WO2016103756A1 - スリット装置及びセパレータ捲回体の製造方法 - Google Patents

スリット装置及びセパレータ捲回体の製造方法 Download PDF

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浄 野村
達哉 片岡
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Definitions

  • the present invention relates to a slitting device for slitting a separator used in a battery such as a lithium ion battery.
  • the battery separator is supplied to the battery manufacturing process as a wound body wound around the core after the slit.
  • the separator unwound from the wound body is separately overlapped with the positive electrode film and the negative electrode film similarly unwound from the wound body.
  • the separator when the separator is unwound from a wound body in which wrinkles or winding deviation occurs when the separator is wound, the unwound separator becomes easy to meander. If the separator meanders, poor lamination with the positive and negative electrode films will be caused. Therefore, the winding body of the separator has a high demand for reducing wrinkles and winding deviations.
  • Patent Document 1 focuses on the tension applied to the separator after the slit in order to make it difficult to cause defects such as holes and tears in the slitting process. It does not disclose how to suppress it.
  • a slit device is provided so that a battery separator raw fabric is slit along the longitudinal direction so that the slit portion is separated into at least a first separator and a second separator, and is in a vertical positional relationship with each other.
  • the first and second winding portions for winding the first and second separators, respectively, and the conveying directions of the first and second separators are changed to the first and second winding portions, respectively.
  • the conveyance distance between the winding position and the immediately preceding roller is shortened between two or more direction changing rollers and the winding position of the wound first separator and the direction changing roller.
  • a first winding auxiliary roller that is a concave roller.
  • a separator winding body manufacturing method includes a slitting process for cutting a battery separator raw fabric into at least first and second separators by slitting along a longitudinal direction, and one or more directions.
  • the slit device includes a slit portion that cuts a battery separator raw fabric into a plurality of separators by slitting along a longitudinal direction, a winding portion that winds the separator around a core, and the core
  • a touch roller that is displaced according to a change in an outer diameter of the separator winding body so as to press the separator against a winding surface of the separator winding body formed on the separator winding body, and the separator immediately before the touch roller.
  • a winding auxiliary roller that is a concave roller for conveyance;
  • the separator winding body manufacturing method includes a slitting process for cutting a battery separator raw fabric into a plurality of separators by slitting along a longitudinal direction, and winding the separator on a core.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of a lithium ion secondary battery. It is a schematic diagram which shows the detailed structure of the lithium ion secondary battery shown by FIG. It is a schematic diagram which shows the other structure of the lithium ion secondary battery shown by FIG. It is a schematic diagram which shows the structure of the slit apparatus which slits a separator. It is a side view and a front view which show the structure of the cutting device of the slit apparatus shown by FIG. It is a figure which expands and shows the range C in FIG. 4 about the slit apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure which expands and shows a part of slit apparatus in other embodiment of this invention.
  • Non-aqueous electrolyte secondary batteries represented by lithium ion secondary batteries have high energy density, and are therefore currently used for mobile devices such as personal computers, mobile phones, personal digital assistants, automobiles, airplanes, etc.
  • a battery it is widely used as a stationary battery that contributes to the stable supply of electric power.
  • the lithium ion secondary battery 1 includes a cathode 11, a separator 12, and an anode 13.
  • An external device 2 is connected between the cathode 11 and the anode 13 outside the lithium ion secondary battery 1. Then, electrons move in the direction A when the lithium ion secondary battery 1 is charged, and in the direction B when the lithium ion secondary battery 1 is discharged.
  • the separator 12 is disposed between the cathode 11 that is the positive electrode of the lithium ion secondary battery 1 and the anode 13 that is the negative electrode thereof so as to be sandwiched between them.
  • the separator 12 is a porous film that allows lithium ions to move between the cathode 11 and the anode 13 while separating them.
  • the separator 12 includes, for example, polyolefin such as polyethylene and polypropylene as its material.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a detailed configuration of the lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1, where (a) shows a normal configuration, and (b) shows a temperature rise of the lithium ion secondary battery 1. (C) shows a state when the temperature of the lithium ion secondary battery 1 is rapidly increased.
  • the separator 12 is provided with a large number of holes P.
  • the lithium ions 3 of the lithium ion secondary battery 1 can come and go through the holes P.
  • the separator 12 when the temperature of the lithium ion secondary battery 1 is rapidly increased, the separator 12 is rapidly contracted. In this case, as shown in FIG. 2C, the separator 12 may be broken. And since the lithium ion 3 leaks from the destroyed separator 12, the movement of the lithium ion 3 does not stop. Therefore, the temperature rise continues.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing another configuration of the lithium ion secondary battery 1 shown in FIG. 1, where (a) shows a normal configuration, and (b) shows that the lithium ion secondary battery 1 is abruptly changed. The state when the temperature is raised is shown.
  • the separator 12 may be a heat-resistant separator including a porous film 5 and a heat-resistant layer 4.
  • the heat-resistant layer 4 is laminated on one surface of the porous film 5 on the cathode 11 side.
  • the heat-resistant layer 4 may be laminated on one surface of the porous film 5 on the anode 13 side, or may be laminated on both surfaces of the porous film 5.
  • the heat-resistant layer 4 is also provided with holes similar to the holes P. Usually, the lithium ions 3 come and go through the holes P and the holes of the heat-resistant layer 4.
  • the heat resistant layer 4 includes, for example, wholly aromatic polyamide (aramid resin) as a material thereof.
  • the heat-resistant layer 4 assists the porous film 5. Therefore, the shape of the porous film 5 is maintained. Therefore, the porous film 5 is melted or softened, and the holes P are only blocked. Thereby, since the movement of the lithium ion 3 is stopped, the above-described overdischarge or overcharge is also stopped. Thus, destruction of the separator 12 is suppressed.
  • the production of the heat-resistant separator of the lithium ion secondary battery 1 is not particularly limited, and can be performed using a known method.
  • the porous film 5 mainly contains polyethylene as the material is assumed and demonstrated.
  • the separator 12 can be manufactured by the same manufacturing process.
  • a plasticizer is added to a thermoplastic resin to form a film, and then the plasticizer is removed with an appropriate solvent.
  • a plasticizer is added to a thermoplastic resin to form a film, and then the plasticizer is removed with an appropriate solvent.
  • the porous film 5 is formed from a polyethylene resin containing ultrahigh molecular weight polyethylene, it can be produced by the following method.
  • This method includes (1) a kneading step of kneading ultrahigh molecular weight polyethylene and an inorganic filler such as calcium carbonate to obtain a polyethylene resin composition, and (2) a rolling step of forming a film using the polyethylene resin composition. (3) Removal step of removing the inorganic filler from the film obtained in the step (2), and (4) Stretching step of obtaining the porous film 5 by stretching the film obtained in the step (3). including.
  • a large number of micropores are provided in the film by the removing process.
  • the micropores of the film stretched by the stretching process become the above-described holes P.
  • the porous film 5 which is a polyethylene microporous film having a predetermined thickness and air permeability is formed.
  • the heat-resistant layer 4 is formed on the surface of the porous film 5 in the coating process.
  • an aramid / NMP (N-methyl-pyrrolidone) solution (coating solution) is applied to the porous film 5 to form the heat-resistant layer 4 which is an aramid heat-resistant layer.
  • the heat-resistant layer 4 may be provided only on one side of the porous film 5 or on both sides.
  • the method for applying the coating solution to the porous film 5 is not particularly limited as long as it is a method that enables uniform wet coating, and a conventionally known method can be employed.
  • a capillary coating method, a spin coating method, a slit die coating method, a spray coating method, a dip coating method, a roll coating method, a screen printing method, a flexographic printing method, a bar coater method, a gravure coater method, a die coater method, etc. Can do.
  • the thickness of the heat-resistant layer 4 can be controlled by the thickness of the coating wet film and the solid content concentration in the coating solution.
  • a resin film, a metal belt, a drum, or the like can be used as a support for fixing or transporting the porous film 5 during coating.
  • the separator 12 heat resistant separator in which the heat resistant layer 4 is laminated on the porous film 5 can be manufactured.
  • the manufactured separator is wound around a cylindrical core.
  • the object manufactured with the above manufacturing method is not limited to a heat-resistant separator. This manufacturing method does not need to include a coating process.
  • the object to be manufactured is a separator having no heat-resistant layer.
  • the heat-resistant separator or the separator having no heat-resistant layer (hereinafter referred to as “separator”) preferably has a width (hereinafter referred to as “product width”) suitable for application products such as the lithium ion secondary battery 1.
  • product width a width suitable for application products such as the lithium ion secondary battery 1.
  • the separator is manufactured such that its width is equal to or greater than the product width. Once manufactured, the separator is cut (slit) to the product width.
  • the slit device 6 includes a cylindrical unwinding roller 61, rollers 62 to 69, and a plurality of winding rollers 70U and 70L that are rotatably supported. .
  • the slit device 6 is further provided with a cutting device 7 to be described later.
  • a cylindrical core c around which an original fabric is wound is fitted on the unwinding roller 61.
  • the original fabric is unwound from the core c to the path U or L.
  • the unwinded original fabric is conveyed to the roller 68 via the rollers 63 to 67.
  • the original fabric is slit into a plurality of separators.
  • a part of the plurality of slit separators is wound around each cylindrical core u (bobbin) fitted to the winding roller 70U. Further, the other part of the plurality of slit separators is wound around each cylindrical core l (bobbin) fitted to the winding roller 70L.
  • a separator wound up in a roll shape is referred to as a “separator wound body”.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the cutting device 7 of the slit device 6 illustrated in FIG. 4A, where FIG. 5A is a side view of the cutting device 7, and FIG. It is a front view.
  • the cutting device 7 includes a holder 71 and a blade 72.
  • the holder 71 is fixed to a housing or the like provided in the slit device 6.
  • the holder 71 holds the blade 72 so that the positional relationship between the blade 72 and the conveyed separator raw material is fixed.
  • the blade 72 slits the raw material of the separator with a sharp edge.
  • FIG. 6 is an enlarged view of a range C in the slit device of FIG.
  • the slit device 6 includes rollers 66 and 67, a direction changing roller 68, an auxiliary roller 69 (winding auxiliary roller), a first touch roller 81U, a second touch roller 81L, a first arm 82U, a second arm 82L, and a first roll.
  • a take-up roller 70U, a second take-up roller 70L, and a plurality of cutting devices 7 are provided.
  • the first touch roller 81U and the second touch roller 81L are rotatably provided at one end of the first arm 82U and the second arm 82L, respectively.
  • the first arm 82U and the second arm 82L are rotatable about the other end as an axis.
  • the slit device may be configured without providing the first touch roller 81U, the second touch roller 81L, the first arm 82U, and the second arm 82L.
  • the raw material of the conveyed long separator 12 is slit into a plurality of slit separators (slit process) by the cutting device 7 (slit part) on the upstream side or the downstream side of the roller 66, for example.
  • first separators 12a odd-numbered slit separators are referred to as first separators 12a
  • second separators 12b even-numbered slit separators are referred to as second separators 12b.
  • the first and second separators 12 a and 12 b are conveyed to the direction changing roller 68 via the roller 67.
  • One or more cores u are detachably attached to the first winding roller 70U (first winding part) according to the number of the first separators 12a.
  • one or a plurality of cores 1 are detachably attached to the second winding roller 70L (second winding portion) according to the number of the second separators 12b.
  • the second separator 12b conveyed to the second winding roller 70L side by the direction changing roller 68 is wound around the core l to form the second separator wound body 12L.
  • the second winding roller 70L rotates with the core l to wind the second separator 12b (winding step).
  • the 1st separator 12a is wound up by the core u, and the 1st separator winding body 12U is formed.
  • the first winding roller 70U rotates with the core u to wind the first separator 12a (winding step).
  • the core can be removed from the take-up roller together with the separator wound body wound around the core.
  • the first and second touch rollers 81U and 81L respectively press the wound first and second separators 12a and 12b against the wound surfaces (surfaces) of the first and second separator wound bodies 12U and 12L. (Pressing process).
  • the first and second touch rollers 81U and 81L respectively press the first and second separators 12a and 12b by their own weights.
  • wrinkles and the like are suppressed from being generated in the wound first and second separators 12a and 12b.
  • the positions of the first and second touch rollers 81U and 81L change so as to be in contact with the winding surface according to changes in the diameters of the first and second separator winding bodies 12U and 12L.
  • the first winding roller 70U and the second winding roller 70L are arranged at positions shifted from each other so that the separator winding bodies 12U and 12L wound around the cores u and l do not contact each other. Since the first separator 12a and the second separator 12b are formed by slitting one separator raw, there is a substantial gap in the transverse direction (TD) between the separator winding bodies 12U and 12L adjacent to each other. There is no. When the side surfaces (surfaces perpendicular to the axis) of the separator winding bodies 12U and 12L are in contact with each other, scratches or fluffing may occur on the side surfaces.
  • the first winding roller 70U and the second winding roller 70L are arranged so far as the side surfaces of the separator winding bodies 12U and 12L do not contact each other.
  • the first winding roller 70 ⁇ / b> U and the second winding roller 70 ⁇ / b> L are provided so as to have a vertical positional relationship with each other in the slit device 6. By arranging them in a vertical positional relationship, the horizontal size of the slit device 6 can be reduced.
  • the first winding roller 70U and the second winding roller 70L do not need to be arranged in the vertical direction, and the upper and lower positional relationship may be a positional relationship that does not line up horizontally.
  • the first winding roller 70U and the second winding roller 70L are arranged at a predetermined distance. Due to this arrangement restriction, the transport distance from the direction changing roller 68 to the winding position and the inter-roller distance to one of the first and second touch rollers 81U and 81L become relatively long.
  • the conveyance distance means a distance along the conveyance path of a portion where the separator to be conveyed is not supported by a roller or a wound body (in a free state).
  • the inter-roller distance means a distance from a position where the separator is separated from a roller on the upstream side of the conveyance path to a position where the separator is in contact with the roller on the downstream side in two rollers adjacent to each other in the conveyance path of the separator.
  • the separator becomes easier to deform or meander, and as a result Wrinkles or winding deviations are likely to occur in the wound separator.
  • the wrinkle means a wrinkle generated on, for example, a winding surface (a curved surface with which the touch roller is in contact) of the separator winding body.
  • Winding deviation means that a part of the separator is displaced in the axial direction of the cylindrical separator winding body.
  • unevenness is generated on the side surface (surface perpendicular to the axis) of the separator winding body.
  • a separator for example, a heat-resistant separator
  • a layer such as a heat-resistant layer
  • an auxiliary roller 69 is provided between the direction changing roller 68 and the winding position in the transport path so as to shorten the transport distance between the winding position and the roller immediately before the winding position.
  • the auxiliary roller 69 does not contact the first separator winding body 12U.
  • the auxiliary roller 69 is disposed such that the conveyance distance to the winding position of the first separator winding body 12U is equal to the conveyance distance from the direction changing roller 68 to the winding position of the second separator winding body 12L. Is done.
  • the angle at which the first separator 12a is introduced from the auxiliary roller 69 to the first winding roller 70U and the angle at which the second separator 12b is introduced from the direction changing roller 68 to the second winding roller 70L may be the same. .
  • the positional relationship between the auxiliary roller 69, the first touch roller 81U, and the first winding roller 70U is the same as the positional relationship between the direction changing roller 68, the second touch roller 81L, and the second winding roller 70L. Also good. Thereby, the 1st separator 12a and the 2nd separator 12b can be wound on the same conditions.
  • the direction changing roller 68, the auxiliary roller 69, and the first and second winding rollers 70U and 70L are independent from the first and second touch rollers 81U and 81L. That is, during the manufacture of the separator winding body, the positions of the direction changing roller 68, the auxiliary roller 69, and the first and second winding rollers 70U and 70L are fixed. Only the first and second touch rollers 81U and 81L may be attached to the first and second arms 82U and 82L, respectively. Therefore, the configuration of the first and second arms 82U and 82L, which are movable parts, can be simplified.
  • the direction changing roller 68 is closer to the winding position of the second separator winding body 12L than the winding position of the first separator winding body 12U, or closer to the second touch roller 81L than the first touch roller 81U. It is arranged at a position (position where the distance between rollers is shortened). Therefore, it is possible to omit providing another auxiliary roller between the winding position of the second separator winding body 12L or between the second touch roller 81L and the direction changing roller 68.
