TWI599407B - 過濾單元、塗布裝置及塗布膜之製造方法 - Google Patents

Description

過濾單元、塗布裝置及塗布膜之製造方法 發明領域

本發明是有關於一種過濾單元、塗布裝置及塗布膜之製造方法。

發明背景

以往是使用將塗布液塗布於片材而形成塗布膜之塗布裝置。前述塗布裝置中，當塗布液內混入了異物時，藉由塗布而製得之塗布膜的品質降低。因此，前述塗布裝置通常是設有具有用以過濾塗布液之過濾器與收容有該過濾器之殼體的過濾單元，使用該過濾單元過濾塗布液，並且將經過濾之塗布液塗布於片材。又，前述過濾單元是過濾器之兩端側固定在殼體內，如此，兩端側會被固定並且其中之一端側可藉由彈簧等被按壓而固定。

可是，此種塗布裝置中，當混入有氣泡之塗布液流入過濾器殼體內，在此種情況下，內部含有氣泡之塗布液會通過過濾器而塗布於片材。如此，當含有氣泡之塗布液塗布於片材時，恐怕會得到混入有氣泡之塗布膜，並且會得到厚度由所期望之值因應該氣泡的部分變動的塗布 膜。又，由於殼體內配設有用以固定過濾器之兩端部之構件，因此氣泡之流動被該等構件妨礙而氣泡滞留，並因該滞留而氣泡之間會合體而擴大，結果恐怕會得到混入有更大氣泡之塗布膜。

因此，提案了一種設有可去除過濾單元內之氣泡之過濾單元的塗布裝置。

例如，提案了一種設置於塗布裝置之過濾單元，其是構造成，以其長邊方向為垂直方向的方式配設，且於該過濾單元之殼體之下端側固定有在下端具有開口之圓筒狀之過濾器，形成為塗布液由下方流入該過濾器之內部，且於殼體之上端側形成有用以排出氣泡之排出孔，由過濾器之內側將塗布液過濾到外側，經過濾之塗布液之氣泡會由上述排出孔排出(專利文獻1參照)。

又，例如，提案了一種設置於塗布裝置之過濾單元，是構造成以其長邊方向為垂直方向的方式配置，且於殼體之下端側固定下端具有開口之圓筒狀之過濾器，且於殼體之主體(側壁)之上端側形成供塗布液流入之流入口，於該流入口之更上端側形成氣泡之排出孔，塗布液由上端側朝下端側向下流過而由排出孔排出氣泡，並且由過濾器之外側向內側過濾，將業經過濾之塗布液由殼體之下端側排出。

根據該等技術，可藉由固定過濾器之一端側而使氣泡之滞留減少，並且透過排出孔而除去過濾單元內之氣泡。

先行技術文獻 專利文獻

【專利文獻1】日本特開2008-41791號公報

【專利文獻2】日本特開平8-279461號公報

發明概要

可是，如上述專利文獻1之過濾器殼體中，由業經過濾器過濾之塗布液除去氣泡，並未由過濾前之塗布液除去氣泡。因此，過濾器本身會阻礙氣泡的流動，恐有氣泡滯留在該過濾器之表面而擴大之虞。又，有氣泡混入之塗布液會被過濾，藉此過濾後之塗布液中之氣泡會非常細，因此恐有難以由塗布液除去氣泡之虞。進而，由於如此使氣泡細分化，照此，減少浮力，恐有氣泡難以往上方之排出孔移動之虞。

又，如上述專利文獻2之過濾器殼體中，由於使塗布液由上方往下方移動，因此殼體內之氣泡藉由塗布液之流動而往下方壓下，照此，恐有難以由塗布液除去氣泡之虞。又，由於朝向對抗如此氣泡之浮力之方向的塗布液的流動，會阻礙氣泡往上方流動，其結果是恐有氣泡滞留並且難以除去氣泡之虞。

本發明是有鑑於上述問題點，其課題之一在於提供一種相較於習知容易除去氣泡之過濾單元。又，另一課題在於提供一種相較於習知可容易除去氣泡並且塗布，而且可抑制形成品質降低之塗布膜之塗布裝置及塗布膜之製 造方法。

