KR20200039674A

KR20200039674A - 도공 장치 및 도공 방법

Info

Publication number: KR20200039674A
Application number: KR1020207003310A
Authority: KR
Inventors: 겐지 기타지마; 마사시 모토이; 가즈오 노무라; 가즈히코 후지타
Original assignee: 토레 엔지니어링 가부시키가이샤
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2018-07-31
Publication date: 2020-04-16
Also published as: JP2019030859A; CN110997159B; JP6425776B1; WO2019031313A1; CN110997159A; KR102476172B1

Abstract

도공 줄무늬가 발생하지 않는 도공막을 도공하는 것을 과제로 한다. 구체적으로는, 폭 방향 (TD) 으로 길고 도액을 저류하는 공간으로 이루어지는 제 1 매니폴드 (11) 와, 당해 폭 방향으로 넓은 슬릿 (12) 을 경유하여 당해 제 1 매니폴드 (11) 와 연결되고, 도액 (3) 을 기재 (2) 에 대하여 토출하는 토출구 (18) 와, 상기 슬릿 (12) 의 상기 제 1 매니폴드 (11) 와 상기 토출구 (18) 사이의 상기 폭 방향으로 복수 형성한, 도액을 유출시키는 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 가 형성된 다이 (10) 와, 상기 제 1 매니폴드 (11) 에 연통되어 있는 유입부 (16) 로부터 상기 제 1 매니폴드 (11) 에 도액을 공급하는 공급 수단 (20) 을 구비하고, 상기 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 에 있어서의 상기 슬릿 (12) 측의 개구부 단면은, 상기 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상인 것을 특징으로 하는 도공 장치 (1) 로 하였다.

Description

도공 장치 및 도공 방법

본 발명은, 기재에 도액 (塗液) 을 도공하는 도공 장치, 및 도공 방법에 관한 것이다.

롤 투 롤로 이송되는 기재에 도액을 다이의 토출구로부터 도공하여 전지의 극판 등을 제조하는 것이 실시되고 있다. 기재 상에 형성되는 도공막의 두께는, 예를 들어 전지의 경우, 전지의 충방전량에 직접 영향을 주는 점에서, 기재에 도공하는 도공액의 막두께 관리는 매우 중요해진다. 요컨대, 도액은, 기재의 폭 방향 및 이송 방향을 따라 균일한 두께로 도공될 필요가 있다.

특허문헌 1 에는, 도액의 토출 작업을 장시간 계속하여 실시하고 있어도, 기재 상에 형성되는 도공막의 두께를 균일하게 하는 구성이 기재되어 있다.

일본 공개특허공보 2015-97198호

그러나, 특허문헌 1 에 기재된 것은, 도액을 다이로부터 탱크로 되돌리는 배출 포트 (조정부) 의 단면 중심 부분의 도액의 유속이 단면 주변 부분보다 빨라져 도액 토출량의 변동이 일어나, 배출 포트가 존재하는 폭 방향의 위치에 있어서 도공면에 도공 줄무늬가 발생한다는 문제가 있었다.

본 발명은, 상기 문제점을 해결하여, 도공 줄무늬가 발생하지 않는 도공막을 도공하는 것을 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 폭 방향으로 길고 도액을 저류하는 공간으로 이루어지는 제 1 매니폴드와, 당해 폭 방향으로 넓은 슬릿을 경유하여 당해 제 1 매니폴드와 연결되고, 도액을 기재에 대하여 토출하는 토출구와, 상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이의 상기 폭 방향으로 복수 형성한, 도액을 유출시키는 배출 포트가 형성된 다이와,

상기 제 1 매니폴드에 연통되어 있는 유입부로부터 상기 제 1 매니폴드에 도액을 공급하는 공급 수단을 구비하고,

상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부 단면은, 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상인 것을 특징으로 하는 도공 장치를 제공하는 것이다.

이 구성에 의해, 국소적인 유속 변동을 분산시킬 수 있기 때문에, 도공 줄무늬가 발생하지 않는 도공막을 도공할 수 있다.

