JP2007029881A - Coater and method for coating - Google Patents

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Katsuhisa Tanaka
克久 田中
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a coater and a method for coating a coating object such as a sheetlike base material with a coating liquid while preventing coating defects from developing in an intermittent coating by which the coating object is coated intermittently with the coating liquid. <P>SOLUTION: In an intermittent coating by which the coating object is coated intermittently with the coating liquid, the coating object such as a sheetlike base material can be coated with the coating liquid while preventing coating defects from developing by blowing a humid air to the vicinity of a coating liquid nozzle to prevent a solvent of the coating liquid from vaporizing and an agglomerated matter from being produced. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、シート状基材等の被塗布物への塗布液の塗布に用いる塗布装置及び塗布方法に関する。   The present invention relates to a coating apparatus and a coating method used for coating a coating solution on an object to be coated such as a sheet-like substrate.

樹脂フィルム等のシート状基材等の被塗布物の表面に、塗布物及び溶媒を含む塗布液を塗布する方法としては、被塗布物の表面に対して微小な間隔で対向させたダイに設けられたスリット状の塗布液吐出口から塗布液を押し出して被塗布物を塗布するダイコート法（例えば、特許文献１〜３参照）が知られている。   As a method of applying a coating liquid containing a coating material and a solvent to the surface of an object to be coated such as a sheet-like substrate such as a resin film, it is provided on a die that is opposed to the surface of the coating object at a minute interval. There is known a die coating method (see, for example, Patent Documents 1 to 3) in which a coating liquid is extruded from a slit-shaped coating liquid discharge port and a coating object is applied.

また、樹脂フィルム等のシート状基材等の被塗布物の表面に、塗布物及び溶媒を含む塗布液を塗布する方法として、スプレガンの先端の複数の塗布液吐出口より吐出させた塗布液を霧化用エア等により霧化して被塗布物を塗布するスプレ塗布法（例えば、特許文献４参照）等が知られている。   In addition, as a method of applying a coating liquid containing a coating material and a solvent to the surface of an object to be coated such as a sheet-like substrate such as a resin film, a coating liquid discharged from a plurality of coating liquid discharge ports at the tip of the spray gun is used. A spray coating method (for example, see Patent Document 4) in which an object to be coated is sprayed by atomizing air or the like is known.

特開平１０−２３５２６２号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-235262 特開２０００−５６８３号公報JP 2000-5683 A 特開２００４−５５６０７号公報JP 2004-55607 A 特開平７−５１６０３号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-51603

ダイコート法により、塗布液を間欠的に塗布する間欠塗布において、非塗布時、すなわち次の被塗布物に塗布するまでの待機時間には、ダイの先端の塗布液吐出口において塗布液が周囲の雰囲気にさらされることにより溶媒が蒸発し、塗布物が凝集した凝集物が生成することがある。生成した凝集物は、その後の塗布時に塗布液吐出口において塗布液の流れが阻害されることによるすじ状の欠陥や、基材表面に凝集物が付着することによる異物欠陥等の原因となる。その結果、不良品が発生し、生産性の低下やコストアップの要因となる。   In the intermittent application in which the coating liquid is intermittently applied by the die coating method, when the coating liquid is not applied, that is, in the standby time until the next coating object is applied, the coating liquid is surrounded by the coating liquid discharge port at the tip of the die. Exposure to the atmosphere may cause the solvent to evaporate and produce an aggregate in which the coating is aggregated. The generated agglomerates cause streak-like defects due to the flow of the coating liquid being hindered at the coating liquid discharge port during subsequent application, and foreign matter defects due to the agglomerates adhering to the substrate surface. As a result, defective products are generated, which causes a decrease in productivity and an increase in cost.

また、スプレ塗布法においても、塗布液を間欠的に塗布する間欠塗布において、非塗布時、すなわち次の被塗布物に塗布するまでの待機時間には、スプレガンの先端の塗布液吐出口において塗布液が周囲の雰囲気にさらされることにより溶媒が蒸発し、塗布物が凝集した凝集物が生成することがある。生成した凝集物は、その後の塗布時に塗布液吐出口先端において塗布液の流れが阻害されることによる塗布むらや、基材表面に凝集物が付着することによる異物欠陥等の原因となる。その結果、不良品が発生し、生産性の低下やコストアップの要因となる。   Also in the spray coating method, in the intermittent coating in which the coating liquid is intermittently applied, the coating liquid is applied at the coating liquid discharge port at the tip of the spray gun at the time of non-coating, that is, during the waiting time until the next coated object is coated. When the liquid is exposed to the ambient atmosphere, the solvent may evaporate, and an aggregate in which the coating is aggregated may be generated. The generated agglomerates cause uneven coating due to the flow of the coating liquid being hindered at the tip of the coating liquid discharge port during subsequent coating, and foreign matter defects due to the agglomerates adhering to the substrate surface. As a result, defective products are generated, which causes a decrease in productivity and an increase in cost.

本発明は、塗布液を被塗布物に間欠的に塗布する間欠塗布において、塗布欠陥の発生を抑制しつつシート状基材等の被塗布物に塗布液を塗布する塗布装置及び塗布方法である。   The present invention is a coating apparatus and a coating method for coating a coating liquid on a coated material such as a sheet-like substrate while suppressing the occurrence of coating defects in intermittent coating in which the coating liquid is intermittently coated on the coated material. .

本発明は、塗布液を用いて被塗布物の塗布を間欠的に行う塗布装置であって、前記塗布液を吐出させる塗布液吐出口を備える吐出手段と、エアを加湿して加湿エアとする加湿手段と、前記加湿エアを前記塗布液吐出口付近に吹き付ける加湿エア吹き付け手段と、を有し、塗布が行われない非塗布時間中に、前記塗布液吐出口付近に前記加湿エアを吹き付けて、前記吐出口付近における前記塗布液の乾燥を防止する。   The present invention is a coating apparatus that intermittently coats an object to be coated using a coating solution, and includes a discharge unit having a coating solution discharge port for discharging the coating solution, and humidifies the air into humidified air. Humidifying air blowing means for blowing the humidified air in the vicinity of the coating liquid discharge port, and spraying the humidified air in the vicinity of the coating liquid discharge port during a non-application time during which application is not performed. The drying of the coating liquid in the vicinity of the discharge port is prevented.

また、前記塗布装置において、さらに、前記塗布液吐出口付近のクリーニングを行うクリーニング手段をさらに有することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the coating apparatus further includes a cleaning unit that cleans the vicinity of the coating liquid discharge port.

また、前記塗布装置において、さらに、前記吐出手段の表面温度を調節する温度調整手段を有し、前記吐出手段の塗布液吐出口付近の表面温度を前記加湿エアの露点より高くすることが好ましい。   The coating apparatus preferably further includes a temperature adjusting unit that adjusts the surface temperature of the discharge unit, and the surface temperature near the coating liquid discharge port of the discharge unit is preferably higher than the dew point of the humidified air.

また、前記塗布装置において、前記加湿エアは、平均粒径が１μｍ〜１０μｍの範囲の水微粒子を含むことが好ましい。   In the coating apparatus, it is preferable that the humidified air includes water fine particles having an average particle diameter in the range of 1 μm to 10 μm.

また、前記塗布装置において、前記吐出手段は、スリット状の塗布液吐出口を備えるダイであることが好ましい。   In the coating apparatus, it is preferable that the discharge unit is a die having a slit-shaped coating liquid discharge port.

また、前記塗布装置において、前記吐出手段は、複数の塗布液吐出口を備えるスプレであることが好ましい。   In the coating apparatus, it is preferable that the discharge unit is a spray having a plurality of coating liquid discharge ports.

また、本発明は、塗布液吐出口から塗布液を吐出させて被塗布物の塗布を間欠的に行う塗布方法であって、塗布が行われない非塗布時間中に、前記塗布液吐出口付近に加湿エアを吹き付けて、前記塗布液吐出口付近における前記塗布液の乾燥を防止する。   Further, the present invention is a coating method for intermittently applying an object to be coated by discharging a coating liquid from a coating liquid discharge port, and in the vicinity of the coating liquid discharge port during a non-application time in which coating is not performed Humidified air is sprayed on the coating liquid to prevent the coating liquid from drying in the vicinity of the coating liquid discharge port.

また、前記塗布方法において、前記非塗布時間中にさらに、前記塗布液吐出口付近のクリーニングを行うことが好ましい。   In the coating method, it is preferable that the vicinity of the coating liquid discharge port is further cleaned during the non-coating time.

また、前記塗布方法において、前記塗布は、ダイコート法により行われることが好ましい。   In the coating method, the coating is preferably performed by a die coating method.

また、前記塗布方法において、前記塗布は、スプレ塗布法により行われることが好ましい。   In the coating method, the coating is preferably performed by a spray coating method.

