KR20170038713A - 필름 제조 방법 및 필름 제조 장치 - Google Patents

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Abstract

세정 중의 필름에 발생하는 문제를 없앤다. 본 발명의 필름 제조 방법은, 세정 조의 상측에 배치된 롤러의 상측에 내열 세퍼레이터를 통과시키는 제1 공정과, 롤러를 다른 롤러의 사이에서 수중에 하강시키는 제2 공정과, 내열 세퍼레이터와 롤러와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 롤러를 이동시키는 제3 공정을 포함한다.

Description

필름 제조 방법 및 필름 제조 장치{FILM PRODUCTION METHOD AND FILM PRODUCTION DEVICE}
본 발명은 리튬 이온 이차 전지 등의 전지에 사용되는 세퍼레이터 등의 필름 제조 방법 및 필름 제조 장치에 관한 것이다.
리튬 이온 이차 전지의 내부에 있어서, 정극 및 부극은, 필름 형상이며 또한 다공질인 세퍼레이터에 의해 분리된다. 이 세퍼레이터의 제조 공정에는, 일단 제막한 필름으로부터 불필요한 물질을 후에 제거하기 위한 세정 공정이 포함된다.
시트 또는 필름을 세정하는 기술로서는, 세퍼레이터에 한정하지 않으면, 예를 들어 특허문헌 1, 2에 개시된 기술이 알려져 있다. 특허문헌 1은, 열융착성 다층화 시트를 순서대로 조(粗) 세정·본 세정하는 2조의 세정 조를 개시하고 있다. 특허문헌 2는, 광학용 플라스틱 필름을 순서대로 침지 세정·스프레이 세정하는 복수단의 세정부를 개시하고 있다.
일본 공개 특허 공보 「특개 제2001-170933호 공보(2001년 6월 26일 공개)」 일본 공개 특허 공보 「특개 제2007-105662호 공보(2007년 4월 26일 공개)」
다공질의 세퍼레이터 및 그 중간 제품의 필름은 단순한 무공(無孔) 필름에 비해 기계적 강도가 낮다. 이 때문에, 이들의 제조 공정, 특히 세정 공정에서 꺾임·주름·찢어짐·사행과 같은 문제를 발생하는 경우가 많다. 이러한 문제가 발생하면, 필름 제조 효율이 저하된다. 그러나, 특허문헌 1, 2에서는 이 문제에 대해서 충분히 검토되어 있지 않다. 본 발명의 목적은, 세정 중의 필름에 발생하는 문제를 없애는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 필름 제조 방법은, 액조 내의 액체 중에서 긴 필름을 반송하는 처리를 포함하는 필름 제조 방법에 있어서, 상기 액조의 상측에 배치된 제1 및 제2 롤러의 상측에 상기 필름을 통과시키는 제1 공정과, 1개 또는 복수의 제3 롤러를, 상기 필름의 상측으로부터, 상기 제1 및 제2 롤러의 사이에서, 상기 액체 중에 하강시키는 제2 공정과, 상기 필름과 상기 제3 롤러와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 상기 제1 내지 제3 롤러 중 적어도 1개를 재배치하는 제3 공정을 상기 반송하는 처리의 개시 전에 포함한다.
본 발명의 필름 제조 장치는, 액조 내의 액체 중에서 긴 필름을 반송하는 반송 장치를 구비하는 필름 제조 장치이며, 상기 액조의 상측에 배치된 제1 및 제2 롤러와, 1개 또는 복수의 제3 롤러와, 상기 제3 롤러를, 상기 필름의 상측으로부터, 상기 제1 및 제2 롤러의 사이에서, 상기 액체 중에 하강시키는 동력 장치와, 상기 필름과 상기 제3 롤러와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 상기 제1 내지 제3 롤러 중 적어도 1개를 재배치하는 재배치 장치를 구비한다.
본 발명은 필름에 발생하는 문제를 억제하면서, 제거 대상 물질의 잔류가 억제된 필름을 효율적으로 제조할 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1은 리튬 이온 이차 전지의 단면 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는 도 1에 도시되는 리튬 이온 이차 전지의 상세 구성을 도시하는 모식도이다.
도 3은 도 1에 도시되는 리튬 이온 이차 전지의 다른 구성을 도시하는 모식도이다.
도 4는 실시 형태 1의 세정 방법에서 사용되는 세정 장치의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 5는 실시 형태 2의 세정 방법에서 사용되는 가이드 롤의 주변 구성을 도시하는 단면도이다.
도 6은 실시 형태 3의 세정 방법에서 사용되는 롤러의 주변 구성을 도시하는 단면도이다.
도 7은 실시 형태 4의 필름 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 8은 도 7에 도시하는 내열 세퍼레이터의 반송 경로와는 상이한 반송 경로를 도시하는 모식도이다.
도 9는 도 7에 도시하는 롤러를 접속 부재가 접속하고 있는 구성을 도시하는 모식도이다.
도 10은 실시 형태 5의 필름 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
〔기본 구성〕
리튬 이온 이차 전지, 세퍼레이터, 내열 세퍼레이터, 내열 세퍼레이터의 제조 방법에 대해서 순서대로 설명한다.
(리튬 이온 이차 전지)
리튬 이온 이차 전지로 대표되는 비수 전해액 이차 전지는 에너지 밀도가 높고, 그 때문에, 현재, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대 정보 단말기 등의 기기, 자동차, 항공기 등의 이동체에 사용하는 전지로서, 또한 전력의 안정 공급에 이바지하는 정치용 전지로서 널리 사용되고 있다.
도 1은, 리튬 이온 이차 전지(1)의 단면 구성을 도시하는 모식도이다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지(1)는 캐소드(11)와, 세퍼레이터(12)와, 애노드(13)를 구비한다. 리튬 이온 이차 전지(1)의 외부에 있어서, 캐소드(11)와 애노드(13)와의 사이에, 외부 기기(2)가 접속된다. 그리고, 리튬 이온 이차 전지(1)의 충전 시에는 방향 A로, 방전 시에는 방향 B로 전자가 이동한다.
(세퍼레이터)
세퍼레이터(12)는, 리튬 이온 이차 전지(1)의 정극인 캐소드(11)와, 그의 부극인 애노드(13)와의 사이에, 이들에 협지되도록 배치된다. 세퍼레이터(12)는 캐소드(11)와 애노드(13)와의 사이를 분리하면서, 이들 사이에서의 리튬 이온의 이동을 가능하게 하는 다공질 필름이다. 세퍼레이터(12)는 그 재료로서, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀을 포함한다.
도 2는, 도 1에 도시되는 리튬 이온 이차 전지(1)의 상세 구성을 도시하는 모식도이며, (a)는 통상의 구성을 나타내고, (b)는 리튬 이온 이차 전지(1)가 승온했을 때의 모습을 나타내고, (c)는 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온했을 때의 모습을 나타낸다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)에는 다수의 구멍(P)이 형성되어 있다. 통상, 리튬 이온 이차 전지(1)의 리튬 이온(3)은 구멍(P)을 통해 왕래할 수 있다.
여기서, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지(1)의 과충전, 또는 외부 기기의 단락에 기인하는 대전류 등에 의해, 리튬 이온 이차 전지(1)는 승온하는 경우가 있다. 이 경우, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)가 융해 또는 유연화하여, 구멍(P)이 폐색된다. 그리고, 세퍼레이터(12)는 수축한다. 이에 의해, 리튬 이온(3)의 이동이 정지하기 때문에, 상술한 승온도 정지한다.
그러나, 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온하는 경우, 세퍼레이터(12)는 급격하게 수축한다. 이 경우, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)는, 파괴되는 경우가 있다. 그리고, 리튬 이온(3)이 파괴된 세퍼레이터(12)로부터 누출되기 때문에, 리튬 이온(3)의 이동은 정지하지 않는다. 따라서, 승온은 계속된다.
(내열 세퍼레이터)
도 3은, 도 1에 도시되는 리튬 이온 이차 전지(1)의 다른 구성을 도시하는 모식도이며, (a)는 통상의 구성을 나타내고, (b)는 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온했을 때의 모습을 나타낸다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)는 다공질 필름(5)과, 내열층(4)을 구비하는 내열 세퍼레이터이어도 된다. 내열층(4)은 다공질 필름(5)의 캐소드(11)측의 편면에 적층되어 있다. 또한, 내열층(4)은 다공질 필름(5)의 애노드(13)측의 편면에 적층되어도 되고, 다공질 필름(5)의 양면에 적층되어도 된다. 그리고, 내열층(4)에도, 구멍(P)과 마찬가지의 구멍이 형성되어 있다. 통상, 리튬 이온(3)은 구멍(P)과 내열층(4)의 구멍을 통해서 왕래한다. 내열층(4)은 그 재료로서, 예를 들어 전체 방향족 폴리아미드(아라미드 수지)를 포함한다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온하여, 다공질 필름(5)이 융해 또는 유연화해도, 내열층(4)이 다공질 필름(5)을 보조하고 있기 때문에, 다공질 필름(5)의 형상은 유지된다. 따라서, 다공질 필름(5)이 융해 또는 유연화하여, 구멍(P)이 폐색되는 것에 그친다. 이에 의해, 리튬 이온(3)의 이동이 정지하기 때문에, 상술한 과방전 또는 과충전도 정지한다. 이와 같이, 세퍼레이터(12)의 파괴가 억제된다.
(세퍼레이터·내열 세퍼레이터의 제조 공정)
리튬 이온 이차 전지(1)의 세퍼레이터 및 내열 세퍼레이터의 제조는 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 방법을 이용해서 행할 수 있다. 이하에서는, 다공질 필름(5)이 그 재료로서 주로 폴리에틸렌을 포함하는 경우를 가정해서 설명한다. 그러나, 다공질 필름(5)이 다른 재료를 포함하는 경우에도, 마찬가지의 제조 공정에 의해, 세퍼레이터(12)(내열 세퍼레이터)를 제조할 수 있다.
