(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024166635
(43)【公開日】2024-11-29
(54)【発明の名称】端材の回収装置
(51)【国際特許分類】
H01M 4/04 20060101AFI20241122BHJP
B26D 7/18 20060101ALI20241122BHJP
H01G 11/22 20130101ALI20241122BHJP
H01G 13/02 20060101ALI20241122BHJP
H01G 13/00 20130101ALI20241122BHJP
【FI】
H01M4/04 Z
B26D7/18 E
H01G11/22
H01G13/02 B
H01G13/00 391H
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023082851
(22)【出願日】2023-05-19
(71)【出願人】
【識別番号】520184767
【氏名又は名称】プライムプラネットエナジー&ソリューションズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100117606
【弁理士】
【氏名又は名称】安部 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100121186
【弁理士】
【氏名又は名称】山根 広昭
(74)【代理人】
【識別番号】100130605
【弁理士】
【氏名又は名称】天野 浩治
(74)【代理人】
【識別番号】100218084
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 俊光
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 雅教
【テーマコード(参考)】
3C021
5E078
5E082
5H050
【Fターム(参考)】
3C021FC01
3C021FC04
5E078BA05
5E082EE03
5H050AA19
5H050BA14
5H050BA17
5H050GA04
5H050GA12
5H050GA29
5H050HA04
5H050HA12
(57)【要約】
【課題】端材の破断が起きにくい端材の回収装置を提案する。
【解決手段】蓄電デバイスの端材の回収装置10は、帯状の電極材料1を長手方向に沿って切断して電極シート2を成形する際に発生した端材3を吸引する吸引装置20と、吸引装置20の吸引による端材3の搬送経路に設けられたガイド40と、を備える。ガイド40は、端材3の幅方向に延び端材3が通される隙間G1を有している。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
帯状の電極材料を長手方向に沿って切断して電極シートを成形する際に発生した端材を吸引する吸引装置と、
前記吸引装置の吸引による前記端材の搬送経路に設けられたガイドと、を備え、
前記ガイドは、前記端材の幅方向に延び前記端材が通される隙間を有している、
蓄電デバイスの端材の回収装置。
【請求項2】
前記ガイドは、それぞれ前記端材の幅方向に延びる円柱状に形成され、前記隙間を形成する一対のシャフトを備えている、
請求項1に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【請求項3】
前記一対のシャフトは、それぞれ、前記端材の幅方向に延びる軸線周りに回転可能に構成されている、
請求項2に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【請求項4】
前記一対のシャフトは、第1シャフトと、前記第1シャフトよりも前記端材の搬送経路の下流に配置された第2シャフトから構成されており、
前記第2シャフトは、前記端材が前記電極シートから分離する分離地点から前記第1シャフトの外周面に引いた接線と重なるように配置され、前記第1シャフトとともに、前記端材の搬送経路をS字状に曲げる、
請求項2に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【請求項5】
前記第1シャフトと前記第2シャフトとを接近また離反させることが可能な調整装置をさらに備えている、
請求項4に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【請求項6】
