators and the periphery is the overlapped portion of the separator A method for producing an electrode sheet, comprising producing an electrode sheet surrounded by
それぞれロール状に巻かれた連続状の第1のセパレーターと第2のセパレーターを当該ロール状に巻かれた状態から互いに重なり合うように送り出すセパレーター供給装置と、
前記第1のセパレーターと前記第2のセパレーターよりもセパレーター走行方向と直交する幅方向の長さが前記セパレーターよりも短い正極板を供給する正極板供給装置と、
前記正極板供給装置によって供給された正極板を所定位置に搬送する正極板搬送装置と、
前記正極板搬送装置によって搬送された正極板を前記送り出された2枚のセパレーターの間にセパレーター送り出し方向に所定間隔隔てるように順次挟み込む挟込装置と、
前記2枚のセパレーターに挟み込まれた各正極板の前記セパレーター幅方向に対応する幅方向両側部であって前記セパレーター同士の重ね合わせ部を前記セパレーターの走行方向において所定間隔隔てて部分的に溶着するとともに、前記セパレーターの走行方向における前記正極板間のセパレーター同士の重ね合わせ部を当該セパレーターの前記幅方向において所定間隔隔てて部分的に溶着する溶着装置と、
所定ピッチを有する鋸刃状のカッターと当該カッターの円周方向の前後に配設したセパレーター押さえと、前記セパレーター押さえを支える付勢手段とを設けた構造を有するカッター胴と、所定の硬さを有する弾性体からなるカッター受けを設けた構造を有するカッター受け胴からなるセパレーターの切断装置であって、前記切断装置のカッター胴とカッター受け胴の円周面が前記セパレーターの走行方向と同じ方向に回転する切断装置を備え、
前記連続して送り出される連続状の2枚のセパレーターの走行方向において互いに所定間隔隔てて並んで配置された正極板間に位置するセパレーターの重ね合わせ部を、前記カッター胴のセパレーター押さえと前記カッター受け胴のカッター受けに前記セパレーターを挟み込んだ状態で、所定ピッチを有する鋸刃状のカッターによって切断することで、正極板の表裏が2枚のセパレーターで挟まれるとともに周囲がセパレーターの重ね合わせ部で囲まれた電極シートを作成することを特徴とする電極シートの作成装置。 An electrode sheet producing apparatus used for a secondary battery having a structure in which a positive electrode plate and a negative electrode plate are laminated while being insulated from each other via a separator made of an insulating sheet,
A separator supply device for feeding the continuous first separator and the second separator wound in a roll shape so as to overlap each other from the state wound in the roll shape;
A positive electrode plate supply device that supplies a positive electrode plate whose length in the width direction perpendicular to the separator travel direction is shorter than that of the first separator and the second separator;
A positive plate transport device for transporting the positive plate supplied by the positive plate supply device to a predetermined position;
A sandwiching device for sequentially sandwiching the positive electrode plate conveyed by the positive electrode plate conveyance device so as to be separated by a predetermined interval in the separator delivery direction between the two fed-out separators;
The positive electrode plates sandwiched between the two separators are partially welded at both sides in the width direction corresponding to the width direction of the separator and overlapping portions of the separators at a predetermined interval in the running direction of the separator. And a welding device that partially welds the overlapping portion of the separators between the positive plates in the running direction of the separator at a predetermined interval in the width direction of the separator;
A cutter body having a structure provided with a saw blade-shaped cutter having a predetermined pitch, a separator press disposed in the circumferential direction of the cutter, and an urging means for supporting the separator press, and a predetermined hardness A separator cutting device comprising a cutter receiving cylinder having a structure provided with a cutter receiver made of an elastic body having a circumferential surface of the cutter cylinder and the cutter receiving cylinder of the cutting device in the same direction as the traveling direction of the separator Equipped with a rotating cutting device,
An overlapping portion of the separators positioned between the positive electrode plates arranged side by side at a predetermined interval in the running direction of the two continuous separators that are sent out continuously is provided as a separator presser of the cutter cylinder and the cutter receiver. By cutting with a saw blade cutter having a predetermined pitch in a state where the separator is sandwiched between the barrel cutter receiver, the front and back of the positive electrode plate are sandwiched between two separators and the periphery is surrounded by the overlapping portion of the separators An electrode sheet producing apparatus for producing a prepared electrode sheet.
The electrode sheet according to claim 3, wherein a pitch of the saw portion of the saw blade cutter is 0.5 mm to 1 mm, and a difference between heights of peaks and valleys is 0.4 mm to 0.9 mm. apparatus.
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