本發(fā)明涉及卷繞體及卷繞體的制造方法。

背景技術：

眾所周知一種通過將帶狀的卷體卷繞于芯材來構(gòu)成的卷繞體。卷繞體將卷體卷繞預先設定的長度并收納于容器。

卷繞體的形狀依賴于用于卷繞卷體的模型即芯材的外周形狀，但是不管芯材的外周形狀為何種形狀，都隨著增加卷數(shù)而帶有圓角，因此最終卷繞體接近圓柱狀（例如，參照專利文獻1、2）。

另外，收納卷繞體的容器只要對應于卷繞體的最終的形狀而形成為圓柱狀即可，有時考慮層疊而形成為棱柱狀。

專利文獻1：日本特開2002-42854公報。

專利文獻2：日本特開2003-157888公報。

然而，在將卷繞體收納于圓柱狀的容器的情況下，由于容器的外邊緣形成為圓弧狀，所以即使排列配置，在相鄰的容器之間也會產(chǎn)生間隙，存在將卷繞體收納于容器而構(gòu)成的單元層疊多個時的空間效率不佳這樣的問題。

另一方面，如圖14所示，在將圓柱狀的卷繞體102收納于棱柱狀的容器101的情況下，在容器101的內(nèi)壁與卷繞體102之間產(chǎn)生空間103，存在盡管在容器101內(nèi)存在空間103但是卷繞體102的卷數(shù)受限制這樣的問題。并且，由于在容器101內(nèi)產(chǎn)生空間103，所以還存在無法充分確保層疊時的強度這樣的問題。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明鑒于上述問題而完成，其目的在于提供一種能夠有效利用在容器內(nèi)產(chǎn)生的空間并使卷繞體中的卷體變長，且能夠通過減少空間來實現(xiàn)作為單元的強度的提高的卷繞體及卷繞體的制造方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明為一種卷繞體，將卷體繞既定的軸卷繞多次而成，其特征在于，在被卷繞的卷體之間的一部分的區(qū)域設有隔離物。

并且，優(yōu)選的是，前述卷體具有借助前述隔離物折彎的多個角部和各角部之間的直線部。

并且，優(yōu)選的是，前述隔離物的設置間隔為等間隔。

并且，優(yōu)選的是，在沿著卷體的卷繞方向的縱截面中觀察前述卷繞體時，前述隔離物以前述既定的軸為中心每隔90°設置。

并且，優(yōu)選的是，在沿著卷體的卷繞方向的縱截面中觀察前述卷繞體時，前述隔離物以前述既定的軸為中心每隔60°設置。

并且，優(yōu)選的是，在沿著卷體的卷繞方向的縱截面中觀察前述卷繞體時，前述隔離物以前述既定的軸為中心每隔120°設置。

并且，優(yōu)選的是，前述隔離物由固化油墨或凝膠形成。

并且，優(yōu)選的是，前述隔離物由塑料形成。

并且，優(yōu)選的是，前述隔離物全部以相同的大小形成。

并且，優(yōu)選的是，前述隔離物的至少一部分以與其他的隔離物不同的大小形成。

并且，優(yōu)選的是，前述卷體為帶狀層疊體。

并且，優(yōu)選的是，前述帶狀層疊體為具有正極片、負極片和分隔件的發(fā)電元件，前述分隔件配置于前述正極片與前述負極片之間。

并且，優(yōu)選的是，前述卷體為線材。

本發(fā)明為一種卷繞體的制造方法，其特征在于，具有：向卷繞前述卷體的芯材搬運前述卷體的步驟；在前述卷體的搬運時，將前述隔離物以隔開預先設定的間隔的方式依次設于前述卷體的表面的步驟；以及將設有前述隔離物的卷體依次卷繞于芯材的步驟。

并且，優(yōu)選的是，前述隔離物通過向前述卷體的表面噴射固化型油墨并使該油墨固化來形成。

并且，優(yōu)選的是，前述隔離物通過使保持于保持裝置的隔離物粘接于前述卷體的表面來形成。

本發(fā)明為一種卷繞體的制造方法，其特征在于，具有：向卷繞前述卷體的芯材搬運前述卷體的步驟；在前述卷體的搬運前，預先將前述隔離物以隔開預先設定的間隔的方式設于前述卷體的表面的步驟；以及將設有前述隔離物的卷體依次卷繞于芯材的步驟。

