KR102132841B1 - 익스팬더 장치, 다공질 필름 제조 장치, 및 다공질 필름 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

필름에 대한 마모분 등의 이물의 부착을 방지하는 것을 목적으로 하고, 필름 (F)에 대하여 폭 방향으로 장력을 가하는 익스팬더 롤러(22)와, 상기 익스팬더 롤러(22)의 외주면에 설치된 흡인구로부터, 상기 익스팬더 롤러(22)의 내부로 이물을 흡인하는 흡인부(26)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 익스팬더 장치(21)를 제공한다.

Description

익스팬더 장치, 다공질 필름 제조 장치, 및 다공질 필름 제조 방법{EXPANDER DEVICE, POROUS FILM PRODUCTION APPARATUS, AND POROUS FILM PRODUCING METHOD}
본 발명은 익스팬더 장치, 다공질 필름 제조 장치, 및 다공질 필름 제조 방법에 관한 것이다.
리튬 이온 이차 전지에 사용되는 내열 세퍼레이터(다공질 필름)는 그의 제조 공정에 있어서, 반송 롤러를 포함하는 반송계를 사용하여 기재로서의 다공질 필름을 반송하면서, 다공질 필름의 표면에 내열층이 되는 도료를 도공하는 도공 공정, 상기 도료를 건조시키는 건조 공정 등의 공정을 거쳐서 제조된다.
상기 반송계는, 다공질 필름에 반송 장력을 가하는 구동 롤러, 반송 방향을 조정하기 위한 가이드 롤러, 및 반송 중의 다공질 필름에 있어서의 주름의 발생을 방지하는 익스팬더 롤러 등을 포함하여 구성된다.
그러나, 익스팬더 롤러를 사용하면, 익스팬더 롤러와 다공질 필름과의 마찰에 의해 다공질 필름이 마모되어, 마모분(摩耗粉)이 발생한다. 이 마모분이 다공질 필름에 부착되면, 후속 공정에 있어서 지장을 초래할 우려가 있다.
특허문헌 1에는, 웹의 반송 방향에 대하여 개방하는 방향으로 경사진 각도로 배열된 복수의 롤과, 롤을 포위하는 흡인구와, 흡인구를 통해 공기를 흡인하는 흡인 수단을 구비한 웹의 주름 펴기 장치가 기재되어 있다.
특허문헌 1의 주름 펴기 장치에 의하면, 흡인구를 통한 공기의 흡인에 의해, 롤에 웹이 흡착되기 때문에, 반송되는 웹에 폭 확대력을 부여할 수 있어, 웹의 주름을 펼 수 있다. 또한, 웹과 롤과의 마찰 접촉에 의해 마모분이 발생한 경우라도, 마모분을 흡인구로부터 흡인 제거할 수 있다.
일본 공개 특허 공보 「특개 평4-223135호 공보(1992년 8월 13일 공개)」
그러나, 특허문헌 1의 주름 펴기 장치는, 롤에 웹을 흡착시키기 위해서, 롤을 포위하는 흡인구를 통해 공기를 흡인하는 것이다. 그로 인해, 흡인구의 크기는 마모분을 흡인하는 것으로서는 너무 크고, 마모분의 흡인 효율이 낮다.
본 발명은 상기의 문제점을 감안하여 이루어진 것이고, 그의 목적은 필름으로부터 발생하는 마모분의 흡인을 효율적으로 행할 수 있는 익스팬더 장치, 다공질 필름 제조 장치, 및 다공질 필름 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 익스팬더 장치는, 필름에 대하여 폭 방향으로 장력을 가하는 익스팬더 롤러와, 상기 익스팬더 롤러의 외주면에 설치된 흡인구로부터, 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하는 흡인부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다공질 필름 제조 장치는, 상기 익스팬더 장치를 포함하여 구성되는 반송계와, 반송되는 상기 필름을 가공하여 다공질 필름으로 하는 가공부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 다공질 필름 제조 방법은, 상기 다공질 필름 제조 장치를 사용하여 다공질 필름을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 필름에 대한 마모분의 부착을 방지한 익스팬더 장치, 다공질 필름 제조 장치, 및 다공질 필름 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은, 리튬 이온 이차 전지의 단면 구성을 도시하는 모식도이다.
도 2는, 도 1에 도시되는 리튬 이온 이차 전지의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다.
도 3은, 다른 구성의 리튬 이온 이차 전지의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다.
도 4는, 내열 세퍼레이터의 제조 공정의 개략을 나타내는 흐름도이다.
도 5는, 종래의 익스팬더 롤러를 사용하여 다공질 필름을 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 익스팬더 롤러의 형상 예를 도시하는 개략도이다.
도 7은, 실시 형태 1의 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이다.
도 8은, 실시 형태 1의 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름을 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 9는, 실시 형태 1의 변형예에 관한 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이다.
도 10은, 실시 형태 1의 변형예에 관한 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름을 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 11은, 실시 형태 1의 다른 변형예에 관한 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이다.
도 12는, 실시 형태 1의 다른 변형예에 관한 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름을 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 13은, 실시 형태 2의 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이다.
도 14는, 실시 형태 2의 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름을 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 15는, 실시 형태 2의 변형예에 관한 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이다.
도 16은, 실시 형태 2의 변형예에 관한 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름을 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서, 도 1 내지 도 10에 기초하여 상세하게 설명한다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 필름(다공질 필름)의 일례로서, 리튬 이온 이차 전지 등의 전지용의 내열 세퍼레이터에 대하여 설명한다.
〔실시 형태 1〕
<리튬 이온 이차 전지의 구성>
리튬 이온 이차 전지로 대표되는 비수 전해액 이차 전지는 에너지 밀도가 높고, 그 때문에, 현재 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화, 휴대 정보 단말기 등의 기기, 자동차, 항공기 등의 이동체에 사용하는 전지로서, 또한 전력의 안정 공급에 이바지하는 정치용 전지로서 널리 사용되고 있다.
도 1은, 리튬 이온 이차 전지(1)의 단면 구성을 도시하는 모식도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지(1)는 캐소드(11)와, 세퍼레이터(12)와, 애노드(13)를 구비한다. 리튬 이온 이차 전지(1)의 외부에 있어서, 캐소드(11)와 애노드(13) 사이에, 외부 기기(2)가 접속된다. 그리고, 리튬 이온 이차 전지(1)의 충전 시에는 방향 A로, 방전 시에는 B 방향으로, 전자가 이동한다.
<세퍼레이터>
세퍼레이터(12)는 리튬 이온 이차 전지(1)의 정극인 캐소드(11)와, 그의 부극인 애노드(13) 사이에, 이들에 협지되도록 배치된다. 세퍼레이터(12)는 캐소드(11)와 애노드(13) 사이를 분리하면서, 이들 사이에서 리튬 이온의 이동을 가능하게 한다. 세퍼레이터(12)는 그 재료로서, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 등이 사용된다.
