CN101540418A - 卷筒装置、卷绕元件和卷绕元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种卷筒装置以及卷绕元件的制造方法，其可使卷芯轴的材料具有自由度，不导致机构的复杂、成本的增加，可谋求卷绕精度的提高。相对卷芯轴(2)的表面的至少一部分，粘贴聚丙烯制的粘接胶带(51)。另外，通过热熔接机构(43)，相对粘接胶带(51)，在两张重合的状态同时热熔接聚丙烯制的分离片(3，4)。在固接后，切断分离片(3，4)，进行电极箔的卷取。由于可同时将两张分离片(3，4)固接，故不必将端缘部分错开地固接，另外，由于间接地固接，故卷芯轴(2)的材料没有任何限制。

Description

卷筒装置、卷绕元件和卷绕元件的制造方法

技术领域

本发明涉及用于获得比如内置于蓄电池等中的卷绕元件的卷筒装置、卷绕元件及其制造方法。

背景技术

用作比如，锂离子电池等的蓄电池的电池元件通过卷绕由正电极箔和负电极箔、与两张分离片构成的带状体的方式构成。

在过去，作为用于卷绕带状体的卷筒装置，人们知道有下述的方法，其中，相对可旋转的卷芯(旋转轴)，卷取上述电极箔、分离片，从上述旋转轴取下在卷取后卷绕的带状体(卷绕体)。但是，具有通过卷绕体的卷绕压力，从旋转轴上取下卷绕体的情况是较困难的，另外，在取下时，导致分离片、电极箔的破损等的危险。另外，具有通过卷绕压力，位于卷绕体的中心部分的电极箔、分离片的端部产生错位的危险。如果产生这样的错位，则电极箔之间的距离过大，其结果是，具有卷绕体的中心部分无法充分地发挥作为电池的功能的危险。

于是，为了消除这样的不利情况，人们提出有下述的技术，其中，将筒状的卷芯轴安装于旋转轴上，相对该卷芯轴，卷取带状体，在带状体的卷取后，针对各卷芯轴，取下卷绕元件，即，将由卷芯轴和带状体形成的卷绕元件用作电池元件(比如，参照专利文献1等)。

但是，在上述那样的技术中，首先，必须在卷芯轴的表面上固接分离片，在其上，卷取分离片和电极箔。作为将分离片固接于卷芯轴的表面上的方式，第1，人们考虑采用粘接胶带，固接分离片的端缘部分的方法(比如，参照专利文献2等)。第2，人们还考虑下述的方法，其代替上述粘接胶带，预先将双面粘接胶带粘贴于卷芯轴上，另外，在将剥离纸剥离之后，将分离片的端缘部分粘贴于双面粘接胶带上。

另外，作为第3方法，人们还考虑将由树脂材料形成的分离片的端缘部分热熔接于由树脂材料形成的卷芯轴上的方法(比如，参照专利文献3等)。

专利文献1：日本特开平10-144339号文献

专利文献2：日本特开平8-288287号文献

专利文献3：日本特开2001-185220号文献

发明内容

但是，实际上，必须将两张分离片固接于卷芯轴上，但是，在上述第1方法，即，采用粘接胶带，固接分离片的端缘部分的方法中，不能够在将两张分离片的端缘对齐的状态一次固接。其原因在于内层侧的分离片无法顺利地粘接。由此，在采用第1方法时，为了更加可靠地将两张分离片固接，必须在各分离片的端缘位置相互错开的状态固接。于是，在此场合，必须在每次正确地将两张分离片的端缘错开的状态进行粘贴，或进行长度调节等复杂的机构。另外，在此场合，由于不仅具有对正确的对位造成妨碍的危险，还具有导致分离片的弯折的危险，故必须要求消除上述危险的更进一步的复杂的机构。

另外，同样在第2方法，即，预先将双面粘接胶带粘贴于卷芯轴上，在此，粘贴分离片的端缘部分的场合，与上述相同，必须在各分离片的端缘位置相互错开的状态将其固接。而且，在第2方法中，由于具有采用双面粘接胶带的必要性，故导致成本的增加，另外，还必须单独要求去除剥离纸的机构。

另一方面，在第3方法，即，将由树脂材料形成的分离片的端缘部分热粘接于由树脂材料形成的卷芯轴上的方法中，无法将两张分离片的端缘对齐而固接。比如，在于上述专利文献3中记载的技术中记载有下述的内容，即，将分离片的端缘对齐而相互热熔接，将该热熔接部分热熔接于卷芯轴上。但是，在第3方法中，具有可用作卷芯轴的材料限于可热熔接的树脂材料的缺点。即，在第3方法中，卷芯轴无法采用铝等的金属材料等。另外，在于专利文献3中记载的技术中，必须要求将分离片的端缘对齐，进行热熔接的作业，与将该热熔接部分热熔接于卷芯轴上的作业，从此意义上，导致机构的复杂。

本发明是针对上述情况而提出的，本发明的目的在于提供可使卷芯轴的材料具有自由度，不导致机构的复杂，成本的增加，可谋求卷绕精度的提高的卷筒装置、卷绕元件及其制造方法。

