JP2002313328A

JP2002313328A - マスキング装置及び非水電解質電池用電極の製造方法

Info

Publication number: JP2002313328A
Application number: JP2001119140A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Endo; 精一遠藤; Yuji Iwashita; 雄司岩下; Eizo Tsunoda; 栄蔵角田
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-25

Abstract

(57)【要約】【課題】基材上への塗布工程に先立って、非塗工予定
領域をマスキングするためのマスキング装置を提供す
る。前記マスキング装置を用いた非水電解質電池用電極
の製造方法を提供する。【解決手段】マスキング装置は、マスキング予定領域
Ｒを上面に有する長尺状基材Ｂを、一定経路に沿って搬
送する搬送手段11と、下面に粘着層を有する長尺状マス
キング材Ｍを、基材Ｂ上方に供給する供給手段12と、マ
スキング材Ｍをマスキング予定領域Ｒに合致するように
マスキング片Ｔに切断する切断手段13と、切断されたマ
スキング片Ｔを、マスキング予定領域Ｒに貼付ける貼付
手段14とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基材上への塗布工
程に先立って、非塗工予定領域をマスキングするための
マスキング装置に関し、例えば、電極集電体上への電極
合剤塗料の塗布工程に先立って、非塗工予定領域をマス
キングするためのマスキング装置に関する。また、本発
明は、前記マスキング装置を用いた非水電解質電池用電
極の製造方法にも関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の各種ＯＡ機器、ＶＴＲカメラ、携
帯電話等の電子機器の小型軽量化に伴い、これら電子機
器の駆動電源として用いられる二次電池の小型軽量化や
高性能化が要求されている。このような要求に答えるべ
く、高放電電位、高放電容量の非水電解質電池としてリ
チウムイオン二次電池の開発が急速にすすめられ、実用
化されている。

【０００３】非水電解質電池の正極及び負極の各電極
は、一般に、電極活物質をバインダーと混合して電極塗
料（合剤）を調製し、電極集電体の片面又は両面上に電
極塗料を塗布し、乾燥し、電極集電体の片面又は両面上
に電極活物質層を有するシート状電極を形成し、その
後、シート状電極を圧延加工し、所定の寸法に切断する
ことにより製造されている。

【０００４】シート状電極の形成に際しては、電極集電
体表面の所望の部分に一定間隔をおいて電極活物質層を
塗布形成し、一方、隣り合う電極活物質層同士の間に
は、電極リード線の溶接のために電極塗料を塗布せず
に、電極集電体面が露出した部分を確保しておくことが
必要である。

【０００５】例えば、特開２０００−１４９９２９号公
報には、長尺状基材に連続的に走行させるロールと、基
材上に電極塗料を塗布するノズルと、前記ノズルに塗料
を間欠的に供給する間欠手段とを備える間欠塗布装置が
開示されている。しかしながら、この種の塗布装置で
は、塗布の開始時に活物質層の膜厚が厚くなり、塗布の
停止時に活物質層の膜厚が薄くなり電極塗料のテーリン
グが起こり、均一な膜厚の活物質層パターンを得ること
は困難である。活物質層の膜厚変動は、電流にむらを生
じたり、部分的に発熱が生じる等の問題を起こす。電極
塗料のテーリングは電極リード線溶接不良などの問題を
起こす。また、生産効率を高めるためには基材の走行速
度を上げれば良いが、これには、塗布の間欠動作が追従
しきれなくなることがある。そのため、より大きな活物
質層の膜厚変動や電極塗料のより大きなテーリングが起
こる。

【０００６】例えば、特開２０００−２０８１３４号公
報には、電極集電体表面の非塗工部とすべき領域に高分
子樹脂層を形成する工程と、高分子樹脂層を形成した側
の集電体表面に電極塗料を塗布し活物質層を形成する工
程と、前記非塗工部とすべき領域に、熱可塑性樹脂シー
ト又は成形体を選択的に熱圧着する工程と、熱圧着後、
前記熱可塑性樹脂シート又は成形体を集電体から引き剥
がすことにより、前記非塗工部とすべき領域の活物質層
を高分子樹脂層ごと剥離して、集電体表面が露出した非
塗工部と非塗工部パターンと相補的なパターンを有する
活物質層を形成する工程とを備える、非水電解質二次電
池用電極板の製造方法が開示されている。しかしなが
ら、この方法は複雑であり、製造コストの上昇につなが
る。また、同号公報中にも記載のように、一回の作業で
剥離を完了できないこともある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
事情に鑑みて、基材上への塗布工程に先立って、非塗工
予定領域をマスキングするためのマスキング装置、例え
ば、電極集電体上への電極合剤塗料の塗布工程に先立っ
て、非塗工予定領域をマスキングするためのマスキング
装置を提供することにある。より詳しくは、塗膜の膜厚
変動が非常に低減され、塗料のテーリングを起こさな
い、塗布工程前に用いられる非塗工予定領域をマスキン
グするためのマスキング装置を提供することにある。ま
た、本発明は、前記マスキング装置を用いて、リチウム
イオン二次電池に代表される非水電解質電池用電極の製
造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、マスキング予
定領域を上面に有する長尺状基材を、一定経路に沿って
連続的又は間欠的に搬送する搬送手段と、下面に粘着層
を有する長尺状マスキング材を、基材上方に供給する供
給手段と、マスキング材をマスキング予定領域に合致す
るようにマスキング片に切断する切断手段と、切断され
たマスキング片を、マスキング予定領域に貼付ける貼付
手段とを備えているマスキング装置である。マスキング
予定領域とは、塗布工程に先立って、マスキングされる
べき予定の領域である。この発明によるマスキング装置
では、基材が連続的又は間欠的に搬送され、搬送される
基材の上方でマスキング材がマスキング予定領域に合致
するように切断されてマスキング片が形成され、形成さ
れたマスキング片がマスキング予定領域に貼付けられ
る。従って、マスキング作業を自動的に効率良く行うこ
とができる。しかも、マスキング片の大きさを変えるこ
とにより、マスキング予定領域の大きさの設定も自由で
ある。

