特許 6337773 ロール部材、塗布装置、セパレータ製造装置及び二次電池製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6337773

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】ロール部材、塗布装置、セパレータ製造装置及び二次電池製造装置

(51)【国際特許分類】

   B05C 1/08 20060101AFI20180528BHJP

   F16C 13/00 20060101ALI20180528BHJP

   H01M 2/18 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   B05C1/08

   F16C13/00 Z

   H01M2/18 Z

【請求項の数】10

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2014-529570(P2014-529570)

(86)(22)【出願日】2013年8月2日

(86)【国際出願番号】JP2013071580

(87)【国際公開番号】WO2014025004

(87)【国際公開日】20140213

【審査請求日】2016年6月17日

(31)【優先権主張番号】特願2012-174021(P2012-174021)

(32)【優先日】2012年8月6日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000002093

【氏名又は名称】住友化学株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100113000

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 亨

(74)【代理人】

【識別番号】100151909

【弁理士】

【氏名又は名称】坂元 徹

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 耕一郎

(72)【発明者】

【氏名】王 剣

(72)【発明者】

【氏名】早川 登

(72)【発明者】

【氏名】峰本 恭年

【審査官】 平井 裕彰

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−００５４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１５９４３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２６０３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１９９９２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭６１−０７５８７０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−００５０５２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０５Ｃ １／００〜２１／００

Ｈ０１Ｍ ２／００〜 ２／４０

Ｆ１６Ｃ１３／００〜１３／０６

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０／ＪＳＴＣｈｉｎａ（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周面に複数の溝が形成されたロール部材であって、
前記複数の溝は、前記ロール部材の中心軸に平行な方向に対して斜めに配置され、
前記ロール部材の外周面には、前記中心軸に平行な方向において、前記複数の溝が周方向に形成された加工領域と、前記複数の溝が形成されていない非加工領域と、が設けられ、
前記加工領域は、前記中心軸に平行な前記加工領域の幅方向の一端側に設けられた第１加工領域と、前記加工領域の幅方向の他端側に設けられた第２加工領域と、前記第１加工領域及び前記第２加工領域以外の加工領域である第３加工領域と、を有し、
前記第３加工領域の溝の深さは均一になっており、
前記第１加工領域の溝の深さは前記第３加工領域の溝の深さよりも浅くなっており、
前記第１加工領域の溝の深さは前記加工領域の幅方向の一端に近づくに従って漸次浅くなっており、
前記第２加工領域の溝の深さは前記第３加工領域の溝の深さよりも浅くなっており、
前記第２加工領域の溝の深さは前記加工領域の幅方向の他端に近づくに従って漸次浅くなっており、
前記第１加工領域の前記中心軸に平行な方向の第１の長さと前記第２加工領域の前記中心軸に平行な方向の第２の長さとが互いに異なり、
前記加工領域の直径は、前記非加工領域の直径よりも小さく、
前記加工領域の直径と、前記非加工領域の直径との差は３００μｍ以下であるロール部材。

【請求項2】

外周面に複数の溝が形成されたロール部材であって、
前記複数の溝は、前記ロール部材の中心軸に平行な方向に対して斜めに配置され、
前記ロール部材の外周面には、前記中心軸に平行な方向において、前記複数の溝が周方向に形成された加工領域と、前記複数の溝が形成されていない非加工領域と、が設けられ、
前記加工領域は、前記中心軸に平行な前記加工領域の幅方向の一端側に設けられた第１加工領域と、前記加工領域の前記第１加工領域以外の加工領域である第４加工領域と、を有し、
前記第４加工領域の溝の深さは均一になっており、
前記第１加工領域の溝の深さは前記第４加工領域の溝の深さよりも浅くなっており、
前記第１加工領域の溝の深さは前記加工領域の幅方向の一端に近づくに従って漸次浅くなっており、
前記加工領域の直径は、前記非加工領域の直径よりも小さく、
前記加工領域の直径と、前記非加工領域の直径との差は３００μｍ以下であるロール部材。

【請求項3】

前記第１加工領域の前記第１端部から最も遠い部分の溝の深さをｄ、前記第１加工領域の前記中心軸に平行な方向の長さをＬとしたとき、下記の（１）式を満たす請求項１または請求項２に記載のロール部材。
５０／３≦（Ｌ／ｄ）≦１０００／３ ・・・（１）

【請求項4】

前記ロール部材の外周面には、前記加工領域と前記非加工領域とが前記中心軸と平行な方向に沿って交互に複数列ずつ設けられている請求項１または請求項２に記載のロール部材。

【請求項5】

フィルム材に塗布液を塗布するための塗布装置であって、
中心軸の周りに回転可能に配置された請求項１または請求項２に記載のロール部材と、
前記ロール部材の外周面に前記塗布液を供給する供給部と、
前記ロール部材の外周面に付着した余分な前記塗布液を掻き取るブレード部材と、を含み、
前記ブレード部材は、前記ロール部材の前記加工領域および前記非加工領域に接触し、前記加工領域に付着した余分な前記塗布液を掻き取るとともに、前記非加工領域に付着した前記塗布液を掻き取り前記非加工領域の前記塗布液を全て除去するように構成されている塗布装置。

【請求項6】

前記ブレード部材の前記ロール部材と接触する先端部分が、前記中心軸に平行な直線形状である請求項５に記載の塗布装置。

【請求項7】

前記ブレード部材は前記ロール部材よりも弾性率が小さい請求項５に記載の塗布装置。

【請求項8】

前記ロール部材は金属材料で形成されており、前記ブレード部材は樹脂材料で形成されている請求項７に記載の塗布装置。

【請求項9】

基材に耐熱層が積層されているセパレータを製造するためのセパレータ製造装置であって、
請求項５に記載の塗布装置と、
前記塗布装置により前記基材となるフィルム材に転写された前記耐熱層の形成材料を含む塗布液を乾燥させる乾燥装置と、
を含むセパレータ製造装置。

【請求項10】

正極板と、負極板と、前記正極板又は前記負極板を挟み込む一対のセパレータと、を含む二次電池を製造するための二次電池製造装置であって、
請求項９に記載のセパレータ製造装置と、
前記セパレータ製造装置によって製造された一対のセパレータの間に前記正極板又は前記負極板を挟み込む重ね合わせ装置と、前記正極板又は前記負極板を挟み込んでいる前記一対のセパレータの周縁部を加熱して前記一対のセパレータを熱融着させる加熱装置と、
を含み、
前記セパレータ製造装置は、前記ロール部材の前記加工領域に保持された前記塗布液を前記セパレータの基材の中央部に転写することにより、中央部に前記耐熱層が形成された形成領域を有し且つ周縁部に前記耐熱層が形成されていない非形成領域を有するセパレータを製造する装置であり、
前記重ね合わせ装置は、前記一対のセパレータの前記形成領域が前記正極板又は前記負極板と重なるように前記一対のセパレータを配置する装置であり、
前記加熱装置は、前記正極板又は前記負極板と重ならない前記セパレータの前記非形成領域を加熱して前記一対のセパレータを熱融着させる装置である二次電池製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロール部材、塗布装置、セパレータ製造装置及び二次電池製造装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、フィルム部材に機能膜をコーティングする方法として、ドライコーティング、ウエットコーティング、あるいはラミネートコーティング等が知られている。この中でも、低コストでコーティングすることが可能な、スロットダイ、メイヤーバー、グラビア等のウエットコーティングが広く用いられている。

【0003】

ウエットコーティングの中では、生産性、メンテナンス性、あるいは取り扱いに優れるグラビアコーティングが様々な分野で利用されている。グラビアコーティングは、塗料をパンと呼ばれる容器に満たし、表面に溝加工が施されたグラビアロールを回転させながら塗料に接触させ、表面に保持された塗料をフィルム材に転写させることでコーティングを行う方法である。