下面分段地对适合于解决上述目的的各技术方案进行说明。另外，根据需要，对相应的方案，附带记载特有作用效果。

技术方案1：涉及一种卷筒装置，其包括：

旋转机构，该机构以轴线为中心而可使筒状的卷芯轴旋转；

分离片固接机构，其将两张带状的热塑性树脂制的分离片固接于上述卷芯轴上；

电极箔供给机构，其将正电极箔和负电极箔分别供向上述卷芯轴；

在上述卷芯轴上固接上述两张分离片的状态，形成一边根据上述旋转机构的动作使上述卷芯轴旋转，一边分别经由上述各分离片，相互在绝缘状态卷取上述正电极箔和负电极箔，其特征在于：

上述分离片固接机构包括：

覆盖层施加机构，其相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，设置热塑性树脂制的覆盖层；

热熔接机构，其在将两张上述分离片重合于上述覆盖层上的状态，同时进行热熔接。

按照上述技术方案1，通过分离片固接机构，在卷芯轴上固接两张带状的分离片。在此基础上，一边根据旋转机构的动作，使卷芯轴旋转，一边通过电极箔供给机构，将正电极箔和负电极箔供向卷芯轴，分别经由各分离片，在相互绝缘状态卷取。另外，最终，针对各卷芯轴而取下，由此，获得卷绕元件。

另外，在技术方案1中，通过覆盖层设置机构，在卷芯轴的表面的至少一部分上，设置热塑性树脂制的覆盖层。此外，通过分离片固接机构的热熔接机构，在上述覆盖层上，在两个重合的状态同时热熔接分离片。于是，由于可同时将两张分离片固接，故不必像过去的第1、第2方法那样，使分离片的端缘部分错开而固接，可抑制机构的复杂。另外，由于也可不采用双面粘接胶带，故可抑制成本的增加。此外，由于不必像过去的第3方法那样，直接在卷芯轴上热熔接分离片，可经由覆盖层，进行热熔接，故卷芯轴的材料没有任何限定。由此，还可采用比如，铝等的金属材料等，可使卷芯轴的材料具有自由度。

另外，作为覆盖层，也可为按照将比如，软化或熔融，或溶解于规定的溶剂中的热塑性树脂材料附着于卷芯轴的表面上，将其固化的方式设置的树脂涂敷层，还可像下述的技术方案2那样，采用粘接胶带。

技术方案2涉及一种卷筒装置，其包括：

旋转机构，其以轴线为中心而可使筒状的卷芯轴旋转；

分离片固定机构，其将两张带状的热塑性树脂制的分离片固接于上述卷芯轴上；

电极箔供给机构，其将正电极箔和负电极箔分别供向上述卷芯轴；

在上述卷芯轴上固接两张上述分离片的状态，形成一边根据上述旋转机构的动作，使上述卷芯轴旋转，一边分别经由上述各分离片，相互在绝缘状态卷取上述正电极箔和负电极箔，其特征在于：

上述分离片固接机构包括：

粘接胶带粘贴机构，其相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，粘贴热塑性树脂制的粘接胶带；

热熔接机构，其在将两张上述分离片重合于上述粘接胶带上的状态，同时进行热熔接。

按照技术方案2，基本上实现与技术方案1相同的作用效果。特别是，在技术方案2中，通过粘接胶带粘贴机构，在卷芯轴的表面的至少一部分上，粘贴热塑性树脂制的粘接胶带，在该粘接胶带上将两个重合的状态同时热熔接上述分离片。像这样，可通过采用已有的粘接胶带，粘贴于卷芯轴上(设置覆盖层)，此时，可配备所谓粘接胶带粘贴机构的没有那么复杂的机构，由此，可谋求设备的简化。

技术方案3涉及技术方案2所述的卷筒装置，其特征在于上述粘接胶带粘贴机构可将刚好1周的长度的粘接胶带粘贴于上述卷芯轴的表面上。

像技术方案3那样，在卷芯轴的表面上，粘贴刚好1周的长度的粘接胶带，由此，沿周向未形成粘接胶带的有无造成的高差。另外，由于可像这样，在没有危险的情况下进行卷取，可将所采用的分离片抑制在最小限。其结果是，可谋求成本的增加抑制，卷绕元件的紧凑。

技术方案4涉及技术方案2或3所述的卷筒装置，其特征在于上述粘接胶带粘贴机构可将粘接胶带粘贴于至少上述卷芯轴的长度方向两端部分上。

像技术方案4那样，最好，粘接胶带粘贴于至少卷芯轴的纵向两端部分上。由此，谋求分离片的稳定的固接。另外，在局部地粘贴于纵向两端部分上的方案的场合，与粘贴于卷芯轴的表面整个区域的场合相比较，可抑制粘接胶带的使用量，可谋求成本的增加的抑制。

