(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極箔に活物質を塗工した塗工部と前記活物質が塗工されていない、複数条の未塗工部とを有する電極板を、上下一対のプレスロールでロールプレスするロールプレス機において、
いずれか一方のプレスロールとセットにされ、前記電極板を当該プレスロールに押し付ける、作業ロールと該作業ロールを補強する補強ロールとを備えて構成されたしわ発生防止手段を備え、該しわ発生防止手段において、未塗工部を延伸させ、該しわ発生防止手段の作業ロールの内の一方において、未塗工部に接する部分のロール径は、塗工部と接する部分のロール径よりも太いことを特徴とするロールプレス機。
【請求項２】
請求項１に記載されたロールプレス機において、いずれか一方のプレスロールとセットにされたしわ発生防止手段が、作業ロールと、該作業ロールを補強する、該作業ロールの径よりも大径の補強ロールとを備え、前記補強ロールがV字型に配置された２本の補強ロールで構成されたことを特徴とするロールプレス機。
【請求項３】
請求項２に記載されたロールプレス機において、V字型に配置された２本の補強ロールの内、１本の補強ロールが、作業ロールが接触しない他方のプレスロールに接触するように配置されていることを特徴とするロールプレス機。
【請求項４】
請求項１又は２に記載された特徴とするロールプレス機において、前記作業ロールが前記未塗工部を押圧した状態で、該作業ロールを軸方向に移動可能としたロール移動装置を備えることを特徴とするロールプレス機。
【請求項５】
電極箔に活物質を塗工した塗工部と前記活物質が塗工されていない、複数条の未塗工部とを有する電極板を、上下一対のプレスロールでロールプレスするロールプレス機による電極板のロールプレス方法おいて、
前記電極板を当該プレスロールに押し付ける、作業ロールと該作業ロールを補強する補強ロールとを備えてしわ発生防止手段を構成し、該しわ発生防止手段の作業ロールの内の一方において、未塗工部に接する部分のロール径は、塗工部と接する部分のロール径よりも太く構成し、該発生防止手段をいずれか一方のプレスロールとセットとして、未塗工部を延伸させることを特徴とするロールプレス機による電極板のロールプレス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリチウムイオン電池等の活物質を一つもしくは複数条塗工した電極板のしわ発生を防止する装置を有するロールプレス機とロールプレス方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、ロールプレス後の塗工部の長さと未塗工部の長さを同じにするために、プレスロール機の入側に未塗工部のみを延伸する加工ロール配置し、未塗工部に加工ロールを押しつけ、加工ロールの表面に作られた微小な凹凸段差により、未塗工部に凹凸段差を転写することが述べられている。
【０００３】
特許文献２には、電極板をロールプレスするために、プレス用ロール位置を電極板の移動方向にずらして配置され、さらにプレス用ロールが塗工部のみをプレス可能なよう分割したプレス用ロールを持つ電極板プレス装置が提案されている。電極板の移動方向にずらして配置されたプレス用ロールの間に未塗工部のみをプレス可能なガイドローラを配置し、未塗工部のしわ発生を防ぐことが述べられている。
【０００４】
特許文献３には、電極材料の搬送方向に間隔を置いて配置されたガイドロール間で張力がかかった電極材料の未塗工部のみ押し付けロールを押し付けて未塗工部を延伸させ、その後に電極材料をロールプレスし、さらにその後未塗工部を延伸させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−７９５９２号公報
【特許文献２】特開２００８−２２６５０２号公報
【特許文献３】特開２０１４−２２０１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
