WO2016031336A1 - 粉体コーティング装置 - Google Patents

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WO2016031336A1
WO2016031336A1 PCT/JP2015/066098 JP2015066098W WO2016031336A1 WO 2016031336 A1 WO2016031336 A1 WO 2016031336A1 JP 2015066098 W JP2015066098 W JP 2015066098W WO 2016031336 A1 WO2016031336 A1 WO 2016031336A1
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roll
casing
film
powder
delivery
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PCT/JP2015/066098
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English (en)
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ダニエル ポポビッチ
啓太 峯
周作 柴田
中村　年孝
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日東電工株式会社
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Publication date
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    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/14—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying for coating elongate material

Definitions

  • the present invention relates to a powder coating apparatus, and more particularly to a powder coating apparatus for attaching powder to a film.
  • the aerosol deposition method is particularly attracting attention from the viewpoint that a dense layer can be formed on the substrate.
  • Patent Document 1 An apparatus used for the aerosol deposition method is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a film formation chamber having a space for adhering powder to a substrate therein, an aerosol chamber for storing powder raw materials, and a carrier gas transport device.
  • a pedestal for placing and fixing the base material and a nozzle for spraying powder onto the base material are housed therein.
  • the apparatus of Patent Document 1 is a batch type. That is, in the apparatus of Patent Document 1, every time a coating process is performed on one base material, it is necessary to put in and out the base material from the film forming chamber, resulting in poor production efficiency. Therefore, there is a need for a continuous device.
  • the adoption of a roll-to-roll system will be considered as a continuous system. Specifically, a method of arranging a pair of rolls inside the film forming chamber and continuously adhering the powder to the base material while winding the base material from one roll to the other roll is considered.
  • a part of the powder ejected from the spray nozzle toward the substrate is scattered in the air, that is, inside the film forming chamber, without adhering to the substrate.
  • the scattered powder accumulates inside the film forming chamber, it adheres to a roll, a coated substrate, or the like. If it does so, there exists a malfunction which causes the malfunctioning of a roll-to-roll apparatus and the quality defect of the coated base material.
  • An object of the present invention is to provide a continuous powder coating apparatus capable of reducing the influence of scattered powder.
  • the powder coating apparatus of the present invention is a powder coating apparatus for adhering powder to a film, and is disposed on the downstream side in the film transport direction with respect to the delivery roll for delivering the film and the delivery roll.
  • the internal pressure of one or more roll chambers for accommodating the winding roll, the apparatus chamber for accommodating the nozzle and the roll chamber, and the internal pressure of the roll chamber is set higher than the internal pressure of the apparatus chamber.
  • a pressure adjusting unit configured as described above.
  • the pressure adjustment unit sets the internal pressure of the roll chamber higher than the internal pressure of the apparatus chamber, the powder scattered in the relatively low-pressure apparatus chamber is relatively Therefore, it is possible to suppress the entry into the high-pressure roll chamber. Therefore, the powder can be prevented from adhering to a roll or a coated film, and the influence of the powder can be reduced.
  • the powder coating apparatus of the present invention preferably includes two roll chambers, one roll chamber containing the delivery roll, and the other roll chamber containing the take-up roll. .
  • the delivery roll and the take-up roll are accommodated in the respective roll chambers, the relative position and distance between the delivery roll and the take-up roll can be freely adjusted. it can. Therefore, the degree of freedom in device design can be improved.
  • the powder coating apparatus of the present invention preferably includes one roll chamber, and the one roll chamber accommodates the delivery roll and the take-up roll.
  • the pressure adjusting unit includes a gas delivery unit that feeds gas into the roll chamber.
  • the internal pressure of the roll chamber can be set higher than the internal pressure of the apparatus chamber simply and reliably.
  • the powder coating apparatus according to the present invention is disposed on the downstream side of the nozzle and the upstream side of the take-up roll in the transport direction so as to face the film, and the excess powder adhered to the film. It is preferable to further include a powder removing unit for removing the body.
  • the excess powder adhered to the film can be removed, so that the quality of the coated film can be made constant.
  • the powder coating apparatus of the present invention it is possible to reduce the influence of the powder scattered inside the film formation chamber on the apparatus.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a first embodiment of a powder coating apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 shows a schematic configuration diagram of a second embodiment of the powder coating apparatus of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the second casing and the film forming nozzle in the powder coating apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a powder coating apparatus when the aerosol deposition method is employed in the first embodiment.
  • the vertical direction in FIG. 1 is the “vertical direction” (first direction), the upper side is the upper side, and the lower side is the lower side.
  • It is. 1 is the “front-rear direction” (second direction, direction orthogonal to the first direction), the right direction on the paper is the front side, and the left direction on the paper in FIG. 1 is the rear side.
  • 1 is the “width direction” (the direction orthogonal to the third direction, the first direction, and the second direction), the front side of the paper thickness is one side in the width direction, and the back side in the paper thickness direction is the width direction.
  • the other side. 4 is also based on the direction of FIG.
  • the powder coating apparatus 1 is an apparatus for attaching the powder 3 to the film 2, and includes a transport unit 4 and an injection unit 5.
  • the transport unit 4 includes a device casing 6 as an example of a device chamber, and a delivery unit 7 and a winding unit 8 housed in the device casing 6.
  • the apparatus casing 6 is formed in a box shape capable of sealing the inside.
  • the apparatus casing 6 accommodates a delivery unit 7, a winding unit 8, a film forming nozzle 18 (described later) and a stage 19 (described later).
  • the device casing 6 is a device casing 6 (specifically, a space inside the device casing 6, excluding a space occupied by a first casing 9 (described later) and a second casing 13 (described later)).
  • a pressure gauge 51 for measuring the internal pressure of the space is provided.
  • the sending section 7 is arranged at the lower end and the front side inside the casing 6 for the apparatus.
  • the delivery unit 7 includes a first casing 9 as an example of a roll chamber, a delivery roll 10, a first tension roll 11a, and a second tension roll 11b.
  • the first casing 9 is formed in a box shape (see FIG. 3) extending in the width direction, and houses the delivery roll 10, the first tension roll 11a, and the second tension roll 11b.
  • a delivery opening 12 is formed above the rear wall of the first casing 9.
  • the delivery opening 12 is formed in a slit shape extending in the width direction.
  • the first casing 9 includes a pressure gauge 52 for measuring the internal pressure of the first casing 9.
  • the delivery roll 10 is a cylindrical member having a rotating shaft for delivering the film 2 and is formed to extend in the width direction.
  • the delivery roll 10 is disposed at the lower end inside the first casing 9.
  • the film 2 is wound around the surface of the delivery roll 10 so that the back surface (the surface opposite to the side to be coated) faces the roll surface.
  • a gear (not shown) is provided at the end of the rotating shaft of the delivery roll 10, and a driving force for rotating the delivery roll 10 in the direction of the arrow is input to the gear from a motor (not shown). Is done.
  • the first tension roll 11a is a columnar member having a rotation shaft for satisfactorily holding the tension of the film 2 delivered from the delivery roll 10, and is formed to extend in the width direction.
  • the first tension roll 11 a is disposed on the upper side and the rear side of the delivery roll 10.
  • the second tension roll 11b is a columnar member having a rotating shaft for satisfactorily holding the tension of the film 2 conveyed from the first tension roll 11a, and is formed to extend in the width direction.
  • the second tension roll 11b is disposed on the upper side of the delivery roll 10 and on the front side of the first tension roll 11a.
  • the winding unit 8 is disposed on the lower end and the rear side inside the apparatus casing 6 so as to face the sending unit 7 with a gap.
  • the winding unit 8 includes a second casing 13 as an example of a roll chamber, a winding roll 14, a third tension roll 15a, and a fourth tension roll 15b.
  • the second casing 13 is formed in a box shape (see FIG. 3) extending in the width direction, and accommodates the winding roll 14, the third tension roll 15a, and the fourth tension roll 15b.
  • a winding opening 17 is formed on the upper side of the front wall of the second casing 13.
  • the winding opening 17 is formed in a slit shape extending in the width direction.
  • the second casing 13 includes a pressure gauge 53 for measuring the internal pressure of the second casing 13.
  • the take-up roll 14 is a cylindrical member having a rotating shaft for taking up the coated film 2 and is formed to extend in the width direction.
  • the winding roll 14 is arranged at the lower end portion inside the second casing 13.
  • the winding roll 14 is disposed on the rear side with respect to the delivery roll 10. That is, the take-up roll 14 is disposed downstream of the delivery roll 10 in the transport direction of the film 2 (hereinafter simply referred to as “transport direction”).
  • transport direction transport direction
  • the coated film 2 is wound around the surface of the winding roll 14 so that the back surface thereof faces the roll surface.
  • a gear (not shown) is provided at the end of the rotating shaft of the take-up roll 14, and a driving force for rotating the take-up roll 14 in the direction of the arrow is applied to the gear by a motor (not shown). It is input from.
  • the third tension roll 15a is a columnar member having a rotating shaft for satisfactorily holding the tension of the coated film 2 fed from the winding opening 17, and is formed to extend in the width direction. .
  • the third tension roll 15 a is disposed on the upper side of the take-up roll 14.
  • the fourth tension roll 15b is a columnar member having a rotation axis for satisfactorily holding the tension of the coated film 2 conveyed from the third tension roll 15a, and is formed to extend in the width direction.
  • the fourth tension roll 15b is disposed on the upper side of the winding roll 14 and on the front side of the third tension roll 15a.
  • the injection unit 5 includes a film forming nozzle 18 as an example of a nozzle, a stage 19, an injection device 20, and a connecting pipe 22.
  • the film forming nozzle 18 is an injection device for ejecting the powder 3 toward the surface of the film 2.
  • the film forming nozzle 18 is arranged on the upper side inside the apparatus casing 6 and in the middle of the first casing 9 and the second casing 13 in the front-rear direction so that the injection port faces the lower side (that is, the stage 19).
  • the film forming nozzle 18 is arranged in the apparatus casing 6 so that the injection port faces the film 2 in the middle of the conveying direction of the delivery roll 10 and the take-up roll 14. Thereby, the film forming nozzle 18 can spray the powder 3 supplied from the spray device 20 onto the surface of the film 2 conveyed to the upper surface of the stage 19.
  • the shape of the injection port of the film forming nozzle 18 is formed so as to extend in the width direction, as shown in FIG.
  • the stage 19 is formed in a substantially rectangular shape extending in the width direction in plan view, and formed in an arcuate shape (arc shape) that protrudes upward in a side view as viewed from one side in the width direction to the other side in the width direction.
