JP2001300380A - 穴開き薄板への粘性液の塗布方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】穴開き薄板の穴部の粘性液による目詰まりや粘
性液の濃淡による縞模様が生じるのを確実に防止して、
穴開き薄板の穴部の穴周壁面を含む表面全体に粘性液を
所定厚みに均一に塗布することのできる穴開き薄板へ粘
性液の塗布方法およびその装置を提供する。 【解決手段】穴開き薄板１の一面を回転ドラム１１に巻
き付けて、回転ドラム１１に塗着している粘性液３を穴
開き薄板１の一面に転写状態に塗布する。穴開き薄板１
の穴部１ａを通って穴開き薄板１の他面側に押し出され
た粘性液３を、固定ブレード１３で摩り切って広く延ば
しながら他面に塗り付ける。穴部１ａ内の粘性液３は、
穴開き薄板１を固定ブレード１３を通過し終えた時点で
回転ドラム１１から離間させるときに、粘性液３の表面
張力で回転ドラム１１に転写させて穴部１ａから抜き出
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電池内で活
物質を担持する芯材のように開口率の高い穴開き薄板の
表面にカーボンなどを薄膜状に形成するために、カーボ
ンなどを溶剤中に分散させた粘性液を穴開き薄板におけ
る穴部の穴周壁面を含む表面全体に塗布するための穴開
き薄板への粘性液の塗布方法およびその装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】電池では、発電要素を形成する正極活物
質および負極活物質を、集電体として機能する芯材に担
持させて電極板を形成し、この電極板を巻回構造とする
形態が採用されている。上記芯材は、金属薄板に多数の
開口穴部を所定配置で形成したメッシュ状とすることに
よって活物質の担持性の向上が図られている。さらに、
芯材には、活物質の塗着に先立って、表面にカーボンな
どの導電材が薄膜状に形成される。これは、導電材によ
って芯材と活物質層との密着性を高めて、良好な電池特
性を得るためである。

【０００３】上記導電材を芯材の表面に薄膜状に形成す
るに際しては、カーボンなどの導電材を溶剤中に分散さ
せた粘性液を芯材の表面に均一な厚みに塗布したのち
に、乾燥することによって溶剤を除去する手段が採用さ
れている。ここで、ポリマー電池などの有機電解質電池
に用いる芯材では、導電材による薄膜を、芯材の両側表
面だけでなく、芯材の多数の穴部の各々の穴周壁面にも
確実に形成し、且つ導電材で穴部を塞がれないように形
成する必要がある。その理由は、穴周壁面に導電材の薄
膜の未形成部が存在すると、芯材の露出した金属素地部
分が有機電解液によって腐食されたり、導電材の上から
塗布する活物質の脱落が生じる。一方、導電材で芯材の
穴部が塞がれると、有機電解液を吸収保持するための活
物質を穴部内に十分に充填できないことから、有機電解
液の流動が阻害されて電池性能が著しく低下するためで
ある。

【０００４】上記芯材のような穴開き薄板に粘性液を塗
布するに際しては、粘性液をスプレー塗布する方法が従
来から用いられていたが、この塗布方法では、穴開き薄
板の開口率が高くなるほどに開口穴部から逃げる粘性液
の量が多くなって粘性液の無駄が多くなり、しかも、塗
布むらが生じ易いことから歩留りが悪くなる問題があ
る。

【０００５】そこで、近年では、図４または図５に示す
ような塗布方法が主に採用されている。図４の塗布方法
では、電極板用芯材などの穴開き薄板１が、同期回転す
る一対のガイドロール２，２により案内されて、ペース
ト材などの粘性液３が充満された液容器４内に導入され
る。この穴開き薄板１は、液容器４内の粘性液３中を通
過するときに両面に多量の粘性液３が付着されて、その
穴部１ａが粘性液３で塞がれた状態で上方に送られ、一
対の固定ドクター部７，７の先端間に所定の間隙に設定
された掻き落とし部８を通過するときに、両面の余剰の
粘性液３ａが固定ドクター部７，７で掻き落とされるよ
うになっている。

【０００６】一方、図５の塗布方法は、特開平11-22466
5 号公報に開示されたものである。穴開き薄板１は、図
示を省略しているが、供給量調整ロールとこれの下方側
の表面に対し間隔を設けて受液面が対向する対面間隔内
に粘性液を貯留する供給量調整機とが配設されてなる粘
性液供給部内に案内されて、供給量調整ロールの下半部
に巻回されて引き出されるとともに、この引出し位置の
上記対面間隔を調整して所定量の粘性液３が表面全体に
付着される。この所定量の粘性液３が表面全体に付着さ
れた穴開き薄板１は、所定の間隔に対設された一対の回
転ロール９，９の間隙を通過するときに、余剰の粘性液
３が掻き落とされる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４の
塗布方法では、一対の固定ドクター部７，７間を通過す
るときの穴開き薄板１の掻き落とし部８内での位置が安
定しないので、穴開き薄板１の一面および他面への粘性
液３の塗布量の厚みを個別にそれぞれ一定に制御するの
が困難となる。しかも、一対の固定ドクター部７，７
は、穴開き薄板１の穴部１ａ内に詰まった粘性液３を掻
き取る機能を有していないので、穴部１ａ内に余分な粘
性液３が残留したままとなり、後工程において活物質を
穴部１ａ内に十分充填することができない課題がある。
そこで、穴部１ａの粘性液３による目詰まりを防止する
ことを目的として、一対の固定ドクター部７，７間のク
リアランスを小さく設定した場合には、粘性液３の塗布
量が制限されて、穴開き薄板１の両面への粘性液３の塗
布量が過少となり、かすれなどの別の欠陥が生じる。

