(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムを製造するフィルム製造方法において、
上記フィルムを、長手方向に張力をかけて搬送しつつ加熱する加熱工程と、
上記フィルムの幅方向の温度分布が端部よりも中央部の方が高温となる状態で上記フィルムを熱処理する熱処理工程と、
を含むことを特徴とするフィルム製造方法。
【請求項２】
上記熱処理工程において、上記フィルムに対する幅方向の供給熱量分布が端部よりも中央部の方が大きくなるように、上記フィルムを加熱することを特徴とする請求項１に記載のフィルム製造方法。
【請求項３】
上記加熱工程において、加熱した１つまたは複数のローラーに上記フィルムを接触させることによって上記フィルムを加熱し、
上記熱処理工程において、上記フィルムの、上記ローラーのうちの少なくとも１つに接触する部位を熱処理することを特徴とする請求項１または２に記載のフィルム製造方法。
【請求項４】
上記フィルムは、電池用セパレータであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のフィルム製造方法。
【請求項５】
上記熱処理工程において、上記フィルムを上記基材層側から加熱することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のフィルム製造方法。
【請求項６】
上記加熱工程および熱処理工程の少なくとも一方の前において、一定温度となるように制御された空気中を通るように、上記フィルムを搬送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のフィルム製造方法。
【請求項７】
上記加熱工程および熱処理工程の少なくとも一方の後において、一定温度となるように制御された空気中を通るように、上記フィルムを搬送する工程をさらに含むことを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載のフィルム製造方法。
【請求項８】
上記熱処理工程において、一定温度となるように制御された空気中を通るように搬送されている上記フィルムを熱処理することを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のフィルム製造方法。
【請求項９】
加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムを製造するフィルム製造装置において、
上記フィルムを、長手方向に張力をかけて搬送しつつ加熱する加熱装置と、
上記フィルムの幅方向の温度分布が端部よりも中央部の方が高温となる状態で上記フィルムを熱処理する熱処理装置と、
を備えることを特徴とするフィルム製造装置。
【請求項１０】
上記機能層がアラミド樹脂を含む請求項１から９の何れか１項に記載のフィルム製造装
置。
【請求項１１】
加熱によって収縮する特性を有するポリオレフィンを含む基材層と、フィルムの長手方向に張力がかけられた上記基材層に拘束されながら乾燥されたアラミド樹脂を含む機能層とを備えたフィルムであって、
上記フィルムの幅方向のカール量は、上記フィルムの少なくとも１か所の端部から取得したサンプルよりも、上記フィルムの少なくとも１か所の中央部から取得したサンプルの方が小さいことを特徴とするフィルム。
【請求項１２】
加熱によって収縮する特性を有するポリオレフィンを含む基材層と、フィルムの長手方向に張力がかけられた上記基材層に拘束されながら乾燥されたアラミド樹脂を含む機能層とを備えたフィルムであって、
前記フィルムの幅は１ｍ以上であり、
上記フィルムの両端部から１５ｃｍ中央部側から取得した２つのサンプルと、上記フィルムの中央部から取得したサンプルの、幅方向のカール量の標準偏差は、１ｍｍ以下であることを特徴とするフィルム。
【請求項１３】
上記フィルムの中央部から取得したサンプルの幅方向のカール量は、３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１１または１２に記載のフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、この基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムの製造およびそのフィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム、特には機能性フィルムの製造工程には、洗浄後の乾燥や、塗工後の乾燥等、種々の乾燥工程が含まれる。
【０００３】
機能性フィルムとしてリチウムイオン二次電池に使用されるセパレータフィルムを例にとると、下記特許文献１には、フィルムの片面に耐熱性を高めるための層を設けることが記載されている。
【０００４】
具体的には、フィルムに、耐熱性の塗工液を塗工装置を用いて塗工し、その後、乾燥器を通過させることで塗工フィルムを乾燥させることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１３０２７０（２０１５年７月１６日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記フィルム製造工程の乾燥工程では、フィルムを長手方向に張力をかけて搬送しつつ加熱する。この加熱工程を経たフィルムは、幅方向にカール（湾曲）することがある。そして、このフィルムをスリットして得られたスリットフィルムにおいて、スリットフィルムの間でこのカール量にバラツキが発生することがある。
【０００７】
本発明の目的は、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、この基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムの製造において、そのスリットフィルムに生じる幅方向のカール量のバラツキを低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るフィルム製造方法は、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムを製造するフィルム製造方法において、上記フィルムを、長手方向に張力をかけて搬送しつつ加熱する加熱工程と、上記フィルムの幅方向の温度分布が端部よりも中央部の方が高温となる状態で上記フィルムを熱処理する熱処理工程とを含む。
【０００９】
機能層が基材層に拘束されながら乾燥されることにより、機能層には、収縮しようとする応力が残存することになる。そして、機能層と基材層とを備えたフィルムは、長手方向に張力をかけられて搬送されつつ加熱されると、機能層を内側にしてカールする。このとき、フィルムの中央部のカール量は、端部のカール量よりも大きくなる。このため、スリットフィルムのカール量は、フィルムの中央部からスリットして得られたものと、フィルムの端部からスリットして得られたものとで異なる。