도 2는, 도 1에 도시된 리튬 이온 이차 전지(1)의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다. 도 2의 (a)는 통상의 모습을 도시하고, (b)는 리튬 이온 이차 전지(1)가 승온하였을 때의 모습을 도시하고, (c)는 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온했을 때의 모습을 도시한다.
도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)에는 다수의 구멍 P가 형성되어 있다. 통상, 리튬 이온 이차 전지(1)의 리튬 이온(3)은 구멍 P를 통해 왕래할 수 있다.
여기서, 예를 들어 리튬 이온 이차 전지(1)의 과충전 또는 외부 기기의 단락에 기인하는 대전류 등에 의해, 리튬 이온 이차 전지(1)는 승온하는 경우가 있다. 이 경우, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)가 융해 또는 유연화되어, 구멍 P가 폐색된다. 그리고, 세퍼레이터(12)는 수축된다. 이에 의해, 리튬 이온(3)의 왕래가 정지되기 때문에, 상술한 승온도 정지된다.
그러나, 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온하는 경우, 세퍼레이터(12)는 급격하게 수축된다. 이 경우, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 세퍼레이터(12)는 파괴되는 경우가 있다. 그리고, 리튬 이온(3)이, 파괴된 세퍼레이터(12)로부터 누출되기 때문에, 리튬 이온(3)의 왕래는 정지되지 않는다. 따라서, 승온은 계속된다.
<내열 세퍼레이터>
도 3은 다른 구성의 리튬 이온 이차 전지(1)의 각 상태에 있어서의 모습을 도시하는 모식도이다. 도 3의 (a)는 통상의 모습을 도시하고, (b)는 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온하였을 때의 모습을 도시한다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지(1)는 내열층(4)을 더 구비할 수도 있다. 이 내열층(4)은 세퍼레이터(12)에 형성할 수 있다. 도 3의 (a)는 세퍼레이터(12)에, 기능층으로서의 내열층(4)이 형성된 구성을 도시하고 있다. 이하, 세퍼레이터(12)에 내열층(4)이 형성된 필름을, 내열 세퍼레이터(12a)라 한다.
도 3의 (a)에 도시한 구성에서는, 내열층(4)은 세퍼레이터(12)의 캐소드(11)측의 편면에 적층되어 있다. 또한, 내열층(4)은 세퍼레이터(12)의 애노드(13)측의 편면에 적층될 수도 있고, 세퍼레이터(12)의 양면에 적층될 수도 있다. 그리고, 내열층(4)에도 구멍 P와 마찬가지의 구멍이 형성되어 있다. 통상, 리튬 이온(3)은 구멍 P와 내열층(4)의 구멍을 통해 왕래한다. 내열층(4)은 그 재료로서, 예를 들어 전방향족 폴리아미드(아라미드 수지)를 포함한다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 리튬 이온 이차 전지(1)가 급격하게 승온하여, 세퍼레이터(12)가 융해 또는 유연화되어도, 내열층(4)이 세퍼레이터(12)를 보조하고 있기 때문에, 세퍼레이터(12)의 형상은 유지된다. 따라서, 세퍼레이터(12)가 융해 또는 유연화되어, 구멍 P가 폐색되는 것에 그친다. 이에 의해, 리튬 이온(3)의 왕래가 정지되기 때문에, 상술한 과방전 또는 과충전도 정지한다. 이와 같이, 세퍼레이터(12)의 파괴가 억제된다.
<내열 세퍼레이터 제조 방법(다공질 필름 제조 방법)>
이어서, 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치를 사용한 내열 세퍼레이터의 제조 방법에 대하여 설명한다.
내열 세퍼레이터(12a)는, 세퍼레이터(12)로서의 다공질 필름에 내열층이 적층된 구성을 갖고 있다. 다공질 필름에는, 폴리올레핀 등이 사용된다. 또한, 내열층 대신에, 접착층 등의 기능층을 적층해도 된다. 다공질 필름에 대한 내열층의 적층은 다공질 필름의 표면에, 내열층에 대응하는 도포재 등을 도공하고, 건조시킴으로써 행해진다.
도 4는, 내열 세퍼레이터의 제조 공정의 개략을 나타내는 흐름도이다.
도 4에 예시하는 흐름은, 내열층의 재료로서 전방향족 폴리아미드(아라미드 수지)를 사용하고, 그것을 폴리올레핀 기재에 적층하는 흐름이다.
아라미드 수지에 의한 내열층을 갖는 내열 세퍼레이터의 제조 공정에는, 순서대로 (a) 다공질 필름의 권출·검사 공정, (b) 도포재(기능 재료)의 도공 공정, (c) 가습 등에 의한 석출 공정, (d) 세정 공정, (e) 건조 공정, (f) 도공품 검사 공정, (g) 권취 공정의 각 공정이 포함된다.
또한, 주성분으로서 무기 필러를 함유하는 내열층을 갖는 내열 세퍼레이터의 제조 공정에는, 순서대로 (a) 다공질 필름의 권출·검사 공정, (b) 도포재(기능 재료)의 도공 공정, (e) 건조 공정, (f) 도공품 검사 공정 및 (g) 권취 공정이 순차 행해진다.
또한, 상기 (a) 내지 (g) 외에, (a) 권출·검사 공정 전에 기재 제조(성막) 공정을, 또한 (g) 권취 공정 후에 슬릿 공정을 두는 경우도 있다.
이하, (a) 내지 (g)의 순으로, 각 공정에 대하여 설명한다.
(a) 권출 공정·검사 공정
내열 세퍼레이터의 기재인 다공질 필름을, 롤러로부터 권출하는 공정이다. 그리고, 권출한 다공질 필름에 대해서, 다음 공정의 도공에 앞서, 다공질 필름의 검사를 행하는 공정이다.
(b) 도공 공정
(a)에서 권출한 다공질 필름에, 기능 재료로서의 도포재를 도공하는 공정이다. 여기에서는, 다공질 필름에 내열층을 적층하는 방법에 대하여 설명한다. 구체적으로는, 다공질 필름에, 내열층용의 도포재로서, 아라미드의 NMP(N-메틸-피롤리돈) 용액을 도공한다. 또한, 내열층은 상기의 아라미드 내열층에 한정되지 않는다. 예를 들어, 내열층용의 도포재로서, 무기 필러를 포함하는 현탁액(알루미나와 카르복시메틸셀룰로오스와 물을 포함하는 현탁액) 등을 도공해도 된다. 도포재를 다공질 필름에 도공하는 방법은, 균일하게 웨트 코팅할 수 있는 방법이면 특별히 제한은 없고, 다양한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 모세관 코팅법, 슬릿 다이 코팅법, 스프레이 코팅법, 딥 코팅법, 롤러 코팅법, 스크린 인쇄법, 플렉소 인쇄법, 그라비아 코터법, 바 코터법, 다이 코터법 등을 채용할 수 있다. 또한, 내열층(4)의 두께는 도공되는 도포재의 두께, 도포재 중의 고형분 농도를 조절함으로써 제어할 수 있다.
