JP6459730B2 - 電極の製造方法及び巻取用リール - Google Patents

Description

本発明は、電極の製造方法、及び、電極の製造に用いられる巻取用リールに関する。

二次電池の電極組立体は、複数のシート状の電極を積層することで構成されている。二次電池の電極組立体と同様に、複数のシートを積層したものとしては、例えば、光学シート積層体が知られており、特許文献１には光学シート積層体の製造方法が記載されている。特許文献１では、複数の巻取用リールの各々にシートを巻回したロールからシートを引き出し積層するとともに、積層された複数のシートを同時に打ち抜くことで光学シート積層体を得る。光学シート積層体を得た後には、光学シート積層体の積層方向に交差する方向の端部に付着した異物を粘着ローラによって除去する。

特開２００９−１６３１５０号公報

特許文献１に開示の方法で電極組立体を製造した場合、複数の電極を積層して電極組立体とした後に、積層方向に交差する方向の端部に付着した異物の除去を行う。しかしながら、電極組立体の製造中等に、電極の端部の異物が電極同士の間に混入すると、電極組立体から異物を除去しにくい。よって、二次電池の製造においては、帯状の電極材料を加工して所定の形状の電極を得るよりも前、すなわち、電極の製造中に異物を除去することが望まれている。

本発明の目的は、電極の製造中に異物を除去することができる電極の製造方法及び巻取用リールを提供することにある。

上記課題を解決する電極の製造方法は、帯状金属箔の少なくとも一面に活物質合剤を塗布する塗布工程を含む電極の製造方法であって、前記帯状金属箔を巻き取る巻取用リールは、円筒状であり、外周面に前記帯状金属箔が巻き取られる巻芯と、前記巻芯の軸方向両側に設けられ、前記巻芯の径方向に沿って該巻芯の外周面より突出する形状である一対のフランジと、を備え、前記フランジにおいて、前記巻芯の軸方向に沿う方向を厚み方向とすると、前記一対のフランジのうち、少なくとも一方のフランジは前記巻芯に対して相対回転可能であり、かつ、前記厚み方向に貫通する開口部を有し、前記巻芯と前記フランジを相対回転させながら前記開口部を介して前記帯状金属箔の短手方向の端部に付着した異物を除去する除去工程を有する。

これによれば、巻取用リールに設けられた開口部を介して、帯状金属箔の短手方向の端部がフランジの外側に露出するため、除去工程では開口部を介して帯状金属箔の短手方向の端部に付着した異物を除去することができる。巻芯と、開口部が設けられたフランジとを相対回転させることで、帯状金属箔の短手方向の端部に付着した異物を除去することができる。帯状金属箔の少なくとも一面に活物質合剤が塗布され、電極材料とされた後、その電極材料を所定の形状に加工することで電極となる。そして、除去工程は、電極材料を所定の形状に加工する前に行われるため、電極の製造中に帯状金属箔の短手方向の端部に付着した異物を除去することができる。

上記電極の製造方法について、前記除去工程は、前記巻取用リールへの前記帯状金属箔の巻き取り終了後に行われてもよい。
帯状金属箔を巻芯に巻き取っていくと、帯状金属箔は円筒状に重なり合っていく。巻き取り終了後の帯状金属箔は、巻き取り途中の帯状金属箔に比べて、巻芯の外周面上での重なり量が多いため、異物を除去する際に帯状金属箔がよれることが抑制されている。したがって、帯状金属箔が円筒状に重なる前に異物を除去する場合に比べて、異物を除去しやすい。

上記電極の製造方法について、前記除去工程は、前記帯状金属箔の短手方向の端部を切断するスリットカット工程の後に行われてもよい。
スリットカット工程では、帯状金属箔の短手方向の端部を切断するため、切断に伴い生じるバリが異物として生じやすい。このため、スリットカット工程の後に異物の除去を行うことで、異物の除去率を高めることができる。

上記電極の製造方法について、前記除去工程は、粘着部材を前記帯状金属箔の短手方向の端部に押しつけることで行われてもよい。
これによれば、粘着部材によって帯状金属箔に付着した異物を剥ぎ取ることができる。

