JP3783556B2 - Thin film assembly, liquid coating apparatus, and liquid coating method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体塗布装置に関し、詳しくは、液体により湿潤する薄膜を有する薄膜接合体および湿潤する膜に液体を塗布する液体塗布装置と液体塗布方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電極素材に塗布された触媒の厚みを均一にすると共に塗布された触媒を早期に乾燥させる装置が提案されている(例えば、特公平6−90928号公報など)この装置では、触媒が塗布された電極素材を厚みの調整された加熱されていないローラに通して電極素材に塗布された触媒層の厚みを均一にし、これを触媒の乾燥に適した温度に加熱されたローラに通して加熱した後に、触媒の乾燥に適した温度に制御された乾燥機において乾燥させている。
【0003】
また、湿潤状態でプロトン導電性を示す薄膜に触媒を溶媒に分散させて調整したインクを塗布する手法も提案されている(例えば、特表平5−507583号公報など)。この手法では、溶媒に触媒を分散させて調整したインクを直接薄膜に塗布し、加熱と吸引によりインクを乾燥させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの装置では、薄膜の性能を低下させてしまう場合がある。湿潤する薄膜に液体を塗布し、この塗布により湿潤した薄膜を加熱して乾燥させると、薄膜の湿潤や乾燥によりその形状を変化させてしまう。薄膜の形状の変化、例えば、厚みの変化は薄膜の使用に対して大きな影響を与える。その一例として、燃料電池の電解質として用いられる湿潤状態でプロトン伝導性の薄膜に電極反応に用いられる触媒層を塗布する場合を考えると、電解質の厚みの不均一は燃料電池の性能の不均一を招くと共に、燃料電池そのものの性能に大きな影響を与えることが知られている。
【0006】
本発明の液体塗布装置は、薄膜の液体塗布による変形をより少なくして薄膜の性能を維持することを目的の一つとする。また、本発明の液体塗布装置は、装置をコンパクトにすることを目的の一つとする。さらに、本発明の液体塗布装置は、薄膜の変形をより少なくしつつその両面に液体を塗布することを目的の一つとする。
【0007】
本発明の液体塗布方法は、薄膜の液体塗布による変形をより少なくする方法を提供することを目的とする。また、本発明の液体塗布方法は、薄膜の変形をより少なくしつつその両面に液体を塗布する方法を提供することを目的の一つとする。
【0008】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の液体塗布装置と液体塗布方法は、上述の目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
【0013】
本発明の液体塗布装置は、
本発明の薄膜接合体における薄膜に液体を塗布する液体塗布装置であって、
前記薄膜接合体を所定の方向となるように供給したとき、該薄膜接合体の支持膜側の面を吸引すると共に加熱しながら搬送する搬送手段と、
該搬送される前記薄膜接合体の薄膜側の一方の面に前記液体を塗布する塗布手段と
を備えることを要旨とする。
【0014】
この本発明の液体塗布装置では、薄膜接合体を所定の方向となるように供給したときに搬送手段が薄膜接合体の支持膜側の面を吸引すると共に加熱しながら搬送し、塗布手段が搬送手段により搬送される薄膜接合体の薄膜側の一方の面に液体を塗布する。薄膜は支持膜により支持されているから、湿潤しても変形をより少なくすることができる。また、支持膜を耐熱性を有する樹脂により形成すれば、湿潤した薄膜を加熱して乾燥させることとしてもその変形をより少なくすることができる。
【0015】
こうした本発明の液体塗布装置において、前記塗布手段により塗布された前記薄膜接合体から前記支持膜を剥離する剥離手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、薄膜接合体から液体塗布した薄膜を取り出すことができる。
【0016】
また、本発明の液体塗布装置において、前記搬送手段は、表面に複数の吸引孔を有し前記薄膜接合体を周回させて搬送するベルトと、該ベルトを加熱可能な加熱手段を有し該ベルトを支持すると共に該ベルトの複数の吸引孔に負圧を生じさせる支持部材とを備えるものとすることもできる。この態様の本発明の液体塗布装置において、前記支持部材は、前記ベルトの両端に配置され、該ベルトを吸引して周回させる共に該吸引されたベルトの複数の吸引孔に負圧を生じさせる複数の吸引孔を有する2つの回転部材を備えるものとすることもできる。また、この態様の本発明の液体塗布装置において、前記支持部材は、前記ベルトと接触し、該ベルトの周回に伴って回転する複数の転動体を備えるものとすることもできる。こうすれば、より少ない動力で薄膜を搬送することができる。