(c) 석출 공정
석출 공정은 (b)에 있어서 도공한 도포재를 고화시키는 공정이다. 도포재가 아라미드의 NMP 용액인 경우에는, 예를 들어 도공면에 수증기를 부여하여, 습도 석출에 의해 아라미드를 고화시킨다.
(d) 세정 공정
세정 공정은 (c)에 있어서 석출한 도포재를 세정하여 용제를 제거하는 공정이다. 용제를 제거함으로써, 기재 상에 아라미드 내열층이 형성된다. 내열층이 아라미드 내열층인 경우에는, 세정액으로서, 예를 들어 물, 수계 용액, 알코올계 용액이 적절하게 사용된다.
(e) 건조 공정
(d)에서 세정한 내열 세퍼레이터를 건조시키는 공정이다. 건조의 방법은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 가열된 롤러에 내열 세퍼레이터를 접촉시키는 방법이나, 내열 세퍼레이터에 열풍을 분사하는 방법 등, 다양한 방법을 사용할 수 있다. 또한, 주성분으로서 무기 필러를 함유하는 내열층을 형성하는 경우, 무기 필러를 포함하는 현탁액(도포재)의 도공 후에 건조 공정을 행하여, 용제를 제거함으로써 다공질 필름 상에 내열층이 형성된다.
(e) 검사 공정
건조한 내열 세퍼레이터를 검사하는 공정이다. 이 검사를 행할 때, 결함 개소를 제거하기 쉽도록, 적절히 결함을 마킹할 수도 있다.
(f) 권취 공정
검사를 거친 내열 세퍼레이터를 권취하는 공정이다. 이 권취에는, 적절히 원통 형상의 코어 등을 사용할 수 있다. 권취된 내열 세퍼레이터는 그대로 광폭의 상태로 원단으로서 출하 등이 될 수도 있다. 또는, 필요에 따라서, 제품 폭 등의 협폭으로 슬릿하여, 슬릿 세퍼레이터로 하는 것도 가능하다.
<제조 장치>
상기한 바와 같이 내열 세퍼레이터의 제조 공정은 도공 공정, 석출 공정, 세정 공정, 건조 공정, 검사 공정, 슬릿 공정 등의 공정을 포함하고 있다. 각 공정의 가공 및 처리는, 다공질 필름에 대하여 길이 방향에 따른 장력을 가함으로써 다공질 필름을 반송하면서 행하여져, 이에 의해 내열 세퍼레이터가 제조된다. 다공질 필름 제조 장치는, 예를 들어 도공 장치(가공부), 석출 장치, 세정 장치, 건조 장치, 검사 장치 및 슬릿 장치 등의, 상기 각 공정을 실시하는 장치와, 다공질 필름을 각 장치로 반송하는 반송계를 포함하고 있다.
상기 반송계는, 다공질 필름을 반송하는 복수의 반송 롤러와, 다공질 필름의 폭 방향으로 장력을 가함으로써 다공질 필름의 주름 발생을 방지하기 위한 익스팬더 롤러를 갖는 익스팬더 장치로 구성된다.
도 5는, 종래의 익스팬더 롤러를 사용하여 다공질 필름을 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다. 도 5 중, 화살표는 다공질 필름 F의 반송 방향을 나타낸다. 도 5에 도시한 바와 같이, 반송계에 익스팬더 롤러(52)를 사용한 경우, 익스팬더 롤러(52)와 다공질 필름 F와의 마찰에 의해 다공질 필름 F가 마모되어, 마모분 W가 발생한다. 그 결과, 마모분 W가 다공질 필름 F에 부착되어, 후속 공정에 있어서 지장을 초래하는 경우가 있다.
이에 비해, 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치에 의하면, 이하에 설명하는 대로, 마모분 W가 다공질 필름 F에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 익스팬더 장치에 탑재되는 익스팬더 롤러의 형상 예를 도시하는 개략도이다.
본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 익스팬더 롤러로서는, 종래 공지된 여러가지 롤러를 사용할 수 있다. 도 6에 그의 일례를 나타낸다.
예를 들어, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같은, 축이 만곡한 만곡 롤러(52A)(바나나 롤러), 도 6의 (b)에 도시한 바와 같은, 축이 비만곡인 원통 롤러(52B), 또는 도 6의 (c)에 도시한 바와 같은, 중심으로부터 양단측을 향하여 펼쳐지는 나선 형상의 홈(53A·53B)을 갖는 롤러(52C) 등을 사용할 수 있다.
도 7은 본 실시 형태의 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이고, 도 7의 (a)는 익스팬더 장치의 외측 개략도이고, 도 7의 (b)는 (a)의 A1-A2선 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 7의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 익스팬더 장치(21)는 익스팬더 롤러(22)를 구비한다. 익스팬더 롤러(22)는 대략 원통 형상의 롤러이고, 외주면에 띠 형상의 밴드(23)를 구비한다. 또한, 밴드(23) 사이에 간극(24)이 설치되어, 익스팬더 롤러(22)의 내부와 외부를 접속한다. 익스팬더 롤러(22)의 외주면에 설치된 간극(24)은, 흡인을 행할 때 흡인구로서 기능한다.
또한, 익스팬더 롤러(22)는 그의 측면이 단부(25)로 폐쇄되어 있다. 단부(25)에는, 익스팬더 롤러(22)의 내부와 접속하는 배기구(29)가 설치된다.
밴드(23)는 길이 방향으로 대략 평행하게, 대략 원형으로 일정 간격으로 배열됨으로써, 익스팬더 롤러(22)의 외주면을 형성한다. 뚫린 간격의 크기에 의해, 간극(24)의 폭이 결정된다. 밴드(23)의 양단의 간극(24)은 폐쇄되어 있고, 밴드(23)가 연결되어 있다.
도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 익스팬더 롤러(22)는 내부에, 흡인부(26)를 구비한다. 흡인부(26)는 흡인 장치(27)와 이물 저장부(28)를 구비한다. 흡인부(26)는 단부(25)에 고정되어, 익스팬더 롤러(22)가 회전하면, 흡인부(26)도 마찬가지로 회전한다.
