(57)【要約】【課題】二層体の箔継ぎ後において、エアー溜りの発生を抑制しつつ、剥離不良も予防すること。【解決手段】本発明の箔継ぎ方法は、二層体３０からなる旧ロール材の末端３５において、二層体３０を一層ずつ分離して、一方及び他方の剥離面３３，３４を形成する工程と、二層体７０からなる新ロール材の始端７５を、ロール材の流し方向の下流側の先端８０が閉じ、かつ前記先端８０に向かって幅が細くなる形状に加工する工程と、始端７５における二層体７０の一方の外表面７３に、一方の剥離面３３を接合する工程と、始端７５における二層体７０の、一方の外表面７３と反対側にある他方の外表面７４に、他方の剥離面３４を接合する工程と、を備える。一方の外表面７３及び前記一方の剥離面３３、並びに他方の外表面７４及び他方の剥離面３４の、単位面積当たりの接合力は、始端７５における二層体７０の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きい。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二層体からなる旧ロール材の末端において、前記二層体を一層ずつ分離して、一方及び他方の剥離面を形成する工程と、
前記二層体からなる新ロール材の始端を、ロール材の流し方向の下流側の先端が閉じ、かつ前記先端に向かって幅が細くなる形状に加工する工程と、
前記始端における二層体の一方の外表面に、前記一方の剥離面を接合する工程と、
前記始端における前記二層体の、前記一方の外表面と反対側にある他方の外表面に、前記他方の剥離面を接合する工程と、
を備え、
前記一方の外表面及び前記一方の剥離面、並びに前記他方の外表面及び前記他方の剥離面の、単位面積当たりの接合力は、前記始端における前記二層体の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きい、
箔継ぎ方法。
【請求項２】
前記先端は、前記一方及び他方の剥離面と接合する、
請求項１に記載の箔継ぎ方法。
【請求項３】
二層体からなる旧ロール材の末端において、前記二層体を一層ずつ分離して、一方及び他方の剥離面を形成する工程と、
二層体からなる新ロール材の始端において、互いに対向する一方及び他方の外表面に、それぞれ両面テープを貼付する工程と、
前記始端を、前記各両面テープと共に、ロール材の流し方向の下流側の先端が閉じ、かつ前記先端に向かって幅が細くなる形状に加工する工程と、
前記一方の外表面に貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記一方の剥離面に貼り合わせる工程と、
前記他方の外表面に貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記他方の剥離面に貼り合わせる工程と、
を備え、
前記両面テープの単位面積当たりの接合力は、前記始端における前記二層体の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きい、
箔継ぎ方法。
【請求項４】
互いに異なるシート及び膜の二層体からなるロール材の箔継ぎ方法であって、
旧ロール材の末端において、シートから膜を剥離して、それぞれの剥離面を形成する工程と、
新ロール材の始端において、シート側の外表面、及びこれと対向する膜側の外表面に、それぞれ両面テープを貼付する工程と、
前記始端を、前記各両面テープと共に、前記ロール材の流し方向の下流側の先端が閉じ、かつ前記先端に向かって幅が細くなる形状に加工する工程と、
前記シートに貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記シートの前記剥離面に貼り合わせる工程と、
前記膜に貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記膜の前記剥離面に貼り合わせる工程と、
を備え、
前記両面テープの単位面積当たりの接合力は、前記始端における前記シート及び前記膜の単位面積当たりの密着力よりも大きい、
箔継ぎ方法。
【請求項５】
前記シートは前記膜より厚い樹脂からなり、
前記膜は電解質膜である、
請求項４に記載の箔継ぎ方法。
【請求項６】
前記先端において、前記二層体は、前記各両面テープと共に、前記流し方向に対して実質的に直交する直線又は平面によって閉じられる形状に加工される、
請求項３〜５のいずれかに記載の箔継ぎ方法。
【請求項７】
前記形状は、ロール材の両側部から中央に向かって細くなる形状である、
請求項１〜６のいずれかに記載の箔継ぎ方法。
【請求項８】
前記形状は、実質的なＶ字形状である、
請求項１〜７のいずれかに記載の箔継ぎ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は箔継ぎ方法に関し、特に二層体の箔継ぎ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は多層長尺テープ体が巻かれた新旧ロール材の交換方法を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０９３６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
