特許 6904770 ウエブの冷却装置

(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】6904770

(24)【登録日】2021年6月28日

(45)【発行日】2021年7月21日

(54)【発明の名称】ウエブの冷却装置

(51)【国際特許分類】

   D06C 7/00 20060101AFI20210708BHJP

   B05C 9/12 20060101ALI20210708BHJP

   B05C 5/02 20060101ALN20210708BHJP

   B05C 9/14 20060101ALN20210708BHJP

【ＦＩ】

   D06C7/00 Z

   B05C9/12

   !B05C5/02

   !B05C9/14

【請求項の数】8

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2017-86631(P2017-86631)

(22)【出願日】2017年4月25日

(65)【公開番号】特開2018-184676(P2018-184676A)

(43)【公開日】2018年11月22日

【審査請求日】2020年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000240341

【氏名又は名称】株式会社ヒラノテクシード

(74)【代理人】

【識別番号】100076314

【弁理士】

【氏名又は名称】蔦田 正人

(74)【代理人】

【識別番号】100112612

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 哲士

(74)【代理人】

【識別番号】100112623

【弁理士】

【氏名又は名称】富田 克幸

(74)【代理人】

【識別番号】100163393

【弁理士】

【氏名又は名称】有近 康臣

(74)【代理人】

【識別番号】100189393

【弁理士】

【氏名又は名称】前澤 龍

(72)【発明者】

【氏名】新子 延和

(72)【発明者】

【氏名】松田 宣亨

【審査官】 櫛引 明佳

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１０−５３４１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５６３９３０５（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２６０３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５８２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０９８７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２４５５８５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表平０９−５１１６８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１８４３６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１３４３７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｄ０６Ｃ ７／００− ７／０４

Ｂ０５Ｃ １／００−２１／００

Ｂ０５Ｄ １／００− ７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

金属箔よりなる長尺状のウエブの片面のみにストライプ状に塗工部と非塗工部よりなる塗工面が形成され、
搬送路に沿って上流から下流に走行する前記ウエブの前記塗工面において、前記非塗工部である前記金属箔には接触させず前記塗工部の表面のみに冷却ロールを接触させて、前記ウエブを冷却する、
ウエブの冷却装置。

【請求項2】

前記冷却ロールは、前記ウエブに塗工された前記塗工部を乾燥させる熱処理装置の下流に設けられている、
請求項１に記載のウエブの冷却装置。

【請求項3】

前記冷却ロールは、駆動式で回転するか、又は、他動式で回転するかである、
請求項１に記載のウエブの冷却装置。

【請求項4】

前記冷却ロールの表面温度は、前記ウエブの温度以下である、
請求項１に記載のウエブの冷却装置。

【請求項5】

前記冷却ロールは、筒状の金属製のロール本体と、前記ロール本体の両端から突出した左右一対の筒状の軸と、前記ロール本体内部の空間からなり、前記空間に一方の前記軸から温水を流入させ、前記空間の前記温水を他方の前記軸から流出させる、
請求項１に記載のウエブの冷却装置。

【請求項6】

前記冷却ロールと前記ウエブが接触する抱き角は、１０°以上である、
請求項１に記載のウエブの冷却装置。

【請求項7】

前記冷却ロールの下流に第２の冷却ロールが設けられ、
前記第２の冷却ロールの表面温度は、前記冷却ロールの表面温度より低い、
請求項１に記載のウエブの冷却装置。

【請求項8】

前記冷却ロールの下流に第２の冷却ロールが設けられ、
前記第２の冷却ロールは、前記ウエブの非塗工面を冷却する、
請求項１に記載のウエブの冷却装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ウエブの冷却装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、充電池の電極に用いられる金属箔のウエブに塗工液をストライプ塗工し、その後に熱処理装置で塗工液を乾燥させている。そして、ウエブを冷却するために、冷却ロールにウエブを走行させている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−３４３７５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

金属箔であるウエブの両面をストライプ塗工している場合には、従来の冷却ロールで冷却しても、ウエブの表面と裏面とに温度差がないため、皺が発生にくい。

【0005】

しかし、金属箔であるウエブの表面のみにストライプ塗工して従来の冷却ロールで冷却すると、ウエブの裏面は全く塗工されていないため、ウエブの表面における塗工部の比熱量と非塗工部の比熱量に大きな差がでてくる。

