JP2019072666A

JP2019072666A - Multilayer coating device

Info

Publication number: JP2019072666A
Application number: JP2017200374A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎今村; Yuichiro Imamura; 誠二石津; Seiji Ishizu; 耕太郎原田; Kotaro Harada
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2037-10-16
Also published as: JP6874636B2

Abstract

To provide a multilayer coating device which can inhibit mixing of multiple coating slips.SOLUTION: A multilayer coating device 1 according to the invention includes: a back-up roll 11 which transports a sheet 30 while rotating; a first die 21 which discharges a first coating slip 31a from a first discharge port 213 to apply the first coating slip 31a to the sheet 30 contacting with the back-up roll 11 and form a first layer 31b; and a second die 22 which discharges a second coating slip 32a from a second discharge port 223 to apply the second coating slip 32a onto the first layer 31b on the sheet 30 contacting with the back-up roll 11 and form a second layer 32b. The first discharge port 213 and the second discharge port 223 are disposed at positions disposed horizontally and facing each other across the back-up roll 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、多層塗工装置に関するものである。 The present invention relates to a multilayer coating apparatus.

特許文献１には、回転しながらシートを搬送するバックアップロールと、搬送されるシートの表面に塗工液を吐出するダイと、を備え、シートの表面に塗工層を形成する塗工装置が開示されている。特許文献１に係るダイは複数の吐出口を備えており、１台のダイから複数の塗工液が同時に塗布される。 Patent Document 1 includes a backup roll for conveying a sheet while rotating, and a die for discharging a coating liquid on the surface of the conveyed sheet, and a coating apparatus for forming a coating layer on the surface of the sheet is disclosed. It is disclosed. The die according to Patent Document 1 includes a plurality of discharge ports, and a plurality of coating liquids are simultaneously applied from one die.

特開２０１３−２２０３８５号公報JP, 2013-220385, A

特許文献１の多層塗工装置は、複数の塗工液が同時に塗工されるため、それぞれの塗工液が混ざり合ってしまうという問題があった。 The multilayer coating apparatus of Patent Document 1 has a problem that the respective coating liquids are mixed since a plurality of coating liquids are simultaneously coated.

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであって、複数の塗工液が混ざり合うことを抑制できる多層塗工装置を提供するものである。 This invention is made in view of such a situation, Comprising: The multilayer coating device which can suppress that several coating liquid mixes is provided.

本発明に係る多層塗工装置は、回転しながらシートを搬送するバックアップロールと、第１の吐出口から第１の塗工液を吐出して前記バックアップロールに接した状態の前記シートに前記第１の塗工液を塗布し、第１層を形成する第１のダイと、第２の吐出口から第２の塗工液を吐出して前記バックアップロールに接した状態の前記シート上の前記第１層上に前記第２の塗工液を塗布し、第２層を形成する第２のダイと、を備えた多層塗工装置であって、前記第１の吐出口と前記第２の吐出口が、水平かつ前記バックアップロールを挟んで対向する位置に配置されたことを、特徴としたものである。 A multilayer coating apparatus according to the present invention comprises a backup roll for conveying a sheet while rotating, and the sheet in a state in which the first coating liquid is discharged from a first discharge port and in contact with the backup roll. The coating liquid of No. 1 is applied, and the second coating liquid is discharged from the first die forming the first layer and the second discharge port from the second discharge port, and the above-mentioned sheet on the sheet in contact with the backup roll And a second die for applying the second coating liquid on the first layer to form the second layer, the multi-layer coating apparatus comprising the first discharge port and the second die. It is characterized in that the discharge port is disposed horizontally and in a position facing each other across the backup roll.