【０００８】また、一対の固定ドクター部７，７で掻き
落とされた余剰の粘性液３ａは、落下する際に空気を巻
き込み易いために、粘性液３の塗布後の乾燥工程おい
て、粘性液３の塗膜表面には柚肌や微小クラックなどの
欠陥が生じる。このような欠陥が塗膜表面に生じた場合
には、この穴開き薄板１を芯材として電極板を構成する
際に、穴開き薄板１と粘性液３の塗膜との結着力が弱い
ので、塗膜の部分脱落が生じ易く、電池としたときに内
部ショートが発生するおそれがある。特に、粘度が２Ｐ
ａ・ｓ以上と高い粘性液３を用いる場合には、上記欠陥
の発生が著しくなる。

【０００９】図５の塗布方法は、上述の種々の問題を解
消したものであるが、穴開き薄板１への粘性液３の塗布
量が多い場合に、穴開き薄板１にこれの進行方向に沿っ
て筋状の濃淡となった縞模様１０が生じ易い。逆に、粘
性液３の供給量が少な過ぎる場合には、縞模様１０が生
じない代わりに、穴部１ａの穴周壁面に必要量の粘性液
３が供給されず、穴開き薄板１の穴周壁面に金属素地が
露出する欠陥が生じてしまう。上述の欠点は、一対の回
転ロール９，９が、駆動ロールまたはフリーロールの何
れの場合にも発生する。また、図５の構成とは別に、一
対の回転ロールにペースト状活物質を所定量だけ予め供
給し、一対の回転ロールを転写ロールとして機能させる
構成とした場合においても、進行方向に筋状の濃淡とな
る縞模様が生じる。

【００１０】そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑み
てなされたもので、穴開き薄板の穴部の粘性液による目
詰まりや粘性液の濃淡による縞模様が生じるのを確実に
防止して、穴開き薄板の穴部の穴周壁面を含む表面全体
に粘性液を所定厚みに均一に塗布することのできる粘性
液の塗布方法およびその装置を提供することを目的とす
るものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布方法は、粘性
液供給用の回転ドラムの外周面に、粘性液を所定厚みに
付着させ、多数の穴部が所定配置で形成された帯状の穴
開き薄板を、これの一面を前記回転ドラムの外周面に付
着の前記粘性液の形成層に所定のテンションを加えて巻
き付かせながら前記回転ドラムの回転に伴い移送する過
程において、前記一面側の前記粘性液の一部を前記穴部
を通じて前記穴開き薄板の他面側に押し出させ、前記他
面側に導出した前記粘性液を、前記回転ドラムに所定の
間隙で対設した円弧形状の固定ブレードで摩り切って前
記他面に所定厚みになるように塗り付け、前記穴開き薄
板を、前記固定ブレードを通過し終えたのちに前記回転
ドラムから離間する方向に移送し、且つ前記回転ドラム
から離間する時に前記穴部内の前記粘性液をこれの表面
張力により前記回転ドラム上に転写して残留させる工程
をへることを特徴としている。

【００１２】この穴開き薄板への粘性液の塗布方法で
は、穴開き薄板の一面を、先ず回転ドラムにテンション
を加えて巻き付けることにより、回転ドラムの外周面に
塗着している粘性液を穴部内に確実に挿入させ、且つ穴
部を通過して穴開き薄板の他面側に押し出し塗布するこ
とができる。つぎに、回転ドラムの回転に伴い移送され
る穴開き薄板の他面に固定ブレードを接触させて粘性液
を所定厚みになるよう摩り切ることにより、穴開き薄板
の両面の粘性液の塗布厚みをそれぞれほぼ一定とでき、
それと同時に穴部内の粘性液の上面を、円弧形状の固定
ブレードで凹状にできる。穴開き薄板を、固定ブレード
から離れたのちに回転ドラムから離間させるので、その
離間時に、穴部内の粘性液が、上面を凹状とされている
ことによって有効に作用する表面張力で回転ドラムの外
面に転写されて穴部から抜き出される。したがって、こ
の塗布方法では、穴開き薄板の穴部の粘性液による目詰
まりや粘性液の濃淡による縞模様が生じるのを確実に防
止して、穴開き薄板の穴部の穴周壁面を含む表面全体に
粘性液を所定厚みに確実に塗布することができる。

