卷取装置制造方法

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卷取装置制造方法
【专利摘要】本发明的课题在于提供一种卷取装置,可对片向宽度方向的错位进行补正,抑制所得的卷绕元件品质的降低。卷取装置具备将电极片(5)向旋转体供给的电极片供给机构等。电极片供给机构具备切断机构和片供给机构等,该切断机构在作为根据旋转体而卷取的规定长度的电极片(5)的终端部的位置,切断该电极片(5);该片供给机构在开始下次的卷取时,将电极片(5)供给到旋转体。片供给机构具备夹具(48)和始端部补正机构等,该夹具(48)持握电极片(5),该始端部补正机构补正电极片(5)的始端部(5d)的位置。始端部补正机构基于检测电极片(5)的宽度方向的位置的平行光激光传感器(72)的检测结果,调整夹具(48)的位置,对正电极片(5)的宽度方向的错位(Z)进行补正。
【专利说明】卷取装置【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及比如用于获得内置于二次电池等中的卷绕元件的卷取装置。
【背景技术】
[0002]如,用作锂离子电池等的二次电池的电池元件按照下述方式制造,该方式为:涂敷有正极活性物质的正极片与涂敷有负极活性物质的负极片在通过由绝缘材料形成的分隔片重合的状态下被卷绕。
[0003]在制造该电池元件的卷取装置中,从呈卷状卷绕的原料卷供给的上述各片,分别沿各自的运送通路运送,最终通过设置于各运送通路中的供给机构,随时地送向卷绕机构。另外,通过该卷绕机构,一个电池元件量的卷绕基本完成时,暂时停止卷绕机构的旋转,通过上述各供给机构的持握机构持握各片后,通过设置于各运送通路中的切断机构切断各片。然后,完全卷取各片中的卷绕剩余的部分,由此,完成电池元件的卷绕。接着,在下次卷绕开始时,各供给机构在持握各片的状态移动,将被切断的各片的前端部送出至卷绕机构。
[0004]但是,在将各片进行卷绕时,会担心运送中的各片会产生弯曲(向宽度方向的错位)。如果片在弯曲的状态被卷取,则导致产品品质的降低。
[0005]对此,考虑加入弯曲补正机构等,其用于对卷绕中的片的宽度方向的错位进行补正(比如,参照专利文献I)。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2009-263089号公报
【发明内容】

`[0009]但是,无论如何对卷绕中的弯曲进行补正,在片本身有缺点(向宽度方向的翘曲等)的情况下,在卷绕完成后切断片时,在被切断的没有任何保持的片的前端部中,之前一直被赋予的张力消失,会产生向宽度方向的弯曲(参照图13)。
[0010]如此,根据持握机构而持握一侧的片的前端部分在向宽度方向弯曲的场合,在开始下次的卷绕作业时,在将该片前端部分送出到卷绕部分时,片端缘部有相对卷绕机构的卷芯,恐怕会处于向片宽度方向错位的状态(参照图17)。如此,在片端缘部相对卷芯而产生错位的状态进行卷绕作业的情况下,会发生该片端缘部的端部露出等,会担心所得卷绕元件的品质下降的危险。
[0011]本发明是针对上述情况而提出的,本发明的主要目的之一在于提供一种卷取装置,可对片向宽度方向的错位进行补正,抑制所得的卷绕元件品质的降低。
[0012]下面分项地对适合于解决上述课题的各方案进行说明。另外,根据需要,在相应的方案的后面附有特有的作用效果。
[0013]方案1.涉及一种卷取装置,其通过规定的卷绕机构,每次按规定长度卷取连续地运送的带状的片,该片从卷状的原料卷连续放出,其特征在于,该卷取装置包括:[0014]切断机构,其在分割的位置对上述片进行切断,该分割的位置位于上述卷绕机构进行卷取的规定长度的片的终端部与该卷绕机构进行下次卷取的规定长度的片的始端部的分割线处;
[0015]片供给机构,该片供给机构具有持握部,该持握部至少在上述切断机构进行上述片的切断时,在该切断机构的上游位置能持握该片,而且,该片供给机构在进行下次卷取开始时,至少沿片运送方向向上述卷绕机构移动,由此,将根据上述持握部所持握的上述片的始端部供给到上述卷绕机构能够开始卷绕的位置;
