JP2011031173A - グラビア塗工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】塗工不良を抑制することができるグラビア塗工装置を提供する。
【解決手段】グラビア塗工装置は、塗工液１８を収容する収容部２５ａと、被塗工物５０に接触して被塗工物５０に塗工液１８を塗工する複数の塗工部２１ａと塗工部２１ａよりも小径な非塗工部２１ｂとが中心軸方向に交互に並ぶグラビアロール２１と、非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａと対向して位置し非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａに沿った円弧状の内面４１を有するカバー部材４０とを備える。カバー部材４０の一部は、収容部２５ａ内に配置されている。カバー部材４０の内面４１には、グラビアロール２１の回転方向について内面４１の一端から他端にわたって延びる溝が形成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、グラビアロールがその中心軸回りに回転することにより、被塗工物に塗工液を塗工して塗工膜を形成するグラビア塗工装置に関する。

近年、被塗工物に対してストライプ状の塗工膜を形成するグラビア塗工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このグラビア塗工装置は、例えば、リチウムイオン二次電池等の二次電池の電極板（正極板、負極板）を製造するために用いられる。

特開２００９−２８７１９号公報

特許文献１に開示されているグラビア塗工装置は、塗工液（例えば、カーボン粉末とバインダ樹脂を有機溶媒に溶解した塗工液）を収容する収容部と、中心軸回りの回転動作により、被塗工物（例えば、金属箔）に対し塗工液を塗工するグラビアロールと、を備えている。グラビアロールは、被塗工物に接触して被塗工物に塗工液を塗工する複数の塗工部と、塗工部よりも小径な非塗工部とが、当該グラビアロールの中心軸方向に交互に並んで構成されている。このグラビア塗工装置では、グラビアロールの一部（略半分）を収容部の内側に位置させて、グラビアロールの回転動作により、収容部内の塗工液を塗工部の外周面に順次付着させてゆく。そして、塗工部の外周面に付着させた塗工液を、グラビアロールの回転動作により、被塗工物に順次塗工してゆく。

さらに、特許文献１のグラビア塗工装置は、グラビアロールの非塗工部の外周面に沿った円弧状の内面を有するカバー部材を、非塗工部の外周面と対向する位置に設けている。このカバー部材は、その一部（周方向にかかる両端部を除く部分）が収容部内（従って、塗工液中）に配置されている。このカバー部材により、グラビアロールの非塗工部に塗工液が付着するのを防止している。なお、カバー部材は、収容部を有する塗工液供給機に固定され、収容部に対する位置が固定されている。

しかしながら、カバー部材の内面とグラビアロールの非塗工部の外周面との間に、微量の塗工液が進入することがある。進入した塗工液は、カバー部材の内面に付着し、回転するグラビアロールによって摩擦力を受ける。この摩擦により、カバー部材の内面に付着した塗工液から溶媒（有機溶剤）が脱離し、固化して塊となる。これが繰り返されると、カバー部材の内面に、塗工液が固化した塊が堆積してゆき、やがて、回転するグラビアロールから受ける力によって、カバー部材の内面から剥がれ、収容部内の塗工液中に含まれる（分散する）ことがあった。このため、この塊が、グラビアロールに付着し、被塗工物（アルミニウム箔など）に塗工される不具合（塗工不良）が発生する虞があった。特に、粘度の高い（例えば、８００ｍＰａ・ｓｅｃ以上）塗工液を用いる場合に、上述のような塗工不良が発生し易かった。粘度の高い塗工液は、固化し易いからである。

また、特許文献１のグラビア塗工装置では、ドクターブレードによって掻き取られた塗工液（グラビアロールの塗工部に付着していた過剰な塗工液）が、グラビアロールの非塗工部側に流れ、グラビアロールの段差側面（非塗工部と塗工部との境界に位置する段差側面）に付着することがあった。さらに、段差側面に付着した塗工液が、被塗工物に塗工され、塗工膜の幅が塗工部の幅寸法よりも大きくなる不具合（塗工不良）が発生する虞があった。特に、粘度の低い（例えば、１００ｍＰａ・ｓｅｃ以下）塗工液を用いる場合に、上述のような塗工不良が発生し易かった。粘度の低い塗工液は、拡がり易いからである。

本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、塗工不良を抑制することができるグラビア塗工装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、塗工液を収容する収容部と、中心軸回りの回転動作により、被塗工物に対し上記塗工液を塗工するグラビアロールであって、上記被塗工物に接触して上記被塗工物に上記塗工液を塗工する複数の塗工部と、上記塗工部よりも小径な非塗工部とが、当該グラビアロールの上記中心軸方向に交互に並ぶグラビアロールと、上記非塗工部の外周面と対向して位置し、上記非塗工部の外周面に沿った円弧状の内面を有するカバー部材であって、当該カバー部材の一部が上記収容部内に配置されたカバー部材と、を備え、上記グラビアロールの一部を上記収容部の内側に位置させて、上記グラビアロールの上記回転動作により、上記収容部内の上記塗工液を上記塗工部の外周面に順次付着させてゆく構成を有するグラビア塗工装置において、上記カバー部材の上記内面に、上記グラビアロールの回転方向について上記内面の一端から他端にわたって延びる溝が形成されてなるグラビア塗工装置である。

