JP2014212072A - Thin-film electrostatic coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は薄膜静電塗装装置に関し、リチウムイオン電池用電極などの基材となる薄膜に電極層となる粉体を静電塗装する装置に関する。 The present invention relates to a thin film electrostatic coating apparatus, and more particularly to an apparatus for electrostatically coating a powder serving as an electrode layer on a thin film serving as a base material such as an electrode for a lithium ion battery.
従来、リチウムイオン電池などの電池は、セパレータを介してシート状の正極および負極を積層し、この積層体を円筒状などに巻いて形成される。
正極および負極として用いられるシート状の電極は、アルミニウムあるいは銅を圧延した箔(ベース)の表面に、正極あるいは負極としての活物質の層を形成したものである。
Conventionally, a battery such as a lithium ion battery is formed by laminating a sheet-like positive electrode and a negative electrode via a separator and winding the laminate into a cylindrical shape or the like.
A sheet-like electrode used as a positive electrode and a negative electrode is obtained by forming an active material layer as a positive electrode or a negative electrode on the surface of a foil (base) obtained by rolling aluminum or copper.
活物質層は、活物質や導電助材などの粉体材料を有機溶剤に結着材(バインダー)や増粘剤を溶かした溶液に分散させてスラリー状とし、これをコータ等でベースの表面に塗布することにより形成されていた(湿式塗布法)。
このような湿式塗布法では、溶剤を蒸発させる工程が必須のため局所排気を必要とし、設備が大がかりになるだけでなく、湿式のため調合の際の粘度調整が活物質などの粉体材料の湿度の影響などを受けるため塗膜の安定性も十分でなかったことから、活物質、導電助材および結着材をベース上に粉体塗装する乾式塗布法が開発されている(特許文献1参照)。
The active material layer is made by dispersing a powder material such as an active material or a conductive aid in a solution in which a binder (binder) or a thickener is dissolved in an organic solvent, and making this into a slurry. It was formed by applying to (wet coating method).
In such a wet coating method, the process of evaporating the solvent is indispensable, so local exhaust is required, and not only the equipment becomes large, but also because of the wet process, the viscosity adjustment at the time of blending of the powder material such as the active material Since the coating film was not sufficiently stable due to the influence of humidity and the like, a dry coating method in which an active material, a conductive additive and a binder are powder-coated on a base has been developed (Patent Document 1). reference).
特許文献1では、活物質の平均粒径1〜50μm(好ましくは20〜30μm)、導電助材(導電化材粉末)の平均粒径0.01〜5μm(好ましくは0.03〜2μm)、結着材の平均粒径0.1〜50μm(好ましくは1〜10μm)とされている。
これらの活物質、導電助材および結着材の粉末は、静電塗装にあたって加振器で加振されるとともに、電解印加用電極によりベースに対して正負逆に帯電され、静電気力によりベースに吸着される。そして、乾燥炉で過熱されることで、結着材が溶融されて活物質および導電助材がベース上に固定される。
なお、特許文献1には、予め活物質に結着材を溶融付着させて複合粉末としておき、これをベース上に粉体塗装することも記載されている。
In
These active materials, conductive additives and binder powders are vibrated with a vibrator during electrostatic coating, and are charged positively and negatively with respect to the base by the electrode for electrolysis, and are then applied to the base by electrostatic force. Adsorbed. And by heating in a drying furnace, a binder is fuse | melted and an active material and a conductive support material are fixed on a base.
特許文献1の静電塗装装置では、ウェブ状(帯状あるいはテープ状)のアルミニウム箔を水平に通し、その途中に帯電用の電極と、加振器を含む粉体供給装置とを配置している。これらの電極および粉体供給装置は、アルミニウム箔の途中に十分な長さで塗装領域を確保するために、3系統が設置されている。
これに対し、単一の粉体供給装置で十分な長さの塗装領域が得られるようにした装置も知られている(特許文献2参照)。
特許文献2の静電塗装装置では、長尺箱状のハウジング内に、塗装する金属板を垂直方向に配置し、ハウジング底部の粉体供給装置から粉体を吹き上げる構成とすることで、ハウジング内にさらされる金属板の表面に粉体の静電塗装を行うことができる。
In the electrostatic coating apparatus of
On the other hand, there is also known an apparatus in which a sufficiently long coating region can be obtained with a single powder supply apparatus (see Patent Document 2).
In the electrostatic coating apparatus of
ところで、特許文献1で塗装するアルミニウム箔あるいは銅箔は、リチウムイオン電池用電極に用いられるものであり、その厚さが10〜20μm程度の薄膜である。
このような薄膜は、それ自体の強度が低く、特許文献1においても張力が過剰になった場合に破断する可能性がある。
さらに、特許文献2のように、長い領域にわたってハウジング内にさらされた場合、ハウジング内の気流によって破断する可能性もある。
このため、特許文献1の静電塗装装置における粉体供給装置の簡素化を図るために、特許文献2を導入しようとしても、リチウムイオン電池用電極に用いられるアルミニウム箔や銅箔のような数十μm単位の薄膜に適用することが困難であった。
By the way, the aluminum foil or copper foil coated in
Such a thin film has a low strength itself, and even in
Furthermore, when it exposes in a housing over a long area | region like
For this reason, even if it is going to introduce
本発明の目的は、薄膜の静電塗装を安全に行えかつ構成を簡素にできる薄膜静電塗装装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a thin film electrostatic coating apparatus that can safely perform electrostatic coating of a thin film and can simplify the configuration.
本発明の薄膜静電塗装装置は、ウェブ状の基材を表面に保持可能なコンベアベルトを上流側から下流側へと送るベルトコンベア装置と、前記コンベアベルトの上流側に前記基材を供給する基材供給装置と、前記コンベアベルトの下流側から前記基材を回収する基材回収装置と、前記コンベアベルトの中間部を包囲しかつ前記コンベアベルトに沿って延びるハウジングと、前記ハウジングの一方の端部から他方の端部へと粉体を供給する粉体供給装置と、前記ハウジングの内部に設置されて前記粉体を前記コンベアベルトの表面に保持された前記基材に定着させる電極と、を有することを特徴とする。 The thin film electrostatic coating apparatus of the present invention supplies a conveyor belt capable of holding a web-like substrate on its surface from an upstream side to a downstream side, and supplies the substrate to the upstream side of the conveyor belt. A base material supply device; a base material recovery device for recovering the base material from a downstream side of the conveyor belt; a housing surrounding an intermediate portion of the conveyor belt and extending along the conveyor belt; and one of the housings A powder supply device that supplies powder from one end to the other end; an electrode that is installed inside the housing and fixes the powder to the substrate held on the surface of the conveyor belt; It is characterized by having.
このような本発明では、コンベアベルトの上流側に基材供給装置からウェブ状の基材が供給され、供給された基材はコンベアベルトの表面に保持されてコンベアベルトの移動に伴って下流側へと搬送される。そして、ハウジング内を通過する間に、粉体供給装置からの粉体が電極により基材に定着され、これにより基材の静電塗装が行われる。粉体が静電塗装された基材は、コンベアベルトの下流側から基材回収装置に回収される。
この際、ハウジング内で塗装される基材が厚さ10〜20μm程度の薄膜で強度が低くても、コンベアベルトの表面に保持された状態で搬送されるため、過剰な張力により損傷等されることがない。また、ハウジング内においても、コンベアベルトで裏打ちされて補強されているため、ハウジング内の気流によって損傷等されることもない。
従って、本発明により、薄膜の静電塗装を安全に行うことができ、かつ薄膜静電塗装装置として特殊な構成等を用いることもなく、構成を簡素にすることができる。
In the present invention as described above, a web-like base material is supplied from the base material supply device to the upstream side of the conveyor belt, and the supplied base material is held on the surface of the conveyor belt and is downstream as the conveyor belt moves. It is conveyed to. And while passing through the inside of the housing, the powder from the powder supply device is fixed to the base material by the electrode, whereby electrostatic coating of the base material is performed. The base material on which the powder is electrostatically coated is collected by the base material collecting device from the downstream side of the conveyor belt.
At this time, even if the base material to be coated in the housing is a thin film having a thickness of about 10 to 20 μm and is low in strength, it is transported while being held on the surface of the conveyor belt, so that it is damaged by excessive tension. There is nothing. In the housing, since it is backed and reinforced by the conveyor belt, it is not damaged by the airflow in the housing.
