JP2019155330A - Coating device and coating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基材を搬送しながら、基材の表面に塗工液を塗布することによって塗膜を形成する塗工装置および塗工方法に関する。 The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for forming a coating film by applying a coating liquid to the surface of a substrate while conveying the substrate.
従来、リチウムイオン二次電池等の化学電池の製造工程では、薄膜状の基材（例えば金属箔）の表面に、電極膜となる塗膜を形成する塗工装置が用いられている。塗工装置は、いわゆるロールトゥロール方式にて基材を搬送しながら、その基材の表面に電極材料を含む塗工液を塗布し、その後に乾燥処理を行うことによって、塗膜を形成する。 Conventionally, in a manufacturing process of a chemical battery such as a lithium ion secondary battery, a coating apparatus that forms a coating film to be an electrode film on the surface of a thin film substrate (for example, a metal foil) is used. The coating device forms a coating film by applying a coating liquid containing an electrode material to the surface of the base material while carrying the base material by a so-called roll-to-roll method, and then performing a drying treatment. .
図５は、従来の塗工装置１Ｘにおいて、基材９Ｘの表面に塗工液２５Ｘを塗布する様子を概念的に示した図である。図６は、従来の塗工装置１Ｘにおいて、塗工液２５Ｘが塗布された基材９Ｘの厚み方向の断面図である。図５に示すとおり、塗工液２５Ｘは、塗工ノズル２１Ｘの吐出口２１０Ｘから吐出され、吐出口２１０Ｘと間隙を介して対向する基材９Ｘの表面に塗布される。ここで、塗工液２５Ｘは、塗布後に形状を維持できる程度の粘性を有する。このため、塗工液２５Ｘは、表面張力により、幅方向Ｄ２（基材９Ｘの搬送方向Ｄ１および基材９Ｘの厚み方向と直交する方向）の両端部における液膜の広がりが抑制される。その結果、図６に示すとおり、基材９Ｘに塗布された時点の塗工液２５Ｘの幅方向Ｄ２の両端部付近は盛り上がり、***部２５１Ｘを形成する。 FIG. 5 is a diagram conceptually showing a state in which the coating liquid 25X is applied to the surface of the substrate 9X in the conventional coating apparatus 1X. FIG. 6 is a cross-sectional view in the thickness direction of a base material 9X coated with a coating liquid 25X in a conventional coating apparatus 1X. As shown in FIG. 5, the coating liquid 25X is discharged from the discharge port 210X of the coating nozzle 21X, and is applied to the surface of the substrate 9X facing the discharge port 210X through a gap. Here, the coating liquid 25X has a viscosity enough to maintain the shape after coating. For this reason, the coating liquid 25X suppresses the spread of the liquid film at both ends in the width direction D2 (the direction perpendicular to the transport direction D1 of the base material 9X and the thickness direction of the base material 9X) due to surface tension. As a result, as shown in FIG. 6, the vicinity of both ends in the width direction D2 of the coating liquid 25X at the time of application to the substrate 9X rises to form a raised portion 251X.
このような***部２５１Ｘが形成された状態で、乾燥処理を行って塗膜を形成し、その後に当該塗膜が形成された基材を積層または捲回すると、***部２５１Ｘの厚みによって基材９が変形する虞がある。また、塗膜の厚みにばらつきが生じるため、電極としての性能が不安定となる虞がある。基材の表面に塗布された塗工液の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成する従来の装置については、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。 When such a raised portion 251X is formed, a drying process is performed to form a coating film, and then the base material on which the coating film is formed is laminated or wound, and the base material depends on the thickness of the raised portion 251X. 9 may be deformed. Further, since the thickness of the coating film varies, the performance as an electrode may become unstable. For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 describe conventional apparatuses that suppress the swell of the coating liquid applied to the surface of the substrate and form a flat coating film.
特許文献１の装置は、形状測定部およびプレス部を有する。形状測定部は、被塗工物表面に形成された塗工膜の塗工幅方向の形状を測定する。プレス部は、形状測定部による測定結果を用いて算出された、塗工膜のエッジの角状突起物の高さと他の部分の高さとの差が規定値以上であった場合に、当該角状突起物を、角状突起物に相対する、プレス機表面部分を他の部分より突出させた形状のプレス面で圧縮する。これにより、角状突起物を平滑化することができる。しかしながら、基材の材料、および塗工ヘッドと被塗工物表面との間隙等のさまざまな条件によって、角状突起物は異なる形状または大きさに形成される。このため、プレス面を用いて角状突起物を高精度で平滑化することは難しい。また、異なる形状または大きさのプレス面が必要となり、製造コストが増大する虞がある。 The apparatus of Patent Document 1 has a shape measuring unit and a press unit. The shape measuring unit measures the shape in the coating width direction of the coating film formed on the surface of the workpiece. When the difference between the height of the angular projection on the edge of the coating film and the height of the other part, which is calculated using the measurement result by the shape measuring unit, is equal to or greater than the specified value, the press part The shaped projection is compressed with a pressing surface having a shape in which the surface portion of the press machine is protruded from the other portion, opposite to the angular projection. Thereby, a square protrusion can be smoothed. However, the angular protrusions are formed in different shapes or sizes depending on various conditions such as the material of the base material and the gap between the coating head and the surface of the object to be coated. For this reason, it is difficult to smooth the angular protrusions with high accuracy using the press surface. In addition, differently shaped or sized press surfaces are required, which may increase manufacturing costs.
特許文献２の装置は、電界印加部を有する。電界印加部は、金属箔に塗布された塗膜のうち、塗膜の端部に沿って存在する***部分以外の平坦部分に対して電界を印加することにより、平坦部分に上方に向かう引力を生じさせる。これにより、***部分が平坦部分に移動し、***部分の高さが抑制される。しかしながら、塗膜の大半を占める平坦部分全体に電界を加えるため、基材への影響が大きく、損傷に繋がる虞がある。 The device of Patent Document 2 has an electric field applying unit. The electric field application unit applies an electric field to a flat part other than the raised part existing along the edge of the coating film applied to the metal foil, thereby applying an upward attractive force to the flat part. Cause it to occur. Thereby, a protruding part moves to a flat part and the height of a protruding part is suppressed. However, since an electric field is applied to the entire flat portion occupying most of the coating film, the influence on the base material is great, and there is a possibility of causing damage.
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基材および塗膜への影響を抑えつつ、基材の表面に塗布された塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを高精度で抑制できる塗工装置および塗工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and suppresses the influence on the base material and the coating film, while increasing the bulge in the vicinity of both ends in the width direction of the coating liquid applied to the surface of the base material. An object of the present invention is to provide a coating apparatus and a coating method that can be suppressed with high accuracy.
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、基材の表面に塗工液を塗布する塗工装置であって、所定の搬送経路に沿って前記基材を搬送する搬送機構と、前記搬送経路上の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する塗布部と、前記塗工位置よりも前記搬送経路の上流側の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う表面処理部と、を備え、前記表面処理部は、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う。 In order to solve the above problems, a first invention of the present application is a coating apparatus that applies a coating liquid to a surface of a base material, the transport mechanism transporting the base material along a predetermined transport path, In the coating position on the transport path, the surface of the base material is applied to the surface of the base material on the surface of the base material, and the surface treatment position on the upstream side of the transport path from the coating position. A surface treatment unit that performs surface treatment to improve lyophilicity with respect to the coating liquid, and the surface treatment unit has at least a width of a liquid deposition region of the coating liquid in the surface of the substrate. The surface treatment is performed on both ends of the direction.
