CN110994040B - 膜卷绕体及其制造方法和膜 - Google Patents

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Abstract

本发明提供膜卷绕体及其制造方法和膜，抑制膜卷绕体的外周面上的宽度方向的倾斜。卷绕体(10)具备：外侧圆筒部(81)，其Y轴负方向侧的壁厚比Y轴正方向侧的壁厚薄；以及分切隔膜(9)，其卷绕在外侧圆筒部(81)的外周面(s)上，且Y轴负方向侧的膜厚比Y轴正方向侧的膜厚厚。

Description

膜卷绕体及其制造方法和膜
本申请是申请日为2016年6月7日、申请号为201610397771.8、发明名称为“膜卷绕体及其制造方法和检验方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及将膜卷绕在规定构件上而成的卷绕体及其制造方法和检验方法。
背景技术
专利文献1公开了与在卷芯(以下称为“芯体”。)上卷绕有聚烯烃制微多孔膜(以下称为“微多孔膜”。)的卷绕物(以下称为“卷绕体”。)相关的技术。在该专利文献1所公开的技术中，以根据卷绕体的外径、芯体的外径、以及卷绕于芯体的微多孔膜的长度计算出的微多孔膜的膜厚与微多孔膜的实际膜厚之差的绝对值成为规定值以下的方式，在芯体上卷绕微多孔膜。由此，微多孔膜在卷绕体上不松弛且没有被过度地勒紧。
在先技术文献
专利文献1：国际公开WO2008/013114号公报(2008年1月31日公开)
上述那样的微多孔膜一般通过如下方法形成：生成宽度宽的卷料膜，并对其在长度方向上进行分切，从而获得多个规定宽度的分切膜。而且，上述卷料膜有时具有宽度方向上的膜厚分布。需要说明的是，“宽度方向”是指，与分切膜的长度方向和厚度方向垂直的方向。
在对沿宽度方向具有膜厚分布的卷料膜进行分切而形成的各分切膜中，反映出卷料膜的膜厚分布的一部分。即便在卷料膜的宽度方向的膜厚分布中具有起伏，在分切膜的宽度相对于该起伏充分小的情况下，在一个分切膜的范围内，宽度方向的膜厚也单调地变化，即，从宽度方向的一方朝向另一方单调增加或单调减少。
通过累积上述膜厚分布，从而将这种分切膜卷绕于芯体而成的卷绕体的外周面相对于芯体的中心轴而从宽度方向的一端侧朝向另一端侧较大地倾斜。
这样，在外周面倾斜的卷绕体中，不仅产品的外观变差，还容易对分切膜的品质造成不良影响，例如有时膜厚较厚的一侧会发生塑性变形，在电池组装工序中可能成为蛇行的原因等。
本发明鉴于以上的问题而完成，其目的在于提供一种抑制了膜卷绕体的外周面上的宽度方向的倾斜的膜卷绕体及其制造方法、以及能够在膜卷绕体的外周面上的宽度方向的倾斜的抑制中利用的膜卷绕体的检验方法。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体具备：芯体，其具有在无负荷状态下与中心轴平行的外周面，用于在该外周面上卷绕膜；以及膜，其在所述外周面上卷绕几层，且中心轴所延伸的方向的一端侧的总厚比另一端侧的总厚厚，所述一端侧的所述外周面的刚性比所述另一端侧的所述外周面的刚性低，从而在卷绕所述膜的状态下，所述外周面的所述一端侧的周长比所述另一端侧的周长短。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体具备：圆筒构件，其一端侧的壁厚比另一端侧的壁厚薄；以及膜，其卷绕在所述圆筒构件的外周面上，且宽度方向的所述一端侧的膜厚比所述另一端侧的膜厚厚。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体具备：芯体，其具有圆筒状的外周面，并且在对该外周面施加使该外周面的周长收缩的方向的力时，一端侧的周长比另一端侧的周长短；以及膜，其卷绕在所述芯体的外周面上，且宽度方向的所述一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体具备：芯体，其用于在外周面上卷绕膜；以及膜，其卷绕在所述芯体的外周面上，且宽度方向的一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚，所述芯体的外周面的所述一端侧的周长比所述另一端侧的周长短。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体的制造方法包括如下工序：确定具有在无负荷状态下与中心轴平行的外周面、且用于在外周面上卷绕膜的芯体的朝向的工序；以及在所述芯体的外周面上卷绕膜的工序，在所述膜卷绕体的制造方法中，所述一端侧的所述外周面的刚性比所述另一端侧的所述外周面的刚性低，从而在所述芯体的外周面上卷绕所述膜时，所述膜以使一端侧的总厚比另一端侧的总厚厚、且使所述外周面的所述一端侧的周长比所述另一端侧的周长短的方式卷绕。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体的制造方法包括如下工序：确定一端侧的壁厚比另一端侧的壁厚薄的圆筒构件的朝向的工序；以及在所述圆筒构件的外周面上卷绕宽度方向的所述一端侧的膜厚比所述另一端侧的膜厚厚的膜的工序。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体的检验方法是具备卷绕有膜的圆筒构件的膜卷绕体的检验方法，其包括如下工序：确定所述膜卷绕体的外周面上的所述圆筒构件的中心轴所延伸的方向的倾斜度的工序；以及基于确定出的所述倾斜度来判定所述膜卷绕体是否为合格产品的工序。
发明效果
根据本发明的各方式，膜卷绕体的外周面上的宽度方向的倾斜得以抑制。另外，能够制造该膜卷绕体。另外，能够检验膜卷绕体是否合格。
附图说明
图1是示出锂离子二次电池的剖面结构的示意图。
图2是示出图1所示的锂离子二次电池的详细结构的示意图。
图3是示出图1所示的锂离子二次电池的另一结构的示意图。
图4是示出对隔膜(separator)进行分切的分切装置的结构的示意图。
图5是示出图4所示的分切装置的切断装置的结构的侧视图、主视图。
图6是示出实施方式1的卷绕体的芯体的结构的主视图、剖视图。
图7是用于说明图6所示的芯体的外径的测定方法的主视图、示意图。
图8是示出在图6所示的芯体上卷绕有分切隔膜的卷绕体的结构的剖视图。
图9是示出从图8所示的卷绕体卷出分切隔膜时的、分切隔膜的状态的俯视图。
图10是用于说明实施方式2的卷绕体的检验方法的示意图。
图11是示出利用图10说明的检验方法中的倾斜度与弯曲量之间的相关的图表。
图12是示出基于图11所示的相关的卷绕体的检验方法的流程图。
图13是示出实施方式3的卷绕体的制造方法的流程图。
图14是表示在实施方式4中使用的芯体的结构的图。
图15是示出在实施方式4的芯体上卷绕分切隔膜而成的卷绕体的结构的剖视图。
图16是表示弯曲量与倾斜度指标之间的关系的图表。
附图标记说明：