  • the maximum outer diameter of the first separator winding body 12U is limited to 600 mm.
  • the auxiliary roller 69 has a smaller diameter.
  • the diameter of the auxiliary roller 69 may be 60 mm or more and 100 mm or less.
  • the direction changing roller 68 may be a fixing member (a roller whose position is fixed) arranged closest to the second winding roller 70L in the radial direction.
  • the maximum outer diameter of the second separator winding body 12 ⁇ / b> L that can be wound around the second winding roller 70 ⁇ / b> L is regulated by the direction changing roller 68.
  • FIG. 14 is a front view showing a plurality of configuration examples of the concave roller.
  • the alternate long and short dash line represents the axis of the concave roller.
  • the auxiliary roller 69 may be a concave roller such as a reverse crown roller.
  • the concave roller is a roller having a shape in which the outer diameter at the center in the transverse direction (TD) of the roller is smaller than the outer diameter at both ends.
  • the winding position or the roller (auxiliary roller 69) immediately before the first touch roller 81U is a concave roller.
  • the outer diameter of the concave roller may be curved (FIG. 14 (b)) or linear (FIG. 14 (a)) so that the diameters at both ends gradually increase, or the diameters at both ends. May increase stepwise ((c) of FIG. 14).
  • one concave auxiliary roller 69 is provided for one first separator 12a and one core u.
  • a plurality of concave auxiliary rollers 69 may be provided corresponding to the plurality of sets.
  • a concave roller and a non-concave flat cylindrical roller may be mixed and used.
  • one auxiliary roller 69 transports the plurality of first separators 12a, even if a plurality of concave shapes 90 are formed on the surface of the auxiliary roller 69 at positions corresponding to the plurality of first separators 12a. Good ((d) in FIG. 14).
  • FIG. 15 is a front view showing another configuration example of the concave roller.
  • an auxiliary roller 69a shown in FIG. 15 (a) may be used as the auxiliary roller 69 having a plurality of concave shapes.
  • the auxiliary roller 69a includes a plurality of concave roller portions 91 and a plurality of cylindrical flat roller portions 92a (spacers) as separate parts that can be separated.
  • the plurality of concave roller portions 91 and the plurality of flat roller portions 92a are alternately arranged and fixed to the rotation shaft 93 of the auxiliary roller 69a.
  • the plurality of concave roller portions 91 are disposed at positions corresponding to the plurality of first separators 12a.
  • the width of the concave roller portion 91 is preferably longer than the width W1 of the first separator 12a, but is not limited thereto.
  • the plurality of first separators 12a are separated from each other by the width W2 of the second separator 12b.
  • the plurality of flat roller portions 92a function as spacers that adjust the intervals between the plurality of concave roller portions 91 to a predetermined interval.
  • the plurality of concave roller portions 91 are arranged at the same pitch as the plurality of first separators 12a, that is, a pitch of (W1 + W2).
  • the auxiliary roller 69b can be replaced with a plurality of flat roller portions 92b having different widths in accordance with the change of the slit position.
  • W3 indicates the width of the first separator 12a after the change
  • W4 indicates the width of the second separator 12b after the change.
  • the concave roller part 91 can be diverted by exchanging the flat roller parts 92a and 92b as spacers according to the width and position of the separator to be conveyed.
  • a plurality of flat roller portions 92 a and 92 b may be arranged between the two concave roller portions 91. In order to fill the gap, a thin plate-like spacer may be inserted as appropriate.
  • the concave roller 91 may be replaced with another concave roller according to the width of the separator.
  • the direction change roller 68 may be a concave roller immediately before the winding position of the second separator winding body 12L or the second touch roller 81L.
  • the direction change roller 68 includes a plurality of concave shapes at positions corresponding to the plurality of first and second separators 12a and 12b, like the auxiliary roller 69 described above. May be formed.
  • the separator By using a concave roller as a roller immediately before the touch roller, the separator can be pressed against the winding surface by the touch roller in a state where the heel is extended. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of wrinkling or winding deviation in the separator winding body.
  • the first touch roller 81U is disposed above the first winding roller 70U in order to press the first separator 12a by its own weight.
  • the direction changing roller 68 that changes the conveying direction of the first separator 12a slit by the cutting device 7 to the first winding roller 70U side (upper side) is the first winding due to the size restriction of the slit device 6. It may be disposed below the roller 70U.
  • the first separator 12a can be introduced into the winding surface from the height above the winding surface.
  • the distance from the position where the first separator 12a is in contact with the winding surface of the first separator winding body 12U to the first touch roller 81U can be shortened.
  • production of the wrinkle or winding deviation in the 1st separator winding body 12U can be suppressed.
  • the heights of the rollers are compared at the passing position of the conveyed separator.
  • the height of the upper end of the auxiliary roller 69 (the uppermost point of the arc with which the first separator 12a contacts) may be higher than the height of the upper end of the core u installed on the first winding roller 70U.
  • the height of the lower end of the direction change roller 68 (the lowest point of the arc in contact with the first separator 12a) is the upper end of the first winding roller 70U or the upper end of the core u installed on the first winding roller 70U. It suffices if it is below the height. As winding progresses, the diameter of the first separator winding body 12U increases, so that the winding position increases.
  • the first separator 12a is wound from the height above the winding position at least while the diameter of the first separator wound body 12U is within a predetermined range. Can be introduced to the surface. Furthermore, it is preferable that the manufacture of the first separator winding body 12U is completed within a range in which the upper end of the first separator winding body 12U is below the upper end of the auxiliary roller 69. The first separator wound body 12U that has been manufactured is removed from the first winding roller 70U together with the core u.
  • the height of the lower end of the direction change roller 68 (the lowest point of the arc that the first separator 12a is in contact with) is preferably higher than the height of the upper end of the core l installed on the second winding roller 70L. .
  • the first separator 12a conveyed from the auxiliary roller 69 is first touched before the winding surface of the first separator winding body 12U.
  • the separator can be pressed against the winding surface while extending the separator's ridges on the surfaces of the first and second touch rollers 81U and 81L.
  • the effect of suppressing the occurrence of wrinkles or winding slips according to this embodiment is particularly effective in a separator used for a battery.
  • a separator (particularly, a separator coated with a layer) has a property that a film thickness distribution is likely to be non-uniform, and thus wrinkles or winding deviations are likely to occur during winding.
  • the separator winding body is wrinkled or wound, the separator is likely to meander when the separator is unwound in the battery manufacturing process. If the separator meanders, it will cause a stacking fault with the positive and negative electrode films sandwiching it.
  • the separator winding body has a high demand for reducing wrinkles and winding deviations, it is necessary to provide the auxiliary roller 69.
  • the present embodiment can be applied to a single-layer separator having no heat-resistant layer and a heat-resistant separator having a heat-resistant layer.
  • FIG. 7 is an enlarged view of a part of the slit device 6a according to the present embodiment as shown in FIG.
  • the slit device 6a includes a roller 66, a first direction changing roller 68U, a second direction changing roller 68L, a first auxiliary roller 69U (first winding auxiliary roller), a second auxiliary roller 69L (second winding auxiliary roller), A first touch roller 81U, a second touch roller 81L, a first arm 82U, a second arm 82L, a first winding roller 70U, a second winding roller 70L, and a plurality of cutting devices 7 are provided.
  • the slit device may be configured without providing the first touch roller 81U, the second touch roller 81L, the first arm 82U, and the second arm 82L.
  • the conveyed raw material of the separator 12 is slit into a plurality of slit separators (first and second separators 12a and 12b) by the cutting device 7 (slit portion).
  • the first and second separators 12 a and 12 b are divided in the transport direction in the roller 66.
  • the upper end of the first auxiliary roller 69U is positioned above the lower end of the first direction changing roller 68U and the upper end of the core u installed on the first winding roller 70U.
  • the first auxiliary roller 69U shortens the transport distance between the winding position of the first separator winding body 12U and the immediately preceding roller, or the inter-roller distance between the first touch roller 81U and the immediately preceding roller.
  • the winding position of the first separator winding body 12U or the first touch roller 81U and the first direction changing roller 68U are arranged in the transport path.
  • the first auxiliary roller 69U introduces the first separator 12a into the winding surface from the height above the winding position.
  • the lower end of the second direction changing roller 68L is located below the upper end of the roller 66, the upper end of the second winding roller 70L, and the upper end of the core l installed on the second winding roller 70L.
  • the second direction changing roller 68L changes the conveying direction of the second separator 12b to the upper side (second winding roller 70L side).
  • the first auxiliary roller 69U and the second auxiliary roller 69L are arranged such that the conveyance distance to the winding position of the first separator winding body 12U is equal to the conveyance distance to the winding position of the second separator winding body 12L. Is done. Further, the first auxiliary roller 69U and the second auxiliary roller 69L are arranged such that the distance between the rollers to the first touch roller 81U is equal to the distance between the rollers to the second touch roller 81L.
  • the positional relationship between the first auxiliary roller 69U, the first touch roller 81U, and the first winding roller 70U is the same as the positional relationship between the second auxiliary roller 69L, the second touch roller 81L, and the second winding roller 70L. Also good. Further, both the first and second separators 12a and 12b are conveyed above the first and second auxiliary rollers 69U and 69L. Therefore, the first separator 12a and the second separator 12b can be wound under the same conditions. During the production of the separator winding body, the positions of the first and second direction changing rollers 68U and 68L, the first and second auxiliary rollers 69U and 69L, and the first and second winding rollers 70U and 70L are fixed. is there.
  • the conveyance distance between each of the first and second touch rollers 81U and 81L and the roller immediately before the first and second touch rollers 81U and 81L occurrence of wrinkles or winding deviations in the first and second separator wound bodies 12U and 12L is suppressed. can do.
  • the second auxiliary roller 69L the degree of freedom of the arrangement position of the second direction changing roller 68L can be increased.
  • the first and second auxiliary rollers 69U and 69L may be concave rollers such as reverse crown rollers. Since it is necessary to wind in a state where the heel is stretched, the winding position of the first and second separator winding bodies 12U, 12L or the immediately preceding rollers (first and second touch rollers 81U, 81L)
  • the second auxiliary rollers 69U and 69L) are preferably concave rollers.
  • a plurality of concave first auxiliary rollers 69U may be provided corresponding to the plurality of sets.
  • a concave roller and a non-concave flat cylindrical roller may be mixed and used.
  • a plurality of concave shapes are formed on the surface of the first auxiliary roller 69U at positions corresponding to the plurality of first separators 12a. It may be. The same applies to the second auxiliary roller 69L.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a part of the slit device 6b according to this embodiment as shown in FIG.
  • the arrows in FIG. 8 represent the separator flow and arm movement.
  • the slit device 6b includes rollers 66 and 67, a direction changing roller 68, an auxiliary roller 69, a first touch roller 81U, a second touch roller 81L, a first arm 82U, a second arm 82L, a first winding auxiliary roller 83U, a first A 2-winding auxiliary roller 83L, a first winding roller 70U, a second winding roller 70L, and a plurality of cutting devices 7 are provided.
  • the raw material of the conveyed long separator 12 is slit into a plurality of slit separators (slit process) by the cutting device 7 (slit part) on the upstream side or the downstream side of the roller 66, for example.
  • first separators 12a odd-numbered slit separators are referred to as first separators 12a
  • second separators 12b even-numbered slit separators are referred to as second separators 12b.
  • the first and second separators 12 a and 12 b are conveyed to the direction changing roller 68 via the roller 67.
  • the holding angle in the direction changing roller 68 is different between the first separator 12a and the second separator 12b.
  • the holding angle means an angle with respect to the axis of the roller of the arc in contact with the separator in the roller. That is, the conveying direction of the separator before and after the roller changes by the holding angle of the roller.
  • the direction changing roller 68 changes the conveying direction of the first separator 12a to the first winding roller 70U side, and changes the conveying direction of the second separator 12b to the second winding roller 70L side (direction changing step).
  • the first and second separators 12 a and 12 b are divided in the conveyance direction in the direction changing roller 68.
  • One or a plurality of cores u are detachably attached to the first winding roller 70U (winding portion) according to the number of the first separators 12a.
  • one or more cores 1 are detachably attached to the second winding roller 70L (winding portion) according to the number of second separators 12b.
  • the first separator 12a conveyed to the first winding roller 70U side by the direction changing roller 68 is conveyed by the auxiliary roller 69.
  • the first separator 12a is conveyed from the auxiliary roller 69 via the first winding auxiliary roller 83U and the first touch roller 81U (conveying step), and is introduced to the winding surface.
  • the first winding roller 70U rotates with the core u to wind the first separator 12a (winding step).
  • the core can be removed from the take-up roller together with the separator wound body wound around the core.
  • the second separator 12b conveyed to the second winding roller 70L side by the direction changing roller 68 is conveyed via the second winding auxiliary roller 83L and the second touch roller 81L (conveying process) and introduced to the winding surface. Is done.
  • the second separator 12b is wound around the core 1, the second separator wound body 12L is formed.
  • the second winding roller 70L rotates with the core l to wind the second separator 12b (winding step).
  • the first winding roller 70U and the second winding roller 70L are arranged at positions shifted from each other so that the first and second separator winding bodies 12U, 12L wound around the cores u, l do not contact each other.
  • TD transverse direction
  • the first winding roller 70U and the second winding roller 70L are arranged at a predetermined distance. Due to this arrangement restriction, the inter-roller distance from the auxiliary roller 69 to the first touch roller 81U or the inter-roller distance from the direction changing roller 68 to the second touch roller 81L becomes relatively long.
  • the distance between rollers means the distance from the position where the separator is separated from the roller on the upstream side of the conveyance path to the position where the separator is in contact with the roller on the downstream side in two rollers adjacent to each other in the conveyance path of the separator. .
  • the separator When the distance between the rollers from the roller immediately before the touch roller to the touch roller is increased, the separator is likely to be deformed or meandered, and as a result, wrinkles or winding deviation is likely to occur in the wound separator.
  • the wrinkle means a wrinkle generated on, for example, a winding surface (a curved surface with which the touch roller is in contact) of the separator winding body.
  • Winding deviation means that a part of the separator is displaced in the axial direction of the cylindrical separator winding body. When the winding deviation occurs, unevenness is generated on the side surface (surface perpendicular to the axis) of the separator winding body.
  • a separator for example, a heat-resistant separator
  • a porous film is coated with a layer such as a heat-resistant layer
  • a layer such as a heat-resistant layer
  • FIG. 9 is an enlarged view showing a portion related to the first touch roller 81U and the first winding auxiliary roller 83U in the slit device 6b.
  • the positions of the first touch roller 81U, the first winding auxiliary roller 83U, and the first arm 82U when starting to wind the first separator 12a around the core u are indicated by dotted lines.
  • the first winding auxiliary roller 83U is provided between the auxiliary roller 69 and the first touch roller 81U in the transport path so as to shorten the distance between the rollers to the first touch roller 81U.
  • the first winding auxiliary roller 83U does not contact the first separator winding body 12U.
  • the first winding auxiliary roller 83U Since the first winding auxiliary roller 83U is fixed to the first arm 82U, the first winding auxiliary roller 83U is displaced according to the displacement of the first touch roller 81U in contact with the first separator winding body 12U. That is, the distance between the first winding auxiliary roller 83U and the first touch roller 81U is kept constant regardless of the outer diameter of the first separator winding body 12U.
  • the first arm 82U is configured to rotate about its rotation axis, but the first arm 82U is configured to translate (displace) in accordance with the displacement of the first touch roller 81U. May be.
  • the first separator 12a passes above the first winding auxiliary roller 83U (on the side opposite to the first separator winding body 12U) and passes between the first winding auxiliary roller 83U and the first touch roller 81U. Passes and passes between the first touch roller 81U and the first separator winding body 12U and is wound. That is, with respect to a plane including the rotation axis of the first touch roller 81U and the rotation axis of the first winding auxiliary roller 83U, the first separator 12a passes on one side on the first winding auxiliary roller 83U, Passes the other side on the first touch roller 81U.
  • the first separator 12a conveyed from the first winding auxiliary roller 83U comes into contact with the first touch roller 81U before the winding surface.
