JP2013157091A - 電極シート材の製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 製造工程のライン全長を長くすることなく、芯材となるシート状材料を安定保持及び搬送させながら、その表面と裏面に塗布された活物質層の横に絶縁物を隙間無く均一に塗布することができる、電極シート材の製造装置を提供する。
【解決手段】 第一主面塗布用サブノズル及び第二主面塗布用サブノズルは、
第一主面塗布用メインノズル及び第二主面塗布用メインノズルに対してシート材搬送方向の下流側であって、乾燥部に対してシート材搬送方向の上流側に配置されており、
第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部は、第一主面塗布用メインノズルの塗液吐出部に対してシート材幅方向の両外側に１つずつ配置されており、
第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部は、第二主面塗布用メインノズルの塗液吐出部に対してシート材幅方向の両外側に１つずつ配置されている
ことを特徴とする電極シート材の製造装置。
【選択図】 図１Ａ

Description

本発明は、電極シート材の芯材となるシート状材料の上に、集電体形成用の塗工液を塗布して電極シート材を製造する工程に用いられる装置に関する。

リチウムイオン電池や燃料電池は、所定の幅を持つ長尺の導電性シート材（例えば、アルミや銅など）をシート材芯材として含み、前記シート材芯材を連続搬送させながら、その表面と裏面に活物質と呼ばれる集電体形成用の塗工液を塗布して乾燥させたものを、電極シート材として含んで構成されている。前記電極シート材は、セパレータと呼ばれる多孔質のシートを挟みながら幾重にも積層され、積層後の正極・負極電極とセパレーターは外装フィルムで構成された袋に挿入されて、電解質液が注液される。
通常短絡防止の為、電池構成上の正極電極サイズは、負極電極サイズより大きくなっており、より安全性を高める為に、正極積層後の前記セパレータには、電解質液が注液されている。そして近年は、絶縁効果をより高めるため、活物質の両端部側に、絶縁物を塗布する要望が高まっている。

特開２００９−２０２１４１号公報 特開２００２−０２８５６０号公報 特開平０５−０７６８１８号公報

図８（ａ）（ｂ）に示すように、シート材１０を構成するシート材芯材１０ｃに対して、片面（第一主面側：図では上側）に第一主面塗布用メインノズル３１ａを用いて第一塗工液を塗布し、てた後、第一主面塗布用サブノズル４１ｚ１を用いて絶縁物質からなる第二塗工液４２ａを塗布することができる。しかし、反対面（第二主面側：図では下側）を塗布しようとすると、第一主面側が塗布直後の未乾燥状態であるため、塗布用サブノズルと対向する位置にサポートローラ７１ｚを配置して、サポートローラ７１ｚとシート材芯材１０ｃと接触させて把持することはできない。そのため、第二主面塗布側のサポートローラ７１ｂのみでシート材を保持しつつ、同じ側から第二主面塗布用メインノズル３１ｂを用いて第一塗工液を塗布し、その後に第二主面塗布用サブノズル４１ｚ２を用いて第二塗工液を塗布せざるを得ない。このような塗布形態の場合、第二主面塗布用サブノズル４１ｚ２とシート材料芯材１０ｃとのギャップが不均一になりやすく、後から第二主面側に塗布する塗工液の膜厚を均一にすることが困難であった。

例えば、このような事象を解消するために、上面側からエアを吹き出すなどして下面から塗布する際に必要な反力が得られるように保持させることも考えられる。しかしこの場合、先に塗布した上面の絶縁膜の一部がエアで流されて薄くなったり、活物質側に飛散して乗り上げてしまったりするなど、別の問題が生じる。また、両面に塗布された活物質を先に乾燥させてから、その両サイドに絶縁物を塗工すると、再乾燥工程が必要となり、ライン全長が長くなってしまうという問題も生じる。

そこで本発明は、製造工程のライン全長を長くすることなく、芯材となるシート状材料を安定保持及び搬送させながら、その表面と裏面に塗布された活物質層の横に絶縁物を均一に塗布することができる、電極シート材の製造装置を提供することを目的とする。

