JP2017139217A - 組立体の製造方法および組立体 - Google Patents

Abstract

【課題】捲回体の端面を保護する側板から芯材が脱落しにくく、摩耗屑が発生しにくい。【解決手段】コア（８）にセパレータ（１２）を捲回した幅Ｌ１の４つの捲回体（１０）と、厚さＬ２の５つの緩衝材（１６０）とが、長さＬ３の芯材（１５０）に挿通されており、プロテクタ（１４０）の高さＬ４の凸部（１４２）が芯材（１５０）に挿入されており、Ｌ４＞４Ｌ１＋５Ｌ２−Ｌ３＞０である。【選択図】図１１

Description

本発明は、フィルムを捲回した捲回体（ロール）を組立てる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。

リチウムイオン二次電池の製造においては、塵芥の混入は致命的であるため、セパレータ捲回体は、塵芥が侵入したり、塵芥となる屑が発生したりしないように包装される。また、輸送及び包装工程の効率化のために、複数のセパレータ捲回体が同じ芯材に挿入されて、１つのロール組立体に組立てられる。

例えば、特許文献１に記載の構成においては、円筒状の中芯に複数のロールと、ロールの端面を保護する保護シートと、ロール間に挿入されるスペーサとが挿通され、包装用フィルムで包装されている。保護シートのように、ロールの端面を保護するものとしては、他に、特許文献２〜３に、ロールのコアの軸穴に直接係合させるものが記載されている。

また、例えば、特許文献４に記載の構成においては、板状部から横方向に突出して設けられた枝柱部に、複数のロールのコアが挿通され、枝柱部の端面に緩衝材がネジ止めされることにより、ロールが枝柱部から脱落することを防止している。

特開２０１０−２７４９２２号公報（２０１０年１２月０９日公開） 特開２００６−２９８４５５号公報（２００６年１１月０２日公開） 国際公開ＷＯ２００８／１２３１２４号公報（２００８年１０月１６日国際公開） 実用新案登録第３１９５１２０号公報（２０１４年１２月２５日発行）

しかしながら、上述のような従来技術は以下のような問題がある。

特許文献１に記載の構成においては、保護シートの中央に設けられた開口部に中芯を貫通させることにより、保護シートと中芯とを係合させている。このため、輸送時の振動により、開口部から中芯が脱落して、組立体が分解しやすいという問題がある。この問題を解決するために、開口部から脱落しないように中芯を長くした場合、ロール組立体が嵩張るため、輸送効率が低下するという別の問題が発生する。

特許文献４に記載の構成においては、枝柱部の端面に設けられた雌ネジ部にノブ付き雄ネジ治具を螺合させることにより、緩衝材をネジ止めする。このため、輸送時の振動により、雌ネジ部とノブ付き雄ネジ治具とのネジ溝とネジ山との間に、衝突及び摩擦が生じる。枝柱部もノブ付き雄ネジ治具も硬質な材料から形成されているため、衝突及び摩擦により、屑が発生しやすいという問題がある。

本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、捲回体の端面を保護する側板から芯材が脱落しにくく、摩耗屑が発生しにくい、ロール組立体及びその製造方法を実現することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る組立体の製造方法は、第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体と板状部材とに芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部を前記芯材の一端に挿入する第１挿入工程と、前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とし、一又は複数の前記板状部材の長さの合計をＬ_{２，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体と、一又は複数の前記板状部材とに、前記芯材を挿通する挿通工程とを含む。

また、本発明の一態様に係る組立体の別の製造方法は、第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体に芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部を前記芯材の一端に挿入する第１挿入工程と、前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体に、前記芯材を挿通する挿通工程とを含む。

前記２つの方法によれば、第１凸部を芯材の一端に挿入するため、芯材が第１側板から脱落しにくい。また、芯材の一端の逆側の他端が、挿通した捲回体、あるいは挿通した捲回体と板状部材とから、突出しないようにすることができる。このため、第１基部を芯材の一端の端面から離間させることができる。このため、第１基部と芯材の端面とが擦れ合わないので、摩耗屑が発生しにくくすることができる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、第２側板のうち板状の第２基部から突出した第２凸部の長さをＬ_５とすると、Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}−Ｌ_４＞Ｌ_５＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}−Ｌ_３となるように、前記第２凸部を前記芯材の前記一端とは逆側の他端に挿入する第２挿入工程とを含むことが好ましい。

本発明の一態様に係る組立体の別の製造方法においては、第２側板のうち板状の第２基部から突出した第２凸部の長さをＬ_５とすると、Ｌ_{１，ｓｕｍ}−Ｌ_４＞Ｌ_５＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}−Ｌ_３となるように、前記第２凸部を前記芯材の前記一端とは逆側の他端に挿入する第２挿入工程とを含むことが好ましい。

前記２つの方法によれば、第２基部を芯材の一端の端面から離間させることができる。このため、第２基部と芯材の端面とが擦れ合わないので、摩耗屑が発生しにくくすることができる。挿通された捲回体と板状部材との内部で、あるいは挿通された捲回体の内部で、芯材の位置が偏っている場合であっても、第２凸部の少なくとも一部を必ず芯材の他端に挿入することができる。このため、芯材が第２側板から脱落しにくい。また、芯材の一端に第１側板が係合され、他端に第２側板が係合されるため、捲回体を支持する芯材は、第１及び第２側板により、懸架が可能になる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記挿通工程において、前記捲回体と前記板状部材とに交互に、前記芯材を挿通することが好ましい。前記方法によれば、捲回体同士の間に、１個の板状部材を必ず挟むことができる。したがって、最小の個数の板状部材により、捲回体と捲回体との衝突を防止、あるいは緩和することができる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記板状部材が複数であり、前記挿通工程において、最初と最後とに、前記板状部材に前記芯材を挿通することが好ましい。前記方法によれば、第１側板と捲回体との間、及び第２側板と捲回体との間に、少なくとも１個の板状部材を必ず挟むことができる。したがって、捲回体と第１側板、及び捲回体と第２側板との衝突を防止、あるいは緩和することができる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記板状部材のうち少なくとも１つは、外力により変形しないスペーサであることが好ましい。スペーサを用いる場合、第１側板と捲回体との間、第２側板と捲回体との間、及び捲回体同士の間のうち、スペーサが挟まれている間の間隔を離すことができる。このような離間により、第１側板と捲回体との間、第２側板と捲回体との間、または及び捲回体同士の間の衝突を防止することができる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記板状部材のうち少なくとも１つは、外力により変形する緩衝材であり、前記Ｌ_{２，ｓｕｍ}は、前記緩衝材が外力により変形していない状態における長さの合計であることが好ましい。緩衝材を用いる場合、第１側板と捲回体との間、第２側板と捲回体との間、及び捲回体同士の間のうち、緩衝材が挟まれている間の衝突の衝撃を緩衝材に吸収させることができる。このような吸収により、第１側板と捲回体との間、第２側板と捲回体との間、または及び捲回体同士の間の衝突を緩和することができる。

また、緩衝材を用いる場合、本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては前記挿通方向における、前記緩衝材が外力により変形した状態である前記板状部材の長さの合計をＬ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}とすると、前記第２挿入工程において、Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}≧Ｌ_３となるように、前記第２凸部を前記芯材の前記他端に挿入することが好ましい。前記方法によれば、第１凸部が突出している第１基部の面と、第２凸部が突出している第２基部の面との間の距離が、芯材の長さＬ_３以上にも離れている。このため、芯材の両端の端面は第１及び第２基部と擦れ合いにくい。これにより、芯材の両端の端面と、第１及び第２基部とから、摩耗屑が発生しにくい。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記挿通工程において、前記挿通方向が、重力の方向であることが好ましい。前記方法によれば、挿通された捲回体と板状部材、あるいは挿通された捲回体は、重力の方向に積み重ねられる。重力により、捲回体のコアと板状部材との間、捲回体のコア同士の間、及び板状部材同士の間に隙間が生じないように、容易に積み重ねることができる。これにより、組立てられた組立体において、捲回体が動く余地を乏しくすることができる。したがって、捲回体が互いに、あるいは第１または第２側板に衝突することを防止できる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記第１挿入工程と前記挿通工程と前記第２挿入工程との後であって、前記第１側板と前記第２側板とを互いに、帯状部材で巻き留める巻き留め工程を含むことが好ましい。前記方法によれば、第１及び第２側板の間の距離が制限されるため、芯材が第１または第２側板から脱落することを防止できる。これにより、捲回体のコアと板状部材との間、捲回体のコア同士の間、または板状部材同士の間に隙間が生じることを防止できる。

