CN104689949B - 间歇涂布装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种即使带状物和导液嘴的空隙变化，在涂布区间的始端也不形成鼓起部分的间歇涂布装置。通过从阀(10)的第一出口(16)向导液嘴(104)供给涂布液，使涂布液从阀(10)的第二出口(18)向涂布液的容器(110)循环，由第一音圈马达(30)开闭阀(10)的第一出口(16)的第一阀体(26)，由第二音圈马达(32)开闭第二出口(18)的第二阀体(28)，向行走的带状物(W)上进行间歇涂布，在形成涂布区间(L1)的情况下，导液嘴(104)的输出口(109)和带状物(W)的空隙(g)越比基准空隙(g0)大，越使第一音圈马达(30)的第一滑动轴(34)的第一滑动速度变慢。

Description

间歇涂布装置

技术领域

本发明是涉及间歇涂布装置的发明。

背景技术

以往，将涂布液间歇涂布在薄膜、布帛、纸、金属箔、金属网等长尺状的带状物上的间歇涂布装置已被提出(例如，参照专利文献1)。

此以往的间歇涂布装置，为了在输送于支承辊上的带状物上由导液嘴交替地形成未涂布区间和涂布区间，在压送涂布液的泵和导液嘴之间设置阀，在形成未涂布区间时，关闭此阀而停止涂布液的向导液嘴的供给，另一方面，在形成涂布区间时，打开该阀而向导液嘴供给涂布液。

但是，在最近的将涂布液间歇涂布在用于锂离子电池的电极构件等上的金属箔上的情况下，要求未涂布区间的长度和涂布区间的长度的精度比以往高。

因此，本申请人先前提出了由使用了音圈马达的阀进行间歇涂布的间歇涂布装置。

如果使用上述间歇涂布装置进行间歇涂布的作业，则容器内的涂布液因涂布而减少，另外，液温度因周围温度而变化，液的粘性变化，泵的输出量变化。如果此输出量变化，则基本上是修正泵的转速，在输出量的变化少的情况下，通过调整导液嘴和带状物之间的空隙，维持涂布区间的宽度方向的尺寸、涂布厚度。

但是，如果改变此导液嘴和带状物的空隙，则如图3所示，存在着在带状物W的涂布区间L1的始端形成鼓起部分140的问题。

因此，本发明鉴于上述问题，其以提供一种即使带状物和导液嘴的空隙变化，在涂布区间的始端也不形成鼓起部分的间歇涂布装置为目的。发明内容

本发明是一种间歇涂布装置，其特征在于，具有：阀；该阀具有：设置在阀主体上的涂布液的入口；设置在上述阀主体上的上述涂布液的第一出口；设置在上述阀主体上的上述涂布液的第二出口；开闭上述第一出口的第一阀；开闭上述第二出口的第二阀；使上述第一阀中的第一阀体相对于第一阀座滑动的直线运动式的第一动作执行器；和使上述第二阀中的第二阀体相对于第二阀座滑动的直线运动式的第二动作执行器，将上述涂布液向行走的长尺状的带状物上涂布的导液嘴；贮存上述涂布液的容器；压送贮存在上述容器内的上述涂布液的泵；将来自上述泵的上述涂布液向上述阀的上述入口供给的压送配管；从上述阀的上述第一出口向上述导液嘴供给上述涂布液的供液配管；使上述涂布液从上述阀的上述第二出口向上述容器循环的循环配管；和通过开闭上述阀的上述第一出口，进行在上述带状物上交替地形成涂布区间和未涂布区间的间歇涂布的控制部，上述导液嘴的输出口和上述带状物的空隙越比基准空隙大，上述控制部越使使上述阀的上述第一出口成为开状态的上述第一滑动轴的第一滑动速度变慢。

根据本发明的间歇涂布装置，即使带状物和导液嘴的空隙变化，在涂布区间的始端也不形成鼓起部分。

附图说明

图1是表示本发明的一实施方式的阀的纵向剖视图。

图2是本实施方式的间歇涂布装置的说明图。

图3是带状物的侧视图。

具体实施方式

为了实施发明的方式

基于图1～图3对本发明的一实施方式的间歇涂布装置100进行说明。

(1)阀10的构造

首先，基于图1对被用于间歇涂布装置100的阀10的构造进行说明。

阀10，在阀主体12的侧部开设了涂布液的入口14，在阀主体12的上部，开设了圆筒状的第一出口16和圆筒状的第二出口18，该圆筒状的第一出口16和圆筒状的第二出口18并列地形成。在阀主体12内部，形成了连接入口14、第一出口16和第二出口18的空间20。作为此空间20内部，在第一出口16的基部，形成了橡胶制或者硅制的第一阀座22，在第二出口18的基部形成了橡胶制的第二阀座24。

