CN102214845B - 卷取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于提供可谋求电池元件的品质的提高的卷取装置。运送负极片(6)的电极片运送机构包括切断负极片(6)的切断机构(81);片供给机构(82),其在进行片切断时,持握负极片(6),并且在于切断后,在持握该负极片(6)的状态,通过本身的移动,将其送向卷绕机构(65);检测传感器(91),其可检测负极片(6)上的活性物质涂敷部(51)和活性物质未涂敷部(52)之间的边界部位(D)。另外,切断机构(81)在将与片供给机构(82)的间距保持一定的间距L的状态,与片供给机构(82)成一体地移动,由此,以边界部位(D)为基准的负极片(6)上的规定位置(M1)可作为片供给机构(82)的持握位置而定位,并且以负极片(6)上的规定位置(M2)可作为切断机构(81)的切断位置而定位。

Description

卷取装置
技术领域
本发明涉及用于获得内置于二次电池等中的电池元件的卷取装置。
背景技术
用作比如,锂离子电池等的二次电池的电池元件通过下述方式制造,该方式为:涂敷了正极活性物质的正极片,与涂敷了负极活性物质的负极片在通过绝缘材料形成分隔片而重合的状态卷绕。
在制造该电池元件的卷取装置中,上述各片分别沿各自的运送通路而运送,最终通过设置于各运送通路中的供给机构,随时地送给卷绕机构。接着,在通过该卷绕机构,1个电池元件量的卷绕基本完成时,暂时停止卷绕机构的旋转,则通过上述各供给机构的持握机构持握各片,由此,通过设置于各运送通路中的切割机构,切断各片。然后,将各片的卷绕剩余的部分完全卷取,由此,电池元件的卷绕完成。接着,在开始下次的卷绕时,各供给机构在持握各片的状态移动,将已切断的各片的前端部送向卷绕机构。
但是,一般,正负两电极片上的活性物质的涂敷间距产生不一致。由此,在过去,必须按照在暂时停止卷绕机构,在规定位置将正极片切断后,再次按照规定量使卷绕机构旋转,将负极片的位置对准,进行切断的方式,进行在规定位置切断正极片用的停止,与在规定位置切断负极片用的停止的共计2次,停止卷绕机构,具有生产性降低的危险。
相对该情况,人们还知道有下述的结构,其中,通过可移动切割机构本身,在1次的停止中,将正负两电极片切断。比如,设置检测各电极片上的活性物质涂敷部和未涂敷部之间的边界部位的传感器,与检测各电极片的运送量的编码器,根据上述传感器、编码器的检测结果,停止卷绕机构,在规定位置切断正极片,然后,在停止的状态下,将负极片用的切割机构移动到规定位置,切断负极片(比如,参照专利文献1等)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-97056号公报
发明内容
但是,在上述日本特开平11-97056号公报中记载的,仅仅移动切割机构而切断电极片的结构中,由于电极片上的活性物质的涂敷间距的不一致,故通过供给机构的持握机构而持握电极片的位置,与通过切割机构而切断电极片的位置的间距每次都会改变。其结果是,在开始下次的卷绕作业时,在供给机构移动,将电极片送向卷绕机构时,卷绕机构的卷芯和电极片的前端部的位置关系每次都会错开,恐怕难以以稳定的品质制造电池元件。
本发明是鉴于上述情况而提出的,本发明的主要目的之一在于提供一种可谋求提高电池元件的品质的卷取装置。
下面分项地,对适合于解决上述课题的各方案进行说明。另外,根据需要,在相应的方案的后面,附有特有的作用效果。
方案1.涉及一种卷取装置,其包括卷绕机构,在通过绝缘材料形成的带状的分隔片而将带状的正负两电极片重合的状态进行卷绕,该正负两电极片按照规定间距而涂敷活性物质,其特征在于:
在分别运送上述正负两电极片的2个运送机构中的至少一者中,包括:
切断机构,该机构切断上述电极片;
片供给机构,该机构在进行上述切断机构的切断时,持握上述电极片,并且在于切断后,持握该电极片的状态,通过本身的移动,将该电极片送向上述卷绕机构;
检测机构,该机构可检测上述电极片上的活性物质涂敷部和活性物质未涂敷部之间的边界部位;
