JP7325700B2 - Flow control valves, coating equipment, and battery electrode plate manufacturing equipment - Google Patents

Flow control valves, coating equipment, and battery electrode plate manufacturing equipment Download PDF

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Description

本発明は、流量調整弁及び電池用極板の製造装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a manufacturing apparatus for a flow control valve and a battery electrode plate.

流量調整弁としては、（１）弁室及び弁座付き弁口（オリフィス）が設けられた弁装置本体と（２）弁座からの離間量に応じて弁口を流れる流体の流量を変化させる弁体とを備えた弁装置がよく知られている。
ここで、弁体は、例えば、雄ねじが切られた弁軸であり、ステッピングモータ等で、雌ねじが刻まれた軸受部材内に挿入し、または軸受部材内から引き出し、この動きによって弁軸端－弁座間の離間量を調整する（例えば、特許文献１、２等）。The flow control valve consists of (1) a valve device main body provided with a valve chamber and a valve opening (orifice) with a valve seat, and (2) a valve that changes the flow rate of the fluid flowing through the valve opening according to the amount of separation from the valve seat. Valve systems with bodies are well known.
Here, the valve body is, for example, a valve shaft with an external thread, which is inserted into or pulled out of a bearing member having an internal thread by a stepping motor or the like, and this movement causes the end of the valve shaft to move. Adjust the amount of separation between the valve seats (for example, Patent Documents 1 and 2, etc.).

しかし、一般にこうした電動弁では螺合部等での摩擦が大きく迅速な流量調整が難しい。また、使用の継続によりヒステリシスが発生しやすい。
また、こうした電動弁は、可燃性流体の存在下では必ずしも安全ではない。モータ等の内外の電気配線から火花や過熱部を生じ、炎上等のおそれがあるためである。このため、可燃性ガスや可燃性液体の液量制御に用いる流量調整弁、例えば、塗工装置に用いる流量調整弁は、従来、モータ等の電気配線部分を耐圧防爆化するなど重厚な構造のものとなっており、製造にも大きなコストを要していた。However, in general, such an electric valve has a large amount of friction at the threaded portion, etc., and it is difficult to quickly adjust the flow rate. In addition, hysteresis tends to occur due to continued use.
Also, such electrically operated valves are not necessarily safe in the presence of flammable fluids. This is because sparks or overheating may occur from the internal and external electrical wiring of the motor and the like, which may cause a fire or the like. For this reason, flow control valves used to control the amount of combustible gases and liquids, for example, flow control valves used in coating equipment, have conventionally had heavy constructions such as the electrical wiring of motors and the like being made pressure-resistant and explosion-proof. It has become a thing, and a large cost was required also for manufacture.

特開２００４－２８９９０１号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-289901 特開２００６－７０９８８号公報JP-A-2006-70988

本発明は上記の問題の解決を意図したものであり、制御信号に対する応答性や安全性に優れた流量調整弁の提供を目的とする。本発明の他の目的は、制御信号に対する応答性や安全性に優れ、かつ、流量制御の安定性に優れた流量調整弁の提供を目的とする。本発明のさらに他の目的は、膜厚制御の安定性に優れた塗工装置用流量調整弁及び塗工装置の提供を目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems, and to provide a flow control valve that is excellent in responsiveness to control signals and safety. Another object of the present invention is to provide a flow control valve that is excellent in responsiveness to control signals, safety, and stability in flow control. Still another object of the present invention is to provide a coating device flow control valve and a coating device which are excellent in the stability of film thickness control.

前記目的を達成すべく、本発明は以下の構造に係る流量調整弁、塗工装置用流量調整弁及び塗工装置を提供する。
［１］弁装置本体とその内部に配設されている弁体と前記弁体に接触しその位置を調整する駆動部材とを備えた流量調整弁において、前記駆動部材がエアベアリング機構により前記弁装置本体内に保持され、かつ、空気圧によって駆動されて前記弁体の位置を調整することを特徴とする流量調整弁。
［２］前記弁装置本体は筒状の周壁により形成された弁室と弁口を有し、
前記弁体は前記弁室内において弁口の流路を閉鎖させる閉位置と流路を開放させる開位置との間で移動可能であってこれらの一方の位置に向けて付勢力を受けており、
前記駆動部材は前記弁装置本体内において前記弁体の位置を前記開閉位置間で調整し、
前記駆動部材はエアベアリング機構により前記筒状の周壁内面との間に空隙をもって保持され、かつ、空気圧によって駆動されて前記弁体に接触し前記付勢力に抗してその位置を調整することを特徴とする前記［１］に記載の流量調整弁。In order to achieve the above object, the present invention provides a flow control valve, a coating device flow control valve and a coating device according to the following structures.
[1] A flow regulating valve comprising a valve device main body, a valve element disposed therein, and a driving member that contacts the valve element and adjusts its position, wherein the driving member moves the valve through an air bearing mechanism. A flow control valve, characterized in that it is held in a device body and driven by air pressure to adjust the position of the valve body.
[2] The valve device main body has a valve chamber and a valve port formed by a cylindrical peripheral wall,
the valve body is movable in the valve chamber between a closed position for closing the passage of the valve opening and an open position for opening the passage, and is biased toward one of these positions;
the drive member adjusts the position of the valve disc between the open and closed positions within the valve device main body;
The drive member is held by an air bearing mechanism with a gap between it and the inner surface of the cylindrical peripheral wall, and is driven by air pressure to come into contact with the valve body and adjust its position against the urging force. The flow control valve according to the above [1].

［３］前記筒状の周壁は円筒状の周壁であり
前記弁体は、前記弁室内に前記開閉位置間においてバネ部材により開位置に向けて付勢力を受けている軸状部材であり、
前記駆動部材は前記軸状部材の延長上に中心軸を有し弁室内において前記弁体と反対側に空間を有する円筒部材であり、
前記円筒部材は、前記空間内の空気圧を増大させることにより前記弁室内を移動して前記軸状部材に当接してこれを閉位置に向けて移動させる一方、前記空間内の空気圧を低減することにより前記軸状部材が前記付勢力により開位置に向けて移動することを許容するものである前記［２］に記載の流量調整弁。[3] the cylindrical peripheral wall is a cylindrical peripheral wall, and the valve body is a shaft-shaped member that is biased toward the open position by a spring member between the open and closed positions in the valve chamber;
The drive member is a cylindrical member having a central axis extending from the shaft-like member and having a space in the valve chamber opposite to the valve body,
By increasing the air pressure in the space, the cylindrical member moves in the valve chamber to contact the shaft-like member and move it toward the closed position, while reducing the air pressure in the space. The flow control valve according to [2], wherein the shaft-like member is allowed to move toward the open position by the biasing force.

［４］前記駆動部材と前記軸状部材の接触がフローティング構造である前記［３］に記載の流量調整弁。
［５］塗工膜厚の制御に用いる前記［１］～［４］のいずれかに記載の流量調整弁。
［６］前記［５］に記載の流量調整弁を塗工膜厚の制御に用いることを特徴とする塗工装置。[4] The flow control valve according to [3], wherein the contact between the drive member and the shaft-like member has a floating structure.
[5] The flow control valve according to any one of [1] to [4], which is used for controlling coating film thickness.
[6] A coating apparatus characterized by using the flow control valve according to [5] above for controlling the coating film thickness.

［７］幅方向に長くスラリーを溜める空間からなる第１のマニホールドと、当該幅方向に広いスリットを経由して当該第１のマニホールドと繋がり、スラリーを基材に対して吐出する吐出口とが形成されたダイと、
前記第１のマニホールドに連通している流入部から前記第１のマニホールドにスラリーを供給する供給手段と、を備え、
前記スリットの前記第１のマニホールドと前記吐出口との間には、スラリーを流出させ、もしくは流入させることにより前記吐出口からのスラリーの吐出量を調整する調整部が、前記幅方向にわたって複数設けられている、基材に活物質を含むスラリーを塗布し電池用極板を製造する装置において、
前記調整部が前記［５］に記載の流量調整弁を含むことを特徴とする電池用極板の製造装置。[7] A first manifold consisting of a space that is long in the width direction for storing slurry, and a discharge port that is connected to the first manifold via a slit that is wide in the width direction and discharges the slurry to the substrate. a formed die;
supply means for supplying slurry to the first manifold from an inflow portion communicating with the first manifold;
Between the first manifold of the slit and the discharge port, a plurality of adjustment units are provided across the width direction for adjusting the amount of slurry discharged from the discharge port by causing the slurry to flow out or flow in. In an apparatus for manufacturing a battery electrode plate by applying a slurry containing an active material to a base material,
An apparatus for manufacturing a battery electrode plate, wherein the adjustment unit includes the flow rate adjustment valve according to [5].