本発明は、塗布液を被塗布物に間欠的に塗布する間欠塗布において、塗布が行われない非塗布時間中に、塗布液吐出口付近に加湿エアを吹き付けて塗布液の溶媒の蒸発を抑制し、凝集物の生成を防止することにより、塗布欠陥の発生を抑制しつつシート状基材等の被塗布物に塗布液を塗布する塗布装置及び塗布方法である。   The present invention suppresses evaporation of the solvent of the coating liquid by spraying humidified air near the coating liquid discharge port during the non-coating time when the coating liquid is intermittently applied to the object to be coated. In addition, the present invention provides a coating apparatus and a coating method for applying a coating liquid to an object to be coated such as a sheet-like substrate while preventing the occurrence of coating defects by preventing the formation of aggregates.

本発明の実施の形態について以下説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

（ダイコート法）
まず、本実施形態に係るダイコート法による塗布装置の一例の概略を図１に示し、その構成について説明する。塗装装置１は、圧縮エア供給装置１０と、圧縮エア流量調整弁１２と、加湿手段である加湿装置１４と、電磁開閉弁１６と、電磁開閉弁コントローラ１８と、加湿エア吹き付け手段である加湿エア供給ノズル２０と、塗布液タンク２２と、ポンプ２４と、吐出手段であるダイ２６と、モータ２８と、搬送機構３０と、基材把持機構３２と、バックアップロール３４とを備える。ダイ２６は、マニホールド３７と、塗布液吐出口３８とを備える。また、加湿エア供給ノズル２０と、ダイ２６と、基材把持機構３２と、バックアップロール３４との部分の斜視図を図２に示す。 (Die coat method)
First, an outline of an example of a coating apparatus using a die coating method according to the present embodiment is shown in FIG. The coating apparatus 1 includes a compressed air supply device 10, a compressed air flow rate adjustment valve 12, a humidifying device 14 that is a humidifying means, an electromagnetic on-off valve 16, an electromagnetic on-off valve controller 18, and humidified air that is a humidifying air blowing means. A supply nozzle 20, a coating liquid tank 22, a pump 24, a die 26 serving as a discharge unit, a motor 28, a transport mechanism 30, a substrate gripping mechanism 32, and a backup roll 34 are provided. The die 26 includes a manifold 37 and a coating liquid discharge port 38. 2 is a perspective view of the humidified air supply nozzle 20, the die 26, the substrate gripping mechanism 32, and the backup roll 34. As shown in FIG.

さらに詳細に説明すると、図１の塗装装置１において、圧縮エア供給装置１０は圧縮エア流量調整弁１２を介して加湿装置１４に接続されている。加湿装置１４は電磁開閉弁１６を介して加湿エア供給ノズル２０と接続されており、電磁開閉弁１６には電磁開閉弁コントローラ１８が接続されている。また、塗布液４０が貯留された塗布液タンク２２はポンプ２４を介してダイ２６のマニホールド３７に接続されている。そのマニホールド３７は、ダイ２６の先端部に設けられた一定幅のスリット状の塗布液吐出口３８につながっている。さらに、モータ２８が搬送機構３０に接続され、搬送機構３０と基材把持機構３２が接続されている。また、ダイ２６の塗布液吐出口３８と対向するようにバックアップロール３４が配置されている。加湿エア供給ノズル２０は、ダイ２６の図１における上方に配置されている。   More specifically, in the coating apparatus 1 of FIG. 1, the compressed air supply device 10 is connected to the humidifier 14 via the compressed air flow rate adjustment valve 12. The humidifier 14 is connected to a humidified air supply nozzle 20 via an electromagnetic open / close valve 16, and an electromagnetic open / close valve controller 18 is connected to the electromagnetic open / close valve 16. The coating liquid tank 22 in which the coating liquid 40 is stored is connected to a manifold 37 of the die 26 via a pump 24. The manifold 37 is connected to a slit-shaped coating liquid discharge port 38 provided at a tip portion of the die 26. Further, the motor 28 is connected to the transport mechanism 30, and the transport mechanism 30 and the substrate gripping mechanism 32 are connected. Further, a backup roll 34 is disposed so as to face the coating liquid discharge port 38 of the die 26. The humidified air supply nozzle 20 is disposed above the die 26 in FIG.

次に、本実施形態に係る塗布方法及び塗布装置１の動作について図１〜図５に基づいて説明する。基材把持機構３２には被塗布物である例えばシート状の基材３６が把持されている。モータ２８により搬送機構３０が駆動され、基材３６がダイ２６とバックアップロール３４との間に搬送され（図２参照）、表面が樹脂、ゴム等の弾性体等を含んで形成されているバックアップロール３４の表面に接触するようにして塗布開始位置に配置される。ダイ２６は、定位置から基材３６に向かって図１の矢印Ｂの方向に進み、図１のように塗布液吐出口３８と基材３６の表面との間に所定の微小の間隔を形成する。次に、塗布液タンク２２から塗布液４０がポンプ２４によりダイ２６に供給される。ダイ２６内部のマニホールド３７によりダイ２６の長手方向に塗布液４０が分配され、ダイ２６先端部のスリット状の塗布液吐出口３８から塗布液４０が基材３６上に連続的に均一に押し出され、塗布が開始される。図３に示すように、塗布液４０が吐出されると共に、基材３６はバックアップロール３４に支持されながらモータ２８及び搬送機構３０により矢印Ａの方向へ所定の速度で引き上げられ、基材３６の表面に塗布膜４１が形成される。塗布液４０の塗布量、すなわち塗布膜４１の膜厚は、塗布液吐出口３８と基材３６の表面との微小の間隔、基材３６の搬送速度等によりコントロールされる。基材３６が塗布終了位置まで来たら、塗布液吐出口３８からの塗布液４０の押し出しが停止され、塗布は終了する。   Next, the operation of the coating method and the coating apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. The substrate gripping mechanism 32 grips, for example, a sheet-like substrate 36 that is an object to be coated. The transport mechanism 30 is driven by the motor 28, the base material 36 is transported between the die 26 and the backup roll 34 (see FIG. 2), and the surface is formed by including an elastic body such as resin or rubber. It arrange | positions in the application | coating start position so that it may contact the surface of the roll 34. The die 26 advances from the fixed position toward the base material 36 in the direction of the arrow B in FIG. 1, and forms a predetermined minute interval between the coating liquid discharge port 38 and the surface of the base material 36 as shown in FIG. To do. Next, the coating liquid 40 is supplied from the coating liquid tank 22 to the die 26 by the pump 24. The coating liquid 40 is distributed in the longitudinal direction of the die 26 by the manifold 37 inside the die 26, and the coating liquid 40 is continuously and uniformly extruded onto the substrate 36 from the slit-shaped coating liquid discharge port 38 at the tip of the die 26. Application is started. As shown in FIG. 3, the coating liquid 40 is discharged, and the base material 36 is pulled up at a predetermined speed in the direction of arrow A by the motor 28 and the transport mechanism 30 while being supported by the backup roll 34. A coating film 41 is formed on the surface. The coating amount of the coating liquid 40, that is, the film thickness of the coating film 41 is controlled by the minute distance between the coating liquid discharge port 38 and the surface of the base material 36, the conveyance speed of the base material 36, and the like. When the base material 36 reaches the application end position, the extrusion of the application liquid 40 from the application liquid discharge port 38 is stopped, and the application ends.

なお、上記の説明では、ダイ２６の位置を固定して基材３６を鉛直方向に引き上げて塗布を行っているが、基材３６の位置を固定してダイ２６を鉛直方向に移動させて塗布を行ってもよい。また、基材３６を水平に配置して、基材３６の位置を固定してダイ２６を、またはダイ２６の位置を固定して基材３６を水平方向に移動させて塗布を行ってもよい。   In the above description, the position of the die 26 is fixed and the base material 36 is pulled up in the vertical direction, but the application is performed by fixing the position of the base material 36 and moving the die 26 in the vertical direction. May be performed. Alternatively, the base material 36 may be disposed horizontally, and the position of the base material 36 may be fixed and the die 26 may be fixed, or the position of the die 26 may be fixed and the base material 36 may be moved in the horizontal direction for application. .

塗布が終了すると、ダイ２６は図１の矢印Ｃの方向に後退し、基材３６から離れて、定位置に戻る。塗布膜が形成された基材３６は、モータ２８及び搬送機構３０により後工程の乾燥工程（図示せず）等へと搬送され、オーブン等の乾燥手段により塗布膜の乾燥等が行われる。そして、モータ２８、搬送機構３０及び基材把持機構３２により、新たに未塗布の基材３６が上記と同様にして塗布開始位置まで搬送される。   When the application is completed, the die 26 moves backward in the direction of arrow C in FIG. The base material 36 on which the coating film is formed is transported to a subsequent drying process (not shown) by the motor 28 and the transport mechanism 30, and the coating film is dried by a drying means such as an oven. Then, the uncoated base material 36 is newly transported to the coating start position by the motor 28, the transport mechanism 30 and the base material gripping mechanism 32 in the same manner as described above.

