JP2022002196A - セパレータ製造方法およびセパレータ中間体 - Google Patents

Abstract

【課題】高品質のセパレータを高い生産性により製造することが可能なセパレータ製造方法を実現する。【解決手段】本開示に係るセパレータ製造方法は、熱融着によって、第１セパレータ原反（１）の長手方向端部（３）と第２セパレータ原反（２）の長手方向端部（４）とを接合する接合工程と、接合工程にて接合された接合部（６３）を通って、前記第１セパレータ原反（１）および前記第２セパレータ原反（２）を連続的にスリットするスリット工程と、を含んでいる。【選択図】図１

Description

本発明は、セパレータ製造方法およびセパレータ中間体に関する。

リチウムイオン二次電池等の非水電解液二次電池は、パーソナルコンピュータ、携帯電話、および携帯情報端末等の電池として広く使用されている。とりわけ、リチウムイオン二次電池は、従前の二次電池と比較して、ＣＯ２の排出量を削減し、省エネに寄与する電池として、注目されている。

非水電解液二次電池用セパレータをはじめとする、セパレータの製造方法には、第１セパレータ原反の長手方向端部と第２セパレータ原反の長手方向端部とを継ぐ継工程を含んでいる場合がある（特許文献１および２参照）。継工程を行うことによって、第１セパレータ原反および第２セパレータ原反の搬送を止めることなく、第１セパレータ原反に係る製造工程と第２セパレータ原反に係る製造工程とを切り替えることができる。

再公表特許ＷＯ２０１６／０５６２５６（２０１６年４月１４日公開） 再公表特許ＷＯ２０１７／１３１１８１（２０１７年８月３日公開）

セパレータ製造方法において、継工程の後、第１セパレータ原反および第２セパレータ原反を長手方向に連続的にスリットするスリット工程を行う場合がある。従来、このスリット工程においては、継工程によって生じる、第１セパレータ原反と第２セパレータ原反とが接着されている接着部もスリットされてきた。

ここで、前記接着部をスリットすると、前記スリット工程におけるスリットを行うスリット刃に対して、前記接着部に含まれる粘着材が付着する。前記粘着材がスリット後のセパレータに転着すると、セパレータの品質が低下する虞があるため、前記スリット刃の清掃頻度を高くせざるを得ない。前記スリット刃の清掃頻度を高くすると、セパレータの生産性が低下するという問題が発生する。

本発明の一態様は、高品質のセパレータを高い生産性により製造することが可能なセパレータ製造方法およびセパレータ中間体を実現することを目的とする。

本発明の態様１に係るセパレータ製造方法は、熱融着によって、第１セパレータ原反の長手方向端部と第２セパレータ原反の長手方向端部とを接合する接合工程と、前記接合工程にて接合された接合部を通って、前記第１セパレータ原反および前記第２セパレータ原反を連続的にスリットするスリット工程と、を含んでいる。

上記製造方法によれば、スリット工程において第１セパレータ原反および第２セパレータ原反を連続的にスリットするスリット刃は、熱溶着によって接合された接合部を通る。このため、スリット刃は、粘着剤を切断しない。したがって、スリット刃に粘着剤が付着しない。このため、粘着材がスリット刃からスリット後のセパレータに転着する虞がないので、高品質のセパレータを生産し得る。さらに、スリット刃から粘着剤を除去する必要が無いので、スリット刃の清掃頻度を低減することができる。清掃頻度の低減によって、セパレータの生産性を高めることができる。

以上のように、上記の製造方法によれば、高品質のセパレータを高い生産性により製造することが可能である。

本発明の態様２に係るセパレータ製造方法は、前記接合工程にて、前記第１セパレータ原反の一重と、前記第２セパレータ原反の一重とを接合する。

上記製造方法によれば、接合不良の虞を低減することができる。

本発明の態様３に係るセパレータ製造方法は、前記第１セパレータ原反は、第１基材を有しており、前記第２セパレータ原反は、第２基材を有しており、前記接合工程にて、前記第１基材と前記第２基材とを接合する。

本発明の態様４に係るセパレータ製造方法は、前記第１セパレータ原反は、第１基材と、前記第１基材に対して積層された第１機能層とを有しており、前記第２セパレータ原反は、第２基材を有しており、前記接合工程にて、前記第１機能層と前記第２基材とを接合する。

本発明の態様５に係るセパレータ製造方法は、前記第１セパレータ原反は、第１基材と、前記第１基材の一部に対して積層された第１機能層とを有しており、前記接合工程は、前記熱融着によって、前記第１基材における前記第１機能層の少なくとも非積層部分を前記第２セパレータ原反に接合する非積層部分接合工程と、前記熱融着によって、前記第１基材における前記第１機能層の積層部分を前記第２セパレータ原反に接合する積層部分接合工程と、を含み、前記非積層部分接合工程における前記熱融着の温度が、前記積層部分接合工程における前記熱融着の温度より低い。

