CN102270772A - 卷绕元件的制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的课题在于提供卷绕元件的制造装置,其在不要求装置的高速动作的情况下,可缩短卷绕元件的制造周期。卷绕元件的制造装置(10)包括:可旋转的转台(12);卷取有电极箔(4、5)和缠绕分隔件(2、3)的卷芯(13、14);可沿转台(12)的旋转方向移动的分隔件支承辊(15、16)。卷芯(13、14)包括狭缝(13S、14S),其伴随转台(12)的旋转,依次移动到卷取位置(P1)。在电极箔(4、5)等的卷取前的卷芯(13(14))到达卷取位置(P1)之前,支承分隔件(2、3)的分隔件支承辊(15、16)沿与转台(12)的旋转方向的相反方向移动,在卷芯(13(14))到达卷取位置(P1)之前的位置,可将分隔件(2、3)设置于狭缝(13S(14S))中。
Description
技术领域
本发明涉及用于制造内置于充电电池等中的卷绕元件的制造装置。
背景技术
比如,用作锂离子电池等的充电电池的卷绕元件通过卷绕由在表面上涂敷活性物质的正电极箔和负电极箔,与两个分隔件形成的带状体的方式构成。
在过去,作为卷取带状体,获得卷绕元件用的装置,人们知道有下述的类型,其包括呈圆板状,可将本身的中心轴作为旋转轴而旋转的转台;两个卷芯,其可按照相对该转台的表面而进出的方式设置,在一对卷芯片之间具有狭缝(比如,参照专利文献1等)。如果对该装置的卷绕元件的制造方法进行具体描述,则首先使转台旋转,由此,在卷取带状体之前,处于隐没状态的卷取前卷芯移到带状体的卷取位置,并且卷取有带状体的卷取后卷芯移到卷绕元件的取下位置。此时,分隔件处于架设于材料的供给机构和卷取后卷芯之间的状态,使卷取前卷芯突出,由此,将分隔件插入上述狭缝中。接着,在两卷芯之间,切断分隔件,并且在供给分隔件和两电极箔(带状体)的同时,使卷取前卷芯旋转,由此,卷取带状体,获得卷绕元件。在以后,反复进行上述步骤,在两卷芯上,交替地进行带状体的卷取。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平11-265726号公报
发明内容
但是,近年,电池需求增加,要求生产性的进一步的提高。在此方面,在上述技术中,形成下述的结构,其中,在将卷芯移动到卷取位置之后,将分隔件设置于卷芯的狭缝中,接着,卷取带状体。即,卷芯移到规定的卷取位置,从此,只能经过规定时间后,卷取带状体,这样,具有导致卷绕元件的制造所需要的周期的增加的情况,进而,无法确保充分的生产性的危险。
另外,人们还考虑通过使转台、卷芯的旋转速度提高等的高速地使装置动作的方式,谋求生产性的提高。但是,如果随便地高速地使装置动作,则具有产生呈薄的带状的分隔件、电极箔的紧贴等的故障,阻碍卷绕芯的稳定生产的危险。
本发明是针对上述情况而提出的,本发明的目的在于提供一种卷绕元件的制造装置,其不要求装置的高速动作,可缩短卷绕元件的制造的周期,生产性可显著地提高。
下面分项地对适合于达到上述目的的场合的各技术方案进行说明。另外,根据需要,在相应的技术方案的后面,记载有特有的作用效果。
技术方案1:涉及一种卷绕元件的制造装置,其中,分别按照重合方式卷绕呈带状的正电极箔、负电极箔和分隔件,其特征在于:
该制造装置包括:
圆板状的转台,其可将本身的中心轴作为旋转轴而旋转;
卷芯,其可相对上述转台而进出,并且将本身的中心轴作为旋转轴而旋转,在外周上,卷取上述两电极箔和上述两个分隔件;
一对分隔件支承部件,其可沿上述转台的旋转方向移动,
上述卷芯包括:
至少两个卷芯片,其沿本身的中心轴而延伸;
狭缝,其形成于卷芯片之间,设置上述分隔件,
上述卷芯沿上述转台的旋转方向间歇地设置多个,并且各卷芯伴随上述转台的旋转,依次移动到上述两电极箔,以及上述分隔件的卷取位置,