上記課題を解決する巻取用リールは、円筒状の巻芯と、前記巻芯の軸方向両側に設けられ、前記巻芯の径方向に突出する形状である一対のフランジと、を備え、少なくとも一面に活物質合剤が塗布された帯状金属箔を前記巻芯の外周面に巻き取る巻取用リールであって、前記一対のフランジのうち、少なくとも一方のフランジは、前記巻芯に対して相対回転可能であり、前記フランジにおいて、前記巻芯の軸方向に沿う方向を厚み方向とすると、前記巻芯に対して相対回転可能な前記フランジは、前記厚み方向に貫通する開口部と、前記開口部に露出して前記帯状金属箔の異物を除去する異物除去部材が取り付けられる除去部材取付部とを有する。

これによれば、除去部材取付部に異物除去部材を取り付けた状態で巻芯とフランジとを相対回転させることで、異物除去部材によって帯状金属箔の短手方向の端部に付着した異物を除去することができる。

上記巻取用リールについて、前記巻芯に巻き取り可能な前記帯状金属箔の長さの上限が設定され、前記巻芯に巻き取られた前記帯状金属箔における前記巻芯の径方向に沿う寸法を、重なり長とすると、前記上限まで前記帯状金属箔を巻芯に巻き取ったときの前記重なり長に比べて、前記開口部の前記巻芯の径方向に沿う寸法が長くてもよい。

これによれば、上限まで帯状金属箔を巻芯に巻き取った場合に、重なり長が開口部の径方向に沿う寸法よりも短い状態を維持することができる。よって、巻芯に帯状金属箔が巻き取られた状態であっても、その短手方向の端部を開口部を介して異物除去部材と対向する状態を維持できる。このため、異物除去部材によって異物の除去を行うことができる。

上記巻取用リールについて、前記巻芯と前記開口部が設けられたフランジとの相対回転を規制する規制部材を備えてもよい。
これによれば、巻芯とフランジとを一体回転させることができる。

本発明によれば、電極の製造中に異物を除去することができる。

電極の製造装置の模式図。 巻取用リールの斜視図。 巻取用リールの断面図。 巻取用リールの分解斜視図。 （ａ）は巻取用リールへの異物除去部材の取付態様を示す分解斜視図、（ｂ）は巻取用リールへの異物除去部材の取付態様を示す断面図。 電極の斜視図。

以下、電極の製造方法及び巻取用リールの一実施形態について説明する。
二次電池は、図示しないが、外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。二次電池は、ケース内に電極組立体を備える。電極組立体は、複数の正極の電極と、複数の負極の電極とが、両者の間をセパレータで絶縁した状態で交互に積層されて構成されている。

図６に示すように、正極及び負極の電極１１は、それぞれ集電体である矩形状の金属箔１２（正極はアルミニウム箔、負極は銅箔）の両面に活物質層１３を備える。電極１１は、帯状金属箔の両面に塗工部が形成された電極材料を所定の形状に加工（切断）することで製造される。具体的には、本実施形態の電極１１は、帯状金属箔の一面に活物質合剤の塗布と乾燥を行い、塗工部を形成する塗工工程、帯状金属箔１５の短手方向の端部を切断するスリットカット工程、塗工部が形成された帯状金属箔である電極材料より個々の電極を打ち抜く切断工程、といった製造工程を経て、製造される。以下、電極１１の製造装置について、本発明に係わる主要な設備を説明する。

図１に示すように、電極の製造装置２１は、帯状金属箔１５を供給する供給装置２２と、帯状金属箔１５の一面に活物質合剤１６を塗布する塗工装置２３と、活物質合剤１６を乾燥させて塗工部１７を形成する乾燥装置２８と、帯状金属箔１５の短手方向の端部を長手方向に沿って切断するスリット装置２９とを備えている。更に、電極の製造装置２１は、塗工部１７が形成された帯状金属箔１５を巻き取る巻取装置３１を備えている。

供給装置２２は、帯状金属箔１５が巻装された供給用リール２２ａと、供給用リール２２ａが設置される第１シャフト２２ｂとを備えている。供給用リール２２ａより引き出された帯状金属箔１５は、長手方向が供給用リール２２ａの周方向に延びる状態とされている。供給用リール２２ａは、第１シャフト２２ｂによって回転可能に支持されている。本実施形態では、両面のうちの一方の面に塗工及び乾燥の完了した塗工部１７が既に形成された帯状金属箔１５が供給用リール２２ａに巻装されている。

