(57)【要約】【課題】製造時間の長時間化や装置構成の煩雑化を抑えつつ、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させる。【解決手段】ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練後に成形して得られたシートに対して縦延伸と横延伸とを行うことにより多孔性フィルム状にした原反フィルム５ａから液状可塑剤を抽出する抽出装置１０８と、原反フィルム５ａを把持するクリップ１８を複数備えるクリップチェーン８，９を有し、クリップチェーン８，９を走行させることにより原反フィルム５ａを縦方向に搬送しながら原反フィルム５ａを横方向に延伸させると共に、クリップ１８の間隔を調整することにより原反フィルム５ａを縦方向に収縮可能な縦収縮型第２横延伸機１１０と、を備える。【選択図】図１
2020095946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練後に成形して得られたシートに対して縦延伸と横延伸とを行うことにより多孔性フィルム状にした原反フィルムから前記液状可塑剤を抽出する抽出装置と、
前記原反フィルムを把持するクリップを複数備えるクリップチェーンを有し、前記クリップチェーンを走行させることにより前記原反フィルムを縦方向に搬送しながら前記原反フィルムを横方向に延伸させると共に、前記クリップの間隔を調整することにより前記原反フィルムを縦方向に収縮可能な縦収縮型熱処理装置と、
を備えることを特徴とするセパレータフィルム製造装置。
【請求項２】
前記縦収縮型熱処理装置は、
前記クリップの間隔を調整するために配置された調整レールと、
複数の前記クリップのうち互いに隣り合う前記クリップ同士を接続すると共に、前記調整レールに当接して前記クリップの間隔を調整する間隔調整機構と、
を有する請求項１に記載のセパレータフィルム製造装置。
【請求項３】
前記抽出装置で前記液状可塑剤を抽出した前記原反フィルムを縦方向に搬送しながら前記原反フィルムを横方向に延伸する第２横延伸機を備え、
前記縦収縮型熱処理装置は、前記第２横延伸機によって横方向に延伸した前記原反フィルムを縦方向に収縮可能である請求項１または２に記載のセパレータフィルム製造装置。
【請求項４】
前記縦収縮型熱処理装置は、前記原反フィルムを横方向に延伸させた後、横方向における前記クリップの間隔を小さくすることにより前記原反フィルムを横方向に収縮させる請求項１〜３のいずれか１項に記載のセパレータフィルム製造装置。
【請求項５】
ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練後に成形して得られたシートに対して縦延伸と横延伸とを行うことにより多孔性フィルム状にした原反フィルムから前記液状可塑剤を抽出する工程と、
前記液状可塑剤を抽出した前記原反フィルムを縦方向に搬送しながら前記原反フィルムを横方向に延伸させると共に、前記原反フィルムを縦方向に収縮させる工程と、
を含むセパレータフィルムの製造方法。
【請求項６】
前記原反フィルムを横方向に延伸させた後、前記原反フィルムを横方向に収縮させる請求項５に記載のセパレータフィルムの製造方法。
【請求項７】
前記原反フィルムは、縦方向の収縮率を６％以上２０％以下の範囲内で縦方向に収縮させる請求項５または６に記載のセパレータフィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セパレータフィルム製造装置及びセパレータフィルムの製造方法に関し、特に、リチウムイオン電池に用いられるセパレータフィルムを製膜するセパレータフィルム製造装置及びセパレータフィルムの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電池セパレータや血液透析膜、通気性フィルム、フィルタ等に用いられる、微細孔による多孔性フィルムの製膜は、ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練して相分離させた後、延伸によって微細孔の延伸開孔を行う製膜方法が知られている。例えば、特許文献１には、オイル或いは流動パラフィンを溶剤としてポリエチレンパウダを加熱溶融し、相分離後に縦延伸機によって縦延伸を行い、次いで横延伸機によって横延伸を行う逐次二軸延伸により、微細孔の延伸開孔を行う多孔性フィルムの製膜方法が記載されている。なお、ここでいう縦方向は、フィルムの搬送方向に沿った方向であり、横方向は、搬送方向に対して直交する方向、即ち、搬送するフィルムの幅方向である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３６６４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、多孔性フィルムの一種である、リチウムイオン電池に用いられるセパレータフィルムでは、ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練して相分離させ、シート状にして縦延伸と横延伸とを行うことにより微多孔を持つフィルム状にした後、液状可塑剤の抽出工程と乾燥工程とを経て第２横延伸を行い、巻取りを行う方法が知られている。第２横延伸の目的は、フィルムの熱固定及び微細孔の調整である。また、第２横延伸の工程では、フィルムを横方向に延伸させた後、延伸によって発生した残留応力を除去するために、横方向に収縮させる。つまり、残留応力は、製造後のフィルムに発生する収縮である、いわゆる熱収縮の原因になるため、第２横延伸の工程では、熱収縮の原因となる残留応力のうち横方向の残留応力を除去することにより、横方向の熱収縮率の低下を図っている。
【０００５】
一方で、横延伸機では縦方向には収縮させることができないため、フィルムの縦方向の残留応力の除去は横延伸機では困難になっており、縦方向の熱収縮率である縦熱収縮率を低下させるのは困難になっている。このため、従来のセパレータフィルムの製造方法では、フィルムの縦方向の残留応力を軽減するために、高温でのフィルムの曝露時間を長くしたり、第２横延伸の後でロールアニールやエージングを行ったりしている。高温での曝露時間を長くする際には、横延伸機の炉長を長くしたり、フィルムの搬送速度を遅くしたりすることにより、曝露時間を長くする。これにより、不十分ながらもフィルムの縦方向の残留応力を軽減することができる。また、ロールアニールは、複数本の加熱ロールにフィルムを通すことによりフィルムを縮ませ、フィルムを縦方向に収縮させる処理である。エージングは、巻取りでフィルムを巻いた後に、熱をかけた状態で所定時間放置することにより、フィルムを収縮させる処理である。
【０００６】
しかし、高温での曝露時間を長くすると、その分、製造時間が長くなる。また、ロールアニールやエージングを行うためには、それぞれの処理用の設備が必要になるため、セパレータフィルムを製造するための装置構成が煩雑になる虞がある。これらのため、従来のセパレータフィルム製造装置や製造方法では、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させるという観点で改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、製造時間の長時間化や装置構成の煩雑化を抑えつつ、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させることのできるセパレータフィルム製造装置及びセパレータフィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセパレータフィルム製造装置は、ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練後に成形して得られたシートに対して縦延伸と横延伸とを行うことにより多孔性フィルム状にした原反フィルムから前記液状可塑剤を抽出する抽出装置と、前記原反フィルムを把持するクリップを複数備えるクリップチェーンを有し、前記クリップチェーンを走行させることにより前記原反フィルムを縦方向に搬送しながら前記原反フィルムを横方向に延伸させると共に、前記クリップの間隔を調整することにより前記原反フィルムを縦方向に収縮可能な縦収縮型熱処理装置と、を備える。
【０００９】
また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るセパレータフィルムの製造方法は、ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練後に成形して得られたシートに対して縦延伸と横延伸とを行うことにより多孔性フィルム状にした原反フィルムから前記液状可塑剤を抽出する工程と、前記液状可塑剤を抽出した前記原反フィルムを縦方向に搬送しながら前記原反フィルムを横方向に延伸させると共に、前記原反フィルムを縦方向に収縮させる工程と、を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るセパレータフィルム製造装置及びセパレータフィルムの製造方法は、製造時間の長時間化や装置構成の煩雑化を抑えつつ、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置の装置構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置で用いられる縦収縮型第２横延伸機の平面模式図である。
【図３】図３は、図２に示すクリップチェーンの構成を示す平面図である。
【図４】図４は、図２のｆ３線に沿う断面図であり、固定ブロックが配置された位置での断面図である。
【図５】図５は、図２のｆ５線に沿う断面図であり、レール移動機構が配置された位置での断面図である。
【図６】図６は、図５に示すクリップチェーンの平面図であり、調整ベアリングに調整レールが接触している状態を示す説明図である。
【図７】図７は、実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置の装置構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、原反フィルムの搬送時における収縮率と、搬送後の製品フィルムの熱収縮率との関係を示す説明図である。
【図９】図９は、図８に示す試験結果のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本開示に係るセパレータフィルム製造装置及びセパレータフィルムの製造方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能、且つ、容易に想到できるもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１３】
［実施形態１］
図１は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００の装置構成を示すブロック図である。実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００は、主に、リチウムイオン電池に用いられるセパレータフィルムの製造に使用される。セパレータフィルム製造装置１００は、原料供給装置１０１と、押出機１０２と、Ｔダイ１０３と、キャスト機１０４と、縦延伸機１０５と、第１横延伸機１０６と、抽出乾燥装置１０７と、縦収縮型第２横延伸機１１０と、巻取機１１１とを有している。
