特許 6640050 多孔体シートの処理方法、および改質シートの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6640050

(24)【登録日】2020年1月7日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】多孔体シートの処理方法、および改質シートの製造方法

(51)【国際特許分類】

   C08J 7/16 20060101AFI20200127BHJP

   B29C 67/20 20060101ALI20200127BHJP

   C08J 9/42 20060101ALI20200127BHJP

   C08F 2/01 20060101ALI20200127BHJP

   C08J 5/22 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   C08J7/16CER

   C08J7/16CEZ

   B29C67/20 P

   C08J9/42

   C08F2/01

   C08J5/22 101

【請求項の数】13

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2016-157875(P2016-157875)

(22)【出願日】2016年8月10日

(65)【公開番号】特開2018-24778(P2018-24778A)

(43)【公開日】2018年2月15日

【審査請求日】2019年1月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】390005407

【氏名又は名称】ＡＧＣエンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】奥屋 珠生

【審査官】 福井 弘子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−３３７６７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２２９９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４８３６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ７１／０４

Ｃ０８Ｊ ７／００−７／０２

Ｃ０８Ｊ ７／１２−７／１８

Ｃ０８Ｊ ５／００−５／０２

Ｃ０８Ｊ ５／１２−５／２２

Ｃ０８Ｊ ９／００−９／４２

Ｂ２９Ｃ ４４／００−４４／６７

Ｂ２９Ｃ ６７／２０

Ｃ０８Ｆ ２／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周に吸引孔を有する吸引芯と、前記吸引芯とは別の芯との間で、多孔体シートと前記多孔体シートにつながる緻密体シートとを搬送し、
前記吸引芯の外周に前記多孔体シートを巻き取って、前記多孔体シートの外周に前記緻密体シートを巻き取り、
前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する流体を、前記吸引孔に吸引し、
前記流体は、処理液、及び空気のうちの少なくとも１つであり、
前記処理液は、前記別の芯に前記多孔体シートと共に重ねて巻き取られる基材シートを改質する改質処理液、及び前記多孔体シートの内部を洗浄する洗浄処理液のうちの少なくとも１つである、多孔体シートの処理方法。

【請求項2】

前記別の芯に前記多孔体シートおよび基材シートを重ねて巻き取り、前記多孔体シートに保持される前記改質処理液によって前記基材シートを処理し、
その後、前記多孔体シートを、前記別の芯から巻き出して、前記吸引芯に巻き取り、前記緻密体シートで覆い、
前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する前記改質処理液を、前記吸引孔に吸引する、請求項１に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項3】

前記改質処理液は、前記基材シートにモノマーをグラフト重合させるものである、請求項２に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項4】

前記改質処理液は、前記基材シートにイオン交換基を導入するものである、請求項２に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項5】

外周に吸引孔を有する吸引芯と、前記吸引芯とは別の芯との間で、多孔体シートと前記多孔体シートにつながる緻密体シートとを搬送し、
前記吸引芯の外周に前記多孔体シートを巻き取って、前記多孔体シートの外周に前記緻密体シートを巻き取り、
前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する流体を、前記吸引孔に吸引し、
前記流体は、処理液、及び空気のうちの少なくとも１つであり、
前記処理液は、前記多孔体シートを改質する改質処理液、及び前記多孔体シートの内部を洗浄する洗浄処理液のうちの少なくとも１つである、多孔体シートの処理方法。

【請求項6】

前記多孔体シートを前記改質処理液によって処理し、
その後、前記多孔体シートを、前記別の芯から巻き出して、前記吸引芯に巻き取り、前記緻密体シートで覆い、
前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する前記改質処理液を、前記吸引孔に吸引する、請求項５に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項7】

前記改質処理液は、前記多孔体シートにモノマーをグラフト重合させるものである、請求項６に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項8】

前記改質処理液は、前記多孔体シートにイオン交換基を導入するものである、請求項６に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項9】

前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する前記空気を、前記吸引孔に吸引して、不活性ガスと入れ替え、
その後、前記改質処理液を前記多孔体シートに供給する、請求項１〜８のいずれか１項に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項10】

前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する前記改質処理液を、前記吸引孔に吸引し、
その後、前記洗浄処理液を、前記多孔体シートに供給する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項11】

前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する前記洗浄処理液を、前記吸引孔に吸引して、乾燥用のガスと入れ替える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の多孔体シートの処理方法。

【請求項12】

請求項１〜１１のいずれか１項に記載の処理方法を用いる、改質シートの製造方法。

【請求項13】

前記改質シートはイオン交換膜である、請求項１２に記載の改質シートの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、多孔体シートの処理方法、および改質シートの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載のグラフト重合装置は、繊維材料にモノマーを液相グラフト重合させるグラフト重合槽と、液相グラフト重合後の繊維材料に保持される未反応のモノマー液を回収する遠心脱水槽とを有する。液相グラフト重合後の繊維材料は、グラフト重合槽から取り出され、遠心脱水槽に移される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００５−２４８３６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、多孔体シートを処理する処理装置とは別に、多孔体シートの内部に残留する流体を除去する装置が必要であった。