［課題１．背景技術の課題］
特許文献１に記載の方法を二層体の箔継ぎに適用する場合、以下の問題が生じることを発明者らは見出した。以下に示す課題は上記文献に記載の課題ではなく、発明者らが初めて見出したものである。
【０００５】
図１はシート３１及び膜３２からなる二層体２３に、シート３１と同等のシート４１、及び膜３２と同等の膜４２からなる二層体２４を箔継ぎする方法を示す。二層体２３は図中の右方、すなわち流し方向の下流でウエブロールとして巻き取られる。二層体２４は図中の左方、すなわち流し方向の上流でウエブロールから巻きがほどかれて連続的に供給される。
【０００６】
シート３１と膜３２とは密着している。シート４１と膜４２とは密着している。特許文献１に記載の方法にならい、二層体２３の末端、及び二層体２４の始端はそれぞれ階段形状に切断されている。この場合、箔継ぎすると隙間２５にエアーが残りやすい。
【０００７】
図２に示すように、転写ロール、転写機等の２個の、ロールで二層体に圧力をかける装置中を二層体が通過する場合を考える。図中では二層体以外の、他の膜が同時に通過し、膜３２，４２に密着又は結合する場合もある。説明の便宜のため図中ではこれを省略する。
【０００８】
ローラ５１，５２は二層体を流し方向５７に送り出すため、それぞれ回転方向５４，５５の方向に同期して回転している。上記のとおり箔継ぎした二層体をローラ５１，５２の間で圧力をかけながら流し方向５７の方向に通過させる。
【０００９】
このとき隙間２５の上流又は後方にエアー溜り２６が生じる場合がある。エアー溜り２６は膜４２に凹凸を生じ、その平面性を損なう場合がある。また上述の通り、他の膜を膜４２に密着させる場合に、他の膜にしわを生じる場合がある。
【００１０】
また図３はシート３１及びこれより薄い膜２９からなる二層体に対して、これと同等のシート４１及び膜２７からなる二層体を箔継ぎしている。このように２層の厚みの差が大きいと継ぎ目の隙間２８にエアーが残りやすくなり、箔継ぎが難しい場合がある。
【００１１】
［課題２．他の箔継ぎ法の課題］
発明者らは箔継ぎ方法の改善を試みた。図４に示す二層体３０，４０は上記二層体２３，２４と同等の二層体である。上記同様に二層体３０はロール材として巻き取られる。また二層体４０はロール材の状態から巻きがほどかれる。図４上段に示すように二層体３０の中間部３６の上流には末端３５が位置する。二層体４０の中間部４６の下流には始端４５が位置する。末端３５及び始端４５は、特に成形されておらず、概ね巻き取り方向と直角に切断されている。
【００１２】
当該方法では図４の下段に示すように、末端３５において、膜３２をシート３１から剥離する。さらに図５に示すように、始端４５において、シート４１に両面テープ４９を貼付する。膜４２、すなわち両面テープ４９と反対側の面には、両面テープ４８を貼付する。
【００１３】
図６上段に示すように始端４５を末端３５に重ねる。図６下段に示すように末端３５を始端４５にテープ止めする。始端４５において両面テープ４８は膜３２の内側の面及び膜４２の外側の面の間を結合する。始端４５において両面テープ４９はシート３１の内側の面及びシート４１の外側の面の間を結合する。
【００１４】
課題１の場合と異なり、図２に示すようにローラ５１，５２からなる転写ロールの間を通過してもエアー溜りは生じにくい。上記は膜４２とシート４１が始端４５において密着しているからであると考えられる。なお説明の便宜のため図中では、転写される他の膜を省略する。
【００１５】
ここで図８に示すように、膜３２及び，４２を、シート３１及び４２から連続的に剥離する。膜３２は流し方向６１へ、シート３１は流し方向６２へそれぞれ、剥離されつつ搬送される。
【００１６】
この時、継ぎ目において、剥離不良が生じ、膜４２とシート４１が設計通りに剥離しないときがある。かかる剥離不良においては、両面テープでつなぎとめたシート３１及びシート４１の方が剥離し、切断されてしまう。このためシート４１は膜４２と結合したまま流し方向６１へ搬送される。以上より膜及びシートの正常な搬送ができない。
【００１７】
［本発明の目的］
本発明は上記を踏まえ、箔継ぎ後において、エアー溜りの発生を抑制しつつ、剥離不良も予防できる、二層体の箔継ぎ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】
【００１８】
本発明の一態様にかかる箔継ぎ方法は、二層体からなる旧ロール材の末端において、前記二層体を一層ずつ分離して、一方及び他方の剥離面を形成する工程と、前記二層体からなる新ロール材の始端を、ロール材の流し方向の下流側の先端が閉じ、かつ前記先端に向かって幅が細くなる形状に加工する工程と、前記始端における二層体の一方の外表面に、前記一方の剥離面を接合する工程と、前記始端における前記二層体の、前記一方の外表面と反対側にある他方の外表面に、前記他方の剥離面を接合する工程と、を備える。
【００１９】
前記一方の外表面及び前記一方の剥離面、並びに前記他方の外表面及び前記他方の剥離面の、単位面積当たりの接合力は、前記始端における前記二層体の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きい。前記先端は、前記一方及び他方の剥離面と接合することが好ましい。
