KR20150042217A

KR20150042217A - 롤 부재, 도포 장치, 세퍼레이터 제조 장치 및 이차 전지 제조 장치

Info

Publication number: KR20150042217A
Application number: KR1020157005193A
Authority: KR
Inventors: 고이치로 와타나베; 지안 왕; 노보루 하야카와; 야스토시 미네모토
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2012-08-06
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2015-04-20
Also published as: KR101949479B1; KR20190016617A; CN108054326A; WO2014025004A1; US20150202647A1; JP2018155407A; CN104520013B; JPWO2014025004A1; KR102018485B1; US9656285B2; US10179341B2; US20170282204A1; JP6337773B2; JP6524307B2; CN104520013A

Abstract

외주면에 복수의 홈이 형성된 롤 부재(30)로서, 상기 복수의 홈은 상기 롤 부재(30)의 중심축에 평행한 방향에 대하여 비스듬히 배치되고, 상기 롤 부재(30)의 외주면에는 상기 복수의 홈이 형성된 가공 영역(30SA)이 형성되고, 상기 가공 영역(30SA)은 제1 가공 영역(SA1)과, 제2 가공 영역(SA2)과, 제1 가공 영역(SA1)과 제2 가공 영역(SA2)의 사이의 제3 가공 영역(SA3)을 갖고, 제1 가공 영역(SA1)의 홈의 깊이와 제2 가공 영역(SA2)의 홈의 깊이는 제3 가공 영역(SA3)으로부터 이격되는 방향을 향하여 점차 얕아지고 있고, 상기 제1 가공 영역(SA1)의 상기 중심축에 평행한 방향의 제1 길이(L)와, 상기 제2 가공 영역(SA2)의 상기 중심축에 평행한 방향의 제2 길이(L2)가 서로 상이한 롤 부재에 관한 것이다.

Description

롤 부재, 도포 장치, 세퍼레이터 제조 장치 및 이차 전지 제조 장치{ROLL MEMBER, COATING DEVICE, SEPARATOR PRODUCTION DEVICE, AND SECONDARY BATTERY PRODUCTION DEVICE}

본 발명은 롤 부재, 도포 장치, 세퍼레이터 제조 장치 및 이차 전지 제조 장치에 관한 것이다.

종래, 필름 부재에 기능막을 코팅하는 방법으로서 드라이 코팅, 웨트 코팅, 또는 라미네이트 코팅 등이 알려져 있다. 이 중에서도 저비용으로 코팅하는 것이 가능한 슬롯 다이, 메이어 바, 그라비아 등의 웨트 코팅이 널리 이용되고 있다.

웨트 코팅 중에서는, 생산성, 유지 보수성 또는 취급이 우수한 그라비아 코팅이 여러 분야에서 이용되고 있다. 그라비아 코팅은 도료를 팬이라고 불리는 용기에 채우고, 표면에 홈 가공이 실시된 그라비아 롤을 회전시키면서 도료에 접촉시키고, 표면에 보유된 도료를 필름재에 전사시킴으로써 코팅을 행하는 방법이다.

그런데, 코팅하는 제품에 따라서는 여러 목적에 따라 피도포물의 전체면에 도료를 도포할 필요가 없는 경우가 있다. 예를 들어 필름 부재의 주행 방향에 소정의 폭으로 도료가 도포되지 않는 영역을 형성하는 경우가 있다. 특허문헌 1에서는 그라비아 롤에 있어서 도료가 도포되지 않는 영역에 대응하는 개소에는 그라비아 홈이 형성되어 있지 않은 것을 이용하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 그라비아 홈의 경사 방향을 따라 도료가 이동하고, 도공 영역과 미도공 영역의 사이에 도료가 퇴적하여 막 두께가 두꺼운 부분이 발생하는 경우가 있다(이고(耳高, high-edge) 현상). 이고 현상이 발생하면, 권취된 부재에 주름 등이 발생하여, 제품 내지는 다음 공정에 적용할 수 없게 되는 경우가 있다. 따라서, 이고 현상의 발생을 억제하기 위한 기술의 요구가 높아지고 있다.

이 요구에 대하여, 예를 들어 특허문헌 2에서는 연속 주행하는 장척상의 가요성 지지체(이하, 웹이라고 함)에 도포액을 도포하는 바 도포 장치가 개시되어 있다. 바 도포 장치는 외주면에 나선상의 홈이 형성된 원주상의 도공용 바를 구비하고 있다. 도공용 바로서는 웹의 폭 방향의 양단부의 외측에 대응하는 부분의 홈의 깊이가 웹의 폭 방향의 양단부의 내측에 대응하는 부분의 홈의 깊이보다도 얕은 것을 이용하고 있다.

일본 특허 공개 제2011-159434호 공보 일본 특허 공개 제2007-61709호 공보

이와 같은 구성에 의하면, 이고 현상의 발생을 억제할 수 있는 것이 기재되어 있다. 그러나, 도공용 바의 외경이 변화하는 경우에 도포량을 규제하는 닥터 블레이드의 사용이 어렵다. 또한, 웹의 단부를 넘어 홈이 형성되어 있기 때문에, 도포액의 점도, 표면 장력 등의 물성에 따라서는 액 고임이 발생한다. 그 결과, 건조 후에 이고 현상이 발생할 가능성이 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 이고 현상의 발생을 억제함과 동시에, 기재의 표면에 도막을 균일하게 형성할 수 있는 롤 부재, 도포 장치, 세퍼레이터 제조 장치 및 이차 전지 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 롤 부재는 외주면에 복수의 홈이 형성된 롤 부재로서, 상기 복수의 홈은 상기 롤 부재의 중심축에 평행한 방향에 대하여 비스듬히 배치되고, 상기 롤 부재의 외주면에는 상기 복수의 홈이 형성된 가공 영역과 상기 복수의 홈이 형성되어 있지 않은 비가공 영역이 형성되고, 상기 가공 영역은 상기 중심축에 평행한 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부측에 형성된 제1 가공 영역과, 상기 가공 영역의 폭 방향의 타단부측에 형성된 제2 가공 영역과, 상기 제1 가공 영역 및 상기 제2 가공 영역 이외의 가공 영역인 제3 가공 영역을 갖고, 상기 제3 가공 영역의 홈의 깊이는 균일하게 되어 있고, 상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 제3 가공 영역의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있고, 상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있고, 상기 제2 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 제3 가공 영역의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있고, 상기 제2 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 가공 영역의 폭 방향의 타단부에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있고, 상기 제1 가공 영역의 상기 중심축에 평행한 방향의 제1 길이와 상기 제2 가공 영역의 상기 중심축에 평행한 방향의 제2 길이가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 롤 부재는 외주면에 복수의 홈이 형성된 롤 부재로서, 상기 복수의 홈은 상기 롤 부재의 중심축에 평행한 방향에 대하여 비스듬히 배치되고, 상기 롤 부재의 외주면에는 상기 복수의 홈이 형성된 가공 영역과 상기 복수의 홈이 형성되어 있지 않은 비가공 영역이 형성되고, 상기 가공 영역은 상기 중심축에 평행한 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부측에 형성된 제1 가공 영역과, 상기 가공 영역의 상기 제1 가공 영역 이외의 가공 영역인 제4 가공 영역을 갖고, 상기 제4 가공 영역의 홈의 깊이는 균일하게 되어 있고, 상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 제4 가공 영역의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있고, 상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 롤 부재는 상기 제1 가공 영역의 상기 제1 단부로부터 가장 먼 부분의 홈의 깊이를 d, 상기 제1 가공 영역의 상기 중심축에 평행한 방향의 길이를 L이라고 하였을 때, 하기의 식 (1)을 만족하는 것을 특징으로 한다.

50/3≤(L/d)≤1000/3 …(1)

본 발명의 롤 부재는 상기 롤 부재의 외주면에는 상기 가공 영역과 상기 비가공 영역이 상기 중심축과 평행한 방향을 따라 교대로 복수 열씩 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 도포 장치는 필름재에 도포액을 도포하기 위한 도포 장치로서, 중심축의 주위에 회전 가능하게 배치된 상기 롤 부재와, 상기 롤 부재의 외주면에 상기 도포액을 공급하는 공급부와, 상기 롤 부재의 외주면에 부착된 여분의 상기 도포액을 긁어내는 블레이드 부재를 포함하고, 상기 블레이드 부재는 상기 롤 부재의 상기 가공 영역 및 상기 비가공 영역에 접촉하고, 상기 가공 영역에 부착된 여분의 상기 도포액을 긁어냄과 동시에, 상기 비가공 영역에 부착된 상기 도포액을 긁어내서 상기 비가공 영역의 상기 도포액을 모두 제거하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 도포 장치는, 상기 블레이드 부재의 상기 롤 부재와 접촉하는 선단 부분이 상기 중심축에 평행한 직선 형상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 도포 장치는, 상기 블레이드 부재는 상기 롤 부재보다도 탄성률이 작은 것을 특징으로 한다.

