Verfahren und Vorrichtung -tum z-Falten eines Bahnmaterials
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum z-Falten eines Bahnmaterials. Hintergrund
Derartige Verfahren zum z-Falten eines Bahnmaterials können in verschiedenen Anwendungen zum Einsatz kommen. In den Falten des gefalteten Bahnmaterials können Einlagen angeordnet sein, sei es in allen Falten oder nur in einem Teil der Falten. Ein Verfahren zum z-Falten kann zum Beispief in Verbindung mit der Herstellung eines Zellverbunds von Batteriezellen genutzt werden.
Die derartige Zellherstellung kennt eine Vielzahl unterschiedlicher Zellkerne, beispielweise zum Aufbau von Lithium-Ionen Batteriezellen. Diese unterscheiden sich jedoch in der Regel in der Zusammensetzung ihrer Einzeikomponenten, einem Elektroden-Separator-Verbund (Zeilverbund), nicht voneinander. Die Verbundbauweise des Zellkerns stellt den Strukturaufbau durch die unterschiedlichen Herstellungsverfahren dar. im allgemeinen Stand der Technik wird zwischen vier Verbundbauweisen unterschieden: Die rundgewickelte und die prismatisch gewickelte Verbundbauweise, die Stapelbauweise sowie die z-gefaltete Verbundbauweise.
Die rundgewickelte Verbundbauweise besteht in der Regel aus einer Kathoden- und Anodenbahn, welche mit zwei Separatoren zusammen aufgewickelt wird. Die flachgewickelte Verbundbauweise unterscheidet sich von der rundgewickelten Verbundbauweise um einen flachen Wickelkern mit Ellipsenform.
Die gefaltete Verbundbauweise basiert auf der Verwendung eines regelmäßig z-gefalteten Separatorendlosbandes, in welches wechselseitig konfektionierte Elektrodenblätter eingebracht werden. Aus DE 10 2010 055 611 A I ist bekannt, lediglich Anoden und Kathoden als vorgeschnittene Blätter vorzulegen und den Separator stattdessen auf die Abmessungen des fertigen Stapels vorzufalten und bereitzustellen. US 2014 / 0101928 AI beschreibt ein gegenläufiges Schiebere-
gister zum Erzeugen einer Z-Fahung bei gleichzeitigem Einbringen vieler Elektrodenblätter beim Auffalten. In DE 102010055 617 AI wird ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenstapels aus Kathode, Anode und Separator für eine Batterie beschrieben. Wenigstens eine dieser Komponenten, i.d.R. der Separator, Hegt als Endlosmaterial vor. Das Separatormaterial wird ungefai- tet zugeführt und mit mindestens einer zugeschnittenen Komponente bestückt. Anschließend wird dieser Verbund mit bereits aufgelegten und fixierten Elektroden gefaltet. Dieses Verfahren unterscheidet sich somit von DE 10 2010 055 611.4, als dass der Separator nicht bereits als vorgefaltetes Endlosmaterial bereitgestellt wird. Es behebt somit die Probleme der Maßhaltigkeit des Separators aufgrund von Ausdehnungen/Schrumpfungen im vorgefalteten Zustand.
DE 10 2010 055 608 AI beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines Elektrodenstapels, bei dem eine Schicht des Elektrodenstapels als Endlosmaterial vorliegt und alternierend gefaltet wird. Die beiden anderen Schichten werden in die durch die Faltung entstehenden Taschen eingelegt. Die Faltung entsteht mittels Anordnen von Begrenzungsstäben, zwischen denen das Materi- al eingebracht wird. Die Stäbe werden anschließend seitlich herausgezogen. Die Bauform des z- gefalteten Zellkerns ist durch einen endlosen Separator mit entweder bereits aufliegenden Elektroden oder mit nachträglich in die Falten eingelegten Elektroden charakterisiert.