本發(fā)明為一種卷繞體的制造方法，其特征在于，具有：向卷繞前述卷體的芯材搬運前述卷體的步驟；將搬運來的前述卷體依次卷繞于芯材的步驟；以及在將前述卷體卷繞于前述芯材的期間，將前述隔離物以隔開預先設定的間隔的方式插入并設置于前述卷體之間的步驟。

根據(jù)本發(fā)明，能夠有效利用在容器內(nèi)產(chǎn)生的空間并使卷繞體中的卷體變長，且能夠通過減少空間來實現(xiàn)作為單元的強度的提高。

附圖說明

圖1是從卷繞軸方向的一端側(cè)觀察大致四邊形形狀的卷繞體的圖。

圖2是說明卷繞體的制造方法的圖。

圖3是說明隔離物的形狀的圖。

圖4是將未設置隔離物而卷繞卷體時的卷體的一部分放大表示的圖。

圖5是將在設有隔離物的情況下第n卷和第n+1卷的卷體的表面的曲率相同時的卷體的一部分放大表示的圖。

圖6是將在設有隔離物的情況下第n卷和第n+1卷的卷體的表面的曲率不同時的卷體的一部分放大表示的圖。

圖7是表示將大致四邊形形狀的卷繞體收納于容器并裝載這些單元的狀態(tài)的圖。

圖8是從卷繞軸方向的一端側(cè)觀察大致六邊形形狀的卷繞體的圖。

圖9是表示將大致六邊形形狀的卷繞體收納于容器并裝載這些單元的狀態(tài)的圖。

圖10是從卷繞軸方向的一端側(cè)觀察大致三角形形狀的卷繞體的圖。

圖11是表示將大致三角形形狀的卷繞體收納于容器并裝載這些單元的狀態(tài)的圖。

圖12是表示將隔離物設于卷體時的其他例的圖。

圖13是表示將隔離物設于卷體時的其他例的圖。

圖14是說明將以往的卷繞體收納于容器時的狀態(tài)的圖。

具體實施方式

參照附圖并說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。需要說明的是，本發(fā)明的卷繞體只要是將卷體繞既定的軸卷繞多次而成即可，不論技術領域全部都包含，不過在以下所示的實施方式中，以卷繞體是電池的情況為例進行說明。

<卷繞體>

圖1是從卷繞軸方向的一端側(cè)觀察卷繞體的圖。如圖1所示，卷繞體1將卷體2繞既定的軸卷繞多次而成。卷繞體1具備卷體2和隔離物3。

卷體2例如為以薄板狀形成的帶狀層疊體。該帶狀層疊體通過將正極片、負極片和配置于正極片與負極片之間的分隔件層疊4層而形成為一張帶狀部件，帶狀層疊體作為電池的發(fā)電元件起作用。

通過將該卷體2向卷繞用的輥（芯材）卷繞預先確定的長度量，能夠制作具有既定的容量的發(fā)電元件。

隔離物3設于卷體2的一側(cè)的表面，在將卷體2卷繞時，在卷繞體1的厚度方向（徑向）上相鄰的卷體2之間的一部分的區(qū)域配置有多個。隔離物3全部以相同的大小形成并以等間隔設置。隔離物3并不是以將卷體2的一側(cè)的面全部覆蓋的方式設置，例如圖1所示，在沿著卷體2的卷繞方向的縱截面中觀察卷繞體1時，以卷繞軸O為中心每隔90°設置。通過將隔離物3進行這樣的配置，各隔離物3隔著卷體2沿著卷繞體1的厚度方向以直線狀排列，將隔著卷繞軸O相對的隔離物3的中心連結(jié)的線L1、L2成為一直線。這些直線L1、L2在卷繞軸O處正交。關于設有隔離物3的區(qū)域中的卷體2，該部分被向外側(cè)推開隔離物3的厚度量，曲率變大，成為與圓弧相比稍尖的狀態(tài)。因此，隔離物3沿著厚度方向排列的四處區(qū)域被隔離物3折彎而形成為帶有圓角的角部21。由于制作該角部21，所以卷體2的其他區(qū)域（將角部21間連結(jié)的區(qū)域）成為以直線狀延伸的直線部22，其結(jié)果是，形成具有四個角部21的大致四邊形形狀的卷繞體1，盡管前述四個角部21不是完整的角。