また、緩衝材を用いる場合、本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては前記第１挿入工程と前記挿通工程と前記第２挿入工程との後であって、前記第１側板と前記第２側板とを互いに、Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}≧Ｌ_３であるように、帯状部材で巻き留める巻き留め工程を含むことが好ましい。前記方法によれば、第１及び第２側板の間の距離が制限されるため、芯材が第１または第２側板から脱落することを防止できる。これにより、捲回体のコアと板状部材との間、捲回体のコア同士の間、または板状部材同士の間に隙間が生じることを防止できる。また、前記方法によれば、第１凸部が突出している第１基部の面と、第２凸部が突出している第２基部の面との間の距離が、芯材の長さＬ_３以上に離れている。このため、芯材の両端の端面は第１及び第２基部と擦れ合いにくい。これにより、芯材の両端の端面と、第１及び第２基部とから、摩耗屑が発生しにくい。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記巻き留め工程において、前記帯状部材を、前記第１側板が備える第１係合部と、前記第２側板が備える第２係合部とに係合させることが好ましい。前記方法によれば、帯状部材は第１及び第２係合部に係合しているため、第１及び第２側板にから帯状部材が外れにくい。また、第１及び第２係合部が帯状部材を適切な位置に誘導する誘導部を兼ねる場合、帯状部材を緩まないように容易に巻き留めることができる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記帯状部材は、ストレッチフィルムであることが好ましい。前記方法によれば、ストレッチフィルムを用いるため、鋏などの器具なしで、人の手で容易に破ることができる。これにより、組立体を分解しやすくなり、組立てられている捲回体を容易に取り出すことができる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記捲回体が複数であることが好ましい。前記方法によれば、捲回体を１つの組立体に組立てることができる。

本発明の一態様に係る組立体の製造方法においては、前記フィルムは、電池用セパレータであることが好ましい。本発明に係る組立体の製造方法による組立体は、塵芥となる摩耗屑が発生しにくいため、電池用セパレータを捲回した捲回体の保管及び輸送等に特に適している。

本発明の一態様に係る組立体は、第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体と板状部材とに芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部は前記芯材の一端に挿入されており、前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とし、一又は複数の前記板状部材の長さの合計をＬ_{２，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体と、一又は複数の前記板状部材とは、前記芯材を挿通されている。

本発明の一態様に係る別の組立体は、第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体に芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部は前記芯材の一端に挿入されており、前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体は、前記芯材に挿通されている。

前記２つの構成によれば、第１凸部を芯材の一端に挿入するため、芯材が第１側板から脱落しにくい。また、芯材の一端の逆側の他端が、挿通した捲回体、あるいは挿通した捲回体と板状部材とから、突出しないようにすることができる。このため、第１基部を芯材の一端の端面から離間させることができる。このため、第１基部と芯材の端面とが擦れ合わないので、摩耗屑が発生しにくくすることができる。

本発明は、捲回体を組立てる組立体の製造方法において、捲回体の端面を保護する側板から芯材が脱落しにくくなる効果と、摩耗屑が発生しにくくなる効果とを奏する。

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詳細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。 本発明の実施形態のセパレータ捲回体の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態の緩衝材の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態の芯材の構成を示す模式図である。 本発明の実施形態のプロテクタの構成を示す模式図である。 本発明の実施形態のロール組立体の組立工程の一例を示す模式図である。 本発明の実施形態のロール組立体の断面構成を示す模式図である。 本発明の実施形態のロール組立体の変形例の断面構成を示す模式図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態について詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成の寸法、材質、形状、相対配置、加工法などはあくまで一実施形態に過ぎず、これらによってこの発明の範囲が限定解釈されるべきではない。さらに図面は模式的なものであり、寸法の比率、形状は現実のものとは異なる。

〔基本構成〕
本発明の実施形態の組立対象であるセパレータ捲回体に捲回される電池用セパレータに関し、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い。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非水電解液二次電池は、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（フィルム、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、ポリオレフィン系樹脂を主成分とする多孔質フィルムである。ポリオレフィン系樹脂を主成分とする多孔質フィルムとは、多孔質フィルムにおけるポリオレフィン系樹脂成分の割合が、多孔質フィルム全体の、通常、５０体積％以上であり、好ましくは９０体積％以上、より好ましくは９５体積％以上であることを意味する。多孔質フィルムのポリオレフィン系樹脂には、重量平均分子量が５×１０^５〜１５×１０^６の範囲の高分子量成分が含まれていることが好ましい。多孔質フィルムのポリオレフィン系樹脂として特に重量平均分子量１００万以上のポリオレフィン系樹脂が含まれることにより、多孔質フィルム、即ち、非水電解液二次電池用セパレータ全体および当該多孔質フィルムと後述する多孔質層を備える非水電解液二次電池用積層セパレータ全体の強度が高くなるため、重量平均分子量１００万以上のポリオレフィン系樹脂が含まれることは、より好ましい。

ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘキセン等を重合してなる高分子量の単独重合体（例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン）または共重合体（例えば、エチレン−プロピレン共重合体）が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂を主成分とする多孔質フィルムは、これらのポリオレフィン系樹脂を１種類含む層、または、これらのポリオレフィン系樹脂の２種類以上を含む層、である。特に、ポリオレフィン系樹脂のうち、過大電流が流れることをより低温で阻止（シャットダウン）することができるという面において、エチレンを主体とする高分子量のポリエチレン系樹脂が好ましい。なお、多孔質フィルムは、当該層の機能を損なわない範囲で、ポリオレフィン系樹脂以外の添加剤などの成分を含むことを妨げない。添加剤としては、有機化合物（有機添加剤）が挙げられ、有機化合物は酸化防止剤（有機酸化防止剤）や滑剤であってもよい。

当該ポリエチレン系樹脂としては、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、線状ポリエチレン（エチレン−α−オレフィン共重合体）、重量平均分子量が１００万以上の超高分子量ポリエチレン等が挙げられ、このうち、重量平均分子量が１００万以上の超高分子量ポリエチレンがさらに好ましい。

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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、およびエチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン；ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やポリテトラフルオロエチレン等の含フッ素樹脂；フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン−テトラフルオロエチレン共重合体やエチレン−テトラフルオロエチレン共重合体等の含フッ素ゴム；芳香族ポリアミド；全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）；スチレン−ブタジエン共重合体およびその水素化物、メタクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、エチレンプロピレンラバー、およびポリ酢酸ビニル等のゴム類；ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルアミド、ポリエステル、およびポリエステルアミド等の融点やガラス転移温度が１８０℃以上の樹脂；ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、セルロースエーテル、アルギン酸ナトリウム、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、およびポリメタクリル酸等の水溶性ポリマー；等が挙げられる。

また、上記芳香族ポリアミドとしては、具体的には、例えば、ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）、ポリ（メタフェニレンイソフタルアミド）、ポリ（パラベンズアミド）、ポリ（メタベンズアミド）、ポリ（４，４’−ベンズアニリドテレフタルアミド）、ポリ（パラフェニレン−４，４’−ビフェニレンジカルボン酸アミド）、ポリ（メタフェニレン−４，４’−ビフェニレンジカルボン酸アミド）、ポリ（パラフェニレン−２，６−ナフタレンジカルボン酸アミド）、ポリ（メタフェニレン−２，６−ナフタレンジカルボン酸アミド）、ポリ（２−クロロパラフェニレンテレフタルアミド）、パラフェニレンテレフタルアミド／２，６−ジクロロパラフェニレンテレフタルアミド共重合体、メタフェニレンテレフタルアミド／２，６−ジクロロパラフェニレンテレフタルアミド共重合体等が挙げられる。このうち、ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）がより好ましい。

上記樹脂のうち、ポリオレフィン、含フッ素樹脂、芳香族ポリアミド、および水溶性ポリマーがより好ましい。中でも、多孔質層が非水電解液二次電池の正極に対向して配置される場合には、含フッ素樹脂が特に好ましい。含フッ素樹脂を適用した場合は、非水電解液二次電池作動時の酸性劣化による、非水電解液二次電池のレート特性や抵抗特性（液抵抗）等の各種性能を維持し易い。水溶性ポリマーは、多孔質層を形成するときの溶媒として水を用いることができるため、プロセスや環境負荷の観点からより好ましく、セルロースエーテル、アルギン酸ナトリウムがさらに好ましく、セルロースエーテルが特に好ましい。

セルロースエーテルとしては、具体的には、例えば、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ヒドロキシエチルセルロース（ＨＥＣ）、カルボキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、シアンエチルセルロース、オキシエチルセルロース等が挙げられ、長時間にわたる使用における劣化が少なく、化学的な安定性に優れているＣＭＣおよびＨＥＣがより好ましく、ＣＭＣが特に好ましい。

上記耐熱層は、フィラーを含んでいることがより好ましい。したがって、耐熱層がフィラーを含む場合には、上記樹脂は、バインダー樹脂としての機能を有することとなる。フィラーとしては特に限定されるものではなく、有機物からなるフィラーであってもよく、無機物からなるフィラーであってもよい。

有機物からなるフィラーとしては、具体的には、例えば、スチレン、ビニルケトン、アクリロニトリル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレート、アクリル酸メチル等の単量体の単独重合体或いは２種類以上の共重合体；ポリテトラフルオロエチレン、４フッ化エチレン−６フッ化プロピレン共重合体、４フッ化エチレン−エチレン共重合体、ポリフッ化ビニリデン等の含フッ素樹脂；メラミン樹脂；尿素樹脂；ポリエチレン；ポリプロピレン；ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸；等からなるフィラーが挙げられる。

