(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カソード／セパレータ／アノードの構造の 長いシート状積層体を使用する ジェリーロール型の電極組立体を製造する 巻き取り工程 で使用されるように構成されたマンドレルにおいて、
前記マンドレルは、その回転中心軸と垂直な断面で楕円形であり、 前記シート状積層体の端部が挿入固定される該マンドレルの中央部の一側に配置された第１のマンドレル部と、該マンドレルの中央部の反対側に配置された第２のマンドレル部と、に分けられ、
前記第１のマンドレル部及び前記第２のマンドレル部は、前記シート状積層体を係合状態に入れ込む領域を有する本体部と、該マンドレルの長軸の端部を有すると共に前記本体部に取り外し可能に取り付けられる交換部と、をそれぞれ有しており、
前記交換部は、前記マンドレルの中央部の中に端部が入れられた状態で前記シート状積層体が該マンドレルに巻き取られるときに 該マンドレルが一定の速度で回転している間に該マンドレルの長軸の端部から前記シート状積層体に加えられる捲回応力が減少するように、前記マンドレルの回転中心軸に垂直な断面において、該マンドレルの外側の傾斜が 該マンドレルの短軸の端部から該マンドレルの長軸の端部に掛けて連続的に変化する 半楕円形の構造を持つように構成されている、
マンドレル。
【請求項２】
前記本体部は、マンドレル回転装置に取り付けることができるように 前記マンドレルの回転中心軸に対する前方領域と後方領域とに 前方と後方とにそれぞれ突出される状態に形成された締結部を有する、
請求項１に係るマンドレル。
【請求項３】
前記マンドレルの回転中心軸に垂直な断面において 該マンドレルの短軸に対する長軸の長さの比が１０或いはそれ以下となるように、前記交換部の半楕円形の構造が構成されている、
請求項１に係るマンドレル。
【請求項４】
前記マンドレルの回転中心軸に垂直な断面において 該マンドレルの短軸に対する長軸の長さの比が１．５から１０になるように、前記交換部の半楕円形の構造が構成されている、
請求項３に係るマンドレル。
【請求項５】
前記本体部は金属材料で形成され、
前記交換部を前記本体部に容易に連結できると共に該本体部から容易に切り離すことができるように、前記交換部は磁性材料で形成され、或いは前記本体部との界面部分が磁性材料で形成された、
請求項１に係るマンドレル。
【請求項６】
前記本体部と前記交換部との界面部分は、該本体部と該交換部との間の連結力を高めるための 締結用突起部と締結用溝とを含む構造を持つように構成された、
請求項１に係るマンドレル。
【請求項７】
前記本体部の界面部分は、前記交換部の方へ突出する逆台形の締結用突起部を有する、請求項６に係るマンドレル。
【請求項８】
前記交換部はプラスチック材料で形成され、或いは、前記長軸の端部はプラスチック材料で形成された、
請求項１に係るマンドレル。
【請求項９】
前記プラスチック材料はエンジニアリングプラスチック材料である、
請求項８に係るマンドレル。
【請求項１０】
前記マンドレルの前記長軸の端部の曲率半径は、前記マンドレルの前記短軸の長さの３分の１以上であり、
前記マンドレルの短軸の端部の曲率半径は、前記マンドレルの前記長軸の長さの１．５倍以上である、
請求項１に係るマンドレル。
【請求項１１】
前記第１のマンドレル部の一側と 前記第２のマンドレル部の一側とは、前記マンドレルの回転中心軸を基準に互いに向き合っており、テーパ構造を持つように構成されている、
請求項１に係るマンドレル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ジェリーロール型の電極組立体を製造するために使用されるマンドレルに係り、より詳しくは、カソード／セパレータ／アノードの構造の  長いシート状積層体を使用するジェリーロール型の電極組立体を製造する  巻き取り工程  で使用されるマンドレルであって、該マンドレルは、その回転中心軸と垂直な断面が楕円形であり、  前記シート状積層体の端部がしっかりと入れられる該マンドレルの中央部の一側に配置された第１のマンドレル部と、該マンドレルの中央部の反対側に配置された第２のマンドレル部と、に分けられ、前記第１のマンドレル部及び前記第２のマンドレル部は、前記シート状積層体を係合状態に入れ込む領域を有する本体部と、該マンドレルの長軸の端部を有すると共に前記本体部に取り外し可能に取り付けられる交換部と、をそれぞれ有しているマンドレルに関する。
