JP2022124814A - 捲回装置及び捲回体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】形状異常が小さく抑えられた状態で帯状体が巻芯に搬送される捲回装置を提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、捲回装置は、巻芯、搬送経路、ピンチローラ、検知部、駆動部及び制御部を備える。巻芯は帯状体を捲回し、搬送経路は帯状体を巻芯へ搬送する。ピンチローラは、搬送経路を搬送される帯状体を搬送方向に交差する第１の方向から押圧し、搬送方向及び第１の方向の両方に交差する第２の方向について帯状体の一部を押圧する。検知部は、搬送経路にて帯状体に形成される形状異常部分を検知し制御部は、検知部による検知結果に基づいて、駆動部を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、捲回装置及び捲回体の製造方法に関する。

電池の電極群等の捲回体の製造に、捲回装置が用いられている。このような捲回装置は、巻芯を備え、捲回装置では、巻芯を回転することにより、１つ以上の帯状体が巻芯に捲回される。例えば、電池の電極群は、負極シート及び正極シート等の複数の帯状体を備え、複数の帯状体が重ね合わされた状態の複数の帯状体を巻芯に捲回することにより、形成される。また、捲回装置には、巻芯へ帯状体が搬送される搬送経路にピンチローラが配置されるものがある。このような捲回装置では、搬送経路において、搬送される帯状体を搬送方向に対して交差する方向からピンチローラが押圧し、帯状体は厚さ方向の一方側からピンチローラによって押圧される。そして、ピンチローラによって、帯状体が巻芯へ安定した搬送速度で搬送される。

前述のような捲回装置を用いた捲回体の製造では、凸凹部、ヨレ及びシワ等の形状異常部分が形成された帯状体が用いられることがある。このような場合、形状異常部分での形状異常が小さく抑えられた状態で帯状体が巻芯に搬送され、形状異常が小さく抑えられた状態で帯状体が巻芯に捲回されることが、求められている。形状異常が小さく抑えられた状態で帯状体が巻芯に捲回されることにより、電極群等の捲回体での不具合の発生が有効に防止される。

特開２０１４－１１０２０２号公報 特開２０１４－１２３４９１号公報 特開平１１－４０１４４号公報 特開２００５－７９０７９号公報 特開２０１４－１３５２６０号公報

本発明が解決しようとする課題は、形状異常が小さく抑えられた状態で帯状体が巻芯に搬送される捲回装置及び捲回体の製造方法を提供することにある。

実施形態によれば、捲回装置は、巻芯、搬送経路、ピンチローラ、検知部、駆動部及び制御部を備える。巻芯は帯状体を捲回する。搬送経路は帯状体を巻芯へ搬送する。ピンチローラは、搬送経路を搬送される帯状体を搬送方向に対して交差する第１の方向の一方側から押圧し、搬送方向及び第１の方向の両方に対して交差する第２の方向について帯状体の一部を押圧する。検知部は、搬送経路にて帯状体に形成される形状異常部分を検知する。駆動部は第２の方向に沿ってピンチローラを移動させる。制御部は、検知部による検知結果に基づいて、駆動部を制御する。

図１は、ある実施形態に係る捲回装置を示す概略図である。 図２は、図１の実施形態の捲回装置によって形成される電極群の一例を示す概略図である。 図３は、実施形態に係る捲回装置のある１つの搬送部におけるピンチローラ及びその近傍の構成を、搬送部の第１の方向についてピンチローラが位置する側から視た状態で示す概略図である。 図４は、実施形態に係る捲回装置のある１つの搬送部におけるピンチローラ及びその近傍の構成を、搬送方向から視た状態で示す概略図である。 図５は、実施形態に係る捲回装置の制御部によって行われる、ある１つの搬送部におけるピンチローラの位置の調整処理の一例を示すフローチャートである。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

実施形態では、捲回装置が提供される。捲回装置によって、帯状体が捲回された捲回体が形成される。捲回装置によって形成される捲回体としては、電池の電極群及びコンデンサー等が挙げられる。図１は、ある実施形態に係る捲回装置１を示す。図１の実施形態では、捲回体として電池の電極群が形成される。そして、負極シート５１、正極シート５２及びセパレータシート５３，５４の４つの帯状体から、電極群が形成される。