상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이에는, 상기 폭 방향으로 긴 제 2 매니폴드가 형성되고, 상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부는, 당해 제 2 매니폴드에 형성되어 있는 구성으로 해도 된다.

이 구성에 의해, 토출 유량의 조정이 용이함과 함께, 도공 줄무늬가 발생하지 않는 도공막을 도공할 수 있다.

상기 광폭 형상은, 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 장공인 구성으로 해도 된다.

이 구성에 의해, 배출 포트의 제작이 용이하고, 도액의 유속을 효과적으로 평준화할 수 있다.

상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부와 반대측의 단부 (端部) 는, 단면 원 형상의 배관에 접속되고, 당해 배관과의 접속 부분에 있어서의 단면은 원 형상이 되도록, 상기 배출 포트는 상기 광폭 형상에서 상기 원 형상으로 테이퍼상을 이루고 있는 구성으로 해도 된다.

이 구성에 의해, 다이에 있어서의 배출 포트로부터 배관에 대한 접속 부분에 불연속 지점이 없어, 도액의 원활한 유출이 가능해진다. 만일, 배출 포트가 상기 광폭 형상에서 원 형상으로 테이퍼상을 이루고 있지 않고, 배출 포트로부터 배관에 대한 접속 부분에 불연속 지점이 존재한 경우, 도액의 체류가 발생하기 쉬워진다.

또, 상기 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 다이에 형성된 폭 방향으로 긴 제 1 매니폴드에 저류되어 있는 도액을, 당해 폭 방향으로 넓은 슬릿을 경유하여 당해 제 1 매니폴드와 연결되는 토출구로부터 토출하여, 기재에 도공하는 도공 방법으로서, 상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이에 상기 폭 방향에 걸쳐서 복수 형성되고, 도액을 유출시키기 위한 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부를 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상으로 함으로써, 국소적인 유속 변동을 분산시키는 것을 특징으로 하는 도공 방법을 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명의 실시예 1 에 있어서의 도공 장치의 개략 구성을 설명하는 도면이다.
도 2 는 도 1 의 a 화살표에서 본 단면도이다.
도 3 의 (a) 는 도 1 의 b 화살표에서 본 단면도이고, (b) 는 심판 (15) 의 평면도이다.
도 4 는 본 발명의 실시예 1 에 있어서의 배출 포트를 설명하는 도면으로서, (a) 는 상면도, (b) 는 (a) 의 B-B 단면도, (c) 는 (a) 의 C-C 단면도이다.
도 5 는 변형예에 있어서의 배출 포트를 설명하는 도면으로서, (a) 는 상면도, (b) 는 (a) 의 B-B 단면도, (c) 는 (a) 의 C-C 단면도이다.
도 6 은 본 발명의 실시예 2 에 있어서의 도공 장치의 개략 구성을 설명하는 도면이다.

실시예 1

본 발명의 실시예 1 에 대해, 도 1 ∼ 도 5 를 참조하여 설명한다. 도 1 은 본 발명의 실시예 1 에 있어서의 도공 장치의 개략 구성을 설명하는 도면이다. 도 2 는 도 1 의 a 화살표에서 본 단면도이다. 도 3 의 (a) 는 도 1 의 b 화살표에서 본 단면도이고, (b) 는 심판 (15) 의 평면도이다. 도 4 는 본 발명의 실시예 1 에 있어서의 배출 포트를 설명하는 도면으로서, (a) 는 상면도, (b) 는 (a) 의 B-B 단면도, (c) 는 (a) 의 C-C 단면도이다. 도 5 는 변형예에 있어서의 배출 포트를 설명하는 도면으로서, (a) 는 상면도, (b) 는 (a) 의 B-B 단면도, (c) 는 (a) 의 C-C 단면도이다.

도공 장치 (1) 는, 롤 투 롤로 이송되는 기재 (2) 에 도액 (3) 을 도공하기 위한 장치이다. 도액 (3) 은, 기재 (2) 의 이송 방향 (MD) 을 따라 균일한 두께 (균일한 도공량) 로 도공된다. 또한, 기재 (2) 의 폭 방향 (TD) 은, 기재 (2) 의 이송 방향 (MD) 에 직교하는 방향이며, 도 1 에 있어서의 Y 축 방향이 이것에 상당한다.

