JP2019133907A - セパレータ付き電極製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生産性を向上できる包装装置を提供する。【解決手段】包装装置２０は、ヒータローラ２５，２６及び切断部３１の下流側において、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持する支持部３３を備える。この支持部３３は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持する支持部材４４を備えている。従って、支持部３３は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持部材４４に載せることによって、当該セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持することができる。また、支持部３３は、支持部材４４で支持されるセパレータ部材１８ａ，１８ｂに対して、支持部材４４の反対側から気体を供給する気体供給部４５と、を備える。これにより、気体供給部４５は、支持部材４４で支持されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂに気体を吹き付けることで、当該セパレータ部材１８ａ，１８ｂが静電気の影響によって支持部材４４に貼り付くことを抑制できる。【選択図】図４

Description

本発明は、セパレータ付き電極製造装置に関する。

電極を搬送経路に沿って搬送しながら、電極にセパレータが取り付けられたセパレータ付き電極を製造するセパレータ付き電極製造装置として特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたセパレータ付き電極製造装置は、セパレータの母材であるセパレータ部材を溶着することで接合する接合部と、溶着部の下流側に設けられ、セパレータ部材を切断する切断部と、を備える。また、包装装置の下流側には搬送装置が配置され、切断部で個片に切断されたセパレータ付き電極は、搬送装置により、次工程の為の設備に搬送される。

特開２０１７−１０５０８３号公報

このようなセパレータ付き電極製造装置において、セパレータ部材は、切断部を一定長通過した後に、切断部により切断される。また、切断部の下流側に搬送装置又は搬送機構を備える場合、切断部と搬送機構又は搬送装置との間を、ある程度離間して配置する必要がある。そのため、切断部を通過したセパレータ部材の先端が、自重により下方向にぶれ、セパレータ部材が、搬送装置前で落下することがある。このような不具合の対策として、切断部を通過した直後のセパレータ部材の先端を支持するプレート状の支持部材を、切断部に近接して配置することが考えられる。しかしながら、セパレータ部材の場合、静電気の影響によって、支持部の支持部材に貼り付いてしまう場合がある。例えば、セパレータ付き電極製造装置は、生産ライン全体の稼動前の準備運転時などに、電極を搬送することなく、セパレータ部材だけを搬送して溶着及び搬送を行う場合がある。電極を挟んでいないセパレータ部材は、単に薄いフィルムであるため、一旦支持部材に貼り付くと、下流側より送り出されていても、剥がすことは難しい。さらに、セパレータ付き電極製造装置がクリーンルーム内に配置された場合、静電気がより生じやすく、貼り付きが顕著となる。このように、支持部材に貼り付いたセパレータと後続のセパレータ部材とが衝突して詰まることにより、生産性が低下してしまう場合がある。

本発明は、生産性を向上できるセパレータ付き電極製造装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面に係るセパレータ付き電極製造装置は、電極を搬送経路に沿って搬送しながら、電極にセパレータが設けられたセパレータ付き電極を製造するセパレータ付き電極製造装置であって、セパレータの母材であるセパレータ部材を接合する接合部と、接合部の下流側に設けられ、セパレータ部材を切断する切断部と、切断部の下流側において、セパレータ部材を支持する支持部と、を備え、支持部は、セパレータ部材を支持する支持部材と、支持部材で支持されるセパレータ部材に対して、支持部材側から気体を供給する気体供給部と、を備える。

セパレータ付き電極製造装置は、接合部及び切断部の下流側において、セパレータ部材を支持する支持部を備える。この支持部は、セパレータ部材を支持する支持部材を備えている。従って、支持部は、セパレータ部材を支持部材に載せることによって、当該セパレータ部材を支持することができる。また、支持部は、支持部材で支持されるセパレータ部材に対して、支持部材側から気体を供給する気体供給部と、を備える。これにより、気体供給部は、支持部材側からセパレータ部材に気体を吹き付けることで、当該セパレータ部材が静電気の影響によって支持部材に貼り付くことを抑制できる。以上により、セパレータ部材が支持部材に貼り付くことで詰まることを抑制し、生産性を向上することができる。

セパレータ付き電極製造装置において、支持部材は貫通部を有し、気体供給部は、貫通部を介してセパレータ部材に対して気体を供給してよい。これにより、気体供給部から供給された気体は、貫通部を通過することで、支持部材で支持されているセパレータ部材に吹き付けられる。

セパレータ付き電極製造装置において、貫通部は、搬送経路が延びる方向、及び搬送経路の幅方向の少なくとも一方に複数配列された貫通孔を含んでよい。これにより、気体供給部から供給された気体は、複数の貫通孔からバランスよくセパレータ部材に吹き付けられる。

セパレータ付き電極製造装置において、貫通部は、支持部材の搬送経路の下流側の縁部から、上流側の縁部側へ延びる切欠部を含んでよい。これにより、切欠部が支持部材の広い範囲にわたって形成されるため、セパレータ部材が貼り付き得る部分の面積を低減することができる。これにより、セパレータ部材が支持部材に貼り付くことを抑制できる。

セパレータ付き電極製造装置において、支持部材の上流側の縁部は先細りとなる形状を有し、縁部は切断部のローラと接触してよい。これにより、切断部から搬送されたセパレータ部材が、支持部材の縁部で引っかかることを抑制できる。

セパレータ付き電極製造装置は、支持部の下流側に設けられ、セパレータ部材を受け取る受取部を更に備え、受取部は、セパレータ部材を挟むニップロールを有してよい。これにより、受取部は、セパレータ部材をニップロールで挟み込むことで、テンションをかけた状態で受け取ることができる。従って、切断部は精度よくセパレータ部材を切断することができる。

セパレータ付き電極製造装置は、電極をセパレータで覆って包装することでセパレータ付き電極を製造し、接合部は、一対のセパレータ部材同士を溶着してよい。このように、電極をセパレータで包装するタイプのセパレータ付き電極製造装置において、生産性を向上できる。

セパレータ付き電極製造装置は、電極に対してセパレータを接合することでセパレータ付き電極を製造し、接合部は、セパレータ部材と接合された電極に対して、他のセパレータ部材を接合してよい。このように、電極にセパレータを接合するタイプのセパレータ付き電極製造装置において、生産性を向上できる。

本発明によれば、生産性を向上できるセパレータ付き電極製造装置を提供することができる。

本実施形態に係る包装装置が適用される電極製造装置を適用して製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。 図１のII−II線断面図である。 セパレータ付き正極を模式的に示す図である。 本実施形態に係る包装装置の概略側面図である。 セパレータ部材を除いた時の溶着領域の様子を示す図である。 支持部の構造の一例を示す図である。 支持部の構造の一例を示す図である。 セパレータ部材のみを搬送しているときの包装装置の概略側面図である。 セパレータ付き電極製造装置を模式的に示す図である。 電極材料の一部を示す平面図である。 一次前駆体の一部を示す平面図である。 ロータリーダイカッタ、二次前駆体及び端材を示す斜視図である。 切刃によって一次前駆体を切断した状態を示す平面図である。 一次前駆体の切断状態を示す断面図である。 二次前駆体の一部を示す平面図である。 三次前駆体の一部を示す平面図である。 第２切断装置及び個片の電極を示す斜視図である。 ロータリーカッタ周辺の構造を示す拡大図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る包装装置を適用して製造される電極を用いた蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。

蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。

電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。

図３は、セパレータ付き正極１１を模式的に示す図である。図１〜３に示されるように、正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。箔本体部１４ａは、下端部１４ｘ、下端部１４ｘの反対側の上端部１４ｙ、及び、下端部１４ｘと上端部１４ｙとを互いに接続する一対の側端部１４ｒ，１４ｐを含む。側端部１４ｒ，１４ｐは、下端部１４ｘ及び上端部１４ｙに交差する。タブ１４ｂは、正極端子４の位置に対応するように箔本体部１４ａの上端部１４ｙから突出して、セパレータ１０を突き抜けている。タブ１４ｂは、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。

正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。

負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。

負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。

セパレータ１０は、一例として、正極８を内部に収容している。すなわち、正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０は、一対の長尺シート状のセパレータ部材を互いに溶着して袋状に形成される。具体的には、セパレータ１０は、セパレータ部材を互いに溶着して形成される溶着領域Ｗ１、溶着領域Ｗ２、溶着領域Ｗ３、及び溶着領域Ｗ４によって外縁が規定される袋状である。なお、図３においては、説明のために溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４に網掛けを施している。