用于开闭第一阀座22的第一阀体26，被配置在第一出口16的基部内部。用于开闭第二阀座24的第二阀体28，被配置在第二出口18的基部内部。

在阀主体12的下部，并列地安装了作为直线运动式的动作执行器的第一音圈马达30、作为直线运动式的动作执行器的第二音圈马达32。

从第一音圈马达30的上部突出的第一滑动轴34，贯通阀主体12，在其前端安装了第一阀体26。通过此第一滑动轴34进行滑动，此第一阀体26开闭第一阀座22。在从第一音圈马达30的下部突出的第一滑动轴34上，安装了第一位置传感器38。此第一位置传感器38，由线性刻度尺构成，能以1μm单位检测第一滑动轴34的位置。

从第二音圈马达32的上部突出的第二滑动轴36，贯通阀主体12，在其前端安装了第二阀体28。通过此第二滑动轴36进行滑动，此第二阀体28开闭第二阀座24。在从第二音圈马达32的下部突出的第二滑动轴36上，安装了第二位置传感器40。此第二位置传感器40也由线性刻度尺构成，能以1μm单位检测第二滑动轴36的位置。

(2)第一音圈马达30的构造

接着，对第一音圈马达30的构造进行说明。

在形成了圆筒形的壳体31内部，配置了圆筒形的铁制的外磁轭42，在此外磁轭42的内周面上，固定了环状的磁铁44。在此圆筒形的外磁轭42的内侧，配置了圆柱型的铁制的内磁轭46，外磁轭42和内磁轭46由下面固定。

在外磁轭42和内磁轭46之间，设置了空隙。圆筒形的非磁性的线圈骨架48，在轴向滑动自由地配置在此空隙内。在线圈骨架48的外周面上卷绕了线圈50，其与环状的磁铁44的位置对应。

在线圈骨架48的轴向的中央部，贯通地固定了第一滑动轴34。

第二音圈马达32也具有与第一音圈马达30同样的构造。

(3)第一音圈马达30的动作状态

对第一音圈马达30的动作状态进行说明。

在第一音圈马达30的线圈50中，通过使直流电流流动，在与环状的磁铁44之间产生磁场，根据法拉第法则，线圈骨架48和第一音圈马达30的第一滑动轴34在轴向移动。在此轴向移动的第一滑动速度v1，由在线圈50中流动的直流电流的强度决定。另外，第一滑动轴34突出到哪个位置，是由第一位置传感器38检测第一滑动轴34的位置，如果第一滑动轴34移动到规定的位置，使在线圈50中流动的直流电流断开，使第一滑动轴34的滑动停止。

第二音圈马达32也进行与第一音圈马达30同样的动作。

(4)间歇涂布装置100的结构

接着，基于图2对间歇涂布装置100的结构进行说明。

锂离子电池的成为电极构件的材料的长尺状的带状物W(例如，金属箔)，由支承辊102以规定的行走速度V行走。在此支承辊102的侧方，配置了将涂布液向带状物W上间歇涂布的导液嘴104。在此导液嘴104内部，设置了液储存部106，其从此液储存部106经狭缝108到达导液嘴104的输出口109。在支承辊102的前后，旋转自由地设置了引导带状物W的导向辊130和导向辊132。为了调整作为导液嘴104的输出口109和在支承辊102上行走的带状物W的间隙的空隙g，由气缸移动自由地支承导液嘴104或者支承辊102。