흡인 장치(27)는 익스팬더 롤러(22)의 간극(24)으로부터, 전체 둘레 방향에 있어서 외기의 흡인을 행한다. 흡인 장치(27)는, 종래 공지된 여러 가지 흡인 방식을 채용할 수 있다. 예를 들어, 내장된 팬을 사용하여, 외기와 함께 이물을 흡인해도 된다. 흡인 장치(27)에 의해 흡인된 마모분 W 등의 이물은, 이물 저장부(28)로 보내진다.
이물 저장부(28)는 흡인 장치(27)에 의해 흡인된 이물을, 일시적으로 저장한다. 이물과 함께 흡인된 외기는, 이물 저장부(28)를 통과하여 배기구(29)로부터 배출된다.
배기구(29)는 도시하지 않은 필터를 구비한다. 필터는 흡인된 외기만을 배출하고, 이물을 이물 저장부(28)에 머무르게 하기 위하여 사용된다. 필터는, 상정되는 이물의 크기보다도 작은 물체를 여과할 수 있는 구조를 가진다면, 종래 공지된 여러 가지 필터를 채용할 수 있다.
도 8은 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치의 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름 F를 반송하는 상태를 도시하는 개략도이고, 도 8의 (a)는 다공질 필름 제조 장치의 외측 개략도이고, 도 8의 (b)는 (a)의 A3-A4선 화살표 방향에서 본 단면도이다. 도 8 중, 화살표는 다공질 필름 F의 반송 방향을 나타낸다.
도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치(20)는 익스팬더 장치(21)를 구비하고 있다. 익스팬더 장치(21)는, 다공질 필름 F의 폭 방향으로 익스팬더 롤러(22)가 연장되도록 설치된다. 또한, 익스팬더 롤러(22)가 다공질 필름 F의 폭 방향으로 연장된다란, 익스팬더 롤러(22)의 길이 방향이 다공질 필름 F의 폭 방향과 대략 평행해지도록 배치되어 있는 것을 말하는 것으로 한다.
익스팬더 롤러(22)는 길이 방향을 따라서 다공질 필름 F에 접촉하고, 다공질 필름 F와의 접촉부를 통해 다공질 필름 F에 대하여 폭 방향으로 장력을 가한다.
익스팬더 롤러(22)는 구동 롤러여도 되고, 종동 롤러여도 된다.
이때, 흡인부(26)가 작동하면, 흡인 장치(27)는 익스팬더 롤러(22) 내부의 기체 및 밴드(23)의 간극(24)을 경유하여 외부의 기체를 흡인한다.
도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 필름 F가 반송될 때, 익스팬더 롤러(22)의 외주면의 일부와 필름 F가 접촉한다. 흡인 장치(27)는 간극(24)으로부터 흡인을 행한다. 이때, 익스팬더 롤러(22)의 내부는, 간극(24) 이외에서는 폐쇄되어 있기 때문에, 전체 둘레 방향으로부터, 즉 모든 간극(24)으로부터 흡인을 행할 수 있다.
익스팬더 롤러(22)와 다공질 필름 F가 접촉하는 면에 있어서의 간극(24)으로부터는, 다공질 필름 F에 부착되어 있는, 또는 다공질 필름 F로부터 발생하는 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
또한, 익스팬더 롤러(22)와 다공질 필름 F가 접촉하고 있지 않은 면에 있어서의 간극(24)으로부터는, 간극(24) 주변에 부착된 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
이에 의해, 다공질 필름 F로부터 발생한 마모분 W를 흡인할 수 있고, 마모분 W가 다공질 필름 F에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 다공질 필름 F와 익스팬더 롤러(22)의 외주면과의 간극은 적기 때문에, 다공질 필름 F를 익스팬더 롤러(22)가 포착한다. 이로 인해, 작은 흡인 능력으로 이물을 흡인할 수 있다.
흡인 장치(27)에 의해 흡인된 이물은 이물 저장부(28)에 도입되고, 일시적으로 저장되어, 다공질 필름 제조 장치(20)의 가동 정지 시, 예를 들어 로트 전환 시, 필름의 파단 시 등에 회수되어 폐기되어도 된다.
흡인된 외기는, 필터에서 여과된 후 배기구(29)로부터 배기된다.
본 실시 형태의 흡인부(25)는 익스팬더 롤러(22)에 내장되기 때문에, 공간 절약화를 도모할 수 있고, 흡인부(26)를 설치하는 스페이스가 주위에 존재하고 있지 않아도, 본 발명을 적응할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 익스팬더 롤러(22)의 형상이 대략 원통형이고 축이 비만곡인 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 6의 (a)에 도시하는, 축이 만곡한 만곡 롤러(52A)와 같은 형상을 갖는 익스팬더 롤러 등에도, 마찬가지로 적용이 가능하다.
또한, 익스팬더 롤러(22)의 밴드(23)의 표면은, 바람직하게는 요철이 없는 곡면 형상이다. 이렇게 하면, 다공질 필름 F가 익스팬더 롤러(22)의 외주면과 밀착하여 다공질 필름 F의 포착력이 향상되고, 마찰분의 흡인이 용이해진다. 그러나, 이것에 한정되지 않고, 본 실시 형태는, 예를 들어 도 6의 (c)에 나타내는, 홈을 갖는 롤러(52C)와 같은 형상을 갖는 익스팬더 롤러 등에도 적용이 가능하다.
<변형예 1>
도 9는 본 실시 형태의 변형예에 관한 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이고, 도 9의 (a)는 익스팬더 장치의 외측 개략도이고, 도 9의 (b)는 (a)의 B1-B2선 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 익스팬더 장치(31)는 익스팬더 롤러(32)를 구비한다. 익스팬더 롤러(32)는 대략 원통 형상의 롤러이고, 외주면에 밴드(33)를 구비한다. 또한, 밴드(33) 사이에 간극(34)이 설치되어, 익스팬더 롤러(32)의 내부와 외부를 접속한다. 간극(34)은 흡인을 행할 때, 흡인구로서 기능한다.
도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 익스팬더 롤러(32)는 내부에, 흡인부(36)를 구비한다. 흡인부(36)는 흡인 장치(37)와 이물 저장부(38)를 구비한다. 흡인부(36)는, 익스팬더 롤러(32)의 회전축과는 독립하여 고정되어 있어, 익스팬더 롤러(32)가 회전해도, 흡인부(36)는 도면의 위치에서 움직이지 않고 고정된 채이다.
흡인 장치(37)는 익스팬더 롤러(32)의 간극(34)으로부터, 흡인부(36)가 향한 방향에 있어서만 외기의 흡인을 행한다. 흡인 장치(37)에 의해 흡인된 마모분 W 등의 이물은, 이물 저장부(38)로 보내진다.
