JP7422138B2

JP7422138B2 - 供給装置

Info

Publication number: JP7422138B2
Application number: JP2021511336A
Authority: JP
Inventors: 達也正田; 健次稲垣; 雅秀丸山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd; Panasonic Energy Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp; Panasonic Energy Co Ltd
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2024-01-25
Anticipated expiration: 2040-03-11
Also published as: US20220199965A1; CN113678276A; WO2020203118A1; JPWO2020203118A1; US11996541B2

Description

本開示は、電極体等の供給装置に関する。

例えば車載用のリチウムイオン二次電池等では大きな容量と低い内部抵抗、高い放熱性能が要求されるため、これらの要求を満足できる積層ラミネートタイプの電池が開発されている。この電池は正極、セパレータ、負極を交互に積層し、それぞれの電極をタブといわれる金属端子に接続し、アルミラミネートフィルムで構成した容器の中に入れ、電解液を注入してシールした形になっている。

特許文献１には、搬送装置により供給される電極を受け取り、電極を支持する電極支持部と、上下方向に延びるループ状をなし、その外周面に電極支持部が取り付けられた循環部材と、循環部材を挟んで搬送装置の反対側に配置され、電極が積層される複数段の積層部を有する積層ユニットと、複数の電極支持部に支持された電極を複数段の積層部に向けて同時に押し出す押出部と、循環部材の循環及び昇降、並びに押出部の動作を制御する制御部を備え、制御部は、搬送装置による電極の搬送速度よりも遅い速度で、積層部に向けて電極を押し出すように押出部の動作を制御することが記載されている。

特許文献２には、正極、負極がセパレータを間に挟んで交互に積層される積層電極体を製造する装置において、連続して繰り出されるセパレータシートを巻き取り可能な外周面を有する巻き取りドラムと、外周面に巻き取られたセパレータシートＳＳと外周面に巻き取られるセパレータシートとの間に形成される谷間に、電極を、正極と負極とを切り替え可能に、間隔をあけて順次供給する電極供給ユニットを備えることが記載されている。

特許文献３には、正極、負極およびセパレータをそれぞれ切り離し容易な破断線を介して連続形成した連続正極材、連続負極材および連続セパレータ材を素材として、各素材を、連続セパレータ材、連続正極材、連続セパレータ材、連続負極材または連続セパレータ材、連続負極材、連続セパレータ材、連続正極材の順に、それぞれの破断線を一致させて重ね合わせて形成した連続電池材を巻きつける略円筒形状の巻回手段と、巻きつけた連続電池材を巻回手段の側周面に押さえ付ける押圧手段と、巻回手段に連続電池材を必要積層数巻きつけた後、連続電池材を破断線ごとに切断する切断手段を備え、切断手段は、巻回手段の側周面の円周方向の一部が半径方向に突出することが記載されている。

国際公開第２０１７／１３１０２７号特開２０１２－１９９２１１号公報特開２０１１－８６５０８号公報

正極、セパレータ、負極を交互に積層してなる積層電極体を効率的に製造するためには、帯状の正極体及び帯状の負極体をドラムに供給し、これら帯状の正極体及び負極体をそれぞれ所望のサイズに切断して正極板及び負極板を得て、これらを所望の位置に順次積層していく必要がある。

本開示は、電極体または電極体とセパレータの積層体を次段のドラムまで効率的に搬送して供給し得る技術を提供することを目的とする。

本開示の一態様は、集電体上に活物質層を備える電極体または前記電極体とセパレータとを備える積層体を保持してドラム中心軸の回りに回転する保持ヘッドを備え、前記保持ヘッドは、外周面に形成され、前記電極体または前記積層体を吸着保持する吸着穴と、前記外周面に回転方向に沿って延在する溝と、前記溝と係合して前記電極体を前記保持ヘッドの吸着面から遊離させて次段のドラムに供給する供給手段とを備える。

本開示の他の態様は、前記供給手段は、ベルトコンベヤである。

本開示のさらに他の態様は、前記ベルトコンベヤは、一端側のプーリーまたはナイフエッジが前記溝内に配置され、他端側のプーリーが前記次段のドラム近傍に配置され、前記電極体または前記積層体を前記保持ヘッドの吸着面から遊離させて前記次段のドラムに移載する。

本開示のさらに他の態様は、集電体上に活物質層を備える電極体または前記電極体とセパレータとを備える積層体を保持してドラム中心軸の回りに回転する保持ヘッドを備えた第１ドラムと、前記第１ドラムから排出された前記電極体または前記積層体を吸着保持する次段のドラムとを備えた供給装置であって、前記次段のドラムは第２ドラムであり、前記第２ドラムは、外周面に形成され、前記電極体または前記積層体を吸着保持する吸着穴と、前記吸着穴の内部に真空パッドとを備え、前記電極体または前記積層体は、前記真空パッドを介して前記第１ドラムから前記第２ドラムに供給される。

本開示のさらに他の態様は、前記次段のドラムは、前記電極体を加熱するヒートドラム、前記電極体をセパレータ上に接着する接着ドラムあるいは複数の前記積層体を積層するための積層ドラムである。

本開示のさらに他の態様は、前記電極体は、矩形状の正極板と矩形状の負極板のいずれかである。

本開示の一態様によれば、電極体または電極体とセパレータの積層体を次段のドラムまで効率的に搬送して供給することができる。

実施形態の製造装置の概念構成図である。実施形態の製造装置の構成斜視図である。実施形態の４層積層体の製造方法を示す説明図である。実施形態の４層積層体の構成図である。実施形態の３層積層体の製造方法を示す説明図である。実施形態の３層積層体の構成図である。実施形態の３層積層体及び４層積層体の積層説明図である。実施形態のセパレータの切断説明図である。実施形態の３層積層体及び４層積層体の生成順序説明図である。実施形態の積層電極体の構成図である。実施形態の正極カットヘッドの構成斜視図である。比較例の正極単板の切断説明図である。実施形態の正極単板の切断説明図（その１）である。実施形態の正極単板の切断説明図（その２）である。実施形態の丸刃の往復動説明図である。実施形態の正極単板の上面図及び側面図である。実施形態の正極単板の切断面説明図である。比較例の正極単板の切断面説明図である。実施形態の他の刃形状を示す説明図である。実施形態の他の刃の往復動説明図である。実施形態の正極単板の供給説明図である。図２１の一部拡大図である。実施形態の負極ヒートドラムと接着ドラムの説明図である。実施形態の加圧力調整機構の斜視図である。実施形態の加圧力調整機構の背面図である。比較例の負極板の接着説明図である。実施形態の負極板の接着説明図である。実施形態の負極板接着時の加圧範囲説明図である。実施形態のセパレータＳ２接着時の加圧範囲説明図である。実施形態の正極板接着時の加圧範囲説明図である。実施形態の積層ドラムの構成斜視図である。実施形態の積層ドラムの動作説明図（その１）である。実施形態の積層ドラムの動作説明図（その２）である。実施形態の積層ドラムの動作説明図（その３）である。実施形態の積層ドラムの動作説明図（その４）である。実施形態の積層ヘッドの構成斜視図である。実施形態の積層ヘッドの位置変化を示すグラフ図である。実施形態の積層ステージの構成斜視図である。実施形態の積層ステージの爪配置を示す図である。実施形態の積層ステージの爪動作説明図である。実施形態の積層ステージの他の爪配置を示す平面図である。実施形態の積層ヘッドと爪の連動動作説明図（その１）である。実施形態の積層ヘッドと爪の連動動作説明図（その２）である。実施形態の積層ヘッドと爪の連動動作説明図（その３）である。実施形態の積層ヘッドと爪の連動動作説明図（その４）である。実施形態の積層ヘッドと爪の連動動作説明図（その５）である。変形例１の概念構成図である。変形例１の積層説明図である。変形例１の他の積層説明図である。変形例２の概念構成図である。変形例２の他の概念構成図である。変形例３の概念構成図である。変形例４の概念構成図である。

以下に、本開示の一態様に係る積層電極体の製造装置及び製造方法について説明する。但し、以下で説明する実施形態は一例であって、本開示はこれに限定されるものではない。

図１は、本実施形態における積層電極体の製造装置の概念図を示す。実施形態の製造装置は、複数のドラムを組み合わせた連続ドラム式の製造装置であり、負極カットドラム１０、負極ヒートドラム１２、正極カットドラム１４、正極ヒートドラム１６、接着ドラム１８、セパレータカットドラム２０、及び積層ドラム２２を備える。

負極カットドラム１０は、第１極切断ドラムであり、第１半径を有し、中心軸の回りを第１角速度で回転する。負極カットドラム１０には、第１極単板として帯状の負極単板Ｎが供給される。負極単板Ｎは、負極である。負極単板Ｎは、負極集電体と、負極集電体上に形成された負極活物質層とで構成される。負極活物質層は、負極集電体の一方の表面に形成してもよく、両方の表面に形成してもよい。以下の説明では、負極活物質層は、負極集電体の両面に形成されるものとする。負極活物質層は、負極活物質及び結着材を含む。

負極集電体及び負極活物質層は、いずれも公知の材料を用いることができるが、リチウムイオン二次電池について例示すると以下の通りである。

負極集電体としては、負極の電位範囲で安定な金属の箔、及び、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。負極集電体として、当該金属のメッシュ体、パンチングシート、エキスパンドメタル等の多孔体を使用してもよい。負極集電体の材料としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、ニッケル等を用いることができる。負極集電体の厚さは、集電性、機械的強度等の観点から、例えば３μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。負極単板Ｎは、例えば負極集電体上に負極活物質、結着材及び分散媒を含む負極合材スラリーを塗布して、塗膜を乾燥させた後、圧延して負極活物質層を負極集電体の片面又は両面に形成することにより作製できる。負極活物質層は、必要に応じて、導電材等の任意成分を含んでもよい。負極活物質層の厚さは、特に制限されないが、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下である。

負極活物質は、リチウムイオン二次電池の場合では、リチウムイオンを吸蔵・放出し得る材料であれば特に制限されない。負極活物質を構成する材料は、非炭素系材料でもよく、炭素材料でもよく、これらの組み合わせでもよい。非炭素系材料としては、リチウム金属、リチウム元素を含む合金、並びに、リチウムを含有する金属酸化物、金属硫化物、金属窒化物のような金属化合物が挙げられる。リチウム元素を含有する合金としては、例えばリチウムアルミニウム合金、リチウムスズ合金、リチウム鉛合金、リチウムケイ素合金等が挙げられる。リチウムを含有するする金属酸化物としては、例えばリチウムとチタン、タンタル又はニオブ等とを含有する金属酸化物が挙げられ、チタン酸リチウム（Ｌｉ_４Ｔｉ_５Ｏ_１２等）が好ましい。負極活物質として用いる炭素材料としては、例えば、黒鉛、及び、ハードカーボン等が挙げられる。中でも、高容量で不可逆容量が小さいため黒鉛が好ましい。黒鉛は、黒鉛構造を有する炭素材料の総称であり、天然黒鉛、人造黒鉛、膨張黒鉛、黒鉛化メソフェーズカーボン粒子等が含まれる。負極活物質として黒鉛を使用する場合、水系電解液の還元分解に対する活性を低下するため、負極活物質層の表面を被膜で被覆することが好ましい。これら負極活物質は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。負極活物質層に含まれる結着材としては、フッ素系高分子、ゴム系高分子等を用いてもよく、また、スチレンーブタジエン共重合体（ＳＢＲ）又はこの変性体等を用いてもよい。

負極カットドラム１０は、ドラムの円周方向に配置された複数の電極カットヘッドを備えている。複数の電極カットヘッドは、負極単板Ｎを吸着保持するための外周面と、切断手段を備えている。切断手段は、例えば、当該外周面の円周方向に対して略直交する方向に移動する刃である。供給された負極単板Ｎは、この外周面に吸着保持されて回転する。電極カットヘッドは、負極単板Ｎを吸着保持するため、保持ヘッドとも称する。複数の電極カットヘッドの間には、間隔が形成されており、この間隔において電極カットヘッドに搭載された刃が円周方向と略直交する方向に移動することで外周面に吸着保持された負極単板Ｎを刃で所定幅（第１幅）となるように切断する。

複数の電極カットヘッドは、それぞれ負極カットドラム１０の共通中心軸の回りに回転するとともに、個々の電極カットヘッドが、他の電極カットヘッドに対して独立してドラムの円周方向にモータにより駆動される。例えば、円周方向に隣接する２つの電極カットヘッドを電極カットヘッドａ及び電極カットヘッドｂとすると、電極カットヘッドａ及び電極カットヘッドｂは、ドラムの共通中心軸の回りに一定の速度で回転するとともに、負極カットドラム１０の円周上の所定区間毎に互いの相対速度が変更される。例えば、あるタイミングでは、電極カットヘッドａおよび電極カットヘッドｂは、ともに一定の速度で回転して相対速度は０であるが、別のタイミングでは電極カットヘッドａが後続の電極カットヘッドｂから離れる方向に増速して有限の相対速度となる。このような電極カットヘッドの独立駆動により、電極カットヘッドに搭載された刃による負極単板Ｎの切断位置が調整され得るとともに、切断により生成される負極板の位置調整がなされ得る。電極カットヘッドの移動速度は、各々の電極カットヘッドに対応したモータ等を用いることにより、実現しうる。

負極カットドラム１０は、各種のカメラを備えてもよく、これらのカメラにより切断前の負極単板Ｎの位置を監視するとともに、切断により生成される複数の負極板の位置を監視してもよい。負極カットドラム１０は、供給された負極単板Ｎを吸着保持して回転搬送し、図１における位置１１において負極単板Ｎを切断して負極板を生成する。負極単板Ｎを吸着保持して回転する電極カットヘッドは、位置１１まで負極単板Ｎを吸着保持したまま回転し、位置１１に達した時点において搭載した刃により負極単板Ｎを切断する。切断により生成された第１幅の負極板は、電極カットヘッドのそれぞれの外周面に吸着保持されたまま回転搬送される。

負極ヒートドラム１２は、第１極加熱ドラムであり、負極カットドラム１０に近接するように負極カットドラム１０に隣接して配置される。負極ヒートドラム１２は、第２半径を有し、中心軸回りに第２角速度で回転する。負極ヒートドラム１２の第２半径は、負極カットドラム１０の第１半径と同一でもよく異なっていてもよい。負極ヒートドラム１２の第２角速度は、負極カットドラム１０の第１角速度と異なる。具体的には、負極ヒートドラム１２の第２角速度は、その線速度が後述する接着ドラム１８の線速度と略同一となるように設定される。一例として、第２半径と第１半径は同一であり、第２角速度＞第１角速度となるように設定される。この場合、負極カットドラム１０と負極ヒートドラム１２の線速度は異なり、負極ヒートドラム１２の線速度＞負極カットドラム１０の線速度となる。このため、負極カットドラム１０の電極カットヘッドは、負極ヒートドラム１２との近接位置の手前において負極ヒートドラム１２の線速度と略同一となるまで一時的に増速し、負極ヒートドラム１２との相対速度を略ゼロとする。負極カットドラム１０の電極カットヘッドは、相対速度が略ゼロとなったタイミングにおいて吸着保持していた負極板を負極ヒートドラム１２側に排出する。負極カットドラム１０の電極カットヘッドは、吸着保持していた負極板を排出後、増速前の速度に切り替えられる。

