JPH03149748A - リブ付きセパレータの製造法並にその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、主として蓄電池用のリブ付きセパレータの製
造法並にその製造装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のリブ付きセパレータの製造法として、下記の製造
法が公知である。即ち、（ａ）押出し成形機により、ポ
リオレフィン系樹脂を主体としこれに沈降性シリ力と開
孔剤とを混合して成るコンパウンドを加熱溶融すると共
に、スクリ二一によりこれをダイより押出し、一挙にリ
ブ付き成形シートを圧延成形し、次で溶剤で開孔剤を抽
出除去することによりリブ付きセパレータを製造する、
（ｂ）押出し成形機により、前記のコンパウンドを加熱
溶融すると共に、スクリューによりこれをダイより比較
的肉厚の平坦な成形シート部材に押出し成形し、次でそ
の半溶融状態において、周面にリブ成形用の環状凹渭を
複数条平行に形成されている湧付き加圧ロールとこれに
対向する周面平坦な加圧ロールとの間を通して、該シー
トを所定の肉厚に圧延すると同時に該溝付き加圧ロール
の複数条の平行する環状リブ成形用凹清内にそのシート
の内部を突出させてこれら凹溝形状に従った複数条の平
行するリブを成形するリブ付きセパレータを成形し、次
で溶剤で該開孔剤を除去することによりリブ付きセパレ
ータを製造する方法、　（Ｃ）押出し成形機により、該
コンパウンドを加熱溶融せしめると共に、スクリューで
これをダイより平坦な成形シート部材に押出し成形し、
次で、これを冷却固化した稜その平坦な同化シート部材
面に、別個の押出し成形機により押出し成形された複数
本の平行する半溶融状態の成形リブ部材を溝付き加圧ロ
ールで案内して対向する加圧ロールとの間を通して圧着
せしめ、次で、これを前記と同様に有ａ溶剤で処理して
該開孔剤を除去してリブ付きセパレータを製造する方法
。

或いは（ｄ）合成樹脂ｓｉｔなどから成る不織布などを
原料とした微多孔性の平坦なシート部材面に、別個に用
意した紐などのリブ部材を接着剤を介して一対の加圧ロ
ールで加圧貼着することによりリブ付きセパレータを製
造する方法などがある。

〔発明が解決しようとずる課題〕

上配従来の（ａ）〜（ｄ）に記載のリブ付きセパレータ
の製造法は、下記の如き不都合を夫々有する。

即ち、最近の自動車用蓄電池のリブ付きセパレータとし
て耐高温性が要求されるので、この要求を満足するため
、耐高温特性の特に良い超高分子ポリエチレンを主体と
した上記コンパウンドを材料として、上記の（ａ）及び
（ｂ）の製造法でリブ付きセパレータを製造するときは
、該リブ付きセパレータは、その製造中或いはその後の
保存、取扱い、或いは電池に組込んで使用中に、そのリ
ブに沿って裂けることがしばしば見られる。その原因を
究明した所、該（ａ）及び（ｂ）の製造でリブを一体成
形するとき、特に、該超高分子ポリエチレンは成形性が
悪いので、上記（ａ）の製造法によれば、一挙にリブ付
きセパレータ成形体を押出し成形することが極めて困誼
である。又、上記（ｂ）の製造法によれば、平坦な成形
シート部材を圧延したとき、これからその漬けはロール
の多数条の凹消内に、その肉の一部を突出成形せしめる
ことが比較的困誼であるばかりでなく、か１る一対の加
圧ロールにより、リブ成形部分とこれらリブ成形部間の
平坦なシート基面部とに夫々加わる圧力に大きな差が出
来、特に、そのシート基面部に著しく大きい圧力がか・
るため、該シート基面部はその長手方向に結晶配向が生
じ易く、これに対し該リブ成形部分には小さい圧力しか
かからないので、強度的にリブ成形部とシート基面部に
強度的な差が出来る。その結果、その成形されたリブ付
きセパレータは、そのリブ成形部とシート基面部とめ間
で延伸方向に裂は易くなり、そのｗｌ造工程の取扱い中
や製造後の蓄電池の組立て、又はセパレータとしての使
用中にリブに沿ってしばしば亀裂を生ずることが認めら
れた。