図２は、図１の実施形態の捲回装置１によって形成される電極群５０の一例を示す。図２に示すように、捲回装置１では、４つの帯状体（５１～５４）が重ね合わされた状態で４つの帯状体（５１～５４）を捲回することにより、電極群５０が形成される。捲回装置１では、負極シート５１、セパレータシート５３、正極シート５２及びセパレータシート５４の順に重ね合わされた状態で、４つの帯状体（５１～５４）が捲回される。電極群５０では、負極シート５１によって負極が形成され、正極シート５２によって正極が形成される。また、電極群５０では、セパレータシート５３，５４によって、正極と負極との間を電気的に絶縁するセパレータが形成される。
なお、図２に例示した電極群５０においては、負極シート５１を上側（捲回された場合の内周側）、正極シート５２を下側（捲回された場合の外周側）となるように構成しているが、これは一例であり、正極シート５２を上側（捲回された場合の内周側）、負極シート５１を下側（捲回された場合の外周側）となるように電極群５０を構成する場合であっても本実施形態を実施可能である。

また、図２の一例では、負極シート５１は、集電体（負極集電体）６１、及び、集電体６１の表面に担持される活物質含有層（負極活物質含有層）６２を備える。また、負極シート５１では、一対の長辺縁の一方及びその近傍部位に、集電体６１が活物質含有層６２を担持していない未担持部分６３が形成される。負極シート５１では、長辺縁に沿う長手方向について、全長又は略全長に渡って、未担持部分６３が形成される。同様に、正極シート５２は、集電体（正極集電体）６６、及び、集電体６６の表面に担持される活物質含有層（正極活物質含有層）６７を備える。また、正極シート５２では、一対の長辺縁の一方及びその近傍部位に、集電体６６が活物質含有層６７を担持していない未担持部分６８が形成される。正極シート５２では、長辺縁に沿う長手方向について、全長又は略全長に渡って、未担持部分６８が形成される。なお、図２では、活物質含有層６２，６７をドットのハッチングで示す。

また、帯状体（５１～５４）のそれぞれでは、一対の長辺縁に沿う長手方向が規定されるとともに、長手方向に対して交差する（直交又は略直交する）幅方向、及び、長手方向及び幅方向の両方に対して交差（直交又は略直交する）厚み方向が、規定される。帯状体（５１～５４）のそれぞれでは、一対の短辺縁は、幅方向に沿う。また、帯状体（５１～５４）のそれぞれでは、幅方向に沿った寸法（幅）が、長手方向に沿った寸法に比べて小さく、厚み方向に沿った寸法が、幅方向に沿った寸法に比べて小さい。

図１に示すように、捲回装置１は、巻取り部２を備える。巻取り部２には、１つ以上の巻芯３が配置され、図１の一例では、２つの巻芯３が配置される。巻芯３のそれぞれは、回転軸を中心として回転可能であり、巻芯３のそれぞれの回転軸は、図１の紙面に対して直交又は略直交する。電極群５０を形成する際には、巻芯３のいずれかを回転軸を中心として回転させる。そして、重ね合わされた状態の４つの帯状体（５１～５４）を回転している巻芯３に捲回することにより、捲回体である電極群５０が形成される。

捲回装置１は、４つの供給部５～８、及び、４つの搬送部１１～１４を備える。供給部５，６のそれぞれには、２つのリール１０が配置され、供給部７，８のそれぞれには１つのリール１０が配置される。リール１０のそれぞれには、帯状体（５１～５４）の対応する１つが、ロール状に巻かれる。供給部５では、負極シート５１が、２つのリール１０の一方から搬送部１１に送り出され、供給部６では、正極シート５２が、２つのリール１０の一方から搬送部１２に送り出される。また、供給部７では、セパレータシート５３が、リール１０から搬送部１３に送り出され、供給部８では、セパレータシート５４が、リール１０から搬送部１４に送り出される。供給部５～８のそれぞれは、帯状体（５１～５４）の対応する１つを、搬送部１１～１４の対応する１つに間欠的に送り出す。帯状体（５１～５４）のそれぞれは、１回の送り出しにおいて、一対の長辺縁に沿う長手方向について所定の長さだけ、送り出される。