上述分隔件支承部件可在上述分隔件架设于本身上的状态,支承上述分隔件,
上述两电极箔和上述分隔件的卷取前的上述卷芯的卷取前卷芯按照下述方式构成,该方式为:在伴随上述转台的旋转,到达上述卷取位置之前,一边使支承上述分隔件的上述分隔件支承部件沿与上述转台的旋转方向相反的方向移动,一边使处于隐没状态的上述卷取前卷芯突出,由此,在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前的位置,可在上述狭缝中,设置通过上述分隔件支承部件支承的分隔件。
按照上述技术方案1,卷取电极箔和分隔件之前的卷取前卷芯在到达卷取位置之前,分隔件支承部件支承分隔件的状态,沿与转台的旋转方向相反的方向移动。即,迎向卷取前卷芯,支承分隔件的分隔件支承部件移动。于是,使卷取前卷芯突出,由此,在卷取前卷芯到达卷取位置之前,可将分隔件设置于卷取前卷芯的狭缝中。于是,在比过去早的阶段,比如,在卷取前卷芯移向卷取位置之后,可卷取带状体。由此,不要求装置的高速动作,可缩短卷绕元件的制造所要求的周期。其结果是,可谋求生产性的显著的提高。
技术方案2:涉及根据技术方案1所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于上述卷芯按照下述方式构成,该方式为:在伴随上述转台的旋转的移动时,沿与其中心轴相垂直的方向的上述狭缝的伸出方向,相对上述转台的旋转轴朝向放射方向延伸;
按照下述方式,在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前的位置,可将上述分隔件设置于上述狭缝中,该方式为:从下述时刻,沿与上述转台的旋转方向相同的方向,并且按照与上述转台的旋转速度相同的旋转速度,使上述分隔件支承部件移动,同时,使上述卷取前卷芯突出,该时刻为上述狭缝位置和其伸出方向,与上述分隔件中的架设于上述分隔件支承部件上的部分的位置和其长度方向基本一致的时刻。
按照上述技术方案2,从狭缝的位置和其伸出方向与通过分隔件支承部件支承的分隔件的位置和长度方向基本一致的时刻起,对应于转台的移动的狭缝的移动,分隔件支承部件移动。接着,在转台和分隔件支承部件同步地移动的过程中,使卷取前卷芯突出,由此,可在该狭缝中设置分隔件。即,按照上述技术方案2不停止转台的旋转,可将分隔件设置于狭缝中,可谋求卷绕元件的制造所需要的周期的进一步的缩短。其结果是,可谋求生产性的进一步的提高。
技术方案3:涉及根据技术方案1所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于上述卷芯按照下述方式构成,该方式为:在伴随上述转台的旋转的移动时,沿与其中心轴相垂直的方向的上述狭缝的伸出方向相对上述转台的旋转轴,朝向放射方向而延伸;
按照下述方式,在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前的位置,可将上述分隔件设置于上述狭缝中,该方式为:以下述状态可停止上述转台和上述分隔件支承部件,在停止状态,使上述卷取前卷芯突出,该状态为在上述狭缝的位置和其伸出方向,与上述分隔件中的架设于上述分隔件支承部件上的部分的位置和其长度方向基本一致的状态。
按照上述技术方案3,在狭缝的位置和其伸出方向,与通过分隔件支承部件支承的分隔件的位置和长度方向基本一致的状态,使转台和分隔件支承部件停止,在两者停止状态,使卷取前卷芯突出,可将分隔件设置于该狭缝中。于是,可更加确实地将分隔件设置于狭缝中,可谋求卷绕元件的稳定制造。
技术方案4:涉及技术方案1~3中的任何一项所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前,上述卷取前卷芯将本身的中心轴作为旋转轴而旋转,开始上述分隔件的卷取。
