(57)【要約】【課題】帯状電極材の巻ずれを防止しかつ帯状電極材の非活物質層部に対するダメージを抑制し得る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置を提供する。【解決手段】帯状電極材２０をロール状に巻き取るための巻き取り装置１３０Ａ，１３０Ｂであって、帯状電極材２０を巻き取る際に、帯状電極材に接触するタッチロール１４２と、タッチロール１４２によって帯状電極材２０を押圧するように構成されている空圧シリンダー１６２と、空圧シリンダー１６２を制御して、活物質層部に対するタッチロール１４２の押圧荷重を、非活物質層部に対するタッチロール１４２の押圧荷重より、増加させるように構成されている制御装置１９０と、を有する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
活物質層が間欠的に配置され、二次電池の電極を構成することとなる帯状電極材を、タッチロールによって押圧しながらロール状に巻き取るための巻き取り方法であって、
前記活物質層が配置されている活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重を、前記活物質層が配置されていない非活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重より、増加させる
ことを特徴とする巻き取り方法。
【請求項２】
前記活物質層部に対する押圧荷重は、前記タッチロールが前記活物質層部に乗り上げた後で、増加されることを特徴とする請求項１に記載の巻き取り方法。
【請求項３】
前記タッチロールの乗り上げは、センサーによって前記非活物質層部の位置を検出することに基づいて、判別されることを特徴とする請求項２に記載の巻き取り方法。
【請求項４】
前記帯状電極材は、前記帯状電極材の幅方向に関し、前記タッチロールよって押圧されない非押圧部位を有し、
前記非活物質層部の位置は、前記非押圧部位において検出されることを特徴とする請求項３に記載の巻き取り方法。
【請求項５】
活物質層が間欠的に配置され、二次電池の電極を構成することとなる帯状電極材を、ロール状に巻き取るための巻き取り装置であって、
前記帯状電極材を巻き取る際に、前記帯状電極材に接触するタッチロールと
前記タッチロールによって前記帯状電極材を押圧するように構成されている加圧装置と、
前記加圧装置を制御して、前記活物質層が配置されている活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重を、前記活物質層が配置されていない非活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重より、増加させるように構成されている制御装置と、
を有することを特徴とする巻き取り装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記タッチロールが前記活物質層部に乗り上げた後で、前記活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重を増加させることを特徴とする請求項５に記載の巻き取り装置。
【請求項７】
前記非活物質層部の位置を検出するセンサーを、さらに有し、
前記制御装置は、前記センサーの検出結果に基づき、前記タッチロールが前記活物質層部に乗り上げたことを判別することを特徴とする請求項６に記載の巻き取り装置。
【請求項８】
前記センサーは、前記タッチロールが回転自在に連結されているアーム部における前記帯状電極材に相対する面に、配置されていることを特徴とする請求項７に記載の巻き取り装置。
【請求項９】
前記タッチロールは、前記帯状電極材の幅方向に関し、前記帯状電極材を部分的に押圧するように構成されおり、
前記センサーは、前記タッチロールによって押圧されない前記帯状電極材の非押圧部位における前記非活物質層部の位置を検出するように、位置決めされていることを特徴とする請求項８に記載の巻き取り装置。
【請求項１０】
前記タッチロールは、隙間を置いて配置される２つの短尺タッチロールから構成され、
前記非押圧部位は、前記隙間に位置していることを特徴とする請求項９に記載の巻き取り装置。
【請求項１１】
