(57)【要約】【課題】厚みの異なる部分を有するラミネート材のロール状物において型付きを低減する。【解決手段】金属箔１１と樹脂層１３、１５が貼り合わされたラミネート材１は、ＴＤ方向（Transverse Direction）両端の耳部２２を除く主領域２３に、周囲と厚みの異なる異厚み部２１をＭＤ方向（Machine Direction）に繰り返し有し、前記ラミネート材１が各耳部２２に重ねられた２本のリボン３０とともに巻き芯２に複数重に巻き付けられ、巻き付けられたラミネート材１の間にリボン３０が挟み込まれている。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属箔と樹脂層が貼り合わされたラミネート材は、ＴＤ方向（Transverse Direction）両端の耳部を除く主領域に、周囲と厚みの異なる異厚み部をＭＤ方向（Machine Direction）に繰り返し有し、
前記ラミネート材が各耳部に重ねられた２本のリボンとともに巻き芯に複数重に巻き付けられ、巻き付けられたラミネート材の間にリボンが挟み込まれていることを特徴とするロール状ラミネート材。
【請求項２】
前記異厚み部が、樹脂層の一部が除去されて金属箔が露出する金属箔露出部、または前記金属箔露出部の形成予定部によって形成されている請求項１に記載のロール状ラミネート材。
【請求項３】
前記リボンのＭＤ方向の引張伸びが１００％未満である請求項１または２に記載のロール状ラミネート材。
【請求項４】
前記リボンの厚みが１０μｍ〜２００μｍである請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載のロール状ラミネート材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスの外装体や食品や医薬品の包装材に用いられるラミネート材を巻き芯に巻き付けたロール状物に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯通信端末機器用蓄電池、車載用蓄電池、回生エネルギー回収用蓄電池、キャパシタ、全固体電池等の電池は小型化、軽量化に伴い、従来使用されていた金属製の外装体に代えて、金属箔の両面に樹脂フィルムを接着剤で貼り合わせたラミネート材製の外装体が用いられることが多くなっている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載されたキャパシタ用ラミネートケースは、ケース内側の樹脂フィルム層を切り欠いて金属箔を露出させて電極接続部を形成し、ケース外側の樹脂フィルム層を切り欠いて金属箔を露出させて電極端子を形成したものである。このタイプのラミネートケースはタブリードを必要としないので、キャパシタの小型軽量化を図ることができる。
【０００４】
また、ラミネート材における金属箔の露出方法として、出願人は金属箔と樹脂フィルムの貼り合わせ工程において露出予定部に接着剤を塗布しない部分を形成し、貼り合わせ後に接着剤未塗布部上の樹脂フィルムを切除する方法を提案した（特許文献２参照）。この方法によれば、露出予定部は金属箔と樹脂フィルムとが接着されていないので容易に樹脂フィルムを切除でき、かつ金属箔表面が接着剤で汚損されることもない。
【０００５】
また、金属箔と樹脂フィルムの貼り合わせ工程において、金属箔の露出予定部に離型材を貼り付け、または塗布した上で樹脂フィルムを貼り合わせ、その後樹脂フィルムを切除する際に離型材を樹脂フィルムとともに除去する方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１６１６７４号公報
【特許文献２】特開２０１５−２０５５０４号公報
【特許文献３】特開２０１４−１５３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のラミネート材は各層を貼り合わせて積層体とし、貼り合わせ工程に続いて巻き芯に巻き取られ、原反はロール巻きの状態で保管される。また、原反をほどきながら樹脂フィルムの樹脂フィルムの一部切除を行って別の巻き芯に巻き取られる。
【０００８】
金属箔露出部を形成するためのラミネート材の原反は、接着剤未塗布部を有するものはその部分が周囲よりも厚みが薄く、離型材を付与したものはその部分が周囲よりも厚みが厚くなっている。このため、長尺のラミネート材を巻き芯に複数重に巻き付けてロール状にすると、厚みの異なる部分の形状が重なったラミネート材に転写される型付きが発生することがある。また、樹脂層の一部切除して金属箔露出部を形成した後のラミネート材も金属箔露出部が形成された部分が周囲よりも厚みが薄くなっているので、ロール状にすると型付きが発生することがある。このような型付きはラミネート材の外観品質を低下させるものである。