溶着領域Ｗ１は、箔本体部１４ａの側端部１４ｒに対向すると共に側端部１４ｒに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ３は、箔本体部１４ａの側端部１４ｐに対向すると共に側端部１４ｐに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ２は、箔本体部１４ａの下端部１４ｘに対向すると共に下端部１４ｘに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ４は、箔本体部１４ａの上端部１４ｙに対向すると共に上端部１４ｙに沿って延びる領域である。溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４は、矩形環状となるように互いに接続されている。互いに離間した複数（ここでは、２つ）の溶着領域Ｗ４間には、非溶着領域Ｗ５が介在されている。

セパレータ１０は、非溶着領域Ｗ５において開口している。セパレータ１０においては、非溶着領域Ｗ５を介して、タブ１４ｂが突出している。セパレータ１０の材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。なお、セパレータ１０内で正極８のずれが生じない範囲において、溶着領域Ｗ１〜溶着領域Ｗ４が間欠的、例えばドット形状をなすように形成されてもよい。

以上のように構成された蓄電装置１を製造する場合は、まず、帯状の金属箔に活物質層の前駆体が形成されたシート部材を製作する。次に、シート部材を所定の形状に切断し、その後、正極８のみセパレータで包装することで、セパレータ付き正極１１及び負極９を製作する。セパレータ付き正極１１及び負極９を製作した後、セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、積層体を形成する。この積層体を加圧することでセパレータ付き正極１１及び負極９を密着させた後、セパレータ付き正極１１及び負極９をテープ等で固定することで電極組立体３を得る。そして、セパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ１６ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。例えば、セパレータ付き正極１１の製作工程では、より具体的には、活物質層を備えた帯状の電極母材の製造が行われ、その電極母材をカットすることで、正極８の製造が行われる。製造された正極８をセパレータ１０で包むことで、セパレータ付き正極１１が製造される。

次に、図４及び図５を参照して、本発明の実施形態に係る包装装置２０について説明する。図４は、本実施形態に係る包装装置２０の概略側面図である。図５は、セパレータ部材１８ｂを除いた時の溶着領域の様子を示す図であり、図５（ａ）は後述する前段側のヒータローラ（接合部）２５で溶着を行った時の様子を示し、図５（ｂ）は後段側のヒータローラ（接合部）２６で溶着を行った後の様子を示す。図４に示される包装装置２０は、電極（ここでは、正極８）にセパレータ１０を設けることによりセパレータ付き電極（ここでは、セパレータ付き正極１１）を製造するセパレータ付き電極の製造装置である。包装装置２０は、セパレータ１０のための長尺シート状のセパレータ部材１８ａ及びセパレータ部材１８ｂを互いに溶着する。ここでは、包装装置２０は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂの溶着により、正極８が収容される袋状のセパレータ１０を形成する。本実施形態では、包装装置２０が、正極８を搬送経路に沿って搬送しながら、正極８にセパレータ１０が取り付けられたセパレータ付き正極１１を製造するセパレータ付き電極製造装置に該当する。すなわち、本実施形態でのセパレータ付き電極製造装置である包装装置２０は、正極８をセパレータ１０で覆って包装することでセパレータ付き正極１１を製造する。

包装装置２０は、前工程の設備から供給された正極８を搬送経路（ここでは、Ｘ軸に沿った経路）に沿って搬送しながら正極８にセパレータ１０を設ける。前工程の設備は、例えば、電極母材（不図示）の切断により正極８を製造する電極製造装置（不図示）である。正極８は、搬送コンベア４０により搬送されて包装装置２０に供給される。搬送コンベア４０は、例えば、サン付のベルトコンベアである。なお、本実施形態では、搬送コンベア４０は、二列に配列された状態の正極８を包装装置２０に供給するものとする。ただし、正極８は、一列又は三列以上で供給されてもよい。

包装装置２０は、供給リール２１と、供給リール２２と、ガイドローラ２３と、押圧ローラ２８と、ガイドローラ２４と、ヒータローラ２５と、ヒータローラ２６と、搬送ローラ２７と、切断部３１と、受取部３２と、支持部３３と、を備えている。セパレータ部材１８ａは、供給リール２１が回転されることにより原反ロールから繰り出される。供給リール２１は、正極８の一方面８ａ側から、搬送経路に向けてセパレータ部材１８ａを供給する。セパレータ部材１８ｂは、供給リール２２が回転されることにより原反ロールから繰り出される。供給リール２２は、正極８の一方面８ａと反対側の他方面８ｂ側から、搬送経路に向けてセパレータ部材１８ｂを供給する。

ガイドローラ２３は、供給リール２１によって供給されたセパレータ部材１８ａを搬送経路に沿うようにガイドする。ガイドローラ２３は、正極８の一方面８ａ側に配置されている。ガイドローラ２３は、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ガイドローラ２３にガイドされたセパレータ部材１８ａは、正極８の一方面８ａ側において、搬送経路に沿って搬送される。ここでは、正極８は、セパレータ部材１８ａ上に載置されて一体的に搬送される。したがって、セパレータ部材１８ａの上面は、正極８の搬送面を形成する。

押圧ローラ２８は、正極８をガイドローラ２３側へ押圧する。押圧ローラ２８は、上下動可能に設けられ、例えば弾性部材（不図示）により、正極８をガイドローラ２３側に押圧する。搬送コンベア４０から搬送された正極８は、押圧ローラ２８を押し上げながら押圧ローラ２８及びガイドローラ２３間に進入し、セパレータ部材１８ａの搬送によって、下流側へ搬送される。

ガイドローラ２４は、搬送経路においてガイドローラ２３よりも下流側に配置されている。ガイドローラ２４は、供給リール２２によって供給されたセパレータ部材１８ｂを搬送経路に沿うようにガイドする。ガイドローラ２４は、正極８の他方面８ｂ側に配置されている。ガイドローラ２４は、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ガイドローラ２４にガイドされたセパレータ部材１８ｂは、正極８の他方面８ｂ側において、搬送経路に沿って搬送される。

セパレータ部材１８ｂは、ガイドローラ２４よりも下流側において、上述したように正極８の搬送面を提供するセパレータ部材１８ａに対して、上下方向に対向すると共に略平行な状態で搬送される。換言すれば、ガイドローラ２４よりも下流側において、正極８は、セパレータ部材１８ａとセパレータ部材１８ｂとに挟まれた状態とされる。

ヒータローラ２５は、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んでガイドローラ２４に対向して配置されている。ヒータローラ２５は、正極８の一方面８ａ側（下側）であってセパレータ部材１８ａの下側に配置されている。ヒータローラ２５は、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。

ヒータローラ２５は、搬送経路に沿って搬送されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂを、その短手方向に沿って互いに溶着する。そのために、ヒータローラ２５は、一例として、その回転軸に沿った方向に延びる一対の凸部２５ｓを有している。凸部２５ｓは、凸条であってもよく、また、多数の突起の集合体であってもよい。一対の凸部２５ｓは、ここでは、ヒータローラ２５の径方向に沿って互いに１８０°反対側に形成されている。また、ヒータローラ２５は、その内部にヒータを有し、その全体が加熱されている。ヒータローラ２５は、ヒータにより熱せられた凸部２５ｓの頂面がセパレータ部材１８ａに接触することにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを加熱してセパレータ部材１８ａ，１８ｂを互いに溶着する。これにより、ヒータローラ２５は、溶着領域Ｗ６を形成する（図５参照）。溶着領域Ｗ６は、切断されることによって、上述した溶着領域Ｗ１及び溶着領域Ｗ３となる。

ヒータローラ２６は、搬送経路においてガイドローラ２３，２４及びヒータローラ２５よりも下流側に配置されている。ヒータローラ２６は、一対のローラ２６ａ，２６ｂを有している。ローラ２６ａ，２６ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んで互いに対向して配置されている。ローラ２６ａは、正極８の一方面８ａ側（下側）に配置されている。ローラ２６ａは、セパレータ部材１８ａの下側に配置されている。ローラ２６ｂは、正極８の他方面８ｂ側（上側）に配置されている。ローラ２６ｂは、セパレータ部材１８ｂの上側に配置されている。ローラ２６ａ，２６ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。