【0006】

そのため、ウエブを冷却ロールで冷却する過程において、比熱量の小さい非塗工部と比熱量の多い塗工部とで冷却時間と冷却温度が大幅に異なり、その結果、ウエブの幅方向での熱収縮差により、ウエブに皺が発生するという問題点があった。

【0007】

そこで本発明は上記問題点に鑑み、金属箔よりなるウエブの片面のみに塗工液をストライプ塗工して乾燥させた後に冷却する場合に、ウエブに皺を発生させないウエブの冷却装置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】

【0008】

本発明は、金属箔よりなる長尺状のウエブの片面のみにストライプ状に塗工部と非塗工部よりなる塗工面が形成され、搬送路に沿って上流から下流に走行する前記ウエブの前記塗工面において、前記非塗工部である前記金属箔には接触させず前記塗工部の表面のみに冷却ロールを接触させて、前記ウエブを冷却する、ウエブの冷却装置である。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、冷却ロールをウエブの塗工面に直接接触させ、比熱量の大きい塗工部のみを冷却することで非塗工部との冷却時間と冷却温度の差を緩和させ熱収縮差を小さくし、ウエブに皺を発生させない。

【0010】

また、冷却ロールの表面には、塗工部との厚み差から非塗工部は接触しないため、冷却ロールの接触によるウエブの拘束が発生せず、熱収縮差での皺の発生をより抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態を示す冷却装置を含む製造装置の全体図である。

【図2】ウエブの塗工面の平面図である。

【図3】第１冷却ロールの縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の一実施形態のウエブ１の冷却装置１０を用いた製造装置５について図１〜図３を参照して説明する。本実施形態における長尺状のウエブ１は、充電池の電極に用いられる金属箔であって、この金属箔には塗工液がストライプ塗工されている。「ストライプ塗工」とは、図２に示すようにウエブ１の幅方向において塗工部２と非塗工部３とが交互に形成されたものを意味する。

【0013】

（１）ウエブ１の製造装置５の全体的構成
ウエブ１を製造する製造装置５の全体的構成について図１を参照して説明する。製造装置５は、塗工装置６、熱処理装置７、冷却装置１０より構成されている。ウエブ１は、上流から下流に一定の走行速度Ｖで走行する。

【0014】

塗工装置６は、バックアップロール８、ダイ９、ガイドロール１１とよりなる。バックアップロール８は、ウエブ１を走行速度Ｖで走行させる。ダイ９は、バックアップロール８の側方に設けられ、バックアップロール８によって走行するウエブ１の片面（塗工面）にのみストライプ状に塗工液を塗工して塗工部２と非塗工部３を形成する。ガイドロール１１は、ウエブ１をバックアップロール８から熱処理装置７に案内する。

【0015】

熱処理装置７は、塗工装置６の下流に設けられ、断熱性を有する熱処理室１２の内部にウエブ１の搬送路が水平に設けられている。搬送路の上方には、複数の上ノズル１４が所定間隔毎に設けられ、搬送路の下方には、複数の下ノズル１６が所定間隔毎に設けられている。熱処理室１２の搬入口１８から搬入されたウエブ１は、上ノズル１４と下ノズル１６からそれぞれ熱風が吹き付けられ、塗工部２の乾燥処理が行われ、搬出口２０から搬出され、熱処理装置７の下流にある冷却装置１０に案内される。

【0016】

（２）冷却装置１０
冷却装置１０について図１〜図３を参照して説明する。冷却装置１０は、上流から順番にガイドロール２２、第１冷却ロール２４、第２冷却ロール２６を有する。熱処理室１２の搬出口２０から搬出されたウエブ１は、ガイドロール２２を経て第１冷却ロール２４によって塗工部２が冷却され、第２冷却ロール２６によってさらに塗工部２が冷却される。第１冷却ロール２４と第２冷却ロール２６は、ウエブ１の走行速度Ｖと同じ速度で駆動させてもよく、又は、他動でもよい。