以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
シート材を所定の方向に連続搬送させるシート材搬送部と、
前記シート材の第一主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
第一主面塗布用メインノズルと、
前記シート材の第二主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
第二主面塗布用メインノズルと、
前記シート材の第一主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
第一主面塗布用サブノズルと、
前記シート材の第二主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
第二主面塗布用サブノズルと、
前記シート材に塗布された塗液を乾燥させる乾燥部とを備え、
前記第一主面塗布用サブノズル及び前記第二主面塗布用サブノズルは、
前記第一主面塗布用メインノズル及び前記第二主面塗布用メインノズルに対してシート材搬送方向の下流側であって、前記乾燥部に対してシート材搬送方向の上流側に配置されており、
前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部は、前記第一主面塗布用メインノズルの塗液吐出部に対して前記シート材幅方向の両外側に１つずつ配置されており、
前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部は、前記第二主面塗布用メインノズルの塗液吐出部に対して前記シート材幅方向の両外側に１つずつ配置されている
ことを特徴とする電極シート材の製造装置である。

上記電極シート材の製造装置を用いるので、製造工程のライン全長を長くすることなく、芯材となるシート状材料を安定保持及び搬送させながら、その表面と裏面に塗布された活物質層の横に絶縁物を均一に塗布することができる。また、前記シート材を平坦に保った状態で、第一塗工液が塗布されていない両端部に対して、両面から第二塗工液を塗布した後、乾燥部へ搬送することができる。

請求項２に記載の発明は、
前記第一主面塗布用メインノズルの塗液吐出部は、
前記シート幅方向に所定の間隔を隔てて複数配置されており、
前記第二主面塗布用メインノズルの塗液吐出部は、
前記シート幅方向に所定の間隔を隔てて複数配置されており、
前記第一主面側の前記複数配置された塗液吐出部の間には、前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える第一主面中間部塗布用サブノズルを備え、
前記第二主面側の前記複数配置された塗液吐出部の間には、前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える第二主面中間部塗布用サブノズルを備え、
前記第一主面中間部塗布用サブノズルと前記第二主面中間部塗布用サブノズルとは、
前記シート材を第一主面及び第二主面側から挟むように保持する位置に配置されている
ことを特徴とする、請求項１に記載の電極シート材の製造装置である。

上記電極シート材の製造装置を用いれば、
メインノズルがシート幅方向に所定の間隔を隔てて複数配置されている、多条塗布（いわゆるストライプ塗布）の形態に対して、ストライプ塗布されていない部分に中間部塗布用サブノズルをシート材の両面側に配置し、当該未塗工部に第二塗工液を塗布することができる。さらに、中間部塗布用サブノズルは、シート材を両面側から挟むように保持しているので、前記シート材のバタツキを抑えて安定保持して安定搬送することができ、第二塗工液の膜厚を均一にすることができる。

請求項３に記載の発明は、
前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部と前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部とが、対向する位置に配置されている
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電極シート材の製造装置である。

上記電極シート材の製造装置を用いれば、
前記第一主面塗布用サブノズルと前記第二主面塗布用サブノズルとの間を前記電極シートが通り、一方のサブノズルから第二塗工液が吐出している間、他方のサブノズルがバックアップ支持をする役割を果たす。そのため、当該一組のサブノズルから第二塗工液を吐出する際に、シート材両面から押付力が作用し合うので、前記シート材のバタツキを抑えて安定保持して安定搬送することができ、第二塗工液の膜厚を均一にすることができる。

請求項４に記載の発明は、
前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部と前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部とが、前記シート材の搬送方向に所定の間隔を隔てて配置されている
ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電極シート材の製造装置である。

上記電極シート材の製造装置を用いれば、
前記シート材の搬送方向に所定の間隔を隔てて配置された、前記第一主面塗布用サブノズルと前記第二主面塗布用サブノズルによって、第一及び第二主面側からシート材に張力を付与することができる。そのため、当該一組のサブノズルから第二塗工液を吐出する際に、シート材両面から押付力が作用し合うので、前記シート材のバタツキを抑えて安定保持して安定搬送することができ、第二塗工液の膜厚を均一にすることができる。