上述のグラビア塗工装置では、カバー部材の内面（グラビアロールの非塗工部の外周面と対向して位置し、非塗工部の外周面に沿った円弧状の面）に、グラビアロールの回転方向について内面の一端から他端にわたって延びる溝が形成されている。これにより、カバー部材の内面とグラビアロールの非塗工部の外周面との間に塗工液が進入した場合には、カバー部材の内面の溝を通じて、進入した塗工液をカバー部材の外部に排出することができる。詳細には、カバー部材の内面とグラビアロールの非塗工部の外周面との間に進入した塗工液は、カバー部材の溝内に入るが、回転するグラビアロールからその回転方向に力を受けることで、カバー部材の溝に沿ってグラビアロールの回転方向に流れてゆき、カバー部材の外部に排出される。

従って、上述のグラビア塗工装置では、カバー部材の内面に塗工液が固化した塊が発生するのを抑制することができる。これにより、塗工液が固化した塊が被塗工物に塗工される不具合（塗工不良）を抑制することができる。

特に、上述のグラビア塗工装置は、粘度の高い（例えば、８００ｍＰａ・ｓｅｃ以上）塗工液を用いる場合に有効である。粘度の高い塗工液は、固化し易いからである。
なお、カバー部材は、収容部を有する塗工液供給機等に固定され、収容部に対する位置が固定される（グラビアロールと共に回転しない）。

さらに、上記のグラビア塗工装置であって、前記グラビア塗工装置は、前記塗工部の外周面に接触して、上記塗工部に付着した過剰な前記塗工液を掻き取り、上記塗工部によって前記被塗工物に塗工する上記塗工液の塗工量を調整するドクターブレード、を備え、前記カバー部材のうち上記ドクターブレード側に位置するブレード側端部が、前記グラビアロールの回転方向について、上記収容部に収容されている上記塗工液の液面と、上記ドクターブレードのうち上記塗工部の外周面と接触する先端部との間に位置してなるグラビア塗工装置とすると良い。

カバー部材の内面に、塗工液が固化した塊が堆積した場合、カバー部材がグラビアロールの径方向外側に浮き上がってしまうことがある。
これに対し、上述のグラビア塗工装置では、カバー部材のブレード側端部を、グラビアロールの回転方向について、収容部に収容されている塗工液の液面とドクターブレードの先端部との間に位置させている。換言すれば、カバー部材のブレード側端部を、グラビアロールの回転方向について、塗工液の液面よりも先方で、ドクターブレードの先端部よりも後方に位置させている。

これにより、カバー部材がグラビアロールの径方向外側に浮き上がった場合でも、カバー部材がドクターブレードの先端部に接触して、ドクターブレードの先端部をグラビアロールの塗工部から遠ざける方向に押圧してしまうことがない。従って、ドクターブレードによって、塗工部に付着した過剰な塗工液を適切に掻き取ることができるので、適量の塗工液を被塗工物に塗工することができる。

本発明の他の態様は、塗工液を収容する収容部と、中心軸回りの回転動作により、被塗工物に対し上記塗工液を塗工するグラビアロールであって、上記被塗工物に接触して上記被塗工物に上記塗工液を塗工する複数の塗工部と、上記塗工部よりも小径な非塗工部とが、当該グラビアロールの上記中心軸方向に交互に並ぶグラビアロールと、上記非塗工部の外周面と対向して位置し、上記非塗工部の外周面に沿った円弧状の内面を有するカバー部材であって、当該カバー部材の一部が上記収容部内に配置されたカバー部材と、上記塗工部の外周面に接触して、上記塗工部に付着した過剰な上記塗工液を掻き取り、上記塗工部によって上記被塗工物に塗工する上記塗工液の塗工量を調整するドクターブレードと、を備え、上記グラビアロールの一部を上記収容部の内側に位置させて、上記グラビアロールの上記回転動作により、上記収容部内の上記塗工液を上記塗工部の外周面に順次付着させてゆく構成を有するグラビア塗工装置において、上記ドクターブレードのうち上記塗工部の外周面と接触する先端部が、上記塗工部と上記被塗工物とが接触する塗工位置よりも鉛直方向下側に位置し、上記カバー部材のうち上記ドクターブレード側に位置するブレード側端部が、上記グラビアロールの回転方向について、上記ドクターブレードの上記先端部と上記塗工位置との間に位置してなるグラビア塗工装置である。

上述のグラビア塗工装置では、カバー部材のブレード側端部を、グラビアロールの回転方向について、ドクターブレードの先端部と塗工位置（塗工部と被塗工物とが接触する位置）との間に位置させている。換言すれば、カバー部材のブレード側端部を、グラビアロールの回転方向について、ドクターブレードの先端部よりも先方で、塗工位置よりも後方に位置させている。さらに、上述のグラビア塗工装置では、ドクターブレードの先端部が塗工位置よりも鉛直方向下側に位置している。従って、カバー部材のブレード側端部は、ドクターブレードの先端部よりも鉛直方向上側に位置することになる。

これにより、ドクターブレードによって掻き取られた塗工液（グラビアロールの塗工部に付着していた過剰な塗工液）が、グラビアロールの非塗工部側に流れた場合でも、カバー部材によって、グラビアロールの段差側面（非塗工部と塗工部との境界に位置する段差側面）に当該塗工液が付着するのを抑制することができる。ドクターブレードによって掻き取られた塗工液は、ドクターブレードの先端部から鉛直方向下側に流れるのに対し、カバー部材のブレード側端部を、ドクターブレードの先端部よりも鉛直方向上側に位置させているからである。