本発明に係る多層塗工装置は、シートに第１の塗工液を吐出して塗布する第１の吐出口と、第２の塗工液を吐出して塗布する第２の吐出口と、が、水平かつバックアップロールを挟んで対向する位置に配置されている。このような構成においては、第１の塗工液が塗布されてから第２の塗工液が塗布されるまでに時間がかかるため、第２の塗工液が塗布される前に第１の塗工液が十分乾燥する。このため、第２の塗工液が第１の塗工液に混ざり合うことを抑制できる。
このようにして、本発明に係る多層塗工装置では、複数の塗工液が混ざり合うことを抑制することができる。 A multilayer coating apparatus according to the present invention comprises a first discharge port for discharging and applying a first coating liquid to a sheet, and a second discharge port for discharging and applying a second coating liquid. Are arranged at opposite positions across the backup roll. In such a configuration, since it takes time from the application of the first coating liquid to the application of the second coating liquid, the first coating liquid is applied before the second coating liquid is applied. The coating liquid is sufficiently dried. For this reason, it can suppress that a 2nd coating liquid mixes with a 1st coating liquid.
Thus, in the multilayer coating apparatus according to the present invention, mixing of a plurality of coating liquids can be suppressed.

本発明により、複数の塗工液が混ざり合うことを抑制できる多層塗工装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a multilayer coating apparatus capable of suppressing mixing of a plurality of coating liquids.

本実施形態に係る多層塗工装置の横断面図である。It is a cross-sectional view of the multilayer coating device which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第１の吐出口近傍の拡大断面図である。It is an expanded sectional view near the 1st discharge mouth concerning this embodiment. 本実施形態の変形例に係る第１の吐出口近傍の拡大断面図である。It is an expanded sectional view near the 1st discharge mouth concerning the modification of this embodiment.

以下、本発明を適用した具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載および図面は、適宜、簡略化されている。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. Further, in order to clarify the explanation, the following description and the drawings are simplified as appropriate.

まず、本実施形態に係る多層塗工装置１の全体的な構成について、図１を用いて説明する。図１は、多層塗工装置１の横断面図である。多層塗工装置１は、図１に示すように、バックアップロール１１と、ローラー１２と、第１のダイ２１と、第２のダイ２２と、を備える。
多層塗工装置１は、例えばシート状の銅板に活物質と電解質を塗工して活物質層と電解質層を形成し、電極板を製造するための装置である。 First, the whole structure of the multilayer coating apparatus 1 which concerns on this embodiment is demonstrated using FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view of a multilayer coating apparatus 1. The multilayer coating apparatus 1 is provided with the backup roll 11, the roller 12, the 1st die | dye 21, and the 2nd die | dye 22, as shown in FIG.
The multilayer coating apparatus 1 is an apparatus for manufacturing an electrode plate by, for example, coating an active material and an electrolyte on a sheet-like copper plate to form an active material layer and an electrolyte layer.

バックアップロール１１及びローラー１２は、円柱形状の回転体である。塗工時において、バックアップロール１１の周面には、ローラー１２を介して導かれたシート３０が巻回されている。バックアップロール１１は、図示しないモータで駆動されて回転軸Ｃを中心に回転し、シート３０を矢印方向に搬送する。シート３０は、搬送方向の下流に備えられた図示しない巻取り装置によって引っ張られ、バックアップロール１１の周面から剥離しないようにされている。 The backup roll 11 and the roller 12 are cylindrical rotary bodies. At the time of coating, a sheet 30 guided via a roller 12 is wound around the circumferential surface of the backup roll 11. The backup roll 11 is driven by a motor (not shown) to rotate around the rotation axis C, and transports the sheet 30 in the arrow direction. The sheet 30 is pulled by a winding device (not shown) provided downstream in the transport direction and is prevented from peeling off the circumferential surface of the backup roll 11.

