CN104953179B - 卷绕装置 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提供一种可实现抑制卷绕元件的品质降低等的卷绕装置。在将负电极片(5)供给到卷芯(21)的电极片插入机构(19)的前端部设置有：一对夹头(19A)，该一对夹头(19A)可持握负电极片(5)；导向机构(19B)，该导向机构(19B)可支承负电极片(5)中的从上述夹头(19A)持握的部位开始到卷取始端侧的规定区间。导向机构(19B)包括：活动部(31)，该活动部(31)具有可支承电极片(4、5)的支承辊(34)，并且可沿负电极片(5)的供给方向而移动；皮带(36)，该皮带(36)伴随上述活动部(31)向电极片供给方向前端侧的移动，从该活动部(31)侧向支承区间(L)侧伸出，并且伴随活动部(31)向电极片供给方向后端侧的移动，从支承区间(L)侧向活动部(31)侧返回，由此，电极片(4、5)的支承区间(L)按照可伸缩的方式构成。

Description

卷绕装置

技术领域

本发明涉及卷绕装置，比如用于获得内置于二次电池等中的卷绕元件的卷绕装置。

背景技术

比如用作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：涂敷有正极活性物质的正电极片、与涂敷有负极活性物质的负电极片，在经由由绝缘材料构成的两个分隔片而重合的状态下被卷绕。

在制造该电池元件的卷绕装置中，从呈卷状卷绕的原卷供给出的上述各种片分别沿各自的运送通路被运送给卷绕部，在卷绕部，各种片在重合的状态下被卷绕(比如参照专利文献1等)。

在该方案中，首先将两个分隔片固定于卷绕部的卷芯上，然后通过规定的供给机构，在两个分隔片之间插入正负两个电极片的卷取始端部，通过接触辊而按压。接着，使卷芯旋转，开始各片的卷绕。

然后，在按照规定长度卷绕各电极片时暂时停止卷绕动作，通过设置于上述供给机构上的规定的持握机构持握各电极片，然后将各电极片切断。接着，在将各电极片的卷绕剩余部分完全地卷取后，进行分隔片的切断和卷取，由此，一系列的电池元件的卷绕作业完成。之后，反复进行这样的动作，依次制造电池元件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2011—233377号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，在现有技术中，在电极片被切断后，由供给机构(持握机构)持握的电极片的卷取始端部完全没有被保持，处于自由的状态。由此，缺乏刚性的电极片具有卷取始端部垂下的危险。在该场合，在将电极片的卷取始端部插入两个分隔片之间时，存在无法以良好的精度插入，产品的品质降低的危险。

对于该情况，近年人们还考虑了设置导向板等的方法，该导向板支持由供给机构持握的电极片的卷取始端部附近。

比如，像图11所示的那样，列举出下述一个例子的结构，其中，电极片100的供给机构101包括：可持握电极片100的夹头102、支承电极片100的卷取始端部附近的导向板103。

在该结构条件下，如果电极片100的卷绕作业完成，则在通过夹头102而持握电极片100的状态下，通过切断器104切断电极片100(参照图11(a))。接着，一边通过导向板103而支承电极片100，一边使供给机构101朝向卷芯105而移动，将电极片100的卷取始端部插入两个分隔片106之间(参照图11(b))。接着，将接触辊107接触按压于卷芯105，按压电极片100的卷取始端部(参照图11(c))。然后，打开夹头102，使供给机构101退回，然后，使卷芯105旋转，开始卷绕作业(参照图11(d))。

但是，像图11所列举的结构那样，在仅仅将导向板103安装而固定于供给机构101上的结构中，由于与切断器104等的关系，难以通过导向板103支承直到接近切断后的电极片100的卷取始端部的位置(参照图11(a))。其结果是，依然存在有下述风险，如上述那样的在电极片插入时卷取始端部发生下垂等的不良状况。