4 耐热层
5 多孔质膜(膜)
6 分切装置
8、108 芯体
9、9a 分切隔膜(膜)
10、110 卷绕体
12 隔膜(膜)
81、181 外侧圆筒部(圆筒构件)
82 内侧圆筒部
831～838 肋(支承构件)
CA 中心轴
Da、Db 模具
ODa、ODb 外径
S 印记
S101 步骤(确定倾斜度的工序)
S103 步骤(判定膜卷绕体是否为合格产品的工序)
S201 步骤(确定圆筒构件的朝向的工序)
S202 步骤(在圆筒构件的外周面上卷绕膜的工序)
s 外周面(圆筒构件的外周面、芯体的外周面)
t 外周面
具体实施方式
以下，将本发明的卷绕体假设为在芯体上卷绕锂离子二次电池用隔膜而成的卷绕体来进行说明。对此，首先，依次对锂离子二次电池、隔膜、耐热隔膜、耐热隔膜的制造方法、分切装置、切断装置进行说明。
(锂离子二次电池)
以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池的能量密度高，因此，目前作为用于个人计算机、便携电话、便携信息终端等设备、机动车、飞机等移动体的电池、以及作为有助于电力的稳定供给的定置用电池而广泛地使用。
图1是示出锂离子二次电池1的剖面结构的示意图。
如图1所示，锂离子二次电池1具备：阴极11、隔膜12(膜)以及阳极13。在锂离子二次电池1的外部，在阴极11与阳极13之间连接有外部设备2。而且，电子在锂离子二次电池1的充电时向方向A移动，在放电时向方向B移动。
(隔膜)
隔膜12配置在作为锂离子二次电池1的正极的阴极11与作为锂离子二次电池1的负极的阳极13之间，并被阴极11与阳极13夹持。隔膜12是将阴极11与阳极13之间分离且能够使它们之间的锂离子移动的多孔质膜。作为隔膜12的材料，例如包括聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃。
图2是示出图1所示的锂离子二次电池1的详细结构的示意图，(a)示出通常的结构，(b)示出锂离子二次电池1升温后的状况，(c)示出锂离子二次电池1急剧地升温后的状况。
如图2的(a)所示，在隔膜12上设置有许多孔P。通常，锂离子二次电池1的锂离子3能够经由孔P而往返。
在此，例如，有时由于锂离子二次电池1的过充电或者外部设备的短路所引起的大电流等而导致锂离子二次电池1升温。在该情况下，如图2的(b)所示，隔膜12熔化或变得柔软而堵塞孔P。而且隔膜12收缩。由此，锂离子3的往返停止，因此上述的升温也停止。
但是，在锂离子二次电池1急剧地升温的情况下，隔膜12急剧地收缩。在该情况下，如图2的(c)所示，隔膜12有时破裂。然后，锂离子3从破裂的隔膜12漏出，因此锂离子3的往返不停止。因此，温度继续上升。
(耐热隔膜)
图3是示出图1所示的锂离子二次电池1的另一结构的示意图，(a)示出通常的结构，(b)示出锂离子二次电池1急剧地升温后的状况。
如图3的(a)所示，隔膜12也可以是具备多孔质膜5和耐热层4的耐热隔膜。耐热层4层叠在多孔质膜5的阴极11侧的单面上。需要说明的是，耐热层4也可以层叠在多孔质膜5的阳极13侧的单面上，还可以层叠在多孔质膜5的双面上。而且，在耐热层4上也设置有与孔P相同的孔。通常，锂离子3经由孔P和耐热层4的孔而往返。作为耐热层4的材料，例如包括全芳香族聚酰胺(芳香族聚酰胺树脂)。
如图3的(b)所示，即便锂离子二次电池1急剧地升温而多孔质膜5熔化或变得柔软，由于耐热层4对多孔质膜5进行辅助，因此也能够维持多孔质膜5的形状。因此，停留在多孔质膜5熔化或变得柔软而堵塞孔P的状态。由此，由于锂离子3的往返停止，从而上述的过放电或过充电也停止。这样，隔膜12的破裂得以抑制。
(隔膜、耐热隔膜的制造工序)
锂离子二次电池1的隔膜以及耐热隔膜的制造不受特别限定，能够利用公知的方法来进行。以下，假设多孔质膜5的材料主要包括聚乙烯的情况来进行说明。但是，在多孔质膜5包括其他材料的情况下，也能够通过同样的制造工序来制造隔膜12(耐热隔膜)。
例如，能够举出在向热塑性树脂添加无机填充剂或增塑剂而进行膜成形之后，利用适当的溶剂将该无机填充剂以及该增塑剂清洗去除的方法。例如，在多孔质膜5为由包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯树脂形成的聚烯烃隔膜的情况下，能够通过以下所示的方法进行制造。
该方法包括如下工序：(1)将超高分子量聚乙烯与无机填充剂(例如碳酸钙、二氧化硅)或增塑剂(例如低分子量聚烯烃、液体石蜡)混制而获得聚乙烯树脂组合物的混制工序；(2)使用聚乙烯树脂组合物来成形膜的压延工序；(3)从通过工序(2)获得的膜中去除无机填充剂或增塑剂的去除工序；以及(4)将通过工序(3)获得的膜延伸而获得多孔质膜5的延伸工序。需要说明的是，也可以在所述工序(2)与(3)之间进行所述工序(4)。
通过去除工序而在膜中设置许多细微孔。通过延伸工序延伸后的膜的细微孔成为上述的孔P。由此，获得具有规定厚度和透气度的聚乙烯微多孔膜，即多孔质膜5(不具有耐热层的隔膜12)。
需要说明的是，在混制工序中，也可以将超高分子量聚乙烯100重量份、重量平均分子量为1万以下的低分子量聚烯烃5～200重量份、以及无机填充剂100～400重量份混制。
然后，在涂敷工序中，在多孔质膜5的表面上形成耐热层4。例如，在多孔质膜5上涂布芳香族聚酰胺/NMP(N-甲基-吡咯烷酮)溶液(涂敷液)而形成作为芳香族聚酰胺耐热层的耐热层4。耐热层4可以仅设置在多孔质膜5的单面上，也可以设置在双面上。另外，作为耐热层4，也可以涂敷包含氧化铝/羧甲基纤维素等填充物的混合液。
另外，在涂敷工序中，也可以在多孔质膜5的表面上涂布聚偏氟乙烯/二甲基乙酰胺溶液(涂敷液)(涂布工序)，并使其凝固(凝固工序)，由此在多孔质膜5的表面上形成粘接层。粘接层可以仅设置在多孔质膜5的单面上，也可以设置在双面上。
将涂敷液涂敷于多孔质膜5的方法不受特别限定，只要是能够均匀地进行湿涂层的方法即可，能够采用以往公知的方法。例如，能够采用毛细管涂布法、旋涂法、挤出式涂布法、喷涂法、浸涂法、辊式涂布法、丝网印刷法、柔性印刷法、棒涂法、凹版涂布法、模涂布法等。耐热层4的厚度能够由涂敷湿膜的厚度、涂敷液中的固体成分浓度来控制。
需要说明的是，作为在涂敷时固定或搬运聚烯烃基材多孔质膜的支承体，能够使用树脂制的膜、金属制的带、滚筒等。
如以上那样，能够制造在多孔质膜5上层叠有耐热层4的隔膜12(耐热隔膜)。制造出的隔膜被卷绕于圆筒形状的芯体。需要说明的是，通过以上的制造方法制造的对象并不局限于耐热隔膜。该制造方法也可以不包括涂敷工序。在该情况下，所制造的对象为不具有耐热层的隔膜。
制造出的分切前的隔膜(卷料膜)的宽度方向的厚度通过接触式或非接触式的公知的方法来测定。优选不会损伤产品的非接触式的膜厚测定方法。作为连续地测定隔膜宽度方向的厚度的方法，可以是测定机往复移动的横动式、将检查机沿宽度一面排列的方式中的任一者。基于卷料膜的宽度方向的厚度的测定结果，能够预测分切后的隔膜的膜厚的倾斜度。