【００１０】
上記製造方法によれば、フィルムの中央部をその端部よりも強く加熱する熱処理工程を実施することにより、基材層の中央部の収縮量は、その端部の収縮量と同等に発現する。
【００１１】
以上により、フィルムのカール量の絶対値を減らすことに加え、フィルムを複数にスリットして得られたスリットセパレータのそれぞれのカール量を一定にして、スリットセパレータの品質を安定化することができる。
【００１２】
なお、加熱工程と熱処理工程とは、その実施順序は問わない。また、加熱工程と同時に熱処理工程を行ってもよい。加熱工程と同時に熱処理工程を行う場合、加熱工程の全体において熱処理工程が行われていてもよく、加熱工程の一部において熱処理工程が行われていてもよい。
【００１３】
本発明に係るフィルム製造方法では、上記熱処理工程において、上記フィルムに対する幅方向の供給熱量分布が端部よりも中央部の方が大きくなるように、上記フィルムを加熱することが好ましい。
【００１４】
本発明に係るフィルム製造方法では、上記加熱工程において、加熱した１つまたは複数のローラーに上記フィルムを接触させることによって上記フィルムを加熱し、上記熱処理工程において、上記フィルムの、上記ローラーのうちの少なくとも１つに接触する部位を熱処理することが好ましい。
【００１５】
上記製造方法によれば、同一のローラー付近において加熱工程および熱処理工程を実行することができる。このため、加熱工程および熱処理工程を、例えば同一の乾燥槽内の同じ位置において実行できる。
【００１６】
本発明に係るフィルム製造方法では、上記フィルムは、電池用セパレータであることが好ましい。
【００１７】
本発明に係るフィルム製造方法では、上記熱処理工程において、上記フィルムを上記基材層側から加熱することが好ましい。
【００１８】
加熱によって収縮する特性を有する基材層と、基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えるフィルムの収縮には、機能層よりも基材層が大きく寄与する。上記製造方法によれば、フィルムを基材層側から加熱することにより、効果的にフィルムのカールを抑制できる。
【００１９】
本発明に係るフィルム製造方法では、上記加熱工程および熱処理工程の少なくとも一方の前において、一定温度となるように制御された空気中を通るように、上記フィルムを搬送する工程をさらに含むことが好ましい。
【００２０】
上記製造方法によれば、加熱工程および熱処理工程の少なくとも一方の工程において、事前に一定温度となったフィルムを処理できる。よって、当該工程において目標とする温度までフィルムを加熱するときに、フィルムに与える熱量を正確に規定できる。
【００２１】
本発明に係るフィルム製造方法では、上記加熱工程および熱処理工程の少なくとも一方の後において、一定温度となるように制御された空気中を通るように、上記フィルムを搬送する工程をさらに含むことが好ましい。
【００２２】
上記製造方法によれば、加熱工程および熱処理工程の少なくとも一方の工程において、当該工程において目標とする温度まで加熱されたフィルムを、一定温度となるまで搬送できる。よって、当該工程の後においてフィルムの温度変化に悪影響を受ける後工程（例えば検査工程）が存在する場合に、この後工程に好適なフィルムを提供できる。
【００２３】
本発明に係るフィルム製造方法では、上記熱処理工程において、一定温度となるように制御された空気中を通るように搬送されている上記フィルムを熱処理することが好ましい。
【００２４】
上記製造方法によれば、上記熱処理工程において、フィルムに与えられる熱量と、フィルムから空気中へ出て行く熱量との熱収支を予測しやすくなる。
【００２５】
本発明に係るフィルム製造装置は、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムを製造するフィルム製造装置において、上記フィルムを、長手方向に張力をかけて搬送しつつ加熱する加熱装置と、上記フィルムの幅方向の温度分布が端部よりも中央部の方が高温となる状態で上記フィルムを熱処理する熱処理装置とを備える。
【００２６】
上記構成によっても、フィルムのカール量の絶対値を減らすことに加え、フィルムを複数にスリットして得られたスリットセパレータのそれぞれのカール量を一定にして、スリットセパレータの品質を安定化することができる。
【００２７】
本発明に係るフィルムは、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムであって、上記フィルムの幅方向のカール量は、上記フィルムの少なくとも１か所の端部から取得したサンプルよりも、上記フィルムの少なくとも１か所の中央部から取得したサンプルの方が小さい。
【００２８】
本発明に係るフィルムは、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムであって、上記フィルムの両端部から１５ｃｍ中央部側から取得した２つのサンプルと、上記フィルムの中央部から取得したサンプルの、幅方向のカール量の標準偏差は、１ｍｍ以下である。
【００２９】
本発明に係るフィルムでは、上記フィルムの中央部から取得したサンプルの幅方向のカール量は、３ｍｍ以下であることが好ましい。
【００３０】
なお、上記フィルムは、単に、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に積層された機能層とを備えたフィルムであってもよい。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のフィルム製造方法およびフィルム製造装置によれば、スリットフィルムの品質を安定化することができるという効果を奏する。本発明のフィルムは、電池製作の歩留まりを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】リチウムイオン二次電池の断面構成を示す模式図である。
【図２】図１に示されるリチウムイオン二次電池の各状態における様子を示す模式図である。
【図３】他の構成のリチウムイオン二次電池の各状態における様子を示す模式図である。
【図４】機能付与セパレータの製造フローを示す図である。
【図５】本発明の実施形態のフィルム製造方法が含む乾燥工程を示す模式図である。
【図６】樹脂フィルムがカールする原理を説明するための平面図・断面図である。
【図７】図５に示される乾燥工程が含む熱処理工程において、ＩＲヒーターが加熱した機能付与セパレータに対する供給熱量分布を示す平面図である。
【図８】図５に示される乾燥工程が含む熱処理工程において用いられるＩＲヒーターを、乾燥装置内に設けた構成を示す模式図である。
【図９】図７に示される機能付与セパレータからカール量評価用のサンプル片を取得する位置を示す平面図である。
