輥構(gòu)件、涂敷裝置、分隔件制造裝置及二次電池制造裝置制造方法
【專利摘要】在外周面形成有多個(gè)槽的輥構(gòu)件(30)中,所述多個(gè)槽相對(duì)于與所述輥構(gòu)件(30)的中心軸平行的方向傾斜配置,在所述輥構(gòu)件(30)的外周面設(shè)置形成有所述多個(gè)槽的加工區(qū)域(30SA),所述加工區(qū)域(30SA)具有第一加工區(qū)域(SA1)、第二加工區(qū)域(SA2)、第一加工區(qū)域(SA1)與第二加工區(qū)域(SA2)之間的第三加工區(qū)域(SA3),第一加工區(qū)域(SA1)的槽的深度和第二加工區(qū)域(SA2)的槽的深度朝向從第三加工區(qū)域(SA3)離開的方向逐漸變淺,所述第一加工區(qū)域(SA1)的平行于所述中心軸的方向上的第一長度(L)與所述第二加工區(qū)域(SA2)的平行于所述中心軸的方向上的第二長度(L2)互不相同。
【專利說明】輥構(gòu)件、涂敷裝置、分隔件制造裝置及二次電池制造裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輥構(gòu)件、涂敷裝置、分隔件制造裝置及二次電池制造裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]以往,作為向膜構(gòu)件涂敷功能膜的方法,已知有干式涂敷、濕式涂敷或?qū)訅和糠蟮?。其中,能夠以低成本進(jìn)行涂敷的槽模式(slot die)、邁耶棒式(meyer bar)、凹版式(gravure)等濕式涂敷得以廣泛使用。
[0003]在濕式涂敷之中,生產(chǎn)性、維修性或操作性優(yōu)異的凹版式涂敷被利用在各種領(lǐng)域中。凹版式涂敷是如下的方法:將涂料裝滿到被稱為盤的容器中,使表面實(shí)施有槽加工的凹版式輥一邊旋轉(zhuǎn)一邊與涂料接觸,將表面所保持的涂料向膜材轉(zhuǎn)印,由此進(jìn)行涂敷。
[0004]然而,根據(jù)涂敷的產(chǎn)品的不同,出于各種目的有時(shí)無需向被涂敷物的整面涂敷涂料。例如,有時(shí)在膜構(gòu)件的行進(jìn)方向上以規(guī)定的寬度形成未涂敷涂料的區(qū)域。在專利文獻(xiàn)I中,公開了在凹版式輥中使用的是在與未涂敷涂料的區(qū)域?qū)?yīng)的部位沒有形成凹版式槽這樣的凹版式輥的技術(shù)。然而,有時(shí)涂料會(huì)沿著凹版式槽的傾斜方向移動(dòng),涂料堆積在涂抹區(qū)域與未涂抹區(qū)域之間而產(chǎn)生膜厚較厚的部分(高邊現(xiàn)象(high-edge phenomenon))。當(dāng)高邊現(xiàn)象發(fā)生時(shí),會(huì)在卷纏的構(gòu)件上產(chǎn)生褶皺等,有時(shí)無法適用于產(chǎn)品或下一工序。因此,用于抑制高邊現(xiàn)象的發(fā)生的技術(shù)的要求不斷升高。
[0005]針對(duì)該要求,例如在專利文獻(xiàn)2中,公開了將涂敷液向連續(xù)行進(jìn)的長條狀的撓性支承體(以下,稱為片狀物)涂敷的棒涂敷裝置。棒涂敷裝置具備在外周面形成有螺旋狀的槽的圓柱狀的涂抹用棒。作為涂抹用棒,使用的是與片狀物的寬度方向的兩端部的外側(cè)對(duì)應(yīng)的部分的槽的深度比與片狀物的寬度方向的兩端部的內(nèi)側(cè)對(duì)應(yīng)的部分的槽的深度淺的結(jié)構(gòu)。
[0006][在先技術(shù)文獻(xiàn)]
[0007][專利文獻(xiàn)I]日本特開2011-159434號(hào)公報(bào)
[0008][專利文獻(xiàn)2]日本特開2007-61709號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),記載了能夠抑制高邊現(xiàn)象的發(fā)生的技術(shù)。然而,在涂抹用棒的外徑發(fā)生變化的情況下,難以使用對(duì)涂敷量進(jìn)行限制的刮板。而且,由于超過片狀物的端部而形成槽,因此根據(jù)涂敷液的粘度、表面張力等物性的不同而會(huì)發(fā)生積液。其結(jié)果是,在干燥后可能會(huì)發(fā)生高邊現(xiàn)象。
[0010]本發(fā)明鑒于這樣的情況而作出,其目的在于提供一種可抑制高邊現(xiàn)象的發(fā)生并在基材的表面均勻地形成涂膜的輥構(gòu)件、涂敷裝置、分隔件制造裝置以及二次電池制造裝置。
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的輥構(gòu)件在外周面形成有多個(gè)槽,其特征在于,所述多個(gè)槽相對(duì)于與所述輥構(gòu)件的中心軸平行的方向傾斜配置,在所述輥構(gòu)件的外周面設(shè)置形成有所述多個(gè)槽的加工區(qū)域和未形成所述多個(gè)槽的非加工區(qū)域,所述加工區(qū)域具有在與所述中心軸平行的所述加工區(qū)域的寬度方向的一端側(cè)設(shè)置的第一加工區(qū)域、在所述加工區(qū)域的寬度方向的另一端側(cè)設(shè)置的第二加工區(qū)域、作為所述第一加工區(qū)域及所述第二加工區(qū)域以外的加工區(qū)域的第三加工區(qū)域,所述第三加工區(qū)域的槽的深度均勻,所述第一加工區(qū)域的槽的深度比所述第三加工區(qū)域的槽的深度淺,所述第一加工區(qū)域的槽的深度隨著接近所述加工區(qū)域的寬度方向的一端而逐漸變淺,所述第二加工區(qū)域的槽的深度比所述第三加工區(qū)域的槽的深度淺,所述第二加工區(qū)域的槽的深度隨著接近所述加工區(qū)域的寬度方向的另一端而逐漸變淺,所述第一加工區(qū)域的平行于所述中心軸的方向上的第一長度與所述第二加工區(qū)域的平行于所述中心軸的方向上的第二長度互不相同。
[0012]本發(fā)明的輥構(gòu)件在外周面形成有多個(gè)槽,其特征在于,所述多個(gè)槽相對(duì)于與所述輥構(gòu)件的中心軸平行的方向傾斜配置,在所述輥構(gòu)件的外周面設(shè)置形成有所述多個(gè)槽的加工區(qū)域和未形成所述多個(gè)槽的非加工區(qū)域,所述加工區(qū)域具有在與所述中心軸平行的所述加工區(qū)域的寬度方向的一端側(cè)設(shè)置的第一加工區(qū)域、作為所述加工區(qū)域的所述第一加工區(qū)域以外的加工區(qū)域的第四加工區(qū)域,所述第四加工區(qū)域的槽的深度均勻,所述第一加工區(qū)域的槽的深度比所述第四加工區(qū)域的槽的深度淺,所述第一加工區(qū)域的槽的深度隨著接近所述加工區(qū)域的寬度方向的一端而逐漸變淺。
[0013]本發(fā)明的輥構(gòu)件的特征在于,所述第一加工區(qū)域的距所述第一端部最遠(yuǎn)的部分的槽的深度為d,所述第一加工區(qū)域的與所述中心軸平行的方向上的長度為L時(shí),滿足下述的
(I)式。
[0014]50/3 ( (L/d) ( 1000/3…(I)
[0015]本發(fā)明的輥構(gòu)件的特征在于,在所述輥構(gòu)件的外周面上,所述加工區(qū)域和所述非加工區(qū)域沿著與所述中心軸平行的方向交替地各設(shè)置多列。
[0016]本發(fā)明的涂敷裝置用于將涂敷液向膜材涂敷,其特征在于,包括:配置成能夠繞中心軸旋轉(zhuǎn)的所述輥構(gòu)件;向所述輥構(gòu)件的外周面供給所述涂敷液的供給部;將附著在所述輥構(gòu)件的外周面上的多余的所述涂敷液刮落的刮板構(gòu)件,所述刮板構(gòu)件與所述輥構(gòu)件的所述加工區(qū)域及所述非加工區(qū)域接觸,將附著于所述加工區(qū)域的多余的所述涂敷液刮落,并將附著于所述非加工區(qū)域的所述涂敷液刮落而將所述非加工區(qū)域的所述涂敷液全部除去。