Der Aufbau gestapelter Zellverbünde unterscheidet sich im Wesentlichen durch die blattartige Ausführung des Separatormaterials von denen der gewickelten und gefalteten Verbundbauweisen, in denen der Separator in der Regel bandförmig vorliegt. In US 4,080,728 A wird ein Verfahren zur Stapelung einzelner Lagen zur Hersteilung einer Batteriezelle beschrieben. Hierbei werden alle Bestandteile des Zellkerns als geschnittene Einzelelemente zu einem Stapel gefügt. Wie das stapelnde gehört auch das faltende Verfahren zu den ältesten der Verbundherstellung. Bereits 1984 wurde in US 4,479,300 A ein Verfahren zur kontinuierlichen Verbundherstellung vorgestellt. Hierbei werden in die Falten eines bereits endlosgefalteten Separatorbandes wechselseitig Elektrodenblätter eingelegt Durch die hohen Prozessdurchsätze und die hohe Verbundqualität wickelnder Verfahren wurden in der Kommerzialisierung der Lithium-Ionen Batteriezellen im Jahr 1990 vorwiegend Rundzellen produziert. Seit 2000 stieg durch die Miniaturisierung von
Elektronikgeräten jedoch wieder die Nachfrage nach kompakten, flachen Lithium-Ionen Batteriezellen. Dadurch rückte die Automatisierung der faltenden bzw. der stapelnden Verbundherstellung wieder in den Fokus der industrialisierten Produktionstechnik. Aber auch in Verbindung mit anderen Anwendungen besteht Bedarf für verbesserte Technologien zum Falten.
Aus dem Dokument DE 10 2012 022 751 B4 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablegen einer flexiblen Materialbahn angegeben, wobei die Materialbahn mittels einer Zufuhrein- richtung zugeführt und mittels einer Legeeinrichtung auf einer Abiegestelle zick-zack-förmig abgelegt wird, wöbet die Matertalbahn nach dem Austritt aus der Zuführeinrichtung von mindestens zwei in zumindest entgegengesetzte Legerichtungen bewegbaren Eingriffselementen der Legeeinrichtung kontaktiert und zur Ablegestelle geführt wird. Die Eingriffselemente verändern ihre Lage während des Kontakts mit der materialbahn zwischen einer Emgrifüsposition und einer Freigabeposition. Während des Transports rollt sich die Materialbahn auf einem Kontaktabschnitt des Eingriffselements ab.
In dem Dokument DE 26 34 300 AI ist eine Vonrichtung zum Falten und Stapeln von bedrucktem Papier beschrieben. Es sind Maßnahmen vorgesehen, dass abgelegte Papier im Bereich der Falzkanten beständig nach unten zu drücken.
Zusammenfassung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum z-Falten eines Bahnmate- riais anzugeben, mit denen ein kontinuierliches Falten mit möglichst hohem Durchsatz ermöglicht ist.
Zur Lösung sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum z-Falten eines Bahnmaterials mit in Falten angeordneten Einlagen nach den unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 geschaffen. Ausge- staltungen sind Gegenstand von abhängigen Umeransprüchen.
Nach einem Aspekt ist ein Verfahren zum z-Falten eines Bahnmatertals geschaffen, bei dem ein zu faltendes Bahnmatertal in einer Faltvorrichtung entlang einer Zutührrichtung kontinuierlich zugeführt wird. Das Bahnmaterial wird in einem proximalen Bereich der Faltvorrichtung mittels Greifeinrichtungen wechselseitig gegriffen, wobei die Greifeinrichtungen von gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials auf Lücke zu dem proximalen Bereich hingeführt werden. Das Bahnmaterial wird mittels der Greifeinrichtungen gehalten und in einen distalen Bereich der Faltvorrichtung transportiert, wobei hierbei das Bahnmaterial z-gefaltet wird. In dem distalen Bereich wird das Bahnmaterial von den Greifeinrichtungen gelöst und in einem Stapel mit Falten abgelegt, wöbet sich die Falten in dem Stapel quer zur Zuführrichtung erstrecken. Für die Greifeinrichtungen auf den gegenüberliegenden Seiten des Bahnmateriais verläuft jeweils eine gerade Verbindungslinie zwischen einer proximalen Position der Greifeinrichtung beim Greifen des Bahnmaterials in dem proximalen Bereich und einer distalen Position derselben Greifeinrichtung beim Lösen des Bahnmateriais in dem distalen Bereich schräg zur Zuführrichtung. Ein Abstand zwischen benachbarten Greifeinrichtungen, die beim Greifen des zu faltenden Bahnmateriais dieses nacheinander greifen, entspricht einer Faltlänge, also dem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Falten entlang des z-gefalteten Bahnmateriais.