【００１３】上記発明の塗布方法において、回転ドラム
に、粘性液の供給量調整用部材を所定の間隙で対設し
て、前記回転ドラムと前記供給量調整用部材との間に粘
性液の第１の液溜まりを形成し、前記間隙によって前記
回転ドラムの外周面に付着させる粘性液の厚みを設定す
るようにすれば、回転ドラムの外周面に、粘性液を設定
した塗布厚みに確実に塗布することができる。

【００１４】上記発明の塗布方法において、固定ブレー
ドと回転ドラムとの間隙および前記固定ブレードが粘性
液を介して穴開き薄板を前記回転ドラムの径方向内方へ
加圧する力により、前記回転ドラムの外周面に付着され
ている粘性液の一部を前記穴開き薄板の穴部を通して前
記穴開き薄板の他面側へ押し出す導出量を設定すること
ができる。

【００１５】これにより、穴開き薄板の回転ドラムとは
反対側の他面側に、塗布厚みを正確にコントロールして
粘性液を塗布することができるとともに、回転ドラムの
外周面には粘性液が所定の塗布厚みに塗布されているこ
とから、穴開き薄板の回転ドラムに対面する一面側の粘
性液の塗布厚みをも正確にコントロールすることができ
る。

【００１６】上記発明の塗布方法において、固定ブレー
ドに対し穴開き薄板の移送方向の上流側に、前記固定ブ
レードで摩り切られた後の余剰の粘性液による第２の液
溜まりを形成することが好ましい。

【００１７】これにより、穴開き薄板の回転ドラムとは
反対側の他面の粘性液が不足気味となったときに、第２
の液溜まりから粘性液を補充して、穴開き薄板への粘性
液の塗布量を調整できるので、穴開き薄板の他面側を、
粘性液が常に枯渇しない状態に維持できる。

【００１８】本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布装置
は、多数の穴部が所定配置に形成された帯状の穴開き薄
板を外周面の一部に巻き付けさせて所定の回転速度で回
転することにより、前記穴開き薄板を所定速度で移送す
る粘性液塗布用の回転ドラムと、前記回転ドラムにおけ
る前記穴開き薄板の巻き始め箇所に対し回転方向の上流
側箇所に所定の間隙で対設されて前記回転ドラムとの間
に粘性液の第１の液溜まりを形成し、前記回転ドラムの
外周面に前記間隙に対応する厚みに粘性液を付着させる
供給量調整用部材と、前記回転ドラムにおける前記穴開
き薄板が離間する手前の箇所に所定の間隙で対設され
て、前記穴開き薄板の前記回転ドラムに対面する一面側
から前記穴部を通過して他面側に押し出された前記粘性
液を摩り切ることにより、前記他面に粘性液を所定厚み
になるように塗り付けるとともに、余剰の粘性液による
第２の液溜まりを形成する円弧形状の固定ブレードとを
備えて構成され、前記穴開き薄板が、前記固定ブレード
を通過し終えたのちに前記回転ドラムから離間する方向
に移送するよう構成されていることを特徴としている。

【００１９】この穴開き薄板への粘性液の塗布装置で
は、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布方法を忠実に
具現化して、塗布方法と同様の効果を確実に得ることが
できる。

【００２０】上記発明の塗布装置において、回転ドラム
の外周面が粗面に加工形成されていることが好ましい。
これにより、穴開き薄板の穴部内に存在していた粘性液
を、これの表面張力によって回転ドラムの外周面に確実
に転写させて抜き出すことができる。

【００２１】上記発明の塗布装置において、第２の液溜
まりの液量を検知する液量センサと、この液量センサの
検知液量に基づき第１の液溜まりへの粘性液の供給量を
前記検知液量が所定値になるようフィードバック制御す
る制御部とを備えていることが好ましい。これにより、
第２の液溜まりの液量を常に所定値になるよう自動的に
制御する粘性液の自動コントロールシステムを構築する
ことができ、粘性液の塗布工程の自動化を図ることが可
能となる。

【００２２】上記発明の塗布装置において、供給量調整
用部材は回転ドラムに対する間隙を調整可能に設けら
れ、固定ブレードは、回転ドラムに対する間隙を調整可
能に設けられていることが好ましい。これにより、回転
ドラムの外周面に塗布する粘性液の塗布厚みを調整して
所定値に設定することができるとともに、穴開き薄板の
両面側の粘性液の塗布厚みを調整して所定値に設定する
ことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明
の一実施の形態の穴開き薄板１への粘性液３の塗布方法
を具現化した塗布装置を示す一部切断した側面図であ
る。この塗布装置は、帯状に形成された薄板に多数の微
細な穴部１ａが所定配置に形成された穴開き薄板１にお
ける穴部１ａの穴周壁面を含む表面全体に粘性液３を薄
膜状に塗布するものであって、粘性液塗布用の回転ドラ
ム１１と、粘性液３の回転ドラム１１への供給量調整用
ロール１２と、固定ブレード１３とを主要構成要素とし
て構成されている。