  • the first separator 12a is pressed against the winding surface in a state where the wrinkles are stretched (state without wrinkles) while being conveyed on the first touch roller 81U.
  • the second winding auxiliary roller 83L has the same configuration as the first winding auxiliary roller 83U.
  • the direction changing roller 68, the auxiliary roller 69, and the first and second winding rollers 70U and 70L are independent from the first and second touch rollers 81U and 81L. That is, during the production of the separator winding body, the direction changing roller 68, the auxiliary roller 69, and the first and second winding rollers 70U and 70L are positioned at the outer diameters of the first and second separator winding bodies 12U and 12L. Regardless, it is fixed.
  • the distance between the rollers between the first touch roller 81U and the roller immediately before it is set. It can be shortened. Thereby, generation
  • the first touch roller 81U may be configured to press the first separator 12a against the winding surface from the lateral side or the lower side of the first separator winding body 12U.
  • a mechanism such as a spring or an air cylinder may be provided in the slit device 6b in order to apply a force to the first arm 82U.
  • FIG. 10 is an enlarged view showing portions relating to the first touch roller 81U and the first winding auxiliary roller 83U in the slit device 6b.
  • FIG. 10 shows a plurality of attachment positions of the first winding auxiliary roller 83U.
  • the first arm 82U includes a plurality of roller attachment portions 85a to 85c for attaching the first winding auxiliary roller 83U.
  • the roller mounting portions 85a to 85c may be a bearing that rotatably supports the first winding auxiliary roller 83U, a hole that fixes the bearing, or the like. The user installs the first winding auxiliary roller 83U in one roller mounting portion selected in advance from the plurality of roller mounting portions 85a to 85c.
  • FIG. 10 shows a state where the first winding auxiliary roller 83U is attached to the roller attachment portion 85a and a state where the first winding auxiliary roller 83U is attached to the roller attachment portion 85c.
  • the mounting position of the first winding auxiliary roller 83U By changing the mounting position of the first winding auxiliary roller 83U, the distance between the first touch roller 81U and the first winding auxiliary roller 83U, and the position at which the first separator 12a contacts the first touch roller 81U. Can be changed.
  • the winding state of the separator winding body (the state of wrinkles or winding deviation) can be changed depending on the characteristics (physical properties) of the separator.
  • the winding state of the first separator winding body 12U can be adjusted by changing the distance between the first touch roller 81U and the first winding auxiliary roller 83U.
  • the second arm 82L may have the same configuration as the first arm 82U.
  • FIG. 11 is a plan view of a portion related to the first touch roller and the first winding auxiliary roller in the slit device 6b as viewed from above.
  • a dashed line in the figure represents an axis. Since the same applies to the second touch roller and the second winding auxiliary roller, only the first touch roller and the like will be described here.
  • the plurality of first separators 12a are wound as first separator wound bodies 12A to 12C, respectively.
  • the arrows in FIG. 11 represent the flow of the first separators 12a of the three series A to C.
  • a plurality of first arms 82A to 82C are provided for one rotating shaft 84U. The first arms 82A to 82C can be independently rotated around the rotation shaft 84U.
  • Each of the first arms 82A to 82C includes a pair of arm parts disposed on both sides of the first touch rollers 81A to 81C.
  • First touch rollers 81A to 81C and first winding auxiliary rollers 83A to 83C are rotatably fixed to the first arms 82A to 82C, respectively.
  • the first winding roller 70U is one rotating shaft (shaft) that holds a plurality of cores.
  • the first winding roller 70U is rotated by a drive motor or the like (not shown).
  • One first winding roller 70U and a plurality of cores fixed to the first winding roller 70U rotate together.
  • First separator wound bodies 12A to 12C are formed on the plurality of cores, respectively.
  • a plurality of first touch rollers 81A to 81C are arranged corresponding to the plurality of first separator winding bodies 12A to 12C.
  • a plurality of first touch rollers 81A to 81C are arranged for one first winding roller 70U. Since each of the first arms 82A to 82C can be individually rotated, each of the plurality of first touch rollers 81A to 81C can be individually operated according to a change in the outer diameter of each of the plurality of first separator winding bodies 12A to 12C. It is displaced to. When the thickness distribution of the separator raw material is not uniform in the transverse direction (TD), a difference may occur in the outer diameters of the plurality of first separator winding bodies 12A to 12C.
  • TD transverse direction
  • each of the first touch rollers 81A to 81C is individually displaced according to a change in the outer diameter of each of the first separator winding bodies 12A to 12C. Therefore, it is possible to prevent a gap (space) from being generated between the first touch roller and the first separator winding body. Therefore, a plurality of first separators can be pressed against each winding surface by each first touch roller.
  • the mounting positions of the first winding auxiliary rollers 83A to 83C may be different for each first arm.
  • the first separator 12a passing over the first winding auxiliary roller 83A and the first separator 12a passing over the first winding auxiliary roller 83B may have different thicknesses. .
  • other physical properties may be different.
  • the user adjusts the winding state of the first separator winding bodies 12A to 12C in each series by changing the positions of the first winding auxiliary rollers 83A to 83C according to the state of each series A to C. be able to.
  • the first winding auxiliary rollers 83U and 83A to 83C may be concave rollers as shown in FIGS. It is preferable that the roller (first winding auxiliary roller 83U, 83A to 83C) immediately before the first touch roller 81U is a concave roller.
  • the concave first winding auxiliary roller 83U provided on the first arm 82U is similarly displaced according to the displacement of the first touch roller 81U. Therefore, regardless of the outer diameter of the first separator winding body 12U, the distance between the rollers between the first winding auxiliary roller 83U and the first touch roller 81U can be kept short. Therefore, the first touch roller 81U can press the first separator 12a against the winding surface in a state where the heel is extended.
  • one concave first winding auxiliary roller 83U is provided for one first separator 12a and one core u.
  • a plurality of concave first winding auxiliary rollers 83A to 83C may be provided corresponding to the plurality of sets.
  • a concave roller and a non-concave flat cylindrical roller may be mixed and used.
  • first winding auxiliary roller 83U conveys the plurality of first separators 12a
  • a plurality of concave molds are provided at positions corresponding to the plurality of first separators 12a on the surface of the first winding auxiliary roller 83U.
  • a shape may be formed (FIG. 14D, FIG. 15). The same applies to the second winding auxiliary roller 83L.
  • the effect of suppressing the occurrence of wrinkles or winding slips according to this embodiment is particularly effective in a separator used for a battery.
  • a separator (particularly, a separator coated with a layer) has a property that a film thickness distribution is likely to be non-uniform, and thus wrinkles or winding deviations are likely to occur during winding.
  • the separator winding body is wrinkled or wound, the separator is likely to meander when the separator is unwound in the battery manufacturing process. If the separator meanders, it will cause a stacking fault with the positive and negative electrode films sandwiching it.
  • the present embodiment can be applied to a single-layer separator having no heat-resistant layer and a heat-resistant separator having a heat-resistant layer.
  • FIG. 16 is a view showing a modification of the roller mounting portion in the arm.
  • the first arm 82U will be described as an example, but the same applies to the second arm 82L.
  • FIG. 16 the state where the first winding auxiliary roller 83U is arranged at a certain place and the state where the first winding auxiliary roller 83U is arranged at another place are shown together.
  • the first arm 82U includes one roller mounting portion 85f that is a long hole instead of a plurality of roller mounting portions.
  • the position of the first winding auxiliary roller 83U is determined by fixing the shaft 86 of the first winding auxiliary roller 83U within the range of the elongated hole of the roller mounting portion 85f. That is, the user can select a plurality of distances from the first touch roller 81U to the first winding auxiliary roller 83U.
  • the first winding auxiliary roller 83U is supported to be rotatable with respect to the shaft 86. As described above, by using the long hole, the position of the first winding auxiliary roller 83U can be finely adjusted.
  • the first arm 82U includes a plurality of roller attachment portions 85f that are long holes.
  • the two roller attachment portions 85f are arranged in a direction perpendicular to the long axis direction of the long hole.
  • the first winding auxiliary roller 83U is fixed at any position of any of the roller attachment portions 85f.
  • the first arm 82U includes a plurality of roller attachment portions 85f that are long holes.
  • the two roller mounting portions 85f are arranged in the long axis direction of the long hole.
  • the first winding auxiliary roller 83U is fixed at any position of any of the roller attachment portions 85f.
  • FIG. 17 is a view showing a modification example of the winding auxiliary roller when the arm has a long hole roller mounting portion.
  • FIG. 17A and FIG. 17C are plan views of portions relating to the first arm, the first touch roller, and the first winding auxiliary roller as viewed from above.
  • the roller attachment portion is a long hole, as shown in FIG. 17A, the first winding auxiliary roller 83A is tilted with respect to the first touch roller 81A, etc.
  • the rotation assisting roller 83A is fixed to the first arm 82A.
  • the first winding auxiliary roller 83D may be provided with flanges having a diameter larger than that of the roller portion for guiding the separator at both ends thereof (FIG. 17). (C)). Since the flange is disposed along the first arm 82A, the first winding auxiliary roller 83D is prevented from being inclined. The flange may rotate with the first winding auxiliary roller 83D or may be fixed together with the shaft of the first winding auxiliary roller 83D.
  • a spacer 83Ea shown in FIG. 17B may be disposed (inserted) at the end of the first winding auxiliary roller 83E.
  • the spacer 83Ea has a shape in which a part of the disk (a position corresponding to the shaft) is cut out.
  • the diameter of the spacer 83Ea may be larger or smaller than the diameter of the first winding auxiliary roller.
  • the gap between the first winding auxiliary roller 83E and the first arm 82B is filled with the spacer 83Ea, thereby preventing the shaft from tilting.
  • the spacer 83Ea may be fixed together with the shaft of the first winding auxiliary roller 83E.
  • the roller mounting portions 85d to 85e are fixed to the slit device (or the first winding roller 70U), the position of the first winding auxiliary roller 83U during the manufacture of the separator winding body is It is fixed regardless of the outer diameter of the rotating body 12U. With such a configuration, the distance between the rollers up to the first touch roller 81U can also be adjusted.
  • FIG. 12 the positions of the first touch roller 81U and the first arm 82U when starting to wind the first separator 12a around the core u are indicated by dotted lines. Moreover, in FIG. 12, the position of the 1st winding auxiliary
  • the first winding auxiliary roller 83U when the first winding auxiliary roller 83U is attached to the roller attachment portion 85e, when the outer diameter of the first separator winding body 12U increases to some extent, the first separator 12a is first before the first touch roller 81U. It comes in contact with the separator winding body 12U. Regardless of the outer diameter of the first separator winding body 12U, the upper end of the first winding auxiliary roller 83U (the position through which the first separator 12a passes) is the lower end of the first touch roller 81U (the first separator 12a passes through). You may comprise so that it may become above (position). Of course, as shown in FIG. 11, a plurality of first touch rollers 81U and a plurality of first winding auxiliary rollers 83U may be provided for one first winding roller 70U.
  • the first winding auxiliary roller 83U immediately before the first touch roller 81U may be a concave roller.
  • FIG. 13 is an enlarged view of a part of the slit device 6c in the present embodiment as shown in FIG.
  • the slit device 6c includes a roller 66, first and second direction changing rollers 68U and 68L, first and second auxiliary rollers 69U and 69L, a first touch roller 81U, a second touch roller 81L, a first arm 82U, and a second arm.
  • An arm 82L, a first winding roller 70U, a second winding roller 70L, and a plurality of cutting devices 7 are provided.
  • the configuration related to the first arm 82U, the second arm 82L, the first and second touch rollers 81U and 81L, and the first and second winding auxiliary rollers 83U and 83L is the same as that of the third embodiment.
  • the first and second winding auxiliary rollers 83U and 83L may be concave rollers.
  • the conveyed raw material of the separator 12 is slit into a plurality of slit separators (first and second separators 12a and 12b) by the cutting device 7 (slit portion).
  • the first and second separators 12 a and 12 b are divided in the transport direction in the roller 66.
  • the first separator 12a is conveyed to the first winding auxiliary roller 83U via the first direction changing roller 68U and the first auxiliary roller 69U.
  • the second separator 12b is conveyed to the second winding auxiliary roller 83L via the second direction changing roller 68L and the second auxiliary roller 69L.
  • the surface of the touch roller is resin, it is possible to reduce the collision between the separator winding body and the touch roller due to vibration during winding, and to reduce the generation of wrinkles (particularly stepped wrinkles) associated with the collision. be able to.
  • the surface of the winding auxiliary roller is made of metal, wear of the winding auxiliary roller can be reduced, and occurrence of wrinkles or winding deviation due to the wear can be reduced.
  • the surface of the winding auxiliary roller is made of metal.
  • a slit device is provided so that a battery separator raw fabric is slit along the longitudinal direction so that the slit portion is separated into at least a first separator and a second separator, and is in a vertical positional relationship with each other.
  • the first and second winding portions for winding the first and second separators, respectively, and the conveying directions of the first and second separators are changed to the first and second winding portions, respectively.
  • the conveyance distance between the winding position and the immediately preceding roller is shortened between two or more direction changing rollers and the winding position of the wound first separator and the direction changing roller.
  • a first winding auxiliary roller that is a concave roller.
  • the transport distance of the separator from the direction changing roller to one winding position tends to be long. If the conveyance distance from the roller immediately before the winding position to the winding position is long, wrinkles and winding deviations are likely to occur in the wound separator.
  • assistant roller is between a direction change roller and the winding position of a 1st separator so that the conveyance distance between this winding position and the roller immediately before it may be shortened.
  • the wrinkle of a 1st separator can be extended with the 1st winding auxiliary
  • difference in a 1st separator can be suppressed.
  • the “winding position” means a position where the separator conveyed for winding is in contact with the winding surface of the separator winding body to be wound.
  • the “transport distance” means a distance along the transport path of a portion where the separator to be transported is not supported by a roller or a wound body (in a free state). Also, the vertical positional relationship means a positional relationship that is not horizontally aligned (shifted up and down).
  • direction changing roller may be disposed at a position closer to the winding position of the second separator than the winding position of the first separator.
  • a concave roller provided between the winding position of the second separator to be wound and the direction changing roller so as to shorten the conveyance distance between the winding position and the roller immediately before the winding position.
  • assistant roller which is may be sufficient.
  • positioning of a direction change roller can be made high by providing a 1st and 2nd winding auxiliary
  • the winding auxiliary roller may be provided so that a conveyance distance between the winding positions of the first and second separators and the roller immediately before the winding position is equal.
  • a separator winding body manufacturing method includes a slitting process for cutting a battery separator raw fabric into at least first and second separators by slitting along a longitudinal direction, and one or more directions.
  • direction changing roller may be disposed at a position closer to the winding position of the second separator than the winding position of the first separator.
  • the conveyance distance between this winding position and the roller immediately before that may be shortened between the winding position of the said 2nd separator wound, and the said direction change roller.
  • the second separator may be conveyed via a second winding auxiliary roller that is a concave roller.
  • the winding auxiliary roller may be provided so that a conveyance distance between the winding positions of the first and second separators and the roller immediately before the winding position is equal.
  • the slit device includes a slit portion that cuts a battery separator raw fabric into a plurality of separators by slitting along a longitudinal direction, a winding portion that winds the separator around a core, and the core
  • a touch roller that is displaced according to a change in an outer diameter of the separator winding body so as to press the separator against a winding surface of the separator winding body formed on the separator winding body, and the separator immediately before the touch roller.
  • a winding auxiliary roller that is a concave roller for conveyance;
  • the separator can be stretched on the winding auxiliary roller immediately before the touch roller. Therefore, the separator can be wound in a state where the ridges are stretched. Therefore, generation
  • the winding unit includes one rotating shaft that holds the plurality of cores that wind the plurality of separators, and the outer diameter of the plurality of separator winding bodies with respect to the one rotating shaft.
  • a configuration may be provided that includes a plurality of touch rollers and a plurality of winding auxiliary rollers that are individually displaced according to a change, and wherein the plurality of winding auxiliary rollers are concave rollers.
  • each touch roller to which it displaces presses a several separator appropriately on the winding surface of each separator winding body. be able to.
  • the wrinkles of each separator can be extended by a plurality of concave winding auxiliary rollers.
