(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
極板の両面に配置されたセパレータをそれらセパレータが対向する位置にて第１の方向に延びる第１の溶着位置と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びる第２の溶着位置とをそれぞれ溶着することで前記極板の両面に配置されたセパレータに覆われた極板を製造する電池用極板の製造装置であって、
前記第２の溶着位置において前記極板の両面に配置されたセパレータの少なくとも一方を他方のセパレータの方向に押圧する予備成形部と、
前記予備成形部が前記第２の溶着位置を押圧している状態で前記極板の両面に配置されたセパレータを前記第１の溶着位置において当接させて溶着する第１の溶着部と、
前記第１の溶着位置が溶着されたあと前記第２の溶着位置を溶着する第２の溶着部とを備える
ことを特徴とする電池用極板の製造装置。
【請求項２】
前記極板の両面に配置されたセパレータは、前記第１の溶着位置の延びる方向に沿って張力が印加されてなる
請求項１に記載の電池用極板の製造装置。
【請求項３】
前記セパレータは、供給リールから巻きだされるものであり、前記張力が印加される方向はセパレータが供給リールから巻きだされる方向である
請求項２に記載の電池用極板の製造装置。
【請求項４】
前記第１の溶着位置は、前記セパレータに張力が印加される方向に直交する幅方向の中央部に所定の溶着幅で設けられ、前記極板は、矩形形状であり、前記第１の溶着位置に隣接する辺の対辺がセパレータから突出される
請求項２又は３に記載の電池用極板の製造装置。
【請求項５】
前記極板は、前記第１の溶着位置に隣接する辺の厚みが、前記第２の溶着位置に隣接する辺の厚みよりも薄い
請求項２〜４のいずれか一項に記載の電池用極板の製造装置。
【請求項６】
前記予備成形部は、前記第２の溶着位置において前記極板の両面に配置されたセパレータを当接させる
請求項１〜５のいずれか一項に記載の電池用極板の製造装置。
【請求項７】
前記予備成形部は、前記当接させたセパレータに前記第１の溶着部が第１の溶着位置のセパレータに与える熱よりも低い温度の熱を第２の溶着位置のセパレータに与える
請求項６に記載の電池用極板の製造装置。
【請求項８】
前記第１の溶着部及び前記第２の溶着部で溶着された第１の溶着位置及び第２の溶着位置を各々の長さ方向中央部で切断する切断部をさらに備える
請求項１〜７のいずれか一項に記載の電池用極板の製造装置。
【請求項９】
極板の両面に配置されたセパレータをそれらセパレータが対向する位置にて第１の方向に延びる第１の溶着位置と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びる第２の溶着位置とをそれぞれ溶着することで前記極板の両面に配置されたセパレータに覆われた極板を電池用極板として製造する方法であって、
予備成形部により、前記第２の溶着位置において前記極板の両面に配置されたセパレータの少なくとも一方を他方のセパレータの方向に押圧する工程と、
前記予備成形部が前記第２の溶着位置を押圧している状態で、第１の溶着部により、前記極板の両面に配置されたセパレータを前記第１の溶着位置において当接させて溶着する工程と、
前記第１の溶着位置が溶着されたあと、第２の溶着部により、前記第２の溶着位置を溶着する工程とを備える
ことを特徴とする電池用極板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池等の電池に用いられる電池用極板の製造装置及び電池用極板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、携帯用の電子機器の電源として、また、電気自動車やハイブリッド自動車などの電源として、ニッケル水素二次電池などの二次電池が用いられている。例えば、ニッケル水素二次電池は、水酸化ニッケルを主成分とした正極板と水素吸蔵合金を主成分とした負極板とがセパレータを介して複数枚積層された極板群を、水酸化カリウムなどからなるアルカリ電解液とともに収納容器に収納して構成される二次電池である。そして従来、上述の極板群を製造する技術の一つとして、正極板又は負極板の一方の極板に袋状のセパレータを装着させる技術が特許文献１に記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載の装置は、極板に袋状のセパレータを装着する装置であって、この装置では、極板の両面を覆うようにシート状のセパレータを配置し、極板の周囲のセパレータを、接合すべき辺に沿って接合幅に対応する幅の熱板を当てて熱溶着する。またこの装置では、セパレータの接合幅のほぼ中央部に切断用の熱板を押し当ててセパレータを切断する。これにより、極板に袋状のセパレータを装着することができるようになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６０６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、セパレータは通常、耐アルカリ性樹脂の不織布等の溶着可能なシート状の部材からなることから、上述のように溶着したり、切断したりすることができる。ただし近年は、セパレータの溶着部分での剥がれ等の不良の発生を抑えて、溶着部分の更なる安定化を可能とする製造技術の開発が望まれている。