【図１０】シートからＰＥ多孔性フィルムを製造する装置の構成を示す模式図である。
【図１１】図７に示される供給熱量分布となるように機能付与セパレータを加熱するためのＩＲヒーターの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の実施の形態について、リチウムイオン二次電池用セパレータフィルム（セパレータと記す場合がある）を例にして説明する。
【００３４】
なお、本発明は、リチウムイオン二次電池用セパレータフィルムを製造する際の乾燥に限定されるものではなく、その他のフィルムについての乾燥にも適用することができる。
【００３５】
〔実施形態１〕
まず、リチウムイオン二次電池について、図１から図３に基づいて説明する。
【００３６】
（リチウムイオン二次電池の構成）
リチウムイオン二次電池に代表される非水電解液二次電池は、エネルギー密度が高く、それゆえ、現在、パーソナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末等の機器、自動車、航空機等の移動体に用いる電池として、また、電力の安定供給に資する定置用電池として広く使用されている。
【００３７】
図１は、リチウムイオン二次電池１の断面構成を示す模式図である。
【００３８】
図１に示されるように、リチウムイオン二次電池１は、カソード１１と、セパレータ１２と、アノード１３とを備える。リチウムイオン二次電池１の外部において、カソード１１とアノード１３との間に、外部機器２が接続される。そして、リチウムイオン二次電池１の充電時には方向Ａへ、放電時には方向Ｂへ、電子が移動する。
【００３９】
（セパレータ）
セパレータ１２は、リチウムイオン二次電池１の正極であるカソード１１と、その負極であるアノード１３との間に、これらに挟持されるように配置される。セパレータ１２は、カソード１１とアノード１３との間を分離しつつ、これらの間におけるリチウムイオンの移動を可能にする。セパレータ１２は、その材料として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンなどが用いられる。
【００４０】
図２は、図１に示されるリチウムイオン二次電池１の各状態における様子を示す模式図である。図２の（ａ）は通常の様子を示し、（ｂ）はリチウムイオン二次電池１が昇温したときの様子を示し、（ｃ）はリチウムイオン二次電池１が急激に昇温したときの様子を示す。
【００４１】
図２の（ａ）に示されるように、セパレータ１２には、多数の孔Ｐが設けられている。通常、リチウムイオン二次電池１のリチウムイオン３は、孔Ｐを介し往来できる。
【００４２】
ここで、例えば、リチウムイオン二次電池１の過充電、または、外部機器の短絡に起因する大電流等により、リチウムイオン二次電池１は、昇温することがある。この場合、図２の（ｂ）に示されるように、セパレータ１２が融解または柔軟化し、孔Ｐが閉塞する。そして、セパレータ１２は収縮する。これにより、リチウムイオン３の往来が停止するため、上述の昇温も停止する。
【００４３】
しかし、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温する場合、セパレータ１２は、急激に収縮する。この場合、図２の（ｃ）に示されるように、セパレータ１２は、破壊されることがある。そして、リチウムイオン３が、破壊されたセパレータ１２から漏れ出すため、リチウムイオン３の往来は停止しない。ゆえに、昇温は継続する。
【００４４】
（機能付与セパレータ）
図３は、他の構成のリチウムイオン二次電池１の各状態における様子を示す模式図である。図３の（ａ）は通常の様子を示し、（ｂ）はリチウムイオン二次電池１が急激に昇温したときの様子を示す。
【００４５】
図３の（ａ）に示されるように、リチウムイオン二次電池１は、耐熱層４をさらに備えてよい。この耐熱層４は、セパレータ１２に設けることができる。図３の（ａ）は、セパレータ１２に、機能層としての耐熱層４が設けられた構成を示している。以下、セパレータ１２に耐熱層４が設けられたフィルムを、機能付与セパレータ１２ａとする。また、機能付与セパレータ１２ａにおけるセパレータ１２を、機能層に対して基材とする。
【００４６】
図３の（ａ）に示す構成では、耐熱層４は、セパレータ１２のカソード１１側の片面に積層されている。なお、耐熱層４は、セパレータ１２のアノード１３側の片面に積層されてもよいし、セパレータ１２の両面に積層されてもよい。そして、耐熱層４にも、孔Ｐと同様の孔が設けられている。通常、リチウムイオン３は、孔Ｐと耐熱層４の孔とを介し往来する。耐熱層４は、その材料として、例えば全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を含む。
【００４７】
図３の（ｂ）に示されるように、リチウムイオン二次電池１が急激に昇温し、セパレータ１２が融解または柔軟化しても、耐熱層４がセパレータ１２を補助しているため、セパレータ１２の形状は維持される。ゆえに、セパレータ１２が融解または柔軟化し、孔Ｐが閉塞するにとどまる。これにより、リチウムイオン３の往来が停止するため、上述の過放電または過充電も停止する。このように、セパレータ１２の破壊が抑制される。
【００４８】
（機能付与セパレータの製造フロー）
次に、機能付与セパレータ（機能性フィルム）の製造フローについて説明する。
【００４９】
図４は、機能付与セパレータの製造工程の概略を示すフロー図である。
【００５０】
基材には、ポリオレフィン等のフィルムが用いられる。また、機能層としては、耐熱層を接着剤層としたものであってもよい。
【００５１】
基材への機能層の積層は、基材に、機能層に対応する塗料等を塗工し、乾燥させることで行われる。
【００５２】
図４は、機能層が耐熱層である場合の、機能付与セパレータの製造フローを例示している。例示するフローは、耐熱層の材料として全芳香族ポリアミド（アラミド樹脂）を用い、それを、ポリオレフィン基材に積層するフローである。
【００５３】
このフローは、塗工、析出、洗浄、乾燥の工程を含んでいる。そして、耐熱層を基材に積層した後に、検査と、それに続くスリットが行われる。
【００５４】
次に、機能付与セパレータの各製造工程について説明する。
【００５５】
（機能付与セパレータの製造工程）
機能付与セパレータの製造工程では、一例として、順に（ａ）基材としてのセパレータの巻出・基材検査工程、（ｂ）塗料（機能材料）の塗工工程、（ｃ）湿度析出等による析出工程、（ｄ）洗浄工程、（ｅ）水切り工程、（ｆ）乾燥工程、（ｇ）塗工品検査工程、（ｈ）巻取工程が実施される。また、上記（ａ）〜（ｈ）に加えて、（ａ）巻出・基材検査工程の前に基材製造（成膜）工程が、また、（ｈ）巻取工程の後にスリット工程が設けられる場合もある。
【００５６】
以下、（ａ）の前工程である基材製造工程について説明した後、（ａ）〜（ｈ）の順で説明する。