【0017】
さらに、本発明の液体塗布装置において、前記薄膜の塗布面への給気および排気を行なう給排気手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、湿潤した薄膜を早期に乾燥させることができる。この態様の本発明の液体塗布装置において、前記給排気手段は、前記搬送手段の位置を中心として前記塗布手段が配置された位置と対向する位置に配置されてなるものとすることもできる。こうすれば、湿潤した薄膜を早期に乾燥することができると共に装置をよりコンパクトにすることができる。
【0018】
剥離手段を備える態様の本発明の液体塗布装置において、前記所定の方向となるように供給した前記薄膜接合体への液体の塗布がなされた後に前記薄膜接合体を前記所定の方向とは逆の方向となるように前記薄膜複合体を表裏反転させて供給したとき、前記塗布手段により前記液体が塗布された薄膜の前記一方の面を吸引すると共に加熱しながら搬送する搬送手段と同一の第2の搬送手段を備え、前記剥離手段は、該第2の搬送手段により前記薄膜の前記一方の面が吸引された状態で前記支持膜を剥離する手段であり、さらに、該剥離手段により支持膜が剥離された薄膜の前記一方の面とは逆の他方の面に前記液体を塗布する第2の塗布手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、薄膜の液体塗布による変形をより少なくしつつその両面に液体を塗布することができる。この態様の本発明の液体塗布装置において、前記搬送手段および前記第2の搬送手段は、略水平に対向して配置してなり、該搬送手段と該第2の搬送手段との間に前記薄膜接合体を該搬送手段に供給する供給手段と、前記第2の搬送手段から搬送された前記薄膜を回収する回収手段とを備えるものとすることもできる。こうすれば、装置をコンパクトにすることができる。
【0019】
また、本発明の液体塗布装置において、前記塗布手段は、前記液体を前記薄膜に噴霧して塗布する手段であるものとすることもできる。
【0020】
また、本発明の液体塗布装置において、前記液体は、触媒を担持するカーボン粉末を溶媒に分散してなる液体であるものとすることもできる。
【0021】
本発明の液体塗布方法は、
湿潤する薄膜に液体を塗布する液体塗布方法であって、
前記薄膜を支持する支持膜を該薄膜に接着する接着工程と、
該支持膜が接着された薄膜を該支持膜側から吸引すると共に加熱しながら搬送する搬送工程と、
前記支持膜と共に搬送される薄膜の一方の面に前記液体を塗布する塗布工程と、
該液体が塗布された前記薄膜と前記支持膜とを剥離する剥離工程と
を備えることを要旨とする。
【0022】
この本発明の液体塗布方法では、薄膜を支持する支持膜を薄膜に接着させ、この状態で薄膜を吸引加熱しながら搬送し、薄膜に液体を塗布した後、支持膜を剥離するから、液体塗布による変形がより少ない薄膜を製造することができる。
【0023】
こうした本発明の液体塗布方法において、前記塗布工程により前記液体が塗布された前記薄膜の一方の面を吸引すると共に加熱しながら搬送する第2の搬送工程と、該搬送される薄膜の他方の面に前記液体を塗布する第2の塗布工程とを備えるものとすることもできる。こうすれば、薄膜に変形を生じさせることがなく両面に液体塗布された薄膜を製造することができる。
【0024】
また、本発明の液体塗布方法において、前記剥離工程は、前記第2の搬送工程により前記薄膜の一方の面が吸引された状態で剥離する工程であるものとすることもできる。こうすれば、支持膜を剥離するときに薄膜を傷めることがない。
【0025】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図1は、本発明の一実施例である液体塗布装置10の構成の概略を示す構成図であり、図2は、実施例の液体塗布装置10が備える片面塗布装置20の断面を模式的に示す断面図である。実施例の液体塗布装置10は、図示するようにロール12により供給された湿潤する薄膜22および支持膜23からなる2層の薄膜接合体24の薄膜22側の片面に触媒層28(図2参照)を塗布により形成する片面塗布装置20と、薄膜22の片面に触媒層28が形成された薄膜接合体24から支持膜23を剥離する支持膜剥離装置30と、片面塗布装置20の後段に配置され支持膜23が剥離された薄膜22の他面に触媒層28を塗布により形成する片面塗布装置20Bとを備える。片面塗布装置20,20Bにより両面に触媒層28が形成された薄膜22は、ロール16により回収されるようになっている。なお、液体塗布装置10には、薄膜接合体24や薄膜22が張られた状態で片面塗布装置20,20Bやロール16に供給されるように若干のテンションをかけるテンションロール13,14,15が設けられている。
【0026】