(分切装置)
耐热隔膜或不具有耐热层的隔膜(以下称为“隔膜”)优选采用适于锂离子二次电池1等应用产品的宽度(以下称为“产品宽度”)。但是，为了提高生产性，隔膜的宽度要制造为产品宽度以上。而且，制造后，隔膜还要被切断(分切)为产品宽度。
需要说明的是，“隔膜的宽度”是指，相对于隔膜延伸的平面平行且相对于隔膜的长度方向垂直的方向的、隔膜的长度。以下将分切前的宽度宽的隔膜称为“卷料”，将分切后的隔膜特别称为“分切隔膜”。另外，分切是指将隔膜沿着长度方向(膜在制造中的流动方向，MD：Machine direction)切断，裁剪是指将隔膜沿着横切方向(TD：transversedirection)切断。横切方向(TD)是指相对于隔膜延伸的平面平行且相对于隔膜的长度方向(MD)大致垂直的方向。
图4是示出对隔膜进行分切的分切装置6的结构的示意图，(a)示出整体的结构，(b)示出对卷料进行分切的前后的结构。
如图4的(a)所示，分切装置6具备：被支承为能够旋转的圆柱形状的卷出辊61、辊62～69、以及多个卷绕辊70U、70L。在分切装置6中还设置有后述的切断装置7。
(分切前)
在分切装置6中，卷绕有卷料的圆筒形状的芯体c嵌于卷出辊61。如图4的(b)所示，卷料从芯体c向路径U或L卷出。卷出的卷料经由辊63～67向辊68搬运。在搬运的工序中，卷料被分切成多个隔膜。需要说明的是，为了以希望的轨道来搬运卷料，也可以变更辊62～69的个数以及配置。
(分切后)
如图4的(b)所示，多个分切隔膜的一部分分别卷绕到嵌于卷绕辊70U的圆筒形状的各芯体u(绕筒)上。另外，多个分切隔膜的另一部分分别卷绕到嵌于卷绕辊70L的圆筒形状的各芯体1(绕筒)上。需要说明的是，将卷绕成卷状的分切隔膜以及芯体u·1的一体物称为“卷绕体”。
(切断装置)
图5是示出图4的(a)所示的分切装置6的切断装置7的结构的图，(a)是切断装置7的侧视图，(b)是切断装置7的主视图。
如图5的(a)、(b)所示，切断装置7具备支架71和刀刃72。支架71固定在分切装置6所具备的框体等上。而且，支架71以使刀刃72与搬运的隔膜卷料之间的位置关系固定的方式来保持刀刃72。刀刃72通过锋利研磨的边缘来分切隔膜的卷料。
〔实施方式1〕
基于图6～图9对本发明的第一实施方式进行说明。
《卷绕体的结构》
卷绕体是通过将沿长度方向切断卷料而成的分切隔膜(膜)卷绕于芯体而得到的。考虑到芯体8的变形以及分切隔膜9(膜)的厚度，后述的本实施方式的卷绕体10(图8)的表面能够通过在芯体8上卷绕分切隔膜9，来抑制分切隔膜9的外周面t上的宽度方向的倾斜。以下依次说明卷绕体10的结构。
(芯体)
图6是示出本实施方式的卷绕体10的芯体8的结构的图，(a)是主视图，(b)是示出(a)的A-A剖面的剖视图，(c)是示出芯体8的制造方法的对应于(b)的剖视图，(d)～(e)是示出(b)的范围E的其他结构的剖视图。需要说明的是，图6的(a)所示的XYZ轴对应于图6的(a)以外的图所示的XYZ轴。
如图6的(a)所示，芯体8具备：外侧圆筒部81(圆筒构件)、内侧圆筒部82以及肋831～838。
外侧圆筒部81是用于在其外周面s上卷绕分切隔膜且具有刚性和弹性的圆筒构件。内侧圆筒部82是用于在其内周面嵌入卷绕辊的圆筒构件。肋831～838(支承构件)是在外侧圆筒部81的内周面与内侧圆筒部82的外周面之间延伸，从内侧支承外侧圆筒部81且彼此隔开间隔地配置的支承构件。
如图6的(b)所示，外侧圆筒部81的Y轴负方向侧(一端侧)的厚度(壁厚)小于Y轴正方向侧(另一端侧)的厚度。
需要说明的是，外侧圆筒部81的中心轴CA沿Y轴方向延伸。另外，外侧圆筒部81的中心轴CA与内侧圆筒部82的中心轴一致。
(芯体的成型方法)
如图6的(c)所示，芯体8通过利用了模具Da、Db的树脂成型来制造。在模具Da的与模具Db对置的面上，设置有与外侧圆筒部81、内侧圆筒部82以及肋831～838对应的槽部d、e。在该树脂成型中，作为外侧圆筒部81、内侧圆筒部82的材质，利用包含ABS树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、以及氯乙烯树脂中的任一者在内的树脂。
槽部d、e越深则越细。通过采用这种形状，能够在Y轴负方向侧(配置有模具Da的一侧)减小要成型的芯体8的外侧圆筒部81的厚度，在Y轴正方向侧(配置有模具Db的一侧)增大要成型的芯体8的外侧圆筒部81的厚度。即，能够使外侧圆筒部81的厚度分布沿Y轴方向单调地倾斜。此时，在外侧圆筒部81的厚度较大的部位能够提高其刚性，在外侧圆筒部81的厚度较小的部位能够相对地降低其刚性。
从槽部d拔出后的外侧圆筒部81的外周面s被加工为与中心轴CA平行。从槽部e拔出后的内侧圆筒部82的内周面也相同。
需要说明的是，如图6的(d)所示，外侧圆筒部81的厚度分布也有时在Y轴方向上不倾斜。另外，如图6的(e)所示，该厚度分布也有时在Y轴方向上不单调地倾斜。
(芯体的外径)
图7是用于说明图6的(a)所示的芯体8的外径的测定方法的图，(a)是示出图6的(a)的范围C的主视图，(b)是示出测定该外径的状况的示意图。
如图7的(a)所示，在外侧圆筒部81的单面上施加有印记S。印记S是在利用模具使芯体8树脂成型时与该模具一起使用的夹具(例如，用于使模具定位的引导销)的痕迹形状，且施加在外侧圆筒部81的单面上。需要说明的是，印记S也可以为制造批号等用于识别芯体的显示。在外侧圆筒部81的厚度的差很小的情况下，难以通过目测来判别厚度大的一侧，但能够通过印记S的有无来判别厚度大的一侧。
以下，将外侧圆筒部81的Y轴正方向侧的一面称为“基准面”。另外，将外侧圆筒部81的Y轴负方向侧的一面称为“背面”。
如图7的(b)所示，例如使游标卡尺M从外侧圆筒部81的单面侧接触，来测定外侧圆筒部81的直径(以下称为“外径”)。
【表1】
Figure BDA0002289719650000111
表1示出利用上述的测定方法测定出的芯体8的外径。如表1所示，针对三个芯体8的样本1～3测定了外径。需要说明的是，样本1～3与后述的表2～4也共用。另外，针对各样本的基准面和背面测定了外径。“差”这一项目是从基准面的外径减去背面的外径而得的值(以下称为“外径差”)。另外，针对各面的八个点测定了外径。
“测定点”这一项目的“831”表示图6的(a)所示的与肋831的位置处的外径相关的值。该项目的“831a”表示与相对于肋831和肋832为等距离的位置处的外径相关的值。关于“测定点”的其他项目也相同。关于八个测定点的外径差的平均值为-0.02mm以上且-0.01mm以下左右。