負極ヒートドラム１２は、負極カットドラム１０から排出された負極板を吸着保持し、内蔵するヒータで負極板を加熱（予備加熱）する。図では、位置１３で負極板を加熱することを示す。この加熱（予備加熱）工程は、後の接着工程においてセパレータと負極板を熱接着させるためである。負極ヒートドラム１２で加熱する場所は、特定の位置（例えば位置１３）に限られない。負極ヒートドラム１２は、ドラムが回転している間、常に加熱された状態であっても良い。

正極カットドラム１４は、第２極切断ドラムであり、第３半径を有し、中心軸の回りを第３角速度で回転する。正極カットドラム１４には、第２極単板として帯状の正極単板Ｐが供給される。正極単板Ｐは、矩形電極体である。正極単板Ｐは、正極集電体と、正極集電体上に形成された正極活物質層とで構成される。正極活物質層は、正極集電体の一方の表面に形成してもよく、両方の表面に形成してもよい。以下の説明では、正極活物質層は、正極集電体の両面に形成されるものとする。正極活物質層は、正極活物質及び結着材を含む。

正極集電体及び正極活物質層は、いずれも公知の材料を用いることができるが、例示すると以下の通りである。

正極集電体としては、正極の電位範囲で安定な金属の箔、及び、当該金属を表層に配置したフィルム等を用いることができる。正極集電体として、当該金属のメッシュ体、パンチングシート、エキスパンドメタル等の多孔体を使用してもよい。正極集電体の材料としては、ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、チタン等を用いることができる。正極集電体の厚さは、集電性、機械的強度等の観点から、例えば３μｍ以上５０μｍ以下が好ましい。正極単板は、例えば、正極活物質、導電材、結着材等を含む正極合材スラリーを正極集電体上に塗布・乾燥することによって、正極集電体上に正極活物質層を形成し、当該正極活物質層を圧延することにより得られる。正極活物質層の厚さは、特に制限されないが、例えば１０μｍ以上１００μｍ以下である。

正極活物質は、リチウム（Ｌｉ）、並びに、コバルト（Ｃｏ）、マンガン（Ｍｎ）及びニッケル（Ｎｉ）等の遷移金属元素を含有するリチウム遷移金属酸化物である。正極活物質層に含まれる導電材としては、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、黒鉛等の炭素粉末等が挙げられる。これらは、１種単独でもよいし、２種以上を組み合わせて用いてもよい。正極活物質層に含まれる結着材としては、例えば、フッ素系高分子、ゴム系高分子等が挙げられる。フッ素系高分子としては、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、またはこれらの変性体等が挙げられ、ゴム系高分子としては、例えば、エチレンープロピレンーイソプレン共重合体、エチレンープロピレンーブタジエン共重合体等が挙げられる。これらは、１種単独でもよいし、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

正極カットドラム１４は、ドラムの円周方向に配置された複数の電極カットヘッドを備えている。電極カットヘッドは、正極単板Ｐを吸着保持するための外周面と、切断手段を備えている。切断手段は、例えば、この外周面の円周方向に対して略直交する方向に移動する刃である。供給された正極単板Ｐは、この外周面に吸着保持されて回転する。電極カットヘッドは、正極単板Ｐを吸着保持するため、保持ヘッドとも称する。複数の電極カットヘッドの間には、円周方向に間隔が形成されており、この間隔において電極カットヘッドに搭載された刃が円周方向と略直交する方向に移動することで、外周面に吸着保持された正極単板Ｐを刃で所定幅（第２幅）となるように切断する。複数の電極カットヘッドは、負極カットドラム１０の電極カットヘッドと同様に、それぞれ正極カットドラム１４の共通中心軸の回りに回転するとともに、個々の電極カットヘッドが、他の電極カットヘッドに対して独立してドラムの円周方向にモータにより駆動される。例えば、円周方向に隣接する２つの電極カットヘッドを電極カットヘッドａ及び電極カットヘッドｂとすると、電極カットヘッドａ及び電極カットヘッドｂは、ドラムの共通中心軸の回りに一定の速度で回転するとともに、正極カットドラム１４の円周上の所定区間毎に互いの相対速度が変更される。例えば、あるタイミングでは、電極カットヘッドａおよび電極カットヘッドｂは、ともに一定の速度で回転して相対速度は０であるが、別のタイミングでは電極カットヘッドａが後続の電極カットヘッドｂから離れる方向に増速して有限の相対速度となる。
このような電極カットヘッドの独立駆動により、電極カットヘッドに搭載された丸刃による正極単板Ｐの切断位置が調整され得るとともに、切断により生成される正極板の位置調整がなされ得る。電極カットヘッドの移動速度は、各々の電極カットヘッドに対応したモータ等を用いることにより、実現しうる。

正極カットドラム１４は、各種のカメラを備えてもよく、これらのカメラにより切断前の正極単板Ｐの位置を監視するとともに、切断により生成される複数の正極板の位置を監視してもよい。正極カットドラム１４は、供給された正極単板Ｐを吸着保持して回転搬送し、図１において位置１５において正極単板Ｐを切断して正極板を生成する。正極単板Ｐを吸着保持して回転する電極カットヘッドは、位置１５まで正極単板Ｐを吸着保持したまま回転し、位置１５に達した時点において搭載した刃により正極単板Ｐを切断する。切断により生成された正極板は、電極カットヘッドのそれぞれの外周面に吸着保持されたまま回転搬送される。

正極ヒートドラム１６は、第２極加熱ドラムであり、正極カットドラム１４に近接するように正極カットドラム１４に隣接して配置される。正極ヒートドラム１６は、第４半径を有し、中心軸回りに第４角速度で回転する。正極ヒートドラム１６の第４半径は、正極カットドラム１４の第３半径と同一でもよく異なっていてもよい。正極ヒートドラム１６の第４角速度は、正極カットドラム１４の第３角速度と異なる。具体的には、正極ヒートドラム１６の第４角速度は、その線速度が後述する接着ドラム１８の線速度と略同一となるように設定される。一例として、第４半径と第３半径は同一であり、第４角速度＞第３角速度となるように設定される。この場合、正極カットドラム１４と正極ヒートドラム１６の線速度は異なり、正極ヒートドラム１６の線速度＞正極カットドラム１４の線速度となる。このため、正極カットドラム１４の電極カットヘッドは、正極ヒートドラム１６との近接位置の手前において正極ヒートドラム１６の線速度と略同一となるまで一時的に増速し、正極ヒートドラム１６との相対速度を略ゼロとする。正極カットドラム１４の電極カットヘッドは、相対速度が略ゼロとなったタイミングにおいて吸着保持していた正極板を正極ヒートドラム１６側に排出する。正極カットドラム１４の電極カットヘッドは、吸着保持していた正極板を排出後、増速前の回転速度に切り替えられる。

正極ヒートドラム１６は、正極カットドラム１４から排出された正極板を吸着保持し、内蔵するヒータで正極板を加熱（予備加熱）する。図では、位置１７で正極板を加熱することを示す。この加熱（予備加熱）工程は、後の接着工程においてセパレータと正極板を熱接着させるためである。正極ヒートドラム１６で加熱する場所は、特定の位置（例えば位置１７）に限られない。正極ヒートドラム１６は、ドラムが回転している間、常に加熱された状態であっても良い。

接着ドラム１８は、負極ヒートドラム１２と正極ヒートドラム１６との間に、負極ヒートドラム１２と正極ヒートドラム１６にともに近接するように配置される。接着ドラム１８は、第５半径を有し、中心軸の回りに第５角速度で回転する。接着ドラム１８には、第１セパレータ単板として帯状のセパレータＳ１が供給されるとともに、第２セパレータ単板として帯状のセパレータＳ２が供給される。さらに、負極ヒートドラム１２で加熱された負極板が供給されるとともに、正極ヒートドラム１６で加熱された正極板が供給される。

負極板については、負極ヒートドラム１２の線速度と接着ドラム１８の線速度は略同一であり、負極ヒートドラム１２に吸着保持された加熱済みの負極板は、接着ドラム１８との近接位置において接着ドラム１８側に排出される。また、正極板についても、正極ヒートドラム１６の線速度と接着ドラム１８の線速度は略同一であり、正極ヒートドラム１６に吸着保持された加熱済みの正極板は、接着ドラム１８との近接位置において接着ドラム１８側に排出される。

なお、負極ヒートドラム１２の線速度と接着ドラム１８の線速度は略同一であるため、負極ヒートドラム１２との近接位置の手前における負極カットドラム１０の電極カットヘッドの線速度は、接着ドラム１８の線速度と略同一である。また、正極ヒートドラム１６の線速度と接着ドラム１８の線速度は略同一であるため、正極ヒートドラム１６との近接位置の手前における正極カットドラム１４の電極カットヘッドの線速度は、接着ドラム１８の線速度と略同一である。したがって、電極カットヘッドは、接着ドラム１８との線速度が略同一となったタイミングにおいて吸着保持していた負極板または正極板を排出する。

接着ドラム１８には、所定位置において帯状のセパレータＳ１が吸着保持される。その後、回転方向の下流側に位置する負極ヒートドラム１２との近接位置において、負極ヒートドラム１２から排出された加熱済みの負極板がセパレータＳ１の上に配置される。その後、回転方向のさらに下流側の所定位置において帯状のセパレータＳ２が負極板の上に配置される。その後、熱圧着ローラ１９により加圧されてセパレータＳ１と負極板とセパレータＳ２とが接着され、回転方向のさらに下流側に位置する正極ヒートドラム１６との近接位置において、正極ヒートドラム１６から排出された加熱済みの正極板がセパレータＳ２の内に配置され、正極ヒートドラム１６の押圧力により正極板が接着される。セパレータＳ１及びセパレータＳ２の表面には、室温では接着性を発現しないが、加熱することで接着性が発現する熱接着層が形成される。熱接着層は、例えば熱可塑性ポリマーを含有した熱可塑性層であり、加熱による熱可塑性ポリマーの塑性変形を利用して帯状セパレータＳ１と負極板、負極板と帯状セパレータＳ２、帯状セパレータＳ２と正極板とを接着する。このようにして、
帯状セパレータＳ１／負極板／帯状セパレータＳ２／正極板
の４層積層体が接着ドラム１８で生成される。４層積層体は、接着ドラム１８からセパレータカットドラム２０に搬送される。

他方、一定個数毎に、正極カットドラム１４から正極板が供給されず、正極ヒートドラム１６からも正極板が供給されない。このため、一定個数毎に、正極板が接着ドラム１８に供給されず、
帯状セパレータＳ１／負極板／帯状セパレータＳ２
の３層積層体が接着ドラム１８で生成される。３層積層体は、４層積層体と同様に接着ドラム１８からセパレータカットドラム２０に搬送される。

セパレータカットドラム２０は、第６半径を有し、中心軸の回りを第６角速度で回転する。セパレータカットドラム２０は、ドラムの円周方向に配置された複数のセパレータカットヘッドを備えている。セパレータカットヘッドは、４層積層体及び３層積層体を吸着保持するための外周面と、切断手段を備えている。切断手段は、例えば、この外周面の円周方向に対して略直交する方向に移動する刃である。搬送された４層積層体及び３層積層体は、この外周面に吸着保持されて回転する。セパレータカットヘッドは、４層積層体及び３層積層体を吸着保持するため、保持ヘッドとも称する。複数のセパレータカットヘッドの間には、円周方向に間隔が形成されており、この間隔においてセパレータカットヘッドに搭載された刃が円周方向と略直交する方向に移動することで、外周面に吸着保持された４層積層体及び３層積層体を刃で所定幅（第３幅）となるように切断する。具体的には、
帯状セパレータＳ１／負極板／帯状セパレータＳ２／正極板
の４層積層体の所定間隔で配置された隣接負極板の間において、あるいは
帯状セパレータＳ１／負極板／帯状セパレータＳ２
の３層積層体の所定間隔で配置された隣接負極板の間において、あるいは４層積層体と３層積層体との所定間隔で配置された隣接負極板の間において、帯状セパレータＳ１及び帯状セパレータＳ２を切断する。図において、位置２１で切断されることを示す。

積層ドラム２２は、第７半径を有し、中心軸の回りを第７角速度で回転する。積層ドラムの線速度は、セパレータカットドラム２０の線速度と略同一となるように調整される。積層ドラム２２は、ドラムの円周方向に配置された複数の積層ヘッドを備えている。積層ヘッドは、切断された４層積層体及び３層積層体を吸着保持するための外周面を備えている。複数の積層ヘッドは、それぞれ積層ドラム２２の共通中心軸の回りに回転するとともに、個々の積層ヘッドが、他の積層ヘッドに対して独立してドラムの円周方向にカムにより駆動される。例えば、円周方向に隣接する２つの積層ヘッドを積層ヘッドａ及び積層ヘッドｂとすると、積層ヘッドａ及び積層ヘッドｂは、ドラムの共通中心軸の回りに一定の速度で回転するとともに、積層ドラム２２の円周上の所定区間毎に互いの相対速度が変更される。例えば、あるタイミングでは、積層ヘッドａおよび積層ヘッドｂは、ともに一定の速度で回転しているため相対速度は０であるが、別のタイミングでは積層ヘッドａが後続の積層ヘッドｂから離れる方向に増速して有限の相対速度となる。このような積層ヘッドの独立駆動により、積層ドラム２２全体として一定の角速度での回転を維持しつつ、特定の積層ヘッドの積層位置での停止状態を可能とし、この停止状態においてその外周面に吸着保持している切断済みの４層積層体及び３層積層体を排出して積層ステージ２４上に配置することを可能にする。

積層ステージ２４は、積層ドラム２２の直下に配置される。積層ステージ２４には、積層ドラム２２から排出された切断済みの４層積層体及び３層積層体が順次積層されて積層電極体が形成される。積層ステージ２４は、互いに直交する２軸（Ｘ軸及びＹ軸）方向に駆動可能であるとともに、Ｘ―Ｙ平面上における傾き角（θ）を調整可能であり、これにより積層ドラム２２から排出される切断済みの４層積層体及び３層積層体の位置（ＸＹ位置）及び傾き角（θ）を調整して位置合わせし、切断済みの４層積層体及び３層積層体を順次積層して積層電極体を製造する。積層ステージ２４は、４隅に爪を備え、積層された４層積層体及び３層積層体をこれらの爪で押圧固定する。積層された３層積層体及び４層積層体は、加圧及び／又は加熱され、互いに接着される。

