JP3807153B2 - Electrode foil strip winding device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、セパレータと電極で構成される電池、コンデンサーなど(以下単に「電池」と称する)の巻取りの際、その巻取り形状を角形又は偏平形又は丸形に行う為の巻取り装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電池の巻取りは先ず丸形に巻取り、その後プレスなどの方法によって角型又は扁平に成形していた(図1)。
丸形に巻取るには丸形状の巻心を用いて巻取りを行う。それは、連続的に巻取りを行う場合に巻心に材料を巻き付ける方法が簡易であるからである。しかし、ここで注意すべき点は、図2の※で示す巻始め部分の寸法が出来るだけ小さいことが望ましいことである。何故なら、一般にカッターで切断したあと、巻心で巻き取る際※の部分は無駄部分であり、折り返される部分であり、その先端部分が巻き付ける際の巻乱れなどの原因となる為である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従って、無駄を無くすることと巻乱れを無くする為に※の部分は可能な限り小さく又は0であることが望ましい。
上記の理由から、特に角形又は偏平形に巻取る際は、自ずから丸形より、同じ容積率から比較すると、角形又は偏平形を巻取る為の角形又は偏平形巻心の方が図2における※の部分の寸法が大きくなる為、なお更に不利益な条件となる。
【0004】
本願発明者は、鋭意研究の結果、図3〜7において説明する装置によって、この※の部分の寸法を0にして、この問題を解決することを得た。なお、この装置は、巻取り形状を丸形の巻心を有する丸形状の巻取り素子を得る場合にも有効である。
また従来技術で角形又は偏平形巻心を持ってる場合、巻き付ける方法と装置が非常に複雑で技術的に困難であったが、このような技術的な困難も本願発明の装置によって解決することを得た。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、図3〜7において、図の表面から後退移動可能な巻心1及び2を有する巻心軸ローター3、該巻心軸ローター3の周辺から中心位置に移動し相互に接触してセパレーターを押さえ溶着し切断するための押さえ台4と熱板(カッター)5、セパレーターを巻心に誘導するためのローラー6及び7及び電極箔帯を保持し挿入するための挿入クランパー8及び9から構成されセパレーターの熱溶着された始端を巻心に保持させるようにセパレーターと巻心を配置し、該始端を巻心に保持させるように引き戻す手段を有するセパレーターの巻始めの無駄部分を無くしたことを特徴とする電極箔帯の巻取装置に関する。
本願発明の装置の態様を理解するために、以下図3〜7により操作の過程を説明する。
図3は、巻取操作が完了した時点の状態を示す。図に示す如く、巻心軸ローター3の周辺に沿って巻心1及び2があり、中心線A−B上に押さえ台4と熱板5が相対して設置されている。巻心軸ローター3の外方には、ローラー6、挿入クランパー8、ローラー7、挿入クランパー9が設けられている。セパレーター11及び12はそれぞれローラー6及び7によって巻心2に誘導され、電極箔帯13及び14はそれぞれ挿入クランパー8及び9によって末端を保持されている。
【0006】
図4は巻取りのスタートが指令された時点の状態を示す。押さえ台4が中心に向かって移動する。巻心1がセバレーター12をスリット部に挟み込む。熱板5が中心に向かって移動し、押さえ台4と接触しその間でセパレーター11と12を熱切断し、切断されたセパレーター11と12の先端部は熱溶着される。なお熱板の温度は材質によって異なるが180〜200°Cが適温である。
【0007】
図5は熱切断、熱溶着された時点の状態を示す。熱切断、熱溶着されたセパレーター11と12は、バックテンションにより巻心1の図示の位置に引き戻される。熱板5は元の位置に戻る。
図6は熱板5が元に戻り続いて押さえ板4が元の位置に戻った時点の状態を示す。巻心1は 印の方向に回転し、セパレーター11と12を巻き取る(電極箔帯13、14を巻き込むまでの先巻分を巻き取る)。巻心2は 印の方向に回転し、粘着テープ又はヒーターによる熱溶着によって巻止めが行われる。
【0008】
図7は巻心1の先巻きが完了した時点の状態を示す。この時点で電極箔帯13と14の巻取りが行われる。電極箔帯13と14は規定量の巻取りが行われた点で規定位置において切断され切り離される。巻心2は巻き止めが完了すると後方に移動し巻き取ったエレメントを取り外す。巻心1と2の上記の動作が完了すると、巻心軸ローター3は 印の方向に180°回転して図3の状態に戻って巻取り操作が完了する。
【0009】
本願発明の電極箔帯の巻取り装置によって、従来の装置及び方法では無くすことのできなかった前記※の部分を無くすことができ巻き乱れを容易に防止するを得た。
【図面の簡単な説明】
【図1】丸形に巻取った後角形又は偏平形にプレスする従来の成形方法を示す図。
【図2】従来の方法で切断の後巻き取る際に無駄部分※が生じた態様を示す図。
【図3〜図7】本願発明の電極箔帯の巻取り装置の操作過程の説明図。
【符号の説明】
1 巻心
2 巻心
3 巻心軸ローター
4 押さえ台
5 熱板(カッター)
6 ローラー
7 挿入クランパー
8 ローラー
9 挿入クランパー
11 セパレーター
12 セパレーター
13 電極箔帯
14 電極箔帯[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a winding device for winding a battery, a capacitor or the like (hereinafter simply referred to as “battery”) composed of a separator and an electrode into a rectangular shape, a flat shape, or a round shape. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the battery has been wound into a round shape and then shaped into a square shape or a flat shape by a method such as pressing (FIG. 1).
In order to wind up into a round shape, a round core is used for winding. This is because the method of winding the material around the core is simple when winding continuously. However, what should be noted here is that it is desirable that the dimension of the winding start portion indicated by * in FIG. 2 is as small as possible. This is because, in general, after cutting with a cutter, the portion * when winding with a winding core is a waste portion and is a portion that is folded back, and the leading end portion is a cause of winding disturbance and the like.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, in order to eliminate waste and to avoid turbulence, it is desirable that the portion * is as small as possible or 0.
For the above reason, especially when winding into a square or flat shape, the square or flat core for winding the square or flat shape is more natural than the round shape as compared with the same volume ratio in FIG. Since the size of the portion becomes larger, it becomes a further disadvantageous condition.
[0004]
As a result of earnest research, the inventor of the present application has solved the problem by setting the size of the portion marked with * to 0 with the apparatus described in FIGS. This apparatus is also effective in obtaining a round winding element having a winding core with a round winding core.
Further, when the conventional technique has a square or flat core, the winding method and apparatus are very complicated and technically difficult. However, such technical difficulties can be solved by the apparatus of the present invention. Obtained.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
3 to 7, the
In order to understand the aspect of the apparatus of the present invention, the process of operation will be described below with reference to FIGS.
FIG. 3 shows a state at the time when the winding operation is completed. As shown in the figure, there are the
[0006]
FIG. 4 shows a state when the start of winding is instructed. The
[0007]
FIG. 5 shows the state at the time of thermal cutting and thermal welding. The
FIG. 6 shows a state at the time when the
[0008]
FIG. 7 shows a state when the first winding of the winding
[0009]
With the electrode foil strip winding device of the present invention, the portion marked with * that could not be eliminated by the conventional device and method can be eliminated, and winding disturbance can be easily prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a conventional molding method in which a round shape is wound and then pressed into a square shape or a flat shape.
FIG. 2 is a view showing a mode in which a waste portion * is generated when winding after cutting by a conventional method.
3 to 7 are explanatory views of an operation process of the electrode foil strip winding device of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Winding Core 2 Winding Core 3 Core
6
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