無機物からなるフィラーとしては、具体的には、例えば、炭酸カルシウム、タルク、クレー、カオリン、シリカ、ハイドロタルサイト、珪藻土、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸マグネシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、ベーマイト、水酸化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、窒化チタン、アルミナ（酸化アルミニウム）、窒化アルミニウム、マイカ、ゼオライト、ガラス等の無機物からなるフィラーが挙げられる。フィラーは、１種類のみを用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

上記フィラーのうち、無機物からなるフィラーが好適であり、シリカ、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、アルミナ、マイカ、ゼオライト、水酸化アルミニウム、ベーマイト等の無機酸化物からなるフィラーがより好ましく、シリカ、酸化マグネシウム、酸化チタン、水酸化アルミニウム、ベーマイトおよびアルミナからなる群から選択される少なくとも１種のフィラーがさらに好ましく、アルミナが特に好ましい。アルミナには、α−アルミナ、β−アルミナ、γ−アルミナ、θ−アルミナ等の多くの結晶形が存在するが、何れも好適に使用することができる。この中でも、熱的安定性および化学的安定性が特に高いため、α−アルミナが最も好ましい。

フィラーの形状は、原料である有機物または無機物の製造方法や、耐熱層を形成するための塗工液を作製するときのフィラーの分散条件等によって変化し、球形、長円形、短形、瓢箪形等の形状、或いは特定の形状を有さない不定形等、何れの形状であってもよい。

耐熱層がフィラーを含んでいる場合において、フィラーの含有量は、耐熱層の１〜９９体積％であることが好ましく、５〜９５体積％であることがより好ましい。フィラーの含有量を上記範囲とすることにより、フィラー同士の接触によって形成される空隙が、樹脂等によって閉塞されることが少なくなり、充分なイオン透過性を得ることができると共に、単位面積当たりの目付を適切な値にすることができる。

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、ある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る。図４の（ａ）は全体の構成を示し、図４の（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）
図４の（ｂ）に示されるように、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。

（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る。図５の（ａ）は切断装置７の側面図であり、図５の（ｂ）は切断装置７の正面図である。図５の（ａ）と（ｂ）とに示されるように、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。

〔実施形態〕
本発明の実施形態の組立対象であるセパレータ捲回体、並びに共に組立てられる緩衝材、芯材、プロテクタ、について順に説明する。

＜セパレータ捲回体の構成＞
図６は、本発明の実施形態の組立対象であるセパレータ捲回体１０の構成を示す図である。図６の（ａ）はコア８からセパレータ１２が巻き出される前の状態を示す正面図であり、図６の（ｂ）は図６の（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スリットセパレータである。

（コア）
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、上述のコアｕ・ｌと同じ機能を有する。コア８には、コア８の中心軸ＣＡを中心とする軸穴Ｈが設けられている。

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Ｈ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の材料は、ＡＢＳ樹脂を含む。ただし、本発明の実施形態に用いられるコアの材料はこれに限定されない。本発明の実施形態に係るコアの材料として、ＡＢＳ樹脂の他に、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い。コアの材料は、金属、紙、フッ素樹脂でないことが好ましい。コア８にセパレータ１２を巻いたパレータ捲回体１０は、セパレータ１２の巻き締めによる応力が加わるため、巻き締めによる応力によるコア８の変形を抑制するため、コア８は剛性を備えることが好ましい。本発明の実施形態に係るコアの材料は、このような剛性を備える材料であれば、上述に限らず、どのような材料であってもよい。

コア８の中心軸ＣＡに沿った方向の長さをコア８の幅Ｌ_１、コア８の中心軸ＣＡに直交する面における外側円筒部８１の外周直径をコア８の外径、コア８の中心軸ＣＡに直交する面における内側円筒部８２の内周直径（軸穴Ｈの直径）をコア８の内径φ_２、とそれぞれする。である。コアの幅Ｌ_１、外径及び内径φ_２は、特に限定しない。また、セパレータ捲回体１０に含まれるコア８の幅Ｌ_１をセパレータ捲回体１０の幅とする。

（セパレータ）
セパレータ捲回体１０の中心軸ＣＡに直交する面における捲回されたセパレータ１２の外周直径をセパレータ捲回体１０の外径φ_１とする。セパレータ捲回体１０の外径φ_１は、コア８の外径とセパレータ１２の長さに依存するが、特に限定しない。

＜緩衝材の構成＞
本発明における板状部材は、緩衝材であり得る。

図７は、本発明の実施形態の緩衝材（板状部材）１６０の構成を示す模式図である。図７の（ａ）は正面図であり、図７の（ｂ）は図７の（ａ）の側面図である。

緩衝材１６０は、柔軟であり、外力による変形をしやすく、さらに、自立性を有する。例えば、緩衝材１６０は、発泡ウレタンのようなスポンジ状の樹脂の多孔体である。緩衝材１６０は、例えば平らな円環形状であり、緩衝材１６０の中心軸１６１を中心とする軸穴１６２を備える。緩衝材１６０の中心軸１６１に沿った方向の長さを緩衝材１６０の厚さＬ_２、緩衝材１６０の中心軸１６１に直交する面における外周直径を緩衝材１６０の外径φ_３、緩衝材の中心軸１６１に直交する面における内周直径（軸穴１６２の直径）を緩衝材１６０の内径φ_４、とそれぞれする。緩衝材１６０の厚さＬ_２、外径φ_３及び内径φ_４は特に限定しない。本実施形態においては簡単のために、緩衝材１６０の形状を平らな円環形状とするが、本発明の一態様に係る緩衝材の形状はこれに限定されない。緩衝材の形状は、表面に起伏または凹凸のある形状であってもよく、緩衝材の内周形状と外周形状との一方または両方が円形以外の形状であってもよく、緩衝材の内周の中心と外周の中心とが異なっていてもよい。

緩衝材１６０は柔軟であるため、組立てられたロール組立体が、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吸収する。これにより、緩衝材１６０は、セパレータ捲回体１０に捲回されたセパレータ１２を振動及び衝突から保護することができる。

なお、上記寸法（緩衝材１６０の厚さＬ_２，外径φ_３，内径φ_４）は、緩衝材１６０が外力による変形をしていない状態における寸法である。具体的には、中心軸１６１が重力の方向に平行になるように、緩衝材１６０を平坦な水平面に平置きした状態で、測定された寸法である。また、本明細書において、特に但し書きがない限り、各部材の各寸法は、各部材が外力による変形をしていない状態における寸法である。

セパレータ捲回体１０の側面を保護できるように、緩衝材１６０の厚さＬ_２は、輸送時の振動を吸収できる厚さであることが好ましい。セパレータ捲回体１０の側面を保護できるように、緩衝材１６０の厚さＬ_２は、振動による衝突の衝撃を吸収できる厚さであることが好ましい。

セパレータ捲回体１０の側面全体を保護できるように、緩衝材１６０の外径φ_３は、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１６０の内径φ_４は、後述する芯材１５０を緩衝材１６０に挿通しやすいように、芯材１５０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、本発明の実施形態の芯材１５０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１５０の材料は、自身の挿通する物体による加重（芯材１５０に挿通されるセパレータ捲回体１０と緩衝材１６０との全重量）を支持することができる材料であればよい。芯材１５０の材料は、例えば、硬質な樹脂であるが、これに限らない。上述の加重は、例えば、４つのセパレータ捲回体１０と、５つの緩衝材１６０と、の重量の合計である。芯材１５０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１５０は、円筒形状のパイプであり、芯材１５０の中心軸１５１を中心とする軸穴１５２を備える。芯材１５０の中心軸１５１に沿った方向の長さを芯材１５０の長さＬ_３、芯材１５０の中心軸１５１に直交する面における外周直径を芯材１５０の外径φ_５、芯材の中心軸１５１に直交する面における内周直径（軸穴１５２の直径）を芯材１５０の内径φ_６、とそれぞれする。芯材１５０の厚さＬ_３、外径φ_５及び内径φ_６は特に限定しない。本実施形態においては簡単のために、芯材１５０の形状を円筒形状とするが、本発明の一態様に係る芯材の形状はこれに限定されない。芯材の形状は、角のある筒形状であってもよく、芯材の内周形状と外周形状とが互いに異なる形状であってもよい。芯材の外周形状は、本発明の実施形態に用いられるコアの内側円筒部の内周形状（軸穴の形状）と対応する形状であることが好ましい。

芯材１５０の長さＬ_３は、芯材１５０を所望の数のセパレータ捲回体１０と所望の数の緩衝材１６０とに挿通したときに、挿通したセパレータ捲回体１０と緩衝材１６０とから芯材１５０の端が突出しなければよい。換言すると、芯材１５０の長さＬ_３は、挿通されるセパレータ捲回体１０の幅Ｌ_１の合計と、挿通される緩衝材１６０の厚さＬ_２の合計と、の和より短ければよい。例えば、芯材１５０に４つのセパレータ捲回体１０と５つの緩衝材１６０とを交互に挿通する場合、Ｌ_３＜４Ｌ_１＋５Ｌ_２であればよい。