【０００６】
本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、その目的は、シート状の電池用セパレータをより安定した状態で溶着することのできる電池用極板の製造装置、及び、電池用極板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決する電池用極板の製造装置は、極板の両面に配置されたセパレータをそれらセパレータが対向する位置にて第１の方向に延びる第１の溶着位置と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びる第２の溶着位置とをそれぞれ溶着することで前記極板の両面に配置されたセパレータに覆われた極板を製造する電池用極板の製造装置であって、前記第２の溶着位置において前記極板の両面に配置されたセパレータの少なくとも一方を他方のセパレータの方向に押圧する予備成形部と、前記予備成形部が前記第２の溶着位置を押圧している状態で前記極板の両面に配置されたセパレータを前記第１の溶着位置において当接させて溶着する溶着部とを備えることを要旨とする。
【０００８】
上記課題を解決する電池用極板の製造方法は、極板の両面に配置されたセパレータをそれらセパレータが対向する位置にて第１の方向に延びる第１の溶着位置と前記第１の方向に交差する第２の方向に延びる第２の溶着位置とをそれぞれ溶着することで前記極板の両面に配置されたセパレータに覆われた極板を電池用極板として製造する方法であって、予備成形部により、前記第２の溶着位置において前記極板の両面に配置されたセパレータの少なくとも一方を他方のセパレータの方向に押圧する工程と、前記予備成形部が前記第２の溶着位置を押圧している状態で、溶着部により、前記極板の両面に配置されたセパレータを前記第１の溶着位置において当接させて溶着する工程とを備えることを要旨とする。
【０００９】
このような構成又は方法によれば、交差する２つの溶着位置を溶着するとき、後に溶着される第２の溶着位置を該溶着位置が溶着されるときの形状に近い形に予め成形してから、先に溶着される第１の溶着位置を溶着する。これにより、第２の溶着位置が後に溶着されるときセパレータが予備成形されているため、予備成形が無い場合に比較して極板の厚みの分を押し込むように成形させる量が減少し、先の第１の溶着位置の溶着によって第１の方向の長さが拘束されているセパレータから加わる当該拘束に起因する張力などの力が軽減されるようになる。このように拘束に起因する張力などが軽減されることで、後に第２の溶着位置を溶着するときその第２の溶着位置にかかる張力が軽減されたり、均一化が図られたりするため第１及び第２の溶着位置における溶着の安定性が高められるようになる。
【００１０】
好ましい構成として、前記極板の両面に配置されたセパレータは、前記第１の溶着位置の延びる方向に沿って張力が印加されてなる。
このような構成によれば、セパレータに印加される張力が第２の溶着位置にも印加されるが、予備成形を行ない第１の溶着位置が溶着されることによりその張力が軽減されるようになる。
【００１１】
好ましい構成として、前記セパレータは、供給リールから巻きだされるものであり、前記張力が印加される方向はセパレータが供給リールから巻きだされる方向である。
このような構成によれば、供給リールから巻きだされるセパレータには、供給方向に張力が印加されることが通常であり、こうして供給されるセパレータであれ、極板を挟んで適切に溶着できるようになる。例えば、予備成形及び第１の溶着位置の溶着を、第２の溶着位置の溶着よりも先に行うことによって、こうした効果がより顕著に得られるようもなる。
【００１２】
好ましい構成として、前記第１の溶着位置は、前記セパレータに張力が印加される方向に直交する幅方向の中央部に所定の溶着幅で設けられ、前記極板は、矩形形状であり、前記第１の溶着位置に隣接する辺の対辺がセパレータから突出される。
【００１３】
このような構成によれば、極板をセパレータで形成した袋に配置させつつ、セパレータの一辺からリードとする部分などを突出させることができる。これにより、溶着の安定性の高いセパレータを有する二次電池用の電池用極板を提供することができる。
【００１４】
好ましい構成として、前記極板は、前記第１の溶着位置に隣接する辺の厚みが、前記第２の溶着位置に隣接する辺の厚みよりも薄い。
このような構成によれば、極板を挟む両セパレータを押圧して近づけるとき、第２の溶着位置の張力が第１の溶着位置の張力よりもが高くなりやすい極板の構造であったとしても、予備成形によって、第２の溶着位置を溶着するときに該第２の溶着位置に印加される張力が軽減されるようになる。これにより、張力がかかりやすい第２の溶着位置であれ確実に溶着することができる。
