(57)【要約】【課題】乾燥炉を小型化するとともに、簡便な方法で乾燥炉内でのフィルムのばたつきを抑え、乾燥を均一に行う。【解決手段】幅方向の所定の領域で長手方向に延びる未塗布領域が形成されるように表面に塗液が塗布されたフィルム基材３１を乾燥させる乾燥炉５０と、乾燥炉５０の中に設けられ、未塗布領域のフィルム基材３１が巻き掛けられてフィルム基材３１を複数回折り返して搬送する搬送経路を形成する複数のローラ１４〜１８と、フィルム基材３１の表面と裏面とに配置され、その間にフィルム基材３１の未塗布領域を挟み込み、フィルム基材３１と共に搬送経路に沿って移動する弾性体の複数の把持ワイヤ２４，２８とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
幅方向の所定の領域で長手方向に延びる未塗布領域が形成されるように表面または裏面のいずれか一方または両方の面に塗液が塗布されたフィルム基材を乾燥させる乾燥炉と、
乾燥炉の中に設けられ、未塗布領域のフィルム基材が巻き掛けられてフィルム基材を複数回折り返して搬送する搬送経路を形成する複数のローラと、
フィルム基材の表面と裏面とに配置され、その間にフィルム基材の未塗布領域を挟み込み、フィルム基材と共に搬送経路に沿って移動する弾性体の複数の把持ワイヤと、を備えること、
を特徴とするコンデンサ用フィルム製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコンデンサ用フィルム製造装置であって、
各把持ワイヤに所定の張力を掛ける張力印加装置を含んでいること、
を特徴とするコンデンサ用フィルム製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載のコンデンサ用フィルム製造装置であって、
各把持ワイヤは、無端ワイヤであり、
張力印加装置は無端ワイヤの移動経路の長さを変化させるように移動するテンションローラであること、
を特徴とするコンデンサ用フィルム製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ用フィルム製造装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイブリッド車両や電気自動車等の電動車両が多く用いられるようになってきている。このような電動車両は、充放電可能な二次電池から供給される直流電力をＤＣ／ＤＣコンバータで昇圧した後、インバータによって三相交流電力に変換して走行用のモータにより車両を走行させているものが多い。ＤＣ／ＤＣコンバータやインバータには、昇圧や電力変換を行うためのスイッチング素子と電流の流れを平滑して電圧の変化を安定させるために多くのコンデンサが用いられている。
【０００３】
コンデンサにはフィルムの上に金属膜を蒸着させた後、これを巻回し、誘電体のフィルムと金属膜とが交互に重なるようにした金属化フィルムコンデンサや、導電体ペーストと誘電体ペーストをセラミックフィルムの上に塗装、乾燥させて、これを積層する積層セラミックコンデンサ等が用いられることが多い。
【０００４】
両面金属化フィルムコンデンサはポリプロピレン等のフィルムの両面に金属を蒸着させたもので、最初に表面に金属を蒸着させた後、フィルムを折り返して搬送し、次の工程で裏面に金属の蒸着を行ったのち、フィルムを巻き取っていくようにして製造する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
