JP6801792B2 - セパレータ付き電極の製造装置、及びセパレータ付き電極の製造方法 - Google Patents

Description

本発明の一側面は、セパレータ付き電極の製造装置、及びセパレータ付き電極の製造方法に関する。

特許文献１には、正極及び負極がセパレータを間に挟んで交互に積層された電極積層体を製造する電極積層装置が記載されている。この電極積層装置は、第１のセパレータシートと第２のセパレータシートとを溶着するロール対と、第１のセパレータシート及び第２のセパレータシートの間に正極を供給する正極供給装置と、を備える。ロール対は、第１のセパレータシート及び第２のセパレータシート同士を溶着させ、正極の下部を支持する溶着領域を形成する。正極供給装置は、溶着領域が形成されるタイミングで溶着領域に向けて正極を落下させる。

特開２０１２−１９９２１０号公報

このような電極積層装置において、電極（正極）の送出速度とセパレータシートの搬送速度とが同じであり、セパレータシート間への電極の送出タイミングに遅れが生じた場合、電極が溶着領域に当接する位置まで到達できないおそれがある。この場合、電極と溶着領域との距離が一定以上大きくなってしまうと、上記ロール対（又は他のロール対）によって他の溶着領域を形成する際に、電極が当該ロール対に噛み込まれるおそれがある。一方、このような問題に対処するために、単純に電極の送出速度をセパレータシートの搬送速度よりも大きくした場合、以下のような別の問題が生じ得る。すなわち、電極の送出タイミングに遅れが生じていない場合、電極が本来よりも強い力で溶着領域に突き当てられ、電極に対して電極の搬送方向に沿った荷重がかかることにより、電極が損傷するおそれがある。

本発明の一側面は、セパレータ部材の溶着時における電極の噛み込みを防止しつつ電極の損傷を抑制することが可能なセパレータ付き電極の製造装置、及びセパレータ付き電極の製造方法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の製造装置は、セパレータ間に電極が収容さ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の製造装置であって、セパレータを構成する長尺シート状の一対のセパレータ部材を搬送する搬送部と、搬送部により搬送される一対のセパレータ部材を互いに溶着することにより、セパレータ部材の搬送方向に交差する方向に延びる溶着領域を形成する溶着部と、電極を挟み込んで回転することにより、電極を一対のセパレータ部材の間に向けて送出する一対の送りローラと、電極がセパレータ部材の搬送速度よりも大きい速度で送出され、かつ電極が一対の送りローラに挟まれた状態で溶着領域に当接するように、一対の送りローラの回転動作を制御する制御部と、溶着部よりも搬送方向の上流において、電極の移動経路に沿った位置に配置され、一方のセパレータ部材をガイドする第１ガイドローラと、を備え、溶着部よりも搬送方向の上流において、他方のセパレータ部材の搬送経路は、上記移動経路から離間するように設定されている。

本発明の一側面に係るセパレータ付き電極の製造方法は、セパレータ間に電極が収容さ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の製造方法であって、セパレータを構成する長尺シート状の一対のセパレータ部材を搬送する搬送ステップと、搬送ステップにおいて搬送される一対のセパレータ部材を互いに溶着することにより、セパレータ部材の搬送方向に交差する方向に延びる溶着領域を形成する溶着ステップと、電極を挟み込んで回転する一対の送りローラにより、電極がセパレータ部材の搬送速度よりも大きい速度で送出され、かつ電極が一対の送りローラに挟まれた状態で溶着領域に当接するように、電極を一対のセパレータ部材の間に向けて送出する送出ステップと、を含み、溶着ステップにおける溶着位置よりも搬送方向の上流において、電極の移動経路に沿った位置に配置され、一方のセパレータ部材をガイドする第１ガイドローラが設けられており、溶着位置よりも搬送方向の上流において、他方のセパレータ部材の搬送経路は、上記移動経路から離間するように設定されている。

これらの製造装置及び製造方法において、電極は、セパレータ部材の搬送速度よりも大きい速度で、一対の送りローラに挟まれた状態で溶着領域に当接するように、一対のセパレータ部材の間に送出される。これにより、確実に電極を溶着領域に当接させることができる。その結果、電極が溶着領域に当接する位置まで到達しないことに起因する電極の噛み込み（すなわち、他の溶着領域を形成する際における電極の噛み込み）を防止することができる。また、一方のセパレータ部材をガイドする第１ガイドローラが、電極の移動経路に沿った位置に配置されており、他方のセパレータ部材の搬送経路が、上記移動経路から離間するように設定されている。このため、電極が溶着領域に突き当たり、電極に対して電極の送出方向に沿った荷重が加わった場合に、電極を他方のセパレータ部材の搬送経路側に凸向きに撓ませることが可能となっている。その結果、上記荷重を適切に逃がすことができ、電極の損傷を抑制することができる。以上により、上記の製造装置及び製造方法によれば、セパレータ部材の溶着時における電極の噛み込みを防止しつつ電極の損傷を抑制することができる。

上記セパレータ付き電極の製造装置は、溶着部よりも搬送方向の上流において、上記移動経路から離間した位置に配置され、他方のセパレータ部材をガイドする第２ガイドローラを更に備えてもよい。この構成によれば、他方のセパレータ部材の搬送経路が上記移動経路から離間するように、他方のセパレータ部材を適切にガイドすることができる。

上記セパレータ付き電極の製造装置は、一対の送りローラと溶着部との間に位置する電極の撓み量を検出する検出部を更に備え、制御部は、検出部により検出された撓み量に基づいて、一対の送りローラの回転速度を制御してもよい。この構成によれば、電極の撓み量に基づいて、電極の噛み込み防止又は電極の損傷抑制の観点から適切な速度で電極を送出するための制御が可能となる。

制御部は、検出部により検出された撓み量が予め定められた第１閾値以上である場合に、一対の送りローラの回転速度を小さくしてもよい。この構成によれば、例えば撓み量が非常に大きい場合（すなわち、電極を溶着領域に押し込む力が大き過ぎる場合）に、電極の送出速度を小さくすることができ、電極の撓み量の増大を抑制することができる。これにより、電極の損傷をより効果的に抑制することができる。

制御部は、検出部により検出された撓み量が予め定められた第２閾値以下である場合に、一対の送りローラの回転速度を大きくしてもよい。この構成によれば、例えば撓み量が非常に小さい場合（すなわち、電極が溶着領域に当接していない可能性がある場合）に、電極の送出速度を大きくすることができ、より確実に電極を溶着領域に当接させることができる。これにより、セパレータ部材の溶着時における電極の噛み込みを適切に防止することができる。

