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JPH107295A - Winding device for band-shaped member - Google Patents

Winding device for band-shaped member

Info

Publication number
JPH107295A
JPH107295A JP8181546A JP18154696A JPH107295A JP H107295 A JPH107295 A JP H107295A JP 8181546 A JP8181546 A JP 8181546A JP 18154696 A JP18154696 A JP 18154696A JP H107295 A JPH107295 A JP H107295A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
core
shaped member
band
electrode element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8181546A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tokihiro Nishihara
勅弘 西原
Masahiko Saito
晶彦 斉藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP8181546A priority Critical patent/JPH107295A/en
Publication of JPH107295A publication Critical patent/JPH107295A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2408/00Specific machines
    • B65H2408/20Specific machines for handling web(s)
    • B65H2408/23Winding machines
    • B65H2408/231Turret winders
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
  • Primary Cells (AREA)
  • Winding Of Webs (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To remove a band-shaped member easily after winding operation by reducing the diameter of a winding core at the time of moving the winding core in the longitudinal direction for removal of the band-shaped member after being wound from the winding core. SOLUTION: In winding an electrode element 20, the large-diameter part 208 and the small-diameter part 209 of a stopper 201 are positioned in the hole 129 of a slit winding core 120, and the outside dimensions D of the first part 121 and the second part 122 are proper winding outside dimensions. The inside diameters of the spaces SP of the first part 121 and the second part 122 are set sufficiently-larger than the largediameter part 208 of the stopper 201. When the winding core 120 is slid in the direction of X by the operation of an actuator 203 and led in to the side of a rotating plate 110, the large-diameter part 208 is fitted into a space SP between the first part 121 and the second part 122. As a result, the outside dimensions DS of the first part 121 and the second part 122 become smaller than the outside dimensions D, thus it is possible to remove the electrode element 20 easily from the winding core.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサや2次
電池に用いられる電極素子のような帯状部材を巻き取る
ための巻取装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a winding device for winding a band-shaped member such as an electrode element used for a capacitor or a secondary battery.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような電極素子は、1種類もしくは
複数種類の帯状部材を重ねて形成される。帯状部材を巻
き取る際には、図17のような巻取装置を用いる。図1
7の巻取装置は、巻芯1を備えており、この巻芯1はそ
の長手方向にスリット2を有している。巻芯1の先端は
取付具3により保持されている。この巻芯1がR方向に
回転することにより、帯状部材がこの巻芯1の外周に沿
って順に重ねて巻き取られていく。巻き終わった帯状部
材は電極素子4として用いるために、この電極素子4は
巻芯1から取り外す必要がある。
2. Description of the Related Art Such an electrode element is formed by laminating one or more kinds of band-shaped members. When winding the belt-shaped member, a winding device as shown in FIG. 17 is used. FIG.
The winding device 7 has a winding core 1, and the winding core 1 has a slit 2 in the longitudinal direction. The leading end of the core 1 is held by a fixture 3. As the core 1 rotates in the R direction, the belt-shaped members are sequentially wound along the outer periphery of the core 1. Since the wound belt-shaped member is used as the electrode element 4, it is necessary to remove the electrode element 4 from the winding core 1.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、帯状部材の
巻取密度を上げるために帯状部材を高いテンションで巻
いてしまうと、図17のように巻芯1が撓んでしまって
電極素子4は巻芯1から簡単に抜くことができなくなっ
てしまう。そこで帯状部材の巻き取りのためテンション
を低くしたり、巻芯1の表面の状態を荒らすことによ
り、巻芯1から電極素子4を抜きやすくしているのが現
状である。しかし、このような処理を行なったとして
も、電極素子4と巻芯1の摩擦係数の違いなどにより電
極素子4が巻芯1から簡単には抜くことができず、大き
な抜取力を必要とする。従って、図18のように抜き取
った後の電極素子4はその内側の巻部分4aが端面より
突出したりあるいはへこんでしまうことになり、電極素
子4の形状の変形や端面の崩れなどが避けられず、電極
素子4の不良発生の原因となっている。そこで本発明は
上記課題を解消し、軽い力で簡単に巻き取り後の帯状部
材を取り外すことができる巻取装置を提供することを目
的としている。
However, if the band-shaped member is wound with high tension in order to increase the winding density of the band-shaped member, the core 1 is bent as shown in FIG. The core 1 cannot be easily pulled out. Therefore, at present, it is easy to remove the electrode element 4 from the core 1 by lowering the tension for winding the belt-shaped member or roughening the surface state of the core 1. However, even if such a process is performed, the electrode element 4 cannot be easily removed from the core 1 due to a difference in the coefficient of friction between the electrode element 4 and the core 1, and a large extraction force is required. . Therefore, as shown in FIG. 18, after the electrode element 4 is removed, the inner winding portion 4a protrudes or is dented from the end face, and deformation of the shape of the electrode element 4 and collapse of the end face are inevitable. This causes a failure of the electrode element 4. Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problem and to provide a winding device that can easily remove the band-shaped member after winding with a light force.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、帯状部材を巻き取るための巻取装置において、
長手方向に対して直交する方向に外形寸法を可変できる
ようにスリットを有し、回転することにより帯状部材を
巻き取る巻芯と、帯状部材を巻き取る際には巻芯の長手
方向に対して直交する方向に関して巻き取るための外形
寸法を維持し、巻き取り後の帯状部材を巻芯から外すた
めにこの外形寸法を小さくするための巻芯の外形寸法調
整手段とを備える帯状部材の巻取装置により、達成され
る。
According to the present invention, there is provided a winding device for winding a belt-shaped member.
It has a slit so that the outer dimensions can be changed in a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a winding core that winds the band-shaped member by rotating, and when winding the band-shaped member, with respect to the longitudinal direction of the core. Winding of a band-shaped member having a core outer dimension adjusting means for maintaining the external dimensions for winding in a direction perpendicular to the winding direction and reducing the external dimensions for removing the wound band-shaped member from the core; This is achieved by the device.

