JP6031206B1 - Winding device - Google Patents

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Abstract

【課題】コンパクト化を図りつつ、捲回素子の品質向上を図ることができる捲回装置を提供する。【解決手段】捲回装置10は、周長変更機構13h,14h、電極シートの厚さを計測する厚さ計測機構及び制御装置を備える。周長変更機構13h,14hは、巻芯13,14に設けられるとともに、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、かつ、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能である一方、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたピエゾアクチュエータ13j,14jを具備する。制御装置は、ピエゾアクチュエータ13j,14jに対する給電及び放電を制御可能であり、厚さ計測機構による計測結果に基づきピエゾアクチュエータ13j,14jを制御することで、捲回時における巻芯13,14の周長を制御する。【選択図】 図8A winding device capable of improving the quality of a winding element while achieving compactness. A winding device 10 includes circumferential length changing mechanisms 13h, 14h, a thickness measuring mechanism for measuring the thickness of an electrode sheet, and a control device. While the circumference changing mechanisms 13h and 14h are provided on the cores 13 and 14, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the power supply voltage, and the deformation state at the time of power supply interruption can be maintained without power supply, The piezoelectric actuators 13j and 14j are configured so that they can return to their original shape and be deformed by electric discharge. The control device can control power feeding and discharging to the piezo actuators 13j and 14j, and controls the piezo actuators 13j and 14j based on the measurement result by the thickness measuring mechanism, so that the circumference of the winding cores 13 and 14 during winding is controlled. Control the length. [Selection] Figure 8

Description

本発明は、例えば、二次電池等に内蔵される捲回素子を得るための捲回装置に関する。   The present invention relates to a winding device for obtaining a winding element built in, for example, a secondary battery.

例えば、リチウムイオン電池等の二次電池として用いられる捲回素子は、正極活物質が塗布された正電極シートと、負極活物質が塗布された負電極シートとが、絶縁素材からなるセパレータを介して重ね合わされた状態で捲回されることにより製造される。   For example, a winding element used as a secondary battery such as a lithium ion battery has a positive electrode sheet coated with a positive electrode active material and a negative electrode sheet coated with a negative electrode active material through a separator made of an insulating material. Manufactured by being wound in a superposed state.

また、各電極シートに対し所定のタブを設けることがある。当該タブとしては、電極シートにおける活物質未塗布部に溶接された溶接タブや、電極シートの幅方向端部に間欠的に切込みを設けることで形成された切込みタブなどがある。   Moreover, a predetermined tab may be provided for each electrode sheet. Examples of the tab include a welding tab welded to an active material uncoated portion of the electrode sheet, and a cutting tab formed by intermittently cutting the widthwise end of the electrode sheet.

捲回素子を製造するための捲回装置においては、ロール状に捲回された原反から供給される上記各電極シート及びセパレータがそれぞれ別個の搬送路に沿って回転可能な巻芯へと搬送される。そして、巻芯により電極シート及びセパレータが重ね合わされた状態で捲回され、最後に所定の固定用テープによりセパレータの終端部を巻止めすることによって、捲回素子が得られる(例えば、特許文献1等参照)。尚、巻芯としては、例えば、自身の回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられた2つの芯片を備えたものが採用され得る。   In a winding device for manufacturing a winding element, each of the electrode sheets and separator supplied from the roll wound in a roll is transported to a winding core that can be rotated along a separate transport path. Is done. And it winds in the state with which the electrode sheet and the separator were piled up by the winding core, and the winding element is finally obtained by winding the terminal part of a separator with the predetermined fixing tape (for example, patent documents 1). Etc.). In addition, as a winding core, what was provided with the two core pieces provided in the state aligned in the direction orthogonal to the said rotating shaft while extending in the own rotating shaft direction, for example can be employ | adopted.

ところで、得られた捲回素子において、タブを捲回素子の周方向に沿った所定の範囲内に配置したいといった要望がある。そこで、電極シートの厚みのバラツキに起因して、前記所定の範囲からタブが外れて配置されてしまうことを防止すべく、捲回装置に対し、周長変更機構、厚さ計測機構及び制御装置を設ける技術が提案されている(例えば、特許文献2等参照)。周長変更機構は、巻芯におけるその回転方向に沿った電極シートやセパレータの捲回される部分の長さ(巻芯の周長)を変更するものである。厚さ計測機構は、電極シートの厚みを計測するものである。制御装置は、厚さ計測機構の計測結果に基づき周長変更機構を制御することで巻芯の周長を変更するものである。   By the way, in the obtained winding element, there is a demand for disposing a tab within a predetermined range along the circumferential direction of the winding element. Accordingly, in order to prevent the tabs from being disposed out of the predetermined range due to the variation in the thickness of the electrode sheet, the circumference changing mechanism, the thickness measuring mechanism, and the control device are provided to the winding device. There has been proposed a technique for providing (see, for example, Patent Document 2). The peripheral length changing mechanism changes the length of the wound portion of the electrode sheet or separator along the rotational direction of the core (the peripheral length of the core). The thickness measuring mechanism measures the thickness of the electrode sheet. The control device changes the circumference of the core by controlling the circumference changing mechanism based on the measurement result of the thickness measuring mechanism.

また、上記技術において、周長変更機構は、両芯片間に形成されたスリットの大きさを調節することで、巻芯の周長を変更するように構成されている。詳述すると、周長変更機構は、巻芯の回転軸と直交する方向に延びるレール部と、一方の芯片の端部が固定されるとともに前記レール部に装着されており、前記レール部の延びる方向に沿って前記一方の芯片をスライド移動可能とするためのスライド部とを備えている。そして、前記回転軸方向に対し傾斜する傾斜部が前記回転軸方向に沿って往復移動し、一方の芯片に連結されたローラ部を摺動することで、一方の芯片がスライド移動させられる。これにより、前記スリットの大きさが調節され、ひいては巻芯の周長が変更される。尚、ローラ部は、所定の付勢部材により傾斜部に対し押付けられた状態となっており、その結果、巻芯の周長が変更後の大きさで保持されるようになっている。   In the above technique, the circumferential length changing mechanism is configured to change the circumferential length of the core by adjusting the size of the slit formed between both core pieces. More specifically, the peripheral length changing mechanism includes a rail portion extending in a direction orthogonal to the rotation axis of the winding core, and an end portion of one core piece being fixed and attached to the rail portion, and the rail portion extending. A slide portion for allowing the one core piece to slide along the direction. Then, the inclined portion inclined with respect to the rotation axis direction reciprocates along the rotation axis direction, and the one core piece is slid and moved by sliding the roller portion connected to the one core piece. As a result, the size of the slit is adjusted, and as a result, the circumference of the core is changed. The roller portion is pressed against the inclined portion by a predetermined urging member, and as a result, the circumference of the winding core is held at the changed size.

特開平11−265726号公報JP-A-11-265726 特開2016−1624号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-1624

ところで、上記技術では、芯片をスライド移動させるための機構がやや複雑となる懸念があり、また、巻芯の周長を変更後の大きさで保持するための機構(付勢部材)が必要である。そのため、装置が大型でかつ複雑なものとなってしまうおそれがある。   By the way, in the above technique, there is a concern that the mechanism for sliding the core piece is somewhat complicated, and a mechanism (biasing member) for holding the circumference of the winding core at the changed size is necessary. is there. Therefore, there exists a possibility that an apparatus may become large sized and complicated.

さらに、上記技術では、巻芯の周長を変更させる際に、傾斜部がローラ部を摺動するため、例えば金属粉などの異物が生じてしまう可能性がある。異物が捲回素子に付着してしまうと、捲回素子の品質低下を招いてしまうおそれがある。   Furthermore, in the above technique, when the circumference of the winding core is changed, the inclined portion slides on the roller portion, so that foreign matter such as metal powder may be generated. If foreign matter adheres to the winding element, the quality of the winding element may be degraded.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、タブを捲回素子の周方向に沿った所定の範囲内により確実に配置することができるとともに、コンパクト化を図りつつ、捲回素子の品質向上を図ることが可能な捲回装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to allow the tabs to be more reliably disposed within a predetermined range along the circumferential direction of the winding element, while achieving compactness. An object of the present invention is to provide a winding device capable of improving the quality of the winding element.

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。   In the following, each means suitable for solving the above-described object will be described in terms of items. In addition, the effect specific to the means to respond | corresponds as needed is added.

手段1.所定のタブを備えるとともに表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することで前記電極シート及び前記セパレータを重ねつつ捲回する捲回装置であって、
前記巻芯に設けられるとともに、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、かつ、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能である一方、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたアクチュエータを具備してなる周長変更手段と、
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記アクチュエータに対する給電及び放電を制御可能であるとともに、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき前記アクチュエータを制御することで、捲回時における、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さを制御する制御手段と、
を備え
前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる2つの芯片を備え、
前記両芯片間には、前記回転軸と直交する方向に延びるスリットが形成されており、
前記両芯片のうちの一方は、
前記両芯片のうちの他方との間で前記スリットを形成するベース部材と、
前記スリットの延びる方向と直交する方向に沿って伸縮変形可能に構成された前記アクチュエータを、その変形方向に沿って前記ベース部材とで挟むように配置された可動部材とを備え、
前記両芯片のうちの他方の外周面及び前記可動部材の外周面に対し、前記電極シート及び前記セパレータが捲回されるように構成されていることを特徴とする捲回装置。
Means 1. A belt-like electrode sheet having a predetermined tab and having an active material on the surface and a belt-like separator made of an insulating material are supplied from a predetermined supply mechanism to a rotatable core, and the core rotates. A winding device for winding the electrode sheet and the separator while stacking,
Provided on the winding core, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the power supply voltage, and the deformation state at the time of power supply interruption can be maintained without power supply, while it can be deformed by returning to its original shape by discharge A circumferential length changing means comprising an actuated actuator;
A thickness measuring means for measuring the thickness of the electrode sheet;
Power supply and discharge to the actuator can be controlled, and the actuator is controlled based on a measurement result by the thickness measuring unit, so that the electrode sheet and the separator of the winding core are wound during winding. Control means for controlling the length of the portion to be moved along the rotational direction;
Equipped with a,
The winding core includes two core pieces provided in a state extending in the direction of the rotation axis and arranged in a direction orthogonal to the rotation axis,
A slit extending in a direction orthogonal to the rotation axis is formed between the core pieces,
One of the core pieces is
A base member that forms the slit between the other of the core pieces;
A movable member arranged to sandwich the actuator configured to be stretchable and deformable along a direction orthogonal to a direction in which the slit extends, with the base member along the deformation direction;
The other of the outer peripheral surface and to the outer peripheral surface of said movable member, winding apparatus characterized that you have been configured such that the electrode sheet and the separator are wound out of two core pieces.

上記手段1によれば、計測された電極シートの厚さに基づきアクチュエータの伸縮変形量が制御されることで、巻芯のうち電極シート等が捲回される部分の回転方向に沿った長さ(以下、「巻芯の周長」と称す)が制御される。   According to the above means 1, the length along the rotation direction of the portion of the core around which the electrode sheet or the like is wound is controlled by controlling the amount of expansion and contraction of the actuator based on the measured thickness of the electrode sheet. (Hereinafter referred to as “the circumference of the core”) is controlled.

例えば、計測された電極シートの厚さが比較的大きい場合、つまり、捲回が進むにつれて、電極シートにおけるその長手方向に沿った各部位が通常配置されるべき位置よりも徐々に巻芯の回転方向前方側(以下、単に「前方側」と称す)にずれていくこととなる場合、制御手段は、巻芯の周長を比較的小さなものとする。これにより、捲回当初において、電極シートにおける前記各部位は通常配置されるべき位置よりも巻芯の回転方向後方側(以下、単に「後方側」と称す)に配置されることとなる。そして、このように後方側へと配置位置がずれている分だけ、捲回が進むことに伴い電極シートの各部位が徐々に前方側へとずれていっても、そのずれが吸収されることとなる。   For example, when the measured thickness of the electrode sheet is relatively large, that is, as the winding proceeds, the rotation of the core is gradually performed from the position where each part along the longitudinal direction of the electrode sheet should be normally disposed In the case of shifting to the front side in the direction (hereinafter, simply referred to as “front side”), the control means makes the circumference of the winding core relatively small. As a result, at the beginning of winding, the respective portions of the electrode sheet are arranged on the rear side in the rotation direction of the winding core (hereinafter simply referred to as “rear side”) with respect to the position where the electrode sheet is normally arranged. And even if each part of the electrode sheet gradually shifts to the front side as the winding advances as much as the arrangement position shifts to the rear side in this way, the shift is absorbed. It becomes.

一方、計測された電極シートの厚さが比較的小さい場合、つまり、捲回が進むにつれて、電極シートの前記各部位が通常配置されるべき位置よりも徐々に後方側に配置されていくこととなる場合、制御手段は、巻芯の周長を比較的大きなものとする。これにより、捲回が進むことに伴い電極シートの各部位が徐々に後方側へとずれていっても、そのずれが吸収されることとなる。   On the other hand, when the measured thickness of the electrode sheet is relatively small, that is, as the winding progresses, each part of the electrode sheet is gradually arranged on the rear side from the position where it should be normally arranged. In this case, the control means makes the circumference of the winding core relatively large. Thereby, even if each site | part of an electrode sheet has shifted | deviated gradually to the back side with winding progressing, the shift | offset | difference will be absorbed.

このように上記手段1によれば、電極シートの各部位が通常配置されるべき位置から大きくずれて配置されてしまうことをより確実に防止できる。その結果、電極シートに設けられたタブを捲回素子の周方向に沿った所定の範囲内へとより確実に配置することができる。   As described above, according to the above-described means 1, it is possible to more reliably prevent each part of the electrode sheet from being greatly displaced from the position where it should be normally arranged. As a result, the tab provided on the electrode sheet can be more reliably arranged within a predetermined range along the circumferential direction of the winding element.

加えて、巻芯の周長は、アクチュエータにおける給電による伸縮変形によって変更される。そのため、巻芯の周長変更にあたって、部品の摺動が生じないようにすることができる。その結果、金属粉などの異物が発生してしまうことをより確実に防止でき、捲回素子の品質を高めることができる。   In addition, the circumference of the winding core is changed by expansion and contraction due to power feeding in the actuator. Therefore, it is possible to prevent the parts from sliding when changing the circumference of the core. As a result, the occurrence of foreign matter such as metal powder can be more reliably prevented, and the quality of the winding element can be improved.

さらに、アクチュエータは、巻芯(例えば、巻芯の内部)に設けられるとともに、給電遮断時の変形状態を無給電で維持することができるように構成されている。従って、変形状態を維持するための機構を別途設けることなく、巻芯の回転時等において、アクチュエータの変形状態を容易に維持することができる。そのため、装置のコンパクト化を効果的に図ることができる。   Furthermore, the actuator is provided in a winding core (for example, inside the winding core), and is configured to be able to maintain a deformed state when power feeding is interrupted without power feeding. Therefore, it is possible to easily maintain the deformed state of the actuator during rotation of the core without separately providing a mechanism for maintaining the deformed state. Therefore, the apparatus can be effectively downsized.

併せて、アクチュエータを縮み変形又は戻り変形させた状態(巻芯の周長を比較的小さくした状態)で巻芯から捲回素子を取外すことにより、捲回素子に対し取外に伴う傷や変形が生じてしまうことをより確実に防止できる。その結果、捲回素子の品質向上をより効果的に図ることができる。   At the same time, by removing the winding element from the winding core in a state where the actuator is contracted or deformed back (with the peripheral length of the winding core being relatively small), the wound element is damaged or deformed due to the removal. Can be prevented more reliably. As a result, the quality of the winding element can be improved more effectively.

また、手段1によれば、巻芯の周長変更に際して、電極シート等が捲回されることとなる、両芯片のうちの他方の外周面及び可動部材の外周面の形状に変化が生じてしまうことを防止できる。これにより、巻芯の周長変更に伴い、得られる捲回素子の形状にバラツキが生じてしまうことを抑制でき、捲回素子の品質向上を一層確実に図ることができる。Further, according to the means 1, when the circumference of the core is changed, the electrode sheet or the like is wound, and the shape of the other outer circumferential surface of both core pieces and the outer circumferential surface of the movable member is changed. Can be prevented. Thereby, it can suppress that the shape of the winding element obtained varies with the change in the circumference of the winding core, and the quality of the winding element can be improved more reliably.

手段2.所定のタブを備えるとともに表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することで前記電極シート及び前記セパレータを重ねつつ捲回する捲回装置であって、Mean 2. A belt-like electrode sheet having a predetermined tab and having an active material on the surface and a belt-like separator made of an insulating material are supplied from a predetermined supply mechanism to a rotatable core, and the core rotates. A winding device for winding the electrode sheet and the separator while stacking,
前記巻芯に設けられるとともに、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、かつ、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能である一方、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたアクチュエータを具備してなる周長変更手段と、Provided on the winding core, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the power supply voltage, and the deformation state at the time of power supply interruption can be maintained without power supply, while it can be deformed by returning to its original shape by discharge A circumferential length changing means comprising an actuated actuator;
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、A thickness measuring means for measuring the thickness of the electrode sheet;
前記アクチュエータに対する給電及び放電を制御可能であるとともに、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき前記アクチュエータを制御することで、捲回時における、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さを制御する制御手段と、Power supply and discharge to the actuator can be controlled, and the actuator is controlled based on a measurement result by the thickness measuring unit, so that the electrode sheet and the separator of the winding core are wound during winding. Control means for controlling the length of the portion to be moved along the rotational direction;
を備え、With
前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部位は、Of the core, the part where the electrode sheet and the separator are wound,
所定の固定周長部と、A predetermined fixed perimeter,
前記固定周長部に対する突出量が変動可能に構成された変動周長部とを備え、A variable circumferential length portion configured such that a protrusion amount with respect to the fixed circumferential length portion is variable;
前記アクチュエータの伸縮変形に伴い、前記固定周長部に対する前記変動周長部の突出量が変動することで、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部位の前記回転方向に沿った長さが調節されるように構成されていることを特徴とする捲回装置。As the actuator expands and contracts, the amount of protrusion of the variable peripheral portion relative to the fixed peripheral portion varies, so that the length along the rotational direction of the portion of the core where the electrode sheet and the separator are wound is wound. A winding device, characterized in that is configured to be adjusted.