[0016]始端部检测机构,该始端部检测机构能对上述持握部所持握的上述片的始端部的宽度方向的位置进行检测;
[0017]始端部补正机构,在根据上述片供给机构向上述卷绕机构进行片供给时,基于上述始端部检测机构的检测结果至少调整上述持握部的位置,由此,对上述片的始端部相对于上述卷绕机构向宽度方向的错位进行补正。
[0018]根据上述方案1,因为具有始端部补正机构,在片切断后,检测下次的开始卷绕的片的始端部的宽度方向的位置,能够对其位置错位进行补正。由此,即使存在片本身向宽度方向翘曲等情况,仍能够对卷绕机构向适当的位置供给该片的始端部。结果,能够谋求提高所得到的卷绕原件的品质。
[0019]方案2.根据方案I所记载的卷取装置,其特征在于,上述片为涂覆有规定的活性物质的电极片。
[0020]在规定的金属片上涂覆活性物质以制造的电极片上容易残留有残留应力,在制造后(干燥后)容易产生翘曲等情况。特别是,在锂离子电池等的制造中,近年多被采用的连续涂布形式的电极片原料卷中,一般,片宽度方向中的规定部分成为活性物质涂布部分,残留部分成为未涂布部分,因此,向片宽度方向的翘曲等比较容易发生。因此,上述方案2那样的结构下,方案I的作用效果变得更容易奏效。
[0021]方案3.根据方案I或2所记载的卷取装置,其特征在于,具有支持机构,至少在上述始端部检测机构检测出上述片的始端部的宽度方向的位置时,该支持机构支持该片的始端部。
[0022]在缺乏刚性的片的端部处于自由的状态下,该端部有向片厚度方向下垂的危险。如此,切断后的片的始端部在没有被任何支撑的不稳定状态,进行基于始端部检测机构的检测时,担心会不能得到正确的检测结果。对此,根据本方案3,能够抑制该不佳状况的发生,可提闻始端部检测机构的检测精度。
[0023]方案4.根据方案I至3中任一项所记载的卷取装置,其特征在于,上述始端部检测机构检测比上述片的始端部更位于上游侧的始端部附近的宽度方向的位置,基于此,检测上述始端部的宽度方向的位置。
[0024]在始端部以精确定点进行检测时,因片的停止位置的误差或片的弯曲程度等,始端部检测机构被认为不能识别该始端部,因此,根据上述方案4的构成,能够更加可靠地进行始端部位置检测。
[0025]方案5.根据方案I至4中任一项所记载的卷取装置,其特征在于,具有弯曲补正机构,该弯曲补正机构在基于上述卷绕机构的上述片的卷取中,对该片向宽度方向的错位进行补正。[0026]在向宽度方向弯曲等的将片的始端部的位置对应卷绕机构而运动的场合,与始端部连续的片的中间部分有在错位的状态被卷绕机构而卷绕的危险,但是,因具备上述方案5的弯曲补正机构,可以抑制该不佳状况的发生,可谋求进一步提高所得卷绕元件的品质。
【专利附图】

【附图说明】
[0027]图1为用于表示一个实施形式的电池元件的结构的剖面示意图;
[0028]图2为表示卷取装置的主视示意图;
[0029]图3为表示旋转体等的立体图;
[0030]图4为表示电极片供给机构的大致结构的示意图;
[0031]图5为表示补正部的侧视图;
[0032]图6为说明电极片的供给时的顺序的要部示意图;
[0033]图7为说明电极片的供给时的顺序的要部示意图;
[0034]图8为说明电极片等的卷取过程的要部示意图;
[0035]图9为说明电极片等的卷取过程的要部示意图;
[0036]图10为说明电极片等的切断过程的要部示意图;
[0037]图11为表示卷绕中的电极片的状态的要部示意图;
[0038]图12为表不卷绕完成后持握电极片的状态的要部不意图;
[0039]图13为表示切断电极片的状态的要部示意图;
[0040]图14为表示检测电极片的始端部状态的要部示意图;
[0041]图15为表示补正电极片的始端部状态的要部示意图;
[0042]图16为表示将电极片接近旋转体的状态的要部示意图;
[0043]图17为表示不进行始端补正以将电极片接近旋转体的状态的要部示意图。
【具体实施方式】
[0044]下面参照附图,对一个实施形式进行说明。