【0005】巻芯は、長手方向に対して直交する方向に
外形寸法を可変できるようにスリットを有している。こ
の巻芯は回転することにより帯状部材を巻き取るもので
ある。巻芯の外形寸法調整手段は、帯状部材を巻き取る
際には巻芯の長手方向に対して直交する方向に関して巻
き取るための外形寸法を維持する。そして巻芯の外形寸
法調整手段は、巻き取り後の帯状部材を巻芯から外すた
めに、この巻芯の外形寸法を小さくことができる。巻芯
の外形寸法が小さくなれば、巻き取り後の帯状部材は巻
芯から簡単に軽い力で取り外すことができる。
[0005] The winding core has a slit so that its outer dimensions can be varied in a direction perpendicular to the longitudinal direction. The winding core winds up the belt-like member by rotating. The winding core outer dimension adjusting means maintains the outer dimensions for winding the belt-shaped member in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the winding core. Then, since the outer dimension adjusting means of the core removes the strip-shaped member from the core after the winding, the outer dimension of the core can be reduced. When the outer dimensions of the core are reduced, the band-shaped member after winding can be easily removed from the core with a light force.

【0006】本発明では、巻芯を長手方向に移動して巻
き取り後の帯状部材を巻芯から抜いて取り外す際に、巻
芯の外形寸法調整手段が巻芯の長手方向に対して直交す
る方向に関して巻き取るための外形寸法を小さくするこ
とができる。つまり、巻芯を長手方向に移動して、巻芯
から巻き取り後の帯状部材を取り外そうとする時には巻
芯の外形寸法を小さくすることができるので、一度に巻
芯の外形寸法を小さくする作業と帯状部材の取り外し作
業を行なうことができる。
In the present invention, when the core is moved in the longitudinal direction and the strip-shaped member after winding is removed from the core and removed, the external dimension adjusting means of the core is orthogonal to the longitudinal direction of the core. The outer dimensions for winding in the direction can be reduced. In other words, when the core is moved in the longitudinal direction and the strip-shaped member after winding from the core is to be removed, the outer dimensions of the core can be reduced. Work and the work of removing the belt-shaped member can be performed.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention,
Although various technically preferable limits are given, the scope of the present invention is not limited to these modes unless otherwise specified in the following description.

【0008】図1は、本発明の帯状部材の巻取装置10
の好ましい実施例を示している。また図2は図1の巻取
装置10の正面図である。図1と図2において、巻取装
置10はワインダともいい、本体11、巻取処理部1
2、各種の帯状部材の供給部SP1,SP2,SP3,
SP4等を備えている。図1と図2の帯状部材の巻取装
置10は図3に示すような2次電池、例えばリチウムイ
オン電池の電極素子を巻いて作るための巻取装置であ
る。
FIG. 1 shows a winding device 10 for a belt-shaped member according to the present invention.
2 shows a preferred embodiment of the present invention. FIG. 2 is a front view of the winding device 10 of FIG. 1 and 2, a winding device 10 is also called a winder, and includes a main body 11 and a winding processing unit 1.
2. Supply parts SP1, SP2, SP3 of various belt-shaped members
SP4 etc. are provided. 1 and 2 is a winding device for winding an electrode element of a secondary battery such as a lithium ion battery as shown in FIG.

