(57)【要約】【課題】蓄電モジュールの製造の精度を向上させることができる蓄電モジュールの製造方法を提供する。【解決手段】蓄電モジュールの製造方法は、矩形をなす電極の縁部に封止体が形成された複数の電極ユニットが積層された蓄電モジュールの製造方法であって、封止体は、枠形状を形成するように配置された複数のシート体であり、方法は、シート体を電極における対応する辺上に配置する工程（配置工程Ｓ１１）と、電極の辺上に配置された４つのシート体をシーラによって電極に溶着する工程（接合工程Ｓ１２）と、電極に溶着されたシート体において、溶着前のシート体の外縁よりも外側の位置まで延伸された延伸部分をカットする工程（カット工程Ｓ１３）と、カットする工程の後に、４つのシート体の外縁を内側に折り返す工程（折り返し工程Ｓ１４）と、を備える。【選択図】図８
2020135934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
矩形をなす電極の縁部に封止体が形成された複数の電極ユニットが積層された蓄電モジュールの製造方法であって、
前記封止体は、枠形状を形成するように配置された複数のシート体であり、
該製造方法は、
矩形をなす前記電極の辺上に前記シート体を配置する工程と、
前記電極の辺上に配置された前記シート体をシーラによって前記電極に溶着する工程と、
前記電極に溶着された前記シート体において、溶着前の前記シート体の外縁よりも外側の位置まで延伸された延伸部分をカットする工程と、
前記カットする工程の後に、前記シート体の外縁を内側に折り返す工程と、を備える、蓄電モジュールの製造方法。
【請求項２】
前記溶着する工程では、前記シーラとしてベルトシーラを用いる、請求項１に記載の蓄電モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一側面は、蓄電モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、蓄電モジュールが記載されている。この蓄電モジュールは、積層された複数枚のバイポーラ電極を備える。バイポーラ電極は、電極板と、電極板の一方の面上に設けられた正極活物質層と、電極板の他方の面上に設けられた負極活物質層とを有する。また、この蓄電モジュールは、バイポーラ電極の電極板の周縁部を被覆する封止体を備えている。封止体は、電池内部の電解液等が外部に漏液しないように封止するために設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−５１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような蓄電モジュールを製造する場合、予め、バイポーラ電極の周縁にシート状の封止体を溶着した電極ユニットを製造することが考えられる。この場合、シート状の封止体を折り返すことにより、封止体の厚さを確保することができる。一例として、例えば、ベルトシーラ等のシーラを用いることによって、シート状の封止体をバイポーラ電極に溶着することが考えられる。しかしがら、シーラは、封止体に圧力を加えた状態で該封止体をバイポーラ電極に溶着する。この場合、封止体の周縁において、該周縁が外側に延びた延伸部分が形成される虞がある。このような延伸部分が形成されると、封止体が折り返された際に延伸部分において封止体の厚さが大きくなり、電極ユニットの品質の低下を招く虞がある。
【０００５】
本発明の一側面は、蓄電モジュールの製造の精度を向上させることができる蓄電モジュールの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一側面に係る蓄電モジュールの製造方法は、矩形をなす電極の縁部に封止体が形成された複数の電極ユニットが積層された蓄電モジュールの製造方法であって、封止体は、枠形状を形成するように配置された複数のシート体であり、矩形をなす電極の辺上にシート体を配置する工程と、電極の辺上に配置されたシート体をシーラによって電極に溶着する工程と、電極に溶着されたシート体において、溶着前のシート体の外縁よりも外側の位置まで延伸された延伸部分をカットする工程と、カットする工程の後に、シート体の外縁を内側に折り返す工程と、を備える。
【０００７】
上記の方法では、矩形をなす電極の辺上に配置されたシート体が電極の縁部に溶着される。そして、このシート体が折り返されることによって、電極の縁部に封止体が設けられた電極ユニットが製造される。シート体が電極の縁部に溶着される工程では、シーラの影響によってシート体に延伸部分が形成されることが考えられる。しかしながら、上記の方法は、シート体が電極に溶着された後に延伸部分をカットする工程を含んでいる。そして、延伸部分がカットされた後にシート体が折り返されることにより、シート体によって封止体が形成される。すなわち、シーラによって延伸部分が形成されたとしても、電極ユニットを構成する封止体は延伸部分を含まない。そのため、電極ユニットの品質の低下が抑制される。したがって、蓄電モジュールの製造の精度を向上させることができる。
【０００８】
また、溶着する工程では、シーラとしてベルトシーラを用いてもよい。ベルトシーラを用いることにより、電極及びシート体を搬送しながらシート体を電極に溶着することができる。そのため、電極ユニットの生産性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一側面によれば、蓄電モジュールの製造の精度を向上させることができる蓄電モジュールの製造方法が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】蓄電モジュールを備える蓄電装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】図１の蓄電装置を構成する蓄電モジュールを示す概略断面図である。
【図３】蓄電装置の製造方法を示すフロー図である。
【図４】電極ユニットを説明するための平面図である。
【図５】電極ユニットを説明するための平面図である。
【図６】電極ユニットを示す平面図である。
