(57)【要約】【課題】構造が簡単な冷却ロールを提供する。【解決手段】筒状のロール本体２８と、ロール本体２８の内部に設けられた冷却空間３６と、ロール本体２８の両側から突出し、冷却空間３６と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部３８，４０と、軸部３８の一端部に設けられた吸引口４２と、軸部４０の一端部に設けられた排気口４４と、軸部３８，４０とロール本体２８の内周面に設けられた螺旋状の突条５６とを有する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のロール本体と、
前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、
前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、
一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、
他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、
一方の前記軸部の内部に設けられた空気の吸引手段と、
を有するウエブの冷却ロール。
【請求項２】
前記吸引手段は、一方の前記軸部の内周に設けられた螺旋状の突条である、
請求項１に記載のウエブの冷却ロール。
【請求項３】
前記吸引手段は、一方の前記軸部の内周に設けられたファン羽根である、
請求項１に記載のウエブの冷却ロール。
【請求項４】
筒状のロール本体と、
前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、
前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、
一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、
他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、
他方の前記軸部に内部に設けられた空気の排気手段と、
を有するウエブの冷却ロール。
【請求項５】
前記排気手段は、他方の前記軸部の内周に設けられた螺旋状の突条である、
請求項４に記載のウエブの冷却ロール。
【請求項６】
前記排気手段は、他方の前記軸部の内周に設けられたファン羽根である、
請求項４に記載のウエブの冷却ロール。
【請求項７】
筒状のロール本体と、
前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、
前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、
前記ロール本体の冷却空間に設けられた空気の通気手段と、
一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、
他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、
を有するウエブの冷却ロール。
【請求項８】
前記通気手段は、前記冷却空間の内周に設けられた螺旋状の突条である、
請求項７に記載のウエブの冷却ロール。
【請求項９】
前記通気手段は、前記冷却空間の内周に設けられたファン羽根である、
請求項７に記載のウエブの冷却ロール。
【請求項１０】
筒状のロール本体と、
前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、
前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、
一方の前記軸部に設けられた空気の給気口と、
他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、
一方の前記軸部の前記給気口に接続され、強制的に空気を給気する給気手段と、
を有するウエブの冷却ロール。
【請求項１１】
筒状のロール本体と、
前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、
前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、
一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、
他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、
他方の前記軸部の前記排気口に接続され、強制的に空気を排気する排気手段と、
を有するウエブの冷却ロール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエブの冷却ロール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などのウエブに塗工液を塗工して塗工部を形成し、その後に熱処理装置で塗工部を乾燥させ、この塗工部を冷却ロールで冷却している。
【０００３】
この冷却のために冷却ロールの内部にウエブより温度の低い水、オイルなどの冷却用液体を流入させて、冷却ロールの表面を冷やし、ウエブを冷却している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【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】