搬送部１１～１４のそれぞれによって、搬送経路が形成される。搬送部１１は、供給部５から送り出された負極シート５１を、搬送経路を通して巻芯３へ搬送し、搬送部１２は、供給部６から送り出された正極シート５２を、搬送経路を通して巻芯３へ搬送する。また、搬送部１３は、供給部７から送り出されたセパレータシート５３を、搬送経路を通して巻芯３へ搬送し、搬送部１４は、供給部８から送り出されたセパレータシート５４を、搬送経路を通して巻芯３へ搬送する。搬送部（搬送経路）１１～１４のそれぞれでは、帯状体（５１～５４）が搬送される搬送方向、すなわち、巻芯３へ向かう方向が、下流側となる。そして、搬送部１１～１４のそれぞれでは、搬送方向とは反対方向、すなわち、供給部５～８の対応する１つへ向かう方向が、上流側となる。図１の一例では、矢印Ｘ１側が搬送部１１の下流側となり、矢印Ｘ２側が搬送部１１の上流側となる。

また、搬送部（搬送経路）１１～１４のそれぞれでは、搬送方向に対して交差する（直交又は略直交する）第１の方向、及び、搬送方向及び第１の方向の両方に対して交差する（直交又は略直交する）幅方向として第２の方向が規定される。図１の一例では、紙面に対して直交又は略直交する方向が、搬送部１１～１４のそれぞれの第２の方向（幅方向）と一致又は略一致する。搬送部１１～１４のそれぞれは、帯状体（５１～５４）の対応する１つの厚み方向が第１の方向と一致又は略一致し、かつ、帯状体（５１～５４）の対応する１つの幅方向が第２の方向と一致又は略一致する状態で、帯状体（５１～５４）の対応する１つを搬送する。

搬送部（搬送経路）１１～１４のそれぞれには、１つ以上のガイドローラ１５が配置され、図１の一例では、搬送部１１～１４のそれぞれに、複数のガイドローラ１５が配置される。搬送部１１～１４のそれぞれでは、すなわち、４つの搬送経路のそれぞれでは、ガイドローラ１５によって、帯状体（５１～５４）の対応する１つが、巻芯３へ案内される。なお、搬送部１１～１４のそれぞれにおけるガイドローラ１５の数及び配置等は、図１の一例に限定されるものではなく、供給部５～８の配置、及び、巻芯３の配置等に対応して適宜変更可能である。

搬送部１１，１２のそれぞれには、ピンチローラ１６及び検知部１７，１８が配置される。ピンチローラ１６は、例えば、ゴムから形成される。搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６は、搬送される帯状体（５１，５２の対応する一方）に第１の方向の一方側から当接し、帯状体（５１，５２の対応する一方）を第１の方向の一方側から押圧する。搬送部１１では、ピンチローラ１６は、ガイドローラ１５の１つであるガイドローラ１５Ａとの間で、搬送される負極シート５１を挟み、第１の方向（負極シート５１の厚さ方向）についてガイドローラ１５Ａとは反対側から、負極シート５１に当接する。そして、搬送部１２では、ピンチローラ１６は、ガイドローラ１５の１つであるガイドローラ１５Ｂとの間で、搬送される正極シート５２を挟み、第１の方向（正極シート５２の厚さ方向）についてガイドローラ１５Ｂとは反対側から、正極シート５２に当接する。搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６によって、帯状体（５１，５２の対応する一方）が巻芯３へ安定した搬送速度で搬送される。なお、ピンチローラ１６の中で、搬送部１１に配置されるものをピンチローラ１６Ａとし、搬送部１２に配置されるものをピンチローラ１６Ｂとする。

また、搬送部１１，１２のそれぞれでは、検知部（第１の検知部）１７は、ピンチローラ１６に対して上流側に配置され、ピンチローラ１６と供給部（５，６の対応する一方）との間に配置される。そして、搬送部１１，１２のそれぞれでは、検知部（第２の検知部）１８は、ピンチローラ１６に対して下流側に配置され、ピンチローラ１６と巻芯３との間に配置される。搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでは、検知部１７は、ピンチローラ１６に対して上流側の位置において、帯状体（５１，５２の対応する一方）に形成される形状異常部分を検知する。そして、搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでは、検知部１８は、ピンチローラ１６に対して下流側の位置において、帯状体（５１，５２の対応する一方）に形成される形状異常部分を検知する。検知部１７，１８のそれぞれでは、例えば、ＣＣＤカメラ又はレーザ変位計等を用いて、形状異常部分が検知される。また、負極シート５１及び正極シート５２のそれぞれに形成される形状異常部分としては、凸凹部、ヨレ及びシワ等が挙げられる。なお、検知部１７，１８の中で、搬送部１１で検知を行うものを検知部１７Ａ，１８Ａとし、搬送部１２において検知を行うものを検知部１７Ｂ，１８Ｂとする。

