(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿孔パターンを有する少なくとも２枚のフィルムを含む複合フィルムであって、フィルムの穿孔加工により、ブリッジ部により規則的に中断された穿孔部を有する少なくとも１本の分離線が画定され、前記ブリッジ部の平均幅は2つのブリッジ部間の平均距離よりも小さく、第一のフィルムのブリッジ部と第二のフィルムのブリッジ部が重なり合わないようにずらしてフィルム同士を重ねて配置することを特徴とする複合フィルム。
【請求項２】
各ブリッジ部の幅は、該ブリッジ部からこれに隣接するブリッジ部までの間隔よりも狭いことを特徴とする、請求項１に記載の穿孔パターンを有する複合フィルム。
【請求項３】
前記穿孔加工により、前記フィルムの方向（ｙ）に延在する相互に平行な複数の分離線が画定され、
前記フィルムの方向（ｙ）の中央であり、かつ前記分離線を直角に横断する投影面（ｘ、ｚ）を設定することにより投影されるフィルム部分の鏡像における各分離線のブリッジ部が、前記投影面には投影されないフィルム部分の分離線のブリッジ部上に施されないことを特徴とする、請求項１又は２に記載の穿孔パターンを有する複合フィルム。
【請求項４】
前記穿孔加工により、フィルム上に相互に直交する分離線が画定され、
前記フィルムの第一の方向（ｘ）に延在する前記分離線のブリッジ部が、前記フィルムの方向（ｘ）の中央であり、かつ前記第一の方向に対して直角に横断する投影面（ｙ、ｚ）を設定することにより投影されるフィルム部分の鏡像における各分離線のブリッジ部が、前記投影面には投影されないフィルム部分の分離線のブリッジ部上に施されないことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の穿孔パターンを有する複合フィルム。
【請求項５】
平面に対し直角に設けられた回転軸（ｚ）を中心に１８０°回転させた前記フィルムの前記ブリッジ部が、回転前のフィルムのブリッジ部上に施されないことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の穿孔パターンを有する複合フィルム。
【請求項６】
２枚のフィルムがそれぞれ穿孔パターンを有し、第二のフィルムを第一のフィルムに対してその平面軸（ｘ、ｙ）を中心に１８０°回転するように配置されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか1項に記載の複合フィルム。
【請求項７】
電気化学又は電気めっき構成要素を製造するために請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合フィルムを使用する方法。
【請求項８】
他のフィルムとの複合体として用いられる、穿孔パターンを有するフィルムであって、フィルムの穿孔加工により、ブリッジ部により規則的に中断された穿孔部を有する少なくとも１本の分離線が画定され、前記ブリッジ部の平均幅は2つのブリッジ部間の平均距離よりも小さく、
前記穿孔加工により、前記フィルムの方向（ｙ）に延在する相互に平行な複数の分離線が画定され、
前記フィルムの方向（ｙ）の中央であり、かつ前記分離線を直角に横断する投影面（ｘ、ｚ）を設定することにより投影されるフィルム部分の鏡像における各分離線のブリッジ部が、前記投影面には投影されないフィルム部分の分離線のブリッジ部上に施されないことを特徴とする、穿孔パターンを有するフィルム。
【請求項９】
各ブリッジ部の幅は、該ブリッジ部からこれに隣接するブリッジ部までの間隔よりも狭いことを特徴とする、請求項８に記載の穿孔パターンを有するフィルム。
【請求項１０】
前記穿孔加工により、フィルム上に相互に直交する分離線が画定され、
前記フィルムの第一の方向（ｘ）に延在する前記分離線のブリッジ部が、前記フィルムの方向（ｘ）の中央であり、かつ前記第一の方向に対して直角に横断する投影面（ｙ、ｚ）を設定することにより投影されるフィルム部分の鏡像における各分離線のブリッジ部が、前記投影面には投影されないフィルム部分の分離線のブリッジ部上に施されないことを特徴とする、請求項８または９に記載の穿孔パターンを有するフィルム。