이물 저장부(38)는 흡인 장치(37)에 의해 흡인된 이물을, 일시적으로 저장한다. 이물과 함께 흡인된 외기는, 이물 저장부(38)를 통과하여 배기구(39)로부터 배출된다.
배기구(39)는 도시하지 않은 필터를 구비한다. 필터는 흡인된 외기만을 배출하고, 이물을 이물 저장부(38)에 머무르게 하기 위하여 사용된다.
도 10은, 본 변형예의 다공질 필름 제조 장치의 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름 F를 반송하는 상태를 도시하는 개략도이고, 도 10의 (a)는 다공질 필름 제조 장치의 외측 개략도이고, 도 10의 (b)는 (a)의 B3-B4선 화살표 방향에서 본 단면도이다. 도 10 중, 화살표는 다공질 필름 F의 반송 방향을 나타낸다.
도 10의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치(30)은 익스팬더 장치(31)를 구비하고 있다. 익스팬더 장치(31)는 다공질 필름 F의 폭 방향으로 익스팬더 롤러(32)가 연장되도록 설치된다.
익스팬더 롤러(32)는 길이 방향을 따라서 다공질 필름 F에 접촉되고, 다공질 필름 F와의 접촉부를 통해 다공질 필름 F에 대하여 폭 방향으로 장력을 가한다.
익스팬더 롤러(32)는 구동 롤러여도 되고, 종동 롤러여도 된다.
이때, 흡인부(36)가 작동하면, 흡인 장치(37)는 익스팬더 롤러(32) 내부의 기체 및 밴드(33)의 간극(34)을 경유하여 외부의 기체를 흡인한다.
도 10의 (b)에 도시한 바와 같이, 흡인부(36)는 필름 F와 익스팬더 롤러(32)와의 접촉부를 향하여 설치되어 있다. 흡인 장치(37)는 흡인부(36)가 향한 방향, 즉, 익스팬더 롤러(32)와 필름 F가 접촉하는 방향에 있어서의 간극(34)으로부터 흡인을 행한다. 도 10에 있어서는, 익스팬더 롤러(32)의 외주면 중, 사반주면(四半周面)만이 다공질 필름 F와 접촉하는 경우를 예로 들고 있다.
익스팬더 롤러(32)와 다공질 필름 F가 접촉하는 면에 있어서의 간극(34)으로부터는 다공질 필름 F에 부착되어 있는, 또는 다공질 필름 F로부터 발생하는 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
이에 의해, 다공질 필름 F로부터 발생한 마모분 W를 흡인할 수 있고, 마모분 W가 다공질 필름 F에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
흡인 장치(37)에 의해 흡인된 이물은 이물 저장부(38)에 도입되고, 일시적으로 저장되어, 다공질 필름 제조 장치(30)의 가동 정지 시, 예를 들어 로트 전환 시, 필름의 파단 시 등에 회수되어 폐기되어도 된다.
흡인된 외기는, 필터에서 여과된 후 배기구(39)로부터 배기된다.
본 변형예의 다공질 필름 제조 장치(30)에 있어서, 흡인은 익스팬더 롤러(32)와 필름이 접촉하는 방향으로부터만 행해지기 때문에, 효율적으로 마모분 W의 흡인을 행할 수 있다.
<변형예 2>
도 11은 본 실시 형태의 다른 변형예에 관한 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이다.
도 11에 도시한 바와 같이, 본 변형예의 익스팬더 장치(41)는 익스팬더 롤러(42)와 흡인부(46)를 구비한다. 익스팬더 롤러(42)는 대략 원통 형상의 롤러이고, 외주면에 밴드(43)를 구비한다. 또한, 밴드(43) 사이에 간극(44)이 설치되어, 익스팬더 롤러(42)의 내부와 외부를 접속한다.
또한, 익스팬더 롤러(42)는 그의 측면이 단부(45)로 폐쇄되어 있다.
상기 실시 형태 1과 비교하여, 흡인부(46)는 익스팬더 롤러(42)의 외부에 있고, 익스팬더 롤러(42)의 내부는 단부(45)를 경유하여 흡인부(46)와 접속한다. 흡인부(46)는 상기와 마찬가지로, 도시하지 않은 흡인 장치, 이물 저장부, 배기구를 구비한다.
도 12는, 본 실시 형태의 다른 변형예에 관한 다공질 필름 제조 장치의 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름 F를 반송하는 상태를 도시하는 개략도이다.
도 12에 도시한 바와 같이, 본 변형예의 다공질 필름 제조 장치(40)는 익스팬더 장치(41)를 구비하고 있다. 익스팬더 장치(41)는, 다공질 필름 F의 폭 방향으로 익스팬더 롤러(42)가 연장되도록 설치된다. 도 12 중, 화살표는 다공질 필름 F의 반송 방향을 나타낸다.
이때, 흡인부(46)가 작동하면, 익스팬더 롤러(42) 내부의 기체 및 밴드(43)의 간극(44)을 경유하여 외부의 기체를 흡인한다.
익스팬더 롤러(42)와 다공질 필름 F가 접촉하는 면에 있어서의 간극(44)으로부터는, 다공질 필름 F에 부착되어 있는, 또는 다공질 필름 F로부터 발생하는 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
또한, 익스팬더 롤러(42)와 다공질 필름 F가 접촉하고 있지 않은 면에 있어서의 간극(44)으로부터는, 간극(44) 주변에 부착된 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
이물은 먼저, 외부에 있는 흡인부(46)의 흡인 장치에 의해 흡인되어, 익스팬더 롤러(42)의 내부에 도입되고, 그 후 또한 흡인부(46)의 이물 저장부로 도입된다. 흡인된 외기는 배기구를 통하여 배기된다.
이에 의해, 다공질 필름 F로부터 발생한 마모분 W를 흡인할 수 있고, 마모분 W가 다공질 필름 F에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
본 변형예의 흡인부(46)는 익스팬더 롤러(42)의 외부에 있기 때문에, 익스팬더 롤러(42) 내부에 복잡한 구조를 설치할 필요가 없다. 또한, 다공질 필름 F로부터의 마모분 W의 흡인과 함께, 익스팬더 롤러(42) 내부의 이물을 흡인할 수 있기 때문에, 익스팬더 롤러(42) 내부에 퇴적한 마모분 W 등의 이물을 정기적으로 제거할 필요성을 저감할 수 있다.
또한, 본 변형예에서는, 하나의 흡인부(46)를 하나의 익스팬더 롤러(42)에 접속하여, 흡인을 행하는 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하나의 흡인부(46)를 2개 이상의 복수의 익스팬더 롤러(42)와 접속하여, 흡인을 행할 수도 있다.