【図７】電極ユニットを示す断面図である。
【図８】電極ユニットの製造方法を示すフロー図である。
【図９】電極ユニットの製造方法におけるカット工程を説明するための図である。
【図１０】比較例における電極ユニットを示す平面図である。
【図１１】他の例に係る電極ユニットを説明するための平面図である。
【図１２】図１１の例の電極ユニットを説明するための平面図である。
【図１３】図１１の例の電極ユニットを示す平面図である。
【図１４】図１１の電極ユニットの製造方法を説明するための図である。
【図１５】図１１の電極ユニットの製造方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態が詳細に説明される。図面の説明において、同一又は同等の要素には同一符号が用いられ、重複する説明は省略される。
【００１２】
［第１実施形態］
図１を参照して、蓄電モジュールを備える蓄電装置の一例について説明する。図１は、蓄電装置の一実施形態を示す概略断面図である。図１に示される蓄電装置１は、例えばフォークリフト、ハイブリッド自動車、電気自動車等の各種車両のバッテリとして用いられる。蓄電装置１は、積層された複数の蓄電モジュール４を含むモジュール積層体２と、モジュール積層体２に対してモジュール積層体２の積層方向に拘束荷重を負荷する拘束部材３とを備えている。
【００１３】
モジュール積層体２は、複数（ここでは３つ）の蓄電モジュール４と、複数（ここでは４つ）の導電板５とを含む。蓄電モジュール４は、バイポーラ電池であり、積層方向から見て矩形状をなしている。蓄電モジュール４は、例えばニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池、又は電気二重層キャパシタである。以下の説明では、ニッケル水素二次電池を例示する。
【００１４】
積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール４同士は、導電板５を介して電気的に接続されている。導電板５は、積層方向に互いに隣り合う蓄電モジュール４間と、積層端に位置する蓄電モジュール４の外側とにそれぞれ配置されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に配置された一方の導電板５には、正極端子６が接続されている。積層端に位置する蓄電モジュール４の外側に配置された他方の導電板５には、負極端子７が接続されている。正極端子６及び負極端子７は、例えば導電板５の縁部から積層方向に交差する方向に引き出されている。正極端子６及び負極端子７により、蓄電装置１の充放電が実施される。
【００１５】
なお、積層端に位置する蓄電モジュール４の積層方向の外側には、導電板５が配置されていなくてもよい。この場合、蓄電モジュール４が、蓄電装置１における蓄電モジュール４と導電板５との積層体の最外層（スタック最外層）となっていてよい。蓄電モジュール４がスタック最外層を構成する場合、正極端子６は、積層端に位置する一方の蓄電モジュール４に接続され、負極端子７は、積層端に位置する他方の蓄電モジュール４に接続されることとなる。
【００１６】
導電板５の内部には、空気等の冷媒を流通させる複数の流路５ａが設けられている。流路５ａは、例えば積層方向と、正極端子６及び負極端子７の引き出し方向と、にそれぞれ交差（直交）する方向に沿って延在している。導電板５は、蓄電モジュール４同士を電気的に接続する接続部材としての機能のほか、これらの流路５ａに冷媒を流通させることにより、蓄電モジュール４で発生した熱を放熱する放熱板としての機能を併せ持っている。なお、図１の例では、積層方向から見た導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積よりも小さくなっているが、放熱性の向上の観点から、導電板５の面積は、蓄電モジュール４の面積と同じであってもよく、蓄電モジュール４の面積よりも大きくなっていてもよい。
【００１７】
拘束部材３は、モジュール積層体２を積層方向に挟む一対のエンドプレート８と、エンドプレート８同士を締結する締結ボルト９及びナット１０とによって構成されている。エンドプレート８は、積層方向から見た蓄電モジュール４及び導電板５の面積よりも一回り大きい面積を有する矩形の金属板である。エンドプレート８におけるモジュール積層体２側の面には、電気絶縁性を有するフィルムＦが設けられている。フィルムＦにより、エンドプレート８と導電板５との間が絶縁されている。なお、蓄電モジュール４がスタック最外層を構成する場合には、フィルムＦにより、エンドプレート８と蓄電モジュール４との間が絶縁されることとなる。
【００１８】
エンドプレート８の縁部には、モジュール積層体２よりも外側となる位置に挿通孔８ａが設けられている。締結ボルト９は、一方のエンドプレート８の挿通孔８ａから他方のエンドプレート８の挿通孔８ａに向かって通され、他方のエンドプレート８の挿通孔８ａから突出した締結ボルト９の先端部分には、ナット１０が螺合されている。これにより、蓄電モジュール４及び導電板５がエンドプレート８によって挟持されてモジュール積層体２としてユニット化されると共に、モジュール積層体２に対して積層方向に拘束荷重が付加される。
【００１９】
次に、蓄電モジュール４の構成について詳細に説明する。図２は、図１に示された蓄電モジュールの内部構成を示す概略断面図である。図２に示されるように、蓄電モジュール４は、電極積層体１１と、電極積層体１１を封止する樹脂製の封止体１２とを備えている。電極積層体１１は、セパレータ１３を介して蓄電モジュール４の積層方向Ｄ１に沿って積層された複数の電極によって構成されている。これらの電極は、複数のバイポーラ電極１４の積層体と、負極終端電極１８と、正極終端電極１９とを含む。
【００２０】