【００５７】
（基材製造工程）
以下では、基材としてのセパレータ原反フィルムの製造について、その材料として主にポリエチレンを含む場合を例として説明する。
【００５８】
例示する製造方法は、熱可塑性樹脂に固体または液体の孔形成剤を加えてフィルム成形した後、該孔形成剤を適当な溶媒で除去する方法である。具体的には、基材が、超高分子量ポリエチレンを含むポリエチレン樹脂を材料とする場合には、以下に示す（ア）〜（エ）の工程を順に経る製造方法となる。
【００５９】
（ア）混練工程
超高分子量ポリエチレンと、炭酸カルシウム等の無機充填剤とを混練してポリエチレン樹脂組成物を得る工程。
【００６０】
（イ）シート化工程
混練工程で得られたポリエチレン樹脂組成物を用いてフィルムを成形する工程。
【００６１】
（ウ）除去工程
シート化工程で得られたフィルム中から無機充填剤を除去する工程。
【００６２】
（エ）延伸工程
除去工程で得られたフィルムを延伸して基材を得る工程。
【００６３】
上記の製造方法では、上記除去工程（ウ）で、フィルム中に多数の微細孔が設けられる。そして、上記延伸工程（エ）によって延伸されたフィルム中の微細孔が、上述の孔Ｐとなる。これにより、所定の厚さと透気度とを有するポリエチレン微多孔膜である基材が形成される。なお、上記工程（ウ）と（エ）は順序が逆でもよい。
【００６４】
また、上記混練工程（ア）において、超高分子量ポリエチレン１００重量部と、重量平均分子量１万以下の低分子量ポリオレフィン５〜２００重量部と、無機充填剤１００〜４００重量部とを混練してもよい。
【００６５】
なお、基材が他の材料を含む場合でも、同様の製造工程により、基材を製造することができる。また、基材の製造方法は、孔形成剤を除去する上記方法に限定されず、種々の方法を用いることができる。
【００６６】
続いて、上記基材製造工程に続く（ａ）〜（ｈ）の各工程について、順に説明する。なお、工程は、（ａ）〜（ｈ）の順で進行するが、機能材料の種類によっては一部工程を省略してもよい。
【００６７】
（ａ）基材巻出工程・基材検査工程
機能付与セパレータの基材となるセパレータ原反フィルムを、ローラーから巻き出す工程である。そして、巻き出した基材について、次工程の塗工に先立ち、基材の検査を行う工程である。
【００６８】
（ｂ）塗料塗工工程
（ａ）で巻き出した基材に、機能材料としての塗料を塗工する工程である。
【００６９】
ここでは、機能層としての耐熱層を基材に積層する方法について説明する。具体的には、基材に、耐熱層用の塗料として、アラミドのＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）溶液にアルミナ粒子を分散させた塗料を塗工する。なお、耐熱層は上記のアラミド耐熱層に限定されない。例えば、耐熱層用の塗料として、カルボキシメチルセルロースにアルミナ粒子を分散させた塗料を塗工してもよい。
【００７０】
塗料を基材に塗工する方法は、均一にウェットコーティングできる方法であれば特に制限はなく、種々の方法を採用することができる。例えば、キャピラリーコート法、スピンコート法、スリットダイコート法、スプレーコート法、ディップコート法、ローラーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、バーコーター法、グラビアコーター法、ダイコーター法などを採用することができる。
【００７１】
また、耐熱層４の厚さは塗工ウェット膜の厚み、塗工液中のバインダー濃度とフィラー濃度の和で示される固形分濃度、フィラーのバインダーに対する比を調節することによって制御することができる。
【００７２】
なお、機能層は、基材の片面だけに設けられても、両面に設けられてもよい。
【００７３】
（ｃ）析出工程（湿度析出工程）
（ｂ）で塗工した塗料を固化させる工程である。塗料がアラミド塗料である場合には、例えば、塗工面に湿度を与えることによりアラミドを析出させる。これにより、基材上にアラミド耐熱層が形成される。
【００７４】
（ｄ）洗浄工程
固化後の機能層および基材を洗浄する工程である。機能層がアラミド耐熱層である場合には、洗浄液として、例えば、水、水系溶液、アルコール系溶液が好適に用いられる。
【００７５】
（ｅ）水切り工程
前工程で洗浄した機能付与セパレータを水切りする工程である。
【００７６】
水切りの目的は、次工程の乾燥工程に入る前に、機能付与セパレータに付着した水等の洗浄液を取り除き、乾燥を容易にし、また乾燥不足を防止することである。
【００７７】
（ｆ）乾燥工程
水切りした機能付与セパレータを乾燥させる工程である。
【００７８】
乾燥の方法は、特には限定されず、例えば、加熱されたローラーに機能付与セパレータを接触させる方法や、機能付与セパレータに熱風を吹き付ける方法等、種々の方法を用いることができる。
【００７９】
（ｇ）塗工品検査工程
乾燥した機能付与セパレータを検査する工程である。
【００８０】
この検査を行う際、欠陥箇所を適宜マーキングすることで、製品に含まれる欠陥の位置を容易に把握することができる。
【００８１】
（ｈ）巻取工程
検査を経た機能付与セパレータを巻き取る工程である。
【００８２】
この巻き取りには、適宜、円筒形状のコアなどを用いることができる。
【００８３】
巻き取られた機能付与セパレータは、そのまま、幅広の状態で原反として出荷等されてもよい。或いは、必要に応じて、ある既定の幅にスリットし、スリットセパレータとすることも可能である。
【００８４】
（乾燥工程）
次に本発明の乾燥方法等について詳しく説明する。本発明は、上記工程のなかで、乾燥工程に関する。
【００８５】
以上のとおり、機能付与セパレータの製造には、乾燥工程（ｆ）が含まれている。この乾燥工程（ｆ）は、洗浄工程（ｄ）で機能付与セパレータに付着した洗浄液を、乾燥して除去することが目的である。
【００８６】
乾燥の手段は特には限定されないが、例えばローラー加熱を用いることができる。ローラー加熱とは、加熱されたローラーに、機能付与セパレータを触れさせることで、機能付与セパレータを乾燥させる方法である。ローラーを加熱する方法としては、例えば、ローラーの内部に温水などの熱媒を注入し、循環させる方法がある。
【００８７】
図５は、本実施形態のフィルム製造方法が含む乾燥工程を示す模式図であって、（ａ）は乾燥工程の全体を示し、（ｂ）は乾燥工程が含む加熱工程を示し、（ｃ）は（ｂ）に示される加熱工程の変形例を示す。
【００８８】
図５の（ａ）に示されるように、乾燥工程には、前工程の洗浄工程から、洗浄された機能付与セパレータ１２ａが搬送されてくる。洗浄された機能付与セパレータ１２ａには、洗浄液が残留している。乾燥工程において、洗浄液が残留した機能付与セパレータ１２ａは、乾燥装置５によって乾燥させられる。本実施形態のフィルム乾燥工程は、以下の加熱工程と、熱処理工程とを含む。
【００８９】
（加熱工程）