  • one winding auxiliary roller conveys the plurality of separators in parallel, and the winding auxiliary roller has a configuration in which a plurality of concave shapes are formed at positions corresponding to the plurality of separators. There may be.
  • One winding auxiliary roller may be configured to include a plurality of concave roller parts corresponding to the plurality of separators and a replaceable spacer disposed between the plurality of concave roller parts. .
  • winding auxiliary roller may be configured to be displaced according to the displacement of the touch roller.
  • the distance between the rollers between the winding auxiliary roller and the touch roller can be kept short regardless of the outer diameter of the separator winding body. Therefore, the touch roller can press the separator against the winding surface in a state where the heel is extended.
  • the distance between the touch roller and the winding auxiliary roller may be constant regardless of a change in the outer diameter of the separator winding body.
  • an arm provided so as to be rotatable or displaceable may be provided, and the touch roller and the winding auxiliary roller may be fixed to the arm.
  • the surface of the touch roller may be a resin
  • the surface of the winding auxiliary roller may be a metal
  • the collision between the touch roller and the separator roll can be reduced, and the generation of wrinkles associated with the collision can be reduced.
  • the separator winding body manufacturing method includes a slitting process for cutting a battery separator raw fabric into a plurality of separators by slitting along a longitudinal direction, and winding the separator on a core.
  • the plurality of separators are wound around the plurality of cores held on one rotating shaft, and in the pressing step, the plurality of separator windings formed on the plurality of cores are wound.
  • the plurality of separators are pressed against the winding surfaces of the plurality of separator winding bodies by the plurality of touch rollers provided with respect to the one rotating shaft, which are individually displaced according to changes in the outer diameter of the body.
  • the plurality of separators may be conveyed by the plurality of concave winding auxiliary rollers that are individually displaced according to the displacement of the plurality of touch rollers.
  • one winding auxiliary roller conveys the plurality of separators in parallel, and the winding auxiliary roller has a configuration in which a plurality of concave shapes are formed at positions corresponding to the plurality of separators. There may be.
  • One winding auxiliary roller may be configured to include a plurality of concave roller parts corresponding to the plurality of separators and a replaceable spacer disposed between the plurality of concave roller parts. .
  • winding auxiliary roller may be configured to be displaced according to the displacement of the touch roller.
  • the distance between the touch roller and the winding auxiliary roller may be constant regardless of a change in the outer diameter of the separator winding body.
  • touch roller and the winding auxiliary roller may be configured to be fixed to an arm provided to be rotatable or displaceable.
  • the surface of the touch roller may be a resin
  • the surface of the winding auxiliary roller may be a metal
  • the present invention can be used in a slit device, a separator winding body manufacturing method, and the like.

Abstract

 セパレータ捲回体における皺の発生を抑制する。スリット装置(6)は、方向転換ローラー(68)によって第1セパレータ(12a)の搬送方向を第1巻取ローラー(70U)側へ転換し、捲回される第1セパレータの捲回位置と方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた補助ローラー(69)を介して第1セパレータを搬送する。

Description

スリット装置及びセパレータ捲回体の製造方法
 本発明は、リチウムイオン電池などの電池に用いられるセパレータをスリットするためのスリット装置に関する。
 上記スリット装置は、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この特許文献1に開示の技術は、スリット工程において孔や裂けなどの欠陥を生じにくい電池用セパレータのスリット方法を提供することを目的としており、そのために、スリット後のセパレータにかかる張力に着目している。
日本国公開特許公報「特開2002-273684号公報(2002年9月25日公開)」
 電池用セパレータは、スリット後にコアに捲回された捲回体として、電池の製造工程へと供給される。電池の製造工程では、捲回体から巻き出されたセパレータは、別途、同様に捲回体から巻き出される正電極フィルム及び負電極フィルムと重ね合わされることになる。
 ところが、セパレータを捲回する際に皺や巻きズレが生じた捲回体からセパレータを巻き出すと、その巻き出されたセパレータが蛇行しやすくなる。セパレータが蛇行すると、正負電極フィルムとの積層不良を招来してしまう。よって、セパレータの捲回体では、皺や巻きズレの低減要請が高い。
 なお、皺や巻きズレの低減要請は、正負電極フィルムにおいても同様に求められるが、セパレータにおいて特にその要請は高い。なぜなら、セパレータは、その製造工程において延伸処理を施す関係上、膜厚のバラツキが生じやすく、その膜厚バラツキが皺や巻きズレの要因となり得るためである。また、多孔質であるセパレータは柔らかいため皺が生じやすい。
 上記特許文献1に開示の技術は、上述のとおり、スリット工程において孔や裂けなどの欠陥を生じにくくすべく、スリット後のセパレータにかかる張力に着目したものであり、皺や巻きズレの発生を抑制する方策については開示していない。
 本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、スリット後のセパレータを捲回する際に、皺の発生を抑制することにある。
 本発明の一態様に係るスリット装置は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより、少なくとも第1及び第2セパレータに切り分けるスリット部と、互いに上下の位置関係となるように設けられ、それぞれ前記第1及び第2セパレータを捲回する第1及び第2捲回部と、前記第1及び第2セパレータの搬送方向をそれぞれ前記第1及び第2捲回部側へ転換する1つ以上の方向転換ローラーと、前記捲回される第1セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第1捲回補助ローラーとを備える。
 本発明の一態様に係るセパレータ捲回体の製造方法は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより、少なくとも第1及び第2セパレータに切り分けるスリット工程と、1つ以上の方向転換ローラーによって前記第1及び第2セパレータの搬送方向をそれぞれ第1及び第2捲回部側へ転換する方向転換工程と、互いに上下の位置関係となるように設けられた前記第1及び第2捲回部によって、それぞれ前記第1及び第2セパレータを捲回する捲回工程と、前記捲回される第1セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第1捲回補助ローラーを介して前記第1セパレータを搬送する搬送工程とを含む。
 本発明の一態様に係るスリット装置は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより複数のセパレータに切り分けるスリット部と、前記セパレータをコアに捲回する捲回部と、前記コア上に形成されたセパレータ捲回体の捲回面へ前記セパレータを押さえ付けるように、前記セパレータ捲回体の外径の変化に応じて変位するタッチローラーと、前記タッチローラーの直前において前記セパレータを搬送する、凹型ローラーである捲回補助ローラーとを備える。
 本発明の一態様に係るセパレータ捲回体の製造方法は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより複数のセパレータに切り分けるスリット工程と、前記セパレータをコアに捲回する捲回工程と、前記コア上に形成されたセパレータ捲回体の外径の変化に応じて変位するタッチローラーによって、前記セパレータ捲回体の捲回面へ前記セパレータを押さえ付ける押付工程と、凹型ローラーである捲回補助ローラーによって、前記タッチローラーの直前において前記セパレータを搬送する搬送工程とを含む。
 本発明の一態様によれば、セパレータにおける皺の発生を抑制することができる。
リチウムイオン二次電池の断面構成を示す模式図である。 図1に示されるリチウムイオン二次電池の詳細構成を示す模式図である。 図1に示されるリチウムイオン二次電池の他の構成を示す模式図である。 セパレータをスリットするスリット装置の構成を示す模式図である。 図4に示されるスリット装置の切断装置の構成を示す側面図・正面図である。 本発明の一実施形態に係るスリット装置について、図4における範囲Cを拡大して示す図である。 本発明の他の実施形態におけるスリット装置の一部を拡大して示す図である。 本発明のさらに他の実施形態に係るスリット装置について、図4における範囲Cを拡大して示す図である。 上記スリット装置における第1タッチローラー及び第1捲回補助ローラーに関する部分を拡大して示す図である。 上記スリット装置における第1タッチローラー及び第1捲回補助ローラーに関する部分を拡大して示す図である。 上記スリット装置における第1タッチローラー及び第1捲回補助ローラーに関する部分を上方から見た平面図である。 本発明のさらに他の実施形態における捲回補助ローラーの配置を示す図である。 本発明のさらに他の実施形態におけるスリット装置の一部を拡大して示す図である。 本発明の一実施形態に係る凹型ローラーの構成例を示す正面図である。 凹型ローラーの他の構成例を示す正面図である。 アームにおけるローラー取付部の変形例を示す図である。 アームが長穴のローラー取付部を有する場合の捲回補助ローラーの変形例を示す図である。
 〔基本構成〕
 リチウムイオン二次電池、セパレータ、耐熱セパレータ、耐熱セパレータの製造方法、スリット装置、切断装置について順に説明する。
 (リチウムイオン二次電池)
 リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、エネルギー密度が高く、それゆえ、現在、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等の機器、自動車、航空機等の移動体に用いる電池として、また、電力の安定供給に資する定置用電池として広く使用されている。
 図1は、リチウムイオン二次電池1の断面構成を示す模式図である。
 図1に示されるように、リチウムイオン二次電池1は、カソード11と、セパレータ12と、アノード13とを備える。リチウムイオン二次電池1の外部において、カソード11とアノード13との間に、外部機器2が接続される。そして、リチウムイオン二次電池1の充電時には方向Aへ、放電時には方向Bへ、電子が移動する。
 (セパレータ)
 セパレータ12は、リチウムイオン二次電池1の正極であるカソード11と、その負極であるアノード13との間に、これらに挟持されるように配置される。セパレータ12は、カソード11とアノード13との間を分離しつつ、これらの間におけるリチウムイオンの移動を可能にする多孔質フィルムである。セパレータ12は、その材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンを含む。
 図2は、図1に示されるリチウムイオン二次電池1の詳細構成を示す模式図であって、(a)は通常の構成を示し、(b)はリチウムイオン二次電池1が昇温したときの様子を示し、(c)はリチウムイオン二次電池1が急激に昇温したときの様子を示す。
 図2の(a)に示されるように、セパレータ12には、多数の孔Pが設けられている。通常、リチウムイオン二次電池1のリチウムイオン3は、孔Pを介し往来できる。
 ここで、例えば、リチウムイオン二次電池1の過充電、または、外部機器の短絡に起因する大電流等により、リチウムイオン二次電池1は、昇温することがある。この場合、図2の(b)に示されるように、セパレータ12が融解または柔軟化し、孔Pが閉塞する。そして、セパレータ12は収縮する。これにより、リチウムイオン3の移動が停止するため、上述の昇温も停止する。
 しかし、リチウムイオン二次電池1が急激に昇温する場合、セパレータ12は、急激に収縮する。この場合、図2の(c)に示されるように、セパレータ12は、破壊されることがある。そして、リチウムイオン3が、破壊されたセパレータ12から漏れ出すため、リチウムイオン3の移動は停止しない。ゆえに、昇温は継続する。
 (耐熱セパレータ)
 図3は、図1に示されるリチウムイオン二次電池1の他の構成を示す模式図であって、(a)は通常の構成を示し、(b)はリチウムイオン二次電池1が急激に昇温したときの様子を示す。
 図3の(a)に示されるように、セパレータ12は、多孔質フィルム5と、耐熱層4とを備える耐熱セパレータであってもよい。耐熱層4は、多孔質フィルム5のカソード11側の片面に積層されている。なお、耐熱層4は、多孔質フィルム5のアノード13側の片面に積層されてもよいし、多孔質フィルム5の両面に積層されてもよい。そして、耐熱層4にも、孔Pと同様の孔が設けられている。通常、リチウムイオン3は、孔Pと耐熱層4の孔とを介し往来する。耐熱層4は、その材料として、例えば全芳香族ポリアミド(アラミド樹脂)を含む。
 図3の(b)に示されるように、リチウムイオン二次電池1が急激に昇温し、多孔質フィルム5が融解または柔軟化しても、耐熱層4が多孔質フィルム5を補助しているため、多孔質フィルム5の形状は維持される。ゆえに、多孔質フィルム5が融解または柔軟化し、孔Pが閉塞するにとどまる。これにより、リチウムイオン3の移動が停止するため、上述の過放電または過充電も停止する。このように、セパレータ12の破壊が抑制される。
 (耐熱セパレータの製造工程)
 リチウムイオン二次電池1の耐熱セパレータの製造は特に限定されるものではなく、公知の方法を利用して行うことができる。以下では、多孔質フィルム5がその材料として主にポリエチレンを含む場合を仮定して説明する。しかし、多孔質フィルム5が他の材料を含む場合でも、同様の製造工程により、セパレータ12を製造できる。