[0017]本發(fā)明的涂敷裝置的特征在于,所述刮板構(gòu)件的與所述輥構(gòu)件接觸的前端部分形成為與所述中心軸平行的直線形狀。
[0018]本發(fā)明的涂敷裝置的特征在于,所述刮板構(gòu)件的彈性模量比所述輥構(gòu)件的彈性模量小。
[0019]本發(fā)明的涂敷裝置的特征在于,所述輥構(gòu)件由金屬材料形成,所述刮板構(gòu)件由樹脂材料形成。
[0020]本發(fā)明的分隔件制造裝置用于制造在基材上層疊有耐熱層的分隔件,其特征在于,包括:所述涂敷裝置;使通過所述涂敷裝置而轉(zhuǎn)印到成為所述基材的膜材上的包含所述耐熱層的形成材料的所述涂敷液干燥的干燥裝置。
[0021]本發(fā)明的二次電池制造裝置用于制造包括正極板、負(fù)極板、將所述正極板或所述負(fù)極板夾入的一對(duì)分隔件的二次電池,其特征在于,包括:用于制造一對(duì)分隔件的所述分隔件制造裝置;在通過所述分隔件制造裝置制造出的一對(duì)分隔件之間夾入所述正極板或所述負(fù)極板的重合裝置;對(duì)夾入所述正極板或所述負(fù)極板的所述一對(duì)分隔件的周緣部進(jìn)行加熱而使所述一對(duì)分隔件熱熔接的加熱裝置,所述分隔件制造裝置是如下的裝置:通過將所述輥構(gòu)件的所述加工區(qū)域所保持的所述涂敷液向所述分隔件的基材的中央部轉(zhuǎn)印,來制造在中央部具有形成了所述耐熱層的形成區(qū)域且在周緣部具有未形成所述耐熱層的非形成區(qū)域的分隔件,所述重合裝置是以使所述一對(duì)分隔件的所述形成區(qū)域與所述正極板或所述負(fù)極板重疊的方式配置所述一對(duì)分隔件的裝置,所述加熱裝置是對(duì)與所述正極板或所述負(fù)極板未重疊的所述分隔件的所述非形成區(qū)域進(jìn)行加熱而使所述一對(duì)分隔件熱熔接的裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的分隔件制造裝置的示意圖。
[0023]圖2是帶狀的分隔件的局部剖視立體圖。
[0024]圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的輥構(gòu)件的示意圖。
[0025]圖4是輥構(gòu)件的加工區(qū)域的放大圖。
[0026]圖5是表示輥構(gòu)件的加工區(qū)域的另一例的圖。
[0027]圖6是表示向輥構(gòu)件供給涂敷液的情況的圖。
[0028]圖7是關(guān)于比較例及實(shí)施例,用于說明加工區(qū)域及耐熱層的高邊部分的圖。
[0029]圖8是關(guān)于比較例及實(shí)施例,示出測定了膜材的長度方向上的某位置時(shí)的形成于膜材的耐熱層的厚度的圖。
[0030]圖9是表示加工區(qū)域中槽的傾斜角度的另一例的圖。
[0031]圖10是表示輥構(gòu)件與刮板構(gòu)件的位置關(guān)系的圖。
[0032]圖11是用于說明分隔件制造裝置的作用的圖。
[0033]圖12是表不分隔件的制造工序的圖。
[0034]圖13是表示片狀的分隔件的立體圖。
[0035]圖14是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的輥構(gòu)件的示意圖。
[0036]圖15是表不分隔件的制造工序的圖。
[0037]圖16是表示本發(fā)明的二次電池制造裝置的示意圖。
[0038]圖17是表示二次電池的主要部分的示意圖。
[0039]圖18是二次電池的局部剖視立體圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040]以下,參照附圖,說明本發(fā)明的實(shí)施方式,但是本發(fā)明沒有限定為以下的實(shí)施方式。
[0041]需要說明的是,在以下的全部的附圖中,為了便于觀察附圖,而適當(dāng)?shù)厥垢鳂?gòu)成要素的尺寸、比率等不同。而且,在以下的說明及附圖中,對(duì)于相同或相當(dāng)?shù)囊貥?biāo)注同一符號(hào),省略重復(fù)說明。
[0042](第一實(shí)施方式)
[0043]圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的分隔件制造裝置I的示意圖。分隔件制造裝置I是用于制造例如通過在由聚乙烯等構(gòu)成的多孔的基材的表面層疊由芳族聚酰胺樹脂或陶瓷等構(gòu)成的耐熱層而得到的分隔件(s印arator)的裝置。
[0044]如圖1所示,本實(shí)施方式的分隔件制造裝置I具備保持輥2、涂敷裝置3、干燥/硬化裝置(干燥裝置)4、檢查裝置5、卷纏輥6、輸送輥7、張緊輥8。
[0045]需要說明的是,在本實(shí)施方式中,“輸送輥”是指為了輸送膜材21而使用的輥狀的構(gòu)件。輸送輥7在膜材21的輸送路徑內(nèi)配置于在最上游側(cè)配置的保持輥2與在最下游側(cè)配置的卷纏輥6之間。
[0046]另外,在本實(shí)施方式中,“膜材”是指切出多片構(gòu)成分隔件10的基材11 (參照?qǐng)D2)之前的帶狀的構(gòu)件。即,膜材21作為構(gòu)成分隔件10的基材11的原料。在本實(shí)施方式中,作為膜材21,使用具有分隔件10的基材11的寬度的約3倍的寬度的材料(參照?qǐng)D12(a))。
[0047]圖2是本實(shí)施方式的帶狀的分隔件10的局部剖視立體圖。
[0048]如圖2所示,本實(shí)施方式的分隔件10是在基材11上形成耐熱層12而成的帶狀的構(gòu)件。分隔件10例如是在卷繞型的二次電池中卷繞于正極板與負(fù)極板之間的絕緣體。
[0049]以下,關(guān)于基材11、耐熱層12、分隔件10等帶狀的構(gòu)件,將成為卷繞方向的方向稱為長度方向(圖2中的進(jìn)深方向),將與長度方向正交的方向稱為寬度方向(圖2中的左右方向)。需要說明的是,在圖2中,將分隔件10的厚度方向(圖2中的上下方向)放大表示,但是實(shí)際的厚度相對(duì)于寬度方向的大小而言極薄。
[0050]在本實(shí)施方式的分隔件10中,耐熱層12在基材11的一面上以大致均勻的厚度形成。需要說明的是,雖然未圖示,但也可以在分隔件10的兩面上形成耐熱層12。
[0051]本實(shí)施方式的分隔件10的基材11由具有電絕緣性的樹脂材料形成。例如,作為基材11,可以使用由聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴樹脂、氟樹脂、含氮芳香族聚合物等材質(zhì)構(gòu)成的多孔膜。而且,可以設(shè)為使用了兩種以上的上述材質(zhì)的基材,也可以設(shè)為層疊了由不同材質(zhì)構(gòu)成的2層以上的層而成的層疊基材。在進(jìn)行層疊的情況下,各個(gè)層的空穴率可以不同。
[0052]耐熱層12由具有電絕緣性且耐熱性比基材11的耐熱性大的材料形成。例如,作為耐熱層12,可以使用氧化鋁等陶瓷或芳族聚酰胺樹脂等高熔點(diǎn)的樹脂。在本實(shí)施方式中,耐熱層12的厚度比基材11的厚度薄,例如為基材11的厚度的1/2?1/6左右。
[0053]需要說明的是,從二次電池的能量密度提高且內(nèi)部電阻減小這一點(diǎn)出發(fā),分隔件10的厚度在確保機(jī)械強(qiáng)度的基礎(chǔ)上盡可能地薄為好。分隔件10的厚度優(yōu)選為10?200 μ m左右,更優(yōu)選為10?30 μ m左右,進(jìn)一步優(yōu)選為10?20 μ m左右。
[0054]在本實(shí)施方式中,作為在基材11上形成耐熱層12的方法,采用的是通過凹版式涂抹將利用含有水的溶劑形成為水系涂敷液12a的氧化鋁進(jìn)行涂敷的方法。