【００１４】
なお、以下の説明では、セパレータフィルム製造装置１００によってセパレータフィルムを製造する際における製造途中の部材の搬送方向を縦方向とも説明し、搬送方向に対して直交する方向であり、後述するシート或いはフィルムの幅方向を横方向としても説明する。
【００１５】
原料供給装置１０１は、セパレータフィルム製造装置１００によって製造するセパレータフィルムの原料が投入され、投入された原料を押出機１０２に対して供給する装置になっている。セパレータフィルムの原料には、ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とが用いられる。ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレンが用いられ、例えば、高密度ポリエチレンに超高分子量ポリエチレンが添加されたもの等のポリエチレン系の高分子材料が用いられる。また、液状可塑剤としては、例えば、オイルや流動パラフィン等が用いられる。原料供給装置１０１は、セパレータフィルムの原料であるポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを、別々に押出機１０２に供給する。
【００１６】
押出機１０２は、原料供給装置１０１から供給されたポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを溶融混練する。押出機１０２は、例えば、２つのスクリューを有する二軸混練押出機が用いられ、ポリオレフィン系樹脂と液状可塑剤とを２つのスクリューで攪拌することによりスラリー状にしてから、溶融混練する。これにより、均質、且つ、均一な溶融混練を行う。押出機１０２によって溶融混練した原料は、ギヤポンプ（図示省略）等を用いて圧力変動を抑えながらＴダイ１０３に送る。
【００１７】
Ｔダイ１０３は、スリット状のシートに吐出する。キャスト機１０４は、複数のロールを有するロール装置になっており、Ｔダイ１０３から吐出されたシート状の原料を冷却固化する。
【００１８】
縦延伸機１０５と第１横延伸機１０６は、キャスト機１０４で成形して冷却固化されたシートを延伸することにより、シートの厚さを薄くして多孔性フィルム状の原反フィルムにする。このうち、縦延伸機１０５は、キャスト機１０４で冷却固化することにより得られたシートを搬送するロールを複数有しており、搬送方向における上流側よりも下流側の方が、搬送速度が速くなっている。縦延伸機１０５は、シートを加熱しながら、搬送速度に差がある複数のロールでシートを搬送することにより、シートを搬送方向、即ち、縦方向に延伸してフィルム状にする。
【００１９】
第１横延伸機１０６は、縦延伸機１０５によって延伸した原反フィルムの搬送方向に直交する方向の両端、即ち、原反フィルムの横方向における両端を把持し、原反フィルムを縦方向に搬送しながら横方向に延伸する。これにより、縦延伸機１０５で厚さを薄くした原反フィルムの厚さを、さらに薄くする。ここで、縦延伸機１０５と第１横延伸機１０６とで、キャスト機１０４から搬送されたシートを延伸することにより形成された原反フィルムは、延伸によってポリオレフィン系樹脂が延伸されることにより、ポリオレフィン系樹脂に多数の微細孔が開孔して微細孔に液状可塑剤が入り込んだ状態になる。第１横延伸機１０６で横方向に延伸した多孔性フィルム状の原反フィルムは、抽出乾燥装置１０７に搬送する。
【００２０】
抽出乾燥装置１０７は、抽出装置１０８と乾燥装置１０９とを有している。抽出装置１０８は、第１横延伸機１０６から搬送された原反フィルムに含浸されている液状可塑剤を抽出する。液状可塑剤の抽出は、例えば、塩化メチレンを用いて行う。即ち、抽出装置１０８は、原反フィルムを搬送しながら塩化メチレンの溶液に原反フィルムを浸けることにより液状可塑剤を抽出し、原反フィルムから液状可塑剤を除去する。乾燥装置１０９は、液状可塑剤が除去された原反フィルムを加熱しながら乾燥させる。これにより、乾燥装置１０９は、液状可塑剤が除去された原反フィルムに付着している塩化メチレンを除去して乾かす。原反フィルムは、抽出乾燥装置１０７で液状可塑剤が除去されることにより、ポリオレフィン系樹脂に開孔した多数の微細孔から液状可塑剤が抜け、多数の微細孔が開孔した原反フィルムになる。
【００２１】
抽出乾燥装置１０７で液状可塑剤を抽出した原反フィルムは、縦収縮型第２横延伸機１１０に搬送される。縦収縮型第２横延伸機１１０では、原反フィルムを縦方向に搬送しながら横方向に延伸すると共に、或いは横方向に延伸後に、縦方向に収縮させる。縦収縮型第２横延伸機１１０は、このように原反フィルムを縦方向に搬送しながら横方向に延伸させると共に、搬送する原反フィルムを縦方向に収縮させることができる縦収縮型熱処理装置として設けられている。縦収縮型第２横延伸機１１０については、詳細な構成を後述する。
【００２２】
巻取機１１１は、縦収縮型第２横延伸機１１０によって原反フィルムを縦方向に収縮させた後のフィルムである製品フィルムを巻き取る。これにより、巻取機１１１は、製品フィルムをロール状にする。セパレータフィルム製造装置１００構成するこれらの装置のうち、原料供給装置１０１、押出機１０２、Ｔダイ１０３、キャスト機１０４、縦延伸機１０５、第１横延伸機１０６、抽出乾燥装置１０７、巻取機１１１は、公知の装置と同等のものを適用することが可能であるため、詳しい説明は省略する。
【００２３】
図２は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００で用いられる縦収縮型第２横延伸機１１０の平面模式図である。以下の説明では、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、水平面上において互いに直交する方向であり、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと直交する方向を第３方向Ｚと定義する。第１方向Ｘは、縦収縮型第２横延伸機１１０によって原反フィルム５ａを搬送する際における横方向であり、第２方向Ｙは、縦収縮型第２横延伸機１１０による原反フィルム５ａの搬送方向である縦方向に沿った方向である。これらの第１方向Ｘと第２方向Ｙは、縦収縮型第２横延伸機１１０を任意の設置場所に設置して通常の使用形態で使用する際における水平方向である。第３方向Ｚは、縦収縮型第２横延伸機１１０を任意の設置場所に設置して通常の使用形態で使用する際における上下方向、或いは重力方向である。また、以下の説明では、縦収縮型第２横延伸機１１０を通常の使用形態で使用する際における重力方向における上側を縦収縮型第２横延伸機１１０の上側として説明し、重力方向における下側を縦収縮型第２横延伸機１１０の下側として説明する。
【００２４】
＜縦収縮型第２横延伸機１１０の概要＞
縦収縮型第２横延伸機１１０は、第１方向Ｘに離間した一対の移動経路である、左移動経路１Ｌと、右移動経路１Ｒとを有する。左移動経路１Ｌは、往路２と復路３とを交差させることなく無端状に接続させた、一連の左レール構造体４Ｌを有する。右移動経路１Ｒは、往路２と復路３とを交差させることなく無端状に接続させた、一連の右レール構造体４Ｒを有する。
【００２５】
左移動経路１Ｌは、往路２と復路３とが概ね第２方向Ｙに延在する向きで配設されている。右移動経路１Ｒは、左移動経路１Ｌと同様に往路２と復路３とが概ね第２方向Ｙに延在する向きで配設されている。また、右移動経路１Ｒは、往路２が左移動経路１Ｌの往路２と対向し、復路３が、左移動経路１Ｌの復路３と対向する。左移動経路１Ｌの往路２と右移動経路１Ｒの往路２との間の範囲は、縦収縮型第２横延伸機１１０によって原反フィルム５ａを搬送する際における搬送エリア１Ａになっている。
【００２６】
第１方向Ｘにおいて搬送エリア１Ａの中心が位置する側を内側とし、第１方向Ｘにおける搬送エリア１Ａの中心が位置する側の反対側を外側とする場合、左移動経路１Ｌの往路２と右移動経路１Ｒの往路２とは、搬送エリア１Ａの両外側に配置され、第２方向Ｙにおいて搬送エリア１Ａに沿っている。また、左移動経路１Ｌの復路３は、第１方向Ｘにおける左移動経路１Ｌの往路２の外側に沿って構成されており、右移動経路１Ｒの復路３は、第１方向Ｘにおける右移動経路１Ｒの往路２の外側に沿って構成されている。
【００２７】
縦収縮型第２横延伸機１１０は、原反フィルム５ａの長手方向が第２方向Ｙに沿った向きで搬送する。つまり、左移動経路１Ｌを構成する左レール構造体４Ｌと、右移動経路１Ｒを構成する右レール構造体４Ｒとは、第１方向Ｘにおける原反フィルム５ａの両側に、互いに対向させて配置されている。左レール構造体４Ｌと右レール構造体４Ｒとが対向する領域では、左レール構造体４Ｌと右レール構造体４Ｒとは、双方の往路２が互いに対向するように配置されている。
【００２８】
左移動経路１Ｌと右移動経路１Ｒとは、第１方向Ｘにおいて対称な構造を有している。つまり、左レール構造体４Ｌと右レール構造体４Ｒとは、第１方向Ｘにおいて対称な構造を有している。以下の説明では、左移動経路１Ｌ、左レール構造体４Ｌを中心として説明するが、右移動経路１Ｒ、右レール構造体４Ｒについても同様の構造を有しており、左移動経路１Ｌ、左レール構造体４Ｌを用いて説明する構造は、右移動経路１Ｒ、右レール構造体４Ｒについても適用される。
【００２９】
左移動経路１Ｌの往路２と復路３は、原反フィルム５ａを搬送する際における原反フィルム５ａの入口側に位置する入口側スプロケット６と、原反フィルム５ａの出口側に位置する出口側スプロケット７を経由して、互いに無端状に連続されている。なお、入口側スプロケット６と出口側スプロケット７とは、左移動経路１Ｌ側と右移動経路１Ｒ側とにそれぞれ配設されている。左移動経路１Ｌの往路２と復路３、及び右移動経路１Ｒの往路２と復路３は、それぞれの移動経路１Ｌ，１Ｒ側に配設される入口側スプロケット６と出口側スプロケット７とを経由して、それぞれ無端状に連続されている。例えば、左移動経路１Ｌにおいて往路２は、入口側スプロケット６から出口側スプロケット７に至るまでの領域に構成されており、復路３は、出口側スプロケット７から入口側スプロケット６に至るまでの領域に構成されている。
【００３０】
入口側スプロケット６と出口側スプロケット７とのうち、出口側スプロケット７は、駆動部として用いられるモータ（図示省略）によって回転駆動される駆動側スプロケットになっており、入口側スプロケット６は、回転フリーに構成される従動側スプロケットになっている。即ち、モータは、出口側スプロケット７に対して駆動力を付与する。なお、左移動経路１Ｌ側と右移動経路１Ｒ側とにそれぞれ配設される一対の出口側スプロケット７は、１つのモータで回転駆動のシャフトを介して回転させてもよく、それぞれ個別にモータを備えて、それぞれのモータによって回転させてもよい。また、入口側スプロケット６も、出口側スプロケット７と同様に、駆動部として用いられるモータ（図示省略）によって回転駆動させてもよい。
【００３１】