  • the stage 19 is disposed to face the lower side with a gap from the film forming nozzle 18, and in the middle of the first casing 9 and the second casing 13 in the front-rear direction, the stage 19 is spaced from the first casing 9 and the second casing 13. Oppositely arranged apart.
  • the stage 19 is arranged such that the most convex portion (uppermost surface portion) 35 is located slightly above the vertical position of the delivery opening 12 and the winding opening 17.
  • the most convex portion 35 of the stage 19 is closest to the ejection port of the film forming nozzle 18.
  • the distance between the most convex portion 35 and the spray nozzle of the film forming nozzle 18 is, for example, 0.5 mm or more, preferably 1 mm or more, and, for example, 100 mm or less, preferably 50 mm or less.
  • the film 2 is coated with the powder 3 ejected from the film forming nozzle 18 at the most convex portion 35.
  • the stage 19 is supported and fixed to the apparatus casing 6 via an XYZ moving stage (not shown). By aligning the XYZ moving stage automatically or manually, the position of the stage 19 can be corrected with respect to the film forming nozzle 18.
  • the injection device 20 is a device that stores the powder 3 and sends the powder 3 to the film forming nozzle 18, and specifically includes a device that is used in a known injection method.
  • Known injection methods include, for example, the aerosol deposition method (AD method / gas deposition method (gas deposition method)), cold spray method (high pressure cold spray method, low pressure cold spray method), thermal spray method (plasma spray method). , Arc spray method, flame spray method) and the like.
  • the connecting pipe 22 is arranged so that one end thereof is connected to the injection device 20 and the other end is connected to the film forming nozzle 18 through the upper wall of the apparatus casing 6.
  • Such a powder coating apparatus 1 includes a pressure adjustment unit 16.
  • the pressure adjustment unit 16 includes a gas inflow pipe 30 as an example of a gas delivery unit.
  • the gas inflow pipe 30 includes a first gas inflow pipe 30a provided in the first casing 9 and a second gas inflow pipe 30a. And a second gas inflow pipe 30 b provided in the casing 13.
  • the first gas inflow pipe 30a has one end (outflow side end) positioned inside the first casing 9, and the other end (inflow side end) is the front wall of the apparatus casing 6 and the first casing. 9 is arranged so as to pass through the front wall 9 and to be located outside the casing 6 for the apparatus. One end portion of the first gas inflow pipe 30 a is disposed at the lower end in the first casing 9 so as to face the delivery roll 10.
  • a pump (not shown) for sending outside air or compressed air into the first casing 9 is connected to the other end of the first gas inflow pipe 30a.
  • the second gas inflow pipe 30b has one end (outflow side end) located inside the second casing 13, and the other end (inflow side end) is the rear wall of the apparatus casing 6 and the second casing. 13 is arranged so as to pass through the rear wall of 13 and to be located outside the apparatus casing 6.
  • One end portion of the second gas inflow pipe 30 b is disposed at the lower end facing the winding roll 14 inside the second casing 13.
  • the other end of the second gas inflow pipe 30b is connected to a pump (not shown) for sending outside air, compressed air, or the like into the second casing 13.
  • the powder coating apparatus 1 includes a cleaning nozzle 31 as an example of a powder removing unit and an air jet nozzle 32.
  • a plurality (two) of cleaning nozzles 31 are provided in the vicinity of the winding opening 17 disposed in the middle of the film forming nozzle 18 and the winding roll 14 in the front-rear direction. That is, the two cleaning nozzles 31 (31 a and 31 b) are provided on the downstream side in the transport direction of the film forming nozzle 18 and on the upstream side in the transport direction of the winding roll 14.
  • the cleaning nozzle 31 (31a, 31b) is supported and fixed to the second casing 13.
  • the two cleaning nozzles 31 are arranged at a distance from each other with the take-up opening 17 (film 2) interposed therebetween so that the spray ports face each other.
  • one of the cleaning nozzles 31a is arranged on the upper side of the winding opening 17 (film 2) with a gap from the film 2 to be transported so that the injection port faces downward and forward.
  • the other cleaning nozzle 31b is arranged on the lower side of the winding opening 17 (film 2) with a gap from the film 2 to be conveyed so that the jet port faces upward and frontward.
  • One air jet nozzle 32 is provided in the vicinity of the delivery opening 12 arranged in the middle of the delivery roll 10 and the film forming nozzle 18 in the front-rear direction. That is, the air jet nozzle 32 is provided on the downstream side in the transport direction of the delivery roll 10 and on the upstream side in the transport direction of the film forming nozzle 18.
  • the air jet nozzle 32 is supported and fixed to the first casing 9.
  • the air jet nozzle 32 is disposed so as to face the delivery opening 12 (film 2).
  • the air jet nozzle 32 is arranged at a distance from the film 2 to be transported at the lower side of the delivery opening 12 (film 2) so that the injection port faces the upper side and the rear side.
  • Coating Method A coating method for attaching the powder 3 to the film 2 using the powder coating apparatus 1 will be described.
  • the film 2 is set in the transport unit 4.
  • the film 2 is wound around the delivery roll 10 so that the back surface thereof faces the front surface of the delivery roll 10.
  • the film 2 is fed out, and sequentially passes through the rear side surface of the first tension roll 11a, the front side surface of the second tension roll 11b, and the delivery opening 12.
  • the stage 19 and the film forming nozzle 18 are passed so as to come into contact with the most convex portion 35 of the stage 19.
  • the winding opening 17, the rear side surface of the third tension roll 15 a, and the front side surface of the fourth tension roll 15 b are passed through and locked to the winding roll 14.
  • the film 2 is a long film in the transport direction having a predetermined width, and examples thereof include a resin film and a metal foil.
  • thermoplastic resins examples include thermoplastic resins and thermosetting resins.
  • thermoplastic resin examples include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as PET, fluorine resins such as PTFE, polyamide resins such as nylon, polyimide resins, Examples thereof include polyvinyl chloride cellulose fiber and silicone fiber.
  • thermosetting resin examples include an epoxy resin, a phenol resin, an amino resin, and an unsaturated polyester resin.
  • Examples of the metal foil material include copper, iron, stainless steel, and aluminum.
  • the thickness of the film 2 is not limited and is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and for example, 500 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less.
  • the internal pressure of the first casing 9 and the second casing 13 is reduced. It is set higher than the internal pressure (specifically, the pressure in the space excluding the space occupied by the first casing 9 and the second casing 13).
  • the internal pressure of the apparatus casing 6 is, for example, 1 Pa or more, preferably 10 Pa or more, more preferably 50 Pa or more, and, for example, 80000 Pa or less, preferably 10000 Pa or less, more preferably 1000 Pa or less.
  • the internal pressures of the first casing 9 and the second casing 13 are, for example, 10 Pa or more, preferably 50 Pa or more, more preferably 100 Pa or more, and for example, 80000 Pa or less, preferably 10000 Pa or less, more preferably. Is 2100 Pa or less.
  • the difference between the internal pressure of the first casing 9 and the internal pressure of the apparatus casing 6 is, for example, 10 Pa or more, preferably 100 Pa or more, and for example, 10000 Pa or less, preferably 1000 Pa or less.
  • the difference between the internal pressure of the second casing 13 and the internal pressure of the apparatus casing 6 is, for example, 10 Pa or more, preferably 100 Pa or more, and for example, 10000 Pa or less, preferably 1000 Pa or less.
  • the delivery roll 10 and the take-up roll 14 are each driven to rotate in the direction of the arrow in FIG.
  • the film 2 is conveyed from the delivery roll 10 in the order of the rear side surface of the first tension roll 11a, the front side surface of the second tension roll 11b, and the delivery opening 12. Then, it conveys from the sending opening part 12 in order of the most convex part 35 of the stage 19, and the winding opening part 17, ie, toward the back side from the front side. Thereafter, the paper is conveyed from the winding opening 17 in the order of the rear side surface of the third tension roll 15 a, the front side surface of the fourth tension roll 15 b, and the winding roll 14, and is taken up by the winding roll 14. It is done.
  • the conveyance speed is, for example, 0.05 m / min or more, preferably 0.1 m / min or more, and for example, 100 m / min or less, preferably 50 m / min or less.
  • powder 3 (material) is filled in the injection device 20.
  • the powder 3 is not particularly limited, and examples thereof include metal oxide powder, metal powder, and resin powder.
  • Examples of the material of the metal oxide powder include alumina, yttria, zirconia, titania and the like.
  • Examples of the metal material include copper, iron, stainless steel, and aluminum.
  • thermoplastic resins examples include thermoplastic resins and thermosetting resins.
  • thermoplastic resin examples include olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resins such as PET, fluorine resins such as PTFE, polyamide resins such as nylon, polyimide resins, Examples thereof include polyvinyl chloride cellulose fiber and silicone fiber.
  • thermosetting resin examples include an epoxy resin, a phenol resin, an amino resin, and an unsaturated polyester resin.
  • the average particle diameter (median diameter) of the powder is, for example, 0.05 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less. In particular, when the aerosol deposition method described later is used, it is preferably 0.1 ⁇ m or more, more preferably 0.5 ⁇ m or more, and preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 2.5 ⁇ m or less.
  • the average particle diameter (median diameter) is measured by, for example, a particle size distribution measuring apparatus using a dynamic light scattering method.
  • the powder 3 is sprayed from the film forming nozzle 18 to the lower side, that is, toward the film 2 to be conveyed by a known spraying method (a spraying step).
  • the film 2 delivered from the delivery roll 10 is attached (coated) with the powder 3 in the middle of the transport direction between the delivery roll 10 and the take-up roll 14. And the film 2 to which the powder 3 adhered is wound up by the winding roll 14 arrange
  • gas is discharged from the air jet nozzle 32 toward the film 2 at the delivery opening 12, and gas is discharged toward the film 2 from the cleaning nozzle 31 (31 a, 32 b) at the winding opening 17. Discharge.
  • the delivery roll 10 the winding roll 14 disposed on the rear side (downstream in the transport direction) with respect to the delivery roll 10, the delivery roll 10 and the winding roll 14,
  • the film forming nozzle 18 disposed so as to face the film 2 midway in the front-rear direction (in the conveyance direction), the first casing 9 that houses the delivery roll 10, and the second casing 13 that houses the take-up roll 14
  • the internal pressure of each of the film forming nozzle 18, the first casing 9 and the second casing 13, and the first casing 9 and the second casing 13 are set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6.
  • a pressure adjustment unit 16 the internal pressure of each of the film forming nozzle 18, the first casing 9 and the second casing 13, and the first casing 9 and the second casing 13 are set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6.