【００２４】回転ドラム１１は、モータなどの外部駆動
源により所定の回転速度で図示矢印方向に回転されて、
外周面に約半周分に巻き付けられた帯状の穴開き薄板１
を所定速度で移送する。供給量調整用ロール１２は、回
転ドラム１１における穴開き薄板１の巻き付け始め箇所
に対し回転方向の上流側の箇所に対し所定の間隙を存し
て固定状態に対設されている。但し、供給量調整用ロー
ル１２は、回転ドラム１１に対する間隙を調整可能にな
っている。この供給量調整用ロール１２と回転ドラム１
1 との間には、粘性液供給ノズル２４によって粘性液３
が供給されて、その粘性液３が常にほぼ一定量貯留され
る第１の液溜まり１４が形成されている。穴開き薄板１
は、常に所定のテンションを加えられた状態で回転ドラ
ム１１に巻き付けられて、回転ドラム１１の回転速度に
対応する移送速度で引き出されて回転ドラム１１の外周
面の約半周分巻き付け状態で移送されたのちに、送り出
される。

【００２５】固定ブレード１３は、この実施の形態でロ
ーラ状に形成され、一端部が支軸１７を介して固定台１
８に回転自在に取り付けられたアーム１９の自由端部に
固着されている。アーム１９は、これと固定台１８との
間に懸架された比較的大きなばね圧を有する引っ張りば
ね２０で回転ドラム１１側に回動付勢されて、ストッパ
２１に固定的に押し付けられている。すなわち、固定ブ
レード１３は、ストッパ２１の位置によって回転ドラム
１１に対し所定の間隙に設定して固定されている。換言
すると、回転ドラム１１に巻き付け状態で移送される穴
開き薄板１に対する固定ブレード１３の相対位置は、ス
トッパ２１の位置により設定されている。なお、固定ブ
レード１３は、ローラ状のものを例示しているが、回転
ドラム１１に対面する先端部分が円弧状になっていれば
よい。この固定ブレード１３に対し穴開き薄板１の移送
方向の上流側の近傍箇所には、固定ブレード１３で摩り
切られたあとの余剰の粘性液３が貯留して第２の液溜ま
り２２が形成される。

【００２６】上記塗布装置では、第１の液溜まり１４に
貯えられている粘性液３が、回転ドラム１１が所定速度
で回転するのに伴い、回転ドラム１１と供給量調整用ロ
ール１２との間隙に対応する厚みで回転ドラム１１の外
周面に付着して供給される。一方、穴開き薄板１は、回
転ドラム１１の回転に伴い引き出されて回転ドラム１１
に巻き付けられていき、回転ドラム１１と共に約半周し
て送り出される過程において、所定のテンションを加え
た状態で回転ドラム１１に対し内面を巻き付けられるこ
とにより、回転ドラム１１に付着の粘性液３は、穴開き
薄板１の穴部１ａに入り込んだのちに、穴部１ａを通過
して、回転ドラム１１への巻き付け面とは反対側の外面
に押し出されて付着していく。この穴開き薄板１の他面
に付着した粘性液３は、固定ブレード１３により摩り切
られながら所定厚みに広く引き延ばされて、穴開き薄板
１の外面に所定厚みに均一に塗布される。

【００２７】つぎに、粘性液３の穴開き薄板１への塗布
工程について、その塗布工程を順に示した拡大断面図で
ある図２（ａ）〜（ｅ）を参照しながら詳細に説明す
る。同図（ａ）〜（ｅ）は、図１におけるＡ〜Ｅの各部
における状態を示したものである。（ａ）は、移送され
る穴開き薄板１が回転ドラム１１に接近した箇所の状態
を示し、回転ドラム１１の外周面には、粘性液３が、回
転ドラム１１と供給量調整用ロール１２との間隙によっ
て設定された所定厚みｔ₀ に塗着されている。

【００２８】（ｂ）は、穴開き薄板１が回転ドラム１１
に巻き付けられたのちに約１／４周移送された箇所の状
態を示し、穴開き薄板１が回転ドラム１１に所定のテン
ションで押し付けられていることにより、回転ドラム１
１の外周面に付着している粘性液３は、回転に伴い穴部
１ａ内に徐々に入り込んでいく。これに伴い、回転ドラ
ム１１の外周面に付着している粘性液３の厚みが徐々に
減少していく。

【００２９】（ｃ）は穴開き薄板１が固定ブレード１３
に接近した箇所の状態を示す。粘性液３は、穴部１ａを
完全に塞ぐ状態で穴開き薄板１の内外両面の全体にそれ
ぞれほぼ付着されている。続いて、（ｄ）は、穴開き薄
板１と固定ブレード１３との対向箇所の状態を示す。穴
開き薄板１の外面に付着している粘性液３は、固定ブレ
ード１３によって一定厚みとなるよう摩り切られながら
広く延ばす状態に穴開き薄板１の外面に塗り付けられ
て、円弧状の外形を有する固定ブレード１３の先端部と
穴開き薄板１の外面との間隔ｄによって設定された所定
の厚みｔ₁ となる。ここで、ｄ≒ｔ₁ である。