［背景技術］
【０００２】
移動体装置がますます開発されるにつれて、そうした移動体装置に対する要求が増大してきている。二次電池に対する要求もこうした移動体装置に対するエネルギー源として急激に増加している。こうした二次電池の中で、高エネルギー密度と高い放電電圧を持つリチウム二次電池があり、多くの研究がなされ、現在商用として広く使用されている。
【０００３】
バッテリーケースの形状によって、二次電池は、円筒形の金属容器に電極組立体が装着された円筒電池、角柱状の金属容器に電極組立体が装着された角柱状電池、又は、アルミニウムの積層シートから形成されたパウチ形のケースに電極組立体が装着されたパウチ形電池に分類される。
【０００４】
また、バッテリーケースに装着される電極組立体はカソード／セパレータ／アノードからなる電力生成素子であり、充放電が可能である。電極組立体は、活性物質が塗布された長いシートタイプのカソードと長いシートタイプのアノードが、セパレータが該カソードとアノードの間に配置される形で巻かれた構造を有するジェリーロールタイプの電極組立体と、所定の大きさを持った複数のカソードと所定の大きさを持った複数のアノードが、該カソードとアノードの間にそれぞれセパレータを配置する形で順次に積層された構造を有する積層形電極組立体と、積層形のユニットセルを長いセパレーションフィルムを用いて巻いた積層／折り曲げ形の電極組立体に分類される。ジェリーロールタイプの電極組立体は、ジェリーロールタイプの電極組立体が製造が容易であることと、重量当たりの高いエネルギー密度を持つ点で、利点を持っている。
【０００５】
一方、電極組立体を製造するために使用される従来のマンドレルは、図１に示すように、垂直断面が六角形９２又は角度を持った楕円形状であった。また、従来のマンドレルは全体が単一金属で作られていた。従来のマンドレルは以下のような問題を有する。
【０００６】
第１に、Ｙ軸速度変化がＸ軸速度変化より大きい、即ち、電極のようなシートタイプの積層体をマンドレル９０の回転中にマンドレル９０上に巻き取る時の線速度の変化である。
【０００７】
また、マンドレル９０の回転中に最大回転半径を持つこととなるマンドレル９０の長軸の端９６と接触する、シートタイプの積層体の折れ曲がり部分に力が集中し、シートタイプの積層体がマンドレルと接触しようとする際に、シートタイプの積層体の折り曲げ部分で加速度が増大して、シートタイプの積層体の折れ曲がり部分に作用する衝撃力が増大する。
【０００８】
更に、シートタイプの積層体の折れ曲がり部分での線速度の変化とシートタイプの積層体の折れ曲がり部分に作用する衝撃力が、シートタイプの積層体の残留応力を増加させる。引き続く処理、即ちジェリーロール電極組立体の圧縮工程で生成される応力が、シートタイプの積層体の折れ曲がり部分に更に作用すると、シートタイプの積層体の折れ曲がり部分は破損してしまい、電池の安全性が低下する。
【０００９】
それに加えて、電極組立体を製造するための従来のマンドレル９０は、前述したように、その垂直端面が六角形９２の形状であり、マンドレル全体が単一の金属で構成されているため、希望する電極組立体の規格に応じて、新しいマンドレルを加工しなければならない。
【００１０】
しかしながら、現在、顧客の様々な要求によってバッテリーモデルの生産サイクルが短くなっているため、二次電池の規格が変わる度に電極組立体を巻き取るためのマンドレルを交換し、新しいマンドレルを加工するに必要な費用と時間が益々増加するという問題がある。
【００１１】
したがって、上述のような問題を根本的に解決するための技術の必要性は非常に高い。
［開示］
［技術的課題］
【００１２】
したがって、本発明は、上記の問題、および未だ解決されていない他の技術的課題を解決するためになされたものである。
【００１３】
特に、本発明の目的は、第１のマンドレル部と第２のマンドレル部とを有するマンドレルを提供するものであって、該第１のマンドレル部及び該第２のマンドレル部のそれぞれが、シート状積層体を係合状態に入れ込む領域を有する本体部と、前記マンドレルの長軸の端部を有すると共に前記本体部に取り外し可能に取り付けられる交換部と、を有することで、電極組立体の規格を変更するときでも交換部のみを交換でき、それによって、該電極組立体の製造コストと製造時間を非常に低減させることである。
［技術的解決法］
【００１４】
