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図面 (6)

課題

電極の厚みの均一性を向上できる電極製造装置を提供する。

解決手段

電極製造装置100は、シート部材19を切断して送出することで、送出方向と直交する方向に配列された電極20A,20Bを形成する切断部21を備える。このような電極20A,20Bに対して、電極製造装置100は、電極20A及び電極20Bの配列方向プレス部27に対する電極20A及び電極20Bの搬送方向とを一致させる調整部23を備える。電極20A及び電極20Bの配列方向が、プレス部27に対する電極20A及び電極20Bの搬送方向と一致している場合、プレス部27は、電極20Aと電極20Bとを交互に一枚ずつプレスすることができる。プレス部27は、電極20A,20Bを一枚ずつプレスすることで、電極20A,20Bを二列に配列された状態でプレスする場合に比して、均一な厚みで電極20A,20Bをプレスすることができる。

概要

背景

従来、電極を搬送する電極製造装置として、特許文献1に記載されたものが知られている。この電極製造装置は、切断部において切断された電極を搬送経路に沿って搬送し、プレス部にて電極のプレスを行っている。プレス部は、電極を1枚ごとにプレスを行っている。

概要

電極の厚みの均一性を向上できる電極製造装置を提供する。電極製造装置100は、シート部材19を切断して送出することで、送出方向と直交する方向に配列された電極20A,20Bを形成する切断部21を備える。このような電極20A,20Bに対して、電極製造装置100は、電極20A及び電極20Bの配列方向とプレス部27に対する電極20A及び電極20Bの搬送方向とを一致させる調整部23を備える。電極20A及び電極20Bの配列方向が、プレス部27に対する電極20A及び電極20Bの搬送方向と一致している場合、プレス部27は、電極20Aと電極20Bとを交互に一枚ずつプレスすることができる。プレス部27は、電極20A,20Bを一枚ずつプレスすることで、電極20A,20Bを二列に配列された状態でプレスする場合に比して、均一な厚みで電極20A,20Bをプレスすることができる。

目的

本発明は、電極の厚みの均一性を向上できる電極製造装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

金属箔の両面に活物質層を有する電極を製造する電極製造装置であって、シート部材を切断して送出することで、送出方向と直交する方向に配列された少なくとも第1の電極及び第2の電極を形成する切断部と、前記第1の電極及び前記第2の電極をプレスするプレス部と、前記第1の電極及び前記第2の電極の配列方向と前記プレス部に対する前記第1の電極及び前記第2の電極の搬送方向とを一致させる調整部と、を備える、電極製造装置。

請求項2

前記プレス部の前記搬送方向における下流側に配置され、前記第1の電極と前記第2の電極とを振り分ける振り分け部を更に備える、請求項1に記載の電極製造装置。

請求項3

前記プレス部と前記調整部との間に設けられ、前記送出方向と一致する方向を前記搬送方向として前記プレス部へ前記第1の電極及び前記第2の電極を搬送する搬送部を更に備え、前記調整部は、カーブコンベアによって構成される、請求項1又は2に記載の電極製造装置。

技術分野

0001

本発明は、電極製造装置に関する。

背景技術

0002

従来、電極を搬送する電極製造装置として、特許文献1に記載されたものが知られている。この電極製造装置は、切断部において切断された電極を搬送経路に沿って搬送し、プレス部にて電極のプレスを行っている。プレス部は、電極を1枚ごとにプレスを行っている。

先行技術

0003

特開2010−067507号公報

発明が解決しようとする課題

0004

ここで、切断部は、シート部材を切断して送出することで、送出方向と直交する方向に複数列に配列された電極を形成する場合がある。この場合に、特許文献1の電極製造装置を用いて複数列に配列された電極をプレス部にて同時にプレスすることが考えられる。しかしながら、製造工程にて複数列に配列された電極をプレス部で同時にプレスする構成とした場合、プレス後の電極の厚みが不均一となる可能性がある。これは、複数列に配列された電極に切断されていると、個々の電極の位置ずれが生じやすいことによる。例えば、切断直後の搬送手段、ベルトコンベアなどへの乗り移り時に、送出方向に、わずかな位置ずれを生じることがある。位置ずれにより、一枚の電極の一端が、複数列の他の電極より先にプレスされると、部分的に過大な荷重が作用し、電極の厚みが不均一となる。従って、切断部が複数列に配列された電極を形成する場合でも、プレス後の電極の厚みの均一性を向上することが求められていた。