又、前記の（Ｃ）の１ｖ速決では、冷却固化された成形
シート部材面に、半溶融状態の成形リブ部材を一対の加
圧部材で圧着するだけであるので、両者間に融合結着性
がないので、その後受ける衝撃や他物との接触などでリ
ブがシート面より剥離し易い不都合をもたらず、又、前
記の（ｄ）の製造法では、接着剤の使用を必要とし、Ｉ
！！造が面倒で不経済であるばかりか、衝撃や他物との
接触で接着個所が剥がれ易い不都合をもたらす。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記従来の製造法により製造されたリブ付き
セパレータの上記の各種欠点を解消し、リブの剥離がな
く、又、成形材料として超高分子ポリエチレンなどの超
高分子樹脂を使用しても従来のような亀裂を生ずること
がなく、安定良好な製造ができ、製造ロスをなくし、又
、自動車用蓄電池などの蓄電池に高温下で用いても安定
堅牢なリブ付はセパレータの製造法を提供するもので、
その第１発明は、成形材料として、合成樹脂を主体とし
これに無機粉体と開孔剤とを混合して成るコンパウンド
を加熱溶融成形して平坦な成形シート部材と少なくとも
一種の合成樹脂単独又は前記のコンパウンドを加熱溶融
成形して成る複数本の平行する成形リブ部材との両部材
を、半溶融状態で所定の間隔を存し対向する一対の加圧
ロール間を通して互いに加圧結着せしめてリブ付き成形
シートを形成し、次でこれを冷却し、次で開孔剤の除去
処理を行うことを特徴とする特 獄に、第２発明は、上記の本発明のリブ付きセパレータ
をＭ造する装置を提供するもので、押出し成形機のダイ
は、平坦なシート部材成形用ダイと複数本の平行するリ
ブ部材成形用ダイとを組込んで成る複合式ダイに構成し
、この複合式ダイの直ぐ前方に、これらダイより夫々押
出された半溶融状態の成形シートと複数本の平行する半
溶融状態の成形リブ部材とを互いに加圧結着せしめる一
対の加圧ロールを所定の間隔を存して対向配設し、その
前方に冷却装置を設けて成る。

更に、第３の発明は、リブとセパレータとを互いに異な
る材料を使用して本発明のリブ付きセパレータを製造す
るに便利な装置を据供するもので、平坦なシート部材成
形用ダイを備えた押出し成形機と複数本の平行するリブ
部材成形用ダイを備えた押出し成形機とを、その夫々の
ダイを近接して併設し、その併設したダイの直ぐ前方に
一対の加圧ロールを所定の間隔を存して配設し、その前
方に冷却装置を設けて成る。

〔作　用〕

上記の本発明の製造法において、成形シート部材並に各
成形リブ部材は共に半溶融状態において加圧結着される
ので、各成形リブ部材の当接面と成形シートの半溶融状
態の当接面とは互いに融合合体し、次で冷却によってこ
の融合結着状態で固まるので、成形シート部材に各リブ
部材が強固に結着した容易に剥離しないい安定したリブ
ｉすきシート成形体が得られる。かくして、次で、溶剤
により開孔剤が抽出除去されるが、か菖る処理中に各リ
ブ材の剥離のおそれなく、円滑良好に微多孔性処理をも
たらし、かくして、安定良好なリブ付きセパレータが得
られる。

この場合、構成形リブ部材を成形シート部材に合着せし
めるに当たり、周面に複数条の平行する環状案内消を形
成して成り且つ加熱された溝付きロールを使用し、その
夫々の半溶融状態の構成形リブ部材をその溝付きロール
のその夫々の対応する環状案内溝に嵌合しながら半溶融
状態の該成形シート面に導くので、所定の位置にこれら
の成形リブ部材を配設できると共に、これと対向し且つ
半溶融状態の平坦な成形シート部材を外側から加圧する
加圧ロールも加熱されているので、両部材は、その半溶
融状態を良好に保持されながら良好な圧延加圧結着がで
きるので、成彩リブ部材が強固に結着したセパレータの
製造を保証する。この場合、合成樹脂として、超高分子
ポリエチレンなどの超高分子合成樹脂単独又はこれを主
体としたコンパウンド成形材料を使用した場合は、これ
ら加熱された一対の加圧ロールにより、成形リブ部材と
成形シート部材は夫々結晶化に必要な適度の圧力と温度
が与えられる。而して、該成形シート部材と平行する該
成形リブ部材とに略等しい圧力と温度をかけるときは、
これら部材に略等しい結晶配向を生ぜしめることができ
るので、リブ付きセパレータ製品として、従来法に見ら
れた延伸方向に裂けるおそれが全くない安定良好な良質
のリブ付きセパレータが得られる。

該コンパウンドを使用する場合は、超高分子合成樹脂４
０〜６０重量％、無機粉体４０〜６０ｆｉ量％の混合物
に、開孔剤３０〜６０重量％を混合して成るものが成形
作業を円滑、良好となし、良質の電気抵抗の小さいリブ
付きセパレータが得られる。

この場合、成形リブ部材と成形シート部材は共に１４０
〜１７０℃の半溶融状態で、１００〜１４０℃に加熱さ
れた加圧ロール間を通す加熱加圧することにより、比較
的小さい加圧力で良好な圧延成形が得られ、超高分子合
成樹脂又はこれを主体とするコンバンドを成形材料とし
た場合は、その結晶化が良好に得られる。

上記の本発明の製造装置において、押出し成形機のグイ
としてシート部材成形用グイと複数本の平行するりブ部
材成形用ダイとを組込んだ複合ダイを使用するので、１
台の成形機で足り、製造設備、占有スペースが小さくて
すむ、又、複合ダイの直前に一対の加圧ロールを配設し
たので、押出し成形された複数本の平行するリブ部材は
、共に半溶融状態で相互に加圧結着ができ、リブ部材が
剥離しない安定良好なリブ付きセパレータを円滑に製造
できる。