従って、上述のグラビア塗工装置では、塗工膜の幅が塗工部の幅寸法よりも大きくなる不具合（塗工不良）を抑制することができる。
特に、上述のグラビア塗工装置は、粘度の低い（例えば、１００ｍＰａ・ｓｅｃ以下）塗工液を用いる場合に好適である。粘度の低い塗工液は、拡がり易いからである。
なお、カバー部材は、収容部を有する塗工液供給機等に固定され、収容部に対する位置が固定されている（グラビアロールと共に回転しない）。

さらに、上記のグラビア塗工装置であって、前記カバー部材のうち前記内面の反対側に位置する外面と前記ドクターブレードの前記先端部との間のクリアランスを、０．２ｍｍ以下としてなるグラビア塗工装置とすると良い。

カバー部材の外面をドクターブレードの先端部に接触させると、塗工部に対するドクターブレードの先端部の位置が変動し、ドクターブレードによって、塗工部に付着した過剰な塗工液を適切に（適量）掻き取ることができなくなる虞がある。このような不具合は、カバー部材の外面を塗工部の外周面よりも径方向内側に位置させることで防止できる。

しかしながら、カバー部材の外面を塗工部の外周面よりも径方向内側に位置させて、カバー部材の外面とドクターブレードの先端部との間のクリアランスを大きくし過ぎると、カバー部材を配置しているにも拘わらず、ドクターブレードの先端部よりも鉛直方向下側の位置で、グラビアロールの段差側面が大きく露出してしまう。このため、ドクターブレードによって掻き取られた塗工液（グラビアロールの塗工部に付着していた過剰な塗工液）が、グラビアロールの非塗工部側に流れた場合に、カバー部材によって、当該塗工液がグラビアロールの段差側面に付着するのを抑制できなくなる虞がある。

これに対し、上述のグラビア塗工装置では、カバー部材の外面とドクターブレードの先端部との間のクリアランスを、０．２ｍｍ以下としている。これにより、カバー部材の外面がドクターブレードの先端部に接触するのを防止すると共に、ドクターブレードの先端部よりも鉛直方向下側の位置におけるグラビアロールの段差側面の露出を抑制することができる。従って、ドクターブレードによって、塗工部に付着した過剰な塗工液を適切に（適量）掻き取ることができると共に、塗工液がグラビアロールの段差側面に付着するのを抑制することができる。

実施例１，２にかかるグラビア塗工装置の概略側面図である。 実施例１，２にかかるグラビア塗工装置の概略正面図である。 実施例１にかかるグラビアロールとドクターブレードの関係を示す斜視図である。 実施例１にかかる塗工機構部の上部の構成（側面側）を説明する図である。 実施例１にかかる塗工機構部の上部の構成（正面側）を説明する図である。 実施例１にかかるカバー部材の斜視図である。 被塗工物の表面に塗工膜を形成した後、被塗工物を所定の大きさに分割する様子を表した図である。 実施例２にかかるグラビアロールとドクターブレードの関係を示す斜視図である。 実施例２にかかる塗工機構部の上部の構成（側面側）を説明する図である。 実施例２にかかる塗工機構部の上部の構成（正面側）を説明する図である。 実施例２にかかるカバー部材の分解斜視図である。 カバー部材の外面とドクターブレードの先端部との間のクリアランスＧを示す図であり、図９のＢ部拡大図に相当する。

（実施例１）
次に、本発明の実施例１について、図面を参照しつつ説明する。
図１に、本実施例１のグラビア塗工装置１０の概略側面図を示す。図２に、グラビア塗工装置１０の概略正面図を示す。

グラビア塗工装置１０は、被塗工物５０に塗工液１８を塗工する装置である。被塗工物５０は、リチウムイオン二次電池に用いられる正極板の集電基材であり、十数μｍ程度の厚みのアルミニウム箔である。塗工液１８は、カーボン粉末（アセチレンブラック）と結着剤（ポリフッ化ビニリデン）と溶媒（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）とを含む液体である。なお、塗工液１８の粘度は、６００〜１０００ｍＰａ・ｓｅｃである。本実施例１のグラビア塗工装置１０では、この塗工液１８を、被塗工物５０上に数μｍ程度の厚みで塗工して、後述する塗工膜５０ａを一定の膜厚で形成する。

グラビア塗工装置１０は、ベース１１の上に取り付けられた支持筐体１２と、支持筐体１２に支持されるアーム１３と、支持機構３０の上部に配置される塗工機構部２０と、を備えている（図１、図２参照）。被塗工物５０は、図１に示すように、複数のローラに通され、塗工機構部２０に備えるグラビアロール２１と、アーム１３に備えられる押圧ローラ１４の間にも通されている。これにより、被塗工物５０は、押圧ローラ１４によってグラビアロール２１側にテンションがかけられた状態となる。この被塗工物５０は、図１において矢印で示す方向に、一定のスピードで搬送される。

グラビアロール２１は、図２に示すように、カップリング３６を介して駆動モータ３５に接続されている。この駆動モータ３５には、サーボモータ等の回転を制御可能なモータが用いられることが好ましい。グラビアロール２１は、駆動モータ３５から動力を得て、その中心軸Ｃ１の回りに回転し、後述するように、この回転動作により、押圧ローラ１４等のローラを通じて搬送される被塗工物５０の表面に塗工液１８を塗工していく。