技术方案5涉及技术方案1～4中的任何一项所述的卷筒装置，其特征在于上述旋转机构包括旋转轴，该旋转轴可插入形成于上述卷芯轴中的插孔中，并且以可旋转的方式被支承。

上述旋转轴按照下述方式构成，该方式为：对应于卷绕上述分离片和上述两个电极箔的卷取位置，与装卸上述卷芯轴的装卸位置对应而设置多个，并且可在两个位置之间移动；

上述分离片固接机构包括切断机构，其对应于上述卷取位置而设置，并且可切断上述分离片；

上述热熔接机构可在施加规定的张力的状态，对从上述装卸位置延伸的两张分离片进行热熔接；

上述切断机构在该热熔接之后，一次两张地将上述分离片切断。

按照技术方案5，在位于卷取位置的旋转轴上，卷绕分离片和两个电极箔。另一方面，在位于装卸位置的旋转轴上，装卸卷芯轴。即，取下卷绕完成的卷绕元件，新安装卷芯轴。各旋转轴可在两个位置之间移动。另外，分离片固接机构对应于卷取位置而设置。另外，在该热熔接机构中，从上述装卸位置(的卷绕元件)延伸的两个分离片在施加规定的张力的状态进行热熔接。另外，在该热熔接之后，通过切断机构，每次两张地切断分离片。

像这样，在技术方案5中，在从移到到装卸位置的上次的卷绕元件延伸的两张分离片未切断而连接的状态，在位于卷绕位置的卷芯轴上，经由覆盖层或粘接胶带而热熔接，然后，每次两张地切断分离片。由此，在未逐一地将分离片的前端缘对位，前端对齐的状态，固接于卷芯轴上。由此，可谋求结构的显著的简化。另外，由于在施加规定的张力的状态进行热熔接，也不必担心分离片的弯折等的情况。

技术方案6涉及一种卷绕元件，其中，在卷芯轴上，经由呈带状的热塑性树脂制的两张分离片，在相互绝缘状态卷绕正电极箔和负电极箔，其特征在于：

在上述卷芯轴的表面的至少一部分上，设置通过热塑性树脂形成的覆盖层；

在上述覆盖层上，在两个重合的状态热熔接有上述分离片。

按照技术方案6，基本上，与技术方案1相同，由于可将两张分离片同时固接，故不必像过去的第1、第2方法那样，使分离片的端缘部分错开而固接，可抑制机构的复杂。另外，由于也可不采用双面粘接胶带，故可抑制成本的增加。另外，由于不必像过去的第3方法那样，直接将分离片热熔接于卷芯轴上，可经由覆盖层，进行热熔接，故卷芯轴的材料没有任何限制。由此，比如，也可采用铝等的金属材料等，还可使卷芯轴的材料具有自由度。

技术方案7涉及一种卷绕元件，其中，在卷芯轴上，经由呈带状的热塑性树脂制的两张分离片，在相互绝缘状态卷绕正电极箔和负电极箔，其特征在于：

在上述卷芯轴的表面的至少一部分上，铺设有热塑性树脂的粘接胶带；

在上述粘接胶带上，在两张上述分离片重合的状态进行热熔接。

按照技术方案7，实现与技术方案2相同的作用效果。即，通过采用已有的粘接胶带，可谋求设备的简化，抑制成本的增加。

技术方案8涉及技术方案6或7所述的卷绕元件，其特征在于上述卷芯轴通过热塑性树脂以外的材料形成。

像技术方案8那样，即使在卷芯轴为热塑性树脂以外的材料，比如，铝等的金属材料、热硬化制树脂等的不可热熔接的其它的树脂材料等的情况下，仍可可靠地将分离片固接于卷芯轴上，可更加可靠地实现上述作用效果。

技术方案9涉及技术方案6～8中的任何一项所述的卷绕元件，其特征在于最内周侧的两张分离片的前端缘对齐。

通过采用上述技术方案6、7等的方案，可容易将最内周侧的两张分离片的前端缘之间对齐。另外，通过像这样，将前端缘之间对齐，难以产生分离片的长度调节困难的情况。

技术方案10涉及6～9中的任何一项所述的卷绕元件，其特征在于上述粘接胶带的熔融温度与上述分离片的熔融温度基本相等。

按照技术方案10，可防止一者未熔融造成的不完全的熔接，可谋求分离片的更加可靠的固接。比如，在分离片由PP构成的场合，最好，粘接胶带也采用PP制胶带。

技术方案11涉及一种用于通过下述方式制造卷绕元件的卷绕元件的制造方法，该卷绕元件由卷芯轴、两个电极箔和分离片形成，该方式为：相对可旋转地设置的卷芯轴，将正电极箔和负电极箔经由呈带状的热塑性树脂制的两张分离片，在相互绝缘状态卷绕，其特征在于该方法包括：

相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，设置热塑性树脂制的覆盖层的覆盖层设置工序；

相对上述覆盖层，在两张上述分离片重合的状态同时进行热熔接的热熔接工序；

在上述分离片通过上述热熔接而固定于上述卷芯轴上后，开始上述正电极箔和负电极箔的卷绕。

按照技术方案11，在覆盖层设置工序，在卷芯轴的表面的至少一部分上，设置热塑性树脂制的覆盖层。另外，在热熔接工序，在覆盖层上，在两张重合的状态同时热熔接分离片。另外，在分离片通过上述热熔接而固定于卷芯轴上之后，开始正电极箔和负电极箔的卷绕。于是，基本上，实现与技术方案1相同的作用效果。