前記加圧装置は、空圧シリンダーによって構成されることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項に記載の巻き取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池の電極を構成することとなる帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護運動の高まりを背景として、電気自動車（ＥＶ）およびハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の開発が進められている。これらのモーター駆動用電源として、繰り返し充放電可能な二次電池が注目されている。
【０００３】
二次電池は、例えば、極性の異なる電極をセパレーターを介して交互に積層することによって製造される。電極は、帯状電極材を裁断することによって製造される。
【０００４】
帯状電極材は、裁断の前、ロール状に巻き取られた状態で保管される。帯状電極材は、巻き取られる際、タッチロールによって常時押圧されることによって、巻ずれが防止しされている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３１０５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、帯状電極材は、帯状基材に活物質層を間欠的に配置することによって形成されており、活物質層が配置されていない非活物質層部（基材露出部）を有するため、問題を有する。例えば、非活物質層部は、活物質層が存在しておらず、薄くて強度が弱いため、タッチロールによる押圧によってダメージを受ける虞がある。
【０００７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、帯状電極材の巻ずれを防止しかつ帯状電極材の非活物質層部に対するダメージを抑制し得る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一様相は、帯状電極材をタッチロールによって押圧しながらロール状に巻き取るための巻き取り方法である。当該巻き取り方法においては、活物質層が配置されている活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重を、前記活物質層が配置されていない非活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重より、増加させている。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、帯状電極材をタッチロールによって押圧しながらロール状に巻き取るための巻き取り装置である。当該巻き取り装置は、活物質層が配置されている活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重を、前記活物質層が配置されていない非活物質層部に対する前記タッチロールの押圧荷重より、増加させるように構成されている制御装置を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一様相および別の一様相によれば、非活物質層部は、活物質層部に比較して薄くて強度が弱いが、非活物質層部に対する押圧荷重は、活物質層部に対する押圧荷重より小さいため、非活物質層部を押圧することによるダメージが抑制される。また、活物質層部は、非活物質層部に比較して大きな押圧荷重が付与されるため、巻ずれが防止される。したがって、帯状電極材の巻ずれを防止しかつ帯状電極材の非活物質層部に対するダメージを抑制し得る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置が適用される電極製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図２】図１に示される分割工程を説明するための斜視図である。
【図３】図１に示される裁断工程を説明するための平面図である。
【図４】図１に示される袋詰工程を説明するための平面図である。
【図５】分割工程を詳述するためのフローチャートである。
【図６】分割工程に適用される加工装置を説明するための側面図である。
【図７】図６に示される巻き取り装置の巻きずれ防止装置を説明するための側面図である。
【図８】巻きずれ防止装置を説明するための斜視図である。
【図９】巻きずれ防止装置を説明するための平面図である。