左移動経路１Ｌには、左移動経路１Ｌに沿って無端状に連続して形成され、左レール構造体４Ｌに沿って移動可能なクリップチェーン８が設けられている。クリップチェーン８は、原反フィルム５ａの縁部を把持可能に構成されている。左移動経路１Ｌに設けられるクリップチェーン８は、左移動経路１Ｌ側に配設される入口側スプロケット６及び出口側スプロケット７と噛み合っている。これにより、左移動経路１Ｌに設けられるクリップチェーン８は、モータによって出口側スプロケット７を回転させることにより、左移動経路１Ｌを循環させることができる。
【００３２】
右移動経路１Ｒにも同様に、右移動経路１Ｒに沿って無端状に連続して形成され、右レール構造体４Ｒに沿って移動可能なクリップチェーン９が設けられており、クリップチェーン９は、原反フィルム５ａの縁部を把持可能に構成されている。左レール構造体４Ｌと、クリップチェーン８と、モータ（図示省略）によって回転駆動されてクリップチェーン８を移動させる出口側スプロケット７は、左把持装置４０Ｌを構成している。右レール構造体４Ｒと、クリップチェーン９と、モータ（図示省略）によって回転駆動されてクリップチェーン９を移動させる出口側スプロケット７は、右把持装置４０Ｒを構成している。このため、縦収縮型第２横延伸機１１０は、一対の把持装置４０Ｌ，４０Ｒを備えている。
【００３３】
また、左移動経路１Ｌの往路２と右移動経路１Ｒの往路２とが対向する領域には、原反フィルム５ａの搬送時に原反フィルム５ａが通るエリアである一連の搬送エリア１Ａが構成されている。搬送エリア１Ａは、縦収縮型第２横延伸機１１０によって原反フィルム５ａを搬送する際における搬送方向Ｙの上流側から下流側に亘って搬送方向Ｙに沿って連続して構成されている。
【００３４】
モータから付与される駆動力によって回転する出口側スプロケット７は、クリップチェーン８，９が往路２に沿って、入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かって移動し、復路３に沿って出口側スプロケット７側から入口側スプロケット６側に向かって移動する方向に回転する。
【００３５】
出口側スプロケット７の直径は、出口側スプロケット７が配設されている部分以外の部分の往路２と復路３との間隔よりも大きくなっているため、復路３には、往路２と復路３との間隔を、出口側スプロケット７から離れるに従って漸減させることができる出口側傾斜部７ｐが設けられている。
【００３６】
クリップチェーン８，９の移動に伴って回転する入口側スプロケット６は、復路３に沿って出口側スプロケット７側から入口側スプロケット６側に向かって移動したクリップチェーン８，９を、往路２に向かわせることができる。入口側スプロケット６の直径は、入口側スプロケット６が配設されている部分以外の部分の往路２と復路３との間隔よりも大きくなっているため、復路３には、往路２と復路３との間隔を、入口側スプロケット６から離れるに従って漸減させることができる入口側傾斜部６ｐが設けられている。
【００３７】
さらに、搬送エリア１Ａには、加熱装置が設けられている。加熱装置は、オーブン３０と、オーブン３０の温度を制御する温度制御部（図示省略）と、を備えている。左移動経路１Ｌ及び右移動経路１Ｒの搬送方向Ｙにおける、原反フィルム５ａに対して加熱または保温を行う領域は、往路２と復路３との双方が、原反フィルム５ａに対して加熱または保温を行うオーブン３０によって覆われている。
【００３８】
オーブン３０は、複数の加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０を有している。なお、図２では、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０は、第２方向Ｙの大きさがほぼ同じ大きさになっているが、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０は、原反フィルム５ａの種類や延伸仕様等に応じて、第２方向Ｙの大きさが互いに異なっていてもよい。
【００３９】
温度制御部は、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０毎に温度制御を行い、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０の内部を、予め設定された温度まで加熱したり、或いは、一定の温度に保持したりする。
【００４０】
＜左レール構造体４Ｌ、右レール構造体４Ｒ＞
左レール構造体４Ｌと右レール構造体４Ｒとは、それぞれ往路レールユニット１０と復路レールユニット１１と、を有している。左レール構造体４Ｌと右レール構造体４Ｒとの双方の往路レールユニット１０は、第１方向Ｘにおける搬送エリア１Ａの両外側に沿って配置されている。左レール構造体４Ｌと右レール構造体４Ｒとの双方の復路レールユニット１１は、第１方向Ｘにおける往路レールユニット１０の両外側に沿って配置されている。これらの往路レールユニット１０と復路レールユニット１１とは、搬送方向Ｙにおける入口側傾斜部６ｐから上流側の範囲と、搬送方向Ｙにおける出口側傾斜部７ｐから下流側の範囲とを除いた領域に設けられている。
【００４１】
さらに、往路レールユニット１０と復路レールユニット１１とは、それぞれ複数のブロック構造を連結することにより構成されている。図３は、図２に示すクリップチェーン８，９の構成を示す平面図である。図４は、図２のｆ３線に沿う断面図であり、固定ブロック１６が配置された位置での断面図である。具体的には、往路レールユニット１０は、一方のブロック構造である往路ブロック１３（図４）を連結することにより構成されている。復路レールユニット１１は、他方のブロック構造である復路ブロック１４（図４）を連結することにより構成されている。これらの往路ブロック１３と復路ブロック１４とは、入口側スプロケット６が配設される位置と出口側スプロケット７が配設される位置との間に亘って、それぞれ複数が搬送方向Ｙに沿って並べて配置される。
【００４２】
また、縦収縮型第２横延伸機１１０では、搬送する原反フィルム５ａが収縮する範囲である間隔調整範囲２７ｂ−Ｚに、レール移動機構２７が適用されている。レール移動機構２７は、一方のブロック構造である往路ブロック１３に対する、他方のブロック構造である復路ブロック１４の位置関係を調整することが可能になっている。
【００４３】
＜往路レールユニット１０＞
往路レールユニット１０は、左移動経路１Ｌ及び右移動経路１Ｒごとに設けられており、左移動経路１Ｌ及び右移動経路１Ｒの往路２に沿って、連続的に構成されている。往路レールユニット１０は、上側基準レール１０ａと、下側基準レール１０ｂと、を備えており（図４参照）、上側基準レール１０ａは、重力方向Ｚにおいて下側基準レール１０ｂの上側に位置している。上側基準レール１０ａと下側基準レール１０ｂとは、重力方向Ｚに沿って上下に一定の距離だけ離間させた状態において、互いに平行に対向させて配置されている。
【００４４】
上側基準レール１０ａは、往路２に沿って連続的に敷設されている。上側基準レール１０ａは、複数の上側レールエレメント１０Ｅａから構成されている。複数の上側レールエレメント１０Ｅａは、搬送方向Ｙに沿って並べられる複数の往路ブロック１３に１つずつ固定されており、往路２に沿って一列に並べられる。
【００４５】
下側基準レール１０ｂも同様に、往路２に沿って連続的に敷設されている。下側基準レール１０ｂは、複数の下側レールエレメント１０Ｅｂから構成されている。複数の下側レールエレメント１０Ｅｂは、搬送方向Ｙに沿って並べられる複数の往路ブロック１３に１つずつ固定されており、往路２に沿って一列に並べられる。
【００４６】
往路レールユニット１０は、クリップチェーン８，９が有する移動機構２０（図３参照）が移動可能に構成されている。移動機構２０は、走行ユニット２５と転動ユニット２６とを有している。走行ユニット２５は、上側走行ベアリング２５ａと下側走行ベアリング２５ｂとを有し、転動ユニット２６は、上側転動ベアリング２６ａと下側転動ベアリング２６ｂとを有している。これらの移動機構２０の詳細については、後述する。
【００４７】
上側基準レール１０ａと下側基準レール１０ｂとは、幅方向Ｘ、即ち、横方向Ｘにおける位置が同じ位置となって、重力方向Ｚに並んで配置されている。上側走行ベアリング２５ａは、重力方向Ｚにおける上側基準レール１０ａの下方側から上側基準レール１０ａに接触し、下側走行ベアリング２５ｂは、重力方向Ｚにおける下側基準レール１０ｂの上方側から下側基準レール１０ｂに接触する。
【００４８】
＜復路レールユニット１１＞
復路レールユニット１１は、左移動経路１Ｌ及び右移動経路１Ｒごとに設けられており、左移動経路１Ｌ及び右移動経路１Ｒの復路３に沿って、連続的に構成されている。復路レールユニット１１は、上側基準レール１１ａと、下側基準レール１１ｂと、を備えており（図４参照）、上側基準レール１１ａは、重力方向Ｚにおいて下側基準レール１１ｂの上側に位置している。上側基準レール１１ａと下側基準レール１１ｂとは、重力方向Ｚに沿って上下に一定の距離だけ離間させた状態において、互いに平行に対向させて配置されている。
【００４９】
上側基準レール１１ａは、復路３に沿って、連続的に敷設されている。上側基準レール１１ａは、複数の上側レールエレメント１１Ｅａから構成されている。複数の上側レールエレメント１１Ｅａは、搬送方向Ｙに沿って並べられる複数の復路ブロック１４に１つずつ固定されており、復路３に沿って一列に並べられる。
【００５０】
下側基準レール１１ｂも同様に、復路３に沿って連続的に敷設されている。下側基準レール１１ｂは、複数の下側レールエレメント１１Ｅｂから構成されている。複数の下側レールエレメント１１Ｅｂは、搬送方向Ｙに沿って並べられる複数の復路ブロック１４に１つずつ固定されており、復路３に沿って一列に並べられる。
【００５１】
復路レールユニット１１は、クリップチェーン８，９が有する移動機構２０（図３参照）が移動可能に構成されている。上側基準レール１１ａと下側基準レール１１ｂとは、横方向Ｘにおける位置が同じ位置となって、重力方向Ｚに並んで配置されている。上側走行ベアリング２５ａは、重力方向Ｚにおける上側基準レール１１ａの下方側から上側基準レール１１ａに接触し、下側走行ベアリング２５ｂは、重力方向Ｚにおける下側基準レール１１ｂの上方側から下側基準レール１１ｂに接触する。
【００５２】
＜レールブロック１２、往路ブロック１３、復路ブロック１４＞
縦収縮型第２横延伸機１１０は、複数のレールブロック１２を有している。１つのレールブロック１２には、往路ブロック１３と復路ブロック１４とからなる１組のブロック構造が設けられている（図４参照）。左レール構造体４Ｌと右レール構造体４Ｒとは、複数のレールブロック１２を左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒに沿って並べることで、往路２と復路３を無端状に接続させた一連の左レール構造体４Ｌ及び右レール構造体４Ｒが構成されている。
【００５３】
レールブロック１２の内側には、往路ブロック１３と復路ブロック１４とが、横方向Ｘにおいて互いに対向して配置されている（図４参照）。レールブロック１２は、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒの延在方向に見た場合における断面形状が、往路ブロック１３及び復路ブロック１４を囲むように構成されて往路ブロック１３が位置する側が開口側となるコ字状、或いは、Ｕ字状となる枠体構造を有している。