前記吸引装置に接続され、かつ、前記ガイドを収容した筒状のカバーをさらに備え、
前記カバーには、前記ガイドを視認可能な覗き窓が形成されている、
請求項1に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【請求項7】
前記吸引装置に接続され、かつ、前記ガイドを収容した筒状のカバーをさらに備え、
前記カバーは、前記ガイドを挟んで向かい合う第1壁部と第2壁部とを備え、
前記第1壁部および前記第2壁部には、それぞれ開口部が形成されている、
請求項1に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【請求項8】
前記端材は、他の部分よりも幅の狭い幅狭部を備えている、
請求項1に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、蓄電デバイスを製造する際に発生する端材を回収する回収装置に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば特許文献1には、燃料電池に用いられる膜電極接合体の帯状のシートから使用部分を切り抜くとともに、使用部分が切り抜かれて残った梯子状の破材を回収する装置が開示されている。特許文献1に記載の装置は、破材を挟持して回転する上下一対のローラを備えている。上側ローラは、破材の一端部を押さえるローラ表面部と他端部を押さえるローラ表面部とにローラ表面を区分する溝を備えている。特許文献1によれば、上側ローラの両端のローラ表面部は、下側ローラの回転に従動して一体的に回転し、同じ送り量で破材の両端部を搬送する。そのため、両端部の送り量の差に起因する引っ張り力によって破材が破断することを抑制できる、とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
蓄電デバイスの電極シートの製作において、帯状の電極材料を長手方向に沿って切断して電極シートを成形することがあり、その際にも端材が発生する。
図4は、帯状の電極材料1を長手方向に沿って切断して電極シート2を成形したときに発生する端材3を回収する端材回収装置110の一例を模式的に示した側面図である。
図4の地点P2は、電極シート2と端材3とが分離する分離地点である。
図4に示すように、従来の一例では、端材回収装置110は、端材3を挟持して回転する一対のニップローラ121、122を備えている。一方のニップローラ122には、モータ123が接続されている。端材3は、モータ123の駆動により回転するニップローラ122と、従動的に回転する他方のニップローラ121とに挟持されることにより、電極シート2とは別経路で搬送され、回収される。
【0005】
ニップローラ121および122による端材3の搬送速度と、電極シート2の搬送速度とは揃えられている。しかしながら、端材3の搬送速度と電極シート2の搬送速度とを完全に一致させることは困難なため、端材3の搬送速度と電極シート2の搬送速度との差によって端材3に張力が掛かり、ニップローラ121、122よりも上流で端材3が切れてしまうおそれがある。端材3が切れると、端材3の回収ができなくなり、電極シート2の生産が停止する。
【0006】
そこで、本願では、帯状の電極材料を長手方向に沿って切断して電極シートを成形するときに発生する端材を回収する回収装置であって、端材の破断が起きにくい回収装置を提案する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
ここに開示される蓄電デバイスの端材の回収装置は、帯状の電極材料を長手方向に沿って切断して電極シートを成形する際に発生した端材を吸引する吸引装置と、前記吸引装置の吸引による前記端材の搬送経路に設けられたガイドと、を備えている。前記ガイドは、前記端材の幅方向に延び前記端材が通される隙間を有している。
【0008】
上記端材の回収装置によれば、端材は吸引装置によって吸引されるため、搬送方向に自由に動くことができる。よって、破断するような引っ張り張力が端材に掛かりにくい。また、端材は、その幅方向に延びるガイドの隙間に通されるため、吸引による搬送によっても捩れが抑制される。そのため、破断するような捩じり応力が端材に掛かりにくい。これにより、上記端材の回収装置によれば、端材の破断を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図2】端材回収装置の構成を模式的に示す側面図である。