本発明による流量調整弁は弁体の位置を調整する駆動部材がエアベアリング機構によって弁室内に保持されているため摺動摩擦やヒステリシスが小さいか発生しない。このため、空気圧導入を介して行われる制御に対する応答性や安定性に優れている。従来の電空ポジショナー付き流量調節弁は摺動摩擦やヒステリシスが大きいバルブの開度をフィードバック制御する方式であり応答性が遅いが、本発明による流量調整弁の応答性の方が優れる。さらに電動部を有しないため、有機溶媒等可燃性液体を含む流体の液量制御に適しているとともに、従来の耐圧防爆化した流量調整弁と比較して軽量で簡便な構造であり、製造コストも低い。また、塗膜層の厚さを安定的に均一にすることが可能となるため塗工装置や電池用極板の製造装置として有用である。 In the flow regulating valve according to the present invention, since the driving member for adjusting the position of the valve body is held in the valve chamber by the air bearing mechanism, sliding friction and hysteresis are small or do not occur. For this reason, it is excellent in responsiveness and stability to control performed through introduction of air pressure. A conventional flow control valve with an electro-pneumatic positioner is a method of feedback-controlling the opening degree of a valve with large sliding friction and hysteresis, and the response is slow, but the response of the flow control valve according to the present invention is superior. Furthermore, since it does not have a motorized part, it is suitable for liquid volume control of fluids containing flammable liquids such as organic solvents. is also low. In addition, since the thickness of the coating film layer can be made uniform stably, it is useful as a coating device or a manufacturing device for electrode plates for batteries.

本発明の電池用極板の製造装置の概略構成を示す説明図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of an apparatus for manufacturing a battery electrode plate of the present invention; 図１のａ矢視の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the arrow a in FIG. 1 ; 本発明の一実施形態に係る流量調整弁の縦断面図。1 is a vertical cross-sectional view of a flow control valve according to one embodiment of the present invention; FIG. 他の実施形態における電池用極板の製造装置の概略構成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a battery electrode plate manufacturing apparatus according to another embodiment. （Ａ）は、図１のｂ矢視の断面図であり、（Ｂ）は、シム板１５の平面図である。(A) is a cross-sectional view taken along arrow b in FIG. 1, and (B) is a plan view of the shim plate 15. FIG.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書および図面においては、機能が実質的に同様の構成要素には、同じ符号を使用することにより重複した説明を省略する。
図３に本発明の一実施形態に係る流量調整弁１００の構成を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification and drawings, components having substantially the same functions are denoted by the same reference numerals, and redundant explanations are omitted.
FIG. 3 shows the configuration of a flow control valve 100 according to one embodiment of the present invention.

この図においては、流量調整弁は全開時の状態を示している。図３において、１００は弁装置本体、１１０は弁体、１１５は弁座、１２０は周壁、１２５は弁室、１３０は駆動部材、１４０は弁口、１５０はコイルばね、を示している。また、１７０はエアベアリング機構によって形成されたクリアランスであり、１８０はエアベアリング機構を実現するための空気圧導入口、１８５は空気排出口、１９０は駆動部材を移動させるための空気圧導入口である。１９５は弁室（加圧ガス室）である。 In this figure, the flow control valve shows the state when it is fully open. In FIG. 3, 100 is a valve device main body, 110 is a valve body, 115 is a valve seat, 120 is a peripheral wall, 125 is a valve chamber, 130 is a driving member, 140 is a valve opening, and 150 is a coil spring. 170 is a clearance formed by the air bearing mechanism, 180 is an air pressure introduction port for realizing the air bearing mechanism, 185 is an air discharge port, and 190 is an air pressure introduction port for moving the driving member. 195 is a valve chamber (pressurized gas chamber).

好ましくは、これらの部材は以下の構成を有する。
前記弁装置本体は概ね筒状の周壁により形成された弁室と弁口を有し、
前記弁体は前記弁室内において弁口の流路を閉鎖させる閉位置と流路を開放させる開位置との間で移動可能であってこれらの一方の位置に向けて付勢力を受けており、
前記駆動部材は前記弁装置本体内において前記弁体の位置を前記開閉位置間で調整し、
前記駆動部材はエアベアリング機構により前記筒状の周壁内面との間に空隙をもって保持され、空気圧によって前記弁体に接触し前記付勢力に抗してその位置を調整する。Preferably, these members have the following configurations.
The valve device main body has a valve chamber and a valve opening formed by a substantially cylindrical peripheral wall,
the valve body is movable in the valve chamber between a closed position for closing the passage of the valve opening and an open position for opening the passage, and is biased toward one of these positions;
the drive member adjusts the position of the valve disc between the open and closed positions within the valve device main body;
The drive member is held by an air bearing mechanism with a gap between it and the inner surface of the cylindrical peripheral wall, and is brought into contact with the valve body by air pressure to adjust its position against the biasing force.

すなわち、弁装置本体１００の周壁１２０は、好ましくは筒状の、より好ましくは円筒状の周壁であり、弁体１１０は、弁室１２５内に前記開閉位置間において移動自在に配設される軸状部材である。
周壁１２０は、後述のエアベアリング機構部を除き、概ね筒状の一または複数の部材により形成されており、弁室１２０の底面には、弁座１１５が嵌合固定されている。That is, the peripheral wall 120 of the valve device main body 100 is preferably a cylindrical, more preferably cylindrical peripheral wall, and the valve body 110 is a shaft disposed within the valve chamber 125 so as to be movable between the open and closed positions. It is a shaped member.
The peripheral wall 120 is formed of one or a plurality of generally cylindrical members, except for an air bearing mechanism described later.

弁体１１０は、周壁１２０によって形成される弁室１２５内において（軸方向に）移動可能であるため、弁座１１５と弁体１１０との間の空隙の広さは弁体１１０の動きにより変化し、これにより流体の流れが調整される。
また、弁体１１０は、開位置と閉位置の一方に向けて付勢されている。図示する態様では開位置に向けて付勢力を受けている。付勢は典型的にはバネ部材１５０を設けることにより行われる。Since the valve body 110 is movable (in the axial direction) within the valve chamber 125 formed by the peripheral wall 120, the width of the gap between the valve seat 115 and the valve body 110 changes according to the movement of the valve body 110. , which regulates the fluid flow.
Also, the valve body 110 is biased toward one of the open position and the closed position. In the illustrated embodiment, it is biased toward the open position. Biasing is typically provided by providing a spring member 150 .

駆動部材１３０はエアベアリング機構により前記筒状の周壁１２０の内面との間に一定の空隙をもって保持される。この空隙内には、周壁１２０の内面を通して空気圧導入口１８０から空気圧が導入されており、これによりエアベアリング機構が実現されている。すなわち、駆動部材１３０の移動部分に関しては、前記筒状の周壁１２０に多孔体１６０が配置されており、多孔体１６０の内面各部から駆動部材１３０とのクリアランス１７０に向けて空気が噴き出している。これにより、駆動部材１３０は、周壁１２０の内面に接触することなく、軸状の弁体１１０の延長上に中心軸を有するように保持されている。 The drive member 130 is held with a certain gap between it and the inner surface of the cylindrical peripheral wall 120 by an air bearing mechanism. Air pressure is introduced into this gap from an air pressure introduction port 180 through the inner surface of the peripheral wall 120, thereby realizing an air bearing mechanism. That is, regarding the moving portion of the drive member 130 , the porous body 160 is arranged on the cylindrical peripheral wall 120 , and air is blown out from various parts of the inner surface of the porous body 160 toward the clearance 170 with the drive member 130 . As a result, the driving member 130 is held so as to have a central axis on the extension of the shaft-like valve body 110 without contacting the inner surface of the peripheral wall 120 .

