(57)【要約】【課題】  耐熱層が形成されているセパレータを好適に軸芯に巻きつけて電極捲回体とすることのできる電極捲回装置および捲回電極体電池の製造方法を提供すること。【解決手段】  電極捲回装置２０００は，押圧ローラ２１００を有している。押圧ローラ２１００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧しつつ，軸芯１０１の外周縁に沿って移動することができるようになっている。押圧ローラ２１００は，矢印Ｉ１の向きに移動してセパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧する。次に，押圧ローラ２１００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧した状態で，矢印Ｉ２の向きに移動して，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に巻きつける。その巻きつけの後，押圧ローラ２１００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧した状態を解除するとともに，矢印Ｉ３の向きに移動する。【選択図】図６
2012022813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯が取り付けられるとともに，前記軸芯を回転させるための捲回部と，
正極板を巻き出して前記軸芯に前記正極板を供給する正極板巻き出し部と，
負極板を巻き出して前記軸芯に前記負極板を供給する負極板巻き出し部と，
セパレータを巻き出して前記軸芯に前記セパレータを供給するセパレータ巻き出し部とを有する電極捲回装置において，
前記セパレータを前記軸芯に押圧した状態とその押圧を解除した状態とをとる，１以上の押圧ローラを有し，
前記押圧ローラの少なくとも１つ（第１の押圧ローラ）は，
前記セパレータを前記軸芯に押圧しつつ，前記軸芯の外周縁上に沿って前記軸芯の回転方向と同じ向きに移動する押圧移動の可能なものであることを特徴とする電極捲回装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電極捲回装置であって，
前記セパレータを前記軸芯に押圧する状態とその押圧を解除した状態とをとる，第２の押圧ローラを有し，
前記第２の押圧ローラは，
前記セパレータを前記軸芯に押圧しつつ，前記軸芯の外周縁上に沿って前記軸芯の回転方向の反対向きに移動する押圧移動の可能なものであり，
前記第２の押圧ローラの前記押圧移動の開始は，
前記第１の押圧ローラの前記押圧移動の開始より遅いことを特徴とする電極捲回装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電極捲回装置であって，
前記第１の押圧ローラは，
前記軸芯の真下方向と前記第１の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，前記軸芯の真下方向と前記第２の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，
θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，
θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，
前記第２の押圧ローラが前記押圧移動を開始し，
前記第２の押圧ローラは，
前記軸芯の真下方向と前記第１の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，前記軸芯の真下方向と前記第２の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，
θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，
θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，
前記第１の押圧ローラが前記セパレータの前記軸芯への押圧を解除するものであることを特徴とする電極捲回装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までに記載の電極捲回装置であって，
前記セパレータに静電気を付与する静電気付与装置を有し，
前記静電気付与装置は，前記セパレータ巻き出し部から前記捲回部までの間に配置されていることを特徴とする電極捲回装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３までに記載の電極捲回装置であって，
前記捲回部に取り付けられている前記軸芯に静電気を付与する静電気付与装置を有することを特徴とする電極捲回装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までに記載の電極捲回装置であって，
前記押圧ローラによる前記セパレータを前記軸芯に押圧する押圧力Ｘとして，押圧下限閾値以上であって押圧上限閾値以下の値を用い，
前記セパレータにかける張力Ｙとして，張力下限閾値以上であって張力上限閾値以下の値を用い，
前記張力Ｙと前記押圧力Ｘとが次式
Ｙ≦（０．１９／９）・Ｘ＋（０．３３／９）
を満たす条件で捲回を行うものであることを特徴とする電極捲回装置。
【請求項７】
請求項６に記載の電極捲回装置であって，
前記押圧下限閾値が３Ｎであり，
前記押圧上限閾値が２０Ｎであり，
前記張力下限閾値が０．１Ｎであり，
前記張力上限閾値が０．３Ｎであることを特徴とする電極捲回装置。
【請求項８】
正極芯材の少なくとも片側の面に正極合材層が形成された正極板と，負極芯材の少なくとも片側の面に負極合材層が形成された負極板と，少なくとも片側の面に耐熱層の形成されたセパレータとを，前記正極板と前記負極板との間に前記セパレータを挟んだ状態で軸芯を中心に捲回して捲回電極体とする捲回電極体作成工程と，
前記捲回電極体を電池容器の内部に挿入するとともに，前記電池容器の内部に電解液を注入した後に封止して電池とする電池組立工程とを有する電池の製造方法において，
前記捲回電極体作成工程では，
前記セパレータを前記軸芯に押圧した状態とその押圧を解除した状態とをとる，１以上の押圧ローラを用い，
前記押圧ローラの少なくとも１つ（第１の押圧ローラ）を，
前記セパレータを前記軸芯に押圧しつつ，前記軸芯の外周縁上に沿って前記軸芯の回転方向と同じ向きに移動する押圧移動させた後に，前記押圧ローラによる前記セパレータの前記軸芯への押圧を解除することにより，前記セパレータを１周分以上前記軸芯に巻きつけ，
その後に，前記セパレータの間に，前記正極板と前記負極板とを供給して，前記捲回電極体とすることを特徴とする電池の製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の電池の製造方法であって，
前記捲回電極体作成工程では，
前記セパレータを前記軸芯に押圧した状態とその押圧を解除した状態とをとる，第２の押圧ローラを用い，
前記第１の押圧ローラの押圧移動の開始の後に，
前記第２の押圧ローラを，
前記セパレータを前記軸芯に押圧しつつ，前記軸芯の外周縁上に沿って前記軸芯の回転方向の反対向きに移動する押圧移動させ，
前記第２の押圧ローラの押圧移動の途中で，
前記第１の押圧ローラによる前記セパレータの前記軸芯への押圧を解除することを特徴とする電池の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の電池の製造方法であって，
前記捲回電極体作成工程では，
前記第１の押圧ローラは，
前記軸芯の真下方向と前記第１の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，前記軸芯の真下方向と前記第２の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，
θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，
θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，
前記第２の押圧ローラが前記押圧移動を開始し，
前記第２の押圧ローラは，
前記軸芯の真下方向と前記第１の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，前記軸芯の真下方向と前記第２の押圧ローラとのなす角における前記真下方向から前記第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，
θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，
θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，
前記第１の押圧ローラが前記セパレータの前記軸芯への押圧を解除することを特徴とする電池の製造方法。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０までに記載の電池の製造方法であって，
前記セパレータを前記軸芯に巻きつける前に，前記セパレータまたは前記軸芯に静電気を付与することを特徴とする電池の製造方法。
【請求項１２】
請求項８から請求項１１までに記載の電池の製造方法であって，
前記押圧ローラによる前記セパレータを前記軸芯に押圧する押圧力Ｘとして，押圧下限閾値以上であって押圧上限閾値以下の値を用い，
前記セパレータにかける張力Ｙとして，張力下限閾値以上であって張力上限閾値以下の値を用い，
前記張力Ｙと前記押圧力Ｘとが次式
Ｙ≦（０．１９／９）・Ｘ＋（０．３３／９）