上記手段2によれば、アクチュエータの伸縮変形に伴い、巻芯のうち電極シート及びセパレータが捲回される部位の一部である変動周長部が移動することで、巻芯の周長が変更される。従って、巻芯の周長を簡易な構成で変更することが可能となり、装置のコンパクト化をより確実に図ることができる。According to the above-described means 2, the circumference of the core is changed by moving the variable circumference of the core around which the electrode sheet and the separator are wound as the actuator expands and contracts. . Therefore, the circumference of the core can be changed with a simple configuration, and the apparatus can be made more compact.

手段3.所定のタブを備えるとともに表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することで前記電極シート及び前記セパレータを重ねつつ捲回する捲回装置であって、Means 3. A belt-like electrode sheet having a predetermined tab and having an active material on the surface and a belt-like separator made of an insulating material are supplied from a predetermined supply mechanism to a rotatable core, and the core rotates. A winding device for winding the electrode sheet and the separator while stacking,
前記巻芯に設けられるとともに、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、かつ、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能である一方、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたアクチュエータを具備してなる周長変更手段と、Provided on the winding core, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the power supply voltage, and the deformation state at the time of power supply interruption can be maintained without power supply, while it can be deformed by returning to its original shape by discharge A circumferential length changing means comprising an actuated actuator;
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、A thickness measuring means for measuring the thickness of the electrode sheet;
前記アクチュエータに対する給電及び放電を制御可能であるとともに、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき前記アクチュエータを制御することで、捲回時における、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さを制御する制御手段と、Power supply and discharge to the actuator can be controlled, and the actuator is controlled based on a measurement result by the thickness measuring unit, so that the electrode sheet and the separator of the winding core are wound during winding. Control means for controlling the length of the portion to be moved along the rotational direction;
を備え、With
前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる2つの芯片を備え、The winding core includes two core pieces provided in a state extending in the direction of the rotation axis and arranged in a direction orthogonal to the rotation axis,
前記両芯片間には、前記回転軸と直交する方向に延びるスリットが形成されており、A slit extending in a direction orthogonal to the rotation axis is formed between the core pieces,
前記芯片のうちの一方は、前記巻芯の長手方向と直交する断面において、前記スリットの延びる方向に沿った長さが、前記スリットの延びる方向と直交する方向に沿った長さ以上となるように構成されており、かつ、前記スリットの延びる方向に沿って変形可能に構成された前記アクチュエータをその変形方向に沿って挟むようにして配置された第一可動部材及び第二可動部材を備え、One of the core pieces is such that, in a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the core, the length along the direction in which the slit extends is equal to or greater than the length along the direction orthogonal to the direction in which the slit extends. And a first movable member and a second movable member arranged so as to sandwich the actuator configured to be deformable along the extending direction of the slit along the deformation direction,
前記アクチュエータの変形に伴い前記第一可動部材及び前記第二可動部材間の間隔が変動することで、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さが変更されるように構成されていることを特徴とする捲回装置。As the actuator is deformed, the distance between the first movable member and the second movable member varies, so that the portion of the winding core along which the electrode sheet and the separator are wound is along the rotation direction. A winding device characterized in that the length is changed.

2つの芯片を備えるとともに、両芯片間にスリットの形成された巻芯を採用する場合がある。この場合、アクチュエータは、捲回時にセパレータ等が配置される前記スリットを避けた位置に配置される。In some cases, a core having two core pieces and having a slit formed between both core pieces may be employed. In this case, the actuator is disposed at a position avoiding the slit where the separator or the like is disposed during winding.

また、巻芯の長手方向と直交する断面における両芯片の外周面をそれぞれ半円弧状とするなど、両芯片のうちの少なくとも一方を、前記断面において、スリットの延びる方向に沿った長さがスリットの延びる方向と直交する方向に沿った長さ以上となるように構成することがある。このような場合に、両芯片のうちの一方におけるスリットを避けた位置に、スリットの延びる方向と直交する方向に沿って変形するようにアクチュエータを設けるためには、アクチュエータのその変形方向に沿った長さを比較的小さなもの(例えば、前記断面における芯片の外周面を半円弧状とした場合には、半円の半径未満)とする必要がある。しかしながら、アクチュエータが短ければ、アクチュエータの変形量も小さなものとなる。そのため、巻芯の周長の変位量を十分に確保することができない可能性がある。特に巻芯が比較的小径である場合には、アクチュエータをより短いものとしなければならず、巻芯の周長の変位量が極端に小さくなってしまうおそれがある。In addition, at least one of both core pieces in the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the core has a semicircular arc shape. It may be configured to be longer than the length along the direction orthogonal to the extending direction of the. In such a case, in order to provide the actuator so as to deform along the direction orthogonal to the direction in which the slit extends at a position avoiding the slit in one of the two core pieces, The length needs to be relatively small (for example, less than the radius of a semicircle when the outer peripheral surface of the core piece in the cross section is a semicircular arc). However, if the actuator is short, the amount of deformation of the actuator will be small. Therefore, there is a possibility that a sufficient amount of displacement of the circumference of the winding core cannot be ensured. In particular, when the core has a relatively small diameter, the actuator must be made shorter, and the amount of displacement of the circumference of the core may be extremely small.

この点、上記手段3によれば、アクチュエータは、スリットの延びる方向に沿って変形可能とされている。従って、スリットを避けた位置にアクチュエータを配置したとしても、より長いアクチュエータを用いることができる。これにより、巻芯の周長の変位量を十分に確保することができる。その結果、より広範囲な電極シートの厚さバラツキに対応してタブ位置の補正を行うことができる。In this regard, according to the means 3, the actuator can be deformed along the direction in which the slit extends. Therefore, even if the actuator is arranged at a position avoiding the slit, a longer actuator can be used. Thereby, a sufficient amount of displacement of the circumference of the winding core can be ensured. As a result, the tab position can be corrected in accordance with a wider range of electrode sheet thickness variations.

尚、上記手段3は、巻芯が比較的小径である場合に、特に有効である。The means 3 is particularly effective when the core has a relatively small diameter.

手段.前記アクチュエータは、圧電素子を備えたピエゾアクチュエータであることを特徴とする手段1乃至3のいずれかに記載の捲回装置。 Means 4 . The winding device according to any one of means 1 to 3, wherein the actuator is a piezo actuator provided with a piezoelectric element.

上記手段によれば、アクチュエータとしてピエゾアクチュエータが用いられるため、巻芯の周長を非常に高い精度(例えば、ミクロン単位)で制御することができる。 According to the means 4 , since a piezo actuator is used as the actuator, the circumference of the winding core can be controlled with very high accuracy (for example, in units of microns).

さらに、ピエゾアクチュエータは、非常に高速に変位(充電)可能であるため、巻芯の周長を瞬時に変更することができ、生産性を高めることができる。   Furthermore, since the piezo actuator can be displaced (charged) at a very high speed, the circumference of the winding core can be changed instantaneously, and the productivity can be increased.

また、巻芯の周長変更に際してアクチュエータの摩耗が生じないため、巻芯の周長を繰り返し変更することに伴い、巻芯の周長の制御に係る精度が低下してしまうことを防止できる。その結果、精度低下に対応するためのメンテナンスなどがほとんど必要なくなり、生産性をより向上させることができる。   Further, since the wear of the actuator does not occur when the circumference of the core is changed, it is possible to prevent the accuracy related to the control of the circumference of the core from being lowered due to the repeated change of the circumference of the core. As a result, almost no maintenance or the like for dealing with a decrease in accuracy is required, and productivity can be further improved.

手段.前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる2つの芯片を備え、
前記両芯片のうちの一方は、前記両芯片のうちの他方との間で、前記両芯片間に形成されたスリットにおいて前記電極シート及び前記セパレータのうち少なくとも前記セパレータを挟持可能なチャック手段を有することを特徴とする手段1乃至4のいずれかに記載の捲回装置。
Means 5 . The winding core includes two core pieces provided in a state extending in the direction of the rotation axis and arranged in a direction orthogonal to the rotation axis,
One of the core pieces has a chuck means capable of sandwiching at least the separator of the electrode sheet and the separator in a slit formed between the core pieces and the other of the core pieces. A winding device according to any one of means 1 to 4 .

捲回される電極シート等からのテンションにより巻芯に撓みや傾き等が生じてしまう可能性がある。ここで、巻芯に撓みや傾き等が生じてしまうと、タブ位置の補正精度が低下してしまったり、電極シートやセパレータにおいて蛇行やしわが生じてしまったりして、結果的に、製造される捲回素子の品質向上を十分に図れないおそれがある。   There is a possibility that the winding core bends or tilts due to the tension from the wound electrode sheet or the like. Here, if the winding core bends or tilts, the tab position correction accuracy decreases, and the electrode sheet or separator may meander or wrinkle, resulting in production. There is a risk that the quality of the winding element cannot be sufficiently improved.

この点、上記手段によれば、チャック手段によりセパレータ等を挟持した状態になると、一方の芯片は、チャック手段を介して他方の芯片によって支持された状態となる。そのため、捲回時等における巻芯の撓みや傾きをより確実に防止することができ、タブ位置の補正精度の向上、及び、電極シートやセパレータにおける蛇行やしわの発生抑制をより効果的に図ることができる。その結果、捲回素子の品質をより一層高めることができる。 In this regard, according to the means 5, when the separator or the like is sandwiched by the chuck means, one core piece is supported by the other core piece via the chuck means. Therefore, it is possible to more reliably prevent the winding core from being bent or inclined during winding, etc., and to improve the tab position correction accuracy and more effectively suppress the meandering and wrinkling of the electrode sheet and separator. be able to. As a result, the quality of the winding element can be further improved.

手段.前記制御手段は、前記巻芯に対する前記電極シート及び前記セパレータの捲回完了後であって、当該巻芯に対する次の前記電極シート及び前記セパレータの捲回開始前に、前記アクチュエータを放電させるように構成されていることを特徴とする手段1乃至のいずれかに記載の捲回装置。 Means 6 . The control means discharges the actuator after completion of winding of the electrode sheet and the separator with respect to the winding core and before starting winding of the next electrode sheet and the separator with respect to the winding core. The winding device according to any one of means 1 to 5 , wherein the winding device is configured.

上記手段によれば、巻芯に対する次の電極シート等の捲回前に、アクチュエータが一旦放電され、アクチュエータの変形状態がリセットされるように構成されている。そのため、捲回後にアクチュエータの変形状態をリセットすることなく、巻芯の周長を次に捲回される電極シート等に対応した狙いの値に変更する場合と比較して、ヒステリシス特性の影響などを抑制することができ、巻芯の周長をより精度よく狙いの値に合わせることができる。その結果、タブ位置の補正精度を一層高めることができ、捲回素子の品質をより一層高めることができる。 According to the means 6 , the actuator is once discharged and the deformation state of the actuator is reset before winding the next electrode sheet or the like on the core. Therefore, the effect of hysteresis characteristics, etc. compared to the case where the circumference of the core is changed to the target value corresponding to the electrode sheet to be wound next without resetting the deformation state of the actuator after winding. And the circumference of the winding core can be adjusted to the target value with higher accuracy. As a result, the tab position correction accuracy can be further improved, and the quality of the winding element can be further improved.

電池素子の概略構成を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows schematic structure of a battery element. 正電極タブ等を示すための正電極シートの平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the positive electrode sheet for showing a positive electrode tab. 負電極タブ等を示すための負電極シートの平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the negative electrode sheet for showing a negative electrode tab. 捲回装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a winding apparatus. 捲回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a winding part. 巻芯の斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram of a core. チャック機構を収縮させた状態における図6のJ−J線断面図である。It is the JJ sectional view taken on the line of FIG. 6 in the state which contracted the chuck mechanism. チャック機構を膨張させた状態における図6のJ−J線断面図である。It is the JJ sectional view taken on the line of FIG. 6 in the state which expanded the chuck mechanism. 補正値・印加電圧決定工程のフローチャートである。It is a flowchart of a correction value / applied voltage determination step. 捲回工程のフローチャートである。It is a flowchart of a winding process. 巻芯の周長を変更する際における捲回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding part in changing the circumference of a winding core. スリットにセパレータを配置した際の捲回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding part at the time of arrange | positioning a separator to a slit. セパレータが切断される際の捲回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding part at the time of a separator being cut | disconnected. 巻芯から電池素子を取外す際の捲回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding part at the time of removing a battery element from a winding core. 電極シートの厚さが比較的大きい場合において、巻芯の周長を変更しないときにおけるタブの位置を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the position of the tab when not changing the circumference of a core, when the thickness of an electrode sheet is comparatively large. 電極シートの厚さが比較的小さい場合における、巻芯の周長を変更しないときにおけるタブの位置を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the position of the tab when not changing the circumference of a core in case the thickness of an electrode sheet is comparatively small. 別の実施形態における巻芯の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the core in another embodiment. 別の実施形態における巻芯の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the core in another embodiment. 別の実施形態における巻芯の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the core in another embodiment. 別の実施形態における巻芯の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the core in another embodiment. 別の実施形態における巻芯の断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the core in another embodiment.

以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、捲回装置によって得られる捲回素子としてのリチウムイオン電池素子の構成について説明する。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. First, the structure of the lithium ion battery element as a winding element obtained by the winding apparatus will be described.

図1に示すように、リチウムイオン電池素子1(以下、単に「電池素子1」という)は、2枚のセパレータ2,3を介して、正電極シート4及び負電極シート5が重ね合わされた状態で捲回されることにより製造される。尚、2枚のセパレータ2,3に代えて、折返された1枚のセパレータを用いてもよい。また、以下においては、説明の便宜上、セパレータ2,3及び電極シート4,5を「各種シート2〜5」と称することがある。   As shown in FIG. 1, a lithium ion battery element 1 (hereinafter simply referred to as “battery element 1”) is a state in which a positive electrode sheet 4 and a negative electrode sheet 5 are overlapped via two separators 2 and 3. It is manufactured by being wound in Instead of the two separators 2 and 3, one folded separator may be used. In the following, for convenience of explanation, the separators 2 and 3 and the electrode sheets 4 and 5 may be referred to as “various sheets 2 to 5”.

セパレータ2,3は、それぞれ同一の幅を有する帯状をなしており、異なる電極シート4,5同士が互いに接触して短絡を起こしてしまうのを防止すべく、ポリプロピレン(PP)等の絶縁体により構成されている。   The separators 2 and 3 each have a strip shape having the same width, and an insulator such as polypropylene (PP) is used to prevent the different electrode sheets 4 and 5 from contacting each other to cause a short circuit. It is configured.

電極シート4,5は、薄板状の金属シートからなり、セパレータ2,3と略同一の幅を有している。また、電極シート4,5の表裏両面には活物質が塗布されている。正電極シート4には例えばアルミニウム箔シートが用いられ、その表裏両面に所定間隔で正極活物質(例えば、マンガン酸リチウム粒子等)が塗布されている。負電極シート5には例えば銅箔シートが用いられ、その表裏両面に所定間隔で負極活物質(例えば、活性炭等)が塗布されている。そして、活物質を介して、正電極シート4及び負電極シート5間におけるイオン交換ができるようになっている。より詳しくは、充電時には、正電極シート4側から負電極シート5側へとイオンが移動し、放電時には、負電極シート5側から正電極シート4側へとイオンが移動する。   The electrode sheets 4 and 5 are made of thin metal sheets and have substantially the same width as the separators 2 and 3. Moreover, the active material is apply | coated to the front and back both surfaces of the electrode sheets 4 and 5. FIG. For example, an aluminum foil sheet is used as the positive electrode sheet 4, and a positive electrode active material (for example, lithium manganate particles) is applied to both the front and back surfaces at predetermined intervals. For example, a copper foil sheet is used for the negative electrode sheet 5, and a negative electrode active material (for example, activated carbon or the like) is applied to both the front and back surfaces at predetermined intervals. And ion exchange between the positive electrode sheet 4 and the negative electrode sheet 5 can be performed through the active material. More specifically, ions move from the positive electrode sheet 4 side to the negative electrode sheet 5 side during charging, and ions move from the negative electrode sheet 5 side to the positive electrode sheet 4 side during discharging.

加えて、本実施形態では、電池素子1ひとつを構成する両電極シート4,5の長さはそれぞれ予め設定された一定の所定値とされている。本実施形態において、一素子分の負電極シート5の長さは、負電極シート5で正電極シート4をより確実に覆うべく、一素子分の正電極シート4の長さよりも若干大きなものとされている。   In addition, in the present embodiment, the lengths of the electrode sheets 4 and 5 constituting each battery element 1 are set to predetermined predetermined values. In the present embodiment, the length of the negative electrode sheet 5 for one element is slightly larger than the length of the positive electrode sheet 4 for one element so that the negative electrode sheet 5 covers the positive electrode sheet 4 more reliably. Has been.

また、図2に示すように、正電極シート4における活物質未塗布部4b(図2及び図3では、活物質の塗布部に散点模様を付している)には、タブとしての正電極タブ4aが溶接されるとともに、当該正電極タブ4aを保護するための保護テープ7が貼付されている。さらに、図3に示すように、負電極シート5における活物質未塗布部5bには、タブとしての負電極タブ5aが溶接されるとともに、当該負電極タブ5aを保護するための保護テープ7が貼付されている。そして、正電極シート4の幅方向一端縁からは複数の前記正電極タブ4aが延出するとともに、負電極シート5の幅方向他端縁からは複数の前記負電極タブ5aが延出している。   In addition, as shown in FIG. 2, the active material non-applied portion 4b in the positive electrode sheet 4 (in FIGS. 2 and 3, the active material-applied portion has a dotted pattern) is provided as a positive tab. The electrode tab 4a is welded, and a protective tape 7 for protecting the positive electrode tab 4a is attached. Further, as shown in FIG. 3, a negative electrode tab 5a as a tab is welded to the active material uncoated portion 5b in the negative electrode sheet 5, and a protective tape 7 for protecting the negative electrode tab 5a is provided. It is affixed. A plurality of positive electrode tabs 4 a extend from one edge in the width direction of the positive electrode sheet 4, and a plurality of negative electrode tabs 5 a extend from the other edge in the width direction of the negative electrode sheet 5. .

