TW201127498A - Nozzle apparatus and coater system - Google Patents

Description

201127498 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及喷頭裝置，尤其涉及用於塗佈系統之喷頭裝 置。 【先前技術】

[0002] 許多薄膜產品，例如光學膜片、薄膜太陽能電池等均使 用捲對捲（roll to roll)連續塗佈製程進行生產。連續 製程的好處在於能節省生產時間。許多工序，例如點膠 、鍍膜、清洗等都可以囊括在該連續製程中。對於鍍膜 來說，如何在連續製程中均勻鍍膜是研究人員所關心的 課題。 [0003] 先前技術常常採用的反轉式印刷塗佈法（Reverse Gravure Coating) 和反轉輪塗佈法 （Reverse Roll Coating) 主要是將物料浸潤到滚輪上 ，然後依靠滚輪的滚動 將物料轉移到基材上。這些方式需要至少兩個滚輪配合 才能實現，結構較複雜。 【發明内容】 [0004] 有鑒於此，有必要提供一種結構簡單的喷頭裝置和採用 該喷頭裝置的塗佈系統。 [0005] —種喷頭裝置，其包括並排設置的一第一喷頭及一第二 喷頭，該第一喷頭包括至少一個入料口和至少一個出料 口，用於塗佈物料於基材，該第二喷頭包括至少一個入 氣口和至少一個出氣口，該第二喷頭所喷出之氣流主要 用於對準該物料的厚區從而使該物料厚度均勻，該第一 喷頭之喷料方向與該第二喷頭之喷氣方向平行且與該基 099103702 表單編號A0101 第3頁/共14頁 0992006972-0 201127498 材垂直。 [0006] [0007] [0008] [0009] [0010] 進步地，該入氣口之内部設置有均壓部。 種塗佈系統，其包括-出料裝置，-氣壓泵，-噴頭 裳置’-傳送裝置，該傳送裝置用於承載基材，該噴頭 置位於基材上方，該噴頭裝置包括並排設置的一第 喷頭及—第二噴頭，該第一噴頭包括至少-個入料口 和至少一個出料口，該出料裝置和該入料口相通，該第 一噴頭用於塗佈物料於該基材，該第二喷頭包括至少— 入氣口和至少—出氣〇，該氣壓泵和該人氣口相通，該 第二喷頭所噴出之氣流主要用於對準該物料的厚區從而X 使》玄物料厚度均勻，該第_喷頭之喷料方向與該第二喷 頭之喷氣方向平行且與該基材垂直。 相對於先前技術，本發明提供之喷頭裝置及採用該噴頭 裝置之塗佈系統可將物料的厚區吹薄直至物料的厚度均 句’結構簡單，容易實現，在入氣口設置南均壓部可進 一步地使氣流之氣壓處處均等》 【實施方式】 請參閱圖1和圖2，本發明第—實施例提供之喷頭裝置1〇 包括一第一喷頭12和一第二喷頭14。 該第一噴頭12和該第二噴頭14形狀基本相同，均呈長條 形，且截面呈截角椎形和矩形之結合形狀。該第一喷頭 12和该第二喷頭14的長度可以根據需要而定。該第一喷 頭12和該第二喷頭14並排平行設置。該第一噴頭12包括 上表面120和側面121，該第二噴頭14包括上表面14〇和 099103702 表單編號A0101 第4頁/共14頁 0992006972-0 201127498 [0011] ο [0012] ◎ [0013] 側面1 4 1。第一喷頭1 2包括至少一個入料口和至少一個出 料口。第二喷頭1 4包括至少一個入氣口和至少一個出氣 口 ° 本實施例中，該第一喷頭12包括多個圓孔狀入料口 20和 與該多個入料口 2 0均連通的一個出料口 21。該入料口 2 0 可以設置在第一喷頭12的上表面120，也可以設置在第一 喷頭12的側面121。該多個入料口 20沿該第一喷頭12的 長度方向排列成一行。入料口 20和定量出料裝置（如圖3 所示）連接。物料可以是膠液形式，尤其是黏度較高之材 料，主要用於形成薄膜，例如形成薄膜太陽能電池之反 射層等。出料口21為細長槽狀。在其它實施例中，可以 設置與入料口 20數量對應的相互分離的圓孔狀出料口。 該第二喷頭14包括數量多於入料口 20的多個圓孔狀入氣 口 4 0和與該多個入氣口 40連通的一個出氣口41。入氣口 40可以設置在第一喷頭12的上表面140或者侧面141。出 氣口 41呈細長槽狀。在其它實施例中，可以設置與入氣 口 40數量對應的相互分離的多個圓孔狀出氣口。該第二 喷頭14喷出的氣流的壓力處處相等。該多個入氣口 40沿 該第二喷頭14的長度方向排列成一行，且其中的5個入氣 口 40與5個入料口 20對齊。 為了使第二喷頭14噴出的氣流的氣壓更均勻，可在入氣 口 40的内部設置一均壓部412(參見圖3)。均壓部412可 以是多孔隙材料，例如，無塵布料、海棉等。將多孔隙 材料放置在入氣口 40靠内部的位置，當氣體經過多孔隙 材料時被分為多股氣流，速度下降，並形成一股等壓氣 099103702 表單編號Α0101 第5頁/共14頁 0992006972-0 201127498 流從出氣口 41流出，且氣流的方向將基本垂直於基材。 [0014] 當基材（參見圖3 )所在平面與物料流出方向垂直時，出料 口 21所出的物料落在基材時不均勻，例如中央部位厚度 較厚，侧邊較薄，因此使出氣口 41噴出的均壓氣流方向 與該物料的下落方向基本平行且對準中央部位，從而使 得較厚部位的物料向薄區擴散，直到物料整體範圍内的 厚度趨近一致時各部份所受到的氣壓趨於相等，從而物 料不再流動，即可形成均勻薄膜。 [0015] 在本實施例中，第一噴頭12包括5個入料口 20，而該第二 喷頭14包括13個入氣口40。較多的入氣口 40可提供更大 範圍的均壓氣流。允許在其他實施方式中，入料口 20和 入氣口 40之數量相同、位置對應。入料口和入氣口的數 量和位置主要取決于物料的黏度和流動性、氣流參數以 及塗佈速度等參數。 [0016] 該第二喷頭14的出氣口 41的形狀和該第一喷頭12的出料 口 21的形狀一致可以使得自該第一喷頭12所流出的物料 更容易被該第二噴頭14的氣流吹成一厚度均勻的薄膜。 該第一喷頭12和第二喷頭14可以是分別製造，然後貼合 在一起，也可以是一體成型，即直接在一個模具上設置 兩排通孔，並分別作喷料之用和吹氣之用。該第一喷頭 12和該第二喷頭14也可以獨立設置，不貼合在一起。 [0017] 可以根據實際情況擴展第一喷頭12和第二喷頭14，即在 第二喷頭14的與第一喷頭12相對的一側繼續加設一個第 一喷頭和一個第二喷頭，這樣可一次性對較大範圍内基 099103702 表單編號A0101 第6頁/共14頁 0992006972-0 201127498 [0018] 材進行喷料和吹氣。 請參閱圖3，本發明第二實施例提供的塗佈系統5〇包括出 料裝置51，氣壓泵52，喷頭裝置10，傳送裝置53。喷頭 裝置1〇包括第一喷頭12和第二喷頭14。傳送襞置53包括 一第一滾輪531和第二滾輪532，用於承載和傳送—基材 54。基材54可以選用柔性材料。當然，亦可在硬質基材 上噴物料然後吹勻形成薄膜。 [0019] 出料裝置51和第一喷頭12的入料口 20相通，使得物料可 Ο 以從第一喷頭12的出料口 21中流出V本實施例中 丁 —個 出料裝置51與一個入料口20相通；在其它實施例中，β 以給出料裝置51設置多個管道，每個管道與一個入料口 20相通。氣壓泵52和第二喷頭14的入氣口 40相通，使得 氣體可以從第二喷頭14的出氣口 41中均勻噴出。本實施 例中，一個氣壓泵52與一個入氣口 40相it ;在其它實施 例中，可以給氣壓泵52設置多個管道，每個管道與—個 入氣口 40相通。 ❹ [0020] 當第一喷頭12將物料55流在基材54之後，基材54向第_ 喷頭14下方移動’或者喷頭裝置ίο移動使得第二嘴頭14 的出氣口對準物料55，從而將物料55吹勻。吹勻 通過測算來確定。例如，對於每次出料量-定，氣： 度-疋的狀況’求出吹勻物料的平均時間，然後，將該 平均時間定為標準時間進行吹氣作業。 X [0021] 基材54的移動依靠第—滾輪531和第二滾輪咖的浪動實 現。當然’也可以採用其他傳動方式。圖中箭頭方向表貝 099103702 表單編號A0101 第7頁/共14頁 0992006972-0 201127498 基材54的移動方向。本實施例中’基材在移動過程 中始終與第1頭12和第二喷頭14的喷料方向及喷氣方 向垂直。 [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] [0030] [0031] [0032] 本^明提供的噴頭裝置1G和㈣該喷《置10的塗佈系 統50可以實現在連續製程中的均勻塗佈工序，結構簡| ’容易實現。 綜上所述’本發明確已符合發明專利之要件遂依法提 出專利申⑺。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方 式’自不能以此限制本索之申請專利範圍。舉凡熟悉* 〇 案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化 白應涵蓋於以下申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明第一實施例提供之喷頭裴置之立體示意圖。 圖2係圖1所示之噴頭裝置翻转18〇度後之立體示意圖。 圖3係本發明第二實施例提供之塗佈系統之示意圖。 【主要元件符號說明】 。 噴頭裝置：10 第一喷頭：12 第二喷頭：14 上表面：120、140 側面：121、141 入料口 ： 2 0 099103702 表單編號Α0101 第8頁/共14頁 0992006972-0 201127498 [0033] [0034] [0035] [0036] ' [0037] [0038] [0039] ❹ [0040] [0041] [0042] [0043] 出料口 ： 21 入氣口 ： 40 出氣口 ： 41 均壓部：412 塗佈系統：50 出料裝置：51 氣壓泵：52 傳送裝置：53 第一滚輪：531 第二滚輪：532 基材：54 ❹ 099103702 表單編號A0101 第9頁/共14頁 0992006972-0

