JP6770855B2 - セパレータ捲回体、セパレータ捲回体の製造方法およびラベル検査方法 - Google Patents

セパレータ捲回体、セパレータ捲回体の製造方法およびラベル検査方法 Download PDF

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Description

本発明は、非水電解液二次電池用セパレータがセパレータ巻芯の外周面に捲回されてなるセパレータ捲回体、セパレータ捲回体の製造方法、およびラベル検査方法に関する。
特許文献１には、ローラーなどの搬送系によって搬送されながら連続して製造されるセパレータにおいて、製造されたセパレータが製品として供給される際に捲回されるセパレータ巻芯の一例が開示されている。製造されたセパレータは、セパレータ巻芯の外周面に捲回されたセパレータ捲回体として供給される。供給されるセパレータ捲回体には、セパレータの製造情報（製造年月日、ロットナンバーなど）を表示するラベル（製品ラベル）がセパレータ巻芯の内周面などに貼付される。
特開２０１３−１３９３４０号公報（２０１３年７月１８日公開）
しかしながら、セパレータをセパレータ巻芯から巻き出す際、セパレータ巻芯の内周面に回転軸が嵌設されるため、セパレータ巻芯の内周面にラベルを貼付した場合、上記回転軸との摩擦により、ラベルに印刷したセパレータの製造情報が剥がれるなどの可能性がある。このため、ラベルに表示された製造情報などを読み取ることができず、使用したセパレータの製造情報を特定できないという問題が生じる。
本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、セパレータの製造情報などを容易に特定可能にすることにある。
上記の課題を解決するために、本発明に係るセパレータ捲回体は、セパレータ巻芯と、前記セパレータ巻芯の外周面に捲回される非水電解液二次電池用セパレータと、前記非水電解液二次電池用セパレータの外層面に貼付される、複数のフィルム基材が積層された多層ラベルとを含み、前記多層ラベルは、複数の前記フィルム基材の少なくとも一つが、他の前記フィルム基材から剥離可能になっていることを特徴としている。
上記の構成では、セパレータ巻芯の外周面に捲回される非水電解液二次電池用セパレータの外層面に多層ラベルが貼付される。このため、セパレータ巻芯の内周面にラベルを貼付した場合のように、回転軸との摩擦によりラベルに印刷した情報が剥がれるなどして読み取れなくなるといった問題は生じない。また、多層ラベルは、複数のフィルム基材の少なくとも一つが、他のフィルム基材から剥離可能になっているため、非水電解液二次電池用セパレータをセパレータ巻芯から巻き出す前に、多層ラベルから一部のフィルム基材を剥がし取って保管することなどが可能となり、セパレータの製造情報などを特定することが容易になる。
したがって、上記の構成によれば、セパレータの製造情報などを容易に特定することが可能なセパレータ捲回体を実現することができる。
また、本発明に係るセパレータ捲回体では、前記多層ラベルは、前記フィルム基材として、前記外層面に接着される第１フィルム基材と、当該第１フィルム基材に対して上層に剥離可能に積層され、前記非水電解液二次電池用セパレータに関する情報を表示する第２フィルム基材とを含み、前記第２フィルム基材が積層される前記第１フィルム基材の表面の一部が露出していてもよい。
上記の構成では、第１フィルム基材の表面の一部が露出しているため、目視などによって、第１フィルム基材の有無を容易に確認することができる。
したがって、上記の構成によれば、第１フィルム基材の貼り忘れなどを防止することができる。
また、本発明に係るセパレータ捲回体では、前記多層ラベルの一方の端部に、前記第１フィルム基材の前記表面の一部が露出したカストリ部が形成されていてもよい。
上記の構成によれば、多層ラベルの一方の端部に沿って、第１フィルム基材の表面の一部を容易に露出させることができる。また、例えば手袋を着用してセパレータ捲回体を扱う場合においても、カストリ部側から第２フィルム基材を剥がすことにより、第１フィルム基材から第２フィルム基材を剥がし取ることが容易になる。
また、本発明に係るセパレータ捲回体では、前記第１フィルム基材の色と前記第２フィルム基材の色とが、互いに異なっていてもよい。
上記の構成によれば、第１フィルム基材の色と当該第１フィルム基材に対して上層に積層される第２フィルム基材の色とが互いに異なっているため、第１フィルム基材をより容易に識別することができる。
また、本発明に係るセパレータ捲回体では、前記非水電解液二次電池用セパレータの色と前記第１フィルム基材の色とが、互いに異なっていてもよい。
上記の構成によれば、非水電解液二次電池用セパレータの色と当該非水電解液二次電池用セパレータに接着される第１フィルム基材の色とが互いに異なっているため、第１フィルム基材をさらに容易に識別することができる。