また、巻取装置３１は、帯状金属箔１５を巻き取る巻取用リール３２と、第２シャフト３１ａとを備えている。帯状金属箔１５は長手方向が巻取用リール３２の周方向に延びる状態で巻取用リール３２に巻き取られる。巻取用リール３２は、第２シャフト３１ａによって回転可能に支持されている。第１シャフト２２ｂ及び第２シャフト３１ａの両方、あるいは、第２シャフト３１ａが図示しないモータなどの駆動源によって回転することで、供給用リール２２ａ及び巻取用リール３２は回転する。これにより、帯状金属箔１５は搬送経路に沿って搬送され、巻取用リール３２に巻き取られていく。

帯状金属箔１５の搬送方向における供給装置２２の下流には塗工装置２３が配置されている。この塗工装置２３は、ペースト状の活物質合剤１６を蓄える貯留タンク２４と、円柱状のコーティングロール２５と、貯留タンク２４から供給されるペースト状の活物質合剤１６をコーティングロール２５の表面に付着させるとともにペースト状の活物質合剤１６の供給量を調節する略円柱状のコンマロール２６とを備えている。また、塗工装置２３は、帯状金属箔１５を案内する円柱状のバッキングロール２７を備えている。なお、活物質合剤１６としては、活物質、導電剤、バインダ、及び溶媒を混練したものが用いられる。

帯状金属箔１５の搬送方向における塗工装置２３の下流には乾燥装置２８が配置されている。乾燥装置２８は、帯状金属箔１５の通過する乾燥室２８ａを備え、乾燥室２８ａには、熱風が供給される。

スリット装置２９は、スリットカット工程を行う装置である。スリット装置２９は、帯状金属箔１５の搬送方向における乾燥装置２８の下流に設けられている。このスリット装置２９は、帯状金属箔１５の短手方向の長さが所定の長さとなるように、帯状金属箔１５の短手方向の一端部を切断するスリット加工を行う装置である。スリット装置２９は、帯状金属箔１５を厚み方向から挟み込む円盤状の上部スリット刃３０ａ及び円盤状の下部スリット刃３０ｂで構成されており、それら上部スリット刃３０ａ及び下部スリット刃３０ｂによる剪断作用によって、帯状金属箔１５の短手方向の端部が切断される。

次に、巻取用リール３２について詳細に説明する。
図２〜図４に示すように、巻取用リール３２は、円筒状の巻芯３３を備え、巻芯３３の外周面には帯状金属箔１５が巻き取られる。巻芯３３は、円筒状の内筒３４と、内筒３４を囲み、かつ内筒３４と同心の円筒状の外筒３５とを有する二重管状に形成されている。巻芯３３の中心軸の延びる方向を軸方向とすると、巻芯３３は、軸方向の一端に第１端部３３ａを有し、軸方向の他端に第２端部３３ｂを有している。巻芯３３において、第１端部３３ａでは内筒３４と外筒３５との間の領域が内筒３４と外筒３５と一体の連通壁３６によって閉塞されている。一方で、巻芯３３において、第２端部３３ｂでは内筒３４と外筒３５との間の領域が開放されている。巻芯３３は、内筒３４の外周面のうち第２端部３３ｂ寄りに、環状の取付部３７を備える。取付部３７には、第２端部３３ｂ側に開口するネジ穴３８がある。ネジ穴３８は、内周面に雌ネジを有している。なお、巻芯３３の外周面とは、巻芯３３の最外周に位置する外筒３５の外周面である。

巻芯３３は、巻芯３３と一体の固定フランジ３９を第１端部３３ａ側に備える。固定フランジ３９は、円環状であり、巻芯３３の外周面から巻芯３３の径方向に沿って突出した形状である。巻芯３３の軸方向に位置する固定フランジ３９の面のうち、巻芯３３とは反対側の面の外周縁には、全周に亘って固定側リブ４０が設けられている。

巻芯３３の第２端部３３ｂには、巻芯３３とは別体の可動フランジ４１が取付部材５１によって取り付けられ、可動フランジ４１により巻芯３３の第２端部３３ｂ側の開口が閉塞されている。固定フランジ３９と、可動フランジ４１とは、巻芯３３の軸方向に沿って対向している。そして、一対のフランジである固定フランジ３９と可動フランジ４１との間の領域であり、巻芯３３の外周面よりも径方向外側の領域が、帯状金属箔１５の巻取領域Ｓ１となる。巻芯３３に巻き取られた帯状金属箔１５の短手方向の両端部のうち、スリットカット工程で切断される側の端部側に可動フランジ４１が位置し、スリットカット工程で切断されない側の端部側に固定フランジ３９が位置するように、巻取用リール３２は電極の製造装置２１に設けられる。

