JPH06150959A - 渦巻型構造体の製造装置及び製造方法 - Google Patents

渦巻型構造体の製造装置及び製造方法

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JPH06150959A
JPH06150959A JP4302528A JP30252892A JPH06150959A JP H06150959 A JPH06150959 A JP H06150959A JP 4302528 A JP4302528 A JP 4302528A JP 30252892 A JP30252892 A JP 30252892A JP H06150959 A JPH06150959 A JP H06150959A
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  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 巻取り後の素子の巻芯からの抜き取りを容易
にすることができる渦巻型構造体の製造装置を得ること
を目的とする。 【構成】 回転駆動される巻取り用の割りピン2の割り
溝3に帯状のシート材を挟み込んで巻き始め、渦巻型に
積層させた後に、この割りピン2を抜き離して製造する
渦巻型構造体の製造装置において、この割りピン2のこ
の割り溝3は、この割り溝3の隙間が先端側程広くなる
テーパー部3aを有するものであり、これを用いて、巻
取り用の割りピン2を巻取り方向に回転駆動して帯状の
シート材を巻取った後、この巻取り用の割りピン2を巻
取り方向とは逆方向に1/8回転〜1/2回転の範囲で
逆回転駆動して割りピン2を抜き取る渦巻型構造体の製
造装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばリチウムイオン
二次電池を製造するのに適用して好適な渦巻型電極構造
体の製造装置及び製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子技術の進歩にともない電子機
器の高性能化、小型化、ポータブル化が進み、これらの
電子機器に使用するための高エネルギー密度二次電池の
開発が行われている。
【0003】特に、従来のニッケル・カドミウム電池や
鉛電池などに比べ、高い放電電圧と高エネルギー密度を
達成できる非水電解質型のリチウムイオン二次電池の開
発が盛んとなっている。
【0004】このようなリチウムイオン二次電池は、負
極としてリチウムやリチウム合金もしくは炭素材料のよ
うなリチウムイオンをドープ及び脱ドープ可能な物質を
使用し、正極としてリチウムコバルト複合酸化物などの
リチウム複合酸化物を使用したものとなっている。そし
て、その電極構造は電極面積を増大させて重負荷放電を
可能にするために渦巻型電極構造体となっており、また
電極活物質をより多く充填し高容量化を推進するために
セパレータとして微多孔性高分子フィルムが使用されて
いる。
【0005】ここで、リチウムイオン二次電池の渦巻型
電極構造体の製造方法について図3〜図7を参照しなが
ら説明しよう。
【0006】リチウムイオン二次電池は、ペーパーライ
ンドタイプ(PL方式)、つまり正極と負極物質の間を
隔離する(イオンは通過するが電気的には遮断してい
る)高分子セパレータを、シート状にした正極と負極の
間に巻き込んで渦巻き状に丸めて缶に入れている。この
巻取り工程を担当するのが巻取り機(通常ワインダーと
呼ぶ)である。
【0007】図3は、従来の渦巻型構造体の製造装置に
用いる巻芯の全体図(A)、巻芯の中央部近くの断面図
(B)、及び巻芯の先端部の詳細図(C)を示すもので
ある。ここで、2は割りピンを示すものであり、セパレ
ータ、正極、及び負極を重ねて巻取るのに用いる。この
割りピン2の外形は略円柱である。また、3は割り溝を
示すものであり、割りピン2の先端から割りピン全長の
略2/3程度まで、巻芯の中心軸に平行なスリットより
なり、セパレータを挟んで巻始める際に用いるものであ
る。巻芯の先端部には傾斜部を設け、セパレータの設置
を容易にしている。また、先端部には、巻芯1の中心軸
と同じ中心軸を有する円柱状の穴を設け、スピンドルサ
ポートピン4の固定を確実なものとしている。
【0008】巻取りの工程について説明すると、まず図
4Aに示すように、2枚のセパレータ7が平行に位置し
ているところに巻芯1が前進してきてセパレー7を挟み
込む。次に、図4Bに示すように、セパレータ7を一定
量巻取る。次に、図4Cに示すように、アノード9及び
カソード8を同時に供給する。次に、図5Aに示すよう
に、アノード9、カソード8、及びセパレータ7を一定
