本發(fā)明涉及用于鋰離子二次電池等電池的隔膜等的膜制造方法以及膜制造裝置。
背景技術(shù):
在鋰離子二次電池的內(nèi)部,正極和負(fù)極被膜狀且多孔質(zhì)的隔膜所分離。在該隔膜的制造工序中,包括用于從臨時制出的膜后續(xù)除去不需要的物質(zhì)的清洗工序。
作為對片材或膜進(jìn)行清洗的技術(shù),如果不限定于隔膜,則已知有例如專利文獻(xiàn)1、2所公開的技術(shù)。專利文獻(xiàn)1公開了對熱粘接性多層化片材依次進(jìn)行粗清洗、精清洗的兩個槽的清洗槽。專利文獻(xiàn)2公開了對光學(xué)用塑料膜依次進(jìn)行浸漬清洗、噴射清洗的多級的清洗部。
在先技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國公開專利公報(bào)“日本特開2001-170933號公報(bào)(2001年6月26日公開)”
專利文獻(xiàn)2:日本國公開專利公報(bào)“日本特開2007-105662號公報(bào)(2007年4月26日公開)”
多孔質(zhì)的隔膜及其中間產(chǎn)品的膜與單純的無孔膜相比機(jī)械強(qiáng)度低。因此,在它們的制造工序中,特別是在清洗工序中產(chǎn)生折斷、褶皺、破裂、彎曲這樣的不良的情況較多。當(dāng)產(chǎn)生這樣的不良時,膜制造效率會降低。但是,在專利文獻(xiàn)1、2中未對該問題進(jìn)行充分討論。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,消除在清洗過程中的膜產(chǎn)生的不良。
為了解決上述的課題,本發(fā)明的膜制造方法包括在液槽內(nèi)的液體中輸送長條的膜的處理,在所述膜制造方法中,在所述輸送長條的膜的處理開始之前,包括:第一工序,使所述膜在配置于所述液槽的上側(cè)的第一輥和第二輥的上側(cè)通過;第二工序,使一個或多個第三輥從所述膜的上側(cè)在所述第一輥與第二輥之間下降到所述液體中;以及第三工序,為了增加所述膜與所述第三輥的接觸面積,對所述第一輥至第三輥中的至少一個進(jìn)行重新配置。
本發(fā)明的膜制造裝置具備在液槽內(nèi)的液體中輸送長條的膜的輸送裝置,所述膜制造裝置具備:第一輥和第二輥,配置在所述液槽的上側(cè);一個或多個第三輥;動力裝置,使所述第三輥從所述膜的上側(cè)在所述第一輥與第二輥之間下降到所述液體中;以及重新配置裝置,為了增加所述膜與所述第三輥的接觸面積,對所述第一輥至第三輥中的至少一個進(jìn)行重新配置。
本發(fā)明具有能夠有效地制造抑制了在膜產(chǎn)生的不良且抑制了除去對象物質(zhì)的殘留的膜的效果。
附圖說明
圖1是示出鋰離子二次電池的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是示出圖1所示的鋰離子二次電池的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3是示出圖1所示的鋰離子二次電池的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖4是示出在實(shí)施方式1的清洗方法中使用的清洗裝置的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖5是示出在實(shí)施方式2的清洗方法中使用的導(dǎo)向輥的周邊結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖6是示出在實(shí)施方式3的清洗方法中使用的輥的周邊結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖7是用于說明實(shí)施方式4的膜制造方法的示意圖。
圖8是示出與圖7所示的耐熱隔膜的輸送路徑不同的輸送路徑的示意圖。
圖9是示出連接構(gòu)件對圖7所示的輥進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖10是用于說明實(shí)施方式5的膜制造方法的示意圖。
圖中:
4-耐熱層(功能層),5-多孔質(zhì)膜(基材),6、6a-清洗裝置,7-連接構(gòu)件,15~19-清洗槽(液槽),61、62-輥對,65、67-動力裝置,66-重新配置裝置,66a-轉(zhuǎn)動裝置(重新配置裝置),71、72-軸承構(gòu)件,75、77-強(qiáng)化構(gòu)件,611、621-轉(zhuǎn)動軸,BL-刮條,G-導(dǎo)向輥,R-驅(qū)動輥,S-耐熱隔膜(電池用隔膜、層疊隔膜、膜),W-清洗水(液),a~o、v~z、ga、gb、na-輥(第一輥、第二輥、第三輥、或第四輥),p、q-輔助輥,s-特氟龍棒,t-特氟龍管。
具體實(shí)施方式
[基本結(jié)構(gòu)]
依次對鋰離子二次電池、隔膜、耐熱隔膜、耐熱隔膜的制造方法進(jìn)行說明。
(鋰離子二次電池)
以鋰離子二次電池為代表的非水電解液二次電池的能量密度高,因此,當(dāng)前作為用于個人計(jì)算機(jī)、移動電話、便攜式信息終端等設(shè)備、汽車、飛行器等移動體的電池而被廣泛使用,此外,作為有助于電力的穩(wěn)定供給的固定用電池而被廣泛使用。
圖1是示出鋰離子二次電池1的剖面結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖1所示,鋰離子二次電池1具備陽極11、隔膜12、以及陰極13。在鋰離子二次電池1的外部,在陽極11與陰極13之間連接外部設(shè)備2。而且,在鋰離子二次電池1充電時,電子向方向A移動,放電時電子向方向B移動。
(隔膜)
隔膜12配置在作為鋰離子二次電池1的正極的陽極11與作為鋰離子二次電池1的負(fù)極的陰極13之間,并且配置為被陽極11和陰極13夾持。隔膜12是對陽極11和陰極13之間進(jìn)行分離并且使鋰離子能夠在它們之間移動的多孔質(zhì)膜。作為隔膜12的材料,例如包含聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴。
圖2是示出圖1所示的鋰離子二次電池1的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的示意圖,(a)示出通常的結(jié)構(gòu),(b)示出鋰離子二次電池1升溫時的情況,(c)示出鋰離子二次電池1急劇升溫時的情況。
如圖2的(a)所示,在隔膜12設(shè)置有許多孔P。通常,鋰離子二次電池1的鋰離子3能夠經(jīng)由孔P來回移動。
在此,例如由于由鋰離子二次電池1的過充電或外部設(shè)備的短路造成的大電流等,鋰離子二次電池1有時會升溫。在該情況下,如圖2的(b)所示,隔膜12會熔解或軟化,從而使孔P閉塞。而且,隔膜12會收縮。由此,鋰離子3停止移動,因此上述的升溫也停止。
但是,在鋰離子二次電池1急劇升溫的情況下,隔膜12會急劇收縮。在該情況下,如圖2的(c)所示,隔膜12有時會被擊穿。而且,鋰離子3會從被擊穿的隔膜12泄漏,因此鋰離子3的移動不會停止。因此,會繼續(xù)升溫。