バイポーラ電極１４は、一方面１５ａ及び一方面１５ａの反対側の他方面１５ｂを含む電極板１５と、一方面１５ａに設けられた正極１６と、他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。正極１６は、正極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される正極活物質層である。負極１７は、負極活物質が電極板１５に塗工されることにより形成される負極活物質層である。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の正極１６は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄ１の一方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。電極積層体１１において、一のバイポーラ電極１４の負極１７は、セパレータ１３を挟んで積層方向Ｄ１の他方に隣り合う別のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。
【００２１】
負極終端電極１８は、電極板１５と、電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７とを有している。負極終端電極１８は、他方面１５ｂが電極積層体１１における積層方向Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１の一端に配置されている。負極終端電極１８の電極板１５の一方面１５ａは、電極積層体１１の積層方向における一方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する一方の導電板５（図１参照）と電気的に接続されている。負極終端電極１８の電極板１５の他方面１５ｂに設けられた負極１７は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄ１の一端のバイポーラ電極１４の正極１６と対向している。
【００２２】
正極終端電極１９は、電極板１５と、電極板１５の一方面１５ａに設けられた正極１６とを有している。正極終端電極１９は、一方面１５ａが電極積層体１１における積層方向Ｄ１の中央側を向くように、積層方向Ｄ１の他端に配置されている。正極終端電極１９の一方面１５ａに設けられた正極１６は、セパレータ１３を介して、積層方向Ｄ１の他端のバイポーラ電極１４の負極１７と対向している。正極終端電極１９の電極板１５の他方面１５ｂは、電極積層体１１の積層方向における他方の外側面を構成し、蓄電モジュール４に隣接する他方の導電板５（図１参照）と電気的に接続されている。
【００２３】
電極板１５は、例えば、ニッケル又はニッケルメッキ鋼板といった金属からなる。一例として、電極板１５は、ニッケルからなる矩形の金属箔である。電極板１５の縁部１５ｃは、矩形枠状をなし、正極活物質及び負極活物質が塗工されない未塗工領域となっている。正極１６を構成する正極活物質としては、例えば水酸化ニッケルが挙げられる。負極１７を構成する負極活物質としては、例えば水素吸蔵合金が挙げられる。本実施形態では、電極板１５の他方面１５ｂにおける負極１７の形成領域は、電極板１５の一方面１５ａにおける正極１６の形成領域に対して一回り大きくなっている。
【００２４】
セパレータ１３は、例えばシート状に形成されている。セパレータ１３としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。セパレータ１３は、フッ化ビニリデン樹脂化合物で補強されたものであってもよい。なお、セパレータ１３は、シート状に限られず、袋状のものを用いてもよい。
【００２５】
封止体１２は、例えば絶縁性の樹脂によって、全体として矩形の筒状に形成されている。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃを包囲するように電極積層体１１の側面１１ａに設けられている。封止体１２は、側面１１ａにおいて縁部１５ｃを保持している。封止体１２は、電極板１５の縁部１５ｃに接合された複数の第１封止部２１と、側面１１ａに沿って第１封止部２１を外側から包囲し、第１封止部２１のそれぞれに接合された第２封止部２２とを有している。第１封止部２１及び第２封止部２２は、例えば、耐アルカリ性を有する絶縁性の樹脂である。第１封止部２１及び第２封止部２２の構成材料としては、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）などが挙げられる。
【００２６】
第１封止部２１は、電極板１５の一方面１５ａにおいて縁部１５ｃの全周にわたって連続的に設けられ、積層方向Ｄ１から見て矩形枠状をなしている。後述のように、第１封止部２１は、矩形枠状をなすように配置された４つのシート体１２１によって形成されている。本実施形態では、バイポーラ電極１４の電極板１５のみならず、負極終端電極１８の電極板１５及び正極終端電極１９の電極板１５に対しても第１封止部２１が設けられている。負極終端電極１８では、電極板１５の一方面１５ａの縁部１５ｃに第１封止部２１が設けられ、正極終端電極１９では、電極板１５の一方面１５ａ及び他方面１５ｂの双方の縁部１５ｃに第１封止部２１が設けられている。
【００２７】
第１封止部２１は、電極板１５の一方面１５ａに溶着され、気密に接合されている。第１封止部２１は、例えば積層方向Ｄ１に所定の厚さを有するフィルムである。第１封止部２１の内側は、積層方向Ｄ１に互いに隣り合う電極板１５の縁部１５ｃ同士の間に位置している。第１封止部２１の外側は、電極板１５の縁よりも外側に張り出しており、その先端部分は、第２封止部２２に埋設されている。積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う第１封止部２１同士は、互いに離間していてもよく、接していてもよい。また、第１封止部２１の外縁部分同士は、例えば熱板溶着などによって互いに接合していてもよい。
【００２８】