예를 들어, 열가소성 수지에 무기 충전제 또는 가소제를 첨가해서 필름 성형한 후, 해당 무기 충전제 및 해당 가소제를 적당한 용매로 세정 제거하는 방법을 들 수 있다. 예를 들어, 다공질 필름(5)이, 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 폴리에틸렌 수지로 형성되어 이루어지는 폴리올레핀 세퍼레이터인 경우에는, 이하에 나타낸 바와 같은 방법에 의해 제조할 수 있다.
이 방법은, (1) 초고분자량 폴리에틸렌과, 무기 충전제(예를 들어, 탄산칼슘, 실리카), 또는 가소제(예를 들어, 저분자량 폴리올레핀, 유동 파라핀)를 혼련해서 폴리에틸렌 수지 조성물을 얻는 혼련 공정, (2) 폴리에틸렌 수지 조성물을 사용해서 필름을 성형하는 압연 공정, (3) 공정 (2)에서 얻어진 필름 중으로부터 무기 충전제 또는 가소제를 제거하는 제거 공정, 및 (4) 공정 (3)에서 얻어진 필름을 연신해서 다공질 필름(5)을 얻는 연신 공정을 포함한다. 또한, 상기 공정 (4)를, 상기 공정 (2)와 (3)의 사이에서 행할 수도 있다.
제거 공정에 의해, 필름 중에 다수의 미세 구멍이 형성된다. 연신 공정에 의해 연신된 필름의 미세 구멍은 상술한 구멍(P)이 된다. 이에 의해, 소정의 두께와 투기도를 갖는 폴리에틸렌 미다공막인 다공질 필름(5)(내열층을 갖지 않는 세퍼레이터(12))이 얻어진다.
또한, 혼련 공정에서, 초고분자량 폴리에틸렌 100중량부와, 중량 평균 분자량 1만 이하의 저분자량 폴리올레핀 5 내지 200중량부와, 무기 충전제 100 내지 400중량부를 혼련해도 된다.
그 후, 도공 공정에서, 다공질 필름(5)의 표면에 내열층(4)을 형성한다. 예를 들어, 다공질 필름(5)에, 아라미드/NMP(N-메틸-피롤리돈) 용액(도공액)을 도포(도포 공정)하고, 그것을 응고(응고 공정)시킴으로써 아라미드 내열층인 내열층(4)을 형성한다. 내열층(4)은 다공질 필름(5)의 편면에만 설치되어도, 양면에 설치되어도 된다.
또한, 도공 공정에서, 다공질 필름(5)의 표면에, 폴리불화비닐리덴/디메틸아세트아미드 용액(도공액)을 도포(도포 공정)하고, 그것을 응고(응고 공정)시킴으로써 다공질 필름(5)의 표면에 접착층을 형성할 수도 있다. 접착층은 다공질 필름(5)의 편면에만 설치되어도, 양면에 설치되어도 된다.
본 명세서에서는, 전극과의 접착성 또는 폴리올레핀의 융점 이상의 내열성 등의 기능을 갖는 층을 기능층이라고 한다.
도공액을 다공질 필름(5)에 도공하는 방법은 균일하게 웨트 코팅할 수 있는 방법이라면 특별히 제한은 없고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 모세관 코팅법, 스핀 코팅법, 슬릿 다이 코팅법, 스프레이 코팅법, 딥 코팅법, 롤 코팅법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 바 코터법, 그라비아 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 내열층(4)의 두께는 도공 웨트 막의 두께, 도공액 내의 고형분 농도에 의해 제어할 수 있다.
또한, 도공할 때 다공질 필름(5)을 고정 또는 반송하는 지지체로서는, 수지제의 필름, 금속제의 벨트, 드럼 등을 사용할 수 있다.
이상과 같이, 다공질 필름(5)에 내열층(4)이 적층된 세퍼레이터(12)(내열 세퍼레이터)를 제조할 수 있다. 제조된 세퍼레이터는 원통 형상의 코어에 권취된다. 또한, 이상의 제조 방법으로 제조되는 대상은 내열 세퍼레이터에 한정되지 않는다. 이 제조 방법은 도공 공정을 포함하지 않아도 된다. 이 경우, 제조되는 대상은 내열층을 갖지 않는 세퍼레이터이다.
〔실시 형태 1〕
본 발명의 제1 실시 형태에 대해서, 도 4에 기초하여 설명한다.
이하의 실시 형태에서는, 길고 또한 다공질의 전지용 세퍼레이터인 내열 세퍼레이터의 세정 방법을 설명하고 있다. 내열 세퍼레이터의 내열층은 다공질 필름에 아라미드/NMP(N-메틸-피롤리돈) 용액(도공액)을 도포해서 형성된다. 이때, 용매인 NMP(제거 대상 물질)는 다공질 필름의 구멍에도 함침한다.
구멍에 NMP가 잔류한 내열 세퍼레이터의 투기도는, 구멍에 NMP가 잔류하지 않은 내열 세퍼레이터의 투기도보다도 낮아진다. 투기도가 낮을수록, 내열 세퍼레이터를 이용하는 리튬 이온 이차 전지의 리튬 이온의 이동이 저해되기 때문에, 리튬 이온 이차 전지의 출력은 저하된다. 이 때문에, 내열 세퍼레이터의 구멍에 NMP가 잔류하지 않도록 세정할 수 있는 것이 바람직하다.
≪다단의 세정 조에 의해 내열 세퍼레이터를 세정하는 구성≫
(세정 조)
도 4는, 본 실시 형태의 세정 방법에서 사용되는 세정 장치(6)의 구성을 도시하는 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 세정 장치(6)는 세정 조(15 내지 19)를 구비한다. 세정 조(15 내지 19)는 각각 세정수(W)(액체)로 채워져 있다.
또한, 세정 장치(6)는 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 회전 가능한 복수의 롤러를 더 구비한다. 이 롤러 중, 롤러(a 내지 m)는 세정 조(15)에서 세정되는 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 롤러이다.
세정 공정의 상류 공정(예를 들어, 도공 공정)에서부터 반송되어 온 내열 세퍼레이터(S)는 롤러(a 내지 m)를 거쳐서 세정 조(15)에 채워진 세정수(W) 중(이하, 「수중」)을 통과한다. 롤러(a 내지 m)(반송 롤러)는 세정 조(15)에서의 내열 세퍼레이터(S)의 반송 경로를 규정하고 있다. 세정 조(16 내지 19)에서도, 세정 조(15)와 마찬가지로 내열 세퍼레이터(S)가 세정된다.
(구동 롤러)
세정 장치(6)는 세정 조간에 있어서 내열 세퍼레이터(S)에 구동력을 가하는 구동 롤러(R)와, 보조 롤러(p·q)를 더 구비한다. 보조 롤러(p·q)는 내열 세퍼레이터(S)가 구동 롤러(R)에 접촉하는 각도(소위 「포위각」)을 규정하고 있다. 이 구동 롤러(R)와, 보조 롤러(p·q)를 수중에 배치해도 되지만, 방수 처치를 실시할 필요가 없어지기 때문에, 도 4에 도시된 바와 같이 세정 조간에 배치하는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 세정 조(15)(제1 세정 조)의 롤러(a)의 위치와, 롤러(m)에 상당하는 세정 조(19)(제2 세정 조)의 롤러의 위치와의 사이에서, 내열 세퍼레이터(S)에 반송을 위한 구동력을 가하고 있다. 여기서, 「세정 조(15)의 롤러(a)의 위치」는 내열 세퍼레이터(S)를 세정 조(15)에 반입하는 위치이다. 「롤러(m)에 상당하는 세정 조(19)의 롤러의 위치」는 내열 세퍼레이터(S)를 세정 조(19)로부터 반출하는 위치이다.
그리고, 상술한 구동력은, 롤러(l)에 상당하는 세정 조(16)(제1 세정 조)의 롤러의 세정 조(17)측의 위치와, 롤러(b)에 상당하는 세정 조(17)(제2 세정 조)의 롤러의 세정 조(16)측의 위치와의 사이에서, 내열 세퍼레이터(S)에 가해지는 것이 바람직하다. 여기서, 「롤러(l)에 상당하는 세정 조(16)의 롤러의 세정 조(17)측의 위치」는 내열 세퍼레이터(S)를 세정 조(16)의 수중으로부터 반출하는 위치이다. 「롤러(b)에 상당하는 세정 조(17)의 롤러의 세정 조(16)측의 위치」는 내열 세퍼레이터(S)를 세정 조(17)의 수중에 반입하는 위치이다.
≪다단의 세정 조에 의해 내열 세퍼레이터를 세정하는 동작≫
본 실시 형태의 세정 방법은, 내열 세퍼레이터(S)를 그 길이 방향으로 반송하는 공정과, 반송 중의 내열 세퍼레이터(S)를, 세정 조(15 내지 19) 내에 채워진 세정수(W) 중을 순차 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정을 포함한다. 이와 같이, 내열 세퍼레이터(S)는 상류의 세정 조(제1 세정 조)로부터 하류의 세정 조(제2 세정 조)로 순차 반송된다. 여기에서는, 특별히 설명이 없는 한, 「상류」 및 「하류」는 세퍼레이터의 반송 방향에 있어서의 상류 및 하류를 의미한다.
세정 조(15 내지 19)에서의 세정이 완료된 후에는, 내열 세퍼레이터(S)는 세정 공정의 하류 공정(예를 들어 건조 공정)으로 반송된다.