を満たす条件で捲回を行うことを特徴とする電池の製造方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電池の製造方法であって，
前記押圧下限閾値が３Ｎであり，
前記押圧上限閾値が２０Ｎであり，
前記張力下限閾値が０．１Ｎであり，
前記張力上限閾値が０．３Ｎであることを特徴とする電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電極捲回装置および捲回電極体電池の製造方法に関する。さらに詳細には，正極板および負極板を好適に捲回することのできる電極捲回装置および捲回電極体電池の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池は，携帯電話やパーソナルコンピュータ等の電子機器，ハイブリッド車両や電気自動車等の車両など，多岐にわたる分野で利用されている。このような電池は，正極板と負極板と電解質とを備えるものである。また，正極板と負極板とを絶縁するために，これらの間にセパレータを設けることが一般的である。そしてこのような電池のうちには，正極板と負極板との間にセパレータを挟んで捲回した捲回電極体を備える捲回電極体電池がある。
【０００３】
ところで，このような電池を使用し続けると，電池の内部の温度が上昇することがある。特に，電池の内部で内部短絡が生じると，その電池は過熱する。安全対策がとられていなければ，可燃性の材料に引火して発火するおそれもある。そのため，特許文献１には，高温になるとその一部が溶融して孔を塞ぐような多孔性フィルムをセパレータとして用いた電池が開示されている（特許文献１の段落［００１７］―［００１８］等参照）。孔が塞がれると，セパレータのイオン透過性は低下する。これにより，電池内部の反応が抑制され，過熱を未然に防ぐこととしている。
【０００４】
その他の安全対策として，高温になることを防止するための耐熱層（ＨＲＬ層：Ｈｅａｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｌａｙｅｒ）が電極体に設けられることがある。例えば特許文献２には，耐熱層を備える電池が開示されている（特許文献２の段落［００２５］−［００３１］，［００４５］等参照）。このような耐熱層は，電池の過熱や発火の防止効果を高めるためのものである。この耐熱層の原材料として，アルミナ等の粉末が用いられる。この耐熱層は，電極板（正極板および負極板）もしくはセパレータに形成してもよい。
【０００５】
一方，特許文献３には，セパレータの長手方向の先端部分を軸芯に熱溶着する技術が開示されている（特許文献３の段落［００２２］および図２等参照）。これにより，セパレータと軸芯とが互いに固定され，好適に捲回を行うことができるとしている。特許文献４には，粘着テープを用いてセパレータを軸芯に固定する技術が開示されている（特許文献４の図２等参照）。特許文献５には，セパレータを巻芯に形成したスリットに挟み込むことにより，セパレータを巻芯に巻きつける技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１６４７６１号公報
【特許文献２】特開平７−２２０７５９号公報
【特許文献３】特開２００９−２２４０３８号公報
【特許文献４】特開２００１−２２９９７０号公報
【特許文献５】特開平１１−２６５７２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで，耐熱層を形成されたセパレータを軸芯に巻きつけて捲回することは困難である。耐熱層がセパレータの両面に形成されていると，アルミナ等の粉末がセパレータの軸芯への固定の障害となるからである。特許文献３に記載の熱溶着技術を用いる場合においても，軸芯とセパレータ本体との間には耐熱層が位置することとなる。セパレータ本体の溶融温度と耐熱層の溶融温度とは，一般に異なっている。したがって，熱溶着技術を用いたとしても，軸芯とセパレータとを固定することは困難である。
【０００８】
また，特許文献４のように粘着テープを用いた場合，耐熱層がセパレータから剥離してしまうおそれがある。耐熱層とセパレータとの間の剥離強度が小さいためである。また，特許文献５に記載の技術のように，軸芯に設けられたスリットにセパレータを挟み込む方式では，工程が複雑で時間がかかる。すなわちサイクルタイムのロスが大きい。また，軸芯の加工も別途必要である。なお，特許文献１および特許文献２には，セパレータを軸芯に固定する具体的な方法は記載されていない。
【０００９】
本発明は，前述した従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，耐熱層が形成されているセパレータを好適に軸芯に巻きつけて電極捲回体とすることのできる電極捲回装置および捲回電極体電池の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題の解決を目的としてなされた本発明の電極捲回装置は，軸芯が取り付けられるとともに，軸芯を回転させるための捲回部と，正極板を巻き出して軸芯に正極板を供給する正極板巻き出し部と，負極板を巻き出して軸芯に負極板を供給する負極板巻き出し部と，セパレータを巻き出して軸芯にセパレータを供給するセパレータ巻き出し部とを有するものである。そして，セパレータを軸芯に押圧した状態とその押圧を解除した状態とをとる，１以上の押圧ローラを有し，押圧ローラの少なくとも１つ（第１の押圧ローラ）は，セパレータを軸芯に押圧しつつ，軸芯の外周縁上に沿って軸芯の回転方向と同じ向きに移動する押圧移動の可能なものである。かかる電極捲回装置は，捲回を開始するに際して，セパレータを軸芯に好適に巻きつけることができる。少なくとも片面に耐熱層が形成されたセパレータであっても，問題なく捲回を行うことができる。
【００１１】
上記に記載の電極捲回装置であって，セパレータを軸芯に押圧する状態とその押圧を解除した状態とをとる，第２の押圧ローラを有し，第２の押圧ローラは，セパレータを軸芯に押圧しつつ，軸芯の外周縁上に沿って軸芯の回転方向の反対向きに移動する押圧移動の可能なものであり，第２の押圧ローラの押圧移動の開始は，第１の押圧ローラの押圧移動の開始より遅いとよい。より確実に，セパレータを軸芯に巻きつけることができるからである。
【００１２】
上記に記載の電極捲回装置であって，第１の押圧ローラは，軸芯の真下方向と第１の押圧ローラとのなす角における真下方向から第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，軸芯の真下方向と第２の押圧ローラとのなす角における真下方向から第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，第２の押圧ローラが押圧移動を開始し，第２の押圧ローラは，軸芯の真下方向と第１の押圧ローラとのなす角における真下方向から第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，軸芯の真下方向と第２の押圧ローラとのなす角における真下方向から第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，第１の押圧ローラがセパレータの軸芯への押圧を解除するものであるとなおよい。より確実に，セパレータを軸芯に巻きつけることができるからである。
【００１３】
上記に記載の電極捲回装置であって，セパレータに静電気を付与する静電気付与装置を有し，静電気付与装置は，セパレータ巻き出し部から捲回部までの間に配置されているとなおよい。捲回の巻き始めにおいて，シワが発生しにくいからである。
【００１４】
上記に記載の電極捲回装置であって，捲回部に取り付けられている軸芯に静電気を付与する静電気付与装置を有していてもよい。捲回の巻き始めにおいて，シワが発生しにくいことに変わりないからである。
【００１５】
上記に記載の電極捲回装置であって，押圧ローラによるセパレータを軸芯に押圧する押圧力Ｘとして，押圧下限閾値以上であって押圧上限閾値以下の値を用い，セパレータにかける張力Ｙとして，張力下限閾値以上であって張力上限閾値以下の値を用い，張力Ｙと押圧力Ｘとが次式
Ｙ≦（０．１９／９）・Ｘ＋（０．３３／９）
を満たす条件で捲回を行うものであるとなおよい。巻きズレや軸芯の変形が起こりにくいからである。また，セパレータが伸びてしまったり，軸芯から抜けてしまうおそれがほとんどないからである。
【００１６】
上記に記載の電極捲回装置であって，押圧下限閾値が３Ｎであり，押圧上限閾値が２０Ｎであり，張力下限閾値が０．１Ｎであり，張力上限閾値が０．３Ｎであるとよい。セパレータを軸芯に好適に巻きつけることができることに変わりないからである。
【００１７】
また，本発明に係る電池の製造方法は，正極芯材の少なくとも片側の面に正極合材層が形成された正極板と，負極芯材の少なくとも片側の面に負極合材層が形成された負極板と，少なくとも片側の面に耐熱層の形成されたセパレータとを，正極板と負極板との間にセパレータを挟んだ状態で軸芯を中心に捲回して捲回電極体とする捲回電極体作成工程と，捲回電極体を電池容器の内部に挿入するとともに，電池容器の内部に電解液を注入した後に封止して電池とする電池組立工程とを有する。そして，捲回電極体作成工程では，セパレータを軸芯に押圧した状態とその押圧を解除した状態とをとる，１以上の押圧ローラを用い，押圧ローラの少なくとも１つ（第１の押圧ローラ）を，セパレータを軸芯に押圧しつつ，軸芯の外周縁上に沿って軸芯の回転方向と同じ向きに移動する押圧移動させた後に，押圧ローラによるセパレータの軸芯への押圧を解除することにより，セパレータを１周分以上軸芯に巻きつけ，その後に，セパレータの間に，正極板と負極板とを供給して，捲回電極体とする。かかる電池の製造方法では，捲回を開始するに際して，セパレータを軸芯に好適に巻きつけることができる。少なくとも片面に耐熱層が形成されたセパレータについて，問題なく捲回を行うことができる。