Nach einem weiteren Aspekt ist eine Vorrichtung zum z-Falten eines Bahnmateriais vorgesehen. Die Vorrichtung weist eine Zuführeinrichtung auf, die eingerichtet ist, ein zu faltendes Bahnmaterial einer Faltvorrichtung entlang einer Zuführrichtung zuzuführen. Es sind Greifeinrichtungen vorgesehen, die eingerichtet sind, dass Bahnmaterial in einem proximalen Bereich der Faltvor- richtung zu greifen, das Bahnmaterial zu halten und in einen distalen Bereich der Faltvorrichtung zu transportieren, wobei das Bahnmaterial hierbei z-gefaltet wird, und sich von dem Bahnmateri- al zu lösen und das Bahnmaterial in einem Stapel mit Falten in dem distalen Bereich abzulegen. Die Greifeinrichtungen werden mittels einer Transporteinrichtung von gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials auf Lücke zu dem proximalen Bereich hingeführt. In dem Stapel des abgelegten Bahnmateriais erstrecken sich Falten quer zur Zuführrichtung. Für die Greifeinrichtungen auf den gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials verläuft jeweils eine gerade Verbindungs- linie zwischen einer proximalen Position der Greifeinrichtung beim Greifen des Bahnmaterials in
dem proximalen Bereich und einer distalen Position derselben Greifeinrichtung beim Lösen des Bahnmaterials in dem distalen Bereich schräg zur Zuführrichtung. Ein Abstand zwischen benachbarten Greifeinrichtungen, die beim Greifen des zu faltenden Bahnmaterials dieses nacheinander greifen, entspricht einer Faltlänge, also dem Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Fal- ten entlang des z-gefalteten Bahnmaterials.
Das Greifen und das Halten des Bahnmaterials kann mittels Greiferelementen der Greifeinrichtung ausgeführt werden. Die Greifeinrichtungen greifen das zu faltende Bahnmaterial nacheinander in einem Abstand, welcher der Faltenlänge entspricht, so dass der Abstand zwischen benachbarten Greifpositionen (benachbarten greifenden Greifeinrichtung) entlang des sich geradlinig erstreckenden Bahnmaterials, also Positionen, in denen das Bahnmaterial jeweils von einer Greifeinrichtung gegriffen wird, gleich der Faltenlänge ist.
Hierbei muss sich das zu faltende Bahnmaterial weder beim Greifen noch beim Transportieren in die abgelegte Stellung nach dem Greifen in der gestreckten Stellung (entlang einer geraden Linie erstrecken. Der Verlauf des Bahnmaterials kann von einer solchen geraden Lage abweichen, zum Beispiel durchhängen. Jedenfalls entspricht das Maß für den Abstand zueinander benachbarter greifender Greifeinrichtungen, wenn sich das Bahnmaterial entlang einer (ggf. gedachten) geraden Linie erstreckt, der Faltenlänge.
Ein Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Greifeinrichtungen bei deren Bewegung entlang einer Bewegungsbahn kann vor dem Betrieb einstellbar sein, zum Beispiel mittels Verwendung von verstellbaren Greifeinrichtungen, bei denen die Relativlage zu den benachbarten Greifeinrichtungen veränderbar ist. Der eingestellte Abstand ist dann für den Betrieb festgelegt, nämlich auf die Faltenlänge.
Die geraden Verbindungslinien auf den beiden Seiten des Bahnmaterials können einer V-Stellung entsprechend angeordnet sein. Ein Winkel zwischen der Zuführrichtung und der jeweiligen gera-
den Verbindungslinie kann ein spitzer Winkel sein. Der Winkel zwischen den beiden geraden Verbindungslinien kann spitz sein.
Eine Zuführgeschwindigkeit für das Zuführen des zu faltenden Bahnmaterials, welches getaktet ausgeführt werden kann, sowie eine Transportgeschwindigkeit für das Transportieren der Greifeinrichtungen zum proximalen Bereich hin können unabhängig voneinander einstellbar sein. Die Zuführgeschwindigkeit und die Transportgeschwindigkeit können aufeinander abgestimmt sein.