図４に、塗工機構部２０の上部の構成（側面側）について説明をする図を示す。また、図５に、塗工機構部２０の上部の構成（正面側）について説明をする図を示す。
塗工機構部２０に備えられるグラビアロール２１は、その一部（具体的には、略半分）が、塗工液供給機２５に設けられた収容部２５ａの内側に配置される。塗工液供給機２５の収容部２５ａ内には、塗工液１８が、流路２５ｂを通じて連続的に供給される。このため、収容部２５ａの上方からは、塗工液１８が常時溢れ出ており、収容部２５ａの上方から溢れ出た塗工液１８は、塗工液供給機２５の下方に設けられている回収容器（図示省略）により回収される。回収された塗工液１８は、再び、塗工液供給機２５によって、収容部２５ａ内に供給される。

図３に、グラビアロール２１とドクターブレード２２の関係を斜視図で示す。なお、図３では、後述するカバー部材４０の図示を省略している。
グラビアロール２１は、円筒状の塗工部２１ａ（３箇所）と、この塗工部２１ａよりも小径な円筒状の非塗工部２１ｂ（４箇所）とが、中心軸方向に（中心軸Ｃ１が延びる方向）に交互に並んで配置されている。グラビアロール２１の端部２１ｃの一方が、カップリング３６と接続され、駆動モータ３５から動力を得る。図３に示す矢印は、グラビアロール２１の回転方向を示している。なお、塗工部２１ａの外周面２１ａａは、塗工液１８を保持するため、凹凸形状になっている。

さらに、３つの塗工部２１ａの外周面２１ａａは、回転する外周面２１ａａが最も上方に到達する位置において、被塗工物５０の表面と接触する（図４参照）。ここで、塗工部２１ａの外周面２１ａａと被塗工物５０とが接触する位置を、塗工位置Ｐとする。この塗工位置Ｐにおいて、塗工部２１ａの外周面２１ａａに付着している塗工液１８が、被塗工物５０の表面に塗工される。

ドクターブレード２２は、３つの塗工部２１ａとその間に位置する２つの非塗工部とを含む範囲にわたって、グラビアロール２１の中心軸方向に延びる、１枚の板状部材である（図３参照）。このドクターブレード２２は、その先端部２２ｂが、グラビアロール２１の塗工部２１ａの外周面２１ａａに接触するように、グラビア塗工装置１０に取り付けられている。ドクターブレード２２の取り付けは、単純な固定方式でも良いが、本実施例１では、図示しないシリンダなどによって、グラビアロール２１の塗工部２１ａの外周面２１ａａに対し、ドクターブレード２２の先端部２２ｂを一定の力で押し付けている。これにより、ドクターブレード２２によって、塗工部２１ａの外周面２１ａａに付着した過剰な塗工液１８を、適切に掻き落とすことができる。本実施例１に用いられているドクターブレード２２は、樹脂製のブレードであり、このブレードを金属製の治具で挟んで固定する構造となっている。

上述の構成を有するグラビア塗工装置１０では、グラビアロール２１が、中心軸Ｃ１の回りに回転することにより、収容部２５ａ内の塗工液１８を、塗工部２１ａの外周面２１ａａに順次付着させてゆく。そして、塗工部２１ａの外周面２１ａａに付着した過剰な塗工液１８を、ドクターブレード２２によって掻き取った後、塗工部２１ａの外周面２１ａａに付着している適量の塗工液１８を、グラビアロール２１の回転動作により、塗工位置Ｐにおいて被塗工物５０の表面に順次塗工してゆく。

なお、ドクターブレード２２によって掻き取られた塗工液１８は、下方に流れ落ち、塗工液供給機２５の下方に設けられている回収容器（図示省略）により回収される。回収された塗工液１８は、再び、塗工液供給機２５によって、収容部２５ａ内に供給される。

また、本実施例１のグラビアロール２１では、３つの塗工部２１ａが、一定の間隙をあけて（非塗工部２１ｂを挟んで）配置されている。このため、図７の上側に示すように、被塗工物５０の表面に、３条（３本）の塗工膜５０ａを同時に形成することができる。また、本実施例１では、その後、図７の下側に示すように、３条（３本）の塗工膜５０ａが形成された被塗工物５０を切断して、６本の集電部材５１に分割する。

また、本実施例１のグラビア塗工装置１０では、非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａと対向する位置（４箇所）に、円弧状のカバー部材４０が設けられている（図４、図５、図６参照）。カバー部材４０の幅寸法（図５において左右方向の寸法）は、非塗工部２１ｂの幅寸法（図５において左右方向の寸法）と略同一とされている。カバー部材４０の内面４１は、非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａに沿った円弧状をなしている（図４、図６参照）。カバー部材４０の材質は、耐摺動性が高くかつ耐薬品性に優れた樹脂（例えば、ＰＴＦＥ）を用いるのが好ましい。

カバー部材４０は、その一部（本実施例１では、ブレード側端部４０ｃ側の部位を除いた部分）が収容部２５ａ内に配置された状態で、塗工液供給機２５に固定された固定部材４３により、塗工液供給機２５に固定されている（図４参照）。詳細には、カバー部材４０の外面４４には、カバー部材４０の幅方向に延びるＶ形状の溝４５が形成されており、この溝４５内に固定部材４３の先端部を挿入して、カバー部材４０を固定している（図４、図６参照）。これにより、カバー部材４０は、グラビアロール２１と共に回転することなく、収容部２５ａに対する位置が固定される。