薄膜22は、実施例では湿潤状態で良好なプロトン導電性を示す高分子材料、例えば、パーフルオロスルホネートイオノマー(デュポン製の商品名「ナフィオン」)により厚さが10〜300μm程度に形成されたものを用いている。触媒層28は、白金または白金と他の金属との合金からなる触媒を担持したカーボン粉末をエタノールに分散させて調整されたインク27が塗布手段としての噴霧塗布機26で薄膜22に噴霧により塗布され乾燥されて形成される。こうした触媒層28が両面に形成された薄膜22は、固体高分子型燃料電池の発電層として用いられる。
【0027】
支持膜23は、耐熱性を有する樹脂、例えば、ポリテトラフルオロエチレンなどのフッ素系樹脂により薄膜22の厚さと同程度の厚さに形成されたものを用いている。この支持膜23と前述の薄膜22とを重ねて当着させることにより、2層の薄膜接合体24が形成される。この薄膜接合体24を形成する際の薄膜22と支持膜23との接着の程度は、接着状態で支持膜23と共に薄膜22を搬送でき、インク27の塗布後には薄膜22を傷めることなく支持膜23を剥離することができる程度に調整されている。
【0028】
片面塗布装置20は、図2に示すように薄膜接合体24の支持膜23側を保持した状態でU字状に周回させて搬送する搬送機40と、搬送される薄膜接合体24の薄膜22側の片面にインク27を噴霧により塗布する噴霧塗布機26と、塗布されたインク27の乾燥を促進する上側乾燥ダクト50および下側乾燥ダクト52とを備える。なお、実施例では、噴霧塗布機26によるインク27の塗布を4回に分けて行うように構成しており、噴霧塗布機26とその塗布直後に設けられた上側乾燥ダクト50とをセットとしたステーションが搬送方向に4つ連続して配置されて構成されている。勿論、インク27の塗布は1回だけでもよく、2回、3回あるいは5回に分けてもよい。このとき、塗布に回数に応じてステーションの数が決定される。下側乾燥ダクト52は、搬送機40の位置を中心として噴霧塗布機26の位置(図中上側)と対向した位置(図中下側)に配置されている。すなわち、下側乾燥ダクト52は、噴霧塗布機26の塗布後の搬送機40によるU字の折り返しの位置から搬送方向へ延出した直線状のダクトとして形成されており、薄膜22に塗布されたインク27を完全に乾燥できるようになっている。
【0029】
搬送機40は、図2に示すように、全面に複数の細孔44が形成された搬送ベルト42と、搬送ベルト42を支持する支持台60と、搬送ベルト42を移動させる搬送ベルト送りロール46とを備える。
【0030】
支持台60には、中空の空室62とこの空室62から上面および下面に連通するエア吸入路64とが形成されている。エア吸入路64は、空室62を図示しない吸引ブロワによって吸引することによって負圧になるようになっている。図3は、支持台60の構造を説明する説明図である。図3に示すように支持台60の上面および下面には、複数の転動体67とこの転動体67を回転自在に支持するころがり軸受68とが設けられており、搬送ベルト42が転動体67の上面を低摩擦で移動できるようになっている。支持台60と搬送ベルト42とにより形成される空間は、エア吸入路64と接続されており、負圧が導入されるようになっている。したがって、移動する搬送ベルト42上に薄膜接合体24を載置すれば、薄膜接合体24は搬送ベルト42に形成された複数の細孔44により吸引されて移動するようになっている。
【0031】
また、支持台60には、ヒータ66を備えており、搬送ベルト42を加熱することができるようになっている。したがって、この加熱した搬送ベルト42が薄膜22を吸引することにより、湿潤した薄膜22を乾燥できるようになっている。なお、ヒータ66は、搬送ベルト42の表面温度が薄膜22の性能に影響を与えない範囲でインク27を乾燥させるのに適した温度に調整されている。
【0032】
図4は、搬送ベルト送りロール46の構造を説明する説明図である。搬送ベルト送りロール46は、図示するように、内部には円筒形状の空室47が形成されており、外周面には空室47から連通する吸引孔48が形成されている。この吸引孔48の口径は、搬送ベルト42の細孔44を包含するように大きく形成されている。この吸引孔48に接続された空室47を図示しない吸引ブロワにより吸引すれば、吸引孔48に負圧が形成され、搬送ベルト42を吸引すると共に細孔44に負圧を形成させることができるようになっている。したがって、この状態で搬送ベルト送りロール46を回転駆動させることにより薄膜接合体24を吸引した状態で搬送ベルト42を移動させることができる。このとき、支持台60は、低摩擦で回転する転動体67を介して搬送ベルト42を支持するから、より少ない動力で搬送ベルト42を移動させることができる。
【0033】
片面塗布装置20Bは、前段の片面塗布装置20と同一のものとして構成されており、図1に示すように片面塗布装置20と略水平に対向して配置されている。この片面塗布装置20Bと片面塗布装置20との間には、薄膜接合体24を供給するロール12および液体塗布された薄膜22を回収するロール16が配置されている。なお、片面塗布装置20Bの個々の構成については、前段の片面塗布装置20の構成と同一のものであるから同一の番号を付し、その説明は省略する。