請求項５に記載の発明は、
前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部が、前記第一主面に直交する方向を中心軸として回動可能に取り付けられており、
前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部が、前記第二主面に直交する方向を中心軸として回動可能に取り付けられており、
前記第一主面塗布用サブノズルと前記シート材幅方向とでなす角度をそれぞれ調節できる、第一主面塗布用サブノズル角度調節機構と、
前記第二主面塗布用サブノズルと前記シート材幅方向とでなす角度をそれぞれ調節できる、第二主面塗布用サブノズル角度調節機構とが備えられている
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電極シート材の製造装置である。

上記電極シート材の製造装置を用いれば、
前記第一主面塗布用サブノズルと前記第二主面塗布用サブノズルの角度をそれぞれ設定・調節して、前記シート材の幅方向にはたらく張力の強さを、塗布に適した状態になるようにすることができる。そうすることで、前記シート材のたるみやバタツキを抑えて安定保持及び安定搬送をすることができる。そのため、前記シート材と前記第二主面塗布用メインノズルとのギャップ量を一定にすることができ、第二塗工液の膜厚を均一にすることができる。

請求項６に記載の発明は、
前記第一主面塗布用サブノズル又は前記第二主面塗布用サブノズルには、前記シート材に対し、前記シート材の厚み方向の位置を調節する、サブノズル位置調節機構が備えられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電極シート材の製造装置である。

上記電極シート材の製造装置を用いれば、
前記第一及び第二主面塗布用サブノズルとシート材料との間隔を調節することができるので、前記シート材のたるみやバタツキを抑えて安定保持及び安定搬送をすることができ、第二塗工液の膜厚を容易に調節することができる。

請求項７に記載の発明は、
前記シート材を連続搬送させながら、
第一主面塗布用メインノズル及び第二主面塗布用メインノズルから吐出される第一塗布液の供給が間欠的に行われ、
第一主面塗布用サブノズル及び第二主面塗布用サブノズルから吐出される第二塗布液の供給が間欠的に行われる
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の電極シート材の製造装置である。

上記電極シート材の製造装置を用いれば、
前記芯材となるシート状材料の両面に活物質や炭素材料を間欠的に塗工し、間欠塗工された活物質や炭素材料の側面に、絶縁物を塗布することができる。

製造工程のライン全長を長くすることなく、芯材となるシート状材料を安定保持及び搬送させながら、その表面と裏面に塗布された活物質層の横に絶縁物を均一に塗布することができる。

本発明を具現化する形態の一例を示す斜視図である。 本発明を具現化する形態の一例を示す側面図である。 本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。 本発明を具現化する形態の一例を示すフロー図である。 本発明を具現化する形態の一例を示す平面図である。 本発明を具現化する別の形態の一例を示す平面図である。 本発明を具現化する別の形態の一例を示す斜視図である。 本発明を具現化するさらに別の形態の一例を示す平面図である。 本発明を具現化するまたさらに別の形態の一例を示す斜視図である。 本発明を具現化するまたさらに別の形態の一例を示す側面図である。 本発明を具現化するまたさらに別の形態の一例を示す側面図である。 従来の実施形態の一例を示す側面図である。

本発明を実施するための形態について、図を用いながら説明する。
図１Ａは、本発明を具現化する形態の一例を示す斜視図である。
図１Ｂは、本発明を具現化する形態の一例を示す側面図である。
図２は、本発明を具現化する形態の一例を示すシステム構成図である。
以下各図においては、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、ＸＹ平面を水平面、Ｚ方向を鉛直方向とする。特にＸ方向は矢印の方向を下流側、その逆方向を上流側と表現し、Ｚ方向は矢印の方向を上、その逆方向を下と表現する。また、Ｙ方向は幅方向と表現する。

電極シート材の製造装置１は、シート材搬送部２と、メインノズル部３と、サブノズル部４と、乾燥部５と、制御部９とを含んで、構成されている。

シート材搬送部２は、装置フレーム（不図示）に取り付けられた、折返しローラ２２やバックアップローラ２３、シート巻取部２８（不図示）並びに、これらのローラやシート巻取部２８を回転駆動させるためモータ２２ｍ，２３ｍ、巻取部回転駆動モータ２８ｍとを含んで構成されている。