駆動部材１３０は弁室内において前記弁体１１０と反対側に空間１９５を有する概ね円筒状の部材である。
ここで、図３の開状態から閉状態に至る本発明の弁装置本体１００の動きについて説明する。
まず、空間１９５内に空気圧導入口１９０から加圧ガスを導入する。これにより空間１９５内の空気圧が増大するため、駆動部材１３０は前記弁室内を弁体１１０に向けて（すなわち、図で下方に）移動して弁体上部に当接してこれを閉位置に向けて移動させる。The drive member 130 is a generally cylindrical member having a space 195 on the opposite side of the valve body 110 in the valve chamber.
Here, the movement of the valve device body 100 of the present invention from the open state shown in FIG. 3 to the closed state will be described.
First, pressurized gas is introduced into the space 195 from the air pressure inlet 190 . This increases the air pressure in the space 195, causing the drive member 130 to move within the valve chamber toward the valve body 110 (i.e., downward in the figure) to abut the top of the valve body and direct it to the closed position. to move.

一方、閉状態から図３の開状態に弁体１１０を移動させるためには前記空間１９５内の空気圧を低減する。軸状の弁体１１０は開位置に向けて付勢力を受けているので、駆動部材１３０を介した空気圧による応力が解消されると、弁体１１０は開位置に向けて（すなわち、図で上方に）移動する。 On the other hand, in order to move the valve body 110 from the closed state to the open state shown in FIG. 3, the air pressure in the space 195 is reduced. Since the shaft-like valve body 110 is biased toward the open position, when the stress due to the air pressure via the drive member 130 is released, the valve body 110 moves toward the open position (that is, upward in the drawing). to).

なお、以上において空気圧を導入しない状態において開状態、すなわち常時開型の組合せとして説明しているが、駆動部材１３０とコイルばね１５０の位置を逆転させた、空気圧を導入しない状態において閉状態、すなわち常時閉型の組合せとしても、当然、本発明の効果は同様である。 In the above description, the open state is described in a state in which no air pressure is introduced, that is, a combination of the normally open type. Naturally, the effect of the present invention is the same even if it is a combination of the normally closed type.

ここで、駆動部材１３０による軸状の弁体１１０の位置調整は好ましくはフローティング構造を介して行われる。すなわち、駆動部材１３０と軸状の弁体１１０とはどの段階でも結合しておらず、駆動部材１３０が弁体１１０に当接している状態でも、両者の接触部位は軸に対する垂直面内において相対的に自由に動き得る構造となっている。両者の接触部位は小面積であることが好ましく、このため、駆動部材１３０の（図中での）下端は錘状の頂点または球状ないし半球状とし、弁体１１０の上面は平面とすることが好ましい。あるいは、駆動部材１３０の（図中での）下端は平面とし、弁体１１０の上面を錘状の頂点または球状ないし半球状とする。 Here, the position adjustment of the shaft-like valve body 110 by the driving member 130 is preferably performed via a floating structure. That is, the drive member 130 and the shaft-shaped valve body 110 are not coupled at any stage, and even when the drive member 130 is in contact with the valve body 110, the contact portions of the two are relative to each other in the plane perpendicular to the shaft. It has a structure that allows it to move freely. The contact area between the two is preferably small, so the lower end (in the drawing) of the driving member 130 may be conical or spherical or hemispherical, and the upper surface of the valve body 110 may be flat. preferable. Alternatively, the lower end (in the drawing) of the driving member 130 is flat, and the upper surface of the valve body 110 is conical or spherical or hemispherical.

なお、ここで、弁体等の説明における上方・下方は、流量調整弁の軸を垂直とし弁口を下にした状態における上下であり、流量調整弁を、軸を水平に設置した場合は、弁体は水平方向における左右方向である。 Here, the upper and lower sides in the description of the valve element, etc., refer to the upper and lower sides when the flow rate control valve has a vertical shaft and the valve port is at the bottom. The valve body is in the left-right direction in the horizontal direction.

駆動部材１３０による軸状の弁体１１０の位置調整をフローティング構造を介したことにより、流量調整機能の安定性が高まる。 By adjusting the position of the shaft-shaped valve body 110 by the driving member 130 through the floating structure, the stability of the flow rate adjusting function is enhanced.

上記の構成による流量調整弁は、電気を用いないため、特別な防爆構造を採ることなく火災や爆発の危険がない。また、空気圧導入を介して行われる制御の応答性や安定性に優れているため、有機溶媒等の可燃性液体や可燃性ガスの流量調整弁として有用である。このため、例えば、有機溶媒を用いた塗工装置の膜厚の制御に用いることができる。例えば、以下に説明する「基材に活物質を含むスラリーを塗布して電池用極板を製造するための製造装置」において有用である。 Since the flow regulating valve with the above configuration does not use electricity, it does not require a special explosion-proof structure, and there is no risk of fire or explosion. In addition, since it is excellent in responsiveness and stability of control performed through introduction of air pressure, it is useful as a flow rate control valve for combustible liquids such as organic solvents and combustible gases. Therefore, it can be used, for example, to control the film thickness of a coating device using an organic solvent. For example, it is useful in a "manufacturing apparatus for manufacturing a battery electrode plate by coating a substrate with a slurry containing an active material" described below.

図１は、電池用極板の製造装置の概略構成を示す説明図である。この製造装置１は、ロールツーロールで送られる金属箔からなる基材２に、活物質、バインダー、導電助剤及び溶媒を含むスラリー３を塗布するための装置である。この製造装置によれば、塗布したスラリー３を乾燥させることで基材２上に活物質を含む層が形成され、この基材２が所定形状に切断され電池用極板となる。基材２上に形成される活物質を含む層の厚さは、電池の充放電量に直接影響を与えることから、基材２に塗布するスラリー３によって形成される塗膜層の膜厚管理は非常に重要であり、この製造装置１によれば、以下の実施形態において説明するように、スラリー３は、基材２の送り方向に沿って均一な厚さ（均一な塗膜量）で塗布される。なお、基材２の幅方向は、基材２の送り方向に直交する方向であり、図１におけるＹ軸方向がこれに相当する。 FIG. 1 is an explanatory view showing a schematic configuration of a battery electrode plate manufacturing apparatus. This manufacturing apparatus 1 is an apparatus for applying a slurry 3 containing an active material, a binder, a conductive aid, and a solvent to a base material 2 made of a metal foil that is fed by roll-to-roll. According to this manufacturing apparatus, a layer containing an active material is formed on the base material 2 by drying the applied slurry 3, and the base material 2 is cut into a predetermined shape to form a battery electrode plate. Since the thickness of the layer containing the active material formed on the base material 2 directly affects the charge/discharge capacity of the battery, the thickness of the coating layer formed by the slurry 3 applied to the base material 2 should be controlled. is very important, and according to this manufacturing apparatus 1, as described in the following embodiments, the slurry 3 has a uniform thickness (uniform coating amount) along the feeding direction of the substrate 2. applied. The width direction of the base material 2 is a direction orthogonal to the feed direction of the base material 2, and corresponds to the Y-axis direction in FIG.

製造装置１は、基材２の幅方向に沿って長く構成されたダイ１０と、このダイ１０にスラリー３を供給する供給手段２０とを備えている。ダイ１０において、その長手方向（図１におけるＹ軸方向）を幅方向という。この製造装置１では、ダイ１０に対向するローラ５が設置されており、ダイ１０の幅方向とローラ５の回転中心線の方向とは平行である。基材２は、このローラ５に案内され、基材２とダイ１０（後述のスリット１２の先端）との間隔（隙間）が一定に保たれ、この状態でスラリー３の塗布が行われる。 The manufacturing apparatus 1 includes a die 10 elongated along the width direction of the substrate 2 and a supply means 20 for supplying the slurry 3 to the die 10 . In the die 10, the longitudinal direction (the Y-axis direction in FIG. 1) is called the width direction. In this manufacturing apparatus 1, a roller 5 is installed facing a die 10, and the width direction of the die 10 and the direction of the rotation center line of the roller 5 are parallel. The base material 2 is guided by the rollers 5, and the gap between the base material 2 and the die 10 (the tip of the slit 12, which will be described later) is kept constant, and the slurry 3 is applied in this state.

