JP2012075978A

JP2012075978A - 塗工装置

Info

Publication number: JP2012075978A
Application number: JP2010220884A
Authority: JP
Inventors: Nobukazu Shinko; 延和新子
Original assignee: Hirano Tecseed Co Ltd; Hirano Steel Recycle Co
Current assignee: Hirano Tecseed Co Ltd; Hirano Steel Recycle Co
Priority date: 2010-09-30
Filing date: 2010-09-30
Publication date: 2012-04-19

Abstract

【課題】ウエブの継ぎ目における、塗工の終了と開始を、迅速に行うことができる塗工装置を提供する。
【解決手段】ウエブＷに塗工液を塗工するダイ１２と塗工液を供給するポンプ２８とダイ１２の塗工液入口２４とポンプ２８との間に接続された供給配管３０を有し、塗工液入口２４又は、供給配管３０の途中であって、塗工液入口２４の近傍に給液バルブ３２を設け、塗工液を供給するポンプ２８の運転の開始と同期して給液バルブ３２を開状態に制御し、ポンプ２８の運転終了と同期して給液バルブ３２の閉状態に制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、長尺状のウエブに塗工液を塗工する塗工装置に関するものである。

従来より、フィルム、布帛、紙、金属箔、金属メッシュなどの長尺状のウエブに塗工液を塗工する塗工装置としては、吐出型の塗工装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この塗工装置は、ウエブがバックアップロール上を搬送され、このウエブにダイから塗工液を吐出して塗工する。

特開２００１−１７９１５６号公報

上記のような塗工装置において、ウエブの繋ぎ目が近づいてくると、ダイに塗工液を圧送するポンプを停止させ、ウエブに対する塗工が終了した後に、ダイの退避動作を行う必要がある。ポンプを停止させた後、ウエブに対する塗工を終了させるには、ポンプからダイに向かう給液配管の内圧が０まで下がる時間が必要であり、また、その間は、ウエブに塗工される塗工液が無駄であり、さらに、走行するウエブも無駄である。

そのため、従来、その時間を短縮のために、ポンプを逆転運転して塗工液を吸引する方法が用いられているが、この方法では、逆転運転による気泡の混入、次の塗工開始時においてポンプからダイに向かって再び塗工液を圧送する時間が必要であるという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、塗工の終了と開始を迅速に行うことができる塗工装置を提供する。

本発明は、長尺状のウエブに塗工液を塗工する塗工ヘッドと、前記塗工ヘッドに前記塗工液を供給するポンプと、前記塗工ヘッドの塗工液入口と前記ポンプとの間に接続された給液配管と、前記塗工液入口、又は、前記配管の途中であって前記塗工液入口の近傍に設けられた給液バルブと、前記ポンプの運転開始と同期して前記給液バルブを開状態に制御し、前記ポンプの運転終了と同期して前記給液バルブを閉状態に制御する制御手段と、を有したことを特徴とする塗工装置である。

本発明によれば、塗工の終了と再開を迅速に行うことができる。

本発明の一実施例を示す塗工装置の構成図である。変更例１の塗工装置の説明図である。変更例２の塗工装置の説明図である。変更例３の塗工装置の説明図である。

以下、本発明の一実施例の塗工装置１０について図１に基づいて説明する。

本実施例の塗工装置１０は、長尺状のウエブＷ（例えば、リチウムイオン電池の電極部材である金属箔）に塗工液を塗工するものであり、塗工ヘッドとしてはダイ１２を用いている。

（１）塗工装置１０の構成
図１に示すように、本実施例の塗工装置１０において、バックアップロール１４によってウエブＷが下から上に搬送され、このバックアップロール１４の側方にダイ１２が配置されている。ダイ１２は、上部ヘッド１６と、この上部ヘッド１６の下面に取り付けられた下部ヘッド１８とから構成され、先端にいくほど先細りとなっている。ダイ１２の幅方向の寸法は、ウエブＷより幅広に構成されている。下部ヘッド１８には、液溜め部２０が設けられ、液溜め部２０から、ダイ１２の先端部に向かってスリット２２が設けられている。すなわち、上部ヘッド１６と下部ヘッド１８との間にスリット２２が設けられ、このスリット２２の先端部が塗工液の吐出口となる。液溜め部２０の下部であって、かつ、幅方向の中心には塗工液入口２４が開口している。