Mitteis der Greifeinrichtungen wird das zu faltende Bahnmaterial gegriffen und während des Verlagems der Greifeinrichtungen zum proximalen Bereich hin gehalten. Beispielweise wird das Bahnmaterial beim Greifen zwischen Greifarmen geklemmt oder mittels Reibschluss gehalten. Es findet beim Transport so keine Relativbewegung zwischen einem gegriffenen Bahnmaterialabschnitt und der Greifeinrichtung statt, insbesondere in Bezug auf deren aktive Greif- oder Grei* ferelemente.
Die Greifeinrichtungen können auf den gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials zwischen der proximalen Position und der distalen Position jeweils zumindest abschnittsweise entlang einer Bewegungsbahn geführt werden, die entlang der geraden Verbindungslinie verläuft. Dieses kann bedeuten, dass die Transporteinrichtung, mit der die Greifeinrichtungen auf den gegenüber- liegenden Seiten des Bahnmaterials jeweils zwischen der proximalen und der distalen Position transportiert und geführt werden, ganz oder teilweise zwischen den beiden Positionen eine gerade Führung (Bewegungsbahn) aufweist.
Die Greifeinrichtungen können auf den gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials mitteis einer jeweiligen Transporteinrichtung auf einer geschlossenen Bewegungsbahn von dem proximalen Bereich über den distalen Bereich wieder zurück zum proximalen Bereich geführt werden. Die geschlossene Bewegungsbahn der jeweiligen Transporteinrichtung kann gekrümmte und gerade Bewegungsbahnen aufweisen. Beispielsweise kann eine ovale Bewegungsbahn vorgesehen sein, bei der wenigstens auf einer Längsseite eine geradlinige Führung ausgebildet ist, insbeson- dere auf einer dem Bahnmaterial gegenüberliegenden Seite. Alternativ können die Greifeinrich-
tungen zwischen dem proximalen Bereich und dem distalen Bereich entlang einer Bewegungsbahn hin und her bewegt werden, zum Beispiel zwischen End- oder Haltepunkten eines Führungsschienensystems, was im hier angegebenen Sinne auch einer geschlossenen Bewegungsbahn entspricht.
Die Greifeinrichtungen können das Bahnmatertal randseitig auf gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials greifen. Das Ausbilden der Griffverbindung zwischen den Greifeinrichtungen und dem Bahnmateriai kann auf einen solchen Randgriff beschränkt sein. Alternativ kann ein randsei - tiges Greifen nur auf einer Seite des Bahnmaterials vorgesehen sein.
Die Zuführrichtung kann horizontal ausgerichtet sein. Alternativ kann die Zuführrichtung vertikal oder in einer Schräglage ausgerichtet sein. Bei den Ausgestattungen verlaufen die Falten in dem Stapel des abgelegten Bahnmaterials jeweils quer zur Zuführrichtung. In zumindest einem Teil der Falten des Stapels können Einlagen angeordnet werden.
Die in den Falten des abgelegten Bahnmaterials schließlich angeordneten Einlagen können vor und / oder nach dem Greifen des Bahnmaterials durch die Greifeinrichtungen zu dem Bahnmaterial hinzugeführt werden. Das Einbringen der Einlagen kann erfolgen, bevor das /.-Falten, wel- ches mit dem Greifen des Bahnmaterials durch die Greifeinrichtungen beginnt, beim Ablegen des Bahnmaterials abgeschlossen ist. In den verschiedenen Ausführungsformen können Einlagen auf einer oder beiden Seiten des Bahnmaterials zugeführt werden. Bei dem Heranführen der Einlagen an das zu faltende oder bereits teilgefaltete Bahnmaterial kann die Zuführrichtung für die Einlagen einen spitzen Winkel mit der Zuführrichtung des Bahnmaterials bilden. Das Zuführen der Einlagen kann in den verschiedenen Ausgestaltungen mit Hilfe eines die Einlagen transportierenden Transportsystems erfolgen, beispielsweise mittels Transportsystemen, die Transportrichtungen aufweisen, wenn Einlagen auf beiden Seiten des Bahnmaterials zuzuführen sind.