Therefore, according to the present invention, the electrostatic coating of the thin film can be performed safely, and the configuration can be simplified without using a special configuration or the like as the thin film electrostatic coating apparatus.
本発明において、ベルトコンベア装置としては、コンベアベルトとして上流側ローラと下流側ローラとの間に掛け渡されたエンドレスベルトを用いることができる。あるいは、エンドレスでないコンベアベルトを上流側ロールから引き出して下流側ロールに巻き取るような構成としてもよい。
ベルトコンベア装置における基材の搬送方向、つまり基材が保持されるコンベアベルトの表面の向きは、水平方向とすることが望ましい。これにより、重力で基材がコンベアベルト表面に押し付けられ、安全に保持される。
ベルトコンベア装置の搬送方向は、垂直方向あるいは他の傾斜方向であってもよい。このような場合、基材がコンベアベルト表面で確実に保持されるように、コンベアベルトの反対側から負圧吸引する保持補助手段を適宜設けるようにしてもよい。
In the present invention, as the belt conveyor device, an endless belt stretched between the upstream roller and the downstream roller can be used as the conveyor belt. Or it is good also as a structure which pulls out the conveyor belt which is not endless from an upstream roll, and winds it up to a downstream roll.
The conveying direction of the base material in the belt conveyor apparatus, that is, the direction of the surface of the conveyor belt on which the base material is held is preferably a horizontal direction. Thereby, a base material is pressed on the conveyor belt surface with gravity, and is hold | maintained safely.
The conveying direction of the belt conveyor device may be a vertical direction or another inclined direction. In such a case, a holding auxiliary means for sucking negative pressure from the opposite side of the conveyor belt may be provided as appropriate so that the substrate is securely held on the surface of the conveyor belt.
本発明において、基材供給装置および基材回収装置としては、印刷機あるいは金属薄板製造装置で用いられる着脱式のコイル支持装置を用いることができる。
基材供給装置および基材回収装置とベルトコンベア装置との間には、ウェブ状の基材の張力を適切に保つための駆動装置や調整装置を適宜設置してもよい。例えば、ベルトコンベア装置から引き出された基材の張力を適切に維持するために、弛みを調整する装置を設置したり、あるいは弛みを検出してベルトコンベア装置その他の駆動状態を調整する制御装置を設置したりしてもよい。
In the present invention, as the base material supply device and the base material recovery device, a detachable coil support device used in a printing machine or a metal sheet manufacturing apparatus can be used.
Between the base material supply device, the base material recovery device, and the belt conveyor device, a driving device and an adjustment device for appropriately maintaining the tension of the web-like base material may be installed as appropriate. For example, in order to properly maintain the tension of the substrate drawn out from the belt conveyor device, a device that adjusts slackness is installed, or a control device that detects slackness and adjusts the driving state of the belt conveyor device. It may be installed.
本発明において、粉体供給装置としては、静電塗装するための粉体を気流に乗せてハウジング内に供給するものであればよく、既存の静電塗装装置の粉体供給部分を流用することができる。この際、粉体の成分調整あるいは粉体の形状処理も併せて行えることが望ましい。
粉体供給装置は、ハウジングの下流側から粉体を供給し、コンベアベルト表面の基材と逆向きに移動する粉体の流れを生成するものであってもよいし、ハウジングの上流側から粉体を供給し、コンベアベルト表面の基材と同じ向きに移動する粉体の流れを生成するものであってもよい。
In the present invention, any powder supply device may be used as long as the powder for electrostatic coating is supplied to the housing in an air current, and the powder supply portion of the existing electrostatic coating device can be used. Can do. At this time, it is desirable that the component adjustment of the powder or the shape processing of the powder can be performed together.
The powder supply device may supply powder from the downstream side of the housing and generate a flow of powder that moves in the direction opposite to the substrate on the surface of the conveyor belt, or the powder supply device from the upstream side of the housing. The body may be supplied to generate a flow of powder that moves in the same direction as the substrate on the conveyor belt surface.
本発明において、ハウジングの粉体供給装置から粉体が供給される側とは反対側の端部には、余剰の粉体を回収する粉体回収装置を設置することが望ましい。
本発明において、ハウジングの下流側には、基材に定着された粉体を固定するための加熱装置やプレス装置を設置することが望ましい。
In the present invention, it is desirable to install a powder recovery device for recovering excess powder at the end of the housing opposite to the side to which the powder is supplied from the powder supply device.
In the present invention, it is desirable to install a heating device or a pressing device for fixing the powder fixed on the base material on the downstream side of the housing.
本発明において、前記ハウジングの内部には、前記ハウジングの内部のガスを攪拌する攪拌手段が設置されていることが望ましい。
このような本発明では、粉体供給装置から粉体がハウジングの一方の端部に供給され、他方の端部に向かう気流に乗って、コンベアベルト表面に支持された基材に一部の粉体が接触しつつハウジング内を通過してゆく。この際、ハウジング内を通過する粉体は、それぞれ自重によって徐々に沈降し、ハウジングの他端まで到達しなくなる可能性がある。これに対し、攪拌手段によりハウジング内のガスを攪拌することで、粉体を巻き上げて沈降を防止することができる。
In the present invention, it is desirable that a stirring means for stirring the gas inside the housing is installed inside the housing.
In the present invention, the powder is supplied from the powder supply device to one end portion of the housing, rides on the air flow toward the other end portion, and a part of the powder is applied to the base material supported on the conveyor belt surface. The body passes through the housing while contacting. At this time, the powder passing through the housing may gradually settle due to its own weight and may not reach the other end of the housing. On the other hand, by stirring the gas in the housing by the stirring means, the powder can be rolled up and settling can be prevented.
本発明において、前記攪拌手段は、前記ハウジングの長手方向に延びる攪拌用ダクトと、前記攪拌用ダクトの内部に加圧ガスを供給するガス供給装置と、前記攪拌用ダクトの内部のガスを前記ハウジングの内部に噴射する多数の噴射ノズルとを備えていることが望ましい。
このような本発明では、ダクト内に供給された加圧ガスが、噴射ノズルからハウジング内に噴射され、これによりハウジング内のガスを攪拌することで、粉体を巻き上げて沈降を防止することができる。
また、攪拌手段が加圧ガスを噴射する構成であれば、機械的な可動部分がないため、粉体が接触する状態でも安定した動作を維持することができ、保守性を高めることができるとともに、機構的にも簡略で設備コストも低減できる。
なお、本発明においては、前述した加圧ガス噴射式の攪拌手段以外にも、ハウジング内で回転する羽根車、揺動する攪拌板、振動式の攪拌部材などを利用してもよい。
In the present invention, the stirring means includes a stirring duct extending in a longitudinal direction of the housing, a gas supply device that supplies pressurized gas to the inside of the stirring duct, and a gas inside the stirring duct to the housing. It is desirable to provide a large number of spray nozzles for spraying into the interior of the printer.
In the present invention, the pressurized gas supplied into the duct is jetted into the housing from the jet nozzle, whereby the gas in the housing is agitated to wind up the powder and prevent sedimentation. it can.
In addition, if the stirring means is configured to inject pressurized gas, there is no mechanical moving part, so that stable operation can be maintained even when the powder is in contact with it, and maintainability can be improved. The mechanism is simple and the equipment cost can be reduced.
In the present invention, in addition to the pressurized gas injection type stirring means described above, an impeller rotating in the housing, a swinging stirring plate, a vibrating stirring member, and the like may be used.
本発明において、一連の前記基材の途中に複数の前記ハウジングが設置され、複数の前記ハウジングにそれぞれ前記粉体供給装置および前記電極が設置されていることが望ましい。
このような本発明では、一連の基材に対して複数の静電塗装を行うことができる。このため、同じ粉体による静電塗装を複数回繰り返すことで、塗膜の厚膜化を行うことができる。また、異なる粉体による静電塗装を順次行うことで、基材に複層塗膜を形成することもできる。
なお、ベルトコンベア装置は、一連のベルトコンベア装置の途中に複数のハウジングを設置してもよいし、ハウジング毎に設置してもよい。複数のベルトコンベア装置を用いる場合、上流側のベルトコンベア装置から取り出された基材を下流側のベルトコンベア装置に載せ替えるようにすればよい。
In the present invention, it is preferable that a plurality of the housings are installed in the middle of the series of the base materials, and the powder supply device and the electrodes are respectively installed in the plurality of housings.
