JP2017114683A - フィルム製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】幅方向に波打った状態のフィルムを搬送し、処理を行う。【解決手段】本発明の一実施形態に係るセパレータの製造方法は、コアを回転軸方向に振動させながらコアの外周面にセパレータ原反を巻き付ける塗工品巻取工程（Ｓ７）にて巻き取ったセパレータ原反を、コアから巻き出す塗工品巻出工程（Ｓ８）と、塗工品巻出工程（Ｓ８）にて巻き出したセパレータ原反を、幅方向に波打った状態が維持されるように搬送する搬送工程（Ｓ９）とを含む。【選択図】図４

Description

本発明は、フィルム製造方法に関する。

フィルムの製造工程には、基材となるフィルムの巻き出しや、巻き取り等の種々の工程が含まれる。フィルムの製造に関連して、特許文献１には、オシレーションしながらフィルムを巻き取る技術が開示されている。

また、特許文献２には、オシレーションしながら巻き取った広幅ウェブロールを狭幅ウェブに裁断して、狭幅ウェブのロールを巻き取る技術が開示されている。

国際公開第２０１３／０９９５３９号（２０１３年７月４日公開） 特開２００４−１８２４３４号公報（２００４年７月２日公開）

オシレーションしながらフィルムを巻き取った場合、フィルムは、幅方向に波打った状態でコアに巻き付けられる。そのため、当該フィルムを巻き出す際、幅方向に波打った状態でフィルムが巻き出される。

しかしながら、巻き出したフィルムは、その後の搬送過程において幅方向に波打った状態が緩和することがある。そのため、フィルムを幅方向に波打った状態にしてスリット等の処理を行う場合には、処理時に再度オシレーションを行う必要性がある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、再度のオシレーションを行うことなく、幅方向に波打った状態のフィルムに対して処理を行うことが可能なフィルム製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係るフィルム製造方法は、コアを回転軸方向に振動させながら当該コアの外周面にフィルムを巻き付ける巻取工程にて巻き取った前記フィルムを、前記コアから巻き出す巻出工程と、前記巻出工程にて巻き出した前記フィルムを、前記回転軸方向に波打った状態が維持されるように搬送する搬送工程と、を含むことを特徴としている。

コアを軸方向に振動（オシレーション）させながら当該コアの外周面に巻き付けられたフィルムを巻き出す場合、フィルムは当該フィルムの幅方向（コアの回転軸方向）に波打った状態で巻き出される。

上記の構成では、巻出工程にて巻き出したフィルムを、幅方向に波打った状態が維持されるように搬送する搬送工程を含むため、幅方向に波打った状態のフィルムを次工程へ導入することが可能となる。

したがって、上記の構成によれば、再度のオシレーションを行うことなく、幅方向に波打った状態のフィルムに対して処理を行うことが可能なフィルム製造方法を実現することができる。

また、本発明に係るフィルム製造方法では、前記搬送工程にて、前記フィルムの搬送方向と前記フィルムの厚み方向とに対し直交する向きで配置され、かつ前記搬送方向に沿って複数並べられた搬送ローラによって前記フィルムを搬送することが好ましい。

上記の構成によれば、例えば、フィルムの製造工程において一般的に使用される搬送ローラの間隔を適切な値に設定することにより、搬送ローラによって、幅方向に波打った状態が維持されるようにフィルムを搬送することが可能となる。

また、本発明に係るフィルム製造方法では、前記巻取工程における前記コアの振動周期をＴ［ｓ］、前記巻取工程における前記フィルムの巻取速度をＶ［ｍ／ｓ］と定義した場合、互いに隣り合う前記搬送ローラの回転軸の間隔が、振動周期Ｔ×巻取速度Ｖ÷４で求められる値以下であることが好ましい。

上記の構成によれば、互いに隣り合う搬送ローラの回転軸の間隔を、振動周期Ｔ×巻取速度Ｖ÷４で求められる値以下に設定することにより、搬送ローラによって、幅方向に波打った状態が維持されるようにフィルムを好適に搬送することが可能となる。

また、本発明に係るフィルム製造方法では、前記搬送工程にて搬送された前記フィルムを、所定の製品幅にスリットするスリット工程をさらに含むことが好ましい。

上記の構成では、幅方向に波打った状態のフィルムを所定の製品幅にスリットするため、フィルムの長手方向に沿って厚みムラが生じた場合であっても、当該厚みムラを幅方向に分散させた状態でスリットすることが可能となる。