【０００９】本発明は、基材長さ方向に所定ピッチで横
断状に存在する帯状のマスキング予定領域を上面に有す
る長尺状基材を、一定経路に沿って、マスキング予定領
域がマスキングステーションで順次停止させられるよう
にマスキング予定領域のピッチに等しいピッチで間欠的
に搬送する搬送手段と、下面に粘着層を有する長尺状マ
スキング材を、その先端縁部がマスキングステーション
における基材のマスキング予定領域上方に位置させられ
るように供給する供給手段と、マスキング材の先端縁部
をマスキング予定領域に合致するように帯状のマスキン
グ片に切断する切断手段と、切断されたマスキング片を
基材のマスキング予定領域に貼付ける貼付手段とを備え
ているマスキング装置である。この発明によるマスキン
グ装置では、マスキング予定領域がマスキングステーシ
ョンで停止されるように基材が間欠的に搬送され、マス
キングステーションで停止させられたマスキング予定領
域にマスキング片が貼付けられる。従って、マスキング
材の切断動作及び切断されたマスキング片の貼付動作
を、基材停止時の安定状態で確実に行うことができる。

【００１０】本発明は、切断された帯状マスキング片の
一端部を、これの粘着層同士が重ね合わされた２つ折り
の非粘着部を形成するように折曲げる折曲手段を備えて
いる、前記のマスキング装置である。この発明によるマ
スキング装置では、マスキング片の一端部に非粘着部が
形成されるので、塗膜形成の後、マスキング片を容易に
引き剥がすことができる。

【００１１】本発明は、非粘着部の少なくとも先端部が
基材から側方にはみ出すように貼付手段が貼付動作を行
うようになされている、前記のマスキング装置である。
この発明によるマスキング装置では、マスキング片が非
粘着部の少なくとも先端部が基材から側方にはみ出すよ
うに貼り付けられる。基材から側方にはみ出した非粘着
部を挟み持つことにより、塗膜形成の後、マスキング片
をより一層容易に引き剥がすことができる。

【００１２】本発明は、搬送手段の間欠搬送ピッチが可
変となされている、前記のマスキング装置である。搬送
手段の間欠搬送ピッチが可変となされていると、マスキ
ング予定領域のピッチを自在に設定することができる。

【００１３】本発明は、供給手段が、基材搬送経路より
上方に位置し且つ基材搬送方向に間隔をおいてマスキン
グステーションに近い順に配置されている第１固定マス
キング材吸着部材及び第２固定マスキング材吸着部材
と、両固定マスキング材吸着部材の間でマスキングステ
ーションに対して接近・離隔する方向に往復動しうるよ
うに配置されている可動マスキング材吸着部材と、マス
キング材をロールに巻いた状態で支持するリワインダ
と、リワインダからマスキング材を送り出して第２固定
マスキング材吸着部材まで案内する送り出し装置とを備
えている、前記のマスキング装置である。この発明によ
るマスキング装置では、送り出し装置によって、リワイ
ンダから、ロール状に巻かれていたマスキング材が送り
出されて第２固定マスキング材吸着部材の所まで案内さ
れ、可動マスキング材吸着部材によって、第２固定マス
キング材吸着部材及び第１固定マスキング材吸着部材間
でマスキング材が受渡しされてマスキングステーション
に供給される。従って、リワインダで支持されていたマ
スキング材をマスキングステーションに自動的かつ確実
に供給することができる。

【００１４】本発明は、可動マスキング材吸着部材の移
動量が可変となされている、前記のマスキング装置であ
る。この発明によるマスキング装置では、帯状マスキン
グ片の幅が自由に設定でき、マスキング予定領域の大き
さ（基材長さ方向の長さ）の設定も自由である。

【００１５】本発明は、第１固定マスキング材吸着部材
が、長尺状マスキング材幅方向にのびた水平棒状のもの
であり、切断手段が、第１固定マスキング材吸着部材の
マスキングステーション近接側縁部に沿って移動しうる
ように配置されたカッタを有している、前記のマスキン
グ装置である。この発明によるマスキング装置では、第
１固定マスキング材吸着部材に吸着されたマスキング材
をカッタによって簡単に切断することができる。

【００１６】本発明は、カッタは両刃又は片刃である、
前記のマスキング装置である。

【００１７】本発明は、貼付手段が、カッタを挟んで第
１固定マスキング材吸着部材と反対側に配置されている
昇降マスキング片押え部材と、基材を挟んでマスキング
片押え部材と相対するように配置されている固定基材受
け部材とを備えており、マスキング片押え部材の下面に
マスキング材吸着面が形成されている、前記のマスキン
グ装置である。この発明によるマスキング装置では、切
断されたマスキング片をマスキング片押え部材に吸着し
てそのままマスキング予定領域に貼付けることができ、
マスキング片の貼付動作を確実に行うことができる。

【００１８】本発明は、基材上への塗布工程に先立って
用いられる、前記のマスキング装置である。また、本発
明は、電極集電体上への電極合剤塗料の塗布工程に先立
って用いられる、前記のマスキング装置である。