また、本実施形態における電池素子1は、軸直交断面における外周形状が円形状などの回転対称形状とされている。そして、正電極タブ4a及び負電極タブ5aは、それぞれ電池素子1の周方向に沿って所定の範囲内に配置されるように構成されている。本実施形態では、理想状態において、電池素子1の一端部において正電極タブ4aが1列で並ぶとともに、電池素子1の他端部において負電極タブ5aが1列で並ぶように構成されている(図1参照)。   In addition, the battery element 1 according to the present embodiment has a rotationally symmetric shape such as a circular shape in the outer peripheral shape in the axial orthogonal cross section. And the positive electrode tab 4a and the negative electrode tab 5a are comprised so that it may be arrange | positioned in the predetermined range along the circumferential direction of the battery element 1, respectively. In the present embodiment, in the ideal state, the positive electrode tabs 4a are arranged in one row at one end portion of the battery element 1, and the negative electrode tabs 5a are arranged in one row at the other end portion of the battery element 1. (See FIG. 1).

リチウムイオン電池を得るに際しては、捲回された電池素子1が金属製で筒状をなす図示しない電池容器(ケース)内に配設されるとともに、正電極タブ4a及び負電極タブ5aがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正電極タブ4aを正極端子部品(図示せず)に接続するとともに、同じくまとめられた負電極タブ5aを負極端子部品(図示せず)に接続し、両端子部品が前記電池容器の両端開口に塞ぐように設けられることで、リチウムイオン電池を得ることができる。   In obtaining a lithium ion battery, the wound battery element 1 is disposed in a battery container (case) (not shown) that is made of metal and has a cylindrical shape, and the positive electrode tab 4a and the negative electrode tab 5a are gathered together. It is done. Then, the combined positive electrode tab 4a is connected to a positive terminal component (not shown), and the negative electrode tab 5a is also connected to a negative terminal component (not shown). A lithium ion battery can be obtained by being provided so as to close both ends of the container.

次に、電池素子1を製造するための捲回装置10について説明する。図4に示すように、捲回装置10は、各種シート2〜5を捲回するための捲回部11と、正電極シート4を捲回部11へ供給するための正電極シート供給機構31と、負電極シート5を捲回部11へ供給するための負電極シート供給機構41と、セパレータ2,3をそれぞれ捲回部11へ供給するためのセパレータ供給機構51,61と、制御手段としての制御装置81とを備えている。尚、上記捲回部11や各供給機構31,41,51,61など、捲回装置10内の各種機構は、制御装置81により動作制御される構成となっている。   Next, the winding device 10 for manufacturing the battery element 1 will be described. As shown in FIG. 4, the winding device 10 includes a winding unit 11 for winding various sheets 2 to 5, and a positive electrode sheet supply mechanism 31 for supplying the positive electrode sheet 4 to the winding unit 11. A negative electrode sheet supply mechanism 41 for supplying the negative electrode sheet 5 to the winding unit 11; separator supply mechanisms 51 and 61 for supplying the separators 2 and 3 to the winding unit 11; The control device 81 is provided. Various mechanisms in the winding device 10 such as the winding unit 11 and the supply mechanisms 31, 41, 51, 61 are controlled by a control device 81.

正電極シート供給機構31は、正電極シート4がロール状に捲回されてなる正電極シート原反32を備えている。正電極シート原反32は、自由回転可能に支持されており、ここから適宜、正電極シート4が引き出されることとなる。   The positive electrode sheet supply mechanism 31 includes a positive electrode sheet original fabric 32 in which the positive electrode sheet 4 is wound in a roll shape. The positive electrode sheet original fabric 32 is supported so as to be freely rotatable, and the positive electrode sheet 4 is appropriately pulled out from here.

尚、正電極シート原反32を構成する正電極シート4の厚さは、活物質の塗布厚みが異なる等の理由により、正電極シート原反32のロットごとに異なる場合がある。また、1の正電極シート原反32を構成する正電極シート4においても、各部位で厚みの異なることがある。これらの点は、負電極シート5においても同様である。   In addition, the thickness of the positive electrode sheet 4 constituting the positive electrode sheet raw fabric 32 may be different for each lot of the positive electrode sheet raw fabric 32 because the application thickness of the active material is different. Moreover, also in the positive electrode sheet 4 which comprises the one positive electrode sheet original fabric 32, thickness may differ in each site | part. The same applies to the negative electrode sheet 5.

正電極シート供給機構31は、シート挿入機構71と、シート切断カッタ72と、テンション付与機構73と、バッファ機構75と、厚さ計測手段としての厚さ計測機構77とを備えている。   The positive electrode sheet supply mechanism 31 includes a sheet insertion mechanism 71, a sheet cutting cutter 72, a tension applying mechanism 73, a buffer mechanism 75, and a thickness measuring mechanism 77 as thickness measuring means.

シート挿入機構71は、正電極シート4を捲回部11へ供給するものであり、正電極シート4の搬送経路に沿って、捲回部11に接近する接近位置と、捲回部11から離間する離間位置とに移動可能に構成されている。シート挿入機構71は、正電極シート4を把持可能な一対のチャック71a,71bを備えている。チャック71a,71bは、図示しない駆動手段により開閉動作可能に構成されている。そして、正電極シート4を捲回部11へ供給する際には、チャック71a,71bにより正電極シート4を把持した上で、シート挿入機構71が捲回部11に対し接近するようになっている。   The sheet insertion mechanism 71 supplies the positive electrode sheet 4 to the winding unit 11, and approaches the winding unit 11 along the conveyance path of the positive electrode sheet 4, and is separated from the winding unit 11. It is configured to be movable to a separated position. The sheet insertion mechanism 71 includes a pair of chucks 71 a and 71 b that can grip the positive electrode sheet 4. The chucks 71a and 71b are configured to be opened and closed by driving means (not shown). When the positive electrode sheet 4 is supplied to the winding unit 11, the sheet insertion mechanism 71 approaches the winding unit 11 after the positive electrode sheet 4 is gripped by the chucks 71 a and 71 b. Yes.

シート切断カッタ72は、正電極シート4を切断するためのものであり、正電極シート4の表裏両側にそれぞれ位置する一対の刃部72a,72bを備えている。シート切断カッタ72は、その一対の刃部72a,72bが正電極シート4を挟むように位置するシート切断位置と、正電極シート4の搬送経路外へ退避する退避位置との間を移動可能に構成されている。   The sheet cutting cutter 72 is for cutting the positive electrode sheet 4 and includes a pair of blade portions 72 a and 72 b positioned on both the front and back sides of the positive electrode sheet 4. The sheet cutting cutter 72 is movable between a sheet cutting position where the pair of blade portions 72 a and 72 b sandwich the positive electrode sheet 4 and a retreat position where the positive electrode sheet 4 is retreated out of the conveyance path. It is configured.

尚、正電極シート4の切断は、前記チャック71a,71bにより正電極シート4が把持された状態で行われるようになっている。また、捲回部11へと正電極シート4を供給すべく、シート挿入機構71が捲回部11側へ接近移動する際には、一対の刃部72a,72bがそれぞれ正電極シート4の搬送経路から離間することで、シート挿入機構71の移動を阻害しないようになっている。   The positive electrode sheet 4 is cut while the positive electrode sheet 4 is held by the chucks 71a and 71b. Further, when the sheet insertion mechanism 71 moves closer to the winding part 11 side to supply the positive electrode sheet 4 to the winding part 11, the pair of blade parts 72 a and 72 b respectively transport the positive electrode sheet 4. By moving away from the path, the movement of the sheet insertion mechanism 71 is not hindered.

テンション付与機構73は、一対のローラ73a,73bと、両ローラ73a,73b間において揺動自在に設けられたダンサローラ73cとを有している。ダンサローラ73cは、トルク制御された所定のサーボモータ(図示せず)により動作し、制御装置81により前記サーボモータが制御されることで、正電極シート4に付与される張力を変更可能に構成されている。また、ダンサローラ73cは、正電極シート4に張力を付与することで、正電極シート4の弛みを防止する役割も果たす。   The tension applying mechanism 73 includes a pair of rollers 73a and 73b and a dancer roller 73c provided so as to be swingable between the rollers 73a and 73b. The dancer roller 73c is operated by a predetermined servo motor (not shown) whose torque is controlled, and is configured such that the tension applied to the positive electrode sheet 4 can be changed by the control device 81 controlling the servo motor. ing. The dancer roller 73 c also serves to prevent loosening of the positive electrode sheet 4 by applying tension to the positive electrode sheet 4.

バッファ機構75は、一対の従動ローラ75a,75bと、両ローラ75a,75b間において上下方向に変位可能に設けられた昇降ローラ75cとを有している。バッファ機構75を設けることにより、シート切断カッタ72から厚さ計測機構77までの間において、少なくとも電池素子1ひとつ分を構成する長さの正電極シート4が貯留可能となっている。   The buffer mechanism 75 includes a pair of driven rollers 75a and 75b, and an elevating roller 75c provided between the rollers 75a and 75b so as to be vertically displaceable. By providing the buffer mechanism 75, the positive electrode sheet 4 having a length constituting at least one battery element can be stored between the sheet cutting cutter 72 and the thickness measuring mechanism 77.

厚さ計測機構77は、一対のローラ77a,77bと、第一測長ローラ77cと、第二測長ローラ77dとを備えている。第一測長ローラ77cの外周には、両ローラ77a,77b間に位置する正電極シート4が折り返して曲げられた状態で架けられている。第二測長ローラ77dは、第一測長ローラ77cとの間で正電極シート4の折り返し部分を挟み込むようにして配置されている。   The thickness measuring mechanism 77 includes a pair of rollers 77a and 77b, a first length measuring roller 77c, and a second length measuring roller 77d. On the outer periphery of the first length measuring roller 77c, the positive electrode sheet 4 positioned between both rollers 77a and 77b is folded and bent. The second length measuring roller 77d is disposed so as to sandwich the folded portion of the positive electrode sheet 4 with the first length measuring roller 77c.

また、両測長ローラ77c,77dは、互いに同径で、かつ、それぞれ自由回転可能な従動ローラであり、正電極シート4の搬送に伴い回転する。そして、両測長ローラ77c,77dの回転量は、図示しないエンコーダにより把握可能となっており、当該エンコーダから両測長ローラ77c,77dの回転量に関する情報が制御装置81へと入力されるようになっている。   The length measuring rollers 77c and 77d are driven rollers that have the same diameter and can freely rotate, and rotate as the positive electrode sheet 4 is conveyed. The rotation amounts of both length measuring rollers 77c and 77d can be grasped by an encoder (not shown), and information related to the rotation amounts of both length measuring rollers 77c and 77d is input to the control device 81 from the encoder. It has become.

尚、両測長ローラ77c,77d及び正電極シート4の位置関係が上述のように設定されているため、正電極シート4が両測長ローラ77c,77d間を通過しているときに、正電極シート4の内周面(屈曲内側面)に接触する第一測長ローラ77cの回転量と、正電極シート4の外周面(屈曲外側面)に接触する第二測長ローラ77dの回転量とに差が生じることとなる。この回転量の差は、正電極シート4が厚いほど大きく、正電極シート4が薄いほど小さくなる。   Since the positional relationship between the two length measuring rollers 77c and 77d and the positive electrode sheet 4 is set as described above, when the positive electrode sheet 4 passes between the two length measuring rollers 77c and 77d, The amount of rotation of the first length measuring roller 77c that contacts the inner peripheral surface (bent inner surface) of the electrode sheet 4 and the amount of rotation of the second length measuring roller 77d that contacts the outer peripheral surface (bent outer surface) of the positive electrode sheet 4 There will be a difference. The difference in the amount of rotation is larger as the positive electrode sheet 4 is thicker and smaller as the positive electrode sheet 4 is thinner.

負電極シート供給機構41は、その最上流側において、負電極シート5がロール状に捲回されてなる負電極シート原反42を備えている。負電極シート原反42は、回転可能に支持されており、ここから適宜、負電極シート5が引き出されることとなる。   The negative electrode sheet supply mechanism 41 includes a negative electrode sheet original fabric 42 in which the negative electrode sheet 5 is wound in a roll shape on the most upstream side. The negative electrode sheet original fabric 42 is rotatably supported, and the negative electrode sheet 5 is appropriately pulled out from here.

また、負電極シート原反42から捲回部11にかけての負電極シート5の搬送路の途中には、正電極シート4の搬送路と同様に、シート挿入機構71、シート切断カッタ72、テンション付与機構73、バッファ機構75及び厚さ計測機構77などが設けられている。これらの各種構成は、正電極シート4の搬送路に設けられたものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。   Further, in the middle of the conveyance path of the negative electrode sheet 5 from the negative electrode sheet original 42 to the winding part 11, as in the conveyance path of the positive electrode sheet 4, a sheet insertion mechanism 71, a sheet cutting cutter 72, tensioning is applied. A mechanism 73, a buffer mechanism 75, a thickness measuring mechanism 77, and the like are provided. Since these various configurations are the same as those provided in the conveyance path of the positive electrode sheet 4, detailed description thereof is omitted.

一方、セパレータ供給機構51,61は、それぞれセパレータ2,3がロール状に捲回されてなるセパレータ原反52,62を備えている。セパレータ原反52,62は、自由回転可能に支持されており、ここから適宜、セパレータ2,3が引き出されることとなる。   On the other hand, the separator supply mechanisms 51 and 61 are provided with original separators 52 and 62 in which the separators 2 and 3 are wound in a roll shape, respectively. The separator webs 52 and 62 are supported so as to be freely rotatable, and the separators 2 and 3 are appropriately pulled out therefrom.

さらに、セパレータ2,3の搬送路の途中には、電極シート4,5の搬送路と同様に、テンション付与機構73が設けられている。当該テンション付与機構73の各種構成は、電極シート4,5の搬送路に設けられたものと同様であるため、その詳細な説明は省略する。   Further, a tension applying mechanism 73 is provided in the middle of the transport path of the separators 2 and 3, similarly to the transport path of the electrode sheets 4 and 5. Since the various configurations of the tension applying mechanism 73 are the same as those provided in the conveyance path of the electrode sheets 4 and 5, detailed description thereof will be omitted.

尚、各供給機構31,41,51,61のテンション付与機構73は、各種シート2〜5に付与する張力を変更可能に構成されているが、本実施形態では、テンション付与機構73によって、各種シート2〜5に対し常に一定の張力が付与されるようになっている。   The tension applying mechanism 73 of each of the supply mechanisms 31, 41, 51, 61 is configured to be able to change the tension applied to the various sheets 2 to 5. A constant tension is always applied to the sheets 2 to 5.

また、各種シート2〜5の供給経路の途中には、各種シート2〜5をひとまとめにする一対のガイドローラ78a,78bなど、各種シート2〜5を案内するための各種ガイドローラ(符号略)が設けられている。   Further, various guide rollers (reference numerals omitted) for guiding the various sheets 2 to 5 such as a pair of guide rollers 78 a and 78 b that collectively collect the various sheets 2 to 5 are provided in the middle of the supply paths of the various sheets 2 to 5. Is provided.

次に、捲回部11の構成について説明する。図5に示すように、捲回部11は、図示しない駆動機構により回転可能に設けられた相対向する2枚の円盤状のテーブルからなるターレット12と、当該ターレット12の回転方向に180°間隔で設けられた2つの巻芯13,14と、当該巻芯13,14に対しそれぞれターレット12の回転方向にほぼ90°ずつずれた位置に設けられた2つの支持ローラ15a,15bと、セパレータカッタ16と、捲回完了直前の各種シート2〜5を押さえるための押えローラ17と、所定の固定用テープを貼付するためのテープ貼付機構18と、通電端子19とを備えている。   Next, the configuration of the winding unit 11 will be described. As shown in FIG. 5, the winding unit 11 includes a turret 12 composed of two opposing disk-like tables rotatably provided by a driving mechanism (not shown), and an interval of 180 ° in the rotation direction of the turret 12. And two support rollers 15a and 15b provided at positions shifted by about 90 ° in the rotation direction of the turret 12 with respect to the cores 13 and 14, respectively, and a separator cutter. 16, a presser roller 17 for pressing the various sheets 2 to 5 just before the winding is completed, a tape applying mechanism 18 for applying a predetermined fixing tape, and an energizing terminal 19.

巻芯13,14は、それぞれ自身の外周側において各種シート2〜5を巻取るためのものであり、図示しない駆動機構により自身の中心軸を回転軸として回転可能に構成されている。巻芯13,14の回転量は、図示しないエンコーダにより把握可能となっており、当該エンコーダから回転量に関する情報が制御装置81へと入力されるようになっている。   The winding cores 13 and 14 are for winding the various sheets 2 to 5 on the outer peripheral side of the winding cores 13 and 14, respectively, and are configured to be rotatable about their own central axis as a rotation axis by a driving mechanism (not shown). The amount of rotation of the winding cores 13 and 14 can be grasped by an encoder (not shown), and information regarding the amount of rotation is input to the control device 81 from the encoder.

また、巻芯13,14は、ターレット12の軸線方向(図5の紙面奥行方向)に沿って、ターレット12を構成する一方のテーブルに対し出没可能に設けられている。尚、巻芯13,14は、前記一方のテーブルから突出した状態となったときに、その先端部が他方のテーブルに形成された受け用の穴に挿通され、両テーブルによって回転可能な状態で支持されるようになっている。   Further, the winding cores 13 and 14 are provided so as to be able to appear and retract with respect to one table constituting the turret 12 along the axial direction of the turret 12 (the depth direction in FIG. 5). When the cores 13 and 14 protrude from the one table, the leading ends thereof are inserted into receiving holes formed in the other table, and can be rotated by both tables. It has come to be supported.

さらに、巻芯13,14は、ターレット12が回転することにより、捲回ポジションP1と、取外しポジションP2との間を旋回移動可能に構成されている。   Furthermore, the winding cores 13 and 14 are configured to be capable of turning between the winding position P1 and the removal position P2 when the turret 12 rotates.

捲回ポジションP1は、巻芯13,14に対し各種シート2〜5を捲回するポジションであり、当該捲回ポジションP1に対し上記各供給機構31,41,51,61からそれぞれ各種シート2〜5が供給されることとなる。   The winding position P1 is a position where the various sheets 2 to 5 are wound around the winding cores 13 and 14, and the various sheets 2 to 2 are respectively supplied from the supply mechanisms 31, 41, 51 and 61 to the winding position P1. 5 will be supplied.