(耐熱隔膜)
圖3是示出圖1所示的鋰離子二次電池1的另一種結(jié)構(gòu)的示意圖,(a)示出通常的結(jié)構(gòu),(b)示出鋰離子二次電池1急劇升溫時的情況。
如圖3的(a)所示,隔膜12可以是具備多孔質(zhì)膜5和耐熱層4的耐熱隔膜。耐熱層4層疊在多孔質(zhì)膜5的陽極11側(cè)的單面。另外,耐熱層4也可以層疊在多孔質(zhì)膜5的陰極13側(cè)的單面,還可以層疊在多孔質(zhì)膜5的雙面。而且,在耐熱層4也設(shè)置有與孔P同樣的孔。通常,鋰離子3經(jīng)由孔P和耐熱層4的孔來回移動。作為耐熱層4的材料,例如包含全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺樹脂)。
如圖3的(b)所示,即使鋰離子二次電池1急劇升溫而使多孔質(zhì)膜5熔解或軟化,因?yàn)槟蜔釋?對多孔質(zhì)膜5進(jìn)行輔助,所以仍可維持多孔質(zhì)膜5的形狀。因此,會止于多孔質(zhì)膜5熔解或軟化且孔P閉塞。由此,鋰離子3停止移動,因此上述的過放電或過充電也停止。像這樣,可抑制隔膜12的擊穿。
(隔膜、耐熱隔膜的制造工序)
鋰離子二次電池1的隔膜和耐熱隔膜的制造沒有特別限定,能夠利用公知的方法進(jìn)行制造。以下,假定作為多孔質(zhì)膜5的材料主要包含聚乙烯的情況進(jìn)行說明。但是,即使在多孔質(zhì)膜5包含其它材料的情況下,也能夠通過同樣的制造工序來制造隔膜12(耐熱隔膜)。
例如,可舉出如下的方法,即,對熱塑性樹脂添加無機(jī)填充劑或可塑劑并進(jìn)行膜成型,然后用適當(dāng)?shù)娜軇υ摕o機(jī)填充劑和該可塑劑進(jìn)行清洗而將它們除去。例如,在多孔質(zhì)膜5是由包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯樹脂形成的聚烯烴隔膜的情況下,能夠通過如下所示的方法進(jìn)行制造。
該方法包括:(1)攪拌工序,對超高分子量聚乙烯和無機(jī)填充劑(例如,碳酸鈣、二氧化硅)或可塑劑(例如,低分子量聚烯烴、流動石蠟)進(jìn)行攪拌而得到聚乙烯樹脂組合物;(2)壓延工序,使用聚乙烯樹脂組合物對膜進(jìn)行成型;(3)除去工序,從在工序(2)中得到的膜除去無機(jī)填充劑或可塑劑;以及(4)延展工序,使在工序(3)中得到的膜延展而得到多孔質(zhì)膜5。另外,也能夠在所述工序(2)與(3)之間進(jìn)行所述工序(4)。
通過除去工序在膜中設(shè)置許多微小孔。通過延展工序延展的膜的微小孔成為上述的孔P。由此,得到具有規(guī)定的厚度和透氣度的作為聚乙烯微多孔膜的多孔質(zhì)膜5(不具有耐熱層的隔膜12)。
另外,在攪拌工序中,可以對100重量份的超高分子量聚乙烯、5~200重量份的重量平均分子量為1萬以下的低分子量聚烯烴、以及100~400重量份的無機(jī)填充劑進(jìn)行攪拌。
然后,在涂敷工序中,在多孔質(zhì)膜5的表面形成耐熱層4。例如,在多孔質(zhì)膜5涂敷(涂敷工序)芳族聚酰胺/NMP(N-甲基-吡咯烷酮)溶液(涂敷液),并使其凝固(凝固工序),從而形成作為芳族聚酰胺耐熱層的耐熱層4。耐熱層4可以只設(shè)置在多孔質(zhì)膜5的單面,也可以設(shè)置在雙面。
此外,也能夠在涂敷工序中在多孔質(zhì)膜5的表面涂敷(涂敷工序)聚偏二氟乙烯/二甲基乙酰胺溶液(涂敷液),并使其凝固(凝固工序),從而在多孔質(zhì)膜5的表面形成粘接層。粘接層可以只設(shè)置在多孔質(zhì)膜5的單面,也可以設(shè)置在雙面。
在本說明書中,將具有與電極的粘接性或具有聚烯烴的熔點(diǎn)以上的耐熱性等功能的層稱為功能層。
關(guān)于將涂敷液涂敷到多孔質(zhì)膜5的方法,只要是能夠均勻地進(jìn)行濕涂的方法即可,沒有特別限制,能夠采用現(xiàn)有的公知的方法。例如,能夠采用毛細(xì)管涂敷法、旋涂法、狹縫式模涂法、噴涂法、浸涂法、輥涂法、絲網(wǎng)印刷法、苯胺印刷法、棒涂法、照相凹版涂敷法、模涂法等。耐熱層4的厚度能夠根據(jù)涂敷濕膜的厚度、涂敷液中的固態(tài)成分濃度進(jìn)行控制。
另外,作為在進(jìn)行涂敷時對多孔質(zhì)膜5進(jìn)行固定或輸送的支承體,能夠使用樹脂制的膜、金屬制的帶、鼓等。
如上所述,能夠制造在多孔質(zhì)膜5層疊了耐熱層4的隔膜12(耐熱隔膜)。制造的隔膜纏繞到圓筒形狀的芯。另外,用以上的制造方法制造的對象不限定于耐熱隔膜。該制造方法也可以不包含涂敷工序。在該情況下,制造的對象是不具有耐熱層的隔膜。
[實(shí)施方式1]
基于圖4對本發(fā)明的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
在以下的實(shí)施方式中,對作為長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜的耐熱隔膜的清洗方法進(jìn)行說明。耐熱隔膜的耐熱層可通過在多孔質(zhì)膜涂敷芳族聚酰胺/NMP(N-甲基-吡咯烷酮)溶液(涂敷液)來形成。此時,作為溶劑的NMP(除去對象物質(zhì))也會浸滲到多孔質(zhì)膜的孔中。
孔中殘留有NMP的耐熱隔膜的透氣度比孔中未殘留NMP的耐熱隔膜的透氣度低。透氣度越低,利用耐熱隔膜的鋰離子二次電池的鋰離子的移動越受到阻礙,因此鋰離子二次電池的輸出越降低。因此,優(yōu)選能夠進(jìn)行清洗,使得耐熱隔膜的孔中不會殘留NMP。
《利用多級的清洗槽清洗耐熱隔膜的結(jié)構(gòu)》
(清洗槽)
圖4是示出在本實(shí)施方式的清洗方法中使用的清洗裝置6的結(jié)構(gòu)的剖視圖。
如圖4所示,清洗裝置6具備清洗槽15~19。清洗槽15~19分別用清洗水W(液體)裝滿。
此外,清洗裝置6還具備輸送耐熱隔膜S的可旋轉(zhuǎn)的多個輥。在這些輥之中,輥a~m是輸送用清洗槽15進(jìn)行清洗的耐熱隔膜S的輥。
從清洗工序的上游工序(例如,涂敷工序)輸送過來的耐熱隔膜S經(jīng)過輥a~m在清洗槽15中裝滿的清洗水W中(以下,稱為“水中”)通過。輥a~m(輸送輥)規(guī)定耐熱隔膜S在清洗槽15中的輸送路徑。在清洗槽16~19中,也與清洗槽15同樣地對耐熱隔膜S進(jìn)行清洗。
(驅(qū)動輥)
清洗裝置6還具備在清洗槽之間對耐熱隔膜S施加驅(qū)動力的驅(qū)動輥R和輔助輥p、q。輔助輥p、q規(guī)定耐熱隔膜S與驅(qū)動輥R接觸的角度(所謂的“夾角”)。雖然可以將該驅(qū)動輥R和輔助輥p、q配置在水中,但是為了不需要進(jìn)行防水處置,優(yōu)選如圖4所示地配置在清洗槽之間。
如上所述,在清洗槽15(第一清洗槽)的輥a的位置與清洗槽19(第二清洗槽)的相當(dāng)于輥m的輥的位置之間對耐熱隔膜S施加輸送用的驅(qū)動力。在此,“清洗槽15的輥a的位置”是將耐熱隔膜S送入清洗槽15的位置?!扒逑床?9的相當(dāng)于輥m的輥的位置”是從清洗槽19運(yùn)出耐熱隔膜S的位置。