另外，该外径差包含在-0.04mm以上且0.03mm以下的范围内。即，外径差的绝对值为0.04mm以下。在此，在分切隔膜的膜厚例如为16μm时，外径差的绝对值在换算成该分切隔膜的情况下小于三张的量。由于芯体8上卷绕数百～数万周分切隔膜，因此，若在换算成分切隔膜的情况下为三张的量的程度的差，则认为不存在外径差。
(芯体的厚度)
与上述的测定方法同样地，例如，使游标卡尺M以沿厚度方向夹持外侧圆筒部81的方式从芯体8的单面侧接触，来测定外侧圆筒部81的厚度(以下称为“壁厚”)。
【表2】
Figure BDA0002289719650000121
表2示出利用与图7的(b)所示的测定方法相同的方法测定出的壁厚。如表2所示，针对三个芯体8的样本1～3测定了壁厚。另外，针对各样本的基准面和背面测定了壁厚。“差”这一项目是从基准面的壁厚减去背面的壁厚而得到的值(以下称为“壁厚差”)。另外，针对各面的八个点测定了壁厚。
“测定点”这一项目的“831a”表示与相对于图6的(a)所示的肋831和肋832为等距离的位置处的壁厚相关的值。关于“测定点”的其他项目也相同。需要说明的是，“838a”表示与相对于肋838和肋831为等距离的位置处的壁厚相关的值。
关于八个测定点的壁厚差的平均值为0.12mm以上且0.18mm以下左右。即，基准面的壁厚大于背面的壁厚。另外，壁厚差比上述的外径差显著。该壁厚差包含在0.02mm以上且0.34mm以下的范围内。
(卷绕体的外径)
分切隔膜9例如在上述的芯体8上卷绕数百～数万轴。假设分切隔膜9的膜厚均匀地为16μm，则分切隔膜9在芯体8上每卷绕一次，卷绕体10的外径增加32μm。因此，分切隔膜9从卷绕开始到卷绕结束为止均匀地增加3.2mm～320mm左右。
但是，分切隔膜9的膜厚沿宽度方向倾斜。因此，实际的卷绕体的外径并非均匀地增加。
图8是示出在图6的(b)所示的芯体8上卷绕了分切隔膜9的卷绕体10的结构的剖视图，(a)示出外侧圆筒部81不发生弹性变形的情况下的结构，(b)示出外侧圆筒部81发生弹性变形的情况下的结构，(c)示出使(b)中分切隔膜9的朝向关于Y轴方向相反的参考例1的结构，(d)示出在(b)中外侧圆筒部81的厚度分布未倾斜的参考例2的结构。
如图8的(a)所示，假设外侧圆筒部81不发生弹性变形，则卷绕体10的表面不倾斜而在Y轴负方向侧的部位a处隆起。
在分切隔膜9的膜厚分布中反映出卷料的膜厚分布的一部分。在该一部分中，该膜厚分布多数是单调地变化。此时，分切隔膜9的厚度在宽度方向的单侧变大。当将分切隔膜9在芯体8上卷绕几层时，分切隔膜9的较厚的部位重叠几次。因此，卷绕体10的单侧(例如部位a)隆起。
部位a隆起是指，与其他端相比，部位a的分切隔膜9在卷绕张力的作用下伸展。由于分切隔膜9具有塑性，因此若长时间地保持在伸展的状态下，则以伸展的形状发生塑性变形。其结果是，无论在分切时是否将卷料以直线状切出，从芯体8卷出的分切隔膜9都会如图9的(c)所示那样发生较大地弯曲。
需要说明的是，“宽度方向”是指与分切隔膜9的长度方向和厚度方向大致垂直的方向。另外，该“宽度方向”与Y轴方向一致。
(外侧圆筒部的变形)
如图8的(b)所示，实际上，卷绕了分切隔膜9的外侧圆筒部81借助弹性向内侧变形。此时，外侧圆筒部81的厚度较小的部位β与厚度较大的部位α相比向内侧较大地弹性变形。在外侧圆筒部81向内侧较大地弯曲的部位β侧，卷绕有分切隔膜9的厚度较大的部分，因此，在外侧圆筒部81不发生弹性变形的情况下会产生的分切隔膜9的隆起与该外侧圆筒部81的弹性变形相互抵消。如上所述，在图8的(b)的情况下，与(a)的情况相比，分切隔膜9的外周面t的倾斜度得以抑制。能够如下那样对该倾斜抑制的原理进行说明。
当在外侧圆筒部81上卷绕有分切隔膜9时，分切隔膜9的厚度较大的部位如图8的(a)所示的部位a那样较大地隆起，与其他部位相比，在卷绕张力的作用下伸展较大。因此，要返回伸展前的形状的力作用于分切隔膜9。其结果是，在与分切隔膜9的厚度较大的一侧对应的外侧圆筒部81的部位处，作用有向其内侧收紧的力。而且，通过芯体8发生弹性变形，原本分切隔膜9伸展时的变形量被吸收，从而变得难以产生分切隔膜9的塑性变形。
需要说明的是，该弹性变形可以换言为，在对圆筒状的芯体8的外侧圆筒部81的外周面s施加使其周长收缩的方向的力时，一端侧的周长比另一端侧的周长小。
另外，芯体8在分切隔膜9的卷绕中被反复利用。而且，刚制造后的新芯体8与反复利用后的旧芯体8相比，外侧圆筒部81的变形量可能发生变化。但是，若在外侧圆筒部81发生弹性变形的范围内利用芯体8，则可以认为该变化较少。
另外，外侧圆筒部81的外径以及壁厚的测定值在上述的基准面和背面处不同，此外，即便在外侧圆筒部81的同一面(基准面以及背面中的任一方)上，在各测定点处也不同。认为其原因在于芯体8的制造工序中的外侧圆筒部81的固定方法及/或加工方法。但是，由于分切隔膜9卷绕在外侧圆筒部81的整周上，因此，可以认为上述的同一面的不同位置处的多个测定值的平均值反映出图8的(b)所示的芯体8的形状。
(参考例1)
在图8的(c)的结构中，分切隔膜9的朝向与(b)的结构关于Y轴方向相反。而且，分切隔膜9的厚度较大的部位卷绕在外侧圆筒部81的厚度较大的部位α侧。如上所述，在与分切隔膜9的厚度较大的一侧对应的外侧圆筒部81的部位，作用有向其内侧收紧的力。但是，外侧圆筒部81的厚度较大的部位α侧与厚度较小的部位β侧相比弹性变形小，因此，分切隔膜9不得不发生塑性变形。即，由于芯体8不发生弹性变形，无法吸收分切隔膜9伸展时的变形量，因此导致分切隔膜9塑性变形。因此，从芯体8卷出的分切隔膜9如图9的(b)所示那样弯曲。
分切隔膜9的厚度较大的部位与厚度较小的部位相比被更强力地卷紧。因此，外侧圆筒部81的部位α处的变形量比部位β处的变形量大。而且，分切隔膜9的外周面t的倾斜度被抑制。该抑制的程度比图8的(b)的情况小。
(参考例2)
图8的(d)的结构相对于(b)的结构，外侧圆筒部81的厚度分布未倾斜。外侧圆筒部81的厚度从部位α侧到部位β侧为止是均匀的。因此，外侧圆筒部81的刚性从部位α侧到部位β侧为止也是均匀的。
此时，分切隔膜9的厚度较大的部位与厚度较小的部位相比也被更强力地卷紧。因此，外侧圆筒部81的部位β处的变形量比部位α处的变形量大。而且，分切隔膜9的外周面t的倾斜度被抑制。该抑制的程度能够根据外侧圆筒部81的强度发生变化。该强度能够根据外侧圆筒部81的厚度或材质发生变化。
(变形后的芯体的外径)
【表3】
Figure BDA0002289719650000161
表3示出在卷绕分切隔膜9而变形后测定出的芯体8的外径。如表3所示，针对三个芯体8的样本1～3测定了外径。表3的项目以及数值对应于表1。需要说明的是，样本1以及2对应于图8的(b)所示的卷绕体10的芯体8。另外，样本3对应于图8的(c)所示的卷绕体10的芯体8。
如表3所示，样本1的外径差的平均值为0.08mm。该平均值是指，平均而言，基准面的外径比背面的外径大。而且，表1所示的样本1的外径差的平均值为-0.01mm。该平均值是指，平均而言，基准面的外径比背面的外径小。
