JP2017137129A - 組立体の製造方法、及び、組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】輸送時などに外力が加わっても、フィルムを保護することが可能な組立体の製造方法、及び、組立体を得る。【解決手段】組立体（５０）の製造方法は、セパレータ捲回体（１０）と、柔軟性材料により構成された緩衝材（４０）とが交互に配置されるよう、複数のセパレータ捲回体（１０）と、セパレータ捲回体（１０）間の緩衝材とに、柱状の芯材（３０）を挿入する工程を含む。【選択図】図１０

Description

本発明は、フィルムを捲回した捲回体を芯材に通した組立体の製造方法、及び、組立体に関する。

リチウムイオン二次電池の内部において、正極及び負極は、多孔質のセパレータによって分離される。リチウムイオン二次電池の製造には、このセパレータを円筒形状のコアに捲回したものであるセパレータ捲回体が用いられる。セパレータ捲回体は、輸送又は保管時に、組立体として組み立てられる。組立体は、セパレータ捲回体のコアを芯材に通した構成である。

図１７の（ａ）は従来の組立体の構成を表す図である。図１７の（ａ）に示すように、組立体２６０は、複数のセパレータ捲回体２１０それぞれに設けられた軸穴２０８ａに、柱状の芯材２３０が通されている。芯材２３０の両端にはプロテクタ２２０がそれぞれ装着されている。プロテクタ２２０は、板状を有し、中央部に開口部を有する。芯材２３０の両端は、それぞれ、プロテクタ２２０の上記開口部に挿入されることで、プロテクタ２２０に支持されている。

特許文献１には、芯材に、セパレータ捲回体とスペーサとを複数、交互に自動で挿入することで組立体を作製する包装装置が開示されている。当該包装装置によると、複数のセパレータ捲回体間に、スペーサが配置された組立体が組み立てられる。

特開２０１０‐２７４９２２号公報（２０１０年１２月９日公開）

図１７の（ｂ）は、組立体２６０に外力が加わったときの様子を表す図である。

芯材２３０は、セパレータ捲回体２１０のコアに設けられた軸穴２０８ａに挿入される。この組立時の誤差を考慮して、セパレータ捲回体２１０の軸穴２０８ａ径は、芯材２３０の外径より、ある程度大きく設計されている。

このため、セパレータ捲回体２１０間の隙間が広いと、図１７の（ｂ）に示すように、組立体２６０に振動や衝撃などの外力が加わると、セパレータ捲回体２１０は、当該セパレータ捲回体２１０と隣接する他のセパレータ捲回体２１０と接触し擦れる。このため、セパレータ捲回体２１０が変形してしまう。特に、コアに捲回されているセパレータ１２が隣接するセパレータ捲回体２１０と接触し擦れると、セパレータ１２は使用できなくなる場合がある。

特許文献１に記載された組立体は、芯材が支持するセパレータ捲回体間にスペーサが設けられている。このため、セパレータ捲回体間の隙間をある程度埋めることはできる。

しかし、特許文献１には、スペーサの材質について、何ら検討されていない。スペーサが固い材料から構成されている場合、セパレータ捲回体と、スペーサとの摩擦力は小さい。このため、組立体に外力が加わったとき、依然として、セパレータ捲回体と、スペーサとが擦れてしまうことを防止すことができない。

また、スペーサが固い材料から構成されている場合、スペーサと、セパレータ捲回体のコア又はセパレータとが擦れると異物が発生し易い。異物がセパレータに異物が付着すると、セパレータが使用できなくなる場合がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、輸送時などに外力が加わっても、フィルムを保護することが可能な組立体の製造方法、及び、組立体を得ることである。

上記の課題を解決するために、本発明の組立体の製造方法は、コアにフィルムを捲回した捲回体と、柔軟性を有する材料により構成されている第１の緩衝材とが交互に配置されるよう、複数の上記捲回体の軸穴と、少なくとも一つの上記第１の緩衝材の軸穴とに、柱状の芯材を挿入する工程を含むことを特徴とする。

上記の課題を解決するために、本発明の組立体は、コアにフィルムを捲回した複数の捲回体と、上記複数の捲回体間に介在し柔軟性を有する材料からなる第１の緩衝材と、上記複数の捲回体の軸穴と上記第１の緩衝材の軸穴とに挿入され、上記複数の捲回体及び上記第１の緩衝材を支持する柱状の芯材とを備えている。

本発明は、輸送時などに外力が加わっても、フィルムを保護することが可能な組立体の製造方法、及び、組立体を得るという効果を奏する。

リチウムイオン二次電池の断面構成を示す模式図である。 図１に示されるリチウムイオン二次電池の詳細構成を示す模式図である。 図１に示されるリチウムイオン二次電池の他の構成を示す模式図である。 セパレータをスリットするスリット装置の構成を示す模式図である。 図４に示されるスリット装置の切断装置の構成を示す図である。 本発明の実施形態１に係るセパレータ捲回体の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る緩衝材の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係る芯材の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態１に係るプロテクタの構成を表す模式図である。 本発明の実施形態１に係る組立体を組み立てている様子を表す図である。 本発明の実施形態１に係る組立体の構成を表す図である。 結束バンドによって結束された上記組立体を表す図である。 本発明の実施形態２に係る組立体の構成を表す図である。 比較例に係る組立体の構成を表す図である。 本発明の実施形態３に係るプロテクタの構成を表す斜視図である。 本発明の実施形態３に係る組立体の構成を表す図である。 従来の組立体の構成を表す図である。

〔実施形態１〕
本発明の組立体を構成するセパレータである電池用セパレータに関し、まず、基本構成として、リチウムイオン二次電池、セパレータ、耐熱セパレータ、セパレータ・耐熱セパレータの製造方法、スリット装置、切断装置について順に説明する。

（リチウムイオン二次電池）
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、エネルギー密度が高く、それゆえ、現在、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等の機器、自動車、航空機等の移動体に用いる電池として、また、電力の安定供給に資する定置用電池として広く使用されている。

図１は、リチウムイオン二次電池１の断面構成を示す模式図である。図１に示されるように、リチウムイオン二次電池１は、カソード１１と、セパレータ１２（電池用セパレータ）と、アノード１３とを備える。リチウムイオン二次電池１の外部において、カソード１１とアノード１３との間に、外部機器２が接続される。そして、リチウムイオン二次電池１の充電時には方向Ａへ、放電時には方向Ｂへ、電子が移動する。

（セパレータ）
セパレータ１２は、リチウムイオン二次電池１の正極であるカソード１１と、その負極であるアノード１３との間に、これらに挟持されるように配置される。セパレータ１２は、カソード１１とアノード１３との間を分離しつつ、これらの間におけるリチウムイオンの移動を可能にする多孔質フィルムである。セパレータ１２は、その材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含む。

図２は、図１に示されるリチウムイオン二次電池１の詳細構成を示す模式図であって、（ａ）は通常の構成を示し、（ｂ）はリチウムイオン二次電池１が昇温したときの様子を示し、（ｃ）はリチウムイオン二次電池１が急激に昇温したときの様子を示す。図２の（ａ）に示されるように、セパレータ１２には、多数の孔Ｐが設けられている。通常、リチウムイオン二次電池１のリチウムイオン３は、孔Ｐを介し往来できる。

ここで、例えば、リチウムイオン二次電池１の過充電、又は、外部機器の短絡に起因する大電流等により、リチウムイオン二次電池１は、昇温することがある。この場合、図２の（ｂ）に示されるように、セパレータ１２が融解又は柔軟化し、孔Ｐが閉塞する。そして、セパレータ１２は収縮する。これにより、リチウムイオン３の移動が停止するため、上述の昇温も停止する。

しかし、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温する場合、セパレータ１２は、急激に収縮する。この場合、図２の（ｃ）に示されるように、セパレータ１２は、破壊されることがある。そして、リチウムイオン３が、破壊されたセパレータ１２から漏れ出すため、リチウムイオン３の移動は停止しない。ゆえに、昇温は継続する。