また、本発明に係るセパレータ捲回体では、前記多層ラベルは、前記外層面における前記非水電解液二次電池用セパレータの長手方向の端部を跨いで貼付されていてもよい。
上記の構成では、非水電解液二次電池用セパレータの端部を跨いで多層ラベルが貼付されているため、当該端部を多層ラベルによって留めることができる。
したがって、上記の構成によれば、非水電解液二次電池用セパレータの端部を留めるための留めシールなどを別途用いる必要性がないため、留めシールなどを省略することができる。
また、本発明に係るセパレータ捲回体では、前記外層面における前記非水電解液二次電池用セパレータの長手方向の端部を留める留めシールをさらに含んでいてもよい。
上記の構成によれば、非水電解液二次電池用セパレータの長手方向の端部を留める留めシールを多層ラベルとは別に含んでいるため、多層ラベルの貼付位置の自由度が増す。また、多層ラベルと留めシールとを異なるタイミングを貼付することができる。例えば、非水電解液二次電池用セパレータの巻取工程にて留めシールを貼付し、巻取工程後の多層ラベル貼付工程において多層ラベルを貼付することなどが可能となり、多層ラベルと留めシールとを適切なタイミングで貼り分けることができる。
上記の課題を解決するために、本発明に係るセパレータ捲回体の製造方法では、非水電解液二次電池用セパレータがセパレータ巻芯の外周面に捲回されてなるセパレータ捲回体の製造方法であって、前記セパレータ巻芯の外周面に捲回された前記非水電解液二次電池用セパレータの外層面に、複数のフィルム基材が積層された多層ラベルを貼付する多層ラベル貼付工程を含み、前記多層ラベルは、複数の前記フィルム基材の少なくとも一つが、他の前記フィルム基材から剥離可能になっていることを特徴としている。
上記の方法によれば、非水電解液二次電池用セパレータの外層面に、積層された複数のフィルム基材の少なくとも一つが他のフィルム基材から剥離可能になっている多層ラベルを貼付する多層ラベル貼付工程を含むため、セパレータの製造情報を容易に特定することが可能なセパレータ捲回体の製造方法を実現することができる。
上記の課題を解決するために、本発明に係るラベル検査方法では、非水電解液二次電池用セパレータがセパレータ巻芯の外周面に捲回されてなるセパレータ捲回体に貼付されるラベルを検査するラベル検査方法であって、前記セパレータ巻芯の外周面に捲回された前記非水電解液二次電池用セパレータの外層面に、複数のフィルム基材が積層された多層ラベルが貼付されているか否かを検査する多層ラベル検査工程を含み、前記多層ラベルは、複数の前記フィルム基材の少なくとも一つが、他の前記フィルム基材から剥離可能になっていることを特徴としている。
上記の方法によれば、非水電解液二次電池用セパレータの外層面に、積層された複数のフィルム基材の少なくとも一つが他のフィルム基材から剥離可能になっている多層ラベルが貼付されているか否か検査する多層ラベル検査工程を含むため、セパレータの製造情報を容易に特定することが可能なセパレータ捲回体に好適に適用できるラベル検査方法を実現することができる。
本発明によれば、セパレータの製造情報を容易に確認することができるという効果を奏する。
実施形態１に係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。 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。 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。 スリットされたセパレータをコアに捲回する巻取工程の一例を示す模式図である。 （ａ）は、耐熱セパレータを捲回するコアを示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示されるコアにセパレータが捲回されたセパレータ捲回体の一例を示す側面図である。 （ａ）は、実施形態１に係るセパレータ捲回体を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される多層ラベルの一部を拡大した拡大図である。 （ａ）は、図６に示される多層ラベルの平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される多層ラベルの斜視図である。 図７に示される多層ラベルの積層構造を説明するための断面図である。 図６に示されるセパレータ捲回体の変形例を示す斜視図である。 実施形態２のセパレータ捲回体の製造方法の概略を示すフロー図である。 （ａ）は、台紙に付いた状態の多層ラベルの一例を示す平面図であり、（ｂ）は、（ａ）に示される多層ラベルの斜視図である。 図１１に示される台紙に付いた状態の多層ラベルの他の例を示す平面図である。 図１０に示される多層ラベル検査工程の一例を示す模式図である。
〔実施形態１〕
以下、本発明の実施の一形態について、図１〜図９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、本発明に係る非水電解液二次電池用セパレータがセパレータ巻芯に捲回されてなるセパレータ捲回体の一例について説明する。