ヒータローラ２６は、搬送経路に沿って搬送されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂを、その長手方向に沿って互いに溶着する。一例として、ヒータローラ２６は、搬送経路に沿って搬送されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂを、その長手方向に延びる縁部に沿って互いに溶着する。ローラ２６ａ，２６ｂのうちの一方（ここでは、ローラ２６ａ）は、その周方向に沿って延びる三つの凸部２６ｓを有している。また、ローラ２６ａは、その内部にヒータを有している。凸部２６ｓは、Ｙ軸方向における両端部に形成され、中央位置に一つ形成される。

三つの凸部２６ｓのうちの中央位置のものは、ローラ２６ａの周方向の全体に亘って延び、円環状となっている。すなわち、この凸部２６ｓの始端と終端とは一致している。三つの凸部２６ｓのうちの両端部のものは、ローラ２６ａの周方向の全体に亘っていない。すなわち、これらの凸部２６ｓの始端と終端とは一致しておらず、それらの間には欠落部分が設けられている。ヒータにより熱せられた凸部２６ｓのそれぞれの頂面がセパレータ部材１８ａに接触することにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを加熱してセパレータ部材１８ａ，１８ｂを互いに溶着する。これにより、ローラ２６ａは、溶着領域Ｗ４及び溶着領域Ｗ７を形成する（図５参照）。凸部２５ｓの欠落部分においてはセパレータ部材１８ａ，１８ｂが互いに溶着されず、非溶着領域Ｗ５が形成される。非溶着領域Ｗ５からは、正極８のタブ１４ｂが突出する。中央位置の溶着領域Ｗ７は、切断されることによって溶着領域Ｗ２となる。

搬送ローラ２７は、搬送経路においてヒータローラ２６よりも下流側に配置されている。搬送ローラ２７は、搬送経路に沿うようにガイドされたセパレータ部材１８ａ，１８ｂを搬送経路に沿って搬送する。搬送ローラ２７は、一対のローラ２７ａ，２７ｂを有している。ローラ２７ａ，２７ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んで互いに対向して配置されている。ローラ２７ａ，２７ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ローラ２７ａ，２７ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟み込みながら、駆動源（不図示）によって回転することにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂにテンションを生じさせて搬送方向に駆動する（搬送する）。

切断部３１は、搬送経路において搬送ローラ２７よりも下流側に配置されている。切断部３１は、搬送方向に隣り合う正極８間において、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断する。切断部３１は、溶着領域Ｗ６を切断することによって、溶着領域Ｗ１，Ｗ３を形成する。切断部３１は、Ｙ軸方向に隣り合う正極８間において、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断する。切断部３１は、溶着領域Ｗ７を切断することによって、溶着領域Ｗ２，Ｗ４を形成する。切断部３１は、一対のローラ３１ａ，３１ｂを有している。ローラ３１ａ，３１ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟んで互いに対向して配置されている。ローラ３１ａ，３１ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ローラ３１ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断するための刃部３１ｃを有する。溶着領域Ｗ６を切断するための刃部３１ｃは、Ｙ軸方向に沿って延び、ローラ３１ｂの周方向に所定のピッチ（ここでは１８０°ピッチ）で設けられる。溶着領域Ｗ７を切断するための刃部３１ｄは、ローラ３１ｂの周方向に沿って延びる。ローラ３１ａは刃部を有しておらず、周面でセパレータ部材１８ａ，１８ｂを刃部３１ｃの反対側から支持する。ローラ３１ａ，３１ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断しながら、駆動源（不図示）によって回転する。

受取部３２は、搬送経路において切断部３１及び支持部３３よりも下流側に配置されている。受取部３２は、切断部３１で切断される前のセパレータ部材１８ａ，１８ｂを受け取り、張力を加えた状態での切断部３１による切断を、可能とする。また、受取部３２は、切断されたセパレータ部材１８ａ，１８ｂ（以降、セパレータ１０と称する）を下流側に送り出す。受取部３２は、ニップロール３２ａ，３２ｂを有している。ニップロール３２ａ，３２ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ１０を挟んで互いに対向して配置されている。ニップロール３２ａ，３２ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ニップロール３２ａ，３２ｂは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟み込みながら、駆動源（不図示）によって回転することにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂ（及びセパレータ１０）を引き込むように搬送方向に駆動する（搬送する）。

なお、ここでは、上述したガイドローラ２３，２４、押圧ローラ２８、ヒータローラ２５、及びヒータローラ２６（ローラ２６ａ，２６ｂ）は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが搬送されるのに伴って回転する従動ローラである。ただし、ガイドローラ２３，２４、ヒータローラ２５、及びヒータローラ２６（ローラ２６ａ，２６ｂ）は、独立した駆動源を有する駆動ローラであってもよい。

支持部３３は、搬送経路において切断部３１よりも下流側に配置され、受取部３２よりも上流側に配置されている。支持部３３は、切断部３１の下流側において、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持する。支持部３３は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持する支持部材４４と、支持部材４４で支持されるセパレータ部材１８ａ，１８ｂに対して、支持部材４４側から気体を供給する気体供給部４５と、を備える。

支持部材４４は、ローラ３１ａとニップロール３２ａとの間に配置されており、セパレータ１０の搬送経路よりも下側に配置されている。支持部材４４は、搬送経路の搬送方向に沿って延びる板状の部材である。支持部材４４は、セパレータ１０の幅方向（Ｙ軸方向）の寸法よりもＹ軸方向において大きい寸法を有する（図６参照）。支持部材４４は、ＸＹ平面と平行となる上面４４ａを有する。上面４４ａは、セパレータ部材１８ａ，１８ｂの下面側を支持する。

支持部材４４の搬送方向における上流側の縁部４４ｂは、先細りとなる形状を有する。また、縁部４４ｂは、切断部３１のローラ３１ａと接触する。支持部材４４は、ローラ３１ａの上端付近の位置にて、当該ローラ３１ａの外周面の一部と接触する。なお、ここでの接触とは、縁部４４ｂが完全にローラ３１ａの外周面に当接することと、完全に当接していなくとも、外周面の近傍に配置されることで略隙間のない状態に配置されることも含むものとする。従って、支持部材４４は、搬送方向におけるローラ３１ａ寄りの位置に配置されてよい。なお、支持部材４４が金属材料で構成している場合に、ローラ３１ａと接触する縁部４４ｂは、樹脂材料によって構成されてもよい。また、縁部４４ｂは、下面側から先端側へ向かって上方へ傾斜することによって先細りになってよい（例えば図４及び図６に示す支持部材４４）。

気体供給部４５は、支持部材４４の下側に配置されている。気体供給部４５は、上方へ向かって気体を供給する。気体は、支持部材４４を通過して上面４４ａを通過するセパレータ部材１８ａ，１８ｂに吹き付けられる。気体の種類は特に限定されない。なお、支持部３３は、除電装置（イオナイザ）を有していてもよい。除電装置によってイオン化された空気を用いる場合は、静電気を除去する効果を得ることができる。

ここで、気体供給部４５の気体を支持部材４４の上面４４ａ側へ通すための構造は特に限定されないが、例えば、支持部材４４が貫通部５０を有する構造を採用してよい。気体供給部４５は、貫通部５０を介してセパレータ部材１８ａ，１８ｂに対して気体を供給する。貫通部５０とは、支持部材４４を下面から上面４４ａへ貫通する部分であり、貫通孔や切欠部を含む語である。

貫通部５０として、図６に示す構造を採用してもよい。図６に示すように、貫通部５０は、搬送経路が延びる方向（Ｘ軸方向）及び搬送経路の幅方向（Ｙ軸方向）に複数配列された貫通孔４７を含んでよい。貫通孔４７は、支持部材４４を上下方向に貫通している。この場合、気体供給部４５は、貫通孔４７を介してセパレータ部材１８ａ，１８ｂに対して気体を供給する。すなわち、気体は、気体供給部４５から支持部材４４の下面に吹き付けられた後、貫通孔４７を通過して上面４４ａから上方へ向かって吹き出す。貫通孔４７は、少なくともセパレータ部材１８ａ，１８ｂが通過する箇所には、略全域にわたって形成されてよい。すなわち、支持部材４４は、多孔質の部材であってよい。貫通孔４７の大きさは特に限定されないが、例えば直径０．５〜５ｍｍ程度であってよい。なお、複数の貫通孔４７は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の一方にのみ配列されていてもよい。