设置了用于贮存涂布液的容器110。

设置了从容器110经吸引管113吸引涂布液的定量泵112。定量泵112由泵马达114驱动。

在定量泵112和阀10的入口14之间设置了压送配管116，定量泵将每单位时间一定量的涂布液经压送配管116向阀10压送。

在阀10的第一出口16上，连接了供液配管118的一端部，此供液配管118的另一端部，与导液嘴104的涂布液入口120连接。

在阀10的第二出口18上，连接了循环配管122的一端部，此循环配管122的另一端部，设置在容器110上。另外，在此循环配管122的中途设置了节流阀124。

(5)间歇涂布装置100的电气的结构

基于图2对间歇涂布装置100的电气的结构进行说明。

在由计算机构成的控制部126，分别连接了用于使支承辊102旋转的行走马达128、驱动定量泵112的泵马达114、阀10的第一音圈马达30、第二音圈马达32。

(6)间歇涂布装置100的动作状态

接着，基于图1～图3对使用间歇涂布装置100进行在带状物W上形成涂布区间L1和未涂布区间L2的间歇涂布的动作进行说明。

当在带状物W上形成涂布区间L1的情况下，作业者向容器110装入涂布液装满到基准量，将作为导液嘴104的输出口109和带状物W的间隙的空隙g设定为基准空隙g0。控制部126使带状物W以行走速度V行走，使阀10的第一出口16成为开状态，使第二出口18成为闭状态，由定量泵112从容器110压送涂布液，经阀10，向导液嘴104压送涂布液。被压送至导液嘴104的涂布液，从液储存部106经狭缝108，在输出口109中向行走的带状物W上涂布。在此情况下，为了防止涂布区间L1的始端部的鼓起部分140的形成，对阀10的动作进行控制，直到第一出口16到达开状态及第二出口18到达闭状态。其控制方法，如下面的那样。

首先，作业者进行涂布测验。此涂布测验，以如下的方式进行：在向容器110装入涂布液装满到基准量的状态下，在带状物W上以规定的厚度d形成涂布区间L，而且，不形成鼓起部分140。因此，作业者调整作为导液嘴104的输出口109和带状物W的间隙的空隙g、带状物W的行走速度V时的第一滑动轴34的第一滑动速度v1，决定在带状物W上以规定的厚度d涂布而且不形成鼓起部分140时的基准空隙g0和第一基准滑动速度v0，并使其存储在控制部126中。这时，由定量泵112进行的涂布液的每单位时间的供给量P，如果将向带状物W上涂布时的涂布宽度作为a，如上述的那样将厚度作为d，将行走速度作为V(m/秒)，则P＝a×d×V。

然后，间歇涂布装置100，相对于带状物W进行间歇涂布。

控制部126，使带状物W以行走速度V行走，使第一滑动轴34以第一基准滑动速度v0移动，使第一出口16成为开状态，使第二出口18成为闭状态，在带状物W上开始涂布液的涂布而形成涂布区间L1。另外，使第一滑动轴34的第一阀体26成为状态时的滑动停止位置，由第一位置传感器38进行检测，如果第一滑动轴34突出到预定的规定位置，则控制部126使流向第一音圈马达30的线圈50的直流电流断开，使第一滑动轴34的滑动停止。

这时，在控制部126使第二出口18成为闭状态的情况下，使第二滑动轴36的第二滑动速度v2成为与第一滑动轴34的第一基准滑动速度v0相同，或者，稍微变慢。由此，在第一出口16成为开状态时，涂布部分不会受第二出口18成为闭状态时的压力变化的影响，在涂布区间L1的始端不形成鼓起部分140。

接着，控制部126，根据行走速度V测定带状物W的涂布区间L1的长度，在涂布区间L1的涂布结束了的情况下，使第一出口16成为闭状态，同时使第二出口18成为开状态。控制部126以第一最大滑动速度v1max进行使第一出口16成为闭状态的第一滑动轴34的第一滑动速度v1。另一方面，控制部126，控制流向第二音圈马达32的线圈50的直流电流的强度，在使第二出口18成为开状态的情况下也同样，以第二最大滑动速度v2max进行第二滑动轴36的第二滑动速度v2。进行这样的控制的理由，是因为能防止涂布液的输出越迅速地结束，涂布区间L1的终端越成为棱边状地鼓起，而且，为了使涂布液的输出迅速地结束，需要使第一滑动轴34最快滑动而使第一阀体26成为闭状态。另外，使第一滑动轴34成为闭状态时的滑动，如果第一阀体26碰到第一阀座22则停止。另外，使第二滑动轴36成为状态时的滑动停止位置，由第二位置传感器40检测，使第二滑动轴36的滑动停止。由此，能防止涂布区间L1的终端的鼓起，另外，能将涂布区间L1的长度正确地涂布成预定的长度。

接着，控制部126，根据行走速度V测定带状物W的未涂布区间L2的长度，如果未涂布区间L2的形成结束，则由与上述同样的控制使阀10的第一出口16成为开状态，使第二出口18成为闭状态，在带状物W上对涂布区间L1进行涂布。在形成了未涂布区间L2的情况下，因为阀10的第一出口16是闭状态，第二出口18是开状态，所以从定量泵112压送的涂布液，通过循环配管122向容器110循环。此循环量，由节流阀124决定。