本發明之過濾單元包含有：過濾器，用以過濾塗布到片材之塗布液；及殼體，用以收容前述過濾器，前述過濾器之一端側具有開口，且由該過濾器之外側將前述塗布液過濾到內側，前述殼體於一端側具有供前述塗布液流入之流入口、及於他端側具有用以排出經前述過濾器過濾之塗布液，在前述殼體之前述他端側，以連通前述開口與前述排出口的方式安裝有前述過濾器，在前述殼體之前述他端側之前述過濾器的外側形成有用以排出空氣之排出孔。

根據前述構成之過濾單元，可將該過濾單元配置成，殼體之上述他端部側者位於比上述一端部側還上方的位置，藉此可發揮以下作用。即，由殼體之流入口流入之塗布液在殼體內朝上方流經過濾器之外側，並且空氣與該流動一起往上述他端部側移動，將塗布液由過濾器之外側往內側過濾而由殼體之排出口排出。此時，可使往上述他端部側移動之空氣由排出孔排出。

如此，將朝上方移動之塗布液藉由過濾器而由其外側往內側過濾，不會將混入到過濾前之塗布液之空氣朝下方下壓而阻礙其流動(空氣之浮力)，而是可藉由塗布液之流動、與空氣之比重小於塗布液，而將空氣上推並且使空氣浮起到上述他端部側，由排出孔排出。

因此，比習知容易除去氣泡。

又，本發明之塗布裝置包含有：前述過濾單元； 及塗布部，將藉由前述過濾單元過濾之塗布液塗布於前述片材而形成塗布膜，前述過濾單元是配置成前述殼體之前述他端側位於比前述一端側還上方的位置。

根據前述構成，由於具有配置成殼體之上述他端部側者位於比上述一端部側更上方之位置之上述過濾單元，因此可由塗布液容易除去氣泡並且將業經過濾之塗布液塗布於片材。

又，由於可抑制空氣混入並且厚度由所期望之值變動，因此可抑制形成品質降低之塗布膜。

又，本實施形態之塗布膜之製造方法是使用前述塗布裝置，藉由前述過濾單元過濾塗布液，並將經過濾之塗布液塗布於片材，形成塗布膜。

根據前述構成，由於藉由配置成殼體之上述他端部側者位於比上述一端部側更上方之位置之上述過濾單元來過濾塗布液，因此可由塗布液容易除去氣泡並且將業經過濾之塗布液塗布到片材。

藉此，可由塗布液容易除去氣泡，並且將業經過濾之塗布液塗布於片材。又，由於可抑制空氣混入並且厚度由所期望之值變動，因此可抑制形成品質降低之塗布膜。

1‧‧‧塗布裝置

3‧‧‧塗布液

5‧‧‧收容部

7‧‧‧泵

11‧‧‧片材

13‧‧‧塗布部

15‧‧‧配管

19‧‧‧支持部

20‧‧‧過濾單元

21‧‧‧過濾器

21a‧‧‧端部(封閉端部)

21b‧‧‧端部(開放端部)

21ba‧‧‧

23‧‧‧殼體

23a‧‧‧一端部

23b‧‧‧他端部

25‧‧‧主體

27‧‧‧第1蓋

27a‧‧‧流入口

29‧‧‧第2蓋

29a‧‧‧排出口

33‧‧‧筒狀構件

35‧‧‧排出孔

37‧‧‧閥

39‧‧‧配管

40‧‧‧塗布膜

圖1是具有本發明之一實施形態之過濾單元之塗布裝置的概略構成圖。

圖2是本實施形態之過濾單元的概略立體圖。

圖3是本實施形態之過濾單元的概略側面截面圖。

圖4是由第1蓋側觀察本實施形態之過濾單元的概略正面圖。

圖5是本實施形態之過濾單元的概略立體圖。

較佳實施例之詳細說明

以下就本發明之過濾單元及具有其之塗布裝置、使用了該塗布裝置之塗布膜之製造方法的實施形態，參照圖式並加以說明。

如圖1、圖2所示，本實施形態之塗布裝置1包含有：收容有塗布液3之收容部5、作為將塗布液3由該收容部5往下游側傳送之送液部的泵7、用以過濾由泵7傳送之塗布液3的過濾單元20、將業經過濾單元20過濾之塗布液3依序塗布於沿著長邊方向朝下游側相對地移動之帶狀之片材11而形成塗布膜40之塗布部13、形成塗布液3之移動路徑之配管15、及支持片材11之支持部19。又，塗布裝置1具有：形成由過濾單元20排出之氣泡(空氣)之移動路徑之配管39、及配置於該配管39之閥37。