【００３０】また、穴開き薄板１の内面側の粘性液３の
厚みｔ₂ は、回転ドラム１１と供給量調整用ロール１２
との間隔で設定された回転ドラム１１への粘性液３の塗
布厚みの他に、固定ブレード１３と回転ドラム１１との
間隙と、固定ブレード１３が粘性液３を介して穴開き薄
板１を回転ドラム１１の径方向内方に押圧する力とによ
り、外面側の粘性液３の厚みｔ₁ とほぼ同一になるよう
に設定されている。また、穴開き薄板１の穴部１ａ内の
粘性液３は、円弧状の外形を有する固定ブレード１３で
摩り切られたことによって凹面状となる。

【００３１】上記固定ブレード１３は、円弧状の外形を
有していることにより、穴開き薄板１の穴部１ａに対す
る引っ掛かり、穴開き薄板１の破断あるいは粘性液３の
かすれといった不具合の発生が防止されている。この固
定ブレード１３は、通常動作時において、強いばね力を
有する引っ張りばね２０によってアーム１９が常にスト
ッパ２１に押し付けられていることにより、ストッパ２
１とアーム１９との相対位置によって設定された位置に
固定されている。但し、粘性液３内に異物が含まれたよ
うな場合のような異常発生時には、アーム１９が引っ張
りばね２０の付勢力に抗して回動可能であることによ
り、固定ブレード１３が異物によって穴開き薄板１から
離間する方向に逃げ、大きなトラブルの発生が防止され
る。

【００３２】また、穴開き薄板１の外面側の粘性液３の
うちの固定ブレード１３によって摩り切られた余剰の粘
性液３は、図１にも示したように、固定ブレード１３に
対し穴開き薄板１の移送方向の上流側の近傍箇所に第２
の液溜まり２２となって貯留される。この第２の液溜ま
り２２は、穴開き薄板１の外面側の粘性液３が不足気味
となったときに粘性液３を補充して、穴開き薄板１への
粘性液３の塗布量を調整するよう機能する。これによ
り、穴開き薄板１の外面側は、粘性液３が常に枯渇しな
い状態に維持される。

【００３３】（ｅ）は、穴開き薄板１が固定ブレード１
３との対向位置を通過し終えたのちに、回転ドラム１１
から離間した直後の箇所の状態を示す。穴開き薄板１の
穴部１ａ内に存在していた粘性液３は、穴開き薄板１が
回転ドラム１１から離れるときに、（ｄ）に示したよう
に上面を予め凹状とされていたことによって有効に作用
する表面張力で大部分が穴部１ａから抜き出されて回転
ドラム１１の外面に転写され、且つ穴部１ａの穴周壁面
に付着していた部分がそのまま穴開き薄板１に残存す
る。これにより、穴開き薄板１には、穴部１ａが粘性液
３で目詰まりするのを確実に防止されながら、穴部１ａ
の穴周壁面を含む内外両面の表面全体に粘性液３がほぼ
均一な塗膜厚みに塗布される。

【００３４】ここで、粘性液３の均一な塗膜厚みを得る
ためには、回転ドラム１１と供給量調整用ロール１２と
の間隙および固定ブレード１３と回転ドラム１１との間
隔を適正に設定する必要がある。これらの設定に際して
は、粘性液３の粘度と上記各間隔と粘性液３の塗膜厚み
との関係を予め実験的に求めて、その求めた実測値によ
るグラフに基づいて算出した最適値に設定することが好
ましい。この最適値は、固定的に設定しても、穴開き薄
板１の移送速度を安定しておけば、粘性液３の塗膜厚み
に変動が生じ難い。このような最適条件下では、回転ド
ラム１１の回転に伴って第２の液溜まり２２の液量に著
しい増減が生じない。

【００３５】但し、粘性液３の塗布工程の自動化を図る
場合には、図１に示すような粘性液３の自動コントロー
ルシステムを構築することが好ましい。すなわち、第２
の液溜まり２２の液量を検知する液量センサ２３を設け
て、その液量センサ２３の検出液量が所定値に対し増減
した場合には、制御部２８が、液量センサ２３の検出液
量に基づきポンプ２７を駆動して粘性液供給ノズル２４
から第１の液溜まり１４への粘性液３の供給量を液量セ
ンサ２３の検知液量が所定値になるようフィードバック
制御する。これにより、第２の液溜まり２２の液量は常
に所定値になるよう自動的に制御される。

【００３６】また、図示していないが、回転ドラム１１
の外周面は、穴開き薄板１の穴部１ａ内に存在していた
粘性液３をこれの表面張力によって確実に転写させて抜
き出すために、粗面に形成されている。この回転ドラム
１１の外周面の粗面化は、エッチング加工、グラビア加
工または溝加工の何れかの仕上げ加工により行われる。