取外しポジションP2は、捲回後の各種シート2〜5、すなわち電池素子1の取外しを行うためのポジションである。取外しポジションP2の周辺部には、巻芯13,14から電池素子1の取外しを行うための取外装置(不図示)等が設けられている。   The removal position P <b> 2 is a position for removing the various sheets 2 to 5 after winding, that is, the battery element 1. In the periphery of the removal position P2, a removal device (not shown) for removing the battery element 1 from the winding cores 13 and 14 is provided.

支持ローラ15a,15bは、取外しポジションP2へ移動した巻芯13,14と上記供給機構31,41,51,61との間で各種シート2〜5を引っ掛け、支持するためのものである。   The support rollers 15a and 15b are for hooking and supporting the various sheets 2 to 5 between the winding cores 13 and 14 moved to the removal position P2 and the supply mechanisms 31, 41, 51 and 61.

セパレータカッタ16は、捲回ポジションP1の近傍に配置されており、ターレット12に接近しセパレータ2,3を切断する切断位置と、ターレット12から離間し巻芯13,14の移動を妨げない退避位置との間で移動可能である。   The separator cutter 16 is disposed in the vicinity of the winding position P1, and is a cutting position that approaches the turret 12 and cuts the separators 2 and 3, and a retreat position that is separated from the turret 12 and does not hinder the movement of the winding cores 13 and 14. It is possible to move between.

押えローラ17は、取外しポジションP2の近傍に配置されており、ターレット12に接近し各種シート2〜5を押さえる近接位置と、ターレット12から離間し巻芯13,14の移動を妨げない退避位置との間で移動可能に構成されている。   The presser roller 17 is disposed in the vicinity of the removal position P2, and is located near the turret 12 and presses the various sheets 2 to 5, and a retreat position that is separated from the turret 12 and does not hinder the movement of the winding cores 13 and 14. It is configured to be movable between.

テープ貼付機構18は、取外しポジションP2の近傍に配置されており、捲回終了時に、ターレット12に接近し、セパレータ2,3の終端部に所定の固定用テープを貼付する機能を備えている。尚、前記固定用テープには、その貼付対象となる電池素子1の通し番号が印刷等により予め付されている。   The tape applying mechanism 18 is disposed in the vicinity of the removal position P2 and has a function of approaching the turret 12 and attaching a predetermined fixing tape to the end portions of the separators 2 and 3 at the end of winding. Note that a serial number of the battery element 1 to be attached is preliminarily attached to the fixing tape by printing or the like.

通電端子19は、取外しポジションP2の近傍に配置されており、取外しポジションP2に配置された巻芯13(14)に接近する接近位置と、当該巻芯13(14)から離間し巻芯13(14)の移動を妨げない退避位置との間で移動可能である。   The energization terminal 19 is disposed in the vicinity of the removal position P2, and is positioned close to the winding core 13 (14) arranged at the removal position P2, and away from the winding core 13 (14). It is possible to move between the retreat positions that do not hinder the movement of 14).

また、通電端子19は、一対の端子19a,19bによって構成されており(図6参照)、両端子19a,19bは、通電端子19の移動方向に沿って圧縮変形可能となっている。さらに、一方の端子19aは、出力される直流電圧を調節可能な電源に接続されており、他方の端子19bはアースに接続されている。尚、前記電源からの出力電圧は、正電圧であり、制御装置81によって制御されるようになっている。   The energizing terminal 19 is composed of a pair of terminals 19a and 19b (see FIG. 6), and both the terminals 19a and 19b can be compressed and deformed along the moving direction of the energizing terminal 19. Furthermore, one terminal 19a is connected to a power source capable of adjusting the output DC voltage, and the other terminal 19b is connected to the ground. The output voltage from the power source is a positive voltage and is controlled by the control device 81.

次いで、本実施形態における巻芯13,14のより詳細な構成について説明する。   Next, a more detailed configuration of the cores 13 and 14 in the present embodiment will be described.

図6〜8に示すように、巻芯13(14)は、その外周面、すなわち、つまり、各種シート2〜5が捲回される部位が、自身の中心軸(回転軸)と直交する断面において円形状をなすように構成されている。巻芯13(14)は、一対の芯片13a,13b(14a,14b)と、各芯片13a,13b(14a,14b)と直列的に連結された支持部13c,13d(14c,14d)とを備えている。   As shown in FIGS. 6 to 8, the core 13 (14) has a cross section in which the outer peripheral surface thereof, that is, the portion around which the various sheets 2 to 5 are wound is orthogonal to its own central axis (rotation axis) It is comprised so that circular shape may be made. The winding core 13 (14) includes a pair of core pieces 13a and 13b (14a and 14b) and support portions 13c and 13d (14c and 14d) connected in series with the core pieces 13a and 13b (14a and 14b). I have.

芯片13a,13b(14a,14b)は、前記回転軸方向に沿って延びており、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられている。また、各芯片13a,13b(14a,14b)間には、前記回転軸と直交する方向に延びるスリット13e(14e)が形成されている。また、芯片13a,13b(14a,14b)の外周面のうち前記スリット13e(14e)とは反対側に位置する部位、つまり、各種シート2〜5が捲回される部位は断面半円形状とされている。   The core pieces 13a and 13b (14a and 14b) extend along the direction of the rotation axis, and are provided in a state of being aligned in a direction orthogonal to the rotation axis. A slit 13e (14e) extending in a direction orthogonal to the rotation axis is formed between the core pieces 13a and 13b (14a and 14b). Moreover, the site | part located on the opposite side to the said slit 13e (14e) among the outer peripheral surfaces of core piece 13a, 13b (14a, 14b), ie, the site | part by which the various sheets 2-5 are wound, is a cross-sectional semicircle shape. Has been.

支持部13c,13d(14c,14d)は、芯片13a,13b(14a,14b)を支持する部位である。支持部13c,13d(14c,14d)は、機械的強度に優れる金属により形成されており、芯片13a,13b(14a,14b)を強固に支持可能となっている。これにより、巻芯13(14)に対し各種シート2〜5を捲回している際などに、芯片13a,13b(14a,14b)の撓みや傾きをより確実に防止することができるようになっている。尚、本実施形態において、支持部13c,13d(14c,14d)は、断面半円形状をなしているが、芯片13a,13b(14a,14b)を強固に支持可能である限り、その形状は適宜変更可能である。   The support portions 13c and 13d (14c and 14d) are portions that support the core pieces 13a and 13b (14a and 14b). The support portions 13c and 13d (14c and 14d) are formed of a metal having excellent mechanical strength, and can firmly support the core pieces 13a and 13b (14a and 14b). Thereby, when winding various sheets 2-5 with respect to the core 13 (14), the bending and inclination of the core pieces 13a and 13b (14a and 14b) can be prevented more reliably. ing. In the present embodiment, the support portions 13c and 13d (14c and 14d) have a semicircular cross section, but as long as the core pieces 13a and 13b (14a and 14b) can be firmly supported, the shapes thereof are It can be changed as appropriate.

続いて、各芯片13a,13b(14a,14b)のより詳細な構成について説明する。まず、一方の芯片13a(14a)の構成について説明する。   Next, a more detailed configuration of each core piece 13a, 13b (14a, 14b) will be described. First, the structure of one core piece 13a (14a) is demonstrated.

一方の芯片13a(14a)は、ベース部材13f(14f)と、可動部材13g(14g)と、周長変更手段としての周長変更機構13h(14h)とを備えている。ベース部材13f(14f)及び可動部材13g(14g)によって、一方の芯片13a(14a)における前記回転軸方向に延びる半円筒状部分が構成されている。   One core piece 13a (14a) includes a base member 13f (14f), a movable member 13g (14g), and a circumferential length changing mechanism 13h (14h) as a circumferential length changing means. The base member 13f (14f) and the movable member 13g (14g) constitute a semi-cylindrical portion extending in the rotational axis direction of the one core piece 13a (14a).

ベース部材13f(14f)は、前記半円の弦に当たる部位を構成しており、前記回転軸方向に延びる矩形棒状をなしている。また、ベース部材13f(14f)は、その端部が支持部13c(14c)に連結されており、前記回転軸と直交する方向に沿って移動しないようになっている。さらに、ベース部材13f(14f)のうち前記回転軸側に位置し前記スリット13e(14e)を形成する面は、平坦面状とされている。   The base member 13f (14f) forms a portion that hits the semicircular chord, and has a rectangular bar shape extending in the rotation axis direction. Further, the end of the base member 13f (14f) is coupled to the support portion 13c (14c) so that the base member 13f (14f) does not move along a direction orthogonal to the rotation axis. Further, the surface of the base member 13f (14f) that is located on the rotating shaft side and that forms the slit 13e (14e) is a flat surface.

可動部材13g(14g)は、前記半円の弧に当たる部位を構成しており、その外周面に対し各種シート2〜5が捲回されるようになっている。また、可動部材13g(14g)の内側に、前記ベース部材13f(14f)が収まった状態となっている。   The movable member 13g (14g) constitutes a part that hits the arc of the semicircle, and various sheets 2 to 5 are wound around the outer peripheral surface thereof. Further, the base member 13f (14f) is housed inside the movable member 13g (14g).

周長変更機構13h(14h)は、巻芯13(14)の径方向に沿って、ベース部材13f(14f)及び可動部材13g(14g)により挟まれた状態で両者に固定されている。また、周長変更機構13h(14h)は、アクチュエータとしてのピエゾアクチュエータ13j(14j)を備えている。   The circumferential length changing mechanism 13h (14h) is fixed to both the base member 13f (14f) and the movable member 13g (14g) in a state of being sandwiched by the base member 13f (14f) along the radial direction of the core 13 (14). The circumference changing mechanism 13h (14h) includes a piezo actuator 13j (14j) as an actuator.

ピエゾアクチュエータ13j(14j)は、例えば、所定の圧電素子を複数備えてなる積層型圧電アクチュエータであり、図示しない2本の導電線を介して、給電(充電)及び放電可能となっている。ピエゾアクチュエータ13j(14j)は、給電に伴い、巻芯13(14)の径方向に沿って伸縮変形可能であり、給電電圧に対応して(例えば、給電電圧にほぼ比例して)伸縮変形量が変動するように構成されている。また、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されている。給電や放電に伴うピエゾアクチュエータ13j(14j)の伸縮変形により、ベース部材13f(14f)に対し可動部材13g(14g)が接離移動可能となっている。   The piezo actuator 13j (14j) is, for example, a stacked piezoelectric actuator that includes a plurality of predetermined piezoelectric elements, and can be fed (charged) and discharged via two conductive wires (not shown). The piezo actuator 13j (14j) can be expanded and contracted along the radial direction of the core 13 (14) along with power supply, and the amount of expansion and deformation corresponding to the power supply voltage (for example, approximately proportional to the power supply voltage). Is configured to vary. The piezo actuator 13j (14j) is configured to return to its original shape and be deformable by electric discharge. The movable member 13g (14g) can move toward and away from the base member 13f (14f) by expansion and contraction of the piezo actuator 13j (14j) accompanying power supply or discharge.

さらに、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能に構成されている。尚、ピエゾアクチュエータ13j(14j)に対し、伸縮変形量を増幅するための増幅機構(例えば、レバー・リンク機構)を設けることとしてもよい。   Furthermore, the piezo actuator 13j (14j) is configured to be able to maintain the deformation state when the power supply is cut off without supplying power. An amplifying mechanism (for example, a lever / link mechanism) for amplifying the expansion / contraction deformation amount may be provided for the piezo actuator 13j (14j).

また、支持部13c(14c)の外表面には、巻芯13(14)の長手方向に沿って並んで配置された一対の接点13k(14k)が設けられている。各接点13k(14k)は、導電性材料により形成されており、通電端子19の各端子19a,19bとの接触部を構成している。各接点13k(14k)は、それぞれ前記導電線と電気的に接続されており、その結果、前記導電線を介して前記ピエゾアクチュエータ13j(14j)と電気的に接続された状態となっている。そして、接点13k(14k)に対し通電端子19を接触させることで、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は給電(充電)又は放電し、その結果、伸縮変形したり、元の形状に戻ったりするようになっている。   In addition, a pair of contact points 13k (14k) arranged side by side along the longitudinal direction of the core 13 (14) is provided on the outer surface of the support portion 13c (14c). Each contact point 13k (14k) is made of a conductive material, and constitutes a contact portion of the energizing terminal 19 with the terminals 19a and 19b. Each contact 13k (14k) is electrically connected to the conductive line, and as a result, is electrically connected to the piezo actuator 13j (14j) via the conductive line. Then, by bringing the energizing terminal 19 into contact with the contact 13k (14k), the piezo actuator 13j (14j) is fed (charged) or discharged, and as a result, expands and contracts or returns to its original shape. It has become.

本実施形態では、ピエゾアクチュエータ13j(14j)が充電されていない状態において、前記電源から一方の端子19aに対し所定の基準電圧V0が印加された通電端子19を接点13k(14k)に接触させた場合に、可動部材13g(14g)及び他方の芯片13b(14b)間の距離Lが所定の通常値L0となるようにピエゾアクチュエータ13j(14j)等が構成されている。この通常値L0は、厚さにバラツキのない理想的な電極シート4,5を捲回して電池素子1を得たときに、得られた電池素子1において、前記タブ4a,5aが電池素子1の周方向に沿って所定の範囲内に配置される(本実施形態では、それぞれ1列に並んで配置される)こととなる距離である。   In the present embodiment, in a state where the piezo actuator 13j (14j) is not charged, the energizing terminal 19 to which a predetermined reference voltage V0 is applied from the power source to the one terminal 19a is brought into contact with the contact 13k (14k). In this case, the piezo actuator 13j (14j) and the like are configured so that the distance L between the movable member 13g (14g) and the other core piece 13b (14b) becomes a predetermined normal value L0. The normal value L0 is obtained when the battery element 1 is obtained by winding the ideal electrode sheets 4 and 5 having no variation in thickness. In the obtained battery element 1, the tabs 4a and 5a are connected to the battery element 1. Is a distance that is arranged within a predetermined range along the circumferential direction (in the present embodiment, each is arranged in a line).

また、ピエゾアクチュエータ13j(14j)が充電されていない状態において、前記電源から一方の端子19aに対し所定の基準電圧V0よりも大きな電圧が印加された通電端子19を接点13k(14k)に接触させると、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は給電(充電)されて伸び変形し、距離Lは通常値L0よりも大きな値に設定される。   Further, in a state where the piezo actuator 13j (14j) is not charged, the power supply terminal 19 to which a voltage higher than a predetermined reference voltage V0 is applied from the power source to the one terminal 19a is brought into contact with the contact 13k (14k). Then, the piezoelectric actuator 13j (14j) is fed (charged) and deformed by extension, and the distance L is set to a value larger than the normal value L0.

一方、ピエゾアクチュエータ13j(14j)が充電されていない状態において、前記電源から一方の端子19aに対し所定の基準電圧V0よりも小さな電圧が印加された通電端子19を接点13k(14k)に接触させると、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は給電(充電)されて伸び変形するものの、距離Lは通常値L0よりも小さな値に設定される。   On the other hand, in a state where the piezo actuator 13j (14j) is not charged, the energizing terminal 19 to which a voltage smaller than a predetermined reference voltage V0 is applied from the power source to the one terminal 19a is brought into contact with the contact 13k (14k). Then, although the piezoelectric actuator 13j (14j) is stretched and deformed by being fed (charged), the distance L is set to a value smaller than the normal value L0.

また、ピエゾアクチュエータ13j(14j)が充電されている状態(変形している状態)において、前記電源から一方の端子19aに対し電圧が印加されていない通電端子19を接点13k(14k)に接触させると、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は放電し、元の形状に戻り変形する。その結果、距離Lは最小値に設定される。   Further, when the piezo actuator 13j (14j) is charged (deformed), the energization terminal 19 to which no voltage is applied from the power source to the one terminal 19a is brought into contact with the contact 13k (14k). Then, the piezo actuator 13j (14j) discharges and returns to its original shape and deforms. As a result, the distance L is set to the minimum value.

このように、本実施形態では、一方の端子19aに対する前記電源からの印加電圧を調節することで、前記距離Lが変動し、ひいては巻芯13(14)のうち各種シート2〜5が捲回される部分の回転方向に沿った長さ〔以下、巻芯13(14)の周長と称す〕が変更されるようになっている。   Thus, in this embodiment, by adjusting the voltage applied from the power supply to one terminal 19a, the distance L varies, and as a result, various sheets 2-5 of the core 13 (14) are wound. The length along the rotation direction of the portion to be formed (hereinafter referred to as the circumferential length of the core 13 (14)) is changed.

尚、ピエゾアクチュエータ13j(14j)に対する給電を遮断する〔例えば、接点13k(14k)から通電端子19を離間させる〕と、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は、そのときの変形状態を無給電で維持する。すなわち、前記距離Lは変動後の大きさにて維持され、ひいては巻芯13(14)の周長も変更後の大きさにて維持される。   When the power supply to the piezo actuator 13j (14j) is cut off (for example, the energization terminal 19 is separated from the contact point 13k (14k)), the piezo actuator 13j (14j) maintains the deformation state at that time without supplying power. . That is, the distance L is maintained at the changed size, and as a result, the circumference of the core 13 (14) is also maintained at the changed size.

続いて、他方の芯片13b(14b)の構成について説明する。他方の芯片13b(14b)は、固定部材13m(14m)と、チャック手段としてのチャック機構13p(14p)とを備えている。   Then, the structure of the other core piece 13b (14b) is demonstrated. The other core piece 13b (14b) includes a fixing member 13m (14m) and a chuck mechanism 13p (14p) as chuck means.

固定部材13m(14m)は、前記回転軸方向に延びるとともに、断面半円形状をなしており、その円弧状の外周面に対し各種シート2〜5が捲回されるようになっている。固定部材13m(14m)は、その端部が支持部13d(14d)に連結されており、前記回転軸と直交する方向に沿って移動しないようになっている。その結果、固定部材13m(14m)及び前記ベース部材13f(14f)の相対位置は、常に不変となっている。さらに、固定部材13m(14m)は、前記回転軸方向に延びるとともに、前記スリット13e(14e)側に開口する凹部13n(14n)を備えている。   The fixing member 13m (14m) extends in the rotation axis direction and has a semicircular cross section, and various sheets 2 to 5 are wound around the arc-shaped outer peripheral surface. The end of the fixing member 13m (14m) is connected to the support portion 13d (14d) so that the fixing member 13m (14m) does not move along the direction orthogonal to the rotation axis. As a result, the relative positions of the fixing member 13m (14m) and the base member 13f (14f) are always unchanged. Furthermore, the fixing member 13m (14m) includes a recess 13n (14n) that extends in the direction of the rotation axis and opens toward the slit 13e (14e).