≪본 실시 형태의 효과≫
(확산에 의한 세정)
내열 세퍼레이터(S)를 세정수(W) 중에 통과시킴으로써, 내열 세퍼레이터(S)의 구멍으로부터 수중으로 NMP가 확산한다. 여기서, NMP의 확산량은 세정수(W)의 NMP 농도가 낮을수록 커진다.
내열 세퍼레이터(S)는 세정 조(15 내지 19)에서 순서대로 세정되기 때문에, 하류의 세정 조에서는, 상류의 세정 조보다도 세정수(W)의 NMP 농도가 낮다. 즉, 단계적으로 NMP의 확산이 진행되기 때문에, 구멍에 막힌 NMP를 확실하게 제거할 수 있다.
(세정수를 흘리는 방향)
도 4에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터 반송 방향에 있어서의 하류의 세정 조(19)로부터 상류의 세정 조(15)에 걸쳐서, 세정수(W)를 방향 D로 흘려도 된다. 이를 위해서, 예를 들어 세정 조(15 내지 19)의 사이의 장벽을 세퍼레이터 반송 방향에 있어서의 하류로부터 상류를 향할수록 낮게 해도 된다. 이때, 본 실시 형태의 세정 방법은, 하류의 세정 조에 세정수(W)를 공급함과 함께, 상류의 세정 조에는 하류의 세정 조 내의 세정수(W)를 공급함으로써, 각 세정 조 내의 세정수(W)를 갱신하는 공정을 더 포함하게 된다. 상류의 세정 조(15)로부터는 일부의 세정수(W)가 배출된다. 이에 의하면, 세정수(W)를 유용하게 이용하면서, 세퍼레이터 반송 방향에 있어서의 하류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도를, 상류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도보다도 보다 낮게 할 수 있다.
(효율적인 세정)
단계적으로 NMP의 확산을 진행시킴으로써, 1조의 세정 조만에 의한 세정에 비해서 효율적으로 NMP를 제거할 수 있다. 이 때문에, 세정 중의 내열 세퍼레이터(S)의 반송 거리를 짧게 할 수 있다. 따라서, 무공 필름에 비해 기계적 강도가 낮은 내열 세퍼레이터(S)를, 꺾임·주름·찢어짐·사행과 같은 문제를 억제하면서 세정할 수 있다.
≪그 밖의 구성≫
(세정수의 순환)
내열 세퍼레이터(S)는 폭이 넓을수록 생산성이 높아진다. 따라서, 내열 세퍼레이터(S)의 폭(도 4 중 지면(紙面) 수직 방향의 폭)은, 세정 조(15 내지 19)의 폭 가까이까지 커지는 경우가 많다. 또한, 세정 조(15 내지 19)의 폭은 내열 세퍼레이터(S)의 폭에 맞춰서 설계된다.
내열 세퍼레이터(S)의 폭이 넓어지고, 내열 세퍼레이터(S)의 단부와 세정 조(15 내지 19)와의 간극이 좁아지면, 세정 조(15 내지 19)에 채워진 세정수(W)는 내열 세퍼레이터(S)의 일면측(세정 조의 중심측)과 다른 면측(세정 조의 양 단부(도 4 중 좌우 단부)측)으로 분할된 상태가 된다.
세정 조(15 내지 19)에 의한 세정에서는, 세정 조간에서의 오버플로우에 의해, 세정수(W)가 공급·배출되는 경우가 많다. 이때, 내열 세퍼레이터(S)의 일면측에 분할된 세정수(W)는 공급·배출되지만, 내열 세퍼레이터(S)의 다른 면측에 분할된 세정수(W)는 체류하는 경우가 있다.
따라서, 본 실시 형태의 세정 방법은, 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 내열 세퍼레이터(S)의 일면측과 다른 면측과의 사이에서의 세정수(W)의 교체를 촉진하고자 세정수(W)를 순환시키는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이때, 세정 장치(6)는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 세정수(W)의 공급·배출구를 갖는 순환 장치를 더 구비하고 있어도 된다.
이에 의해, 1개의 세정 조 내의 세정수(W)의 NMP 농도를 보다 균일화할 수 있고, NMP의 효율적 제거를 촉진할 수 있다.
(세정수)
세정수(W)는 물에 한정되지 않고, 내열 세퍼레이터(S)로부터 NMP를 제거할 수 있는 세정액이면 된다.
또한, 세정수(W)는 계면 활성제 등의 세정제, 산(예를 들어, 염산) 또는 염기를 포함하고 있어도 된다. 그리고, 세정수(W)의 온도는 120℃ 이하인 것이 바람직하다. 이 온도에서는, 내열 세퍼레이터(S)가 열 수축될 우려가 적어진다. 또한, 세정수(W)의 온도는 20℃ 이상 100℃ 이하인 것이 보다 바람직하다.
(폴리올레핀 세퍼레이터의 제조 방법)
이상의 내열 세퍼레이터(S)의 세정 방법은 내열층을 갖지 않는 세퍼레이터(폴리올레핀 세퍼레이터)의 세정 방법에 적용할 수 있다.
상기 세퍼레이터는, 초고분자량 폴리에틸렌 등의 고분자량 폴리올레핀과, 무기 충전제 또는 가소제를 혼련함으로써 얻어지는 폴리올레핀 수지 조성물을 필름 형상으로 성형하고, 연신함으로써 형성된다. 그리고, 무기 충전제 또는 가소제(제거 대상 물질)가 씻겨짐으로써, 세퍼레이터의 구멍이 형성된다.
씻겨지지 않고, 구멍에 상기 제거 대상 물질이 잔류한 세퍼레이터의 투기도는, 구멍에 상기 제거 대상 물질이 잔류하고 있지 않은 세퍼레이터의 투기도보다도 낮아진다. 투기도가 낮을수록, 세퍼레이터를 이용하는 리튬 이온 이차 전지의 리튬 이온 이동이 저해되기 때문에, 리튬 이온 이차 전지의 출력은 저하된다. 이 때문에, 세퍼레이터의 구멍에 상기 제거 대상 물질이 잔류하지 않도록 세정할 수 있는 것이 바람직하다.
무기 충전제를 포함하는 세퍼레이터를 세정하기 위한 세정액은 세퍼레이터로부터 무기 충전제를 제거할 수 있는 세정액이면 된다. 바람직하게는 산 또는 염기를 포함하는 수용액이다.
가소제를 포함하는 세퍼레이터를 세정하기 위한 세정액은 세퍼레이터로부터 가소제를 제거할 수 있는 세정액이면 된다. 바람직하게는 디클로로메탄 등의 유기 용제이다.
이상을 통합하면, 필름 형상으로 성형된 폴리올레핀 수지 조성물(필름)의 세정 방법은, 세퍼레이터의 중간 제품인 긴 필름을 그 길이 방향으로 반송하는 공정과, 반송 중의 이 필름을, 상술한 세정 조(15 내지 19) 내에 채워진 세정수(W) 중을 순차 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정을 포함한다.
이와 같이, 도 4에서, 내열 세퍼레이터(S)를, 세퍼레이터의 중간 제품인 필름으로 해도 된다. 또한, 세정수(W)를, 산 또는 염기를 포함하는 수용액으로 해도 된다.
그리고, 폴리올레핀 세퍼레이터의 제조 방법은, 길고 또한 다공질인 세퍼레이터의 중간 제품인, 폴리올레핀을 주성분으로 하는 긴 필름을 성형하는 성형 공정과, 이 성형 공정 후에 실행되는, 상술한 필름 세정 방법이 포함하는 각 공정을 포함한다.
(적층 세퍼레이터의 제조 방법)
적층 세퍼레이터인 내열 세퍼레이터(S)의 세정 방법을 이용한 내열 세퍼레이터(S)의 제조 방법도 본 발명에 포함된다. 여기서, 내열 세퍼레이터(S)는 도 3에 도시되는 다공질 필름(5)(기재)과, 다공질 필름(5)에 적층된 내열층(4)(기능층)을 포함하는 적층 세퍼레이터이다. 그리고, 이 제조 방법은, 길고 또한 다공질의 내열 세퍼레이터(S)를 성형하는 성형 공정과, 상기 성형 공정 후에 실행되는, 상술한 세퍼레이터 세정 방법의 각 공정을 포함한다.
「성형 공정」은, 내열층(4)을 적층하기 위해서, 내열층(4)을 구성하는 아라미드 수지(물질)를 포함하는 NMP(액상 물질)를 다공질 필름(5)에 도포하는 도포 공정과, 이 도포 공정 후에 아라미드 수지를 응고시키는 응고 공정을 포함한다.
「각 공정」이란, 내열 세퍼레이터(S)를 그 길이 방향으로 반송하는 공정과, 반송 중의 내열 세퍼레이터(S)를, 세정 조(15 내지 19) 내에 채워진 수중을 순차 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정을 의미한다.
이상에 의해, NMP가 적으며 또한 문제가 억제된, 적층 세퍼레이터를 제조할 수 있다. 또한, 내열층은 상술한 접착층이어도 된다.
〔실시 형태 2〕
본 발명의 제2 실시 형태에 대해서, 도 5에 기초하여 설명한다. 설명의 편의상, 상술한 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는, 동일 부호를 부기하고, 그 설명을 생략한다. 후술하는 실시 형태에서도 마찬가지이다.
≪내열 세퍼레이터로부터 세정수를 제거하는 구성≫
도 5는, 본 실시 형태의 세정 방법에서 사용되는 가이드 롤(G)의 주변 구성을 도시하는 단면도이다.
도 5에 도시되는 바와 같이, 세정 장치(6)는 가이드 롤(G)과, 테플론 바(s)와, 테플론 튜브(t)를 더 구비한다. 또한 「테플론」은 등록 상표이다.
가이드 롤(G)은 내열 세퍼레이터(S)의 반송 경로에 대하여 고정되어 있어, 회전하지 않고, 세정 조(15)의 롤러(l)와 롤러(m)의 사이에 배치되어 있다.