Die Einlagen können vor und / oder während des z-Faltens an das Bahnmaterial herangeführt werden.
Die Einlagen können vor dem Ablegen des Bahnmaterials in dem Stapel an diesem haftend angeordnet werden. Nach dem Zuführen der Einlagen zum zu faltenden Bahnmaterial hin haften diese auf der Oberfläche des Bahnmaterials, wobei ein geeignetes Haftmittel an den Einlagen und / oder auf der Oberfläche des Bahnmaterials vorgesehen sein kann. Auf das Vorsehen einer Haftung der Einlagen am Bahnmaterial kann verzichtet werden, wenn die an das Bahnmaterial herangeführten Einlagen beispielsweise aufgrund der Schwerkraft auf dem Bahnmaterial verbleiben, während dieses gefaltet wird. Auch kann die Konfiguration hinsichtlich der Betriebsparameter der FaStvorrichtung geeignet gewählt werden, um die Notwendigkeit für ein Haften der Einlagen an dem Bahnmaterial zu mindern oder ganz auszuschließen. In diesem Zusammenhang sind insbesondere von Bedeutung die Transportgeschwindigkeit der Greifeinrichtungen und die Schrägstellung der geraden Verbindungslinien für die Greifeinrichtungen in Bezug auf die Zuflihrrich- tung. Das Bahnmaterial kann ein Trenn- oder Separatormaterial aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff, und die Einlagen können Elektroden sein, so dass der Stapel als z-gefalteter Stapel mit Anoden, Kathoden und Separator hergestellt wird. Beispielsweise können auf diese Weise Lithi- um-fonen Batteriezellen hergestellt werden. Nicht nur beim Herstellen eines z-gefalteten Stapels mit Anoden, Kathoden und Separator, sondern auch beim Falten anderer Bahnmaterialien können mit den vorgeschlagenen Technologien hohe Faltgeschwindigkeiten erreicht werden. Beispielsweise kann das Verfahren vorsehen, pro Sekunde wenigstens fönf Falten zu erzeugen, alternativ wenigstens zehn Falten pro Sekunde.
Im Zusammenhang mit der Vorrichtung zum z-Falten eines Bahnmaterials mit in Falten angeord- neten Einlagen können die vorangehend in Verbindung mit dem Verfahren erläuterten Ausgestaltungen entsprechend vorgesehen sein.
Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen
Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf Figuren einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung mit einer Faltvorrichtung zum z-Falten eines Bahnmaterials mit in Falten angeordneten Einlagen vor Beginn eines Faltprozesses,
Fig. 2 eine schematische Darstellung mit der Falt Vorrichtung aus Fig. 1 nach dem Beginn des Faltprozesses,
Fig. 3 eine schematische Darstellung mit der Faltvorrichtung aus Fig. 1 während des Faltpro- zesses, wobei eine Einlage an den zu faltenden Bahnmaterial angeordnet ist,
Fig.4 eine schematische Darstellung mit der Faltvorrichtung aus Fig. 1 in einem fortgeschrittenen Zustand des Faltprozesses, wobei mehrere Einlagen auf den zu faltenden Bahnmaterial angeordnet sind,
Fig. 5 eine schematische Darstellung mit der Faltvorrichtung aus Fig. 1 , wobei das zu faltende Bahnmaterial teilweise in einem Stapel abgelegt ist, und
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Greifeinrichtung.
Die Fig. 1 bis 5 zeigen schematische Darstellungen mit einer Faltvorrichtung 1 zum z-Falten eines Bahnmatertals 2. Gemäß Fig. 1 wird das Bahnmaterial 2 entlang einer Zuführrichtung der Faltvorrichtung 1 zugeführt, wobei die Zufuhrrichtung in den dargestellten Ausfuhrungsbeispielen vertikal und parallel zum Bahnmaterial ausgerichtet ist In einem proximalen Bereich 3 der Faltvorrichtung 1 wird das zu faltende Bahnmaterial 2 gegriffen, um dann gefaltet zu werden.