なお、カバー部材４０のブレード側端部４０ｃとは、カバー部材４０の周方向（グラビアロール２１の回転方向（図４、図６において矢印で示す方向）に沿う方向）にかかる端部（一端部４０ｂと他端部）のうち、ドクターブレード２２側に配置される端部（他端部）をいう。

ところで、カバー部材の内面とグラビアロールの非塗工部の外周面との間に、塗工液が進入することがある。従来のグラビア塗工装置（例えば、特許文献１のグラビア塗工装置）では、進入した塗工液が、カバー部材の内面に付着し、回転するグラビアロールに
よって摩擦力を受ける。この摩擦により、カバー部材の内面に付着した塗工液から溶媒（有機溶剤）が脱離し、固化して塊となる。これが繰り返されると、カバー部材の内面に、塗工液が固化した塊が堆積してゆき、やがて、回転するグラビアロールから受ける力
によって、カバー部材の内面から剥がれ、収容部内の塗工液中に含まれる（分散する）ことがあった。このため、この塊が、グラビアロールに付着し、被塗工物（アルミニウム箔など）に塗工される不具合（塗工不良）が発生する虞があった。特に、粘度の高い（例えば、８００ｍＰａ・ｓｅｃ以上）塗工液を用いる場合に、上述のような塗工不良が発生し易かった。粘度の高い塗工液は、固化し易いからである。

これに対し、本実施例１のグラビア塗工装置１０では、図６に示すように、カバー部材４０の内面４１に、グラビアロールの回転方向（図４、図６において矢印で示す方向）について、一端部４０ｂから他端部（ブレード側端部４０ｃ）にわたって延びる、断面Ｖ字形状の溝４２が複数形成されている。これにより、カバー部材４０の内面４１とグラビアロール２１の非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａとの間に塗工液１８が進入した場合には、カバー部材４０の内面４１の溝４２を通じて、進入した塗工液１８をカバー部材４０の外部に排出することができる。

詳細には、カバー部材４０の内面４１とグラビアロール２１の非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａとの間に進入した塗工液１８は、カバー部材４０の溝４２内に入る。その後、回転するグラビアロール２１からその回転方向（図４、図６において矢印で示す方向）に力を受けることで、カバー部材４０の溝４２に沿ってグラビアロール２１の回転方向に流れてゆく。そして、カバー部材４０のブレード側端部４０ｃから、カバー部材４０の外部に排出される。

従って、本実施例１のグラビア塗工装置１０では、６００〜１０００ｍＰａ・ｓｅｃと極めて粘度の高い塗工液１８（換言すれば、固化し易い塗工液１８）を用いていても、カバー部材４０の内面４１に塗工液１８が固化した塊が発生するのを抑制することができる。これにより、塗工液１８が固化した塊が被塗工物５０に塗工される不具合（塗工不良）を抑制することができる。

また、カバー部材４０の内面４１に、塗工液１８が固化した塊が堆積した場合、カバー部材４０が、グラビアロール２１の径方向外側に浮き上がる虞がある。
これに対し、本実施例１のグラビア塗工装置１０では、図４に示すように、カバー部材４０のブレード側端部４０ｃを、グラビアロール２１の回転方向（図４において矢印で示す方向、反時計回りの方向）について、収容部２５ａに収容されている塗工液１８の液面Ｌとドクターブレード２２の先端部２２ｂとの間に位置させている。換言すれば、カバー部材４０のブレード側端部４０ｃを、グラビアロール２１の回転方向について、塗工液１８の液面Ｌよりも先方（図４において上方）で、ドクターブレード２２の先端部２２ｂよりも後方（図４において下方）に位置させている。

これにより、カバー部材４０がグラビアロール２１の径方向外側に浮き上がった場合（カバー部材４０のブレード側端部４０ｃ側の部位がドクターブレード２２側（図４において右側）に浮き上がった場合）でも、カバー部材４０がドクターブレード２２に接触して、ドクターブレード２２の先端部２２ｂをグラビアロール２１の塗工部２１ａから遠ざける方向に押圧してしまうことがない。従って、万一、塗工液１８が固化した塊が堆積して、カバー部材４０がグラビアロール２１の径方向外側に浮き上がった場合でも、ドクターブレード２２によって、塗工部２１ａに付着した過剰な塗工液１８を適切に掻き取ることができるので、適量の塗工液１８を被塗工物５０に塗工することができる。

また、本実施例１のグラビア塗工装置１０では、図４に示すように、カバー部材４０の一端部４０ｂを、収容部２５ａに収容されている塗工液１８の液面Ｌよりも下方に位置させている。すなわち、カバー部材４０の一端部４０ｂを、収容部２５ａに収容されている塗工液１８中に配置している。仮に、カバー部材４０の一端部４０ｂを、塗工液１８の液面Ｌよりも上方に位置させた場合には、カバー部材４０の一端部４０ｂに付着した塗工液１８が固化して小さな塊となり、この小さな塊が、カバー部材４０の内面４１とグラビアロール２１の非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａとの間に進入する虞がある。これは、本実施例１で用いる塗工液１８が、６００〜１０００ｍＰａ・ｓｅｃと極めて高い粘度を有しているため、固化し易いからである。従って、本実施例１のグラビア塗工装置１０では、カバー部材４０の一端部４０ｂを、塗工液１８の液面Ｌよりも下方に配置することで、上記の不具合を防止できる。