도공 장치 (1) 는, 기재 (2) 의 폭 방향을 따라 길게 구성된 다이 (10) 와, 이 다이 (10) 에 도액 (3) 을 공급하는 공급 수단 (20) 을 구비하고 있다. 다이 (10) 에 있어서, 그 길이 방향 (도 1 에 있어서의 Y 축 방향) 을 폭 방향 (TD) 이라고 한다. 이 도공 장치 (1) 에서는, 다이 (10) 에 대향하는 롤러 (5) 가 설치되어 있고, 다이 (10) 의 폭 방향과 롤러 (5) 의 회전 중심선의 방향은 평행이다. 기재 (2) 는, 이 롤러 (5) 에 안내되고, 기재 (2) 와 다이 (10) (후술하는 슬릿 (12) 의 선단) 의 간격 (간극) 이 일정하게 유지되며, 이 상태에서 도액 (3) 의 도공이 실시된다.

다이 (10) 는, 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상인 제 1 립 (13a) 을 갖는 제 1 분할체 (13) 와, 끝으로 갈수록 가늘어지는 형상인 제 2 립 (14a) 을 갖는 제 2 분할체 (14) 를, 이것들 사이에 심판 (15) 을 두고 조합한 구성으로 이루어진다. 도 2 는 도 1 의 a 화살표에서 본 단면도이다. 도 3(a) 는 도 1 의 b 화살표에서 본 단면도이고, 심판 (15) 을 도 3(b) 에 나타내고 있다. 다이 (10) 는, 그 내부에, 폭 방향으로 긴 공간으로 이루어지는 제 1 매니폴드 (11) 와, 이 제 1 매니폴드 (11) 와 연결되는 슬릿 (12) 이 형성되고, 또, 제 1 립 (13a) 과 제 2 립 (14a) 사이에는, 슬릿 (12) 의 해방단인 토출구 (18) 가 형성되어 있다. 즉, 제 1 매니폴드 (11) 와 토출구 (18) 는, 슬릿 (12) 을 경유하여 연결되어 있다.

이 구성에 의해, 공급 수단 (20) 에 의해 공급된 도액 (3) 은, 먼저 제 1 매니폴드 (11) 에 저류되고, 다음으로, 슬릿 (12) 을 경유하여 토출구 (18) 로부터 토출된다.

슬릿 (12) 은, 제 1 매니폴드 (11) 와 동일하게 폭 방향 (TD) 으로 길게 형성되어 있고, 슬릿 (12) 의 폭 방향 치수는, 후술하는 심판 (15) 의 내측 치수 (W) (도 3(b) 참조) 에 의해 결정되고, 슬릿 (12) 의 폭 방향 치수와 대략 동일한 폭 방향 치수의 도액 (3) 을 기재 (2) 상에 도공할 수 있다. 슬릿 (12) 의 간극 치수 (높이 치수) 는, 예를 들어 0.4 ∼ 1.5 ㎜ 이다. 실시예 1 에서는, 슬릿 (12) 의 간극 방향이 상하 방향이고, 폭 방향이 수평 방향이 되는 자세로 다이 (10) 는 설치되어 있다. 요컨대, 제 1 매니폴드 (11) 와 슬릿 (12) 이 수평 방향으로 나열되어 배치되는 자세로 다이 (10) 는 설치되어 있다. 따라서, 제 1 매니폴드 (11) 에 저류되어 있는 도액 (3) 을 슬릿 (12) 및 토출구 (18) 를 통하여 기재 (2) 로 흘리는 방향은 수평 방향이 된다.

또한, 심판 (15) 의 두께를 변경함으로써, 제 1 매니폴드 (11) 내부의 압력 (도공 압력) 을 조정할 수 있고, 이 조정에 의해, 다양한 특성을 갖는 도액 (3) 으로 균일한 막두께의 도공을 실시하는 것이 가능해진다.

또, 실시예 1 에 있어서는, 도액 (3) 이 토출구 (18) 를 통하여 기재 (2) 로 흐르는 방향을 수평 방향으로 하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 상방향으로 해도 되고, 하방향으로 해도 되며, 임의의 방향으로 설정할 수 있다.