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可实现抑制卷绕元件的品质降低等的卷绕装置。

用于解决课题的技术方案

下面分项地对适合解决上述课题的各技术方案进行说明。另外，根据需要，在相应的技术方案中附加特有的作用效果。

技术方案1涉及一种卷绕装置，其中，夹设带状的分隔片而将带状的正负两个电极片以重合的状态进行卷绕，其特征在于，该卷绕装置包括：

卷芯，该卷芯以自身的中心轴作为旋转轴而旋转，能卷绕上述电极片和分隔片；

切断机构，该切断机构在下述位置将上述电极片切断，该位置为：通过上述卷芯而卷绕的上述电极片的终端部与通过上述卷芯而在下次卷绕的上述电极片的始端部的切分位置；

片供给机构，该片供给机构在上述切断机构切断时，持握上述电极片，并且在切断后于持握该电极片的状态通过自身的移动，将该电极片送向上述卷芯；

支承机构，该支承机构能支承由上述片供给机构而持握的上述电极片的始端侧；

上述支承机构按照在支承上述电极片的支承区间沿电极片供给方向(电极片纵向)可伸缩的方式构成。

按照上述技术方案1，能改变通过支承机构支承电极片的区间的长度。

由此，比如在电极片切断后使支承区间延伸，由此由于与切断机构的关系，可以支承直到接近：在切断时难以接近的电极片的始端部的位置。其结果是，与导向板等的固定型的支承机构相比较，可更加确实地抑制电极片供给时的电极片始端部垂下等的不良状况的发生。进而，可相对卷芯，将电极片始端部供给到更加适合的位置，可实现抑制卷绕元件的品质的降低等。

另外，在支承机构为导向板等的固定型的场合，首先，在片供给机构中将电极片放开，然后，只在与该片供给机构一起将支承机构退回到不构成卷绕作业的妨碍的位置的后阶段，开始卷芯的卷绕作业。在该方面，按照本技术方案，在于片供给机构中，将电极片放开的同时，或在其前阶段将支承区间收缩，由此可将支承机构退回到不构成卷绕作业的妨碍的位置。即，在片供给机构中，将电极片开放的同时可开始卷绕作业，可谋求生产性的提高。

此外，对应于所制造的卷绕元件的种类，通过片供给机构而持握的电极片的始端侧的长度也各有不同，但是按照本技术方案，支承区间按照可伸缩的方式构成，由此其调整也可容易地进行。其结果是，也不会有更换导向板等的固定型的支承机构所花费的工时等，可提高广泛应用性。

技术方案2涉及技术方案1所述的卷绕装置，其特征在于，上述支承机构包括支承辊，该支承辊在电极片供给方向前端侧，按照可旋转地支承上述电极片的方式设置。

像比如卷芯的截面形状等为非圆形的卷绕装置、具有多个卷芯的转台型的卷绕装置等那样，伴随因卷芯的形状、配置等的结构而有不同的卷芯的旋转、位置变化，电极片的通过线的位置发生变化。由此，在支承机构为单独的导向板等的场合，具有在片供给时显然自不必说，即使在退回位置的情况下，伴随电极片的通过线的位置变化，有电极片与导向板等触碰、电极片损伤的危险。

由此，在这样的卷绕装置中，一般设置图12所示的那样的通路变更辊(108)，必须使电极片的通过线稳定。在像这样具有通路变更辊(108)的场合，打开夹头(102)使供给机构(101)退回后，使通路变更辊(108)上升，改变电极片(100)的通过线。然后，使卷芯(105)旋转，开始卷绕作业。即，如果不是在使供给机构(101)退回，通路变更辊108的动作完成后，则无法开始卷芯105的卷绕作业。

在此方面，按照上述技术方案2，由于设置于支承机构的前端部上的支承辊实现通路变更辊的代替的作用，故可省略现有的通路变更辊。其结果是，由于可省略现有的通路变更辊的动作步骤，故可缩短到通过卷芯而开始卷绕作业时的时间，可实现生产性的提高。

技术方案3涉及技术方案2所述的卷绕装置，其特征在于，上述卷芯按照与自身的旋转轴相垂直方向的截面形状或其外周形状(卷绕有分隔件、电极片的部分的形状)呈非圆形(比如椭圆形、长圆形、多边形、扁平状、平板状等)的方式构成。

如上所述，在技术方案3的方案的条件下，上述技术方案2等的作用效果更加有效。

技术方案4涉及技术方案2或3所述的卷绕装置，其特征在于，上述支承机构包括：活动部，该活动部具有上述支承辊，并且沿电极片供给方向可移动；带有端部的皮带部件，该皮带部件卷挂于该活动部的规定部位(滑轮等)，并且可在上述支承区间支承上述电极片，

在上述皮带部件中，

上述支承区间的电极片供给方向后端侧的一端被固定，上述支承区间的电极片供给方向前端侧的另一端与规定的张力施加机构连接；

伴随上述活动部向电极片供给方向前端侧的移动，上述皮带部件从上述活动部侧向上述支承区间侧伸出，并且伴随上述活动部向电极片供给方向后端侧的移动，上述皮带部件从上述支承区间侧向上述活动部侧返回。