In such this invention, a some electrostatic coating can be performed with respect to a series of base materials. For this reason, the coating film can be thickened by repeating electrostatic coating with the same powder a plurality of times. Moreover, a multilayer coating film can also be formed on a base material by sequentially performing electrostatic coating with different powders.
In addition, a belt conveyor apparatus may install a some housing in the middle of a series of belt conveyor apparatuses, and may install it for every housing. When using a plurality of belt conveyor devices, the base material taken out from the upstream belt conveyor device may be replaced with the downstream belt conveyor device.
本発明において、一連の前記基材の途中に複数の前記ベルトコンベア装置が設置され、複数の前記ベルトコンベア装置にはそれぞれ前記ハウジング、前記粉体供給装置および前記電極が設置されているとともに、複数の前記ベルトコンベア装置はそれぞれ水平に配置され、前記ベルトコンベア装置の何れかが他の前記ベルトコンベア装置の上方に設置されていることが望ましい。
このような本発明では、ベルトコンベア装置を上下方向に重ねることにより、設備としての占有床面積を抑制することができる。また、ベルトコンベア装置が水平に配置されることで、コンベアベルトによる基材の保持を自重により安全に行うことができる。
In the present invention, a plurality of belt conveyor devices are installed in the middle of a series of the base materials, and the plurality of belt conveyor devices are provided with the housing, the powder supply device, and the electrodes, respectively. The belt conveyor devices are preferably arranged horizontally, and any one of the belt conveyor devices is preferably installed above the other belt conveyor device.
In such this invention, the occupation floor area as an installation can be suppressed by overlapping a belt conveyor apparatus in the up-down direction. In addition, since the belt conveyor device is disposed horizontally, the substrate can be safely held by the conveyor belt by its own weight.
本発明において、一連の前記基材の途中に複数の前記ベルトコンベア装置が設置され、複数の前記ベルトコンベア装置にはそれぞれ前記ハウジング、前記粉体供給装置および前記電極が設置されているとともに、複数の前記ベルトコンベア装置はそれぞれ縦方向に配置され、各々が互いに隣接して平行に設置されていることが望ましい。
このような本発明では、ベルトコンベア装置が縦方向に配置されることで、設備としての占有床面積をさらに抑制することができる。
In the present invention, a plurality of belt conveyor devices are installed in the middle of a series of the base materials, and the plurality of belt conveyor devices are provided with the housing, the powder supply device, and the electrodes, respectively. The belt conveyor devices are preferably arranged in the vertical direction, and are arranged adjacent to each other in parallel.
In such this invention, the occupation floor area as an installation can further be suppressed by arrange | positioning a belt conveyor apparatus to the vertical direction.
本発明において、一連の前記基材の途中に少なくとも2つの前記ベルトコンベア装置が設置され、上流側の前記ベルトコンベア装置を通過した前記基材が反転して下流側の前記ベルトコンベア装置に導入されるように配置されていることが望ましい。
このような本発明では、基材は、上流側のベルトコンベア装置のハウジングで表面側を静電塗装される。そして、上流側のベルトコンベア装置から引き出されたのち反転されることで、下流側のベルトコンベア装置で搬送される間に裏面側がハウジング内で静電塗装される。これにより、2つのベルトコンベア装置を通過した基材には、その表裏に粉体の静電塗装を行うことができる。
このような基材を反転させて順次静電塗装する構成は、前述した2つのベルトコンベア装置を上下に重ねる配置または縦方向に並べる配置を利用して簡単に実現できる。
In the present invention, at least two of the belt conveyor devices are installed in the middle of the series of base materials, and the base material that has passed through the upstream belt conveyor device is reversed and introduced into the downstream belt conveyor device. It is desirable that they are arranged in such a manner.
In the present invention, the base material is electrostatically coated on the surface side with the housing of the upstream belt conveyor device. Then, by being pulled out from the upstream belt conveyor device and then reversed, the back side is electrostatically coated in the housing while being transported by the downstream belt conveyor device. Thereby, electrostatic coating of powder can be performed on the front and back of the base material that has passed through the two belt conveyor devices.
Such a structure in which the base material is reversed and sequentially electrostatically coated can be easily realized by using the above-described arrangement in which the two belt conveyor devices are vertically stacked or arranged in the vertical direction.
本発明において、前記ハウジングにはマスキング装置が設置され、前記マスキング装置は前記基材の表面をマスキングするマスキングベルトを有し、前記マスキングベルトには前記基材の表面を前記ハウジングの内部に露出させる塗装パターンが形成されているとともに、前記マスキングベルトは、前記基材を挟んで前記コンベアベルトの表面に沿って張られ、前記コンベアベルトと同期して移動されることが望ましい。
このような本発明では、マスキングベルトが基材およびコンベアベルトの表面側に沿って同期移動することで、基材のうち特定の領域だけが塗装パターンからハウジング内に露出した状態とされる。従って、ハウジング内での粉体の静電塗装は、基材のうち塗装パターンから露出する領域だけに対して行われる。
その結果、ハウジングを通過した基材には、マスキングベルトの塗装パターンに対応した粉体の塗膜を形成することができる。
In the present invention, a masking device is installed in the housing, and the masking device has a masking belt for masking the surface of the base material, and the masking belt exposes the surface of the base material inside the housing. It is desirable that a coating pattern is formed, and the masking belt is stretched along the surface of the conveyor belt with the base material interposed therebetween and moved in synchronization with the conveyor belt.
In such this invention, a masking belt moves synchronously along the surface side of a base material and a conveyor belt, and only the specific area | region among base materials is made into the state exposed in the housing from the coating pattern. Therefore, electrostatic coating of the powder in the housing is performed only on the region of the substrate that is exposed from the coating pattern.
As a result, a powder coating corresponding to the coating pattern of the masking belt can be formed on the base material that has passed through the housing.
本発明によれば、ウェブ状の基材が厚さ10〜20μm程度の薄膜で強度が低くても、コンベアベルトの表面に保持された状態で搬送されるため、過剰な張力により損傷等されることがない。また、ハウジング内においても、コンベアベルトで裏打ちされて補強されているため、ハウジング内の気流によって損傷等されることもない。
従って、本発明により、薄膜の静電塗装を安全に行うことができ、かつ薄膜静電塗装装置として特殊な構成等を用いることもなく、構成を簡素にすることができる。
According to the present invention, even if the web-like base material is a thin film having a thickness of about 10 to 20 μm and is low in strength, the web-like base material is transported while being held on the surface of the conveyor belt. There is nothing. In the housing, since it is backed and reinforced by the conveyor belt, it is not damaged by the airflow in the housing.
Therefore, according to the present invention, the electrostatic coating of the thin film can be performed safely, and the configuration can be simplified without using a special configuration or the like as the thin film electrostatic coating apparatus.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1から図4には、本発明の第1実施形態が示されている。
図1から図3に示す本実施形態の薄膜静電塗装装置1は、図4に示すウェブ状の基材9の表面に静電塗装による塗膜8を形成し、塗膜つき基材7を製造するものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
1 to 4 show a first embodiment of the present invention.