また、捲回装置１は、制御部２０を備える。制御部２０は、例えば、コンピュータ等の処理装置から構成される。制御部２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を含むプロセッサ又は集積回路（制御回路）、及び、メモリ等の記憶媒体を備える。制御部２０は、集積回路等を１つのみ備えてもよく、集積回路等を複数備えてもよい。制御部２０は、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。制御部２０は、捲回装置１において、構成要素のそれぞれの動作等を制御する。また、捲回装置１は、構成要素のそれぞれについての動作指令が作業者等によって入力される入力部、及び、捲回装置１に関する情報及び警告情報等を告知する告知部を備えてもよい。告知部では、例えば、音声又は画面表示等によって、情報が告知される。

図３及び図４は、ある１つの搬送部１１におけるピンチローラ１６Ａ及びその近傍の構成を示す。図３では、搬送部（搬送経路）１１の第１の方向についてピンチローラ１６Ａが位置する側から視た状態が示され、図４では、搬送方向から視た状態が示され、帯状体５１は、搬送方向に対して直交又は略直交する断面で示される。なお、図３及び図４では、矢印Ｙ１及び矢印Ｙ２に沿う方向が、搬送部１１の第２の方向（負極シート５１の幅方向）となり、図４では、矢印Ｚ１及び矢印Ｚ２に沿う方向が、搬送部１１の第１の方向（負極シート５１の厚み方向）となる。また、搬送部１２におけるピンチローラ１６Ｂ及びその近傍の構成は、搬送部１１におけるピンチローラ１６Ａ及びその近傍の構成と同様である。

図３及び図４等に示すように、ピンチローラ１６（１６Ａ，１６Ｂ）のそれぞれは、中心軸Ｃを有し、中心軸Ｃを中心として回転可能である。また、ピンチローラ１６のそれぞれは、一対の端面Ｅ１，Ｅ２を備え、端面Ｅ１から端面Ｅ２まで中心軸Ｃに沿って延設される。ピンチローラ１６のそれぞれでは、端面Ｅ１が、中心軸Ｃに沿う方向の一方側の端となり、端面Ｅ２が、中心軸に沿う方向について端面Ｅ１とは反対側の端となる。搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６は、中心軸Ｃが第２の方向に沿う状態で、すなわち、搬送される帯状体（５１，５２の対応する一方）の幅方向に中心軸Ｃが沿う状態で、配置される。そして、搬送部１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６は、端面Ｅ１から端面Ｅ２まで第２の方向に沿って延設される。

また、搬送部１１，１２のそれぞれにおいて、第２の方向に沿ったピンチローラ１６の寸法Ｗ１、及び、第２の方向に沿った帯状体（５１，５２の対応する一方）の寸法Ｗ２を規定する。ピンチローラ１６（１６Ａ，１６Ｂ）のそれぞれでは、端面Ｅ１，Ｅ２の間の距離が、寸法Ｗ１に相当する。また、負極シート５１及び正極シート５２のそれぞれでは、幅方向に沿った全幅（全寸法）が、寸法Ｗ２に相当する。ピンチローラ１６のそれぞれの寸法Ｗ１は、帯状体（５１，５２）のそれぞれの寸法Ｗ２に比べて、小さい。

寸法Ｗ１，Ｗ２が前述のような大きさになるため、搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６は、第２の方向について帯状体（５１，５２の対応する一方）の一部の範囲のみを押圧し、第２の方向について帯状体（５１，５２の対応する一方）の残りの範囲は、ピンチローラ１６によって押圧されない。すなわち、搬送部１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６が帯状体（５１，５２の対応する一方）の全幅に渡って当接しているわけでなく、ピンチローラ１６が帯状体（５１，５２の対応する一方）を全幅に渡って押圧しているわけではない。搬送部１１，１２のそれぞれでは、第２の方向についてピンチローラ１６の端面Ｅ１，Ｅ２の間の範囲でのみ、帯状体（５１，５２の対応する一方）がピンチローラ１６から押圧される。そして、搬送部１１，１２のそれぞれでは、第２の方向についてピンチローラ１６からずれた範囲において、帯状体（５１，５２の対応する一方）はピンチローラ１６から押圧されない。すなわち、負極シート５１及び正極シート５２のそれぞれでは、幅方向（第２の方向）についてピンチローラ１６からずれた部位は、ピンチローラ１６によって押圧される範囲から外れる。