本実施形態のダイ１０は、先細り形状である第一リップ１３ａを有する第一分割体１３と、先細り形状である第二リップ１４ａを有する第二分割体１４とを、これらの間にシム板１５を挟んで、組み合わせた構成からなる。図２は、図１のａ矢視の断面図である。図５（Ａ）は、図１のｂ矢視の断面図であり、シム板１５を、図５（Ｂ）に示している。ダイ１０は、その内部に、幅方向に長い空間からなる第１のマニホールド１１と、この第１のマニホールド１１と繋がるスリット１２とが形成され、また、第一リップ１３ａと第二リップ１４ａとの間には、スリット１２の解放端である吐出口１８が形成されている。すなわち、第１のマニホールド１１と吐出口１８とは、スリット１２を経由して繋がっている。 The die 10 of the present embodiment includes a first split body 13 having a tapered first lip 13a, a second split body 14 having a tapered second lip 14a, and a shim plate 15 therebetween. It consists of a combined configuration sandwiching FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the arrow a in FIG. FIG. 5(A) is a cross-sectional view taken along arrow b in FIG. 1, and the shim plate 15 is shown in FIG. 5(B). The die 10 has a first manifold 11 having a space elongated in the width direction, a slit 12 connected to the first manifold 11, and a first lip 13a and a second lip 14a. A discharge port 18, which is the open end of the slit 12, is formed between them. That is, the first manifold 11 and the ejection port 18 are connected via the slit 12 .

この構成により、供給手段２０により供給されたスラリー３は、先ず第１のマニホールド１１に溜められ、次に、スリット１２を経由して吐出口１８から吐出される。 With this configuration, the slurry 3 supplied by the supply means 20 is first stored in the first manifold 11 and then discharged from the discharge port 18 via the slit 12 .

スリット１２は、第１のマニホールド１１と同様に幅方向に長く形成されており、スリット１２の幅方向寸法は、後述するシム板１５の内寸Ｗ（図５（Ｂ）参照）によって決定され、スリット１２の幅方向寸法と略同一の幅方向寸法のスラリー３を、基材２上に塗布することができる。スリット１２の隙間寸法（高さ寸法）は、例えば０．４～１．５ｍｍである。本実施形態では、スリット１２の隙間方向が上下方向であり、幅方向が水平方向となる姿勢でダイ１０は設置されている。つまり、第１のマニホールド１１とスリット１２とが水平方向に並んで配置される姿勢でダイ１０は設置されている。したがって、第１のマニホールド１１に溜められているスラリー３をスリット１２および吐出口１８を通じて基材２へと流す方向は水平方向となる。 The slit 12 is formed long in the width direction similarly to the first manifold 11, and the width dimension of the slit 12 is determined by the inner dimension W of the shim plate 15 (see FIG. 5B), which will be described later. The slurry 3 having a width dimension substantially equal to the width dimension of the slit 12 can be applied onto the substrate 2 . The gap dimension (height dimension) of the slit 12 is, for example, 0.4 to 1.5 mm. In this embodiment, the die 10 is installed in such a posture that the gap direction of the slit 12 is the vertical direction and the width direction is the horizontal direction. In other words, the die 10 is installed in a posture in which the first manifold 11 and the slit 12 are horizontally arranged. Therefore, the direction in which the slurry 3 stored in the first manifold 11 flows to the substrate 2 through the slits 12 and the discharge ports 18 is the horizontal direction.

なお、シム板１５の厚さを変更することにより、第１のマニホールド１１内部の圧力（塗工圧力）を調整することができ、この調整によって、様々な特性を有するスラリー３で均一な膜厚の塗工を行うことが可能となる。 By changing the thickness of the shim plate 15, the pressure inside the first manifold 11 (coating pressure) can be adjusted. can be applied.

ダイ１０の幅方向の中央部には、流入部１６が設けられており、この流入部１６は、ダイ１０の外部から第１のマニホールド１１へ繋がる貫通孔（流入口）からなる。供給手段２０は、この流入部１６に一端部が接続されている流入パイプ２１と、スラリー３を貯留しているタンク２２と、このタンク２２内のスラリー３を、パイプ２１を通じてダイ１０へ供給するためのポンプ２３とを有している。以上より、供給手段２０は、第１のマニホールド１１に流入部１６からスラリー３を供給することができる。なお、本実施形態では、図１に示すように、流入部１６は、第１のマニホールド１１の底部１７と繋がっており、この底部１７からスラリー３を流入させる構成としている。 An inflow portion 16 is provided in the widthwise central portion of the die 10 , and the inflow portion 16 is composed of a through hole (inflow port) connecting the outside of the die 10 to the first manifold 11 . The supply means 20 supplies an inflow pipe 21 having one end connected to the inflow portion 16, a tank 22 storing the slurry 3, and the slurry 3 in the tank 22 to the die 10 through the pipe 21. It has a pump 23 for As described above, the supply means 20 can supply the slurry 3 from the inflow portion 16 to the first manifold 11 . In this embodiment, as shown in FIG. 1, the inflow part 16 is connected to the bottom part 17 of the first manifold 11, and the slurry 3 is made to flow in from the bottom part 17. As shown in FIG.

そして、第１のマニホールド１１は、供給手段２０から供給されたスラリー３を溜めることができ、第１のマニホールド１１に溜められているスラリー３を、スリット１２を通って吐出口１８からロールツーロールで送られる基材２に対して吐出し、この基材２に対してスラリー３を連続的に塗布することができる。スリット１２の隙間寸法はその幅方向に一定であり、基材２上に塗布されるスラリー３の厚さは幅方向に一定となる。 The first manifold 11 can store the slurry 3 supplied from the supply means 20 , and the slurry 3 stored in the first manifold 11 passes through the slit 12 and is discharged from the discharge port 18 in a roll-to-roll manner. The slurry 3 can be continuously applied to the base material 2 by discharging it to the base material 2 sent by the . The gap dimension of the slit 12 is constant in its width direction, and the thickness of the slurry 3 applied on the substrate 2 is constant in its width direction.

また、ダイ１０には圧力センサ（図示せず）が設けられており、この圧力センサは、第１のマニホールド１１のスラリー３の内圧を計測する。そして、この計測結果に基づいて供給手段２０によるスラリー３の供給が制御され、第１のマニホールド１１のスラリー３の内圧を一定に保つ。第１のマニホールド１１で内圧が一定とされるスラリー３は、スリット１２から幅方向全長にわたって均等の量で吐出され、また、前記圧力センサの計測結果に基づいて、スリット１２から吐出されるスラリー３の量が変動しないように制御され、基材２上に塗布されるスラリー３の送り方向の厚さを一定とする。また、図示しないが、パイプ２１の途中にはスラリー３用のフィルタが設けられている。 Also, the die 10 is provided with a pressure sensor (not shown), and this pressure sensor measures the internal pressure of the slurry 3 in the first manifold 11 . Then, the supply of the slurry 3 by the supply means 20 is controlled based on this measurement result, and the internal pressure of the slurry 3 in the first manifold 11 is kept constant. The slurry 3 whose internal pressure is constant in the first manifold 11 is discharged from the slit 12 in a uniform amount over the entire length in the width direction, and the slurry 3 discharged from the slit 12 based on the measurement result of the pressure sensor. is controlled so as not to fluctuate, and the thickness of the slurry 3 applied onto the substrate 2 in the feed direction is made constant. A filter for the slurry 3 is provided in the middle of the pipe 21 (not shown).

