JP2013193875A - 捲回装置、捲回方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被捲回物が捲芯に捲きとられる際のばたつきをより一層抑制できる捲回装置を提供する。
【解決手段】実施形態の捲回装置は、回転して被捲回物を巻き取るとともに回転中心の延びる方向に垂直な断面が非正円形である捲芯と、前記被捲回物の移動方向に沿って前記捲芯よりも上流に配置されて前記被捲回物を挟み込む挟持装置であって、第１の挟持部と、前記第１の挟持部との間に前記被捲回物を挟みこむ第２の挟持部とを具備し、前記第１，２の挟持部間を通り前記第１，２の挟持部間に前記被捲回物を挟み込む方向と前記回転中心の延びる方向とに垂直な仮想線が前記回転中心からずれた位置を通るとともに前記捲芯が回転する際に前記捲芯の少なくとも一部が前記仮想線に重なる挟持装置とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、例えば電池の電極などの被捲回物を捲芯に捲回する捲回装置に関する。また、本発明の実施形態は、例えば電池の電極などの被捲回物を捲芯に捲回する捲回方法に関する。

従来、リチウムイオン電池は、コイル状電極を有している。コイル状電極を形成する方法として、正負電極と、正負電極間に配置されるセパレータとを扁平形状の捲芯に捲回することによってコイル状電極を形成する方法がある。捲芯を回転することによって、正負電極とセパレータとの一体物が、捲芯に捲回される。

捲芯に巻き取られる際に、正負電極とセパレータとの一体物がばたつくことを抑制するために、６角形断面の捲芯を用いることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００６−３１８７８７号公報

被捲回物が捲芯に捲きとられる際にばたつくことをより一層抑制することが求められている。

実施形態は、被捲回物が捲芯に捲きとられる際にばたつくことを抑制できる捲回装置を提供することを目的とする。また、被捲回物が捲芯に捲きとられる際にばたつくことを抑制できる捲回方法を提供することを目的とする。

実施形態の捲回装置は、回転して被捲回物を巻き取るとともに回転中心の延びる方向に垂直な断面が非正円形である捲芯と、前記被捲回物の移動方向に沿って前記捲芯よりも上流に配置されて前記被捲回物を挟み込む挟持装置であって、第１の挟持部と、前記第１の挟持部との間に前記被捲回物を挟みこむ第２の挟持部とを具備し、前記第１，２の挟持部間を通り前記第１，２の挟持部間に前記被捲回物を挟み込む方向と前記回転中心の延びる方向とに垂直な仮想線が前記回転中心からずれた位置を通るとともに前記捲芯が回転する際に前記捲芯の少なくとも一部が前記仮想線に重なる挟持装置とを備える。

実施形態の捲回方法は、被捲回物の移動方向に沿って捲芯よりも上流に配置されて前記被捲回物を挟み込む第１，２の挟持部を備える挟持装置と前記捲芯との相対位置を、前記第１，２の挟持部間を通り前記第１，２の挟持部間に前記被捲回物を挟み込む方向と前記捲芯の回転中心の延びる方向とに垂直な仮想線が、前記捲芯に設けられて前記捲芯に前記被捲回物を固定する固定手段を通る位置に位置決めし、前記第１，２の挟持部間に前記被捲回物を通し、前記第１，２の挟持部間を通った前記被捲回物を前記捲芯の前記固定手段に固定し、前記捲芯と前記挟持装置との相対位置を、前記仮想線が前記捲芯の回転中心からずれた位置を通るとともに前記捲芯が回転する際に前記捲芯の少なくとも一部が前記仮想線に重なる位置に位置決めし、前記捲芯を回転することによって前記捲芯に前記被捲回物を捲回する。

第１の実施形態に係る捲回装置を示す概略図。 同捲回装置の挟持装置を示す側面図。 同挟持装置の第１，２のローラの拡大図。 同捲回装置の捲芯の第１，２の部分が互いに離間した状態を示す、同捲回装置概略図。 同捲芯が回転して電極板を捲回している状態のうち、捲芯が仮想線に重なっていない状態のうちの１つの状態での第１，２のローラの近傍を示す拡大図。 同捲芯が回転して電極板を捲回している状態のうち、捲芯が仮想線に重る状態のうちの１つの状態での第１，２のローラの近傍を示す拡大図。 同捲芯に電極板が固定される前の状態を示す、捲回装置の概略図。 同捲芯の第１，２の部分間に電極板が固定され、かつ、第１，２の部分が互いに接続されて端面が楕円となった状態を示す、捲回装置の概略図。 第２の実施形態に係る捲回装置の第１，２の押圧部を示す拡大図。 第３の実施形態に係る捲回装置を示す概略図。 第４の実施形態に係る捲回装置を示す概略図。 第５の実施形態に係る捲回装置を示す概略図。