本願の第２発明は、第１発明の塗工装置であって、前記表面処理位置よりも前記搬送経路の上流側における前記基材の表面は、油性被膜に覆われ、前記表面処理は、前記油性被膜を除去または変質させる処理である。 2nd invention of this application is a coating apparatus of 1st invention, Comprising: The surface of the said base material in the upstream of the said conveyance path | route from the said surface treatment position is covered with the oil-based film, The said surface treatment is the said This is a process for removing or altering the oily film.
本願の第３発明は、第２発明の塗工装置であって、前記表面処理は、前記基材の表面に向けて紫外線を照射する処理である。 3rd invention of this application is a coating apparatus of 2nd invention, Comprising: The said surface treatment is a process which irradiates an ultraviolet-ray toward the surface of the said base material.
本願の第４発明は、第２発明の塗工装置であって、前記表面処理は、前記基材の表面を加熱する処理である。 4th invention of this application is a coating apparatus of 2nd invention, Comprising: The said surface treatment is a process which heats the surface of the said base material.
本願の第５発明は、第２発明乃至第４発明のいずれか１発明の塗工装置であって、前記搬送機構は、前記塗工位置において前記基材の裏面を支持しつつ回転するバックアップローラを含む、複数の搬送ローラを有し、前記表面処理位置は、前記バックアップローラと、前記バックアップローラよりも前記搬送経路の上流側の前記バックアップローラに最も近い搬送ローラとの間の位置である。 A fifth invention of the present application is the coating apparatus according to any one of the second to fourth inventions, wherein the transport mechanism rotates while supporting the back surface of the substrate at the coating position. The surface treatment position is a position between the backup roller and a conveyance roller closest to the backup roller on the upstream side of the conveyance path with respect to the backup roller.
本願の第６発明は、第１発明乃至第５発明のいずれか１発明の塗工装置であって、前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の両端部のみに、前記表面処理を行う。 6th invention of this application is a coating apparatus of any one invention of 1st invention thru | or 5th invention, Comprising: The said surface treatment part performs the said surface treatment only to the both ends of the width direction of the said liquid deposition area | region. Do.
本願の第７発明は、第１発明乃至第５発明のいずれか１発明の塗工装置であって、前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の全体に、前記表面処理を行う。 7th invention of this application is a coating apparatus of any 1 invention of 1st invention thru | or 5th invention, Comprising: The said surface treatment part performs the said surface treatment to the whole width direction of the said landing area | region.
本願の第８発明は、第１発明乃至第７発明のいずれか１発明の塗工装置であって、リチウムイオン二次電池の電極の製造工程に用いられる。 An eighth invention of the present application is the coating apparatus according to any one of the first to seventh inventions, and is used in a manufacturing process of an electrode of a lithium ion secondary battery.
本願の第９発明は、所定の搬送経路に沿って基材を搬送しつつ、前記基材の表面に塗工液を塗布する塗工方法であって、ａ）前記搬送経路上の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う工程と、ｂ）前記表面処理位置よりも前記搬送経路の下流側の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する工程と、を有し、前記工程ａ）では、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う。 A ninth invention of the present application is a coating method in which a coating liquid is applied to the surface of the base material while transporting the base material along a predetermined transport path, and a) a surface treatment position on the transport path A surface treatment for improving the lyophilicity to the coating liquid on the surface of the base material; and b) the base material at a coating position downstream of the transport path from the surface treatment position. Applying the coating liquid to the surface of the substrate, and in the step a), at least both ends in the width direction of the liquid application region of the coating liquid in the surface of the substrate. The surface treatment is performed.
本願の第１発明〜第９発明によれば、基材の表面のうち、少なくとも塗工液の着液領域の幅方向の両端部において、塗工液に対する親液性を向上させることができる。これにより、基材の表面に塗布された塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。 According to the first to ninth inventions of the present application, the lyophilicity with respect to the coating liquid can be improved at least at both ends in the width direction of the liquid application region of the base material. Thereby, the rise | swell of the vicinity of the both ends of the width direction of the coating liquid apply | coated to the surface of a base material can be suppressed, and a flat coating film can be formed.
特に、本願の第２発明によれば、基材の表面が酸化または腐食することを抑制しつつ、塗工液の着液領域の幅方向の両端部において、塗工液に対する親液性を向上させることができる。 In particular, according to the second invention of the present application, the lyophilicity to the coating liquid is improved at both ends in the width direction of the coating liquid landing area while suppressing the surface of the substrate from being oxidized or corroded. Can be made.
特に、本願の第５発明によれば、塗工位置の直前まで、基材の表面が油性被膜に覆われた状態を維持することができる。 In particular, according to the fifth invention of the present application, it is possible to maintain the state where the surface of the base material is covered with the oil-based film until just before the coating position.
特に、本願の第６発明によれば、表面処理を行う領域を小さくすることができる。これにより、装置の製造コストまたはランニングコストを低減できる。 In particular, according to the sixth aspect of the present invention, the area for surface treatment can be reduced. Thereby, the manufacturing cost or running cost of the apparatus can be reduced.
特に、本願の第７発明によれば、基材における塗工液の着液領域の幅方向の全体において、塗工液に対する親液性を向上させることができる。これにより、基材における塗工液の実際の着液領域が多少ずれた場合でも、塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。 In particular, according to the seventh invention of the present application, the lyophilicity with respect to the coating liquid can be improved in the entire width direction of the liquid application region of the coating liquid on the substrate. Thereby, even when the actual landing area | region of the coating liquid in a base material shifts | deviates somewhat, the swelling of the both ends vicinity of the width direction of a coating liquid can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
＜１．塗工装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る塗工装置１の構成を示した図である。この塗工装置１は、リチウムイオン二次電池の電極の製造工程に用いられる装置である。この塗工装置１は、基材９を、いわゆるロールトゥロール方式にて搬送しながら、基材９の表面に、電極材料である活物質を含む塗工液２５（後述する図３参照）を塗布し、その塗工液２５を乾燥させて、リチウムイオン二次電池の電極である塗膜を形成する。基材９には、例えば、銅箔やアルミニウム箔などの薄膜状の金属箔が用いられる。また、本実施形態の基材９は、長尺帯状であり、その長手方向に搬送される。ただし、基材９の形状および搬送される方向は、これに限定されない。塗工液２５は、塗布後に形状を維持できる程度の粘性を有する。
<1. Configuration of coating device>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a coating apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. This coating apparatus 1 is an apparatus used for the manufacturing process of the electrode of a lithium ion secondary battery. The coating apparatus 1 transports the base material 9 by a so-called roll-to-roll method, while applying a coating liquid 25 containing an active material as an electrode material on the surface of the base material 9 (see FIG. 3 described later). It is applied and the coating liquid 25 is dried to form a coating film that is an electrode of a lithium ion secondary battery. For the base material 9, for example, a thin metal foil such as a copper foil or an aluminum foil is used. Moreover, the base material 9 of this embodiment is a long strip shape, and is conveyed in the longitudinal direction. However, the shape of the base material 9 and the direction of conveyance are not limited to this. The coating liquid 25 has a viscosity that can maintain the shape after application.