なお、本実施例１では、カバー部材４０を上述のような形態としているため、グラビアロール２１の非塗工部２１ｂに塗工液１８が付着することは避けられない。しかしながら、カバー部材４０を設けない場合に比べれば、グラビアロール２１の非塗工部２１ｂに対する塗工液１８の付着量を、大幅に低減することができる。

（実施例２）
次に、本発明の実施例２について、図面を参照して説明する。
実施例２にかかるグラビア塗工装置１１０は、実施例１のグラビア塗工装置１０と比較して、塗工機構部（詳細には、カバー部材及びその配置）が異なり、その他については同様である（図１及び図２参照）。また、本実施例２では、実施例１と比較して、被塗工物及び塗工液が異なる。従って、ここでは、実施例１と異なる点を中心に説明し、同様な点については説明を省略または簡略化する。

グラビア塗工装置１１０は、被塗工物１５０に塗工液１１８を塗工する装置である。被塗工物１５０は、リチウムイオン二次電池に用いられる負極板の集電基材（銅箔）の表面に、負極活物質を含む負極合材層（図示なし）が形成された被塗工物である。なお、負極合材層は、被塗工物１５０の長手方向に沿って延び、集電基材（銅箔）の表面に、一定の間隙を空けて３本形成されている。塗工液１１８は、アルミナ粉末と結着剤（アクリル樹脂）と溶媒（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）とを含む液体である。なお、塗工液１１８の粘度は、５０〜８０ｍＰａ・ｓｅｃで、実施例１の塗工液１８よりもかなり粘度が低い。本実施例２のグラビア塗工装置１１０では、この塗工液１１８を、被塗工物１５０の負極合材層の上に数μｍ程度の厚みで塗工し、後述する塗工膜１５０ａを一定の膜厚で形成する。

図８に、本実施例２にかかるグラビアロール２１とドクターブレード２２の関係を斜視図で示す。なお、図８では、後述するカバー部材１４０の図示を省略している。
また、図９に、本実施例２にかかる塗工機構部１２０の上部の構成（側面側）について説明をする図を示す。また、図１０に、本実施例２にかかる塗工機構部１２０の上部の構成（正面側）について説明をする図を示す。

本実施例２でも、実施例１と同様に、グラビアロール２１の塗工部２１ａの外周面２１ａａに対し、ドクターブレード２２の先端部２２ｂを接触させている（図８参照）。これにより、ドクターブレード２２によって、塗工部２１ａの外周面２１ａａに付着した過剰な塗工液１１８を、適切に掻き落とすことができる。
なお、図８に示すように、グラビアロール２１のうち、非塗工部２１ｂと塗工部２１ａとの境界に位置する段差の側面を、段差側面２１ａｂとする。また、グラビアロール２１の塗工部２１ａは、塗工位置Ｐにおいて被塗工物１５０の負極合材層（図示なし）と対向する位置に配置されている。

また、本実施例２でも、実施例１と同様に、非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａと対向する位置（４箇所）に、円弧状のカバー部材が設けられている（図９、図１０、図１１参照）。但し、本実施例２では、実施例１のカバー部材４０とは異なるカバー部材１４０を設けている。カバー部材１４０の幅寸法（図１０において左右方向の寸法）は、非塗工部２１ｂの幅寸法（図１０において左右方向の寸法）と略同一とされている。カバー部材１４０の内面１４１は、非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａに沿った円弧状をなしている（図９、図１１参照）。

本実施例２のカバー部材１４０は、図１１に示すように、第１カバー部材１４６と第２カバー部材１４７とからなる。第１カバー部材１４６は、円弧状をなし、厚みの厚い肉厚部１４６ｂと厚みの薄い肉薄部１４６ｃとからなる。肉厚部１４６ｂの厚み（径方向寸法）は、収容部２５ａの底面と非塗工部２１ｂとの間の寸法と略同一とされている。また、肉薄部１４６ｃの厚みは、塗工部２１ａの半径と非塗工部２１ｂの半径との寸法差（塗工部２１ａの外周面２１ａａと非塗工部２１ｂの外周面２１ｂａとの間の径方向距離）よりも僅かに小さい寸法とされている。第２カバー部材１４７は、円弧状をなし、第１カバー部材１４６の肉厚部１４６ｂと同等の厚みを有している。第１カバー部材１４６の端面１４６ｅと第２カバー部材１４７の端面１４７ｃとを当接させることで、カバー部材１４０が構成される。

カバー部材１４０は、その一部（本実施例１では、第１カバー部材１４６の肉薄部１４６ｃを除いた部分）が収容部２５ａ内に配置された状態で、塗工液供給機２５に固定された固定部材４３により、塗工液供給機２５に固定されている（図９参照）。詳細には、第１カバー部材１４６の肉厚部１４６ｂと肉薄部１４６ｃとの境界に位置する段差面１４５を、固定部材４３の先端部で押させるようにして、カバー部材１４０を固定している（図９、図１１参照）。これにより、カバー部材１４０は、グラビアロール２１と共に回転することなく、収容部２５ａに対する位置が固定される。