まず、本実施形態に係るセパレータ捲回体において、セパレータ巻芯に捲回される非水電解液二次電池用セパレータ（以下、セパレータと称する場合がある。）を用いたリチウムイオン二次電池（非水電解液二次電池）について説明する。
＜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の構成について、図１〜３に基づいて説明する。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、携帯情報端末などの機器、自動車、航空機など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、ポリプロピレンなどのポリオレフィンなどが用いられる。
図２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などにより、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、図３の（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４をさらに備えてよい。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、機能層付セパレータの一例として、耐熱セパレータ１２ａとする。また、機能層付セパレータにおけるセパレータ１２を、機能層に対して基材とする。
図３の（ａ）に示される構成では、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・耐熱セパレータの製造工程＞
リチウムイオン二次電池１のセパレータ１２および耐熱セパレータ１２ａの製造は特に限定されるものではなく、公知の方法を利用して行うことができる。以下では、セパレータ１２（耐熱セパレータ１２ａ）の原料である多孔質フィルムがその材料として主にポリエチレンを含む場合を仮定して説明する。しかし、多孔質フィルム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１２（耐熱セパレータ１２ａ）を製造することができる。
多孔質フィルムの製造方法として、熱可塑性樹脂に無機充填剤または可塑剤を加えてフィルム成形した後、該無機充填剤および該可塑剤を適当な溶媒で洗浄除去する方法などが挙げられる。例えば、多孔質フィルムが、超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン樹脂から形成されてなるポリオレフィンセパレータである場合には、以下に示すような方法により製造することができる。
この方法は、（１）超高分子量ポリエチレンと、無機充填剤（例えば、炭酸カルシウム、シリカ）または可塑剤（例えば、低分子量ポリオレフィン、流動パラフィン）とを混練してポリエチレン樹脂組成物を得る混練工程、（２）ポリエチレン樹脂組成物を用いてフィルムを成形する圧延工程、（３）工程（２）で得られたフィルム中から無機充填剤または可塑剤を除去する除去工程、および、（４）工程（３）で得られたフィルムを延伸して多孔質フィルムを得る延伸工程を含む。なお、前記工程（４）を、前記工程（２）と（３）との間で行うこともできる。
上記の除去工程によって、フィルム中に多数の微細孔が設けられる。また、上記の延伸工程によって延伸されたフィルムの微細孔は、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多孔質フィルム（セパレータ１２）が得られる。
なお、混練工程にて、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。
また、上述のようにして得られたセパレータ１２の表面に、機能層としての耐熱層４を積層することで、耐熱セパレータ１２ａを製造することができる。セパレータ１２への機能層の積層は、セパレータ１２に、機能層に対応する塗料（材料）を塗工し、乾燥させることで行われる。なお、耐熱セパレータ１２ａの製造については、実施形態２で説明するセパレータ捲回体の製造方法において詳細に記述する。
耐熱層４を有しないセパレータ１２および耐熱セパレータ１２ａは（以下、セパレータと称する場合がある。）は、リチウムイオン二次電池１などの応用製品に適した幅（以下「製品幅」）であることが好ましい。しかし、生産性を上げるために、セパレータは、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、セパレータは、製品幅に切断（スリット）されて、コア（セパレータ巻芯）に巻き取られる。