上述切断机构在将与上述片供给机构的间距保持一定的状态,与上述片供给机构成一体地移动,由此,
以上述边界部位为基准的上述电极片上的第1位置可作为上述片供给机构的持握位置而定位,并且以上述边界部位为基准的上述电极片上的第2位置可作为上述切断机构的切断位置而定位。
按照上述方案1,形成下述的方案,其中,切断机构在将与片供给机构的间距保持一定的状态,与该片供给机构一体地移动。由此,电极片上的活性物质的涂敷间距的不一致不受到影响,可以活性物质涂敷部和活性物质未涂敷部之间的边界部位为基准,使通过片供给机构而持握电极片的位置,与通过切断机构而切断电极片的位置的间距每次一定。其结果是,在开始下次的卷绕作业时,在片供给机构移动,将电极片送向卷绕机构时,可每次使卷绕机构的卷芯和电极片的前端部的位置关系稳定,进而可谋求电池元件的品质的提高。
在片供给机构持握电极片的状态,通过本身的移动,将电极片送向卷绕机构的方案中,从通过片供给机构持握的位置,到片前端的长度为一定,在不进行特别的复杂的控制的情况下,仅仅将片供给机构移动到规定位置,便可将片前端位置每次送到相同的位置。于是,按照本方案,可抑制片切断和片供给的控制的复杂化。
另外,在切断机构和片供给机构成一体地设置的场合等的情况下,也不必单独设置用于移动切断机构的伺服马达等的驱动机构。其结果是,可谋求抑制生产成本的增加。
此外,在分别运送正负两个电极片的2个运送机构中的至少1个中,采用本方案的结构,由此,可在卷绕机构的1次的停止中,在适合的位置,将正负两电极片均切断。由此,也不花费下述的工夫:暂时停止卷绕机构,将正极片在规定位置切断,然后,再次按照规定量使卷绕机构旋转,将负极片进行对位,进行切断,由此,可谋求生产性的提高。
方案2.涉及方案1所述的卷取装置,其特征在于上述切断机构按照可相对上述片供给机构而发生相对位移,并且以可从动的方式构成。
另外,在这里所说的“从动”指通过不从伺服马达等的驱动机构直接接受动力传递,而通过接受来自片供给机构的作用,或经由从该片供给机构接受作用的部件,接受作用的方式动作。
在将切断机构和片供给机构成一体地设置的场合,最好,在片切断前,两者可在保持一定间距的状态移动,但是在片切断后,片供给机构在持握电极片的状态通过本身的移动,送向卷绕机构的场合,具有切断机构形成妨碍,不能够顺利地将电极片转交给卷绕机构的危险。
在此方面,像本方案那样,还形成下述的方案,其中,切断机构和片供给机构可相对位移,即通过分别不同的机构构成,由此,按照比如,在片切断前的定位时,两者在保持一定间距的状态移动,在片供给时,切断机构不形成妨碍的方式仅仅使片供给机构移动。
另外,通过形成切断机构从动于片供给机构的方案,也不必单独设置用于使切断机构移动的伺服马达等的驱动机构,可谋求驱动机构的单一化,可谋求抑制生产成本的增加。
方案3.涉及方案1所述的卷取装置,其特征在于沿上述电极片的运送通路,在上述卷绕机构的上游侧,设置上述切断机构,在上述切断机构的上游侧,设置上述片供给机构;
上述切断机构和上述片供给机构按照可分别沿上述运送通路而进退的方式构成;
该卷曲装置具有:
驱动机构,其用于移动上述片供给机构;
卡合机构,其用于至少在上述片供给机构沿与上述卷绕机构离开的方向移动时,将上述切断机构和上述片供给机构卡合;
偏置机构,该机构使上述切断机构沿接近上述卷绕机构的方向偏置,由此,
在上述片供给机构沿与上述卷绕机构离开的方向移动时,抵抗上述偏置机构的偏置力,使上述切断机构沿与上述卷绕机构离开的方向而从动。
按照上述方案3,比如,不必要求与片供给机构同步,使切断机构移动的复杂的机构、控制,可通过较简单的结构,实现上述方案2的结构和作用效果。
方案4.涉及方案1~3中的任何一项所述的卷取装置,其特征在于上述检测机构与上述切断机构成一体设置。
按照方案4,由于切断机构和检测机构的间距在平时是一定的,故电极片上的活性物质的涂敷间距的不一致不受到影响,通过以活性物质涂敷部和活性物质未涂敷部之间的边界部位为基准,可进行正确的切断位置的定位。
附图说明
图1为用于表示一个实施形式的电池元件的结构的剖面图;
图2为表示卷绕机构的主视示意图;