다이 (10) 의 폭 방향의 중앙부에는, 유입부 (16) 가 형성되어 있고, 이 유입부 (16) 는, 다이 (10) 의 외부로부터 제 1 매니폴드 (11) 에 연결되는 관통공 (유입구) 으로 이루어진다. 공급 수단 (20) 은, 이 유입부 (16) 에 일단부가 접속되어 있는 유입 파이프 (21) 와, 도액 (3) 을 저류하고 있는 탱크 (22) 와, 이 탱크 (22) 내의 도액 (3) 을, 파이프 (21) 를 통하여 다이 (10) 에 공급하기 위한 펌프 (23) 를 갖고 있다. 이상으로부터, 공급 수단 (20) 은, 제 1 매니폴드 (11) 에 유입부 (16) 로부터 도액 (3) 을 공급할 수 있다. 또한, 실시예 1 에서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 유입부 (16) 는, 제 1 매니폴드 (11) 의 바닥부 (17) 와 연결되어 있고, 이 바닥부 (17) 로부터 도액 (3) 을 유입시키는 구성으로 하고 있다.

그리고, 제 1 매니폴드 (11) 는, 공급 수단 (20) 으로부터 공급된 도액 (3) 을 저류할 수 있고, 제 1 매니폴드 (11) 에 저류되어 있는 도액 (3) 을, 슬릿 (12) 을 통과하여 토출구 (18) 로부터 롤 투 롤로 이송되는 기재 (2) 에 대하여 토출하여, 이 기재 (2) 에 대하여 도액 (3) 을 연속적으로 도공할 수 있다. 슬릿 (12) 의 간극 치수는 그 폭 방향으로 일정하고, 기재 (2) 상에 도공되는 도액 (3) 의 두께는 폭 방향으로 일정해진다.

또, 다이 (10) 에는 압력 센서 (도시 생략) 가 형성되어 있고, 이 압력 센서는, 제 1 매니폴드 (11) 의 도액 (3) 의 내압을 계측한다. 그리고, 이 계측 결과에 기초하여 공급 수단 (20) 에 의한 도액 (3) 의 공급이 제어되어, 제 1 매니폴드 (11) 의 도액 (3) 의 내압을 일정하게 유지한다. 제 1 매니폴드 (11) 에서 내압이 일정하게 되는 도액 (3) 은, 슬릿 (12) 으로부터 폭 방향 전체 길이에 걸쳐서 균등한 양으로 토출되고, 또, 상기 압력 센서의 계측 결과에 기초하여, 슬릿 (12) 으로부터 토출되는 도액 (3) 의 양이 변동되지 않도록 제어되어, 기재 (2) 상에 도포되는 도액 (3) 의 이송 방향의 두께를 일정하게 한다. 또, 도시하지 않지만, 파이프 (21) 의 도중에는 도액 (3) 용의 필터가 형성되어 있다.

그리고, 슬릿 (12) 에는, 제 1 매니폴드 (11) 의 도액 (3) 을 토출구 (18) 이외로부터 다이 (10) 의 외부로 유출시키는 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 가 형성되어 있다. 실시예 1 에서는, 슬릿 (12) 의 폭 방향의 양 단부 (12a, 12b) 에 제 1 과 제 2 배출 포트 (31, 32) 가 형성되고, 이 양 단부 (12a, 12b) 사이의 도중부 (12c, 12d) 에 제 3 과 제 4 배출 포트 (33, 34) 가 형성되어 있다.

배출 포트 (31, 32, 33, 34) 는, 슬릿 (12) 과 다이 (10) 의 외부를 연결하는 관통공과, 관통공에 접속되어 있는 단면이 원 형상인 배관 (51, 52, 53, 54) 으로 이루어진다. 배관 (51, 52, 53, 54) 의 일단은 탱크 (22) 에 연결되어 있고, 탱크 (22) 에 저류되는 도액 (3) 이 유입부 (16) 로부터 제 1 매니폴드 (11) 에 유입됨과 함께, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 로부터 도액 (3) 을 탱크 (22) 로 되돌릴 수 있다.

