[發明專利]卷繞裝置和卷繞裝置的設計方法

有效

• 申請號: 201510958802.8
• 申請日: 2015-12-18
• 公開（公告）號: CN105720293B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 大橋文德
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉航;段承恩

本發明提供一種能夠確保卷取質量且使卷取作業高速化的卷繞裝置。放卷輥送出片狀構件。卷取輥卷取片狀構件。自由輥在放卷輥和卷取輥之間引導片狀構件的輸送。決定自由輥的慣性力矩的合計值以使得施加在片狀構件上的張力的變化為16.7N/m以內。

技術領域

本發明涉及卷繞裝置和卷繞裝置的設計方法。

背景技術

在對電池用的電極構件用的金屬薄板(薄膜)材料進行加工的情況下，可采用以不產生卷繞偏移(卷繞錯位)、折皺的方式卷取這樣的被加工構件的卷繞裝置。

已經提出了一種很好地去除正極板和負極板的缺陷部分來謀求成品率提高的電極卷繞裝置(日本特開2012-151064號公報)。該電極卷繞裝置是在正極板的一卷量和負極板的一卷量都不包含缺陷部分的情況下卷繞正極板、負極板和隔板來制作卷繞電極體。另一方面，在正極板的一卷量和負極板的一卷量中的任一個包含了缺陷部分的情況下，利用缺陷部分去除裝置去除了該缺陷部分后制作卷繞電極體，能夠使成品率提高。

另外，還提出了一種在卷繞初始階段減輕施加于隔板的負荷來使所得到的卷繞元件的質量提高的卷繞裝置的方案(日本特開2013-191411號公報)。在這種卷繞裝置中，隔板和電極片經過一對軋輥間而被向卷繞部供給。一對軋輥之中，一個軋輥由伺服電動機控制。而且，在卷繞初始階段，對軋輥進行轉矩控制，以使得減弱對卷芯與軋輥之間的隔板施加的張力，從而減輕施加于隔板的負荷。

發明內容

然而，發明人發現在上述的方法中存在下面示出的問題。在卷繞裝置中，在卷取速度變化時，施加于被卷取構件上的張力變化。在張力的變化大的情況下，發生卷取輥的撓曲、片狀構件從卷取輥上脫離的現象、卷緊、松馳等。這樣的現象導致卷繞偏移、折皺的發生，使卷取質量惡化。因而，在如上述那樣的卷繞裝置中，通過將卷取時的速度變化設為例如按加減速度計在0.2G以內，就防止了卷取質量的惡化。

即，在一般的卷繞裝置中，卷取速度的變化被限制。因此，不能夠使卷取速度迅速地變化，成為卷取作業的律速主要原因。因此，難以防止卷取質量的惡化和實現卷取作業的高速化。

作為本發明的一個實施方式的卷繞裝置，具備：

送出被卷取構件的放卷輥；

卷取所述被卷取構件的卷取輥；和

在所述放卷輥和所述卷取輥之間引導所述被卷取構件的輸送的1個以上的輥，

所述1個以上的輥的各自的慣性力矩滿足以下的式(1)，使得施加在所述被卷取構件上的張力的變化ΔT為16.7N/m以內，

在上式(1)中，

N為所述1個以上的輥的數量，

Δω為所述1個以上的輥的角加速度的最大值，

IM_i為所述1個以上的輥之中第i個(i為滿足1≤i≤N的整數)輥的慣性力矩，

r_i為所述1個以上的輥之中第i個輥的半徑，

RR_i為所述1個以上的輥之中第i個輥的滾動阻力，

W為所述被卷取構件的寬度。

在上述的卷繞裝置中，優選：

具備調整所述放卷輥和所述卷取輥之間的所述被卷取構件的張力的張力調節器，

在所述1個以上的輥之中，所述張力調節器和所述放卷輥之間的輥的各自的慣性力矩滿足所述式(1)，

在所述1個以上的輥之中，所述張力調節器和所述卷取輥之間的輥的各自的慣性力矩滿足所述式(1)。