積層電極体の製造工程の概略をまとめると、以下の通りである。
（１）負極単板をドラム上で切断して負極板を生成する
（２）負極板をドラム上で加熱する
（３）正極単板をドラム上で切断して正極板を生成する
（４）正極板をドラム上で加熱する
（５）帯状のセパレータと負極板をドラム上で接着し、当該ドラム上でさらに帯状のセパレータを接着し、当該ドラム上でさらに正極板を接着する
（６）帯状のセパレータをドラム上で切断して３層積層体及び４層積層体を生成する
（７）３層積層体及び４層積層体をドラムで積層する
（８）積層された３層積層体及び４層積層体を互いに接着するために、加圧及び／又は加熱する
このように、切断、加熱、接着、積層の各工程をドラムで実行することで、高速かつ連続処理が可能となる。

図２は、実施形態における製造装置の具体的な構成斜視図を示す。

図中左から順に、負極カットドラム１０、負極ヒートドラム１２、接着ドラム１８、正極ヒートドラム１６、正極カットドラム１４が近接配置される。負極カットドラム１０と負極ヒートドラム１２が近接配置され、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８が近接配置され、正極カットドラム１４と正極ヒートドラム１６が近接配置され、正極ヒートドラム１６と接着ドラム１８が近接配置される。負極カットドラム１０、負極ヒートドラム１２、接着ドラム１８、正極ヒートドラム１６、正極カットドラム１４はそれぞれ中心軸の回りに回転するが、これらの中心軸は互いにほぼ平行である。

負極カットドラム１０には、テンションローラによりテンションが調整された帯状の負極単板Ｎが供給される。負極カットドラム１０は、中心軸の回りに回転する複数のカットヘッド、例えば円周方向に配置された１２個の電極カットヘッドを備えており、帯状の負極単板Ｎは、電極カットヘッドの外周面に吸着保持されて電極カットヘッドと共に回転する。

複数の電極カットヘッドには、それぞれ円周方向に略直交する方向、すなわち負極カットドラムの幅方向に移動する刃が設けられており、回転方向の一定範囲において刃がドラムの幅方向に移動して負極単板Ｎを切断する。負極単板Ｎを切断後、電極カットヘッドは他の電極カットヘッドとは独立に円周方向に移動し、負極板間の間隔を調整するととともに負極ヒートドラム１２との近接位置において相対速度を略０とする。

負極カットドラム１０の電極カットヘッドに吸着保持された負極板は、負極ヒートドラム１２との近接位置において負極ヒートドラム１２に供給される。具体的には、電極カットヘッド（保持ヘッド）の外周面には、負極板を吸着保持するための吸着穴が形成されるとともに、円周方向に延びる溝が形成されている。保持ヘッドに形成された溝に対し、保持ヘッドと次段のドラムとの間には、当該溝と係合して電極体である負極板を保持ヘッドの吸着面から遊離させ、次段のドラムに供給する供給手段が配置される。供給手段としては、例えば、負極ヒートドラム１２との近接位置においてベルトコンベヤをこの溝内に挿入させ、電極カットヘッドに吸着保持された負極板をベルトコンベヤに乗り上げさせ、当該ベルトコンベヤを介して負極板を負極ヒートドラム１２側に供給する。ベルトコンベヤについては、さらに後述する。負極カットドラム１０は、所定間隔で負極板を回転搬送する。

負極ヒートドラム１２には、負極カットドラム１０で切断された負極板が順次供給される。負極ヒートドラム１２は、接着ドラム１８と略同一線速度で回転し、負極板を加熱して加熱済みの負極板を接着ドラム１８との近接位置まで回転搬送する。

また、正極カットドラム１４には、複数のテンションローラによりテンションが調整された帯状の正極単板Ｐが供給される。正極カットドラム１４は、中心軸の回りに回転する複数のカットヘッド、例えば円周方向に配置された１２個の電極カットヘッドを備えており、帯状の正極単板Ｐは、電極カットヘッドの外周面に吸着保持されて電極カットヘッドと共に回転する。

複数の電極カットヘッドには、それぞれ円周方向に略直交する方向、すなわち正極カットドラムの幅方向に移動する刃が設けられており、回転方向の一定範囲において刃がドラムの幅方向に移動して正極単板Ｐを切断する。正極単板Ｐを切断後、電極カットヘッドは他の電極カットヘッドとは独立に円周方向に移動し、正極板間の間隔を調整するととともに正極ヒートドラム１６との近接位置において相対速度を略０とする。

正極カットドラム１４の電極カットヘッドに吸着保持された正極板は、正極ヒートドラム１６との近接位置において正極ヒートドラム１６に供給される。具体的には、電極カットヘッド（保持ヘッド）の外周面には、正極板を吸着保持するための吸着穴が形成されるとともに、円周方向に延びる溝が形成されている。保持ヘッドに形成された溝に対し、保持ヘッドと次段のドラムとの間には、当該溝と係合して電極体である正極板を保持ヘッドの吸着面から遊離させ、次段のドラムに供給する供給手段が配置される。供給手段としては、例えば、正極ヒートドラム１６との近接位置においてベルトコンベヤをこの溝内に挿入させ、電極カットヘッドに吸着保持された正極板をベルトコンベヤに乗り上げさせ、当該ベルトコンベヤを介して正極板を正極ヒートドラム１６側に供給する。

正極カットドラム１４は、所定間隔で正極板を回転搬送する。

正極ヒートドラム１６には、正極カットドラム１４で切断された正極板が順次供給される。正極ヒートドラム１６は、接着ドラム１８と略同一線速度で回転し、正極板を加熱して加熱済みの正極板を接着ドラム１８との近接位置まで回転搬送する。

接着ドラム１８には、複数のテンションローラによりテンションが調整された帯状のセパレータＳ１及びＳ２が供給される。また、負極ヒートドラム１２との近接位置において加熱済みの負極板が供給され、正極ヒートドラム１６との近接位置において加熱済みの正極板が供給される。接着ドラム１８は、負極ヒートドラム１２の線速度及び正極ヒートドラム１６の線速度と同一方向となるように回転する。接着ドラム１８の回転方向の上流側から下流側に向けて、順に、セパレータＳ１の供給位置、負極板の供給位置、セパレータＳ２の供給位置、正極板の供給位置が配置される。セパレータＳ２の供給位置と正極板の供給位置との間に、熱圧着ローラ１９が配置される。

接着ドラム１８は、その外周面に帯状のセパレータＳ１を吸着保持してセパレータＳ１を回転搬送する。そして、負極ヒートドラム１２との近接位置において加熱済みの負極板がセパレータＳ１上に所定間隔で配置されドラム間圧力により加圧される。接着ドラム１８は、セパレータＳ１上に所定間隔で配置された負極板を保持して回転搬送し、セパレータＳ２の供給位置において帯状のセパレータＳ２が負極板の上に配置され、熱圧着ローラ１９による押圧力でセパレータＳ１／負極板／セパレータＳ２の３層積層体が圧着される。

熱圧着ローラ１９により熱圧着された３層積層体は、さらに正極ヒートドラム１６との近接位置まで回転搬送され、正極ヒートドラム１６との近接位置においてセパレータＳ２の上に正極板が所定間隔で配置されドラム間圧力により加圧される。正極板は、このドラム間圧力によりセパレータＳ２に熱圧着される。また、一定個数毎に正極カットドラム１４と正極ヒートドラム１６の回転を停止させ、正極ヒートドラム１６から接着ドラム１８への正極板の供給を停止させる。これにより、正極板はセパレータＳ２の上に配置されず、３層積層体のままとなる。帯状のセパレータＳ１／負極板／帯状のセパレータＳ２からなる３層積層体、及び帯状のセパレータＳ１／負極板／帯状のセパレータＳ２／正極板からなる４層積層体は、複数のテンションローラを介してセパレータカットドラム２０に搬送される。なお、３層積層体を得るタイミングにおいて正極カットドラム１４と正極ヒートドラム１６の回転を停止させる代わりに、３層積層体を別に作成して準備しておき、４層積層体の導入経路とは別の経路で３層積層体を導入してもよい。

３層積層体及び４層積層体は、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８とのドラム間圧力、正極ヒートドラム１６と接着ドラム１８とのドラム間圧力、及び熱圧着ローラ１９による押圧力により熱圧着されるが、負極カットドラム１０で切断された負極板の端部、及び正極カットドラム１４で切断された正極板の端部をドラムあるいはローラで押圧すると、負極板の端部や正極板の端部に損傷が生じ得る。このため、負極カットドラム１０で切断された負極板の端部、及び正極カットドラム１４で切断された正極板の端部においてドラム間圧力及び熱圧着ローラ１９による押圧を一時的に緩和させることで損傷が防止される。負極カットドラム１０で切断された負極板の端部及び正極カットドラム１４で切断された正極板の端部のみならず、負極板の４辺の端部および正極板の４辺の端部に対し押圧を緩和させることで、負極板および正極板の損傷を抑制しうる。つまり、負極板の内部および正極板の内部のみセパレータと接着されることが、負極板および正極板の損傷を抑制する上で、より一層好ましい。

セパレータカットドラム２０は、一群のドラムである負極カットドラム１０、負極ヒートドラム１２、接着ドラム１８、正極ヒートドラム１６、及び正極カットドラム１４とは離間して配置することもできる。

セパレータカットドラム２０は、テンションローラを介して供給された３層積層体及び４層積層体をその外周面に吸着保持し、負極カットドラム１０と同様な複数のセパレータカットヘッド構造により３層積層体及び４層積層体の帯状のセパレータＳ１及びセパレータＳ２を切断する。切断された３層積層体及び４層積層体は、セパレータカットヘッドに吸着保持されたまま積層ドラム２２との近接位置まで回転搬送される。セパレータカットヘッドの外周面には、３層積層体及び４層積層体を吸着保持するための吸着穴が形成される。

セパレータカットドラム２０は、所定間隔で３層積層体または４層積層体を回転搬送する。

積層ドラム２２は、セパレータカットドラム２０に近接配置され、セパレータカットドラム２０の線速度と略同一に回転する。積層ドラム２２は、ドラム回転中心の回りに回転する複数の積層ヘッドから構成される。積層ヘッドは、縦断面形状が略Ｔ字型をなし、外周面に３層積層体及び４層積層体を吸着保持するための吸着穴が形成され、吸着穴の内部には真空パッドを備える。セパレータカットドラム２０に吸着保持された３層積層体及び４層積層体は、真空パッドを介して、積層ヘッドに吸着される。複数の積層ヘッドは、それぞれ積層ドラム２２の共通中心軸の回りに回転するとともに、個々の積層ヘッドが、他の積層ヘッドに対して独立してドラムの円周方向に駆動されるが、さらに、ドラムの半径方向に駆動される。すなわち、積層ヘッドは、３層積層体及び４層積層体を吸着保持したまま積層ステージ２４との近接位置まで回転搬送する。積層ヘッドは、積層ステージ２４との近接位置に達すると、積層ステージ２４に対してドラムの円周方向の相対速度が０となり、ドラムの半径方向で積層ステージ２４に近づく方向に移動する。積層ヘッドは、吸着保持している３層積層体あるいは４層積層体を積層ステージ２４に当接させ、あるいは積層ステージ２４上に既に３層積層体あるいは４層積層体が積層されている場合にはこれらの積層体上に当接させ、吸着保持力をオフにして吸着保持していた３層積層体あるいは４層積層体を積層する。その後、積層ヘッドは、再びドラムの半径方向で積層ステージ２４から遠ざかる方向に移動し、回転を再開する。

以上が全体説明である。

なお、セパレータカットドラム２０から積層ドラム２２への３層積層体及び４層積層体の受け渡しは、積層ドラム２２の積層ヘッドに設けられた真空パッドを介する方法を説明したが、これに限られるものではない。正極カットドラム及び負極カットドラムと同様にセパレータカットドラムに溝を設け、ベルトコンベヤを介して、３層積層体および４層積層体を積層ドラム２２に受け渡す方法によることもできる。

また、正極カットドラム及び負極カットドラムから、各ヒートドラムおよび接着ドラムに正極板及び負極板を受け渡す際に、ベルトコンベヤではなく真空パッドによることもできる。なお、吸着パッドに正極板や負極板などの電極体または積層体を供給するドラムを第１ドラムと称し、吸着パッドを備えたドラムが第２ドラムとも称する。

次に、３層積層体及び４層積層体の製造工程の詳細について説明する。

図３及び図４は、基本となる４層積層体の製造工程を模式的に示す。

図３（ａ）は、負極カットドラム１０での負極切断の様子を示す。負極集電体及び負極活物質層を備える負極単板Ｎには、一定間隔でタブＮｔが形成される。タブＮｔは、負極集電体と一体的に形成され、負極集電体の一方の縁から突出形成される（帯状の負極単板Ｎの延在方向に直交する方向に突出形成）。負極カットドラム１０は、負極単板Ｎを一定間隔で切断して第１幅の負極板ＮＰを生成する。負極板ＮＰの一方の縁にはタブＮｔが形成される。

図３（ｂ）は、正極カットドラム１４での正極切断の様子を示す。正極集電体及び正極活物質層を備える正極単板Ｐには、一定間隔でタブＰｔが形成される。タブＰｔは、正極集電体と一体的に形成され、正極集電体の一方の縁から突出形成される（帯状の正極単板Ｐの延在方向に直交する方向に突出形成）。正極カットドラム１４は、正極単板Ｐを一定間隔で切断して第２幅の正極板ＰＰを生成する。正極板ＰＰの一方の縁にはタブＰｔが形成される。正極板ＰＰのサイズは、負極板ＮＰのサイズよりも小さい。また、正極板ＰＰのタブＰｔの間隔（ピッチ）は、負極板ＮＰのタブＮｔの間隔（ピッチ）よりも小さい。

図３（ｃ）は、接着ドラム１８での接着の様子を示す。帯状のセパレータＳ１上に負極板ＮＰを一定間隔で配置して接着し、その上に帯状のセパレータＳ２を配置して接着し、さらに負極板ＮＰ上に重なるように正極板ＰＰを一定間隔で配置して接着する。正極板ＰＰは、負極板ＮＰの存在領域の内部に配置される。負極板ＮＰ同士、及び正極板ＰＰ同士は離間しているが、帯状のセパレータＳ１及びセパレータＳ２は未だ切断されておらず帯状のままであるため、全体としては帯状の４層積層体である。

図３（ｄ）は、セパレータカットドラム２０での切断の様子を示す。セパレータカットドラム２０は、帯状の４層積層体を一定間隔、つまり隣接する負極板ＮＰの間において切断し、セパレータＳ１，Ｓ２が切り離された第３幅の４層積層体４０を生成する。

図４は、４層積層体４０の構成を示す。最下層にセパレータＳ１が配置され、その上に負極板ＮＰが積層され、その上にセパレータＳ２が積層され、さらにその上に正極板ＰＰが積層される。

