JP2011194341A - Thin film coating device and double-sided thin film coating device - Google Patents
Thin film coating device and double-sided thin film coating device Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、例えばスリット状の先端吐出孔から塗工液を吐出するノズル部に対して、フィルム状の被塗工体を搬送して表面に薄膜を塗工形成するように構成した薄膜塗工装置,並びに被塗工体の片面に塗工した後、これを乾燥する前に反対面にも塗工し、この両面を塗工した後に乾燥して被塗工体の両面に薄膜を塗工形成する両面薄膜塗工装置に関するものである。 The present invention, for example, a thin film coating configured to convey a film-like object to be coated and to form a thin film on the surface thereof with respect to a nozzle portion that discharges a coating liquid from a slit-like tip discharge hole After coating on one side of the device and the object to be coated, coat it on the opposite side before drying it, coat both sides, then dry and apply a thin film on both sides of the object to be coated The present invention relates to a double-sided thin film coating apparatus to be formed.
液供給部から供給された塗工液をスリット状の先端吐出孔から吐出するノズル部を有し、このノズル部の先端吐出孔から塗工液を吐出しながら、このノズル部と対向するフィルム状の被塗工体をこのノズル部に対して搬送させることで、このフィルム状の被塗工体に塗工液を薄膜状に塗工するように構成した薄膜塗工装置において、このノズル部を被塗工体に近接させて吐出塗工するよりもノズル部の先端接触部を被塗工体に接触させた状態で、この先端接触部に対して被塗工体の搬送下流側近傍に設けた先端吐出孔から吐出塗工する接触式のノズル部とした方が精度良く均一な膜厚に形成できる場合がある。 It has a nozzle part that discharges the coating liquid supplied from the liquid supply part from the slit-like tip discharge hole, and discharges the coating liquid from the tip discharge hole of this nozzle part while facing this nozzle part In the thin film coating apparatus configured to apply the coating liquid in a thin film shape to the film-shaped coated body by transporting the coated body to the nozzle section, the nozzle section is Provided near the downstream side of the workpiece to be transported with respect to the tip contact portion in the state where the tip contact portion of the nozzle portion is in contact with the subject to be coated rather than being applied close to the coated body by discharge coating. In some cases, it is possible to form a uniform film thickness with high accuracy by using a contact type nozzle portion that performs discharge coating from the tip discharge hole.
特に、被塗工体がフィルム状である場合に、このフィルム状の被塗工体の塗工面と反対面を支承できる場合は、この反対面を塗工用支承ロールなどで支承して、このフィルム振動がない支承状態でノズル部を近接させて塗工することができるが、反対面を支承できない場合には、たとえ搬送上流側の塗工面を支承ロールで支承しても、搬送下流側で生じる振動が伝わり、例えば熱風乾燥やIR乾燥などの乾燥工程で送風を行うため(フローティング搬送を行うため)フィルムに振動が伝わり均一に塗工できず膜厚を精度良く管理できない。 In particular, when the object to be coated is in the form of a film, if the surface opposite to the coating surface of the film-like object to be coated can be supported, the opposite surface is supported by a coating support roll, etc. Coating can be performed with the nozzle part close to each other with no film vibration, but if the opposite surface cannot be supported, even if the coating surface on the upstream side is supported by a support roll, The generated vibration is transmitted, and for example, since air is blown in a drying process such as hot air drying or IR drying (for floating conveyance), the film is vibrated and cannot be uniformly applied, and the film thickness cannot be controlled accurately.
しかし、前述のようにノズル部の先端接触部をこのフィルム状の被塗工体に押圧接触すれば、このフィルム振動が抑制され、均一な厚さの薄膜を精度良く塗工形成できることとなる。 However, if the tip contact portion of the nozzle portion is pressed and brought into contact with the film-like object as described above, the film vibration is suppressed, and a thin film having a uniform thickness can be applied and formed with high accuracy.
特にWet状態で100〜200μmオーダーの薄膜を均一に塗工形成する場合には、塗工面と反対側の反対面を支承できない場合は、ノズル部を近接させて塗工する方式より前記接触式のノズル部の方が望ましい。 In particular, when a thin film of the order of 100 to 200 μm is applied and formed in the wet state, when the opposite surface opposite to the coating surface cannot be supported, the contact type is more effective than the method of applying the nozzle portion close to the coating surface. The nozzle part is preferred.
また、搬送する被塗工体の片面に第一塗工機構により塗工した後、熱風乾燥やIR乾燥などの乾燥を行う前に第二塗工機構により反対面も塗工し、この両面塗工した後に乾燥機構により乾燥することで装置の小型化や量産性を向上できる両面薄膜塗工装置の前記反対面を塗工する第二塗工機構においては、塗工面と反対側の前記片面は既に前記第一塗工機構によって塗工されていてまだ乾燥していないため、この片面からは支承できず前述のような問題が生じ、接触式のノズル部を用いることが望ましい。 In addition, after coating on one side of the object to be transported by the first coating mechanism, the opposite surface is also coated by the second coating mechanism before drying such as hot air drying or IR drying. In the second coating mechanism that coats the opposite surface of the double-sided thin film coating device that can improve the downsizing and mass productivity of the device by drying with a drying mechanism after the work, the one side opposite to the coated surface is Since it has already been applied by the first application mechanism and has not yet been dried, it cannot be supported from this one side, causing the above-mentioned problems, and it is desirable to use a contact type nozzle.
しかしながら、前記接触式のノズル部を用いると、膜厚の均一精度が高められ、前述のようなフィルム振動も抑えることができる反面、フィルム状の被塗工体とこのノズル部の先端接触部との接触により被塗工体を傷付ける場合があり、またこの被塗工体へのダメージを抑えるためにノズル部の先端接触部の材質を単に硬度の低いものに選定すると、このダメージは抑えられても先端接触部が摩耗し易くなり、この摩耗した先端接触部の摩耗粉が許容以上に塗工薄膜に混入するおそれもあり、また摩耗により先端接触部が減り突出寸法精度が狂い交換や再調整を要することになり、また先端接触部の変形によって先端吐出孔が微妙に変形しても均一な薄膜を形成できないおそれもある。 However, when the contact type nozzle part is used, the uniformity accuracy of the film thickness can be improved and the film vibration as described above can be suppressed. On the other hand, the film-like object to be coated and the tip contact part of the nozzle part If the material of the tip contact part of the nozzle part is selected to have a low hardness in order to suppress damage to the object, this damage can be suppressed. However, the tip contact part is likely to wear, and the wear powder from the worn tip contact part may be mixed into the coating film more than permissible. In addition, there is a possibility that a uniform thin film cannot be formed even if the tip discharge hole is slightly deformed due to the deformation of the tip contact portion.
また、特にアルミ製又は銅製などの金属製フィルムを被塗工体とし、この表面にコバルト酸リチウムなどの正極活性物質又はグラファイトなどの負極活性物質にバインダーなどを混合しこれを塗工液として、100μmオーダーの薄膜を塗工形成するリチウムイオン電池形成材を作製する場合、この被塗工体に傷がつき易く不良となるおそれがあり、またノズル部の先端接触部が摩耗してこの摩耗粉が多く混入してしまうとこれも不良となるので接触式のノズル部は実用化しにくい問題があった。 In addition, a metal film such as aluminum or copper is used as an object to be coated, and a binder or the like is mixed with a positive electrode active material such as lithium cobaltate or a negative electrode active material such as graphite on the surface thereof as a coating liquid. When a lithium ion battery forming material for coating and forming a thin film of the order of 100 μm is produced, there is a risk that the coated body is easily scratched and may become defective. If too much is mixed, this also becomes defective, and the contact type nozzle part has a problem that it is difficult to put it into practical use.