そして、スリット１２には、第１のマニホールド１１のスラリー３を吐出口１８以外からダイ１０の外部へ流出させたり、第１のマニホールド１１の流入部１６からスラリー３を流入させる調整部３１，３２，３３，３４が設けられている。本実施形態では、スリット１２の幅方向の両端部１２ａ，１２ｂに、第１と第２の調整部３１，３２が設けられ、この両端部１２ａ，１２ｂの間の途中部１２ｃ，１２ｄに、第３と第４の調整部３３，３４が設けられている。 In the slit 12, the slurry 3 of the first manifold 11 flows out of the die 10 from other than the discharge port 18, and the slurry 3 flows into the slit 12 from the inflow part 16 of the first manifold 11. , 33, 34 are provided. In the present embodiment, first and second adjustment portions 31 and 32 are provided at both ends 12a and 12b in the width direction of the slit 12, and a second adjustment portion 12c and 12d are provided at intermediate portions 12c and 12d between the ends 12a and 12b. 3 and a fourth adjusting section 33, 34 are provided.

調整部３１，３２，３３，３４は、スリット１２とダイ１０の外部とを繋ぐ貫通孔と、貫通孔に接続されているパイプ５１，５２，５３，５４とからなる。本実施形態では、パイプ５１，５２，５３，５４の一端はタンク２２に繋がれており、タンク２２に貯留されるスラリー３が流入部１６から第１のマニホールド１１に流入するのとは別に、調整部３１，３２，３３，３４からスリット１２に流入する。もしくは、これら調整部３１，３２，３３，３４から流出したスラリー３は、タンク２２へ戻される。なお、パイプ５１，５２，５３，５４の途中に、図示しないがフィルタが設けられているのが好ましい。 The adjusting portions 31, 32, 33, 34 are composed of through holes connecting the slit 12 and the outside of the die 10, and pipes 51, 52, 53, 54 connected to the through holes. In this embodiment, one end of the pipes 51, 52, 53, 54 is connected to the tank 22, and the slurry 3 stored in the tank 22 flows into the first manifold 11 from the inflow part 16. It flows into the slit 12 from the adjusting portions 31 , 32 , 33 , 34 . Alternatively, the slurry 3 that has flowed out of these adjustment units 31 , 32 , 33 , 34 is returned to the tank 22 . Filters (not shown) are preferably provided in the middle of the pipes 51 , 52 , 53 , 54 .

このように、ダイ１０のスリット１２には、第１のマニホールド１１のスラリー３を流入部１６以外から流入、もしくは吐出口１８以外からダイ１０の外部へ流出させる調整部３１，３２，３３，３４が、スリット１２の幅方向に設けられていることから、たとえばマニホールド１１の両端部においてスラリー３が流れ難くなる（滞留する）ことによってマニホールド１１からスリット１２に流入するスラリー３の量が幅方向に不均一になったとしても、調整部３１，３２，３３，３４によって吐出口１８へ流出するスラリー３の量を調節することにより、吐出口１８から吐出されるスラリー３の量が幅方向に不均一になることを防ぐことができる。 In this way, the slit 12 of the die 10 has adjustment parts 31, 32, 33, and 34 that allow the slurry 3 of the first manifold 11 to flow in from other than the inflow part 16 or to flow out of the die 10 from other than the discharge port 18. However, since it is provided in the width direction of the slit 12, for example, the slurry 3 becomes difficult to flow (stagnate) at both ends of the manifold 11, so that the amount of the slurry 3 flowing from the manifold 11 into the slit 12 is changed in the width direction. Even if the amount of the slurry 3 discharged from the discharge port 18 is uneven, the amount of the slurry 3 discharged from the discharge port 18 is uneven in the width direction by adjusting the amount of the slurry 3 flowing out to the discharge port 18 by the adjusting units 31, 32, 33, and 34. uniformity can be prevented.

なお、第１のマニホールド１１の両端部において、スラリー３の固形成分が沈殿や凝集し易くなる理由は、これら両端部には、第１のマニホールド１１の幅方向端面を構成する壁が存在していることから、第１のマニホールド１１の中央部から供給され幅方向両側へ広がるスラリー３は、両端部において流速が低下しやすく、スラリー３が滞留しやすいためである。特に、スラリー３は粘度（粘性）が高いため、両端部において滞留しやすく固形成分が沈殿や凝集しやすい。 The reason why the solid components of the slurry 3 tend to precipitate or aggregate at both ends of the first manifold 11 is that there are walls at both ends of the first manifold 11 that constitute the width direction end faces of the first manifold 11. As a result, the slurry 3 supplied from the central portion of the first manifold 11 and spreading to both sides in the width direction tends to have a reduced flow velocity at both ends, and the slurry 3 tends to stagnate. In particular, since the slurry 3 has a high viscosity (viscosity), it tends to stay at both ends, and solid components tend to precipitate or aggregate.

また、本実施形態の製造装置１のダイ１０から吐出されるスラリー３として、粘度が数千から数万ｃＰ（剪断速度＝１の場合）のものを採用することができる。 Moreover, as the slurry 3 discharged from the die 10 of the manufacturing apparatus 1 of the present embodiment, a slurry having a viscosity of several thousand to several tens of thousands cP (when the shear rate is 1) can be adopted.

ここで、本発明では、調整部３１，３２，３３，３４は第１のマニホールドではなく、スリット１２に設けられている。これは、第１のマニホールド１１は流入部１６から流入したスラリー３を第１のマニホールド１１全体に行き渡らせるために幅方向の断面積を大きく、すなわち容積を大きく形成されているためであり、仮に第１にマニホールドに調整部３１，３２，３３，３４を設けた場合、各調整部による局所的なスラリー量の調整を行っても、感度が悪く十分に調整の効果が得られにくい。 Here, in the present invention, the adjustment units 31, 32, 33, and 34 are provided in the slit 12 instead of the first manifold. This is because the first manifold 11 is formed to have a large cross-sectional area in the width direction, that is, a large volume in order to spread the slurry 3 that has flowed in from the inflow portion 16 over the entire first manifold 11. Firstly, when the adjustment units 31, 32, 33, and 34 are provided in the manifold, even if the amount of slurry is locally adjusted by each adjustment unit, the sensitivity is poor and it is difficult to obtain a sufficient adjustment effect.

これに対し、第１のマニホールド１１よりも幅方向の断面積が十分に小さいスリット１２に調整部３１，３２，３３，３４を設けることにより、各調整部における調整を感度良く吐出口１８からの吐出量に反映させることが可能である。 On the other hand, by providing the adjusting portions 31, 32, 33, and 34 in the slit 12 whose cross-sectional area in the width direction is sufficiently smaller than that of the first manifold 11, the adjustment in each adjusting portion can be performed with high sensitivity. It is possible to reflect this in the discharge amount.

さらに、本実施形態では、この調整部３１，３２，３３，３４それぞれには、スリット１２に流入もしくはスリット１２から流出させるスラリー３の量の調整を行う制御装置が設けられている。具体的に説明すると、図２に示すように、流出パイブ５１，５２，５３，５４それぞれに、前記制御装置として本発明である流量調整弁６１，６２，６３，６４が接続されている。これら流量調整弁６１，６２，６３，６４それぞれは、調整部３１，３２，３３，３４それぞれから流出するスラリー３の流量を調整する機能を有している。なお、流量調整弁６１，６２，６３，６４それぞれは、調整部３１，３２，３３，３４それぞれから流入もしくは流出するスラリー３の圧力を調整してもよい。または、調整部３１，３２，３３，３４とタンク２２とを繋ぐパイプ５１，５２，５３，５４の途中に、スラリー３の流量管理（流出量調整）を行う機器（例えば、ポンプ）が設けられていてもよく、この場合、この機器が、スリット１２に流入もしくはスリット１２から流出させるスラリー３の排出調整を行う制御装置として機能する。 Furthermore, in the present embodiment, each of the adjustment units 31 , 32 , 33 , 34 is provided with a control device for adjusting the amount of the slurry 3 flowing into or out of the slit 12 . Specifically, as shown in FIG. 2, flow control valves 61, 62, 63 and 64 of the present invention are connected to the outflow pipes 51, 52, 53 and 54, respectively, as the control device. Each of these flow control valves 61, 62, 63, 64 has a function of adjusting the flow rate of the slurry 3 flowing out from each of the control sections 31, 32, 33, 34. As shown in FIG. In addition, each of the flow control valves 61, 62, 63, 64 may adjust the pressure of the slurry 3 flowing in or out of each of the adjusting portions 31, 32, 33, 34. Alternatively, a device (for example, a pump) for controlling the flow rate (outflow rate adjustment) of the slurry 3 is provided in the middle of the pipes 51, 52, 53, 54 that connect the adjustment units 31, 32, 33, 34 and the tank 22. In this case, this device functions as a control device that adjusts the discharge of the slurry 3 flowing into or out of the slit 12 .