【0005】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、ロールツーロール方式の処理装置において多孔体シートの内部に残留する流体を効率良く除去できる、多孔体シートの処理方法の提供を主な目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本発明の一態様によれば、
外周に吸引孔を有する吸引芯と、前記吸引芯とは別の芯との間で、多孔体シートと前記多孔体シートにつながる緻密体シートとを搬送し、
前記吸引芯の外周に前記多孔体シートを巻き取って、前記多孔体シートの外周に前記緻密体シートを巻き取り、
前記緻密体シートで覆われた前記多孔体シートの内部に残留する流体を、前記吸引孔に吸引し、
前記流体は、処理液、及び空気のうちの少なくとも１つであり、
前記処理液は、前記別の芯に前記多孔体シートと共に重ねて巻き取られる基材シートを改質する改質処理液、及び前記多孔体シートの内部を洗浄する洗浄処理液のうちの少なくとも１つである、多孔体シートの処理方法が提供される。

【発明の効果】

【0007】

本発明の一態様によれば、ロールツーロール方式の処理装置において多孔体シートの内部に残留する流体を効率良く除去できる、多孔体シートの処理方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】一実施形態による多孔体シートの処理方法を示すフローチャートである。

【図2】一実施形態による第１芯、第２芯および第３芯の装着が完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【図3】図２のIII−III線に沿った断面図である。

【図4】図２に続く処理装置の状態を示す図であって、第４芯の装着が完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【図5】図４のV−V線に沿った断面図である。

【図6】図４に続く処理装置の状態を示す図であって、基材シートの第１芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【図7】図６のVII−VII線に沿った断面図である。

【図8】図６に続く処理装置の状態を示す図であって、基材シートの第３芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【図9】図８のIX−IX線に沿った断面図である。

【図10】一実施形態による処理装置を示すブロック図である。

【図11】変形例による多孔体シートの第１芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【図12】図１１の多孔体シートの第２芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して、説明を省略する。

【0010】

［多孔体シートの処理方法］
図１は、一実施形態による多孔体シートの処理方法を示すフローチャートである。尚、多孔体シートの処理方法は、図１に示すものに限定されない。例えば多孔体シートの処理方法は、図１に示す複数のステップのうち、一部のステップのみを有してもよい。また、図１に示す複数のステップの順序は、特に限定されない。

【0011】

先ず、図１に示すステップＳ１１では、第１芯２１〜第４芯２４の装着を行う。ステップＳ１１について、図２〜図５を参照して説明する。図２、図４において、第１貯留槽３１、第２貯留槽３２を破断して示す。図６、図８において同様である。

【0012】

図２は、一実施形態による第１芯、第２芯および第３芯の装着が完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【0013】

第１芯２１は、処理装置３０に着脱自在とされており、処理装置３０への装着前に基材シート１０を巻取済みである。第１芯２１の装着後、基材シート１０の長手方向一端部１０ａが第３芯２３に連結される。

【0014】

基材シート１０は、本実施形態では緻密なものであるが、多孔質なものであってもよい。多孔質なものとしては、例えばネット、織布、不織布などが用いられる。基材シート１０の材料は、基材シート１０の処理の内容に応じて適宜選択される。

【0015】

第２芯２２は、処理装置３０に着脱自在とされており、処理装置３０への装着前に第１多孔体シート１１および第１多孔体シート１１につながる第１緻密体シート１３をこの順で巻取済みである。第２芯２２の装着後、第１緻密体シート１３の先端部が第３芯２３に連結される。

【0016】

第１多孔体シート１１は、第１処理液４１（図６、図８参照）を保持する。第１多孔体シート１１としては、例えばネット、織布、不織布などが用いられる。第１多孔体シート１１の材料は、基材シート１０の材料と同じものでもよいし、異なるものでもよい。第１多孔体シート１１の材料は、処理の内容に応じて適宜選択される。

【0017】

図３は、図２のIII−III線に沿った断面図である。図３に示すように、第２芯２２は、外周に吸引孔２２ａを有する吸引芯である。第２芯２２の外周には第１多孔体シート１１が巻き取られており、第１多孔体シート１１の外周には第１緻密体シート１３が巻き取られている。第１緻密体シート１３は、第１多孔体シート１１の外周を少なくとも一周している。

【0018】

第１緻密体シート１３は、第１多孔体シート１１よりも小さい通気率を有するものであればよい。第１緻密体シート１３の幅は、図３では第１多孔体シート１１の幅と同じであるが、第１多孔体シート１１の幅よりも大きくても小さくてもよい。

【0019】

その後、処理装置３０は、第１芯２１に巻き取られた基材シート１０と、第２芯２２に巻き取られた第１多孔体シート１１とを巻き出して、図４に示すように第３芯２３に重ねて巻き取る。

【0020】

図４は、図２に続く処理装置の状態を示す図であって、第４芯の装着が完了した時の、処理装置の状態を示す図である。

【0021】

第４芯２４は、処理装置３０に着脱自在とされており、処理装置３０への装着前に第２多孔体シート１２および第２多孔体シート１２につながる第２緻密体シート１４をこの順で巻取済みである。第４芯２４の装着後、第２緻密体シート１４の先端部が第１芯２１に連結される。