【００１８】
上記に記載の電池の製造方法であって，捲回電極体作成工程では，セパレータを軸芯に押圧した状態とその押圧を解除した状態とをとる，第２の押圧ローラを用い，第１の押圧ローラの押圧移動の開始の後に，第２の押圧ローラを，セパレータを軸芯に押圧しつつ，軸芯の外周縁上に沿って軸芯の回転方向の反対向きに移動する押圧移動させ，第２の押圧ローラの押圧移動の途中で，第１の押圧ローラによるセパレータの軸芯への押圧を解除するとよい。より確実に，セパレータを軸芯に巻きつけることができるからである。
【００１９】
上記に記載の電池の製造方法であって，捲回電極体作成工程では，第１の押圧ローラは，軸芯の真下方向と第１の押圧ローラとのなす角における真下方向から第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，軸芯の真下方向と第２の押圧ローラとのなす角における真下方向から第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，第２の押圧ローラが押圧移動を開始し，第２の押圧ローラは，軸芯の真下方向と第１の押圧ローラとのなす角における真下方向から第１の押圧ローラの回転方向に測った角度θ１と，軸芯の真下方向と第２の押圧ローラとのなす角における真下方向から第２の押圧ローラの回転方向に測った角度θ２とが，θ１≧θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２
を満たし，θ１＜θ２のとき，次式
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°
を満たす位置にあるときに，第１の押圧ローラがセパレータの軸芯への押圧を解除するとなおよい。より確実に，セパレータを軸芯に巻きつけることができるからである。
【００２０】
上記に記載の電池の製造方法であって，セパレータを軸芯に巻きつける前に，セパレータまたは軸芯に静電気を付与するとなおよい。捲回の巻き始めにおいて，シワが発生しにくいからである。
【００２１】
上記に記載の電池の製造方法であって，押圧ローラによるセパレータを軸芯に押圧する押圧力Ｘとして，押圧下限閾値以上であって押圧上限閾値以下の値を用い，セパレータにかける張力Ｙとして，張力下限閾値以上であって張力上限閾値以下の値を用い，張力Ｙと押圧力Ｘとが次式
Ｙ≦（０．１９／９）・Ｘ＋（０．３３／９）
を満たす条件で捲回を行うとなおよい。巻きズレや軸芯の変形が起こりにくいからである。また，セパレータが伸びてしまったり，軸芯から抜けてしまうおそれがほとんどないからである。
【００２２】
上記に記載の電池の製造方法であって，押圧下限閾値が３Ｎであり，押圧上限閾値が２０Ｎであり，張力下限閾値が０．１Ｎであり，張力上限閾値が０．３Ｎであるとよい。セパレータを軸芯に好適に巻きつけることができることに変わりないからである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば，耐熱層が形成されているセパレータを好適に軸芯に巻きつけて電極捲回体とすることのできる電極捲回装置および捲回電極体電池の製造方法が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る電池の構造を説明するための断面図である。
【図２】実施形態に係る電池の捲回電極体を説明するための斜視図である。
【図３】実施形態に係る電池における捲回電極体の捲回構造を説明するための展開図である。
【図４】実施形態に係る電池の正極板（負極板）の構造を示す斜視断面図である。
【図５】第１の実施形態に係る電極捲回装置の構造を説明するための概略構成図である。
【図６】第１の実施形態に係る電極捲回装置の押圧ローラの動作を説明するための図である。
【図７】第１の実施形態に係る電極捲回装置の各部の動作タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図８】第１の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その１）である。
【図９】第１の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その２）である。
【図１０】第１の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その３）である。
【図１１】第１の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その４）である。
【図１２】第１の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その５）である。
【図１３】第１の実施形態に係る電極捲回装置における押圧ローラの押さえ荷重とセパレータの張力との関係を示すグラフである。
【図１４】実施形態に係る電池の製造方法に用いられる塗工乾燥装置を説明するための概略構成図である。
【図１５】実施形態に係る電池の製造方法において両面に塗工層が形成された負極板を示す斜視断面図である。
【図１６】第１の実施形態に係る電極捲回装置においてセパレータが自己拘束されるまでの時間を従来の電極捲回装置のものと比較したグラフである。
【図１７】第２の実施形態に係る電極捲回装置の構造を説明するための概略構成図である。
【図１８】第２の実施形態に係る電極捲回装置の押圧ローラの動作を説明するための図である。
【図１９】第２の実施形態に係る電極捲回装置の各部の動作タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【図２０】第２の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その１）である。
【図２１】第２の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その２）である。
【図２２】第２の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その３）である。
【図２３】第２の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その４）である。
【図２４】第２の実施形態に係る電極捲回装置の軸芯周辺の状態を説明するための図（その５）である。
【図２５】第２の実施形態に係る電極捲回装置における２つの押圧ローラの位置を説明するための図である。
【図２６】第２の実施形態に係る別の電極捲回装置を説明するための概略構成図である。
【図２７】第３の実施形態に係る電極捲回装置の構造を説明するための概略構成図である。
【図２８】第３の実施形態に係る電極捲回装置の各部の動作タイミングを説明するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下，本発明を具体化した実施の形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，電極捲回装置および捲回電極体電池の製造方法について，本発明を具体化したものである。その具体例として，リチウムイオン二次電池を挙げて説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
１．捲回電極体電池の構造
本実施の形態に係るバッテリは，円筒型のリチウムイオン二次電池である。図１に，本形態のバッテリ１０の断面図を示す。バッテリ１０は，図１に示すように，電池容器１１および蓋１２からなる電池ケースにより密閉されたものである。バッテリ１０には，捲回電極体１００と，正極集電板１１０と，負極集電板１２０とが内蔵されている。また，電池容器１１の内部には電解液が注入されている。
【００２７】
捲回電極体１００は，電解液中で充放電を繰り返し，発電に直接寄与するものである。正極集電板１１０は，後述する捲回電極体１００の正極芯材と接続された正極集電体である。その材質は，アルミニウムである。負極集電板１２０は，後述する捲回電極体１００の負極芯材と接続された負極集電体である。その材質は，銅である。
【００２８】
本形態に係る捲回電極体電池の捲回電極体１００を図２に示す。捲回電極体１００は，図２に示すように，軸芯１０１の回りに正極Ｐと負極Ｎとを，これらの間にセパレータＳ，Ｔを挟んだ状態で捲回されたものである。軸芯１０１は，捲回電極体１００を捲回する際に中心となる部材である。その形状は円筒形状である。軸芯１０１の外径は，３〜２０ｍｍ程度である。ただし，これ以外の外径のものを用いてもよい。その材質として，ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が挙げられる。なお，図２には，後述する正極非塗工部Ｐ２および負極非塗工部Ｎ２が表れている。
【００２９】
セパレータＳ，Ｔは，ポリエチレンやポリプロピレン等の多孔性フィルムである。セパレータＳ，Ｔの厚みは，１０〜５０μｍ程度である。セパレータＳ，Ｔの両面には耐熱層（ＨＲＬ層：Ｈｅａｔ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ  Ｌａｙｅｒ）が形成されている。耐熱層は，アルミナやシリカなどを含有する層である。耐熱層の厚みは，２〜１５μｍ程度である。ここで，セパレータＳとセパレータＴとは同じ材質のものである。上記の捲回順の理解のために符号をＳ，Ｔとして区別しただけである。
【００３０】