本発明の１つの態様によれば、上記の、及び他の目的は、カソード／セパレータ／アノードの構造の  長いシート状積層体を使用する  ジェリーロール型の電極組立体を製造するための巻き取り工程  で使用されるマンドレルを提供することにより達成でき、該マンドレルは、その回転中心軸と垂直な断面が楕円形であり、前記シート状積層体の端部が挿入固定される中央部の一側に配置された第１のマンドレル部と、該マンドレルの中央部の反対側に配置された第２のマンドレル部と、に分けられ、前記第１のマンドレル部及び前記第２のマンドレル部は、前記シート状積層体を係合状態に入れ込む領域を有する本体部と、該マンドレルの長軸の端部を有すると共に前記本体部に取り外し可能に取り付けられる交換部と、をそれぞれ有している。
【００１５】
本発明に係るマンドレルにおいては、前記第１のマンドレル部及び前記第２のマンドレル部は、前記シート状積層体を係合状態に入れ込む領域を有する本体部と、該マンドレルの長軸の端部を有すると共に前記本体部に取り外し可能に取り付けられる交換部と、をそれぞれ有しているため、電極組立体の規格が変更されるときでも、前記交換部のみを交換でき、それによって、マンドレル交換時間を１０分未満に大きく低減でき、従来の１時間よりもかなり短くできる。
【００１６】
また、本発明に係るマンドレルは、その回転中心軸と垂直な断面が楕円形に形成されていても良い。その結果、前記マンドレルの中央部の中に端部が入れられた状態で前記シート状積層体が該マンドレルに巻き取られるときに、該マンドレルが一定の速度で回転している間に  該マンドレルの長軸の端部から前記シート状積層体に加えられる捲回応力は減少する。
【００１７】
加えて、本発明に係るマンドレルは、前記シート状積層体の端部が挿入固定される該マンドレルの中央部の一側に配置される第１のマンドレル部と、該マンドレルの中央部の反対側に配置される第２のマンドレル部と、に分けられているため、該第１のマンドレル部と該第２のマンドレル部との間の距離を調整することが可能となり、その結果、前記ジェリーロール型の電極組立体のサイズを容易に調整できる。
【００１８】
好ましい例では、前記本体部は、マンドレル回転装置に取り付けることができるように  前記マンドレルの回転中心軸に対する前方領域と後方領域とに  前方と後方とに突出される状態に形成された締結部を有していても良い。
【００１９】
したがって、前記突出する締結部がマンドレル回転装置に取り付けられた状態で、必要に応じ、前記交換部のみを交換することが可能なため、好ましい。したがって、前記電極組立体の規格に応じて前記交換部が交換される場合に、追加の調整は不要となり、頻繁な交換に伴う部品の摩耗を防止できる。
【００２０】
他の好ましい例では、前記マンドレルの中央部の中に端部が入れられた状態で前記シート状積層体が該マンドレルに巻き取られているときに、該マンドレルが一定の速度で回転している間に該マンドレルの長軸の端部から前記シート状積層体に加えられる捲回応力が減少するように、前記交換部は、前記マンドレルの回転中心軸に垂直な断面において、該マンドレルの外側の傾斜が  該マンドレルの短軸の端部から該マンドレルの長軸の端部に掛けて連続的に変化する  半楕円形の構造を持つように構成しても良い。
【００２１】
したがって、本発明に係るマンドレルにおいては、前記交換部は、前記マンドレルの回転中心軸に垂直な断面において、該マンドレルの外側の傾斜が  該マンドレルの短軸の端部から該マンドレルの長軸の端部に掛けて連続的に変化する  緩いカーブを持つ  半楕円形の構造を有するように構成されているため、前記マンドレルの断面は、該マンドレルの回転中心軸を中心とした楕円の方程式で描かれる曲線で決定される。したがって、前記シート状積層体が前記マンドレルに巻き取られたときの線形の速度変化が低減され、それにより、前記シート状積層体の応力の発生がかなり減少される。
【００２２】
具体例では、従来のマンドレル９０は、図１に示すように、該マンドレル９０の回転中心軸９４と垂直な断面で六角形９２に形成されていても良い。そのため、前記シート状積層体がマンドレルに巻き取られたときに引き起こされる直線運動は、固定されていない半径を持つマンドレルの回転運動によりコントロールされ、該シート状積層体の応力は、その時に発生する加速度の減少による力の差のために均一とはならない。
【００２３】