（耐熱セパレータ）
図３は、図１に示されるリチウムイオン二次電池１の他の構成を示す模式図であって、（ａ）は通常の構成を示し、（ｂ）はリチウムイオン二次電池１が急激に昇温したときの様子を示す。図３の（ａ）に示されるように、セパレータ１２は、多孔質フィルム５と、耐熱層４とを備える耐熱セパレータであってもよい。耐熱層４は、多孔質フィルム５のカソード１１側の片面に積層されている。なお、耐熱層４は、多孔質フィルム５のアノード１３側の片面に積層されてもよいし、多孔質フィルム５の両面に積層されてもよい。そして、耐熱層４にも、孔Ｐと同様の孔が設けられている。通常、リチウムイオン３は、孔Ｐと耐熱層４の孔とを介し往来する。耐熱層４は、その材料として、例えば全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を含む。

図３の（ｂ）に示されるように、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温し、多孔質フィルム５が融解又は柔軟化しても、耐熱層４が多孔質フィルム５を補助しているため、多孔質フィルム５の形状は維持される。ゆえに、多孔質フィルム５が融解又は柔軟化し、孔Ｐが閉塞するにとどまる。これにより、リチウムイオン３の移動が停止するため、上述の過放電又は過充電も停止する。このように、セパレータ１２の破壊が抑制される。

（セパレータ・耐熱セパレータの製造工程）
リチウムイオン二次電池１のセパレータ及び耐熱セパレータの製造は特に限定されるものではなく、公知の方法を利用して行うことができる。以下では、多孔質フィルム５がその材料として主にポリエチレンを含む場合を仮定して説明する。しかし、多孔質フィルム５が他の材料を含む場合でも、同様の製造工程により、セパレータ１２（耐熱セパレータ）を製造できる。

例えば、熱可塑性樹脂に無機充填剤又は可塑剤を加えてフィルム成形した後、該無機充填剤及び該可塑剤を適当な溶媒で洗浄除去する方法が挙げられる。例えば、多孔質フィルム５が、超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン樹脂から形成されてなるポリオレフィンセパレータである場合には、以下に示すような方法により製造できる。

この方法は、（１）超高分子量ポリエチレンと、無機充填剤（例えば、炭酸カルシウム、シリカ）、又は可塑剤（例えば、低分子量ポリオレフィン、流動パラフィン）とを混練してポリエチレン樹脂組成物を得る混練工程、（２）ポリエチレン樹脂組成物を用いてフィルムを成形する圧延工程、（３）工程（２）で得られたフィルム中から無機充填剤又は可塑剤を除去する除去工程、及び、（４）工程（３）で得られたフィルムを延伸して多孔質フィルム５を得る延伸工程を含む。なお、前記工程（４）を、前記工程（２）と（３）との間で行なうこともできる。

除去工程によって、フィルム中に多数の微細孔が設けられる。延伸工程によって延伸されたフィルムの微細孔は、上述の孔Ｐとなる。これにより、所定の厚さと透気度とを有するポリエチレン微多孔膜である多孔質フィルム５（耐熱層を有しないセパレータ１２）が得られる。

なお、混練工程において、超高分子量ポリエチレン１００重量部と、重量平均分子量１万以下の低分子量ポリオレフィン５〜２００重量部と、無機充填剤１００〜４００重量部とを混練してもよい。

その後、塗工工程において、多孔質フィルム５の表面に耐熱層４を形成する。例えば、多孔質フィルム５に、アラミド／ＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）溶液（塗工液）を塗布し、アラミド耐熱層である耐熱層４を形成する。耐熱層４は、多孔質フィルム５の片面だけに設けられても、両面に設けられてもよい。また、耐熱層４として、アルミナ／カルボキシメチルセルロース等のフィラーを含む混合液を塗工してもよい。

また、塗工工程において、多孔質フィルム５の表面に、ポリフッ化ビニリデン／ジメチルアセトアミド溶液（塗工液）を塗布（塗布工程）し、それを凝固（凝固工程）させることにより多孔質フィルム５の表面に接着層を形成することもできる。接着層は、多孔質フィルム５の片面だけに設けられても、両面に設けられてもよい。

塗工液を多孔質フィルム５に塗工する方法は、均一にウェットコーティングできる方法であれば特に制限はなく、従来公知の方法を採用できる。例えば、キャピラリーコート法、スピンコート法、スリットダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、バーコーター法、グラビアコーター法、ダイコーター法などを採用できる。耐熱層４の厚さは塗工ウェット膜の厚み、塗工液中の固形分濃度によって制御できる。

なお、塗工する際に多孔質フィルム５を固定あるいは搬送する支持体としては、樹脂製のフィルム、金属製のベルト、ドラム等を用いることができる。

以上のように、多孔質フィルム５に耐熱層４が積層されたセパレータ１２（耐熱セパレータ）を製造できる。製造されたセパレータは、円筒形状のコアに巻き取られる。なお、以上の製造方法で製造される対象は、耐熱セパレータに限定されない。この製造方法は、塗工工程を含まなくてもよい。この場合、製造される対象は、耐熱層を有しないセパレータである。また、耐熱層に替えて他の機能層（例えば、後述の接着層）を有する接着セパレータを、耐熱セパレータと同様の製造方法により製造してもよい。

（スリット装置）
耐熱セパレータ又は耐熱層を有しないセパレータ（以下「セパレータ」）は、リチウムイオン二次電池１などの応用製品に適した幅（以下「製品幅」）であることが好ましい。しかし、生産性を上げるために、セパレータは、その幅が製品幅以上となるように製造される。そして、一旦製造された後に、セパレータは、製品幅に切断（スリット）される。

なお、「セパレータの幅」とは、セパレータの長手方向と厚み方向とに対し略垂直である方向の、セパレータの長さを意味する。以下では、スリットされる前の幅広のセパレータを「原反」と称し、スリットされたセパレータを特に「スリットセパレータ」と称する。また、スリットとは、セパレータを長手方向（製造におけるフィルムの流れ方向、ＭＤ：Machine direction）に沿って切断することを意味し、カットとは、セパレータを横断方向（ＴＤ：transverse direction）に沿って切断することを意味する。横断方向（ＴＤ）とは、セパレータの長手方向（ＭＤ）と厚み方向とに対し略垂直である方向を意味する。

図４は、セパレータをスリットするスリット装置６の構成を示す模式図であって、（ａ）は全体の構成を示し、（ｂ）は原反をスリットする前後の構成を示す。図４の（ａ）に示されるように、スリット装置６は、回転可能に支持された円柱形状の、巻出ローラー６１と、ローラー６２〜６９と、複数の巻取ローラー７０Ｕ・７０Ｌとを備える。スリット装置６には、後述する切断装置７がさらに設けられている。

（スリット前）
スリット装置６では、原反を巻きつけた円筒形状のコアｃが、巻出ローラー６１に嵌められている。図４の（ｂ）に示されるように、原反は、コアｃから経路Ｕ又はＬへ巻き出される。巻き出された原反は、ローラー６３〜６７を経由し、ローラー６８へ搬送される。搬送される工程において原反は、複数のセパレータにスリットされる。なお、ローラー６７は、なくてもよい。このとき、この原反は、ローラー６６からローラー６８へ搬送される。

（スリット後（セパレータ捲回体の作製工程））
図４の（ｂ）に示されるように、セパレータ捲回体の作製工程において、複数のスリットセパレータの一部は、それぞれ、巻取ローラー７０Ｕに嵌められた円筒形状の各コアｕ（ボビン）へ巻き取られる。また、複数のスリットセパレータの他の一部は、それぞれ、巻取ローラー７０Ｌに嵌められた円筒形状の各コアｌ（ボビン）へ巻き取られる。なお、ロール状に巻き取られたスリットセパレータ及びコアｕ・ｌの一体物を「捲回体」と称する。このようにして、コアｕ・ｌにスリットセパレータが巻き取られたセパレータ捲回体が作製される。スリットセパレータは、幅がコアｕ・ｌの幅よりも小さくなるようにスリットされ（フィルムを作製する工程）、コアｕ・ｌそれぞれに捲回される（捲回体を作製する工程）。