上記製造方法によれば、第１基材における非積層部分と積層部分とを、各々に好適な温度の熱溶着によって、第２セパレータ原反に接合することができる。このため、接合不良の虞を低減することができる。

本発明の態様６に係るセパレータ中間体は、第１基材と、前記第１基材の第１面に対して積層された第１機能層とを有している第１セパレータと、第２基材と、前記第２基材の第１面に対して積層された第２機能層とを有している第２セパレータと、前記第１セパレータの長手方向端部と前記第２セパレータの長手方向端部とを接合する接合部であって、記第１基材と前記第２基材とを、前記第１基材の前記第１面の反対の第２面と前記第２基材の前記第１面の反対の第２面とが互いに向き合った状態で、接合する接合部とを備えている。

上記構成によれば、高品質のセパレータを高い生産性により製造することが可能である。

本発明の態様７に係るセパレータ中間体は、第１基材と、前記第１基材に対して積層された第１機能層とを有している第１セパレータと、第２基材を有している第２セパレータと、前記第１セパレータの長手方向端部と前記第２セパレータの長手方向端部とを接合する接合部であって、前記第１機能層と前記第２基材とを接合する接合部とを備えている。

上記構成によれば、高品質のセパレータを高い生産性により製造することが可能である。

本発明の一態様によれば、高品質のセパレータを高い生産性により製造することが可能なセパレータ製造方法およびセパレータ中間体を実現することができる。

本発明の実施形態１に係るセパレータ製造方法を示す概略図である。 図１に示した接合工程による接合部およびその近傍の一例を示す概略図である。 比較例に係るセパレータ製造方法を示す概略図である。 図１に示したセパレータ製造方法における、熱融着の温度と巻出張力との関係を示すグラフである。 図１に示したセパレータ製造方法における、熱融着の温度と巻取張力との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態２に係るセパレータ製造方法を示す概略図である。 図６に示したセパレータ製造方法における、熱融着の温度と巻出張力との関係を示すグラフである。 図６に示したセパレータ製造方法における、熱融着の温度と巻取張力との関係を示すグラフである。 本発明の実施形態３に係るセパレータ製造方法のうちの接合工程が含む積層部分接合工程を示す概略図である。 本発明の実施形態３に係るセパレータ製造方法のうちの接合工程が含む非積層部分接合工程を示す概略図である。 本発明の実施形態３に係る積層部分接合部、非積層部分接合部およびその近傍の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態３に係る積層部分接合部、非積層部分接合部およびその近傍の別例を示す概略図である。 本発明の実施形態４に係る縦型接合部およびその近傍の一例を示す概略図である。

本発明を実施するための形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、先に説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない場合がある。

〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１に係るセパレータ製造方法を示す概略図である。図１に示すとおり、本発明の実施形態１に係るセパレータ製造方法は、重ね合わせ工程、接合工程およびスリット工程を含んでいる。図１の重ね合わせ工程ならびに接合工程は、紙面の手前側から奥側が、セパレータの厚み方向およびセパレータの搬送方向に垂直な方向である。換言すれば、図１の重ね合わせ工程ならびに接合工程は、セパレータの厚み方向に沿った断面図を表している。

図２は、図１に示した接合工程による接合部６３およびその近傍の一例を示す概略図である。

重ね合わせ工程は、図１の左側に示すように、第１セパレータ原反１の長手方向端部３と第２セパレータ原反２の長手方向端部４とを互いに重ね合わせる工程である。第１セパレータ原反１は、第１基材４１と、第１基材４１の第１面４５に対して積層された第１機能層４３と、を有する。第２セパレータ原反２は、第２基材４２と、第２基材４２の第１面４６に対して積層された第２機能層４４と、を有する。第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の各々は、セパレータの原反である。セパレータの一例としては非水電解液二次電池用セパレータが挙げられ、非水電解液二次電池用セパレータの一例としてはリチウムイオン二次電池用セパレータが挙げられる。

一例として、図１の左側に示すように、第１吸引装置７１を用いて第１セパレータ原反１の長手方向端部３を捕捉し、第２吸引装置７２を用いて第２セパレータ原反２の長手方向端部４を捕捉する。そして、長手方向端部３，４を１対のローラＲの一方側から他方側に当該１対のローラの間を通って引き出す。次いで、当該１対のローラの間の間隔を狭める。この結果、長手方向端部３，４は、第１基材４１の第２面４７と第２基材４２の第２面４８とが直接互いに接触するように、重なり合う。第１基材４１の第２面４７は、第１面４５の反対の面であり、第１機能層４３が積層されていない。第２基材４２の第２面４８は、第１面４６の反対の面であり、第２機能層４４が積層されていない。