メインノズル部３は、第一主面塗布用メインノズル３１ａと、第二主面塗布用メインノズル３１ｂとを含んで構成されている。
第一主面塗布用メインノズル３１ａは、シート材芯材１０ｃを挟んで、バックアップローラ２３と対向する位置に配置されており、塗液吐出部３３ａからシート材芯材１０ｃの片方の面（第一主面）に活物質と呼ばれる第一塗工液を吐出させ、第一主面に塗布された第一塗工液３２ａの層を形成することができるように構成されている。

また、第二主面塗布用メインノズル３１ｂは、第一主面塗布用メインノズル３１ａよりも下流側に配置されており、塗液吐出部３３ｂからシート材芯材１０ｃの前記第一主面と反対側の面（第二主面）に第一塗工液を吐出させ、第二主面に塗布された第一塗工液３２ｂの層を形成することができるように構成されている。

サブノズル部４は、第一主面塗布用サブノズル４１ａと、第二主面塗布用サブノズル４１ｂとを含んで構成されている。
第一主面塗布用サブノズル４１ａは、その塗液吐出部４３ａがシート材芯材１０ｃの第一主面の第一塗工液が塗布されていない部分と対向するように配置されており、塗液吐出部４３ａから第二塗工液を吐出させて、前記未塗布部分に、第一主面に塗布された第二塗工液４２ａの層を形成することができるように構成されている。

第二主面塗布用サブノズル４１ｂは、その塗液吐出部４３ｂがシート材芯材１０ｃの第二主面の第一塗工液が塗布されていない部分と対向するように配置されており、塗液吐出部４３ｂから第二塗工液を吐出させて、前記未塗布部分に、第二主面に塗布された第二塗工液４２ｂの層を形成することができるように構成されている。

なお、第一主面塗布用サブノズル４１ａ及び第二主面塗布用サブノズル４１ｂは、第二主面塗布用メインノズル３１ｂよりも下流側であって、第一主面及び第二主面に塗布された第一塗工液３２ａ，３２ｂの層の端部に、第一主面及び第二主面に塗布された第二塗工液４２ａ，４２ｂの端部が付着するような位置に配置されている。

乾燥部５は、第一主面塗布用サブノズル４１ａ及び第二主面塗布用サブノズル４１ｂの下流側に配置されており、シート材芯材１０ｃの両面に塗布された第一塗工液３２ａ，３２ｂ並びに第二塗工液４２ａ，４２ｂを乾燥・固化させることができる。

乾燥部５の下流側にはシート巻取部２８（不図示）が配置されており、シート材芯材１０ｃは、バックアップローラ２３とシート巻取部２８との間の張力により、搬送中の姿勢を保ちながら、矢印１０ｖの方向に搬送される。このとき、第二主面塗布用メインノズルの上流側や下流側には、シート端部把持部７を配置し、シート材芯材１０ｃの両端部であって第一塗工液が塗布されていない部分を両面から把持しても良い。そうすれば、シート材に対して幅方向に張力を付与し、たるみを取ることができる。このとき、シート端部把持部７は、シート材１０ｃに第一塗工液が塗布されていない（つまり、塗布された第一塗工液３２ａ，３２ｂの層が形成されていない）部分を、図１Ａ，Ｂに示すように、両面から挟むように取り付けられたシート端部把持用ローラ７１ａ，７１ｂで構成することができる。

制御部９には、制御用コンピュータ９０と、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、情報記録手段９４と、機器制御ユニット９５が含まれて構成されている。制御用コンピュータ９０には、情報入力手段９１と、情報出力手段９２と、発報手段９３と、情報記録手段９４と、機器制御ユニット９５が接続されている。

制御用コンピュータ９０としては、マイコン、パソコン、ワークステーションなどの、数値演算ユニットが搭載されたものが例示される。
情報入力手段９１としては、キーボードやマウスやスイッチなどが例示される。
情報出力手段９２としては、画像表示ディスプレイやランプなどが例示される。
発報手段９３としては、ブザーやスピーカ、ランプなど、作業者に注意喚起をすることができるものが例示される。
情報記録手段９４としては、メモリーカードやデータディスクなどの、半導体記録媒体や磁気記録媒体や光磁気記録媒体などが例示される。
機器制御ユニット９５としては、プログラマブルコントローラやモーションコントローラと呼ばれる機器などが例示される。