第１の実施形態に係る捲回装置と捲回方法とを、図１〜８を用いて説明する。図１は、捲回装置１０を示す概略図である。図１に示すように、捲回装置１０は、捲芯２０と、捲芯駆動装置３０と、挟持装置４０と、挟持装置用位置調整装置５０と、送り装置６５と、制御装置７０と、送り装置用位置調整装置８０とを備えている。捲回装置１０は、捲芯２０に被捲回物の一例である電極板５を捲回する。電極板５は、正極電極シートと、負極電極シートと、正負極電極間に挟みこまれるセパレータとを備える。

捲芯２０は、後述される捲芯駆動装置３０に、回転軸２７によって回転可能に支持されている。図１では、捲芯２０の端面２１が示されている。回転軸２７は、端面２１に対して反対側に設けられており、それゆえ、図中点線で示されている。端面２１は、楕円形である。楕円形は、非正円形の一例である。非正円形とは、正円ではない形状を示す。正円は、半径が一定の円である。捲芯２０において当該捲芯２０の回転軸２７の軸心Ｘが延びる方向Ｄに垂直な断面形状は、図１に示す端面２１と同じ形状である。軸心Ｘは、回転軸２７の中心であり、捲芯２０の回転中心である。

捲芯２０は、軸心Ｘが延びる方向に所定の長さを有している。ここで言う所定の長さとは、電極板５を巻き取るために必要な長さ以上の長さである。捲芯２０の構造については、後で具体的に説明する。

捲芯駆動装置３０は、駆動源として例えば電動モータ３１と、電動モータ３１の回転軸を捲芯２０の回転軸２７に連結する連結機構３２とを備えている。連結機構３２は、例えば複数の歯車などを備えており、電動モータ３１の回転軸の回転を、捲芯２０の回転軸２７に伝達する。連結機構３２は、例えば減速機であってもよい。

電動モータ３１と連結機構３２とは、図中点線で示している。電動モータ３１が駆動することによって、電動モータ３１の回転軸の回転が連結機構３２を介して捲芯２０の回転軸２７に伝達される。このことによって、捲芯２０は、軸心Ｘ回りに回転する。図１中、実線で描かれている捲芯２０に対して所定角度回転した捲芯２０を２点鎖線で示している。

挟持装置４０は、第１のローラ４１（第１の挟持部の一例）と、第２のローラ４２（第２の挟持部の一例）と、支持台４３とを備えている。図２は、挟持装置４０を、図１中のＦ２方向から見た状態を示している。図２は、挟持装置４０の側面図である。図２に示すように、第１，２のローラ４１，４２は、支持台４３に、回転自由に支持されている。支持構造の一例としては、第１のローラ４１の回転軸４６が、支持台４３に回転自由に支持されている。第２のローラ４２の回転軸４７が、支持台４３に回転自由に支持されている。他の例としては、回転軸４６，４７が支持台４３に固定されており、回転軸４６，４７回りに第１，２のローラ４１，４２が回転自由に支持されてもよい。

第１，２のローラ４１，４２は、軸心Ｙ，Ｘに垂直な方向に沿う形状が、円である。第１のローラ４１の径と、第２のローラ４２の径とは、同じである。

第１、２のローラ４１，４２の回転軸４６，４７の軸心Ｙ，Ｚの延びる方向は、捲芯２０の軸心Ｘの延びる方向と平行である。軸心Ｙ，Ｚは、回転軸４６，４７の中心であり、第１，２のローラ４１，４２の回転中心である。軸心Ｘ，Ｙ，Ｚの延びる方向Ｄは、直線方向である。

図１に示すように、本実施形態では、第１のローラ４１と、第２のローラ４２とは、第１のローラ４１の回転軸４６の軸心Ｙと第２のローラ４２の回転軸４７の軸心Ｚとが上下方向Ｇに重なるように配置されている。本実施形態では、上下方向Ｇは、重力が作用する方向に平行であり、重力が作用する方向が下方向である。第２のローラ４２は、第１のローラ４１に対して上に位置している。延びる方向Ｄは、上下方向Ｇに対して直交する。