[0045]首先,对通过本实施形式的卷取装置获得的作为卷绕元件的锂离子电池元件的结构进行说明。如图1所示,锂离子电池元件(在下面简称为“电池元件”)I通过下述方式构成,该方式为:相对筒状的卷芯体2卷绕带状体7,该带状体7通过两个分隔件3、4与正极片5和负极片6构成。另外,在图1中,为了便于说明,具有分隔片3、分隔片4、正极片5和负极片6相互间隔开地表示的部位。
[0046]在本实施形式中,卷芯体2通过具有充分的刚性的材料(比如,铝等的金属材料、聚丙烯(PP)等的树脂材料)形成。另外,该卷芯体2具有截面呈非圆形(在本实施形式中,截面为正方形)的插孔8 (参照图3等)。
[0047]分隔片3、4与沿卷芯体2的纵向的长度具有相同的宽度,其由可防止不同的电极片5、6相互接触而产生短路的情况的绝缘体构成,特别是在本实施形式中由PP构成。
[0048]正电极片5以及负电极片6也与分隔片3、4相同,具有与沿卷芯体2的纵向的长度基本相同的宽度。在本实施形式中的正电极片5以及负电极片6由金属制的薄板构成,在其正反两面上,沿其长度方向连续涂布活性物质。由此,在电极片5、6的宽度方向上,构成形成活性物质涂布部Ma与活性物质未涂布部Mb的状态(参照图11)。而且,通过该活性物质,能够进行正电极片5以及负电极片6之间的离子交换。更详细地,在充电时,离子从正电极片5侧移向负电极片6侧,相反,在放电时,离子从负电极片6侧移向正电极片5侧。又,从正电极片5的宽度方向一端缘延伸出多个图中未不出的正极导线,同时,从负电极片6的宽度方向的另一端缘延伸出多个图中未示出的负极导线。
[0049]在获得锂离子电池时,电池元件I设置于由金属制成的呈筒状的电池容器(图中未示出)的内部,并且分别汇集有上述正极引线和负极引线。而且,将已汇集的正极引线与正极端子部件(图中未示出)连接,同时,将相同已汇集的负极引线与负极端子部件(图中未示出)连接,将两个端子部件设置于上述电池容器的两端开口处,由此,可获得锂离子电池。
[0050]下面对用于制造电池元件I的卷取装置11进行说明。如图2所示,卷取装置11具有包括以可旋转的方式设置的转台12。该转台12按照两个圆盘状的台14、15面对的方式构成,跨于两个台14、15之间,以台14、15的中心为对称中心设置两个旋转体20。另外,两个台14、15 (转台12)按照可沿顺时针的方向旋转的方式构成,按照两个台14、15同步旋转的方式设定。由此,各旋转体20可在装卸位置Pl和卷取位置P2之间移动。另外,两个台14、15也可每次180°而反转。
[0051]如图3所示,对作为卷绕机构的旋转体20的一个例子进行说明,旋转体20由卷芯21和卷芯座31构成,该卷芯21用作旋转轴,其沿轴线C方向延伸,从轴线C方向一端侧的台14,朝向另一端侧的台15而突出,该卷芯座31沿上述轴线C方向延伸,从轴线C方向另一端侧的台15,朝向一端侧的台14而突出。
[0052]上述卷芯21的整体呈杆状,由沿轴线C方向另一端侧延伸的基部22 ;从该基部22延伸到轴线C方向另一端侧的安装部23 ;形成于该基部22和安装部23之间的锥台阶部24构成。另外,基部22、安装部23和锥台阶部24的中心轴分别与上述轴线C 一致。
[0053]上述基部22呈圆柱状,按照通过图中未示出的驱动机构,可沿轴线C方向而相对上述台14移动(可进出)的方式构成。据此,相对上述卷芯座31,卷芯21可以接触、离开。此外,基部22可通过图中未示出的旋转驱动机构(比如,电动机),能以轴线C为旋转轴而相对台14进行旋转,进而卷芯21的整体可将轴线C作为旋转轴而相对旋转。S卩,旋转驱动机构用作卷取带状7时的卷取动力。
[0054]在上述安装部23中,在电池元件I的制造时,上述卷芯体2安装于其外周部分。该安装部23呈杆状,并且其截面呈非圆形(在本实施形式中,截面呈正方形),以便与上述卷芯体2的插孔8的截面形状相对应。另外,安装部23比上述基部22细,另外,在安装部23的前端侧面部,形成沿轴线C方向延伸的一对前部切割部25。此外,在该前部切割部25的内周部,形成可嵌合后述的接纳销33的图中未示出的嵌合凹部。
[0055]另一方面,上述卷芯座31包括呈圆柱状的支承部32 ;与该支承部32成一体形成,朝向轴线C方向一端侧而突出的接纳销33 ;
