CN115106247A - 涂布装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使在使用限制涂液流路这样的垫片的情况下也能调节涂布装置的主体块体的长度方向的排出流量的涂布装置。涂布装置1具备主体块体10。主体块体10具有涂液导入部40；在一个方向上延伸设置的涂液排出部41；从涂液导入部40导入的涂液所流入的、在一个方向上延伸设置的第1空间部42；使第1空间部42的涂液流向涂液排出部41并且在一个方向上延伸设置的涂液流路43；设于涂液流路43以使该涂液流路43的流路宽度部分拓宽并且在一个方向上延伸设置的第2空间部44；以及在第2空间部44中沿一个方向设置有多个的容积变更部件34，并且各个容积变更部件相对于第2空间部44前进或后退，从而能改变第2空间部44的一个方向上的各部分的容积。

Description

涂布装置

技术领域

本发明涉及一种涂布装置。

背景技术

在制造二次电池、电容器等电子元件时，存在将涂液涂布于较薄的带状的被涂布材料的工序。在这种涂布工序中，使用被称作模头涂布机(die coater)等的涂布装置。

上述涂布装置具有主体块体(block)。主体块体具备导入涂液的涂液导入部以及排出涂液的在一个方向上较长的狭缝状的涂液排出部。主体块体在其内部具备歧管以及涂液流路，从涂液导入部导入的涂液流入上述歧管，并且上述歧管在长度方向上较长，上述涂液流路从歧管通向涂液排出部。在歧管内，涂液流量以及涂液压力在长度方向上均匀，涂液通过涂液流路并从涂液排出部排出。

对于上述涂布装置，在专利文献1中提出了为了将排出量的分布调节为在整个长度方向上均匀，通过横跨涂液流路的一个方向设置进行分隔的多个分隔杆，并使分隔杆前进或后退，从而对每个分隔杆调节涂液流路的间隙量(参见专利文献1)。

在上述涂布装置中，为了调节涂液流路与涂液排出部中的间隙量，使用夹入于模头(die)主体的板状的垫片(shim)(夹具)。

为了对应于例如要涂布的位置与不涂布的位置沿被涂布材料的宽度方向交替存在的条纹样式的涂布图案，上述垫片也用于限定上述涂液流路与涂液排出部中的涂液的流路。在这种情况下，垫片构成为例如梳子形状，多个梳齿部分与不排出涂液的区域(无涂液流动的区域)对应，这些梳齿部分之间的空间对应于排出涂液的区域(涂液流动的区域)。

专利文献

专利文献1：日本特开2007-44643号

发明内容

然而，在使用上述限定涂液的流路的垫片来实现条纹样式的涂布图案的情况下，排列在被涂布材料的宽度方向上的多个涂布部分的膜厚度需要在指定范围内保持一致。因此，为了使多个涂布部分的膜厚度相同，需要调节涂液排出部中的长度方向的排出流量。

因此，考虑使用上述涂布装置的分隔杆，但在这种情况下，有时会发生垫片的梳齿部分与分隔杆的个数和位置不匹配而相互干扰，分隔杆无法前进或后退，从而不能发挥作用的情况。特别是在根据涂布图案而在涂布装置中使用多种垫片的情况下，必然存在垫片的梳齿部分与分隔杆的个数和位置不匹配的情况，此时，无法调节涂液排出部中的长度方向的排出流量。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种即使在使用像限制涂液的流路这样的垫片的情况下，也能够调节涂布装置的主体块体的长度方向上的排出流量的涂布装置。

本发明的一个实施方式涉及的涂布装置具备主体块体，主体块体具有涂液导入部、涂液排出部、第1空间部、涂液流路、第2空间部以及容积变更部件，上述涂液排出部在一个方向上延伸设置，从涂液导入部导入的涂液流入上述第1空间部，并且上述第1空间部在一个方向上延伸设置，上述涂液流路中使第1空间部的涂液流向涂液排出部，并且上述涂液流路在一个方向上延伸设置，上述第2空间部设置于涂液流路，以使该涂液流路的流路宽度部分地拓宽，并且上述第2空间部在一个方向上延伸设置，上述容积变更部件在第2空间部中沿一个方向设置有多个，各个容积变更部件相对于第2空间部前进或后退，从而能够改变第2空间部的一个方向上的各部分的容积。