第１のダイ２１は、バックアップロール１１の幅方向に沿って構成され、その内部には第１のマニホールド２１１と、第１のスリット２１２と、が幅方向に沿って形成されている。第１のスリット２１２の端部は第１の吐出口２１３である。第１のダイ２１は、第１の吐出口２１３の下面とバックアップロール１１の回転軸Ｃの高さとが同じになるように、水平に配置されている。
なお、本明細書中において水平とは、完全な水平を意味しているわけではなく、鉛直方向に対して略直交する角度のことをいう。 The first die 21 is configured along the width direction of the backup roll 11, and a first manifold 211 and a first slit 212 are formed along the width direction inside thereof. The end of the first slit 212 is a first discharge port 213. The first die 21 is arranged horizontally so that the lower surface of the first discharge port 213 and the height of the rotation axis C of the backup roll 11 are the same.
In the present specification, “horizontal” does not mean perfect horizontal, but refers to an angle substantially orthogonal to the vertical direction.

第１のマニホールド２１１は、第１の塗工液３１ａを貯留する空間である。第１のマニホールド２１１の断面は、図１では略半円形であるが、略円形であってもよい。また、第１のマニホールド２１１の底部に、外部から第１の塗工液３１ａを供給する供給装置が接続されていてもよい。 The first manifold 211 is a space for storing the first coating liquid 31 a. The cross section of the first manifold 211 is substantially semicircular in FIG. 1 but may be substantially circular. In addition, a supply device that supplies the first coating liquid 31 a from the outside may be connected to the bottom of the first manifold 211.

第１のスリット２１２は、第１のマニホールド２１１から第１のダイ２１の外部に向かって水平方向に延びた空間であり、その高さは１ｍｍ程度とすることができる。第１のマニホールド２１１に貯留された第１の塗工液３１ａは、第１のスリット２１２内を流れ、第１の吐出口２１３から吐出されて、バックアップロール１１に接した状態のシート３０に塗布される。塗布された第１の塗工液３１ａは、シート３０の搬送中に乾燥され、第１層３１ｂとしてシート３０上に定着する。 The first slit 212 is a space extending in the horizontal direction from the first manifold 211 toward the outside of the first die 21, and the height thereof can be about 1 mm. The first coating liquid 31 a stored in the first manifold 211 flows in the first slit 212, is discharged from the first discharge port 213, and is applied to the sheet 30 in a state in contact with the backup roll 11. Be done. The applied first coating liquid 31 a is dried during conveyance of the sheet 30 and fixed on the sheet 30 as the first layer 31 b.

本実施形態に係る多層塗工装置１では、第１のスリット２１２及び第１の吐出口２１３が水平に設けられ、吐出方向が水平であるため、スリット及び吐出口が下を向いたダイを用いた場合に比べて、粘度の低い塗工液でも液垂れを起こさずに塗布することができる。また、スリット及び吐出口が上を向いたダイを用いた場合に比べて、塗工液の液垂れによるダイの汚れを抑えることができる。 In the multilayer coating apparatus 1 according to the present embodiment, since the first slit 212 and the first discharge port 213 are provided horizontally and the discharge direction is horizontal, a die with the slit and the discharge port facing downward is used. Even when the viscosity is low, the coating liquid can be applied without dripping, as compared with the case where it was used. Further, as compared with the case of using a die in which the slit and the discharge port face upward, it is possible to suppress stains of the die due to dripping of the coating liquid.

ここで、第１の塗工液３１ａが塗布される機構について、図２を用いてさらに詳細に説明する。図２は、第１の吐出口２１３近傍の拡大断面図である。
図２に示すように、第１の塗工液３１ａは、第１の吐出口２１３から吐出されると、シート３０と上流側リップ２１４及び下流側リップ２１５とに挟まれた空間で液溜まり３１ｃを形成する。この状態でシート３０を搬送することで、シート３０の移動に伴って液溜まり３１ｃが引っ張られ、シート３０の表面に第１の塗工液３１ａを塗布することができる。 Here, the mechanism by which the first coating liquid 31a is applied will be described in more detail with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the first discharge port 213.
As shown in FIG. 2, when the first coating liquid 31 a is discharged from the first discharge port 213, the liquid pool 31 c is accumulated in the space between the sheet 30 and the upstream lip 214 and the downstream lip 215. Form By conveying the sheet 30 in this state, the liquid pool 31 c is pulled as the sheet 30 moves, and the first coating liquid 31 a can be applied to the surface of the sheet 30.