前述塗布液3可舉例如聚合物溶液等。

又，片材11是塗布塗布液3(更具體而言為業經過濾之塗布液3)而支持片材者，且塗布液3塗布於該片材11上後，支持硬化後形成之塗布膜40。前述片材11可舉例如樹脂膜。

收容部5是用以收容用於塗布在片材11之塗布液3。前述收容部5可舉例如金屬製之槽等。

泵7是將收容於收容部5之塗布液3朝下游側送往過濾單元20者。該泵7供給塗布液3在過濾單元20過濾所需要的壓力。前述泵7可舉例如齒輪泵或隔膜泵之習知公知的泵。

塗布部13是將業經過濾單元20過濾之塗布液3依序塗布在由例如輥子等之支持部9所支持且對該塗布部13相對的往下游側移動之帶狀之片材11。形成前述之塗布部13者可舉例如模塗布機等。

配管15分別連接於收容部5與泵7之間、泵7與過濾單元20之間、及過濾單元20與塗布部13之間，使塗布液3由收容部5透過泵7而往過濾單元20移動，形成使業經過濾之塗布液3由過濾單元20往塗布部13移動之路徑。

上述配管15可舉使用金屬材料、樹脂與金屬混合之複合材料、或樹脂材料等而形成為管狀之管件等。

支持部19由塗布部13中之塗布液3吐出口之相反側支持朝長邊方向移動之片材11。前述支持部19使用輥子等。

過濾單元20是用以過濾由泵7傳送之塗布液3。

如圖2~圖5所示，過濾單元20包含有：用以過濾塗布於片材11之塗布液3的過濾器21、及用以收容過濾器21之殼體23。過濾器21於端部21b側具有開口21ba，並且由該過濾器21之外側將塗布液3過濾到內側。殼體23具有：塗布液3流入一端部23a側之流入口27a、及業經過濾器21過濾之塗布液3排出到他端部23b側之排出口29a。殼體23之上述他端部23b側以連通上述開口21ba與上述排出口29a之方式安裝有過濾器21。在殼體23之他端部23b側之過濾器21的外側，形成有用以排出空氣之排出孔35。在此，所謂連通上述開口21ba與上述排出口29a是指業經過濾之塗布液3通過上述開口21ba及上述排出口29a。

又，過濾單元20配置成殼體23之上述他端部23b側位於比上述一端部23a側更上方之位置。

如圖1、圖2所示之態樣中，殼體23從上述一端部23a側朝上述他端部23b側朝斜上方傾斜配置。如此，配置成朝斜上方傾斜，藉此可使氣泡更容易往排出孔35移動。

相對於與前述過濾單元20之水平面平行之假想平面S之傾斜角度θ1並非特別限定者，但例如以10~80°為佳，以20~50°為較佳。

若傾斜角度θ1小於10°時，氣泡難以由一端部23a側移動到他端部23b側。可是，藉由傾斜角度θ為10°以上，由於氣泡容易朝上方(即朝排出孔35)移動，因此氣泡可容易更確實地由排出孔35排出。另一方面，若傾斜角度θ1超過80°，往他端部23b側移動之氣泡在該他端部23b側中難以往形成有排出孔35之位置移動。可是，藉由傾斜角度θ1為80°以下，當氣泡到達第2蓋29時，由於容易更確實地到達形成於該第2蓋29之排出孔35，因此氣泡更容易確實地從排出孔35排出。

前述過濾器21是用以過濾塗布液3者。

前述過濾器21設有不具有開口之端部(封閉側端部)21a、及具有開口21ba之端部(開放側端部)21b而形成為圓筒狀。又，在過濾器之側面(周面)中將塗布液3由外側過濾到內側(參考圖3中白色箭頭記號)。