图3为表示卷取装置的基本外观结构的示意图;
图4为表示旋转部等的立体图;
图5(a)为表示电极片的结构的俯视示意图,图5(b)为表示电极片的结构的侧视示意图;
图6为表示片供给机构和切割机构等的基本外观结构的示意图;
图7为表示片切断时的片供给机构和切割机构等的状态的示意图;
图8为表示片供给时的片供给机构和切割机构等的状态的示意图。
具体实施方式
下面参照附图,对一个实施形式进行说明。首先,对通过本实施形式的卷取装置获得的锂离子电池元件的结构进行说明。
如图1所示,锂离子电池元件(在下面简称为“电池元件”)1通过下述方式构成,该方式为:相对筒状的卷芯体2,带状体7通过2个分隔件3、4与正极片5和负极片6的2个电极片构成。另外,在图1中,为了便于说明,具有分隔片3、4、正极片5和负极片6相互间隔开地表示的部位。
在本实施形式中,卷芯体2由具有充分的刚性的材料(比如,铝等的金属材料,聚丙烯(PP)等的树脂材料)形成。另外,该卷芯体2具有截面呈非圆形状(在本实施形式中,截面为正方形)的插孔8。
分隔片3,4的宽度与卷芯体2的纵向长度相同,其由可防止极性不同的电极片5、6相互接触而发生短路情况的绝缘体构成,特别是在本实施形式中,由PP构成。
电极片5、6也与分隔片3、4相同,具有与卷芯体2的纵向长度基本相同的宽度。如图5(a)、图5(b)所示,电极片5、6由薄板状的金属片50构成,在其内外两面上,按照一定间隔而涂敷活性物质51。具体来说,正极片5采用比如铝箔片,在其内外两面上按照一定间隔而涂敷正极活性物质。负极片6采用比如铜箔片,在其内外两个面上按照一定间隔而涂敷负极活性物质。此外,在活性物质未涂敷部52上,焊接有引线(图示省略)。
在获得锂离子电池时,电池元件1设置于由金属制成的呈筒状的电池容器(图中未表示)的内部,并且分别汇集有正极侧的引线和负极侧的引线。接着,将已汇集的正极侧的引线与正极端子部件(图中未表示)连接,将同样已汇集的负极侧的引线与负极端子部件(图中未表示)连接,将两个端子部件设置于上述电池容器的两端开口处,由此,可获得锂离子电池。
下面对用于制造电池元件1的卷取装置进行说明。
如图3所示,卷取装置60包括运送正极片5的电极片运送机构61,运送负极片6的电极片运送机构62,运送分隔片3、4的分隔片运送机构63、64。通过各片运送机构61~64运送的各片按照各片在作为卷绕机构的卷绕机构65中重合的方式被卷取。
如图2所示,卷绕机构65包括以可旋转的方式设置的转台12。该转台12按照2个圆盘状的台14、15相对的方式构成,跨于两个台14、15之间,以台14、15的中心为对称中心而设置2个旋转部20。另外,2个台14、15(转台12)按照可沿顺时针的方向旋转的方式构成,按照2个台14、15同步旋转的方式设定。由此,各旋转部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也可每次反转180°。
如图4所示,旋转部20由卷芯21和卷芯座31构成,该卷芯21用作旋转轴,其沿轴线C方向延伸,从轴线C方向一端侧的台14,朝向另一端侧的台15而突出,该卷芯座31沿上述轴线C方向延伸,从轴线C方向另一端侧的台15,朝向一端侧的台14而突出。
上述卷芯21的整体呈杆状,由沿轴线C方向另一端侧延伸的基部22,从该基部22延伸到轴线C方向另一端侧的安装部23,形成于上述基部22和安装部23之间的锥台阶部24构成。另外,基部22、安装部23和锥台阶部24的中心轴分别与上述轴线C一致。
上述基部22呈圆柱状,通过图中未示出的驱动机构,按照沿轴线C方向,相对上述台14可移动(可进出)的方式构成。据此,相对上述卷芯座31,卷芯21可以接触、离开。此外,基部22可通过图中未示出的旋转驱动机构(如马达),以轴线C为旋转轴而相对台14进行相对旋转,进而卷芯21的整体可以轴线C作为旋转轴而相对旋转。即,旋转驱动机构作卷取带状7时的卷取动力。