例えば、前記シート状積層体のＸ軸速度Ｖｘの変化を補償するサイズに関して理論的に計算された補正量は、１８０度の周期を有する関数で表されるように見える。しかしながら、実際には、微分されることができない点、すなわち、異なる傾き角度を有する点が、１８０度の点に存在する。速度を得るために変位が微分され、その結果、速度が瞬間的に変化する点が出来る。すなわち、加速度が急に変化し、その結果、衝撃の量が増加する。
【００２４】
これは、前記マンドレルが通常は楕円形断面の中ではなく六角断面の中で回転するために発生する現象であると考えられる。つまり、シート状積層体がマンドレルに巻き取られているときに発生する  該シート状積層体のＸ軸速度Ｖｘは、理論的にはｓｉｎθに比例するように思われる。しかしながら、実際には、最大値は、θ＝９０度でなく９０度よりも小さな角度、例えば、約８０度の角度θで現れる。これは、回転運動の円の接線方向の点に最大値が存在するためであると考えられる。
【００２５】
他方では、本発明に係るマンドレルは、交換部が、その回転中心軸と垂直な断面において  なだらかな半楕円形に形成されている結果、力の変化が大きい  マンドレルの長軸の端部の力の変化は  従来のマンドレルのそれよりもかなり小さい。結果的に、前記シート状積層体の折り畳み部に加えられる力は減少され、その結果、前記シート状積層体に加えられる捲回応力を低減することが可能となり、同時に、前記シート状積層体に加えられる全体の捲回応力を均一化することが可能となる。
【００２６】
好ましくは、前記交換部の半楕円形の構造は、前記マンドレルの回転中心軸に垂直な断面において  該マンドレルの短軸に対する長軸の長さの比が１０或いはそれ以下となるように構成されている。もし、前記マンドレルの短軸に対する長軸の長さの比が  上記の値よりも大きければ、上述の現象は重要ではない。したがって、本発明は、短軸と長軸の相対的な長さの範囲が上記の条件を満たすマンドレルに適用される。好ましくは、前記マンドレルの短軸に対する長軸の長さの比は１．５から１０である。場合によっては、該マンドレルの短軸に対する長軸の長さの比は１．５から４であっても良い。
【００２７】
一方、前記本体部は金属材料で形成されていても良く、前記交換部は、前記本体部に容易に連結できると共に該本体部から容易に切り離すことができるように磁性材料で形成されていても良く、或いは、該本体部との界面部分が磁性材料で形成されていても良い。したがって、前記シート状積層体が前記マンドレルに巻き取られている間における  前記本体部と前記交換部との連結を、高めることが可能となる。
【００２８】
前記金属材料は、代表的にステンレス鋼（ＳＵＳ）及びダイス鋼（ＳＫＤ）を有していても良いが、該金属材料がそれらに限定されるものではない。
【００２９】
場合によっては、前記本体部と前記交換部との界面部分は、該本体部と該交換部との間の連結力を高めるための  締結用突起部と締結用溝とを含む構造を持つように構成されていても良い。したがって、嵌め合いのやり方で、該交換部は該本体部に嵌め込むことができ、その結果、安定した締結と容易な交換とを達成することが可能となる。
【００３０】
前記本体部と前記交換部との間の連結力をさらに高めるために、前記締結用突起部と前記締結用溝とを含む構造が、例えば、前記交換部の方に突出する逆台形締結用突起部を  前記本体部の界面部分が含むように構成されていても良い。
【００３１】
一方、前記交換部は、金属材料やプラスチック材料で形成されていても良い。場合によっては、前記長軸の端部がプラスチック材料で形成されていても良い。様々なプラスチック材料が使用されても良い。例えば、強い耐摩耗性と自己潤滑性に基づいた強い耐久性とを示すエンジニアリングプラスチックが使用されても良い。該エンジニアリングプラスチックは、例えば、ポリアミド（ＰＡ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、変性ポリフェニレンオキサイド（ＭＰＰＯ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、及びポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）からなるグループから選択されても良いが、該エンジニアリングプラスチックがこれらに限定されるものではない。
【００３２】