加熱工程は、加熱によって機能付与セパレータ１２ａに残留した洗浄液を気化させる工程である。図５の（ａ）に示されるように、乾燥装置５は、乾燥槽６を備える。乾燥装置５の外には、ローラー８と、ＩＲヒーター８１とが設けられている。
【００９０】
乾燥槽６は、ローラー６１・６ａ〜６ｇ・６２を備える。ローラー６１・６ａ〜６ｇ・６２・８は、図５の（ａ）における奥行方向に延びており、機能付与セパレータ１２ａの幅よりも長い。
【００９１】
前工程から搬送されてきた機能付与セパレータ１２ａは、乾燥槽６へ入る。乾燥槽６において、機能付与セパレータ１２ａは、ローラー６１・６ａ〜６ｇ・６２の順に接触しながら搬送される。
【００９２】
ローラー６ａ〜６ｇの内部には、図示しない熱媒循環装置によって熱媒が循環している。これにより、ローラー６ａ〜６ｇの表面温度は、６０℃以上１００℃以下に保たれている。機能付与セパレータ１２ａは、ローラー６ａ〜６ｇに接触することにより、幅方向に均一に加熱される。なお「幅方向」とは、機能付与セパレータの搬送方向と厚み方向とに略垂直な方向を意味する。
【００９３】
これにより、機能付与セパレータ１２ａに残留した洗浄液は、温められて気化する。気化した洗浄液は、図示しない排気装置によって乾燥装置５の外部へ排出される。
【００９４】
ここで、仮に本実施形態の乾燥工程が、後述する熱処理工程を含まなければ、以上の加熱工程を経た後の機能付与セパレータ１２ａは幅方向にカール量のバラツキを生じることがある。換言すれば、後述する熱処理工程を含まなければ、乾燥後の機能付与セパレータ１２ａをある既定幅の複数のスリットセパレータとしたとき、カールの大きなスリットセパレータとカールの小さなスリットセパレータとが混在して得られることがある。以下では積層樹脂フィルムである機能付与セパレータ１２ａのスリットセパレータが加熱によって幅方向にカール量にバラツキを生じる原理を説明する。以下、機能付与セパレータ１２ａまたはそのスリットセパレータの幅方向に生じたカール量を、単にカール量と呼称する。
【００９５】
（カール発生メカニズム）
図６は、機能付与セパレータ１２ａのカール量にバラツキを生じる原理を説明するための図であって、（ａ）〜（ｄ）はカール発生メカニズムを示し、（ｅ）はカール量バラツキ発生メカニズムを示す。
【００９６】
図６の（ａ）に示されるように、基材層であるセパレータ１２上に塗工した液状の機能層、または、析出後に洗浄液を含んだ状態の乾燥前機能層４１は、乾燥過程で収縮しようとする。仮にセパレータ１２がなければ、乾燥前機能層４１は、乾燥することにより破線４ａで示されるように収縮する。
【００９７】
しかし、乾燥前機能層４１は、セパレータ１２に拘束されながら乾燥され、図６の（ｂ）に示されるように機能層として耐熱層４が形成される。このため、耐熱層４には、収縮しようとする応力が残存する。その結果、図６の（ｃ）に示されるように、積層樹脂フィルムである機能付与セパレータ１２ａは、耐熱層４を内側にしてカールすることになる。
【００９８】
（カール量バラツキ発生メカニズム）
ここで、図６の（ｃ）に示される機能付与セパレータ１２ａが、上述のスリット工程において幅方向に三分割されるとする。このとき、カール量にバラツキが発生しなければ、図６の（ｄ）に示されるように、機能付与セパレータ１２ａの幅方向の端部Ｅから得られたスリットフィルムのカール量と、機能付与セパレータ１２ａの幅方向の中央部Ｃから得られたスリットフィルムのカール量とが、おおむね等しくなる。
【００９９】
しかし、実際には、図６の（ｅ）に示されるように、中央部Ｃから得られたスリットフィルムのカール量は、端部Ｅから得られたスリットフィルムのカール量よりも大きくなる。これは、機能付与セパレータ１２ａの基材層であるセパレータ１２が、加熱によって収縮する特性を有しており、かつ、加熱工程において幅方向に均等に収縮しないことに起因する。セパレータ１２は、その端部ほどよく収縮し、中央部ではあまり収縮しない。
【０１００】
例えば、カールしたスリットフィルムを、そのセパレータ１２側を下側に向けて水平面に載置し、この水平面とスリットフィルムの幅方向の最端部との離間状態を比較すると、中央部Ｃから得られたスリットフィルムのカール量は、端部Ｅから得られたスリットフィルムのカール量よりも大きくなる傾向にある。
【０１０１】
なお、図６の（ｅ）に示されるスリットフィルムのカール状態は一例である。実際には、スリットフィルムは、この例よりも大きくカールし、耐熱層４を内面側とする円筒状になることもある。このようなときにも、中央部Ｃから得られたスリットフィルムのカール量は、端部Ｅから得られたスリットフィルムのカール量よりも大きくなる傾向にある。
【０１０２】
以上の結果、機能付与セパレータ１２ａの端部Ｅでは、セパレータ１２の収縮量と、耐熱層４の乾燥過程における収縮量とがバランスしてカール量が小さくなる。また、機能付与セパレータ１２ａの中央部Ｃでは、セパレータ１２の収縮量が小さいため、耐熱層４が拘束され、カール量が大きくなる。
【０１０３】
（カール量バラツキの解消技術）
発明者らは、上述のカール量バラツキ発生メカニズムに着目し、機能付与セパレータ１２ａに対する特定の熱処理によってカール量のバラツキを解消できることを発見した。具体的には、機能付与セパレータ１２ａの中央部Ｃをその端部Ｅよりも強く加熱する後述の熱処理工程を実施する。これにより、セパレータ１２の中央部の収縮量は、その端部の収縮量と同等に発現する。
【０１０４】
（熱処理工程）
熱処理工程は、上述のカール量のバラツキを解消するべく、機能付与セパレータ１２ａを局所的に加熱することにより、機能付与セパレータ１２ａに発生するカールを除去する工程である。この加熱には、赤外線の放射によって機能付与セパレータ１２ａを加熱するＩＲヒーター８１が用いられる。図５の（ｂ）に示されるように、ＩＲヒーター８１は、機能付与セパレータ１２ａのローラー８に接触した部位のうちの、機能付与セパレータ１２ａの幅方向中央部を覆うように設けられている。なお、図５の（ｂ）では、機能付与セパレータ１２ａを省略している。
【０１０５】
図７は、図５の（ｂ）に示される熱処理工程において、ＩＲヒーター８１が加熱した機能付与セパレータ１２ａに対する供給熱量分布を示す平面図である。図７において、機能付与セパレータ１２ａの端部Ｅは、図５の（ａ）に示されるローラー６ａ〜６ｇによって加熱された部位である。一方、中央部Ｃは、ローラー６ａ〜６ｇに加え、図５の（ｂ）に示されるＩＲヒーター８１によって加熱された部位である。
【０１０６】
そして、図５の（ａ）に示されるローラー８の直後において、機能付与セパレータ１２ａの中央部Ｃの温度は、端部Ｅの温度よりも高くなる。
【０１０７】
（カール量の評価）
図９は、図７に示される機能付与セパレータ１２ａからカール量評価用のサンプル片を取得する位置を示す平面図である。以下では、機能付与セパレータ１２ａを単に「フィルム」とも記載する。
【０１０８】