【
図4】ニップローラ方式の端材回収装置の構成を模式的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、蓄電デバイスの端材回収装置の一実施形態を説明する。なお、ここで説明される実施形態は、当然ながら特に本発明を限定することを意図したものではない。また、各図は、模式図であり、必ずしも実際の実施品が忠実に反映されたものではない。
【0011】
[端材回収装置の構成]
図1は、一実施形態に係る端材回収装置10の斜視図である。
図2は、端材回収装置10の構成を模式的に示す側面図である。端材回収装置10は、帯状の電極材料1を長手方向に沿って切断して電極シート2を成形する際に発生した端材3を回収する装置である。
図2の紙面奥行き方向が電極材料1、電極シート2、および端材3の幅方向である。電極材料1は、
図2の紙面奥行き方向を幅方向とする帯状のシートである。
【0012】
図1および
図2の符号Uは上方を、符号Dは下方を表している。
図1および
図2の紙面上方および下方は、それぞれ、端材回収装置10の上方および下方である。以下では、
図2の紙面奥行き方向(電極材料1、電極シート2、および端材3の幅方向)を左右方向とも呼び、
図2の左右方向を前後方向とも呼ぶ。以下の図面では、前方、後方、左方、右方、をそれぞれ符号F、Rr、L、Rで表す。ただし、これらの方向は説明の都合によるものに過ぎず、端材回収装置10の設置態様等を何ら限定しない。
【0013】
電極シート2は、蓄電デバイスの電極シートである。蓄電デバイスとは、ここでは、電気エネルギーを取り出し可能なデバイス全般を指す用語であって、リチウムイオン二次電池やニッケル水素電池等のいわゆる蓄電池(化学電池)と、電気二重層キャパシタ等のキャパシタ(物理電池)と、を包含する。電極シート2は、例えば、リチウムイオン二次電池の電極シートである。ただし、電極シート2は、リチウムイオン二次電池の電極シートには限定されず、他の公知の蓄電デバイスの電極シートであってもよい。
【0014】
図2に示すように、電極材料1は、長手方向に搬送されながら切断点P1で切断される。切断点P1における電極材料1の搬送方向は、下方である。電極材料1は、ここでは、レーザ切断機100によって切断される。本実施形態では、レーザ切断機100は、移動装置101によって電極材料1の幅方向(ここでは左右方向)に移動される。これにより、電極材料1はジグザグに切断される。
図3は、電極シート2および端材3の正面図である。
図3では、電極シート2と端材3とを幅方向に離して図示している。
図3に示すように、電極材料1(
図2参照)がジグザグに切断されることにより、電極シート2には、長手方向に並んだ複数のタブ2aが形成される。複数のタブ2aは、それぞれ、他の部分よりも電極シート2の幅方向に突出している。端材3は、タブ2aを形成する際に発生する端材である。端材3は、タブ2aに対応し、他の部分よりも幅の狭い幅狭部3aを備えている。ただし、端材3は、タブ2aを形成する際に発生するものに限定されるわけではない。端材3は、幅狭部3aを備えていなくてもよい。また、電極材料1を切断する切断装置は、レーザ切断機には限定されない。
【0015】
図2に示すように、成形後の電極シート2は、ガイドロール102に巻き掛けられることにより搬送方向が変更される。ガイドロール102よりも電極シート2の搬送方向下流には、図示しない電極シート2の搬送装置が設けられている。電極シート2は、ガイドロール102に巻き掛けられ、かつ、搬送装置に引っ張られることにより、それまでの搬送方向である下方とは異なる方向に搬送される。端材3は、重力の作用により下方に進み、ガイドロール102の下方に設けられた端材回収装置10に回収される。
図2の地点P2は、端材3が電極シート2から分離する分離地点を示している。分離地点P2は、ここでは、ガイドロール102上の点である。
【0016】
ガイドロール102よりも電極シート2の搬送方向上流であって電極シート2の搬送経路を挟んでガイドロール102と向かい合う位置には、基準ロール103が設けられている。ガイドロール102に巻き掛けられるよりも上流で、電極シート2は基準ロール103に当接している。切断点P1における電極シート2の前後方向の位置は、基準ロール103により定まっている。
【0017】
