JP2988657B2 - スパイラル形電極群の製造方法並びに装置 - Google Patents
スパイラル形電極群の製造方法並びに装置Info
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スパイラル形電池の内
部に組み込まれる電極群を製造する方法並びに装置に係
り、特に、シート状の正極、負極及びセパレータを、回
転する軸部材に巻き取って電極群を形成するスパイラル
形電極群の製造方法並びに装置に関する。
部に組み込まれる電極群を製造する方法並びに装置に係
り、特に、シート状の正極、負極及びセパレータを、回
転する軸部材に巻き取って電極群を形成するスパイラル
形電極群の製造方法並びに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に周知なように、スパイラル形電池
の内部には、正極及び負極がセパレータ間に挟まれ断面
スパイラル状に形成された電極群が組み込まれている。
この電極群は、例えば、特開平７−１４５７４号公報に
開示されているような装置によって形成される。図５に
示すように、この装置２は、図示されていない駆動源に
よって回転駆動される巻取軸４を備えている。この巻取
軸４にはスリット４ａが形成されていて、ここにシート
状のセパレータ６が差し入れられる。この巻取軸４によ
って分割されたセパレータ６の両側部には、それぞれ表
側に負極シート１０が、裏側に正極シート８が配置さ
れ、各々固定テープ１２によりセパレータ６に固定され
る。ここで巻取軸４を回転駆動させると、巻取軸４の外
周にはセパレータ６とともに正極シート８及び負極シー
ト１０が巻き取られて、断面スパイラル状の電極群が形
成されるようになっている。
の内部には、正極及び負極がセパレータ間に挟まれ断面
スパイラル状に形成された電極群が組み込まれている。
この電極群は、例えば、特開平７−１４５７４号公報に
開示されているような装置によって形成される。図５に
示すように、この装置２は、図示されていない駆動源に
よって回転駆動される巻取軸４を備えている。この巻取
軸４にはスリット４ａが形成されていて、ここにシート
状のセパレータ６が差し入れられる。この巻取軸４によ
って分割されたセパレータ６の両側部には、それぞれ表
側に負極シート１０が、裏側に正極シート８が配置さ
れ、各々固定テープ１２によりセパレータ６に固定され
る。ここで巻取軸４を回転駆動させると、巻取軸４の外
周にはセパレータ６とともに正極シート８及び負極シー
ト１０が巻き取られて、断面スパイラル状の電極群が形
成されるようになっている。
【０００３】この巻取軸４の巻取にあたっては、正極シ
ート８、負極シート１０及びセパレータ６の各シートが
それぞれ極めて薄く帯状に長いため、これらを巻取軸４
の軸方向にずれることなく巻き取るためにはこれらを案
内支持する必要がある。そこで、従来では、図５に示す
ように、各シートの下側にはそれぞれガイドブロック１
４が配設され、正極シート８、負極シート１０及びセパ
レータ６の各々の幅に対応して形成された凹状溝部１６
内に各シートを収容して案内するようになっていた。
ート８、負極シート１０及びセパレータ６の各シートが
それぞれ極めて薄く帯状に長いため、これらを巻取軸４
の軸方向にずれることなく巻き取るためにはこれらを案
内支持する必要がある。そこで、従来では、図５に示す
ように、各シートの下側にはそれぞれガイドブロック１
４が配設され、正極シート８、負極シート１０及びセパ
レータ６の各々の幅に対応して形成された凹状溝部１６
内に各シートを収容して案内するようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記巻取軸
４に巻き取られる前記正極シート８または前記負極シー
ト１０には、予めリード部材や集電体などが取り付けら
れていることが多く、これらのほとんどは正極シート８
または負極シート１０の本体部側縁から幅方向へ突出し
ている。このように正極シート８または負極シート１０
に突出した部分があると、図６に示すように、この突出
した部分１８が凹状溝部１６内に収容されないので、凹
状溝部１６に隣接する棚部２０上に載りあがることにな
る。この棚部２０には、図５に示した上方のガイドブロ
ック１４が載置されるため、上記突出している部分１８
は棚部２０と上方のガイドブロック１４との間で挟ま
れ、巻き取りの際にスムーズな移動が阻害され、巻きズ
レが頻繁に生じていた。
４に巻き取られる前記正極シート８または前記負極シー
ト１０には、予めリード部材や集電体などが取り付けら
れていることが多く、これらのほとんどは正極シート８
または負極シート１０の本体部側縁から幅方向へ突出し
ている。このように正極シート８または負極シート１０
に突出した部分があると、図６に示すように、この突出
した部分１８が凹状溝部１６内に収容されないので、凹
状溝部１６に隣接する棚部２０上に載りあがることにな
る。この棚部２０には、図５に示した上方のガイドブロ
ック１４が載置されるため、上記突出している部分１８
は棚部２０と上方のガイドブロック１４との間で挟ま
れ、巻き取りの際にスムーズな移動が阻害され、巻きズ
レが頻繁に生じていた。
【０００５】また、電池が大容量になると、正極シート
８、負極シート１０及びセパレータ６の長さがより長く
なるため、これらの端部における横振れが大きくなり、
巻きズレの発生数が増加していた。このように巻きズレ
が生じると、製品不良となるとともに、製品性能が安定
しないなどの問題を起こしていた。
８、負極シート１０及びセパレータ６の長さがより長く
なるため、これらの端部における横振れが大きくなり、