技术方案12涉及技术方案11所述的卷绕元件的制造方法，其特征在于上述覆盖层采用其熔融温度与上述分离片的熔融温度基本相等的层。

像技术方案12那样，最好，覆盖层采用其熔融温度基本等于分离片的熔融温度的层。通过像这样形成，可防止一者未熔融造成的不完全的熔接，可谋求分离片的更加可靠的固接。比如，在分离片由聚丙烯(PP)构成的场合，最好，覆盖层也采用PP。但是，两者不必一定为同一材料。

技术方案13涉及一种用于通过下述方式制造卷绕元件的卷绕元件的制造方法，该卷绕元件由卷芯轴、两个电极箔和分离片形成，该方式为：相对可旋转地设置的卷芯轴，将正电极箔和负电极箔经由呈带状的热塑性树脂制的两个分离片，在相互绝缘状态卷绕，其特征在于该方法包括：

相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，粘贴热塑性树脂制的粘接胶带的粘接胶带粘贴工序；

相对上述粘接胶带，在两张上述分离片重合的状态同时进行热熔接的热熔接工序；

在上述分离片通过上述热熔接而固定于上述卷芯轴上后，开始上述正电极箔和负电极箔的卷绕。

按照技术方案13，基本上实现与技术方案2相同的作用效果。

技术方案14涉及技术方案13所述的卷绕元件的制造方法，其特征在于上述粘接胶带采用其熔融温度与上述分离片的熔融温度基本相等的胶带。

像技术方案14那样，最好，粘接胶带采用其熔融温度基本等于分离片的熔融温度的胶带。通过像这样形成，可防止一者未熔融造成的不完全的熔接，可谋求分离片的更加可靠的固接。在分离片由PP构成的场合，最好，粘接胶带也采用PP制胶带。另外，虽然针对上述各技术方案而进行了说明，但是，最好，构成粘接胶带(覆盖层)和分离片的材料为相互具有相溶性的材料。比如，在分离片采用聚烯烃系的树脂材料的场合，粘接胶带(覆盖层)也可采用聚烯烃系。

技术方案15涉及技术方案11～14中的任意一项所述的卷绕元件的制造方法，其特征在于在上述热熔接工序时，在施加规定的张力的状态对从上次卷取的卷绕元件延伸的两张分离片进行热熔接，然后，每次两张地将上述分离片切断。

按照技术方案15，基本上，实现与上述技术方案5相同的作用效果。

附图说明

图1为表示一个实施形态中的电池元件的方案用的剖面示意图；

图2为表示卷筒装置的正面示意图；

图3为表示旋转机构等的立体图；

图4为表示使回转头(タ一レツト)半旋转的状态的卷筒装置的正面示意图；

图5(a)～(d)为表示分离片的固定过程的剖面示意图；

图6(a)表示本实施形态中的卷芯轴和粘接胶带的立体图，图6(b)～(d)为表示另一实施形态中的卷芯轴和粘接胶带的立体图。

具体实施方式

下面参照附图，对一个实施形态进行说明。

首先，对通过本实施形态的卷筒装置获得的卷绕元件的锂离子电池元件的结构进行说明。像图1所示的那样，锂离子电池元件(在下面称为“电池元件”)1通过下述方式构成，该方式为：相对筒状的卷芯轴2卷绕带状体7，该带状体7由两张分离片3、4和正电极箔5和负电极箔6构成。另外，在图1中，为了便于说明，具有按照分离片3、4、正电极箔5和负电极箔6的相互间隔开的方式而表示的部位。

在本实施形态中，卷芯轴2通过具有充分的刚性的材料(比如，铝等)形成。另外，该卷芯轴2具有剖面呈非圆形状(在本实施形态中，截面呈正方形状)的插孔8(参照图3等)。

分离片3、4具有与沿卷芯轴2的纵向的长度相同的宽度，由应防止不同的电极箔5、6相互接触、造成短路的情况的绝缘体，特别是在本实施形态中，由作为热塑性树脂材料的聚丙烯(PP)构成。

正电极箔5和负电极箔6也与分离片3、4相同，具有与沿卷芯轴2的纵向的长度基本相同的宽度。另外，在正电极箔5和负电极箔6的内外两面上，涂敷图中未示出的活物质，可经由该活物质，进行正电极箔5和负电极箔6之间的离子交换。更具体地说，在充电时，离子从正电极箔5侧向负电极箔6侧移动，与此相反，在放电时，离子从负电极箔6侧向正电极箔5侧移动。另外，图中未示出的多个正极引线从正电极箔5的宽度方向一端缘伸出，并且图中未示出的多个负极引线从负电极箔6的宽度方向另一端缘伸出。

为了获得锂离子电池，上述电池元件1设置于金属制的呈筒状的电池容器(图中未示出)的内部，并且上述正极引线和负极引线汇集。另外，已汇集的正极引线与正极端子部件(图中未示出)连接，并且，上述汇集的负极引线与负极端子部件(图中未示出)连接，两端子部件设置于上述电气容器的两端开口，由此，可获得锂离子电池。