電極板１５と第１封止部２１とが重なる領域は、電極板１５と第１封止部２１との接合領域Ｋとなっている。接合領域Ｋにおいて、電極板１５の表面は、粗面化されている。粗面化された領域は、接合領域Ｋのみでもよいが、本実施形態では電極板１５の全面が粗面化されている。粗面化は、例えば電解メッキによる複数の突起の形成により実現し得る。複数の突起が形成されることにより、電極板１５と第１封止部２１との接合界面では、溶融状態の樹脂が粗面化により形成された複数の突起間に入り込み、アンカー効果が発揮される。これにより、電極板１５と第１封止部２１との間に接合強度を向上させることができる。粗面化の際に形成される突起は、例えば基端側から先端側に向かって先太りとなる形状を有している。これにより、隣り合う突起の間の断面形状がアンダーカット形状となり、アンカー効果を高めることが可能となる。
【００２９】
第２封止部２２は、電極積層体１１及び第１封止部２１の外側に設けられ、蓄電モジュール４の外壁（筐体）を構成している。第２封止部２２は、例えば樹脂の射出成形によって形成され、積層方向Ｄ１に沿って電極積層体１１の全長にわたって延在している。第２封止部２２は、積層方向Ｄ１を軸方向として延在する矩形の枠状を呈している。第２封止部２２は、例えば射出成形時の熱によって第１封止部２１の外表面に溶着されている。
【００３０】
第１封止部２１及び第２封止部２２は、隣り合う電極の間に内部空間Ｖを形成すると共に内部空間Ｖを封止する。より具体的には、第２封止部２２は、第１封止部２１と共に、積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合うバイポーラ電極１４の間、積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び積層方向Ｄ１に沿って互いに隣り合う正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間をそれぞれ封止している。これにより、隣り合うバイポーラ電極１４の間、負極終端電極１８とバイポーラ電極１４との間、及び正極終端電極１９とバイポーラ電極１４との間には、それぞれ気密に仕切られた内部空間Ｖが形成されている。この内部空間Ｖには、例えば水酸化カリウム水溶液等のアルカリ溶液を含む電解液（不図示）が収容されている。電解液は、セパレータ１３、正極１６、及び負極１７内に含浸されている。封止体１２の側面には、内部空間Ｖに電解液を注入するための注液口が設けられている。
【００３１】
次に、上述した蓄電装置１の製造工程について説明する。蓄電装置１を製造する工程は、少なくとも電極ユニット３０を製造する工程、及び、蓄電モジュール４を製造する工程を含む。図３は、蓄電装置１の製造工程の一例を示すフローチャートである。図３に示されるように、蓄電装置１の製造工程は、電極ユニット製造工程（Ｓ０１）と、積層工程（Ｓ０２）と、封止体形成工程（Ｓ０３）と、注入工程（Ｓ０４）と、組立工程（Ｓ０５）とを含んでいる。
【００３２】
電極ユニット製造工程Ｓ０１では、後述する電極ユニット製造方法によって電極ユニット３０が製造される。電極ユニット３０は、バイポーラ電極１４と、バイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合された矩形枠状の第１封止部２１とを含む。
【００３３】
積層工程Ｓ０２では、セパレータ１３を介して電極ユニット３０を積層し、積層体を得る。また、電極ユニット３０の積層体の積層端に負極終端電極１８及び正極終端電極１９を更に積層することにより、電極積層体１１を得る。積層にあたり、負極終端電極１８、及び正極終端電極１９のそれぞれの電極板１５の縁部１５ｃには、矩形枠状の第１封止部２１が溶着等によって接合されている。
【００３４】
封止体形成工程Ｓ０３では、例えば射出成形によって電極積層体１１に対して第２封止部２２を形成し、封止体１２を形成する。具体的には、積層工程Ｓ０２で得られた電極積層体１１を金型内に配置し、流動性を有する樹脂材料を金型内に流し込むことによって、電極積層体１１の側面に第２封止部２２を形成する。第２封止部２２によって電極積層体１１の第１封止部２１同士が接合され、封止体１２が得られる。このとき、封止体１２の側面に、内部空間Ｖに電解液を注入するための注液口が形成される。
【００３５】
注入工程Ｓ０４では、電極積層体１１の内部空間Ｖのそれぞれに電解液の注入を行う。ここでは、封止体１２の側面に設けられた注液口を介して内部空間Ｖへの電解液の注入を実施する。電解液の注入後、注液口をシール材等によって封止し、蓄電モジュール４を得る。なお、シール材に変えて、注液口に圧力調整弁等を設けてもよい。
【００３６】
組立工程Ｓ０５では、まず、導電板５を介して複数の蓄電モジュール４を積層する。このとき、積層方向の一方側に配置する導電板５には正極端子６を予め接続し、他方側に配置する導電板５には負極端子７を予め接続しておくことが好適である。次に、電気絶縁性を有するフィルムＦを介して蓄電モジュール４の積層方向の両端に一対のエンドプレート８，８を配置する。そして、エンドプレート８の挿通孔８ａに締結ボルト９を挿通させると共に、エンドプレート８から突出した締結ボルト９の先端にナット１０を螺合する。これにより、複数の蓄電モジュール４をユニット化し、蓄電装置１を得る。
【００３７】
続いて、電極ユニット３０の構成について説明する。図４は電極ユニットを説明するための平面図であり、バイポーラ電極１４の各辺とシート体１２１との対応関係を示す。図５は、電極ユニットを説明するための平面図であり、バイポーラ電極１４に接合されたシート体が展開されている状態を示す。図６は、電極ユニットを示す平面図である。図７は、電極ユニットを示す断面図である。なお、図４〜図６では、正極１６及び負極１７の図示を省略している。
【００３８】
本実施形態における電極ユニット３０は、バイポーラ電極１４と、バイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合される第１封止部（封止体）２１とによって構成されている。一例の第１封止部２１は、矩形状をなす４つのシート体１２１によって構成されている。この４つのシート体１２１は、バイポーラ電極１４が形成する矩形の各辺に対応している。すなわち、４つのシート体１２１は、バイポーラ電極１４の長辺に対応する２つのシート体１２１Ｌと、バイポーラ電極１４の短辺に対応する２つのシート体１２１Ｓとによって構成されている。