図１に示すように、第１，２のローラ４１，４２間には、電極板５が挟持される。図３は、第１，２のローラ４１，４２間に電極板５が挟持されていない状態第１，２のローラ４１，４２の端面４４，４５を拡大して示している。図３に示すように、第１，２のローラ４１，４２は、間に電極板５を挟持していない状態では、上下方向Ｇに互いに押し付けられた状態で、支持台４３に支持されている。このため、電極板５を挟持していない状態では、第１，２のローラ４１，４１は、上下方向Ｇに互いに接触する。

第１のローラ４１の外周部４１ａは、第２のローラ４２の外周部４２ａよりもやわらかい材料で形成されている。本実施形態では、一例として、第１のローラ４１は、ゴムで形成されている。第２のローラ４２は、金属で形成されている。

このため、第１のローラ４１において第２のローラ４２に押し付けられる外周部４１ａは、第２のローラ４２の外周部４２ａにそうように弾性変形して凹む。図３中、第１，２のローラ４１，４２の接触部を拡大して示している。第１のローラ４１が回転することによって外周部４１ａにおいて第２のローラ４２の外周部４２ａに接触しなくなった部分は、弾性力によって、凹みが戻る。なお、図３に示す第１のローラ４１の弾性変形は、誇張して大きく書かれている。第１のローラ４１の弾性変形量は、実際に小さいものである。

第１，２のローラ４１，４２の外周部４１ａ，４２ａの材料について説明する。

第１のローラ４１の外周部４１ａは、例えば、ウレタンゴムで、硬度はショアA40以上であればよい。なお、例えば、第１のローラ４１の全体が、ウレタンゴムで、硬度はショアA40以上であってもよい。

第２のローラ４２の外周部４２ａは、例えば、アルミと硬質アルマイトが用いられる。第２のローラ４２の外周部４２ａは、鉄、アルミ、ステンレス程度の硬さがあれば実用に足りる。好ましくは、イナーシャを小さくしたいのでアルミが適す。ただし、ライフ向上のためアルマイト処理を行う。なお、第２のローラ４２の全体が、アルミと硬質アルマイトで形成されてもよい。

挟持装置４０は、第１，２のローラ４１，４２間に、電極板５を挟持する。上記したように、電極板５は、正極電極シートと負極電極シートとセパレータとが重ねられたものである。また、上記したように、第１，２のローラ４１，４２は、互いに接触するとともに、回転自由である。このため、電極板５は、第１，２のローラ４１，４２間を一方から他方に通ることによって、第１，２のローラ４１，４２間に挟持されるとともに、第１，２のローラ４１，４２によって押圧されて、密着される。ここで言う密着するとは、電極板５を構成する複数のシート部材が互いに密着することである。

電極板５は、第１，２のローラ４１，４２間を一方から他方に通過した後、捲芯２０に固定される。言い換えると、挟持装置４０は、電極板５の移動方向に沿って、捲芯２０よりも上流に配置される。

図２に示すように、挟持装置用位置調整装置５０（位置調整手段の一例）は、支持台４３の下方に配置されている。挟持装置用位置調整装置５０は、支持台４３の位置を上下方向Ｇに移動して上下方向Ｇに沿う位置を調整する。挟持装置用位置調整装置５０は、例えば電動式であってもよいし、または、エアシリンダを備える構造であってもよい。挟持装置用位置調整装置５０によって支持台４３の位置が変化することによって、第１，２のローラ４１，４２の上下方向Ｇの位置が変化する。

捲芯２０の構造について、具体的に説明する。捲芯２０は、第１の部分２２と、第１の部分２３とを備えている。第１の部分２２は、捲芯２０を短軸Ｓに沿って分割した一方であり、第１の部分２３は、捲芯２０を端面２１の短軸Ｓに沿って分割した他方である。

捲芯駆動装置３０は、第１，２の部分２２，２３を互いに連結して端面２１が楕円となる状態に固定する固定機構３５を有している。また、固定機構３５は、第１，２の部分２２，２３を長軸Ｌに沿って離間した状態で第１，２の部分２２，２３を固定する機能を有している。図４は、第１，２の部分２２，２３が離間した状態を示している。固定機構３５は、図４中に示されている。