而且,優(yōu)選在清洗槽16(第一清洗槽)的相當(dāng)于輥1的輥的清洗槽17側(cè)的位置與清洗槽17(第二清洗槽)的相當(dāng)于輥b的輥的清洗槽16側(cè)的位置之間對耐熱隔膜S施加上述的驅(qū)動力。在此,“清洗槽16的相當(dāng)于輥1的輥的清洗槽17側(cè)的位置”是從清洗槽16的水中運(yùn)出耐熱隔膜S的位置?!扒逑床?7的相當(dāng)于輥b的輥的清洗槽16側(cè)的位置”是將耐熱隔膜S送入清洗槽17的水中的位置。
《利用多級的清洗槽對耐熱隔膜進(jìn)行清洗的動作》
本實(shí)施方式的清洗方法包括:將耐熱隔膜S在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;以及使輸送過程中的耐熱隔膜S依次在清洗槽15~19內(nèi)裝滿的清洗水W中通過,從而進(jìn)行清洗的工序。像這樣,耐熱隔膜S從上游的清洗槽(第一清洗槽)向下游的清洗槽(第二清洗槽)依次進(jìn)行輸送。在此,只要沒有特別說明,“上游”和“下游”就意味著隔膜的輸送方向上的上游和下游。
在完成清洗槽15~19中的清洗之后,耐熱隔膜S被輸送到清洗工序的下游工序(例如,干燥工序)。
《本實(shí)施方式的效果》
(利用擴(kuò)散的清洗)
使耐熱隔膜S在清洗水W中通過,從而使NMP從耐熱隔膜S的孔向水中擴(kuò)散。在此,清洗水W的NMP濃度越低,NMP的擴(kuò)散量越大。
耐熱隔膜S依次在清洗槽15~19中進(jìn)行清洗,因此在下游的清洗槽中,清洗水W的NMP濃度比上游的清洗槽中的清洗水W的NMP濃度低。即,因?yàn)殡A段性地進(jìn)行NMP的擴(kuò)散,所以能夠可靠地除去堵塞在孔中的NMP。
(流過清洗水的方向)
如圖4所示,可以使清洗水W從隔膜輸送方向上的下游的清洗槽19到上游的清洗槽15向方向D流過。為此,例如可以使清洗槽15~19之間的隔板隨著從隔膜輸送方向上的下游朝向上游而變低。此時,本實(shí)施方式的清洗方法還包括如下工序,即,向下游的清洗槽供給清洗水W,并且向上游的清洗槽供給下游的清洗槽內(nèi)的清洗水W,從而更新各清洗槽內(nèi)的清洗水W。從上游的清洗槽15排出一部分的清洗水W。由此,能夠有效地利用清洗水W,并且能夠進(jìn)一步使隔膜輸送方向上的下游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度低于上游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度。
(有效的清洗)
通過階段性地進(jìn)行NMP的擴(kuò)散,從而與僅用一個槽的清洗槽進(jìn)行的清洗相比,能夠高效地除去NMP。因此,能夠縮短清洗過程中的耐熱隔膜S的輸送距離。因此,能夠在抑制折斷、褶皺、破裂、彎曲這樣的不良的同時對與無孔膜相比機(jī)械強(qiáng)度低的耐熱隔膜S進(jìn)行清洗。
《其它結(jié)構(gòu)》
(清洗水的循環(huán))
耐熱隔膜S的寬度越寬,生產(chǎn)率越高。因此,多數(shù)情況下耐熱隔膜S的寬度(圖4中垂直于紙面的方向上的寬度)增大至接近清洗槽15~19的寬度。此外,清洗槽15~19的寬度可配合耐熱隔膜S的寬度進(jìn)行設(shè)計(jì)。
當(dāng)耐熱隔膜S的寬度變寬且耐熱隔膜S的端部與清洗槽15~19的間隙變窄時,清洗槽15~19中裝滿的清洗水W成為被分割到耐熱隔膜S的一面?zhèn)?清洗槽的中心側(cè))和另一面?zhèn)?清洗槽的兩端(圖4中左右端)側(cè))的狀態(tài)。
在利用清洗槽15~19進(jìn)行的清洗中,多數(shù)情況下通過清洗槽間的溢出來供給/排出清洗水W。此時,有時雖然能夠?qū)Ψ指畹侥蜔岣裟的一面?zhèn)鹊那逑此甒進(jìn)行供給/排出,但是分割到耐熱隔膜S的另一面?zhèn)鹊那逑此甒會滯留。
因此,本實(shí)施方式的清洗方法也可以包括如下工序,即,在清洗槽15~19中的至少一個中,為了促進(jìn)耐熱隔膜S的一面?zhèn)扰c另一面?zhèn)戎g的清洗水W的調(diào)換,從而使清洗水W循環(huán)。此時,清洗裝置6可以在清洗槽15~19中的至少一個中還具備具有清洗水W的供給/排出口的循環(huán)裝置。
由此,能夠使一個清洗槽內(nèi)的清洗水W的NMP濃度更加均勻化,能夠促進(jìn)NMP的有效除去。
(清洗水)
清洗水W不限定于水,只要是能夠從耐熱隔膜S除去NMP的清洗液即可。
此外,清洗水W也可以包含界面活性劑等清洗劑、酸(例如,鹽酸)或堿。而且,清洗水W的溫度優(yōu)選為120℃以下。在該溫度,耐熱隔膜S進(jìn)行熱收縮的可能性降低。此外,清洗水W的溫度更優(yōu)選為20℃以上且100℃以下。
(聚烯烴隔膜的制造方法)
以上的耐熱隔膜S的清洗方法能夠應(yīng)用于不具有耐熱層的隔膜(聚烯烴隔膜)的清洗方法。
將對超高分子量聚乙烯等高分子量聚烯烴和無機(jī)填充劑或可塑劑進(jìn)行攪拌而得到的聚烯烴樹脂組合物成型為膜狀并進(jìn)行延展,從而形成所述隔膜。然后,洗去無機(jī)填充劑或可塑劑(除去對象物質(zhì)),從而形成隔膜的孔。
在孔中殘留有未被洗去的所述除去對象物質(zhì)的隔膜的透氣度比孔中未殘留所述除去對象物質(zhì)的隔膜的透氣度低。透氣度越低,利用隔膜的鋰離子二次電池的鋰離子的移動越受到阻礙,因此鋰離子二次電池的輸出越降低。因此,優(yōu)選能夠進(jìn)行清洗,使得隔膜的孔中不會殘留所述除去對象物質(zhì)。
用于對包含無機(jī)填充劑的隔膜進(jìn)行清洗的清洗液只要是能夠從隔膜除去無機(jī)填充劑的清洗液即可。優(yōu)選是包含酸或堿的水溶液。
用于對包含可塑劑的隔膜進(jìn)行清洗的清洗液只要是能夠從隔膜除去可塑劑的清洗液即可。優(yōu)選是二氯甲烷等有機(jī)溶劑。
對以上進(jìn)行總結(jié)為,成型為膜狀的聚烯烴樹脂組合物(膜)的清洗方法包括:將作為隔膜的中間產(chǎn)品的長條的膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;以及使輸送過程中的該膜在上述的清洗槽15~19內(nèi)裝滿的清洗水W中依次通過,從而進(jìn)行清洗的工序。
像這樣,在圖4中,可以將耐熱隔膜S設(shè)為作為隔膜的中間產(chǎn)品的膜。此外,可以將清洗水W設(shè)為包含酸或堿的水溶液。
而且,聚烯烴隔膜的制造方法包括:成型工序,對將作為長條且多孔質(zhì)的隔膜的中間產(chǎn)品的、將聚烯烴作為主成分的長條的膜進(jìn)行成型;以及上述的膜清洗方法包括的各工序,在該成型工序之后執(zhí)行。
(層疊隔膜的制造方法)
利用了作為層疊隔膜的耐熱隔膜S的清洗方法的耐熱隔膜S的制造方法也包含于本發(fā)明。在此,耐熱隔膜S是包括圖3所示的多孔質(zhì)膜5(基材)和層疊于多孔質(zhì)膜5的耐熱層4(功能層)的層疊隔膜。而且,其制造方法包括:成型工序,對長條且多孔質(zhì)的耐熱隔膜S進(jìn)行成型;以及上述的隔膜清洗方法的各工序,在所述成型工序之后執(zhí)行。