0005

本発明は、電極の厚みの均一性を向上できる電極製造装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一側面に係る電極製造装置は、金属箔の両面に活物質層を有する電極を製造する電極製造装置であって、シート部材を切断して送出することで、送出方向と直交する方向に配列された少なくとも第1の電極及び第2の電極を形成する切断部と、第1の電極及び第2の電極をプレスするプレス部と、第1の電極及び第2の電極の配列方向とプレス部に対する第1の電極及び第2の電極の搬送方向とを一致させる調整部と、を備える。

0007

この電極製造装置は、シート部材を切断して送出することで、送出方向と直交する方向に配列された少なくとも第1の電極及び第2の電極を形成する切断部を備える。このような第1の電極及び第2の電極に対して、電極製造装置は、第1の電極及び第2の電極の配列方向とプレス部に対する第1の電極及び第2の電極の搬送方向とを一致させる調整部を備える。第1の電極及び第2の電極の配列方向が、プレス部に対する第1の電極及び第2の電極の搬送方向と一致している場合、プレス部は、第1の電極と第2の電極とを一枚ずつプレスすることができる。プレス部は、第1の電極及び第2の電極を一枚ずつプレスすることで、第1の電極及び第2の電極を配列された状態でプレスする場合に比して、均一な厚みで第1の電極及び第2の電極をプレスすることができる。以上により、電極の厚みの均一性を向上できる電極製造装置を提供することができる。

0008

電極製造装置は、プレス部の搬送方向における下流側に配置され、第1の電極と第2の電極とを振り分ける振り分け部を更に備えてよい。例えば、プレス時に第1の電極及び第2の電極の活物質の未塗工部が互いに異なる向きに形成されている場合、振り分け部は、同じ向きに未塗工部が形成されている電極をまとめることができる。

0009

電極製造装置は、プレス部と調整部との間に設けられ、送出方向と同一の方向を搬送方向としてプレス部へ第1の電極及び第2の電極を搬送する搬送部を更に備え、調整部は、カーブコンベアによって構成されてよい。第1の電極及び第2の電極の配列方向は、切断部から送出された直後においては搬送部の搬送方向と直交している。これに対し、カーブコンベアは、第1の電極及び第2の電極を配列された状態のまま軌道曲げるように搬送する。従って、カーブコンベアは、第1の電極及び第2の電極を搬送することで、第1の電極及び第2の電極の配列方向を、搬送部の搬送方向と一致させることができる。搬送部は、当該状態における第1の電極及び第2の電極をプレス部へ搬送する。これにより、プレス部は、第1の電極及び第2の電極を一枚ずつプレスすることができる。

発明の効果

0010

本発明によれば、電極の厚みの均一性を向上できる電極製造装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0011

一実施形態に係る電極製造装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。
図1のII−II線断面図である。
電極製造装置の構造を示す概略平面図である。
調整部の概略平面図である。
振り分け部の概略側面図である。

実施例

0012

図1は、本発明の実施形態に係る電極製造装置を適用して製造される電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図1及び図2において、蓄電装置1は、積層型電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。

0013

蓄電装置1は、例えば略直方体形状のケース2と、このケース2内に収容された電極組立体3とを備えている。ケース2は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース2の内部には、図示はしないが、例えば非水系(有機溶媒系)の電解液注液されている。ケース2上には、正極端子4及び負極端子5が互いに離間して配置されている。正極端子4は、絶縁リング6を介してケース2に固定され、負極端子5は、絶縁リング7を介してケース2に固定されている。また、電極組立体3とケース2の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース2と電極組立体3との間が絶縁されている。図1では便宜上、電極組立体3の下端とケース2の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体3の下端が絶縁フィルムを介してケース2の内側の底面に接触している。また、電極組立体3の積層方向において、電極組立体3のガタツキを低減するために、電極組立体3とケース2との間の隙間に、数枚のスペーサが配置されている。スペーサの枚数は、電極組立体3の厚みに応じて適宜調整される。