【０００９】
なお、特許文献３には、粘着テープのロール状物において、巻き付け始端部に形成される段差によって生じる段差痕を低減する方法として、段差部に樹脂を満たしてスロープを形成する段差痕低減構造が記載されている。しかし、前記特許文献３の段差痕低減構造は厚みが一定のテープを対象としたものであり、厚みの異なる部分を有するラミネート材の型付きを低減することはできない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上述した技術背景に鑑み、厚みの異なる部分を有するラミネート材のロール状物において型付きを低減することを目的とする。
【００１１】
即ち、本発明は下記［１］〜［４］に記載の構成を有する。
【００１２】
［１］金属箔と樹脂層が貼り合わされたラミネート材は、ＴＤ方向（Transverse Direction）両端の耳部を除く主領域に、周囲と厚みの異なる異厚み部をＭＤ方向（Machine Direction）に繰り返し有し、
前記ラミネート材が各耳部に重ねられた２本のリボンとともに巻き芯に複数重に巻き付けられ、巻き付けられたラミネート材の間にリボンが挟み込まれていることを特徴とするロール状ラミネート材。
【００１３】
［２］前記異厚み部が、樹脂層の一部が除去されて金属箔が露出する金属箔露出部、または前記金属箔露出部の形成予定部によって形成されている前項１に記載のロール状ラミネート材。
【００１４】
［３］前記リボンのＭＤ方向の引張伸びが１００％未満である前項１または２に記載のロール状ラミネート材。
【００１５】
［４］前記リボンの厚みが１０μｍ〜２００μｍである前項１〜３のうちのいずれか１項に記載のロール状ラミネート材。
【発明の効果】
【００１６】
上記［１］に記載のロール状ラミネート材は、リボンが挟み込まれている耳部は耳高となって強く巻締められ、リボンが挟み込まれていない主領域は緩く巻かれている。異厚み部のある主領域は緩く巻かれているので、重なり合ったラミネート材が強く接触することがなく、異厚み部による型付きが低減される。
【００１７】
上記［２］に記載のロール状ラミネート材によれば、異厚み部として樹脂層の一部が除去されて金属箔が露出する金属箔露出部または前記金属箔露出部の形成予定部を有するラミネート材において上記の効果を得られる。
【００１８】
上記［３］に記載のロール状ラミネート材によれば、ラミネート材とリボンの巻きずれが起きにくく、安定した形状のロール状物となし得る。
【００１９】
上記［４］に記載のロール状ラミネート材によれば、主領域における巻きの強さを適正に緩めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１Ａ】本発明のロール状ラミネート材に適用するラミネート材の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａにおける１Ｂ−１Ｂ線断面図である。
【図２】図１Ａのラミネート材の巻き取り工程を模式的に示す図である。
【図３】本発明のロール状ラミネート材の断面図である。
【図４】他のラミネート材の断面図である。
【図５】さらに他のラミネート材の断面図である。
【図６】ラミネート材とリボンの他の配置例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１Ａおよび図１Ｂは本発明を適用するラミネート材であり、図２および図３はロール状ラミネート材とその形成方法を示している。図４および図５は他のラミネート材、図６はラミネート材とリボンの他の配置例を示している。これらのラミネート材は蓄電デバイスの外装体として用いられる。
【００２２】
以下の説明において、同一符号を付した部材は同一物または同等物を表しており、重複する説明を省略する。
［ラミネート材］
図１Ａおよび図１Ｂのラミネート材１は、金属箔１１の一方の面に第１接着剤層１２を介してケースの外側層となる耐熱性樹脂層１３が積層されるとともに、前記金属箔層１１の他方の面に第２接着剤層１４を介してケースの内側層となる熱融着性樹脂層１５が積層され、金属箔１１の両面に樹脂層が積層されている。前記第２接着剤層１４には、接着剤が塗布されていない接着剤未塗布部１４ａ形成されている。
【００２３】
前記接着剤未塗布部１４ａでは金属箔１１と熱融着性樹脂層１５とが接着されずに離れており、熱融着性樹脂層１５を容易に剥離できる。即ち、熱融着性樹脂層１５の一部に易剥離部２０が形成されている。このような易剥離部２０が、ラミネート材１のＴＤ方向（Transverse Direction）において１つ形成され、ＭＤ方向（Machine Direction）において所定間隔で繰り返し形成されている。