芯材１５０は、軸穴Ｈを貫通するように、前述のセパレータ捲回体１０に挿通される。また、芯材１５０は、軸穴１６２を貫通するように、緩衝材１６０に挿通される。したがって、軸穴Ｈの直径φ_２及び軸穴１６２の直径φ_４より、芯材１５０の外径φ_５は、小さければよい。また、逆に言えば、芯材１５０の外径φ_５よりも直径φ_２が大きくなるように、コア８に軸穴Ｈを設ければよく、芯材１５０の外径φ_５よりも直径φ_４が大きくなるように、緩衝材１６０に軸穴１６２を設ければよい。また、挿通されたセパレータ捲回体１０が安定するように、芯材１５０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１５０の内径φ_６は、芯材１５０が自身の挿通する物体による加重を支持できれば、小さくてもよい。軽量化のために、芯材１５０を薄くしたり、肉抜きしたりしてもよい。

芯材１５０の軸穴１５２は、後述するプロテクタ１４０の凸部１４２と接触する。このため、互いに擦れ合っても摩耗屑が発生しにくいように、軸穴１５２の壁面は、滑らかに形成されている。

＜プロテクタ＞
本発明における第１側板および第２側板は、セパレータ捲回体を保護するためのプロテクタであり得る。

図９は、本発明の実施形態のプロテクタ（第１側板、第２側板）１４０を示す模式図であって、（ａ）は正面図であり、（ｂ）は（ａ）の背面図であり、（ｃ）は（ａ）の側面図である。

プロテクタ１４０の材料は、上述の加重（芯材１５０に挿通されるセパレータ捲回体１０と緩衝材１６０との全重量）を支持する芯材１５０を２つのプロテクタ１４０で懸架することができる材料であればよく、例えば、硬質な樹脂である。プロテクタ１４０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１４０は、基部（第１基部、第２基部）１４１の内側面に凸部（第１凸部、第２凸部）１４２を備え、基部１４１の外側面に複数の足部１４５を備え、基部１４１の外縁部に複数の切欠き溝（第１係合部、第２係合部）１４３と、基部１４１の中心軸１４４を中心とする軸穴１４６と、を備える。

（基部）
基部１４１は、板状の略八角形状である。基部１４１のうち、プロテクタ１４０を芯材１５０に装着したとき、セパレータ捲回体１０に近くなる側の主面が内側面であり、セパレータ捲回体１０から遠くなる側の主面が外側面である。基部１４１の中心軸１４４に直交する面における対辺の間の距離を、基部１４１の外寸φ_７とする。

基部１４１の形状はこれに限らず、湾曲していても、非対称な形状であってもよく、また、略四角形状または略六角形状などの他の略正多角形状であってもよい。

基部１４１の厚さは、上述の加重を支持する芯材１５０を懸架できれよく、軽量化のために、基部１４１を薄くしたり、肉抜きしたりしてもよい。

基部１４１の外寸φ_７は、セパレータ１２が接地しないようにセパレータ捲回体１０に挿通した芯材１５０を懸架できるように、基部１４１の外寸φ_７は、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。また、セパレータ１２及び緩衝材１６０が接地しないようにセパレータ捲回体１０と緩衝材１６０とに挿通した芯材１５０を懸架できるように、基部１４１の外寸φ_７は、セパレータ捲回体１０の外径φ_１及び緩衝材１６０の外径φ_３よりも大きいことが好ましい。

（凸部）
凸部１４２は、基部１４１の中心軸１４４を中心として、基部１４１の内側面から突出している。凸部１４２の中心軸１４４に沿った方向の基部１４１の内側側面からの長さを凸部１４２の高さＬ_４（Ｌ_５）、凸部１４２の中心軸１４４に直交する面における外周直径を凸部１４２の外径φ_８、とそれぞれする。

凸部１４２の高さＬ_４は、芯材１５０を所望の数のセパレータ捲回体１０と所望の数の緩衝材１６０とに挿通したときに、芯材１５０が偏っていても、凸部１４２を芯材１５０の軸穴１５２に嵌め込むことができればよい。したがって、凸部１４２の高さＬ_４は、挿通されるセパレータ捲回体１０の幅Ｌ_１の合計と挿通される緩衝材１６０の厚さＬ_２の合計との和から、芯材１５０の長さＬ_３を減算した値よりも大きければよい。換言すると、芯材１５０の長さＬ_３と凸部１４２の高さＬ_４との和が、挿通されるセパレータ捲回体１０の幅Ｌ_１の合計と挿通される緩衝材１６０の厚さＬ_２の合計との和よりも大きければよい。例えば、芯材１５０に４つのセパレータ捲回体１０と５つの緩衝材１６０とが交互に挿通される場合、Ｌ_３＋Ｌ_４＜４Ｌ_１＋５Ｌ_２であればよい。

もちろんであるが、芯材１５０の両端にプロテクタ１４０を嵌めるためには、凸部１４２を芯材１５０の一端に挿入したときに、芯材１５０の一端とは逆側の他端に別のプロテクタ１４２の凸部１４０を挿入できるように、凸部１４２の高さＬ_４は芯材１５０の長さＬ_３より小さい必要がある。また、プロテクタ１４０の内側面が、挿通された緩衝材１６０及びセパレータ捲回体１０を押さえられるように、２Ｌ_４＜４Ｌ_１＋５Ｌ_２でなければならない。なお、芯材１５０の一端のみに、プロテクタ１４０を嵌める場合、挿通された緩衝材１６０及びパレータ捲回体１０から突出しなければよいので、Ｌ_４＜４Ｌ_１＋５Ｌ_２であればよい。

凸部１４２の外径φ_８は、凸部１４２を芯材１５０に係合できればよい。このため、凸部１４２の外径φ_８は、芯材１５０の内径φ_６以下であればよい。なお、プロテクタ１４０の凸部１４２と芯材１５０の軸穴１５２との間に抵抗力が生じるように、凸部１４２の外径φ_８は芯材１５０の内径φ_６に近いことが好ましい。

凸部１４２は、本実施形態においては、基部１４１と一体に樹脂形成されたが、これに限らず、基部１４１と別に形成され、一体になるように組み立てられてもよい。また、凸部１４２は、本実施形態においては、円筒形状の１つ構成要素であるが、複数の構成要素から構成されてもよい。本実施形態においては簡単のために、凸部１４２の形状を円筒形状とするが。本発明の一態様に係るプロテクタの凸部の形状はこれに限定されない。凸部の形状は、芯材の軸穴に挿入可能な形状であればよく、芯材の軸穴の形状と対応する形状あることが好ましい。

凸部１４２は、前述したように、芯材１５０の軸穴１５２と接触する。このため、互いに擦れ合っても摩耗屑が発生しにくいように、凸部１４２の側面は、滑らかに形成されている。

（足部）
足部１４５は、基部１４１の外側面の外周部に複数設けられている。足部１４５は、本実施形態においては、略八角形状の基部１４１の８つの辺に１つおきに、辺中央部に設けられている。これに限らず、足部１４５は、略八角形状の基部１４１の８つの角に設けられてもよく、他の配置であってもよい。足部１４５は、本実施形態においては、基部１４１と一体に樹脂形成されたが、これに限らず、基部１４１と別に形成され、一体になるように組み立てられてもよい。

（切欠き溝）
切欠き溝１４３は、芯材１５０の両端に嵌めたプロテクタ１４０を結束バンドにより結束するときに、結束バンドをプロテクタ１４０に係合させる係合部である。切欠き溝１４３に結束バンドが引っかかるため、結束バンドとプロテクタ１４０とが係合し、結束した後に結束バンドが緩みにくい。

略八角形状の基部１４１の対辺に互いに設けられた切欠き溝１４３の溝底の間の距離を切欠き溝１４３の対向間隔φ_９として、結束した結束バンドがセパレータ捲回体１０に接触せず、離間するように、切欠き溝１４３の対向間隔φ_９は、セパレータ捲回体１０の外径φ_１より大きければよい。

切欠き溝１４３は、結束バンドが適切な位置で結束するように、誘導するガイド部でもある。切欠き溝１４３により、結束バンドが結束に適切な位置に誘導されるため、結束した後に結束バンドが緩みにくい。

切欠き溝１４３は、基部１４１の外縁部に複数設けられている。切欠き溝１４３は、本実施形態においては、略八角形状の基部１４１の８つの辺に１つおきに、足部１４５が設けられていない辺に、辺中央部を切り欠くように設けられている。これに限らず、結束バンドをプロテクタ１４０に係合させる係合部は、基部１４１の外側面にＸ字状に設けられた溝であってもよく、突起部などであってもよい。

＜組立工程＞
本発明の実施形態の組立工程の一例について順に説明する。なお、特に但し書きがない限り、組立工程の説明においては、「上」は重力の方向の上を意味し、「下」は重力の方向の下を意味する。

図１０は、本発明の実施形態のロール組立体（組立体）１８０の組立工程の一例を示す模式図である。

最初に、図１０の（ａ）に示すように、プロテクタ１４０を略平坦な略水平面に、外側面を下に向けて平置きする。このため、プロテクタ１４０は、足部１４５により略水平面に立ち、凸部１４２を上に向ける。また、プロテクタ１４０の中心軸１４４（図９参照）は、略鉛直になる。