테플론 바(s)는 가이드 롤(G)의 길이 방향으로 연장되어 있고, 가이드 롤(G)의 표면에 설치되어 있다.
테플론 튜브(t)는 가이드 롤(G)과 테플론 바(s)를 둘러싸듯이 구속하고 있다.
또한, 가이드 롤(G)은 세정 조(16 내지 19)에 배치되어도 된다. 또한, 세정 장치(6)는 가이드 롤(G)과, 테플론 바(s)와, 테플론 튜브(t)와의 조를 복수 구비해도 된다.
≪내열 세퍼레이터로부터 세정수를 제거하는 동작≫
본 실시 형태의 세정 방법은, 실시 형태 1의 세정 방법이 포함하는 각 공정 외에, 상류의 세정 조와 하류의 세정 조와의 사이에서 내열 세퍼레이터(S)로부터 세정수(W)를 제거하는 공정을 포함한다.
상류의 세정 조와 하류의 세정 조와의 사이에서, 내열 세퍼레이터(S)가 수중으로부터 인상될 때, 세정수(W)의 일부는, 표면 장력에 의해 내열 세퍼레이터(S)의 표면을 따라 하류의 세정 조로 들어가게 된다. 따라서, 내열 세퍼레이터(S)로부터, 하류의 세정 조로 들어가는 세정수(W)를 스크래핑(scraping)한다.
고정된 가이드 롤(G)의 표면에 설치된 테플론 바(s)는 테플론 튜브(t)의 표면에 돌기를 형성한다. 이 돌기는, 내열 세퍼레이터(S)를 가볍게 문지르듯이 내열 세퍼레이터(S)에 밀어붙여져, 내열 세퍼레이터(S)로부터 세정수(W)를 스크래핑한다.
내열 세퍼레이터(S)가 폴리에틸렌의 다공질 필름의 편면에 아라미드의 내열층을 도공한 것일 때는, 다공질 필름의 내열층이 도공되어 있지 않은 면에, 테플론 튜브(t)의 표면에 형성된 돌기를 밀어붙이는 것이 바람직하다. 이에 의해, 내열층의 박리를 억제할 수 있다.
≪본 실시 형태의 효과≫
상류의 세정 조로부터 하류의 세정 조로 들어가는 세정수(W)가 줄어든다. 이 때문에, 하류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도를, 상류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도보다도, 확실하게 낮게 할 수 있다. 따라서, 내열 세퍼레이터(S)의 구멍에 막힌 NMP를 확실하게 제거할 수 있다.
〔실시 형태 3〕
본 발명의 제3 실시 형태에 대해서, 도 6에 기초하여 설명한다.
≪내열 세퍼레이터를 반송하는 반송 롤러로부터 세정수를 제거하는 구성≫
도 6은, 본 실시 형태의 세정 방법에서 사용되는 롤러(m)의 주변 구성을 도시하는 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 세정 장치(6)는 스크래핑 바(BL)를 더 구비한다.
스크래핑 바(BL)는 표면 장력에 의해 롤러(m)를 따라 반송되는 세정수(W)를 스크래핑하는 블레이드이다.
롤러(m)와 스크래핑 바(BL)와의 사이에는, 약간의 간극이 형성되어 있다. 이에 의해, 롤러(m)의 표면에 흠집이 생기거나, 스크래핑 바(BL)가 마모되거나 하는 것을 방지할 수 있다.
≪내열 세퍼레이터를 반송하는 반송 롤러로부터 세정수를 제거하는 동작≫
본 실시 형태의 세정 방법은, 실시 형태 1의 세정 방법이 포함하는 각 공정 외에, 상류의 세정 조와 하류의 세정 조와의 사이에서 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 롤러(m)로부터 세정수(W)를 제거하는 공정을 포함한다.
내열 세퍼레이터(S)가 반송될 때, 세정수(W)의 일부는, 표면 장력에 의해 내열 세퍼레이터(S)의 표면을 따라 하류의 세정 조로 들어가게 된다. 이 하류의 세정 조로 들어가는 세정수의 일부는, 표면 장력에 의해 롤러(m)를 따라 반송된다. 따라서, 표면 장력에 의해 롤러(m)를 따라 반송되는 세정수(W)를, 롤러(m)로부터 스크래핑한다.
≪본 실시 형태의 효과≫
상류의 세정 조로부터 하류의 세정 조로 들어가게 되는 세정수(W)가 줄어든다. 이 때문에, 하류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도를, 상류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도보다도, 확실하게 낮게 할 수 있다. 따라서, 내열 세퍼레이터(S)의 구멍에 막힌 NMP를 확실하게 제거할 수 있다.
〔변형예 1〕
세정 장치(6)는 가이드 롤(G), 테플론 바(s) 및 테플론 튜브(t)(도 5)와, 스크래핑 바(BL)(도 6)를 모두 구비해도 된다.
그리고, 본 변형예의 세정 방법은, 실시 형태 1의 세정 방법이 포함하는 각 공정 외에, 상류의 세정 조와 하류의 세정 조와의 사이에서 내열 세퍼레이터(S)로부터 세정수(W)를 제거하는 공정과, 상류의 세정 조와 하류의 세정 조와의 사이에서 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 롤러(m)로부터 세정수(W)를 제거하는 공정을 포함한다.
이에 의해, 상류의 세정 조로부터 하류의 세정 조로 들어가게 되는 세정수(W)가 더 줄어든다. 이 때문에, 하류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도를, 상류의 세정 조의 세정수(W)의 NMP 농도보다도, 보다 확실하게 낮게 할 수 있다. 따라서, 내열 세퍼레이터(S)의 구멍에 막힌 NMP를 보다 확실하게 제거할 수 있다.
〔변형예 2〕
세정 장치(6)가 구비하는 세정 조는 하나이어도 된다. 그리고, 본 발명은 이하의 형태를 포함한다.
본 발명의 형태 1의 세퍼레이터 세정 방법은,
길고 또한 다공질인 전지용 세퍼레이터를 세정하기 위한 세퍼레이터 세정 방법에 있어서,
상기 전지용 세퍼레이터를 그 길이 방향으로 반송하는 공정과,
반송 중의 상기 전지용 세퍼레이터를, 세정 조 내에 채워진 세정액 내를 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정과,
상기 전지용 세퍼레이터를 상기 세정 조에 반입하는 위치와 상기 세정 조로부터 반출하는 위치와의 사이에서 상기 전지용 세퍼레이터로부터 세정액을 제거하는 공정을 포함한다.
형태 1은, 예를 들어 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 도 5에 도시되는 바와 같이, 내열 세퍼레이터(S)(전지용 세퍼레이터)로부터, 가이드 롤(G)과 테플론 바(s)와 테플론 튜브(t)에 의해, 세정수(W)를 제거하는 것이다. 형태 1에 의하면, 세정 공정으로부터 다른 공정으로 들어오는 세정액을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 형태 2의 세퍼레이터 세정 방법은,
길고 또한 다공질인 전지용 세퍼레이터를 세정하기 위한 세퍼레이터 세정 방법에 있어서,
상기 전지용 세퍼레이터를 그 길이 방향으로 반송하는 공정과,
반송 중의 상기 전지용 세퍼레이터를, 세정 조 내에 채워진 세정액 내를 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정과,
상기 전지용 세퍼레이터를 상기 세정 조에 반입하는 위치와 상기 세정 조로부터 반출하는 위치와의 사이에서 상기 전지용 세퍼레이터를 반송하는 반송 롤러로부터 세정액을 제거하는 공정을 포함한다.
형태 2는, 예를 들어 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 내열 세퍼레이터(S)(전지용 세퍼레이터)를 반송하는 롤러(m)(반송 롤러)로부터, 스크래핑 바(BL)에 의해 세정수(W)를 제거하는 것이다. 형태 2에 의하면, 세정 공정으로부터 다른 공정으로 들어가는 세정액을 저감시킬 수 있다.
본 발명의 형태 3의 세퍼레이터 세정 방법은,
길고 또한 다공질인 전지용 세퍼레이터를 세정하기 위한 세퍼레이터 세정 방법에 있어서,
상기 전지용 세퍼레이터를 그 길이 방향으로 반송하는 공정과,
반송 중의 상기 전지용 세퍼레이터를, 세정 조 내에 채워진 세정액 내를 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정과,
상기 세정 조에 있어서, 상기 전지용 세퍼레이터의 일면측과 다른 면측과의 사이에서의 세정액의 교체를 촉진하기 위해 세정액을 순환시키는 공정을 포함한다.
형태 3은, 예를 들어 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 내열 세퍼레이터(S)(전지용 세퍼레이터)의 일면측과 다른 면측과의 사이에서의 세정수(W)(세정액)의 교체를 촉진하고자 세정수(W)를 순환시키는 것이다. 형태 3에 의하면, 세정 조 내의 세정액의 제거 대상 물질의 농도를 보다 균일화할 수 있고, 제거 대상 물질의 효율적 제거를 촉진할 수 있다.
본 발명의 형태 4의 세퍼레이터 세정 방법은,
길고 또한 다공질인 전지용 세퍼레이터를 세정하기 위한 세퍼레이터 세정 방법에 있어서,
상기 전지용 세퍼레이터를 그 길이 방향으로 반송하는 공정과,
반송 중의 상기 전지용 세퍼레이터를, 세정 조 내에 채워진 세정액 내를 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정을 포함하고,
상기 전지용 세퍼레이터를 그 길이 방향으로 반송하는 공정에 있어서, 상기 전지용 세퍼레이터를 상기 세정 조에 반입하는 위치와 상기 세정 조로부터 반출하는 위치와의 사이에서, 상기 전지용 세퍼레이터에 반송을 위한 구동력을 가한다.