図2に示すように、電極シート2の搬送装置は、タブ2aを検知するセンサ104を備えている。センサ104は、例えば、光学式のセンサである。タブ2aは、センサ104の投光器104aが照射した光が受光器104bに向かう光軸上を通る。投光器104aが照射した光がタブ2aに遮られることにより、センサ104はタブ2aを検出する。搬送装置は、タブ2aが検出される時間が所定時間以上続く場合には、端材3が端材回収装置10に回収されず、電極シート2とともに搬送されていると診断し、電極シート2の搬送を停止するように構成されている。また、搬送装置は、電極シート2の張力を検出する図示しない張力検出センサを備えている。搬送装置は、電極シート2の張力が所定の張力よりも低下した場合には、電極シート2が破断したと診断し、電極シート2の搬送を停止するように構成されている。
【0018】
図2に示すように、端材回収装置10は、端材3を吸引する吸引装置20と、吸引装置20に接続された筒状のカバー30と、カバー30に収容された端材ガイド40と、ダクト50と、端材3の粉砕装置60と、粉砕屑の回収箱70と、を備えている。本実施形態では、粉砕装置60、吸引装置20、および回収箱70は、1つの筐体21に収容されており、端材3の搬送経路の上流からこの順に配置されている。筐体21は、カバー30とは離れて配置されている。ダクト50は、カバー30の底部と、筐体21とを接続している。カバー30は、ダクト50および筐体21内の配管を介して吸引装置20に接続されている。
【0019】
図1に示すように、カバー30は、底部を構成する底板31と、前板32と、後板33と、左側板34と、右側板35と、を備えている。底板31には、ダクト50が接続されるダクト孔31aが形成されている。前板32および後板33は、それぞれ底板31の上面に接続され、カバー30の前面および後面を構成している。前板32と後板33とは、端材ガイド40を挟んで向かい合っている。左側板34は、前板32の左端および後板33の左端に接続され、カバー30の左側面を構成している。右側板35は、前板32の右端および後板33の右端に接続され、カバー30の右側面を構成している。左側板34と右側板35とは、端材ガイド40を挟んで向かい合っている。カバー30の上面は開放され、吸引口30aを構成している。端材3は、吸引口30aからカバー30内に挿入される。吸引口30aからは空気とともに端材3が吸引される。
【0020】
左側板34は、上下方向の位置を変更可能なように前板32および後板33に固定されている。左側板34は、ボルト(図示省略)を挿通可能な複数の貫通孔34aを備えている。前板32の左側面には、上下方向に並んで配置された複数のネジ孔32aが設けられている。後板33の左側面には、上下方向に並んで配置された複数のネジ孔33aが設けられている。左側板34の複数の貫通孔34aにそれぞれボルトを挿通し、ネジ孔32aおよび33aのうち選択したネジ孔にボルトを締結することにより、左側板34の上下方向の位置を選択することができる。左側板34の上下方向の位置を変えることにより、左側板34の下端と底板31との間の隙間30bの高さを変更することができる。吸引装置20の吸引に伴い、隙間30bからは、隙間30bの高さに応じた量の空気が流入する。隙間30bは、その高さを調整することにより吸引力を調整する開口部である。また、隙間30bは、カバー30の内部を視認し、カバー30の内部にアクセスするための覗き窓でもある。
【0021】
図1に示すように、左側板34には、覗き窓34bが形成されている。覗き窓34bは、端材ガイド40を視認可能に構成されている。覗き窓34bは、カバー30の内部、特に端材ガイド40付近を視認し、端材ガイド40付近にアクセスするための覗き窓である。覗き窓34bは、ここでは、作業者がカバー30の内部にアクセス可能に構成された開口部である。吸引装置20の吸引に伴い、覗き窓34bからも空気が流入する。覗き窓34bも、端材3を吸引する吸引力を調整する開口部の1つである。
【0022】
右側板35も、覗き窓35bを備え、かつ、底板31との間に隙間30cが形成されている。右側板35も、上下方向の位置を変えることにより、隙間30cの高さを変更することができるように構成されている。右側板35下の隙間30cおよび右側板35の覗き窓35bも、左側板34下の隙間30bおよび左側板34の覗き窓34bと同様の機能を有している。
【0023】