【００１５】
好ましい構成として、前記予備成形部は、前記第２の溶着位置において前記極板の両面に配置されたセパレータを当接させる。
このような構成によれば、極板の両面に配置されたセパレータを予備成形するとき、第２の溶着位置を溶着される形状に近い形状に成形することができる。また、第１の溶着位置が溶着されるとき、当該第１の溶着位置の変形に起因する力が第２の溶着位置にかかるおそれがあるが、予備成形した形状を好適に維持することができるようになる。
【００１６】
好ましい構成として、前記予備成形部は、前記当接させたセパレータに前記溶着部が第１の溶着位置のセパレータに与える熱よりも低い温度の熱を第２の溶着位置のセパレータに与える。
【００１７】
このような構成によれば、第２の溶着位置を予備成形にて仮に溶着させることにより、第１の溶着位置を溶着させるときなどにおいて第２の溶着位置の予備成形された形状を好適に維持させることができる。
【００１８】
好ましい構成として、前記第１の溶着位置を溶着する溶着部を第１の溶着部とするとき、前記第１の溶着位置が溶着されたあと前記第２の溶着位置を溶着する第２の溶着部と、それら第１の溶着部及び第２の溶着部で溶着された第１の溶着位置及び第２の溶着位置を各々の長さ方向中央部で切断する切断部とをさらに備える。
【００１９】
このような構成によれば、第１の溶着位置の溶着後、予備成形された第２の溶着位置が第２の溶着部により適切に溶着される。また、第１の溶着位置と第２の溶着位置とを長さ方向中央部で切断することで、セパレータに収納された電池用極板が得られる。
【発明の効果】
【００２０】
この電池用極板の製造装置、及び、電池用極板の製造方法によれば、シート状の電池用セパレータをより安定した状態で溶着することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】電池用極板の製造装置を具体化した一実施形態について、その概略構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態において電池用極板を製造する工程の手順を示すフローチャート。
【図３】同実施形態において電池用極板を製造する各工程における正極板の態様を示す図であって、（ａ）は正極板の両面にセパレータが配置された状態を示す図、（ｂ）は第２の溶着位置が予備成形されるとともに第１の溶着位置が溶着された状態を示す図、（ｃ）は第２の溶着位置が溶着された状態を示す図、（ｄ）は第１及び第２の溶着位置において分割された状態を示す図。
【図４】同実施形態において、予備成形・第１の溶着部の概略構成を模式的に示す模式図であって、（ａ）はセパレータの長手方向の構造を示す図、（ｂ）はセパレータの短手方向の構造を示す図。
【図５】同実施形態において、予備成形・第１の溶着部の動作の概要を示す模式図であって、（ａ）は予備成形・第１の溶着部に第１の溶着位置が配置される状態を示す図、（ｂ）は第２の溶着位置（予備成形位置）が予備成形される状態を示す図、（ｃ）は第１の溶着位置が溶着される状態を示す図。
【図６】電池用極板の製造装置を具体化した他の実施形態について、正極板の態様を模式的に示す模式図。
【図７】同実施形態において、正極板の端辺の態様を模式的に示す模式図であって、（ａ）は第２の溶着位置と正極板との短手方向の端面構造の示す図、（ｂ）は第１の溶着位置と正極板との長手方向の端面構造の示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１〜図５を参照して、電池用極板の製造装置及び電池用極板の製造方法を具体化した一実施形態について説明する。本実施形態では、電池用極板としてニッケル水素二次電池の正極板を製造する場合について例示する。このニッケル水素二次電池は、密閉型電池であり、電気自動車やハイブリッド自動車の電源として用いられる電池である。
【００２３】
ニッケル水素二次電池は、水素吸蔵合金を含む所定枚数の図示しない負極板と、水酸化ニッケル（Ｎｉ（ＯＨ）２）を含む所定枚数の正極板１０とを、耐アルカリ性樹脂の不織布から構成されるセパレータ１１，１２を介して積層した電極群を備えている。電池用極板１３は、正極板１０を集電板に接続されるリード部１０１を除いて袋状を構成する第１及び第２のセパレータ１１，１２に包み込まれるように収容させてなる。袋状を構成するセパレータ１１，１２は、正極板１０の発泡ニッケル基板に充填されている活物質が微小片となって脱落したとしても、その微小片を袋内に留まらせることができる。
【００２４】
図１を参照して、電池用極板の製造装置及び方法について説明する。
