WO2023145842A1 - 乾燥装置及び乾燥方法 - Google Patents

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WO2023145842A1
WO2023145842A1 PCT/JP2023/002529 JP2023002529W WO2023145842A1 WO 2023145842 A1 WO2023145842 A1 WO 2023145842A1 JP 2023002529 W JP2023002529 W JP 2023002529W WO 2023145842 A1 WO2023145842 A1 WO 2023145842A1
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WO
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metal foil
coating liquid
drying
liquid film
outer peripheral
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Application number
PCT/JP2023/002529
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English (en)
French (fr)
Inventor
卓弘 林
諭司 國安
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Publication date
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Publication of WO2023145842A1 publication Critical patent/WO2023145842A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/14Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation involving heating or cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B13/00Machines and apparatus for drying fabrics, fibres, yarns, or other materials in long lengths, with progressive movement
    • F26B13/10Arrangements for feeding, heating or supporting materials; Controlling movement, tension or position of materials
    • F26B13/12Controlling movement, tension or position of material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26DRYING
    • F26BDRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B25/00Details of general application not covered by group F26B21/00 or F26B23/00
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to drying equipment and drying methods.
  • a roll-to-roll method is adopted to apply a coating liquid containing a solvent to the desired area on the strip-shaped metal foil, and the formed coating liquid film (that is, the film containing the solvent) is dried to form a dry film.
  • the drying apparatus for drying the coating liquid film is, for example, a drying apparatus used in an electrode manufacturing apparatus described in JP-A-2015-099691, in which a paint containing an active material is applied.
  • a drying furnace for drying the metal foil on which the coated film is formed is provided downstream of the drying furnace in the conveying direction of the metal foil, and has a thermal conductivity of 3.0 W / (m K) or less.
  • a method for drying the coating liquid film formed on the metal foil As a method for drying the coating liquid film formed on the metal foil, a method is adopted in which the metal foil having the coating liquid film formed thereon is conveyed through a drying oven maintained at a high temperature.
  • the running stability of the belt-shaped metal foil is required in the drying furnace.
  • the running stability of the metal foil for example, the surface of the metal foil opposite to the surface on which the coating liquid film is formed is wrapped around the conveying roller to increase the contact distance between the outer peripheral surface of the conveying roller and the metal foil.
  • a method of increasing and conveying is adopted. At this time, the outer peripheral surface of the conveying roller is in a state of being heated by the temperature inside the drying furnace.
  • creases extending along the longitudinal direction of the metal foil may occur in the metal foil in the region where the coating liquid film is formed on the conveying roller. This crease is presumed to occur for the following reasons.
  • the metal foil passing through the drying oven has a region X where the coating liquid film is not formed (that is, a region where the metal foil is exposed) and a region Y where the coating liquid film is formed. exist.
  • the temperature of the region X is heated by the temperature inside the drying furnace, and the temperature of the region Y loses heat due to the heat of vaporization of the solvent (e.g., water) in the coating liquid film. is lower than that in region X.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the metal foil 10 on which the coating liquid film 12 is formed, which is in contact with the conveying roller 34, cut along the width direction.
  • the metal foil 10 in contact with the conveying roller 34 has a convex portion 10A extending along the longitudinal direction of the metal foil 10 within the region Y where the coating liquid film 12 is formed. is formed, and this convex portion 10A becomes a crease.
  • the problem to be solved by one embodiment of the present disclosure is that when the metal foil on which the coating liquid film is formed is transported in the drying furnace using the transport rollers, the metal foil in the region where the coating liquid film is formed is removed.
  • Means for solving the above problems include the following embodiments. ⁇ 1> a drying furnace for heating and drying the coating liquid film formed on a portion of the first surface of the strip-shaped metal foil; a conveying roller that is installed in a drying furnace and conveys the metal foil by bringing the outer peripheral surface thereof into contact with the second surface opposite to the first surface of the strip-shaped metal foil having the coating liquid film. , The contact distance between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 1.5 mm or more, A drying device, wherein a contact thermal resistance R between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 0.001 K ⁇ m 2 /W or more.
  • ⁇ 3> Having a drying step of heating and drying the coating liquid film formed on a part of the first surface of the belt-shaped metal foil conveyed in the drying furnace,
  • the belt-shaped metal foil is conveyed in a drying furnace, and the outer peripheral surface is brought into contact with the second surface opposite to the first surface of the belt-shaped metal foil having the coating liquid film.
  • the contact distance between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 1.5 mm or more,
  • a drying method wherein the contact thermal resistance R between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 0.001 K ⁇ m 2 /W or more.
  • ⁇ 4> The film surface temperature T1 of the coating liquid film and the surface temperature T2 of the outer peripheral surface of the transport roller at the time of contact between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the transport roller satisfies the relationship of T2 ⁇ T1 ⁇ 30° C.
  • ⁇ 5> The drying method according to ⁇ 3> or ⁇ 4>, wherein the coating liquid film formed on the first surface of the metal foil is a striped coating liquid film formed on the first surface of the metal foil.
  • creases that occur in the metal foil in the region where the coating liquid film is formed are removed.
  • a controllable drying apparatus or drying method is provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of each step of the film manufacturing method.
  • FIG. 2 is a schematic side view of an exemplary drying apparatus according to the present disclosure;
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a state in which the metal foil is wrapped around the outer peripheral surface of the conveying roller.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining creases in the present disclosure.
  • a numerical range indicated using “to” means a range including the numerical values before and after “to” as the minimum and maximum values, respectively.
  • upper or lower limits described in a certain numerical range may be replaced with upper or lower limits of other numerical ranges described step by step.
  • upper or lower limits described in a certain numerical range may be replaced with values shown in Examples.
  • the elements in the figures shown in this disclosure are not necessarily to scale, and emphasis is placed on clearly illustrating the principles of the disclosure, and some emphasis is placed on them.
  • symbol is attached
  • process includes not only an independent process but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the intended purpose of the process is achieved.
  • the “first surface” of the strip-shaped metal foil refers to the surface on which the coating liquid film is formed (that is, the surface to which the coating liquid is applied), and the “second surface” of the strip-shaped metal foil is The first surface refers to the opposite surface.
  • coating liquid film refers to a film containing a solvent before and during drying
  • a simple “film” is a film after drying (specifically, constant rate drying) (i.e., dry film).
  • the “width direction” refers to a direction perpendicular to the longitudinal direction of any one of the strip-shaped metal foil, the coating liquid film, and the film.
  • the “contact distance between the second surface of the belt-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller” refers to the area where the second surface of the belt-shaped metal foil is in contact with the outer peripheral surface of the conveying roller. Refers to distance in a direction.
  • a drying apparatus includes a drying furnace that heats and dries a coating liquid film formed on a portion of a first surface of a strip-shaped metal foil; a conveying roller that is installed in a drying furnace and conveys the metal foil by bringing the outer peripheral surface thereof into contact with the second surface opposite to the first surface of the strip-shaped metal foil having the coating liquid film.
  • the contact distance between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 1.5 mm or more
  • a contact thermal resistance R between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 0.001 K ⁇ m 2 /W or more.
  • a drying method includes a drying step of heating and drying a coating liquid film formed on a part of a first surface of a strip-shaped metal foil conveyed in a drying furnace, In the drying step, the belt-shaped metal foil is conveyed in a drying furnace, and the outer peripheral surface is brought into contact with the second surface opposite to the first surface of the belt-shaped metal foil having the coating liquid film. carried out by the conveying roller, The contact distance between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 1.5 mm or more, A contact thermal resistance R between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 0.001 K ⁇ m 2 /W or more.
  • a drying method according to the present disclosure is performed by a drying apparatus according to the present disclosure.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-099691 describes a drying furnace and an in-furnace conveying roller that forms a conveying path for the metal foil in the drying furnace. There is no mention of the relationship between In addition, there is no mention of creases occurring in the metal foil in the region where the coating liquid film is formed on the in-furnace conveying rollers.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of each step of a method of forming a film.
  • the strip-shaped metal foil 10 is sent out in the direction A from the roll R1 wound into a roll shape, and continuous transportation is started.
  • the first surface of the strip-shaped metal foil 10 is coated with the coating liquid by the coating means 20 to form a coating liquid film (not shown) (hereinafter also referred to as coating step).
  • a layered body in which a coating liquid film is formed on the first surface of the metal foil 10 is referred to as a layered body 14 .
  • the metal foil 10 having the coating liquid film (that is, the laminate 14) is continuously transported in the drying device 30 by transport rollers (not shown), thereby drying the coating liquid film on the metal foil 10. (hereinafter also referred to as a drying process). Subsequently, drying of the coating liquid film is completed, and the metal foil 10 with the film formed thereon is wound into a roll to obtain a roll R2 of a laminate of the film and the metal foil 10.
  • a coating liquid is applied to a portion of the first surface of the continuously conveyed belt-shaped metal foil to form a coating liquid film.
  • the coating liquid film formed on the first surface of the metal foil may be a single coating liquid film parallel to the longitudinal direction of the metal foil, or a plurality of coating liquid films parallel to the longitudinal direction of the metal foil, That is, it may be a striped coating liquid film.