また、搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれには、駆動部２１が設けられ、搬送部１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６は、駆動部２１に機械的に連結される。駆動部２１は、例えば、ステッピングモータ等のモータから形成される。搬送部１１，１２のそれぞれでは、駆動部２１の駆動によってピンチローラ１６に駆動力が伝達されることにより、ピンチローラ１６が第２の方向に沿って移動する。すなわち、搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでは、駆動部２１の駆動に対応して、ピンチローラ１６は、搬送される帯状体（５１，５２の対応する一方）の幅方向に沿って移動する。したがって、搬送部１１，１２では、駆動部２１は、ピンチローラ１６を第２の方向に沿って移動させる駆動源となる。搬送部１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６が前述のように移動することにより、帯状体（５１，５２の対応する一方）においてピンチローラ１６が押圧する範囲が、変化する。図３及び図４等の一例では、搬送部１１，１２のそれぞれにおいて、モータ等を駆動部２１として備えるリニアアクチュエータ２２によって、駆動部２１からピンチローラ１６に駆動力が伝達され、ピンチローラ１６が第２の方向に沿って移動する。

制御部２０は、検知部１７Ａ，１８Ａでの検知結果、すなわち、負極シート５１の形状異常部分についての検知結果を、取得する。そして、制御部２０は、検知部１７Ａ，１８Ａでの検知結果に基づいて、ピンチローラ１６Ａの駆動源となる駆動部２１（駆動部２１の駆動）を制御し、搬送部（搬送経路）１１の第２の方向についてのピンチローラ１６Ａの位置を調整する。また、制御部２０は、検知部１７Ｂ，１８Ｂでの検知結果、すなわち、正極シート５２の形状異常部分についての検知結果を、取得する。そして、制御部２０は、検知部１７Ｂ，１８Ｂでの検知結果に基づいて、ピンチローラ１６Ｂの駆動源となる駆動部２１を制御し、搬送部（搬送経路）１２の第２の方向についてのピンチローラ１６Ｂの位置を調整する。

図５は、制御部２０によって行われる、ある１つの搬送部（搬送経路）１１におけるピンチローラ１６Ａの位置の調整処理の一例を示すフローチャートである。図５に示す処理は、搬送部１１が負極シート５１を巻芯３へ搬送している間、繰返し行われる。なお、搬送部１２におけるピンチローラ１６Ｂの位置の調整処理も、ピンチローラ１６Ａの位置の調整処理と同様にして、制御部２０によって行われる。すなわち、ピンチローラ１６Ｂの位置の調整処理は、搬送部１２が正極シート５２を巻芯３へ搬送している間において、図５に示す処理を繰返し行うことにより、行われる。したがって、搬送部１１，１２のそれぞれにおけるピンチローラの位置調整は、図５に示す処理を繰返すことにより、行われる。

図５等に示すように、搬送部１１，１２のそれぞれにおいてピンチローラ１６の位置調整を行う際には、制御部２０は、帯状体（５１，５２の対応する一方）の形状異常部分について、ピンチローラ１６に対して上流側での検知結果、すなわち、検知部（第１の検知部）１７での検知結果を取得する（Ｓ１０１）。そして、制御部２０は、検知部１７での検知結果に基づいて、ピンチローラ１６に対して上流側の領域において帯状体（５１，５２の対応する一方）に形状異常部分が存在しているか否かを判定する（Ｓ１０２）。形状異常部分が存在していないと判定した場合は（Ｓ１０２－Ｎｏ）、処理は、Ｓ１０４へ進む。一方、形状異常部分が存在していると判定した場合は（Ｓ１０２－Ｙｅｓ）、制御部２０は、第２の方向についての検知した形状異常部分の位置を特定し、ピンチローラ１６を通過する通過時における形状異常部分の通過領域を特定する（Ｓ１０３）。これにより、ピンチローラ１６を通過する通過時において、上流側で検知した形状異常部分が第２の方向についていずれの領域を通過するかが、特定される。そして、処理は、Ｓ１０４へ進む。

制御部２０は、帯状体（５１，５２の対応する一方）の形状異常部分について、ピンチローラ１６に対して下流側での検知結果、すなわち、検知部（第２の検知部）１８での検知結果を取得する（Ｓ１０４）。そして、制御部２０は、検知部１８での検知結果に基づいて、第２の方向についてのピンチローラ１６のリアルタイムの位置の適切性に関して判定する（Ｓ１０５）。そして、制御部２０は、Ｓ１０１及びＳ１０４で取得した検知結果、及び、Ｓ１０２、Ｓ１０３及びＳ１０５での判定結果等に基づいて、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整する（Ｓ１０６）。これにより、第２の方向について、帯状体（５１，５２の対応する一方）がピンチローラ１６によって押圧される範囲が、調整される。この際、ピンチローラ１６をリアルタイムの位置から変更しない場合は、制御部２０は、駆動部２１を駆動せず、ピンチローラ１６をリアルタイムの位置で維持する。一方、ピンチローラ１６をリアルタイムの位置から変更する場合は、制御部２０は、駆動部２１を駆動し、ピンチローラ１６を第２の方向に沿って移動させる。