【００１９】さらに本発明は、長尺状電極集電体の表面
に長さ方向に所定ピッチで、電極活物質層を形成すべき
塗工予定領域と、隣り合う前記領域同士の間に位置する
非塗工予定領域とを定め、前記非塗工予定領域に合致す
る粘着層を片面に有するマスキング片を前記非塗工予定
領域に貼り付け、前記非塗工予定領域をマスキングし、
電極活物質及びバインダーを含む電極合剤塗料をマスキ
ング片が貼り付けられた電極集電体上に連続的に塗布
し、その後、マスキング片を電極集電体から剥がし取
り、前記非塗工予定領域の電極集電体面を露出させると
共に、電極集電体上に電極活物質層を形成することを含
む、非水電解質電池用電極の製造方法である。この製造
方法において、上述の本発明のマスキング装置を用い
て、電極集電体のマスキングを行うとよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明のマスキング装置の実施の
形態を、非水電解質電池用電極用電極の製造を例とし
て、図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、非水電解質電池用電極用電極の製
造工程の概略を示す図である。製造工程は、非塗工予定
領域すなわちマスキング予定領域を定める工程（図示さ
れていない）、マスキングステーションＳ1 で実施され
るマスキング予定領域にマスキング片を貼り付けるマス
キング工程、塗布ステーションＳ2 で実施される電極塗
料の塗布工程及びマスキング片剥離ステーションＳ3 で
実施されるマスキング片剥離工程を含んでいる。

【００２２】長尺状基材（電極集電体）Ｂ上面には、複
数のマスキング予定領域Ｒが基材長さ方向に一定ピッチ
Ｐで定められている。各マスキング予定領域Ｒは、基材
上面を横断するように帯状に拡がっている方形状をなし
ている。

【００２３】基材Ｂは、図１中矢印Ａで示すように、マ
スキングステーションＳ1 、塗布ステーションＳ2 及び
マスキング片剥離ステーションＳ3 を順次経由して搬送
される。基材Ｂが搬送される間に、マスキング工程で
は、マスキング予定領域Ｒにこれとほぼ同形状のマスキ
ング片Ｔが貼付けられる。マスキング片Ｔの下面には粘
着層が予め形成されている。塗布工程では、マスキング
片Ｔ上面を含めた基材Ｂ上面の両縁部を除いたほぼ全体
に電極塗料が連続的に塗布される。マスキング片剥離工
程では、マスキング片Ｔが引き剥がされ、マスキング片
Ｔが貼付けられていた領域の集電体面が露出する。これ
により、基材Ｂの上面には、複数の方形状電極活物質層
Ｃが基材長さ方向に１列に並んで隣り合うもの同士間に
集電体面が露出した領域をおいて形成される。

【００２４】なお、図１では、マスキング工程、塗布工
程及びマスキング片剥離工程がオンラインで行われるよ
うに便宜的に示されている。図示のように各工程をオン
ラインで行ってもよく、マスキング工程後に一旦基材を
ロール状に巻き取って、その後塗布工程を行ってもよ
い。また、塗布工程後に一旦基材をロール状に巻き取っ
て、その後マスキング片剥離工程を行ってもよい。

【００２５】ここで、注目すべきは、マスキング片の剥
離を容易とするために、各マスキング片Ｔの一端部は、
基材Ｂの対応する側の縁部よりも突出させられており、
突出させられた端部には非粘着部Ｎが形成されている点
である。また、各マスキング片Ｔの他端部は、粘着部を
基材Ｂから側方にはみ出させないために、基材Ｂの対応
する側の縁部よりも退入させられている。

【００２６】非粘着部Ｎは、図２に詳細に示すように、
マスキング片Ｔの前記突出させられた端部を粘着層同士
が重ね合わされるように２つ折りにすることにより形成
されたもので、屈曲部Ｎ0 によって境界付けられた表側
構成部Ｎ1 及び裏側構成部Ｎ2 よりなる。表側構成部Ｎ
1 及び裏側構成部Ｎ2 の長さＬは、互いに等しい。裏側
構成部Ｎ2 の先端部は、マスキング片剥離を容易とする
ために、僅かな長さＧだけ、基材Ｂの上面縁部に重ね合
わされている。その重なり長さＧは、例えば、１ｍｍ程
度である。また、マスキングＴの他端退入長さＵも、例
えば、１ｍｍ程度である。非粘着部Ｎを形成するため
に、マスキング片Ｔの長さは、基材Ｂの幅よりも長くす
ることが好ましい。マスキング片Ｔの折曲げ前の長さ
は、基材Ｂの幅をＢｗとすると、Ｂｗ＋２（Ｌ−Ｇ）−
Ｕとなる。

【００２７】次に、マスキング工程を実施するために用
いられるマスキング装置について、図３及び図４を参照
しながら説明する。図３は、本発明のマスキング装置の
斜視図であり、図４は、本発明のマスキング装置の側面
図である。以下の説明において、前後とは、搬送される
基材の進む側を前、これと反対側を後といい、左右と
は、後から見て、その左右の側を左右というものとす
る。

【００２８】図３及び図４において、マスキング装置
は、長尺状基材Ｂを、マスキングステーションＳ1 を経
由して搬送する搬送装置11と、マスキング片Ｔを作成す
るための長尺状マスキング材Ｍを、マスキングステーシ
ョンＳ1 に供給する供給装置12と、マスキングステーシ
ョンＳ1 においてマスキング材Ｍを帯状マスキング片Ｔ
に切断する切断装置13と、切断された帯状マスキング片
ＴをマスキングステーションＳ1 において基材Ｂに貼付
ける貼付装置14と、切断された帯状マスキング片Ｔを、
貼付装置14の作動前に、その一端部が２つ折りとなるよ
うに折曲げる折曲装置15とを備えている。