なお、「セパレータの幅」とは、セパレータが延びる平面に対し平行であり、かつ、セパレータの長手方向に対し垂直である方向の、セパレータの長さを意味する。また、スリットとは、セパレータを長手方向（製造におけるセパレータの流れ方向、ＭＤ：Machine direction）に沿って切断することを意味し、カットとは、セパレータを横断方向（ＴＤ：transverse direction）に沿って切断することを意味する。横断方向（ＴＤ）とは、セパレータが延びる平面に対し平行であり、かつ、セパレータの長手方向（ＭＤ）に対し略垂直である方向を意味する。以下では、スリットされる前の幅広のセパレータを「原反」と称する場合がある。
図４は、スリットされた耐熱セパレータ１２ａをコア５に捲回する巻取工程の一例を示す模式図である。図４に示されるように、ＭＤ方向に搬送される耐熱セパレータ１２ａの原反は、所定の製品幅にスリットされて、複数の耐熱セパレータ１２ａに分割される。複数の耐熱セパレータ１２ａは、それぞれ、円筒形状の各コア（セパレータ巻芯）５へ巻き取られる。なお、ロール状に巻き取られたセパレータ（セパレータ１２または耐熱セパレータ１２ａ）およびコア５の一体物をセパレータ捲回体６と称する。
＜セパレータ捲回体の構造＞
まず、コア５の構成について、図５に基づいて説明する。図５の（ａ）は、コア５を示す側面図であり、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）に示されるコア５にセパレータが捲回されたセパレータ捲回体の一例を示す側面図である。なお、図５の（ｂ）では、コア５に耐熱セパレータ１２ａが捲回されたセパレータ捲回体６を例示している。
図５の（ａ）に示されるように、コア５は、外側円筒部材５１、内側円筒部材５２、および複数のリブ５３を備える。外側円筒部材５１は、その外周面５４にセパレータを捲回する円筒部材である。内側円筒部材５２は、外側円筒部材５１の内側に設けられ、その内周面５５にコア５を回転させる巻取ローラー、巻出ローラーなどの回転軸が嵌まる軸受として機能する円筒部材である。リブ５３は、外側円筒部材５１と内側円筒部材５２との間に径方向に延び、両者と繋がる支持部材である。本実施形態では、リブ５３は互いに均等に間隔をあけ、円周を８等分した位置に、外側円筒部材５１と内側円筒部材５２とに略垂直になるように、それぞれ配置されている。しかし、リブ５３の個数や配置の間隔についてはこれに限られない。
なお、外側円筒部材５１および内側円筒部材５２との中心軸は略一致していることが好ましいが、これに限られない。さらに、外側円筒部材５１および内側円筒部材５２の厚みや幅、および半径などの寸法は、捲回するセパレータの種類などに応じて適宜設計が可能である。
コア５の材質は、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、および塩化ビニール樹脂のいずれかを含む樹脂を好適に採用することができる。これによりコア５を、金型を利用した樹脂成型により製造することが可能となる。
図５の（ｂ）に示されるように、製品幅にスリットされたセパレータ（耐熱セパレータ１２ａ）は、コア５の外周面５４（すなわち、外側円筒部材５１の外周面５４）にロール状に巻き取られ、セパレータ捲回体６を構成する。
セパレータ捲回体６は、コア５に捲回されるセパレータの製造（製品）情報を表示するラベル（製品ラベル）が貼付され、供給される。
ここで、従来、コア５の内周面５５（すなわち、内側円筒部材５２の内周面５５）などにラベルが貼付される。しかしながら、コア５の内周面５５にラベルを貼付した場合、セパレータをコア５から巻き出す際、コア５の内周面５５に回転軸が嵌設されるため、回転軸との摩擦により、ラベルに印刷したセパレータの製造情報（製品情報）が剥がれるなど可能性がある。このため、ラベルに表示された製造情報などを読み取ることができず、使用したセパレータの製造情報を特定できないという問題が生じる。また、セパレータ捲回体６の外層面１４にラベルを貼付した場合、ラベルはセパレータに貼り付けられているので、セパレータを巻き出して消費すると、セパレータの製造情報も一緒に失われるという問題が生じる。そこで、本実施形態では、フィルム基材が剥離可能に積層された多層ラベルを用いることにより、上述した問題を解消している。
＜多層ラベルの説明＞
図６の（ａ）は、本実施形態に係るセパレータ捲回体７を示す斜視図であり、図６の（ｂ）は、図６の（ａ）に示される多層ラベル８の一部を拡大した拡大図である。
図６の（ａ）に示されるように、セパレータ捲回体７は、コア５、耐熱セパレータ１２ａ、および多層ラベル８を含む。このセパレータ捲回体７は、図５の（ｂ）に示されるセパレータ捲回体６に多層ラベル８が貼付されたものである。
多層ラベル８は、耐熱セパレータ１２ａの製造情報を表示するラベル（製品ラベル）である。多層ラベル８は、コア５に捲回された耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に貼付される。
本実施形態では、多層ラベル８は、コア５に捲回される耐熱セパレータ１２ａの長手方向に沿って長辺を有する矩形（長方形）形状を有する。ただし、多層ラベル８の形状は長方形に限定されず、その他の形状（例えば、正方形などの多角形、円形など）であってもよい。