【0034】
支持膜剥離装置30は、片面塗布装置20Bの搬送ベルト42の搬送開始付近に搬送ベルト42とにより薄膜接合体24を狭持するように設置され支持膜23を剥離する支持膜剥離ロール32と、剥離された支持膜23を回収するロール34とを備える。支持膜23は搬送ベルト42に吸引された状態で剥離されるから、剥離に伴って薄膜22を傷めることがない。なお、支持膜剥離装置30には、支持膜23が張られた状態でロール34に供給されるようにテンションロール36が設けられている。こうした支持膜剥離装置30は、片面塗布装置20と片面塗布装置20Bとの間に配置されている。
【0035】
こうして構成された液体塗布装置10のインク27塗布の動作について説明する。まず、ロール12から供給された薄膜22と支持膜23からなる2層の薄膜接合体24は、支持膜23側の面から片面塗布装置20の搬送ベルト42に吸引されて搬送が開始されると共に噴霧塗布機26により薄膜22の片面にインク27が塗布される。このとき、薄膜22は、インク27により湿潤するがヒータ66による搬送ベルト42からの加熱や上側乾燥ダクト50による給排気により、迅速に乾燥していく。4つの噴霧塗布機26および上側乾燥ダクト50によりインク27の塗布と乾燥とが繰り返された後、U字に折り返され、折り返しの搬送がなされる。折り返しの搬送において、インク27により湿潤した薄膜22は下側乾燥ダクト52の給排気により完全に乾燥される。こうして前段の片面塗布装置20による塗布が行われると、次に、薄膜接合体24の薄膜22側の面(前段の片面塗布装置20により塗布された面)が後段の片面塗布装置20Bの搬送ベルト42に吸引されて搬送が開始される。薄膜接合体24の薄膜22側の片面が吸引されると、片面塗布装置20Bの搬送ベルト42とにより狭持する支持膜剥離ロール32により支持膜23のみが薄膜接合体24から剥がされる。支持膜23が剥がされた後、薄膜22の他面(支持膜23が剥がされた面)に噴霧塗布機26によりインク27が塗布される。このとき、前段の片面塗布装置20のときと同様に薄膜22は、ヒータ66や上側乾燥ダクト50、下側乾燥ダクト52により乾燥していく。こうして、薄膜22の両面にインク27が塗布され、触媒層28が形成される。なお、片面塗布装置20により薄膜22の片面に形成された触媒層28に、後段の片面塗布装置20Bにより薄膜22の他面に形成される触媒層28が整合するように後段の片面塗布装置20Bの噴霧塗布機26によるインク27の塗布のタイミングが調整されている。
【0036】
以上説明した実施例の薄膜接合体24によれば、湿潤する薄膜22を支持する支持膜23を薄膜22に当着させるから、薄膜22を湿潤させてもその変形をより少なくすることができる。しかも、支持膜23は、耐熱性を有する樹脂により形成するから、湿潤した薄膜22を加熱により乾燥させた場合でも薄膜22の変形をより少なくすることができる。
【0037】
実施例の液体塗布装置10によれば、湿潤する薄膜22を支持する支持膜23を薄膜22に当着させた状態でインク27を塗布するから、湿潤する薄膜22を変形させることなく、その両面に触媒層28を形成することができる。しかも、支持膜23は、耐熱性を有する樹脂により形成するから、湿潤した薄膜22を加熱により乾燥させても薄膜22の変形をより少なくすることができる。この結果、触媒層28が両面に形成された薄膜22を使用して高性能の燃料電池を構成することができる。また、薄膜接合体24の薄膜22の片面を塗布した後は、その片面を片面塗布装置20Bの搬送ベルト42に吸引した状態で支持膜23を剥がすから、支持膜23を剥がすときに薄膜22を傷めることがない。
【0038】
また、実施例の液体塗布装置10によれば、片面塗布装置20と後段の片面塗布装置20Bとを略水平に対向して配置し、片面塗布装置20と片面塗布装置20Bとの間にロール12および支持膜剥離装置30、ロール16を配置するから、装置をコンパクトにすることができる。
【0039】
さらに、実施例の液体塗布装置10によれば、片面塗布装置20および片面塗布装置20Bの搬送機40の折り返しの搬送部分に下側乾燥ダクト52を設けたから、インク27塗布後の折り返しの搬送の過程で薄膜22の塗布面をより迅速に乾燥させることができる。この結果、搬送機40の搬送ベルト42の長さを短縮することができ、装置をコンパクトにすることができる。
【0040】
実施例の液体塗布装置10では、薄膜22の両面にインク27の塗布するものとしたが、薄膜22の片面にだけインク27を塗布するものとしてもよい。この場合、後段の片面塗布装置20Bのない構成とすればよいが、インク27塗布後の薄膜接合体24から薄膜22と支持膜23とを剥離させるときには、例えば、片面塗布装置20Bの代わりに薄膜接合体24を薄膜22側を保持可能なロールなどを配置して薄膜22側をこのロールにより保持した状態で支持膜剥離ロール32により支持膜23を剥がせばよい。勿論、支持膜23を剥離しないものとしても差し支えない。