上記のように、端材ガイド40を挟んで向かい合う左側板34と右側板35とには、それぞれ開口部(ここでは、下方の開口部30b、30cおよび覗き窓34b、35b)が形成されている。左側板34の開口部および右側板35の開口部からは、それぞれ、カバー30の外部の空気が流入する。左側板34の開口部から流入した空気と右側板35の開口部から流入した空気とは、端材3をカバー30の中央に保持するように作用する。
【0024】
端材ガイド40は、吸引装置20の吸引による端材3の搬送経路に設けられている。端材ガイド40は、吸引される端材3を捩れないように案内するための構成である。
図2に示すように、端材ガイド40は、端材3の幅方向(ここでは左右方向)に延び端材3が通される隙間G1を有している。端材3の幅方向に延びる隙間G1に通すことにより、端材3の動きが規制され、捩れが防止される。
【0025】
本実施形態では、端材ガイド40は、隙間G1を形成する一対のローラ41、42を備えている。一対のローラ41、42は、それぞれ端材3の幅方向に延びる円柱状に形成されている。一対のローラ41、42は、それぞれ、端材3の幅方向に延びる軸線Ax1、Ax2周りに回転可能である。
【0026】
一対のローラ41、42は、上流側の第1ローラ41と、第1ローラ41よりも端材3の搬送経路の下流に配置された第2ローラ42から構成されている。ここでは、第1ローラ41は、第2ローラ42よりも前方に配置されている。第2ローラ42は、端材3が電極シート2から分離する分離地点P2から第1ローラ41の外周面に引いた接線L1と重なるように配置されている。第2ローラ42は、接線L1よりも前方まで延在している。第1ローラ41と第2ローラ42とは、前後方向に一部が重なるように配置されている。なお、第1ローラ41と第2ローラ42との位置関係は、
図2と前後逆でもよい。
【0027】
図2に示すように、端材3は、隙間G1に差し込まれた状態では、分離地点P2から接線L1に沿うように垂れた後、第1ローラ41の後面を巻いて第2ローラ42の前面に到達する。端材3は、その後、第2ローラ42の前面を巻いて、さらに下方に向かって進む。
図2に示すように、第2ローラ42は、第1ローラ41とともに、端材3の搬送経路をS字状に曲げるように構成されている。第1ローラ41および第2ローラ42は、端材3を挟持しないが、
図2に示すように、端材3の搬送経路を規定し、端材3の動きを規制している。
【0028】
図1に示すように、端材回収装置10は、第1ローラ41と第2ローラ42とを接近また離反させることが可能な調整装置80を備えている。調整装置80は、右側板35の上方に設けられている。調整装置80は、ここでは、第1ローラ41を前後方向に移動させることにより、第1ローラ41と第2ローラ42とを接近また離反させる。
【0029】
調整装置80は、ここでは、前後方向に延びるボールねじ81と、ボールねじ81に噛み合うとともに第1ローラ41を支持する移動体82と、前後方向に延び移動体82が摺動自在に係合した右方のガイド溝83Rと、前後方向に延び第1ローラ41の回転軸の左端が摺動自在に係合した左方のガイド溝83Lと、を備えている。左方のガイド溝83Lは、左側板34に形成されている。左方の複数のガイド溝83Lは、上下方向に並んで設けられている。ボールねじ81の前端には、調整者が把持してボールねじ81を回転させるノブ84が設けられている。調整者は、ボールねじ81を回転させることによって第1ローラ41と第2ローラ42との距離を調整することができる。これにより、隙間G1の幅、第1ローラ41の抱き角θ1(
図2参照)、および第2ローラ42の抱き角θ2(
図2参照)を調整することができる。抱き角θ1およびθ2の調整により、端材3に掛かる張力を調整することができる。なお、
図1に示すように、第2ローラ42は、左側板34と右側板35とによって回転可能に支持され、その前後方向の位置は固定されている。
【0030】
[端材回収装置の使用手順]
以下では、端材回収装置10の使用手順について説明する。端材回収装置10に端材3を回収させるにあたっては、電極材料1を長手方向に沿って切断して端材3を少し形成し、端材3の先端を第1ローラ41と第2ローラ42との隙間G1に挿入する。吸引装置20を駆動すると、端材3の先端は、隙間G1から下方に吸い込まれる。吸引装置20を先に駆動している場合には、端材3の先端は、第1ローラ41に近づけると自然に隙間G1吸い込まれる。なお、端材回収装置10の使用前には、左側板34および右側板35の上下位置を調整し、吸引力を適切な吸引力に調整しておく。また、調整装置80を調整して、第1ローラ41の抱き角θ1および第2ローラ42の抱き角θ2を適切な抱き角に調整しておく。これにより、端材3に掛かる張力を、吸引によっても端材3がバタつかず、端材3が破断することもなく、切断点P1において電極材料1が撓むこともない適度な張力に調整する。