【００３９】
シート体１２１Ｌは、バイポーラ電極１４の長辺の方向に沿った長辺と、バイポーラ電極１４の短辺の方向に沿った短辺とを有する矩形状をなしている。シート体１２１Ｌは、第１部分１２２Ｌと第２部分１２３Ｌとを含む。第１部分１２２Ｌは、バイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合される部分を含む。第２部分１２３Ｌは、第１部分１２２Ｌに向かって折り返される部分である。図示例では、第１部分１２２Ｌと第２部分１２３Ｌとの境界が二点鎖線によって示されている。第２部分１２３Ｌは、この二点鎖線（折り線１２１ａ）に沿って第１部分１２２Ｌ側に折り返される。
【００４０】
図示例では、シート体１２１Ｌの折り線１２１ａがシート体１２１Ｌの長辺に平行に形成されている。そのため、第１部分１２２Ｌ及び第２部分１２３Ｌは、いずれも矩形状をなしている。バイポーラ電極１４における対応する辺に沿った方向に交差する方向（幅方向）において、第１部分１２２Ｌの長さは第２部分１２３Ｌの長さよりも大きい。すなわち、第１部分１２２Ｌの短辺の長さＬ１は、第２部分１２３Ｌの短辺の長さＬ２よりも大きい。また、バイポーラ電極１４における対応する辺に沿った方向において、シート体１２１Ｌの長さはバイポーラ電極１４の長さよりも小さい。すなわち、シート体１２１Ｌの長辺の長さＬ３は、バイポーラ電極１４の長辺の長さよりも小さい。
【００４１】
シート体１２１Ｓは、バイポーラ電極１４の短辺の方向に沿った長辺と、バイポーラ電極１４の長辺の方向に沿った短辺とを有する矩形状をなしている。シート体１２１Ｓは、第１部分１２２Ｓと第２部分１２３Ｓとを含む。第１部分１２２Ｓは、バイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合される部分を含む。第２部分１２３Ｓは、第１部分１２２Ｓに向かって折り返される部分である。図示例では、第１部分１２２Ｓと第２部分１２３Ｓとの境界が二点鎖線によって示されている。第２部分１２３Ｓは、この二点鎖線（折り線１２１ａ）に沿って第１部分１２２Ｓ側に折り返される。
【００４２】
図示例では、シート体１２１Ｓの折り線１２１ａがシート体１２１Ｓの長辺に平行に形成されている。そのため、第１部分１２２Ｓ及び第２部分１２３Ｓは、いずれも矩形状をなしている。対応する辺に沿った方向に交差する方向（幅方向）において、第１部分１２２Ｓの長さは第２部分１２３Ｓの長さよりも大きい。すなわち、第１部分１２２Ｓの長辺方向に沿った長さＬ４は、第２部分１２３Ｓの長辺方向に沿った長さＬ５よりも大きい。また、バイポーラ電極１４における対応する辺に沿った方向において、シート体１２１Ｓの長さはバイポーラ電極１４の長さよりも大きい。すなわち、シート体１２１Ｓの長辺の長さＬ６は、バイポーラ電極１４の短辺の長さよりも大きい。
【００４３】
なお、本実施形態では、シート体１２１Ｌの第１部分１２２Ｌの幅方向の長さＬ１と、シート体１２１Ｓの第１部分１２２Ｓの幅方向の長さＬ４とが同じとなっている。また、シート体１２１Ｌの第２部分１２３Ｌの幅方向の長さＬ２と、シート体１２１Ｓの第２部分１２３Ｓの幅方向の長さＬ５とが同じとなっている。
【００４４】
上述の４つのシート体１２１は、バイポーラ電極１４におけるそれぞれの対応する辺の縁部１５ｃに接合されている。図５に示すように、本実施形態では、バイポーラ電極１４の長辺の縁部１５ｃに沿ってシート体１２１Ｌの第１部分１２２Ｌの一部が接合される。シート体１２１Ｌの第２部分１２３Ｌは、バイポーラ電極１４と重複しない。すなわち、二点鎖線で示される第１部分１２２Ｌと第２部分１２３Ｌとの境界（折り線１２１ａ）は、バイポーラ電極１４の外側に位置している。
【００４５】
また、バイポーラ電極１４の短辺の縁部１５ｃに沿ってシート体１２１Ｓの第１部分１２２Ｓの一部が接合される。シート体１２１Ｓの第２部分１２３Ｓは、バイポーラ電極１４と重複しない。すなわち、二点鎖線で示される第１部分１２２Ｓと第２部分１２３Ｓとの境界（折り線１２１ａ）は、バイポーラ電極１４の外側に位置している。
【００４６】
バイポーラ電極１４における隣り合う辺に対応するシート体１２１Ｌとシート体１２１Ｓとは、第１部分１２２Ｌの端部と第１部分１２２Ｓの端部とが互いに重複した重複部１２５を形成する。図示例では、シート体１２１Ｓの第１部分１２２Ｓの端部がシート体１２１Ｌの第１部分１２２Ｌの端部に重ねられている。バイポーラ電極１４の長辺方向における重複部１２５の長さは、バイポーラ電極１４の短辺方向における重複部１２５の長さよりも小さい。一例として、バイポーラ電極１４の長辺方向における重複部１２５の長さは、シート体１２１Ｓの第１部分１２２Ｓの幅方向の長さＬ４からシート体１２１Ｓの第２部分１２３Ｓの幅方向の長さＬ５の長さを差し引いた長さに等しくてよい。また、バイポーラ電極１４の短辺方向における重複部１２５の長さは、シート体１２１Ｌの第１部分１２２Ｌの幅方向の長さＬ１と同じであってよい。
【００４７】
図６、図７に示すように、電極ユニット３０では、シート体１２１Ｓの第２部分１２３Ｓが重複部１２５を避けて第１部分１２２Ｓに向かって折り返されている。折り返された第２部分１２３Ｓは、重複部１２５に接していてもよいし、重複部１２５から離間していてもよい。また、シート体１２１Ｌの第２部分１２３Ｌは、重複部１２５にさらに重複するように、第１部分１２２Ｌに向かって折り返されている。
【００４８】
４つのシート体１２１によって構成される第１封止部２１は、平面視において矩形枠状をなしている。第１封止部２１は、電極板１５の縁部１５ｃを囲み、当該縁部１５ｃに対して接合されている。第１封止部２１の内縁２５ｓは電極板１５の周縁１５ｄよりも内側に位置している。第１封止部２１は、電極板１５の周縁１５ｄよりも外側の位置でシート体１２１が折り返されることによって、部分的に２層になっている。すなわち、第１封止部２１は、バイポーラ電極１４に接合された第１部分１２２Ｌ，１２２Ｓによって形成される第１層２５と、第１層２５側に折り返されて積層された第２部分１２３Ｌ，１２３Ｓによって形成される第２層２７と、を含んでいる。第２層２７は、第１層２５におけるバイポーラ電極１４との接合面の反対側の面２５ａに設けられる。第１層２５の内周端（すなわち第１封止部２１の内縁２５ｓ）は、第２層２７の内縁２７ｓよりも内側に位置している。第１層２５における内縁２５ｓを含む内周縁部２５ｂには、セパレータ１３が接合され得る。すなわち、第２層２７は、積層される電極ユニット３０間にセパレータ１３を配置するためのスペーサ層として機能する。電極ユニット３０では、第１封止部２１の内縁２５ｓから電極板１５の周縁１５ｄまでの領域において、第１封止部２１と電極板１５との接合領域が形成されている。
