(57)【要約】  本発明は、フィルムのシワ除去用ローラに関し、より詳細には、テフロン（登録商標）からなる円筒状のロールの両端に、ゴム素材でコーティングされたパターンロールが位置し、多孔性フィルムがロールおよびパターンロールと接することにより、フィルムのシワの発生が防止可能であり、ロールの表面とフィルムとの摩擦によるフィルム表面の摩耗現象が防止可能であるフィルムのシワ除去用ローラに関する。
2021517881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状に形成されるロールと、
前記ロールの両端に位置し、パターンが形成される一対のパターンロールと、
前記ロールおよび前記パターンロールの位置を固定させるロール固定部とを含み、
前記ロールおよび前記パターンロールは、それぞれ分離可能であり、摩擦力が互いに異なる素材を含む、フィルムのシワ除去用ローラ。
【請求項２】
前記ロールは、金属素材で形成され、
前記ロールの全面には、一定の厚さのテフロン（登録商標）がコーティングされる、請求項１に記載のフィルムのシワ除去用ローラ。
【請求項３】
前記ロールは、テフロン（登録商標）素材で形成される、請求項１に記載のフィルムのシワ除去用ローラ。
【請求項４】
前記パターンロールは、金属素材で形成され、
前記パターンロールの全面には、一定の厚さのゴム素材がコーティングされる、請求項１から３の何れか一項に記載のフィルムのシワ除去用ローラ。
【請求項５】
前記一対のパターンロールは、前記ロールの両端にそれぞれ配置される第１および第２パターンロールを含む、請求項１から４の何れか一項に記載のフィルムのシワ除去用ローラ。
【請求項６】
前記第１および第２パターンロールは、それぞれのパターンが互いに対称となるように形成される、請求項５に記載のフィルムのシワ除去用ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムのシワ除去用ローラに関し、より詳細には、テフロン（登録商標）からなる円筒状のロールの両端に、ゴム素材でコーティングされたパターンロールが位置し、多孔性フィルムがロールおよびパターンロールと接することにより、フィルムのシワの発生が防止可能であり、ロールの表面とフィルムとの摩擦によるフィルム表面の摩耗現象が防止可能であるフィルムのシワ除去用ローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
多孔性フィルムは、二次電池の分離膜および燃料電池の強化膜に用いられる多孔性強化基材に応用されており、このような応用分野に用いられる多孔性フィルムは、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＥ）、ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ＰＰ）、ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＴＦＥ）、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴ）などがある。
【０００３】
ここで、多孔性フィルムの生産工程を行う時、フィルムを搬送するために複数のロールが用いられるが、このようなロールは使用目的および特性によって多様な材質で製作される。
【０００４】
一般的に、多孔性フィルムは、Ｒｏｌｌ  ｔｏ  ｒｏｌｌフィルム走行工程で生産できるが、この時、薄い厚さの多孔性フィルムの走行においてフィルムの移動方向に張力が作用するので、シワが発生しうる。
【０００５】
したがって、フィルムのシワを除去する工程がフィルムの生産工程の中で重要な要素と認識され、よって、フィルムのシワを改善させることができる産業用ロールが開発されている。
【０００６】
このため、従来のフィルムのシワ改善用ロールの場合、一定のパターンを有する円筒状のロールを構成し、フィルム原反をロールに通過させてフィルムに形成されるシワを改善させるようにしていた。
【０００７】
しかし、このような従来のフィルムのシワ改善用ロールの場合、ゴムおよび金属素材からなるパターンロールが構成され、薄い厚さのフィルムが前記パターンロールを通過しながらフィルム表面とゴムパターンロールとの間に摩擦力が大きくなってフィルムに損傷が発生するという問題点を抱えていた。
【０００８】
また、このような従来のフィルムのシワ改善用ゴムロールの場合、ゴム素材であるパターンロール１つのみで構成されていて、フィルムがパターンロールを通過しながらフィルム表面にパターンの残像が形成されるという問題点があり、これによって、フィルムのコーティング時、フィルム表面にコーティングが均一でなくなるという問題点があった。
【０００９】