0014

電極組立体3は、複数の正極8と複数の負極9とが袋状のセパレータ10を介して交互に積層された構造を有している。正極8は、袋状のセパレータ10に包まれている。袋状のセパレータ10に包まれた状態の正極8は、セパレータ付き正極11として構成されている。従って、電極組立体3は、複数のセパレータ付き正極11と複数の負極9とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体3の両端に位置する電極は、負極9である。

0015

正極8は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔14と、この金属箔14の両面に形成された正極活物質層15とを有している。金属箔14は、平面視矩形状の箔本体部14aと、この箔本体部14aと一体化されたタブ14bとを有している。タブ14bは、箔本体部14aの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ14bは、セパレータ10を突き抜けている。複数の正極8より延びる複数のタブ14bは、集箔された状態で導電部材12に接続(溶接)され、導電部材12を介して正極端子4に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ14bを省略している。

0016

正極活物質層15は、箔本体部14aの表裏両面に形成されている。正極活物質層15は、正極活物質バインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガンニッケルコバルト及びアルミニウムの少なくとも1つとリチウムとが含まれる。

0017

負極9は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔16と、この金属箔16の両面に形成された負極活物質層17とを有している。金属箔16は、平面視矩形状の箔本体部16aと、この箔本体部16aと一体化されたタブ16bとを有している。タブ16bは、箔本体部16aの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ16bは、導電部材13を介して負極端子5に接続されている。なお、図2では、便宜上タブ16bを省略している。

0018

負極活物質層17は、箔本体部16aの表裏両面に形成されている。負極活物質層17は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛高配向性グラファイトメソカーボンマイクロビーズハードカーボンソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。

0019

セパレータ10は、平面視矩形状を呈している。セパレータ10の形成材料としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート(PET)、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。

0020

以上のように構成された蓄電装置1を製造する場合は、まず、帯状の金属箔に活物質層の前駆体が形成されたシート部材を製作する。次に、シート部材を所定の形状に切断し、セパレータ付き正極11及び負極9を製作する。まずセパレータ付き正極11及び負極9を製作した後、セパレータ付き正極11と負極9とを交互に積層し、積層体を形成する。この積層体を加圧することでセパレータ付き正極11及び負極9を密着させた後、セパレータ付き正極11及び負極9をテープ等で固定することで電極組立体3を得る。そして、セパレータ付き正極11のタブ14bを導電部材12を介して正極端子4に接続すると共に、負極9のタブ16bを導電部材13を介して負極端子5に接続した後、電極組立体3をケース2内に収容する。

0021

次に、図3を参照して、本発明の実施形態に係る電極製造装置100について説明する。図3は、電極製造装置100の構成を示す平面図である。電極製造装置100は、金属箔の両面に活物質層を有する電極20を製造する装置である。電極製造装置100は、電極20の材料となる部材を搬送方向へ搬送しながら、電極20を製造する。なお、電極製造装置100が製造する電極20は正極8及び負極9のいずれであってもよい。また、電極20は、後述のプレス部でプレスされることによって完成するものである。ただし、ここでは説明を容易とするために、プレスされる前の部材であっても、切断部で電極20の形状に形成されたものは「電極20」と称するものとする。

0022

図3に示すように、電極製造装置100は、搬送方向における上流側から順に、切断部21と、搬送部22と、調整部23と、搬送部60と、プレス部27と、コンベア28と、振り分け部30と、を備える。また、電極製造装置100は、振り分け部30から分岐した一方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、コンベア31Aと、方向転換部32Aと、位置決め部34Aと、を備える。また、電極製造装置100は、振り分け部30から分岐した他方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、方向転換部32Bと、コンベア31Bと、位置決め部34Bと、を備える。