上記セパレータ付き電極の製造装置は、一対の送りローラに電極を供給する供給部を更に備え、制御部は、供給部から一対の送りローラへの電極の供給タイミングに基づいて、一対の送りローラの回転速度を制御してもよい。この構成によれば、供給部から一対の送りローラへの電極の供給タイミングに応じて、電極の送出速度を適切に制御することが可能となる。例えば、電極の供給タイミングが遅れている場合にはその分送りローラの回転速度を大きくし、電極の供給タイミングが早過ぎる場合にはその分送りローラの回転速度を小さくするといった制御が可能となる。

本発明の一側面によれば、セパレータ部材の溶着時における電極の噛み込みを防止しつつ電極の損傷を抑制することができる。

セパレータ付き正極を備える蓄電装置の断面図である。 図１のII-II線に沿った断面図である。 セパレータ付き正極を模式的に示す図である。 実施形態に係る製造装置を示す概略図である。 正極がセパレータ部材の間に投入される様子を示す図である。 正極の撓み量に基づく制御を模式的に示す図である。 送りローラの回転速度の制御の一例を示すフローチャートである。 送りローラの回転速度の制御の他の例を示すフローチャートである。

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、同一又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、セパレータ付き正極を備える蓄電装置の断面図である。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に示される蓄電装置１は、例えばリチウムイオン二次電池といった車載用の非水電解質二次電池として構成されている。

蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、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、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Ｆが配置されており、絶縁フィルムＦ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。電極組立体３の下端は、絶縁フィルムＦを介してケース２の内側の底面に接触している。また、電極組立体３とケース２との間にスペーサＳを配置することにより、電極組立体３とケース２との間の隙間が生じないようにされている。スペーサＳは、例えば複数枚の樹脂シートからなる。当該樹脂シートの枚数は、電極組立体３の厚みに応じて、適宜調整される。

電極組立体３は、複数の正極８（電極）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、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。正極８の金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有する。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、矩形状である。タブ１４ｂは、正極端子４の位置に対してオフセットされた位置に配置されるように箔本体部１４ａの上端部１４ｙから突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、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。正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの両面において、少なくとも下端部１４ｘ及び上端部１４ｙの間の中央部分に正極活物質が担持されて形成されている。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、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、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。負極９の金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有する。箔本体部１６ａは、下端部、下端部の反対側の上端部、及び、下端部と上端部とを互いに接続する一対の側端部を含む。タブ１６ｂは、矩形状である。タブ１６ｂは、負極端子５の位置に対してオフセットされた位置に配置されるように箔本体部１６ａの一端部から突出している。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ている多孔質の層である。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、又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。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、一対のシート状のセパレータ部材を有する。当該一対のシート状のセパレータ部材は、互いに溶着され、袋状に形成されている。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第１溶着領域Ｗ１、第２溶着領域Ｗ２、第３溶着領域Ｗ３、及び第４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、説明のために第１溶着領域Ｗ１〜第４溶着領域Ｗ４に網掛けを施している。

第１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。第３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。第２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。第４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。第１溶着領域Ｗ１〜第４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。第４溶着領域Ｗ４には、非溶着領域Ｗ５が介在されている。

つまり、セパレータ１０は、非溶着領域Ｗ５において閉じられていない。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の形成材料としては、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又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、第１溶着領域Ｗ１〜第４溶着領域Ｗ４が間欠的に形成されてもよい。

次に、蓄電装置１の製造方法の主な工程について説明する。まず、混練工程が実施される。混練工程においては、活物質層の主成分である活物質粒子と、バインダ及び導電助剤等の粒子とを混練機内の溶媒中で混練し、各粒子の分散性がよい電極合剤を製造する。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、又はアルコキシシリル基含有樹脂であってもよい。溶媒は、例えばＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）、メタノール、メチルイソブチルケトン等の有機溶媒であってもよく、水であってもよい。導電助剤は例えば、アセチレンブラック、又はカーボンブラック及びグラファイト等の炭素系材料である。

続いて、塗工工程が実施される。塗工工程では、ロール状に巻かれた帯状の金属箔を繰り出し、その金属箔の表面に、電極合剤を間欠的又は連続的に塗布する。電極合剤が塗布された金属箔は、電極合剤の塗布の直後に乾燥炉内を通過する。これにより、電極合剤に含まれる溶媒が乾燥されて除去されると共に、樹脂からなるバインダが活物質粒子同士を結合する。これにより、活物質粒子の間に微細な間隙（空孔）を有する活物質層が形成される。

続いて、プレス工程が実施される。プレス工程では、帯状の金属箔の表面に形成された活物質層をロールにより所定の圧力でプレスする。これにより、活物質層が圧縮され、活物質の密度が適切な値に高められる。

続いて、減圧乾燥工程が実施される。ここでは、活物質層が形成された帯状の金属箔を、真空乾燥炉内に収容して減圧高温化にて乾燥する。これにより、活物質層に残留するわずかな溶媒を除去する。続いて、打ち抜き工程が実施される。打ち抜き工程では、打ち抜き機を用いて、活物質層が形成された金属箔を所定の形状に打ち抜くことで、上記の正極８及び負極９を形成する。

続いて、正極８について、電極収容工程が実施される。電極収容工程では、一対の長尺シート状のセパレータ部材から矩形袋状のセパレータ１０を形成しつつ、当該セパレータ１０に正極８を収容することで、セパレータ付き正極１１を製造する。電極収容工程の詳細は後述する。

続いて、積層工程が実施される。積層工程では、セパレータ付き正極１１及び負極９を交互に順次積層する。続いて、組み立て工程が実施される。組み立て工程では、セパレータ１０を介して正極８と負極９とが積層された積層体を、外周にテープを貼り付けることで一体化する。これにより、電極組立体３が得られる。また、予め、正極端子４と負極端子５とを、各々導電部材１２，１３と溶接し、一体化する。そして、正極８のタブ１４ｂ及び負極９のタブ１６ｂに、導電部材１２及び導電部材１３をそれぞれ溶接する。その後、正極端子４と負極端子５とをケース２の蓋に固定した後、電極組立体３をケース２本体内に収容する。最後にケース２の蓋と、ケース２本体とを、溶接により一体化することで、蓄電装置１の形状となる。その後、電解液の注液工程及び活性化工程等を経て、蓄電装置１が完成する。

なお、上記製造工程は一例であり、部分的な手順の入れ替え及び変更等が行われてもよい。例えば、電極合剤の塗布後の乾燥時間を長く取り、以降の工程をドライルーム内で行う場合には、減圧乾燥工程を省略してもよい。また、打ち抜き工程を、プレス工程前に実施してもよい。

ここで、セパレータ付き正極１１と負極９とは、互いに略等しい形状及び大きさを有している。すなわち、負極９の幅及び高さとセパレータ付き正極１１の幅及び高さとは、互いに略等しい。したがって、正極８の箔本体部１４ａの幅及び高さは、負極９の箔本体部１６ａの幅及び高さより若干小さくなっている。