そのため、このようなリチウムイオン電池形成材、特に両面塗工して小型化,高出力化を図るリチウムイオン電池形成材を作製する場合は、片面塗工後これを乾燥する前に反対面を塗工して装置の小型化や量産性を上げる前述の両面塗工を実現したいが、前記問題により難しい。 Therefore, when preparing such a lithium ion battery forming material, particularly a lithium ion battery forming material which is applied on both sides to reduce the size and increase the output, the opposite surface is applied before drying after coating on one side. We want to realize the above-mentioned double-sided coating, which increases the size and mass productivity of the apparatus, but is difficult due to the above problems.
言い換えると、乾燥する前に両面塗工しようとすると、片面を塗工した後の反対面の塗工に際して、この片面は支持できないし、反対面の塗工面はこの塗工していない搬送上流側でしか支持できないから、搬送下流側の温風(熱風)乾燥などのフローティング乾燥工程によるフィルム振動のために、非接触式の(近接させて塗工する)ノズル部によっては、均一な膜厚を塗工形成できない。 In other words, if you try to apply double-sided coating before drying, this one side cannot be supported when coating the opposite side after coating one side, and the opposite side coated side is the upstream side of this uncoated transport Because of film vibration in the floating drying process such as warm air (hot air) drying on the downstream side of the conveyance, depending on the nozzle part of the non-contact type (applying close proximity), a uniform film thickness can be obtained. The coating cannot be formed.
更に具体的に説明すると、塗工部での塗工後の乾燥機構は、塗工膜を内部から乾燥させるためのIRヒータなどのヒータ部を設けたり、温風(熱風)により表面乾燥させる温風吹出部を設けた構成とするが、このフィルム状の被塗工体をローラで支持搬送できない場合、例えば前述のように両面塗工後に両面を乾燥させる場合には、ローラで支持搬送できず、非接触で支持(フローティング搬送)させながら乾燥する構成とする。 More specifically, the drying mechanism after coating in the coating section is provided with a heater section such as an IR heater for drying the coating film from the inside, or a temperature for drying the surface with warm air (hot air). Although it is configured to have an air blowing part, if this film-like object cannot be supported and conveyed by a roller, for example, if both sides are dried after double-sided coating as described above, it cannot be supported and conveyed by a roller. The drying is performed while supporting (floating conveyance) in a non-contact manner.
即ち、塗工を終えて搬送されてくるフィルム状の被塗工体を挟んで上側及び下側にフィルム搬送方向に並設状態に複数のエア噴出支持部(フローティングノズル)を配設し、エア供給源から供給されるエアを対向面に設けたスリット状の噴出孔(フローティングノズル孔)から噴出し、このエア圧によってフィルム状の被塗工体を浮上状態に支持しつつ搬送するもので、このエアを温風(熱風)とし、またこの乾燥部内にIRヒータなどのヒータ部を設けるなどした構成としている。 That is, a plurality of air ejection support parts (floating nozzles) are arranged in parallel in the film conveying direction on the upper side and the lower side across the film-like object to be conveyed after coating, The air supplied from the supply source is ejected from a slit-like ejection hole (floating nozzle hole) provided on the opposite surface, and the film-like coated object is conveyed while being supported by this air pressure, The air is warm air (hot air), and a heater unit such as an IR heater is provided in the drying unit.
従って、このように例えば両面塗工装置などフィルム状の被塗工体を接触支持できない場合には、前述のようなフローティングノズルによるフローティング乾燥を行うため、フィルム振動が顕著に生じ非接触式のノズル部では均一に精度良く塗工できない。 Therefore, when a film-like object to be coated such as a double-sided coating apparatus cannot be contacted and supported in this way, the film is vibrated remarkably and the non-contact type nozzle is caused by the floating drying by the floating nozzle as described above. The coating cannot be applied uniformly and accurately.
また、この乾燥工程によるフィルム振動を非接触なフィルム振動抑制機構を用いて抑制するにしても単にノズル部を近接させ非接触とするノズル部による塗工では、やはりこのフィルム振動によって精度良く塗工できないし、接触式とすると前記フィルム状の被塗工体が金属製フィルムであるような場合はダメージの問題を完全に解決しにくい。 In addition, even if the film vibration due to this drying process is suppressed using a non-contact film vibration suppression mechanism, coating with a nozzle part that simply brings the nozzle part close to each other and makes it non-contact with the film part is also accurate with this film vibration. In addition, when the contact type is used, it is difficult to completely solve the problem of damage when the film-like object to be coated is a metal film.
また、従来のように片面塗工後に一旦乾燥してから反対面を塗工する場合には、塗工面の温度変化によって膜厚に変化が生じるおそれがあるため、片面塗工して乾燥した後に再びクーリング装置で冷却しなければならず、そのため一旦巻き取りしない連続塗工を行う場合には、この二度の乾燥と片面乾燥後のクーリング工程を行う装置を配置しなければならず、装置が大型化し量産性に劣る。 In addition, when applying the opposite side after drying once after single-sided coating as in the past, there is a risk of changes in film thickness due to temperature changes on the coated side, so after single-sided coating and drying Therefore, when performing continuous coating that does not take up once, it is necessary to arrange a device for performing the cooling process after two times of drying and single-sided drying. Larger and inferior in mass productivity.
そこで、前述のように乾燥する前に両面を塗工できる両面塗工装置が要望されており、特に両面塗工することが要望されている前記リチウムイオン電池形成材においては装置の小型化やこのリチウムイオン電池形成材の作製のスピードアップによる量産化を図るために、このような両面塗工が行える両面薄膜塗工装置が切望されている。 Therefore, there is a demand for a double-sided coating apparatus that can coat both sides before drying as described above. In particular, in the lithium ion battery forming material for which double-sided coating is desired, the size of the apparatus can be reduced. In order to achieve mass production by speeding up the production of a lithium ion battery forming material, a double-sided thin film coating apparatus capable of performing such double-sided coating is desired.
本発明は、このような問題点を解決し、あくまで非接触式のノズル部としながらも精度良く均一に薄膜を塗工形成でき、これを用いることで乾燥する前に連続的に両面に精度良く均一に薄膜を形成する両面塗工も実現でき、特にリチウムイオン電池形成材の基材となる金属製フィルムの両面に精度良く均一に塗工でき、しかも前記問題点を解決、即ち被塗工体(リチウムイオン電池形成材の作製にあたっては金属製フィルム)を傷付けたりノズル部の先端接触部の摩耗による寸法精度の狂いや交換や再調整の必要性やその頻度、そして摩耗粉の発生・混入による不良もなく、従って、例えばこの両面塗工したリチウムイオン電池形成材の作製装置の小型化やこの作製の量産化も図れる画期的な薄膜塗工装置並びに両面薄膜塗工装置を提供することを目的としている。 The present invention solves such problems, and can apply and form a thin film with high precision and uniformity while using a non-contact type nozzle part to the last. Double-sided coating that forms a thin film uniformly can also be realized, and in particular, it can be applied to both sides of a metal film as a base material of a lithium ion battery forming material accurately and uniformly, and the above-mentioned problems can be solved, that is, the object to be coated. (Metallic film is used in the production of lithium ion battery forming materials) or due to wear of the tip contact part of the nozzle part, dimensional accuracy, necessity of replacement or readjustment, frequency, and generation / mixing of wear powder Accordingly, there is provided an epoch-making thin film coating apparatus and double-sided thin film coating apparatus that can reduce the size of the production apparatus of the lithium-ion battery forming material that has been coated on both sides and can be mass-produced. It is an object of the door.