リチウムイオン電池は、アルミや銅の素材でできた電極箔の表面に電気エネルギーを溜めることが可能なリチウム金属などの活物質を長手方向に複数条塗工して作られている。活物質を複数条塗工された電極板は電池として組み立てられたとき接続端子部となる未塗工部を有している。電極板は幅方向に塗工部と未塗工部を帯状に有しているので、塗工部と未塗工部を同時にプレスロールでプレスすると、塗工部がプレス用ロールに挟まれ薄くなり、その際活物質と金属箔が薄くなり、長手方向により長く、延伸する。しかし、未塗工部は厚みが塗工部より薄いので、プレス用ロールに挟まれない。その為長手方向へ延伸することがないので、電極板は幅方向の帯状に延伸して長くなった部分と延伸せず長さが変わらない部分が同居するため、塗工部の延伸により長くなった部分がしわとなって表れる。発生したしわにより、搬送、巻取りの工程において、深いしわや割れに発展し、搬送巻取りが出来なくなる恐れがある。この課題を解決するために種々の方法が提案されて来た。
【０００７】
特許文献１の手段を用いると、未塗工部分プレスする専用の加工ロールを配置し、その加工ロール表面には凹凸の段差を付けて未塗工部に押し当て、未塗工の金属箔に凹凸段差で伸びを与えようとするものである。金属箔の厚みは１０から２０ミクロンと薄いので、加工ロール表面に付ける凹凸も金属箔に穴や割れを発生させないためには、凹凸量を微細にする必要がある。さらに、微細に加工した凹凸を上下加工ロールでプレスするには、凹凸の位置を正確に合わせないと、上下の凹凸が干渉する恐れがある。１０から２０ミクロンの金属箔を専用のプレス機で凹凸の模様を付ける場合でも、高精度な金型が必要となる。加工ロールを保持するベアリングなどに隙間が必要なロールで行うのは困難と思われる。
【０００８】
特許文献２の手段を用いると、特許文献１と同じように、未塗工部を専用にプレスするガイドロールが配置されている。このガイドロールは電極板を外側に引っ張る力を発生させる目的で、電極板の移動方向に対し、θ度傾けて配置することが提案されている。つまり左右のガイドロールは独立して回転軸心を持ち、金属箔をプレスする構造となっている。この場合、左右のガイドロールの押しつけ力に差が生ずると、金属箔の厚みが薄いので伸びの差により電極板が曲がり、蛇行が発生する恐れがある。分割された左右のガイドロールを速度、プレス力など蛇行などが発生しない様正確に制御するためにはかなり複雑で、高価な装置を製作する必要がある。
【０００９】
特許文献３は、張力をかけておいて、ロールプレス前後における圧延と、ロールプレスによる圧延とをバランスさせることを提案しているが、用いられる作業ロールは、電極材料の片側のみであり、厚みが極薄い金属箔の場合に対応することが困難になることが想到される。
【００１０】
本発明は、上記の問題を鑑み、厚みが極薄い金属箔の場合にも対応することが出来、一枚の長尺の電極箔に活物質を一つもしくは複数条塗工した電極板のロールプレスによる塗工部と未塗工部の伸びの差によるしわの発生を抑える機能を簡便な機構で達成出来るロールプレス機とロールプレス方法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】
【００１１】
本発明は、具体的には、電極箔に活物質を塗工した塗工部と前記活物質が塗工されていない、複数条の未塗工部とを有する電極板を、上下一対のプレスロールでロールプレスするロールプレス機において、
いずれか一方のプレスロールとセットにされ、前記未塗工部を当該プレスロールに押し付ける、作業ロールと該作業ロールを補強する補強ロールとを備えて構成されたしわ発生防止手段を備えることを特徴とするロールプレス機を提案する。
【００１２】
本発明は、上述されたロールプレス機において、いずれか一方のプレスロールとセットにされたしわ発生防止手段が、小径の作業ロールと、該作業ロールを補強する、該作業ロールの径よりも大径の補強ロールとを備え、前記補強ロールがV字型に配置された２本の補強ロールで構成されたことを特徴とするロールプレス機を提案する。
【００１３】
本発明は、上述されたロールプレス機において、V字型に配置された２本の補強ロールの内、１本の補強ロールが、作業ロールが接触しない他方のプレスロールに接触するように配置されていることを特徴とするロールプレス機を提案する。
【００１４】
本発明は、上述された特徴とするロールプレス機において、前記作業ロールが前記未塗工部を押圧した状態で、該作業ロールを軸方向に移動可能としたロール移動装置を備えることを特徴とするロールプレス機を提案する。
【００１５】