チャック機構13p(14p)は、先後端が閉塞された六角筒状をなしており、前記凹部13n(14n)に配置された状態で固定部材13m(14m)に固定されている。チャック機構13p(14p)は、図示しないエア供給排出機構と接続されており、チャック機構13p(14p)の内部空間に対するエアの供給、及び、チャック機構13p(14p)の内部空間からのエアの排出が可能となっている。   The chuck mechanism 13p (14p) has a hexagonal cylindrical shape with its front and rear ends closed, and is fixed to the fixing member 13m (14m) in a state of being disposed in the recess 13n (14n). The chuck mechanism 13p (14p) is connected to an air supply / discharge mechanism (not shown), supplies air to the internal space of the chuck mechanism 13p (14p), and discharges air from the internal space of the chuck mechanism 13p (14p). Is possible.

そして、チャック機構13p(14p)は、その内部空間にエアが供給されることによって膨張し、その一部が固定部材13m(14m)における前記スリット13e(14e)側の面から突出するようになっている(図8参照)。一方、チャック機構13p(14p)は、その内部空間のエアが排出されることによって収縮し、その全体が凹部13n(14n)内に没入するようになっている(図7参照)。かかる構成によって、スリット13e(14e)に挿通されたセパレータ2,3は、チャック機構13p(14p)及び前記ベース部材13f(14f)によって挟持可能となっている。   The chuck mechanism 13p (14p) expands when air is supplied to the internal space, and a part of the chuck mechanism 13p (14p) protrudes from the surface of the fixing member 13m (14m) on the slit 13e (14e) side. (See FIG. 8). On the other hand, the chuck mechanism 13p (14p) contracts when the air in the internal space is discharged, and the entire chuck mechanism 13p (14p) is immersed in the recess 13n (14n) (see FIG. 7). With this configuration, the separators 2 and 3 inserted through the slits 13e (14e) can be sandwiched between the chuck mechanism 13p (14p) and the base member 13f (14f).

続いて、制御装置81の構成について説明する。制御装置81は、演算手段としてのCPUや、各種プログラムを記憶するROM、演算データや入出力データなどの各種データを一時的に記憶するRAM、演算データ等を長期記憶するハードディスクなどを備えており、上述の通り、捲回部11や各供給機構31,41,51,61の動作を制御する。   Next, the configuration of the control device 81 will be described. The control device 81 includes a CPU as a calculation means, a ROM that stores various programs, a RAM that temporarily stores various data such as calculation data and input / output data, and a hard disk that stores calculation data and the like for a long time. As described above, the operation of the winding unit 11 and the supply mechanisms 31, 41, 51, 61 is controlled.

制御装置81によって、捲回部11に対する電極シート4,5の供給開始・供給停止タイミング、巻芯13,14の回転、通電端子19の動作、及び、一方の端子19aに対する印加電圧Vaなどが制御される。例えば、制御装置81は、図示しないエンコーダから電極シート4,5の繰出量に関する情報が入力されるようになっており、電極シート4,5の繰出量がそれぞれ所定値となったときに、電極シート4,5の繰出し(供給)を停止する。   The control device 81 controls the supply start / supply stop timing of the electrode sheets 4 and 5 to the winding unit 11, the rotation of the winding cores 13 and 14, the operation of the energizing terminal 19, and the applied voltage Va to one terminal 19a. Is done. For example, the control device 81 is configured so that information relating to the feed amounts of the electrode sheets 4 and 5 is input from an encoder (not shown), and when the feed amounts of the electrode sheets 4 and 5 reach predetermined values, the electrodes The feeding (supply) of the sheets 4 and 5 is stopped.

ところで、捲回される電極シート4,5の厚さが基準値に対して大きい又は小さい場合、得られた電池素子1において、タブ4a,5aの位置にずれが生じてしまうおそれがある。そこで、制御装置81は、タブ4a,5aの位置ずれを抑制すべく、電極シート4,5の厚さに基づき一方の端子19aに対する印加電圧Vaを調節し、ピエゾアクチュエータ13j(14j)の伸縮変形量を制御することで、巻芯13,14の周長を変更する。   By the way, when the thickness of the wound electrode sheets 4 and 5 is larger or smaller than the reference value, the obtained battery element 1 may be displaced in the positions of the tabs 4a and 5a. Therefore, the control device 81 adjusts the applied voltage Va to one terminal 19a based on the thickness of the electrode sheets 4 and 5 in order to suppress the displacement of the tabs 4a and 5a, thereby expanding and contracting the piezoelectric actuator 13j (14j). By controlling the amount, the circumference of the cores 13 and 14 is changed.

詳述すると、制御装置81は、入力された両測長ローラ77c,77dの回転量に関する情報に基づき、電極シート4,5の繰出し開始から繰出し停止までの間、両測長ローラ77c,77d間を通過する一素子分の電極シート4,5におけるその長手方向に沿った全域の厚さを計測する。この両測長ローラ77c,77d間を通過する一素子分の電極シート4,5は、次回捲回時に巻き取られるものである。尚、制御装置81には、両測長ローラ77c,77dにおける回転量の差と電極シート4,5の厚さとの対応関係を示すテーブルが予め記憶されており、当該テーブルを参酌することで、両測長ローラ77c,77d間を通過している電極シート4,5の厚さが得られるようになっている。   More specifically, the control device 81 determines the distance between the length measuring rollers 77c and 77d during the period from the start of feeding of the electrode sheets 4 and 5 to the stop of feeding based on the input information regarding the rotation amount of the length measuring rollers 77c and 77d. The thickness of the whole area along the longitudinal direction in the electrode sheet 4 and 5 for one element which passes through is measured. The electrode sheets 4 and 5 for one element passing between the length measuring rollers 77c and 77d are wound up at the next winding. The control device 81 stores in advance a table showing a correspondence relationship between the difference in rotation amount between the length measuring rollers 77c and 77d and the thickness of the electrode sheets 4 and 5, and by referring to the table, The thickness of the electrode sheets 4 and 5 passing between the length measuring rollers 77c and 77d is obtained.

さらに、制御装置81は、予め記憶された補正値算出式に基づき、計測された電極シート4,5の厚さ(本実施形態では、各電極シート4,5の厚さの平均値)に応じた補正値aを算出する。算出した補正値aは、電池素子1を特定するための通し番号とともに前記ハードディスクに記憶される。尚、通常、電極シート4,5の厚さが規定値よりも小さい場合、補正値aとしては正数が算出され、電極シート4,5の厚さが規定値よりも大きい場合、補正値aとしては負数が算出される。   Furthermore, the control device 81 responds to the measured thickness of the electrode sheets 4 and 5 (in this embodiment, the average value of the thicknesses of the electrode sheets 4 and 5) based on the correction value calculation formula stored in advance. The corrected value a is calculated. The calculated correction value a is stored in the hard disk together with a serial number for specifying the battery element 1. Normally, when the thickness of the electrode sheets 4 and 5 is smaller than the specified value, a positive number is calculated as the correction value a. When the thickness of the electrode sheets 4 and 5 is larger than the specified value, the correction value a As a result, a negative number is calculated.

さらに、制御装置81は、算出された補正値aに基づき、一方の端子19aに対する印加電圧Vaを決定する。本実施形態において、制御装置81は、予め記憶された補正値aと印加電圧Vaとの対応関係を示すテーブルに基づき、印加電圧Vaを決定する。決定した印加電圧Vaは、電池素子1を特定するための通し番号とともに前記ハードディスクに記憶される。尚、印加電圧Vaは、補正値aが正数である場合、前記基準電圧V0よりも大きな電圧に決定され、補正値aが負数である場合、前記基準電圧V0よりも小さな電圧に決定される。   Further, the control device 81 determines the applied voltage Va to the one terminal 19a based on the calculated correction value a. In the present embodiment, the control device 81 determines the applied voltage Va based on a table indicating the correspondence relationship between the correction value a and the applied voltage Va stored in advance. The determined applied voltage Va is stored in the hard disk together with a serial number for specifying the battery element 1. The applied voltage Va is determined to be a voltage larger than the reference voltage V0 when the correction value a is a positive number, and is determined to be a voltage smaller than the reference voltage V0 when the correction value a is a negative number. .

そして、制御装置81は、各種シート2〜5の捲回前に、一方の端子19aに印加電圧Vaを印加した通電端子19を接点13k(14k)に接触させることで、前記距離Lを通常値L0よりも補正値aの分だけ増減させる。これにより、巻芯13(14)の周長は、捲回される電極シート4,5の厚さに対応するものに設定される。   And before winding the various sheets 2-5, the control apparatus 81 makes the said distance L normal value by making the electricity supply terminal 19 which applied the applied voltage Va to one terminal 19a contact the contact 13k (14k). Increase or decrease by the correction value a from L0. Thereby, the circumferential length of the core 13 (14) is set to correspond to the thickness of the wound electrode sheets 4 and 5.

尚、本実施形態において、制御装置81は、巻芯13(14)の周長を調節する前に、一方の端子19aに電圧を印加していない通電端子19を接点13k(14k)に接触させる。すなわち、本実施形態では、巻芯13(14)の周長を調節する前に、ピエゾアクチュエータ13j(14j)を予め放電させ、ピエゾアクチュエータ13j(14j)の変形状態を一度リセットさせるように構成されている。   In the present embodiment, the control device 81 makes the energizing terminal 19 that is not applied with voltage to one terminal 19a contact the contact 13k (14k) before adjusting the circumference of the core 13 (14). . That is, in this embodiment, before adjusting the circumference of the winding core 13 (14), the piezoelectric actuator 13j (14j) is discharged in advance, and the deformation state of the piezoelectric actuator 13j (14j) is reset once. ing.

次に、上述の捲回装置10を用いた電池素子1の製造工程について説明する。電池素子1の製造工程は、一素子分の電極シート4,5の厚さに基づき、これら一素子分の電極シート4,5が捲回される際に用いられる補正値a及び印加電圧Vaを決定する工程(補正値・印加電圧決定工程)、及び、前記一素子分の電極シート4,5が捲回される工程(捲回工程)を含む。尚、これら両工程は、同時期に実施されるが、本実施形態では、説明の便宜上、これら両工程を分けて説明する。   Next, the manufacturing process of the battery element 1 using the winding device 10 described above will be described. The manufacturing process of the battery element 1 is based on the thickness of the electrode sheets 4 and 5 for one element, and calculates the correction value a and the applied voltage Va used when the electrode sheets 4 and 5 for one element are wound. A step of determining (correction value / applied voltage determination step) and a step of winding the electrode sheets 4 and 5 for one element (winding step). Note that both these steps are performed at the same time, but in the present embodiment, for convenience of explanation, these two steps will be described separately.

まず、補正値・印加電圧決定工程について、図9のフローチャートに従って説明する。尚、両電極シート4,5はシート挿入機構71によって把持されるとともに、セパレータ2,3は電極シート4,5の供給対象である一方の巻芯13(14)に対し所定量巻き取られた状態となっている。   First, the correction value / applied voltage determination step will be described with reference to the flowchart of FIG. Both electrode sheets 4 and 5 are gripped by the sheet insertion mechanism 71, and the separators 2 and 3 are wound up by a predetermined amount around one core 13 (14) to which the electrode sheets 4 and 5 are supplied. It is in a state.

補正値・印加電圧決定工程では、まず、ステップS11において、負電極シート供給機構41のシート挿入機構71により一方の巻芯13(14)側に対し負電極シート5が供給される。具体的には、負電極シート5を把持するシート挿入機構71が捲回部11側に接近し、セパレータ2,3間に負電極シート5が挿入されることで、負電極シート5が供給される。尚、挿入後、シート挿入機構71による負電極シート5の把持が解除されるとともに、シート挿入機構71が元の位置に戻る。   In the correction value / applied voltage determination step, first, in step S11, the negative electrode sheet 5 is supplied to the one core 13 (14) side by the sheet insertion mechanism 71 of the negative electrode sheet supply mechanism 41. Specifically, the sheet insertion mechanism 71 that holds the negative electrode sheet 5 approaches the winding part 11 side, and the negative electrode sheet 5 is inserted between the separators 2 and 3, whereby the negative electrode sheet 5 is supplied. The After the insertion, the holding of the negative electrode sheet 5 by the sheet insertion mechanism 71 is released, and the sheet insertion mechanism 71 returns to the original position.

負電極シート5の供給に伴い、負電極シート5が両測長ローラ77c,77d間を動き始めることとなり、ステップS12において、厚さ計測機構77による負電極シート5の厚さ計測が開始される。   With the supply of the negative electrode sheet 5, the negative electrode sheet 5 starts to move between the length measuring rollers 77c and 77d, and in step S12, the thickness measurement mechanism 77 starts measuring the thickness of the negative electrode sheet 5. .

次いで、ステップS13において、負電極シート5の供給後、一方の巻芯13(14)が所定数回転(例えば、1回転)した段階で、正電極シート供給機構31のシート挿入機構71により一方の巻芯13(14)側に対し、正電極シート4が供給される。具体的には、正電極シート4を把持するシート挿入機構71が捲回部11側に接近し、セパレータ2,3間に正電極シート4が挿入されることで、正電極シート4が供給される。尚、挿入後、シート挿入機構71による正電極シート4の把持が解除されるとともに、シート挿入機構71が元の位置に戻る。   Next, in step S13, after the negative electrode sheet 5 is supplied, when one core 13 (14) rotates a predetermined number of times (for example, one rotation), the sheet insertion mechanism 71 of the positive electrode sheet supply mechanism 31 performs one of the windings. The positive electrode sheet 4 is supplied to the winding core 13 (14) side. Specifically, the sheet insertion mechanism 71 that holds the positive electrode sheet 4 approaches the winding unit 11 side, and the positive electrode sheet 4 is inserted between the separators 2 and 3, whereby the positive electrode sheet 4 is supplied. The Note that after the insertion, the holding of the positive electrode sheet 4 by the sheet insertion mechanism 71 is released, and the sheet insertion mechanism 71 returns to the original position.

正電極シート4の供給に伴い、正電極シート4が両測長ローラ77c,77d間を動き始めることとなり、ステップS14にて、厚さ計測機構77による正電極シート4の厚さ計測が開始される。   With the supply of the positive electrode sheet 4, the positive electrode sheet 4 starts to move between the length measuring rollers 77c and 77d, and the thickness measurement mechanism 77 starts measuring the thickness of the positive electrode sheet 4 in step S14. The

そして、両電極シート4,5が供給されると、一方の巻芯13(14)が回転することで、両電極シート4,5が順次繰出されていく。これにより、電極シート4,5がそれぞれ両測長ローラ77c,77d間を通過していき、電極シート4,5の厚さが連続的に計測されていく。   When both the electrode sheets 4 and 5 are supplied, the one core 13 (14) is rotated so that the both electrode sheets 4 and 5 are sequentially fed out. Thus, the electrode sheets 4 and 5 pass between the length measuring rollers 77c and 77d, respectively, and the thickness of the electrode sheets 4 and 5 is continuously measured.

続くステップS15では、供給開始からの正電極シート4の繰出量が所定量に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。   In the subsequent step S15, it is repeatedly determined whether or not the feed amount of the positive electrode sheet 4 from the start of supply has reached a predetermined amount until the condition is satisfied.

ステップS15で肯定判定された場合、つまり、一素子分の正電極シート4のその長手方向に沿った全域の厚さが計測された場合、ステップS16に移行し、計測された正電極シート4の厚さの平均値が算出される。尚、ステップS15にて肯定判定された時点で、一方の巻芯13(14)に対する正電極シート4の供給は停止されることとなる。   When an affirmative determination is made in step S15, that is, when the thickness of the entire area along the longitudinal direction of the positive electrode sheet 4 for one element is measured, the process proceeds to step S16, and the measured positive electrode sheet 4 An average value of the thickness is calculated. In addition, supply of the positive electrode sheet 4 with respect to one core 13 (14) will be stopped at the time of affirmation determination in step S15.

さらに続くステップS17では、供給開始からの負電極シート5の繰出量が所定値に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。   In further subsequent step S <b> 17, the determination as to whether or not the feed amount of the negative electrode sheet 5 from the start of supply has reached a predetermined value is repeated until the condition is satisfied.

ステップS17で肯定判定された場合、つまり、一素子分の負電極シート5(捲回予定電極シートに相当する)のその長手方向に沿った全域の厚さが計測された場合、ステップS18に移行し、計測された負電極シート5の厚さの平均値が算出される。尚、ステップS17において肯定判定された時点で、一方の巻芯13(14)に対する負電極シート5の供給は停止される。   If an affirmative determination is made in step S17, that is, if the thickness of the entire area along the longitudinal direction of the negative electrode sheet 5 (corresponding to the scheduled winding electrode sheet) for one element is measured, the process proceeds to step S18. And the average value of the thickness of the measured negative electrode sheet 5 is calculated. Note that, when an affirmative determination is made in step S17, the supply of the negative electrode sheet 5 to one of the cores 13 (14) is stopped.

次いで、ステップS19において、上述した補正値算出式に基づき、得られた各電極シート4,5の厚さの平均値に応じた補正値aを算出する。また、得られた補正値aを電池素子1の通し番号とともにハードディスクに保存する。   Next, in step S19, a correction value a corresponding to the average value of the thicknesses of the obtained electrode sheets 4 and 5 is calculated based on the correction value calculation formula described above. The obtained correction value a is stored in the hard disk together with the serial number of the battery element 1.

続くステップS20では、上述した補正値aと印加電圧Vaとの対応関係を示すテーブルを用いて、算出した補正値aに基づき印加電圧Vaを決定する。その後、決定された印加電圧Vaを電池素子1の通し番号とともにハードディスクに保存し、補正値・印加電圧決定工程を終了する。   In the subsequent step S20, the applied voltage Va is determined based on the calculated correction value a using the table showing the correspondence relationship between the correction value a and the applied voltage Va. Thereafter, the determined applied voltage Va is stored in the hard disk together with the serial number of the battery element 1, and the correction value / applied voltage determining step is terminated.

次いで、捲回工程について、図10のフローチャートを参照して説明する。   Next, the winding process will be described with reference to the flowchart of FIG.