可動フランジ４１は、円環状のフランジ部４２と、フランジ部４２の内周縁に一体で、かつ、円筒状の連結部４４とを有している。連結部４４の内周縁のうち、フランジ部４２とは反対側の端部には、円環状の突出部４３が設けられている。連結部４４の外径は、外筒３５の内径より小さく、かつ、内筒３４の外径よりも大きい。

フランジ部４２は、開口部４５を有する。可動フランジ４１において、巻芯３３の軸方向に沿う方向を厚み方向とすると、開口部４５は、可動フランジ４１の厚み方向に貫通しており、巻取領域Ｓ１に開口している。開口部４５は、フランジ部４２の内周縁と外周縁との間の領域に設けられており、本実施形態では開口部４５のうち、最もフランジ部４２の内周縁寄りの一部は、外筒３５の外周面と対向している。可動フランジ４１は、開口部４５からフランジ部４２の径方向に沿って内側に凹む溝部４６、及び、フランジ部４２の径方向に沿って外側に向けて凹む溝部４６をそれぞれ一対備える。各溝部４６は、可動フランジ４１の厚み方向に貫通している。

フランジ部４２及び連結部４４は、それぞれの内周面から凹む半円形状の第１キー溝４７を有している。第１キー溝４７は、フランジ部４２の端面のうち、突出部４３とは反対側の端面に開口している。

フランジ部４２の厚み方向の両面のうち、巻芯３３とは反対側の面の外周縁には、全周に亘って可動側リブ４８が設けられている。可動側リブ４８の一部には、可動側リブ４８を厚み方向に貫通する固定孔４９が設けられている。

取付部材５１は、円筒状の本体部５２と、本体部５２の中心軸の延びる方向を軸方向とすると、軸方向の一端に設けられ、中心軸に向けて突出した円環状の突出部５３とを備える。本体部５２の外径はフランジ部４２の内径よりも僅かに小さい。突出部５３の内径は、内筒３４の外径よりも僅かに大きく、取付部３７の直径よりも小さい。本体部５２の内径は、取付部３７の直径よりも僅かに大きい。

取付部材５１は、突出部５３に、軸方向に沿って貫通された貫通孔５５を有する。また、取付部材５１は、本体部５２の外周面から凹む半円形状の第２キー溝５６を有している。第２キー溝５６は、取付部材５１の軸方向の端面のうち、突出部５３側の端面に開口している。

可動フランジ４１の連結部４４は、巻芯３３の第２端部３３ｂから内筒３４と外筒３５との間の領域に挿入されている。内筒３４のうち、第２端部３３ｂ側の一部は、突出部４３の内側を貫通して、連結部４４及びフランジ部４２に囲まれる領域に突出している。

取付部材５１は、突出部５３とは反対側から可動フランジ４１の連結部４４の内側に挿入されている。本体部５２は、取付部３７の外周面と連結部４４の内周面との間に区画された領域に挿入されている。取付部材５１の突出部５３と、巻芯３３の取付部３７は、巻芯３３の軸方向に対向している。取付部材５１の貫通孔５５と取付部３７のネジ穴３８は、軸方向に重なり合っており、貫通孔５５から挿入されたボルト６１がネジ穴３８に締結されることで、取付部材５１と巻芯３３とが固定されている。可動フランジ４１の突出部４３と取付部材５１の本体部５２との当接により、巻芯３３の軸方向への可動フランジ４１の移動が規制されている。可動フランジ４１のフランジ部４２は、巻芯３３の径方向に突出する形状である。

可動フランジ４１の第１キー溝４７と取付部材５１の第２キー溝５６とが対向するように可動フランジ４１と取付部材５１との位置決めを行った状態で、第１キー溝４７と第２キー溝５６とは、円形状のキー溝６２を構成する。このキー溝６２には、規制部材としてのキー部材６３が挿入可能である。キー部材６３としては、例えば、キー溝６２に圧入される円柱状の圧入部材などが用いられる。