この多層ラベル８は、耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に、耐熱セパレータ１２ａの長手方向の端部１５を跨ぐように貼付されている。これにより、耐熱セパレータ１２ａの端部１５を多層ラベル８によって固定することができる。このため、端部１５を固定するための留めシール９（図９参照）を別途用いる必要性がなく、留めシール９を省略することができる。
本実施形態に係る多層ラベル８は、第１フィルム基材８１と第２フィルム基材８２とが剥離可能に積層（接着）された積層構造を有する。第１フィルム基材８１は、耐熱セパレータ１２ａに接着され、第２フィルム基材８２の台紙として機能する。第２フィルム基材８２は、第１フィルム基材８１に対して上層に積層され、耐熱セパレータ１２ａの製造情報を表示する機能を有する。ただし、多層ラベル８が備えるフィルム基材の数は２つに限られず、積層された３つ以上のフィルム基材を備えていてもよい。多層ラベル８が備えるフィルム基材の数は、多層ラベル８の用途などに応じて適宜変更可能である。
図６の（ｂ）に示されるように、多層ラベル８は、多層ラベル８の長手方向に対向する両端部のうちの一方の端部にカストリ部８３が形成されている。このカストリ部８３において、第１フィルム基材の表面８１ａの一部が露出している。
なお、カストリとは、一般的に、多層ラベルをハーフカットした後、ラベル以外の不要な粘着紙を除去することであり、不要な粘着紙が除去された部分をカストリ部と呼ぶ。
図７の（ａ）は、図６に示される多層ラベル８の平面図であり、図７の（ｂ）は、図７の（ａ）に示される多層ラベル８の斜視図である。図７の（ａ）および（ｂ）に示されるように、第２フィルム基材８２の表面８２ａには、耐熱セパレータ１２ａの製造情報に関するＱＲコード（登録商標）８４、バーコード８５などが印刷されている。製造情報としては、耐熱セパレータ１２ａの製造年月日、ロットナンバー、材料、サイズ、重量、長さ、表裏、梱包番号などの各種情報が挙げられる。なお、第１フィルム基材８１の表面８１ａに対しても、ＱＲコード（登録商標）８４、バーコード８５などが印刷されていてもよい。
上述のとおり、多層ラベル８は、多層ラベル８の長手方向に対向する両端部のうちの一方の端部に、第１フィルム基材８１の一端８１ｂ側の表面８１ａが露出したカストリ部８３が形成されている。すなわち、多層ラベル８では、第１フィルム基材８１の長辺の長さは、第２フィルム基材８２の長辺の長さよりも大きく、かつ、第１フィルム基材８１の短辺の長さは、第２フィルム基材８２の短辺の長さと同一である。このため、第１フィルム基材８１の一端８１ｂは、第２フィルム基材８２の一端８２ｂよりも外側に延出しており、第１フィルム基材８１の他端８１ｃは、第２フィルム基材８２の他端８２ｃと一致している。このようなカストリ部８３を多層ラベル８に形成することにより、例えば手袋を着用してセパレータ捲回体７を扱う場合においても、カストリ部８３側から第２フィルム基材８２を剥がすことにより、第１フィルム基材８１から第２フィルム基材８２を剥がし取ることが容易になる。
なお、多層ラベル８は、長手方向に対向する両端部にカストリ部８３が形成されていてもよい。また、多層ラベル８は、第１フィルム基材８１の短辺の長さと、第２フィルム基材８２の短辺の長さとが異なっていてもよい。
この多層ラベル８では、第１フィルム基材８１の色と第２フィルム基材８２の色とが、互いに異なっている。例えば、第１フィルム基材８１として青色のフィルム基材が用いられ、第２フィルム基材８２として白色のフィルム基材が用いられる。これにより、カストリ部８３において露出した青色の第１フィルム基材８１を目視などにより容易に識別することが可能となる。また、耐熱セパレータ１２ａの色と第１フィルム基材８１の色とが、互いに異なっていてもよい。これにより、カストリ部８３において露出した第１フィルム基材８１の積別性を向上させることができる。
図８は、多層ラベル８の積層構造を説明するための断面図である。図８では、耐熱セパレータ１２ａの端部１５を省略して図示している。図８に示されるように、多層ラベル８は、耐熱セパレータ１２ａの外層面１４側から、第１粘着層８６、第１フィルム基材８１、第２粘着層８７、および第２フィルム基材８２がこの順番で積層されている。
第１粘着層８６は、第１フィルム基材８１の裏面８１ｄに形成された接着剤からなる層である。第１粘着層８６によって、耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に多層ラベル８が接着される。
第２粘着層８７は、第２フィルム基材８２の裏面８２ｄ側に配置された、接着剤からなる層である。第２粘着層８７によって、第１フィルム基材８１の表面８１ａに第２フィルム基材８２が剥離可能に積層される。このため、第２フィルム基材８２は第１フィルム基材８１から容易に剥がし取ることができる。したがって、耐熱セパレータ１２ａをコア５から巻き出す前に、第２フィルム基材８２を第１フィルム基材８１から剥がし取って保管することなどが可能となり、耐熱セパレータ１２ａの製造情報を特定することが容易になる。また、第２フィルム基材８２を第１フィルム基材８１から剥がし取った際、第２フィルム基材８２の裏面８２ｄには第２粘着層８７が残るため、剥がし取った第２フィルム基材８２を人目に付き易い場所に貼付しておくことも可能である。