【００３７】上述のように、穴開き薄板１の穴部１ａの
穴周壁面に粘性液３を目詰まりが生じることなく確実に
塗布できるのは、以下のような工程を経たことによる。
すなわち、穴開き薄板１の一面（上述の内面）を先ず回
転ドラム１１に接触させたことにより、回転ドラム１１
の外周面に塗着の粘性液３を穴部１ａ内に確実に挿入さ
せることができる。そののちに穴開き薄板１の他面（上
述の外面）に固定ブレード１３を接触させて粘性液３を
所定厚みになるよう摩り切ることにより、穴開き薄板１
の両面の粘性液３の塗布厚みをそれぞれほぼ一定とし、
それと同時に穴部１ａ内の粘性液３の上面を凹状とし、
穴開き薄板１が固定ブレード１３から離れたのちも穴開
き薄板１を回転ドラム１１にしばらく接触状態を保持さ
せながら一定区間移送させることにより、穴開き薄板１
が回転ドラム１１から離れるときに、穴部１ａ内の粘性
液３が回転ドラム１１の外面に確実に転写する。

【００３８】これに対し、従来では、本発明の実施の形
態のような塗布工程を経て粘性液を塗布する塗布方法が
存在しなかった。例えば、図４の塗布装置では、一対の
固定ドクター部７，７を穴開き薄板１の両面に同時に接
触させており、図５の塗布装置では、一対の回転ロール
９，９を穴開き薄板１の両面に同時に接触させているの
で、穴開き薄板１の穴部１ａの穴周壁面に粘性液３を目
詰まりなく確実に塗布することができない。

【００３９】本発明の実施の形態の塗布方法で粘性液３
を塗布したあとの穴開き薄板１の塗布状態の評価を行う
ために、粘性液３の塗膜厚みと穴部１ａの開口保持率と
の関係を実験的に求めた。この測定に際しては、穴開き
薄板１の移送速度を15ｍ／分に、粘性液３の塗膜厚みを
0.05〜0.1 ｍｍにそれぞれ設定して、そのときの穴開き
薄板１の穴部１ａの粘性液３による目詰まり状態を光の
透過量で測定した。すなわち、穴部１ａの開口保持率
は、粘性液３の塗布後の光量を塗布前の光量で除算し、
且つ100 を乗算して求めた。

【００４０】図３のＣ１は、上述のようにして求めた実
施の形態の塗布方法による穴開き薄板１の特性曲線、Ｃ
２，Ｃ３は、それぞれ図４および図５の各塗布方法によ
る穴開き薄板１の特性曲線である。実施の形態の塗布方
法で粘性液３を塗布した穴開き薄板１では、Ｃ１の特性
曲線に示すように、粘性液３の塗膜厚みが0.005 〜0.04
ｍｍの範囲内において穴部１ａの開口保持率を95％以上
の極めて高い値に保つことができるとともに、穴部１ａ
の穴周壁面に金属素地の露出が発生していないことが確
認できた。なお、粘性液３の塗膜厚みを0.04ｍｍ以上に
形成した場合には開口保持率が低下し始め、塗膜厚みを
0.075ｍｍ以上に形成した場合には開口保持率が20％以
下にまで低下した。したがって、実施の形態の塗布方法
では、粘性液３の塗膜厚みを0.005 〜0.04ｍｍの範囲内
に設定すれば、穴部１ａの開口保持率が95％以上となる
極めて良好な結果を得ることができる。

【００４１】これに対し図４の塗布方法では、粘性液３
の塗膜厚みが0.01ｍｍを超えた時点で開口保持率が大き
く低下して、塗膜厚みが0.02ｍｍのときに開口保持率が
50％にまで低下した。実施の形態では、塗膜厚みが0.02
ｍｍのときに開口保持率を95％以上に維持できる。ま
た、図５の塗布方法では、塗膜厚みの増大に伴う開口保
持率の低下の割合が図４の塗布方法に比較して緩やかで
あるが、塗膜厚みを0.04ｍｍ以上に設定したときに、開
口保持率が55％以下に低下し、しかも上述したように筋
状の塗布むらが生じる欠点がある。さらに、図４および
図５の何れの塗布方法においても、塗膜厚みが0.01ｍｍ
以下に設定した場合には、穴部１ａの穴周壁面の一部に
金属素地が露出することが認められた。

【００４２】また、電池の発電要素を構成する活物質を
担持して集電体として機能する芯材（穴開き薄板１）の
表面に、所定粘度の液状としたカーボン液（粘性液３）
を、上記実施の形態の塗布方法を用いて塗布することを
実施したので、この実施例について以下に説明する。芯
材としては、厚みが0.05ｍｍで幅が500 ｍｍの帯状のア
ルミニウム箔に、穴径が２ｍｍの穴部１ａを10ｍｍの穴
間ピッチで多数形成した穴開き薄板を用いた。