如以上那样，在芯体8的变形前后，基准面与背面的外径的大小关系相反。另外，关于样本2，也与样本1同样地，在芯体8的变形前后，基准面与背面的外径的大小关系相反。另一方面，关于样本3，在芯体8的变形前后，基准面与背面的外径的大小关系未发生变化。
(芯体的周长)
【表4】
Figure BDA0002289719650000171
表4示出在卷绕分切隔膜9之前和卷绕分切隔膜9之后测定出的芯体8的周长等。如表4所示，针对三个芯体8的样本1～3测定了周长等。另外，针对各样本的基准面和背面测定了周长等。
“平均厚度”这一项目表示分切隔膜9的平均厚度。“芯体周长(卷绕前)”这一项目表示卷绕分切隔膜9之前的芯体8的周长(外侧圆筒部81的周长)。“平均壁厚”这一项目表示芯体8的外侧圆筒部81的平均的壁厚。“芯体周长(卷绕后)”这一项目表示卷绕分切隔膜9之后的芯体8的周长(外侧圆筒部81的周长)。“卷绕体直径”这一项目表示在芯体8上卷绕分切隔膜9之后的卷绕体10的直径。“累积厚度”这一项目表示在芯体8上卷绕分切隔膜9之后的外侧圆筒部81的外周面s与分切隔膜9的外周面t之间的长度。即，该长度是分切隔膜9的厚度累积了其卷绕次数的厚度。需要说明的是，使用“高精度数字测长机Litematic50A(三丰株式会社制)”对“平均厚度”的值进行了测定。“周长变化量”这一项目是从卷绕分切隔膜9之前的芯体8的周长减去卷绕分切隔膜9之后的芯体8的周长而得到的值。
如表4所示，样本1的“平均厚度”的值在背面比在基准面大。样本1的“芯体周长(卷绕后)”的值在背面比在基准面小。关于样本2也同样。样本3的“平均厚度”的值在基准面比在背面大。样本3的“芯体周长(卷绕后)”的值在基准面比在背面小。使用以上的“平均厚度”、“芯体周长(卷绕后)”的值的关系，能够确定图8的(b)、(c)所示的卷绕体10。
具体而言，膜卷绕体的特征在于，具备：用于在外侧圆筒部81的外周面s上卷绕分切隔膜9的芯体8；以及卷绕在芯体8的外侧圆筒部81的外周面s上且一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚的分切隔膜9，芯体8的外侧圆筒部81的外周面s的一端侧的周长比另一端侧的周长短，作为该膜卷绕体，能够确定卷绕体10。由此，不仅能够确定如图6的(b)所示那样外侧圆筒部81的厚度分布沿Y轴方向单调地倾斜的卷绕体10，还能够确定如图6的(d)所示那样外侧圆筒部81的厚度分布沿Y轴方向未倾斜的卷绕体10、如图6的(e)所示那样该厚度分布沿Y轴方向未单调地倾斜的卷绕体10。同样也能够确定图8的(d)所示的卷绕体10。
《本实施方式的效果》
图9是示出从图8的(b)～(d)所示的卷绕体10和其比较例的卷绕体卷出分切隔膜9时的分切隔膜9的状态的俯视图，(a)示出从图8的(b)所示的卷绕体10卷出分切隔膜9时的状态，(b)示出从图8的(c)～(d)所示的卷绕体10卷出分切隔膜9时的状态，(c)示出(a)～(b)的后述的比较例。
如图9的(a)所示，确认到从图8的(b)所示的卷绕体10卷出的分切隔膜9几乎笔直地延伸。另外，如图9的(b)所示，确认到从图8的(c)～(d)所示的卷绕体10卷出的分切隔膜9虽然比图9的(a)所示的分切隔膜9(虚线)弯曲，但也大体笔直地延伸。
分切隔膜9以何种程度弯曲，能够由后述的距离h(图10)而定量化。与图8的(b)所示的卷绕体10对应的样本1、2的距离h分别为1.8mm、2.3mm。另外，与图8的(c)所示的卷绕体10对应的样本3的距离h为4.8mm。上述的距离h的值是作为锂离子二次电池用隔膜而能够允许的值。
(比较例)
如图9的(c)所示，还存在卷出的分切隔膜9向其较薄的一侧较大地弯曲的卷绕体。在该卷绕体中，分切隔膜9的较厚的部分伸展变形。越是芯体的外侧圆筒部的刚性高的卷绕体，分切隔膜9越处于较大地变形的趋势。若该刚性高，则外侧圆筒部81即便卷绕分切隔膜9，也大体不会从图8的(a)所示的状态发生变化。
(在锂离子二次电池中的利用)
在图1～图3所示的锂离子二次电池1中，将分切隔膜9加工为收入其内部，并作为隔膜12进行利用。在该加工中，图9的(a)～(b)所示的分切隔膜9与图9的(c)所示的分切隔膜9相比更为优选。另外，图9的(a)所示的分切隔膜9与图9的(b)所示的分切隔膜9相比进一步优选。
(其他的结构以及效果)
利用在对卷绕于图4的(a)所示的芯体c的卷料进行制造的工序(即，图4的(a)所示的工序的前工序)中设置的膜厚检查机，能够测定卷料的膜厚分布。而且，在分切隔膜9中反映出卷料的膜厚分布。因此，利用该测定结果，能够可靠地将外侧圆筒部81的厚度与分切隔膜9的厚度建立对应关系，从而能够在外侧圆筒部81上卷绕分切隔膜9。
另外，分切隔膜9也可以为向外侧圆筒部81的中心轴CA所延伸的方向延伸的多孔质膜。即，中心轴CA向上述的TD延伸。若分切隔膜9延伸，则分切隔膜9的膜厚分布可能偏向该延伸方向。利用该膜厚分布的偏向，能够可靠地将外侧圆筒部81的厚度与分切隔膜9的厚度建立对应关系，从而能够在外侧圆筒部81上卷绕分切隔膜9。
〔实施方式2〕
基于图10～图12对本发明的第二实施方式进行说明。需要说明的是，为了便于说明，对具有与上述的实施方式中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记，并省略其说明。在后述的实施方式中也同样省略。
《卷绕体的检验方法》
如上所述，从外周面倾斜的卷绕体卷出的分切隔膜向分切隔膜的较薄的一侧弯曲。发明人等发现卷绕体的外周面的倾斜度与从卷绕体卷出的分切隔膜的弯曲量相关。利用该相关，能够如以下说明的那样来检验卷绕体。
图10是用于说明本实施方式的卷绕体10的检验方法的示意图，(a)是用于说明分切隔膜9的外周面t的倾斜度的主视图，(b)是用于说明从卷绕体10卷出的分切隔膜9的弯曲量的俯视图。
(卷绕体的外周面的倾斜度)
分切隔膜9的外周面t的倾斜度能够如下式(1)那样，由图10的(a)示出的卷绕体10的Y轴正方向侧的外径ODa、Y轴负方向侧的外径ODb、分切隔膜9的产品宽度W、以及端部宽度wa、wb表示。
|ODb-ODa|/(W-wa-wb)......式(1)
外径ODa是从分切隔膜9的Y轴正方向侧的端缘向Y轴负方向侧离开端部宽度wa的位置处的分切隔膜9的外周面t的直径。外径ODb是从分切隔膜9的Y轴负方向侧的端缘向Y轴正方向侧离开端部宽度wb的位置处的分切隔膜9的外周面t的直径。在这些测定中，除了上述的基于游标卡尺M的测定方法之外，还能够利用基于激光的非接触的方法等公知的测定方法。
产品宽度W为分切隔膜9的Y轴方向的长度。端部宽度wa是为了正确地测定外径ODa而规定的、分切隔膜9的Y轴方向的端部长度。另外，端部宽度wb是为了正确地测定外径ODb而规定的、分切隔膜9的Y轴方向的端部长度。