根据上述实施方式，由于在涂液流路设置第2空间部，并在该第2空间部设置容积变更部件，因此即使在使用限制涂液的流路这样的垫片的情况下，该垫片与容积变更部件也不会相互干扰，能够调节主体块体的长度方向的排出流量。

在上述实施方式中，与容积变更部件的涂液的流动方向上的长度相比，第2空间部也可以具有更大的涂液的流动方向上的长度。

在上述实施方式中，容积变更部件也可以配置于第2空间部的下游侧的端部。

在上述实施方式中，主体块体也可以具有通至第2空间部的内表面的孔，容积变更部件也可以配置在孔中，并且在从孔至第2空间部内自由地前进或后退。

在上述实施方式中，主体块体也可以具有相互相向地配置的两个块体部，在两个块体部之间形成有第1空间部、涂液流路、第2空间部以及涂液排出部。

在上述实施方式中，也可以通过使不同块体部的相向面凹陷而形成第1空间部与第2空间部。

在上述实施方式中，也可以通过使相同块体部的相向面凹陷而形成第1空间部与第2空间部。

在上述实施方式中，第1空间部的下游部也可以与第2空间部的上游部重叠。

在上述实施方式中，第1空间部也可以与第2空间部彼此分离。

在上述实施方式中，也可以对第2空间部的内表面进行磨光(polishing)处理。

附图说明

图1为表示涂布装置的使用状态的立体图。

图2为涂布装置的分解图。

图3为用短边方向的垂直剖面来切断涂布装置的涂布装置的剖视图。

图4为表示涂布装置的第1块体部的内表面的图。

图5为放大第2空间部附近的垂直剖视图。

图6为主体块体的C-C剖视图。

图7为表示配置有垫片的第1块体部的内表面的图。

图8为被涂布材料的说明图。

图9为表示容积变更部件的动作例的主体块体的C-C剖视图。

图10为在第1空间部与第2空间部重叠的情况下的主体块体的垂直剖视图。

图11为在第1空间部第2空间部设置于不同块体部的情况下的主体块体的垂直剖视图。

图12为在第1空间部与第2空间部重叠的情况下的主体块体的垂直剖视图。

图13为放大将第2空间部设为矩形的情况下的第2空间部附近的垂直剖视图。

图14为放大将第2空间部设为半圆形的情况下的第2空间部附近的垂直剖视图。

图15为放大使头部的前端倾斜的情况下的第2空间部附近的垂直剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行说明。

图1为本实施方式涉及的涂布装置1的使用状态的立体图，图2为涂布装置1的分解图。应予说明，在本实施方式中，上、下以图1所示的涂布装置1的姿势为基准。

如图1所示，涂布装置1具有在一个方向(长度方向Y)上较长的大致长方体形状的主体块体10。主体块体10的下表面具有向下突出以使短边方向X的中央形成为最低并且在长度方向Y上较长的顶部20。如图1和图2所示，主体块体10具有两个块体部(第1块体部30、第2块体部31)、侧板32、垫片33、以及多个容积变更部件34，上述两个块体部在短边方向X的中央被分割为左右两个部分，上述侧板32设置于主体块体10的长度方向Y的两侧面，上述垫片33作为位于第1块体部30与第2块体部31之间的夹具。如图1所示，第1块体部30与第2块体部31在夹着垫片33的状态下通过紧固部件(未图示)来相互固定。

图3、图4中示出了涂布装置1的内部结构。图3为用短边方向X的垂直剖面切断涂布装置1的涂布装置1的剖视图，图4为展示涂布装置1的第1块体部30的内表面的图。如图3和图4所示，主体块体10具有涂液导入部40、涂液排出部41、第1空间部42、涂液流路43以及第2空间部44。

涂液导入部40从例如主体块体10的第1块体部30的外侧面30a通向后述的第1空间部42。涂液导入部40设于例如长度方向Y的中央位置的一处。涂液导入部40构成为与设于主体块体10的外部的未图示的涂液供给源连接，并将从涂液供给源供给的涂液导入至主体块体10内，从而使其流入至第1空间部42。

涂液排出部41形成于主体块体10的下端的顶部20。涂液排出部41以横跨主体块体10的长度方向Y的两端的方式延伸设置。涂液排出部41形成为细长的狭缝状，具有固定的流路宽度D1(示于图3)。例如，流路宽度D1被设定为0.05mm～2mm左右。