【0041】
また、実施例の液体塗布装置10では、片面塗布装置20と後段の片面塗布装置20Bとを略水平に対向して配置し、その間に支持膜剥離装置30やロール12,16などを配置するものとしたが、搬送の過程で薄膜22に負担がかからない配置であれば、如何なる配置としても構わない。液体塗布装置110の配置の一例を図5に示す。図5に示すように、後段の片面塗布装置120Bは、その搬送開始の方向と前段の片面塗布装置120の塗布後の折り返しの搬送方向とが一致するように若干下側に対向して配置されている。こうすれば、片面塗布装置120から片面塗布装置120Bへ搬送する過程で薄膜22にかかる負担をより少なくすることができ、その変形をより少なくすることができる。
【0042】
さらに、実施例の液体塗布装置10では、薄膜22と支持膜23とを予め当着させた薄膜接合体24をロール12から片面塗布装置20に供給するものとしたが、薄膜22と支持膜23とを別々に取り出し、両者を当着させて片面塗布装置20に供給するものとしてもよい。
【0043】
また、実施例の液体塗布装置10では、上側乾燥ダクト50および下側乾燥ダクト52を備えるものとしたが、一方のみを備えるものとしてもよく、これらを備えないものとしてもよい。
【0044】
また、実施例の液体塗布装置10では、薄膜22として燃料電池の電解質として用いる高分子材料により形成された膜を用い、薄膜22に触媒層28を形成するためのインク27を塗布するものとしたが、薄膜22であれば如何なる膜を用いるものとしてもよく、塗布するインク27も如何なるインクを用いるものとしてもよい。
【0045】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明のこうした実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例である液体塗布装置10の構成の概略を示す構成図である。
【図2】 片面塗布装置20の断面を模式的に示す断面図である。
【図3】 搬送機40の支持台60の一部の構造を説明する説明図である。
【図4】 搬送機40の搬送ベルト送りロール46の構造を説明する説明図である。
【図5】 変形例の液体塗布装置110の配置を例示する説明図である。
【符号の説明】
10,110 液体塗布装置、12,16,34,112,116 ロール、13,14,15,36 テンションロール、20,20B,120,120B片面塗布装置、22 薄膜、23 支持膜、24 薄膜接合体、26 噴霧塗布機、27 インク、28 触媒層、30,130 支持膜剥離装置、32 支持膜剥離ロール、40 搬送機、42 搬送ベルト、44 細孔、46 搬送ベルト送りロール、47 空室、48 吸引孔、50 上側乾燥ダクト、52 下側乾燥ダクト、60 支持台、62 空室、64 エア吸入路、66 ヒータ、67 転動体、68 ころがり軸受。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid coating apparatus, and more particularly to a thin film assembly having a thin film wetted by a liquid, and a liquid coating apparatus and a liquid coating method for applying a liquid to a wet film.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an apparatus has been proposed in which the thickness of the catalyst applied to the electrode material is made uniform and the applied catalyst is dried at an early stage (for example, Japanese Patent Publication No. 6-90928). The coated electrode material is passed through a non-heated roller with adjusted thickness to make the thickness of the catalyst layer applied to the electrode material uniform, and this is heated through a roller heated to a temperature suitable for drying the catalyst. Then, it is dried in a dryer controlled at a temperature suitable for drying the catalyst.