電池容器１１の内部に注入された電解液は，有機溶媒に電解質を溶解させたものである。有機溶媒として例えば，プロピレンカーボネート（ＰＣ）やエチレンカーボネート（ＥＣ），ジメチルカーボネート（ＤＭＣ），エチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）等のエステル系溶媒や，エステル系溶媒にγ−ブチラクトン（γ−ＢＬ），ジエトキシエタン（ＤＥＥ）等のエーテル系溶媒等を配合した有機溶媒が挙げられる。また，電解質である塩として，過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４）やホウフッ化リチウム（ＬｉＢＦ４），六フッ化リン酸リチウム（ＬｉＰＦ６）などのリチウム塩を用いることができる。
【００３１】
図３は，捲回電極体１００の捲回構造を示す展開図である。捲回電極体１００は，図３に示すように，内側から正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順に積み重ねた状態で捲回されたものである。
【００３２】
正極板は，正極芯材であるアルミ箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な正極活物質を含む合材を塗布したものである。正極活物質として，ニッケル酸リチウム（ＬｉＮｉＯ２），マンガン酸リチウム（ＬｉＭｎＯ２），コバルト酸リチウム（ＬｉＣｏＯ２）等のリチウム複合酸化物などが用いられる。負極板は，負極芯材である銅箔にリチウムイオンを吸蔵・放出可能な負極活物質を含む合材を塗布したものである。負極活物質として，非晶質炭素，難黒鉛化炭素，易黒鉛化炭素，黒鉛等の炭素系物質が用いられる。
【００３３】
図３に示すように正極板Ｐには，正極塗工部Ｐ１と，正極非塗工部Ｐ２とがある。正極塗工部Ｐ１は，正極芯材に正極活物質等を塗工した箇所である。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材に正極活物質等を塗工していない箇所である。負極板Ｎには，負極塗工部Ｎ１と，負極非塗工部Ｎ２とがある。負極塗工部Ｎ１は，負極芯材に負極活物質等を塗工した箇所である。負極非塗工部Ｎ２は，負極芯材に負極活物質等を塗工していない箇所である。
【００３４】
図３中の矢印Ａは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの幅方向（図２でいえば縦方向）を示している。図３中の矢印Ｂは，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの長手方向（図２の捲回電極体１００の周方向）を示している。
【００３５】
図４は，正極板Ｐ（もしくは負極板Ｎ）の斜視断面図である。図４中の括弧外の各符号は，正極の場合の各部を，括弧内の各符号は，負極の場合の各部を示している。図４中の矢印Ａが示す方向は，図３中の矢印Ａが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐの幅方向である。図４中の矢印Ｂが示す方向は，図３中の矢印Ｂが示す方向と同じである。すなわち，正極板Ｐの長手方向である。
【００３６】
図４に示すように，正極板Ｐは，帯状の正極芯材ＰＢの両面の一部に正極合材層ＰＡが形成されたものである。図４中左側には，正極板Ｐの正極非塗工部Ｐ２が幅方向に突出している。正極非塗工部Ｐ２は，帯状に形成されている。正極非塗工部Ｐ２は，正極芯材ＰＢの両面ともに正極活物質が塗布されていない領域である。したがって正極非塗工部Ｐ２では，正極芯材ＰＢがむき出したままの状態にある。一方，図４中右側には，正極非塗工部Ｐ２に対応するような突出部はない。正極塗工部Ｐ１では，正極芯材ＰＢの両面に一様の厚みで正極合材層ＰＡが形成されている。
【００３７】
負極板Ｎは，図４の括弧内に示したように，帯状の負極芯材ＮＢの両面の一部に負極合材層ＮＡが形成されたものである。また，正極と同様に，負極塗工部Ｎ１および負極非塗工部Ｎ２がある。ただし，図３に示したように，捲回時には，正極非塗工部Ｐ２と負極非塗工部Ｎ２とは，反対側に突出した状態で捲回されることとなる。
【００３８】
２．電極捲回装置
２−１．電極捲回装置の構成
本形態の電極捲回装置２０００を図５に示す。電極捲回装置２０００は，図５に示すように，破線で描かれた正極板Ｐおよび負極板ＮおよびセパレータＳ，Ｔを捲回して，破線で描かれた捲回電極体１００とするための装置である。その際の捲回の中心となる部材が軸芯１０１である。
【００３９】
図５には，電極捲回装置２０００の各部が実線で，捲回に供される各部材が破線で描かれている。電極捲回装置２０００は，図５に示すように，正極板巻き出し部２００１と，負極板巻き出し部２００２と，セパレータ巻き出し部２００３，２００４と，捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃと，駆動部２００６と，正極板用カッター２０１１と，負極板用カッター２０１２と，セパレータ用カッター２０１３と，正極板供給部２０２１と，負極板供給部２０２２と，押圧ローラ２１００とを有している。
【００４０】
捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃは，軸芯１０１を取り付けるための軸芯取付部である。また，取り付けられた軸芯１０１を回転させるためのものである。捲回部２００５ａは，図５の矢印Ｄの向きに回転することができるようになっている。この回転駆動の役割を担うのが，駆動部２００６である。駆動部２００６として，例えばサーボモータを用いることができる。
【００４１】
捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃは，図５の中心Ｏを中心として，矢印Ｃに示すように回転することができるようになっている。これにより，互いにその位置を交換することができるようになっている。つまり，中心Ｏを中心として１２０°回転することにより，捲回部２００５ａは捲回部２００５ｂの位置に移動する。そして，捲回部２００５ｂは捲回部２００５ｃの位置に移動し，捲回部２００５ｃは捲回部２００５ａの位置に移動する。この回転駆動の役割を担うのも，駆動部２００６である。
【００４２】
なお，捲回部２００５ａの位置では，正極板Ｐおよび負極板ＮおよびセパレータＳ，Ｔが捲回されて捲回電極体１００が作成される。捲回部２００５ｂの位置では，捲回の終了した捲回電極体１００の軸芯１０１が捲回部２００５ｂから取り外される。そして，捲回の終了した捲回電極体１００が別の場所に搬送されるのである。捲回部２００５ｃの位置では，軸芯１０１が捲回部２００５ｃに取り付けられる。そして，新たな捲回に備えるのである。
【００４３】
正極板巻き出し部２００１は，軸芯１０１に供給する正極板Ｐを巻き出すためのものである。負極板巻き出し部２００２は，軸芯１０１に供給する負極板Ｎを巻き出すためのものである。セパレータ巻き出し部２００３，２００４は，それぞれ，軸芯１０１に供給するセパレータＳ，Ｔを巻き出すためのものである。
【００４４】
正極用カッター２０１１は，正極板Ｐを幅方向（図３や図４の矢印Ａの方向）に切断するためのものである。負極用カッター２０１２は，負極板Ｎを幅方向（図３や図４の矢印Ａの方向）に切断するためのものである。セパレータ用カッター２０１３は，セパレータＳ，Ｔを幅方向（図３の矢印Ａの方向）に一度に切断するためのものである。正極板供給部２０２１は，正極板Ｐを軸芯１０１に供給するためのものである。負極板供給部２０２２は，負極板Ｎを軸芯１０１に供給するためのものである。
【００４５】
押圧ローラ２１００は，捲回軸２００５ａに取り付けられた軸芯１０１にセパレータＳ，Ｔを巻きつけるためのフリーローラである。押圧ローラ２１００の外径は，軸芯１０１の外径の１／６〜２／３程度であるとよい。ただし，必ずしもこの範囲に限るものではない。押圧ローラ２１００は，中空ローラであっても中実ローラであってもよい。その材質として，ポリアセタール（ＰＯＭ）等が挙げられる。この押圧ローラ２１００の動きの詳細については後述する。
【００４６】
電極捲回装置２０００は，図３に示したように，内側から正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順番に積層されるように積み重ねて捲回する装置である。捲回部２００５ａが図５の矢印Ｄの向きに回転することにより，捲回電極体１００が作成される。
【００４７】
２−２．押圧ローラの動き
続いて，押圧ローラ２１００の動きについて説明する。押圧ローラ２１００は，図６に示すように，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧するとともに，軸芯１０１の外周縁上に沿って移動可能なものである。この押圧ローラ２１００が，セパレータＳ，Ｔを押圧しつつ移動すること（押圧移動）により，セパレータＳ，Ｔの先端部分ＳＸ，ＴＸは軸芯１０１に巻きつけられる。
【００４８】
押圧ローラ２１００は，図６の矢印Ｉ１の方向，すなわち捲回部２００５ａの回転中心に垂直な方向に移動することができるようになっている。これにより，押圧ローラ２１００は，セパレータＳ，Ｔを押圧した状態をとることができる。
【００４９】
また，押圧ローラ２１００は，図６の矢印Ｉ２の示す方向に動くことができるようになっている。この矢印Ｉ２の示す向きは，捲回軸２００５ａの回転中心を中心とする円周上に沿うような向きである。そして，捲回部２００５ａの回転方向（図５の矢印Ｄの示す方向）と同じ向きである。押圧ローラ２１００は矢印Ｉ２の示す方向に移動している間，押圧ローラ２１００はセパレータＳ，Ｔとの接触箇所を軸芯１０１に押圧した状態をとるようになっている。そのため押圧ローラ２１００は，押圧ローラ２１００自身が軸芯１０１に沿って巻き取られつつあるセパレータＳ，Ｔを押圧した状態で自転するとともに，押圧ローラ２１００が軸芯１０１の回りを矢印Ｉ２の示す方向に移動するのである。
【００５０】