【００４３】回転ドラム１１は、直径が600 ｍｍで軸心
方向の長さが700 ｍｍである。供給量調整用ロール１２
は、直径が150 ｍｍで軸心方向の長さが回転ドラム１１
と同様に700 ｍｍのものを用い、回転ドラム１１に対し
所定の間隙で平行に配置した。カーボン液は、カーボン
などの導電剤を主成分として、これに結着剤を加えて２
Ｐａ・ｓの粘度に調整したものを用いた。回転ドラム１
１と供給量調整用ロール１２との間隙は、上記カーボン
液の粘度に対応して、0.15ｍｍ〜0.2 ｍｍに設定した。
固定ブレード１３の回転ドラム１１の外面に対する間隔
は、回転ドラム１１に隙間無く押し付けた穴開き薄板１
から0.20〜0.23ｍｍ離間した位置になるようストッパ２
１で設定した。引っ張りばね２０のばね力は20〜50Ｎで
ある。芯材に加えるテンションは、50〜100 Ｎであり、
回転ドラム１１の回転速度で設定される芯材の移送速度
を10〜30ｍ／分に設定して、カーボン液を0.005 〜0.03
0ｍｍの塗膜厚みになるよう塗布した。

【００４４】上記の条件による塗布工程を経て得られた
芯材は、これに塗着する活物質との反応面積が多い上に
内部抵抗が低い優れた導電性を有しており、カーボン液
を上記の塗膜厚みに形成した場合における穴部１ａの開
口保持率が95％以上であって、穴周壁面に金属素地の露
出が認められなかった。この芯材に活物質を塗着した電
池用電極板を用いて構成した電池は、内部抵抗が低く、
しかも、芯材の表面のみならず穴部の穴周壁面にも集電
体積が拡大したことによって優れた電池出力特性を得ら
れ、さらに、活物質の脱落とこれに起因する内部ショー
トの発生が無く、高性能なものとなった。

【００４５】なお、本発明の粘性液３の穴開き薄板１へ
の塗布方法および塗布装置は、電池の芯材にカーボン液
を塗布する用途に限らず、芯材のように多数の穴が形成
された穴開き薄板１にカーボン液以外の粘性液を塗布す
る場合にも適用できることは言うまでもない。また、穴
開き薄板１の穴部１ａは、上記実施の形態において丸穴
を例示して説明しているが、長円穴、正方形や長方形の
多角形穴あるいは異形状穴などであっても、本発明の塗
布方法を適用して上述と同様の効果を得ることができ
る。さらに、穴開き薄板１の材質として、アルミニウム
箔の他に、銅箔、ニッケル箔、純鉄箔またはチタン箔な
どを用いた場合にも、上述と同様の効果を得ることがで
きる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明の穴開き薄板への粘
性液の塗布方法によれば、穴開き薄板の一面を回転ドラ
ムにテンションを加えて巻き付けるので、回転ドラムの
外周面に塗着している粘性液を、穴開き薄板の穴部を通
過させて反対側の面に確実に塗布することができる。ま
た、回転ドラムの回転に伴い移送される穴開き薄板に対
し回転ドラムの反対側から固定ブレードを接触させるこ
とにより、粘性液を所定厚みになるよう摩り切って穴開
き薄板の両面の粘性液の塗布厚みをそれぞれほぼ一定と
できる。それと同時に穴部内の粘性液の上面を、円弧形
状の固定ブレードで凹状にできるとともに、穴開き薄板
を、固定ブレードから離れたのちのタイミングで回転ド
ラムから離間させるので、その離間時に、穴部内の粘性
液が、上面を凹状とされていることによって有効に作用
する表面張力で回転ドラムの外面に転写させて穴部から
抜き出すことができる。したがって、穴開き薄板の穴部
の粘性液による目詰まりや粘性液の濃淡による縞模様が
生じるのを確実に防止して、穴開き薄板の穴部の穴周壁
面を含む表面全体に粘性液を所定厚みに確実に塗布する
ことができる。

【００４７】また、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗
布装置によれば、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布
方法を忠実に具現化して、塗布方法と同様の効果を確実
に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の穴開き薄板への粘性液
の塗布方法を具現化した塗布装置を示す一部切断した側
面図。

【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は同上の塗布装置における
粘性液の穴開き薄板への塗布工程を順に示した拡大断面
図。

【図３】同上の塗布方法で粘性液を塗布した穴開き薄板
および従来の塗布方法で粘性液を塗布した穴開き薄板の
各々の粘性液の膜厚と穴開き薄板の穴部の開口保持率と
の関係を示す特性図。