一方、定位置に戻ったダイ２６は、次の塗布開始まで待機する。この塗布が行われない非塗布時間（塗布待機時間）中に、図４に示すように、圧縮エア供給装置１０により供給される圧縮エアが、圧縮エア流量調整弁１２により流量が調整され、加湿装置１４により湿度が調整されて加湿エアとなり、その加湿エア４２が、電磁開閉弁コントローラ１８により制御された電磁開閉弁１６を経て、ダイ２６の上方に設置された加湿エア供給ノズル２０から、待機中のダイ２６の塗布液吐出口３８が設けられた先端付近に噴霧される（図５参照）。加湿エア供給ノズル２０には、ダイ２６先端のスリット状の塗布液吐出口３８付近全体に加湿エア４２が噴霧されるように、加湿エア供給ノズル２０の長手方向に沿って複数の加湿エア供給口が設けられている。次の塗布が開始される前に、加湿エア４２の噴霧は電磁開閉弁コントローラ１８により制御された電磁開閉弁１６により遮断され、その後、ダイ２６は図４の矢印Ｂの方向に進み、次の塗布を開始する。以上の動作が繰り返されて、間欠的な基材３６への塗布が連続して行われる。なお、上記の説明では、加湿エア供給ノズル２０はダイ２６の上方に設置されているが、これに限られるものではなく、例えば、加湿エア供給ノズル２０がダイ２６の下方に設置されて、加湿エア４２がダイ２６の先端付近に噴霧されてもよい。   On the other hand, the die 26 that has returned to the home position stands by until the next application starts. During the non-application time (application standby time) during which this application is not performed, the flow rate of the compressed air supplied by the compressed air supply device 10 is adjusted by the compressed air flow rate adjustment valve 12 as shown in FIG. The humidity is adjusted by the device 14 to become humidified air, and the humidified air 42 passes through the electromagnetic open / close valve 16 controlled by the electromagnetic open / close valve controller 18 from the humidified air supply nozzle 20 installed above the die 26 to stand by. The spray is sprayed near the tip of the inner die 26 where the coating liquid discharge port 38 is provided (see FIG. 5). The humidified air supply nozzle 20 has a plurality of humidified air supply ports along the longitudinal direction of the humidified air supply nozzle 20 so that the humidified air 42 is sprayed on the entire vicinity of the slit-like coating liquid discharge port 38 at the tip of the die 26. Is provided. Before the next application is started, the spraying of the humidified air 42 is blocked by the electromagnetic on-off valve 16 controlled by the electromagnetic on-off valve controller 18, and then the die 26 proceeds in the direction of arrow B in FIG. Start application. The above operation is repeated, and intermittent application to the base material 36 is continuously performed. In the above description, the humidified air supply nozzle 20 is installed above the die 26. However, the present invention is not limited to this. For example, the humidified air supply nozzle 20 is installed below the die 26 and humidified. Air 42 may be sprayed near the tip of the die 26.

これらの動作の制御を表す動作線図を図６に示す。ダイによる塗布動作が行われている間は、基材の塗布開始位置への搬送は待機状態となり、加湿エアの吐出は停止される。塗布が終了すると、塗布が行われない非塗布時間（塗布待機時）に加湿エアの吐出が行われる。一方、その間に次の基材の塗布開始位置への搬送が行われる。   An operation diagram representing control of these operations is shown in FIG. While the application operation by the die is performed, the conveyance of the base material to the application start position is in a standby state, and the discharge of the humidified air is stopped. When the application is completed, the humidified air is discharged during a non-application time (at the time of application standby) in which application is not performed. On the other hand, conveyance to the application start position of the next base material is performed in the meantime.

このように、ダイコート法等による間欠塗布における塗布待機中に、ダイの先端の塗布液吐出口付近に加湿エアを吹き付けることにより塗布液の溶媒の蒸発を抑制し、凝集物の生成を防止することにより、塗布欠陥の発生を防止することができる。   In this way, during application standby in the intermittent application by the die coating method or the like, by suppressing the evaporation of the solvent of the coating liquid by blowing humidified air near the coating liquid discharge port at the tip of the die, the formation of aggregates is prevented. Thus, the occurrence of coating defects can be prevented.

圧縮エア供給装置１０により供給される圧縮エアは、特に制限はないが、エア中の異物により塗布欠陥を発生させないためにクリーン度１００以下のクリーンエアであることが好ましい。   The compressed air supplied by the compressed air supply device 10 is not particularly limited, but is preferably clean air having a cleanness of 100 or less so as not to cause a coating defect due to foreign matter in the air.

加湿装置１４により圧縮エアが加湿されて加湿エアとされるが、加湿エアは飽和水蒸気とすることが好ましい。加湿装置としては特に制限はないが、例えば、蒸発層内の水をヒータ等により加熱して水蒸気を発生させる方法、バブラーにて水蒸気を発生させる方法等の方式のものを用いることができる。また、飽和水蒸気の代わりに、平均粒径１μｍ〜１０μｍの範囲の水微粒子を含む微粒化水としてもよい。微粒化水とすることにより、塗布液溶媒の蒸発抑制効果の他に、ダイ２６先端部に付着した塗布液等を落とす効果も得られる。なお、微粒化水中の水微粒子の平均粒径は、超音波加湿装置により求めることができる。   Although the compressed air is humidified by the humidifier 14 to obtain humidified air, the humidified air is preferably saturated water vapor. Although there is no restriction | limiting in particular as a humidifier, The thing of systems, such as the method of heating the water in an evaporation layer with a heater etc. and generating water vapor | steam, the method of generating water vapor | steam with a bubbler etc., can be used, for example. Moreover, it is good also as atomized water containing the water fine particle of the range of an average particle diameter of 1 micrometer-10 micrometers instead of saturated water vapor | steam. By using atomized water, in addition to the effect of suppressing evaporation of the coating solution solvent, an effect of dropping the coating solution and the like attached to the tip of the die 26 can be obtained. In addition, the average particle diameter of the water fine particles in atomized water can be calculated | required with an ultrasonic humidifier.

塗布待機中にダイ２６の先端の塗布液吐出口３８付近に加湿エア４２を吹き付けることにより、ダイ２６先端の周囲の雰囲気の湿度が高くなるが、そのときのダイ２６の周囲雰囲気の湿度は５０〜８０ＲＨ％の範囲であることが好ましい。これによって塗布液の溶媒の蒸発をより抑制することができ、さらにダイ２６先端の周囲における結露の発生を防止することができる。   When the humidified air 42 is blown to the vicinity of the coating liquid discharge port 38 at the tip of the die 26 during the coating standby, the humidity of the atmosphere around the tip of the die 26 increases, but the humidity of the ambient atmosphere around the die 26 at that time is 50 It is preferable to be in the range of ~ 80RH%. As a result, the evaporation of the solvent of the coating solution can be further suppressed, and the occurrence of condensation around the tip of the die 26 can be prevented.

また、ダイ２６先端の周囲における結露の発生を防止するためには、ダイ２６の表面温度を加湿エア４２の露点より高くすることが好ましく、加湿エア４２の露点より５℃以上高くすることがより好ましい。ダイ２６の表面温度を所定の温度に制御するためには温度調整手段として、例えば、ダイ２６の内部にヒータ等の熱源を設けて加熱したり、水、温水等の流体を流通させたりすればよい。   Further, in order to prevent the occurrence of dew condensation around the tip of the die 26, the surface temperature of the die 26 is preferably higher than the dew point of the humidified air 42, more preferably 5 ° C. higher than the dew point of the humidified air 42. preferable. In order to control the surface temperature of the die 26 to a predetermined temperature, as a temperature adjusting means, for example, a heat source such as a heater is provided inside the die 26 for heating, or a fluid such as water or hot water is circulated. Good.

例えば、加湿エアを製造するときに加湿装置１４により４０℃〜５０℃で加湿した後、加湿エアを加湿エア供給ノズル２０に供給する前に加湿エアの温度を２５℃に下げ、余分な水分を除去することにより２５℃の飽和水蒸気を得ることができる。このとき、ダイ２６の表面温度を３０℃程度にしておくことでダイ２６の表面における結露を防止することができる。   For example, when humidified air is produced, the humidifier 14 is humidified at 40 ° C. to 50 ° C., and before the humidified air is supplied to the humidified air supply nozzle 20, the temperature of the humidified air is lowered to 25 ° C. to remove excess moisture. By removing, saturated water vapor at 25 ° C. can be obtained. At this time, by setting the surface temperature of the die 26 to about 30 ° C., condensation on the surface of the die 26 can be prevented.