【0004】

ところで、コーティングする製品によっては、様々な目的により、被塗布物の全面に塗料を塗布する必要がない場合がある。例えば、フィルム部材の走行方向に所定の幅で塗料が塗布されない領域を形成することがある。特許文献１では、グラビアロールにおいて塗料が塗布されない領域に対応する箇所にはグラビア溝が形成されていないものを用いることが開示されている。しかしながら、グラビア溝の傾斜方向に沿って塗料が移動してしまい、塗工領域と未塗工領域との間に塗料が堆積して膜厚が厚い部分が生じる場合がある（耳高現象）。耳高現象が発生すると、巻き取られた部材に皺などが生じ、製品ないしは次工程に適用できなくなることがある。そこで、耳高現象の発生を抑制するための技術の要求が高まっている。

【0005】

この要求に対して、例えば特許文献２では、連続走行する長尺状の可撓性支持体（以下、ウエブという）に塗布液を塗布するバー塗布装置が開示されている。バー塗布装置は、外周面に螺旋状の溝が形成された円柱状の塗工用バーを備えている。塗工用バーとしては、ウエブの幅方向の両端部の外側に対応する部分の溝の深さがウエブの幅方向の両端部の内側に対応する部分の溝の深さよりも浅いものを用いている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１５９４３４号公報

【特許文献2】特開２００７−６１７０９号公報

【発明の開示】

【0007】

このような構成によれば、耳高現象の発生を抑制できることが記載されている。しかしながら、塗工用バーの外径が変化する場合に塗布量を規制するドクターブレードの使用が困難である。また、ウエブの端部を越えて溝が形成されているため、塗布液の粘度、表面張力等の物性によっては液溜りが発生する。その結果、乾燥後に耳高現象が発生する可能性がある。

【0008】

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、耳高現象の発生を抑制するとともに、基材の表面に塗膜を均一に形成可能なロール部材、塗布装置、セパレータ製造装置並びに二次電池製造装置を提供することを目的とする。

【0009】

上記の目的を達成するために、本発明のロール部材は、外周面に複数の溝が形成されたロール部材であって、前記複数の溝は、前記ロール部材の中心軸に平行な方向に対して斜めに配置され、前記ロール部材の外周面には、前記複数の溝が形成された加工領域と、前記複数の溝が形成されていない非加工領域と、が設けられ、前記加工領域は、前記中心軸に平行な前記加工領域の幅方向の一端側に設けられた第１加工領域と、前記加工領域の幅方向の他端側に設けられた第２加工領域と、前記第１加工領域及び前記第２加工領域以外の加工領域である第３加工領域と、を有し、前記第３加工領域の溝の深さは均一になっており、前記第１加工領域の溝の深さは前記第３加工領域の溝の深さよりも浅くなっており、前記第１加工領域の溝の深さは前記加工領域の幅方向の一端に近づくに従って漸次浅くなっており、前記第２加工領域の溝の深さは前記第３加工領域の溝の深さよりも浅くなっており、前記第２加工領域の溝の深さは前記加工領域の幅方向の他端に近づくに従って漸次浅くなっており、前記第１加工領域の前記中心軸に平行な方向の第１の長さと前記第２加工領域の前記中心軸に平行な方向の第２の長さとが互いに異なることを特徴とする。

【0010】

本発明のロール部材は、外周面に複数の溝が形成されたロール部材であって、前記複数の溝は、前記ロール部材の中心軸に平行な方向に対して斜めに配置され、前記ロール部材の外周面には、前記複数の溝が形成された加工領域と、前記複数の溝が形成されていない非加工領域と、が設けられ、前記加工領域は、前記中心軸に平行な前記加工領域の幅方向の一端側に設けられた第１加工領域と、前記加工領域の前記第１加工領域以外の加工領域である第４加工領域と、を有し、前記第４加工領域の溝の深さは均一になっており、前記第１加工領域の溝の深さは前記第４加工領域の溝の深さよりも浅くなっており、前記第１加工領域の溝の深さは前記加工領域の幅方向の一端に近づくに従って漸次浅くなっていることを特徴とする。

【0011】

本発明のロール部材は、前記第１加工領域の前記第１端部から最も遠い部分の溝の深さをｄ、前記第１加工領域の前記中心軸に平行な方向の長さをＬとしたとき、下記の（１）式を満たすことを特徴とする。
５０／３≦（Ｌ／ｄ）≦１０００／３ ・・・（１）

【0012】

本発明のロール部材は、前記ロール部材の外周面には、前記加工領域と前記非加工領域とが前記中心軸と平行な方向に沿って交互に複数列ずつ設けられていることを特徴とする。

【0013】

本発明の塗布装置は、フィルム材に塗布液を塗布するための塗布装置であって、中心軸の周りに回転可能に配置された前記ロール部材と、前記ロール部材の外周面に前記塗布液を供給する供給部と、前記ロール部材の外周面に付着した余分な前記塗布液を掻き取るブレード部材と、を含み、前記ブレード部材は、前記ロール部材の前記加工領域および前記非加工領域に接触し、前記加工領域に付着した余分な前記塗布液を掻き取るとともに、前記非加工領域に付着した前記塗布液を掻き取り前記非加工領域の前記塗布液を全て除去するように構成されていることを特徴とする。

【0014】

本発明の塗布装置は、前記ブレード部材の前記ロール部材と接触する先端部分が、前記中心軸に平行な直線形状であることを特徴とする。

【0015】

本発明の塗布装置は、前記ブレード部材は前記ロール部材よりも弾性率が小さいことを特徴とする。

【0016】

本発明の塗布装置は、前記ロール部材は金属材料で形成されており、前記ブレード部材は樹脂材料で形成されていることを特徴とする。

【0017】

本発明のセパレータ製造装置は、基材に耐熱層が積層されているセパレータを製造するためのセパレータ製造装置であって、前記塗布装置と、前記塗布装置により前記基材となるフィルム材に転写された前記耐熱層の形成材料を含む前記塗布液を乾燥させる乾燥装置と、を含むことを特徴とする。

【0018】

本発明の二次電池製造装置は、正極板と、負極板と、前記正極板又は前記負極板を挟み込む一対のセパレータと、を含む二次電池を製造するための二次電池製造装置であって、一対のセパレータを製造する前記セパレータ製造装置と、前記セパレータ製造装置によって製造された一対のセパレータの間に前記正極板又は前記負極板を挟み込む重ね合わせ装置と、前記正極板又は前記負極板を挟み込んでいる前記一対のセパレータの周縁部を加熱して前記一対のセパレータを熱融着させる加熱装置と、を含み、前記セパレータ製造装置は、前記ロール部材の前記加工領域に保持された前記塗布液を前記セパレータの基材の中央部に転写することにより、中央部に前記耐熱層が形成された形成領域を有し且つ周縁部に前記耐熱層が形成されていない非形成領域を有するセパレータを製造する装置であり、前記重ね合わせ装置は、前記一対のセパレータの前記形成領域が前記正極板又は前記負極板と重なるように前記一対のセパレータを配置する装置であり、前記加熱装置は、前記正極板又は前記負極板と重ならない前記セパレータの前記非形成領域を加熱して前記一対のセパレータを熱融着させる装置であることを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態のセパレータ製造装置を示す模式図である。