在端部宽度wa较小时，有时无法正确地测定外径ODa。另外，在端部宽度wb较小时，有时无法正确地测定外径ODb。这是因为，分切隔膜9的Y轴方向的端缘的位置发生变动。端部宽度wa、wb被规定为超过这种变动宽度中的最大的变动宽度(例如3mm)。
(从卷绕体卷出的分切隔膜的弯曲量)
从卷绕体10卷出的分切隔膜9的弯曲量由图10的(b)所示的距离h而定量化。沿X轴正方向卷出的分切隔膜9在卷出时施加的张力消失时，如分切隔膜9a那样向Y轴正方向侧弯曲。距离h是分切隔膜9a的Y轴正方向侧的端缘La与将端缘La的顶点p和顶点q连结的线段之间的最大距离。
具有从卷绕体10卷出的分切隔膜9的长度L越长则该弯曲量越大的趋势。
(倾斜度与弯曲量之间的相关)
图11是示出利用图10的(a)～(b)说明的检验方法中的倾斜度与弯曲量之间的相关的图表。该弯曲量是每单位长度(1000mm)的(分切隔膜9的长度L为1000mm时的)弯曲量。图11的横轴为上述的倾斜度，纵轴为弯曲量(距离h)。
菱形所示的数据是针对卷绕有平均厚度为16μm的分切隔膜9的67个卷绕体10测定倾斜度和弯曲量而得到的数据。正方形所示的数据是针对卷绕有平均厚度为20μm的分切隔膜9的5个卷绕体10测定倾斜度和弯曲量而得到的数据。
如图11所示，若将菱形所示的数据的倾斜度表示为x，将弯曲量表示为y，则利用最小二乘法近似后的x与y的关系由下式(2)的一次式表示。这样，倾斜度与弯曲量具有正的相关。
y＝0.479x+0.0864......式(2)
即，可知倾斜度越大则弯曲量也越大。即，在卷绕有基准面侧与背面侧的平均厚度之差较大的分切隔膜9的卷绕体中，或者在较多地卷绕有基准面侧与背面侧的平均厚度不同的分切隔膜9而使累积厚度之差变大的卷绕体中，具有弯曲量变大的趋势。
(卷绕体的检验)
如图11所示，正方形所示的数据的倾斜度与弯曲量的关系也同样示出正的相关。因此，针对弯曲量是否小于规定的阈值，能够在不卷出分切隔膜9的状态下对卷绕体10进行检验。
例如，在弯曲量为6mm时，通过式(2)的一次式，可知倾斜度为12.346。因此，关于某一卷绕体，若通过式(1)求出的倾斜度小于12，则能够检验出该卷绕体的弯曲量小于6mm。
但是，若分切隔膜9的平均厚度(设计厚度)不同，则将分切隔膜9在芯体8上卷绕许多周时的卷绕体10的外周面的隆起量也不同。因此，当倾斜度以及弯曲量的抽样总体不同时，上式(2)所示的直线的参数发生变化。
(倾斜度以及弯曲量的测定例)
如上所述，样本1～3的距离h分别为1.8mm、2.3mm、4.8mm。样本1～3的倾斜度分别为0.91、3.27、6.92。
(卷绕体的检验方法的详细过程)
图12是示出基于图11所示的相关的卷绕体10的检验方法的流程图。
如图12所示，该检验方法包括：确定倾斜度的工序即步骤S101；确定弯曲量的工序即步骤S102；以及判定弯曲量是否小于阈值的工序即步骤S103(判定膜卷绕体是否为合格产品的工序)。
(步骤S101)
基于上述的式(1)来确定倾斜度。具体而言，确定分切隔膜9的每单位宽度的、与Y轴负方向侧(即，外侧圆筒部81的中心轴CA所延伸的方向中的一侧)的卷绕体10的外径ODb与另一侧的外径ODa的差的绝对值(|Db-Da|)成比例的值即倾斜度。
需要说明的是，求出分切隔膜9的每单位宽度的值的处理对应于式(1)中除以“W-wa-wb”的处理。
(步骤S102)
基于上述的式(2)来确定弯曲量。具体而言，基于倾斜度与弯曲量之间的相关，根据步骤S101中确定出的倾斜度来确定弯曲量。
(步骤S103)
判定在步骤S102中确定出的弯曲量是否小于阈值(例如6mm)。若步骤S103的判定结果为是，则卷绕体10被检验为合格产品。若步骤S103的判定结果为否，则卷绕体10被检验为不合格产品。需要说明的是，也可以预先求出与弯曲量的阈值对应的倾斜度，并对由步骤S101确定出的倾斜度与该预先求出的倾斜度进行比较，来判定卷绕体10是否为合格产品。此时，也可以不执行步骤S102。
《本实施方式的效果》
卷绕于卷绕体10的分切隔膜9在从卷绕体10卷出之后，被加工为二次产品(锂离子二次电池等)。此时，优选从卷绕体10卷出的分切隔膜9相对于卷出的方向不发生弯曲。
根据本实施方式，能够基于发明人等发现的倾斜度(参照式(1))与弯曲量之间的相关(参照图11、式(2))来确定弯曲量。由此，能够不从卷绕体10卷出分切隔膜9而判定弯曲量是否小于阈值，从而检验卷绕体10是否合格。
多数情况下，从卷绕体10卷出分切隔膜9来测定相对于卷出的方向的弯曲量是非常繁杂的。此外，由于分切隔膜9的卷出条件以及弯曲量的测定条件容易发生变化，因此，测定出的弯曲量多数具有偏差。通过确定倾斜度，不测定弯曲量就能够简单地检验卷绕体10是否合格。
〔实施方式3〕
基于图13对本发明的第三实施方式进行说明。
《卷绕体的制造方法》
图13是示出本实施方式的卷绕体10的制造方法的流程图。
如图13所示，该制造方法包括：确定外侧圆筒部81的朝向的工序即步骤S201、以及在外侧圆筒部81的外周面s上卷绕膜的工序即步骤S202。
(步骤S201)
如图6的(b)所示，外侧圆筒部81的Y轴负方向侧的一端侧的壁厚比Y轴正方向侧的另一端侧的壁厚薄。在该步骤中，通过确定外侧圆筒部81的两端中的哪一侧的壁厚薄，从而确定外侧圆筒部81的朝向。
根据图7的(a)所示的印记S的有无，能够确定外侧圆筒部81的朝向。在上述的例子中，在施加有印记S的外侧圆筒部81的Y轴负方向侧，外侧圆筒部81的壁厚变薄。另外，能够利用图7的(b)所示的游标卡尺M来测定外侧圆筒部81的外径，从而确定外侧圆筒部81的朝向。
(步骤S202)
在步骤S201中，由于确定出外侧圆筒部81的朝向，因此，外侧圆筒部81的两端中的哪一侧的壁厚薄是已知的。基于该发现，以使外侧圆筒部81的壁厚较薄的一侧与分切隔膜9的膜厚较厚的一侧对应的方式，在外侧圆筒部81的外周面s上卷绕分切隔膜9。可以在分切时使芯体8的朝向对应，也可以在暂时卷绕后改卷到其他芯体的工序中，使该芯体的朝向对应。
《本实施方式的效果》
在如以上那样制造出的卷绕体10中，外侧圆筒部81的一端侧比另一端侧薄，因此刚性低。外侧圆筒部8l在该刚性低的一端侧，与另一端侧相比较大地向内侧弯曲。而且，由于分切隔膜9的较厚的部位卷绕在该较大地向内侧弯曲的一端侧，因此，外周面t上的宽度方向的倾斜得以抑制。
〔变形例〕
图6的(a)所示的肋831～838的个数并不局限于8个。例如，具备奇数个肋的卷绕体也包含在本发明中。
〔实施方式4〕
基于图14～图16对本发明的第四实施方式进行说明。
《卷绕体的结构》
图14是表示本实施方式所使用的芯体108的结构的图。图14的(a)所示的XYZ轴对应于图14的(b)的图所示的XYZ轴。
图14的(a)是芯体108的主视图。与实施方式1的芯体8相比，芯体108具有外侧圆筒部181，但不具有肋以及内侧圆筒部。即，具有仅由外侧圆筒部181形成的单层管的构造。