電池用極板の製造装置は、大板から単板の大きさに分割された長方形状の正極板１０を搬送する搬送部（図示略）と、正極板１０の上面に配置されるシート状の第１のセパレータ１１を巻きだす第１の供給リール２１と、正極板１０の下面に配置されるシート状の第２のセパレータ１２を巻きだす第２の供給リール２２とを備える。そして、電池用極板の製造装置は、セパレータ配置工程位置２ａに供給された正極板１０と第１及び第２のセパレータ１１，１２とを、順次、予備成形・長手溶着工程位置２ｂ、短手溶着工程位置２ｃ、及び、切断工程位置２ｄに移動させてそれぞれ所要の加工等が施されるようにする。これにより正極板１０が第１及び第２のセパレータ１１，１２から形成された袋状のセパレータに収容された電池用極板１３が作成される。なお、図１において第１の方向としての長手方向は、紙面に対して左右方向であり、第２の方向としての短手方向は、長手方向に直交するとともに紙面を貫通する方向である。
【００２５】
図２に示すように、セパレータ配置工程位置２ａでは、正極板１０の両面に両セパレータ１１，１２を配置するセパレータ配置工程が行われる（ステップＳ１０）。また、予備成形・長手溶着工程位置２ｂでは、第１のセパレータ１１に予備成形を行う予備成形工程（ステップＳ１１）と、両セパレータ１１，１２を長手方向に溶着する長手溶着工程（ステップＳ１２）とが行われる。さらに、短手溶着工程位置２ｃでは、両セパレータ１１，１２を短手方向に溶着する短手溶着工程（ステップＳ１３）が行なわれ、切断工程位置２ｄでは、連結されている複数の電池用極板１３を各々切りだす切断工程（ステップＳ１４）が行われる。
【００２６】
図１に示すように、セパレータ配置工程位置２ａには、正極板１０を挟むようにして、ガイドロールなどからなる２つの配置部２３，２４が設けられている。また、セパレータ配置工程位置２ａには、正極板１０と、第１の供給リール２１から所定の張力で巻きだされた第１のセパレータ１１と、第２の供給リール２２から所定の張力で巻きだされた第２のセパレータ１２とが供給される。配置部２３は、第１のセパレータ１１を正極板１０の上面に配置させ、配置部２４は第２のセパレータ１２を正極板１０の下面に配置させる（セパレータ配置工程）。そして、正極板１０と両セパレータ１１，１２は予備成形・長手溶着工程位置２ｂへ移動される。また、第１及び第２のセパレータ１１，１２は、前述した所定の張力によって各供給リール２１，２２と対応する配置部２３，２４との間にたるみなどが生じないようになっている。さらにこうした張力は、長手方向に帯状に延びる各セパレータ１１，１２を通じて多少なりとも、配置部２３，２４から予備成形・長手溶着工程位置２ｂや短手溶着工程位置２ｃなどにも伝達される。
【００２７】
図３（ａ）を併せ参照すると、セパレータ配置工程位置２ａでは、正極板１０は、両セパレータ１１，１２の間に、その長辺が長手方向に沿うように配置され、その短辺が短手方向に沿うように配置される。なお、図３において、紙面左右方向が長手方向であり、紙面上下方向が短手方向である。短手方向に隣接する２つの正極板１０は、その向かい合わせた長辺の対辺であるリード部１０１をそれぞれ、各セパレータ１１，１２の短手方向側端部から外方に突出させるように配置されるとともに、向かい合わせた長辺の間に溶着に必要とされる間隔が確保されている。
【００２８】
また、図１に示すように、予備成形・長手溶着工程位置２ｂには、両セパレータ１１，１２を短手方向に予備成形し、それに続いて、長手方向に溶着させる予備成形・第１の溶着部３１が設けられている。
【００２９】
図３（ｂ）を併せ参照すると、予備成形・長手溶着工程位置２ｂでは、４枚の正極板１０のそれぞれの周囲が予備成形、又は、溶着される。４枚の正極板１０は、長手方向に２枚ずつ、短手方向に２枚ずつ配置され、長手方向に隣接する正極板１０の間にもそれぞれ溶着に必要とされる所定の間隔が確保されている。予備成形・第１の溶着部３１は、長手方向に隣接する２つの正極板１０の間の間隔に設けられる短手方向の予備成形位置５２，５３を予備成形する（予備成形工程）。また、予備成形・第１の溶着部３１は、短手方向に隣接する２つの正極板１０の間の間隔に設けられる長手方向の第１の溶着位置としての長手溶着位置５１を溶着する（長手溶着工程）。長手溶着位置５１は、短手方向の中央部に設定され、長手方向に隣接する２枚の正極板１０よりも長い長さで、短手方向には所定の溶着幅で溶着される。なお、切断工程位置２ｄ側（紙面右側）の短手溶着位置５４ａは、１回前の短手溶着工程にて溶着されている部分である。
【００３０】
図１に示すように、短手溶着工程位置２ｃには、両セパレータ１１，１２を短手方向に溶着する第２の溶着部３２が設けられている。
図３（ｃ）を併せ参照すると、短手溶着工程位置２ｃでは、予備成形された予備成形位置５２，５３を含むかたちで短手方向にセパレータ１１，１２の全幅に渡って設けられる第２の溶着位置としての各短手溶着位置５４，５５が溶着される（短手溶着工程）。各短手溶着位置５４，５５は、短手方向には両セパレータ１１，１２の全幅以上の長さで、長手方向には所定の溶着幅で溶着される。これにより、４つの正極板１０は、その３辺が溶着された長手溶着位置５１及び各短手溶着位置５４，５５により囲まれる。
【００３１】
図１に示すように、切断工程位置２ｄには、各溶着位置をそれぞれの長さ方向に切断する切断部３３が設けられている。