したがって、例えば、所定の製品幅にスリットしたフィルムを円筒部材の外周面に重畳的に巻き付けた状態における当該フィルムの表面の平面性を改善することが可能となる。

また、本発明に係るフィルム製造方法では、前記フィルムは、当該フィルムの表面および裏面の少なくとも一方に機能層が形成されたものであってもよい。

本発明は、表面および裏面の少なくとも一方に機能層が形成されたフィルムに対しても適用可能である。

上記の構成によれば、再度のオシレーションを行うことなく、幅方向に波打った状態の機能層が形成されたフィルムに対して種々の処理を行うことができる。

本発明によれば、再度のオシレーションを行うことなく、幅方向に波打った状態のフィルムに対して処理を行うことが可能なフィルム製造方法を提供することができるという効果を奏する。

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。 （ａ）〜（ｃ）は、図１に示されるリチウムイオン二次電池の各状態における様子を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、他の構成のリチウムイオン二次電池の各状態における様子を示す模式図である。 セパレータの製造方法の概略を示すフロー図である。 図４に示される塗工品巻取工程の一例を示す上面図である。 （ａ）は、図５に示される塗工品巻取工程で得られた捲回体を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される破線枠における耐熱セパレータ原反の表面を示す拡大図であり、（ｃ）は、上記塗工品巻取工程においてコアを振動させずに耐熱セパレータ原反を巻き取った場合の耐熱セパレータ原反の表面を示す参考図である。 図４に示される塗工品巻出工程、搬送工程、およびスリット工程の一例を示す上面図である。

本発明の実施の一形態について、図１から図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。本実施形態では、本発明に係るフィルム製造方法を、リチウムイオン二次電池用セパレータ（セパレータと記す場合がある）の製造に適用した場合を例にして説明する。

まず、リチウムイオン二次電池について、図１から図３に基づいて説明する。

〔リチウムイオン二次電池の構成〕
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（フィルム）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。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等が用いられる。

図２の（ａ）〜（ｃ）は、図１に示されるリチウムイオン二次電池１の各状態における様子を示す模式図である。図２の（ａ）は、通常の様子を示し、図２の（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、図２の（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を介し往来することができる。

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２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の往来が停止するため、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の往来は停止しない。ゆえに、昇温は継続する。

（耐熱セパレータ）
図３の（ａ）および（ｂ）は、他の構成のリチウムイオン二次電池１の各状態における様子を示す模式図である。図３の（ａ）は通常の様子を示し、（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、リチウムイオン二次電池１は、耐熱層（機能層）４をさらに備えていてもよい。この耐熱層４は、セパレータ１２に設けることができる。図３の（ａ）は、セパレータ１２に、機能層としての耐熱層４が設けられた構成を示している。以下、セパレータ１２に耐熱層４が設けられたフィルムを、耐熱セパレータ（フィルム）１２ａとする。

図３の（ａ）に示す構成では、耐熱層４は、セパレータ１２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、セパレータ１２のアノード１３側の片面に積層されてもよいし、セパレータ１２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、セパレータ１２が融解または柔軟化しても、耐熱層４がセパレータ１２を補助しているため、セパレータ１２の形状は維持される。ゆえに、セパレータ１２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の往来が停止するため、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。

〔セパレータの製造フロー〕
次に、セパレータの製造フローについて説明する。

図４は、セパレータの製造方法の概略を示すフロー図である。セパレータは、基材となるセパレータ原反に機能層が積層された構成を有している。セパレータ原反には、ポリオレフィン等のフィルムが用いられる。また、機能層としては、耐熱層や接着剤層が例示される。

セパレータ原反への機能層の積層は、セパレータ原反に、機能層に対応する塗料（材料）等を塗工し、乾燥させることで行われる。

図４では、機能層が耐熱層４である場合の、耐熱セパレータ１２ａの製造フローを例示している。例示するフローは、耐熱層４の材料として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を用い、それを、セパレータ原反（フィルム）１２ｃであるポリオレフィン基材フィルムに積層するフローの一例である。