본 발명의 도포 장치는, 상기 롤 부재는 금속 재료로 형성되어 있고, 상기 블레이드 부재는 수지 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 세퍼레이터 제조 장치는 기재에 내열층이 적층되어 있는 세퍼레이터를 제조하기 위한 세퍼레이터 제조 장치로서, 상기 도포 장치와, 상기 도포 장치에 의해 상기 기재가 되는 필름재에 전사된 상기 내열층의 형성 재료를 포함하는 상기 도포액을 건조시키는 건조 장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이차 전지 제조 장치는 정극판과, 부극판과, 상기 정극판 또는 상기 부극판을 끼워 넣는 한 쌍의 세퍼레이터를 포함하는 이차 전지를 제조하기 위한 이차 전지 제조 장치로서, 한 쌍의 세퍼레이터를 제조하는 상기 세퍼레이터 제조 장치와, 상기 세퍼레이터 제조 장치에 의해 제조된 한 쌍의 세퍼레이터의 사이에 상기 정극판 또는 상기 부극판을 끼워 넣는 중첩 장치와, 상기 정극판 또는 상기 부극판을 끼워 넣고 있는 상기 한 쌍의 세퍼레이터의 가장자리부를 가열하여 상기 한 쌍의 세퍼레이터를 열 융착시키는 가열 장치를 포함하고, 상기 세퍼레이터 제조 장치는 상기 롤 부재의 상기 가공 영역에 보유된 상기 도포액을 상기 세퍼레이터의 기재의 중앙부에 전사함으로써, 중앙부에 상기 내열층이 형성된 형성 영역을 갖고 또한 가장자리부에 상기 내열층이 형성되어 있지 않은 비형성 영역을 갖는 세퍼레이터를 제조하는 장치이고, 상기 중첩 장치는 상기 한 쌍의 세퍼레이터의 상기 형성 영역이 상기 정극판 또는 상기 부극판과 겹치도록 상기 한 쌍의 세퍼레이터를 배치하는 장치이고, 상기 가열 장치는 상기 정극판 또는 상기 부극판과 겹치지 않는 상기 세퍼레이터의 상기 비형성 영역을 가열하여 상기 한 쌍의 세퍼레이터를 열 융착시키는 장치인 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 세퍼레이터의 제조 장치를 도시한 모식도이다.
도 2는 띠 형상의 세퍼레이터의 일부 단면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 형태의 롤 부재를 도시한 모식도이다.
도 4는 롤 부재의 가공 영역의 확대도이다.
도 5는 롤 부재의 가공 영역의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6은 롤 부재에 도포액이 공급되는 모습을 도시한 도면이다.
도 7은 비교예 및 실시예에 대하여 가공 영역 및 내열층의 이고 부분을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 비교예 및 실시예에 대하여 필름재의 길이 방향의 임의의 위치를 측정하였을 때의 필름재에 형성된 내열층의 두께를 나타내는 도면이다.
도 9는 가공 영역에 있어서 홈의 경사 각도의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 10은 롤 부재와 블레이드 부재의 위치 관계를 도시한 도면이다.
도 11은 세퍼레이터 제조 장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 세퍼레이터의 제조 공정을 도시한 도면이다.
도 13은 시트상의 세퍼레이터를 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제2 실시 형태의 롤 부재를 도시한 모식도이다.
도 15는 세퍼레이터의 제조 공정을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 이차 전지 제조 장치를 도시한 모식도이다.
도 17은 이차 전지의 주요부를 도시한 모식도이다.
도 18은 이차 전지의 일부 파단 사시도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태를 설명하는데, 본 발명은 이하의 실시 형태로 한정되는 것은 아니다.

또한, 이하의 모든 도면에 있어서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위해서, 각 구성 요소의 치수나 비율 등은 적절히 달리 하고 있다. 또한, 이하의 설명 및 도면 중 동일하거나 또는 상당하는 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 중복하는 설명은 생략한다.

(제1 실시 형태)

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 세퍼레이터 제조 장치(1)를 도시한 모식도이다. 세퍼레이터 제조 장치(1)는 예를 들어 폴리에틸렌 등을 포함하는 다공질의 기재의 표면에 아라미드 수지나 세라믹스 등을 포함하는 내열층이 적층되어 있는 세퍼레이터를 제조하기 위한 장치이다.

도 1에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 세퍼레이터 제조 장치(1)는 지지 롤(2)과 도포 장치(3)와 건조·경화 장치(건조 장치)(4)와 검사 장치(5)와 권취 롤(6)과 반송 롤(7)과 전장 롤(8)을 구비하고 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서 「반송 롤」이란 필름재(21)를 반송하기 위해서 이용하는 롤 형상의 부재를 가리킨다. 반송 롤(7)은 필름재(21)의 반송 경로 내에서 가장 상류측에 배치되어 있는 지지 롤(2)과 가장 하류측에 배치되어 있는 권취 롤(6)의 사이에 배치되어 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서 「필름재」란 세퍼레이터(10)를 구성하는 기재(11)(도 2 참조)가 복수매 잘라내지기 전의 띠 형상의 부재이다. 즉, 필름재(21)는 세퍼레이터(10)를 구성하는 기재(11)의 소재가 되는 것이다. 본 실시 형태에 있어서 필름재(21)로서는 세퍼레이터(10)의 기재(11)의 폭의 약 3배의 폭을 갖는 것을 이용한다(도 12(a) 참조).

도 2는 본 실시 형태의 띠 형상의 세퍼레이터(10)의 일부 단면 사시도이다.

도 2에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 세퍼레이터(10)는 기재(11)에 내열층(12)이 형성된 띠 형상의 것이다. 세퍼레이터(10)는 예를 들어 권회형의 이차 전지에 있어서 정극판과 부극판의 사이에 권회되는 절연체이다.

이하, 기재(11), 내열층(12), 세퍼레이터(10) 등의 띠 형상의 부재에 대하여, 감는 방향이 되는 방향을 길이 방향(도 2 중의 깊이 방향), 길이 방향에 직교하는 방향을 폭 방향(도 2 중의 좌우 방향)이라고 한다. 또한, 도 2에 있어서는 세퍼레이터(10)의 두께 방향(도 2 중의 상하 방향)을 확대하여 나타내고 있지만, 실제의 두께는 폭 방향의 크기에 대하여 매우 얇은 것이다.

본 실시 형태의 세퍼레이터(10)에 있어서 내열층(12)은 기재(11)의 편면에 거의 균일한 두께로 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않지만, 세퍼레이터(10)의 양면에 내열층(12)이 형성되어 있어도 된다.

본 실시 형태의 세퍼레이터(10)의 기재(11)는 전기 절연성을 갖는 수지 재료로 형성되어 있다. 예를 들어 기재(11)로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 수지, 불소 수지, 질소 함유 방향족 중합체 등의 재질을 포함하는 다공질막을 이용할 수 있다. 또한, 이들 재질을 2종 이상 이용한 기재로 하여도 되고, 상이한 재질을 포함하는 2층 이상의 층을 적층한 적층 기재로 하여도 된다. 적층하는 경우에는 각각의 층의 공공률이 상이하여도 된다.

내열층(12)은 전기 절연성을 가짐과 동시에 기재(11)보다도 내열성이 큰 재료로 형성되어 있다. 예를 들어 내열층(12)으로서는 알루미나 등의 세라믹스나 아라미드 수지 등의 고융점의 수지를 이용할 수 있다. 본 실시 형태에서는 내열층(12)의 두께는 기재(11)의 두께에 비하여 얇고, 예를 들어 기재(11)의 두께 1/2 내지 1/6 정도이다.

또한, 세퍼레이터(10)의 두께는 이차 전지의 에너지 밀도가 올라가고, 내부 저항이 작아진다는 점에서, 기계적 강도가 유지되는 한 얇게 한 편이 좋다. 세퍼레이터(10)의 두께는 바람직하게는 10 내지 200㎛ 정도, 보다 바람직하게는 10 내지 30㎛ 정도, 더욱 바람직하게는 10 내지 20㎛ 정도이다.

본 실시 형태에서는 기재(11)에 내열층(12)을 형성하는 방법으로서, 물을 포함하는 용매에 의해 수계 도포액(12a)으로 한 알루미나를 그라비아 도공에 의해 도포하는 방법을 채택하고 있다.

본 실시 형태에 있어서 내열층(12)의 폭은 기재(11)의 폭에 비하여 작다. 기재(11)의 면 중 내열층(12)이 형성된 형성 영역(10SA)은 도포 장치(3)의 롤 부재(30)의 회전 동작에 의해 도포액(12a)이 전사된 영역이다. 형성 영역(10SA)의 크기는 롤 부재(30)의 가공 영역(30SA)(도 3(a) 및 도 3(b) 참조)에 대응한 크기로 되어 있다.