  • one or more coating liquid films parallel to the longitudinal direction of the metal foil are formed on the first surface of the strip-shaped metal foil, and at the same time, a region where the coating liquid film is not formed (i.e., An area where the metal foil is exposed, area X) described above, is also formed.
  • Metal foil used in the drying apparatus and drying method according to the present disclosure is not particularly limited as long as it can be applied to transportation by transportation rollers.
  • Metal foils include, for example, metal foils made of copper, aluminum, silver, gold, and alloys thereof.
  • metal foil made of stainless steel, nickel, titanium, or an invar alloy may be used.
  • copper foil and aluminum foil are preferably used as the metal foil in terms of shape stability, usage history, and the like.
  • the thickness of the metal foil may be appropriately set from the viewpoint of applicability to continuous transportation (preferably applicability to roll-to-roll system).
  • the thickness of the metal foil is, for example, preferably 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, more preferably 8 ⁇ m to 30 ⁇ m, even more preferably 10 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the width and length of the metal foil may be appropriately set from the viewpoint of application to the roll-to-roll method and the desired width and length of the film.
  • the thickness of the metal foil is measured as follows. That is, using a contact-type thickness measuring machine, the thickness of the metal foil at three locations in the width direction (that is, the position 5 mm from both edges in the width direction and the central portion in the width direction) is measured at intervals of 500 mm in the longitudinal direction. Measure at 3 points. The arithmetic mean value of the total nine measured values is determined and taken as the thickness of the metal foil.
  • a contact-type thickness measuring machine for example, S-2270 manufactured by Fuji Work Co., Ltd. is used.
  • the surface roughness (Ra or Rz) of the first surface and the second surface of the metal foil is set to satisfy a contact thermal resistance R of 0.001 K ⁇ m 2 /W or more with the outer peripheral surface of the conveying roller, which will be described later. It is preferably 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m, more preferably 0.1 ⁇ m to 1.0 ⁇ m.
  • the conveying speed of the metal foil there is no particular limitation on the conveying speed of the metal foil that is continuously conveyed.
  • the conveying speed of the metal foil for example, 0.1 m/min to 100 m/min can be selected, and 0.2 m/min to 20 m/min can be selected.
  • a coating liquid capable of forming the desired film may be used.
  • the coating liquid include a coating liquid in which the solvent (or dispersion medium) contained in the coating liquid is substantially water (hereinafter also referred to as a water-based coating liquid).
  • the solvent (or dispersion medium) is substantially water
  • the proportion of water in the solvent (or the total dispersion medium) is 90% by mass or more, and the proportion of water in the total solvent (or the total dispersion medium) is preferably 95% by mass or more, and the total solvent (or It is particularly preferred that the total dispersion medium) is water.
  • the solid content refers to components excluding the solvent (or dispersion medium).
  • the water-based coating liquid used in this step is not particularly limited as long as it is a liquid containing water as a solvent (or dispersion medium) and a solid content.
  • the solid content contained in the water-based coating liquid includes, in addition to components for obtaining the desired film, components for improving coatability.
  • water contained in the water-based coating liquid examples include natural water, purified water, distilled water, ion-exchanged water, pure water, and ultrapure water (eg, Milli-Q water).
  • Milli-Q water is ultrapure water obtained by Merck's Milli-Q water production apparatus.
  • the content of water in the water-based coating liquid is not particularly limited. For example, it is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, relative to the total mass of the water-based coating liquid.
  • the upper limit of the content of water may be less than 100% by mass. It is more preferable to have
  • the water-based coating liquid may contain particles as one of the solid components. That is, the water-based coating liquid may be a coating liquid containing particles.
  • the particles are not particularly limited as long as they are particulate, and may be inorganic particles, organic particles, or composite particles of an inorganic substance and an organic substance.
  • inorganic particles known inorganic particles that can be applied to the target film can be used.
  • inorganic particles include particles of metals (alkali metals, alkaline earth metals, transition metals, or alloys of these metals), particles of semimetals (such as silicon), metal or semimetal compounds (oxides, water oxides, nitrides, etc.), particles of pigments containing carbon black and the like, and the like.
  • inorganic particles also include particles of minerals such as mica.
  • organic particles known organic particles applicable to the target film can be used.
  • the organic particles are not particularly limited as long as they are solid organic particles including resin particles and organic pigment particles.
  • Composite particles of inorganic substances and organic substances include composite particles in which inorganic particles are dispersed in a matrix of organic substances, composite particles in which the periphery of organic particles is coated with inorganic substances, and composite particles in which the periphery of inorganic particles is coated with organic substances. composite particles and the like.
  • the particles may be surface-treated for the purpose of imparting dispersibility.
  • the above composite particles may be obtained by subjecting the composite particles to a surface treatment.
  • particle size there are no particular restrictions on the particle size, specific gravity, usage form (for example, whether or not they are used in combination), etc., and can be appropriately selected according to the desired film or conditions suitable for producing the film. do it.
  • the content of the particles in the water-based coating liquid is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the desired film, conditions suitable for producing the film, or the purpose of adding the particles. good.
  • the content of the particles in the water-based coating liquid may be, for example, 50% by mass or more with respect to the total mass of the water-based coating liquid.
  • the solid content contained in the water-based coating liquid is not particularly limited, and includes various components used for obtaining the desired film.
  • the solid content contained in the water-based coating liquid includes, in addition to the particles described above, binder components, components that contribute to the dispersibility of the particles, reactive components such as polymerizable compounds and polymerization initiators, and surfactants. Ingredients for enhancing coating performance, other additives, and the like are included.
  • the film thickness of the coating liquid film formed in this step is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the intended film.
  • the thickness of the coating liquid film can be selected, for example, from 50 ⁇ m to 350 ⁇ m, from 80 ⁇ m to 300 ⁇ m, and from 80 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the coating liquid film is measured as follows. That is, for the coating liquid film, three locations along the width direction (specifically, the position of 5 mm from both edges in the width direction and the central portion in the width direction) are measured by an optical interference thickness measuring machine (for example, Keyence Corporation (Infrared spectroscopic interference type film thickness meter SI-T80). An arithmetic average value of the measured values at three points is obtained, and this value is defined as the thickness of the coating liquid film.
  • an optical interference thickness measuring machine for example, Keyence Corporation (Infrared spectroscopic interference type film thickness meter SI-T80).
  • the width of one coating liquid film formed in this step (the width corresponding to the region Y described above) is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the size of the desired film. When two or more coating liquid films (that is, striped coating liquid films) are formed, the width of each coating liquid film may be different or the same.
  • the width of the uncoated portion formed in this step (that is, the width of the area where the metal foil is exposed, the width of the above-described area X) is as follows, depending on the width of the metal foil and the size of the target film. It can be determined as appropriate. For example, in this process, when forming one coating liquid film, uncoated portions are formed along both widthwise ends of the metal foil. Further, for example, when two or more coating liquid films (that is, striped coating liquid films) are formed in this step, an uncoated portion is formed along both ends of the metal foil in the width direction, and the coating An uncoated portion is also formed between the liquid films.
  • the width of the uncoated portion can be selected, for example, from 5 mm to 100 mm, and can be selected from 10 mm to 50 mm.
  • the widths of the plurality of uncoated portions may be different from each other or may be the same.
  • the width of the coating liquid film and the width of the uncoated portion are measured as follows. That is, the film surface of the coating liquid film is viewed from above, and the width of the coating liquid film is measured by a ruler at three points spaced apart by 500 mm in the longitudinal direction. The arithmetic mean value of the measured values of the three points is determined and used as the coating width. Also, the film surface of the coating liquid film is viewed from above, and the width of the uncoated portion is measured at three points with a ruler at intervals of 500 mm in the longitudinal direction. The arithmetic mean value of the measured values of the three points is determined and taken as the width of the uncoated portion.
  • Coating means for forming one coating liquid film include curtain coating, dip coating, spin coating, print coating, spray coating, slot coating, and roll coating. coating method, slide coating method, blade coating method, gravure coating method, wire bar method, and the like. Also, as a coating means for forming two or more coating liquid films, a coating means called multi-line coating, stripe coating, or the like may be applied. Specific examples of the coating means include a pre-weighing type coater such as an extrusion die coater, a spray coater, and a slide bead coater.
  • the drying process will be explained.
  • the coating liquid film formed on a portion of the first surface of the belt-shaped metal foil conveyed in the drying furnace is heated and dried.
  • the belt-shaped metal foil is conveyed in a drying furnace, and the outer peripheral surface is brought into contact with the second surface opposite to the first surface of the belt-shaped metal foil having the coating liquid film. performed by rollers.
  • the contact distance between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the transport roller is 1.5 mm or more
  • the contact heat between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the transport roller is The resistance R must be 0.001 K ⁇ m 2 /W or more.
  • FIG. 2 is a schematic side view showing an example of a drying device.
  • the drying device 30 shown in FIG. 2 includes a drying furnace 32, a conveying roller 34, and a gas ejection section 36.
  • a plurality of conveying rollers 34 are provided on the second surface side of the metal foil that constitutes the laminate 14.