このフローは、基材巻出・検査工程Ｓ１、塗工工程Ｓ２、析出工程Ｓ３、洗浄工程Ｓ４、乾燥工程Ｓ５、塗工品検査工程Ｓ６、塗工品巻取工程（巻取工程）Ｓ７、塗工品巻出工程（巻出工程，フィルム巻出方法）Ｓ８、搬送工程Ｓ９、およびスリット工程Ｓ１０を含んでいる。

（基材製造工程）
まず、基材としてのセパレータ原反１２ｃの製造について、その材料として主にポリエチレンを含む場合を例として説明する。

例示する製造方法は、熱可塑性樹脂に孔形成剤を加えてフィルム成形した後、該孔形成剤を適当な溶媒で除去する方法である。具体的には、セパレータ原反１２ｃが、超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン樹脂を材料とする場合には、以下に示す（ア）〜（エ）の工程を順に経る製造方法となる。

（ア）混練工程
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工程。

（イ）圧延工程
混練工程で得られたポリエチレン樹脂組成物を用いてフィルムを成形する工程。

（ウ）除去工程
圧延工程で得られたフィルム中から無機充填剤を除去する工程。

（エ）延伸工程
除去工程で得られたフィルムを延伸してセパレータ原反１２ｃを得る工程。

上記製造方法では、上記除去工程（ウ）で、フィルム中に多数の微細孔が設けられる。そして、上記延伸工程（エ）によって延伸されたフィルム中の微細孔が、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セパレータ原反１２ｃが形成される。

また、上記混練工程（ア）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。

なお、セパレータ原反１２ｃが他の材料を含む場合でも、同様の製造工程により、セパレータ原反１２ｃを製造することができる。また、セパレータ原反１２ｃの製造方法は、孔形成剤を除去する上記方法に限定されず、種々の方法を用いることができる。

次に、上記セパレータ原反１２ｃの製造工程に続く各工程Ｓ１〜Ｓ１０について、順に説明する。なお、各工程は、Ｓ１〜Ｓ１０の順で進行する。

（基材巻出・検査工程Ｓ１）
基材巻出・検査工程Ｓ１は、機能付与セパレータの基材となるセパレータ原反１２ｃを、ロールから巻き出す工程である。また、巻き出したセパレータ原反１２ｃについて、次工程の塗工に先立ち、セパレータ原反１２ｃの検査を行う工程である。

（塗工工程Ｓ２）
塗工工程Ｓ２は、基材巻出・検査工程Ｓ１で巻き出したセパレータ原反１２ｃに耐熱層４の塗料（材料）を塗工する工程である。塗工工程Ｓ２では、セパレータ原反１２ｃの一方の面のみに塗工を行ってもよいし、両面に塗工を行ってもよい。

例えば、塗工工程Ｓ２では、セパレータ原反１２ｃに、耐熱層用の塗料として、アラミドのＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）溶液を塗工する。なお、耐熱層４は上記アラミド耐熱層に限定されない。例えば、耐熱層用の塗料として、アルミナとカルボキシメチルセルロースと水との懸濁液を塗工してもよい。

塗料をセパレータ原反１２ｃに塗工する方法は、セパレータ原反１２ｃを均一にウェットコーティングできる方法であれば特に限定はなく、種々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、ダイコーター法等を採用することができる。

また、セパレータ原反１２ｃに塗工される耐熱層４の材料の膜厚は、塗工ウェット膜の厚み、および、塗工液の固形分濃度を調節することによって制御することができる。

この塗工工程Ｓ２では、セパレータ原反１２ｃの幅方向における両端部側の表面に非塗工部分が残るように塗工（耳残し塗工）することが好ましい。なお、幅方向とは、セパレータ原反１２ｃの長手方向と厚み方向とに対し略垂直である方向である。

これにより、セパレータ原反１２ｃの両端部側の表面まで塗料を行き渡らせる全面塗工を行う場合に生じる、セパレータ原反１２ｃの両端部側の表面から裏面への塗料の回り込みを抑制することが可能となる。そのため、セパレータ原反１２ｃの裏面へ塗料が回り込むことによって生じる製品不良を抑制することができる。耳残し塗工を行った場合、後述するスリット工程Ｓ１０において、非塗工部分を切除すればよい。