隔離物3例如通過將固化油墨向卷體2的一側(cè)的面噴射并固化來形成。需要說明的是，隔離物3并不限于固化油墨，也可以是凝膠狀的材料，也可以是塑料、金屬、紙、纖維、絲線、陶瓷、橡膠等其他材料?？傊?，只要通過在沿著卷繞體1的厚度方向相鄰的卷體2之間制作空間而能夠改變卷體2的曲率，就可以使用任何的材料。

<卷繞體的制造方法>

接著，說明卷繞體1的制造方法。圖2是說明卷繞體的制造方法的圖，圖3是說明隔離物的形狀的圖。

如圖2所示，從以卷狀卷繞的卷體2的一端拉出卷體2，向作為用于卷繞卷體2的芯材的輥10搬運卷體2。在向輥10的搬運時，卷體2被以沿著其面方向筆直地延伸的方式搬運，在該搬運路徑上將隔離物3設于卷體2的上表面。隔離物3通過從噴嘴11向卷體2噴射液狀的固化油墨且該油墨固化來形成。作為固化油墨，可以自由選擇紫外線固化型、熱固化型等。

油墨每隔預先設定的時間噴射，能夠在卷體2上以隔開預先設定的間隔的方式依次設置隔離物3。隔離物3的間隔為，考慮各卷數(shù)的必要的間隔來確定，使得在將卷體2卷繞于輥10時，隔離物3沿著卷繞體1的厚度方向排列在直線上。

如圖3所示，隔離物3可以沿著以帶狀形成的卷體2的寬度方向（與長邊方向正交的短邊方向）形成為直線狀（參照圖3（a）），也可以以沿著卷體2的寬度方向隔開既定的間隔地散布的方式形成（參照圖3（b））。

噴射于卷體2的油墨在卷繞于輥10之前固化，利用輥10依次卷繞設有隔離物3的卷體2?；谳?0的卷體2的卷繞在向卷體2施加恒定的張力的狀態(tài)下進行，因此不會在卷繞體1中產(chǎn)生松弛或間隙而依次卷繞于輥10。但是，在設置隔離物3的區(qū)域中，由于隔離物3具有厚度，所以在隔離物3的周圍產(chǎn)生空間，卷體2的曲率發(fā)生變化。

<由設置隔離物引起的卷體的變長>

接著，說明由于設置隔離物3而卷體2的全長變長的情況。

圖4是將未設置隔離物3而卷繞卷體2時的卷體2的一部分放大表示的圖，圖5是將在設有隔離物3的情況下第n卷和第n+1卷的卷體2的表面的曲率相同時的卷體2的一部分放大表示的圖，圖6是將在設有隔離物3的情況下第n卷和第n+1卷的卷體2的表面的曲率不同時的卷體2的一部分放大表示的圖。

如圖4所示，切取卷繞體1的一部分（1/4周量）來研究。將到第n卷的卷體2的外周為止的半徑設為r，將卷體2的厚度設為t時，第n卷的卷體2的外周的長度LN₁及第n+1卷的卷體2的外周的長度LN₂成為

LN₁=2πr/4

LN₂=2π（r+t）/4 。

如圖5所示，將第n卷的卷體2與第n+1卷的卷體2之間設有隔離物3的情況，與圖4同樣地切取卷繞體1的一部分（1/4周量）來研究。第n卷的卷體2的圓弧部分和第n+1卷的卷體2的圓弧部分的半徑相等，即以曲率相等的方式卷繞，將到第n卷的卷體2的外周為止的半徑設為r，將卷體2的厚度設為t時，第n卷的卷體2的外周的長度LA₁及第n+1卷的卷體2的外周的長度LA₂成為