【００５４】
レールブロック１２の内側には、レールブロック１２に対して横方向Ｘに移動可能なスライダ１５が配置されており、復路ブロック１４は、スライダ１５に固定されている。これにより、復路ブロック１４は、レールブロック１２に対して横方向Ｘに移動することが可能になっており、往路ブロック１３との横方向Ｘにおける位置関係を調整することが可能になっている。
【００５５】
往路ブロック１３と復路ブロック１４とは、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒの延在方向に見た場合における断面形状が、いずれもコ字状に形成されている。このうち、往路ブロック１３は、コ字状の開口側がレールブロック１２のコ字状の開口側を向き、復路ブロック１４は、コ字状の開口側がレールブロック１２のコ字状の閉塞部分である側壁部１２ｃ側を向く向きで配置されている。このため、往路ブロック１３と復路ブロック１４とは、それぞれのコ字状の閉塞側が、互いに対向して配置されている。
【００５６】
往路ブロック１３に固定される上側レールエレメント１０Ｅａは、往路ブロック１３の断面形状であるコ字状の上側部分に配置され、下側レールエレメント１０Ｅｂは、往路ブロック１３の断面形状であるコ字状の下側部分に配置されている。同様に、復路ブロック１４に固定される上側レールエレメント１１Ｅａは、復路ブロック１４の断面形状であるコ字状の上側部分に配置され、下側レールエレメント１１Ｅｂは、復路ブロック１４の断面形状であるコ字状の下側部分に配置されている。
【００５７】
レール移動機構２７が適用されないレールブロック１２の一例であるレールブロック１２−Ｐ１では、図４に示すように、往路ブロック１３と復路ブロック１４との間に、固定ブロック１６が配置されて固定されている。これにより、レールブロック１２−Ｐ１では、往路ブロック１３と復路ブロック１４とが予め設定された間隔で配設されている。固定ブロック１６は、１つのレールブロック１２−Ｐ１に、予め設定された個数が配置されており、例えば、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒに沿った方向におけるレールブロック１２−Ｐ１の両端付近の２箇所に配置されている。固定ブロック１６は、複数のボルト１７によって、往路ブロック１３及び復路ブロック１４に固定されている。
【００５８】
図５は、図２のｆ５線に沿う断面図であり、レール移動機構２７が配置された位置での断面図である。なお、図５は、図２において符号１２−Ｐ２で示された１つのレールブロック１２の断面図になっている。間隔調整範囲２７ｂ−Ｚ（図２参照）では、往路ブロック１３と復路ブロック１４とは、双方の間の間隔を、レール移動機構２７によって調整可能になっている。
【００５９】
レール移動機構２７が適用されるレールブロック１２の一例であるレールブロック１２−Ｐ２では、図５に示すように、往路ブロック１３と復路ブロック１４との間に、レール移動機構２７を構成する調整ブロック２７ａが配置されている。調整ブロック２７ａは、１つのレールブロック１２−Ｐ２に、予め設定された個数が配置されており、例えば、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒに沿った方向におけるレールブロック１２−Ｐ２の両端付近の２箇所に配置されている。調整ブロック２７ａは、複数のボルト２８によって、復路ブロック１４に固定されている。
【００６０】
また、往路ブロック１３における調整ブロック２７ａに対向する位置には、レール移動機構２７を構成する調整通路２７ｄが形成されている。調整通路２７ｄは、往路ブロック１３を横方向Ｘに貫通する孔として形成されており、調整ブロック２７ａを挿通可能になっている。復路ブロック１４に固定される調整ブロック２７ａは、往路ブロック１３に形成される調整通路２７ｄに入り込んでいる。
【００６１】
レールブロック１２−Ｐ２における側壁部１２ｃが位置する側には、レール移動機構２７を構成する調整ネジ２７ｅが配設されている。側壁部１２ｃには、調整ネジ２７ｅに形成されたネジ部と螺合するネジ孔が形成されており、調整ネジ２７ｅは、ネジ部がネジ孔に螺合することにより、側壁部１２ｃを横方向Ｘに貫通して側壁部１２ｃに支持されている。調整ネジ２７ｅは、スライダ１５に取り付けられる軸受２９に先端側が連結されることにより、スライダ１５に対して回動自在に連結されている。一方、調整ネジ２７ｅにおける反対側の端部、即ち、調整ネジ２７ｅの基端側は、オーブン３０の外側に位置している（図２参照）。これにより、調整ネジ２７ｅは、オーブン３０の外側から操作可能になっている。
【００６２】
＜クリップチェーン８，９＞
縦収縮型第２横延伸機１１０は、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒに沿って移動可能な無端状のクリップチェーン８，９を有している。左移動経路１Ｌ側のクリップチェーン８と、右移動経路１Ｒ側のクリップチェーン９とは、互いに同一の構成を有している。クリップチェーン８，９は、原反フィルム５ａの横方向Ｘ両端に配置され、原反フィルム５ａを把持して延伸することが可能になっており、それぞれ入口側スプロケット６と出口側スプロケット７とに巻き掛けられている。
【００６３】
クリップチェーン８，９は、原反フィルム５ａを把持する複数のクリップ１８と、複数の間隔調整機構１９と、複数の移動機構２０と、を備えている（図３参照）。クリップチェーン８，９は、クリップ１８と間隔調整機構１９とを１つずつ交互に無端状に連結させて構成されている。さらに、移動機構２０は、クリップ１８に１つずつ搭載されている。移動機構２０は、クリップ１８を往路レールユニット１０及び復路レールユニット１１に沿って移動させることが可能に構成されている。
【００６４】
左移動経路１Ｌの往路２及び右移動経路１Ｒの往路２（図２参照）は、クリップ１８で把持する原反フィルム５ａを搬送する際の搬送方向Ｙにおける上流側から下流側に、クリップ１８を移動させる経路になっている。左移動経路１Ｌの復路３及び右移動経路１Ｒの復路３は、搬送方向Ｙにおける下流側から上流側に、クリップ１８を移動させる経路になっている（図２参照）。
【００６５】
＜クリップ１８＞
クリップ１８は、クリップ本体部１８ａと、把持部材１８ｐと、を備えている（図３参照）。クリップ本体部１８ａは、原反フィルム５ａの横方向Ｘにおける両縁部を、把持部材１８ｐとによって把持する部分である支持面１８Ｓａ（図４参照）を備えている。
【００６６】
把持部材１８ｐは、クリップ本体部１８ａに対して回動可能に支持されている（図４参照）。クリップ本体部１８ａにおける把持部材１８ｐを支持している部分は、支持面１８Ｓａの上方に位置しており、把持部材１８ｐは、支持面１８Ｓａ側に位置する回動先端に、把持面１８Ｓｐを有している。把持部材１８ｐは、把持面１８Ｓｐと支持面１８Ｓａとの間に原反フィルム５ａを挟持することにより、原反フィルム５ａの両縁部を把持することが可能になっている。
【００６７】
＜間隔調整機構１９＞
間隔調整機構１９は、搬送方向Ｙ、或いは、クリップチェーン８，９の移動方向に沿って隣り合う２つのクリップ１８同士の間に配置されている（図３参照）。即ち、複数のクリップ１８と複数の間隔調整機構１９とは、１つずつ交互に無端状に連結されており、間隔調整機構１９は、複数のクリップ１８のうち互いに隣り合うクリップ１８同士を接続している。間隔調整機構１９は、隣り合うクリップ１８同士の間隔を調整する機能を有している。ここで、説明の都合上、搬送方向Ｙに沿って隣り合う２つのクリップ１８のうち、一方のクリップ１８を第１クリップ１８−１とし、他方のクリップ１８を第２クリップ１８−２として説明する。
【００６８】
間隔調整機構１９は、第１継手部材１９−１と、第２継手部材１９−２と、を備えている。クリップ本体部１８ａは、クリップ１８の移動方向にクリップ本体部１８ａを見た場合における断面形状が、支持面１８Ｓａが位置する側が閉塞側となるコ字状の形状で形成されており、第１継手部材１９−１と第２継手部材１９−２とは、コ字状の内側部分に配置されている。第１継手部材１９−１は、長さ方向における一端が、重力方向Ｚに延びる第１枢軸部２１を介して、第１クリップ１８−１のクリップ本体部１８ａに回動自在に連結されている。第１継手部材１９−１の長さ方向における他端は、中継軸部２２を介して第２継手部材１９−２に回動自在に連結されている。
【００６９】
第２継手部材１９−２は、略くの字型をしており、一端が中継軸部２２に回転自在に連結され、他端に調整ベアリング１９−３が回転自在に取り付けられている。詳しくは、第２継手部材１９−２は、略くの字型における屈曲している部分である屈曲部１９−２ｃから、第１継手部材１９−１が位置する側に延びる第２継手本体部１９−２ａと、屈曲部１９−２ｃから、横方向Ｘにおいて把持部材１８ｐが位置する側の反対側に延びる突出部１９−２ｂとを有している。第２継手部材１９−２は、重力方向Ｚに延びる第２枢軸部２４によって、屈曲部１９−２ｃの位置で第２クリップ１８−２のクリップ本体部１８ａに回動自在に連結されている。また、第２継手部材１９−２は、第２継手本体部１９−２ａの端部が中継軸部２２に回転自在に連結されることにより、第２継手部材１９−２自体が、中継軸部２２を介して第１継手部材１９−１に回動自在に連結されている。
【００７０】
第２継手部材１９−２の突出部１９−２ｂは、屈曲部１９−２ｃから、横方向Ｘにおいて把持部材１８ｐが位置する側の反対側に突出し、さらに、第１クリップ１８−１が位置する方向に湾曲して形成されている。調整ベアリング１９−３は、第２継手部材１９−２が有する突出部１９−２ｂの先端に、回転軸が重力方向Ｚに沿った方向になる向きで回転自在に取り付けられている。
【００７１】
間隔調整機構１９は、これらのように構成されるため、第１クリップ１８−１と第２クリップ１８−２とは、間隔調整機構１９の第１継手部材１９−１と第２継手部材１９−２とが第１クリップ１８−１や第２クリップ１８−２に対して回動し、第１継手部材１９−１と第２継手部材１９−２とが相対的に回動することにより、第１クリップ１８−１と第２クリップ１８−２の間隔が変化することができるようになっている。これにより、間隔調整機構１９は、搬送方向Ｙに隣り合う２つのクリップ１８同士の間隔を変化させることができるように、隣り合う２つのクリップ１８を連結している。本実施形態１では、間隔調整機構１９は、隣り合う２つのクリップ１８同士の間隔を、２つのクリップ１８同士の最大の間隔に対して２０％程度縮めることが可能になっている。
【００７２】
＜移動機構２０＞
移動機構２０は、重力方向Ｚにおけるクリップ１８の上側と下側との双方に配置される走行ユニット２５及び転動ユニット２６を有している（図４参照）。移動機構２０は、クリップ１８に１つずつ搭載されており、クリップ１８を、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒに沿って移動させることが可能になっている。
【００７３】