The thin film
基材9は、例えばリチウムイオン電池用電極などの基材となる薄膜であり、厚さ10〜20μm程度のアルミニウム箔あるいは銅箔とされる。
塗膜8は、前述したリチウムイオン電池用電極の電極層となるものであり、活物質(導電助材を含む)の粉末と結着材の粉末とを混合し、得られた混合粉末を粉体6(図2および図3参照)として静電塗装することにより基材9の表面に定着させ、さらに加熱およびプレスすることで基材9に固定される。
The
The coating film 8 serves as an electrode layer of the above-described electrode for a lithium ion battery. The powder of the active material (including the conductive additive) and the binder powder are mixed, and the obtained mixed powder is powdered. The body 6 (see FIGS. 2 and 3) is electrostatically coated to be fixed on the surface of the
薄膜静電塗装装置1は、図1に示すように、水平方向に延びるベルトコンベア装置10を有する。
ベルトコンベア装置10は、前述した基材9を上面に保持するコンベアベルト11を有する。
コンベアベルト11は、ステンレス製のエンドレスベルトなどであり、フレーム12に支持された上流側ローラ13(図中右側)と下流側ローラ14(図中左側)との間に掛け渡されており、基材9を保持する上面が水平に配置されている。
As shown in FIG. 1, the thin film
The
The
ベルトコンベア装置10において、下流側ローラ14には駆動モータ15が接続され、この駆動モータ15で下流側ローラ14を回転させることで、コンベアベルト11が送られ、上流側ローラ13も一体に回転する。なお、駆動モータ15による駆動は、上流側ローラ13および下流側ローラ14の何れかまたは両方であってもよい。
駆動モータ15でコンベアベルト11を送ることで、その上面に保持されたウェブ状の基材9が上流側(図中右側)から下流側(図中左側)へと送られる。
In the
By feeding the
ベルトコンベア装置10の上流側には、基材9を供給する基材供給装置20(図1右端)が設置されている。
ベルトコンベア装置10の下流側には、基材9を回収する基材回収装置30(図1左端)が設置されている。
ベルトコンベア装置10の途中には、ハウジング40および加熱装置50が設置されている。
ベルトコンベア装置10と基材回収装置30との間には、弛み検出器60およびプレス装置70が設置されている。
A base material supply device 20 (right end in FIG. 1) for supplying the
A base material recovery device 30 (the left end in FIG. 1) for recovering the
A
A
基材供給装置20は、ウェブ状の基材9が巻かれたコイル21を有し、このコイル21から引き出した基材9をコンベアベルト11の上流側に供給する。
コイル21は着脱式とされ、基材9が全て引き出されたコイル21を取り外し、基材9が巻かれたコイル21を装着することで、基材9の供給を継続することができる。
コイル21には駆動モータ22が接続され、基材9の送り出しに適した回転速度となるようにコイル21の回転を制御することができる。
このような基材供給装置20は、類似の機能を有する印刷機あるいは金属薄板製造装置で用いられる着脱式のコイル支持装置を参照して適宜構成すればよい。
The base
The
A
Such a
基材回収装置30は、ウェブ状の基材9(稼働時には塗膜つき基材7)が巻かれるコイル31を有し、コンベアベルト11の下流側から引き出された基材9を巻き取って回収する。
コイル31は着脱式とされ、基材9が所定量巻き取られたコイル31を取り外し、新たな空のコイル31を装着することで、基材9の回収を継続することができる。
コイル31には駆動モータ32が接続され、基材9の巻き取りに適した回転速度となるようにコイル31の回転を制御することができる。
このような基材回収装置30は、類似の機能を有する印刷機あるいは金属薄板製造装置で用いられる着脱式のコイル支持装置を参照して適宜構成すればよい。
The base
The
A
Such a
ハウジング40は、コンベアベルト11の中間部を包囲するハウジング本体41を有する。
図2および図3に示すように、ハウジング本体41は、コンベアベルト11に沿って延びる箱状とされ、一面が開口されるとともに、この開口をコンベアベルト11が塞ぐように配置されている。従って、コンベアベルト11の上面に保持された基材9は、ハウジング40を通過する際に、ハウジング本体41の開口から内部空間に露出される。
The
As shown in FIGS. 2 and 3, the housing
ハウジング本体41の下流側には粉体供給装置42が設置されている。
ハウジング本体41の上流側には粉体回収装置43が設置されている。
ハウジング本体41の内部には静電塗装用の電極44が複数配列されている。
ハウジング本体41の内部には、前述した開口に沿ってハウジング本体41の長手方向に延びる攪拌用ダクト45が設置されている。
A
A
A plurality of
Inside the housing
粉体供給装置42は、ハウジング40の一方の端部から他方の端部へと粉体を供給するものであり、本実施形態ではハウジング本体41の下流側(基材9を保持したコンベアベルト11が出て行く側)に設置されている。
粉体供給装置42は、内部に粉体6を貯留するタンク421と、このタンク421からハウジング本体41の下流側端部に連続する供給ダクト422と、タンク421内の粉体6を搬送ガスで巻き上げて供給ダクト422へと送り出す送出ポンプ(図示省略)とを備えている。
The
The
これにより、粉体供給装置42は、粉体6を搬送ガスとともに送り出し、供給ダクト422からハウジング本体41の下流側端部に供給することができ、ハウジング本体41内には下流側から上流側に向けて静電塗装するための粉体6を含む搬送ガスの気流が生成される。
なお、粉体供給装置42は、既存の静電塗装装置の粉体供給部分を適宜流用することができ、粉体6の貯留に先立って粉体6の成分調整あるいは粉体6の形状処理も併せて行えるようにしてもよい。
Thereby, the
The
粉体回収装置43は、ハウジング40の上流側(基材9を保持したコンベアベルト11が導入される側、粉体供給装置42が設置された下流側と反対側)の端部に設置され、ハウジング本体41内を上流側まで流れてきた余剰の粉体6を回収するものである。
粉体回収装置43は、内部に粉体6を貯留するタンク431と、このタンク431からハウジング本体41の上流側端部に連続する回収ダクト432とを有し、タンク431には回収ダクト432を通してハウジング本体41の上流側から余剰の粉体6を含む搬送ガスを吸引する吸引ポンプ(図示省略)が設置されている。
The
The
これにより、粉体回収装置43は、ハウジング本体41の上流側の搬送ガスおよび余剰の粉体6を回収ダクト432から回収することができ、ハウジング本体41内に生成される下流側から上流側に向かう粉体6を含む搬送ガスの気流を維持することができる。
なお、粉体回収装置43は、既存の静電塗装装置の粉体回収部分を適宜流用することができ、回収した粉体6および搬送ガスの再利用、排出にあたっての塵埃濾過処理なども併せて行えるようにしてもよい。
As a result, the
Note that the
電極44は、粉体6を帯電させてコンベアベルト11に保持された基材9の表面に吸着させ、所期の厚さで定着させるものである。
このために、電極44は、基材9が露出されるハウジング本体41の開口に沿って、縦横に複数が配列されている。
それぞれの電極44には、電源装置441が接続され、粉体6に対する帯電が行われるように構成されている。
The
For this purpose, a plurality of
Each
攪拌用ダクト45は、ハウジング本体41内をその下流側から上流側へと流れる粉体6を含む搬送ガスを攪拌することで、粉体6を巻き上げてその沈降を防止するものである。
攪拌用ダクト45は、ハウジング本体41の開口の辺縁のうちハウジング本体41の長手方向に沿った両側の辺縁に一対で配置されている。
攪拌用ダクト45には、外部の加圧ガスを供給するガス供給装置451が接続されているとともに、攪拌用ダクト45内のガスをハウジング本体41内に噴射する多数の噴射ノズル452が設置されている。
The stirring
The stirring
A
攪拌用ダクト45は、断面形状が長方形の管状に形成され、その両端は塞がれている。攪拌用ダクト45の長手方向辺縁のうち、ハウジング本体41の長手方向中心軸線に近い辺縁は切り欠かれており、この開口部分は多数の噴射ノズル452が開口された板材で塞がれている。従って、攪拌用ダクト45の内部にガス供給装置451から加圧ガスが供給されると、このガスは多数の噴射ノズル452からハウジング本体41の内部に噴射され、各噴射ノズル452からハウジング本体41内にジェット453が形成される。
このジェット453により、ハウジング本体41内を流れる搬送ガスが攪拌され、これに含まれる粉体6が巻き上げられてその沈降が防止される。
The stirring
The carrier gas flowing in the housing
加熱装置50は、ハウジング40内で基材9に粉体6を定着した後、基材9とともに粉体6を加熱して塗膜8として固定するためのものであり、ハウジング40の下流側に設置されている。
加熱装置50は、ハウジング40の下流側でコンベアベルト11を包囲する加熱装置本体51を有する。加熱装置本体51の内部には、コンベアベルト11の表面側上方に基材9の搬送方向に沿ってヒータ(図示省略)が設置され、コンベアベルト11に保持された基材9およびその表面に定着された粉体6の層を加熱する。この加熱により、粉体6のバインダ成分が相互に結合し、塗膜8として基材9の表面に固定され、塗膜つき基材7が形成される。
The
The
加熱装置50で形成された塗膜つき基材7(粉体6が塗膜8として表面の固定された基材9)は、コンベアベルト11の表面に保持された状態であるが、加熱装置50を通過したのちベルトコンベア装置10の下流側でコンベアベルト11から分離され、単独でベルトコンベア装置10から引き出される。
ベルトコンベア装置10から引き出された基材7は、弛み検出器60およびプレス装置70を順次経由して基材回収装置30に回収される。
The
The
弛み検出器60は、ベルトコンベア装置10の下流側から基材回収装置30までの間の塗膜つき基材7が単独で送られる区間における弛みを調節するものである。
このために、弛み検出器60は、基材7の搬送方向に並んだ2つのローラ61,62を有し、その間には基材7の搬送方向から外れたローラ63を備えている。
ローラ61,62は、それぞれ周面の最高位置がベルトコンベア装置10のコンベアベルト11の表面と同レベルに配置されている。
The
For this purpose, the
Each of the
ローラ63は、本実施形態ではローラ61,62から下方に変位して設置され、揺動式のアーム64を介して軸を支持されており、アーム64の揺動によりローラ63は軸位置が昇降し、ローラ61,62に対する距離が変動する。アーム64には、その揺動を検出する変位検出器65が設置されている。
In the present embodiment, the
基材7は、ベルトコンベア装置10を出た後、ローラ61で受けられて下方のローラ63に送られ、ローラ63で反転して上方のローラ62に戻り、下流側へ送り出される。このような配置により、基材7の弛みが増加した際にはローラ63が下方に移動し、弛みが減少した際にはローラ63が上方へ移動する。この際のローラ63の上下の変位は、アーム64の揺動として変位検出器65で検出することができる。