接着，对用于制造上述电池元件1的卷筒装置11进行说明。像图2所示的那样，卷筒装置11包括以可旋转的方式设置的回转头12。该回转头12按照两个圆盘状的台14、15面对的方式构成，跨于两个台14、15之间，旋转机构20以台14、15的中心为对称中心而设置两个。另外，两个台14、15(回转头12)按照可沿顺时针方向旋转的方式构成，并且按照两个台14、15同步旋转的方式设定。由此，各旋转机构20可在装卸位置P1和卷取位置P2之间移动。另外，两个台14、15也可每次按照180°反转。

根据图3，对旋转机构20的一个实例进行说明，旋转机构20由作为旋转轴的卷芯21和卷芯座31构成，该卷芯21沿轴线C方向延伸，从轴线C方向的一端侧的台14向另一端侧的台15突出，该卷芯座31沿上述轴线C方向延伸，从轴线C方向的另一端侧的台15，向一端侧的台14突出。

上述卷芯21的整体呈杆状，由在沿轴线C方向的另一端侧延伸的基部22、安装部23和锥状高差部24构成，该安装部23从该基部22延伸到沿轴线C方向的另一端侧，该锥状高差部24形成于上述基部22和安装部23之间。另外，基部22、安装部23和锥状高差部24的中心轴分别与上述轴线C一致。

上述基部22呈圆柱状，按照通过图中未示出的驱动机构，可相对上述台14，沿轴线C方向相对移动(可出没)的方式构成。由此，卷芯21可与上述卷芯座31而离合。此外，基部22通过图中未示出的旋转驱动机构(比如，电动机)，可将轴线C作为旋转轴，相对台14而旋转，而且，卷芯21的整体可将轴线C作为旋转轴，进行相对旋转。即，旋转驱动机构用作卷取带状体7时的卷取动力。

在上述安装部23中，在电池元件1的制造时，上述卷芯轴2安装于其外周部分上。该安装部23呈杆状，其截面呈非圆形状(在本实施形态中，截面呈正方形状)，其应与上述卷芯轴2的插孔8的截面形状相对应。另外，安装部23比上述基部22细，另外，在安装部23的前端侧面部，形成沿轴线C方向延伸的一对前端开口部25。此外，在该前端开口部25的内周部分，形成可嵌合后述的接纳销33的图中未示出的嵌合凹部。

另一方面，上述卷芯座31包括呈圆柱状的支承部32；接纳销33，其与该支承部32成一体形成，朝向轴线C方向的一端侧突出；前端筒状的座部34，其设置于该接纳销33的外周侧。另外，支承部32、接纳销33和座部34的相应的中心轴与上述轴线C一致。

上述支承部32按照可相对上述台15，以轴线C为旋转轴而相对旋转(在本实施形态中，为自由旋转)，并且不可沿轴线C方向相对移动的方式支承。

上述接纳销33呈圆柱状，并且按照其外周面的大部分与轴线C基本平行的方式构成。该接纳销33设置于上述接纳部34的内侧，另外，其外径按照与上述嵌合凹部的内径相同或比其稍大的方式构成。另外，接纳销33的前端部分呈尖细状，以便更加容易与上述嵌合凹部的嵌合。

上述座部34的外径基本等于上述卷芯轴2的外径，其前端面为可与上述卷芯轴2的一端面接触的被接触面35。另外，座部34和接纳销33之间的环状空间为可接纳安装部23的前端部的接纳凹部36，在上述接纳销33与上述嵌合凹部嵌合时，安装部23的前端部接纳于上述接纳凹部36中。

在像上述那样构成的旋转机构20中，通过后述的装卸装置13，在安装部23上安装卷芯轴2。另外，通过沿轴线C方向，使基部22向另一侧(台15侧)相对移动，由此，接纳销33与上述嵌合凹部嵌合，并且安装部23的前端部插入接纳部34的接纳凹部36中。此时，安装部23的前端部通过接纳销33向外周侧扩大，而且，卷芯轴2的另一端部通过上述安装部23，从内周侧保持。并且，卷芯轴2的一端部与上述锥状高差部24接触而保持于其上。此外，卷芯轴2的另一端的接触面与接纳部34的被接触面35接触。像这样，卷芯轴2安装于旋转机构20上。

返回到图2的卷筒装置11而进行说明。对上述两个旋转机构20可通过上述回转头12的旋转，在装卸位置P1(图的右侧位置)，与卷取位置P2(图的左侧位置)之间移动的方面进行了描述，但是，在本实施形态中，对应于装卸位置P1，设置进行后述的卷芯轴2的安装和电池元件1的取下用的装卸装置13。

另外，卷取位置P2为相对上述卷芯轴2，卷绕带状体7的位置，对应于上述卷取位置P2，设置供给带状体7用的带状体供给机构。此外，在图2中，为了便于说明，示出带状体供给机构中的正电极箔供给机构16和负电极箔供给机构17。