按照上述技术方案4,由于在卷取前卷芯到达卷取位置之前,开始分隔件的卷取,故可更进一步地缩短卷绕元件的制造所需要的周期,可谋求生产性的进一步的提高。
技术方案5:涉及技术方案1~4中的任何一项所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于上述分隔件支承部件为可沿相对上述转台的旋转轴的放射方向,相互接近离开移动的分隔件支承辊。
按照上述技术方案5,由于分隔件通过辊支承,故可更确实地防止使分隔件支承辊移动到卷取前卷芯侧时等的场合的分隔件的破损。
另外,分隔件支承辊按照可相互接近离开移动的方式构成,通过使两者离开,分隔件中的架设于分隔件支承辊上的部位可具有一定程度的长度。其结果是,在使卷取前卷芯突出时,可使分隔件更进一步确实地设置于该狭缝中。
附图说明
图1为表示卷绕元件的制造装置的简要主视图;
图2为表示卷取机构等的放大主视图;
图3为用于说明在带状体的卷取步骤,电极箔的切断等的放大主视图;
图4为用于说明在带状体的卷取步骤,转台和分隔件支承辊的移动的放大主视图;
图5为用于说明在带状体的卷取步骤,转台和分隔件支承辊的移动的放大主视图;
图6为用于说明在带状体的卷取步骤,转台和分隔件支承辊的移动的放大主视图;
图7为用于说明在带状体的卷取步骤,转台和分隔件支承辊的移动的放大主视图;
图8为用于说明在带状体的卷取步骤,转台和分隔件支承辊的移动的放大主视图;
图9为用于说明在带状体的卷取步骤,转台和分隔件支承辊的移动的放大主视图;
图10为表示在带状体的卷取步骤,分隔件支承辊暂时停止的状态的放大主视图;
图11为表示在带状体的卷取步骤,在狭缝中设置分隔件的步骤的放大主视图;
图12为用于说明分隔件设置狭缝中之后的转台等的移动的放大主视图;
图13为用于说明分隔件设置狭缝中之后的转台等的移动的放大主视图;
图14为用于说明分隔件设置狭缝中之后的转台等的移动的放大主视图;
图15为用于说明在带状体的卷取步骤,分隔件的卷取、负电极箔的插入等的放大主视图;
图16为用于说明在带状体的卷取步骤,正电极箔的插入等的放大主视图;
图17为表示电池元件的结构的剖面示意图。
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绕元件的制造装置获得的作为卷绕元件的锂离子电池元件的结构进行说明。如图17所示的那样,锂离子电池元件(在下面称为“电池元件”)1按照卷绕由两个分隔件2、3和正电极箔4和负电极箔5构成的带状体6的方式构成。另外,在图17中,为了便于说明,按照以分隔件2、3、正电极箔4、负电极箔5的相互间距而间隔开的方式表示。
分隔件2、3分别呈同一宽度的带状,由绝缘体(比如,聚丙烯(PP)等)构成,以便防止不同的电极箔4、5相互接触,发生短路的情况。另外,在本实施形式中,使用两个分隔件2、3,但也可代替两个分隔件2、3而采用将中间部分弯成两个部分的1个分隔件。
正电极箔4和负电极箔5通过规定的金属材料而形成,具有与分隔件2、3基本相同的宽度。另外,在正电极箔4的内外两个面上,涂敷正极活性物质(比如,钴酸锂粒子等),在负电极箔5的内外两个面上,涂敷负极活性物质(比如,含有硅等的粒子)。另外,经由该活性物质,可进行正电极箔4和负电极箔5之间的离子交换。具体来说,在充电时,离子从正电极箔4侧移向负电极箔5侧,与此相反,在放电时,离子从负电极箔5侧移向正电极箔4侧。此外,图中未示出的多个正极导线从正电极箔4的宽度方向的一端缘伸出,并且图中未示出的多个负极导线从负电极箔5的宽度方向的另一端缘伸出。
在获得锂电子时,上述电池元件1设置于由金属制成,呈筒状的电池容器(图中未示出)的内部,并且分别汇聚上述正极导线和负极导线。于是,汇聚的正极导线与正极端子部件(图中未示出)连接,并且同样汇聚的负极导线与负极端子部件(图中未示出)连接,两端子部件按照将上述电容器的两端开口封闭的方式设置,由此,可获得锂离子电池。