【図１０】巻きずれ防止装置の制御方法を説明するための概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態の変形例を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置が適用される電極製造方法を説明するためのフローチャート、図２、図３および図４は、図１に示される分割工程、裁断工程および袋詰工程を説明するための平面図である。
【００１４】
本実施の形態に係る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置は、二次電池の電極を製造するために利用される。二次電池は、例えば、リチウムイオン二次電池である。電極は、基材に正極活物質層が配置されてなる正極、および、基材に負極活物質層が配置されてなる負極である。正極の基材は、アルミニウム箔等の金属箔（集電箔）である。負極の基材は、銅箔等の金属箔（集電箔）である、なお、本実施の形態では、正極は、袋状のセパレーターの内部に収容される。セパレーターは、例えば、多孔性（ポーラス）のポリエチレンである。
【００１５】
正極の製造方法は、例えば、図１に示されるように、母材形成工程、分割工程、裁断工程および袋詰工程を有する。負極の製造方法は、活物質が異なりかつ袋詰工程を有しない点を除けば、正極の製造方法と略同一であるため、その説明は適宜省略する。
【００１６】
母材形成工程においては、幅広の帯状基材に、正極活物質層が間欠的に配置され、その後、リールに巻き取られる。これにより、幅広の帯状電極材である母材のロール（マザーロール）が形成される。本実施の形態においては、母材の幅は、正極の幅の３倍である。なお、母材の幅は、正極の幅の３倍に限定されない。
【００１７】
正極活物質層は、例えば、幅広の帯状基材に正極活物質スラリーを間欠的に塗布し、そして、乾燥することによって配置される。正極活物質スラリーは、正極活物質、導電助剤、バインダー、粘度調整溶媒などを含んでいる。例えば、正極活物質は、ＬｉＮｉＯ２、導電助剤は、アセチレンブラック、バインダーは、ポリフッ化ビニリデン、粘度調整溶媒は、Ｎ−メチル−２−ピロリドンである。なお、負極活物質スラリーは、負極活物質、導電助剤、バインダー、粘度調整溶媒などを含んでいる。例えば、負極活物質は、グラファイトである。
【００１８】
分割工程においては、図２に示されるように、リール１１２に巻き付けられているマザーロール１２から繰り出された母材１０は、３分割された後で、リール１３２に巻き取られる。これにより、正極の幅と一致する幅Ｗ１を有するロール状の帯状電極材２０からなる電極ロール２２が形成される。なお、符号３０は、活物質層が配置されている活物質層部、符号４０は、活物質層が配置されていない非活物質層部（基材露出部）、符号ＣＤは、搬送方向（巻き取り方向）、符号Ｌ１は、活物質層部の長さ、符号Ｌ２は、非活物質層部の長さ、符号Ｗ０は、母材の幅、符号ＷＤは、幅方向を示している。
【００１９】
裁断工程においては、図３に示されるように、リール１３２に巻き付けられている電極ロール２２から繰り出された帯状電極材２０は、裁断され、電極タブ４２を有する正極５０が形成される。電極タブ４２は、残存している非活物質層部４０から構成される。裁断は、例えば、帯状電極材２０を間欠搬送する際の停止時において実施される。
【００２０】
袋詰工程においては、図４に示されるように、正極５０は、袋状のセパレーター５５の内部に収容され、袋詰正極６０が製造される。
【００２１】
なお、上記工程は、独立した形態に限定されず、適宜合体（一体化）することも可能である。裁断工程の前に、帯状電極材２０を加圧することによって、帯状電極材２０の表面を平滑にし、かつ密度を増加させることも好ましい。ハンドリング性等を考量し、母材１０は、活物質層が配置されていない帯状の側方縁部を有することも可能である。この場合、側方縁部は、分割工程において母材１０を分割する際に切り落とす（削除する）ことが可能である。
【００２２】
次に、分割工程に適用される加工装置を詳述する。
【００２３】
図５は、分割工程を詳述するためのフローチャート、図６は、分割工程に適用される加工装置を説明するための側面図である。
【００２４】
分割工程に適用される加工装置は、例えば、図６に示されるスリッター１００である。スリッター１００は、繰り出し装置１１０、カッター装置１２０、巻き取り装置１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃおよび制御装置１９０を有する。なお、巻き取り装置１３０Ｃは、巻き取り装置１３０Ａと重なっているため、図示されていない。
【００２５】