接合工程は、図１の中央に示すように、熱融着によって、第１セパレータ原反１の長手方向端部３と第２セパレータ原反２の長手方向端部４とを互いに接合する工程である。また、第１セパレータ原反１の一重と、第２セパレータ原反２の一重と、を接合する。接合工程は、重ね合わせ工程に続いて行われる。接合工程においては、長手方向端部３，４を全面的に接合する必要は無く、部分的に接合すれば十分である。熱溶着に要するエネルギーと熱溶着に続く冷却に要する時間とを節約する観点から、部分的に接合することが好ましい。長手方向端部３，４は各々、互いに接合していない非接合部６１と、互いに接合している接合部６３と、を含む。

図２に示すように、接合部６３は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の短手方向に沿って延伸するように、形成される。第１セパレータ原反１は、非積層部分５１と、積層部分５２と、非積層部分５３と、短手方向に沿ってこの順に含む。積層部分５２は、第１基材４１に対して第１機能層４３が積層されている部分である。非積層部分５１，５３は、第１基材４１に対して第１機能層４３が積層されていない部分である。第２セパレータ原反２は、非積層部分５４と、積層部分５５と、非積層部分５６と、短手方向に沿ってこの順に含む。積層部分５５は、第２基材４２に対して第２機能層４４が積層されている部分である。非積層部分５４，５６は、第２基材４２に対して第２機能層４４が積層されていない部分である。接合部６３は、一方の非積層部分５１，５４から積層部分５２，５５をわたり他方の非積層部分５３，５６まで、一体に形成される。

なお、図２に示す例は一例にすぎず、本実施形態に係る接合部６３の形状および配置を限定するものではない。

一例として、図１の中央に示すように、ヒートシーラ８０を、第１吸引装置７１および第２吸引装置７２と１対のローラＲとの間に配置する。ヒートシーラ８０が有する第１熱板８１および第２熱板８２は、互いに向かい合っており、その間に第１セパレータ原反１と、第２セパレータ原反２と、を挟んでいる。第１セパレータ原反１の長手方向端部３のうちの第１熱板８１から熱を供給された部分において、第１基材４１および第１機能層４３が軟化および／または溶融する。同様に、第２セパレータ原反２の長手方向端部４のうちの第２熱板８２から熱を供給された部分において、第２基材４２および第２機能層４４が軟化および／または溶融する。この結果、軟化および／または溶融した第１基材４１と第２基材４２とが、第２面４７，４８が互いに向かい合った状態で、互いに接合する。

第１熱板８１および第２熱板８２との間に挟まれている第１セパレータ原反１は一重であることが好ましい。なぜならば、挟まれている第１セパレータ原反１が、折れ曲がって二重以上である場合、当該二重以上のうちの第２セパレータ原反２に最も近い層が軟化および／または溶融し難いからである。そして、軟化および／または溶融の不足は、接合不良を齎し得る。同様に、第１熱板８１および第２熱板８２との間に挟まれている第２セパレータ原反２は一重であることが好ましい。したがって、接合工程において、第１セパレータ原反１の一重と、第２セパレータ原反２の一重と、を接合することが好ましい。

スリット工程は、図１の右側に示すように、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２を連続的にスリットする工程である。スリット工程においては、接合部６３を通って、前記のスリットを行う。また、スリット工程においては、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の長手方向に沿って、前記のスリットを行う。

スリット工程においては、スリット装置７に設けられた少なくとも１個のスリット刃８によって、前記のスリットを行う。１回のスリット工程毎に、１個のスリット刃８は、接合部６３のうちの当該１個のスリット刃８に対応する１箇所をスリット可能であるように構成されている。

図３は、比較例に係るセパレータ製造方法を示す概略図である。図３の重ね合わせ工程ならびに継工程は、紙面の手前側から奥側が、セパレータの厚み方向およびセパレータの搬送方向に垂直な方向である。換言すれば、図３の重ね合わせ工程ならびに接合工程は、セパレータの厚み方向に沿った断面図を表している。比較例に係るセパレータ製造方法は、下記（１）および（２）の点で、本発明の実施形態１に係るセパレータ製造方法と異なる。

（１）熱融着による接合工程の代わりに、接着テープ９による継工程を含む。継工程は、接着テープ９によって、第１セパレータ原反１の長手方向端部３と第２セパレータ原反２の長手方向端部４とを互いに継ぐ工程である。継工程においては、第１セパレータ原反１の短手方向に沿って延伸する接着部５を含む。接着部５は、第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２とが接着されている部分である。

（２）スリット工程にて、接着部５を通って、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２を連続的にスリットする。

比較例に係る方法によれば、スリット工程において、スリット刃８は、接着部５をスリットする。これにより、スリット刃８に接着部５に含まれる粘着剤が付着する。当該粘着材がスリット後のセパレータに転着すると、セパレータの品質が低下する虞があるため、スリット刃８の清掃頻度を高くせざるを得ない。スリット刃８の清掃頻度を高くすると、セパレータの生産性が低下する。