尚、別の製造装置として、リブ部材成形用押出し成形機
と平坦なシート部材成形用押出し成形機を用意し、その
夫々のりブ部材成形用グイとシート部材成形用ダイとを
互いに隣接配置し、その直ぐ近くに一対の加圧ロールを
配設し、更に冷却装Ｚａ接したものを設ければ、前記の
複合ダイを用いた場合と同様の作動で本発明のリブ付き
セパレータが得られる。

この場合、該一対の加圧ロールの一方を溝付きの加圧ロ
ールで構成し且つ加熱手段を内蔵せしめ、その他方の加
圧ロールに加熱手段を内蔵せしめたときは、半溶融の成
形リブ部材を半溶融の成形シート部材の面上に所定の間
隔で配設できると共に、その両者を良好な半溶融状態で
互いに加圧結着することができる。この場合の加熱手段
は、スチーム、電気又は電子ヒータが用いられ、これに
より一対の加圧ロールの表面は所望温度に加熱される。

〔実施例〕

次に、本発明のリブ付きセパレータの製造法の実施例を
、その製造装置の実施例と共に添付図面に基づき説明す
る。

第１図は、本発明のリブ付きセパレータの製造法を実施
する１例の製造装置（第７図示）に使用される押出し成
形Ｉｉｌを示し、該押出し成形Ｉｌｌは、内部にスクリ
ューを有する加熱胴体２とダイ３とから成る。成形材料
として、例えば、超高分子ポリエチレン、ポリエチレン
、その共重合体などのポリオレフィン系合成樹脂を代表
とする熱可塑性合成樹脂を主体とし、これに！！微粉体
と開孔剤とを適当な割合で添加混合したコンパウンドを
、押出し成形ａｌｌのホッパー（図示しない）より投入
し、加熱シリンダにより加熱ｆｌｆ融せしめると共に、
これをその内部のスクリューにより前方のダイ３へその
溶融コンパウンドを押送供給する。

！ｌ！微粉体としては、沈降性シリカ粉、珪藻土、カー
ボンブラック、アルミナ、炭酸カルシウム、カオリン、
タルク、酸化チタンなどを使用し、好ましくは、２０μ
ｍ以下の微粉体を使用する。

開孔剤としては、水又は有機溶剤で可溶の物質であれば
よいが、好ましくは、モータオイル、流動パラフィンな
どの鉱物油、大豆油、亜麻仁油などの植物油、フタル酸
エステルなどのエステル顕、グリコール類などを使用す
る。

本発明によれば、特に該ダイ３は、下記の通り複合ダイ
で構成する。即ち、該ダイ３は、該押出し成形ｌ１１の
シリンダー胴体２の頚部供給通路４の前部に、両側に幅
方向に延びる通路５と該通路５より下方に至るに従い細
くなる広幅の絞り通路５ａを介して一定の間隔を存して
下垂する多数条の紐状のマニホールド通路６，６．・・
・とその先端の成形用ノズル７．７．・・・とから成る
リブ部材成形用ダイ３ａと前記の供給通路４の後部で、
両側に幅方向に延びる通路８とこれから下垂する適宜の
所定の幅をもつ平シート用通路９とその下面に開口する
スリット状のノズル１０とから成る平坦なシート部材成
形用ダイ３ｂとを１つのヘッド１１に組込んだ複合ダイ
に構成される。

該リブ部材成形用ダイ３ａの各組状通路６は、ノズルフ
の手前でその通路を絞り自在とする調節ネジ１２とこれ
に対面する四部１３とを対設してオリフィス１４を形成
し、該調節ねし１２により、適当に絞り調節し得るよう
にした。又、該シート部材成形用ダイ３ｂの開口近傍の
平シート用通路９の下部には、その全幅に亘り水平に延
びるチョークパー１５とその背面に当接して該チョーク
パー１５を前進後退動せしめる多数の調節用ボルト１６
とを配設し、更にその下方にその全幅に亘り水平に延び
るリップバー１７とその背面に当接して多数のリップ調
整用ボルト１８を配設した。

而して、各該調節すじ１２は、該複合ダイヘッド１１の
前面から螺着し、前記の上下に配設した夫々の調節用ボ
ルト１６と１８は、その後面から螺着したものであるか
ら、容易に手が届き容易に調節できる。