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。 The gist of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
液供給部1から供給された塗工液2をスリット状の先端吐出孔3から吐出するノズル部4を有し、このノズル部4の先端吐出孔3から塗工液2を吐出しながら、このノズル部4と対向するフィルム状の被塗工体5をこのノズル部4に対して搬送させることで前記フィルム状の被塗工体5に塗工液2を薄膜状に塗工するように構成した薄膜塗工装置において、前記搬送されるフィルム状の被塗工体5に前記ノズル部4を接触させずにこのノズル部4の先端吐出孔3から吐出する塗工液2が接触し、且つこの塗工液2を介して前記フィルム状の被塗工体5を押圧する位置に前記ノズル部4を配置したことを特徴とする薄膜塗工装置に係るものである。
While having a
また、前記ノズル部4を移動自在若しくは前記フィルム状の被塗工体5を支持する支持ロール7を移動自在に設けて、前記ノズル部4を接触させずにこのノズル部4の先端吐出孔3から吐出する前記塗工液2を前記フィルム状の被塗工体5に接触させる接触圧を調整し前記被塗工体5のフィルム振動を抑制したことを特徴とする請求項1記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the
また、前記搬送されるフィルム状の被塗工体5に、前記ノズル部4を接触させずにこのノズル部4の先端吐出孔3から吐出する前記塗工液2を押圧接触させて、この塗工液接触部を起点に前記フィルム状の被塗工体5に0.05°〜1.00°の範囲の角度を付与したことを特徴とする請求項1,2のいずれか1項に記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the
また、前記ノズル部4を前記フィルム状の被塗工体5に対して接離方向に移動自在に設けてノズル部4の前記被塗工体5との相対位置を調整自在に設け、前記フィルム状の被塗工体5を支持ロール7に支持して引き出し搬送する前に、この引き出し張設した被塗工体5に、前記塗工液2を吐出する前のノズル部4の先端部を一旦接触させ、このノズル部4の先端部を接触させた位置を基準位置として、前記塗工液2を吐出させ前記フィルム状の被塗工体5を引き出し搬送させる塗工時には、ノズル部4を前記基準位置より更に接近方向へ微小量移動調整して、ノズル部4を接触させずに前記塗工液2を介して前記フィルム状の被塗工体5を押圧する位置に前記ノズル部4を配置したことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the
また、前記ノズル部4の前記先端吐出孔3から吐出する前記塗工液2が前記搬送するフィルム状の被塗工体5に接触していて、前記被塗工体5と前記ノズル部4とが接触していないことを常時監視する接触監視機構9を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the
また、前記接触監視機構9は、ノズル部4の先端部と前記フィルム状の被塗工体5とが接触した際電流増加若しくは電圧降下が生じるか否かを検知する接触導通監視回路10から成ることを特徴とする請求項5記載の薄膜塗工装置に係るものである。
The
また、前記接触監視機構9の前記接触導通監視回路10は、ノズル部4と、前記フィルム状の被塗工体5を支持する支持ロール7とに電圧を印加し、前記電流増加若しくは電圧降下が生じるか否かを常時監視する検知部12を設けた構成としたことを特徴とする請求項6記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the contact
また、前記塗工液2を塗工しない前記フィルム状の被塗工体5の非塗工端部が、前記ノズル部4に接触することをエアを吹き付けて防止する浮上保持用エア吹付機構11を備えたことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the
また、前記ノズル部4に対して前記フィルム状の被塗工体5の搬送下流側に、この塗工を終えたフィルム状の被塗工体5を乾燥する乾燥機構Cを備え、この乾燥機構Cは、搬送される前記フィルム状の被塗工体5にエアを噴出して非接触でこの被塗工体5を浮上支持するエア噴出支持部18をこの被塗工体5を挟んで上側及び下側に複数フィルム搬送方向に並設状態に設け、このエア噴出支持部18から噴出するエアを温風とする温風供給部若しくは前記被塗工体5の塗工膜を加熱乾燥するヒータ部21を備えた構成とし、前記乾燥機構Cの前記上下に配設するエア噴出支持部18を、エア供給部から供給されるエアを前記フィルム状の被塗工体5と対向する対向面に設けた噴出孔19からこの被塗工体5に向かって噴出する構成とし、この噴出孔19を前記エア噴出支持部18の対向面に多数設けて、この多数の噴出孔19からエアを前記フィルム状の被塗工体5の両面に吹き付けて浮上支持することで、この乾燥機構Cで生じる被塗工体5のフィルム振動を抑えた構成としたことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, a drying mechanism C for drying the coated film-
また、前記乾燥機構Cの前記エア噴出支持部18の前記対向面は、前記フィルム状の被塗工体5の幅と同等若しくはこれより長く形成し、この対向面に均一に小孔状の前記噴出孔19を少なくとも前記フィルム状の被塗工体5の幅と同等の範囲に一様に点散形成し、この多数の噴出孔19からエアを噴出するエア噴出支持部18を被塗工体5を挟んで上側及び下側に夫々複数フィルム搬送方向に並設して、前記乾燥機構Cを構成したことを特徴とする請求項9記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the facing surface of the air
また、前記ノズル部4に対して前記フィルム状の被塗工体5の搬送下流側に、この塗工を終えたフィルム状の被塗工体5を乾燥する乾燥機構Cを備え、前記ノズル部4に対して前記被塗工体5の搬送下流側で前記乾燥機構Cの搬送上流側に、前記フィルム状の被塗工体5にエアを吹き付けてフィルム振動を抑制するエア噴出部17を前記フィルム状の被塗工体5を挟んで対設した非接触式振動抑制機構Dを設けた構成としたことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の薄膜塗工装置に係るものである。
The
また、前記非接触式振動抑制機構Dは、前記フィルム状の被塗工体5の両面に平行にして前記エア噴出部17を近接させて対設し、この各エア噴出部17の対向面にエアを噴出する多数のエア噴出孔16を形成した構成としたことを特徴とする請求項11に記載の薄膜塗工装置に係るものである。
Further, the non-contact type vibration suppressing mechanism D is provided in parallel with both surfaces of the film-like
また、前記フィルム状の被塗工体5の両面に塗工を行う両面薄膜塗工装置であって、片面に塗工する第一塗工機構Aと、反対面に更に塗工し、且つこの両面塗工を終えた被塗工体5を乾燥する乾燥機構Cを有する第二塗工機構Bとを備え、前記乾燥機構Cを有する前記第二塗工機構Bとして前記請求項1〜12のいずれか1項に記載の薄膜塗工装置を用いたことを特徴とする両面薄膜塗工装置に係るものである。
Moreover, it is a double-sided thin film coating apparatus that performs coating on both surfaces of the film-shaped
また、前記被塗工体5として金属製フィルムを用い、この両面に塗工する前記塗工液2としてリチウムイオン電池の正極活性物質若しくは負極活性物質を用いて、両面にこの薄膜を塗工形成したリチウムイオン電池形成材を作製するように構成したことを特徴とする請求項13記載の両面薄膜塗工装置に係るものである。
In addition, a metal film is used as the object to be coated 5, and a positive electrode active material or a negative electrode active material of a lithium ion battery is used as the
本発明は上述のように構成したから、あくまで非接触式のノズル部としながらも精度良く均一に薄膜を塗工形成でき、これを用いることで乾燥する前に連続的に両面に精度良く均一に薄膜を形成する両面塗工も実現でき、特にリチウムイオン電池形成材の基材となる金属製フィルムの両面に精度良く均一に塗工でき、しかも前記問題点を解決、即ち被塗工体(リチウムイオン電池形成材の作製にあたっては金属製フィルム)を傷付けたりノズル部の先端接触部の摩耗による寸法精度の狂いや交換や再調整の必要性やその頻度、そして摩耗粉の発生・混入による不良もなく、従って、例えばこの両面塗工したリチウムイオン電池形成材の作製装置の小型化やこの作製の量産化も図れる画期的な薄膜塗工装置並びに両面薄膜塗工装置となる。 Since the present invention is configured as described above, it is possible to coat and form a thin film accurately and uniformly while using a non-contact type nozzle part. Double-sided coating to form a thin film can also be realized, and in particular, it can be applied to both sides of a metal film as a base material of a lithium ion battery forming material accurately and uniformly, and the above-mentioned problems can be solved. In the production of ion battery forming material, metal film) is damaged, the dimensional accuracy is inconsistent due to wear of the tip contact portion of the nozzle part, the necessity and frequency of replacement and readjustment, and defects due to generation and mixing of wear powder Therefore, for example, a revolutionary thin-film coating apparatus and double-sided thin-film coating apparatus that can reduce the size of the production apparatus for the lithium-ion battery forming material that has been coated on both sides and mass-produce this production.