（析出工程Ｓ３）
析出工程Ｓ３は、塗工工程Ｓ２において塗工した塗料を固化させる工程である。塗料がアラミド塗料である場合には、例えば、塗工面に水蒸気を与え、湿度析出によりアラミドを固化させる。これにより、耐熱層４が形成されたセパレータ原反１２ｃである耐熱セパレータ原反１２ｂ（図５参照）が得られる。

（洗浄工程Ｓ４）
洗浄工程Ｓ４は、析出工程Ｓ３において塗料を固化した耐熱セパレータ原反１２ｂを洗浄する工程である。耐熱層４がアラミド耐熱層である場合には、洗浄液として、例えば、水、水系溶液、アルコール系溶液が好適に用いられる。

なお、洗浄工程Ｓ４は、洗浄効果を高めるために、複数回の洗浄を行う多段洗浄であってもよい。

また、洗浄工程Ｓ４の後、洗浄工程Ｓ４で洗浄した耐熱セパレータ原反１２ｂを水切りする水切り工程を行ってもよい。水切りの目的は、次工程の乾燥工程Ｓ５に入る前に、耐熱セパレータ原反１２ｂに付着した水等を取り除き、乾燥を容易にし、また乾燥不足を防止することにある。

（乾燥工程Ｓ５）
乾燥工程Ｓ５は、洗浄工程Ｓ４において洗浄した耐熱セパレータ原反１２ｂを乾燥させる工程である。乾燥の方法は、特には限定されず、例えば、加熱されたロールに耐熱セパレータ原反１２ｂを接触させる方法や、耐熱セパレータ原反１２ｂに熱風を吹き付ける方法等、種々の方法を用いることができる。

（塗工品検査工程Ｓ６）
塗工品検査工程Ｓ６は、乾燥工程Ｓ５において乾燥させた耐熱セパレータ原反１２ｂを検査する工程である。この検査を行う際、欠陥箇所を適宜マーキングすることで、耐熱セパレータ原反１２ｂに欠陥が混入することを効率よく抑制することができる。

（塗工品巻取工程Ｓ７）
塗工品巻取工程Ｓ７は、塗工品検査工程Ｓ６を経た耐熱セパレータ原反１２ｂを円筒形状のコアに巻き取る工程である。コアに巻き取られた耐熱セパレータ原反１２ｂは、そのまま、幅広の状態で原反として出荷等されてもよい。

図５は、図４に示される塗工品巻取工程Ｓ７の一例を示す上面図である。なお、図中ＭＤは、耐熱セパレータ原反１２ｂの搬送方向を示す。

図５に示されるように、塗工品巻取工程Ｓ７では、円筒形状のコア８７を回転軸方向（セパレータの幅方向ＴＤと記す場合がある）に振動（オシレーション）させながら、コア８７の外周面に耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き付ける。これにより、耐熱セパレータ原反１２ｂの長手方向に沿って厚みムラ７５が生じた場合であっても、当該厚みムラ７５を幅方向ＴＤに分散させながら、耐熱セパレータ原反１２ｂをコア８７に巻き取ることが可能となる。そのため、コア８７の外周面に耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き付けた状態における耐熱セパレータ原反１２ｂの表面の平面性を改善することが可能となる。

図６の（ａ）は、塗工品巻取工程Ｓ７において得られた捲回体５を示す断面図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示される破線枠Ｃにおける耐熱セパレータ原反１２ｂの表面の状態を示す拡大図であり、図６の（ｃ）は、塗工品巻取工程Ｓ７においてコア８７を振動させずに耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き取った場合の耐熱セパレータ原反１２ｂの表面の状態を示す参考図である。

捲回体５とは、コア８７の外周面に耐熱セパレータ原反１２ｂが重畳的に巻き付けられた耐熱セパレータ原反１２ｂの巻物である。

幅方向ＴＤにコア８７を振動させながら耐熱セパレータ原反１２ｂをコア８７に巻き取った場合、耐熱セパレータ原反１２ｂは、幅方向ＴＤに周期的に波打った状態でコア８７に巻き付けられる。

そのため、図６の（ａ）に示されるように、塗工品巻取工程Ｓ７において得られた捲回体５では、耐熱セパレータ原反１２ｂの端部Ｅが揃わず、コア８７の振幅に応じた凹凸が端部Ｅに生じる。