  • a plurality of gas ejecting portions 36 are provided between them. Gas is ejected from the gas ejector 36 toward the laminate 14, and the conveying roller 34 rotates, whereby the laminate 14 is conveyed while being bent in the thickness direction by the wind pressure of the gas.
  • the second surface of the metal foil 10 of the layered product 14 is brought into contact with the outer peripheral surface of the transport roller 34 and wrapped around the transport roller 34 .
  • the contact distance between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer circumferential surface of the conveying roller can be controlled.
  • the contact distance between the second surface of the belt-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller may be 1.5 mm or more, but from the viewpoint of the running stability of the metal foil, it is preferably 10 mm or more, and is preferably 30 mm. It is more preferable to be above.
  • the upper limit of the contact distance between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller may be determined according to equipment limitations of the conveying roller. There may be.
  • the contact time between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer circumferential surface of the conveying roller can be controlled by appropriately adjusting the amount of wrapping of the laminate 14 around the outer circumferential surface of the conveying roller 34 and the conveying speed. can be done.
  • the contact time between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is preferably 0.01 seconds or more, and preferably 0.05 seconds or more. is more preferable, and 0.1 seconds or longer is even more preferable.
  • the upper limit of the contact time between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller may be determined according to equipment limitations of the conveying roller, the drying speed of the coating liquid film, etc.
  • the conveying speed of the metal foil (or laminate) in this step may be determined according to the content of the solvent or dispersion medium in the coating liquid film, the type of the solvent or dispersion medium, and the like. 01 m/sec to 5 m/sec, including 0.05 m/sec to 1 m/sec.
  • the contact distance and contact time between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller are measured as follows. That is, the contact distance can be calculated from the outer diameter of the conveying roller and the wrap angle of the belt-shaped metal foil with respect to the conveying roller. Also, the contact time is obtained by dividing the contact distance obtained by the above method by the conveying speed of the belt-like metal foil.
  • the amount of winding of the laminated body 14 on the outer peripheral surface of the conveying roller 34 can be adjusted by appropriately adjusting the wind speed and air volume of the gas ejected from the gas ejecting portion 36, the direction in which the gas hits, and the like.
  • the wrap angle of the stack 14 can be adjusted and controlled. Further, by adjusting the type, temperature, humidity, etc. of the gas jetted from the gas jetting section 36, the drying speed of the coating liquid film can be controlled.
  • the temperature in the drying furnace may be adjusted by the temperature of the gas jetted from the gas jetting section 36 .
  • the contact thermal resistance R between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 0.001 K ⁇ m 2 /W or more.
  • the contact thermal resistance R is 0.001 K ⁇ m 2 /W or more, heat transfer from the outer peripheral surface of the conveying roller to the second surface of the metal foil is suppressed, and the second surface of the strip-shaped metal foil and the conveying surface of the metal foil are suppressed. Even if the contact distance between the roller and the outer peripheral surface is 1.5 mm or more, it is possible to suppress creases occurring in the metal foil in the area where the coating liquid film is formed.
  • the contact thermal resistance R is preferably 0.003 K ⁇ m 2 /W or more, more preferably 0.005 K ⁇ m 2 /W or more, and 0.01 K ⁇ m 2 /W or more. is more preferred.
  • the upper limit of the contact thermal resistance R is, for example, 10 K ⁇ m 2 /W or less. W or less is preferable, and 0.05 K ⁇ m 2 /W or less is more preferable.
  • the contact thermal resistance R is, for example, preferably 0.001 K ⁇ m 2 / W to 0.1 K ⁇ m 2 /W, more preferably 0.003 K ⁇ m 2 / W to 0.05 K ⁇ m 2 /W, more preferably 0.005 K ⁇ m 2 /W to 0.05 K ⁇ m 2 /W.
  • the contact thermal resistance R is obtained from the Tachibana-Sanogawa formula shown below.
  • ⁇ 1 , ⁇ 2 , ⁇ 0 , k 1 , k 2 , Pm, H, and ⁇ are measured as follows.
  • ⁇ 1 and ⁇ 2 can be measured, for example, with a surface roughness tester (SURFTEST, Mitutoyo Co., Ltd.).
  • ⁇ 0 is a constant (23 ⁇ 10 ⁇ 5 [m]).
  • k 1 and k 2 can be measured, for example, with a laser flash method thermal constant measuring device (TC-1200RH, Advance Riko Co., Ltd.).
  • Pm can be measured, for example, with a tactile sensor (Nitta Co., Ltd.).
  • H can be measured, for example, with a Vickers hardness tester.
  • can be measured, for example, with a Servomex thermal conductivity meter.
  • the coating liquid film is heated and dried in the drying furnace.
  • “to dry by heating” refers to making the temperature in the drying oven higher than the film surface temperature of the coating liquid film formed in the coating process.
  • the temperature in the drying furnace is, for example, preferably 25°C to 200°C, more preferably 30°C to 150°C.
  • the temperature in the drying furnace may be adjusted by the temperature of the gas discharged from the gas jetting part 36, as described above, or by another temperature control mechanism, or by a combination of these. You may
  • a plurality of conveying rollers are installed in the drying oven.
  • the contact thermal resistance R between the second surface of the strip-shaped metal foil and the outer peripheral surface of the conveying roller is 0.001 Km 2 /W or more at least in the conveying direction of the metal foil (A in FIG. 2). direction) is installed on the most upstream side.
  • upstream simply means upstream in the conveying direction of the metal foil.
  • the conveying roller in contact with the metal foil in a state in which the coating liquid film contains the solvent is positioned between the outer peripheral surface of the metal foil and the second surface of the belt-shaped metal foil. It is preferable that the contact thermal resistance R is 0.001 K ⁇ m 2 /W or more.
  • the outer peripheral surface of the conveying roller is preferably made of rubber or ceramic so as to satisfy a contact thermal resistance R of 0.001 K ⁇ m 2 /W or more with the second surface of the metal foil.
  • the rubber material forming the outer peripheral surface of the conveying roller include acrylonitrile-butadiene rubber (NBR), silicon rubber, styrene-butadiene rubber (SBR), and the like.
  • the ceramic material forming the outer peripheral surface of the conveying roller include zirconium oxide, yttrium oxide, glass, aluminum oxide, barium titanate, and silicon nitride.
  • the outer peripheral surface of the transport roller has a surface roughness (Ra or Rz) of 0.01 ⁇ m to 10 ⁇ m in order to satisfy a contact thermal resistance R of 0.001 K ⁇ m 2 /W or more with the second surface of the metal foil. is preferable, and 0.1 ⁇ m to 1 ⁇ m is more preferable.
  • the film surface temperature T1 of the coating liquid film and the surface temperature T2 of the outer peripheral surface of the transport roller when the second surface of the strip-shaped metal foil is in contact with the outer peripheral surface of the transport roller are T2 ⁇ T1 ⁇ 30. It is preferable to satisfy the relationship of °C. When the relationship T2 ⁇ T1 ⁇ 30° C. is satisfied, the temperature difference between the outer peripheral surface of the conveying roller and the metal foil in the region where the coating liquid film is formed is large. Creases tend to occur easily. Even if such a relationship is satisfied, by using the drying apparatus or drying method according to the present disclosure, creases occurring in the metal foil in the region where the coating liquid film is formed can be suppressed. More preferably, 40°C ⁇ T2-T1, and more preferably 50°C ⁇ T2-T1 ⁇ 100°C.
  • the film surface temperature T1 of the coating liquid film and the region where the coating liquid film is not formed on the first surface of the metal foil preferably satisfies the relationship of T3-T1 ⁇ 30.degree.
  • T3 ⁇ T1 ⁇ 30° C. the temperature difference between the outer peripheral surface of the conveying roller and the metal foil in the region where the coating liquid film is formed is large. Creases tend to occur easily. Even if such a relationship is satisfied, by using the drying apparatus or drying method according to the present disclosure, creases occurring in the metal foil in the region where the coating liquid film is formed can be suppressed. More preferably, 40°C ⁇ T3-T1, and more preferably 50°C ⁇ T3-T1 ⁇ 100°C.
  • the film surface temperature T1 of the coating liquid film, the surface temperature T2 of the outer peripheral surface of the conveying roller, and the area where the coating liquid film is not formed on the first surface of the metal foil (that is, the exposed portion of the first surface) Temperature T3 is measured as follows. That is, the film surface temperature T1 of the coating liquid film is measured by a radiation thermometer (for example, Rayomatic 14, Euro Measured by Tron Co., Ltd. In addition, the surface temperature T2 of the outer peripheral surface of the conveying roller is measured at a position rotated 180° from the coating liquid film contact portion of the outer peripheral surface of the conveying roller on the contact point between the metal foil (or laminate) and the conveying roller.
  • a radiation thermometer for example, Rayomatic 14, Euro Measured by Tron Co., Ltd.
  • the surface temperature T2 of the outer peripheral surface of the conveying roller is measured at a position rotated 180° from the coating liquid film contact portion of the outer peripheral surface of the conveying roller on the contact point between the metal foil (or laminate) and
  • thermometer eg, GTL-3M, Optex FA Co., Ltd.