【００２９】マスキング材Ｍの幅はマスキングされるべ
き基材Ｂの幅より広いものである。基材Ｂに対して、マ
スキング材Ｍが、上記したマスキング片Ｔの他端退入長
さＵ分だけ、右側にずれるように基材Ｂ及びマスキング
材ＭがマスキングステーションＳ1 に送り込まれるよう
になっている。

【００３０】搬送装置11は、マスキングステーションＳ
1 の後方に配置されているピンチロール21と、マスキン
グステーションＳ1 の前方に配置されているガイドロー
ル22とを備えている。ピンチロール21には、図示しない
速長器及び長さ設定器が備わっており、これらによっ
て、基材Ｂがマスキング予定領域ＲのピッチＰで間欠的
に前向きに送られるようにピンチロール21が駆動され
る。

【００３１】供給装置12は、マスキングステーションＳ
1 の後方において基材搬送経路の上方に位置しかつ前後
方向に間隔をおいて配置されている前固定マスキング材
吸着部材31及び後固定マスキング材吸着部材32と、これ
ら両固定マスキング材吸着部材31、32 の間で前後方向に
往復動しうるように配置されている可動マスキング材吸
着部材33と、後固定マスキング材吸着部材32に近接して
そのすぐ後に配置されているガイドローラ34と、ガイド
ローラ34の上方に配置されかつマスキング材Ｍをロール
状に巻いた状態で支持しているリワインダ35と、ガイド
ローラ34とリワインダ35の間に配置されている上下一対
のダンパローラ36とを備えている。

【００３２】前固定マスキング材吸着部材31及び後固定
マスキング材吸着部材32は、いずれも左右方向にのびた
水平角パイプよりなる。前固定マスキング材吸着部材31
の底壁には吸引孔41が形成されており、これにより、前
記底壁下面が吸着面42となされている。後固定マスキン
グ材吸着部材32にも、前固定マスキング材吸着部材31と
同様に、吸引孔43及び吸着面44が形成されている。

【００３３】可動マスキング材吸着部材33は、上下方向
を厚みとする扁平中空体よりなる。可動マスキング材吸
着部材の底壁にも、吸引孔45及び吸着面46が形成されて
いる。可動マスキング材吸着部材33の前縁部には前向き
第１流体圧シリンダ51のピストンロッドが連結されてい
る。左右方向に複数の第１流体圧シリンダ51が設けられ
てもよい。可動マスキング材吸着部材33には、その前進
限を規制する図示しないストッパが備わっている。スト
ッパは、位置可変に固定されている。ストッパの位置を
変更することにより、可動マスキング材吸着部材33の移
動量が調節される。

【００３４】上下一対のダンパローラ36は、互いに一体
化されかつ後向き第２流体圧シリンダ52のピストンロッ
ドに連結されている。第２流体圧シリンダ52には図示し
ないセンサが備わっており、センサの検出信号に基づい
て、第２流体圧シリンダ52のピストンロッドの進退制御
が行われる。左右方向に複数の第２流体圧シリンダ52が
設けられてもよい。

【００３５】切断装置13は、カッタ61を有している。カ
ッタ61は、略垂直板状の両刃で、左右双方向に切断可能
とするように上縁部に左右方向を向いた山形状切断刃を
有しかつ第３流体圧シリンダ53によって前固定マスキン
グ材吸着部材31の前縁部にそって左右方向に移動させら
れる。第３流体圧シリンダ53は、ロッドレスシリンダで
あって、その図示しない移動子にカッタ61がアーム62を
介して連結されている。カッタ61が両刃であれば、左右
方向に一往復する間に、マスキング材Ｍから２つのマス
キング片Ｔを作成することができ、生産効率上好まし
い。もちろん、カッタが片刃であってもよい。

【００３６】貼付装置14は、マスキングステーションＳ
1 において基材搬送経路を挟んでその上下に配置されて
いるマスキング片押え部材71及び基材受け部材72を備え
ている。マスキング片押え部材71は、両固定マスキング
材吸着部材31、32 よりは大型であるが、これらと同じよ
うに、左右方向にのびた水平角パイプよりなる。マスキ
ング片押え部材71の底壁には、吸引孔81、及び弾力材と
してゴム層が付けられた吸着面82が形成されている。マ
スキング片押え部材71の頂壁には、これを昇降させるた
めの下向き第４流体圧シリンダ54のピストンロッドが連
結されている。左右方向に複数の第４流体圧シリンダ54
が設けられてもよい。基材受け部材72は、その頂面を受
け面83とする水板板状のものである。受け面83を基材搬
送経路より０．５ｍｍ程度低レベルとするように図示し
ない適宜手段によって固定されている。

【００３７】折曲装置15は、マスキング片押え部材71の
右側面と底面のなす角のところに出力軸91を後向きに突
出させたロータリアクチュエータ92と、出力軸91に固定
されている板状折曲片93とを備えている。折曲片93にも
吸引孔が形成されている。折曲片93は、作用面94を有し
ておりかつロータリアクチュエータ92によって開位置と
閉位置の間で揺動させられる。図３には、折曲片93が開
位置の状態にあり、この状態では、作用面94はマスキン
グ片押え部材71の吸着面82と面一となっている。折曲片
93が閉位置の状態になると、作用面94は同吸着面82に重
ね合わされる。

【００３８】次に、図５を参照しながら、マスキング動
作を説明する。図５(a) は、１サイクルの動作を完了し
た状態を示している。可動マスキング材吸着部材33及び
ダンパローラ36は、ともに後退限に位置させられてい
る。マスキング片押え部材71は、上限に位置させられて
いる。両固定マスキング材吸着部材31、32 は、吸着ＯＮ
である。マスキング材Ｍは、両刃カッタ61によって切断
されたままの状態である。マスキング材Ｍの前端部は、
前固定マスキング材吸着部材31より前方に僅かだけ突き
出している。カッタ61は、マスキング材Ｍより右方の位
置で待機させられている。この状態で、ピンチロール21
（搬送装置11）の駆動により、基材Ｂが１ピッチ移動さ
せられると、マスキングステーションＳ1 に、マスキン
グ片Ｔの貼付けられていないマスキング予定領域Ｒが搬
入される。