＜セパレータ捲回体のまとめ＞
このように、本実施形態に係るセパレータ捲回体７は、コア５と、コア５の外周面５４に捲回される耐熱セパレータ１２ａと、耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に貼付される多層ラベル８とを含み、第２フィルム基材８２が第１フィルム基材８１から剥離可能になっている。
したがって、本実施形態によれば、耐熱セパレータ１２ａの製造情報などを容易に特定することが可能なセパレータ捲回体７を実現することができる。
＜変形例＞
図９は、本実施形態に係るセパレータ捲回体の変形例を示す斜視図である。図９に示されるように、セパレータ捲回体７０は、コア５、耐熱セパレータ１２ａ、多層ラベル８、および留めシール９を含む。
留めシール９は、コア５に捲回された耐熱セパレータ１２ａの外層面１４における耐熱セパレータ１２ａの長手方向の端部１５を留めるシール部材である。セパレータ捲回体７０は、留めシール９を多層ラベル８とは別に含んでいるため、多層ラベル８の貼付位置の自由度が増す。また、多層ラベル８と留めシール９とを異なるタイミングを貼付することができる。例えば、耐熱セパレータ１２ａの巻取工程にて留めシール９を貼付し、巻取工程後の多層ラベル貼付工程において多層ラベル８を貼付することなどが可能となり、多層ラベル８と留めシール９とを適切なタイミングで貼り分けることができる。
〔実施形態２〕
本発明の他の実施の一形態について、図１０および図１３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、上記の実施形態で説明したセパレータ捲回体７の製造方
法の一例について説明する。
＜セパレータ捲回体の製造方法＞
図１０は、本実施形態に係るセパレータ捲回体７の製造方法の概略を示すフロー図である。コア５に捲回される耐熱セパレータ１２ａは、セパレータ１２に機能層として耐熱層４が積層された構成である。耐熱セパレータ１２ａは、ローラーなどの搬送系によって搬送されるセパレータ１２の原反を基材として、その表面に耐熱層４を形成した後、製品幅にスリットすることにより得られる。
例示するフローは、耐熱層４の塗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１２の原反（以下、セパレータ原反と称する場合がある。）に積層する工程を含む。
具体的には、このフローは、第１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、第２検査工程Ｓ６、スリット工程Ｓ７、巻取工程Ｓ８、多層ラベル貼付工程Ｓ９、および多層ラベル検査工程Ｓ１０を含む。以下、各工程Ｓ１〜Ｓ１０について、順に説明する。
（第１検査工程）
第１検査工程Ｓ１は、耐熱セパレータ１２ａの基材となるセパレータ原反に欠陥が生じているか否かについて、次工程に先立ち検査を行う工程である。
（塗工工程）
塗工工程Ｓ２は、第１検査工程Ｓ１にて検査したセパレータ原反に耐熱層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、セパレータ原反に、耐熱層４用の塗料として、アラミド／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４用の塗料として、アルミナ／カルボキシメチルセルロースなどのフィラーを含む混合液を塗工してもよい。
塗料をセパレータ原反に塗工する方法は、セパレータ原反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、ダイコーター法などを採用することができる。
また、セパレータ原反に塗工される耐熱層４の塗料の膜厚は、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。
（析出工程）
析出工程Ｓ３は、塗工工程Ｓ２に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。
（洗浄工程）
洗浄工程Ｓ４は、析出工程Ｓ３にて塗料を固化したセパレータ原反（以下、耐熱セパレータ原反と称する場合がある。）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に付着した水などを取り除き、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）
乾燥工程Ｓ５は、洗浄工程Ｓ４にて洗浄した耐熱セパレータ原反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を接触させる方法や、耐熱セパレータ原反に熱風を吹き付ける方法など、種々の方法を用いることができる。