【００２４】
前記易剥離部２０の直下は空洞であるため、熱融着性樹脂層１５の一部である易剥離部２０が凹んで周囲の接着剤が塗布された部分よりも厚みが薄くなる。従って、前記易剥離部２０が形成された部分は本発明における異厚み部２１に対応する。また、前記ラミネート材１のＴＤ方向において、両端部が耳部２２であり、耳部２２を除く領域が主領域２３である。耳部と主領域に明確な境界はないが、耳部に接着剤未塗布部１４ａによる異厚み部２１は存在しない。
【００２５】
前記接着剤未塗布部１４ａを有するラミネート材１の製造方法は限定されず、例えば以下の方法で作製することができる。
【００２６】
金属箔１１に、表面に凹凸を有するグラビアロールを用いて接着剤が塗布されない接着剤未塗布部１４ａを形成しながら接着剤を塗布した後、金属箔１１と熱融着性樹脂層１５を貼り合わせてエージング処理する。接着剤の塗布方法はロール塗布のほか、インクジェット方式で未塗布部を形成しつつ接着剤を吹き付け塗布する方法がある。易剥離部の無い耐熱性樹脂層１３は、金属箔１１と耐熱性樹脂層１３の合わせ面の全体に接着剤を塗布して第１接着剤層１２を形成し、これらを貼り合わせる。
［ロール状ラミネート材］
図２および図３に示すように、各層の貼り合わせが完了したラミネート材１は、巻き芯２に巻き取る際に、ＴＤ方向の両端の耳部２２に重なるようにリボン３０を配置し、リボン３０を挟み込みながら巻き取りを行い、リボン３０とともに複数重に巻き付けてロール状ラミネート材３を形成する。
【００２７】
前記ロール状ラミネート材３は、ラミネート材１の耳部２２にリボン３０が挟み込まれたことで両端部の厚みが増して耳高となっている。リボン３０が挟みこまれた耳部２２は強く巻締められているが、リボン３０が挟み込まれていない主領域２３は巻きの締まり具合が緩くなっている。異厚み部２１が形成された主領域２３は緩く巻かれているので、重なり合ったラミネート材１同士が強く接触しておらず、異厚み部２１による型付きが発生しにくく、型付きが低減される。
【００２８】
なお、図示例のロール状ラミネート材３は、リボン３０がラミネート材１の耳部２２から少しはみ出すように挟み込まれている。この図の示すように、ラミネート材１とリボン３０は厳密に端部を揃える必要はなく、どちらかが外側にはみ出していても不都合はない。
［他のラミネート材］
本発明のラミネート材における異厚み部とは、周囲を厚みの異なる部分に囲まれている部分を意味し、厚みの厚い部分に囲まれた薄い部分、または厚みの薄い部分に囲まれた厚い部分である。ラミネート材はこのような異厚み部をＭＤ方向（巻き付け方向）において繰り返し有している。
【００２９】
図１Ａのラミネート材１は周囲よりも厚みの薄い異厚み部２１を有している。前記ラミネート１を蓄電デバイスの外装体として使用する場合は、図４に示すように、易剥離部２０を切除して金属箔露出部２４を形成する。この金属箔露出部２４が形成されている部分は周囲よりも厚みの薄い異厚み部２５である。前記易剥離部２１の切除はロール状ラミネート材３を解いて別の巻き芯に巻き取る工程中に連続して行うことがある。金属箔露出部２４を形成後もＭＤ方向において異厚み部２５を繰り返し有するラミネート材であるから、ロール状ラミネート材３からリボン３０とともに別の巻き芯に巻き取るか、あるいは新たにリボンを挟み込みながら巻き取ることによってロール状ラミネート材における型付きの発生を低減することができる。
【００３０】
図５のラミネート材４は周囲よりも厚みの厚い異厚み部２６を有している。前記ラミネート材４は、金属箔１１の所要位置に離型剤１６を塗布し、離型剤１６上を含む金属箔１１の全面に接着剤を塗布して第２接着剤層１４を形成し、熱融着性樹脂層１５が貼り合わされている。また、前記金属箔１１と耐熱性樹脂層１３とは、合わせ面の全体に接着剤を塗布して第１接着剤層１２を形成して貼り合わされている。金属箔１１と第２接着剤層１４の間に離型剤１６を介在させることによって熱融着性樹脂層１５と金属箔１１との接合力が弱まり、熱融着性樹脂層１５において熱融着性樹脂層１５の部分除去が容易な易剥離部２７が形成される。前記易剥離部２７が形成されている部分は離型剤１６の厚みが加わわっているので、周囲よりも厚みが厚くなっている。従って、前記易剥離部２７が形成された部分は本発明における異厚み部２６に対応する。
【００３１】
前記ラミネート材４は、厚みの薄い異厚み部２１を有するラミネート材１と同様に、耳部にリボンを挟み込みながら巻き芯に巻き取り、異厚み部２６が形成されている主領域の巻きの強さを緩くすることによって型付きの発生を低減することができる。
【００３２】