按照上述技术方案4，通过设置上述皮带部件，即使在于片供给机构的持握部与支承辊之间电极片垂下的情况下，仍可支承该电极片。

在使作为可伸缩的支承机构的导向板等滑动的结构、采用将两端固定的弹性橡胶皮带的场合，在支承机构伸缩时，具有该支承机构和电极片对磨，电极片损伤的危险。

在此方面，按照该技术方案4形成下述的方案，其中，在活动部移向电极片供给方向前端侧时，从皮带部件的一端侧向其另一端侧而与电极片接触，在活动部移向电极片供给方向后端侧时，从皮带部件的另一端侧向其一端侧而与电极片剥离。其结果是，电极片难以损伤，可实现抑制产品品质的降低。

技术方案5涉及技术方案2～4中的任何一项所述的卷绕装置，其特征在于，在上述电极片的表面上形成规定的聚合物层。

在比如用于锂聚合物电池的电池元件的电极片中，于其表面上形成有具有粘接性的规定的聚合物层。在支承这样的电极片的场合，在过去的导向板等的支承机构的场合，具有在片供给机构退回时电极片紧贴于导向板上等而返回，无法适当地进行片的供给的危险。

即，在本技术方案5的方案的条件下，上述技术方案2、4等的作用效果更加有效。

附图说明

图1为卷绕装置的外观结构图；

图2为表示卷绕部等的卷绕装置的部分放大图；

图3为表示电池元件的结构的剖面示意图；

图4为电极片插入机构的外观结构图；

图5(a)为表示活动部和皮带等的剖面示意图，图5(b)为表示活动部和皮带等的立体图；

图6为表示电极片切断前的卷绕装置的状态的部分放大说明图；

图7为表示电极片切断后的卷绕装置的状态的部分放大说明图；

图8为表示电极片插入时的卷绕装置的状态的部分放大说明图；

图9为表示通过接触辊而按压电极片的卷取起始部时的卷绕装置的状态的部分放大说明图；

图10为表示电极片的卷绕开始时的卷绕装置的状态的部分放大说明图；

图11(a)～图11(d)为表示现有的电极片的供给流程的说明图；

图12为用于说明通路变更辊的动作方式的说明图。

具体实施方式

下面参照附图，对一个实施方式进行说明。首先，对作为通过本实施方式的卷绕装置而获得的卷绕元件的锂离子电池元件的结构进行说明。

像图3所示的那样，锂离子电池元件1(在下面简称为“电池元件1”)通过下述方式制造，该方式为：夹设两个分隔片2、3，以重合的状态将正电极片4和负电极片5卷绕。另外，在图3中，为了便于说明，在分隔片2、3和电极片4、5(在下面将它们总称为“各种片2～5”)之间设有间隔地表示。

分隔片2、3分别呈具有同一宽度的带状，由聚丙烯(PP)等的绝缘体构成，以便防止不同的电极片4、5之间相互接触而发生短路的情况。

电极片4、5由薄板状的金属片构成，具有与分隔片2、3基本相同的宽度。另外，在电极片4、5的内外两个表面上涂敷有活性物质。正电极片4采用比如铝箔片，在其内外两个表面上涂敷有正极活性物质。负电极片5采用比如铜箔片，在其两个表面上涂敷有负极活性物质。另外，可经由该活性物质进行正电极片4和负电极片5之间的离子交换。更具体地说，在充电时，离子从正电极片4侧移向负电极片5侧，在放电时，离子从负电极片5侧移向正电极片4侧。

另外，图中未示出的多个正极引线从正电极片4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片5的宽度方向另一端缘伸出。

在获得锂离子电池时，将已卷绕的电池元件1设置于金属制的呈筒状的电池容器(图中未示出)的内部，并且分别汇集上述正极引线和负极引线。另外，汇集的正极引线与正极端子部件(图中未示出)连接，并且该汇集的负极引线与负极端子部件(图中未示出)连接，两个端子部件按照将上述电池容器的两端开口封塞的方式设置，由此可获得锂离子电池。

下面对用于制造电池元件1的卷绕装置10进行说明。像图1、图2等所示的那样，卷绕装置10包括：卷绕部11，该卷绕部11用于卷绕各种片2～5；正电极片供给机构12，该正电极片供给机构12用于将正电极片4供给到卷绕部11；负电极片供给机构13，该负电极片供给机构13用于将负电极片5供给到卷绕部11；分隔件供给机构14、15，该分隔件供给机构14、15用于分别将分隔片2、3供给到卷绕部11。另外，上述卷绕部11和各供给机构12、13、14、15等的卷绕装置10内的各种机构为通过图中未示出的控制装置被动作控制的结构。