上記した巻取用リール３２は、巻芯３３が回転すると、この回転力がボルト６１によって連結された取付部材５１にも加わり、巻芯３３と取付部材５１が一体となって回転する。この際、キー溝６２にキー部材６３が挿入されていない状態では、取付部材５１の回転力が可動フランジ４１には伝わらず、巻芯３３は回転する一方で可動フランジ４１は回転しない相対回転状態となる。

一方で、巻芯３３が回転する際に、キー溝６２にキー部材６３が挿入されている状態では、巻芯３３から取付部材５１に伝わった回転力がキー部材６３を介して可動フランジ４１に伝わり、巻芯３３と可動フランジ４１が一体的に回転する一体回転状態となる。したがって、キー部材６３をキー溝６２に挿入しているか否かによって、巻芯３３とともに可動フランジ４１が回転するか否かを切り替えることができる。ただし、後述する粘着ローラ７３が取り付けられた場合は、巻き取られた帯状金属箔１５と粘着ローラ７３を介し、可動フランジ４１には回転方向の力が作用する。この為、可動フランジ４１には、床面に対し可動フランジ４１を固定可能とする固定手段が設けられる。本実施形態では、固定手段は固定ピン５０であり、床面に設けた孔と、可動フランジ４１に設けた固定孔４９に固定ピン５０を挿入して、可動フランジ４１が回転不能となるように固定を行う。

上記した巻取用リール３２には、異物除去部材が取り付けられる。
図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、異物除去部材７１は、支持体７２と、支持体７２によって支持された粘着部材としての粘着ローラ７３とを備えている。粘着ローラ７３は、帯状金属箔１５の短手方向の端部にある異物を剥ぎ取る。支持体７２は、円柱状の回転部７４と、回転部７４の両端に設けられた軸部７５とを有している。各軸部７５には、固定具７６が取り付けられている。固定具７６は、図示しない軸受を収容した本体９０を有している。各軸部７５は、本体９０内の軸受によって回転可能に支持されている。

回転部７４には、円筒状の粘着ローラ７３が取り付けられている。粘着ローラ７３は、外周面が粘着性を有する粘着テープとなっている。
粘着ローラ７３の最適な剥離強度は、０．０７Ｎ／ｃｍ〜０．１２Ｎ／ｃｍである。剥離強度が０．０５Ｎ／ｃｍ以下の場合には、帯状金属箔１５に残留する異物が存在するため好ましくない。一方で、剥離強度が０．１２Ｎ／ｃｍより大きい場合には、帯状金属箔１５に粘着ローラ７３が付着すると、帯状金属箔１５より活物質粒子が剥離する原因となるおそれがある。

粘着ローラ７３としては、例えば、市販されている清掃用の粘着ローラを用いることができ、粘着ローラ７３の剥離強度が低下した場合には、その都度、新しい粘着ローラ７３との支持体７２からの交換が可能になっている。

各固定具７６は、本体９０に一体の取付爪７７を備え、取付爪７７は、本体９０から突出した形状である。取付爪７７は、矩形平板状で本体９０に一体の基部７８と、当該基部７８の対向する一対の端部に設けられ、互いに対向する爪部７９とを有している。各爪部７９の先端は、互いに離れるように屈曲した返し部８０となっている。取付爪７７は、金属製であり、例えば、バネ鋼製である。

各取付爪７７の爪部７９は、フランジ部４２の外側から溝部４６に挿入されるとともに、返し部８０は、各溝部４６の縁部のうち、巻取領域Ｓ１側の縁部に係止している。この係止により取付爪７７の溝部４６からの抜けが規制され、固定具７６を介して粘着ローラ７３が可動フランジ４１に取り付けられている。したがって、本実施形態において、溝部４６が粘着ローラ７３を取り付けるための除去部材取付部として機能している。粘着ローラ７３は、可動フランジ４１に取り付けられた状態で、その一部が、巻取領域Ｓ１に突出（露出）している。すなわち、開口部４５の大きさは、粘着ローラ７３を巻取領域Ｓ１に突出可能な大きさとなっている。

本実施形態では、開口部４５は、矩形状であり、巻芯３３の径方向に沿う寸法である短手方向の寸法が回転部７４の軸方向の寸法よりも短い。また、開口部４５の長手方向の寸法が、回転部７４に設けられた粘着ローラ７３の外径よりも大きい。