８ｃｍ×８ｃｍのサンプル片をカッターで切出し、室温２５℃、湿度５０％の環境下で５分放置し、床面からのＴＤ方向（フィルムの搬送方向と厚み方向とに垂直な方向）のフィルム端の反り上がり量をカール量として測定した。カール量は、床面からのＴＤ方向のフィルム一端の反り上がり量と、他端の反り上がり量とのうち、大きい方とした。
【０１０９】
なお、カール量は、フィルムが反り返る力と、重力とがバランスした状態での、フィルムの反り量である。サンプル片のＭＤ方向の長さは、ＴＤ方向のカール量に影響しない。
【０１１０】
図９に示されるように、本実施形態に係るカール量の測定では、フィルムの端部ｓａ・ｓｃおよび中央部ｓｂの１か所の合計３か所において測定を行った。ｗは、端部ｓａとフィルム端との間のＴＤ方向における長さである。本実施形態の例では、ｗは、端部ｓｂとフィルム端との間のＴＤ方向における長さでもある。本実施形態の例では、ｗは、１５ｃｍである。
【０１１１】
なお、フィルムの「中央部」とは、フィルムの、搬送方向と厚み方向とに略垂直な方向である幅方向における仮想的な中央線を含む部位を意味する。フィルムの「端部」とは、フィルムの、中央部よりも幅方向に中央線から離れた部位を意味する。
【０１１２】
カール量（後述する測定法で）が４ｍｍ以上となると、フィルム搬送時にロール部において、フィルムの折れ込みが発生することが多くなる。特に電池製作時の巻回時にフィルムが折れ込むと電池の短絡が発生し、電池として機能しなくなるなど電池製作の歩留まりが悪化する恐れが高くなる。したがってＴＤ方向のカール量は３ｍｍ以下に抑えたいという要望が高い。
【０１１３】
［多孔性フィルムの製作］
ポリエチレン粉末１００重量部（GUR4032、セラニーズ製）に対し、オレフィン系ワックス粉末４３重量部（FNP115、日本精蝋製）と炭酸カルシウム（丸尾カルシウム、ＳＥＭで求めた平均粒子径０．１０μｍ）１７０重量部をヘンシェルミキサーで混合し、その後２軸混練機にて２３０℃のシリンダ温度に設定し混練してポリオレフィン系樹脂組成物を得た。該ポリオレフィン系樹脂組成物を、表面温度が約１５０℃であり、同周速度で回転する一対のロールで圧延し、シート（１）を作製した。
【０１１４】
図１０は、シート（１）からポリエチレン（ＰＥ）多孔性フィルムを製造する装置２０の構成を示す模式図である。装置２０は、酸水溶液槽２０ａと、アルカリ水溶液槽２０ｂと、水槽２０ｃと、ガイドローラー２０ｄと、乾燥ドラム（加熱ドラム）２０ｅと、巻取機２０ｆとを備える。装置２０を用いてシート（１）中の炭酸カルシウムを除去した。シート（１）をロールにより搬送し塩酸水溶液（塩酸２〜４ｍｏｌ／Ｌ、非イオン系界面活性剤０．１〜０．５重量％）の入った酸水溶液槽２０ａに１５分間浸漬して炭酸カルシウムを除去し、続いて該シートを水酸化ナトリウム水溶液（０．１〜２ｍｏｌ／Ｌ）の入ったアルカリ水溶液槽２０ｂに２分間浸漬し、中和した。さらに該シートを水槽２０ｃで５分間水洗浄し、最後に５０℃に加熱したロールに接触させて乾燥して巻き取った。その後、該シートをテンターにて７倍に延伸し、（延伸温度１００℃、熱固定温度１２２．５℃）、ＰＥ多孔性フィルム（Ａ）を作成した。
【０１１５】
［耐熱層液の調整］
＜パラアラミド（ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド））の合成＞
撹拌翼、温度計、窒素流入管および粉体添加口を有する、３リットルのセパラブルフラスコを使用して、ポリ（パラフェニレンテレフタルアミド）の製造を行った。フラスコを十分乾燥し、Ｎ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）２２００ｇ、パラフェニレンジアミン６８．２３ｇを仕込み完全に溶解させた。この溶液にテレフタル酸ジクロライド１２４．９７ｇを添加した。得られた溶液はパラアラミド濃度６％の溶液であった。パラアラミド溶液の一部をサンプリングし、水で再沈して得られたパラアラミドの固有粘度は、２．０２ｄｌ／ｇであった。
【０１１６】
＜塗工液の調製＞
先に重合したパラアラミド溶液１００ｇをフラスコに秤取し、２４３ｇのＮＭＰを添加して攪拌した。上記溶液にアルミナC（日本アエロジル社製品）を６ｇ（対パラアラミド１００重量部）、アドバンスドアルミナＡＡ−０３（住友化学社製品）を６ｇ（対パラアラミド１００重量部）混合してスラリー状の塗工液を得た。
【０１１７】
［比較例１］
ＰＥ多孔性フィルム（Ａ）の捲回体（幅１ｍ、長さ１０００ｍ）を巻き出し機に取り付け、張力１２０Ｎ／ｍ、ライン速度３０ｍ／分で引き出しながら多孔性フィルム（Ａ）の下面にＮＭＰをマイクログラビアコーターで塗布し、上面に調製した塗工液をバーコーターで１００μｍ厚みに塗布した。その後、恒温恒湿槽内（温度５０℃、相対湿度７０％）を通し、塗布した塗工液よりパラアラミドを析出させた。続いて、水洗装置を通してフィルム中のＮＭＰ、塩化カルシウムを除去した。その後、ヤンキードライヤーで熱風を送りつつ、図５のローラー６ａ〜６ｇ（表面温度８８〜９０℃）を通して水分を乾燥除去し、１３０Ｎ／ｍの巻取り張力で巻き取り、機能付与セパレータを製作した。製作した機能付与セパレータのカール量測定の結果を表１に示す。
【０１１８】
［実施例１］
比較例１において、ローラー６a〜６ｇ（表面温度８８〜９０℃）のあとにＩＲヒーター（日本ガイシ、インフラスタイン）をフィルム搬送方向に対して２．５ｍの範囲に１６列、フィルム幅方向に６列並べ、中央２列のＩＲヒーターの温度を５００℃に設定してフィルム中央（フィルム幅に対して３分の１の部分）の表面が７０℃になるように５秒程度加熱した後、一旦冷却し、１３０N/mの巻取り張力で巻き取り、機能付与セパレータを製作した。製作した機能付与セパレータのカール量測定の結果を表１に示す。
【０１１９】
［実施例２］
実施例１において、中央２列のＩＲヒーターの温度を５００℃に、各両端２列のＩＲヒーターを３００℃に設定してフィルム中央（フィルム幅に対して３分の１の部分）の表面が７０℃、フィルム両端（フィルム幅に対してそれぞれ端から３分の１の部分）の表面が５０℃になるように５秒程度加熱した後、一旦冷却し、１３０Ｎ／ｍの巻取り張力で巻き取り、機能付与セパレータを製作した。製作した機能付与セパレータのカール量測定の結果を表１に示す。
【０１２０】
［実施例３］
実施例１において、中央２列のＩＲヒーターのうち上流４列の温度を３００℃に設定してフィルム中央（フィルム幅に対して３分の１の部分）を１秒程度加熱した後、一旦冷却し、１３０Ｎ／ｍの巻取り張力で巻き取り、機能付与セパレータを製作した。製作した機能付与セパレータのカール量測定の結果を表１に示す。
【０１２１】
実施例１〜３においては、フィルムの温度分布を測定できるように、フィルムに熱電対を設置した（フィルムの両端、中央の３点以上）。
【０１２２】
【表１】
0006752112.tif 000002
【０１２３】