图14的(b)是示出图14的(a)的B-B剖面的剖视图。根据图14的(b)可知，外侧圆筒部181整体的厚度宽度均等且平坦。因此，芯体108在其两端不具有构造、强度(刚性)的差异，或者构造、强度(刚性)的差异小到能够忽视的程度。
图15是示出在本实施方式的芯体108上卷绕有分切隔膜9的卷绕体110的结构的剖视图，(a)示出外侧圆筒部181不发生弹性变形的情况下的结构，(b)示出外侧圆筒部181发生弹性变形的情况下的结构。
如图15的(a)所示，在分切隔膜9的膜厚在Y轴负方向侧较厚的情况下，若假设外侧圆筒部181不发生弹性变形，则卷绕体110的表面不倾斜而在Y轴负方向侧的部位a处隆起。
如图15的(b)所示，实际上卷绕有分切隔膜9的外侧圆筒部181借助弹性而向内侧发生变形。由此，图15的(b)的情况与(a)的情况相比，分切隔膜9的外周面t的倾斜得以抑制。该倾斜抑制的原理与上述的实施方式1相同。
【表5】
Figure BDA0002289719650000251
表5示出在卷绕分切隔膜9之前和卷绕分切隔膜9之后测定出的芯体108的周长等。如表5所示，针对两个芯体108的样本4～5测定了周长等。另外，针对各样本的基准面和背面测定了周长等。表5中的各项目与表4中的各项目相同。
如表5所示，样本4和5的外侧圆筒部181的平均壁厚不同，样本4与样本5相比，具有其外侧圆筒部181的平均壁厚为2mm左右而较薄的构造。因此，样本4与样本5相比刚性相对弱，卷绕了分切隔膜9时的弹性变化量变大。尤其是样本4的基准面侧的弹性变形量比样本5大。
其结果是，根据表5可知，样本4与样本5相比，在卷绕前后的芯体108的基准面的周长与背面的周长之差的变化量大。
【表6】
Figure BDA0002289719650000252
表6示出在卷绕了分切隔膜9之后测定出的、在实施方式1中使用的样本1～3的芯体8以及在实施方式4中使用的样本4～5的芯体108的倾斜度指标以及弯曲。
表6中的“倾斜度指标”是在将卷绕于芯体108的分切隔膜9的一端侧的外径设为D1、将另一端侧的外径设为D2、将分切隔膜9的产品宽度设为W时，由以下的式(3)表示的指标，是指分切隔膜9的外周面上的倾斜度。
|Dl-D2|/W......式(3)
需要说明的是，为了方便，也可以对从分切隔膜9的一端侧的端缘离开端部宽度wa的位置处的外径ODa、以及从分切隔膜9的另一端侧的端缘离开端部宽度wb的位置处的外径ODb进行测定，将使用上述的式(1)得到的值作为倾斜度指标。
另外，表6中的“每单位长度的弯曲量”示出图10的(b)所示的距离h的、分切隔膜9的每单位长度(1000mm)的(分切隔膜9的长度L为1000mm时的)长度。
如表6所示，样本4与样本5相比，倾斜度指标变小，分切隔膜9的弯曲得以抑制。如上所述，认为这主要是因为外侧圆筒部181发生弹性变化，吸收了分切隔膜9的厚度差。
另外，如表5所示，样本4和5的“平均厚度”的值在基准面比背面大。样本4和5的“芯体周长(卷绕后)”的值在基准面比背面小。关于样本1和2，与实施方式1中说明的同样地，能够使用以上的“平均厚度”、“芯体周长(卷绕后)”的值的关系，来确定图15的(b)所示的卷绕体110。
具体而言，膜卷绕体的特征在于，具备：用于在外侧圆筒部181的外周面s上卷绕分切隔膜9的芯体108；以及卷绕在芯体108的外侧圆筒部181的外周面上且一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚的分切隔膜9，芯体108的外侧圆筒部181的外周面在卷绕有分切隔膜9的状态下，一端侧的周长比另一端侧的周长短，作为该膜卷绕体，能够确定卷绕体110。
这样，能够与具备如样本1和2这样的芯体8的实施方式1的卷绕体10同样地确定具备如样本4和5这样的芯体108的本实施方式的卷绕体110，其中，所述芯体8为具有外侧圆筒部81、内侧圆筒部82以及肋831～838的双层管构造，且外侧圆筒部81的厚度分布沿Y轴方向倾斜，所述芯体108为单层管构造，且外侧圆筒部181的厚度分布未沿Y轴方向倾斜。
《本实施方式的效果》
卷绕于样本4的分切隔膜9的弯曲被抑制为与卷绕于表6的样本2的分切隔膜9的弯曲相同程度，能够抑制到在用作锂离子二次电池用隔膜时也没有问题的程度。
由此，即便外侧圆筒部的壁厚为均等且平坦的构造、不具有肋和内侧圆筒部且具有单层管的构造的芯体，也与实施方式1同样地，可获得能够抑制分切隔膜的塑性变化而抑制弯曲这一效果。
图16是表示弯曲量与倾斜度指标之间的关系的图表。图16中，横轴为每单位长度(1000mm)的(分切隔膜9的长度L为1000mm时的)弯曲量，纵轴是倾斜度指标。
根据图16可知，与图11同样地，倾斜度指标与弯曲量存在相关，倾斜度指标(倾斜度)越小，分切隔膜9的弯曲越被抑制。当对样本1～2以及4与样本3以及5进行比较时，可知卷绕于各个样本的分切隔膜9的弯曲有较大的不同。
鉴于将分切隔膜9用作锂离子二次电池用隔膜，优选分切隔膜9的每单位长度的弯曲量为3mm以下。因此，分切隔膜9的外周面上的相对于芯体8、108的中心轴所延伸的方向的倾斜度即倾斜度指标优选为6以下。
因此，在使用倾斜度指标来进行分切隔膜9的合格产品检验的情况下，优选将阈值设定为6来进行检验。
需要说明的是，如上所述，即便分切隔膜9的弯曲(距离h)为4.8mm，作为锂离子二次电池用隔膜也是被允许的。
但是，若在电池组装工序中抽出的隔膜蛇行，则在正极与负极之间配置隔膜时产生偏移，有时会引起正极与负极之间的短路。
在人工进行该电池组装的情况下，或者在一边低速地搬运隔膜一边进行该电池组装的情况下，上述的距离h在某种程度上也可以是较高的值，虽然允许4.8mm，但在为了提高电池的生产性而一边以高速搬运隔膜一边在正极与负极之间配置隔膜时，更容易产生隔膜的蛇行，因此，优选上述的距离h为3mm以下。
需要说明的是，在本实施方式中，对具备外侧圆筒部181的厚度均等且平坦的芯体108的卷绕体110进行了说明，但芯体108也可以与上述的图6的(b)所示的芯体8相同，外侧圆筒部181的厚度在基准面侧和背面侧具有倾斜，另外，也可以如上述的图6的(e)所示那样，具有不沿Y轴方向单调地倾斜的厚度分布。
〔综述〕
本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体具备：圆筒构件，其一端侧的壁厚比另一端侧的壁厚薄；以及膜，其卷绕在上述圆筒构件的外周面上，且宽度方向的上述一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚。
圆筒构件在卷绕膜时，借助弹性向内侧弯曲。
根据上述结构，圆筒构件的一端侧比另一端侧薄，因此刚性低。圆筒构件在该刚性低的一端侧，与另一端侧相比较大地向内侧弯曲。而且，膜的较厚的部位卷绕在该较大地向内侧弯曲的一端侧，因此，外周面上的宽度方向的倾斜得以抑制。