また、前記ラミネート材４は、熱融着性樹脂層１５の易剥離部２７の周縁を切断して引っ張ると、第２接着剤層１４および離型材１６が易剥離部２７とともに引っ張られて金属箔１１が露出する。前記易剥離部２７の除去によって金属箔露出部２４が形成され、図１Ａのラミネート材１の易剥離部２１を除去して金属箔露出部２４を形成っしたラミネート材（図４参照）と同じ形態となり、周囲よりも厚みの薄い異厚み部２５を有するラミネート材となる。このラミネート材もまた、リボンを挟み込みながら巻き芯に巻き取ることによって、ロール状ラミネート材における型付きの発生を低減することができる。
【００３３】
また、前記離型剤１６の塗布をシート状の離型材の貼り付けに変えても易剥離部を形成することができる。このような離型材の貼り付けによる易剥離部も周囲よりも厚みが厚くなり、本発明の異厚み部に対応するので、リボンの挟み込みによって型付きの発生を低減することができる。
【００３４】
上述したラミネート材１，４の易剥離部２１、２７は、金属箔露出部２４を形成することを前提として樹脂層の一部を容易に剥離できるように加工された部分であり、本発明における金属箔露出部の形成予定部に対応する。
【００３５】
本発明を適用するラミネート材は、金属箔露出部または金属箔露出部の形成予定部を有するものに限定されない。異厚み部が形成された原因が何であれ、耳部にリボンを挟み込むことによって型付きを低減できる。また、電池ケースには金属箔の両面に樹脂層を有するラミネート材が用いられるが、本発明を適用するラミネート材の用途は限定されず、金属箔の片面のみに樹脂層を有するラミネート材も本発明の技術的範囲に含まれる。また、金属箔の両面に樹脂層を有するラミネート材において、異厚み部は片面に形成されていても両面に形成されていてもよく、異厚み部の形状や数も何ら限定されない。
［ラミネート材およびリボンの材料］
本発明はラミネート材を構成する各層の材料を限定するものではなく、ラミネート材の用途に応じて適宜選択する。以下は、電池ケースの好ましい材料の例である。
【００３６】
金属箔１１として、アルミニウム箔、ステンレス箔、ニッケル箔、銅箔、チタン箔、これらの金属のクラッド箔を例示でき、さらにはこれらの金属箔にめっきを施しためっき箔を例示できる。また、これらの金属箔に化成皮膜を形成することも好ましい。金属箔１１の厚さは７μｍ〜１５０μｍが好ましい。
【００３７】
耐熱性樹脂層１３を構成する耐熱性樹脂としては、ラミネート材をヒートシールする際のヒートシール温度で溶融しない耐熱性樹脂を用いる。前記耐熱性樹脂としては、熱融着性樹脂層１５を構成する熱可塑性樹脂の融点より１０℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を用いるのが好ましく、熱可塑性樹脂の融点より２０℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を用いるのが特に好ましい。例えば、ポリアミドフィルム、ポリエステルフィルム等が挙げられ、これらの延伸フィルムが好ましく用いられる。中でも、成形性および強度の点で、二軸延伸ポリアミドフィルムまたは二軸延伸ポリエステルフィルム、あるいはこれらを含む複層フィルムが特に好ましく、さらに二軸延伸ポリアミドフィルムと二軸延伸ポリエステルフィルムとが貼り合わされた複層フィルムを用いることが好ましい。前記ポリアミドフィルムとしては、特に限定されるものではないが、例えば、６−ポリアミドフィルム、６，６−ポリアミドフィルム、ＭＸＤポリアミドフィルム等が挙げられる。また、二軸延伸ポリエステルフィルムとしては、二軸延伸ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）フィルム、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等が挙げられる。また、耐熱性樹脂層１３は、単層で形成されていても良いし、あるいは、例えばＰＥＴフィルム／ポリアミドフィルムからなる複層で形成されていても良い。また、厚さは９μｍ〜５０μｍの範囲が好ましい。
【００３８】
熱融着性樹脂層１５を構成する熱可塑性樹脂としては、耐薬品性および熱封止性の点で、ポリエチレン、ポリプロピレン、オレフィン系共重合体、これらの酸変性物およびアイオノマーで構成されるのが好ましい。また、オレフィン系共重合体として、ＥＶＡ（エチレン・酢酸ビニル共重合体）、ＥＡＡ（エチレン・アクリル酸共重合体）、ＥＭＡＡ（エチレン・メタアクリル酸共重合体）を例示できる。また、ポリアミドフィルム（例えば１２ナイロン）やポリイミドフィルムも使用できる。また、厚さは２０μｍ〜８０μｍの範囲が好ましい。
【００３９】