塗工品巻取工程Ｓ７では、耐熱セパレータ原反１２ｂの長手方向に沿って生じた厚みムラ７５を幅方向ＴＤに分散させながら耐熱セパレータ原反１２ｂがコア８７に巻き取られるため、耐熱セパレータ原反１２ｂの厚みムラ７５の巻き取り位置はコア８７の両振幅（片振幅×２）分だけ分散する。そのため、図６の（ｂ）に示されるように、厚みムラ７５に起因して生じる耐熱セパレータ原反１２ｂの表面における隆起７６を低くすることができる。

一方、塗工品巻取工程Ｓ７においてコア８７を振動させずに耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き取った場合、耐熱セパレータ原反１２ｂの厚みムラ７５の巻き取り位置は一定である。そのため、図６の（ｃ）に示されるように、耐熱セパレータ原反１２ｂの巻き数が増えるにしたがって厚みムラ７５に起因する隆起７６が強調され、隆起７６が高くなる。

このように、塗工品巻取工程Ｓ７において、耐熱セパレータ原反１２ｂの幅方向ＴＤにコア８７を振動させながら、耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き取ることにより、捲回体５における、耐熱セパレータ原反１２ｂの表面の平面性を改善することが可能となる。

コア８７を幅方向ＴＤに振動させる方法は特に限定されないが、例えば、モーターや油圧シリンダ等を用いたオシレーション装置によって、コア８７の内側に貫設された巻取ローラ８０を幅方向ＴＤに振動させる方法等が挙げられる。

また、コア８７を幅方向ＴＤに振動させる振動パターンは特に限定されないが、耐熱セパレータ原反１２ｂの長手方向に平均したときに、耐熱セパレータ原反１２ｂを偏りなく振動させる振動パターンであることが好ましい。コア８７の振動パターンは一定速度でもよいが、往復運動の運動方向が切り替わる点に近づくにつれて移動速度が小さくなる振動パターンであることが好ましい。

塗工品巻取工程Ｓ７におけるコア８７の振幅は、１ｍｍ以上、３０ｍｍ以下であることが好ましい。コア８７の振幅を上記範囲に設定することにより、捲回体５における耐熱セパレータ原反１２ｂの表面の平面性を改善する効果を好適に得ることができる。

また、塗工品巻取工程Ｓ７におけるコア８７の振動周期は、例えば２ｓ以上、１８０ｓ以下であり、耐熱セパレータ原反１２ｂの搬送速度（巻取速度）は、例えば０．０１ｍ／ｓ以上、５ｍ／ｓ以下であることが好ましい。塗工品巻取工程Ｓ７におけるコア８７の振動周期および搬送速度を上記範囲に設定することにより、製品の生産性を維持しつつ、耐熱セパレータ原反１２ｂに過剰な負荷を与えずに耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き取ることが可能となる。

（塗工品巻出工程Ｓ８）
塗工品巻出工程Ｓ８は、塗工品巻取工程Ｓ７において得られた捲回体５から、耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き出す工程である。上述のとおり、捲回体５では、耐熱セパレータ原反１２ｂは、幅方向ＴＤに波打った状態でコア８７に重畳的に巻き付けられる。そのため、塗工品巻出工程Ｓ８では、耐熱セパレータ原反１２ｂは、幅方向ＴＤに波打った状態で巻き出される。

（搬送工程Ｓ９）
搬送工程Ｓ９は、塗工品巻出工程Ｓ８にて巻き出した耐熱セパレータ原反１２ｂを、幅方向ＴＤに波打った状態が維持されるように、耐熱セパレータ原反１２ｂを次工程であるスリット工程Ｓ１０へ搬送する。なお、搬送工程Ｓ９の詳細は後述する。

（スリット工程Ｓ１０）
スリット工程Ｓ１０は、搬送工程Ｓ９にて搬送される耐熱セパレータ原反１２ｂを、所定の製品幅にスリット（切断）する工程である。具体的には、スリット工程Ｓ１０では、耐熱セパレータ原反１２ｂをリチウムイオン二次電池１等の応用製品に適した幅である製品幅にスリットする。

生産性を上げるために、通常、耐熱セパレータ原反１２ｂ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、製品幅以上に製造された後に、耐熱セパレータ原反１２ｂは、製品幅にスリットされて耐熱セパレータ１２ａとなる。