(7)空隙g的变更时的控制方法

如果如上述的那样由间歇涂布装置100相对于带状物W进行间歇涂布，则容器110内部的涂布液逐渐减少，另外，液温度因周围温度而变化，液的粘性变化。因此，将此容器110内的涂布液向导液嘴104压送的定量泵112的供给量，与装满时的供给量P相比减少一些。此理由是因为容器110内的涂布液减少，向定量泵112流动的涂布液的压力减少，与装满时的压力一致地调整的定量泵112的压送的力下降。这样，如果来自定量泵112的供给量P减少下去，则涂布厚度d变薄或者在涂布区间L1的两侧部分中产生模糊部位。

因此，为了防止这样的现象，作业者使导液嘴104或者支承辊102移动，使导液嘴104的输出口109和带状物W的空隙g与基准空隙g0相比变大。如果空隙g变大，则导液嘴104中的输出口109的压力变低，定量泵112变得容易压送涂布液，能与以往同样地供给涂布液。但是，如果空隙g从基准空隙g0扩大，则可知在涂布区间L1的始端形成如图3所示的那样的鼓起部分140。

因此，本申请人为了不形成此鼓起部分140，进行了各种各样的实验等，可知如果使第一滑动轴34的第一滑动速度v1与第一基准滑动速度v0相比变慢，则不形成此鼓起部分140。因此，在本实施方式中，附加了下面的那样的控制。

在步骤S1中，作业者由目视确认：间歇涂布继续，容器110内的涂布液减少，涂布厚度d变薄或者在涂布区间L1的两侧部分中产生了模糊部位。

在步骤S2中，如果作业者由目视确认，则调整成由气缸使导液嘴104或者支承辊102的任意一方移动，使空隙g从基准空隙g0扩大，能相对于带状物W以规定的厚度d而且以涂布宽度a涂布。

在步骤S3中，作业者一边继续间歇涂布一边使使用控制部126使第一滑动速度v1与第一基准滑动速度v0相比变慢，以便在带状物W的涂布区间L1的始端不形成鼓起部分140。例如，将第一音圈马达30从闭状态到开状态时的第一滑动轴34的第一滑动距离C作为2mm，此时，如果以第一基准滑动速度v0移动，则花费移动时间T0＝30m秒(即，v0＝C/T0)。因此，作业者使用控制部126使第一音圈马达30的第一滑动速度v1变慢，首先将移动时间T降低5m秒，成为T＝35m秒。在即使成为T＝35m秒也不鼓起部分140形成的情况下，进入步骤4。在即使成为T＝35m秒也形成鼓起部分140的情况下，继续步骤3，使第一滑动速度v1进一步变慢，使移动时间T进一步慢5m秒。而且，使第一滑动速度v1阶段性地变慢，使移动时间T每次5m秒地变慢，直到变得不形成此鼓起部分140为止。而且，如果变得不形成鼓起部分140，则进入步骤4。

在步骤S4中，例如，在成为移动时间T＝35m秒的时刻，在不形成鼓起部分140的情况下，尽可能以始端成为平坦的方式在T＝30m秒～35m秒的期间，每次0.1m秒地调整第一滑动速度v1，调整成始端成为最平坦。或者，在移动时间T为30m秒～35m秒的期间，求出不形成鼓起部分140的状态的第一滑动速度v1成为最快的移动时间T(例如，32.1m秒)。

在步骤S5中，以与求出的移动时间T对应的第一滑动速度v1，控制部126使第一滑动轴34从开状态向闭状态移动。由此，容器110内部的涂布液减少，即使空隙g比基准空隙g0扩大，也不形成鼓起部分140。

在步骤S6中，如果间歇涂布进一步进行，则容器110内的涂布液进一步减少，涂布区间L1的厚度d变薄或者涂布区间L1的两端部分出现模糊部位。在此情况下，返回到步骤S2，再次扩大空隙g，将第一滑动速度v1调整得慢，或者向容器110补给涂布液。

另外，在使空隙g比基准空隙g0狭窄的情况下，相反地使第一滑动速度v1变快，以便不形成鼓起部分140。

(8)效果

如上所述，根据本实施方式，即使使空隙g比基准空隙g0扩大，通过使第一音圈马达30的第一滑动轴34的第一滑动速度v1变慢，在如图3所示的那样的涂布区间的始端也不会形成鼓起部分140。另外，在使空隙g比基准空隙g0狭窄的情况下，相反地使第一滑动速度v1变快，也不形成鼓起部分140。

(9)变更例

在上述实施方式中，在间歇涂布中调整了空隙g和第一滑动速度v1，但也可以预先进行涂布测验，决定空隙g和第一滑动速度v1，如果形成了鼓起部分140，则向决定的空隙g和第一滑动速度v1转移。

