JP2011249115A - リード部材の製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】平形導体を蛇行や振れのない状態で移送させることができ、絶縁フィルムを精度よくカットすることが可能なリード部材の製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】平形導体１２の一部に絶縁フィルム１３を導体幅方向に所定量張り出すように両面から貼り合わせたリード部材の製造方法である。リールから繰り出された複数本の平形導体１２を並列に移送させ、帯状の絶縁フィルム１３を、所定の間隔をあけて平形導体の長手方向と直交するように複数本の平形導体１２の両面に一括して貼り合わせる。この後、複数本の平形導体間を跨がる絶縁フィルム部分を、平形導体の移送をガイドする溝１５ａを有するスリットロール１５間に配されたスリット刃１７でカットする。
【選択図】図２

Description

本発明は、非水電解質電池のリード端子などに用いられるリード部材の製造方法および製造装置に関する。

非水電解質電池等のリード端子は、例えば、特許文献１に開示のように、アルミまたは銅などの平形導体が用いられ、この導体の長手方向の中間部分を導体幅より所定量が張り出すように絶縁フィルムで覆ってリード部材とし、電池の封入袋体に封着している。図４（Ａ）は、上記のリード部材１の概略を示したもので、平形導体からなるリード導体２の両面に、絶縁フィルム３を貼り付けて形成されている。絶縁フィルム３は、リード導体２との密着封止を形成する融点の低い絶縁層３ａと、封入袋体（外装体）との密着封止を形成する絶縁層３ａよりは高い融点の絶縁層３ｂからなっている。

上記のリード部材１は、例えば、図４（Ｂ）に示すような非水電解質電池の正負のリード部材として、周辺部がシールされた封入袋体４に封着される。封入袋体４内には正極、負極、隔膜等と非水の溶媒（例えば、有機溶媒）に電解質（例えばリチウム化合物）が溶解された非水電解質媒体とを含む電気化学セルを密封収納している。リード部材１は、外部への電気接続のためにシール部分５から取り出され、その取り出し部分は絶縁フィルム３により被覆絶縁されて、封入袋体４を形成する多層フィルム内の金属箔層と電気的接触が生じないようにしている。

特開２００１−１０２０１６号公報

上述したリード部材は、図１に示されるように、例えば、リールから繰り出された複数本の平形導体１２を並列に移送させ、帯状の絶縁フィルム１３を、所定の間隔をあけて前記平形導体の長手方向と直交するように前記複数本の平形導体の両面に一括して貼り合わせる工程を経て形成される。この後、平形導体１２間を跨がる絶縁フィルム部分をカッターでカットして分離する工程と、平形導体を各個片に切断する工程を経て最終形状のリード部材とされる。

上記の絶縁フィルム１３をカッターでカットする工程において、平形導体１２をスリットロール上を這わせ、スリットロール間に配されたスリット刃でカットしている。しかし、絶縁フィルムをカットするときの抵抗等により平形導体が振れて蛇行しやすく、絶縁フィルムを精度よく切断することが難しかった。
しかしながら、平形導体の横幅より張り出す絶縁フィルムの寸法公差の改善要求が厳しくなっている。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされもので、平形導体を蛇行や振れのない状態で移送させることができ、絶縁フィルムを精度よくカットすることが可能なリード部材の製造方法および製造装置の提供を目的とする。

本発明よるリード部材の製造方法は、平形導体の一部に絶縁フィルムを導体幅方向に所定量張り出すように両面から貼り合わせたリード部材の製造方法で、リールから繰り出された複数本の平形導体を並列に移送させ、帯状の絶縁フィルムを、所定の間隔をあけて平形導体の長手方向と直交するように複数本の平形導体の両面に一括して貼り合わせる。この後、複数本の平形導体間を跨がる絶縁フィルム部分を、平形導体の移送をガイドする溝を有するスリットロール間に配されたスリット刃でカットする。
また、スリットロールの前後に平形導体をガイドする溝を有するガイドロールを配して、平形導体をスリットロールに押し付けるようにしてもよい。

本発明によれば、平形導体は、スリットロールに設けた溝によってスリットロール上を蛇行することなく所定位置を保持して移送され、スリットロールの両側に配されたスリット刃により、平形導体の両側から張り出す絶縁フィルムを精度よく一定幅でカットすることができる。また、スリットロールの前後に配した、平形導体をガイドする溝を有するガイドロールにより、より安定に位置決めして平形導体を移送することができる。