また、捲芯２０において第１，２の部分２２，２３間に、電極板５を固定するチャック機構２５（固定手段の一例）が設けられている。第１，２の部分２２，２３が互いに連結されて端面２１が楕円となる状態では、チャック機構２５は、第１，２の部分２２，２３間に収容される。第１，２の部分２２，２３が連結されて端面２１が楕円となる状態では、チャック機構２５は第１，２の部分２２，２３間に収容されるので電極板５は、第１，２の部分２２，２３間に挟持される。

捲芯２０と挟持装置４０の位置との相対関係について、具体的に説明する。まず、捲芯２０が回転して電極板５を捲回する駆動状態での相対関係を説明する。図１は、捲芯２０が回転して電極板５を捲回する状態を示している。図１に示すように、駆動状態での捲芯２０の位置と挟持装置４０の位置との相対位置関係は、以下の２つの条件を満たしている。

（条件１） 第１，２のローラ４１，４２間を通り、第１，２のローラ４１，４２間に電極板５を挟みこむ方向と捲芯２０の軸心Ｘの延びる方向Ｄとに垂直な仮想線Ｖが捲芯２０の回転中心である軸心Ｘから外れた位置を通る。本実施形態では、第１，２のローラ４１，４２間に電極板５を挟み込む方向は、第１のローラ４１の軸心Ｙと第２のローラ４２の軸心Ｘとを結ぶ線の延びる方向であり、本実施形態では、上下方向Ｇである。このため、本実施形態では、仮想線Ｖは、上下方向Ｇと延びる方向Ｄとに垂直な直線である。仮想線Ｖは、図中２点鎖線で示されている。

なお、ここで言う、仮想線Ｖが通る第１，２のローラ４１，４２間とは、第１，２のローラ４１，４２間に電極板５が挟持されていない状態において第１，２のローラ４１，４２が接触する範囲９０のうち、電極板５の移動方向に沿って先端の位置Ｐ１である。なお、接触する範囲９０と先端の位置Ｐ１とは、図３に示されている。

（条件２）捲芯２０が電極板５を巻き取るべく軸心Ｘ回りに回転する際、少なくとも捲芯２０の一部が、仮想線Ｖと重なる。

本実施形態では、上記条件１を満たすために、捲芯２０は、短軸Ｓが仮想線Ｖに重ならない位置に配置されている。上記条件２を満たすために、捲芯２０の端面２１の長軸Ｌが仮想線Ｖに垂直になる姿勢の前後で、捲芯２０の端部が仮想線Ｖに重なる。

図５は、図１に示される捲芯２０が回転方向Ｒに沿って回転して電極板５を捲回している状態のうち、捲芯２０が仮想線Ｖに重なっていない状態のうちの１つの状態での第１，２のローラ４１，４２の近傍を示している。図５に示すように、捲芯２０が仮想線Ｖに重ならない状態では、電極板５において第１，２のローラ４１，４２間を通過した部分は、仮想線Ｖを挟んで捲芯２０が配置される側に引っ張られる。このため、電極板５において第１，２のローラ４１，４２を通過する前の部分と、第１，２のローラ４１，４２を通過した後の部分とによって規定される角度αは、鈍角となる。

このため、電極板５において第１，２のローラ４１，４２を通過した後の部分は、第１，２のローラ４１，４２のうち、仮想線Ｖに対して捲芯２０が配置される側のローラに若干捲き付くようになる。本実施形態では、第１，２のローラ４１，４２のうち仮想線Ｖに対して捲芯２０が配置される側のローラは、第２のローラ４２である。

図６は、図１に示される捲芯２０が回転方向Ｒに沿って回転して電極板５を捲回している状態のうち、捲芯２０が仮想線Ｖに重なる状態のうちの１つの状態での第１，２のローラ４１，４２の近傍を示している。

図６に示すように、捲芯２０が仮想線Ｖに重なる状態では、電極板５において第１，２のローラ４１，４２を通過した部分は、仮想線Ｖを挟んで捲芯２０に対して反対側に引っ張られる。このため、電極板５において第１，２のローラ４１，４２を通過する前の部分と、第１，２のローラ４１，４２を通過した後の部分とによって規定される角度βは、鈍角となる。このため、電極板５において、第１，２のローラ４１，４２間を通過した部分は、第１，２のローラ４１，４２において、仮想線Ｖに対して捲芯２０が配置される側の反対側に位置するローラに若干捲き付くようになる。本実施形態では、第１，２のローラ４１，４２において、仮想線Ｖに対して捲芯２０が配置される側の反対側に位置するローラは、第１のローラ４１である。