【0022】

第２多孔体シート１２は、第２処理液４２（図６、図８参照）を保持する。第２多孔体シート１２としては、第１多孔体シート１１と同様のものが用いられる。

【0023】

図５は、図４のV−V線に沿った断面図である。図５に示すように、第４芯２４は、外周に吸引孔２４ａを有する吸引芯である。第４芯２４の外周には第２多孔体シート１２が巻き取られており、第２多孔体シート１２の外周には第２緻密体シート１４が巻き取られている。第２緻密体シート１４は、第２多孔体シート１２の外周を少なくとも一周している。

【0024】

第２緻密体シート１４は、第２多孔体シート１２よりも小さい通気率を有するものであればよい。第２緻密体シート１４の幅は、図５では第２多孔体シート１２の幅と同じであるが、第２多孔体シート１２の幅よりも大きくても小さくてもよい。

【0025】

図１に示すステップＳ１２では、処理装置３０の内部に窒素ガスなどの不活性ガスを導入し続け、処理装置３０の内部の空気を外部に押し出す。これにより、処理装置３０の内部に不活性ガスを充てんする。

【0026】

図１に示すステップＳ１３では、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２の内部に残留する空気の吸引を行う。ステップＳ１３について、図２〜図５を再度参照して説明する。

【0027】

例えば、処理装置３０は、図５に示すように第２緻密体シート１４で覆われた第２多孔体シート１２の内部に残留する空気を、第４芯２４の吸引孔２４ａに吸引して、不活性ガスと入れ替える。これにより、後述のグラフト重合の重合効率やイオン交換基の導入効率を向上できる。

【0028】

第４芯２４には、ポンプなどの吸引源が接続されている。この吸引源は、第４芯２４の吸引孔２４ａを介して、第２多孔体シート１２の内部に残留する流体を吸引する。このとき、第２緻密体シート１４が第２多孔体シート１２の外周を覆うため、第２多孔体シート１２の内部に残留する流体を効率的に吸引できる。

【0029】

また、処理装置３０は、図３に示すように第１緻密体シート１３で覆われた第１多孔体シート１１の内部に残留する空気を、第２芯２２の吸引孔２２ａに吸引して、不活性ガスと入れ替える。これにより、後述のグラフト重合の重合効率やイオン交換基の導入効率を向上できる。

【0030】

第２芯２２には、ポンプなどの吸引源が接続されている。この吸引源は、第２芯２２の吸引孔２２ａを介して、第１多孔体シート１１の内部に残留する流体を吸引する。このとき、第１緻密体シート１３が第１多孔体シート１１の外周を覆うため、第１多孔体シート１１の内部に残留する流体を効率的に吸引できる。

【0031】

その後、処理装置３０は、第３芯２３に巻き取られた基材シート１０と、第４芯２４に巻き取られた第２多孔体シート１２とを巻き出して、図６に示すように第１芯２１に重ねて巻き取る。

【0032】

図１に示すステップＳ１４では、第１処理液４１および第２処理液４２としての改質処理液の液溜めを行う。改質処理液は、基材シート１０の改質を行うものである。ここで、改質とは、基材シート１０の材料の、組成および／または性質を改良することをいう。ステップＳ１４について、図６を参照して説明する。

【0033】

図６は、図４に続く処理装置の状態を示す図であって、基材シートの第１芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。尚、本実施形態の改質処理液の液溜めは、図６の状態で行われるが、図８の状態で行われてもよい。

【0034】

処理装置３０は、第２芯２２の直下に設置される第１貯留槽３１の内部に、第１処理液４１を溜める。第２芯２２に巻き取られた第１多孔体シート１１の巻物の下部が第１処理液４１に浸漬される。尚、第１多孔体シート１１の巻物のうちの、少なくとも一部が第１処理液４１に浸漬されていればよく、全体が第１処理液４１に浸漬されていてもよい。

【0035】

第１貯留槽３１は、第１貯留槽３１に第１処理液４１を供給する供給管、第１貯留槽３１から第１処理液４１を排出する排出管と接続されている。第１処理液４１は、複数種類用意されてもよく、状況に応じて使い分けられてよい。

【0036】

また、処理装置３０は、第４芯２４の直下に設置される第２貯留槽３２の内部に、第２処理液４２を溜める。第４芯２４に巻き取られた第２多孔体シート１２の巻物の下部が第２処理液４２に浸漬される。尚、第２多孔体シート１２の巻物のうちの、少なくとも一部が第２処理液４２に浸漬されていればよく、全体が第２処理液４２に浸漬されていてもよい。

【0037】

第２貯留槽３２は、第２貯留槽３２に第２処理液４２を供給する供給管、第２貯留槽３２から第２処理液４２を排出する排出管と接続されている。第２処理液４２は、複数種類用意されてもよく、状況に応じて使い分けられてよい。

【0038】

第１処理液４１と第２処理液４２とは、本実施形態では同一の基材シート１０に対し同一の処理を行うものであるが、同一の基材シート１０に対し異なる処理を行うものでもよい。第２処理液４２と第１処理液４１とが同一のものである場合、第２貯留槽３２と第１貯留槽３１とは一体化されてもよい。