例えば、Ｓ１０２において上流側に形状異常部分が存在していると判定した場合、制御部２０は、Ｓ１０３において形状異常部分の通過領域として特定した領域に基づいて、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整する。この際、制御部２０は、ピンチローラ１６の通過時において特定した形状異常部分の通過領域をピンチローラ１６が押圧する状態に、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整する。すなわち、ピンチローラ１６が押圧する範囲を検知部１７が検知した形状異常部分が通過する状態に、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置が、調整される。ある一例では、第２の方向についてピンチローラ１６の一対の端面Ｅ１，Ｅ２の間を検知した形状異常部分が通過する状態に、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置が、調整される。この場合、ピンチローラ１６の通過時において、形状異常部分は、第２の方向について、ピンチローラ１６が帯状体（５１，５２の対応する一方）を押圧する範囲に収まる。

また、Ｓ１０５におけるピンチローラ１６のリアルタイムの位置の適切性に関する判定では、制御部２０は、上流側の検知部１７で検知された形状異常部分の形状異常がピンチローラ１６の通過によって適切に低減されているか否か等を、下流側の検知部１８での検知結果に基づいて、判定する。そして、Ｓ１０６では、制御部２０は、Ｓ１０５での適切性に関する判定結果に基づいて、Ｓ１０５の判定時より後における第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整する。例えば、上流側の検知部１７で検知された形状異常部分が下流側の検知部１８で検知されない場合は、制御部２０は、第２の方向についてのピンチローラ１６のリアルタイムの位置が適切であると判定し、ピンチローラ１６によって形状異常部分の形状異常が適切に低減されていると判定する。このため、制御部２０は、ピンチローラ１６をリアルタイムの位置で維持する。

一方、上流側の検知部１７で検知された形状異常部分が下流側の検知部１８でも検知される場合は、制御部２０は、第２の方向についてのピンチローラ１６のリアルタイムの位置が適切でないと判定し、ピンチローラ１６によって形状異常部分の形状異常が適切に低減されていないと判定する。このため、制御部２０は、ピンチローラ１６をリアルタイムの位置から移動させる。この際、制御部２０は、下流側の検知部１８が検知した形状異常部分の第２の方向についての位置及び形状等に基づいて、ピンチローラ１６に対して上流側において帯状体（５１，５２の対応する一方）に存在し得る形状異常部分の位置等を、予測してもよい。この場合、制御部２０は、ピンチローラ１６に対して上流側に存在し得ると予測した形状異常部分について、ピンチローラ１６を通過する通過時における通過領域を予測し、予測した通過領域に対応する位置に、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整してもよい。

前述のように本実施形態では、搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれでのピンチローラ１６の位置調整において、制御部２０は、帯状体（５１，５２の対応する一方）に形成され得る形状異常部分についての検知部１７，１８での検知結果に基づいて、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整する。これにより、帯状体（５１，５２の対応する一方）に形状異常部分が形成される場合等は、形状異常部分の位置等に対応させて、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置が、調整される。このため、例えば、形状異常部分の通過時において、第２の方向について形状異常部分からずれた位置でピンチローラ１６が帯状体（５１，５２の対応する一方）を押圧すること等が、有効に防止され、ピンチローラ１６からの押圧によって帯状体（５１，５２の対応する一方）の形状異常部分での形状異常が増大すること等が、有効に防止される。

したがって、本実施形態では、搬送部（搬送経路）１１，１２のそれぞれにおいて、帯状体（５１，５２の対応する一方）に形成され得る形状異常が小さく抑えられた状態で、帯状体（５１，５２の対応する一方）が巻芯３に搬送される。そして、形状異常が小さく抑えられた帯状体（５１，５２）が、巻芯３に捲回される。形状異常が小さく抑えられた状態で帯状体（５１，５２）が巻芯３に捲回されることにより、電極群５０等の捲回体での不具合の発生が、有効に防止される。例えば、捲回体として電極群５０を形成する場合、形状異常が小さく抑えられた状態で負極シート５１及び正極シート５２が巻芯３に捲回されることにより、形成された電極群５０において、絶縁不良及び電圧不良等の不具合の発生が、有効に防止される。これにより、電極群５０の製造等における歩留まりが、向上する。