 例えば、熱可塑性樹脂に可塑剤を加えてフィルム成形した後、該可塑剤を適当な溶媒で除去する方法が挙げられる。例えば、多孔質フィルム5が、超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン樹脂から形成されてなる場合には、以下に示すような方法により製造することができる。
 この方法は、(1)超高分子量ポリエチレンと、炭酸カルシウム等の無機充填剤とを混練してポリエチレン樹脂組成物を得る混練工程、(2)ポリエチレン樹脂組成物を用いてフィルムを成形する圧延工程、(3)工程(2)で得られたフィルム中から無機充填剤を除去する除去工程、及び、(4)工程(3)で得られたフィルムを延伸して多孔質フィルム5を得る延伸工程を含む。
 除去工程によって、フィルム中に多数の微細孔が設けられる。延伸工程によって延伸されたフィルムの微細孔は、上述の孔Pとなる。これにより、所定の厚さと透気度とを有するポリエチレン微多孔膜である多孔質フィルム5が形成される。
 なお、混練工程において、超高分子量ポリエチレン100重量部と、重量平均分子量1万以下の低分子量ポリオレフィン5~200重量部と、無機充填剤100~400重量部とを混練してもよい。
 その後、塗工工程において、多孔質フィルム5の表面に耐熱層4を形成する。例えば、多孔質フィルム5に、アラミド/NMP(N-メチル-ピロリドン)溶液(塗工液)を塗布し、アラミド耐熱層である耐熱層4を形成する。耐熱層4は、多孔質フィルム5の片面だけに設けられても、両面に設けられてもよい。また、耐熱層4として、アルミナ/カルボキシメチルセルロース等のフィラーを含む混合液を塗工してもよい。
 塗工液を多孔質フィルム5に塗工する方法は、均一にウェットコーティングできる方法であれば特に制限はなく、従来公知の方法を採用することができる。例えば、キャピラリーコート法、スピンコート法、スリットダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ロールコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、バーコーター法、グラビアコーター法、ダイコーター法などを採用することができる。耐熱層4の厚さは塗工ウェット膜の厚み、塗工液中の固形分濃度によって制御することができる。
 なお、塗工する際に多孔質フィルム5を固定あるいは搬送する支持体としては、樹脂製のフィルム、金属製のベルト、ドラム等を用いることができる。
 以上のように、多孔質フィルム5に耐熱層4が積層されたセパレータ12(耐熱セパレータ)を製造できる。製造されたセパレータは、円筒形状のコアに巻き取られる。なお、以上の製造方法で製造される対象は、耐熱セパレータに限定されない。この製造方法は、塗工工程を含まなくてもよい。この場合、製造される対象は、耐熱層を有しないセパレータである。
 (スリット装置)
 耐熱セパレータまたは耐熱層を有しないセパレータ(以下「セパレータ」)は、リチウムイオン二次電池1などの応用製品に適した幅(以下「製品幅」)であることが好ましい。しかし、生産性を上げるために、セパレータは、その幅が製品幅以上となるように製造される。そして、一旦製造された後に、セパレータは、製品幅に切断(スリット)される。
 なお、「セパレータの幅」とは、セパレータの長手方向と厚み方向とに対し略垂直である方向の、セパレータの長さを意味する。以下では、スリットされる前の幅広のセパレータを「原反」と称し、スリットされたセパレータを特に「スリットセパレータ」と称する。また、スリットとは、セパレータを長手方向(製造におけるフィルムの流れ方向、MD:Machine direction)に沿って切断することを意味し、カットとは、セパレータを横断方向(TD:transverse direction)に沿って切断することを意味する。横断方向(TD)とは、セパレータの長手方向(MD)と厚み方向とに対し略垂直である方向を意味する。
 図4は、セパレータをスリットするスリット装置6の構成を示す模式図であって、(a)は全体の構成を示し、(b)は原反をスリットする前後の構成を示す。
 図4の(a)に示されるように、スリット装置6は、回転可能に支持された円柱形状の、巻出ローラー61と、ローラー62~69と、複数の巻取ローラー70U・70Lとを備える。スリット装置6には、後述する切断装置7がさらに設けられている。
 (スリット前)
 スリット装置6では、原反を巻きつけた円筒形状のコアcが、巻出ローラー61に嵌められている。図4の(b)に示されるように、原反は、コアcから経路UまたはLへ巻き出される。巻き出された原反は、ローラー63~67を経由し、ローラー68へ搬送される。搬送される工程において原反は、複数のセパレータにスリットされる。
 (スリット後)
 図4の(b)に示されるように、複数のスリットセパレータの一部は、それぞれ、巻取ローラー70Uに嵌められた円筒形状の各コアu(ボビン)へ巻き取られる。また、複数のスリットセパレータの他の一部は、それぞれ、巻取ローラー70Lに嵌められた円筒形状の各コアl(ボビン)へ巻き取られる。なお、ロール状に巻き取られたセパレータを「セパレータ捲回体」と称する。
 (切断装置)
 図5は、図4の(a)に示されるスリット装置6の切断装置7の構成を示す図であって、(a)は切断装置7の側面図であり、(b)は切断装置7の正面図である。
 図5の(a)(b)に示されるように、切断装置7は、ホルダー71と、刃72とを備える。ホルダー71は、スリット装置6に備えられている筐体などに固定されている。そして、ホルダー71は、刃72と搬送されるセパレータ原反との位置関係が固定されるように、刃72を保持している。刃72は、鋭く研がれたエッジによってセパレータの原反をスリットする。
 〔実施形態1〕
 図6は、図4のスリット装置における範囲Cを拡大して示す図である。スリット装置6は、ローラー66、67、方向転換ローラー68、補助ローラー69(捲回補助ローラー)、第1タッチローラー81U、第2タッチローラー81L、第1アーム82U、第2アーム82L、第1巻取ローラー70U、第2巻取ローラー70L、複数の切断装置7を備える。第1タッチローラー81U及び第2タッチローラー81Lは、それぞれ第1アーム82U及び第2アーム82Lの一端に回転可能に設けられる。第1アーム82U及び第2アーム82Lは、それぞれ他端を軸として回動可能である。
 なお、第1タッチローラー81U、第2タッチローラー81L、第1アーム82U、及び第2アーム82Lを設けずにスリット装置を構成してもよい。
 搬送された長尺のセパレータ12の原反は、例えばローラー66の上流側又は下流側において、切断装置7(スリット部)によって複数のスリットセパレータにスリットされる(スリット工程)。並行する複数のスリットセパレータのうち、奇数番目のスリットセパレータを第1セパレータ12a、偶数番目のスリットセパレータを第2セパレータ12bと呼ぶことにする。第1及び第2セパレータ12a、12bは、ローラー67を経由して方向転換ローラー68に搬送される。
 方向転換ローラー68における抱き角は、第1セパレータ12aと第2セパレータ12bとで異なる。ここで、抱き角は、ローラーにおいてセパレータが接している円弧の、ローラーの軸に対する角度を意味する。すなわち、ローラーの前後におけるセパレータの搬送方向は、そのローラーの抱き角の分だけ変わる。方向転換ローラー68は、第1セパレータ12aの搬送方向を第1巻取ローラー70U側へ転換し、第2セパレータ12bの搬送方向を第2巻取ローラー70L側へ転換する(方向転換工程)。第1及び第2セパレータ12a、12bは、方向転換ローラー68において、搬送方向が分けられる。
 第1巻取ローラー70U(第1捲回部)には、第1セパレータ12aの数に応じて、1つ又は複数のコアuが着脱可能に取り付けられる。同様に、第2巻取ローラー70L(第2捲回部)には、第2セパレータ12bの数に応じて、1つ又は複数のコアlが着脱可能に取り付けられる。
 方向転換ローラー68によって第2巻取ローラー70L側へ搬送された第2セパレータ12bはコアlに巻き取られ、第2セパレータ捲回体12Lが形成される。第2巻取ローラー70Lはコアlと共に回転することで第2セパレータ12bを捲回する(捲回工程)。
 方向転換ローラー68によって第1巻取ローラー70U側へ搬送された第1セパレータ12aは、補助ローラー69を介して、捲回位置へ向かう(搬送工程)。第1セパレータ12aは、コアuに巻き取られ、第1セパレータ捲回体12Uが形成される。第1巻取ローラー70Uはコアuと共に回転することで第1セパレータ12aを捲回する(捲回工程)。コアは、そこに巻き付けられたセパレータ捲回体と共に巻取ローラーから取り外すことができる。
 第1及び第2タッチローラー81U、81Lは、それぞれ捲回される第1及び第2セパレータ12a、12bを、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの捲回面(表面)へ押さえ付ける(押付工程)。ここでは、第1及び第2タッチローラー81U、81Lは、それぞれその自重によって第1及び第2セパレータ12a、12bを押さえ付ける。第1及び第2タッチローラー81U、81Lによって押さえ付けることにより、捲回される第1及び第2セパレータ12a、12bにしわ等が生じることを抑制する。なお、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの直径の変化に応じて、捲回面に接するように第1及び第2タッチローラー81U、81Lの位置は変化する。
 コアu、lに巻き取られたセパレータ捲回体12U、12Lが互いに接しないように、第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、互いにずれた位置に配置される。1つのセパレータ原反をスリットすることで第1セパレータ12a及び第2セパレータ12bが形成されるため、互いに隣り合うセパレータ捲回体12U、12Lの間には、横断方向(TD)において実質的に隙間がない。セパレータ捲回体12U、12Lの側面(軸に垂直な面)同士が接すると、その側面に傷又は毛羽立ちが生じうる。そのため、第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、セパレータ捲回体12U、12Lの側面同士が接しない程度に離れて配置される。ここでは、第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、スリット装置6において互いに上下の位置関係となるように設けられている。上下の位置関係に配置することで、スリット装置6の水平方向のサイズを小さくすることができる。第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、鉛直方向に並ぶ必要は無く、上下の位置関係とは、水平に並ばない位置関係であればよい。
 第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、所定の距離離されて配置される。この配置制限により、方向転換ローラー68から捲回位置までの搬送距離、並びに、第1及び第2タッチローラー81U、81Lのいずれか一方までのローラー間距離は、比較的長くなってしまう。ここで、搬送距離とは、搬送されるセパレータがローラー又は捲回体で支持されていない(自由な状態である)部分の、搬送経路に沿った距離を意味する。ローラー間距離とは、セパレータの搬送経路において隣り合う2つのローラーにおける、搬送経路の上流側のローラーからセパレータが離れる位置から、下流側のローラーにセパレータが接する位置までの距離を意味する。捲回位置の直前のローラーから捲回位置までの搬送距離が長くなると、又は、タッチローラーの直前のローラーからタッチローラーまでのローラー間距離が長くなると、セパレータが変形又は蛇行しやすくなり、その結果捲回されるセパレータにおける皺又は巻きずれが生じやすくなる。例えば、補助ローラー69がない場合、方向転換ローラー68から捲回位置までの搬送距離、又は、第1タッチローラー81Uまでのローラー間距離が長くなり、捲回される第1セパレータ12aにおける皺又は巻きずれが生じやすくなる。ここで、皺とは例えばセパレータ捲回体の捲回面(タッチローラーが接する曲面)に生じる皺を意味する。巻きずれとは、円柱状のセパレータ捲回体の軸方向に一部のセパレータがずれることを意味する。巻きずれが生じると、セパレータ捲回体の側面(軸に垂直な面)に凹凸が生じる。なお、多孔質フィルムに耐熱層等の層がコーティングされたセパレータ(例えば耐熱セパレータ)は、横断方向においてカールしやすい。そのため、カールによる皺の発生を抑制するためにも、タッチローラーまでのローラー間距離を短縮する必要がある。また、セパレータの厚みが薄いと、皺が発生しやすくなる。
 そこで、搬送経路において方向転換ローラー68と捲回位置との間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように補助ローラー69を設ける。補助ローラー69は、第1セパレータ捲回体12Uには接しない。ここでは、補助ローラー69は、第1セパレータ捲回体12Uの捲回位置までの搬送距離が方向転換ローラー68から第2セパレータ捲回体12Lの捲回位置までの搬送距離と等しくなるように配置される。また、補助ローラー69から第1巻取ローラー70Uへ第1セパレータ12aを導入する角度と、方向転換ローラー68から第2巻取ローラー70Lへ第2セパレータ12bを導入する角度とを同じにしてもよい。また例えば、補助ローラー69、第1タッチローラー81U、及び第1巻取ローラー70Uの位置関係を、方向転換ローラー68、第2タッチローラー81L、及び第2巻取ローラー70Lの位置関係と同じにしてもよい。これにより、第1セパレータ12aと第2セパレータ12bとを同じ条件で捲回することができる。それゆえ、第1セパレータ捲回体12Uと第2セパレータ捲回体12Lとで捲回状態(皺や巻きずれ等の品質)に差が生じることを防止することができる。なお、方向転換ローラー68、補助ローラー69、第1及び第2巻取ローラー70U、70Lは、第1及び第2タッチローラー81U、81Lからは独立している。すなわち、セパレータ捲回体の製造中において、方向転換ローラー68、補助ローラー69、第1及び第2巻取ローラー70U、70Lの位置は固定である。第1及び第2アーム82U、82Lには、ローラーとしてそれぞれ第1及び第2タッチローラー81U、81Lのみを取り付ければよい。そのため、可動部である第1及び第2アーム82U、82Lの構成を簡単にすることができる。
 補助ローラー69によって、第1セパレータ捲回体12Uの捲回位置とその直前のローラー(タッチローラーは含まない)との間の搬送距離、又は、第1タッチローラー81Uとその直前のローラーとの間のローラー間距離を短縮することにより、第1セパレータ捲回体12Uにおける皺又は巻きずれの発生を抑制することができる。また、方向転換ローラー68は、第1セパレータ捲回体12Uの捲回位置より第2セパレータ捲回体12Lの捲回位置に近い位置、又は、第1タッチローラー81Uより第2タッチローラー81Lに近い位置(ローラー間距離が短くなる位置)に配置されている。そのため、第2セパレータ捲回体12Lの捲回位置又は第2タッチローラー81Lと方向転換ローラー68との間に別の補助ローラーを設けることを省略することができる。
 なお、第1セパレータ捲回体12Uの捲回位置と補助ローラー69との間の搬送距離をできるだけ短くするために、補助ローラー69が、径方向において第1巻取ローラー70Uの最も近くに配置される固定部材(位置が固定されたローラー)であってもよい。この場合、第1巻取ローラー70Uに捲回することができる第1セパレータ捲回体12Uの最大の外径は、第1タッチローラー81Uまたは第1アーム82Uの軸ではなく、補助ローラー69によって規制される。例えば、第1巻取ローラー70Uの中心から補助ローラー69の表面までの距離が300mmである場合、第1セパレータ捲回体12Uの最大の外径は600mmに制限される。なお、最大の外径を大きくするためには、補助ローラー69の直径が小さい方が好ましい。例えば、剛性等を考慮し、補助ローラー69の直径は、60mm以上100mm以下としてもよい。同様に、方向転換ローラー68が、径方向において第2巻取ローラー70Lの最も近くに配置される固定部材(位置が固定されたローラー)であってもよい。この場合、第2巻取ローラー70Lに捲回することができる第2セパレータ捲回体12Lの最大の外径は、方向転換ローラー68によって規制される。
 図14は、凹型ローラーの複数の構成例を示す正面図である。図14において一点鎖線は凹型ローラーの軸を表す。ここで、補助ローラー69は、逆クラウンローラーのような凹型ローラーであってもよい。凹型ローラーは、ローラーの横断方向(TD)における中央部の外径が、両端部の外径より小さい形状をしたローラーである。これにより、回転する凹型ローラーの両端部において搬送されるセパレータが外側に伸ばされ、搬送中にセパレータに生じた皺を伸ばすことができる。皺が伸びた状態で捲回する必要があるので、捲回位置又は第1タッチローラー81Uの直前のローラー(補助ローラー69)が凹型ローラーであることが好ましい。凹型ローラーの外径は、両端部の径が徐々に大きくなるように曲線状(図14の(b))又は直線状(図14の(a))であってもよいし、両端部の径が段階的に大きくなっていてもよい(図14の(c))。
 ただし、1つの第1セパレータ12a及び1つのコアuに対して、1つの凹型の補助ローラー69が設けられることが好ましい。第1セパレータ12a及びコアuのセットが並行して複数ある場合、複数のセットに対応して複数の凹型の補助ローラー69が設けられてもよい。なお、複数の補助ローラー69として、凹型ローラーと凹型ではない平らな円柱ローラーとを混ぜて用いてもよい。あるいは、1つの補助ローラー69が複数の第1セパレータ12aを搬送する場合、補助ローラー69の表面において、複数の第1セパレータ12aに対応する位置に、複数の凹型の形状90が形成されていてもよい(図14の(d))。
 図15は、凹型ローラーの他の構成例を示す正面図である。複数の凹型の形状を有する補助ローラー69として、図15の(a)に示す補助ローラー69aを用いてもよい。補助ローラー69aは、分離可能な個別の部品として、複数の凹型ローラー部91と円柱状の複数の平ローラー部92a(スペーサ)とを備える。複数の凹型ローラー部91と複数の平ローラー部92aとは、交互に配置され、補助ローラー69aの回転軸93に固定される。複数の凹型ローラー部91は、複数の第1セパレータ12aに対応した位置に配置される。凹型ローラー部91の幅は、第1セパレータ12aの幅W1より長い方が好ましいがこれに限らない。複数の第1セパレータ12aは、第2セパレータ12bの幅W2の分、互いに離れている。複数の平ローラー部92aは、複数の凹型ローラー部91同士の間隔を所定の間隔に調整するスペーサとして機能する。複数の平ローラー部92aによって、複数の凹型ローラー部91は、複数の第1セパレータ12aと同じピッチ、すなわち(W1+W2)のピッチで配置される。