次に、図１０の（ｂ）に示すように、芯材１５０にプロテクタ１４０の凸部１４２を挿入して（第１挿入工程）、芯材１５０を、中心軸１５１（図８参照）が略鉛直となるように立たせる。具体的には、芯材１５０の一端を下に向け、一端とは逆側の他端を上に向け、芯材１５０の中心軸をプロテクタ１４０の中心軸に略一致させ、プロテクタ１４０の凸部１４２を芯材１５０の一端の軸穴１５２に挿入する。これにより、芯材１５０の一端をプロテクタ１４０に係合させる。

このとき、芯材１５０を安定的に立たせるために、凸部１４２は軸穴１５２に深く挿入されることが好ましい。したがって、プロテクタ１４０の基部１４１の内側面は芯材１５０の下端（前記一端）の端面と接触している。また、芯材１５０を安定的に立たせるために、芯材１５０の中心軸１５１（図８参照）は略鉛直であることが好ましい。

そして、図１０の（ｃ）に示すように、芯材１５０を緩衝材１６０に挿通する（挿通工程）。具体的には、緩衝材１６０の軸穴を芯材１５０が通るように、緩衝材１６０の中心軸を芯材１５０の中心軸に略一致させ、芯材１５０の上端（前記他端）から下端（前記一端）まで、中心軸の方向（挿通方向）に沿って、緩衝材１６０を移動させる。次に、芯材１５０をセパレータ捲回体１０に挿通する（挿通工程）。具体的には、セパレータ捲回体１０の軸穴を芯材１５０が通るように、セパレータ捲回体１０の中心軸を芯材１５０の中心軸に略一致させ、芯材１５０の上端から下端まで、中心軸の方向（挿通方向）に沿って、セパレータ捲回体１０を移動させる。同様に、図１０の（ｄ）に示すように、さらに３つの緩衝材１６０とさらに３つのセパレータ捲回体１０とに交互に芯材１５０を挿通し、最後に、さらに１つの緩衝材１６０に芯材１５０を挿通する。

このとき、芯材１５０が略鉛直に立っているため、緩衝材１６０とセパレータ捲回体１０とに、抵抗なく円滑に芯材１５０を挿通できる。また、重心が常に芯材１５０の略中心軸上にあるため、重心が安定しており、安定的に緩衝材１６０とセパレータ捲回体１０とを挿通することができる。また、芯材１５０が略鉛直に立っていることにより、重力により、緩衝材１６０とセパレータ捲回体１０のコア８とプロテクタ１４０とを、容易に隙間なく積み重ねることができる。

そして、図１０の（ｅ）に示すように、もう１つのプロテクタ１４０を最上段の緩衝材１６０の上に、外側面を上に向けて平置きし、芯材１５０に凸部１４２を挿入する（第２挿入工程）。具体的には、プロテクタ１４０の中心軸を芯材１５０の中心軸に略一致させ、芯材１５０の上端の軸穴１５２にプロテクタ１４０の凸部１４２の一部を挿入して係合させる。

このとき、挿通された４つのセパレータ捲回体１０の有するコア８の幅Ｌ_１の合計４Ｌ_１と、挿通された５つの緩衝材１６０の厚さＬ_２の合計５Ｌ_２と、挿通した芯材１５０の長さＬ_３と、挿入するプロテクタ１４０の凸部１４２の高さＬ_４と、は、下記（式１）の不等関係を満たす。

Ｌ_４＞４Ｌ_１＋５Ｌ_２−Ｌ_３（＞０）………（式１）
このため、必ず、軸穴１５２に凸部１４２の少なくとも一部を挿入することができる。

このとき、芯材１５０の上端の端面は、最上段の緩衝材１６０よりも上に突出していないことが好ましい。換言すると、下側のプロテクタ１４０の内側面と、上側のプロテクタ１４０の内側面との間の距離が、芯材１５０の長さＬ_３以上になるように、凸部１４２を軸穴１５２に挿入することが好ましい。より好ましくは、下側のプロテクタ１４０の内側面と、上側のプロテクタ１４０の内側面との間の距離は、芯材１５０の長さＬ_３より大きくなる。積み重ねられた緩衝材１６０及びセパレータ捲回体１０の重量、芯材１５０の上端に挿入されるプロテクタ１４０の重量、ならびに、プロテクタ１４０を芯材１５０の上端に挿入する圧力が緩衝材１６０に外力として加わる。したがって、緩衝材１６０が外力により変形した状態で、下記（式２）の関係が満たされればよい。

４Ｌ_１＋Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}≧Ｌ_３………（式２）
なお、Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}は、変形している状態の緩衝材１６０の内周部（軸穴１６２の近傍部、コア８同士の間またはコア８とプロテクタ１４０との間に挟まれている部分）の厚さ（中心軸１６１に沿った方向の長さ）の合計である。

また、芯材１５０に挿通されるセパレータ捲回体１０の数は、４つに限らず、芯材１５０に挿通される緩衝材１６０の数は５つに限らない。挿通されるセパレータ捲回体１０の数をｍ（ｍ：自然数）とし、挿通される緩衝材１６０の数をｎ（ｎ：自然数）として、下記（式３）の不等関係を満たせばよい。さらに、ｎ＝ｍ＋１の関係であること、すなわち、プロテクタ１４０とセパレータ捲回体１０との間及び、セパレータ捲回体１０同士の間のそれぞれに１つの緩衝材が配置されていることが好ましい。

Ｌ_４＞ｍＬ_１＋ｎＬ_２−Ｌ_３（＞０）………（式３）
したがって、挿通されるセパレータ捲回体１０の数ｍ、挿通されるセパレータ捲回体１０が有するコアの幅Ｌ_１、及び、挿通する緩衝材１６０の数ｎと厚さＬ_２、を勘案して、芯材の長さＬ_３と凸部の高さＬ_４を決定すればよい。

このように、２つのプロテクタ１４０と１つの芯材１５０と５つの緩衝材１６０とを一体に組立てることにより、ロール組立体１８０を形成する。

それから、ロール組立体１８０の姿勢を、芯材１５０の中心軸が鉛直である立った姿勢から、芯材１５０の中心軸が水平である寝た姿勢に変える。具体的にはロール組立体の向きを、２つのプロテクタ１４０が芯材１５０から脱落しないように、芯材１５０の中心軸が水平になるように、変える。

寝た姿勢のロール組立体１８０では、どちらのプロテクタ１４０の基部１４１も、芯材１５０の端面に接触せずに離間し得る。立った姿勢では、緩衝材１６０は、自身より上のセパレータ捲回体１０とプロテクタ１４０との荷重により、押し潰されている。これに対し、寝た姿勢では、緩衝材１６０に外部から荷重が加わらなくなる。このため、寝かせることにより、緩衝材１６０の厚さが復元する。そして、下側であったプロテクタ１４０は、復元する緩衝材１６０に押されて少し移動するため、芯材１５０の一端の端面に接触していた基部１４１が、芯材１５０の一端の端面から離れ得る。

また、寝た姿勢では、プロテクタ１４０の外縁部のみが接地しており、芯材１５０はプロテクタ１４０により両側から懸架されている。このため、緩衝材１６０とセパレータ捲回体１０とは挿通された芯材１５０により、宙に浮くように支持されている。

そして、図１０の（ｆ）に示すように、結束バンド（帯状部材）１７０をプロテクタ１４０にＸ字に一巻に掛けて、巻き留める（巻き留め工程）。両側のプロテクタ１４０が結束バンド１７０で巻き留めることにより、ロール組立体１８０を結束する。

このとき、両側のプロテクタ１４０の内側面の間の距離が、芯材１５０の長さＬ_３以上になるように、結束することが好ましい。さらに、両側のプロテクタ１４０の内側面の間の距離は、芯材１５０の長さＬ_３よりも大きくなるように、結束することがより好ましい。プロテクタ１４０を介して伝えられる結束バンド１７０の張力が緩衝材１６０に外力として加わる。したがって、緩衝材１６０が外力により変形した状態で、（式２）の関係が満たされればよい。
４Ｌ_１＋Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}≧Ｌ_３………（式２）
なお、プロテクタ１４０を芯材１５０の上端に挿入するときと同様に、Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}は、変形している状態の緩衝材１６０の内周部の厚さの合計である。

また、ロール組立体１８０から結束バンド１７０が外れないように、プロテクタ１４０の切欠き溝１４３に結束バンド１７０を係合させる。また、セパレータ捲回体１０と緩衝材１６０との間またはプロテクタ１４０と緩衝材１６０との間に隙間が生じたりしないように、ロール組立体１８０に結束バンド１７０を結束する。換言すると、両側のプロテクタ１４０の内側面の間の距離が、挿通されたセパレータ捲回体１０のコア８の幅の合計（４Ｌ_１）と挿通された緩衝材１６０の厚さの合計（５Ｌ_２）との和以下であるように、結束バンド１７０が緩まないように、結束バンド１７０を結束する。