さらに、このような従来のフィルムのシワ改善用ロールの場合、円筒状のロールの全面がすべてゴム素材のみからなっていて、フィルムとロールとの間の摩擦力によるフィルム走行の低下が発生するという問題点があり、これによって、フィルムの生産性に劣るという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、テフロン（登録商標）素材からなる円筒状のロールの両端に、ゴム素材でコーティングされた一対のパターンロールが構成され、薄い厚さの多孔性フィルムがロールおよびパターンロールと接することにより、パターン形状によってフィルム表面にパターンの残像が生じる摩耗現象が防止可能であり、フィルムのコーティング時、フィルム表面にコーティングが均一になるようにするフィルムのシワ除去用ローラを提供しようとすることである。
【００１１】
また、一実施例による本発明の目的は、フィルム原反の有効幅に接する円筒状のロールが摩擦力の小さいテフロン（登録商標）素材からなることにより、ロールを通過するフィルムが両末端のゴムパターンロールによって幅方向にシワが伸び、フィルムの走行がシワなく円滑になり、これによって、フィルムの生産性が向上できるようにするフィルムのシワ除去用ローラを提供しようとすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によるフィルムのシワ除去用ローラは、円筒状に形成されるロールと、前記ロールの両端に位置し、パターンが形成される一対のパターンロールと、前記ロールおよび前記パターンロールの位置を固定させるロール固定部とを含み、前記ロールおよび前記パターンロールは、それぞれ分離可能であり、摩擦力が互いに異なる素材からなることを特徴とする。
【００１３】
一実施例によれば、前記ロールは、金属素材で形成され、前記ロールの全面には、一定の厚さのテフロン（登録商標）がコーティングされることを特徴とする。
一実施例によれば、前記ロールは、テフロン（登録商標）素材で形成されることを特徴とする。
【００１４】
一実施例によれば、前記パターンロールは、金属素材で形成され、前記パターンロールの全面には、一定の厚さのゴム素材がコーティングされることを特徴とする。
【００１５】
一実施例によれば、前記パターンロールは、前記ロールの両端にそれぞれ配置される第１および第２パターンロールを含むことを特徴とする。
【００１６】
一実施例によれば、前記第１および第２パターンロールは、それぞれのパターンが互いに対称となるように形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一態様によれば、テフロン（登録商標）素材からなる円筒状のロールの両端に、ゴム素材でコーティングされた一対のパターンロールが構成され、薄い厚さの多孔性フィルムがロールおよびパターンロールと接することにより、フィルム表面にパターンの残像が生じる摩耗現象が防止可能であり、フィルムのコーティング時、フィルム表面にコーティングが均一になるようにするという利点がある。
【００１８】
また、円筒状のロールは、摩擦力の小さいテフロン（登録商標）素材からなることにより、ロールを通過するフィルムが両末端のゴムパターンロールによって幅方向にシワが伸び、フィルムの走行がシワなく円滑になり、これによって、フィルムの生産性が向上できるようにするという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施例によるフィルムのシワ除去用ローラ１００の構造を概略的に示す図である。
【図２】本発明の一実施例によるフィルムのシワ除去用ローラ１００にフィルムが接する形態を概略的に示す図である。
【図３】（ｂ）は、本発明の一実施例によるフィルムのシワ除去用ローラの形態を概略的に示す図であり、（ａ）は、比較例のフィルムのシワ改善用ローラの形態を概略的に示す図である。
【図４】本発明の実施例によるフィルムのシワ除去用ローラを通過したフィルムと、比較例のシワ改善用ローラを通過したフィルムとを比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を添付した図面を参照して詳細に説明する。ここで、繰り返される説明、本発明の要旨を不必要にあいまいにしうる公知の機能および構成に関する詳細な説明は省略する。本発明の実施形態は、当業界における平均的な知識を有する者に本発明を完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状および大きさなどは、より明確な説明のために誇張されることがある。
【００２１】
明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに包含できることを意味する。
【００２２】