下面对制造上述电池元件1的制造装置10进行说明。
如图1所示的那样,电池元件1的制造装置10包括用于卷取上述带状体6的卷取机构11;用于将正电极箔4供给到卷取机构11侧的正电极箔供给机构31;用于将负电极箔5供给到卷取机构11侧的负电极箔供给机构41;用于将上述分隔件2、3分别供给到卷取机构11侧的分隔件供给机构51、61。
正电极箔供给机构31包括正电极箔原料32,其中,正电极箔4呈卷状卷绕,按照将本身的中心轴作为旋转轴而可自由旋转的方式支承;正电极箔插入机构33,其用于将正电极箔4供给导向到卷取机构11;正电极箔切断切割器34,其用于切断正电极箔4。
上述正电极箔插入机构33按照可相对卷取机构11,接近离开地移动的方式构成,另外,在其前端部,设置可夹持上述正电极箔4的一对夹持辊33R。上述夹持辊33R由截面呈圆形状,可沿正电极箔4的供给方向旋转,另一方面,沿与上述供给方向相反的方向不可旋转的单向辊构成。在将正电极箔4供向卷取机构11一侧时,通过夹持辊33R夹持正电极箔4的起始端部,并且使正电极箔插入机构33接近上述卷取机构11,由此,在由后述的卷芯13(14)和按压辊18夹持的两个分隔件2、3之间,插入正电极箔4的起始端部。
正电极箔切断切割器34按照夹持正电极箔4的供给通路的方式,设置于正电极箔4的供给通路的下游侧。另外,正电极箔切断切割器34按照可相对正电极箔4的供给通路,接近离开地移动的方式构成,为了将正电极箔4供向卷取机构11侧,在正电极箔插入机构33相对卷取机构11侧而接近移动时,通过与正电极箔4的供给通路离开的方式,不妨碍正电极箔插入机构33的移动。另外,正电极箔4的切断在通过夹持辊33R夹持正电极箔4的状态进行。
此外,在正电极箔4的供给通路的中途,设置用于对正电极箔4施加规定的张力,防止正电极箔4的松弛的正电极箔张力施加机构(图中未示出)。另外,在正电极箔供给机构31中,在正电极箔原料32用完前,设置正电极箔自动中继机构(图中未示出),其实现新的正电极箔原料32的起始端部,与即将用完的正电极箔原料32的最终端部的连接。由此,可进行相对卷取机构11的正电极箔4的连续供给。
上述负电极箔供给机构41包括负电极箔原料42,其中,负电极箔5呈卷状卷绕,以可自由旋转的方式支承;负电极箔插入机构43;负电极箔切断器44。
负电极箔插入机构43与上述正电极箔插入机构33相同,按照可相对卷取机构11接近离开地移动的方式构成,另外,在其前端部,具有可夹持上述负电极箔5的一对夹持辊43R。夹持辊43R由单向辊构成,其截面呈圆形,可沿负电极箔5的供给方向旋转,另一方面,沿与上述供给方向相反的方向,不能旋转。相对卷取机构11的负电极箔5的供给通过下述方式进行,该方式为:使夹持负电极箔5的起始端部的负电极箔插入机构43接近卷取机构11,在由卷芯13(14)和按压辊18夹持的两个分隔件2、3之间,插入负电极箔5的起始端部。
此外,负电极箔切断器44按照夹持负电极箔5的供给通路的方式设置,按照可相对负电极箔5的供给通路,接近离开地移动的方式构成。另外,负电极箔5的切断在通过夹持辊43R夹持负电极箔5的状态进行。另外,在通过负电极箔插入机构43的负电极箔5的供给时,按照与负电极箔5的供给通路离开的方式,负电极箔切断器44移动,不妨碍负电极箔插入机构43的移动。
还有,在负电极箔5的供给通路的中途,设置负电极箔张力施加机构(图中未示出),其用于相对负电极箔5施加规定的张力,防止负电极箔5的松弛。另外,负电极箔供给机构41包括负电极箔自动中继机构(图中未示出),可进行相对卷取机构11的负电极箔5的连续供给。
另外,分隔件供给机构51(61)包括分隔件原料52(62),其中,上述分隔件2(3)呈卷状卷绕,按照可将本身的中心轴作为旋转轴,进行自由旋转的方式支承。另外,在分隔件2(3)的供给通路的中途,分别设置用于防止分隔件2(3)的松弛的分隔件张力施加机构(图中未示出)。