“成型工序”包括:涂敷工序,為了層疊耐熱層4,在多孔質(zhì)膜5涂敷包含構(gòu)成耐熱層4的芳族聚酰胺樹脂(物質(zhì))的NMP(液體狀物質(zhì));以及凝固工序,在該涂敷工序之后使芳族聚酰胺樹脂凝固。
“各工序”是指,將耐熱隔膜S在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序,以及使輸送過程中的耐熱隔膜S在清洗槽15~19內(nèi)裝滿的水中依次通過,從而進(jìn)行清洗的工序。
根據(jù)以上,能夠制造NMP少且抑制了不良的層疊隔膜。另外,耐熱層也可以是上述的粘接層。
[實(shí)施方式2]
基于圖5對本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。為便于說明,對于與在上述的實(shí)施方式中說明的構(gòu)件具有相同的功能的構(gòu)件標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,并省略其說明。在后述的實(shí)施方式中也一樣。
《從耐熱隔膜除去清洗水的結(jié)構(gòu)》
圖5是示出在本實(shí)施方式的清洗方法中使用的導(dǎo)向輥G的周邊結(jié)構(gòu)的剖視圖。
如圖5所示,清洗裝置6還具備導(dǎo)向輥G、特氟龍棒s、以及特氟龍管t。另外,“特氟龍”是注冊商標(biāo)。
導(dǎo)向輥G相對于耐熱隔膜S的輸送路徑固定,不旋轉(zhuǎn),并配置在清洗槽15的輥1與m之間。
特氟龍棒s向?qū)蜉丟的長邊方向延伸,并設(shè)置在導(dǎo)向輥G的表面。
特氟龍管t包住導(dǎo)向輥G和特氟龍棒s并進(jìn)行束縛。
另外,導(dǎo)向輥G也可以配置在清洗槽16~19。此外,清洗裝置6可以具備多組導(dǎo)向輥G、特氟龍棒s、以及特氟龍管t。
《從耐熱隔膜除去清洗水的動作》
本實(shí)施方式的清洗方法除了實(shí)施方式1的清洗方法包括的各工序以外,還包括在上游的清洗槽與下游的清洗槽之間從耐熱隔膜S除去清洗水W的工序。
在上游的清洗槽與下游的清洗槽之間,在將耐熱隔膜S從水中拉起時,清洗水W的一部分會由于表面張力而沿著耐熱隔膜S的表面被帶入到下游的清洗槽。因此,從耐熱隔膜S刮掉帶入到下游的清洗槽的清洗水W。
設(shè)定在被固定的導(dǎo)向輥G的表面的特氟龍棒s在特氟龍管t的表面形成突起。該突起與耐熱隔膜S壓接,使耐熱隔膜S輕微鼓起,從而從耐熱隔膜S掛掉清洗水W。
在耐熱隔膜S是在聚乙烯的多孔質(zhì)膜的單面涂敷了芳族聚酰胺的耐熱層的耐熱隔膜時,優(yōu)選使形成在特氟龍管t的表面的突起與多孔質(zhì)膜的未涂敷耐熱層的面壓接。由此,能夠抑制耐熱層的剝離。
《本實(shí)施方式的效果》
從上游的清洗槽帶入到下游的清洗槽的清洗水W減少。因此,能夠可靠地使下游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度低于上游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度。因此,能夠可靠地除去堵塞在耐熱隔膜S的孔中的NMP。
[實(shí)施方式3]
基于圖6對本發(fā)明的第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。
《從輸送耐熱隔膜的輸送輥除去清洗水的結(jié)構(gòu)》
圖6是示出在本實(shí)施方式的清洗方法中使用的輥m的周邊結(jié)構(gòu)的剖視圖。
如圖6所示,清洗裝置6還具備刮條BL。
刮條BL是將通過表面張力沿著輥m輸送的清洗水W刮落的刀片。
在輥m與刮條BL之間設(shè)置有一點(diǎn)間隙。由此,能夠防止輥m的表面被劃傷或刮條BL磨損。
《從輸送耐熱隔膜的輸送輥除去清洗水的動作》
本實(shí)施方式的清洗方法除了實(shí)施方式1的清洗方法包括的各工序以外,還包括在上游的清洗槽與下游的清洗槽之間從輸送耐熱隔膜S的輥m除去清洗水W的工序。
在輸送耐熱隔膜S時,清洗水W的一部分會因?yàn)楸砻鎻埩Χ刂蜔岣裟的表面被帶入到下游的清洗槽。該被帶入到下游的清洗槽的清洗水的一部分會因?yàn)楸砻鎻埩Χ刂乵被輸送。因此,將因?yàn)楸砻鎻埩Χ刂乵被輸送的清洗水W從輥m刮掉。
《本實(shí)施方式的效果》
從上游的清洗槽帶入到下游的清洗槽的清洗水W減少。因此,能夠可靠地使下游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度低于上游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度。因此,能夠可靠地除去堵塞在耐熱隔膜S的孔中的NMP。
[變形例1]
清洗裝置6可以既具備導(dǎo)向輥G、特氟龍棒s、以及特氟龍管t(圖5),又具備刮條BL(圖6)。
而且,本變形例的清洗方法除了實(shí)施方式1的清洗方法包括的各工序以外,還包括:在上游的清洗槽與下游的清洗槽之間,從耐熱隔膜S除去清洗水W的工序;以及在上游的清洗槽與下游的清洗槽之間,從輸送耐熱隔膜S的輥m除去清洗水W的工序。
由此,從上游的清洗槽帶入到下游的清洗槽的清洗水W進(jìn)一步減少。因此,能夠更可靠地使下游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度低于上游的清洗槽的清洗水W的NMP濃度。因此,能夠更可靠地除去堵塞在耐熱隔膜S的孔中的NMP。
[變形例2]
清洗裝置6具備的清洗槽也可以是一個。而且,本發(fā)明包括以下的方式。
本發(fā)明的方式1的隔膜清洗方法用于對長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜進(jìn)行清洗,所述隔膜清洗方法包括:
將所述電池用隔膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;
使輸送過程中的所述電池用隔膜在清洗槽內(nèi)裝滿的清洗液中通過,從而進(jìn)行清洗的工序;以及
在將所述電池用隔膜送入所述清洗槽的位置與將所述電池用隔膜從所述清洗槽運(yùn)出的位置之間,從所述電池用隔膜除去清洗液的工序。
在方式1中,例如在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中,如圖5所示地通過導(dǎo)向輥G、特氟龍棒s以及特氟龍管t從耐熱隔膜S(電池用隔膜)除去清洗水W。根據(jù)方式1,能夠減少從清洗工序帶入到其它工序的清洗液。
本發(fā)明的方式2的隔膜清洗方法用于對長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜進(jìn)行清洗,所述隔膜清洗方法包括:
將所述電池用隔膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;
使輸送過程中的所述電池用隔膜在清洗槽內(nèi)裝滿的清洗液中通過,從而進(jìn)行清洗的工序;以及
在將所述電池用隔膜送入所述清洗槽的位置與將所述電池用隔膜從所述清洗槽運(yùn)出的位置之間,從輸送所述電池用隔膜的輸送輥除去清洗液的工序。