次に、図４〜図８を参照して、セパレータ付き電極の製造装置、及び上記の電極収容工程について説明する。図４には、直交座標系ＣＳが示されている。直交座標系ＣＳのＸ方向及びＹ方向は水平方向を示し、Ｚ方向は鉛直方向を示す。本実施形態の電極収容工程は、正極８を袋状のセパレータ１０に収容することにより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方法である。この製造方法は、製造装置２０により実施される。つまり、製造装置２０は、袋状のセパレータ１０に正極８を収容することにより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。

製造装置２０は、互いに対向する一対の送りローラ２１と、互いに対向する一対のガイドローラ２２と、第１ヒータローラ２３（溶着部）と、第２ヒータローラ２４と、互いに対向する一対の搬送ローラ（搬送部）２５と、切断部２６と、送りローラ２１の回転動作を制御する制御部２７と、センサ２８（検出部）と、センサ２９と、供給部３０と、を備える。供給部３０、送りローラ２１、ガイドローラ２２、第１ヒータローラ２３、第２ヒータローラ２４、搬送ローラ２５、及び、切断部２６は、Ｘ方向に沿って順に配列されている。また、送りローラ２１、ガイドローラ２２、第１ヒータローラ２３、第２ヒータローラ２４、及び、搬送ローラ２５の回転軸は、Ｙ方向に沿っている。

ここでは、袋状のセパレータ１０を構成する（セパレータ１０の元になる）長尺シート状の一対のセパレータ部材１０ａ，１０ｂが用意される。セパレータ部材１０ａ，１０ｂは、それぞれ、図示しない原反ロールから繰り出されると共に搬送ローラ２５によって、その長手方向に沿って搬送される。

下方のセパレータ部材１０ａ（一方のセパレータ部材）は、円柱状のガイドローラ２２ａ（第１ガイドローラ）によりガイドされる。ガイドローラ２２ａは、セパレータ部材１０ａが正極８の下面８ａに沿うように、正極８の移動経路に沿った位置に配置されている。このため、セパレータ部材１０ａは、ガイドローラ２２ａよりも下流において、水平面（Ｘ方向）に沿って搬送される。すなわち、ガイドローラ２２ａよりも下流において、セパレータ部材１０ａの搬送方向はＸ方向に沿っている。

上方のセパレータ部材１０ｂ（他方のセパレータ部材）は、円柱状のガイドローラ２２ｂ（第２ガイドローラ）によりガイドされる。本実施形態では、ガイドローラ２２ｂの大きさ（ローラ径）は、ガイドローラ２２ａよりも大きくされているが、ガイドローラ２２ｂの大きさは、ガイドローラ２２ａと同じであってもよいし、ガイドローラ２２ａよりも小さくてもよい。ガイドローラ２２ｂは、ガイドローラ２２ｂに沿ったセパレータ部材１０ｂが正極８の上面８ｂから離間するように、正極８の移動経路から所定の距離ｄ１だけ離間した位置に配置されている。距離ｄ１は、予め定められた正極８の撓み量（図６参照）を許容可能な程度の距離であればよい。このようなガイドローラ２２ｂの配置により、セパレータ部材１０ｂの搬送経路は、正極８の移動経路から離間するように設定されている。本実施形態では、当該搬送経路は、水平面に対して傾斜する方向に沿っている。このため、セパレータ部材１０ｂは、ガイドローラ２２ｂから第１ヒータローラ２３までの区間において、水平面に対して傾斜する方向に沿って搬送される。具体的には、当該区間において、セパレータ部材１０ｂは、下流に向かうにつれて正極８の上面８ｂに近づくように、下方に傾斜している。そして、セパレータ部材１０ｂは、第１ヒータローラ２３よりも下流において、正極８の上面８ｂに沿うように、水平面（Ｘ方向）に沿って搬送される。すなわち、第１ヒータローラ２３よりも下流において、セパレータ部材１０ｂの搬送方向はＸ方向に沿っている。

以上のように、セパレータ部材１０ａ，１０ｂは、第１ヒータローラ２３よりも上流においては、下流に向かうにつれて互いの間隔が徐々に小さくなるように搬送され、第１ヒータローラ２３よりも下流においては、Ｘ方向に沿うように互いに略平行に搬送される。このように略平行に搬送される区間においては、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送方向は水平方向（Ｘ方向）に沿っている。このとき、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの長手方向がＸ方向に沿っており、短手方向がＹ方向に沿っており、厚さ方向がＺ方向に沿っている。

搬送ローラ２５は、円柱状であり、第２ヒータローラ２４と切断部２６との間に配置されている。搬送ローラ２５は、上述したように、一対のセパレータ部材１０ａ，１０ｂを長手方向に沿ったＸ方向に搬送する。より具体的には、搬送ローラ２５は、図示しない駆動源によって、セパレータ部材１０ａ，１０ｂを挟み込みながら矢印方向に回転することにより、セパレータ部材１０ａ，１０ｂを搬送方向（ここではＸ方向）に搬送する。

供給部３０は、正極８をＸ方向に沿って移動させることによって、送りローラ２１に正極８を供給する。供給部３０は、例えばベルトコンベア及びローラコンベア等によって構成され得る。なお、正極８は、前工程で製造され、供給部３０に供給される。供給部３０によって供給される正極８の上側の面が上述した上面８ｂに相当し、上面８ｂの反対側の面が上述した下面８ａに相当する。

送りローラ２１は、供給部３０から正極８を受け取り、当該正極８を挟み込んで回転することにより、当該正極８をセパレータ部材１０ａ，１０ｂの間に向けて送出する円柱状のニップローラである。一対の送りローラ２１は、正極８が一対の送りローラ２１に挟まれた状態で後述する第１溶着領域Ｗ１（溶着領域）に当接することが可能な範囲で、第１ヒータローラ２３からＸ方向に離間した位置に配置されている。具体的には、一対の送りローラ２１の中心位置Ｐ１（正極８が一対の送りローラ２１によって上下から挟み込まれて保持される位置）と第１ヒータローラ２３によって形成された直後の第１溶着領域Ｗ１の下流側の端部位置Ｐ２との距離ｄ２は、少なくとも正極８の幅（側端部１４ｐと側端部１４ｒとの距離）よりも小さくなるように調整されている。

送りローラ２１の回転速度は、制御部２７により制御される。具体的には、送りローラ２１の回転速度は、送りローラ２１によってＸ方向に送出される正極８の送出速度が搬送ローラ２５によってＸ方向に搬送されるセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度よりも大きくなるように、制御部２７によって制御される。