【００４９】
続いて、電極ユニット製造工程Ｓ０１による電極ユニット製造方法について説明する。図８は、電極ユニット製造工程の一例を示すフローチャートである。本実施形態における電極ユニット製造工程Ｓ０１は、配置工程Ｓ１１、接合工程Ｓ１２、カット工程Ｓ１３及び折り返し工程Ｓ１４を含む。
【００５０】
配置工程Ｓ１１では、矩形をなすバイポーラ電極１４の各辺に対応する４つのシート体１２１を対応する各辺上に配置する。この工程では、隣り合う辺に対応するシート体１２１同士における互いの第１部分１２２Ｓ，１２２Ｌの端部同士を重複させて、重複部１２５を形成する。
【００５１】
接合工程Ｓ１２では、矩形をなすバイポーラ電極１４の各辺上に配置された４つのシート体１２１をバイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合する。シート体１２１とバイポーラ電極１４とを接合する方法としては、シーラを用いた熱による溶着が挙げられる。一例として、接合工程Ｓ１２では、シーラとしてベルトシーラを用いる。例えば、ベルトシーラは、各辺上にシート体１２１が配置されたバイポーラ電極１４を長辺方向に搬送しながら、バイポーラ電極１４とシート体１２１Ｌとを溶着する。また、ベルトシーラは、各辺上にシート体１２１が配置されたバイポーラ電極１４を短辺方向に搬送しながら、バイポーラ電極１４とシート体１２１Ｓとを溶着する。
【００５２】
図９は、バイポーラ電極１４に４つのシート体１２１が溶着された様子を示す。ベルトシーラを用いてバイポーラ電極１４とシート体１２１との溶着を行った場合、溶着前のシート体１２１の外縁よりも外側の位置まで延伸された延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓが形成されることがある。ベルトシーラは、バイポーラ電極１４及びシート体１２１が搬送されている状態で、シート体１２１をバイポーラ電極１４の縁部１５ｃに向けて押圧しながら加熱する。そのため、延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓはバイポーラ電極１４の縁部１５ｃに沿って形成され得る。また、延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓは、ベルトシーラの搬送方向の上流側に向かって形成され易い。
【００５３】
カット工程Ｓ１３では、シート体１２１に形成された延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓをカットする。図９の例では、例えば、シート体１２１Ｌにおける第２部分１２３Ｌの外端の位置で、バイポーラ電極１４の長辺方向に沿って延伸部分１２８Ｌをカットする。また、シート体１２１Ｓにおける第２部分１２３Ｓの外端の位置で、バイポーラ電極１４の短辺方向に沿って延伸部分１２８Ｓをカットする。これにより、接合工程Ｓ１２で形成された延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓがシート体１２１から除去される。
【００５４】
折り返し工程Ｓ１４では、接合されたシート体１２１のうちのバイポーラ電極１４に接合される部分を含む第１部分１２２Ｌ，１２２Ｓに向かって、第２部分１２３Ｌ，１２３Ｓを折り返す。この工程では、重複部１２５を避けて第２部分１２３Ｌ，１２３Ｓを第１部分１２２Ｌ，１２２Ｓに折り返す。この場合、対応する辺の方向に交差する幅方向において、第２部分１２３Ｌ，１２３Ｓの縁部（すなわち内縁２７ｓ）が第１部分１２２Ｌ，１２２Ｓの縁部（すなわち内縁２５ｓ）よりもシート体１２１の内側に位置するように第２部分を折り返す。シート体１２１の第２層２７が折り線１２１ａの位置で折り返されることによって、第２層２７が第１層２５上に積層される。
【００５５】
以上説明したように、矩形をなすバイポーラ電極１４の各辺上に配置された４つのシート体１２１がバイポーラ電極１４の縁部１５ｃに溶着され、このシート体１２１が折り返されることによって、バイポーラ電極１４の縁部１５ｃに第１封止部２１が形成された電極ユニット３０が製造される。４つのシート体１２１がバイポーラ電極１４の縁部１５ｃに溶着される接合工程Ｓ１２では、ベルトシーラの影響によってシート体１２１に延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓが形成されることが考えられる（図９参照）。
【００５６】
図１０は、比較例における電極ユニットを示す平面図である。図１０に示す電極ユニットでは、延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓが削除されることなく、シート体が折り返されている。この場合、シート体１２１Ｌの第２部分１２３Ｌに形成された延伸部分１２８Ｌは、シート体１２１Ｓの第１部分１２２Ｓに部分的に重複している。また、シート体１２１Ｓの第２部分１２３Ｓに形成された延伸部分１２８Ｓは、シート体１２１Ｌの折り返された第２部分１２３Ｌに部分的に重複している。この場合、延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓにおける第１封止部２１の厚さが、他の部分に比べて大きくなってしまう可能性がある。
【００５７】