【0039】

第１処理液４１や第２処理液４２は、基材シート１０の改質を行う改質処理液であってよい。改質処理液としては、基材シート１０にモノマーをグラフト重合させるもの、基材シート１０にイオン交換基を導入するものなどが挙げられる。

【0040】

基材シート１０は、改質されることで、寸法変化を起こす。一方、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２は、改質されないので、殆ど寸法変化しない。そのため、第１多孔体シート１１の寸法変化率は、基材シート１０の寸法変化率よりも小さい。

【0041】

図１に示すステップＳ１５では、基材シート１０の往復搬送を行う。ステップＳ１５について、図６の他、図７〜図９などを参照して説明する。図７は、図６のVII−VII線に沿った断面図である。図８は、図６に続く処理装置の状態を示す図であって、基材シートの第３芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。図９は、図８のIX−IX線に沿った断面図である。

【0042】

処理装置３０は、その状態を図６や図７の状態から図８や図９の状態に移行させる。具体的には、処理装置３０は、第１芯２１に巻き取られた基材シート１０と、第２芯２２に巻き取られた第１多孔体シート１１とをそれぞれ巻き出して、第３芯２３に重ねて巻き取る。

【0043】

第３芯２３に巻き取られた基材シート１０と第１多孔体シート１１とは、図９に示すように交互に重なっている。よって、第１多孔体シート１１に保持される第１処理液４１によって基材シート１０を処理することができる。

【0044】

この処理方法は、ロールツーロール技術を用いるので、基材シート１０を連続的に且つ大量に処理できる。また、第１多孔体シート１１が第１処理液４１を保持する保持層として機能するので、処理ムラを低減できると共に、第１処理液４１の使用効率を向上でき、第１処理液４１の使用量を削減できる。

【0045】

ところで、第１処理液４１による基材シート１０の処理が徐々に進むにつれ、基材シート１０の寸法が徐々に変化する。

【0046】

そこで、基材シート１０の寸法変化による不具合（例えばシワや締め付け）を抑制するため、処理装置３０は、その状態を図８や図９の状態から図６や図７の状態に移行させる。具体的には、処理装置３０は、第３芯２３に重ねて巻き取られた基材シート１０および第１多孔体シート１１を巻き出して、第１多孔体シート１１を第２芯２２に巻き取ると共に、基材シート１０を第１芯２１に巻き取る。基材シート１０は、第１多孔体シート１１とは異なる寸法変化率を有するので、第１多孔体シート１１とは異なる芯に巻き取る。

【0047】

このとき、処理装置３０は、第４芯２４に巻き取られた第２多孔体シート１２を巻き出して、図６や図７に示すように第２多孔体シート１２および基材シート１０を第１芯２１に重ねて巻き取る。第２多孔体シート１２の表面の凹凸によって、基材シート１０の巻き取り時の滑りを抑制できる。また、第２多孔体シート１２に保持される第２処理液４２によって、基材シート１０を処理できる。

【0048】

この処理方法は、ロールツーロール技術を用いるので、基材シート１０を連続的に且つ大量に処理できる。また、第２多孔体シート１２が第２処理液４２を保持する保持層として機能するので、処理ムラを低減できると共に、第２処理液４２の使用効率を向上でき、第２処理液４２の使用量を削減できる。

【0049】

ところで、第２処理液４２による基材シート１０の処理が徐々に進むにつれ、基材シート１０の寸法が徐々に変化する。

【0050】

そこで、基材シート１０の寸法変化による不具合を抑制するため、処理装置３０は、その状態を図６や図７の状態から図８や図９の状態にさらに移行させてよい。具体的には、処理装置３０は、第１芯２１に重ねて巻き取られた基材シート１０および第２多孔体シート１２を巻き出し、第２多孔体シート１２を第４芯２４に巻き取ると共に、基材シート１０を第３芯２３に巻き取る。基材シート１０は、第２多孔体シート１２とは異なる寸法変化率を有するので、第２多孔体シート１２とは異なる芯に巻き取る。

【0051】

このとき、処理装置３０は、第２芯２２に巻き取られた第１多孔体シート１１を巻き出して、図８や図９に示すように第１多孔体シート１１および基材シート１０を第３芯２３に重ねて巻き取る。第１多孔体シート１１の表面の凹凸によって、基材シート１０の巻き取り時の滑りを抑制できる。また、第１多孔体シート１１に保持される第１処理液４１によって、基材シート１０を処理できる。基材シート１０の処理が徐々に進むにつれ、基材シート１０の寸法が徐々に変化する。

【0052】

その後、処理装置３０は、その状態を、図８の状態と図６の状態との間で繰り返し移行させてよい。

【0053】

このように、処理装置３０は、第１芯２１に巻き取られた基材シート１０を巻き出し、第３芯２３に巻き取り、再び第１芯２１に巻き取ることを、複数回繰り返してよい。基材シート１０の処理を進めると共に、基材シート１０の寸法変化による不具合の発生を抑制できる。