본 변형예에서는, 익스팬더 롤러(42)의 간극(44)의 전체 둘레 방향으로부터 흡인을 행하는 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 9 및 도 10에 도시하는 익스팬더 롤러(32)의 흡인부(36)를, 이물을 일시적으로 도입하는 공동으로 하고, 공동의 측면과 외부의 흡인부를 연통시키는 구성을 들 수 있다. 이에 의해, 필름과 익스팬더 롤러(42)와 접촉하는 외주면에 있어서의 간극(44)만으로부터, 외부의 흡인부로 이물을 도입하는 것이 가능하다.
〔실시 형태 2〕
본 발명의 다른 실시 형태에 대해서, 도 13 내지 16에 기초하여 설명하면, 이하와 같다. 또한, 설명의 편의상, 상기 실시 형태에서 설명한 부재와 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는 동일 부호를 부기하고, 그의 설명을 생략한다.
도 13은, 본 실시 형태의 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이고, 도 13의 (a)는 익스팬더 장치의 외측 개략도이고, 도 13의 (b)는 (a)의 C1-C2선 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 13의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 익스팬더 장치(121)는 익스팬더 롤러(122)를 구비한다. 익스팬더 롤러(122)는 대략 원통 형상의 롤러이고, 외주면에 적어도 1개 이상의 구멍(123)을 구비하여, 익스팬더 롤러(122)의 내부와 외부를 접속한다. 구멍(123)은, 예를 들어 외주면 상에 2열, 롤러의 중심에 대하여 대칭의 위치에 설치된다. 구멍(123)은 흡인을 행할 때, 흡인구로서 기능한다.
또한, 익스팬더 롤러(122)는 그의 측면이 단부(125)로 폐쇄되어 있다. 단부(125)에는, 익스팬더 롤러(122)의 내부와 접속하는 배기구(129)가 설치된다.
도 13의 (b)에 도시한 바와 같이, 익스팬더 롤러(122)는 내부에, 흡인부(126)를 구비한다. 흡인부(126)는 흡인 장치(127)와 이물 저장부(128)를 구비한다. 흡인부(126)는 단부(125)에 고정되어, 익스팬더 롤러(122)가 회전하면, 흡인부(126)도 마찬가지로 회전한다.
흡인 장치(127)는 익스팬더 롤러(122)의 구멍(123) 전부로부터, 흡인을 행한다. 흡인 장치(127)에 의해 흡인된 마모분 W 등의 이물은, 이물 저장부(128)로 보내진다.
이물 저장부(128)는 흡인 장치(127)에 의해 흡인된 이물을, 일시적으로 저장한다. 이물과 함께 흡인된 외기는, 이물 저장부(128)를 통과하여 배기구(129)로부터 배출된다.
배기구(129)는 도시하지 않은 필터를 구비한다. 필터는 흡인된 외기만을 배출하고, 이물을 이물 저장부(128)에 머무르게 하기 위하여 사용된다.
도 14는, 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치의 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름 F를 반송하는 상태를 도시하는 개략도이고, 도 14의 (a)는 다공질 필름 제조 장치의 외측 개략도이고, 도 14의 (b)는 (a)의 C3-C4선 화살표 방향에서 본 단면도이다. 도 14 중, 화살표는 다공질 필름 F의 반송 방향을 나타낸다.
도 14의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치(120)는 익스팬더 장치(121)를 구비하고 있다. 익스팬더 장치(121)는 다공질 필름 F의 폭 방향으로 익스팬더 롤러(122)가 연장되도록 설치된다.
익스팬더 롤러(122)는 길이 방향을 따라서 다공질 필름 F에 접촉하고, 다공질 필름 F와의 접촉부를 통해 다공질 필름 F에 대하여 폭 방향으로 장력을 가한다.
이때, 흡인부(126)가 작동하면, 흡인 장치(127)는 익스팬더 롤러(122) 내부의 기체 및 구멍(123)을 경유하여 외부의 기체를 흡인한다.
도 14의 (b)에 도시한 바와 같이, 익스팬더 롤러(122)의 외주면에 설치된 구멍(123)은, 익스팬더 롤러(122)의 내부와 외부를 접속한다. 흡인 장치(127)는 구멍(123)으로부터 흡인을 행한다. 이때, 익스팬더 롤러(122)의 내부는 구멍(123) 이외에서는 폐쇄되어 있기 때문에, 전체 둘레 방향으로부터, 즉 모든 구멍(123)으로부터 흡인을 행할 수 있다.
익스팬더 롤러(122)와 다공질 필름 F가 접촉하는 면에 있어서의 구멍(123)으로부터는, 다공질 필름 F에 부착되어 있는, 또는 다공질 필름 F로부터 발생하는 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
또한, 익스팬더 롤러(122)와 다공질 필름 F가 접촉하고 있지 않은 면에 있어서의 구멍(123)으로부터는, 구멍(123) 주변에 부착된 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
이에 의해, 다공질 필름 F로부터 발생한 마모분 W를 흡인할 수 있고, 마모분 W가 다공질 필름 F에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
흡인 장치(127)에 의해 흡인된 이물은 이물 저장부(128)로 도입되고, 일시적으로 저장되어, 다공질 필름 제조 장치(120)의 가동 정지 시, 예를 들어 로트 전환 시, 필름의 파단 시 등에 회수되어 폐기되어도 된다.
흡인된 외기는, 필터에서 여과된 후 배기구(129)로부터 배기된다.
본 실시 형태에서는, 구멍(123)의 형상이 원 형상인 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 직사각 형상 등 여러 가지 형상을 취할 수 있다. 또한, 구멍(123)의 배치나 수도 다양하게 변경 가능하다.
본 실시 형태에서는, 다공질 필름 F의 상태나 물성에 따라, 구멍(123)의 형상, 배치, 수를 적절히 변경 가능하고, 다공질 필름 F에 대한 흡인에 의한 손상 저감으로 이어진다. 예를 들어, 얇고 강도가 낮은 다공질 필름 F를 반송하는 경우, 구멍(123)을 작게 개수를 적게 함으로써 필름에 걸리는 힘을 억제하여, 흡인에 의한 파손 등을 방지할 수 있다.
<변형예>
도 15는, 본 실시 형태의 변형예에 관한 익스팬더 장치를 도시하는 개략도이고, 도 15의 (a)는 익스팬더 장치의 외측 개략도이고, 도 15의 (b)는 (a)의 D1-D2선 화살표 방향에서 본 단면도이다.