  • the temperature T3 of the region where the coating liquid film is not formed on the first surface of the metal foil is the first surface side of the metal foil, and the metal foil (or laminate ) and the conveying roller (for example, GTL-3M, Optex FA Co., Ltd.).
  • a method for measuring T1 and T3 will be specifically described with reference to FIG.
  • the radiation thermometer 40 is installed on this contact point P (specifically, the contact point P, installed at a position rotated 180° from the coating liquid film contact portion).
  • a film surface temperature T1 of the coating liquid film at the contact point P and a temperature T3 at the contact point P are measured by the installed radiation thermometer 40 .
  • a film is formed on the metal foil through the drying process.
  • the thickness of the film obtained through the drying process is not particularly limited as long as it is a thickness suitable for the purpose, application, and the like.
  • the thickness of the film may be 40 ⁇ m or more, 50 ⁇ m or more, or 60 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the thickness of the film is not particularly limited, and may be determined depending on the application, and is, for example, 300 ⁇ m.
  • the measurement of the thickness of the film is the same as the measurement of the thickness of the coating liquid film.
  • At least one of before the coating step and after the drying step may have other steps, if necessary.
  • Other processes include a pretreatment process that is performed before applying the coating liquid film, and a post-treatment process that is performed on the formed film according to the use of the film.
  • Other steps include, specifically, for example, a step of cutting an uncoated portion (exposed portion of the metal foil) between the films, a step of surface-treating the metal foil, a step of curing the film, and a step of compressing the film. , a step of peeling the metal foil from the film, and the like.
  • Metal foil 1 Aluminum foil with a width of 208 mm and a thickness of 12 ⁇ m (thermal conductivity: 204 [W / (m K)], density: 2700 [kg / m 3 ], specific heat: 900 [J / kg K], Vickers hardness: 19 [kgf/mm 2 ], surface roughness (maximum height): 0.3 [ ⁇ m])
  • a water-based coating liquid A was prepared by mixing the following components.
  • the true specific gravity of the silica composite crosslinked acrylic resin fine particles in the resulting aqueous dispersion 1 is 1.20, and the average particle size is 6.5 ⁇ m.
  • the outer peripheral surface is made of NBR (thermal conductivity: 0.25 [W/(m ⁇ K)], density: 1100 [kg/m 3 ], specific heat: 1960 [J/kg ⁇ K], Vickers hardness: 0. 06 [kgf/mm 2 ], surface roughness (maximum height): 0.5 [ ⁇ m]) and an outer diameter of 91 mm.
  • ⁇ Peripheral surface made of zirconium oxide/yttrium oxide (thermal conductivity: 0.98 W/(m ⁇ K), density: 6000 [kg/m 3 ], specific heat: 460 [J/kg ⁇ K], Vickers hardness: 1300 [kgf/mm 2 ], surface roughness (maximum height): 0.5 [ ⁇ m]) and an outer diameter of 91 mm.
  • the outer peripheral surface is made of zirconium oxide (thermal conductivity: 3.0 W/(m K), density: 5680 [kg/m 3 ], specific heat: 470 [J/kg K], Vickers hardness: 1300 [kgf/ mm 2 ], surface roughness (maximum height): 0.5 [ ⁇ m]) and an outer diameter of 91 mm.
  • the outer peripheral surface is a chrome plating layer (thermal conductivity: 93.7 W / (m K), density: 7870 [kg / m 3 ], specific heat: 461 [J / kg K], Vickers hardness: 750 [kgf / mm 2 ], surface roughness (maximum height): 0.3 [ ⁇ m]) and an outer diameter of 91 mm.
  • Example 1 In the apparatus configured as shown in FIG. 1, the water-based coating liquid A is strip-coated on the metal foil (aluminum thin film) 1 to form two coating liquid films, thereby forming a coating liquid film. was dried to give two films. Specifically, the water-based coating liquid A was stripe-coated on the continuously conveyed metal foil 1 so that the coating liquid film would be two lines (coating step). The formed coating liquid film had a width of 85.5 mm and a film thickness of 180 ⁇ m. The width of the uncoated portion between the coating liquid films was 16 mm. was 10.5 mm. Subsequently, using the drying apparatus shown in FIG. 2, hot air having a temperature of 60° C. and a dew point of 5° C.
  • the laminated body is wrapped around the conveying roller 1.
  • the transport rollers installed in the drying oven the above transport rollers 1 were used.
  • the contact distance between the outer peripheral surface of the conveying roller 1 installed on the most upstream side of the conveying rollers 1 installed in the drying oven and the second surface of the metal foil 1 is 47 mm.
  • the contact time between the outer peripheral surface of the metal foil 1 and the second surface of the metal foil 1 was 0.94 seconds.
  • T2-T1 was 32° C.
  • T3-T1 was 31°C.
  • R between the second surface of the metal foil 1 and the outer peripheral surface of the conveying roller 1 was 0.038 [K ⁇ m 2 /W]. Two films were formed on the metal foil 1 through the coating process and the drying process as described above.
  • Example 2 The coating process and the drying process were performed in the same manner as in Example 1, except that the transport roller 1 used in Example 1 was replaced with the transport roller 2 to form two films on the metal foil 1 .
  • Example 3 The coating process and the drying process were performed in the same manner as in Example 1, except that the transport roller 1 used in Example 1 was replaced with the transport roller 3 to form two films on the metal foil 1 .
  • Example 4 In Example 1, except that the wrap angle of the laminate with respect to the conveying roller 1 was changed, and the contact distance and contact time between the outer peripheral surface of the conveying roller 1 and the second surface of the metal foil 1 were changed as shown in Table 1. , the coating step and the drying step were performed in the same manner as in Example 1 to form two films on the metal foil 1 .
  • Example 5 In Example 1, the coating step and the drying step were performed in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the hot air applied to the coating liquid film side from the gas ejection part 36 was changed to 80° C. Two membranes were formed.
  • Example 6 A coating step and a drying step were performed in the same manner as in Example 1, except that one coating liquid film was formed in Example 1, and one film was formed on the metal foil 1 .
  • the width of the formed coating liquid film was 187 mm, the thickness was 180 ⁇ m, and the width of the uncoated portions at both ends of the metal foil 1 was 10.5 mm.
  • Example 2 The coating process and the drying process were performed in the same manner as in Example 1 except that the transport roller 1 used in Example 1 was replaced with a transport roller 4 to form two films on the metal foil 1 .
  • Example 1 The transport roller 1 used in Example 1 was replaced with a transport roller 4, the wrap angle of the laminate with respect to the transport roller 4 was changed, and the contact distance and contact time between the outer peripheral surface of the transport roller 4 and the second surface of the metal foil 1 were measured. was changed as shown in Table 1, the coating step and the drying step were performed in the same manner as in Example 1 to form two films on the metal foil 1.