【０００５】
しかし、上記冷却ロールであると、水やオイルなどの冷却用液体が必要であり、また、この水やオイルがロール本体から漏れないようにするためにロールの構造が複雑になり、さらに、冷却媒体を冷却ロールに流入させるための供給管と、回転する冷却ロールの軸と回転しない供給管とを結合するためのロータリージョイントが必要であるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、構造が簡単な冷却ロール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】
【０００７】
本発明は、筒状のロール本体と、前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、一方の前記軸部の内部に設けられた空気の吸引手段と、を有するウエブの冷却ロールである。
【０００８】
また、本発明は、筒状のロール本体と、前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、他方の前記軸部に内部に設けられた空気の排気手段と、を有するウエブの冷却ロールである。
【０００９】
また、本発明は、筒状のロール本体と、前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、前記ロール本体の冷却空間に設けられた空気の通気手段と、一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、を有するウエブの冷却ロールである。
【００１０】
また、本発明は、筒状のロール本体と、前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、一方の前記軸部に設けられた空気の給気口と、他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、一方の前記軸部の前記給気口に接続され、強制的に空気を給気する給気手段と、を有するウエブの冷却ロールである。
【００１１】
また、本発明は、筒状のロール本体と、前記ロール本体内部に設けられた冷却空間と、前記ロール本体の両側から突出し、前記冷却空間と連続して設けられた左右一対の筒状の軸部と、一方の前記軸部に設けられた空気の吸引口と、他方の前記軸部に設けられた空気の排気口と、他方の前記軸部の前記排気口に接続され、強制的に空気を排気する排気手段と、を有するウエブの冷却ロールである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、冷却ロールの構造が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態１のウエブの製造装置の全体図である。
【図２】実施形態１の冷却ロールの縦断面図である。
【図３】実施形態２の冷却ロールの縦断面図である。
【図４】実施形態３の冷却ロールの縦断面図である。
【図５】実施形態４の冷却ロールの縦断面図である。
【図６】実施形態５の冷却ロールの縦断面図である。
【図７】実施形態６の冷却ロールの縦断面図である。
【図８】実施形態７の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】
【００１４】
以下、本発明の一実施形態のウエブ１の冷却ロール２４について図面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塗工されて塗工部２が形成されている。なお、ウエブ１は、フィルムなどでもよい。
【実施形態１】
【００１５】
実施形態１のウエブ１の冷却ロール２４を用いた製造装置５について図１と図２を参照して説明する。
【００１６】
（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。
【００１７】
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に塗工液を塗工して塗工部２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。
【００１８】
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、その処理が終了すると搬出口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。
【００１９】
冷却装置１０は、上流から順番にガイドロール２２、冷却ロール２４を有し、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を経て冷却ロール２４によって塗工部２が冷却される。冷却ロール２４は、ウエブ１の走行によって回転する他動である。
【００２０】
（２）冷却ロール２４
次に、冷却ロール２４の構造について図２を参照して説明する。冷却ロール２４は、筒状の金属製のロール本体２８の両端部に円柱状の閉塞部３０が設けられている。円柱状の閉塞部３０の中央部には、貫通孔３２が軸方向に設けられ、この貫通孔３２のロール本体２８側には、すり鉢状の斜面部３４が設けられている。このロール本体２８と左右一対の円柱状の閉塞部３０によって冷却空間３６が形成されている。
【００２１】
左右一対の閉塞部３０の貫通孔３２の周囲から、左右一対の