本発明のリブ付きセパレータ製造装置Ｍは、かかる押出
し成形ａｌｌに加え、その複合ダイヘッド１１の直下近
傍に、例えば、１５〜２０ｃｍ程度の僅かの距離を存し
て一対の加圧ロール１９．２０を所定の間隔を存し前後
に配設し、更に該一対の加圧ロール１９．２０に隣接し
て冷却装置２７、図示の例は、冷却ロールを設けること
により構成される。該一対の加圧ロール１９．２０の一
方の加圧ロール１９は、前記のりブ部材成形用ダイ３ａ
より押出し成形される半溶融状態の多数本の平行する成
形リブ部材ａ、ａ、・・・を嵌合案内するべくその周面
にこれらに対応する位置に複数条平行に配設された環状
案内溝１９ａ、１９ａ・・・を成形した溝付き加圧ロー
ルに形成した。前記のシート部材成形用ダイ３おより押
出し成形される半溶融状態の成形シート部材すを背面か
ら支承し該加圧ロール１９に向は加圧する対向周面をも
つ、その他方の加圧ロール２０は、互いに対向する該溝
付き加圧ロール１９と該加圧ロール２０との間は、半溶
融状態の成形リブ部材ａ、ａ、・・・と半溶融状態の成
形シート部材すとを略等しく加圧する間隙を存する、　
更に、好ましくは、本発明によれば、これら半溶融状態
の部材ａ、ｂが加圧ロールによる加圧時に冷却されて、
半溶融状態が冷却固化しないように、半溶融状態を良好
に保持した状態で良好な圧延結着が得られるように、更
には、成形材料が超高分子樹脂の場合は、その結晶化を
良好に行うことができるように、所望の温度に加熱でき
るようにこれに一対の加圧ロール１９゜２０の夫々の内
部に加熱源に接続したスチーム或いは電気ヒータの加熱
胴体を具備し、その加圧ロール１９．２０の加圧面を所
望の温度に昇温するようにする。例えば、これにより加
圧ロール１９゜２０は、約１００℃〜１４０℃程度の範
囲に加熱されるようにする。

該漬付き加圧ロール１９の各環状案内溝１９ａの幅や深
さは、成形シート部材の厚さと該半溶融状態の成形リブ
部材の断面形状、高さを考慮し、Ｔ皮表合し、且つ前記
成形シート部材を挟圧すると同程度と同し狭圧力で圧延
せしめられるように設計することが好ましい。

該冷却ロール２１は、内蔵する冷却通路を通る冷却水に
より冷却されて居り、その周面で前記の一対の加圧ロー
ル１９．２０を通過し圧延成形されたリブ付き成形シー
トを冷却してその成形リブ部材と該成形シート部材との
前記の一体結着状態をそのまま固化せしめて、これによ
り構成形リブ部材が該シート部材面に強固に結着された
安定良好なリブ付き成形シートが得られる。

その後は、これを常法により、図示しないが、溶剤槽と
乾煉機を通して該開孔剤の抽出除去と加熱乾燥処理を行
い、本発明のりブ付きセパレータを得る。

次に、上記の本発明の製造装置を使用し本発明のリブ付
きセパレータを！！！遣する実腋例を説明する。

該押出し成形ａｌｌのホッパー（図示しない）より該成
形機の加熱胴体２に投入される成形材料として、一般に
、合成樹脂を主材とし、これに無機粉体と開孔剤とを混
合して成るコンパウンドを使用する。該コンパウンドの
配合割合は、合成樹脂４０〜６０重量％、無機粉体４０
〜６０重量％、これらの全量に対し開孔剤３０〜６０重
量％の範囲が好ましい、該合成樹脂の配合量が４０重量
％未満の場合は、そのコンパウンドの成形シートの形状
を保持できなくなり、６０重量％を越える場合は、電気
抵抗が高くなるので、上記の範囲内にで使用することが
好ましい。

無機粉体は、４０重量％未満であると良好な微多孔性セ
パレータを得るために充分な前記の液状開孔剤を吸着保
持し得られないと共に、コンパウンドは押出し成形機に
投入し易い顆粒状態を保ちにくく成形作業性の低下をも
たらし、又、セパレータの親水性が低下する。一方、６
０１１量％を越えると、押出し溶融時の流動性が悪く、
得られる成形品が脆くなる傾向を生じる。従って、上記
の範囲内で使用することが好ましい。

開孔剤は、３０重量％未満であると微多孔セパレータの
微多孔形成に対する寄与率が低下し、充分な空孔度が得
られない、一方、６０重量％を越えると、押出し成形が
困難となり、且つ成形シートに充分な機械的強度が得−
られないので、上記の範囲内で使用することが好ましい
。

以下は、耐高温性で亀裂を生ぜず、且つ電気抵抗の小さ
い強靭な肉薄のリブ付きセパレータの製造例につき詳述
する。

上記の夫々の配合量の範囲から撰択し、例えば、合成樹
脂として超高分子ポリエチレン５０重量％、無機粉体と
して沈降性シリカ微粉体５０重１％、これらの混合物に
対し、開孔剤として流動パラフィン４０％を夫々配合し
、よく撹拌して成るコンパウンドを、前記の押出し成形
ａ１の加熱シリンダ胴２に投入し、該加熱シリンダで加
熱し、該超高分子ポリエチレンを加熱溶融し、即ち、該
コンパウンドの加熱溶融体とすると共に、内部のスクリ
ューでその軟化コンパウンドを混練し乍ら複合ヘッド１
１の複合ダイ３ａ、　３ｂへ押送供給し、その前側のダ
イ３ａのオリフィス状ノズル１，７．・・・より紐状の
リブ部材ａ、ａ、ａ・・・を押出し成形すると同時にそ
の後側のダイ３ｂの成形シート用ノズル１０より平板状
のシート部材すを押出し成形する。かくして、押出し形
成された多数本の平行する半溶融状態の成形リブ部材ａ
。