LA₁=2πr/4

LA₂=2πr/4+2t 。

在此，關于上述的長度LA₂和長度LN₂，在假設處于LA₂＞LN₂的關系的情況下，對該式進行整理時，成為

2πr/4+2t＞2π（r+t）/4

2πr+8t＞2πr+2πt

8t＞2πt

（8-2π）t＞0

1.7168t＞0 ，

由于t＞0，所以可知該關系成立。

因此，可知在用相同卷數(shù)的卷繞體1進行比較的情況下，設有隔離物3的卷繞體1的卷體2的全長變長。

如圖6所示，將第n卷的卷體2與第n+1卷的卷體2之間設有隔離物3的情況，與圖4、圖5同樣地切取卷繞體1的一部分（1/4周量）來研究。與第n卷的卷體2的圓弧部分相比第n+1卷的卷體2的圓弧部分的半徑較小，即以曲率變大的方式卷繞，將到第n卷的卷體2的外周為止的半徑設為r₁，將到第n+1卷的卷體2的圓弧部分的外周為止的半徑設為r₂，將從第n+1卷的卷體2的圓弧部分的兩端延伸的直線部分的長度設為s，將卷體2的厚度設為t時，第n卷的卷體2的外周的長度LB₁及第n+1卷的卷體2的外周的長度LB₂成為

LB₁=2πr₁/4

LB₂=2πr₂/4+2s 。

在此，關于上述的長度LB₂和長度LN₂，在假設處于LB₂＞LN₂的關系的情況下（設r₁＞r₂、s=t+r₁-r₂），對該式進行整理時，成為

2πr₂/4+2s＞2π（r+t）/4

2πr₂/4+2（t+ r₁- r₂）＞2π（r₁+t）/4

2πr₂+8（t+ r₁-r₂）＞2π（r₁+t）

2πr₂+8t+8 r₁-8 r₂＞2πr₁+2πt

8t-2πt＞2πr₁-2πr₂-8 r₁+8 r₂

（8-2π）t＞（8-2π）r₂-（8-2π）r₁

t＞r₂-r₁

t-（r₂-r₁）＞0 ，

由于t＞0、r₁＞r₂，所以可知該關系成立。

因此，可知在用相同卷數(shù)的卷繞體1進行比較的情況下，即使在使卷體2的曲率變大的情況下，設有隔離物3的卷繞體1的卷體2的全長也變長。

<效果>

根據(jù)以上那樣的卷繞體1及卷繞體1的制造方法，通過在卷繞體1的厚度方向上相鄰的卷體2之間設置隔離物3，設有隔離物3的區(qū)域中的卷體2的部分被向外側(cè)推開隔離物3的厚度量。其結(jié)果是，該區(qū)域的卷體2的曲率變大，成為與圓弧相比稍尖的狀態(tài)。因此，隔離物3沿著卷繞體1的厚度方向排列的四處被隔離物3折彎而形成為帶有圓角的角部21，由于制作該角部21，所以卷體2中的其他區(qū)域（將角部間連結(jié)的區(qū)域）成為以直線狀延伸的直線部22，其結(jié)果是，形成具有四個角部21的大致四邊形形狀的卷繞體1，盡管前述四個角部21不是完整的角。

由此，如圖7所示，在將卷繞體1收納于通常的棱柱狀的容器4時，直線部22幾乎與容器4的內(nèi)壁抵接，角部21也比圓弧尖，由此容器4內(nèi)的死區(qū)大幅度地減少。因此，能夠制作符合容器4的卷繞體1，能夠有效利用在容器4內(nèi)產(chǎn)生的空間并使卷繞體1中的卷體2變長。并且，通過減少空間，能夠?qū)崿F(xiàn)作為單元的強度的提高，成為也適合單元的層疊的卷繞體1。