如此之過濾器21可舉例如層次過濾器、褶型過濾器、薄膜過濾器等。

前述過濾器21之外徑及長度可適當地設定。例如，可因應於塗布液3之黏度等而設定過濾器21之長度。具 體而言，例如當塗布液3之黏度較高時，則設定過濾器21之長度較長，當塗布液3之黏度較低時，則設定過濾器21之長度較短。

前述殼體23提供可收容過濾器21並且過濾器21過濾塗布液3之空間。

如圖2、圖3所示之態樣，殼體23具有：構成殼體23之主體之圓筒狀之本體25、分別關閉該本體25之兩端部之第1蓋27及第2蓋29。即，殼體23之一端部23a具有第1蓋27，他端部23b具有第2蓋29。

又，殼體23於第1蓋27形成使塗布液3流入之流入口27a，於第2蓋29形成了用以排出業經過濾器21過濾之塗布液3之排出口29a。於該第2蓋29以連通上述開口21ba與上述排出口29a之方式安裝有過濾器21。又，於該第2蓋29，在比該第2蓋29之過濾器21還外側的位置形成有用以排出空氣之排出孔35。

再者，本發明之過濾單元中，亦可採用殼體不具有如上述蓋之態樣。

前述本體25由可互相連結之筒狀構件33所構成。具體而言，圖3中，本體25是相同圓形之圓筒狀構件33連結複數個而構成。又，圖5中，本體25由1個圓筒狀構件33所構成。

如圖3所示，若本體25由3個筒狀構件33所構成時，連結3個筒狀構件33，並於所得到之連結體之兩端部固定第1蓋27及第2蓋29。又，如圖5所示，若本體25由1個筒狀構件33構成時，則第1蓋27及第2蓋29分別固定於該筒狀構件33之兩端部。

再者，筒狀構件33與第1蓋27及第2蓋29之固定可藉由例如夾具固定或螺合而進行。

如此，藉由本體25是由可互相連結之筒狀構件33所構成，可因應於過濾器21之長度而變更本體25之長度、即殼體23之長度。因此，由於可因應於過濾器21之長度而不需要重新製作一體物之主體，因此可省去殼體23之製作成本或作業的浪費。

又，如圖3所示，在為前述第1蓋27之中央且比過濾器21之端部21a之周緣更內側之位置，形成有使塗布液3往殼體23之過濾器21的外側領域流入之流入口27a。前述流入口27a之大小可因應於泵7之塗布液3的送液量、或施加於殼體23內之壓力等適當設定而得。

又，第1蓋27與過濾器21之端部21a之間形成有塗布液3可移動之空間。

過濾器21之端部21b安裝於前述第2蓋29。藉此，第2蓋29可支持過濾器21。過濾器21之端部21b往第2蓋29的安裝可藉由使用例如扭鎖機構之固定而進行。

在為前述第2蓋29之中央且比前述過濾器21之端部21b內側之位置，形成有用以排出在過濾器21過濾之塗布液3之排出口29a。前述排出口29a之大小可因應於通過過濾器21之塗布液3之量、業經過濾之塗布液3往塗布部13之送液量、或施加於過濾器21內之壓力等適當地設定而得。

在為前述第2蓋29之周緣側且比前述過濾器21外側之位置，形成有用以排出空氣之圓形之排出孔35。

前述之排出孔35的形狀、大小並非特別限定者，可因應於在殼體23內之氣泡的發生狀況等適當設定而得。

排出孔35之配置也沒有特別限定，但如圖2所示，過濾單元20傾斜配置時，若考慮氣泡容易集合之點，相較於形成於第2蓋29之中央側形成，形成於周緣側者較佳。

又，排出孔35之數量也沒有特別限定。例如，亦可沿著第2蓋29之周緣形成複數個，更具體而言，例如圖4所示形成3個。

如此形成有複數個排出孔35時，該等複數之排出孔35宜相對於與水平面平行之假想平面S(或者是，通過第2蓋29之直徑之假想直線)配置在相同側。更具體而言，複數之排出孔35宜配置在比上述假想平面S更上方。根據如此之配置，可更容易由排出孔35排出氣泡。