（切断装置）
図５は、図４の（ａ）に示されるスリット装置６の切断装置７の構成を示す図であって、（ａ）は切断装置７の側面図であり、（ｂ）は切断装置７の正面図である。図５の（ａ）（ｂ）に示されるように、切断装置７は、ホルダー７１と、刃７２とを備える。ホルダー７１は、スリット装置６に備えられている筐体などに固定されている。そして、ホルダー７１は、刃７２と搬送されるセパレータ原反との位置関係が固定されるように、刃７２を保持している。刃７２は、鋭く研がれたエッジによってセパレータの原反をスリットする。

（セパレータ捲回体）
図６は、本発明の実施形態のセパレータ捲回体１０の構成を示す図であって、（ａ）はコア８にセパレータ１２が捲回されたセパレータ捲回体１０の構成を示す正面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。図６の（ａ）〜（ｂ）に示されるように、セパレータ捲回体１０は、セパレータ１２を捲回したコア８を備える。このセパレータ１２は、原反ではなく、上述のように原反からスリットされたものである。

（コア）
コア８は、図４の（ｂ）に示したコアｕ・ｌと対応する。図６の（ａ）に示すように、コア８は、外側円筒部８１と、内側円筒部８２と、複数のリブ８３（支持部材）とを備えている。コア８には、コア８の中心軸ＣＡを中心とする軸穴８ａが設けられている。軸穴８ａは、筒状の芯材３０（図８参照）を挿入するための貫通孔である。

外側円筒部８１は、その外周面にセパレータ１２を巻くための円筒部材である。内側円筒部８２は、外側円筒部８１の内部に配され、軸穴８ａを囲んでいる円筒部材である。リブ８３は、外側円筒部８１と内側円筒部８２との間を支持し、かつ、互いに間隔をあけ配された８つの支持部材である。コア８には、外側円筒部８１と内側円筒部８２とリブ８３とに囲まれた貫通穴ｈが形成されている。

コア８を構成する好ましい材料としては、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、及び塩化ビニール樹脂などの樹脂を挙げることができる。なお、コア８を構成する材料としては、金属、紙、フッ素樹脂でないことが好ましい。

図６の（ｂ）に示すように、コア８の幅（中心軸ＣＡに沿った方向の長さ）Ｌ_１２は、セパレータ１２の幅Ｌ_１１より長い。図６の（ａ）（ｂ）に示すφ_２は、コア８の内径、すなわち、軸穴８ａの直径である。

（セパレータ）
図６の（ａ）（ｂ）に示すように、セパレータ捲回体１０の外径φ_１（中心軸ＣＡに直交する面における捲回されたセパレータ１２の外径）は、コア８の外径と、セパレータ１２の長さとに依存する。

図６の（ｂ）に示すように、セパレータ１２の幅Ｌ_１１は、コア８の幅Ｌ_１２より短い。セパレータ１２は、幅Ｌ_１１が、実際に使用される製品である二次電池に適した長さとなるようにセパレータ捲回体の作製工程におけるフィルムを作製する工程にてスリットされる。

セパレータ１２のうち、コア８の軸穴８ａの延伸方向に対し垂直に交わる両面をそれぞれ、一方の端面１２ｓ１及び他方の端面１２ｓ２とする。コア８のうち、軸穴８ａの延伸方向に対し垂直に交わる両面をそれぞれ、一方の端面８ｓ１及び他方の端面８ｓ２とする。

所定の幅にスリットされたセパレータ１２は、捲回体を作製する工程にて、コア８の一方の端面８ｓ１がセパレータ１２の一方の端面１２ｓ１から突出し、コア８の他方の端面８ｓ２がセパレータ１２の他方の端面１２ｓ２から突出するように捲回される。これにより、セパレータ捲回体１０が作製される。

このように、セパレータ捲回体１０においては、コア８の両端面８Ｓ１・８ｓ２は、それぞれ対応するセパレータ１２の両端面１２ｓ１・１２ｓ２から突出している。コア８の一方の端面８ｓ１がセパレータ１２の一方の端面１２ｓ１から突出する長さＷ_１と、コア８の他方の端面８ｓ２がセパレータ１２の他方の端面１２ｓ２から突出する長さＷ_２とは、略均等である。

（緩衝材）
図７は、本発明の実施形態の緩衝材４０の構成を示す模式図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。

緩衝材（第１の緩衝材）４０は円形の板状である。緩衝材４０には、緩衝材４０の中心軸４１を中心とする軸穴４０ａが設けられている。軸穴４０ａは、筒状の芯材３０（図８参照）を挿入するための貫通孔である。

緩衝材４０は、柔軟性を有する材料により構成されている。緩衝材４０は、外力により変形し、これにより、外力を吸収する。例えば、緩衝材４０は、スポンジや、発泡ウレタン等、多孔体から構成することができる。さらに、緩衝材４０はゴムなどから構成してもよい。

緩衝材４０は柔軟性を有するため、組立てられた組立体が、姿勢を変更されたり、輸送されたりするときに、共に組立てられたセパレータ捲回体１０の振動及び衝突の衝撃を緩衝材４０が吸収する。これにより、緩衝材４０は、セパレータ捲回体１０が有するセパレータ１２を振動及び衝突から保護することができる。

図７の（ａ）（ｂ）のうち、φ_３は緩衝材４０の外径（中心軸４１に直交する端面における外径）、φ_４は緩衝材４０の内径（中心軸４１に直交する端面における内径、すなわち、軸穴４０ａの直径）である。また、図７の（ｂ）に示す緩衝材４０のうち、中心軸４１に平行な長さが、緩衝材４０の厚さＬ_２ある。

緩衝材４０の厚さＬ_２は、セパレータ捲回体１０の端面を保護できるように、輸送時の振動を吸収できる厚さであることが好ましい。緩衝材４０の外径φ_３は、セパレータ捲回体１０の端面全体を保護できるように、セパレータ捲回体１０の外径φ_１よりも大きいことが好ましい。緩衝材４０の内径φ_４は、後述する芯材３０を緩衝材４０の軸穴４０ａに挿通しやすいように、芯材３０の外径φ_５よりも少し大きいことが好ましい。

（芯材）
図８は、本発明の実施形態１の芯材３０の構成を示す模式図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）の側面図である。

芯材３０は円筒形状のパイプである。芯材３０には、芯材３０の中心軸３１を中心とする軸穴３０ａが設けられている。

芯材３０の材料は、所定の加重（芯材３０に挿通されるセパレータ捲回体１０と緩衝材４０との全重量）を支持することができるものであればよく、例えば、硬質な樹脂である。所定の加重は、例えば、４つのセパレータ捲回体１０と、５つの緩衝材４０と、の重量の合計である。芯材３０の材料は、例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、及び塩化ビニール樹脂などの樹脂を含んでもよく、あるいは、紙であってもよい。

芯材３０を、硬質な樹脂によって構成することで、所定の加重（芯材３０に挿通されるセパレータ捲回体１０と緩衝材４０との全重量）を支持することができる。

芯材３０は、一例として、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、及び塩化ビニール樹脂などの樹脂から構成することができる。なお、芯材３０を構成する材料は、金属、紙、フッ素樹脂ではないことが好ましい。

図８の（ａ）（ｂ）に示すφ５は芯材３０の外径（中心軸３１に直交する端面における外径）であり、φ６は芯材３０の内径（中心軸３１に直交する面における内径、すなわち、軸穴３０ａの直径）である。

芯材３０の長さ（中心軸３１に沿った方向の長さ）Ｌ_３は、所定の数のセパレータ捲回体１０と所定の数の緩衝材４０と芯材３０が挿通したときに、当該挿通されたセパレータ捲回体１０と緩衝材１６０とを芯材３０が支持できる程度の長さであればよい。