更に、巻取用リール３２には、巻取用リール３２によって巻き取り可能な帯状金属箔１５の長さの上限が設定されている。巻芯３３に巻き取られた帯状金属箔１５の巻芯３３の径方向に沿う寸法を重なり長Ｌ１（図３参照）とすると、上限まで帯状金属箔１５を巻き取ったときの重なり長Ｌ１に比べて、開口部４５の短手方向の寸法（フランジ部４２の径方向に沿う寸法）は大きい。

次に、巻取用リール３２を用いた電極の製造方法、及び、巻取用リール３２の作用について説明する。
帯状金属箔１５の塗工部１７の形成は、片面ずつの２回に分け、活物質合剤を塗布して行われる。まず、図示しない製造装置により、帯状金属箔１５の片面に、塗工部１７が形成される。この製造装置は、塗工工程に用いられる公知の装置である為、詳細は省略するが、製造装置２１との違いは、スリットカット装置を備えない点、及び、巻取用リールが一般的なリールとなる。このとき、塗工部１７が帯状金属箔１５の外側になるように巻取用リールに巻き取り、これを供給用リール２２ａとして、製造装置２１で用いる。製造装置２１では、供給用リール２２ａ及び巻取用リール３２を回転させることで、帯状金属箔１５を搬送経路に沿って搬送させる。このとき、キー溝６２にはキー部材６３が挿入されており、巻取用リール３２の巻芯３３と可動フランジ４１とは一体回転している。また、可動フランジ４１には、異物除去部材７１が取り付けられていない。

帯状金属箔１５には、塗工装置２３によって活物質合剤１６が塗布され、乾燥装置２８によって活物質合剤１６が乾燥することで塗工部１７が形成される。次に、スリット装置２９によって、電極材料の短手方向の端部が切断される。

供給用リール２２ａに巻装された全ての帯状金属箔１５を巻取用リール３２に巻き取った後には、帯状金属箔１５に付着した異物を除去する除去工程が行われる。除去工程を行う前には、固定ピン５０により可動フランジ４１を床面に固定するとともに、キー溝６２からキー部材６３を取り外すことで、巻芯３３と可動フランジ４１とを相対回転可能な状態にする。更に、可動フランジ４１には、異物除去部材７１が取り付けられる。

巻芯３３と可動フランジ４１とが相対回転可能な状態で第２シャフト３１ａを回転させると、巻芯３３が回転する一方で、可動フランジ４１は回転しない。これにより、粘着ローラ７３は移動しない一方で、巻取用リール３２に巻き取られた帯状金属箔１５が回転するため、円筒状に巻き取られた帯状金属箔１５の短手方向の端部において粘着ローラ７３と接している部分が周方向に移っていく。そして、巻芯３３が１回転することで、円筒状に巻き取られた帯状金属箔１５の全周に亘って粘着ローラ７３が接触し、帯状金属箔１５の短手方向に付着した異物が除去される。

その後、帯状金属箔１５の両面に塗工部１７が形成された電極材料を、所定の形状に切断することで電極を得ることができる。本実施形態では、電極１１の製造中とは、帯状金属箔１５に塗工部１７を塗布する工程から、電極材料を打ち抜いて電極１１を得るまでを示す。そして、除去工程は、電極１１の製造工程の中の電極１１の切断工程の前に行われる。

したがって、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）開口部４５から巻取領域Ｓ１に粘着ローラ７３を突出させた状態で、巻芯３３と可動フランジ４１とを相対回転させることで帯状金属箔１５の短手方向の端部に付着した異物を除去している。よって、電極１１の製造中に帯状金属箔１５の短手方向の端部に付着した異物を除去することができるため、電極１１を積層して電極組立体としたときに、電極１１同士の間に異物が混入することが生じにくい。

（２）異物の除去は、巻取用リール３２に帯状金属箔１５を巻き取った後に行われている。巻き取り終了後の帯状金属箔１５は、巻き取り途中の帯状金属箔１５に比べて、帯状金属箔１５の重なり量が多いため、異物を除去する際に帯状金属箔１５がよれることが抑制されている。したがって、帯状金属箔１５の巻き取り途中に異物を除去する場合に比べて、異物を除去しやすい。