  • a pressure adjustment unit 16 the internal pressure of each of the film forming nozzle 18, the first casing 9 and the second casing 13, and the first casing 9 and the second casing 13 are set higher
  • the powder coating apparatus 1 includes a first casing 9 and a second casing 13, wherein the first casing 9 accommodates the delivery roll 10 and the second casing 13 accommodates the take-up roll 14.
  • the relative position and distance between the delivery roll 10 and the take-up roll 14 can be freely adjusted.
  • the degree of freedom in device design can be improved.
  • the gas is fed into the first casing 9 and the second casing 13 from the outside of the apparatus casing 6 using the gas inflow pipe 30, and the first casing 9 and the second casing 13 are sent.
  • the internal pressure is adjusted.
  • the internal pressure of the first casing 9 and the second casing 13 can be set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6 simply and reliably.
  • two cleaning nozzles 31 are provided in the vicinity of the winding opening 17.
  • one cleaning nozzle 31 may be provided, or the cleaning nozzle 31. May not be provided.
  • the powder coating apparatus 1 includes two cleaning nozzles 31.
  • the excess powder 3 to which the film 2 is adhered can be surely removed, and the quality of the coated film 2 can be made constant.
  • the excess powder 3 is automatically removed from the film 2 wound on the take-up roll 14 by the cleaning nozzle 31, the process of removing the powder 3 from the film 2 in the subsequent use is performed. It can be unnecessary.
  • the air jet nozzle 32 is provided in the vicinity of the delivery opening 12.
  • the air jet nozzle 32 may not be provided.
  • the powder coating apparatus 1 includes an air jet nozzle 32.
  • the powder coating apparatus 1 can suppress that the powder 3 adheres to the back surface of the film 2. Therefore, the back surface to which the powder 3 is adhered can be prevented from coming into contact with the stage 19 and the film being deformed.
  • the internal pressures of the first casing 9 and the second casing 13 are Although it is set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6, for example, although not shown, a vacuum pump or the like is attached to the apparatus casing 6 to lower the inside of the apparatus casing 6 while the gas inflow pipe 30 (
  • the internal pressure of the first casing 9 and the second casing 13 can be set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6 by opening the first casing 9 and the second casing 13 to the atmosphere through 30a and 30b).
  • the powder 3 is attached only to the surface of the film 2, but for example, although not shown, the powder 3 can be attached to both surfaces (the front surface and the back surface) of the film 2.
  • the winding roll 14 that winds up the film 2 and the delivery roll 10 are attached and detached. Exchange.
  • the film 2 is conveyed from the take-up roll 14 to the delivery roll 10 so that the powder 3 adheres to the back surface of the film 2 at the most convex portion 35 of the stage 19.
  • the powder 3 can be simultaneously attached to both surfaces of the film 2 by appropriately adjusting the shape and position of the stage 19 and further disposing a film forming nozzle on the lower side of the stage 19. .
  • 1 and 3 includes one film forming nozzle 18 formed so that the shape of the injection hole extends in the width direction.
  • the film forming nozzle 18 is formed in the width direction. It is also possible to provide a plurality of film forming nozzles aligned with each other.
  • tension rolls 11a, 11b, 15a, 15b are provided.
  • the number of tension rolls can be increased or decreased as appropriate.
  • the vertical direction of the paper in FIG. 2 is the “vertical direction” (first direction), the upper side of the paper is the upper side, and the lower side of the paper is the lower side.
  • 2 is a “front-rear direction” (second direction, a direction orthogonal to the first direction), the right direction on the paper is the front side, and the left direction on the paper in FIG. 2 is the rear side.
  • 2 is the “width direction” (the direction orthogonal to the third direction, the first direction, and the second direction), the front side of the paper thickness is one side in the width direction, and the back side of the paper thickness direction is the width direction.
  • the other side. 3 is also based on the direction of FIG.
  • the powder coating apparatus 40 of the second embodiment includes a transport unit 41 and an injection unit 5.
  • the transport unit 41 includes a device casing 6 and a sending / winding unit 42 housed inside the device casing 6.
  • the delivery / winding unit 42 is disposed on the front side of the inside of the device casing 6.
  • the delivery / winding unit 42 includes a roll casing 43 as an example of a roll chamber, a delivery roll 10, a take-up roll 14, a first tension roll 11a, a second tension roll 11b, and a third tension roll. 15a and a fourth tension roll 15b.
  • the roll casing 43 is formed in a box shape (see FIG. 3) extending in the width direction, and includes a feed roll 10, a take-up roll 14, a first tension roll 11a, a second tension roll 11b, a third tension roll 15a, and a first roll.
  • a 4-tension roll 15b is accommodated.
  • the delivery opening 12 and the winding opening 17 are formed on the rear wall of the roll casing 43.
  • the delivery opening 12 is formed on the upper side of the rear wall of the roll casing 43 so as to extend in the width direction.
  • the winding opening 17 is formed to extend in the width direction below the rear wall at a distance from the delivery opening 12.
  • the delivery roll 10 is disposed on the upper side and the front side of the roll casing 43.
  • the winding roll 14 is disposed on the lower side and the front side of the roll casing 43. That is, the winding roll 14 is disposed opposite to the lower side of the delivery roll 10.
  • the first tension roll 11 a is disposed on the rear side of the delivery roll 10.
  • the second tension roll 11b is disposed on the rear side of the delivery roll 10 and on the upper side of the first tension roll 11a.
  • the third tension roll 15a is disposed on the rear side of the take-up roll 14.
  • the fourth tension roll 15b is disposed on the rear side of the winding roll 14 and on the upper side of the third tension roll 15a.
  • the roll casing 43 includes a pressure gauge 54 for measuring the internal pressure of the roll casing 43.
  • the injection unit 5 includes a film forming nozzle 18, a stage 19, an injection device 20, and a connecting pipe 22.
  • the film-forming nozzle 18 is disposed to face the rear wall of the roll casing 43 with a gap on the rear side. Further, the vertical position of the film forming nozzle 18 is arranged so as to be between the vertical direction of the delivery opening 12 and the winding opening 17. The spray nozzle of the film forming nozzle 18 is disposed so as to face the front stage 19.
  • the stage 19 is formed in a substantially rectangular shape extending in the width direction when viewed from the front, and is formed in an arcuate shape (arc shape) that protrudes rearward when viewed from the side in the width direction. ing.
  • the stage 19 is disposed to face the front side with a space from the film forming nozzle 18.
  • the stage 19 is disposed such that the front surface thereof is in contact with the rear wall of the roll casing 43. Specifically, the stage 19 is disposed in the middle of the delivery opening 12 and the winding opening 17 in the vertical direction.
  • the most convex portion 35 of the stage 19 is closest to the ejection port of the film forming nozzle 18, and the film 3 is coated with the powder 3 ejected from the film forming nozzle 18 at the most convex portion 35.
  • the stage 19 is supported and fixed by a roll casing 43.
  • the powder coating apparatus 40 includes a pressure adjustment unit 16 including a gas inflow pipe 30.
  • the gas inlet pipe 30 is provided in the roll casing 43.
  • the gas inflow pipe 30 has one end portion (outflow side end portion) located inside the roll casing 43, and the other end portion (inflow side end portion) is a front wall of the apparatus casing 6 and the roll casing 43. It arrange
  • One end of the gas inflow pipe 30 is disposed below the take-up roll 14 in the roll casing 43.
  • the coating method for attaching the powder 3 to the film 2 using the powder coating apparatus 40 of the second embodiment can be carried out in the same manner as the powder coating apparatus 1 of the first embodiment.
  • the film 2 is set in the sending / winding unit 42. That is, as in the first embodiment, the film 2 is wound around the delivery roll 10, and the first tension roll 11a, the second tension roll 11b, the delivery opening 12, the most convex part 35 of the stage 19, and the third tension roll. 15 a, the fourth tension roll 15 b and the winding opening 17 are sequentially passed and locked to the winding roll 14.
  • the internal pressure of the roll casing 43 is reduced to the internal pressure of the apparatus casing 6 (specifically, the space occupied by the roll casing 43 is excluded). Set higher than space pressure.
  • the internal pressure of the roll casing 43 is, for example, 10 Pa or more, preferably 50 Pa or more, more preferably 100 Pa or more, and for example, 80,000 Pa or less, preferably 10,000 Pa or less, more preferably 2100 Pa or less.
  • the difference between the internal pressure of the roll casing 43 and the internal pressure of the apparatus casing 6 is, for example, 10 Pa or more, preferably 100 Pa or more, and for example, 10,000 Pa or less, preferably 1000 Pa or less.
  • the injection device 20 is filled with the powder 3
  • the injection is performed by a known injection method from the film forming nozzle 18 toward the front side, that is, the film 2 to be conveyed.
  • the film forming nozzle 18 disposed so as to face the film 2 in the middle of the up and down direction (midway in the transport direction), the roll casing 43 that accommodates the delivery roll 10 and the take-up roll 14, and the film forming nozzle 18 and the roll
  • the apparatus casing 6 that accommodates the casing 43 and the pressure adjusting unit 16 that sets the internal pressure of the roll casing 43 higher than the internal pressure of the apparatus casing 6 are provided.
  • the powder coating apparatus 40 includes a roll casing 43, and the roll casing 43 accommodates the delivery roll 10 and the take-up roll 14.
  • the gas inflow pipe 30 is used to send gas from the outside of the apparatus casing 6 to the inside of the roll casing 43 to adjust the internal pressure of the roll casing 43.
  • the internal pressure of the roll casing 43 can be set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6 simply and reliably.
  • the cleaning nozzle 31 is not provided. However, for example, as shown in FIG. 1, one or more cleaning nozzles 31 may be provided in the vicinity of the winding opening 17. .
  • the air jet nozzle 32 is not provided. However, for example, as shown in FIG. 1, the air jet nozzle 32 may be provided in the vicinity of the delivery opening 12.
  • the internal pressure of the roll casing 43 is set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6 by flowing gas into the roll casing 43 through the gas inflow pipe 30.
  • a vacuum pump or the like is attached to the apparatus casing 6 to lower the inside of the apparatus casing 6 while the roll casing 43 is opened to the atmosphere through the gas inflow pipe 30.
  • the powder 3 is attached only to the surface of the film 2, but for example, although not shown, the powder 3 can be attached to both surfaces (the front surface and the back surface) of the film 2.
  • the winding roll 14 that winds up the film 2 and the delivery roll 10 are attached and detached. Exchange.