【図2】帯状のセパレータの一部断面斜視図である。

【図3】本発明の第１実施形態のロール部材を示す模式図である。

【図4】ロール部材の加工領域の拡大図である。

【図5】ロール部材の加工領域の他の例を示す図である。

【図6】ロール部材に塗布液が供給される様子を示す図である。

【図7】比較例及び実施例について、加工領域及び耐熱層の耳高部分を説明するための図である。

【図8】比較例及び実施例について、フィルム材の長手方向のある位置を測定したときの、フィルム材に形成された耐熱層の厚みを示す図である。

【図9】加工領域において溝の傾斜角度の他の例を示す図である。

【図10】ロール部材とブレード部材の位置関係を示す図である。

【図11】セパレータ製造装置の作用を説明するための図である。

【図12】セパレータの製造工程を示す図である。

【図13】シート状のセパレータを示す斜視図である。

【図14】本発明の第２実施形態のロール部材を示す模式図である。

【図15】セパレータの製造工程を示す図である。

【図16】本発明の二次電池製造装置を示す模式図である。

【図17】二次電池の要部を示す模式図である。

【図18】二次電池の一部破断斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

【0021】

尚、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などは適宜異ならせてある。また、以下の説明及び図面中、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。

【0022】

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のセパレータ製造装置１を示す模式図である。セパレータ製造装置１は、例えば、ポリエチレンなどからなる多孔質の基材の表面にアラミド樹脂やセラミックスなどからなる耐熱層が積層されているセパレータを製造するための装置である。

【0023】

図１に示すように、本実施形態のセパレータ製造装置１は、保持ロール２と、塗布装置３と、乾燥・硬化装置（乾燥装置）４と、検査装置５と、巻取りロール６と、搬送ロール７と、展張ロール８と、を備えている。

【0024】

尚、本実施形態において、「搬送ロール」とは、フィルム材２１を搬送するために用いるロール状の部材を指す。搬送ロール７は、フィルム材２１の搬送経路内において最も上流側に配置されている保持ロール２と、最も下流側に配置されている巻取りロール６との間に配置されている。

【0025】

また、本実施形態において、「フィルム材」とは、セパレータ１０を構成する基材１１（図２参照）が複数枚切り出される前の帯状の部材である。すなわち、フィルム材２１はセパレータ１０を構成する基材１１の素材となるものである。本実施形態において、フィルム材２１としては、セパレータ１０の基材１１の幅の約３倍の幅を有するものを用いる（図１２（ａ）参照）。

【0026】

図２は、本実施形態の帯状のセパレータ１０の一部断面斜視図である。
図２に示すように、本実施形態のセパレータ１０は、基材１１に耐熱層１２が形成された帯状のものである。セパレータ１０は、例えば、捲回型の二次電池において、正極板と負極板との間に捲回される絶縁体である。

【0027】

以下、基材１１、耐熱層１２、セパレータ１０などの帯状の部材について、巻き方向となる方向を長手方向（図２中の奥行き方向）、長手方向に直交する方向を幅方向（図２中の左右方向）という。尚、図２においてはセパレータ１０の厚み方向（図２中の上下方向）を拡大して示しているが、実際の厚みは幅方向の大きさに対してごく薄いものである。

【0028】

本実施形態のセパレータ１０において、耐熱層１２は、基材１１の片面にほぼ均一の厚みで形成されている。なお、図示しないが、セパレータ１０の両面に耐熱層１２が形成されていてもよい。

【0029】

本実施形態のセパレータ１０の基材１１は、電気絶縁性を有する樹脂材料から形成されている。例えば、基材１１としては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、フッ素樹脂、含窒素芳香族重合体等の材質からなる、多孔質膜を用いることができる。また、これらの材質を２種以上用いた基材としてもよいし、異なる材質からなる２層以上の層を積層した積層基材としてもよい。積層する場合には、それぞれの層の空孔率が異なっていてもよい。

【0030】

耐熱層１２は、電気絶縁性を有するとともに基材１１よりも耐熱性の大きい材料から形成されている。例えば、耐熱層１２としては、アルミナ等のセラミックスやアラミド樹脂等の高融点の樹脂を用いることができる。本実施形態では、耐熱層１２の厚みは基材１１の厚みに比べて薄く、例えば基材１１の厚みの１／２〜１／６程度である。

【0031】

尚、セパレータ１０の厚みは二次電池のエネルギー密度が上がり、内部抵抗が小さくなるという点で、機械的強度が保たれる限り薄くした方がよい。セパレータ１０の厚みは、好ましくは１０〜２００μｍ程度、より好ましくは１０〜３０μｍ程度、さらに好ましくは、１０〜２０μｍ程度である。

【0032】

本実施形態では、基材１１に耐熱層１２を形成する方法として、水を含む溶媒によって水系塗布液１２ａとしたアルミナをグラビア塗工によって塗布する方法を採用している。

【0033】

本実施形態において、耐熱層１２の幅は基材１１の幅に比べて小さい。基材１１の面のうち耐熱層１２が形成された形成領域１０ＳＡは、塗布装置３のロール部材３０の回転動作により塗布液１２ａが転写された領域である。形成領域１０ＳＡの大きさは、ロール部材３０の加工領域３０ＳＡ（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）に対応した大きさとなっている。

【0034】

セパレータ１０の幅方向の両端部には、耐熱層１２が形成されていない非形成領域１０ＳＢがある。非形成領域１０ＳＢは、塗布装置３のロール部材３０の回転動作により塗布液１２ａが転写されなかった領域である。非形成領域１０ＳＢは、二次電池の製造工程においてセパレータ１０が熱融着される領域である。非形成領域１０ＳＢの大きさは、ロール部材３０の非加工領域３０ＳＢ（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）に対応した大きさとなっている。非形成領域１０ＳＢの幅は、形成領域１０ＳＡの幅よりも小さい。非形成領域１０ＳＢの幅は、例えば０．１ｍｍ以上、より好ましくは１ｍｍ以上とする。

【0035】

例えば、リチウムイオン二次電池において、正電極及び負電極は、金属箔にそれぞれの活物質の合材を塗布して形成されている。このようなリチウムイオン二次電池に本実施形態のセパレータ１０を用いる場合には、その耐熱層１２の幅は、正電極及び負電極のいずれの活物質の合材の幅よりも大きくなっていることが望ましい。

【0036】

尚、本実施形態のセパレータ１０には、その長手方向にも間欠的に耐熱層１２の形成されていない領域が設けられていることが好ましい。例えば、リチウムイオン二次電池に本実施形態のセパレータ１０を用いた場合、セパレータ１０の巻始めと巻終わりに相当する箇所は、幅方向の全体に亘って、ある程度の領域で基材１１が露出しているとよい。１つの二次電池に使用されるセパレータ１０の長さは、用途等に応じて適宜選択される。

【0037】

図１に戻り、保持ロール２は、帯状のフィルム材２１が巻き取られた状態で設置されている。フィルム材２１は、保持ロール２から繰り出され、展張ロール８によって張力が与えられている。展張ロール８は、矢印Ｂ１で示す方向（時計回り）に回転することにより、フィルム材２１を矢印Ａで示す方向に搬送する。展張ロール８から送り出されたフィルム材２１は巻取りロール６によって巻き取られる。

【0038】

塗布装置３は、フィルム材２１に対して展張ロール８の側とは反対側に配置されている。塗布装置３は、保持ロール２から送り出されたフィルム材２１に耐熱層１２の形成材料を含む塗布液１２ａを塗布するものである。本実施形態の塗布装置３は、塗布液１２ａをロール部材３０の表面に供給し、ロール部材３０の表面に付着した塗布液１２ａをフィルム材２１に転写させる、いわゆるロールコーターである。本実施形態においては、ロール部材３０の表面に供給された塗布液１２ａを直接フィルム材２１に転写させるダイレクトロールコーターを用いる。