0023

切断部21は、例えば、一対のローラを備えたロータリーダイカット方式切断装置として構成されている。帯状のシート部材19は、当該シート部材19の長手方向に、切断部21の一対のローラ間を通過するように搬送される。一対のローラにはシート部材19を所望の形状に切断する刃部が形成されている。従って、一対のローラは、その刃部でシート部材19を挟み込んで、当該シート部材19を切断する。切断部21は、帯状のシート部材19を切断することで、電極20を形成する。切断部21は、シート部材19を切断し、当該シート部材19の長手方向、すなわちローラの回転軸が延びる方向と直交する送出方向へ送出することで、電極20を形成する。ただし、切断部21は電極20を形成できる限り、ロータリーダイカット方式以外の構造を有していてもよい。

0024

切断部21は、送出方向と直交する方向に配列された電極20A及び電極20Bを形成する。すなわち、切断部21は、帯状のシート部材19から、短手方向に二枚分の電極20を切り出す、いわゆる「二条取り」の切断を行う。切断部21は、帯状のシート部材19を短手方向において電極20の二枚分の大きさ及び形状に切断する。また、切断部21は、帯状のシート部材19を長手方向において電極20の一枚分のピッチ毎に切断する。

0025

なお、水平方向における一の方向に対して「X軸」を設定し、水平方向においてX軸と直交する方向に対して「Y軸」を設定する。シート部材19が送られる方向がX軸方向に対応し、シート部材19の送り方向における下流側がX軸方向の正側に対応する。X軸方向と直交する方向がY軸方向に対応し、当該Y軸方向の一方がY軸方向の正側に対応する。以降の説明においては、「X軸」、「Y軸」を用いて説明を行う場合がある。

0026

ここで、図4を参照して、電極20について説明する。図4に示すように、電極20は、短手方向に互いに対向する縁部20a,20bと、長手方向に対向する縁部20c,20dと、を備える矩形状の形状を有する。縁部20a,20bと縁部20c,20dとは互いに直交する。電極20の縁部20a側には金属箔が露出する活物質層20gの未塗工部20eが形成される。未塗工部20eは、縁部20aから突出するタブ20fを有する。なお、電極20の形状については、短手方向と長手方向が逆であってもよい。また、未塗工部20eはタブ20fのみよりなり、縁部20a側の他の箇所は、正極活物質層15又は負極活物質層17が設けられていてもよい。

0027

図3戻り、切断部21から送出された直後の状態では、電極20Aは、タブ20fがY軸方向の正側へ突出する姿勢である。また、電極20Bは、電極20AのY軸方向の負側に配置されており、且つ、タブ20fがY軸方向の負側へ突出する姿勢である。このように、切断部21は、送出方向と直交する方向(Y軸方向)へ配列された状態の電極20A及び電極20Bを形成する。

0028

搬送部22は、Y軸方向に配列された状態にて電極20A及び電極20Bを搬送する。搬送部22の搬送方向は、切断部21の送出方向、すなわちX軸方向と平行をなす。搬送部22は、搬送方向と直交する幅方向において、配列された状態の電極20A及び電極20Bよりも大きな寸法を有している。搬送部22は、例えば、上面側に電極20A及び20Bを配置させて搬送するコンベア等によって構成されてよい。搬送部22は、電極20A及び電極20Bが切断部21より送り出される速度よりも、速い速度で電極20A及び電極20Bを搬送する。これにより、電極20A及び電極20Bについて、前後の電極との間を広げることができる。

0029

調整部23は、電極20A及び電極20Bの配列方向とプレス部27に対する電極20A及び電極20Bの搬送方向とを一致させる。なお、ここでの「一致」とは、配列方向と搬送方向が完全に平行をなしている必要はなく、プレス部27が電極20A及び電極20Bを一枚ずつプレスできる程度のずれは許容される。すなわち、電極20Aと電極20Bとの位置がずれることで配列方向が搬送方向に対して傾斜していても、プレス部27でのプレス性能に影響を及ぼさない範囲内の傾斜であればよい。調整部23は、搬送方向の方向転換を行うことで、プレス部27に対する電極20A及び電極20Bの向きを変更する。また、調整部23は、電極20A及び電極20Bの配列方向を搬送方向に対して直交する状態を保ったまま、当該電極20A及び電極20Bを搬送する。

