JP2016167337A - 塗布装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 調整作業の簡略化が図れる塗布装置を提供すること。
【解決手段】 電極シートを搬送するシート搬送部と、
搬送中の前記電極シートに向けて塗布材料を吐出する塗布ノズルと、
搬送中の電極シートと塗布ノズルとの間隔を調節するギャップ調節部とを備え、
塗布ノズルには、電極材料を吐出する電極材料吐出部と、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部とが、電極シートの搬送方向と交差する方向に並んで配置されており、
ギャップ調節部は、搬送中の前記電極シートに対する電極材料吐出部および前記絶縁材料吐出部の間隔を一体的に調節することを特徴とする、塗布装置。
【選択図】 図１
【解決手段】 電極シートを搬送するシート搬送部と、
搬送中の前記電極シートに向けて塗布材料を吐出する塗布ノズルと、
搬送中の電極シートと塗布ノズルとの間隔を調節するギャップ調節部とを備え、
塗布ノズルには、電極材料を吐出する電極材料吐出部と、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部とが、電極シートの搬送方向と交差する方向に並んで配置されており、
ギャップ調節部は、搬送中の前記電極シートに対する電極材料吐出部および前記絶縁材料吐出部の間隔を一体的に調節することを特徴とする、塗布装置。
【選択図】 図１
Description
本発明は、箔状の電極シートを搬送しながら、その表面に二次電池用電極材料を塗布する、塗布装置に関する。
従来より、二次電池の製造工程では、銅やアルミニウムなどの箔状の電極シートの表面に、正極用または負極用活物質と呼ばれる電極材料を塗布し、乾燥させている。また、電極シート上には、電極材料が塗布されない領域（つまり、電極材料非塗工部）が設けられており、この電極材料非塗工部は、二次電池の集電体と接続するリード部として機能している。そして、電極材料の塗工端部ないし電極材料非塗工部には、絶縁材料が塗布されている（例えば、特許文献１，２）。
そして、電極シート上に電極材料や絶縁材料を塗布するために、電極材料を塗布するノズル（メインノズル）と、電極材料の両端部に絶縁膜を形成するためのノズル（サブノズル）を別個に備えた塗布装置が知られている（例えば、特許文献３）。
この塗布装置では、電極シートを連続搬送し、連続搬送される電極シートの片面または両面に、活物質などの電極材料をペースト状にしたものをメインノズルで塗布し、さらにその塗布された電極材料の両端部に接するように又は一部が覆い被さるように、サブノズルで絶縁材料を塗布している。そして、このサブノズルは、メインノズルと独立して、ギャップ調整や角度調整などが行われていた。
従来方式（別体式）のノズルでは、個別に位置調整ができるため、品種替えなどに応じて段取り替えを行うことができるという利点を有する。
しかし、塗布される材料の膜厚が一定になる様に、メインノズルと電極シートとのギャップをリアルタイム制御するため、サブノズル側の塗布ギャップもリアルタイム制御する必要がある。
また、別体式のノズルの場合、電極シートの搬送方向に見て前後に配置されているため、メインノズルで塗布される材料の膜厚や重量により、サブノズル側の塗布ギャップが変化してしまい、絶縁膜の膜厚が変化する要因となっていた。さらに、サブノズル側では、搬送される電極シートとの塗布ギャップの最適化調整と吐出量の最適化調整を同時に行う必要があるため、最適条件を決定するまでに時間を要する。その上、サブノズルは、１つのメインノズルに対して通常２つ配置されており、さらに調整時間がかかる要因となっていた。
そこで本発明は、調整作業の簡略化が図れる塗布装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る一態様は、
電極シートを搬送するシート搬送部と、
搬送中の前記電極シートに向けて電極材料と絶縁材料を吐出する塗布ノズルと、
搬送中の前記電極シートと前記塗布ノズルとの間隔を調節するギャップ調節部とを備え、
前記塗布ノズルには、電極材料を吐出する電極材料吐出部と、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部とが、前記電極シートの搬送方向と交差する方向に並んで配置されており、