After leaving the
従って、弛み検出器60においては、変位検出器65で検出されたローラ63の上下変位から基材7の弛みの増減を検出することができ、図示しない制御装置を介してベルトコンベア装置10および下流側のプレス装置70ないし基材回収装置30の回転駆動を調節することにより、基材7の弛みあるいは張力を最適な状態に維持することができる。
Accordingly, the
プレス装置70は、基材7の塗膜8の定着をさらに強固にするために、基材7の表面にロールプレス加工を施すものである。
このために、プレス装置70は、弛み検出器60から送り出された基材7を上下から挟む一対の加圧ロール71,72を有し、下側の加圧ロール72を回転駆動する駆動モータ73を有する。
一対の加圧ロール71,72は、相互の間隔を微調整可能に支持され、この間隔調整により基材7に対する加圧状態を調整することができる。そして、駆動モータ73で加圧ロール72が回転されることで、これに転動する基材7を適切に送ることができる。
The
For this purpose, the
The pair of pressure rolls 71 and 72 are supported so that the distance between them can be finely adjusted, and the pressure state on the
プレス装置70から送り出された基材7は、基材回収装置30へと送られ、コイル31に巻き取られて回収される。
The
このような本実施形態では、コンベアベルト11の上流側に基材供給装置20からウェブ状の基材9が供給され、供給された基材9はコンベアベルト11の表面に保持されてコンベアベルト11の移動に伴って下流側へと搬送される。
そして、ハウジング40内を通過する間に、粉体供給装置42からの粉体6が電極により基材9に定着され、これにより基材9の静電塗装が行われる。塗膜8が形成された基材7は、コンベアベルト11の下流側から送り出され、基材回収装置30に回収される。
In this embodiment, the web-
And while passing through the inside of the
本実施形態では、ハウジング40内で塗装される基材9が厚さ10〜20μm程度の薄膜で強度が低くても、コンベアベルト11の表面に保持された状態で搬送されるため、過剰な張力により損傷等されることがない。また、ハウジング40内においても、コンベアベルト11で裏打ちされて補強されているため、ハウジング40内の気流によって損傷等されることもない。
従って、本発明により、薄膜の静電塗装を安全に行うことができ、かつ薄膜静電塗装装置として特殊な構成等を用いることもなく、構成を簡素にすることができる。
In this embodiment, even if the
Therefore, according to the present invention, the electrostatic coating of the thin film can be performed safely, and the configuration can be simplified without using a special configuration or the like as the thin film electrostatic coating apparatus.
本実施形態では、ベルトコンベア装置10における基材9の搬送方向、つまり基材9が保持されるコンベアベルト11の表面の向きを、水平方向とした。このため、基材9を重力でコンベアベルト11表面に押し付けることができ、それ自体で安定した保持を行うことができ、機構的に簡略でありながら安全な保持を行うことができる。
In the present embodiment, the conveying direction of the
本実施形態では、基材供給装置20および基材回収装置30として、印刷機あるいは金属薄板製造装置で用いられる着脱式のコイル支持装置を用いたため、塗装前の基材9を巻いたコイルあるいは塗装された基材7を巻き取ったコイルとして搬入搬出の作業を容易にすることができる。
また、ベルトコンベア装置10と基材回収装置30との間に弛み検出器60を設置し、検出される基材7の弛みに応じてベルトコンベア装置10、プレス装置70および基材回収装置30の回転駆動を制御するようにしたため、ベルトコンベア装置10からプレス装置70までの間の距離が長くても基材7の弛みを適切な状態とすることができる。
In this embodiment, since the detachable coil support device used in the printing machine or the thin metal plate manufacturing apparatus is used as the base
Further, a
本実施形態において、ハウジング40において、粉体6を静電塗装により基材9の表面に定着させることができる。
この際、粉体供給装置42によりハウジング40の下流側の端部からハウジング本体41内へと粉体6を供給するようにしたため、上流側の端部に至る長い距離にわたって気流に載った粉体6とコンベアベルト11表面の基材9とを接触させることができる。従って、ハウジング40の全長を有効に利用できるため、ハウジング40の全長を最小限に抑えることができ、装置の小型化にも有効である。
In the present embodiment, in the
At this time, since the
本実施形態では、ハウジング40の粉体供給装置42と反対側に、余剰の粉体を回収する粉体回収装置43を設置したため、先にハウジング40内に供給されていた粉体6を適宜回収することで、ハウジング40内への新鮮な粉体6の供給を妨げることがないとともに、ハウジング40の外部への漏れ出し等を未然に防止することができる。
さらに、本実施形態では、ハウジング40の下流側に、基材9に定着された粉体6の塗膜8を固定するための加熱装置50やプレス装置70を設置したため、塗膜8を強固なものとすることができ、基材7を安定しかつ堅牢なものとすることができる。
In this embodiment, since the
Furthermore, in this embodiment, since the
本実施形態では、攪拌手段として、ハウジング40の長手方向に延びる攪拌用ダクト45を設け、ガス供給装置451から加圧ガスを供給し、多数の噴射ノズル452からガスを噴射するようにしたため、ハウジング40内の搬送ガスを攪拌することで、粉体6を巻き上げて沈降を防止することができる。
本実施形態の攪拌手段は、攪拌用ダクト45および噴射ノズル452から加圧ガスを噴射することでハウジング40内の気流を攪拌するものであり、機械的な可動部分をもたないため、粉体6が接触する状態でも安定した動作を維持することができ、保守性を高めることができるとともに、機構的にも簡略で設備コストも低減できる。
In this embodiment, the stirring
The agitation means of the present embodiment agitates the airflow in the
〔第2実施形態〕
図5には、本発明の第2実施形態が示されている。
本実施形態の薄膜静電塗装装置2は、前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1と同様な構成を含んでいる。このため、同様な構成については同じ符号で示し、重複する説明はこれを省略する。
前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1では、静電塗装を行うハウジング40がベルトコンベア装置10の途中に1つ設置されていた。これに対し、本実施形態の薄膜静電塗装装置2では、ベルトコンベア装置10の途中には2つのハウジング40が直列に設置されている。
[Second Embodiment]
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention.
The thin film
In the thin film
2つのハウジング40は、それぞれ前述した第1実施形態におけるハウジング40(図2参照)と同様なものである。
また、薄膜静電塗装装置2の他の構成であるベルトコンベア装置10、基材供給装置20、基材回収装置30、加熱装置50、弛み検出器60およびプレス装置70は、それぞれ前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1における各々と同一である。
なお、ベルトコンベア装置10は、ハウジング40を2つ設置する分、前述した第1実施形態よりも全長が長く形成されている。
The two
In addition, the
Note that the
このような本実施形態では、ベルトコンベア装置10で搬送される一連の基材9に対して、上流側のハウジング40および下流側のハウジング40により2回の静電塗装を順次行うことができる。
このため、同じ粉体6による静電塗装を2回繰り返すことで、基材9に形成される塗膜8の厚膜化を行うことができる。
また、異なる粉体6による静電塗装を順次行うことで、基材9に複層塗膜を形成することもできる。
In this embodiment, the electrostatic coating can be performed twice on the series of
For this reason, the coating film 8 formed on the
Moreover, a multilayer coating film can also be formed on the
なお、本実施形態では一連のベルトコンベア装置10の途中に複数のハウジング40を設置したが、複数のベルトコンベア装置10を連続して設置し、一連の基材9に対して複数のハウジング40を設置しても同様の効果を得ることができる。
例えば、2つのベルトコンベア装置10を用い、第1のベルトコンベア装置10の下流側に基材9が一連となるように第2のベルトコンベア装置10を設置し、上流側にある第1のベルトコンベア装置10に第1のハウジング40を設置し、下流側にある第2のベルトコンベア装置10に第2のハウジング40および加熱装置50を設置してもよい。また、第1のベルトコンベア装置10に第1のハウジング40および第1の加熱装置50を設置し、第2のベルトコンベア装置10に第2のハウジング40および第2の加熱装置50を設置してもよい。
In the present embodiment, the plurality of
For example, using the two
〔第3実施形態〕
図6には、本発明の第3実施形態が示されている。
本実施形態の薄膜静電塗装装置3は、前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1と同様な構成を含んでいる。このため、同様な構成については同じ符号で示し、重複する説明はこれを省略する。
前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1では、静電塗装を行うハウジング40およびベルトコンベア装置10がそれぞれ1つ設置されていた。これに対し、本実施形態の薄膜静電塗装装置3では、ベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50のセットが2組、搬送経路の上流側および下流側となるように直列に設置されているとともに、構造的には各セットが下段および上段となる二段構成とされている。
[Third Embodiment]
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention.