在上述安装部23中,在制造电池元件1时,上述卷芯体2安装于其外周部分。该安装部23呈杆状,并且其截面呈非圆形状,以便与上述卷芯体2的插孔8的截面形状相对应(在本实施形式中,截面呈正方形状)。另外,安装部23比上述基部22细,且在安装部23的前端侧面部,形成有沿轴线C方向延伸的一对前部切割部25。此外,在该前部切割部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;与该支承部32一体形成,朝向轴线C方向一端侧而突出的接纳销33;设置于该接纳销33的外周侧,前端呈筒状的座部34。另外,支承部32、接纳销33和座部34的相应中心轴与上述轴线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(在本实施形式中,为自由旋转),并且不能沿轴线C方向相对移动的方式被支承。
上述接纳销33呈圆柱状,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设置于上述座部34的内侧。另外,其外径按照与上述嵌合凹部的内径相等或稍大于的方式构成。另外,接纳销33的前端部分呈尖状,以便更加容易地嵌合于上述嵌合凹部中。
上述座部34的外径基本等于上述卷芯体2的外径,其前端面构成可与上述卷芯体2的一个端面接触的被接触面35。另外,座部34和接纳销33之间的环状空间构成可接纳安装部23的前端部的接纳凹部36,在上述接纳销33嵌合于上述嵌合凹部中时,安装部23的前端部接纳于上述接纳凹部36中。
如上述构成的旋转部20中,通过后述的装卸装置13,将卷芯体2安装于安装部23中。另外,通过使基部22沿轴线C方向而相对另一端侧(台15侧)移动,接纳销33嵌合于上述嵌合凹部中,并且安装部23的前端部插入座部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,进而卷芯体2的另一端部通过上述安装部23而从内周侧保持。并且卷芯体2的一端部接触而保持于上述锥台阶部24。此外,卷芯体2的另一端的接触面与座部34的被接触面35接触。像这样,卷芯体2安装于旋转部20上。
在这里,返回到图2所示的卷绕机构65的说明。对上述2个旋转部20通过上述转台12的旋转,可在装卸位置P1(图的左侧位置),与卷取位置P2(图的右侧位置)之间移动的方面进行了说明,但是,在本实施形式中,对应于装卸位置P1,设置有用于进行后述的卷芯体2的安装和电池元件1的取下的装卸装置13。
此外,卷取位置P2为将带状体7卷绕到上述卷芯体2上的位置,将各片从上述各片运送机构61~64,供给位于该卷取位置P2的旋转部20。
在本实施形式中,对应于上述卷取位置P2,设置图中未示出的分隔固定机构。对于分隔固定机构,按照在卷绕的初始阶段,比如,通过热熔接,分隔片3、4的前端部分可相对卷芯体2的表面而装卸的方式构成。显然,可为仅仅采用粘接胶带等,将分隔片3、4的前端部分贴于卷芯体2的表面上的结构。
在各片运送机构61~64中,按照可从呈辊状卷绕的坯件拉出各片,供向旋转部20的方式构成,而在本实施形式中,由于特别是其特征在于运送负极片6的电极片运送机构62,故对该电极片运送机构62进行具体说明。
在电极片运送机构62的最上游侧,负极片6由呈卷状卷绕的坯件70以可旋转的方式支承。在从坯件70到卷绕机构65(旋转部20)的负极片6的运送通路的中途,设置张力施加机构72。该张力施加机构72包括设置于一对辊73、74,与设置于2个辊73、74之间的台阶辊75。
另外,沿负极片6的运送通路,在卷绕机构65的上游侧,设置作为切断机构的切割机构81,在更上游侧,设置作为片供给机构的片供给机构82。
如图6所示,片供给机构82包括作为持握部的上下一对夹具83a、83b。片供给机构82包括图中未示出的夹具用促动器(如马达、驱动缸),由此,夹具83a、83b可进行开闭动作。
另外,片供给机构82按照可沿负极片6的运送通路而进退的方式构成。更具体地说,片供给机构82按照下述的方式构成,该方式为:通过作为驱动机构的伺服马达84的驱动,可沿导轨85而在距卷绕机构65间隔相当距离的退避位置,与最接近卷绕机构65的最接近位置(参照图8)之间移动。该最接近位置为使通过夹具83a、83b持握的负极片6的前端部充分地接近根据旋转部20的旋转而可开始卷取的程度的位置。