あるいは、貫通部５０として、図７に示す構造が採用されてもよい。図７に示すように、貫通部５０は、支持部材４４の搬送経路の下流側の縁部４４ｃから、上流側の縁部４４ｂ側へ延びる切欠部４８を有してよい。切欠部４８は、支持部材４４を上下方向に貫通する。この場合、気体供給部４５は、切欠部４８を介してセパレータ部材１８ａ，１８ｂに対して気体を供給する。すなわち、気体は、気体供給部４５から支持部材４４の下面に吹き付けられた後、切欠部４８を通過して上面４４ａから上方へ向かって吹き出す。また、切欠部４８は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが通過する領域に対して広範囲にわたって形成されている。従って、切欠部４８は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが静電気の影響によって貼り付く上面４４ａの面積を削減することができる。

切欠部４８は、支持部材４４の搬送方向の下流側の縁部４４ｃから上流側へ向かって延びている。切欠部４８は、矩形状の形状を有している。切欠部４８は、縁部４４ｂから搬送方向の下流側へ離間した位置まで延びている。切欠部４８は、搬送方向における支持部材４４の長さのうち、半分以上の長さを占めていてよく、６０％以上の長さを占めてよい。また、切欠部４８は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが通過する箇所のうち、搬送経路の幅方向における一部の領域に形成されている。すなわち、支持部材４４は、幅方向において、切欠部４８が形成されていない部分を有する。当該部分は、セパレータ１０を支持することで、セパレータ部材１８ａ，１８ｂの垂れ下がりを防止する支持領域４９として機能する。切欠部４８は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが通過する領域に対して、幅方向に複数箇所（ここでは二箇所）形成されている。支持領域４９は、搬送経路における幅方向の両端側の支持領域４９Ａ，４９Ｂと、幅方向における中央位置の支持領域４９Ｃと、を備える。貫通孔４６は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが通過する領域の幅方向における大きさのうち、半分以上を占めていてよく、５０％以上を占めてよい。なお、貫通部５０は、上述の切欠部４８において縁部４４ｃに対応する箇所が閉じられることで、矩形状の貫通孔であってもよい。また、切欠部が１つであってもよく、三つ以上であってもよい。

気体供給部４５は、特定のタイミングで気体の供給を行ってよい。具体的に、包装装置２０は、運転開始時などに、正極８を搬送することなく、セパレータ部材１８ａ，１８ｂだけを搬送して溶着及び搬送を行う場合がある（図８参照）。この状態では、正極８を挟んでいないセパレータ部材１８ａ，１８ｂは、単に薄いフィルムであるため、コシが弱いために、静電気で支持部材４４に貼り付きやすい状態である。よって、気体供給部４５は、運転開始時に正極８を搬送することなくセパレータ部材１８ａ，１８ｂを搬送・溶着しているときに気体の供給を行い、正極８を挟む段階では気体供給を停止してもよい。ただし、気体供給部４５は、正極８を挟んでいる段階でも、気体供給を停止することなく継続してもよく、あるいは気体供給量を低減した状態で継続してもよい。

次に、本実施形態に係る包装装置２０の作用・効果について説明する。

包装装置２０は、ヒータローラ（接合部）２５，２６及び切断部３１の下流側において、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持する支持部３３を備える。この支持部３３は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持する支持部材４４を備えている。従って、支持部３３は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持部材４４に載せることによって、当該セパレータ部材１８ａ，１８ｂを支持することができる。また、支持部３３は、支持部材４４で支持されるセパレータ部材１８ａ，１８ｂに対して、支持部材４４側から気体を供給する気体供給部４５と、を備える。これにより、気体供給部４５は、支持部材４４側からセパレータ部材１８ａ，１８ｂに気体を吹き付けることで、当該セパレータ部材１８ａ，１８ｂが静電気の影響によって支持部材４４に貼り付くことを抑制できる。以上により、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが支持部材４４に貼り付くことで詰まることを抑制し、生産性を向上することができる。

包装装置２０において、支持部材４４は貫通部５０を有し、気体供給部４５は、貫通部５０を介してセパレータ部材１８ａ，１８ｂに対して気体を供給してよい。これにより、気体供給部４５から供給された気体は、貫通部５０を通過することで、支持部材４４で支持されているセパレータ部材１８ａ，１８ｂに吹き付けられる。

包装装置２０において、貫通部５０は、搬送経路が延びる方向、及び搬送経路の幅方向に複数配列された貫通孔４７を含んでよい。これにより、気体供給部４５から供給された気体は、複数の貫通孔４６からバランスよくセパレータ部材１８ａ，１８ｂに吹き付けられる。

包装装置２０において、貫通部５０は、支持部材４４の搬送経路の下流側の縁部４４ｃから、上流側の縁部４４ｂ側へ延びる切欠部４８を含んでよい。これにより、切欠部４８が支持部材４４の広い範囲にわたって形成されるため、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが貼り付き得る部分の面積を低減することができる。これにより、セパレータ部材１８ａ，１８ｂが支持部材４４に貼り付くことを抑制できる。

包装装置２０において、支持部材４４の上流側の縁部４４ｂは先細りとなる形状を有し、縁部４４ｂは切断部３１のローラ３１ａと接触してよい。これにより、切断部３１から搬送されたセパレータ部材１８ａ，１８ｂが、支持部材４４の縁部４４ｂで引っかかることを抑制できる。

包装装置２０は、支持部３３の下流側に設けられ、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを受け取る受取部３２を更に備え、受取部３２は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂを挟むニップロール３２ａ，３２ｂを有してよい。これにより、受取部３２は、セパレータ部材１８ａ，１８ｂをニップロール３２ａ，３２ｂで挟み込むことで、テンションをかけた状態で受け取ることができる。従って、切断部３１は精度よくセパレータ部材１８ａ，１８ｂを切断することができる。

包装装置２０は、正極８をセパレータ１０で覆って包装することでセパレータ付き正極１１を製造し、ヒータローラ２５，２６は、一対のセパレータ部材１８ａ，１８ｂ同士を溶着する。このように、電極をセパレータで包装するタイプのセパレータ付き電極製造装置において、生産性を向上できる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、包装装置の全体的な構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。

例えば、上述の実施形態では、溶着部としてヒータローラを採用したが、他の溶着方法による構造を採用してもよく、例えば超音波溶着の構造を採用してよい。また、上述の実施形態では、溶着領域Ｗ６と溶着領域Ｗ４，Ｗ７の溶着を異なるタイミングで行ったが、同時に行ってもよい。

また、上述の実施形態では、支持部材が貫通部を有し、気体が当該貫通部を通過することでセパレータに吹き付けられていた。これに代えて、他の支持構造を採用してもよい。例えば、互いに分離された複数の支持部材を用いてもよい。すなわち、複数の支持部材を搬送経路の幅方向に互いに離間させた状態で配置させる。これにより、気体供給部から供給された気体は、支持部材間の隙間を通って、セパレータ部材に吹き付けられる。

次に、図９〜図１８を参照して、変形例に係るセパレータ付き電極製造装置１３０について説明する。セパレータ付き電極製造装置１３０は、正極１１３に対して一対のセパレータ１１９を接合することでセパレータ付き正極１１０を製造する。セパレータ付き正極１１０の製造方法、及びセパレータ付き電極製造装置１３０について説明する。セパレータ付き正極１１０の製造方法は、一次製造工程と、二次製造工程と、除去工程と、異物除去工程と、分断工程と、を有し、本実施形態では、異物除去工程と分断工程との間に三次製造工程を有する。一次製造工程は、電極材料１２０を搬送しながら、当該電極材料１２０の一方の面に第１セパレータ部材１２４を接着して、一次前駆体１２５を製造する工程である。

なお、図１０又は図１４に示すように、電極材料１２０は、長尺集電体としての長尺金属箔１２１と、長尺金属箔１２１の両面に正極活物質層１１５が長手方向へ形成された第１塗工部１２２ａ及び第２塗工部１２２ｂとを備える。第１塗工部１２２ａは、長尺金属箔１２１の一方の面に形成され、第２塗工部１２２ｂは、長尺金属箔１２１の他方の面に形成されている。電極材料１２０においては、長尺金属箔１２１は正極集電箔１１４となる部位であり、各塗工部１２２ａ，１２２ｂは正極活物質層１１５となる部位である。