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Abstract

帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する乾燥炉と、乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させて、金属箔を搬送する搬送ローラと、を備え、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であり、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である、乾燥装置、上記乾燥装置により行われる乾燥方法。

Description

乾燥装置及び乾燥方法
 本開示は、乾燥装置及び乾燥方法に関する。
 ロールトゥロール方式を採用し、帯状の金属箔上の所望の領域に、溶媒を含む塗布液を塗布し、形成された塗布液膜(即ち、溶剤を含む状態の膜)を乾燥させて乾燥膜を形成する方法が知られている。
 上記の方法において、塗布液膜を乾燥させる乾燥装置としては、例えば、特開2015-099691号公報に記載の、電極製造装置に用いられる乾燥装置であって、活物質を含有する塗料が塗布された塗布膜が形成された金属箔を乾燥させる乾燥炉と、金属箔の搬送方向において、乾燥炉の下流側に設けられており、熱伝導率が3.0W/(m・K)以下である樹脂製の搬送ローラと、を備えている、乾燥装置が知られている。
 金属箔上に形成された塗布液膜を乾燥する方法としては、塗布液膜が形成された金属箔を、高温に保たれた乾燥炉内を搬送し、通過させる方法が採用される。
 一方で、乾燥炉内では、帯状の金属箔の走行安定性が求められる。金属箔の走行安定性のためには、例えば、金属箔の塗布液膜が形成された面とは反対の面を搬送ローラに巻き掛けて、搬送ローラの外周面と金属箔との接触距離を増加させて搬送する手法が採用される。なお、このとき、搬送ローラの外周面は乾燥炉内の温度により加熱されている状態である。
 この手法を採用した場合、搬送ローラ上にて、塗布液膜が形成された領域の金属箔には、金属箔の長手方向に沿って伸びる、折れシワが発生することがある。この折れシワは、以下のような理由により生じるものと推測される。
 乾燥炉内を通過する際の金属箔には、塗布液膜が形成されていない領域X(即ち、金属箔が露出している領域)と、塗布液膜が形成されている領域Yと、が存在する。乾燥炉内において、領域Xの温度は、乾燥炉内の温度により加熱されて高くなり、また、領域Yの温度は、塗布液膜中の溶媒(例えば、水)の気化熱で熱を失うことから領域Xに比べて低くなる。この温度差がある金属箔では、搬送ローラとの接触時に、領域Xは既に高温になっていることから熱膨張された状態であるのに対し、領域Yは搬送ローラの外周面との接触時に搬送ローラの外周面により加熱されて熱膨張しようとする。しかしながら、領域Yの隣には、既に熱膨張している領域Xが存在することから、領域Yの面方向への熱膨張が阻害されてしまう。このように、搬送ローラ上にて、金属箔の領域Yの面方向への熱膨張が阻害されることで、この領域Y内で折れシワが生じるものと推測される。領域Y内で生じる折れシワについて、図4を用いて説明する。図4は、搬送ローラ34上に接触している状態の、塗布液膜12が形成された金属箔10を、幅方向に沿って切断した断面概略図である。図4に示すように、搬送ローラ34上に接触している状態の金属箔10は、塗布液膜12が形成されている領域Y内で、金属箔10の長手方向に沿って伸びる凸部10Aが形成され、この凸部10Aが折れシワとなる。
 そこで、本開示の一実施形態が解決しようとする課題は、塗布液膜が形成された金属箔を搬送ローラを用いて乾燥炉内を搬送させる際に、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワを抑制しうる乾燥装置、又は乾燥方法を提供することである。
 上記課題を解決するための手段は、以下の実施形態を含む。
<1>
 帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する乾燥炉と、
 乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させて、金属箔を搬送する搬送ローラと、を備え、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であり、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である、乾燥装置。
<2>
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時における、塗布液膜の膜面温度T1と搬送ローラの外周面の表面温度T2とが、T2-T1≧30℃の関係を満たす、<1>に記載の乾燥装置。
<3>
 乾燥炉内を搬送する帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する乾燥工程を有し、
 乾燥工程において、帯状の金属箔の搬送が、乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させた搬送ローラにより行われ、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であり、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である、乾燥方法。
<4>
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時における、塗布液膜の膜面温度T1と搬送ローラの外周面の表面温度T2とが、T2-T1≧30℃の関係を満たす、<3>に記載の乾燥方法。
<5>
 金属箔の第1面に形成された塗布液膜が、金属箔の第1面に形成されたストライプ状の塗布液膜である、<3>又は<4>に記載の乾燥方法。
 本開示の一実施形態によれば、塗布液膜が形成された金属箔を搬送ローラを用いて乾燥炉内を搬送させる際に、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワを抑制しうる乾燥装置、又は乾燥方法が提供される。
図1は、膜の製造方法の各工程の一例を示す概略図である。 図2は、本開示に係る乾燥装置の一例を示す側面概略図である。 図3は、金属箔が搬送ローラの外周面に巻き掛けられている状態を説明する概略図である。 図4は、本開示における折れシワを説明するための概略図である。
 以下、本発明の実施形態について説明する。但し、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
 本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を意味する。
 本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示にて示す各図面における各要素は必ずしも正確な縮尺ではなく、本開示の原理を明確に示すことに主眼が置かれており、強調がなされている箇所もある。
 また、各図面において、同一機能を有する構成要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
 本開示おいて「工程」との語は、独立した工程だけでなく、他の工程と明確に区別できない場合であっても、その工程の所期の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
 本開示において、帯状の金属箔における「第1面」は、塗布液膜が形成される面(即ち、塗布液が塗布される面)を指し、帯状の金属箔における「第2面」は、第1面とは反対の面を指す。
 本開示において、「塗布液膜」とは、乾燥前及び乾燥中の溶剤を含む膜を指し、単なる「膜」とは乾燥(具体的には恒率乾燥)が終了した後の膜(即ち、乾燥膜)を指す。
 本開示において、「幅方向」とは、帯状の金属箔、塗布液膜、及び膜のいずれかの長手方向と直交する方向を指す。
 本開示において、「帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離」とは、搬送ローラの外周面に帯状の金属箔の第2面が接触している領域の、搬送方向における距離を指す。
 本開示において、2以上の好ましい形態又は態様の組み合わせは、より好ましい形態又は態様である。
≪乾燥装置及び乾燥方法≫
 既述のように、塗布液膜が形成された金属箔を搬送ローラを用いて乾燥炉内を搬送させる際に、搬送ローラ上にて、塗布液膜が形成された領域の金属箔に、金属箔の長手方向に沿って伸びる、折れシワが生じることがある。
 本発明者らは、この塗布液膜が形成された領域の金属箔における折れシワについて鋭意検討を行ったところ、搬送ローラから金属箔への伝熱の影響についての知見を得、以下の本開示に係る乾燥装置及び乾燥方法に至った。
 本開示に係る乾燥装置は、帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する乾燥炉と、
 乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させて、金属箔を搬送する搬送ローラと、を備え、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であり、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である。
 本開示に係る乾燥方法は、乾燥炉内を搬送する帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する乾燥工程を有し、
 乾燥工程において、帯状の金属箔の搬送が、乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させた搬送ローラにより行われ、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であり、
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である。
 本開示に係る乾燥方法は、本開示に係る乾燥装置により実行される。
 ここで、特開2015-099691号公報には、乾燥炉と、乾燥炉内にて金属箔の搬送経路を形成する炉内搬送ローラと、の記載はあるが、炉内搬送ローラと金属箔との関係についての言及はない。また、炉内搬送ローラ上での、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワについての言及もない。
 まず、本開示に係る乾燥装置又は乾燥方法が適用される、膜の形成方法の各工程について説明する。膜の形成方法の一例について、図1を参照して説明する。図1は、膜の形成方法の各工程の一例を示す概略図である。