本発明は、電極箔に活物質を塗工した塗工部と前記活物質が塗工されていない、複数条の未塗工部とを有する電極板を、上下一対のプレスロールでロールプレスし、上下一対の作業ロールを備え、少なくとも一方の作業ロールが小径の作業ロールとされ、該作業ロールと、該作業ロールを補強する、該作業ロールの径よりも大径の補強ロールとを備えて構成されたしわ発生防止手段が２台セットで設置され、電極箔の未塗工部におけるしわ発生を防止するしわ発生防止方法において、
塗工部を一対のプレスロールでロールプレスする前に、前記小径の作業ロールを持つ一対の作業ロールによって前記未塗工部を圧延して、その後の上下一対のプレスロールのロールプレスによる塗工部の圧延を行い、当該塗工部の圧延後に、前記小径の作業ロールを持つ他の上下一対の作業ロールによって圧延して、双方の上下一対の作業ロールによって圧延と上下一対のプレスロールのロールプレスによる塗工部の圧延とをバランスさせること
を特徴とする電極箔の未塗工部におけるしわ発生を防止するしわ発生防止方法を提案する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、未塗工部を当該プレスロールに押し付ける、前記プレスロールよりも小径の作業ロールと、該作業ロールを補強する、該作業ロールの径よりも大径の補強ロールとを備えて構成されたしわ発生防止手段が提供され、厚みが極薄い金属箔の場合にも対応することが出来、一枚の長尺の電極箔に活物質を一つもしくは複数条塗工した電極板のロールプレスによる塗工部と未塗工部の伸びの差によるしわの発生を抑える機能を簡便な機構で達成出来るロールプレス機とロールプレス方法を提供することが出来る。
【００１７】
ロールプレス機内に新たに配置したしわ発生防止手段によって前記未塗工部をプレス押圧することで圧延して、その後の上下一対のプレスロールのロールプレスによる塗工部の圧延にバランスさせることができ、例えば作業ロールにより電極板の未塗工部の電極箔に伸びを与え、続いて大径のプレス用ロールで塗工部の電極箔に伸びを与えことが出来るようになる。つまり、ロールプレス機内で電極板の塗工部と未塗工部で伸びの差によるしわを発生させずにロールプレスが可能となり、しわの無い状態で通板、巻取り工程に移ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例であるロールプレス設備の全体概要を示す図である。
【図２】複数条の活物質をストライプ状に塗工した電極板の例を示す図である。
【図３】電極板の断面を示図である。
【図４】活物質をストライプ状に塗工した電極板の他の例を示す図である。
【図５】しわ発生防止装置の全体構造を示す図である。
【図６】しわ発生防止装置の作業ロールのたわみを示す図である。
【図７】作業ロールと上プレスロール間に発生する隙間について説明する図である。
【図８】隙間がロールの軸方向の中心からの距離が変わる毎に変化する状態を示す図である。
【図９】補強ロールを下プレスロールに軸方向全長で接触させた状態を示す図である。
【図１０】作業ロールが２条の塗工部を持つ電極板延伸させるために、接触した状態を模式化して示す図である。
【図１１】作業ロールを軸方向へ移動させる手段として、軸移動手段を備えた例を示す図である。
【図１２】本発明の実施例の運転フローチャートを示す図である。
【図１３】小径ロール使用による金属箔圧延とプレスロールによる金属箔圧延とをバランスさせる方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施例であるロールプレス設備の全体概要を示す。ロールプレス機１００の入側にはリチウムイン電池電極板３００がコイル状に巻かれたプレス前のコイルを装着するコイル巻出し機１５１が設けられ、ロールプレス機１００の出側にはロールプレス後の電極板３００をコイル状に巻き取るコイル巻き取り機１５２が設けられている。
【００２１】
ロールプレス機１００には上プレスロール１０１と下プレスロール１０２を備え、金属箔３０１表面に活物質３０２が塗工された電極板３００を上プレスロール１０１と下プレスロール１０２の間を加圧しながら通過させ、活物質２０２の圧縮加工を行う。ロールプレス機１００には上プレスロール１０１と下プレスロール１０２の間の押圧を制御する圧下装置１０３と上下プレスロール１０１，１０２を保持する軸受箱１０４とプレス押圧を支えるハウジング１０５が備えられている。
【００２２】
そして本実施例では、ロールプレス機１００内に上プレスロール１０１と接し、電極板２００を加圧プレスするしわ発生防止装置２００が入側及び出側に設置されている。しわ発生防止装置２００の詳細については後述する。