【図４】従来の穴開き薄板への粘性液の塗布装置を示す
斜視図。

【図５】従来の穴開き薄板への粘性液の他の塗布装置を
示す斜視図。

【符号の説明】

１ 穴開き薄板 １ａ 穴部 ３ 粘性液 １１ 粘性液供給用回転ドラム １２ 供給量調整用ロール（供給量調整用部材） １３ 固定ブレード １４ 第１の液溜まり ２２ 第２の液溜まり ２３ 液量センサ ２８ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０５Ｄ 7/14 １０１ Ｂ０５Ｄ 7/14 １０１Ａ Ｈ０１Ｍ 4/04 Ｈ０１Ｍ 4/04 Ａ (72)発明者 山崎 康彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩上 祐司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 筒江 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D075 AC21 AC84 AC93 CA47 DA03 DA31 DA40 DB07 DC19 EA05 4F040 AA24 AA32 AB20 AC01 BA23 CB27 CB35 CB36 DA12 DA13 4F042 AA22 BA25 CB02 DD07 DD09 5H050 AA19 BA05 BA15 CB07 GA03 GA10 GA22 GA29 GA30

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘性液供給用の回転ドラムの外周面に、
   粘性液を所定厚みに付着させ、 多数の穴部が所定配置で形成された帯状の穴開き薄板
   を、これの一面を前記回転ドラムの外周面に付着の前記
   粘性液の形成層に所定のテンションを加えて巻き付かせ
   ながら前記回転ドラムの回転に伴い移送する過程におい
   て、前記一面側の前記粘性液の一部を前記穴部を通じて
   前記穴開き薄板の他面側に押し出させ、 前記他面側に導出した前記粘性液を、前記回転ドラムに
   所定の間隙で対設した円弧形状の固定ブレードで摩り切
   って前記他面に所定厚みになるように塗り付け、 前記穴開き薄板を、前記固定ブレードを通過し終えたの
   ちに前記回転ドラムから離間する方向に移送し、且つ前
   記回転ドラムから離間する時に前記穴部内の前記粘性液
   をこれの表面張力により前記回転ドラム上に転写して残
   留させるようにしたことを特徴とする穴開き薄板への粘
   性液の塗布方法。
2. 【請求項２】 回転ドラムに、粘性液の供給量調整用部
   材を所定の間隙で対設して、前記回転ドラムと前記供給
   量調整用部材との間に粘性液の第１の液溜まりを形成
   し、前記間隙によって前記回転ドラムの外周面に付着さ
   せる粘性液の厚みを設定した請求項１に記載の穴開き薄
   板への粘性液の塗布方法。
3. 【請求項３】 固定ブレードと回転ドラムとの間隙およ
   び前記固定ブレードが粘性液を介して穴開き薄板を前記
   回転ドラムの径方向内方へ加圧する力により、前記回転
   ドラムの外周面に付着されている粘性液の一部を前記穴
   開き薄板の穴部を通して前記穴開き薄板の他面側へ押し
   出す導出量を設定した請求項１または２に記載の穴開き
   薄板への粘性液の塗布方法。
4. 【請求項４】 固定ブレードに対し穴開き薄板の移送方
   向の上流側に、前記固定ブレードで摩り切られた後の余
   剰の粘性液による第２の液溜まりを形成するようにした
   請求項１〜３の何れかに記載の穴開き薄板への粘性液の
   塗布方法。
5. 【請求項５】 多数の穴部が所定配置に形成された帯状
   の穴開き薄板を外周面の一部に巻き付けさせて所定の回
   転速度で回転することにより、前記穴開き薄板を所定速
   度で移送する粘性液塗布用の回転ドラムと、 前記回転ドラムにおける前記穴開き薄板の巻き始め箇所
   に対し回転方向の上流側箇所に所定の間隙で対設されて
   前記回転ドラムとの間に粘性液の第１の液溜まりを形成
   し、前記回転ドラムの外周面に前記間隙に対応する厚み
   に粘性液を付着させる供給量調整用部材と、 前記回転ドラムにおける前記穴開き薄板が離間する手前
   の箇所に所定の間隙で対設されて、前記穴開き薄板の前
   記回転ドラムに対面する一面側から前記穴部を通過して
   他面側に押し出された前記粘性液を摩り切ることによ
   り、前記他面に粘性液を所定厚みになるように塗り付け
   るとともに、余剰の粘性液による第２の液溜まりを形成
   する円弧形状の固定ブレードとを備えて構成され、 前記穴開き薄板が、前記固定ブレードを通過し終えたの
   ちに前記回転ドラムから離間する方向に移送するよう構
   成されていることを特徴とする穴開き薄板への粘性液の
   塗布装置。
6. 【請求項６】 回転ドラムの外周面が粗面に加工形成さ
   れている請求項５に記載の穴開き薄板への粘性液の塗布
   装置。
7. 【請求項７】 第２の液溜まりの液量を検知する液量セ
   ンサと、この液量センサの検知液量に基づき第１の液溜
   まりへの粘性液の供給量を前記検知液量が所定値になる
   ようフィードバック制御する制御部とを備えている請求
   項５または６に記載の穴開き薄板への粘性液の塗布装
   置。
8. 【請求項８】 供給量調整用部材は回転ドラムに対する
   間隙を調整可能に設けられ、固定ブレードは、回転ドラ
   ムに対する間隙を調整可能に設けられている請求項５〜
   ７の何れかに記載の穴開き薄板への粘性液の塗布装置。