 図1に示すように、帯状の金属箔10は、ロール状に巻回されたロールR1からその先端がA方向に送り出され、連続搬送が開始される。そして、帯状の金属箔10の第1面上には、塗布手段20により塗布液が塗布されて、不図示の塗布液膜が形成される(以下、塗布工程ともいう)。金属箔10の第1面上に塗布液膜が形成されてなる積層体を積層体14とする。
 続いて、乾燥装置30の中を、塗布液膜を有する金属箔10(即ち、積層体14)を、不図示の搬送ローラにて連続搬送させることで、金属箔10上の塗布液膜を乾燥する(以下、乾燥工程ともいう)。
 続いて、塗布液膜の乾燥が終了し、膜が形成された金属箔10はロール状に巻き取られ、膜と金属箔10との積層体によるロールR2が得られる。
[塗布工程]
 まず、塗布工程について説明する。
 塗布工程では、連続搬送されている帯状の金属箔の第1面の一部に塗布液を塗布し、塗布液膜を形成する。
 金属箔の第1面に形成する塗布液膜は、金属箔の長手方向に平行な1本の塗布液膜であってもよいし、金属箔の長手方向に平行な複数本の塗布液膜、即ち、ストライプ状の塗布液膜であってもよい。
 塗布工程では、帯状の金属箔の第1面に、金属箔の長手方向に平行な1本又は2本以上の塗布液膜が形成され、同時に、塗布液膜が形成されていない領域(即ち、金属箔が露出している領域、上述の領域X)も形成される。
-金属箔-
 本開示に係る乾燥装置及び乾燥方法に用いる金属箔は、搬送ローラによる搬送に適用できるものであれば、特に制限はない。
 金属箔としては、例えば、銅、アルミニウム、銀、金、及びこれらの合金による金属箔が挙げられる。また、その他、ステンレス、ニッケル、チタン、又はインバー合金による金属箔であってもよい。
 中でも、形状安定性、使用実績等の点から、金属箔としては、銅箔、及びアルミニウム箔が好ましく用いられる。
 金属箔の厚みは、連続搬送への適用性(好ましくはロールトゥロール方式への適用性)の観点から、適宜、設定すればよい。
 金属箔の厚みは、例えば、5μm~100μmであることが好ましく、8μm~30μmであることがより好ましく、10μm~20μmであることが更に好ましい。
 金属箔の幅及び長さは、ロールトゥロール方式に適用する観点、目的とする膜の幅及び長さから、適宜、設定すればよい。
 金属箔の厚みは、以下のようにして測定する。
 即ち、接触式の厚み測定機を用い、金属箔の幅方向の3箇所(即ち、幅方向の両縁部から5mmの位置と幅方向中央部)の厚みを、長手方向に500mmの間隔を開けて3点測定する。
 測定された計9つの測定値の算術平均値を求め、これを金属箔の厚みとする。
 接触式の厚み測定機としては、例えば、(株)フジワークのS-2270が用いられる。
 金属箔の第1面及び第2面の表面粗さ(Ra又はRz)は、後述する、搬送ローラの外周面との接触熱抵抗R:0.001K・m/W以上を満たすために、0.01μm~10μmであることが好ましく、0.1μm~1.0μmであることがより好ましい。
 本工程において、連続搬送されている金属箔の搬送速度としては、特に制限はない。
 金属箔の搬送速度としては、例えば、0.1m/分~100m/分を選択することができ、0.2m/分~20m/分を選択することができる。
-塗布液-
 本工程で用いる塗布液としては、目的とする膜を形成し得る塗布液を用いればよい。
 塗布液としては、例えば、塗布液中に含まれる溶媒(又は分散媒)が実質的に水である塗布液(以下、水系塗布液ともいう)が挙げられる。
 ここで、水系塗布液において、「溶媒(又は分散媒)が実質的に水である」とは、固形分を用いる際に導入される水以外の溶媒の含有を許容することを意味し、全溶媒(又は全分散媒)中の水の割合が90質量%以上であること指し、全溶媒(又は全分散媒)中の水の割合が95質量%以上であることが好ましく、全溶媒(又は全分散媒)が水であることが特に好ましい。
 また、固形分とは、溶媒(又は分散媒)を除く成分を指す。
 本工程で用いる水系塗布液としては、既述のように、溶媒(又は分散媒)としての水と、固形分と、を含む液状物であれば、特に制限されない。
 水系塗布液に含まれる固形分には、目的とする膜を得るための成分の他、塗布適性を向上させるための成分等が含まれる。
 水系塗布液に含まれる水としては、天然水、精製水、蒸留水、イオン交換水、純水、超純水(例えば、Milli-Q水)等が挙げられる。なお、Milli-Q水とは、メルク(株)のMilli-Q水製造装置により得られる超純水である。
 水系塗布液における水の含有量は特に制限はなく、例えば、水系塗布液の全質量に対して、20質量%以上であることが好ましく、30質量%以上であることがより好ましい。
 水の含有量の上限値は100質量%未満であればよいが、例えば、塗布適性の観点からは、水系塗布液の全質量に対して、90質量%であることが好ましく、80質量%であることがより好ましい。
 水系塗布液は、固形分の1つとして、粒子を含んでいてもよい。つまり、水系塗布液は、粒子を含む塗布液であってもよい。
 粒子は、粒状物であれば特に制限はなく、無機粒子であってもよいし、有機粒子であってもよいし、無機物質と有機物質との複合粒子であってもよい。
 無機粒子としては、目的とする膜に適用しうる公知の無機粒子を用いることができる。
 無機粒子としては、例えば、金属(アルカリ金属、アルカリ土類金属、遷移金属、又はこれらの金属の合金)の粒子、半金属(ケイ素等)の粒子、金属又は半金属の化合物(酸化物、水酸化物、窒化物等)の粒子、カーボンブラック等を含む顔料の粒子等が挙げられる。
 無機粒子としては、その他、雲母等の鉱物の粒子等も挙げられる。
 有機粒子としては、目的とする膜に適用しうる公知の有機粒子を用いることができる。
 有機粒子としては、樹脂粒子及び有機顔料粒子をはじめ、固体有機物の粒子であれば、特に制限はされない。
 無機物質と有機物質との複合粒子としては、有機物質によるマトリックス中に無機粒子が分散した複合粒子、有機粒子の周囲を無機物質にて被覆した複合粒子、無機粒子の周囲を有機物質にて被覆した複合粒子等が挙げられる。
 粒子は、分散性の付与等の目的から、表面処理が施されていてもよい。
 なお、表面処理が施されることで、上記の複合粒子となっていてもよい。
 粒子の粒径、比重、使用形態(例えば、併用の有無等)等には、特に制限はなく、目的とする膜に応じて、又は、膜を製造するに適する条件に応じて、適宜、選択すればよい。
 水系塗布液における粒子の含有量としては、特に制限はなく、目的とする膜に応じて、膜を製造するに適する条件に応じて、又は粒子の添加目的に応じて、適宜、決定されればよい。
 水系塗布液中の粒子の含有量は、例えば、水系塗布液の全質量に対して、50質量%以上であってもよい。
 水系塗布液に含まれる固形分としては、特に制限されず、目的とする膜を得るために用いられる各種成分が挙げられる。
 水系塗布液に含まれる固形分として具体的には、上述の粒子の他、バインダー成分、粒子の分散性に寄与する成分、重合性化合物、重合開始剤等の反応性成分、界面活性剤等の塗布性能を高めるための成分、その他の添加剤等が挙げられる。
-塗布液膜の膜厚-
 本工程において形成される塗布液膜の膜厚は特に制限はなく、目的とする膜に応じて、適宜、決定すればよい。
 塗布液膜の厚みは、例えば、50μm~350μmを選択することができ、80μm~300μmを選択することができ、80μm~200μmを選択することができる。
 塗布液膜の厚みは、以下のようにして測定する。
 即ち、塗布液膜について、幅方向に沿って3箇所(具体的には、幅方向の両縁部から5mmの位置と幅方向中央部)を、光干渉式の厚み測定機(例えば、キーエンス社の赤外分光干渉式膜厚計SI-T80)にて測定する。3箇所の測定値の算術平均値を求め、これを塗布液膜の厚みとする。
-塗布液膜の幅-
 本工程において形成される1本の塗布液膜の幅(上述の領域Yに相当する幅)としては、特に制限はなく、目的とする膜のサイズに応じて、適宜、決定すればよい。
 なお、2本以上の塗布液膜(即ち、ストライプ状の塗布液膜)を形成する場合、塗布液膜の幅は、1本ごとに異なっていてもよく、同じであってもよい。
-未塗布部の幅-
 本工程において形成される未塗布部の幅(即ち、金属箔が露出している領域の幅、上述の領域Xの幅)としては、金属箔の幅及び目的とする膜のサイズに応じて、適宜、決定すればよい。
 例えば、本工程において、1本の塗布液膜を形成する場合には、金属箔の幅方向両端に沿って未塗布部が形成される。
 また、例えば、本工程において、2本以上の塗布液膜(即ち、ストライプ状の塗布液膜)を形成する場合には、金属箔の幅方向両端に沿って未塗布部が形成さと共に、塗布液膜間にも未塗布部が形成される。
 未塗布部の幅としては、例えば、5mm~100mmを選択することができ、10mm~50mmを選択することができる。
 なお、複数ある未塗布部の幅は、それぞれ異なっていてもよく、同じであってもよい。
 塗布液膜の幅及び未塗布部の幅は、以下のようにして測定する。
 即ち、塗布液膜の膜面を上面視し、塗布液膜の幅を、定規にて、長手方向に500mmの間隔を開けて3点測定する。測定された3点の測定値の算術平均値を求め、これを塗布幅とする。
 また、塗布液膜の膜面を上面視し、未塗布部の幅を、定規にて、長手方向に500mmの間隔を開けて3点測定する。測定された3点の測定値の算術平均値を求め、これを未塗布部の幅とする。
-塗布-
 本工程における塗布液の塗布には、1本又は2本以上の塗布液膜を形成する塗布が可能であれば特に制限はなく、公知の塗布手段が適用される。
 1本の塗布液膜を形成する塗布手段(例えば、図1における塗布手段20)としては、カーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等を利用した塗布装置が挙げられる。
 また、2本以上の塗布液膜を形成する塗布手段として、多条塗布、ストライプ塗布等と呼ばれる、塗布手段が適用されてもよい。この塗布手段として、具体的には、エクストルージョン型ダイコータ、スプレーコータ、スライドビードコータなどの前計量方式のコータが挙げられる。
[乾燥工程]
 続いて、乾燥工程について説明する。
 乾燥工程では、乾燥炉内を搬送する帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する。このとき、帯状の金属箔の搬送が、乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させた搬送ローラにより行われる。そして、本工程において、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離は1.5mm以上であり、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上であることを要する。
 本工程で用いる乾燥装置について、図2を参照して説明する。図2は、乾燥装置の一例を示す概略側面図である。図2に示す、乾燥装置30は、乾燥炉32と、搬送ローラ34と、気体噴出部36と、を含んで構成されている。