在方式2中,例如在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中,圖6所示地通過刮條BL從輸送耐熱隔膜S(電池用隔膜)的輥m(輸送輥)除去清洗水W。根據(jù)方式2,能夠減少從清洗工序帶入到其它工序的清洗液。
本發(fā)明的方式3的隔膜清洗方法用于對長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜進(jìn)行清洗,所述隔膜清洗方法包括:
將所述電池用隔膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;
使輸送過程中的所述電池用隔膜在清洗槽內(nèi)裝滿的清洗液中通過,從而進(jìn)行清洗的工序;以及
在所述清洗槽中,為了促進(jìn)所述電池用隔膜的一面?zhèn)扰c另一面?zhèn)戎g的清洗液的調(diào)換,從而使清洗液循環(huán)的工序。
在方式3中,例如在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中,為了促進(jìn)耐熱隔膜S(電池用隔膜)的一面?zhèn)扰c另一面?zhèn)戎g的清洗水W(清洗液)的調(diào)換,從而使清洗水W循環(huán)。根據(jù)方式3,能夠使清洗槽內(nèi)的清洗液的除去對象物質(zhì)的濃度更加均勻化,能夠促進(jìn)除去對象物質(zhì)的有效除去。
本發(fā)明的方式4的隔膜清洗方法用于對長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜進(jìn)行清洗,所述隔膜清洗方法包括:
將所述電池用隔膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;以及
使輸送過程中的所述電池用隔膜在清洗槽內(nèi)裝滿的清洗液中通過,從而進(jìn)行清洗的工序,
在將所述電池用隔膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序中,在將所述電池用隔膜送入所述清洗槽的位置與將所述電池用隔膜從所述清洗槽運(yùn)出的位置之間,對所述電池用隔膜施加輸送用的驅(qū)動力。
在方式4中,例如在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中,在將耐熱隔膜S(電池用隔膜)送入清洗槽的位置與將耐熱隔膜S(電池用隔膜)從清洗槽運(yùn)出的位置之間,通過驅(qū)動輥R對耐熱隔膜S施加輸送用的驅(qū)動力。根據(jù)方式4,與僅從清洗工序的后續(xù)工序拉動電池用隔膜而對其進(jìn)行輸送的情況相比,對電池用隔膜施加的力更分散。其結(jié)果是,能夠抑制產(chǎn)生電池用隔膜的切斷等不良。
另外,在清洗液中配置用于對電池用隔膜提供驅(qū)動力的機(jī)構(gòu)時,將電池用隔膜送入清洗槽的位置可以是將電池用隔膜送入到清洗槽的清洗水中的位置,并且將電池用隔膜從清洗槽運(yùn)出的位置可以是將電池用隔膜從清洗槽的清洗水中運(yùn)出的位置。
本發(fā)明的方式5的隔膜制造方法包括:
成型工序,對長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜進(jìn)行成型;以及
上述的方式1至4中的任一方式的隔膜清洗方法的各工序,在所述成型工序之后執(zhí)行。
在方式5中,例如在對包括圖3所示的多孔質(zhì)膜5和層疊于多孔質(zhì)膜5的耐熱層4的耐熱隔膜S(電池用隔膜)進(jìn)行成型之后,在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中對耐熱隔膜S進(jìn)行清洗。根據(jù)方式5,能夠制造抑制了不良的、透氣度比以往高的電池用隔膜。
本發(fā)明的方式6的隔膜制造方法可以是如上述的方式5所述的隔膜制造方法,其中,
所述電池用隔膜是包括基材和層疊于該基材的功能層的層疊隔膜,
所述成型工序包括:
涂敷工序,為了層疊所述功能層,在所述基材涂敷包含構(gòu)成該功能層的物質(zhì)的液體狀物質(zhì);以及
凝固工序,在所述涂敷工序之后使所述物質(zhì)凝固。
在方式6中,例如為了在圖3所示的多孔質(zhì)膜5(基材)層疊耐熱層4(功能層),在多孔質(zhì)膜5涂敷包含構(gòu)成耐熱層4的芳族聚酰胺樹脂(物質(zhì))的NMP(液體狀物質(zhì)),并使芳族聚酰胺樹脂凝固,并且在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中對耐熱隔膜S進(jìn)行清洗。根據(jù)方式6,能夠制造抑制了不良的、透氣度比以往高的層疊隔膜。
本發(fā)明的方式7的隔膜清洗方法用于得到長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜,所述膜清洗方法包括:
將作為所述電池用隔膜的中間產(chǎn)品的長條的膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;以及
使輸送過程中的所述膜在清洗槽內(nèi)裝滿的清洗液中通過,從而進(jìn)行清洗的工序,
所述膜將聚烯烴作為主成分。
在方式7中,例如在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中對耐熱隔膜S(電池用隔膜)的中間產(chǎn)品進(jìn)行清洗,從而洗去無機(jī)填充劑或可塑劑,其中,所述耐熱隔膜S(電池用隔膜)的中間產(chǎn)品是通過將對聚烯烴和無機(jī)填充劑或可塑劑進(jìn)行攪拌而得到的聚烯烴樹脂組合物成型為膜狀并進(jìn)行延展而形成的。根據(jù)方式7,能夠得到抑制了不良的、透氣度比以往高的聚烯烴隔膜。
本發(fā)明的方式8的隔膜清洗方法包括:
成型工序,對作為長條且多孔質(zhì)的電池用隔膜的中間產(chǎn)品的、長條的膜進(jìn)行成型;以及
在所述成型工序之后執(zhí)行的以下工序,即
將作為所述電池用隔膜的中間產(chǎn)品的、長條的膜在其長邊方向上進(jìn)行輸送的工序;
使輸送過程中的所述膜在清洗槽內(nèi)裝滿的清洗液中通過,從而進(jìn)行清洗的工序。
在方式8中,例如將對聚烯烴和無機(jī)填充劑或可塑劑進(jìn)行攪拌而得到的聚烯烴樹脂組合物成型為膜狀并進(jìn)行延展,從而得到耐熱隔膜S(電池用隔膜)的中間產(chǎn)品,然后在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中對該中間產(chǎn)品進(jìn)行清洗。根據(jù)方式8,能夠制造抑制了不良的、透氣度比以往高的電池用隔膜。
[實(shí)施方式4]
基于圖7~圖9對本發(fā)明的第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。
《將膜浸漬于清洗槽的結(jié)構(gòu)、動作》