형태 4는, 예를 들어 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 내열 세퍼레이터(S)(전지용 세퍼레이터)를 세정 조에 반입하는 위치와 세정 조로부터 반출하는 위치와의 사이에서, 구동 롤러(R)에 의해 내열 세퍼레이터(S)에 반송을 위한 구동력을 가하는 것이다. 형태 4에 의하면, 세정 공정의 후속 공정만으로부터 전지용 세퍼레이터를 인장해서 이것을 반송하는 경우와 비교하여, 전지용 세퍼레이터에 가해지는 힘이 분산된다. 그 결과, 전지용 세퍼레이터의 절단 등의 문제의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 전지용 세퍼레이터에 구동력을 부여하기 위한 기구를 세정액 내에 배치할 때는, 전지용 세퍼레이터를 세정 조에 반입하는 위치는, 전지용 세퍼레이터를 세정 조의 세정수 중에 반입하는 위치이어도 됨과 함께, 전지용 세퍼레이터를 세정 조로부터 반출하는 위치는, 전지용 세퍼레이터를 세정 조의 세정수 내로부터 반출하는 위치이어도 된다.
본 발명의 형태 5의 세퍼레이터 제조 방법은,
길고 또한 다공질인 전지용 세퍼레이터를 성형하는 성형 공정과,
상기 성형 공정 후에 실행되는, 상술한 형태 1 내지 4 중 어느 하나의 일 형태에서의 세퍼레이터 세정 방법의 각 공정을 포함한다.
형태 5는, 예를 들어 도 3에 도시되는 다공질 필름(5)과, 다공질 필름(5)에 적층된 내열층(4)을 포함하는 내열 세퍼레이터(S)(전지용 세퍼레이터)를 성형한 후에, 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 내열 세퍼레이터(S)를 세정하는 것이다. 형태 5에 의하면, 문제가 억제된, 투기도가 종래보다도 높은 전지용 세퍼레이터를 제조할 수 있다.
본 발명의 형태 6의 세퍼레이터 제조 방법은, 상술한 형태 5에서,
상기 전지용 세퍼레이터가 기재와 당해 기재에 적층된 기능층을 포함하는 적층 세퍼레이터이며,
상기 성형 공정은,
상기 기능층을 적층하기 위해서, 당해 기능층을 구성하는 물질을 포함하는 액상 물질을 상기 기재에 도포하는 도포 공정과,
상기 도포 공정 후에 상기 물질을 응고시키는 응고 공정,
을 포함하고 있어도 된다.
형태 6은, 예를 들어 도 3에 도시되는 다공질 필름(5)(기재)에 내열층(4)(기능층)을 적층하기 위해서, 내열층(4)을 구성하는 아라미드 수지(물질)를 포함하는 NMP(액상 물질)를 다공질 필름(5)에 도포하고, 아라미드 수지를 응고시키고, 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 내열 세퍼레이터(S)를 세정하는 것이다. 형태 6에 의하면, 문제가 억제된, 투기도가 종래보다도 높은 적층 세퍼레이터를 제조할 수 있다.
본 발명의 형태 7의 세퍼레이터 세정 방법은,
길고 또한 다공질인 전지용 세퍼레이터를 얻기 위한 필름 세정 방법에 있어서,
상기 전지용 세퍼레이터의 중간 제품인 긴 필름을 그 길이 방향으로 반송하는 공정과,
반송 중의 상기 필름을, 세정 조 내에 채워진 세정액 내를 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정을 포함하고,
상기 필름은 폴리올레핀을 주성분으로 한다.
형태 7은, 예를 들어 폴리올레핀과 무기 충전제 또는 가소제를 혼련함으로써 얻어지는 폴리올레핀 수지 조성물을 필름 형상으로 성형하고, 연신함으로써 형성되는 내열 세퍼레이터(S)(전지용 세퍼레이터)의 중간 제품을, 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서 세정하여, 무기 충전제 또는 가소제를 씻어내는 것이다. 형태 7에 의하면, 문제가 억제된, 투기도가 종래보다도 높은 폴리올레핀 세퍼레이터를 얻을 수 있다.
본 발명의 형태 8의 세퍼레이터 세정 방법은,
길고 또한 다공질인 전지용 세퍼레이터의 중간 제품인 긴 필름을 성형하는 성형 공정과,
상기 성형 공정 후에 실행되는,
상기 전지용 세퍼레이터의 중간 제품인 긴 필름을 그 길이 방향으로 반송하는 공정과,
반송 중의 상기 필름을, 세정 조 내에 채워진 세정액 내를 통과시킴으로써 세정을 행하는 공정
을 포함한다.
형태 8은, 예를 들어 폴리올레핀과 무기 충전제 또는 가소제를 혼련함으로써 얻어지는 폴리올레핀 수지 조성물을 필름 형상으로 성형하고, 연신함으로써 내열 세퍼레이터(S)(전지용 세퍼레이터)의 중간 제품을 얻은 후에, 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 있어서, 이 중간 제품을 세정하는 것이다. 형태 8에 의하면, 문제가 억제된, 투기도가 종래보다도 높은 전지용 세퍼레이터를 제조할 수 있다.
〔실시 형태 4〕
본 발명의 제4 실시 형태에 대해서, 도 7 내지 도 9에 기초하여 설명한다.
≪필름을 세정 조에 침지하는 구성·동작≫
도 7은, 본 실시 형태의 필름 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이며, (a)는 내열 세퍼레이터(S)를 세정 조(15)의 세정수(W) 중(이하, 「수중」)에 침지하기 전의 상태를 나타내고, (b)는 그 후의 상태를 나타낸다. 또한, 도 7에서는, 롤러(a 내지 m) 중, 롤러(c 내지 e·i 내지 k)를 생략하고 있다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 내열 세퍼레이터(S)를 수중에 침지하기 전에, 롤러(a 내지 m)는 세정 조(15)의 상측에 배치되어 있다. 롤러(g)는, 롤러(b 내지 l) 중에서 가장 하측에 배치되어 있다. 내열 세퍼레이터(S)는 롤러(a 및 m)의 상측을 지남과 함께, 롤러(g)의 하측을 지나도록 배치되어 있다. 또한, 롤러(b 내지 l) 모두가 롤러(a 및 m)보다도 상측에 배치되어 있을 필요는 없다.
이어서, 롤러(b 내지 l)를, 롤러(a 및 m)의 사이에서, 수중까지 하강시킨다. 이때, 적어도 롤러(g)는, 내열 세퍼레이터(S)에 접촉하고 나서 롤러(b 내지 l)의 하강이 완료될 때까지, 내열 세퍼레이터(S)에 접촉한 상태를 유지한다.
도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 내열 세퍼레이터(S)를 수중에 침지한 후에, 롤러(a 및 m)를 이동시켜, 롤러(a 및 m)의 간격을 좁힌다. 이에 의해, 내열 세퍼레이터(S)는 롤러(a 내지 m) 모두에 접촉한 상태가 된다. 또한, 세정 조(15)에 대해서 상술한 구성·동작은 세정 조(16)에 있어서도 마찬가지이다.
≪본 실시 형태의 효과≫
본 실시 형태의 필름 제조 방법은, 수중(액체 중)에서 긴 내열 세퍼레이터(S)(필름)를 반송하는 처리를 포함하는 필름 제조 방법에 있어서, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이 세정 조(15)의 상측에 배치된 롤러(a)(제1 롤러) 및 롤러(m)(제2 롤러)의 상측에 내열 세퍼레이터(S)를 통과시키는 제1 공정과, 롤러(b 내지 l)(제3 롤러)를 내열 세퍼레이터(S)의 상측으로부터, 롤러(a 및 m)의 사이에서 수중에 하강시키는 제2 공정과, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 내열 세퍼레이터(S)와 롤러(b 내지 l)와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 롤러(a 및 m)를 이동시키는 제3 공정을, 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 처리의 개시 전에 포함한다.
이상에 의하면, 제1 공정에서 통과시킨 내열 세퍼레이터(S)에 있어서의, 롤러(a)에 접촉하는 위치와 롤러(m)에 접촉하는 위치와의 사이의 일부분이, 제2 공정에서의 롤러(b 내지 l)의 하강에 의해, 수중에 침지된다. 이 침지 처리는, 수중에 배치한 롤러(b 내지 l)의 하측에 내열 세퍼레이터(S)를 통과시키는 침지 처리보다도 작업성이 좋다.
그리고, 제3 공정에서, 내열 세퍼레이터(S)와 수중에 하강시킨 롤러(b 내지 l)와의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 내열 세퍼레이터(S)는 롤러(b 내지 l)에 의해 보다 안정적으로 반송된다. 따라서, 반송 불량에 의해 내열 세퍼레이터(S)에 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
이상에 의해, 내열 세퍼레이터(S)에 발생하는 문제를 억제하면서 내열 세퍼레이터(S)를 효율적으로 제조할 수 있다는 효과를 발휘한다. 또한, 세정 조(15)에 대해서 상술한 효과는 세정 조(16)에 있어서도 마찬가지이다. 그리고, 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 본 실시 형태의 구성·동작이 적용되면, 세정 조(15)에 대해서 상술한 효과와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
(제2 공정에서의 롤러의 이동)
롤러(b 내지 l)는 동력 장치(65)에 접속되어 있고, 동력 장치(65)에 의해 상승·하강할 수 있다. 동력 장치(65)는 모터 등의 원동기와, 벨트 등의 동력 전달 기구를 구비하고 있다.