【0017】

ガイドロール２２は、図１に示すように、ウエブ１の塗工面側に配置され、ウエブ１の塗工部２と接触してウエブ１が第１冷却ロール２４に搬送されるように調整する。ガイドロール２２は、熱処理室１２から搬出されたウエブ１とほぼ同じ温度であり、ウエブ１の塗工部２と線接触をしている。そのため、ウエブ１の塗工部の温度が下がったり、ウエブ１に皺が発生しない。ガイドロール２２を経たウエブ１は、第１冷却ロール２４に至る。

【0018】

第１冷却ロール２４は、図３に示すように、筒状の金属製のロール本体２８とロール本体２８から突出した左右一対の筒状の軸３２，３４を有している。ロール本体２８内部には、空間３０が設けられている。不図示のポンプによって温水が、図３における一方の筒状の軸３２から空間３０に流入し、他方の筒状の軸３４から流出する。温水の温度は、ウエブ１の塗工部２の温度よりも若干低く設定され、かつ、ロール本体２８が金属製であるため熱伝導性が高いので、第１冷却ロール２４の表面温度は、ウエブ１の温度と同じか、又は、低くなる。第１冷却ロール２４の表面に、ウエブ１のストライプ塗工された塗工部２が直接接触する。この場合に、塗工部２には厚さがあるため、ウエブ１の非塗工部３、すなわち金属箔自身には第１冷却ロール２４の表面が接触しない。したがって、ストライプ状の塗工部２のみが冷却される。なお、第１冷却ロール２４がウエブ１を抱く角度である抱き角は、１０°以上が好ましい。これは、ウエブ１の冷却を確実に行うためである。さらに、冷却ロール２４の表面温度は、ウエブ１の温度以下であればよく、同じ温度でも冷却効果はある。第１冷却ロール２４を経たウエブ１は、第２冷却ロール２６に至る。

【0019】

第２冷却ロール２６の構造は、第１冷却ロール２４と同じ構造であるが、流れ込む温水の温度は、第１冷却ロール２４よりも低い温度に設定され、ウエブ１をさらに冷却できる。そして、この第２冷却ロール２６においては、ウエブ１の塗工面ではなく、非塗工面が接触するように配置されている。

【0020】

なお、ガイドロール２２でウエブ１に皺が発生する場合には、このガイドロール２２を設けず、ウエブ１が第１冷却ロール２４に直接搬送されるようにしてもよい。

【0021】

また、第２冷却ロール２６を通過してもウエブ１の温度が、周囲環境温度＋２５℃以下にならない場合には、さらに一乃至複数の冷却ロールを追加してウエブ１を冷却させてもよい。

【0022】

（３）効果
本実施形態によれば、熱伝導性の高い第１冷却ロール２４をウエブ１の塗工部２に直接接触させ、比熱量の大きい塗工部２のみを積極的に冷却することで冷却時間、冷却温度の差を緩和でき、また、非塗工部との熱収縮差を緩和できる。このため、ウエブ１に皺が発生し難い。

【0023】

また、ウエブ１の塗工部２には厚みがあるため、非塗工部３、すなわち金属箔自身には、第１冷却ロール２４の表面が接触せず、ロール接触によるウエブ１の拘束が発生せず、熱収縮差で皺の発生もより抑制できる。

【0024】

また、第２冷却ロール２６は、第１冷却ロール２４よりもさらに低い温度に設定されているため、ウエブ１は順番に冷却される。そのため、第２冷却ロール２６の表面にウエブ１を直接接触させても、熱履歴によってウエブ１の材料（金属箔）へのストレスを低減でき、皺が発生し難い。

【0025】

（４）変更例
上記実施形態では、第２冷却ロール２６は、ウエブ１の非塗工側を接触させたが、これに代えて第１冷却ロール２４と同様にウエブ１の塗工面側、すなわち塗工部２に接触させてもよい。

【0026】

上記実施形態における塗工装置６と熱処理装置７は一例であり、他の構造であってもよい。

【0027】

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0028】

１・・・ウエブ１、２・・・塗工部、３・・・非塗工部、７・・・熱処理装置、１０・・・冷却装置、２４・・・第１冷却ロール、２８・・・ロール本体

【図1】

【図2】

【図3】