[0056]设置于该接纳销33的外周侧,前端呈筒状的座部34。另外,支承部32、接纳销33和座部34的相应中心轴与上述轴线C 一致。
[0057]上述支承部32按照可相对上述台15,以轴线C为旋转轴而相对旋转(在本实施形式中,为自由旋转),并且不能沿轴线C方向移动的方式被支承。
[0058]上述接纳销33呈圆柱状,按照其外周面的大部分与轴线C基本平行的方式构成。该接纳销33设置于上述座部34的内侧。另外,其外径按照与上述嵌合凹部的内径相等或比它稍大的方式构成。另外,接纳销33的前端部分呈尖头状,以便更加容易地嵌合于上述嵌合凹部中。
[0059]上述座部34的外径基本等于上述卷芯体2的外径,其前端面构成可与上述卷芯体2的一端面接触的被接触面35。另外,座部34和接纳销33之间的环状空间构成可接纳安装部23的前端部的接纳凹部36,在上述接纳销33嵌合于上述嵌合凹部中时,安装部23的前端部接纳于上述接纳凹部36中。
[0060]在像上述那样构成的旋转体20中,通过后述的装卸装置13,将卷芯体2安装于安装部23中。另外,通过使基部22沿轴线C方向而相对另一端侧(台15侧)移动,接纳销33嵌合于上述嵌合凹部中,并且安装部23的前端部插入座部34的接纳凹部36中。此时,安装部23的前端部通过接纳销33向外周侧扩大,进而卷芯体2的另一端部通过上述安装部23而从内周侧保持。并且卷芯体2的一端部接触而保持于上述锥台阶部24。此外,卷芯体2的另一端的接触面与座部34的被接触面35接触。如此,卷芯体2安装于旋转体20上。
[0061]说明回到图2所示的卷取装置11。对上述两个旋转体20通过上述转台12的旋转,可在装卸位置Pl (图的右侧位置)、与卷取位置P2 (图的左侧位置)之间移动的方面进行了上述说明,但在本实施形式中,对应于这些装卸位置Pl设置于用于进行后述的卷芯体2的安装和电池元件I的取下的装卸装置13。
[0062]此外,卷取位置P2为将带状体7卷绕到上述卷芯体2上的位置,对应于该卷取位置P2,设置供给带状体7的带状体供给机构。更具体地,带状体供给机构具有:分隔片供给机构,其将两个分隔片3、4分别供给到位于卷取位置P2的旋转体20侧;正电极片供给机构,其将正电极片5供给到旋转体20侧;负电极片供给机构,其将负电极片6供给到旋转体20侧(在图2中均进行了省略)。
[0063]无论哪个供给机构均以下述方式构成,从被卷绕成卷状的原料卷引出带状体7(分隔片3、4与电极片5、6),可供给到旋转体20侧。但是,在此,以正电极片供给机构以及负电极片供给机构的构成为特征点,因此,下面以正电极片供给机构为代表例,一边参照图4 一边进行详细说明。
[0064]在正电极片供给机构的最上游侧,将正电极片5以卷状卷绕的原料卷40被作为支持机构的支持轴41以可自由旋转的方式支持。
[0065]从支持轴41到旋转轴20的正电极片5的供给通路的中途,设置有张力施加机构42。该张力施加机构42具有:一对辊43、44 ;设于两辊43、44之间的高差辊45。
[0066]又,在正电极片5的供给通路的中途,在上述张力施加机构42的下游侧(旋转体20侧)设置电极片供给机构47。电极片供给机构47具有:作为持握部的上下一对夹具48 ;进行该夹具48的开闭动作的图中未示出的开闭用促动器(比如电动机或气缸)。
[0067]电极片供给机构47构成为可以沿上述正电极片5的供给通路移动。更详细地,电极片供给机构47构成为,根据图中未示出的促动器(例如电动机)可在退回位置(参照图4)与最接近位置(参照图7)之间进行移动,该退回位置与上述旋转体20离开相当距离,该最接近位置与旋转体20最接近。上述最接近位置为,将根据夹具48而持握的正电极片5的前端侧,以采用旋转体20的旋转达到可开始卷取程度的十分接近的位置。[0068]在本实施形式中的电极片供给机构47具有作为弯曲补正手段的弯曲补正机构51。具体地,弯曲补正机构51具有:边缘传感器52,该边缘传感器52检测正电极片5的宽度方向的位置;补正部53,该补正部53基于边缘传感器52的检测结果,对正电极片5的宽度方向的错位进行补正;使上述补正部53进行动作的促动器(图中未示出)。