機器制御ユニット９５は、ローラ回転駆動モータ２２ｍ，２３ｍ、巻取部回転駆動モータ２８ｍと接続されており、それぞれのモータを所定の回転数で回転させ、シート材芯材１０ｃを所定の速度で搬送移動させることができる。
また、機器制御ユニット９５は、第一主面塗布用メインノズル３１ａ及び第二主面塗布用メインノズル３１ｂに第一塗工液を供給する機器（不図示）と接続されており、第一主面塗布用メインノズル３１ａ及び第二主面塗布用メインノズル３１ｂから吐出される第一塗布液の吐出開始や吐出停止、並びに時間当たりの吐出量について、それぞれ制御することができるように構成されている。

さらに、機器制御ユニット９５は、第一主面塗布用サブノズル４１ａ及び第二主面塗布用サブノズル４１ｂに第二塗工液を供給する機器（不図示）と接続されており、第一主面塗布用サブノズル４１ａ及び第二主面塗布用サブノズル４１ｂから吐出される第二塗布液の吐出開始や吐出停止、並びに時間当たりの吐出量について、それぞれ制御することができるように構成されている。

電極シート材の製造装置１は、このような装置構成をしているので、情報記録手段９４に登録された種々の製造条件を制御用コンピュータ９０から適宜読み出し、制御用コンピュータ９０から機器制御ユニット９５に対して諸情報を伝送し、機器制御ユニット９５から各機器に対して制御を行うことができる。そのため、電極シート材の製造装置１は、シート材１０を所定の速度で搬送させながら、第一及び第二主面に対して、所定の条件で第一塗布液及び第二塗布液を塗布することができる。

［塗工フロー］
図３は、本発明を具現化する形態の一例を示すフロー図である。図３では、シート材１０に対して塗工液を塗布し乾燥（いわゆる塗工）させる一連のフローが、ステップ毎に示されている。塗工に先立ち、各塗工液はそれぞれのノズルに充填しておく。

先ず、シート材１０を、電極シート材の製造装置のシート材搬送部２にセットする（ｓ１０１）。図１Ａ，Ｂに示した形態の装置構成では、シート材１０を巻出部（不図示）から巻き出し、折返しローラ２２、バックアップローラ２３、シート端部把持部７、乾燥部５へと架け渡し、巻取部２６で巻き取ることができるようにセットする。

次に、塗工対象となるシート材１０と、前記各ノズル３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４２ｂとを対向させた状態で、前記各ノズル位置や角度を調節し（ｓ１０２）する。さらに、シート端部把持部７のシート端部把持用ローラ７１ａ，７１ｂの位置や角度、把持力を調節する（ｓ１０３）。

続いて、シート材搬送部２を駆動し、シート材１０を連続搬送させる（ｓ１０５）。
第一主面塗布用メインノズル３１ａから第一塗工液を吐出させ、シート材１０の第一主面に第一塗工液を塗布する（ｓ１０６）。
第二主面塗布用メインノズル３１ｂから第一塗工液を吐出させ、シート材１０の第二主面に第一塗工液を塗布する（ｓ１０７）。

第一主面塗布用サブノズル４１ａから第二塗工液を吐出させてシート材１０の第一主面に第二塗工液を塗布し、第二主面塗布用サブノズル４１ｂから第二塗工液を吐出させてシート材１０の第二主面に第二塗工液を塗布する（ｓ１０８）。
その後、両面に第一塗工液及び第二塗工液が塗布された部分は、シート材１０ｃが巻き取られることで、下流側の乾燥部５へと送られる（ｓ１０９）
すべての塗工が終了したかどうかを判断し（ｓ１１５）、終了したと判断されればシート材１０ｃの搬送を停止させ（ｓ１１８）、シート材１０ｃを搬送部２からから取り出す（ｓ１１９）。一方、すべての塗工が終了していないと判断されれば、上記ステップ（ｓ１０５〜ｓ１１５）を繰り返す。