（搬送工程Ｓ９の詳細）
図７は、図４に示される塗工品巻出工程Ｓ８、搬送工程Ｓ９、およびスリット工程Ｓ１０の一例を示す上面図である。図７に示されるように、これらの工程は、回転可能に支持された円柱形状の巻出ローラ８１および複数の搬送ローラ８８、スリット装置６等によって行われる。捲回体５は、巻出ローラ８１に嵌められる。

巻出ローラ８１および搬送ローラ８８は、耐熱セパレータ原反１２ｂの搬送方向と耐熱セパレータ原反１２ｂの厚み方向とに対し回転軸が直交する向きで配置される。また、搬送ローラ８８は、搬送方向ＭＤに沿って複数並べられる。

スリット装置６には、複数の切断部７が設けられている。切断部７は、図示しないレザー刃を備える。切断部７は、搬送される耐熱セパレータ原反１２ｂに対する位置関係が固定されるように、スリット装置６に取り付けられる。

上述のとおり、捲回体５では、耐熱セパレータ原反１２ｂは、幅方向ＴＤに波打った状態でコア８７に重畳的に巻き付けられる。そのため、塗工品巻出工程Ｓ８において、耐熱セパレータ原反１２ｂは、幅方向ＴＤに波打った状態で巻き出される。

本実施形態では、幅方向ＴＤに波打った状態が維持されるように耐熱セパレータ原反１２ｂを搬送するため、巻出ローラ８１の回転軸と当該巻出ローラ８１に隣り合う搬送ローラ８８の回転軸との間隔Ｗ１、並びに、互いに隣り合う搬送ローラ８８の回転軸同士の間隔Ｗ２が設定される。

具体的には、塗工品巻取工程Ｓ７におけるコア８７の振動周期をＴ［ｓ］、塗工品巻取工程Ｓ７における耐熱セパレータ原反１２ｂの巻取速度（搬送速度）をＶ［ｍ／ｓ］と定義した場合、間隔Ｗ１および間隔Ｗ２が、振動周期Ｔ×巻取速度Ｖ÷４で求められる値以下に設定される。換言すれば、間隔Ｗ１および間隔Ｗ２が、幅方向ＴＤに周期的に波打った状態の耐熱セパレータ原反１２ｂの端部Ｅにおける山部ｔと、当該山部ｔに連続する谷部ｂとの間隔の２分の１以下（すなわち、波形状態の端部Ｅにおける波長λの４分の１以下）に設定される。

間隔Ｗ１および間隔Ｗ２を振動周期Ｔ×巻取速度Ｖ÷４で求められる値以下に設定することにより、搬送ローラ８８によって、幅方向ＴＤに波打った状態が維持されるように耐熱セパレータ原反１２ｂを搬送することが可能となる。

搬送工程Ｓ９における耐熱セパレータ原反１２ｂの搬送速度は、例えば０．０１ｍ／ｓ以上、５ｍ／ｓ以下であることが好ましい。搬送工程Ｓ９における耐熱セパレータ原反１２ｂの搬送速度を上記範囲に設定することにより、搬送ローラ８８によって、幅方向ＴＤに波打った状態が維持されるように耐熱セパレータ原反１２ｂを好適に搬送することが可能となる。

また、搬送工程Ｓ９における耐熱セパレータ原反１２ｂの搬送張力は、通常１０Ｎ／ｍ以上、２５０Ｎ／ｍ以下であり、好ましくは２０Ｎ／ｍ以上、２００Ｎ／ｍ以下であり、より好ましくは３０Ｎ／ｍ以上、１８０Ｎ／ｍ以下である。搬送張力が１０Ｎ／ｍ以上であると、耐熱セパレータ原反１２ｂに皺が発生し難くいため好ましく、また、２５０Ｎ／ｍ以下であると、搬送ローラ８８によって、幅方向ＴＤに波打った状態が維持されるように耐熱セパレータ原反１２ｂを好適に搬送することが可能となる。

搬送ローラ８８によってスリット装置６に搬送された耐熱セパレータ原反１２ｂは、搬送方向ＭＤに対して略平行にスリットされる。これにより、セパレータ原反１２ｃが製品幅にスリットされた複数の耐熱セパレータ１２ａが製造される。製造された複数の耐熱セパレータ１２ａは、それぞれ、図示しないコアに巻き取られる。

