(57)【要約】【課題】簡易な構成で切断粉の飛散を抑制することができ且つ切断部の劣化状態を把握できる電極加工装置を提供する。【解決手段】電極加工装置１では、粘着部５０が電極体Ｓを挟んでエア吹付部３０の反対側で切断位置Ｂよりも下方に配置されている。これにより、切断位置Ｂで発生した切断粉は、電極体Ｓの脇側上方からエアに吹き付けられて切断位置Ｂよりも下方の粘着部５０に付着するので、簡易な構成で切断粉の飛散を抑制することができる。粘着部５０に付着した切断粉の付着量又は付着状態などを確認することで、切断部１０の劣化状態を把握できる。【選択図】図１
2015225745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段によって搬送される箔状の電極体の一部を搬送方向に沿って切断する切断部と、
前記切断部による前記電極体の切断位置に向けて前記電極体の脇側上方からエアを吹き付けるエア吹付部と、
前記電極体を挟んで前記エア吹付部の反対側で前記切断位置よりも下方に配置された粘着部と、を備えた電極加工装置。
【請求項２】
前記エア吹付部と前記粘着部とが設けられた壁部が前記切断位置を挟んで前記電極体の両側にそれぞれ配置されている請求項１記載の電極加工装置。
【請求項３】
前記壁部を含んで構成された箱型カバーが前記切断位置を囲うように配置されている請求項２記載の電極加工装置。
【請求項４】
前記壁部には、前記箱型カバー内のエアを排気する排気部が前記切断位置よりも下方に配置されている請求項３記載の電極加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばリチウムイオン二次電池といった蓄電装置は、正極及び負極をセパレータを介して積層してなる電極組立体を電解液と共にケースに収容することによって構成されている。これらの電極（正極及び負極）を形成する工程には、例えば箔状の電極体を所望の形状に切り出す工程が含まれる。電極の切り出しに用いられる装置として、例えば搬送手段によって搬送される電極体の一部を搬送方向に沿って切断する電極加工装置がある。
【０００３】
例えば特許文献１に記載の装置では、帯鋼をエッジトリミングする切断処理部と、トリミング時に発生する鉄粉を吸引する吸引ノズルと、吸引ノズルの吸引口に向けてエアを吹き出す吹き出しノズルとを備えている。この装置では、トリミング時に発生する鉄粉が吸引口に回収されることで、鉄粉の飛散を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−８１４５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような電極加工装置では、切断部から排気口に向かうエアの流れを形成することで、切断粉の排除を促進している。しかしながら、切断粉の排除性能を確保するには吸引性能を向上させる必要があり、電極加工装置の大型化を招く要因となる。
【０００６】
また、切断部は、電極体の切断を繰り返すことで劣化することが考えられる。劣化が進行した切断部で電極体を切断した場合、電極体の切断端面にバリが発生するおそれがある。また、切断粉の飛散を拡大させるおそれもあり、切断部の劣化状態を把握することも工程上重要となっている。
【０００７】
本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、簡易な構成で切断粉の飛散を抑制することができ且つ切断部の劣化状態を把握できる電極加工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】
【０００８】
上記課題の解決のため、本発明に係る電極加工装置は、搬送手段によって搬送される箔状の電極体の一部を搬送方向に沿って切断する切断部と、切断部による電極体の切断位置に向けて電極体の脇側上方からエアを吹き付けるエア吹付部と、電極体を挟んでエア吹付部の反対側で切断位置よりも下方に配置された粘着部と、を備える。
【０００９】
この電極加工装置では、粘着部が電極体を挟んでエア吹付部の反対側で切断位置よりも下方に配置されている。これにより、切断位置で発生した切断粉は、電極体の脇側上方からエアに吹き付けられて切断位置よりも下方の粘着部に付着するので、簡易な構成で切断粉の飛散を抑制することができる。粘着部に付着した切断粉の付着量及び付着状態などを確認することで、切断部の劣化状態を把握できる。
【００１０】
また、エア吹付部と粘着部とが設けられた壁部が切断位置を挟んで電極体の両側にそれぞれ配置されてもよい。この場合、電極体の両側からエアが吹き付けられるので、より確実に切断粉を除去できる。
【００１１】
また、壁部を含んで構成された箱型カバーが切断位置を囲うように配置されてもよい。この場合、箱型カバーによって切断部を囲うことにより、切断粉の箱外への飛散を抑制することができる。また、エア吹付部は、外部からの空気流に影響されることなく、確実に切断位置に向けてエアを吹き付けることができる。
【００１２】