正电极片供给机构12包括：正电极片原卷4A，在该正电极片原卷4A上，卷绕有呈卷状的正电极片4；作为片供给机构的正电极片插入机构17，该正电极片插入机构17用于将正电极片4供给到卷绕部11；片切断器18，该片切断器18作为片切断机构，其用于切断正电极片4。

正电极片原卷4A将自身的中心轴作为旋转轴，以可自由旋转的方式被支承，由此处适当地将正电极片4抽出。

正电极片插入机构17按照可沿正电极片4的运送通路移动到接近卷绕部11的接近位置、与和卷绕部11离开的离开位置的方式构成。

在正电极片插入机构17的前端部包括：可持握正电极片4的一对夹头17A；作为支承机构的导向机构17B，该导向机构17B可支承正电极片4中的从上述夹头17A而持握的部位开始到卷取始端侧的规定区间。

夹头17A按照可通过图中未示出的驱动机构而进行开闭动作的方式构成。另外，本实施方式中的夹头17A由下述的单向辊构成，该单向辊可沿正电极片4的供给方向而旋转，但不能沿与上述供给方向相反的方向旋转。

另外，在将正电极片4向卷绕部11供给时，在一边通过夹头17A持握正电极片4，一边通过导向机构17B支承卷取始端侧的规定区间的状态，使正电极片插入机构17接近卷绕部11，由此将正电极片4的卷取始端部插入后述的固定于卷芯21上的两个分隔片2、3之间。

片切断器18由分别位于正电极片4的上下的一对刃部构成。片切断器18可按照在片切断位置与退回位置之间移动的方式设置，该片切断位置为该对刃部夹持正电极片4的位置，该退回位置为退回至正电极片4的运送通路之外的位置。此外，在正电极片插入机构17向卷绕部11侧接近而移动以便将正电极片4供向卷绕部11时，由于与正电极片4的运送通路相离开，故不阻碍正电极片插入机构17的移动。另外，正电极片4的切断在通过夹头17A而持握正电极片4的状态下进行。

负电极片供给机构13与正电极片供给机构12相同，包括：负电极片原卷5A、作为片插入机构的负电极片插入机构19、作为片切断机构的片切断器20、夹头19A、作为支承机构的导向机构19B等。另外，由于负电极片原卷5A、负电极片插入机构19、片切断器20、夹头19A、导向机构19B等的各种结构与正电极片供给机构12相同，故省略其具体的说明。

另一方面，分隔片供给机构14、15包括分隔件原卷2A、3A，在该分隔件原卷2A、3A中，分隔片2、3分别呈卷状卷绕。

分隔件原卷2A、3A将自身的中心轴作为旋转轴，以可自由旋转的方式支承，由此处，适当地抽出分隔件2、3。

另外，在各种片2～5中的运送通路的中途，还设置防止各种片2～5松弛的张力施加机构(图示省略)、用于对各种片2～5进行导向的各种导向辊(标号省略)等。

卷绕部11包括：卷芯21，该卷芯21可将自身的中心轴作为旋转轴而旋转；接触辊22，该接触辊22可接触按压于该卷芯21的外周面。此外，在卷绕部11中，与过去相同，设置有：切断分隔件2、3的分隔件切断器；粘贴固定胶带等并停止分隔件2、3的终端部的卷绕的胶带粘贴机构；用于将卷绕结束后的电池元件1从卷芯21上取下来的取下机构等，但省略了图示。

卷芯21在自身的外周卷取各种片2～5，在本实施方式中，其外周部分按照于轴垂直方向截面呈扁平状的方式构成。

另外，卷芯21由向轴向延伸的一对卷芯片构成，在两个卷芯片之间设置有狭缝，关于这一点的图示省略。此外，在该狭缝的内部设置有用于持握分隔件2、3的持握机构(图示省略)。接着，各种片2～5的卷绕从将分隔片2、3的卷取始端部设置而固定于卷芯21的狭缝内部的状态开始，按照规定的旋转角度而使卷芯21旋转，按照规定量卷取分隔片2、3，然后像后述那样，将电极片4、5卷取于卷芯21上。