繰り出し装置１１０は、ロール状の母材１０であるマザーロール１２が巻き付けられているリール１１２を、回転自在に支持するように構成されている。
【００２６】
カッター装置１２０は、例えば、円盤状の上刃１２２および下刃１２４を有する。上刃１２２および下刃１２４は、帯状電極材２０の幅Ｗ１に対応する間隔で２セット配置され。つまり、上刃１２２および下刃１２４は、回転駆動されることにより、母材１０を小幅多条に縦方向に連続して剪断することにより、母材１０を３分割することが可能に構成されている。母材１０の分割は、円盤状の上刃１２２および下刃１２４による剪断を利用する形態に限定されない。
【００２７】
巻き取り装置１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃは、略同一の構成を有しており、リール１３２、モーター１３４および巻きずれ防止装置１４０を有する。
【００２８】
リール１３２は、回転自在に支持されており、母材１０をカッター装置１２０によって分割して形成される帯状電極材２０を巻き取って、ロール状の帯状電極材２０である電極ロール２２を形成するように構成されている。モーター１３４は、リール１３２を回転させて、帯状電極材２０をロール状に巻き取るために使用される駆動源である。リール１３２の回転駆動は、例えば、トルク制御あるいは速度制御によって実行される。
【００２９】
巻きずれ防止装置１４０は、巻き取り時に帯状電極材２０の巻ずれ（幅方向の動き）を防止するために使用される。
【００３０】
制御装置１９０は、プログラムにしたがって各部の制御や各種の演算処理を実施するマイクロプロセッサー等から構成される制御回路１９２を有し、カッター装置１２０、巻き取り装置１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃのモーター１３４および巻きずれ防止装置１４０に接続されている。スリッター１００の各機能は、それに対応するプログラムを制御装置１９０が実行することにより発揮される。つまり、制御装置１９０は、巻き取り装置１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃの制御装置を兼ねている。
【００３１】
制御回路１９２は、巻きずれ防止装置１４０を制御するために使用される遅延タイマー１９４および作動タイマー１９６を有しており、巻きずれ防止装置１４０は、帯状電極材２０の非活物質層部４０に対するダメージが抑制されるように制御される。ダメージは、例えば、皺（すじ）や傷などである。
【００３２】
次に、分割工程を詳述する。
【００３３】
スリッター１００が適用される分割工程は、図５に示されるように、繰り出し工程、スリッター工程および巻き取り工程を有する。
【００３４】
繰り出し工程においては、巻き取り装置１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃのモーター１３４が駆動されて母材１０を引っ張ることにより、回転自在に支持されているリール１１２に巻き付けられているマザーロール１２から、母材１０が繰り出される（図６参照）。母材１０は、正極５０の幅Ｗ１の３倍の幅Ｗ０を有する（図２参照）。
【００３５】
スリッター工程においては、母材１０は、カッター装置１２０の上刃１２２および下刃１２４によって、縦方向に連続して剪断される。これにより、母材１０は、３分割され、正極５０の幅と一致する幅Ｗ１を有する帯状電極材２０が形成される。
【００３６】
巻き取り工程（巻き取り方法）においては、帯状電極材２０は、巻き取り装置１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃのモーター１３４によって回転駆動されるリール１３２に巻き取られて、ロール状の帯状電極材２０からなる電極ロール２２が形成される。この際、巻きずれ防止装置１４０は、帯状電極材２０の非活物質層部４０に対するダメージを抑制しつつ、帯状電極材２０の巻ずれ（幅方向の動き）を防止するように、制御される。
【００３７】
なお、帯状電極材２０に作用する遠心力Ｆが大きく、帯状電極材２０の張力が相対的に小さい場合、帯状電極材２０の幅方向の動き（巻きずれ）が生じる虞がある。
【００３８】
遠心力Ｆは、式（Ｆ＝ｒ×ｍ×ω２：符号ｒは回転半径、符号ｍは重量、符号ωは角速度）で表わされる。したがって、回転半径ｒを小さくしたり、角速度ωを遅くしたりすることによって、遠心力Ｆを低下させることが可能である。しかし、生産性が著しく低下する。
【００３９】