도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 익스팬더 장치(131)는 익스팬더 롤러(132)를 구비한다. 익스팬더 롤러(132)는 대략 원통 형상의 롤러이고, 외주면에 적어도 1개 이상의 구멍(133)을 구비하여, 익스팬더 롤러(132)의 내부와 외부를 접속한다. 구멍(133)은, 예를 들어 외주면 상에 2열, 롤러의 중심에 대하여 대칭의 위치에 설치된다. 구멍(133)은 흡인을 행할 때, 흡인구로서 기능한다.
또한, 익스팬더 롤러(132)는 그의 측면이 단부(135)로 폐쇄되어 있다. 단부(135)에는, 익스팬더 롤러(132)의 내부와 접속하는 배기구(139)가 설치된다.
도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 익스팬더 롤러(132)는 내부에, 흡인부(136)를 구비한다. 흡인부(136)는, 흡인 장치(137)와 이물 저장부(138)를 구비한다. 흡인부(136)는 단부(135)에 고정되어, 익스팬더 롤러(132)가 회전하면, 흡인부(136)도 마찬가지로 회전한다.
흡인 장치(137)는 익스팬더 롤러(132)의 구멍(133)이 위치하는 방향을 향하고 있고, 구멍(133)이 위치하는 방향에 있어서 외기의 흡인을 행한다. 흡인 장치(137)에 의해 흡인된 마모분 W 등의 이물은, 이물 저장부(138)로 보내진다.
이물 저장부(138)는 흡인 장치(137)에 의해 흡인된 이물을, 일시적으로 저장한다. 이물과 함께 흡인된 외기는, 이물 저장부(138)를 통과해 배기구(139)로부터 배출된다.
배기구(139)는 도시하지 않은 필터를 구비한다. 필터는 흡인된 외기만을 배출하고, 이물을 이물 저장부(138)에 머무르게 하기 위하여 사용된다.
도 16은, 본 실시 형태의 변형예에 관한 다공질 필름 제조 장치의 익스팬더 장치를 사용하여 다공질 필름 F를 반송하는 상태를 도시하는 개략도이고, 도 16의 (a)는 다공질 필름 제조 장치의 외측 개략도이고, 도 16의 (b)는 (a)의 D3-D4선 화살표 방향에서 본 단면도이다. 도 16 중, 화살표는 다공질 필름 F의 반송 방향을 나타낸다.
도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 다공질 필름 제조 장치(130)는 익스팬더 장치(131)를 구비하고 있다. 익스팬더 장치(131)는, 다공질 필름 F의 폭 방향으로 익스팬더 롤러(132)가 연장되도록 설치된다.
익스팬더 롤러(132)는 길이 방향을 따라서 다공질 필름 F에 접촉하고, 다공질 필름 F와의 접촉부를 통해 다공질 필름 F에 대하여 폭 방향으로 장력을 가한다.
이때, 흡인부(136)가 작동하면, 흡인 장치(137)는 익스팬더 롤러(132) 내부의 기체 및 구멍(133)을 경유하여 외부의 기체를 흡인한다.
도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 흡인 장치(137)는 익스팬더 롤러(132)의 외주면에 설치된 구멍(133)이 있는 방향을 향하고 있다. 흡인 장치(137)는 향한 방향에 있는 구멍(133)으로부터 흡인을 행한다.
익스팬더 롤러(132)와 다공질 필름 F가 접촉하는 면에 있어서의 구멍(133)으로부터는, 다공질 필름 F에 부착되어 있는, 또는 다공질 필름 F로부터 발생하는 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
또한, 익스팬더 롤러(132)와 다공질 필름 F가 접촉하고 있지 않은 면에 있어서의 구멍(133)으로부터는 구멍(133) 주변에 부착된 마모분 W 등의 이물을 흡인할 수 있다.
이에 의해, 다공질 필름 F로부터 발생한 마모분 W를 흡인할 수 있고, 마모분 W가 다공질 필름 F에 부착되는 것을 방지할 수 있다.
흡인 장치(137)에 의해 흡인된 이물은 이물 저장부(138)로 도입되고, 일시적으로 저장되어, 다공질 필름 제조 장치(130)의 가동 정지 시, 예를 들어 로트 전환 시, 필름의 파단 시 등에 회수되어 폐기되어도 된다.
흡인된 외기는, 필터에서 여과된 후 배기구(139)로부터 배기된다.
본 변형예의 흡인부(136)는, 구멍(133)이 존재하는 방향으로밖에 향할 수 없기 때문에, 보다 적은 흡인 능력으로, 마모분 W 등의 이물의 흡인을 행하는 것이 가능하다.
또한 본 변형예에서는, 구멍(133)이 익스팬더 롤러(132)의 외주면에 2열 존재하는 경우를 들었지만, 이것으로 한정되지 않는다. 흡인부(136)를 구멍(133)의 형상, 배치, 수의 변경에 수반하여, 여러 가지 형상으로 설계함으로써, 구멍(133)을 다양하게 설계할 수 있다.
본 변형예에서는 흡인부(136)가 단부(135)에 고정되어, 익스팬더 롤러(132)와 함께 회전하는 구성을 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 흡인부(136)를 익스팬더 롤러(132)의 회전축과는 독립하여 고정함으로써, 구멍(133)이 흡인부(136)의 흡인 방향 위에 왔을 때만, 흡인부(136)가 흡인을 행하는 구성으로 할 수 있다.
또한, 상기 구성 외에, 도 9 및 도 10의 흡인부(36)처럼, 흡인부(136)의 흡인 방향을, 필름과 익스팬더 롤러(132)와 접촉하는 방향만으로 한정할 수도 있다. 이에 의해, 구멍(133)이 필름과 익스팬더 롤러(132)와 접촉하는 위치에 이르렀을 때만, 흡인부(136)가 흡인을 행하는 구성으로 할 수 있다.
〔정리〕
본 발명의 일 실시 형태에 따른 익스팬더 장치는, 필름에 대하여 폭 방향으로 장력을 가하는 익스팬더 롤러와, 상기 익스팬더 롤러의 외주면에 설치된 흡인구로부터, 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하는 흡인부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
상기의 구성에 의하면, 익스팬더 롤러와 흡인구와의 사이에 간극이 발생하지 않기 때문에, 흡인에 의한 필름의 포착력을 저하시키지 않고 흡인을 행할 수 있다.
상기 익스팬더 롤러는, 상기 필름의 폭 방향으로 연장해도 된다.
상기의 구성에 의하면, 필름의 일단부로부터 타단부까지 모든 부분의 이물 제거가 가능하다.
상기 흡인부는, 상기 익스팬더 롤러의 내부에 설치되어도 된다.
상기의 구성에 의하면, 익스팬더 롤러 내부에 흡인부를 수납함으로써, 공간 절약화를 도모할 수 있다.
상기 흡인부는 상기 익스팬더 롤러의 외부에 설치되어 있음과 함께, 상기 익스팬더 롤러의 내부와 연통해도 된다.