세퍼레이터(10)의 폭 방향의 양단부에는 내열층(12)이 형성되어 있지 않은 비형성 영역(10SB)이 있다. 비형성 영역(10SB)은 도포 장치(3)의 롤 부재(30)의 회전 동작에 의해 도포액(12a)이 전사되지 않은 영역이다. 비형성 영역(10SB)은 이차 전지의 제조 공정에 있어서 세퍼레이터(10)가 열 융착되는 영역이다. 비형성 영역(10SB)의 크기는 롤 부재(30)의 비가공 영역(30SB)(도 3(a) 및 도 3(b) 참조)에 대응한 크기로 되어 있다. 비형성 영역(10SB)의 폭은 형성 영역(10SA)의 폭보다도 작다. 비형성 영역(10SB)의 폭은 예를 들어 0.1mm 이상, 보다 바람직하게는 1mm 이상으로 한다.

예를 들어 리튬 이온 이차 전지에 있어서 정 전극 및 부 전극은 금속박에 각각의 활물질의 합재를 도포하여 형성되어 있다. 이러한 리튬 이온 이차 전지에 본 실시 형태의 세퍼레이터(10)를 이용하는 경우에는, 그 내열층(12)의 폭은 정 전극 및 부 전극의 어느 활물질의 합재의 폭보다도 커져 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시 형태의 세퍼레이터(10)에는, 그 길이 방향으로도 간헐적으로 내열층(12)이 형성되어 있지 않은 영역이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 리튬 이온 이차 전지에 본 실시 형태의 세퍼레이터(10)를 이용한 경우, 세퍼레이터(10)의 와인딩 개시와 와인딩 종료에 상당하는 개소는 폭 방향의 전체에 걸쳐 어느 정도의 영역에서 기재(11)가 노출되어 있으면 된다. 1개의 이차 전지에 사용되는 세퍼레이터(10)의 길이는 용도 등에 따라 적절히 선택된다.

도 1로 되돌아가서, 지지 롤(2)은 띠 형상의 필름재(21)가 권취된 상태로 설치되어 있다. 필름재(21)는 지지 롤(2)로부터 풀어내지고, 전장 롤(8)에 의해 장력이 부여되어 있다. 전장 롤(8)은 화살표(B1)로 나타내는 방향(시계 방향)에 회전함으로써, 필름재(21)를 화살표(A)로 나타내는 방향으로 반송한다. 전장 롤(8)로부터 송출된 필름재(21)는 권취 롤(6)에 의해 권취된다.

도포 장치(3)는 필름재(21)에 대하여 전장 롤(8)의 측과는 반대측에 배치되어 있다. 도포 장치(3)는 지지 롤(2)로부터 송출된 필름재(21)에 내열층(12)의 형성 재료를 포함하는 도포액(12a)을 도포하는 것이다. 본 실시 형태의 도포 장치(3)는 도포액(12a)을 롤 부재(30)의 표면에 공급하고, 롤 부재(30)의 표면에 부착된 도포액(12a)을 필름재(21)에 전사시키는, 소위 롤 코터이다. 본 실시 형태에 있어서는 롤 부재(30)의 표면에 공급된 도포액(12a)을 직접 필름재(21)에 전사시키는 다이렉트 롤 코터를 이용한다.

또한, 롤 코터로서는, 이에 한정되지 않고, 리버스 롤 코터를 이용할 수도 있다. 예를 들어 리버스 롤 코터는 코팅 롤, 백업 롤, 미터링 롤로 구성된다. 이 리버스 롤 코터는 코팅 롤과 미터링 롤의 배치 간격을 조정함으로써, 코팅 롤에 공급되는 도포액의 양을 조정하여 필름재에 원하는 양의 도포액을 배치하는 것이다.

또한, 롤 코터로서는 나이프 롤 코터를 이용할 수도 있다. 예를 들어 나이프 롤 코터는 코팅 롤, 백업 롤, 나이프 롤로 구성된다. 이 나이프 롤 코터는 선단이 날카로운 금속판인 나이프 롤을 이용하여 필름재에 부착된 잉여의 도포액을 긁어 떨어뜨림으로써 필름재에 원하는 양의 도포액을 배치하는 것이다.

본 실시 형태의 도포 장치(3)는 롤 부재(30)와 공급부(31)와 블레이드 부재(32)와 탱크(33)와 펌프(34)를 구비하고 있다.

롤 부재(30)는 회전 동작에 의해 필름재(21)에 대하여 도포액(12a)을 도포하는 것이다. 롤 부재(30)의 일부는 필름재(21)에 있어서 2개의 전장 롤(8)의 사이에 위치하는 영역에 접촉하고 있다. 롤 부재(30)는 도시하지 않은 지지 기구에 의해 회전 가능하게 지지되어 있다. 전장 롤(8)은 필름재(21)에 대하여 진퇴가 자유롭게(도 1의 상하 방향으로) 이동 가능하도록 되어 있다. 전장 롤(8)의 이동량을 조정함으로써, 필름재(21)에 대한 롤 부재(30)의 압접력을 조정할 수 있다.

또한, 롤 부재(30)는 도시하지 않은 동력 전달 기구를 통하여 액추에이터에 접속되어 있고, 액추에이터로부터의 구동력을 받아 중심축(30a)의 주위로 회전한다. 롤 부재(30)는 화살표(B2)로 나타내는 바와 같이 필름재(21)의 반송 방향과는 반대 방향(시계 방향)으로 회전한다. 또한, 롤 부재(30)의 회전 방향은 이에 한정되지 않고, 필름재(21)의 반송 방향과 동일한 방향(반시계 방향)이어도 된다.

공급부(31)는 롤 부재(30)에 도포액(12a)을 공급하는 것이다. 공급부(31)에는 도포액(12a)이 수용되어 있다. 롤 부재(30)의 일부는 공급부(31)에 수용된 도포액(12a)에 침지하도록 되어 있다. 공급부(31)는 공급로를 통하여 탱크(33) 및 펌프(34)와 접속되어 있다. 탱크(33)는 공급부(31)에 공급하기 위한 도포액(12a)을 수용하는 것이다. 펌프(34)는 탱크(33)로부터 공급부(31)를 향하여 도포액(12a)을 가압 공급하는 것이다.

또한, 탱크(33)로부터 공급부(31)로의 공급로 중에 도포액(12a)에 포함되는 불순물이나 응고물을 제거하는 필터가 설치되어 있어도 된다.

또한, 롤 부재(30)에 도포액(12a)을 공급하는 구성으로서는 도 1에 도시하는 공급부(31)의 구성에 한정되는 것은 아니다. 즉, 롤 부재(30)에 도포액(12a)을 공급할 수 있는 것이라면, 다양한 구성을 채택할 수 있다.

도 3은 본 실시 형태의 롤 부재(30)를 도시한 모식도이다. 도 3(a)는 사시도, 도 3(b)는 평면도, 도 3(c)는 측면도이다.

도 3(a) 및 도 3(b)에 도시하는 바와 같이 롤 부재(30)의 외주면에는 복수의 미세한 홈(그라비아 패턴)이 형성되어 있다. 복수의 홈은 롤 부재(30)의 중심축(30a)에 평행한 방향(V1)에 대하여 비스듬히 배치되어 있다. 예를 들어 중심축(30a)에 평행한 방향(V1)과 홈의 경사 방향(V2)이 이루는 각도 θ(이하, 홈의 경사 각도라고 함)는 45° 정도이다.

롤 부재(30)의 외주면에는 복수의 미세한 홈(그라비아 패턴)이 형성된 가공 영역(30SA)과 그라비아 패턴이 형성되어 있지 않은 비가공 영역(30SB)이 형성되어 있다. 비가공 영역(30SB)은 평활면으로 되어 있다.

롤 부재(30)에 있어서 가공 영역(30SA)의 그라비아 패턴에는 도포액(12a)이 보유되도록 되어 있다. 즉, 롤 부재(30)가 회전하면, 공급부(31) 내의 도포액(12a)에 침지되어 있는 가공 영역(30SA)의 그라비아 패턴에 도포액(12a)이 부착된다.

가공 영역(30SA)에 도포액(12a)이 부착된 상태에서 롤 부재(30)를 필름재(21)에 누르면서 회전시키면, 도포액(12a)을 보유한 가공 영역(30SA)이 필름재(21)와 접촉하고, 가공 영역(30SA) 상의 도포액(12a)이 필름재(21)에 전사된다. 이에 의해, 필름재(21)에 대한 도포액(12a)의 도포가 행하여진다.

롤 부재(30)의 외주면에는 가공 영역(30SA)과 비가공 영역(30SB)이 중심축(30a)과 평행한 방향을 따라 교대로 복수 열씩 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서 가공 영역(30SA)의 배치 수는 5개, 비가공 영역(30SB)의 배치 수는 4개가 되어 있다. 또한, 가공 영역(30SA)의 배치 수는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 가공 영역(30SA)의 배치 수는 1개 내지 4개이어도 되고, 6개 이상이어도 된다.

롤 부재(30)는 블레이드 부재(32)보다도 탄성률이 큰 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 롤 부재(30)는 철이나 스테인리스강 등의 금속 재료로 형성되어 있다. 한편, 블레이드 부재(32)는 플라스틱이나 고무 등의 수지 재료로 형성되어 있다.