(제3 공정에서의 롤러의 이동)
제3 공정은, 롤러(a 및 m)를 이동시키는 공정에 한정되는 것은 아니다. 제3 공정은, 롤러(a 및 m) 중 적어도 한쪽을 이동시켜, 롤러(b 내지 l)의 하강 방향에 대한 직교 방향에 있어서의, 상기 제1 및 제2 롤러의 간격을 좁히는 공정이어도 된다. 이에 의해, 수중의 롤러(b 내지 l)만을 이동시키는 것보다도 효율적으로, 내열 세퍼레이터(S)와 롤러(b 내지 l) 중 적어도 1개와의 접촉 면적을 늘릴 수 있다.
또한, 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이, 제3 공정은 롤러(b 내지 l)를 이동시키는 공정이어도 된다. 이 제3 공정에 의해서도, 내열 세퍼레이터(S)와, 롤러(b 내지 l)의 접촉 면적을 늘릴 수 있다. 또한, 이 접촉 면적을 증대시키는 효과는 롤러(b 내지 l) 중 적어도 1개를 이동시키면 얻을 수 있다. 그리고, 이렇게, 수중에서 복수의 롤러를 이동시킴으로써, 내열 세퍼레이터(S)의 수중에 있어서의 반송 경로를 보다 자유롭게 형성할 수 있다.
또한, 제2 공정이, 롤러(b 내지 l) 중 적어도 1개의 롤러, 즉 1개 또는 복수의 롤러를, 내열 세퍼레이터(S)의 상측으로부터, 롤러(a 및 m)의 사이에서, 수중에 하강시키는 공정인 동시에, 제3 공정이, 내열 세퍼레이터(S)와 롤러(b 내지 l) 중 적어도 1개와의 접촉 면적을 증대시키도록, 롤러(a 내지 m) 중 적어도 1개의 롤러를 재배치하는(이동시키는) 공정이어도 된다. 이상에 의해서도, 내열 세퍼레이터(S)와 롤러(b 내지 l) 중 적어도 1개와의 접촉 면적을 늘릴 수 있다.
롤러(a 내지 m)는 재배치 장치(66)에 접속되어 있고, 재배치 장치(66)에 의해 임의의 위치에 재배치된다. 재배치 장치(66)는 모터 등의 원동기와, 벨트 등의 동력 전달 기구를 구비하고 있다.
(내열 세퍼레이터(S)의 장력)
세정수(W)는 세정 조(15)의 내부에서 순환하고 있다. 이 때문에, 내열 세퍼레이터(S)에 장력을 작용시키지 않고, 내열 세퍼레이터(S)를 수중에 침지하면, 내열 세퍼레이터(S)는 순환하고 있는 세정수(W)에 떠내려가는 경우가 있다. 그리고, 이것이 내열 세퍼레이터(S)의 문제의 원인이 될 수 있다.
한편, 본 실시 형태에서는, 내열 세퍼레이터(S)를 수중에 침지할 때, 적어도 롤러(g)는, 내열 세퍼레이터(S)에 접촉하고 나서 롤러(b 내지 l)의 하강이 완료될 때까지, 내열 세퍼레이터(S)에 접촉한 상태를 유지한다. 이 때문에, 내열 세퍼레이터(S)의 장력이 유지된다. 따라서, 내열 세퍼레이터(S)의 문제를 확실하게 억제할 수 있다.
그리고, 내열 세퍼레이터(S)는 다공질의 세퍼레이터이기 때문에, 단순한 무 구멍 필름에 비해 기계적 강도가 낮다. 따라서, 내열 세퍼레이터(S)를 수중에 침지할 때 내열 세퍼레이터(S)의 장력을 유지할 수 있는 것이 특히 바람직하다.
(내열 세퍼레이터(S)의 반송 경로 및 체류 길이)
세정 효율을 높이기 위해서는, 내열 세퍼레이터(S)가 세정수(W) 중에서 반송되는 거리(이하, 「체류 길이」)는 긴 것이 바람직하다. 그리고, 내열 세퍼레이터(S)의 반송 경로는, 롤러(b 내지 l)의 하강 방향에 대한 직교 방향에 있어서의 반송 중의 내열 세퍼레이터(S)의 최대 간격(Db)이, 롤러(a 및 m)의 이 직교 방향에서의 간격(Da)보다도 커지는 것이 바람직하다. 이에 의해, 내열 세퍼레이터(S)의 체류 길이를 길게 확보할 수 있다. 또한, 최대 간격(Db)은, 수중에서 하강하는 내열 세퍼레이터(S)의 부위(α)와, 상승하는 내열 세퍼레이터(S)의 부위(β)와의, 이 직교 방향에서의 최대 간격이다.
도 8은, 도 7의 (b)에 도시하는 내열 세퍼레이터(S)의 반송 경로와는 상이한 반송 경로를 도시하는 모식도이며, (a)는 내열 세퍼레이터(S)가 소위 지그재그로 반송되는 반송 경로를 나타내고, (b)는 내열 세퍼레이터(S)가 세정 조(15)의 저면을 따라 반송되는 반송 경로를 나타낸다.
도 8의 (a)에 도시하는 예에서는, 내열 세퍼레이터(S)의 롤러(c·e·i·k)에 접촉하고 있는 면이, 도 7의 (b)에 도시되는 것과는 상이하다. 이에 의해, 롤러(b 내지 l)가 내열 세퍼레이터(S)의 동일면에 접촉하고 있는 구성보다도, 내열 세퍼레이터(S)의 체류 길이를 길게 확보할 여지가 생긴다.
여기서, 내열 세퍼레이터(S)가 편면에 기능층을 도공한 적층 필름일 때는, 수중에서, 이 기능층과 롤러(b 내지 l)가 접촉하지 않도록, 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 것이 바람직한 경우가 있다. 이때는, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 수중에서, 롤러(b 내지 l)를 내열 세퍼레이터(S)의 동일면에 접촉시키고, 이 접촉면을, 내열 세퍼레이터(S)의 기능층의 반대면으로 하는 것이 바람직하다. 이를 위해서는, 상술한 제1 공정에서, 내열 세퍼레이터(S)가 그 기능층이 하측을 향하고 있으면 된다. 이상에 의해, 내열 세퍼레이터(S)의 기능층의 열화를 억제할 수 있다.
도 8의 (b)에 도시되는 예에서는, 롤러(g)가 아니라, 롤러(ga·gb)가 세정 조(15)의 저면 부근에 배치되어 있는 점이, 도 7의 (b)에 도시되는 것과는 상이하다. 구체적으로는, 롤러(b 내지 l) 중 2개가 다른 롤러보다도 세정 조(15)의 저면 근처에, 저면을 따라 배치되어 있다. 이에 의해, 내열 세퍼레이터(S)의 체류 길이를 길게 확보할 수 있다.
(롤러의 접속)
도 9는, 도 7의 (b)에 도시하는 롤러(b 내지 l)를 접속 부재(7)가 접속하고 있는 구성을 도시하는 모식도이며, 도 9의 (a)는 도 7의 (b)에 대응한 모식도이며, 도 9의 (b)는 도 9의 (a)를 X축 정방향측에서 보았을 때의 모식도이다. 도 9의 (a)에 도시하는 XYZ 좌표축은 도 9의 (b)에 도시하는 XYZ 좌표축에 대응하고 있다. 그리고, 도 9의 (b)에서는, 도면을 간략화하기 위해서, X축 정방향측의 세정 조(15)의 벽면을 생략하고 있다.
도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 세정 장치(6)는 접속 부재(7)를 더 구비한다. 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 접속 부재(7)는 베어링 부재(71·72)와, 보강 부재(75·77)를 구비한다.
베어링 부재(71·72)는, 롤러(b 내지 l)의 회전축을 그의 양 단부로부터 회전 가능하게 지지하고 있다. 즉, 베어링 부재(71)는 롤러(b 내지 l)의 Y축 정방향측의 일단부를 회전 가능하게 지지하고 있다. 또한 베어링 부재(72)는 롤러(b 내지 l)의 Y축 부방향측의 일단부를 회전 가능하게 지지하고 있다. 이와 같이, 복수의 롤러(b 내지 l)를 일괄해서 하강시킴으로써, 상술한 제2 공정의 작업성이 높아진다.
또한, 도면을 간략화하기 위해서, 도 9의 (a) (b)에서는, 롤러(c 내지 e·i 내지 k)를 생략하고 있다. 보강 부재(75)는 세정수(W)의 외부에서, 베어링 부재(71 및 72)의 사이를 접속하고 있다. 보강 부재(77)는 세정수(W) 내에서, 베어링 부재(71 및 72)의 사이를 접속하고 있다. 그리고, 롤러(b 내지 l)는 서로 접속된 베어링 부재(71) 및 72)에 의해 보다 강하게 접속된다. 이에 의해, 예를 들어 롤러(b 내지 l)의 개수를 많게 해도, 이들 롤러를 일괄해서 하강시킬 수 있기 때문에, 제2 공정의 작업성이 더욱 높아진다.
접속 부재(7)는 동력 장치(67)에 접속되어 있고, 동력 장치(67)에 의해 상하 방향으로 이동할 수 있다. 동력 장치(67)는 모터 등의 원동기와, 벨트 등의 동력 전달 기구를 구비하고 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 롤러(a 및 m)는 재배치 장치(66)에 접속되어 있고, 재배치 장치(66)에 의해 임의의 위치에 재배치된다.
또한, 접속 부재(7)가 구비하는 보강 부재(77)의 개수·배치는 도 9의 (a) (b)에 도시하는 것에 한정되지 않는다. 이 개수는, 세정 장치(6)가 구비하는 롤러의 개수·배치에 따라서 변경해도 된다.