【００２０】
本発明の他の態様にかかる箔継ぎ方法は、二層体からなる旧ロール材の末端において、前記二層体を一層ずつ分離して、一方及び他方の剥離面を形成する工程と、二層体からなる新ロール材の始端において、互いに対向する一方及び他方の外表面に、それぞれ両面テープを貼付する工程と、前記始端を、前記各両面テープと共に、ロール材の流し方向の下流側の先端が閉じ、かつ前記先端に向かって幅が細くなる形状に加工する工程と、前記一方の外表面に貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記一方の剥離面に貼り合わせる工程と、前記他方の外表面に貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記他方の剥離面に貼り合わせる工程と、を備える。
【００２１】
前記両面テープの単位面積当たりの接合力は、前記始端における前記二層体の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きい。
【００２２】
本発明の他の態様にかかる箔継ぎ方法は、互いに異なるシート及び膜の二層体からなるロール材の箔継ぎ方法である。該方法は、旧ロール材の末端において、シートから膜を剥離して、それぞれの剥離面を形成する工程と、新ロール材の始端において、シート側の外表面、及びこれと対向する膜側の外表面に、それぞれ両面テープを貼付する工程と、前記始端を、前記各両面テープと共に、前記ロール材の流し方向の下流側の先端が閉じ、かつ前記先端に向かって幅が細くなる形状に加工する工程と、前記シートに貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記シートの前記剥離面に貼り合わせる工程と、前記膜に貼付された前記両面テープの、反対側の粘着面を、前記膜の前記剥離面に貼り合わせる工程と、を備える。
【００２３】
前記両面テープの単位面積当たりの接合力は、前記始端における前記シート及び前記膜の単位面積当たりの密着力よりも大きい。前記シートは前記膜より厚い樹脂からなり、前記膜は電解質膜であることが好ましい。
【００２４】
前記先端において、前記二層体は、前記各両面テープと共に、前記流し方向に対して実質的に直交する直線又は平面によって閉じられる形状に加工されることが好ましい。前記形状は、ロール材の両側部から中央に向かって細くなる形状であることが好ましい。前記形状は、実質的なＶ字形状であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明により、箔継ぎ後において、エアー溜りの発生を抑制しつつ、剥離不良も予防できる、二層体の箔継ぎ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】課題１．にかかる箔継ぎ部の断面図である。
【図２】課題１．にかかる箔継ぎ方法により生じたエアー溜りを示す断面図である。
【図３】課題１．にかかる箔継ぎ方法により生じた隙間を示す断面図である。
【図４】課題２．にかかる剥離工程の断面図である。
【図５】課題２．にかかる貼付工程の拡大図である。
【図６】課題２．にかかる接合工程の断面図である。
【図７】課題２．にかかる箔継ぎ方法により生じた剥離不良を示す断面図である。
【図８】実施形態にかかる加工工程の拡大図である。
【図９】実施形態にかかる接合工程の断面図である。
【図１０】実施形態にかかる箔継ぎ部における転写ロール通過時の平面図である。
【図１１】実施形態にかかる箔継ぎ部における二層体の分離を示す断面図である。
【図１２】箔継ぎ部における二層体の分離時の側面図その１である。
【図１３】箔継ぎ部における二層体の分離時の側面図その２である。
【図１４】実施例１にかかる箔継ぎ及び転写機全体の動作を示す構成図である。
【図１５】比較例２にかかる箔継ぎ部の断面図である。
【図１６】比較例２にかかる箔継ぎ方法により生じたエアー溜りを示す断面図である。
【図１７】実施例２にかかる箔継部の形状を示す平面図である。
【図１８】実施例３にかかる箔継部の形状を示す平面図である。
【図１９】比較例３にかかる箔継部の形状を示す平面図である。
【図２０】比較例４にかかる箔継部の形状を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［１．概要］
以下、実施形態及び実施例について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同等の構成要素には同一の符号を付し、適宜説明を省略する。また発明が解決しようとする課題において用いた図を一部援用して説明する。
【００２８】
本実施形態の箔継ぎ方法は図４，６，９に示すように、二層体３０の末端３５に、二層体４０の始端４５を接合するものである。二層体３０の中間部３６は巻き取り側のロール材又はウエブロールに連続的に巻き取られる。二層体４０の中間部４６は送り出し側のロール材又はウエブロールから連続的に巻きがほどかれて巻き取り側に搬送される。
【００２９】