【００２３】
図２は、２条の活物質をストライプ状に塗工した電極板の例を示す図である。図２（a）は、平面を示し、図２（b）は、電極板３００の断面を示す。
【００２４】
電極板３００は、一例としてリチウムイオン電池のものを例示するが、帯状の電極箔３０１(アルミ箔、銅箔等)の表面に図２に示すように複数条の活物質３０２ａ、３０２ｂをストライプ状に塗工する。未塗工部は電池に組み立てられる過程で接続端子部になるので活物質３０２は塗工されず、電極箔３０１が露出している。活物質３０２が２条の場合は、電極板３００には未塗工部が電極板３００の端部３０１ａ、３０１ｂと中央部３０１ｃが未塗工部になる。図２（b）に示す電極板３００の断面図では厚みを持って記載してある。
【００２５】
図３は、活物質３０２が３条の場合で、電極板３００の両端部３０１ａ、３０１ｂが未塗工部になり、中側で、活物質３０２の間に２つの未塗工部３０１ｃ、３０１ｄが形成され、未塗工部は、４列になる。
【００２６】
図４は、活物質をストライプ状に塗工した電極板の他の例を示す図である。
【００２７】
図４（a）は、活物質３０２が１条の場合で、電極板３００には未塗工部が電極板３００の両端部３０１ａ、３０１ｂが未塗工部になる。図４（b）は、活物質３０２が１条の場合で、電極板３００には未塗工部が電極板３００の片端部３０１が未塗工部になる。
【００２８】
図２−図４に示されるように、活物質をストライプ状に塗工した電極板の例は各種あるが、以下、図２に示される２条の活物質をストライプ状に塗工した電極板の例を取って説明する。
【００２９】
活物質３０２が２条にストライプ状に塗工された図２に示された電極板３００プレスする場合のしわ発生防止装置２００の詳細とロールプレス方法を説明する。
【００３０】
塗工部と未塗工部を有する電極板３００を上下プレスロール１０１，１０２により圧縮加工した場合には、背景技術の欄で記述したように、電極箔３０１の活物質３０２ａ，３０２ｂ塗工部に集中的に圧縮荷重がかかり、塗工部の電極箔３０１が延伸し、未塗工部３００ａ，３００ｂ，３００ｃは延伸しない。電極板３００の幅方向でロールプレスによる伸びの差により、しわが発生する。このしわが、電極板３００を巻き取り機３０３で巻き取る際、破断や巻き取り不良などの原因となる。
【００３１】
本実施例では、以下述べるしわ発生防止装置２００をロールプレス機１００内に備えることで、容易に未塗工部を延伸させ、しわの発生を押されることが可能となる。
【００３２】
図５から図１１は、しわ発生防止装置２００を説明する図である。
【００３３】
図５は、しわ発生防止装置の全体構造を示す図である。
【００３４】
図６は、しわ発生防止装置の作業ロールのたわみを示す図である。
【００３５】
図５、図６において、本実施例のしわ発生防止装置２００は、主な構成要素として、上プレスロール１０１へ押圧し、電極板３００の未塗工部を延伸する作業ロール２０１、作業ロール２０１を押圧力で撓まないために背面より保持する補強ロール２０２、補強ロール２０２を支える軸受フレーム２０３、軸受フレーム２０３がスムースに前後に移動可能とするスライダー２０４、作業ロールに電極板３００を延伸させる押圧力を与える油圧シリンダー２０５、補強ロール２０２ｂを下プレスロール１０２に押し付けるシリンダー２０６とスライダー２０４が前後に移動可能とするレールガイド２０７を備えている。
【００３６】
作業ロール２０１を支える２本の補強ロール２０２は上側から保持する上補強ロール２０２ａと下側から保持する下補強ロール２０２ｂから構成され、V字型配置とされている。
【００３７】
いずれか一方のプレスロールとセットにされたしわ発生防止手段は、作業ロールと、該作業ロールを補強する補強ロールとを備えて構成される。作業ロールの径が補強ロールの径と同一とされるような場合には、３本の補強ロールが使用される。好ましくは、いずれか一方のプレスロールとセットにされたしわ発生防止手段が、小径の作業ロールと、該作業ロールを補強する、該作業ロールの径よりも大径の補強ロールとを備えて構成される。
【００３８】
作業ロール２０１の上下に配置された２本の補強ロール２０２は各々のロール中心線が平行になるように配置される。平行な２本の補強ロール２０２に挟まれた作業ロール２０１も２本の補強ロール２０２にならい平行に配置される。
【００３９】