これに対して、本実施形態１に係る方法によれば、スリット工程にて、接合部６３をスリットする。これにより、スリット刃８に対して粘着材が付着しない。従って、高品質のセパレータを高い生産性により製造することが可能なセパレータ製造方法を実現することができる。

比較例と本実施形態１に係る実施例１〜４とについて以下に説明する。

〔比較例〕
膜厚１６μｍのポリエチレン多孔質フィルムの片面に、アラミド樹脂のＮＭＰ（Ｎ−メチル−ピロリドン）溶液を塗工した。続いて、塗工膜の固化と、基材および塗工膜の洗浄とを経て、セパレータ原反を得た。当該セパレータ原反における機能層は、固化した塗工膜である。そして、このセパレータ原反から、基材に対して機能層が積層されている積層部分から一片を切り取り、当該切片の比熱容量（単位：Ｗ／ｇ）を、示差走査熱量測定器（Differential Scanning Calorimeter）によって測定した。その結果、当該セパレータ原反の溶融点は、おおよそ摂氏１４０度から摂氏１５０度の間であることを確認した。

比較例は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２として上記セパレータ原反を用いた。そして、図３に示すように、重ね合わせ工程および継工程を行い、続いてスリット工程を行った。スリット工程において、第２セパレータ原反２に印加する幅あたりの巻出張力は、約０．２０Ｎ／ｍｍであった。スリット工程において、第１セパレータ原反１からスリットされたセパレータに印加する幅あたりの巻取張力は、約０．２４Ｎ／ｍｍであった。スリット工程において、接着部５は破断しなかった。

〔実施例１〕
実施例１は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２として比較例と同じセパレータ原反を用いた。そして、図１に示すように、重ね合わせ工程および接合工程を行った。接合工程において、第１熱板８１および第２熱板８２を約摂氏１４０度まで加熱した。すなわち、熱融着の温度が約摂氏１４０度であった。

続いて、図１に示すようにスリット工程を行った。スリット工程は、第２セパレータ原反２に印加する幅あたりの巻出張力が０．０６Ｎ／ｍｍ、０．１０Ｎ／ｍｍ、０．１２Ｎ／ｍｍ、０．１４Ｎ／ｍｍであるケースを各々複数回ずつ行った。幅あたりの巻出張力が０．１４Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断した。その他のケースにおいて、接合部６３が破断しなかった。

さらに、スリット工程において、第１セパレータ原反１からスリットされたセパレータに印加する幅あたりの巻取張力を０．１０Ｎ／ｍｍ、０．１３Ｎ／ｍｍ、０．１５Ｎ／ｍｍ、０．１９Ｎ／ｍｍ、０．２４Ｎ／ｍｍであるケースを各々複数回ずつ行った、幅あたりの巻出張力が０．１９Ｎ／ｍｍ、０．２４Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断した。幅あたりの巻取張力が０．１０Ｎ／ｍｍ、０．１３Ｎ／ｍｍ、０．１５Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断しなかった。

〔実施例２〕
実施例３は、熱融着の温度が約摂氏１５０度であった点を除いて、実施例１と同様の手順で、重ね合わせ工程および接合工程を行った。

続いて、スリット工程を行った。スリット工程は、第２セパレータ原反２に印加する幅あたりの巻出張力が０．０６Ｎ／ｍｍ、０．１０Ｎ／ｍｍであるケースを各々複数回ずつ行った。幅あたりの巻出張力が０．１０Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断したことと破断しなかったこととの両方があった。幅あたりの巻出張力が０．０６Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断しなかった。

その他、熱融着の温度が約摂氏１２０度または約摂氏１７０度であった点を除いて、実施例１と同様の手順で、重ね合わせ工程および接合工程を行い、続いてスリット工程を行おうとした。しかし、第２セパレータ原反２に巻出張力を印加しようとした（すなわち、巻出張力が０Ｎ／ｍｍである）時点で、接合部６３が破断した。

図４は、本実施形態１に係るセパレータ製造方法における、熱融着の温度と幅あたりの巻出張力との関係を示すグラフである。図５は、本実施形態１に係るセパレータ製造方法における、熱融着の温度と幅あたりの巻取張力との関係を示すグラフである。

図４に示す線Ｌ１は、比較例における幅あたりの巻出張力を示す。図５に示す線Ｌ２は、比較例における幅あたりの巻取張力を示す。図４および図５に示す「●」および「×」は、実施例等の結果を示す。「●」は接合部６３が破断しなかったことを、「×」は接合部６３が破断したことを、「●」と「×」とが重なった標記は接合部６３が破断したことと破断しなかったこととの両方があったことを、各々意味する。