（３）帯状金属箔１５の短手方向の端部を切断するスリットカット工程が行われた後に異物の除去を行っている。帯状金属箔１５の短手方向の端部を切断すると、切断に伴うバリが異物として生じやすい。このため、スリットカット工程の後に異物を除去することで、異物の除去率を高めることができる。

（４）巻取用リール３２に巻き取られた帯状金属箔１５の短手方向の端部に粘着ローラ７３を押しつけている。このため、粘着ローラ７３によって異物を剥ぎ取ることができる。

（５）巻取用リール３２の可動フランジ４１に溝部４６を設けることで、可動フランジ４１に粘着ローラ７３を支持した。更に、巻取用リール３２に開口部４５を設けているため、この開口部４５を介して可動フランジ４１に取り付けられた粘着ローラ７３の一部を巻取領域Ｓ１に突出させることができる。

（６）帯状金属箔１５を上限まで巻き取ったときの重なり長Ｌ１に比べて、開口部４５の巻芯３３の径方向に沿う寸法を長くしている。このため、上限まで帯状金属箔１５を巻き取った場合でも、重なり長Ｌ１が開口部４５の径方向に沿う寸法よりも短く維持できる。このため、帯状金属箔１５の短手方向の端部が、開口部４５と対向した状態を維持でき、異物の除去を行うことができる。

（７）キー部材６３をキー溝６２に挿入するか否かによって、キー部材６３によって巻芯３３と可動フランジ４１との相対回転状態と、一体回転状態とを切り替えることができる。このため、帯状金属箔１５に付着した異物の除去に加えて、巻芯３３と可動フランジ４１とを一体回転状態にすることで、一対のフランジによって巻取用リール３２を回転させて搬送を行うことができる。

（８）巻取用リール３２に巻き取られた状態の帯状金属箔１５から異物を除去している。重なっていない帯状金属箔１５に対して粘着ローラ７３を押しつけると、帯状金属箔１５がよれて、巻取用リール３２を適切に帯状金属箔１５の短手方向の端部に押しつけられないおそれがあるが、巻取用リール３２では帯状金属箔１５が重ねて設けられているため、帯状金属箔１５がよれにくい。このため、巻取用リール３２に帯状金属箔１５を巻き取る前の段階で異物を除去する場合に比べて、適切に異物を除去することができる。

なお、実施形態は以下のように変更してもよい。
○帯状金属箔１５の巻き取り中に異物の除去を行ってもよい。キー溝６２にキー部材６３が挿入されていない状態であれば、帯状金属箔１５の巻き取り中に巻芯３３と可動フランジ４１とが相対回転するため、巻き取り中の帯状金属箔１５に粘着ローラ７３を接触させて巻き取りとともに異物の除去を行うことができる。

○前述の実施形態の製造工程について、適宜変更を行うことが可能である。例えば、帯状金属箔１５の両面に塗工部１７を形成した後、一旦、リールに巻取り、異なる製造装置でスリットカット工程を行ってもよい。また、例えば、塗工工程の後・スリットカット工程の前に、塗工部の活物質密度を高める目的でロールプレスするプレス工程を追加する、あるいは、スリットカット工程の後・切断工程の前に、塗工部の乾燥を徹底する為に減圧乾燥工程を追加してもよい。本発明は、これらの工程に関らず、切断工程の前に、帯状金属箔１５を巻き取るものであるならば、適用できる。ただし、帯状金属箔１５の端部に付着する異物は、切断に起因して発生・付着することが多い為、スリットカット工程後、なるべく早い巻取りのタイミングに適用することがより好ましい。

○スリットカット工程を行う前に除去工程を行ってもよい。例えば、本実施形態の供給用リール２２ａを巻取用リール３２と同一の構造とし、供給用リール２２ａから帯状電極を引き出す際に異物の除去を行ってもよい。

○異物除去部材として、異物を吸引することで異物の除去を行う吸引部材などを用いてもよい。異物除去部材は、開口部４５を介して巻取領域Ｓ１に突出することで異物を除去する部材であってもよいし、吸引部材など、巻取領域Ｓ１に突出しない状態でも異物を除去することができる部材であってもよい。

○巻芯３３の軸方向両側のフランジをともに可動フランジ４１とし、各可動フランジ４１に異物除去部材を取り付けてもよい。
○除去部材取付部の形状は、実施形態に限られず、異物除去部材７１の形状に合わせて適宜変更してもよい。