（本実施形態の効果）
本実施形態のフィルム製造方法は、加熱によって収縮する特性を有するセパレータ１２（基材層）と、セパレータ１２に拘束されながら乾燥された耐熱層４（機能層）とを備えた機能付与セパレータ１２ａ（フィルム）を製造するフィルム製造方法において、図５の（ａ）に示されるように、機能付与セパレータ１２ａを、長手方向に張力をかけて搬送しつつ加熱する加熱工程と、図７に示されるように、機能付与セパレータ１２ａの幅方向の温度分布が端部Ｅよりも中央部Ｃの方が高温となる状態で機能付与セパレータ１２ａを熱処理する熱処理工程とを含む。
【０１２４】
耐熱層４がセパレータ１２に拘束されながら乾燥されることにより、耐熱層４には、収縮しようとする応力が残存することになる。そして、耐熱層４とセパレータ１２とを備えた機能付与セパレータ１２ａは、長手方向に張力をかけられて搬送されつつ加熱されると、耐熱層４を内側にしてカールする。このとき、機能付与セパレータ１２ａの中央部Ｃのカール量は、端部Ｅのカール量よりも大きくなる。このため、機能付与セパレータ１２ａのスリットフィルムのカール量は、機能付与セパレータ１２ａの中央部からスリットして得られたものと、機能付与セパレータ１２ａの端部からスリットして得られたものとで異なる。
【０１２５】
本実施形態のフィルム製造方法によれば、機能付与セパレータ１２ａの中央部Ｃをその端部Ｅよりも強く加熱する熱処理工程を実施することにより、セパレータ１２の中央部の収縮量は、その端部の収縮量と同等に発現する。
【０１２６】
以上により、機能付与セパレータ１２ａのカール量の絶対値を減らすことに加え、機能付与セパレータ１２ａを複数にスリットして得られたスリットセパレータのそれぞれのカール量を一定にして、スリットセパレータの品質を安定化することができる。
【０１２７】
なお、乾燥装置５が備える乾燥槽の個数は、１個に限定されない。この個数を、乾燥装置５に求められる乾燥能力に応じて増やしてもよい。
【０１２８】
また、乾燥槽６が備えるローラーであって、内部に熱媒が循環しているローラーの個数は、７個に限定されない。乾燥槽６が備えるローラーであって、内部に熱媒が循環していないローラーの個数は、２個に限定されない。これらの個数を、乾燥装置５に求められる乾燥能力に応じて減らしても増やしてもよい。
【０１２９】
また、乾燥装置５の外に設けられるローラー８の個数・ＩＲヒーター８１の個数は、１個に限定されない。これらの個数を、本実施形態の乾燥工程に求められるカール除去能力に応じて増やしてもよい。
【０１３０】
（熱処理工程における加熱装置）
熱処理工程における加熱装置は、機能付与セパレータ１２ａを局所的に加熱するＩＲヒーター８１に限定されない。加熱装置は、図５の（ｃ）に示されるように、端部ｅよりも中央部ｃを高温にして機能付与セパレータ１２ａをその幅方向に加熱するＩＲヒーター８１ａであってもよい。機能付与セパレータ１２ａの中央部Ｃの温度は、端部Ｅの温度よりも高くなる。
【０１３１】
また、加熱装置は、赤外線の放射によって機能付与セパレータ１２ａを加熱するものに限定されない。この加熱装置は、機能付与セパレータ１２ａに温風を吹き付けることによって機能付与セパレータ１２ａを加熱するものであってもよい。
【０１３２】
（熱処理工程における機能付与セパレータ１２ａの加熱面）
熱処理工程において、機能付与セパレータ１２ａをセパレータ１２側から加熱することが好ましい。機能付与セパレータ１２ａのカールには、機能付与セパレータ１２ａの耐熱層４よりもセパレータ１２が大きく寄与する。このため、機能付与セパレータ１２ａをセパレータ１２側から加熱することにより、効果的に機能付与セパレータ１２ａのカールを抑制できる。機能付与セパレータ１２ａの厚みが２０μｍ以上であるときには、セパレータ１２側の面を加熱することが特に好ましい。
【０１３３】
（熱処理工程における加熱装置を乾燥装置５に設けた構成）
図８は、図５の（ｂ）に示されるＩＲヒーター８１を、図５の（ａ）に示される乾燥装置５内に設けた構成を示す模式図である。図８に示されるように、ＩＲヒーター８１は、乾燥装置５の乾燥槽６のローラー６ｇに対向するように設けられている。
【０１３４】
このように、ＩＲヒーター８１を、機能付与セパレータ１２ａのローラー６ｇに接触した部位を加熱するように設けてもよい。つまり、図５の（ｂ）において、ローラー８をローラー６ｇとしてもよい。
【０１３５】
なお、ＩＲヒーター８１を対向させるローラーは、ローラー６ｇに限定されない。ＩＲヒーター８１は、乾燥装置５の乾燥槽６が備えるローラーであって、内部に熱媒が循環している１つまたは複数のローラーのうちの少なくとも１つに対向するように設けられていればよい。
【０１３６】
また、ＩＲヒーター８１に替えて図５の（ｃ）に示されるＩＲヒーター８１ａを、機能付与セパレータ１２ａのローラー６ｇに接触した部位を覆うように設けてもよい。
【０１３７】
（乾燥装置５の外の環境）
乾燥装置５の外において、温度は２０℃以上３０℃以下の一定温度に保たれている。また、絶対湿度は、３０％以上６０％以下の一定湿度に保たれている。機能付与セパレータ１２ａは、このような恒温恒湿環境を搬送されることにより、前工程から乾燥工程まで搬送される間に、乾燥開始に適した一定温度・一定湿度となる。また、乾燥工程から後工程まで搬送される間に、後工程の開始に適した一定温度・一定湿度となる。
【０１３８】
以上のように、本発明のフィルム製造方法は、一定温度および一定湿度の少なくとも一方となるように制御された空気中を通るように、機能付与セパレータ１２ａを搬送する工程をさらに含んでいてもよい。
【０１３９】
例えば、図５の（ａ）において、前工程から乾燥装置５まで機能付与セパレータ１２ａを搬送する搬送経路の空気が、一定温度となるように制御されていれば、乾燥装置５において、事前に一定温度となった機能付与セパレータ１２ａを処理できる。よって、乾燥装置５において目標とする温度まで機能付与セパレータ１２ａを加熱するときに、機能付与セパレータ１２ａに与える熱量を正確に規定できる。
【０１４０】
また、ローラー８から後工程まで機能付与セパレータ１２ａを搬送する搬送経路の空気が、一定温度となるように制御されていれば、ＩＲヒーター８１によって目標とする温度まで加熱された機能付与セパレータ１２ａを、一定温度となるまで搬送できる。よって、ローラー８の後において機能付与セパレータ１２ａの温度変化に悪影響を受ける後工程（例えば検査工程）が存在する場合に、この後工程に好適な機能付与セパレータ１２ａを提供できる。
【０１４１】
また、乾燥装置５から後工程まで機能付与セパレータ１２ａを搬送する搬送経路の空気が、一定温度となるように制御されていれば、ＩＲヒーター８１が機能付与セパレータ１２ａに与えられる熱量と、機能付与セパレータ１２ａから空気中へ出て行く熱量との熱収支を予測しやすくなる。
【０１４２】