また、この製造装置１は、基材２上へ塗布したスラリー３の膜厚を測定するセンサ３６を備えている（図１参照）。センサ３６は、幅方向に沿って複数設けられていてもよい。センサ３６は、非接触式であり、基材２上のスラリー３の膜厚を、幅方向に沿って複数カ所、又は、幅方向の全長にわたって計測可能であり、計測結果は、製造装置１が備えている制御装置（コンピュータ）３７に出力される。制御装置３７はセンサ３６からの計測結果に基づくフィードバック制御を行い、流量調整弁６１，６２，６３，６４の開度を調整する。つまり、スラリー３の膜厚の計測結果に応じて、制御装置３７は、流量調整弁６１，６２，６３，６４それぞれに対して制御信号を出力し、流量調整弁６１，６２，６３，６４それぞれの開度を調整する。これにより、スラリー３の膜厚を幅方向に一定に保つことが可能となる。 The manufacturing apparatus 1 also includes a sensor 36 for measuring the film thickness of the slurry 3 applied onto the substrate 2 (see FIG. 1). A plurality of sensors 36 may be provided along the width direction. The sensor 36 is of a non-contact type and can measure the film thickness of the slurry 3 on the substrate 2 at a plurality of locations along the width direction or over the entire width direction. It is output to the control device (computer) 37 provided. The controller 37 performs feedback control based on the measurement results from the sensor 36 to adjust the opening degrees of the flow control valves 61 , 62 , 63 and 64 . That is, the controller 37 outputs a control signal to each of the flow control valves 61, 62, 63 and 64 according to the measurement result of the film thickness of the slurry 3, and the flow control valves 61, 62, 63 and 64 respectively. adjust the opening of the This makes it possible to keep the film thickness of the slurry 3 constant in the width direction.

なお、センサ３６の代わりに制御装置３７が有するタイマ機能により、流量調整弁６１，６２，６３，６４の開度を制御してもよい。つまり、塗布開始からある時間が経過するとスラリー３の固形成分の沈殿や凝集が問題となることから、この時間が経過する前の所定時間をタイマで計測し、その所定時間が経過すると、制御装置３７は流量調整弁６１，６２，６３，６４の開度を大きくする制御を行ってもよい。 The opening degrees of the flow control valves 61 , 62 , 63 and 64 may be controlled by the timer function of the controller 37 instead of the sensor 36 . In other words, after a certain period of time has passed since the start of coating, precipitation and aggregation of the solid components of the slurry 3 become a problem. 37 may perform control to increase the opening degrees of the flow control valves 61 , 62 , 63 , 64 .

さらに、本実施形態では、スリット１２の両端部１２ａ，１２ｂの間の途中部１２ｃ，１２ｄにも、調整部３３，３４が設けられており、両端部１２ａ，１２ｂのみでスラリー３の流量が多くなることを抑えている。そして、この途中部１２ｃ，１２ｄに接続されている流量調整弁６３，６４の開度を調整することで、スラリー３の吐出作業を長時間継続して行っていても、基材２上に形成されるスラリー３の膜厚を均一にすることが可能となる。 Furthermore, in the present embodiment, the adjusting portions 33 and 34 are also provided in the middle portions 12c and 12d between the both end portions 12a and 12b of the slit 12, and the flow rate of the slurry 3 is large only at the both end portions 12a and 12b. I'm holding back from becoming By adjusting the opening degrees of the flow control valves 63 and 64 connected to the intermediate portions 12c and 12d, even if the operation of discharging the slurry 3 continues for a long time, the It becomes possible to make the film thickness of the applied slurry 3 uniform.

例えば、このダイ１０を用いた塗布作業を開始してからある時間までは、第１のマニホールド１１では、両端部を含めて、スラリー３の固形成分の沈殿や凝集は発生しにくく、吐出口１８の全幅において均一な吐出量を得ることができる。このため、流量調整弁６１，６２，６３，６４の開度は、すべて同じ程度（開度がゼロであってもよい）とされる。 For example, from the start of the coating operation using the die 10 until a certain time, in the first manifold 11, including both ends, precipitation and aggregation of the solid components of the slurry 3 are unlikely to occur, and the discharge port 18 A uniform ejection amount can be obtained over the entire width of the nozzle. For this reason, the opening degrees of the flow control valves 61, 62, 63, and 64 are all set to the same extent (the opening degrees may be zero).

しかし、ある時間を超え、第１のマニホールド１１の両端部において、スラリー３の固形成分の沈殿や凝集が多く発生しそうになると、両端部に対応する流量調整弁６１，６２の開度を大きく変更する。これにより、両端部においてスラリー３が補充され、スリット１２の両端部において、スラリー３の吐出量が減少してしまうのを抑えることができる。 However, after a certain period of time, when precipitation and agglomeration of the solid components of the slurry 3 are likely to occur frequently at both ends of the first manifold 11, the opening degrees of the flow control valves 61 and 62 corresponding to both ends are greatly changed. do. As a result, the slurry 3 is replenished at both ends of the slit 12, and a decrease in the discharge amount of the slurry 3 at both ends of the slit 12 can be suppressed.

そして、両側の弁装置６１，６２の開度を大きく変更した際、吐出口１８の幅方向両端部では、スラリー３の吐出量が変化する傾向にあり、これが原因となって、スリット１２の幅方向の中央側に隣り合う途中部１２ｃ，１２ｄでも、スラリー３の流量が一時的に変化する現象が起こる。 When the opening degrees of the valve devices 61 and 62 on both sides are greatly changed, the discharge amount of the slurry 3 tends to change at both ends of the discharge port 18 in the width direction. A phenomenon in which the flow rate of the slurry 3 temporarily changes also occurs in the middle portions 12c and 12d adjacent to each other on the central side of the direction.

そこで、第１のマニホールド１１の両端部において、固形成分の沈殿や凝集が多く発生しそうになると、スリット１２の両端部１２ａ，１２ｂに対応する流量調整弁６１，６２の開度を（徐々に）大きく変更すると共に、途中部１２ｃ，１２ｄに対応する流量調整弁６３，６４の開度も（徐々に）大きく変更する制御が行われる。なお、開度変更中の流量調整弁６３，６４の開度を、開度変更中の流量調整弁６１，６２の開度よりも小さくし、途中に設けられている調整部３３，３４からのスラリー３の流入量を、両端の調整部３１，３２からのスラリー３の流入量よりも少なくしている。さらに、この際、第１のマニホールド１１のスラリー３の内圧も一定となるように制御される。 Therefore, at both ends of the first manifold 11, when precipitation and agglomeration of the solid components are likely to occur, the opening degrees of the flow control valves 61 and 62 corresponding to both ends 12a and 12b of the slit 12 are (gradually) Control is performed such that the opening degrees of the flow control valves 63 and 64 corresponding to the intermediate portions 12c and 12d are also greatly changed (gradually). In addition, the opening degree of the flow rate adjusting valves 63, 64 during the opening degree change is made smaller than the opening degree of the flow rate adjusting valves 61, 62 during the opening degree change, and the adjustment units 33, 34 provided in the middle The inflow amount of the slurry 3 is made smaller than the inflow amount of the slurry 3 from the adjusting portions 31 and 32 at both ends. Furthermore, at this time, the internal pressure of the slurry 3 in the first manifold 11 is also controlled to be constant.

以上の制御によれば、調整部３１，３２，３３，３４を通じてスリット１２に流入もしくはスリット１２から流出させるスラリー３の流量を調整することにより、吐出口１８から吐出させるスラリー３の量が変更される。このため、スラリー３を吐出口１８から幅方向の全長にわたって均等に吐出させるためのより厳密な制御が可能となり、基材２上に形成されるスラリー３の膜厚を、幅方向及び送り方向について、均一にすることが可能となる。 According to the above control, by adjusting the flow rate of the slurry 3 flowing into or out of the slit 12 through the adjusting units 31, 32, 33, and 34, the amount of the slurry 3 discharged from the discharge port 18 is changed. be. For this reason, it becomes possible to more strictly control the uniform discharge of the slurry 3 from the discharge port 18 over the entire length in the width direction. , can be made uniform.