【0031】
隙間G1に挿通された端材3は、カバー30の第2ローラ42よりも下部およびダクト50を経由して粉砕装置60に搬送される。端材3は、粉砕装置60により粉砕される。粉砕された端材3の粉砕屑は、吸引装置20内を通過して回収箱70に投入される。
【0032】
もしも端材3が端材ガイド40よりも上流で破断し、電極シート2とともに搬送された場合には、電極シート2の搬送装置のセンサ104がこれを検知する。この場合、電極シート2の搬送が停止される。なお、端材3が端材ガイド40よりも下流で破断する可能性は比較的高いが、その場合は、端材3の破断した端部が引き続き吸引装置20に引っ張られるため、端材3の搬送に特に問題は生じない。もしも端材3の破断が起点となって電極シート2が破断した場合には、搬送装置の張力センサがこれを検知する。この場合も、電極シート2の搬送は停止される。電極シート2の搬送が停止された場合には、電極シート2の状態を正常に戻し、その後、端材3の先端を第1ローラ41と第2ローラ42との隙間G1に再び挿入する。
【0033】
[端材回収装置の作用効果]
以下では、本実施形態に係る端材回収装置10が奏することができる作用効果について説明する。
【0034】
本実施形態に係る端材回収装置10は、帯状の電極材料1を長手方向に沿って切断して電極シート2を成形する際に発生した端材3を吸引する吸引装置20と、吸引装置20の吸引による端材3の搬送経路に設けられた端材ガイド40と、を備えている。端材ガイド40は、端材3の幅方向に延び端材3が通される隙間G1を有している。かかる端材回収装置10によれば、端材3は吸引装置20によって吸引されるため、搬送方向に自由に動くことができる。よって、破断するような引っ張り張力が端材3に掛かりにくい。また、端材3は、その幅方向に延びる端材ガイド40の隙間G1に通されるため、吸引による搬送によっても捩れが抑制される。そのため、破断するような捩じり応力が端材3に掛かりにくく、端材3の破断を抑制することができる。隙間G1を設けないと、端材3は、動きを規制されないため、吸引装置20の吸引力を受けて様々に捩れ得る。隙間G1に端材3を通すことにより、かかる捩れを抑制できる。
【0035】
また、もしも電極シート2が破断し、電極シート2の生産が停止した場合でも、端材3の端部を端材ガイド40に近づければ、端材3が端材回収装置10に吸い込まれ、端材回収装置10を復帰できる。そのため、端材3をニップローラに挟持させる従来の構成よりも復帰作業が容易である。
【0036】
本実施形態では、端材ガイド40は、それぞれ端材3の幅方向に延びる円柱状に形成され、隙間G1を形成する一対のローラ41および42を備えている。かかる構成によれば、一対のローラ41および42がともに円柱状であるため、端材3は、隙間G1をスムーズに通過できる。よって、端材3の破断がさらに起きにくい。なお、それぞれ端材3の幅方向に延びる円柱状に形成され、隙間G1を形成する一対の部材は、回転しない円柱状のシャフトであってもよい。
【0037】
本実施形態では、一対のローラ41および42は、それぞれ、端材3の幅方向に延びる軸線Ax1、Ax2周りに回転可能に構成されている。かかる構成によれば、一対のローラ41および42がともに端材3の搬送方向に回転するため、端材3は、さらにスムーズに隙間G1を通過できる。よって、端材3の破断がさらに起きにくい。
【0038】
本実施形態では、一対のローラ41および42は、第1ローラ41と、第1ローラ41よりも端材3の搬送経路の下流に配置された第2ローラ42から構成されている。第2ローラ42は、端材3が電極シート2から分離する分離地点P2から第1ローラ41の外周面に引いた接線L1と重なるように配置されている。第2ローラ42は、第1ローラ41とともに、端材3の搬送経路をS字状に曲げる。かかる構成によれば、第1ローラ41と第2ローラ42との間において端材3に張力が生じ、さらに端材3が捩れにくくなる。
【0039】