 スリット装置6において、セパレータ12の原反をスリットする位置が変更されると、第1セパレータ12aが補助ローラー69上を通過する位置も変化する。図15の(b)に示す補助ローラー69bのように、スリット位置の変更に応じて、複数の平ローラー部92aを幅が異なる複数の平ローラー部92bに交換することができる。W3は、変更後の第1セパレータ12aの幅を示し、W4は、変更後の第2セパレータ12bの幅を示す。これにより、補助ローラー69bは、図15の(a)とは異なるピッチ(W3+W4)で並ぶ第1セパレータ12aを、対応して位置する複数の凹型ローラー部91で適切に搬送することができる。このように、搬送するセパレータの幅および位置に応じてスペーサとしての平ローラー部92a・92bを交換することにより、凹型ローラー部91を流用することができる。なお、2つの凹型ローラー部91の間に複数の平ローラー部92a・92bを配置してもよい。隙間を埋めるために、板状の薄いスペーサを適宜挿入してもよい。なお、セパレータの幅等に応じて、凹型ローラー部91も他の凹型ローラー部に交換してもよい。
 また、第2セパレータ捲回体12Lの捲回位置又は第2タッチローラー81Lの直前の、方向転換ローラー68が凹型ローラーであってもよい。凹型の1つの方向転換ローラー68を用いる場合、方向転換ローラー68には、上記の補助ローラー69のように、複数の第1及び第2セパレータ12a、12bに対応する位置に、複数の凹型の形状が形成されていてもよい。
 タッチローラーの直前のローラーとして凹型ローラーを用いることにより、皺が伸びた状態で、タッチローラーによってセパレータを捲回面に押さえ付けることができる。それゆえ、セパレータ捲回体に皺又は巻きずれ等が生じることをより抑制することができる。
 また、第1タッチローラー81Uは、自重によって第1セパレータ12aを押さえ付けるため、第1巻取ローラー70Uより上側に配置される。一方で、切断装置7でスリットされた第1セパレータ12aの搬送方向を第1巻取ローラー70U側(上側)に転換する方向転換ローラー68は、スリット装置6のサイズの制約上、第1巻取ローラー70Uより下側に配置されることがある。第1巻取ローラー70Uより下方に位置する方向転換ローラー68からそのまま第1巻取ローラー70Uへ第1セパレータ12aを導入すると、第1セパレータ12aが捲回面に接する位置(捲回位置)から、第1巻取ローラー70Uの上側にある第1タッチローラー81Uまでの距離が長くなってしまう。その結果、捲回面において皺が生じやすくなる。
 そこで、第1巻取ローラー70Uより上側に補助ローラー69を設けることにより、捲回面より上側の高さから、第1セパレータ12aを捲回面に導入することができる。これにより、第1セパレータ12aが第1セパレータ捲回体12Uの捲回面に接する位置から第1タッチローラー81Uまでの距離を短縮することができる。これにより、第1セパレータ捲回体12Uにおける皺又は巻きずれの発生を抑制することができる。ここで、ローラー同士の高さは、搬送されるセパレータの通過位置で比較される。補助ローラー69の上端の高さ(第1セパレータ12aが接する円弧の最上点)が、第1巻取ローラー70Uに設置されたコアuの上端の高さより上側であればよい。また、方向転換ローラー68の下端の高さ(第1セパレータ12aが接する円弧の最下点)は、第1巻取ローラー70Uの上端又は第1巻取ローラー70Uに設置されたコアuの上端の高さより下側であればよい。巻き取りが進むにつれ第1セパレータ捲回体12Uの直径は大きくなるため、捲回位置は高くなる。しかしながら、各ローラーが上記の条件を満たしていれば、少なくとも第1セパレータ捲回体12Uの直径が所定の範囲内である間、捲回位置より上側の高さから、第1セパレータ12aを捲回面に導入することができる。さらに、第1セパレータ捲回体12Uの上端が補助ローラー69の上端より下側にある範囲内で第1セパレータ捲回体12Uの製造が完了することが好ましい。製造が完了した第1セパレータ捲回体12Uは、コアuと共に第1巻取ローラー70Uから取り外される。
 同様に、方向転換ローラー68の下端の高さ(第1セパレータ12aが接する円弧の最下点)は、第2巻取ローラー70Lに設置されたコアlの上端の高さより上側であるのが好ましい。
 なお、第1タッチローラー81Uの位置を補助ローラー69側にシフトさせることで、補助ローラー69から搬送される第1セパレータ12aが、第1セパレータ捲回体12Uの捲回面より先に第1タッチローラー81Uに接するように構成してもよい。第2タッチローラー81Lについても同様である。これにより、第1及び第2タッチローラー81U、81Lの表面でセパレータの皺を伸ばしながら、該セパレータを捲回面に押しつけることができる。
 なお、第1タッチローラー81Uは、第1セパレータ捲回体12Uの横側又は下側から第1セパレータ12aを捲回面に押さえ付ける構成であってもよい。この場合、例えば、第1アーム82Uに力を加えるために、バネまたはエアシリンダー等の機構をスリット装置6に設けてもよい。第2タッチローラー81Lについても同様である。
 本実施形態により皺又は巻きずれの発生が抑制されることの効果は、電池に用いられるセパレータにおいて特に有効である。セパレータ(特に層がコーティングされたセパレータ)は、膜厚の分布が不均一になりやすいため、捲回の際に皺又は巻きずれが生じやすいという性質を有する。一方、セパレータ捲回体に皺又は巻きずれが生じていると、電池製造工程においてセパレータを巻き出す時に、セパレータが蛇行しやすくなる。セパレータが蛇行すると、それを挟む正負の電極フィルムとの積層不良を招来してしまう。このようにセパレータ捲回体においては、皺及び巻きずれの低減要求が高いため、補助ローラー69を設ける必要が生じる。本実施形態は、耐熱層を有しない単層のセパレータにも、耐熱層を有する耐熱セパレータにも適用可能である。
 〔実施形態2〕
 本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図7は、図6のように、本実施形態におけるスリット装置6aの一部を拡大して示す図である。スリット装置6aは、ローラー66、第1方向転換ローラー68U、第2方向転換ローラー68L、第1補助ローラー69U(第1捲回補助ローラー)、第2補助ローラー69L(第2捲回補助ローラー)、第1タッチローラー81U、第2タッチローラー81L、第1アーム82U、第2アーム82L、第1巻取ローラー70U、第2巻取ローラー70L、複数の切断装置7を備える。
 なお、第1タッチローラー81U、第2タッチローラー81L、第1アーム82U、及び第2アーム82Lを設けずにスリット装置を構成してもよい。
 搬送されたセパレータ12の原反は、例えばローラー66の上流側において、切断装置7(スリット部)によって複数のスリットセパレータ(第1及び第2セパレータ12a、12b)にスリットされる。第1及び第2セパレータ12a、12bは、ローラー66において、搬送方向が分けられる。
 第1方向転換ローラー68Uの下端は、ローラー66の上端及び第1巻取ローラー70Uに設置されたコアuの上端より下側に位置する。第1方向転換ローラー68Uは、第1セパレータ12aの搬送方向を上側(第1巻取ローラー70U側)に転換する。
 第1補助ローラー69Uの上端は、第1方向転換ローラー68Uの下端及び第1巻取ローラー70Uに設置されたコアuの上端より上側に位置する。第1補助ローラー69Uは、第1セパレータ捲回体12Uの捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離、又は第1タッチローラー81Uとその直前のローラーとの間のローラー間距離を短縮するように、搬送経路において第1セパレータ捲回体12Uの捲回位置又は第1タッチローラー81Uと、第1方向転換ローラー68Uとの間に配置される。第1補助ローラー69Uは、捲回位置より上側の高さから、第1セパレータ12aを捲回面に導入する。
 第2方向転換ローラー68Lの下端は、ローラー66の上端、第2巻取ローラー70Lの上端、及び第2巻取ローラー70Lに設置されたコアlの上端より下側に位置する。第2方向転換ローラー68Lは、第2セパレータ12bの搬送方向を上側(第2巻取ローラー70L側)に転換する。
 第2補助ローラー69Lの上端は、第2方向転換ローラー68Lの下端及び第2巻取ローラー70Lに設置されたコアlの上端より上側に位置する。第2補助ローラー69Lは、第2セパレータ捲回体12Lの捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離、又は第2タッチローラー81Lとその直前のローラとの間のローラー間距離を短縮するように、搬送経路において第2セパレータ捲回体12Lの捲回位置又は第2タッチローラー81Lと、第2方向転換ローラー68Lとの間に配置される。第2補助ローラー69Lは、捲回位置より上側の高さから、第2セパレータ12bを捲回面に導入する。
 第1補助ローラー69U及び第2補助ローラー69Lは、第1セパレータ捲回体12Uの捲回位置までの搬送距離が第2セパレータ捲回体12Lの捲回位置までの搬送距離と等しくなるように配置される。また、第1補助ローラー69U及び第2補助ローラー69Lは、第1タッチローラー81Uまでのローラー間距離が第2タッチローラー81Lまでのローラー間距離と等しくなるように配置される。
 第1補助ローラー69U、第1タッチローラー81U、及び第1巻取ローラー70Uの位置関係を、第2補助ローラー69L、第2タッチローラー81L、及び第2巻取ローラー70Lの位置関係と同じにしてもよい。また、第1及び第2セパレータ12a、12bは、共に、第1及び第2補助ローラー69U、69Lの上側を搬送される。そのため、第1セパレータ12aと第2セパレータ12bとを同じ条件で捲回することができる。なお、セパレータ捲回体の製造中において、第1及び第2方向転換ローラー68U、68L、第1及び第2補助ローラー69U、69L、第1及び第2巻取ローラー70U、70Lの位置は固定である。
 第1及び第2補助ローラー69U、69Lによって、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの捲回位置とその直前のローラー(タッチローラーは含まない)との間の搬送距離、又は、第1及び第2タッチローラー81U、81Lとその直前のローラーとの間のそれぞれのローラー間距離を短縮することにより、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lにおける皺又は巻きずれの発生を抑制することができる。また、第2補助ローラー69Lを設けることにより、第2方向転換ローラー68Lの配置位置の自由度を高くすることができる。
 本実施形態において、第1及び第2補助ローラー69U、69Lは、逆クラウンローラーのような凹型ローラーであってもよい。皺が伸びた状態で捲回する必要があるので、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの捲回位置又は第1及び第2タッチローラー81U、81Lの、直前のローラー(第1及び第2補助ローラー69U、69L)が凹型ローラーであることが好ましい。
 第1セパレータ12a及びコアuのセットが並行して複数ある場合、複数のセットに対応して複数の凹型の第1補助ローラー69Uが設けられてもよい。なお、複数の第1補助ローラー69Uとして、凹型ローラーと凹型ではない平らな円柱ローラーとを混ぜて用いてもよい。あるいは、1つの第1補助ローラー69Uが複数の第1セパレータ12aを搬送する場合、第1補助ローラー69Uの表面において、複数の第1セパレータ12aに対応する位置に、複数の凹型の形状が形成されていてもよい。第2補助ローラー69Lについても同様である。
 〔実施形態3〕
 本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図8は、図6のように、本実施形態におけるスリット装置6bの一部を拡大して示す図である。図8における矢印は、セパレータの流れ及びアームの動きを表す。スリット装置6bは、ローラー66、67、方向転換ローラー68、補助ローラー69、第1タッチローラー81U、第2タッチローラー81L、第1アーム82U、第2アーム82L、第1捲回補助ローラー83U、第2捲回補助ローラー83L、第1巻取ローラー70U、第2巻取ローラー70L、及び複数の切断装置7を備える。ローラー66、67、方向転換ローラー68、補助ローラー69は、セパレータを搬送する。第1タッチローラー81U及び第2タッチローラー81Lは、それぞれ第1アーム82U及び第2アーム82Lの一端に回転可能に設けられる(固定される)。第1アーム82U及び第2アーム82Lは、それぞれ他端にある回転軸84U、84L(シャフト)を中心として回動可能である。第1捲回補助ローラー83Uは、第1タッチローラー81Uと第1アーム82Uの回転軸84Uとの間に配置され、第1アーム82Uに回転可能に固定される。第2捲回補助ローラー83Lは、第2タッチローラー81Lと第2アーム82Lの回転軸84Lとの間に配置され、第2アーム82Lに回転可能に固定される。
 搬送された長尺のセパレータ12の原反は、例えばローラー66の上流側又は下流側において、切断装置7(スリット部)によって複数のスリットセパレータにスリットされる(スリット工程)。並行する複数のスリットセパレータのうち、奇数番目のスリットセパレータを第1セパレータ12a、偶数番目のスリットセパレータを第2セパレータ12bと呼ぶことにする。第1及び第2セパレータ12a、12bは、ローラー67を経由して方向転換ローラー68に搬送される。
 方向転換ローラー68における抱き角は、第1セパレータ12aと第2セパレータ12bとで異なる。ここで、抱き角は、ローラーにおいてセパレータが接している円弧の、ローラーの軸に対する角度を意味する。すなわち、ローラーの前後におけるセパレータの搬送方向は、そのローラーの抱き角の分だけ変わる。方向転換ローラー68は、第1セパレータ12aの搬送方向を第1巻取ローラー70U側へ転換し、第2セパレータ12bの搬送方向を第2巻取ローラー70L側へ転換する(方向転換工程)。第1及び第2セパレータ12a、12bは、方向転換ローラー68において、搬送方向が分けられる。
 第1巻取ローラー70U(捲回部)には、第1セパレータ12aの数に応じて、1つ又は複数のコアuが着脱可能に取り付けられる。同様に、第2巻取ローラー70L(捲回部)には、第2セパレータ12bの数に応じて、1つ又は複数のコアlが着脱可能に取り付けられる。
 方向転換ローラー68によって第1巻取ローラー70U側へ搬送された第1セパレータ12aは、補助ローラー69によって搬送される。第1セパレータ12aは、補助ローラー69から第1捲回補助ローラー83U及び第1タッチローラー81Uを介して搬送され(搬送工程)、捲回面に導入される。第1セパレータ12aがコアuに巻き取られることにより、第1セパレータ捲回体12Uが形成される。第1巻取ローラー70Uはコアuと共に回転することで第1セパレータ12aを捲回する(捲回工程)。コアは、そこに巻き付けられたセパレータ捲回体と共に巻取ローラーから取り外すことができる。
 方向転換ローラー68によって第2巻取ローラー70L側へ搬送された第2セパレータ12bは、第2捲回補助ローラー83L及び第2タッチローラー81Lを介して搬送され(搬送工程)、捲回面に導入される。第2セパレータ12bがコアlに巻き取られることにより、第2セパレータ捲回体12Lが形成される。第2巻取ローラー70Lはコアlと共に回転することで第2セパレータ12bを捲回する(捲回工程)。
 なお、第1及び第2タッチローラー81U、81Lは、それぞれ捲回される第1及び第2セパレータ12a、12bを、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの捲回面(表面)へ押さえ付ける(押付工程)。ここでは、第1及び第2タッチローラー81U、81Lは、それぞれその自重によって第1及び第2セパレータ12a、12bを押さえ付ける。第1及び第2タッチローラー81U、81Lによって押さえ付けることにより、捲回される第1及び第2セパレータ12a、12bにしわ等が生じることを抑制する。なお、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの外径の変化に応じて、捲回面に接するように第1及び第2タッチローラー81U、81Lの位置は変化(変位)する。
 コアu、lに巻き取られた第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lが互いに接しないように、第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、互いにずれた位置に配置される。1つのセパレータ原反をスリットすることで第1セパレータ12a及び第2セパレータ12bが形成されるため、互いに隣り合う第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの間には、横断方向(TD)において実質的に隙間がない。第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの側面(軸に垂直な面)同士が接すると、その側面に傷又は毛羽立ちが生じうる。そのため、第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの側面同士が接しない程度に離れて配置される。ここでは、第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、スリット装置6bにおいて互いに上下の位置関係となるように設けられている。上下の位置関係に配置することで、スリット装置6bの水平方向のサイズを小さくすることができる。第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、鉛直方向に並ぶ必要は無く、上下の位置関係とは、水平に並ばない位置関係であればよい。
 第1巻取ローラー70U及び第2巻取ローラー70Lは、所定の距離離されて配置される。この配置制限により、補助ローラー69から第1タッチローラー81Uまでのローラー間距離または方向転換ローラー68から第2タッチローラー81Lまでのローラー間距離は、比較的長くなってしまう。ここで、ローラー間距離とは、セパレータの搬送経路において隣り合う2つのローラーにおける、搬送経路の上流側のローラーからセパレータが離れる位置から、下流側のローラーにセパレータが接する位置までの距離を意味する。タッチローラーの直前のローラーからタッチローラーまでのローラー間距離が長くなると、セパレータが変形又は蛇行しやすくなり、その結果捲回されるセパレータにおける皺又は巻きずれが生じやすくなる。ここで、皺とは例えばセパレータ捲回体の捲回面(タッチローラーが接する曲面)に生じる皺を意味する。巻きずれとは、円柱状のセパレータ捲回体の軸方向に一部のセパレータがずれることを意味する。巻きずれが生じると、セパレータ捲回体の側面(軸に垂直な面)に凹凸が生じる。なお、多孔質フィルムに耐熱層等の層がコーティングされたセパレータ(例えば耐熱セパレータ)は、横断方向においてカールしやすい。そのため、カールによる皺の発生を抑制するためにも、タッチローラーまでのローラー間距離を短縮する必要がある。また、セパレータの厚みが薄いと、皺が発生しやすくなる。