耐熱性樹脂層１３側の第１接着剤１２としては、例えば、主剤としてのポリエステル樹脂と硬化剤としての多官能イソシアネート化合物とによる二液硬化型ポリエステル−ウレタン系樹脂、あるいはポリエーテル−ウレタン系樹脂を含む接着剤を用いることが好ましい。一方、熱融着性樹脂層１５側の第２接着剤１４としては、例えば、ポリウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリオレフィン系接着剤、エラストマー系接着剤、フッ素系接着剤等により形成された接着剤が挙げられる。
【００４０】
前記リボン３０は、樹脂やラミネートフィルムであればＪＩＳ  Ｋ７１６２−２（２０１４）、紙であればＪＩＳ  Ｐ８１１３等で定義されるＭＤ方向の引張伸びが１００％未満の材料で構成されていることが好ましい。引張伸びが１００％未満のリボン３０は巻取り時の厚み変化が抑えられるためラミネート材１に対してずれにくく、巻きずれや巻き緩みが起きにくく、ロール状ラミネート材３の形状を安定させることができる。特に好ましい引張伸びは８０％以下である。引張伸びの条件を満足する材料として、樹脂フィルム、金属箔の両面に樹脂フィルムが積層されたラミネート材、紙を例示できる。樹脂フィルムとしては、硬質ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、高密度ポリエチレン、ポリアセタール、アクリル樹脂）、酢酸セルロース、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、のフィルムが好ましい。ラミネート材はアルミニウム等の金属箔の両面に上記の樹脂フィルムを積層したものが好ましい。また、紙は無塵紙が好ましい。
【００４１】
また、前記リボン３０の厚みは１０μｍ〜２００μｍが好ましい。１０μｍ未満では耳高にして主領域の巻き付けの強さを緩くする効果が小さい。また、厚みが大きい程主領域の巻き付け強さを緩くすることができるが、２００μｍの厚さがあれば十分に型付きが低減されるので、それ以上厚くするには及ばない。特に好ましい厚さは２０μｍ〜１２０μｍである。また、前記リボン３０の幅は１０ｍｍ〜３０ｍｍが好ましい。
【００４２】
また、巻き芯２の材質は何ら限定されず紙や金属管等の周知の巻き芯を使用できる。
［他のリボンの配置］
本発明のロール状ラミネート材は少なくともＴＤ方向の両端部にリボンが挟み込まれており、要すれば主領域内に１本または複数本のリボンを挟み込むことがある。特に原反をスリット加工して複数個のロールに分ける場合は、原反を巻き芯に巻き付ける工程でスリット加工予定位置、且つ異厚み部に重ならない位置にリボンを挟み込み、リボンとともにスリット加工をすることが好ましい。
【００４３】
図６のラミネート材５は、大小各１個の異厚み部を一組とし、ＴＤ方向に３組の異厚み部２８ａ、２８ｂ、２８ｃが形成され、ＭＤ方向において３組の異厚み部２８ａ、２８ｂ、２８ｃが繰り返し形成されている。前記ラミネート材５は、両端の耳部、異厚み部２８ａと２８ｂの間、異厚み部２８ｂと２８ｃの間の合計４箇所にリボン３０を挟み込んでロール状物（図示省略）となされる。そして、前記ラミネート５を一点鎖線Ｓで示す位置でリボン３０とともにスリット加工して３条に分けて巻き芯に巻き取ると、各スリット加工品の両耳部にリボン３０が挟み込まれ、３つのスリット加工品においても異厚み部２８ａ、２８ｂ、２８ｃによる型付きを低減できる。
【００４４】
なお、スリット加工を行わない場合でも主領域にリボンを挟み込むことがある。幅の広いラミネート材では中央に近い部分は巻き締めの強さを緩める効果が低下するので、主領域にリボンを挟み込むことによって異厚み部による型付きを低減できる。主領域にリボンを挟み込む場合はＭＤ方向において異厚み部が存在しない箇所に配置することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、金属箔露出部または金属箔露出部の形成予定部を有するラミネート材に好適に利用できる。
【符号の説明】
【００４６】
１、４、５…ラミネート材
２…巻き芯
３…ロール状ラミネート材
１１…金属箔
１３…耐熱性樹脂層
１５…熱融着性樹脂層
２０、２７…易剥離部
２１、２５、２６、２８ａ、２８ｂ、２８ｃ…異厚み部
２２…耳部
２３…主領域
２４…金属箔露出部
３０…リボン
【図１Ａ】
2018177377.tif 000003
【図１Ｂ】
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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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