上述のように、前記交換部は、前記マンドレルの回転中心軸に垂直な断面において、該マンドレルの外側の傾斜が  該マンドレルの短軸の端部から該マンドレルの長軸の端部に掛けて連続的に変化する  なだらかな半楕円形の構造を持つように構成されても良い。これは、前記マンドレルの短軸の端部と該マンドレルの長軸の端部との間において  傾斜変化が無い領域がない構造体として表される。結果的に、前記マンドレルは、その回転中心軸に垂直な断面において  前記長軸と前記短軸とを有する長めの形状として形成され、該マンドレルは、前記傾斜が  該マンドレルの外側にて連続的かつなだらかに変化する構造を有するように構成される。
【００３３】
ある例においては、前記マンドレルの長軸の端部の曲率半径は、該マンドレルの短軸の長さの３分の１以上であり、前記マンドレルの短軸の端部の曲率半径は、該マンドレルの長軸の長さの１．５倍以上であっても良い。好ましくは、前記マンドレルの長軸の端部の曲率半径は、該マンドレルの短軸の長さの３分の１から１倍であり、前記マンドレルの短軸の端部の曲率半径は、該マンドレルの長軸の長さの１．５倍から３倍である。
【００３４】
好ましくは、前記第１のマンドレル部の一側と前記第２のマンドレル部の一側とは、前記マンドレルの回転中心軸を基準に互いに向き合っており、テーパ構造１８を持つように構成されている。前記テーパ構造１８は特に限定されるものではない。例えば、該テーパ構造の角度は約１０度から６０度であっても良い。
【００３５】
本発明の別の態様によれば、上述の構成を有するマンドレルを利用して製造されたジェリーロール型の電極組立体を備えた、角形リチウム二次電池が提供される。
【００３６】
カソード／セパレータ／アノードの構造のシート状積層体が前記マンドレルに巻き取られた後、該マンドレルは取り除かれる。製造されたジェリーロール型の電極組立体は圧縮され、その後、金属製の角筒の中に取り付けられる。その電極組立体の中にリチウム電解質が注入され、角形リチウム二次電池を製造するために該電極組立体は密封される。
【００３７】
本発明に係る角形リチウム二次電池においては、ジェリーロール型の電極組立体を製造するための巻き取り工程の間、前記マンドレルの長軸の端部から前記シート状積層体に加えられる捲回応力を低減させることが可能となる。したがって、該製造されたジェリーロール型の電極組立体が圧縮され、その後、金属製の角筒の中に搭載される場合においては、電極組立体の一部が破損するという問題を解決し、同時に、該電池を使用する間においても優れた性能を維持し、該電池の安全性を確保することが可能となる。
【００３８】
また、垂直断面にて楕円形構造を有するように構成された  前記マンドレルを使用して前記シート状積層体を捲くことによって得られた前記電極組立体が  垂直断面にて環状構造を有するように構成された  従来のマンドレルを使用してシート状積層体を捲くことによって得られた電極組立体と比較して  垂直断面にて適切な角形形状を維持することが可能である。したがって、本発明は、特に、角形の二次電池を製造するのに好ましい。
【００３９】
ジェリーロール型の電極組立体に基づく  バッテリーの他の部品、並びに、その製造方法は、本発明が関係する当該技術においてよく知られているので、それらについての詳細な説明は省略する。
［有益な効果］
【００４０】
上記の記述から明らかなように、本発明に係るマンドレルは第１のマンドレル部と第２のマンドレル部とを有しており、それらの第１及び第２のマンドレル部は、前記シート状積層体を係合状態に入れ込む領域を有する本体部と、該マンドレルの長軸の端部を有すると共に前記本体部に取り外し可能に取り付けられる交換部と、をそれぞれ有している。したがって、電極組立体の規格を変更するときでも交換部のみを交換でき、それによって、該電極組立体の製造コストと製造時間を非常に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
本発明における上記の及び他の目的、特徴、並びに他の利益は、添付図面と合わせて記載された次の詳細な説明から  より明確に理解されるであろう。
【００４２】
図１は、従来のマンドレルを示す断面図である。
【００４３】
図２及び３は、本発明の一実施の形態に係るマンドレルを示す断面図である。
【００４４】
図４は、図２に示すマンドレルの斜視図である。
【発明の詳細な説明】
【００４５】
次に、本発明の典型的な実施の形態は、添付図面を参照して詳細に説明される。しかしながら、本発明の範囲が  示される実施の形態によって限定されるものでは無い点に注意すべきである。