还有,分隔件供给机构51(61)包括用于在带状体6的卷绕后,切断分隔件2、3的分隔件切割器71。分隔件切割器71按照可相对后述的带状体6的卷取位置P1侧,接近离开的方式构成,在分隔件2、3的切断时,向卷取位置P1侧接触而移动。
还有,卷取机构11如图2所示的那样,包括转台12;卷芯13、14;作为分隔件支承部件的一对的分隔件支承辊15、16;按压辊17、18;分隔件线伸出用辊19。
上述转台12呈圆板状,按照将本身的中心轴作为旋转轴,可朝向规定的旋转方向(图中的箭头方向)旋转的方式构成。
上述卷芯13、14,在本身的外周卷取带状体6,沿转台12的旋转方向间歇地设置多个(在本实施形式中,相对转台12的中心点而保持对称,在转台12的外周侧具有两个)。卷芯13、14可相对转台12而进出,并且以本身的中心轴为旋转轴的可旋转方式构成。并且,卷芯13(14)包括沿其中心轴延伸的两个卷芯片13A、13B(14A、14B),在两个卷芯片13A、13B(14A、14B)之间,形成狭缝13S(14S)。在卷取带状体6时,首先,通过在将分隔件2、3设置于上述狭缝13S(14S)中的状态,使卷芯13(14)旋转,按照规定量,卷取分隔件2、3。然后,在分隔件2、3之间插入两电极箔4、5,使卷芯13(14)旋转,卷取带状体6。
此外,伴随上述转台12的旋转,卷芯13、14移动,但是,通过该转台12的旋转,一个卷芯13(14)移到进行带状体6的卷取的卷取位置P1,另一方面,另一卷芯14(13)移到取下所卷取的带状体6的取下位置P2。此外,在本实施形式中,按照沿与卷芯13、14的中心轴相垂直的方向的上述狭缝13S、14S的伸出方向与转台12的旋转轴的放射方向一致的方式构成,另外,在转台12的旋转时,限制卷芯13、14的旋转。由此,在转台12的旋转时,上述狭缝13S、14S的伸出方向通常与转台12的旋转轴的放射方向一致。
还有,在卷取带状体6的卷芯13(14)从卷取位置P1移到取下位置P2时,在该卷芯13(14)的移动之前,通过上述两个电极箔切割器34、44,将两个电极箔4、5切断,另一方面,不将分隔件2、3切断,上述卷芯13(14)移到取下位置P2。接着,在卷取有带状体6的卷芯13(14)移到取下位置P2时,通过分隔件切割器71将分隔件2、3切断。另外,上述卷芯13(14)在取下位置P2,相对转台12而隐没,在从取下位置P2移向卷取位置P1的期间突出。另外,关于卷芯13(14)的突出时刻,将在后面进行描述。
上述分隔件支承辊15、16支承分隔件2、3,使分隔件2、3沿与转台12的旋转方向(卷芯13、14的移动方向)相反的一侧移动。分隔件支承辊15、16分别以可自由旋转的方式支承,按照相对转台12的旋转轴,沿放射方向间隔开的方式设置。在本实施形式中,分隔件支承辊15位于转台12的外周侧,分隔件支承辊16设置于转台12的中心侧。
此外,分隔件支承辊15按照可沿转台12的旋转方向,相对转台12而移动的方式构成。另外,分隔件支承辊16可沿转台12的旋转方向和径向,相对转台12而移动。另外,在带状体6的卷取完成的时刻,分隔件支承辊15、16设置于位于分隔件2的供给通路的附近的规定的等待位置P3。
上述按压辊17、18的截面呈圆形,该辊以可自由旋转的方式被支承。另外,按压辊17、18按照夹持设置于上述卷取位置P1的卷芯13(14)的方式设置,按照可相互接近离开的方式构成。在带状体6的卷取时,按压辊17、18移动到夹持位于卷取位置P1的卷芯13(14)的位置,在其与卷芯13(14)之间,夹持分隔件2、3或电极箔4、5。
分隔件线伸出用辊19在分隔件2、3的切断时,支承分隔件2、3,按照在突出状态设置于转台12的中心。另外,分隔件线伸出辊19包括按照夹持转台12的中心的方式定位的一对的面对辊19R1、19R2,在分隔件2、3的切断时,分隔件2、3接触而支承于面对辊19R1、19R2上。