図１に示すように、送り装置６５は、後述する、捲芯２０に電極板５を固定する際に、電極板５を捲芯２０側に送る。送り装置６５は、電極板５が捲芯２０に捲回されている最中では、電極板５を送らない。送り装置６５は、本実施形態では一例として、電極板５を、上下方向Ｇに対して垂直な方向に沿って送る。

送り装置６５は、例えば内部に回転する一対のローラが配置されており、このローラ間に電極板５が挟みこまれる。上記一対のローラが回転することによって、電極板５が送り出される。なお、送り装置６５は、上記とは異なる構造によって、電極板５を送り出してもよい。なお、送り装置６５が電極板５を送らない状態では、上記ローラは回転自由となり、電極板５が捲芯２０に巻き取られる際の移動を妨げることはない。

送り装置用位置調整装置８０は、送り装置６５の下方に配置されている。送り装置用位置調整装置８０は、送り装置６５の上下方向Ｇに沿う位置を調整する。

制御装置７０は、捲芯駆動装置３０と、挟持装置用位置調整装置５０と、送り装置６５とを制御する。

次に、捲芯２０に電極板５を固定する手順を説明する。図７は、捲芯２０に電極板５が固定される前の状態を示している。まず、制御装置７０は、図４に示すように、捲芯駆動装置３０を制御して、捲芯２０の姿勢を、端面２１の長軸Ｌが上下方向Ｇに沿うように調整する。これは、捲芯２０が、短軸Ｓを境に第１，２の部分２２，２３が離間可能な構造であり、第１，２の部分２２，２３が離間した状態において、第１，２の部分２２，２３間に設けられるチャック機構２５に電極板５が固定されるためである。

次に、図４に示すように、制御装置７０は、挟持装置用位置調整装置５０を制御して、第１，２のローラ４１，４２の位置を、仮想線Ｖがチャック機構２５に重なる位置に合わせる。次に、制御装置７０は、送り装置用位置調整装置８０を制御して、第１，２のローラ４１，４２が移動した分、送り装置６５の上下方向Ｇに沿う位置を調整する。次に、制御装置７０は、送り装置６５を制御して、電極板５を捲芯２０側に送る。

捲芯２０側の送られた電極板５は、第１，２のローラ４１，４２間を通り、捲芯側に移動する。電極板５は、仮想線Ｖと重なる。仮想線Ｖがチャック機構２５に重なることによって、電極板５は、チャック機構２５に到達する。電極板５がチャック機構２５に到達すると、電極板５は、チャック機構２５に固定される。なお、チャック機構２５は、作業員など、人によって直接操作されてもよいし、制御装置７０によって動作が制御されてもよい。

次に、制御装置７０は、捲芯駆動装置３０の固定機構３５を制御して、捲芯２０の第１，２の部分２２，２３を互いに接続し、端面２１が楕円となる状態にするとともに、捲芯２０をこの状態に固定する。図８は、第１，２の部分２２，２３が互いに接続され、端面２１が楕円となった状態を示している。第１，２の部分２２，２３が接続されて端面２１が楕円となる状態では、電極板５は、第１，２の部分２２，２３間に挟持される。

次に、図１に示すように、制御装置７０は、挟持装置用位置調整装置５０を制御して、上記条件１，２を満たすように挟持装置４０を移動する。次に、制御装置７０は、捲芯駆動装置３０を制御して、捲芯２０を回転方向Ｒに沿って回転する。捲芯２０が回転されることによって、電極板５が捲芯２０に捲回される。捲芯２０の回転は、捲芯２０に単位時間に捲回される電極板５の長さが、常に一定になるように制御される。これは、捲芯２０の端面２１が楕円であることによって、捲芯２０が一定の速度で回転すると、捲芯２０に単位時間当たりに巻き取られる長さが不均一になるためである。