[0069]在本实施方式中,如图5所示,补正部53由上下一对辊54、55构成,同时,根据上述促动器,以下侧的辊54的下部中央的枢轴中心α为旋转中心,可沿该图的箭头方向旋转。由此,正电极片5的错位(弯曲)可被补正。
[0070]进一步,本实施方式中的电极片供给机构47具有作为始端部补正手段的始端部补正机构71。更详细地,始端部补正机构71具有:作为始端部检测机构的平行光激光传感器72 ;基于该平行光激光传感器72的检测结果进行上述夹具48的位置补正动作的补正用促动器(例如电动机或气缸)73 ;作为支持手段的支持机构74,该支持机构74可对根据夹具48而持握的正电极片5的前端侧进行支持。
[0071]平行光激光传感器72配置在下述位置,在比正电极片5的始端部5d稍稍更位于上游侧的始端部5d的附近,与正电极片5的宽度方向一方侧的侧缘部5a对应配置(参照图14)。平行光激光传感器72相对正电极片5的侧缘部5a比如以7mm宽度的激光进行照射,判别该激光仅以多少被遮挡,由此,检测正电极片5的宽度方向的位置。
[0072]补正用促动器73沿正电极片5的宽度方向将夹具48滑动变位,由此,以对正电极片5的宽度方向的错位Z进行补正的方式构成(参照图14、15)。
[0073]支持机构74由支持部74a与气缸等的驱动机构构成,该支持部74a从下侧支持正电极片5的前端侧,该气缸以使该支持部74a可上下动作的方式构成(参照图4)。
[0074]进而,在正电极片5的供给通路的中途,在电极片供给机构47的下游测(旋转体20侧)上设置切断正电极片5的切断机构61。切断机构61比如具有:位于正电极片5的下游侧的台座部62 ;位于上侧的刃部63。又,切断机构61设置为:可使台座部62与刃部63在正电极片5的运送通路上的片切断位置与运送通路外的退避位置之间移动。在电极片供给机构47的供给动作时,为不阻碍该电极片供给机构47的移动,构成为从片切断位置向退避位置进行退避。
[0075]以上,为正电极片供给机构的说明,而将负电极片6供给到旋转体20侧的负电极片供给机构也具有与上述同样的结构。又,分隔片供给机构也具备涉及始端补正或弯曲补正的各种机构等的基本与上述同样的构成。
[0076]在本实施形式中,对应于上述卷取位置P2,设置图中未示出的分隔固定机构。对于分隔固定机构,按照在卷绕的初始阶段,比如,通过热熔接,分隔片3、4的前端部分可相对卷芯体2的表面而装卸的方式构成。显然,可为仅采用粘接胶带等,将分隔片3、4的前端部分贴于卷芯体2的表面上的结构也没有关系。
[0077]又,上述旋转体20或各片供给机构等的卷取装置11内的各种机构形成为下述结构,根据图中未示出的控制装置进行动作控制。
[0078]接着,采用上述的卷取装置11,关于制造电池元件I的方法,特别着眼于电极片(在图6?图16等为正电极片5)的供给而进行说明。
[0079]为了方便,首先对基于旋转体20的卷绕顺序进行说明。
[0080]首先,沿顺时针方向使转台12旋转一半,由此,将一个旋转体20移动到装卸位置P1。此时,另一旋转体20位于卷取位置P2。比如,到此而位于卷取位置P2,带状体7的卷绕基本完成的旋转体20移动到装卸位置Pl。另一方面,到目前而位于装卸位置Pl,安装有新的卷芯体2的旋转体20移动到卷取位置P2。
[0081]在位于上述卷取位置P2的旋转体20中,安装有卷芯体2,但是,完全不卷绕在该卷芯体2上。在该状态,首先,通过上述分隔件固定机构,分隔片3、4的前端部分安装固定于卷芯体2的表面上。
[0082]接着,在该卷取位置P2中,进行旋转体20 (卷芯21)的旋转。接着,如果到规定时亥Ij,则正电极片供给机构以及负电极片供给机构的各电极片供给机构47动作,各电极片5、6向卷芯体2的方向供给。
[0083]更具体说,如图6所示,电极片供给机构47移向旋转体20,由此,借助夹具48持握的各电极片5、6的前端侧比如向卷芯体2侧进行供给。
[0084]由此,如图7所示,各电极片5、6的前端侧通过各分隔片3、4夹持,各电极片5、6分别通过各分隔片3、4在相互绝缘的状态开始卷绕。又,在将各电极片5、6向卷芯体2侧进行供给时,如后所述,一起进行基于始端部补正机构71的电极片5、6的始端补正。