作業ロール２０１は、V字型配置の補強ロール２００によって上下から挟みこまれるように保持されているので、未塗工部が不連続にあり、不連続の押圧力が作業ロール２０１に生じても、常に正確な真直度を維持することが出来る。作業ロールのみの配置によっても効果が得られるが、補強ロールを設けることで、ごく小径の作業ロールを用いることが可能となり、厚みが極薄い未塗工部を安全、確実に延伸することが出来、大きな効果が得られる。
【００４０】
補強ロール２０２を設けることなく、作業ロール２０１を両端に軸受け箱を持ち、押圧力を加えた場合、図６に示すような作業ロール２０１のたわみで、図２で示した電極板３００の未塗工部３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃに異なった押圧力が生じ、未塗工部を同じ長さに延伸させることが出来なくなる恐れが生じる。不連続な未塗工部を同じ長さに延伸させるためには、作業ロール２０１にたわみを発生させず、真直度を常に正しく保つことは非常に重要である。作業ロール２０１をＶ字方向から支える補強ロール２０２を備えたことでこれが可能となる。
【００４１】
図７は、作業ロールと上プレスロール間に発生する隙間について説明する図である。
【００４２】
図８は、隙間がロールの軸方向の中心からの距離が変わる毎に変化する状態を示す図である。
【００４３】
図７に示すように、作業ロール２０１が上プレスロール１０１に対し、軸心で傾きが生じた場合、作業ロール２０１と上プレスロール１０１間の隙間が、図８に示すようにロールの軸方向の中心からの距離が変わる毎に変化する。図２に示される電極板３００を延伸させると、未塗工部３０１ａ、３０１ｂ、３０１ｃに異なった押圧力が生じ、未塗工部を同じ長さに延伸させることは出来ない。電極箔３０１の厚さが非常に薄いので、微小な軸心の傾きが生じても電極板３００の幅方向で伸びの差が生じやすい。
【００４４】
この課題を解決させるため、図５、図９に示す様に下補強ロール２０２ｂを下プレスロール１０２に軸方向全長で接触させる。上下プレスロール１０１，１０２は平行、水平に配置されているので、下プレスロール１０２と下補強ロール２０２ｂが軸方向全長で接触すれば、作業ロール２０１と上プレスロール１０１の軸心は平行が維持される。
【００４５】
下プレスロール１０２が上下に移動しても下補強ロール２０２ｂを下プレスロール１０２間で同じ接触状態を維持するため、補強ロール２０２を支える軸受フレーム２０３を押しつけシリンダー２０６で下プレスロール１０２方向にしっかり押し付ける。圧下装置１０３により下プレスロール１０２が微小に上下動しても、下プレスロール１０２の軸心と一緒に下補強ロール２０２ｂの軸心も追随して、平行に移動する。
【００４６】
補強ロール２０２を配置したことにより、作業ロール２０１の上プレスロール１０１に対する２方向、図９で示すＸ軸、Ｙ軸の平行を常に維持出来る様になり、ごく薄い電極箔３０１を幅方向で均一な押圧力で押しつけが出来る。これにより、同じ伸び長さの圧延が可能となる。
【００４７】
下プレスロール１０２と下補強ロール２０２ｂが接触したことで、下プレスロール１０２の回転力が下補強ロール２０２ｂに伝わる。更に、下補強ロール２０２ｂから作業ロール２０１に伝わる。回転方向も下補強ロール２０２ｂがアイドルロールの働きをし、上プレスロール１０１と作業ロール２０１間で電極板３００をかみ込む方向の回転となり、上プレスロール１０１と作業ロール２０１間で圧延と同じように２本のロールで材料を延伸させることが出来る。
【００４８】
次に、出側に設けたしわ発生防止装置２００について説明する。
【００４９】
上プレスロール１０１の入、出側方向にしわ発生防止装置２００を配置し、作業ロール２０１を２本の補強ロールで保持し、更に下補強ロール２０１ｂと下プレスロール１０２を軸方向に常に接触させることで、上プレスロール１０１と上補強ロール２０１ａ間で正確で、安定した圧延が可能となる。
【００５０】
入側のしわ発生防止装置２００では上補強ロール２０１は作業ロール２０１から回転が伝わり、作業ロール２０１と上補強ロール２０２ａで反対方向に回転し、作業ロール２０１と上補強ロール２０２ａ間で圧延される電極板３００に対し、上補強ロール２０１は張力を与える方向に回転する。この上補強ロール２０１の回転により、電極板３００は一定の張力を有して未塗工部の圧延が可能となる。しかし、出側のしわ発生防止装置２００では作業ロール２０１と上補強ロール２０２ａ間で、電極板３００にたるみを付ける方向に上補強ロール２０２ａが回転するので、出側のコイル巻き取り機１５２の張力を利用する。