加湿エア供給ノズル２０には、加湿エア供給ノズル２０の長手方向に沿って加湿エア供給口が複数設けられている。これにより、ダイ２６先端のスリット状の塗布液吐出口３８の周囲全体に加湿エア４２が噴霧される。   The humidified air supply nozzle 20 is provided with a plurality of humidified air supply ports along the longitudinal direction of the humidified air supply nozzle 20. Thereby, the humidified air 42 is sprayed on the entire periphery of the slit-like coating liquid discharge port 38 at the tip of the die 26.

加湿エア供給ノズル２０の加湿エア供給口から噴霧される加湿エアの温度は、ペーストの温度による物性変化を防止するため、塗布するペーストと同程度の温度であることが好ましい。   The temperature of the humidified air sprayed from the humidified air supply port of the humidified air supply nozzle 20 is preferably the same temperature as the paste to be applied in order to prevent changes in physical properties due to the paste temperature.

なお、これらの加湿条件は、塗布液に用いられる溶媒の種類、塗布液の粘度、塗布液の温度等に応じて、適宜決めればよい。   These humidifying conditions may be appropriately determined according to the type of solvent used in the coating solution, the viscosity of the coating solution, the temperature of the coating solution, and the like.

また、本実施形態の塗布装置において、ダイ２６先端の塗布液吐出口３８付近に余剰塗布液が付着して堆積した場合に余剰塗布液を拭き取るためのクリーニング手段であるクリーニング機構をさらに設けることが好ましい。これにより、余剰塗布液が塗布液吐出口３８付近に固着する前に余剰塗布液を拭き取ることができ、塗布欠陥の発生をより抑制することができる。   Further, in the coating apparatus of the present embodiment, a cleaning mechanism that is a cleaning means for wiping off the excessive coating liquid when the excessive coating liquid adheres and accumulates in the vicinity of the coating liquid discharge port 38 at the tip of the die 26 may be further provided. preferable. Thereby, before the excessive coating liquid adheres to the vicinity of the coating liquid discharge port 38, the excessive coating liquid can be wiped off, and the occurrence of coating defects can be further suppressed.

図７にクリーニング機構を設けた塗布装置（一部）の一例の概略を示す。クリーニング機構４４は、クリーニング部（スクレーパ）４６と、クリーニング部移動機構４８とを備える。   FIG. 7 shows an outline of an example of a coating device (part) provided with a cleaning mechanism. The cleaning mechanism 44 includes a cleaning unit (scraper) 46 and a cleaning unit moving mechanism 48.

クリーニング部４６は、平板状の部材であり、表面は樹脂、ゴム等の弾性体を主成分として形成される。また、クリーニング部４６は、例えば図８のように、ダイ２６の先端部の断面形状と同様の形状の凹部４７を備え、ダイ２６の先端部に沿ってクリーニングを行うことができるようにすることが好ましい。   The cleaning unit 46 is a flat plate member, and the surface is formed mainly of an elastic body such as resin or rubber. Further, as shown in FIG. 8, for example, the cleaning unit 46 includes a recess 47 having a shape similar to the cross-sectional shape of the tip of the die 26 so that cleaning can be performed along the tip of the die 26. Is preferred.

クリーニング機構４４の動作について図７に基づいて説明する。ダイ２６の塗布待機が終了し、ダイ２６への加湿エアの吹き付け停止後に、クリーニング部移動機構４８によりクリーニング部４６をダイ２６の先端部の長手方向の一端に接触させ、ダイ２６の長手方向に沿って他端まで接触しながら移動させることによって、付着した余剰塗布液を拭き取る。なお、クリーニング機構４４による拭き取りは、塗布終了後に行われてもよく、塗布終了後及び塗布待機終了後の両方に行われてもよい。また、クリーニング機構４４による拭き取りは、一定のサイクルで行ってもよいし、毎回の塗布後に行ってもよく、ダイ２６先端部の汚れの状況等に応じて決めればよい。また、クリーニング部（スクレーパ）４６は定期的に洗浄あるいは交換するとよい。   The operation of the cleaning mechanism 44 will be described with reference to FIG. After the application standby of the die 26 is finished and the blowing of humidified air to the die 26 is stopped, the cleaning unit 46 is brought into contact with one end in the longitudinal direction of the tip end of the die 26 by the cleaning unit moving mechanism 48, and the longitudinal direction of the die 26 is reached. The excess coating solution that adheres is wiped off by moving while contacting the other end. The wiping by the cleaning mechanism 44 may be performed after the application is completed, or may be performed both after the application is completed and after the application standby is completed. Further, the wiping by the cleaning mechanism 44 may be performed in a constant cycle or after each application, and may be determined according to the state of dirt on the tip of the die 26 and the like. The cleaning unit (scraper) 46 may be periodically cleaned or replaced.

このように、本実施形態において、加湿エアによる塗布液の乾燥防止と、クリーニング機構による余剰塗布液の拭き取りとを併用することにより、安定した塗布を行うことができる。また、加湿エアによる塗布液の乾燥防止により、余剰塗布液がダイ先端部に強固に付着することを防止することができるので、クリーニング機構による余剰塗布液の拭き取りを容易にまた確実に行うことができる。   Thus, in this embodiment, stable application can be performed by using drying prevention of the application liquid by humidified air and wiping off the excess application liquid by the cleaning mechanism in combination. In addition, since the excess coating liquid can be prevented from firmly adhering to the tip of the die by preventing the coating liquid from being dried by humidified air, it is possible to easily and reliably wipe off the excessive coating liquid by the cleaning mechanism. it can.

（スプレ塗布法）
次に、本実施形態に係るスプレコート法による塗布装置の一例の概略を図９に示し、その構成について説明する。塗装装置５は、圧縮エア供給装置５０と、圧縮エア流量調整弁５２と、加湿手段である加湿装置５４と、３方電磁開閉弁５６と、電磁開閉弁コントローラ５８と、霧化用エア供給装置６０と、霧化用エア流量調整弁６２と、吐出手段であるスプレガン６４と、塗布液タンク６６と、ポンプ６８と、塗布液吐出制御エア供給装置７０と、塗布液吐出制御エア切替弁７２と、モータ７４と、搬送機構７６と、基材把持機構７８とを備える。また、スプレガン６４は、図１０に示すように、エア供給ノズル８０と、ピストン８２と、塗布液吐出制御ニードル８４、塗布液室８６と、エア室８８ａ，８８ｂと、塗布液吐出口９３と、霧化塗布液吐出口９４とを備える。スプレガン６４の円筒状のヘッド１０２には、円の中心に配置された１つの塗布液吐出口９３の周囲に例えば同心円状に所定の間隔で複数のエア供給ノズル８０が配置されている。 (Spray coating method)
Next, FIG. 9 shows an outline of an example of a coating apparatus using a spray coating method according to the present embodiment, and the configuration thereof will be described. The coating device 5 includes a compressed air supply device 50, a compressed air flow rate adjustment valve 52, a humidifying device 54 as a humidifying means, a three-way electromagnetic open / close valve 56, an electromagnetic open / close valve controller 58, and an atomizing air supply device. 60, an atomizing air flow rate adjustment valve 62, a spray gun 64 which is a discharge means, a coating liquid tank 66, a pump 68, a coating liquid discharge control air supply device 70, a coating liquid discharge control air switching valve 72, , A motor 74, a transport mechanism 76, and a base material gripping mechanism 78. As shown in FIG. 10, the spray gun 64 includes an air supply nozzle 80, a piston 82, a coating liquid discharge control needle 84, a coating liquid chamber 86, air chambers 88a and 88b, a coating liquid discharge port 93, And an atomizing coating liquid discharge port 94. In the cylindrical head 102 of the spray gun 64, a plurality of air supply nozzles 80 are arranged at predetermined intervals, for example, concentrically around one coating liquid discharge port 93 arranged at the center of the circle.

さらに詳細に説明すると、図９の塗装装置５において、圧縮エア供給装置５０はエア流量調整弁５２を介して加湿装置５４に接続されている。加湿装置５４は３方電磁開閉弁５６を介して、図１０のスプレガン６４のエア供給ノズル８０と接続されている。また、霧化用エア供給装置６０は霧化用エア流量調整弁６２及び３方電磁開閉弁５６を介して、図１０のスプレガン６４のエア供給ノズル８０と接続されている。３方電磁開閉弁５６には電磁開閉弁コントローラ５８が接続されている。また、塗布液９２が貯留された塗布液タンク６６はポンプ６８を介して、図１０のスプレガン６４の塗布液室８６に接続されている。また、塗布液吐出制御エア供給装置７０は塗布液吐出制御エア切替弁７２を介して、図１０のスプレガン６４のエア室８８ａ及び８８ｂに接続されている。さらに、モータ７４が搬送機構７６に接続され、搬送機構７６と基材把持機構７８が接続されている。   More specifically, in the coating apparatus 5 of FIG. 9, the compressed air supply device 50 is connected to the humidifier 54 via the air flow rate adjustment valve 52. The humidifier 54 is connected to the air supply nozzle 80 of the spray gun 64 shown in FIG. Further, the atomizing air supply device 60 is connected to the air supply nozzle 80 of the spray gun 64 of FIG. 10 via an atomizing air flow rate adjustment valve 62 and a three-way electromagnetic opening / closing valve 56. An electromagnetic open / close valve controller 58 is connected to the three-way electromagnetic open / close valve 56. Further, the coating liquid tank 66 in which the coating liquid 92 is stored is connected to a coating liquid chamber 86 of the spray gun 64 in FIG. Further, the coating liquid discharge control air supply device 70 is connected to the air chambers 88a and 88b of the spray gun 64 of FIG. 10 via a coating liquid discharge control air switching valve 72. Further, the motor 74 is connected to the transport mechanism 76, and the transport mechanism 76 and the substrate gripping mechanism 78 are connected.