【請求項１１】
平面に対し直角に設けられた回転軸（ｚ）を中心に１８０°回転させた前記フィルムの前記ブリッジ部が、回転前のフィルムのブリッジ部上に施されないことを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の穿孔パターンを有するフィルム。
【請求項１２】
複合フィルム状の電気化学構成要素用又は電気化学構成要素として使用可能な請求項８〜１１のいずれか１項に記載の穿孔パターンを有するフィルム。
【請求項１３】
カソードフィルム又はアノードフィルムとして用いることを特徴とする、請求項１２に記載の穿孔パターンを有するフィルム。
【請求項１４】
位置決め孔としての開口を有することを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項に記載の穿孔パターンを有するフィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、 フィルム複合体の製造に用いられ、蓄電池、又は電気めっき構成要素等に使用可能な電気化学的特性を有するフィルムの空間的構成に関する。
【背景技術】
【０００２】  １９７０年代の初頭より、蓄電池等の電気化学的構成要素を薄層状で製造するための研究がなされてきた。この研究目的は、柔軟性が高く、巻き取り又は所望の形態への適応が可能であり、かつ電極及び電解質等の電気化学的構成要素との接触面積が電気化学活性材料の使用容量に対して極めて大きく、これにより非常に好ましい装填特性及び積載特性を有する複合体を得るためのものである。【０００３】  膜形成技術は上記の要求を十分に満たす程度に発達している。従って、例えば蓄電池、電極材料又は電解質材料用のフィルム状の半加工品として製造し、これにより得られたフィルムを次いで所望の圧力及び温度条件下で相互に積層し、所望の電気化学的特性を付加したフィルム複合体(以下複合フィルムともいう)を得ることが可能である。このようなフィルムの製造については、多数の特許文献又は当該分野についての専門文献等に記載されており、当業者に公知である。【０００４】  フィルム加工は高速で行うことが可能であるため、（無端）フィルムを用いて電気化学的構成要素を製造することにより大きな経済的利益が得られる。１分間に数メートルの処理速度とすることが可能である。しかしながら、このような製造においては、縁部分の状態に配慮する必要があり、これには大きな技術投資が必要とされる。特に、処理量を多くするためには、種々のフィルムをできるだけ長くロールからロールへと巻き取るか、又は大紙面状に加工し、操作工程数を減少させている。このフィルムを独立に加工した後、完全な積み重ね／積層フィルム複合体を得、完成したフィルム複合体全体に穿孔加工が施される。しかしながらこの方法によると穿孔加工における不具合が発生する。すなわち、完成したフィルム複合体全体に切断手段による切断角部が発生する。切断手段を用いて得られた切断角部では異種フィルム間での材料による汚染が生じ、この汚染が電気化学的構成要素の機能性に否定的に作用する。また、積層前に異種フィルムを切断すると、異種フィルムの積層又は他の方法での結合にあたりフィルム素子の面を正確に配置することが必要となる。そして、特に加工量が多い場合にはこの作業にも大きなコストが生ずる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は、層状のフィルム複合体の切断角部に沿って生ずる引き伸ばし（材料の混合）を回避することが可能であり、かつ、積層される各要素の製造速度を向上させることが可能な方法を提供することをその目的とする。特に、本発明は上記目的を達成する電気化学構成要素用又は電気化学構成要素そのものとして使用可能なフィルム複合体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】