도 3(c)에 도시하는 바와 같이 가공 영역(30SA)에 미세한 홈부가 조각된 부분의 직경(RA)은 비가공 영역(30SB)의 직경(RB)보다도 작게 되어 있다(RA＜RB). 또한, 직경(RA)과 직경(RB)의 차는 300㎛ 이하인 것이 바람직하다.

도 4는 본 실시 형태의 롤 부재(30)의 가공 영역(30SA)의 확대도이다. 또한, 도 4에 있어서는 복수의 가공 영역(30SA) 중 1개의 가공 영역(30SA)을 나타내고 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 롤 부재(30)의 가공 영역(30SA)은 제1 가공 영역(SA1)과 제2 가공 영역(SA2)과 제3 가공 영역(SA3)을 갖고 있다. 제1 가공 영역(SA1)은 중심축(30a)에 평행한 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 일단부(E1)측에 형성되어 있다. 제2 가공 영역(SA2)은 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 타단부(E2)측에 형성되어 있다.

제3 가공 영역(SA3)은 제1 가공 영역(SA1)과 제2 가공 영역(SA2)의 사이에 형성되어 있다. 제3 가공 영역(SA3)은 제1 가공 영역(SA1) 및 제2 가공 영역(SA2) 이외의 가공 영역이다.

제3 가공 영역(SA3)의 홈의 깊이(d)는 균일하게 되어 있다. 예를 들어 제3 가공 영역(SA3)의 홈의 깊이(d)는 150㎛ 정도이다.

제1 가공 영역(SA1)의 홈의 깊이는 제3 가공 영역(SA3)의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있다. 제1 가공 영역(SA1)의 홈의 깊이는 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 일단부(E1)에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있다.

제2 가공 영역(SA2)의 홈의 깊이는 제3 가공 영역(SA3)의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있다. 제2 가공 영역(SA2)의 홈의 깊이는 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 타단부(E2)에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있다.

제1 가공 영역(SA1)의 중심축(30a)에 평행한 방향의 제1 길이(L)는 제2 가공 영역(SA2)의 중심축(30a)에 평행한 방향의 제2 길이(L2)보다도 길게 되어 있다(L＞L2).

예를 들어 가공 영역(30SA)의 중심축(30a)에 평행한 방향의 길이(LA)(이하, 가공 영역의 전체 폭이라고 함)는 80mm 정도이다. 제1 길이(L)는 30mm 정도이다. 제2 길이(L2)는 1mm 정도이다.

또한, 가공 영역의 구성은 이에 제한하지 않는다. 예를 들어 도 5에 도시하는 가공 영역(30SA')은 제1 가공 영역(SA1) 및 제4 가공 영역(SA4)의 2개의 가공 영역을 갖고 있다. 제1 가공 영역(SA1)은 가공 영역(30SA')의 폭 방향의 일단부(E1)측에 형성되어 있다. 제4 가공 영역(SA4)은 가공 영역(30SA')의 폭 방향의 타단부(E2)측에 형성되어 있다. 제4 가공 영역(SA4)은 제1 가공 영역(SA1) 이외의 가공 영역이다.

제4 가공 영역(SA4)의 홈의 깊이(d)는 균일하게 되어 있다. 예를 들어 제4 가공 영역(SA4)의 홈의 깊이(d)는 150㎛ 정도이다.

제1 가공 영역(SA1)의 홈의 깊이는 제4 가공 영역(SA4)의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있다. 제1 가공 영역(SA1)의 홈의 깊이는 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 일단부(E1)에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있다. 이와 같은 구성도 본 발명의 일 실시 형태이다.

도 6은 본 실시 형태의 롤 부재(30)에 도포액(12a)이 공급되는 모습을 도시하는 도면이다. 또한, 도 6에 있어서는 편의상 공급부(31), 블레이드 부재(32)의 도시를 생략하고 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이 롤 부재(30)의 회전 동작에 의해 도포액(12a)이 긁어 올려지면, 도포액(12a)이 롤 부재(30)의 외주면 전체에 퍼져 간다. 이때, 도포액(21a)은 홈의 경사 방향(V2)을 따라 흐른다. 이 경우, 도포액(12a)은 가공 영역(30SA)의 흐름 방향 하류측의 영역에 치우치기 쉬워진다. 한편, 도포액(12a)은 가공 영역(30SA)의 흐름 방향 상류측의 영역에 치우치기 어려워진다. 그 때문에, 가공 영역 전체의 홈의 깊이를 균일하게 한 경우, 도포액이 가공 영역의 흐름 방향 하류측의 영역에 과잉으로 보유되게 된다.

따라서, 본 실시 형태에 있어서는 가공 영역(30SA)의 흐름 방향 하류측의 영역에는 홈의 얕은 영역이 형성되어 있다. 구체적으로는 가공 영역(30SA)의 흐름 방향 하류측의 영역이 제1 가공 영역(SA1)에 대응하고 있다. 한편, 가공 영역(30SA)의 흐름 방향 상류측의 영역이 제2 가공 영역(SA2)에 대응하고 있다.

본 실시 형태에 있어서는 제1 가공 영역(SA1)의 홈의 깊이가 제3 가공 영역(SA3)의 홈의 깊이보다도 얕기 때문에, 제1 가공 영역(SA1)에서 보유되는 도포액(12a)의 양은 제3 가공 영역(SA3)에서 보유되는 도포액(12a)의 양보다도 적다.

또한, 제1 가공 영역(SA1)의 홈의 깊이가 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 일단부(E1)에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있기 때문에, 제1 가공 영역(SA1)에 보유되는 도포액(12a)의 두께가 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 일단부(E1)에 근접함에 따라 점차 얇아진다.

본원 발명자는 예의 연구한 결과, 필름재(21)에 도포액(12a)을 도포하는 경우, 필름재(21)에 형성된 내열층(12)에 있어서의 이고 부분의 정도와 제1 길이(L)의 깊이(d)에 대한 비의 값(L/d)의 사이에는 일정한 관계가 있는 것을 발견하였다. 여기서, 이고 부분이란 필름재(21)의 폭 방향에서의 내열층(12)의 단부에 형성되는 볼록부이고, 내열층의 중앙부의 두께보다도 두께가 두꺼운 부분이다. 또한, 깊이(d)는 제1 가공 영역(SA1)의 제1 단부(E1)로부터 가장 먼 부분의 홈의 깊이이다. 깊이(d)는 제3 가공 영역(SA3) 및 제4 가공 영역(SA4)의 깊이(d)와 거의 동일하다.

이하, 본 발명자가 발견한 당해 관계에 대하여 도 7을 이용하여 설명한다.

도 7은 비교예 및 실시예에 대하여 가공 영역 및 내열층의 이고 부분을 설명하기 위한 도면이다. 실시예의 가공 영역은 제1 가공 영역(SA1) 및 제4 가공 영역(SA4)의 2개의 가공 영역을 갖고 있다. 또한, 도 7에 있어서는 복수의 가공 영역 중 1개의 가공 영역을 나타내고 있다.

도 7(a)는 비교예를 도시한 도면이다. 도 7(b)는 실시예 1을 도시한 도면이다. 도 7(c)는 실시예 2를 도시한 도면이다. 도 7(d)는 실시예 3을 도시한 도면이다.

또한, 도 7(a) 내지 도 7(d)에 있어서 상단의 도면은 가공 영역을 도시한 도면이다. 중단의 도면은 가공 영역의 홈의 깊이의 구배를 도시한 도면이다. 하단의 도면은 내열층에 있어서의 이고 부분의 정도를 도시한 도면이다. 하단의 도면에 있어서 횡축은 가공 영역의 폭 방향의 위치이다. 종축은 필름재에 형성된 내열층의 두께이다. 또한, 횡축의 좌측은 가공 영역의 폭 방향의 타단부(E2)측에 대응한다. 우측은 가공 영역의 폭 방향의 일단부(E1)측에 대응한다.

사용한 샘플은 도 7(a) 내지 (d)의 상단에 도시하는 바와 같이 가공 영역의 홈의 경사 각도 θ가 45° 정도인 것을 이용하였다.

비교예로서는 도 7(a)의 중단에 도시하는 바와 같이 가공 영역 전체의 홈의 깊이(d)가 균일하게 되어 있는 것을 이용하였다. 홈의 깊이(d)는 150㎛ 정도이다.

실시예로서는 도 7(b) 내지 (d)의 중단에 도시하는 바와 같이 가공 영역이 제1 가공 영역(SA1)과 제4 가공 영역(SA4)을 갖는 것을 이용하였다. 제4 가공 영역(SA4)의 홈의 깊이(d)는 비교예와 마찬가지로 150㎛ 정도이다. 또한, 실시예 1 내지 3에 있어서는 제1 길이(L)가 상이할 뿐이다.

실시예 1에 있어서 제1 길이(L)는 10mm 정도이다. 실시예 2에 있어서 제1 길이(L)는 30mm 정도이다. 실시예 3에 있어서 제1 길이(L)는 50mm 정도이다.