The thin film electrostatic coating apparatus 3 of this embodiment includes the same configuration as the thin film
In the thin film
2つのハウジング40は、それぞれ前述した第1実施形態におけるハウジング40(図2参照)と同様なものである。
また、薄膜静電塗装装置3の他の構成であるベルトコンベア装置10、基材供給装置20、基材回収装置30、加熱装置50、弛み検出器60およびプレス装置70は、それぞれ前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1における各々と同様である。
なお、弛み検出器60は、前述した二段構成とするために、ローラ61,62の配置を変更して高さの違いを出せるように構成されている。
The two
In addition, the
In addition, the
本実施形態において、第1のセットのベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50は、下段のフレーム12に支持されている。
また、第2のセットのベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50は、フレーム12の上方に掛け渡された上段のフレーム16に支持されている。
In the present embodiment, the first set of
The
フレーム12には、前述した第1のセット(下段のベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50)が支持されるとともに、ベルトコンベア装置10の上流側に基材供給装置20が設置され、ベルトコンベア装置10の下流側に第1の弛み検出器60が設置されている。
第1の弛み検出器60は、入口側のローラ61、変位するローラ63、アーム64および変位検出器65がフレーム12に支持されているが、出口側のローラ62が上方のフレーム16に支持されている。
The
In the
第1の弛み検出器60において、出口側のローラ62は、基材9の表面側(第1のハウジング40で静電塗装される面)に転動とするように配置されている。
このような配置により、第1のセット(下段のベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50)から送り出された基材9は、第1の弛み検出器60で折り返され、第2のセット(上段のベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50)に対し、表裏を反転させた状態で導入される。
In the
With such an arrangement, the
フレーム16には、前述した第2のセット(上段のベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50)が支持されるとともに、ベルトコンベア装置10の下流側には第2の弛み検出器60が設置されている。
第2の弛み検出器60は、入口側のローラ61がフレーム16に支持されているが、変位するローラ63、アーム64および変位検出器65は下方のフレーム12に支持されている。
第2の弛み検出器60においても、ローラ61,62の配置により、通過する基材9の表裏が反転するように構成されている。
The
In the
The
第2の弛み検出器60の下流側には、プレス装置70および基材回収装置30が設置されている。
これらのプレス装置70および基材回収装置30は各々前述した第1実施形態と同様である。この際、基材回収装置30は、前述した基材供給装置20に隣接して配置されている。このような配置により、基材9(または塗膜8が形成された基材7)は、下段の第1のセットから上段の第2のセットを経由してループ状に戻るように構成されている。
On the downstream side of the
The
このような本実施形態では、ベルトコンベア装置10で搬送される一連の基材9に対して、第1のハウジング40および第2のハウジング40により基材7の表面および裏面にそれぞれ静電塗装を順次行うことができる。
このため、本実施形態により、表裏何れにも塗膜8が形成された基材9を形成することができる。
In this embodiment, electrostatic coating is applied to the front surface and the back surface of the
For this reason, according to this embodiment, the
さらに、第1のセットおよび第2のセットは、それぞれベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50を有するため、ハウジング40による静電塗装の直後にそれぞれ加熱装置50による加熱を行うことができ、塗膜8の定着を確実に行うことができる。
また、第1のセットおよび第2のセットは、上段および下段となる二段構成としたため、それぞれベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50を有するものとしても、設備としての占有床面積を抑制することができる。
そして、第1のセットおよび第2のセットの何れにおいても、ベルトコンベア装置10が水平に配置されることで、コンベアベルト11による基材9の保持を自重により安全に行うことができる。
Furthermore, since the first set and the second set have the
In addition, since the first set and the second set have a two-stage configuration of an upper stage and a lower stage, even if the
And in any of a 1st set and a 2nd set, the
本実施形態では、第1のセットを通過した基材9が反転して第2のセットに導入されるように配置したため、基材9の表裏に粉体6の静電塗装を順次行うことができ、表裏に塗膜8が形成された基材7を形成することができる。
また、基材9の反転に、第1および第2の弛み検出器60のローラ61,62を利用したため、追加的な機構が必要なく、装置を簡略化することができる。
In this embodiment, since the
Further, since the
〔第4実施形態〕
図7には、本発明の第4実施形態が示されている。
本実施形態の薄膜静電塗装装置4は、前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1と同様な構成を含んでいる。このため、同様な構成については同じ符号で示し、重複する説明はこれを省略する。
前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1では、静電塗装を行うハウジング40およびベルトコンベア装置10がそれぞれ1つ設置されていた。これに対し、本実施形態の薄膜静電塗装装置4では、ベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50のセットが2組、搬送経路の上流側および下流側となるように直列に設置されているとともに、構造的には各セットがそれぞれ縦方向に配置され、各々が互いに隣接して平行に設置されている。
[Fourth Embodiment]
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
The thin film electrostatic coating apparatus 4 of this embodiment includes the same configuration as the thin film
In the thin film
本実施形態では、2組のベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50のセットを縦方向に支持するために、櫓状のフレーム17が設置されている。
フレーム17に支持された第1および第2のセットのベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50は、縦方向に設置されることに伴って一部第1実施形態とは異なる構成とされている。
In the present embodiment, a bowl-shaped
The first and second sets of the
第1のセットのベルトコンベア装置10は、フレーム17の図中左側に支持され、下端が上流側とされている。第1のセットのハウジング40は、ベルトコンベア装置10の中間から下方にかけて設置されている。第1のセットの加熱装置50は、ハウジング40の下流側となるベルトコンベア装置10の上端寄りに設置されている。
第2のセットのベルトコンベア装置10は、フレーム17の中心より図中右寄りに支持され、上端が上流側とされている。第2のセットのハウジング40はベルトコンベア装置10の上方から中間にかけて設置され、第2のセットの加熱装置50はハウジング40の下流側となるベルトコンベア装置10の下端寄りに設置されている。
The
The second set of
第1のセットのベルトコンベア装置10は、第1実施形態と同様、下流側ローラ14が駆動モータ15で回転駆動されるが、第2のセットのベルトコンベア装置10は、上流側ローラ13が駆動モータ15で回転駆動されている。ただし、機能上の相違は生じない。
In the first set of
本実施形態において、第1および第2のセットにおける2つのハウジング40は、それぞれ前述した第1実施形態におけるハウジング40と同様に、ハウジング本体41、粉体供給装置42、粉体回収装置43,電極44および電源装置441を備えている。
ただし、本実施形態のハウジング40は、縦方向に設置されて粉体6の沈降はハウジング40の長手方向となるため、攪拌手段である攪拌用ダクト45(図2参照)等は設置されていない。
また、第1のセットのハウジング40では、内部を流れる粉体6を含む気流がベルトコンベア装置10で搬送される基材9と逆向き(第1実施形態と同様)となるが、第2のセットのハウジング40では、上部から粉体6が供給されて気流に乗って下方へと流れており、ベルトコンベア装置10で搬送される基材9と同じ方向であり、第1実施形態とは反対向きに設定されている。
In the present embodiment, the two