[0055]在本實(shí)施方式中,耐熱層12的寬度比基材11的寬度小。基材11的面中的形成有耐熱層12的形成區(qū)域1SA是通過涂敷裝置3的輥構(gòu)件30的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而被轉(zhuǎn)印有涂敷液12a的區(qū)域。形成區(qū)域1SA的大小成為與輥構(gòu)件30的加工區(qū)域30SA(參照?qǐng)D3(a)及圖3(b))相對(duì)應(yīng)的大小。
[0056]在分隔件10的寬度方向的兩端部存在未形成耐熱層12的非形成區(qū)域10SB。非形成區(qū)域1SB是沒有被涂敷裝置3的輥構(gòu)件30的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而轉(zhuǎn)印了涂敷液12a的區(qū)域。非形成區(qū)域1SB是在二次電池的制造工序中供對(duì)分隔件10進(jìn)行熱熔接的區(qū)域。非形成區(qū)域1SB的大小成為與輥構(gòu)件30的非加工區(qū)域30SB(參照?qǐng)D3(a)及圖3(b))相對(duì)應(yīng)的大小。非形成區(qū)域1SB的寬度比形成區(qū)域1SA的寬度小。非形成區(qū)域1SB的寬度例如為0.1mm以上,更優(yōu)選為Imm以上。
[0057]例如,在鋰離子二次電池中,正電極及負(fù)電極通過向金屬箔涂敷各自的活性物質(zhì)的混合材料而形成。在這樣的鋰離子二次電池中使用本實(shí)施方式的分隔件10的情況下,優(yōu)選該耐熱層12的寬度大于正電極及負(fù)電極的任一方的活性物質(zhì)的混合材料的寬度。
[0058]需要說明的是,在本實(shí)施方式的分隔件10中,優(yōu)選在其長度方向上也間歇地設(shè)置未形成耐熱層12的區(qū)域。例如,在鋰離子二次電池中使用本實(shí)施方式的分隔件10的情況下,分隔件10的相當(dāng)于卷繞開始和卷繞結(jié)束的部位優(yōu)選使基材11在整個(gè)寬度方向上以一定程度的區(qū)域露出。I個(gè)二次電池所使用的分隔件10的長度可以根據(jù)用途等適當(dāng)選擇。
[0059]返回圖1,保持輥2以卷纏有帶狀的膜材21的狀態(tài)設(shè)置。膜材21從保持輥2抽出,且由張緊輥8賦予張力。張緊輥8通過沿箭頭BI所示的方向(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn),而將膜材21向箭頭A所示的方向輸送。從張緊輥8送出的膜材21由卷纏輥6卷纏。
[0060]涂敷裝置3配置在相對(duì)于膜材21而與張緊輥8側(cè)相反的一側(cè)。涂敷裝置3向從保持輥2送出的膜材21涂敷含有耐熱層12的形成材料的涂敷液12a。本實(shí)施方式的涂敷裝置3是將涂敷液12a向輥構(gòu)件30的表面供給,并使附著于輥構(gòu)件30的表面的涂敷液12a向膜材21轉(zhuǎn)印的所謂輥涂機(jī)。在本實(shí)施方式中,使用將供給到輥構(gòu)件30的表面的涂敷液12a直接向膜材21轉(zhuǎn)印的直接輥涂機(jī)。
[0061]需要說明的是,作為輥涂機(jī),并不局限于此,也可以使用逆轉(zhuǎn)輥涂機(jī)。例如,逆轉(zhuǎn)輥涂機(jī)由涂敷棍、支承棍(backup roll)、計(jì)量棍構(gòu)成。該逆轉(zhuǎn)棍涂機(jī)通過調(diào)整涂敷棍與計(jì)量輥之間的配置間隔,來調(diào)整向涂敷輥供給的涂敷液的量,從而向膜材配置所希望的量的涂敷液。
[0062]另外,作為輥涂機(jī),也可以使用刀輥涂機(jī)。例如,刀輥涂機(jī)由涂敷輥、支承輥、刀輥構(gòu)成。該刀輥涂機(jī)使用前端尖銳的金屬板即刀輥,將附著于膜材的過剩的涂敷液刮落,從而向膜材配置所希望的量的涂敷液。
[0063]本實(shí)施方式的涂敷裝置3具備輥構(gòu)件30、供給部31、刮板構(gòu)件32、罐33、泵34。
[0064]輥構(gòu)件30通過旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而將涂敷液12a向膜材21涂敷。輥構(gòu)件30的一部分與膜材21中的位于兩個(gè)張緊輥8之間的區(qū)域進(jìn)行接觸。輥構(gòu)件30由未圖示的支承機(jī)構(gòu)支承為能夠旋轉(zhuǎn)。張緊輥8能夠相對(duì)于膜材21進(jìn)退自如地(沿圖1的上下方向)移動(dòng)。通過調(diào)整張緊輥8的移動(dòng)量,由此能夠調(diào)整輥構(gòu)件30對(duì)于膜材21的壓接力。
[0065]另外,輥構(gòu)件30經(jīng)由未圖示的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)而與促動(dòng)器連接,接受來自促動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)力而繞中心軸30a旋轉(zhuǎn)。輥構(gòu)件30如箭頭B2所示那樣,向膜材21的輸送方向的反方向(順時(shí)針)旋轉(zhuǎn)。需要說明的是,輥構(gòu)件30的旋轉(zhuǎn)方向并不局限于此,也可以是與膜材21的輸送方向相同的方向(逆時(shí)針)。
[0066]供給部31向輥構(gòu)件30供給涂敷液12a。在供給部31內(nèi)收容有涂敷液12a。輥構(gòu)件30的一部分浸漬在收容于供給部31的涂敷液12a中。供給部31經(jīng)由供給路而與罐33及泵34連接。罐33收容用于向供給部31供給的涂敷液12a。泵34從罐33朝向供給部31加壓供給涂敷液12a。
[0067]需要說明的是,在從罐33向供給部31的供給路中可以設(shè)置將涂敷液12a中含有的雜質(zhì)、凝固物去除的過濾器。
[0068]另外,作為向輥構(gòu)件30供給涂敷液12a的結(jié)構(gòu),并不局限于圖1所示的供給部31的結(jié)構(gòu)。即,只要是能向輥構(gòu)件30供給涂敷液12a的結(jié)構(gòu)即可,可以采用各種結(jié)構(gòu)。
[0069]圖3是表示本實(shí)施方式的輥構(gòu)件30的示意圖。圖3 (a)是立體圖,圖3 (b)是俯視圖,圖3(c)是側(cè)視圖。
[0070]如圖3(a)及圖3(b)所示,在輥構(gòu)件30的外周面形成有多個(gè)微細(xì)的槽(凹版式圖案)。多個(gè)槽相對(duì)于與輥構(gòu)件30的中心軸30a平行的方向Vl傾斜配置。例如,平行于中心軸30a的方向Vl與槽的傾斜方向V2所成的角度Θ (以下,稱為槽的傾斜角度)是45°左右。
[0071]在輥構(gòu)件30的外周面設(shè)有形成了多個(gè)微細(xì)的槽(凹版式圖案)的加工區(qū)域30SA和未形成凹版式圖案的非加工區(qū)域30SB。非加工區(qū)域30SB成為平滑面。
[0072]在輥構(gòu)件30中的加工區(qū)域30SA的凹版式圖案保持有涂敷液12a。S卩,當(dāng)輥構(gòu)件30旋轉(zhuǎn)時(shí),浸漬在供給部31內(nèi)的涂敷液12a中的加工區(qū)域30SA的凹版式圖案上附著有涂敷液12a。
[0073]若在加工區(qū)域30SA附著有涂敷液12a的狀態(tài)下,使輥構(gòu)件30 —邊壓抵于膜材21一邊旋轉(zhuǎn),則保持有涂敷液12a的加工區(qū)域30SA與膜材21進(jìn)行接觸,將加工區(qū)域30SA上的涂敷液12a向膜材21轉(zhuǎn)印。由此,進(jìn)行對(duì)膜材21的涂敷液12a的涂敷。