圖7是用于說明本實(shí)施方式的膜制造方法的示意圖,(a)示出將耐熱隔膜S浸漬到清洗槽15的清洗水W中(以下,稱為“水中”)之前的狀態(tài),(b)示出此后的狀態(tài)。另外,在圖7中,省略了輥a~m中的輥c~e、i~k。
如圖7的(a)所示,在將耐熱隔膜S浸漬到水中之前,輥a~m配置在清洗槽15的上側(cè)。輥g在輥b~l之中配置在最下側(cè)。耐熱隔膜S配置為通過輥a和m的上側(cè)并且通過輥g的下側(cè)。另外,無需使輥b~l全部配置在輥a和m的上側(cè)。
接著,使輥b~l在輥a與m之間下降到水中。此時,至少輥g從與耐熱隔膜S接觸起直到輥b~l完成下降為止維持與耐熱隔膜S接觸的狀態(tài)。
如圖7的(b)所示,在將耐熱隔膜S浸漬到水中之后,使輥a和m移動,從而使輥a與m的間隔變窄。由此,耐熱隔膜S成為與輥a~m全部接觸的狀態(tài)。另外,以上對清洗槽15說明的結(jié)構(gòu)、動作在清洗槽16中也是一樣的。
《本實(shí)施方式的效果》
本實(shí)施方式的膜制造方法包括在水中(液體中)輸送長條的耐熱隔膜S(膜)的處理,在所述膜制造方法中,在輸送耐熱隔膜S的處理開始之前包括:第一工序,如圖7的(a)所示,使耐熱隔膜S在配置于清洗槽15的上側(cè)的輥a(第一輥)和輥m(第二輥)的上側(cè)通過;第二工序,使輥b~l(第三輥)從耐熱隔膜S的上側(cè)在輥a與m之間下降到水中;以及第三工序,如圖7的(b)所示,為了增加耐熱隔膜S與輥b~l的接觸面積,使輥a和m移動。
根據(jù)以上,在第一工序中通過的耐熱隔膜S中的、與輥a接觸的位置和與輥m接觸的位置之間的一部分由于第二工序中的輥b~l的下降而浸漬到水中。該浸漬處理的作業(yè)性比使耐熱隔膜S在配置于水中的輥b~l的下側(cè)通過的浸漬處理的作業(yè)性好。
然后,在第三工序中,耐熱隔膜S與下降到水中的輥b~l的接觸面積增加,因此耐熱隔膜S能夠通過輥b~l更穩(wěn)定地被輸送。因此,能夠抑制耐熱隔膜S由于輸送不良而產(chǎn)生不良。
根據(jù)以上,達(dá)到能夠抑制耐熱隔膜S產(chǎn)生的不良并且有效地制造耐熱隔膜S的效果。另外,以上對清洗槽15進(jìn)行說明的效果在清洗槽16中也是一樣的。而且,只要在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中應(yīng)用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)、動作,就可得到與對清洗槽15進(jìn)行說明的效果相同的效果。
(第二工序中的輥的移動)
輥b~l與動力裝置65連接,能夠通過動力裝置65上升、下降。動力裝置65具備電機(jī)等原動機(jī)和帶等動力傳遞機(jī)構(gòu)。
(第三工序中的輥的移動)
第三工序不限定于使輥a和m移動的工序。第三工序也可以是使輥a和m中的至少一方移動,從而使所述第一輥與第二輥在相對于輥b~l的下降方向的正交方向上的間隔變窄的工序。由此,與只使水中的輥b~l移動相比,能夠更有效地增加耐熱隔膜S與輥b~l中的至少一個的接觸面積。
此外,如圖7的(c)所示,第三工序也可以是使輥b~l移動的工序。通過該第三工序,也能使耐熱隔膜S與輥b~l的接觸面積增加。另外,只要使輥b~l中的至少一個移動,就能夠得到該增加接觸面積的效果。而且,通過像這樣在水中使多個輥移動,從而能夠更自由地在水中形成耐熱隔膜S的輸送路徑。
此外,也可以是,第二工序?yàn)槭馆乥~l中的至少一個輥,即一個或多個輥從耐熱隔膜S的上側(cè)在輥a與m之間下降到水中的工序,并且第三工序?yàn)閷乤~m中的至少一個輥進(jìn)行重新配置(使其移動),使得耐熱隔膜S與輥b~l中的至少一個的接觸面積增加的工序。通過以上,也能夠使耐熱隔膜S與輥b~l中的至少一個的接觸面積增加。
輥a~m與重新配置裝置66連接,通過重新配置裝置66重新配置到任意的位置。重新配置裝置66具備電機(jī)等原動機(jī)和帶等動力傳遞機(jī)構(gòu)。
(耐熱隔膜S的張力)
清洗水W在清洗槽15的內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)。因此,當(dāng)在不對耐熱隔膜S作用張力的情況下將耐熱隔膜S浸漬到水中時,有時耐熱隔膜S會被循環(huán)的清洗水W沖走。而且,這會成為耐熱隔膜S的不良的原因。
另一方面,在本實(shí)施方式中,在將耐熱隔膜S浸漬到水中時,至少輥g從與耐熱隔膜S接觸起直到輥b~l完成下降為止維持與耐熱隔膜S接觸的狀態(tài)。因此,可維持耐熱隔膜S的張力。因此,能夠可靠地抑制耐熱隔膜S的不良。
而且,耐熱隔膜S是多孔質(zhì)的隔膜,因此與單純的無孔膜相比機(jī)械強(qiáng)度低。因此,特別優(yōu)選在將耐熱隔膜S浸漬到水中時能夠維持耐熱隔膜S的張力。
(耐熱隔膜S的輸送路徑以及滯留長度)
為了提高清洗效率,優(yōu)選耐熱隔膜S在清洗水W之中被輸送的距離(以下,稱為“滯留長度”)長。而且,在耐熱隔膜S的輸送路徑中,優(yōu)選使輸送過程中的耐熱隔膜S在相對于輥b~l的下降方向的正交方向上的最大間隔Db大于輥a與m在該正交方向上的間隔Da。由此,能夠確保長的耐熱隔膜S的滯留長度。另外,最大間隔Db是在水中下降的耐熱隔膜S的部位α與上升的耐熱隔膜S的部位β在該正交方向上的最大間隔。
圖8是示出與圖7的(b)所示的耐熱隔膜S的輸送路徑不同的輸送路徑的示意圖,(a)示出耐熱隔膜S呈所謂的之字形被輸送的輸送路徑,(b)示出耐熱隔膜S沿著清洗槽15的底面被輸送的輸送路徑。
在圖8的(a)所示的例子中,耐熱隔膜S的與輥c、e、i、k接觸面與圖7的(b)所示的情況不同。由此,相比輥b~l與耐熱隔膜S的同一面接觸的結(jié)構(gòu),具有確保更長的耐熱隔膜S的滯留長度的余地。
在此,在耐熱隔膜S是在單面涂敷了功能層的層疊膜時,優(yōu)選在水中以使該功能層不與輥b~l接觸的方式輸送耐熱隔膜S。此時如圖7的(b)所示,優(yōu)選在水中使輥b~l與耐熱隔膜S的同一面接觸,并且使該接觸面為耐熱隔膜S的功能層的相反面。為此,只要在上述的第一工序中使耐熱隔膜S的功能層朝向下側(cè)即可。根據(jù)以上,能夠抑制耐熱隔膜S的功能層的劣化。
在圖8的(b)所示的例子中,與圖7的(b)所示的例子的不同點(diǎn)在于,在清洗槽15的底面附近配置了輥ga、gb,而不是輥g。具體地,輥b~l中的兩個比其它輥更靠近清洗槽15的底面地沿著底面配置。由此,能夠確保長的耐熱隔膜S的滯留長度。
(輥的連接)
圖9是示出連接構(gòu)件7對圖7的(b)所示的輥b~l進(jìn)行連接的結(jié)構(gòu)的示意圖,圖9的(a)是與圖7的(b)對應(yīng)的示意圖,圖9的(b)是從X軸正方向側(cè)觀察圖9的(a)時的示意圖。圖9的(a)所示的XYZ坐標(biāo)軸與圖9的(b)所示的XYZ坐標(biāo)軸對應(yīng)。而且,在圖9的(b)中,為了簡化圖,省略了X軸正方向側(cè)的清洗槽15的壁面。
如圖9的(a)所示,清洗裝置6還具備連接構(gòu)件7。如圖9的(b)所示,連接構(gòu)件7具備軸承構(gòu)件71、72和強(qiáng)化構(gòu)件75、77。