本実施形態において末端３５は中間部３６に続いて巻き取られる端部の領域、すなわち終端部を示す。始端４５は中間部４６よりも先に巻きをほどかれる端部の領域、すなわち始端部を示す。末端３５及び始端４５は二層体３０，４０に準ずる幅を有する。またこれらは箔継ぎ部を形成するための長さを有する。
【００３０】
本実施形態の箔継ぎ方法は旧ロール材末端に剥離面を形成する剥離工程（図４）、新ロール材始端を所定形状に加工する加工工程（図９）、新ロール材始端に旧ロール材末端を接合する接合工程（図６）の各工程からなる。ここで加工工程と剥離工程とは互いに順序を問わない。本実施形態では、さらに接合手段としての両面テープを二層体に貼付する貼付工程（図５）を備えてもよい。
【００３１】
本実施形態の二層体中の各層は所定の密着力で密着している。かかる密着力は二層体から任意の一層を剥離する際に、いずれの層も実質的には破壊されない限度の接合力、又はそれ以下の接合力である。
【００３２】
本実施形態の二層体互いに異なるシート及び膜からなる。シートは膜より厚い樹脂からなるバックシートであることが好ましい。膜は電解質膜であることが好ましい。本実施形態においてロール材はかかる二層体からなる。本実施形態の箔継ぎ方法は古いロール材、以下旧ロール材と呼ぶ、に新しいロール材、以下新ロール材と呼ぶ、を箔継ぎする方法である。
【００３３】
本実施形態の箔継ぎ方法は、箔継ぎ後、古いロール材を改めて連続的に二層を分離又は互いに剥離しつつ、継ぎ目においても途切れることなく連続的に新しいロール材の二層を分離又は互いに剥離することを可能にする。
【００３４】
［２．剥離工程］
剥離工程では、図４の上段に示すように、二層体３０からなる旧ロール材の末端３５において、二層体３０を一層ずつ分離する。二層体３０はシート３１及び膜３２からなる。二層体４０はシート４１及び膜４２からなる。シート４１はシート３１と同等である。膜４２は膜３２と同等である。
【００３５】
旧ロール材の末端３５において、固定したシート３１から膜３２を剥離して、それぞれの剥離面を形成する。固定した膜３２からシート３１を剥離してもよい。シート３１と膜３２を互いに反対方向に引っ張って分離してもよい。これにより二層体３０の末端３５に、一方の剥離面３３及び他方の剥離面３４を形成する。
【００３６】
いずれを固定し、いずれに剥離する力を加えるかは、ロール材、二層体３０、シート３１、及び膜３２の物性や特性によって任意に選択できる。このため、本実施形態では便宜的にシートから膜を剥離すると表現するが、結果として末端３５において二層が分離されるものはすべてその技術的範囲に含まれるものとする。
【００３７】
［３．貼付工程］
貼付工程では、図５に示すように、二層体４０からなる新ロール材の始端４５において、互いに対向する一方のシート４１側の外表面４３及び他方の膜４２側の外表面４４に、それぞれ両面テープ４８及び／又は両面テープ４９を貼付する。
【００３８】
貼付の際は、両面テープ４８，４９が対向するように貼付することが好ましい。一方で両面テープの間にずれが生じることは好ましくない。しかしながら、次の加工工程にて剥離不良を起こしやすい「ずれ」は解消されることを考慮できる。
【００３９】
［４．加工工程］
加工工程では図８に示すように、二層体４０からなる新ロール材の始端４５を所定の形状に加工する。上述の通り両面テープ４８，４９を用いた場合は、各両面テープと共に、始端４５を所定の形状に加工する。
【００４０】
上記所定の形状とは、図中の右側の先端８０が閉じた形状である。言い換えれば所定の形状とは、先端８０に向かって徐々に幅が細くなる形状である。図中の右側はロール材の流し方向５７の下流側である。
【００４１】
ロール材又は二層体４０の両側部から中央に向かって細くなる形状である。例えば所定の形状は、図中の平面図の上側から始端部の中央に向かって、流し方向５７に対して斜めのカット線６８により切断されて作られる形状であってもよい。
【００４２】
さらに所定の形状は平面図の下側から始端部の中央に向かって、流し方向５７に対して斜めのカット線６９により切断されて作られる形状であってよい。他の好ましい形状は実施例にて示す。また所定の形状は、図８に示すように実質的なＶ字形状であってもよい。
【００４３】
剥離不良の予防のため、カット線６８，６９は、流し方向５７と平行な二層体４０の中心線に対して実質的に左右対称であることが好ましい。実質的に対称であるとは二層体４０の搬送時に引っ張り力が中心線の左右で非対称になり、しわを生じない程度に対象であることをいう。
【００４４】
所定の形状は、先端８０において流し方向５７に対して実質的に直交するカット線６５により切断されて作られる形状であることが好ましい。所定の形状は、またかかる直線又は平面によって閉じられるものであることが好ましい。カット線６５で切断することの意義は後述する。
【００４５】
図中では所定の形状となった始端４５を始端７５として表している。また図中では始端７５を有することとなった二層体４０を二層体７０として表している。また始端４５において所定の形状を有することとなったシート４１及び膜４２をそれぞれ、シート７１及び膜７２として表している。
【００４６】