【0054】

この間、処理装置３０は、第３芯２３から巻き出された後、第３芯２３に再び巻き取られるまでの間に、第１多孔体シート１１に対し第１処理液４１を補給してよい。これにより、第１多孔体シート１１に含まれる第１処理液４１の有効成分の濃度を回復でき、基材シート１０の処理を促進できる。

【0055】

処理装置３０は、第１多孔体シート１１に対する第１処理液４１の供給（補給を含む）を、第１多孔体シート１１が基材シート１０から分離された位置で行ってよい。基材シート１０に対する第１処理液４１の供給を、基材シート１０を介さずに第１多孔体シート１１のみを介して行うことができる。

【0056】

尚、本実施形態の第１処理液４１は、第２芯２２の直下に設置された第１貯留槽３１の内部に溜められているが、第１処理液４１の供給場所や供給方法は特に限定されない。例えば、第１貯留槽３１は、第１多孔体シート１１の搬送経路（第２芯２２と第３芯２３との間の搬送経路）の途中に設置されてもよい。また、第１処理液４１を溜める第１貯留槽３１の代わりに、第１処理液４１を噴射するスプレーなどが用いられてもよい。

【0057】

また、処理装置３０は、第３芯２３に巻き取られた基材シート１０を巻き出し、第１芯２１に巻き取り、再び第３芯２３に巻き取ることを、複数回繰り返してよい。基材シート１０の処理を進めると共に、基材シート１０の寸法変化による不具合の発生を抑制できる。

【0058】

この間、処理装置３０は、第１芯２１から巻き出された後、第１芯２１に再び巻き取られるまでの間に、第２多孔体シート１２に対し第２処理液４２を補給してよい。これにより、第２多孔体シート１２に含まれる第２処理液４２の有効成分の濃度を回復でき、基材シート１０の処理を促進できる。

【0059】

処理装置３０は、第２多孔体シート１２に対する第２処理液４２の供給（補給を含む）を、第２多孔体シート１２が基材シート１０から分離された位置で行ってよい。基材シート１０に対する第２処理液４２の供給を、基材シート１０を介さずに第２多孔体シート１２のみを介して行うことができる。

【0060】

尚、本実施形態の第２処理液４２は、第４芯２４の直下に設置された第２貯留槽３２の内部に溜められているが、第２処理液４２の供給場所や供給方法は特に限定されない。例えば、第２貯留槽３２は、第２多孔体シート１２の搬送経路（第４芯２４と第１芯２１との間の搬送経路）の途中に設置されてもよい。また、第２処理液４２を溜める第２貯留槽３２の代わりに、第２処理液４２を噴射するスプレーなどが用いられてもよい。

【0061】

処理装置３０は、第３芯２３と第１芯２１との間において、第１多孔体シート１１および第２多孔体シート１２から分離した基材シート１０をエキスパンダーロール３３に抱き付かせることで、基材シート１０に対し幅方向に張力を加えてもよい。基材シート１０のシワや縮みを低減できる。基材シート１０は、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２とは異なる寸法変化率を有するので、単独でエキスパンダーロール３３に抱き付かせる。

【0062】

尚、本実施形態では、基材シート１０を改質する際に、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２を改質しないが、改質してもよい。この場合、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２も寸法変化する。

【0063】

そこで、第３芯２３と第２芯２２との間において、基材シート１０から分離した第１多孔体シート１１をエキスパンダーロールに抱き付かせることで、第１多孔体シート１１に対し幅方向に張力を加えてもよい。

【0064】

同様に、第１芯２１と第４芯２４との間において、基材シート１０から分離した第２多孔体シート１２をエキスパンダーロールに抱き付かせることで、第２多孔体シート１２に対し幅方向に張力を加えてもよい。

【0065】

エキスパンダーロール３３は、一般的なものであってよく、例えばゴム紐ロールなどであってよい。ゴム紐ロールは、回転中心線に平行なゴム紐を、回転中心線の周りに間隔をおいて複数有する。複数のゴム紐は、回転に伴って独立に伸縮される。各ゴム紐は、基材シート１０と接触している間は徐々に伸び、基材シート１０から離れると縮む。尚、ゴム紐ロールは、基材シート１０の蛇行修正に用いることも可能である。

【0066】

エキスパンダーロール３３は、基材シート１０に対し長手方向に作用する張力を制御するための、ダンサーロールの役割を兼ねてもよい。尚、ダンサーロールは、エキスパンダーロール３３とは別に設けられてもよい。

【0067】

ダンサーアーム３４は、ダンサーロールが取り付けられる一端部３４ａと、カウンターバランスが取り付けられる他端部３４ｂとを有し、両端部３４ａ、３４ｂの間に設けられる支点３４ｃを中心に揺動自在とされる。ダンサーロールの位置が一定になるように、第１芯２１の回転速度や第３芯２３の回転速度を制御することで、基材シート１０に対し長手方向に作用する張力を一定に制御できる。ダンサーロールの位置は、例えば変位センサ３５（図１０参照）によって検出可能である。