芯材３０の外径φ_５は、コア８の軸穴８ａ及び緩衝材４０の軸穴４０ａに挿通可能な程度の大きさであればよい。換言すると、芯材３０の外径φ_５よりも、コア８の軸穴８ａの径（直径φ_２）、及び、緩衝材４０の軸穴４０ａの径（緩衝材４０の内径φ_４）が大きくなるように、コア８に軸穴８ａを、また、緩衝材４０に軸穴４０ａを、それぞれ設ければよい。また、挿通されたセパレータ捲回体１０の姿勢が安定するように、芯材３０の外径φ_５はコア８の内径φ_２に近いことが好ましい。

芯材３０の内径φ_６は、後述するプロテクタ２０の支持部２２を嵌め込むことが可能な程度の大きさであればよい。また、芯材３０の内径φ_６は、芯材３０に所定の重量が加わっても芯材３０が変形しない程度に、芯材３０を薄くし軽量化できればよい。

（プロテクタ２０）
図９の（ａ）は、本発明の実施形態１に係るプロテクタ２０の構成を表す平面図であり、（ｂ）はプロテクタ２０の構成を表す側面図であり、（ｃ）はプロテクタ２０の構成を表す斜視図である。

プロテクタ２０は、芯材３０に通されることで支持された複数のセパレータ捲回体１０及び緩衝材４０を、保管時や輸送時に傷つかないように保護するための保護部材である。

プロテクタ２０の材料は、所定の加重（芯材３０に挿通されるセパレータ捲回体１０と緩衝材４０との全重量）を支持する芯材３０を２つのプロテクタ２０で懸架することができるものであればよく、例えば、硬質な樹脂である。プロテクタ２０の材料は、例えば、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、及び塩化ビニール樹脂などの樹脂を含んでもよく、あるいは、紙であってもよい。

プロテクタ２０は、板状の基部２１と、基部２１の中心に配置された支持部２２と、基部２１の第１面２１ｄに配置された複数の凸部２３と、基部２１の第２面２１ｅに配置された複数の脚部２４とを備えている。

基部２１のうち、第１面２１ｄは、芯材３０に配置されたセパレータ捲回体１０に近い側の面（内側面）であり、第２面２１ｅは、芯材３０に配置されたセパレータ捲回体１０から遠い側の面（外側面）である。

基部２１は、貫通孔２１ｂと、切り欠き２１ｃと、開口部２５とを有している。また、基部２１は、中央部分に設けられた膨出部２１ａ１と、膨出部２１ａ１の周辺部分である周辺部２１ａ２とを有する。

基部２１は、セパレータ捲回体１０より径が大きい。これにより、プロテクタ２０が芯材３０の端部に装着されると、セパレータ捲回体１０及び緩衝材４０が芯材３０から外れないようにストッパーとして機能する。基部２１は、略四角形、略六角形もしくは略八角状などの略正多角形、又は略円形の板状を有する。本実施形態では、基部２１は、正８角形である。

膨出部２１ａ１は、基部２１の中心及び中心の周辺領域である中央部分に設けられ、基部２１の周辺部２１ａ２より膨らんだ部分である。一例として、膨出部２１ａ１は、約４ｍｍ程度周辺部２１ａ２から膨らんでいる。

貫通孔２１ｂは、基部２１の中心周辺に設けられている。貫通孔２１ｂは、プロテクタ２０同士を積み重ねた際、重ねられる側（下側）のプロテクタ２０に配置されている支持部２２を貫通させることができる形状である。基部２１に、貫通孔２１ｂを設けることで、かさ張らないように、プロテクタ２０を積み重ねて保管することができる。

また、貫通孔２１ｂは、プロテクタ２０が装着された組立体を箱へ収納する際や、箱から取り出す際、作業者又はロボットが組立体を持つために指又はロボットアームを入れる部分としての役割を果たすこともできる。このように、貫通孔２１ｂを、第２面２１ｅにおいて脚部２４より中心側に設けることでバランスが良いため、箱５２への出し入れがしやすく、かつ安定して箱へ出し入れすることができる組立体を得ることができる。

切り欠き２１ｃは、プロテクタ２０が装着された組立体に結束バンド５１（図１２参照）を引っ掛けて巻くための切り欠きである。切り欠き２１ｃは、基部２１の側面に設けられた凹部である。切り欠き２１ｃは、基部２１の中心に対し点対称となるように設けられている。

開口部２５は、基部２１に一又は複数設けられている。基部２１に、開口部２５を設けることで、プロテクタ２０を軽量化することができる。さらに、樹脂の量を少なくすることができるため、安価にプロテクタ２０を作製することができる。なお、開口部２５の個数や形状は特に限定されるものではない。

支持部２２は、基部２１の第１面２１ｄから突出する凸部である。支持部２２は、基部２１の中心に対し対称となるように配置された支持部２２ａ・２２ｂと有する。支持部２２ａと、支持部２２ｂとの間には、貫通孔２１ｂが設けられている。すなわち、支持部２２ａと、貫通孔２１ｂと、支持部２２ｂと、貫通孔２１ｂとが順に、円状に配置されている。

支持部２２は、芯材３０の一方の端部の軸穴３０ａに嵌め込まれる。これにより、プロテクタ２０は芯材３０の端部に装着される。

凸部２３は、それぞれ、基部２１における第１面２１ｄのうち縁部分に配置されている。本実施形態では、凸部２３は、正８角形の頂点部分に配置されている。

また、凸部２３は楔形形状である。そして、凸部２３は正８角形の頂点部分に配置されているため、図９の（ｃ）に示すように、８角形であるプロテクタ２０の一辺を床面に接触させた際、凸部２３が基部２１を支持し、プロテクタ２０を自立させることができる。なお、凸部２３は、楔形形状以外にも錐形状や柱状形状等、種々の形状を取り得る。

複数の脚部２４は、基部２１の第２面２１ｅから突出する凸部である。脚部２４は、それぞれ、基部２１における第２面２１ｅのうち縁部分に配置されている。本実施形態では、脚部２４は、正８角形の頂点部分のうち４カ所に配置されている。なお、脚部２４の個数は４個に限定されるものではなく、１〜３個、又は、５個以上であってもよい。

図９の（ｃ）に示すように、各脚部２４は、第２面２１ｅの縁部に設けられている。これにより、図９の（ｃ）に示すように、８角形であるプロテクタ２０の一辺を床面に接触させた際、脚部２４が、凸部２３と共に基部２１を支持するため、プロテクタ２０を、より安定して自立させることができる。

特に、本実施形態では、各脚部２４は楔形形状である。凸部２３の外側面、基部２１の側面、脚部２４の外側面からなる面は平面となっている。これにより、さらに、安定してプロテクタ２０を自立させることができる。なお、各脚部２４は、楔形形状以外にも錐形状や柱状形状等、種々の形状を取り得る。

各脚部２４の頭頂部２４ａは平坦な平面である。また、各脚部２４は、基部２１の中心に対して対称となる位置に配置されている。

（組立体の作製・梱包）
図１０は、本発明の実施形態１に係る組立体を組み立てている様子を表す図である。図１０に示すセパレータ捲回体１０は、図４の（ｂ）に示したセパレータ捲回体の製造工程にて製造されたセパレータ捲回体である。複数のセパレータ捲回体１０を作製すると、次に、組立工程にて、当該作成した複数のセパレータ捲回体１０を移動させたり、保管したりするための組立体を作製する。

組立工程では、まず、プロテクタ２０の基部２１のうち、支持部２２が設けられた第１面２１ｄが上方を向き、第１面とは逆側であって複数の凸部である脚部２４が設けられた第２面２１ｅが下方を向くように、プロテクタ２０を、床などに配置する。

そして、延伸方向に沿って内部が貫通している軸穴３０ａを有する芯材３０の一方の端部の軸穴３０ａへ、プロテクタ２０の支持部２２を挿入する。これにより、芯材３０の一方の端部に、プロテクタ２０が装着される（プロテクタを装着する工程）。

次に、芯材３０のうち上方側の端部である他方の端部から、セパレータ捲回体１０の軸穴８ａを通し、次に、緩衝材４０の軸穴４０ａを通す。このようにして、所定の個数分だけ、セパレータ捲回体１０、緩衝材４０、及び、セパレータ捲回体１０を、芯材３０を中心に交互に積み重ねていく。