走行ユニット２５が有する上側走行ベアリング２５ａは、断面形状がコ字状の形状で形成されるクリップ本体部１８ａの上側の壁部に配置されており、下側走行ベアリング２５ｂは、クリップ本体部１８ａの下側の壁部に配置されている。これらの上側走行ベアリング２５ａと下側走行ベアリング２５ｂとは、いずれも回転軸が、クリップ１８の移動方向と重力方向Ｚとの双方に直交する方向に延びる向きで配置されている。
【００７４】
上側走行ベアリング２５ａは、往路レールユニット１０の上側基準レール１０ａや復路レールユニット１１の上側基準レール１１ａに対して下側から接触する。下側走行ベアリング２５ｂは、往路レールユニット１０の下側基準レール１０ｂや復路レールユニット１１の下側基準レール１１ｂに対して上側から接触する。これにより、走行ユニット２５は、上側走行ベアリング２５ａや下側走行ベアリング２５ｂが転がりながら、往路レールユニット１０及び復路レールユニット１１に沿って移動することが可能になっている。
【００７５】
転動ユニット２６が有する上側転動ベアリング２６ａは、クリップ本体部１８ａの上面側に配置され、下側転動ベアリング２６ｂは、クリップ本体部１８ａの下面側に配置されている。これらの上側転動ベアリング２６ａと下側転動ベアリング２６ｂとは、いずれも回転軸が重力方向Ｚに延びる向きで配置されている。上側転動ベアリング２６ａは、往路レールユニット１０の上側基準レール１０ａや復路レールユニット１１の上側基準レール１１ａに対して、水平方向における側方から接触する。下側転動ベアリング２６ｂは、往路レールユニット１０の下側基準レール１０ｂや復路レールユニット１１の下側基準レール１１ｂに対して、水平方向における側方から接触する。
【００７６】
具体的には、上側転動ベアリング２６ａは、１つのクリップ本体部１８ａに４つが配置されており、４つの上側転動ベアリング２６ａは、上側基準レール１０ａ，１１ａの厚さ方向における両側に２つずつが配置されている。下側転動ベアリング２６ｂも同様に、１つのクリップ本体部１８ａに４つが配置されており、４つの下側転動ベアリング２６ｂは、下側基準レール１０ｂ，１１ｂの厚さ方向における両側に２つずつが配置されている。これにより、転動ユニット２６は、上側転動ベアリング２６ａや下側転動ベアリング２６ｂが転がりながら、往路レールユニット１０及び復路レールユニット１１に沿って移動することが可能になっている。
【００７７】
＜レール移動機構２７＞
レール移動機構２７は、間隔調整範囲２７ｂ−Ｚ（図２参照）に亘って設けられており、間隔調整範囲２７ｂ−Ｚは、原反フィルム５ａの搬送方向Ｙにおいて、原反フィルム５ａの収縮を開始させる位置から、少なくとも把持解除点１８ｐ−ＯＦＦまでの範囲に設定される。把持解除点１８ｐ−ＯＦＦは、クリップ１８によって原反フィルム５ａを把持しながら搬送方向Ｙに搬送する際におけるクリップ１８での把持を解除する位置になっている。
【００７８】
縦収縮型第２横延伸機１１０での原反フィルム５ａの搬送時には、間隔調整範囲２７ｂ−Ｚでは、横方向Ｘに沿った原反フィルム５ａの収縮に追従させる横方向弛緩処理と、搬送方向Ｙに沿った原反フィルム５ａの収縮に追従させる縦方向弛緩処理とが行われる。レール移動機構２７は、レール移動機構２７を構成する調整レール２７ｂを移動させることにより、往路２において搬送方向Ｙに隣り合うクリップ１８同士の間隔を調整することが可能になっており、これにより、レール移動機構２７は、縦方向弛緩処理を行うことが可能になっている。つまり、縦収縮型第２横延伸機１１０は、クリップ１８の間隔を調整することにより、原反フィルム５ａを、搬送方向Ｙである縦方向Ｙに収縮可能になっている。
【００７９】
レール移動機構２７は、調整ブロック２７ａと、調整レール２７ｂと、調整通路２７ｄと、調整ネジ２７ｅと、を有している（図５参照）。調整ブロック２７ａは、上述したように、予め設定された個数の調整ブロック２７ａが、複数のボルト２８によって復路ブロック１４に固定されている。
【００８０】
調整レール２７ｂは、クリップ１８の間隔を調整するために配置されたレールになっており、位置決めブロック３１に設けられている。位置決めブロック３１は、調整ブロック２７ａにおける、横方向Ｘにおいて復路ブロック１４に固定される側の反対側に支持されている。調整レール２７ｂは、調整ブロック２７ａに支持される位置決めブロック３１に対して、間隔調整機構１９（図３参照）の第２継手部材１９−２に取り付けられる調整ベアリング１９−３に対向させるように配置されており、調整ベアリング１９−３に接触することができるように配置されている。これにより、調整レール２７ｂは、間隔調整機構１９の第２継手部材１９−２に取り付けられる調整ベアリング１９−３に対して、横方向Ｘにおいてクリップ１８の支持面１８Ｓａや把持部材１８ｐが位置する方向への押圧力を作用させることが可能になっている。即ち、間隔調整機構１９は、調整レール２７ｂに調整ベアリング１９−３が当接し、調整レール２７ｂからの押圧力が作用することにより、クリップ１８の間隔を調整することが可能になっている。
【００８１】
調整通路２７ｄは、往路ブロック１３における、復路ブロック１４に固定される調整ブロック２７ａや位置決めブロック３１に対向する位置に、往路ブロック１３を横方向Ｘに貫通する孔として形成されている。調整通路２７ｄは、調整ブロック２７ａのみでなく、位置決めブロック３１も挿通可能に構成されており、調整ブロック２７ａや位置決めブロック３１は調整通路２７ｄに入り込んでいる。
【００８２】
調整ネジ２７ｅは、上述したように、レールブロック１２の側壁部１２ｃに形成されたネジ孔にネジ部が螺合することにより側壁部１２ｃに支持されており、先端側が、スライダ１５に取り付けられた軸受２９を介してスライダ１５に連結されている。また、調整ネジ２７ｅにおけるスライダ１５に連結されている側の端部の反対側の端部は、オーブン３０の外側に位置している。
【００８３】
＜縦収縮型第２横延伸機１１０の動作＞
本実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００が有する縦収縮型第２横延伸機１１０は、以上のような構成を含み、以下、その動作について説明する。セパレータフィルム製造装置１００でのセパレータフィルムの製造時には、抽出乾燥装置１０７で液状可塑剤を抽出し、多数の微細孔が開孔した原反フィルム５ａが抽出乾燥装置１０７（図１参照）から縦収縮型第２横延伸機１１０に搬送される。縦収縮型第２横延伸機１１０は、抽出乾燥装置１０７から搬送された原反フィルム５ａを、入口側スプロケット６が位置する側から搬送エリア１Ａに位置させる（図２参照）。その際に、原反フィルム５ａは、原反フィルム５ａの長手方向、即ち、縦方向が縦収縮型第２横延伸機１１０の第２方向Ｙになり、原反フィルム５ａの長手方向と厚さ方向との双方に直交する幅方向、即ち、横方向が縦収縮型第２横延伸機１１０の第１方向Ｘになる向きで、搬送エリア１Ａに位置させる。
【００８４】
縦収縮型第２横延伸機１１０の前工程で用いる抽出乾燥装置１０７等の装置から、搬送エリア１Ａにおける入口側スプロケット６側から搬送エリア１Ａに送り込まれた原反フィルム５ａは、往路２における把持開始点１８ｐ−ＯＮで、横方向Ｘにおける両縁部が順次、クリップ１８で把持される。ここでいう把持開始点１８ｐ−ＯＮは、クリップチェーン８，９を構成するクリップ１８によって原反フィルム５ａを把持しながら、原反フィルム５ａを入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向けて搬送する際に、クリップ１８による原反フィルム５ａの把持を開始する位置になっている。
【００８５】
クリップ１８によって原反フィルム５ａの両縁部を把持する際には、クリップ本体部１８ａに回動可能に支持されている把持部材１８ｐを回動させる（図４参照）。これにより、原反フィルム５ａの横方向Ｘにおける両縁部付近を、把持部材１８ｐの把持面１８Ｓｐとクリップ本体部１８ａの支持面１８Ｓａとで挟持し、原反フィルム５ａの両縁部付近をクリップ１８によって把持する。
【００８６】
原反フィルム５ａの搬送は、クリップチェーン８，９を構成するクリップ１８によって原反フィルム５ａを把持している状態で、出口側スプロケット７に対して駆動力を付与するモータを駆動させる（図２参照）。これにより、左移動経路１Ｌに設けられるクリップチェーン８は、出口側スプロケット７から伝達される駆動力によって左移動経路１Ｌを循環し、右移動経路１Ｒに設けられるクリップチェーン９は、出口側スプロケット７から伝達される駆動力によって右移動経路１Ｒを循環する。
【００８７】
クリップチェーン８，９の循環方向は、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒの往路２では、クリップチェーン８，９が入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かって移動し、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒの復路３では、クリップチェーン８，９が出口側スプロケット７側から入口側スプロケット６側に向かって移動する方向になっている。原反フィルム５ａは、左移動経路１Ｌや右移動経路１Ｒの往路２の位置で、横方向Ｘにおける両縁部がクリップ１８に把持されるため、クリップチェーン８，９が循環することにより、原反フィルム５ａは、往路２に位置するクリップチェーン８，９によって、往路２におけるクリップチェーン８，９の移動方向に移動する。このため、原反フィルム５ａは、搬送エリア１Ａを搬送方向Ｙにおける入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かって移動する。
【００８８】
搬送エリア１Ａで搬送される原反フィルム５ａは、搬送される間に、加熱されながら横方向Ｘに延伸され、例えば、横方向Ｘに１．１倍〜１．７倍程度、延伸される。これにより、原反フィルム５ａは、出口側スプロケット７が位置する側から送り出される際には、延伸済みのフィルムである製品フィルム５ｂが送り出される。
【００８９】
具体的には、搬送エリア１Ａには、それぞれで温度制御が可能な複数の加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０が設けられており、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０は、搬送方向Ｙにおける位置ごとに、その位置に応じた温度で原反フィルム５ａを加熱することが可能になっている。つまり、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０では、それぞれの加熱保温室Ｔ１〜Ｔ１０で、搬送方向Ｙにおける位置に適したオーブン３０の温度制御を行う。
【００９０】