更に説明すると、本発明においては、非接触式のノズル部とするが、単にフィルム状の被塗工体にノズル部を近接させて塗工液を吐出させ塗工するのではなく、ノズル部は接触させないが、この塗工液を接触させこの塗工液を介してフィルム状の被塗工体を押圧することで、フィルム振動を抑制する位置にノズル部を配置設定し、非接触式でありながらフィルム振動を抑制し、被塗工体へのダメージ等の問題もなく精度良く均一に薄膜を形成でき、両面塗工も実現できる画期的な薄膜塗工装置となる。 To explain further, in the present invention, a non-contact type nozzle portion is used, but the nozzle portion is not simply applied by discharging the coating liquid by bringing the nozzle portion close to the film-like object to be coated. Although it is not contacted, the nozzle part is arranged and set at a position to suppress film vibration by contacting the coating liquid and pressing the film-like workpiece through the coating liquid, and is a non-contact type. However, it is an epoch-making thin film coating apparatus that can suppress film vibration, can form a thin film accurately and uniformly without problems such as damage to the object to be coated, and can realize double-sided coating.
また、請求項2,3,4記載の発明においては、一層簡易な構成で本発明を容易に実現できる一層優れた画期的な薄膜塗工装置となる。
Further, in the inventions of
特に請求項4記載の発明においては、前記本発明の効果を発揮する適切なフィルム状の被塗工体との相対位置にノズル部を配置することが容易に行え、一層実用性に優れた画期的な薄膜塗工装置となる。
In particular, in the invention described in
また、請求項5記載の発明においては、ノズル部は接触せずに塗工液が接触してこの塗工液の接触圧によってフィルム状の被塗工体が押圧されている適切な位置にノズル部が配置されているかどうかとして、フィルム状の被塗工体とノズル部とが接触していないかどうかを常時監視でき、たとえば接触を検知した場合はフィルム状の被塗工体に傷を付けたりするなどの問題が生じるためこれを報知したり表示したり、あるいはフィルム搬送を停止し塗工を停止するなどして不良が生じることを防止できる画期的な薄膜塗工装置となる。
Further, in the invention according to
特に請求項6,7記載の発明においては、この接触監視機構を簡易な構成で実現でき、この簡易に実現可能な接触導通監視回路によって常時接触の有無を監視できるため、一層実用性に優れた薄膜塗工装置となる。
In particular, in the inventions of
また、請求項8記載の発明においては、フィルム状の被塗工体の両端部の塗工しない部分がノズル部に接触することも防止し、また前記接触監視機構を備えれば、これも監視できるため一層フィルム状の被塗工体のダメージによる問題が低減できる一層優れた薄膜塗工装置となる。
Further, in the invention described in
また、請求項9記載の発明においては、フローティング式の乾燥機構でのフィルム振動を抑えることで塗工部でのフィルム振動を小さくでき、これによりノズル部の塗工液のフィルム状の被塗工体への接触圧も小さくて済み、ノズル部を接触させずに塗工液を接触させるノズル部の配置管理もそれだけ容易となると共に、この塗工液を介しての押圧によって十分にフィルム振動を抑制でき、一層精度良く均一に薄膜を塗工形成でき、両面塗工も容易に実現できる画期的な薄膜塗工装置となる。
Further, in the invention described in
更に説明すると、塗工を終えたフィルム状の被塗工体は、その上側及び下側に設けたエア噴出支持部の対向面から噴出するエアが吹き付けられて浮上状態で支承され、このエアを温風としたり、更にヒータ部を備えることで乾燥するフローティング乾燥機構によって乾燥されるが、従来はこのフローティング乾燥機構によってフィルム振動が顕著に生じていたが、請求項9記載の発明においては、このエア噴出支持部の対向面に多数の噴出孔を設けることで、例えば同じ風量であっても小孔状の噴出孔を多数対向面に形成することでエア噴出速度を小さくでき、この低速で多数の噴出孔から噴出するエアで浮上支持するため、従来の単なるスリット状などの噴出孔を設けたエア噴出支持部(フローティングノズル)に比べてフィルム振動を小さくでき、これによって塗工部でのフィルム振動をそもそも小さく抑えることができる。 To explain further, the film-like object to be coated is supported in a floating state by blowing air blown from the opposed surfaces of the air blowing support portions provided on the upper and lower sides thereof. Although it is dried by a floating drying mechanism that dries by warm air or further provided with a heater portion, film vibration has been noticeably generated by this floating drying mechanism in the past. By providing a large number of ejection holes on the opposing surface of the air ejection support part, for example, even if the air flow is the same, it is possible to reduce the air ejection speed by forming many small hole-shaped ejection holes on the opposing surface. The film vibration is less than that of the conventional air jet support part (floating nozzle) provided with a simple slit-like jet hole. Kudeki, whereby it is possible to suppress originally small film vibration at the coated portion.
これによりフィルム振動が小さくできることからノズル部を接触せずにこのノズル部から吐出する塗工液による接触圧、即ち塗工液を介してのフィルム状の被塗工体への押圧によって塗工液でのフィルム振動を抑制することができる。 As a result, the film vibration can be reduced, so that the contact pressure by the coating liquid discharged from the nozzle part without contacting the nozzle part, that is, the coating liquid by pressing on the film-like object to be coated through the coating liquid. The film vibration at can be suppressed.
従って、本発明によりフィルム振動を抑えるに際してそもそもフィルム振動の発生部である乾燥機構でのフィルム振動が抑制されているため、ノズル部での塗工液による接触圧でも十分にフィルム振動を抑制でき、またこのようにノズル部を接触させずに塗工液を介して押圧させてフィルム振動を抑制するノズル部の配置設定も容易に実現可能となる。 Therefore, since the film vibration in the drying mechanism that is the film vibration generating part is suppressed in the first place when suppressing the film vibration according to the present invention, the film vibration can be sufficiently suppressed even with the contact pressure by the coating liquid at the nozzle part, Moreover, the arrangement setting of the nozzle part which suppresses the film vibration by pressing through the coating liquid without contacting the nozzle part can be easily realized.