【００５１】
図９は、補強ロールを下プレスロールに軸方向全長で接触させた状態を示す図である。
【００５２】
図９に示したX軸、Y軸、Z軸について説明する。Ｘ軸、Ｙ軸に関して上述した。Ｚ軸に関して以下述べる。Ｚ軸は、作業ロール２０１の軸方向を指し、作業ロール２０１と電極板３００が接した軸方向の位置において課題が生ずる。
【００５３】
図１０は、作業ロールが２条の塗工部を持つ電極板延伸させるために、接触した状態を模式化して示す図である。
【００５４】
図１０には、作業ロール２０１が２条の塗工部３０２を持つ電極板３００を延伸させるために、接触した状態を模式化したものである。電極板３００の未塗工部３０１を延伸させ、塗工部３０２を延伸させないためには、未塗工部３０１に接する部分だけ作業ロール２０１のロール径を塗工部３０２と接する部分より太い径部２０１ａにしなければならない。塗工部と接する部分２０１ｂは塗工部３０２と接する径より若干細い。
【００５５】
電極板３００の中心が電極板３００の蛇行でロールプレス機１００の中心とずれた場合は作業ロール２０１の太い径部２０１ａと未塗工部３０１の位置がずれてしまう。その場合、塗工部３０２の端部が押圧され、反対側の未塗工部３０１は延伸されない恐れがある。電極板３００を全く蛇行させずに、ロールプレス機１００内を通板させることは難しいので電極板３００の中心の移動に追従して、作業ロール２０１を軸方向に移動させることが必要になる。
【００５６】
図１１は、作業ロールを軸方向へ移動させる手段として、軸移動手段を備えた例を示す図である。
【００５７】
作業ロール２０１を軸方向へ移動させる手段として、図１１に示す様な軸移動手段を備える。電極板３００の中心とロールプレス機１００の中心とのずれ量を正確に測定するため、ロールプレス機の基準であるハウジング１０５に蛇行センサー２０８を取り付け、電極板３００の端部位置を測定し、電極板３００のずれ量を求める。求められた電極板３００の中心とロールプレス機１００の中心とのずれ量から、作業ロール２０１を軸方向の中心のあるべき位置を求める。
【００５８】
ロールプレス機１００の軸受箱１０４の一部に作業ロール２０１を軸方向に移動させることが出来る軸センターリング機構２０９を備えている。蛇行センサー２０８からの測定信号により、軸センターリング機構２０９により、作業ロール２０１を軸方向に移動させることが可能となる。この機構により、電極板３００が軸方向に移動しても、未塗工部３０１を作業ロール２０１の太い径部２０１ａで正確に押圧可能となる。
【００５９】
図１２は、本発明の実施例の運転フローチャートを示す図である。
【００６０】
しわ発生防止装置２００の運転方法に付いて、図１２の運転フローチャートに従い説明する。上下プレスロール１０１、１０２を交換した後からの、運転の流れを記載する。初めに、スライダー２０４を上プレスロール１０１に近づけるため、油圧シリンダー２０５に油を流す（S1）。作業ロール２０１を上プレスロール１０１に接触する位置までスライダー２０４を移動させる（S2）。下補強ロール２０２ｂを下プレスロール１０２と補強ロール２０２ｂが接触するよう押しつけ（S3）、シリンダー２０６に通油する（S4）。上下プレスロール１０１，１０２と作業ロール２０１と下補強ロール２０２ｂの４本のロールがしっかり接触したことを確認する（S5）。
【００６１】
上プレスロール１０１への作業ロール２０１の押圧力は小さく調整する（S6）.上下プレスロール１０１，１０２を所定の速度で回転させる（S7）。回転させながら、圧下装置１０３を動かし、プレス力を発生させる。電極板３００をコイル巻出し１５１から送り出し、ロールプレス機１００を通板して（S8）、出側にあるコイル巻取り機１５２で巻き取る（S9）。塗工部３０１へのプレス力を高めながら、しわの発生を確認しながら、作業ロール２０１の未塗工部３０１への押圧力を油圧シリンダー２０５の油圧力を調整する（S10）。
【００６２】
電極板３００を通板しながら、電極板３００端部を蛇行センサー２０８で測定する。電極板３００の中心とロールプレス機１００の中心にずれが生じたら、軸センターリング機構２０９を用いて、電極板３００の未塗工部３０１と作業ロール２０１の太い径部２０１ａの位置を自動的に合わせる。
【００６３】