このように構成される捲回装置１０では、捲芯２０が電極板５を捲きとるべく回転している状態では、電極板５は、図５，６に示すように、第１のローラ４１または第２のローラ４２に若干捲き付くようになる。このため、電極板５には、図５，６中矢印で示すように、第１，２のローラ４１，４２を境に両側に引っ張られるようになる。これら２つの引っ張り力の合力は、電極板５を、第１のローラ４１または第２のローラ４２側に押し付ける作用を有する。

このため、捲芯２０が電極板５を巻き取るべく回転している状態では、電極板５は、第１のローラ４１または第２のローラ４２に押し付けられる。電極板５が第１のローラ４１または第２のローラ４２に押し付けられることによって、電極板５において第１，２のローラ４１，４２を通過した部分がばたつくことが抑制される。

また、第１のローラ４１において第２のローラ４２に押し付けられる部分が弾性変形して第２のローラ４２の外周部４２ａの形状に沿って凹むことによって、電極板５は、範囲９０にわたって第１，２のローラ４１，４２間に挟持されるので、電極板５の密着性を向上することができる。

また、捲芯２０と挟持装置４０との相対位置を調整する際に、挟持装置４０の位置を調整することによって、調整動作を効率よく行うことができる。この点について、具体的に説明する。捲芯２０は、上記したように、捲芯駆動装置３０に連結されている。このため、捲芯駆動装置３０を移動するためには、捲芯駆動装置３０に連結される他の装置も同時に移動する必要がある。しかしながら、挟持装置４０は、第１，２のローラ４１，４２と、支持台４３とを備える構成であり、第１，２のローラ４１，４２は、回転自由に支持台４３に支持されているので、挟持装置４０を移動する際には、挟持装置４０のみを移動すればよい。このため、捲芯２０と挟持装置４０との相対位置を調整する際に挟持装置４０の位置を調整することによって、相対位置を効率よく調整することができる。

次に、第２の実施形態に係る捲回装置を、図９を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、挟持装置４０の構造が第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点について説明する。

図９は、本実施形態の挟持装置４０の一部を示している。本実施形態では、第１，２のローラ４１，４２に代えて、第１，２の押圧部１０１，１０２を備えている。第１，２の押圧部１０１，１０２は、互いに同じ形状であり、かつ、同じ大きさである。第１，２の押圧部１０１，１０２は、上下方向Ｇに互いに対向している。

第１の押圧部１０１（第１の挟持部の一例）は、第１のローラ４１の外周部４１ａと同じ材料で形成されている。第２の押圧部１０２（第２の挟持部の一例）は、第２のローラ４２の外周部４２ａと同じ材料で形成されている。第１，２の押圧部１０１，１０２は、互いに上下方向Ｇに押し付け合う状態で、支持台４３に固定されている。

第１，２の押圧部１０１，１０２において、互いに対向する範囲は、円弧状に形成されている。このため、第１，２の押圧部１０１，１０２間に電極板５が挟持されていない状態では、第１の押圧部１０１において第２の押圧部１０２に接触する部分は、第１の実施形態と同様に、第２の押圧部１０２の沿って凹むように弾性変形する。第１，２のローラ４１，４２の接触部を、図中拡大して示している。

捲芯２０が電極板５を巻き取る際の捲芯２０と挟持装置４０との相対位置は、以下の条件を満たすように設定される。

（条件１）第１，２の押圧部１０１，１０２間を通り、第１，２の押圧部１０１，１０２間に電極板５を挟みこむ方向と捲芯２０の軸心Ｘの延びる方向Ｄとに垂直な仮想線Ｖが捲芯２０の回転中心である軸心Ｘから外れた位置を通る。本実施形態では、第１，２の押圧部１０１，１０２間に電極板５を挟み込む方向は、本実施形態では、第１，２の押圧部１０１，１０２の並ぶ方向である上下方向Ｇである。このため、本実施形態では、仮想線Ｖは、上下方向Ｇと延びる方向Ｄとに垂直な方向である。仮想線Ｖは、図中２点鎖線で示されている。

なお、ここで言う、仮想線Ｖが通る第１，２の押圧部１０１，１０２間とは、第１，２の押圧部１０１，１０２間に電極板５が挟持されていない状態において第１，２の押圧部１０１，１０２が接触する範囲９１のうち、電極板５の移動方向に沿って先端の位置Ｐ２である。なお、接触する範囲９１と先端の位置Ｐ２とは、図９に示されている。