本実施例２のグラビア塗工装置１１０では、図９に示すように、カバー部材１４０の一端部１４０ｂを、収容部２５ａに収容されている塗工液１１８の液面Ｌと等しい位置に配置している。また、カバー部材１４０のブレード側端部１４０ｃを、グラビアロール２１の回転方向（図９において矢印で示す方向）について、ドクターブレード２２の先端部２２ｂと塗工位置Ｐ（塗工部２１ａの外周面２１ａａと被塗工物１５０とが接触する位置）との間に位置させている。なお、カバー部材１４０のブレード側端部１４０ｃとは、カバー部材１４０の周方向にかかる端部（一端部１４０ｂと他端部）のうちドクターブレード２２側に位置する端部（他端部）をいう。
本実施例２では、カバー部材１４０を上述のような形態としているため、グラビアロール２１の非塗工部２１ｂに塗工液１１８が付着するのを抑制することができる。

ところで、図１０に矢印で示すように、ドクターブレード２２によって掻き取られた塗工液１１８（グラビアロール２１の塗工部２１ａに付着していた過剰な塗工液１１８）は、グラビアロール２１の塗工部２１ａの外周面２１ａａに沿って下方に流れ落ちるだけでなく、グラビアロール２１の非塗工部２１ｂ側に流れる（左右方向に拡がる）ことがある。これは、本実施例２で用いる塗工液１１８の粘度が５０〜８０ｍＰａ・ｓｅｃと低いために、拡がり易いからである。

このため、従来のグラビア塗工装置（例えば、特許文献１のグラビア塗工装置）では、塗工液１１８の同程度の粘度を有する塗工液を用いた場合、グラビアロールの非塗工部側に流れた塗工液が、グラビアロールの段差側面（非塗工部と塗工部との境界に位置する段差側面）に付着することがあった。さらに、段差側面に付着した塗工液が、被塗工物に塗工され、塗工膜の幅が塗工部の幅寸法よりも大きくなる不具合（塗工不良）が発生する虞があった。

これに対し、本実施例２のグラビア塗工装置１１０では、前述のように、カバー部材１４０のブレード側端部１４０ｃを、グラビアロール２１の回転方向（図９において矢印で示す方向、反時計回りの方向）について、ドクターブレード２２の先端部２２ｂと塗工位置Ｐ（塗工部２１ａの外周面２１ａａと被塗工物１５０とが接触する位置）との間に位置させている。換言すれば、カバー部材１４０のブレード側端部１４０ｃを、グラビアロール２１の回転方向について、ドクターブレード２２の先端部２２ｂよりも先方（図９において左上）で、塗工位置Ｐよりも後方（図９において右下）に位置させている。さらに、ドクターブレード２２の先端部２２ｂは、塗工位置Ｐよりも鉛直方向下側に位置している。従って、カバー部材１４０のブレード側端部１４０ｃは、ドクターブレード２２の先端部２２ｂよりも鉛直方向上側に位置する。

これにより、図１０に矢印で示すように、ドクターブレード２２によって掻き取られた塗工液１１８（グラビアロール２１の塗工部２１ａに付着していた過剰な塗工液１１８）が、グラビアロール２１の非塗工部２１ｂ側に流れた場合でも、カバー部材１４０（詳細には、第１カバー部材１４６の肉薄部１４６ｃ）によって、グラビアロール２１の段差側面２１ａｂに塗工液１１８が付着するのを抑制することができる。ドクターブレード２２によって掻き取られた塗工液１１８は、ドクターブレード２２の先端部２２ｂから鉛直方向下側に流れるのに対し、カバー部材１４０のブレード側端部１４０ｃを、ドクターブレード２２の先端部２２ｂよりも鉛直方向上側に位置させているからである。
従って、本実施例２のグラビア塗工装置１１０では、塗工膜１５０ａの幅が塗工部２１ａの幅寸法よりも大きくなる不具合（塗工不良）を抑制することができる。

ところで、カバー部材１４０（詳細には、第１カバー部材１４６の肉薄部１４６ｃ）の外面１４６ｄをドクターブレード２２の先端部２２ｄに接触させると、ドクターブレード２２によって、塗工部２１ａに付着した過剰な塗工液１１８を適切に（適量）掻き取ることができなくなる虞がある。このような不具合は、カバー部材１４０の外面１４６ｄを塗工部２１ａの外周面２１ａａよりも径方向内側に位置させることで防止できる。

しかしながら、カバー部材１４０の外面１４６ｄを塗工部２１ａの外周面２１ａａよりも径方向内側に位置させて、カバー部材１４０の外面１４６ｄとドクターブレード２２の先端部２２ｂとの間のクリアランスを大きくし過ぎると、カバー部材１４０を配置しているにも拘わらず、ドクターブレード２２の先端部２２ｂよりも鉛直方向下側の位置で、グラビアロール２１の段差側面２１ａｂが大きく露出してしまう。このため、ドクターブレード２２によって掻き取られた塗工液１１８（グラビアロール２１の塗工部２１ａに付着していた過剰な塗工液１１８）が、グラビアロール２１の非塗工部２１ｂ側に流れた場合に、カバー部材１４０によって、当該塗工液１１８がグラビアロール２１の段差側面２１ａｂに付着するのを抑制できなくなる虞がある。