図５及び図６は、３層積層体の製造工程を模式的に示す。

図５（ａ）は、接着ドラム１８での接着の様子を示す。帯状のセパレータＳ１上に負極板ＮＰを一定間隔で配置して接着し、その上に帯状のセパレータＳ２を配置して接着する。正極板ＰＰに関しては、一定個数毎に正極板ＰＰは配置されない。負極板ＮＰ同士は離間しているが、帯状のセパレータＳ１及びセパレータＳ２は未だ切断されておらず帯状のままであるため、全体としては帯状の３層積層体である。

図５（ｂ）は、セパレータカットドラム２０での切断の様子を示す。セパレータカットドラム２０は、帯状の３層積層体を一定間隔、つまり隣接する負極板ＮＰの間において切断し、セパレータＳ１，Ｓ２が切り離された第３幅の３層積層体３０を生成する。３層積層体３０は一定個数毎に生成される。すなわち、
４層積層体４０、４層積層体４０、３層積層体３０、４層積層体、・・・
の如くである。

図６は、３層積層体３０の構成を示す。最下層にセパレータＳ１が配置され、その上に負極板ＮＰが積層され、その上にセパレータＳ２が積層される。

以上のようにして、３層積層体３０及び４層積層体４０が生成され、セパレータカットドラム２０から積層ドラム２２に供給される。

図７は、積層ドラム２２における積層工程を模式的に示す。

積層ドラム２２は、セパレータカットドラム２０から矩形状の３層積層体３０及び４層積層体４０を受け取ると、これらを順次積層ステージ２４上に配置して積層していく。すなわち、
セパレータＳ１／負極板ＮＰ／セパレータＳ２
の３層積層体３０を受け取ると、これを天地反転させて
セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１
として積層ステージ２４上に配置する。

次に、積層ドラム２２は、
セパレータＳ１／負極板ＮＰ／セパレータＳ２／正極板ＰＰ
の４層積層体４０を受け取ると、これを天地反転させて
正極板ＰＰ／セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１
として積層ステージ２４の３層積層体３０上に配置して積層する。これにより、積層ステージ２４には、
セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１／正極板ＰＰ／セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１
が積層されることになる。以下、同様にして積層ドラム２２は、４層積層体４０を受け取って天地反転させて積層ステージ２４の４層積層体４０上に配置して積層していく。これにより、
セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１／正極板ＰＰ／セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１／正極板ＰＰ／セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１／・・・／正極板ＰＰ／セパレータＳ２／負極板ＮＰ／セパレータＳ１
が積層されることになる。積層ドラム２２は、１個の３層積層体３０及び所定個の４層積層体４０を順次積層ステージ２４上に積層して積層電極体を製造する。３層積層体３０と４層積層体４０を組み合わせて積層することで、両端の電極が常に負極板ＮＰとなる矩形状の積層電極体が得られる。

なお、反転して積層する構成は一例にすぎず、他の積層方法も可能であることは言うまでもない。例えば、まず４層積層体を反転せずに積層し、最後に３層積層体を反転せずに積層してもよい。

図８～図１０は、３層積層体３０及び４層積層体４０の積層工程をより具体的に示す。

図８は、セパレータカットドラム２０でのセパレータ切断工程を示す。接着ドラム１８で接着された帯状の３層積層体３０及び４層積層体４０は、隣接する負極板ＮＰ間の略中間位置において切断されて分離される。同様に、帯状の４層積層体４０同士も、隣接する負極板ＮＰ間の略中間位置において切断されて分離される。

図９は、切断された３層積層体３０及び４層積層体４０を示す。正極板ＰＰのブランクは、例えば正極板ＰＰの３８個毎に生じるものとすると、１個の３層積層体３０の後に３７個の４層積層体４０が続き、その後に再び１個の３層積層体３０が生成され、さらにその後に３７個の４層積層体４０が生成される。Ｎをカウンタ変数とすると、Ｎ＝１では３層積層体３０、Ｎ＝２では４層積層体４０、Ｎ＝３では４層積層体４０、・・・、Ｎ＝３８では４層積層体４０、Ｎ＝３９では３層積層体３０、Ｎ＝４０では４層積層体４０となる。

図１０は、まず３層積層体３０を積層ステージ２４に配置し、この上に順次、４層積層体４０を積層してなる積層電極体の構成を示す。１個の３層積層体３０と、３７個の４層積層体４０が積層された構成である。積層電極体の両端の電極は負極板ＮＰである。

次に、電極カットヘッドの具体的構成について、より詳細に説明する。

図１１は、正極カットドラム１４を構成する電極カットヘッドの構成斜視図を示す。複数の電極カットヘッドは、正極カットドラム１４の回転軸中心に円周方向に設けられる。電極カットヘッドは、電極カットヘッド毎に設けられるモータ１４ｖにより円周方向（図中ａ方向）に他の電極カットヘッドとは独立に駆動される。ここで、モータ１４ｖに代えて、リニアモータや遊星ギヤ、コグドベルト等を用いて独立に駆動してもよい。

電極カットヘッドの外周面１４ｐには正極単板Ｐ及び（切断後の）正極板ＰＰを吸着保持するための吸着穴１４ｇが形成される。外周面１４ｐの円周方向と直交する方向（図中ｂ方向）の略中央には、円周方向に沿って溝１４ｒが形成されており、この溝１４ｒには吸着穴１４ｇは形成されない。また、電極カットヘッドには、丸刃５０ａ、５０ｂを備えた切断機構ブロック１４ｔが設けられている。丸刃５０ａ、５０ｂは、一対の刃である。丸刃５０ａ、５０ｂは、上下１組の回転刃であり、回転しながら図中ｂ方向に往復動することで矩形電極体である正極単板を切断する。すなわち、丸刃５０ａ、５０ｂは、外周面１４ｐから退避した初期位置から図中ｂ方向に往動することで正極単板を切断し、その後に図中ｂ方向に復動することで再び初期位置に復帰する。切断機構ブロック１４ｔは、正極カットドラム１４の固定軸に形成されたカム溝と係合するカム１４ｕを備える。切断機構ブロック１４ｔは、電極カットヘッドの回転に伴ってカム溝に沿ってカム１４ｕが移動することで、ラックアンドピニオン機構を介して丸刃５０ａ、５０ｂを隣接する電極カットヘッドとの間の隙間で円周方向と直交する方向（図中ｂ方向）にレールに沿って往復動させる。丸刃５０ａ、５０ｂの図中ｂ方向の往復動速度は、ラックアンドピニオン機構のギヤ比を設定することで適宜調整できる。

さらに、切断機構ブロック１４ｔは、カム１４ｗに連結されており、丸刃５０ａ、５０ｂが図中ｂ方向に往動して正極単板を切断後、正極板を吸着保持するカットヘッドが正極単板を保持するカットヘッドから離れる方向に移動した後にカム１４ｗが回転することで切断機構ブロック１４ｔの回転軸１４ｘが回転する。そして、回転軸１４ｘの回転に伴って切断機構ブロック１４ｔ及び丸刃５０ａ、５０ｂが正極単板の切断面から離れる方向に移動する。その後、丸刃５０ａ、５０ｂは図中ｂ方向に復動する。

図１２は、上下の丸刃５０ａ、５０ｂを互いに正極単板Ｐの厚さ方向に重なるように配置して切断する場合を示す。正極単板Ｐは、正極集電体Ｐ１及び正極活物質層Ｐ２から構成されており、上側の丸刃５０ａは上側の正極活物質層Ｐ２及び正極集電体Ｐ１を貫通する深さの程度に配置される。また、下側の丸刃５０ｂは下側の正極活物質層Ｐ２及び正極集電体Ｐ１を貫通する深さの程度に配置される。丸刃５０ａの深さと丸刃５０ｂの深さは、正極単板Ｐの厚さ方向において重なり合う。このような丸刃５０ａ、５０ｂの配置位置によっても正極単板Ｐは切断され得るが、本願発明者等は、かかる丸刃５０ａ、５０ｂの配置では正極単板Ｐの切断面において不要な突起、すなわちバリが生じる場合があり、積層電極体の劣化を引き起こし得ることを確認している。

他方、図１３は、上下の丸刃５０ａ、５０ｂが正極単板Ｐの厚さ方向に重ならないように配置して切断する場合を示す。上側の丸刃５０ａは上側の正極活物質層Ｐ２を貫通するが、正極集電体Ｐ１を貫通しない程度の深さに配置される。また、下側の丸刃５０ｂは下側の正極活物質層Ｐ２を貫通するが、同様に正極集電体Ｐ１を貫通しない程度の深さに配置され、上下の丸刃５０ａ、５０ｂは厚さ方向において互いに有限の距離をおいて配置される。このような配置の場合、丸刃５０ａ、５０ｂにより正極単板Ｐの上下の正極活物質層Ｐ２は切断されるが、正極集電体Ｐ１は切断されず、その一部には切欠部が生じているものの帯状のまま維持される。但し、正極単板Ｐは、複数の電極カットヘッドの外周面に吸着保持されており、電極カットヘッドは互いに独立に円周方向に移動して正極板ＰＰ間の間隔を調整するとともに正極ヒートドラム１６との相対線速度が略０となるように移動する。電極カットヘッドが独立に円周方向に移動した際、正極単板Ｐの切断部位には互いに逆向きの引張力が作用する。この引張力により正極集電体Ｐ１は切欠部を基点として破断し、切断に至る。本願発明者等は、図１３に示す丸刃５０ａ、５０ｂの配置により、正極単板Ｐの切断面にはバリが生じないか、あるいは生じ難いことを確認している。

なお、図１３では、上下の丸刃５０ａ、５０ｂが正極単板Ｐの厚さ方向に重ならないように配置しているが、上下の丸刃５０ａ、５０ｂの厚さ方向の距離が０となるような配置としてもよい。要するに、上下の丸刃５０ａの刃先と５０ｂの刃先との正極単板Ｐの厚さ方向の距離をＬ、正極集電体Ｐ１の厚さをｄとすると、ｄ＞Ｌ≧０となるように配置すればよい。ここで、Ｌ＜０は、上下の丸刃５０ａ、５０ｂが互いに重なり合うことを意味し、上下の丸刃５０ａおよび５０ｂが上側および下側の正極活物質層Ｐ２と正極集電体Ｐ１を切断することを意味する。ｄ＞Ｌ≧０は、上側の丸刃５０ａで上側の正極活物質層Ｐ２を切断し、下側の丸刃５０ｂで下側の正極活物質層Ｐ２を切断し、正極集電体Ｐ１は切断せずに引張力により破断させるといえる。

図１４は、図１３に係る電極カットヘッド１４ａ及び電極カットヘッド１４ｂでの正極単板Ｐの切断の様子を例示する。

図１４（ａ）に示すように、電極カットヘッド１４ａ及び電極カットヘッド１４ｂは、外周面に正極単板Ｐを吸着保持しつつドラムの回転軸中心の回りに回転する。正極単板Ｐは、正極集電体Ｐ１及びその両面に形成された正極活物質層Ｐ２から構成される。所定位置まで回転移動すると、電極カットヘッド１４ａに設けられた切断機構１４ｔにより丸刃５０ａ、５０ｂが往動し、正極単板Ｐの正極活物質層Ｐ２を切断する。

図１４（ｂ）は、丸刃５０ａ、５０ｂにより正極活物質層Ｐ２が切断された様子を示す。このとき、正極集電体Ｐ１は未だ切断されておらず、帯状のまま電極カットヘッド１４ａ及び電極カットヘッド１４ｂの外周面に吸着保持され続ける。

その後、図１４（ｃ）に示すように、電極カットヘッド１４ａは、電極カットヘッド１４ｂとは独立にドラムの円周方向に増速して移動する。この移動により正極集電体Ｐ１に引張力が印加されて帯状の正極集電体Ｐ１が切断される。その後、電極カットヘッド１４ａに設けられた切断機構１４ｔにより、丸刃５０ａ、５０ｂが復動する。この意味で、本実施形態では、正極単板Ｐの切断は、丸刃５０ａ、５０ｂの移動と、電極カットヘッドの移動の組合せにより実行されるといえる。なお、丸刃５０ａ、５０ｂの往復動の詳細については、図１５を用いてさらに後述する。

本実施形態では、正極単板Ｐの正極集電体Ｐ１は引張力により切断され、正極活物質層Ｐ２は丸刃５０ａ、５０ｂにより切断されるため、正極集電体Ｐ１の切断面と正極活物質層Ｐ２の切断面は互いに異なる切断形態となる。

図１６は、切断後の正極板ＰＰの上面図及び側面図を示す。図１６（ａ）は上面図であり、表面には正極活物質層Ｐ２が存在し、端部からはタブＰｔが延出する。図１６（ｂ）は側面図であり、図１４と同様に正極集電体Ｐ１の上部及び下部に正極活物質層Ｐ２が存在する。ここで、電極カットヘッドにより切断された切断面を図中ｃとして示す。

図１７は、図１６（ｂ）における切断面ｃの断面を示す。図１７は、図１３に係る電極カットヘッド１４ａ及び電極カットヘッド１４ｂで切断された、正極単板Ｐの切断面ｃの断面を示したものである。図１７には、丸刃５０ａが往動で接する範囲５００ａと、丸刃５０ｂが往動で接する範囲５００ｂを示す。丸刃５０ａ、５０ｂが正極集電体Ｐ１を擦る範囲が相対的に少ないため、正極集電体Ｐ１が丸刃５０ａ、５０ｂに擦られることで、正極集電体Ｐ１の端面が伸びてしまうバリが抑制される。また、後述するように、切断後に丸刃５０ａ、５０ｂを切断面から離すことにより、復動時に丸刃５０ａ、５０ｂが切断面を擦ることもなく、この点においても切断面のダメージが抑制される。

他方、図１８は、比較のため、図１２に示すように丸刃５０ａ、５０ｂを互いに正極単板Ｐの厚さ方向に重なるように配置して切断する場合の切断面ｃを模式的に示す。丸刃５０ａの往復動範囲５００ａと丸刃５０ｂの往復動範囲５００ｂは互いに重なり合っており、丸刃５０ａ、５０ｂが正極集電体Ｐ１を擦ることで正極集電体Ｐ１の端面が伸び、バリが生じてしまう。図１７と図１８を比較することで、本実施形態の丸刃の配置の効果が明らかとなる。

ところで、既述したように丸刃５０ａ、５０ｂは往復動することで正極単板Ｐを切断するが、図１５に丸刃５０ａ、５０ｂの往復動の様子を模式的に示す。丸刃５０ａ、５０ｂは、切断機構ブロック１４ｔにより初期位置からドラムの円周方向と直交する方向に往動して正極活物質層Ｐ２を切断する。丸刃５０ａ、５０ｂは、移動平面５２に沿って往動する。