上記実施形態では、シート体１２１がバイポーラ電極１４に溶着された後に、カット工程Ｓ１３において延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓがカットされる。そして、延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓがカットされた後にシート体が１２１折り返されることにより、シート体１２１によって第１封止部２１が形成される。すなわち、シーラによって延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓが形成されたとしても、電極ユニット３０を構成する第１封止部２１は延伸部分１２８Ｌ，１２８Ｓを含まない。そのため、電極ユニット３０の品質の低下が抑制される。したがって、蓄電モジュール４の製造の精度を向上させることができる。
【００５８】
また、上記実施形態では、接合工程Ｓ１２において、シーラとしてベルトシーラを用いている。このように、ベルトシーラを用いることにより、バイポーラ電極１４及びシート体１２１を搬送しながらシート体１２１をバイポーラ電極１４に溶着することができる。そのため、電極ユニット３０の生産性を向上することができる。なお、ベルトシーラに代えて、シーラとして例えばインパルスシーラ等を用いてもよい。
【００５９】
以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、以下のように、第１実施形態のシート体と異なる形状を有するシート体によって第１封止部２１が形成されてもよい。
【００６０】
［第２実施形態］
図１１は、他の例に係る電極ユニットを説明するための平面図であり、バイポーラ電極１４とシート体４２１との対応関係を示す。図１２は、第２実施形態に係る電極ユニットを説明するための平面図であり、バイポーラ電極１４に接合されたシート体４２１が展開されている状態を示す。図１３は、第２実施形態に係る電極ユニット４３０を示す平面図である。
【００６１】
４つのシート体４２１は、バイポーラ電極１４の長辺に対応する２つのシート体４２１Ｌと、短辺に対応する２つのシート体４２１Ｓとによって構成されている。シート体４２１Ｌは、第１部分４２２Ｌと第２部分４２３Ｌとを含む。第１部分４２２Ｌは、バイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合される部分を含む。第２部分４２３Ｌは、第１部分４２２Ｌに向かって折り返される部分である。図示例では、第１部分４２２Ｌと第２部分４２３Ｌとの境界が二点鎖線によって示されている。第２部分４２３Ｌは、この二点鎖線（折り線４２１ａ）に沿って第１部分４２２Ｌ側に折り返される。
【００６２】
シート体４２１Ｌは、２つの台形の下底に相当する辺同士が互いに接続された六角形状をなしている。図示例では、２つの台形同士の境界が一点鎖線で示されている。シート体４２１Ｌの２つの台形部分は、いずれも下底と脚とのなす内角θ４１，θ４２が４５°である等脚台形となっている。
【００６３】
第１部分４２２Ｌは、シート体４２１Ｌの一方の台形部分を完全に包含するとともに、他方の台形部分の一部を含む。すなわち、第１部分４２２Ｌは、２つの台形の下底に相当する辺同士が互いに接続された六角形状をなしている。第２部分４２３Ｌは、シート体４２１Ｌの他方の台形部分の一部であり、台形状をなしている。対応する辺の方向に交差する幅方向において、第１部分４２２Ｌの長さは第２部分４２３Ｌの長さよりも大きい。すなわち、バイポーラ電極１４の短辺に沿った方向において、第１部分４２２ＬのＬ４１は、第２部分４２３Ｌの長さＬ４２よりも大きい。
【００６４】
シート体４２１Ｓは、第１部分４２２Ｓと第２部分４２３Ｓとを含む。第１部分４２２Ｓは、バイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合される部分を含む。第２部分４２３Ｓは、第１部分４２２Ｓに向かって折り返される部分である。図示例では、第１部分４２２Ｓと第２部分４２３Ｓとの境界が二点鎖線によって示されている。第２部分４２３Ｓは、この二点鎖線（折り線４２１ａ）に沿って第１部分４２２Ｓ側に折り返される。
【００６５】
シート体４２１Ｓは、２つの台形の下底に相当する辺同士が互いに接続された六角形状をなしている。図示例では、２つの台形同士の境界が一点鎖線で示されている。シート体４２１Ｓの２つの台形部分は、いずれも下底と脚とのなす内角θ４３，θ４４が４５°である等脚台形となっている。
【００６６】
第１部分４２２Ｓは、シート体４２１Ｓの一方の台形部分を完全に包含するとともに、他方の台形部分の一部を含む。すなわち、第１部分４２２Ｓは、２つの台形の下底に相当する辺同士が互いに接続された六角形状をなしている。第２部分４２３Ｓは、シート体４２１Ｓの他方の台形部分の一部であり、台形状をなしている。対応する辺の方向に交差する幅方向において、第１部分４２２Ｓの長さは第２部分４２３Ｓの長さよりも大きい。すなわち、バイポーラ電極１４の長辺に沿った方向において、第１部分４２２Ｓの長さＬ４３は、第２部分４２３Ｓの長さＬ４４よりも大きい。
【００６７】
本実施形態では、シート体４２１Ｌの第１部分４２２Ｌの幅方向の長さＬ４１と、シート体４２１Ｓの第１部分４２２Ｓの幅方向の長さＬ４３とが同じとなっている。また、シート体４２１Ｌの第２部分４２３Ｌの幅方向の長さＬ４２と、シート体４２１Ｓの第２部分４２３Ｓの幅方向の長さＬ４４とが同じとなっている。
【００６８】
図１２に示すように、本実施形態では、バイポーラ電極１４の長辺の縁部１５ｃに沿ってシート体４２１Ｌの第１部分４２２Ｌの一部が接合される。シート体４２１Ｌの第２部分４２３Ｌは、バイポーラ電極１４と重複しない。すなわち、二点鎖線で示される第１部分４２２Ｌと第２部分４２３Ｌとの境界（折り線４２１ａ）は、バイポーラ電極１４の外側に位置している。
【００６９】
また、バイポーラ電極１４の短辺の縁部１５ｃに沿ってシート体４２１Ｓの第１部分４２２Ｓの一部が接合される。シート体４２１Ｓの第２部分４２３Ｓは、バイポーラ電極１４と重複しない。すなわち、二点鎖線で示される第１部分４２２Ｓと第２部分４２３Ｓとの境界（折り線４２１ａ）は、バイポーラ電極１４の外側に位置している。