また、請求項10記載の発明においては、更に一層簡易な構成で一層良好に前記作用・効果を発揮する極めて優れた薄膜塗工装置となる。
Further, in the invention described in
また、請求項11,12記載の発明においても、請求項9,10記載の発明と同様にフィルム振動を抑えることができ、極めて優れた薄膜塗工装置となる。
Also, in the inventions according to
また、請求項13記載の発明においては、片面に塗工する第一塗工機構と、反対面に更に塗工し、この両面塗工を終えた被塗工体を乾燥する乾燥機構を有する第二塗工機構とを備え、二度の乾燥工程と乾燥後のクーリング工程を要しないで連続して両面塗工を行え、装置の小型化や両面塗工のスピードを上げて量産性を向上できる両面塗工が、前記乾燥機構を有する第二塗工機構として前記薄膜塗工装置を用いることで実現でき、且つ前記接触式のノズル部の摩耗や被塗工体の損傷の問題も生じにくく、実用化が図れる画期的な両面薄膜塗工装置となる。
The invention according to
特に請求項14記載の発明においては、このような装置の小型化や製作量産化が図れる両面塗工のリチウムイオン電池形成材の作製が実現できる画期的な両面薄膜塗工装置となる。
In particular, the invention according to
好適と考える本発明の実施形態を、図面に基づいて本発明の作用を示して簡単に説明する。 An embodiment of the present invention which is considered to be suitable will be briefly described with reference to the drawings showing the operation of the present invention.
ノズル部4の先端吐出孔3から塗工液2を吐出しながら、このノズル部4に対してフィルム状の被塗工体5が搬送されることで、被塗工体5の表面に均一な薄膜が塗工形成されるが、このノズル部4は接触させないが、このノズル部4の先端吐出孔3から吐出する塗工液2が被塗工体5に接触させこの塗工液2を介して押圧することで、このフィルム状の被塗工体5のフィルム振動を抑え塗工することができるので、更に精度良く均一な膜厚の薄膜を塗工形成できる。
While the
即ち、この被塗工体5の表面が傷付き易いものであったり、傷粉や摩耗粉の混入も不良となるおそれのある場合には、ノズル部4の先端部を被塗工体5の表面に接触摺動させることはできない。
That is, when the surface of the object to be coated 5 is easily scratched or when there is a possibility that the contamination of flaws or wear powders may be poor, the tip of the
特にリチウムイオン電池形成材の作製にあっては、基材となるアルミや銅などの金属製フィルムを被塗工体5として用いることから、傷が付き易く、また正極ではコバルト酸リチウムなどの正極活性物質,負極ではカーボングラファイトなどの負極活性物質を塗工して100μmオーダーの薄膜を均一に塗工するため、金属製フィルムへのわずかなダメージも不良となりかねないし、またノズル部4の先端接触部を単に硬度の小さい軟らかいものにすればダメージを抑えることができるがこの場合も摩耗により先端接触部が減って突出寸法精度が狂ってしまったり、そのため交換や再調整しなければならず、この摩耗粉が薄膜に多く混入するおそれがありこれも不良となるおそれがあるため、ノズル部4が接触する接触式のノズル部4を用いることができなかった。
In particular, in the production of a lithium ion battery forming material, a metal film such as aluminum or copper serving as a base material is used as the
この点本発明は、ノズル部4の被塗工体5との相対位置の設定によって、ノズル部4を接触させずにこのノズル部4の先端吐出孔3から吐出する塗工液2をフィルム状の被塗工体5に接触させることで、フィルム振動を抑えつつ被塗工体5へのダメージも摩耗の問題も生じない画期的な薄膜塗工装置を実現したものである。
In this respect, according to the present invention, the
従って、フィルム状の被塗工体5のフィルム振動の問題も、両面塗工における片面塗工後の反対面の塗工に際してのフィルム振動の問題も減じられ、且つフィルム状の被塗工体5のダメージの問題点なども生じなく、熱風乾燥などのフローティング乾燥工程により生じるフィルム振動を良好に抑えつつ精度良く均一に薄膜を塗工できるため、装置の小型化が図れ両面塗工スピードを上げることで量産性も向上する前述の両面塗工が実現できるなど画期的な薄膜塗工装置並びに前記両面塗工が実現できる両面薄膜塗工装置を提供できることとなる。
Therefore, the problem of the film vibration of the film-like
特にこのような作製スピード向上による量産性が切望されていて、また接触式のノズル部4による被塗工体5(金属製フィルム)へのダメージや摩耗を抑えなければならない両面塗工のリチウムイオン電池形成材の作製においては、極めて実用性に優れた両面薄膜塗工装置を提供できることとなる。
In particular, mass productivity due to such an improvement in production speed is eagerly desired, and lithium ion for double-sided coating that must prevent damage and wear to the object to be coated 5 (metal film) by the contact
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。 Specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施例は、反対面を支承できない状態でフィルム状の被塗工体5に薄膜を塗工するのに極めて有用な薄膜塗工装置を用いたもので、片面塗工後にこれを乾燥する前に連続して反対面も塗工する際にこの本発明に係る薄膜塗工装置を用いて両面薄膜塗工装置を構成したものであり、特にフィルム振動の問題及びこれを解決する接触式のノズル部4の問題の双方を解決して、非接触式であるけれどもノズル部4ではなくノズル部4から吐出する塗工液2を接触させて塗工液2を介して押圧させる、言い換えると塗工液2の接触圧によってフィルム振動を抑えることで、双方の問題が解決される画期的な薄膜塗工装置を、第二塗工に用いて構成した両面薄膜塗工装置である。
In this embodiment, a thin film coating apparatus that is extremely useful for applying a thin film to the film-
即ち、本実施例は、前記フィルム状の被塗工体5の両面に塗工を行う両面薄膜塗工装置であって、片面に塗工する第一塗工機構Aと、反対面に更に塗工しこの両面塗工を終えた被塗工体5を乾燥する乾燥機構Cを有する第二塗工機構Bとを備え、前記第二塗工機構Bとして本発明に係る以下の薄膜塗工装置を用いた両面薄膜塗工装置としている。
That is, this example is a double-sided thin film coating apparatus for coating on both sides of the film-
また、本実施例は、前述のように両面塗工に際してのフィルム振動の問題とフィルムダメージの問題の双方を解決するノズル部4を用い、これまで容易に実用化できないとされていた両面塗工のリチウムイオン電池の作製における装置の小型化が図れ且つスピーディーに作製できる両面薄膜塗工装置を実現したものである。
In addition, as described above, this example uses the
即ち、前記被塗工体5としてアルミ製や銅製などの金属製フィルムを用い、この両面に塗工する前記塗工液2として例えばコバルト酸リチウムなどのリチウムイオン電池の正極活性物質若しくはカーボングラファイトなどの負極活性物質を用いて、両面にこの薄膜を塗工形成したリチウムイオン電池形成材を作製するように構成した両面薄膜塗工装置としている。
That is, a metal film such as aluminum or copper is used as the
具体的には、例えば被塗工体5は厚さ10〜20μmで幅650mmの金属製フィルムとし、このフィルムの両面にコバルト酸リチウムなどの正極活性物質若しくはカーボングラファイトなどの負極活性物質にバインダーを混合した塗工液2を用いて100μmオーダーの薄膜を、プラスマイナス2μmの誤差で均一に塗工形成するもので、液供給部1から液溜め部13を介して供給された塗工液2をスリット状の先端吐出孔3から吐出するノズル部4を前記フィルム状の被塗工体5に対向配設し、このノズル部4の先端吐出孔3から塗工液2を吐出しながら、このノズル部4と対向するフィルム状の被塗工体5をこのノズル部4に対して搬送させることで前記被塗工体5に塗工液2を薄膜状に塗工するように構成している。
Specifically, for example, the
本実施例では、このようなフィルム状の被塗工体5の片面に先ず塗工液2により塗工する第一塗工機構Aは、供給ロール14に巻き取ってあるフィルム状の被塗工体5を引き出し、塗工面と反対面を塗工用支持ロール15で支持しながら、片面に前記ノズル部4の先端吐出孔3を近接させて片面に薄膜を塗工形成する従来の非接触式の薄膜塗工装置で構成し、この第一塗工機構Aにより片面塗工を終え、乾燥工程もクーリング工程も経ることなく、まだ乾燥処理しないこのフィルム状の被塗工体5に、この既に塗工済みの片面を支持することなく第二塗工機構Bにより反対面を本発明に係るノズル部4で塗工し、この両面塗工を終えた後に、例えばIRや熱風で乾燥するフローティング式の乾燥機構Cを設けている。
In the present embodiment, the first coating mechanism A that first coats one side of such a film-shaped
これにより二つの乾燥工程やクーリング工程も不要となり連続して両面塗工が行え、リチウムイオン電池の作製にあたって装置の小型化や作製スピードの向上による量産化が図れる。 This eliminates the need for two drying steps and cooling steps, and allows continuous double-sided coating, enabling mass production by reducing the size of the device and increasing the production speed when producing lithium ion batteries.