各塗工部１２２ａ，１２２ｂは、活物質、導電剤、溶媒及びバインダを混合したペースト状の活物質合剤を長尺金属箔１２１の表面に塗布し、乾燥した後、加圧して形成されている。各塗工部１２２ａ，１２２ｂは、電極材料１２０の長手方向に沿って、帯状に一定の幅で延びている。電極材料１２０は、両方の長縁部Ｅ１，Ｅ２に沿って露出部１２３を備える。各露出部１２３は、長尺金属箔１２１の長手方向に沿って一定幅で露出している。露出部１２３は、長尺金属箔１２１において塗工部１２２ａ，１２２ｂが存在しない部位であり、長尺金属箔１２１が露出した部分である。そして、露出部１２３は、正極タブ１１４ａとなる部位である。

次に、セパレータ付き電極製造装置１３０について詳しく説明する。図９に示すように、セパレータ付き電極製造装置１３０は、電極材料１２０を供給する供給部１３１を備える。供給部１３１は、ロール状に捲回された電極材料１２０を支持するホルダ１３２を備える。ホルダ１３２は、電極材料１２０の搬送速度にあわせて、電極材料１２０を送出する。なお、以下の説明において、搬送方向Ｄ１は、電極材料１２０が搬送される方向を示している。搬送方向Ｄ１は、電極材料１２０の長手方向と一致する。また、図１２に示すように、幅方向Ｄ２は、電極材料１２０の面に沿う方向のうち、搬送方向Ｄ１と直交する方向を示している。

図９に示すように、セパレータ付き電極製造装置１３０は、電極材料１２０を搬送する円柱状のガイドロール１３３ａを備える。ガイドロール１３３ａの軸心は、幅方向Ｄ２に沿って延びる。ガイドロール１３３ａは、供給される電極材料１２０の向きを変更し、後述する第１接合ローラユニット１３６に一定の角度で電極材料１２０を供給する。なお、電極材料１２０は、第１塗工部１２２ａが上側になり、第２塗工部１２２ｂが下側になる状態で搬送される。

セパレータ付き電極製造装置１３０は、第１セパレータ部材１２４を供給する第１セパレータ供給部１３４を備える。なお、第１セパレータ部材１２４は、セパレータ１１９の材料である。第１セパレータ部材１２４の片面は、接合部とされる。第１セパレータ供給部１３４は、供給部１３１から供給された電極材料１２０の上側で、かつ接合部が下側となる状態で第１セパレータ部材１２４が搬送されるように、供給部１３１よりも上流側に配置されている。第１セパレータ供給部１３４は、ロール状に捲回された第１セパレータ部材１２４を支持するホルダ１３５を備える。ホルダ１３５は、第１セパレータ部材１２４の搬送速度にあわせて、第１セパレータ部材１２４を送出する。

セパレータ付き電極製造装置１３０は、第１セパレータ部材１２４を搬送する円柱状のガイドロール１３３ｂを備える。ガイドロール１３３ｂの軸心は、幅方向Ｄ２に沿って延びる。ガイドロール１３３ｂは、第１セパレータ部材１２４の向きを変更し、後述する第１接合ローラユニット１３６に一定の角度で第１セパレータ部材１２４を供給する。

セパレータ付き電極製造装置１３０は、搬送方向Ｄ１における供給部１３１の下流側に第１接合ローラユニットとしての第１接合ローラユニット１３６を備える。第１接合ローラユニット１３６は、一対の接合ローラ１３６ａ及び接合ローラ１３６ｂを備える。

一次製造工程では、搬送される電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４が、第１接合ローラユニット１３６の一対の接合ローラ１３６ａ，１３６ｂの間を通過することで、第１セパレータ部材１２４の接合部が電極材料１２０の一方の面を構成する第１塗工部１２２ａに接合され、貼り付く（接合される）。すると、第１セパレータ部材１２４に電極材料１２０が固定（接合）され、一次前駆体１２５が製造される。

第１接合ローラユニット１３６の接合ローラ１３６ａは、ロータリーヒーターである。接合ローラ１３６ａは、円柱状であり、電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４の上方に配置されている。接合ローラ１３６ａの回転軸は搬送方向Ｄ１と直交する水平方向に沿っている。接合ローラ１３６ａは、電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４のうち、上段に配置される第１セパレータ部材１２４に接触して、電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４を加熱する。これにより、第１セパレータ部材１２４に付着していた接着剤が加熱されることで、第１セパレータ部材１２４と電極材料１２０とが接合される。なお、接着剤が付着しておらず、加熱圧縮の作用のみによって、第１セパレータ部材１２４と電極材料１２０とが接合されてもよい。あるいは、加熱を行うことなく、圧縮の作用のみによって、第１セパレータ部材１２４と電極材料１２０とが接合されてもよい。接合ローラ１３６ａは、図示されない駆動源によって回転駆動されてもよく、搬送される第１セパレータ部材１２４に伴って回転してもよい。

第１接合ローラユニット１３６の接合ローラ１３６ｂは、ヒータを有さないローラである。接合ローラ１３６ｂは、電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４を接合ローラ１３６ａとの間で挟むことで支持する。接合ローラ１３６ｂは、円柱状であり、搬送方向Ｄ１と直交する水平方向に電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４を挟んで接合ローラ１３６ａに対向する位置に配置されている。接合ローラ１３６ｂは、電極材料１２０を第１セパレータ部材１２４に沿わせるように接合ローラ１３６ａとの間に挟み込みながら、図示しない駆動源によって回転することにより、電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４を搬送方向に搬送する。接合ローラ１３６ｂは、電極材料１２０及び第１セパレータ部材１２４のうち、下段に配置される電極材料１２０に接触する。

図１１に示すように、幅方向Ｄ２への第１セパレータ部材１２４の寸法は、幅方向Ｄ２への第１塗工部１２２ａの寸法より長く、第１塗工部１２２ａにおいては、その幅方向Ｄ２の全体が第１セパレータ部材１２４に覆われる。なお、幅方向Ｄ２両側の露出部１２３は、幅方向Ｄ２に沿った第１塗工部１２２ａ寄りの一部が第１セパレータ部材１２４によって覆われ、長縁部Ｅ１，Ｅ２側は露出したままである。そして、第１セパレータ部材１２４の下面に電極材料１２０が固定されることで一次前駆体１２５が製造され、一次製造工程が完了する。

図９に示すように、セパレータ付き電極製造装置１３０は、第１切断装置としてのロータリーダイカッタ１４０を備える。ロータリーダイカッタ１４０は、搬送方向Ｄ１において、第１接合ローラユニット１３６より下流側に配置されている。

図１２に示すように、ロータリーダイカッタ１４０は、ダイロール１４１と、アンビルロール１４２とを備える。本実施形態では、ダイロール１４１は、アンビルロール１４２の下方に配置されている。ダイロール１４１の軸心、及び、アンビルロール１４２の軸心は、幅方向Ｄ２に沿って延び、かつ互いに平行である。ダイロール１４１及びアンビルロール１４２は、軸心まわりで回転できるように図示しない駆動装置に支持されている。ダイロール１４１は、円柱状のロール本体１４３と、ロール本体１４３の周面に設置された切刃１４４と、ロール本体１４３の外周面を覆うクッション材１４５と、を備える。なお、図３では、切刃１４４について、模式的にダイロール１４１の周上の一箇所のみに記載しているが、正確には、図１２の如く、切刃１４４は、ダイロール１４１の周方向において、ほぼ全周にわたり配置される。

ロール本体１４３が回転することで切刃１４４が移動する。切刃１４４は、正極１１３の外形（輪郭）に合わせた形状である。ロール本体１４３の軸心方向には二つの切刃１４４が間隔を空けて並設されるとともに、ロール本体１４３の周方向には二つの切刃１４４が間隔を空けて並設されている。そして、ロール本体１４３が１回転すると、図１３に示すように、電極材料１２０には、正極１１３の外形に沿った切り込み１２０ａが、幅方向Ｄ２に二つ及び搬送方向Ｄ１に二つの合計四つ形成することができる。

また、搬送方向Ｄ１に隣り合う切り込み１２０ａ同士の間、及び幅方向Ｄ２に隣り合う切り込み１２０ａ同士の間には、それぞれ電極材料１２０の一部が残ることになる。また、幅方向Ｄ２に並ぶ二つの切り込み１２０ａよりも外側には、露出部１２３が切れ残っている。よって、一次前駆体１２５がロータリーダイカッタ１４０を通過すると、切り込み１２０ａの内側に個片の正極１１３が切り出され、各切り込み１２０ａに対する搬送方向Ｄ１及び幅方向Ｄ２の外側には端材１５１が形成される。端材１５１は、格子状に一繋がりとなっている。