量巻取る。次に、図5Bに示すように、セパレータ7を
カットし、巻止めテープ10でセパレータの端を固定す
る。
【0009】巻取り後の巻芯の抜き取り工程について説
明すると、まず、上述の巻取り終了の段階から始まる
(図6A参照)。
【0010】第1ステップとして、巻芯1が後退し始め
素子端がガイドホルダー11に当たり、素子5から巻芯
1が抜け始める。巻芯1の先端の傾斜部がスピンドルサ
ポートピン4から外れ、巻芯1は巻テンションにより先
端側からたわみ素子内径と巻芯1に隙間が生じる(図6
B参照)。
【0011】次に、第2ステップとして、さらに巻芯1
が後退する。たわんだ巻芯1の割り溝3が最初に挟み込
んだセパレータ7に接触しないので巻芯1は抜ける(図
7A参照)。
【0012】次に、第3ステップとして、巻芯1の後退
が終わり、素子5から巻芯1がきれいに抜き取られる
(図7B参照)。以上の工程により渦巻型電極構造体が
作製される。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た渦巻型構造体の製造装置を用いた場合、素子の巻取り
後、割り溝部でセパレータを挟み込み、割り溝内部のセ
パレータにしわが発生し抜き取りができなくなる。すな
わち、素子が竹の子状になり、不良品になってしまう場
合がある。
【0014】また、巻取られた素子は内側ほど巻締まっ
ているので巻芯の外径に密着し、抜き取りができないと
いう問題があった。
【0015】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであり、巻取り後の素子の巻芯からの抜き取りを容
易にすることができる渦巻型構造体の製造装置及び製造
方法を提案せんとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の渦巻型構造体の
製造装置は、例えば図1に示すように、回転駆動される
巻取り用の割りピン2の割り溝3に帯状のシート材を挟
み込んで巻き始め、渦巻型に積層させた後に、この割り
ピン2を抜き離して製造する渦巻型構造体の製造装置に
おいて、この割りピン2のこの割り溝3は、この割り溝
3の隙間が先端側程広くなるテーパー部3aを有するも
のである。
【0017】また、本発明の渦巻型構造体の製造方法
は、例えば図2に示すように、上述構成の渦巻型構造体
の製造装置を用いて、巻取り用の割りピン2を巻取り方
向に回転駆動して帯状のシート材を巻取った後、この巻
取り用の割りピン2を巻取り方向とは逆方向に1/8回
転〜1/2回転の範囲で逆回転駆動して割りピン2を抜
き取る方法である。
【0018】また、本発明の渦巻型構造体の製造方法
は、巻取り用の割りピン2の割り溝3にセパレータを挟
み込んで巻き始め、更に帯状の正極及び負極を相互に接
触しないように、このセパレータを介在させながら巻取
ることによって電池用渦巻型電極構造体を製造する上述
構成の方法である。
【0019】
【作用】本発明の渦巻型構造体の製造装置によれば、回
転駆動される巻取り用の割りピン2の割り溝3に帯状の
シート材を挟み込んで巻き始め、渦巻型に積層させた後
に、この割りピン2を抜き離して製造する渦巻型構造体
の製造装置において、この割りピン2のこの割り溝3
は、この割り溝3の隙間が先端側程広くなるテーパー部
3aを有するものとすることにより、抜き取り時にセパ
レータと巻芯割り溝部が面当たりに近くなりセパレータ
にしわの発生がなく、抜き取りを容易にすることができ
る。
【0020】また、本発明の渦巻型構造体の製造方法に
よれば、上述構成の渦巻型構造体の製造装置を用いて、
巻取り用の割りピン2を巻取り方向に回転駆動して帯状
のシート材を巻取った後、この巻取り用の割りピン2を
巻取り方向とは逆方向に1/8回転〜1/2回転の範囲
で逆回転駆動して割りピン2を抜き取ることにより、上
述の効果の他に、巻芯とセパレータの密着が軽減される
ことにより、巻取り後の素子の巻芯からの抜き取りを容
易にすることができる。
【0021】また、本発明の渦巻型構造体の製造方法に
よれば、巻取り用の割りピン2の割り溝3にセパレータ
を挟み込んで巻き始め、更に帯状の正極及び負極を相互
に接触しないように、このセパレータを介在させながら
巻取ることによって電池用渦巻型電極構造体を製造する
上述構成の方法とすることにより、抜き取り時にセパレ
ータと巻芯割り溝部が面当たりに近くなりセパレータに
しわの発生がなくるとともに、巻芯とセパレータの密着
が軽減されることにより、巻取り後の素子の巻芯からの
抜き取りを容易にすることができる。
【0022】
【実施例】以下、本発明渦巻型構造体の製造装置の一実
施例について図1を参照しながら説明しよう。