次に、本実施形態に係る塗布方法及び塗布装置１の動作について図９〜図１２に基づいて説明する。図９において、基材把持機構７８には被塗布物である例えばシート状の基材９０が把持されている。モータ７４により搬送機構７６が駆動され、基材９０がスプレガン６４の霧化塗布液吐出口９４に対向して塗布開始位置に設置される。次に、スプレガン６４において、図９の霧化用エア供給装置６０から霧化用エア流量調整弁６２を介して、エア供給ノズル８０に霧化用エアが供給され、エア供給ノズル８０から霧化用エア９５が吐出される。一方、塗布液タンク６６から塗布液９２がポンプ６８により、図１０のスプレガン６４の塗布液室８６に供給される。その後、塗布液吐出制御エア供給装置７０により供給された塗布液吐出制御エアが塗布液吐出制御エア切替弁７２を介して、図１０のスプレガン６４のエア室８８ｂに供給される。エア室８８ｂにエアが供給され、塗布液吐出口９３に嵌合して塗布液吐出口９３を閉じていた塗布液吐出制御ニードル８４をピストン８２により図１０の矢印Ｅ方向に移動させることにより、開放された塗布液吐出口９３から塗布液が吐出される。図１１のように、エア供給ノズル８０から吐出された霧化用エア９５により塗布液が霧化され、スプレガン６４先端部の霧化塗布液吐出口９４から塗布液が吐出され、塗布が開始される。塗布液が吐出されると共に、基材９０はモータ７４及び搬送機構７６により図９の矢印Ａの方向へ所定の速度で引き上げられ、基材９０の表面に塗布膜が形成される。基材９０が塗布終了位置まで来たら、塗布液吐出制御エア供給装置７０により供給された塗布液吐出制御エアが塗布液吐出制御エア切替弁７２を介して、図１２のスプレガン６４のエア室８８ａに供給され、ピストン８２により塗布液吐出制御ニードル８４を図１０の矢印Ｄ方向に移動させることにより塗布液吐出口９３が閉じられ、塗布液吐出口９３からの塗布液９２の吐出が停止される。また、霧化用エア９５の供給も停止されて塗布は終了する。なお、塗布時において、基材９０は、表面が樹脂、ゴム等の弾性体等を含んで形成されているバックアップロール３４に支持されながら所定の速度で引き上げられてもよい。   Next, the operation of the coating method and the coating apparatus 1 according to this embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 9, for example, a sheet-like base material 90 that is an object to be coated is gripped by the base material gripping mechanism 78. The transport mechanism 76 is driven by the motor 74, and the base material 90 is placed at the coating start position so as to face the atomized coating liquid discharge port 94 of the spray gun 64. Next, in the spray gun 64, atomization air is supplied from the atomization air supply device 60 of FIG. 9 to the air supply nozzle 80 via the atomization air flow rate adjustment valve 62, and atomization is performed from the air supply nozzle 80. Service air 95 is discharged. On the other hand, the coating liquid 92 is supplied from the coating liquid tank 66 to the coating liquid chamber 86 of the spray gun 64 of FIG. Thereafter, the coating liquid discharge control air supplied by the coating liquid discharge control air supply device 70 is supplied to the air chamber 88 b of the spray gun 64 of FIG. 10 via the coating liquid discharge control air switching valve 72. Air is supplied to the air chamber 88b, and the application liquid discharge control needle 84 that is fitted to the application liquid discharge port 93 and has closed the application liquid discharge port 93 is moved by the piston 82 in the direction of arrow E in FIG. The coating liquid is discharged from the opened coating liquid discharge port 93. As shown in FIG. 11, the coating liquid is atomized by the atomizing air 95 discharged from the air supply nozzle 80, the coating liquid is discharged from the atomized coating liquid discharge port 94 at the tip of the spray gun 64, and coating is started. The As the coating liquid is discharged, the substrate 90 is pulled up at a predetermined speed in the direction of arrow A in FIG. 9 by the motor 74 and the transport mechanism 76, and a coating film is formed on the surface of the substrate 90. When the base material 90 reaches the application end position, the application liquid discharge control air supplied by the application liquid discharge control air supply device 70 passes through the application liquid discharge control air switching valve 72 and the air chamber 88a of the spray gun 64 in FIG. , And the application liquid discharge control needle 84 is moved in the direction of arrow D in FIG. 10 by the piston 82 to close the application liquid discharge port 93 and stop the discharge of the application liquid 92 from the application liquid discharge port 93. . Also, the supply of the atomizing air 95 is stopped and the application is finished. In addition, at the time of application | coating, the base material 90 may be pulled up at a predetermined | prescribed speed, being supported by the backup roll 34 in which the surface is formed including elastic bodies, such as resin and rubber | gum.

塗布が終了すると、塗布膜が形成された基材９０は、モータ７４及び搬送機構７６により後工程の乾燥工程等へと搬送され、塗布膜の乾燥等が行われる。そして、モータ７４、搬送機構７６及び基材把持機構７８により、新たに未塗布の基材９０が上記と同様にして塗布開始位置まで搬送される。   When the coating is completed, the base material 90 on which the coating film is formed is transported to a subsequent drying process or the like by the motor 74 and the transport mechanism 76, and the coating film is dried. Then, a newly uncoated substrate 90 is conveyed to the application start position by the motor 74, the conveyance mechanism 76, and the substrate gripping mechanism 78 in the same manner as described above.

一方、塗布終了後のスプレガン６４は、次の塗布開始まで待機する。この塗布が行われない非塗布時間（塗布待機時間）中に、図９の圧縮エア供給装置５０により供給される圧縮エアが、エア流量調整弁５２により流量が調整され、加湿装置５４により湿度が調整されて加湿エアとなり、その加湿エアが、電磁開閉弁コントローラ５８により制御された３方電磁開閉弁５６を経て、図１２のスプレガン６４のエア供給ノズル８０に供給される。そして、図１２のように、加湿エア９６がエア供給ノズル８０から塗布液吐出口９３付近に噴霧される。エア供給ノズル８０は、塗布液吐出口９３付近全体に加湿エア９６が噴霧されるように配置されており、塗布液吐出口９３における塗布液の乾燥を防止する。次の塗布が開始される前に、加湿エア９６の噴霧は電磁開閉弁コントローラ５８により制御された３方電磁開閉弁５６により遮断され、その後、スプレガン６４は塗布を開始する。以上の動作が繰り返されて、間欠的な基材９０への塗布が連続して行われる。   On the other hand, the spray gun 64 after the application finishes waits until the next application start. During the non-application time (application standby time) when the application is not performed, the flow rate of the compressed air supplied by the compressed air supply device 50 in FIG. 9 is adjusted by the air flow rate adjustment valve 52, and the humidity is increased by the humidifying device 54. The humidified air is adjusted, and the humidified air is supplied to the air supply nozzle 80 of the spray gun 64 of FIG. 12 through the three-way electromagnetic open / close valve 56 controlled by the electromagnetic open / close valve controller 58. Then, as shown in FIG. 12, humidified air 96 is sprayed from the air supply nozzle 80 to the vicinity of the coating liquid discharge port 93. The air supply nozzle 80 is disposed so that the humidified air 96 is sprayed over the entire vicinity of the coating liquid discharge port 93, and prevents the coating liquid from drying at the coating liquid discharge port 93. Before the next application is started, the spraying of the humidified air 96 is blocked by the three-way electromagnetic open / close valve 56 controlled by the electromagnetic open / close valve controller 58, and then the spray gun 64 starts application. The above operation is repeated, and intermittent application to the base material 90 is continuously performed.