図１２に示すように、クッション材１４５は、例えば、スポンジ製である。クッション材１４５は、ロール本体１４３の外周面のうち、切刃１４４を除く全ての部位を覆う状態に装着されている。切刃１４４の刃先は、クッション材１４５が圧縮されていない状態では、クッション材１４５の内側に埋没している。また、クッション材１４５は、ダイロール１４１とアンビルロール１４２の間で圧縮されて弾性変形し、クッション材１４５の外周面から切刃１４４を突出させる。

具体的には、切刃１４４がアンビルロール１４２に最も接近した場所に近付くに従い、クッション材１４５は徐々に圧縮されて弾性変形していき、切刃１４４がアンビルロール１４２に最も接近した場所でクッション材１４５は最も圧縮される。このとき、切刃１４４はクッション材１４５の表面（外周面）から最も突出する状態である。

アンビルロール１４２は、ローラ本体１４６と、ローラ本体１４６の軸心方向両端の周面に一体化された嵩上げ部材１４７と、を備える。嵩上げ部材１４７は、ローラ本体１４６の全周に亘って設けられている。嵩上げ部材１４７は、一次前駆体１２５において、電極材料１２０の露出部１２３をダイロール１４１側に近付けるものである。嵩上げ部材１４７は、例えば硬質ゴム製である。嵩上げ部材１４７の周面は、ローラ本体１４６の径方向に沿って該ローラ本体１４６の周面よりも突出した位置にある。嵩上げ部材１４７の厚さは、第１塗工部１２２ａの厚さとほぼ同じである。

そして、二次製造工程において、一次前駆体１２５がロータリーダイカッタ１４０を通過する際、クッション材１４５の外周面から突出した切刃１４４は、下側の第２塗工部１２２ｂに押し付けられる。すると、図１４に示すように、切刃１４４は、電極材料１２０の両面のうち、第１セパレータ部材１２４の接着されていない他方の面を構成する第２塗工部１２２ｂに入り込み、第２塗工部１２２ｂを切断し、長尺金属箔１２１を切断するとともに、第１セパレータ部材１２４の接着された第１塗工部１２２ａの厚さ方向の半ばまで入り込む。すなわち、切刃１４４は、一次前駆体１２５の第１セパレータ部材１２４にまで至らない。上側の第１塗工部１２２ａは、ある程度、切刃１４４が食い込むと、その部位を起点として亀裂が生じ、又は割れる。その結果、切刃１４４により電極材料１２０は個片の正極１１３の形状に切断され、電極材料１２０に切り込み１２０ａが形成される。

また、図示しないが、切刃１４４がアンビルロール１４２に最も接近した場所では、露出部１２３は嵩上げ部材１４７によってダイロール１４１に近付き、切刃１４４の一部は露出部１２３を切断し、嵩上げ部材１４７に届く。このため、露出部１２３には正極タブ１１４ａに沿った切り込み１２０ａが形成される。そして、搬送される一次前駆体１２５の電極材料１２０が、ロータリーダイカッタ１４０によって切断され、電極材料１２０には個片の正極１１３の輪郭に沿う切り込み１２０ａが形成される。また、二次製造工程では第１セパレータ部材１２４は切断されないため、二次前駆体１５０は、第１セパレータ部材１２４に個片の正極１１３と端材１５１とが固定（接合）された状態で製造される。その結果、二次製造工程が完了するとともに、二次前駆体１５０が製造される。

図１３に示すように、二次製造工程を経ると、一次前駆体１２５は、第１セパレータ部材１２４と、当該第１セパレータ部材１２４に接着した複数の正極１１３とからなる二次前駆体１５０、及び一次前駆体１２５から二次前駆体１５０を除いた部分である端材１５１から形成される。端材１５１は、電極材料１２０のうち、幅方向Ｄ２両側の露出部１２３の切れ残りと、電極材料１２０における個片の正極１１３以外の部分とからなる格子状である。

図９に示すように、セパレータ付き電極製造装置１３０は、端材除去装置１５２を備える。端材除去装置１５２は、円柱状の分離ロールよりなる。端材除去装置１５２の軸心は、幅方向Ｄ２に沿って延びる。端材除去装置１５２は、軸心まわりで回転できるように図示しない駆動装置に支持されている。端材除去装置１５２には、端材１５１の先端部が予め結合されている。

そして、図１２に示すように、除去工程において、端材除去装置１５２が回転することにより、二次製造工程で発生した端材１５１が巻き取られると、第１セパレータ部材１２４に接合していた端材１５１が第１セパレータ部材１２４から剥離し、二次前駆体１５０と端材１５１とが分離される。

図１５に示すように、二次前駆体１５０においては、搬送方向Ｄ１に隣り合う正極１１３同士の間、詳細には隣り合う一方の正極１１３の第３の縁１１３ｃと他方の正極１１３の第４の縁１１３ｄとの間には、第１隙間Ｓ１が形成される。よって、搬送方向Ｄ１に隣り合う正極１１３同士の間からは、第１セパレータ部材１２４が露出している。

また、二次前駆体１５０においては、幅方向Ｄ２に隣り合う正極１１３同士の間、詳細には隣り合う一方の正極１１３の第２の縁１１３ｂと他方の正極１１３の第２の縁１１３ｂとの間には、第２隙間Ｓ２が形成される。よって、幅方向Ｄ２に隣り合う正極１１３同士の間からは、第１セパレータ部材１２４が露出している。また、露出部１２３が除去された部分からも第１セパレータ部材１２４が露出している。よって、二次前駆体１５０においては、下方より見ると、個片の正極１１３を取り囲むように第１セパレータ部材１２４が格子状に露出している。

図９に示すように、セパレータ付き電極製造装置１３０は、搬送方向Ｄ１におけるロータリーダイカッタ１４０より下流側に配置されたクリーナ１４８を備える。クリーナ１４８は、搬送される二次前駆体１５０の下方に配置されている。クリーナ１４８は、搬送される二次前駆体１５０に向けて開口する。クリーナ１４８は、二次前駆体１５０の幅方向Ｄ２全体に亘って二次前駆体１５０に向けて開口している。なお、クリーナ１４８は、二次前駆体１５０に対し非接触な状態で異物を除去する非接触式である。

そして、前述の除去工程の後であり、後述の三次製造工程より前に異物除去工程が行われる。具体的には、クリーナ１４８が駆動されると、その内部が負圧となり、空気とともに、二次前駆体１５０に付着した異物を吸引し、異物除去工程が行われる。

セパレータ付き電極製造装置１３０は、搬送方向Ｄ１におけるクリーナ１４８より下流側に第２セパレータ供給部１５６を備える。第２セパレータ供給部１５６は、第２セパレータ部材１５５を供給する。なお、第２セパレータ部材１５５は、セパレータ１１９の材料である。第２セパレータ部材１５５の片面は、接合部とされる。第２セパレータ供給部１５６は、搬送される二次前駆体１５０の下側で、かつ接合部が上側となる状態で第２セパレータ部材１５５が搬送されるように、クリーナ１４８よりも搬送方向Ｄ１の下流側に配置されている。第２セパレータ供給部１５６は、ロール状に捲回された第２セパレータ部材１５５を支持するホルダ１５７を備える。ホルダ１５７は、二次前駆体１５０の搬送速度にあわせて、第２セパレータ部材１５５を送出する。

セパレータ付き電極製造装置１３０は、第２セパレータ供給部１５６の下流側に第２接合ローラユニットとしての第２接合ローラユニット（接合部）１６０を備える。第２接合ローラユニット１６０は、一対の接合ローラ１６０ａ及び接合ローラ１６０ｂを備える。

そして、三次製造工程では、搬送される二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５が、第２接合ローラユニット１６０の一対の接合ローラ１６０ａの間を通過することで、第２セパレータ部材１５５の接合部が二次前駆体１５０の他方の面を構成する第２塗工部１２２ｂに接合され、第２セパレータ部材１５５に二次前駆体１５０が接合され、貼り付く（接合される）。