［サブノズル部詳細］
図４は、本発明を具現化する形態の一例を示す側面図であり、サブノズルの配置例をそれぞれで示している。
図４（ａ）は、第一主面塗布用サブノズル４１ａが、第二主面塗布用サブノズル４１ｂよりも上流側に配置されている形態を示している。
図４（ｂ）は、第一主面塗布用サブノズル４１ａと、第二主面塗布用サブノズル４１ｂとが対向する位置で、シート厚み方向に所定の間隔を隔てて配置されている形態を示している。
図４（ｃ）は、第一主面塗布用サブノズル４１ａが、第二主面塗布用サブノズル４１ｂよりも下流側に配置されている形態を示している。

図４（ｂ）に示すような形態であれば、対向して配置された第一主面塗布用サブノズル４１ａと第二主面塗布用サブノズル４１ｂとの間をシート材１０が通過し、一方のサブノズルから第二塗工液が吐出している間、他方のサブノズルがバックアップ支持をする役割を果たす。そのため、当該一組のサブノズルから第二塗工液を吐出する際に、シート材１０の第１主面及び第２主面の双方側から押付力が作用し合うので、前記シート材のバタツキを抑えて安定保持して安定搬送することができ、第二塗工液の膜厚を均一にすることができる。

一方、図４（ａ）や、図４（ｃ）に示すような形態であれば、前記第一主面塗布用サブノズルと前記第二主面塗布用サブノズルとは、それぞれシート材１０第一及び第二主面側からシート材に張力を付与することができる。
そのため、当該一組のサブノズルから第二塗工液を吐出する際に、シート材両面から押付力が作用し合う。シート材１０は搬送方向１０ｖに張力を付与しながら搬送されているが、その張力に加えて上述のサブノズルによって搬送方向に上下方向から張力が加わるため、前記シート材のたるみやバタツキを抑えて安定保持及び安定搬送をすることができる。

［変形例１］
図５Ａは、本発明を具現化する別の形態の一例を示す平面図であり、図５Ｂは図５Ａに対応する側面図であり、各サブノズルの取り付け角度の例を示している。

シート材の搬送方向１０ｖと、第１及び第２主面塗布用サブノズルの塗液吐出部とは、直交する場合のみならず、角度を付けた状態で配置しても良い。例えば、図５Ａに示すように、第１及び第２主面塗布用サブノズルを、第一塗工液が塗布されていない側を上流側に、第一塗工塗工液が塗布されている側を下流側に傾けて配置する形態としても良い。或いは、この逆の向きとしても良い。本変形例を適用させた電極シート材の製造装置は、前記シート材の幅方向にはたらく張力の強さを、塗布に適した状態に設定・調節することができ、前記シート材のたるみやバタツキを抑えて安定保持及び安定搬送をすることができる。このとき、シート材の搬送方向１０ｖに対する第１及び第２主面塗布用サブノズルの角度は、実際のシート材１０の搬送中のたるみやバタツキの状態を確認しながら、適宜設定すればよい。そうすることで、前記シート材のたるみやバタツキを抑えて安定保持及び安定搬送をすることができる。

［変形例２］
図６は、本発明を具現化するさらに別の形態の一例を示す平面図であり、第１及び第２主面に塗布された第一塗工液３２ａ，３２ｂの層が２列に形成（いわゆる、ストライプ塗布）されている形態における、第１及び第２主面塗布用サブノズル４１ａ，４１ｂの取り付け角度の例を示している。シート材１０の両端部については、図６に示すように、第１及び第２主面塗布用サブノズルを、第一塗工液が塗布されていない側を上流側に、第一塗工塗工液が塗布されている側を下流側に傾けて配置する形態とし、シート材１０の中央部については、シート材の搬送方向１０ｖと、第１及び第２主面塗布用サブノズルの塗液吐出部とは、直交する形態としても良い。或いは、シート材１０の両端部に配置された第１及び第２主面塗布用サブノズルを、この逆の向きとしても良い。

第１及び第２主面塗布用サブノズルは、それぞれ上述の角度に固定して配置する場合に限らず、シート材１０の主面と直交する方向を中心軸として、回転可能な構成としても良い。この場合、それぞれのサブノズルについては、角度調節機構によって、任意の角度に回転し、その角度で静止することができるように構成することが好ましい。