【0023】図1は、本例の渦巻型構造体の製造装置に
用いる巻芯の全体図(A)、巻芯の中央部近くの断面図
(B)、及び巻芯の先端部の詳細図(C)を示すもので
ある。ここで、割りピン2は、セパレータ、正極、及び
負極を巻取るのに用いる。この割りピン2の外形は略円
柱である。また、割り溝3は、割りピン2の先端から割
りピンの全長略2/3程度まで、巻芯の中心軸に平行な
スリットよりなり、セパレータを挟んで巻始める際に用
いるものである。この割り溝3の向かい合った面のそれ
ぞれには、3aで示すテーパー部が設けてあり、巻芯1
の先端部から割り溝3の長さの2/3程度までに渡り、
先端部に行くに従い溝の幅が広くなるように0.5度〜
0.65度の傾斜をつけたものである。巻芯の先端部に
は、丸みを持った傾斜部を設け、セパレータの設置を容
易にしている。また、先端部には、巻芯1の中心軸と同
じ中心軸を有する円柱状の穴を設け、スピンドルサポー
トピン4の固定を確実なものとしている。
【0024】次に、渦巻型構造体の製造の工程について
説明する。巻取りの工程は従来例と同様である。ここで
は、巻取り後の巻芯の抜き取り工程について説明する。
この抜き取り工程は、原則的には、従来例の動作と同様
であり、上述の巻取り終了の段階から始まる(図6A参
照)。
【0025】第1ステップとして、巻芯1が後退し始め
素子端がガイドホルダー11に当たり、素子5から巻芯
1が抜け始める。巻芯1の先端の傾斜部がスピンドルサ
ポートピン4から外れ、巻芯1は巻テンションにより先
端側からたわみ素子内径と巻芯1に隙間が生じる(図6
B参照)。
【0026】次に、第2ステップとして、さらに巻芯1
が後退する。本例の巻芯1によれば、巻芯1の割り溝の
先端より2/3程度より内側にテーパをつけることで抜
き取り時にセパレータと巻芯割り溝部が面当たりに近く
なりセパレータにしわの発生がなくなる。(図7A参
照)。
【0027】次に、第3ステップとして、巻芯1の後退
が終わり、素子5から巻芯1がきれいに抜き取られる
(図7B参照)。
【0028】以上のように、本例によれば、図1に示す
ように、巻芯の割り溝の先端より2/3程度より内側の
それぞの面に0.5度〜0.65度のテーパをつけるこ
とで抜き取り時にセパレータと巻芯割り溝部が面当たり
に近くなりセパレータにしわの発生がなく、抜き取りを
容易にすることができる。
【0029】次に、本発明渦巻型構造体の製造方法の一
実施例について図2を参照しながら説明しよう。渦巻型
構造体の製造の工程は、巻取り工程、及び巻芯の抜き取
り工程のうちステップ1〜ステップ3の工程については
上述の実施例と同様である。
【0030】ステップ4においては、図2Aに示すよう
に矢印の方向にセパレータなどを巻取った後、図2Bに
示すように素子保持用アクチュエータ6により素子5を
動かないように保持するとともに、巻芯1を1/8回転
〜1/2回転の範囲で逆転させる。これにより、素子中
心部のセパレータの巻締まりが軽減され、巻芯とセパレ
ータの密着が軽減されることになる。
【0031】以上のように、本例によれば、素子中心部
のセパレータの巻締まりが軽減され、巻芯とセパレータ
の密着が軽減されることにより、巻取り後の素子の巻芯
からの抜き取りを容易にすることができる。また、巻取
り後の素子を巻芯からの抜き取りを容易にすることがで
きるので、稼働率を向上させることができるとともに不
良品の発生率を削減することができる。
【0032】一方、上述した実施例において製造した渦
巻型構造体としては、リチウムイオン二次電池の渦巻型
電極構造体にも適用することができるのは勿論である。
【0033】なお、本発明は上述の実施例に限らず本発
明の要旨を逸脱することなくその他種々の構成を採り得
ることはもちろんである。
【0034】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抜き取り時にセパレータと巻芯割り溝部が面当たりに近
くなりセパレータにしわの発生がなく、抜き取りを容易
にすることができる。また、素子中心部のセパレータの
巻締まりが軽減され、巻芯とセパレータの密着が軽減さ
れることにより、巻取り後の素子の巻芯からの抜き取り
を容易にすることができる。また、巻取り後の素子を巻
芯からの抜き取りを容易にすることができるので、稼働
率を向上させることができるとともに不良品の発生率を
削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明渦巻型構造体の製造装置の一実施例の巻
芯を示す構成図である。
【図2】本発明渦巻型構造体の製造方法の一実施例に用
いる装置を示す斜視図である。