次に、丸刃５０ａ、５０ｂは復動により初期位置まで復帰する。まず、正極板ＰＰを吸着保持する電極カットヘッド１４ａが正極単板Ｐを保持する電極カットヘッド１４ｂから離れる方向に移動した後に、図１１に示すカム１４ｗが回転することで回転軸１４ｘが回転し、回転軸１４ｘの回転に伴って切断機構ブロック１４ｔ及び丸刃５０ａ、５０ｂが正極単板Ｐから離れる方向に移動する。その後、丸刃５０ａ、５０ｂはドラムの円周方向と直交する方向に復動する。往動後は、再びカム１４ｗの逆向きの回転により切断機構ブロック１４ｔ及び丸刃５０ａ、５０ｂが初期位置まで移動する。丸刃５０ａ、５０ｂの往動軌道と復動軌道が互いに異なり、復動の際に丸刃５０ａ、５０ｂが正極単板Ｐ及び正極板ＰＰの切断面と当接しないため、切断面のダメージを効果的に抑制し得る。

本実施形態では、電極カットヘッドの刃として丸刃５０ａ、５０ｂを例示したが、刃の形状はこれに限定されるものではない。また、本実施形態では、電極カットヘッドの丸刃５０ａ、５０ｂの往復道の軌道を異ならせることにより切断面のダメージを抑制したが、切断面のダメージを抑制する構成としては、これに限定されるものではない。

図１９は、電極カットヘッドの他の刃形状を示す。上下の刃５０ａ、５０ｂは、全体として丸刃であるが、その一部が平坦部となっている。刃５０ａに着目すると、円弧部５０ａ１と平坦部５０ａ２から構成されており、円弧部５０ａ１に刃が形成され、平坦部５０ａ２に刃が形成されない。刃５０ｂについても同様であり、刃５０ｂは円弧部５０ｂ１と平坦部５０ｂ２から構成され、円弧部５０ｂ１に刃が形成され、平坦部５０ｂ２に刃が形成されない。刃５０ａ、５０ｂはともに回転軸を中心として回転し、刃が形成された円弧部５０ａ１、５０ｂ１において正極単板Ｐを切断する。

図２０は、図１９に示す刃５０ａ、５０ｂの回転による正極単板Ｐの切断の様子を示す。初期位置においては刃５０ａの円弧部５０ａ１と刃５０ｂの円弧部５０ｂ１とが対向しており、往動時にはこの初期位置から刃５０ａ、５０ｂが回転することで（ａ）、（ｂ）に示すように円弧部５０ａ１と円弧部５０ｂ１とで正極単板Ｐを切断する。刃５０ａ、５０ｂがさらに回転し、（ｃ）のように平坦部５０ａ２と平坦部５０ｂ２とが対向する位置まで回転すると、正極単板Ｐの切断が終了して往動が完了する。復動時には、平坦部５０ａ２と平坦部５０ｂ２とが対向した状態を維持しつつ、刃５０ａ、５０ｂを初期位置まで移動させる。刃５０ａ、５０ｂの軸間距離は一定であるため、平坦部５０ａ２と平坦部５０ｂ２とが対向した状態では、刃５０ａ、５０ｂ間に隙間が生じる。この隙間を維持したまま復動することで、刃５０ａ、５０ｂが切断面に接触することなく、切断面のダメージを抑制し得る。この場合、図１５に示すようなカム１４ｗの回転による切断機構ブロック１４ｔの移動（傾き）は不要とし得る。

以上のようにして正極カットドラム１４にて正極単板Ｐが切断されて正極板ＰＰが生成されるが、生成された正極単板ＰＰは正極ヒートドラム１６に供給される。正極板ＰＰは、例えばベルトコンベヤ等を介して正極カットドラム１４から正極ヒートドラム１６に供給され得る。

図２１は、正極カットドラム１４から正極ヒートドラム１６への正極板ＰＰの供給を模式的に示す。また、図２２は、図２１の一部拡大図、すなわち正極カットドラム１４と正極ヒートドラム１６の当接部分の拡大図を示す。

ベルトコンベヤ１４０は、正極カットドラム１４と正極ヒートドラム１６の当接部分の近傍に配置され、ベルトコンベヤ１４０の一端は正極カットドラム１４の溝１４ｒ内（図１１参照）に挿入される。溝１４ｒ内に挿入されるベルトコンベヤ１４０の一端側のプーリーの幅は、溝１４ｒの幅と略同一である。ベルトコンベヤ１４０の他端側のプーリーは、正極ヒートドラム１６の近傍に配置される。ベルトコンベヤ１４０のベルトは、正極カットドラム１４の溝１４ｒから正極ヒートドラム１６の近傍まで延び、ベルトコンベヤ１４０の他端側のプーリーで折り返して再び正極カットドラム１４の溝１４ｒ内に戻る。

正極単板ＰＰは、正極カットドラム１４で切断され、その外周面に吸着保持されて回転搬送される。正極板ＰＰが回転搬送され、溝１４ｒ内に一端が挿入されているベルトコンベヤ１４０に当接すると、正極板ＰＰはベルトコンベヤ１４０に乗り上げ、正極カットドラム１４の表面から離れてベルトコンベヤ１４０上に乗る。ベルトコンベヤ１４０上に乗った正極板ＰＰは、ベルトコンベヤ１４０によって正極ヒートドラム１６まで運ばれ、正極ヒートドラム１６の外周面に形成された吸着穴に吸引され、ベルトコンベヤ１４０から正極ヒートドラム１６の外周面に移動し吸着保持される。なお、上述の説明では、溝１４ｒ内に挿入されるベルトコンベヤ１４０は一端側のプーリーにより保持されるが、プーリーに代わりナイフエッジが溝１４ｒ内に挿入され、溝１４ｒ内に挿入されるベルトコンベヤ１４０をナイフエッジで保持することもできる。

以上は、正極カットドラム１４における正極単板Ｐの切断及び正極カットドラム１４から正極ヒートドラム１６への正極板ＰＰの供給について説明したが、負極カットドラム１０における負極単板Ｎの切断、及び負極カットドラム１０から負極ヒートドラム１２への負極板ＮＰの供給についても同様である。また、セパレータカットドラム２０における帯状セパレータの切断についても、刃５０ａ、５０ｂを切断面に接触することなく復動させることで、切断面のダメージを抑制し得る。

次に、負極ヒートドラム１２あるいは正極ヒートドラム１６から接着ドラム１８に負極板ＮＰあるいは正極板ＰＰを供給する工程について、詳細に説明する。

図２３Ａは、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８を示す。負極ヒートドラム１２は、負極カットドラム１０で切断された負極板ＮＰを受け取り、その外周面に吸着保持して回転搬送しつつ加熱する。そして、接着ドラム１８との近接位置において、加熱済みの負極板ＮＰを接着ドラム１８の外周面に吸着保持されて回転搬送されている帯状のセパレータＳ１上に一定間隔で順次接着していく。

負極ヒートドラム１２は、ドラム回転支点１２２を中心として揺動自在に軸支され、モータ１２４によりドラム回転支点１２２を中心として揺動する。また、負極ヒートドラム１２には、ドラム回転支点１２２と対向するようにコイルスプリング１２０が設置されている。負極ヒートドラム１２が回転支点１２２を中心として揺動するとコイルスプリング１２０のたわみ量が変化し、これにより負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８との当接点である加圧点の加圧力を調整する。

負極ヒートドラム１２は、加圧点における加圧力により加熱済みの負極板ＮＰを接着ドラム１８上の帯状のセパレータＳ１に押し付けて負極板ＮＰをセパレータＳ１に接着するが、負極ヒートドラム１２には有限の偏心が存在するとともに、接着ドラム１８にも有限の偏心が存在する。偏心が存在すると、コイルスプリング１２０のたわみ量が変化するから、一定の加圧力で負極板ＮＰを加圧して接着することができない。

そこで、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８の偏心量を合成し、ドラム回転に合わせてその合成値を用いてモータ１２４を常時回転させて負極ヒートドラム１２を回転支点１２２を中心に揺動させ、加圧点における加圧力の変化を相殺し、ほぼ一定の加圧力で負極板ＮＰを加圧して帯状のセパレータＳ１上に接着していく。

負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８の偏心量は、予め測定して求めておき、テーブルとして制御装置のメモリに記憶しておく。２つのドラムの偏心量の合成波形をキャンセルするようなキャンセル波形に基づく駆動信号をモータ１２４に供給してコイルスプリング１２０の偏心によるたわみを抑制して加圧力の変動を抑制する。

制御装置は、このキャンセル波形を駆動信号波形としてモータ１２４を駆動することで、それぞれの偏心をキャンセルして常に一定の加圧力で負極ヒートドラム１２を接着ドラム１８に押し付け得る。

但し、仮に一定の加圧力で負極ヒートドラム１２を接着ドラム１８に押し付けて負極板ＮＰを帯状のセパレータＳ１上に接着してしまうと、特に負極板ＮＰの端部、すなわちドラムの円周方向の端部において当該加圧力により負極板ＮＰが損傷するおそれがある。このため、一定の加圧力で負極板ＮＰをセパレータＳ１上に接着するのではなく、負極板ＮＰの円周方向の両端部において、負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８間の加圧力を低減する、若しくは加圧を中断する（加圧力を０とする）ことで、負極板ＮＰの両端部の損傷を防止する。

図２４は、一定の加圧力で負極板ＮＰを帯状のセパレータＳ１に接着する様子を示す。すなわち、図２４は、負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８間の加圧力を低減する、若しくは加圧を中断することなく、負極板ＮＰをセパレータＳ１上に接着する様子を示す。図２４において、セパレータＳ１は、直線状に図示されているが、実際には、接着ドラム１８に吸着保持され、接着ドラム１８の円弧状の外形に沿って弧を描いたような状態となる。また、図２４において、負極ヒートドラム１２上には、１枚の負極板ＮＰが加熱されているが、複数の負極板ＮＰを加熱することができる。

図２４（ａ）において、負極ヒートドラム１２は、負極板ＮＰが存在しない領域ではセパレータＳ１に直接当接し、一定の加圧力によりセパレータＳ１を押し付ける。この状態で負極板ＮＰが回転搬送されると、図２４（ｂ）に示すように、まず負極板ＮＰの円周方向先端部に乗り上げ、円周方向先端部を一定の加圧力でセパレータＳ１に押し付ける。このとき、負極板ＮＰの先端部は加圧力によりつぶれて変形する。

その後も、負極ヒートドラム１２は、一定の加圧力により負極板ＮＰをセパレータＳ１に押し付け続け、負極板ＮＰをセパレータＳ１に接着する。そして、図２４（ｃ）に示すように、負極板ＮＰの円周方向後端部においても一定の加圧力でセパレータＳ１に押し付けるため、先端部と同様に後端部も加圧力によりつぶれて変形する。

このように、常に一定の加圧力で負極ヒートドラム１２を接着ドラム１８に押し付けると、負極板ＮＰが存在しない部分でもセパレータＳ１が押圧されるためセパレータＳ１が損傷するおそれがあるとともに、負極板ＮＰの円周方向先端部及び円周方向後端部も押圧されて損傷するおそれがある。図２４（ｃ）では、円周方向先端部及び円周方向後端部におけるつぶれが斜面形状として模式的に示されている。

他方、図２５は、本実施形態における負極板ＮＰのセパレータＳ１への接着の様子を示す。すなわち、図２５は、負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８間の加圧力を低減する、若しくは加圧を中断するタイミングを有した上で、負極板ＮＰをセパレータＳ１上に接着する様子を示す。図２５において、セパレータＳ１は、直線状に図示されているが、実際には、接着ドラム１８に吸着保持され、接着ドラム１８の円弧状の外形に沿って弧を描いたような状態となる。また、図２５においても、負極ヒートドラム１２上には、１枚の負極板ＮＰが加熱されているが、複数の負極板ＮＰを加熱することができる。

図２５（ａ）において、負極ヒートドラム１２は負極板ＮＰが存在しない領域では加圧点での加圧力を規制し、負極ヒートドラム１２を接着ドラム１８に押し付けないようにする。この状態で負極板ＮＰが回転搬送され、負極板ＮＰの円周方向先端部がセパレータＳ１に当接しても、一定の加圧力の規制をそのまま維持する。従って、負極板ＮＰの円周方向先端部が押圧されることはない。

図２５（ｂ）において、負極板ＮＰがさらに回転搬送され、円周方向先端部以外の中央部がセパレータＳ１に当接するようになると、一定の加圧力で負極ヒートドラム１２を接着ドラム１８に押し付ける。これにより、負極板ＮＰをセパレータＳ１に接着する。

図２５（ｃ）において、負極板ＮＰがさらに回転搬送され、円周方向後端部がセパレータＳ１に当接するようになると、加圧力を規制し、負極ヒートドラム１２を接着ドラム１８に押し付けないようにする。従って、負極板ＮＰの円周方向後端部が押圧されることはない。

以上のように、負極板ＮＰの中央部のみを一定の加圧力で押圧し、負極板ＮＰの両端部、すなわち円周方向先端部及び円周方向後端部において一定の加圧力を規制して両端部を押圧しないように構成することで、負極板ＮＰの両端部の損傷が防止される。また、負極板ＮＰが存在しない領域においても一定の加圧力を規制することで、セパレータＳ１の損傷も防止される。

制御装置は、負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８の偏心量のキャンセルとは別に、負極板ＮＰの両端部において、負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８間の加圧力を低減する、若しくは加圧を中断する。負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８間の加圧力を低減する、若しくは加圧を中断する機構について、図２３Ｂ、図２３Ｃに基づき説明する。

図２３Ｂ、図２３Ｃは、加圧力調整機構の斜視図及び背面図であり、接着ドラム１８の支柱αにカム機構８０が設けられる。負極ヒートドラム１２の支柱βには、カム機構８０と係合するアームとして揺動アーム８２が取り付けられ、揺動アーム８２はローラ８４を軸支する。カム機構８０の表面とローラ８４は接触する。カム機構８０の表面形状は、多角形または所定間隔で突起を有する。カム機構８０は、多角形の角の部分または突起が負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８間の加圧力を低減する、若しくは加圧を中断するように動作する。カム機構８０は、モータ１２４の駆動とは独立したモータにより駆動する。カム機構８０が動作することで、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８との間の距離が制御され、負極板ＮＰへの加圧力を低減する、若しくは加圧を中断できる。

ところで、モータ１２４の駆動により、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８との間の加圧力を一定に保つが、負極ヒートドラム１２が取り付けられた支柱βと接着ドラム１８が取り付けられた支柱αとの間の距離は変動する。当該距離の変動に伴い、カム機構８０とローラ８４との間の距離の変動が生じ、所定のタイミングで負極ヒートドラム１２及び接着ドラム１８間の加圧力を低減する、若しくは加圧を中断することができない場合が生じうる。