図４に示すように、接合工程における到達温度は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の溶融点およびその近傍の範囲にあることが好ましい。具体的には、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の溶融点が約摂氏１４０度から約摂氏１５０度の間にある場合、接合工程における到達温度も、約摂氏１４０度から約摂氏１５０度の間にあることが好ましい。

さらに図４に示すように、接合工程における到達温度は、溶融点およびその近傍の範囲のうちの、低温側にあることがより好ましい。具体的には、溶融点が約摂氏１４０度から約摂氏１５０度の間にある場合、接合工程における到達温度は、約摂氏１５０度よりも約摂氏１４０度であることがより好ましい。

また図４に示すように、本実施形態１に係る方法における幅あたりの巻出張力は、接合部６３の破断を防止する観点から、０．１４Ｎ／ｍｍ未満であることが好ましく、０．１２Ｎ／ｍｍ以下であることがより好ましかった。

図５に示すように、本実施形態１に係る方法における幅あたりの巻取張力は、接合部６３の破断を防止する観点から、０．１９Ｎ／ｍｍ未満であることが好ましく、０．１５Ｎ／ｍｍ以下であることがより好ましかった。

ただし、これらは暫定的な結果に過ぎない。接合部６３の形状および配置、熱融着の温度、ならびにその他の要因を調整することによって、接合部６３が耐え得る巻出張力および巻取張力を向上し得る。例えば、本実施形態１に係る接合部６３が、０．２０Ｎ／ｍｍ以上の巻出張力および巻取張力に耐え得る可能性がある。

また、セパレータ原反およびセパレータの搬送性およびスリット適性の観点から、幅あたりの搬送張力は、０．０１Ｎ／ｍｍ以上が好ましく、０．０５Ｎ／ｍｍ以上がより好ましく、０．１０Ｎ／ｍｍ以上がさらに好ましい。また、搬送時におけるセパレータの破断や、セパレータの幅方向の収縮を抑制する観点から、セパレータの幅あたりの搬送張力は０．３５Ｎ／ｍｍ以下が好ましく、０．３０Ｎ／ｍｍ以下がより好ましい。

本実施例１に係る接合部６３が耐えうる張力は、比較例に係る接着部５が耐えうる張力よりも小さかった。しかしながら、このことは、セパレータの生産性を低下させなかった。なぜならば、第２セパレータ原反２の長さは、(i)搬送距離と、(ii)第１セパレータ原反１がスリットされたセパレータが捲回される捲回体の外周の長さとの和と比較して、著しく大きいからである。搬送距離は、(i)第２セパレータ原反２が捲回体から巻き出される巻出位置から、(ii)第１セパレータ原反１がスリットされたセパレータが捲回体に巻き取られる巻取位置まで、の搬送距離である。

一方、比較例よりも実施例１，２においては、スリット刃８の清掃頻度を低減することができた。なぜならば、比較例ではスリット刃８に接着部５に含まれる粘着剤が付着するのに対し、実施例１，２ではスリット刃８に粘着剤が付着しないからである。

これらの結果、比較例よりも実施例１，２において、セパレータの生産性が向上した。

なお、本実施形態では、第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２とが、基材の片面にのみ機能層を有する場合について説明したが、これに限定されない。第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２との各々において、機能層は基材の両面に形成されていてもよい。この場合、例えば、第１セパレータ原反１の長手方向端部と第２セパレータ原反２の長手方向端部との各々における片面の機能層を、剥離テープなどを用いて重ね合わせる分の長さ以上にそれぞれ剥離する。そして、露出した第１基材４１および第２基材４２を熱融着により接合することで、第１セパレータ原反１の長手方向端部と第２セパレータ原反２の長手方向端部を接合することができる。

〔実施形態２〕
図６は、本発明の実施形態２に係るセパレータ製造方法を示す概略図である。本発明の実施形態２に係るセパレータ製造方法は、本発明の実施形態１に係るセパレータ製造方法と、下記２点を除いて、同様である。

１点として、図６の左側に示すように、重ね合わせ工程において、長手方向端部３，４が、第１機能層４３と第２基材４２とが直接互いに接触するように、重なり合う。

もう１点として、図６の中央に示すように、接合工程において、第１機能層４３と第２基材４２とを、互いに接合する。

前実施形態１に係る重ね合わせ工程よりも、本実施形態２に係る重ね合わせ工程は、機械化および自動化に適合している。

〔実施例５〕
実施例５は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２として前述の比較例と同じセパレータ原反を用いた。そして、図６に示すように、重ね合わせ工程および接合工程を行った。接合工程において、第１熱板８１および第２熱板８２を約摂氏１４１度まで加熱した。