【図3】従来の渦巻型構造体の製造装置の巻芯を示す構
成図である。
【図4】従来の渦巻型構造体の製造における巻取り工程
を示す斜視図である。
【図5】従来の渦巻型構造体の製造における巻取り工程
を示す斜視図である。
【図6】従来の渦巻型構造体の製造における巻取り後の
巻芯の抜き工程を示す斜視図である。
【図7】従来の渦巻型構造体の製造における巻取り後の
巻芯の抜き工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 巻芯 2 割りピン 3 割り溝 3a テーパー部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動される巻取り用の割りピンの割
    り溝に帯状のシート材を挟み込んで巻き始め、渦巻型に
    積層させた後に、上記割りピンを抜き離して製造する渦
    巻型構造体の製造装置において、 上記割りピンの上記割り溝は、その割り溝の隙間が先端
    側程広くなるテーパー部を有することを特徴とする渦巻
    型構造体の製造装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の渦巻型構造体の製造装置
    を用いて、巻取り用の割りピンを巻取り方向に回転駆動
    して帯状のシート材を巻取った後、この巻取り用の割り
    ピンを巻取り方向とは逆方向に1/8回転〜1/2回転
    の範囲で逆回転駆動して割りピンを抜き取ることを特徴
    とする渦巻型構造体の製造方法。
  3. 【請求項3】 巻取り用の割りピンの割り溝にセパレー
    タを挟み込んで巻き始め、更に帯状の正極及び負極を相
    互に接触しないように、上記セパレータを介在させなが
    ら巻取ることによって電池用渦巻型電極構造体を製造す
    ることを特徴とする請求項2記載の渦巻型構造体の製造
    方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997044845A1 (en) * 1996-05-17 1997-11-27 Fuji Photo Film Co., Ltd. Apparatus for winding strip-like material
JP2007115719A (ja) * 2007-02-06 2007-05-10 Ube Ind Ltd 帯状体の巻回装置
JP2009093901A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Kaido Seisakusho:Kk 巻回装置用巻芯
KR100935002B1 (ko) * 2005-04-04 2009-12-31 히다치 막셀 가부시키가이샤 권회심 및 그 권회심을 이용한 전극체의 제조방법
WO2024157296A1 (en) * 2023-01-25 2024-08-02 P.I.T. S.R.L. Process and device for winding strip-like materials in the formation of electrical energy storage devices

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997044845A1 (en) * 1996-05-17 1997-11-27 Fuji Photo Film Co., Ltd. Apparatus for winding strip-like material
KR100935002B1 (ko) * 2005-04-04 2009-12-31 히다치 막셀 가부시키가이샤 권회심 및 그 권회심을 이용한 전극체의 제조방법
JP2007115719A (ja) * 2007-02-06 2007-05-10 Ube Ind Ltd 帯状体の巻回装置
JP4640350B2 (ja) * 2007-02-06 2011-03-02 宇部興産株式会社 帯状体の巻回装置
JP2009093901A (ja) * 2007-10-09 2009-04-30 Kaido Seisakusho:Kk 巻回装置用巻芯
WO2024157296A1 (en) * 2023-01-25 2024-08-02 P.I.T. S.R.L. Process and device for winding strip-like materials in the formation of electrical energy storage devices

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