図３（ｄ）を併せ参照すると、切断工程位置２ｄでは、溶着された長手溶着位置５１と短手溶着位置５４，５５とがそれぞれ、その溶着幅の中央位置をそれぞれの長さ方向に沿って切断される（切断工程）。これにより、第１及び第２のセパレータ１１，１２は、溶着幅の半分の幅の長手溶着端５１ｈと、同じく溶着幅の半分の幅の２つの短手溶着端５４ｈ，５５ｈとにより区画されたなかに両セパレータ１１，１２の間に挟み込むかたちに正極板１０を収容する。なお、ここでは、長手溶着位置５１の溶着幅と短手溶着位置５４の溶着幅とは同じ幅としているが、それぞれの溶着幅が異なっていてもよい。
【００３２】
なお、予備成形・第１の溶着部３１、第２の溶着部３２及び切断部３３は、制御部３４に電気的に接続されており、それぞれが協調して作動するようにそれらの動作が制御部３４によって制御される。
【００３３】
続いて、図４及び図５を参照して、予備成形工程、及び、長手溶着工程について詳しく説明する。
図４（ａ）に示すように、予備成形・第１の溶着部３１は、第１のセパレータ１１に対向する位置に配置されている。予備成形・第１の溶着部３１は、長手溶着位置５１を溶着する第１の溶着部としての長手溶着部４０と、各予備成形位置５２，５３をそれぞれ予備成形する予備成形部４１，４２とを備える。長手溶着部４０は、長手方向に隣接する２枚の正極板１０の両端よりも長い長さと所定の溶着幅とを有し、長手溶着位置５１を該長さと所定の溶着幅とで溶着できるようになっている。また、長手溶着部４０は、第１のセパレータ１１の方向へ進出移動及び後退移動が可能に構成されている。
【００３４】
図４（ｂ）に示すように、各予備成形部４１，４２は、長手溶着部４０を挟む一対の部材として構成されており、各部材の長さは正極板１０の短辺よりも短い長さと所定の溶着幅よりも狭い幅とを有しており、正極板１０の短辺に沿って予備成形位置５２，５３を予備成形できるようになっている。また、予備成形部４１，４２は、第１のセパレータ１１の方向へ進出移動及び後退移動が可能に構成されている。
【００３５】
図５を参照して、予備成形・第１の溶着部３１の動作について説明する。図５は、図４（ａ）の５−５線断面視を模式化した模式図である。各予備成形部４１，４２は同様の動作をするものであることから、説明の便宜上、ここでは予備成形部４１の動作について説明し、予備成形部４２の動作の説明については割愛する。
【００３６】
図５（ａ）に示すように、予備成形・長手溶着工程位置２ｂに、両セパレータ１１，１２とその間に挟まれた正極板１０とが配置される。
続いて、図５（ｂ）に示すように、予備成形・第１の溶着部３１は、予備成形部４１を第１のセパレータ１１の方向へ進出移動させる。そして、予備成形部４１は、予備成形部４１が予備成形位置５２において、第１のセパレータ１１に接触するとともに、第１のセパレータ１１を押圧して、第１のセパレータ１１を第２のセパレータ１２に接触する位置まで移動させる。予備成形部４１は、第２のセパレータ１２を支持する図示しない搬送装置に接触することで第１のセパレータ１１を第２のセパレータ１２に所定の押圧力で当接させる。このとき、予備成形部４１は、第１のセパレータ１１を正極板１０の厚みに相当する深さまで押すことから、その押圧される深さに応じて第１のセパレータ１１は長手方向に引き延ばされる。なおこのとき、第１のセパレータ１１には、その移動を拘束する箇所がないため、その長手方向全体が略均等に引き延ばされて長手方向への張力の分布も略均一になる。また、両セパレータ１１，１２は、予備成形部４１によって予備成形位置５２が拘束されることにより、各供給リール２１，２２から受ける張力の影響なども軽減される。これは、予備成形位置５２の予備成形によって、より顕著に得られる効果である。
【００３７】
続いて、図５（ｃ）に示すように、予備成形・第１の溶着部３１は、長手溶着部４０を第１のセパレータ１１の方向へ移動させる。そして、長手溶着部４０は、長手溶着位置５１において第１のセパレータ１１に接触するとともに、第１のセパレータ１１を押圧して第２のセパレータ１２に接触させる位置まで移動させる。そして、長手溶着部４０は、第２のセパレータ１２を支持する図示しない搬送装置に接触することで第１のセパレータ１１を第２のセパレータ１２に所定の押圧力で当接させるとともに、所定の溶着温度で加熱する。このとき、長手溶着部４０は、第１のセパレータ１１を正極板１０の厚みに相当する深さまで押すかたちになるため、その押圧される深さに応じて第１のセパレータ１１は短手方向に引き延ばされる。なお、第１のセパレータ１１は、予備成形位置５２が予備成形部４１により拘束されているものの、正極板１０の長辺の長さは拘束されていないため、引き延ばされた分だけ短手方向全体が略均等に引き延ばされて短手方向への張力の分布も略均一になる。また、第１のセパレータ１１の側端面は拘束されていないことから引き延ばされる強さに応じて多少の移動が可能であり、これによっても短手方向へ印加される張力が軽減される。さらに、両セパレータ１１，１２は、予備成形部４１によって予備成形位置５２が拘束されるため、各供給リール２１，２２から受ける張力の影響なども軽減される。そして、長手溶着部４０は、所定の溶着温度で所定時間だけ加熱した後、両セパレータ１１，１２から離れる方向へ後退移動されて、元の位置に戻る。これにより、両セパレータ１１，１２は、長手溶着部４０により長手溶着位置５１が所定の長さかつ所定の溶着幅で溶着される。また、両セパレータ１１，１２にかかる張力の影響などを軽減させた状態で長手溶着位置５１が溶着されるため、その溶着の安定性が維持されるようになる。これは、予備成形位置５２の予備成形を、長手溶着部４０の溶着より先に行うことによって、より顕著に得られる効果である。