カム機構８０とローラ８４との間の距離を一定に保つため、揺動アーム８２にローラ８６を設け、負極ヒートドラム１２の支柱βとは独立して駆動できる傾斜部材８８、ローラ９０及びカム機構９２を支柱β側に設ける。ローラ８６は傾斜部材８８の傾斜面と接する。ローラ９０は、傾斜部材８８に取り付けられ、カム機構９２と接する。傾斜部材８８がモータで駆動するカム機構９２により上下に動くことで、傾斜部材８８の傾斜面と接するローラ８６を介して揺動アーム８２が揺動する。

モータ１２４がキャンセル波形に従って駆動することにより支柱βおよび傾斜部材８８は左右に移動するが、カム機構９２を上下に移動させるモータ（不図示）もキャンセル波形に従い駆動させることで傾斜部材８８の傾斜面も上下に移動させ、これによりローラ８６の位置が変動することを抑制できる。ローラ８６の位置の変動が抑制されることで、ローラ８４とカム機構８０との間の距離の変動を抑制することができる。

なお、上記説明では、モータ１２４の駆動により一定の加圧力で負極板ＮＰを帯状のセパレータＳ１に接着し、カム機構８０の駆動により負極板ＮＰの両端部の損傷を抑制する方法を説明したが、モータ１２４を駆動することによっても、一定の加圧力で負極板ＮＰを帯状のセパレータＳ１に接着した上で、負極板ＮＰの両端部の損傷を抑制することは可能である。

負極ヒートドラム１２における負極板ＮＰの位置や負極板ＮＰ間の間隔は、例えば負極ヒートドラム１２の近傍に配置されたカメラで検出し得る。製造装置の全体を監視、制御する制御装置は、カメラで検出された負極板ＮＰの位置データ及び間隔データを受信し、これら受信位置データ及び間隔データを用いて一定の加圧力の許可／規制（あるいは一定の加圧力のＯＮ／ＯＦＦ）を制御することも可能である。

正極ヒートドラム１６と接着ドラム１８の関係についても同様であり、制御装置は、正極ヒートドラム１６及び接着ドラム１８の偏心量をキャンセルして一定の加圧力で正極ヒートドラム１６を接着ドラム１８に押し付けるための駆動信号波形を基準とし、これに正極板ＰＰの両端部及び正極板ＰＰが存在しない領域において当該一定の加圧力を規制するための駆動信号波形を重畳して駆動する。

さらに、熱圧着ローラ１９は、帯状のセパレータＳ１／負極板ＮＰ／帯状のセパレータＳ２を押圧して熱圧着するためのローラであるが、制御装置は、当該ローラに関しても負極板ＮＰの両端部及び負極板ＮＰが存在しない領域において一定の加圧力を規制するための駆動信号波形で駆動し得る。

なお、図２３Ａに係る説明では、負極ヒートドラム１２にドラム回転支点１２２、モータ１２４およびコイルスプリング１２０が設置されている場合について説明したが、これらは接着ドラム１８側に設けることもできる。ただし、図２３Ａでは、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８とが接する状態を示したものであるが、接着ドラム１８には正極板を供給するドラムも接する場合がある。このような場合には、ドラム回転支点、モータおよびコイルスプリングは、正極板を供給するドラムおよび負極板を供給するドラムに設けることが好ましい。

図２６～図２８は、負極ヒートドラム１２、熱圧着ローラ１９、及び正極ヒートドラム１６での加圧範囲を示す。

図２６は、負極ヒートドラム１２と接着ドラム１８による帯状のセパレータＳ１と負極板ＮＰの接着時の加圧範囲を一点鎖線で示す。負極板ＮＰのうち、帯状のセパレータＳ１の長手方向の両端部は加圧されず、それ以外の領域は加圧されて押圧される。言い替えれば、矩形状の負極板ＮＰの４辺のうち、対向する２辺、すなわち帯状のセパレータＳ１の長手方向に対向する２辺は加圧されず、長手方向に直交する方向の対向する２辺は加圧される。矩形状の負極板ＮＰの４辺のうち、加圧された２辺は、加圧された個所がセパレータＳ１と接着され、加圧されなかった２辺は、セパレータＳ１と接着されていない。

図２７は、熱圧着ローラ１９と接着ドラム１８による帯状のセパレータＳ１と負極板ＮＰと帯状のセパレータＳ２の接着時の加圧範囲を一点鎖線で示す。図２６の場合と同様に、負極板ＮＰのうち、帯状のセパレータＳ１、Ｓ２の長手方向の両端部は加圧されず、それ以外の領域は加圧されて押圧される。言い替えれば、矩形状の負極板ＮＰの４辺のうち、対向する２辺、すなわち帯状のセパレータＳ１、Ｓ２の長手方向に対向する２辺は加圧されず、長手方向に直交する方向の対向する２辺は加圧される。矩形状の負極板ＮＰの４辺のうち、加圧された２辺は、加圧された個所がセパレータＳ２と接着され、加圧されなかった２辺は、セパレータＳ１と接着されていない。

図２８は、正極ヒートドラム１６と接着ドラム１８による帯状のセパレータＳ１と負極板ＮＰと帯状のセパレータＳ２と正極板ＰＰの接着時の加圧範囲を一点鎖線で示す。正極板ＰＰのうち、帯状のセパレータＳ１、Ｓ２の長手方向の両端部は加圧されず、それ以外の領域は加圧されて押圧される。言い替えれば、矩形状の正極板ＰＰの４辺のうち、対向する２辺、すなわち帯状のセパレータＳ１、Ｓ２の長手方向に対向する２辺は加圧されず、長手方向に直交する方向の対向する２辺は加圧される。矩形状の正極板ＰＰの４辺のうち、加圧された２辺は、加圧された個所がセパレータＳ１、Ｓ２と接着され、加圧されなかった２辺は、セパレータＳ１、Ｓ２と接着されていない。

正極板ＰＰのサイズは負極板ＮＰのサイズよりも小さいため、図２８における加圧範囲は、図２６における加圧範囲よりも小さい。以上のようにして、加圧範囲が制御されつつ３層積層体３０及び４層積層体４０が製造される。

次に、積層ドラム２２及び積層ステージ２４での積層工程について、より詳細に説明する。

図２９は、積層ドラム２２の構成斜視図を示す。積層ドラム２２は、セパレータカットドラム２０に近接配置され、セパレータカットドラム２０の線速度と略同一に回転する。積層ドラム２２は、ドラム回転中心の回りに回転する複数の積層ヘッドから構成される。積層ヘッドの数は任意であるが、例えば１２個の積層ヘッド２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、２２ｆ、２２ｇ、２２ｈ、２２ｉ、２２ｊ、２２ｋ、２２ｍから構成される。各積層ヘッドは、ドラム中心軸（ハブ）に一端が接続されたアーム（スポーク）と、このスポークの他端に接続された保持部から構成される。各積層ヘッドは、アーム及び保持部により縦断面形状が略Ｔ字型をなし、保持部の外周面にはセパレータカットドラム２０により切断されて生成された３層積層体３０及び４層積層体４０を吸着保持するための吸着穴が形成される。保持部は、アームに対して円周方向に揺動自在に接続される。

複数の積層ヘッド２２ａ～２２ｍは、それぞれ積層ドラム２２の中心軸の回りに回転するとともに、各積層ヘッドが、他の積層ヘッドに対して独立してドラムの円周方向に駆動され、さらに、ドラムの半径方向に駆動される。すなわち、各積層ヘッドは、３層積層体３０及び４層積層体４０を吸着保持したまま積層ステージ２４との近接位置まで回転搬送する。各積層ヘッドは、積層ステージ２４との近接位置に達すると、積層ステージ２４に対するドラムの円周方向の相対速度が０となり、ドラムの半径方向で積層ステージ２４に近づく方向に移動する。積層ステージ２４に近づいた各積層ヘッドは、吸着保持している３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層ステージ２４に、あるいは積層ステージ２４上に既に３層積層体３０あるいは４層積層体４０が積層されている場合にはこれらの積層体上に当接させ、吸着保持力をオフにして吸着保持していた３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層する。その後、各積層ヘッドは、ドラムの半径方向で積層ステージ２４から遠ざかる方向に移動する。

図３０～図３３は、積層ヘッド２２ａ～２２ｍの基本的な動作を示す。以後、各積層ヘッドの動作の説明において、『ドラムの半径方向』および『積層ドラム２２の半径方向』を、適宜「半径方向」と称する。

図３０に示すように、積層ヘッド２２ａ～２２ｍは、積層ドラム２２の回転中心軸の回りに一定角速度で回転するが、所定位置に達すると、他の積層ヘッドとは独立に円周方向に増速する。例えば、積層ヘッド２２ａに着目すると、円周方向の所定位置に達すると、積層ヘッド２２ａは増速し、回転方向の上流側にある隣接積層ヘッド２２ｍに近づき、回転方向の下流側にある隣接積層ヘッド２２ｂから離れる。

増速した後、図３１に示すように積層ヘッド２２ａが積層ステージ２４との近接位置に達すると、積層ヘッド２２ａは積層ステージ２４に対するドラムの円周方向の相対速度が０となる。この近接位置においてその外周面に吸着保持していた３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層ステージ２４上に積層する。より詳細には、積層ヘッド２２ａは、積層ステージ２４との近接位置に近づくと、その保持部の外周面が積層ステージ２４のステージ面と略平行となる角度まで揺動し、保持部の外周面が積層ステージ２４のステージ面と略平行となった状態を維持しつつ、アームが半径方向に移動することで積層ステージ２４方向に移動して保持部の外周面を積層ステージ２４のステージ面に接近させ、外周面に吸着保持していた３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層ステージ２４上に積層する。

図３２及び図３３は、３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層ステージ２４上に積層した後の状態を示す。積層ヘッド２２ａの回転方向下流側の隣接積層ヘッド２２ｂは所定位置に達したため増速し、積層ヘッド２２ａに近づく。積層ヘッド２２ａは、３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層ステージ２４上に積層した後、円周方向に回転して積層ステージ２４との近接位置から退避する。より詳細には、積層ヘッド２２ａは、アームが半径方向に移動することでその外周面が積層ステージ２４のステージ面の近接位置から離間する方向に移動し、積層ヘッド２２ａが積層ヘッド２２ｂに干渉しないように回転方向に移動して退避する。近接位置から退避後は、保持部の外周面が逆方向に揺動して復帰する。

図３４は、積層ヘッド２２ａの具体的構成例を示す。他の積層ヘッド２２ｂ～２２ｍについても同様である。

積層ヘッド２２ａは、２つのアーム２２ａ１、２２ａ２、及び保持部２２ａ３を備える。アーム２２ａ１及び２２ａ２は、積層ドラム２２の半径方向に並行して延在しており、アーム２２ａ１とアーム２２ａ２はカム機構２２ａ４によりドラムの円周方向に一体として回転駆動されるとともに、アーム２２ａ１とアーム２２ａ２はカム機構２２ａ５により円周方向に揺動駆動される。アーム２２ａ１とアーム２２ａ２の半径方向の端部には、外周面２２ａ３が揺動自在に設けられている。外周面２２ａ３は、アーム２２ａ１及びアーム２２ａ２の円周方向の回転とともに回転し、アーム２２ａ１とアーム２２ａ２の揺動及び半径方向の移動とともに揺動・移動する。さらに、外周面２２ａ３は、カム機構２２ａ６によりアーム２２ａ１とアーム２２ａ２に対して揺動する。

図３５は、積層ヘッド２２ａの位置の時間変化を示す。図において、横軸は時間、縦軸はドラムの円周方向の位置（角度）を示す。

ある基準位置から位置θ１に達するまでは、積層ヘッド２２ａは一定の角速度で回転する。外周面２２ａ３は、３層積層体３０あるいは４層積層体４０を吸着保持したまま回転する。

次に、所定位置θ１に達すると、積層ヘッド２２ａは円周方向に増速し、これに伴って外周面２２ａ３も増速する。この間は、回転方向下流の隣接積層ヘッド２２ｂは、一定の角速度で回転し続けるから、積層ヘッド２２ａと積層ヘッド２２ｂとの離間距離は増大する。この増速により、積層ヘッド２２ａは、積層ステージ２４との近接位置における停止時間、すなわち３層積層体３０あるいは４層積層体４０の積層ステージ２４への積層時間を生成・確保するといえる。また、この増速時において、外周面２２ａ３がアーム２２ａ１、２２ａ２に対して揺動し、３層積層体３０あるいは４層積層体４０を吸着保持している面が積層ステージ２４のステージ面と略平行になるように傾く。

次に、積層ステージ２４との近接位置θ２に達すると、積層ヘッド２２ａはその位置で停止し（停止するまでに言うまでもなく減速制御が実行されるが、説明の都合上これを省略する）、アーム２２ａ１とアーム２２ａ２を半径方向に移動して外周面を積層ステージ２４のステージ面に近接させて、外周面の吸着力をオフとし３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層ステージ２４上に積層する。この際、積層ステージ２４に設けられた爪により、積層ヘッド２２ａから供給された３層積層体３０あるいは４層積層体４０の隅部を押圧して保持する。積層ヘッド２２ａの動きと連動した積層ステージ２４の爪の動きについてはさらに後述する。

３層積層体３０あるいは４層積層体４０を積層した後、積層ヘッド２２ａは所定位置θ３まで退避すべく増速して回転する。この退避時において、外周面２２ａ３がアーム２２ａ１、２２ａ２に対して揺動し、３層積層体３０あるいは４層積層体４０を吸着保持している面を傾けて初期角度に復帰させる。

そして、所定位置θ３に達すると再び所定位置θ１に達するまで、積層ヘッド２２ａは再び一定の角速度で回転する。この期間において、積層ヘッド２２ａは、セパレータカットドラム２０から新たな３層積層体３０あるいは４層積層体４０を受け取って外周面２２ａ３に吸着保持した後、所定位置θ１に達する。

次に、積層ステージ２４の動作について、より詳細に説明する。

図３６は、積層ステージ２４の構成斜視図を示す。積層ステージ２４は、積層ドラム２２の直下に配置される。積層ステージ２４は、３層積層体３０及び４層積層体４０が積層されるステージ面２４ｇと、当該ステージ面２４ｇに積層される３層積層体３０及び４層積層体４０を上から押圧して保持する爪２４ａ～２４ｄを備える。

ステージ面２４ｇは、３層積層体３０及び４層積層体４０の矩形状に対応して矩形状の外形をなし、略水平面内に配置される。積層ドラム２２の積層ヘッド２２ａ～２２ｍの外周面に吸着保持された３層積層体３０あるいは４層積層体４０は、矩形状のステージ面２４ｇに位置決め配置され、積層される。具体的には、水平面内の直交する２軸をＸ軸及びＹ軸、水平面内のある方向を基準とするＸ軸の回転方向をθ方向とすると、ステージ面２４ｇは、Ｘ軸及びＹ軸方向に駆動されるとともに、θ方向に駆動、つまり水平面内における移動及び回転駆動されることで、積層ドラム２２の積層ヘッド２２ａ～２２ｍの外周面に吸着保持された３層積層体３０あるいは４層積層体４０の吸着保持姿勢に合わせるように位置決めされる。積層順序は、例えば、まず３層積層体３０をステージ面２４ｇ上に配置し、次に４層積層体４０を３層積層体３０上に積層し、次に新たな４層積層体４０を既積層の４層積層体４０上に積層していく。