また、左移動経路１Ｌと右移動経路１Ｒとの往路２同士の横方向Ｘにおける間隔は、搬送方向Ｙにおける位置ごとに異なっており、搬送方向Ｙにおける所定の範囲で、入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かうに従って双方の往路２の間隔が大きくなっている。即ち、搬送方向Ｙにおける所定の範囲では、原反フィルム５ａの横方向Ｘにおける両端を把持するクリップ１８の横方向Ｘの間隔が、入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かうに従って大きくなるようになっている。これにより、縦収縮型第２横延伸機１１０は、搬送エリア１Ａで原反フィルム５ａを搬送する際に、オーブン３０によって原反フィルム５ａを加熱しつつ、原反フィルム５ａに対して横方向Ｘの張力を付与し、横方向Ｘに延伸させる。つまり、左移動経路１Ｌと右移動経路１Ｒとの往路２同士の間隔が入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かうに従って大きくなる領域では、クリップチェーン８，９を走行させることにより原反フィルム５ａを搬送方向Ｙに搬送しながら、原反フィルム５ａを横方向Ｘに延伸させる。これにより、原反フィルム５ａに開孔している微細孔の大きさを調整する。
【００９１】
また、縦収縮型第２横延伸機１１０は、搬送方向Ｙにおける、原反フィルム５ａを横方向Ｘに延伸させる範囲よりも出口側スプロケット７側の所定の範囲では、横方向Ｘにおける原反フィルム５ａの両側に位置する往路２同士の間隔が、入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かうに従って小さくなっている。即ち、原反フィルム５ａを横方向Ｘに延伸させる範囲よりも出口側スプロケット７側に位置する所定の範囲では、原反フィルム５ａの横方向Ｘにおける両端を把持するクリップ１８の横方向Ｘの間隔が、入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かうに従って小さくなるようになっている。このため、この範囲では、原反フィルム５ａは入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に搬送されるに従って、横方向Ｘに収縮する。原反フィルム５ａを横方向Ｘに収縮させる範囲では、例えば、１０％〜３０％程度、横方向Ｘに収縮させる。
【００９２】
ここで、原反フィルム５ａが収縮する際には、搬送方向Ｙ、即ち、縦方向Ｙにおいても収縮するため、縦方向Ｙにおける原反フィルム５ａが収縮する範囲では、隣り合うクリップ１８同士の間隔を、間隔調整範囲２７ｂ−Ｚに配設されるレール移動機構２７で調整レール２７ｂを移動させることを介して小さくする。換言すると、間隔調整範囲２７ｂ−Ｚは、往路２において原反フィルム５ａが収縮する範囲を含む範囲になっている。隣り合うクリップ１８同士の間隔をレール移動機構２７（図５参照）によって調節する際には、レール移動機構２７を構成する調整ネジ２７ｅを回転させることにより行う。
【００９３】
調整ネジ２７ｅは、レールブロック１２の側壁部１２ｃに螺合しているため、調整ネジ２７ｅを回転させると、調整ネジ２７ｅは横方向Ｘに移動し、調整ネジ２７ｅと共にスライダ１５が横方向Ｘに移動する。これにより、復路ブロック１４もスライダ１５と共に横方向Ｘに移動し、復路ブロック１４に固定されている調整ブロック２７ａも復路ブロック１４と一体となって移動する。調整ネジ２７ｅを回転させることにより、復路ブロック１４と共に調整ブロック２７ａを予め設定された距離だけ移動させたら、調整ネジ２７ｅの回転を停止させる。
【００９４】
調整ブロック２７ａが横方向Ｘに移動すると、調整ブロック２７ａに支持される位置決めブロック３１、及び位置決めブロック３１に設けられる調整レール２７ｂも調整ブロック２７ａと共に移動する。例えば、調整ネジ２７ｅを回転させることにより、横方向Ｘにおいて往路ブロック１３が位置する側に向かって復路ブロック１４が移動した場合、位置決めブロック３１と共に同じ方向に移動する調整レール２７ｂは、調整ベアリング１９−３に接触する。
【００９５】
図６は、図５に示すクリップチェーン８，９の平面図であり、調整ベアリング１９−３に調整レール２７ｂが接触している状態を示す説明図である。調整レール２７ｂが調整ベアリング１９−３に接触すると、調整レール２７ｂから調整ベアリング１９−３に押圧力が作用する。調整レール２７ｂから調整ベアリング１９−３に作用する押圧力は、調整ベアリング１９−３に対して、調整ベアリング１９−３を横方向Ｘにおいてクリップ１８の把持部材１８ｐが位置する側に移動させる力として作用する。間隔調整機構１９は、調整レール２７ｂから調整ベアリング１９−３に作用する押圧力により、調整ベアリング１９−３が取り付けられる第２継手部材１９−２が、第２枢軸部２４を中心として回動する。これにより、第２継手部材１９−２は、第２継手本体部１９−２ａの中継軸部２２が位置する側の端部が、横方向Ｘにおいて把持部材１８ｐが位置する側に移動する方向に、第２継手部材１９−２全体が第２枢軸部２４を中心として回動する。
【００９６】
第２継手部材１９−２の回動により中継軸部２２が横方向Ｘに移動すると、中継軸部２２を介して第２継手部材１９−２に連結される第１継手部材１９−１も、第１継手部材１９−１全体が第１枢軸部２１を中心として回動する。このため、間隔調整機構１９は、第１継手部材１９−１と、第２継手部材１９−２の第２継手本体部１９−２ａとが、中継軸部２２が横方向Ｘにおいて把持部材１８ｐが位置する側に移動する方向に、中継軸部２２を中心として折れ曲がる。
【００９７】
第１継手部材１９−１と第２継手部材１９−２とが折れ曲がると、第１継手部材１９−１を第１クリップ１８−１に連結する第１枢軸部２１と、第２継手部材１９−２を第２クリップ１８−２に連結する第２枢軸部２４とが互いに接近して距離が小さくなる。これにより、第１枢軸部２１と第２枢軸部２４とを介して間隔調整機構１９に連結される第１クリップ１８−１と第２クリップ１８−２との距離も小さくなり、隣り合う２つのクリップ１８同士の間隔が小さくなる。
【００９８】
これとは反対に、調整ネジ２７ｅを回転させることにより、横方向Ｘにおいて往路ブロック１３が位置する側から離れる方向に復路ブロック１４が移動した場合、調整レール２７ｂも往路ブロック１３が位置する側から離れる方向に移動する。調整レール２７ｂが、横方向Ｘにおいて往路ブロック１３から離れる方向に移動すると、調整レール２７ｂは、調整ベアリング１９−３に対して、接触しない非接触状態、または押込量が小さい弱接触状態になる。調整レール２７ｂが、調整ベアリング１９−３に対して非接触状態になると、調整ベアリング１９−３には、調整レール２７ｂからの押圧力が作用しなくなる。
【００９９】
調整ベアリング１９−３に対して押圧力が作用しない場合は、間隔調整機構１９の第１継手部材１９−１と第２継手部材１９−２は、出口側スプロケット７からクリップチェーン８，９に対して作用する張力により、第１枢軸部２１と第２枢軸部２４との縦方向Ｙの距離が大きくなる。これにより、間隔調整機構１９は、第１枢軸部２１と第２枢軸部２４と中継軸部２２とが直線上に位置し、第１継手部材１９−１と、第２継手部材１９−２の第２継手本体部１９−２ａとが、展開した状態になる（図３参照）。従って、第１枢軸部２１と第２枢軸部２４とを介して間隔調整機構１９に連結される第１クリップ１８−１と第２クリップ１８−２との距離も大きくなる。クリップチェーン８，９には、隣り合うクリップ１８同士の間隔が大きくなる方向の張力が出口側スプロケット７から付与されるため、調整ベアリング１９−３に対して調整レール２７ｂからの押圧力が作用しない状態では、隣り合うクリップ１８同士の間隔が最大になる。
【０１００】
一方、調整ベアリング１９−３に対する調整レール２７ｂの接触状態が、弱接触状態である場合は、調整レール２７ｂから調整ベアリング１９−３に作用する押入量が小さくなる。この状態では、間隔調整機構１９の第１継手部材１９−１と、第２継手部材１９−２の第２継手本体部１９−２ａとの折れ曲がり量は、調整レール２７ｂから調整ベアリング１９−３に作用する押入量が大きい状態における折れ曲がり量よりも小さくなる。これにより、隣り合うクリップ１８同士の間隔も、調整レール２７ｂから調整ベアリング１９−３に作用する押入量が大きい状態における間隔と、調整レール２７ｂが調整ベアリング１９−３に接触しない状態における間隔との間の大きさになる。
【０１０１】
間隔調整範囲２７ｂ−Ｚに適用されるレール移動機構２７による、隣り合うクリップ１８同士の間隔の調節は、このように調整ネジ２７ｅを回転させることにより、隣り合う２つのクリップ１８同士の間隔を、大きくしたり小さくしたりする。また、往路２における、間隔調整範囲２７ｂ−Ｚ以外の部分では、レール移動機構２７による、隣り合うクリップ１８同士の間隔を調節が行われないため、隣り合うクリップ１８同士は、間隔が最大の状態が維持される。
【０１０２】
なお、調整ネジ２７ｅを回転させることによる、隣り合うクリップ１８同士の間隔の調整は、手動調整によって行ってもよく、自動調整によって行ってもよい。手動調整では、作業者が目視確認できるような目盛を調整ネジ２７ｅに設けることが好ましい。一方、自動調整では、調整ネジ２７ｅに連結可能なモータと、モータの回転角度等の回転状態を検出可能な検出装置と、を設けることが好ましい。
【０１０３】
縦方向Ｙにおける、原反フィルム５ａが収縮する範囲では、このようにレール移動機構２７によってクリップ１８同士の間隔を小さくすることにより、原反フィルム５ａを横方向Ｘのみでなく、縦方向Ｙにも収縮させる。つまり、原反フィルム５ａが収縮する範囲では、往路２同士の間隔を小さくすることにより、原反フィルム５ａの横方向Ｘにおける拘束を低減し、クリップ１８同士の間隔を小さくすることにより、原反フィルム５ａの縦方向Ｙにおける拘束を低減する。これにより、横方向Ｘにおけるクリップ１８同士の間隔と、縦方向Ｙにおけるクリップ１８同士の間隔とを、原反フィルム５ａの収縮に追従させ、原反フィルム５ａに一定の張力を維持しながら適切に収縮させる。本実施形態１に係る縦収縮型第２横延伸機１１０は、縦方向Ｙにおけるクリップ１８同士の間隔を、最大の間隔から２０％小さくする間隔までの範囲内で小さくすることができ、これにより、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させることができる。
【０１０４】
本実施形態１に係るセパレータフィルムの製造方法では、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させる範囲では、クリップ１８同士の間隔を小さくすることにより、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに搬送しながら、縦方向Ｙの収縮率を６％以上２０％以下の範囲内で縦方向Ｙに収縮させる。つまり、原反フィルム５ａの縦方向Ｙの収縮は、クリップ１８同士の間隔を小さくすることにより行うため、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させる範囲では、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに搬送しながら、クリップ１８同士の間隔である、クリップ１８の縦方向Ｙの収縮率を６％以上２０％以下の範囲内で縦方向Ｙに収縮させる。詳しくは、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させる範囲では、原反フィルム５ａの搬送方向における当該範囲の開始位置でのクリップ１８同士の間隔に対する、当該範囲の終了位置でのクリップ１８同士の間隔の収縮率が、６％以上２０％以下となる範囲内で、クリップ１８同士の間隔を縦方向Ｙに収縮させる。
【０１０５】