 (タッチローラーの位置変化)
 図9は、スリット装置6bにおける第1タッチローラー81U及び第1捲回補助ローラー83Uに関する部分を拡大して示す図である。図9には、コアuに第1セパレータ12aを巻き始めるときの第1タッチローラー81U、第1捲回補助ローラー83U、及び第1アーム82Uの位置を点線で示す。本実施形態では、搬送経路において補助ローラー69と第1タッチローラー81Uとの間に、第1タッチローラー81Uまでのローラー間距離を短縮するように第1捲回補助ローラー83Uを設ける。第1捲回補助ローラー83Uは、第1セパレータ捲回体12Uには接しない。第1捲回補助ローラー83Uは、第1アーム82Uに固定されているため、第1セパレータ捲回体12Uに接する第1タッチローラー81Uの変位に応じて変位する。すなわち、第1捲回補助ローラー83Uと第1タッチローラー81Uとの間の距離は、第1セパレータ捲回体12Uの外径によらず、一定に保たれる。なお、ここでは、第1アーム82Uはその回転軸を中心に回動する構成であるが、第1アーム82Uは第1タッチローラー81Uの変位に応じて平行移動(変位)するように構成されていてもよい。
 第1セパレータ12aは、第1捲回補助ローラー83U上において上側(第1セパレータ捲回体12Uとは反対側)を通過し、第1捲回補助ローラー83Uと第1タッチローラー81Uとの間を通過し、第1タッチローラー81Uと第1セパレータ捲回体12Uとの間を通過して、捲回される。すなわち、第1タッチローラー81Uの回転軸と第1捲回補助ローラー83Uの回転軸とを含む平面に対して、第1セパレータ12aは、第1捲回補助ローラー83U上において一方側を通過し、第1タッチローラー81U上において他方側を通過する。第1捲回補助ローラー83Uから搬送された第1セパレータ12aは、捲回面よりも先に第1タッチローラー81Uに接する。第1セパレータ12aは、第1タッチローラー81U上を搬送されながら、皺が伸ばされた状態(皺がない状態)で捲回面に押さえ付けられる。
 第2捲回補助ローラー83Lも、第1捲回補助ローラー83Uと同様の構成である。なお、方向転換ローラー68、補助ローラー69、第1及び第2巻取ローラー70U、70Lは、第1及び第2タッチローラー81U、81Lからは独立している。すなわち、セパレータ捲回体の製造中において、方向転換ローラー68、補助ローラー69、第1及び第2巻取ローラー70U、70Lの位置は、第1及び第2セパレータ捲回体12U、12Lの外径によらず、固定である。
 第1タッチローラー81Uの直前に第1タッチローラー81Uの変位に応じて変位する第1捲回補助ローラー83Uを設けることにより、第1タッチローラー81Uとその直前のローラとの間のローラー間距離を短縮することができる。これにより、第1セパレータ捲回体12Uにおける皺又は巻きずれの発生を抑制することができる。
 なお、第1タッチローラー81Uは、第1セパレータ捲回体12Uの横側又は下側から第1セパレータ12aを捲回面に押さえ付ける構成であってもよい。この場合、例えば、第1アーム82Uに力を加えるために、バネまたはエアシリンダー等の機構をスリット装置6bに設けてもよい。第2タッチローラー81Lについても同様である。
 (捲回補助ローラーの取付位置)
 図10は、スリット装置6bにおける第1タッチローラー81U及び第1捲回補助ローラー83Uに関する部分を拡大して示す図である。図10は、第1捲回補助ローラー83Uの複数の取り付け位置を示す。第1アーム82Uは、第1捲回補助ローラー83Uを取り付けるための複数のローラー取付部85a~85cを備える。ローラー取付部85a~85cは、第1捲回補助ローラー83Uを回転可能に支持する軸受け又は軸受けを固定する穴等であってよい。ユーザは、複数のローラー取付部85a~85cからあらかじめ選択した1つのローラー取付部に、第1捲回補助ローラー83Uを設置する。これにより、ユーザは、第1タッチローラー81Uから第1捲回補助ローラー83Uまでの距離を複数から選択することができる。図10には、第1捲回補助ローラー83Uがローラー取付部85aに取り付けられた状態と第1捲回補助ローラー83Uがローラー取付部85cに取り付けられた状態とが併せて示されている。
 第1捲回補助ローラー83Uの取付位置を変えることにより、第1タッチローラー81Uと第1捲回補助ローラー83Uとのローラー間距離、及び、第1セパレータ12aが第1タッチローラー81Uに接する位置を、変更することができる。セパレータ捲回体の捲回状態(皺又は巻きずれの状態)は、セパレータの特性(物性)によっても変わりうる。本実施形態では、第1タッチローラー81Uと第1捲回補助ローラー83Uとの間の距離を変更することにより、第1セパレータ捲回体12Uの捲回状態を調整することができる。なお、第2アーム82Lも、第1アーム82Uと同様の構成であってよい。
 (複数のタッチローラーの配置)
 図11は、スリット装置6bにおける第1タッチローラー及び第1捲回補助ローラーに関する部分を上方から見た平面図である。図における一点鎖線は軸を表す。なお、第2タッチローラー及び第2捲回補助ローラー等についても同様であるので、ここでは第1タッチローラー等についてのみ説明する。複数の第1セパレータ12aが、それぞれ第1セパレータ捲回体12A~12Cとして捲回される。図11における矢印は3つの系列A~Cの第1セパレータ12aの流れを表す。1つの回転軸84Uに対して、複数の第1アーム82A~82Cが設けられる。第1アーム82A~82Cは、それぞれ回転軸84Uを中心として独立して個別に回動可能である。第1アーム82A~82Cのそれぞれは、第1タッチローラー81A~81Cの両側に配置される1対のアーム部品を含む。第1アーム82A~82Cには、それぞれ、第1タッチローラー81A~81C、及び第1捲回補助ローラー83A~83Cが回転可能に固定されている。
 第1巻取ローラー70Uは、複数のコアを保持する1つの回転軸(シャフト)である。第1巻取ローラー70Uは、図示しない駆動モーター等によって回転させられる。1つの第1巻取ローラー70Uと第1巻取ローラー70Uに固定された複数のコアとは、一体となって回転する。複数のコア上にはそれぞれ第1セパレータ捲回体12A~12Cが形成される。複数の第1セパレータ捲回体12A~12Cに対応して、複数の第1タッチローラー81A~81Cが配置される。
 このように、1つの第1巻取ローラー70Uに対して、複数の第1タッチローラー81A~81Cが配置される。第1アーム82A~82Cは、それぞれ個別に回動可能であるので、複数の第1タッチローラー81A~81Cは、それぞれ複数の第1セパレータ捲回体12A~12Cの外径の変化に応じて個別に変位する。横断方向(TD)においてセパレータ原反の厚さ分布が均一でない場合、複数の第1セパレータ捲回体12A~12Cの外径に差が生じることがある。そのような場合でも、本実施形態では、各第1タッチローラー81A~81Cは、各第1セパレータ捲回体12A~12Cの外径の変化に応じて個別に変位する。そのため、第1タッチローラーと第1セパレータ捲回体との間に隙間(空間)が生じることを防ぐことができる。それゆえ、各第1タッチローラーによって複数の第1セパレータを各捲回面に押さえ付けることができる。
 図11に示すように、第1アーム毎に、第1捲回補助ローラー83A~83Cの取付位置が異なっていてもよい。セパレータ原反の厚さ分布が均一でない場合、第1捲回補助ローラー83A上を通る第1セパレータ12aと、第1捲回補助ローラー83B上を通る第1セパレータ12aとは、厚さが異なりうる。また厚さに限らず、他の物性が異なることもありうる。ユーザは、第1捲回補助ローラー83A~83Cの位置をそれぞれの系列A~Cの状態に応じて変更することにより、各系列における第1セパレータ捲回体12A~12Cの捲回状態を調整することができる。
 本実施形態において、第1捲回補助ローラー83U、83A~83Cは、図14の(a)~(c)に示すような凹型ローラーであってもよい。第1タッチローラー81Uの直前のローラー(第1捲回補助ローラー83U、83A~83C)が凹型ローラーであることが好ましい。第1アーム82Uに設けられた凹型の第1捲回補助ローラー83Uは、第1タッチローラー81Uの変位に応じて、同様に変位する。そのため、第1セパレータ捲回体12Uの外径に関わらず、第1捲回補助ローラー83Uと第1タッチローラー81Uとの間のローラー間距離を短く保つことができる。そのため、第1タッチローラー81Uは、皺が伸ばされた状態で第1セパレータ12aを捲回面に押さえ付けることができる。
 ただし、1つの第1セパレータ12a及び1つのコアuに対して、1つの凹型の第1捲回補助ローラー83Uが設けられることが好ましい。図11に示すように第1セパレータ12a及びコアuのセットが並行して複数ある場合、複数のセットに対応して複数の凹型の第1捲回補助ローラー83A~83Cが設けられてもよい。なお、複数の第1捲回補助ローラー83A~83Cとして、凹型ローラーと凹型ではない平らな円柱ローラーとを混ぜて用いてもよい。あるいは、1つの第1捲回補助ローラー83Uが複数の第1セパレータ12aを搬送する場合、第1捲回補助ローラー83Uの表面において、複数の第1セパレータ12aに対応する位置に、複数の凹型の形状が形成されていてもよい(図14の(d)、図15)。第2捲回補助ローラー83Lについても同様である。
 本実施形態により皺又は巻きずれの発生が抑制されることの効果は、電池に用いられるセパレータにおいて特に有効である。セパレータ(特に層がコーティングされたセパレータ)は、膜厚の分布が不均一になりやすいため、捲回の際に皺又は巻きずれが生じやすいという性質を有する。一方、セパレータ捲回体に皺又は巻きずれが生じていると、電池製造工程においてセパレータを巻き出す時に、セパレータが蛇行しやすくなる。セパレータが蛇行すると、それを挟む正負の電極フィルムとの積層不良を招来してしまう。このようにセパレータ捲回体においては、皺及び巻きずれの低減要求が高いため、捲回補助ローラーを設ける必要が生じる。本実施形態は、耐熱層を有しない単層のセパレータにも、耐熱層を有する耐熱セパレータにも適用可能である。
 図16は、アームにおけるローラー取付部の変形例を示す図である。ここでは、第1アーム82Uを例に挙げて説明するが第2アーム82Lでも同様である。図16では、ある箇所に第1捲回補助ローラー83Uが配置された状態と、別の箇所に第1捲回補助ローラー83Uが配置された状態とが併せて示されている。
 図16の(a)に示す例では、第1アーム82Uは、複数のローラー取付部の代わりに、長穴である1つのローラー取付部85fを備える。ローラー取付部85fの長穴の範囲で第1捲回補助ローラー83Uの軸86を固定することで、第1捲回補助ローラー83Uの位置が決まる。すなわち、ユーザは、第1タッチローラー81Uから第1捲回補助ローラー83Uまでの距離を複数から選択することができる。なお、第1捲回補助ローラー83Uは、軸86に対して回転可能に支持される。このように、長穴を用いることにより、第1捲回補助ローラー83Uの位置を微調整することが可能となる。
 図16の(b)に示す例では、第1アーム82Uは、長穴であるローラー取付部85fを複数備える。ここでは、2つのローラー取付部85fは、長穴の長軸方向に対して垂直の方向に並んでいる。第1捲回補助ローラー83Uは、いずれかのローラー取付部85fの任意の位置に固定される。
 図16の(c)に示す例では、第1アーム82Uは、長穴であるローラー取付部85fを複数備える。ここでは、2つのローラー取付部85fは、長穴の長軸方向に並んでいる。第1捲回補助ローラー83Uは、いずれかのローラー取付部85fの任意の位置に固定される。
 図17は、アームが長穴のローラー取付部を有する場合の捲回補助ローラーの変形例を示す図である。図17の(a)及び図17の(c)は、第1アーム、第1タッチローラー及び第1捲回補助ローラーに関する部分を上方から見た平面図である。ローラー取付部が長穴である場合、図17の(a)に示すように、第1捲回補助ローラー83Aの軸が第1タッチローラー81Aの軸等に対して傾いた状態で、第1捲回補助ローラー83Aが第1アーム82Aに固定される可能性がある。
 第1捲回補助ローラーの軸が傾くことを防止するために、第1捲回補助ローラー83Dは、その両端部に、セパレータを案内するローラー部分より径が大きいフランジを備えてもよい(図17の(c))。フランジが第1アーム82Aに沿って配置されるために、第1捲回補助ローラー83Dが傾くことが防止される。なお、フランジは、第1捲回補助ローラー83Dと共に回転してもよいし、第1捲回補助ローラー83Dの軸と共に固定されていてもよい。
 図17の(b)に示すスペーサ83Eaを、第1捲回補助ローラー83Eの端部に配置(挿入)してもよい。スペーサ83Eaは、円板の一部(軸に対応する位置)を切り欠いた形状をしている。第1捲回補助ローラー83Eと第1アーム82Bとの間に、1つ以上のスペーサ83Eaを配置することで、第1捲回補助ローラー83Eの軸が傾くことが防止される。スペーサ83Eaの径は、第1捲回補助ローラーの径より大きくても小さくてもよい。スペーサ83Eaによって第1捲回補助ローラー83Eと第1アーム82Bとの間の隙間を埋めることにより、軸の傾きを防止する。なお、スペーサ83Eaは、第1捲回補助ローラー83Eの軸と共に固定されていてもよい。
 〔実施形態4〕
 本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。本実施形態では、捲回補助ローラーはタッチローラーが固定されたアームとは独立して配置される。第2捲回補助ローラー等についても同様であってよいので、ここでは第1捲回補助ローラー等についてのみ説明する。
 図12は、本実施形態の捲回補助ローラーの配置を示す図である。本実施形態のスリット装置は、第1アーム82Uとは別の箇所に、複数のローラー取付部85d~85eを備える。複数のローラー取付部85d~85eは、例えばスリット装置の筐体又はフレームに固定された部品に形成されている。ユーザは、複数のローラー取付部85d~85eから第1捲回補助ローラー83Uを取り付ける箇所を選択することができる。ローラー取付部85d~85eはスリット装置(又は第1巻取ローラー70U)に対して固定されているため、セパレータ捲回体の製造中において第1捲回補助ローラー83Uの位置は、第1セパレータ捲回体12Uの外径によらず、固定である。このような構成で、第1タッチローラー81Uまでのローラー間距離を調整することもできる。
 図12には、コアuに第1セパレータ12aを巻き始めるときの第1タッチローラー81U及び第1アーム82Uの位置を点線で示す。また、図12には、ローラー取付部85eに取り付けた場合の第1捲回補助ローラー83Uの位置を点線で示す。第1捲回補助ローラー83Uの位置、及び、第1セパレータ捲回体12Uの外径によって第1セパレータ12aの搬送経路が変化するので、図12にはそれらを併せて示してある。ここでは、第1捲回補助ローラー83Uをローラー取付部85eに取り付けた場合、第1セパレータ捲回体12Uの外径がある程度大きくなると、第1セパレータ12aは第1タッチローラー81Uより先に第1セパレータ捲回体12Uに接するようになる。第1セパレータ捲回体12Uの外径によらず、第1捲回補助ローラー83Uの上端(第1セパレータ12aが通過する位置)は、第1タッチローラー81Uの下端(第1セパレータ12aが通過する位置)よりも上側となるように構成してもよい。もちろん、図11のように、1つの第1巻取ローラー70Uに対して複数の第1タッチローラー81U及び複数の第1捲回補助ローラー83Uを設けることもできる。
 第1タッチローラー81Uの直前の第1捲回補助ローラー83Uは、凹型ローラーであってもよい。
 〔実施形態5〕
 本発明のさらに他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述の実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
 図13は、図8のように、本実施形態におけるスリット装置6cの一部を拡大して示す図である。スリット装置6cは、ローラー66、第1及び第2方向転換ローラー68U、68L、第1及び第2補助ローラー69U、69L、第1タッチローラー81U、第2タッチローラー81L、第1アーム82U、第2アーム82L、第1巻取ローラー70U、第2巻取ローラー70L、複数の切断装置7を備える。第1アーム82U、第2アーム82L、第1及び第2タッチローラー81U、81L、第1及び第2捲回補助ローラー83U、83Lに関する構成は、実施形態3と同じである。第1及び第2捲回補助ローラー83U、83Lは、凹型ローラーであってよい。
 搬送されたセパレータ12の原反は、例えばローラー66の上流側において、切断装置7(スリット部)によって複数のスリットセパレータ(第1及び第2セパレータ12a、12b)にスリットされる。第1及び第2セパレータ12a、12bは、ローラー66において、搬送方向が分けられる。第1セパレータ12aは、第1方向転換ローラー68U及び第1補助ローラー69Uを介して、第1捲回補助ローラー83Uに搬送される。第2セパレータ12bは、第2方向転換ローラー68L及び第2補助ローラー69Lを介して、第2捲回補助ローラー83Lに搬送される。
 (変形例)
 上述の実施形態において、各ローラーの表面材質は、任意であってよい。一例として、タッチローラーの表面は樹脂であり、その直前の捲回補助ローラーの表面は金属であってもよい。
 タッチローラーの表面が樹脂である場合、捲回時の振動によるセパレータ捲回体とタッチローラーとの衝突を軽減することができ、当該衝突に伴う皺(特に段状の皺)の発生を低減することができる。捲回補助ローラーの表面が金属である場合、捲回補助ローラーの摩耗を低減することができ、当該摩耗に起因する皺または巻きずれの発生を低減することができる。特に、捲回補助ローラーが、セパレータのフィラーを含む耐熱層と接触する場合には、当該摩耗が顕著になるので、捲回補助ローラーの表面を金属とすることが好ましい。
 〔まとめ〕
 本発明の一態様に係るスリット装置は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより、少なくとも第1及び第2セパレータに切り分けるスリット部と、互いに上下の位置関係となるように設けられ、それぞれ前記第1及び第2セパレータを捲回する第1及び第2捲回部と、前記第1及び第2セパレータの搬送方向をそれぞれ前記第1及び第2捲回部側へ転換する1つ以上の方向転換ローラーと、前記捲回される第1セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第1捲回補助ローラーとを備える。