【0009】図3を参照してリチウムイオン電池の一例
を説明する。図3のリチウムイオン電池は、帯状部材を
巻き取って作った電極素子20、缶22、ガスケット
(シール材)24、端子26等を備えている。電極素子
20は缶22の中に挿入されて、ガスケット24が缶2
2の開口部28に設定されるとともに、端子26がガス
ケット24のさらにその上に設定される。この缶22は
外側からかしめ加工を受けて端子26、ガスケット24
および缶22が一体になる。リチウムイオン電池の缶2
2内にはこの他に安全弁等のパーツが入る。リチウムイ
オン電池とは、リチウムをドープ・脱ドープできる炭素
質材料を負極とし、リチウムと遷移金属の複合酸化物を
正極とし、非水溶媒に電解質を加えた非水電解液を用い
ている非水電解液2次電池である。リチウムイオン電池
は充電が可能な電池であり、例えば携帯型パーソナルコ
ンピュータの駆動時間を延ばしたり、あるいは同じ駆動
時間なら軽量化できる電池として、従来のニッケル−カ
ドミウム電池に代わるものである。
An example of a lithium ion battery will be described with reference to FIG. The lithium ion battery of FIG. 3 includes an electrode element 20, a can 22, a gasket (sealant) 24, a terminal 26, and the like made by winding up a belt-like member. The electrode element 20 is inserted into the can 22, and the gasket 24 is
2 and the terminal 26 is set further above the gasket 24. The can 22 is caulked from the outside and the terminal 26, the gasket 24
And the can 22 are integrated. Lithium-ion battery can 2
In addition, parts such as a safety valve are put in the inside of the valve. A lithium-ion battery is a non-aqueous electrolyte that uses a carbonaceous material capable of doping and undoping lithium as a negative electrode, a composite oxide of lithium and a transition metal as a positive electrode, and a non-aqueous electrolyte obtained by adding an electrolyte to a non-aqueous solvent. It is an electrolyte secondary battery. A lithium ion battery is a rechargeable battery, and replaces a conventional nickel-cadmium battery, for example, as a battery that can extend the driving time of a portable personal computer or reduce the weight if the same driving time is used.

【0010】図3の電極素子20は、正極と負極の間に
絶縁シート(セパレータ)を挟み込んで、渦巻状に巻き
取ったものである。正極と負極ともに反応物質(活物
質)を積層している。電極素子20は、図1と図2の帯
状の正極30、帯状のセパレータ32、帯状の負極3
4、帯状のセパレータ36を巻取処理部12で巻き取っ
てその他の処理をすることにより作られる。本体1は、
正極30の電極パンケーキ40、セパレータ32のパン
ケーキ42、負極34の電極パンケーキ44、セパレー
タ36のパンケーキ46等を着脱可能に保持している。
帯状部材の供給部SP1は、電極パンケーキ40の正極
30を作るために複数のローラ50乃至53を備えてい
る。従って正極30はローラ50乃至53を経て、集合
ローラ96に導かれる。
The electrode element 20 shown in FIG. 3 is obtained by sandwiching an insulating sheet (separator) between a positive electrode and a negative electrode and winding it up in a spiral. Reactive materials (active materials) are laminated on both the positive electrode and the negative electrode. The electrode element 20 includes the strip-shaped positive electrode 30, the strip-shaped separator 32, and the strip-shaped negative electrode 3 shown in FIGS.
4. It is produced by winding the belt-shaped separator 36 in the winding processing section 12 and performing other processing. The main body 1
An electrode pancake 40 of the positive electrode 30, a pancake 42 of the separator 32, an electrode pancake 44 of the negative electrode 34, a pancake 46 of the separator 36, and the like are detachably held.
The supply section SP1 of the belt-shaped member includes a plurality of rollers 50 to 53 for forming the positive electrode 30 of the electrode pancake 40. Therefore, the positive electrode 30 is guided to the collecting roller 96 via the rollers 50 to 53.

【0011】帯状部材の供給部SP2では、パンケーキ
42のセパレータ32を集合ローラ90に導くために複
数のローラ60,61を有している。セパレータ32は
ローラ60,61を介して集合ローラ96に導かれる。
帯状部材の供給部SP3では、電極複数パンケーキ44
の負極34が、複数のローラ70,71,72により集
合ローラ90に導かれる。帯状部材の供給部SP4のパ
ンケーキ46のセパレータ36は、複数のローラ80,
81を介して集合ローラ90に導かれる。集合ローラ9
0に導かれた正極30、セパレータ32、負極34、セ
パレータ36は、集合ローラ90でぴったりと積層され
る。これら4枚から成る積層体は、巻取処理部12側に
導かれる。
[0011] The strip-shaped member supply section SP2 has a plurality of rollers 60 and 61 for guiding the separator 32 of the pancake 42 to the collecting roller 90. The separator 32 is guided to the collecting roller 96 via the rollers 60 and 61.
In the supply part SP3 of the belt-shaped member, the electrode plural pancakes 44
Is guided to the collecting roller 90 by the plurality of rollers 70, 71, 72. The separator 36 of the pancake 46 of the supply section SP4 of the belt-shaped member includes a plurality of rollers 80,
It is guided to the collecting roller 90 via 81. Collecting roller 9
The positive electrode 30, the separator 32, the negative electrode 34, and the separator 36, which are led to 0, are exactly stacked by the collecting roller 90. The laminated body composed of these four sheets is guided to the winding processing unit 12 side.