（第２検査工程）
第２検査工程Ｓ６は、乾燥工程Ｓ５にて乾燥させた耐熱セパレータ原反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に欠陥が混入することを効果的に抑制することができる。
（スリット工程）
スリット工程Ｓ７は、第２検査工程Ｓ６にて検査した耐熱セパレータ原反を、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Ｓ７では、耐熱セパレータ原反をリチウムイオン二次電池１などの応用製品に適した幅である製品幅にスリットする。
上述のとおり、生産性を上げるために、通常、耐熱セパレータ原反は、その幅が製品幅以上となるように製造される。そのため、スリット工程Ｓ７にて耐熱セパレータ原反を製品幅にスリットすることにより、耐熱セパレータ１２ａが得られる。
（巻取工程）
巻取工程Ｓ８は、スリット工程Ｓ７にて製品幅にスリットされた耐熱セパレータ１２ａを円筒形状のコア５に巻き取る工程である。これにより、ロール状に巻き取られた耐熱セパレータ１２ａおよびコア５の一体物であるセパレータ捲回体が得られる。
（多層ラベル貼付工程Ｓ９）
多層ラベル貼付工程Ｓ９は、スリット工程Ｓ７にてコア５に巻き取った耐熱セパレータ１２ａの製造情報を表示する多層ラベル８を貼付する工程である。本実施形態では、コア５の外周面５４に捲回された耐熱セパレータ１２ａの端部１５を跨ぐように、耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に多層ラベル８を貼付する。
図１１の（ａ）は、台紙１０に付いた状態の多層ラベル８の一例を示す平面図であり、図１１（ｂ）は、図１１の（ａ）に示される多層ラベル８の斜視図である。図１１の（ａ）および（ｂ）に示されるように、貼付前の多層ラベル８は、外縁部がカストリされた台紙（剥離紙）１０に付いた状態で供給される。この台紙１０から多層ラベル８を剥がす場合、カストリ部８３が形成されていない多層ラベル８の他方の端部側から多層ラベル８を剥がすことにより、例えば、誤って第２フィルム基材８２のみを剥がして耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に貼付してしまうなどの誤貼付を防止することができる。したがって、カストリ部８３は、多層ラベル８の長手方向に対向する両端部のうちの一方のみに形成されていることが好ましい。
図１２は、図１１に示される台紙１０に付いた状態の多層ラベル８の他の例を示す平面図である。図１２に示されるように、１つの台紙１０に対して複数の多層ラベル８が配置されていてもよい。このような場合であっても、カストリ部８３が形成されていない多層ラベル８の他方の端部側から各多層ラベル８を剥がすことにより、上述した誤貼付を防止することができる。
多層ラベル貼付工程Ｓ９にて、多層ラベル８を耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に貼付することにより、従来のようにコア５の内周面５５にラベルを貼付する場合に比べて、貼付作業が容易になる、このため、ラベルの貼付に要する作業時間を短縮することができる。さらに、使用後のコア５の内周面５５からラベルを剥がす作業などが不要となるため、コア５の洗浄などの作業が容易になる。
（多層ラベル検査工程Ｓ１０）
多層ラベル検査工程（ラベル検査方法）Ｓ１０は、多層ラベル貼付工程Ｓ９にて耐熱セパレータ１２ａに貼付した多層ラベル８を検査する工程である。多層ラベル検査工程Ｓ１０では、耐熱セパレータ１２ａに多層ラベル８が適切に貼付されているか否かを目視またはセンサを用いて検査する。この時、多層ラベル８の第１フィルム基材８１として青色などの着色フィルム基材を使用することにより、目視またはセンサによる検査が容易になる。
図１３は、多層ラベル検査工程Ｓ１０の一例を示す模式図である。図１３に示されるように、多層ラベル検査工程Ｓ１０では、例えば自動梱包機にセンサ１６およびモニタ１７などを導入し、多層ラベル８の誤貼付を自動検知してもよい。
この場合、センサ１６によって検出した画像と、予め登録した基準画像とを比較することにより、耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に多層ラベル８が適切に貼付されているか否かを検知することができる。例えば、センサ１６によって検出した画像における多層ラベル８のバーコード８５などの位置に基づいて、所定位置に第１フィルム基材８１の一端８１ｂが存在しているか否かを判定することで、多層ラベル８の有無および位置ずれを検知することができる。
また、多層ラベル８のカストリ部８３で露出した第１フィルム基材８１の表面８１ａを検知することにより、多層ラベル８の有無および位置ずれを検知してもよい。この場合、センサ１６としてカラーセンサを使用して第１フィルム基材８１の表面８１ａを検知し、その面積などを解析することで、多層ラベル８の有無および位置ずれを検知することができる。