비교예에서는 도 7(a)의 하단에 도시하는 바와 같이 내열층의 이고 부분이 현저하게 두드러져 있다(도면 중 동그라미 표시부). 이는 도포액이 가공 영역의 흐름 방향 하류측의 영역에 치우친 것에 기인한다고 생각된다.

내열층의 이고 부분 중 가장 두꺼운 부분의 두께는 27㎛ 정도이다. 내열층의 중앙부의 두께는 25㎛ 정도이다. 이고 부분의 최대 두께와 중앙부의 두께의 차는 2㎛ 정도이다. 이 두께의 차는 표면에 내열층이 형성되고, 권취 롤(6)에 의해 권취되기 전의 필름재라면 제조 오차로서 허용할 수 있는 두께의 범위 내라고 생각된다. 그러나, 권취된 후의 필름재에 있어서는 주름 등이 발생하여, 제품 내지는 다음 공정에 적용할 수 없게 되는 경우가 있다.

실시예 1에서는 도 7(b)의 하단에 도시하는 바와 같이 비교예보다도 내열층의 이고 부분이 두드러지기 어렵게 되어 있다(도면 중 동그라미 표시부). 내열층의 이고 부분 중 가장 두꺼운 부분의 두께는 26㎛ 정도이다. 내열층의 중앙부의 두께는 25㎛ 정도이다. 이고 부분의 최대 두께와 중앙부의 두께의 차는 1㎛ 정도이다. 두께의 차는 비교예보다도 작은 결과가 되었다.

실시예 2에서는 도 7(c)의 하단에 도시하는 바와 같이 내열층의 이고 부분이 거의 두드러지지 않게 되어 있다(도면 중 동그라미 표시부). 내열층의 이고 부분 중 가장 두꺼운 부분의 두께는 25.3㎛ 정도이다. 내열층의 중앙부의 두께는 25㎛ 정도이다. 이고 부분의 최대 두께와 중앙부의 두께의 차는 0.3㎛ 정도이다. 두께의 차는 실시예 1보다도 작은 결과가 되었다.

실시예 3에서는 도 7(d)의 하단에 도시하는 바와 같이 내열층의 이고 부분이 거의 두드러지지 않게 되어 있다(도면 중 동그라미 표시부). 그러나, 내열층의 폭 방향의 내열층의 두께가 양단측에서 국소적으로 얇아지고 있다. 이에 의해 제1 길이(L)를 너무 길게 하면, 도포액이 가공 영역의 흐름 방향 하류측의 영역에 거의 보유되지 않게 되는 것을 알 수 있다.

이고 현상을 억제하기 위해서는 하기의 식 (1a)에 나타내는 관계를 만족시키는 것이 바람직하다.

5≤L≤50 … (1a)

따라서, 상기 식 (1a)과 깊이(d)(d=150㎛)로부터 하기의 식 (1)에 나타내는 관계가 성립한다.

50/3≤(L/d)≤1000/3 … (1)

이와 같이 필름재(21)에 도포액(12a)을 도포하는 경우, 내열층에 있어서의 이고 부분의 정도와, 제1 길이(L)의 깊이(d)에 대한 비의 값(L/d)의 사이에는 일정한 관계가 있는 것을 알았다.

도 8은 비교예 및 실시예에 대하여 필름재의 길이 방향의 임의의 위치를 측정하였을 때의 필름재에 형성된 내열층의 두께를 나타내는 도면이다. 도 8에 있어서 횡축은 가공 영역의 폭 방향의 위치이다. 종축은 필름재에 형성된 내열층의 두께이다. 또한, 도 8의 횡축은 도 7의 하단의 도면의 횡축과 가공 영역의 폭 방향의 방향이 반대이다. 도 8에 있어서 좌측은 가공 영역의 폭 방향의 일단부(E1)측에 대응한다. 우측은 가공 영역의 폭 방향의 타단부(E2)측에 대응한다. 횡축의 피치(1눈금)는 10mm이다. 또한, 필름재의 길이 방향의 길이는 1000m 정도로 한다.

도 8(a)는 필름재의 기단부로부터 300m 정도의 위치를 측정하였을 때의 도면이다.

도 8(b)는 필름재의 기단부로부터 500m 정도의 위치를 측정하였을 때의 도면이다. 도 8(c)는 필름재의 기단부로부터 1000m 정도의 위치(말단)를 측정하였을 때의 도면이다.

도 8(a) 내지 도 8(c)에 나타내는 바와 같이 비교예에 있어서는 내열층의 이고 부분이 일단부(E1)측에 있어서 국소적으로 두껍게 되어 있다.

이에 비하여 실시예 1 내지 3에 있어서는 내열층의 두께가 일단부(E1)에 근접함에 따라 서서히 얇아지고 있다.

이와 같이 필름재의 길이 방향의 측정 위치가 상이하여도 필름재에 형성된 내열층의 두께에 대해서는 마찬가지의 경향이 확인되었다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는 일례로서 가공 영역의 홈의 경사 각도 θ가 45° 정도인 것을 들어 설명하였지만, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어 도 9(a)에 도시하는 바와 같이 가공 영역의 홈 경사 각도 θ가 30° 정도인 것도 본 발명의 일 실시 형태이다. 또한, 도 9(b)에 도시하는 바와 같이 가공 영역의 홈의 경사 각도 θ가 60° 정도인 것도 본 발명의 일 실시 형태이다.

도 10은 본 실시 형태의 롤 부재(30)와 블레이드 부재(32)의 위치 관계를 도시한 도면이다.

도 10에 도시하는 바와 같이 블레이드 부재(32)는 롤 부재(30)의 외주면(가공 영역(30SA) 및 비가공 영역(30SB))에 접촉하고, 가공 영역(30SA)에 부착된 여분의 도포액(12a)을 긁어냄과 동시에, 비가공 영역(30SB)에 부착된 도포액(12a)을 긁어내서 비가공 영역(30SB)의 도포액(12a)을 모두 제거하는 것이다. 블레이드 부재(32)는 본체부(321)와, 롤 부재(30)의 표면과 접촉하는 측의 부분(롤 부재(30)와 대향하는 부분)인 엣지부(322)를 갖고 있다. 블레이드 부재(32)의 엣지부(322)가 롤 부재(30)의 비가공 영역(30SB)에 접촉하도록 되어 있다. 블레이드 부재(32)의 엣지부(322)는 중심축(30a)에 평행한 직선 형상으로 되어 있다.

또한, 블레이드 부재(32)는 적어도 엣지부(322)가 롤 부재(30)보다도 탄성률이 작은 재료로 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 롤 부재(30)가 철이나 스테인리스강 등의 금속 재료로 형성되는 경우, 블레이드 부재(32)는 적어도 엣지부(322)가 플라스틱이나 고무 등의 수지 재료로 형성된다.

또한, 도포액(12a)의 점도는 0.1Ps 이하의 점도로 설정하는 것이 바람직하다. 도포액(12a)의 점도가 0.1Ps를 초과하면, 블레이드 부재(32)에 의한 비가공 영역(30SB)에 부착된 도포액(12a)의 긁어내기 효과가 저감되기 때문이다.

도 11은 본 실시 형태의 세퍼레이터 제조 장치(1)의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

도 11(a)에 도시하는 바와 같이 도포액(12a)을 롤 부재(30)에 공급하면 롤 부재(30)의 가공 영역(30SA)뿐만 아니라 비가공 영역(30SB)에도 도포액(12a)이 부착되는 경우가 있다.

이 상태에서 롤 부재(30)를 필름재(21)에 누르면서 회전시키면 필름재(21) 전체에 걸쳐 도포액(12a)이 전사된다. 즉, 내열층이 필름재에 있어서 전극판이 배치되는 영역이 되는 형성 영역뿐만 아니라 세퍼레이터가 열 융착되는 영역이 되는 비형성 영역에도 형성된다. 그 때문에, 당해 필름재를 기초로 세퍼레이터가 제조되어도 당해 세퍼레이터를 열 융착할 때에 융착 부분의 내열층에 의해 열 전도가 저해되고, 충분한 열 융착을 행할 수 없게 된다는 문제가 발생한다.

도 11(b)에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태에 있어서는 블레이드 부재(32)의 엣지부(322)에 의해 비가공 영역(30SB)에 부착된 도포액(12a)을 긁어낼 수 있다.

그 때문에 도 11(c)에 도시하는 바와 같이 롤 부재(30)의 가공 영역(30SA)에만 도포액(12a)이 보유된다. 이에 의해, 필름재(21)의 원하는 영역(필름재(21)에 있어서 전극판이 배치되는 영역이 되는 형성 영역(10SA))에만 도포액(12a)을 전사시킬 수 있다.

도 1로 되돌아가서, 도포 장치(3)에 의해 표면에 도포액(12a)이 전사된 필름재(21)는 반송 하류측의 전장 롤(8)에 의해 송출되고, 복수의 반송 롤(7)을 경유하여 건조·경화 장치(4)에 도입된다.