[0085]接着,如果开始电极片5、6的卷绕,则如图8所示,打开夹具48。由此,各电极片
5、6在通过上述张力施加机构42施加规定的张力的同时,与分隔片3、4 一起被卷绕(参照图11)。再有,伴随夹具48的开放,如图9所示,电极片供给机构47稍稍移动到上游侧(比如,从旋转体离开一侧)。由此,即使在卷取量增大的场合,卷绕元件与夹具48等接触,能够回避卷取被阻碍的事态。当然,构成为伴随卷取量的增大而渐渐向上游侧移动的结构也可以。但是,该卷取的最中部分,电极片供给机构47配置于相对于上述退避位置更接近旋转体20侧的位置。
[0086]如果带状体7的卷绕基本完成,则暂时停止旋转体20的旋转。如图10所示,夹具48处于闭状态(参照图12),而且,各电极片5、6被上述切断机构61切断(参照图13)。由此,下次卷取用电极片5、6的前端部分被夹具48所持握。
[0087]其后,在使旋转体20稍稍旋转后,还将分隔片3、4切断。接着,完全地卷取切断后剩余的带状体7,通过胶带而将外周侧的分隔片3、4固定,卷绕完毕。
[0088]之后,在将旋转体20等移动到装卸位置Pl之后,使卷芯体21沿与卷芯座31离开的方向而相对移动,将上述接纳销33与嵌合凹部脱开,由此,解除安装部23的卷芯体2的保持力。然后,将卷绕有带状体7的卷芯体2,以针对每个卷芯体2从安装部23上取下,由此,获得电池元件I。
[0089]通过反复进行这样的步骤,依次制造电池元件I。
[0090]在此,电磁元件I的卷绕中,关于各片供给机构的弯曲补正机构51中进行的弯曲补正的顺序,以正电极片5的场合为例进行说明。
[0091]控制装置在电池元件I的卷绕中,随时根据边缘传感器52检测正电极片5的侧缘部5a的位置,根据该检测结果算出补正部53的驱动量(驱动角度)。而且,以基于该演算结果的规定角度量倾斜补正部53,由此,补正相对基准位置S的正电极片5的错位(弯曲)(参照图11)。
[0092]接着,在卷绕完成后,在开始下次卷绕作业时,在各片供给机构的始端部补正机构71而进行的始端补正的顺序,以正电极片5的场合为例进行说明。[0093]如上所述,带状体7的卷绕完成后,如图12所示,夹具48处于闭状态。而且,根据上述切断机构61,如图13所示,在分割的位置K对正电极片5进行切断,该分割的位置K位于旋转体20进行卷取的规定长度的正电极片5的终端部5c、与该旋转体20进行下次卷取的规定长度的正电极片5的始端部5d的分割线。
[0094]接着,如图14所示,根据平行光激光传感器72检测正电极片5的始端部5d的宽度方向的位置。更具体地,检测该正电极片5的侧缘部5a的位置,其位于该正电极片5的始端部5d的稍稍上游侧的始端部5d的附近。此时,支持机构74使支持部74a上升,将正电极片5的前端侧从下侧支持(参见图4)。
[0095]而且,如图15所示,基于平行光激光传感器72的检测结果,调整夹具48的位置,由此,对正电极片5的始端部5d相对于旋转体20的卷芯21 (卷芯体2)的宽度方向的错位进行补正。
[0096]其后,如图16所示,电极片供给机构47向旋转体20侧移动。由此,根据夹具48而持握的正电极片5被恰当地供给到卷芯体2侧,开始下次的卷取。
[0097]又,如果如图17所示,根据夹具48持握的正电极片5的前端侧在向宽度方向弯曲的状态不进行补正,则若将该正电极片5向旋转体20送出的话,则正电极片5的始端部5d相对旋转体20的卷芯21 (卷芯体2)向宽度方向产生错位Z,如在此情况下开始卷绕作业,则有所得电池元件I的品质降低的危险。
[0098]对此,在本实施方式中,如上所述,通过具有始端部补正机构71,在切断正电极片5后,检测下次卷绕开始时正电极片5的始端部5d的宽度方向的位置,可对该错位Z进行补正。由此,即使存在正电极片5本身向宽度方向的翘曲等情况下,仍可将该正电极片5的始端部5d相对旋转体20的卷芯21 (卷芯体2)向适当的位置供给。结果,能够提高所得电池元件I的品质。
[0099]特别是,在规定的金属片上涂布活性物质而制造的电极片5、6上容易残留有残留应力,容易在制造后(干燥后)发生翘曲,所以,相对电极片5、6,上述作用效果更奏效。