[0003]
There has also been proposed a method of applying an ink prepared by dispersing a catalyst in a solvent to a thin film that exhibits proton conductivity in a wet state (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-507583). In this method, ink prepared by dispersing a catalyst in a solvent is directly applied to a thin film, and the ink is dried by heating and suction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in these apparatuses, the performance of the thin film may be deteriorated. When a liquid is applied to a thin film to be wet and the thin film wet by this application is heated and dried, the shape of the thin film changes due to the wet or dry of the thin film. A change in the shape of the thin film, for example, a change in thickness, has a great influence on the use of the thin film. As an example, consider the case where a catalyst layer used for electrode reaction is applied to a proton-conductive thin film in a wet state used as an electrolyte for fuel cells. In addition, it is known that the performance of the fuel cell itself is greatly affected.
[0006]
One object of the liquid coating apparatus of the present invention is to maintain the performance of the thin film by reducing deformation due to the liquid coating of the thin film. Another object of the liquid coating apparatus of the present invention is to make the apparatus compact. Furthermore, it is an object of the liquid coating apparatus of the present invention to apply a liquid to both surfaces of the thin film while reducing deformation of the thin film.
[0007]
An object of the liquid coating method of the present invention is to provide a method for reducing deformation due to liquid coating of a thin film. Another object of the liquid application method of the present invention is to provide a method of applying a liquid to both surfaces of the thin film while reducing deformation of the thin film.
[0008]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
Liquid applying apparatus and a liquid coating method of the present invention employs the following means in order to achieve at least part of the above objects.
[0013]
The liquid coating apparatus of the present invention is
A liquid application apparatus for applying a liquid to a thin film in the thin film assembly of the present invention,
When the thin film joined body is supplied so as to be in a predetermined direction, a conveying means for sucking and heating the surface of the thin film joined body on the support film side, and
The gist of the present invention is to provide an application means for applying the liquid to one surface on the thin film side of the transported thin film assembly.
[0014]
In this liquid coating apparatus of the present invention, when the thin film joined body is supplied so as to be in a predetermined direction, the transport means sucks the surface of the thin film joined body on the support film side and transports it while heating, and the coating means transports. The liquid is applied to one surface on the thin film side of the thin film joined body conveyed by the means. Since the thin film is supported by the support film, deformation can be further reduced even when wet. Further, if the support film is formed of a heat-resistant resin, the deformation can be reduced even when the wet thin film is heated and dried.
[0015]
Such a liquid coating apparatus of the present invention may further include a peeling means for peeling the support film from the thin film assembly coated by the coating means. In this way, the thin film coated with the liquid can be taken out from the thin film assembly.
[0016]
In the liquid coating apparatus of the present invention, the transport unit includes a belt having a plurality of suction holes on the surface and transporting the thin film assembly around the surface, and a heating unit capable of heating the belt. And a support member that generates negative pressure in the plurality of suction holes of the belt. In this aspect of the liquid application apparatus according to the present invention, the support members are arranged at both ends of the belt, and a plurality of suction members that suck and circulate the belt and generate negative pressure in the suction holes of the sucked belt. It is also possible to provide two rotating members having a plurality of suction holes. Moreover, in the liquid application apparatus of the present invention of this aspect, the support member may include a plurality of rolling elements that come into contact with the belt and rotate as the belt rotates. In this way, the thin film can be transported with less power.