第２接合ローラユニット１６０の接合ローラ１６０ｂは、ロータリーヒーターである。接合ローラ１６０ｂは、円柱状であり、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５の下方に配置されている。接合ローラ１６０ｂの回転軸は搬送方向Ｄ１と直交する水平方向に沿っている。接合ローラ１６０ｂは、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５のうち、下段に配置される第２セパレータ部材１５５に接触して、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５を加熱する。これにより、第２セパレータ部材１５５に付着していた接着剤が加熱されることで、第２セパレータ部材１５５と二次前駆体１５０とが接合される。なお、接着剤が付着しておらず、加熱圧縮の作用のみによって、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５とが接合されてもよい。あるいは、加熱を行うことなく、圧縮の作用のみによって、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５とが接合されてもよい。接合ローラ１６０ｂは、図示されない駆動源によって回転駆動されてもよく、搬送される第２セパレータ部材１５５に伴って回転してもよい。

第２接合ローラユニット１６０の接合ローラ１６０ａは、ヒータを有さないローラである。接合ローラ１６０ａは、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５を接合ローラ１６０ｂとの間で挟むことで支持する。接合ローラ１６０ａは、円柱状であり、搬送方向Ｄ１と直交する水平方向に二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５を挟んで接合ローラ１６０ｂに対向する位置に配置されている。接合ローラ１６０ａは、二次前駆体１５０を第２セパレータ部材１５５に沿わせるように接合ローラ１６０ｂとの間に挟み込みながら、図示しない駆動源によって回転することにより、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５を搬送方向に搬送する。接合ローラ１６０ａは、二次前駆体１５０及び第２セパレータ部材１５５のうち、上段に配置される二次前駆体１５０に接触する。

図１６に示すように、幅方向Ｄ２への第２セパレータ部材１５５の寸法は、幅方向Ｄ２への第１セパレータ部材１２４の寸法と同じであり、幅方向Ｄ２に並んだ二つの正極１１３の寸法より長い。このため、幅方向Ｄ２に並ぶ二つの正極１１３は幅方向Ｄ２全体に亘って第２セパレータ部材１５５に覆われ、各正極１１３の正極活物質層１１５となる第２塗工部１２２ｂの全面が第２セパレータ部材１５５によって覆われる。また、各正極１１３は、搬送方向Ｄ１全体に亘って第２セパレータ部材１５５に覆われる。このとき、第１セパレータ部材１２４と第２セパレータ部材１５５は、幅方向Ｄ２の両端の位置が一致するが、一致していなくてもよい。

また、幅方向Ｄ２両側に位置する正極タブ１１４ａは、根本側（正極活物質層１１５側）のみ第１セパレータ部材１２４及び第２セパレータ部材１５５によって覆われ、先端側は露出したままである。そして、二次前駆体１５０における第２塗工部１２２ｂに第２セパレータ部材１５５が固定（接合）された三次前駆体１６２が製造され、三次製造工程が完了する。

三次前駆体１６２は、個片に分断された正極１１３を第２塗工部１２２ｂ側から覆っている。よって、三次前駆体１６２は、複数の正極１１３を第１セパレータ部材１２４と第２セパレータ部材１５５で挟んだ形状である。

図９に示すように、セパレータ付き電極製造装置１３０は、搬送方向Ｄ１における第２接合ローラユニット１６０より下流側に、第２切断装置としてのロータリーカッタ（切断部）１６３を備える。ロータリーカッタ１６３は、三次前駆体１６２のうちの第１セパレータ部材１２４及び第２セパレータ部材１５５を切断するための装置である。図１７に示すように、ロータリーカッタ１６３は、カッターロール１６４と、アンビルロール１６５とを備える。本実施形態では、カッターロール１６４は、アンビルロール１６５の下方に配置されている。カッターロール１６４の軸心、及び、アンビルロール１６５の軸心は、幅方向Ｄ２に沿って延び、かつ互いに平行である。カッターロール１６４及びアンビルロール１６５は、軸心まわりで回転できるように図示しない駆動装置に支持されている。カッターロール１６４は、円柱状のロール本体１６６と、ロール本体１６６の周面に巻回された切刃１６７とを備える。なお、図９では、切刃１６７について、模式的にダイロール１６４の周上の一箇所のみに記載しているが、正確には、図１７の如く、切刃１６７は、カッターロール１６４の周方向において、ほぼ全周にわたり配置される。

ロール本体１６６が回転することで切刃１６７が移動する。切刃１６７は、三次前駆体１６２において正極１１３同士の間に形成された第１隙間Ｓ１及び第２隙間Ｓ２に入り込む位置に配置されている。切刃１６７は、ロール本体１６６の軸心方向の中間において、ロール本体１６６の全周に延びる第１刃部１６７ａと、ロール本体１６６の軸心方向に長手が延び、かつ周方向に等間隔を空けて配置された一対の第２刃部１６７ｂとを有する。

そして、第１刃部１６７ａは、三次前駆体１６２の幅方向Ｄ２の中間位置に位置する第２隙間Ｓ２に対応した位置に入り込み、三次前駆体１６２を幅方向Ｄ２に二分する。第２刃部１６７ｂは、三次前駆体１６２の第１隙間Ｓ１に対応した位置に入り込み、三次前駆体１６２を搬送方向Ｄ１に分断していく。

よって、分断工程では、三次前駆体１６２がロータリーカッタ１６３を通過すると、三次前駆体１６２は、第１刃部１６７ａによって幅方向Ｄ２に二分されながら、第２刃部１６７ｂによって搬送方向Ｄ１に分断されていく。すると、長尺金属箔１２１から正極集電箔１１４が形成されるとともに、第１塗工部１２２ａ及び第２塗工部１２２ｂから正極活物質層１１５が形成され、個片の正極１１３が製造される。また、第１塗工部１２２ａに固定された第１セパレータ部材１２４から一方のセパレータ１１９が形成されるとともに、第２塗工部１２２ｂに固定された第２セパレータ部材１５５から他方のセパレータ１１９が形成される。その結果、一対のセパレータ１１９を備える正極１１３が製造される。なお、正極タブ１１４ａは、一対のセパレータ１１９から飛び出している。

次に、図１８を参照して、ロータリーカッタ１６３付近の構成について説明する。図１８に示すように、セパレータ付き電極製造装置１３０は、搬送方向Ｄ１におけるロータリーカッタ１６３よりも下流側に、支持部３３及び受取部１８１を備える。受取部１８１は、搬送経路においてロータリーカッタ１６３及び支持部３３よりも下流側に配置されている。受取部１８１は、ロータリーカッタ１６３で切断される前のセパレータ部材１２４，１５５を受け取り、張力を加えた状態でのロータリーカッタ１６３による切断を、可能とする。また、受取部１８１は、切断されたセパレータ部材１２４，１５５（すなわち、セパレータ１１９）を下流側に送り出す。受取部１８１は、ニップロール１８１ａ，１８１ｂを有している。ニップロール１８１ａ，１８１ｂは、搬送経路（搬送面）に交差する方向（ここでは、Ｚ軸方向）に沿って、セパレータ１１９を挟んで互いに対向して配置されている。ニップロール１８１ａ，１８１ｂは、それぞれ、円柱状であり、搬送経路に交差する方向（ここでは、Ｙ軸方向）を回転軸として回転する。ニップロール１８１ａ，１８１ｂは、セパレータ部材１２４，１５５を挟み込みながら、駆動源（不図示）によって回転することにより、セパレータ部材１２４，１５５（及びセパレータ１１９）を引き込むように搬送方向に駆動する（搬送する）。

支持部３３は、搬送経路においてロータリーカッタ１６３よりも下流側に配置され、受取部１８１よりも上流側に配置されている。支持部３３は、ロータリーカッタ１６３の下流側において、セパレータ部材１２４，１５５を支持する。支持部３３は、セパレータ部材１２４，１５５を支持する支持部材４４と、支持部材４４で支持されるセパレータ部材１２４，１５５に対して、支持部材４４側から気体を供給する気体供給部４５と、を備える。

支持部材４４は、カッターロール１６４とニップロール１８１ｂとの間に配置されており、セパレータ１１９の搬送経路よりも下側に配置されている。支持部材４４は、カッターロール１６４の切刃１６７と干渉しない位置に配置される。縁部４４ｂは、近接して来た第１刃部１６７ｂと略接触する位置に配置される。これにより、切断直後に第１刃部１６７ｂに支持されていたセパレータ部材１２４，１５５の先端部は、支持部材４４にスムーズに受け渡される。ただし、切刃１６７は、下側のローラに設けられず、上側のローラに設けられていてもよい。この場合、支持部材４４の縁部４４ｂは、図４に示す包装装置２０と同様に、下側のローラの外周面に接触するように配置されてもよい。なお、支持部材４４及び気体供給部４５のその他の構成は、図４に示す包装装置２０の支持部３３と同趣旨の構成を有する。