 第1及び第2捲回部は、互いに上下の位置関係となるよう配置されているので、方向転換ローラーから一方の捲回位置までのセパレータの搬送距離は長くなりがちである。捲回位置の直前のローラーから捲回位置までの搬送距離が長いと、捲回されるセパレータに皺や巻きズレが生じやすくなる。
 上記の構成によれば、方向転換ローラーと第1セパレータの捲回位置との間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように第1捲回補助ローラーが設けられている。また、凹型ローラーである第1捲回補助ローラーによって第1セパレータの皺を伸ばすことができる。これにより、第1セパレータにおける皺や巻きズレの発生を抑制することができる。「捲回位置」とは、捲回されるために搬送されたセパレータが、捲回されるセパレータ捲回体の捲回面に接する位置を意味する。なお、「搬送距離」とは、搬送されるセパレータがローラー又は捲回体で支持されていない(自由な状態である)部分の、搬送経路に沿った距離を意味する。また、上下の位置関係とは、水平に揃っていない(上下にずれている)位置関係を意味する。
 また、前記方向転換ローラーは、前記第1セパレータの捲回位置よりも前記第2セパレータの捲回位置に近い位置に配置されていてもよい。
 上記の構成によれば、方向転換ローラーを第1セパレータの捲回位置よりも第2セパレータの捲回位置に近い位置に配置することにより、方向転換ローラーと第2セパレータの捲回位置との間に捲回補助ローラーを設けることを省略することができる。
 また、前記捲回される第2セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第2捲回補助ローラーを備える構成であってもよい。
 上記の構成によれば、第1及び第2捲回補助ローラーを設けることにより、方向転換ローラーの配置に関する自由度を高くすることができる。
 また、前記捲回補助ローラーは、前記第1及び第2セパレータの捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離が等しくなるように設けられていてもよい。
 上記の構成によれば、第1セパレータの捲回体と第2セパレータの捲回体とで捲回状態に差が生じることを防止することができる。
 本発明の一態様に係るセパレータ捲回体の製造方法は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより、少なくとも第1及び第2セパレータに切り分けるスリット工程と、1つ以上の方向転換ローラーによって前記第1及び第2セパレータの搬送方向をそれぞれ第1及び第2捲回部側へ転換する方向転換工程と、互いに上下の位置関係となるように設けられた前記第1及び第2捲回部によって、それぞれ前記第1及び第2セパレータを捲回する捲回工程と、前記捲回される第1セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第1捲回補助ローラーを介して前記第1セパレータを搬送する搬送工程とを含む。
 また、前記方向転換ローラーは、前記第1セパレータの捲回位置よりも前記第2セパレータの捲回位置に近い位置に配置されていてもよい。
 また、前記搬送工程では、前記捲回される第2セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第2捲回補助ローラーを介して前記第2セパレータを搬送してもよい。
 また、前記捲回補助ローラーは、前記第1及び第2セパレータの捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離が等しくなるように設けられていてもよい。
 本発明の一態様に係るスリット装置は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより複数のセパレータに切り分けるスリット部と、前記セパレータをコアに捲回する捲回部と、前記コア上に形成されたセパレータ捲回体の捲回面へ前記セパレータを押さえ付けるように、前記セパレータ捲回体の外径の変化に応じて変位するタッチローラーと、前記タッチローラーの直前において前記セパレータを搬送する、凹型ローラーである捲回補助ローラーとを備える。
 上記の構成によれば、タッチローラーの直前の捲回補助ローラー上において、セパレータの皺を伸ばすことができる。そのため、皺が伸ばされた状態でセパレータを捲回することができる。それゆえ、セパレータ捲回体における皺の発生を抑制することができる。
 また、前記捲回部は、前記複数のセパレータを捲回する複数の前記コアを保持する1つの回転軸を備え、前記1つの回転軸に対して、複数の前記セパレータ捲回体の外径の変化に応じて個別に変位する、複数の前記タッチローラー及び複数の前記捲回補助ローラーを備え、前記複数の捲回補助ローラーは、凹型ローラーである構成であってもよい。
 上記の構成によれば、セパレータ原反の厚さが均一ではない場合であっても、個別に変位する各タッチローラーが、複数のセパレータを各セパレータ捲回体の捲回面に適切に押さえ付けることができる。また、複数の凹型の捲回補助ローラーによって、各セパレータの皺を伸ばすことができる。
 また、1つの前記捲回補助ローラーは、並行する前記複数のセパレータを搬送し、前記捲回補助ローラーには、前記複数のセパレータに対応する位置に複数の凹型の形状が形成されている構成であってもよい。
 上記の構成によれば、1つの捲回補助ローラーが並行する複数のセパレータを搬送する場合であっても、該捲回補助ローラーに形成された複数の凹型の形状によって、各セパレータの皺を伸ばすことができる。
 また、1つの前記捲回補助ローラーは、前記複数のセパレータに対応する複数の凹型ローラー部品と、前記複数の凹型ローラー部品の間に配置される交換可能なスペーサとを備える構成であってもよい。
 また、前記捲回補助ローラーは、前記タッチローラーの変位に応じて変位する構成であってもよい。
 上記の構成によれば、セパレータ捲回体の外径によらず、捲回補助ローラーとタッチローラーとの間のローラー間距離を短く保つことができる。そのため、タッチローラーは、皺が伸ばされた状態でセパレータを捲回面に押さえ付けることができる。
 また、前記タッチローラーと前記捲回補助ローラーとの間の距離は、前記セパレータ捲回体の外径の変化によらず一定である構成であってもよい。
 また、回動又は変位可能に設けられたアームを備え、前記タッチローラーおよび前記捲回補助ローラーは前記アームに固定されている構成であってもよい。
 また、前記タッチローラーの表面は樹脂であり、前記捲回補助ローラーの表面は金属である構成であってもよい。
 上記の構成によれば、タッチローラーとセパレータ捲回体との衝突を軽減することができ、当該衝突に伴う皺の発生を低減することができる。
 本発明の一態様に係るセパレータ捲回体の製造方法は、電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより複数のセパレータに切り分けるスリット工程と、前記セパレータをコアに捲回する捲回工程と、前記コア上に形成されたセパレータ捲回体の外径の変化に応じて変位するタッチローラーによって、前記セパレータ捲回体の捲回面へ前記セパレータを押さえ付ける押付工程と、凹型ローラーである捲回補助ローラーによって、前記タッチローラーの直前において前記セパレータを搬送する搬送工程とを含む。
 また、前記捲回工程では、前記複数のセパレータを、1つの回転軸に保持された複数の前記コアに捲回し、前記押付工程では、前記複数のコア上に形成された複数の前記セパレータ捲回体の外径の変化に応じて個別に変位する、前記1つの回転軸に対して設けられた複数の前記タッチローラーによって、前記複数のセパレータ捲回体の捲回面へ前記複数のセパレータを押さえ付け、前記搬送工程においては、前記複数のタッチローラーの変位に応じて個別に変位する複数の凹型の前記捲回補助ローラーによって、前記複数のセパレータを搬送する構成であってもよい。
 また、1つの前記捲回補助ローラーは、並行する前記複数のセパレータを搬送し、前記捲回補助ローラーには、前記複数のセパレータに対応する位置に複数の凹型の形状が形成されている構成であってもよい。
 また、1つの前記捲回補助ローラーは、前記複数のセパレータに対応する複数の凹型ローラー部品と、前記複数の凹型ローラー部品の間に配置される交換可能なスペーサとを備える構成であってもよい。
 また、前記捲回補助ローラーは、前記タッチローラーの変位に応じて変位する構成であってもよい。
 また、前記タッチローラーと前記捲回補助ローラーとの間の距離は、前記セパレータ捲回体の外径の変化によらず一定である構成であってもよい。
 また、前記タッチローラーおよび前記捲回補助ローラーは、回動又は変位可能に設けられたアームに固定されている構成であってもよい。
 また、前記タッチローラーの表面は樹脂であり、前記捲回補助ローラーの表面は金属である構成であってもよい。
 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明は、スリット装置、セパレータ捲回体の製造方法等に利用することができる。
   1 リチウムイオン二次電池
   4 耐熱層
   5 多孔質フィルム
6、6a、6b、6c スリット装置
   7 切断装置(スリット部)
12、12a、12b セパレータ、第1及び第2セパレータ
12U、12L 第1及び第2セパレータ捲回体
68、68U、68L 第1及び第2方向転換ローラー
69、69U、69L、69a、69b 補助ローラー(捲回補助ローラー)、第1及び第2補助ローラー(第1及び第2捲回補助ローラー)
70U、70L 第1及び第2巻取ローラー(第1及び第2捲回部、回転軸)
81U、81L 第1及び第2タッチローラー
82U、82L 第1及び第2アーム
83A~83E、83U、83L 第1及び第2捲回補助ローラー
85a~85f ローラー取付部
91 凹型ローラー部
92a、92b 平ローラー部
l、u コア

Claims (24)

  1.  電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより、少なくとも第1及び第2セパレータに切り分けるスリット部と、
     互いに上下の位置関係となるように設けられ、それぞれ前記第1及び第2セパレータを捲回する第1及び第2捲回部と、
     前記第1及び第2セパレータの搬送方向をそれぞれ前記第1及び第2捲回部側へ転換する1つ以上の方向転換ローラーと、
     前記捲回される第1セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第1捲回補助ローラーとを備えることを特徴とするスリット装置。
  2.  前記方向転換ローラーは、前記第1セパレータの捲回位置よりも前記第2セパレータの捲回位置に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のスリット装置。
  3.  前記捲回される第2セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第2捲回補助ローラーを備えることを特徴とする請求項1に記載のスリット装置。
  4.  前記捲回補助ローラーは、前記第1及び第2セパレータの捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離が等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のスリット装置。
  5.  電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより、少なくとも第1及び第2セパレータに切り分けるスリット工程と、
     1つ以上の方向転換ローラーによって前記第1及び第2セパレータの搬送方向をそれぞれ第1及び第2捲回部側へ転換する方向転換工程と、
     互いに上下の位置関係となるように設けられた前記第1及び第2捲回部によって、それぞれ前記第1及び第2セパレータを捲回する捲回工程と、
     前記捲回される第1セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第1捲回補助ローラーを介して前記第1セパレータを搬送する搬送工程とを含むことを特徴とするセパレータ捲回体の製造方法。
  6.  前記方向転換ローラーは、前記第1セパレータの捲回位置よりも前記第2セパレータの捲回位置に近い位置に配置されていることを特徴とする請求項5に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  7.  前記搬送工程では、前記捲回される第2セパレータの捲回位置と前記方向転換ローラーとの間に、該捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離を短縮するように設けられた、凹型ローラーである第2捲回補助ローラーを介して前記第2セパレータを搬送することを特徴とする請求項5に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  8.  前記捲回補助ローラーは、前記第1及び第2セパレータの捲回位置とその直前のローラーとの間の搬送距離が等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項5から7の何れか1項に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  9.  電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより複数のセパレータに切り分けるスリット部と、
     前記セパレータをコアに捲回する捲回部と、
     前記コア上に形成されたセパレータ捲回体の捲回面へ前記セパレータを押さえ付けるように、前記セパレータ捲回体の外径の変化に応じて変位するタッチローラーと、
     前記タッチローラーの直前において前記セパレータを搬送する、凹型ローラーである捲回補助ローラーとを備えることを特徴とするスリット装置。
  10.  前記捲回部は、前記複数のセパレータを捲回する複数の前記コアを保持する1つの回転軸を備え、
     前記1つの回転軸に対して、複数の前記セパレータ捲回体の外径の変化に応じて個別に変位する、複数の前記タッチローラー及び複数の前記捲回補助ローラーを備え、
     前記複数の捲回補助ローラーは、凹型ローラーであることを特徴とする請求項9に記載のスリット装置。
  11.  1つの前記捲回補助ローラーは、並行する前記複数のセパレータを搬送し、
     前記捲回補助ローラーには、前記複数のセパレータに対応する位置に複数の凹型の形状が形成されていることを特徴とする請求項9に記載のスリット装置。
  12.  1つの前記捲回補助ローラーは、前記複数のセパレータに対応する複数の凹型ローラー部品と、前記複数の凹型ローラー部品の間に配置される交換可能なスペーサとを備えることを特徴とする請求項11に記載のスリット装置。
  13.  前記捲回補助ローラーは、前記タッチローラーの変位に応じて変位することを特徴とする請求項9に記載のスリット装置。
  14.  前記タッチローラーと前記捲回補助ローラーとの間の距離は、前記セパレータ捲回体の外径の変化によらず一定であることを特徴とする請求項13に記載のスリット装置。
  15.  回動又は変位可能に設けられたアームを備え、
     前記タッチローラーおよび前記捲回補助ローラーは前記アームに固定されていることを特徴とする請求項13又は14に記載のスリット装置。
  16.  前記タッチローラーの表面は樹脂であり、
     前記捲回補助ローラーの表面は金属であることを特徴とする請求項9から15の何れか1項に記載のスリット装置。
  17.  電池用セパレータ原反を長手方向に沿ってスリットすることにより複数のセパレータに切り分けるスリット工程と、
     前記セパレータをコアに捲回する捲回工程と、
     前記コア上に形成されたセパレータ捲回体の外径の変化に応じて変位するタッチローラーによって、前記セパレータ捲回体の捲回面へ前記セパレータを押さえ付ける押付工程と、
     凹型ローラーである捲回補助ローラーによって、前記タッチローラーの直前において前記セパレータを搬送する搬送工程とを含むことを特徴とするセパレータ捲回体の製造方法。
  18.  前記捲回工程では、前記複数のセパレータを、1つの回転軸に保持された複数の前記コアに捲回し、
     前記押付工程では、前記複数のコア上に形成された複数の前記セパレータ捲回体の外径の変化に応じて個別に変位する、前記1つの回転軸に対して設けられた複数の前記タッチローラーによって、前記複数のセパレータ捲回体の捲回面へ前記複数のセパレータを押さえ付け、
     前記搬送工程においては、前記複数のタッチローラーの変位に応じて個別に変位する複数の凹型の前記捲回補助ローラーによって、前記複数のセパレータを搬送することを特徴とする請求項17に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  19.  1つの前記捲回補助ローラーは、並行する前記複数のセパレータを搬送し、
     前記捲回補助ローラーには、前記複数のセパレータに対応する位置に複数の凹型の形状が形成されていることを特徴とする請求項17に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  20.  1つの前記捲回補助ローラーは、前記複数のセパレータに対応する複数の凹型ローラー部品と、前記複数の凹型ローラー部品の間に配置される交換可能なスペーサとを備えることを特徴とする請求項19に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  21.  前記捲回補助ローラーは、前記タッチローラーの変位に応じて変位することを特徴とする請求項17に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  22.  前記タッチローラーと前記捲回補助ローラーとの間の距離は、前記セパレータ捲回体の外径の変化によらず一定であることを特徴とする請求項21に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  23.  前記タッチローラーおよび前記捲回補助ローラーは、回動又は変位可能に設けられたアームに固定されていることを特徴とする請求項21又は22に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
  24.  前記タッチローラーの表面は樹脂であり、
     前記捲回補助ローラーの表面は金属であることを特徴とする請求項17から23の何れか1項に記載のセパレータ捲回体の製造方法。
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