軸承構(gòu)件71、72從輥b~l的旋轉(zhuǎn)軸的兩端可旋轉(zhuǎn)地對輥b~l的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支承。即,軸承構(gòu)件71可旋轉(zhuǎn)地對輥b~l的Y軸正方向側(cè)的一端進(jìn)行支承。此外,軸承構(gòu)件72可旋轉(zhuǎn)地對輥b~l的Y軸負(fù)方向側(cè)的一端進(jìn)行支承。像這樣,通過使多個輥b~l統(tǒng)一下降,從而提高上述的第二工序的作業(yè)性。
另外,為了簡化附圖,在圖9的(a)、(b)中,省略了輥c~e、i~k。強(qiáng)化構(gòu)件75在清洗水W外對軸承構(gòu)件71和72之間進(jìn)行連接。強(qiáng)化構(gòu)件77在清洗水W中對軸承構(gòu)件71和72之間進(jìn)行連接。而且,輥b~l通過彼此連接的軸承構(gòu)件71和72更牢固地連接。由此,例如即使增加輥b~l的個數(shù),也能夠使這些輥統(tǒng)一下降,因此能夠進(jìn)一步提高第二工序的作業(yè)性。
連接構(gòu)件7與動力裝置67連接,能夠通過動力裝置67在上下方向上移動。動力裝置67具備電機(jī)等原動機(jī)和帶等動力傳遞機(jī)構(gòu)。此外,如上所述,輥a和m與重新配置裝置66連接,通過重新配置裝置66重新配置到任意的位置。
另外,連接構(gòu)件7具備的強(qiáng)化構(gòu)件77的個數(shù)、配置不限定于圖9的(a)、(b)所示的個數(shù)、配置。該個數(shù)可以根據(jù)清洗裝置6具備的輥的個數(shù)、配置進(jìn)行變更。
(膜制造裝置)
本發(fā)明還包括一種膜制造裝置,所述膜制造裝置具備在水中輸送長條的耐熱隔膜S的輸送裝置,所述膜制造裝置具備:輥a和m,配置在清洗槽15的上側(cè);輥b~l;動力裝置65,使輥b~l從耐熱隔膜S的上側(cè)在輥a與m之間下降到水中;以及重新配置裝置66,為了增加耐熱隔膜S與輥b~l的接觸面積,對輥a~m中的至少一個進(jìn)行重新配置。另外,該膜制造裝置可以代替動力裝置65具備動力裝置67,并且具備連接構(gòu)件7。
[實(shí)施方式5]
基于圖10對本發(fā)明的第五實(shí)施方式進(jìn)行說明。
《將膜浸漬于清洗槽的另一種結(jié)構(gòu)》
圖10是用于說明本實(shí)施方式的膜制造方法的示意圖,(a)示出將耐熱隔膜S浸漬到清洗槽15的清洗水W中(以下,稱為“水中”)之前的狀態(tài),(b)示出此后的狀態(tài)。
如圖10的(a)所示,清洗裝置6a除了圖7所示的清洗裝置6的構(gòu)件以外,還具備輥n、o。而且如圖10的(b)所示,輥a和n彼此連接,并且相對于與它們的旋轉(zhuǎn)軸平行地配置的轉(zhuǎn)動軸611轉(zhuǎn)動。此外,輥m和o也彼此連接,并且相對于與它們的旋轉(zhuǎn)軸平行地配置的轉(zhuǎn)動軸621轉(zhuǎn)動。
以下,將輥a和n連接而成的對稱為輥對61。此外,將輥m和o連接而成的對稱為輥對62。
《將膜浸漬于清洗槽的其它動作》
在將耐熱隔膜S浸漬到水中之前,輥a~o配置在清洗槽15的上側(cè)。輥b~l配置在輥a、m、n、o的上側(cè)。輥g在輥b~l中配置在最下側(cè)。耐熱隔膜S配置為通過輥a、m、n、o的上側(cè)并且通過輥g的下側(cè)。另外,無需將輥b~l全部配置在輥a、m、n、o的上側(cè)。
接著,使輥b~l在輥對61與62之間下降至水中。此時,至少輥g從與耐熱隔膜S接觸起直到輥b~l完成下降為止維持與耐熱隔膜S接觸的狀態(tài)。
如圖10的(b)所示,在將耐熱隔膜S浸漬到水中之后,在輥對61中,輥a以輥a和n的轉(zhuǎn)動軸611為中心向左轉(zhuǎn)動90°,使得輥a在耐熱隔膜S的輸送方向上位于輥n的下游側(cè)。此外,在輥對62中,輥m以輥m和o的轉(zhuǎn)動軸621為中心向左轉(zhuǎn)動90°,使得輥m在耐熱隔膜S的輸送方向上位于輥o的下游側(cè)。這樣,輥a與o的間隔變窄。而且,耐熱隔膜S成為與輥a~o全部接觸的狀態(tài)。
輥對61、62與轉(zhuǎn)動裝置66a(重新配置裝置)連接,能夠通過轉(zhuǎn)動裝置66a以任意的角度向任意的方向轉(zhuǎn)動。換言之,輥a、n通過轉(zhuǎn)動裝置66a重新配置到輥對61的轉(zhuǎn)動軌道上的、以轉(zhuǎn)動軸611為中心的軸對稱的任意的位置。此外,輥m、o通過轉(zhuǎn)動裝置66a重新配置到輥對62的轉(zhuǎn)動軌道上的、以轉(zhuǎn)動軸621為中心的軸對稱的任意的位置。
此外,在輥對61中,輥a也可以以輥a和n的轉(zhuǎn)動軸611為中心向右轉(zhuǎn)動90°,使得輥a在耐熱隔膜S的輸送方向上位于輥n的上游側(cè)。此外,在輥對62中,輥m也可以以輥m和o的轉(zhuǎn)動軸621為中心向右轉(zhuǎn)動90°,使得輥m在耐熱隔膜S的輸送方向上位于輥o的上游側(cè)。
以上對清洗槽15進(jìn)行說明的結(jié)構(gòu)、動作在清洗槽16中也是一樣的。
《本實(shí)施方式的效果》
本實(shí)施方式的膜制造方法包括在水中(液體中)輸送長條的耐熱隔膜S(膜)的處理,在所述膜制造方法中,在輸送耐熱隔膜S的處理開始之前包括:第一工序,如圖10的(a)所示,使耐熱隔膜S在配置于清洗槽15的上側(cè)的輥a(第一輥)、輥m(第四輥)、輥n以及o(第二輥)的上側(cè)通過;第二工序,使輥b~l(第三輥)從耐熱隔膜S的上側(cè)在輥對61與62之間下降到水中;以及第三工序,如圖10的(b)所示,為了增加耐熱隔膜S與輥b~l的接觸面積,使輥對61和62轉(zhuǎn)動。
根據(jù)以上,在第一工序中通過的耐熱隔膜S中的、與輥對61接觸的位置和與輥對62接觸的位置之間的一部分由于第二工序中的輥b~l的下降而浸漬到水中。該浸漬處理的作業(yè)性比使耐熱隔膜S在配置于水中的輥b~l的下側(cè)通過的浸漬處理的作業(yè)性好。
然后,在第三工序中,耐熱隔膜S與下降到水中的輥b~l的接觸面積增加,因此耐熱隔膜S通過輥b~l更穩(wěn)定地進(jìn)行輸送。因此,能夠抑制耐熱隔膜S由于輸送不良而產(chǎn)生不良。
根據(jù)以上,達(dá)到能夠抑制耐熱隔膜S產(chǎn)生的不良并且有效地制造耐熱隔膜S的效果。另外,以上對清洗槽15進(jìn)行說明的效果在清洗槽16中也是一樣的。而且,只要在圖4所示的清洗槽15~19中的至少一個中應(yīng)用本實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)、動作,即可得到與對清洗槽15進(jìn)行說明的效果同樣的效果。
(清洗槽的邊界處的輥對的轉(zhuǎn)動)
如圖10的(a)所示,輥對62設(shè)置在成為清洗槽15和16的邊界的清洗槽15的壁面的上側(cè)。而且如圖10的(b)所示,輥對62的輥m和o向相同的方向轉(zhuǎn)動,即,輥m和o以輥m和o的轉(zhuǎn)動軸621為中心同樣地向左轉(zhuǎn)動90°。由此,在第三工序中,在清洗槽15中輥a與o的間隔E變窄,并且在清洗槽16中輥m與處于清洗槽16的上側(cè)的其它輥na的間隔F變窄。像這樣,與在清洗槽15和16中分別對輥進(jìn)行重新配置時相比,能夠更有效地增加耐熱隔膜S與輥b~l的接觸面積。