第1空间部42设置于主体块体10的上下方向的中央附近。如图3所示，第1空间部42例如通过使第1块体部30的相向面(内表面)30b凹陷为弯曲状而形成。如图4所示，第1空间部42以横跨主体块体10的长度方向Y的两端的方式延伸设置。涂液导入部40在第1空间部42的长度方向Y的中央部开口。

如图3所示，涂液流路43从第1空间部42通向涂液排出部41。涂液流路43在后述的第2空间部44以外的部分中具有在短边方向X上固定的流路宽度D1。如图4所示，与第1空间部42相同，涂液流路43以横跨主体块体10的长度方向Y的两端的方式设置。

如图3所示，第2空间部44设于涂液流路43，并且形成为使涂液流路43的流路宽度部分地拓宽。第2空间部44通过使第1块体部30的相向面30b凹陷而形成。第2空间部44具有例如第1块体部30的相向面30b凹陷为弯曲状的上游部44a、以及凹陷为矩形的下游部44b。

如图5所示，第2空间部44具有大于后述容积变更部件34的涂液的流动方向Z上的(最大)长度L2的涂液的流动方向Z上的(最大)长度L1。第2空间部44具有固定的涂液流路43的流路宽度D1的2倍以上，并优选为3倍以上20倍以下的(最大)深度D2。第2空间部44的整体容积小于第1空间部42。如图4所示，第2空间部44以横跨主体块体10的长度方向的两端的方式延伸设置，并且在长度方向Y上，以与第1空间部42以及涂液流路43相同的长度设于相同的位置。对于第2空间部44的内表面44c，进行例如以Rz表示的表面粗糙度达到10μm以下的磨光处理(研磨(lapping)、抛光(buffing)等)。

图6为主体块体10的水平剖面(图3的C-C剖面)的图。如图3和图6所示，在主体块体10形成有从第1块体部30的外侧面30a通至第2空间部44的孔60。孔60形成为朝向第2空间部44的内表面44c开口，并具有收纳后述容积变更部件34的头部70的大径部60a、以及收纳容积变更部件34的支承部71的小径部60b。

如图4和图6所示，大径部60a以横跨第2空间部44的长度方向Y的两端的方式延伸设置。如图3和图6所示，小径部60b从大径部60a至第1块体部30的外侧面30a为止，在短边方向X上延伸设置。如图4和图6所示，小径部60b沿第2空间部44的长度方向Y等间隔地设有多个，例如为5个。

如图3和图6所示，容积变更部件34具有例如头部70以及支承头部70的支承部71。头部70被收纳于孔60的大径部60a。

头部70具有例如在长度方向Y上较长的长方体形状。头部70具有平坦的前端面70a。支承部71以从头部70穿过小径部60b并到达第1块体部30的外侧面30a的外侧的方式延伸设置。容积变更部件34与例如未图示的电动机等驱动部连接，并通过其头部70相对于第2空间部44在短边方向X上前进或后退，从而能改变第2空间部44的容积。

容积变更部件34沿第2空间部44的长度方向Y设有多个，例如为5个。如图4所示，在从短边方向X观察第1块体部30的相向面30b的内表面视图中，5个容积变更部件34的头部70在长度方向Y上几乎没有空隙地配置为直线状。如图6所示，5个容积变更部件34各自相对于第2空间部44前进或后退，从而能够改变在第2空间部44的长度方向Y上5等分的各部分的容积。

如图3所示，在主体块体10的第1块体部30与第2块体部31之间，第1空间部42、涂液流路43、第2空间部44以及涂液排出部41从上向下依次形成。在第1块体部30的相向面(内表面)的上部形成有用于夹住垫片33的后述基部90的平坦面30d。第2块体部31的内表面31a形成为整个面平坦。

垫片33位于第1块体部30与第2块体部31之间。垫片33限定涂液流路43的涂液的流路、以及涂液排出部41的涂液的排出部分。例如，如图2所示，垫片33具有梳子形状的板形状。垫片33具有在一个方向上延伸的基部90、以及从基部90向基部90的直角方向延伸的多条流路限制板91，例如为3条。两条流路限制板91设置于基部90的两端部，剩余的流路限制板91设置于基部90的中央。3条流路限制板91的宽度、厚度、长度均相同，并且沿基部90的延伸方向等间隔地配置。