[0100]又,在本实施方式中,检测正电极片5的始端部5d的宽度方向的位置时,形成以支持机构74支持该正电极片5的前端侧的结构。由此,可防止正电极片5的前端侧的垂下,提闻位置检测精度。
[0101]进而,在本实施方式中,更具体地,检测该正电极片5的侧缘部5a的位置,其位于该正电极片5的始端部5d的稍稍上游侧的始端部5d的附近。由此,检测该正电极片5的始端部5d的宽度方向的错位Z。由此,能够有效控制下述情况,即,因正电极片5的停止位置的误差、正电极片5的翘曲的程度等,导致平行光激光传感器72无法检测出正电极片5的始端部5d的错位Z等的不佳状况的发生。
[0102]进而,在本实施方式中,在正电极片5等的卷取中,具有弯曲补正机构51,用于对该正电极片5等的向宽度方向的错位进行补正。据此,卷取中的正电极片5等的弯曲当然被补正,即使将正电极片5的始端部5d的位置对应旋转体20进行动作,也能够避免与该始端部5d连续的正电极片5的中途部分在错位的状态被旋转体20卷取。
[0103]又,不限于上述实施方式的记载内容,比如可以像下述那样进行实施。当然,在以下没有被例示的其它的应用例、变形例也当然是可能的。
[0104](a)在上述实施形式中,根据卷取装置11对锂离子电池的电池元件I进行制造,但是,根据卷取装置11而制造的卷绕元件并不限定于此,比如,制造电解电容的卷绕元件等也可以。
[0105](b)在上述实施形式中,电池元件I对具备卷芯体2的场合进行了具体化,但是,对得到不具有该卷芯体2的类型的电池元件的场合,也可以进行具体化。
[0106](c)在上述实施形式中,实现始端补正或弯曲补正的各种机构中,形成了均设置正电极片供给机构、负电极片供给机构以及分隔片供给机构的结构,但不限于此,形成这些片供给机构中的至少一者被设置的结构也可以。
[0107](d)在上述实施形式中,在电极片供给机构47上设置弯曲补正机构51,但是不限于此,可以将电极片供给机构47与弯曲补正机构51分别设置而构成,也可以作为将弯曲补正机构51省略的构成。
[0108]又,在上述实施形式中,作为弯曲补正机构51,通过对上下一对的辊54、55构成的补正部53进行偏斜,由此采用了进行正电极片5等的弯曲补正的结构,但是即使为其他结构也没有任何关系。例如,采用在正电极片5等的宽度方向可移动的一个或多个的辊进行弯曲补正的结构。
[0109](e)在上述实施形式中,在电极片供给机构47中设置作为始端部检测机构的平行光激光传感器72,但是,将平行光激光传感器72从电极片供给机构47独立而配置的结构也可。
[0110]又,作为始端部检测机构,采用与平行光激光传感器72不同的其他检测机构也可。
[0111](f)在上述实施形式中,在该正电极片5的始端部5d的稍稍上游侧的始端部5d的附近,对应正电极片5的宽度方向一方侧的侧缘部5a配置平行光激光传感器72。但不限于此,比如,对应正电极片5的宽度方向两侧的侧缘部5a配置两个平行光激光传感器72也可。根据设置在正电极片5的宽度方向两侧,可以检测出正电极片5的宽度的偏差。又,平行光激光传感器72可以不在始端部5d附近,形成对应正电极片5的始端部5d而配置的结构也可。
[0112](g)在上述实施形式中,沿正电极片5的宽度方向滑动变位夹具48,由此,构成了对正电极片5的宽度方向错位Z进行补正的结构。但不限于此,比如,将规定点作为中心而旋转夹具48,由此,作为对正电极片5的始端部5d的错位Z进行补正的结构也可。
[0113]又,不仅是夹具48,使电极片供给机构47的整体动作、使正电极片5的始端部5d的错位Z进行补正的结构也可。
[0114](h)在上述实施形式中,在对该正电极片5的始端部5d的宽度方向的错位Z进行了补正之后,形成将该正电极片5的前端侧向卷芯体2的方向供给的构成。但不限于此,形成使电极片供给机构47(夹具48)向旋转体20侧移动的同时,对正电极片5的始端部5d的错位Z进行补正的结构也可。