なお、本実施形態では、電極を多層構造とするために、基材９の表裏両面に塗膜を形成する。具体的には、基材９を後述する搬送機構１０の巻き出しローラ１１から巻き取りローラ１６まで一度搬送しながら、まずは基材９の表面に塗膜を形成する。その後、再度同様に搬送しながら、基材９の裏面に塗膜を形成する。そして、基材９の表面には、アノード電極およびカソード電極のいずれか一方が形成される。基材９の裏面には、アノード電極およびカソード電極の他方が形成される。ただし、当該「表面」および「裏面」の記載は、基材９の両面を識別するために用いるものであり、いずれか特定の面が「表面」または「裏面」であるとして限定されるものではない。また、塗工装置１は、基材９の表裏両面に同時に塗膜を形成できる構造を有していてもよい。 In the present embodiment, a coating film is formed on both the front and back surfaces of the substrate 9 in order to make the electrode have a multilayer structure. Specifically, a coating film is first formed on the surface of the base material 9 while the base material 9 is once transported from the unwinding roller 11 to the winding roller 16 of the transport mechanism 10 described later. Thereafter, a coating film is formed on the back surface of the base material 9 while being similarly conveyed again. Then, one of an anode electrode and a cathode electrode is formed on the surface of the substrate 9. The other of the anode electrode and the cathode electrode is formed on the back surface of the substrate 9. However, the descriptions of the “front surface” and “back surface” are used to identify both surfaces of the base material 9 and are not limited to any specific surface being “front surface” or “back surface”. Absent. Further, the coating apparatus 1 may have a structure that can form a coating film on both the front and back surfaces of the base material 9 at the same time.
なお、基材９は、表面および裏面が前処理により油性被膜に覆われた状態で、塗工装置１の後述する巻き出しローラ１１にセットされる。これにより、塗膜を形成する最終工程の乾燥処理に至るまでに、基材９の表面および裏面が酸化または腐食することが抑制される。一方、油性被膜に覆われることにより、基材９の表面および裏面の濡れ性が小さく（接触角が大きく）なり、親液性が低下する。そして、基材９の表面および裏面は、塗工液２５をはじき易い状態となっている。 In addition, the base material 9 is set to the unwinding roller 11 mentioned later of the coating apparatus 1 in the state in which the surface and the back surface were covered with the oil-based film by the pretreatment. Thereby, it is suppressed that the front surface and the back surface of the base material 9 are oxidized or corroded until the final drying process for forming the coating film. On the other hand, by being covered with the oil-based film, the wettability of the front surface and the back surface of the substrate 9 is reduced (the contact angle is increased), and the lyophilic property is lowered. And the surface and back surface of the base material 9 are in the state which is easy to repel the coating liquid 25. FIG.
図１に示すように、塗工装置１は、搬送機構１０、塗布部２０、表面処理部３０、乾燥装置４０、および制御部５０を有する。 As shown in FIG. 1, the coating apparatus 1 includes a transport mechanism 10, a coating unit 20, a surface treatment unit 30, a drying device 40, and a control unit 50.
搬送機構１０は、基材９をその長手方向に沿う搬送方向Ｄ１に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構１０は、所定の搬送経路に沿って、基材９を一定の速度で連続的に搬送する。搬送機構１０は、巻き出しローラ１１、複数の搬送ローラ１２，１３，１４、詳細を後述するバックアップローラ１５、および巻き取りローラ１６を有する。基材９は、巻き出しローラ１１から送り出され、複数の搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５により規定される搬送経路に沿って所定の方向に搬送される。各搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５は、水平軸を中心として回転することによって、基材９を搬送経路の下流側へ案内する。また、複数の搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５に基材９が接触することで、基材９に張力が付与される。これにより、搬送中における基材９の弛みや皺が抑制される。搬送後の基材９は、巻き取りローラ１６へ回収される。 The transport mechanism 10 is a mechanism that transports the base material 9 in the transport direction D1 along the longitudinal direction thereof. The transport mechanism 10 of the present embodiment continuously transports the base material 9 at a constant speed along a predetermined transport path. The transport mechanism 10 includes an unwind roller 11, a plurality of transport rollers 12, 13, and 14, a backup roller 15 that will be described in detail later, and a take-up roller 16. The base material 9 is fed from the unwinding roller 11 and is transported in a predetermined direction along a transport path defined by the plurality of transport rollers 12, 13, 14 and the backup roller 15. Each of the transport rollers 12, 13, 14 and the backup roller 15 rotates around the horizontal axis to guide the base material 9 to the downstream side of the transport path. Further, when the base material 9 comes into contact with the plurality of transport rollers 12, 13, 14 and the backup roller 15, tension is applied to the base material 9. Thereby, the slack and wrinkle of the base material 9 during conveyance are suppressed. The substrate 9 after the conveyance is collected by the take-up roller 16.
なお、搬送ローラ１２は、一対のニップローラである。搬送ローラ１２の各ローラは、水平軸を中心として互いに逆方向に回転する。そして、搬送ローラ１２は、基材９を挟持しつつ回転することにより、基材９を指定された速度で下流側へ送る。また、巻き出しローラ１１、搬送ローラ１２、バックアップローラ１５、および巻き取りローラ１６は、動力源となるモータ（図示省略）が連結される駆動ローラである。一方、搬送ローラ１３，１４は、モータに連結されず、基材９の動きに従って回転する従動ローラである。ただし、搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５の位置や数は、必ずしも図１の通りでなくてもよい。 The transport roller 12 is a pair of nip rollers. The rollers of the transport roller 12 rotate in opposite directions around the horizontal axis. And the conveyance roller 12 sends the base material 9 to the downstream side at a designated speed by rotating while sandwiching the base material 9. Further, the unwinding roller 11, the conveying roller 12, the backup roller 15, and the winding roller 16 are drive rollers to which a motor (not shown) serving as a power source is connected. On the other hand, the transport rollers 13 and 14 are driven rollers that are not connected to the motor but rotate according to the movement of the base material 9. However, the positions and numbers of the transport rollers 12, 13, 14 and the backup roller 15 are not necessarily as shown in FIG.