0030

調整部23は、90°の円弧を描くように湾曲する搬送経路を形成する。調整部23は、湾曲する搬送経路に対する電極20A及び電極20Bの角度を略一定に保ちながら、電極20A及び電極20Bを搬送する。従って、電極20A及び電極20Bのプレス部27の回転軸方向に対する角度は、調整部23に搬送されるに従って徐々に変化し、調整部23の前後で約90°変化する。これにより、調整部23は、当該調整部23の通過前後において、プレス部27に対する電極20A及び電極20Bの向きを変更することができる。

0031

以上により、調整部23は、Y軸方向に設定された電極20A及び電極20Bの配列方向を、X軸方向へ転換する。調整部23による調整前の状態では、電極20Aは、タブ20fがY軸方向の正側へ突出する姿勢をなし、電極20Bは、タブ20fがY軸方向の負側へ突出する姿勢をなす。調整部23による調整がなされた後の状態では、電極20Aは、タブ20fがX軸方向の負側へ突出する姿勢をなし、電極20Bは、タブ20fがX軸方向の正側へ突出する姿勢をなす。

0032

調整部23は、例えば図4に示すように、90°の円弧を描くカーブコンベア40によって構成される。カーブコンベア40は、一対のローラ42,43と、ローラ42,43に架け渡されるベルト41によって構成される。ローラ42は、カーブコンベア40の搬送方向における上流側の端部に配置される。ローラ43は、カーブコンベア40の搬送方向における下流側の端部に配置される。ローラ42は、回転軸がY軸方向に平行に延びる状態で配置される。ローラ43は、回転軸がX軸方向へ平行に延びる状態で配置される。ベルト41は、上下方向から見て、扇状に形成される。ベルト41は、ローラ42,43の上端側に架け渡される部分と、下端側に架け渡される部分を有している。ベルト41のうち、ローラ42,43の上端側に架け渡される部分の上面に電極20A,20Bが配置される。なお、カーブコンベア40の構成は、図4に示すものに限定されず、カーブコンベア40は、湾曲軌道に沿って配列された複数のローラを備えるものであってもよい。カーブコンベア40に用いられるローラは、湾曲軌道の内側寄りで径が小さく、外側寄りで径が大きい形状をなす。このようなローラを複数用いて、湾曲軌道に合わせて徐々に回転軸の傾斜角を変化させながら、当該湾曲軌道に沿って配列する。

0033

図3に示すように、搬送部60は、位置決め部24と、コンベア26と、を有する。搬送部60は、プレス部27と調整部23との間に設けられ、切断部21の送出方向と一致する方向を搬送方向としてプレス部27へ電極20A及び電極20Bを搬送する。位置決め部24は、搬送方向と直交する方向に対する電極20A,20Bの位置決めを行う。位置決め部24は、Y軸方向の電極20A,20Bの位置決めを行い、且つ、X軸方向の正側へ電極20A,20Bを搬送し、コンベア26へ送る。コンベア26は、電極20A、20BをX軸方向の正側へ搬送し、プレス部27へ送る。本実施形態では、位置決め部24は、複数の搬送ローラ24aと、規制部24bと、を備える。

0034

複数の搬送ローラ24aは、電極20A,20Bを搬送方向へ搬送するものであり、搬送方向へ並べられている。搬送ローラ24aは、当該搬送ローラ24aを回転させるための駆動部(不図示)に接続されている。複数の搬送ローラ24aは、搬送方向に対し、一定の傾斜角で配置され、Y軸方向における負側の端部が、搬送方向における下流側へ位置するように、設けられている。このような構成により、搬送ローラ24a上の電極20A,20Bは、搬送方向に搬送されながら、Y軸方向の正側へ寄せられる。なお、搬送ローラ24aの配置については、一部の搬送ローラ24aのみ、搬送方向に対し、傾斜していてもよい。または、上流側に配置された搬送ローラ24aの傾斜が大きく、下流側に配置される搬送ローラ24aほど傾斜が小さくなるように、配置されていてもよい。