これに対し、本実施例２のグラビア塗工装置１１０では、図１２に拡大して示すように、カバー部材１４０の外面１４６ｄとドクターブレード２２の先端部２２ｂとの間のクリアランスＧ（最短距離）を、０．２ｍｍ以下（例えば、０．１ｍｍ）としている。これにより、カバー部材１４０の外面１４６ｄがドクターブレード２２の先端部２２ｂに接触するのを防止すると共に、ドクターブレード２２の先端部２２ｂよりも鉛直方向下側の位置におけるグラビアロール２１の段差側面２１ａｂの露出を抑制することができる。
従って、ドクターブレード２２によって、塗工部２１ａに付着した過剰な塗工液１１８を適切に（適量）掻き取ることができると共に、ドクターブレード２２によって掻き取った塗工液１１８がグラビアロール２１の段差側面２１ａｂに付着するのを抑制することができる。

なお、本実施例２のグラビア塗工装置１１０でも、実施例１のグラビア塗工装置１０と同様に、図７の上側に示すように、被塗工物１５０の表面に、３条（３本）の塗工膜１５０ａを同時に形成することができる。その後、図７の下側に示すように、３条（３本）の塗工膜１５０ａが形成された被塗工物１５０を切断して、６本の負極板１５１に分割する。

以上において、本発明を実施例１，２に即して説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。

１０，１１０ グラビア塗工装置
１８，１１８ 塗工液
２１ グラビアロール
２１ａ 塗工部
２１ａａ 塗工部の外周面
２１ａｂ 段差側面
２１ｂ 非塗工部
２１ｂａ 非塗工部の外周面
２２ ドクターブレード
２２ｂ ドクターブレードの先端部
２５ 塗工液供給機
２５ａ 収容部
４０，１４０ カバー部材
４０ｃ，１４０ｃ カバー部材のブレード側端部
４１，１４１ カバー部材の内面
４２ カバー部材の内面の溝
５０，１５０ 被塗工物
５０ａ，１５０ａ 塗工膜
１４６ｄ カバー部材の外面
Ｌ 塗工液の液面
Ｐ 塗工位置

Claims (4)

1. 塗工液を収容する収容部と、
   中心軸回りの回転動作により、被塗工物に対し上記塗工液を塗工するグラビアロールであって、上記被塗工物に接触して上記被塗工物に上記塗工液を塗工する複数の塗工部と、上記塗工部よりも小径な非塗工部とが、当該グラビアロールの上記中心軸方向に交互に並ぶグラビアロールと、
   上記非塗工部の外周面と対向して位置し、上記非塗工部の外周面に沿った円弧状の内面を有するカバー部材であって、当該カバー部材の一部が上記収容部内に配置されたカバー部材と、を備え、
   上記グラビアロールの一部を上記収容部の内側に位置させて、上記グラビアロールの上記回転動作により、上記収容部内の上記塗工液を上記塗工部の外周面に順次付着させてゆく構成を有する
   グラビア塗工装置において、
   上記カバー部材の上記内面に、上記グラビアロールの回転方向について上記内面の一端から他端にわたって延びる溝が形成されてなる
   グラビア塗工装置。
2. 請求項１に記載のグラビア塗工装置であって、
   前記グラビア塗工装置は、
   前記塗工部の外周面に接触して、上記塗工部に付着した過剰な前記塗工液を掻き取り、上記塗工部によって前記被塗工物に塗工する上記塗工液の塗工量を調整するドクターブレード、を備え、
   前記カバー部材のうち上記ドクターブレード側に位置するブレード側端部が、前記グラビアロールの回転方向について、上記収容部に収容されている上記塗工液の液面と、上記ドクターブレードのうち上記塗工部の外周面と接触する先端部との間に位置してなる
   グラビア塗工装置。
3. 塗工液を収容する収容部と、
   中心軸回りの回転動作により、被塗工物に対し上記塗工液を塗工するグラビアロールであって、上記被塗工物に接触して上記被塗工物に上記塗工液を塗工する複数の塗工部と、上記塗工部よりも小径な非塗工部とが、当該グラビアロールの上記中心軸方向に交互に並ぶグラビアロールと、
   上記非塗工部の外周面と対向して位置し、上記非塗工部の外周面に沿った円弧状の内面を有するカバー部材であって、当該カバー部材の一部が上記収容部内に配置されたカバー部材と、
   上記塗工部の外周面に接触して、上記塗工部に付着した過剰な上記塗工液を掻き取り、上記塗工部によって上記被塗工物に塗工する上記塗工液の塗工量を調整するドクターブレードと、を備え、
   上記グラビアロールの一部を上記収容部の内側に位置させて、上記グラビアロールの上記回転動作により、上記収容部内の上記塗工液を上記塗工部の外周面に順次付着させてゆく構成を有する
   グラビア塗工装置において、
   上記ドクターブレードのうち上記塗工部の外周面と接触する先端部が、上記塗工部と上記被塗工物とが接触する塗工位置よりも鉛直方向下側に位置し、
   上記カバー部材のうち上記ドクターブレード側に位置するブレード側端部が、上記グラビアロールの回転方向について、上記ドクターブレードの上記先端部と上記塗工位置との間に位置してなる
   グラビア塗工装置。
4. 請求項３に記載のグラビア塗工装置であって、
   前記カバー部材のうち前記内面の反対側に位置する外面と、前記ドクターブレードの前記先端部との間のクリアランスを、０．２ｍｍ以下としてなる
   グラビア塗工装置。

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