捲回工程では、まず、ステップS31において、通電端子19が、取外しポジションP2に位置する、電池素子1が取外された後の一方の巻芯13(14)の接点13k(14k)に対し接近移動する(図11参照)。この通電端子19の一方の端子19aには、前記一方の巻芯13(14)に対し今から捲回されることとなる電極シート4,5の厚さに対応して決定された印加電圧Vaが印加された状態となっている。   In the winding process, first, in step S31, the energization terminal 19 is located at the removal position P2 and approaches the contact 13k (14k) of the one core 13 (14) after the battery element 1 is removed. Move (see FIG. 11). One terminal 19a of the energizing terminal 19 has an applied voltage Va determined according to the thickness of the electrode sheets 4 and 5 to be wound around the one core 13 (14). Is applied.

そして、通電端子19が接点13k(14k)に接触することで、一方の巻芯13(14)における前記距離Lは、通常値L0よりも補正値aの分だけ増減させられる。その結果、一方の巻芯13(14)の周長は、当該巻芯13(14)に対し今から捲回されることとなる電極シート4,5の厚さに対応した大きさに設定される。尚、接点13k(14k)に対し通電端子19が接触する前に、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は予め放電された状態となっている。   And when the energization terminal 19 contacts the contact point 13k (14k), the distance L in one winding core 13 (14) is increased or decreased by the correction value a from the normal value L0. As a result, the circumferential length of one of the cores 13 (14) is set to a size corresponding to the thickness of the electrode sheets 4 and 5 to be wound around the core 13 (14). The The piezoelectric actuator 13j (14j) is in a previously discharged state before the energization terminal 19 contacts the contact 13k (14k).

その後、通電端子19を接点13k(14k)から離間させて、前記退避位置へと移動させる。尚、一方の巻芯13(14)における前記距離Lは、増減後の大きさで維持させられる。   Thereafter, the energizing terminal 19 is moved away from the contact point 13k (14k) and moved to the retracted position. In addition, the said distance L in one core 13 (14) is maintained by the magnitude | size after increase / decrease.

次いで、ステップS32において、ターレット12における一方のテーブルに対し一方の巻芯13(14)が没するとともに、チャック機構13p(14p)が収縮し凹部13n(14n)に入り込んだ状態で、ターレット12を回転させる。これにより、取外しポジションP2にあった一方の巻芯13(14)が捲回ポジションP1側へと移動していく。   Next, in step S32, in the state where one core 13 (14) is submerged with respect to one table in the turret 12 and the chuck mechanism 13p (14p) contracts and enters the recess 13n (14n), the turret 12 is moved. Rotate. Thereby, one core 13 (14) which was in the removal position P2 moves to the winding position P1 side.

そして、一方の巻芯13(14)が捲回ポジションP1へと配置されると、当該一方の巻芯13(14)のスリット13e(14e)と、ガイドローラ78a,78b及び支持ローラ15a(15b)に架け渡されたセパレータ2,3の延びる方向とが正面視重なった状態で、一方の巻芯13(14)が、ターレット12における一方のテーブルから突出する。これにより、一方の巻芯13(14)のスリット13e(14e)に対しセパレータ2,3が配置された状態となる(図12参照)。尚、巻芯13(14)の周長を変更しても、ベース部材13f(14f)及び固定部材13m(14m)の相対位置は不変であり、スリット13e(14e)の幅は変化しないため、スリット13e(14e)に対しセパレータ2,3をより確実に配置することが可能である。   When one of the winding cores 13 (14) is disposed at the winding position P1, the slit 13e (14e) of the winding core 13 (14), the guide rollers 78a and 78b, and the support roller 15a (15b). ), The winding core 13 (14) projects from one table of the turret 12 in a state where the extending direction of the separators 2 and 3 stretched over each other overlaps in front view. Thereby, it will be in the state by which the separators 2 and 3 are arrange | positioned with respect to the slit 13e (14e) of one core 13 (14) (refer FIG. 12). Even if the circumference of the core 13 (14) is changed, the relative positions of the base member 13f (14f) and the fixing member 13m (14m) remain unchanged, and the width of the slit 13e (14e) does not change. It is possible to arrange the separators 2 and 3 more reliably with respect to the slit 13e (14e).

次いで、ステップS33において、チャック機構13p(14p)を膨張させ、ベース部材13f(14f)とチャック機構13p(14p)とでセパレータ2,3を挟み込んだ状態とする。その上で、一方の巻芯13(14)を所定数だけ回転させる。これにより、一方の巻芯13(14)に対しセパレータ2,3が所定量だけ巻き取られた状態となる。   Next, in step S33, the chuck mechanism 13p (14p) is expanded so that the separators 2 and 3 are sandwiched between the base member 13f (14f) and the chuck mechanism 13p (14p). Then, one core 13 (14) is rotated by a predetermined number. Thereby, it will be in the state by which the separators 2 and 3 were wound up by predetermined amount with respect to one core 13 (14).

その上で、続くステップS34において、一方の巻芯13(14)に対し電極シート4,5が供給される。具体的には、上記の通り、負電極シート供給機構41のシート挿入機構71により一方の巻芯13(14)側に対し負電極シート5が供給され、その後、一方の巻芯13(14)が所定数回転(例えば、1回転)した段階で、正電極シート供給機構31のシート挿入機構71により一方の巻芯13(14)側に対し正電極シート4が供給される。   Then, in subsequent step S34, the electrode sheets 4 and 5 are supplied to one of the cores 13 (14). Specifically, as described above, the negative electrode sheet 5 is supplied to the one core 13 (14) side by the sheet insertion mechanism 71 of the negative electrode sheet supply mechanism 41, and then the one core 13 (14). Is rotated a predetermined number of times (for example, one rotation), the positive electrode sheet 4 is supplied to the one core 13 (14) side by the sheet insertion mechanism 71 of the positive electrode sheet supply mechanism 31.

両電極シート4,5の供給後、一方の巻芯13(14)の回転に伴い、一方の巻芯13(14)に対し各種シート2〜5が捲回されていく。   After the supply of the two electrode sheets 4 and 5, the various sheets 2 to 5 are wound around the one core 13 (14) as the one core 13 (14) rotates.

続くステップS35では、供給開始からの正電極シート4の繰出量が所定量に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。ステップS35で肯定判定された場合、つまり、現在捲回されている一素子分の正電極シート4の終端部がシート切断カッタ72に到達した場合、一方の巻芯13(14)の回転動作が一時停止され、正電極シート4の供給が停止される。   In the subsequent step S35, the determination as to whether or not the amount of the positive electrode sheet 4 that has been supplied from the start of supply has reached a predetermined amount is repeated until the condition is satisfied. When an affirmative determination is made in step S35, that is, when the terminal portion of the positive electrode sheet 4 that is currently wound has reached the sheet cutting cutter 72, one core 13 (14) is rotated. The supply of the positive electrode sheet 4 is stopped temporarily.

さらに、続くステップS36において、シート挿入機構71により正電極シート4が把持された上で、シート切断カッタ72により正電極シート4が切断される。その後、一方の巻芯13(14)の捲回動作が再開される。   Further, in the subsequent step S 36, the positive electrode sheet 4 is gripped by the sheet insertion mechanism 71, and then the positive electrode sheet 4 is cut by the sheet cutting cutter 72. Thereafter, the winding operation of one core 13 (14) is resumed.

次いで、ステップS37において、供給開始からの負電極シート5の繰出量が所定値に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。ステップS37で肯定判定された場合、すなわち、現在捲回されている一素子分の負電極シート5の終端部がシート切断カッタ72に到達した場合には、一方の巻芯13(14)の回転動作が一時停止され、負電極シート5の供給が停止される。   Next, in step S37, the determination as to whether or not the feed amount of the negative electrode sheet 5 from the start of supply has reached a predetermined value is repeated until the condition is satisfied. When an affirmative determination is made in step S 37, that is, when the terminal portion of the negative electrode sheet 5 for one element currently wound reaches the sheet cutting cutter 72, the rotation of one winding core 13 (14). The operation is temporarily stopped and the supply of the negative electrode sheet 5 is stopped.

そして、続くステップS38において、シート挿入機構71により負電極シート5が把持された上で、シート切断カッタ72により負電極シート5が切断される。   In the subsequent step S38, the negative electrode sheet 5 is gripped by the sheet insertion mechanism 71, and then the negative electrode sheet 5 is cut by the sheet cutting cutter 72.

次いで、ステップS39において、一方の巻芯13(14)の回転を再開させることにより、電極シート4,5の終端部分(巻き残し部分)が巻き取られる。   Next, in step S39, the rotation of one of the winding cores 13 (14) is resumed, whereby the terminal portions (unwinding portions) of the electrode sheets 4 and 5 are wound up.

続くステップS40では、セパレータ2,3が切断されることなく、ターレット12が回転させられる。これにより、捲回ポジションP1にあった一方の巻芯13(14)がセパレータ供給機構51,61からセパレータ2,3を引き出しつつ、取外しポジションP2側へと移動していく。一方、取外しポジションP2にあった他方の巻芯14(13)が、ターレット12の一方のテーブルに没した状態で、捲回ポジションP1側へと移動していく。尚、他方の巻芯14(13)の周長は、次回捲回される電極シート4,5の厚さに対応したものに調節されている。   In subsequent step S40, the turret 12 is rotated without the separators 2 and 3 being cut. As a result, one core 13 (14) at the winding position P1 moves toward the removal position P2 while pulling out the separators 2 and 3 from the separator supply mechanisms 51 and 61. On the other hand, the other core 14 (13) at the removal position P2 is moved to the winding position P1 side in a state of being submerged in one table of the turret 12. The circumference of the other core 14 (13) is adjusted to correspond to the thickness of the electrode sheets 4 and 5 to be wound next time.

続いて、ステップS41において、ターレット12の回転に併せて、各種シート2〜5の捲回されている一方の巻芯13(14)が自身の中心軸を回転軸として回転させられる。   Subsequently, in step S41, in conjunction with the rotation of the turret 12, the wound core 13 (14) of the various sheets 2 to 5 is rotated about its own central axis as the rotation axis.

そして、次のステップS42において、巻終わり処理を実行する。巻終わり処理では、まず、一方の巻芯13(14)の回転数が所定数に到達した時点で、一方の巻芯13(14)の回転が停止される。尚、一方の巻芯13(14)の回転が停止する前、停止と同時、又は、停止した後に、ターレット12の回転が停止されることとなる。   Then, in the next step S42, the winding end process is executed. In the winding end process, first, when the number of rotations of one core 13 (14) reaches a predetermined number, the rotation of one core 13 (14) is stopped. Note that the rotation of the turret 12 is stopped before, simultaneously with, or after the rotation of the one core 13 (14).

一方の巻芯13(14)及びターレット12の回転が停止されると、捲回ポジションP1にあった一方の巻芯13(14)が取外しポジションP2に位置し、取外しポジションP2にあった他方の巻芯14(13)が捲回ポジションP1に位置した状態となる(図13参照)。さらに、このときには、一方の巻芯13(14)とガイドローラ78a,78b間において、セパレータ2,3が一方の支持ローラ15a(15b)に架けられた状態となっている。   When the rotation of one of the cores 13 (14) and the turret 12 is stopped, one of the cores 13 (14) at the winding position P1 is positioned at the removal position P2 and the other of the cores 13 (14) at the removal position P2 The core 14 (13) is in a state of being positioned at the winding position P1 (see FIG. 13). Further, at this time, the separators 2 and 3 are suspended on the one support roller 15a (15b) between the one core 13 (14) and the guide rollers 78a and 78b.

この状態で、押えローラ17を一方の巻芯13(14)に接近させ、押えローラ17により各種シート2〜5を押えた上で、セパレータカッタ16がセパレータ2,3に接近することにより、セパレータ2,3が切断される。   In this state, the presser roller 17 is brought close to one of the cores 13 (14), the various sheets 2 to 5 are pressed by the presser roller 17, and the separator cutter 16 approaches the separators 2 and 3. 2 and 3 are cut.

尚、セパレータ2,3の切断に先立って、他方の巻芯14(13)がターレット12の一方のテーブルから突出することで、他方の巻芯14(13)のスリット14e(13e)にセパレータ2,3が挿通される。さらに、チャック機構14p(13p)等によりセパレータ2,3を挟持した上で、他方の巻芯14(13)が所定量だけ回転することにより、他方の巻芯14(13)の外周にセパレータ2,3が所定量だけ巻き付けられる。   Prior to cutting the separators 2 and 3, the other core 14 (13) protrudes from one table of the turret 12, so that the separator 2 enters the slit 14 e (13 e) of the other core 14 (13). , 3 are inserted. Further, after the separators 2 and 3 are sandwiched by the chuck mechanism 14p (13p) or the like, the other core 14 (13) is rotated by a predetermined amount, so that the separator 2 is placed on the outer periphery of the other core 14 (13). , 3 are wound by a predetermined amount.

セパレータ2,3の切断後、押えローラ17により各種シート2〜5を押えた状態のまま、一方の巻芯13(14)を回転させる。これにより、セパレータ2,3及び電極シート4,5の終端部分がばらけることなく完全に巻取られる。その後、テープ貼付機構18により、セパレータ2,3の終端部が前記固定用テープにより巻止めされ、巻終わり処理が終了される。   After the separators 2 and 3 are cut, one core 13 (14) is rotated while the sheets 2 to 5 are being pressed by the pressing roller 17. Thus, the end portions of the separators 2 and 3 and the electrode sheets 4 and 5 are completely wound up without being scattered. Thereafter, the tape pasting mechanism 18 stops the end portions of the separators 2 and 3 with the fixing tape, and the winding end process is completed.

次いで、ステップS43において、一方の端子19aに電圧の印加されていない通電端子19が一方の巻芯13(14)に対し接近移動し、接点13k(14k)と接触する(図14参照)。これにより、ピエゾアクチュエータ13j(14j)は、放電して縮み変形し、元の形状へと戻る。その結果、一方の巻芯13(14)の周長は最小値となり、巻芯13(14)の周長変更が解除される。尚、巻芯13(14)の周長変更が解除されることで、一方の巻芯13(14)からその外周に位置する電池素子1(各種シート2〜5)へと加わっている応力が減少することとなる。   Next, in step S43, the energizing terminal 19 to which no voltage is applied to one terminal 19a moves closer to the one core 13 (14) and contacts the contact 13k (14k) (see FIG. 14). As a result, the piezoelectric actuator 13j (14j) is discharged, contracted and deformed, and returned to its original shape. As a result, the circumference of one of the cores 13 (14) becomes the minimum value, and the change in the circumference of the core 13 (14) is cancelled. In addition, the stress added to the battery element 1 (various sheets 2-5) located in the outer periphery from one core 13 (14) is cancelled | released by the circumference change of the core 13 (14). Will decrease.

そして最後に、ステップS44において、チャック機構13p(14p)が収縮し、セパレータ2,3の把持が解除された上で、前記取外装置によって、一方の巻芯13(14)から電池素子1が取外されることにより、捲回工程が終了される。   Finally, in step S44, after the chuck mechanism 13p (14p) contracts and the gripping of the separators 2 and 3 is released, the battery element 1 is removed from the one core 13 (14) by the removing device. By removing, the winding step is completed.

以上詳述したように、本実施形態によれば、例えば、計測された電極シート4,5の厚さが比較的大きい場合、つまり、図15に示すように、捲回が進むにつれて、電極シート4,5のタブ4a,5aが通常配置されるべき位置(図15の点線上の位置)よりも徐々に巻芯13(14)の回転方向前方側(以下、単に「前方側」と称す)にずれていくこととなる場合、補正値aが負数とされ、巻芯13(14)の周長が比較的小さなものとされる。これにより、捲回当初において、電極シート4,5における各部位は通常配置されるべき位置よりも巻芯13(14)の回転方向後方側(以下、単に「後方側」と称す)に配置されることとなる。そして、このように後方側へと配置位置がずれている分だけ、捲回が進むことに伴いタブ4a,5aが徐々に前方側へとずれていっても、そのずれが吸収されることとなる。その結果、タブ4a,5aが通常配置されるべき位置よりも前方側に大きくずれて配置されてしまうといった事態をより生じにくくすることができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, for example, when the measured thickness of the electrode sheets 4 and 5 is relatively large, that is, as shown in FIG. The front side in the rotational direction of the core 13 (14) (hereinafter simply referred to as "front side") gradually from the position (position on the dotted line in FIG. 15) where the 4 and 5 tabs 4a and 5a should be normally arranged. The correction value a is a negative number, and the circumference of the core 13 (14) is relatively small. Thereby, at the beginning of winding, each part in the electrode sheets 4 and 5 is arranged on the rear side in the rotation direction of the core 13 (14) (hereinafter, simply referred to as “rear side”) with respect to the position where it is normally arranged. The Rukoto. And even if the tabs 4a and 5a are gradually shifted to the front side as the winding progresses by the amount that the arrangement position is shifted to the rear side in this way, the shift is absorbed. Become. As a result, it is possible to make it more difficult for the tabs 4a and 5a to be arranged so as to be largely displaced forward from the positions where they are normally arranged.

一方、計測された電極シート4,5の厚さが比較的小さい場合、つまり、図16に示すように、捲回が進むにつれて、電極シート4,5のタブ4a,5aが通常配置されるべき位置(図16の点線上の位置)よりも徐々に後方側に配置されていくこととなる場合、補正値aが正数とされ、巻芯13(14)の周長が比較的大きなものとされる。これにより、捲回当初において、電極シート4,5における前記各部位は通常配置されるべき位置よりも前方側に配置されることとなる。そして、このように前方側へと配置位置がずれている分だけ、捲回が進むことに伴いタブ4a,5aが徐々に後方側へとずれていっても、そのずれが吸収されることとなる。その結果、タブ4a,5aが通常配置されるべき位置よりも後方側に大きくずれて配置されてしまうといった事態をより生じにくくすることができる。   On the other hand, when the measured thickness of the electrode sheets 4 and 5 is relatively small, that is, as shown in FIG. 16, the tabs 4a and 5a of the electrode sheets 4 and 5 should be normally arranged as the winding proceeds. If the position (position on the dotted line in FIG. 16) is gradually arranged on the rear side, the correction value a is a positive number and the circumference of the core 13 (14) is relatively large. Is done. Thereby, at the beginning of winding, the respective portions of the electrode sheets 4 and 5 are arranged on the front side from the positions where they are normally arranged. And even if the tabs 4a and 5a are gradually shifted to the rear side as the winding advances as much as the arrangement position is shifted to the front side in this way, the shift is absorbed. Become. As a result, it is possible to make it more difficult for the tabs 4a and 5a to be arranged so as to be largely displaced rearward from the positions where they should normally be arranged.