第１ヒータローラ２３は、上述したガイドローラ２２と第２ヒータローラ２４との間に配置されている。第１ヒータローラ２３は、互いに対向する一対の円柱状のローラ２３ａ，２３ｂを含む。ローラ２３ａ，２３ｂは、搬送ローラ２５とは独立した駆動源によって回転駆動される。この場合、ローラ２３ａ，２３ｂの回転速度は、基本的に、搬送ローラ２５によるセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度に合わせられる。また、この場合には、ローラ２３ａの回転数を制御することによって、その溶着位置を調整することも可能となる。また、ローラ２３ｂは、セパレータ部材１０ａ，１０ｂが搬送ローラ２５によって搬送されるのに伴って回転してもよい。

第１ヒータローラ２３は、搬送ローラ２５により搬送されているセパレータ部材１０ａ，１０ｂを、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの短手方向（Ｙ方向）に沿って互いに溶着する。これにより、第１ヒータローラ２３は、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの短手方向（搬送方向に交差する方向）に延びる第１溶着領域Ｗ１及び第３溶着領域Ｗ３を形成する。

第１溶着領域Ｗ１及び第３溶着領域Ｗ３は、一例として、次のように形成される。すなわち、例えば、ローラ２３ａは、その回転軸方向に延びる凸部２３ｃと、ローラ２３ａの内部のヒータと、を有する。そして、ヒータにより熱せられたローラ２３ａの凸部２３ｃの頂面とローラ２３ｂの外周面との間にセパレータ部材１０ａ，１０ｂを挟みながら、ローラ２３ａ，２３ｂが矢印方向に回転する。これにより、ローラ２３ａの外周の長さに応じた間隔でセパレータ部材１０ａとセパレータ部材１０ｂとが溶着される。

これにより、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの長手方向に互いに離間して交互に配列された複数の第１溶着領域Ｗ１及び第３溶着領域Ｗ３が形成される。なお、ここでは、便宜的に、セパレータ部材１０ａ，１０ｂに対して特定の正極８が供給された場合に、その特定の正極８の側端部１４ｒ側に位置する溶着領域を第１溶着領域Ｗ１と称し、側端部１４ｐ側に位置する溶着領域を第３溶着領域Ｗ３と称する。したがって、ここでは、第１溶着領域Ｗ１と第３溶着領域Ｗ３とは同一の領域となる場合があり、着目する正極８との位置関係に応じて呼称が変更される。

第２ヒータローラ２４は、第１ヒータローラ２３よりも搬送方向の下流に配置され、第１ヒータローラ２３と搬送ローラ２５との間に配置されている。第２ヒータローラ２４は、互いに対向する一対の円柱状のローラ２４ａ，２４ｂを含む。ローラ２４ａ，２４ｂは、搬送ローラ２５とは独立した駆動源によって回転駆動される。ただし、ローラ２４ａ，２４ｂは、セパレータ部材１０ａ，１０ｂが搬送ローラ２５によって搬送されるのに伴って回転してもよい。

第２ヒータローラ２４は、搬送ローラ２５により搬送されているセパレータ部材１０ａ，１０ｂを、その短手方向（Ｙ方向）における（搬送方向に沿った）一方の縁部Ｅ２において互いに溶着することにより、第２溶着領域Ｗ２を形成する。また、第２ヒータローラ２４は、搬送ローラ２５により搬送されているセパレータ部材１０ａ，１０ｂを、その短手方向（Ｙ方向）における（搬送方向に沿った）他方の縁部Ｅ４において互いに溶着することにより、第４溶着領域Ｗ４を形成する。第２溶着領域Ｗ２及び第４溶着領域Ｗ４は、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの長手方向（Ｘ方向）に沿って延びている。第２溶着領域Ｗ２及び第４溶着領域Ｗ４は、一例として、次のように形成される。

すなわち、例えば、ローラ２４ａは、ローラ２４ａの周方向に沿って延びる第１凸部を有する。この第１凸部は、ローラ２４ａの周方向の全体にわたって延び、円環状となっている。すなわち、この第１凸部の始端と終端とは一致している。一方、ローラ２４ａは、ローラ２４ａの周方向に沿って延びる第２凸部を有する。この第２凸部は、ローラ２４ａの回転軸に沿って第１凸部から離間すると共に、第１凸部と略平行となっている。また、この第２凸部は、ローラ２４ａの周方向の全体にわたっていない。すなわち、第２凸部の始端と終端とは一致しておらず、それらの間に欠落部分が設けられる。さらに、ローラ２４ａは、ローラ２４ａの内部にヒータを有する。そして、ヒータにより熱せられたローラ２４ａの第１凸部及び第２凸部の頂面とローラ２４ｂの外周面との間にセパレータ部材１０ａ，１０ｂを挟みながら、ローラ２４ａ，２４ｂが矢印方向に回転する。

これにより、セパレータ部材１０ａとセパレータ部材１０ｂとが、縁部Ｅ２，Ｅ４において溶着され、第２溶着領域Ｗ２及び第４溶着領域Ｗ４が形成される。また、第２凸部の欠落部分においてはセパレータ部材１０ａとセパレータ部材１０ｂとが溶着されず、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が突出させられる。すなわち、第２凸部の欠落部分は、正極８のタブ１４ｂに対応する位置に非溶着領域Ｗ５を形成するように設定される。なお、ローラ２４ｂも、ローラ２４ｂの内部にヒータを含んでもよく、ローラ２４ａとローラ２４ｂとの両方がセパレータ部材１０ａ，１０ｂを加熱してもよい。

切断部２６は、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送方向において、搬送ローラ２５よりも下流に配置されている。切断部２６は、固定刃２６ａと回転刃２６ｂとを含む。切断部２６は、搬送ローラ２５により搬送されるセパレータ部材１０ａ，１０ｂを、固定刃２６ａと回転刃２６ｂとにより挟むようにして切断する。切断部２６は、第１溶着領域Ｗ１と第３溶着領域Ｗ３とのそれぞれにおいて、セパレータ部材１０ａ，１０ｂを切断する。これにより、個片化されたセパレータ付き正極１１が得られる。なお、切断部２６は、固定刃と回転刃とを用いた構成に限定されない。例えば、切断部２６は、上下の軸のまわりにそれぞれ回転する一対のロータリー刃を用いたロータリーカッターであってもよく、熱による溶断を利用した構成であってもよい。

制御部２７は、正極８がセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度よりも大きい速度で送出され、かつ正極８が一対の送りローラ２１に挟まれた状態で第１溶着領域Ｗ１に当接するように、一対の送りローラ２１の回転動作を制御する。制御部２７は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ、メモリ、ストレージ、及び通信デバイス等を含むコンピュータ装置として構成される。プロセッサが、メモリ等に読み込まれた所定のソフトウェア（プログラム）を実行し、メモリ及びストレージにおけるデータの読み出し及び書き込み、並びに通信デバイスによる通信（例えば後述するセンサ２８，２９との通信）を制御することによって、送りローラ２１の回転動作の制御（詳しくは後述）が実現される。