【００３９】図５(b) に示すように、可動マスキング材
吸着部材33の吸着ＯＮとし、両固定マスキング材吸着部
材31、32 の吸着ＯＦＦとすると、ダンパローラ36を前進
させながら、可動マスキング材吸着部材33を前進させ
る。そうすると、マスキング材Ｍは可動マスキング材吸
着部材33に吸着された状態で引っ張られて前向きに移動
させられる。移動量は、帯状のマスキング予定領域Ｒの
幅に等しい。マスキング片押え部材71の吸着面82の下方
にマスキング材Ｍのマスキング予定領域相当部分が進入
させられる。マスキング片押え部材71及び折曲片93の吸
着ＯＮとし、前記マスキング予定領域相当部分をマスキ
ング片押え部材71及び折曲片93が吸着する。

【００４０】そこで、図５(c) に示すように、マスキン
グ片押え部材71及び折曲片93の吸着ＯＮのままで、両固
定マスキング材吸着部材31、32 の吸着ＯＮとすると共
に、可動マスキング材吸着部材33の吸着ＯＦＦとして、
可動マスキング材吸着部材33を後退させる。リワインダ
35から基材Ｂを送り出して、ダンパローラ36を後退させ
る。

【００４１】カッタ61を左動させて、マスキング材Ｍを
切断してマスキング片Ｔを形成し、形成されたマスキン
グ片Ｔはマスキング片押え部材71及び折曲片93によって
吸着される。次いで、図５(d) に示すように、折曲片93
を開位置から閉位置に揺動させてマスキング片Ｔの右端
部を２つ折りとするように折曲げる。折曲片93の吸着を
ＯＦＦとして、折曲片93を開位置に戻す。これにより、
マスキング片Ｔの右端部に非粘着部Ｎが形成される。

【００４２】続いて、図５(e) に示すように、マスキン
グ片押え部材71を下降させる。マスキング片押え部材71
がマスキング片Ｔ及び基材Ｂを介して基材受け部材72に
押圧されると、マスキング片押え部材71の吸着ＯＦＦと
し、マスキング片押え部材71を上昇させる。これによ
り、基材Ｂのマスキング予定領域Ｒに対するマスキング
片Ｔの貼付動作が完了する。

【００４３】カッタ61は、マスキング材Ｍより左方の位
置で待機させられている。次のマスキング片Ｔ貼付動作
は、カッタ61を右動させることにより行われる。カッタ
が、片刃の場合には、１回の貼付動作終了後、カッタを
初期位置に戻す。

【００４４】電極活物質層を、基材の両面に形成する場
合もある。その場合、基材の片面に活物質層を形成した
後、基材の上下を逆様にして、基材の他面に活物質層を
形成するようにすればよい。この場合、マスキング予定
領域のピッチ及び幅等は、基材の両面で変更することは
勿論可能である。

【００４５】さらに本発明の非水電解質電池用電極の製
造方法について詳しく説明する。電極活物質及びバイン
ダーを溶剤と共に混合することによって、スラリー状の
電極合剤塗料を調製する。この際、さらに必要に応じて
導電剤や添加剤を加えることもある。

【００４６】電極活物質としては、従来より電極活物質
として使用されているものであれば特に制限なく、各種
の材料を使用することができる。正極活物質としては、
例えば、リチウムイオンをドープ・脱ドープ可能な酸化
物又は炭素材料を用いることができる。このような酸化
物としては、リチウムを含む複合酸化物が挙げられ、例
えば、コバルト酸リチウムＬｉ_xＣｏＯ₂（０＜ｘ≦
１．０）、マンガン酸リチウムＬｉ_1+xＭｎ_2-xＯ
₄（０≦ｘ≦１／３）、ニッケル酸リチウムＬｉ_xＮｉ
Ｏ₂（０＜ｘ≦１．０）などが挙げられる。これら酸化
物粉末の平均粒子径は１〜４０μｍ程度が好ましい。

【００４７】負極活物質としては、例えば、炭素質材
料、リチウム金属、リチウム合金、スズ酸化物等の酸化
物が用いられる。炭素質材料としては、特に制限される
ものではなく、例えば、無定形炭素、アセチレンブラッ
ク、石油コークス、石炭コークス、人造黒鉛、天然黒
鉛、グラファイト系炭素繊維、難黒鉛化炭素等を用いる
ことができる。これらの中から、目的とする電池の特性
に応じて、当業者が適宜選択することができる。

【００４８】電極塗料用のバインダーとしては、特に制
限されるものではなく、従来より使用されている結晶性
樹脂、非結晶性樹脂等の各種バインダーを使用すること
ができる。例えば、バインダーとして、ポリアクリルニ
トリル（ＰＡＮ）、ポリエチレンテレフタレートや、ポ
リフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ) 、ポリフッ化ビニル、
フッ素ゴム等のフルオロカーボン系樹脂等を用いること
ができる。バインダーは、電極活物質１００重量部に対
して、通常１〜４０重量部、好ましくは２〜２５重量
部、特に好ましくは５〜１５重量部の量で使用される。

【００４９】電極塗料用の溶剤としては、特に制限され
るものではなく、電極塗料の調製する際に従来より使用
されている各種の溶剤を使用することができる。例え
ば、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、メチルイソブチ
ルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルエチルケトン（ＭＥ
Ｋ）、シクロヘキサノン、トルエン等が挙げられる。