【0039】

尚、ロールコーターとしては、これに限らず、リバースロールコーターを用いることもできる。例えば、リバースロールコーターは、コーティングロール、バックアップロール、メタリングロールから構成される。このリバースロールコーターは、コーティングロールとメタリングロールとの配置間隔を調整することで、コーティングロールに供給される塗布液の量を調整して、フィルム材に所望の量の塗布液を配置するものである。

【0040】

また、ロールコーターとしては、ナイフロールコーターを用いることもできる。例えば、ナイフロールコーターは、コーティングロール、バックアップロール、ナイフロールから構成される。このナイフロールコーターは、先端が鋭い金属板であるナイフロールを用いて、フィルム材に付着した余剰の塗布液を掻き落とすことで、フィルム材に所望の量の塗布液を配置するものである。

【0041】

本実施形態の塗布装置３は、ロール部材３０と、供給部３１と、ブレード部材３２と、タンク３３と、ポンプ３４と、を備えている。

【0042】

ロール部材３０は、回転動作によりフィルム材２１に対して塗布液１２ａを塗布するものである。ロール部材３０の一部は、フィルム材２１において２つの展張ロール８の間に位置する領域に接触している。ロール部材３０は、不図示の支持機構によって回転可能に支持されている。展張ロール８は、フィルム材２１に対して進退自在に（図１の上下方向に）移動可能になっている。展張ロール８の移動量を調整することにより、フィルム材２１に対するロール部材３０の圧接力を調整することができる。

【0043】

また、ロール部材３０は、不図示の動力伝達機構を介してアクチュエーターに接続されており、アクチュエーターからの駆動力を受けて中心軸３０ａの周りに回転する。ロール部材３０は、矢印Ｂ２で示すように、フィルム材２１の搬送方向とは逆方向（時計回り）に回転する。尚、ロール部材３０の回転方向は、これに限らず、フィルム材２１の搬送方向と同じ方向（反時計回り）であってもよい。

【0044】

供給部３１は、ロール部材３０に塗布液１２ａを供給するものである。供給部３１には塗布液１２ａが収容されている。ロール部材３０の一部は、供給部３１に収容された塗布液１２ａに浸漬するようになっている。供給部３１は、供給路を介してタンク３３及びポンプ３４と接続されている。タンク３３は、供給部３１に供給するための塗布液１２ａを収容するものである。ポンプ３４は、タンク３３から供給部３１に向けて塗布液１２ａを加圧供給するものである。

【0045】

尚、タンク３３から供給部３１への供給路中に、塗布液１２ａに含まれる不純物や凝固物を取り除くフィルターが設けられていてもよい。

【0046】

また、ロール部材３０に塗布液１２ａを供給する構成としては、図１に示す供給部３１の構成に限るものではない。すなわち、ロール部材３０に塗布液１２ａを供給しうるものであれば、種々の構成を採用することができる。

【0047】

図３は、本実施形態のロール部材３０を示す模式図である。図３（ａ）は斜視図、図３（ｂ）は平面図、図３（ｃ）は側面図、である。

【0048】

図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、ロール部材３０の外周面には、複数の微細な溝（グラビアパターン）が形成されている。複数の溝は、ロール部材３０の中心軸３０ａに平行な方向Ｖ１に対して斜めに配置されている。例えば、中心軸３０ａに平行な方向Ｖ１と溝の傾斜方向Ｖ２とのなす角度θ（以下、溝の傾斜角度という）は、４５°程度である。

【0049】

ロール部材３０の外周面には、複数の微細な溝（グラビアパターン）が形成された加工領域３０ＳＡと、グラビアパターンが形成されていない非加工領域３０ＳＢと、が設けられている。非加工領域３０ＳＢは、平滑面となっている。

【0050】

ロール部材３０において加工領域３０ＳＡのグラビアパターンには、塗布液１２ａが保持されるようになっている。すなわち、ロール部材３０が回転すると、供給部３１内の塗布液１２ａに浸漬している加工領域３０ＳＡのグラビアパターンに塗布液１２ａが付着する。

【0051】

加工領域３０ＳＡに塗布液１２ａが付着した状態で、ロール部材３０をフィルム材２１に押し当てながら回転させると、塗布液１２ａを保持した加工領域３０ＳＡがフィルム材２１と接触し、加工領域３０ＳＡ上の塗布液１２ａがフィルム材２１に転写される。これにより、フィルム材２１に対する塗布液１２ａの塗布が行われる。

【0052】

ロール部材３０の外周面には、加工領域３０ＳＡと非加工領域３０ＳＢとが中心軸３０ａと平行な方向に沿って交互に複数列ずつ設けられている。本実施形態において、加工領域３０ＳＡの配置数は５つ、非加工領域３０ＳＢの配置数は４つとなっている。尚、加工領域３０ＳＡの配置数はこれに限らない。例えば、加工領域３０ＳＡの配置数は１つないし４つであってもよいし、６つ以上であってもよい。

【0053】

ロール部材３０は、ブレード部材３２よりも弾性率が大きい材料で形成されていることが好ましい。例えば、ロール部材３０は、鉄やステンレス鋼等の金属材料で形成されている。一方、ブレード部材３２はプラスチックやゴム等の樹脂材料で形成されている。

【0054】

図３（ｃ）に示すように、加工領域３０ＳＡに微細な溝部が彫刻された部分の直径ＲＡは、非加工領域３０ＳＢの直径ＲＢよりも小さくなっている（ＲＡ＜ＲＢ）。尚、直径ＲＡと直径ＲＢとの差は、３００μｍ以下であることが好ましい。

【0055】

図４は、本実施形態のロール部材３０の加工領域３０ＳＡの拡大図である。尚、図４においては、複数の加工領域３０ＳＡのうちの１つの加工領域３０ＳＡを示している。

【0056】

図４に示すように、本実施形態のロール部材３０の加工領域３０ＳＡは、第１加工領域ＳＡ１と、第２加工領域ＳＡ２と、第３加工領域ＳＡ３と、を有している。第１加工領域ＳＡ１は、中心軸３０ａに平行な加工領域３０ＳＡの幅方向の一端Ｅ１側に設けられている。第２加工領域ＳＡ２は、加工領域３０ＳＡの幅方向の他端Ｅ２側に設けられている。
第３加工領域ＳＡ３は、第１加工領域ＳＡ１と第２加工領域ＳＡ２との間に設けられている。第３加工領域ＳＡ３は、第１加工領域ＳＡ１及び第２加工領域ＳＡ２以外の加工領域である。

【0057】

第３加工領域ＳＡ３の溝の深さｄは均一になっている。例えば、第３加工領域ＳＡ３の溝の深さｄは、１５０μｍ程度である。

【0058】

第１加工領域ＳＡ１の溝の深さは、第３加工領域ＳＡ３の溝の深さよりも浅くなっている。第１加工領域ＳＡ１の溝の深さは、加工領域３０ＳＡの幅方向の一端Ｅ１に近づくに従って漸次浅くなっている。

【0059】

第２加工領域ＳＡ２の溝の深さは、第３加工領域ＳＡ３の溝の深さよりも浅くなっている。第２加工領域ＳＡ２の溝の深さは、加工領域３０ＳＡの幅方向の他端Ｅ２に近づくに従って漸次浅くなっている。

【0060】

第１加工領域ＳＡ１の中心軸３０ａに平行な方向の第１の長さＬは、第２加工領域ＳＡ２の中心軸３０ａに平行な方向の第２の長さＬ２よりも長くなっている（Ｌ＞Ｌ２）。

【0061】

例えば、加工領域３０ＳＡの中心軸３０ａに平行な方向の長さＬＡ（以下、加工領域の全幅という）は、８０ｍｍ程度である。第１の長さＬは、３０ｍｍ程度である。第２の長さＬ２は、１ｍｍ程度である。