塗布部２０は、基材９の搬送経路上の塗工位置Ｐ１において、基材９の表面に塗工液２５を塗布する装置である。図２は、塗工装置１におけるバックアップローラ１５付近の部位を拡大した平面図である。図３は、塗工装置１におけるバックアップローラ１５付近の部位を拡大した斜視図である。図１〜図３に示すとおり、基材９は、乾燥装置４０よりも搬送経路の上流側において、搬送ローラの役割も兼ねたバックアップローラ１５に支持される。バックアップローラ１５は、円筒状の外周面を有する。バックアップローラ１５は、塗工位置Ｐ１において基材９の裏面に接触し、基材９を支持しつつ、水平軸を中心として回転する。塗布部２０は、塗工ノズル２１を有する。塗工ノズル２１は、バックアップローラ１５に支持された基材９の表面に、微小な間隙を介して対向する。つまり、上述の塗工位置Ｐ１とは、基材９の搬送経路のうち、バックアップローラ１５の外周面に支持され、かつ、塗工ノズル２１と微小な間隙を介して対向する所定の位置である。 The coating unit 20 is a device that applies the coating liquid 25 to the surface of the base material 9 at the coating position P1 on the transport path of the base material 9. FIG. 2 is an enlarged plan view of a portion near the backup roller 15 in the coating apparatus 1. FIG. 3 is an enlarged perspective view of a portion near the backup roller 15 in the coating apparatus 1. As shown in FIGS. 1 to 3, the base material 9 is supported by a backup roller 15 that also serves as a transport roller on the upstream side of the transport path from the drying device 40. The backup roller 15 has a cylindrical outer peripheral surface. The backup roller 15 contacts the back surface of the base material 9 at the coating position P <b> 1 and rotates around the horizontal axis while supporting the base material 9. The application unit 20 has a coating nozzle 21. The coating nozzle 21 faces the surface of the base material 9 supported by the backup roller 15 via a minute gap. That is, the above-described coating position P1 is a predetermined position that is supported on the outer peripheral surface of the backup roller 15 in the transport path of the base material 9 and faces the coating nozzle 21 with a minute gap. .
塗工ノズル２１には、例えば、幅方向Ｄ２（基材９の搬送方向Ｄ１および基材９の厚み方向と直交する方向）に沿って延びるスリット状の吐出口２１０を有する、いわゆるスリットノズルが用いられる。塗工ノズル２１は、給液配管２２を介して、塗工液供給源２３に接続されている。また、給液配管２２には、開閉弁２４が介挿されている。このため、開閉弁２４を開放すると、塗工液供給源２３から給液配管２２を通って塗工ノズル２１に塗工液２５が供給され、塗工ノズル２１の吐出口２１０から、バックアップローラ１５に支持された基材９の表面へ向けて、塗工液２５が吐出される。上述のとおり、塗工液２５は所定の粘性を有する。このため、塗工液２５が塗工ノズル２１の吐出口２１０から吐出されるときには、塗工ノズル２１の先端付近に塗工液２５の小さな液溜まりが形成される。そして、この液溜まりが、塗工位置Ｐ１において基材９に接触（着液）することによって、基材９の表面に塗工液２５が塗布される。 For the coating nozzle 21, for example, a so-called slit nozzle having a slit-like discharge port 210 extending along the width direction D <b> 2 (a direction orthogonal to the transport direction D <b> 1 of the base material 9 and the thickness direction of the base material 9) is used. It is done. The coating nozzle 21 is connected to a coating liquid supply source 23 via a liquid supply pipe 22. In addition, an opening / closing valve 24 is inserted in the liquid supply pipe 22. Therefore, when the on-off valve 24 is opened, the coating liquid 25 is supplied from the coating liquid supply source 23 through the liquid supply pipe 22 to the coating nozzle 21, and the backup roller 15 is discharged from the discharge port 210 of the coating nozzle 21. The coating liquid 25 is discharged toward the surface of the base material 9 supported on the surface. As described above, the coating liquid 25 has a predetermined viscosity. For this reason, when the coating liquid 25 is discharged from the discharge port 210 of the coating nozzle 21, a small liquid pool of the coating liquid 25 is formed near the tip of the coating nozzle 21. Then, the liquid reservoir is brought into contact with (attached to) the base material 9 at the coating position P <b> 1, whereby the coating liquid 25 is applied to the surface of the base material 9.
なお、本実施形態の塗布部２０は、基材９に対して塗工液２５を間欠的（断続的）に塗布する、いわゆる間欠塗工を行う手段である。塗布部２０は、塗工ノズル２１の吐出口２１０から塗工液２５を吐出して基材９の表面に塗工液２５を塗布するステップ（塗布ステップ）と、塗工ノズル２１の吐出口２１０からの塗工液２５の吐出を停止するステップ（停止ステップ）とを、予め設定された時間間隔で、交互に繰り返す。上述の通り、基材９は一定の速度で連続的に搬送される。これにより、塗布部２０を通過した基材９の表面には、塗工液２５が塗布された部分と塗布されなかった部分とが交互に現れる。 In addition, the application part 20 of this embodiment is a means to perform what is called intermittent coating which apply | coats the coating liquid 25 with respect to the base material 9 intermittently (intermittently). The application unit 20 discharges the coating liquid 25 from the discharge port 210 of the coating nozzle 21 to apply the coating liquid 25 to the surface of the substrate 9 (application step), and the discharge port 210 of the coating nozzle 21. The step of stopping the discharge of the coating liquid 25 from (a stop step) is alternately repeated at a preset time interval. As described above, the substrate 9 is continuously conveyed at a constant speed. As a result, on the surface of the base material 9 that has passed through the application part 20, portions where the coating liquid 25 is applied and portions where it is not applied appear alternately.
また、塗布部２０は、サックバック機構２１１を有する。サックバック機構２１１は、例えば、給液配管２２から分岐したサックバック配管２２１内に、負圧を発生させる構造を有する。そして、停止ステップにおいて、サックバック配管２２１内に負圧を発生させ、吐出口２１０付近の塗布液を上流側（吐出口２１０とは逆側）へ引き戻す。これにより、塗布ステップにおいて塗工ノズル２１の先端付近に形成されていた塗工液２５の液溜まりが、基材９から離間し、基材９への塗工液２５の塗布が停止される。すなわち、塗布部２０は、塗工ノズル２１からの塗工液２５の吐出と、サックバック機構２１１による塗工液２５の引き戻しとを、繰り返し実行する。サックバック機構２１１が上述の構造を有することにより、塗布ステップと停止ステップとをスムーズに切り替えることができる。また、塗布ステップにおいて塗工ノズル２１の先端付近に形成されていた塗工液２５の液溜まりが、停止ステップにおいても基材９に接触し続けてしまうことを抑制できる。この結果、基材９に塗布される塗工液２５の形状が乱れ、または基材９に汚れが付着することを抑制できる。ただし、サックバック機構２１１は、上述の構造とは異なる構造を有していてもよい。 The application unit 20 also has a suck back mechanism 211. The suck back mechanism 211 has, for example, a structure that generates a negative pressure in the suck back pipe 221 branched from the liquid supply pipe 22. In the stop step, a negative pressure is generated in the suck-back pipe 221 to draw back the coating liquid in the vicinity of the discharge port 210 to the upstream side (the side opposite to the discharge port 210). Thereby, the liquid pool of the coating liquid 25 formed in the vicinity of the tip of the coating nozzle 21 in the coating step is separated from the base material 9, and the application of the coating liquid 25 to the base material 9 is stopped. That is, the application unit 20 repeatedly executes the discharge of the coating liquid 25 from the coating nozzle 21 and the withdrawal of the coating liquid 25 by the suck back mechanism 211. Since the suck back mechanism 211 has the above-described structure, the application step and the stop step can be smoothly switched. Moreover, it can suppress that the liquid pool of the coating liquid 25 formed in the vicinity of the front-end | tip of the coating nozzle 21 in the application | coating step continues contacting the base material 9 also in a stop step. As a result, it is possible to suppress the shape of the coating liquid 25 applied to the base material 9 from being disordered or the dirt from adhering to the base material 9. However, the suck back mechanism 211 may have a structure different from the above structure.