需要说明的是，上述“一端”以及“另一端”是指，上述圆筒构件的中心轴方向上的一个端部以及另一个端部。
另外，上述圆筒构件的材质也可以包括ABS树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、以及氯乙烯树脂中的任一种。
上述圆筒构件能够利用模具并通过树脂成型来制造。此时，通过使模具采用一端侧比另一端侧薄的形状，能够进行使圆筒构件的一端侧比另一端侧薄的树脂成型。
另外，上述膜也可以是向上述圆筒构件的中心轴所延伸的方向延伸的多孔质膜。
通常的膜具有在宽度方向上不平坦的膜厚分布。其中，多孔质膜的膜厚分布比无孔膜的膜厚分布大，尤其是沿宽度方向延伸而制造的多孔质膜的膜厚分布在宽度方向上较大。
根据上述结构，由于膜延伸，因此膜的膜厚分布偏向卷绕后的圆筒的单侧。利用该膜厚分布的偏向，能够可靠地将圆筒构件的厚度与膜的厚度建立对应关系，从而能够在圆筒构件上卷绕膜。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体也可以还具备多个支承构件，该多个支承构件从上述圆筒构件的内侧支承上述圆筒构件的外周面，且彼此隔开间隔地配置。
根据上述结构，与不具有支承构件的情况相比，能够在外周面上强力地卷绕膜。另外，在外周面的支承构件之间的部位处，圆筒构件的一端侧与另一端侧相比较大地向内侧弯曲。因此，能够抑制膜的卷绕偏移，并且能够抑制外周面上的宽度方向的倾斜。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体具备：芯体，其具有圆筒状的外周面，并且在对该外周面施加使该外周面的周长收缩的方向的力时，一端侧的周长比另一端侧的周长短；以及膜，其卷绕在上述芯体的外周面上，且宽度方向的上述一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体具备：芯体，其用于在外周面上卷绕膜；以及膜，其卷绕在上述芯体的外周面上，且宽度方向的一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚，上述芯体的外周面的上述一端侧的周长比上述另一端侧的周长短。
根据上述结构，上述一端侧相对于另一端侧，卷绕后的膜的膜厚较厚，芯体的外周面的周长较短。因此，它们相互抵消的结果是，由膜的膜厚差产生的卷绕体的外周面的倾斜得以抑制。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体在将卷绕后的上述膜的上述一端侧的外径设为D1、将卷绕后的上述膜的上述另一端侧的外径设为D2、将上述膜的宽度设为W时，优选满足|D1-D2|/W≤6。
根据上述结构，能够减小因膜发生塑性变形而引起的膜的弯曲量。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体的制造方法包括如下工序：确定一端侧的壁厚比另一端侧的壁厚薄的圆筒构件的朝向的工序；以及在上述圆筒构件的外周面上卷绕宽度方向的上述一端侧的膜厚比另一端侧的膜厚厚的膜的工序。
另外，本发明的一个方式所涉及的膜卷绕体的检验方法是具备卷绕有膜的圆筒构件的膜卷绕体的检验方法，包括如下工序：确定上述膜卷绕体的外周面上的上述圆筒构件的中心轴所延伸的方向的倾斜度的工序；以及基于确定出的上述倾斜度来判定上述膜卷绕体是否为合格产品的工序。
卷绕于膜卷绕体的膜在从膜卷绕体卷出之后，被加工为二次产品。此时，优选从膜卷绕体卷出的膜的弯曲量小。
发明人等发现，膜卷绕体的外周面上的圆筒构件的中心轴所延伸的方向的倾斜度与从膜卷绕体卷出的膜的弯曲量相关。
根据上述结构，基于该倾斜度，不从膜卷绕体卷出膜就能够检验膜卷绕体是否合格。
另外，多数情况下，从膜卷绕体卷出分切隔膜来测定相对于卷出的方向的弯曲量是繁杂的。此外，由于分切隔膜的卷出条件以及弯曲量的测定条件容易发生变化，因此，测定出的弯曲量多数具有偏差。但是，通过确定上述的倾斜度，不测定弯曲量就能够简单地检验膜卷绕体是否合格。
〔附加事项〕
本发明并不局限于上述的各实施方式，能够在技术方案所示的范围内进行各种变更，将在不同的实施方式中分别公开的技术方案适当地组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。
工业上的可利用性
本发明能够用于在个人计算机、便携电话、便携信息终端等设备、机动车、飞机等移动体中使用的电池或者有助于电力的稳定供给的定置用电池。另外，本发明也能够在它们的制造方法中利用。

Claims (10)

1.一种膜卷绕体，其具备：
芯体，其具有在无负荷状态下与中心轴平行的外周面，用于在该外周面上卷绕膜；以及
膜，其在所述外周面上卷绕几层，且中心轴所延伸的方向的一端侧的总厚比另一端侧的总厚厚，
所述一端侧的所述外周面的刚性比所述另一端侧的所述外周面的刚性低，从而在卷绕所述膜的状态下，所述外周面的所述一端侧的周长比所述另一端侧的周长短。
2.根据权利要求1所述的膜卷绕体，其中，
构成所述外周面的圆筒部的厚度从所述另一端侧朝向所述一端侧单调地变小。
3.根据权利要求1或2所述的膜卷绕体，其中，
所述芯体的材质包括ABS树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酯树脂以及氯乙烯树脂中的任一种。
4.根据权利要求1或2所述的膜卷绕体，其中，
所述膜是向所述芯体的中心轴所延伸的方向延伸的多孔质膜。
5.根据权利要求1或2所述的膜卷绕体，其中，
所述膜卷绕体还具备多个支承构件，该多个支承构件从所述芯体的内侧支承所述芯体的外周面，且彼此隔开间隔地配置。
6.根据权利要求1或2所述的膜卷绕体，其中，
在将卷绕后的所述膜的所述一端侧的外径设为D1、将卷绕后的所述膜的所述另一端侧的外径设为D2、将所述膜的宽度设为W时，
所述膜卷绕体满足|D1-D2|/W≤6，
所述D1、D2的单位为mm，所述W的单位为m。
7.一种膜，其是从权利要求1至6中任一项所述的膜卷绕体卷出的所述膜，其中，
每1000mm长度的弯曲量为4.8mm以下。
8.根据权利要求7所述的膜，其中，
所述弯曲量为3mm以下。
9.根据权利要求7或8所述的膜，其中，
所述膜用作锂离子二次电池用隔膜。
10.一种膜卷绕体的制造方法，其包括如下工序：
确定具有在无负荷状态下与中心轴平行的外周面、且用于在外周面上卷绕膜的芯体的朝向的工序；以及
在所述芯体的外周面上卷绕膜的工序，
在所述膜卷绕体的制造方法中，
所述外周面的一端侧的刚性比所述外周面的另一端侧的刚性低，从而在所述芯体的外周面上卷绕所述膜时，所述膜以使一端侧的总厚比另一端侧的总厚厚、且使所述外周面的所述一端侧的周长比所述另一端侧的周长短的方式卷绕。
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