また、第１及び第２主面塗布用サブノズルは、それぞれ上述の位置に固定して配置する場合に限らず、シート材の搬送方向、幅方向並びに厚み方向に位置を調節し、その位置で静止することができるように構成することが好ましい。そうすれば、塗布条件の異なるシート材に対する塗布に対して、迅速に段取り替えを行うことができるようになる。

本発明における電極シート材は、２次電池などに用いられる電極シート材で、具体的には、アルミや銅などの導通性のある箔状のシート材を例示することができる。
また、第一塗工液としては、活物質と呼ばれる材料や、炭素材料を含有したペースト状のものを例示することができる。
また、その両サイドに塗布される第二塗工液としては、絶縁性の材料であって、第一塗工液にも用いる溶液に溶解する樹脂や、セラミックス材料を含有したペースト状のものを例示することができる。

［変形例３］
図７Ａは、本発明を具現化するまたさらに別の形態の一例を示す斜視図であり、シート材１０の第１及び第２主面に塗布された第一塗工液３２ａ，３２ｂの層及び第二塗工液４２ａ，４２ｂの層が、間欠塗工により形成されている様子を示している。
図７Ｂは、本発明を具現化するまたさらに別の形態の一例を示す側面図であり、図７Ａに示した間欠塗工の様子を側面から見た様子を示している。
本形態では、上述で図１Ａ，Ｂ並びに図２を用いて説明をした電極シート材の製造装置１を用いることができる。この場合、電極シート材の製造装置１は、シート材１０の搬送速度、第一塗工液並びに第二塗工液の吐出時間と吐出停止時間（つまり、間欠塗工における塗布時間及び非塗布時間の長さ）を予め情報記録手段９４に登録しておき、制御コンピュータ９０を通じて制御ユニット９５に伝送する。

そして、ローラ回転駆動モータ２２ｍ，２３ｍの回転量、つまりシート材１０の走行量に応じて、非塗工部Ｉ１，Ｉ２が形成されるように、第一塗工液が第一主面塗布用メインノズル３１ａ及び第二主面塗布用メインノズル３１ｂから吐出されるタイミング、並びに、第二塗工液が第一主面塗布用サブノズル４１ａ及び第二主面塗布用サブノズル４１ｂから吐出されるタイミングを併せて、第一塗工液及び第二塗工液を塗布する。そうすることで、図７Ｂに示すような塗布状態を得ることができる。

このとき、第二塗布液の塗工開始タイミングを調整し、図７Ｃに示すように、塗布された第二塗布液４２ａ，４２ｂの層が形成された長さ（Ｘ方向）が、塗布された第一塗布液３２ａ，３２ｂの層が形成された長さ（Ｘ方向）よりも少し長くなるようにしておいても良い。

なお、シート端部把持用ローラ７１ａ，７１ｂについては、適宜配置すれば良く、図７Ｃに示すように、バックアップローラ２３と第二主面塗布用メインノズル３１ｂとの間に配置したり、第二主面塗布用メインノズル３１ｂと第二主面塗布用サブノズル４１ｂとの間に配置（図示せず）したりしても良い。また、第１及び第２主面塗布用サブノズルによりシート材料芯材１０ｃのバタツキが抑えられれば、シート端部把持用ローラ７１ａ，７１ｂを配置しなくても良い。

１ 電極シート材の製造装置
２ シート材搬送部
３ メインノズル部
４ サブノズル部
５ 乾燥部
６ サブノズル位置調整機構部
７ シート端部把持部
９ 制御部
１０ シート材
１０ａ 活物質
１０ｃ シート材芯材
１０ｉ 絶縁物
１０ｖ シート材搬送方向
２２ 折返しローラ
２３ バックアップローラ
２８ シート巻取部
２２ｍ ローラ回転駆動モータ
２３ｍ ローラ回転駆動モータ
２８ｍ 巻取部回転駆動モータ
３１ａ 第一主面塗布用メインノズル
３１ｂ 第二主面塗布用メインノズル
３２ａ 第一主面に塗布された第一塗工液
３２ｂ 第二主面に塗布された第一塗工液
３３ａ 塗液吐出部
３３ｂ 塗液吐出部
４１ａ 第一主面塗布用サブノズル
４１ｂ 第二主面塗布用サブノズル
４２ａ 第一主面に塗布された第二塗工液
４２ｂ 第二一主面に塗布された第二塗工液
４３ａ 塗液吐出部
４３ｂ 塗液吐出部
７１ａ シート端部把持用ローラ
７１ｂ シート端部把持用ローラ
７１ｚ サポートローラ
９０ 制御用コンピュータ
９１ 情報入力手段
９２ 情報出力手段
９３ 発報手段
９４ 情報記録手段
９５ 制御ユニット
９６ 画像処理ユニット