筒状の軸部３８と軸部４０がそれぞれ突出している。図２における左側の軸部３８の左端部は開口し、吸引口４２が設けられている。右側の軸部４０の右端部は開口し、排気口４４が設けられている。吸引口４２、軸部３８の内周部、貫通孔３２、冷却空間３６、貫通孔３２、軸部４０の内周部、排気口４４は、連続した空間となっている。
【００２２】
冷却ロール２４の左右一対の軸部３８，４０は、それぞれベアリング４８，５０によって左右一対の支持部５２，５４に回転自在に、かつ、水平に支持されている。
【００２３】
左側の軸部３８の内周部、左側の貫通孔３２の内周部、左側の斜面部３４の内周部、ロール本体２８の内周部、右側の斜面部３４、右側の貫通孔３２、右側の軸部４０には、螺旋状の突条５６が連続して突出している。すなわち、突条５６は、軸部３８，４０、貫通孔３２，３２、斜面部３４，３４、ロール本体２８の内周面よりも突出し、雌ネジ状に形成され、軸部３８の螺旋状の突条５６は空気の吸引手段の機能を有し、軸部４０の螺旋状の突条５６は空気の通気手段の機能を有し、軸部４０の螺旋状の突条５６は空気の排気手段の機能を有する。
【００２４】
（３）冷却ロール２４の動作状態
次に、冷却ロール２４の動作状態について図２を参照して説明する。
【００２５】
ウエブ１が搬送され、冷却ロール２４に抱きかかえられて、冷却ロール２４も所定の回転速度で回転する。図２に示すように、冷却ロール２４が回転すると、その内周側にある螺旋状の突条５６も回転するため空気の流れが起こり、隣接する突条５６の間を空気が流れて左側の軸部３８にある吸引口４２から空気が吸引され、軸部３８の内部、貫通孔３２、斜面部３４を経て冷却空間３６に至る。すなわち、吸引口４２から流入した空気は、回転する螺旋状の突条５６，５６の間を通って移動し、冷却空間３６に至る。
【００２６】
冷却空間３６に流入した空気は、金属製のロール本体２８の表面を冷却し、これによって冷却ロール２４を走行するウエブ１を冷却する。冷却空間３６に至った空気は、冷却ロール２４がさらに回転し、螺旋状の突条５６も回転しているため、右側の斜面部３４、貫通孔３２、軸部４０を経て排気口４４から排気される。すなわち、冷却空間３６における空気は、回転する螺旋状の突条５６，５６の間を通って排気口４４から排気される。
【００２７】
これによって、冷却ロール２４内部の空気が吸引口４２から排気口４４に流れて、ウエブ１を続けて冷却できる。
【００２８】
（４）効果
本実施形態によれば、冷却ロール２４の内周部に螺旋状の突条５６を設けられ、冷却ロール２４がウエブ１の走行に併せて回転することにより、螺旋状の突条５６によって吸引口４２から空気を吸い込み、空気は螺旋状に回転しながら流れ、冷却空間３６に至ってロール本体２８の表面を冷却し、排気口４４から排気される。そのため、冷却ロール２４は、常にウエブ１を冷却できる。
【００２９】
また、冷却ロール２４は他動で回転しているため、空気を循環させるためのポンプなどの特別な装置が不要である。
【００３０】
また、ロール本体２８内部も、空気によって自然冷却されるため、ウエブ１の比熱による温度上昇を防ぐことができる。また、ウエブ１が金属箔であってその温度変化が激しくても、冷却媒体は空気であるため迅速な温度変化が起こり、常にウエブ１を適切に冷却できる。
【００３１】
また、円柱状の閉塞部３０には、斜面部３４を設けられているため、貫通孔３２から冷却空間３６に流れる空気の流れをスムーズにでき、また、冷却空間３６から貫通孔３２に流れる空気の流れもスムーズにできる。
【００３２】
また、吸引口４２から空気を吸い込み、排気口４４から空気を排気するため、左右一対の軸部３８，４０は、ベアリング４８，５０で支持するだけでよく、従来のような高価なロータリージョイントが不要である。
【実施形態２】
【００３３】
次に、実施形態２の冷却ロール２４について図３を参照して説明する。
【００３４】
本実施形態と実施形態１の冷却ロール２４の異なる点は、実施形態１の冷却ロール２４は、ロール本体２８の内周部に螺旋状の突条５６を設けていたが、本実施形態ではロール本体２８の内周部には螺旋状の突条５６を設けず、左右一対の軸部３８，４０の内周部にのみ螺旋状の突条５６を設けている。
【００３５】
本実施形態の冷却ロール２４であっても、冷却ロール２４がウエブ１によって他動で回転すると、左右一対の軸部３８，４０の螺旋状の突条５６が回転するため、吸引口４２から空気が吸引され、排気口４４から空気が排気される。これによって、ロール本体２８の内部の冷却空間３６の空気が循環し、冷却ロール２４の表面が冷却されて、ウエブ１を冷却できる。
【実施形態３】
【００３６】
次に、実施形態３の冷却ロール２４について図４を参照して説明する。
【００３７】
本実施形態と実施形態１の異なる点は、本実施形態ではロール本体２８の内周部にのみ螺旋状の突条５６を設け、左右一対の軸部３８，４０には螺旋状の突条５６を設けていない点にある。
【００３８】
本実施形態においても、冷却ロール２４が回転すると、ロール本体２８内部の螺旋状の突条５６が回転し、吸引口４２から空気を吸引し、排気口４４から空気を排気する。これにより、冷却ロール２４を冷却できる。
【実施形態４】
【００３９】
次に、実施形態４の冷却ロール２４について図５を参照して説明する。
【００４０】
本実施形態と実施形態１の異なる点について説明する。実施形態１では軸部３８，４０とロール本体２８内部に螺旋状の突条５６を設けたが、本実施形態ではそれに代えて、空気を回転軸方向に沿って移動させるプロペラ式のファン羽根５８，６０，６２を設けた点にある。すなわち、左側の軸部３８の内周部に吸引用のファン羽根５８を設け、ロール本体２８の内周部に通気用のファン羽根６０を設け、右側の軸部４０の内周部に排気用のファン羽根６２を設けている。