巻きズレの発生数が増加していた。このように巻きズレ
が生じると、製品不良となるとともに、製品性能が安定
しないなどの問題を起こしていた。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、正極シートまたは負極シートが
リード部材や集電体などの幅方向へ突出した突出部分を
有していたり、またその長さが長くなっても、これらに
関係なく正確に案内でき、巻きズレ発生を低減させるこ
とができるスパイラル形電極群の製造方法並びに装置を
提供することにある。
であって、その目的は、正極シートまたは負極シートが
リード部材や集電体などの幅方向へ突出した突出部分を
有していたり、またその長さが長くなっても、これらに
関係なく正確に案内でき、巻きズレ発生を低減させるこ
とができるスパイラル形電極群の製造方法並びに装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るスパイラル
形電極群の製造方法は、シート状のセパレータを巻取軸
に係合し、該セパレータの一面側及び他面側それぞれに
正極シートと負極シートとを配し、該巻取軸を回転させ
ることにより該セパレータとともに該正極シート及び該
負極シートを該巻取軸に巻き取って該負極シートと正極
シートとを交互に該セパレータ間に挟むような断面スパ
イラル状の電極群を形成するスパイラル形電極群の製造
方法において、該正極シートまたは該負極シートの巻取
終端部近傍をガイド手段に沿って巻取方向に摺動自在と
した把持手段によって把持すると共に該ガイド手段の上
面から浮かせた状態で保持し、該把持手段に巻取方向と
反対方向の張力を加えながら該正極シートと該負極シー
トを該セパレータを介して該巻取軸に巻き取るようにし
てなることを特徴とする。
形電極群の製造方法は、シート状のセパレータを巻取軸
に係合し、該セパレータの一面側及び他面側それぞれに
正極シートと負極シートとを配し、該巻取軸を回転させ
ることにより該セパレータとともに該正極シート及び該
負極シートを該巻取軸に巻き取って該負極シートと正極
シートとを交互に該セパレータ間に挟むような断面スパ
イラル状の電極群を形成するスパイラル形電極群の製造
方法において、該正極シートまたは該負極シートの巻取
終端部近傍をガイド手段に沿って巻取方向に摺動自在と
した把持手段によって把持すると共に該ガイド手段の上
面から浮かせた状態で保持し、該把持手段に巻取方向と
反対方向の張力を加えながら該正極シートと該負極シー
トを該セパレータを介して該巻取軸に巻き取るようにし
てなることを特徴とする。
【０００８】本発明に係るスパイラル形電極群の製造装
置は、シート状のセパレータが巻取軸に係合され、該セ
パレータの一面側及び他面側それぞれに正極シートと負
極シートとが配されて、該巻取軸を回転させることによ
り該セパレータとともに該正極シート及び該負極シート
を該巻取軸に巻き取って該負極シートと正極シートとが
交互に該セパレータ間に挟まれるような断面スパイラル
状の電極群を形成するスパイラル形電極群の製造装置に
おいて、該正極シートまたは該負極シートの巻取終端部
近傍に配設されて該巻取終端部を張力を加えて把持する
把持手段と、該正極シートまたは該負極シートの巻取ら
れ方向に沿って配設されて該把持手段をスライド移動自
在に案内するガイド手段とを備え、該ガイド手段は巻取
られる該正極シートまたは該負極シートの側端面に対向
する部分が開放されてなることを特徴とする。
置は、シート状のセパレータが巻取軸に係合され、該セ
パレータの一面側及び他面側それぞれに正極シートと負
極シートとが配されて、該巻取軸を回転させることによ
り該セパレータとともに該正極シート及び該負極シート
を該巻取軸に巻き取って該負極シートと正極シートとが
交互に該セパレータ間に挟まれるような断面スパイラル
状の電極群を形成するスパイラル形電極群の製造装置に
おいて、該正極シートまたは該負極シートの巻取終端部
近傍に配設されて該巻取終端部を張力を加えて把持する
把持手段と、該正極シートまたは該負極シートの巻取ら
れ方向に沿って配設されて該把持手段をスライド移動自
在に案内するガイド手段とを備え、該ガイド手段は巻取
られる該正極シートまたは該負極シートの側端面に対向
する部分が開放されてなることを特徴とする。
【０００９】この構成に加えて、前記セパレータの巻取
終端部近傍に配設されて該巻取終端部を張力を加えて把
持するセパレータ把持手段と、該セパレータの巻取られ
方向に沿って配設されて該セパレータ把持手段をスライ
ド移動自在に案内するセパレータガイド手段とを備える
のが好ましい。
終端部近傍に配設されて該巻取終端部を張力を加えて把
持するセパレータ把持手段と、該セパレータの巻取られ
方向に沿って配設されて該セパレータ把持手段をスライ
ド移動自在に案内するセパレータガイド手段とを備える
のが好ましい。
【００１０】さらに、前記把持手段それぞれには該把持
手段を前記巻取られ方向とは反対の方向に付勢する付勢
手段が設けられるのが好ましい。
手段を前記巻取られ方向とは反対の方向に付勢する付勢
手段が設けられるのが好ましい。
【００１１】
【作用】本発明に係るスパイラル形電極群の製造方法並
びに装置の作用について述べると、正極シートまたは負
極シートの巻取終端部を把持した把持手段が、巻取軸の
巻取に応じて、ガイド手段に案内されて巻き取られ方向
に沿ってスライド移動することによって、正極シートま
たは負極シートは、把持手段により巻き取られ方向に沿
って案内されて巻き取られる。このとき、正極シートま
たは負極シートは、その側端面に対向した部分が開放さ
れた状態で巻き取られるので、リード板や集電体など側