【００３８】
長手溶着位置５１が溶着された後、予備成形・第１の溶着部３１は、予備成形部４１を両セパレータ１１，１２から離れる方向へ後退移動させ、元の位置に戻す。これにより、両セパレータ１１，１２は予備成形位置５２が予備成形された状態で、長手溶着位置５１が溶着される。
【００３９】
なおここで、図４（ａ）を参照して説明すると、長手溶着位置５１が溶着されると、予備成形位置５２から予備成形部４１が離れ、両セパレータ１１，１２及び正極板１０は予備成形・長手溶着工程位置２ｂから短手溶着工程位置２ｃに移動される。このとき、長手方向への変形を規制することとなる溶着された長手溶着位置５１が、予備成形位置５２に交差する位置を含むかたちに形成されているため、予備成形位置５２に加えられる長手方向への張力の影響などが軽減されて同予備成形位置５２の予備成形が維持されやすい。よって、両セパレータ１１，１２は予備成形位置５２の予備成形を維持しつつ短手溶着工程位置２ｃに移動される。
【００４０】
続いて、第２の溶着部３２の動作について説明する。
図１及び図３に示すように、第２の溶着部３２は、予備成形された予備成形位置５２を溶着させる。第２の溶着部３２は、予備成形位置５２を含み設けられる短手溶着位置５４を溶着させる図示しない第２の溶着部としての短手溶着部を備える。短手溶着部は、両セパレータ１１，１２の短手方向の幅と同じかそれ以上の長さと、所定の溶着幅とを有する。
【００４１】
第２の溶着部３２は、短手溶着工程位置２ｃに、長手溶着位置５１が溶着された両セパレータ１１，１２と正極板１０とが配置されると、長手溶着部４０と同様に、第１のセパレータ１１の方向に進出移動して、短手溶着位置５４において第１のセパレータ１１を第２のセパレータ１２に当接させる。そして、第２の溶着部３２は、第２のセパレータ１２を支持する図示しない搬送装置に接触することで第１のセパレータ１１を第２のセパレータ１２に所定の押圧力で当接させるとともに、所定の溶着温度で加熱する。このとき、第２の溶着部３２は、第１のセパレータ１１を正極板１０の厚みに相当する深さまで押すかたちになるため、その押圧した深さに応じて第１のセパレータ１１は長手方向に引き延ばされる。しかしながら、短手溶着位置５４は、予備成形部４１によって予備成形された形状を維持していることから（図４（ａ）参照）長手方向に引き延ばされる長さが短くてすむこととなり、両セパレータ１１，１２を引き延ばすことから受ける張力の影響などが軽減される。そして、第２の溶着部３２は、所定の溶着温度で所定時間だけ加熱した後、両セパレータ１１，１２から離れる方向へ後退移動されて、元の位置に戻る。これにより、両セパレータ１１，１２は、短手溶着位置５４が所定の長さかつ所定の溶着幅で溶着されるとともに、短手溶着位置５４が両セパレータ１１，１２の長手方向に印加されている張力の影響などを軽減させた状態で溶着されるため、その溶着の安定性が維持されるようになる。これは、予備成形位置５２の予備成形及び長手溶着位置５１の溶着を、短手溶着位置５４の溶着より先に行うことにより、より顕著に奏する効果である。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態の電池用極板の製造装置、及び、電池用極板の製造方法によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
（１）交差する長手溶着位置５１と短手溶着位置５４，５５とを溶着するとき、後に溶着される短手溶着位置５４，５５を該溶着位置が溶着されるときの形状に近い形に予め成形してから、先に溶着される長手溶着位置５１を溶着する。これにより、短手溶着位置５４，５５が後に溶着されるとき、第１のセパレータ１１が予備成形されていることとなる。このため、予備成形が無い場合に比較して正極板１０の厚みの分を押し込むように成形させる量が減少し、先の長手溶着位置５１の溶着によって長手方向の長さが拘束されているセパレータ１１から加わる当該拘束に起因する張力などの力が軽減されるようになる。このように拘束に起因する張力などが軽減されることで、後に短手溶着位置５４，５５を溶着するときその短手溶着位置５４，５５にかかる張力が軽減されたり、均一化が図られたりするため長手溶着位置５１及び短手溶着位置５４，５５における溶着の安定性が高められるようになる。
【００４３】