0035

規制部24bは、搬送ローラ24aに対して、Y軸方向における正側に配置され、電極20A,20BのY軸方向における正側への移動を規制する。これにより、搬送ローラ24aによってY軸方向の正側へ寄せられた電極20A,20Bは、規制部24bによってY軸方向への移動を規制される。規制部24bは、搬送ローラ24aから上方へ立ち上がるように設けられる。これにより、電極20A,20Bの縁部が規制部24bに当接し、当該縁部がY軸方向に平行に位置決めされる。

0036

プレス部27は、電極20A,20Bをプレスする。プレス部27は、一対のプレスローラを備える。プレス部27は、電極20A,20Bを一対のプレスローラでプレスする。一対のプレスローラは、互いに平行な状態で上下方向に配置されている。また、一対のプレスローラの回転軸は、Y軸方向に平行に延びている。電極20A,20Bは、一対のプレスローラ間を通過することにより、プレスされる。なお、プレス部27は、一列に並んだ状態の電極20A,20Bを一枚ずつプレスする。プレス部27は、タブ20fが搬送方向の上流側(X軸方向の負側)へ突出した状態の電極20Aをプレスする。プレス部27は、タブ20fが搬送方向の下流側(X軸方向の正側)へ突出した状態の電極20Bをプレスする。プレス部27は、プレス後の電極20A,20Bをコンベア28へ送る。コンベア28は、電極20A,20BをX軸方向の正側へ搬送し、振り分け部30へ搬送する。

0037

振り分け部30は、プレス部27の搬送方向における下流側に配置され、電極20Aと電極20Bとを振り分ける。振り分け部30は、タブ20fが搬送方向の上流側へ突出した状態の電極20Aと、タブ20fが搬送方向の下流側へ突出した状態の電極20Bと、を振り分ける。振り分け部30は、電極20Aをコンベア31A側へ搬送する。振り分け部30は、電極20Bを方向転換部32B側へ搬送する。本実施形態では、振り分け部30は、電極20AをX軸方向の正側へ真っ直ぐに搬送し、電極20BをX軸方向に対して傾斜する方向へ搬送する。

0038

振り分け部30は、例えば図5に示す構成を有している。振り分け部30は、スライド部材50を備えたスラットコンベアとして構成される。具体的には、スラットコンベアは、支持部51と、レール部56と、図示しない駆動機構と、スライド部材50と、ガイド部材52と、切替機構53と、を備える。

0039

スライド部材50は、その上面に電極20A,20Bを載置させる部材である。スライド部材50は、支持部51と共にX軸方向の正側へ移動し、且つ、支持部51に沿ってY軸方向へスライド移動する。支持部51は、Y軸方向へ延びる部材である。支持部51は、スライド部材50をY軸方向へスライド可能な状態で支持している。支持部51は、隣接する前後の支持部51と、両端が(レール部56内で)連結され、幅広のベルト状をなす。レール部56は、支持部51の左右に配置される一対の枠体にて、支持部51の循環経路を定める凹溝を有する。支持部51の両端は、レール部56の凹溝に嵌合する。ベルト状をなした支持部51は、図示しない駆動機構(モータ及び駆動ギヤ)の駆動力により、上面がX軸方向へ移動する。

0040

ガイド部材52は、スライド部材50をガイドする部材である。ガイド部材52は、スライド部材50のガイド方向へ延びる部材であり、中央位置にガイド方向へ延びるスリット部52aを有している。スリット部52aは、スライド部材50の下面から突出する被ガイド部50aを受容する。スリット部52aは、被ガイド部50aの搬送方向への移動を許容すると共に、搬送方向と直交する方向への移動を規制する。これにより、スライド部材50は、X軸方向への移動に伴って、ガイド部材52のスリット部52aによってY軸方向の位置決めがなされる。