液溜まり３１ｃの量は、第１の吐出口２１３とシート３０との間の距離に依存する。また、第１層３１ｂの膜厚は液溜まり３１ｃの量によって変化する。このため、本実施形態に係る多層塗工装置１では、第１の吐出口２１３とシート３０との間の距離を制御することによって、第１層３１ｂの膜厚を調整することができる。 The amount of liquid pool 31 c depends on the distance between the first discharge port 213 and the sheet 30. In addition, the film thickness of the first layer 31 b changes depending on the amount of the liquid reservoir 31 c. For this reason, in the multilayer coating apparatus 1 according to the present embodiment, the film thickness of the first layer 31 b can be adjusted by controlling the distance between the first discharge port 213 and the sheet 30.

次に、図１を用いて、第２のダイ２２について説明する。
第２のダイ２２は、第１のダイ２１と同様に、バックアップロール１１の幅方向に沿って構成され、その内部には第２のマニホールド２２１と、第２のスリット２２２と、が幅方向に沿って形成されている。第２のスリット２２２の端部は第２の吐出口２２３である。第２のダイ２２は、第２の吐出口２２３の下面とバックアップロール１１の回転軸Ｃの高さとが同じになるように、第１のダイ２１の反対側に、水平に配置されている。すなわち、第１の吐出口２１３と第２の吐出口２２３が、水平かつバックアップロール１１を挟んで対向する位置になるように、第１のダイ２１と第２のダイ２２が配置されている。 Next, the second die 22 will be described with reference to FIG.
Similar to the first die 21, the second die 22 is configured along the width direction of the backup roll 11, and the second manifold 221 and the second slit 222 are formed in the width direction in the inside thereof. It is formed along. The end of the second slit 222 is a second outlet 223. The second die 22 is horizontally disposed on the opposite side of the first die 21 so that the lower surface of the second discharge port 223 and the height of the rotation axis C of the backup roll 11 are the same. That is, the first die 21 and the second die 22 are disposed such that the first discharge port 213 and the second discharge port 223 are horizontally opposed to each other with the backup roll 11 interposed therebetween.

第２のマニホールド２２１は、第２の塗工液３２ａを貯留する空間である。第２のマニホールド２２１の断面は、図１では略半円形であるが、略円形であってもよい。また、第２のマニホールド２２１の底部に、外部から第２の塗工液３２ａを供給する供給装置が接続されていてもよい。 The second manifold 221 is a space for storing the second coating liquid 32 a. The cross section of the second manifold 221 is substantially semicircular in FIG. 1 but may be substantially circular. In addition, a supply device that supplies the second coating liquid 32 a from the outside may be connected to the bottom of the second manifold 221.

第２のスリット２２２は、第２のマニホールド２２１から第２のダイ２２の外部に向かって水平方向に延びた空間であり、その高さは１ｍｍ程度とすることができる。第２のマニホールド２２１に貯留された第２の塗工液３２ａは、第２のスリット２２２内を流れ、第２の吐出口２２３から吐出されて、バックアップロール１１に接した状態のシート３０上の第１層３１ｂの上に塗布される。塗布された第２の塗工液３２ａは、シート３０の搬送中に乾燥され、第２層３２ｂとして第１層３１ｂ上に定着する。第２層３２ｂの膜厚は、第１のダイ２１と同様に、第２の吐出口２２３とシート３０との間の距離を制御することによって、第１層３１ｂの膜厚とは独立して調整することができる。 The second slit 222 is a space extending horizontally from the second manifold 221 toward the outside of the second die 22, and the height thereof can be about 1 mm. The second coating liquid 32 a stored in the second manifold 221 flows in the second slit 222, is discharged from the second discharge port 223, and is on the sheet 30 in contact with the backup roll 11. It is applied on the first layer 31 b. The applied second coating liquid 32a is dried during conveyance of the sheet 30, and fixed on the first layer 31b as a second layer 32b. The film thickness of the second layer 32 b is, similarly to the first die 21, controlled independently of the film thickness of the first layer 31 b by controlling the distance between the second discharge port 223 and the sheet 30. It can be adjusted.