８、・・・と半溶融状態の成形シート部材すとを該複合
リブの直ぐ下位に在る一対の加圧ロール１９゜２０間を
通す加熱加圧ロール１９．２０間の間隔は、その所定の
太さの成形リブ部材ａ，ａ，・・・と所定の厚さの成形
シート部材すとに略同じ圧縮度が加わるように予め設定
されている。この場合、該加圧ロール１９は、その周面
平行する環状案内溝１９ａ、１９ａ・・・により、前記
の夫々の半溶融状態の成形リブ部材ａ、　ａ、・・・を
受容し、夫々の成形リブ部材ａ，ａ，・・・を成形シー
ト部材すの半溶融状態の軟化面上の所定位置に案内され
て該シート部材と共に圧延されるので−、両部材ａ、ｂ
は互いに融合結着せしめられる。この場合、該一対の加
圧ロール１９．２０は、予め、１００〜１４０℃程度に
加熱しておくときは、両部材ａ、ｂは、比較的低い加圧
力で充分に圧延成形されると共に、成形シート部材すと
これら成形リブ部材す、ｂ、・・・の良好な等しい結晶
配向が行われて良質のリブ付き成形シートが得られる。

該シートが両加熱加圧ロール１９．２Ｇを通過した後、
直ちに次の冷却ロール２１の周面に接触して移行せしめ
られる間に冷却されて、その半溶融状態で強固に加圧結
着され且つ均等な結晶化配列の状態で、全体が冷却固化
し該成形シート部材すと各成形リブ部材ａとが強固に一
体に結着した安定良好な耐高温性のリブ付き成形シート
の成形体Ｍが得られる。

次で、この成形体Ｍを、常法により、抽出用溶剤槽内の
溶剤中に浸漬通過せしめることにより、　　−該成形体
Ｍに微細に分散混在する開口剤微粒子の大部分を除去し
て、その跡に無数の微多孔を均一に生成せしめる。次で
、これを乾燥機に導き加熱乾燥し、次で所定の寸法に切
断して本発明の耐高温性のリブ付きセパレータが得られ
る。

尚、上記の連続製造法に代え、長尺のリブ付き成形シー
トＭは、所定のセパレータ寸法に切断した後、得られる
多数枚のリブ付き成形シートＭを懸吊保持した状態で、
抽出溶剤槽及び乾燥機で処理することにより、本発明製
品を得るようにしてもよい。

第９図は、本発明リブ付きセパレータＰを示す、該リブ
付きセパレータＰは、超高分子ポリエチレンを主体とす
る微多孔性シートＡに多数条の平行するリブＢ、　Ｂ、
・・・が恰も一体成形されたように融合結着した状態の
強靭安定な製品である。この製造例では、原料が前記の
コンパウンドであるので、各リブＢも又微多孔性に得ら
れる。

多孔性シートＡ及びリブＢとの材料を夫々適当に異なる
材料を使用し本発明のリブ付きセパレータを製造するに
は、第１０図のようにリブ部材背成形用ダイ３ａを備え
た押出し成形Ｉｌｒとシート部材成形用ダイ３ｂを備え
た押出し成形ＩＩ　１とを用意し、その夫々のダイ３ａ
、　３ｂを寄り合うように近接配設した以外は、第１図
示と同じように一対の加圧ロール１９．２０と冷却ロー
ル２１を配設した本発明のリブ付きセパレータ製造装置
を使用することにより製造することができる。

尚、冷却ロール２１は、冷却ボックスなどの任意の冷却
装置２１を使用してもよい。

かくして、両押出し成形［１１ｍ、１には、夫々の成形
材料として同し材料を使用してもよいが、夫々異なる材
料を使用することが一般に好ましい、即ち、例えば、一
方のりブ部材成形用押出し成形機ｒには、成形原料とし
て、１種又は２種以上の合成樹脂単独を使用する。一般
には、通常のポリオレフィン系樹脂、超高分子ポリエチ
レンなどを原料とし、これを加熱シリンダ２に入れ加熱
溶融し、該ダイ３ａより押出す、ｆｌ！！方のシート部
材成形用押出し成形ＩＩ　１には、成形材料として前記
のコンパウンドを使用し、これを加熱シリンダ２に入れ
加熱溶融し、該ダイ３おより押出す、これら押出された
複数本の平行する成形リブ部材ａ、ａ、・・・と成形シ
ート部材すとを夫々の半溶融状態でその前方の一対の加
熱加圧ロール１９．２０で圧延融合結着させ、次でその
半溶融のリブ付き成形シートを該冷却ロール２１で冷却
して、その一体結着状態をそのま−固化してリブ付き成
形シートＭを得、次でこれを溶剤による開孔性の除去と
乾燥機による乾燥を行うことにより、微多孔性のセパレ
ータＢに無孔のリブ部材＾、＾、・・・が強固に結着さ
れたリブ付きセパレータＰが得られる。該セパレータＰ
は、ガイドロール２２を介し巻き取りドラム（図示しな
い）に巻き取られる。