このように、幅方向ＴＤに波打った状態が維持されるように搬送された耐熱セパレータ原反１２ｂをスリットすることにより、耐熱セパレータ原反１２ｂの長手方向に沿って上述した厚みムラ７５が生じていた場合であっても、当該厚みムラを幅方向ＴＤに分散させた状態で耐熱セパレータ原反１２ｂをスリットすることが可能となる。

したがって、耐熱セパレータ１２ａをコアの外周面に重畳的に巻き付けた状態における当該耐熱セパレータ１２ａの表面の平面性を改善することが可能となる。

〔まとめ〕
以上のように、本実施形態に係るセパレータの製造方法は、コア８７を回転軸方向に振動させながらコア８７の外周面に耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き付ける塗工品巻取工程Ｓ７にて巻き取った耐熱セパレータ原反１２ｂを、コア８７から巻き出す塗工品巻出工程Ｓ８と、塗工品巻出工程Ｓ８にて巻き出した耐熱セパレータ原反１２ｂを、回転軸方向に波打った状態が維持されるように搬送する搬送工程Ｓ９とを含む。

コアを回転軸方向に振動（オシレーション）させながらコア８７の外周面に巻き付けられた耐熱セパレータ原反１２ｂを巻き出す場合、耐熱セパレータ原反１２ｂは幅方向ＴＤに波打った状態で巻き出される。

本実施形態に係るセパレータの製造方法では、塗工品巻出工程Ｓ８にて巻き出した耐熱セパレータ原反１２ｂを、幅方向ＴＤに波打った状態が維持されるように搬送する搬送工程Ｓ９を含むため、幅方向ＴＤに波打った状態の耐熱セパレータ原反１２ｂを次工程へ導入することが可能となる。

したがって、本実施形態によれば、再度のオシレーションを行うことなく、幅方向ＴＤに波打った状態の耐熱セパレータ原反１２ｂに対して処理を行うことが可能なセパレータの製造方法を実現することができる。

なお、本実施形態では、本発明に係るフィルム製造方法を、リチウムイオン二次電池用セパレータの製造に適用した場合を例にして説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明に係るフィルム製造方法は、リチウムイオン二次電池用セパレータ以外の各種フィルムの製造に適用することができる。

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。

１ リチウムイオン二次電池
４ 耐熱層（機能層）
１２ セパレータ（フィルム）
１２ａ 耐熱セパレータ（フィルム）
１２ｂ 耐熱セパレータ原反（フィルム）
１２ｃ セパレータ原反（フィルム）
８７ コア
Ｓ７ 塗工品巻取工程（巻取工程）
Ｓ９ 搬送工程
Ｓ１０ スリット工程
ＴＤ 幅方向（軸方向）

Claims (5)

1. コアを回転軸方向に振動させながら当該コアの外周面にフィルムを巻き付ける巻取工程にて巻き取った前記フィルムを、前記コアから巻き出す巻出工程と、
   前記巻出工程にて巻き出した前記フィルムを、前記回転軸方向に波打った状態が維持されるように搬送する搬送工程と、
   を含むことを特徴とする特徴とするフィルム製造方法。
2. 前記搬送工程にて、前記フィルムの搬送方向と前記フィルムの厚み方向とに対し直交する向きで配置され、かつ前記搬送方向に沿って複数並べられた搬送ローラによって前記フィルムを搬送することを特徴とする請求項１に記載のフィルム製造方法。
3. 前記巻取工程における前記コアの振動周期をＴ［ｓ］、前記巻取工程における前記フィルムの巻取速度をＶ［ｍ／ｓ］と定義した場合、
   互いに隣り合う前記搬送ローラの回転軸の間隔が、振動周期Ｔ×巻取速度Ｖ÷４で求められる値以下であることを特徴とする請求項２に記載のフィルム製造方法。
4. 前記搬送工程にて搬送された前記フィルムを、所定の製品幅にスリットするスリット工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から３までのいずれか一項に記載のフィルム製造方法。
5. 前記フィルムは、当該フィルムの表面および裏面の少なくとも一方に機能層が形成されたものであることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一項に記載のフィルム製造方法。

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