【０００６】  本発明の上記目的は、穿孔パターンを有する少なくとも２枚のフィルムを含む複合フィルム（ないし穿孔に類似する特別なエンボスパターンを有する複合フィルム）であって、フィルムの穿孔加工により、ブリッジ部により規則的に中断された穿孔部を有する少なくとも１本の分離線が画定され、前記ブリッジ部の平均幅は2つのブリッジ部間の平均距離よりも小さく、第一のフィルムのブリッジ部と第二のフィルムのブリッジ部が重なり合わないようにずらしてフィルム同士を重ねて配置することを特徴とする複合フィルムを提供することにより解決された。本発明のフィルム調製物では、相互に積層されたフィルム又は他の方法により合体された複合体の製造後、切断手段又は他の方法により切断することにより、層角部が得られる。本発明の複合体では、穿孔加工により少なくとも１本の、一般に複数の分離線（例えば相互に直角に配置することが可能である）が得られる。分離線は、規則的にブリッジ部により中断された穿孔部を有する。このブリッジ部は、ブリッジ部同士の平均間隔よりも狭い幅を有している。各ブリッジ部の幅は、ブリッジ部から隣接するブリッジ部までの距離よりも小さいことが特に好ましい。ブリッジ部の幅が2つのブリッジ部の平均間隔の半分を超過しないと更に好ましく、この構成は多くの場合に必須とされる（フィルム複合体中に３枚の本発明のフィルムが設けられている場合等）。【０００７】  本発明のフィルムは、各フィルムをロールからロールへと巻き取るか、又は大きな平面の形態に加工することが可能である。更に各フィルムは積層して後に切断されるか又はあらかじめ設けられた分離線を有し、分離線のブリッジ部が重なり合わないように積層される。このように離間して配置されることにより、フィルム複合体における各フィルムの構成要素により、汚染を生ずる層角部がいずれの箇所においても生じないため、多種フィルムの材料同士が接触することが回避される。【０００８】
本発明の好ましい実施の形態において、穿孔加工により、少なくとも方向（ｙ）に平行に延在する複数の分離線を確定することが可能である。これに対して（ｘ、ｙ平面内で）フィルム面又はフィルム片、又はフィルムロールが構成される。分離線に直角にフィルム中央に設けた投影面（ｘ、ｚ）に投影される鏡像（すなわち中央に配置されたｘ、ｚ方向の投影面を設けることによる鏡像）のブリッジ部は、投影されないフィルムのブリッジ部上に配置されない。２枚のフィルムを相互に積層する場合、ｘ、ｚ軸に関して一方のフィルムの左右を逆方向に向かせて他方のフィルムに重ね合わせることにより、ｙ方向の分離線のブリッジ部が重ならないように、フィルムを積層することができる。
【０００９】
第二の好ましい実施の形態において、穿孔加工により、相互に直角に延在する分離線を確定することができる。第一の方向（ｘ）に延在する1本又は多数本の分離線のブリッジ部は、フィルムをその中央で第一の方向に直角に横断する投影面（ｙ、ｚ）を設定することによる鏡像のブリッジ部が、投影されないフィルムのブリッジ部上に施されないように配置される。２枚のフィルムを積層する場合、一方のフィルムのｘ方向の頂部が他方のフィルムの同一方向の底部上に施されるように積層する。ｘ方向に延在する複数の分離線の分離線同士が重ならないように配置されると好ましい。
【００１０】  上記の好ましい実施の形態を組み合わせた特徴を有するフィルム複合体が極めて好ましい。穿孔加工により、特にｘ方向に延在する少なくとも1本の分離線とｙ方向に延在する複数の分離線が得られ、かつ１本又は複数本のｘ方向の分離線及び複数本のｙ方向の分離線のいずれも、フィルム平面（ｘ、ｙ）の中心に直角に設けられた軸ｚを中心に回転させても重なり合わない穿孔パターンが得られると好ましい。積層前の2枚のフィルムに、正確な穿孔パターンを施す場合には、調節を変更しなければならない場合以外は機械により加工してもよい。更に第一のフィルムの方向を１８０°回転させて（裏返して）、第二のフィルム上に施してもよい。このような空間的位置によると、双方のフィルムのブリッジ部が相互に重ならないようにすることができる。