これらの動作の動作線図を図６に示す。スプレガンによる塗布動作が行われている間は、基材の塗布開始位置への搬送は待機状態となり、加湿エアの吐出は停止される。塗布が終了すると、塗布が行われない非塗布時間（塗布待機時）に加湿エアの吐出が行われる。一方、その間に次の基材の塗布開始位置への搬送が行われる。   An operation diagram of these operations is shown in FIG. While the application operation by the spray gun is performed, the conveyance of the base material to the application start position is in a standby state, and the discharge of the humidified air is stopped. When the application is completed, the humidified air is discharged during a non-application time (at the time of application standby) in which application is not performed. On the other hand, conveyance to the application start position of the next base material is performed in the meantime.

なお、上記例では霧化用エア及び加湿エアは３方電磁開閉弁５６を切り換えることによってスプレガン６４のエア供給ノズル８０に供給されるが、霧化用エア供給ノズルと加湿エア供給ノズルをそれぞれスプレガン６４に設けて、霧化用エア及び加湿エアがそれぞれ霧化用エア供給ノズルと加湿エア供給ノズルとに供給されるようにしてもよい。   In the above example, the atomizing air and the humidified air are supplied to the air supply nozzle 80 of the spray gun 64 by switching the three-way electromagnetic opening / closing valve 56. The atomizing air supply nozzle and the humidified air supply nozzle are respectively connected to the spray gun. The atomizing air and the humidified air may be supplied to the atomizing air supply nozzle and the humidified air supply nozzle, respectively.

このように、スプレ塗布法等による間欠塗布における塗布待機中に、スプレガンの塗布液吐出口付近に加湿エアを吹き付けることにより塗布液の溶媒の蒸発を抑制し、凝集物の生成を防止することにより、塗布欠陥の発生を防止することができる。   In this way, by suppressing the evaporation of the solvent of the coating liquid and preventing the formation of agglomerates by spraying humidified air near the coating liquid discharge port of the spray gun during the coating standby in the intermittent coating by the spray coating method or the like The occurrence of coating defects can be prevented.

圧縮エア供給装置５０により供給される圧縮エアは、特に制限はないが、エア中の異物により塗布欠陥を発生させないためにクリーン度１００以下のクリーンエアであることが好ましい。   The compressed air supplied by the compressed air supply device 50 is not particularly limited, but is preferably clean air having a cleanness of 100 or less so as not to cause a coating defect due to foreign matter in the air.

加湿装置５４により圧縮エアが加湿されて加湿エアとされるが、加湿エアは飽和水蒸気とすることが好ましい。加湿装置としては特に制限はないが、例えば、蒸発層内の水をヒータ等により加熱して水蒸気を発生させる方法、バブラーにて水蒸気を発生させる方法等の方式のものを用いることができる。また、飽和水蒸気の代わりに、平均粒径１μｍ〜１０μｍの範囲の水微粒子を含む微粒化水としてもよい。微粒化水とすることにより、塗布液溶媒の蒸発抑制効果の他に、塗布液吐出口９３に付着した塗布液等と付着物を落とす効果も得られる。なお、微粒化水中の水微粒子の平均粒径は、超音波加湿装置により求めることができる。   Although the compressed air is humidified by the humidifier 54 to obtain humidified air, the humidified air is preferably saturated water vapor. Although there is no restriction | limiting in particular as a humidifier, The thing of systems, such as the method of heating the water in an evaporation layer with a heater etc. and generating water vapor | steam, the method of generating water vapor | steam with a bubbler etc., can be used, for example. Moreover, it is good also as atomized water containing the water fine particle of the range of an average particle diameter of 1 micrometer-10 micrometers instead of saturated water vapor | steam. By using atomized water, in addition to the effect of suppressing the evaporation of the coating solution solvent, an effect of removing the coating solution and the adhering matter adhering to the coating solution discharge port 93 can be obtained. In addition, the average particle diameter of the water fine particles in atomized water can be calculated | required with an ultrasonic humidifier.

特に、スプレ塗布のように、塗布液吐出口の先端の付着物をスクレーパ等により拭き取ることは困難な場合には、加湿エアとして微粒化水を使用することが好ましい。微粒化水中の水微粒子の粒径を例えば上記範囲にすることにより、塗布液吐出口９３に付着した塗布液等の付着物をより効果的に落とすことができる。   In particular, when it is difficult to wipe off deposits at the tip of the coating solution discharge port with a scraper or the like, as in spray coating, it is preferable to use atomized water as humidified air. By setting the particle size of the water fine particles in the atomized water within the above range, for example, deposits such as the coating liquid adhering to the coating liquid discharge port 93 can be more effectively dropped.

スプレ塗布において、微粒化水を得るためには、あらかじめ微粒化水を作成してからエア供給ノズル８０に供給してもよいし、例えば図１３のようにスプレガン６４のヘッド１０２にエア供給ノズル８０及び水供給ノズル９８をそれぞれの出口が近接するようにして設け、エアと水とを吐出時に接触、混合させることにより微粒化水１００を得てもよい。   In order to obtain atomized water in spray application, the atomized water may be prepared in advance and then supplied to the air supply nozzle 80. For example, as shown in FIG. 13, the air supply nozzle 80 is applied to the head 102 of the spray gun 64. Further, the water supply nozzle 98 may be provided so that the respective outlets are close to each other, and the atomized water 100 may be obtained by contacting and mixing air and water at the time of discharge.

塗布待機中にスプレガン６４の塗布液吐出口９３付近に加湿エア９６を吹き付けることにより、塗布液吐出口９３の周囲の雰囲気の湿度が高くなるが、そのときの塗布液吐出口９３の周囲雰囲気の湿度は５０〜８０ＲＨ％の範囲であることが好ましい。これによって塗布液の溶媒の蒸発をより抑制することができ、さらに塗布液吐出口９３の周囲における結露の発生を防止することができる。   When the humidified air 96 is blown near the coating liquid discharge port 93 of the spray gun 64 during the coating standby, the humidity of the atmosphere around the coating liquid discharge port 93 increases. The humidity is preferably in the range of 50-80 RH%. As a result, the evaporation of the solvent of the coating liquid can be further suppressed, and the occurrence of condensation around the coating liquid discharge port 93 can be prevented.

また、塗布液吐出口９３の周囲における結露の発生を防止するためには、塗布液吐出口９３付近の表面温度を加湿エア９６の露点より高くしてもよく、加湿エア９６の露点より５℃以上高くすることが好ましい。塗布液吐出口９３付近の表面温度を所定の温度に制御するためには温度調整手段として、例えば、塗布液吐出口９３付近の内部にヒータ等の熱源を設けて加熱したり、水、温水等の流体を流通させたりすればよい。   Further, in order to prevent the occurrence of condensation around the coating liquid discharge port 93, the surface temperature in the vicinity of the coating liquid discharge port 93 may be higher than the dew point of the humidified air 96, and 5 ° C. from the dew point of the humidified air 96. It is preferable to make it higher. In order to control the surface temperature in the vicinity of the coating liquid discharge port 93 to a predetermined temperature, as a temperature adjusting means, for example, a heat source such as a heater is provided in the vicinity of the coating liquid discharge port 93 to heat, or water, hot water, etc. Or other fluids may be circulated.

例えば、加湿エアを製造するときに加湿装置５４により４０℃〜５０℃で加湿した後、加湿エアをエア供給ノズル８０に供給する前に加湿エアの温度を２５℃に下げ、余分な水分を除去することにより２５℃の飽和水蒸気を得ることができる。このとき、塗布液吐出口９３付近の表面温度を３０℃程度にしておくことで塗布液吐出口９３付近の表面における結露を防止することができる。   For example, when humidified air is produced, the humidifier 54 is humidified at 40 ° C. to 50 ° C., and then the humidified air is lowered to 25 ° C. before the humidified air is supplied to the air supply nozzle 80 to remove excess moisture. By doing so, a 25 degreeC saturated water vapor | steam can be obtained. At this time, by setting the surface temperature near the coating liquid discharge port 93 to about 30 ° C., condensation on the surface near the coating liquid discharge port 93 can be prevented.

スプレガン６４の円筒状のヘッド１０２には、円の中心に配置された１つの塗布液吐出口９３の周囲に例えば同心円状に所定の間隔で複数のエア供給ノズル８０が配置されている。これにより、塗布液吐出口９３の周囲全体に加湿エア９６が噴霧される。   In the cylindrical head 102 of the spray gun 64, a plurality of air supply nozzles 80 are arranged at predetermined intervals, for example, concentrically around one coating liquid discharge port 93 arranged at the center of the circle. Thereby, the humidified air 96 is sprayed on the entire periphery of the coating liquid discharge port 93.

エア供給ノズル８０から噴霧される加湿エアの温度は、ペーストの温度による物性変化を防止するため、塗布するペーストと同程度の温度であることが好ましい。   The temperature of the humidified air sprayed from the air supply nozzle 80 is preferably the same temperature as the paste to be applied in order to prevent changes in physical properties due to the paste temperature.