積層セラミックコンデンサの製造において、フィルムの表面に導電体ペーストや誘電体ペーストを塗布、乾燥させて導電体層、誘電体層を形成する場合、各ペーストを乾燥炉で乾燥させる際には、各ペーストの溶剤が乾燥する前にペーストの粘度が低下し、溶剤が乾燥する前に各ペーストが垂れ下がってレベリング性が悪くなる場合がある。このため、フィルムを略水平に搬送し、フィルムの上面に各ペーストを塗布後、そのままの状態で乾燥炉内を通過させ、形成される導電体層、誘電体層のレベリング性を改善する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、フィルムの表面に電極合剤を塗布し、縦型の乾燥炉に中で塗布液を乾燥させて電池用の電極シートを製造する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この方法では、縦型の乾燥炉の中で乾燥用の温風が搬送中のフィルムに当たり、フィルムがばたついて乾燥が不均一となることを防止するためにフィルムの搬送と共にフィルムの両端を挟み込みながら移動するクリップを設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９５６０６号公報
【特許文献２】特開２００３−１８８０４４号公報
【特許文献３】特開２０００−８８４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
フィルムの表面に導電体ペーストや誘電体ペーストを塗布してコンデンサ用のフィルムを製造する場合、特許文献２に記載されているような従来技術では、乾燥炉を直線的に配置する必要があることから、乾燥炉のために大きな設置スペースが必要となってしまうという問題があった。また、特許文献３に記載のように移動式のクリップでフィルムを挟みこむ方法は、フィルムを搬送する機構とは別にクリップを移動させるチェーンや、チェーンを駆動する駆動機構を設ける必要があり、その構造が複雑になる上、チェーンやクリップの摩擦等により粉塵やオイルが飛散してフィルムの塗装面が汚れてしまう場合があり、コンデンサ用フィルムの製造には適用することが難しいという問題があった。
【０００９】
本発明は、乾燥炉を小型化するとともに、簡便な方法で乾燥炉内でのフィルムのばたつきを抑え、乾燥を均一に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のコンデンサ用フィルム製造装置は、幅方向の所定の領域で長手方向に延びる未塗布領域が形成されるように表面または裏面のいずれか一方または両方の面に塗液が塗布されたフィルム基材を乾燥させる乾燥炉と、乾燥炉の中に設けられ、未塗布領域のフィルム基材が巻き掛けられてフィルム基材を複数回折り返して搬送する搬送経路を形成する複数のローラと、フィルム基材の表面と裏面とに配置され、その間にフィルム基材の未塗布領域を挟み込み、フィルム基材と共に搬送経路に沿って移動する弾性体の複数の把持ワイヤと、を備えること、を特徴とする。
【００１１】
本発明のコンデンサ用フィルム製造装置において、各把持ワイヤに所定の張力を掛ける張力印加装置を含んでいること、としても好適であるし、各把持ワイヤは、無端ワイヤであり、張力印加装置は無端ワイヤの移動経路の長さを変化させるように移動するテンションローラであること、としても好適である。
【発明の効果】
【００１２】
乾燥炉を小型化するとともに、簡便な方法で乾燥炉内でのフィルムのばたつきを抑え、乾燥を均一に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態におけるコンデンサ用フィルム製造装置の構成を示す系統図である。
【図２】本発明の実施形態におけるコンデンサ用フィルム製造装置の塗液の塗装工程を示す説明図である。
【図３】本発明の実施形態におけるコンデンサ用フィルム製造装置のローラと把持ワイヤを示す説明図である。
【図４】本発明の実施形態におけるコンデンサ用フィルム製造装置の塗工フィルムの送りを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態のコンデンサ用フィルム製造装置１００は、導電体ペースト等の塗液が塗布されるフィルム基材３１が巻かれている巻き出しローラ１１と、フィルム基材の表面に塗液を塗布する塗工エリア４１と、表面に塗液が塗布された塗工フィルム３２の塗液を乾燥される乾燥炉５０と、乾燥炉５０で乾燥された塗工フィルム３２を巻き去る巻き取りロール２０とを備えている。塗工エリア４１の中にはローラ１２とローラ１２とフィルム基材３１を挟んで対向して配置され、フィルム基材３１の表面に塗液を塗工するコーナーヘッド４２とが設けられている。