縁から突出した部分を有していても、これによって巻取
が阻害されることはない。また、正極シートまたは負極
シートが相当な長さを有していても、巻取終端部を把持
する把持手段がガイド手段によって巻き取り方向に沿っ
て正確に案内され、巻きズレ発生を防止することができ
る。
びに装置の作用について述べると、正極シートまたは負
極シートの巻取終端部を把持した把持手段が、巻取軸の
巻取に応じて、ガイド手段に案内されて巻き取られ方向
に沿ってスライド移動することによって、正極シートま
たは負極シートは、把持手段により巻き取られ方向に沿
って案内されて巻き取られる。このとき、正極シートま
たは負極シートは、その側端面に対向した部分が開放さ
れた状態で巻き取られるので、リード板や集電体など側
縁から突出した部分を有していても、これによって巻取
が阻害されることはない。また、正極シートまたは負極
シートが相当な長さを有していても、巻取終端部を把持
する把持手段がガイド手段によって巻き取り方向に沿っ
て正確に案内され、巻きズレ発生を防止することができ
る。
【００１２】また、セパレータも、前記正極シートまた
は負極シートと同様に、把持手段がガイド手段によって
案内されることで、長さなどに関係なく正確に案内する
ことができ、巻きズレ発生を防止することができる。
は負極シートと同様に、把持手段がガイド手段によって
案内されることで、長さなどに関係なく正確に案内する
ことができ、巻きズレ発生を防止することができる。
【００１３】殊に、正極シート、負極シート及びセパレ
ータを把持する把持手段が付勢手段によって巻き取られ
方向とは反対の方向に付勢されることで、正極シート、
負極シートまたはセパレータには緊張状態が与えられる
ので、巻取の際に発生するこれら正極シート、負極シー
トまたはセパレータの撓みを防止することができる。
ータを把持する把持手段が付勢手段によって巻き取られ
方向とは反対の方向に付勢されることで、正極シート、
負極シートまたはセパレータには緊張状態が与えられる
ので、巻取の際に発生するこれら正極シート、負極シー
トまたはセパレータの撓みを防止することができる。
【００１４】
【実施例】本発明に係るスパイラル形電極群の製造方法
並びに装置の一実施例を添付図面に基づき詳述する。本
実施例のスパイラル形電極群の製造装置は、スパイラル
形電池の内部に組み込まれる、正極と負極とがセパレー
タの間に挟まれた断面スパイラル状の電極群を形成する
ものである。図１及び２は、本実施例に係るスパイラル
形電極群の製造装置２２を示した斜視図及び断面図であ
る。尚、従来例と同一の構成要素には同一の符号を付し
てある。
並びに装置の一実施例を添付図面に基づき詳述する。本
実施例のスパイラル形電極群の製造装置は、スパイラル
形電池の内部に組み込まれる、正極と負極とがセパレー
タの間に挟まれた断面スパイラル状の電極群を形成する
ものである。図１及び２は、本実施例に係るスパイラル
形電極群の製造装置２２を示した斜視図及び断面図であ
る。尚、従来例と同一の構成要素には同一の符号を付し
てある。
【００１５】この電極群製造装置２２は、図示されてい
ない駆動源により矢印Ａの方向へ回転駆動する巻取軸４
を備え、この巻取軸４の外周に、正極としてシート状の
正極シート８と、負極として同じくシート状の負極シー
ト１０と、また同じくシート状のセパレータ６とをまと
めて捲回して断面スパイラル状の電極群を形成するよう
になっている。具体的に詳述すると、巻取軸４の先端か
ら中途部にかけてはスリット４ａが形成されていて、こ
のスリット４ａには前記セパレータ６が差し入れられ、
セパレータ６の中央部分が巻取軸４に係合される。巻取
軸４により分割されたセパレータ６の左右両側部には、
それぞれ図１に示した右表面側に前記負極シート１０
が、また左裏面側に前記正極シート８が配設される。こ
れら正極シート８及び負極シート１０は、それぞれセパ
レータ６の長さ方向に沿って配置され、各々巻取軸４側
の端部が固定テープ１２を介してセパレータ６に接続固
定される。これら正極シート８または負極シート１０の
表面上には、予め正極リード板８ａや負極集電体１０ａ
が取り付けられ、正極シート８または負極シート１０の
側縁から幅方向へと突出している。このように正極シー
ト８、負極シート１０及びセパレータ６が配置された状
態で巻取軸４を回転駆動させると、巻取軸４に係合され
たセパレータ６とともに正極シート８及び負極シート１
０が巻取軸４の外周に巻き取られ、断面スパイラル状の
電極群が形成されるようになっている。
ない駆動源により矢印Ａの方向へ回転駆動する巻取軸４
を備え、この巻取軸４の外周に、正極としてシート状の
正極シート８と、負極として同じくシート状の負極シー
ト１０と、また同じくシート状のセパレータ６とをまと
めて捲回して断面スパイラル状の電極群を形成するよう
になっている。具体的に詳述すると、巻取軸４の先端か
ら中途部にかけてはスリット４ａが形成されていて、こ
のスリット４ａには前記セパレータ６が差し入れられ、
セパレータ６の中央部分が巻取軸４に係合される。巻取
軸４により分割されたセパレータ６の左右両側部には、
それぞれ図１に示した右表面側に前記負極シート１０
が、また左裏面側に前記正極シート８が配設される。こ
れら正極シート８及び負極シート１０は、それぞれセパ
レータ６の長さ方向に沿って配置され、各々巻取軸４側
の端部が固定テープ１２を介してセパレータ６に接続固
定される。これら正極シート８または負極シート１０の
表面上には、予め正極リード板８ａや負極集電体１０ａ
が取り付けられ、正極シート８または負極シート１０の
側縁から幅方向へと突出している。このように正極シー
ト８、負極シート１０及びセパレータ６が配置された状