Zum Greifen und Transportieren des Bahnmaterials 2 in der Faltvorrichtung 1 sind auf gegen- Qberliegenden Seiten des Bahnmaterials 2 jeweils mehrere Greifeinrichtungen 4, 5 an einem zugeordneten Transportsystem 6, 7 aufgenommen, derart, dass die mehreren Greifeinrichtungen 4, 5 jeweils auf einer geschlossenen Bewegungsbahn umlaufend und kontinuierlich zum proximalen Bereich 3 hin transportiert werden. Die mehreren Greifeinrichtungen 4, 5 werden auf Lücke in dem proximalen Bereich 3 zu dem Bahnmaterial 2 hingeführt, um dieses zu greifen und zu hal- ten.
Die Bewegungsbahn der mehreren Greifeinrichtungen 4, 5 ist in den Fig. I bis 5 schematisch dargestellt. Bei einer Implementierung wird die Bewegungsbahn im Bereich der von den Längsseiten zu unterscheidenden Stirnseiten der Transporteinrichtungen 6, 7 eher auf einer gekrümm- ten Bewegungsbahn verlaufen.
Die Fig; 2 bis 5 zeigen den Fortschritt der z-Faltung des Bahnmaterials 2 mittels der Faltvorrich- tung 1. Hierbei bewegen sich die mehreren Greifeinrichtungen 4, 5 jeweils aus dem proximalen Bereich 3 der Faltvorrichtung 1 in einen distalen Bereich 8 der Faltvorrichtung I, um dann schließlich das gefaltete Material in einem Stapel 9 abzulegen (vgl. Fig. 5), bei dem die erzeugten Falten quer zur Zuführrichtung des Bahnmaterials 2 verlaufen. Eine gerade Verbindungslinie A zwischen einer Position der Greifeinrichtung im proximalen Bereich 2 und einer Position derselben Greifeinrichtung im distalen Bereich 8 der Faltvorrichtung 1 verläuft schräg zur Zufuhrrich- tung des Bahnmaterials 2, was in den Fig. 1 bis 5 mittels eines Winkels α gezeigt ist.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 haben benachbart oder nacheinander greifende Greifeinrichtungen GX3 und Gy2 entlang der sich geradlinig hierzwischen erstreckenden Separatorbahn einen Ab» stand, welcher der Faltenlänge entspricht. Ergänzend zu dem Bahnmaterial 2 werden gemäß den Fig. 1 bis 5 Einlagen 10 entlang einer Zuführrichtung zugeführt, die parallel zur Längserstreckung der Einlagen verlaufen kann und die im gezeigten Beispiel mit der Zufuhrrichtung des Bahnmaterials 2 einen spitzen Winkel einnimmt. Die Einlagen 10 sind nach Abschluss des Faltprozesses in dem Stapel 9 zwischen den Falten des Bahnmaterials 2 angeordnet. Um die Einlagen 10 während des z-Faltens an dem Bahnmaterial 2 zu lokalisieren, kann vorgesehen sein, dass die Einlagen 10 an der Oberfläche des Bahnmaterials 2 haften, beispielsweise dadurch, dass auf den Einlagen 10 und / oder auf der Oberfläche des Bahnmaterials 2 ein Haftmittei angeordnet ist, beispielsweise ein Klebstoff.
Das beschriebene Verfahren kann verwendet werden, um Batteriezellen aus einem gefalteten Separatormaterial und hierzwischen wechselnd angeordneten Kathoden und Anoden herzustellen.
Das Bahnmaterial 2 ist dann als ein bahnförmiges Separatormateriai ausgeführt. Bei den Einlagen 10 handelt es steh um Kathoden und Anoden, die von den gegenüberliegenden Seiten des Bahnmaterials 2 zum Bahnmaterial 2 hin zugeführt werden und die beispielweise eine Flachform aufweisen. Hierfür ist beispielsweise ein jeweiliges Transportsystem nutzbar, zum Beispiel auf Basis von Transportsystemen mit gegenläufigen Rollen.