  • the film 2 is conveyed from the take-up roll 14 to the delivery roll 10 so that the powder 3 adheres to the back surface of the film 2 at the most convex portion 35 of the stage 19.
  • the powder 3 can be simultaneously attached to both surfaces of the film 2 by appropriately adjusting the shape and position of the stage 19 and further disposing a film forming nozzle on the front side of the stage 19.
  • the 2 and 3 includes one film forming nozzle 18 formed so that the shape of the injection hole extends in the width direction.
  • the film forming nozzle 18 is formed in the width direction. It is also possible to provide a plurality of film forming nozzles aligned with each other.
  • four tension rolls (11a, 11b, 15a, 15b) are provided.
  • the number of tension rolls can be increased or decreased as appropriate.
  • the aerosol chamber 21 is a storage tank for storing the powder 3 and includes a vibration device 29 and a pressure gauge (not shown) for measuring the internal pressure of the aerosol chamber 21.
  • the vibration device 29 is a device for vibrating the aerosol chamber 21 and the powder 3 in the aerosol chamber 21, and a known shaker is used.
  • a connecting tube 22 is connected to the aerosol chamber 21.
  • the connecting pipe 22 is a pipe for transporting the aerosolized powder 3 (hereinafter, aerosol) from the aerosol chamber 21 to the apparatus casing 6, one end of which is connected to the aerosol chamber 21 and the other end.
  • the film forming nozzle 18 is connected to the part.
  • connection pipe opening / closing valve 23 is interposed in the middle of the connecting pipe 22.
  • connection pipe on-off valve 23 for example, a known on-off valve such as an electromagnetic valve is used.
  • the carrier gas transport device 24 includes a carrier gas cylinder 25 and a gas pipe 26.
  • the carrier gas cylinder 25 is a cylinder that stores a carrier gas such as oxygen gas, helium gas, argon gas, nitrogen gas, and air, and is connected to the aerosol chamber 21 via a gas pipe 26.
  • a carrier gas such as oxygen gas, helium gas, argon gas, nitrogen gas, and air
  • the gas pipe 26 is a pipe for transporting the carrier gas from the carrier gas cylinder 25 to the aerosol chamber 21, and one end thereof is connected to the carrier gas cylinder 25 and the other end is connected to the aerosol chamber 21. .
  • the gas flow meter 27 is a device for adjusting the flow rate of the gas in the gas pipe 26 and detecting the flow rate, and a known flow meter is used.
  • a gas pipe opening / closing valve 28 is interposed on the aerosol chamber 21 side from the gas flow meter 27.
  • a known opening / closing valve such as an electromagnetic valve is used.
  • a mechanical booster pump 33 and a rotary pump 34 are provided in the apparatus casing 6.
  • the mechanical booster pump 33 and the rotary pump 34 are sequentially connected to the apparatus casing 6 in order to depressurize the inside of the apparatus casing 6 and depressurize the aerosol chamber 21 communicated with the apparatus casing 6 via the connecting pipe 22. Has been.
  • the film 2 is set in the transport unit 4, and then the first casing 9 and the first casing 9 are connected by the gas inflow pipe 30. 2
  • the internal pressure of the casing 13 is set higher than the internal pressure of the apparatus casing 6, and the film 2 is conveyed.
  • the gas pipe on / off valve 28 is closed, the connecting pipe on / off valve 23 is opened, and the mechanical booster pump 33 and the rotary pump 34 are driven, whereby the inside of the apparatus casing 6 and the aerosol chamber are driven. 21 is depressurized.
  • the internal pressure of the apparatus casing 6 is, for example, 5 to 80 Pa, and the internal pressure of the aerosol chamber 21 is, for example, 5 to 80 Pa.
  • the powder 3 is vibrated in the aerosol chamber 21 by the vibration device 29, the connecting pipe opening / closing valve 23 is closed, the gas pipe opening / closing valve 28 is opened, and the carrier gas is discharged from the carrier gas cylinder 25.
  • the aerosol chamber 21 is supplied. Thereby, the powder 3 is aerosolized.
  • the connecting pipe opening / closing valve 23 is opened, and the generated aerosol is transported to the film forming nozzle 18 via the connecting pipe 22. At this time, the aerosol collides with the inner wall of the film forming nozzle 18 and is crushed to become particles having a smaller particle diameter.
  • the flow rate of the carrier gas adjusted by the gas flow meter 27 is, for example, 1 L / min or more, preferably 3 L / min or more, and for example, 150 L / min or less, preferably 100 L / min or less. is there.
  • aerosol is sprayed from the spray nozzle of the film forming nozzle 18 toward the surface of the film 2.
  • the internal pressure of the aerosol chamber 21 during aerosol injection is, for example, 50 Pa or more, preferably 1000 Pa or more, and for example, 1 atm or less, preferably 50000 Pa or less.
  • the first casing 9 and the second casing 13 are supplied with gas from the gas inflow pipe 30 therein, so that their internal pressure is higher than the internal pressure of the apparatus casing 6 as described above. Is set.
  • the difference between the internal pressure of the apparatus casing 6 and the internal pressure of the first casing 9 or the second casing 13 is, for example, 10 Pa or more, preferably 100 Pa or more, and for example, 10000 Pa or less, preferably , 1000 Pa or less.
  • the temperature in the aerosol chamber 21 during aerosol injection is, for example, 0 to 50 ° C.