また図中では所定の形状に準ずる形状を有することとなった外表面４３，４４をそれぞれ外表面７３，７４と表している。また所定の形状に準ずる形状を有することとなった両面テープ４８，４９をそれぞれ両面テープ７８，７９と表している。
【００４７】
［５．接合工程］
次に、図９に示すように始端７５における二層体７０の一方の外表面７３に一方の剥離面３３を接合する。始端７５における二層体７０の他方の外表面７４に、他方の剥離面３４を接合する。他方の外表面７４は、始端７５において、シート７１と膜７２との密着面を挟んで一方の外表面７３と反対側にある。
【００４８】
両面テープ７８，７９を用いた場合の接合工程は以下の通りとなる。一方のシート７１又は外表面７３に貼付された両面テープ７８の、シート７１又は外表面７３と反対側の粘着面６３を、一方の剥離面３３に貼り合わせる。
【００４９】
他方の膜７２又は外表面７４に貼付された両面テープ７８の、外表面７４と反対側の粘着面６４を、他方の剥離面３４に貼り合わせる。上記貼り合わせはどちらを先に行ってもよく同時に行ってもよい。
【００５０】
上述の通りシート３１，４１又は７１が、膜に対するバックシートであり、膜３２，４２又は７２よりも強度を有するものであれば、末端３５におけるシート３１に始端７５におけるシート７１を先に貼り合わせてもよい。かかる場合、後に末端３５における膜３２に始端７５における膜７２を貼り合わせる作業は、バックシートを支えにすることで効率的に行うことが出来る。
【００５１】
［６．外表面及び剥離面の接合力について］
図１１に示すように一方の外表面７３及び一方の剥離面３３の単位面積当たりの接合力は、始端７５における二層体７０の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きいものとする。言い換えれば、箔継ぎ部の幅方向の断面において、材質としての、外表面７３及び剥離面３３の粘着力は、材質としての、二層体７０の層間の粘着力よりも大きいものとする。
【００５２】
なお上述のとおり外表面７３及び剥離面３３の接合に両面テープ７８を用いることもできる。この場合、単位面積当たりで考えた場合、両面テープ７８が外表面７３及び剥離面３３を繋ぎ止める力は、シート７１及び膜７２の間の密着力よりも大きいものとする。すなわち両面テープ７８の単位面積当たりの接合力は、始端７５における二層体７０の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きいものとする。
【００５３】
両面テープ７８，７９が同等である場合は、かかる両面テープの単位面積当たりの接合力は、始端７５における二層体７０の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きいものとする。また両面テープ７８，７９は同等でなくともよい。
【００５４】
上記いずれの場合においても、他方の外表面７４及び他方の剥離面３４の単位面積当たりの接合力は、始端７５における二層体７０の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きいものとする。言い換えれば、箔継ぎ部の幅方向の断面において、材質としての、外表面７４及び剥離面３４の粘着力は、材質としての、二層体７０の層間の粘着力よりも大きいものとする。
【００５５】
上述のとおり外表面７４及び剥離面３４の接合に両面テープ７９を用いることもできる。この場合、単位面積当たりで考えた場合、両面テープ７９が外表面７４及び剥離面３４を繋ぎ止める力は、シート７１及び膜７２の間の密着力よりも大きいものとする。すなわち両面テープ７９の単位面積当たりの接合力は、始端７５における二層体７０の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きいものとする。
【００５６】
両面テープ７８，７９が同等である場合は、かかる両面テープの単位面積当たりの接合力は、始端７５における二層体７０の層間の単位面積当たりの密着力よりも大きいものとする。
【００５７】
［７．エアー溜りの抑制効果の説明］
本実施形態の箔継ぎ後、図２と同様にローラで両面から同時に押圧する場合を考える。二層体７０では、箔継ぎ時に二層を互いに剥離していないため、二層体７０の間に、エアーが入り込みにくく、エアー溜りは生じにくい。
【００５８】
一方、本実施形態では図９に示すように二層体３０では末端３５が剥離される。このため二層体７０を挟み込むために、再び貼り合わせる。この時、シート３１と膜３２の間にエアーが入り込みやすい。エアーの入り込む場所は箔継ぎ時の継ぎ目に限定されない。
【００５９】
しかしながら、かかる場合でも、図１０に示すように、層間に入り込んだエアーは実質的にＶ字を成すカット線６８，６９に沿って、二層体３０の両側部に逃げていく。このため、箔継ぎ部に残ったエアー又は気泡が搬送の過程で新ロールの二層体７０の間に、エアー溜りとして引き延ばされることが無い。
【００６０】
［８．剥離不良の抑制効果の説明］
さらに図１１に示すように、本実施形態の箔継ぎ後、旧ロール材の二層体３０におけるシート３１及び膜３２を分離、又は互いに剥離することを考える。
【００６１】