배출 포트 (31, 32, 33, 34) 의 슬릿 측의 개구부 단면은, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상을 갖고 있다. 이것은, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 에 있어서의 도액 (3) 의 국소적인 유속의 변동을 피하기 위함이다. 일반적으로, 단면 원 형상으로 액체를 흘리면 당해 원 형상의 중심 부분의 유속이 빨라져 국소적인 유속의 변동이 일어난다. 이와 같은 국소적인 유속의 변동이 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 에 있어서 일어나면, 당해 배출 포트의 위치에 있어서, 도공막에 있어서의 이송 방향 (MD) 으로 길게 도공 줄무늬가 발생하는 경우가 있다. 실시예 1 에 있어서는, 이 도공 줄무늬의 발생을 방지하기 위해, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 의 슬릿 측의 개구부 단면은, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상으로 하여, 국소적인 유속의 변동이 일어나지 않도록 연구하고 있다.

또, 보다 바람직한 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 의 슬릿 측의 개구부 단면은, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 장공 형상이다. 이로써, 배출 포트의 제작이 용이하고, 도액의 유속을 효과적으로 평준화할 수 있다.

실시예 1 에 있어서의 배출 포트의 형상을 상세하게 설명한다. 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 는 모두 동일한 형상을 갖고 있으므로, 배출 포트 (32) 를 예로 들어 설명한다. 도 4 의 (a) 는 배출 포트 (32) 를 슬릿 (12) 측에서 본 상면도이고, (b) 는 (a) 의 단면도, (c) 는 (a) 의 C-C 단면도이다.

도 3(a), 도 4(a) 에 나타내는 바와 같이, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면은 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 장공의 형상을 갖고 있다. 또, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면의 폭 방향 (TD) 의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 길고, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 짧게 되어 있다. 한편, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측과 반대측의 단부는, 단면 원 형상의 배관 (52) 에 접속되어 있다. 배관 (52) 의 단면 형상은 원 형상이기 때문에, 배출 포트 (32) 의 배관 (52) 과의 접속 부분은 원 형상이 되도록, 배출 포트 (32) 는 폭이 넓은 장공 형상에서 원 형상으로 테이퍼상을 이룬 구성을 갖고 있다 (도 4(b), (c) 참조). 이로써, 배출 포트 (32) 를 단면 원 형상의 배관 (52) 에 원활하게 접속시킬 수 있고, 국소적인 유속의 변동을 억제함과 함께, 당해 접속 부분에 있어서의 도액 (3) 의 체류를 방지할 수 있다.

또한, 실시예 1 에 있어서는, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면은 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 장공의 형상으로 하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면은 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 장방형의 형상으로 해도 되고, 타원 형상으로 해도 된다. 적어도 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면은 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 임의의 형상이면 된다. 또, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면의 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 짧은 치수를 가진 형상으로 하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향의 길이는 배관 (52) 의 직경과 동일한 치수로 해도 된다.

만일, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면이 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 짧은 치수를 가진 형상이면, 원 형상과 동일하게 배출 포트 (32) 에 있어서의 국소적인 유속의 변동이 발생하고, 도공량의 변동에 의해 도공면에 요철이 형성되어 도공 줄무늬가 형성되게 된다.

배출 포트 (31, 32, 33, 34) 각각에는, 슬릿 (12) 으로부터 유출시키는 도액 (3) 의 양의 조정을 실시하는 제어 장치가 형성되어 있다. 구체적으로 설명하면, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 배관 (51, 52, 53, 54) 각각에 상기 제어 장치로서 밸브 (61, 62, 63, 64) 가 접속되어 있다. 이들 밸브 (61, 62, 63, 64) 각각은, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 각각으로부터 유출되는 도액 (3) 의 유량을 조정하는 기능을 갖고 있다. 또한, 밸브 (61, 62, 63, 64) 각각은, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 각각으로부터 유출되는 도액 (3) 의 압력을 조정해도 된다. 또는, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 와 탱크 (22) 를 연결하는 배관 (51, 52, 53, 54) 의 도중에, 도액 (3) 의 유량 관리 (유출량 조정) 를 실시하는 기기 (예를 들어, 펌프) 가 형성되어 있어도 되고, 이 경우, 이 기기가 슬릿 (12) 으로부터 유출시키는 도액 (3) 의 배출 조정을 실시하는 제어 장치로서 기능한다.