另一方面,切割机构81包括切断负极片6的切割器90,与作为检测机构的检测传感器91。
切割器90由位于负极片6的顶侧的上刃90a,与位于负极片6的底侧的下刃90b构成。
检测传感器91设置于切割器90的上游侧,检测负极片6上的活性物质涂敷部51和活性物质未涂敷部52之间的边界部位D。
另外,切割机构81与片供给机构82相同,按照可沿负极片6的运送通路(导轨92)进退的方式构成。但是,切割机构81本身按照不具有伺服马达等的驱动源,从动于片供给机构82的方式构成。
更具体地说,在切割机构81的下游侧,设置限制该切割机构81的主体部向下游侧的运动的止动件93,并且设置作为将该切割机构81偏置到止动件93的偏置机构的弹簧机构94。
此外,在切割机构81的上游侧设置钩部96,其从切割机构81的主体部沿上游侧方向伸出,且前端呈钩状而弯曲。对应于此,在片供给机构82上,设置钩部96可卡合的钩接纳部97。另外,在片供给机构82沿退避位置方向(与卷绕机构65间隔开的方向)移动时,钩部96挂于钩接纳部97上,由此,切割机构81由片供给机构82拉伸,抵抗弹簧机构94的偏置力,沿与卷绕机构65离开的方向移动。通过钩部96和钩接纳部97构成本实施形式的卡合机构。
还有,在电极片运送机构62以外的片运送机构61、63、64中,显然,设置片供给机构、切割机构等,虽然关于这一点省略了图示。但是,关于切割机构,其不沿片运送机构而移动。
再有,卷绕机构65、切割机构81、片供给机构82等的卷取装置60内的各机构按照通过图中未示出的控制装置而进行动作控制的方式构成。
下面针对制造电池元件1的顺序,特别是着眼于负极片6的切断和供给而进行说明。
首先,沿顺时针方向使转台12旋转一半,由此,将一个旋转部20移动到装卸位置P1。此时,另一旋转部20位于卷取位置P2。比如,到此而位于卷取位置P2,基本完成带状体7的卷绕的旋转部20移动到装卸位置P1。另一方面,到目前而位于装卸位置P1,安装有新的卷芯体2的旋转部20移动到卷取位置P2。
在位于上述卷取位置P2的旋转部20中,安装有卷芯体2,但是,当初,完全不卷绕在该卷芯体2上。在该状态,首先,通过上述分隔件固定机构,分隔片3、4的前端部分安装固定于卷芯体2的表面上。
接着,在该卷取位置P2中,进行旋转部20(卷芯21)的旋转。接着,如果到达规定时刻,则各电极片运送机构61、62的片供给机构82等动作,将各电极片5、6供向卷芯体2。
更具体说,在通过各电极片5、6借助夹具83a、83b等持握的状态,片供给机构82等移向旋转部20,由此,向卷芯体2的方向送出各电极片5、6(参照图8)。
由此,各电极片5、6的前端通过分隔片3、4夹持,该电极片5、6分别通过分隔片3、4在相互绝缘的状态开始卷绕。
接着,如果开始电极片5、6的卷绕,则打开夹具83a、83b等。由此,电极片5、6在通过张力施加机构42等,施加规定的张力的同时,与分隔片3、4一起卷绕。
再有,伴随夹具83a、83b等的开放,片供给机构82等稍稍移动到上游侧(比如,上述退避位置和上述最接近位置的基本中间附近),在卷绕中,在该位置待机(参照图6)。
另外,如果带状体7的卷绕基本完成,则暂时停止旋转部20的旋转。该停止的时刻根据设置于运送正极片5的电极片运送机构61上的检测传感器(图示省略)的检测结果,即正极片5上的活性物质涂敷部51和活性物质未涂敷部52之间的边界部位D的检测结果而确定。由此,在电极片运送机构61中,在正极片5的规定切断位置定位在切割机构的位置的时刻,停止旋转部20的旋转。
如果暂时停止旋转部20的旋转,则在电极片运送机构61中,通过片供给机构的持握部持握正极片5后,该正极片5通过切割机构而切断。
同时,如果在运送负极片6的电极片运送机构62中,暂时停止旋转部20的旋转,则片供给机构82开始沿离开旋转部20的方向的移动。此时,钩部96挂于钩接纳部97上,由此,切割机构81也一并地按照由片供给机构82张拉的方式,抵抗弹簧机构94的偏置力,开始沿离开卷绕机构65的方向的移动。由此,切割机构81(切割器90)和片供给机构82(夹具83a,83b)在保持一定的间距L(参照图7)的状态,一体地移动。