また、壁部には、箱型カバー内のエアを排気する排気部が切断位置よりも下方に配置されてもよい。この場合、切断位置の上方から下方に向かうエアの流れを箱内に形成できるので、粘着部に向かうようになる。したがって、粘着部に切断粉をより確実に付着させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る電極加工装置によれば、簡易な構成で切断粉の飛散を抑制することができ且つ切断部の劣化状態を把握できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る電極加工装置の一実施形態を示す模式図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】本発明に係る電極加工装置の変形例を示す模式図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電極加工装置の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る電極加工装置の一実施形態を示す模式図である。また、図２は、図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１及び図２に示す電極加工装置１は、蓄電装置（例えばリチウムイオン二次電池）の構成要素である電極を切り出す（加工する）装置である。電極加工装置１によって箔状の電極体Ｓを所望の形状に切り出す工程を経て、電極が形成される。電極体Ｓは、例えば金属箔Ｓ１の両面に間欠的に活物質層Ｓ２が形成されたものであって、ロール状に巻かれている。なお、図１においては、活物質層Ｓ２の一部を便宜上省略して図示している。電極体Ｓは、搬送手段（図示省略）によって巻き解かれながら電極加工装置１に搬送され、電極加工装置１によって所望の形状に切り出される。
【００１７】
この電極加工装置１は、図１及び図２に示すように、例えば切断部１０と、箱型カバー２０と、エア吹付部３０と、排気部４０と、粘着部５０とを備えている。
【００１８】
切断部１０は、搬送される電極体Ｓの一部を搬送方向Ａに沿って切断する。切断部１０は、上刃部１１及び下刃部１２を有している。上刃部１１は、搬送される電極体Ｓの上面側に配置され、下刃部１２は、搬送される電極体Ｓの下面側に配置されている。
【００１９】
上刃部１１は、略円板形状をなす上刃１１ａと、上刃１１ａが固定されるローラ１１ｂとを有している。下刃部１２は、略円板形状をなす下刃１２ａと、下刃１２ａが固定されるローラ１２ｂとを有している。上刃１１ａ及び下刃１２ａは、切断位置Ｂで電極体Ｓを切断するように隣接して配置されている。各ローラ１１ｂ，１２ｂは、駆動源（図示省略）に接続されており、付与された駆動力によって同期して回転する。上刃１１ａ及び下刃１２ａは、上方からみたときに、搬送方向Ａと略平行になるように配置されていることが好ましい（すなわち、上刃１１ａ及び下刃１２ａの回転軸が、上方からみたときに搬送方向Ａと直交する）。
【００２０】
箱型カバー２０は、例えば略直方体形状をなす中空カバーであって、一対の壁部２１を含んで構成されている。箱型カバー２０は、切断位置Ｂ（切断部１０）を囲うように配置されている。
【００２１】
壁部２１は、切断位置Ｂを挟んで電極体Ｓの両側にそれぞれ配置されている。壁部２１には、例えば円形状をなす複数のエア吹付口２２及びエア排気口２３が形成されている。エア吹付口２２は切断位置Ｂよりも上方にマトリックス状に形成され、エア排気口２３は切断位置Ｂよりも下方に形成されている。壁部２１と直交する位置に配置された前壁部２４には、例えば矩形状をなす電極体入口２６が形成されている。前壁部２４と対向する位置に配置された後壁部２５には、例えば矩形状をなす電極体出口２７が形成されている。電極体入口２６及び電極体出口２７は、互いに対向するように形成されている。
【００２２】
エア吹付部３０は、例えば吹付ダクト３１と、エアチューブ３２とを有している。吹付ダクト３１は、壁部２１の外側に固定されており、エア吹付口２２に対応してエアチューブ３２から供給されるエアを箱型カバー２０内に流通させる。
【００２３】
排気部４０は、例えば排気ダクト４１と、エアチューブ４２とを有している。排気ダクト４１は、壁部２１の外側に固定されており、エア排気口２３に対応して箱型カバー２０内を流通するエアをエアチューブ４２を介して外部に排気する。
【００２４】
粘着部５０は、壁部２１の内側において、切断位置Ｂよりも下方にそれぞれ配置されている。すなわち、粘着部５０は、電極体Ｓを挟んでエア吹付部３０の反対側で切断位置Ｂよりも下方に配置されている。粘着部５０は、例えば矩形状をなすシート材から構成されている。粘着部５０の表面には、電極体Ｓの切断時に発生する切断粉を付着させる粘着面５１が形成されている。粘着面５１の形成材料としては、ウレタン系粘着剤が例示される。粘着部５０には、エア排気口２３を覆わないようにエア排気口２３と対応する位置が円形に開口している。
【００２５】
電極加工装置１は、以下のようにして、電極体Ｓを切り出す。まず、ロール状に巻かれた電極体Ｓが、巻き解かれながら搬送手段によって電極体入口２６を介して箱型カバー２０内に供給される。その後、箱型カバー２０内に搬送された電極体Ｓの中央部（切断位置Ｂを通過する部分）は、上刃１１ａ及び下刃１２ａによって搬送方向Ａに沿って切断される。２つに分断された電極体Ｓは、電極体出口２７を介して箱型カバー２０の外に排出される。分断された電極体Ｓの一方は、上方へ搬送されロール状に巻かれ、分断された電極体Ｓの他方は、下方へ搬送されロール状に巻かれる。
【００２６】