以下、本発明の理解のために好ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は、本発明をより容易に理解するために提供されるものに過ぎず、実施例によって本発明の内容が限定されるものではない。
【００２３】
＜フィルムのシワ除去用ローラ＞
図１は、本発明の一実施例によるフィルムのシワ除去用ローラ１００の構造を概略的に示す図であり、図２は、本発明の一実施例によるフィルムのシワ除去用ローラ１００にフィルムが接する形態を概略的に示す図である。
【００２４】
図１を参照すれば、本発明の一実施例によるフィルムのシワ除去用ローラ１００は、円筒状に形成されるロール１０と、パターンが形成される一対のパターンロール２０と、ロール１０およびパターンロール２０の位置を固定させるロール固定部３０とを含むことができる。
【００２５】
まず、ロール１０は、円筒状に形成され、ロール１０の全面は、パターンのない無紋の形態で提供される。
【００２６】
ロール１０は、アルミニウム、銅、および亜鉛のような金属素材で形成され、金属素材で形成されたロール１０の全面にテフロン（登録商標）（Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、ＰＴＦＥ）がコーティングされるか、あるいはロール１０全体がテフロン（登録商標）素材で形成されてもよい。
【００２７】
例えば、円筒状のロール１０は、アルミニウムで形成され、アルミニウムロール１０の全面にテフロン（登録商標）素材が一定の厚さにコーティングされた後、テフロン（登録商標）の硬化温度で硬化させることにより、ロール１０の表面摩擦力が最小化できる。
【００２８】
特に、円筒状のロール１０は、多孔性フィルム（図示せず）と接することができ、この時、多孔性フィルムは、二次電池の分離膜および燃料電池の強化膜に使用可能であり、多孔性フィルムとして、ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＥ）、ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ＰＰ）、ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ（ＰＴＦＥ）、およびｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ（ＰＥＴ）などが適用可能である。
【００２９】
テフロン（登録商標）素材からなるロール１０と多孔性フィルムとが接すると、多孔性フィルムとロール１０との間の摩擦力が最小化されることにより、多孔性フィルム原反の走行が容易になり、これによって、多孔性フィルムの生産性が向上できる。
【００３０】
この時、ロール１０の長さは、ロール１０と接する多孔性フィルムの有効面積の幅の長さと同一に提供され、これによって、多孔性フィルムの表面の有効面積上に発生する損傷が防止可能であり、フィルムの破れ現象も防止可能である。
【００３１】
また、ロール１０には、多孔性フィルムの有効面積の直径と同一の直径でテフロン（登録商標）素材がコーティングされることにより、多孔性フィルムがロール１０を通過する時、多孔性フィルムの表面の気孔構造が変形する現象が防止できる。
【００３２】
次に、一対のパターンロール２０は、円筒状のロール１０の両端に位置し、ロール１０の両端にそれぞれ配置される第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂを含むことができる。
【００３３】
ここで、円筒状のロール１０および一対のパターンロール２０は、それぞれ分離可能であり、摩擦力が互いに異なる素材からなってもよい。
【００３４】
パターンロール２０は、アルミニウム、銅、および亜鉛のような金属素材で形成され、金属素材で形成されたパターンロール２０の全面には、一定の厚さのゴム素材がコーティングされる。
【００３５】
ゴム素材としては、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン−プロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロスルホン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、フルオロゴム（ＦＰＭ）などが使用できる。
【００３６】
例えば、円筒状にそれぞれ提供される第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂは、アルミニウムで形成され、第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂの全面に、ゴム素材であるスチレン−ブタジエンゴムが一定の厚さにコーティングされた後、パターン加工によりパターンロール２０に多様な形態のパターンが形成される。