【００５０】導電剤は、必要に応じて、電極活物質の電
子伝導性を補足する目的等のため加えることができる。
導電剤としては、特に制限されるものではなく、公知の
各種導電剤を用いるとよい。例えば、アセチレンブラッ
ク、グラファイト、金・銀・銅微粒子等が挙げられる。
また、さらに炭酸リチウム、シュウ酸、マレイン酸等の
公知の各種添加剤を加えることもできる。

【００５１】電極活物質、バインダー、導電剤、溶剤等
の混合は、常法により行うことができる。例えば、ロー
ルミル法により、乾燥空気下や不活性ガス雰囲気下で混
合する。

【００５２】本発明において、電極集電体としては、金
属箔、金属シート、パンチィングメタル、金属網等が使
用され、金属箔、パンチィングメタルが好適である。電
極集電体の金属材料としては、特に制限されるものでは
なく、従来より電極集電体に使用されている各種の金属
材料を使用することができる。このような金属材料とし
ては、例えば、銅、アルミニウム、ステンレス鋼、ニッ
ケル、鉄等が挙げられ、銅、アルミニウム等が好まし
い。電極集電体の厚みは、通常１〜３０μｍ、好ましく
は５〜２０μｍである。

【００５３】本発明において、マスキング材としては、
特に限定されないが、ポリエチレン、ポリエチレンテレ
フタレート等の樹脂支持体、あるいは紙、布等の支持体
の片面に粘着層が設けられたものが用いられる。マスキ
ング材厚みは、電極塗料の塗布厚にもよるが、通常１０
〜１００μｍ程度、好ましくは２０〜５０μｍ程度であ
る。具体的には、日東電工（株）製の型番３１８０Ｈ、
型番ＳＰＶＮ３８０、寺岡製作所（株）製の型番ＭＴＦ
６０４５、ニチバン（株）製の型番６０５等が挙げられ
る。

【００５４】まず、長尺状電極集電体の表面に長さ方向
に所定ピッチで、電極活物質層のパターンを形成すべき
塗工予定領域と、隣り合う前記領域同士の間に位置する
非塗工予定領域とを定める。塗工予定領域及び非塗工予
定領域は、目的とする電極によって適宜定めることがで
きる。

【００５５】前記非塗工予定領域に合致するマスキング
片を前記非塗工予定領域に貼り付け、前記非塗工予定領
域をマスキングする。マスキングに際しては、本発明の
マスキング装置を用いるとよい。本発明のマスキング装
置を用いると、マスキング作業を自動的に効率良く行う
ことができる。

【００５６】マスキング後に、電極合剤塗料をマスキン
グ片が貼り付けられた電極集電体上に連続的に塗布す
る。電極塗料の電極集電体への塗布は、公知の方法、例
えば、エクストルージョンコート、グラビアコート、リ
バースロールコート、ディップコート、キスコート、ド
クターコート、ナイフコート、カーテンコート、ノズル
コート、スクリーン印刷等の塗布方法より行うことがで
きる。

【００５７】電極塗料の塗布後、マスキング片を電極集
電体から剥がし取る。本発明の好ましいマスキング装置
を用いると、マスキング片の一端部が非粘着部とされ、
非粘着部の少なくとも先端部が電極集電体から側方には
み出すように、マスキング片が貼付けられている。集電
体から側方にはみ出した非粘着部を挟み持つことによ
り、マスキング片を電極集電体から容易に引き剥がすこ
とができる。この際、マスキング片上の電極活物質層
は、マスキング片と共に集電体から容易に引き剥がされ
る。このようにして、マスキング片が貼り付けられてい
た非塗工予定領域の電極集電体面は露出されると共に、
塗工予定領域の電極集電体上に電極活物質層のパターン
が形成される。

【００５８】通常はマスキング片を剥離した後に、乾燥
工程を行い、溶剤を除去する。乾燥は常法により行うこ
とができる。例えば、３０〜１５０℃で、５〜１５分間
程度の乾燥を行う。もちろん、マスキング片を剥離する
前に、乾燥工程を行ってもよい。

【００５９】電極集電体の他の面についても、同様にし
て、マスキング片の貼り付け、電極塗料の塗布、マスキ
ング片の剥離を行い、集電体両面に電極活物質層のパタ
ーンを形成することができる。

【００６０】電極活物質層が形成された電極集電体を、
ローラープレス機により圧延し、電極活物質層の厚みを
薄くし且つ一定に整え、電極体積当たりの活物質の密度
を高める。この際のプレス圧は、５〜２０００ｋｇ／ｃ
ｍ程度である。また、電極活物質層の厚みは、用途にも
よるが、特に限定されることなく、４０〜４００μｍ程
度である。マスキング片を剥離する前に、乾燥工程及び
圧延工程を行うことも可能である。

【００６１】圧延加工の後、シート状電極を所定の寸法
に切断する。切断は、一般に、電極を製造流れ方向に沿
って所定の幅にするスリット工程と、所望の長さにする
裁断工程からなる。また、圧延加工に先立ってスリット
工程を行い、スリット工程後に圧延加工を行うこともあ
る。

【００６２】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。［実施例１：正極の製造］下記組成のスラリー状の正極
用塗料を調製した。

【００６３】（正極用塗料の組成）正極活物質：コバルト酸リチウム１００重量部導電剤：アセチレンブラック６．７重量部バインダー：ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ) ４．４重量部溶剤：Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）７３重量部