  • this powder coating apparatus 50 since the powder 3 is coated by the aerosol deposition method, a dense powder layer or a porous powder layer can be formed on the surface of the film 2. In particular, when metal oxide particles are used as the powder 3, a dense metal oxide layer or a porous metal oxide layer can be easily formed.
  • the powder coating apparatus 50 employs a roll-to-roll method, the film 2 coated with the powder layer can be manufactured much more efficiently than the conventional batch method.
  • the powder coating apparatus 50 can set the internal pressure of the 1st casing 9 and the 2nd casing 13 higher than the internal pressure of the casing 6 for apparatuses, the powder 3 is the sending roll 10 and the winding roll 14. Thus, it is possible to prevent the delivery roll 10 and the take-up roll 14 from being attached to the gear, the coated film 2 and the like. Therefore, the influence by the powder 3 can be reduced.
  • the powder coating apparatus of the present invention is suitably used as, for example, a powder coating apparatus for attaching powder to a film.

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Abstract

　フィルムに粉体を付着するための粉体コーティング装置である。フィルムを送り出す送出ロールと、送出ロールに対してフィルムの搬送方向下流側に配置され、フィルムを巻き取る巻取ロールと、送出ロールと巻取ロールとの搬送方向途中において、フィルムと対向するように配置され、粉体を噴出する成膜ノズルと、送出ロールおよび巻取ロールを収容する第１ケーシングまたは第２ケーシングと、成膜ノズル、第１ケーシングおよび第２ケーシングを収容する装置用ケーシングと、第１ケーシングおよび第２ケーシングの内圧を、装置用ケーシングの内圧よりも高く設定するように構成される圧力調整ユニットとを備えている。

Description

粉体コーティング装置
　本発明は、粉体コーティング装置、詳しくは、フィルムに粉体を付着するための粉体コーティング装置に関する。
　従来から、粉体をフィルムなどの基材に付着する方法としては、スプレー法などの種々の方法が提案されている。
　それら中でも、基材に緻密な層を形成できるなどの観点から、エアロゾルデポジション法が特に注目されている。
　エアロゾルデポジション法に用いられる装置としては、例えば、特許文献１に開示されている。
　特許文献１に開示の装置は、粉体を基材に付着する空間を内部に備える成膜チャンバーと、粉体原料を貯蓄するエアロゾルチャンバーと、キャリアガス輸送装置とを備え、成膜チャンバーは、基材を配置・固定するための台座、および、基材に粉体を噴霧するノズルをその内部に収容している。
特開２０１３－１２９８８７号公報
　しかるに、特許文献１の装置は、バッチ式である。すなわち、特許文献１の装置では、１つの基材に対してコーティング処理を実施するごとに、成膜チャンバーから基材を出し入れする必要があり、生産効率に劣る。そのため、連続式の装置が求められている。
　連続式として、ロールツーロール方式の採用が検討される。具体的には、成膜チャンバーの内部に一対のロールを配置し、基材を一方のロールから他方ロールに巻き取りながら粉体を基材に連続して付着する方法が検討される。
　ところで、粉体を基材に噴霧する方法では、噴霧ノズルから基材に向かって噴出される粉体の一部が、基材に付着せずに、空気中すなわち成膜チャンバーの内部に飛散する。飛散される粉体は、成膜チャンバー内部に蓄積されると、ロールやコーティングされた基材などに付着する。そうすると、ロールツーロール装置の作動不良やコーティングされた基材の品質不良を引き起こす不具合がある。
　本発明の目的は、飛散される粉体の影響を低減することができる連続式の粉体コーティング装置を提供することにある。
　本発明の粉体コーティング装置は、フィルムに粉体を付着するための粉体コーティング装置であって、前記フィルムを送り出す送出ロールと、前記送出ロールに対して前記フィルムの搬送方向下流側に配置され、前記フィルムを巻き取る巻取ロールと、前記送出ロールと前記巻取ロールとの搬送方向途中において、前記フィルムと対向するように配置され、前記粉体を噴出するノズルと、前記送出ロールおよび前記巻取ロールを収容する１または２以上のロール用チャンバーと、前記ノズルおよび前記ロール用チャンバーを収容する装置用チャンバーと、前記ロール用チャンバーの内圧を、前記装置用チャンバーの内圧よりも高く設定するように構成される圧力調整ユニットとを備えていることを特徴としている。
　この粉体コーティング装置によれば、圧力調整ユニットが、ロール用チャンバーの内圧を装置用チャンバーの内圧よりも高く設定するため、相対的に低圧の装置用チャンバーの内部に飛散する粉体が、相対的に高圧のロール用チャンバーの内部に入り込まれることを抑制することができる。そのため、粉体がロールやコーティングされたフィルムなどに付着することを防止でき、粉体による影響を低減させることができる。
　また、本発明の粉体コーティング装置は、２つのロール用チャンバーを備え、一方のロール用チャンバーが前記送出ロールを収容し、他方のロール用チャンバーが前記巻取ロールを収容することが好適である。
　この粉体コーティング装置によれば、送出ロールと巻取ロールとが、それぞれ個別のロール用チャンバーに収容されるため、送出ロールおよび巻取ロール間の相対的位置や距離を自由に調整することができる。そのため、装置設計の自由度を向上させることができる。
　また、本発明の粉体コーティング装置は、１つのロール用チャンバーを備え、前記１つのロール用チャンバーが前記送出ロールおよび前記巻取ロールを収容することが好適である。
　この粉体コーティング装置によれば、１つのロール用チャンバーの内圧のみを、装置用チャンバーの内圧よりも高く設定すればよいため、装置を簡便にすることができる。
　また、本発明の粉体コーティング装置では、前記圧力調整ユニットが前記ロール用チャンバーの内部にガスを送り込むガス送出部を備えることが好適である。
　この粉体コーティング装置によれば、簡便にかつ確実に、ロール用チャンバーの内圧を装置用チャンバーの内圧よりも高く設定できる。
　また、本発明の粉体コーティング装置は、前記搬送方向における前記ノズルの下流側、かつ、前記巻取ロールの上流側に、前記フィルムと対向するように配置され、前記フィルムに付着した余分な粉体を除去する粉体除去部をさらに備えることが好適である。
　この粉体コーティング装置によれば、フィルムの付着した余分な粉体を除去することができるため、コーティングされたフィルムの品質を一定にすることができる。
　本発明の粉体コーティング装置によれば、成膜チャンバーの内部に飛散する粉体による装置への影響を低減することができる。
図１は、本発明の粉体コーティング装置の第１実施形態の概略構成図を示す。 図２は、本発明の粉体コーティング装置の第２実施形態の概略構成図を示す。 図３は、図２の粉体コーティング装置における第２ケーシングおよび成膜ノズルの斜視図を示す。 図４は、第１実施形態において、エアロゾルデポジション法を採用する場合における粉体コーティング装置の概略構成図を示す。
　１．第１実施形態
　１－１．粉体コーティング装置
　図１を参照して、本発明の粉体コーティング装置の第１実施形態について説明する。
　なお、図１の説明において、粉体コーティング装置の方向を言及するときは、図１の紙面上下方向を「上下方向」（第１方向）とし、紙面上方が上側であり、紙面下方が下側である。また、図１の紙面左右方向を「前後方向」（第２方向、第１方向に直交する方向）とし、紙面右方向が前側であり、図１の紙面左方向が後側である。また、図１の紙厚方向を「幅方向」（第３方向、第１方向および第２方向に直交する方向）とし、紙厚手前が幅方向一方側であり、紙厚方向奥が幅方向他方側である。図４についても、図１の方向を基準とする。
　粉体コーティング装置１は、フィルム２に粉体３を付着するための装置であって、搬送部４および噴射部５を備える。
　搬送部４は、装置用チャンバーの一例としての装置用ケーシング６と、装置用ケーシング６の内部に収容される送出部７および巻取部８とを備える。
　装置用ケーシング６は、内部を密閉可能な箱型形状に形成されている。装置用ケーシング６は、送出部７、巻取部８、成膜ノズル１８（後述）およびステージ１９（後述）を収容している。
　なお、装置用ケーシング６は、装置用ケーシング６（具体的には、装置用ケーシング６内部の空間であって、第１ケーシング９（後述）および第２ケーシング１３（後述）が占める空間を除いた空間）の内圧を測定するための圧力計５１を備えている。
　送出部７は、装置用ケーシング６の内部の下端および前側に配置されている。
　送出部７は、ロール用チャンバーの一例としての第１ケーシング９と、送出ロール１０と、第１テンションロール１１ａと、第２テンションロール１１ｂとを備える。
　第１ケーシング９は、幅方向に延びる箱型形状（図３参照）に形成され、送出ロール１０、第１テンションロール１１ａおよび第２テンションロール１１ｂを収容している。第１ケーシング９の後壁の上側には、送出開口部１２が形成されている。送出開口部１２は、幅方向に延びるスリット状に形成されている。
　なお、第１ケーシング９は、第１ケーシング９の内圧を測定するための圧力計５２を備えている。
　送出ロール１０は、フィルム２を送出するための回転軸を有する円柱部材であり、幅方向に延びるように形成されている。送出ロール１０は、第１ケーシング９の内部の下端部に配置されている。送出ロール１０の表面には、フィルム２が、その裏面（コーティングされる側とは反対面）がロール表面に向くように、巻き付けられている。送出ロール１０の回転軸の端部には、ギヤ（図示せず）が設けられており、ギヤには、送出ロール１０を矢印方向に回転させるための駆動力がモータ（図示せず）から入力される。
　第１テンションロール１１ａは、送出ロール１０から送出されるフィルム２の張力を良好に保持するための回転軸を有する円柱部材であり、幅方向に延びるように形成されている。第１テンションロール１１ａは、送出ロール１０の上側かつ後側に配置されている。
　第２テンションロール１１ｂは、第１テンションロール１１ａから搬送されるフィルム２の張力を良好に保持するための回転軸を有する円柱部材であり、幅方向に延びるように形成されている。第２テンションロール１１ｂは、送出ロール１０の上側かつ第１テンションロール１１ａの前側に配置されている。
　巻取部８は、装置用ケーシング６の内部の下端部および後側に、送出部７と間隔を隔てて対向配置されている。
　巻取部８は、ロール用チャンバーの一例としての第２ケーシング１３と、巻取ロール１４と、第３テンションロール１５ａと、第４テンションロール１５ｂとを備える。
　第２ケーシング１３は、幅方向に延びる箱型形状（図３参照）に形成され、巻取ロール１４、第３テンションロール１５ａおよび第４テンションロール１５ｂを収容している。第２ケーシング１３の前壁の上側には、巻取開口部１７が形成されている。巻取開口部１７は、幅方向に延びるスリット状に形成されている。
　なお、第２ケーシング１３は、第２ケーシング１３の内圧を測定するための圧力計５３を備えている。
　巻取ロール１４は、コーティングされたフィルム２を巻き取るための回転軸を有する円柱部材であり、幅方向に延びるように形成されている。巻取ロール１４は、第２ケーシング１３の内部の下端部に配置されている。巻取ロール１４は、送出ロール１０に対して、後側に配置されている。すなわち、巻取ロール１４は、送出ロール１０に対して、フィルム２の搬送方向（以下、単に「搬送方向」と略記する。）下流側に配置されている。巻取ロール１４の表面には、粉体コーティング装置１の始動後に、コーティングされたフィルム２が、その裏面がロール表面に向くように、巻き付けられる。巻取ロール１４の回転軸の端部には、ギヤ（図示せず）が設けられており、ギヤには、巻取ロール１４を矢印方向に回転させるための駆動力がモータ（図示せず）から入力される。