0041

ガイド部材52は、X軸方向における所定の位置より上流では一本の経路を有しており、当該所定の位置にて経路52Aと経路52Bとに分岐している。経路52Aは、電極20Aを搬送するための経路であり、X軸方向に真っ直ぐに延びる。経路52Bは、電極20Bを搬送するための経路であり、X軸方向に対してY軸方向の負側へ傾斜する。このような構成により、電極20Aを支持するスライド部材50は、仮想線で示されるように、経路52Aに沿って搬送される。電極20Bを支持するスライド部材50は、実線で示されるように、経路52Bに沿って搬送される。

0042

切替機構53は、スライド部材50の移動経路を経路52Aと経路52Bとの間で切り替える。切替機構53は、公知の方法によって切替を行ってよい。例えば、切替機構53は、可動式のスリット部を有してよく、当該スリット部は、電極20Aを経路52Aへ送るときは、経路52Aのスリット部52aと接続され、電極20Bを経路52Bへ送るときは、経路52Bのスリット部52aと接続されてよい。または、切替機構53は、電極20Bを経路52Bへ送るときは、スライド部材50を経路52B側へ押し出す機構を有してよい。切替機構53は、例えば図示されないセンサでタブ20fの突出向きを検出し、それによって電極20A,20Bを判定することで、経路を切り替えてよい。または、本実施形態では電極20Aと電極20Bは交互に搬送されるので、切替機構53は、スライド部材50の移動先を一つずつ交互に経路50Aと経路50Bに切り替えてよい。

0043

図3に示すように、振り分け部30で振り分けられた電極20Aは、コンベア31Aへ送られる。コンベア31Aは、電極20Aを方向転換部32Aへ送る。

0044

方向転換部32Aは、搬送方向の方向転換を行うことで、電極20Aの向きを変更する。方向転換部32Aは、X軸方向に搬送される電極20Aの搬送方向を、Y軸方向へ転換する。方向転換部32Aは、90°の円弧を描くように湾曲する搬送経路を形成する。方向転換部32Aは、湾曲する搬送経路に対する電極20Aの角度を略一定に保ちながら、電極20Aを搬送する。従って、電極20Aの角度は、方向転換部32Aに搬送されるに従って徐々に変化し、方向転換部32Aの前後で約90°変化する。方向転換部32Aは、方向転換させた電極20Aを位置決め部34Aへ送る。方向転換部32Aの構成は特に限定されない。例えば、方向転換部33Aは、前述の調整部23と同趣旨の構成を有するカーブコンベアによって構成されてよい。

0045

方向転換部32Aは、コンベア31AによりX軸方向の正側へ搬送される電極20Aの搬送方向を、Y軸方向の負側へ転換し、位置決め部34Aへ受け渡す。電極20Aは、方向転換部32Aの上流側では、タブ20fがX軸方向の負側へ突出する姿勢である。電極20Aは、方向転換部32Aの下流側では、タブ20fがY軸方向の正側へ突出する姿勢である。

0046

位置決め部34Aは、X軸方向の正側へ電極20Aを搬送し、Y軸方向の負側で電極20Aを規制するものであり、位置決め部24と同趣旨の構成を有する。なお、位置決め部34Aでは、電極20Aは、Y軸方向の正側へタブ20fが突出した状態で搬送される。

0047

振り分け部30で振り分けられた電極20Bは、方向転換部32Bへ送られる。方向転換部32Bは、方向転換部32Aと同趣旨の構成を有する。方向転換部32Bは、振り分け部30によりX軸方向の正側へ搬送される電極20Bの搬送方向を、Y軸方向の負側へ転換し、コンベア31Bへ受け渡す。電極20Bは、方向転換部32Bの上流側では、タブ20fがX軸方向の正側へ突出する姿勢である。電極20Bは、方向転換部32Bの下流側では、タブ20fがY軸方向の負側へ突出する姿勢である。コンベア31Bは、当該姿勢の電極20BをX軸方向の正側へ搬送し、位置決め部34Bへ送る。