なお、これらの加湿条件は、塗布液に用いられる溶媒の種類、塗布液の粘度、塗布液の温度等に応じて、適宜決めればよい。   These humidifying conditions may be appropriately determined according to the type of solvent used in the coating solution, the viscosity of the coating solution, the temperature of the coating solution, and the like.

本実施形態に用いられる基材は、シート状、フィルム状、板状等の基材であればよく特に制限はないが、例えば、シート状、フィルム状、板状等のポリマ、ガラス、金属、カーボン等が挙げられる。   The substrate used in the present embodiment is not particularly limited as long as it is a sheet-like, film-like, plate-like or the like, but for example, a sheet-like, film-like, plate-like polymer, glass, metal, Carbon etc. are mentioned.

また、本実施形態に用いられる塗布液は、塗布物及び溶媒を含む。塗布物としては、特に制限はなく、例えば、有機顔料、無機顔料、有機色素、触媒、接着剤その他有機化合物、無機化合物全般が用いられる。また、溶媒としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、トルエン等の芳香族炭化水素系溶媒、ヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、クロロホルム等のハロゲン系溶媒、その他有機系溶媒全般、あるいはそれらの混合物が用いられる。   Moreover, the coating liquid used for this embodiment contains a coated material and a solvent. There is no restriction | limiting in particular as a coating material, For example, an organic pigment, an inorganic pigment, an organic pigment | dye, a catalyst, an adhesive agent other organic compound, and an inorganic compound in general are used. The solvent includes water, alcohol solvents such as methanol, ethanol and isopropanol, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, aliphatic hydrocarbon solvents such as hexane, halogen solvents such as chloroform, and other organic solvents. All solvents or mixtures thereof are used.

本発明の実施形態に係る塗布装置及び塗布方法は、被塗布物に塗布液を塗布する分野であれば、特に制限なく使用することができ、例えば、燃料電池の製造や、液晶表示装置等のフラットパネルディスプレイの製造や、一般塗装の分野において使用することができるが、特に燃料電池の製造において好ましく用いることができる。具体的には、燃料電池の製造における、電解質膜への触媒層の塗布、拡散層への撥水ペーストの塗布、拡散層への触媒層あるいは電解質膜層の塗布、接着剤の塗布、セパレータへのカーボン塗布等において用いることができる。   The coating apparatus and the coating method according to the embodiment of the present invention can be used without particular limitation as long as the coating liquid is applied to an object to be coated, for example, for manufacturing a fuel cell, a liquid crystal display device, etc. Although it can be used in the field of production of flat panel displays and general coating, it can be preferably used particularly in the production of fuel cells. Specifically, in the manufacture of fuel cells, the application of a catalyst layer to an electrolyte membrane, the application of a water-repellent paste to a diffusion layer, the application of a catalyst layer or an electrolyte membrane layer to a diffusion layer, the application of an adhesive, and the separator Can be used for carbon coating.

また、電解質膜への触媒層の塗布、拡散層への撥水ペーストの塗布、拡散層への触媒層あるいは電解質膜層の塗布はダイコート方式により行われることが好ましい。特に、拡散層への撥水ペーストの塗布は、本実施形態に係るダイコート方式の塗布装置及び塗布方法により行われることが好ましい。   The application of the catalyst layer to the electrolyte membrane, the application of the water repellent paste to the diffusion layer, and the application of the catalyst layer or the electrolyte membrane layer to the diffusion layer are preferably performed by a die coating method. In particular, the application of the water repellent paste to the diffusion layer is preferably performed by the die coating type coating apparatus and the coating method according to the present embodiment.

また、電解質膜への触媒層の塗布、拡散層への触媒層あるいは電解質膜層の塗布、接着剤の塗布、セパレータへのカーボン塗布はスプレ塗布方式により行われることが好ましい。特に、拡散層への触媒層の塗布は、本実施形態に係るスプレ塗布方式の塗布装置及び塗布方法により行われることが好ましい。   Further, the application of the catalyst layer to the electrolyte membrane, the application of the catalyst layer or the electrolyte membrane layer to the diffusion layer, the application of the adhesive, and the carbon application to the separator are preferably performed by a spray coating method. In particular, the application of the catalyst layer to the diffusion layer is preferably performed by the spray coating type coating apparatus and the coating method according to the present embodiment.

電解質膜としては、プロトン（Ｈ＋）や酸素イオン（Ｏ２−）等のイオン伝導性の高い材料であれば特に制限はなく、例えば、固体高分子電解質膜、安定化ジルコニア膜等が挙げられるが、好ましくはパーフルオロスルホン酸系等の固体高分子電解質膜が用いられる。具体的には、ジャパンゴアテックス（株）のゴアセレクト（Ｇｏｒｅｓｅｌｅｃｔ、登録商標）、デュポン社（Ｄｕ Ｐｏｎｔ社）のナフィオン（Ｎａｆｉｏｎ、登録商標）、旭化成（株）のアシプレックス（Ａｃｉｐｌｅｘ、登録商標）、旭硝子（株）のフレミオン（Ｆｌｅｍｉｏｎ、登録商標）等のパーフルオロスルホン酸系固体高分子電解質膜を使用することができる。電解質膜の膜厚は例えば、１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは２０μｍ〜５０μｍの範囲である。 The electrolyte membrane is not particularly limited as long as it is a material having high ion conductivity such as proton (H + ) or oxygen ion (O 2− ), and examples thereof include a solid polymer electrolyte membrane and a stabilized zirconia membrane. However, a solid polymer electrolyte membrane such as perfluorosulfonic acid is preferably used. Specifically, Goreselect (registered trademark) of Japan Gore-Tex Corporation, Nafion (registered trademark) of Du Pont (Du Pont), Aciplex (registered trademark) of Asahi Kasei Co., Ltd. Perfluorosulfonic acid solid polymer electrolyte membranes such as Flemion (registered trademark) of Asahi Glass Co., Ltd. can be used. The thickness of the electrolyte membrane is, for example, in the range of 10 μm to 200 μm, preferably 20 μm to 50 μm.

拡散層としては、導電性が高く、燃料及び空気等の原料の拡散性が高い材料であれば特に制限はないが、多孔質導電体材料であることが好ましい。導電性の高い材料としては、例えば、金属板、金属フィルム、導電性高分子、カーボン材料等が挙げられ、カーボンクロス、カーボンペーパ、ガラス状カーボン等のカーボン材料が好ましく、カーボンクロス、カーボンペーパ等の多孔質カーボン材料であることがより好ましい。拡散層の膜厚は例えば、５０μｍ〜１０００μｍ、好ましくは１００μｍ〜６００μｍの範囲である。   The diffusion layer is not particularly limited as long as it is a material having high conductivity and high diffusibility of raw materials such as fuel and air, but is preferably a porous conductor material. Examples of the highly conductive material include a metal plate, a metal film, a conductive polymer, a carbon material, and the like, and carbon materials such as carbon cloth, carbon paper, and glassy carbon are preferable, and carbon cloth, carbon paper, and the like. The porous carbon material is more preferable. The film thickness of the diffusion layer is, for example, in the range of 50 μm to 1000 μm, preferably 100 μm to 600 μm.

触媒層（燃料極及び空気極）は、例えば、白金（Ｐｔ）を担持した、あるいは白金（Ｐｔ）等をルテニウム（Ｒｕ）等の他の金属と共に担持したカーボン等の触媒をナフィオン（登録商標）等の固体高分子電解質等の樹脂に分散させて成膜されたものを用いることができる。触媒層の膜厚は例えば、１μｍ〜１００μｍ、好ましくは１μｍ〜２０μｍの範囲である。   As the catalyst layer (fuel electrode and air electrode), for example, a catalyst such as carbon carrying platinum (Pt) or carrying platinum (Pt) or the like together with another metal such as ruthenium (Ru) is Nafion (registered trademark). A film formed by dispersing in a resin such as a solid polymer electrolyte can be used. The film thickness of the catalyst layer is, for example, in the range of 1 μm to 100 μm, preferably 1 μm to 20 μm.

撥水ペーストとしては、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の撥水性樹脂と、電子伝導性を有する、例えばカーボンブラック等と、水及び石油系溶剤との混合溶液等を用いることができる。   As the water repellent paste, a water repellent resin such as polytetrafluoroethylene (PTFE), a mixed solution of water and a petroleum solvent, for example, carbon black having electronic conductivity, and the like can be used.

燃料電池の製造における塗布液用の溶媒としては、水や、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール系溶媒、石油系溶媒あるいはそれらの混合物等を用いることができる。   As the solvent for the coating solution in the production of a fuel cell, water, alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, petroleum solvents, or mixtures thereof can be used.