なお、本実施形態の塗布部２０は、基材９に対して塗工液２５を連続して塗布する、いわゆる連続塗工を行う手段であってもよい。また、連続塗工を停止する際にサックバック機構２１１による塗工液２５の引き戻しを行うものであってもよい。さらに、塗工ノズル２１は、必ずしもバックアップローラ１５に支持された基材９の表面に対して、塗工液２５を吐出するものでなくてもよい。例えば、隣り合うローラの間に掛け渡された基材９の表面に対して、塗工液２５を吐出するものであってもよい。 In addition, the application part 20 of this embodiment may be a means for performing so-called continuous coating, in which the coating liquid 25 is continuously applied to the base material 9. Alternatively, the coating liquid 25 may be pulled back by the suck back mechanism 211 when the continuous coating is stopped. Further, the coating nozzle 21 does not necessarily have to discharge the coating liquid 25 onto the surface of the base material 9 supported by the backup roller 15. For example, the coating liquid 25 may be discharged onto the surface of the substrate 9 that is stretched between adjacent rollers.
表面処理部３０の構成については、詳細を後述する。 Details of the configuration of the surface treatment unit 30 will be described later.
乾燥装置４０は、塗布部２０よりも搬送経路の下流側に配置されている。乾燥装置４０は、搬送機構１０により搬送される基材９を、乾燥炉４１内において加熱する。例えば、乾燥炉４１内において、基材９に向けて熱風が吹き付けられる。これにより、基材９の表面に塗布された塗工液２５中の溶剤が気化する。その結果、塗工液２５が乾燥して、塗膜が形成される。 The drying device 40 is disposed on the downstream side of the transport path from the coating unit 20. The drying device 40 heats the base material 9 transported by the transport mechanism 10 in the drying furnace 41. For example, hot air is blown toward the base material 9 in the drying furnace 41. Thereby, the solvent in the coating liquid 25 apply | coated to the surface of the base material 9 vaporizes. As a result, the coating liquid 25 is dried and a coating film is formed.
制御部５０は、塗工装置１内の各部を動作制御するための手段である。図１中に概念的に示したように、制御部５０は、ＣＰＵ等の演算処理部５１、ＲＡＭ等のメモリ５２、およびハードディスクドライブ等の記憶部５３を有するコンピュータにより構成されている。図４は、制御部５０内の機能、および塗工装置１内の各部と制御部５０との接続構成を概念的に示したブロック図である。図４に示すように、制御部５０は、搬送機構１０、開閉弁２４、後述する投光制御部３２、および乾燥装置４０と、それぞれ電気的に接続されている。また、制御部５０は、着液領域算出部５５としての機能を有する。詳細については、後述する。 The control unit 50 is a means for controlling the operation of each unit in the coating apparatus 1. As conceptually shown in FIG. 1, the control unit 50 is configured by a computer having an arithmetic processing unit 51 such as a CPU, a memory 52 such as a RAM, and a storage unit 53 such as a hard disk drive. FIG. 4 is a block diagram conceptually showing the function in the control unit 50 and the connection configuration between each unit in the coating apparatus 1 and the control unit 50. As shown in FIG. 4, the control unit 50 is electrically connected to the transport mechanism 10, the on-off valve 24, a light projecting control unit 32 described later, and the drying device 40. In addition, the control unit 50 has a function as the liquid landing region calculation unit 55. Details will be described later.
制御部５０は、記憶部５３に記憶されたコンピュータプログラムやデータを、メモリ５２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムおよびデータに基づいて、演算処理部５１が演算処理を行うことにより、塗工装置１内の各部を動作制御する。これにより、塗工装置１における塗工・乾燥処理が進行する。また、制御部５０は、記憶部５３に記憶されたコンピュータプログラムやデータを、メモリ５２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムおよびデータに基づいて、演算処理部５１が演算処理を行うことにより、着液領域算出部５５としての機能を実現する。 The control unit 50 temporarily reads the computer program and data stored in the storage unit 53 into the memory 52, and the arithmetic processing unit 51 performs arithmetic processing based on the computer program and data, whereby the coating apparatus Operation of each unit in 1 is controlled. Thereby, the coating / drying process in the coating apparatus 1 proceeds. In addition, the control unit 50 temporarily reads the computer program and data stored in the storage unit 53 into the memory 52, and the arithmetic processing unit 51 performs arithmetic processing based on the computer program and data. The function as the liquid region calculation unit 55 is realized.
＜２．表面処理部の詳細な構成および塗工液の盛り上がりの抑制方法＞
続いて、表面処理部３０の詳細な構成と、表面処理部３０を用いて、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制する方法について、説明する。
<2. Detailed configuration of surface treatment section and method for suppressing swell of coating liquid>
Subsequently, with respect to the detailed configuration of the surface treatment unit 30 and the surface treatment unit 30, using the surface treatment unit 30, a method for suppressing the swelling near both ends in the width direction D2 of the coating liquid 25 applied to the surface of the substrate 9, explain.
図３に示すとおり、表面処理部３０は、表面処理位置Ｐ２の下方に位置する。ここで、表面処理位置Ｐ２とは、基材９の搬送経路のうち、バックアップローラ１５と、バックアップローラ１５よりも搬送経路の上流側のバックアップローラ１５に最も近い搬送ローラ１４との間の所定の位置である。また、本実施形態において、塗工液２５が塗布される面である基材９の表面は、表面処理位置Ｐ２において下方を向いている。表面処理部３０は、表面処理位置Ｐ２において、基材９の表面に対して、下方から表面処理を行う装置である。表面処理部３０は、紫外線投光部３１と、投光制御部３２とを有する。紫外線投光部３１は、表面処理部３０の上端部に位置し、上方へ向けて紫外線の平行光を照射する。投光制御部３２は、制御部５０の着液領域算出部５５と電気的に接続されている。 As shown in FIG. 3, the surface treatment unit 30 is located below the surface treatment position P2. Here, the surface treatment position P2 is a predetermined distance between the backup roller 15 in the conveyance path of the base material 9 and the conveyance roller 14 closest to the backup roller 15 upstream of the backup roller 15 in the conveyance path. Position. Moreover, in this embodiment, the surface of the base material 9 which is a surface to which the coating liquid 25 is applied is directed downward at the surface treatment position P2. The surface treatment unit 30 is a device that performs surface treatment on the surface of the base material 9 from below at the surface treatment position P2. The surface treatment unit 30 includes an ultraviolet light projecting unit 31 and a light projecting control unit 32. The ultraviolet light projector 31 is located at the upper end of the surface treatment unit 30 and irradiates ultraviolet parallel light upward. The light projection control unit 32 is electrically connected to the liquid landing region calculation unit 55 of the control unit 50.