続いて、図６に示すように、スリット工程を行った。スリット工程は、第２セパレータ原反２に印加する幅当たりの巻出張力が０．０３Ｎ／ｍｍ、０．０６Ｎ／ｍｍ、０．０８Ｎ／ｍｍ、０．１０Ｎ／ｍｍ、０．１５Ｎ／ｍｍであるケースを各々複数回ずつ行った。幅当たりの巻出し張力が０．１５Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断したことと破断しなかったこととの両方があった。幅当たりの巻出張力が０．０３Ｎ／ｍｍ、０．０６Ｎ／ｍｍ、０．０８Ｎ／ｍｍ、０．１０Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断しなかった。

さらに、スリット工程において、第１セパレータ原反１からスリットされたセパレータに印加する幅あたりの巻取張力が０．１５Ｎ／ｍｍ、０．１６Ｎ／ｍｍ、０．２４Ｎ／ｍｍであるケースを各々複数回ずつ行った、巻出し張力が０．２４Ｎ／ｍｍであるケースにおいて、接合部６３が破断した。巻取張力を０．１５Ｎ／ｍｍ、０．１６Ｎ／ｍｍ、であるケースにおいて、接合部６３が破断しなかった。

図７は、本実施形態２に係るセパレータ製造方法における、熱融着の温度と幅あたりの巻出張力との関係を示すグラフである。図８は、本実施形態２に係るセパレータ製造方法における、熱融着の温度と幅あたりの巻取張力との関係を示すグラフである。

図７に示す線Ｌ１は、比較例における幅あたりの巻出張力を示す。図８に示す線Ｌ２は、比較例における幅あたりの巻取張力を示す。図７および図８に示す「●」および「×」は、実施例５の結果を示す。「●」は接合部６３が破断しなかったことを、「×」は接合部６３が破断したことを、「●」と「×」とが重なった標記は接合部６３が破断したことと破断しなかったこととの両方があったことを、各々意味する。

図７および図８に示すように、前実施形態１に係る接合工程と同様に、本実施形態２に係る接合工程においても、到達温度は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の溶融点およびその近傍の範囲にあることが好ましい。さらに、到達温度は、溶融点およびその近傍の範囲のうちの、低温側にあることがより好ましい。

図７に示すように、本実施形態２に係る方法における幅あたりの巻出張力は、接合部６３の破断を防止する観点から、０．１５Ｎ／ｍｍ未満であることが好ましく、０．１０Ｎ／ｍｍ以下であることがより好ましかった。

図８に示すように、本実施形態２に係る方法における幅あたりの巻取張力は、接合部６３の破断を防止する観点から、０．２４Ｎ／ｍｍ未満であることが好ましく、０．１６Ｎ／ｍｍ以下であることがより好ましかった。

ただし、これらは暫定的な結果に過ぎない。接合部６３の形状および配置、熱融着の温度、ならびにその他の要因を調整することによって、接合部６３が耐え得る巻出張力および巻取張力を向上し得る。例えば、本実施形態１に係る接合部６３が、０．２０Ｎ／ｍｍ以上の巻出張力および巻取張力に耐え得る可能性がある。

図４および図７が示すように、前実施形態１に係る実施例２において幅あたりの巻出張力が０．１４Ｎ／ｍｍであるケースで接合部６３が破断したのに対し、本実施形態２に係る実施例５において巻出張力が０．１５Ｎ／ｍｍであるケースで接合部６３が破断したことと破断しなかったこととの両方があった。したがって、前実施形態１に係る接合部６３に印加可能な張力よりも、本実施形態２に係る接合部６３に印加可能な張力は、大きい。

なお、本実施形態では、第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２とが、基材の片面にのみ機能層を有する場合について説明したが、これに限定されない。第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２との各々において、機能層は基材の両面に形成されていてもよい。この場合、例えば、第１セパレータ原反１の長手方向端部における片面の第１機能層４３を、剥離テープなどを用いて重ね合わせる分の長さ以上に剥離する。そして、剥離により露出した第１基材４１に対して第２セパレータ原反２の長手方向端部における第２機能層４４を熱融着により接合することで、第１セパレータ原反１の長手方向端部と第２セパレータ原反２の長手方向端部を接合することができる。

〔実施形態３〕
図９は、本発明の実施形態３に係るセパレータ製造方法のうちの接合工程が含む積層部分接合工程を示す概略図である。図１０は、本発明の実施形態３に係るセパレータ製造方法のうちの接合工程が含む非積層部分接合工程を示す概略図である。図１１は、本発明の実施形態３に係る積層部分接合部６５、非積層部分接合部６４，６６、およびその近傍の一例を示す概略図である。本発明の実施形態３に係るセパレータ製造方法は、本発明の実施形態２に係るセパレータ製造方法と、下記の２点が異なっている。