尚、■で、合成樹脂原料としては、ポリオレフィン系樹
脂が一般に好ましく使用され、ポリエチレン、ポリブロ
ピレン、ポリブタジエンなどの単純種エチレンと酢とな
どとの共重合体などを単独で或いは２種以上を混合して
使用できる。

又−超高分子合成樹脂とは、重量平均分子量約１００万
以上のものを指称し、超高分子ポリエチレンの場合は、
約１００〜３５０万の範囲のものを使用する。

該加圧ロール２０の変形例として、消付き加圧ロール１
９と対向する面には、その各環状案内涌１９ａに対向す
る位置に、僅かに突出する突条２０ａを配設することに
より、その半溶融状態の各成形リブ部材ａと該半溶融状
態の成形シートの半溶融状態の面との相互結着を更に強
固にすることができる。

次に、更に詳細な実施例につき説明する。

実施例 成形材料として、重量平均分子量２００万の超高分子ポ
リエチレン２５重量％と、沈降性シリカ微粉体２５重量
％と、これらを合わせた総体に対し開孔剤としてパラフ
ィン系オイル５０重量％とを混合して成るコンパウンド
を調製し、該コンパウンドを第１図示の２軸の押出し成
形ａｌｌに投入し２４０〜２６０℃で該樹脂を加熱溶融
し該コンパウンドを混練後、その複合ダイ３　（３ａ、
　３ｂ）より多数本の紐状リブ部材と膜状シート部材と
を同時に押出し成形し、その多数本の平行する１４０〜
１７０℃の範囲の半溶融状態の成形リブ部材ａ、　ａ、
・・・を１４０〜１７０℃の範囲の半溶融状態の成形シ
ート部材すと１直ちに１００〜１４０℃の範囲の温度に
加熱された一対の加圧ロール１９．２０間を通して全体
に亘り略均一な２００〜７００ｈ（／ｄの加圧力で相互
結着すると共に、該成形シート部材すの半溶融面に半溶
融の成形リブ部材ａ。

ａ、・・・とを融合結着せしめる。かくして得られるリ
ブ付き成形シートを冷却ロール２１の周面で冷却固化し
てその両部材の強固な結着状をそのまｔ固定し、次で図
示しない溶剤洛中を通過させて微細に微細に分散混在し
ている無数のパラフィン系オイルの大部分を溶解除去し
て僅かにパラフィン系オイルの残留した本発明の微多孔
性のリブ付きセパレータを得た。

比較のため、シート部材成形用押出し成形機により、上
記と同じコンパウンドを原料として前記従来の（ｂ）記
載の製造法でリブ付きセパレータを製造した。即ち、シ
ート部材成形用押出し成形機により、シート部材を押出
し成形し、該成形シート部材が半溶融状態のうちにリブ
成形用溝付き加圧ロールと平坦な加圧ロールとの間を通
過させて、シート部材を強く加圧してシート部材を圧縮
すると共に多数条の平行するリブを突出形成して、リブ
付きシート成形体を圧延成形し、次でこれを冷却し全体
が固化した後、上記と同様に、溶剤浴中を通過させて、
パラフィン系オイルを上記と同様に除去処理してリブ付
きセパレータを得た。

次に、上記の拳法による１例のリブ付きセパレータと上
記の従来法にょろりブ付きセパレータにつき夫々各種の
特性を測定した。その結果を下記表１に示す。

表１ １　測定項目　１単位１　本発明品　！　従来品　１１
７、シート部材厚さ１−１０，２５　　１　ｏ、２５　
　１１２、Ｊプのｉｌｌコ　−１０，７５１０，７４１
１３１１５１）９［１比４に１０．５８１０．５５＝１
．０５１１．６５１０．５３＝３．ｌＩｌｌ　　延伸方
向　１ｍ／ａｗｌ　　Ｏ，５８ｌ　　１．６５　　１１
　　　横方向　Ｉ　　ｎ　　Ｉ　　Ｏ，５５１０，５３
１１４、［ヒ率ｌ比率ｌ　５１０１５５０＝Ｌ９３し＠
０１５００＝０．２０１１　　延伸方向　１　％　ｌ　
　　５１０　　１　　　Ｚｏｏ　　　１　　横方向　１
　〃　１　５５０　１　５００　１１５、過充電寿命　
比　率１　　１．５　　　　　１　　　上表にて明らか
な通り、本発明品、従来晶共にその厚さ、リブ高さは殆
ど同等であるが、本発明品は引張り強度、延び率におい
て、その延伸方向と横方向の比率は、殆ど変わりがなく
１に近いのに対して、従来品は、引張り強度においては
、延伸方向のそれが横方向のそれより著しく大きく、又
、その伸び率においても、その延伸方向のそれは横方向
のそれと比べて大きな差が見られ、この特性がリブ付き
セパレータとした場合は横方向に裂は易いと言う性質を
立証している。