如图7所示，垫片33的基部90配置于与第1块体部30的第1空间部42相比位于上部的平坦面30d，流路限制板91位于第1块体部30与第2块体部31之间，以沿涂液的流动方向Z从第1空间部42延伸至涂液排出部41。由此，在涂液流路43与涂液排出部41中，仅在相邻的流路限制板91之间形成涂液的流路，排出涂液的部分与不排出涂液的部分在长度方向Y上交替形成，从而能够使涂液在被涂布材料上被涂布为条纹状。

如图3所示，垫片33被气密地夹入第1块体部30与第2块体部31之间，因而垫片33的厚度直接构成涂液流路43与涂液排出部41的流路宽度D1。因此，在本实施方式中，垫片33具有规定涂液排出部41的流路宽度D1的作用。

接着，对如上构成的涂布装置1的使用例进行说明。在垫片33被夹入第1块体部30与第2块体部31之间的状态下，第1块体部30与第2块体部31相互紧固，然后，侧板32安装于长度方向Y的两侧面。如此，完成如图1所示的主体块体10的安装。

主体块体10的涂液排出部41与辊120相向地配置。通过辊120的旋转，带状的被涂布材料A被送入涂液排出部41与辊120之间。涂液从主体块体10的涂液导入部40被导入，在第1空间部42内在长度方向Y上扩散，并在涂液的流量和压力达到均匀后，流经涂液流路43，从涂液排出部41排出。此时，垫片33的流路限制板91限制涂液流路43以及涂液排出部41的部分流路，从而涂液仅流向不具有流路限制部91的部分(分隔流路)并排出。由此，例如，如图8所示，在被涂布材料A上形成涂布部分130与非涂布部分131在宽度方向上交替存在的条纹状的涂布图案。

在涂布时，为了使被涂布材料A的多个涂布部分130的膜厚度均匀，使各容积变更部件34单独地进行动作。例如，如图9所示，使涂液流路43的长度方向Y的中央附近的容积变更部件34相对后退，从而增大该部分的第2空间部44的容积，并且使涂液流路43的长度方向Y的两端附近的容积变更部件34相对前进，从而缩小该部分的第2空间部44的容积。由此，使被垫片33分隔的涂液排出部41的各分隔流路的排出流量一致，因此，可以遍及被涂布材料A的宽度方向而形成膜厚度均匀的涂布部分130。

根据本实施方式，涂布装置1的主体块体10具有第2空间部44以及容积变更部件34，上述第2空间部44设于涂液流路43，以使其流路宽度部分地拓宽，上述容积变更部件34在第2空间部44内遍及一个方向而设有多个，它们各自相对于第2空间部44前进或后退，从而能够改变第2空间部44的一个方向上的各部分的容积。由此，即使在使用像限制涂液的流路这样的垫片33的情况下，也能够使用第2空间部44来调节涂液流路43中的长度方向Y的涂液的流量，因此能够调节主体块体10的长度方向Y的排出流量。

第2空间部44具有大于容积变更部件34的涂液的流动方向Z上的长度L2的涂液的流动方向Z上的长度L1。由此，能够抑制在容积变更部件34附近产生涂液的对流，涂液在第2空间部44内能够顺畅地流动，因此，能够适当地调节涂液的排出流量。

由于容积变更部件34配置于第2空间部44的下游部44b，因而涂液的朝向第2空间部44的流入能够顺畅地进行。此外，容积变更部件34靠近涂液排出部41，因此能够有效地进行基于第2空间部44的容积调节而实现的长度方向Y上的排出流量的调节。

主体块体10具有通至第2空间部44的内表面的孔60，容积变更部件34配置于孔60，并且形成为在从孔60至第2空间部44内能够自由地前进或后退。由此，能够良好地进行容积变更部件34相对于第2空间部44的前进或后退。

由于对第2空间部44的内表面44c进行了磨光处理，因此第2空间部44内的涂液的流动变得顺畅。此外，能够简单地清扫附着于第2空间部44的内表面44c的涂液。

如图10所示，在上述实施方式中，第1空间部42的下游部与第2空间部44的上游部也可以重叠。在这种情况下，将减小涂液从第1空间部42流入至第2空间部44时的压力损失，从而能够顺畅地进行涂液朝向第2空间部44的流入。

如图11所示，在上述实施方式中，也可以通过使不同的块体部的相向面凹陷而形成第1空间部42与第2空间部44。例如，也可为第1空间部42形成于第1块体部30侧，而第2空间部44形成于第2块体部31侧。在涂布装置1中，在使长度方向水平地设置主体块体10的情况下，具备用于载置主体块体10的载物台。在这种情况下，如果考虑对容积变更部件34进行操作，则最好将第1空间部42设定于具有容积变更部件34的一侧的块体部。