態で巻取軸４を回転駆動させると、巻取軸４に係合され
たセパレータ６とともに正極シート８及び負極シート１
０が巻取軸４の外周に巻き取られ、断面スパイラル状の
電極群が形成されるようになっている。
【００１６】これらの巻取にあたり、この電極群製造装
置２２は、セパレータ６、正極シート８または負極シー
ト１０を巻取られ方向に沿って案内するために、各々対
応した案内手段を備えている。本実施例では、セパレー
タ６の案内手段として、従来用いられていたガイドブロ
ック１４が採用されていて、セパレータ６の左右両側部
の下側にそれぞれ配設される。このガイドブロック１４
は、従来と同様、セパレータ６の幅に対応して形成され
た凹状溝部１６を有し、この凹状溝部１６内にセパレー
タ６を収容することによって案内するとともに、セパレ
ータ６の上面上に重り２４を載置して、セパレータ６に
対し緊張を与えるようになっている。
置２２は、セパレータ６、正極シート８または負極シー
ト１０を巻取られ方向に沿って案内するために、各々対
応した案内手段を備えている。本実施例では、セパレー
タ６の案内手段として、従来用いられていたガイドブロ
ック１４が採用されていて、セパレータ６の左右両側部
の下側にそれぞれ配設される。このガイドブロック１４
は、従来と同様、セパレータ６の幅に対応して形成され
た凹状溝部１６を有し、この凹状溝部１６内にセパレー
タ６を収容することによって案内するとともに、セパレ
ータ６の上面上に重り２４を載置して、セパレータ６に
対し緊張を与えるようになっている。
【００１７】特に、本実施例の正極シート８または負極
シート１０については、各巻取終端部８ｂ，１０ｂを把
持する把持手段としての把持ブロック２６と、この把持
ブロック２６を巻き取られ方向に沿ってスライド移動自
在に案内するガイド手段として枠付ガイドプレート２８
とを備えて案内させている。具体的に詳述すると、把持
ブロック２６は、正極シート８または負極シート１０が
それぞれ巻取軸４に巻き取られる末端位置となる巻取終
端部８ｂ，１０ｂ近傍に配置される。そして、この把持
ブロック２６は、回動軸２６ａを中心に開閉動する２つ
の把持アーム２６ｂを備えたクランプ２６ｃから主にな
り、この２つの把持アーム２６ｂを矢印Ｂの方向に開閉
動させて正極シート８または負極シート１０の巻取終端
部８ｂ，１０ｂを挾持して把持するか、あるいは開放す
るようになっている。本実施例では特に図示していない
が、このクランプ２６ｃが閉動方向に付勢するバネなど
の付勢手段を備えていれば、巻取終端部８ｂ，１０ｂを
十分な把持力をもって把持することができる。また、一
旦把持したクランプ２６ｃの開動を禁止する開動禁止手
段を備えていれば、把持状態を保持することが可能とな
る。
シート１０については、各巻取終端部８ｂ，１０ｂを把
持する把持手段としての把持ブロック２６と、この把持
ブロック２６を巻き取られ方向に沿ってスライド移動自
在に案内するガイド手段として枠付ガイドプレート２８
とを備えて案内させている。具体的に詳述すると、把持
ブロック２６は、正極シート８または負極シート１０が
それぞれ巻取軸４に巻き取られる末端位置となる巻取終
端部８ｂ，１０ｂ近傍に配置される。そして、この把持
ブロック２６は、回動軸２６ａを中心に開閉動する２つ
の把持アーム２６ｂを備えたクランプ２６ｃから主にな
り、この２つの把持アーム２６ｂを矢印Ｂの方向に開閉
動させて正極シート８または負極シート１０の巻取終端
部８ｂ，１０ｂを挾持して把持するか、あるいは開放す
るようになっている。本実施例では特に図示していない
が、このクランプ２６ｃが閉動方向に付勢するバネなど
の付勢手段を備えていれば、巻取終端部８ｂ，１０ｂを
十分な把持力をもって把持することができる。また、一
旦把持したクランプ２６ｃの開動を禁止する開動禁止手
段を備えていれば、把持状態を保持することが可能とな
る。
【００１８】この把持ブロック２６の下側には、前記枠
付ガイドプレート２８が正極シート８または負極シート
１０の巻き取られ方向に沿って配設される。この枠付ガ
イドプレート２８の上面には、その周縁部に沿って案内
枠３０が突出形成されている。この案内枠３０は、正極
シート８または負極シート１０の巻き取られ方向に沿っ
て形成され、その幅は、把持ブロック２６の幅に対応し
て形成されている。そして、この案内枠３０の枠内に
は、把持ブロック２６の下方部が収容される。収容され
た把持ブロック２６は、長手方向に沿って形成された案
内枠３０の側部３０ａによってその幅方向が規制される
ので、正極シート８または負極シート１０の巻き取られ
方向に沿ってのみスライド移動可能である。さらに、ス
ライド移動する把持ブロック２６に対しては、案内枠３
０の両端部に位置する端部３０ｂのそれぞれ内面が対向
するので、把持ブロック２６の抜け落ちは防止される。
また、枠付ガイドプレート２８の上面に突出した案内枠
３０の高さは、正極シート８または負極シート１０の把
持位置に達しておらず、従って、正極シート８または負
極シート１０は案内枠３０の上面よりも上方に浮いた状
態で保持され、正極シート８または負極シート１０の側
方には、巻き取りの障害となるものは何もない。
付ガイドプレート２８が正極シート８または負極シート
１０の巻き取られ方向に沿って配設される。この枠付ガ
イドプレート２８の上面には、その周縁部に沿って案内
枠３０が突出形成されている。この案内枠３０は、正極
シート８または負極シート１０の巻き取られ方向に沿っ
て形成され、その幅は、把持ブロック２６の幅に対応し
て形成されている。そして、この案内枠３０の枠内に
は、把持ブロック２６の下方部が収容される。収容され