건조·경화 장치(4)는 필름재(21)에 전사된 도포액(12a)에 포함되는 용매를 건조하고, 고형분인 결합제 수지를 경화시키는 것이다. 표면에 도포액(12a)이 전사된 필름재(21)를 건조·경화 장치(4)에 도입함으로써 필름재(21) 상에 내열층(12)이 고착한다.

건조·경화 장치(4)에 의해 표면에 내열층(12)이 고착된 필름재(21)는 복수의 반송 롤(7)에 의해 반송되고, 검사 장치(5)의 검사 영역에 유도된다.

검사 장치(5)는 표면에 내열층(12)이 고착한 필름재(21)의 표면 상태를 검사하는 것이다. 검사 장치(5)는 예를 들어 카메라, 기억부 및 판정부를 갖고 있다. 카메라는 필름재(21)의 표면을 촬상한다. 기억부는 카메라가 촬상한 필름재(21)의 표면 화상 데이터를 기억한다. 판정부는 상기 화상 데이터에 기초하여 필름재(21)의 원하는 영역에 내열층(12)이 형성되어 있는지의 여부를 판정한다.

검사 장치(5)에 의해 표면 상태가 검사된 필름재(21)는 복수의 반송 롤(7)에 의해 반송되고, 권취 롤(6)에 의해 권취된다.

도 12는 본 실시 형태의 세퍼레이터(10)의 제조 공정을 도시한 도면이다. 도 12(a)는 필름재(21)를 나타낸다.

도 12(b)는 필름재(21) 상에 내열층(12)이 형성된 상태를 나타낸다. 지지 롤(2)에 보유된 필름재(21)를 풀어내고, 상술한 바와 같이 도포 장치(3), 건조·경화 장치(4)를 통과시킴으로써, 그 표면에 내열층(12)이 고착된다. 필름재(21)는 표면에 내열층(12)이 형성된 형성 영역(20SA)과 표면에 내열층(12)이 형성되어 있지 않은 비형성 영역(20SB)을 갖는다. 필름재(21)는 5개의 형성 영역(20SA)과 4개의 비형성 영역(20SB)을 갖는다. 권취 롤(6)로 표면에 내열층(12)이 고착한 필름재(21)를 권취한다.

도 12(c)에 도시하는 바와 같이 필름재(21)는 예를 들어 커터 등의 절단 장치(23)에 의해 길이 방향을 따라 비형성 영역(20SB)의 부분에서 절단된다.

이에 의해, 도 12(d)에 도시하는 바와 같이 띠 형상의 세퍼레이터(10)가 제조된다. 본 실시 형태에서는 1개의 필름재(21)로부터 3개의 세퍼레이터(10)가 얻어진다. 본 실시 형태에 있어서는 필름재(21)에 형성된 5개의 형성 영역(20SA) 중 양단부의 2개의 형성 영역(20SA)은 세퍼레이터(10)로서 사용되지 않는다. 즉, 중앙부의 3개의 형성 영역(20SA)이 세퍼레이터(10)로서 사용된다.

또한, 이차 전지에 봉입되는 전극 권회체를 제조할 때에는 소정의 폭의 띠 형상으로 제조한 세퍼레이터(10)를 각각 띠 형상으로 제조된 정 전극이나 부 전극과 함께 권회한다. 그리고, 필요한 길이까지 권회하면, 이들을 절단하고 와인딩 끝을 고정하여 권회체로 한다. 또한, 권회체가 아닌 적층형의 전극을 작성하는 경우에는 세퍼레이터(10)의 길이 방향에 직교하는 방향으로도 절단하여 당해 절단 영역에서 열 융착하게 된다. 이 경우에 있어서도, 절단 영역에 내열층(12)이 도포되어 있으면, 통상의 온도에서 열 융착하기가 어려워지기 때문에 바람직하지 않다. 그 때문에, 도포 처리시에 길이 방향과 직교하는 방향에서도, 내열층(12)이 도포되어 있지 않은 비형성 영역을 간헐적으로 형성하는 것이 바람직하다.

예를 들어 내열층(12)을 형성하기 위한 도포 처리를 간헐적으로 행한다. 구체적으로는 필름재(21)를 일정한 속도로 이송하면서 내열층(12)을 형성하기 위한 도포 처리를 행하지 않는 타이밍을 설정한다. 도포 장치(3)가 필름재(21) 중 내열층(12)을 형성하지 않는 영역에 대향하고 있는 동안에는 도포 장치(3)와 필름재(21)를 사이에 두고 대향하여 배치된 2개의 전장 롤(8) 중 한쪽을 도포 장치(3)와는 반대측에 이동시킨다. 이에 의해, 이 개소와 롤 부재(30)가 접촉하지 않기 때문에 필름재(21)에 도포액(12a)이 도포되지 않는다. 필름재(21) 중 내열층(12)을 형성하지 않는 영역이 통과하면 전장 롤(8)의 배치를 원상태로 되돌리고, 다시 도포 처리를 행한다.

이와 같이 하면 띠 형상의 필름재(21)에는 길이 방향의 양단부 및 중간부에 더하여 폭 방향에 간헐적인 비형성 영역이 형성된다. 그 때문에, 직사각형상의 형성 영역이 종횡으로 배열한 것이 된다. 그 후, 절단 장치에 의해 길이 방향을 따라 중간부를 절단한다. 이에 의해, 간헐적으로 내열층(12)이 형성된 세퍼레이터로 할 수 있다.

세퍼레이터(10)를 이용하여 전극 권회체를 형성할 때에는 세퍼레이터(10)나 정부의 전극판을 겹쳐서 필요한 길이만큼 권회하면서 권출하고, 마지막으로 각각 절단한다.

이상, 설명한 바와 같이, 본 실시 형태의 롤 부재(30), 세퍼레이터 제조 장치(1)에 의하면, 제1 가공 영역(SA1)에서 보유되는 도포액(12a)의 양이 제3 가공 영역(SA3)에서 보유되는 도포액(12a)의 양보다도 적다. 이에 의해, 도포액(12a)이 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 일단부(E1)측에 치우쳐서 흘러도 제1 가공 영역(SA1)에 도포액(12a)이 과잉으로 보유되는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 필름재(21)의 제1 가공 영역(SA1)에 대응하는 영역에 과잉의 도포액(12a)이 도포되는 것을 억제할 수 있다. 즉, 필름재(21)의 폭 방향에 있어서 내열층(12)의 단부의 두께가 과잉으로 두꺼워지는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 가공 영역(SA1)에 보유되는 도포액(12a)의 두께가 가공 영역(30SA)의 폭 방향의 일단부(E1)에 근접함에 따라 점차 얇아진다. 이에 의해, 제1 가공 영역(SA1)에 보유되는 도포액(12a)의 두께를 완만하게 할 수 있다. 그 때문에, 필름재(21)의 제1 가공 영역(SA1)에 대응하는 영역에 형성되는 내열층(12)의 두께를 완만하게 할 수 있다. 따라서, 이고 현상의 발생을 억제함과 동시에, 기재(11)의 표면에 내열층(12)을 균일하게 형성 가능한 롤 부재(30), 세퍼레이터 제조 장치(1)를 제공할 수 있다.

또한, 블레이드 부재(32)의 엣지부(322)에 의해 비가공 영역(30SB)에 부착된 도포액(12a)을 긁어내서 비가공 영역(30SB)의 도포액(12a)을 모두 제거할 수 있다. 그 때문에, 세퍼레이터(10)가 열 융착되는 영역인 비형성 영역(10SB)에 내열층(12)이 형성되어 있지 않은 세퍼레이터(10)를 제조할 수 있다. 즉, 세퍼레이터(10)가 열 융착되는 영역인 비형성 영역(10SB)에 있어서 기재(11)를 노출시킬 수 있다. 따라서, 원하는 영역에 선택적으로 내열층(12)이 형성된 세퍼레이터(10)를 제조할 수 있다.

또한, 롤 부재(30)는 중심축(30a)에 복수의 가공 영역(30SA)을 갖기 때문에, 필름재(21)의 복수의 형성 영역(20SA)에 일괄적으로 도포액(12a)을 전사할 수 있다.

또한, 블레이드 부재(32)의 엣지부(322)가 중심축(30a)에 평행한 직선 형상이기 때문에, 롤 부재(30)의 가공 영역(30SA)에 보유된 도포액(12a)의 양을 소정의 양으로 조정하면서 비가공 영역(30SB)에 부착된 도포액(12a)을 긁어낼 수 있다.