その結果、タブ4a,5aを電池素子1の周方向に沿った所定の範囲内へとより確実に配置することができる。   As a result, the tabs 4a and 5a can be more reliably arranged within a predetermined range along the circumferential direction of the battery element 1.

また、巻芯13,14の周長は、ピエゾアクチュエータ13j,14jにおける給電による伸縮変形によって変更される。そのため、巻芯13,14の周長変更にあたって、部品の摺動が生じないようにすることができる。その結果、金属粉などの異物が発生してしまうことをより確実に防止でき、電池素子1の品質を高めることができる。   Further, the circumferential lengths of the winding cores 13 and 14 are changed by expansion and contraction due to power feeding in the piezoelectric actuators 13j and 14j. Therefore, it is possible to prevent the parts from sliding when the peripheral lengths of the cores 13 and 14 are changed. As a result, the occurrence of foreign matter such as metal powder can be more reliably prevented, and the quality of the battery element 1 can be improved.

さらに、ピエゾアクチュエータ13j,14jは、巻芯13,14(本実施形態では、巻芯13,14の内部)に設けられるとともに、給電遮断時の変形状態を無給電で維持することができるように構成されている。従って、変形状態を維持するための機構を別途設けることなく、巻芯13,14の回転時等において、アクチュエータの変形状態を容易に維持することができる。そのため、捲回装置10のコンパクト化を効果的に図ることができる。   Further, the piezo actuators 13j and 14j are provided on the winding cores 13 and 14 (in the present embodiment, inside the winding cores 13 and 14), and can maintain the deformed state when the power supply is interrupted without power supply. It is configured. Therefore, the deformation state of the actuator can be easily maintained when the winding cores 13 and 14 are rotated without providing a separate mechanism for maintaining the deformation state. Therefore, the winding device 10 can be effectively downsized.

併せて、ピエゾアクチュエータ13j,14jを戻り変形させた状態で巻芯13,14から電池素子1を取外すため、電池素子1に対し取外に伴う傷や変形が生じてしまうことをより確実に防止できる。その結果、電池素子1の品質向上をより効果的に図ることができる。   In addition, since the battery element 1 is removed from the winding cores 13 and 14 with the piezoelectric actuators 13j and 14j returned and deformed, it is possible to more reliably prevent the battery element 1 from being damaged or deformed due to the removal. it can. As a result, the quality of the battery element 1 can be improved more effectively.

また、本実施形態では、ピエゾアクチュエータ13j,14jを用いることで、巻芯13,14の周長を非常に高い精度(例えば、ミクロン単位)で制御することができる。   In the present embodiment, by using the piezo actuators 13j and 14j, the circumferential lengths of the winding cores 13 and 14 can be controlled with very high accuracy (for example, in units of microns).

さらに、ピエゾアクチュエータ13j,14jは、非常に高速に変位(充電)可能であるため、巻芯13,14の周長を瞬時に変更することができ、生産性を高めることができる。   Further, since the piezo actuators 13j and 14j can be displaced (charged) at a very high speed, the circumferential length of the winding cores 13 and 14 can be instantaneously changed, and the productivity can be improved.

加えて、巻芯13,14の周長変更に際してピエゾアクチュエータ13j,14jの摩耗が生じないため、巻芯13,14の周長を繰り返し変更することに伴い、巻芯13,14の周長の制御に係る精度が低下してしまうことを防止できる。その結果、精度低下に対応するためのメンテナンスなどがほとんど必要なくなり、生産性をより向上させることができる。   In addition, since the piezo actuators 13j and 14j are not worn when the circumferences of the cores 13 and 14 are changed, the circumferences of the cores 13 and 14 are increased by repeatedly changing the circumferences of the cores 13 and 14. It can prevent that the precision which concerns on control falls. As a result, almost no maintenance or the like for dealing with a decrease in accuracy is required, and productivity can be further improved.

また、本実施形態では、チャック機構13p,14p等によりセパレータ2,3を挟持した状態になると、一方の芯片13a(14a)は、チャック機構13p(14p)を介して他方の芯片13b(14b)によって支持された状態となる。そのため、捲回時等における巻芯13,14の撓みや傾きをより確実に防止することができ、タブ4a,5aの位置の補正精度の向上、及び、各種シート2〜5における蛇行やしわの発生抑制をより効果的に図ることができる。その結果、電池素子1の品質をより一層高めることができる。   In the present embodiment, when the separators 2 and 3 are sandwiched by the chuck mechanisms 13p and 14p, the one core piece 13a (14a) is connected to the other core piece 13b (14b) via the chuck mechanism 13p (14p). It will be in the state supported by. Therefore, it is possible to more reliably prevent the winding cores 13 and 14 from being bent or inclined during winding, and to improve the correction accuracy of the positions of the tabs 4a and 5a, and meandering and wrinkles in the various sheets 2 to 5 Generation | occurrence | production suppression can be aimed at more effectively. As a result, the quality of the battery element 1 can be further improved.

さらに、本実施形態において、巻芯13,14の周長変更に伴い、各種シート2〜5が捲回されることとなる、芯片13b,14bの外周面や可動部材13g,14gの外周面の形状に変化が生じてしまうことがない。これにより、巻芯13,14の周長変更に伴い、得られる電池素子1の形状にバラツキが生じてしまうことを抑制でき、電池素子1の品質向上を一層確実に図ることができる。   Further, in the present embodiment, the various sheets 2 to 5 are wound around the outer peripheral surface of the core pieces 13b and 14b and the outer peripheral surfaces of the movable members 13g and 14g. There is no change in shape. Thereby, it can suppress that the shape of the battery element 1 obtained changes with the circumference changes of the cores 13 and 14, and can improve the quality of the battery element 1 more reliably.

加えて、巻芯13,14に対する次の各種シート2〜5の捲回前に、ピエゾアクチュエータ13j,14jが一旦放電され、ピエゾアクチュエータ13j,14jの変形状態がリセットされるように構成されている。そのため、ヒステリシス特性の影響などを抑制することができ、巻芯13,14の周長をより精度よく狙いの値に合わせることができる。その結果、タブ4a,5aの位置の補正精度を一層高めることができ、電池素子1の品質をより一層高めることができる。   In addition, the piezoelectric actuators 13j and 14j are once discharged before the next various sheets 2 to 5 are wound on the cores 13 and 14, and the deformation state of the piezoelectric actuators 13j and 14j is reset. . Therefore, the influence of hysteresis characteristics and the like can be suppressed, and the circumferences of the cores 13 and 14 can be adjusted to the target value with higher accuracy. As a result, the correction accuracy of the positions of the tabs 4a and 5a can be further increased, and the quality of the battery element 1 can be further increased.

また、捲回前の一素子分の電極シート4,5の全域における厚さが予め計測されるとともに、これら電極シート4,5の捲回時には、予め計測されたその厚さに基づき、巻芯13,14の周長が制御される。従って、巻芯13,14の周長を捲回される電極シート4,5の厚さに合わせた最適なものとすることができる。その結果、タブ4a,5aを所定の範囲内へと一層確実に配置することができる。   In addition, the thickness of the entire area of the electrode sheets 4 and 5 for one element before winding is measured in advance, and when winding these electrode sheets 4 and 5, the winding core is based on the thickness measured in advance. The peripheral lengths 13 and 14 are controlled. Therefore, the circumference of the cores 13 and 14 can be optimized according to the thickness of the wound electrode sheets 4 and 5. As a result, the tabs 4a and 5a can be more reliably arranged within a predetermined range.

さらに、制御装置81におけるハードディスクの内容と、固定用テープに付された通し番号を照合することで、各電池素子1を得る際に用いられた補正値aや印加電圧Vaを容易に把握することができる。   Further, by comparing the contents of the hard disk in the control device 81 with the serial number given to the fixing tape, it is possible to easily grasp the correction value a and the applied voltage Va used when obtaining each battery element 1. it can.

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。   In addition, it is not limited to the description content of the said embodiment, For example, you may implement as follows. Of course, other application examples and modification examples not illustrated below are also possible.

(a)上記実施形態における巻芯13,14の構成は一例であって、巻芯13,14の構成は適宜変更可能である。   (A) The configuration of the cores 13 and 14 in the above embodiment is an example, and the configuration of the cores 13 and 14 can be changed as appropriate.

従って、例えば、図17に示すように、巻芯91のうち各種シート2〜5が捲回される部位〔例えば、一方の芯片91aの外周〕に、ピエゾアクチュエータ91dが伸縮変形しても形状が変形しない固定周長部91bと、ピエゾアクチュエータ91dの伸縮変形に伴い、固定周長部91bに対する突出量Pが変動可能に構成された変動周長部91cとを設け、ピエゾアクチュエータ91dの伸縮変形に伴い、巻芯91の周長が調節されるように構成してもよい。   Therefore, for example, as shown in FIG. 17, even if the piezo actuator 91d expands and contracts in a portion of the core 91 where the various sheets 2 to 5 are wound (for example, the outer periphery of the one core piece 91a), the shape is formed. A fixed peripheral length portion 91b that is not deformed and a variable peripheral length portion 91c that is configured such that the protrusion amount P with respect to the fixed peripheral length portion 91b can be changed in accordance with the expansion and contraction of the piezo actuator 91d are provided. You may comprise so that a perimeter may be adjusted.

この場合には、巻芯91の周長を簡易な構成で変更することが可能となり、捲回装置10のコンパクト化をより確実に図ることができる。   In this case, the circumference of the winding core 91 can be changed with a simple configuration, and the winding device 10 can be made more compact.

また、ピエゾアクチュエータ91dを縮み変形させたときに、変動周長部91cをセパレータ2,3等からより確実に離間させることができる。その結果、電池素子1の取外時に、電池素子1に傷や変形が生じてしまうことを一層確実に防止でき、電池素子1の品質向上をより効果的に図ることができる。   Further, when the piezo actuator 91d is contracted and deformed, the variable circumferential length portion 91c can be more reliably separated from the separators 2, 3 and the like. As a result, it is possible to more reliably prevent the battery element 1 from being damaged or deformed when the battery element 1 is removed, and to improve the quality of the battery element 1 more effectively.

さらに、巻芯のうち各種シート2〜5が捲回される部位(外周面)の形状は、断面円形状に限られるものではなく、図18に示すように、巻芯92の外周面が断面楕円形状をなすように構成してもよい。尚、図18に示す例において、一方の芯片92aは、ベース部材92bと、可動部材92cと、両部材92b,92cに挟み込まれたピエゾアクチュエータ92dとを備えており、ピエゾアクチュエータ92dの変形に伴い、巻芯92の周長が調節される。   Furthermore, the shape of the part (outer peripheral surface) around which the various sheets 2 to 5 are wound is not limited to the circular cross section, and the outer peripheral surface of the core 92 has a cross section as shown in FIG. You may comprise so that an elliptical shape may be made. In the example shown in FIG. 18, one core piece 92a includes a base member 92b, a movable member 92c, and a piezo actuator 92d sandwiched between both members 92b and 92c, and the piezoelectric actuator 92d is deformed. The circumference of the core 92 is adjusted.

また、図19に示すように、巻芯93の外周面が断面長円形状をなすように構成してもよい。尚、図19に示す例において、一方の芯片93aは、ベース部材93bと、可動部材93cと、両部材93b,93cに挟み込まれたピエゾアクチュエータ93dとを備えており、ピエゾアクチュエータ93dの変形に伴い、巻芯92の周長が調節される。本例では、巻芯93の外周面における平坦部分に沿ってピエゾアクチュエータ93dが変形するように構成されているため、ピエゾアクチュエータ93dとして比較的長いものを用いることが可能となっている。そのため、巻芯93の周長をより広い範囲で調節可能である。   Moreover, as shown in FIG. 19, you may comprise so that the outer peripheral surface of the core 93 may make cross-sectional ellipse shape. In the example shown in FIG. 19, one core piece 93a includes a base member 93b, a movable member 93c, and a piezo actuator 93d sandwiched between both members 93b and 93c, and the piezoelectric actuator 93d is deformed. The circumference of the core 92 is adjusted. In this example, since the piezo actuator 93d is configured to deform along a flat portion on the outer peripheral surface of the winding core 93, a relatively long piezo actuator 93d can be used. Therefore, the circumferential length of the core 93 can be adjusted in a wider range.

加えて、図20に示すように、巻芯94の外周面が断面菱形状や断面平行四辺形状をなすように構成してもよい。勿論、巻芯の外周面が断面多角形状をなすように構成してもよい。   In addition, as shown in FIG. 20, the outer peripheral surface of the core 94 may be configured to have a cross-sectional rhombus shape or a cross-sectional parallelogram shape. Of course, you may comprise so that the outer peripheral surface of a winding core may make a cross-sectional polygonal shape.

さらに、巻芯の外周面が断面円形状や断面楕円形状などをなす場合、すなわち、図21に示すように、一方の芯片95aを、巻芯95の長手方向と直交する断面において、スリット95gの延びる方向に沿った長さが、スリット95gの延びる方向と直交する方向に沿った長さ以上となるように構成した場合には、ピエゾアクチュエータ95dがスリット95gの延びる方向に沿って伸縮変形するように構成してもよい。具体的には、一方の芯片95aに対し、ベース部材95cと、ピエゾアクチュエータ95dと、第一可動部材95e及び第二可動部材95fとを設ける。ベース部材95cは、他方の芯片95bとの間でスリット95gを形成する部位である。ピエゾアクチュエータ95dは、ベース部材95cに取付けられており、上記の通り、スリット95gの延びる方向に沿って伸縮変形可能に構成されている。第一可動部材95e及び第二可動部材95fは、ピエゾアクチュエータ95dをその変形方向に沿って挟むように配置されており、ピエゾアクチュエータ95dの伸縮変形に伴い、両可動部材95e,95f間の間隔Kが変動する。そして、ピエゾアクチュエータ95dの変形に伴い前記間隔Kが変動することで、巻芯95の周長が調節されることとなる。   Furthermore, when the outer peripheral surface of the core has a circular cross-section or an elliptical cross-section, that is, as shown in FIG. 21, one core piece 95 a is arranged in a cross-section orthogonal to the longitudinal direction of the core 95. When the length along the extending direction is equal to or longer than the length along the direction orthogonal to the extending direction of the slit 95g, the piezo actuator 95d expands and contracts along the extending direction of the slit 95g. You may comprise. Specifically, a base member 95c, a piezoelectric actuator 95d, a first movable member 95e, and a second movable member 95f are provided for one core piece 95a. The base member 95c is a part that forms a slit 95g with the other core piece 95b. The piezo actuator 95d is attached to the base member 95c, and as described above, is configured to be able to expand and contract along the direction in which the slit 95g extends. The first movable member 95e and the second movable member 95f are disposed so as to sandwich the piezo actuator 95d along the deformation direction thereof, and the distance K between the two movable members 95e and 95f as the piezo actuator 95d expands and contracts. Fluctuates. Then, the circumferential length of the core 95 is adjusted by changing the distance K with the deformation of the piezoelectric actuator 95d.

このように構成した場合には、スリット95gを避けた位置にピエゾアクチュエータ95dを配置したとしても、より長く、より変位量が大きなピエゾアクチュエータ95dを用いることができる。これにより、巻芯95の周長の変位量を十分に確保することができる。その結果、より広範囲な電極シート4,5の厚さバラツキに対応してタブ4a,5aの位置補正を行うことができる。   In such a configuration, even if the piezo actuator 95d is disposed at a position avoiding the slit 95g, the piezo actuator 95d having a longer displacement and a larger displacement can be used. Thereby, a sufficient amount of displacement of the circumferential length of the core 95 can be ensured. As a result, it is possible to correct the positions of the tabs 4a and 5a in accordance with a wider range of thickness variations of the electrode sheets 4 and 5.

尚、このような構成は、巻芯の径が小さい場合など、ピエゾアクチュエータの変位量を十分に確保することが難しい場合に、特に有効である。   Such a configuration is particularly effective when it is difficult to ensure a sufficient amount of displacement of the piezoelectric actuator, such as when the diameter of the core is small.

(b)上記実施形態では、アクチュエータとしてピエゾアクチュエータ13j,14jを挙げているが、アクチュエータとして、所定の機能性ゴム及びコンデンサを備えたものを用いてもよい。尚、機能性ゴムとしては、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたもの〔例えば、住友理工株式会社製の「スマートラバー」(登録商標)〕等を挙げることができる。また、コンデンサは、前記機能性ゴムに対する電圧の印加経路に配置されるものであり、前記機能性ゴムにおいて給電遮断時の変形状態を無給電で維持する(給電遮断時に前記機能性ゴムが弾性により元の形状に戻ることを防止する)ために用いられる。   (B) In the above-described embodiment, the piezo actuators 13j and 14j are cited as the actuator, but an actuator provided with a predetermined functional rubber and a capacitor may be used as the actuator. In addition, as functional rubber, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the supply voltage, and it is configured to be deformable by returning to its original shape by discharge [for example, “Smart Rubber” (registered by Sumitomo Riko Co., Ltd.) Trademark)] and the like. Further, the capacitor is arranged in a voltage application path to the functional rubber, and maintains a deformed state when the power supply is cut off in the functional rubber with no power supply (the functional rubber is elasticized when the power supply is cut off). Used to prevent returning to the original shape).

(c)上記実施形態において、チャック機構13p,14pはエアにより膨張・収縮することで動作するように構成されているが、チャック機構の構成は適宜変更可能である。また、チャック機構を設けないように構成してもよい(例えば、図19参照)。   (C) In the above embodiment, the chuck mechanisms 13p and 14p are configured to operate by being expanded and contracted by air, but the configuration of the chuck mechanism can be changed as appropriate. Further, the chuck mechanism may not be provided (for example, see FIG. 19).

(d)上記実施形態では、巻芯13,14の周長を調節することで、タブ4a,5aの位置ずれ抑制が図られているが、巻芯13,14の周長とともに、捲回時に各種シート2〜5に付与される張力を調節することで、タブ4a,5aの位置ずれをより確実に抑制するように構成してもよい。   (D) In the embodiment described above, the displacement of the tabs 4a and 5a is suppressed by adjusting the circumferential length of the cores 13 and 14. You may comprise so that position shift of tab 4a, 5a may be suppressed more reliably by adjusting the tension | tensile_strength provided to the various sheets 2-5.