接着,针对采用上述卷绕元件的制造装置10的电池元件1的制造方法,对从在带状体6卷取于其中一个卷芯13上,到在另一卷芯14上,开始带状体6的卷取的步骤进行说明。
如图2所示的那样,如果按照预定的长度,在其中一个卷芯13上卷取带状体6,则如图3所示的那样,在通过正电极箔插入机构33(夹持辊33R)支承正电极箔4的状态,将正电极箔4切断。另外,伴随该情况,在通过负电极箔插入机构43(夹持辊43R),支承负电极箔5的状态,将负电极箔5切断。接着,如图4所示的那样,通过上述卷芯13卷取两电极箔4、5的终端部,并且转台12旋转,其中一个卷芯13移动到取下位置P2侧,另一卷芯14(相当于本发明的“卷取前卷芯”)在相对转台12而隐没的状态,移到卷取位置P1侧。另外,对应于该转台12的旋转,开始分隔件支承辊15、16的动作。
如果对分隔件支承辊15、16的动作进行具体描述,则如图4~图9所示的那样,位于上述等待位置P3的分隔件支承辊15一边使其与转台12的中心轴的距离维持在一定距离,一边朝向与转台12的旋转方向的相反方向而移动,另一方面,位于该等待位置P3的分隔件支承辊16一边与分隔件支承辊15离开(一边接近转台12的中心),一边朝向与转台12的旋转方向相反的一侧旋转移动。即,分隔件支承辊15、16按照一边支承分隔件2、3,一边迎向另一卷芯14的方式移动。另外,在本实施形式中,两个分隔件支承轴15、16一边维持沿转台12的径向并列的状态,一边移动。由此,分隔件2、3中的被两分隔件支承辊15、16支承的部位一边维持相对转台12的旋转轴,沿放射方向延伸的状态,一边移动。
于是,如图10所示的那样,分隔件支承辊15、16在按照规定的旋转角度而旋转移动的时刻,停止其移动。另外,在该时刻,分隔件支承辊16接近转台12的中心,两分隔件支承辊15、16之间的间隔至少大于卷芯13、14的外径。
接着,如图11所示的那样,通过转台12的旋转,另一卷芯14移动,在该卷芯14的狭缝14S和位置和其伸出方向,与分隔件2、3中的架设于两个分隔件支承辊15、16上的部分的位置和其长度方向基本一致的时刻,暂时停止转台12。接着,在该暂时停止状态,另一卷芯14相对转台12而突出,分隔件2、3设置于卷芯14的狭缝14S中。
还有,从停止分隔件支承辊15、16的移动的时刻起,按照按压辊17、18相互接近的方式开始移动,并且分隔件切割器71开始移向卷取位置P1侧。即,开始带状体6的卷取,和为了分隔件2、3的切断的准备。
接着,如图12~图14所示的那样,在狭缝14S之间,设置分隔件2、3的状态,再次开始转台12的旋转,上述卷芯14移到卷取位置P1。另外,分隔件支承辊15、16一边维持一定的相互距离,一边朝向与转台12的旋转方向相同的方向移动。
于是,如图15所示的那样,在卷芯14到达卷取位置P1的同时,在通过按压辊17、18夹持的状态,卷芯14开始旋转,按照规定量卷取分隔件2、3。在分隔件2、3按照规定量被卷取之后,夹持负电极箔5的起始端部的负电极箔插入机构43接近卷芯14,在分隔件2、3之间插入负电极箔5。
再有,在负电极箔5的插入后,在卷芯14旋转了规定量(比如,1圈)的时刻,如图16所示的那样,夹持正电极箔4的起始端部的正电极箔插入机构33接近卷芯14,将正电极箔4插入分隔件2、3之间。并且,分隔件切割器71接近支承于卷芯14与上述面对辊19R2之间的分隔件2、3,将分隔件2、3切断。于是,通过使卷芯14旋转,将分隔件2、3和两电极箔4、5卷取到卷芯14上。另外,处于下述的状态,即,在移动到取下位置P2的卷芯13上,卷取分隔件2、3的终端部,并且取下电池元件1(带状体6),而且卷芯13相对转台12而隐没。