　第３テンションロール１５ａは、巻取開口部１７から送り込まれてくるコーティングされたフィルム２の張力を良好に保持するための回転軸を有する円柱部材であり、幅方向に延びるように形成されている。第３テンションロール１５ａは、巻取ロール１４の上側に配置されている。
　第４テンションロール１５ｂは、第３テンションロール１５ａから搬送されるコーティングされたフィルム２の張力を良好に保持するための回転軸を有する円柱部材であり、幅方向に延びるように形成されている。第４テンションロール１５ｂは、巻取ロール１４の上側かつ第３テンションロール１５ａの前側に配置されている。
　噴射部５は、ノズルの一例としての成膜ノズル１８と、ステージ１９と、噴射装置２０と、連結管２２とを備えている。
　成膜ノズル１８は、フィルム２の表面に向かって粉体３を噴出させるための噴射装置である。成膜ノズル１８は、装置用ケーシング６の内部の上側で、かつ、第１ケーシング９と第２ケーシング１３との前後方向途中において、噴射口が下側（すなわち、ステージ１９）に向かうように配置されている。すなわち、成膜ノズル１８は、装置用ケーシング６内部で、送出ロール１０と巻取ロール１４との搬送方向途中において、噴射口がフィルム２に向かうように配置されている。これにより、成膜ノズル１８は、噴射装置２０から供給される粉体３を、ステージ１９の上面に搬送されるフィルム２の表面に噴き付け可能としている。
　成膜ノズル１８の噴射口の形状は、図３が参照されるように、幅方向に延びるように形成されている。
　ステージ１９は、平面視において、幅方向に延びる略矩形状に形成されており、幅方向一方から幅方向他方側に見た側面視において、上側に凸となる弓型形状（円弧形状）に形成されている。ステージ１９は、成膜ノズル１８と間隔を隔てて下側に対向配置され、かつ、第１ケーシング９と第２ケーシング１３との前後方向途中において、第１ケーシング９および第２ケーシング１３と間隔を隔てて対向配置されている。ステージ１９は、その最凸部（最上表面部）３５が、送出開口部１２および巻取開口部１７の上下方向位置よりもやや上側に位置するように、配置されている。ステージ１９の最凸部３５は、成膜ノズル１８の噴射口と最も近接している。最凸部３５と成膜ノズル１８の噴射口との間隔は、例えば、０．５ｍｍ以上、好ましくは、１ｍｍ以上であり、また、例えば、１００ｍｍ以下、好ましくは、５０ｍｍ以下である。これにより、最凸部３５において、フィルム２は、成膜ノズル１８から噴出される粉体３によってコーティングされる。
　なお、ステージ１９は、図示しないＸ－Ｙ－Ｚ移動ステージを介して、装置用ケーシング６に支持および固定されている。Ｘ－Ｙ－Ｚ移動ステージを自動または手動で位置合わせすることにより、成膜ノズル１８に対して、ステージ１９の位置を修正することができる。
　噴射装置２０は、粉体３を貯留し、かつ、その粉体３を成膜ノズル１８に送り出す装置であって、具体的には、公知の噴射方法に用いられる装置が挙げられる。
　公知の噴射方法としては、例えば、エアロゾルデポジション法（ＡＤ法・ガスデポジション法（気体堆積法））、コールドスプレー法（高圧コールドスプレー法、低圧コールドスプレー法）、サーマルスプレー法（プラズマスプレー法、アークスプレー法、フレームスプレー法）などのエアロゾルジェット法が挙げられる。
　連結管２２は、その一端部が噴射装置２０に接続され、他端部が装置用ケーシング６の上壁を貫通して成膜ノズル１８に接続されるように、配置されている。
　そして、このような粉体コーティング装置１は、圧力調整ユニット１６を備えている。具体的には、圧力調整ユニット１６は、ガス送出部の一例としてのガス流入管３０を備えており、ガス流入管３０は、第１ケーシング９に設けられる第１ガス流入管３０ａと、第２ケーシング１３に設けられる第２ガス流入管３０ｂとを備えている。
　第１ガス流入管３０ａは、その一端部（流出側端部）が第１ケーシング９の内部に位置するとともに、他端部（流入側端部）が装置用ケーシング６の前壁および第１ケーシング９の前壁を貫通して装置用ケーシング６の外部に位置するように、配置されている。第１ガス流入管３０ａの一端部は、第１ケーシング９の内部において、送出ロール１０と対向して、下端に配置されている。
　第１ガス流入管３０ａの他端部には、外気や圧縮空気などを第１ケーシング９の内部に送り込むためのポンプ（図示せず）が接続されている。
　第２ガス流入管３０ｂは、その一端部（流出側端部）が第２ケーシング１３の内部に位置するとともに、他端部（流入側端部）が装置用ケーシング６の後壁および第２ケーシング１３の後壁を貫通して装置用ケーシング６の外部に位置するように、配置されている。第２ガス流入管３０ｂの一端部は、第２ケーシング１３の内部において、巻取ロール１４と対向して、下端に配置されている。
　第２ガス流入管３０ｂの他端部には、外気や圧縮空気などを第２ケーシング１３の内部に送り込むためのポンプ（図示せず）が接続されている。
　また、粉体コーティング装置１は、粉体除去部の一例としてのクリーニングノズル３１と、エアジェットノズル３２とを備えている。
　クリーニングノズル３１は、成膜ノズル１８と巻取ロール１４との前後方向途中に配置される巻取開口部１７付近に複数（２つ）設けられている。すなわち、２つのクリーニングノズル３１（３１ａ、３１ｂ）は、成膜ノズル１８の搬送方向下流側かつ巻取ロール１４の搬送方向上流側に設けられている。
　クリーニングノズル３１（３１ａ、３１ｂ）は、第２ケーシング１３に支持および固定されている。２つのクリーニングノズル３１は、それらの噴射口が互いに対向するように、巻取開口部１７（フィルム２）を挟んで、互いに間隔を隔てて配置されている。詳しくは、一方のクリーニングノズル３１ａは、巻取開口部１７（フィルム２）の上側において、その噴射口が下側かつ前側に向くように、搬送されるフィルム２と間隔を隔てて配置されている。他方のクリーニングノズル３１ｂは、巻取開口部１７（フィルム２）の下側において、その噴射口が上側かつ前側に向くように、搬送されるフィルム２と間隔を隔てて配置されている。
　エアジェットノズル３２は、送出ロール１０と成膜ノズル１８との前後方向途中に配置される送出開口部１２付近に１つ設けられている。すなわち、エアジェットノズル３２は、送出ロール１０の搬送方向下流側かつ成膜ノズル１８の搬送方向上流側に設けられている。
　エアジェットノズル３２は、第１ケーシング９に支持および固定されている。エアジェットノズル３２は、送出開口部１２（フィルム２）と対向するように、配置されている。詳しくは、エアジェットノズル３２は、送出開口部１２（フィルム２）の下側において、その噴射口が上側かつ後側に向くように、搬送されるフィルム２と間隔を隔てて配置されている。
　１－２．コーティング方法
　粉体コーティング装置１を用いて粉体３をフィルム２に付着するコーティング方法について説明する。
　まず、図１に示すように、フィルム２を搬送部４にセットする。
　具体的には、フィルム２を、その裏面が送出ロール１０の表面に向くように、送出ロール１０に巻回する。次いで、フィルム２を送出して、第１テンションロール１１ａの後側の側面、第２テンションロール１１ｂの前側の側面、および、送出開口部１２を順次通過させる。その後、ステージ１９の最凸部３５と接触させるように、ステージ１９と成膜ノズル１８との間を通過させる。次いで、巻取開口部１７、第３テンションロール１５ａの後側の側面、および、第４テンションロール１５ｂの前側の側面を通過させて、巻取ロール１４に係止させる。
　フィルム２は、所定の幅を備える搬送方向に長尺なフィルムであって、例えば、樹脂フィルム、金属箔などが挙げられる。
　樹脂フィルムの材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、例えば、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂、例えば、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂、例えば、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリ塩化ビニルセルロース繊維、シリコーン繊維などが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
　金属箔の材料としては、例えば、銅、鉄、ステンレス、アルミニウムなどが挙げられる。
　フィルム２の厚みは限定的でなく、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、５００μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下である。
　次いで、ガス流入管３０（３０ａ、３０ｂ）を通じて、第１ケーシング９および第２ケーシング１３のそれぞれにガスを流入することにより、第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧（具体的には、第１ケーシング９および第２ケーシング１３が占める空間を除いた空間における圧力）よりも高く設定する。
　装置用ケーシング６の内圧は、例えば、１Ｐａ以上、好ましくは、１０Ｐａ以上、より好ましくは、５０Ｐａ以上であり、また、例えば、８００００Ｐａ以下、好ましくは、１００００Ｐａ以下、より好ましくは、１０００Ｐａ以下である。
　第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧は、それぞれ、例えば、１０Ｐａ以上、好ましくは、５０Ｐａ以上、より好ましくは、１００Ｐａ以上であり、また、例えば、８００００Ｐａ以下、好ましくは、１００００Ｐａ以下、より好ましくは、２１００Ｐａ以下である。
　第１ケーシング９の内圧と、装置用ケーシング６の内圧との差は、例えば、１０Ｐａ以上、好ましくは、１００Ｐａ以上であり、また、例えば、１００００Ｐａ以下、好ましくは、１０００Ｐａ以下である。
　第２ケーシング１３の内圧と、装置用ケーシング６の内圧との差は、例えば、１０Ｐａ以上、好ましくは、１００Ｐａ以上であり、また、例えば、１００００Ｐａ以下、好ましくは、１０００Ｐａ以下である。
　次いで、送出ロール１０および巻取ロール１４をそれぞれ図１の矢印方向に回転駆動することにより、フィルム２を搬送させる。
　具体的には、フィルム２は、送出ロール１０から、第１テンションロール１１ａの後側の側面、第２テンションロール１１ｂの前側の側面、および、送出開口部１２の順に搬送される。その後、送出開口部１２から、ステージ１９の最凸部３５、および、巻取開口部１７の順に、すなわち、前側から後側に向かって、搬送される。その後、巻取開口部１７から、第３テンションロール１５ａの後側の側面、および、第４テンションロール１５ｂの前側の側面、および、巻取ロール１４の順に搬送され、巻取ロール１４によって巻き取られる。
　搬送速度は、例えば、０．０５ｍ／分以上、好ましくは、０．１ｍ／分以上であり、また、例えば、１００ｍ／分以下、好ましくは、５０ｍ／分以下である。
　一方、噴射装置２０に粉体３（材料）を充填する。
　粉体３としては特に限定されず、例えば、金属酸化物粉末、金属粉末、樹脂粉末などが挙げられる。
　金属酸化物粉末の材料としては、例えば、アルミナ、イットリア、ジルコニア、チタニアなどが挙げられる。
　金属の材料としては、例えば、銅、鉄、ステンレス、アルミニウムなどが挙げられる。
　樹脂の材料としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが挙げられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系樹脂、例えば、ＰＥＴなどのポリエステル系樹脂、例えば、ＰＴＦＥなどのフッ素系樹脂、例えば、ナイロンなどのポリアミド系樹脂、例えば、ポリイミド系樹脂、ポリ塩化ビニルセルロース繊維、シリコーン繊維などが挙げられる。熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アミノ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などが挙げられる。
　これらは単独で使用または２種以上を併用することができる。
　粉末の平均粒子径（メジアン径）は、例えば、０．０５μｍ以上１０μｍ以下である。特に後述するエアロゾルデポジション法を用いる場合は、好ましくは、０．１μｍ以上、より好ましくは、０．５μｍ以上であり、また、好ましくは、１０μｍ以下、より好ましくは、２．５μｍ以下である。平均粒子径（メジアン径）は、例えば、動的光散乱法による粒度分布測定装置によって測定される。