(多個輥對的向同一個方向的轉(zhuǎn)動)
如圖10的(b)所示,輥對61和62向相同的方向轉(zhuǎn)動。特別是,在圖10的(a)中與耐熱隔膜S接觸的輥對61的輥a和同樣與耐熱隔膜S接觸的輥對62的輥m在圖10的(b)中向相同的方向轉(zhuǎn)動。由此,通過輥a和m的重新配置,能夠抑制作用于耐熱隔膜S的摩擦力以及與此相伴的耐熱隔膜S的拉伸。
(輥對的再轉(zhuǎn)動)
輥對61、62在轉(zhuǎn)動一次之后,能夠以任意的角度向任意的方向進(jìn)行再轉(zhuǎn)動。此時,輥對61、62優(yōu)選能夠在轉(zhuǎn)動一次之后進(jìn)行再轉(zhuǎn)動,使得返回到該轉(zhuǎn)動前的角度。例如,如果輥對61、62向左轉(zhuǎn)動了90°,則優(yōu)選此后能夠向右轉(zhuǎn)動90°。
[總結(jié)]
本發(fā)明的膜制造方法包括在液槽內(nèi)的液體中輸送長條的膜的處理,在所述膜制造方法中,在所述輸送長條的膜的處理開始之前包括:第一工序,使所述膜在配置于所述液槽的上側(cè)的第一輥和第二輥的上側(cè)通過;第二工序,使一個或多個第三輥從所述膜的上側(cè)在所述第一輥與第二輥之間下降到所述液體中;以及第三工序,為了增加所述膜與所述第三輥的接觸面積,對所述第一輥至第三輥中的至少一個進(jìn)行重新配置。
根據(jù)所述制造方法,在第一工序中通過的膜中的、與第一輥接觸的位置和與第二輥接觸的位置之間的一部分會由于第二工序中的第三輥的下降而浸漬到液槽的液體中。該浸漬處理的作業(yè)性比使膜在配置于液體中的輥的下側(cè)通過的浸漬處理的作業(yè)性好。
然后,在第三工序中,膜與第三輥的接觸面積增加,因此膜通過第三輥更穩(wěn)定地被輸送。因此,能夠抑制膜由于輸送不良而產(chǎn)生不良。
根據(jù)以上,能夠抑制膜產(chǎn)生的不良并且有效地制造膜。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,輸送過程中的所述膜在相對于所述第三輥的下降方向的正交方向上的最大間隔大于所述第一輥與第二輥在所述正交方向上的間隔。
根據(jù)所述制造方法,能夠在液體中確保長的膜的輸送路徑。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,在所述第三工序中,使所述第一輥和第二輥中的至少一方移動,從而使所述第一輥與第二輥在相對于所述第三輥的下降方向的正交方向上的間隔變窄。
根據(jù)所述制造方法,與只使液體中的第三輥移動相比,能夠更有效地增加膜與第三輥的接觸面積。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,在所述第三工序中,使所述至少一方的輥相對于與所述至少一方的輥的旋轉(zhuǎn)軸平行地配置的轉(zhuǎn)動軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,所述至少一方的輥設(shè)置在所述液槽的壁面的上側(cè),并與第四輥連接,所述第四輥在所述第三工序中相對于所述轉(zhuǎn)動軸與所述至少一方的輥向相同的方向轉(zhuǎn)動。
根據(jù)所述制造方法,例如,如果設(shè)第一輥和第二輥中的至少一方的輥是第二輥,則在液槽(以下“第一液槽”)的配置了第二輥的一側(cè)存在與第一液槽具備相同的結(jié)構(gòu)的第二液槽時,在第三工序中,能夠使第二輥和第四輥向相同的方向轉(zhuǎn)動,使得第二輥向第一液槽側(cè)移動,并且使得與第二輥連接的第四輥向第二液槽側(cè)移動。由此,在第一液槽中,第一輥與第二輥的間隔變窄,并且在第二液槽中,第四輥與設(shè)置在第二液槽的上側(cè)的其它輥的間隔變窄。因此,與在多個液槽中分別對輥進(jìn)行重新配置時相比,能夠更有效地增加膜與第三輥的接觸面積。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,在所述第三工序中,所述第一輥和第四輥向相同的方向轉(zhuǎn)動。
根據(jù)所述制造方法,通過第一輥和第四輥的重新配置,能夠抑制作用于膜的摩擦力以及與此相伴的膜的拉伸。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,設(shè)置有多個所述第三輥,在所述第三工序中,使多個所述第三輥中的至少一個移動。
根據(jù)所述制造方法,能夠更自由地在液體中形成膜的輸送路徑。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,在所述第三工序中,多個所述第三輥中的兩個沿著所述液槽的底面配置。
根據(jù)所述制造方法,能夠在液體中確保更長的膜的輸送路徑。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,多個所述第三輥彼此連接。
根據(jù)所述制造方法,通過使多個第三輥統(tǒng)一下降,從而能夠提高第二工序的作業(yè)性。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,多個所述第三輥的一端通過第一軸承構(gòu)件彼此連接,多個所述第三輥的另一端通過第二軸承構(gòu)件彼此連接,所述第一軸承構(gòu)件與第二軸承構(gòu)件彼此連接。
根據(jù)所述制造方法,多個第三輥通過彼此連接的第一軸承構(gòu)件和第二軸承構(gòu)件更牢固地連接。由此,能夠使更多的第三輥統(tǒng)一下降,因此能夠進(jìn)一步提高第二工序的作業(yè)性。
此外,優(yōu)選地,在本發(fā)明的膜制造方法中,所述膜是在單面形成有功能層的層疊膜,在所述第一工序中,所述膜使所述功能層朝向下側(cè)。
根據(jù)所述制造方法,能夠在液體中使第三輥與膜的同一面接觸,并使該接觸面為膜的功能層的相反面。由此,能夠抑制膜的功能層的劣化。
本發(fā)明的膜制造裝置具備在液槽內(nèi)的液體中輸送長條的膜的輸送裝置,所述膜制造裝置具備:第一輥和第二輥,配置在所述液槽的上側(cè);一個或多個第三輥;動力裝置,使所述第三輥從所述膜的上側(cè)在所述第一輥與第二輥之間下降到所述液體中;以及重新配置裝置,為了增加所述膜與所述第三輥的接觸面積,對所述第一輥至第三輥中的至少一個進(jìn)行重新配置。
[附記事項(xiàng)]
本發(fā)明不限定于上述的各實(shí)施方式,能夠在根據(jù)權(quán)利要求書所示的范圍中進(jìn)行各種變更,對分別在不同的實(shí)施方式中公開的技術(shù)手段進(jìn)行適當(dāng)組合而得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù)范圍。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明還能夠利用于隔膜以外的膜的清洗。