 図2に示すように、積層体14を構成する金属箔の第2面側に、搬送ローラ34が複数併設されており、積層体14の塗布液膜側であって、搬送ローラ34の設置位置の間には、気体噴出部36が複数併設されている。気体噴出部36から積層体14に向かって気体を噴出させ、搬送ローラ34が回転することで、気体の風圧により積層体14がその厚み方向に湾曲されつつ搬送される。
 上記のように積層体14を搬送するとき、搬送ローラ34の外周面には、積層体14における金属箔10の第2面が接触し、巻き掛けた状態となる。
 搬送ローラ34の外周面への積層体14の巻き掛け量を調整することで、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離を制御することができる。
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離は、1.5mm以上であればよいが、金属箔の走行安定性の観点からは、10mm以上であることが好ましく、30mm以上であることがより好ましい。
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離の上限は、搬送ローラにおける設備上の制限等に応じて決定されればよく、例えば、1000mm以下が挙げられ、500mm以下であってもよい。
 また、搬送ローラ34の外周面への積層体14の巻き掛け量と搬送速度とを適宜調整することで、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時間を制御することができる。
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時間は、金属箔の走行安定性の観点からは、0.01秒以上であることが好ましく、0.05秒以上であることがより好ましく、0.1秒以上であることが更に好ましい。
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時間の上限は、搬送ローラにおける設備上の制限、塗布液膜の乾燥速度等に応じて決定されればよく、例えば、5秒以下が挙げられ、1秒以下であってもよい。
 なお、本工程における金属箔(又は積層体)の搬送速度としては、塗布液膜中の溶剤又は分散媒の含有量、溶媒又は分散媒の種類等に応じて決定されればよく、例えば、0.01m/秒~5m/秒が挙げられ、0.05m/秒~1m/秒が挙げられる。
 帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離及び接触時間は、以下のようにして測定される。
 即ち、接触距離は、搬送ローラの外径と、搬送ローラに対する帯状の金属箔のラップ角と、から算出することができる。また、接触時間は、上記の方法で求められた接触距離を、帯状の金属箔の搬送速度で除することで、求められる。
 搬送ローラ34の外周面への積層体14の巻き掛け量は、気体噴出部36から噴出される気体の風速、風量、気体の当たる方向等を適宜調整することで、搬送ローラ34の外周面に対する積層体14のラップ角を調整し、制御することができる。
 また、気体噴出部36から噴出される気体の種類、温度、湿度等を調整することで、塗布液膜の乾燥速度も制御することができる。
 なお、気体噴出部36から噴出される気体の温度により、乾燥炉内の温度が調整されてもよい。
 本工程では、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である。
 上記接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上であることで、搬送ローラの外周面から金属箔の第2面への伝熱が抑えられ、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であっても、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワを抑制することができる。
 上記接触熱抵抗Rは、0.003K・m/W以上であることが好ましく、0.005K・m/W以上であることがより好ましく、0.01K・m/W以上であることがより好ましい。上記接触熱抵抗Rの上限としては、例えば、10K・m/W以下が挙げられ、金属箔及び搬送ローラの入手性、並びに、搬送ローラ表面の強度の観点から、0.1K・m/W以下であることが好ましく、0.05K・m/W以下であることがより好ましい。ある態様では、上記接触熱抵抗Rは、例えば、0.001K・m/W~0.1K・m/Wであることが好ましく、0.003K・m/W~0.05K・m/Wであることがより好ましく、0.005K・m/W~0.05K・m/Wであることが更に好ましい。
 ここで、上記接触熱抵抗Rは、以下に示す、橘・佐野川の式から求められる。
δ:金属箔の第2面の最大高さ[m]
δ:搬送ローラの外周面の最大高さ[m]
δ:接触相当長さ[m]
:金属箔の熱伝導率[W/(m・K)]
:搬送ローラの外周面の熱伝導率[W/(m・K)]
Pm:平均接触圧[MPa]
H:軟らかい方のビッカース硬度[kgf/mm
λ:金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との間に介在する気体の熱伝導率[W/(m・K)]
 上記δ、δ、δ、k、k、Pm、H、及びλは、以下のようにして測定される。
 δ及びδは、例えば、表面粗さ計(SURFTEST、(株)ミツトヨ)で測定することができる。また、δは、定数(23×10-5[m])である。k及びkは、例えば、レーザフラッシュ法熱定数測定装置(TC-1200RH、アドバンス理工(株))で測定することができる。Pmは、例えば、タクタイルセンサ(ニッタ(株))で測定することができる。Hは、例えば、ビッカース硬さ試験機で測定することができる。λは、例えば、Servomex熱伝導率計で測定できる。
 乾燥炉内は、塗布液膜を加熱して乾燥している。ここで、「加熱して乾燥する」とは、乾燥炉内の温度を、塗布工程にて形成された塗布液膜の膜面温度よりも高くすることを指す。
 乾燥炉内の温度は、例えば、25℃~200℃とすることが好ましく、30℃~150℃とすることがより好ましい。
 乾燥炉内の温度は、上述したように、気体噴出部36から吐出された気体の温度により調整してもよいし、それ以外の温度調整機構により調整してもよいし、これらを組み合わせて調整してもよい。
 乾燥炉内には複数の搬送ローラが設置されている。そのうち、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上であるのは、少なくとも、金属箔の搬送方向(図2中のA方向)において最も上流側に設置されている搬送ローラである。以下、単に「上流」といった場合、金属箔の搬送方向における上流を意味する。乾燥炉内にて、塗布液膜中に溶剤が含まれている状態(つまり、恒率乾燥中)の金属箔に接触する搬送ローラは、その外周面と帯状の金属箔の第2面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上であることが好ましい。
 搬送ローラにおける外周面は、金属箔の第2面との接触熱抵抗R:0.001K・m/W以上を満たすために、ゴム製又はセラミック製であることが好ましい。
 搬送ローラの外周面を構成するゴム材料としては、例えば、アクリロニトリル・ブタジエンゴム(NBR)、シリコンゴム、スチレン・ブタジエンゴム(SBR)等が挙げられる。
 また、搬送ローラの外周面を構成するセラミック材料としては、例えば、酸化ジルコニ
ウム、酸化イットリウム、ガラス、酸化アルミニウム、チタン酸バリウム、窒化ケイ素等が挙げられる。
 搬送ローラにおける外周面は、金属箔の第2面との接触熱抵抗R:0.001K・m/W以上を満たすために、表面粗さ(Ra又はRz)が0.01μm~10μmであることが好ましく、0.1μm~1μmであることがより好ましい。
 本工程において、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時における、塗布液膜の膜面温度T1と搬送ローラの外周面の表面温度T2とが、T2-T1≧30℃の関係を満たすことが好ましい。
 T2-T1≧30℃の関係を満たすとき、搬送ローラの外周面と塗布液膜が形成された領域の金属箔との温度差が大きいことから、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワが発生しやすい傾向にある。このような関係を満たす場合であっても、本開示に係る乾燥装置又は乾燥方法を用いることで、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワを抑制することができる。
 40℃≦T2-T1を満たすことがより好ましく、50℃≦T2-T1≦100℃を満たすことが更に好ましい。
 また、帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時における、塗布液膜の膜面温度T1と金属箔の第1面における塗布液膜が形成されていない領域(即ち、第1面の露出部)の温度T3とが、T3-T1≧30℃の関係を満たすことが好ましい。
 T3-T1≧30℃の関係を満たすとき、搬送ローラの外周面と塗布液膜が形成された領域の金属箔との温度差が大きいことから、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワが発生しやすい傾向にある。このような関係を満たす場合であっても、本開示に係る乾燥装置又は乾燥方法を用いることで、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワを抑制することができる。
 40℃≦T3-T1を満たすことがより好ましく、50℃≦T3-T1≦100℃を満たすことが更に好ましい。
 ここで、塗布液膜の膜面温度T1、搬送ローラの外周面の表面温度T2、及び金属箔の第1面における塗布液膜が形成されていない領域(即ち、第1面の露出部)の温度T3は、以下のようにして測定する。
 即ち、塗布液膜の膜面温度T1は、金属箔の第1面側であって、金属箔(又は積層体)と搬送ローラとの接触点上に設置した放射温度計(例えば、Rayomatic14、ユーロトロン(株))にて測定される。
 また、搬送ローラの外周面の表面温度T2は、金属箔(又は積層体)と搬送ローラとの接触点上の、搬送ローラの外周面の塗布液膜接触部から180°回転した位置について、放射温度計(例えば、GTL-3M,オプテックス・エフエー(株))にて測定される。
 更に、金属箔の第1面における塗布液膜が形成されていない領域(即ち、第1面の露出部)の温度T3は、金属箔の第1面側であって、金属箔(又は積層体)と搬送ローラとの接触点上に設置した放射温度計(例えば、GTL-3M、オプテックス・エフエー(株))にて測定される。
 T1及びT3の測定方法について、図3を用いて具体的に説明する。図3に示すように、積層体14と搬送ローラ34との接触点を「P」としたとき、この接触点P上に放射温度計40を設置する(具体的には、接触点Pの、塗布液膜接触部から180°回転した位置に設置する)。設置された放射温度計40により、接触点Pにおける塗布液膜の膜面温度T1と、接触点Pにおける温度T3と、が測定される。