原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させる範囲では、縦収縮型第２横延伸機１１０は、このようにクリップ１８同士の間隔を小さくすることによって、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させる範囲を通過する前の原反フィルム５ａの縦方向Ｙの長さに対する、この範囲を通過した後の原反フィルム５の縦方向Ｙの長さの収縮率が、６％以上２０％以下となる範囲内で、原反フィルム５ａを収縮させる。これにより、縦収縮型第２横延伸機１１０は、原反フィルム５ａを把持開始点１８ｐ−ＯＮで把持した後、縦方向Ｙに搬送して把持解除点１８ｐ−ＯＦＦで原反フィルム５ａの把持を解除するまでの間に、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに搬送しながら、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させる。縦収縮型第２横延伸機１１０では、このように横方向Ｘと縦方向Ｙのクリップ１８同士の間隔を小さくして原反フィルム５ａを横方向Ｘと縦方向Ｙとの双方に収縮させることにより、原反フィルム５ａの延伸時に発生する残留応力を除去する。
【０１０６】
熱処理が完了することにより原反フィルム５ａの延伸時に発生する残留応力を除去したフィルムである製品フィルム５ｂは、出口側スプロケット７側に搬送され、把持解除点１８ｐ−ＯＦＦで、両縁部がクリップ１８から解放される。即ち、製品フィルム５ｂを把持しながら移動する各クリップ１８は、把持解除点１８ｐ−ＯＦＦに到達した際に、製品フィルム５ｂの把持を解除する。これにより、縦収縮型第２横延伸機１１０によって延伸され、さらに収縮することにより残留応力が除去された製品フィルム５ｂは、巻取機１１１に送り出される。
【０１０７】
一方、把持解除点１８ｐ−ＯＦＦで製品フィルム５ｂの把持を解除したクリップチェーン８，９のクリップ１８は、出口側スプロケット７の回転によって出口側スプロケット７まで到達した後、出口側スプロケット７から復路３側に送り出される。復路３に送り出されたクリップ１８は、復路３を通って出口側スプロケット７側から入口側スプロケット６側に移動し、入口側スプロケット６を経由して再び往路２に移動し、把持開始点１８ｐ−ＯＮで原反フィルム５ａを把持する。クリップ１８は、原反フィルム５ａを把持した状態で往路２を入口側スプロケット６側から出口側スプロケット７側に向かって移動することにより、原反フィルム５ａの搬送を行う。
【０１０８】
＜実施形態１の効果＞
上述したように、本実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００や、本実施形態１に係るセパレータフィルムの製造方法では、抽出乾燥装置１０７で液状可塑剤を抽出して多数の微細孔が開孔した原反フィルム５ａを、抽出乾燥装置１０７の後工程側に配置される縦収縮型熱処理装置である縦収縮型第２横延伸機１１０で横方向Ｘに延伸させ、さらに、原反フィルム５ａを把持するクリップ１８の間隔を調整することにより、横方向Ｘと縦方向Ｙに収縮させている。これにより、横方向Ｘへの延伸によって微細孔の大きさの調整が行われるとともに、原反フィルム５ａに発生した横方向Ｘの残留応力と縦方向Ｙの残留応力とのいずれも、原反フィルム５ａの収縮によって除去することができる。即ち、原反フィルム５ａを横方向Ｘに収縮させることにより横方向Ｘの残留応力を除去することができ、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させることにより縦方向Ｙの残留応力を除去することができる。このため、縦方向Ｙの残留応力に起因する、製品フィルム５ｂの縦方向Ｙの熱収縮を抑制することができる。
【０１０９】
従って、縦収縮型第２横延伸機１１０で原反フィルム５ａを横方向Ｘへ延伸収縮した後に、高温での曝露時間を長くしたり、ロールアニールやエージングを行ったりすることなく、製品フィルム５ｂの縦熱収縮率を低下させることができる。これにより、ロールアニールやエージングの設備を設けたり、縦収縮型第２横延伸機１１０での高温での曝露時間が長時間化したりすることを抑制しつつ、リチウムイオン電池で使用されるセパレータフィルムに用いられる製品フィルム５ｂの縦熱収縮率を低下させることができる。この結果、製造時間の長時間化や装置構成の煩雑化を抑えつつ、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させることができる。
【０１１０】
また、ロールアニールは、複数本の加熱ロールにフィルムを通すことによりフィルムの内部応力を除去する処理であるが、幅寸法を規制できないため、フィルムは、縦方向Ｙのみでなく、横方向Ｘにも収縮する虞がある。このため、フィルムの横方向Ｘにおける大きさが、所望の大きさより小さくなる虞がある。これに対し、縦収縮型第２横延伸機１１０で、原反フィルム５ａを横方向Ｘに延伸させた後、縦方向Ｙに収縮させることにより縦方向Ｙの残留応力を除去する場合は、両端を挟持しフィルム張力を維持した緊張状態で熱処理できるため、縦収縮型第２横延伸機１１０から製品フィルム５ｂを送り出した後の熱収縮を抑制するとともに、収縮に伴うムラの発生を防止することができる。この結果、製品フィルム５ｂの製造精度を高めることができる。
【０１１１】
また、エージングは、液状可塑剤を抽出して乾燥させ、横方向Ｘに延伸させた後の製品フィルム５ｂを、比較的高い温度で長時間放置することにより、残留応力を軽減する処理であるため、処理に要する時間が長くなる。例えば、エージングは、横方向Ｘに延伸させた後の製品フィルム５ｂを、６０℃の温度領域で１日放置する必要があるため、製品フィルム５ｂに対して作業を行うことのできない時間が長くなり、セパレータフィルムの製造に必要な時間が実質的に長くなる。また、巻いた製品フィルム５ｂが収縮するため、シワが発生することもあった。これに対し、縦収縮型第２横延伸機１１０で、原反フィルム５ａを横方向Ｘに延伸させた後、縦方向Ｙに収縮させることにより縦方向Ｙの残留応力を除去する場合は、縦収縮型第２横延伸機１１０から送り出した製品フィルム５ｂを、巻取機１１１ですぐに巻き取ったり、製品フィルム５ｂに対してその他の作業を施したりすることができる。この結果、製造時間の長時間化をより確実に抑制するとともに、シワの発生を防止することができる。
【０１１２】
また、製品フィルム５ｂの縦熱収縮率が大きい場合、エージングを行わずに巻取機１１１で巻き取ると、製品フィルム５ｂの縦方向の熱収縮に起因する巻締まりによって皺や折れが発生する虞がある。このため、巻締まりを抑制するために、低張力で巻き取る必要があり、低張力での巻き取りによる巻ズレが発生したり、低張力での巻き取りを実現するためにソフトスポンジを巻き付けた特殊な巻き芯を用いたりする必要がある。これに対し、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させることによって製品フィルム５ｂの縦熱収縮率を低下させた場合は、エージングを行わずに巻取機１１１で巻き取っても巻締まりが発生することを抑制でき、巻締まりによる皺や折れの発生を抑制することができる。この結果、製品フィルム５ｂの製造のし易さや品質を向上させることができる。
【０１１３】
また、縦収縮型第２横延伸機１１０は、クリップ１８の間隔を調整するために設けられた調整レール２７ｂと、隣り合うクリップ１８同士を接続すると共に調整レール２７ｂに当接してクリップ１８の間隔を調整する間隔調整機構１９とを有するため、調整レール２７ｂの位置を調整することにより、隣り合うクリップ１８同士の間隔を容易に調整することができる。これにより、クリップ１８によって把持する原反フィルム５ａを容易に縦方向Ｙに収縮させることができ、原反フィルム５ａの縦方向Ｙの残留応力を除去することにより、製品フィルム５ｂの縦方向Ｙの熱収縮を容易に抑制することができる。この結果、より容易に製造時間の長時間化や装置構成の煩雑化を抑えつつ、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させることができる。
【０１１４】
また、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させる範囲では、クリップ１８同士の間隔を縦方向Ｙに収縮させることによって、縦方向Ｙの収縮率が６％以上２０％以下の範囲内で原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させるため、製品フィルム５ｂの縦方向Ｙの熱収縮を、より確実に抑制することができる。つまり、原反フィルム５ａの縦方向Ｙの収縮率が６％未満である場合は、縦方向Ｙの収縮率が小さ過ぎるため、製品フィルム５ｂの縦方向Ｙの残留応力を効果的に除去するのが困難になり、縦方向Ｙの熱収縮を抑制し難くなる虞がある。また、原反フィルム５ａの縦方向Ｙの収縮率が２０％より大きい場合は、縦方向Ｙの収縮率が大き過ぎるため、搬送する原反フィルム５ａに弛みが発生し易くなる虞がある。
【０１１５】
これに対し、原反フィルム５ａの搬送時における縦方向Ｙの収縮率を６％以上２０％以下の範囲内で縦方向Ｙに収縮させた場合は、原反フィルム５ａの弛みを抑制しつつ、製品フィルム５ｂの縦方向Ｙの残留応力を効果的に除去することができる。これにより、原反フィルム５ａの弛みの発生を抑制して製品フィルム５ｂの品質を向上させることができると共に、製品フィルム５ｂの縦方向Ｙの熱収縮を、より確実に抑制することができる。この結果、セパレータフィルムの縦熱収縮率をより確実に低下させることができる。
【０１１６】
［実施形態２］
実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置１００は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００と略同様の構成であるが、第２横延伸機１１５を備え、また、縦収縮型第２横延伸機１１０が縦収縮型第３横延伸機１２０として用いられる点に特徴がある。前段の第２横延伸機１１５で横延伸を行っているため、縦収縮型第３横延伸機１２０では横延伸は行わずに縦横に収縮させながら処理を行うという相違点はあるが、他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。
【０１１７】
＜セパレータフィルム製造装置１００の構成＞
図７は、実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置１００の装置構成を示すブロック図である。実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置１００は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００と同様に、主に、リチウムイオン電池に用いられるセパレータフィルムの製造に使用される。実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置１００は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００と同様に、原料供給装置１０１と、押出機１０２と、Ｔダイ１０３と、キャスト機１０４と、縦延伸機１０５と、第１横延伸機１０６と、抽出乾燥装置１０７と、巻取機１１１とを有している。