た把持ブロック２６は、長手方向に沿って形成された案
内枠３０の側部３０ａによってその幅方向が規制される
ので、正極シート８または負極シート１０の巻き取られ
方向に沿ってのみスライド移動可能である。さらに、ス
ライド移動する把持ブロック２６に対しては、案内枠３
０の両端部に位置する端部３０ｂのそれぞれ内面が対向
するので、把持ブロック２６の抜け落ちは防止される。
また、枠付ガイドプレート２８の上面に突出した案内枠
３０の高さは、正極シート８または負極シート１０の把
持位置に達しておらず、従って、正極シート８または負
極シート１０は案内枠３０の上面よりも上方に浮いた状
態で保持され、正極シート８または負極シート１０の側
方には、巻き取りの障害となるものは何もない。
【００１９】以上から本実施例の作用について述べる
と、正極シート８または負極シート１０が巻取軸４に巻
き取られてゆくと、これらを把持した把持ブロック２６
が、枠付ガイドプレート２８の案内枠３０内において案
内されて正極シート８または負極シート１０の巻き取ら
れ方向に沿ってスライド移動する。このため、正極シー
ト８または負極シート１０は、巻取終端部８ｂ，１０ｂ
が把持された状態で、把持ブロック２６により巻き取ら
れ方向に沿って案内されて巻取軸４の外周に巻き取られ
る。このとき、正極シート８または負極シート１０は、
各々その側方が開放された状態で案内されるので、正極
リード板８ａや負極集電体１０ａなどといった側縁から
突出した部分を有していても、これにより巻取が阻害さ
れることはない。また、正極シート８または負極シート
１０が相当な長さを有していても、巻取終端部８ｂ，１
０ｂを把持する把持ブロック２６が枠付ガイドプレート
２８によって巻き取り方向に沿って正確に案内され、巻
きズレ発生を防止することができる。また、この正確な
案内によって、正極シート８並びに負極シート１０を精
度良く巻き取ることができ、これにより形成された電極
群が組み込まれたスパイラル形電池においては、絶縁不
良や放電性能不良が軽減される。
と、正極シート８または負極シート１０が巻取軸４に巻
き取られてゆくと、これらを把持した把持ブロック２６
が、枠付ガイドプレート２８の案内枠３０内において案
内されて正極シート８または負極シート１０の巻き取ら
れ方向に沿ってスライド移動する。このため、正極シー
ト８または負極シート１０は、巻取終端部８ｂ，１０ｂ
が把持された状態で、把持ブロック２６により巻き取ら
れ方向に沿って案内されて巻取軸４の外周に巻き取られ
る。このとき、正極シート８または負極シート１０は、
各々その側方が開放された状態で案内されるので、正極
リード板８ａや負極集電体１０ａなどといった側縁から
突出した部分を有していても、これにより巻取が阻害さ
れることはない。また、正極シート８または負極シート
１０が相当な長さを有していても、巻取終端部８ｂ，１
０ｂを把持する把持ブロック２６が枠付ガイドプレート
２８によって巻き取り方向に沿って正確に案内され、巻
きズレ発生を防止することができる。また、この正確な
案内によって、正極シート８並びに負極シート１０を精
度良く巻き取ることができ、これにより形成された電極
群が組み込まれたスパイラル形電池においては、絶縁不
良や放電性能不良が軽減される。
【００２０】図３及び４には、他のスパイラル形電極群
の製造装置３２の実施例を示す。尚、前記実施例と同一
の箇所には同一の符号を付し、新たに付加される部分の
みを別符号を用いて説明する。このスパイラル形電極群
の製造装置３２では、セパレータ６も、前記正極シート
８及び前記負極シート１０と同じように、セパレータ把
持手段とセパレータガイド手段とによって巻き取られ方
向に沿って案内される。即ち、セパレータ６の両端部に
位置する各巻取終端部６ａの近傍には、正極シート８ま
たは負極シート１０に用いられた把持ブロック２６と同
じ構成を有するセパレータ把持ブロック３４が各々配置
され、それぞれ巻取終端部６ａを把持する。これら２つ
のセパレータ把持ブロック３４を各々案内するのは、セ
パレータ把持ブロック３４の下側に配設されたガイド装
置３６であって、このガイド装置３６は前記実施例とは
構成が異なっている。つまり、このガイド装置３６は、
セパレータ６の巻き取られ方向に沿って長く形成された
板状レール３６ａと、この板状レール３６ａに案内され
て板状レール３６ａ上をスライド移動する走行台車３６
ｂとを備えている。走行台車３６ｂの台上には、前記セ
パレータ把持ブロック３４が支持固定され、セパレータ
把持ブロック３４が案内されるようになっている。この
ガイド装置３６は、セパレータ６に加え、この実施例の
正極シート８と負極シート１０とに対してもそれぞれ用
いられている。尚、この板状レール３６ａを用いること
で、正極シート８、負極シート１０及びセパレータ６の
側方は完全に開放され、巻取を阻害するような障害物は
全く何もない。
の製造装置３２の実施例を示す。尚、前記実施例と同一
の箇所には同一の符号を付し、新たに付加される部分の
みを別符号を用いて説明する。このスパイラル形電極群
の製造装置３２では、セパレータ６も、前記正極シート
８及び前記負極シート１０と同じように、セパレータ把
持手段とセパレータガイド手段とによって巻き取られ方
向に沿って案内される。即ち、セパレータ６の両端部に
位置する各巻取終端部６ａの近傍には、正極シート８ま
たは負極シート１０に用いられた把持ブロック２６と同
じ構成を有するセパレータ把持ブロック３４が各々配置
され、それぞれ巻取終端部６ａを把持する。これら２つ
のセパレータ把持ブロック３４を各々案内するのは、セ
パレータ把持ブロック３４の下側に配設されたガイド装
置３６であって、このガイド装置３６は前記実施例とは