【0062】

尚、加工領域の構成はこれに限らない。例えば、図５に示す加工領域３０ＳＡ’は、第１加工領域ＳＡ１及び第４加工領域ＳＡ４の２つの加工領域を有している。第１加工領域ＳＡ１は、加工領域３０ＳＡ’の幅方向の一端Ｅ１側に設けられている。第４加工領域ＳＡ４は、加工領域３０ＳＡ’の幅方向の他端Ｅ２側に設けられている。第４加工領域ＳＡ４は、第１加工領域ＳＡ１以外の加工領域である。

【0063】

第４加工領域ＳＡ４の溝の深さｄは均一になっている。例えば、第４加工領域ＳＡ４の溝の深さｄは、１５０μｍ程度である。

【0064】

第１加工領域ＳＡ１の溝の深さは、第４加工領域ＳＡ４の溝の深さよりも浅くなっている。第１加工領域ＳＡ１の溝の深さは、加工領域３０ＳＡの幅方向の一端Ｅ１に近づくに従って漸次浅くなっている。このような構成も、本発明の一実施形態である。

【0065】

図６は、本実施形態のロール部材３０に塗布液１２ａが供給される様子を示す図である。尚、図６においては、便宜上、供給部３１、ブレード部材３２の図示を省略している。

【0066】

図６に示すように、ロール部材３０の回転動作により塗布液１２ａが掻き上げられると、塗布液１２ａがロール部材３０の外周面全体に行き渡っていく。この際、塗布液２１ａは、溝の傾斜方向Ｖ２に沿って流れる。この場合、塗布液１２ａは加工領域３０ＳＡの流れ方向下流側の領域に偏りやすくなる。一方、塗布液１２ａは加工領域３０ＳＡの流れ方向上流側の領域に偏りにくくなる。そのため、加工領域全体の溝の深さを均一にした場合、塗布液が加工領域の流れ方向下流側の領域に過剰に保持されることとなる。

【0067】

そこで、本実施形態においては、加工領域３０ＳＡの流れ方向下流側の領域には溝の浅い領域が形成されている。具体的には、加工領域３０ＳＡの流れ方向下流側の領域が第１加工領域ＳＡ１に対応している。一方、加工領域３０ＳＡの流れ方向上流側の領域が第２加工領域ＳＡ２に対応している。

【0068】

本実施形態においては、第１加工領域ＳＡ１の溝の深さが第３加工領域ＳＡ３の溝の深さよりも浅いため、第１加工領域ＳＡ１で保持される塗布液１２ａの量は第３加工領域ＳＡ３で保持される塗布液１２ａの量よりも少ない。

【0069】

また、第１加工領域ＳＡ１の溝の深さが加工領域３０ＳＡの幅方向の一端Ｅ１に近づくに従って漸次浅くなっているため、第１加工領域ＳＡ１に保持される塗布液１２ａの厚みが加工領域３０ＳＡの幅方向の一端Ｅ１に近づくに従って漸次薄くなる。

【0070】

本願発明者は、鋭意研究の結果、フィルム材２１に塗布液１２ａを塗布する場合、フィルム材２１に形成された耐熱層１２における耳高部分の度合いと、第１の長さＬの深さｄに対する比の値（Ｌ／ｄ）との間には、一定の関係があることを見出した。ここで、耳高部分とは、フィルム材２１の幅方向での耐熱層１２の端部に形成される凸部であり、耐熱層の中央部の厚みよりも厚みの厚い部分である。また、深さｄは、第１加工領域ＳＡ１の第１端部Ｅ１から最も遠い部分の溝の深さである。深さｄは、第３加工領域ＳＡ３及び第４加工領域ＳＡ４の深さｄと略同じである。
以下、本発明者が見出した当該関係について、図７を用いて説明する。

【0071】

図７は、比較例及び実施例について、加工領域及び耐熱層の耳高部分を説明するための図である。実施例の加工領域は、第１加工領域ＳＡ１及び第４加工領域ＳＡ４の２つの加工領域を有している。尚、図７においては、複数の加工領域のうちの１つの加工領域を示している。

【0072】

図７（ａ）は、比較例を示す図である。図７（ｂ）は、実施例１を示す図である。図７（ｃ）は、実施例２を示す図である。図７（ｄ）は、実施例３を示す図である。

【0073】

尚、図７（ａ）〜図７（ｄ）において、上段の図は加工領域を示す図である。中段の図は、加工領域の溝の深さの勾配を示す図である。下段の図は、耐熱層における耳高部分の度合いを示す図である。下段の図において、横軸は加工領域の幅方向の位置である。縦軸はフィルム材に形成された耐熱層の厚みである。尚、横軸の左側は加工領域の幅方向の他端Ｅ２側に対応する。右側は加工領域の幅方向の一端Ｅ１側に対応する。

【0074】

使用したサンプルは、図７（ａ）〜（ｄ）の上段に示すように、加工領域の溝の傾斜角度θが４５°程度のものを用いた。

【0075】

比較例としては、図７（ａ）の中段に示すように、加工領域全体の溝の深さｄが均一になっているものを用いた。溝の深さｄは、１５０μｍ程度である。

【0076】

実施例としては、図７（ｂ）〜（ｄ）の中段に示すように、加工領域が、第１加工領域ＳＡ１と、第４加工領域ＳＡ４と、を有するものを用いた。第４加工領域ＳＡ４の溝の深さｄは、比較例と同様、１５０μｍ程度である。尚、実施例１〜３においては、第１の長さＬが異なるのみである。

【0077】

実施例１において、第１の長さＬは１０ｍｍ程度である。実施例２において、第１の長さＬは３０ｍｍ程度である。実施例３において、第１の長さＬは５０ｍｍ程度である。

【0078】

比較例では、図７（ａ）の下段に示すように、耐熱層の耳高部分が顕著に目立っている（図中丸囲み部）。これは、塗布液が加工領域の流れ方向下流側の領域に偏ったことに起因すると考えられる。

【0079】

耐熱層の耳高部分のうち最も厚い部分の厚みは２７μｍ程度である。耐熱層の中央部の厚みは２５μｍ程度である。耳高部分の最大厚みと中央部の厚みとの差は２μｍ程度である。この厚みの差は、表面に耐熱層が形成され、巻き取りロール６によって巻き取られる前のフィルム材であれば製造誤差として許容できる厚みの範囲内であると考えられる。しかしながら、巻き取られた後のフィルム材においては皺などが生じ、製品ないしは次工程に適用できなくなることがある。

【0080】

実施例１では、図７（ｂ）の下段に示すように、比較例よりも耐熱層の耳高部分が目立ちにくくなっている（図中丸囲み部）。耐熱層の耳高部分のうち最も厚い部分の厚みは２６μｍ程度である。耐熱層の中央部の厚みは２５μｍ程度である。耳高部分の最大厚みと中央部の厚みとの差は１μｍ程度である。厚みの差は、比較例よりも小さい結果となった。

【0081】

実施例２では、図７（ｃ）の下段に示すように、耐熱層の耳高部分がほとんど目立たなくなっている（図中丸囲み部）。耐熱層の耳高部分のうち最も厚い部分の厚みは２５．３μｍ程度である。耐熱層の中央部の厚みは２５μｍ程度である。耳高部分の最大厚みと中央部の厚みとの差は０．３μｍ程度である。厚みの差は、実施例１よりも小さい結果となった。

【0082】

実施例３では、図７（ｄ）の下段に示すように、耐熱層の耳高部分がほとんど目立たなくなっている（図中丸囲み部）。しかしながら、耐熱層の幅方向の耐熱層の厚みが両端側で局所的に薄くなっている。これにより、第１の長さＬを長くしすぎると、塗布液が加工領域の流れ方向下流側の領域にほとんど保持されなくなることが分かる。