另外,检测传感器91到达负极片6上的活性物质涂敷部51和活性物质未涂敷部52之间的边界部位D的正上方,如果通过该检测传感器91检测到该边界部位D,则片供给机构82停止,切割机构81也停止(参照图7)。此时,切割机构81和片供给机构82的间隔通过弹簧机构94的偏置力而保持一定间距L。
由此,从边界部位D向上游侧而离开规定长度K1的负极片6上的规定位置(第1位置)M1定位于通过夹具83a、83b持握的持握位置,并且从边界部位D向下游侧而离开规定长度K2的负极片6上的规定位置(第2位置)M2定位于通过切割器90切断的切断位置。
接着,如图7所示,在通过夹具83a、83b持握负极片6之后,通过切割器90(上刃90a和下刃90b)切断负极片6。
然后,在使旋转部20稍稍旋转后,还将分隔片3、4切断。接着,完全地卷取切断后剩余的带状体7(各片3~6),通过胶带而将外周侧的分隔片3、4固定,卷绕完毕。
之后,在将旋转部20等移动到装卸位置P1之后,使卷芯体21沿与卷芯座31离开的方向而相对移动,将上述接纳销33与嵌合凹部脱开,由此,解除安装部23的卷芯体2的保持力。然后,将卷绕有带状体7的卷芯体2,以针对每个卷芯体2从安装部23上取下,由此,获得电池元件1。
通过反复进行这样的步骤,依次制造电池元件1。另外,在卷绕结束后,开始下次的卷绕作业时,比如,在电极片运送机构62中,如图8所示,在通过夹具83a、83b持握负极片6的状态,片供给机构82移动到上述最接近位置,由此,将负极片6的前端部送出到旋转部20(卷芯体2)附近处。此时,从片供给机构82(夹具83a、83b)到负极片6的前端部的间距每次形成一定的间隔L。另外,与该片供给机构82的动作一并地,切割机构81也通过弹簧机构94而返回到原始的位置。显然,在电极片运送机构62以外的片运送机构61、63、64中,切割机构的位置是不变的,从片供给机构的持握部到片的前端部的间距每次是一定的。
如果像上面具体描述的那样,采用本实施形式,可在卷绕机构65的1次的停止中,在适合的位置,将正负两电极片5、6均切断。由此,在暂时停止卷绕机构65,在规定位置切断正极片5之后,也不必再次按照规定量旋转卷绕机构65,将负极片6的位置对准,进行切断,可谋求提高生产性。
此外,在运送负极片6的电极片运送机构62中,按照下述方式构成,该方式为:切割机构81在将与片供给机构82的间距保持在一定的间距L的状态,与该片供给机构82成一体式地移动。由此,负极片6上的活性物质51的涂敷间距的误差没有受到影响,可以活性物质涂敷部51和活性物质未涂敷部52之间的边界部位D为基准,使通过片供给机构82而持握负极片6的位置,与通过切割机构81而切断负极片6的位置的间隔每次为一定的间距L。其结果是,在开始下次的卷绕作业时,在片供给机构82移动,将负极片6送向旋转部20时,可每次使旋转部20和负极片6的前端部的位置关系稳定,进而谋求提高电池元件1的质量。
还有,像本实施形式那样,片供给机构82,在持握负极片6的状态,通过自身的移动,送向旋转部20的结构中,通过片供给机构82持握的位置,到片前端的长度是一定的,由此,不进行特别的复杂的控制,仅仅将片供给机构82移动到规定位置(最接近位置),便可每次将片前端位置送到相同的位置。于是,按照本实施形式,可抑制片切断和片供给的控制的复杂化。
另外,由于形成切割机构81从动于片供给机构82的结构,故也不必单独设置用于使切割机构81移动的伺服马达等的驱动机构。其结果是,可抑制生产成本的增加。
此外,在本实施形式中,形成下述的结构,其中,在片切断前的定位时,切割机构81和片供给机构82在保持一定间距L的状态移动,在片供给时,切割机构81和片供给机构82的间距缩短。由此,在片供给时,切割机构81不会形成障碍,可顺利地将负极片6转交给旋转部20。
还有,也可不限于上述实施形式的记载内容,比如像下述那样实施。