[0074]在輥構(gòu)件30的外周面上,加工區(qū)域30SA和非加工區(qū)域30SB沿著與中心軸30a平行的方向交替地各設(shè)置多列。在本實(shí)施方式中,加工區(qū)域30SA的配置數(shù)為5個(gè),非加工區(qū)域30SB的配置數(shù)為4個(gè)。需要說明的是,加工區(qū)域30SA的配置數(shù)并不局限于此。例如,加工區(qū)域30SA的配置數(shù)可以為I至4個(gè),也可以為6個(gè)以上。
[0075]輥構(gòu)件30優(yōu)選由彈性模量比刮板構(gòu)件32的彈性模量大的材料形成。例如,輥構(gòu)件30由鐵或不銹鋼等金屬材料形成。另一方面,刮板構(gòu)件32由塑料或橡膠等樹脂材料形成。
[0076]如圖3(c)所示,在加工區(qū)域30SA雕刻有微細(xì)的槽部的部分的直徑RA比非加工區(qū)域30SB的直徑RB小(RA < RB)。需要說明的是,直徑RA與直徑RB之差優(yōu)選為300 μ m以下。
[0077]圖4是本實(shí)施方式的輥構(gòu)件30的加工區(qū)域30SA的放大圖。需要說明的是,在圖4中,示出多個(gè)加工區(qū)域30SA中的I個(gè)加工區(qū)域30SA。
[0078]如圖4所示,本實(shí)施方式的輥構(gòu)件30的加工區(qū)域30SA具有第一加工區(qū)域SAl、第二加工區(qū)域SA2、第三加工區(qū)域SA3。第一加工區(qū)域SAl設(shè)置在與中心軸30a平行的加工區(qū)域30SA的寬度方向的一端El側(cè)。第二加工區(qū)域SA2設(shè)置在加工區(qū)域30SA的寬度方向的另一端E2側(cè)。
[0079]第三加工區(qū)域SA3設(shè)置在第一加工區(qū)域SAl與第二加工區(qū)域SA2之間。第三加工區(qū)域SA3是第一加工區(qū)域SAl及第二加工區(qū)域SA2以外的加工區(qū)域。
[0080]第三加工區(qū)域SA3的槽的深度d均勻。例如,第三加工區(qū)域SA3的槽的深度d為150 μπι 左右。
[0081]第一加工區(qū)域SAl的槽的深度比第三加工區(qū)域SA3的槽的深度淺。第一加工區(qū)域SAl的槽的深度隨著接近加工區(qū)域30SA的寬度方向的一端El而逐漸變淺。
[0082]第二加工區(qū)域SA2的槽的深度比第三加工區(qū)域SA3的槽的深度淺。第二加工區(qū)域SA2的槽的深度隨著接近加工區(qū)域30SA的寬度方向的另一端Ε2而逐漸變淺。
[0083]第一加工區(qū)域SAl的與中心軸30a平行的方向上的第一長度L比第二加工區(qū)域SA2的與中心軸30a平行的方向上的第二長度L2長(L > L2)。
[0084]例如,加工區(qū)域30SA的與中心軸30a平行的方向上的長度LA(以下,稱為加工區(qū)域的整個(gè)寬度)為80mm左右。第一長度L為30mm左右。第二長度L2為Imm左右。
[0085]需要說明的是,加工區(qū)域的結(jié)構(gòu)并不局限于此。例如,圖5所示的加工區(qū)域30SA’具有第一加工區(qū)域SAl及第四加工區(qū)域SA4這兩個(gè)加工區(qū)域。第一加工區(qū)域SAl設(shè)置在加工區(qū)域30SA’的寬度方向的一端El側(cè)。第四加工區(qū)域SA4設(shè)置在加工區(qū)域30SA’的寬度方向的另一端E2側(cè)。第四加工區(qū)域SA4是第一加工區(qū)域SAl以外的加工區(qū)域。
[0086]第四加工區(qū)域SA4的槽的深度d均勻。例如,第四加工區(qū)域SA4的槽的深度d為150 μπι 左右。
[0087]第一加工區(qū)域SAl的槽的深度比第四加工區(qū)域SA4的槽的深度淺。第一加工區(qū)域SAl的槽的深度隨著接近加工區(qū)域30SA的寬度方向的一端El而逐漸變淺。這樣的結(jié)構(gòu)也是本發(fā)明的一實(shí)施方式。
[0088]圖6是表示向本實(shí)施方式的輥構(gòu)件30供給涂敷液12a的情況的圖。需要說明的是,在圖6中,為了簡便起見,省略了供給部31、刮板構(gòu)件32的圖示。
[0089]如圖6所示,當(dāng)通過棍構(gòu)件30的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作而帶起涂敷液12a時(shí),涂敷液12a遍布棍構(gòu)件30的外周面整體。此時(shí),涂敷液21a沿著槽的傾斜方向V2流動(dòng)。這種情況下,涂敷液12a容易偏向加工區(qū)域30SA的流動(dòng)方向下游側(cè)的區(qū)域。另一方面,涂敷液12a不易偏向加工區(qū)域30SA的流動(dòng)方向上游側(cè)的區(qū)域。因此,在加工區(qū)域整體的槽的深度均勻的情況下,涂敷液被過剩地保持在加工區(qū)域的流動(dòng)方向下游側(cè)的區(qū)域。
[0090]因此,在本實(shí)施方式中,在加工區(qū)域30SA的流動(dòng)方向下游側(cè)的區(qū)域形成槽淺的區(qū)域。具體而言,加工區(qū)域30SA的流動(dòng)方向下游側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)于第一加工區(qū)域SA1。另一方面,加工區(qū)域30SA的流動(dòng)方向上游側(cè)的區(qū)域?qū)?yīng)于第二加工區(qū)域SA2。
[0091]在本實(shí)施方式中,第一加工區(qū)域SAl的槽的深度比第三加工區(qū)域SA3的槽的深度淺,因此在第一加工區(qū)域SAl保持的涂敷液12a的量比在第三加工區(qū)域SA3保持的涂敷液12a的量少。
[0092]另外,第一加工區(qū)域SAl的槽的深度隨著接近加工區(qū)域30SA的寬度方向的一端El而逐漸變淺,因此在第一加工區(qū)域SAl保持的涂敷液12a的厚度隨著接近加工區(qū)域30SA的寬度方向的一端El而逐漸變薄。
[0093]本申請(qǐng)發(fā)明人進(jìn)行了仔細(xì)研宄的結(jié)果是,發(fā)現(xiàn)在將涂敷液12a向膜材21涂敷的情況下,形成于膜材21的耐熱層12的高邊部分的程度與第一長度L相對(duì)于深度d的比值(L/d)之間存在一定的關(guān)系。在此,高邊部分是指在膜材21的寬度方向上的耐熱層12的端部形成的凸部,是厚度比耐熱層的中央部的厚度厚的部分。而且,深度d是第一加工區(qū)域SAl的距第一端部El最遠(yuǎn)的部分的槽的深度。深度d與第三加工區(qū)域SA3及第四加工區(qū)域SA4的深度d大致相同。
[0094]以下,使用圖7來說明本發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的上述關(guān)系。
[0095]圖7是關(guān)于比較例及實(shí)施例,用于說明加工區(qū)域及耐熱層的高邊部分的圖。實(shí)施例的加工區(qū)域具有第一加工區(qū)域SAl及第四加工區(qū)域SA4這兩個(gè)加工區(qū)域。需要說明的是,在圖7中,示出多個(gè)加工區(qū)域中的I個(gè)加工區(qū)域。
[0096]圖7 (a)是表不比較例的圖。圖7 (b)是表不實(shí)施例1的圖。圖7 (C)是表不實(shí)施例2的圖。圖7(d)是表示實(shí)施例3的圖。
[0097]需要說明的是,在圖7(a)?圖7(d)中,上段的圖是表示加工區(qū)域的圖。中段的圖是表示加工區(qū)域的槽的深度的梯度的圖。下段的圖是表示耐熱層中的高邊部分的程度的圖。在下段的圖中,橫軸表示加工區(qū)域的寬度方向上的位置。縱軸表示形成于膜材的耐熱層的厚度。需要說明的是,橫軸的左側(cè)對(duì)應(yīng)于加工區(qū)域的寬度方向的另一端E2側(cè)。右側(cè)對(duì)應(yīng)于加工區(qū)域的寬度方向的一端El偵U。