また、さらに他の実施形態として、図４に示すように、スリット１２の途中（第１のマニホールド１１と吐出口１８の間）に第２のマニホールド２４が設けられ、この第２のマニホールド２４に調整部３１，３２，３３，３４が設けられていても良い。 Further, as a further embodiment, as shown in FIG. 4, a second manifold 24 is provided in the middle of the slit 12 (between the first manifold 11 and the discharge port 18). Adjustment units 31, 32, 33, and 34 may be provided.

この実施形態においても、上記の通り、第２のマニホールド２４は、幅方向の長さは第１のマニホールド１１およびスリット１２と同等であり、幅方向の断面積は第１のマニホールド１１よりも小さい。すなわち、第２のマニホールドよりも容積が小さい。 Also in this embodiment, as described above, the second manifold 24 has the same length in the width direction as the first manifold 11 and the slits 12, and the cross-sectional area in the width direction is smaller than that of the first manifold 11. . That is, it has a smaller volume than the second manifold.

このような第２のマニホールド２４に調整部３１，３２，３３，３４が設けられることにより、スリット１２に直接調整部３１，３２，３３，３４を設ければ調整の感度が良すぎて吐出口１８からのスラリー３の吐出量の制御が困難であるときに、適度に調整感度を緩めてスラリー３の吐出量の制御を容易にすることができる。 Since the adjustment units 31, 32, 33, and 34 are provided in the second manifold 24 as described above, if the adjustment units 31, 32, 33, and 34 are provided directly in the slit 12, the sensitivity of adjustment will be too good, and the ejection port When it is difficult to control the discharge amount of the slurry 3 from 18, the control of the discharge amount of the slurry 3 can be facilitated by moderately loosening the adjustment sensitivity.

本発明の流量調整弁は弁体の位置を制御する駆動部材がエアベアリング機構によって弁室内に支持されているため摺動摩擦やヒステリシスが小さいか全く発生しない。このため、空気圧導入を介して行われる制御に対する応答性や安定性に優れており、幅広い分野の流量調整に用いることができる。さらに電動部を有しないため、有機溶媒等可燃性液体を含む流体の液量制御に適しているとともに、従来の耐圧防爆化した流量調整弁と比較して軽量で簡便な構造であり、製造コストも低い。したがって、有機溶媒を用いる塗工装置や電池用極板の製造装置として有用である。 In the flow regulating valve of the present invention, since the driving member for controlling the position of the valve body is supported in the valve chamber by the air bearing mechanism, little or no sliding friction or hysteresis occurs. For this reason, it is excellent in responsiveness and stability to control performed through air pressure introduction, and can be used for flow rate adjustment in a wide range of fields. Furthermore, since it does not have a motorized part, it is suitable for liquid volume control of fluids containing flammable liquids such as organic solvents. is also low. Therefore, it is useful as a coating apparatus using an organic solvent and a manufacturing apparatus for electrode plates for batteries.

１：電池用極板の製造装置 ２：基材 ３：スラリー
１０：ダイ １１：第１のマニホールド １１ａ：端部 １１ｂ：端部
１１ｃ：途中部 １１ｄ：途中部 １２：スリット
１６：流入部 １７：底部 １８：吐出口 ２０：供給手段
３１：調整部 ３２：調整部 ３３：調整部 ３４：調整部
６１：流量調整弁 ６２：流量調整弁 ６３：流量調整弁 ６４：流量調整弁
１００：流量調整弁本体 １１０：弁体 １１５：弁座 １２０：周壁
１２５：弁室 １３０：駆動部材 １４０：弁口 １５０：コイルばね
１６０：シール部材 １７０：クリアランス １８０：ガス導入口
１８５：ガス排出口 １９０：加圧ガス導入口 １９５：弁室（加圧ガス室）Reference Signs List 1: battery electrode plate manufacturing apparatus 2: base material 3: slurry 10: die 11: first manifold 11a: end portion 11b: end portion 11c: middle portion 11d: middle portion 12: slit 16: inflow portion 17: Bottom 18: Discharge port 20: Supply means 31: Adjuster 32: Adjuster 33: Adjuster 34: Adjuster 61: Flow control valve 62: Flow control valve 63: Flow control valve 64: Flow control valve 100: Flow control valve Body 110: Valve body 115: Valve seat 120: Peripheral wall 125: Valve chamber 130: Drive member 140: Valve port 150: Coil spring 160: Seal member 170: Clearance 180: Gas introduction port 185: Gas discharge port 190: Pressurized gas Inlet 195: Valve chamber (pressurized gas chamber)

Claims (7)