(a)在上述实施形式中,仅仅在运送负极片6的电极片运送机构62中,形成下述的结构,其中,切割机构81在将与片供给机构82的间距保持在一定的间距L的状态与片供给机构82成一体地移动。也可代替该方式或在此此基础上,还在运送正极片5的电极片运送机构61中采用同样的结构。
(b)在上述实施形式中,形成按照切割机构81和片供给机构82在保持一定的间距L的状态成一体地移动方式,切割机构81从动于片供给机构82的方案,但是,也可不限于此,而形成两者成一体设置的方案,还可形成具有两者同步地移动的机构的方案。
另外,同样关于切割机构81从动于片供给机构82的结构,切割机构81(切割器90)和片供给机构82(夹具83a、83b)的间距保持在一定的间距L的结构,并不限于上述实施形式,也可采用其它的结构。
(c)在上述实施形式中,检测传感器91与切割器90一起,成一体地设置于切割机构81上。也可不限于此,而形成检测传感器91独立于切割机构81(切割器90)而设置的结构。比如,也可形成检测传感器91成一体地设置于片供给机构82上的结构。
(d)在上述实施形式的电极片运送机构62中,形成在暂时停止旋转部20的旋转后,片供给机构82和切割机构81开始沿离开旋转部20的方向的移动,保持一定的间距L的结构。也可不限于此,而形成在旋转部20的旋转中(片运送中),片供给机构82和切割机构81开始移动的结构。此外,也可形成切割机构81和片供给机构82在保持一定的间距L的状态待机的结构。在此场合,也可形成下述的方案,其中,比如,在通过检测传感器91检测活性物质涂敷部51和活性物质未涂敷部52之间的边界部位D之后,通过按照规定量使旋转部20旋转,根据检测传感器91的检测结果,将负极片6定位,使其停止。
(e)在上述实施形式中,电池元件1针对具有卷芯体2的场合而给出了具体结构,但是,也可针对获得不具有该卷芯体2的类型的电池元件的场合而给出具体结构。
此外,卷芯体2的外周形状也可呈比如扁平状,其截面为非圆形状。在上述方案中,由于片供给机构82将负极片6送向旋转部20时的卷芯体2和负极片6的前端部的错位对电池元件1的品质的影响大,故本发明的作用效果更加有效。

Claims (4)

1.一种卷取装置,其包括卷绕机构,在通过绝缘材料形成的带状的分隔片而将带状的正负两电极片重合的状态进行卷绕,该正负两电极片按照规定间距而涂敷活性物质,其特征在于:
在分别运送上述正负两电极片的2个运送机构中的至少一者中,包括:
切断机构,该机构切断上述电极片;
片供给机构,该机构在进行上述切断机构的切断时,持握上述电极片,并且在于切断后,持握该电极片的状态,通过本身的移动,将该电极片送向上述卷绕机构;
检测机构,该机构可检测上述电极片上的活性物质涂敷部和活性物质未涂敷部之间的边界部位;
上述切断机构在将与上述片供给机构的间距保持一定的状态,与上述片供给机构成一体地移动,由此,
以上述边界部位为基准的上述电极片上的第1位置可作为上述片供给机构的持握位置而定位,并且以上述边界部位为基准的上述电极片上的第2位置可作为上述切断机构的切断位置而定位。
2.根据权利要求1所述的卷取装置,其特征在于上述切断机构按照可相对上述片供给机构而发生相对位移,并且以可从动的方式构成。
3.根据权利要求1所述的卷取装置,其特征在于沿上述电极片的运送通路,在上述卷绕机构的上游侧设置上述切断机构,在上述切断机构的上游侧设置上述片供给机构;
同时上述切断机构和上述片供给机构按照可分别沿上述运送通路而进退的方式构成;
该卷取装置具有:
驱动机构,其用于移动上述片供给机构;
卡合机构,其用于至少在上述片供给机构沿与上述卷绕机构离开的方向移动时,将上述切断机构和上述片供给机构卡合;
偏置机构,该机构使上述切断机构沿接近上述卷绕机构的方向偏置,由此,
在上述片供给机构沿与上述卷绕机构离开的方向移动时,抵抗上述偏置机构的偏置力,使上述切断机构沿与上述卷绕机构离开的方向而从动。
4.根据权利要求1~3中的任何一项所述的卷取装置,其特征在于上述检测机构与上述切断机构成一体设置。
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