○さらに、除去部材取付部の半径方向の位置は、実施形態に限られず、前記帯状金属箔を巻芯に巻き取ったときの前記重なり長に合わせて適宜変更してもよい。
○開口部４５の形状は、粘着ローラ７３の一部を突出させることがどのような形状でもよい。

○異物除去部材７１には、静電気除去装置が内蔵されていてもよく、支持体７２には静電気除去装置が生成するイオンを粘着ローラ７３へ向けて放出する徐電ノズルが設けられていてもよい。

○粘着ローラ７３に用いられる粘着テープとして、離型処理したセパレータをラミネートし、小幅にスリットした粘着テープ、あるいは、打ち抜き加工によりカス上げした粘着テープを粘着部材としてもよい。粘着テープに付着した異物の除去をおこないやすくすることで、超音波洗浄などで粘着テープのクリーン作業が可能となる。

○粘着ローラ７３に付着した異物の検査を行うことで、電極１１の品質を判断する要素としてもよい。
○電極１１は、帯状金属箔１５の一面のみに活物質合剤を塗布したものでもよい。

○巻芯３３と可動フランジ４１とが相対回転可能な状態で、可動フランジ４１を回転させることで帯状金属箔１５の異物の除去を行ってもよい。
○塗工部１７に保護層（絶縁層）を塗布するときに、実施形態の除去工程を行ってもよい。

Ｓ１…巻取領域、１１…電極、１５…帯状金属箔、１６…活物質合剤、３２…巻取用リール、３３…巻芯、３９…固定フランジ、４１…可動フランジ、４５…開口部、４６…溝部、７１…異物除去部材。

Claims (7)

1. 帯状金属箔の少なくとも一面に活物質合剤を塗布する塗布工程を含む電極の製造方法であって、
   前記帯状金属箔を巻き取る巻取用リールは、
   円筒状であり、外周面に前記帯状金属箔が巻き取られる巻芯と、
   前記巻芯の軸方向両側に設けられ、前記巻芯の径方向に沿って該巻芯の外周面より突出する形状である一対のフランジと、を備え、
   前記フランジにおいて、前記巻芯の軸方向に沿う方向を厚み方向とすると、
   前記一対のフランジのうち、少なくとも一方のフランジは前記巻芯に対して相対回転可能であり、かつ、前記厚み方向に貫通する開口部を有し、
   前記巻芯と前記フランジを相対回転させながら前記開口部を介して前記帯状金属箔の短手方向の端部に付着した異物を除去する除去工程を有する電極の製造方法。
2. 前記除去工程は、前記巻取用リールへの前記帯状金属箔の巻き取り終了後に行われる請求項１に記載の電極の製造方法。
3. 前記除去工程は、前記帯状金属箔の短手方向の端部を切断するスリットカット工程の後に行われる請求項１又は請求項２に記載の電極の製造方法。
4. 前記除去工程は、粘着部材を前記帯状金属箔の短手方向の端部に押しつけることで行われる請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の電極の製造方法。
5. 円筒状の巻芯と、
   前記巻芯の軸方向両側に設けられ、前記巻芯の径方向に突出する形状である一対のフランジと、を備え、
   少なくとも一面に活物質合剤が塗布された帯状金属箔を前記巻芯の外周面に巻き取る巻取用リールであって、
   前記一対のフランジのうち、少なくとも一方のフランジは、前記巻芯に対して相対回転可能であり、
   前記フランジにおいて、前記巻芯の軸方向に沿う方向を厚み方向とすると、
   前記巻芯に対して相対回転可能な前記フランジは、前記厚み方向に貫通する開口部と、前記開口部に露出して前記帯状金属箔の異物を除去する異物除去部材が取り付けられる除去部材取付部とを有する巻取用リール。
6. 前記巻芯に巻き取り可能な前記帯状金属箔の長さの上限が設定され、
   前記巻芯に巻き取られた前記帯状金属箔における前記巻芯の径方向に沿う寸法を、重なり長とすると、
   前記上限まで前記帯状金属箔を巻芯に巻き取ったときの前記重なり長に比べて、前記開口部の前記巻芯の径方向に沿う寸法が長い請求項５に記載の巻取用リール。
7. 前記巻芯と前記開口部が設けられたフランジとの相対回転を規制する規制部材を備える請求項５又は請求項６に記載の巻取用リール。