[0098]使用的樣品如圖7(a)?(d)的上段所示,使用了加工區(qū)域的槽的傾斜角度Θ為45°左右的結(jié)構(gòu)。
[0099]作為比較例,如圖7(a)的中段所示,使用了加工區(qū)域整體的槽的深度d均勻的結(jié)構(gòu)。槽的深度d為150 μm左右。
[0100]作為實(shí)施例,如圖7(b)?(d)的中段所示,使用了加工區(qū)域具有第一加工區(qū)域SAl和第四加工區(qū)域SA4的結(jié)構(gòu)。第四加工區(qū)域SA4的槽的深度d與比較例同樣為150μπι左右。需要說明的是,在實(shí)施例1?3中,僅第一長度L不同。
[0101 ] 在實(shí)施例1中,第一長度L為1mm左右。在實(shí)施例2中,第一長度L為30mm左右。在實(shí)施例3中,第一長度L為50mm左右。
[0102]在比較例中,如圖7(a)的下段所示,耐熱層的高邊部分非常顯眼(圖中圓圈部)。認(rèn)為這是由于涂敷液偏向加工區(qū)域的流動(dòng)方向下游側(cè)的區(qū)域而引起的。
[0103]耐熱層的高邊部分中的最厚的部分的厚度為27 μπι左右。耐熱層的中央部的厚度為25 ym左右。高邊部分的最大厚度與中央部的厚度之差為2 ym左右。若是在表面形成耐熱層且由卷纏輥6卷纏之前的膜材,則可認(rèn)為該厚度之差處于作為制造誤差而能夠允許的厚度的范圍內(nèi)。然而,在卷纏之后的膜材中會(huì)產(chǎn)生褶皺等,有時(shí)無法適用于產(chǎn)品或下一工序。
[0104]在實(shí)施例1中,如圖7(b)的下段所示,與比較例相比,耐熱層的高邊部分不易變得顯眼(圖中圓圈部)。耐熱層的高邊部分中的最厚的部分的厚度為26μπι左右。耐熱層的中央部的厚度為25 ym左右。高邊部分的最大厚度與中央部的厚度之差為I μπι左右。結(jié)果是與比較例相比厚度之差變小。
[0105]在實(shí)施例2中,如圖7(c)的下段所示,耐熱層的高邊部分幾乎不顯眼(圖中圓圈部)。耐熱層的高邊部分中的最厚的部分的厚度為25.3μπι左右。耐熱層的中央部的厚度為25 μ m左右。高邊部分的最大厚度與中央部的厚度之差為0.3 ym左右。結(jié)果是與實(shí)施例I相比厚度之差變小。
[0106]在實(shí)施例3中,如圖7(d)的下段所示,耐熱層的高邊部分幾乎不顯眼(圖中圓圈部)。然而,耐熱層的寬度方向上的耐熱層的厚度在兩端側(cè)局部地變薄。由此可知,當(dāng)?shù)谝婚L度L過長時(shí),涂敷液幾乎無法保持于加工區(qū)域的流動(dòng)方向下游側(cè)的區(qū)域。
[0107]為了抑制高邊現(xiàn)象,優(yōu)選滿足下述的(Ia)式所示的關(guān)系。
[0108]5 彡 L 彡 50…(Ia)
[0109]因此,根據(jù)上述(Ia)式和深度d(d = 150μπι),下述的(I)式所示的關(guān)系成立。
[0110]50/3 ( (L/d) ( 1000/3…(I)
[0111]這樣可知,在將涂敷液12a向膜材21涂敷的情況下,在耐熱層的高邊部分的程度與第一長度L相對(duì)于深度d的比值(L/d)之間存在一定的關(guān)系。
[0112]圖8是關(guān)于比較例及實(shí)施例,示出測定了膜材的長度方向的某位置時(shí)的形成于膜材的耐熱層的厚度的圖。在圖8中,橫軸表示加工區(qū)域的寬度方向上的位置??v軸表示形成于膜材的耐熱層的厚度。需要說明的是,圖8的橫軸與圖7的下段的圖的橫軸在加工區(qū)域的寬度方向的朝向上是相反的。在圖8中,左側(cè)對(duì)應(yīng)于加工區(qū)域的寬度方向的一端El偵U。右側(cè)對(duì)應(yīng)于加工區(qū)域的寬度方向的另一端E2側(cè)。橫軸的間距(一刻度)為10mm。需要說明的是,膜材的長度方向的長度設(shè)為100m左右。
[0113]圖8(a)是測定了膜材的距基端300m左右的位置時(shí)的圖。圖8 (b)是測定了膜材的距基端500m左右的位置時(shí)的圖。圖8(c)是測定了膜材的距基端100m左右的位置(末端)時(shí)的圖。
[0114]如圖8(a)?圖8(c)所示,在比較例中,耐熱層的高邊部分在一端El側(cè)局部變厚。
[0115]相對(duì)于此,在實(shí)施例1?3中,耐熱層的厚度隨著接近一端El而逐漸變薄。
[0116]這樣,即使膜材的長度方向上的測定位置不同,關(guān)于形成于膜材的耐熱層的厚度也確認(rèn)到了同樣的傾向。
[0117]需要說明的是,在本實(shí)施方式中,作為一例,列舉說明了加工區(qū)域的槽的傾斜角度Θ為45°左右的情況,但并不局限于此。例如圖9(a)所示,加工區(qū)域的槽的傾斜角度Θ為30°左右的方案也是本發(fā)明的一實(shí)施方式。而且,如圖9(b)所示,加工區(qū)域的槽的傾斜角度Θ為60°左右的方案也是本發(fā)明的一實(shí)施方式。
[0118]圖10是表示本實(shí)施方式的輥構(gòu)件30與刮板構(gòu)件32的位置關(guān)系的圖。
[0119]如圖10所示,刮板構(gòu)件32與輥構(gòu)件30的外周面(加工區(qū)域30SA及非加工區(qū)域30SB)進(jìn)行接觸,將附著于加工區(qū)域30SA的多余的涂敷液12a刮落,并將附著于非加工區(qū)域30SB的涂敷液12a刮落而將非加工區(qū)域30SB的涂敷液12a全部除去。刮板構(gòu)件32具有主體部321和與輥構(gòu)件30的表面接觸的一側(cè)的部分(與輥構(gòu)件30對(duì)置的部分)即邊緣部322。刮板構(gòu)件32的邊緣部322與輥構(gòu)件30的非加工區(qū)域30SB進(jìn)行接觸。刮板構(gòu)件32的邊緣部322成為與中心軸30a平行的直線形狀。
[0120]需要說明的是,刮板構(gòu)件32優(yōu)選至少邊緣部322由彈性模量比輥構(gòu)件30的彈性模量小的材料形成。例如,在輥構(gòu)件30由鐵或不銹鋼等金屬材料形成的情況下,刮板構(gòu)件32的至少邊緣部322由塑料或橡膠等樹脂材料形成。
[0121]另外,涂敷液12a的粘度優(yōu)選設(shè)定為0.1Ps以下的粘度。這是因?yàn)?,?dāng)涂敷液12a的粘度超過0.1Ps時(shí),刮板構(gòu)件32產(chǎn)生的將附著于非加工區(qū)域30SB的涂敷液12a刮落的刮落效果會(huì)減少。
[0122]圖11是用于說明本實(shí)施方式的分隔件制造裝置I的作用的圖。
[0123]如圖11 (a)所示,當(dāng)將涂敷液12a向輥構(gòu)件30供給時(shí),不僅在輥構(gòu)件30的加工區(qū)域30SA,而且在非加工區(qū)域30SB也附著有涂敷液12a。
[0124]在該狀態(tài)下,若一邊將輥構(gòu)件30壓抵于膜材21 —邊使輥構(gòu)件30旋轉(zhuǎn),則涂敷液12a會(huì)被轉(zhuǎn)印到膜材21整體上。即,耐熱層在膜材中,不僅形成在作為配置電極板的區(qū)域的形成區(qū)域,而且也形成在作為供對(duì)分隔件進(jìn)行熱熔接的區(qū)域的非形成區(qū)域。因此,即使以該膜材為基礎(chǔ)來制造分隔件,在對(duì)該分隔件進(jìn)行熱熔接時(shí),也會(huì)產(chǎn)生由于熔接部分的耐熱層而使導(dǎo)熱受阻、從而無法進(jìn)行充分的熱熔接這樣的問題。
[0125]如圖11 (b)所示,在本實(shí)施方式中,通過刮板構(gòu)件32的邊緣部322能夠?qū)⒏街诜羌庸^(qū)域30SB的涂敷液12a刮落。