接触辊22的截面呈圆形，以可自由旋转的方式支承于支承部23上。另外，接触辊22按照可在与卷芯21接触的接触位置、与和卷芯21间隔开的间隔位置之间移动的方式构成。此外，接触辊22按照下述方式构成，该方式为：在接触辊22位于接触位置的场合，通过图中未示出的规定的偏置机构，向卷芯21的中心轴侧偏置。

由此，在各种片2～5的卷绕中，可在平时于按压状态使接触辊22的外周面与分隔片2的外周面接触，接着，可对应于伴随卷芯21的旋转的分隔片2的移动，使接触辊22旋转。即，按照下述方式构成在卷芯21和接触辊22之间，可在平时持握分隔片2、3与电极片4、5。

下面参照图4、图5对上述导向机构17B、19B的结构进行说明。另外，由于两个导向机构17B、19B的结构相同，故在这里以负电极片供给机构13(负电极片插入机构19)侧的导向机构19B为例进行说明。

导向机构19B包括活动部31，该活动部31可沿负电极片5的供给方向，即，负电极片5的长度方向(图4的左右方向)，在接近夹头19A的接近位置、与和离开夹头19A的离开位置之间移动。活动部31通过空气驱动缸等的图中未示出的驱动机构而驱动。

像图5(a)、图5(b)所示的那样，活动部31包括：杆状的轴部32，该轴部32沿负电极片5的宽度方向(图5(a)的左右方向)延伸；一对轴承部33，该对轴承部33支承该轴部32的两端；四个支承辊34，该四个支承辊34以相对轴部32而可旋转的方式被安装；五个活动滑轮35，该五个活动滑轮35分别设置于各轴承部33和各支承辊34之间，以相对轴部32而可旋转的方式被安装。

另外，在各活动滑轮35上分别挂绕有作为皮带部件的皮带36。像图4所示的那样，分别经由固定滑轮P1、P2、P3，五个皮带36的一端直接固定于设置在负电极片供给机构13上的安装基部38，其另一端通过作为张力施加机构的螺旋弹簧39而固定于安装基部38上。由此，皮带36不受活动部31(支承辊34)的位置的制约，通过螺旋弹簧39的偏置力总是被维持在拉伸的状态。

固定滑轮P2和活动滑轮35按照以负电极片5为基准的相对高度位置相同的方式设置。即，皮带36中的架跨于活动部31(活动滑轮35)和固定滑轮P2之间的规定区间，按照与负电极片5基本平行的方式构成。该皮带36的规定区间构成导向机构19B的负电极片5的支承区间L。

此外，在本实施方式中，支承辊34的直径按照大于活动滑轮35的直径的程度设定。由此，像负电极片5被片切断器20切断之后那样，在导向机构19B的负电极片5的支承区间L的长度较短的场合(参照图6)、负电极片5的刚性较高的场合，从夹头19A突出的负电极片5的卷取始端部侧仅仅通过支承辊34而支承，不会与皮带36接触。

另一方面，在像后述那样，在负电极片5的支承区间L的长度延长，成为较长的场合(参照图7)、以及负电极片5的刚性较低的场合等的情况下，负电极片5在夹头19A和支承辊34之间垂下的场合，不仅通过支承辊34，也通过皮带36而支承负电极片5。

下面参照图6～图10，对采用上述卷绕装置10的电池元件1的制造步骤进行说明。在本实施方式中，按照从卷芯21的一个元件量的各种片2～5的卷绕基本完成的阶段，到开始将各种片2～5新卷绕于卷芯21上的过程进行具体的说明。另外，由于通过电极片供给机构12、13而进行的步骤是同样的，故在图6～图10中，仅仅示出负电极片供给机构13而进行说明。

如果相对卷芯21，各种片2～5以规定长度而卷绕，则卷芯21的卷绕动作暂时停止。

如果卷芯21的卷绕动作暂时停止，在负电极片供给机构13(正电极片供给机构12)中，构成卷绕于卷芯21上的负电极片5(正电极片4)的卷取终端部、与在下次卷绕于卷芯21上的负电极片5(正电极片4)的卷取始端部的切分部的切断位置，处于相对片切断器20(片切断器18)而定位的状态。

接着，在负电极片供给机构13(正电极片供给机构12)中，像图6所示的那样，通过负电极片插入机构19的夹头19A(正电极片插入机构17的夹头17A)，持握负电极片5(正电极片4)，然后，通过片切断器20(片切断器18)，将负电极片5(正电极片4)切断。此时，在通过螺旋弹簧39的偏置力拉伸皮带36的状态，导向机构19B(导向机构17B)的负电极片5(正电极片4)的支承区间L的长度为最短的长度L1。