此外，在本实施形态中，对应于上述卷取位置P2，设置分离片固接机构41。该分离片固接机构41包括粘接胶带粘贴机构42；热熔接机构43；可切断上述分离片3、4的切断机构44。粘接胶带粘贴机构42包括胶带供给机构；粘贴用的辊；切割胶带的胶带切割器(均在图中未示出)，以便将其材料与上述分离片3、4相同(在本实施形态中为PP)形成的粘接胶带51粘贴于卷芯轴2的表面上。在本实施形态中，通过上述粘接胶带粘贴机构42，在卷芯轴2的纵向两端缘，按照可粘贴的方式粘贴刚好一周的长度的粘接胶带51(参照图6(a)的散点图案)。

还有，热粘接机构43包括加热部件43a(参照图4)。另外，在对从位于上述装卸位置P1的上次卷绕的电池元件1延伸的两个分离片3、4，施加规定的张力的状态，加热部件43a按照将该分离片3、4按压于卷芯轴2上的方式构成。另外，切断机构44按照在上述热粘接之后，可一次两张地切断上述分离片3、4的方式构成。

下面采用上述卷筒装置11，对制造电池元件1用的方法进行说明。

首先，通过沿顺时针方向使回转头12半旋转，将一个旋转机构20移向装卸位置P1。此时，另一旋转机构20位于卷取位置P2。比如，在图4所示的实例中，到达此位置，位于卷取位置P2，带状体7的卷绕基本完成的旋转机构20移向装卸位置P1。另一方面，到达此位置，位于装卸位置P1，安装新的卷芯轴2的旋转机构20移向卷取位置P2。

在位于上述卷取位置P2的旋转机构20中，安装卷芯轴2，但是，在最初，完全未卷在该卷芯轴2。在该状态，首先，通过粘接胶带粘贴机构42，像图5(a)、(b)所示的那样，PP制的粘接胶带51粘贴于卷芯轴2的表面上。如上所述，在本实施形态中，在卷芯轴2的纵向两端缘，粘贴刚好1周的长度的粘接胶带51。

接着，使热熔接机构43动作。此时，对在目前时刻，从位于装卸位置P1的上次卷绕的电池元件1延伸的两张分离片3、4，施加规定的张力，在该状态，像图5(c)所示的那样，使加热部件43a移动，由此，分离片3、4按压于卷芯轴2上。此时，由于粘接胶带51粘贴于卷芯轴2的表面上，分离片3、4相互由同一材料构成，故相互熔合，同时，进行热熔接。在本实例中，粘接胶带51和底层的分离片3熔接，并且顶层的分离片4和底层的分离片4熔接。由此，两张分离片3、4同时固接于卷芯轴2上。

然后，像图5(d)所示的那样，使切断机构(切割器)44动作，两张一次地将分离片3、4切断。另外，在该切断时，像该图所示的那样，按照规定角度使旋转机构20(卷芯21)旋转。由此，分离片3、4呈尖锐角状弯曲，通过切断该尖锐角状的部分，可实现热熔接部分刚好位于前端的切断。即，在分离片3、4的前端完全对齐的状态，可将分离片3、4固接于卷芯轴2上。

在其以后的卷取位置P2，进行旋转机构20(卷芯21)的旋转。另外，如果到达规定时刻，则使正电极箔供给机构16和负电极箔供给机构17动作，各电极箔5，6供向卷芯轴2。由此，正电极箔5和负电极箔6分别经由各分离片3、4相互在绝缘状态卷取。如果带状体7的卷绕基本结束，通过沿顺时针方向使回转头12半旋转，由此，前面的旋转机构20移向装卸位置P1。另外，将通过上述切断机构44切断的剩余的分离片3、4完全卷取，通过胶带而固定，由此，卷取完成。然后，使卷芯21沿与卷芯座31离开的方向相对移动，使上述接纳销33从嵌合凹部脱开，由此，解除安装部23的卷芯轴2的保持力。在此方面，通过针对每个卷芯轴2而从安装部23取下卷绕有带状体7的卷芯轴2，获得电池元件1。

另外，在上述实例中，在于装卸位置P1上已经存在上次卷绕的电池元件1的场合，在从此延伸的两个分离片3、4上施加规定的张力的状态，针对进行热熔接的场合，进行具体的说明。相对该情况，即使在没有上次卷绕于装卸位置P1的电池元件1的情况下，对通过图中未示出的分离片供给机构供给的分离片3、4施加规定的张力，进行热熔接和剩余分离片3、4的切断，由此，可实现与上述相同的固定。

像上面具体描述的那样，按照本实施形态，在卷芯轴2的表面的至少一部分上，粘贴PP制的粘接胶带51。另外，通过热熔接机构43，在两张分离片3、4重合于粘接胶带51上的状态，同时对其进行热熔接。于是，由于可同时将两张分离片3、4固接，故不必像已有技术那样，分离片的端缘部分错开地固接，可抑制机构的复杂化。另外，由于也可不采用两面粘接胶带，故可抑制成本的增加。

此外，在本实施形态中，由于经由粘接胶带51，固接分离片3、4，故不必直接将分离片热熔接于卷芯轴上。由此，卷芯轴2的材料不进行任何限定，比如，也可采用本实施形态那样的铝等的金属材料等。在此意义方面，可使卷芯轴2的材料具有自由度。