図２に示すように、コーナーヘッド４２はその先端から帯状に塗液を流出させ、長手方向に向かって送られているフィルム基材３１の表面に所定の幅で所定の厚さに塗液を塗工していくものである。図２に示すように、コーナーヘッド４２は、フィルム基材３１の中央部の幅Ｂの部分にのみ塗液を塗工して塗膜３４を形成し、幅方向の両端の幅Ａの部分には塗液を塗工しない。従って、フィルム基材３１の両端は幅Ａだけ塗液が塗布されていない未塗布領域３３が形成される。なお、本実施形態ではフィルム基材３１の表面にのみ塗工を行うので、裏面はすべて未塗布領域３３となる。また、未塗布領域３３は、フィルム基材３１が露出した領域となっている。
【００１５】
図１に示すように、乾燥炉５０の中には、塗工フィルム３２の裏面が巻き掛けられ、塗工フィルム３２を上下に複数回折り返して搬送する搬送経路を形成する複数のローラ１４から１８と、塗工フィルム３２の表面側の未塗布領域３３に接し、塗工フィルム３２と共に各ローラ１４から１８に巻き掛けられて塗工フィルム３２の搬送経路に沿って移動する表面用把持ワイヤ２４と、塗工フィルム３２の裏面側の未塗布領域３３に接し、塗工フィルム３２と共に各ローラ１４から１８に巻き掛けられて塗工フィルム３２の搬送経路に沿って移動する裏面用把持ワイヤ２８とを備えている。表面用把持ワイヤ２４は、ローラ２１，２２によってガイドされ、張力印加装置であるテンションローラ２３によって張力Ｔが加えられている。また、裏面用把持ワイヤ２８はローラ２５，２６によってガイドされ、張力印加装置であるテンションローラ２７によって張力Ｔが加えられている。
【００１６】
表面用把持ワイヤ２４はローラ２１、ローラ１４〜１８、ローラ２２、テンションローラ２３の順に各ローラ１４〜１８，２１〜２２、テンションローラ２３に巻き掛けられる無端ワイヤであり、例えば、ゴム等の弾性体で構成されている。同様に、裏面用把持ワイヤ２８はローラ２５、ローラ１４〜１８、ローラ２６、テンションローラ２７の順に各ローラ１４〜１８，２５〜２６、テンションローラ２７に巻き掛けられる無端ワイヤであり、例えば、ゴム等の弾性体で構成されている。各テンションローラ２３，２７は、図１の上下方向に移動できるよう構成されている。そして、テンションローラ２３を上方向に移動させると、テンションローラ２３は、各ローラ１４〜１８，２１〜２２，テンションローラ２３によって規定される表面用把持ワイヤ２４の移動経路の周長を長くすることとなり、これによって表面用把持ワイヤ２４に掛る張力Ｔを大きくすることができる。また、逆にテンションローラ２３を下方向に移動させると表面用把持ワイヤ２４に掛る張力Ｔを小さくすることができる。同様に、テンションローラ２７を下方向に移動させると裏面用把持ワイヤ２８に掛る張力Ｔを大きくすることができ、テンションローラ２７を上方向に移動させると裏面用把持ワイヤ２８に掛る張力Ｔを小さくすることができる。
【００１７】
図３（ａ）に示すように、ローラ１４は、塗工フィルム３２の塗膜３４がなく全面が未塗布領域３３である塗工フィルム３２の裏面の両端が巻き掛けられるように塗工フィルム３２の幅方向の両側に１つずつ合計２つ配置されている。各ローラ１４は図示しないフレームに取り付けられた各シャフト１４ｂの周りに回転自在に取り付けられている。ローラ１４の表面にはそれぞれ裏面用把持ワイヤ２８がはまり込む各溝１４ａが設けられている。各溝１４ａに入った各裏面用把持ワイヤ２８はその各表面が各ローラ１４の外表面から突出して塗工フィルム３２の裏面に接触する。図１に示す他のローラ１５〜１８，２５〜２６及びテンションローラ２７も同様の構造となっている。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、ローラ２１は、塗工フィルム３２の塗膜３４側の塗工フィルム３２の表面両端の未塗布領域３３をそれぞれガイドするように塗工フィルム３２の幅方向の両側に１つずつ合計２つ配置されている。各ローラ２１は図示しないフレームに取り付けられた各シャフト２１ｂの周りに回転自在に取り付けられている。ローラ２１の表面にはそれぞれ表面用把持ワイヤ２４がはまり込む各溝２１ａが設けられている。各溝２１ａに入った各表面用把持ワイヤ２４はその各表面が各ローラ２１の外表面から突出して塗工フィルム３２の表面の未塗布領域３３に接触する。図１に示すローラ２２及びテンションローラ２３も同様の構造となっている。