（２）第１及び第２のセパレータ１１，１２に印加される張力が短手溶着位置５４，５５にも印加されるが、予備成形を行ない長手溶着位置５１が溶着されることによりその張力が軽減されるようになる。
【００４４】
（３）供給リール２１，２２から巻きだされる第１及び第２のセパレータ１１，１２には、供給方向に張力が印加されることが通常であり、こうして供給される各セパレータ１１，１２であれ、正極板１０を挟んで適切に溶着できるようになる。例えば、予備成形位置５２の予備成形及び長手溶着部４０の溶着を、短手溶着位置５４の溶着よりも先に行うことによって、こうした効果がより顕著に得られるようになる。
【００４５】
（４）正極板１０をセパレータ１１，１２で形成した袋に配置させつつ、セパレータ１１，１２の一辺からリードとする部分などを突出させることができる。これにより、溶着の安定性の高いセパレータを有する二次電池用の電池用極板を提供することができる。
【００４６】
（５）正極板１０を挟む両セパレータを押圧して近づけるとき、短手溶着位置５４，５５の張力が長手溶着位置５１の張力よりもが高くなりやすい正極板１０の構造であったとしても、予備成形によって、短手溶着位置５４，５５を溶着するときに該短手溶着位置５４，５５に印加される張力が軽減されるようになる。これにより、張力がかかりやすい短手溶着位置５４，５５であれ確実に溶着することができる。
【００４７】
（６）正極板１０の両面に配置されたセパレータ１１，１２を予備成形するとき、短手溶着位置５４，５５を溶着される形状に近い形状に成形することができる。また、長手溶着位置５１が溶着されるとき、当該長手溶着位置５１の変形に起因する力が短手溶着位置５４，５５にかかるおそれがあるが、予備成形した形状を好適に維持することができるようになる。
【００４８】
（７）長手溶着位置５１の溶着後、予備成形された短手溶着位置５４，５５が第２の溶着部により適切に溶着される。また、長手溶着位置５１と短手溶着位置５４，５５とを長さ方向中央部で切断することで、セパレータ１１，１２に収納された電池用極板１３が得られる。
【００４９】
（その他の実施形態）
なお上記実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記構成において、溶着は、セパレータ１１，１２を溶着させることができるのであれば、熱板による溶着でも、振動による溶着でも、その他の溶着方法を用いてもよい。
【００５０】
・上記実施形態では、正極板１０は、各セパレータ１１，１２に当接する面の四隅が略直角である場合について例示した。しかしこれに限らず、正極板は、各セパレータに当接する面の四隅が、直角以下の多角状や曲線状に面取り加工されていたりしてもよい。
【００５１】
図６に示すように、正極板の角部が略４５度の２角に加工されることによって、溶着位置から強い張力がかかるセパレータの部分が正極板の角部に接触することが回避される。また、２角に加工されることで溶着位置と正極板との間の距離を長くすることができ、両セパレータを当接させるときにセパレータを引き延ばす長さを短くすることができるため、溶着された溶着位置にかかる張力の影響などを小さくすることができるようになる。
【００５２】
・上記実施形態では、正極板１０は、リード部１０１以外の各辺が、その厚みを高さとして略垂直に切断されている場合について例示した。しかしこれに限らず、正極板は、その長辺について厚みが薄くなるように加工されていてもよい。
【００５３】
図６及び図６の７ａ−７ａ線における端面図である図７（ａ）に示すように、正極板１０の短辺１０３は、大板からその厚さを高さとして切断されたままであることが多い。そこで、予備成形位置５３が予備成形されることで、短手溶着位置５５が溶着されるときに長手方向にかかる張力が低減されて、短手溶着位置５５が溶着されるときの安定性が高まる。
【００５４】
なお、図６及び図６の７ｂ−７ｂ線における端面図である図７（ｂ）に示すように、正極板１０の長辺１０２は、リード部１０１の対辺であることからリード部１０１の圧縮加工などにともなって、長辺１０２がエッジプレスなどの圧縮加工などされてもよい。長辺１０２が圧縮加工されることで、長手溶着位置５１が溶着されるとき、第１のセパレータ１１の短手方向にかかる張力がより低減されて長手溶着位置５１が溶着されるときの安定性が高まる。
【００５５】
このような形状の場合、短手溶着位置５４の厚みが、長手溶着位置の厚みより大きくなり、その分、短手溶着位置の方が大きくなる。このため、特に、短手溶着位置５４に対応する予備成形位置５２，５３が予備成形されることによって得られる効果がより有効となり、セパレータの溶着安定性の高い電池用極板１３が得られる効果が高められる。
【００５６】
・上記実施形態では、長手溶着位置５１に対して予備成形位置５２，５３及び短手溶着位置５４，５５が直交する場合について例示した。しかしこれに限らず、長手溶着位置に対して予備成形位置や短手溶着位置が直交していなくてもよい。例えば、予備成形位置は、短手溶着位置に含まれる範囲で任意の角度にすることができる。
【００５７】