[0017]
Furthermore, the liquid coating apparatus of the present invention may further include a supply / exhaust unit that supplies and exhausts air to and from the coating surface of the thin film. In this way, the wet thin film can be dried at an early stage. In this aspect of the liquid application apparatus of the present invention, the air supply / exhaust means may be disposed at a position opposite to the position where the application means is disposed with the position of the transport means as the center. In this way, the wet thin film can be dried quickly and the apparatus can be made more compact.
[0018]
In the liquid application apparatus according to the aspect of the invention including the peeling unit, the liquid membrane is applied to the thin film assembly supplied so as to be in the predetermined direction, and the thin film assembly is opposite to the predetermined direction. When the thin film composite is supplied with its surface turned upside down so as to be in the direction, the second means identical to the conveying means for sucking and heating while heating the one surface of the thin film coated with the liquid by the coating means. The peeling means is a means for peeling the support film in a state where the one surface of the thin film is sucked by the second transport means, and the peeling means further removes the support film. A second coating means for coating the liquid on the other surface opposite to the one surface of the peeled thin film may be provided. If it carries out like this, a liquid can be apply | coated to both surfaces, reducing the deformation | transformation by the liquid application of a thin film more. In this aspect of the liquid coating apparatus of the present invention, the transport unit and the second transport unit are disposed to face each other substantially horizontally, and the thin film is interposed between the transport unit and the second transport unit. A supply unit that supplies the joined body to the transport unit and a recovery unit that recovers the thin film transported from the second transport unit may be provided. In this way, the device can be made compact.
[0019]
In the liquid coating apparatus of the present invention, the coating unit may be a unit that sprays and applies the liquid onto the thin film.
[0020]
In the liquid coating apparatus of the present invention, the liquid may be a liquid obtained by dispersing carbon powder supporting a catalyst in a solvent.
[0021]
The liquid application method of the present invention includes:
A liquid application method for applying a liquid to a thin film to be wetted,
An adhering step of adhering a support film supporting the thin film to the thin film;
A transporting step of sucking and heating the thin film to which the support film is bonded from the support film side; and
An application step of applying the liquid to one surface of the thin film conveyed together with the support film;
A gist is provided with a peeling step of peeling the thin film coated with the liquid and the support film.
[0022]
In the liquid coating method of the present invention, the support film that supports the thin film is adhered to the thin film, and in this state, the thin film is transported while being sucked and heated, and after the liquid is applied to the thin film, the support film is peeled off. A thin film with less deformation due to can be produced.
[0023]
In such a liquid coating method of the present invention, the second transporting step of sucking and transporting one surface of the thin film coated with the liquid in the coating step, and the other surface of the thin film transported And a second application step of applying the liquid. By doing so, it is possible to manufacture a thin film coated with liquid on both sides without causing deformation of the thin film.
[0024]
In the liquid coating method of the present invention, the peeling step may be a step of peeling in a state where one surface of the thin film is sucked by the second transporting step. In this way, the thin film is not damaged when the support film is peeled off.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described using examples. FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of the configuration of a
[0026]
In the embodiment, the
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 2, the single-
[0029]
As shown in FIG. 2, the
[0030]
The
[0031]
In addition, the
[0032]
FIG. 4 is an explanatory view illustrating the structure of the transport
[0033]
The single-
[0034]
The support
[0035]
The operation of applying the
[0036]
According to the thin film joined
[0037]
According to the
[0038]
Further, according to the
[0039]
Further, according to the
[0040]
In the
[0041]
Further, in the
[0042]
Furthermore, in the
[0043]
In the
[0044]
Further, in the
[0045]
The embodiments of the present invention have been described using the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. Of course you get.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of a configuration of a
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the single-
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a partial structure of a
FIG. 4 is an explanatory view illustrating the structure of a transport
FIG. 5 is an explanatory view illustrating the arrangement of a
[Explanation of symbols]
10, 110 Liquid coating device, 12, 16, 34, 112, 116 roll, 13, 14, 15, 36 tension roll, 20, 20B, 120, 120B single-side coating device, 22 thin film, 23 support film, 24 thin film assembly , 26 spray coating machine, 27 ink, 28 catalyst layer, 30, 130 support film peeling device, 32 support film peeling roll, 40 transport machine, 42 transport belt, 44 pore, 46 transport belt feed roll, 47 vacant space, 48 Suction hole, 50 upper drying duct, 52 lower drying duct, 60 support base, 62 vacant space, 64 air suction path, 66 heater, 67 rolling element, 68 rolling bearing.