然后，在切断负电极片5(正电极片4)后，像上述那样，从夹头19A(夹头17A)突出的负电极片5(正电极片4)的卷取始端侧处于通过支承辊34而支承的状态。

之后，在负电极片供给机构13(正电极片供给机构12)中，像图7所示的那样，片切断器20(片切断器18)退回到负电极片5(正电极片4)的供给通路之外，并且导向机构19B(导向机构17B)的活动部31移向负电极片5(正电极片4)的卷取始端侧。

由此，一边螺旋弹簧39延伸，并且维持通过其偏置力而拉伸皮带36的状态，一边导向机构19B(导向机构17B)的负电极片5(正电极片4)的支承区间L的长度延伸到最长的长度L2。其结果是，与负电极片5(正电极片4)的切断时相比较，可支承到靠近卷取始端部的位置。

如果电极片4、5的切断结束，则卷芯21以规定量旋转，与分隔片2、3一起地卷取电极片4、5的卷取终端部分(卷绕剩余部分)。然后，在通过图中未示出的分隔件保持机构而保持的状态，通过分隔件切断器而切断分隔片2、3。接着，在通过接触辊22按压各种片2～5的状态下使卷芯21旋转。由此，分隔片2、3的终端部分在没有参差不齐的情况下，被完全地卷取。

接着，通过图中未示出的保持胶带停止分隔片2、3的终端部分的卷绕，由此各种片2～5的卷绕作业完成，完成电池元件1。然后，通过上述取下装置，取下该已完成的电池元件1。

如果从卷芯21上取下电池元件1，则通过上述分隔件保持机构而保持的分隔片2、3的卷取始端部重新被导向而固定于卷芯21的狭缝之间。如果分隔片2、3被固定，则开始卷芯21的旋转，在卷芯21的外周卷绕规定量的分隔片2、3。

然后，像图8所示的那样，一边通过导向机构19B(导向机构17B)支承负电极片5(正电极片4)，一边使负电极片插入机构19(正电极片插入机构17)接近卷芯21，在固定于卷芯21上的分隔片2、3之间插入负电极片5(正电极片4)的卷取始端部。

如果插入负电极片5(正电极片4)的卷取始端部，则像图9所示的那样，接触辊22上升，接触按压于卷芯21上。由此，与分隔片2、3一起，负电极片5(正电极片4)的卷取始端部被按压。然后，像图10所示的那样，打开夹头19A(夹头17A)，解除负电极片5(正电极片4)的持握，并且使导向机构19B(导向机构17B)的活动部31退回。

由此，一边螺旋弹簧39收缩、并且维持通过其偏置力拉伸皮带36的状态，一边导向机构19B(导向机构17B)的负电极片5(正电极片4)的支承区间L的长度变短。

如果活动部31移到卷芯21的旋转范围之外(参照图10的两点划线)，则使卷芯21旋转，开始各种片2～5的卷绕作业。同时，使负电极片插入机构19(正电极片插入机构17)离开卷芯21，使其返回到原始的位置。

接着，在卷芯21中，各种片2～5在通过接触辊22而被按压的同时，进行卷取。

然后，反复进行上述步骤，相对卷芯21，依次卷绕各种片2～5，由此依次制造电池元件1。

像上面具体描述的那样，如果采用本实施方式，则可通过导向机构17B、19B改变可支承电极片4、5的支承区间L的长度。

由此，比如通过在电极片4、5切断后使支承区间L延伸，由此，可支承直到下述位置，即接近按照与片切断器18、20的关系在切断时难以接近的电极片4、5的卷取始端部的位置。其结果是，与导向板等的固定型的支承机构相比较，可更加确实地抑制电极片4、5的供给时的卷取始端部的垂下等的不良情况的发生。进而，可对于卷芯21，将电极片4、5的卷取始端部供给到更加适合的位置，可实现抑制电池元件1的质量的降低等。

另外，按照本实施方式，可通过在电极片供给机构12、13的夹头17A、19A处，将电极片4、5放开(同时或在其前一阶段)，并且收缩支承区间L，由此使导向机构17B、19B退回到不妨碍卷绕作业的位置。即，可在电极片供给机构12、13的夹头17A、19A处，将电极片4、5放开的同时，开始卷绕作业，可实现生产性的提高。