種々の試験、検討の結果、引張り強度の延伸方向の引張
り強度／横方向の引張り強度の比率が１．３以上である
とリブに沿った方向に沿い裂は易くなり、それ以下で０
．８〜１．２の範囲内であれば、か１る亀裂の発生が防
止でき、安定良好なリブ付きセパレータが得られると思
料された。

尚、本発明の製造法の実施例において、加圧ロール１９
．２０により、成形シート部材の圧縮率と成形シート部
材上の成形リブ部材の圧縮率とが、下記表、２のように
、同じ値になるように加圧した。

表２ １　　　　　ｌ加圧成形前加圧成形後１圧縮率１成形シ
ート部材　幅　ｊｌＪｌｏｍ　　　　８８０　　　０．
４１０．２５厚さ　０．４　Ｍ　　　　Ｏ，２５−１，
６成形リブ部材　幅　０．８７７　　　　Ｇ、５　　　
　１．２１０Ｊ５厚さ　１．２　Ｍ　　　　Ｏ，７５−
１，６〔発明の効果〕 このように本発明によるときは、成形部材として、合成
樹脂単独又は合成樹脂を主体としこれに無機粉体と開孔
剤とを混合したコンパウンドを加熱溶融成形して成る成
形シート部材との複数本の成形リブ部材とを共に半溶融
状態で一対の加圧ロール間を通して加圧結着するように
したので、該成形シート部材の半溶融面と全ての成形リ
ブ部材の半溶融面とは相融和−体化し、次でこれを冷却
することにより、か−る強固な結着状態で固定されるの
で、全てのりブ部材がシート部材に強固に結着して成る
安定良好なリブ付き成形シートが得られる。従って、次
に、これを溶剤による開孔剤の除去処理と乾燥処理がリ
ブ部材のＨ離のおそれなく、円滑良好になし得られ、本
発明のリブ付きセパレータを製造ロスなく製遺し得られ
、安定堅牢に電池の組立てに使用できる。

この場合、特に該一対の加圧ロールを、加熱した状態と
し、両部材を加熱加圧すれば、その両部材を半溶融状態
を確実に保持して充分な圧延成形ができ、この場合、合
成樹脂として、高分子合成樹脂を使用するときは、成形
シート部材と成形リブ部材を等しく加熱加圧することに
より、良好な圧延結着と共に均等な結晶化が得られるの
で、従来のような延伸方向に容易に裂けることがない安
定且つ良質の耐高温性のリブ付きセパレータが得られ、
電池への使用において、長寿命をもたらす。

この場合、成形リブ部材と成形シート部材の夫々の半溶
融状態の温度を１４０〜１７０℃の範囲で設定し一対の
加圧ロールの加熱温度を１００〜１４０℃の範囲で設定
するときは、比較的小さい加圧力で良好な圧延結着を行
うことができ、又、超高分子合成樹脂は良好結晶化が得
られる。

又、この場合、該加圧部材の一方を周面に、前記の半溶
融状態の複数本の成形リブ部材を嵌合する環状案内消を
複数条平行に配設した酒付き加圧ロールを使用するとき
は、これらの半溶融の成形リブ部材を該成形シート部材
面上の夫々の所定個所に案内し得られ、且つ適度な加圧
力で該成形シート部材に結着できる。

成形材料として、前記のように超高分子合成樹脂を主体
とするコンパウンドを成形材料とする場合は、超高分子
合成樹脂４０〜６０１１１量％と無機粉体４０〜６０重
量％と、これらの全体に対し開孔［３Ｇ〜６０重量％を
配合混合して成るコンパウンドを使用すれば、成形作業
と成形性を良好にし且つ電気抵抗の小さい良質のリブ付
きセパレータを確実に得られる。