However, since the
Further, in the first set of
本実施形態において、これらの第1および第2のセットのベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50には、前述した第1実施形態と同様に、基材9が通されて粉体6の静電塗装が順次行われる。
基材供給装置20は、第1のセットのベルトコンベア装置10の下端近傍には、フレーム17に支持されている。
基材供給装置20のコイル21から引き出された基材9は、第1のセットのベルトコンベア装置10のコンベアベルト11の上流側に供給され、コンベアベルト11に保持されて第1のハウジング40および第1の加熱装置50を通過し、第1のベルトコンベア装置10の上端に至る。
In the present embodiment, the
The base
The
第1のベルトコンベア装置10から引き出された基材9は、水平に搬送されて第2のベルトコンベア装置10の上端に送られ、コンベアベルト11に保持されて第2のハウジング40および第2の加熱装置50を通過し、第2のベルトコンベア装置10の下端に至る。
第2のベルトコンベア装置10から引き出された基材9(静電塗装された基材7)は、再び水平に送られ、フレーム17の外へ引き出されて弛み検出器60およびプレス装置70を経て基材回収装置30に回収される。
The
The base material 9 (electrostatically coated base material 7) drawn out from the second
本実施形態において、薄膜静電塗装装置4の他の構成である基材供給装置20、基材回収装置30、加熱装置50、弛み検出器60およびプレス装置70は、それぞれ前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1における各々と同様である。
In this embodiment, the base
このような本実施形態では、ベルトコンベア装置10で搬送される一連の基材9に対して、第1のハウジング40および第2のハウジング40により基材7の表面および裏面にそれぞれ静電塗装を順次行うことができる。
このため、本実施形態により、表裏何れにも塗膜8が形成された基材9を形成することができる。
In this embodiment, electrostatic coating is applied to the front surface and the back surface of the
For this reason, according to this embodiment, the
さらに、第1のセットおよび第2のセットは、それぞれベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50を有するため、ハウジング40による静電塗装の直後にそれぞれ加熱装置50による加熱を行うことができ、塗膜8の定着を確実に行うことができる。
また、第1のセットおよび第2のセットは、それぞれ縦方向に設置され、互いに並列に起立した状態とされるため、それぞれベルトコンベア装置10、ハウジング40および加熱装置50を有するものとしても、各セットはその長さよりも小さな占有床面積でよいから、設備全体を一層小型化することができる。
Furthermore, since the first set and the second set have the
In addition, since the first set and the second set are respectively installed in the vertical direction and are standing in parallel with each other, each having the
本実施形態では、第1のセットを通過した基材9が反転して第2のセットに導入されるように配置したため、基材9の表裏に粉体6の静電塗装を順次行うことができ、表裏に塗膜8が形成された基材7を形成することができる。
In this embodiment, since the
なお、本実施形態においては、第1および第2のベルトコンベア装置10が縦方向に配置されるため、コンベアベルト11への基材9の保持に重力を利用できない。このため、コンベアベルト11を通気性とし、コンベアベルト11の基材9とは反対側に負圧吸引装置を設置するようにしてもよい。
In the present embodiment, since the first and second
〔第5実施形態〕
図8から図11には、本発明の第5実施形態が示されている。
本実施形態の薄膜静電塗装装置5は、前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1と同様な構成を含んでいる。このため、同様な構成については同じ符号で示し、重複する説明はこれを省略する。
前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1では、ベルトコンベア装置10の途中に設置されたハウジング40により、基材9の表面の辺縁余白を除いて全面に塗膜8が形成されていた(図4参照)。
これに対し、本実施形態の薄膜静電塗装装置5では、図11に示すような矩形の区画に塗膜8が形成された基材7を形成する。このために、本実施形態の薄膜静電塗装装置5では、基材9に粉体6を静電塗装する際に、図10に示すようなマスクパターン811を有するマスキングベルト81を用いる。
[Fifth Embodiment]
8 to 11 show the fifth embodiment of the present invention.
The thin film
In the thin film
On the other hand, in the thin film
本実施形態において、薄膜静電塗装装置5は、前述した第1実施形態と同様なベルトコンベア装置10、基材供給装置20、基材回収装置30、ハウジング40、加熱装置50、弛み検出器60およびプレス装置70を有する。
さらに、本実施形態の薄膜静電塗装装置5は、ベルトコンベア装置10の上面側に、前述したマスキングベルト81を含むベルトコンベア装置80を備えている。
In the present embodiment, the thin film
Furthermore, the thin film
なお、基材供給装置20、基材回収装置30、加熱装置50、弛み検出器60およびプレス装置70の各部は、それぞれ前述した第1実施形態の薄膜静電塗装装置1と同様に構成されている。
ベルトコンベア装置10は、基本的に第1実施形態と同様に構成されているが、加熱装置50の上部がベルトコンベア装置80に干渉しないように、下流側の半分が傾斜配置されている。
また、ハウジング40は、図9に示すように、基本的に第1実施形態(図2および図3参照)と同様に構成されているが、ハウジング本体41と基材9との間に、マスキングベルト81が導入されるように構成されている。
In addition, each part of the base
The
Further, as shown in FIG. 9, the
ベルトコンベア装置80は、図8に示すように、ベルトコンベア装置10の上方に設置され、前述したマスキングベルト81が掛け渡された4つのローラ82〜85を備えている。
このうち、ローラ82,83は周面の下端がベルトコンベア装置10のコンベアベルト11の水平な表面の延長線上に配置され、これらのローラ82,83の間ではマスキングベルト81がコンベアベルト11の表面に密接するように沿って配置される。
また、ローラ82〜85のうち何れかには駆動モータ(図示省略)が接続され、マスキングベルト81は密接するコンベアベルト11と等速で送られるように駆動される。
As shown in FIG. 8, the
Among them, the
A driving motor (not shown) is connected to any of the
このようなベルトコンベア装置80では、ベルトコンベア装置10と同期して動作することにより、上流側(ベルトコンベア装置10の上流側ローラ13部分)でコンベアベルト11とマスキングベルト81とが密接し、密接状態のままハウジング40を通過した後、下流側(ベルトコンベア装置10の途中の折れ曲がり部分、加熱装置50の手前)で再び分離される。
In such a
従って、コンベアベルト11の上流側に基材9が供給されれば、この基材9はコンベアベルト11の表面に保持されるとともに、その表面をマスキングベルト81で覆われた状態(図8および図9参照)でハウジング40を通過する。
このため、ハウジング本体41内の空間に曝されるのは基材9の表面のうちマスクパターン811(図10参照)から露出する部分に限定され、当該部分だけに粉体6が静電塗装され、基材9の表面には同パターンを写した矩形の塗膜8が形成され、これにより基材7とされる(図11参照)。
Therefore, if the
For this reason, exposure to the space in the
このような本実施形態では、ベルトコンベア装置10で搬送される一連の基材9に対して、ハウジング40により静電塗装を順次行うことができる。
この際、ハウジング40では、基材9の表面に定着される粉体6がマスキングベルト81で限定され、マスクパターン811に対応した形状の塗膜8を有する基材7を形成することができる。
In this embodiment, electrostatic coating can be sequentially performed on the series of
At this time, in the
〔変形例〕
本発明は、前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形等は本発明に含まれるものである。
前記実施形態では、ベルトコンベア装置10のコンベアベルト11として、上流側ローラ13と下流側ローラ14との間に掛け渡されたエンドレスベルトを用いたが、エンドレスでないコンベアベルトを上流側ロールから引き出して下流側ロールに巻き取るような構成としてもよい。
[Modification]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications and the like within a scope where the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.