（条件２）捲芯２０が電極板５を巻き取るべく軸心Ｘ回りに回転する際、少なくとも捲芯２０の一部が、仮想線Ｖと重なる。

なお、上記条件１，２は、第１の実施形態と同じであり、第１，２のローラ４１，４２を第１，２の押圧部１０１，１０２に代えたものである。

本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

次に、第３の実施形態に係る捲回装置を、図１０を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、捲芯２０の端面２１の形状が第１の実施形態と異なる。他の構造は第１の実施形態と同じである。

図１０は、本実施形態の捲回装置１０を示す概略図である。図１０に示すように、捲芯２０の端面２１は、ひし形である。ひし形は、非正円形の一例である。本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。このように、捲芯２０の端面２１の形状は、非正円形であればよい。本実施形態の捲芯２０は、第２の実施形態に用いられてもよい。

次に、第４の実施形態に係る捲回装置を、図１１を用いて説明する。なお、本実施形態において、第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、挟持装置用位置調整装置５０に代えて、捲芯駆動装置用位置調整装置１１０を備える。他の構造は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点について説明する。

図１１は、本実施形態の捲回装置１０を示す概略図である。図１１に示すように、捲芯駆動装置３０の下方には、捲芯駆動装置用位置調整装置１１０（位置調整手段の一例）が配置されている。捲芯駆動装置用位置調整装置１１０は、捲芯駆動装置３０の位置を上下方向Ｇに調整する。このことによって、捲芯２０の位置が上下方向Ｇに調整される。

捲芯駆動装置用位置調整装置１１０は、例えば、電動モータの駆動力を利用して、捲芯駆動装置３０の上下方向Ｇの位置を調整してもよい、または、エアシリンダを用いて、捲芯駆動装置３０の上下方向Ｇの位置を調整してもよい。

図１１中、捲芯駆動装置用位置調整装置１１０によって、チャック機構２５に電極板５を固定する位置に移動された捲芯２０を２点鎖線で示している。図１１中、回転方向Ｒに沿って回転することによって電極板５を捲回する位置にある捲芯２０を実線で示している。

本実施形態では、捲芯２０のチャック機構２５に電極板５を固定する際には、捲芯駆動装置用位置調整装置１１０によって、チャック機構２５が仮想線Ｖと重なるように、捲芯２０の位置を調整する。このため、本実施形態では、挟持装置用位置調整装置５０は、用いられていない。

本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。なお、第２，３の実施形態に、本実施形態で説明された捲芯駆動装置用位置調整装置１１０が用いられてもよい。

次に、第５の実施形態に係る捲回装置を、図１２を用いて説明する。なお、本実施形態において第１の実施形態と同様の機能を有する構成は、第１の実施形態と同一の符合を付して説明を省略する。本実施形態では、捲芯２０が第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同じである。上記異なる点を説明する。

図１２は、本実施形態の捲回装置１０を示す概略図である。図１２に示すように、本実施形態では、第１，２の部分２２，２３は、短軸Ｓにそって分割されることに代えて、仮想線Ｖに沿って分割される。具体的に説明すると、図１２に示すように、捲芯２０と挟持装置４０との相対位置関係が捲芯２０が電極板５を捲回する状態であり、かつ、捲芯２０の姿勢が、長軸Ｌが上下方向Ｇに平行であるとき、第１，２の部分２２，２３を隔てる境界線は、仮想線Ｖと重なる。

このため、第１，２の部分２２，２３間に設けられるチャック機構２５に電極板５を固定する際に、チャック機構２５と仮想線Ｖとを重ねるべく、捲芯２０と挟持装置４０との相対位置を調整する必要がない。このため、本実施形態では、挟持装置用位置調整装置５０が不要になる。

本実施形態では、第１の実施形態の効果に加えて、挟持装置用位置調整装置５０が不要になるので、捲回装置１０の構成を簡素にすることができる。

本実施形態の捲芯２０は、第２〜４の実施形態に用いられてもよい。本実施形態の捲芯２０が第４の実施形態に用いられる場合は、捲芯駆動装置用位置調整装置１１０が不要になる。