燃料電池の製造における拡散層への撥水ペーストの塗布の場合、ダイコート方式によりカーボンペーパ、カーボンクロス等の多孔質導電体材料である拡散層へ撥水ペーストを含浸させながら塗布するため、通常の基材表面への塗布に比べて、ダイの塗布液吐出口からの塗布液（ペースト）の押し出し量を多くする。このため、塗布終了後に発生する、ダイの塗布液吐出口に付着する余剰塗布液の量が多くなる。本実施形態に係る塗布方法及び塗布装置を使用することにより、このような余剰塗布液の量が多い場合でも、塗布液の溶媒の蒸発を抑制し、凝集物の生成を防止して、塗布欠陥の発生を効果的に防止することができる。また、余剰塗布液の発生量等の状況に応じて、加湿エアの供給量を制御することにより、塗布欠陥の発生を効果的に防止することができる。   In the case of applying a water repellent paste to a diffusion layer in the manufacture of a fuel cell, it is applied by impregnating the water repellent paste into a diffusion layer that is a porous conductor material such as carbon paper or carbon cloth by a die coating method. Compared with the application to the substrate surface, the amount of extrusion of the coating liquid (paste) from the coating liquid discharge port of the die is increased. For this reason, the quantity of the excess coating liquid which adheres to the coating liquid discharge outlet of die | dye generated after completion | finish of application | coating increases. By using the coating method and the coating apparatus according to the present embodiment, even when the amount of such excess coating liquid is large, the evaporation of the solvent of the coating liquid is suppressed, the formation of aggregates is prevented, and coating defects are prevented. Can be effectively prevented. Further, by controlling the supply amount of humidified air according to the situation such as the amount of surplus coating liquid generated, the occurrence of coating defects can be effectively prevented.

本発明の実施形態に係るダイコート方式の塗布装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the coating device of the die coat system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置の動作の制御を表す図である。It is a figure showing control of operation | movement of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置のクリーニング機構の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the cleaning mechanism of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置のクリーニング部の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the cleaning part of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るスプレ塗布方式の塗布装置の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the coating apparatus of the spray coating system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置のスプレガンの一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the spray gun of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置のスプレガンの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the spray gun of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置のスプレガンの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the spray gun of the coating device which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る塗布装置のスプレガンの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the spray gun of the coating device which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 塗装装置、１０ 圧縮エア供給装置、１２ 圧縮エア流量調整弁、１４ 加湿装置、１６ 電磁開閉弁、１８ 電磁開閉弁コントローラ、２０ 加湿エア供給ノズル、２２ 塗布液タンク、２４ ポンプ、２６ ダイ、２８ モータ、３０ 搬送機構、３２ 基材把持機構、３４ バックアップロール、３６ 基材、３７ マニホールド、３８ 塗布液吐出口、４０ 塗布液、４１ 塗布膜、４２ 加湿エア、４４ クリーニング機構、４６ クリーニング部（スクレーパ）、４７ 凹部、４８ クリーニング部移動機構、５０ 圧縮エア供給装置、５２ 圧縮エア流量調整弁、５４ 加湿装置、５６ ３方電磁開閉弁、５８ 電磁開閉弁コントローラ、６０ 霧化用エア供給装置、６２ 霧化用エア流量調整弁、６４ スプレガン、６６ 塗布液タンク、６８ ポンプ、７０ 塗布液吐出制御エア供給装置、７２ 塗布液吐出制御エア切替弁、７４ モータ、７６ 搬送機構、７８ 基材把持機構、８０ エア供給ノズル、８２ ピストン、８４ 塗布液吐出制御ニードル、８６ 塗布液室、８８ａ，８８ｂ エア室、９０ 基材、９２ 塗布液、９３ 塗布液吐出口、９４ 霧化塗布液吐出口、９５ 霧化用エア、９６ 加湿エア、９８ 水供給ノズル、１００ 微粒化水、１０２ ヘッド。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coating apparatus, 10 Compressed air supply apparatus, 12 Compressed air flow control valve, 14 Humidifier, 16 Electromagnetic on / off valve, 18 Electromagnetic on / off valve controller, 20 Humidified air supply nozzle, 22 Coating liquid tank, 24 Pump, 26 Die, 28 Motor, 30 transport mechanism, 32 base material gripping mechanism, 34 backup roll, 36 base material, 37 manifold, 38 coating liquid discharge port, 40 coating liquid, 41 coating film, 42 humidified air, 44 cleaning mechanism, 46 cleaning unit (scraper) 47) Recessed part, 48 Cleaning part moving mechanism, 50 Compressed air supply device, 52 Compressed air flow rate adjustment valve, 54 Humidifier, 56 Three-way electromagnetic on / off valve, 58 Electromagnetic on / off valve controller, 60 Atomizing air supply device, 62 Air flow adjustment valve for atomization, 64 spray gun, 66 coating liquid tank, 68 pump, 70 coating liquid discharge Control air supply device, 72 coating liquid discharge control air switching valve, 74 motor, 76 transport mechanism, 78 base material gripping mechanism, 80 air supply nozzle, 82 piston, 84 coating liquid discharge control needle, 86 coating liquid chamber, 88a, 88b Air chamber, 90 base material, 92 coating solution, 93 coating solution discharge port, 94 atomizing coating solution discharge port, 95 atomizing air, 96 humidified air, 98 water supply nozzle, 100 atomized water, 102 head.

Claims (10)

塗布液を用いて被塗布物の塗布を間欠的に行う塗布装置であって、
前記塗布液を吐出させる塗布液吐出口を備える吐出手段と、
エアを加湿して加湿エアとする加湿手段と、
前記加湿エアを前記塗布液吐出口付近に吹き付ける加湿エア吹き付け手段と、
を有し、
塗布が行われない非塗布時間中に、前記塗布液吐出口付近に前記加湿エアを吹き付けて、前記吐出口付近における前記塗布液の乾燥を防止することを特徴とする塗布装置。 A coating apparatus that intermittently coats an object to be coated using a coating liquid,
A discharge means having a coating liquid discharge port for discharging the coating liquid;
Humidifying means for humidifying air to obtain humidified air;
Humidified air spraying means for spraying the humidified air in the vicinity of the coating liquid discharge port;
Have
An application apparatus, wherein the humidified air is blown to the vicinity of the application liquid discharge port during a non-application time during which application is not performed to prevent the application liquid from drying near the discharge port. 請求項１に記載の塗布装置であって、
さらに、前記塗布液吐出口付近のクリーニングを行うクリーニング手段をさらに有することを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 1,
Further, the coating apparatus further comprising a cleaning means for cleaning the vicinity of the coating liquid discharge port. 請求項１または２に記載の塗布装置であって、
さらに、前記吐出手段の表面温度を調節する温度調整手段を有し、
前記吐出手段の塗布液吐出口付近の表面温度を前記加湿エアの露点より高くすることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to claim 1 or 2,
Furthermore, it has a temperature adjusting means for adjusting the surface temperature of the discharge means,
A coating apparatus, wherein a surface temperature in the vicinity of a coating liquid discharge port of the discharge means is set higher than a dew point of the humidified air. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の塗布装置であって、
前記加湿エアは、平均粒径が１μｍ〜１０μｍの範囲の水微粒子を含むことを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The humidifying air contains fine water particles having an average particle diameter in the range of 1 μm to 10 μm. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布装置であって、
前記吐出手段は、スリット状の塗布液吐出口を備えるダイであることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
2. The coating apparatus according to claim 1, wherein the discharge means is a die having a slit-shaped coating liquid discharge port. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の塗布装置であって、
前記吐出手段は、複数の塗布液吐出口を備えるスプレであることを特徴とする塗布装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The coating apparatus according to claim 1, wherein the discharge means is a spray having a plurality of coating liquid discharge ports. 塗布液吐出口から塗布液を吐出させて被塗布物の塗布を間欠的に行う塗布方法であって、
塗布が行われない非塗布時間中に、前記塗布液吐出口付近に加湿エアを吹き付けて、前記塗布液吐出口付近における前記塗布液の乾燥を防止することを特徴とする塗布方法。 An application method for intermittently applying an object to be coated by discharging a coating liquid from a coating liquid discharge port,
A coating method, wherein humidified air is blown to the vicinity of the coating liquid discharge port during a non-coating time when the coating is not performed to prevent the coating liquid from drying near the coating liquid discharge port. 請求項７に記載の塗布方法であって、
前記非塗布時間中にさらに、前記塗布液吐出口付近のクリーニングを行うことを特徴とする塗布方法。 It is the application | coating method of Claim 7, Comprising:
The coating method further comprising cleaning the vicinity of the coating liquid discharge port during the non-coating time. 請求項７または８に記載の塗布方法であって、
前記塗布は、ダイコート法により行われることを特徴とする塗布方法。 The coating method according to claim 7 or 8,
The coating method is performed by a die coating method. 請求項７または８に記載の塗布方法であって、
前記塗布は、スプレ塗布法により行われることを特徴とする塗布方法。 The coating method according to claim 7 or 8,
The coating method is performed by a spray coating method.
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