又，形成有複數之排出孔35時，全部的排出孔相對於上述假想平面S之角度θ2宜為45°以上。即，位於最下方之排出孔35相對於上述假想平面S之角度θ2宜為45°以上。

再者，在形成有1個排出孔35的情況，前述排出孔35宜配置在比上述假想平面S更上方，排出孔35相對於上述假想平面S之角度θ2宜為45°以上，以配置於位於最上方為最佳。

藉由上述傾斜角度θ2為45°以上，具有容易排出氣泡的優點。

前述配管39形成由過濾單元20之排出孔35排出之氣泡移動的路徑。前述配管39可舉樹脂製之管件等。

又，前述閥37是關閉配管39，直到由過濾單元20之排出孔35往配管39排出之氣泡到達預定量為止，並在到達該預定量時開放配管39。藉由前述閥37之開放，氣泡進 而往裝置外排出。

再者，氣泡通常會與塗布液3之一部分一起由排出孔35排出，含有該氣泡之塗布液3即使會排出到不圖示之排液用槽，亦可返送到收容部5而再利用。

根據上述之塗布裝置1，當塗布液3藉由泵7透過配管15而由收容部5送往過濾單元20時，塗布液3由殼體23之一端部23a側之流入口27a流入殼體23內，在過濾器21之周圍往他端部23b側移動並且填充於該殼體23內。與此同時，塗布液3會由過濾器21之外側往內側過濾。此時，即使氣泡混入過濾器21之周圍之塗布液3，也會因為塗布液3之流動以及比重小於塗布液，氣泡送往第2蓋29上方(在此為斜上方)，進而，往第2蓋29之內面之最上側移動。又，由流入口27a流入之塗布液3中，流入到過濾器21之下方之塗布液所含之氣泡藉由其浮力，從過濾器21較下方往比此還上方移動，並且與塗布液3之流動一起往排出孔35移動。

移動到上述最上側之氣泡、或者是移動到此而集合之氣泡由排出孔35往配管39排出，藉由閥37之開放往裝置外排出。

如此被除去氣泡並且由過濾器21之外側過濾到內側之塗布液3由第2蓋29之排出口29a排出，經由配管15而送到塗布部13。而且，藉由塗布部13，塗布液3塗布於受支持部9所支持並且沿著長邊方向相對移動之片材11，形成塗布膜40。

又，使用上述塗布裝置1之本實施形態之塗布膜的製造方法，藉由上述過濾單元20而過濾塗布液3，並將業經過濾之塗布液3塗布於沿著長邊方向相對移動之帶狀之 片材11，形成塗布膜40。

如以上所述本實施形態之過濾單元20包含：將塗布於片材11之塗布液3過濾之過濾器21、及收容該過濾器21之殼體23，過濾器21之端部21b側具有開口21ba，並且會由該過濾器21之外側將塗布液3過濾到內側，殼體23具有：塗布液3流入一端部23a側之流入口27a、及將業經過濾器21過濾之塗布液3排出到他端部23b側之排出口29a，在殼體之上述他端部23b側，以連通上述開口21ba與上述排出口29a之方式安裝過濾器21，且於殼體之上述他端部23b側之前述過濾器21的外側形成有將空氣排出之排出孔35。

根據前述構成之過濾單元20，可將該過濾單元20配置成，殼體23之上述他端部23b側者位於比上述一端部23a側還上方的位置，藉此可發揮以下作用。即，由殼體23之流入口27a流入之塗布液3在殼體23內朝上方流經過濾器21之外側，並且空氣與該流動一起往上述他端部23b側移動，將塗布液3由過濾器21之外側往內側過濾而由殼體23之排出口29a排出。此時，可使往上述他端部23b側移動之空氣由排出孔35排出。

如此，並不是將朝上方移動之塗布液3藉由過濾器21而由其外側往內側過濾，並且將混入到過濾前之塗布液3之空氣朝下方下壓，阻礙其流動(空氣之浮力)，而是可藉由塗布液3之流動與空氣之比重小於塗布液3而上推並且浮起到上述他端部23b側，由排出孔35排出。