本実施形態に係る多層塗工装置１では、第１の吐出口２１３と第２の吐出口２２３とが離間して配置されているため、第１の塗工液３１ａが塗布されてから第２の塗工液３２ａが塗布されるまでに時間がかかる。このため、第１の塗工液３１ａが十分乾燥し、第１層３１ｂがシート３０に定着した後で第２の塗工液３２ａが塗布される。従って、多層塗工装置１は、第１の塗工液３１ａと第２の塗工液３２ａとが混ざり合うのを抑制しつつ、シート３０上に第１層３１ｂと第２層３２ｂとを形成することができる。 In the multilayer coating apparatus 1 according to the present embodiment, since the first discharge port 213 and the second discharge port 223 are disposed apart from each other, the second coating liquid 31 a is applied and then the second It takes a long time to apply the coating liquid 32a. For this reason, after the first coating liquid 31a is sufficiently dried and the first layer 31b is fixed to the sheet 30, the second coating liquid 32a is applied. Therefore, the multilayer coating apparatus 1 forms the first layer 31 b and the second layer 32 b on the sheet 30 while suppressing the mixing of the first coating liquid 31 a and the second coating liquid 32 a. can do.

以上のように、本発明に係る多層塗工装置１は、複数の塗工液が混ざり合うことを抑制しつつ、シート上に多層膜を形成することができる。 As described above, the multilayer coating apparatus 1 according to the present invention can form a multilayer film on a sheet while suppressing mixing of a plurality of coating liquids.

［変形例］
次に、図３を用いて、本実施形態の変形例について説明する。図３は、本実施形態の変形例に係る、第１の吐出口２１３近傍の拡大断面図である。
図３に示すように、本実施形態の変形例に係る第１のダイ２１は、第１の吐出口２１３の下面が、バックアップロール１１の回転軸Ｃの高さから距離ｄだけ低くなるように配置されている。バックアップロール１１の径が２５０ｍｍであるとき、距離ｄは、０．５〜１ｍｍ程度とすることができる。 [Modification]
Next, a modified example of the present embodiment will be described using FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the first discharge port 213 according to a modification of the present embodiment.
As shown in FIG. 3, in the first die 21 according to the modified example of the present embodiment, the lower surface of the first discharge port 213 is lower than the height of the rotation axis C of the backup roll 11 by the distance d. It is arranged. When the diameter of the backup roll 11 is 250 mm, the distance d can be about 0.5 to 1 mm.

図３に示すように、第１の吐出口２１３の下面がバックアップロール１１の回転軸Ｃの高さよりも低い構成においては、第１の吐出口２１３より上流側リップ２１４の方がシート３０と近い位置にある。このため、第１の吐出口２１３の下面がバックアップロール１１の回転軸Ｃの高さと同じである構成に比べて、上流側リップ２１４をシート３０に近づけることができ、上流側リップ２１４とシート３０との間に形成される液溜まり３１ｃの量を多くすることができる。これにより、印刷時のかすれを軽減することができる。 As shown in FIG. 3, in the configuration in which the lower surface of the first discharge port 213 is lower than the height of the rotation axis C of the backup roll 11, the upstream lip 214 is closer to the sheet 30 than the first discharge port 213. In position. Therefore, compared with the configuration in which the lower surface of the first discharge port 213 is the same as the height of the rotation axis C of the backup roll 11, the upstream lip 214 can be closer to the sheet 30, and the upstream lip 214 and the sheet 30 And the amount of liquid pool 31c formed between them can be increased. This can reduce blurring at the time of printing.