ここで図１１に示すように、シート３１及びシート７１の幅方向の断面における接合力をＦ１とする。シート７１及び膜７２の幅方向の断面における接合力をＦ２とする。膜３２及び膜７２の幅方向の断面における接合力をＦ３とする。
【００６２】
Ｆ１及びＦ３は図のように両面テープ７８，７９によって生じる。シート７１及び膜７２の間では、二層の成層時の密着に由来する強い接合力Ｆ２を維持している。これは一度剥離した末端３５において、始端４５と重なり合わない部分の密着力が大きく失われていることとは対照的である。
【００６３】
しかしながら、上述の通り単位面積当たりで外表面及び剥離面の間の接合力を、二層体の層間の密着力よりも大きくした。このため、Ｆ２は図１０に示す始端７５中のどこでも、Ｆ１及びＦ３よりも小さい。
【００６４】
ここで図８に示すように二層体７０は、先端８０から、流し方向上流に向けて、徐々に幅が大きくなる形状を有することがよい効果をもたらす。すなわち、Ｆ２は最も幅が狭い先端８０において、層間の密着性が最も弱く、特に分離しやすい。そしてＦ２は、二層を図中の右側から順に分離するにしたがい、徐々に大きくなる。
【００６５】
しかしながら、すでに先端８０において二層は分離を開始しているため、流し方向６１、６２に沿って二層体７０の全体を分離するのは容易である。その効果は、図５の未加工の状態から剥がした場合に比較すると特に大きい（図７）。
【００６６】
したがって、本実施形態の方法により箔継したロール材は、かかる分離又は剥離をしながら、新ロール材の二層体７０におけるシート７１及び膜７２を連続的に分離、又は互いに剥離することができる。このため、例えば図７に示すように、新ロール材の二層体４０の二層が分離、又は互いに剥離する前に、接合箇所が剥がれてしまう問題が生じにくい。
［９．カット線６５の効果］
【００６７】
カット線６５で切断することで先端８０において、シート７１、膜７２、両面テープ７８，７９の端部又は端面が揃う。かかる工程を経ずに、流れ方向に対してずれた位置に両面テープが貼付された場合について、両面テープ４８，４９を例にとって説明する（図１２）。
【００６８】
ここでシート３１及び膜３２の分離がなされているものとする。上記のずれによりシート４１と膜４２の分離ではなく、両面テープ４８に対しシート３１とシート４１とを分離しようとする力が働く。このため、図１３に記載のようにシート４１と膜４２の間は、二層体の先端ではなく、二層体の途中に隙間８１が生じる。
【００６９】
このとき、Ｆ２は隙間８１を挟んだ、流し方向の下流及び上流の２か所で作用する。したがって、始端４５において、分離する力に抗する、シート４１及び膜４２の密着力は実質的に二倍となる。このため両面テープ４８に、予期しない力が作用しシート３１及び４１がはがれやすくなる。以上より上記の先端におけるずれは剥離不良を生じやすいことがわかる。
【００７０】
一方、上記の両面テープ７８，７９においては次のように考えられる。図８においてカット線６５による切断がなく、先端８０が尖っている場合を考える。この場合、図１１におけるＦ１及びＦ３は、特に先端８０での二層の分離において、幅が小さいことにより十分な接合力を発揮しない場合がある。
【００７１】
このため先端８０からシート７１及び膜７２が互いに剥離せず剥離不良を起こす可能性がある。本実施形態ではカット線６５で上述の通り切断することで、かかる剥離不良の発生を予防することができる。
【００７２】
［１０．実施形態の変形］
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、本実施形態においては上記貼り付け工程と上記剥離工程とは互いに順序を問わない。
【００７３】
また、本実施形態においては上記貼り付け工程と上記加工工程とは互いに順序を問わない。このため、両面テープを所定の形状に準ずる形状に予めカットしてから、加工工程を経た新ロール材の始端の外表面に貼付してもよい。
【００７４】
また両面テープの一方又は両方を、接着剤、又はその他の接着手段若しくは接合手段に変更してもよい。接着手段が接着剤であれば、接着剤を塗布してから新ロール材の始端と共に加工工程を行ってもよい。逆に加工工程を行ってから接着剤を塗布してもよい。
【００７５】
一方、接着手段が別部材又は剤であれば、旧ロール材の末端の剥離面に対して先に貼付、塗布又は配置してもよい。このとき旧ロール材の末端の剥離面に対して、先に接着手段として部材を貼付、剤を塗布、若しくはこれらを配置するのは、剥離面の一方又は両方であってもよい。
【００７６】
シートが樹脂シートであれば接合手段として熱を用い、シート同士を熱溶着してもよい。また旧ロール材の末端の剥離面、又は新ロール材の始端の外表面には接着若しくは接合を補助する部材を貼付、剤を塗布、若しくはこれらを配置してもよい。
【００７７】
本実施形態では先端において流し方向に対して実質的に直交するカット線により切断した。変形例においては、両面テープ及び二層体をかかる形状に予めカットしてから、先端でこれらが揃うように貼付してもよい。
【実施例１】
【００７８】
［１．ウエブロールの操作の全体像］
燃料電池の製造を例にとり、本実施形態の箔継ぎ方法を実施例と共に説明する。図１４に示すように燃料電池の製造において、アノード触媒及びカソード触媒を電解質膜に順次転写する。電解質膜は薄く剛性に乏しいため、バックシート又は合紙に貼り合わせた状態でウエブ搬送する。