【００４１】
本実施形態によれば、冷却ロール２４が回転すると、ファン羽根５８，６０，６２も回転し、吸引口４２から空気を吸引し、排気口４４から空気を排気できる。これにより、冷却ロール２４を冷却できる。
【００４２】
本実施形態の変更例としては、左側の軸部３８の内周部に軸方向に並んで２個以上のファン羽根５８を設け、ロール本体２８の内周部に軸方向に並んで２個以上のファン羽根６０を設け、右側の軸部４０の内周部に軸方向に並んで２個以上のファン羽根６２を設けてもよい。
【００４３】
また、左側の軸部３８の内周部に軸方向に並んで吸引用のファン羽根５８を設け、ロール本体２８の内周部に軸方向に並んで通気用のファン羽根６０を設け、右側の軸部４０の内周部に排気用のファン羽根６２を設けない構成でもよい。さらに、左側の軸部３８の内周部に吸引用のファン羽根５８を設けず、ロール本体２８の内周部に通気用のファン羽根６０を設け、右側の軸部４０の内周部に排気用のファン羽根６２を設ける構成でもよい。
【実施形態５】
【００４４】
次に、実施形態５の冷却ロール２４について図６を参照して説明する。
【００４５】
本実施形態と実施形態４の異なる点は、本実施形態では軸部３８，４０にのみ吸引用のファン羽根５８、排気用のファン羽根６２を設け、ロール本体２８内部にはファン羽根を設けていない点にある。
【００４６】
本実施形態でも、冷却ロール２４が回転すると、吸引口４２から空気を吸引し、排気口４４から空気を排気できる。これにより、冷却ロール２４を冷却できる。
【００４７】
本実施形態の変更例としては、左側の軸部３８の内周部に軸方向に並んで２個以上のファン羽根５８を設け、右側の軸部４０の内周部に軸方向に並んで２個以上のファン羽根６２を設けてもよい。
【００４８】
また、左側の軸部３８の内周部に吸引用のファン羽根５８を設け、右側の軸部４０の内周部に排気用のファン羽根６２を設けない構成でもよい。さらに、左側の軸部３８の内周部に吸引用のファン羽根５８を設けず、右側の軸部４０の内周部にのみ排気用のファン羽根６２を設ける構成でもよい。
【実施形態６】
【００４９】
次に、実施形態６の冷却ロール２４について図７を参照して説明する。
【００５０】
本実施形態と実施形態４の異なる点は、本実施形態ではロール本体２８の内周部にのみ通気用のファン羽根６０を設け、左右一対の軸部３８，４０に内周部にファン羽根を設けていない点にある。
【００５１】
本実施形態でも冷却ロール２４が回転するとファン羽根６０が回転し、吸引口４２から空気を吸引し、排気口４４から空気を排気する。これにより、冷却ロール２４を冷却できる。
【００５２】
本実施形態の変更例としては、ロール本体２８の幅によっては、ロール本体２８の内周部に軸方向に並んで２個以上のファン羽根６０を設けてもよい。
【実施形態７】
【００５３】
次に、実施形態７の冷却ロール２４について図８を参照して説明する。
【００５４】
本実施形態と、実施形態１の異なる点について説明する。
【００５５】
本実施形態では螺旋状の突条５６を設けず、左側の軸部３８にある吸引口４２に給気管６４が接続されている。この場合に、軸部３８が回転できるように、給気管６４の一端部は、軸部３８の外周より若干大きく形成され、左側の支持部５２に密着されている。給気管６４の他端部には、空気を供給するためのポンプ６８が接続されている。
【００５６】
一方、右側の軸部４０の排気口４４にも排気管６６が接続されている。この場合に、軸部４０が回転できるように、排気管６６の一端部は、軸部４０の外周よりも若干大きく形成され、支持脚５４に密着されている。排気管６６の一端部は、空気が排気できるように開口している。
【００５７】
冷却ロール２４を冷却するために、ポンプ６８によって空気を給気管６４からロール本体２８内部に給気する。これによって、冷却ロール２４の表面が冷却され、ウエブ１を冷却できる。また、冷却ロール２４を回転させるためのロータリージョイントなどが不要となる。
【００５８】
本実施形態では、排気管６６を接続したが、これに代えて開口した排気口４４が露出していてもよい。
【００５９】
本実施形態では、給気管６４の一端部にポンプ６８が接続され、空気を供給する構造であったが、これに代えて排気管６６の一端に空気を強制的に吸引するポンプなどの吸引装置を設けて、冷却ロール２４内部の空気を吸引する構造であってもよい。なお、この実施形態において、給気管６４を接続したが、これに代えて開口した給気口４２が露出していてもよい。
【変更例】
【００６０】
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。
【００６１】
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】
【００６２】
１・・・ウエブ、２・・・塗工部、１０・・・冷却装置、２４・・・冷却ロール、２８・・・ロール本体、３０・・・閉塞部、３２・・・貫通孔、３８・・・軸部、４０・・・軸部、４２・・・吸引口、４４・・・排気口、５４・・・突条
【図１】
2018184255.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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