【0068】

処理装置３０は、第３芯２３と第１芯２１との間で基材シート１０に対し長手方向に作用する張力Ｔ１を、第３芯２３と第２芯２２との間で第１多孔体シート１１に対し長手方向に作用する張力Ｔ２よりも小さく制御してよい。また、処理装置３０は、第３芯２３と第１芯２１との間で基材シート１０に対し長手方向に作用する張力Ｔ１を、第４芯２４と第１芯２１との間で第２多孔体シート１２に対し長手方向に作用する張力Ｔ３よりも小さく制御してよい。基材シート１０の意図しない変形を抑制できる。

【0069】

図１０は、一実施形態による処理装置を示すブロック図である。処理装置３０は、第１モータ５１と、第２モータ５２と、第３モータ５３と、第４モータ５４とを有する。第１モータ５１は第１芯２１を、第２モータ５２は第２芯２２を、第３モータ５３は第３芯２３を、第４モータ５４は第４芯２４をそれぞれ回転させる。また、処理装置３０は、第１モータ５１、第２モータ５２、第３モータ５３、および第４モータ５４を制御するコントローラ６０を有する。

【0070】

コントローラ６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１と、メモリなどの記憶媒体６２と、入力インターフェイス６３と、出力インターフェイス６４とを有する。コントローラ６０は、記憶媒体６２に記憶されたプログラムをＣＰＵ６１に実行させることにより、各種の制御を行う。また、コントローラ６０は、入力インターフェイス６３で外部からの信号を受信し、出力インターフェイス６４で外部に信号を送信する。

【0071】

コントローラ６０は、変位センサ３５などの各種検出器の検出結果に基づいて、第１モータ５１、第２モータ５２、第３モータ５３、および第４モータ５４を制御する。各種検出器としては、変位センサ３５の他に、例えば、第１モータ５１の回転速度を検出するエンコーダ７１、第３モータ５３の回転速度を検出するエンコーダ７３などが用いられる。

【0072】

例えば、コントローラ６０は、エンコーダ７１、７３や変位センサ３５の検出結果に基づき第１モータ５１や第３モータ５３を制御することで、基材シート１０に対し長手方向に作用する張力Ｔ１を制御する。

【0073】

また、コントローラ６０は、基材シート１０の厚み、第１多孔体シート１１の厚み、および第３芯２３の回転量から、第３芯２３に巻き取られる巻物の外径を算出し、その外径と目標張力とに基づいて第２モータ５２を制御することで、第１多孔体シート１１に対し長手方向に作用する張力Ｔ２を制御する。

【0074】

また、コントローラ６０は、基材シート１０の厚み、第２多孔体シート１２の厚み、および第１芯２１の回転量から、第１芯２１に巻き取られる巻物の外径を算出し、その外径と目標張力とに基づいて第４モータ５４を制御することで、第２多孔体シート１２に対し長手方向に作用する張力Ｔ３を制御する。

【0075】

基材シート１０の両端部のうち第３芯２３寄りの端部が第３芯２３に巻き取られてから第３芯２３から巻き出されるまでの、経過時間が上限を超えないように、基材シート１０の搬送速度や図８の状態での停止時間が設定される。第３芯２３に巻き取られてから第３芯２３から巻き出されるまでの、基材シート１０の最大寸法変化率を許容範囲内に収めることができる。図８の状態での停止時間は、ゼロでもよい。

【0076】

同様に、基材シート１０の両端部のうち第１芯２１寄りの端部が第１芯２１に巻き取られてから第１芯２１から巻き出されるまでの、経過時間が上限を超えないように、基材シート１０の搬送速度や図６の状態での停止時間が設定される。第１芯２１に巻き取られてから第１芯２１から巻き出されるまでの、基材シート１０の最大寸法変化率を許容範囲内に収めることができる。図６の状態での停止時間は、ゼロでもよい。

【0077】

基材シート１０の寸法変化率と、経過時間との関係は、予め試験などで求められる。試験では、例えば基材シート１０と同じ材質かつ同じ厚さで１００ｍｍ角の正方形のシートを、第１処理液４１または第２処理液４２に浸漬し、所定時間ごとに処理液から取り出して寸法を測定する。

【0078】

第１芯２１または第３芯２３に巻き取られてから巻き出されるまでの、基材シート１０の最大寸法変化率は、例えば−１．０％〜１．０％、好ましくは−０．３％〜０．３％である。この許容範囲に基づき、経過時間の上限が設定される。

【0079】

処理装置３０は、図６の状態と図８の状態とのどちらの状態で、基材シート１０の処理を終了してもよい。

【0080】

図１に示すステップＳ１６では、第１処理液４１や第２処理液４２としての改質処理液の液抜きを行う。これにより、処理装置３０の状態は、図２の状態または図４の状態に戻る。

【0081】

図１に示すステップＳ１７では、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２の内部に残留する改質処理液の吸引を行う。改質処理液の吸引は、空気の吸引と同様にして行われる。

【0082】

例えば、処理装置３０は、図５に示すように第２緻密体シート１４で覆われた第２多孔体シート１２の内部に残留する改質処理液を、第４芯２４の吸引孔２４ａに吸引して、不活性ガスと入れ替える。これにより、後述の洗浄処理液との置換効率を向上できる。