【0083】

耳高現象を抑制するためには、下記の（１ａ）式に示す関係を満たすことが好ましい。

【0084】

５≦Ｌ≦５０ ・・・（１ａ）

【0085】

したがって、上記（１ａ）式と深さｄ（ｄ＝１５０μｍ）から、下記の（１）式に示す関係が成り立つ。

【0086】

５０／３≦（Ｌ／ｄ）≦１０００／３ ・・・（１）

【0087】

このように、フィルム材２１に塗布液１２ａを塗布する場合、耐熱層における耳高部分の度合いと、第１の長さＬの深さｄに対する比の値（Ｌ／ｄ）との間には、一定の関係があることが分かった。

【0088】

図８は、比較例及び実施例について、フィルム材の長手方向のある位置を測定したときの、フィルム材に形成された耐熱層の厚みを示す図である。図８において、横軸は加工領域の幅方向の位置である。縦軸はフィルム材に形成された耐熱層の厚みである。尚、図８の横軸は図７の下段の図の横軸と加工領域の幅方向の向きが逆である。図８において、左側は加工領域の幅方向の一端Ｅ１側に対応する。右側は加工領域の幅方向の他端Ｅ２側に対応する。横軸のピッチ（一目盛）は１０ｍｍである。尚、フィルム材の長手方向の長さ１０００ｍ程度とする。

【0089】

図８（ａ）は、フィルム材の基端から３００ｍ程度の位置を測定したときの図である。
図８（ｂ）は、フィルム材の基端から５００ｍ程度の位置を測定したときの図である。図８（ｃ）は、フィルム材の基端から１０００ｍ程度の位置（末端）を測定したときの図である。

【0090】

図８（ａ）〜図８（ｃ）に示すように、比較例においては、耐熱層の耳高部分が一端Ｅ１側において局所的に厚くなっている。

【0091】

これに対し、実施例１〜３においては、耐熱層の厚みが一端Ｅ１に近づくに従って徐々に薄くなっている。

【0092】

このように、フィルム材の長手方向の測定位置が異なっていても、フィルム材に形成された耐熱層の厚みについては同様の傾向が認められた。

【0093】

尚、本実施形態においては、一例として、加工領域の溝の傾斜角度θが４５°程度のものを挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図９（ａ）に示すように、加工領域の溝の傾斜角度θが３０°程度のものも本発明の一実施形態である。また、図９（ｂ）に示すように、加工領域の溝の傾斜角度θが６０°程度のものも本発明の一実施形態である。

【0094】

図１０は、本実施形態のロール部材３０とブレード部材３２の位置関係を示す図である。

【0095】

図１０に示すように、ブレード部材３２は、ロール部材３０の外周面（加工領域３０ＳＡおよび非加工領域３０ＳＢ）に接触し、加工領域３０ＳＡに付着した余分な塗布液１２ａを掻き取るとともに、非加工領域３０ＳＢに付着した塗布液１２ａを掻き取って非加工領域３０ＳＢの塗布液１２ａを全て除去するものである。ブレード部材３２は、本体部３２１と、ロール部材３０の表面と接触する側の部分（ロール部材３０と対向する部分）であるエッジ部３２２と、を有している。ブレード部材３２のエッジ部３２２がロール部材３０の非加工領域３０ＳＢに接触するようになっている。ブレード部材３２のエッジ部３２２は、中心軸３０ａに平行な直線形状となっている。

【0096】

尚、ブレード部材３２は、少なくともエッジ部３２２がロール部材３０よりも弾性率が小さい材料で形成されていることが好ましい。例えば、ロール部材３０が鉄やステンレス鋼等の金属材料で形成される場合、ブレード部材３２は少なくともエッジ部３２２がプラスチックやゴム等の樹脂材料で形成される。

【0097】

また、塗布液１２ａの粘度は０．１Ｐｓ以下の粘度に設定することが好ましい。塗布液１２ａの粘度が０．１Ｐｓを超えると、ブレード部材３２による非加工領域３０ＳＢに付着した塗布液１２ａの掻き取り効果が低減してしまうからである。

【0098】

図１１は、本実施形態のセパレータ製造装置１の作用を説明するための図である。
図１１（ａ）に示すように、塗布液１２ａをロール部材３０に供給すると、ロール部材３０の加工領域３０ＳＡだけでなく、非加工領域３０ＳＢにも塗布液１２ａが付着してしまうことがある。

【0099】

この状態で、ロール部材３０をフィルム材２１に押し当てながら回転させると、フィルム材２１全体に亘って塗布液１２ａが転写されてしまう。すなわち、耐熱層が、フィルム材において電極板が配置される領域となる形成領域だけでなく、セパレータが熱融着される領域となる非形成領域にも形成されてしまう。そのため、当該フィルム材を基にセパレータが製造されても、当該セパレータを熱融着する際に融着部分の耐熱層によって熱伝導が阻害され、十分な熱融着が行えなくなるという問題が生ずる。

【0100】

図１１（ｂ）に示すように、本実施形態においては、ブレード部材３２のエッジ部３２２によって非加工領域３０ＳＢに付着した塗布液１２ａを掻き取ることができる。

【0101】

そのため、図１１（ｃ）に示すように、ロール部材３０の加工領域３０ＳＡにのみ塗布液１２ａが保持される。これにより、フィルム材２１の所望の領域（フィルム材２１において電極板が配置される領域となる形成領域１０ＳＡ）にのみ塗布液１２ａを転写させることができる。

【0102】

図１に戻り、塗布装置３により表面に塗布液１２ａが転写されたフィルム材２１は、搬送下流側の展張ロール８により送り出され、複数の搬送ロール７を経由して乾燥・硬化装置４に導入される。

【0103】

乾燥・硬化装置４は、フィルム材２１に転写された塗布液１２ａに含まれる溶媒を乾燥し、固形分であるバインダー樹脂を硬化させるものである。表面に塗布液１２ａが転写されたフィルム材２１を乾燥・硬化装置４に導入することにより、フィルム材２１上に耐熱層１２が固着する。

【0104】

乾燥・硬化装置４により表面に耐熱層１２が固着されたフィルム材２１は、複数の搬送ロール７により搬送され、検査装置５の検査領域に導かれる。

【0105】

検査装置５は、表面に耐熱層１２が固着したフィルム材２１の表面状態を検査するものである。検査装置５は、例えば、カメラ、記憶部、及び判定部を有している。カメラは、フィルム材２１の表面を撮像する。記憶部は、カメラが撮像したフィルム材２１の表面の画像データを記憶する。判定部は、前記画像データに基づいてフィルム材２１の所望の領域に耐熱層１２が形成されているか否かを判定する。

【0106】

検査装置５により表面状態が検査されたフィルム材２１は、複数の搬送ロール７により搬送され、巻取りロール６によって巻き取られる。

【0107】

図１２は、本実施形態のセパレータ１０の製造工程を示す図である。図１２（ａ）は、フィルム材２１を示す。

【0108】

図１２（ｂ）は、フィルム材２１上に耐熱層１２が形成された状態を示す。保持ロール２に保持されたフィルム材２１を繰り出し、上述したように塗布装置３、乾燥・硬化装置４を通過させることによって、その表面に耐熱層１２が固着される。フィルム材２１は、表面に耐熱層１２が形成された形成領域２０ＳＡと、表面に耐熱層１２が形成されていない非形成領域２０ＳＢとを有する。フィルム材２１は、５つの形成領域２０ＳＡと、４つの非形成領域２０ＳＢとを有する。巻取りロール６で、表面に耐熱層１２が固着したフィルム材２１を巻き取る。