[0126]因此,如圖11(c)所示,僅在輥構(gòu)件30的加工區(qū)域30SA保持涂敷液12a。由此,能夠?qū)⑼糠笠?2a僅轉(zhuǎn)印到膜材21的所希望的區(qū)域(膜材21中的作為配置電極板的區(qū)域的形成區(qū)域10SA)。
[0127]返回圖1,被涂敷裝置3向表面轉(zhuǎn)印了涂敷液12a后的膜材21由輸送下游側(cè)的張緊輥8送出,經(jīng)由多個(gè)輸送輥7向干燥/硬化裝置4導(dǎo)入。
[0128]干燥/硬化裝置4將轉(zhuǎn)印到膜材21上的涂敷液12a中包含的溶劑干燥,使作為固態(tài)成分的粘結(jié)劑樹脂硬化。通過將表面轉(zhuǎn)印有涂敷液12a的膜材21向干燥/硬化裝置4導(dǎo)入,由此使耐熱層12固接在膜材21上。
[0129]通過干燥/硬化裝置4而在表面固接有耐熱層12的膜材21由多個(gè)輸送輥7輸送,被導(dǎo)向檢查裝置5的檢查區(qū)域。
[0130]檢查裝置5對(duì)表面固接有耐熱層12的膜材21的表面狀態(tài)進(jìn)行檢查。檢查裝置5具有例如相機(jī)、存儲(chǔ)部及判定部。相機(jī)拍攝膜材21的表面。存儲(chǔ)部存儲(chǔ)相機(jī)拍攝到的膜材21的表面的圖像數(shù)據(jù)。判定部基于所述圖像數(shù)據(jù)來判定在膜材21的所希望的區(qū)域是否形成耐熱層12。
[0131]被檢查裝置5檢查了表面狀態(tài)后的膜材21由多個(gè)輸送輥7輸送,且由卷纏輥6卷纏。
[0132]圖12是表示本實(shí)施方式的分隔件10的制造工序的圖。圖12(a)示出膜材21。
[0133]圖12 (b)示出在膜材21上形成有耐熱層12的狀態(tài)。通過將由保持輥2保持的膜材21抽出,如上述那樣使其通過涂敷裝置3、干燥/硬化裝置4,由此,在該膜材21的表面上固接耐熱層12。膜材21具有在表面形成有耐熱層12的形成區(qū)域20SA和在表面未形成耐熱層12的非形成區(qū)域20SB。膜材21具有5個(gè)形成區(qū)域20SA和4個(gè)非形成區(qū)域20SB。利用卷纏輥6將在表面固接有耐熱層12的膜材21卷纏。
[0134]如圖12(c)所示,例如通過切割器等切斷裝置23將膜材21沿長度方向在非形成區(qū)域20SB的部分處切斷。
[0135]由此,如圖12(d)所示,制造出帶狀的分隔件10。在本實(shí)施方式中,由I個(gè)膜材21能得到3個(gè)分隔件10。在本實(shí)施方式中,設(shè)于膜材21的5個(gè)形成區(qū)域20SA中的兩端部的兩個(gè)形成區(qū)域20SA未被用作分隔件10。即,中央部的3個(gè)形成區(qū)域20SA被用作分隔件10。
[0136]需要說明的是,在制造向二次電池封入的電極卷繞體時(shí),將制造成規(guī)定寬度的帶狀的分隔件10與分別制造成帶狀的正電極、負(fù)電極一起卷繞。并且,在卷繞至必要的長度之后,將它們切斷,將卷繞終端固定而形成卷繞體。另外,在作成不是卷繞體的層疊型的電極的情況下,在分隔件10的與長度方向正交的方向上也進(jìn)行切斷并在該切斷區(qū)域進(jìn)行熱熔接。這種情況下,若在切斷區(qū)域涂敷有耐熱層12,則在通常的溫度下也難以進(jìn)行熱熔接,因此不優(yōu)選。因此,在涂敷處理時(shí),優(yōu)選在與長度方向正交的方向上,也間歇地形成未涂敷耐熱層12的非形成區(qū)域。
[0137]例如,間歇地進(jìn)行用于形成耐熱層12的涂敷處理。具體而言,設(shè)定在將膜材21以一定的速度傳送中不進(jìn)行用于形成耐熱層12的涂敷處理的定時(shí)。在涂敷裝置3與膜材21中的不形成耐熱層12的區(qū)域?qū)χ闷陂g,使隔著膜材21而與涂敷裝置3對(duì)置配置的兩個(gè)張緊輥8中的一方向涂敷裝置3的相反側(cè)移動(dòng)。由此,該部位與輥構(gòu)件30未接觸,因此未將涂敷液12a向膜材21涂敷。在膜材21中的不形成耐熱層12的區(qū)域通過之后,使張緊輥8的配置復(fù)原,再次進(jìn)行涂敷處理。
[0138]這樣的話,在帶狀的膜材21上,形成除了在長度方向的兩端部及中間部、還在寬度方向上間歇的非形成區(qū)域。因此,成為矩形形狀的形成區(qū)域縱橫排列的結(jié)構(gòu)。然后,通過切斷裝置沿長度方向?qū)⒅虚g部切斷。由此,能夠制造出間歇地形成有耐熱層12的分隔件。
[0139]在使用分隔件10形成電極卷繞體時(shí),使分隔件10與正負(fù)的電極板重疊并以必要的長度卷繞并卷出,最后分別進(jìn)行切斷。
[0140]以上,正如說明那樣,根據(jù)本實(shí)施方式的輥構(gòu)件30、分隔件制造裝置1,在第一加工區(qū)域SAl保持的涂敷液12a的量比在第三加工區(qū)域SA3保持的涂敷液12a的量少。由此,即使涂敷液12a偏向加工區(qū)域30SA的寬度方向的一端El側(cè)地流動(dòng),也能夠抑制在第一加工區(qū)域SAl過剩地保持涂敷液12a的情況。因此,能夠抑制在膜材21的與第一加工區(qū)域SAl對(duì)應(yīng)的區(qū)域涂敷過剩的涂敷液12a的情況。即,能夠抑制在膜材21的寬度方向上耐熱層12的端部的厚度過度地變厚的情況。而且,在第一加工區(qū)域SAl保持的涂敷液12a的厚度隨著接近加工區(qū)域30SA的寬度方向的一端El而逐漸變薄。由此,能夠使第一加工區(qū)域SAl保持的涂敷液12a的厚度平緩。因此,能夠使在膜材21的與第一加工區(qū)域SAl對(duì)應(yīng)的區(qū)域形成的耐熱層12的厚度平緩。由此,能夠提供一種可抑制高邊現(xiàn)象的發(fā)生且在基材11的表面均勻地形成耐熱層12的輥構(gòu)件30、分隔件制造裝置I。
[0141]另外,通過刮板構(gòu)件32的邊緣部322能夠?qū)⒏街诜羌庸^(qū)域30SB的涂敷液12a刮落而將非加工區(qū)域30SB的涂敷液12a全部除去。因此,能夠制造出在供對(duì)分隔件10進(jìn)行熱熔接的區(qū)域即非形成區(qū)域1SB沒有形成耐熱層12的分隔件10。即,能夠在供對(duì)分隔件10進(jìn)行熱熔接的區(qū)域即非形成區(qū)域1SB處使基材11露出。由此,能夠制造出在所希望的區(qū)域選擇性地形成有耐熱層12的分隔件10。
[0142]另外,輥構(gòu)件30沿中心軸30a具有多個(gè)加工區(qū)域30SA,因此能夠向膜材21的多個(gè)形成區(qū)域20SA —并轉(zhuǎn)印涂敷液12a。
[0143]另外,由于刮板構(gòu)件32的邊緣部322形成為與中心軸30a平行的直線形狀,因此能夠?qū)⑤仒?gòu)件30的加工區(qū)域30SA所保持的涂敷液12a的量調(diào)整成規(guī)定的量,并將附著于非加工區(qū)域30SB的涂敷液12a刮落。
[0144]另外,由于刮板構(gòu)件32的邊緣部322的彈性模量比輥構(gòu)件30的彈性模量小,因此能夠使邊緣部322以撓曲的狀態(tài)壓接于輥構(gòu)件30的非加工區(qū)域30SB。由此,能夠?qū)⒏街诜羌庸^(qū)域30SB的涂敷液12a充分刮落。
[0145]需要說明的是,在本實(shí)施方式中,作為分隔件10而列舉說明了帶狀的結(jié)構(gòu),但并不局限于此。例如,如圖13所示,可以使用片狀的分隔件110。該片狀的分隔件110適用于層疊型的二次電池。需要說明的是,在圖13中,將分隔件110的厚度方向(圖13中的上下方向)放大示出,但是實(shí)際的厚度相對(duì)于寬度方向的大小來說極薄。如圖13所示,分隔件110為矩形形狀。分隔件110在表面上,在中央部具有形成有耐熱層112的形成區(qū)域110SA,在周緣部具有未形成耐熱層112的非形成區(qū)域110SB。