ロール組立体１８０を結束バンド１７０により結束したロール組立体１８１は、結束されているため、分解しにくく、安定である。結束により、２つのプロテクタ１４０の間の距離が制限されているため、プロテクタ１４０が芯材１５０から脱落することがない。また、プロテクタ１４０と緩衝材１６０との間と、セパレータ捲回体１０のコア８と緩衝材１６０との間とに、隙間が生じにくい。このため、セパレータ捲回体１０が互いに対して動く余地が乏しく、セパレータ捲回体１０が互いに衝突しにくい。また、セパレータ捲回体１０がプロテクタ１４０に対して動く余地も乏しく、セパレータ捲回体１０がプロテクタ１４０に衝突しにくい。また、結束バンド１７０を切断することにより、ロール組立体１８１を容易に分解して、セパレータ捲回体１０を利用することができる。

本実施形態においては、結束バンド１７０には、ポリプロピレン（ＰＰ）樹脂からなるＰＰバンドを用い、熱接着によりＰＰバンドを結束した。これに限らず、他の結束バンドを用いてもよく、他の結束方法を用いてもよい。また、結束バンド１７０の掛け方も、特に限定しない。

＜ロール組立体の構成＞
上述の組立工程により組立てられたロール組立体１８０の構成について順に説明する。なお、ロール組立体１８０を結束バンド１７０により結束したロール組立体１８１の構成は、結束バンド１７０を除き、ロール組立体１８０と同一であり、結束バンドによる結束は周知技術であるため、説明を省略する。

（軸方向）
図１１は、本発明の実施形態のロール組立体１８０の断面構成を示す模式図であって、（ａ）は縦断面図であり、（ｂ）は横断面図である。

図１１の（ａ）は、芯材１５０の中心軸を通る平面により切断された縦断面を示す。

なお、ロール組立体１８０において、芯材１５０の中心軸は、セパレータ捲回体１０及びコア８の中心軸と、緩衝材１６０の中心軸と、プロテクタ１４０の中心軸１４４とは略一致している。

（式１）の不等関係を満たすように、プロテクタ１４０の凸部１４２は芯材１５０の軸穴１５２に挿入されている。このため、輸送時の振動などにより、芯材１５０が揺れ動いた場合であっても、両側のプロテクタ１４０の凸部１４２は、芯材１５０の軸穴１５２に挿入されたままである。このため、プロテクタ１４０から、芯材１５０が脱落することがない。
Ｌ_４＞４Ｌ_１＋５Ｌ_２−Ｌ_３（＞０）………（式１）
Ｌ_４＞ｍＬ_１＋ｎＬ_２−Ｌ_３（＞０）………（式３）
また、より広く述べると、挿通されるセパレータ捲回体１０の数がｍであり、挿通される緩衝材１６０の数がｎである場合に、（式３）の不等関係を満たせば、プロテクタ１４０から、芯材１５０が脱落することがない。さらに、ｎ＝ｍ＋１の関係であること、すなわち、プロテクタ１４０とセパレータ捲回体１０との間及び、セパレータ捲回体１０同士の間のそれぞれに１つの緩衝材が配置されていることが好ましい。また、プロテクタ１４０の内側面が、挿通された緩衝材１６０及びセパレータ捲回体１０を押さえられるように、２Ｌ_４＜ｍＬ_１＋ｎＬ_２でなければならないことは、もちろんである。

また、凸部１４２の外径φ_８が芯材１５０の内径φ_６に近い場合、プロテクタ１４０の凸部１４２と芯材１５０の軸穴１５２との間には、相対位置が変化しないように、抵抗力が生じる。抵抗力により、凸部１４２を芯材１５０から引き抜く向きの力が大きく加わらない限り、芯材１５０がプロテクタ１４０から脱落することはない。このため、組立工程の途中で、ロール組立体の姿勢を変えたり、移動させたりすることが容易である。なお、この抵抗力は弱いので、輸送時のような振動が加わる場合には、ロール組立体１８１のように結束されていることが好ましい。

また、図１１の（ａ）は、緩衝材１６０が圧縮されていない理想的な状態を示すが、実際のロール組立体１８０においては、緩衝材１６０は、僅かに圧縮されていることがある。緩衝材１６０が圧縮されている場合、圧縮されている緩衝材１６０の形状を復元する復元力は、プロテクタ１４０の凸部１４２が芯材１５０の軸穴１５２から脱落しないようにプロテクタ１４０と芯材１５０との間に生じる抵抗力が釣り合っている。

また、（式１）の不等関係の理解を容易にするために、芯材１５０の端面が一方のプロテクタ１４０に接触しているかのように図１１の（ａ）は示すが、実際のロール組み立て体１８０においては、おおむね、前述のように、芯材１５０の両端面は、プロテクタ１４０から離間している。

緩衝材１６０は、セパレータ捲回体１０とプロテクタ１４０との間及びセパレータ捲回体１０同士の間に、挟まれている。緩衝材１６０により、セパレータ捲回体１０の振動が吸収され、振動及び振動の衝撃が緩和される。また、セパレータ捲回体１０が傾いた場合であっても、緩衝材１６０により、セパレータ１２同士が直接に衝突することがなく、衝突の衝撃が緩和される。このように、緩衝材１６０は、セパレータ捲回体１０に捲回されているセパレータ１２を保護する。

緩衝材１６０とセパレータ捲回体１０のコア８とプロテクタ１４０との間には、隙間がない。したがって、両側のプロテクタ１４０の間で、セパレータ捲回体１０が動く余地が乏しい。これにより、セパレータ捲回体１０が互いに、あるいはプロテクタ１４０に衝突することが防止されている。

（直径方向）
図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面を示す。

セパレータ捲回体１０に捲回されたセパレータ１２を保護するために、図示されているように、プロテクタ１４０の基部１４１の外寸φ_７と、緩衝材１６０の外径φ_３と、セパレータ捲回体１０の外径φ_１と、は下記（式４）の不等関係を満たすことが好ましい。
φ_７＞φ_３＞φ_１（＞０）………（式４）
また、切欠き溝１４３をプロテクタ１４０の外縁部に設ける場合、切欠き溝１４３の対向間隔φ_９がさらに下記（式５）の不等関係を満たすことが好ましい。
φ_７＞φ_９＞φ_３＞φ_１（＞０）………（式５）
芯材１５０がコア８の軸穴を通るように、芯材をセパレータ捲回体１０に挿通するために、図示されているように、芯材１５０の外径φ５と、コア８の内径φ_２と、は下記（式６）の関係を満たすことが好ましい。
φ_２＞φ_５（＞０）………（式６）
以下に、本発明の実施形態の種々の変形について説明する。

＜変形例１＞
芯材１５０の長さＬ_３は、挿通されるセパレータ捲回体の有するコア８の幅Ｌ_１の合計と、挿通される緩衝材１６０の厚さＬ_２の合計と、の和に、芯材１５０の両端の端面がプロテクタ１４０の基部１４１に接触せずに離間する範囲で、近いことが好ましい。このように芯材１５０が長いと、挿通されたセパレータ捲回体１０が安定しやすい。しかしながら、芯材１５０は短くてもよい。

芯材１５０が短いことにより、芯材１５０の両端の端面がプロテクタ１４０の基部１４１から離間するように、ロール組立体１８０，１８１を組立てることが容易になる。
Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}＞Ｌ_３（＞０）………（式７）
換言すると、挿通される複数のセパレータ捲回体１０が有するコア８のそれぞれの幅の合計Ｌ_{１，ｓｕｍ}と、挿通される緩衝材１６０の変形している状態における内周部の厚さの合計Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}と、挿通する芯材１５０の長さＬ_３と、は上記（式７）の不等関係を満たしやすくなる。

芯材１５０の短さは特に限定しないが、例えば、下記（式８）の不等関係が満たされてもよい。
Ｌ_{１，ｓｕｍ}＞Ｌ_３（＞０）………（式８）
式（８）の不等関係を満たしている場合、必ず（式７）の不等関係を満たす。具体的には、芯材１５０に、幅Ｌ_１が７０ｍｍのコア８にセパレータ１２を捲回したセパレータ捲回体１０が４個挿通され、厚さＬ_２が１ｍｍの緩衝材１６０が５個挿通される場合に、芯材１５０の長さＬ_３は、２８０ｍｍ（４×７０ｍｍ）より短い２７８ｍｍであってもよい。

＜変形例２＞
本発明における板状部材は、スペーサでもあり得る。

緩衝材１６０の代わりに、あるいは緩衝材１６０に加えて、スペーサをセパレータ捲回体１０とプロテクタ１４０との間および／またはセパレータ捲回体１０同士の間に、挟んでもよい。緩衝材１６０と共にスペーサを用いる場合、緩衝材１６０はスペーサと一体であっても、別体であってもよい。