また，押圧ローラ２１００は，図６の矢印Ｉ３の向き，すなわち捲回軸２００５の回転中心に垂直な向きであって軸芯１０１から離れる向きに移動することができるようになっている。これにより，押圧ローラ２１００は，セパレータＳ，Ｔを押圧した状態を解除することができるようになっている。このように，押圧ローラ２１００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧した状態と，その押圧を解除した状態とをとることができるようになっている。
【００５１】
３．捲回電極体の捲回方法
３−１．捲回電極体の捲回フロー
捲回電極体１００の捲回方法について，図７のタイミングチャートおよび図８〜図１２の模式図により説明する。図７には，セパレータ用カッター２０１３と，押圧ローラ２１００の動作タイミングが表されている。図７の横軸は，時刻である。図７における押圧ローラ２１００の「ＯＮ」は，軸芯１０１に対して相対的に移動していることを示している。一方，「ＯＦＦ」は，軸芯１０１に対して相対的に移動していないことを示している。なお，図６における矢印Ｉ４の向きに押圧ローラ２１００が移動するタイミングについては，図７のタイミングチャートでは省略している。
【００５２】
図８〜図１２は，図７に示すうちのいずれかの時刻における押圧ローラ２１００の位置を示すものである。図７に示した時刻（ｔ０等）は，図１９および図２８と同じ時刻を示している。なお，図７において，時刻ｔ３〜時刻ｔ５は表示されていない。これらの時刻は第２の実施形態のところで説明する。
【００５３】
Ａ）時刻ｔ０〜時刻ｔ２：
時刻ｔ０における軸芯１０１周辺を図８に示す。時刻ｔ０では，図８に示すように，捲回部２００５ａの位置に軸芯１０１が配置される。これは，図５の矢印Ｃの向きに捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃが回転することによりなされる。そのため時刻ｔ０では，既に捲回された捲回電極体１００が捲回部２００５ｃの位置にある。ただし，セパレータＳ，Ｔはそれぞれ，セパレータ巻き出し部２００３，２００４から供給されるセパレータＳ，Ｔとつながったままである。
【００５４】
時刻ｔ０の後，軸芯１０１に回転駆動をかける。その向きは，図８の矢印Ｅに示す向きである。また，押圧ローラ２１００を図８の矢印Ｉ１の向きに移動させる。時刻ｔ１では，図９に示す状態にある。このとき，押圧ローラ２１００がセパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧している。時刻ｔ１〜時刻ｔ２にかけて，セパレータ用カッター２０１３がセパレータＳ，Ｔを幅方向（図３の矢印Ａの方向）に切断する。図１０は，時刻ｔ２において，セパレータＳ，Ｔが切断された様子を示している。ここで，切断されたセパレータＳ，Ｔの先端部分ＳＸ，ＴＸは，軸芯１０１から離れた状態にある。
【００５５】
Ｂ）時刻ｔ２〜時刻ｔ６
時刻ｔ２の後，押圧ローラ２１００は，図１０の矢印Ｉ２に示す向きに移動する。この移動の速度は，およそ３６０°／秒程度である。この速度は，軸芯１０１が回転する速度よりやや速い。そして，押圧ローラ２１００は，図１１に示す位置まで移動する。時刻ｔ２〜時刻ｔ６の間，押圧ローラ２１００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧したままの状態である。
【００５６】
押圧ローラ２１００の押圧箇所からはみだしているセパレータＳ，Ｔの長さ（図１０参照）は，押圧ローラ２１００の押圧箇所からはみだしているセパレータＳ，Ｔの長さ（図１１参照）より短い。つまり，押圧ローラ２１００が，軸芯１０１にセパレータＳ，Ｔを巻きつけることとなるのである。
【００５７】
Ｃ）時刻ｔ６〜時刻ｔ８
時刻ｔ６の後，押圧ローラ２１００を図１２の矢印Ｉ３の向きに移動させる。これにより，押圧ローラ２１００によるセパレータＳ，Ｔの軸芯１０１への押圧が解除される。この解除の後にも，セパレータＳ，Ｔは，軸芯１０１とともに回転する。既に，セパレータＳ，Ｔが軸芯１０１の回転にならって回転しているからである。図１２は，時刻ｔ８における軸芯１０１周辺を示す図である。したがって，図１２に示す先端部分ＳＸ，ＴＸは，図１１に示した先端部分ＳＸ，ＴＸの位置よりも軸芯１０１の回転下流側にある。
【００５８】
この後，セパレータＳ，Ｔの先端部分ＳＸ，ＴＸは軸芯１０１とセパレータＳとの間の角度θの範囲に入り込む。そして，先端部分ＳＸ，ＴＸは，軸芯１０１とセパレータＳとの間に巻き取られる。これにより，セパレータＳ，Ｔは自己拘束されることとなる。このように，一旦自己拘束されれば，セパレータＳ，Ｔを続けて軸芯１０１の回りに捲回することができる。セパレータＳ，Ｔが自己拘束されている状態では，セパレータＳ，Ｔは，軸芯１０１に１周分以上巻きつけられている。なお，以上に説明した巻きつけの際，押圧ローラ２１００に加える荷重とセパレータＳ，Ｔにかける張力を好適に選ぶ必要がある。その条件について，次に説明する。
【００５９】
３−２．押圧ローラの押圧荷重とセパレータの張力との関係
ここで，押圧ローラ２１００にかける荷重とセパレータＴにかける張力との関係について図１３により説明する。図１３のドットでハッチングされた領域Ｈが，押圧ローラ２１００にかける荷重とセパレータＳ，Ｔにかける張力との組み合わせとして採用する領域である。領域Ｈは，線Ｈ１と線Ｈ２と線Ｈ３と線Ｈ４とで囲まれた閉領域である。
【００６０】
セパレータＳ，Ｔの張力が０．１Ｎ未満であると，セパレータＳ，Ｔを捲回する際に巻ズレが生ずるおそれがある。巻ズレが生じると，捲回軸２００５の回転数と捲回電極体１００のセパレータＳ，Ｔの巻数とが一致しないこととなる。これでは，規格を満たす製品を生産することができない。逆に，セパレータＳ，Ｔの張力が０．１Ｎ以上であれば，セパレータＳ，Ｔを捲回する際に巻ズレがほとんど生じない。つまり，図１３における線Ｈ１以上の値であるとよい。
【００６１】
セパレータＳ，Ｔの張力が０．３Ｎより大きいと，セパレータＳ，Ｔを捲回する際にセパレータＳ，Ｔが伸びてしまうおそれがある。セパレータＳ，Ｔが伸びてしまうと，セパレータＳ，Ｔが破れやすくなってしまう。セパレータＳ，Ｔの破れは，短絡の原因となる。仮に，セパレータＳ，Ｔの破れが生じなかったとしても，セパレータＳ，Ｔの伸びた箇所のイオン伝導度が伸びていない箇所のイオン伝導度と異なることとなる場合がある。
【００６２】
逆に，セパレータＳ，Ｔの張力が０．３Ｎ以下であれば，セパレータＳ，Ｔが伸びてしまうおそれがほとんどない。このように，セパレータＳ，Ｔの張力は，０．１Ｎ（張力下限閾値）以上０．３Ｎ（張力上限閾値）以下であることが好ましい。つまり，図１３における線Ｈ１と線Ｈ２とで挟まれた間の値であるとよい。
【００６３】
押圧ローラ２１００の押圧荷重が２０Ｎより大きいと，軸芯１０１が変形してしまうおそれがある。軸芯１０１が変形してしまうと，最終的に捲回して作成される捲回電極体１００も変形してしまう。変形した捲回電極体１００は，電池容器１１に収納するのが困難である。したがって，押圧ローラ２１００の押圧荷重は，２０Ｎ以下であることが好ましい。すなわち，図１３における線Ｈ３の左側の領域である。
【００６４】
また，線Ｈ４の右下の領域であるとよい。セパレータＳ，Ｔの張力をＹとおき，押圧ローラ２１００の荷重をＸとおくと，線Ｈ４は，以下の式で表される。
Ｙ＝（０．１９／９）・Ｘ＋（０．３３／９）
したがって，次式
Ｙ≦（０．１９／９）・Ｘ＋（０．３３／９）              ………（１）
で表される領域では，セパレータが伸びるおそれがほとんどない。線Ｈ４の左上の領域では，押圧ローラ２１００の押圧荷重に比べてセパレータＳ，Ｔの張力のほうが勝り，セパレータＳ，Ｔが押圧ローラ２１００と軸芯１０１とで挟んだ箇所から抜けてしまうおそれがあるのである。つまり，押圧ローラ２１００の押圧荷重は，３Ｎ（押圧下限閾値）以上２０Ｎ（押圧上限閾値）以下であって，押圧ローラ２１００の押圧荷重に比べてセパレータＳ，Ｔの張力のほうが勝らない程度の値であることが好ましい。
【００６５】
以上述べたように，押圧ローラ２１００の押圧荷重とセパレータＳ，Ｔの張力との組み合わせとして，領域Ｈの内部にあるものを用いるとよい。この領域は，押圧下限閾値以上，押圧上限閾値以下の値であって，張力下限閾値以上，張力上限閾値以下の値であるとともに，式（１）を満たす領域である。これにより，セパレータＳ，Ｔを好適に軸芯１０１に巻きつけることができる。つまり，セパレータＳ，Ｔの巻ズレや軸芯１０１の変形やセパレータＳ，Ｔの伸びやセパレータＳ，Ｔの抜けが生じないのである。
【００６６】
４．電池の製造方法
本実施の形態に係る捲回電極体１００を備える電池の製造方法は，正極板Ｐ，負極板Ｎ，セパレータＳ，Ｔの捲回に電極捲回装置２０００を用いることに特徴のあるものである。
【００６７】
４−１．電極板作成工程
正極板Ｐを，図１４に示す塗工乾燥装置１０００を用いて作成する。まず，塗工工程について説明する。正極芯材ＰＢを巻き出し軸１１０１から送り出す。次に，塗液供給部１２１０により所定の幅と厚みで正極用ペーストを正極芯材ＰＢに塗工する。これにより，正極芯材ＰＢの上に正極のペースト層が塗工される。
【００６８】
続いて乾燥工程について説明する。乾燥工程では，塗工された正極芯材ＰＢは乾燥炉１３００の内部に搬送される。乾燥炉１３００の内部では，正極芯材ＰＢはローラ１３０２により搬送される。そして正極芯材ＰＢ上のペースト層は，エアノズル１３０１から噴き出す熱風により乾燥される。このように，正極芯材ＰＢの片側の面に正極合材層ＰＡが形成される。なお，片側の面に正極合材層ＰＡが形成された正極芯材ＰＢは，巻取り軸１４０１に巻き取られる。
【００６９】