(필름 제조 장치)
수중에서 긴 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 반송 장치를 구비하는 필름 제조 장치이며, 세정 조(15)의 상측에 배치된 롤러(a 및 m)와, 롤러(b 내지 l)와, 롤러(b 내지 l)를, 내열 세퍼레이터(S)의 상측으로부터, 롤러(a 및 m)의 사이에서, 수중에 하강시키는 동력 장치(65)와, 내열 세퍼레이터(S)와 롤러(b 내지 l)와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 롤러(a 내지 m) 중 적어도 1개를 재배치하는 재배치 장치(66)를 구비하는 필름 제조 장치도, 본 발명에 포함된다. 또한, 이 필름 제조 장치는, 동력 장치(65)를 바꾸어서 동력 장치(67)를 구비하고, 접속 부재(7)를 구비해도 된다.
〔실시 형태 5〕
본 발명의 제5 실시 형태에 대해서, 도 10에 기초하여 설명한다.
≪필름을 세정 조에 침지하는 다른 구성≫
도 10은, 본 실시 형태의 필름 제조 방법을 설명하기 위한 모식도이며, (a)는 내열 세퍼레이터(S)를 세정 조(15)의 세정수(W) 중(이하, 「수중」)에 침지하기 전의 상태를 나타내고, (b)는 그 후의 상태를 나타낸다.
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 세정 장치(6a)는 도 7에 도시하는 세정 장치(6)의 부재 외에, 롤러(n·o)를 더 구비하고 있다. 그리고, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 롤러(a 및 n)는 서로 접속되어 있고, 그러한 회전축에 평행하게 배치된 회동 축(611)에 대하여 회동한다. 또한, 롤러(m 및 o)도 서로 접속되어 있고, 그러한 회전축에 평행하게 배치된 회동 축(621)에 대하여 회동한다.
이하에서는, 롤러(a 및 n)가 접속된 쌍을 롤러 쌍(61)이라 칭한다. 또한, 롤러(m 및 o)가 접속된 쌍을 롤러 쌍(62)이라 칭한다.
≪필름을 세정 조에 침지하는 다른 동작≫
내열 세퍼레이터(S)를 수중에 침지하기 전에, 롤러(a 내지 o)는 세정 조(15)의 상측에 배치되어 있다. 롤러(b 내지 l)는 롤러(a·m·n·o)보다도 상측에 배치되어 있다. 롤러(g)는 롤러(b 내지 l) 중에서 가장 하측에 배치되어 있다. 내열 세퍼레이터(S)는 롤러(a·m·n·o)의 상측을 지남과 함께, 롤러(g)의 하측을 지나도록 배치되어 있다. 또한, 롤러(b 내지 l) 모두가 롤러(a·m·n·o)보다도 상측에 배치되어 있을 필요는 없다.
이어서, 롤러(b 내지 l)를, 롤러 쌍(61 및 62)의 사이에서, 수중까지 하강시킨다. 이때, 적어도 롤러(g)는, 내열 세퍼레이터(S)에 접촉하고 나서 롤러(b 내지 l)의 하강이 완료될 때까지, 내열 세퍼레이터(S)에 접촉한 상태를 유지한다.
도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 내열 세퍼레이터(S)를 수중에 침지한 후에, 롤러 쌍(61)은, 롤러(a)가 롤러(n)보다도 내열 세퍼레이터(S)의 반송 방향의 하류측에 위치하도록, 롤러(a 및 n)의 회동 축(611)을 중심으로 해서 90° 좌회동한다. 또한, 롤러 쌍(62)은, 롤러(m)가 롤러(o)보다도 내열 세퍼레이터(S)의 반송 방향의 하류측에 위치하도록, 롤러(m 및 o)의 회동 축(621)을 중심으로 해서 90° 좌회동한다. 이와 같이 하여, 롤러(a 및 o)의 간격이 좁아진다. 그리고, 내열 세퍼레이터(S)는 롤러(a 내지 o) 모두에 접촉한 상태가 된다.
롤러 쌍(61·62)은 회동 장치(66a)(재배치 장치)에 접속되어 있고, 회동 장치(66a)에 의해 임의의 각도 및 방향으로 회동할 수 있다. 다시 말하면, 롤러(a·n)는 회동 장치(66a)에 의해, 롤러 쌍(61)의 회동 궤도상의, 회동 축(611)을 중심으로 한 축 대칭의 임의의 위치에 재배치된다. 또한, 롤러(m·o)는 회동 장치(66a)에 의해, 롤러 쌍(62)의 회동 궤도상의, 회동 축(621)을 중심으로 한 축 대칭의 임의의 위치에 재배치된다.
또한, 롤러 쌍(61)은, 롤러(a)가 롤러(n)보다도 내열 세퍼레이터(S)의 반송 방향의 상류측에 위치하도록, 롤러(a 및 n)의 회동 축(611)을 중심으로 해서 90° 우회동해도 된다. 또한, 롤러 쌍(62)은, 롤러(m)가 롤러(o)보다도 내열 세퍼레이터(S)의 반송 방향의 상류측에 위치하도록, 롤러(m 및 o)의 회동 축(621)을 중심으로 해서 90° 우회동해도 된다.
이상의 세정 조(15)에 대해서 상술한 구성·동작은 세정 조(16)에 있어서도 마찬가지이다.
≪본 실시 형태의 효과≫
본 실시 형태의 필름 제조 방법은, 수중(액체 중)에서 긴 내열 세퍼레이터(S)(필름)를 반송하는 처리를 포함하는 필름 제조 방법에 있어서, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이 세정 조(15)의 상측에 배치된 롤러(a)(제1 롤러), 롤러(m)(제4 롤러), 롤러(n 및 o)(제2 롤러)의 상측에 내열 세퍼레이터(S)를 통과시키는 제1 공정과, 롤러(b 내지 l)(제3 롤러)를 내열 세퍼레이터(S)의 상측으로부터, 롤러 쌍(61 및 62)의 사이에서 수중에 하강시키는 제2 공정과, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이 내열 세퍼레이터(S)와 롤러(b 내지 l)와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 롤러 쌍(61 및 62)을 회동시키는 제3 공정을, 내열 세퍼레이터(S)를 반송하는 처리의 개시 전에 포함한다.
이상에 의하면, 제1 공정에서 통과시킨 내열 세퍼레이터(S)에 있어서의, 롤러 쌍(61)에 접촉하는 위치와 롤러 쌍(62)에 접촉하는 위치와의 사이의 일부분이, 제2 공정에서의 롤러(b 내지 l)의 하강에 의해, 수중에 침지된다. 이 침지 처리는, 수중에 배치한 롤러(b 내지 l)의 하측에 내열 세퍼레이터(S)를 통과시키는 침지 처리보다도 작업성이 좋다.
그리고, 제3 공정에서, 내열 세퍼레이터(S)와 수중에 하강시킨 롤러(b 내지 l)와의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 내열 세퍼레이터(S)는 롤러(b 내지 l)에 의해 보다 안정적으로 반송된다. 따라서, 반송 불량에 의해 내열 세퍼레이터(S)에 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
이상에 의해, 내열 세퍼레이터(S)에 발생하는 문제를 억제하면서 내열 세퍼레이터(S)를 효율적으로 제조할 수 있다는 효과를 발휘한다. 또한, 세정 조(15)에 대해서 상술한 효과는 세정 조(16)에 있어서도 마찬가지이다. 그리고, 도 4에 도시되는 세정 조(15 내지 19) 중 적어도 1개에 본 실시 형태의 구성·동작이 적용되면, 세정 조(15)에 대해서 상술한 효과와 마찬가지의 효과가 얻어진다.
(세정 조의 경계에 있어서의 롤러 쌍의 회동)
도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 롤러 쌍(62)은 세정 조(15 및 16)의 경계가 되는 세정 조(15)의 벽면의 상측에 설치되어 있다. 그리고, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 롤러 쌍(62)의 롤러(m 및 o)가 동일한 방향으로 회동하고 있는, 즉 롤러(m 및 o)는 롤러(m 및 o)의 회동 축(621)을 중심으로 해서 마찬가지로 90° 좌회동하고 있다. 이에 의해, 제3 공정에서, 세정 조(15)에서는 롤러(a 및 o)의 간격(E)이 좁아짐과 함께, 세정 조(16)에서는 롤러(m) 및 세정 조(16)의 상측에 있는 다른 롤러(na)와의 간격(F)이 좁아진다. 이와 같이, 세정 조(15) 및 16)에 있어서 따로따로 롤러를 재배치할 때보다도, 효율적으로 내열 세퍼레이터(S)와 롤러(b 내지 l)와의 접촉 면적을 늘릴 수 있다.
(복수의 롤러 쌍의 동일 방향으로의 회동)
도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 롤러 쌍(61 및 62)은 동일한 방향으로 회동하고 있다. 특히, 도 10의 (a)에서 내열 세퍼레이터(S)에 접촉하고 있는 롤러 쌍(61)의 롤러(a)와, 동일하게 내열 세퍼레이터(S)에 접촉하고 있는 롤러 쌍(62)의 롤러(m)가, 도 10의 (b)에서 동일한 방향으로 회동하고 있다. 이에 의해, 롤러(a 및 m)의 재배치에 의해 내열 세퍼레이터(S)에 작용하는 마찰력 및 그것에 수반하는 내열 세퍼레이터(S)의 신장을 억제할 수 있다.
(롤러 쌍의 재회동)
롤러 쌍(61·62)은 한번 회동한 후에, 임의의 각도 및 방향으로 재회동할 수 있다. 이때, 롤러 쌍(61·62)은 한번 회동한 후에, 그 회동 전의 각도로 복귀되도록 재회동할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 롤러 쌍(61·62)이 90° 좌회동한 것이라면, 그 후에 90° 우회동할 수 있는 것이 바람직하다.