【0012】次に巻取処理部12について説明する。巻
取処理部12は、図1と図2に示すように回転板11
0、3つの巻芯120,120,120、対向板130
を備えている。巻芯120,120,120は、回転板
110に対して120°の位相差をもって配置されてお
り、1つの巻芯120は図2の巻取位置P1に対応で
き、次の巻芯120は端末処理位置120に位置され、
3つめの巻芯120は電極素子20の取出し位置P3に
位置決めできる。この回転板110はインデックスモー
タ140により回転板110を120°毎にインデック
スすることで、上述した3つの位置P1乃至P3に対し
てそれぞれ巻芯120を位置決めする。
Next, the winding processing section 12 will be described. The winding processing unit 12 includes a rotating plate 11 as shown in FIGS.
0, 3 winding cores 120, 120, 120, opposing plate 130
It has. The cores 120, 120, 120 are arranged with a phase difference of 120 ° with respect to the rotating plate 110, and one core 120 can correspond to the winding position P <b> 1 in FIG. 2, and the next core 120 is a terminal. Located at the processing position 120,
The third core 120 can be positioned at the extraction position P3 of the electrode element 20. The rotary plate 110 indexes the rotary plate 110 every 120 ° by an index motor 140, thereby positioning the winding core 120 at each of the three positions P1 to P3 described above.

【0013】巻取位置P1と端末処理位置P2の間に
は、切断部150が配置されている。対向板130は、
3つの巻芯120の端部を保持するものである。図1と
図2の電極パンケーキ40、電極パンケーキ44、パン
ケーキ42,46の作り方について図4を参照して説明
する。図4において、例えば電極パンケーキ40乃至4
4は電極ロール200から作られる。即ち電極ロール2
00は、長手方向の幅Lが、例えば800mmあるいは
1000mmであり、それを電極ロールを構成している
帯状部材は、銅箔やアルミ箔に電極材を塗布したもので
ある。そしてこの電極ロール200は、図示さないスリ
ッタ工程により、所定の幅Tにカットされる。このよう
に切断されて図1の電極パンケーキ40あるいは44の
幅Tは例えば50mmあるいは60mm程度であり、リ
チウムイオン電池のサイズなどにより設定される。図1
と図2のセパレータのパンケーキ42,46も同様にし
て作られる。
A cutting section 150 is disposed between the winding position P1 and the terminal processing position P2. The facing plate 130 is
It holds the ends of the three winding cores 120. The method of forming the electrode pancake 40, the electrode pancake 44, and the pancakes 42 and 46 in FIGS. 1 and 2 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, for example, electrode pancakes 40 to 4
4 is made from an electrode roll 200. That is, the electrode roll 2
In the case of 00, the width L in the longitudinal direction is, for example, 800 mm or 1000 mm, and the band-like member constituting the electrode roll is formed by applying an electrode material to copper foil or aluminum foil. The electrode roll 200 is cut to a predetermined width T by a slitter process (not shown). The width T of the electrode pancake 40 or 44 cut in this manner is, for example, about 50 mm or 60 mm, and is set according to the size of the lithium ion battery. FIG.
And the pancakes 42 and 46 of the separator of FIG.

【0014】次に図1と図2の巻取処理部12の巻芯1
20およびその周辺部について説明する。巻芯120
は、図5に示すように円筒状であって且つスリット16
0,160を有している。これらのスリット160,1
60は、巻芯120の軸方向に沿ってほぼ反対位置に形
成されている。図6は図5における矢印Aから見た巻芯
120を示しており、巻芯120は第1部分121と第
2部分122を備えている。第1部分121と第2部分
122の間にはスリット160,160が設けられてい
る。図7は巻芯120が電極素子20を巻き終わった状
態を示しており、図8はその電極素子を巻芯120から
取り外した状態を示している。巻芯120の先端部はテ
ーパ部123を有している。このテーパ部123は、図
7の状態において対向板130の突起131に嵌め込ま
れるようになっている。図7の巻芯の外形寸法調整手段
200は、図7において帯状部材を巻き取る際には巻芯
120の長手方向であるX方向に対して直交する方向に
関して巻芯120の外形寸法Dを維持し、巻き取り後の
電極素子20を図8のように取り出す場合には長手方向
であるX方向に関して巻き取るための外形寸法Dを小さ
くして外径寸法DSになるようにする機能を有してい
る。
Next, the winding core 1 of the winding processing section 12 shown in FIGS.
20 and its periphery will be described. Core 120
Has a cylindrical shape as shown in FIG.
0,160. These slits 160, 1
Numeral 60 is formed at a substantially opposite position along the axial direction of the core 120. FIG. 6 shows the core 120 viewed from the arrow A in FIG. 5, and the core 120 includes a first portion 121 and a second portion 122. Slits 160 and 160 are provided between the first portion 121 and the second portion 122. FIG. 7 shows a state where the core 120 has finished winding the electrode element 20, and FIG. 8 shows a state where the electrode element has been removed from the core 120. The leading end of the core 120 has a tapered portion 123. The tapered portion 123 is adapted to be fitted into the projection 131 of the opposing plate 130 in the state shown in FIG. The core outer dimension adjusting means 200 of FIG. 7 maintains the external dimension D of the core 120 in a direction orthogonal to the X direction, which is the longitudinal direction of the core 120, when winding the belt-shaped member in FIG. In the case where the wound-up electrode element 20 is taken out as shown in FIG. 8, the outer diameter D for winding in the X direction, which is the longitudinal direction, is reduced to have an outer diameter DS. ing.