【００３７】
パターンが形成された第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂは、ゴム素材の硬化温度で硬化させた後、ロール１０の両端にそれぞれ組立てられる。
【００３８】
ここで、パターンロール２０の硬化温度とロール１０の硬化温度とは互いに異なることにより、ロール１０およびパターンロール２０は、互いに異なる硬化温度でそれぞれ加工された後に組立てられて一体化させることができる。
【００３９】
第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂは、それぞれのパターンが互いに対称となるように形成され、Ｖ字状パターン（ｃｈｅｖｒｏｎ）、ヘリンボーンパターン（ｈｅｒｒｉｎｇｂｏｎｅ）、ダイヤモンドパターン（ｄｉａｍｏｎｄ）、横型パターン（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ）、縦型パターン（ｖｅｒｔｉｃａｌ）、および斜線型パターン（ｄｉａｇｏｎａｌ）のような多様な形態のパターンに形成されてもよい。
【００４０】
例えば、パターンロール２０に斜線型パターンが提供されると、第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂには、斜線型の溝および突起が対称となるように形成され、第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂの斜線型突起は、ゴム素材からなり、表面摩擦力が向上できる。
【００４１】
図２を参照すれば、パターンが形成された第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂは、円筒状のロール１０の両端にそれぞれ配置されて組立てられ、一体化されたロール１０と第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂの表面と多孔性フィルムとは接することができる。
【００４２】
より詳細には、テフロン（登録商標）からなるロール１０の直径が多孔性フィルムの有効面積の直径と同一に提供され、ゴム素材である第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂがロール１０の両端に組立てられて一体化可能であり、多孔性フィルムは、一体化されたロール１０およびパターンロール２０と接することができる。
【００４３】
この時、多孔性フィルムにおいてテフロン（登録商標）からなるロール１０と接する部分は、フィルムの摩耗現象が防止されるフィルムの有効面積であり、多孔性フィルムにおいて第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂと接する部分は、有効面積を除いたフィルムの両側の角であって後端のＥｄｇｅ  ｔｒｉｍｍｉｎｇ（ｓｌｉｔｔｉｎｇ）工程で切り取ることができる。
【００４４】
また、第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂのパターンがゴム素材で提供され、パターンロール２０と多孔性フィルムとの摩擦力が生成され、これによって、第１および第２パターンロール２０ａ、２０ｂは、多孔性フィルムをフィルムの幅方向に引っ張ることにより、フィルムの走行方向に生成されるシワが除去できる。
【００４５】
ゴム素材である一対のパターンロール２０の間に、テフロン（登録商標）素材である円筒状のロール１０が構成され、薄い厚さの多孔性フィルムがロール１０およびパターンロール２０と接することにより、多孔性フィルムの表面にパターンの残像が生じる摩耗現象が防止可能であり、フィルムの表面の気孔構造が摩耗する現象が防止されて、フィルムのコーティング時、フィルム表面にコーティングが均一になる。
【００４６】
特に、多孔性フィルムがロール１０およびパターンロール２０と接してフィルムのシワ除去工程とフィルムの損傷防止工程が同時に行われることにより、多孔性フィルムの走行工程時間が短縮可能であり、多孔性フィルムの生産効率が向上できる。
【００４７】
次に、ロール固定部３０は、組立てられたロール１０およびパターンロール２０の内部に挿入される形態で提供され、この時、ロール固定部３０は、アルミニウム、銅、および亜鉛のような金属素材で提供される。
【００４８】
ロール固定部３０の長さは、ロール１０およびパターンロール２０の直径に応じて変化可能であり、ロール１０およびパターンロール２０の直径が大きくなると、ロール固定部３０の長さも大きくなる。
【００４９】