并且，如上述那樣，通過設置隔離物3，即使是相同的卷數(shù)也能夠使卷體2的全長變長，因此能夠使電池的容量變大。

<變形例>

需要說明的是，在上述實施方式中，以大致四邊形形狀的卷繞體為例進行了說明，但是如以下說明的那樣，也可以將卷繞體形成為大致六邊形形狀、大致三角形形狀。

圖8是從卷繞軸方向的一端側(cè)觀察大致六邊形形狀的卷繞體的圖，圖9是表示將大致六邊形形狀的卷繞體收納于容器并裝載這些單元的狀態(tài)的圖。

如圖8所示，在沿著卷體2a的卷繞方向的縱截面中觀察卷繞體1a時，隔離物3a以卷繞軸O為中心每隔60°設置。通過將隔離物3a進行這樣的配置，各隔離物3a隔著卷體2a沿著卷繞體1a的厚度方向以直線狀排列，隔離物3a沿著厚度方向排列的六處被隔離物3a折彎而形成為帶有圓角的角部21a。由于制作該角部21a，所以卷體2a中的其他區(qū)域（將角部21a間連結(jié)的區(qū)域）成為以直線狀延伸的直線部22a，其結(jié)果是，形成具有六個角部21a的大致六邊形形狀的卷繞體1a，盡管前述六個角部21a不是完整的角。

如圖9所示，通過將這樣的卷繞體1a收納于相同的六棱柱狀的容器4a，在裝載這些單元時，成為蜂窩構(gòu)造，能夠無間隙地排列單元，能夠使單元的強度較大地提高。

圖10是從卷繞軸方向的一端側(cè)觀察大致三角形形狀的卷繞體的圖，圖11是表示將大致三角形形狀的卷繞體收納于容器并裝載這些單元的狀態(tài)的圖。

如圖10所示，在沿著卷體2b的卷繞方向的縱截面中觀察卷繞體1b時，隔離物3b以既定的卷繞軸O為中心每隔120°設置。通過將隔離物3b進行這樣的配置，各隔離物3b隔著卷體2b沿著卷繞體1b的厚度方向以直線狀排列，隔離物3b沿著厚度方向排列的三處被隔離物3b折彎而形成為帶有圓角的角部21b。由于制作該角部21b，所以卷體2b中的其他區(qū)域（將角部21b間連結(jié)的區(qū)域）成為以直線狀延伸的直線部22b，其結(jié)果是，形成具有三個角部21b的大致三角形形狀的卷繞體1b，盡管前述三個角部21b不是完整的角。

如圖11所示，通過將這樣的卷繞體1b收納于相同的三棱柱狀的容器4b，在裝載這些單元時，能夠無間隙地排列單元，能夠使單元的強度較大地提高。

<其他>

需要說明的是，本發(fā)明并不限于上述實施方式。卷繞體的形狀并不限于上述的例子，只要是具有多個角部的大致多邊形形狀，就能夠發(fā)揮上述的效果。

圖12、圖13是表示將隔離物設于卷體時的其他例的圖。

如圖12所示，在卷體2上設置隔離物3時，也可以使用下述方法，預先使隔離物3以預先設定的間隔粘接于隔離物的保持裝置12的帶B的表面，前述隔離物的保持裝置12的帶B一邊旋轉(zhuǎn)一邊能夠相對于卷體2接近和離開，在既定的時機使帶B向卷體2接近，使帶B上的隔離物3粘接于卷體2。

并且，如圖13所示，在卷體2上設置隔離物3時，也可以使用下述方法，在將卷體2向輥10搬運之前，預先在卷體2的表面上以隔開預先設定的既定的間隔的方式設置隔離物3，將拉出的卷體2向輥10依次搬運并卷繞。

并且，并不限于圖2、圖12所示的那樣的在卷體的搬運時設置隔離物的情況，也可以在將卷體卷繞于芯材的期間，以隔開預先設定的間隔的方式向相鄰的第n卷的卷體與第n+1卷的卷體之間插入隔離物。

并且，將卷體作為帶狀部件進行了說明，但卷體也可以是使用于線圈的那樣的線材。在該情況下，作為隔離物，使用棒材·板材，在第n層的卷繞前，將隔離物設于卷繞軸并進行卷繞，在第n+1層的卷繞前，在第n層上重新插入隔離物之后進行卷繞，由此能夠?qū)崿F(xiàn)。

并且，隔離物不需要在沿厚度方向相鄰的卷體之間都設置，能夠自由地變更設置位置。并且，關于隔離物的大小，也可以是至少一部分的隔離物以與其他的隔離物不同的大小形成。即，可以與容器的形狀配合地自由變更設置隔離物的位置、大小。