本発明におけるリード部材の製造で、絶縁フィルムの貼り付け工程を説明する図である。 本発明におけるスリットロールとスリット刃の構成例を説明する図である。 本発明におけるガイドロールを配した例を説明する図である。 リード部材の使用形態の一例を説明する図である。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１において、１２はリード部材のリード線となる平形導体、１３は絶縁フィルム、１４は絶縁フィルム１３を平形導体１２に貼り付ける加熱加圧具である。リールから繰り出された複数本の平形導体１２が並列された状態で移送される。この平形導体１２の移送方向と直交する方向からは、帯状の絶縁フィルム１３が、平行に並べられた複数本の平形導体１２に直交しかつ平形導体１２を上下両面から挟むように供給される。

平形導体１２は、その使用形態に応じて種々のものが用いられるが、例えば、非水電解質電池の正極用にはアルミ導体またはその合金導体、負極用には銅導体もしくはその合金導体または表面をニッケルメッキした銅導体を使用し、導体厚さ０.０５ｍｍ〜０.１ｍｍ、導体幅１ｍｍ〜１０ｍｍ程度の形状のものが用いられる。

絶縁フィルム１３には、図４で説明したように、平形導体１２との密着封止を形成する融点の低い絶縁層と、外装体との密着封止を形成する高い融点の絶縁層との２層からなる、幅３.５ｍｍ〜５.０ｍｍ程度（平形導体の長手方向の長さ）の帯状のものを用いることができる。前記の融点の低い絶縁層は、例えば、酸変成ポリプロピレン（融点１４０℃）で形成し、融点の高い絶縁層は、例えば、架橋ポリプロピレン（融点２００℃）で形成することができる。

複数本の平形導体１２の上下両面を挟むようにして供給された上記の帯状の絶縁フィルム１３は、加熱加圧具１４により貼り付けられる。加熱加圧具１４が絶縁フィルム１３に押し付けられて絶縁フィルムを貼り付けている間、加熱加圧具１４は絶縁フィルムと同速度で移動する。これにより、図１（Ｂ）に示すように、帯状の絶縁フィルム１３は、所定の間隔をあけて平形導体１２の長手方向と直交するように貼り合わされた状態とされて、後述する次の工程に移送される。
次の工程では、帯状の絶縁フィルム１３は各平形導体１２間でカットされて一旦ボビン等に巻き取られた後、平形導体１２を所定の個片に分断することで、図４（Ａ）に示したようなリード部材の単品とされる。

加熱加圧具１４は、金属等の材料からなる基台１４ａと、弾性を有するラバーからなる押圧ゴム１４ｂとを接着等により一体化して形成される。加熱加圧具１４は、複数本の平形導体１２を挟んで貼り付けられる絶縁フィルム１３の全面を加熱加圧することが可能な接触面を有している。図では、説明を容易にするため、加熱機構や加圧機構を省いた状態で示しているが、加熱加圧具１４には、押圧面が所定の温度に加熱されるヒータ装置や所定の圧力で押圧するプレス装置等を備えている。

図２は、図１の次の工程を説明する図で、図２（Ａ）はスリットロール１５とスリット刃１７の概略を示す図、図２（Ｂ）はスリットロールのガイド溝１５ａを示す図、図２（Ｃ）は比較例を示す図である。

図２（Ａ）に示すように、図１（Ｂ）の状態で移送されてきた複数本（図では２本の例）の平形導体１２を連結している絶縁フィルム１３は、スリット刃１７によりカットされる。スリット刃１７は、並列状に配された複数のスリットロール１５間に設置される。スリット刃１７は、隣り合う平形導体１２間を跨ぐ絶縁フィルム１３の中央部分に当接して、絶縁フィルム１３が平形導体１２と共に移送方向に移動することで絶縁フィルム１３をカット分割し、各平形導体１２毎に所定の間隔で貼り付けられた絶縁フィルム１３ａとする。