・上記実施形態では、予備成形位置５２，５３は短手溶着位置５４，５５に含まれる範囲に設定されることで、短手溶着位置５４，５５が予備成形される場合について例示したが、これに限らず、適切な予備成形が行えるので有れば、予備成形位置は短手溶着位置にその一部が含まれなくてもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、１回につき４枚の正極板１０を対象に溶着位置を溶着する場合について例示した。しかしこれに限らず、正極板の周囲に長手溶着位置の溶着と短手溶着位置の溶着とを必要とするのであれば、１回につき２枚、３枚又は５枚以上の正極板を対象に溶着位置を溶着するようにしてもよい。なお、リード部をセパレータの側端部よりも突出させる場合、溶着位置を溶着する正極板は偶数枚であると好適である。
【００５９】
・上記実施形態では、予備成形時に第１のセパレータ１１と第２のセパレータ１２とが当接する場合について例示した。しかしこれに限らず、両セパレータの間隔を、それらの間に挟まれる正極板の厚みよりも狭くすることができるのであれば、第１のセパレータと第２のセパレータとが当接されなくてもよい。当接されない場合であれ、両セパレータの形状が溶着されるときの形状に近い状態に成形されたもとで長手溶着位置が溶着されることにより、短手溶着位置が溶着されるとき、当該位置に加わる張力などが軽減されるようになる。
【００６０】
・上記実施形態では、予備成形時や溶着時に第１のセパレータ１１が第２のセパレータ１２の方向に移動されて第２のセパレータ１２に当接する場合について例示した。しかしこれに限らず、第１のセパレータと第２のセパレータとの間隔が短くなるのであれば、第２のセパレータが第１のセパレータの方向に移動されてもよいし、第１のセパレータと第２のセパレータとの両方がそれぞれ対向するセパレータの方向に移動されてもよい。
【００６１】
・上記実施形態では、各予備成形部４１，４２は、正極板１０の短辺よりも短い長さと所定の溶着幅よりも狭い幅とを有している場合について例示した。しかしこれに限らず、各予備成形部は、両セパレータを溶着させるものでなければ、長さがセパレータの側面を超える長さでもよいし、幅が溶着幅以上の幅であってもよい。
【００６２】
・上記実施形態では、各予備成形部４１，４２は、両セパレータ１１，１２を当接させる場合について例示した。しかしこれに限らず、各予備成形部は、両セパレータを仮に溶着させてもよい。なお、仮に溶着の後には短手溶着部により溶着されることから、仮に溶着させるときの温度は、長手溶着部や短手溶着部がセパレータに与える熱よりも低い温度の熱であることが好ましい。短手溶着位置（予備成形位置）を予備成形にて仮に溶着させることにより、長手溶着位置を溶着させるときやその後短手溶着位置を溶着させるときなどにおいて短手溶着位置の予備成形された形状を好適に維持させることができる。
【００６３】
・上記実施形態では、正極板１０は、長方形であり、長手方向に沿って長辺が配置される場合について例示した。しかしこれに限らず、正極板の短辺が長手方向に沿って配置されてもよい。また、正極板が正方形であってもよい。
【００６４】
・上記実施形態では、ニッケル水素二次電池の電池用極板１３を製造する場合について例示した。しかしこれに限らず、電池用極板は、リチウムイオン二次電池や、ニッケルカドミウム二次電池などのその他の二次電池（蓄電池）であってもよいし、マンガン電池などの一次電池であってもよい。
【００６５】
・上記実施形態では、セパレータ１１，１２に包まれた電池用極板１３を製造する場合について例示したがこれに限らず、セパレータに包まれた負極板を製造してもよい。
・上記実施形態では、ニッケル水素二次電池は車両に搭載されるものである場合について例示した。この車両としては、電気自動車やハイブリッド自動車の他、バッテリーを搭載するガソリン自動車やディーゼル自動車なども含まれる。また、ニッケル水素二次電池は、電源として必要とされるのであれば、自動車以外の移動体や、固定設置される電源として用いられてもよいし、モータ以外の電源として用いられてもよい。例えば、自動車以外の電源としては、鉄道、船舶、航空機やロボットなどの移動体や、情報処理装置などの電気製品の電源などが挙げられる。
【符号の説明】
【００６６】
１０…正極板、１１…第１のセパレータ、１２…第２のセパレータ、１３…電池用極板、２１…第１の供給リール、２２…第２の供給リール、２３…配置部、２４…配置部、３１…予備成形・第１の溶着部、３２…第２の溶着部、３３…切断部、４０…長手溶着部、４１，４２…予備成形部、５１…長手溶着位置、５１ｈ…長手溶着端、５２，５３…予備成形位置、５４…短手溶着位置、５４ａ…短手溶着位置、５４ｈ…短手溶着端、５５…短手溶着位置、５５ｈ…短手溶着端、１０１…リード部、１０２…長辺、１０３…短辺。
【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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