【0109】

図１２（ｃ）に示すように、フィルム材２１は、例えばカッター等の切断装置２３により、長手方向に沿って、非形成領域２０ＳＢの部分で切断される。

【0110】

これにより、図１２（ｄ）に示すように、帯状のセパレータ１０が製造される。本実施形態では、１つのフィルム材２１から３つのセパレータ１０が得られる。本実施形態においては、フィルム材２１に設けられた５つの形成領域２０ＳＡのうち両端部の２つの形成領域２０ＳＡはセパレータ１０として使用されない。すなわち、中央部の３つの形成領域２０ＳＡがセパレータ１０として使用される。

【0111】

尚、二次電池に封入される電極捲回体を製造する際には、所定の幅の帯状に製造したセパレータ１０を、それぞれ帯状に製造された正電極や負電極とともに捲回する。そして、必要な長さまで捲回したら、これらを切断し、巻き終わりを固定して捲回体とする。また、捲回体ではない積層型の電極を作成する場合にはセパレータ１０の長手方向に直交する方向にも切断して当該切断領域で熱融着することになる。この場合においても、切断領域に耐熱層１２が塗布されていると、通常の温度で熱融着することが困難となるため好ましくない。そのため、塗布処理の際に、長手方向と直交する方向においても、耐熱層１２が塗布されていない非形成領域を間欠的に形成することが好ましい。

【0112】

例えば、耐熱層１２を形成するための塗布処理を間欠的に行う。具体的には、フィルム材２１を一定の速度で送りつつ、耐熱層１２を形成するための塗布処理を行わないタイミングを設定する。塗布装置３が、フィルム材２１のうち耐熱層１２を形成しない領域に対向している間は、塗布装置３とフィルム材２１を挟んで対向して配置された２つの展張ロール８のうち一方を塗布装置３とは反対側へ移動させる。これにより、この箇所とロール部材３０とが接触しないので、フィルム材２１に塗布液１２ａが塗布されない。フィルム材２１のうち耐熱層１２を形成しない領域が通り過ぎたら、展張ロール８の配置を元に戻し、再び塗布処理を行う。

【0113】

このようにすれば、帯状のフィルム材２１には、長手方向の両端部及び中間部に加えて、幅方向に間欠的な非形成領域が形成される。そのため、矩形形状の形成領域が縦横に並んだものとなる。その後、切断装置によって長手方向に沿って中間部を切断する。これにより、間欠的に耐熱層１２が形成されたセパレータとすることができる。

【0114】

セパレータ１０を用いて電極捲回体を形成する際には、セパレータ１０や正負の電極板を重ねて必要な長さだけ捲回しつつ巻き出し、最後にそれぞれ切断する。

【0115】

以上、説明したように、本実施形態のロール部材３０、セパレータ製造装置１によれば、第１加工領域ＳＡ１で保持される塗布液１２ａの量が第３加工領域ＳＡ３で保持される塗布液１２ａの量よりも少ない。これにより、塗布液１２ａが加工領域３０ＳＡの幅方向の一端Ｅ１側に偏って流れても、第１加工領域ＳＡ１に塗布液１２ａが過剰に保持されることを抑制することができる。そのため、フィルム材２１の第１加工領域ＳＡ１に対応する領域に過剰の塗布液１２ａが塗布されることを抑制することができる。すなわち、フィルム材２１の幅方向において耐熱層１２の端部の厚みが過剰に厚くなることを抑制することができる。また、第１加工領域ＳＡ１に保持される塗布液１２ａの厚みが加工領域３０ＳＡの幅方向の一端Ｅ１に近づくに従って漸次薄くなる。これにより、第１加工領域ＳＡ１に保持される塗布液１２ａの厚みをなだらかにすることができる。そのため、フィルム材２１の第１加工領域ＳＡ１に対応する領域に形成される耐熱層１２の厚みをなだらかにすることができる。よって、耳高現象の発生を抑制するとともに、基材１１の表面に耐熱層１２を均一に形成可能なロール部材３０、セパレータ製造装置１を提供することができる。

【0116】

また、ブレード部材３２のエッジ部３２２によって非加工領域３０ＳＢに付着した塗布液１２ａを掻き取り非加工領域３０ＳＢの塗布液１２ａを全て除去することができる。そのため、セパレータ１０が熱融着される領域である非形成領域１０ＳＢに耐熱層１２が形成されていないセパレータ１０を製造することができる。すなわち、セパレータ１０が熱融着される領域である非形成領域１０ＳＢにおいて基材１１を露出させることができる。よって、所望の領域に選択的に耐熱層１２が形成されたセパレータ１０を製造することができる。

【0117】

また、ロール部材３０は中心軸３０ａに複数の加工領域３０ＳＡを有するため、フィルム材２１の複数の形成領域２０ＳＡに一括して塗布液１２ａを転写することができる。

【0118】

また、ブレード部材３２のエッジ部３２２が中心軸３０ａに平行な直線形状であるため、ロール部材３０の加工領域３０ＳＡに保持された塗布液１２ａの量を所定の量に調整しつつ非加工領域３０ＳＢに付着した塗布液１２ａを掻き取ることができる。

【0119】

また、ブレード部材３２のエッジ部３２２はロール部材３０よりも弾性率が小さいため、エッジ部３２２を撓ませた状態でロール部材３０の非加工領域３０ＳＢに圧接させることができる。よって、非加工領域３０ＳＢに付着した塗布液１２ａを十分に掻き取ることができる。

【0120】

尚、本実施形態において、セパレータ１０としては帯状のものを挙げて説明したが、これに限らない。例えば、図１３に示すように、シート状のセパレータ１１０を用いることもできる。このシート状のセパレータ１１０は、積層型の二次電池に適用される。尚、図１３においてはセパレータ１１０の厚み方向（図１３中の上下方向）を拡大して示しているが、実際の厚みは幅方向の大きさに対してごく薄いものである。図１３に示すように、セパレータ１１０は矩形形状である。セパレータ１１０は、表面において中央部に耐熱層１１２が形成された形成領域１１０ＳＡと、周縁部に耐熱層１１２が形成されていない非形成領域１１０ＳＢと、を有している。

【0121】

（第２実施形態）
図１４は、図３（ａ）に対応した、本発明の第２実施形態のロール部材１３０を示す斜視図である。図１４に示すように、本実施形態のロール部材１３０は、中心軸１３０ａに平行な方向において第２の非加工領域１３０ＳＣを有している点、で上述の第１実施形態のロール部材３０と異なっている。その他の点は上述の構成と同様であるので、図３（ａ）と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。

【0122】

図１４に示すように、ロール部材１３０は、中心軸１３０ａに平行な方向において、塗布液１２ａを保持するための加工が周方向に施された加工領域１３０ＳＡと、塗布液１２ａを保持するための加工が施されていない第１の非加工領域１３０ＳＢと、を有している。さらに、ロール部材１３０は、中心軸１３０ａに平行な方向であって加工領域１３０ＳＡと直交する方向においても、塗布液１２ａを保持するための加工が施されていない第２の非加工領域１３０ＳＣを有している。すなわち、本実施形態の加工領域１３０ＳＡは、加工領域１３０ＳＡがロール部材１３０の周方向において第２の非加工領域１３０ＳＣにより複数（３つ）に分割されている。

【0123】

このような構成によれば、塗布処理の際に、長手方向と直交する方向においても、塗布液１２ａが塗布されていない非形成領域を間欠的に形成することができる。

【0124】

尚、本実施形態においては、ロール部材１３０において加工領域１３０ＳＡがロール部材１３０の周方向において第２の非加工領域１３０ＳＣにより３つに分割されている例を挙げて説明したが、これに限らない。例えば、ロール部材１３０の周方向における加工領域１３０ＳＡの分割数は２つでもよいし４つ以上であってもよい。