スリットロール１５は、支持軸１６により回転可能に支持され、移送されてくる平形導体１２および絶縁フィルム１３をガイドし、スリット刃１７による絶縁フィルム１３のカットを容易にするためのものである。本発明においては、特にスリットロール１５の外周に、平形導体１２を位置決めするためのガイド溝１５ａが設けられている。このガイド溝１５ａは、平形導体１２の厚さ程度の深さｄ１（０.０２ｍｍ〜０.１ｍｍ）と幅ｄ２（例えば、導体幅＋０.０１ｍｍ）で形成される。また、ガイド溝１５ａは、両側の壁面がテーパ（外側が幅広）状とされ、平形導体１２を溝内に入りやすい形状とするのが好ましい。

図２（Ｃ）は、図２（Ｂ）に対する比較例で、スリットロール１５’を用いる例である。このスリットロール１５’は、平形導体１２を位置決めするガイド溝を有しない形状で、単にロール外周面上を平形導体１２および絶縁フィルム１３が這うようにしてガイドされる。このため、平形導体１２の位置はスリットロールの前後で他の案内手段によりガイドされて位置決めされるとしても、スリット刃１７が絶縁フィルム１３をカットするときに、そのときの抵抗で横振れしたり、蛇行したりして、平形導体の横幅から張り出す絶縁フィルムを一定幅とすることが難しい。

これに対し、図２（Ｂ）に示すように、スリットロール１５にガイド溝１５ａを設けることで、スリット刃が絶縁フィルム１３に切り込む際に、平形導体１２がスリット溝１２ａで位置決めされる。これにより、絶縁フィルム１３のカット位置が規制され、絶縁フィルム１３を精度よくカットすることができる。この結果、平形導体１２幅方向に張り出す絶縁フィルムの量を一定にすることが可能となる。

図３は、スリットロール１５の前後にガイドロール１８を配する例である。このガイドロール１８は、スリットロール１５上に平形導体１２および絶縁フィルム１３を押し付けるようにして位置決めを補助すると共に、平形導体１２および絶縁フィルム１３の安定な移送を行うためのものである。ガイドロール１８の外周面には、図３（Ｂ）に示すように、スリットロール１５に設けたガイド溝１５ａと同様な形状の複数のガイド溝１８ａを設け、平形導体１２をそれぞれ位置決めしてスリットロール１５上に案内することができる。この結果、スリットロール１５のガイド溝１５ａにスムーズに平形導体１２を案内することができ、より位置決め精度を高めて、リード部材の寸法精度をを高めることが可能となる。

１…リード部材、２…リード導体、３…絶縁フィルム、３ａ，３ｂ…絶縁層、４…封入袋体、５…シール部分、１２…平形導体、１３，１３ａ…絶縁フィルム、１４…加熱加圧具、１４ａ…基台、１４ｂ…押圧ゴム、１５…スリットロール、１５ａ…ガイド溝、１６…支持軸、１７…スリット刃、１８…ガイドロール、１８ａ…ガイド溝。

Claims (3)

1. 平形導体の一部に絶縁フィルムを導体幅方向に所定量張り出すように両面から貼り合わせたリード部材の製造方法であって、
   リールから繰り出された複数本の平形導体を並列に移送し、帯状の絶縁フィルムを、所定の間隔をあけて前記平形導体の長手方向と直交するように前記複数本の平形導体の両面に一括して貼り合わせた後、
   前記複数本の平形導体間を跨がる絶縁フィルム部分を、前記平形導体の移送をガイドする溝を有するスリットロール間に配されたスリット刃でカットすることを特徴とするリード部材の製造方法。
2. 前記スリットロールの前後に前記平形導体をガイドする溝を有するガイドロールを配して、前記平形導体を前記スリットロールに押し付けることを特徴とする請求項１に記載のリード部材の製造方法。
3. 平形導体の一部に絶縁フィルムを導体幅方向に所定量張り出すように両面から貼り合わせたリード部材の製造装置であって、
   リールから繰り出された複数本の平形導体が並列に移送され、前記複数本の平形導体の両面に帯状の絶縁フィルムが、所定の間隔をあけて前記平形導体の長手方向と直交するように一括して貼り合わされ、
   前記複数の平形導体の移送をガイドする溝を有するスリットロールと、該スリットロール間に配され前記複数の平形導体間を跨がる絶縁フィルム部分をカットするスリット刃を備えていることを特徴とするリード部材の製造装置。

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