構成が異なっている。つまり、このガイド装置３６は、
セパレータ６の巻き取られ方向に沿って長く形成された
板状レール３６ａと、この板状レール３６ａに案内され
て板状レール３６ａ上をスライド移動する走行台車３６
ｂとを備えている。走行台車３６ｂの台上には、前記セ
パレータ把持ブロック３４が支持固定され、セパレータ
把持ブロック３４が案内されるようになっている。この
ガイド装置３６は、セパレータ６に加え、この実施例の
正極シート８と負極シート１０とに対してもそれぞれ用
いられている。尚、この板状レール３６ａを用いること
で、正極シート８、負極シート１０及びセパレータ６の
側方は完全に開放され、巻取を阻害するような障害物は
全く何もない。
【００２１】また、この電極群製造装置３２において
は、正極シート８、負極シート１０及びセパレータ６の
各把持ブロック２６，３４に対し各々張力調整手段３８
が付勢手段として設けられる。各張力調整手段３８は、
その巻取られ方向に逆らって正極シート８、負極シート
１０またはセパレータ６を各々付勢することによって、
これらに対し緊張状態を与えるとともに、その緊張力を
一定に保つようになっている。この実施例では、張力調
整手段３８として公知のロッドレスシリンダを使用した
例を示している。このロッドレスシリンダ３８は、加圧
流体をその内部に供給・排出することによって、作動ブ
ロック３８ａをロッドレスシリンダ３８に沿って移動す
ることができるものである。従って、この作動ブロック
３８ａを把持ブロック２６，３４を支持する各走行台車
３６ｂにそれぞれ連結し、正極シート８、負極シート１
０及びセパレータ６に対し巻き取り方向と逆方向に一定
の張力を常時加え、巻き取り時の緩みを防止して、所望
の正確な巻き取りを可能とする。
は、正極シート８、負極シート１０及びセパレータ６の
各把持ブロック２６，３４に対し各々張力調整手段３８
が付勢手段として設けられる。各張力調整手段３８は、
その巻取られ方向に逆らって正極シート８、負極シート
１０またはセパレータ６を各々付勢することによって、
これらに対し緊張状態を与えるとともに、その緊張力を
一定に保つようになっている。この実施例では、張力調
整手段３８として公知のロッドレスシリンダを使用した
例を示している。このロッドレスシリンダ３８は、加圧
流体をその内部に供給・排出することによって、作動ブ
ロック３８ａをロッドレスシリンダ３８に沿って移動す
ることができるものである。従って、この作動ブロック
３８ａを把持ブロック２６，３４を支持する各走行台車
３６ｂにそれぞれ連結し、正極シート８、負極シート１
０及びセパレータ６に対し巻き取り方向と逆方向に一定
の張力を常時加え、巻き取り時の緩みを防止して、所望
の正確な巻き取りを可能とする。
【００２２】尚、この実施例では付勢手段として張力調
整手段であるロッドレスシリンダ３８を採用したが、こ
れに代わって付勢が可能な付勢手段であれば、例えばバ
ネなどの弾性部材などでも良く、これにより正極シート
８、負極シート１０またはセパレータ６の緊張状態を一
定に維持することはできなくとも、それらにおける撓み
発生を十分防止することができる。
整手段であるロッドレスシリンダ３８を採用したが、こ
れに代わって付勢が可能な付勢手段であれば、例えばバ
ネなどの弾性部材などでも良く、これにより正極シート
８、負極シート１０またはセパレータ６の緊張状態を一
定に維持することはできなくとも、それらにおける撓み
発生を十分防止することができる。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係るスパイラル形電極群の製造
方法並びに装置によれば、正極シートまたは負極シート
は、把持手段がガイド手段によって巻き取られ方向に沿
って案内されることで、リード板や集電体など側縁から
突出した部分を有していても、これによって巻取が阻害
されることなく巻取軸に巻き取られる。また、これら正
極シートまたは負極シートが相当な長さを有していて
も、巻き取り方向に沿って正確に案内されるので、巻き
ズレ発生を防止することができる。従って、これにより
形成された電極群が組み込まれた電池については、絶縁
不良や放電性能不良が軽減され、製品歩留まりが向上す
る。
方法並びに装置によれば、正極シートまたは負極シート
は、把持手段がガイド手段によって巻き取られ方向に沿
って案内されることで、リード板や集電体など側縁から
突出した部分を有していても、これによって巻取が阻害
されることなく巻取軸に巻き取られる。また、これら正
極シートまたは負極シートが相当な長さを有していて
も、巻き取り方向に沿って正確に案内されるので、巻き
ズレ発生を防止することができる。従って、これにより
形成された電極群が組み込まれた電池については、絶縁
不良や放電性能不良が軽減され、製品歩留まりが向上す
る。
【００２４】また、前記正極シート及び負極シートに加
え、セパレータも把持手段及びガイド手段により案内さ
れることで、巻きズレ発生を防止することができる。
え、セパレータも把持手段及びガイド手段により案内さ
れることで、巻きズレ発生を防止することができる。
【００２５】さらに、把持手段が付勢手段によって巻き
取られ方向とは反対の方向に付勢されることで、巻取精
度を向上させることができる。
取られ方向とは反対の方向に付勢されることで、巻取精
度を向上させることができる。
【図１】本発明に係るスパイラル形電極群の製造装置の
一実施例を示した斜視図である。
一実施例を示した斜視図である。
【図２】図１のスパイラル形電極群の製造装置の縦断面
図である。
図である。
【図３】本発明に係るスパイラル形電極群の製造装置の