【００１９】
図３（ａ）に示すように、ローラ２１に設けられた溝２１ａとローラ１４に設けられた溝１４ａの位置は塗工フィルム３２の幅方向に少しずらして配置してあり、表面用把持ワイヤ２４と裏面用把持ワイヤ２８の塗工フィルム３２に接する位置を幅方向に少しずらしている。このように構成することにより、各ワイヤ２４，２８によって未塗布領域３３のフィルム基材３１を損傷させることを抑制するとともに、各ワイヤの位置が幅方向にずれた場合でも塗工フィルム３２が搬送路からずれることを抑制することができる。
【００２０】
図３（ｂ）に示すように、ローラ１４とローラ１５との間の領域では、塗工フィルム３２は、両端部分でそれぞれ表面用把持ワイヤ２４と裏面用把持ワイヤ２８とで挟み込まれており、塗工フィルム３２が表裏の方向にばたつくことが抑制されている。
【００２１】
図４を参照しながら、塗工フィルム３２が各把持ワイヤ２４，２８によって挟みこまれながら各ローラ１４〜１６によって搬送路に沿って搬送される状態を説明する。図４に示すように、塗工エリア４１から送られてきた塗工フィルム３２は、ローラ１４とローラ２１との間に入ってくる。ローラ２１の溝２１ａには表面用把持ワイヤ２４が巻き掛けられており、ローラ１４の溝１４ａには裏面用把持ワイヤ２８が巻き掛けられている。そして、図３（ａ）に示したように、塗工フィルム３２は両面を各ワイヤ２４，２８で挟みこまれてローラ１４，２１を通過する。ローラ１４を通過した塗工フィルム３２は次に塗工フィルム３２の未塗布領域３３である裏面が巻き掛けられているローラ１５に向かって延びていく。また、各把持ワイヤ２４，２８もそれぞれ次に巻き掛けられているローラ１５に向かって延びていく。
【００２２】
ローラ１４とローラ１５との間では、図３（ｂ）に示すように塗工フィルム３２は、両端の表側と裏側の各未塗布領域３３でそれぞれ表面用把持ワイヤ２４と裏面用把持ワイヤ２８とで挟み込まれている。各把持ワイヤ２４，２８は各テンションローラ２３，２７によって所定の張力Ｔを保つように調整されているので、塗工フィルム３２が表裏方向に移動すると張力Ｔにより塗工フィルム３２を元の位置に戻す横力が発生する。そしてこの横力によって塗工フィルム３２は元の位置に戻される。このように、張力Ｔが掛っている各把持ワイヤ２４，２８によって塗工フィルム３２の両面を抑えているので、乾燥炉５０の中で塗工フィルム３２がばたつくことを抑制でき、表面に塗装された塗液を均一に乾燥させることができる。
【００２３】
また、図１に示すよう、本実施形態では、乾燥炉５０の中に上下に複数回折り返した搬送路を形成し、この搬送路に沿って塗工フィルム３２を搬送しながら塗液の乾燥を行うので、搬送路が直線的であった従来技術に比べて乾燥炉５０の設置面積を大幅に小さくすることができ、乾燥炉５０を小型化することができる。
【００２４】
以上、説明した実施形態では、表面用把持ワイヤ２４，裏面用把持ワイヤ２８はゴムなどの弾性体であるとして説明したが、張力Ｔを掛けることができるような材料であれば、ゴムに限らず、金属ワイヤ等を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１１  巻き出しローラ、１２−１８，２１−２２，２５−２６  ローラ、１４ａ，２１ａ  溝、１４ｂ，２１ｂ  シャフト、２０  巻き取りロール、２３，２７  テンションローラ、２４  表面用把持ワイヤ、２８  裏面用把持ワイヤ、３１  フィルム基材、３２  塗工フィルム、３３  未塗布領域、３４  塗膜、４１  塗工エリア、４２  コーナーヘッド、５０  乾燥炉、１００  コンデンサ用フィルム製造装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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