还有，在本实施形态中，由于在卷芯轴2的表面上，粘贴刚好1周的长度的粘接胶带51，故未沿周向形成粘接胶带51的有无的高差。另外，由于可在像这样，没有产生高差的危险的情况下，进行带状体7的卷取，故可将所采用的分离片3、4等的量抑制在最小限。其结果是，可谋求成本的增加的抑制，电池元件1的整体的紧凑。

另外，在本实施形态中，由于在卷芯轴2的纵向两端部分上粘贴粘接胶带51，故谋求分离片3、4的稳定的固接，另一方面，与粘贴于卷芯轴2的表面整个区域上的场合比较，可抑制粘接胶带51的使用量，可谋求成本的进一步增加的抑制。

并且，在本实施形态中，对从位于装卸位置P1的上次卷绕的电池元件1延伸的两张分离片3、4，施加规定的张力的状态，使加热部件43a移动，将分离片3、4热熔接，另外，在该热熔接之后，通过切断机构44，一次两张地切断分离片3、4。由此，不逐一地使分离片3、4的前端缘对位，即，不伴随有那样大的困难，在前端对齐的状态，可将分离片3、4固接于卷芯轴2上。由此，可谋求结构面的显著的简化。另外，由于在施加规定的张力的状态，进行热熔接，故也不必有分离片3、4的曲折等的危险。

还有，由于粘接胶带51采用该熔融温度等于分离片3、4的熔融温度的胶带，故可防止一者未熔融造成的不完全的熔接，可谋求分离片3、4的更加可靠的固接。特别是，在本实施形态中，两者均由同一材料构成，由此，相互具有相溶性，可实现更牢固的固接。

另外，并不限于上述实施形态的记载内容，也可像比如，下述那样而实施。显然，当然可为在下面列举的其它的应用实例、变更例。

(a)在上述实施形态中，采用在卷芯轴2的纵向两端部分上粘接胶带51的结构，但是，并不一定限于这样的方案。比如，也可像图6(b)所示的那样，在卷芯轴2的纵向的整个区域，粘贴粘接胶带51。另外，还可像图6(c)所示的那样，还在卷芯轴2的纵向中间部分，粘贴粘接胶带51。

(b)在上述实施形态中，在卷芯轴2的表面上，粘贴刚好1周的长度的粘接胶带51，但是，也可粘贴1周以上的粘接胶带51，还可像图6(d)所示的那样，在未到全周的范围内，部分地粘贴粘接胶带51。

(c)在上述实施形态中，对于卷芯轴2的材料，给出铝的实例，也可通过其它的材料，比如，PP等的树脂材料构成。

(d)在上述实施形态中，卷芯轴2的插孔8的截面呈正方形状，并且安装部23的截面呈正方形状，由此，限制卷芯轴2相对卷芯21(安装部23)的旋转，但是针对卷芯轴2的插孔8和安装部23的截面形状，并不限于正方形的截面形状，比如，截面也可六边形等的多边形、椭圆状。

(e)显然，上述实施形态的旋转机构20完全为一个实例，也可采用其它的结构。比如，在上述实例中，接纳销33与支承部32成一体地形成，但是，也可按照下述方式构成，该方式为：接纳销33按照独立于支承部32的方式设置，接纳销33可相对支承部32，沿轴线C方向移动(出没)。

(f)在上述实施形态中，对于分离片3、4的材料和粘接胶带51的材料，均给出PP的实例，但是，也可为其它的热塑性树脂材料。比如，也可为以聚乙烯为代表的其它的聚烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯等的聚酯系树脂、聚酰亚胺树脂等。另外，两者也可不一定为同一材料。

(g)在上述实施形态中，卷芯轴2的纵向长度和分离片3、4和两个电极箔5、6的宽度(带状体7的宽度)为相同的长度。相对该情况，也可将其宽度大于卷芯轴2的纵向长度的带状体7卷绕于卷芯轴2上。

(h)在上述实施形态中，通过卷筒装置11，制造锂离子电池的电池元件1，但是，通过卷筒装置11制造的卷绕元件并不限于此，也可制造比如，电解电容器的卷绕元件等。

(i)在上述实施形态中，将粘接胶带51作为覆盖层的一个形式而进行了说明，但是，比如，也可将树脂涂敷层作为覆盖层而具体实现，该树脂涂敷层按照将软化或熔融，或溶解于规定的溶剂的热塑性树脂材料附着、固定于卷芯轴上的方式设置。

Claims (15)

1.一种卷筒装置，其包括：

旋转机构，其以轴线为中心而可使筒状的卷芯轴旋转；

分离片固接机构，其将两张带状的热塑性树脂制的分离片固接于上述卷芯轴上；

电极箔供给机构，其将正电极箔和负电极箔分别供向上述卷芯轴；

在上述卷芯轴上固接上述两张分离片的状态，形成一边根据上述旋转机构的动作使上述卷芯轴旋转，一边分别经由上述各分离片，相互在绝缘状态卷取上述正电极箔和负电极箔，其特征在于：