他実施例を示した斜視図である。
他実施例を示した斜視図である。
【図４】図３のスパイラル形電極群の製造装置の上面図
である。
である。
【図５】従来のスパイラル形電極群の製造装置の斜視図
である。
である。
【図６】従来のガイドブロックを示した縦断面図であ
る。
る。
２ 装置 １８ 突出した部分 ４ 巻取軸 ２０ 棚部 ４ａ スリット ２２ 電極群製造装
置 ６ セパレータ ２４ 重り ８ 正極シート ２６ 把持ブロック
（把持手段） ８ａ 正極リード板 ２６ａ 回動軸 ８ｂ 巻取終端部 ２６ｂ 把持アーム １０ 負極シート ２６ｃ クランプ １０ａ 負極集電体 ２８ 枠付ガイドプ
レート（ガイド手段） １０ｂ 巻取終端部 ３０ 案内枠 １２ 固定テープ ３０ａ 側部 １４ ガイドブロック ３０ｂ 端部 １６ 凹状溝部 ３２ 電極群製造装
置 ３４ セパレータ把持ブロック（セパレータ把持手段） ３６ ガイド装置（セパレータガイド手段） ３６ａ 板状レール ３８ ロッドレスシ
リンダ（張力調整手段） ３６ｂ 走行台車 ３８ａ 作動ブロッ
ク
置 ６ セパレータ ２４ 重り ８ 正極シート ２６ 把持ブロック
（把持手段） ８ａ 正極リード板 ２６ａ 回動軸 ８ｂ 巻取終端部 ２６ｂ 把持アーム １０ 負極シート ２６ｃ クランプ １０ａ 負極集電体 ２８ 枠付ガイドプ
レート（ガイド手段） １０ｂ 巻取終端部 ３０ 案内枠 １２ 固定テープ ３０ａ 側部 １４ ガイドブロック ３０ｂ 端部 １６ 凹状溝部 ３２ 電極群製造装
置 ３４ セパレータ把持ブロック（セパレータ把持手段） ３６ ガイド装置（セパレータガイド手段） ３６ａ 板状レール ３８ ロッドレスシ
リンダ（張力調整手段） ３６ｂ 走行台車 ３８ａ 作動ブロッ
ク
フロントページの続き (72)発明者 石黒 康裕 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (72)発明者 鈴木 正章 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (72)発明者 村上 行由 東京都港区新橋５丁目36番11号 富士電 気化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−14574（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−151986（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−137470（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01M 6/02 H01M 4/04 H01M 6/10 H01M 10/04
Claims (4)
- 【請求項１】 シート状のセパレータ（６）を巻取軸
（４）に係合し、該セパレータ（６）の一面側及び他面
側それぞれに正極シート（８）と負極シート（１０）と
を配し、該巻取軸（４）を回転させることにより該セパ
レータ（６）とともに該正極シート（８）及び該負極シ
ート（１０）を該巻取軸（４）に巻き取って該負極シー
ト（１０）と正極シート（８）とを交互に該セパレータ
（６）間に挟むような断面スパイラル状の電極群を形成
するスパイラル形電極群の製造方法において、該正極シ
ート（８）または該負極シート（１０）の巻取終端部
（８ｂ，１０ｂ）近傍をガイド手段（２８）に沿って巻
取方向に摺動自在とした把持手段（２６）によって把持
すると共に該ガイド手段（２８）の上面から浮かせた状
態で保持し、該把持手段（２６）に巻取方向と反対方向
の張力を加えながら該正極シート（８）と該負極シート
（１０）を該セパレータを介して該巻取軸（４）に巻き
取るようにしてなることを特徴とするスパイラル形電極
群の製造方法。 - 【請求項２】 シート状のセパレータ（６）が巻取軸
（４）に係合され、該セパレータ（６）の一面側及び他
面側それぞれに正極シート（８）と負極シート（１０）
とが配されて、該巻取軸（４）を回転させることにより
該セパレータ（６）とともに該正極シート（８）及び該
負極シート（１０）を該巻取軸（４）に巻き取って該負
極シート（１０）と正極シート（８）とが交互に該セパ
レータ（６）間に挟まれるような断面スパイラル状の電
極群を形成するスパイラル形電極群の製造装置におい
て、該正極シート（８）または該負極シート（１０）の
巻取終端部（８ｂ，１０ｂ）近傍に配設されて該巻取終
端部（８ｂ，１０ｂ）を張力を加えて把持する把持手段
（２６）と、該正極シート（８）または該負極シート
（１０）の巻取られ方向に沿って配設されて該把持手段
（２６）をスライド移動自在に案内するガイド手段（２
８）とを備え、該ガイド手段（２８）は巻取られる該正
極シート（８）または該負極シート（１０）の側端面に
対向する部分が開放されてなることを特徴とするスパイ
ラル形電極群の製造装置。 - 【請求項３】 前記セパレータ（６）の巻取終端部（８
ｂ，１０ｂ）近傍に配設されて該巻取終端部（８ｂ，１
０ｂ）を張力を加えて把持するセパレータ把持手段（３
４）と、該セパレータ（６）の巻取られ方向に沿って配
設されて該セパレータ把持手段（３４）をスライド移動
自在に案内するセパレータガイド手段（３６）とを備え
ることを特徴とする請求項２記載のスパイラル形電極群
の製造装置。 - 【請求項４】 前記把持手段（２６，３４）それぞれに
は該把持手段（２６，３４）を前記巻取られ方向とは反
対の方向に付勢する付勢手段（３８）が設けられること
を特徴とする請求項２または３記載のスパイラル形電極