図１４に示した塗工乾燥装置１０００は，電極芯材の片面のみに塗工層を形成する装置である。したがって，両面を塗工するには，片側の面に正極合材層ＰＡを形成した後に，その反対側の面に正極合材層ＰＡを形成することとすればよい。そのため，塗工乾燥装置１０００に正極芯材ＰＢを２回通すこととなる。ただし，図１４の塗工乾燥装置１０００の代わりに両面を塗工乾燥する両面塗工乾燥装置を用いれば，その塗工乾燥装置に正極芯材ＰＢを通す回数は１回でよい。両面塗工乾燥装置は，図１４の乾燥炉１３００の下流に塗工面の反対側の面に塗工する塗液供給部と，その下流に乾燥炉を配置したものである。
【００７０】
負極板Ｎについても同様に両面塗工をすることができる。すなわち，負極芯材ＮＢを巻き出し，塗液供給部１２１０でペーストを塗工し，乾燥炉１３００の内部でペースト層を乾燥させるのである。ただし，塗液供給部１２１０から供給される塗工液は，負極用のものである。また，乾燥炉１３００の温度等，乾燥条件は正極の場合と異なっていてよい。なお，正極板Ｐと負極板Ｎとを作成する順序はどちらが先であっても構わない。
【００７１】
このようにして形成された負極板を図１５に示す。図１５の線Ｌに沿って負極板をスリットすれば，図４等に示した負極板Ｎが作成される。正極板Ｐについても同様である。
【００７２】
４−２．捲回電極体作成工程
続いて，図５に示す捲回装置２０００を用いて，正極板Ｐおよび負極板Ｎに，セパレータＳ，Ｔを重ねて捲回する。これらの巻き始めについては，前述したとおりである。また，捲回部２００５ｂに捲回済みの捲回電極体１００がない場合，すなわち最初の巻き始めの場合には，セパレータ用カッター２０１３によるセパレータＳ，Ｔの切断は必要ない。セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１にそのまま供給すればよい。
【００７３】
これにより，セパレータＳ，Ｔが軸芯１０１に自己拘束された状態で巻きつけられた状態となっている。軸芯１０１は，この状態で回転している。そして，負極板供給部２０２２が，捲回されているセパレータＳ，Ｔの間に負極板Ｎを供給する。これにより，負極板Ｎの先端はセパレータＳ，Ｔにはさまれた状態となる。つまり，負極板Ｎを続けて捲回できるようになる。そして，正極板供給部２０２１が，捲回されているセパレータＳ，Ｔの間に正極板Ｐを供給する。これにより，正極板Ｐの先端はセパレータＳ，Ｔにはさまれた状態となる。つまり，正極板Ｐを続けて捲回できるようになる。
【００７４】
この状態で軸芯１０１が捲回されることにより，図３に示したように，内側から正極板Ｐ，セパレータＳ，負極板Ｎ，セパレータＴの順番に積層されるように積み重ねて捲回される。負極板Ｎおよび正極板Ｐを所定回数だけ軸芯１０１の回りに捲回したところで，正極板Ｐおよび負極板Ｎを切断する。具体的には，正極板用カッター２０１１が正極板Ｐを幅方向（図３や図４の矢印Ａの方向）に切断する。同様に，負極板用カッター２０１２が負極板Ｎを幅方向（図３や図４の矢印Ａの方向）に切断する。
【００７５】
このように，正極板Ｐを切断しても，その下にセパレータＳがあるため，正極板Ｐの切断部分がセパレータＳに支えられることとなる。同様に，負極板Ｎの切断部分がセパレータＴに支えられることとなる。そして，これらの正極板Ｐおよび負極板Ｎの切断部分は軸芯１０１に巻き取られる。なお，このとき，セパレータＳ，Ｔは未だ切断されていない。まだ切断されていないセパレータＳ，Ｔは，正極板Ｐおよび負極板Ｎの巻取りが終わった後にも数周だけ巻き取られることとなる。
【００７６】
そして，未だセパレータＳ，Ｔが切断されていない状態で，捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃが中心Ｏを中心として図５の矢印Ｃの向きに回転する。これにより，捲回された捲回電極体１００は捲回部２００５ｂの位置にある。その後，押圧ローラ２１００がセパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧された後に，セパレータＳ，Ｔがセパレータ用カッター２０１３により幅方向（図３の矢印Ａの方向）に切断される。捲回部２００５ｃに位置する捲回電極体１００は，セパレータＳ，Ｔを切断された後に余ったセパレータＳ，Ｔを捲回されてテープ等でセパレータＳ，Ｔを留める。以上により，捲回電極体１００が作成される。
【００７７】
４−３．電池組立工程
続いて，電池容器１１に捲回電極体１００を挿入する。そして電池容器１１の内部に電解液を注入する。そして蓋１２をして封止する。これにより，本形態の電池セル１０が組み立てられる。この後，コンディショニングやエージングなどの処理や，各種の検査工程を行うとよい。以上の工程を経ることにより，本形態の電池セル１０が製造される。
【００７８】
５．従来との比較
ここで，従来との比較について図１６のグラフにより説明する。図１６は，本形態の捲回方法と，その他の捲回方法による初期のセパレータの巻きつけに必要な所要時間を表したものである。本形態の捲回方法では，セパレータを一周巻きつけるとともにセパレータを自己拘束とするまでに必要な所要時間は，１．２秒である。熱溶着技術を用いた場合には，２．０秒である。セパレータを軸芯に挟み込む技術を用いた場合には，１．７秒である。すなわち，初期のセパレータの巻きつけに必要な所要時間が最も短いのは，本形態に係る押圧ローラを有する電極捲回装置を用いた場合である。
【００７９】
６．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る電極捲回装置２０００は，軸芯１０１の外周縁に沿って移動する押圧ローラ２１００を有するものである。この押圧ローラ２１００がセパレータＳ，Ｔを押圧しながらセパレータを軸芯１０１に巻きつけるため，セパレータＳ，Ｔを自己拘束により固定することができる。これにより，正極板Ｐおよび負極板ＮおよびセパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることのできる電極捲回装置２０００が実現されている。
【００８０】
また，本実施の形態に係る捲回電極体の捲回方法では，軸芯の回りに押圧ローラを配置し，その押圧ローラがセパレータＳ，Ｔを押圧した状態で軸芯１０１の円周上を移動することにより，セパレータＳ，Ｔを自己拘束させる。これにより，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることのできる捲回電極体電池の製造方法が実現されている。
【００８１】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，円筒型電池に限らない。捲回電極体を用いる電池であれば，同様に適用することができる。例えば，捲回電極体を扁平プレスして作成される扁平形状の捲回電極体を有する角型電池にも適用することができる。また，リチウムイオン二次電池に限らない。ニッケル水素電池やその他の二次電池にも適用することができる。また，電池であれば，二次電池に限らず，一次電池にも適用することができる。
【００８２】
また，セパレータＳ，Ｔの両面に耐熱層が形成されていることとした。しかし，片面にのみ耐熱層が形成されているものであっても同様に適用することができる。少なくとも片側に耐熱層が形成されていれば，その捲回が困難であることに変わりないからである。また，本形態の電極捲回装置は，耐熱層がない電池を作成する場合にも用いることができる。また，本形態では，押圧ローラ２１００をフリーローラとしたが，駆動可能なローラであってもよい。
【００８３】
また，本形態では，押圧ローラ２１００が矢印Ｉ１の向きに移動する速度が，軸芯１０１が矢印Ｅの向きに回転する速度より速いとした。しかし，押圧ローラ２１００が矢印Ｉ１の向きに移動する速度と，軸芯１０１が矢印Ｅの向きに回転する速度とが同じであってもよい。この場合，図１０において，押圧ローラ２１００の押圧箇所からはみだしたセパレータＳ，Ｔ（図１０の押圧ローラ２１００の押圧箇所から左側部分）の長さは，図１１においても変わらないはずである。
【００８４】
また，軸芯１０１は，円筒形状であるとした。しかし，必ずしも円筒形状に限らない。押圧ローラがセパレータＳ，Ｔを押圧できるような形状であれば，同様の効果を奏するからである。また，本形態では，捲回電極体１００の作成後にも，軸芯１０１が捲回電極体１００に残ることとした。しかし，捲回後の捲回電極体１００から軸芯１０１を取り除くこととしてもよい。
【００８５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態について説明する。本形態では，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧するための押圧ローラを２個用いる。この点に関して，第１の実施形態と異なっている。そして，これらの押圧ローラの動作タイミングに特徴のあるものである。その他に関しては，第１の実施形態と同様である。したがって，第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００８６】
１．電極捲回装置
本形態に係る電極捲回装置３０００を図１７に示す。電極捲回装置３０００は，正極板巻き出し部２００１と，負極板巻き出し部２００２と，セパレータ巻き出し部２００３，２００４と，捲回部２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃと，駆動部２００６と，正極板用カッター２０１１と，負極板用カッター２０１２と，セパレータ用カッター２０１３と，正極板供給部２０２１と，負極板供給部２０２２と，押圧ローラ２１００と，押圧ローラ３２００とを有している。電極捲回装置３０００は，押圧ローラ３２００を有している点を除いて，電極捲回装置２０００と同様である。
【００８７】
押圧ローラ２１００は，第１の押圧ローラである。押圧ローラ２１００は，第１の実施形態の電極捲回装置２０００の押圧ローラ２１００と同様である。押圧ローラ３２００は，第２の押圧ローラである。押圧ローラ３２００は，押圧ローラ２１００と同様にフリーローラであってもよいし，回転駆動が可能なものであってもよい。