爪２４ａ～２４ｄは、矩形状のステージ面２４ｇの４隅にそれぞれ配置される。爪２４ａ～２４ｄは、それぞれ平面形状が略Ｌ字型をなし、軸を中心にθ方向に揺動自在に支持され、かつ、鉛直方向（以下、これを適宜、鉛直上方向または鉛直下方向という）に移動自在に支持される。爪２４ａ～２４ｄの駆動源は、ステージ面２４ｇをＸ－Ｙ方向及びθ方向に駆動して位置決めするための駆動源と同様に積層ステージ２４に搭載してもよいが、積層ステージ２４の軽量化を図るために積層ステージ２４外に搭載してもよい。爪２４ａ～２４ｄの駆動源を積層ステージ２４外に搭載する場合、当該外部の駆動源と爪２４ａ～２４ｄとをカム機構を介してワイヤ２４ｅで接続し、ワイヤ２４ｅにより外部駆動源からの駆動力を伝達して爪２４ａ～２４ｄを揺動駆動及び上下駆動する。爪２４ａ～２４ｄは、スプリング２４ｆにより鉛直下方向に加圧されており、この加圧力によりステージ面２４ｇ上の３層積層体３０及び４層積層体４０を押圧保持する。

図３７は、積層ステージ２４のステージ面２４ｇと爪２４ａ～２４ｄの平面配置を示す。ステージ面２４ｇを長方形形状とすると、長方形形状の４つの隅部に爪２４ａ～２４ｄが配置される。爪２４ａと爪２４ｃはステージ面２４ｇの対角線上に配置され、爪２４ｂと爪２４ｄはステージ面２４ｇのもう一つの対角線上に配置される。爪２４ａと爪２４ｃとは、対であり、第１爪対であり、爪２４ｂと爪２４ｄとは、対であり、第２爪対である。爪２４ａ～２４ｄは、それぞれ回転軸を中心として時計回り及び反時計回りに揺動自在（回動自在）である。爪２４ｄに着目すると、ステージ面２４ｇの左上隅部に配置されており、その軸はステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域内に位置する。爪２４ｄは、初期位置ではステージ面２４ｇの存在領域外（退避位置）に退避しており、時計回りに揺動することでその一部分がステージ面２４ｇの存在領域内に位置し、ステージ面２４ｇ上に積層された積層体（３層積層体３０及び４層積層体４０）を押圧位置にて押圧する。また、爪２４ａに着目すると、ステージ面２４ｇの右上隅部に配置されており、その軸はステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域内に位置する。爪２４ａは、初期位置ではステージ面２４ｇの存在領域外（退避位置）に退避しており、反時計回りに揺動することでその一部分がステージ面２４ｇの存在領域内に位置し、ステージ面２４ｇ上に積層された積層体を押圧保持する。爪２４ｂは爪２４ｄと同じ動作であり、爪２４ｃは爪２４ａと同じ動作である。

積層体を押圧保持する際には、ステージ面２４ｇの対角線上に位置する爪２４ａと爪２４ｃ、及び爪２４ｂと爪２４ｄがそれぞれ組として水平面内で揺動し、かつ上下移動する。すなわち、爪２４ａと爪２４ｃの第１爪対が揺動して積層体を押圧保持するが、このときには爪２４ｂと爪２４ｄの第２爪対は既積層の積層体を押圧保持しているため新たに積層された積層体は保持しない。そして、次に新たな積層体が積層された場合、爪２４ｂと爪２４ｄの第２爪対が揺動してステージ面２４ｇから退避し、上方向に移動し、再び揺動して新たに積層された積層体を押圧保持する。

図３８は、爪２４ａ～２４ｄによる積層体の押圧保持の動作を示す。

図３８（ａ）は、ステージ面２４ｇ上に積層された３層積層体３０－１を押圧保持している状態を示す。最初の３層積層体３０－１がステージ面２４ｇ上に積層されると、爪２４ａと爪２４ｃは、反時計回りに揺動して３層積層体３０－１上に配置され、スプリング２４ｆの加圧力により３層積層体３０－１を上から鉛直下方向に押圧し、３層積層体３０－１を保持する。

図３８（ｂ）は、図３８（ａ）の状態から新たに４層積層体４０－２が３層積層体３０－１上に積層された状態を示す。４層積層体４０－２は、３層積層体３０－１を押圧保持している爪２４ａ、２４ｃの上から積層するので、４層積層体４０－２は、爪２４ａ、２４ｃの一部を覆うように積層される。

図３８（ｃ）は、４層積層体４０－２を押圧保持している状態を示す。爪２４ａ、２４ｃで３層積層体３０－１を押圧保持したまま、爪２４ｂおよび２４ｄは、鉛直上方向に移動し、さらに時計方向に揺動して４層積層体４０－２上に配置される。爪２４ｂおよび２４ｄは、スプリング２４ｆの加圧力により４層積層体４０－２を上から鉛直下方向に押圧して保持する。

図３８（ｄ）は、図３８（ｃ）の状態から、爪２４ａ、２４ｃを退避させた状態を示す。４層積層体４０－２を爪２４ｂ、２４ｄで押圧保持した後、爪２４ａ、２４ｃはもはや３層積層体３０－１を押圧保持している必要がなく、かつ、新たに次に積層される積層体の障害とならないようにステージ面２４ｇから退避しておく必要がある。そこで、爪２４ａ、２４ｃを、鉛直上方向に移動させ、時計回りに揺動させてステージ面２４ｇから退避させる。このとき、３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２は、爪２４ｂ、２４ｄで押圧保持されているので、爪２４ａ、２４ｃの揺動によりその積層位置がずれることはない。

図３８（ｅ）は、図３８（ｄ）の状態から新たに次の積層体４０－３が４層積層体４０－２上に積層された状態を示す。４層積層体４０－３は、４層積層体４０－２を押圧保持している爪２４ｂ、２４ｄの上から積層するので、４層積層体４０－３は、爪２４ｂ、２４ｄの一部を覆うように積層される。

図３８（ｆ）は、４層積層体４０－３を押圧保持している状態を示す。爪２４ｂ、２４ｄで４層積層体４０－２を押圧保持したまま、爪２４ａおよび２４ｃは、鉛直上方向に移動し、さらに反時計方向に揺動して４層積層体４０－３上に配置される。爪２４ａおよび２４ｃは、スプリング２４ｆの加圧力により４層積層体４０－３を上から鉛直下方向に押圧して保持する。以上の動作を繰り返すことで、３層積層体３０－１の上に順次、４層積層体４０－２，４０－３，・・・が積層される。

本実施形態における爪２４ａ～２４ｄおよび各々の軸は、図３７に示すようにステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域内に配置されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、ステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域外に配置してもよい。ステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域内は、ステージ面２４ｇも含まれる領域である。ステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域外は、ステージ面２４ｇが含まれない領域である。

図３９は、爪２４ａ～２４ｄの各々の軸がステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域外に配置される場合の平面図を示す。爪２４ｄに着目すると、ステージ面２４ｇの左上隅部に配置されており、その軸はステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域外に位置する。図３７における爪２４ｄの位置と、図３９における爪２４ｄの位置の相違に着目されたい。他の爪２４ａ～２４ｃについても同様である。なお図３９では、爪２４ａ～２４ｄの各々の軸は、ステージ面２４ｇの対向する２つの短辺の延長線で規定される領域外に位置する。ステージ面２４ｇの対向する２つの短辺の延長線で規定される領域外は、ステージ面２４ｇが含まれない領域である。

爪２４ａ～２４ｄの各々の軸がステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域外に配置されると、積層ドラム２２の積層ヘッド２２ａ～２２ｍの外周面に吸着保持された積層体がステージ面２４ｇ上に積層される場合、ステージ面２４ｇの真上から積層体が進入するのではなく、外周面は円周に沿って移動することからステージ面２４ｇの斜め上から積層体が進入することになる。ステージ面２４ｇのサイズに比べて相対的に積層ドラム２２の半径が十分に大きいと、ステージ面２４ｇの横方向から積層体が進入することと略等しくなる。

図３９では、このように積層体がステージ面２４ｇの横方向から進入する様子を模式的に示す。ステージ面２４ｇに４層積層体４０－２が積層され、当該４層積層体４０－２を爪２４ａ、２４ｃで押圧保持している。新たに次の４層積層体４０－３を積層する場合、積層ドラム２２の外周面に吸着保持された４層積層体４０－３がステージ面２４ｇの横から（図では下から）進入する。爪２４ｂ、２４ｄの軸はステージ面２４ｇの対向する２つの長辺の延長線で規定される領域外に配置されている。爪２４ｂ、２４ｄは鉛直上方向に移動して揺動し、ステージ面２４ｇ上に位置していても横から進入してくる次の４層積層体４０－３と衝突することがない。爪２４ｂ、２４ｄは４層積層体４０－３にとって障害物とならない。従って、４層積層体４０－３を積層する際に、爪２４ｂおよび２４ｄをステージ面２４ｇの存在領域外（退避位置）に退避させておく必要がない。爪２４ｂおよび２４ｄを、ステージ面２４ｇ上（待機位置）に位置させて待機させ、４層積層体４０－３が４層積層体４０－２上に積層された後に速やかに、爪２４ｂおよび２４ｄは、スプリング２４ｆの加圧力により４層積層体４０－３を押圧保持できる。

図４０～図４４は、積層ヘッド２２ａ～２２ｍの動きと連動した積層ステージ２４の爪２４ａ～２４ｄの動作をより詳細に示す。図では積層ヘッド２２ａ～２２ｍのうち積層ヘッド２２ａの動きを例示するが、他の積層ヘッド２２ｂ～２２ｍについても同様である。

図４０は、積層ステージ２４のステージ面２４ｇに３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２が既に積層され、次に新たに積層ヘッド２２ａにより４層積層体４０－３を積層する場合の側面図を示す。図では爪として２４ｃ、２４ｄが示されているが、爪２４ａは爪２４ｃと同様に動作し、爪２４ｂは爪２４ｄと同様に動作する。

爪２４ｃは、スプリング２４ｆの加圧力によりステージ面２４ｇ上の３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２を押圧保持している。他方、爪２４ｄは、鉛直上方向に移動し、かつ軸回りに揺動してその一部がステージ面２４ｇの上方（退避位置）に位置するように待機状態にある。積層ヘッド２２ａは、その外周面に４層積層体４０－３を吸着保持して回転し、特定位置に達すると増速してステージ面２４ｇとの近接位置に近づく。積層ヘッド２２ａがステージ面２４ｇとの近接位置に近づくと、保持部２２ａ３がアーム２２ａ１、２２ａ２に対して揺動し、ステージ面２４ｇとの衝突を回避しつつ外周面をステージ面２４ｇと略平行とする。

図４１は、積層ヘッド２２ａがステージ面２４ｇとの近接位置に達した場合である。

積層ヘッド２２ａのアーム２２ａ１、２２ａ２は積層ドラム２２の半径方向に移動し、保持部２２ａ３も鉛直下方向に移動して、保持部２２ａ３の外周面がステージ面２４ｇにさらに近接する。このとき、爪２４ｄはステージ面２４ｇの上方（退避位置）で待機状態にあり、爪２４ｃは３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２を押圧保持した状態を維持する。そして、この状態から、図４２に示すように、積層ヘッド２２ａは、４層積層体４０－３をステージ面２４ｇの３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２の上に積層し、保持部２２ａ３の吸着力をオフとする。なお、保持部２２ａ３の鉛直下方向への移動が開始され、４層積層体４０－３がステージ面２４ｇの３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２の上に積層されるまでの間に、保持部２２ａ３の鉛直下方向の移動を一旦停止しても良い。一旦停止することで、４層積層体４０－３がステージ面２４ｇの３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２の上に積層される際の衝撃を緩和することができる。

図４３は、４層積層体４０－３を３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２の上に積層した状態を示す。爪２４ｃ（及び爪２４ａ）は３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２を押圧保持しているので、４層積層体４０－３は爪２４ｃ（及び爪２４ａ）の上に積層される。また、爪２４ｄ（及び爪２４ｂ）は、ステージ面２４ｇの上方で待機状態にある。４層積層体４０－３が積層されると、爪２４ｄ（及び爪２４ｂ）は速やかに鉛直下方向に移動して新たに積層された４層積層体４０－３を押圧保持する。爪２４ｄ（及び爪２４ｂ）で４層積層体４０－３を押圧保持すると、もはや爪２４ｃ（及び爪２４ａ）は３層積層体３０－１及び４層積層体４０－２を押圧保持する必要がないため、鉛直上方向に移動した後、軸回りに揺動してステージ面２４ｇから退避し、ステージ面２４ｇの上方（退避位置）で待機する。

図４４は、４層積層体４０－３の積層が終了した状態を示す。爪２４ｄ（及び爪２４ｂ）で３層積層体３０－１、４層積層体４０－２、４層積層体４０－３を押圧保持する。また、爪２４ｃ（及び爪２４ａ）はステージ面２４ｇの上方（退避位置）に位置して待機状態にあり、次に新たに積層されるべき４層積層体、すなわち積層ヘッド２２ｂの外周面に吸着保持された４層積層体の積層に備える。

このように、図３９に示す爪２４ａ～２４ｄの配置によれば、積層体を押圧保持している爪以外の２つの爪は、次の積層体が進入してくる際に障害とならないように退避しておく必要がなく、ステージ面２４ｇ上（退避位置）で待機できるので、積層体の積層後に速やかにこれを押圧保持してトータルの積層時間を短縮し得る。

なお、積層ヘッド２２ａの外周面（保持部２２ａ３）は、積層ドラム２２の円周方向から見た断面が、平坦ではなく凹面形状または凸面形状に湾曲し、この凹面または凸面において３層積層体あるいは４層積層体を吸着保持する構成としても良い。積層ヘッド２２ａの外周面の大きさを３層積層体あるいは４層積層体の大きさよりも一回り小さくした場合であっても、積層ヘッド２２ａの端部からはみだした３層積層体あるいは４層積層体の部分がはためくことを抑制するためである。積層ヘッド２２ａの保持部２２ａ３が凸面
形状に湾曲している場合、積層ヘッド２２ａとステージ面２４ｇとの近接位置とは、保持部２２ａ３の最も凸な箇所とステージ面２４ｇとの距離が最短となる位置を意味する。積層ヘッド２２ａの外周面が凹面形状に湾曲している場合、積層ヘッド２２ａとステージ面２４ｇとの近接位置とは、積層ヘッド２２ａの最外周に位置する箇所とステージ面２４ｇとの距離が最短となる位置を意味する。