【００７９】
ロール１００から、流し方向９１に沿って、二層体３０を送り出す。また流し方向９２に沿って、以下Ａｎ触媒９６と呼ぶアノード触媒を塗ったダミーシート９７を送り出す。二層体３０の備える電解質膜である膜３２に、Ａｎ触媒９６をゴム製の熱ローラ１０１上で重ねる。
【００８０】
熱ローラ１０１及び金属製の熱ローラ１０２でＡｎ触媒９６を膜３２に転写する。熱ローラ１０１，１０２は転写ローラとして機能する。ダミーシート９７をＡｎ触媒９６の残部９８と共に剥がす。ダミーシート９７はローラ１０３を境に、流し方向９３に従って、Ａｎ触媒９６を含む積層体から剥がされる。
【００８１】
シート３１は二層体３０の備えるバックシートである。シート３１はローラ１０４を境に、流し方向６１に従って、膜３２を含む積層体から剥がされる。シート３１はローラ１０５に巻き取られる。Ａｎ触媒９６を含む積層体はローラ１０７を経由して金属製の熱ローラ１１７に搬送される。
【００８２】
以下Ｃａ触媒１１１と呼ぶカソード触媒を塗ったダミーシート１１２を流し方向１１３に沿って送り出す。Ａｎ触媒９６の転写された膜３２の、Ａｎ触媒９６とは反対側の面に、Ｃａ触媒１１１をゴム製の熱ローラ１１６及び熱ローラ１１７の間で重ねる。
【００８３】
熱ローラ１１６及び熱ローラ１１７でＡｎ触媒９６を膜３２に転写する。熱ローラ１１６，１１７も転写ローラとして機能する。流し方向１１４に沿ってＣａ触媒１１１を有する積層体を搬送する。
【００８４】
連続してロールを生産する際に、装置内を流れていた旧ロール材の二層体３０の末端と、不図示の新ロール材の二層体４０の始端を、領域９０で箔継ぎする。箔継ぎ作業は、電解質膜の１ロール目において、図１４の装置内を流れる二層体３０の旧ロールの残りがわずかになった段階で行う。
【００８５】
この時、装置を停止し、ロール材の段替えをする。旧ロール材の末端と、新ロール材の始端とをテープを用いて箔継ぎする。箔継ぎ後、電解質膜の２ロール目において、電解質膜への転写を再開する。
【００８６】
シート３１はローラ１０４において、膜３２を含む積層体から剥離される。本実施例では下記の通り箔継ぎを行うことで、ローラ１０４で剥離不良が生じないようにシート３１の末端を次のシートの始端につなぎ合わせることが可能である。また同様に膜３２の末端を次の膜の始端につなぎ合わせることが可能である。
【００８７】
［２．箔継ぎ方法］
実施例１として、ロール材を箔継する。ロール材は例として厚さ１００μｍのバックシートと厚さ１０μｍの電解質膜とを備えるものとする。図８に示すように新ロール材の始端をカット線６８，６９に従い、Ｖ字にカットして始端７５とし、上記実施形態に従い箔継ぎする。図９に示すように旧ロール材側の末端３５において二層体３０の各層を剥がす。
【００８８】
ここで各層の間において、新ロール材の始端７５を両面テープ７８，７９にて、旧ロール材につなぐ。Ｖ字カットする際には予め両面テープを新ロール材の始端に貼付する。図８に示すように先端８０は流し方向と実質的に直交する方向にカット線６５で切断しておく。
【００８９】
二層体７０のシート７１及び膜７２の間の幅方向の断面の密着力はＶ字カットにより、徐々に大きくなる。このためローラ１０４での箔継ぎ部の分離又は層間の剥離において、剥離不良を生じにくい。
【００９０】
また本実施例では図１１に示すように、幅方向の断面の密着力又は接合力はＦ２よりも、Ｆ１，Ｆ３の方が大きくなるようにしておく。これにより剥離不良の発生をよぼうすることができる。また箔継ぎ時に新ロール材を剥離しないためエアー溜りは生じにくい。
【００９１】
［３．比較例１］
比較例１として、図１５に示すように、新ロール材の始端４５においてシート４１から膜４２を剥がす。シート４１に旧ロール材の末端３５を重ねる。膜３２を末端３５に被せる。これにより始端４５に末端３５におけるシート３１及び膜３２を挟み込む。次に図１６に示すようにテープ１１８でシート３１及びシート４１を繋ぎ止める。またその裏側では、テープ１１９で膜３２及び膜４２を繋ぎ止める。
【００９２】
図１４において、比較例１の方法ではローラ１０４を通過した後に上述の剥離不良を生じにくい。これは新ロール材の二層体を内側から剥離するためであると考えられる。しかしながら、図１６に示すように熱ローラ１０１，１０２を通過した後にエアー溜り２２が、隙間２１中のエアーより生じやすい。
【００９３】
あるいは熱ローラ１０１，１０２を通過して搬送していく過程でエアー溜りから糸を引いたように膨らみを生じる場合がある。層間に残ったエアーは外に出にくいため一度発生したかかる膨らみは連続して発生する。また、箔継ぎ部において、エアーを完全に追い出すことは難しい。
【００９４】
［４．比較例２］
比較例１と逆方向に箔継ぎする。上述の課題２．に記載の方法と同様である。すなわち図４に示すように、旧ロール材の末端３５において、シート３１から膜３２を剥がす。次に両面テープ４８，４９を新ロール材の始端４５に貼付する。次に始端４５を末端３５に挟み込んで固定する。
【００９５】