【００８８】
ここで，電極捲回装置３０００におけるローラ３２００の動作について図１８により説明する。図１８に示すように，押圧ローラ３２００は，軸芯１０１の中心に向かう向き，すなわち矢印Ｊ１の向きに移動することができるようになっている。また，押圧ローラ３２００は，軸芯１０１の外周縁上を移動することができるようになっている。すなわち，図１８の矢印Ｊ２の向き，および矢印Ｊ３の向きに移動することができる。矢印Ｊ２の向きと矢印Ｊ３の向きとは，反対向きである。押圧ローラ３２００が図１８の矢印Ｊ２の向き矢印Ｊ３の向きに移動している間には，押圧ローラ３２００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧している状態をとることとなる。また，押圧ローラ３２００は，図１８の矢印Ｊ４の向きに移動することができるようになっている。
【００８９】
なお，押圧ローラ２１００と押圧ローラ３２００の移動範囲の一部は重なっている。しかし，これらの押圧ローラ同士が干渉することのないようになっている。
【００９０】
２．捲回電極体の捲回方法
本形態に係る捲回電極体の捲回方法について，図１９のタイミングチャートおよび図２０〜図２４の模式図により説明する。図１９は，図７に対応する図である。図１９の横軸は，時刻（秒）である。前述のとおり，図１９に示す時刻（ｔ０，ｔ６等）は，図７に示した時刻と同じ時刻を示している。
【００９１】
時刻ｔ０〜時刻ｔ３
時刻ｔ０から時刻ｔ３に至るまでは，第１の実施形態と同様である。
【００９２】
時刻ｔ３〜時刻ｔ６
時刻ｔ３では，押圧ローラ３２００が図１８の矢印Ｊ１の向きに移動を開始する。時刻ｔ４での押圧ローラ３２００の位置を図２０に示す。時刻ｔ４では，押圧ローラ３２００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧している。一方，押圧ローラ２１００は，軸芯１０１の回転方向と同じ向き，すなわち矢印Ｉ２の向きに移動している。
【００９３】
時刻ｔ５では，押圧ローラ３２００は，軸芯１０１の回転方向の反対向き，すなわち図２０の矢印Ｊ２の向きに回転し始める。これにより，押圧ローラ３２００は，セパレータ巻き出し部２００３，２００４から供給されるセパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に巻きつけながら移動することとなる。時刻ｔ６では，押圧ローラ３２００は，図２１の位置にある。一方，時刻ｔ６では，押圧ローラ２１００は，軸芯１０１の回転方向の最も下流にある。このとき，押圧ローラ２１００と押圧ローラ３２００とは空間的に干渉していない。
【００９４】
時刻ｔ６〜時刻ｔ８
時刻ｔ７では，押圧ローラ２１００は，図２２の矢印Ｉ３の向きに移動を開始する。これにより，押圧ローラ２１００によるセパレータＳ，Ｔの軸芯１０１への押圧が解除されることとなる。時刻ｔ８における押圧ローラ３２００の位置を図２２に示す。時刻ｔ８では，押圧ローラ２１００は退避している。一方，押圧ローラ３２００は，図２２中の矢印Ｊ２の向きに移動している。また，図２２では，未だセパレータＳ，Ｔの先端部分ＳＸ，ＴＸは拘束されていない。
【００９５】
時刻ｔ８〜時刻ｔ１１
時刻ｔ８の後，先端部分ＳＸ，ＴＸは，押圧ローラ３２００により軸芯１０１に押圧された状態となる。時刻ｔ９における押圧ローラ３２００の位置を図２３に示す。時刻ｔ９では，押圧ローラ３２００が，セパレータ巻き出し部２００３，２００４により供給されるセパレータＳ，Ｔともに，先端部分ＳＸ，ＴＸをも軸芯１０１に押圧している。
【００９６】
時刻ｔ９の後，押圧ローラ３２００は，軸芯１０１の回転に伴って移動する。つまり，図２４の矢印Ｊ３の向きに回転するのである。ここで，押圧ローラ３２００の回転方向および回転速度は，軸芯１０１の回転方向および回転速度と同じである。時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの期間，押圧ローラ３２００は，セパレータ巻き出し部２００３，２００４により供給されるセパレータＳ，Ｔともに，先端部分ＳＸ，ＴＸをも軸芯１０１に押圧しているままの状態を維持する。
【００９７】
実際には，押圧ローラ３２００の移動方向は，移動方向を矢印Ｊ２の向きから矢印Ｊ３の向きに反転している。しかし，これによりセパレータＳ，Ｔが巻きずれるおそれはほとんどない。一方，押圧ローラ２１００は，矢印Ｉ４の向きに移動している。
【００９８】
時刻ｔ１０における押圧ローラ３２００の位置を図２４に示す。時刻ｔ１０の後，押圧ローラ３２００は，図２４の矢印Ｊ４の向きに移動を開始する。これにより，押圧ローラ３２００によるセパレータＳ，Ｔの軸芯１０１への押圧が解除されることとなる。時刻ｔ１０では，セパレータＳ，Ｔは自己拘束されている。したがって，押圧ローラ３２００による押圧を解除しても，セパレータＳ，Ｔが軸芯１０１から離れるおそれはない。この後，電極捲回装置３０００は，第１の実施形態と同様に捲回を続けることにより，捲回電極体１００を作成することとなる。
【００９９】
以上述べたように，押圧ローラ２１００による押圧移動の開始後，押圧ローラ２１００の押圧移動の途中で押圧ローラ３２００による押圧移動を開始する。押圧ローラ３２００による押圧移動を開始した後に押圧ローラ２１００による押圧移動をやめる。そして，押圧ローラ２１００によるセパレータＳ，Ｔの軸芯１０１への押圧を解除する。そしてそのまま，押圧ローラ３２００がセパレータＳ，Ｔの先端部分ＳＸ，ＴＸを押圧して，セパレータＳ，Ｔを巻きつけるのである。
【０１００】
３．押圧ローラの動作開始タイミング
続いて，押圧ローラ同士の動作の関係について説明する。表１は，押圧ローラ２１００と押圧ローラ３２００との動作開始タイミングと，それによる初期の巻きつけの可否を示すテーブルである。ここで動作開始タイミングとは，軸芯１０１の外周縁上を回転し始めるタイミングのことをいう。表１において，「○」印は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることができたことを示している。「×」印は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることができなかったことを示している。
【０１０１】
表１における角度は，図２５に示すように，軸芯１０１の回転中心の真下を回転基準（０°）とした場合の角度である。押圧ローラ２１００の角度θ１は，回転基準から軸芯１０１の回転する向きと同じ向きに移動する角度である。押圧ローラ３２００の角度θ２は，回転基準から軸芯１０１の回転する向きと反対向きに移動する角度である。
【０１０２】
表１では，押圧ローラ２１００が角度θ１（図２５参照）の位置にあるときに，押圧ローラ３２００が軸芯１０１の円周上を軸芯１０１の回転する向きの反対向き（図１８の矢印Ｊ２の向き）に回転し始めるタイミングと，押圧ローラ３２００が角度θ２（図２５参照）の位置にあるときに，押圧ローラ２１００が軸芯１０１から離れるタイミングとの組み合わせを示したものである。
【０１０３】
例えば，押圧ローラ２１００がθ１＝１８０°の位置にあるときに，押圧ローラ３２００が図１８の矢印Ｊ２の向きに移動を開始し，押圧ローラ３２００がθ２＝１７０°の位置にあるときに，押圧ローラ２１００が軸芯１０１から離れるようにすると，セパレータＳ，Ｔを好適に軸芯１０１に自己拘束させることができる（表１参照）。また，その他の組み合わせ（θ１＝１５０°，θ２＝１７０°），（θ１＝１５０°，θ２＝１８０°），（θ１＝２００°，θ２＝１５０°）であっても，同様である。表１においては，上記以外の組み合わせでは，セパレータＳ，Ｔを好適に軸芯１０１に巻きつけることは困難である。
【０１０４】
表１において，セパレータＳ，Ｔを好適に軸芯１０１に巻きつけることのできるθ１とθ２の組み合わせは，次式で表される。
１）θ１≧θ２のとき
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ１  −  θ２  ≦  １０°または  ５０°  ≦  θ１  −  θ２  …（２）
２）θ１＜θ２のとき
３００°  ＜  θ１  ＋  θ２  ＜  ３６０°
θ２  −  θ１  ≦  ３０°                                    …（３）
【０１０５】
したがって，式（２），（３）の範囲で押圧ローラ２１００と押圧ローラ３２００の動作タイミングを変更することができる。
【０１０６】
【表１】
2012022813.tif 000003
【０１０７】
４．変形例
ここで，本形態の変形例について説明する。本形態では，２個の押圧ローラ２１００，３２００を用いた。しかし，押圧ローラを３個以上用いても構わない。その場合には，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に押圧する押圧ローラの数が増えた分だけ，押圧箇所が増える。そのため，セパレータＳ，Ｔが軸芯１０１から離れにくい。図２６に，押圧ローラを４本用いた場合を示す。
【０１０８】
５．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る電極捲回装置３０００は，軸芯１０１の外周縁に沿って移動する２以上の押圧ローラ２１００，３２００を有するものである。これらの押圧ローラ２１００，３２００がセパレータＳ，Ｔを押圧しながらセパレータを軸芯１０１に巻きつけるため，セパレータＳ，Ｔを自己拘束により固定することができる。これにより，正極板Ｐおよび負極板ＮおよびセパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることのできる電極捲回装置３０００が実現されている。