群の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279287A JP2988657B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | スパイラル形電極群の製造方法並びに装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7279287A JP2988657B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | スパイラル形電極群の製造方法並びに装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09120822A JPH09120822A (ja) | 1997-05-06 |
| JP2988657B2 true JP2988657B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17609069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7279287A Expired - Fee Related JP2988657B2 (ja) | 1995-10-26 | 1995-10-26 | スパイラル形電極群の製造方法並びに装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988657B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023029693A1 (zh) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电芯制造装置及其方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1249884B1 (en) | 1999-11-08 | 2006-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Spiral electrode group winding method and device and battery using them |
| JP2002075386A (ja) * | 2000-09-01 | 2002-03-15 | Honda Motor Co Ltd | 円筒型リチウム電池の電極巻取り装置及び円筒型リチウム電池の正極の矯正方法 |
| JP5076834B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2012-11-21 | トヨタ自動車株式会社 | 円筒型電池作製用巻回装置 |
| US9054387B2 (en) | 2010-04-07 | 2015-06-09 | Medtronic, Inc. | Electrode assembly including mandrel having removable portion |
| US8685557B2 (en) | 2010-04-07 | 2014-04-01 | Medtronic, Inc. | Electrode assembly including mandrel having a removable portion |
| US8832914B2 (en) | 2010-10-06 | 2014-09-16 | Medtronic, Inc | Coiling device for making an electrode assembly and methods of use |
| US9299971B2 (en) | 2010-10-06 | 2016-03-29 | Medtronic, Inc. | Common carrier for the integrated mandrel battery assembly |
| US9083053B2 (en) | 2011-12-21 | 2015-07-14 | Medtronic, Inc. | Through weld interconnect joint |
| US9005802B2 (en) | 2011-12-21 | 2015-04-14 | Medtronic, Inc. | Electrode assembly with hybrid weld |
| JP5670930B2 (ja) * | 2012-02-08 | 2015-02-18 | Ckd株式会社 | 捲回装置 |
| JP2024509129A (ja) * | 2022-01-13 | 2024-02-29 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 | 電極シートスキュー補正方法、装置、機器、記憶媒体及び製品 |
-
1995
- 1995-10-26 JP JP7279287A patent/JP2988657B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023029693A1 (zh) * | 2021-09-02 | 2023-03-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电芯制造装置及其方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09120822A (ja) | 1997-05-06 |
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