上述の着液領域算出部５５は、塗工ノズル２１の吐出口２１０から吐出される塗工液２５が基材９の表面に着液する着液領域Ａ１を、時系列に沿って予測する。ここで、着液領域Ａ１とは、基材９の表面のうち、搬送機構１０によって搬送された先の塗工位置Ｐ１において、塗工液２５が着液すると予測される領域である。そして、着液領域算出部５５は、着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間、および表面処理位置Ｐ２を通過する着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の位置を算出し、算出結果に係る信号を投光制御部３２へ送信する。なお、着液領域算出部５５は、予め制御部５０に入力されている塗工液２５の吐出タイミング、基材９の搬送速度、吐出口２１０の幅方向Ｄ２の長さ、および基材９の濡れ性（接触角）等のデータに基づき、上述の時間および位置を算出する。ただし、塗工装置１は、これらのデータを取得するためのセンサ等を別途有していてもよい。 The liquid landing area calculation unit 55 described above predicts the liquid landing area A1 where the coating liquid 25 discharged from the discharge port 210 of the coating nozzle 21 reaches the surface of the base material 9 in time series. Here, the liquid deposition area A1 is an area where the coating liquid 25 is predicted to land at the previous coating position P1 transported by the transport mechanism 10 on the surface of the substrate 9. Then, the landing area calculation unit 55 calculates the time when the landing area A1 passes the surface treatment position P2, and the positions of both ends in the width direction D2 of the landing area A1 that passes the surface treatment position P2. A signal related to the result is transmitted to the light projection control unit 32. The liquid landing area calculating unit 55 discharges the coating liquid 25 input in advance to the control unit 50, the transport speed of the base material 9, the length of the discharge port 210 in the width direction D2, and the base material 9. The above time and position are calculated based on data such as wettability (contact angle). However, the coating apparatus 1 may have a sensor or the like for acquiring these data.
投光制御部３２は、着液領域算出部５５から、着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間、および表面処理位置Ｐ２を通過する着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の位置の算出結果に係る信号を受信する。そして、紫外線投光部３１は、当該算出結果に基づいて、着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間に、着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近へ向けて紫外線の平行光を照射する。すなわち、表面処理部３０によって、基材９の表面のうち、塗工液２５の着液領域Ａ１の少なくとも幅方向Ｄ２の両端部に対して、紫外線を照射する表面処理が施される。 The light projection control unit 32 receives from the liquid deposition region calculation unit 55 the time during which the liquid deposition region A1 passes the surface treatment position P2, and the positions of both end portions in the width direction D2 of the liquid landing region A1 that passes the surface treatment position P2. A signal related to the calculation result is received. Then, based on the calculation result, the ultraviolet light projecting unit 31 collimates ultraviolet light toward both ends of the liquid landing region A1 in the width direction D2 during the time when the liquid landing region A1 passes the surface treatment position P2. Irradiate. That is, the surface treatment unit 30 performs a surface treatment of irradiating ultraviolet rays on at least both end portions in the width direction D2 of the landing region A1 of the coating liquid 25 in the surface of the substrate 9.
これにより、基材９の表面のうち表面処理が施された箇所（紫外線が照射された箇所。以下、「表面処理済箇所」と称する）を覆っていた油性被膜を除去し、または変質させることができる。この結果、表面処理済箇所の濡れ性が大きく（接触角が小さく）なり、塗工液２５に対する親液性が向上する。そして、基材９がさらに搬送され、塗工位置Ｐ１において、基材９に塗工液２５が着液した際に、表面処理済箇所において塗工液２５が幅方向Ｄ２に広がり易くなる。この結果、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。なお、基材９の表面のうち表面処理済箇所を除く部位は、油性被膜に覆われた状態で維持され、酸化または腐食が抑制される。 This removes or alters the oily coating covering the surface of the base material 9 that has been subjected to surface treatment (location irradiated with ultraviolet rays; hereinafter referred to as “surface-treated location”). Can do. As a result, the wettability of the surface-treated portion is increased (the contact angle is decreased), and the lyophilicity with respect to the coating liquid 25 is improved. And when the base material 9 is further conveyed and the coating liquid 25 arrives at the base material 9 in the coating position P1, the coating liquid 25 tends to spread in the width direction D2 at the surface-treated portion. As a result, it is possible to suppress the bulge in the vicinity of both end portions in the width direction D2 of the coating liquid 25 applied to the surface of the substrate 9, and to form a flat coating film. In addition, the site | part except the surface-treated location among the surfaces of the base material 9 is maintained in the state covered with the oil-based film, and oxidation or corrosion is suppressed.
また、本実施形態では、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近に限定して表面処理を施す。これにより、基材９および塗膜への影響を抑えつつ、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。また、基材９の大きさ、基材９の濡れ性（接触角）、塗工ノズル２１の吐出口２１０の幅方向Ｄ２の大きさ等を変更した場合でも、表面処理を施す領域を、比較的容易に変更できる。 In the present embodiment, the surface treatment is performed only in the vicinity of both end portions in the width direction D2 of the landing area A1 of the coating liquid 25. Thereby, the swelling of the vicinity of the both ends of the width direction D2 of the coating liquid 25 apply | coated to the surface of the base material 9 can be suppressed, suppressing the influence on the base material 9 and a coating film. Further, even when the size of the base material 9, the wettability (contact angle) of the base material 9, the size in the width direction D <b> 2 of the discharge port 210 of the coating nozzle 21, etc. are changed, the areas to be subjected to the surface treatment are compared. Can be changed easily.
なお、表面処理を行う際には、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の少し幅方向内側から、着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の少し幅方向外側までの領域に対して、紫外線を照射することが望ましい。これにより、塗工位置Ｐ１において、基材９に塗工液２５が着液した際に、塗工液２５が幅方向外側に広がり易くなる。この結果、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりをさらに抑制できる。また、基材９における塗工液２５の実際の着液領域が多少ずれた場合でも、塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。 When performing the surface treatment, from slightly inside the width direction D2 of both ends of the landing area A1 of the coating liquid 25 to slightly outside the width direction of both ends of the width direction D2 of the landing area A1. It is desirable to irradiate the region with ultraviolet rays. Thereby, when the coating liquid 25 is deposited on the substrate 9 at the coating position P1, the coating liquid 25 is likely to spread outward in the width direction. As a result, the swell in the vicinity of both end portions in the width direction D2 of the coating liquid 25 applied to the surface of the substrate 9 can be further suppressed. Further, even when the actual liquid deposition region of the coating liquid 25 on the base material 9 is somewhat shifted, the swell in the vicinity of both end portions in the width direction D2 of the coating liquid 25 can be suppressed.
ただし、表面処理部３０によって、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部のみに表面処理が施されてもよい。これにより、表面処理を行う領域を小さくすることができる。この結果、紫外線の照射量を低減でき、表面処理部３０の製造コストまたはランニングコストの削減に繋がる。また、表面処理部３０によって、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の全体に表面処理が施されてもよい。これにより、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の全体に亘って、基材９の塗工液２５に対する親液性を向上させることができる。また、基材９における塗工液２５の実際の着液領域が多少ずれた場合でも、塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。 However, the surface treatment unit 30 may perform the surface treatment only on both end portions in the width direction D2 of the landing region A1 of the coating liquid 25. Thereby, the area | region which performs a surface treatment can be made small. As a result, the amount of ultraviolet irradiation can be reduced, leading to a reduction in manufacturing cost or running cost of the surface treatment unit 30. In addition, the surface treatment unit 30 may perform the surface treatment on the entire width direction D2 of the landing area A1 of the coating liquid 25. Thereby, the lyophilicity with respect to the coating liquid 25 of the base material 9 can be improved over the whole width direction D2 of the landing area | region A1 of the coating liquid 25. FIG. Further, even when the actual liquid deposition region of the coating liquid 25 on the base material 9 is somewhat shifted, the swell in the vicinity of both end portions in the width direction D2 of the coating liquid 25 can be suppressed.