Claims (7)

1. シート材を所定の方向に連続搬送させるシート材搬送部と、
   前記シート材の第一主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
   第一主面塗布用メインノズルと、
   前記シート材の第二主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
   第二主面塗布用メインノズルと、
   前記シート材の第一主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
   第一主面塗布用サブノズルと、
   前記シート材の第二主面側に前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える
   第二主面塗布用サブノズルと、
   前記シート材に塗布された塗液を乾燥させる乾燥部とを備え、
   前記第一主面塗布用サブノズル及び前記第二主面塗布用サブノズルは、
   前記第一主面塗布用メインノズル及び前記第二主面塗布用メインノズルに対してシート材搬送方向の下流側であって、前記乾燥部に対してシート材搬送方向の上流側に配置されており、
   前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部は、前記第一主面塗布用メインノズルの塗液吐出部に対して前記シート材幅方向の両外側に１つずつ配置されており、
   前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部は、前記第二主面塗布用メインノズルの塗液吐出部に対して前記シート材幅方向の両外側に１つずつ配置されている
   ことを特徴とする電極シート材の製造装置。
   
2. 前記第一主面塗布用メインノズルの塗液吐出部は、
   前記シート幅方向に所定の間隔を隔てて複数配置されており、
   前記第二主面塗布用メインノズルの塗液吐出部は、
   前記シート幅方向に所定の間隔を隔てて複数配置されており、
   前記第一主面側の前記複数配置された塗液吐出部の間には、前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える第一主面中間部塗布用サブノズルを備え、
   前記第二主面側の前記複数配置された塗液吐出部の間には、前記シート幅方向に所定の長さの塗液吐出部を備える第二主面中間部塗布用サブノズルを備え、
   前記第一主面中間部塗布用サブノズルと前記第二主面中間部塗布用サブノズルとは、
   前記シート材を第一主面及び第二主面側から挟むように保持する位置に配置されている
   ことを特徴とする、請求項１に記載の電極シート材の製造装置。
   
3. 前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部と前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部とが、対向する位置に配置されている
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電極シート材の製造装置。
   
4. 前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部と前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部とが、前記シート材の搬送方向に所定の間隔を隔てて配置されている
   ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電極シート材の製造装置。
   
5. 前記第一主面塗布用サブノズルの塗液吐出部が、前記第一主面に直交する方向を中心軸として回動可能に取り付けられており、
   前記第二主面塗布用サブノズルの塗液吐出部が、前記第二主面に直交する方向を中心軸として回動可能に取り付けられており、
   前記第一主面塗布用サブノズルと前記シート材幅方向とでなす角度をそれぞれ調節できる、第一主面塗布用サブノズル角度調節機構と、
   前記第二主面塗布用サブノズルと前記シート材幅方向とでなす角度をそれぞれ調節できる、第二主面塗布用サブノズル角度調節機構とが備えられている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の電極シート材の製造装置。
   
6. 前記第一主面塗布用サブノズル又は前記第二主面塗布用サブノズルには、前記シート材に対し、前記シート材の厚み方向の位置を調節する、サブノズル位置調節機構が備えられていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の電極シート材の製造装置。
   
7. 前記シート材を連続搬送させながら、
   第一主面塗布用メインノズル及び第二主面塗布用メインノズルから吐出される第一塗布液の供給が間欠的に行われ、
   第一主面塗布用サブノズル及び第二主面塗布用サブノズルから吐出される第二塗布液の供給が間欠的に行われる
   ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の電極シート材の製造装置。

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