センサ２８は、一対の送りローラ２１と第１ヒータローラ２３との間に位置する正極８の撓み量を検出する。撓み量とは、正極８がどの程度撓んでいるかを示す情報であり、例えば数値等によって表される。図４に示されるように、センサ２８は、例えば、正極８の移動経路（ここでは、水平面（Ｘ方向）に沿った経路）の上方に配置され、一対の送りローラ２１と第１ヒータローラ２３との間に位置する正極８の上面８ｂとの距離を計測する距離センサとして構成される。この場合、正極８がガイドローラ２２ｂ側に凸向きに撓んだ状態であるときには、正極８が撓んでいない状態であるときと比較して、センサ２８と正極８の上面８ｂとの距離が小さくなる。したがって、センサ２８は、計測距離に基づいて、撓み量を算出することができる。ここで、上述した正極８の撓みは、一対の送りローラ２１に挟み込まれた状態の正極８の側端部１４ｒが第１溶着領域Ｗ１に突き当たり、正極８に対してＸ方向両側からの荷重が加わった場合に生じ得る。

なお、センサ２８は、上述した距離センサに限られない。例えば、センサ２８は、一対の送りローラ２１と第１ヒータローラ２３との間に位置する正極８を側方（Ｙ方向）から撮像するカメラであってもよい。この場合、カメラであるセンサ２８によって撮像された画像に対する画像処理により、正極８の撓み量が算出される。また、上述した計測距離又は画像処理の結果に基づいて撓み量を算出する処理は、センサ２８によって実行されてもよいし、センサ２８と通信可能に接続された制御部２７によって実行されてもよい。この場合、制御部２７及びセンサ２８が、正極８の撓み量を検出する検出部として機能する。また、この場合、本明細書における「センサ２８により検出された撓み量」は、「センサ２８が取得した情報（例えば上述した計測距離及び撮像画像等）に基づいて制御部２７により算出された撓み量」と読み替えられる。

センサ２９は、供給部３０の所定位置（本実施形態では、出口付近）の上方に設けられ、正極８の有無を検知するセンサである。センサ２９は、正極８の有無を示す検知信号を定期的に制御部２７に送信する。制御部２７は、当該検知信号に基づいて、供給部３０の所定位置に正極８が到達した到達時点（時刻等）を把握する。制御部２７は、このような到達時点の情報、並びに、供給部３０による正極８の供給速度及び上記所定位置から一対の送りローラ２１の受け渡し位置までの距離等に基づいて、供給部３０から一対の送りローラ２１に正極８が受け渡される供給時点（供給部３０から一対の送りローラ２１への正極８の供給タイミング）を予測することができる。

次に、図５を参照して、送りローラ２１によって正極８がセパレータ部材１０ａ，１０ｂの間に投入される際の動作について説明する。

まず、比較例について説明する。特許文献１に記載されているような溶着領域への電極の突き当てを行わない場合、正極８の送出速度とセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度とは等しくされる。そのため、供給部３０から送りローラ２１への正極８の供給タイミングは、送りローラ２１によって送出された正極８の側端部１４ｒの位置が第１ヒータローラ２３により形成された直後の第１溶着領域Ｗ１の下流側の端部Ｗａの位置とほぼ一致するように制御される。ここで、正極８の供給タイミングは、例えば、前工程から供給部３０に正極８を受け渡すタイミング、及び供給部３０による正極８の搬送速度（コンベア速度等）等によって制御される。しかし、例えば前工程から供給部３０に正極８を受け渡すタイミング等にはばらつきが生じ得る。そして、このようなばらつきによって正極８の供給タイミングに遅れが生じた場合、正極８の側端部１４ｒは、第１溶着領域Ｗ１の端部Ｗａに近接する位置まで追いつくことができない。このため、正極８の側端部１４ｒと第１溶着領域Ｗ１の端部Ｗａとの距離が大きくなってしまい、第１ヒータローラ２３による次の溶着タイミング（当該正極８についての第３溶着領域Ｗ３が形成されるタイミング）において、当該正極８が第１ヒータローラ２３に噛み込まれてしまうおそれがある。

なお、前述の前工程から供給部３０に正極８を受け渡すタイミング等のばらつきの一例について説明する。前工程から供給部３０に正極８を受け渡す場合、正極８は、複数の搬送装置（例えばベルトコンベア、ローラコンベア等）を乗り移る。このような搬送装置自体の速度制御は可能であるが、乗り移り時に生じる１０ｍｍ以下の位置ずれを回避することは困難である。一方で、例えば車両用の蓄電装置の正極８の幅は、数ｃｍ〜２０ｃｍ前後である。このような蓄電装置では、溶着領域に対する正極８の位置に許容されるばらつき（位置ずれ）は２〜３ｍｍ程度となり、高い精度が求められる場合には１ｍｍ以下となる。つまり、上流で搬送装置の速度を制御したとしても、個々の正極８の位置のばらつきを完全に吸収することは難しい。

一方、本実施形態では、図５の上段に示されるように、供給部３０から送りローラ２１への正極８の供給タイミングは、第１ヒータローラ２３により形成された直後の第１溶着領域Ｗ１の下流側の端部Ｗａに正極８の側端部１４ｒが当接しないように制御される。すなわち、正極８の供給タイミングは、上述した従来の動作例において適切な供給タイミングよりも遅れたタイミングとなるように調整される。また、制御部２７は、正極８の送出速度Ｖｗがセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度Ｖｓよりも大きくなり、かつ正極８が一対の送りローラ２１に挟まれた状態で第１溶着領域Ｗ１の端部Ｗａに追いつく（当接する）ように、送りローラ２１の回転速度を制御する。これにより、図５の中段に示されるように、正極８が一対の送りローラ２１に挟まれた状態で、正極８の側端部１４ｒが第１溶着領域Ｗ１の端部Ｗａに突き当てられる。その結果、図５の下段に示されるように、第１ヒータローラ２３による次の溶着タイミング（当該正極８についての第３溶着領域Ｗ３が形成されるタイミング）において、第１ヒータローラ２３は、当該正極８を噛み込むことなく第３溶着領域Ｗ３を形成することができる。

次に、図６を参照して、正極８の撓み量に基づく送りローラ２１の回転速度の制御について説明する。

上述したように、供給部３０から送りローラ２１への正極８の供給タイミングには、ばらつきが生じ得る。図６の上段は、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも早くなってしまった場合の様子を示している。ここで、「予定されたタイミング」とは、正極８の撓み量が一定以下に収まり、かつ正極８が一対の送りローラ２１に挟まれた状態で第１溶着領域Ｗ１に当接するように予め定められた正極８の供給タイミングである。このような供給タイミングは、ある程度の時間幅を有し得る。