しわ発生防止装置２００をロールプレス機１００の入側と出側両方に配置するのが望ましい。入側のしわ発生防止装置２００で塗工部３０１のプレスによる延伸で伸びる長さの半分の伸びを未塗工部３０１に与え、残りの半分の伸びを出側のしわ発生防止装置２００で与える。又は、入側のしわ発生防止装置２００で塗工部３０１のプレスによる延伸で伸びる長さの半分だけ与えるだけでも、通板や巻取りに影響を与えるしわの発生を防ぐことが出来るようになる。
【００６４】
図１３は、小径ロール使用による金属箔圧延とプレスロールによる金属箔圧延とをバランスさせる方法を示す図である。ここで、双方の圧延をバランスさせるとは、双方の圧延による延伸の伸びの差をなくすようにして、延伸の伸びを同等にすることである。
【００６５】
図１３において、バランスさせる方法は、ステップ１からステップ４までのステップからなる。ステップ１において、金属箔３０１に活物質が塗工された、図に示す電極板３００が準備される。
【００６６】
電極箔に活物質を塗工した塗工部と活物質が塗工されていない、複数条の未塗工部とを有する電極板を、上下一対のプレスロールでロールプレスし、上下一対の作業ロールを備え、少なくとも一方の作業ロールが小径の作業ロールとされ、該作業ロールと、該作業ロールを補強する、該作業ロールの径よりも大径の補強ロールとを備えて構成されたしわ発生防止手段が２台セットで設置される。
【００６７】
小径の作業ロールに対峙して配置される他側の作業ロールには、同一形態の小径ロールが使用され得る。他側の作業ロールには、上プレスロールあるいは下プレスロールのいずれかを兼用して使用することが出来る。同一形態の小径ロールが使用される場合には、他側には、小径の作業ロールと、この作業ロールを補強する、作業ロールの径よりも大径の補強ロールがV字状にして配置される。
【００６８】
ステップ２において、塗工部を一対のプレスロールでロールプレスする前に、小径の作業ロールを持つ一対の作業ロールによって未塗工部３０１A、３０１B、３０１Cを圧延する。
【００６９】
この場合の圧延は、小径ロールによる前圧延となり、圧延量は、A１となる。
【００７０】
ステップ３において、その後に、上下一対のプレスロールのロールプレスによる塗工部３０２の圧延（プレス圧延）がなされる。この場合のプレスロールによる金属箔３０２A、３０３Bの圧延となり、各圧延量は、Bとなる。
【００７１】
ステップ４において、塗工部を一対の作業ロールで、圧延する。小径の作業ロールを持つ一対の作業ロールによって未塗工部３０１A、３０１B、３０１Cを再度圧延する。
【００７２】
この場合の圧延は、小径ロールによる後圧延となり、圧延量は、A２となる。
【００７３】
圧延A１＋A２と圧延Bとがバランスする。
【００７４】
このようにして、塗工部を一対のプレスロールでロールプレスする前に、前記小径の作業ロールを持つ一対の作業ロールによって前記未塗工部を圧延して、その後の上下一対のプレスロールのロールプレスによる塗工部の圧延を行い、当該塗工部の圧延後に、前記小径の作業ロールを持つ他の上下一対の作業ロールによって圧延して、双方の上下一対の作業ロールによって圧延と上下一対のプレスロールのロールプレスによる塗工部の圧延とをバランスさせ、電極箔の未塗工部におけるしわ発生を防止するしわ発生防止方法が形成される。
【符号の説明】
【００７５】
１００…ロールプレス機、１０１…上プレスロール、１０２…下プレスロール、１０３…圧下装置、２０１…作業ロール、２０２…補強ロール、２０３…軸受フレーム、２０４…スライダー、２０５…油圧シリンダー、２０６…シリンダー、２０７…レールガイド、３００…電極板、３０１…金属箔、３０２…活物質。
【要約】
【課題】電極板の塗工部と未塗工部でロールプレス作業により生ずる、しわの発生を抑えるしわ発生防止装置を備えたロールプレス機と及びロールプレス方法を提供する。
【解決手段】プレスロールにプレスロールより小径の作業ロールを押しつけ、未塗工部がプレスロールと作業ロール間で延伸可能となし、更に前記作業ロールが幅方向で均一な押圧力により前記未塗工部を押しつけ可能なように、前記作業ロールをＶ字型に配置した２本の補強ロールで保持した。
【選択図】図５【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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