【００１１】  更に、第一の積層用フィルムの穿孔パターンが、第二の積層用フィルムの穿孔パターンをそのまま被覆しないような他の規則性を有する穿孔パターンを用いることも好ましい。非対称の穿孔パターンを用いると、種類の異なるフィルムを相互に積層する場合に生じ得るフィルムの性能低下が回避される。【００１２】  本発明のフィルムをカソードフィルム又はアノードフィルムとして用いる場合には、一般には網目状の電流短絡フィルムを併用する。電流短絡フィルムは上記各フィルムの側面を縁取るように突出する形態で用いられる。この場合、複数の各フィルムから構成されるフィルム複合体は、フィルム複合体の底面上の（短い方の）横断方向に、２つの構成要素が相互に隣接分割された形態で得られる。分流加減器(diverter)はフィルムの側面に突出している。換言すると、各フィルムは（長いほうの）ｘ軸方向に延在する分離線を1本も有さないか、又は１本のみ有する。中央に分離線を有する構成では電流分流加減器が十分に細く形成されており、側面に対して突出し非対称であるが、左右対称に配置される。これにより、第二の好ましい実施の形態に記載したフィルムと、特に好ましい実施の形態によるフィルムとを相互に連結可能としている。カソード及びアノードの電流分流加減器が相互に接触可能な場合以外はこの構成が用いられる。【００１３】  各フィルム積層する際に正確に配置を簡単に行うためには、フィルムを穿孔加工する際に、同時に後に交線としても使用可能な、位置決めピン用の孔が設けられる。位置決め開口は各要素の中央に設けることができるが、フィルム上のこの他の位置に設けてもよく、分離線穿孔加工によるブリッジ部に設けてもよい。【００１４】  当業者に公知の穿孔加工器具を用いることにより穿孔加工の施されたフィルムを製造することができる。この製造法において穿孔加工を行うフィルムを基板に対してしっかりと圧接する保持クランプを使用すると好ましい。更に、丸型溝を有する計量装置を保持クランプのスリットから挿入する。この計量装置は層を通過し、下方にくぼんだ材料を押し付け、材料をブリッジ部領域から除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】 図１に、本発明のフィルムの実施の形態を示す。同フィルムは3種類のフィルム、すなわちアノードＡ、カソードＢ及びセパレータから構成される、フィルムを基礎材料とした蓄電池の製造に使用可能である。セパレータはアノードとカソードを電気的に分離するものである。穿孔加工を行うことなく2枚の電極フィルムの間に導入される。各電極フィルムから、フィルムに設けられた電流分流加減器１，２（斜線により表示）が突出している。穿孔加工後のフィルムBを、穿孔加工後のフィルムA上に導入することにより、Cに示したような構成が得られる。アノードAとカソードBとの間を分離するためにセパレータを挿入する。セパレータには穿孔加工を施してはならず、このため図１には示されていない。破線により示されたx方向の分離線３及びy方向の分離線４に沿って、フィルム複合体Cから切断手段により各要素が分離される。この場合、切断器具はいかなる位置においてもフィルムを同時に切断せずに、個々のフィルムにおいて相互にずれたブリッジ部が切断される。図１に記載されたフィルムの穿孔加工は、特に好ましい実施の形態を示す具体例であり、フィルムＡ及びＢの穿孔パターンは対称に施されている。双方のフィルムは同じ穿孔加工器具により穿孔加工を施すことが可能であり、フィルムＢのパターンを1回転させてフィルムＡのパターンとすることができる。【００１６】 図１には、符号５により位置決めピン用の開口が示されている。この実施例によると、位置決めピンの設置位置は後に得られる構成要素の寸法を予め決定する基準となる各領域（表面）の中間に設けられる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】穿孔パターンを有する本発明のフィルムを説明するための図である。
【符号の説明】
【００１８】１，２．．．電流分流加減器３、４．．．分離線５．．．位置決めピン用の開口
【図１】
0004673059.tif 000002