所定の個数分のセパレータ捲回体１０と緩衝材４０とを積み重ねたあと、次に、芯材３０の他方の端部における軸穴３０ａに、他のプロテクタ２０の支持部２２を挿入する。これにより、芯材３０の他方の端部にもプロテクタ２０が装着される（プロテクタを装着する工程）。

図１１は、本発明の実施形態１に係る組立体５０の構成を表す図である。所定の個数分のセパレータ捲回体１０と、セパレータ捲回体１０間に介在する緩衝材４０とを芯材３０に通し、芯材３０の両端それぞれにプロテクタ２０を装着することで、組立体５０を作製することができる。このプロテクタ２０により、芯材３０に通されたセパレータ捲回体１０及び緩衝材４０を外力から保護することができる。

組立体５０は、保管時や輸送時、図１１に示すように横向き（延伸方向が床と平行となる向き）に配置され、さらに、プロテクタ２０同士を重ねることで、縦方向に複数積重ねられる場合がある。

そこで、上述のように、複数の凸部２３を第１面２１ｄのうち縁部分に設けることにより、複数の組立体５０を横向きに向けて、プロテクタ２０の上面と下面とが接触するように積重ねた際、位置が多少ずれても、プロテクタ２０が、他の組立体５０のセパレータ捲回体１０のセパレータ１２と接触することでセパレータ１２を傷付けてしまうことを防止することができる。

また、プロテクタ２０の基部２１を正多角形とすることで、プロテクタ２０が装着された組立体５０を、横向きに置いても、転がり難いため扱いやすい。

基部２１を正８角形とすることで、組立体５０を横向きに置いた際、基部２１のうち、床と接触する下面とは逆側の上面も床と平行となる。このため、組立体５０を縦積みし易い。

さらに、基部２１を正８角形とすると、組立体５０を横向きに置いた際、正８角形である基部２１の８個の辺のうち２辺が、床に対し垂直な辺となる。このため、組立体５０を隙間なく、隣接するプロテクタ２０の床に垂直な辺同士が接触するように並列に並べることができる。これにより、複数の組立体５０を効率よく並べることができる。なお、基部２１が略正４角形であるときも同じことがいえる。

また、プロテクタ２０は、中央部分に、周辺部２１ａ２より膨らんだ部分である膨出部２１ａ１を有する。

このため、プロテクタ２０を芯材３０に装着した際、膨出部２１ａ１は、芯材３０に配置されているセパレータ捲回体１０のうちコア８と接触する。一方、膨出部２１ａ１の周りの周辺部２１ａ２は膨出部２１ａ１よりもセパレータ捲回体１０との距離が離れる。

通常の状態（外力が加わっていない状態）において、周辺部２１ａ２は、芯材３０に支持されているセパレータ捲回体１０のうちセパレータ１２と非接触となる。このため、組立体５０に外力が加わった際、膨出部２１ａ１が衝撃を吸収し、プロテクタ２０の周辺部２１ａ２からセパレータ１２に外力が加わることを抑制することができる。

図１２は、結束バンド５１によって結束された組立体５０を表す図である。組立工程にて組立体５０を組み立てると、次に、結束工程にて、組立体５０を結束する。結束工程では、帯状部材である結束バンド５１を、両プロテクタ２０の切り欠き２１ｃに引っ掛けることで組立体５０における周囲を一周以上させる。これにより、芯材３０の両端に配置された両プロテクタ２０、及び、両プロテクタ２０間に配置された複数のセパレータ捲回体１０及び緩衝材４０を結束バンド５１により結束する。このように、結束バンド５１を切り欠き２１ｃに引っ掛けることで、組立体５０の輸送時等に、結束バンド５１の位置ずれを防止することができる。

結束バンド５１は、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂からなるＰＰバンドや、ストレッチフィルムなどを用いることができる。

特にストレッチフィルムは薄いため、鋏などの器具なしで、人の手で容易に破ることができる。このため、組立体５０を分解しやすくなり、芯材３０に挿入されているセパレータ捲回体１０を取り出しやすくなる。

また、ストレッチフィルムは、伸縮性を有するため、組立体５０に巻くと、プロテクタ２０の形状に沿って変形するため、結束しやすい。

なお、結束バンド５１によって組立体５０を結束する前、または結束したあとに、例えば、薄いフィルム等によって、結束バンド５１付の組立体５０全体を包むことで覆ってもよい。これにより、組立体５０に異物が付着しないように保護することができる。

結束工程にて、結束バンド５１を用いて組立体５０を結束すると、次に、収納工程にて、組立体５０を箱に収納する。この組立体５０の箱への収納は、ロボットにより行ってもよいし、作業者が行ってもよい。

収納工程では、両プロテクタ２０のそれぞれの外側面である第２の面２１ｅを、ロボットアーム又は作業者が手で把持し、組立体５０を箱内へ収納する。組立体５０は、この箱に収納された状態で、保管されたり、輸送されたりする。

組立体５０に用いたプロテクタ２０には、それぞれの外側面である第２の面２１ｅに、複数の凸部である脚部２４が設けられている。この脚部２４を設けることで、プロテクタ２０の第２の面２１ｅと、箱の内面との間にスペースを確保することができる。このため、箱に収納されての輸送時に組立体５０を振動から保護すると共に、上記箱への出し入れがし易い組立体５０を得ることができる。

特に、上述のように、プロテクタ２０の各脚部２４の延伸方向は、基部２１の第２面２１ｅとは非平行である。本実施形態では、各脚部２４は、基部２１の第２面２１ｅと垂直に交わる方向に延伸している。すなわち、各脚部２４は、基部２１の第２面２１ｅに沿って延伸しておらず、基部２１の第２面２１ｅから隆起して突出する形状である。

これにより、組立体５０を箱に出し入れするために、作業者又はロボットが組立体５０の外面である基部２１の第２面２１ｅを手又はロボットアームで持つ際、脚部２４間に手又はロボットアームを挿入させて、第２面２１ｅの中心部を持つことができる。

このように、各脚部２４が手又はロボットアームと干渉することを防止することができる。

このため、作業者又はロボットは、基部２１の第２面２１ｅを手で持ちやすいため、組立体５０の箱への出し入れの作業がし易い。この結果、効率よく、組立体５０を箱への出し入れすることができる。

なお、組立体５０の箱への出し入れの際、作業者又はロボットは、脚部２４を持ってもよい。脚部２４同士は離間しており、さらに、脚部２４は、第２面２１ｅとは非平行に延伸しているため持ちやすい。

また、組立体５０は、上述したように組立体５０を組み立てているときや、組立体５０の保管時、組立体５０からセパレータ捲回体１０を取り外すときなどに、組立体５０は縦置きされる。なお、組立体５０の縦置きとは、組立体５０の延伸方向が床と垂直となる方向（図１０に示した芯材３０の延伸方向）に組立体５０を配置することである。

上述のように、組立体５０を縦置きした際、床と接触するプロテクタ２０の各脚部２４は、プロテクタ２０の中心に対して対称に配置されているため、安定して、組立体５０を縦置きすることができる。

さらに、各脚部２４の頭頂部２４ａが平面となっているため、より安定して組立体５０を縦置きすることができる。

（組立体５０の製造方法による主な利点）
以上のように、本実施形態に係る組立体５０の製造方法は、図１０を用いて説明したように、コア８にセパレータ１２を捲回したセパレータ捲回体１０と、緩衝材４０とが交互に配置されるよう、複数のセパレータ捲回体１０のコア８の軸穴８ａと、少なくとも一つの緩衝材４０の軸穴４０ａとに、柱状の芯材３０を挿入する工程（組立工程）を含む。

換言すると、組立体５０は、セパレータ捲回体１０と、複数のセパレータ捲回体１０間に介在する緩衝材４０と、複数のセパレータ捲回体１０のコア８の軸穴８ａと緩衝材４０の軸穴４０ａとに挿入され、複数のセパレータ捲回体１０及び緩衝材４０を支持する柱状の芯材３０とを備えている。