【００６４】まず、バインダー４．４重量部をＮＭＰ４
０重量部に溶解してラッカーを作製した。次に、導電剤
６．７重量部とコバルト酸リチウム粉１００重量部の混
合粉に上記ラッカー４４．４重量部を加えて混練し、そ
の後、混練物にＮＭＰ３３重量部を加えて、正極用塗料
とした。

【００６５】長尺状電極集電体として、幅４００ｍｍ、
厚さ２０μｍのアルミニウム箔を用いた。マスキング材
として、日東電工（株）製の型番３１８０Ｈ（幅：４２
０ｍｍ、厚み：３８μｍ）を用いた。図３及び図４に示
したマスキング装置を用いて、マスキング材から幅１８
ｍｍの帯状マスキング片を形成し、電極集電体上に形成
されたマスキング片を８６０ｍｍピッチで貼り付けた。
この際、マスキング片の非粘着部Ｎは、図２を参照し
て、非粘着部Ｎの長さＬを１１ｍｍとして、重なり長さ
Ｇを１ｍｍとした。

【００６６】電極集電体のマスキング片が貼り付けられ
た面にノズルコートにより上記の正極用塗料を塗布し
た。塗布後、集電体から側方にはみ出した非粘着部を挟
み持つことにより、マスキング片をマスキング片上に存
在する電極活物質層と共に電極集電体から剥がし取っ
た。マスキング片の剥離は非常に容易であった。マスキ
ング片が貼り付けられていた領域の電極集電体面が露出
されると共に、８６０ｍｍ×３９０ｍｍの電極活物質層
のパターンが形成された。マスキング片の剥離後、８０
〜１３０℃の乾燥炉で乾燥した。

【００６７】その後、電極集電体の他の面についても、
同様にして、マスキング片の貼り付け、塗料の塗布、マ
スキング片の剥離を行い、集電体両面に電極活物質層の
パターンを形成した。

【００６８】電極活物質層が両面に形成された電極集電
体をローラープレス機により圧延し、片面の電極活物質
層の厚みが８６μｍであるシート状正極を得た。電極集
電体面の露出領域と、電極活物質層の領域との境界は明
確であった。電極活物質層の厚みは、中央部、端部にお
いても均一であった。シート状正極を切断した。露出し
た電極集電体面への電極リード線の溶接は容易であっ
た。

【００６９】［実施例２：負極の製造］下記組成のスラ
リー状の負極用塗料を調製した。

【００７０】（負極用塗料の組成）負極活物質：グラファイト１００重量部導電剤：アセチレンブラック３．５重量部バインダー：ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）１１．５重量部溶剤：Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）１５６．４重量部

【００７１】まず、バインダー１１．５重量部をＮＭＰ
１３２重量部に溶解してラッカー１４３．５重量部を作
製した。次に、アセチレンブラック３．５重量部とグラ
ファイト１００重量部の混合粉にＮＭＰ２４．４重量部
と上記ラッカー１４３．５重量部を加えてよく混合し、
負極用塗料とした。

【００７２】長尺状電極集電体として、幅４００ｍｍ、
厚さ１８μｍの圧延銅箔を用いた。マスキング材とし
て、日東電工（株）製の型番３１８０Ｈ（幅：４２０ｍ
ｍ、厚み：３８μｍ）を用いた。図３及び図４に示した
マスキング装置を用いて、マスキング材から幅１８ｍｍ
の帯状マスキング片を形成し、電極集電体上に形成され
たマスキング片を８６０ｍｍピッチで貼り付けた。この
際、マスキング片の非粘着部Ｎは、図２を参照して、非
粘着部Ｎの長さＬを１１ｍｍとして、重なり長さＧを１
ｍｍとした。

【００７３】実施例１と同様にして、マスキング片の貼
り付け、塗料の塗布、マスキング片の剥離を行い、集電
体両面に８６０ｍｍ×３９０ｍｍの電極活物質層のパタ
ーンを形成した。乾燥は９０℃〜１３０℃の乾燥炉で行
った。電極活物質層が両面に形成された電極集電体をロ
ーラープレス機により圧延し、片面の電極活物質層の厚
みが７５μｍであるシート状負極を得た。電極集電体面
の露出領域と、電極活物質層の領域との境界は明確であ
った。電極活物質層の厚みは、中央部、端部においても
均一であった。シート状負極を切断した。露出した電極
集電体面への電極リード線の溶接は容易であった。

【００７４】本発明は、その精神または主要な特徴から
逸脱することなく、他のいろいろな形態で実施すること
ができる。例えば、電極集電体の材料や幅、電極活物質
層のの材料や形成パターン等は、目的とする電池によっ
て種々変化する。そのため、前述の実施例はあらゆる点
で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。
さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変更は、す
べて本発明の範囲内のものである。

【００７５】また、マスキングすべき予定領域が比較的
大きい面積の場合には、それに合致する大きい面積のマ
スキング片を用いればよいが、場合によっては、本発明
によるマスキング法と、間欠塗布法とを組み合わせても
よい。すなわち、電極活物質層の塗工領域を明確に画定
するために、塗工領域の両端部に接した非塗工領域の一
部の面積をマスキングし、マスキングされなかった非塗
工領域については間欠塗布法により塗布を行わないこと
も可能である。

【００７６】

【発明の効果】本発明のマスキング装置によれば、基材
上への塗布工程に先立ってマスキング作業を自動的に効
率良く行うことができる。本発明の非水電解質電池用電
極の製造方法によれば、本発明のマスキング装置を用い
て、電極集電体上への電極合剤塗料の塗布工程に先立っ
て、非塗工予定領域をマスキングする。マスキング作業
を自動的に効率良く行うことができ、マスキング片を電
極集電体から容易に剥がし取ることができる。均一な膜
厚の電極活物質層が得られ、隣り合う電極活物質層間に
は電極集電体面が露出する。従って、均一容量の電池が
得られ、電極リード線の溶接も容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非水電解質電池用電極用電極の製造
工程の概略を示す図である。