而して、上記の本発明のリブ付きセパレータのＷＩ速決
を実施するリブ付きセパレータの製造装置は、シート部
材成形用ダイとリブ部材成形用ダイとを１つに組込み併
設して成る複合ダイを備えた押出し成形機を使用し、或
いは、シート部材成形用押出し成形機とりブ部材成形用
押出し成形機との２台を用意し、且つその夫々のダイを
互いに近接して併設したものを使用し、且つその夫々の
併設ダイの直ぐ前方に即ち、これらダイより押出し成形
されたその両部成形部材が末だ半溶融状態に在る近い距
離に、一対の対向する加圧部材を配設したので、併設し
たダイより夫々押出し成形される成形シート部材と複数
本の成形リブ部材とは共に半溶融状態で互いに加圧合着
せしめることができ、この場合−該一対の加圧ロールに
、これを所望温度に加熱昇温せしめるスチーム、電気又
は電子ヒータなどの任意の加熱手段を内蔵せしめること
により、その加圧結着をより容易且つ良好に行うことが
できる効果を有する。一対の加圧ロールの一方を涌トｔ
き加圧ロールとし、これに対向する加圧ロール面に該湧
Ｈき加圧ロールの複数条の環状案内湧に対向する位置に
突出する平行する複数条の突条を配設したものを使用ず
れば、これら一対の加圧部材による半溶融状態の複数本
のりブ部材と半溶融状態の成形シート部材との相互加圧
結着面を更に強固にでき、リブ＃ＩＭのない安定強固な
リブ付きセパレータを良好に製造し得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のリブ付きセパレータの製造装置に使
用される押出し成形機の１例の正面図、第２図は、その
要部の＃１＠面図、第３図は、第２図の夏−ＩＦ線裁断
面図、第４図は、その■−ＩＶ線裁断面図、第５図は、
そのｖ−ｖ線裁断面図、第６図は、そのＶｌ−Ｖｌ線裁
断面図、第７図は、前記の成形機を具備した本発明の実
線の１例のリブ付きセパレータ製造装置の１例の側面線
図、第８図は、一対の加圧ロール部の１ａ＠面図、第９
図は、リブ付きセパレータ製品の斜面図、第１０図は、
本発明の他の実施例のりブ付きセパレータの製造装置の
側面線図を示す。 １・・・押出し成形機 ２・・・加熱胴体 （３ａ、３ｂ）・・・ダイ、複合ダイ ３ａ・・・リブ部材成形用ダイ ３ｂ・・・シート部材成形用ダイ １９・・−涌付き加圧ロール ２０・・・加圧ロール

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、成形材料として、合成樹脂を主体としこれに無機粉
   体と開孔剤とを混合して成るコンパウンドを加熱溶融成
   形して平坦な成形シート部材と少なくとも一種の合成樹
   脂単独又は前記のコンパウンドを加熱溶融成形して成る
   複数本の平行する成形リブ部材との両部材を、半溶融状
   態で所定の間隔を存し対向する一対の加圧ロール間を通
   して互いに加圧結着せしめてリブ付き成形シートを形成
   し、次でこれを冷却し、次で開孔剤の除去処理を行うこ
   とを特徴とするリブ付きセパレータの製造法。 ２、該複数本の平行する半溶融状態の成形リブ部材を、
   一方の周面に複数条の平行する環状案内溝を形成して成
   り且つ加熱された溝付き加圧ロールの夫々の該環状案内
   溝に嵌合しながら半溶融状態の成形シート部材面上に導
   き、且つこれら加圧ロール間を通して、該成形シート部
   と平行する該成形リブ部材とを略均一な圧力で圧延結着
   することを特徴とする請求項１記載のリブ付きセパレー
   タの製造法。 ３、１４０〜１７０℃の半溶融状態の成形リブ部材と１
   ４０〜１７０℃の半溶融状態の成形シート部材とを１０
   ０〜１４０℃に加熱された加圧ロール間を通し２００ｋ
   ｇ／ｃｍ＾２〜７００ｋｇ／ｃｍ＾２で加圧し圧延結着
   することを特徴とする請求項２記載のリブ付きセパレー
   タの製造法。 ４、該合成系樹脂は、超高分子合成樹脂系樹脂である請
   求項１、２又は３記載のリブ付きセパレータの製造法。 ５、該コンパウンドは、超高分子合成樹脂４０〜６０重
   量％と無機粉体４０〜６０重量％とこれらの配合物に対
   し、３０〜６０重量％の開孔剤との混合物から成る請求
   項２、３又は４記載のリブ付きセパレータの製造法。 ６、押出し成形機のダイは、平坦なシート部材成形用ダ
   イと複数本の平行するリブ部材成形用ダイとを組込んで
   成る複合式ダイに構成し、この複合式ダイの直ぐ前方に
   、これらダイより夫々押出された半溶融状態の成形シー
   トと複数本の平行する半溶融状態の成形リブ部材とを互
   いに加圧結着せしめる一対の加圧ロールを所定の間隔を
   存して対向配設し、その前方に冷却装置を設けて成るリ
   ブ付きセパレータの製造装置。 ７、平坦なシート部材成形用ダイを備えた押出し成形機
   と複数本の平行するリブ部材成形用ダイを備えた押出し
   成形機とを、その夫々のダイを近接して併設し、その併
   設したダイの直ぐ前方に一対の加圧ロールを所定の間隔
   を存して配設し、その前方に冷却装置を設けて成るリブ
   付きセパレータの製造装置。 ８、該一対の加圧ロールの一方は、その周面に、前記の
   複数本の平行する半溶融状態の成形リブ部材を嵌合導入
   案内する複数条の平行する環状案内溝を形成され、且つ
   所要温度に加熱する加熱手段を内蔵する溝付き加圧ロー
   ルであり、その他方は、半溶融状態の成形シート部材を
   外側から加圧する加圧面をもち、且つ所要温度に加熱す
   る加熱手段を内蔵する加圧ロールである請求項６又は７
   記載のリブ付きセパレータの製造装置。 ９、該加熱手段は、加熱源に接続されたスチーム、電気
   又は電子ヒータである請求項８記載のリブ付きセパレー
   タの製造装置。