此外，在本实施方式中，在导向机构17B、19B的前端侧具有支承辊34，该支承辊34以可支承并且可旋转电极片4、5的方式设置。由于该支承辊34起到代替过去的通路变更辊的作用，故可省略过去的通路变更辊。其结果是，由于可省略现有的通路变更辊，故可缩短通过卷芯21而开始卷绕作业的时间，可实现生产性的进一步的提高。

还有，可通过在导向机构17B、19B中设置皮带36，在电极片供给机构12、13的夹头17A、19A与活动部31的支承辊34之间，即使在电极片4、5垂下的情况下，仍可支承该电极片4、5。另外，按照本实施方式，形成下述的形态，其中，在活动部31移向片供给方向前端侧时，从皮带36的一端侧向其另一端侧与电极片4、5接触，在活动部31移向片供给方向后端侧时，从皮带36的另一端侧向其一端侧与电极片4、5离开。其结果是，电极片4、5难以受到损伤，可实现抑制产品品质的降低。

再有，并不限于上述实施方式所记载的内容，比如也可像下述那样实施。显然，在下面没有列举的其它的应用例子、变更例子均也当然是可能的。

(a)在上述实施方式中，通过卷绕装置10制造锂离子电池的电池元件1，但是，通过卷绕装置10而制造的卷绕元件并不限于此，比如也可制造锂聚合物电池的电池元件、电解电容器的卷绕元件等。

(b)分隔片2、3和电极片4、5的材质并不限于上述实施方式。比如，在上述实施方式中设为通过PP而形成分隔片2、3，但是，也可通过其它的绝缘性材料形成分隔片2、3。

另外，作为用于锂聚合物电池的电池元件等的类型，也可形成下述的结构，其中，于电极片4、5的表面上形成包含活性物质的胶状聚合物电极层。在支承这样的电极片4、5的场合，在过去的固定型的导向板中，具有在使该导向板退回时电极片4、5与导向板触碰而返回，无法适当地进行片的供给的危险，但是按照上述实施方式，可抑制这样的不良状况。

(c)在上述实施方式中，针对获得不具有卷芯芯体的类型的电池元件1的场合而具体实现，但是也可针对电池元件1具有卷芯芯体的场合而具体实现。即，将卷芯芯体安装于卷芯21上，在该卷芯芯体的周围卷绕各种片2～5。

(d)在上述实施方式中，采用截面呈扁平状的卷芯21，但是卷芯的形状并不限于此，显然可为比如截面呈椭圆状、截面呈长圆状、截面呈多边形状等的截面呈非圆形状的卷芯，也可采用截面呈圆形状的卷芯。

(e)在上述实施方式中形成了下述的结构，其中，卷芯21由一对卷芯片构成，在两个卷芯片之间的狭缝中，通过规定的持握机构持握而固定分隔件2、3。但并不限定于将分隔件2、3固定于各卷芯21上的固定机构的结构。也可形成下述的结构，其中，比如省略持握机构，将分隔件2、3插入狭缝中之后使卷芯稍稍旋转，由此将分隔件2、3固定。另外，在采用卷芯芯体的场合，也可通过胶带而将分隔片2、3粘接于该卷芯芯体上，还可形成将树脂制的分隔片2、3热熔粘接于卷芯芯体上的结构。

(f)在上述实施方式中，形成卷绕部11具有一个卷芯21的结构，但是，卷芯21的数量并不限于此，也可形成具有多个卷芯的转台型的卷绕装置。

(g)电极片插入机构17、19的结构并不限于上述实施方式。比如，在上述实施方式中，夹头17A、19A由单向辊构成，但是，并不限于此，也可采用其它的结构。

(h)作为支承机构的导向机构17B、19B的结构并不限于上述实施方式。比如，在上述实施方式中，导向机构17B、19B与电极片插入机构17、19的主体一体地形成，但是并不限于此，也可形成单独地设置导向机构17B、19B的结构。但是，从谋求驱动控制、结构的简化的方面来说，优选导向机构17B、19B与电极片插入机构17、19的主体一体地形成。

(i)在上述实施方式中，在导向机构17B、19B的前端侧，具有按照可支承且可旋转电极片4、5的方式设置的支承辊34，但是并不限于此，也可形成省略支承辊34的结构。但是，在伴随电极片4、5的路径的位置变化，电极片4、5有损伤的危险的场合，最好具有支承辊34。