【０１１８】
さらに、実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置１００は、抽出乾燥装置１０７で液状可塑剤を抽出した原反フィルム５ａを縦方向に搬送しながら、原反フィルム５ａを横方向に延伸する第２横延伸機１１５と、縦収縮型第３横延伸機１２０とを備えている。このうち、縦収縮型第３横延伸機１２０は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００が有する縦収縮型第２横延伸機１１０と同様の構成になっており、巻取機１１１の上流側に配置されている。また、第２横延伸機１１５は、抽出乾燥装置１０７から原反フィルム５ａを受け、第２横延伸機１１５で横方向に延伸した原反フィルム５ａを縦収縮型第３横延伸機１２０に搬送することができる位置に配置されている。即ち、第２横延伸機１１５は、原反フィルム５ａの搬送経路における抽出乾燥装置１０７と縦収縮型第３横延伸機１２０との間に配置されている。
【０１１９】
このように配置される第２横延伸機１１５は、第１横延伸機１０６と同様に構成されており、抽出乾燥装置１０７から搬送された原反フィルム５ａの横方向における両端を把持し、原反フィルム５ａを縦方向に搬送しながら横方向に延伸する。これにより、第２横延伸機１１５は、原反フィルム５ａに開孔している微細孔の大きさを調整する。第２横延伸機１１５で横方向に延伸した原反フィルム５ａは、第２横延伸機１１５から縦収縮型第３横延伸機１２０に搬送する。
【０１２０】
実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置１００が有する縦収縮型第３横延伸機１２０は、実施形態１に係るセパレータフィルム製造装置１００が有する縦収縮型第２横延伸機１１０と同様の構成になっている。このため、縦収縮型第３横延伸機１２０は、第２横延伸機１１５によって横方向に延伸した原反フィルム５ａを、クリップ１８の横方向Ｘにおける間隔と縦方向Ｙにおける間隔を小さくすることにより、原反フィルム５ａを横方向Ｘと縦方向Ｙとに収縮させることが可能になっている。つまり、縦収縮型第３横延伸機１２０は、実施形態１の縦収縮型第２横延伸機１１０と同様に、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに搬送しながら横方向Ｘに延伸させると共に、搬送する原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させることができる縦収縮型熱処理装置として設けられている。
【０１２１】
縦収縮型第３横延伸機１２０で原反フィルム５ａを横方向Ｘと縦方向Ｙに収縮させたフィルムである製品フィルム５ｂは、縦収縮型第３横延伸機１２０から送り出して巻取機１１１に搬送し、巻取機１１１でロール状に巻き取る。
【０１２２】
＜実施形態２の効果＞
実施形態２に係るセパレータフィルム製造装置１００においても、縦収縮型熱処理装置である縦収縮型第３横延伸機１２０は、第２横延伸機１１５によって横方向Ｘに延伸することによって残留応力が発生した原反フィルム５ａの縦方向Ｙの残留応力を、原反フィルム５ａの縦方向Ｙの収縮によって除去することができる。これにより、製品フィルム５ｂの縦方向Ｙの熱収縮を抑制することができ、第２横延伸機１１５で原反フィルム５ａを横方向Ｘへ延伸にした後に、高温での原反フィルム５ａの曝露時間を長くしたり、ロールアニールやエージングを行ったりすることなく、製品フィルム５ｂの縦熱収縮率を低下させることができる。従って、第２横延伸機１１５を備える既存のセパレータフィルム製造装置１００においても、縦収縮型第３横延伸機１２０を追加するのみで、製品フィルム５ｂの縦熱収縮率を低下させることができる。この結果、既存のセパレータフィルム製造装置１００においても、容易に製造時間の長時間化や装置構成の煩雑化を抑えつつ、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させることができる。
【０１２３】
［変形例］
なお、上述した実施形態１、２に係るセパレータフィルム製造装置１００では、キャスト機１０４で冷却固化されたシートを、キャスト機１０４と抽出乾燥装置１０７との間で延伸する工程では、縦延伸機１０５と第１横延伸機１０６とを用いて行っているが、シートを延伸してフィルム状にする工程は、１つの装置で行ってもよい。即ち、実施形態１、２に係るセパレータフィルム製造装置１００では、キャスト機１０４と抽出乾燥装置１０７との間でシートを延伸する工程では、縦方向の延伸と横方向の延伸とを逐次行う、逐次２軸延伸を行っているが、縦方向の延伸と横方向の延伸とを同時に行う、同時２軸延伸により行ってもよい。この場合、キャスト機１０４と抽出乾燥装置１０７との間には、縦延伸機１０５と第１横延伸機１０６との代わりに、シートの縦方向の延伸と横方向の延伸とを同時に行うことのできる、同時２軸延伸機が配置される。原反フィルム５ａから液状可塑剤を抽出して原反フィルム５ａを乾燥させた後に、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに収縮させることができれば、その前の工程でシートを延伸する手法は、縦方向の延伸と横方向の延伸とを逐次行っても同時に行っても、どちらでもよい。
【０１２４】
また、上述した実施形態に係る実施形態１、２に係るセパレータフィルム製造装置１００では、縦収縮型第２横延伸機１１０、縦収縮型第３横延伸機１２０の加熱保温室としてＴ１〜Ｔ１０が設定されているが、加熱保温室は、原反フィルム５ａの仕様等に応じて、適宜設定するのが好ましい。
【０１２５】
また、上述した実施形態に係る実施形態１、２に係るセパレータフィルム製造装置１００では、縦収縮型第２横延伸機１１０や縦収縮型第３横延伸機１２０は、復路レールユニット１１がオーブン３０内に設置される、いわゆるインサイドリターン型で構成されているが、縦収縮型第２横延伸機１１０、縦収縮型第３横延伸機１２０は、復路レールユニット１１がオーブン３０の外側に設置される、いわゆるアウトサイドリターン型で構成されていてもよい。
【０１２６】
＜セパレータフィルムの製造方法の試験＞
発明者らは、セパレータフィルムの縦熱収縮率を低下させることのできる、原反フィルム５ａの搬送時における収縮率についての試験を行った。次に、原反フィルム５ａの搬送時の縦方向収縮率と、搬送後の製品フィルム５ｂの熱収縮率との関連性についての評価試験について説明する。なお、ここでいう縦方向収縮率は、縦収縮型第２横延伸機１１０や縦収縮型第３横延伸機１２０での搬送直前の原反フィルム５ａ、或いは搬送開始時の原反フィルム５ａに対する縦方向Ｙの収縮率になっており、実質的には、原反フィルム５ａを把持するクリップ１８同士の間隔の収縮率になっている。
【０１２７】
図８は、原反フィルム５ａの搬送時における収縮率と、搬送後の製品フィルム５ｂの熱収縮率との関係を示す説明図である。図９は、図８に示す試験結果のグラフである。原反フィルム５ａの搬送時の縦方向収縮率と搬送後の製品フィルム５ｂの熱収縮率との関係についての試験は、オーブン３０がＴ１〜Ｔ７の７つの加熱保温室を有する縦収縮型第２横延伸機１１０を用いて行った。加熱保温室は、Ｔ１が最も入口側スプロケット６側に位置し、Ｔ７が最も出口側スプロケット７に位置する向きで、Ｔ１〜Ｔ７まで順に並んで配置されている。この試験では、各加熱保温室の温度を１２６℃にして５０ｍ／ｍｉｎの搬送速度で原反フィルム５ａを搬送し、搬送後の製品フィルム５ｂを１２０℃の雰囲気中で１時間放置した後の収縮率を熱収縮率として測定した。この場合における熱収縮率は、搬送直後の製品フィルム５ｂに対する収縮率になっており、縦方向Ｙの熱収縮率と横方向Ｘの熱収縮率を測定した。
【０１２８】
原反フィルム５ａの搬送時の縦方向収縮率と搬送後の製品フィルム５ｂの熱収縮率との関係についての試験では、図８に示すように、試験ごとに原反フィルム５ａの縦方向収縮率を異ならせ、５種類の縦方向収縮率で試験を行った。即ち、試験Ｎｏ．１では、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ７の全範囲で、縦方向収縮率を０％としている。また、試験Ｎｏ．２では、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ３における縦方向収縮率を０％とし、加熱保温室Ｔ４における縦方向収縮率を２．５％とし、加熱保温室Ｔ５〜Ｔ７における縦方向収縮率を５％としている。また、試験Ｎｏ．３では、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ３における縦方向収縮率を０％とし、加熱保温室Ｔ４における縦方向収縮率を３．８％とし、加熱保温室Ｔ５〜Ｔ７における縦方向収縮率を７．５％としている。また、試験Ｎｏ．４では、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ３における縦方向収縮率を０％とし、加熱保温室Ｔ４における縦方向収縮率を５％とし、加熱保温室Ｔ５〜Ｔ７における縦方向収縮率を１０％としている。また、試験Ｎｏ．５では、加熱保温室Ｔ１〜Ｔ３における縦方向収縮率を０％とし、加熱保温室Ｔ４における縦方向収縮率を６％とし、加熱保温室Ｔ５〜Ｔ７における縦方向収縮率を１２％としている。
【０１２９】
このようにして、原反フィルム５ａの搬送時における縦方向収縮率と搬送後の製品フィルム５ｂの熱収縮率との関係についての試験を行った結果、図８、図９に示すように、原反フィルム５ａの最終的な縦方向収縮率が５％を超える場合には、製品フィルム５ｂの搬送後の縦方向Ｙと横方向Ｘとの熱収縮率が効果的に小さくなることが確認された。つまり、この試験では、原反フィルム５ａを縦方向Ｙに搬送しながら６％以上２０％以下の範囲内で縦方向Ｙに収縮させることにより、製品フィルム５ｂの熱収縮率を適切に低下させることができることが確認された。
【符号の説明】
【０１３０】
１Ｌ…左移動経路、１Ｒ…右移動経路、１Ａ…搬送エリア、２…往路、３…復路、４Ｌ…左レール構造体、４Ｒ…右レール構造体、５ａ…原反フィルム、５ｂ…製品フィルム、６…入口側スプロケット、７…出口側スプロケット、８，９…クリップチェーン、１０…往路レールユニット、１１…復路レールユニット、１２…レールブロック、１３…往路ブロック、１４…復路ブロック、１８…クリップ、１９…間隔調整機構、２０…移動機構、２７…レール移動機構、３０…オーブン、４０Ｌ…左把持装置、４０Ｒ…右把持装置、１００…セパレータフィルム製造装置、１０１…原料供給装置、１０２…押出機、１０３…Ｔダイ、１０４…キャスト機、１０５…縦延伸機、１０６…第１横延伸機、１０７…抽出乾燥装置、１０８…抽出装置、１０９…乾燥装置、１１０…縦収縮型第２横延伸機（縦収縮型熱処理装置）、１１１…巻取機、１１５…第２横延伸機、１２０…縦収縮型第３横延伸機（縦収縮型熱処理装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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