【0015】この外形寸法調整手段200は、ストッパ
201とストッパの保持部202および巻芯のスライド
アクチュエータ203を備えている。ストッパ201と
保持部202は、図9と図10と図11〜図13に示す
ように、一体に組み立てられている。保持部202はほ
ぼ円筒状の部材であり、溝205と穴210を備えてい
る。ストッパ201はサポート206とこのサポート2
06に一体化された円柱体207を備えている。板状の
サポート206,206は、円柱体207の直径方向に
沿って反対方向に突出している。サポート206,20
6は保持部202の溝205,205にそれぞれ嵌まり
込んで固定される。円柱体207は太径部208と小径
部209を備えており、小径部209の大部分は保持部
202の中央の穴210に収容される。
The external dimension adjusting means 200 includes a stopper 201, a stopper holding portion 202, and a core slide actuator 203. The stopper 201 and the holding portion 202 are integrally assembled as shown in FIGS. 9, 10, and 11 to 13. The holding portion 202 is a substantially cylindrical member, and has a groove 205 and a hole 210. The stopper 201 includes a support 206 and the support 2
06 is provided with the cylindrical body 207 integrated. The plate-shaped supports 206 project in the opposite direction along the diametrical direction of the cylindrical body 207. Support 206, 20
6 are fitted and fixed in the grooves 205 of the holding portion 202, respectively. The cylindrical body 207 has a large diameter portion 208 and a small diameter portion 209, and most of the small diameter portion 209 is accommodated in a central hole 210 of the holding portion 202.

【0016】ストッパ201の太径部208と小径部2
09は図7と図8に示すように、巻芯120の穴129
内に位置されている。太径部208が巻芯120の穴1
29に位置された状態では、第1部分121と第2部分
122の外形寸法Dは、電極素子20を素子を巻き取る
ための適正な外径寸法になっている。そうでなく、巻芯
のスライド用アクチュエータ203が作動して図7の状
態から図8に示すように巻芯120がX1方向にスライ
ドして回転板110および図1の本体1側に入ってしま
った状態では、太径部208は第1部分121と第2部
分122の間のスペースSPに嵌まり込むので、第1部
分121と第2部分122の外形寸法DSは図8のよう
に外形寸法Dに比べるとかなり小さくなる。なお、第1
部分121と第2部分122のスペースSPの内径は、
ストッパ201の太径部208よりはかなり大きく設定
されている。
The large diameter portion 208 and the small diameter portion 2 of the stopper 201
09 is a hole 129 of the winding core 120 as shown in FIGS.
Is located within. The large diameter portion 208 is the hole 1 of the core 120.
In the state positioned at 29, the outer dimensions D of the first portion 121 and the second portion 122 are appropriate outer diameters for winding the electrode element 20 around the element. Rather, the core slide actuator 203 is operated, and the core 120 slides in the X1 direction from the state of FIG. 7 and enters the rotary plate 110 and the main body 1 of FIG. 1 as shown in FIG. In the retracted state, the large-diameter portion 208 fits into the space SP between the first portion 121 and the second portion 122, so that the outer dimensions DS of the first portion 121 and the second portion 122 are as shown in FIG. It is considerably smaller than D. The first
The inner diameter of the space SP between the part 121 and the second part 122 is
The stopper 201 is set to be considerably larger than the large diameter portion 208.

【0017】図7の巻取用モータMは、巻芯120をR
方向に回転することで図1と図2の正極30、負極3
4、セパレータ32,36を重ねるようにして巻き取
り、電極素子20を形成する。巻取用モータM2は、例
えば通常の直流モータを用いることができ、巻芯のスラ
イド用アクチュエータ203はエアシリンダやカム機構
等を採用することができる。保持部202は、図7のよ
うに取付部材330の穴331内に保持されている。こ
の取付部材330は回転板110に固定されている。
The winding motor M shown in FIG.
1 and 2 by rotating in the directions shown in FIGS.
4. The separators 32 and 36 are wound so as to overlap each other, and the electrode element 20 is formed. As the winding motor M2, for example, a normal DC motor can be used, and the winding core sliding actuator 203 can employ an air cylinder, a cam mechanism, or the like. The holding section 202 is held in a hole 331 of the mounting member 330 as shown in FIG. The mounting member 330 is fixed to the rotating plate 110.

【0018】次に、リチウムイオン電池用の電極素子2
0の巻取作業等を説明する。まず、図1と図2におい
て、本体1には電極パンケーキ40、電極パンケーキ4
4、パンケーキ42,46がそれぞれの供給部SP1,
SP3,SP2,SP4に配置される。正極30、負極
34、セパレータ32,36は、集合ローラ90により
そろえて積層される。そしてこれら4つの帯状部材で作
られた積層体95は、図2のように巻取位置P1の巻芯
120のスリット160に嵌め込まれる。
Next, an electrode element 2 for a lithium ion battery
No. 0 winding operation will be described. First, in FIGS. 1 and 2, the main body 1 has an electrode pancake 40 and an electrode pancake 4.
4. Pancakes 42, 46 are supplied to respective supply units SP1,
SP3, SP2, and SP4. The positive electrode 30, the negative electrode 34, and the separators 32 and 36 are stacked together by a collecting roller 90. Then, the laminated body 95 made of these four belt-shaped members is fitted into the slit 160 of the winding core 120 at the winding position P1 as shown in FIG.