또한, 블레이드 부재(32)의 엣지부(322)는 롤 부재(30)보다도 탄성률이 작기 때문에, 엣지부(322)를 휘게 한 상태에서 롤 부재(30)의 비가공 영역(30SB)에 압접시킬 수 있다. 따라서, 비가공 영역(30SB)에 부착된 도포액(12a)을 충분히 긁어낼 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 세퍼레이터(10)로서는 띠 형상의 것을 들어 설명하였지만, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어 도 13에 도시하는 바와 같이 시트 형상의 세퍼레이터(110)를 이용할 수도 있다. 이 시트 형상의 세퍼레이터(110)는 적층형의 이차 전지에 적용된다. 또한, 도 13에 있어서는 세퍼레이터(110)의 두께 방향(도 13 중의 상하 방향)을 확대하여 나타내고 있지만, 실제의 두께는 폭 방향의 크기에 대하여 매우 얇은 것이다. 도 13에 도시하는 바와 같이 세퍼레이터(110)는 직사각형상이다. 세퍼레이터(110)는 표면에 있어서 중앙부에 내열층(112)이 형성된 형성 영역(110SA)과 가장자리부에 내열층(112)이 형성되어 있지 않은 비형성 영역(110SB)을 갖고 있다.

(제2 실시 형태)

도 14는 도 3(a)에 대응한 본 발명의 제2 실시 형태의 롤 부재(130)를 도시한 사시도이다. 도 14에 도시하는 바와 같이 본 실시 형태의 롤 부재(130)는 중심축(130a)에 평행한 방향에 있어서 제2 비가공 영역(130SC)을 갖고 있는 점에서 상술한 제1 실시 형태의 롤 부재(30)와 상이하다. 그 외의 점은 상술한 구성과 마찬가지이므로, 도 3(a)와 마찬가지의 요소에는 동일한 부호를 부여하고, 상세한 설명은 생략한다.

도 14에 도시하는 바와 같이 롤 부재(130)는 중심축(130a)에 평행한 방향에 있어서 도포액(12a)을 보유하기 위한 가공이 둘레 방향에 실시된 가공 영역(130SA)과 도포액(12a)을 보유하기 위한 가공이 실시되어 있지 않은 제1 비가공 영역(130SB)을 갖고 있다. 또한, 롤 부재(130)는 중심축(130a)에 평행한 방향이며 가공 영역(130SA)과 직교하는 방향에 있어서도 도포액(12a)을 보유하기 위한 가공이 실시되어 있지 않은 제2 비가공 영역(130SC)을 갖고 있다. 즉, 본 실시 형태의 가공 영역(130SA)은 가공 영역(130SA)이 롤 부재(130)의 둘레 방향에 있어서 제2 비가공 영역(130SC)에 의해 복수(3개)로 분할되어 있다.

이와 같은 구성에 의하면, 도포 처리시에 길이 방향과 직교하는 방향에 있어서도 도포액(12a)이 도포되어 있지 않은 비형성 영역을 간헐적으로 형성할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는 롤 부재(130)에 있어서 가공 영역(130SA)이 롤 부재(130)의 둘레 방향에 있어서 제2 비가공 영역(130SC)에 의해 3개로 분할되어 있는 예를 들어 설명하였지만, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어 롤 부재(130)의 둘레 방향에 있어서의 가공 영역(130SA)의 분할 수는 2개이어도 되고 4개 이상이어도 된다.

또한, 롤 부재(130)의 직경이나 길이를 적절히 변경함으로써 원하는 패턴의 형성 영역을 얻을 수 있다.

도 15는 본 실시 형태의 롤 부재(130)를 이용한 경우에 있어서의 세퍼레이터(110)의 제조 공정을 도시한 도면이다.

도 15(a)는 필름재(21)를 나타낸다.

도 15(b)는 필름재(21) 상에 내열층(112)이 형성된 상태를 나타낸다. 지지 롤(2)에 보유된 필름재(21)를 풀어내고, 상술한 바와 같이 본 실시 형태의 롤 부재(130)를 구비한 도포 장치, 건조·경화 장치(4)를 통과시킴으로써, 그 표면에 내열층(112)이 고착된다. 필름재(21)는 표면에 내열층(112)이 형성된 형성 영역(120SA)과, 표면에 내열층(112)이 형성되어 있지 않은 제1 비형성 영역(120SB)과, 제2 비형성 영역(120SC)를 갖는다. 필름재(21)는 25개의 형성 영역(120SA)과, 필름재(21)의 길이 방향에 평행한 4열의 제2 비형성 영역(120SB)과, 필름재(21)의 폭 방향에 평행한 4행의 제2 비형성 영역(120SC)을 갖는다. 권취 롤(6)로 표면에 내열층(112)이 고착한 필름재(21)를 권취한다.

도 15(c)에 도시하는 바와 같이 필름재(21)는 예를 들어 커터 등의 절단 장치(23)에 의해 길이 방향과 폭 방향 각각을 따라 절단된다.

이에 의해 도 15(d)에 도시하는 바와 같이 필름 형상의 세퍼레이터(110)가 제조된다. 본 실시 형태에서는 1개의 필름재(21)로부터 9개의 세퍼레이터(110)가 얻어진다. 본 실시 형태에 있어서는 필름재(21)에 형성된 25의 형성 영역(120SA) 중 외주부의 16개의 형성 영역(120SA)은 세퍼레이터(110)로서 사용되지 않는다. 즉, 중앙부의 9개의 형성 영역(120SA)이 세퍼레이터(110)로서 사용된다.

이하, 본 실시 형태의 필름 형상의 세퍼레이터(110)를 이용하여 이차 전지를 제조하기 위한 이차 전지 제조 장치(100)에 대하여 일례를 들어 설명한다.

(이차 전지 제조 장치)

도 16은 본 발명의 이차 전지 제조 장치(100)를 도시한 모식도이다.

본 발명의 이차 전지 제조 장치(100)는 정극판, 부극판, 한 쌍의 세퍼레이터를 포함하는 이차 전지를 제조하기 위한 것이다. 이차 전지에 있어서 한 쌍의 세퍼레이터는 정극판, 부극판을 각각 끼워 넣는 것이다.

도 16에 도시하는 바와 같이 본 발명의 이차 전지 제조 장치(100)는 세퍼레이터 제조 장치(101)와 중첩 장치(102)와 가열 장치(103)를 구비하고 있다.

세퍼레이터 제조 장치(101)는 세퍼레이터를 제조하는 것이다. 또한, 세퍼레이터 제조 장치(1)는 상기 제1 실시 형태에서 설명한 세퍼레이터 제조 장치(1)에 대하여 제2 실시 형태의 롤 부재(130)를 적용한 것을 이용한다.

세퍼레이터 제조 장치(101)는 롤 부재(130)의 가공 영역(130SA)에 보유된 도포액(12a)을 세퍼레이터(110)의 기재(111)의 중앙부에 전사함으로써, 중앙부에 내열층(12)이 형성된 형성 영역(110SA)을 갖고 또한 가장자리부에 내열층(12)이 형성되어 있지 않은 비형성 영역(110SB)을 갖는 세퍼레이터(110)를 제조한다.

중첩 장치(102)는 한 쌍의 세퍼레이터(110)의 사이에 정극판 또는 부극판을 끼워 넣는 것이다. 중첩 장치(102)는 한 쌍의 세퍼레이터(110)의 형성 영역(110SA)이 정극판 또는 부극판과 겹치도록 배치한다.

가열 장치(103)는 한 쌍의 세퍼레이터(110)를 열 융착시키는 것이다. 가열 장치(103)는 정극판 또는 부극판과 겹치지 않는 세퍼레이터(110)의 비형성 영역(110SB)을 가열하여 한 쌍의 세퍼레이터(110)를 열 융착시킨다.

도 17은 이차 전지(50)의 주요부를 도시한 모식도이다.

도 17에 도시하는 바와 같이 세퍼레이터(110)의 형성 영역(110SA)에 정극판(13)이 배치되어 있다. 정극판(13)에는 탭(14)이 설치되어 있다. 탭(14)은 세퍼레이터(110)의 외부에 일부 노출하고 있다. 또한, 세퍼레이터(110)의 비형성 영역(110SB)은 열 융착되는 영역이다.

도 18은 이차 전지(50)의 일부 파단 사시도이다.

도 18에 도시하는 바와 같이 이차 전지(50)는 내부에 전해액을 저류하는 용기(51)를 구비한다. 이차 전지(50)는 예를 들어 리튬 이온 이차 전지이다. 예를 들어 용기(51)는 알루미늄제 중공 용기이고, 외형이 대략 각주상(대략 직육면체 형상)이다. 용기(51)는 개구를 갖는 용기 본체(511)와, 이 개구를 막아 용기 본체(511)에 접합된 덮개(512)를 갖고 있다.

덮개(512)에는 전극 단자(53, 54)가 설치되어 있다. 예를 들어 전극 단자(53)가 정극 단자이고, 전극 단자(54)가 부극 단자이다. 용기(51)의 내부에는 복수의 전극판(13, 15) 및 복수의 세퍼레이터(10)가 수용되어 있다. 예를 들어 전극판(13)이 정극판이고, 전극판(15)이 부극판이다. 복수의 전극판(13, 15)은 정극판과 부극판이 교대로 배열되도록 반복 배치되어 있다.