【００７０】
シート体４２１Ｌとシート体４２１Ｓとは、第１部分４２２Ｌの端部と第１部分４２２Ｓの端部とが互いに重複した重複部４２５を形成する。図示例では、シート体４２１Ｓの第１部分４２２Ｓの端部がシート体４２１Ｌの第１部分４２２Ｌの端部に重ねられている。隣り合うシート体４２１同士は、第２部分４２３Ｌの脚と第２部分４２３Ｓの脚とが直線上に配置されるように、互いに重ねられている。重複部４２５は、シート体４２１Ｌの第１部分４２２Ｌにおける内側の台形の脚とシート体４２１Ｓの第１部分４２２Ｓにおける内側の台形の脚とを含む四角形状をなしている。図１２において、重複部４２５は、実線及び破線によって囲まれた領域として示されている。
【００７１】
図１３に示すように、電極ユニット４３０では、シート体４２１Ｓの第２部分４２３Ｓが重複部４２５を避けて第１部分４２２Ｓに向かって折り返されている。同様に、シート体４２１Ｌの第２部分４２３Ｌが重複部４２５を避けて第１部分４２２Ｌに向かって折り返されている。折り返された第２部分４２３Ｓ及び第２部分４２３Ｌは、理想的には重複部４２５に接していてよいが、重複部４２５から離間していてもよい。例えば、図示例では、折り返された第２部分４２３Ｌの脚は、重複部４２５の輪郭の一部である第１部分４２２Ｓの内側の台形の脚から離間していてもよい。
【００７２】
４つのシート体４２１によって構成される第１封止部２１は、平面視において矩形枠状をなしている。第１封止部２１は、電極板１５の縁部１５ｃを囲み、当該縁部１５ｃに対して接合されている。第１封止部２１の内縁２５ｓは電極板１５の周縁１５ｄよりも内側に位置している。第１封止部２１は、シート体４２１の折り線４２１ａが折り返されることによって、部分的に２層になっている。すなわち、第１封止部２１は、バイポーラ電極１４に接合された第１部分４２２Ｌ，４２２Ｓによって形成される第１層２５と、第１層２５側に折り返されて積層された第２部分４２３Ｌ，４２３Ｓによって形成される第２層２７と、を含んでいる。第１層２５における内縁２５ｓを含む内周縁部２５ｂには、セパレータ１３が接合され得る。
【００７３】
続いて、電極ユニット製造工程Ｓ０１による電極ユニット製造方法について説明する。第２実施形態においても、電極ユニット３０を製造する工程は、配置工程Ｓ１１、接合工程Ｓ１２、カット工程Ｓ１３及び折り返し工程Ｓ１４を含む。なお、フローチャートは第１実施形態と同様であるため、図８を参照する。
【００７４】
図１４は、バイポーラ電極１４の各辺に対応する４つのシート体を説明する平面図である。図１５は、バイポーラ電極１４の対応する各辺に配置された４つのシート体がバイポーラ電極１４に接合された状態を説明する平面図である。第２実施形態における配置工程Ｓ１１では、４つのシート体４２９が用意される。シート体４２９は、後述するカット工程Ｓ１３を経ることによって、シート体４２１に加工される。シート体４２９は、シート体４２１Ｌに対応するシート体４２９Ｌと、シート体４２１Ｓに対応するシート体４２９Ｓとを有する。シート体４２９Ｓ，４２９Ｌは、等脚台形状をなしている。下底と脚とのなす内角θ４５は４５°である。長辺方向におけるシート体４２９Ｓの長さは、長辺方向におけるシート体４２１Ｓの第１部分の長さと第２部分の長さとの和に等しい。また、短辺方向におけるシート体４２９Ｌの長さは、短辺方向におけるシート体４２１Ｌの第１部分の長さと第２部分の長さとの和に等しい。配置工程Ｓ１１では、矩形をなすバイポーラ電極１４の各辺に対応する４つのシート体４２９を対応する各辺上に配置する。また、配置工程Ｓ１１では、隣り合う辺に対応するシート体４２９同士における互いの端部同士を重複させる。重複した部分は、カット工程Ｓ１３を経て、重複部４２５となる。
【００７５】
接合工程Ｓ１２では、矩形をなすバイポーラ電極１４の各辺上に配置された４つのシート体４２９をバイポーラ電極１４の縁部１５ｃに接合する。シート体４２９とバイポーラ電極１４とを接合する方法としては、第１実施形態と同様にベルトシーラを用いた熱による溶着が挙げられる。ベルトシーラを用いてバイポーラ電極１４とシート体４２９との溶着を行った場合、図１５に示すように、搬送方向の上流側において、溶着前のシート体４２９の外縁よりも外側の位置まで延伸された延伸部分４２８Ｌ，４２８Ｓが形成されることがある。
【００７６】
カット工程Ｓ１３では、シート体４２９に形成された延伸部分４２８Ｌ，４２８Ｓと共にシート体４２９の一部をカットする。すなわち、カット工程Ｓ１３では、４枚のシート体４２９Ｓ，４２９Ｌをバイポーラ電極１４に接合した後に、各シート体４２９の脚に直交する方向に沿って隣り合うシート体４２９Ｓ，４２９Ｌを切断する。図１５の例では、二点鎖線で示される位置が切断される。これにより、シート体４２９Ｓ，４２９Ｌを、シート体４２１Ｓ，４２１Ｌと同様の形状に加工する。この際、接合工程Ｓ１２で形成された延伸部分４２８Ｌ，４２８Ｓがシート体４２９から除去される。
【００７７】
折り返し工程Ｓ１４では、第１部分４２２Ｌ，４２２Ｓに向かって、第２部分４２３Ｌ，４２３Ｓを折り返す。この工程では、重複部４２５を避けて第２部分４２３Ｌ，４２３Ｓを第１部分４２２Ｌ，４２２Ｓに折り返す。この場合、対応する辺の方向に交差する幅方向において、第２部分４２３Ｌ，４２３Ｓの縁部（すなわち内縁２７ｓ）が第１部分４２２Ｌ，４２２Ｓの縁部（すなわち内縁２５ｓ）よりもシート体４２１の内側に位置するように第２部分を折り返す。これにより、シート体４２１の第１部分４２２Ｌ，４２２Ｓによって第１層２５が形成され、第２部分４２３Ｌ，４２３Ｓによって第２層２７が形成される。
【符号の説明】
【００７８】
１４…バイポーラ電極、１５ｃ…縁部、２１…第１封止部（封止体）、３０…電極ユニット、１２１，１２１Ｌ，１２１Ｓ…シート体、１２２Ｌ，１２２Ｓ…第１部分、１２３Ｌ，１２３Ｓ…第２部分、１２８Ｌ，１２８Ｓ…延伸部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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