塗工装置１０は、塗工液を貯留しているタンク２６と、タンク２６に貯留されている塗工液をダイ１２の液溜め部２０に圧送するポンプ２８を有している。ポンプ２８とダイ１２の塗工液入口２４の間には、塗工液を圧送するための給液配管３０が配されている。

給液配管３０の途中であって、塗工液入口２４の近傍には、給液バルブ３２が設けられている。この給液バルブ３２は、アクチュエータにより開閉する。給液バルブ３２が設けられている位置は、塗工液入口２４に直接取り付けられているか、又は、給液配管３０上であって、塗工液入口２４からの距離Ｌが０ｃｍ〜３０ｃｍの範囲に取り付けられている。本明細書では、この給液バルブ３２が取り付けられている位置を「塗工液入口２４の近傍」という。なお、給液配管３０の途中からタンク２６に塗工液を循環させるための循環系配管２５が設けられている。この循環系配管２５に塗工液を循環させる場合は２方弁２３を閉状態から開状態にする。

ダイ１２を水平方向に移動させて、ダイ１２をウエブＷから退避、又は、ダイ１２をウエブＷに近づけてニップさせる移動装置３８が設けられている。

（２）塗工装置１０の電気的構成
次に、塗工装置１０の電気的構成について図１に基づいて説明する。

コンピュータよりなる制御部３４にはバックアップロール１４を回転させる走行モータ３６と、ポンプ２８のポンプモータと、給液バルブ３２のアクチュエータ、移動装置３８の移動モータとがそれぞれ接続されている。なお、制御部３４は、循環系の２方弁２３も制御できる。

（３）塗工装置１０の動作状態
まず、塗工装置１０が、ウエブＷに塗工を最初に開始するときの動作について説明する。

制御部３４は、バックアップロール１４を走行モータ３６によって回転させてウエブＷを所定の走行速度で走行させる。次に、制御部３４は、ポンプ２８を回転させて給液配管３０に塗工液を圧送した後に、給液バルブ３２を開状態とし、ダイ１２の液溜め部２０に塗工液を供給する。すると、液溜め部２０内部にある塗工液がスリット２２を通り、吐出口から吐出され、ウエブＷの表面に均一な厚さで塗工される。

次に、ウエブＷの繋ぎ目３９が近づき通過するときに、塗工装置１０の塗工を一旦終了させ、その後に再び塗工を開始する動作について説明する。塗工を一旦終了する理由は、ウエブＷの繋ぎ目３９は、両面接着テープで次のウエブＷと繋がれているためウエブＷの厚みが厚くなり、バックアップロール１４とダイ１２との間を通過するときに、ダイ１２を退避させる必要があるからである。

制御部３４は、給液バルブ３２を閉状態とすると共に、同時にポンプ２８の運転を停止させる。これによって、給液配管３０には、塗工液が残されたまま、給液バルブ３２の位置で塗工液の供給は停止される。一方、液溜め部２０とスリット２２に残った塗工液は、バックアップロール１４によって搬送されるウエブＷに塗工されて、塗工が終了する。制御部３４は、塗工が終了すると移動装置３８によって、ダイ１２をウエブＷから退避させる。この場合に、給液バルブ３２が塗工液入口２４の近傍に設けられているため、ウエブＷに塗工される塗工液は、液溜め部２０とスリット２２の容積を合計した分だけであって、その容積は小さく、塗工が終了する時間を短縮できる。例えば、従来の塗工装置では、塗工が終了するまでの時間が５秒〜８秒であったが、本実施例では、２秒〜４秒に短縮される。