接線L1と重ならないように第2ローラ42を配置すると、第1ローラ41および第2ローラ42に端材3が巻き掛からないため、巻き掛けによる張力が端材3に掛からない。そうすると、第1ローラ41と第2ローラ42との間隔(隙間G1の広さ)によっては端材3の動きの規制が弱くなり、端材3が捩れる可能性が大きくなる。接線L1と重なるように第2ローラ42を配置すると、第1ローラ41および第2ローラ42に端材3が巻き掛かるため、第1ローラ41と第2ローラ42との間隔(隙間G1の広さ)にかかわらず、端材3に張力が掛かり、動きが規制される。そのため、端材3が捩れにくくなる。例えば、第1ローラ41と第2ローラ42との間隔(隙間G1の広さ)を広くすると、隙間G1に端材3を通す作業が容易となる。
【0040】
本実施形態に係る端材回収装置10は、第1ローラ41と第2ローラ42とを接近また離反させることが可能な調整装置80を備えている。かかる構成によれば、第1ローラ41と第2ローラ42とを接近また離反させることにより、第1ローラ41と第2ローラ42との間における端材3の張力を調整することができる。
【0041】
本実施形態に係る端材回収装置10は、吸引装置20に接続され、かつ、端材ガイド40を収容した筒状のカバー30を備えている。カバー30には、端材ガイド40を視認可能な覗き窓34bおよび35bが形成されている。カバー30を設けることにより、吸引装置20による吸引力を有効に利用することができる。一方で、カバー30を設けると端材ガイド40を視認しにくくなるため、本実施形態では、カバー30に覗き窓34bおよび35bを設けている。覗き窓34bおよび35bを設けることにより、カバー30に囲われた端材ガイド40を容易に視認することができる。これにより、端材ガイド40および端材3の状態を目視で確認することが容易となる。
【0042】
なお、本実施形態では、覗き窓34bおよび35bは、端材ガイド40へのアクセス経路および吸引力の調整部を兼ねた開口部であるが、例えば、透明なカバーで塞がれた窓であってもよい。
【0043】
本実施形態では、カバー30は、端材ガイド40を挟んで向かい合う左側板34と右側板35とを備えている。左側板34および右側板35には、それぞれ開口部(ここでは、下方の開口部30b、30cおよび覗き窓34b、35b)が形成されている。かかる構成によれば、左側板34の開口部から流入した空気と右側板35の開口部から流入した空気とが、カバー30の中央に保持するように、端材3を押し合う。これにより、端材3がカバー30の中央に保持されやすくなる。
【0044】
本実施形態では、端材3は、他の部分よりも幅の狭い幅狭部3aを備えている。このような端材3は、幅狭部3aに応力が集中し、幅狭部3aで破断しやすい。従って、本実施形態に係る端材回収装置10は、かかる幅狭部3aを備えた端材3を回収する場合に特に効果を発揮する。
【0045】
なお、本願発明者の試作によれば、本実施形態に係る端材回収装置10では、幅狭部3aの幅W(
図3参照)が6mm程度以上の端材3を、端材ガイド40よりも上流での破断なしに回収できた。一方、
図4に示したような従来のニップロール方式の端材回収装置では、幅狭部3aの幅Wが10mm程度以下の端材3は、破断のために回収できなかった。回収可能な端材3の幅狭部3aの幅Wは電極材料1の厚さや材質によって変わり得るが、上記したように、本実施形態に係る端材回収装置10と従来のニップロール方式の端材回収装置との間には、回収可能な端材3の最小幅に関して明瞭な差が見られる。
【0046】
[他の実施形態]
以上、ここで提案される端材回収装置の一実施形態について説明した。しかし、上記した実施形態は一例に過ぎず、他の態様で実施することもできる。例えば、上記した実施形態では、端材ガイド40の隙間G1は、一対のローラ41および42によって形成されていた。しかし、端材ガイド40の隙間G1は、例えば、壁部および壁部に開口したスリットによって形成されていてもよい。または、端材ガイド40の隙間G1は、例えば、隙間をあけて配置された一対の壁部によって形成されていてもよい。端材ガイド40の隙間G1を構成する部材は、特に限定されない。端材ガイド40は、例えば、カバー30に収容されるのではなく、カバー30の外部に配置されていてもよく、カバー30の入口を形成していてもよい。
【0047】
調整装置80の構成は、上記したものには限定されない。例えば、調整装置80は、第2ローラ42、または、第1ローラ41および第2ローラ42の両方を移動させるように構成されていてもよい。調整装置80は、ボールねじ81ではなく、例えば、ラックおよびピニオンのような他の機構を備えていてもよい。第1ローラ41または第2ローラ42の移動方向も前後方向には限定されない。