【0019】図7の巻取用モータMが作動して、巻芯1
20が図14のR方向に回転すると所定の回転数(ター
ン)分だけ図14のように巻かれていく。このような帯
状部材である積層体95が図14に示すように巻芯12
0により巻かれた後、図2の巻取位置P1の巻芯120
は、モータ140を作動することで巻芯120の時計回
りにインデックスされる。従って巻取後の電極素子20
を保持している巻芯120は、図2の巻取位置P1から
端末処理位置P2に移る。端末処理位置P2に移る前に
は、積層体95の末端部分は、切断部150のカッター
により切断される。端末処理位置P2に移った巻芯の電
極素子20の端末部分は、ほどけないように所定のテー
ピング等の端末処理を行なう。
The winding motor M shown in FIG.
When the motor 20 rotates in the direction R shown in FIG. 14, it is wound as shown in FIG. 14 by a predetermined number of rotations (turns). As shown in FIG.
0, the winding core 120 at the winding position P1 in FIG.
Is indexed clockwise of the winding core 120 by operating the motor 140. Therefore, the wound electrode element 20
Moves from the winding position P1 in FIG. 2 to the terminal processing position P2. Before moving to the terminal processing position P <b> 2, the end portion of the laminate 95 is cut by the cutter of the cutting unit 150. The terminal portion of the electrode element 20 of the core moved to the terminal processing position P2 is subjected to predetermined terminal processing such as taping so as not to be unwound.

【0020】次に、図2のモータ140が作動して、端
末処理位置P2の巻芯120と電極素子20が120°
時計方向にインデックスされて取出位置P3に移る。こ
の取出位置P3においては、図7から図8に示すよう
に、巻芯のスライドアクチュエータ203が作動して、
巻芯120はX1方向にスライドする。これにより、ス
トッパ201の太径部208と巻芯120の間では相対
位置の変化が生じ、太径部208は第1部分121と第
2部分122の間のスペースSPに位置される。ところ
が、スペースSPの内径は、太径部122の外形よりも
大きく設定されているので、第1部分121と第2部分
122は、中心軸側に撓む。これは、電極素子20が強
いテンションで巻かれているためである。このように電
極素子20が強いテンションで巻く必要があるのは、積
層体95の巻取密度を上げて、リチウムイオン電池の性
能を向上させるためである。
Next, the motor 140 shown in FIG. 2 is operated, and the winding core 120 and the electrode element 20 at the terminal processing position P2 are shifted by 120 °.
It is indexed clockwise and moves to the removal position P3. At this take-out position P3, as shown in FIGS. 7 and 8, the core slide actuator 203 operates,
The core 120 slides in the X1 direction. As a result, the relative position changes between the large diameter portion 208 of the stopper 201 and the core 120, and the large diameter portion 208 is located in the space SP between the first portion 121 and the second portion 122. However, since the inner diameter of the space SP is set to be larger than the outer diameter of the large-diameter portion 122, the first portion 121 and the second portion 122 bend toward the central axis. This is because the electrode element 20 is wound with a strong tension. The reason why the electrode element 20 needs to be wound with strong tension is to increase the winding density of the laminate 95 and improve the performance of the lithium ion battery.

【0021】いずれにしても、アクチュエータ203が
作動して図7から図8のように巻芯120がX1方向に
移動することで、第1部分121と第2部分122の外
形寸法Dより小さい外形寸法DSに変化するので、図7
の電極素子20は、巻芯120から抜いて簡単に取り外
すことができる。従って電極素子20は巻芯120から
抜く際に軽い力で済み、しかも電極素子20の外形寸法
の変形等が生じないので、電極素子20の外形形状及び
性能を損なうことなく維持することができる。電極素子
20の変形や端面の崩れ等がなくなり、電極素子の品質
向上を図ることができる。
In any case, when the actuator 203 is actuated and the core 120 moves in the X1 direction as shown in FIGS. 7 and 8, the outer shape smaller than the outer size D of the first portion 121 and the second portion 122 is obtained. Since it changes to the dimension DS, FIG.
The electrode element 20 can be easily removed by pulling it out from the winding core 120. Therefore, when the electrode element 20 is removed from the core 120, only a small force is required, and the external dimensions of the electrode element 20 are not deformed. Therefore, the external shape and performance of the electrode element 20 can be maintained without being impaired. The deformation of the electrode element 20 and the collapse of the end face are eliminated, and the quality of the electrode element can be improved.