このように、ロール固定部３０は、ロール１０およびパターンロール２０の内部に挿入されてロール１０およびパターンロール２０の位置を固定させることにより、多孔性フィルムの走行工程中にロール１０とパターンロール２０とが分離されるのを防止することができる。
【００５０】
＜実施例＞
アルミニウムからなる円筒状のボディにテフロン（登録商標）（Ｔｅｆｌｏｎ（登録商標）、ＰＴＦＥ）をコーティングさせてロールを製作した。また、アルミニウムからなる一対の円筒状のボディにスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）をコーティングさせた後、斜線型パターンをそれぞれ形成させてパターンロールを製作したが、ここで、一対のパターンロールの斜線型パターンは、互いに対称となるように形成された。製作されたロールの両端に一対のパターンロールをそれぞれ配置させ、ロールおよびパターンロールの内部にロール固定部を挿入した後、ロールとパターンロールとを組立てて一体化させてフィルムのシワ除去用ローラを製作した。
【００５１】
＜比較例＞
円筒状のボディ全体をスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）で形成した後、ボディの全面にＶ字状パターンを形成させてパターンロールのみでシワ改善用ローラを製作したが、ここで、パターンロールのＶ字状パターンは、斜線型パターンが互いに対称となる形態で提供された。
【００５２】
＜実験例＞
フィルムのシワ除去用ローラと接した多孔性フィルムの変化の測定
多孔性フィルムを比較例のシワ改善用ローラおよび実施例のシワ除去用ローラをに接するようにし、この時、比較例のシワ改善用ローラおよび実施例のシワ除去用ローラをと接した多孔性フィルムの素材、形態および大きさは同一のもので、素材がｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ＰＰ）である多孔性フィルムが提供された。
【００５３】
この時、比較例および実施例が稼働される温度と、比較例および実施例が多孔性フィルムの走行張力の大きさはすべて同一の状態であった。
【００５４】
図３（ｂ）は、本発明の一実施例によるフィルムのシワ除去用ローラの形態を概略的に示す図であり、図３（ａ）は、比較例のフィルムのシワ改善用ローラの形態を概略的に示す図である。
【００５５】
図４は、本発明の実施例によるフィルムのシワ除去用ローラを通過したフィルムと、比較例のシワ改善用ローラを通過したフィルムとを比較して示す図である。
【００５６】
図４を参照すれば、図４（ａ）は、比較例のシワ改善用ローラと接した多孔性フィルムの表面の写真とフィルムの表面の気孔のＳＥＭ写真であり、図４（ｂ）は、本発明の実施例のシワ除去用ローラをと接した多孔性フィルムの表面の写真とフィルムの表面の気孔のＳＥＭ写真である。
【００５７】
比較例のシワ改善用ローラと接した多孔性フィルムの表面には、ゴム素材であるパターンロールのＶ字状パターンと同一の残像が形成され、フィルム表面で摩耗現象が発生し、これによって、フィルムの表面の気孔構造が変形しながら気孔が詰まる現象が発生した。
【００５８】
これに対し、実施例のシワ除去用ローラをと接した多孔性フィルムの表面には、ゴム素材であるパターンロールの斜線型パターンの残像がほとんど現れておらず、多孔性フィルムの表面の気孔構造が変形せずにそのまま維持された。
【００５９】
すなわち、実施例のシワ除去用ローラをと接した多孔性フィルムの表面は、比較例のシワ改善用ローラと接した多孔性フィルムの表面より損傷が少なく発生し、フィルム表面の摩耗現象が防止されて、フィルム表面の気孔の変形が防止されたことが分かる。
【００６０】
上記の本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当業界における通常の知識を有する者であれば、以下の特許請求の範囲に記載の本発明の思想および領域を逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正および変更させることができることを理解するであろう。
【符号の説明】
【００６１】
１００：フィルムのシワ除去用ローラ
１０：ロール
２０：パターンロール
２０ａ：第１パターンロール
２０ｂ：第２パターンロール
３０：ロール固定部
【図１（ａ）】
2021517881.tif 000003
【図１（ｂ）】
2021517881.tif 000004
【図２】
2021517881.tif 000005
【図３】
2021517881.tif 000006
【図４】
2021517881.tif 000007
【国際調査報告】
2021517881.tif 000008
2021517881.tif 000009
2021517881.tif 000010
2021517881.tif 000011