另外，在上述实施方式中，作业者由目视确认了鼓起部分140的形成、涂布区间L1的两侧部的模糊部位，但也可以代替它，在带状物W的涂布后的位置设置厚度传感器。而且，以行走速度V移动的带状物W的涂布区间L1的始端，在向此厚度传感器的位置进行了输送时，由厚度传感器检测其厚度，在其检测值大于规定值的情况下，控制部126判断为形成了鼓起部分140，并报告给作业者。

另外，如上述的那样，在预先决定了由涂布测验调整的空隙g和第一滑动速度v1的情况下，也可以在由厚度传感器测定了带状物W的鼓起部分140时，控制部126自动地调整该决定了的空隙g和滑动速度v1。这时空隙g，是控制部126使导液嘴104或者支承辊102由气缸移动来进行调整。

另外，也可以在容器110内部设置测定涂布液的量的测定传感器，如果此测定了的量减少到预先决定的量，则容易形成鼓起部分140，来调整空隙g和第一滑动速度v1。

另外，在上述实施方式中，作为直线运动式的动作执行器使用了音圈马达，但不限于此，也可以使用其它装置，例如，线性马达等。

在上述中，说明了本发明的一实施方式，但此实施方式，是作为例子提示的实施方式，没有限定发明的范围。这些新的实施方式，可由其他的各种各样的方式实施，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式、变形，被包含在本发明的范围、宗旨内，并且被包含在记载于权利要求书中的发明和其均等的范围内。

Claims (10)

1.一种间歇涂布装置，其特征在于，具有：

阀；

该阀具有：

设置在阀主体上的涂布液的入口；

设置在上述阀主体上的上述涂布液的第一出口；

设置在上述阀主体上的上述涂布液的第二出口；

开闭上述第一出口的第一阀；

开闭上述第二出口的第二阀；

使上述第一阀中的第一阀体相对于第一阀座滑动的直线运动式的第一动作执行器；和

使上述第二阀中的第二阀体相对于第二阀座滑动的直线运动式的第二动作执行器，

将上述涂布液向行走的长尺状的带状物上涂布的导液嘴；

贮存上述涂布液的容器；

压送贮存在上述容器内的上述涂布液的泵；

将来自上述泵的上述涂布液向上述阀的上述入口供给的压送配管；

从上述阀的上述第一出口向上述导液嘴供给上述涂布液的供液配管；

使上述涂布液从上述阀的上述第二出口向上述容器循环的循环配管；和

通过开闭上述阀的上述第一出口，进行在上述带状物上交替地形成涂布区间和未涂布区间的间歇涂布的控制部，

上述导液嘴的输出口和上述带状物的空隙越比基准空隙大，上述控制部越使使上述阀的上述第一出口成为开状态的第一滑动轴的第一滑动速度变慢。

2.如权利要求1记载的间歇涂布装置，其特征在于，

上述空隙越比基准空隙小，上述控制部越使使上述阀的上述第一出口成为开状态的上述第一滑动轴的第一滑动速度变快。

3.如权利要求1或者2记载的间歇涂布装置，其特征在于，

上述控制部，

当在上述带状物上形成上述涂布区间时，使上述阀的上述第一出口成为开状态，使上述第二出口成为闭状态，

当在上述带状物上形成上述未涂布区间时，使上述阀的上述第一出口成为闭状态，使上述第二出口成为开状态。

4.如权利要求3记载的间歇涂布装置，其特征在于，

上述控制部，

当在上述带状物上形成上述涂布区间时，在使上述阀的上述第一出口成为开状态、使上述第二出口成为闭状态时，使第二滑动轴的第二滑动速度与上述第一滑动轴的第一滑动速度相同，或者比上述第一滑动轴的第一滑动速度慢。

5.如权利要求1、2或4记载的间歇涂布装置，其特征在于，

上述控制部，由厚度传感器检测上述带状物的涂布区间的始端的鼓起。

6.如权利要求3记载的间歇涂布装置，其特征在于，

上述控制部，由厚度传感器检测上述带状物的涂布区间的始端的鼓起。

7.如权利要求1、2或4记载的间歇涂布装置，其特征在于，

第一动作执行器是第一音圈马达，第二动作执行器是第二音圈马达。

8.如权利要求3记载的间歇涂布装置，其特征在于，

第一动作执行器是第一音圈马达，第二动作执行器是第二音圈马达。

9.如权利要求5记载的间歇涂布装置，其特征在于，

第一动作执行器是第一音圈马达，第二动作执行器是第二音圈马达。

10.如权利要求6记载的间歇涂布装置，其特征在于，

第一动作执行器是第一音圈马达，第二动作执行器是第二音圈马达。