本実施例では、このような両面薄膜塗工装置の前記乾燥機構Cを有する前記第二塗工機構Bに本発明に係る薄膜塗工装置を適用したものである。 In this embodiment, the thin film coating apparatus according to the present invention is applied to the second coating mechanism B having the drying mechanism C of such a double-sided thin film coating apparatus.
具体的には、本実施例の第二塗工機構Bとして用いる薄膜塗工装置は、前記搬送されるフィルム状の被塗工体5にノズル部4を接触させずにこのノズル部4のスリット状の先端吐出孔3から吐出する塗工液2が接触し、且つこの塗工液2を介して前記フィルム状の被塗工体5を押圧する位置に前記ノズル部4を配置した構成としている。
Specifically, the thin film coating apparatus used as the second coating mechanism B of the present embodiment is configured such that the
この適正位置にノズル部4の先端吐出孔3を配置するには、前記フィルム状の被塗工体5の搬送上流側を支持する支持ロール7を移動自在に設けて、これを移動調整しノズル部4の被塗工体5との相対位置を調整しても良いが、本実施例では、ノズル部4を被塗工体5の引き出し搬送方向と直交する方向、即ち被塗工体5を水平に引き出し水平搬送する場合には上下方向に移動自在に設けて、ノズル部4の先端部(先端吐出孔3)を接触させずにこのノズル部4の先端吐出孔3から吐出する前記塗工液2を前記フィルム状の被塗工体5に接触させる接触圧を調整し前記被塗工体5のフィルム振動を抑制した構成としている。
In order to dispose the
即ち、塗工液2の粘度・吐出圧・表面張力などを含めて塗工液2を押圧接触させることで生じる接触圧をもってフィルム状の被塗工体5のフィルム振動を抑制するようにノズル部4を上下方向に移動調整して位置設定した構成としている。具体的には、水平張設されて搬送されるフィルム状の被塗工体5に対してわずかな量だけ下方から上方にノズル部4の先端吐出孔3を突き出してこのノズル部4は接触させないが吐出する塗工液2のみが押圧接触するように構成している。
That is, the nozzle portion is configured to suppress the film vibration of the film-like
更に説明すると、具体的には本実施例では、前記搬送されるフィルム状の被塗工体5に、前記ノズル部4を接触させずにこのノズル部4の先端吐出孔3から吐出する前記塗工液2を接触させて、この塗工液接触部を起点に前記フィルム状の被塗工体5に0.05°〜1.00°の範囲の角度を付与した構成としている。即ち、非常に微妙な位置設定を行って、吐出している塗工液2を押し付けてこの塗工液2が接触する塗工液接触部の搬送下流側の水平引き出し面に対して、搬送上流側の支持ロール7までの供給繰り出し面がわずかな角度を生じるように、ノズル部4を微小量突き上げた配置として、ノズル部4の先端部は接触しないが、塗工液2が押圧接触するように構成している。
More specifically, in the present embodiment, specifically, the coating material discharged from the
本実施例では、少なくとも前記塗工液接触部より搬送下流側が水平である場合に搬送上流側が0.05°以上の角度で傾斜する程度に塗工液2を介して押圧する必要があり、あまり大きく傾斜してしまう程押圧するとノズル部4が接触してしまう。特にフィルム状の被塗工体5の両端部の非塗工端部は角度が大きいと触れてしまうため0.05°〜0.30°が望ましい。
In this embodiment, at least when the transport downstream side is horizontal from the coating liquid contact portion, it is necessary to press through the
また、後述する浮上保持用エア吹付機構11を設けてゆるやかにエアを吹き付けて非塗工端部がノズル部4に接触することを防止すれば、本実施例では0.40°程度まで角度を付けて押圧しフィルム振動を抑制できる。このようにして塗工液2を十分に押圧接触させ、後述するフローティング式の乾燥機構Cや非接触式振動抑制機構Dを用いて塗工部でのフィルム振動を小さくすれば十分にフィルム振動の問題を解決でき均一な塗工膜を両面塗工できることとなる。
In addition, in the present embodiment, the angle can be increased to about 0.40 ° if a floating holding
また、このノズル部4の配置設定は本発明では以下のように行う。
Further, the arrangement of the
前記ノズル部4を前記フィルム状の被塗工体5に対して接離方向に移動自在に設けてノズル部4の前記被塗工体5との相対位置を調整自在に設け、前記フィルム状の被塗工体5を支持ロール7に支持して引き出し搬送する前に、この引き出し張設した被塗工体5に、前記塗工液2を吐出する前のノズル部4の先端部を一旦接触させ、このノズル部4の先端部を接触させた位置を基準位置として、前記塗工液2を吐出させ前記フィルム状の被塗工体5を引き出し搬送させる塗工時には、ノズル部4を前記基準位置より更に接近方向へ移動調整して、ノズル部4は接触させずに前記塗工液2で前記フィルム状の被塗工体5を押圧する位置に前記ノズル部4を配置する。
The
即ち、ノズル部4の配置は微妙な位置設定となるため、本実施例では、一旦支持ロール7から水平に引き出したフィルム状の被塗工体5に対して、ノズル部4をノズル移動機構(ノズル高さ調整用昇降機構)により下降退避させた状態から上昇させて一旦このフィルム状の被塗工体5に接触させこの位置を基準位置とする(例えばこの接触位置での移動量カウンタを0セットする。)。
That is, since the arrangement of the
具体的には、フィルム状の被塗工体5は金属製フィルムでノズル部4もステンレス等の金属製であることから、後述する接触監視機構9として設けた接触導通監視回路10により接触したか否かを検知しながらノズル部4を上昇させ接触検知したらこれを基準位置とすべく移動量を0セットする。
Specifically, since the film-like
そして、再び一旦下降させて塗工液2の吐出を開始すると共に、ノズル部4を上昇させ接触させるが、この接触圧が、ノズル部4は接触させないがフィルム振動を抑えるのに十分な圧力で被塗工体5を押圧できる位置に上昇配置するように、予め定めた微小な移動量だけ前記基準位置より上昇突出させ、前述のような角度を付与する調整設定を行う。
Then, it is once again lowered to start discharging the
従って、あくまで非接触式のノズル部4としながらも精度良く均一に薄膜を塗工形成でき、これを用いることで乾燥する前に連続的に精度良く均一に薄膜を形成する両面塗工も実現でき、特にリチウムイオン電池形成材の基材となる金属製フィルムの両面に精度良く均一に塗工でき、しかも前記問題点を解決、即ち被塗工体5(リチウムイオン電池形成材の作製にあたっては金属製フィルム)を傷付けたりノズル部4の先端接触部の摩耗による寸法精度の狂いや交換や再調整の必要性やその頻度、そして摩耗粉の発生・混入による不良も低減でき、従って、例えばこの両面塗工したリチウムイオン電池形成材の作製装置の小型化やこの作製の量産化も図れる画期的な薄膜塗工装置並びにこれを用いた両面薄膜塗工装置となる。
Therefore, it is possible to coat and form a thin film accurately and uniformly while using the non-contact
即ち、非接触式のノズル部4とするが、単にフィルム状の被塗工体5にノズル部4を近接させて塗工液2を吐出させて塗工するのではなく、ノズル部4は接触させないが、この塗工液2を押圧接触させてフィルム振動を抑制させる位置にノズル部4を配置設定し、非接触式でありながらフィルム振動を抑制し、精度良く均一に薄膜を形成でき、両面塗工も実現できる画期的な薄膜塗工装置となるものである。
In other words, the non-contact
また、このように適切なフィルム状の被塗工体5との相対位置にノズル部4を配置することが容易に行えることとなる。
In addition, the
また、本実施例では、ノズル部4の先端吐出孔3から吐出する塗工液2が前記搬送するフィルム状の被塗工体5に接触していて、前記被塗工体5と前記ノズル部4とが接触していないことを常時監視する接触監視機構9を備えている。
Further, in this embodiment, the
