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公開番号2025114206
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-05
出願番号2024008743
出願日2024-01-24
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 20060101AFI20250729BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】タブが移送ローラを通過するときに、タブに対し大きなダメージが加わることを効果的に抑制可能な巻回装置を提供する。
【解決手段】巻回装置は、電極シート4,5の搬送経路に沿った移送ローラ711の直上流位置において電極シート4,5の搬送経路に沿って配置され、上流側から下流側に向けて電極シート4,5が搬送されるときに振れ動くタブ4b,5bと接触することでタブ4b,5bの振れ動きを抑制可能な振れ抑制ガイド717を備える。振れ動くタブ4b,5bにおける振れ抑制ガイド717との接触部位が、上流側から下流側に向けてタブ4b,5bが移動するにつれてタブ4b,5bの根元側からタブ4b,5bの先端側に徐々に変化するように構成される。
【選択図】図6
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、
前記電極シートの搬送経路に沿った前記移送ローラの直上流位置において前記電極シートの搬送経路に沿って配置され、上流側から下流側に向けて前記電極シートが搬送されるときに振れ動く前記タブと接触することで該タブの振れ動きを抑制可能な振れ抑制ガイドとを備え、
前記振れ抑制ガイドに対する振れ動く前記タブの接触部位が、前記電極シートの搬送方向に沿って上流側から下流側に向けて該タブが移動するにつれて該タブの根元側から該タブの先端側に徐々に変化するように構成されていることを特徴とする巻回装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記振れ抑制ガイドは、幅方向端縁部が前記タブの搬送経路と重なるように配置された板状のテーパガイドによって構成されており、
前記テーパガイドの幅方向端縁部は、前記電極本体部と直交する方向に沿って見たときに、電極シートの搬送方向に沿った上流側から下流側に向けて、前記タブの根元側に対応する位置から前記タブの先端側に対応する位置に徐々に変位する傾斜状をなし、
前記テーパガイドの幅方向端縁部に対し振れ動く前記タブが接触することで、該タブの振れ動きを抑制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】
前記振れ抑制ガイドは、前記電極シートの搬送経路に沿って設けられた複数の分割ガイド部によって構成されており、
複数の前記分割ガイド部は、前記電極本体部と直交する方向に沿って見たときに、前記電極シートの搬送方向下流側に位置するものの幅方向端縁部が、該幅方向端縁部よりも前記電極シートの搬送方向上流側に位置するものの幅方向端縁部と比べて前記タブの先端側に位置するように構成されており、
前記分割ガイド部の幅方向端縁部に対し振れ動く前記タブが接触することで、該タブの振れ動きを抑制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４】
複数の前記分割ガイド部は、それぞれ幅方向に沿った配置位置を調節可能に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の巻回装置。
【請求項５】
前記分割ガイド部は、前記移送ローラの回転軸と平行な回転軸にて自由回転可能とされたローラによって構成されていることを特徴とする請求項３に記載の巻回装置。
【請求項６】
前記振れ抑制ガイドは、基本形状が直方体状をなすとともに、前記電極シートの搬送方向上流側に位置する上流側面と、該上流側面に隣接し前記電極シート側を向くシート側面と、該上流側面及び該シート側面に隣接し前記タブの先端側に位置するタブ先端側面とを通るようにして切り欠いてなる傾斜面を有し、
前記傾斜面に対し振れ動く前記タブが接触することで、該タブの振れ動きを抑制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７】
前記振れ抑制ガイドにおける前記タブの入口に相当する部位は、前記電極シートの搬送方向に沿った上流側から下流側に向けて、前記電極シートの搬送経路に徐々に接近する傾斜面状又は湾曲面状をなすことを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。
【請求項８】
前記振れ抑制ガイドにおける前記タブと接触可能な部位は、角のない湾曲面状をなすことを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。
【請求項９】
前記振れ抑制ガイドは、２つ設けられており、
一方の前記振れ抑制ガイドは、前記電極シートにおける前記移送ローラの外周面に掛けられる面の裏側に対応して設けられており、
他方の前記振れ抑制ガイドは、前記電極シートにおける前記移送ローラの外周面に掛けられる面側に対応するものであって、一方の前記振れ抑制ガイドとの間で前記タブを挟む位置に設けら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１０】
前記振れ抑制ガイドは、前記電極シートにおける前記移送ローラの外周面に掛けられる面の裏側に対応して設けられており、
前記電極シートの搬送経路に沿って前記振れ抑制ガイドに隣接設置されるとともに、前記移送ローラの外周面との間で前記タブを挟む位置に設けられ、かつ、前記移送ローラの回転軸方向に沿って見たときに内面が該移送ローラの周方向に沿って延びる円弧状をなすローラ外周ガイドを備えることを特徴とする請求項１に記載の巻回装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 1,300 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、タブが移送ローラを通過する際に、次の理由により、タブに対し大きなダメージが加わり得ることが確認された。
【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、タブに対し大きなダメージが加わるのである。
【０００９】
この点、上記特許文献１に記載の技術は、移送ローラの外周面に対するタブの衝突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、振れ動くタブが、移送ローラの外周面のみならず、変形防止部材にも衝突し得ることになるから、タブに対しより大きなダメージが加わりやすくなるおそれがある。
【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、タブが移送ローラを通過するときに、タブに対し大きなダメージが加わることを効果的に抑制可能な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）

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