Der beschriebene Faltprozess wird als kontinuierlicher Prozess ausgeführt und ermöglicht es beispielsweise, wenigstens fünf Falten pro Sekunde im Stapel 9 zu erzeugen. Auch eine höhere Faltgeschwindigkeit kann vorgesehen sein, beispielsweise das Herstellen von wenigstens zehn Falten pro Sekunde.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung einer Greifeinrichtung 20, die für die mehreren Greifeinrichtungen 4, 5 nutzbar ist. Ein Lagersystem 21 mit mehreren Rollen ist vorgesehen, zum Beispiel auch sechs oder zwölf Rollen, um die Greifeinrichtung 20 an einem Transportsystem (nicht dargestellt) aufzunehmen, welches eingerichtet ist, die Greifeinrichtung 20 auf einer umlaufenden Bewegungsbahn zu transportieren. Betätigbare Hebelarme 22, 23 sind schwenkbar aufgenommen, um das öffnen und das Schließen eines Greifers 24 zu unterstützen, bei dem Greifarme, 25, 26 zum Beispiel mittels einer Zwangsmechanik betätigt werden. Alternativ kann vorgesehen sein, den Greifer 24 mittels eines Motors oder unter Verwendung eines Pneumatikzy- linders zu betätigen. Die Greifarme 25, 26 sind eingerichtet, das zu faltende Bahnmatertal 2 wenigstens randseitig zu greifen.
Das zu faltende Separatormaterial kann unter Zugbeanspruchung als bandförmiges Endlosmaterial mit der Geschwindigkeit v? in die Faltvorrichtung 1 eingezogen werden. Faltvorrich- tung 1 weist die mindestens zwei sich gegenüberliegenden Greifersysteme auf, auf deren Spiegelachse das Bahnmaterial 2 geführt wird. Jedes Greifersystem besitzt n-viele einzelne unabhängig voneinander bewegliche Greifeinrichtungen 4, 5. Die Führungsbahn der Greifeinrichtungen 4, 5 ist umlaufend. Die Greifersysteme sind jeweils in dem Öffnungswinkel α zu der Zuführrichtung
geneigt. Zur Erzeugung der Falten synchronisieren die Greifer der beiden Greifersysteme ihre Geschwindigkeit auf die das Bahnmaterial und fixieren diese alternierend.
Zum Zeitpunkt des Eingriffs der Greifer mit dem Bahnmaterial besteht keine Relativbewegung zwischen dem einzelnen Greifer und der Folienbahn ( Es werden als Einlagen 10
zuvor zugeschnittenes Anodenmaterial auf einer Seite und zuvor zugeschnittenes Kathodenmaterial auf der anderen Seite dem Verfahren abwechselnd zugeführt. Die Elektroden können auf eine noch ungefaltete Separatorbahn aufgelegt und an der Separatorbahn fixiert werden, zum Beispiel mittels Laminieren oder Kleben. Diese wird anschließend gefaltet. In den Falzen liegen als Einla- gen 10 abwechselnd die zuvor geschnittene und auf die Separatorbahn gelegte Anoden- und Kathoden.
Die dem Verfahren zugeführte Anöde kann simultan zu dem Aufziehen der Falte entlang der Führungsbahn des Greifersystems der Faltungsvorrichtung 1 zugeführt Die Kathode kann ent- sprechend entlang der Führungsbahn des Greifersystems der Faltvorrichtung zugeführt werden.
Die im Bahnmaterialkontakt stehenden Greifer verlangsamen ab dem Zeitpunkt der Fixierung ihre Geschwindigkeit kontinuierlich und bremsen so die entstehende z-gefalteten Folienstruktur mit der Faltenlänge ab und erreichen im distalen Bereich 8 die Geschwindigkeit 0
Di
e entstehenden Falten werden durch einen Mechanismus kontinuierlich aus dem Faitungssystem abgeführt. Die Greifeinrichtungen 4, 5 lösen alternierend den Materialkontakt nach Abschluss des Faltvorganges und begeben sich auf der umlaufenden Führungsbahn wieder an den Beginn des Faltvorganges. Die Faltenerzeugung entsteht somit ohne Einftuss auf die Geschwindigkeit
Vf des eingezogenen Separatormaterials.
Die in der vorstehenden Beschreibung, den Ansprüchen Sowie der Zeichnung offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der verschiedenen Ausführungen von Bedeutung sein.