一方、本実施の形態においては、上記のように、帯状電極材２０の幅方向の動き（巻きずれ）は、巻きずれ防止装置１４０によって防止されるため、生産性の低下が抑制される。
【００４０】
次に、巻きずれ防止装置およびその制御方法を詳述する。
【００４１】
図７、図８および図９は、図６に示される巻き取り装置の巻きずれ防止装置を説明するための側面図、斜視図および平面図である。
【００４２】
巻きずれ防止装置１４０は、図７に示されるように、タッチロール１４２、アーム部１５０、支持部１６０および空圧シリンダー１６２を有する。なお、支持部１６０は、スリッター１００のフレーム（不図示）に固定されている。
【００４３】
タッチロール１４２は、例えば、金属からなり、図８に示されるように、円柱状である。タッチロール１４２は、帯状電極材２０を巻き取る際に、電極ロール２２（帯状電極材２０）の外周に接触し、帯状電極材２０の幅方向の動きを防止するために使用される。タッチロール１４２の幅Ｗ２は、帯状電極材２０の幅Ｗ１に対応している。
【００４４】
アーム部１５０は、図９に示されるように、基部１５２、分岐部１５４Ａ，１５４Ｂ、梁部１５６およびセンサー１５８を有する。
【００４５】
基部１５２は、ブラケット１７０（図７参照）を介して支持部１６０に回動自在に連結されている。分岐部１５４Ａ，１５４Ｂは、タッチロール１４２の幅Ｗ２より若干大きい間隔で、並行に延長している。分岐部１５４Ａ，１５４Ｂの先端は、タッチロール１４２の端部１４３Ａ，１４３Ｂが各々回転自在に連結されている。梁部１５６は、タッチロール１４２の近傍に位置しかつタッチロール１４２に対して平行に延長し、分岐部１５４Ａ，１５４Ｂを連結している。
【００４６】
センサー１５８は、帯状電極材２０からの反射光に基づき、非活物質層部４０の位置（非活物質層部４０と活物質層部３０との境界）を検出するように構成されている反射型センサーであり、制御装置１９０は、センサー１５８の検出結果に基づき、タッチロール１４２が活物質層部３０に乗り上げたことを判別するために使用される。
【００４７】
センサー１５８は、梁部１５６の下面の略中央に配置される（図７および図９参照）。梁部１５６の下面は、帯状電極材２０の外周に相対する面であり、タッチロール１４２より搬送方向ＣＤの下流側に位置する。
【００４８】
空圧シリンダー１６２は、ピストンロッド１６４を有し、支持部１６０にブラケット１７２を介して回動自在に連結されている。ピストンロッド１６４は、ブラケット１７２を介してアーム部１５０の基部１５２に回動自在に連結されている。したがって、ピストンロッド１６４を介して、押圧荷重（力）をタッチロール１４２に付与することが可能である。つまり、空圧シリンダー１６２は、タッチロール１４２によって帯状電極材２０を押圧するように構成されている加圧装置である。
【００４９】
空圧シリンダー１６２によって付与される押圧荷重は、第１押圧荷重および第２押圧荷重を有する。
【００５０】
第１押圧荷重は、空圧シリンダー１６２が作動（ＯＮ）して加圧空気が付加される場合の荷重であり、帯状電極材２０に作用する遠心力Ｆを考慮し、帯状電極材２０の巻ずれ（幅方向の動き）が防止されるように設定される。第２押圧荷重は、空圧シリンダー１６２の作動が停止（ＯＦＦ）し、加圧空気が流出する場合の荷重であり、第１押圧荷重より小さく、帯状電極材２０の非活物質層部４０に対してダメージが生じないように設定される。第２押圧荷重は、例えば、残圧により生じる押圧荷重を利用することが可能である。
【００５１】
図１０は、巻きずれ防止装置の制御方法を説明するための概念図である。
【００５２】
本制御方法においては、まず、梁部１５６の下面の略中央に配置されるセンサー１５８によって、帯状電極材２０における非活物質層部４０と活物質層部３０との境界Ｂが検出されると、制御装置１９０（制御回路１９２）の遅延タイマー１９４による計時が開始される。
【００５３】
そして、遅延時間Ｔｄ経過すると、空圧シリンダー１６２が作動（ＯＮ）される。これにより、空圧シリンダー１６２のピストンロッド１６４によってタッチロール１４２に付加される押圧荷重は、第１押圧荷重Ｐ１まで上昇する。遅延タイマー１９４による計時は、遅延時間Ｔｄ経過すると停止される。
【００５４】
遅延時間Ｔｄは、境界Ｂの検出後、境界Ｂがタッチロール１４２の直下（タッチロール１４２よる帯状電極材２０の押圧部位）に到達するまでの所要時間より大きな値に設定されている。
【００５５】
