特許ウォッチ

公開番号2025025471
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-21
出願番号2023130263
出願日2023-08-09
発明の名称巻回装置
出願人CKD株式会社
代理人個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250214BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】移送ローラの外周面に対するタブの衝突をより確実に防止することができ、タブの折れを効果的に防ぐことができる巻回装置を提供する。
【解決手段】巻回装置は回転可能な巻芯を備えており、タブ4b,5bを有する電極シート4,5は、加減速されつつ巻芯に供給される。巻回装置は、外周面に電極シート4,5が掛けられ、電極シート4,5の搬送経路を定める回転可能な移送ローラ711と、移送ローラ711の回転軸方向に沿った該移送ローラ711の位置を調節可能な位置調節部712とを有する。位置調節部712により、移送ローラ711と該移送ローラ711に掛けられる電極シート4,5との相対位置関係を調節することで、電極シート4,5における谷部4c,5cが、移送ローラ711の外周面の幅方向端縁部711eからはみ出すように設定される。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
回転可能な巻芯を備え、
表面に活物質を有する電極本体部、及び、該電極本体部の幅方向端縁部から突出するとともに該電極本体部の長手方向に沿って間隔をあけて設けられる複数のタブを備えてな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シートとを前記巻芯に供給しつつ該巻芯を回転させることで、前記電極シート及び前記セパレータシートを重ねつつ巻回する巻回装置であって、
前記電極シートは、加減速されつつ前記巻芯に供給されるように構成されており、
外周面に前記電極シートが掛けられ、前記電極シートの搬送経路を定める回転可能な移送ローラと、
前記移送ローラの回転軸方向に沿った該移送ローラの位置を調節可能な位置調節手段とを有し、
前記位置調節手段により、前記移送ローラと該移送ローラに掛けられる前記電極シートとの相対位置関係を調節することで、前記電極本体部の幅方向端縁部であって複数の前記タブ間に位置する部位である谷部が、前記移送ローラの外周面の幅方向端縁部からはみ出すように設定されていることを特徴とする巻回装置。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記移送ローラに掛けられる前記電極シートの幅方向の位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された位置に基づき、前記巻芯による前記電極シートの巻取り中に該電極シートの幅方向への位置ずれを補正する補正手段とを備え、
前記位置検出手段及び前記補正手段によって、前記移送ローラの外周面の幅方向端縁部から前記谷部がはみ出す状態を維持可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。
【請求項３】
前記移送ローラは、前記電極シートの搬送方向に沿った該移送ローラの直上流位置にて水平方向又は斜め水平方向に搬送される前記電極シートが掛けられるものであることを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。
【請求項４】
前記タブは、表面に活物質を有する帯状の電極シート材料に対し切断処理を施すことで形成されたものであり、
前記谷部は、前記切断処理によって形成された切断面によって構成されており、
前記巻芯は、前記谷部が前記切断面により構成された前記電極シートの巻回に用いられることを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。
【請求項５】
前記移送ローラは、前記回転軸方向に沿った一方の端部であって、前記タブが配置される側とは反対側の端部のみにおいて片持ち状態で支持されていることを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。
【請求項６】
前記位置調節手段は、
前記回転軸方向に延びる棒状の軸部と、
前記軸部が挿通された状態で前記移送ローラに取付けられ、前記軸部に対し前記移送ローラを自由回転可能な状態で支持するベアリングと、
前記軸部に沿った前記ベアリングのスライド移動を規制した状態、又は、該スライド移動の規制を解除した状態に切換可能なセットカラーとを備え、
前記軸部に沿って前記ベアリングをスライド移動させることで、前記移送ローラと該移送ローラに掛けられる前記電極シートとの相対位置関係を調節可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、二次電池等に内蔵される巻回素子を得るための巻回装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、リチウムイオン電池等の二次電池に用いられる巻回素子は、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シートを介して重ね合わされた状態で巻回されることにより製造される。
【０００３】
電極シートとしては、表面に活物質を有する電極本体部と、該電極本体部の幅方向端縁部から突出するタブとを有するものが知られている。タブは、電極本体部の長手方向に沿って間隔をあけて複数設けられている。
【０００４】
また、巻回素子を製造するための巻回装置としては、回転可能な巻芯と、該巻芯に対し電極シートやセパレータシートを供給する供給機構とを備えたものが知られている。このような巻回装置には、電極シート等が掛けられる自由回転可能な移送ローラが設けられており、該移送ローラは、電極シート等の搬送経路を定める役割を有している。
【０００５】
ところで、タブを有する電極シートが移送ローラを通過する際に、タブの折れが発生することがある。このようなタブの折れに対応すべく、移送ローラにおける電極シートの入口に相当する位置に、変形防止部材を設ける技術が提案されている（例えば、特許文献１等参照）。変形防止部材は、移送ローラにおける幅方向一端側の外周面から離隔した状態で設けられる。そして、変形防止部材及び移送ローラ間にタブが案内されることで、タブの折れ防止が図られるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－３５８９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、本件発明者が鋭意検討したところ、タブの折れを発生させる要因として、次の要因を突き止めた。
【０００８】
すなわち、電極シートを巻回する際において、電極シートは常に一定速度で搬送される訳ではなく、加減速されつつ搬送される。このような電極シートの加減速に伴い、電極シートに振動や共振などが生じ、ひいては電極シートの厚さ方向に沿ったタブの振れ動きが生じる。そして、振れ動いているタブが移送ローラの外周面に衝突することで、タブの跳ね上がりが生じ、その結果、タブの折れが発生するのである。
【０００９】
この点、上記特許文献１に記載の技術は、タブが移送ローラの外周面に衝突して跳ね上げられるという問題を何ら解決することができない。それどころか、跳ね上げられたタブが変形防止部材に激突して、タブの変形や破損を生じさせることすらあり得る。
【００１０】
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、移送ローラの外周面に対するタブの衝突をより確実に防止することができ、タブの折れを効果的に防ぐことができる巻回装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許