【図２】本発明のマスキング装置によって基材に貼付
けられたマスキング片の端部説明図である。

【図３】本発明のマスキング装置の斜視図である。

【図４】本発明のマスキング装置の側面図である。

【図５】本発明のマスキング装置の動作説明図であ
る。

【符号の説明】

11：搬送装置 12：供給装置 13：切断装置 14：貼付装置Ｂ：基材Ｍ：マスキング材Ｔ：マスキング片Ｒ：マスキング予定領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者角田栄蔵東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内Ｆターム(参考） 4D073 AA01 BB05 DB03 DB08 DB14 DB25 DB32 5H029 AJ14 AK03 AL02 AL06 AL07 AL12 CJ03 CJ04 CJ05 CJ22 CJ30 EJ01 EJ04 EJ12 5H050 AA19 BA17 CA08 CA09 CB02 CB07 CB08 CB12 EA02 EA08 EA24 GA03 GA04 GA07 GA22 GA29

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】マスキング予定領域を上面に有する長尺
状基材を、一定経路に沿って連続的又は間欠的に搬送す
る搬送手段と、下面に粘着層を有する長尺状マスキング
材を、基材上方に供給する供給手段と、マスキング材を
マスキング予定領域に合致するようにマスキング片に切
断する切断手段と、切断されたマスキング片を、マスキ
ング予定領域に貼付ける貼付手段とを備えているマスキ
ング装置。
【請求項２】基材長さ方向に所定ピッチで横断状に存
在する帯状のマスキング予定領域を上面に有する長尺状
基材を、一定経路に沿って、マスキング予定領域がマス
キングステーションで順次停止させられるようにマスキ
ング予定領域のピッチに等しいピッチで間欠的に搬送す
る搬送手段と、下面に粘着層を有する長尺状マスキング材を、その先端
縁部がマスキングステーションにおける基材のマスキン
グ予定領域上方に位置させられるように供給する供給手
段と、マスキング材の先端縁部をマスキング予定領域に合致す
るように帯状のマスキング片に切断する切断手段と、切断されたマスキング片を基材のマスキング予定領域に
貼付ける貼付手段とを備えているマスキング装置。
【請求項３】切断された帯状マスキング片の一端部
を、これの粘着層同士が重ね合わされた２つ折りの非粘
着部を形成するように折曲げる折曲手段を備えている、
請求項２に記載のマスキング装置。
【請求項４】非粘着部の少なくとも先端部が基材から
側方にはみ出すように貼付手段が貼付動作を行うように
なされている、請求項３に記載のマスキング装置。
【請求項５】搬送手段の間欠搬送ピッチが可変となさ
れている、請求項２〜４のいずれか１項に記載のマスキ
ング装置。
【請求項６】供給手段が、基材搬送経路より上方に位
置し且つ基材搬送方向に間隔をおいてマスキングステー
ションに近い順に配置されている第１固定マスキング材
吸着部材及び第２固定マスキング材吸着部材と、両固定
マスキング材吸着部材の間でマスキングステーションに
対して接近・離隔する方向に往復動しうるように配置さ
れている可動マスキング材吸着部材と、マスキング材を
ロールに巻いた状態で支持するリワインダと、リワイン
ダからマスキング材を送り出して第２固定マスキング材
吸着部材まで案内する送り出し装置とを備えている、請
求項２〜５のいずれか１項に記載のマスキング装置。
【請求項７】可動マスキング材吸着部材の移動量が可
変となされている、請求項６に記載のマスキング装置。
【請求項８】第１固定マスキング材吸着部材が、長尺
状マスキング材幅方向にのびた水平棒状のものであり、切断手段が、第１固定マスキング材吸着部材のマスキン
グステーション近接側縁部に沿って移動しうるように配
置されたカッタを有している、請求項６又は７に記載の
マスキング装置。
【請求項９】カッタは、両刃又は片刃である、請求項
８に記載のマスキング装置。
【請求項１０】貼付手段が、カッタを挟んで第１固定
マスキング材吸着部材と反対側に配置されている昇降マ
スキング片押え部材と、基材を挟んでマスキング片押え
部材と相対するように配置されている固定基材受け部材
とを備えており、マスキング片押え部材の下面にマスキ
ング材吸着面が形成されている、請求項８又は９に記載
のマスキング装置。
【請求項１１】基材上への塗布工程に先立って用いら
れる、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のマスキン
グ装置。
【請求項１２】電極集電体上への電極合剤塗料の塗布
工程に先立って用いられる、請求項１〜１１のいずれか
１項に記載のマスキング装置。
【請求項１３】長尺状電極集電体の表面に長さ方向に
所定ピッチで、電極活物質層を形成すべき塗工予定領域
と、隣り合う前記領域同士の間に位置する非塗工予定領
域とを定め、前記非塗工予定領域に合致する粘着層を片面に有するマ
スキング片を前記非塗工予定領域に貼り付け、前記非塗
工予定領域をマスキングし、電極活物質及びバインダーを含む電極合剤塗料をマスキ
ング片が貼り付けられた電極集電体上に連続的に塗布
し、その後、マスキング片を電極集電体から剥がし取り、前記非塗工
予定領域の電極集電体面を露出させると共に、電極集電
体上に電極活物質層を形成することを含む、非水電解質
電池用電極の製造方法。
【請求項１４】請求項１〜１２のいずれか１項に記載
のマスキング装置を用いてマスキングを行う、請求項１
３に記載の非水電解質電池用電極の製造方法。