[0146](第二實(shí)施方式)
[0147]圖14是與圖3(a)對(duì)應(yīng)的表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的輥構(gòu)件130的立體圖。如圖14所示,本實(shí)施方式的輥構(gòu)件130在與中心軸130a平行的方向上具有第二非加工區(qū)域130SC,在這一點(diǎn)上與上述的第一實(shí)施方式的輥構(gòu)件30不同。其他點(diǎn)與上述的結(jié)構(gòu)相同,因此對(duì)與圖3(a)同樣的要素標(biāo)注同一符號(hào),省略詳細(xì)說明。
[0148]如圖14所示,輥構(gòu)件130在與中心軸130a平行的方向上具有沿周向?qū)嵤┝擞糜诒3滞糠笠?2a的加工的加工區(qū)域130SA和未實(shí)施用于保持涂敷液12a的加工的第一非加工區(qū)域130SB。而且,輥構(gòu)件130在與中心軸130a平行的方向且與加工區(qū)域130SA正交的方向上也具有未實(shí)施用于保持涂敷液12a的加工的第二非加工區(qū)域130SC。即,本實(shí)施方式的加工區(qū)域130SA通過第二非加工區(qū)域130SC被在輥構(gòu)件130的周向上分割成多個(gè)(3個(gè))。
[0149]根據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),在涂敷處理時(shí),在與長度方向正交的方向上也能夠間歇地形成不涂敷涂敷液12a的非形成區(qū)域。
[0150]需要說明的是,在本實(shí)施方式中,列舉說明了在輥構(gòu)件130中通過第二非加工區(qū)域130SC將加工區(qū)域130SA在輥構(gòu)件130的周向上分割成3個(gè)的例子,但并不局限于此。例如,輥構(gòu)件130的周向上的加工區(qū)域130SA的分割數(shù)可以為兩個(gè),也可以為4個(gè)以上。
[0151]另外,通過適當(dāng)變更輥構(gòu)件130的直徑或長度,能夠得到所希望的圖案的形成區(qū)域。
[0152]圖15是表示使用了本實(shí)施方式的輥構(gòu)件130時(shí)的分隔件110的制造工序的圖。
[0153]圖15(a)示出膜材21。
[0154]圖15(b)示出在膜材21上形成有耐熱層112的狀態(tài)。將由保持輥2保持的膜材21抽出,如上述那樣通過具備本實(shí)施方式的輥構(gòu)件130的涂敷裝置、干燥/硬化裝置4,由此在該膜材21的表面固接耐熱層112。膜材21具有在表面形成有耐熱層112的形成區(qū)域120SA和在表面未形成耐熱層112的第一非形成區(qū)域120SB、第二非形成區(qū)域120SC。膜材21具有25個(gè)形成區(qū)域120SA、與膜材21的長度方向平行的4列第二非形成區(qū)域120SB、與膜材21的寬度方向平行的4行第二非形成區(qū)域120SC。通過卷纏輥6將表面固接有耐熱層112的膜材21卷纏。
[0155]如圖15(c)所示,膜材21由例如切割器等切斷裝置23分別沿著長度方向和寬度方向切斷。
[0156]由此,如圖15(d)所示,制造出膜狀的分隔件110。在本實(shí)施方式中,由I個(gè)膜材21能得到9個(gè)分隔件110。在本實(shí)施方式中,設(shè)于膜材21的25個(gè)形成區(qū)域120SA中的外周部的16個(gè)形成區(qū)域120SA未被用作分隔件110。S卩,中央部的9個(gè)形成區(qū)域120SA被用作分隔件110。
[0157]以下,關(guān)于使用本實(shí)施方式的膜狀的分隔件110來制造二次電池的二次電池制造裝置100,列舉一例進(jìn)行說明。
[0158](二次電池制造裝置)
[0159]圖16是表示本發(fā)明的二次電池制造裝置100的示意圖。
[0160]本發(fā)明的二次電池制造裝置100用于制造包括正極板、負(fù)極板、一對(duì)分隔件的二次電池。在二次電池中,一對(duì)分隔件將正極板、負(fù)極板分別夾入。
[0161]如圖16所示,本發(fā)明的二次電池制造裝置100具備分隔件制造裝置101、重合裝置102、加熱裝置103。
[0162]分隔件制造裝置101用于制造分隔件。需要說明的是,分隔件制造裝置101使用的是在上述第一實(shí)施方式所說明的分隔件制造裝置I中適用了第二實(shí)施方式的輥構(gòu)件130的結(jié)構(gòu)。
[0163]分隔件制造裝置101通過將輥構(gòu)件130的加工區(qū)域130SA所保持的涂敷液12a向分隔件110的基材111的中央部轉(zhuǎn)印,由此來制造在中央部具有形成了耐熱層12的形成區(qū)域110SA且在周緣部具有未形成耐熱層12的非形成區(qū)域110SB的分隔件110。
[0164]重合裝置102用于在一對(duì)分隔件110之間夾入正極板或負(fù)極板。重合裝置102以使一對(duì)分隔件110的形成區(qū)域110SA與正極板或負(fù)極板重疊的方式配置。
[0165]加熱裝置103用于使一對(duì)分隔件110熱熔接。加熱裝置103對(duì)與正極板或負(fù)極板未重疊的分隔件110的非形成區(qū)域110SB進(jìn)行加熱而使一對(duì)分隔件110熱熔接。
[0166]圖17是表示二次電池50的主要部分的示意圖。
[0167]如圖17所示,在分隔件110的形成區(qū)域110SA配置有正極板13。在正極板13設(shè)有引板14。引板14向分隔件110的外部露出一部分。需要說明的是,分隔件110的非形成區(qū)域110SB是被熱熔接的區(qū)域。
[0168]圖18是二次電池50的局部剖視立體圖。
[0169]如圖18所示,二次電池50具備在內(nèi)部積存電解液的容器51。二次電池50例如是鋰離子二次電池。例如,容器51是鋁制的空心容器,外形為大致棱柱狀(大致長方體狀)。容器51具有:具有開口的容器主體511 ;將該開口閉塞而與容器主體511接合的蓋512。
[0170]在蓋512上設(shè)有電極端子53、54。例如,電極端子53為正極端子,電極端子54為負(fù)極端子。在容器51的內(nèi)部收容有多個(gè)電極板13、15及多個(gè)分隔件10。例如,電極板13為正極板,電極板15為負(fù)極板。多個(gè)電極板13、15以正極板和負(fù)極板交替排列的方式反復(fù)配置。
[0171]一對(duì)分隔件10將電極板13、15分別夾入。由此,電極板13、15彼此不直接接觸。分隔件10由多孔的絕緣材料等構(gòu)成,并使鋰離子等電解成分通過。實(shí)際上,正極板13由一對(duì)分隔件10夾持而成的結(jié)構(gòu)體與負(fù)極板15由一對(duì)分隔件10夾持而成的結(jié)構(gòu)體交替層疊來構(gòu)成層疊體。二次電池50成為在容器51內(nèi)收容有所述層疊體的結(jié)構(gòu)。電解液以與電極板13、15接觸的方式積存在容器51的內(nèi)部。
[0172]這樣的二次電池50通過例如下述的方法得到。首先,準(zhǔn)備正極板13和負(fù)極板15。接著,將正極板13和負(fù)極板15分別利用一對(duì)分隔件10夾持并層疊,由此形成層疊體。接著,在容器51的內(nèi)部收容層疊體并進(jìn)行密封。例如,向容器主體511插入層疊體。而后,將正極板13與正極端子53電連接,并且將負(fù)極板15與負(fù)極端子54連接。而后,將蓋512通過焊接等與容器主體511接合。而后,向容器51的內(nèi)部注入電解液并進(jìn)行密封等,由此得到二次電池50。