Claims (14)
前記薄膜接合体を所定の方向となるように供給したとき、該薄膜接合体の支持膜側の面を吸引すると共に加熱しながら搬送する搬送手段と、
該搬送される前記薄膜接合体の薄膜側の一方の面に前記液体を塗布する塗布手段と
を備える液体塗布装置。A liquid application apparatus for applying a liquid to a thin film in a thin film assembly in which a support film supporting the thin film is bonded to a thin film wetted by a liquid,
When the thin film joined body is supplied so as to be in a predetermined direction, a conveying means for sucking and heating the surface of the thin film joined body on the support film side, and
A liquid application apparatus comprising: an application unit that applies the liquid to one surface on the thin film side of the transported thin film assembly.
前記所定の方向となるように供給した前記薄膜接合体への液体の塗布がなされた後に前記所定の方向とは逆の方向となるように前記薄膜複合体を表裏反転させて供給したとき、前記塗布手段により前記液体が塗布された薄膜の前記一方の面を吸引すると共に加熱しながら搬送する請求項1ないし7いずれか記載の搬送手段と同一の第2の搬送手段を備え、
前記剥離手段は、該第2の搬送手段により前記薄膜の前記一方の面が吸引された状態で前記支持膜を剥離する手段であり、
さらに、該剥離手段により支持膜が剥離された薄膜の前記一方の面とは逆の他方の面に前記液体を塗布する第2の塗布手段を備える液体塗布装置。A liquid application apparatus according to any one of claims 3 to 7 according to claim 2 ,
When the thin film composite is supplied by reversing the front and back so as to be in the direction opposite to the predetermined direction after the liquid is applied to the thin film assembly supplied so as to be in the predetermined direction, The second conveying means that is the same as the conveying means according to any one of claims 1 to 7 , comprising sucking and heating the one surface of the thin film coated with the liquid by the applying means,
The peeling means is means for peeling the support film in a state where the one surface of the thin film is sucked by the second transport means,
Furthermore, a liquid coating apparatus provided with the 2nd application means which apply | coats the said liquid to the other surface opposite to said one surface of the thin film from which the support film was peeled by this peeling means.
前記搬送手段および前記第2の搬送手段は、略水平に対向して配置してなり、
該搬送手段と該第2の搬送手段との間に前記薄膜接合体を該搬送手段に供給する供給手段と、前記第2の搬送手段から搬送された前記薄膜を回収する回収手段とを備える液体塗布装置。The liquid coating apparatus according to claim 8 , wherein
The conveying means and the second conveying means are arranged to face each other substantially horizontally,
A liquid comprising: a supply unit that supplies the thin film assembly to the transfer unit between the transfer unit and the second transfer unit; and a recovery unit that recovers the thin film transferred from the second transfer unit Coating device.
前記薄膜を支持する支持膜を該薄膜に接着する接着工程と、
該支持膜が接着された薄膜を該支持膜側から吸引すると共に加熱しながら搬送する搬送工程と、
前記支持膜と共に搬送される薄膜の一方の面に前記液体を塗布する塗布工程と、
該液体が塗布された前記薄膜と前記支持膜とを剥離する剥離工程と
を備える液体塗布方法。A liquid application method for applying a liquid to a thin film to be wetted,
An adhering step of adhering a support film supporting the thin film to the thin film;
A transporting step of sucking and heating the thin film to which the support film is bonded from the support film side; and
An application step of applying the liquid to one surface of the thin film conveyed together with the support film;
A liquid coating method comprising: a peeling step of peeling the thin film coated with the liquid and the support film.
前記塗布工程により前記液体が塗布された前記薄膜の一方の面を吸引すると共に加熱しながら搬送する第2の搬送工程と、
該搬送される薄膜の他方の面に前記液体を塗布する第2の塗布工程と
を備える液体塗布方法。A liquid application method according to claim 12 ,
A second transporting step of sucking and heating one surface of the thin film coated with the liquid by the coating step;
A liquid coating method comprising: a second coating step of coating the liquid on the other surface of the transported thin film.
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