１点として、図９および図１０に示すように、接合工程は、積層部分接合工程（図９参照）と非積層部分接合工程（図１０参照）とを含む。積層部分接合工程は、第１セパレータ原反１の長手方向端部３のうちの積層部分５２を、第２セパレータ原反２の長手方向端部４のうちの積層部分５５に、接合する工程である。非積層部分接合工程は、第１セパレータ原反１の長手方向端部３のうちの非積層部分５１，５３を、第２セパレータ原反２の長手方向端部４のうちの非積層部分５４，５６に、接合する工程である。

その結果、図１１に示すように、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の長手方向端部３，４は、接合部６３の代わりに、非積層部分接合部６４と、積層部分接合部６５と、非積層部分接合部６６と、を短手方向に沿ってこの順に含む。非積層部分接合部６４は、第１セパレータ原反１の長手方向端部３の非積層部分５１と、第２セパレータ原反２の長手方向端部４の非積層部分５４と、が互いに接合する部分である。積層部分接合部６５は、第１セパレータ原反１の長手方向端部３の積層部分５２と、第２セパレータ原反２の長手方向端部４の積層部分５５と、が互いに接合する部分である。非積層部分接合部６６は、第１セパレータ原反１の長手方向端部３の非積層部分５３と、第２セパレータ原反２の長手方向端部４の非積層部分５６と、が互いに接合する部分である。

もう１点として、スリット工程においては、接合部６３の代わりに、積層部分接合部６５と非積層部分接合部６４または非積層部分接合部６６との一方または両方を通って、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２を連続的にスリットする。

前述のように、第１セパレータ原反１の積層部分５２は第１基材４１と第１機能層４３との両方を含む。対して、第１セパレータ原反１の非積層部分５１，５３は第１基材４１のみを含む。第２セパレータ原反２も同様である。このため、積層部分５２，５５は、非積層部分５１，５３，５４，５６よりも、厚さが大きいので、溶融し難い。その結果、積層部分５２，５５間の接合に好適な熱溶着の温度よりも、非積層部分５１，５４間の接合および非積層部分５３，５６間の接合に好適な熱溶着の温度は、低い。好適な温度よりも低い温度での熱溶着は、軟化および／または溶融の不足によって、接合不良を齎し得る虞がある。好適な温度よりも高い温度での熱溶着は、軟化および／または溶融の過剰によって、接合不良を齎し得る虞がある。

本実施形態３に係る積層部分接合工程においては、積層部分５２，５５間の接合に好適な温度の熱溶着によって、長手方向端部３，４を互いに接合する。また、非積層部分接合工程においては、非積層部分５１，５４間の接合および非積層部分５３，５６間の接合に好適な温度の熱溶着によって、長手方向端部３，４を互いに接合する。すなわち、未積層部分接合工程における熱融着の温度が、積層部分接合工程における前記熱融着の温度より低い。このため、非積層部分５１，５４間と、積層部分５２，５５間と、非積層部分５３，５６間と、の全てを好適に接合することができる。

また、図１１に示すように、非積層部分接合部６４，６６は各々、積層部分５２，５５間を部分的または全体的に接合するように、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の短手方向に延伸していることが好ましい。これによって、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の長手方向から見て、積層部分接合部６５の一端部が非積層部分接合部６４に重畳し、積層部分接合部６５の他端部が非積層部分接合部６６に重畳する。このような重畳がある構成は、重畳が無い構成よりも、積層部分接合部６５および非積層部分接合部６４，６６の破断を防止する。

また、図示を省略するが、非積層部分接合部６４，６６は、積層部分５２，５５間を全体的に接合するように、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の短手方向に延伸していることが好ましい。この場合、非積層部分接合部６４，６６は互いと一体化して、図２に示した接合部６３と同様である。これによって、積層部分５２，５５間が積層部分接合部６５によってだけでなく、非積層部分６４，６６によっても接合される。このため、第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２との接合している部分（すなわち、積層部分接合部６５および非積層部分接合部６４，６６）の合計面積が大きいので、接合している部分が耐えうる張力を向上することができる。

また、接合工程に要する時間を短縮するために、積層部分接合工程と、非積層部分接合工程とは、同時に行われることが好ましい。一例として、図９に示す積層部分接合工程において、中央ヒートシーラ８３が有する熱板８４，８５の間に積層部分５２，５５を挟み、図１０に示す非積層部分接合工程において、端ヒートシーラ８６が有する熱板８７，８８の間に非積層部分５１，５３，５４，５６を挟む。

なお、本実施形態でも、前述の実施形態２と同様に、第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２との各々において、機能層は基材の両面に形成されていてもよい。

（変形例）
図１２は、本発明の実施形態３に係る積層部分接合部６５、非積層部分接合部６４，６６、およびその近傍の別例を示す概略図である。

図１２に示すように、積層部分接合部６５は、２つ以上であってもよい。２つの積層部分接合部６５は、互いに平行であり、その間に非積層部分接合部６４，６６を挟んでいることが好ましい。

