JP2001006664A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続走行する被塗布物に塗布材料が塗布され
ない無地部を間欠的に形成して塗布材料を塗布する塗布
装置を提供する。 【解決手段】 長尺の長さ方向に連続的に搬送される被
塗布物１５に対し、その幅方向の塗布範囲を複数に分割
した分割区分の隣り合う分割区分に吐出口を設けた第１
の塗布ノズル１１と第２の塗布ノズル１２とを被塗布物
１５の長さ方向に並列配置し、各塗布ノズル１１、１２
の吐出口の開閉制御、もしくは各吐出口個別の開閉制御
することにより、被塗布物１５上に塗布材料１４が塗布
されない無地部分１０を自在に形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フープ材等の長尺
板材に塗布材料を間欠塗布する塗布装置に関するもの
で、特に電池の正負極板を構成する集電体に活物質を含
む合剤ペーストを所要部位のみに塗布するのに適した塗
布装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電池の発電要素を構成する正極板及び負
極板をセパレータを介して積層した積層構造、あるいは
正極板及び負極板をセパレータを介して巻回した巻回構
造の電池では、正極板及び負極板は、集電体上に活物質
を含む合剤を塗着して形成される。この正極板及び負極
板の製造は、集電体材料とする長尺材料を塗布ノズル下
に連続的に送給し、塗布ノズルからペースト状にした活
物質合剤を吐出して、集電体材料上に活物質合剤を塗布
し、乾燥、熱処理、圧延の処理を行った後、これを電池
形成に必要な所定長さに裁断することによってなされ
る。

【０００３】正極板及び負極板それぞれに正極及び負極
の各端子に接続するリードの接続部分を設ける必要があ
り、この部分には集電体材料上に活物質合剤が塗布され
ないようにする。そのため、所定位置で塗布ノズルから
の活物質合剤の吐出を停止することによって、図３
（ａ）に示すように、集電体材料１５の幅方向に活物質
合剤１４が塗布されない無地部分１０が形成され、これ
をリード接続部としてリードの溶接に使用することがで
きる。

【０００４】上記電池極板のように連続走行する帯状の
被塗布物上に塗布材料を塗布して、所要部には塗布材料
が塗布されないようにするためには、塗布ノズルからの
吐出を制御することによって、被塗布物の幅方向に塗布
材料が塗布されない無地部分を形成することができる。
このような無地部分を形成して連続塗布する塗布装置
は、特開平７−６８２０８号公報に開示されたものが知
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
塗布装置では、塗布材料が塗布されない無地部分を長尺
の被塗布物の幅方向の一部だけでよい場合や、図３
（ｂ）（ｃ）に示すように、多様な形状に無地部分１０
を形成することができなかった。

【０００６】本発明は、長尺の被塗布物に連続的に塗布
材料を塗布する塗布装置において、塗布材料が塗布され
ない無地部分を自在に形成できるようにした塗布装置を
提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、帯状に形成され、その長さ方向に連続的に
搬送される被塗布物に対し、この被塗布物の幅方向に吐
出口を配設した塗布ノズルにより被塗布物上に塗布材料
を塗布する塗布装置において、前記吐出口が、被塗布物
の幅方向を複数に分割した分割区分毎に配設され、分割
区分毎の各吐出口がそれぞれ開閉制御可能に構成されて
なることを特徴とするもので、被塗布物の幅方向の分割
区分毎に配設された吐出口をそれぞれ個別に開閉制御す
ることによって、被塗布物上の分割区分ごとの塗布を制
御することができ、被塗布物上に塗布材料が塗布されな
い部分を分割区分の単位に形成することができる。

【０００８】上記構成において、複数の塗布ノズルを被
塗布物の長さ方向に並列配置し、隣接する分割区分の吐
出口を互いに異なる塗布ノズルに配設して構成すること
により、被塗布物の幅方向に分割区分の仕切り線上で吐
出口が途切れることなく幅方向の全域をカバーすること
ができる。

【０００９】また、塗布ノズルに被塗布物の長さ方向に
複数の吐出口を並列配置し、その吐出口は隣接する分割
区分が互いに異なる列に位置するように配設することに
よっても、被塗布物の幅方向に分割区分の仕切り線上で
吐出口が途切れることなく幅方向の全域をカバーするこ
とができる。