上記構成によると、複数のセパレータ捲回体１０のコア８の軸穴８ａと、緩衝材４０の軸穴４０ａとに柱状の芯材３０を挿入するため、芯材３０により、複数のセパレータ捲回体１０と、緩衝材４０とが支持される。これにより、複数のセパレータ捲回体１０の保管や輸送が便利となる。

さらに、上記構成によると、セパレータ捲回体１０と、緩衝材４０とが交互に配置されるように、複数のセパレータ捲回体１０の軸穴８ａと、緩衝材４０の軸穴４０ａとに芯材３０を挿入する。このため、組み上がった組立体５０において、複数のセパレータ捲回体１０間には、緩衝材４０が介在することになる。これにより、輸送に、セパレータ捲回体１０に衝撃や振動などの外力が加わっても、隣接するセパレータ捲回体１０間に介在する緩衝材４０によって外力を吸収することができる。このように、輸送時などに外力が加わっても、フィルムを保護することが可能な組立体を得ることができる。

なお、芯材３０を挿入する緩衝材４０の数は、各セパレータ捲回体１０間に介在できるよう、一又は複数個あればよい。好ましくは、セパレータ捲回体１０同士の間のそれぞれに１つの緩衝材４０が配置されている方がよい。

この緩衝材４０は、スポンジや発泡ウレタン等の多孔体から構成されていることが好ましい。多孔体により緩衝材４０を構成することで緩衝材４０の摩擦力が大きくなる。このため、輸送時等、組立体５０が振動しても、芯材３０を中心に緩衝材４０と当該緩衝材４０に隣接するセパレータ捲回体１０とが振動してしまうことを抑制することで互いの滑りを抑制し、互いの相対位置が変化してしまうことを抑制することができる。

これにより、緩衝材４０と、当該緩衝材４０に隣接するセパレータ捲回体１０とが擦れてセパレータ捲回体１０のコア８又はセパレータ１２が破損したり、緩衝材４０が破損したりすることを抑制することができる。さらに、セパレータ捲回体１０と緩衝材４０とが擦れることによる異物の発生を抑制することもできる。

また、緩衝材４０の外径はセパレータ捲回体１０の外径より大きい。このため、緩衝材４０は、セパレータ捲回体１０の全体を保護することができる。特に、緩衝材４０は、セパレータ捲回体１０のうち、コア８に捲回されているセパレータ１２を、より確実に保護することができる。

また、図４の（ｂ）及び図６の（ｂ）を用いて説明したように、セパレータ捲回体１０の作製工程は、幅Ｌ_１１がコア８の幅Ｌ_１２より短くなるように切断することでコア８に捲回するためのセパレータ１２（フィルム）を作製する工程と、コア８の両端面８ｓ１・８ｓ２が、捲回されたセパレータ１２の両端面１２ｓ１・１２ｓ２より突出するように、コア８にセパレータ１２を捲回することでセパレータ捲回体１０を作製する工程とを含む。

このように作製されたセパレータ捲回体１０は、コア８に捲回されたセパレータの両端面１２ｓ１・１２ｓ２よりも、コア８の両端面８ｓ１・８ｓ２の方が突出することになる。このため、コア８に捲回されたセパレータ１２の両端面１２ｓ１・１２ｓ２と、セパレータ１２と隣接する緩衝材４０、又は、プロテクタ２０との間には、通常の状態（外力が加わっていない状態）において空間が設けられることになる。

これにより、コア８に捲回されたセパレータ１２の両端面１２ｓ１・１２ｓ２と、セパレータ１２と隣接する緩衝材４０、又は、プロテクタ２０との接触を防止又は抑制することができる。この結果、組立体５０に、芯材３０の延伸方向に外力が加わった際、セパレータ１２と、当該セパレータ１２と隣接する緩衝材４０、又は、プロテクタ２０とが擦れてセパレータ１２が変形してしまうことを防止又は抑制することができる。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２について、図１３及び図１４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１３は、本発明の実施形態２に係る組立体５０Ａの構成を表す図である。図１３に示すように、組立体５０Ａは、組立体５０（図１１参照）の構成に、さらに、２個の緩衝材（第２の緩衝材）４０Ａを備えている点で相違する。組立体５０Ａの他の構成は組立体５０と同様である。

緩衝材４０Ａは、それぞれ、芯材３０の両端部に装着されたプロテクタ２０と、両端のセパレータ捲回体１０との間に介在するように配置されている。緩衝材４０Ａは柔軟性を有する材料からなる。緩衝材４０Ａの材質や形状は緩衝材４０と同様である。なお、緩衝材４０Ａの厚さを緩衝材４０より厚くする等、緩衝材４０Ａの材質や形状を緩衝材４０とは異なるようにしてもよい。

組立体５０Ａを作製する製造方法は、組立体５０を作製する各工程に加え、さらに、プロテクタ２０と、セパレータ捲回体１０との間に、緩衝材４０Ａが介在するよう、当該緩衝材４０Ａの軸穴に、芯材３０を挿入する工程を含む。

具体的には、図１０用いて説明した組立工程において、プロテクタ２０を床などに配置し、当該プロテクタ２０の支持部２２へ、芯材３０の一方の端部を挿入した後、芯材３０のうち上方側の端部である他方の端部から、まず、緩衝材４０Ａの軸穴を通し、次に、セパレータ捲回体１０と、緩衝材４０とを、芯材３０を中心に交互に積み重ねていく。所定個数のセパレータ捲回体１０、緩衝材４０、及び、セパレータ捲回体１０を積み重ねた後、さらに、セパレータ捲回体１０上に緩衝材４０Ａを積み重ねる。そして、芯材３０の他方の端部における軸穴３０ａに、他のプロテクタ２０の支持部２２を挿入する。これにより、芯材３０の他方の端部にもプロテクタ２０が装着される。

このようにして、プロテクタ２０と、セパレータ捲回体１０との間に、緩衝材４０Ａが配置される。これにより、組立体５０Ａにおいて、プロテクタ２０又はセパレータ捲回体１０に加わった外力を緩衝材４０Ａにより吸収することができる。これにより、セパレータ捲回体１０がプロテクタ２０と接触したり擦れたりすることでセパレータ捲回体１０又はプロテクタ２０が破損することを防止することができる。

特に、プロテクタ２０とセパレータ１２との間に緩衝材４０Ａが介在するため、プロテクタ２０とセパレータ１２とが接触し擦れることでセパレータ１２が損傷してしまうことを防止することができる。

また、芯材３０の延伸方向の長さＬ_３（図８参照）よりも、当該芯材３０が挿入されている２個の緩衝材４０Ａ、所定個数のセパレータ捲回体１０及び所定個数の緩衝材４０の幅の合計の長さの方が長いことが好ましい。

そして、プロテクタ２０を芯材３０の両端部の少なくとも一方の端部に装着する際、プロテクタ２０と隣接する緩衝材４０Ａを押圧するように、プロテクタ２０を芯材３０の端部に挿入する。これにより、芯材３０の両端にプロテクタ２０が装着された状態では、芯材３０に支持されている２個の緩衝材４０Ａ、所定個数のセパレータ捲回体１０及び所定個数の緩衝材４０に、芯材３０の延伸方向の内向きに外力が加わる。このため、両プロテクタ２０間に配置されている、２個の緩衝材４０Ａ、所定個数のセパレータ捲回体１０及び所定個数の緩衝材４０は互いに接触する。

ここで、プロテクタと、当該プロテクタと隣接する部材との間に隙間が存在する場合の課題について説明する。

図１４の（ａ）は、比較例に係る組立体２５０が静止している状態を表す図であり、（ｂ）は組立体２５０が外力により振動している様子を表す図である。

組立体２５０では、筒状の芯材２３０が、緩衝材２４０の軸穴２４０ａ、セパレータ捲回体２１０の軸穴２０８ａに交互に挿入されることで、芯材２３０に、緩衝材２４０及びセパレータ捲回体２１０が支持されている。そして、芯材２３０の両端部にはプロテクタ２２０が装着されている。プロテクタ２２０と、当該プロテクタ２２０と隣接する緩衝材２４０又はセパレータ捲回体２１０との間には隙間が設けられている。