この接触監視機構9は、ノズル部4の先端部と前記フィルム状の被塗工体5とが接触した際電流増加若しくは電圧降下が生じるか否かを検知する接触導通監視回路10から成り、この接触導通監視回路10は、ノズル部4と、前記フィルム状の被塗工体5を支持する支持ロール7とに電圧を印加し、前記電流増加若しくは電圧降下が生じるか否かを常時監視する検知部12を設けた構成としている。
The
具体的には、金属製のノズル部4と、金属製フィルムである被塗工体5と接触して導通している支持ロール7の軸とを電源につないで電圧を印加し、この回路に電流計を検知部12として設け、ノズル部4と被塗工体5とが接触していなければ電流が流れずノズル部4が接触していなくても塗工液2が接触して塗工状態にあるときは、塗工液2は導電性を有するため所定の電流が流れこれを検知部12で正常な状態として検知し、もしノズル部4が接触した場合には、短絡することになり電流が急激に増大しこれを検知部12で検知するように構成している。また、塗工液2が接触しなくなっても前述のように電流が流れなくなるためこの異常も検知できる。
Specifically, a voltage is applied to the circuit by connecting the
従って、適切な位置にノズル部4が配置されているかどうか、即ちフィルム状の被塗工体5とノズル部4とが接触していないことを常時監視でき、たとえば接触を検知した場合や逆に塗工液2も接触していないことを検知した場合には、フィルム状の被塗工体5に傷を付けたりするなどの問題が生じるあるいは正常に塗工されていないためこれを報知したり表示したり、あるいは搬送を停止し塗工を停止するなどして不良が生じることを防止できる。
Therefore, it is possible to constantly monitor whether the
また、本実施例では、フィルム状の被塗工体5の両端部の塗工液2を塗工しない非塗工端部が前記ノズル部4に接触することをエアを吹き付けて防止する浮上保持用エア吹付機構11を備えている。
Further, in this embodiment, the levitation holding is performed by blowing air to prevent the non-coating end portion that does not apply the
従って、フィルム状の被塗工体5の両端部の塗工しない部分がノズル部4に接触することも防止し、またこれを前記接触監視機構9により監視できるため一層フィルム状の被塗工体5のダメージによる問題が低減できる。
Accordingly, it is possible to prevent the non-coated portions of both ends of the film-shaped
本実施例のこの浮上保持用エア吹付機構11は、フィルム状の被塗工体5の両端部の非塗工端部の下側からエアをゆるやかに吹き付けてこの非塗工端部がノズル部4に接触しないように浮上保持するもので、具体的にはノズル部4の両端部に前記非塗工端部に向かって吹き上げるエア吹出口23を設けた構成としている。
In this embodiment, the levitation-holding
また、本実施例では、前記ノズル部4の先端吐出孔3に対して前記フィルム状の被塗工体5の搬送下流側に、この塗工を終えたフィルム状の被塗工体5を乾燥する乾燥機構Cを備え、この乾燥機構Cは、搬送される前記フィルム状の被塗工体5にエアを噴出して非接触でこの被塗工体5を浮上支持するエア噴出支持部18(フローティングノズル)を設けている。
Further, in this embodiment, the film-like
このエア噴出支持部18は、この被塗工体5を挟んで上側及び下側に複数フィルム搬送方向に並設状態に設け、このエア噴出支持部18から噴出するエアを温風とする温風供給部を設けると共に、本実施例では、IRヒータによるヒータ部21をこのフローティング乾燥部内に配設し、塗工膜の表面及び内部から加熱乾燥するフローティング式の乾燥機構Cとしている。
The air
本実施例では、この上下に配設するエア噴出支持部18を、エア供給部から供給されるエアを前記フィルム状の被塗工体5と対向する対向面に設けた噴出孔19からこの被塗工体5に向かって噴出する構成とし、この噴出孔19を前記エア噴出支持部18の対向面に多数設けて、この多数の噴出孔19からエアを前記フィルム状の被塗工体5の両面に吹き付けて浮上支持することで、この乾燥機構Cで生じる被塗工体5のフィルム振動を抑えた構成としている。
In the present embodiment, the air
更に具体的には、本実施例では、前記エア噴出支持部18の前記対向面は、前記フィルム状の被塗工体5の幅と同等若しくはこれより長く形成し、この対向面に均一に小孔状の前記噴出孔19を少なくとも前記フィルム状の被塗工体5の幅と同等の範囲に一様に点散形成し、この多数の噴出孔19からエアを噴出するエア噴出支持部18を被塗工体5を挟んで上側及び下側に夫々複数フィルム搬送方向に並設して、前記乾燥機構Cを構成している。
More specifically, in the present embodiment, the facing surface of the air
従って、従来はこのフローティング乾燥機構Cによってフィルム振動が顕著に生じていたが、本実施例においては、このエア噴出支持部18の対向面に多数の噴出孔19を設けることで、例えば同じ風量であっても小孔状の噴出孔19を多数対向面に形成することでエア噴出速度を小さくでき、この低速で多数の噴出孔19から噴出するエアで浮上支持するため、従来の単なるスリット状などの噴出孔19を設けたエア噴出支持部18(フローティングノズル)に比べてフィルム振動を小さくでき、これによって塗工部でのフィルム振動をそもそも小さく抑えることができる。
Therefore, in the prior art, the film vibration is remarkably generated by the floating drying mechanism C. However, in the present embodiment, by providing a large number of ejection holes 19 on the opposing surface of the air
これによりフィルム振動が小さくできることから前述した本発明に係るノズル部4によってこのフィルム振動を抑える場合に、このノズル部4の塗工液2の被塗工体5への接触圧を小さくできることとなる。
Accordingly, since the film vibration can be reduced, when the film vibration is suppressed by the
また更に説明すると、本実施例では、繰り返しとなるが、エア(温風)が供給される前記フィルム状の被塗工体5の幅と略合致した幅で搬送方向に所定の長さを有し、この被塗工体5の幅いっぱいで所定長さ範囲にエアを吹き付けるエア噴出支持部18の対向面に多数の噴出孔19を設けている。
Further, in the present embodiment, it is repeated, but has a predetermined length in the transport direction with a width substantially matching the width of the film-
例えば、被塗工体5が通過するのに1秒位かかる範囲にエアを吹き付けるようにし、この対向面には、例えば0.5φの小さな噴出孔19を多数設け、このエア噴出支持部18内にはエア(温風)供給源から供給されたエア(温風)を整流均一化する多孔板や網板(邪魔板22)を内装し、最終的にこの内部に供給されたエアが表面(対向面)の前記噴出孔19から均一に噴出するように構成している。
For example, air is blown in a range that takes about 1 second for the object to be coated 5 to pass through, and a large number of small injection holes 19 of, for example, 0.5φ are provided on the facing surface, and the inside of the air
このエアの噴出量は多く且つエア噴出速度が遅い(低い)方がフィルム振動を抑える(減衰させる)フィルム保持効果が良好となるため、対向面のフィルム幅いっぱいに小孔を一様に点散形成している。 The larger the air ejection amount and the slower (lower) air ejection speed, the better the film holding effect that suppresses (attenuates) film vibration, so that small holes are uniformly scattered across the film width of the opposite surface. Forming.