 以上のようにして、乾燥工程を経ることで、金属箔上に膜が形成される。
 乾燥工程を経て得られた膜の厚みは、特に制限はなく、目的、用途等に応じた厚みであればよい。
 本開示においては、膜の厚みは、40μm以上としてもよいし、50μm以上としてもよいし、60μm以上としてもよい。
 膜の厚みの上限値は特に制限はなく、用途に応じて決定されればよいが、例えば、300μmである。
 膜の厚みの測定は、塗布液膜の厚みの測定と同様である。
[その他の工程]
 塗布工程の前、及び、乾燥工程の後の少なくとも一方において、必要に応じて、その他の工程を有していてもよい。
 その他の工程として、更には、塗布液膜を付与する前に行われる前処理工程、膜の用途に応じ、形成された膜に対して行う後処理工程等が挙げられる。
 その他の工程としては、具体的には、例えば、膜間の未塗布部(金属箔の露出部)を切断する工程、金属箔を表面処理する工程、膜を硬化させる工程、膜を圧縮する工程、膜から金属箔を剥離する工程等が挙げられる。
 以下に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、各工程の詳細等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
 なお、「部」はいずれも質量基準である。
<金属箔の準備>
・金属箔1:幅208mm、厚み12μmのアルミニウム箔(熱伝導率:204[W/(m・K)]、密度:2700[kg/m]、比熱:900[J/kg・K]、ビッカース硬度:19[kgf/mm]、表面粗さ(最大高さ):0.3[μm])
<塗布液の準備>
[水系塗布液Aの調製]
 下記成分を混合して、水系塗布液Aを調製した。
・ポリビニルアルコール : 58部
 (CKS-50:ケン化度99モル%、重合度300、日本合成化学工業(株))
・第一工業製薬(株)セロゲンPR : 24部
・界面活性剤(日本エマルジョン(株)、エマレックス 710) : 5部
・下記方法で調製されたアートパールJ-7Pの水分散物1 : 913部
-アートパールJ-7Pの水分散物1-
 621部の純水中に、エマレックス 710(日本エマルジョン(株)、ノニオン界面活性剤)を25部と、カルボキシメチルセルロースナトリウムを25部と、を添加溶解する。得られた水溶液に、アートパール(登録商標)J-7P(根上工業(株)、シリカ複合架橋アクリル樹脂微粒子)329部を加え、エースホモジナイザー((株)日本精機製作所)で、10,000rpm(revolutions per minute;以下、同じ。)で、15分間分散し、アートパールJ-7Pの水分散物1を得た(粒子濃度:32.9質量%)。
 得られた水分散物1中のシリカ複合架橋アクリル樹脂微粒子の真比重は1.20であり、平均粒径は6.5μmである。
<搬送ローラの準備>
・外周面がNBR製(熱伝導率:0.25[W/(m・K)]、密度:1100[kg/m]、比熱:1960[J/kg・K]、ビッカース硬度:0.06[kgf/mm]、表面粗さ(最大高さ):0.5[μm])である外径91mmの搬送ローラ1を準備した。
・外周面が酸化ジルコニウム・酸化イットリウム製(熱伝導率:0.98W/(m・K)、密度:6000[kg/m]、比熱:460[J/kg・K]、ビッカース硬度:1300[kgf/mm]、表面粗さ(最大高さ):0.5[μm])である外径91mmの搬送ローラ2を準備した。
・外周面が酸化ジルコニウム製(熱伝導率:3.0W/(m・K)、密度:5680[kg/m]、比熱:470[J/kg・K]、ビッカース硬度:1300[kgf/mm]、表面粗さ(最大高さ):0.5[μm])である外径91mmの搬送ローラ3を準備した。
・外周面がクロムめっき層(熱伝導率:93.7W/(m・K)、密度:7870[kg/m]、比熱:461[J/kg・K]、ビッカース硬度:750[kgf/mm]、表面粗さ(最大高さ):0.3[μm])である外径91mmの搬送ローラ4を準備した。
[実施例1]
 図1に示すように構成された装置にて、上記金属箔(アルミニウム薄)1上に、上記水系塗布液Aをストライプ塗布し、2本の塗布液膜を形成し、形成された塗布液膜を乾燥させて、2本の膜を得た。
 具体的には、連続搬送されている金属箔1上に、水系塗布液Aを、塗布液膜が2本となるようストライプ塗布した(塗布工程)。形成された塗布液膜において、幅は85.5mm、膜厚は180μmであり、塗布液膜間の未塗布部の幅は16mmであり、金属箔1の両端部における未塗布部の幅はそれぞれ10.5mmであった。
 続いて、図2に示す乾燥装置を用い、気体噴出部36から塗布液膜側に、60℃、露点5℃の温風を風速10m/sで当て、上記搬送ローラ1に巻き掛けつつ積層体の搬送を行い、塗布液膜の乾燥を行った(乾燥工程)。なお、乾燥炉内に設置された搬送ローラとしては、全て上記搬送ローラ1を用いた。ここで、乾燥炉内に設置された搬送ローラ1のうち最も上流側に設置されている搬送ローラ1の外周面と金属箔1の第2面との接触距離は47mmであり、かかる搬送ローラ1の外周面と金属箔1の第2面との接触時間は0.94秒であった。また、金属箔1の第2面と乾燥炉内に設置された搬送ローラ1のうち最も上流側に設置されている搬送ローラ1の外周面との接触時における、T2-T1は32℃であり、T3-T1は31℃であった。
 更に、金属箔1の第2面と搬送ローラ1の外周面との接触熱抵抗Rは、0.038[K・m/W]であった。
 以上のように塗布工程及び乾燥工程を経て、金属箔1上に2本の膜を形成した。
[実施例2]
 実施例1で用いた搬送ローラ1を搬送ローラ2に替えた以外は、実施例1と同様にして、塗布工程及び乾燥工程を行い、金属箔1上に2本の膜を形成した。
[実施例3]
 実施例1で用いた搬送ローラ1を搬送ローラ3に替えた以外は、実施例1と同様にして、塗布工程及び乾燥工程を行い、金属箔1上に2本の膜を形成した。
[実施例4]
 実施例1において、搬送ローラ1に対する積層体のラップ角を変更し、搬送ローラ1の外周面と金属箔1の第2面との接触距離及び接触時間を表1に記載のように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布工程及び乾燥工程を行い、金属箔1上に2本の膜を形成した。
[実施例5]
 実施例1において、気体噴出部36から塗布液膜側に当てる温風の温度を80℃に変えた以外は、実施例1と同様にして、塗布工程及び乾燥工程を行い、金属箔1上に2本の膜を形成した。
[実施例6]
 実施例1において、1本の塗布液膜を形成した以外は、実施例1と同様にして、塗布工程及び乾燥工程を行い、金属箔1上に1本の膜を形成した。
 なお、形成された塗布液膜において、幅は187mmであり、膜厚は180μmであり、金属箔1の両端部における未塗布部の幅がそれぞれ10.5mmであった。
[比較例]
 実施例1で用いた搬送ローラ1を搬送ローラ4に替えた以外は、実施例1と同様にして、塗布工程及び乾燥工程を行い、金属箔1上に2本の膜を形成した。
[参考例]
 実施例1で用いた搬送ローラ1を搬送ローラ4に替え、搬送ローラ4に対する積層体のラップ角を変更し、搬送ローラ4の外周面と金属箔1の第2面との接触距離及び接触時間を表1に記載のように変更した以外は、実施例1と同様にして、塗布工程及び乾燥工程を行い、金属箔1上に2本の膜を形成した。
[折れシワの評価]
 乾燥炉の出口において、塗膜側と金属箔側(即ち、金属箔の第2面側)との両側を目視にて観察し、以下の基準に沿って、折れシワを評価した。評価結果を、表1に示す。
-評価基準-
 G1:塗膜側からも金属箔側からも折れシワは全く視認されない
 G2:塗膜側からは折れシワが視認されないが、金属箔側から弱いシワが視認される。
 G3:塗膜側からも金属箔側からも折れシワが視認される。
 表1によれば、実施例の乾燥装置又は乾燥方法では、比較例に比べて、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワが抑制されることが分かる。
 なお、参考例の場合、接触距離が短いことから、搬送ローラ4を用い、接触熱抵抗Rが0.001K・m/W未満である場合であっても、塗布液膜が形成された領域の金属箔に生じる折れシワが発生しないことわかる。
[符号の説明]
 10 帯状の金属箔
 12 塗布液膜
 14 帯状の金属箔の第1面上に塗布液膜が形成されてなる積層体
 20 塗布手段
 30 乾燥装置
 32 乾燥炉
 34 搬送ローラ
 36 気体噴出部
 40 放射温度計
 R1 ロール
 R2 ロール
 A  金属箔の搬送方向
 X  金属箔上の塗布液膜が形成されていない領域
 Y  金属箔上の塗布液膜が形成されている領域
 2022年1月26日に出願された日本国特許出願2022-010410号の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記載された場合と同程度に、本明細書に参照により取り込まれる。

Claims (5)

  1.  帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する乾燥炉と、
     乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させて、金属箔を搬送する搬送ローラと、を備え、
     帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であり、
     帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である、乾燥装置。
  2.  帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時における、塗布液膜の膜面温度T1と搬送ローラの外周面の表面温度T2とが、T2-T1≧30℃の関係を満たす、請求項1に記載の乾燥装置。
  3.  乾燥炉内を搬送する帯状の金属箔の第1面の一部に形成された塗布液膜を加熱して乾燥する乾燥工程を有し、
     乾燥工程において、帯状の金属箔の搬送が、乾燥炉内に設置されており、且つ、塗布液膜を有する帯状の金属箔の第1面とは反対の第2面に外周面を接触させた搬送ローラにより行われ、
     帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触距離が1.5mm以上であり、
     帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触熱抵抗Rが0.001K・m/W以上である、乾燥方法。
  4.  帯状の金属箔の第2面と搬送ローラの外周面との接触時における、塗布液膜の膜面温度T1と搬送ローラの外周面の表面温度T2とが、T2-T1≧30℃の関係を満たす、請求項3に記載の乾燥方法。
  5.  金属箔の第1面に形成された塗布液膜が、金属箔の第1面に形成されたストライプ状の塗布液膜である、請求項3又は請求項4に記載の乾燥方法。
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