　次いで、成膜ノズル１８から下側、すなわち、搬送されるフィルム２に向かって、公知の噴射方法によって、粉体３を噴射する（噴射工程）。
　これにより、送出ロール１０から送出されたフィルム２は、送出ロール１０と巻取ロール１４との搬送方向途中において粉体３が付着（コーティング）される。そして、粉体３が付着したフィルム２は、搬送方向下流側に配置される巻取ロール１４に巻き取られる。
　また、噴射工程において、送出開口部１２においてエアジェットノズル３２からフィルム２に向かってガスを吐出し、かつ、巻取開口部１７においてクリーニングノズル３１（３１ａ、３２ｂ）からフィルム２に向かってガスを吐出する。
　これにより、送出開口部１２において、フィルム２の裏面に、エアジェットノズル３２からのガスが衝突するため、フィルム２の裏面に粉体３が付着することを抑制することができる。その結果、粉体３が付着した裏面が、ステージ１９に接触して、フィルムが変形することを防止することができる。
　一方、巻取開口部１７において、粉体３が付着されたフィルム２の表面および裏面に、２つのクリーニングノズル３１（３１ａ、３２ｂ）からのガスが衝突するため、フィルム２に付着した余分な粉体３が除去される。
　そして、この粉体コーティング装置１によれば、送出ロール１０と、送出ロール１０に対して後側（搬送方向下流側）に配置される巻取ロール１４と、送出ロール１０と巻取ロール１４との前後方向途中（搬送方向途中）においてフィルム２と対向するように配置される成膜ノズル１８と、送出ロール１０を収容する第１ケーシング９と、巻取ロール１４を収容するおよび第２ケーシング１３と、成膜ノズル１８、第１ケーシング９および第２ケーシング１３を収容する装置用ケーシング６と、第１ケーシング９および第２ケーシング１３のそれぞれの内圧を装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定する圧力調整ユニット１６とを備えている。
　そのため、相対的に低圧の装置用ケーシング６の内部に飛散する粉体３が、相対的に高圧の第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内部に入り込むことを抑制することができる。その結果、第１ケーシング９および第２ケーシング１３、送出ロール１０および巻取ロール１４を駆動させるギヤ、コーティングされたフィルム２などに粉体３が付着することを防止できる。よって、粉体３による影響を低減させることができる。
　また、粉体コーティング装置１は、第１ケーシング９および第２ケーシング１３を備え、第１ケーシング９が送出ロール１０を収容し、第２ケーシング１３が巻取ロール１４を収容している。
　そのため、送出ロール１０および巻取ロール１４間の相対的位置や距離を自由に調整することができる。その結果、装置設計の自由度を向上させることができる。
　また、粉体コーティング装置１では、ガス流入管３０を用いて、装置用ケーシング６の外部から第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内部にガスを送り込んで、第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧を調整している。
　そのため、簡便にかつ確実に、第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧を装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定できる。
　１－３．変形例
　図１の実施形態では、巻取開口部１７付近に２つのクリーニングノズル３１を備えているが、例えば、図示しないが、１つのクリーニングノズル３１を備えていてもよく、また、クリーニングノズル３１を備えていなくてもよい。
　好ましくは、粉体コーティング装置１は、２つのクリーニングノズル３１を備えている。これにより、フィルム２の付着した余分な粉体３を確実に除去することができ、コーティングされたフィルム２の品質を一定にすることができる。また、巻取ロール１４に巻き取られたフィルム２は、クリーニングノズル３１によって自動的に余分な粉体３が除去されるため、その後の使用において、フィルム２に対し粉体３を除去する工程を不要とすることができる。
　図１の実施形態では、送出開口部１２付近に、エアジェットノズル３２を備えているが、例えば、図示しないが、エアジェットノズル３２を備えていなくてもよい。
　好ましくは、粉体コーティング装置１は、エアジェットノズル３２を備えている。これにより、粉体３が、フィルム２の裏面に付着することを抑制することができる。そのため、粉体３が付着した裏面が、ステージ１９に接触して、フィルムが変形をすることを防止することができる。
　図１の実施形態では、ガス流入管３０（３０ａ、３０ｂ）を通じて、第１ケーシング９および第２ケーシング１３のそれぞれにガスを流入することにより、第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定しているが、例えば、図示しないが、装置用ケーシング６に真空ポンプなどを取り付けて、装置用ケーシング６の内部を低圧にする一方、ガス流入管３０（３０ａ、３０ｂ）を通じて第１ケーシング９および第２ケーシング１３のそれぞれを大気開放することにより、第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定することもできる。
　図１の実施形態では、フィルム２の表面にのみ粉体３を付着しているが、例えば、図示しないが、フィルム２の両面（表面および裏面）に粉体３を付着することもできる。具体的には、フィルム２の表面に粉体３を付着させ、フィルム２を巻取ロール１４に完全に巻き取った後に、フィルム２を巻き取った巻取ロール１４と、送出ロール１０とを着脱交換する。次いで、ステージ１９の最凸部３５にてフィルム２の裏面に粉体３が付着するように、フィルム２を巻取ロール１４から送出ロール１０に搬送する。
　また、図示しないが、ステージ１９の形状および位置を適宜調整して、ステージ１９の下側に成膜ノズルをさらに対向配置することにより、フィルム２の両面に同時に粉体３を付着することもできる。
　図１および図３の実施形態では、噴射孔の形状が幅方向に延びるように形成される１つの成膜ノズル１８を備えているが、例えば、図示しないが、成膜ノズル１８は、幅方向に整列配置される複数の成膜ノズルを備えることもできる。
　図１の実施形態では、４つのテンションロール（１１ａ、１１ｂ、１５ａ、１５ｂ）を備えているが、例えば、図示しないが、テンションロールの数を適宜増減することもできる。
　２．第２実施形態
　図２を参照して、本発明の粉体コーティング装置の第２実施形態について説明する。
　図２の説明において、図１の実施形態と同様の部材については、同一の参照符号を付し、その詳細を省略する。
　また、粉体コーティング装置の方向を言及するときは、図２の紙面上下方向を「上下方向」（第１方向）とし、紙面上方が上側であり、紙面下方が下側である。また、図２の紙面左右方向を「前後方向」（第２方向、第１方向に直交する方向）とし、紙面右方向が前側であり、図２の紙面左方向が後側である。また、図２の紙厚方向を「幅方向」（第３方向、第１方向および第２方向に直交する方向）とし、紙厚手前が幅方向一方側であり、紙厚方向奥が幅方向他方側である。図３についても、図２の方向を基準とする。
　第２実施形態の粉体コーティング装置４０は、搬送部４１および噴射部５を備える。
　搬送部４１は、装置用ケーシング６と、装置用ケーシング６の内部に収容される送出・巻取部４２とを備える。
　送出・巻取部４２は、装置用ケーシング６の内部の前側に配置されている。
　送出・巻取部４２は、ロール用チャンバーの一例としてのロール用ケーシング４３と、送出ロール１０と、巻取ロール１４と、第１テンションロール１１ａと、第２テンションロール１１ｂと、第３テンションロール１５ａと、第４テンションロール１５ｂとを備えている。
　ロール用ケーシング４３は、幅方向に延びる箱型形状（図３参照）に形成され、送出ロール１０、巻取ロール１４、第１テンションロール１１ａ、第２テンションロール１１ｂ、第３テンションロール１５ａおよび第４テンションロール１５ｂを収容している。
　ロール用ケーシング４３の後壁には、送出開口部１２および巻取開口部１７が形成されている。送出開口部１２は、ロール用ケーシング４３の後壁の上側において、幅方向に延びるように形成されている。巻取開口部１７は、送出開口部１２と間隔を隔てて後壁の下側に、幅方向に延びるように形成されている。
　送出ロール１０は、ロール用ケーシング４３の上側および前側に配置されている。
　巻取ロール１４は、ロール用ケーシング４３の下側および前側に配置されている。すなわち、巻取ロール１４は、送出ロール１０の下側に対向配置されている。
　第１テンションロール１１ａは、送出ロール１０の後側に配置されている。
　第２テンションロール１１ｂは、送出ロール１０の後側かつ第１テンションロール１１ａの上側に配置されている。
　第３テンションロール１５ａは、巻取ロール１４の後側に配置されている。
　第４テンションロール１５ｂは、巻取ロール１４の後側かつ第３テンションロール１５ａの上側に配置されている。
　なお、ロール用ケーシング４３は、ロール用ケーシング４３の内圧を測定するための圧力計５４を備えている。
　噴射部５は、成膜ノズル１８と、ステージ１９と、噴射装置２０と、連結管２２とを備えている。
　成膜ノズル１８は、ロール用ケーシング４３の後壁に対して後側に間隔を隔てて対向配置されている。また、成膜ノズル１８の上下方向位置は、送出開口部１２および巻取開口部１７の上下方向の間となるように配置されている。成膜ノズル１８の噴射口は、前側のステージ１９に向かうように配置されている。
　ステージ１９は、正面視において、幅方向に延びる略矩形状に形成されており、幅方向一方から他方側に見た側面視において、後側に凸となる弓型形状（円弧形状）に形成されている。ステージ１９は、成膜ノズル１８と間隔を隔てて前側に対向配置されている。ステージ１９は、その前面が、ロール用ケーシング４３の後壁に接触するように配置されている。詳しくは、ステージ１９は、送出開口部１２および巻取開口部１７の上下方向途中に配置されている。ステージ１９の最凸部３５は、成膜ノズル１８の噴射口と最も近接しており、最凸部３５において、成膜ノズル１８から噴出される粉体３がフィルム２にコーティングされる。
　なお、ステージ１９は、ロール用ケーシング４３によって支持および固定されている。
　粉体コーティング装置４０は、ガス流入管３０を備える圧力調整ユニット１６を備えている。ガス流入管３０は、ロール用ケーシング４３に設けられている。
　ガス流入管３０は、その一端部（流出側端部）がロール用ケーシング４３の内部に位置するとともに、他端部（流入側端部）が装置用ケーシング６およびロール用ケーシング４３の前壁を貫通して装置用ケーシング６の外部に位置するように、配置されている。ガス流入管３０の一端部は、ロール用ケーシング４３の内部において、巻取ロール１４より下側に配置されている。
　第２実施形態の粉体コーティング装置４０を用いてフィルム２に粉体３を付着するコーティング方法については、第１実施形態の粉体コーティング装置１と同様にして実施することができる。
　すなわち、図２が参照されるように、フィルム２を送出・巻取部４２にセットする。すなわち、第１実施形態と同様にして、フィルム２を送出ロール１０に巻回し、第１テンションロール１１ａ、第２テンションロール１１ｂ、送出開口部１２、ステージ１９の最凸部３５、第３テンションロール１５ａ、第４テンションロール１５ｂおよび巻取開口部１７を順次通過させ、巻取ロール１４に係止させる。
　次いで、ガス流入管３０を通じて、ロール用ケーシング４３にガスを流入することにより、ロール用ケーシング４３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧（具体的には、ロール用ケーシング４３が占める空間を除いた空間の圧力）よりも高く設定する。
　ロール用ケーシング４３の内圧は、例えば、１０Ｐａ以上、好ましくは、５０Ｐａ以上、より好ましくは、１００Ｐａ以上であり、また、例えば、８００００Ｐａ以下、好ましくは、１００００Ｐａ以下、より好ましくは、２１００Ｐａ以下である。
　ロール用ケーシング４３の内圧と、装置用ケーシング６の内圧との差は、例えば、１０Ｐａ以上、好ましくは、１００Ｐａ以上であり、また、例えば、１００００Ｐａ以下、好ましくは、１０００Ｐａ以下である。
　一方、噴射装置２０に粉体３を充填した後、成膜ノズル１８から前側、すなわち、搬送されるフィルム２に向かって、公知の噴射方法によって、噴射する。
　これにより、粉体３が表面に付着（コーティング）されたフィルム２が得られる。