また本実施例では、フィルム状の被塗工体5を挟んで上側及び下側の双方に前記エア噴出支持部18を搬送方向に並設し、この上側のエア噴出支持部18間で対向する位置に下側のエア噴出支持部18を設けて、エア噴出支持部18が上下で互い違いに対向するように配設し、フィルム状の被塗工体5のねじれなどのゆがみが生じないようにしつつフローティング搬送し、しかも多数の小孔状の噴出孔19による均一で多量で低速なエア(温風)の吹き付けでフローティング乾燥する構成として、フィルム振動が搬送上流側の塗工部へ伝わることを抑制している。
Further, in this embodiment, the air
また、このエア噴出支持部18を上下に互い違いでなく、直に上下に対向するように上下一組ずつ並設対向配設するように構成しても良い。
In addition, the air
このようにしてフィルム振動の原因となっていた乾燥機構Cを、エア噴出支持部18の対向面に形成した多数の噴出孔19からエアをフィルム状の被塗工体5に両面から吹き付けて浮上支持する構成とすることで、このフローティング式の乾燥機構Cでのフィルム振動が小さくできるため、塗工部でのフィルム振動をそもそも小さく抑えることができる。
In this way, the drying mechanism C, which has caused the film vibration, floats by blowing air from a large number of ejection holes 19 formed on the opposing surface of the air
これによりフィルム振動が小さくできることからノズル部4を接触せずにこのノズル部4から吐出する塗工液2による接触圧、即ち塗工液2を介してのフィルム状の被塗工体5への押圧によって塗工液2でのフィルム振動を抑制することができる。
Thus, since the film vibration can be reduced, the contact pressure by the
従って、本発明に係るノズル部4によりフィルム振動を抑えるに際してそもそもフィルム振動の発生部である乾燥機構Cでのフィルム振動が抑制されているため、ノズル部4を接触させずに吐出する塗工液2による接触圧でも十分にフィルム振動を抑制でき、またこのようにノズル部4を接触させずに塗工液2を介して押圧させてフィルム振動を抑制するノズル部4の配置設定も容易に実現可能となる。
Accordingly, when the film vibration is suppressed by the
また、この乾燥機構Cの手前に同様なエアニップ方式の非接触式振動抑制機構Dを更に設けてフィルム振動をできるだけ抑え込んだ状態で塗工部でのフィルム振動を抑えている。 Further, a similar air nip non-contact vibration suppressing mechanism D is further provided in front of the drying mechanism C to suppress film vibration in the coating portion in a state where film vibration is suppressed as much as possible.
即ち、本実施例では、前述のように第二塗工機構Bの塗工部とフローティング乾燥機構Cとの間、即ち支持ロール7と乾燥機構Cとの間にノズル部4を配設するが、このノズル部4と乾燥機構Cの間に非接触式振動抑制機構Dを設けている。
That is, in this embodiment, as described above, the
この非接触式振動抑制機構Dは、前記乾燥機構Cと同様にフィルム状の被塗工体5を非接触状態で挟むように板状のエア噴出部17を上下に対向配設し、このエア噴出部17に設けた多数のエア噴出孔からエアを噴出して被塗工体5をエア圧で押さえ、これによりフローティング式で温風乾燥を行う前記乾燥機構Cにより生じるフィルム振動を更に少しでも抑制減衰させるように更に非接触支持するものである。
This non-contact type vibration suppressing mechanism D, like the drying mechanism C, is provided with plate-like
具体的には、乾燥機構Cと同様にして、フィルム状の被塗工体5の所定範囲、例えば被塗工体5の幅が650mmであるとすれば、これよりやや大きい幅、例えば800mmとして、長さは例えば600mmとし、少なくともエア噴出部17間を被塗工体5が通過するのに1秒位かかる範囲をエアで押さえ込むように構成している。
Specifically, in the same manner as the drying mechanism C, if a predetermined range of the film-like
具体的には、このエア噴出部17の表面には0.5φの多数のエア噴出孔を設け、このエア噴出部17内にはエア供給源から供給されたエアを整流均一化する多孔板や網板(邪魔板22)を内装し、最終的に内部に供給されたエアが表面の前記エア噴出孔16から均一に噴出するように構成している。
Specifically, a large number of 0.5 φ air ejection holes are provided on the surface of the
このエアの噴出量は多く且つエア噴出速度が遅い方が、被塗工体5のフィルム振動を抑制減衰させるフィルム保持効果が良好となる。
A film holding effect that suppresses and attenuates the film vibration of the
本実施例では、このように非接触式振動抑制機構Dを介在して、できるだけ乾燥機構Cによるフィルム振動を抑え更に少しでもフィルム振動を抑えた上で、前述した本発明に係るノズル部4を用いた薄膜塗工装置による第二塗工機構Bによって、片面を支承できない状態での反対面を塗工する両面塗工においても、精度良く均一に薄膜を塗工形成できるようにしている。 In the present embodiment, the non-contact vibration suppression mechanism D is interposed in this way, and the film vibration by the drying mechanism C is suppressed as much as possible, and further the film vibration is suppressed as much as possible. The second coating mechanism B by the thin film coating apparatus used allows the thin film to be formed with high accuracy and uniformity even in double-sided coating in which the opposite surface is coated in a state where one surface cannot be supported.
尚、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。 Note that the present invention is not limited to this embodiment, and the specific configuration of each component can be designed as appropriate.
1 液供給部
2 塗工液
3 先端吐出孔
4 ノズル部
5 被塗工体
7 支持ロール
9 接触監視機構
10 接触導通監視回路
11 浮上保持用エア吹付機構
12 検知部
16 エア噴出孔
17 エア噴出部
18 エア噴出支持部
19 噴出孔
21 ヒータ部
A 第一塗工機構
B 第二塗工機構
C 乾燥機構
D 非接触式振動抑制機構
DESCRIPTION OF
10 Contact continuity monitoring circuit
11 Air blowing mechanism for levitation retention
12 Detector
16 Air outlet
17 Air outlet
18 Air ejection support
19 Outlet
21 Heater A A First coating mechanism B Second coating mechanism C Drying mechanism D Non-contact vibration suppression mechanism
Claims (14)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2010065035A JP2011194341A (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Thin film coating device and double-sided thin film coating device |
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JP2010065035A JP2011194341A (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Thin film coating device and double-sided thin film coating device |
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ID=44873216
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JP2010065035A Withdrawn JP2011194341A (en) | 2010-03-19 | 2010-03-19 | Thin film coating device and double-sided thin film coating device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101767632B1 (en) | 2014-12-19 | 2017-08-11 | 주식회사 엘지화학 | Apparatus for drying film and system for manufacturing film including the same |
-
2010
- 2010-03-19 JP JP2010065035A patent/JP2011194341A/en not_active Withdrawn
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