また、本実施形態では、搬送部１１，１２のそれぞれにおいて、ピンチローラ１６は、第２の方向について帯状体（５１，５２の対応する一方）の一部の範囲のみを押圧し、第２の方向について帯状体（５１，５２の対応する一方）の残りの範囲は、ピンチローラ１６によって押圧されない。このため、搬送部１１，１２のそれぞれでは、形状異常部分についての検知結果に基づいて第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を前述のように調整することにより、ピンチローラが帯状体を全幅に渡って押圧する構成等に比べて、帯状体（５１，５２の対応する一方）の形状異常が小さく抑えられる。また、本実施形態では、ピンチローラ１６が帯状体（５１，５２の対応する一方）を全幅に渡って押圧しているわけではないため、ピンチローラ１６の摩耗等が低減され、帯状体（５１，５２の対応する一方）の蛇行等がピンチローラ１６によって適切に補正可能となる。

また、本実施形態では、搬送部１１，１２のそれぞれにおいて、ピンチローラ１６に対して上流側の位置で、検知部（第１の検知部）１７が帯状体（５０，５１の対応する一方）の形状異常部分を検知する。そして、検知部１７が形状異常部分を検知した場合は、制御部２０は、ピンチローラ１６が押圧する範囲を検知部１７が検知した形状異常部分が通過する状態に、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整する。これにより、検知部１７が検知した形状異常部分は、ピンチローラ１６の通過時において、ピンチローラ１６によって適切に押圧される。したがって、上流側の検知部１７で検知された形状異常部分の形状異常が、ピンチローラ１６の通過によって適切に低減される。

また、本実施形態では、搬送部１１，１２のそれぞれにおいて、ピンチローラ１６に対して下流側の位置で、検知部（第２の検知部）１８が帯状体（５０，５１の対応する一方）の形状異常部分を検知する。そして、制御部２０は、形状異常部分についての検知部１８での検知結果に基づいて、第２の方向についてのピンチローラ１６のリアルタイムの位置の適切性に関して判定する。このため、ピンチローラ１６によって形状異常部分の形状異常が適切に低減されているか否かに関する判定を含むピンチローラ１６のリアルタイムの位置の適切性に関する判定が、適切に行われる。

また、搬送部１１，１２のそれぞれにおけるピンチローラ１６の位置調整では、制御部２０は、ピンチローラ１６のリアルタイムの位置の適切性に関する前述の判定での判定結果に基づいて、判定時点より後における第２の方向についてのピンチローラ１６の位置を調整する。このため、ピンチローラ１６によって形状異常部分の形状異常が適切に低減されていない場合は、制御部２０は、ピンチローラ１６をリアルタイムの位置から移動させる。これにより、ピンチローラ１６によって、帯状体に形成される得る形状異常部分の形状異常がさらに適切に低減される。

なお、ある変形例では、搬送部（搬送経路）１３，１４のいずれかに、ピンチローラ１６と同様のピンチローラ、及び、検知部１７，１８と同様の検知部が設けられてもよい。この場合、制御部２０は、前述した搬送部１１，１２のそれぞれにおけるピンチローラ１６の位置調整と同様にして、搬送部１３，１４のいずれかにおいて第２の方向についてのピンチローラの位置を調整してもよい。また、ある変形例では、搬送部１１，１２のそれぞれにおいて、検知部１７，１８の一方のみが設けられてもよい。この場合、搬送部１１，１２のそれぞれでは、ピンチローラ１６に対して上流側及び下流側の一方で、帯状体（５１，５２の対応する一方）に形成される形状異常部分が検知され、形状異常部分についての検知結果に基づいて、第２の方向についてのピンチローラ１６の位置が調整される。