또, 이 도공 장치 (1) 는, 기재 (2) 상에 도포된 도액 (3) 의 막두께를 측정하는 센서 (36) 를 구비하고 있다 (도 1 참조). 센서 (36) 는, 폭 방향을 따라 복수 형성되어 있어도 된다. 센서 (36) 는 비접촉식이며, 기재 (2) 상의 도액 (3) 의 막두께를 폭 방향을 따라 복수 지점, 또는 폭 방향 (TD) 의 전체 길이에 걸쳐서 계측 가능하고, 계측 결과는, 도공 장치 (1) 가 구비하고 있는 제어 장치 (컴퓨터) (37) 에 출력된다. 제어 장치 (37) 는 센서 (36) 로부터의 계측 결과에 기초한 피드백 제어를 실시하여, 밸브 (61, 62, 63, 64) 의 개도를 조정한다. 요컨대, 도액 (3) 의 막두께의 계측 결과에 따라, 제어 장치 (37) 는, 밸브 (61, 62, 63, 64) 각각에 대하여 제어 신호를 출력하여, 밸브 (61, 62, 63, 64) 각각의 개도를 조정한다. 이로써, 도액 (3) 의 막두께를 폭 방향으로 일정하게 유지하는 것이 가능해진다.

또한, 센서 (36) 대신에 제어 장치 (37) 가 갖는 타이머 기능에 의해, 밸브 (61, 62, 63, 64) 의 개도를 제어해도 된다. 요컨대, 도포 개시로부터 어느 시간이 경과하면 도액 (3) 의 고형 성분의 침전이나 응집이 문제가 되는 점에서, 이 시간이 경과하기 전의 소정 시간을 타이머로 계측하고, 그 소정 시간이 경과하면, 제어 장치 (37) 는 밸브 (61, 62, 63, 64) 의 개도를 크게 하는 제어를 실시해도 된다.

또, 실시예 1 에 있어서는, 배출 포트의 수를 4 개로 하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 2 개 또는 3 개로 해도 되고, 5 개 이상으로 해도 되며, 다이 (10) 의 폭 방향 (TD) 의 길이나 막두께 관리의 엄밀함에 따라 임의의 수로 할 수 있다.

또한, 실시예 1 에 있어서는, 배관 (51, 52, 53, 54) 의 단면을 원 형상으로 하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 장공 형상이나 장방 형상으로 하여, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 의 단면과 동일 형상으로 하고, 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 를 테이퍼상으로 하지 않고 배관 (51, 52, 53, 54) 과 접속시키도록 구성해도 된다.

(변형예) 변형예에 있어서의 배출 포트의 형상을 설명한다. 도 5 는 변형예에 있어서의 배출 포트를 설명하는 도면으로서, (a) 는 상면도, (b) 는 (a) 의 B-B 단면도이고, (c) 는 (a) 의 C-C 단면도이다. 배출 포트 (32, 33, 34, 35) 는 전부 동일한 형상이므로, 배출 포트 (32) 를 예로 들어 설명한다.

변형예에 있어서의 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면은 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 장공의 형상을 갖고 있다. 또, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면의 폭 방향 (TD) 의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 길고, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 짧다. 그리고, 슬릿 (12) 측과 반대측의 단부도 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 장공의 형상을 갖고 있다. 또, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측과 반대측의 단부의 폭 방향 (TD) 의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 길고, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 짧다. 요컨대, 변형예의 배출 포트 (32) 는, 단면 원 형상의 배관 (52) 에 접속시키기 위해 장공 형상에서 원 형상이 되는 테이퍼상을 갖고 있지 않고, 단면 장공 형상의 통상 (筒狀) 을 가지며, 배관 (52) 에 접속시키는 부분 이외에는 바닥을 갖고 있다.