另外,在相对卷芯14的分隔件2、3和电极箔4、5的卷取后,按压辊17、18按照与卷芯14离开的方式移动。接着,在按压辊17、18的移动后,分隔件支承辊16移向转台12的径向外侧,分隔件支承辊15、16设置于上述等待位置P3。之后,反复进行上述步骤,在各卷芯13、14上,交替地进行带状体6的卷取。
如以上具体描述的那样,按照本实施形式,在卷取两电极箔4、5和分隔件2、3之前的卷芯13(14)到达卷取位置P1之前,在分隔件支承辊15、16支承分隔件2、3的状态,沿与转台12的旋转方向相反的方向移动。即,迎向带状体6的卷取前的卷芯13(14),支承分隔件2、3的分隔件支承辊15、16移动。于是,在上述卷芯13(14)到达卷取位置P1之前,使上述卷芯13(14)突出,由此,分隔件2、3设置于该卷芯13(14)的狭缝13S(14S)中。于是,卷芯13(14)可在刚移动到卷取位置P1后,卷取带状体6,不要求装置的高速动作,可缩短电池元件1的制造所要求的周期。其结果是,可谋求生产性的显著的提高。
另外,在通过狭缝13S(14S)的伸出方向和分隔件支承辊15、16而支承的分隔件2、3的伸出方向一致的状态,转台12和分隔件支承辊15、16暂时停止,在两者暂时停止的状态,使卷芯13(14)突出,由此,将分隔件2、3设置于该狭缝13S(14S)中。于是,可更加确实地将分隔件2、3设置于狭缝13S(14S)中,可谋求电池元件1的稳定结构。
此外,由于分隔件2、3通过分隔件支承辊15、16而支承,故可更加确实防止使分隔件支承辊15、16移向卷芯13(14)侧时等场合的分隔件2、3的破损。
还有,分隔件支承辊15、16按照可相互接近离开移动的方式构成,使两者间隔开,由此,可使分隔件2、3中的架设于分隔件支承辊15、16上的部位具有一定程度的长度。其结果是,在使卷芯13(14)突出时,可相对该狭缝13S(14S),更进一步确实地设置分隔件2、3。
再有,并不限于上述实施形式的记载内容,比如,也可如下述这样实施。显然,在下面没有列举的其它的应用例、变更例也是理所当然可能的。
(a)在上述实施形式中,在分隔件2、3设置于狭缝13S(14S)之后,在卷芯13(14)到达卷取位置P1的同时,开始分隔件2、3的卷取,但是,也可在卷芯13(14)移向卷取位置P 1的过程中,开始分隔件2、3的卷取。在该场合,可更进一步缩短电池元件1的制造的周期,可谋求生产性的进一步的提高。
(b)在上述实施形式中,在狭缝13S(14S)的位置和其伸出方向,与分隔件2、3中的架设于两个分隔件支承辊15、16上的部分的位置和其长度方向基本一致的状态,暂时停止转台12,在其上,使卷芯13(14)突出,由此,将分隔件2、3设置于狭缝13S(14S)中。也可相对该情况,不暂时停止转台12,沿与转台12的旋转方向相同的方向,并且按照与转台12的旋转速度相同的旋转速度(即,与转台12的动作同步),使分隔件支承辊15、16移动,同时,使卷芯13(14)突出,由此,在狭缝13S(14S)中,设置分隔件2、3。在该场合,可谋求电池元件1的制造的周期的进一步的缩短,可更加进一步地提高生产性。
(c)在上述实施形式中,卷取机构11具有两个卷芯13、14,但是,卷芯的数量并不限于此,也可具有3个以上的卷芯。
(d)在上述实施形式中,作为正极活性物质,列举钴酸锂粒子,但是,比如,也可采用镍酸锂、锰酸锂等的其它含锂金属氧化物等。另外,作为负极活性物质,列举含有氟等的粒子,但是,作为负极活性物质,也可采用比如碳质材料等。
(e)在上述实施形式中,通过PP形成分隔件2、3,但是,也可通过其它的绝缘性材料形成分隔件2、3。
(f)在上述实施形式中,支承分隔件2、3的作为分隔件支承部件采用分隔件支承辊15、16,但是,也可这样,作为分隔件支承部件采用杆状部件,将分隔件2、3支承于该杆状部件的外周面上。
Claims (7)
1.一种卷绕元件的制造装置,其中,分别按照重合方式卷绕呈带状的正电极箔、负电极箔和分隔件,其特征在于:
该制造装置包括:
圆板状的转台,其可将本身的中心轴作为旋转轴而旋转;
卷芯,其可相对上述转台而进出,并且将本身的中心轴作为旋转轴而旋转,由此在外周上卷取上述两电极箔和上述两个分隔件;
一对分隔件支承部件,其可沿上述转台的旋转方向移动,
上述卷芯包括:
至少两个卷芯片,其沿本身的中心轴而延伸;
狭缝,其形成于卷芯片之间,设置上述分隔件,
上述卷芯沿上述转台的旋转方向间歇地设置多个,并且各卷芯伴随上述转台的旋转,依次移动到上述两电极箔以及上述分隔件的卷取位置,
上述分隔件支承部件可在上述分隔件架设于本身上的状态,支承上述分隔件,
上述两电极箔和上述分隔件的卷取前的上述卷芯的卷取前卷芯按照下述方式构成,该方式为:在伴随上述转台的旋转,到达上述卷取位置之前,一边使支承上述分隔件的上述分隔件支承部件沿与上述转台的旋转方向相反的方向移动,一边使处于隐没状态的上述卷取前卷芯突出,由此,在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前的位置,可在上述狭缝中,设置通过上述分隔件支承部件支承的分隔件。
2.根据权利要求1所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于上述卷芯按照下述方式构成,该方式为:在伴随上述转台的旋转的移动时,沿与其中心轴相垂直的方向的上述狭缝的伸出方向相对上述转台的旋转轴,朝向放射方向延伸;
按照下述方式,在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前的位置,可将上述分隔件设置于上述狭缝中,该方式为:从下述时刻,沿与上述转台的旋转方向相同的方向,并且按照与上述转台的旋转速度相同的旋转速度,使上述分隔件支承部件移动,同时,使上述卷取前卷芯突出,该时刻为上述狭缝位置和其伸出方向,与上述分隔件中的架设于上述分隔件支承部件上的部分的位置和其长度方向基本一致的时刻。
3.根据权利要求1所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于上述卷芯按照下述方式构成,该方式为:在伴随上述转台的旋转的移动时,沿与其中心轴相垂直的方向的上述狭缝的伸出方向相对上述转台的旋转轴,朝向放射方向而延伸;
按照下述方式,在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前的位置,可将上述分隔件设置于上述狭缝中,该方式为:以下述状态可停止上述转台和上述分隔件支承部件,在停止状态,使上述卷取前卷芯突出,该状态为在上述狭缝的位置和其伸出方向,与上述分隔件中的架设于上述分隔件支承部件上的部分的位置和其长度方向基本一致的状态。
4.根据权利要求1所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前,上述卷取前卷芯将本身的中心轴作为旋转轴而旋转,开始上述分隔件的卷取。
5.根据权利要求2所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前,上述卷取前卷芯将本身的中心轴作为旋转轴而旋转,开始上述分隔件的卷取。
6.根据权利要求3所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于在上述卷取前卷芯到达上述卷取位置之前,上述卷取前卷芯将本身的中心轴作为旋转轴而旋转,开始上述分隔件的卷取。
7.根据权利要求1~6中的任何一项所述的卷绕元件的制造装置,其特征在于上述分隔件支承部件为可沿相对上述转台的旋转轴的放射方向,相互接近离开移动的分隔件支承辊。
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