【0125】

また、ロール部材１３０の直径や長さを適宜変更することにより、所望のパターンの形成領域を得ることができる。

【0126】

図１５は、本実施形態のロール部材１３０を用いた場合におけるセパレータ１１０の製造工程を示す図である。
図１５（ａ）は、フィルム材２１を示す。

【0127】

図１５（ｂ）は、フィルム材２１上に耐熱層１１２が形成された状態を示す。保持ロール２に保持されたフィルム材２１を繰り出し、上述したように本実施形態のロール部材１３０を備えた塗布装置、乾燥・硬化装置４を通過させることによって、その表面に耐熱層１１２が固着される。フィルム材２１は、表面に耐熱層１１２が形成された形成領域１２０ＳＡと、表面に耐熱層１１２が形成されていない第１の非形成領域１２０ＳＢと、第２の非形成領域１２０ＳＣと、を有する。フィルム材２１は、２５つの形成領域１２０ＳＡと、フィルム材２１の長手方向に平行な４列の第２の非形成領域１２０ＳＢと、フィルム材２１の幅方向に平行な４行の第２の非形成領域１２０ＳＣと、を有する。巻取りロール６で、表面に耐熱層１１２が固着したフィルム材２１を巻き取る。

【0128】

図１５（ｃ）に示すように、フィルム材２１は、例えばカッター等の切断装置２３により、長手方向と幅方向のそれぞれに沿って切断される。

【0129】

これにより、図１５（ｄ）に示すように、フィルム状のセパレータ１１０が製造される。本実施形態では、１つのフィルム材２１から９つのセパレータ１１０が得られる。本実施形態においては、フィルム材２１に設けられた２５の形成領域１２０ＳＡのうちが外周部の１６の形成領域１２０ＳＡはセパレータ１１０として使用されない。すなわち、中央部の９つの形成領域１２０ＳＡがセパレータ１１０として使用される。

【0130】

以下、本実施形態のフィルム状のセパレータ１１０を用いて二次電池を製造するための二次電池製造装置１００について一例を挙げて説明する。

【0131】

（二次電池製造装置）
図１６は、本発明の二次電池製造装置１００を示す模式図である。
本発明の二次電池製造装置１００は、正極板、負極板、一対のセパレータを含む二次電池を製造するためのものである。二次電池において一対のセパレータは、正極板、負極板をそれぞれ挟み込むものである。

【0132】

図１６に示すように、本発明の二次電池製造装置１００は、セパレータ製造装置１０１と、重ね合わせ装置１０２と、加熱装置１０３と、を備えている。

【0133】

セパレータ製造装置１０１は、セパレータを製造するものである。尚、セパレータ製造装置１は前記第１実施形態で説明したセパレータ製造装置１について第２実施形態のロール部材１３０を適用したものを用いる。

【0134】

セパレータ製造装置１０１は、ロール部材１３０の加工領域１３０ＳＡに保持された塗布液１２ａをセパレータ１１０の基材１１１の中央部に転写することにより、中央部に耐熱層１２が形成された形成領域１１０ＳＡを有し且つ周縁部に耐熱層１２が形成されていない非形成領域１１０ＳＢを有するセパレータ１１０を製造する。

【0135】

重ね合わせ装置１０２は、一対のセパレータ１１０の間に正極板又は負極板を挟み込むものである。重ね合わせ装置１０２は、一対のセパレータ１１０の形成領域１１０ＳＡが正極板又は負極板と重なるように配置する。

【0136】

加熱装置１０３は、一対のセパレータ１１０を熱融着させるものである。加熱装置１０３は、正極板又は負極板と重ならないセパレータ１１０の非形成領域１１０ＳＢを加熱して一対のセパレータ１１０を熱融着させる。

【0137】

図１７は、二次電池５０の要部を示す模式図である。
図１７に示すように、セパレータ１１０の形成領域１１０ＳＡに正極板１３が配置されている。正極板１３にはタブ１４が設けられている。タブ１４はセパレータ１１０の外部に一部露出している。尚、セパレータ１１０の非形成領域１１０ＳＢは熱融着される領域である。

【0138】

図１８は、二次電池５０の一部破断斜視図である。
図１８に示すように、二次電池５０は、内部に電解液を貯留する容器５１を備える。二次電池５０は、例えばリチウムイオン二次電池である。例えば、容器５１は、アルミニウム製の中空容器であり、外形が略角柱状（略直方体状）である。容器５１は、開口を有する容器本体５１１と、この開口を塞いで容器本体５１１に接合された蓋５１２と、を有している。

【0139】

蓋５１２には、電極端子５３、５４が設けられている。例えば、電極端子５３が正極端子であり、電極端子５４が負極端子である。容器５１の内部には、複数の電極板１３、１５および複数のセパレータ１０が収容されている。例えば、電極板１３が正極板であり、電極板１５が負極板である。複数の電極板１３、１５は、正極板と負極板とが交互に並ぶように繰り返し配置されている。

【0140】

一対のセパレータ１０は、電極板１３、１５をそれぞれ挟み込んでいる。これにより、電極板１３、１５が互いに直接接触しないようになっている。セパレータ１０は、多孔質の絶縁材料等からなり、リチウムイオン等の電解成分を通すようになっている。実際には、正極板１３が一対のセパレータ１０で挟まれた構造体、負極板１５が一対のセパレータ１０で挟まれた構造体が交互に積層されて積層体が構成されている。二次電池５０は、容器５１に前記積層体が収容された構造になっている。電解液は、容器５１の内部で電極板１３、１５と接触するように貯留される。

【0141】

このような二次電池５０は、例えば次の方法で得られる。先ず正極板１３と負極板１５とを用意する。次いで、正極板１３と負極板１５とをそれぞれ一対のセパレータ１０で挟んで積層することにより、積層体を形成する。次いで、容器５１の内部に積層体を収容して封止する。例えば、容器本体５１１に積層体を挿入する。そして、正極板１３を正極端子５３と電気的に接続し、また負極板１５を負極端子５４と接続する。そして、容器本体５１１に蓋５１２を溶接等により接合する。そして、容器５１の内部に電解液を注入して封止すること等により、二次電池５０が得られる。

【0142】

以上、添付図面を参照しながら本実施形態に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

【符号の説明】

【0143】

１，１０１…セパレータ製造装置、１０，１１０…セパレータ、１１，１１１…基材、１２，１１２…耐熱層、３…塗布装置、４…乾燥・硬化装置（乾燥装置）、１２ａ…塗布液、１３…正極板、１５…負極板、３０，１３０…ロール部材、３０ａ，１３０ａ…中心軸、３０ＳＡ，１３０ＳＡ…加工領域、３０ＳＢ…非加工領域、１３０ＳＢ…第１の非加工領域、１３０ＳＣ…第２の非加工領域、３１…供給部、３２…ブレード部材、５０…二次電池、１００…二次電池製造装置、１０２…重ね合わせ装置、１０３…加熱装置、ＳＡ１…第１加工領域、ＳＡ２…第２加工領域、ＳＡ３…第３加工領域、ＳＡ４…第４加工領域、ｄ…溝の深さ、Ｅ１…加工領域の幅方向の一端、Ｅ２…加工領域の幅方向の他端、Ｌ…第１の長さ、Ｌ２…第２の長さ

【産業上の利用可能性】

【0144】

本発明によれば、耳高現象の発生を抑制するとともに、基材の表面に塗膜を均一に形成可能なロール部材、塗布装置、セパレータ製造装置並びに二次電池製造装置を提供することができる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】