한 쌍의 세퍼레이터(10)는 전극판(13, 15)을 각각 끼워 넣고 있다. 이에 의해, 전극판(13, 15)이 서로 직접 접촉하지 않게 되어 있다. 세퍼레이터(10)는 다공질의 절연 재료 등을 포함하고, 리튬 이온 등의 전해 성분을 통과시키도록 되어 있다. 실제로는 정극판(13)이 한 쌍의 세퍼레이터(10)로 끼워진 구조체, 부극판(15)이 한 쌍의 세퍼레이터(10)로 끼워진 구조체가 교대로 적층되어 적층체가 구성되어 있다. 이차 전지(50)는 용기(51)에 상기 적층체가 수용된 구조로 되어 있다. 전해액은 용기(51)의 내부에서 전극판(13, 15)과 접촉하도록 저류된다.

이러한 이차 전지(50)는 예를 들어 다음 방법으로 얻어진다. 우선 정극판(13)과 부극판(15)을 준비한다. 계속해서, 정극판(13)과 부극판(15)을 각각 한 쌍의 세퍼레이터(10)로 끼워 적층함으로써 적층체를 형성한다. 계속해서, 용기(51)의 내부에 적층체를 수용하여 밀봉한다. 예를 들어 용기 본체(511)에 적층체를 삽입한다. 그리고, 정극판(13)을 정극 단자(53)와 전기적으로 접속하고, 또한 부극판(15)을 부극 단자(54)와 접속한다. 그리고, 용기 본체(511)에 덮개(512)를 용접 등에 의해 접합한다. 그리고, 용기(51)의 내부에 전해액을 주입하여 밀봉하는 것 등에 의해 이차 전지(50)가 얻어진다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 실시 형태에 따른 적합한 실시 형태 예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 상술한 예에 있어서 나타낸 각 구성 부재의 모든 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 벗어나지 않는 범위에서 설계 요구 등에 기초하여 다양한 변경이 가능하다.

<산업상 이용가능성>

본 발명에 따르면, 이고 현상의 발생을 억제함과 동시에 기재의 표면에 도막을 균일하게 형성 가능한 롤 부재, 도포 장치, 세퍼레이터 제조 장치 및 이차 전지 제조 장치를 제공할 수 있다.

1, 101 : 세퍼레이터 제조 장치
10, 110 : 세퍼레이터
11, 111 : 기재
12, 112 : 내열층
3 : 도포 장치
4 : 건조·경화 장치(건조 장치)
12a : 도포액
13 : 정극판
15 : 부극판
30, 130 : 롤 부재
30a, 130a : 중심축
30SA, 130SA : 가공 영역
30SB : 비가공 영역
130SB : 제1 비가공 영역
130SC : 제2 비가공 영역
31 : 공급부
32 : 블레이드 부재
50 : 이차 전지
100 : 이차 전지 제조 장치
102 : 중첩 장치
103 : 가열 장치
SA1 : 제1 가공 영역
SA2 : 제2 가공 영역
SA3 : 제3 가공 영역
SA4 : 제4 가공 영역
d : 홈의 깊이
E1 : 가공 영역의 폭 방향의 일단부
E2 : 가공 영역의 폭 방향의 타단부
L : 제1 길이
L2 : 제2 길이

Claims

외주면에 복수의 홈이 형성된 롤 부재로서,
상기 복수의 홈은 상기 롤 부재의 중심축에 평행한 방향에 대하여 비스듬히 배치되고,
상기 롤 부재의 외주면에는 상기 복수의 홈이 형성된 가공 영역과 상기 복수의 홈이 형성되어 있지 않은 비가공 영역이 형성되고,
상기 가공 영역은 상기 중심축에 평행한 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부측에 형성된 제1 가공 영역과, 상기 가공 영역의 폭 방향의 타단부측에 형성된 제2 가공 영역과, 상기 제1 가공 영역 및 상기 제2 가공 영역 이외의 가공 영역인 제3 가공 영역을 갖고,
상기 제3 가공 영역의 홈의 깊이는 균일하게 되어 있고,
상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 제3 가공 영역의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있고,
상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있고,
상기 제2 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 제3 가공 영역의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있고,
상기 제2 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 가공 영역의 폭 방향의 타단부에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있고,
상기 제1 가공 영역의 상기 중심축에 평행한 방향의 제1 길이와 상기 제2 가공 영역의 상기 중심축에 평행한 방향의 제2 길이가 서로 상이한 롤 부재.
외주면에 복수의 홈이 형성된 롤 부재로서,
상기 복수의 홈은 상기 롤 부재의 중심축에 평행한 방향에 대하여 비스듬히 배치되고,
상기 롤 부재의 외주면에는 상기 복수의 홈이 형성된 가공 영역과 상기 복수의 홈이 형성되어 있지 않은 비가공 영역이 형성되고,
상기 가공 영역은 상기 중심축에 평행한 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부측에 형성된 제1 가공 영역과, 상기 가공 영역의 상기 제1 가공 영역 이외의 가공 영역인 제4 가공 영역을 갖고,
상기 제4 가공 영역의 홈의 깊이는 균일하게 되어 있고,
상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 제4 가공 영역의 홈의 깊이보다도 얕게 되어 있고,
상기 제1 가공 영역의 홈의 깊이는 상기 가공 영역의 폭 방향의 일단부에 근접함에 따라 점차 얕아지고 있는 롤 부재.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 가공 영역의 상기 제1 단부로부터 가장 먼 부분의 홈의 깊이를 d, 상기 제1 가공 영역의 상기 중심축에 평행한 방향의 길이를 L로 하였을 때, 하기의 식 (1)을 만족하는 롤 부재.
50/3≤(L/d)≤1000/3 … (1)
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 롤 부재의 외주면에는 상기 가공 영역과 상기 비가공 영역이 상기 중심축과 평행한 방향을 따라 교대로 복수 열씩 형성되어 있는 롤 부재.
필름재에 도포액을 도포하기 위한 도포 장치로서,
중심축의 주위에 회전 가능하게 배치된 제1항 또는 제2항의 롤 부재와,
상기 롤 부재의 외주면에 상기 도포액을 공급하는 공급부와,
상기 롤 부재의 외주면에 부착된 여분의 상기 도포액을 긁어내는 블레이드 부재를 포함하고,
상기 블레이드 부재는 상기 롤 부재의 상기 가공 영역 및 상기 비가공 영역에 접촉하고, 상기 가공 영역에 부착된 여분의 상기 도포액을 긁어냄과 동시에, 상기 비가공 영역에 부착된 상기 도포액을 긁어내서 상기 비가공 영역의 상기 도포액을 모두 제거하도록 구성되어 있는 도포 장치.
제5항에 있어서, 상기 블레이드 부재의 상기 롤 부재와 접촉하는 선단 부분이 상기 중심축에 평행한 직선 형상인 도포 장치.
제5항에 있어서, 상기 블레이드 부재는 상기 롤 부재보다도 탄성률이 작은 도포 장치.
제7항에 있어서, 상기 롤 부재는 금속 재료로 형성되어 있고, 상기 블레이드 부재는 수지 재료로 형성되어 있는 도포 장치.
기재에 내열층이 적층되어 있는 세퍼레이터를 제조하기 위한 세퍼레이터 제조 장치로서,
제5항의 도포 장치와,
상기 도포 장치에 의해 상기 기재가 되는 필름재에 전사된 상기 내열층의 형성 재료를 포함하는 도포액을 건조시키는 건조 장치
를 포함하는 세퍼레이터 제조 장치.
정극판과, 부극판과, 상기 정극판 또는 상기 부극판을 끼워 넣는 한 쌍의 세퍼레이터를 포함하는 이차 전지를 제조하기 위한 이차 전지 제조 장치로서,
제9항의 세퍼레이터 제조 장치와,
상기 세퍼레이터 제조 장치에 의해 제조된 한 쌍의 세퍼레이터의 사이에 상기 정극판 또는 상기 부극판을 끼워 넣는 중첩 장치와, 상기 정극판 또는 상기 부극판을 끼워 넣고 있는 상기 한 쌍의 세퍼레이터의 가장자리부를 가열하여 상기 한 쌍의 세퍼레이터를 열 융착시키는 가열 장치
를 포함하고,
상기 세퍼레이터 제조 장치는 상기 롤 부재의 상기 가공 영역에 보유된 상기 도포액을 상기 세퍼레이터의 기재의 중앙부에 전사함으로써, 중앙부에 상기 내열층이 형성된 형성 영역을 갖고 또한 가장자리부에 상기 내열층이 형성되어 있지 않은 비형성 영역을 갖는 세퍼레이터를 제조하는 장치이고,
상기 중첩 장치는 상기 한 쌍의 세퍼레이터의 상기 형성 영역이 상기 정극판 또는 상기 부극판과 겹치도록 상기 한 쌍의 세퍼레이터를 배치하는 장치이고,
상기 가열 장치는 상기 정극판 또는 상기 부극판과 겹치지 않는 상기 세퍼레이터의 상기 비형성 영역을 가열하여 상기 한 쌍의 세퍼레이터를 열 융착시키는 장치인 이차 전지 제조 장치.