また、本実施形態では、表面処理位置Ｐ２よりも搬送経路の上流側においては、基材９の表面全体が油性被膜に覆われた状態で維持される。そして、表面処理位置Ｐ２は、バックアップローラ１５と、バックアップローラ１５よりも搬送経路の上流側のバックアップローラ１５に最も近い搬送ローラ１４との間に位置する。すなわち、表面処理位置Ｐ２は、塗工位置Ｐ１よりも搬送経路の直ぐ上流側に位置する。これにより、基材９の表面全体の酸化および劣化を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the entire surface of the base material 9 is maintained in the state covered with the oil film on the upstream side of the transport path from the surface treatment position P2. The surface treatment position P2 is located between the backup roller 15 and the conveyance roller 14 closest to the backup roller 15 on the upstream side of the conveyance path with respect to the backup roller 15. That is, the surface treatment position P2 is located immediately upstream of the transport path from the coating position P1. Thereby, the oxidation and deterioration of the whole surface of the base material 9 can be suppressed.
上述のとおり、本実施形態の塗工方法は、所定の搬送経路に沿って基材９を搬送しつつ、基材９の表面に塗工液２５を塗布する塗工方法であって、ａ）搬送経路上の表面処理位置Ｐ２において、基材９の表面に、塗工液２５に対する親液性を向上させる表面処理を行う工程と、ｂ）表面処理位置Ｐ２よりも搬送経路の下流側の塗工位置Ｐ１において、基材９の表面に、塗工液２５を塗布する工程と、行い、工程ａ）では、基材９の表面のうち、塗工液２５の着液領域Ａ１の少なくとも幅方向Ｄ２の両端部に対して、表面処理を行う。これにより、基材９の表面のうち、少なくとも塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部において、塗工液２５に対する親液性を向上させることができる。したがって、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。 As described above, the coating method of the present embodiment is a coating method in which the coating liquid 25 is applied to the surface of the base material 9 while transporting the base material 9 along a predetermined transport path, and a) A step of performing a surface treatment for improving the lyophilicity with respect to the coating liquid 25 on the surface of the substrate 9 at the surface treatment position P2 on the conveyance path; and b) coating on the downstream side of the conveyance path from the surface treatment position P2. In the process position P1, the step of applying the coating liquid 25 to the surface of the substrate 9 is performed, and in the step a), at least the width direction of the landing region A1 of the coating liquid 25 in the surface of the substrate 9 Surface treatment is performed on both ends of D2. Thereby, the lyophilicity with respect to the coating liquid 25 can be improved at least at both ends in the width direction D2 of the landing area A1 of the coating liquid 25 on the surface of the substrate 9. Accordingly, it is possible to suppress the swell in the vicinity of both ends in the width direction D2 of the coating liquid 25 applied to the surface of the substrate 9, and to form a flat coating film.
なお、上述のとおり、本実施形態では、塗布部２０がいわゆる間欠塗工を行うことにより、基材９の表面には、塗工液２５が塗布される部分と塗布されない部分とが交互に現れる。つまり、塗工液２５が基材９の表面に着液する領域として、互いに搬送方向Ｄ１に間隙を隔てつつ１列に並ぶ複数の着液領域Ａ１が予測される。表面処理部３０の紫外線投光部３１は、各着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間に、各着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近に対して、それぞれ紫外線の平行光を照射する。すなわち、紫外線投光部３１は、複数の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近に対して、間欠的に紫外線の平行光を照射する。ただし、紫外線投光部３１は、各着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間と着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２に位置していない時間とに関係なく、連続的に紫外線の平行光を照射してもよい。 In addition, as above-mentioned, in this embodiment, the application part 20 performs what is called intermittent coating, and the part by which the coating liquid 25 is apply | coated and the part which is not apply | coated appear alternately on the surface of the base material 9. . That is, as the region where the coating liquid 25 is deposited on the surface of the substrate 9, a plurality of liquid deposition regions A1 arranged in a line with a gap in the transport direction D1 are predicted. The ultraviolet light projecting unit 31 of the surface treatment unit 30 collimates the ultraviolet light into the vicinity of both end portions in the width direction D2 of each liquid landing region A1 during the time when each liquid landing region A1 passes the surface treatment position P2. Irradiate. That is, the ultraviolet light projecting unit 31 intermittently irradiates parallel light of ultraviolet light to the vicinity of both end portions in the width direction D2 of the plurality of liquid landing regions A1. However, the ultraviolet light projecting unit 31 continuously parallels the ultraviolet rays regardless of the time during which each liquid landing area A1 passes the surface treatment position P2 and the time when the liquid landing area A1 is not located at the surface treatment position P2. You may irradiate light.
＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
<3. Modification>
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment.
上述の実施形態では、表面処理部３０による表面処理は、基材９の表面に向けて紫外線を照射する処理であった。しかしながら、表面処理部３０による表面処理は、基材９の表面を加熱する処理であってもよい。これにより、基材９の表面のうち表面処理が施された箇所（基材９の表面が加熱された箇所。以下、「表面処理済箇所」と称する）を覆っていた油性被膜を昇華させ、除去することができる。この結果、表面処理済箇所の濡れ性が大きく（接触角が小さく）なり、塗工液２５に対する親液性が向上する。そして、基材９がさらに搬送され、塗工位置Ｐ１において、基材９に塗工液２５が着液した際に、表面処理済箇所において塗工液２５が幅方向Ｄ２に広がり易くなる。この結果、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。 In the above-described embodiment, the surface treatment by the surface treatment unit 30 is a treatment of irradiating the surface of the base material 9 with ultraviolet rays. However, the surface treatment by the surface treatment unit 30 may be a treatment for heating the surface of the substrate 9. Thereby, the oil-based film which covered the place (the place where the surface of the base material 9 was heated. Hereinafter, referred to as a "surface-treated place") of the surface of the base material 9 is sublimated, Can be removed. As a result, the wettability of the surface-treated portion is increased (the contact angle is decreased), and the lyophilicity with respect to the coating liquid 25 is improved. And when the base material 9 is further conveyed and the coating liquid 25 arrives at the base material 9 in the coating position P1, the coating liquid 25 tends to spread in the width direction D2 at the surface-treated portion. As a result, it is possible to suppress the bulge in the vicinity of both end portions in the width direction D2 of the coating liquid 25 applied to the surface of the substrate 9, and to form a flat coating film.