電極体Ｓが切断される際、図２に示されるように、切断位置Ｂへ向けて電極体Ｓの両側の脇側上方からエア吹付口２２を介してエアが吹き付けられる。この結果、電極体Ｓの切断時に発生する切断粉は、エアで吹き飛ばされて粘着部５０の粘着面５１に付着する。例えば、図２において、左側に位置するエア吹付口２２から吹き付けられた切断粉は、右側に位置する粘着部５０の粘着面５１に付着し、右側に位置するエア吹付口２２から吹き付けられた切断粉は、左側に位置する粘着部５０の粘着面５１に付着する。
【００２７】
以上説明したように、電極加工装置１では、粘着部５０が電極体Ｓを挟んでエア吹付部３０の反対側で切断位置Ｂよりも下方に配置されている。これにより、切断位置Ｂで発生した切断粉は、電極体Ｓの脇側上方からエアに吹き付けられて切断位置Ｂよりも下方の粘着部５０の粘着面５１に付着するので、簡易な構成で切断粉の飛散を抑制することができる。また、粘着面５１に付着した切断粉の付着量又は付着状態などを確認することで、切断部１０の劣化状態を把握できる。劣化状態の判定方法としては、例えば、粘着面５１の表面積に対する切断粉の付着面積の比率が所定値を超えた場合、又は付着した切断粉の形状が通常時と異なる場合（大きなバリが発生した場合など）に劣化状態と判定する。
【００２８】
また、電極加工装置１では、エア吹付部３０と粘着部５０とが設けられた壁部２１が切断位置Ｂを挟んで電極体Ｓの両側にそれぞれ配置されている。この場合、電極体Ｓの両側からエアが吹き付けられるので、より確実に切断粉を除去できる。
【００２９】
また、電極加工装置１では、壁部２１を含んで構成された箱型カバー２０が切断位置Ｂを囲うように配置されている。この場合、箱型カバー２０によって切断部１０を囲うことにより、切断粉の箱外への飛散を抑制することができる。また、エア吹付部３０は、外部からの空気流に影響されることなく、確実に切断位置Ｂに向けてエアを吹き付けることができる。
【００３０】
また、電極加工装置１では、壁部２１には、箱型カバー２０内のエアを排気する排気部４０が切断位置Ｂよりも下方に配置されている。この場合、切断位置Ｂの上方から下方に向かうエアの流れを箱内に形成できるので、粘着部５０に向かうようになる。したがって、粘着部５０に切断粉をより確実に付着させることができる。
【００３１】
本発明は、上記実施形態に限られるものではない。上述した実施形態では、切断位置Ｂが一箇所であったが、例えば図３及び図４に示す電極加工装置１００のように、複数の切断位置Ｂを設けてもよい。図３は、本発明に係る電極加工装置の変形例を示す模式図である。また、図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。本変形例では、切断部１０が、２つの上刃１１ａ及び下刃１２ａを有している点で、上記実施形態とは異なる。２つの上刃１１ａ及び下刃１２ａは、各ローラ１１ｂ，１２ｂの両端側にそれぞれ固定されている。
【００３２】
この電極加工装置１００では、２つの上刃１１ａ及び下刃１２ａを有しているので、電極体Ｓの両側のエッジ部分を切断することができる。また、切断位置Ｂが２箇所あるので、一方のエア吹付部３０は、エア吹付口２２を介して一方の切断位置Ｂにエアを吹き付け、他方のエア吹付部３０は、エア吹付口２２を介して他方の切断位置Ｂにエアを吹き付けることができる。例えば、図４において、左側に位置するエア吹付口２２は、右側に位置する切断位置Ｂにエアを吹き付け、右側に位置するエア吹付口２２は、右側に位置する切断位置Ｂにエアを吹き付けてもよい。すなわち、電極加工装置１００は、遠い側の切断位置Ｂにそれぞれエアを吹き付けるように構成されてもよい。また、各エア吹付部３０の両方から一方の切断位置Ｂに対して、集中的にエアが吹き付けられる構成としてもよい。
【００３３】
また、上記実施形態では、各壁部２１にエア吹付部３０と粘着部５０とが設けられているが、一方の壁部２１にエア吹付部３０のみを設け、他方の壁部２１に粘着部のみを設けてもよい。つまり、粘着部５０がエア吹付部３０の反対側で切断位置Ｂよりも下方に配置されていれば、どのような形態でもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、箱型カバー２０が配置されているが、箱型カバー２０を配置せずに壁部２１のみを配置してもよい。また、箱型カバー２０及び壁部２１を配置せず、エア吹付部３０及び粘着部５０を他の支持手段で支持してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、排気部４０が配置されているが、排気部４０を配置しないことで更に簡易な構成としてもよい。
【００３６】
また、粘着部５０は、矩形状のシート材である必要は無く、円形状や多角形状のシートであってもよい。また、粘着部５０は、エア吹付部３０の反対側で切断位置Ｂよりも下方に配置されていれば、どのようなサイズであってもよい。さらに、粘着部５０は、シート材である必要はなく、例えば粘着剤を壁部２１に直接塗布したものでもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０…切断部、２０…箱型カバー、２１…壁部、３０…エア吹付部、４０…排気部、５０…粘着部、Ｂ…切断位置、Ｓ…電極体。
【図１】
2015225745.tif 000003
【図２】
2015225745.tif 000004
【図３】
2015225745.tif 000005
【図４】
2015225745.tif 000006