したがって、タッチロール１４２が活物質層部３０に乗り上げた後で、タッチロール１４２の押圧荷重が、増加される。これにより、活物質層部３０における比較的脆い縁部を押圧することによるダメージが抑制される。ダメージは、活物質の剥離などである。
【００５６】
遅延時間Ｔｄは、例えば、センサー１５８の配置位置（検出位置）と、タッチロール１４２の直下（押圧部位）との間の距離Ｄ（図９参照）と、帯状電極材２０の搬送速度とに基づき、算出される。つまり、制御装置１９０は、センサー１５８の検出結果に基づき、タッチロール１４２が活物質層部３０に乗り上げたことを判別することが可能である。
【００５７】
遅延タイマー１９４による計時が停止すると、作動タイマー１９６による計時が開始される。
【００５８】
そして、作動時間Ｔａ経過すると、空圧シリンダー１６２の作動が停止（ＯＦＦ）される。これにより、タッチロール１４２の押圧荷重は、第２押圧荷重Ｐ２まで低下する。作動タイマー１９６による計時は、作動時間Ｔａ経過すると停止される。
【００５９】
作動時間Ｔａは、例えば、活物質層部３０の長さＬ１と帯状電極材２０の搬送速度とに基づき、算出される。つまり、作動時間Ｔａは、タッチロール１４２が活物質層部３０を通過する前（非活物質層部４０に到達する前）に、空圧シリンダー１６２の作動が停止されるように、設定される。
【００６０】
そして、センサー１５８による境界Ｂの検出、遅延タイマー１９４による計時、押圧荷重の上昇、遅延タイマー１９４による計時、押圧荷重の低下が、順次繰り返される。
【００６１】
なお、遅延時間Ｔｄは、必要に応じ、タッチロール１４２が活物質層部３０に乗り上げるのと同時に、タッチロール１４２の押圧荷重が増加されるように、設定することも可能である。
【００６２】
次に、本実施の形態の変形例を説明する。
【００６３】
図１１は、本発明の実施の形態の変形例を説明するための斜視図である。
【００６４】
タッチロールが活物質層部に乗り上げたことを高精度で判別するためには、非活物質層部４０の位置（非活物質層部４０と活物質層部３０との境界）は、タッチロール１４２の直下（押圧部位）の近傍で検出することが好ましい。
【００６５】
そのため、変形例においては、図１１に示されるように、タッチロール１４２の構成およびセンサー１５８の位置が異なっている。
【００６６】
詳述すると、タッチロール１４２は、隙間Ｓを置いて配置される２つの短尺タッチロール（第１および第２短尺タッチロール１４４，１４６）から構成されており、幅方向ＷＤに関し、帯状電極材を部分的に押圧する。したがって、帯状電極材は、幅方向ＷＤに関し、第１および第２短尺タッチロール１４４，１４６によって押圧されない非押圧部位を有し、当該非押圧部位は、第１および第２短尺タッチロール１４４，１４６によって押圧される押圧部位に隣接している。
【００６７】
第１短尺タッチロール１４４は、アーム部の分岐部１５４Ａに回転自在に連結されている端部１４５Ａと、自由端である端部１４５Ｂとを有する。第２短尺タッチロール１４６は、アーム部の分岐部１５４Ｂに回転自在に連結されている端部１４７Ａと、自由端である端部１４７Ｂとを有する。
【００６８】
隙間Ｓは、第１短尺タッチロール１４４の端部１４５Ｂと第２短尺タッチロール１４６の端部１４７Ｂとの間によって定義される。したがって、帯状電極材の非押圧部位は、隙間Ｓに位置している。
【００６９】
センサー１５８は、アーム部の梁部１５６から突出するブラケット１５７を介して、アーム部の梁部１５６に取り付けられ、隙間Ｓを介して、帯状電極材の非押圧部位と相対するように、位置決めされている。したがって、センサー１５８は、帯状電極材の非押圧部位において、非活物質層部の位置を検出することが可能である。
【００７０】
以上のように、本実施の形態に係る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置においては、活物質層部に対するタッチロールの押圧荷重は、非活物質層部に対するタッチロールの押圧荷重より、増加される。そのため、非活物質層部は、活物質層部に比較して薄くて強度が弱いが、非活物質層部に対する押圧荷重は、活物質層部に対する押圧荷重より小さいため、非活物質層部を押圧することによるダメージが抑制される。また、活物質層部は、非活物質層部に比較して大きな押圧荷重が付与されるため、巻ずれが防止される。したがって、帯状電極材の巻ずれを防止しかつ帯状電極材の非活物質層部に対するダメージを抑制し得る帯状電極材の巻き取り方法および巻き取り装置を提供することが可能である。
【００７１】