【００４６】
図２及び３は、本発明の一実施の形態に係るマンドレルを示す断面図であり、図４は、図２のマンドレルを示す斜視図である。
【００４７】
これらの図面を参照すると、マンドレル１００の回転中心軸３０と垂直な断面では該マンドレル１００は楕円形である。該マンドレル１００は、シート状積層体（不図示）の端部が挿入固定される該マンドレル１００の中央部の左側に配置される第１のマンドレル部１０と、該マンドレル１００の中央部の右側に配置される第２のマンドレル部２０と、に分けられる。
【００４８】
前記第１のマンドレル部１０及び前記第２のマンドレル部２０は、前記シート状積層体を係合状態に入れ込む領域を有する本体部１４と、前記マンドレル１００の長軸の端部を有すると共に前記本体部１４に取り外し可能に取り付けられる交換部１２と、をそれぞれ有している。
【００４９】
また、前記第１のマンドレル部１０の本体部１４と前記第２のマンドレル部２０の本体部２４とは、前記マンドレル１００の前記回転中心軸３０に対する前方領域と後方領域とに  前方と後方に突出する状態に形成された締結部６０及び６２を有している。該締結部６０及び６２はマンドレル回転装置（不図示）に取り付けられる。
【００５０】
前記第１のマンドレル部１０の交換部１２と前記第２のマンドレル部２０の交換部２２とは、前記マンドレル１００の中央部の中に端部が入れられた状態で前記シート状積層体が該マンドレル１００に巻き取られているときに、該マンドレル１００の回転中心軸３０に垂直な断面において、該マンドレル１００の外側の傾斜が  該マンドレル１００の短軸の端部５２から該マンドレル１００の長軸の端部５４に掛けて連続的に変化する  なだらかな半楕円形の構造を持つように構成されている。したがって、前記マンドレル１００の長軸の端部５４から前記シート状積層体に加えられた捲回応力は、該マンドレル１００が一定の速度で回転している間に減少する。
【００５１】
前記交換部１２及び２２の半楕円形の構造は、前記マンドレル１００の回転中心軸３０に垂直な断面において、前記マンドレル１００の長軸の長さ２ｄが  該マンドレル１００の短軸の長さｈの約２倍となるように構成されている。
【００５２】
前記本体部１４及び２４は金属材料で形成され、前記第１のマンドレル部１０の前記交換部１２と前記第２のマンドレル部２０の前記交換部２２とは、前記第１のマンドレル部１０の本体部１４及び前記第２のマンドレル部２０の本体部２４にそれぞれ容易に連結でき、それらの本体部１４及び２４からそれぞれ容易に切り離すことができるように、磁性材料で形成されている。場合によっては、前記交換部１２及び２２と前記本体部１４及び２４との界面部分だけが磁性材料で形成されていても良い。つまり、前記交換部１２及び２２はプラスチックのような非磁性材料で形成され、前記交換部１２及び２２と前記本体部１４及び２４との界面部分のみに磁性材料が付着されるようにしても良い。
【００５３】
また、前記本体部１４及び２４と前記交換部１２及び２２との界面部分は、該本体部１４及び２４と該交換部１２及び２２との間の連結力を高めるための、該交換部１２及び２２の方へ突出する逆台形締結用突起部１６及び２６と、締結用溝１７及び２７と、を有するように構成されている。
【００５４】
前記マンドレル１００の長軸の端部５４の曲率半径ｒは、前記マンドレル１００の前記短軸の長さＤの約半分であり、前記マンドレル１００の前記短軸の端部５２の曲率半径Ｒは、前記マンドレル１００の長軸の長さＨの約１．５倍である。
【００５５】
また、前記第１のマンドレル部１０の一側と、前記第２のマンドレル部２０の一側とは、マンドレル１００の回転中心軸３０を基準に互いに向き合っており、テーパ構造１８を持つように構成されている。
【００５６】
一方、前記本体部１４及び２４と前記交換部１２及び２２とは、雌雄の締結構造を持つように構成されている。
【００５７】
本発明の典型的な実施の形態が説明のために開示されているけれども、当業者は、添付する特許請求の範囲に開示されているような本発明の範囲や精神から逸脱することなく様々な改良や付加や置換が可能であることを理解するであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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