【００１０】また、被塗布物が電池の極板を構成する集
電体であり、塗布材料が活物質を含む合剤とすることに
より、この等装置により集電体上に活物質合剤が塗布さ
れない無地部分を任意に形成し、この無地部分をリード
接続部として利用することができるので、電池極板の製
造に好適となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。
尚、以下に示す実施形態は本発明を具体化した一例であ
って、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

【００１２】本実施形態に係る塗布装置は、リチウムイ
オン二次電池の正極板及び負極板の製造工程において、
正極板又は負極板の集電体を形成する金属箔に活物質を
含むペースト状合剤を塗布するのに適用したものを示す
ものである。

【００１３】図５に円筒形に形成したリチウムイオン二
次電池の例を示す。図示するように、正極板１及び負極
板３はセパレータ５を介して巻回され、円筒形の電池ケ
ース６内に電解液と共に収容されている。電池ケース６
の開口部は、ガスケット７を介して封口板９で封口する
ことにより、電池ケース６内は密閉される。正極板１は
正極リード２により封口板９上に配設された正極蓋８に
接続され、正極蓋８は電池の正極端子となる。また、負
極板３は負極リード４により電池ケース６に接続され、
電池ケース６は電池の負極端子となる。

【００１４】前記正極板１は、アルミニウム等の金属箔
をフープ材として形成した集電体（被塗布物）に、正極
活物質と導電剤、結着剤等を混合してペースト状に調整
された合剤（塗布材料）を塗布し、乾燥、熱処理、圧延
の処理を行った後、所定寸法に裁断して形成される。ま
た、負極板３は、銅等の金属箔をフープ材として形成し
た集電体（被塗布物）に、負極活物質と導電剤、結着剤
等を混合してペースト状に調整された合剤（塗布材料）
を塗布し、乾燥、熱処理、圧延の処理を行った後、所定
寸法に裁断して形成される。

【００１５】正極板１の所定位置には正極リード２がス
ポット溶接により接合され、負極板３の所定位置には負
極リード４がスポット溶接により接合される。この正極
リード２及び負極リード４は、正極板１及び負極板３の
集電体に接合する必要があるため、集電体の所定位置に
は合剤が塗布されないリード接続部が形成される。

【００１６】このリード接続部を設けるには、集電体に
ペースト状の合剤を塗布する製造工程において、フープ
材から一定速度で巻き出して連続走行される集電体に対
して集電体の幅方向に吐出口が形成された塗布ノズルか
ら吐出される合剤を塗布するとき、極板として裁断する
長さで塗布ノズルの吐出口を閉じて合剤の塗布を一時停
止させると、図３（ａ）に示すように、合剤が塗布され
ない無地部分１０を集電体の幅方向に形成することがで
きる。しかし、このように幅方向いっぱいに形成される
無地部分１０では、不必要な部分にまで合剤が塗布され
ない状態になるので、電池の反応面積が低減し、電池容
量の低下を来すことになる。そこで、本塗布装置では、
リード接続部とする無地部分を任意形状に形成できるよ
うに構成している。

【００１７】図１は、第１の実施形態に係る塗布装置に
よる合剤の塗布状態を示すもので、フープ材として形成
された集電体１５は、巻き出されて第１の塗布ノズル１
１及び第２の塗布ノズル１２の下を一定速度で走行する
ように搬送される。この集電体１５に対し、第１及び第
２の各塗布ノズル１１、１２からペースト状に調整され
た合剤１４を吐出させることにより、集電体１５上の塗
布範囲に合剤１４が塗布される。

【００１８】第１及び第２の各塗布ノズル１１、１２に
は集電体１５の幅方向に、第１の塗布ノズル１１には吐
出口１１ｂ、１１ｄ、１１ｆ、第２の塗布ノズル１２に
は吐出口１２ａ、１２ｃ、１２ｅ、１２ｇが設けられて
おり、これらは図２に示すように、集電体１５の幅方向
の塗布範囲を幅方向に分割した分割区分を端から交互に
分担するように配置されている。即ち、幅方向の塗布範
囲をａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇの７つの分割区分に分
割し、第１の塗布ノズル１１が担当する分割区分ｂ、
ｄ、ｆを担当し、これらに隣り合う分割区分ａ、ｃ、
ｅ、ｇを第２の塗布ノズル１２が担当するように、第１
の塗布ノズル１１に吐出口１１ｂ、１１ｄ、１１ｆが、
第２の塗布ノズル１２に吐出口１２ａ、１２ｃ、１２
ｅ、１２ｇが設けられている。第１の各塗布ノズル１１
は、各吐出口１１ｂ、１１ｄ、１１ｆを同時に開閉制御
できるように構成され、第２の塗布ノズル１２は、各吐
出口１２ａ、１２ｃ、１２ｅ、１２ｇを同時に開閉制御
できるように構成されている。