次に、ウエブ３６の繋ぎ目３９が通過し、制御部３４が、再び塗工液の塗工を開始する場合に、ダイ１２を移動装置３８によってバックアップロール１４の位置まで移動させてウエブＷにニップを行う。

次に、制御部３４は、給液バルブ３２を開状態とすると同時に、ポンプ２８を運転する。この場合に、給液配管３０内部には塗工液が満たされ、圧力が下がっていないため、液溜め部２０とスリット２２を通過して、ただちにウエブＷに対し塗工を開始できる。従来の塗工装置では、塗工開始後からウエブＷの塗工部分が波打ち、かすれなどがない安定した塗工状態になるまで３秒〜１０秒要していたが、本実施例では、０秒〜２秒に短縮される。

（４）効果
本実施例の塗工装置１０によれば、ウエブＷの繋ぎ目３９の通過時において、塗工を停止及び塗工を再開するまでの時間を短縮できる。すなわち、本実施例では、給液バルブ３２をダイ１２の塗工液入口２４の近傍に設けることによって、塗工停止及び再開時における塗工液の圧力変動領域を小さくすることができ、短時間で塗工停止及び再開を行うことができる。

変更例

本発明のいくつかの実施例を説明したが、これらの実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

以下、上記実施例の変更例を例示する。

（１）変更例１
上記実施例では、塗工ヘッドとしてダイ１２を用いたが、これに代えて、図２に示すように、ドクターエッジ４０を有する塗工ヘッド４２に適用してもよい。この場合にも、塗工ヘッド４２の塗工液入口２４の近傍に給液バルブ３２を設ける。

（２）変更例２
上記実施例では、ダイ１２をバックアップロール１４の側方に設けてウエブＷに塗工を行ったが、これに代えて、図３に示すように、バックレス型の塗工、すなわち、第１の案内ロール４４と第２の案内ロール４６との間にウエブＷを架け渡し、その中央でダイ１２によって塗工液を塗工してもよい。この場合にも、ダイ１２の塗工液入口２４の近傍に給液バルブ３２を設ける
（３）変更例３
上記実施例では、ダイ１２によってウエブＷに塗工液を直接塗工したが、これに代えて、図４に示すように、ダイ１２によって塗工ロール４８に塗工液を塗工し、バックアップロール５０に搬送されているウエブＷに塗工液を塗工するリバース型の塗工装置１０に適用してもよい。この場合にも、ダイ１２の塗工液入口２４の近傍に給液バルブ３２を設ける。

（４）変更例４
上記実施例では、ウエブＷの繋ぎ目３９を回避するために塗工を停止及び再開させたが、これに代えて、間欠塗工における塗工の停止及び再開をさせる場合も本実施例を適用してもよい。

１０塗工装置
１２ダイ
１４バックアップロール
２０液溜め部
２２スリット
２４塗工液入口
２６タンク
２８ポンプ
３０給液配管
３２給液バルブ
３４制御部

Claims

長尺状のウエブに塗工液を塗工する塗工ヘッドと、
前記塗工ヘッドに前記塗工液を供給するポンプと、
前記塗工ヘッドの塗工液入口と前記ポンプとの間に接続された給液配管と、
前記塗工液入口、又は、前記給液配管の途中であって前記塗工液入口の近傍に設けられた給液バルブと、
前記ポンプの運転開始と同期して前記給液バルブを開状態に制御し、前記ポンプの運転終了と同期して前記給液バルブを閉状態に制御する制御手段と、
を有したことを特徴とする塗工装置。
前記給液バルブは、前記塗工液入口からの給液配管の長さが０ｃｍ〜３０ｃｍ以内に設けられている、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
前記塗工ヘッドが、ダイ、又は、ドクターエッジを有した塗工ヘッドである、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。
前記制御手段は、前記ポンプの運転開始と同時に前記給液バルブを開状態に制御し、前記ポンプの運転終了と同時に前記給液バルブを閉状態に制御する、
ことを特徴とする請求項１に記載の塗工装置。