Claims (1)

1. 201127498 七、申請專利範圍：

   —種噴頭裝置’其包括並排設置的—第—喷頭及—第二嘴 碩’該第-伽包括至少-個人料σ和至少—個出料口、 用於塗佈物料於基材’該第二噴頭包括至少—個入氣口和 至少—個出氣σ，該第二噴頭所噴出之氣流主要用於對準 该物料的厚區從而使該物料厚度均句，該第—噴頭之嘴料 方向與該第二喷頭之喷氣方向平行且與該基材垂直。、 如申請專利範㈣1項所述之喷頭I置，其中：該入氣口 之内部設置有均壓部。 •如申請專利範圍第2項所述之喷頭裝置，其中：該均壓部 為多孔隙材料。 4. 如申請專利範圍第丨項所述之喷頭裝置，其中：該出料口 和該出氣口之形狀一致。 5. 如申請專利範圍第4項所述之喷頭裝置，其中：該出料口 和該出氣口均為細長槽狀開口。 6. 如申請專利範圍第丨項所述之噴頭裝置，其中：該第—噴 頭和該第二喷頭一體成型。 7 * 一種塗佈系統，其包括一出料裝置，一氣壓泵，一喷頭裝 置，一傳送裝置，該傳送裝置用於承載基材，該喷頭襞置 位於一基材上方，該噴頭裝置包括並排設置的一第一噴頭 及一第二噴頭，該第一喷頭包括至少一個入料口和至少一 個出料口，該出料裝置和該入料口相通，該第一喷頭用於 塗佈物料於該基材，該第二喷頭包括至少一入氣口和至少 一出氣口，該氣壓泵和該入氣口相通，該第二喷頭所噴出 之氣流用於對準該物料的厚區從而使該物料厚度均勻該 099103702 表單編號A0101 第10頁/共14頁 0992006972-0 201127498 ^ 第一喷頭之喷料方向與該第二喷頭之喷氣方向平行且與該 基材垂直。 8 .如申請專利範圍第7項所述之塗佈系統，其中：該入氣口 之内部設置有均壓部。 9 .如申請專利範圍第7項所述之塗佈系統，其中：該均壓部 • 為多孔隙材料。 10 .如申請專利範圍第7項所述之塗佈系統，其中：該出料口 和該出氣口之形狀一致。 〇 〇 099103702 表單編號A0101 第11頁/共14頁 0992006972-0