另外，如图12所示，在上述例子中，第1空间部42的下游部也可以与第2空间部44的上游部重叠。在这种情况下，涂液从第1空间部42顺畅地朝向第2空间部44流动。

以上，参照附图，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明不限于上述例子。显然，本领域技术人员在权利要求书记载的思想的范围内，能够想到各种变形例或修改例，也可明了这些例子当然也属于本发明的技术范围。

例如，上述实施方式中的主体块体10的结构不局限于上述实施方式。例如，涂液导入部40、涂液排出部41、第1空间部42、涂液流路43、第2空间部44的形状不局限于上述实施方式。第2空间部44的形状在纵剖面中可以如图13所示，凹陷为矩形，也可以如图14所示，凹陷为半圆形。

容积变更部件34的数量与形状均不局限于上述实施方式。例如，如图15所示，容积变更部件34的头部70的前端面70a也可以下游侧更靠近涂液流路43的方式倾斜。在这种情况下，涂液朝向涂液排出部41的流动变得顺畅。

垫片33不局限于上述实施方式。例如，垫片33的流路限制板91的数量可以不为3条，可以为2条，也可以为4条以上。本发明的涂布装置也适用于不使用垫片的结构。

在上述实施方式中，对主体块体10的涂液排出部41朝向下方的涂布装置1的例子进行了说明，但在涂布装置1中，主体块体10的涂液排出部41可以朝向侧面或上方等任何方向。

[产业上的可利用性]

本发明在提供一种即使在使用限制涂液的流路这样的垫片的情况下也能够调节涂布装置的主体块体的长度方向的排出流量的涂布装置时是有用的。

符号说明

1 涂布装置

10 主体块体

20 顶部

30 第1块体部

31 第2块体部

33 垫片

34 容积变更部件

40 涂液导入部

41 涂液排出部

42 第1空间部

43 涂液流路

44 第2空间部。

Claims (10)

1.一种涂布装置，其中，

所述涂布装置具备主体块体，

所述主体块体具有：

涂液导入部；

涂液排出部，所述涂液排出部在一个方向上延伸设置；

第1空间部，从所述涂液导入部导入的涂液流入所述第1空间部，并且所述第1空间部在一个方向上延伸设置；

涂液流路，所述涂液流路使所述第1空间部的涂液流向所述涂液排出部，并且所述涂液流路在一个方向上延伸设置；

第2空间部，所述第2空间部设置于所述涂液流路，以使该涂液流路的流路宽度部分地拓宽，并且所述第2空间部在一个方向上延伸设置；以及

容积变更部件，所述容积变更部件在所述第2空间部中沿一个方向设置有多个，各个所述容积变更部件相对于所述第2空间部前进或后退，从而能够改变所述第2空间部的一个方向上的各部分的容积。

2.如权利要求1所述的涂布装置，其中，

与所述容积变更部件的涂液的流动方向上的长度相比，所述第2空间部具有更大的所述涂液的流动方向上的长度。

3.如权利要求2所述的涂布装置，其中，

所述容积变更部件配置于所述第2空间部的下游侧的端部。

4.如权利要求1～3中任一项所述的涂布装置，其中，

所述主体块体具有通至所述第2空间部的内表面的孔，

所述容积变更部件配置在所述孔中，并且在从所述孔至所述第2空间部内自由地前进或后退。

5.如权利要求1～4中任一项所述的涂布装置，其中，

所述主体块体具有相互相向地配置的两个块体部，在所述两个块体部之间形成有所述第1空间部、所述涂液流路、所述第2空间部以及所述涂液排出部。

6.如权利要求5所述的涂布装置，其中，

通过使不同块体部的相向面凹陷而形成所述第1空间部与所述第2空间部。

7.如权利要求5所述的涂布装置，其中，

通过使相同块体部的相向面凹陷而形成所述第1空间部与所述第2空间部。

8.如权利要求1～7中任一项所述的涂布装置，其中，

所述第1空间部的下游部与所述第2空间部的上游部重叠。

9.如权利要求1～7中任一项所述的涂布装置，其中，

所述第1空间部与所述第2空间部彼此分离。

10.如权利要求1～9中任一项所述的涂布装置，其中，

对所述第2空间部的内表面进行磨光处理。

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