なお、第１，３〜５の実施形態では、第１，２の挟持部の一例である第１，２のローラ４１，４２は、間に電極板５を挟持していない状態では、互いに範囲９０にわたって接触する。そして、仮想線Ｖが通る第１，２のローラ４１，４２の間は、範囲９０のうち電極板５の移動方向に沿って先端の位置Ｐ１とした。第２の実施形態では、第１，２の挟持部の一例である第１，２の押圧部１０１，１０２は、間に電極板５を挟持していない状態では、互いに範囲９１にわたって接触する。そして、仮想線Ｖが通る第１，２の押圧部１０１，１０２の間を、範囲９１のうち電極板５の移動方向に沿ってセンタの位置Ｐ２とした。

このように、間に電極板５などの被捲回物を挟持していない状態において、第１，２の挟持部の延びる方向に垂直な断面において第１，２の挟持部が互いに接触する部位が一点ではなく、所定の範囲を有する場合、仮想線が通る第１，２の挟持部の間とは、この所定の範囲において被捲回物の移動方向に先端の位置を示す。

また、第１，２の挟持部の当該第１，２の挟持部の延びる方向に垂直な断面において、第１，２の挟持部が互い一点で接触する場合は、この一点を、仮想線が通る第１，２の挟持部の間とする。

また、第１〜５の実施形態では、被捲回物として、電極板５が用いられた。被捲回物は、電極板５以外のものであってもよい。

なお、第１〜５の実施形態では、捲芯２０は、長軸Ｌに沿う端部が、仮想線Ｖに重なり、他の部位は、仮想線Ｖに重ならない。このことは、捲芯が回転する際に捲芯の少なくとも一部が仮想線に重なることの一例である。他の例としては、仮想線Ｖが、常に、捲芯に重なってもよい。

この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。さらに、異なる実施形態の構成を組み合わせてもよい。

５…電極板（被捲回物）、１０…捲回装置、２０…捲芯、３５…チェック機構（固定手段）、４０…挟持装置、４１…第１のローラ（第１の挟持部）、４２…第２のローラ（第２の挟持部）、５０…挟持装置用位置調整装置（位置調整手段）、１１０…捲芯駆動装置用位置調整装置（位置調整手段）、Ｖ…仮想線。

Claims (5)

1. 回転して被捲回物を巻き取るとともに回転中心の延びる方向に垂直な断面が非正円形である捲芯と、
   前記被捲回物の移動方向に沿って前記捲芯よりも上流に配置されて前記被捲回物を挟み込む挟持装置であって、第１の挟持部と、前記第１の挟持部との間に前記被捲回物を挟みこむ第２の挟持部とを具備し、前記第１，２の挟持部間を通り前記第１，２の挟持部間に前記被捲回物を挟み込む方向と前記回転中心の延びる方向とに垂直な仮想線が前記回転中心からずれた位置を通るとともに前記捲芯が回転する際に前記捲芯の少なくとも一部が前記仮想線に重なる挟持装置と
   を具備することを特徴とする捲回装置。
2. 前記捲芯に設けられて前記被捲回物を前記捲芯に固定する固定手段と、
   前記仮想線が前記固定手段を通るように前記捲芯と前記挟持装置との相対位置関係を調整する位置調整手段と
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の捲回装置。
3. 前記位置調整手段は、前記挟持装置の位置を調整する
   ことを特徴とする請求項２に記載の捲回装置。
4. 前記捲芯において前記仮想線が通る位置に設けられて前記被捲回物を前記捲芯に固定する固定手段を具備する
   ことを特徴とする請求項１に記載の捲回装置。
5. 被捲回物の移動方向に沿って捲芯よりも上流に配置されて前記被捲回物を挟み込む第１，２の挟持部を備える挟持装置と前記捲芯との相対位置を、前記第１，２の挟持部間を通り前記第１，２の挟持部間に前記被捲回物を挟み込む方向と前記捲芯の回転中心の延びる方向とに垂直な仮想線が、前記捲芯に設けられて前記捲芯に前記被捲回物を固定する固定手段を通る位置に位置決めし、
   前記第１，２の挟持部間に前記被捲回物を通し、
   前記第１，２の挟持部間を通った前記被捲回物を前記捲芯の前記固定手段に固定し、
   前記捲芯と前記挟持装置との相対位置を、前記仮想線が前記捲芯の回転中心からずれた位置を通るとともに前記捲芯が回転する際に前記捲芯の少なくとも一部が前記仮想線に重なる位置に位置決めし、
   前記捲芯を回転することによって前記捲芯に前記被捲回物を捲回する
   ことを特徴とする捲回方法。

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