以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示はこれらの実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下、変形例について説明する。

＜変形例１＞
本実施形態では、積層ドラム２２及び積層ステージ２４を１組だけ配置しているが、積層ドラム２２及び積層ステージ２４を複数組配置してもよい。

図４５は、積層ドラム２２及び積層ステージ２４に加え、積層ドラム２３及び積層ステージ２５を配置した場合の構成図を示す。

セパレータカットドラム２０で切断されて生成される３層積層体３０及び４層積層体４０は、積層ドラム２２あるいは積層ドラム２３に供給される。積層ドラム２２に供給された３層積層体３０及び４層積層体４０は、積層ドラム２２に隣接して配置された積層ステージ２４に順次積層される。また、積層ドラム２３に供給された３層積層体３０及び４層積層体４０は、積層ドラム２３に隣接して配置された積層ステージ２５に順次積層される。

積層ドラム２２及び積層ドラム２３は、それぞれセパレータカットドラム２０に当接し、互いにセパレータカットドラム２０の回転方向に対して同一方向に回転する。このように、複数の積層ドラム２２，２３がセパレータカットドラム２０から搬送される３層積層体３０及び４層積層体４０の搬送方向に対して同一方向に回転するような配置を並列配置と称する。並列配置では、積層ステージ２４，２５に積層される積層体の構造は同一となる。

図４６は、積層ドラム２２及び積層ステージ２４の組と、積層ドラム２３及び積層ステージ２５の組を用いた積層の様子を示す。

製造装置の全体を制御する制御装置は、セパレータカットドラム２０で切断されて生成された３層積層体３０及び４層積層体４０を積層ドラム２２と積層ドラム２３のいずれかに選択的に供給する。例えば、最初に積層ステージ２４で積層して積層電極体を製造し、次に積層ステージ２５で積層して積層電極体を製造する場合、制御装置は、セパレータカットドラム２０からの３層積層体３０及び４層積層体４０をまず積層ドラム２２に供給する。

積層ドラム２２は、セパレータカットドラム２０から供給された３層積層体３０を受け取り、積層ステージ２４上に積層する。そして、３層積層体３０上に、例えば合計３７個の４層積層体４０を積層して１つの積層電極体を製造する。制御装置は、最後の３７個目の４層積層体４０を積層ドラム２２に供給すると、セパレータカットドラム２０の出力先を積層ドラム２２から積層ドラム２３に切り替える。

積層ドラム２３は、セパレータカットドラム２０から供給された３層積層体３０を受け取り、積層ステージ２５上に積層する。そして、３層積層体３０上に、例えば合計３７個の４層積層体４０を積層してもう１つの積層電極体を製造する。制御装置は、最後の３７個目の４層積層体４０を積層ドラム２３に供給すると、セパレータカットドラム２０の出力先を再び積層ドラム２３から積層ドラム２２に切り替える。

なお、セパレータカットドラム２０から正常に、
３層積層体３０、４層積層体４０、４層積層体４０、・・・、３層積層体３０、４層積層体４０、・・・
が供給されていれば問題ないが、負極カットドラム１０、負極ヒートドラム１２、正極カットドラム１４、正極ヒートドラム１６、接着ドラム１８、セパレータカットドラム２０の少なくともいずれかで異常が生じ、正常な３層積層体３０及び４層積層体４０が生成されない場合もあり得る。このような場合、各ドラムに設けられた検出センサで異常が検出されると、当該３層積層体３０あるいは４層積層体４０は、積層ドラム２２，２３に供給される前に不良として排除されることになり、１個の３層積層体３０の後に３７個の４層積層体４０が続くという正常な積層体の流れが維持されなくなる。例えば、３７個目の４層積層体４０を生成する際に、接着ドラム１８において正極板ＰＰの接着不良が生じ、このため接着ドラム１８の検査工程において３７個目の４層積層体４０を不良と判定して排除すると、セパレータカットドラム２０からは３７個目に４層積層体４０ではなく、次の３層積層体３０が供給されることになる。この３層積層体３０を積層ドラム２２から積層ステージ２４に積層してしまうと、正常な積層電極体が製造されないことになる。

そこで、このような場合には、３７個目の４層積層体４０の代わりに供給された３層積層体３０については、積層ドラム２２ではなく積層ドラム２３に供給し、積層ドラム２３は当該３層積層体３０を積層ステージ２５に積層することも可能である。当該３層積層体の後にセパレータカットドラム２０から供給される４層積層体４０を積層ドラム２２に供給し積層ステージ２４に積層することで、積層ステージ２４上には３層積層体３０上に３７個の４層積層体４０が積層された積層体が形成される。

なお、３層積層体３０上に所定数の４層積層体４０が積層された積層体は、加圧および／又は加熱され、互いに接着し、積層電極体となる。

図４７は、この場合の積層方法を模式的に示す。

制御装置は、セパレータカットドラム２０で切断させ生成された積層体を監視し、３層積層体３０であるか４層積層体４０であるかを識別するとともに、その個数を順次カウントする。３７個目の４層積層体４０に異常が生じて不良として排除されると、３７個目は４層積層体４０ではなく３層積層体３０となる。

制御装置は、３７個目の積層体が４層積層体４０であれば、積層ドラム２２に供給するが、３７個目の積層体が４層積層体４０ではなく３層積層体３０であることを検出すると、セパレータカットドラム２０の出力先を積層ドラム２２から積層ドラム２３に変更し、３層積層体３０を積層ステージ２４ではなく積層ステージ２５に積層する。図において、３層積層体３０に付されている×印は、積層ステージ２４には積層されず、積層ステージ２５に積層されることを示す。その後は、４層積層体４０が順次供給されるから、制御装置はセパレータカットドラム２０の出力先を積層ドラム２３のまま維持し、３７個の４層積層体４０を順次積層ステージ２５に積層していく。積層ステージ２４については、適当なタイミングで不足している１個の４層積層体４０を積層することで、積層電極体を完成すればよい。

以上のように、積層ドラム及び積層ステージの組を複数組配置し、適宜積層体を振り分けることで、積層体に不良が生じても製造工程を停止することなく積層電極体を効率的に製造し得る。

なお、積層体の不良は、いずれのドラムでも検出できるが、特に負極板ＮＰの不良、正極板ＰＰの不良を検出するためには、負極ヒートドラム１２及び正極ヒートドラム１６に例えばカメラ等の検出センサを配置し、これらのドラムにおいて検出された不良を排除し得る。この場合、負極ヒートドラム１２は、負極板ＮＰを加熱する機能とともに、正常／不良の判定機能並びに不良排除機能を備えることになる。正極ヒートドラム１６も同様に、正極板ＰＰを加熱する機能とともに、正常／不良の判定機能並びに不良排除機能を備えることになる。

負極カットドラム１０および正極カットドラム１４上で不良を検出する場合、負極単板または正極単板が切断された後に、正常／不良の判定機能並びに不良排除機能を備える。負極カットドラム１０および正極カットドラム１４が、正常／不良の判定機能を備え、負極ヒートドラム１２及び正極ヒートドラム１６が不良排除機能を備えることもできる。

セパレータカットドラム２０上で不良を検出する場合、セパレータが切断された後、積層ドラムに切断された積層体が供給される前に、正常／不良の判定機能および不良排除機能を備える。つまり、セパレータカットドラム２０は、セパレータをカットする機能とともに、正常／不良の判定機能並びに不良排除機能を備えることになる。

＜変形例２＞
図４５では、積層ドラム２２、２３を並列配置しているが、積層ドラム２２，２３をセパレータカットドラム２０に対して直列配置してもよい。

図４８は、この場合の構成を示す。セパレータカットドラム２０で切断されて生成される３層積層体３０及び４層積層体４０は、積層ドラム２２に供給される。積層ドラム２３は、セパレータカットドラム２０ではなく、積層ドラム２２に当接して配置される。積層ドラム２３には、積層ドラム２２を介して３層積層体３０及び４層積層体４０が供給される。積層ドラム２２に供給された３層積層体３０及び４層積層体４０は、積層ドラム２２に隣接して配置された積層ステージ２４に順次積層される。また、積層ドラム２３に供給された３層積層体３０及び４層積層体４０は、積層ドラム２３に隣接して配置された積層ステージ２５に順次積層される。

積層ドラム２２及び積層ドラム２３は、互いに異なる方向に回転する。このように、当接する積層ドラム２２および２３が互いに異なる方向に回転するような配置を直列配置と称する。互いに異なる方向に回転とは、一方のドラムが時計回りに回転するのに対し、他方のドラムが反時計回りに回転する場合を意味する。直列配置では、積層ステージ２４，２５に積層される積層体の構造は異なり得る。

すなわち、積層ドラム２３は、当接する積層ドラム２２を介して３層積層体３０及び４層積層体４０が供給されるが、積層ドラム２３の回転方向は、積層ドラム２２の回転方向とは反対逆向きである。積層ドラム２３から積層ステージ２５に供給される３層積層体３０及び４層積層体４０は、積層ドラム２２から積層ステージ２４に供給される３層積層体３０及び４層積層体４０の配置に対し、反転する。そこで、例えば、積層ステージ２４には、３層積層体から積層し、３層積層体上に４層積層体を順次積層するのに対し、積層ステージ２５には、４層積層体を順次積層し、４層積層体上に３層積層体を積層する。このため、直列配置では、積層ステージ２４，２５に積層される積層体の構造は異なり得る。

なお、図４９に示すように、積層ドラム２２に積層ドラム２３を当接するのではなく、積層ドラム２２に中間ドラム２７を介在させ、この中間ドラム２７に積層ドラム２３を当接させる構成とすると、積層ドラム２２及び積層ドラム２３は、セパレータカットドラム２０に対して同一方向に回転することになるから並列配置となる。

＜変形例３＞
本実施形態では、負極カットドラム１０、負極ヒートドラム１２、正極カットドラム１４、正極ヒートドラム１６、接着ドラム１８、セパレータカットドラム２０、積層ドラム２２の構成であるが、負極ヒートドラム１２を省略して負極カットドラム１０と接着ドラム１８を隣接して配置し、正極ヒートドラム１６を省略して正極カットドラム１４と接着ドラム１８を隣接して配置してもよい。

図５０は、この場合の構成を示す。図１と異なり、負極ヒートドラム１２及び正極ヒートドラム１６がなく、負極カットドラム１０と接着ドラム１８が隣接し、正極カットドラム１４と接着ドラム１８が隣接する。

負極カットドラム１０は、帯状の負極単板Ｎを切断して負極板ＮＰを生成し、負極板ＮＰを加熱した上で接着ドラム１８に供給する。負極カットドラム１０は、図１における負極ヒートドラム１２の機能を兼ねているといえる。

また、正極カットドラム１４は、帯状の正極単板Ｐを切断して正極板ＰＰを生成し、正極板ＰＰを加熱した上で接着ドラム１８に供給する。正極カットドラム１４は、図１における正極ヒートドラム１６の機能を兼ねているといえる。

図５０では、負極カットドラム１０と接着ドラム１８が隣接しているが、負極カットドラム１０と接着ドラム１８が離間し、ベルトコンベヤ等の搬送機構により負極カットドラム１０からの加熱済みの負極板ＮＰを接着ドラム１８に搬送してもよい。同様に、正極カットドラム１４と接着ドラム１８が離間し、ベルトコンベヤ等の搬送機構により正極カットドラム１４からの加熱済みの正極板ＰＰを接着ドラム１８に搬送してもよい。

＜変形例４＞
本実施形態では、セパレータカットドラム２０で帯状のセパレータＳ１，Ｓ２を切断しているが、セパレータカットドラム２０を省略し、接着ドラム１８において帯状のセパレータＳ１，Ｓ２を切断してもよい。

図５１は、この場合の構成を示す。図１と異なり、セパレータカットドラム２０がなく、接着ドラム１８で切断されて生成された３層積層体３０及び４層積層体４０は、搬送機構を介して積層ドラム２２に供給される。

接着ドラム１８は、丸刃を備える接着ヘッドを備え、所定の切断位置２８において帯状のセパレータＳ１，Ｓ２を切断する。接着ヘッドは、例えば丸刃及び切断機能を備えてもよい。

＜変形例５＞
本実施形態では、３層積層体及び４層積層体を作成しているが、必ずしもこれに限定されず、２層積層体あるいは４層以上の積層数の積層体を作成することもできる。例えば、図１において正極カットドラム１４及び正極ヒートドラム１６を削除ないし停止し、セパレータＳ１上に負極板ＮＰを供給して接着ドラム１８で接着し、２層積層体としてセパレータカットドラム２０に供給してもよい。負極板ＮＰ上にセパレータＳ２を供給して接着ドラム１８で接着し、２層積層体としてセパレータカットドラム２０に供給してもよい。負極板ＮＰ上にセパレータＳ２を供給して接着ドラム１８で接着し、さらにセパレータＳ２上に正極板ＰＰを供給して接着ドラム１８で接着し、３層積層体としてセパレータカットドラム２０に供給してもよい。あるいは、接着ドラム１８での接着を繰り返し実行し、４層以上の積層数の積層体を作成してセパレータカットドラム２０に供給してもよい。

＜変形例６＞
セパレータカットドラム２０および積層ドラム２２は、接着ドラム１８と近接して配置する必要は無い。接着ドラム１８とは別の方法および装置で帯状セパレータと正極及び負極を積層して積層体を作成し、帯状セパレータを切断し、これを積層ドラム２２で積層してもよい。他方で、帯状セパレータと正極及び負極を積層した積層体を接着ドラム１８で作成し、セパレータカットドラム２０および積層ドラム２２とは別の方法および装置により、積層電極体を作成することもできる。

１０負極カットドラム
１２負極ヒートドラム
１４正極カットドラム
１６正極ヒートドラム
１８接着ドラム
２０セパレータカットドラム
２２積層ドラム
２４積層ステージ
Ｎ負極単板
Ｐ正極単板
ＮＰ負極板
ＰＰ正極板

Claims

集電体上に活物質層を備える電極体または前記電極体とセパレータとを備える積層体を保持してドラム中心軸の回りに回転する保持ヘッドを備え、
前記保持ヘッドは、
外周面に形成され、前記電極体または前記積層体を吸着保持する吸着穴と、
前記外周面に回転方向に沿って延在する溝と、
前記溝と係合して前記電極体を前記保持ヘッドの吸着面から遊離させて次段のドラムに供給する供給手段と、
を備える供給装置。
前記供給手段は、ベルトコンベヤである
請求項１に記載の供給装置。
前記ベルトコンベヤは、一端側のプーリーまたはナイフエッジが前記溝内に配置され、他端側のプーリーが前記次段のドラム近傍に配置され、前記電極体または前記積層体を前記保持ヘッドの吸着面から遊離させて前記次段のドラムに移載する
請求項２に記載の供給装置。