弁装置本体と、前記弁装置本体の内部に設けられた弁体と、前記弁体に加える押力により前記弁体の位置を調整する駆動部材と、を備え、
前記駆動部材により前記弁体の位置を調整することによって制御対象流体の流量を調整する流量調整弁において、
前記駆動部材がエアベアリング機構により前記弁装置本体内に保持され、
前記弁装置本体の内部に導入された流量調整用空気圧が前記駆動部材に作用することにより、前記弁体の位置が、前記駆動部材により調整される、ことを特徴とする流量調整弁。 a valve device body , a valve body provided inside the valve device body , and a drive member for adjusting the position of the valve body by a pressing force applied to the valve body ,
In a flow control valve that adjusts the flow rate of a fluid to be controlled by adjusting the position of the valve body with the drive member,
The drive member is held within the valve device body by an air bearing mechanism,
A flow regulating valve, wherein a position of the valve body is adjusted by the driving member when flow regulating air pressure introduced into the valve device main body acts on the driving member. 前記弁装置本体の内部に、筒状の周壁により形成された弁室と、前記弁室につながる、前記制御対象流体を流すための流路を形成する弁口と、付勢手段と、が設けられ、
さらに前記弁装置本体は、前記弁体の位置を調整するための前記流量調整用空気圧を導入する空気圧導入機構を備え、
前記弁体は、前記弁室内において、弁座が有する前記弁口を閉鎖する閉位置と前記流路を開放する所定の開放位置との間で移動可能であり、
また前記弁体は、前記閉位置の方向あるいは前記所定の開放位置の方向の内の一方の方向に向けて、前記付勢手段により付勢されており、
前記エアベアリング機構により、前記駆動部材と筒状の前記周壁の内面との間に空隙をもって、前記駆動部材が保持され、
前記空気圧導入機構により前記弁装置本体の内部に導入された前記流量調整用空気圧に基づき、前記駆動部材から前記弁体に前記押力が加えられ、前記駆動部材が前記付勢手段の付勢力に抗して前記弁体を移動させ、前記弁体の位置を調整する、ことを特徴とする請求項１に記載の流量調整弁。 A valve chamber formed by a cylindrical peripheral wall, a valve port connecting to the valve chamber and forming a flow path for flowing the fluid to be controlled, and a biasing means are provided inside the valve device main body. be
Further, the valve device main body includes an air pressure introduction mechanism for introducing the flow rate adjusting air pressure for adjusting the position of the valve body,
The valve body is movable in the valve chamber between a closed position that closes the valve opening of the valve seat and a predetermined open position that opens the flow path,
The valve body is urged by the urging means in one of the direction of the closed position and the direction of the predetermined open position,
The air bearing mechanism holds the driving member with a gap between the driving member and the inner surface of the cylindrical peripheral wall ,
The pressure is applied from the driving member to the valve element based on the flow rate adjusting air pressure introduced into the valve device main body by the air pressure introduction mechanism, and the driving member acts against the biasing force of the biasing means. 2. The flow regulating valve according to claim 1, wherein the valve body is moved against the pressure to adjust the position of the valve body . 筒状の前記周壁は、円筒形状であり、
前記付勢手段はバネ部材で構成され、
前記弁室の内部において前記閉位置と前記所定の開放位置との間を移動する前記弁体は、前記バネ部材により前記所定の開放位置の方向に付勢されており、
前記弁装置本体の内部において、前記周壁により形成された前記弁室は、円筒形状を成し、
前記弁体は、前記弁室の前記円筒形状の中心軸に沿って移動し、
前記弁室の前記中心軸に沿った方向において、前記弁体の一方側に、前記弁体を付勢するための前記バネ部材が配置され、
前記中心軸に沿った方向において、前記弁体の他方側に、前記駆動部材に作用させる空気圧を導入するための加圧ガス室が設けられ、
前記空気圧導入機構から導入される前記流量調整用空気圧を高くすることにより、前記加圧ガス室の空気圧が上昇し、前記弁体が前記バネ部材の付勢力に抗して前記閉位置の方向に移動し、また前記空気圧導入機構から導入される前記流量調整用空気圧を下げることにより、前記加圧ガス室の前記空気圧が低下し、前記弁体が前記バネ部材の付勢力により前記所定の開放位置の方向に移動する、
ことを特徴とする請求項２に記載の流量調整弁。 The cylindrical peripheral wall has a cylindrical shape,
The biasing means is composed of a spring member,
the valve body moving between the closed position and the predetermined open position inside the valve chamber is urged toward the predetermined open position by the spring member;
inside the valve device body, the valve chamber formed by the peripheral wall has a cylindrical shape,
the valve body moves along the central axis of the cylindrical shape of the valve chamber;
the spring member for biasing the valve body is arranged on one side of the valve body in the direction along the central axis of the valve chamber;
A pressurized gas chamber for introducing air pressure to act on the driving member is provided on the other side of the valve body in the direction along the central axis,
By increasing the flow rate adjusting air pressure introduced from the air pressure introduction mechanism, the air pressure in the pressurized gas chamber rises, causing the valve body to move toward the closed position against the biasing force of the spring member. By moving and reducing the flow rate adjusting air pressure introduced from the air pressure introducing mechanism, the air pressure in the pressurized gas chamber is lowered, and the valve body is moved to the predetermined open position by the biasing force of the spring member. move in the direction of
3. The flow control valve according to claim 2, characterized in that: 前記駆動部材における前記弁体の側の面と、前記弁体における前記駆動部材の側の面と、の接続構造が、フローティング構造である、ことを特徴とする請求項３に記載の流量調整弁。 4. The flow control valve according to claim 3, wherein a connection structure between the surface of the drive member on the side of the valve body and the surface of the valve body on the side of the drive member is a floating structure. . 前記制御対象流体は基材に塗布するためのスラリーであり、The fluid to be controlled is a slurry for applying to a substrate,
前記流量調整弁の前記駆動部材により前記流量調整弁の前記弁体の位置を調整して、前記基材に塗布するための前記スラリーの流量を制御し、前記スラリーにより前記基材に形成される膜厚の厚さを制御する、ことを特徴とする、請求項１から請求項４の内の一に記載の流量調整弁。The position of the valve body of the flow control valve is adjusted by the drive member of the flow control valve to control the flow rate of the slurry to be applied to the base material, and the slurry is formed on the base material. 5. The flow control valve according to claim 1, wherein the thickness of the film is controlled. 前記基材に供給する前記スラリーの供給量を制御する流量調整弁を備え、前記流量調整弁により前記基材への前記スラリーの供給量を制御し、前記基材に前記スラリーを塗布する塗工装置において、
前記流量調整弁が、請求項５に記載の流量調整弁である、ことを特徴とする塗工装置。 a flow control valve for controlling a supply amount of the slurry to be supplied to the base material, the flow control valve controlling the supply amount of the slurry to the base material, and applying the slurry to the base material; in the device,
A coating apparatus , wherein the flow control valve is the flow control valve according to claim 5 . 前記基材は電池用極板を製造するための電池極板用基材であり、また前記スラリーは活物質を含んでいて、前記電池極板用基材に塗布される電池極板用スラリーであり、
前記電池極板用スラリーを前記電池極板用基材に吐出するダイと、前記ダイに前記電池極板用スラリーを供給するスラリー供給手段と、前記ダイから前記電池極板用基材への前記電池極板用スラリーの吐出量を調整するための調整部と、が設けられ、
前記ダイは、前記スラリー供給手段からの前記電池極板用スラリーを蓄えるための空間を有するマニホールドと、前記マニホールドに蓄えられた前記電池極板用スラリーを前記電池極板用基材に向けて吐出するための吐出口と、前記マニホールドと前記吐出口との間に設けられ、前記マニホールドの前記電池極板用基材を前記吐出口に供給するスリット部と、を備えており、
前記マニホールドが有する前記空間は、前記電池極板用基材の幅方向に長い形状を成し、また前記マニホールドに繋がる前記スリット部、および前記スリット部に繋がる前記吐出口は、それぞれ前記電池極板用基材の幅方向に長い形状を成し、
前記電池極板用スラリーの前記吐出口からの前記吐出量を調整するための前記調整部は、前記スリット部に前記マニホールドからの電池極板用スラリーとは別に新たな電池極板用スラリーを流入させて、あるいは前記マニホールドからの電池極板用スラリーの一部を前記スリット部から流出させて、前記吐出口からの前記電池極板用スラリーの前記吐出量を調整するために、複数個の流量調整弁を備えており、
前記複数個の流量調整弁が、請求項５に記載した流量調整弁である、ことを特徴とする電池用極板の製造装置。 The base material is a battery electrode plate base material for manufacturing a battery electrode plate, and the slurry contains an active material and is a battery electrode plate slurry applied to the battery electrode plate base material. can be,
a die for discharging the battery electrode plate slurry onto the battery electrode plate substrate; a slurry supplying means for supplying the battery electrode plate slurry to the die; an adjusting unit for adjusting the discharge amount of the battery electrode plate slurry,
The die includes a manifold having a space for storing the battery electrode plate slurry from the slurry supply means, and discharging the battery electrode plate slurry stored in the manifold toward the battery electrode plate substrate. and a slit portion provided between the manifold and the outlet for supplying the battery electrode plate base material of the manifold to the outlet,
The space of the manifold has a shape elongated in the width direction of the battery electrode plate base material, and the slit connected to the manifold and the discharge port connected to the slit are connected to the battery electrode plate. Forming a long shape in the width direction of the base material for
The adjustment unit for adjusting the discharge amount of the battery electrode plate slurry from the discharge port causes new battery electrode plate slurry to flow into the slit portion separately from the battery electrode plate slurry from the manifold. or part of the battery electrode plate slurry from the manifold flows out from the slit portion to adjust the discharge amount of the battery electrode plate slurry from the discharge port. Equipped with a regulating valve
6. An apparatus for manufacturing an electrode plate for a battery, wherein said plurality of flow control valves are the flow control valves according to claim 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005061443A (en) 2003-08-14 2005-03-10 Koganei Corp Solenoid-operated proportional valve
JP2007058339A (en) 2005-08-22 2007-03-08 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd Fluid control device
JP2015097198A (en) 2013-10-11 2015-05-21 東レエンジニアリング株式会社 Manufacturing apparatus and manufacturing method of battery polar plate
JP2017082876A (en) 2015-10-27 2017-05-18 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Pneumatic actuator
JP2018510302A (en) 2015-03-13 2018-04-12 ニュー ウェイ マシーン コンポーネンツ、インコーポレイテッド Gas bearings with porous media pressurized from the outside to prevent leakage and discharge in valves

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5022324A (en) * 1973-06-29 1975-03-10
JPS5022321A (en) * 1973-06-29 1975-03-10

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005061443A (en) 2003-08-14 2005-03-10 Koganei Corp Solenoid-operated proportional valve
JP2007058339A (en) 2005-08-22 2007-03-08 Asahi Organic Chem Ind Co Ltd Fluid control device
JP2015097198A (en) 2013-10-11 2015-05-21 東レエンジニアリング株式会社 Manufacturing apparatus and manufacturing method of battery polar plate
JP2018510302A (en) 2015-03-13 2018-04-12 ニュー ウェイ マシーン コンポーネンツ、インコーポレイテッド Gas bearings with porous media pressurized from the outside to prevent leakage and discharge in valves
JP2017082876A (en) 2015-10-27 2017-05-18 三星電子株式会社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． Pneumatic actuator

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