図１４において、比較例２の方法では熱ローラ１０１，１０２を通過した後にエアー溜りは生じにくい。しかしながら、ローラ１０４を通過した後に上述の剥離不良を生じやすい。またテープの貼り方は作業者によってばらつくため、これも剥離不良が起きる原因となりやすい。
【実施例２】
【００９６】
図１７は、新ロール材の始端８３がいずれか一方の側部に向かって一様に細くなっていく状態を表す。カット線８４は図８におけるカット線６８のみで切断した場合の端部を示す。カット線８４に沿って、エアーが図中の上方の側部に逃げていくため、エアー溜りの発生の抑制効果がある。
【実施例３】
【００９７】
図１８に示すように、新ロール材の始端８６はＶ字の谷となる先端部８７が流れ方向に延びたＶ字型であってもよい。かかる箔継ぎ方法は実施例１と同様にエアー溜り及び剥離不良に対し、優れた抑制効果を示す。
【００９８】
［比較例３］
比較例３として図１９に示すように、新ロール材の始端を逆Ｖ字型した場合、剥離不良の抑制効果がある。しかしながら、逆Ｖ字の谷となる凹部８８にエアー溜りを生じやすい。
【００９９】
［比較例４］
比較例４として図２０に示すように、新ロール材の始端をＭ字型にした場合、剥離不良の抑制効果がある。しかしながら、Ｍ字の頂点となる凹部８９にエアー溜りを生じやすい。
【符号の説明】
【０１００】
２１  隙間                              ２２  エアー溜り
２３，２４  二層体                      ２５  隙間
２６  エアー溜り                        ２７  膜
２８  隙間                              ２９  膜
３０  二層体                            ３１  シート
３２  膜                                ３３，３４  剥離面
３５  末端                              ３６  中間部
４０  二層体                            ４１  シート
４２  膜                                ４３，４４  外表面
４５  始端                              ４６  中間部
４８，４９  両面テープ                  ５１，５２  ローラ
５４，５５  回転方向                    ５７，６１，６２  流し方向
６３，６４  粘着面                      ６５，６８，６９  カット線
７０  二層体                            ７１  シート
７２  膜                                ７３，７４  外表面
７５  始端                              ７８，７９  両面テープ
８０  先端                              ８１  隙間
８３  始端                              ８４  カット線
８６  始端                              ８７  先端部
８８  凹部                              ８９  凹部
９０  領域                              ９１，９２，９３  流し方向
９６  Ａｎ触媒                          ９７  ダミーシート
９８  残部                              １００  ロール
１０１，１０２  熱ローラ                １０３〜１０５，１０７  ローラ
１１１  Ｃａ触媒                        １１２  ダミーシート
１１３，１１４  流し方向                １１６，１１７  熱ローラ
１１８，１１９  テープ
【図１】
2015101486.tif 000003
【図２】
2015101486.tif 000004
【図３】
2015101486.tif 000005
【図４】
2015101486.tif 000006
【図５】
2015101486.tif 000007
【図６】
2015101486.tif 000008
【図７】
2015101486.tif 000009
【図８】
2015101486.tif 000010
【図９】
2015101486.tif 000011
【図１０】
2015101486.tif 000012
【図１１】
2015101486.tif 000013
【図１２】
2015101486.tif 000014
【図１３】
2015101486.tif 000015
【図１４】
2015101486.tif 000016
【図１５】
2015101486.tif 000017
【図１６】
2015101486.tif 000018
【図１７】
2015101486.tif 000019
【図１８】
2015101486.tif 000020
【図１９】
2015101486.tif 000021
【図２０】
2015101486.tif 000022