(j)使电极片4、5的支承区间L伸缩的结构并不限于上述实施方式。

比如，在上述实施方式中，通过下述的结构，形成可使电极片4、5的支承区间L伸缩的结构，在该下述的结构中，在导向机构17B、19B中，皮带36一边通过螺旋弹簧39施加张力，一边伴随活动部31向片供给方向前端侧的移动，从该活动部31侧向支承区间L伸出，伴随活动部31向片供给方向后端侧的移动，从支承区间L侧返回到活动部31侧。

并不限于此，也可形成仅仅使导向板等滑动，可使支承区间L伸缩的结构，还可形成下述的结构，在该结构中，通过设置于其两端固定于电极片插入机构17、19的主体侧和活动部31侧的橡胶、弹簧等的弹性机构，可使支承区间L伸缩。但是，如果从防止与电极片4、5的摩擦等的方面来说，更优选形成上述实施方式这样的结构。

另外，同样关于对皮带36施加张力的张力施加机构，并不限于上述实施方式的螺旋弹簧39，也可采用比如使用张力调节辊等的其它的结构。

标号的说明：

标号1表示电池元件；

标号2、3表示分隔片；

标号4表示正电极片；

标号5表示负电极片；

标号10表示卷绕装置；

标号11表示卷绕部；

标号12表示正电极片供给机构；

标号13表示负电极片供给机构；

标号17、19表示电极片插入机构；

标号17A、19A表示夹头；

标号17B、19B表示导向机构；

标号18、20表示片切断器；

标号21表示卷芯；

标号22表示接触辊；

标号31表示活动部；

标号34表示支承辊；

标号39表示螺旋弹簧；

标号L表示支承区间。

Claims (6)

1.一种卷绕装置，用于夹设带状的分隔片而将带状的正负两个电极片以重合的状态进行卷绕，其特征在于，该卷绕装置包括：

卷芯，该卷芯以自身的中心轴作为旋转轴而旋转，能卷绕上述电极片和分隔片；

切断机构，该切断机构在下述位置将上述电极片切断，该位置为：通过上述卷芯而卷绕的上述电极片的终端部与通过上述卷芯而在下次卷绕的上述电极片的始端部的切分位置；

片供给机构，该片供给机构具有夹头，该片供给机构在上述切断机构切断时，持握上述电极片，并且在切断后于持握该电极片的状态通过自身的移动，将该电极片送向上述卷芯；

支承机构，该支承机构能支承由上述片供给机构而持握的上述电极片的始端侧；

上述支承机构按照在支承上述电极片的支承区间沿电极片供给方向能伸缩的方式构成。

2.根据权利要求1所述的卷绕装置，其特征在于，上述支承机构包括支承辊，该支承辊在电极片供给方向前端侧，按照能旋转地支承上述电极片的方式设置。

3.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，上述卷芯按照与自身的旋转轴相垂直方向的截面形状或其外周形状呈非圆形的方式构成。

4.根据权利要求2所述的卷绕装置，其特征在于，上述支承机构包括：活动部，该活动部具有上述支承辊，并且能沿电极片供给方向移动；带有端部的皮带部件，该皮带部件卷挂于该活动部的规定部位，并且能在上述支承区间支承上述电极片，

在上述皮带部件中，

上述支承区间的电极片供给方向后端侧的一端被固定，上述支承区间的电极片供给方向前端侧的另一端与规定的张力施加机构连接；

伴随上述活动部向电极片供给方向前端侧的移动，上述皮带部件从上述活动部侧向上述支承区间侧伸出，并且伴随上述活动部向电极片供给方向后端侧的移动，上述皮带部件从上述支承区间侧向上述活动部侧返回。

5.根据权利要求3所述的卷绕装置，其特征在于，上述支承机构包括：活动部，该活动部具有上述支承辊，并且沿电极片供给方向能移动；带有端部的皮带部件，该皮带部件卷挂于该活动部的规定部位，并且能在上述支承区间支承上述电极片；

在上述皮带部件中，

上述支承区间的电极片供给方向后端侧的一端被固定，上述支承区间的电极片供给方向前端侧的另一端与规定的张力施加机构连接；

伴随上述活动部向电极片供给方向前端侧的移动，上述皮带部件从上述活动部侧向上述支承区间侧伸出，并且伴随上述活动部向电极片供给方向后端侧的移动，上述皮带部件从上述支承区间侧向上述活动部侧返回。

6.根据权利要求2～5中的任何一项所述的卷绕装置，其特征在于，在上述电极片的表面上形成规定的聚合物层。