[0115](i)在上述实施形式中具有支持机构74,用于在检测该正电极片5的始端部5d的宽度方向的位置时,支持该正电极片5的前端侧。支持机构74的构成不限于上述实施形式。比如相对于正电极片5从斜下方使支持部74a进行接触的结构也可。又,省略支持机构74的结构也可。
[0116](j)电极片5、6不限于上述实施方式。比如,沿长度方向以规定间隔进行活性物质的间隔涂布的电极片5、6的原料卷也可以采用。
[0117]标号的说明:
[0118]标号I表示电池元件;
[0119]标号2表示卷芯体;
[0120]标号3、4表不分隔片;
[0121]标号5表示正极片;
[0122]标号5d表示始端部;
[0123]标号5a表示侧缘部;
[0124]标号6表不负极片;
[0125]标号7表示带状体;
[0126]标号11表示卷绕装置;
[0127]标号20表示旋转体;
[0128]标号47表示电极片供给机构;
[0129]标号48表不夹具;
[0130]标号51表弯曲补正机构;
[0131]标号61表示切断机构;
[0132]标号71表示始端部补正机构;
[0133]标号72表不平行光激光传感器;
[0134]标号73表不补正用促动器;
[0135]标号74表支持机构;
[0136]标号Z表不错位。
【权利要求】
1.一种卷取装置,其通过规定的卷绕机构,每次按规定长度卷取连续地运送的带状的片,该片从卷状的原料卷连续放出,其特征在于,该卷取装置包括: 切断机构,其在分割的位置对上述片进行切断,该分割的位置位于上述卷绕机构进行卷取的规定长度的片的终端部与该卷绕机构进行下次卷取的规定长度的片的始端部的分割线处; 片供给机构,该片供给机构具有持握部,该持握部至少在上述切断机构进行上述片的切断时,在该切断机构的上游位置能持握该片,而且,该片供给机构在进行下次卷取开始时,至少沿片运送方向向上述卷绕机构移动,由此,将根据上述持握部所持握的上述片的始端部供给到上述卷绕机构能够开始卷绕的位置; 始端部检测机构,该始端部检测机构能对上述持握部所持握的上述片的始端部的宽度方向的位置进行检测; 始端部补正机构,在根据上述片供给机构向上述卷绕机构进行片供给时,基于上述始端部检测机构的检测结果至少调整上述持握部的位置,由此,对上述片的始端部相对于上述卷绕机构向宽度方向的错位进行补正。
2.根据权利要求1所记载的卷取装置,其特征在于,上述片为涂覆有规定的活性物质的电极片。
3.根据权利要求1所记载的卷取装置,其特征在于,具有支持机构,至少在上述始端部检测机构检测出上述片的始端部的宽度方向的位置时,该支持机构支持该片的始端部。
4.根据权利要求2所记载的卷取装置,其特征在于,具有支持机构,至少在上述始端部检测机构检测出上述片的始端部的宽度方向的位置时,该支持机构支持该片的始端部。
5.根据权利要求1所记载的卷取装置,其特征在于,上述始端部检测机构检测比上述片的始端部更位于上游侧的始端部附近的宽度方向的位置,基于此,检测上述始端部的宽度方向的位置。
6.根据权利要求2所记载的卷取装置,其特征在于,上述始端部检测机构检测比上述片的始端部更位于上游侧的始端部附近的宽度方向的位置,基于此,检测上述始端部的宽度方向的位置。
7.根据权利要求3所记载的卷取装置,其特征在于,上述始端部检测机构检测比上述片的始端部更位于上游侧的始端部附近的宽度方向的位置,基于此,检测上述始端部的宽度方向的位置。
8.根据权利要求4所记载的卷取装置,其特征在于,上述始端部检测机构检测比上述片的始端部更位于上游侧的始端部附近的宽度方向的位置,基于此,检测上述始端部的宽度方向的位置。
9.根据权利要求1至8中任一项所记载的卷取装置,其特征在于,具有弯曲补正机构,该弯曲补正机构在基于上述卷绕机构的上述片的卷取中,对该片向宽度方向的错位进行补正。
【文档编号】H01M10/0587GK103682464SQ201210323123
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月28日 优先权日:2012年8月28日
【发明者】西村尚也, 山口祐介 申请人:Ckd株式会社
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