また、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制するために、塗工位置Ｐ１よりも搬送経路の上流側の表面処理位置Ｐ２にて表面処理を行うことに加え、他の方法を行ってもよい。例えば、塗工ノズル２１の吐出口２１０の幅方向Ｄ２の両端部付近から吐出する塗工液２５の量を、塗工ノズル２１の吐出口２１０の幅方向内側の部位から吐出する塗工液２５の量より低減してもよい。また、塗工ノズル２１の吐出口２１０と基材９の表面との間の間隙を狭くして、塗工液２５の表面張力による影響を抑制してもよい。 Further, in order to suppress the swell in the vicinity of both ends in the width direction D2 of the coating liquid 25 applied to the surface of the substrate 9, the surface is treated at the surface treatment position P2 on the upstream side of the transport path from the coating position P1. In addition to performing processing, other methods may be performed. For example, the amount of the coating liquid 25 that is discharged from the vicinity of both ends in the width direction D2 of the discharge port 210 of the coating nozzle 21 is discharged from the portion inside the width direction of the discharge port 210 of the coating nozzle 21. It may be reduced from the amount of. Further, the influence of the surface tension of the coating liquid 25 may be suppressed by narrowing the gap between the discharge port 210 of the coating nozzle 21 and the surface of the substrate 9.
また、上述の実施形態および変形例の塗工装置１は、リチウムイオン二次電池の電極を製造する装置であった。しかしながら、本発明の塗工装置は、リチウムイオン二次電池以外の各種電池の製造工程に用いられるものであってもよい。例えば、燃料電池の製造工程において、基材である電解質膜をロールトゥロール方式で搬送しながら、電解質膜の表面に触媒インクを塗布し、当該触媒インクを乾燥させる装置であってもよい。また、本発明の塗工装置は、半導体、液晶表示装置、太陽電池パネル、フレキシブルデバイスなどに用いられる各種フレキシブル基材の表面に、レジスト膜等の塗膜を形成するものであってもよい。 Moreover, the coating apparatus 1 of the above-mentioned embodiment and modification was an apparatus which manufactures the electrode of a lithium ion secondary battery. However, the coating apparatus of this invention may be used for the manufacturing process of various batteries other than a lithium ion secondary battery. For example, in the manufacturing process of a fuel cell, the apparatus may be a device that applies a catalyst ink to the surface of the electrolyte membrane while the electrolyte membrane as a base material is conveyed by a roll-to-roll method, and dries the catalyst ink. Moreover, the coating apparatus of this invention may form coating films, such as a resist film, on the surface of various flexible base materials used for a semiconductor, a liquid crystal display device, a solar cell panel, a flexible device, etc.
また、上述の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。 Moreover, you may combine suitably each element which appeared in the above-mentioned embodiment and modification in the range which does not produce inconsistency.
１ 塗工装置
９ 基材
１０ 搬送機構
１１ 巻き出しローラ
１２ 搬送ローラ
１３ 搬送ローラ
１４ 搬送ローラ
１５ バックアップローラ
１６ 巻き取りローラ
２０ 塗布部
２１ 塗工ノズル
２５ 塗工液
３０ 表面処理部
３１ 紫外線投光部
３２ 投光制御部
４０ 乾燥装置
５０ 制御部
５５ 着液領域算出部
２１０ 吐出口
Ａ１ 着液領域
Ｐ１ 塗工位置
Ｐ２ 表面処理位置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coating apparatus 9 Base material 10 Conveying mechanism 11 Unwinding roller 12 Conveying roller 13 Conveying roller 14 Conveying roller 15 Backup roller 16 Take-up roller 20 Application part 21 Coating nozzle 25 Coating liquid 30 Surface treatment part 31 Ultraviolet light projecting part 32 Light projection control unit 40 Drying device 50 Control unit 55 Liquid landing area calculation unit 210 Discharge port A1 Liquid landing area P1 Coating position P2 Surface treatment position
Claims (9)
所定の搬送経路に沿って前記基材を搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する塗布部と、
前記塗工位置よりも前記搬送経路の上流側の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う表面処理部と、
を備え、
前記表面処理部は、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う、塗工装置。 A coating apparatus for applying a coating liquid to the surface of a substrate,
A transport mechanism for transporting the base material along a predetermined transport path;
At the coating position on the transport path, an application unit that applies the coating liquid to the surface of the substrate;
At the surface treatment position upstream of the transport path from the coating position, a surface treatment unit that performs surface treatment to improve the lyophilicity with respect to the coating liquid on the surface of the base material;
With
The said surface treatment part is a coating apparatus which performs the said surface treatment with respect to the both ends of the at least width direction of the liquid deposition area | region of the said coating liquid among the surfaces of the said base material.
前記表面処理位置よりも前記搬送経路の上流側における前記基材の表面は、油性被膜に覆われ、
前記表面処理は、前記油性被膜を除去または変質させる処理である、塗工装置。 The coating apparatus according to claim 1,
The surface of the base material on the upstream side of the transport path from the surface treatment position is covered with an oily film,
The surface treatment is a coating apparatus that removes or alters the oily film.
前記表面処理は、前記基材の表面に向けて紫外線を照射する処理である、塗工装置。 The coating apparatus according to claim 2,
The said surface treatment is a coating apparatus which is a process which irradiates an ultraviolet-ray toward the surface of the said base material.
前記表面処理は、前記基材の表面を加熱する処理である、塗工装置。 The coating apparatus according to claim 2,
The said surface treatment is a coating apparatus which is a process which heats the surface of the said base material.
前記搬送機構は、
前記塗工位置において前記基材の裏面を支持しつつ回転するバックアップローラを含む、複数の搬送ローラ
を有し、
前記表面処理位置は、前記バックアップローラと、前記バックアップローラよりも前記搬送経路の上流側の前記バックアップローラに最も近い搬送ローラとの間の位置である、塗工装置。 The coating apparatus according to any one of claims 2 to 4,
The transport mechanism is
Including a plurality of conveying rollers including a backup roller that rotates while supporting the back surface of the substrate at the coating position;
The coating apparatus, wherein the surface treatment position is a position between the backup roller and a conveyance roller closest to the backup roller on the upstream side of the conveyance path with respect to the backup roller.
前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の両端部のみに、前記表面処理を行う、塗工装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
The said surface treatment part is a coating apparatus which performs the said surface treatment only to the both ends of the width direction of the said liquid deposition area | region.
前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の全体に、前記表面処理を行う、塗工装置。 The coating apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein:
The said surface treatment part is a coating apparatus which performs the said surface treatment to the whole width direction of the said liquid deposition area | region.
リチウムイオン二次電池の電極の製造工程に用いられる塗工装置。 A coating apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A coating device used in the manufacturing process of an electrode of a lithium ion secondary battery.
ａ）前記搬送経路上の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う工程と、
ｂ）前記表面処理位置よりも前記搬送経路の下流側の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する工程と、
を有し、
前記工程ａ）では、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う、塗工方法。 A coating method for applying a coating liquid to the surface of the base material while transporting the base material along a predetermined transport path,
a) performing a surface treatment to improve the lyophilicity with respect to the coating liquid on the surface of the substrate at a surface treatment position on the transport path;
b) Applying the coating liquid on the surface of the base material at a coating position downstream of the transport path from the surface treatment position;
Have
In the step a), the surface treatment is performed on at least both end portions in the width direction of the liquid application region of the coating liquid in the surface of the base material.
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