スペーサは、緩衝材１６０に比べて外力による変形をしにくい。スペーサを挟むことにより、セパレータ捲回体１０とプロテクタ１４０との間またはセパレータ捲回体１０同士の間が、離間する。このように間隔を離すことにより、例えば、ロール組み立て体１８１の輸送時に、振動によりセパレータ捲回体１０が芯材１５０に対して傾いた場合であっても、セパレータ捲回体１０に捲回されているセパレータ１２がプロテクタ１４０または他のセパレータ捲回体１０に衝突することを防止できる。特に緩衝材１６０とスペーサとを同時に用いる場合は、緩衝材をセパレータ捲回体１０とセパレータ捲回体１０との間に挿入し、スペーサをプロテクタ１４０とセパレータ捲回体１０との間（ロール組立体１８０の端）に挿入してもよい。外力による変形をしにくいスペーサをロール組立体１８０の端に配置し、外力による変形をしやすい緩衝材１６０をセパレータ捲回体１０同士の間に配置することで、セパレータ捲回体１０に捲回されたセパレータ１２を振動及び衝突から保護することができる。

スペーサを挟む場合にも、上述の変形例１のように、芯材１５０が短くてもよいことはもちろんである。

＜変形例３＞
芯材１５０に挿通される複数のセパレータ捲回体１０が有するコア８は、幅が互いに異なっていてもよい。同様に、複数の緩衝材１６０を用いる場合、挿通される複数の緩衝材１６０は、厚さが互いに異なっていてもよく、複数のスペーサを用いる場合、挿通される複数のスペーサは、厚さが互いに異なっていてもよい。また、緩衝材１６０とスペーサとを用いる場合、緩衝材１６０の厚さとスペーサの厚さとは互いに異なっていてもよい。

この場合、挿通される複数のセパレータ捲回体が有するコア８のそれぞれの幅の合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とし、挿通される緩衝材１６０とスペーサとの厚さの合計をＬ_{２，ｓｕｍ}として、下記（式９）の不等関係が満たされればよい。
Ｌ_４＞ｍＬ_１＋ｎＬ_２−Ｌ_３（＞０）………（式３）
Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}−Ｌ_３（＞０）………（式９）
（式９）は、（式３）のｍＬ_１とｎＬ_２とを、それぞれＬ_{１，ｓｕｍ}とＬ_{２，ｓｕｍ}とに置換した式である。

この場合にも、上述の変形例１のように、芯材１５０が短くてもよいことはもちろんである。また、プロテクタ１４０の内側面が、挿通された緩衝材１６０、セパレータ捲回体１０、及びスペーサを押さえられるように、２Ｌ_４＜Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}でなければならないことも、もちろんである。

＜変形例４＞
図１２は、本発明の実施形態のロール組立体１８０の変形例の断面構成を示す模式図である。

セパレータ捲回体１０の組立てにおいて、緩衝材１６０もスペーサも必須の構成要素ではない。したがって、セパレータ捲回体１０に捲回されているセパレータ１２の保護に必要でなければ、図１２に示すように、緩衝材１６０もスペーサも挟まずに、芯材１５０にセパレータ捲回体１０のみが挿通されてもよい。

芯材１５０にｍ個のセパレータ捲回体１０のみが挿通される場合、下記（式１０）の不等関係が満たされればよい。
Ｌ_４＞ｍＬ_１＋ｎＬ_２−Ｌ_３（＞０）………（式３）
Ｌ_４＞ｍＬ_１−Ｌ_３（＞０）………（式１０）
（式１０）は、（式３）においてｎ＝０とした式である。

この場合にも、下記（式１１）の不等関係が満たされていれば、上述の変形例３のように、芯材１５０に挿通される複数のセパレータ捲回体１０が有するコア８の幅が互いに異なってもよいことはもちろんである。
Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}−Ｌ_３（＞０）………（式１１）
また、上述の変形例１のように、芯材１５０が短くてもよいことももちろんである。また、プロテクタ１４０の内側面が、挿通された緩衝材１６０を押さえられるように、２Ｌ_４＜Ｌ_{１，ｓｕｍ}でなければならないことも、もちろんである。

＜変形例５＞
ロール組立体１８１において、ロール組立体１８０を結束する結束バンド１７０の代わりに、ストレッチフィルムを用いてもよい。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、ロール組立体を分解しやすくなり、組立てら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、ロール組立体１８０に巻くと、プロテクタ１４０の形状に沿って変形する。変形したストレッチフィルムは、プロテクタ１４０と係合しているため、切欠き溝１４３のような係合部をプロテクタ１４０に設ける必要がない。

上述の変形例１〜４においても、結束バンド１７０の代わりにストレッチフィルムを用いてもよいことはもちろんである。

＜変形例６＞
ロール組立体１８０においては、芯材１５０の両端に、同じ形状のプロテクタ１４０を挿入したが、異なる形状のプロテクタを用いてもよい。例えば、芯材１５０の一端にはプロテクタ１４０を挿入し、他端には、基部から高さＬ_５突出している凸部を備える別のプロテクタを挿入する場合、（式９）および下記（式９´）の２つの不等関係に加えて、下記（式１２）の不等関係を満たせばよい。

Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}−Ｌ_３（＞０）………（式９）
Ｌ_５＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}−Ｌ_３（＞０）………（式９´）
Ｌ_４＋Ｌ_５＜Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}………（式１２） （式９´）は、（式９）のＬ_４をＬ_５に置換した式である。（式９）と（式１２）との２つの不等関係を満たす場合、別のプロテクタの凸部の高さＬ_５が芯材１５０の長さＬ_３より短いので、芯材１５０の一端にプロテクタ１４０の凸部１４２を必ず挿入することができる。同様に、（式９´）と（式１２）との２つの不等関係を満たす場合、プロテクタ１４０の凸部１４２の高さＬ_４が芯材１５０の長さＬ_３より短いので、芯材１５０の他端に別のプロテクタの凸部を必ず挿入することができる。

＜効果＞
上述の構成によれば、プロテクタ１４０の凸部１４２の高さＬ_４は、芯材１５０に挿通されたセパレータ捲回体１０のコア８の幅Ｌ_１の合計（Ｌ_{１，ｓｕｍ}）と芯材１５０に挿通された緩衝材１６０の厚さＬ_２の合計（Ｌ_{２，ｓｕｍ}）との和から、芯材１５０の長さＬ_３を引いた値よりも大きい。このため、挿通されたセパレータ捲回体１０と緩衝材１６０との軸穴の内部で、芯材１５０の位置が偏っている場合であっても、凸部１４２の少なくとも一部は必ず芯材１５０の軸穴１５２の内部に挿入される。

したがって、組立工程において、芯材１５０の一端に、芯材１５０の端面がプロテクタ１４０の基部１４１に接触するまで、一方のプロテクタ１４０を挿入しても、芯材１５０の他端に他方のプロテクタ１４０を挿入することができる。また、ロール組立体１８０の姿勢を変更したり、ロール組立体１８１を輸送したりするときに、芯材１５０の位置がずれても、両方のプロテクタ１４０は芯材１５０と係合している。

このように、芯材１５０がプロテクタ１４０から脱落することがないため、ロール組立体１８０，１８１は構造的に安定している。このため、セパレータ捲回体１０がガタガタと振動することで互いに衝突してしまうことを防止できる。

上述の構成によれば、芯材１５０の一端と、一端の反対側の他端とにプロテクタ１４０の凸部１４２が挿入されるため、芯材１５０の両端にプロテクタ１４０が係合する。このため、挿通されたセパレータ捲回体１０を支持する芯材１５０を、プロテクタ１４０によって両側から懸架することができる。このように懸架することにより、セパレータ捲回体１０の外周に空間を設けることができるため、捲回されているセパレータ１２を保護することができる。

上述の構成によれば、重力の方向の上から下に向かって、芯材１５０にセパレータ捲回体１０と緩衝材１６０とは挿通される。挿通する方向が重力の方向に沿っているため、セパレータ捲回体１０のコア８と緩衝材１６０との間に隙間が生じないように、セパレータ捲回体１０と緩衝材１６０とを容易に積み重ねることができる。

上述の構成によれば、芯材１５０の長さＬ_３は、芯材１５０に挿通されたセパレータ捲回体１０のコア８の幅Ｌ_１の合計（Ｌ_{１，ｓｕｍ}）と芯材１５０に挿通された緩衝材１６０の厚さＬ_２の合計（Ｌ_{２，ｓｕｍ}）との和よりも小さい。このため、芯材１５０の両端面は、プロテクタ１４０の基部１４１の内側面に接触せずに離間することができる。

このように離間するためには、外力により変形した状態の芯材１５０に挿通された緩衝材１６０の厚さの合計（Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}）と芯材１５０に挿通されたセパレータ捲回体１０のコア８の幅Ｌ_１の合計（Ｌ_{１，ｓｕｍ}）との和が、芯材１５０の長さ（Ｌ_３）よりも大きいように、ロール組立体１８０，１８１を組立てる必要がある。

複数の部材が互いに擦れ合い、共に硬質な材料から形成されている場合、各部材の接触面から摩耗屑が発生しやすい。このため、芯材１５０とプロテクタ１４０とは、共に硬質な材料から形成されているため、擦れ合う面が少ないことが好ましく、芯材１５０の端面とプロテクタ１４０の基部１４１の内側面とが離間していることが好ましい。