また、前述した実施形態等では、４つの帯状体（５１～５４）を重ね合わせた状態で巻芯３に捲回する捲回装置１について説明したが、捲回体を形成する帯状体の数は、４つに限るものではない。ある変形例では、２つ又は３つの帯状体を重ね合わせた状態で巻芯に捲回する捲回装置に、前述したピンチローラの位置の調整を適用してもよく、５つ以上の帯状体を重ね合わせた状態で巻芯に捲回する捲回装置に、前述したピンチローラの位置の調整を適用してもよい。また、巻芯に１つの帯状体を捲回する場合等においても、前述したピンチローラの位置の調整を適用してもよい。例えば、正極又は負極がセパレータと一体となって１つの帯状体を形成する場合は、重ね合わされた２つの帯状体を巻芯に捲回することにより、電極群が捲回体として形成される。また、前述したピンチローラの位置の調整は、電極群以外の捲回体を形成する捲回装置にも、適用可能である。ただし、いずれの場合も、巻芯へ帯状体を搬送する搬送部（搬送経路）の１つ以上に、ピンチローラ、及び、帯状体の形状異常部分を検知する検知部が、設けられる。そして、ピンチローラ及び検知部が配置される搬送部では、形状異常部分についての検知部での検知結果に基づいて、第２の方向についてのピンチローラの位置が調整される。

これらの少なくとも一つの実施形態又は実施例によれば、ピンチローラは、搬送される帯状体を搬送方向に交差する第１の方向から押圧し、搬送方向及び第１の方向の両方に交差する第２の方向について帯状体の一部を押圧する。そして、搬送経路では帯状体に形成される形状異常部分を検知し、形状異常部分についての検知結果に基づいて、第２の方向についての前記ピンチローラの位置が、調整される。これにより、形状異常が小さく抑えられた状態で帯状体が巻芯に搬送される捲回装置及び捲回体の製造方法を提供することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…捲回装置、２…巻取り部、３…巻芯、５～８…供給部、１１～１４…搬送部（搬送経路）、１６…ピンチローラ、１７…検知部（第１の検知部）、１８…検知部（第２の検知部）、２０…制御部、２１…駆動部、５１…負極シート（帯状体）、５２…正極シート（帯状体）、５３，５４…セパレータシート（帯状体）。

Claims (6)

1. 帯状体を捲回する巻芯と、
   前記帯状体を前記巻芯へ搬送する搬送経路と、
   前記搬送経路を搬送される前記帯状体を搬送方向に対して交差する第１の方向の一方側から押圧し、前記搬送方向及び前記第１の方向の両方に対して交差する第２の方向について前記帯状体の一部を押圧するピンチローラと、
   前記搬送経路にて前記帯状体に形成される形状異常部分を検知する検知部と、
   前記第２の方向に沿って前記ピンチローラを移動させる駆動部と、
   前記検知部による検知結果に基づいて、前記駆動部を制御する制御部と、
   を具備する、捲回装置。
2. 前記検知部は、前記搬送経路において前記ピンチローラに対して上流側の位置で前記帯状体の前記形状異常部分を検知する第１の検知部を備え、
   前記第１の検知部が前記形状異常部分を検知した場合は、前記制御部は、前記ピンチローラが押圧する範囲を前記第１の検知部が検知した前記形状異常部分が通過する状態に、前記第２の方向についての前記ピンチローラの位置を調整する、
   請求項１の捲回装置。
3. 前記検知部は、前記搬送経路において前記ピンチローラに対して下流側の位置で前記帯状体の前記形状異常部分を検知する第２の検知部を備え、
   前記制御部は、前記形状異常部分についての前記第２の検知部での検知結果に基づいて、前記第２の方向についての前記ピンチローラのリアルタイムの位置の適切性に関して判定する、
   請求項１又は２の捲回装置。
4. 前記制御部は、前記ピンチローラのリアルタイムの位置の適切性に関する判定結果に基づいて、判定時点より後における前記第２の方向についての前記ピンチローラの位置を調整する、請求項３の捲回装置。
5. 前記搬送経路は、前記帯状体の厚み方向が前記第１の方向と一致し、かつ、前記帯状体の幅方向が前記第２の方向と一致する状態で、前記帯状体を搬送する、請求項１乃至４のいずれか１項の捲回装置。
6. 搬送経路を通して帯状体を巻芯へ搬送することと、
   搬送された前記帯状体を前記巻芯に捲回することと、
   前記搬送経路において搬送される前記帯状体を搬送方向に対して交差する第１の方向の一方側から、前記搬送方向及び前記第１の方向の両方に対して交差する第２の方向について前記帯状体の一部をピンチローラによって押圧することと、
   前記搬送経路にて前記帯状体に形成される形状異常部分を検知することと、
   前記形状異常部分についての検知結果に基づいて前記第２の方向についての前記ピンチローラの位置を調整することと、
   を具備する、捲回体の製造方法。

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