この場合、正極８の側端部１４ｒが予定された位置よりも上流の位置で第１溶着領域Ｗ１に当接することになる。また、送りローラ２１による正極８の送出速度Ｖｗ１がセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度Ｖｓよりも大きいため、正極８が第１溶着領域Ｗ１に対して強く押し込まれる。その結果、正極８に対して正極８の送出方向（Ｘ方向）の両側から荷重が加えられる。ここで、ガイドローラ２２ａは正極８の移動経路に沿った位置に配置されているため、正極８の下面８ａは、当該下面８ａに当接するセパレータ部材１０ａによって支えられる。一方、ガイドローラ２２ｂは正極８の移動経路から所定の距離ｄ１（図３参照）だけ離間している。すなわち、セパレータ部材１０ｂの搬送経路は、正極８の移動経路から離間するように設定されている。これにより、正極８の上面８ｂとセパレータ部材１０ｂとの間には、正極８が入り込むことが可能な隙間が設けられている。

このため、図６の上段に示されるように、一対の送りローラ２１と第１溶着領域Ｗ１との間でＸ方向両側からの荷重が加えられた正極８は、ガイドローラ２２ｂ側（ここでは上側）に凸向きに撓むことになる。これにより、上記荷重を適切に逃がすことができ、正極８の損傷を抑制することができる。

一方、許容可能な撓み量には限界がある。例えば、撓み量が大きくなり過ぎると、正極８が折れてしまったり、正極活物質層１５の一部が剥離してしまったりするおそれがある。そこで、制御部２７は、センサ２８により検出された正極８の撓み量に基づいて、一対の送りローラ２１の回転速度を制御してもよい。例えば、制御部２７は、センサ２８により検出された撓み量が予め定められた第１閾値以上である場合に、一対の送りローラ２１の回転速度を小さくしてもよい。図６の下段は、このような制御により、正極８の送出速度が、Ｖｗ１からＶｗ１よりも小さいＶｗ２（Ｖｗ２＜Ｖｗ１）に変更された後の状態を示している。例えば、送出速度Ｖｗ２をセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度Ｖｓと同じにした場合、単位時間当たりに送りローラ２１によって正極８が送出される距離と第１溶着領域Ｗ１がＸ方向に沿って移動する距離とが等しくなる。これにより、正極８の撓み量が増大することを抑制することができる。また、図６の下段に示されるように、一時的に送出速度Ｖｗ２をセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度Ｖｓよりも小さくしてもよい。この場合、単位時間当たりに送りローラ２１によって正極８が送出される距離よりも第１溶着領域Ｗ１がＸ方向に沿って移動する距離の方が大きくなるため、正極８の撓み量を低減することができる。

一方、図６に示した状況（正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも早い場合）とは逆に、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも遅い場合も考えられる。この場合、正極８が第１溶着領域Ｗ１に突き当たることによって一定の撓み量が検出されることが予想されている時点において、当該一定の撓み量が検出されないことになる。また、この場合、正極８の送出速度を大きくしなければ、送りローラ２１により送出された正極８が第１溶着領域Ｗ１に当接することなく、セパレータ部材１０ａ，１０ｂと共に搬送方向（Ｘ方向）に沿って下流に流れるおそれがある。そこで、制御部２７は、センサ２８により検出された正極８の撓み量が予め定められた第２閾値以下である場合に、一対の送りローラ２１の回転速度を大きくしてもよい。ここで、第２閾値は第１閾値よりも小さい。これにより、正極８の送出速度を大きくし、より確実に正極８を第１溶着領域Ｗ１に当接させることができる。その結果、第１ヒータローラ２３による正極８の噛み込みを適切に防止することができる。

図７は、上述した撓み量に基づく送りローラ２１の回転速度の制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、センサ２８が、一対の送りローラ２１と第１ヒータローラ２３との間に位置する正極８の撓み量を検出する（ステップＳ１）。続いて、制御部２７が、正極８の撓み量が第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２）。正極８の撓み量が第１閾値以上である場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御部２７は、正極８の送出速度を下げるために、送りローラ２１の回転速度を小さくする（ステップＳ３）。これにより、正極８の送出速度を小さくし、正極８の撓み量の増大を抑制することができる。

一方、正極８の撓み量が第１閾値以上ではない場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御部２７は、正極８の撓み量が第２閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４）。正極８の撓み量が第２閾値以下である場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、制御部２７は、正極８の送出速度を上げるために、送りローラ２１の回転速度を大きくする（ステップＳ５）。これにより、正極８の送出速度を大きくし、より確実に正極８を第１溶着領域Ｗ１に当接させることができる。

一方、正極８の撓み量が第２閾値以下ではない場合（ステップＳ４：ＮＯ）、すなわち正極８の撓み量が適切な範囲にある場合、制御部２７は、現状の正極８の送出速度を維持する。すなわち、制御部２７は、送りローラ２１の回転速度を変更しない。

また、制御部２７は、上記のような正極８の撓み量に基づく制御を行う代わりに、供給部３０から送りローラ２１への正極８の供給タイミングに基づく制御を行ってもよい。

例えば、制御部２７は、センサ２９から受信した検知信号（例えば供給部３０の所定位置に到達した正極８の検出時刻を示す情報）と第１ヒータローラ２３の凸部２３ｃの位置との比較に基づいて、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも早いか遅いかを把握する。例えば、制御部２７は、検知信号に示される供給部３０の所定位置での正極８の検出時刻が予定されたタイミングに対応する予定時刻よりも早い（又は遅い）場合、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも早い（又は遅い）ことを把握できる。また、制御部２７は、検出時刻と予定時刻との時間差から、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりもどの程度早いか（又は遅いか）を定量的に把握することもできる。ここで、「予定されたタイミングに対応する予定時刻」とは、正極８が予定されたタイミングで供給された場合に、当該正極８が供給部３０の所定位置で検出されることが予想される時刻である。このような予定時刻は、供給部３０の速度（コンベア速度等）等に基づいて予め把握されている。

図８は、上述した正極８の供給タイミングに基づく送りローラ２１の回転速度の制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。まず、センサ２９が、供給部３０の所定位置に到達した正極８の検出時刻を取得する（ステップＳ１１）。続いて、制御部２７が、当該検出時刻に基づいて、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも早いか否かを判定する（ステップＳ１２）。例えば、制御部２７は、上記検出時刻と第１ヒータローラ２３の凸部２３ｃの位置との比較に基づいて、上記判定を行う。正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも早い場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部２７は、正極８の送出速度を下げるために、送りローラ２１の回転速度を小さくする（ステップＳ１３）。ここで、制御部２７は、例えば検出時刻と上記予定時刻との時間差に応じた大きさだけ回転速度を小さくする。これにより、正極８の送出速度を小さくし、正極８の撓み量の増大を抑制することができる。