따라서, 변형예의 배출 포트 (32) 와 배관 (52) 의 접속 부분은 불연속으로 되어 있다. 그 때문에, 변형예의 배출 포트 (32) 의 바닥 부분에 있어서는, 도액 (3) 의 유속의 흐트러짐이 발생하지만, 슬릿 (12) 으로부터는 떨어진 거리이므로 영향은 적고, 도공면의 도공 줄무늬도 발생하지 않는다. 그러나, 배출 포트 (32) 와 배관 (52) 의 접속 부분이 불연속으로 되기 때문에, 도액 (3) 의 체류가 발생하므로, 배출 포트 (32) 를 테이퍼상으로 하여 배관 (52) 에 접속시켜도 불연속 지점을 형성하지 않는 쪽이 보다 바람직하다.

또한, 실시예 1 에 있어서의 변형예는, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면의 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향의 길이는 배관 (52) 의 직경보다 짧은 치수를 가진 형상으로 하였지만, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니며 적절히 변경이 가능하다. 예를 들어, 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향의 길이는 배관 (52) 의 직경과 동일한 치수로 해도 된다.

이와 같이, 실시예 1 에 있어서는, 폭 방향으로 길고 도액을 저류하는 공간으로 이루어지는 제 1 매니폴드와, 당해 폭 방향으로 넓은 슬릿을 경유하여 당해 제 1 매니폴드와 연결되고, 도액을 기재에 대하여 토출하는 토출구와, 상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이의 상기 폭 방향으로 복수 형성한, 도액을 유출시키는 배출 포트가 형성된 다이와, 상기 제 1 매니폴드에 연통되어 있는 유입부로부터 상기 제 1 매니폴드에 도액을 공급하는 공급 수단을 구비하고, 상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부 단면은, 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상인 것을 특징으로 하는 도공 장치에 의해, 국소적인 유속 변동을 분산시킬 수 있기 때문에, 도공 줄무늬가 발생하지 않는 도공막을 도공할 수 있다.

또, 다이에 형성된 폭 방향으로 긴 제 1 매니폴드에 저류되어 있는 도액을, 당해 폭 방향으로 넓은 슬릿을 경유하여 당해 제 1 매니폴드와 연결되는 토출구로부터 토출하여, 기재에 도공하는 도공 방법으로서, 상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이에 상기 폭 방향에 걸쳐서 복수 형성되고, 도액을 유출시키기 위한 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부를 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상으로 함으로써, 국소적인 유속 변동을 분산시키는 것을 특징으로 하는 도공 방법에 의해, 도공 줄무늬가 발생하지 않는 도공막을 도공할 수 있다.

실시예 2

본 발명의 실시예 2 는, 다이에 제 2 매니폴드가 형성되고, 배출 포트에 있어서의 슬릿 측의 개구부가 당해 제 2 매니폴드에 형성되어 있는 점에서, 실시예 1 과 상이하다. 실시예 2 에 대해, 도 6 을 참조하여 설명한다. 도 6 은 본 발명의 실시예 2 에 있어서의 도공 장치의 개략 구성을 설명하는 도면이다.

실시예 2 에 있어서는, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 슬릿 (12) 의 도중 (제 1 매니폴드 (11) 와 토출구 (18) 사이) 에 제 2 매니폴드 (24) 가 형성되고, 이 제 2 매니폴드 (24) 에 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 가 형성되어 있다.

제 2 매니폴드 (24) 는, 폭 방향 (TD) 의 길이는 제 1 매니폴드 (11) 및 슬릿 (12) 과 동등하고, 폭 방향의 단면적은 제 1 매니폴드 (11) 보다 작다. 즉, 제 1 매니폴드 (11) 보다 용적이 작다.