〔정리〕
본 발명의 필름 제조 방법은, 액조 내의 액체 중에서 긴 필름을 반송하는 처리를 포함하는 필름 제조 방법에 있어서, 상기 액조의 상측에 배치된 제1 및 제2 롤러의 상측에 상기 필름을 통과시키는 제1 공정과, 1개 또는 복수의 제3 롤러를, 상기 필름의 상측으로부터, 상기 제1 및 제2 롤러의 사이에서, 상기 액체 중에 하강시키는 제2 공정과, 상기 필름과 상기 제3 롤러와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 상기 제1 내지 제3 롤러 중 적어도 1개를 재배치하는 제3 공정을 상기 반송하는 처리의 개시 전에 포함한다.
상기 제조 방법에 의하면, 제1 공정에서 통과시킨 필름에 있어서의, 제1 롤러에 접촉하는 위치와 제2 롤러에 접촉하는 위치와의 사이의 일부분이, 제2 공정에서의 제3 롤러의 하강에 의해, 액조의 액체 중에 침지된다. 이 침지 처리는, 액체 중에 배치한 롤러의 하측에 필름을 통과시키는 침지 처리보다도 작업성이 좋다.
그리고, 제3 공정에서, 필름과 제3 롤러와의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 필름은 제3 롤러에 의해 보다 안정적으로 반송된다. 따라서, 반송 불량에 의해 필름에 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
이상에 의해, 필름에 발생하는 문제를 억제하면서 필름을 효율적으로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 제3 롤러의 하강 방향에 대한 직교 방향에 있어서의 반송 중의 상기 필름의 최대 간격이, 상기 제1 및 제2 롤러의 상기 직교 방향에 있어서의 간격보다도 큰 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 필름의 액체 중에서의 반송 경로를 길게 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 제3 공정에서, 상기 제1 및 제2 롤러 중 적어도 한쪽을 이동시켜, 상기 제3 롤러의 하강 방향에 대한 직교 방향에 있어서의, 상기 제1 및 제2 롤러의 간격을 좁히는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 액체 중의 제3 롤러만을 이동시키는 것보다도 효율적으로, 필름과 제3 롤러와의 접촉 면적을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 제3 공정에서, 상기 적어도 한쪽의 롤러를, 그 회전축에 평행하게 배치된 회동 축에 대하여 회동시키는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 적어도 한쪽의 롤러는, 상기 액조의 벽면의 상측에 설치되어 있고, 상기 제3 공정에서 상기 회동 축에 대하여 상기 적어도 한쪽의 롤러와 동일한 방향으로 회동하는 제4 롤러에 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 예를 들어 제1 및 제2 롤러 중 적어도 한쪽의 롤러는, 제2 롤러라고 하면, 액조(이하, 「제1 액조」)의 제2 롤러가 배치된 측에, 제1 액조와 동일한 구성을 구비하는 제2 액조가 존재할 때, 제3 공정에서, 제2 롤러가 제1 액조측으로 이동하고, 제2 롤러에 접속된 제4 롤러가 제2 액조측으로 이동하도록, 제2 및 제4 롤러를 동일한 방향으로 회동할 수 있다. 이에 의해, 제1 액조에서는 제1 및 제2 롤러의 간격이 좁아짐과 함께, 제2 액조에서는 제4 롤러 및 제2 액조의 상측에 설치된 다른 롤러의 간격이 좁아진다. 따라서, 복수의 액조에 있어서 따로따로 롤러를 재배치할 때보다도, 효율적으로 필름과 제3 롤러와의 접촉 면적을 늘릴 수 있다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 제3 공정에서, 상기 제1 및 제4 롤러는 동일한 방향으로 회동하는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 제1 및 제4 롤러의 재배치에 의해 필름에 작용하는 마찰력 및 그것에 수반하는 필름의 신장을 억제할 수 있다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 제3 롤러가 복수 설치되어 있고, 상기 제3 공정에서, 상기 복수의 제3 롤러 중 적어도 1개를 이동시키는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 필름의 액체 중에서의 반송 경로를 보다 자유롭게 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 제3 공정에서, 상기 복수의 제3 롤러 중 2개는 상기 액조의 저면을 따라 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 필름의 액체 중에서의 반송 경로를 더욱 길게 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 복수의 제3 롤러는 서로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 복수의 제3 롤러를 일괄해서 하강시킴으로써, 제2 공정의 작업성이 높아진다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 복수의 제3 롤러의 일단부는 제1 베어링 부재에 의해 서로 접속되어 있고, 상기 복수의 제3 롤러의 타단부는 제2 베어링 부재에 의해 서로 접속되어 있고, 상기 제1 및 제2 베어링 부재는 서로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 복수의 제3 롤러는 서로 접속된 제1 및 제2 베어링 부재에 의해 보다 강하게 접속된다. 이에 의해, 보다 많은 제3 롤러를 일괄해서 하강시킬 수 있기 때문에, 제2 공정의 작업성이 더욱 높아진다.
또한, 본 발명의 필름 제조 방법에서는, 상기 필름은, 편면에 기능층이 형성된 적층 필름이며, 상기 제1 공정에서, 상기 필름은 상기 기능층이 하측을 향하고 있는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법에 의하면, 액체 중에서, 제3 롤러를 필름의 동일면에 접촉시키고, 이 접촉면을, 필름의 기능층의 반대면으로 할 수 있다. 이에 의해, 필름의 기능층의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 필름 제조 장치는, 액조 내의 액체 중에서 긴 필름을 반송하는 반송 장치를 구비하는 필름 제조 장치이며, 상기 액조의 상측에 배치된 제1 및 제2 롤러와, 1개 또는 복수의 제3 롤러와, 상기 제3 롤러를, 상기 필름의 상측으로부터, 상기 제1 및 제2 롤러의 사이에서, 상기 액체 중에 하강시키는 동력 장치와, 상기 필름과 상기 제3 롤러와의 접촉 면적을 증대시키고자, 상기 제1 내지 제3 롤러 중 적어도 1개를 재배치하는 재배치 장치를 구비한다.
〔부기 사항〕
본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 서로 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합해서 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
본 발명은 세퍼레이터 이외의 필름의 세정에도 이용할 수 있다.
4 : 내열층(기능층) 5 : 다공질 필름(기재)
6·6a : 세정 장치 7 : 접속 부재
15 내지 19 : 세정 조(액조) 61·62 : 롤러 쌍
65·67 : 동력 장치 66 : 재배치 장치
66a : 회동 장치(재배치 장치) 71·72 : 베어링 부재
75·77 : 보강 부재 611·621 : 회동 축
BL : 스크래핑 바 G : 가이드 롤
R : 구동 롤러
S : 내열 세퍼레이터(전지용 세퍼레이터, 적층 세퍼레이터, 필름)
W : 세정수(액)
a 내지 o·v 내지 z·ga·gb·na : 롤러(제1 롤러, 제2 롤러, 제3 롤러, 또는 제4 롤러)
p·q : 보조 롤러 s : 테플론 바
t : 테플론 튜브

Claims (12)

  1. 액조 내의 액체 중에서 긴 필름을 반송하는 처리를 포함하는 필름 제조 방법에 있어서,
    상기 액조의 상측에 배치된 제1 및 제2 롤러의 상측에 상기 필름을 통과시키는 제1 공정과,
    1개 또는 복수의 제3 롤러를, 상기 필름의 상측으로부터, 상기 제1 및 제2 롤러의 사이에서, 상기 액체 중에 하강시키는 제2 공정과,
    상기 필름과 상기 제3 롤러와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 상기 제1 내지 제3 롤러 중 적어도 1개를 재배치하는 제3 공정
    을 상기 반송하는 처리의 개시 전에 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제3 롤러의 하강 방향에 대한 직교 방향에 있어서의 반송 중의 상기 필름의 최대 간격이, 상기 직교 방향에 있어서의, 상기 제1 및 제2 롤러의 간격보다도 큰 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 공정에서, 상기 제1 및 제2 롤러 중 적어도 한쪽을 이동시켜, 상기 제3 롤러의 하강 방향에 대한 직교 방향에 있어서의, 상기 제1 및 제2 롤러의 간격을 좁히는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제3 공정에서, 상기 적어도 한쪽의 롤러를, 그 회전축에 평행하게 배치된 회동 축에 대하여 회동시키는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 적어도 한쪽의 롤러는,
    상기 액조의 벽면의 상측에 설치되어 있고,
    상기 제3 공정에서 상기 회동 축에 대하여 상기 적어도 한쪽의 롤러와 동일한 방향으로 회동하는 제4 롤러에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제3 공정에서, 상기 제1 및 제4 롤러는 동일한 방향으로 회동하는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제3 롤러가 복수 설치되어 있고,
    상기 제3 공정에서, 상기 복수의 제3 롤러 중 적어도 1개를 이동시키는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제3 공정에서, 상기 복수의 제3 롤러 중 2개는 상기 액조의 저면을 따라 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 복수의 제3 롤러는 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 복수의 제3 롤러의 일단부는 제1 베어링 부재에 의해 서로 접속되어 있고,
    상기 복수의 제3 롤러의 타단부는 제2 베어링 부재에 의해 서로 접속되어 있고,
    상기 제1 및 제2 베어링 부재는 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 필름은, 편면에 기능층이 형성된 적층 필름이며,
    상기 제1 공정에서, 상기 필름은 상기 기능층이 하측을 향하고 있는 것을 특징으로 하는 필름 제조 방법.
  12. 액조 내의 액체 중에서 긴 필름을 반송하는 반송 장치를 구비하는 필름 제조 장치이며,
    상기 액조의 상측에 배치된 제1 및 제2 롤러와,
    1개 또는 복수의 제3 롤러와,
    상기 제3 롤러를, 상기 필름의 상측으로부터, 상기 제1 및 제2 롤러의 사이에서, 상기 액체 중에 하강시키는 동력 장치와,
    상기 필름과 상기 제3 롤러와의 접촉 면적을 증대시키기 위해, 상기 제1 내지 제3 롤러 중 적어도 1개를 재배치하는 재배치 장치
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 제조 장치.
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