一方、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも早くない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部２７は、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも遅いか否かを判定する（ステップＳ１４）。正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも遅い場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、制御部２７は、正極８の送出速度を上げるために、送りローラ２１の回転速度を大きくする（ステップＳ１５）。ここで、制御部２７は、例えば検出時刻と上記予定時刻との時間差に応じた大きさだけ回転速度を大きくする。これにより、正極８の送出速度を大きくし、より確実に正極８を第１溶着領域Ｗ１に当接させることができる。

一方、正極８の供給タイミングが予定されたタイミングよりも遅くない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、すなわち正極８の供給タイミングが予定されたタイミングと一致する場合、制御部２７は、現状の正極８の送出速度を維持する。すなわち、制御部２７は、送りローラ２１の回転速度を変更しない。

以上述べた撓み量に基づく制御の手順（図６）及び供給タイミングに基づく制御の手順（図７）は、上記例に限られない。例えば、図６のステップＳ２及びＳ４の判定は、逆の順序で実施されてもよいし、同時に実施されてもよい。同様に、図７のステップＳ１２及びＳ１４の判定は、逆の順序で実施されてもよいし、同時に実施されてもよい。また、撓み量に基づく制御又は供給タイミングに基づく制御は、定期的に繰り返し実行されてもよい。このような繰り返し制御によれば、送りローラ２１によって第１溶着領域Ｗ１に向けて送出される正極８の撓み量が適切な範囲に収まるように、送りローラ２１の回転速度が制御される。また、撓み量が検出されてから（又は正極８の供給タイミングが把握されてから）送りローラ２１の回転速度を変更するまでに時間がかかり、送りローラ２１によって現在送出されている正極８の送出が完了するまでに送りローラ２１の回転速度を変更できない場合もあり得る。このような場合には、上述した制御により、現在送出されている正極８よりも後に送りローラ２１によって送出される正極８の送出速度が変更されることになる。つまり、この場合には、１つ前の正極８の送出速度が適切であったか否かに基づいて、次に送出される正極８の送出速度が調整されることになる。

次に、電極収容工程（セパレータ付き電極の製造方法）の一例について説明する。この製造方法においては、まず、搬送ローラ２５が、セパレータ部材１０ａ，１０ｂをＸ方向に搬送する（搬送ステップ）。続いて、第１ヒータローラ２３が、搬送されるセパレータ部材１０ａ，１０ｂを互いに溶着することにより、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送方向に交差する短手方向（Ｙ方向）に延びる第１溶着領域Ｗ１を形成する（溶着ステップ）。続いて、一対の送りローラ２１が、正極８がセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度Ｖｓよりも大きい送出速度Ｖｗで送出され、かつ正極８が一対の送りローラ２１に挟まれた状態で第１溶着領域Ｗ１に当接するように、正極８をセパレータ部材１０ａ，１０ｂの間に向けて送出する（送出ステップ）。

以上説明したように、製造装置２０では、正極８は、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送速度Ｖｓよりも大きい送出速度Ｖｗで、一対の送りローラ２１に挟まれた状態で第１溶着領域Ｗ１に当接するように、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの間に送出される。これにより、確実に正極８を第１溶着領域Ｗ１に当接させることができる。その結果、正極８が第１溶着領域Ｗ１に当接する位置まで到達しないことに起因する他の溶着領域（例えば第３溶着領域Ｗ３）を形成する際における正極８の噛み込み（例えば、第１ヒータローラ２３による噛み込み）を防止することができる。また、一方のセパレータ部材１０ａをガイドするガイドローラ２２ａが、正極８の移動経路に沿った位置に配置されており、他方のセパレータ部材１０ｂの搬送経路が、上記移動経路から離間するように設定されている。このため、正極８が第１溶着領域Ｗ１に突き当たり、正極８に対して正極８の送出方向（Ｘ方向）に沿った荷重が加わった場合に、正極８を上記搬送経路側に凸向きに撓ませることが可能となっている（図６参照）。その結果、上記荷重を適切に逃がすことができ、正極８の損傷を抑制することができる。以上により、製造装置２０及び上記のセパレータ付き電極の製造方法によれば、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの溶着時における正極８の噛み込みを防止しつつ正極８の損傷を抑制することができる。

また、製造装置２０は、第１ヒータローラ２３よりも搬送方向の上流において、上記移動経路から離間した位置に配置され、他方のセパレータ部材１０ｂをガイドするガイドローラ２２ｂを備えている。これにより、セパレータ部材１０ｂの搬送経路が上記移動経路から離間するように、セパレータ部材１０ｂを適切にガイドすることができる。また、ガイドローラ２２ｂがセパレータ部材１０ｂをガイドすることにより、セパレータ部材１０ｂは、ガイドローラ２２ｂとローラ２３ｂとの間で弛みなく張った状態となる。これにより、正極８がセパレータ部材１０ｂを介してローラ２３ｂの表面に衝突することを防ぐことができる。その結果、正極８の溶着位置への侵入タイミングのずれ（上記衝突に起因するずれ）が生じることを抑制できる。

また、製造装置２０は、一対の送りローラ２１と第１ヒータローラ２３との間に位置する正極８の撓み量を検出する検出部を備えており、制御部２７は、検出部により検出された撓み量に基づいて、一対の送りローラ２１の回転速度を制御する。これにより、正極８の撓み量に基づいて、正極８の噛み込み防止又は正極８の損傷抑制の観点から適切な速度で正極８を送出するための制御が可能となる。上述した通り、検出部は、センサ２８単体で構成されてもよいし、センサ２８及び制御部２７が検出部として機能してもよい。

また、制御部２７は、検出部により検出された撓み量が予め定められた第１閾値以上である場合に、一対の送りローラ２１の回転速度を小さくする。これにより、例えば撓み量が非常に大きい場合（すなわち、正極８を第１溶着領域Ｗ１に押し込む力が大き過ぎる場合）に、正極８の送出速度を小さくすることができ、正極８の撓み量の増大を抑制することができる。これにより、正極８の損傷をより効果的に抑制することができる。

また、制御部２７は、検出部により検出された撓み量が予め定められた第２閾値以下である場合に、一対の送りローラ２１の回転速度を大きくしてもよい。これにより、例えば撓み量が非常に小さい場合（すなわち、正極８が第１溶着領域Ｗ１に当接していない可能性がある場合）に、正極８の送出速度を大きくすることができ、より確実に正極８を第１溶着領域Ｗ１に当接させることができる。これにより、セパレータ部材１０ａ，１０ｂの溶着時における正極８の噛み込みを適切に防止することができる。