因此，比習知容易除去氣泡。

又，本實施形態之塗布裝置具有：過濾單元20、及將經該過濾單元20過濾之塗布液3塗布於片材11而形成 塗布膜40之塗布部13，過濾單元20配置成殼體23之上述他端部23b側者會位於比上述一端部23a側更上方的位置。

根據前述構成，由於設有配置成殼體23之上述他端部23b側者位於比上述一端部23a側更上方之位置的上述過濾單元20，因此可由塗布液3容易除去氣泡並且將經過濾之塗布液3塗布於片材。

又，由於可抑制空氣混入並且厚度由所期望之值有所變動，因此可抑制形成品質降低之塗布膜40。

又，本實施形態之塗布膜之製造方法是使用塗布裝置1，藉由過濾單元20過濾塗布液，並將經過濾之塗布液3塗布於片材11，形成塗布膜40。

根據前述構成，由於藉由配置成殼體23之上述他端部23b側者位於比上述一端部23a側更上方之位置之上述過濾單元20來過濾塗布液3，因此可由塗布液3容易除去氣泡並且將經過濾之塗布液3塗布到片材11。

藉此，可由塗布液3容易除去氣泡，並且將經過濾之塗布液3塗布於片材11。又，由於可抑制空氣混入並且厚度由所期望之值變動，因此可抑制形成品質降低之塗布膜40。

如以上所述，根據本實施形態，可提供比習知更容易除去氣泡之過濾單元20。又，可提供比習知容易除去氣泡且塗布，而且可抑制形成品質降低之塗布膜40之塗布裝置1及塗布膜40之製造方法。

又，本實施形態之過濾單元20、塗布裝置1及塗布膜之製造方法中，塗布液3之黏度適合為0.001~500Pa．s。前述黏度是藉由例如共軸二重圓筒型旋轉黏度計、單一 圓筒型旋轉黏度計、圓錐平板型旋轉黏度計所測定之值。特別是若塗布液3之黏度為0.5~500Pa．s時，氣泡難以在塗布液3中移動，但根據本實施形態之過濾單元20、塗布裝置1及塗布膜之製造方法，可使氣泡在殼體23內與塗布液3之流動一起移動，而將移動之氣泡由排出孔35排出。因此，本實施形態之過濾單元20、塗布裝置1及塗布膜之製造方法為更有用。

本實施形態之過濾單元、塗布裝置及塗布膜之製造方法雖如上述，但本發明不受上述實施形態限定，可在本發明欲申請之範圍內適當地變更設計。

1‧‧‧塗布裝置

3‧‧‧塗布液

5‧‧‧收容部

7‧‧‧泵

11‧‧‧片材

13‧‧‧塗布部

15‧‧‧配管

19‧‧‧支持部

20‧‧‧過濾單元

40‧‧‧塗布膜

Claims (3)

1. 一種過濾單元，包含有：過濾器，用以過濾塗布到片材之塗布液；及殼體，用以收容前述過濾器，前述過濾器之一端側具有開口，且由該過濾器之外側將前述塗布液過濾到內側，前述殼體於一端側具有供前述塗布液流入之流入口、於他端側具有用以排出經前述過濾器過濾之塗布液之排出口，在前述殼體之前述他端側，以連通前述開口與前述排出口的方式安裝有前述過濾器，前述殼體是配置成由前述一端側往前述他端側朝斜上方傾斜，在前述殼體之前述他端側之前述過濾器的外側且比前述過濾器更上方，形成有用以排出空氣之排出孔。
2. 一種塗布裝置，包含有：如請求項1之過濾單元；及塗布部，將藉由前述過濾單元過濾之塗布液塗布於前述片材而形成塗布膜，前述過濾單元是配置成前述殼體之前述他端側位於比前述一端側還上方的位置。
3. 一種塗布膜之製造方法，是使用請求項2之塗布裝置，藉由前述過濾單元過濾塗布液，並將經過濾之塗布液塗 布於片材，形成塗布膜。