상기의 구성에 의하면, 익스팬더 롤러 내부에 복잡한 구조를 설치할 필요가 없고, 또한 정기적인 익스팬더 롤러 내부에 퇴적된 이물의 제거 필요성을 저감할 수 있다.
상기 익스팬더 롤러는, 상기 익스팬더 롤러의 외주면을 형성하는 밴드를 갖고, 상기 흡인부는, 상기 밴드의 간극으로부터 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인해도 된다.
상기의 구성에 의하면, 밴드를 갖는 익스팬더 롤러의 외주 표면에 특별한 가공을 마련하지 않고, 내부로 이물을 흡인하는 익스팬더 롤러를 실현할 수 있다.
상기 익스팬더 롤러는 외주 표면에 적어도 1개 이상의 구멍을 갖고, 상기 흡인부는 상기 구멍으로부터 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인해도 된다.
상기의 구성에 의하면, 제조하는 필름의 특성에 따라, 익스팬더 롤러의 구멍 위치나 크기를 디자인할 수 있다.
상기 익스팬더 롤러는 구동 롤러인 것이 바람직하다.
상기의 구성에 의하면, 익스팬더 롤러에 의해 필름에 반송력을 부여할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 다공질 필름 제조 장치는, 상기 익스팬더 장치를 포함하여 구성되는 반송계와, 반송되는 상기 필름을 가공하여 다공질 필름으로 하는 가공부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 다공질 필름 제조 방법은, 상기 다공질 필름 제조 장치를 사용하여 다공질 필름을 제조하는 것을 특징으로 한다.
〔부기 사항〕
본 발명은 상술한 각 실시 형태에 한정되는 것은 아니라, 청구항에 나타낸 범위에서 다양한 변경이 가능하고, 다른 실시 형태에 각각 개시된 기술적 수단을 적절히 조합하여 얻어지는 실시 형태에 대해서도 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.
12 세퍼레이터
12a 내열 세퍼레이터(다공질 필름)
20, 30, 40, 120, 130 다공질 필름 제조 장치
21, 31, 41, 121, 131 익스팬더 장치
22, 32, 42, 122, 132 익스팬더 롤러
23, 33, 43 밴드
24, 34, 44 간극
25, 45, 125, 135 단부
26, 36, 46, 126, 136 흡인부
27, 37, 127, 137 흡인 장치
28, 38, 128, 138 이물 저장부
29, 39, 129, 139 배기구
123, 133 구멍
F 다공질 필름(필름)
W 마모분 W(이물)

Claims (9)

  1. 필름에 대하여 폭 방향으로 장력을 가하는 익스팬더 롤러와,
    상기 익스팬더 롤러의 외주면에 설치된 흡인구로부터, 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하는 흡인부를 구비하고,
    상기 흡인부는 상기 익스팬더 롤러의 내부에 설치되고,
    상기 흡인부는 상기 익스팬더 롤러의 내부로 상기 익스팬더 롤러의 외기와 이물을 흡인하는 흡인 장치와, 상기 흡인 장치에 의해 상기 익스팬더 롤러의 내부로 흡인된 상기 이물을 일시적으로 저장하는 이물 저장부를 구비하고,
    상기 익스팬더 롤러는 상기 흡인 장치에 의해 상기 익스팬더 롤러의 내부로 흡인된 상기 외기를 상기 익스팬더 롤러의 외부로 배출하는 배기구를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 익스팬더 장치.
  2. 필름에 대하여 폭 방향으로 장력을 가하는 익스팬더 롤러와,
    상기 익스팬더 롤러의 외주면에 설치된 흡인구로부터, 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하는 흡인부를 구비하고,
    상기 익스팬더 롤러는, 상기 익스팬더 롤러의 외주면을 형성하고 또한 상기 익스팬더 롤러의 폭 방향에 있어서 일 단측에서 타 단측까지 연장하는 밴드를 복수 갖고,
    상기 흡인부는, 복수의 상기 밴드 사이에 형성된 간극으로부터 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하는 것을 특징으로 하는 익스팬더 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 익스팬더 롤러는 상기 필름의 폭 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 익스팬더 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 흡인부는 상기 익스팬더 롤러의 외부에 설치되어 있음과 함께, 상기 익스팬더 롤러의 내부와 연통하고 있는 것을 특징으로 하는 익스팬더 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 익스팬더 롤러는 외주면에 적어도 1개 이상의 구멍을 갖고,
    상기 흡인부는, 상기 구멍으로부터 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하는 것을 특징으로 하는 익스팬더 장치.
  6. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 익스팬더 롤러는 구동 롤러인 것을 특징으로 하는 익스팬더 장치.
  7. 제1항, 제2항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 기재된 익스팬더 장치를 포함하여 구성되는 반송계와,
    반송되는 상기 필름을 가공하여 다공질 필름으로 하는 가공부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조 장치.
  8. 필름을 반송하면서 가공함으로써 다공질 필름을 제조하는 다공질 필름 제조 방법으로서,
    상기 반송은 익스팬더 롤러를 사용하여 행해지고,
    상기 익스팬더 롤러는 그의 외주면에 흡인구를 갖고,
    상기 익스팬더 롤러는, 상기 흡인구로부터 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하고,
    상기 익스팬더 롤러는 내부에 설치된 흡인부를 갖고,
    상기 흡인부는 상기 익스팬더 롤러의 내부로 상기 익스팬더 롤러의 외기를 흡인하는 흡인 장치와, 상기 흡인 장치에 의해 상기 익스팬더 롤러의 내부로 흡인된 상기 이물을 일시적으로 저장하는 이물 저장부를 구비하고,
    상기 익스팬더 롤러는 상기 흡인 장치에 의해 상기 익스팬더 롤러의 내부로 흡인된 상기 외기를 상기 익스팬더 롤러의 외부로 배출하는 배기구를 더 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조 방법.
  9. 필름을 반송하면서 가공함으로써 다공질 필름을 제조하는 다공질 필름 제조 방법으로서,
    상기 반송은 익스팬더 롤러를 사용하여 행해지고,
    상기 익스팬더 롤러는 그의 외주면에 흡인구를 갖고,
    상기 익스팬더 롤러는, 상기 흡인구로부터 상기 익스팬더 롤러의 내부로 이물을 흡인하고,
    상기 익스팬더 롤러는, 상기 익스팬더 롤러의 외주면을 형성하고 또한 상기 익스팬더 롤러의 폭 방향에 있어서 일 단측에서 타 단측까지 연장하는 밴드를 복수 갖고,
    상기 흡인구는, 복수의 상기 밴드 사이에 형성된 간극인 것을 특징으로 하는 다공질 필름 제조 방법.
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