【0083】

また、処理装置３０は、図３に示すように第１緻密体シート１３で覆われた第１多孔体シート１１の内部に残留する改質処理液を、第２芯２２の吸引孔２２ａに吸引して、不活性ガスと入れ替える。これにより、後述の洗浄処理液との置換効率を向上できる。

【0084】

図１に示すステップＳ１８では、第１処理液４１および第２処理液４２としての洗浄処理液の液溜めを行う。洗浄処理液は、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２、基材シート１０の洗浄を行うものである。洗浄処理液の液溜めは、改質処理液の液溜めと同様にして行われる。

【0085】

図１に示すステップＳ１９では、基材シート１０の往復搬送を行う。この間、処理装置３０は、図６や図７に示すように第２多孔体シート１２および基材シート１０を第１芯２１に重ねて巻き取り、第２多孔体シート１２に保持される洗浄処理液によって基材シート１０を洗浄処理する。また、処理装置３０は、図８や図９に示すように第１多孔体シート１１および基材シート１０を第３芯２３に重ねて巻き取り、第１多孔体シート１１に保持される洗浄処理液によって、基材シート１０を洗浄処理する。

【0086】

図１に示すステップＳ２０では、第１処理液４１や第２処理液４２としての洗浄処理液の液抜きを行う。これにより、処理装置３０の状態は、図２の状態または図４の状態に戻る。

【0087】

続くステップＳ２１では、第１多孔体シート１１や第２多孔体シート１２の内部に残留する洗浄処理液の吸引を行う。洗浄処理液の吸引は、改質処理液の吸引と同様にして行われる。

【0088】

例えば、処理装置３０は、図５に示すように第２緻密体シート１４で覆われた第２多孔体シート１２の内部に残留する洗浄処理液を、第４芯２４の吸引孔２４ａに吸引して、乾燥用のガスと入れ替える。乾燥用のガスは、本実施形態では不活性ガスであるが、乾燥空気などでもよい。これにより、乾燥効率を向上できる。

【0089】

また、処理装置３０は、図３に示すように第１緻密体シート１３で覆われた第１多孔体シート１１の内部に残留する洗浄処理液を、第２芯２２の吸引孔２２ａに吸引して、乾燥用のガス（例えば不活性ガス）と入れ替える。これにより、乾燥効率を向上できる。

【0090】

尚、処理装置３０は、図１に示すステップＳ１８〜ステップＳ２１を複数回繰り返し行ってもよい。その際、洗浄処理液の種類を途中で変更してもよい。

【0091】

その後、基材シート１０は、第１多孔体シート１１および第２多孔体シート１２とは別に、第１芯２１または第３芯２３に巻き取られ、処理装置３０の外部に搬出される。これにより、基材シート１０を改質した改質シートが得られる。

【0092】

尚、基材シート１０は、第１多孔体シート１１および第２多孔体シート１２とは別に処理装置３０の外部に搬出されるが、第１多孔体シート１１または第２多孔体シート１２と共に巻き取られ処理装置３０の外部に搬出されてもよい。

【0093】

［改質シートの製造方法］
上記実施形態の多孔体シートの処理方法は、基材シート１０の改質に用いられてよく、例えば下記（１）のステップおよび下記（２）のステップの少なくとも一方に用いられてよい。

【0094】

（１）のステップは、基材シート１０にモノマーをグラフト重合させるステップである。基材シート１０としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、塩化ビニルなどのハロゲン化ポリオレフィン類、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＡ）などのオレフィン−ハロゲン化オレフィン共重合体などを含み、放射線の照射によってラジカルを生成したものを用いてよい。第１処理液４１や第２処理液４２としては、例えば、スチレンなどのモノマーと、キシレンなどの溶媒とを含むモノマー液が用いられる。溶媒としては、炭化水素（ベンゼン、キシレン、トルエン、ヘキサン等）、アルコール（メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等）、ケトン（アセトン、メチルイソプロピルケトン、シクロヘキサン等）、エーテル（ジオキサン、テトラヒドロフラン等）、エステル（酢酸エチル、酢酸ブチル等）、含窒素化合物（イソプロピルアミン、ジエタノールアミン、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等）等が挙げられる。上記（１）のステップによれば、グラフト重合基材が得られる。

【0095】

（２）のステップは、基材シート１０にイオン交換基を導入するステップである。基材シート１０としては、予め上記（１）のステップでモノマーとしてイオン交換基に変換できる基を有するモノマーをグラフト重合させたものを用いてよい。イオン交換基に変換できる基を有するモノマーとしては、アクリロニトリル、アクロレイン、ビニルピリジン、スチレン、クロロメチルスチレン、メタクリル酸グリシジル等が挙げられる。イオン交換基に変換できる基を有するモノマーをグラフト重合によって基材シート１０に導入し、次にスルホン化剤を反応させることによってスルホン基を導入したり、又はアミノ化剤を反応させることによってアミノ基を導入することなどによって、イオン交換基を得ることができる。第１処理液４１や第２処理液４２としては、例えば、亜硫酸ナトリウム、濃硫酸などのスルホン化剤、ジエタノールアミン、トリメチルアミンなどのアミノ化剤が用いられる。上記（２）のステップによれば、イオン交換膜が得られる。イオン交換膜は、陽イオン交換膜、陰イオン交換膜のいずれでもよい。