【０１０９】
また，本実施の形態に係る捲回電極体の捲回方法では，軸芯１０１の回りに２以上の押圧ローラを配置し，それらの押圧ローラがセパレータＳ，Ｔを押圧した状態で軸芯１０１の円周上を移動することにより，セパレータＳ，Ｔを自己拘束させる。これにより，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることのできる捲回電極体電池の製造方法が実現されている。
【０１１０】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，円筒型電池に限らない。捲回電極体を用いる電池であれば，同様に適用することができる。例えば，捲回電極体を扁平プレスして作成される扁平形状の捲回電極体を有する角型電池にも適用することができる。また，リチウムイオン二次電池に限らない。ニッケル水素電池やその他の二次電池にも適用することができる。また，電池であれば，二次電池に限らず，一次電池にも適用することができる。
【０１１１】
また，セパレータＳ，Ｔの両面に耐熱層が形成されていることとした。しかし，片面にのみ耐熱層が形成されているものであっても同様に適用することができる。少なくとも片側に耐熱層が形成されていれば，その捲回が困難であることに変わりないからである。また，本形態の電極捲回装置は，耐熱層がない電池を作成する場合にも用いることができる。また，本形態では，押圧ローラ２１００をフリーローラとしたが，駆動可能なローラであってもよい。
【０１１２】
また，本形態では，第１の実施形態と同様に，押圧ローラ２１００が矢印Ｉ１の向きに移動する速度が，軸芯１０１が矢印Ｅの向きに回転する速度より速いとした。しかし，押圧ローラ２１００が矢印Ｉ１の向きに移動する速度と，軸芯１０１が矢印Ｅの向きに回転する速度とが同じであってもよい。
【０１１３】
また，軸芯１０１は，円筒形状であるとした。しかし，必ずしも円筒形状に限らない。押圧ローラがセパレータＳ，Ｔを押圧できるような形状であれば，同様の効果を奏するからである。また，本形態では，捲回電極体１００の作成後にも，軸芯１０１が捲回電極体１００に残ることとした。しかし，捲回後の捲回電極体１００から軸芯１０１を取り除くこととしてもよい。
【０１１４】
（第３の実施形態）
第３の実施形態について説明する。本形態は，第２の実施形態とほぼ同様である。本形態が第２の実施形態と異なる点は，セパレータＳ，Ｔの巻取り開始部分を，コロナ処理装置により帯電させることである。その他の点に関しては，第２の実施形態と同様である。したがって，第２の実施形態と異なる点を中心に説明する。
【０１１５】
１．電極捲回装置
本形態の電極捲回装置４０００を，図２７に示す。図２７に示すように，電極捲回装置４０００は，図１７に示した電極捲回装置３０００に，コロナ処理装置４００１，４００２を付加したものである。コロナ処理装置４００１，４００２はそれぞれ，セパレータＳ，Ｔにコロナ処理を施すためのものである。コロナ処理装置４００１，４００２はそれぞれ，セパレータ巻き出し部２００３，２００４の下流であって捲回部２００５ａの上流の位置に設けられている。
【０１１６】
コロナ処理装置４００１，４００２は，セパレータＳ，Ｔにコロナ処理を施すことにより，静電気をセパレータに付与するための静電気付与装置である。つまり，セパレータＳ，Ｔは，押圧ローラ２１００，３２００で押圧されていない箇所であっても，静電気により軸芯１０１に張り付くこととなる。そのため，捲回によりセパレータＳ，Ｔにシワがほとんど発生しない。
【０１１７】
コロナ処理装置４００１，４００２におけるコロナ処理条件は，例えば，４０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ２である。ただし，これはあくまで例示であり，その他の値を用いてもよい。
【０１１８】
２．コロナ処理を行う時間
コロナ処理を行う時間について，図２８のタイミングチャートにより説明する。図２８に示すように，時刻ｔ０から時刻ｔ８までセパレータＳ，Ｔにコロナ処理を施す。この期間は，押圧ローラ２１００がセパレータＳ，Ｔの押圧を解除した後までである。ただし，この期間は例示であり，これよりも短い期間であってもよい。図２７からも明らかなように，コロナ処理装置４００１，４００２は，軸芯１０１からみてセパレータＳ，Ｔの供給の上流側にあるからである。少なくとも，軸芯１０１に一周分巻きとられるだけの領域にコロナ処理が施されていれば，本発明の効果を奏する。
【０１１９】
３．変形例
本形態では，第２の実施形態のように，押圧ローラ２１００と，押圧ローラ３２００とを有する電極捲回装置４０００について適用した。しかし，第１の実施形態のように，押圧ローラが１個しかない場合であっても本発明を適用することができる。セパレータＳ，Ｔが芯材１０１に張り付くことに変わりないからである。
【０１２０】
また，本形態では，セパレータＳ，Ｔの巻取り開始部分にコロナ処理を施すこととした。しかし，軸芯１０１にコロナ処理を施すこととしてもよい。例えば，捲回部２００５ｃに軸芯１０１があるときに，軸芯１０１にコロナ処理を施すことができる。その他，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に供給し始める前に，軸芯１０１にコロナ処理を施すこともできる。
【０１２１】
４．まとめ
以上，詳細に説明したように，本実施の形態に係る電極捲回装置４０００は，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に供給する前の位置に，コロナ処理装置を有するものである。そのため，軸芯１０１に巻きつけたセパレータＳ，Ｔにシワが発生しにくい。これにより，正極板Ｐおよび負極板ＮおよびセパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることのできる電極捲回装置４０００が実現されている。
【０１２２】
また，本実施の形態に係る捲回電極体の捲回方法では，押圧ローラが軸芯１０１にセパレータＳ，Ｔを巻きつける前に，セパレータＳ，Ｔにコロナ処理を施す。これにより，セパレータＳ，Ｔを軸芯１０１に好適に巻きつけることのできる捲回電極体電池の製造方法が実現されている。
【０１２３】
なお，本実施の形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。例えば，円筒型電池に限らない。捲回電極体を用いる電池であれば，同様に適用することができる。例えば，捲回電極体を扁平プレスして作成される扁平形状の捲回電極体を有する角型電池にも適用することができる。また，リチウムイオン二次電池に限らない。ニッケル水素電池やその他の二次電池にも適用することができる。また，電池であれば，二次電池に限らず，一次電池にも適用することができる。
【０１２４】
また，セパレータＳ，Ｔの両面に耐熱層が形成されていることとした。しかし，片面にのみ耐熱層が形成されているものであっても同様に適用することができる。少なくとも片側に耐熱層が形成されていれば，その捲回が困難であることに変わりないからである。また，本形態の電極捲回装置は，耐熱層がない電池を作成する場合にも用いることができる。また，本形態では，押圧ローラ２１００をフリーローラとしたが，駆動可能なローラであってもよい。
【０１２５】
本形態では，セパレータＳ，Ｔに静電気を付与する装置としてコロナ処理装置を用いた。しかし，その他に，セパレータＳ，Ｔに静電気を付与することのできる静電気付与装置であれば，同様に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０…バッテリ
１１…電池容器
１２…蓋
１００…捲回電極体
１０１…軸芯
１０００…塗工乾燥装置
２０００，３０００，４０００…電極捲回装置
２００１…正極板巻き出し部
２００２…負極板巻き出し部
２００３，２００４…セパレータ巻き出し部
２００５ａ，２００５ｂ，２００５ｃ…捲回部
２００６…駆動部
２０１１…正極板用カッター
２０１２…負極板用カッター
２０１３…セパレータ用カッター
２０２１…正極板供給部
２０２２…負極板供給部
２１００，３２００…押圧ローラ
４００１，４００２…コロナ処理装置
Ｐ…正極板
ＰＡ…正極合材層
ＰＢ…正極芯材
Ｐ１…正極塗工部
Ｐ２…正極非塗工部
Ｎ…負極板
ＮＡ…負極合材層
ＮＢ…負極芯材
Ｎ１…負極塗工部
Ｎ２…負極非塗工部
Ｓ，Ｔ…セパレータ
ＳＸ，ＴＸ…先端部分
【図１】
2012022813.tif 000004
【図２】
2012022813.tif 000005
【図３】
2012022813.tif 000006
【図４】
2012022813.tif 000007
【図５】
2012022813.tif 000008
【図６】
2012022813.tif 000009
【図７】
2012022813.tif 000010
【図８】
2012022813.tif 000011
【図９】
2012022813.tif 000012
【図１０】
2012022813.tif 000013
【図１１】
2012022813.tif 000014
【図１２】
2012022813.tif 000015
【図１３】
2012022813.tif 000016
【図１４】
2012022813.tif 000017
【図１５】
2012022813.tif 000018
【図１６】
2012022813.tif 000019
【図１７】
2012022813.tif 000020
【図１８】
2012022813.tif 000021
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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