(e)上記実施形態において、一方の端子19aに電圧を印加する電源は、正電圧を出力するように構成されているが、負電圧を出力するものであってもよい。尚、この場合には、給電に伴いアクチュエータが縮み変形することで、巻芯13,14の周長が変更される。   (E) In the above embodiment, the power supply that applies a voltage to one terminal 19a is configured to output a positive voltage, but may output a negative voltage. In this case, the circumference of the winding cores 13 and 14 is changed by contracting and deforming the actuator with power feeding.

(f)上記実施形態におけるタブ4a,5aは、理想状態において、それぞれ1列に並ぶように構成されているが、理想状態におけるタブ4a,5aの配設位置は、適宜変更可能である。例えば、理想状態において、タブ4a,5aが2列に並ぶように構成してもよい。   (F) The tabs 4a and 5a in the above embodiment are configured to be arranged in a line in the ideal state, but the arrangement positions of the tabs 4a and 5a in the ideal state can be changed as appropriate. For example, the tabs 4a and 5a may be arranged in two rows in the ideal state.

(g)上記実施形態では、捲回前の電極シート4,5の厚さに基づき、補正値aや印加電圧Vaが決定されているが、捲回後の電極シート4,5の厚さ(得られた電池素子1における電極シート4,5の厚さ)に基づき、次回以降の捲回時にて使用される補正値aや印加電圧Vaを決定するように構成してもよい。すなわち、得られた電池素子1における電極シート4,5の厚さに基づき、次回以降の捲回時に使用される補正値aや印加電圧Vaがフィードバック制御されるように構成してもよい。尚、捲回後の電極シート4,5の厚さは、電池素子1の端面の撮像画像などを解析すること等により得ることができる。   (G) In the above embodiment, the correction value a and the applied voltage Va are determined based on the thickness of the electrode sheets 4 and 5 before winding, but the thickness of the electrode sheets 4 and 5 after winding ( Based on the thickness of the electrode sheets 4 and 5 in the obtained battery element 1, the correction value a and the applied voltage Va used in the subsequent winding may be determined. That is, based on the thickness of the electrode sheets 4 and 5 in the battery element 1 obtained, the correction value a and the applied voltage Va used at the next and subsequent windings may be feedback controlled. In addition, the thickness of the electrode sheets 4 and 5 after winding can be obtained by analyzing a captured image of the end face of the battery element 1 or the like.

また、例えば、シート原反32,42を構成する電極シート4,5の厚さを予め計測しておき、その予め計測した厚さに基づいて補正値aや印加電圧Vaを決定してもよい。   Further, for example, the thicknesses of the electrode sheets 4 and 5 constituting the raw sheets 32 and 42 may be measured in advance, and the correction value a and the applied voltage Va may be determined based on the previously measured thickness. .

(h)上記実施形態において、巻芯13,14は、取外しポジションP2に配置されているときに周長が調節されるように構成されているが、巻芯の周長の変更タイミングは、各種シート2〜5の捲回前であればよい。従って、例えば、巻芯13(14)が捲回ポジションP1へと配置された段階で、巻芯13(14)の周長を調節するように構成してもよい。尚、この場合には、捲回ポジションP1に対応して通電端子19を設けることが好ましい。   (H) In the above embodiment, the winding cores 13 and 14 are configured such that the circumference is adjusted when the winding cores 13 and 14 are disposed at the removal position P2. What is necessary is just before winding of the sheets 2-5. Therefore, for example, the circumference of the core 13 (14) may be adjusted at the stage where the core 13 (14) is disposed at the winding position P1. In this case, it is preferable to provide the energization terminal 19 corresponding to the winding position P1.

(i)補正値aや印加電圧Vaは、電極シート4,5の厚さに基づき決定されるものであればよく、これらの算出手法は特に限定されるものではない。従って、例えば、一定時間又は一定の搬送量ごとに計測された電極シート4,5の厚さに基づき、補正値aや印加電圧Vaを決定してもよい。また、補正値aや印加電圧Vaを、各電極シート4,5の個々の厚さに基づいて決定してもよいし、各電極シート4,5の厚さの合計値に基づいて決定してもよい。   (I) The correction value a and the applied voltage Va may be determined based on the thickness of the electrode sheets 4 and 5, and these calculation methods are not particularly limited. Therefore, for example, the correction value a and the applied voltage Va may be determined based on the thicknesses of the electrode sheets 4 and 5 that are measured for a certain period of time or every certain transport amount. Further, the correction value a and the applied voltage Va may be determined based on the individual thicknesses of the electrode sheets 4 and 5, or may be determined based on the total thickness of the electrode sheets 4 and 5. Also good.

(j)上記実施形態において、タブ4a,5aは、電極シート4,5に対し溶接により接合されたもの(いわゆる溶接タブ)であるが、タブの構成はこれに限定されるものではない。従って、タブとしては、例えば、電極シートの幅方向端部に切込みを間欠的に設けることにより電極シートにおける前記切込み間に形成されたもの(いわゆる切込みタブ)であってもよい。   (J) In the above embodiment, the tabs 4a and 5a are joined to the electrode sheets 4 and 5 by welding (so-called welded tabs), but the configuration of the tabs is not limited to this. Therefore, the tab may be, for example, a tab formed between the cuts in the electrode sheet by providing cuts intermittently at the end in the width direction of the electrode sheet (so-called cut tab).

(k)上記実施形態において、周長変更機構13h,14hは、一方の芯片13a(14a)のみに設けられているが、周長変更機構を各芯片13a,13b(14a,14b)に対しそれぞれ設けることとしてもよい。   (K) In the above-described embodiment, the circumferential length changing mechanisms 13h and 14h are provided only on the one core piece 13a (14a), but the circumferential length changing mechanism is different from the core pieces 13a and 13b (14a and 14b), respectively. It is good also as providing.

(l)上記実施形態では、セパレータ2,3をある程度捲回した後に、シート挿入機構71によって、巻芯13(14)に対し両電極シート4,5が供給されるように構成されている。これに対し、チャック機構13p(14p)によってセパレータ2,3とともに両電極シート4,5を把持した上で捲回を開始することにより、巻芯13(14)に対する電極シート4,5の供給工程が不要となるように構成してもよい。   (L) In the above embodiment, the separators 2 and 3 are wound to some extent, and then both electrode sheets 4 and 5 are supplied to the core 13 (14) by the sheet insertion mechanism 71. On the other hand, the process of supplying the electrode sheets 4 and 5 to the core 13 (14) is started by gripping both the electrode sheets 4 and 5 together with the separators 2 and 3 by the chuck mechanism 13p (14p). May be configured to be unnecessary.

(m)上記実施形態において、捲回部11は、2つの巻芯13,14を備えた構成となっているが、巻芯の数はこれに限定されるものではなく、1つ又は3つ以上の巻芯を備えた構成であってもよい。   (M) In the above-described embodiment, the winding unit 11 includes the two cores 13 and 14, but the number of cores is not limited to this, and one or three winding cores are provided. The structure provided with the above winding core may be sufficient.

(n)上記実施形態では、捲回装置10によって、リチウムイオン電池の電池素子1が製造されているが、捲回装置10によって製造される捲回素子はこれに限定されるものではなく、例えば、電解コンデンサの捲回素子等を製造することとしてもよい。   (N) In the above embodiment, the battery device 1 of the lithium ion battery is manufactured by the winding device 10, but the winding device manufactured by the winding device 10 is not limited to this. For example, Alternatively, a wound element or the like of an electrolytic capacitor may be manufactured.

(o)セパレータ2,3や電極シート4,5の材質は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、セパレータ2,3をPPにより形成することとしているが、他の絶縁性材料によってセパレータ2,3を形成することとしてもよい。また、例えば、電極シート4,5に塗布される活物質を適宜変更してもよい。   (O) The materials of the separators 2 and 3 and the electrode sheets 4 and 5 are not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the separators 2 and 3 are made of PP, but the separators 2 and 3 may be made of other insulating materials. Further, for example, the active material applied to the electrode sheets 4 and 5 may be appropriately changed.

1…電池素子(捲回素子)、2,3…セパレータ、4,5…電極シート、4a…正電極タブ(タブ)、5a…負電極タブ(タブ)、10…捲回装置、13,14…巻芯、13a,13b,14a,14b…芯片、13e,14e…スリット、13f,14f…ベース部材、13g,14g…可動部材、13h,14h…周長変更機構(周長変更手段)、13j,14j…ピエゾアクチュエータ(アクチュエータ)、13p,14p…チャック機構(チャック手段)、81…制御装置(制御手段)、91b…周長固定部、91c…変動周長部、95e…第一可動部材、95f…第二可動部材。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery element (winding element), 2, 3 ... Separator, 4, 5 ... Electrode sheet, 4a ... Positive electrode tab (tab), 5a ... Negative electrode tab (tab), 10 ... Winding device, 13, 14 ... Core, 13a, 13b, 14a, 14b ... Core piece, 13e, 14e ... Slit, 13f, 14f ... Base member, 13g, 14g ... Movable member, 13h, 14h ... Perimeter changing mechanism (perimeter changing means), 13j , 14j ... Piezo actuator (actuator), 13p, 14p ... Chuck mechanism (chuck means), 81 ... Control device (control means), 91b ... Peripheral length fixing part, 91c ... Fluctuating perimeter part, 95e ... First movable member, 95f ... Second movable member.

Claims (6)

所定のタブを備えるとともに表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することで前記電極シート及び前記セパレータを重ねつつ捲回する捲回装置であって、
前記巻芯に設けられるとともに、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、かつ、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能である一方、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたアクチュエータを具備してなる周長変更手段と、
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記アクチュエータに対する給電及び放電を制御可能であるとともに、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき前記アクチュエータを制御することで、捲回時における、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さを制御する制御手段と、
を備え
前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる2つの芯片を備え、
前記両芯片間には、前記回転軸と直交する方向に延びるスリットが形成されており、
前記両芯片のうちの一方は、
前記両芯片のうちの他方との間で前記スリットを形成するベース部材と、
前記スリットの延びる方向と直交する方向に沿って伸縮変形可能に構成された前記アクチュエータを、その変形方向に沿って前記ベース部材とで挟むように配置された可動部材とを備え、
前記両芯片のうちの他方の外周面及び前記可動部材の外周面に対し、前記電極シート及び前記セパレータが捲回されるように構成されていることを特徴とする捲回装置。
A belt-like electrode sheet having a predetermined tab and having an active material on the surface and a belt-like separator made of an insulating material are supplied from a predetermined supply mechanism to a rotatable core, and the core rotates. A winding device for winding the electrode sheet and the separator while stacking,
Provided on the winding core, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the power supply voltage, and the deformation state at the time of power supply interruption can be maintained without power supply, while it can be deformed by returning to its original shape by discharge A circumferential length changing means comprising an actuated actuator;
A thickness measuring means for measuring the thickness of the electrode sheet;
Power supply and discharge to the actuator can be controlled, and the actuator is controlled based on a measurement result by the thickness measuring unit, so that the electrode sheet and the separator of the winding core are wound during winding. Control means for controlling the length of the portion to be moved along the rotational direction;
Equipped with a,
The winding core includes two core pieces provided in a state extending in the direction of the rotation axis and arranged in a direction orthogonal to the rotation axis,
A slit extending in a direction orthogonal to the rotation axis is formed between the core pieces,
One of the core pieces is
A base member that forms the slit between the other of the core pieces;
A movable member arranged to sandwich the actuator configured to be stretchable and deformable along a direction orthogonal to a direction in which the slit extends, with the base member along the deformation direction;
The other of the outer peripheral surface and to the outer peripheral surface of said movable member, winding apparatus characterized that you have been configured such that the electrode sheet and the separator are wound out of two core pieces.
所定のタブを備えるとともに表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することで前記電極シート及び前記セパレータを重ねつつ捲回する捲回装置であって、
前記巻芯に設けられるとともに、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、かつ、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能である一方、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたアクチュエータを具備してなる周長変更手段と、
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記アクチュエータに対する給電及び放電を制御可能であるとともに、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき前記アクチュエータを制御することで、捲回時における、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さを制御する制御手段と、
を備え
前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部位は、
所定の固定周長部と、
前記固定周長部に対する突出量が変動可能に構成された変動周長部とを備え、
前記アクチュエータの伸縮変形に伴い、前記固定周長部に対する前記変動周長部の突出量が変動することで、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部位の前記回転方向に沿った長さが調節されるように構成されていることを特徴とする捲回装置。
A belt-like electrode sheet having a predetermined tab and having an active material on the surface and a belt-like separator made of an insulating material are supplied from a predetermined supply mechanism to a rotatable core, and the core rotates. A winding device for winding the electrode sheet and the separator while stacking,
Provided on the winding core, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the power supply voltage, and the deformation state at the time of power supply interruption can be maintained without power supply, while it can be deformed by returning to its original shape by discharge A circumferential length changing means comprising an actuated actuator;
A thickness measuring means for measuring the thickness of the electrode sheet;
Power supply and discharge to the actuator can be controlled, and the actuator is controlled based on a measurement result by the thickness measuring unit, so that the electrode sheet and the separator of the winding core are wound during winding. Control means for controlling the length of the portion to be moved along the rotational direction;
Equipped with a,
Of the core, the part where the electrode sheet and the separator are wound,
A predetermined fixed perimeter,
A variable circumferential length portion configured such that a protrusion amount with respect to the fixed circumferential length portion is variable;
As the actuator expands and contracts, the amount of protrusion of the variable peripheral portion relative to the fixed peripheral portion varies, so that the length along the rotational direction of the portion of the core where the electrode sheet and the separator are wound is wound. There winding apparatus characterized that you have been configured to be adjusted.
所定のタブを備えるとともに表面に活物質を有する帯状の電極シートと、絶縁素材からなる帯状のセパレータとをそれぞれ所定の供給機構から回転可能な巻芯に供給するとともに、前記巻芯が回転することで前記電極シート及び前記セパレータを重ねつつ捲回する捲回装置であって、
前記巻芯に設けられるとともに、給電電圧に対応して伸縮変形量が変動し、かつ、給電遮断時の変形状態を無給電で維持可能である一方、放電により元の形状に戻り変形可能に構成されたアクチュエータを具備してなる周長変更手段と、
前記電極シートの厚さを計測する厚さ計測手段と、
前記アクチュエータに対する給電及び放電を制御可能であるとともに、前記厚さ計測手段による計測結果に基づき前記アクチュエータを制御することで、捲回時における、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さを制御する制御手段と、
を備え
前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる2つの芯片を備え、
前記両芯片間には、前記回転軸と直交する方向に延びるスリットが形成されており、
前記芯片のうちの一方は、前記巻芯の長手方向と直交する断面において、前記スリットの延びる方向に沿った長さが、前記スリットの延びる方向と直交する方向に沿った長さ以上となるように構成されており、かつ、前記スリットの延びる方向に沿って変形可能に構成された前記アクチュエータをその変形方向に沿って挟むようにして配置された第一可動部材及び第二可動部材を備え、
前記アクチュエータの変形に伴い前記第一可動部材及び前記第二可動部材間の間隔が変動することで、前記巻芯のうち前記電極シート及び前記セパレータが捲回される部分の前記回転方向に沿った長さが変更されるように構成されていることを特徴とする捲回装置。
A belt-like electrode sheet having a predetermined tab and having an active material on the surface and a belt-like separator made of an insulating material are supplied from a predetermined supply mechanism to a rotatable core, and the core rotates. A winding device for winding the electrode sheet and the separator while stacking,
Provided on the winding core, the amount of expansion / contraction deformation varies according to the power supply voltage, and the deformation state at the time of power supply interruption can be maintained without power supply, while it can be deformed by returning to its original shape by discharge A circumferential length changing means comprising an actuated actuator;
A thickness measuring means for measuring the thickness of the electrode sheet;
Power supply and discharge to the actuator can be controlled, and the actuator is controlled based on a measurement result by the thickness measuring unit, so that the electrode sheet and the separator of the winding core are wound during winding. Control means for controlling the length of the portion to be moved along the rotational direction;
Equipped with a,
The winding core includes two core pieces provided in a state extending in the direction of the rotation axis and arranged in a direction orthogonal to the rotation axis,
A slit extending in a direction orthogonal to the rotation axis is formed between the core pieces,
One of the core pieces is such that, in a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the core, the length along the direction in which the slit extends is equal to or greater than the length along the direction orthogonal to the direction in which the slit extends. And a first movable member and a second movable member arranged so as to sandwich the actuator configured to be deformable along the extending direction of the slit along the deformation direction,
As the actuator is deformed, the distance between the first movable member and the second movable member varies, so that the portion of the winding core along which the electrode sheet and the separator are wound is along the rotation direction. winding apparatus characterized that you have been configured such that the length is changed.
前記アクチュエータは、圧電素子を備えたピエゾアクチュエータであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の捲回装置。 The winding device according to any one of claims 1 to 3, wherein the actuator is a piezoelectric actuator including a piezoelectric element. 前記巻芯は、その回転軸方向に延びるとともに、前記回転軸と直交する方向に並んだ状態で設けられる2つの芯片を備え、
前記両芯片のうちの一方は、前記両芯片のうちの他方との間で、前記両芯片間に形成されたスリットにおいて前記電極シート及び前記セパレータのうち少なくとも前記セパレータを挟持可能なチャック手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の捲回装置。
The winding core includes two core pieces provided in a state extending in the direction of the rotation axis and arranged in a direction orthogonal to the rotation axis,
One of the core pieces has a chuck means capable of sandwiching at least the separator of the electrode sheet and the separator in a slit formed between the core pieces and the other of the core pieces. The winding device according to any one of claims 1 to 4 , characterized in that:
前記制御手段は、前記巻芯に対する前記電極シート及び前記セパレータの捲回完了後であって、当該巻芯に対する次の前記電極シート及び前記セパレータの捲回開始前に、前記アクチュエータを放電させるように構成されていることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の捲回装置。 The control means discharges the actuator after completion of winding of the electrode sheet and the separator with respect to the winding core and before starting winding of the next electrode sheet and the separator with respect to the winding core. The winding device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the winding device is configured.
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