In the above-described embodiment, an endless belt stretched between the
ベルトコンベア装置10における基材9の搬送方向、つまり基材9が保持されるコンベアベルト11の表面の向きは、前述した第1実施形態等のような水平方向、あるいは前述した第4実施形態のような垂直方向のほか、他の傾斜方向であってもよい。とくに重力が利用できる水平方向の配置以外では、基材9をコンベアベルト11表面に確実に保持されるように、コンベアベルト11の反対側から負圧吸引する保持補助手段等を適宜設けるようにしてもよい。
The conveying direction of the
前述した各実施形態では、ベルトコンベア装置10と基材回収装置30との間に、ウェブ状の基材の張力を適切に保つための弛み検出器60を設置したが、基材供給装置20とベルトコンベア装置10との間の距離が長い場合など当該部分に適宜設置してもよい。
前述した実施形態では、弛み検出器60は単に基材7の弛みを検知するものとし、弛みの調節はベルトコンベア装置10、プレス装置70および基材回収装置30の回転駆動を制御することで行うとしたが、弛み検出器60に他のアームおよびローラを設け、弛みに応じてこれらで基材7の張りを調節するようにしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
In the above-described embodiment, the
前述した各実施形態では、粉体供給装置42をハウジング40の下流側に設置し、コンベアベルト11表面の基材9と逆向きに移動する粉体6の流れを生成するようにしたが、ハウジング40の上流側から粉体6を供給し、コンベアベルト11表面の基材9と同じ向きに移動する粉体6の流れを生成するものとしてもよい。
前述した各実施形態では、ハウジング40の下流側に、基材9に定着された粉体6を固定するための加熱装置50やプレス装置70を設置したが、これらは適宜変更ないし省略してもよい。
In each of the embodiments described above, the
In each of the above-described embodiments, the
前述した各実施形態では、ハウジング本体41に沿って両側一対の攪拌用ダクト45を設置したが、これは一本であってもよく、4本以上であってもよい。攪拌用ダクト45としては円形のパイプを用い、その周面に噴射ノズル452を形成したものとしてもよい。
さらに、攪拌用ダクト45は必須ではなく、ハウジング本体41の側壁に多数の噴射ノズル452を直接形成し、各々に加圧ガスを供給して噴射させてもよい。
前述した各実施形態では、攪拌手段として加圧ガスを噴射する構成を採用したが、ハウジング40内で回転する羽根車、揺動する攪拌板、振動式の攪拌部材などを利用してもよい。
In each of the above-described embodiments, the pair of stirring
Furthermore, the stirring
In each of the embodiments described above, the configuration in which the pressurized gas is injected as the agitation means is adopted, but an impeller rotating in the
本発明は薄膜静電塗装装置に関し、リチウムイオン電池用電極などの基材となる薄膜に電極層となる粉体を静電塗装する装置として利用できる。 The present invention relates to a thin film electrostatic coating apparatus, and can be used as an apparatus for electrostatically coating a powder serving as an electrode layer on a thin film serving as a base material such as an electrode for a lithium ion battery.
1,2,3,4,5…薄膜静電塗装装置
6…粉体
7,9…基材
8…塗膜
10…ベルトコンベア装置
11…コンベアベルト
12,16,17…フレーム
13…上流側ローラ
14…下流側ローラ
20…基材供給装置
21…コイル
30…基材回収装置
31…コイル
40…ハウジング
41…ハウジング本体
42…粉体供給装置
421…タンク
422…供給ダクト
43…粉体回収装置
431…タンク
432…回収ダクト
44…電極
441…電源装置
45…攪拌用ダクト
451…ガス供給装置
452…噴射ノズル
453…ジェット
50…加熱装置
51…加熱装置本体
60…検出器
61,62,63…ローラ
64…アーム
65…変位検出器
70…プレス装置
71,72…加圧ロール
80…ベルトコンベア装置
81…マスキングベルト
811…マスクパターン
82,83,84,85…ローラ
1, 2, 3, 4, 5 ... thin film
Claims (8)
前記コンベアベルトの上流側に前記基材を供給する基材供給装置と、
前記コンベアベルトの下流側から前記基材を回収する基材回収装置と、
前記コンベアベルトの中間部を包囲しかつ前記コンベアベルトに沿って延びるハウジングと、
前記ハウジングの一方の端部から他方の端部へと粉体を供給する粉体供給装置と、
前記ハウジングの内部に設置されて前記粉体を前記コンベアベルトの表面に保持された前記基材に定着させる電極と、を有することを特徴とする薄膜静電塗装装置。 A belt conveyor device for sending a conveyor belt capable of holding a web-like substrate on the surface from the upstream side to the downstream side;
A substrate supply device for supplying the substrate to the upstream side of the conveyor belt;
A base material recovery device for recovering the base material from the downstream side of the conveyor belt;
A housing that surrounds an intermediate portion of the conveyor belt and extends along the conveyor belt;
A powder supply device for supplying powder from one end of the housing to the other end;
A thin film electrostatic coating apparatus, comprising: an electrode installed inside the housing and fixing the powder onto the base material held on the surface of the conveyor belt.
前記ハウジングの内部には、前記ハウジングの内部のガスを攪拌する攪拌手段が設置されていることを特徴とする薄膜静電塗装装置。 In the thin film electrostatic coating apparatus according to claim 1,
A thin-film electrostatic coating apparatus, wherein a stirring means for stirring the gas inside the housing is installed inside the housing.
前記攪拌手段は、前記ハウジングの長手方向に延びる攪拌用ダクトと、前記攪拌用ダクトの内部に加圧ガスを供給するガス供給装置と、前記攪拌用ダクトの内部のガスを前記ハウジングの内部に噴射する多数の噴射ノズルとを備えていることを特徴とする薄膜静電塗装装置。 In the thin film electrostatic coating apparatus according to claim 2,
The stirring means includes a stirring duct extending in a longitudinal direction of the housing, a gas supply device that supplies pressurized gas to the inside of the stirring duct, and a gas inside the stirring duct is injected into the housing. A thin film electrostatic coating apparatus comprising a plurality of spray nozzles.
一連の前記基材の途中に複数の前記ハウジングが設置され、
複数の前記ハウジングにそれぞれ前記粉体供給装置および前記電極が設置されていることを特徴とする薄膜静電塗装装置。 In the thin film electrostatic coating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the housings are installed in the middle of the series of the base materials,
A thin film electrostatic coating apparatus, wherein the powder supply device and the electrode are respectively installed in a plurality of the housings.
一連の前記基材の途中に複数の前記ベルトコンベア装置が設置され、
複数の前記ベルトコンベア装置にはそれぞれ前記ハウジング、前記粉体供給装置および前記電極が設置されているとともに、
複数の前記ベルトコンベア装置はそれぞれ水平に配置され、前記ベルトコンベア装置の何れかが他の前記ベルトコンベア装置の上方に設置されていることを特徴とする薄膜静電塗装装置。 In the thin film electrostatic coating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the belt conveyor devices are installed in the middle of the series of the base materials,
Each of the plurality of belt conveyor devices is provided with the housing, the powder supply device, and the electrode,
The plurality of belt conveyor devices are horizontally arranged, and any one of the belt conveyor devices is installed above the other belt conveyor device.
一連の前記基材の途中に複数の前記ベルトコンベア装置が設置され、
複数の前記ベルトコンベア装置にはそれぞれ前記ハウジング、前記粉体供給装置および前記電極が設置されているとともに、
複数の前記ベルトコンベア装置はそれぞれ縦方向に配置され、各々が互いに隣接して平行に設置されていることを特徴とする薄膜静電塗装装置。 In the thin film electrostatic coating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the belt conveyor devices are installed in the middle of the series of the base materials,
Each of the plurality of belt conveyor devices is provided with the housing, the powder supply device, and the electrode,
A plurality of the belt conveyor devices are respectively arranged in the vertical direction, and each of them is installed adjacent to and parallel to each other, and is a thin film electrostatic coating device.
一連の前記基材の途中に少なくとも2つの前記ベルトコンベア装置が設置され、
上流側の前記ベルトコンベア装置を通過した前記基材が反転して下流側の前記ベルトコンベア装置に導入されるように配置されていることを特徴とする薄膜静電塗装装置。 In the thin film electrostatic coating apparatus according to any one of claims 1 to 6,
At least two of the belt conveyor devices are installed in the middle of the series of the base materials,
A thin film electrostatic coating apparatus, wherein the base material that has passed through the belt conveyor device on the upstream side is disposed so as to be reversed and introduced into the belt conveyor device on the downstream side.
前記ハウジングにはマスキング装置が設置され、
前記マスキング装置は前記基材の表面をマスキングするマスキングベルトを有し、
前記マスキングベルトには前記基材の表面を前記ハウジングの内部に露出させる塗装パターンが形成されているとともに、
前記マスキングベルトは、前記基材を挟んで前記コンベアベルトの表面に沿って張られ、前記コンベアベルトと同期して移動されることを特徴とする薄膜静電塗装装置。 In the thin film electrostatic coating apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A masking device is installed in the housing,
The masking device has a masking belt for masking the surface of the substrate,
The masking belt is formed with a coating pattern that exposes the surface of the base material inside the housing,
The thin film electrostatic coating apparatus, wherein the masking belt is stretched along the surface of the conveyor belt with the base material interposed therebetween and is moved in synchronization with the conveyor belt.
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