さらに、芯材１５０は、長いパイプ状の資材を長さＬ_３に切断したものであることが多い。芯材１５０の端面がこのように切断面である場合、切断面は荒いため、かつ芯材１５０が硬質であるため、芯材１５０の端面が他の硬質な面と擦れ合うことにより、芯材１５０の端面から摩耗屑が特に発生しやすい。また、擦れ合った他の硬質な面を芯材１５０の端面が傷つけるため、擦れ合った他の面からも摩耗屑が発生しやすくなる。したがって、芯材１５０の両端面は、プロテクタ１４０の基部１４１に接触しないことが特に好ましい。

接触しないことにより、芯材１５０の端面はプロテクタ１４０と擦りあわないため、摩耗屑が発生しにくくなる。電池の製造工程において、塵芥の侵入は致命的である。このため、電池用部材であるセパレータ１２にとって、ロール組立体１８０，１８１から屑が発生しにくいことは、極めて重要である。したがって、塵芥となる摩耗屑が発生しにくい上述の構成は、セパレータ捲回体１０の組立、保管及び輸送などに適している。

上記構成によれば、図１１に示すように、芯材１５０の軸穴１５２にプロテクタ１４０の凸部１４２が入るように、芯材１５０にプロテクタ１４０が挿入される。このため、芯材１５０の軸穴１５２の壁面は、凸部１４２の側面と接触する。しかしながら、芯材１５０の軸穴１５２の壁面と、凸部１４２の側面と、は滑らかであるため、互いに擦れ合っても屑が発生しにくい。

上記構成によれば、図１１の（ａ）に示すように、緩衝材１６０はプロテクタ１４０の基部１４１に接触する。しかしながら、緩衝材１６０は硬質ではないため、緩衝材１６０とプロテクタ１４０とは、互いに擦り合っても摩耗屑が発生しにくい。電池の製造工程において、塵芥の侵入は致命的である。このため、電池用部材であるセパレータ１２にとって、ロール組立体１８０，１８１から摩耗屑が発生しにくいことは、極めて重要である。したがって、塵芥となる摩耗屑が発生しにくい、上述の構成は、セパレータ捲回体１０の組立、保管及び輸送などに適している。

上記構成によれば、セパレータ捲回体１０と緩衝材１６０とは、交互に芯材１５０に挿通される。交互に挿通することにより、セパレータ捲回体１０同士の間に、緩衝材１６０が必ず１個挟まれる。最小の個数の緩衝材１６０により、セパレータ捲回体１０同士の衝突を緩和したり、防止したりすることができる。同様に、スペーサを用いる場合も、セパレータ捲回体１０とスペーサとは、交互に芯材１５０に挿通されることが好ましい。

上記構成によれば、セパレータ捲回体１０と緩衝材１６０とを芯材１５０に挿通する工程において、最初と最後とに、緩衝材１６０は芯材１５０に挿通される。このため、プロテクタ１４０とセパレータ捲回体との間に、緩衝材１６０が必ず挟まれる。挟まれた緩衝材１６０により、セパレータ捲回体１０のプロテクタ１４０への衝突を緩和したり、防止したりすることができる。同様に、スペーサを用いる場合も、最初と最後とに、スペーサは芯材１５０に挿通されることが好ましい。

上記構成によれば、芯材１５０の一端に係合するプロテクタ１４０は、芯材１５０の他端に係合するプロテクタ１４０と同一である。このため、ロール組立体１８０，１８１を構成する部材点数を抑制でき、在庫コストを抑制することができる。また、ロール組立体１８０，１８１を分解するときに、２つのプロテクタ１４０のどちらから外してもよいため、ロール組立体１８０，１８１を分解しやすい。

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。

本発明は、コアにフィルムを捲回した捲回体の組立に利用することができる。

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、ｃ、ｕ・ｌ コア
１０ セパレータ捲回体（捲回体）
１１ カソード
１２ セパレータ（フィルム、電池用セパレータ）
１３ アノード
６１ 巻出ローラー
６２、６３、６６、６７、６８、６９ ローラー
７０Ｌ、７０Ｕ、７０Ｕ・７０Ｌ 巻取ローラー
７１ ホルダー
７２ 刃
８１ 外側円筒部
８２ 内側円筒部
ＣＡ 中心軸
Ｈ 軸穴
８３ リブ
１４０ プロテクタ（第１側板、第２側板）
１４１ 基部（第１基部、第２基部）
１４２ 凸部（第１凸部、第２凸部）
１４３ 切欠き溝（係合部）
１４４ 中心軸
１４５ 足部
１４６ 軸穴
１５０ 芯材
１５１ 中心軸
１５２ 軸穴
１６０ 緩衝材（板状部材）
１６１ 中心軸
１６２ 軸穴
１７０ 結束バンド（帯状部材）
１８０ ロール組立体（組立体）
１８１ ロール組立体（組立体）
Ａ，Ｂ 方向
Ｕ，Ｌ 経路
Ｐ 孔
ｈ 貫通穴

Claims (18)

1. 第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体と板状部材とに芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部を前記芯材の一端に挿入する第１挿入工程と、
   前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とし、一又は複数の前記板状部材の長さの合計をＬ_{２，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体と、一又は複数の前記板状部材とに、前記芯材を挿通する挿通工程とを含む組立体の製造方法。
2. 第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体に芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部を前記芯材の一端に挿入する第１挿入工程と、
   前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体に、前記芯材を挿通する挿通工程とを含む組立体の製造方法。
3. 第２側板のうち板状の第２基部から突出した第２凸部の長さをＬ_５とすると、Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}−Ｌ_４＞Ｌ_５＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}−Ｌ_３となるように、前記第２凸部を前記芯材の前記一端とは逆側の他端に挿入する第２挿入工程とを含む請求項１に記載の組立体の製造方法。
4. 第２側板のうち板状の第２基部から突出した第２凸部の長さをＬ_５とすると、Ｌ_{１，ｓｕｍ}−Ｌ_４＞Ｌ_５＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}−Ｌ_３となるように、前記第２凸部を前記芯材の前記一端とは逆側の他端に挿入する第２挿入工程とを含む請求項２に記載の組立体の製造方法。
5. 前記挿通工程において、前記捲回体と前記板状部材とに交互に、前記芯材を挿通する請求項３に記載の組立体の製造方法。
6. 前記板状部材が複数であり、
   前記挿通工程において、最初と最後とに、前記板状部材に前記芯材を挿通する請求項３または５に記載の組立体の製造方法。
7. 前記板状部材のうち少なくとも１つは、外力により変形しないスペーサである請求項３，５〜６の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
8. 前記板状部材のうち少なくとも１つは、外力により変形する緩衝材であり、
   前記Ｌ_{２，ｓｕｍ}は、前記緩衝材が外力により変形していない状態における長さの合計である請求項３，５〜７の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
9. 前記挿通方向における、前記緩衝材が外力により変形した状態である前記板状部材の長さの合計をＬ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}とすると、
   前記第２挿入工程において、Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}≧Ｌ_３となるように、前記第２凸部を前記芯材の前記他端に挿入する請求項８に記載の組立体の製造方法。
10. 前記挿通工程において、前記挿通方向が、重力の方向である請求項３〜９の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
11. 前記第１挿入工程と前記挿通工程と前記第２挿入工程との後であって、前記第１側板と前記第２側板とを互いに、帯状部材で巻き留める巻き留め工程を含む請求項３〜１０の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
12. 前記第１挿入工程と前記挿通工程と前記第２挿入工程との後であって、前記第１側板と前記第２側板とを互いに、Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ，ｄｅｆｏｒｍｅｄ}≧Ｌ_３であるように、帯状部材で巻き留める巻き留め工程を含む請求項９に記載の組立体の製造方法。
13. 前記巻き留め工程において、前記帯状部材を、前記第１側板が備える第１係合部と、前記第２側板が備える第２係合部とに係合させる請求項１１または１２に記載の組立体の製造方法。
14. 前記帯状部材は、ストレッチフィルムである請求項１１または１２に記載の組立体の製造方法。
15. 前記捲回体が複数である請求項１から１４の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
16. 前記フィルムは、電池用セパレータである請求項１から１５の何れか１項に記載の組立体の製造方法。
17. 第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体と板状部材とに芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部は前記芯材の一端に挿入されており、
    前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とし、一又は複数の前記板状部材の長さの合計をＬ_{２，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＋Ｌ_{２，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体と、一又は複数の前記板状部材とは、前記芯材を挿通されている組立体。
18. 第１側板のうち板状の第１基部から突出した第１凸部の長さをＬ_４とし、コアにフィルムを捲回した捲回体に芯材を挿通する際の挿通方向における、前記芯材の長さをＬ_３とすると、Ｌ_３＞Ｌ_４である前記第１凸部は前記芯材の一端に挿入されており、
    前記挿通方向における、一又は複数の前記捲回体の長さの合計をＬ_{１，ｓｕｍ}とすると、Ｌ_３＋Ｌ_４＞Ｌ_{１，ｓｕｍ}＞Ｌ_３となるように、一又は複数の前記捲回体は、前記芯材に挿通されている組立体。

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