活物質層部に対する押圧荷重は、タッチロールが活物質層部に乗り上げた後で、増加されることが好ましい。この場合、活物質層部の縁部に対する押圧荷重は、非活物質層部に対する押圧荷重と同様に小さいため、活物質層部における比較的脆い縁部を押圧することによるダメージが抑制される。
【００７２】
活物質層部に対するタッチロールの乗り上げは、センサーによって非活物質層部の位置を検出すること（実測）に基づいて、判別されることが好ましい。この場合、乗り上げの判別精度を向上させることが可能である。
【００７３】
センサーは、タッチロールが回転自在に連結されているアーム部における帯状電極材に相対する面に、配置されていることが好ましい。この場合、非活物質層部の位置の検出が容易である。
【００７４】
帯状電極材は、帯状電極材の幅方向に関し、タッチロールよって押圧されない非押圧部位を有し、非活物質層部の位置は、非押圧部位において検出されることが好ましい。この場合、乗り上げの判別精度をさらに向上させることが可能である。
【００７５】
タッチロールは、隙間を置いて配置される２つの短尺タッチロールから構成し、非押圧部位は、隙間に位置することが好ましい。この場合、非押圧部位における非活物質層部の位置の検出を、簡単な構造で具現化することが可能である。
【００７６】
加圧装置は、空圧シリンダーによって構成することが好ましい。この場合、加圧装置を簡単な構造で具現化することが可能である。
【００７７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。
【００７８】
例えば、本発明は、幅広の帯状電極材である母材の巻き取りに適用することも可能である。
【００７９】
また、タッチロールによって帯状電極材を押圧するように構成されている加圧装置は、空圧シリンダーを利用する形態に限定されず、例えば、電動アクチュエーターを適用することも可能である。
【００８０】
非活物質層部の位置を検出するセンサーは、タッチロールが回転自在に連結されているアーム部に配置される形態に限定されない。非活物質層部の位置は、センサーを利用する形態に限定されず、例えば、帯状電極材の搬送方向に関する非活物質層部および活物質層部の長さ、帯状電極材の搬送速度、および搬送開始からの経過時間に基づいて、非活物質層部の位置を検出することも可能である。
【００８１】
帯状電極材の幅方向に関し、帯状電極材を部分的に押圧するタッチロールの構成は、隙間を置いて配置される２つの短尺タッチロールの形態に限定されず、例えば、帯状電極材の幅より小さな幅を有するタッチロールを適用することも可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１０  母材（幅広の帯状電極材）、
１２  マザーロール（ロール状母材）、
２０  帯状電極材、
２２  電極ロール（ロール状帯状電極材）、
３０  活物質層部、
４０  非活物質層部、
４２  電極タブ、
５０  正極、
５５  セパレーター、
６０  袋詰正極、
１００  スリッター、
１１０  繰り出し装置、
１１２  リール、
１２０  カッター装置、
１２２  上刃、
１２４  下刃、
１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ  巻き取り装置、
１３２  リール、
１３４  モーター、
１４０  巻きずれ防止装置、
１４２  タッチロール、
１４３Ａ，１４３Ｂ  端部、
１４４  第１短尺タッチロール、
１４５Ａ，１４５Ｂ  端部、
１４６  第２短尺タッチロール、
１４７Ａ，１４７Ｂ  端部、
１５０  アーム部、
１５２  基部、
１５４Ａ，１５４Ｂ  分岐部、
１５６  梁部、
１５７  ブラケット、
１５８  センサー、
１６０  支持部、
１６２  空圧シリンダー（加圧装置）、
１６４  ピストンロッド、
１７０，１７２  ブラケット、
１９０  制御装置、
１９２  制御回路、
１９４  遅延タイマー、
１９６  作動タイマー、
Ｂ  境界、
ＣＤ  搬送方向、
Ｄ  距離、
Ｌ１  活物質層部長さ、
Ｌ２  非活物質層部長さ
Ｐ１  第１押圧荷重、
Ｐ２  第２押圧荷重、
Ｓ  隙間、
Ｔｄ  遅延時間
Ｔａ  作動時間、
Ｗ０  母材（マザーロール）幅、
Ｗ１  帯状電極材（電極ロール）幅、
Ｗ２  タッチロール幅、
ＷＤ  幅方向。
【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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