【0096】

尚、上記（１）のステップで、モノマーとして、イオン交換基に変換できる基を有するモノマーではなく、イオン交換基を有するモノマーを、基材シート１０にグラフト重合させてもよい。この場合、上記（１）のステップによってイオン交換膜が得られる。イオン交換基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸アクリル酸、メタクリル酸、スチレンスルホン酸ナトリウム、メタリルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウム、ビニルベンジルトリメチルアンモニウムクロライド、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、ジメチルアクリルアミド等が挙げられる。

【0097】

以上、多孔体シートの処理方法の実施形態などについて説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、改良が可能である。

【0098】

処理装置３０の構成は、図２〜図１０に示す構成に限定されない。例えば、上記実施形態では、第１多孔体シート１１と第２多孔体シート１２の両方を用いるが、いずれか一方のみを用いてもよい。

【0099】

図１１は、変形例による多孔体シートの第１芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。図１２は、図１１の多孔体シートの第２芯への巻き取りが完了した時の、処理装置の状態を示す図である。図１１および図１２に示す処理装置３０Ａは、基材シートとしての多孔体シート１１Ａを処理する。以下、主に、図２〜図１０に示す処理装置３０との相違点について説明する。

【0100】

第１芯２１Ａは、処理装置３０Ａに着脱自在とされており、処理装置３０Ａへの装着前に多孔体シート１１Ａおよび多孔体シート１１Ａにつながる緻密体シート１３Ａをこの順で巻取済みである。第１芯２１Ａが処理装置３０Ａに装着された後、緻密体シート１３Ａの先端部が第２芯２２Ａに連結される。

【0101】

尚、本変形例の多孔体シート１１Ａおよび緻密体シート１３Ａは、第１芯２１Ａに巻き取られた状態で処理装置３０Ａの内部に搬入されるが、第２芯２２Ａに巻き取られた状態で処理装置３０Ａの内部に搬入されてもよい。

【0102】

多孔体シート１１Ａは、図２〜図１０に示す基材シート１０とは異なり、処理液４１Ａを保持できる。そのため、多孔体シート１１Ａは、図２〜図１０に示す基材シート１０とは異なり、別の多孔体シートと重ねて巻き取らなくても処理可能である。

【0103】

第１芯２１Ａは、外周に吸引孔を有する吸引芯である。第１芯２１Ａの外周には多孔体シート１１Ａが巻き取られており、多孔体シート１１Ａの外周には緻密体シート１３Ａが巻き取られている。緻密体シート１３Ａは、多孔体シート１１Ａの外周を少なくとも一周している。

【0104】

第１芯２１Ａには、ポンプなどの吸引源が接続されている。この吸引源は、第１芯２１Ａの吸引孔を介して、多孔体シート１１Ａの内部に残留する流体を吸引する。このとき、緻密体シート１３Ａが多孔体シート１１Ａの外周を覆うため、多孔体シート１１Ａの内部に残留する流体を効率的に吸引できる。

【0105】

処理装置３０Ａは、多孔体シート１１Ａを、第１芯２１Ａと第２芯２２Ａとの間で、少なくとも片道搬送する。この処理方法は、ロールツーロール技術を用いるので、多孔体シート１１Ａを連続的に且つ大量に処理できる。多孔体シート１１Ａは、改質されることで、僅かに寸法変化を起こす。

【0106】

そこで、多孔体シート１１Ａの寸法変化による不具合（例えばシワや締め付け）を抑制するため、処理装置３０Ａは、多孔体シート１１Ａを、第１芯２１Ａと第２芯２２Ａとの間で、少なくとも１回往復させてよい。

【0107】

この間、処理装置３０Ａは、多孔体シート１１Ａに対し処理液４１Ａを補給してよい。処理液４１Ａの補給によって、多孔体シート１１Ａの処理を促進できる。尚、処理液４１Ａの供給場所や供給方法は特に限定されない。

【0108】

処理装置３０Ａは、第１芯２１Ａと第２芯２２Ａとの間において、多孔体シート１１Ａをエキスパンダーロール３３Ａに抱き付かせることで、多孔体シート１１Ａに対し幅方向に張力を加えてもよい。多孔体シート１１Ａのシワや縮みを低減できる。

【0109】

コントローラは、多孔体シート１１Ａに対し長手方向に作用する張力を制御するため、第１芯２１Ａおよび第２芯２２Ａの一方の回転トルクを制御し、第１芯２１Ａおよび第２芯２２Ａの他方の回転速度を制御してよい。

【符号の説明】

【0110】

１０ 基材シート
１１ 第１多孔体シート
１２ 第２多孔体シート
２１ 第１芯
２２ 第２芯
２３ 第３芯
２４ 第４芯
３０ 処理装置
３３ エキスパンダーロール
４１ 第１処理液
４２ 第２処理液

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】