【００１９】いま、第２の塗布ノズル１２の吐出口１２
ａ、１２ｃ、１２ｅ、１２ｇを所定時間閉じると、図２
に示すように、分割区分ａ、ｃ、ｅ、ｇに合剤１４が塗
布されない無地部１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｇが形
成される。この無地部１０の形成は、第１及び第２の各
塗布ノズル１１、１２に形成する吐出口の数とそれを開
閉制御することにより、例えば、図３（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すような形状に形成することができる。ま
た、無地部１０を形成する位置は、集電体１５の走行距
離をエンコーダ等により測定して、電池の極板形成に必
要な所定距離毎に塗布ノズル１１、１２が吐出口を開閉
制御することにより一定距離毎に形成することができ
る。

【００２０】上記第１の実施形態では、２つの塗布ノズ
ル１１、１２によって構成しているが、更に分割数を多
くして３つ以上に設けることもできる。また、第１及び
第２の各塗布ノズル１１、１２の各吐出ノズルをそれぞ
れ個別に開閉制御できるように構成することによって、
更に複雑な無地部を形成することができる。

【００２１】また、図４に示す第２の実施形態のよう
に、１つの塗布ノズル１３に吐出口１３ａ〜１３ｇを複
数列に形成して構成することもできる。各吐出口１３ａ
〜１３ｇはそれぞれ個別に開閉制御できるように構成す
ることにより、第１の実施形態の構成と同様に無地部１
０を自在に形成することができる。

【００２２】以上説明した実施形態は、電池の極板の製
造に適用した例を示したが、連続走行する被塗布物に無
地部１０を設けて塗布材料を塗布する様々な用途にも同
様に適用することができる。

【００２３】

【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば、連続
走行される長尺物に連続的に塗布材料を塗布するとき、
任意間隔で任意形状に塗布材料が塗布されない無地部を
形成することができることができる。これは電池の極板
を製造するのに好適であり、極板を構成する集電体に活
物質を含む合剤を塗布するとき、集電体にリードを接合
するために合剤が塗布されないは無地部を所要範囲にの
み形成することができ、電池の反応面積を低減させるこ
となくリード接続部を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る塗布装置による
塗布状態を示す斜視図。

【図２】複数の塗布ノズルにより塗布領域を分割した塗
布状態を示す平面図。

【図３】無地部の形成例（ａ）（ｂ）（ｃ）を示す平面
図。

【図４】本発明の第２の実施形態に係る吐出口の配列を
示す平面図。

【図５】電池の構造例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 正極板 ３ 負極板 １０、１０ａ、１０ｃ、１０ｅ、１０ｇ 無地部 １１、１２ 塗布ノズル １１ｂ、１１ｄ、１１ｆ、１２ａ、１２ｃ、１２ｅ、１
２ｇ 吐出口 １４ 合剤（塗布材料） １５ 集電体（被塗布物）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 帯状に形成され、その長さ方向に連続的
   に搬送される被塗布物に対し、この被塗布物の幅方向に
   吐出口を配設した塗布ノズルにより被塗布物上に塗布材
   料を塗布する塗布装置において、 前記吐出口が、被塗布物の幅方向を複数に分割した分割
   区分毎に配設され、分割区分毎の各吐出口がそれぞれ開
   閉制御可能に構成されてなることを特徴とする塗布装
   置。
2. 【請求項２】 複数の塗布ノズルを被塗布物の長さ方向
   に並列配置し、隣接する分割区分の吐出口が互いに異な
   る塗布ノズルに配設されてなる請求項１記載の塗布装
   置。
3. 【請求項３】 塗布ノズルに被塗布物の長さ方向に複数
   の吐出口を並列配置し、その吐出口は隣接する分割区分
   が互いに異なる列に位置するように配設されてなる請求
   項１記載の塗布装置。
4. 【請求項４】 被塗布物が電池の極板を構成する集電体
   であり、塗布材料が活物質を含む合剤ペーストである請
   求項１〜３いずれか一項に記載の塗布装置。