本変形例においても、非積層部分接合部６４，６６は各々、積層部分５２，５５間を部分的または全体的に接合するように、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の短手方向に延伸していることが好ましい。

〔実施形態４〕
図１３は、本発明の実施形態４に係る縦型接合部６７およびその近傍の一例を示す概略図である。本発明の実施形態４に係るセパレータ製造方法は、本発明の実施形態２に係るセパレータ製造方法と、下記の１点が異なっている。

１点として、図１３に示すように、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の長手方向端部３，４は、接合部６３の代わりに、複数の縦型接合部６７を含む。縦型接合部６７は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の短手方向に沿って整列している。縦型接合部６７の各々が有する形状は、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の短手方向に沿った径が短く、第１セパレータ原反１および第２セパレータ原反２の長手方向に沿った径が長い。

このため、本実施形態４に係る複数の縦型接合部６７の合計面積は、前実施形態２に係る接合部６３（図２参照）の面積よりも、大きい。面積の増大によって、複数の縦型接合部６７が耐えうる張力は、接合部６３が耐えうる張力よりも大きい。

なお、本実施形態でも、前述の実施形態２と同様に、第１セパレータ原反１と第２セパレータ原反２との各々において、機能層は基材の両面に形成されていてもよい。

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 第１セパレータ原反
２ 第２セパレータ原反
３ 第１セパレータ原反の長手方向端部
４ 第２セパレータ原反の長手方向端部
５ 接着部
８ スリット刃
９ 接着テープ
４１ 第１基材
４２ 第２基材
４３ 第１機能層
４４ 第２機能層
４５、４６ 第１面
４７、４８ 第２面
５２ 第１セパレータ原反の積層部分
５１、５３ 第１セパレータ原反の非積層部分
５５ 第２セパレータ原反の積層部分
５４、５６ 第２セパレータ原反の非積層部分
６１ 非接合部
６３ 接合部
６４、６６ 積層部分接合部
６５ 非積層部分接合部
６７ 縦型接合部
７１ 第１吸引口
７２ 第２吸引口
８０ ヒートシーラ
８１ 第１熱板
８２ 第２熱板
８３ 中央ヒートシーラ
８４，８５ 熱板
８６ 端ヒートシーラ
８７，８８ 熱板
Ｒ 搬送ローラ

Claims (7)

1. 熱融着によって、第１セパレータ原反の長手方向端部と第２セパレータ原反の長手方向端部とを接合する接合工程と、
   前記接合工程にて接合された接合部を通って、前記第１セパレータ原反および前記第２セパレータ原反を連続的にスリットするスリット工程と、を含んでいるセパレータ製造方法。
2. 前記接合工程にて、前記第１セパレータ原反の一重と、前記第２セパレータ原反の一重とを接合する請求項１に記載のセパレータ製造方法。
3. 前記第１セパレータ原反は、第１基材を有しており、
   前記第２セパレータ原反は、第２基材を有しており、
   前記接合工程にて、前記第１基材と前記第２基材とを接合する請求項１または２に記載のセパレータ製造方法。
4. 前記第１セパレータ原反は、第１基材と、前記第１基材に対して積層された第１機能層とを有しており、
   前記第２セパレータ原反は、第２基材を有しており、
   前記接合工程にて、前記第１機能層と前記第２基材とを接合する請求項１または２に記載のセパレータ製造方法。
5. 前記第１セパレータ原反は、第１基材と、前記第１基材の一部に対して積層された第１機能層とを有しており、
   前記接合工程は、
   前記熱融着によって、前記第１基材における前記第１機能層の少なくとも非積層部分を前記第２セパレータ原反に接合する非積層部分接合工程と、
   前記熱融着によって、前記第１基材における前記第１機能層の積層部分を前記第２セパレータ原反に接合する積層部分接合工程と、を含み、
   前記非積層部分接合工程における前記熱融着の温度が、前記積層部分接合工程における前記熱融着の温度より低い、請求項１または２に記載のセパレータ製造方法。
6. 第１基材と、前記第１基材の第１面に対して積層された第１機能層とを有している第１セパレータと、
   第２基材と、前記第２基材の第１面に対して積層された第２機能層とを有している第２セパレータと、
   前記第１セパレータの長手方向端部と前記第２セパレータの長手方向端部とを接合する接合部であって、前記第１基材と前記第２基材とを、前記第１基材の前記第１面の反対の第２面と前記第２基材の前記第１面の反対の第２面とが互いに向き合った状態で、接合する接合部とを備えているセパレータ中間体。
7. 第１基材と、前記第１基材に対して積層された第１機能層とを有している第１セパレータと、
   第２基材を有している第２セパレータと、
   前記第１セパレータの長手方向端部と前記第２セパレータの長手方向端部とを接合する接合部であって、前記第１機能層と前記第２基材とを接合する接合部とを備えているセパレータ中間体。

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