以上より、セパレータ付き電極製造装置１３０は、第２接合ローラユニット１６０及びロータリーカッタ１６３の下流側において、セパレータ部材１２４，１５５を支持する支持部３３を備える。この支持部３３は、セパレータ部材１２４，１５５を支持する支持部材４４を備えている。従って、支持部３３は、セパレータ部材１２４，１５５を支持部材４４に載せることによって、当該セパレータ部材１２４，１５５を支持することができる。また、支持部３３は、支持部材４４で支持されるセパレータ部材１２４，１５５に対して、支持部材４４側から気体を供給する気体供給部４５と、を備える。これにより、気体供給部４５は、支持部材４４側からセパレータ部材１２４，１５５に気体を吹き付けることで、当該セパレータ部材１２４，１５５が静電気の影響によって支持部材４４に貼り付くことを抑制できる。以上により、セパレータ部材１２４，１５５が支持部材４４に貼り付くことで詰まることを抑制し、生産性を向上することができる。

セパレータ付き電極製造装置１３０は、正極１１３に対してセパレータ１１９を接合することでセパレータ付き正極１１０を製造し、第２接合ローラユニット１６０は、セパレータ部材１２４と接合された正極１１３に対して、他のセパレータ部材１５５を接合する。このように、正極１１３にセパレータ１１９を接合するタイプのセパレータ付き電極製造装置１３０において、生産性を向上できる。

なお、第１セパレータ部材１２４及び第２セパレータ部材１５５の接合部は、その全面に設けられず、局所的に設けられていてもよい。

電極材料１２０を供給する供給部１３１は、電極材料１２０を捲回状に一旦ロールしたものであったが、必ずしもロールする必要はなく、電極材料１２０の製造装置そのものであり、電極材料１２０の製造装置より、電極材料１２０が直接供給される構造であってもよい。

供給部１３１に捲回された電極材料１２０は、予め露出部１２３が切断され、正極タブ１１４ａの形状が切り出されたものであってもよい。第１セパレータ部材１２４に配置される接合部は、必ずしも片面全面に形成されていなくてもよく、少なくとも、最終的に正極１１３となる部分と重なる位置に配置されていればよい。

集電体は、活物質合剤が塗布できるものであれば、金属箔に限定されるものではない。例えば、織物状や網状のシートを用いてもよい。セパレータ付き電極製造装置１３０によって製造される電極は負極であってもよい。

蓄電装置は、例えばキャパシタなど、二次電池以外の蓄電装置にも適用可能である。二次電池は、リチウムイオン二次電池でもよいし、他の二次電池であってもよい。要は、正極用の活物質と負極用の活物質との間をイオンが移動するとともに電荷の授受を行うものであればよい。

一形態に係る包装装置は、電極を搬送経路に沿って搬送しながら電極をセパレータで覆って包装する包装装置であって、セパレータの母材であるセパレータ部材を溶着する溶着部と、溶着部の下流側に設けられ、セパレータ部材を切断する切断部と、切断部の下流側において、セパレータ部材を支持する支持部と、を備え、支持部は、セパレータ部材を支持する支持部材と、支持部材で支持されるセパレータ部材に対して、支持部材側から気体を供給する気体供給部と、を備える。

包装装置は、溶着部及び切断部の下流側において、セパレータ部材を支持する支持部を備える。この支持部は、セパレータ部材を支持する支持部材を備えている。従って、支持部は、セパレータ部材を支持部材に載せることによって、当該セパレータ部材を支持することができる。また、支持部は、支持部材で支持されるセパレータ部材に対して、支持部材側から気体を供給する気体供給部と、を備える。これにより、気体供給部は、支持部材側からセパレータ部材に気体を吹き付けることで、当該セパレータ部材が静電気の影響によって支持部材に貼り付くことを抑制できる。以上により、セパレータ部材が支持部材に貼り付くことで詰まることを抑制し、生産性を向上することができる。

包装装置において、支持部材は貫通部を有し、気体供給部は、貫通部を介してセパレータ部材に対して気体を供給してよい。これにより、気体供給部から供給された気体は、貫通部を通過することで、支持部材で支持されているセパレータ部材に吹き付けられる。

包装装置において、貫通部は、搬送経路が延びる方向、及び搬送経路の幅方向の少なくとも一方に複数配列された貫通孔を含んでよい。これにより、気体供給部から供給された気体は、複数の貫通孔からバランスよくセパレータ部材に吹き付けられる。

包装装置において、貫通部は、支持部材の搬送経路の下流側の縁部から、上流側の縁部側へ延びる切欠部を含んでよい。これにより、切欠部が支持部材の広い範囲にわたって形成されるため、セパレータ部材が貼り付き得る部分の面積を低減することができる。これにより、セパレータ部材が支持部材に貼り付くことを抑制できる。

包装装置において、支持部材の上流側の縁部は先細りとなる形状を有し、縁部は切断部のローラと接触してよい。これにより、切断部から搬送されたセパレータ部材が、支持部材の縁部で引っかかることを抑制できる。

包装装置は、支持部の下流側に設けられ、セパレータ部材を受け取る受取部を更に備え、受取部は、セパレータ部材を挟むニップロールを有してよい。これにより、受取部は、セパレータ部材をニップロールで挟み込むことで、テンションをかけた状態で受け取ることができる。従って、切断部は精度よくセパレータ部材を切断することができる。

８，１１３…正極（電極）、１０，１１９…セパレータ、１８ａ，１８ｂ，１２４，１５５…セパレータ部材、２０…包装装置（セパレータ付き電極製造装置）、２５，２６…ヒータローラ（接合部）、３１…切断部、３２，１８１…受取部、３２ａ，３２ｂ，１８１ａ，１８１ｂ…ニップロール、３３…支持部、４４…支持部材、４５…気体供給部、４６…貫通孔、４８…切欠部、５０…貫通部、１６０…第２接合ローラユニット（接合部）、１６３…ロータリーカッタ（切断部）。

Claims (8)

1. 電極を搬送経路に沿って搬送しながら、前記電極にセパレータが設けられたセパレータ付き電極を製造するセパレータ付き電極製造装置であって、
   前記セパレータの母材であるセパレータ部材を接合する接合部と、
   前記接合部の下流側に設けられ、前記セパレータ部材を切断する切断部と、
   前記切断部の下流側において、前記セパレータ部材を支持する支持部と、を備え、
   前記支持部は、
   前記セパレータ部材を支持する支持部材と、
   前記支持部材で支持される前記セパレータ部材に対して、前記支持部材側から気体を供給する気体供給部と、を備える、セパレータ付き電極製造装置。
2. 前記支持部材は貫通部を有し、前記気体供給部は、前記貫通部を介して前記セパレータ部材に対して気体を供給する、請求項１に記載のセパレータ付き電極製造装置。
3. 前記貫通部は、前記搬送経路が延びる方向、及び搬送経路の幅方向の少なくとも一方に複数配列された貫通孔を含む、請求項２に記載のセパレータ付き電極製造装置。
4. 前記貫通部は、前記支持部材の前記搬送経路の下流側の縁部から、上流側の縁部側へ延びる切欠部を含む、請求項２に記載のセパレータ付き電極製造装置。
5. 前記支持部材の上流側の縁部は先細りとなる形状を有し、
   前記縁部は、前記切断部のローラと接触する、請求項１〜４の何れか一項に記載のセパレータ付き電極製造装置。
6. 前記支持部の下流側に設けられ、前記セパレータ部材を受け取る受取部を更に備え、
   前記受取部は、前記セパレータ部材を挟むニップロールを有する、請求項１〜５の何れか一項に記載のセパレータ付き電極製造装置。
7. 前記セパレータ付き電極製造装置は、前記電極を前記セパレータで覆って包装することで前記セパレータ付き電極を製造し、
   前記接合部は、一対の前記セパレータ部材同士を溶着する、請求項１〜６の何れか一項に記載のセパレータ付き電極製造装置。
8. 前記セパレータ付き電極製造装置は、前記電極に対して前記セパレータを接合することで前記セパレータ付き電極を製造し、
   前記接合部は、前記セパレータ部材と接合された電極に対して、他の前記セパレータ部材を接合する、請求項１〜６の何れか一項に記載のセパレータ付き電極製造装置。

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