0048

位置決め部34Bは、X軸方向の正側へ電極20Bを搬送し、Y軸方向の正側で電極20Bを規制するものであり、位置決め部24と同趣旨の構成を有する。なお、位置決め部34Bでは、電極20Bは、Y軸方向の負側へタブ20fが突出した状態で搬送される。

0049

次に、本実施形態に係る電極製造装置100の作用・効果について説明する。

0050

電極製造装置100は、シート部材19を切断して送出することで、送出方向と直交する方向に配列された電極(第1の電極)20A及び電極(第2の電極)20Bを形成する切断部21を備える。このような電極20A及び電極20Bに対して、電極製造装置100は、電極20A及び電極20Bの配列方向とプレス部27に対する電極20A及び電極20Bの搬送方向とを一致させる調整部23を備える。電極20A及び電極20Bの配列方向が、プレス部27に対する電極20A及び電極20Bの搬送方向と一致している場合、プレス部27は、電極20Aと電極20Bとを交互に一枚ずつプレスすることができる。プレス部27は、電極20A及び電極20Bを一枚ずつプレスすることで、電極20A及び電極20Bを二列に配列された状態でプレスする場合に比して、均一な厚みで電極20A及び電極20Bをプレスすることができる。以上により、電極20の厚みの均一性を向上できる電極製造装置100を提供することができる。

0051

電極製造装置100は、プレス部27の搬送方向における下流側に配置され、電極20Aと電極20Bとを振り分ける振り分け部30を更に備えてよい。例えば、プレス時に電極20A及び電極20Bの活物質の未塗工部20e(タブ20f)が互いに異なる向きに形成されている場合、振り分け部30は、同じ向きに未塗工部20eが形成されている電極をまとめることができる。

0052

電極製造装置100は、プレス部27と調整部23との間に設けられ、送出方向と一致する方向を搬送方向としてプレス部27へ電極20A及び電極20Bを搬送する搬送部60を更に備え、調整部23は、カーブコンベア40によって構成されてよい。電極20A及び電極20Bの配列方向は、切断部21から送出された直後においては搬送部60の搬送方向と直交している。これに対し、カーブコンベア40は、電極20A及び電極20Bを配列された状態のまま軌道を曲げるように搬送する。従って、カーブコンベア40は、電極20A及び電極20Bを搬送することで、電極20A及び電極20Bの配列方向を、搬送部60の搬送方向と一致させることができる。搬送部60は、当該状態における電極20A及び電極20Bをプレス部27へ搬送する。これにより、プレス部27は、電極20A及び電極20Bを一枚ずつプレスすることができる。

0053

以上、本発明の実施形態及びその変形例について説明したが、本発明は上記実施形態又は上記変形例に限定されない。

0054

電極製造装置の各構成要素のレイアウトは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。

0055

上記実施形態では、切断部21の送出方向とプレス部27への搬送方向が一致していた。これに代えて、切断部21の送出方向とプレス部27への搬送方向が異なる電極製造装置を採用してもよい。例えば、電極製造装置は、搬送部22の下流側に隣り合う位置に、Y軸方向へ電極20A,20Bを搬送する搬送部を有してよい。当該搬送部は、Y軸方向に配列された電極20A,20Bを当該姿勢のままY軸方向へ搬送する。また、プレス部は、プレスローラの回転軸がX軸方向へ延びるように設けられている。搬送部は、Y軸方向を搬送方向として、電極20A,20Bをプレス部へ送る。これにより、搬送部は、電極20A及び電極20Bの配列方向とプレス部に対する搬送方向を一致させることができる。従って、搬送部は「調整部」として機能する。

0056

なお、上述の実施形態及び変形例では、シート部材から短手方向に二枚分の電極を形成する「二条取り」の装置を例示した。これに代えて、電極製造装置が、シート部材から短手方向に三枚以上の電極を形成する構成であってもよい。

0057

20,20A,20B…電極、21…切断部、23…調整部、27…プレス部、30…振り分け部、40…カーブコンベア、60…搬送部、100…電極製造装置。

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