図１４の（ｂ）に示すように、プロテクタ２２０と、当該プロテクタ２２０と隣接する緩衝材２４０又はセパレータ捲回体２１０との間に隙間があると、組立体２５０が振動したとき、互いに隣接するセパレータ捲回体２１０と緩衝材２４０とは芯材２３０を中心に互いの相対位置が変化するように振動することで擦れる。これは、芯材２３０を挿入しやすいように、セパレータ捲回体２１０の軸穴２０８ａの直径及び緩衝材２４０の軸穴２４０ａの直径は、芯材２３０の直径よりある程度大きく設計されているためである。

このように、セパレータ捲回体２１０と緩衝材２４０とが擦れると、セパレータ捲回体２１０と、緩衝材２４０が破損する原因となる場合がある。

一方、図１３に示した組立体５０Ａによると、芯材３０の両端に装着されたそれぞれのプロテクタ２０から、プロテクタ２０に隣接する緩衝材４０Ａに芯材３０の中心方向に向く押圧力が加わる。

このため、組立体５０Ａに振動が加わっても、芯材３０に支持されている各部材は振動しない。又は、組立体５０Ａが振動したとしても各部材（緩衝材４０Ａ・４０・セパレータ捲回体１０）は互いの相対位置が変化しないよう一体的に振動する。このため、セパレータ捲回体１０が隣接する部材（緩衝材４０又は緩衝材４０Ａ）と擦れることを防止することができる。

このように、組立体５０Ａは、芯材３０に支持されているセパレータ捲回体１０間には緩衝材４０が配置されており、セパレータ捲回体１０とプロテクタ２０間には緩衝材４０Ａが配置されている。

このため、セパレータ捲回体１０と緩衝材４０との間の摩擦力を大きく確保し、また、プロテクタ２０と、緩衝材４０Ａとの間の摩擦力、及び、セパレータ捲回体１０と緩衝材４０Ａとの間の摩擦力を大きく確保することができる。

この結果、組立体５０Ａに振動が加わっても、芯材３０に支持されている各部材は振動しないか、又は、組立体５０Ａが振動したとしても各部材（緩衝材４０Ａ・４０・セパレータ捲回体１０）は互いの相対位置が変化しないよう一体的に振動させることができる。

なお、この効果は、セパレータ捲回体間と、セパレータ捲回体及びプロテクタ間とのうち何れか一方にしか緩衝材を配置しない構成では得られない効果である。

さらに、緩衝材４０・４０Ａを、摩擦力が比較的大きい多孔体から構成することで、プロテクタ２０により挟まれた各部材（緩衝材４０Ａ・４０・セパレータ捲回体１０）の相対位置が変化するような振動を、より確実に防止することができる。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３について、図１５及び図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１、２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

図１５は、本発明の実施形態３に係るプロテクタ２０Ｂの構成を表す斜視図である。

プロテクタ２０Ｂは、図１５に示すように、板状部材であり、上端面に、芯材３０を支持するためのＵ字状の凹部が設けられている。プロテクタ２０Ｂは、Ｕ字状の凹部に芯材３０の端部が配置されることで、芯材３０を支持する。プロテクタ２０Ｂは、例えば、段ボール等、丈夫な紙から構成することができる。

プロテクタ２０Ｂは、樹脂などから構成されていたプロテクタ２０よりは強度が低いものの、紙から構成されているため、安価である。

図１６は、本発明の実施形態３に係る組立体５０Ｂの構成を表す図である。図１６に示すように、組立体５０Ｂは、組立体５０Ａ（図１３参照）が備えていたプロテクタ２０及び緩衝材４０Ａに換えて、プロテクタ２０Ｂ及び緩衝材（第２の緩衝材）４０Ｂを備えている点で、組立体５０Ａと相違する。組立体５０Ｂの他の構成は、組立体５０Ａと同様である。また、組立体５０Ｂを組み立てる方法も、組立体５０Ａと同様にして組み立てることができる。

緩衝材４０Ｂは、柔軟性を有する材料からなり、また、緩衝材４０より高い強度を有する。緩衝材４０Ｂは、例えば、緩衝材４０より高い強度を有する材料から構成する、多孔体の密度を高くする、又は、緩衝材４０の厚みを厚くする、などによって得ることができる。

これにより、プロテクタ２０Ｂの強度がプロテクタ２０より低くても、芯材３０に支持されているセパレータ捲回体１０を外力から保護することができる。

緩衝材４０Ｂは、緩衝材４０より厚い。これにより、組立体５０Ｂを収納する箱の内面と組立体５０Ｂ（すなわち、プロテクタ２０Ｂの外側面）との間の空間を埋めることができる。このため、組立体５０Ｂが箱に収納されて輸送される際に、組立体５０Ｂが箱の内部で振動することを抑制することができる。

また、プロテクタ２０Ｂは平坦な板状であり、プロテクタ２０に設けられていた膨出部２１ａ１のように膨らんだ部分は形成されていない。このため、プロテクタ２０を用いた場合と比べて、外力が加わったときにプロテクタ２０Ｂが変形して、プロテクタ２０Ｂとセパレータ１２とが、間に配置された部材を介して間接的に接触しやすい。

そこで、緩衝材４０Ｂを、緩衝材４０より厚くすることで十分にクッションとして機能させることができる。これにより、プロテクタ２０Ｂが平坦な板状であり、外力が加わることで、プロテクタ２０Ｂ及び緩衝材４０Ｂが変形したとしても、緩衝材４０Ｂにより外力を吸収し、プロテクタ２０Ｂがセパレータ１２と間接的に衝突することを抑制することができる。

〔まとめ〕
本発明の一態様に係る組立体の製造方法は、コアにフィルムを捲回した捲回体と、柔軟性を有する材料により構成されている第１の緩衝材とが交互に配置されるよう、複数の上記捲回体の軸穴と、少なくとも一つの上記第１の緩衝材の軸穴とに、柱状の芯材を挿入する工程を含むことを特徴とする。

本発明の一態様に係る組立体は、コアにフィルムを捲回した複数の捲回体と、上記複数の捲回体間に介在し柔軟性を有する材料からなる第１の緩衝材と、上記複数の捲回体の軸穴と上記第１の緩衝材の軸穴とに挿入され、上記複数の捲回体及び上記第１の緩衝材を支持する柱状の芯材とを備えている。

上記構成によると、複数の上記捲回体の軸穴と、少なくとも一つの上記第１の緩衝材の軸穴とに柱状の芯材を挿入するため、芯材により、複数の上記捲回体と、少なくとも一つの上記第１緩衝材とが支持される。これにより、複数の捲回体の保管や輸送が便利となる。さらに、上記構成によると、上記捲回体と、上記第１の緩衝材とが交互に配置されるように、複数の上記捲回体の軸穴と、少なくとも一つの上記第１の緩衝材の軸穴とに上記芯材を挿入する。このため、組み上がった組立体において、複数の上記捲回体間には、上記第１の緩衝材が介在することになる。これにより、輸送に、上記捲回体に衝撃や振動などの外力が加わっても、隣接する捲回体間に介在する上記第１の緩衝材によって外力を吸収することができる。このように、輸送時などに外力が加わっても、フィルムを保護することが可能な組立体を得ることができる。

また、上記第１の緩衝材は多孔体から構成されていることが好ましい。上記構成によると、上記第１の緩衝材の摩擦力が大きいため、組立体が振動しても、芯材を中心に上記第１の緩衝材と当該上記第１の緩衝材に隣接する上記捲回体との滑りを抑制し、互いの相対位置が変化してしまうことを抑制することができる。このため、上記第１の緩衝材と、当該上記第１の緩衝材に隣接する上記捲回体とが擦れて上記捲回体が破損してしまうことを抑制することができる。さらに、上記捲回体と第１の緩衝材とが擦れることによる異物の発生を抑制することもできる。