【0022】別の実施の形態 次に図15と図16は、本発明の巻取装置の別の実施の
形態を示している。図15と図16の実施の形態が、図
1乃至図14の実施の形態と異なるのは次の点である。
即ち、外形寸法調整手段200のストッパ1201が、
図7と図10のストッパ201の形状と異なっている。
ストッパ1201は、平板部1208を備えており、こ
の平板部1208が、巻芯120の第1部分121と第
2部分の122の外形寸法Dをより小さい外形寸法にす
ることができる。このストッパ1201の動作及び作用
は図7と図10のストッパ201と同様であるのでその
説明を省略する。
Another Embodiment FIGS. 15 and 16 show another embodiment of the winding device of the present invention. 15 and 16 differ from the embodiments of FIGS. 1 to 14 in the following points.
That is, the stopper 1201 of the external dimension adjusting means 200 is
This is different from the shape of the stopper 201 shown in FIGS.
The stopper 1201 includes a flat plate portion 1208, and the flat plate portion 1208 can reduce the outer size D of the first portion 121 and the second portion 122 of the core 120 to a smaller outer size. The operation and operation of the stopper 1201 are the same as those of the stopper 201 in FIGS.

【0023】以上説明したように、本発明によれば、電
極素子の性能を上げるために高いテンションで帯状部材
である積層体を多数回巻いたとしても、この電極素子を
巻芯から取り外す際には、巻芯の外形寸法調整手段の作
用により、巻芯の外形寸法を巻き取り作業時とは異な
り、小さくすることができるので、しっかりと巻かれた
定形電極素子であっても巻芯から簡単に軽い負荷(軽負
荷)で取り外すことができる。
As described above, according to the present invention, even if the laminate, which is a band-shaped member, is wound many times with high tension in order to improve the performance of the electrode element, the electrode element is not removed from the core. The outer dimensions of the core can be made smaller by the action of the outer dimensions adjustment means of the core, unlike during winding work, so that even a fixedly wound fixed electrode element can be easily removed from the core. Can be removed with a light load (light load).

【0024】ところで本発明は、実施の形態に限定され
ない。上述した実施の形態ではあっても、帯状部材とし
て、リチウムイオン電池の電極素子を形成するための正
極、負極、それらのためのセパレータを例に挙げている
が、これに限らない。例えば、リチウムイオン電池以外
の2次電池の電極素子を形成する場合にも本発明の巻取
装置を適用できる。また電池以外に、電子部品、例えば
コンデンサを作る場合に帯状部材を巻き取って電極素子
を作る必要がある時にも本発明の巻取装置が適用でき
る。また、巻芯は2分割以外に、たとえば4分割として
もよい。その他、電池や電子部品以外の分野で帯状部材
を巻き取る場合にも本発明は勿論適用できる。
The present invention is not limited to the embodiment. In the above-described embodiment, as the belt-shaped member, a positive electrode, a negative electrode for forming an electrode element of a lithium ion battery, and a separator therefor are exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, the winding device of the present invention can be applied to a case where an electrode element of a secondary battery other than a lithium ion battery is formed. In addition to the battery, the winding device of the present invention can also be applied to a case where it is necessary to wind the belt-shaped member to make an electrode element when making an electronic component, for example, a capacitor. The core may be divided into four parts, for example, instead of two parts. In addition, of course, the present invention can also be applied to winding a belt-shaped member in a field other than batteries and electronic components.

【0025】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
軽い力で簡単に巻き取り後の帯状部材を取り外すことが
できる。
As described above, according to the present invention,
The strip-shaped member after winding can be easily removed with a light force.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の帯状部材の巻取装置の好ましい実施の
形態を示す斜視図。
FIG. 1 is a perspective view showing a preferred embodiment of a winding device for a belt-shaped member according to the present invention.

【図2】図1の巻取装置の正面図。FIG. 2 is a front view of the winding device of FIG. 1;

【図3】帯状部材を巻き取って得られる電極素子とその
電極素子を備えるリチウムイオン電池の一例を示す分解
斜視図。
FIG. 3 is an exploded perspective view showing an example of an electrode element obtained by winding a belt-like member and a lithium ion battery including the electrode element.

【図4】リチウムイオン電池の電極素子を作るための電
極ロールと電極パンケーキの一例を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an electrode roll and an electrode pancake for producing an electrode element of a lithium ion battery.

【図5】巻芯及びその周辺部分を示す斜視図。FIG. 5 is a perspective view showing a winding core and a peripheral portion thereof.

【図6】図5の矢印Aから見た巻芯の図。FIG. 6 is a view of a winding core as viewed from an arrow A in FIG. 5;

【図7】巻芯により帯状部材を巻き取って電極素子を形
成している状態を示す図。
FIG. 7 is a view showing a state in which the belt-shaped member is wound by a core to form an electrode element.

【図8】形成した電極素子を巻芯から取り外した状態を
示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a state in which the formed electrode element is detached from a core.

【図9】巻芯の外形寸法調整手段の保持部とストッパの
一例を示す斜視図。
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a holding portion and a stopper of the core outer dimension adjusting means.

【図10】保持部とストッパの方法を示す分解斜視図。FIG. 10 is an exploded perspective view showing a method of a holding unit and a stopper.