배출 포트 (31, 32, 33, 34) 에 있어서의 슬릿 측의 개구부는, 제 2 매니폴드 (24) 에 형성되어 있다. 그리고, 실시예 2 에 있어서도, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측의 개구부 단면은 폭 방향 (TD) 과 직교하는 방향보다 폭 방향 (TD) 의 쪽이 긴 치수를 가진 장공의 형상을 갖고 있다. 한편, 배출 포트 (32) 의 슬릿 (12) 측과 반대측의 단부는, 단면 원 형상의 배관 (52) 에 접속되어 있다. 배관 (52) 의 단면 형상은 원 형상이기 때문에, 배출 포트 (32) 의 배관 (52) 과의 접속 부분은 원 형상이 되도록, 배출 포트 (32) 는 폭이 넓은 장공 형상에서 원 형상으로 테이퍼상을 이룬 구성을 갖고 있다 (도 4(b), (c) 참조). 이로써, 배출 포트 (32) 에 있어서의 국소적인 유속의 변동을 억제함과 함께, 단면 원 형상의 배관 (52) 에 원활하게 접속시킬 수 있다.

이와 같이 제 2 매니폴드 (24) 에 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 를 형성함으로써, 슬릿 (12) 에 직접 배출 포트 (31, 32, 33, 34) 를 형성하면 유량 조정의 감도가 지나치게 양호하여 토출구 (18) 로부터의 도액 (3) 의 토출량 제어가 곤란할 때에 적당히 조정 감도를 완화시켜 도액 (3) 의 토출량의 제어를 용이하게 할 수 있다.

이와 같이, 실시예 2 에 있어서는, 상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이에는, 상기 폭 방향으로 긴 제 2 매니폴드가 형성되고, 상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부는, 당해 제 2 매니폴드에 형성되어 있음으로써, 토출 유량의 조정이 용이함과 함께, 도공 줄무늬가 발생하지 않는 도공막을 도공할 수 있다.

산업상 이용가능성

본 발명은, 기재에 도액을 도공하는 도공 장치 및 도공 방법에 폭넓게 적용할 수 있다.

1 : 도공 장치
2 : 기재
3 : 도액
5 : 롤러
10 : 다이
11 : 제 1 매니폴드
12 : 슬릿
16 : 유입부
17 : 바닥부
18 : 토출구
20 : 공급 수단
22 : 탱크
23 : 펌프
31 : 배출 포트
32 : 배출 포트
33 : 배출 포트
34 : 배출 포트
36 : 센서
37 : 제어 장치
61 : 밸브
62 : 밸브
63 : 밸브
64 : 밸브

Claims

폭 방향으로 길고 도액을 저류하는 공간으로 이루어지는 제 1 매니폴드와, 당해 폭 방향으로 넓은 슬릿을 경유하여 당해 제 1 매니폴드와 연결되고, 도액을 기재에 대하여 토출하는 토출구와, 상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이의 상기 폭 방향으로 복수 형성한, 도액을 유출시키는 배출 포트가 형성된 다이와,
상기 제 1 매니폴드에 연통되어 있는 유입부로부터 상기 제 1 매니폴드에 도액을 공급하는 공급 수단을 구비하고,
상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부 단면은, 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상인 것을 특징으로 하는 도공 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이에는, 상기 폭 방향으로 긴 제 2 매니폴드가 형성되고, 상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부는, 당해 제 2 매니폴드에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 도공 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 광폭 형상은, 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 장공인 것을 특징으로 하는 도공 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부와 반대측의 단부는, 단면 원 형상의 배관에 접속되고, 당해 배관과의 접속 부분에 있어서의 단면은 원 형상이 되도록, 상기 배출 포트는 상기 광폭 형상에서 상기 원 형상으로 테이퍼상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 도공 장치.
다이에 형성된 폭 방향으로 긴 제 1 매니폴드에 저류되어 있는 도액을, 당해 폭 방향으로 넓은 슬릿을 경유하여 당해 제 1 매니폴드와 연결되는 토출구로부터 토출하여, 기재에 도공하는 도공 방법으로서,
상기 슬릿의 상기 제 1 매니폴드와 상기 토출구 사이에 상기 폭 방향에 걸쳐서 복수 형성되고, 도액을 유출시키기 위한 배출 포트에 있어서의 상기 슬릿 측의 개구부를 상기 폭 방향과 직교하는 방향보다 상기 폭 방향의 쪽이 긴 치수를 가진 광폭 형상으로 함으로써, 국소적인 유속 변동을 분산시키는 것을 특징으로 하는 도공 방법.