【0048】
吸引装置20は、カバー30および端材ガイド40と離れた場所に設けられていなくてもよい。吸引装置20は、例えば、カバー30に直接接続されていてもよい。
【0049】
その他、上記した実施形態は、特に言及された場合を除いて本発明を限定しない。また、ここで開示される技術は、種々変更でき、特段の問題が生じない限りにおいて、各構成要素やここで言及された各処理は適宜に省略され、または、適宜に組み合わされ得る。
【0050】
本明細書は、以下の各項に記載の開示を含んでいる。
【0051】
項1:
帯状の電極材料を長手方向に沿って切断して電極シートを成形する際に発生した端材を吸引する吸引装置と、
前記吸引装置の吸引による前記端材の搬送経路に設けられたガイドと、を備え、
前記ガイドは、前記端材の幅方向に延び前記端材が通される隙間を有している、
蓄電デバイスの端材の回収装置。
【0052】
項2:
前記ガイドは、それぞれ前記端材の幅方向に延びる円柱状に形成され、前記隙間を形成する一対のシャフトを備えている、
項1に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【0053】
項3:
前記一対のシャフトは、それぞれ、前記端材の幅方向に延びる軸線周りに回転可能に構成されている、
項2に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【0054】
項4:
前記一対のシャフトは、第1シャフトと、前記第1シャフトよりも前記端材の搬送経路の下流に配置された第2シャフトから構成されており、
前記第2シャフトは、前記端材が前記電極シートから分離する分離地点から前記第1シャフトの外周面に引いた接線と重なるように配置され、前記第1シャフトとともに、前記端材の搬送経路をS字状に曲げる、
項2または3に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【0055】
項5:
前記第1シャフトと前記第2シャフトとを接近また離反させることが可能な調整装置をさらに備えている、
項4に記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【0056】
項6:
前記吸引装置に接続され、かつ、前記ガイドを収容した筒状のカバーをさらに備え、
前記カバーには、前記ガイドを視認可能な覗き窓が形成されている、
項1~5のいずれか一つに記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【0057】
項7:
前記吸引装置に接続され、かつ、前記ガイドを収容した筒状のカバーをさらに備え、
前記カバーは、前記ガイドを挟んで向かい合う第1壁部と第2壁部とを備え、
前記第1壁部および前記第2壁部には、それぞれ開口部が形成されている、
項1~6のいずれか一つに記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【0058】
項8:
前記端材は、他の部分よりも幅の狭い幅狭部を備えている、
項1~7のいずれか一つに記載の蓄電デバイスの端材の回収装置。
【符号の説明】
【0059】
1 電極材料
2 電極シート
2a タブ
3 端材
3a 幅狭部
10 端材回収装置(回収装置)
20 吸引装置
21 筐体
30 カバー
30a 吸引口
30b 開口部
30c 開口部
31 底板
31a ダクト孔
32 前板
32a ネジ孔
33 後板
33a ネジ孔
34 左側板(第1壁部)
34a 貫通孔
34b 覗き窓(開口部)
35 右側板(第2壁部)
35b 覗き窓(開口部)
40 端材ガイド(ガイド)
41 第1ローラ(第1シャフト)
42 第2ローラ(第2シャフト)
50 ダクト
60 粉砕装置
70 回収箱
80 調整装置
81 ボールねじ
82 移動体
83L ガイド溝
83R ガイド溝
84 ノブ
100 レーザ切断機
101 移動装置
102 ガイドロール
103 基準ロール
104 センサ
104a 投光器
104b 受光器
110 端材回収装置(従来)
121 ニップローラ
122 ニップローラ
123 モータ
Ax1 第1ローラの軸線
Ax2 第2ローラの軸線
G1 隙間
P1 切断点
P2 分離地点
L1 分離地点から第1ローラの外周面に引いた接線