具体的には、ＩＲヒーター８１から機能付与セパレータ１２ａへと熱が与えられる一方で、機能付与セパレータ１２ａから空気中へ熱が出て行く。そして、機能付与セパレータ１２ａに接する空気の温度が制御された一定温度であるならば、機能付与セパレータ１２ａに出入りする熱量を正確に予測することができる。この予測結果を利用して例えばＩＲヒーター８１の出力を調整できる。
【０１４３】
（フィルム製造装置）
加熱によって収縮する特性を有する機能付与セパレータ１２ａを製造するフィルム製造装置において、機能付与セパレータ１２ａを、長手方向に張力をかけて搬送しつつ加熱するローラー６ａ〜６ｇ（加熱装置）と、機能付与セパレータ１２ａの幅方向の温度分布が端部よりも中央部の方が高温となる状態で上記フィルムを熱処理するＩＲヒーター８１（熱処理装置）とを備えるフィルム製造装置も、本発明に含まれる。
【０１４４】
なお、このフィルム製造装置は、ＩＲヒーター８１に替えてＩＲヒーター８１ａ（熱処理装置）を備えていてもよい。
【０１４５】
（フィルム）
本発明には、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムであって、上記フィルムの幅方向のカール量は、上記フィルムの少なくとも１か所の端部から取得したサンプルよりも、上記フィルムの少なくとも１か所の中央部から取得したサンプルの方が小さい、すなわち表１の実施例１〜３に例示されるカール量を有するフィルムも含まれる。
【０１４６】
また、本発明には、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムであって、上記フィルムの両端部から１５ｃｍ中央部側から取得した２つのサンプルと、上記フィルムの中央部から取得したサンプルの、幅方向のカール量の標準偏差が、１ｍｍ以下である、すなわち表１の実施例１〜３に例示されるカール量を有するフィルムも含まれる。
【０１４７】
フィルム内の幅方向カール量のバラツキを低減した上記フィルムを採用することにより、電池製作時の捲回時にフィルムの幅方向カール量に応じて都度電池捲回条件を設定し直す必要が無くなるので、電池製作の生産性を高めることができる。フィルムが折れ込む頻度を抑制できるので、上記フィルムは、電池製作の歩留まりを高めることができる。
【０１４８】
なお、加熱によって収縮する特性を有する基材層と、上記基材層に拘束されながら乾燥された機能層とを備えたフィルムであって、上記フィルムの幅方向のカール量は、上記フィルムの端部から取得したサンプルよりも、上記フィルムの中央部から取得したサンプルの方が小さいフィルム、および上記フィルムから取得したサンプルの、上記フィルムの幅方向のカール量の標準偏差が、１ｍｍ以下であるフィルムは、より電池製作の歩留まりを高めることができる。
【０１４９】
（ＩＲヒーター）
機能付与セパレータ１２ａの製造においては、電池製作時の巻回時に、機能付与セパレータ１２ａの折れ込み防止が課題となる。図１１は、図７に示される供給熱量分布となるように機能付与セパレータ１２ａを加熱するためのＩＲヒーター８１の構成を示す模式図である。図１１に示されるように、ＩＲヒーター８１は、機能付与セパレータ１２ａの搬送経路に沿って配置される複数の加熱モジュールを備えることにより、図７に示される供給熱量分布となるように機能付与セパレータ１２ａを加熱できる。
【０１５０】
図１１の（ａ）は、ＩＲヒーター８１の構成を示す平面図である。図１１の（ｂ）は、図１１の（ａ）に対応する側面図である。ＩＲヒーター８１は、複数の加熱モジュール８１１を備える。図１１の（ａ）（ｂ）に示されるように、一例として、ＩＲヒーター８１は、機能付与セパレータ１２ａと平行な平面において、機能付与セパレータ１２ａの搬送方向と垂直な方向に３行の、機能付与セパレータ１２ａの搬送方向に４列の、合計１２個の加熱モジュール８１１を備える。
【０１５１】
図１１の（ａ）に示すように、ＩＲヒーター８１は、例えば２行目に配置された加熱モジュール８１１を、他の行に配置された加熱モジュール８１１よりも出力を高めることができる。つまり、ＩＲヒーター８１は、複数の加熱モジュール８１１を選択的に用いることができる。以上のような構成を備えるＩＲヒーター８１は、面状発熱体となるため放射分布がよく、機能付与セパレータ１２ａの広い面積を均一かつ安定して加熱できる。
【０１５２】
加熱モジュール８１１は、一例として、３μｍ〜７μｍの赤外線波長帯を主体とする赤外線を放射する赤外線ランプを備える。この赤外線波長帯は、機能付与セパレータ１２ａの基材層であるセパレータ１２の主成分の吸収波長を含む。これにより、ＩＲヒーター８１は、基材層を選択的に加熱することができる。
【０１５３】
図１１の（ｃ）は、図１１の（ｂ）に示す構成とは異なるＩＲヒーター８１の構成を示す側面図である。機能付与セパレータ１２ａが、例えばローラー上を搬送されるときには、機能付与セパレータ１２ａの搬送経路は、曲面となる。このとき、ＩＲヒーター８１は、曲面の搬送経路に沿って並べた複数の加熱モジュール８１１を備えてもよい。このような構成を備えるＩＲヒーター８１は、曲面状発熱体となり曲面の搬送経路に設置することができため工程設計の自由度がまし、かつ、放射分布がよく、機能付与セパレータ１２ａの広い面積を均一かつ安定して加熱できる。
【０１５４】
なお、ＩＲヒーター８１ａも、図１１に示されるように、機能付与セパレータ１２ａの搬送経路に沿って配置される複数の加熱モジュールを備えてもよい。これにより、ＩＲヒーター８１ａも、図７に示される供給熱量分布となるように機能付与セパレータ１２ａを加熱できる。
【０１５５】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【符号の説明】
【０１５６】
１  リチウムイオン二次電池
２  外部機器
３  リチウムイオン
４  耐熱層（機能層）
５  乾燥装置
６  乾燥槽
６ａ〜６ｇ  ローラー（加熱装置）
１１  カソード
１２  セパレータ（基材層）
１２ａ  機能付与セパレータ（フィルム、電池用セパレータ）
１３  アノード
８１・８１ａ  ＩＲヒーター（熱処理装置）
Ｃ  中央部
Ｅ  端部
【図１】
0006752112.tif 000003
【図２】
0006752112.tif 000004
【図３】
0006752112.tif 000005
【図４】
0006752112.tif 000006
【図５】
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【図６】
0006752112.tif 000008
【図７】
0006752112.tif 000009
【図８】
0006752112.tif 000010
【図９】
0006752112.tif 000011
【図１０】
0006752112.tif 000012
【図１１】
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