【図11】保持部とストッパを示す側面図。FIG. 11 is a side view showing a holding unit and a stopper.

【図12】保持部とストッパを示す一部断面をする側面
図。
FIG. 12 is a side view showing a partial cross section showing a holding unit and a stopper.

【図13】保持部とストッパを示す正面図。FIG. 13 is a front view showing a holding unit and a stopper.

【図14】巻芯により電極素子を巻き取っている状態を
示す図。
FIG. 14 is a diagram showing a state where an electrode element is wound by a winding core.

【図15】本発明の巻取装置の別の実施の形態を示す
図。
FIG. 15 is a view showing another embodiment of the winding device of the present invention.

【図16】図15の実施の形態における保持部とストッ
パの別の実施の形態を示す斜視図。
FIG. 16 is a perspective view showing another embodiment of the holding unit and the stopper in the embodiment of FIG. 15;

【図17】従来の巻取装置を示す図。FIG. 17 is a view showing a conventional winding device.

【図18】従来の巻取装置に作られた電極素子の位置の
一例を示す図。
FIG. 18 is a view showing an example of positions of electrode elements formed in a conventional winding device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10・・・帯状部材の巻取装置、11・・・本体、12
・・・巻取処理部、20・・・正極、34・・・負極、
32,36・・・セパレータ、40,44・・・電極パ
ンケーキ、42,46・・・パンケーキ、120・・・
巻芯、121・・・第1部材、122・・・第2部材、
160・・・スリット、200・・・巻芯の外形寸法調
整調整手段、201・・・ストッパ、202・・・保持
部、208・・・太径部、203・・・巻芯のスライド
用アクチュエータ、20・・・電極素子
10 ... winding device for belt-shaped member, 11 ... body, 12
... winding section, 20 ... positive electrode, 34 ... negative electrode,
32, 36 ... separator, 40, 44 ... electrode pancake, 42, 46 ... pancake, 120 ...
Core, 121: first member, 122: second member,
160: slit, 200: means for adjusting the outer dimensions of the core, 201: stopper, 202: holding part, 208: large diameter part, 203: actuator for sliding the core , 20 ... electrode element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01M 10/40 H01M 10/40 Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location H01M 10/40 H01M 10/40 Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 帯状部材を巻き取るための巻取装置にお
いて、 長手方向に対して直交する方向に外形寸法を可変できる
ようにスリットを有し、回転することにより帯状部材を
巻き取る巻芯と、 帯状部材を巻き取る際には巻芯の長手方向に対して直交
する方向に関して巻き取るための外形寸法を維持し、巻
き取り後の帯状部材を巻芯から外すためにこの外形寸法
を小さくするための巻芯の外形寸法調整手段と、を備え
ることを特徴とする帯状部材の巻取装置。
1. A winding device for winding a band-shaped member, comprising: a slit for changing an outer dimension in a direction perpendicular to a longitudinal direction, and a winding core for winding the band-shaped member by rotating. When winding the belt-shaped member, maintain the external dimensions for winding in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the core, and reduce the external dimensions to remove the band-shaped member from the core after winding. Winding means for a belt-shaped member, comprising: means for adjusting the outer dimensions of a winding core.
【請求項2】 巻芯の外形寸法調整手段は、巻芯を長手
方向に移動して巻芯から巻き取り後の帯状部材を抜いて
取り外す際に、巻芯の長手方向に対して直交する方向に
関して巻き取るための外形寸法を小さくする請求項1に
記載の帯状部材の巻取装置。
2. The external dimension adjusting means of the core is provided in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the core when the core is moved in the longitudinal direction and the strip-shaped member is taken out from the core and removed. The winding device for a belt-shaped member according to claim 1, wherein an external dimension for winding is reduced.
【請求項3】 巻芯は、スリットにより長手方向に沿っ
て2分割されており、 巻芯の外形寸法調整手段は、 巻芯の外形寸法を維持するためのストッパを有し、巻き
取り後の帯状部材を巻芯から抜いて取り外す際に、外形
寸法を小さくした時にストッパが巻芯内に位置している
請求項1に記載の帯状部材の巻取装置。
3. The winding core is divided into two by a slit along the longitudinal direction, and the winding core outer dimension adjusting means has a stopper for maintaining the outer diameter of the winding core. 2. The winding device for a belt-shaped member according to claim 1, wherein when the band-shaped member is removed from the core and removed, the stopper is located inside the core when the external dimensions are reduced.
【請求項4】 帯状部材は、電子部品や電池の電極素子
である請求項1に記載の帯状部材の巻取装置。
4. The winding device for a belt-shaped member according to claim 1, wherein the band-shaped member is an electrode element of an electronic component or a battery.
JP8181546A 1996-06-20 1996-06-20 Winding device for band-shaped member Pending JPH107295A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012020876A (en) * 2010-07-12 2012-02-02 Jcc Engineering Co Ltd Method and apparatus for winding band
JP5216154B1 (en) * 2012-06-22 2013-06-19 株式会社皆藤製作所 Winding element manufacturing method

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