前述したように、液溜まり３１ｃの量は、第１の吐出口２１３とシート３０との距離によって調整することもできるが、本変形例によれば、第１の吐出口２１３とシート３０との距離を一定距離以上に保ったまま液溜まり３１ｃの量を制御することができる。このため、第１の吐出口２１３の周辺部がシート３０と接触して破損することを防ぎつつ液溜まり３１ｃの量を調整することができる。 As described above, the amount of the liquid pool 31c can be adjusted by the distance between the first discharge port 213 and the sheet 30, but according to this modification, the amount of the liquid pool 31c is different between the first discharge port 213 and the sheet 30. The amount of liquid pool 31c can be controlled while maintaining the distance at a certain distance or more. Therefore, it is possible to adjust the amount of the liquid pool 31c while preventing the peripheral portion of the first discharge port 213 from contacting and damaging the sheet 30.

以上の例では、第１の吐出口２１３の下面がバックアップロール１１の回転軸Ｃの高さから距離ｄだけ低くなるように第１のダイ２１を配置した構成について説明したが、第２の吐出口２２３の下面がバックアップロール１１の回転軸Ｃの高さから距離ｄだけ高くなるように第２のダイ２２を配置してもよい。この場合においても、第２のダイ２２の上流側リップとシート３０との距離が狭くなるため、第２のダイ２２の上流側リップとシート３０との間に形成される液溜まりの量を多くすることができる。 In the above example, the first die 21 is disposed such that the lower surface of the first discharge port 213 is lower than the height of the rotation axis C of the backup roll 11 by the distance d. The second die 22 may be arranged such that the lower surface of the outlet 223 is higher than the height of the rotation axis C of the backup roll 11 by the distance d. Also in this case, since the distance between the upstream lip of the second die 22 and the sheet 30 is narrowed, the amount of liquid pool formed between the upstream lip of the second die 22 and the sheet 30 is large. can do.

以上の変形例に係る多層塗工装置１においても、第１の塗工液３１ａが塗布されてから第２の塗工液３２ａが塗布されるまでに時間がかかるため、複数の塗工液が混ざり合うことを抑制しつつ、シート３０上に多層膜を形成することができる。 Also in the multilayer coating apparatus 1 according to the above modification, it takes time from the application of the first coating liquid 31a to the application of the second coating liquid 32a, so a plurality of coating liquids are used. A multilayer film can be formed on the sheet 30 while suppressing mixing.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.

１多層塗工装置
１１バックアップロール
１２ローラー
２１第１のダイ
２２第２のダイ
３０シート
３１ａ第１の塗工液
３１ｂ第１層
３２ａ第２の塗工液
３２ｂ第２層
２１１第１のマニホールド
２１２第１のスリット
２１３第１の吐出口
２１４上流側リップ
２１５下流側リップ
２２１第２のマニホールド
２２２第２のスリット
２２３第２の吐出口
Ｃ回転軸
ｄ距離 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 multilayer coating apparatus 11 backup roll 12 roller 21 1st die 22 2nd die 30 sheet 31a 1st coating liquid 31b 1st layer 32a 2nd coating liquid 32b 2nd layer 211 1st manifold 212 First slit 213 first discharge port 214 upstream lip 215 downstream lip 221 second manifold 222 second slit 223 second discharge port C rotation axis d distance

Claims

A backup roll that transports the sheet while rotating;
A first die for forming a first layer by applying a first coating liquid to the sheet in a state in which the first coating liquid is discharged from a first discharge port and in contact with the backup roll;
The second coating liquid is discharged from the second discharge port, and the second coating liquid is applied on the first layer on the sheet in a state in contact with the backup roll to form a second layer. A multi-layer coating apparatus comprising:
The first discharge port and the second discharge port are disposed at positions facing each other horizontally across the backup roll.
Multilayer coating device.