上述分离片固接机构包括：

覆盖层施加机构，其相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，设置热塑性树脂制的覆盖层；

热熔接机构，其在将两张上述分离片重合于上述覆盖层上的状态，同时进行热熔接。

2.一种卷筒装置，其包括：

旋转机构，其以轴线为中心而可使筒状的卷芯轴旋转；

分离片固接机构，其将两张带状的热塑性树脂制的分离片固接于上述卷芯轴上；

电极箔供给机构，其将正电极箔和负电极箔分别供向上述卷芯轴；

在上述卷芯轴上固接两张上述分离片的状态，形成一边根据上述旋转机构的动作，使上述卷芯轴旋转，一边分别经由上述各分离片，相互在绝缘状态卷取上述正电极箔和负电极箔，其特征在于：

上述分离片固接机构包括：

粘接胶带粘贴机构，其相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，粘贴热塑性树脂制的粘接胶带；

热熔接机构，其在将两张上述分离片重合于上述粘接胶带上的状态，同时进行热熔接。

3.根据权利要求2所述的卷筒装置，其特征在于上述粘接胶带粘贴机构可将刚好1周的长度的粘接胶带粘贴于上述卷芯轴的表面上。

4.根据权利要求2所述的卷筒装置，其特征在于上述粘接胶带粘贴机构可将粘接胶带粘贴于至少上述卷芯轴的长度方向两端部分上。

5.根据权利要求1～4中的任何一项所述的卷筒装置，其特征在于上述旋转机构包括旋转轴，该旋转轴可插入形成于上述卷芯轴中的插孔中，并且以可旋转的方式支承，

上述旋转轴按照下述方式构成，该方式为：对应于卷绕上述分离片和上述两个电极箔的卷取位置，与装卸上述卷芯轴的装卸位置对应而设置多个，并且可在两个位置之间移动；

上述分离片固接机构包括切断机构，其对应于上述卷取位置而设置，并且可切断上述分离片；

上述热熔接机构可在施加规定的张力的状态，对从上述装卸位置延伸的两张分离片进行热熔接；

上述切断机构在该热熔接之后，一次两张地将上述分离片切断。

6.一种卷绕元件，其中，在卷芯轴上，经由呈带状的热塑性树脂制的两张分离片，在相互绝缘状态卷绕正电极箔和负电极箔，其特征在于：

在上述卷芯轴的表面的至少一部分上，设置通过热塑性树脂形成的覆盖层；

在上述覆盖层上，在两张重合的状态热熔接有上述分离片。

7.一种卷绕元件，其中，在卷芯轴上，经由呈带状的热塑性树脂制的两张分离片，在相互绝缘状态卷绕正电极箔和负电极箔，其特征在于：

在上述卷芯轴的表面的至少一部分上，铺设有热塑性树脂的粘接胶带；

在上述粘接胶带上，在两张上述分离片重合的状态进行热熔接。

8.根据权利要求6或7所述的卷绕元件，其特征在于上述卷芯轴通过热塑性树脂以外的材料形成。

9.根据权利要求6或7所述的卷绕元件，其特征在于最内周侧的两张分离片的前端缘对齐。

10.根据权利要求7所述的卷绕元件，其特征在于上述粘接胶带的熔融温度与上述分离片的熔融温度基本相等。

11.一种用于通过下述方式制造卷绕元件的卷绕元件的制造方法，该卷绕元件由卷芯轴、两个电极箔和分离片形成，该方式为：相对可旋转地设置的卷芯轴，将正电极箔和负电极箔经由呈带状的热塑性树脂制的两张分离片，在相互绝缘状态卷绕，其特征在于该方法包括：

相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，设置热塑性树脂制的覆盖层的覆盖层设置工序；

相对覆盖层，在两张上述分离片重合的状态同时进行热熔接的热熔接工序；

在上述分离片通过上述热熔接而固定于上述卷芯轴上后，开始上述正电极箔和负电极箔的卷绕。

12.根据权利要求11所述的卷绕元件的制造方法，其特征在于上述覆盖层采用其熔融温度与上述分离片的熔融温度基本相等的层。

13.一种用于通过下述方式制造卷绕元件的卷绕元件的制造方法，该卷绕元件由卷芯轴、两个电极箔和分离片形成，该方式为：相对可旋转地设置的卷芯轴，将正电极箔和负电极箔经由呈带状的热塑性树脂制的两张分离片，在相互绝缘状态卷绕，其特征在于该方法包括：

相对上述卷芯轴的表面的至少一部分，粘贴热塑性树脂制的粘接胶带的粘接胶带粘贴工序；

相对上述粘接胶带，在两张上述分离片重合的状态同时进行热熔接的热熔接工序；

在上述分离片通过上述热熔接而固定于上述卷芯轴上后，开始上述正电极箔和负电极箔的卷绕。

14.根据权利要求13所述的卷绕元件的制造方法，其特征在于上述粘接胶带采用其熔融温度与上述分离片的熔融温度基本相等的胶带。

15.根据权利要求11～14中的任意一项所述的卷绕元件的制造方法，其特征在于在上述热熔接工序时，在施加规定的张力的状态对从上次卷取的卷绕元件延伸的两张分离片进行热熔接，然后，每次两张地将上述分离片切断。

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