また、製造装置２０は、一対の送りローラ２１に正極８を供給する供給部３０を備えており、制御部２７は、供給部３０から一対の送りローラ２１への正極８の供給タイミングに基づいて、一対の送りローラ２１の回転速度を制御することができる。これにより、供給部３０から一対の送りローラ２１への正極８の供給タイミングに応じて、正極８の送出速度を適切に制御することが可能となる。例えば、上述したように、正極８の供給タイミングが遅れている場合にはその分送りローラ２１の回転速度を大きくし、正極８の供給タイミングが早過ぎる場合にはその分送りローラ２１の回転速度を小さくするといった制御が可能となる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明されたが、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、上記実施形態では、正極８がセパレータ１０に収容される場合について説明したが、負極９がセパレータ１０に収容されてもよい。すなわち、正極８及び負極９のうちの少なくとも一方が、製造装置２０によってセパレータ１０に収容されて、セパレータ付き電極が製造されればよい。

また、上記実施形態では、正極８及びセパレータ部材１０ａ，１０ｂを水平方向（Ｘ方向）に沿って搬送する形態について説明したが、正極８及びセパレータ部材１０ａ，１０ｂの搬送方向は、水平方向以外の方向（例えば鉛直方向）に沿っていてもよい。

また、上記実施形態では、第１溶着領域Ｗ１及び第３溶着領域Ｗ３を形成するための第１ヒータローラ２３と第２溶着領域Ｗ２及び第４溶着領域Ｗ４を形成するための第２ヒータローラ２４とを別にした構成について説明したが、第１ヒータローラ２３と第２ヒータローラ２４とは単一のヒータローラとして構成されてもよい。例えば、上述した第２ヒータローラ２４の第１凸部及び第２凸部を第１ヒータローラ２３に設けることで、第１ヒータローラ２３が第１溶着領域Ｗ１〜第４溶着領域Ｗ４を形成するように構成されてもよい。

また、上記実施形態では、制御部２７は、正極８の撓み量に基づいて送りローラ２１の回転速度を制御したが、制御部２７は、当該制御に代えて（あるいは当該制御とともに）、例えばベルトコンベア等である供給部３０の搬送速度を制御してもよい。これにより、正極８の撓み量が適切な範囲となるように、正極８が送りローラ２１に供給されるタイミングを変更することが可能となる。

また、ガイドローラ２２ｂは省略されてもよい。この場合、セパレータ部材１０ｂは、例えばローラ２３ｂに沿って垂直上方に延びるように配置され得る。

８…正極（電極）、９…負極、１０…セパレータ、１０ａ…一方のセパレータ部材、１０ｂ…他方のセパレータ部材、１１…セパレータ付き正極（セパレータ付き電極）、２０…製造装置、２１…送りローラ、２２…ガイドローラ、２２ａ…ガイドローラ（第１ガイドローラ）、２２ｂ…ガイドローラ（第２ガイドローラ）、２３…第１ヒータローラ（溶着部）、２４…第２ヒータローラ、２５…搬送ローラ（搬送部）、２６…切断部、２７…制御部、２８…センサ（検出部）、２９…センサ、３０…供給部、Ｗ１…第１溶着領域、Ｗ３…第３溶着領域。

Claims (7)

1. セパレータ間に電極が収容さ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の製造装置であって、
   前記セパレータを構成する長尺シート状の一対のセパレータ部材を搬送する搬送部と、
   前記搬送部により搬送される一対の前記セパレータ部材を互いに溶着することにより、前記セパレータ部材の搬送方向に交差する方向に延びる溶着領域を形成する溶着部と、
   前記電極を挟み込んで回転することにより、前記電極を一対の前記セパレータ部材の間に向けて送出する一対の送りローラと、
   前記電極が前記セパレータ部材の搬送速度よりも大きい速度で送出され、かつ前記電極が一対の前記送りローラに挟まれた状態で前記溶着領域に当接するように、一対の前記送りローラの回転動作を制御する制御部と、
   前記溶着部よりも前記搬送方向の上流において、前記電極の移動経路に沿った位置に配置され、一方の前記セパレータ部材をガイドする第１ガイドローラと、
   を備え、
   前記溶着部よりも前記搬送方向の上流において、他方の前記セパレータ部材の搬送経路は、前記移動経路から離間するように設定されている、
   セパレータ付き電極の製造装置。
2. 前記溶着部よりも前記搬送方向の上流において、前記移動経路から離間した位置に配置され、前記他方の前記セパレータ部材をガイドする第２ガイドローラを更に備える、
   請求項１に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
3. 一対の前記送りローラと前記溶着部との間に位置する前記電極の撓み量を検出する検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記検出部により検出された前記撓み量に基づいて、一対の前記送りローラの回転速度を制御する、
   請求項１又は２に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
4. 前記制御部は、前記検出部により検出された前記撓み量が予め定められた第１閾値以上である場合に、一対の前記送りローラの回転速度を小さくする、
   請求項３に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
5. 前記制御部は、前記検出部により検出された前記撓み量が予め定められた第２閾値以下である場合に、一対の前記送りローラの回転速度を大きくする、
   請求項３又は４に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
6. 一対の前記送りローラに前記電極を供給する供給部を更に備え、
   前記制御部は、前記供給部から一対の前記送りローラへの前記電極の供給タイミングに基づいて、一対の前記送りローラの回転速度を制御する、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載のセパレータ付き電極の製造装置。
7. セパレータ間に電極が収容さ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の製造方法であって、
   前記セパレータを構成する長尺シート状の一対のセパレータ部材を搬送する搬送ステップと、
   前記搬送ステップにおいて搬送される一対の前記セパレータ部材を互いに溶着することにより、前記セパレータ部材の搬送方向に交差する方向に延びる溶着領域を形成する溶着ステップと、
   前記電極を挟み込んで回転する一対の送りローラにより、前記電極が前記セパレータ部材の搬送速度よりも大きい速度で送出され、かつ前記電極が一対の前記送りローラに挟まれた状態で前記溶着領域に当接するように、前記電極を一対の前記セパレータ部材の間に向けて送出する送出ステップと、
   を含み、
   前記溶着ステップにおける溶着位置よりも前記搬送方向の上流において、前記電極の移動経路に沿った位置に配置され、一方の前記セパレータ部材をガイドする第１ガイドローラが設けられており、
   前記溶着位置よりも前記搬送方向の上流において、他方の前記セパレータ部材の搬送経路は、前記移動経路から離間するように設定されている、
   セパレータ付き電極の製造方法。

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