[0173]以上,參照附圖,說明了本實(shí)施方式的優(yōu)選的實(shí)施方式例,但是本發(fā)明當(dāng)然沒有限定為上述例子。在上述的例子中示出的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的各形狀或組合等僅是一例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)基于設(shè)計(jì)要求等能夠進(jìn)行各種變更。
[0174][符號(hào)說明]
[0175]1、101…分隔件制造裝置,10、110...分隔件,11、111...基材,12、112...耐熱層,3…涂敷裝置,4...干燥/硬化裝置(干燥裝置),12a...涂敷液,13...正極板,15...負(fù)極板,30、130…輥構(gòu)件,3(^、13(^...中心軸,305六、1305六吣加工區(qū)域,3058...非加工區(qū)域,130SB…第一非加工區(qū)域,130SC…第二非加工區(qū)域,31…供給部,32…刮板構(gòu)件,50…二次電池,100...二次電池制造裝置,102...重合裝置,103...加熱裝置,SA1...第一加工區(qū)域,SA2...第二加工區(qū)域,SA3...第三加工區(qū)域,SA4...第四加工區(qū)域,d...槽的深度,E1...加工區(qū)域的寬度方向的一端,E2…加工區(qū)域的寬度方向的另一端,L...第一長度,L2…第二長度
[0176][工業(yè)實(shí)用性]
[0177]根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種可抑制高邊現(xiàn)象的發(fā)生且在基材的表面均勻地形成涂膜的輥構(gòu)件、涂敷裝置、分隔件制造裝置以及二次電池制造裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種輥構(gòu)件,其在外周面形成有多個(gè)槽,其中, 所述多個(gè)槽相對(duì)于與所述輥構(gòu)件的中心軸平行的方向傾斜配置, 在所述輥構(gòu)件的外周面設(shè)置形成有所述多個(gè)槽的加工區(qū)域和未形成所述多個(gè)槽的非加工區(qū)域, 所述加工區(qū)域具有在與所述中心軸平行的所述加工區(qū)域的寬度方向的一端側(cè)設(shè)置的第一加工區(qū)域、在所述加工區(qū)域的寬度方向的另一端側(cè)設(shè)置的第二加工區(qū)域、作為所述第一加工區(qū)域及所述第二加工區(qū)域以外的加工區(qū)域的第三加工區(qū)域, 所述第三加工區(qū)域的槽的深度均勻, 所述第一加工區(qū)域的槽的深度比所述第三加工區(qū)域的槽的深度淺, 所述第一加工區(qū)域的槽的深度隨著接近所述加工區(qū)域的寬度方向的一端而逐漸變淺, 所述第二加工區(qū)域的槽的深度比所述第三加工區(qū)域的槽的深度淺, 所述第二加工區(qū)域的槽的深度隨著接近所述加工區(qū)域的寬度方向的另一端而逐漸變淺, 所述第一加工區(qū)域的平行于所述中心軸的方向上的第一長度與所述第二加工區(qū)域的平行于所述中心軸的方向上的第二長度互不相同。
2.一種輥構(gòu)件,其在外周面形成有多個(gè)槽,其中, 所述多個(gè)槽相對(duì)于與所述輥構(gòu)件的中心軸平行的方向傾斜配置, 在所述輥構(gòu)件的外周面設(shè)置形成有所述多個(gè)槽的加工區(qū)域和未形成所述多個(gè)槽的非加工區(qū)域, 所述加工區(qū)域具有在與所述中心軸平行的所述加工區(qū)域的寬度方向的一端側(cè)設(shè)置的第一加工區(qū)域、作為所述加工區(qū)域的所述第一加工區(qū)域以外的加工區(qū)域的第四加工區(qū)域,所述第四加工區(qū)域的槽的深度均勻, 所述第一加工區(qū)域的槽的深度比所述第四加工區(qū)域的槽的深度淺, 所述第一加工區(qū)域的槽的深度隨著接近所述加工區(qū)域的寬度方向的一端而逐漸變淺。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輥構(gòu)件,其中, 所述第一加工區(qū)域的距所述第一端部最遠(yuǎn)的部分的槽的深度為山所述第一加工區(qū)域的與所述中心軸平行的方向上的長度為L時(shí),滿足下述的(I)式, 50/3 彡(L/d)彡 1000/3… (I)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輥構(gòu)件,其中, 在所述輥構(gòu)件的外周面上,所述加工區(qū)域和所述非加工區(qū)域沿著與所述中心軸平行的方向交替地各設(shè)置多列。
5.一種涂敷裝置,其用于將涂敷液向膜材涂敷,包括: 配置成能夠繞中心軸旋轉(zhuǎn)的權(quán)利要求1或2所述的輥構(gòu)件; 向所述輥構(gòu)件的外周面供給所述涂敷液的供給部; 將附著在所述輥構(gòu)件的外周面上的多余的所述涂敷液刮落的刮板構(gòu)件, 所述刮板構(gòu)件與所述輥構(gòu)件的所述加工區(qū)域及所述非加工區(qū)域接觸,將附著于所述加工區(qū)域的多余的所述涂敷液刮落,并將附著于所述非加工區(qū)域的所述涂敷液刮落而將所述非加工區(qū)域的所述涂敷液全部除去。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂敷裝置,其中, 所述刮板構(gòu)件的與所述輥構(gòu)件接觸的前端部分形成為與所述中心軸平行的直線形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的涂敷裝置,其中, 所述刮板構(gòu)件的彈性模量比所述輥構(gòu)件的彈性模量小。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的涂敷裝置,其中, 所述輥構(gòu)件由金屬材料形成,所述刮板構(gòu)件由樹脂材料形成。
9.一種分隔件制造裝置,其用于制造在基材上層疊有耐熱層的分隔件,包括: 權(quán)利要求5所述的涂敷裝置; 使通過所述涂敷裝置而轉(zhuǎn)印到成為所述基材的膜材上的包含所述耐熱層的形成材料的涂敷液干燥的干燥裝置。
10.—種二次電池制造裝置,其用于制造包括正極板、負(fù)極板、將所述正極板或所述負(fù)極板夾入的一對(duì)分隔件的二次電池,包括: 權(quán)利要求9所述的分隔件制造裝置; 在通過所述分隔件制造裝置制造出的一對(duì)分隔件之間夾入所述正極板或所述負(fù)極板的重合裝置; 對(duì)夾入所述正極板或所述負(fù)極板的所述一對(duì)分隔件的周緣部進(jìn)行加熱而使所述一對(duì)分隔件熱熔接的加熱裝置, 所述分隔件制造裝置是如下的裝置:通過將所述輥構(gòu)件的所述加工區(qū)域所保持的所述涂敷液向所述分隔件的基材的中央部轉(zhuǎn)印,來制造在中央部具有形成了所述耐熱層的形成區(qū)域且在周緣部具有未形成所述耐熱層的非形成區(qū)域的分隔件, 所述重合裝置是以使所述一對(duì)分隔件的所述形成區(qū)域與所述正極板或所述負(fù)極板重疊的方式配置所述一對(duì)分隔件的裝置, 所述加熱裝置是對(duì)與所述正極板或所述負(fù)極板未重疊的所述分隔件的所述非形成區(qū)域進(jìn)行加熱而使所述一對(duì)分隔件熱熔接的裝置。
【文檔編號(hào)】H01M2/16GK104520013SQ201380041259
【公開日】2015年4月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月6日
【發(fā)明者】渡邊耕一郎, 王劍, 早川登, 峰本恭年 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社