　そして、この粉体コーティング装置４０によれば、送出ロール１０と、送出ロール１０に対して下側（搬送方向下流側）に配置される巻取ロール１４と、送出ロール１０と巻取ロール１４との上下方向途中（搬送方向途中）においてフィルム２と対向するように配置される成膜ノズル１８と、送出ロール１０および巻取ロール１４を収容するロール用ケーシング４３と、成膜ノズル１８およびロール用ケーシング４３を収容する装置用ケーシング６と、ロール用ケーシング４３の内圧を装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定する圧力調整ユニット１６とを備えている。
　そのため、相対的に低圧の装置用ケーシング６の内部に飛散する粉体３が、相対的に高圧のロール用ケーシング４３の内部に入り込まれることを抑制することができる。その結果、粉体３が送出ロール１０および巻取ロール１４、送出ロール１０および巻取ロール１４を駆動させるギヤ、コーティングされたフィルム２などに付着することを防止できる。よって、粉体３による影響を低減させることができる。
　また、この粉体コーティング装置４０は、ロール用ケーシング４３を備え、ロール用ケーシング４３が送出ロール１０および巻取ロール１４を収容する。
　そのため、ロール用ケーシング４３の内圧のみを、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定すればよいため、装置を簡便にすることができる。
　また、粉体コーティング装置４０では、ガス流入管３０を用いて、装置用ケーシング６の外部からロール用ケーシング４３の内部にガスを送り込んで、ロール用ケーシング４３の内圧を調整している。
　そのため、簡便にかつ確実に、ロール用ケーシング４３の内圧を装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定できる。
　なお、図２の実施形態では、クリーニングノズル３１を備えていないが、例えば、図１に参照されるように、巻取開口部１７付近に、１または２以上のクリーニングノズル３１を備えることもできる。
　また、図２の実施形態では、エアジェットノズル３２を備えていないが、例えば、図１に参照されるように、送出開口部１２付近に、エアジェットノズル３２を備えることもできる。
　図２の実施形態では、ガス流入管３０を通じて、ロール用ケーシング４３にガスを流入することにより、ロール用ケーシング４３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定しているが、例えば、図示しないが、装置用ケーシング６に真空ポンプなどを取り付けて、装置用ケーシング６の内部を低圧にする一方、ガス流入管３０を通じてロール用ケーシング４３を大気開放することにより、ロール用ケーシング４３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定することもできる。
　図２の実施形態では、フィルム２の表面にのみ粉体３を付着しているが、例えば、図示しないが、フィルム２の両面（表面および裏面）に粉体３を付着することもできる。具体的には、フィルム２の表面に粉体３を付着させ、巻取ロール１４にフィルム２を完全に巻き取った後に、フィルム２を巻き取った巻取ロール１４と、送出ロール１０とを着脱交換する。次いで、ステージ１９の最凸部３５にてフィルム２の裏面に粉体３が付着するように、フィルム２を巻取ロール１４から送出ロール１０に搬送する。
　また、図示しないが、ステージ１９の形状および位置を適宜調整して、ステージ１９の前側に成膜ノズルをさらに対向配置することにより、フィルム２の両面に同時に粉体３を付着することができる。
　図２および図３の実施形態では、噴射孔の形状が幅方向に延びるように形成される１つの成膜ノズル１８を備えているが、例えば、図示しないが、成膜ノズル１８は、幅方向に整列配置される複数の成膜ノズルを備えることもできる。
　図２の実施形態では、４つのテンションロール（１１ａ、１１ｂ、１５ａ、１５ｂ）を備えているが、例えば、図示しないが、テンションロールの数を適宜増減することもできる。
　３．エアロゾルデポジションによる粉体コーティング装置
　図４を用いて、第１実施形態のさらなる具体例として、エアロゾルデポジション法を用いた粉体コーティング装置５０の本発明の一実施形態を説明する。
　図４の粉体コーティング装置５０は、噴射装置２０として、エアロゾルチャンバー２１およびキャリアガス輸送装置２４を備えている。
　エアロゾルチャンバー２１は、粉体３を貯留する貯留槽であって、振動装置２９、および、エアロゾルチャンバー２１の内圧を測定するための圧力計（図示せず）を備えている。
　振動装置２９は、エアロゾルチャンバー２１、および、エアロゾルチャンバー２１内の粉体３を振動させるための装置であって、公知の振盪器が用いられる。
　また、エアロゾルチャンバー２１には、連結管２２が接続されている。
　連結管２２は、エアロゾル化された粉体３（以下、エアロゾル）を、エアロゾルチャンバー２１から装置用ケーシング６に輸送するための配管であって、その一端部がエアロゾルチャンバー２１に接続され、その他端部には、成膜ノズル１８が接続されている。
　また、連結管２２の途中には、連結管開閉弁２３が介在されている。連結管開閉弁２３としては、例えば、電磁弁など、公知の開閉弁が用いられる。
　キャリアガス輸送装置２４は、キャリアガスボンベ２５およびガス管２６を備えている。
　キャリアガスボンベ２５は、例えば、酸素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス、窒素ガス、空気などのキャリアガスを貯留するボンベであって、ガス管２６を介して、エアロゾルチャンバー２１に接続されている。
　ガス管２６は、キャリアガスをキャリアガスボンベ２５からエアロゾルチャンバー２１に輸送するための配管であって、その一端部がキャリアガスボンベ２５に接続されるとともに、他端部がエアロゾルチャンバー２１に接続されている。
　また、ガス管２６の途中には、ガス流量計２７が介在されている。ガス流量計２７は、ガス管２６内のガスの流量を調整するとともに、その流量を検知するための装置であって、公知の流量計が用いられる。
　さらに、ガス管２６の途中には、ガス流量計２７よりもエアロゾルチャンバー２１側において、ガス管開閉弁２８が介在されている。ガス管開閉弁２８としては、例えば、電磁弁などの公知の開閉弁が用いられる。
　また、粉体コーティング装置５０では、装置用ケーシング６にメカニカルブースターポンプ３３とロータリーポンプ３４とが設けられている。
　メカニカルブースターポンプ３３およびロータリーポンプ３４は、装置用ケーシング６内を減圧するとともに、装置用ケーシング６に連結管２２を介して連通されるエアロゾルチャンバー２１内を減圧するため、装置用ケーシング６に順次接続されている。
　このような粉体コーティング装置５０によりフィルム２に粉体３を付着するためには、上述したように、フィルム２を搬送部４にセットし、次いで、ガス流入管３０により第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定し、フィルム２を搬送させる。
　次いで、粉体コーティング装置５０におけるコーティング方法において、噴射工程では、下記の手順を実施する。
　まず、この工程では、ガス管開閉弁２８を閉とし、また、連結管開閉弁２３を開とするとともに、メカニカルブースターポンプ３３およびロータリーポンプ３４を駆動させることにより、装置用ケーシング６内およびエアロゾルチャンバー２１内を減圧する。
　装置用ケーシング６の内圧は、例えば、５～８０Ｐａであり、エアロゾルチャンバー２１の内圧は、例えば、５～８０Ｐａである。
　次いで、この方法では、粉体３を、エアロゾルチャンバー２１内において、振動装置２９により振動させるとともに、連結管開閉弁２３を閉とし、ガス管開閉弁２８を開として、キャリアガスボンベ２５からキャリアガスをエアロゾルチャンバー２１に供給する。これにより、粉体３をエアロゾル化させる。その後、連結管開閉弁２３を開として、発生したエアロゾルを、連結管２２を介して成膜ノズル１８に輸送する。このとき、エアロゾルは、成膜ノズル１８の内壁に衝突して破砕され、より粒径の小さな粒子となる。
　また、ガス流量計２７により調整されるキャリアガスの流量は、例えば、１Ｌ／分以上、好ましくは、３Ｌ／分以上であり、また、例えば、１５０Ｌ／分以下、好ましくは、１００Ｌ／分以下である。
　次いで、この方法では、エアロゾルを、成膜ノズル１８の噴射口からフィルム２の表面に向けて噴射する。
　エアロゾル噴射中のエアロゾルチャンバー２１の内圧は、例えば、５０Ｐａ以上、好ましくは、１０００Ｐａ以上であり、また、例えば、１ａｔｍ以下、好ましくは、５００００Ｐａ以下である。
　この際、第１ケーシング９および第２ケーシング１３は、ガス流入管３０よりガスがそれらの内部に供給されることにより、それらの内圧は、上記したように、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定されている。
　例えば、装置用ケーシング６の内圧と、第１ケーシング９または第２ケーシング１３のと内圧の差は、それぞれ、例えば、１０Ｐａ以上、好ましくは、１００Ｐａ以上であり、また、例えば、１００００Ｐａ以下、好ましくは、１０００Ｐａ以下である。
　また、エアロゾル噴射中のエアロゾルチャンバー２１内の温度は、例えば、０～５０℃℃である。
　これにより、フィルム２の表面には、粉体３が付着される。
　この粉体コーティング装置５０によれば、エアロゾルデポジション法により粉体３をコーティングするため、緻密な粉体層や多孔質な粉体層をフィルム２の表面に形成することができる。特に、粉体３として金属酸化物粒子を用いた場合に、緻密な金属酸化層や多孔質な金属酸化層を容易に形成することができる。
　また、粉体コーティング装置５０は、ロールツーロール方式を採用しているため、従来のバッチ式と比較して、格段に効率良く、粉体層がコーティングされたフィルム２を製造することができる。
　また、粉体コーティング装置５０は、第１ケーシング９および第２ケーシング１３の内圧を、装置用ケーシング６の内圧よりも高く設定することができるため、粉体３が送出ロール１０や巻取ロール１４、送出ロール１０や巻取ロール１４を駆動させるギヤ、コーティングされたフィルム２などに付着することを防止できる。よって、粉体３による影響を低減させることができる。
　なお、上記説明は本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は後記の請求の範囲に含まれる。
　本発明の粉体コーティング装置は、例えば、フィルムに粉体を付着するための粉体コーティング装置として好適に用いられる。
１　粉体コーティング装置
２　フィルム
３　粉体
６　装置用ケーシング
９　第１ケーシング
１０　送出ロール
１３　第２ケーシング
１４　巻取ロール
１６　圧力調整ユニット
１８　成膜ノズル
３０　ガス流入管
３２　クリーニングノズル
４０　粉体コーティング装置
４３　ロール用ケーシング
５０　粉体コーティング装置

Claims (5)

  1. 　フィルムに粉体を付着するための粉体コーティング装置であって、
    　前記フィルムを送り出す送出ロールと、
    　前記送出ロールに対して前記フィルムの搬送方向下流側に配置され、前記フィルムを巻き取る巻取ロールと、
    　前記送出ロールと前記巻取ロールとの搬送方向途中において、前記フィルムと対向するように配置され、前記粉体を噴出するノズルと、
    　前記送出ロールおよび前記巻取ロールを収容する１または２以上のロール用チャンバーと、
    　前記ノズルおよび前記ロール用チャンバーを収容する装置用チャンバーと、
    　前記ロール用チャンバーの内圧を、前記装置用チャンバーの内圧よりも高く設定するように構成される圧力調整ユニットと
    を備えていることを特徴とする、粉体コーティング装置。
  2. 　２つのロール用チャンバーを備え、
    　一方のロール用チャンバーが前記送出ロールを収容し、
    　他方のロール用チャンバーが前記巻取ロールを収容することを特徴とする、請求項１に記載の粉体コーティング装置。
  3. 　１つのロール用チャンバーを備え、
    　前記１つのロール用チャンバーが前記送出ロールおよび前記巻取ロールを収容することを特徴とする、請求項１に記載の粉体コーティング装置。
  4. 　前記圧力調整ユニットは、前記ロール用チャンバーの内部にガスを送り込むガス送出部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の粉体コーティング装置。
  5. 　前記搬送方向における前記ノズルの下流側、かつ、前記巻取ロールの上流側に、前記フィルムと対向するように配置され、前記フィルムに付着した余分な粉体を除去する粉体除去部をさらに備えることを特徴とする、請求項１記載の粉体コーティング装置。
     
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