また、上記第１の緩衝材の外径は、上記捲回体の外径より大きいことが好ましい。上記構成により、上記捲回体のうち、特にコアに捲回されているフィルムを、上記第１の緩衝材により確実に保護することができる。

また、幅が上記コアの幅より短くなるように切断することで上記フィルムを作製する工程と、上記コアの両端面が、捲回された上記フィルムの両端面より突出するように、上記コアに上記フィルムを捲回することで上記捲回体を作製する工程とを含むことが好ましい。

上記構成によると、上記コアに捲回された上記フィルム両端面よりも、当該コアの両端面の方が突出することになる。このため、上記コアに捲回された上記フィルム端面と、当該フィルムと隣接する上記第１の緩衝材、又は、上記プロテクタとの接触を防止又は抑制することができる。これにより、組立体に外力が加わった際、上記フィルムと、当該フィルムと隣接する上記第１の緩衝材、又は、上記プロテクタとが擦れることで、上記フィルムが変形してしまうことを防止又は抑制することができる。

また、上記複数の捲回体及び上記少なくとも一つの第１の緩衝材とを保護する上記芯材の両端部にプロテクタを装着する工程を含むことが好ましい。これにより、上記芯材の両端にそれぞれ上記プロテクタが装着される。このため、上記プロテクタにより、上記複数の捲回体及び上記少なくとも一つの第１の緩衝材を外力から保護することができる。

また、上記プロテクタと、上記捲回体との間に、柔軟性を有する材料により構成されている第２の緩衝材が介在するよう、当該第２の緩衝材の軸穴に、上記芯材を挿入する工程を含むことが好ましい。上記構成によると、上記プロテクタと、上記捲回体との間に、上記第２の緩衝材が配置される。これにより、上記プロテクタ又は上記捲回体に加わった外力を上記第２の緩衝材により吸収することができる。これにより、上記捲回体が上記プロテクタと接触したり擦れたりすることで上記捲回体が破損することを防止することができる。

また、上記プロテクタを上記芯材の両端部に装着する工程において、上記プロテクタと隣接する部材を押圧するように、上記プロテクタを上記芯材の端部に挿入することが好ましい。

ここで、上記プロテクタと、当該プロテクタと隣接する部材（上記第２の緩衝材又は上記捲回体）との間に隙間があると、組立体が振動したとき、互いに隣接する捲回体と第１の緩衝材とは芯材を中心に互いの相対位置が変化するように振動することで擦れる。この場合、上記捲回体又は上記第１の緩衝材が破損する場合がある。

そこで、上記構成によると、上記芯材の両端に装着されたそれぞれのプロテクタから、当該プロテクタに隣接する部材に芯材の中心方向に向く押圧力が加わる。このため、上記組立体に振動が加わっても、上記芯材に支持されている各部材は振動しないか、又は、振動したとしても各部材は互いの相対位置が変化しないよう一体的に振動する。このため、上記捲回体が隣接する部材と擦れることを防止することができる。

また、上記プロテクタは、中央部分に、周辺部より膨らんだ部分である膨出部を有することが好ましい。

上記構成によると、上記膨出部は当該膨出部の周辺部より膨らんでいるため、当該周辺部は上記膨出部よりも上記捲回体との距離が離れる。このため、組立体に外力が加わった際、上記プロテクタから、直接、又は、上記第２の緩衝材を介して、上記捲回体のうち上記コアに捲回された上記フィルムに外力が加わることを防止することができる。

また、上記第２の緩衝材は、上記第１の緩衝材より厚いことが好ましい。これにより、上記組立体を収納する箱の内面と上記組立体との間の空間を埋めることができる。このため、上記組立体が箱に収納されて輸送される際に組立体が箱の内部で振動することを抑制することができる。また、特に、複数の捲回体のうち、外力が加わりやすい端に配置された捲回体を、より確実に保護することができる。

また、上記第２の緩衝材は、上記第１の緩衝材より強度が高い材料から構成されていることが好ましい。これにより、上記プロテクタの強度が低くても、上記芯材に支持されている上記捲回体を外力から保護することができる。

また、上記芯材の両端に装着された上記プロテクタ、及び、上記芯材が挿入されている各部材を帯状部材により結束する工程を含むことが好ましい。

上記帯状部材はストレッチフィルムであることが好ましい。これにより、鋏などの器具なしで、人の手で容易に破ることができる。このため、組立体を分解しやすく、芯材から捲回体を容易に取り出すことができる。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

１ リチウムイオン二次電池
２ 外部機器
３ リチウムイオン
４ 耐熱層
５ 多孔質フィルム
６ スリット装置
７ 切断装置
８、４１、ｕ・ｌ コア
８ａ、３０ａ、４０ａ、４１ａ 軸穴
８ｓ１、８ｓ２、１２ｓ１、１２ｓ２ 端面
１０ セパレータ捲回体
１１ カソード
１２ セパレータ
１３ アノード
２０、２０Ｂ、 プロテクタ
２１ 基部
２１ａ１ 膨出部
２１ａ２ 周辺部
２２、２２ａ・２２ｂ 支持部
２３ 凸部
２４ 脚部
２４ａ 頭頂部
２５ 開口部
３０ 芯材
３１ 中心軸
４０ 緩衝材（第１の緩衝材）
４０Ａ・４０Ｂ 緩衝材（第２の緩衝材）
５０・５０Ａ・５０Ｂ 組立体
５１ 結束バンド（帯状部材）

Claims (13)

1. コアにフィルムを捲回した捲回体と、柔軟性を有する材料により構成されている第１の緩衝材とが交互に配置されるよう、複数の上記捲回体の軸穴と、少なくとも一つの上記第１の緩衝材の軸穴とに、柱状の芯材を挿入する工程を含むことを特徴とする組立体の製造方法。
2. 上記第１の緩衝材は多孔体から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の組立体の製造方法。
3. 上記第１の緩衝材の外径は、上記捲回体の外径より大きいことを特徴とする請求項１又は２に記載の組立体の製造方法。
4. 幅が上記コアの幅より短くなるように切断することで上記フィルムを作製する工程と、
   上記コアの両端面が、捲回された上記フィルムの両端面より突出するように、上記コアに上記フィルムを捲回することで上記捲回体を作製する工程とを含むことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
5. 上記複数の捲回体及び上記少なくとも一つの第１の緩衝材とを保護するプロテクタを上記芯材の両端部に装着する工程を含むことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
6. 上記プロテクタと、上記捲回体との間に、柔軟性を有する材料により構成されている第２の緩衝材が介在するよう、当該第２の緩衝材の軸穴に、上記芯材を挿入する工程を含むことを特徴とする請求項５に記載の組立体の製造方法。
7. 上記プロテクタを上記芯材の両端部に装着する工程において、上記プロテクタと隣接する部材を押圧するように、上記プロテクタを上記芯材の端部に挿入することを特徴とする請求項６に記載の組立体の製造方法。
8. 上記プロテクタは、中央部分に、周辺部より膨らんだ部分である膨出部を有することを特徴とする請求項５〜７の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
9. 上記第２の緩衝材は、上記第１の緩衝材より厚いことを特徴とする請求項６又は７に記載の組立体の製造方法。
10. 上記第２の緩衝材は、上記第１の緩衝材より強度が高い材料から構成されていることを特徴とする請求項６、７、又は、９の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
11. 上記芯材の両端に装着された上記プロテクタ、及び、上記芯材が挿入されている各部材を帯状部材により結束する工程を含むことを特徴とする請求項５〜１０の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
12. 上記帯状部材はストレッチフィルムであることを特徴とする請求項１１に記載の組立体の製造方法。
13. コアにフィルムを捲回した複数の捲回体と、
    上記複数の捲回体間に介在し柔軟性を有する材料からなる第１の緩衝材と、
    上記複数の捲回体の軸穴と上記第１の緩衝材の軸穴とに挿入され、上記複数の捲回体及び上記第１の緩衝材を支持する柱状の芯材とを備えていることを特徴とする組立体。

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