なお、多層ラベル８が耐熱セパレータ１２ａの外層面１４に貼付されているため、従来のようにコア５の内周面５５にラベルが貼付された場合に比べてラベルの読み取り作業が容易になる。このため、ラベルの読み取りに要する作業時間を短縮することができる。また、ラベル検査とラベルの読取作業を同時に行うことで、製造情報と検査結果とを素早く結びつけることができる。
このような多層ラベル検査工程Ｓ１０を通過したセパレータ捲回体７は、製品として供給される。
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。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
１ リチウムイオン二次電池（非水電解液二次電池）
５ コア（セパレータ巻芯）
７，７０ セパレータ捲回体
８ 多層ラベル
９ 留めシール
１２ セパレータ
１２ａ 耐熱セパレータ（非水電解液二次電池用セパレータ）
１４ 外層面
１５ 端部
５４ 外周面
５５ 内周面
８１ 第１フィルム基材（フィルム基材）
８１ａ 表面
８２ 第２フィルム基材（フィルム基材）
８３ カストリ部
８４ ＱＲコード（情報）
８５ バーコード（情報）
Ｓ９ 多層ラベル貼付工程
Ｓ１０ 多層ラベル検査工程

Claims (9)

  1. セパレータ巻芯と、
    前記セパレータ巻芯の外周面に捲回される非水電解液二次電池用セパレータと、
    前記非水電解液二次電池用セパレータの外層面に貼付される、複数のフィルム基材が積層された多層ラベルとを含み、
    前記多層ラベルは、製品として供給される前記非水電解液二次電池用セパレータの製造情報を表示する製品ラベルであり、複数の前記フィルム基材の少なくとも一つが、他の前記フィルム基材から剥離可能になっていることを特徴とするセパレータ捲回体。
  2. 前記多層ラベルは、前記フィルム基材として、前記外層面に接着される第１フィルム基材と、当該第１フィルム基材に対して上層に剥離可能に積層され、前記非水電解液二次電池用セパレータに関する前記製造情報を表示する第２フィルム基材とを含み、
    前記第２フィルム基材が積層される前記第１フィルム基材の表面の一部が露出していることを特徴とする請求項１に記載のセパレータ捲回体。
  3. 前記多層ラベルの一方の端部に、前記第１フィルム基材の前記表面の一部が露出したカストリ部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のセパレータ捲回体。
  4. 前記第１フィルム基材の色と前記第２フィルム基材の色とが、互いに異なっていることを特徴とする請求項２または３に記載のセパレータ捲回体。
  5. 前記非水電解液二次電池用セパレータの色と前記第１フィルム基材の色とが、互いに異なっていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のセパレータ捲回体。
  6. 前記多層ラベルは、前記外層面における前記非水電解液二次電池用セパレータの長手方向の端部を跨いで貼付されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のセパレータ捲回体。
  7. 前記外層面における前記非水電解液二次電池用セパレータの長手方向の端部を留める留めシールをさらに含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のセパレータ捲回体。
  8. 非水電解液二次電池用セパレータがセパレータ巻芯の外周面に捲回されてなるセパレータ捲回体の製造方法であって、
    前記セパレータ巻芯の外周面に捲回された前記非水電解液二次電池用セパレータの外層面に、複数のフィルム基材が積層された多層ラベルを貼付する多層ラベル貼付工程を含み、
    前記多層ラベルは、製品として供給される前記非水電解液二次電池用セパレータの製造情報を表示する製品ラベルであり、複数の前記フィルム基材の少なくとも一つが、他の前記フィルム基材から剥離可能になっていることを特徴とするセパレータ捲回体の製造方法。
  9. 非水電解液二次電池用セパレータがセパレータ巻芯の外周面に捲回されてなるセパレータ捲回体に貼付されるラベルを検査するラベル検査方法であって、
    前記セパレータ巻芯の外周面に捲回された前記非水電解液二次電池用セパレータの外層面に、複数のフィルム基材が積層された多層ラベルが貼付されているか否かを検査する多層ラベル検査工程を含み、
    前記多層ラベルは、製品として供給される前記非水電解液二次電池用セパレータの製造情報を表示する製品ラベルであり、複数の前記フィルム基材の少なくとも一つが、他の前記フィルム基材から剥離可能になっていることを特徴とするラベル検査方法。
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