前記ギャップ調節部は、搬送中の前記電極シートと前記電極材料吐出部の間隔および搬送中の前記電極シートと前記絶縁材料吐出部の間隔を同時に調節することを特徴とする、塗布装置である。
電極シートを搬送するシート搬送部と、
搬送中の前記電極シートに向けて電極材料と絶縁材料を吐出する塗布ノズルと、
搬送中の前記電極シートと前記塗布ノズルとの間隔を調節するギャップ調節部とを備え、
前記塗布ノズルには、電極材料を吐出する電極材料吐出部と、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部とが、前記電極シートの搬送方向と交差する方向に並んで配置されており、
前記ギャップ調節部は、搬送中の前記電極シートと前記電極材料吐出部の間隔および搬送中の前記電極シートと前記絶縁材料吐出部の間隔を同時に調節することを特徴とする、塗布装置である。
本発明に係る塗布装置は、電極シートと電極材料吐出部の間隔および電極シートと絶縁材料吐出部の間隔を同時に調節できるため、複数配置したノズルを個別に調整する手間が省け、調整作業の簡略化が図れる。
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。
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搬送方向下流側、その逆方向を搬送方向上流側と表現し、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し、Ｙ方向は矢印の方向を右、その逆方向を左と表現する。
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搬送方向下流側、その逆方向を搬送方向上流側と表現し、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し、Ｙ方向は矢印の方向を右、その逆方向を左と表現する。
図１は、本発明を具現化する形態の一例を示す側面図であり、本発明に係る塗布装置の一つの実施形態である両面塗布装置１の全体構成を示している。両面塗布装置１は、連続搬送される電極シート１０の両面に、電極材料および絶縁材料（つまり、塗布材料）を塗布するものであり、本発明に係る塗布装置の一つの実施形態である。
ここでは、電極シート１０の一類型として電池電極用芯材（例えば、アルミ、銅、ステンレスなどの箔材）を例示し、当該電極シート１０に塗布される電極材料としては、活物質やカーボンなどを混練配合したスラリー材を例示して説明する。
なお、以下で述べる、電極シートのＡ面とは、電極シート１０に対して先に電極材料が塗布される側の面を差す。一方、電極シートのＢ面とは、電極シート１０の先に電極材料が塗布されたＡ面とは表裏の関係にある反対側の面であり、後から電極材料が塗布される側の面を差す。
両面塗布装置１は、シート搬送部２、Ａ面側塗布ノズル３Ａ、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ、Ａ面側送液部４Ａ、Ｂ面側送液部４Ｂ、Ａ面側ギャップ調節部５Ａ、Ｂ面側ギャップ調節部５Ｂを備えて構成されている。さらに、両面塗布装置１は、必要に応じて乾燥部ＤＲ及びプレス部ＰＤを備えて構成されている。
電極シート搬送部２は、電極シート１０を連続搬送するものである。具体的には、電極シート搬送部２は、電極シート巻出部２８と、電極シート巻取部２９を備えて構成されている。電極シート巻出部２８は、電極シート１０が巻き付けられたロールを回転させながら、電極シート１０を巻き出すものである。電極シート巻取部２９は、塗布材料の塗布・乾燥（或いは、その後のプレス加工）が済んだ電極シート１０ｄをロールを回転させながら、当該ロールに巻き付けるものである。さらに、電極シート搬送部２は、必要に応じて、搬送サポートローラ２１，２２や、塗布サポートローラ２３を備えて構成されている。
搬送サポートローラ２１，２２は、搬送中の電極シート１０の姿勢を一定に保つためのものである。具体的には、搬送サポートローラ２１，２２は、電極シート１０の幅方向に所定の長さがあり、当該幅方向を回転軸として回転する、円筒状の回転体である。搬送サポートローラ２１，２２は、搬送される電極シート１０の搬送方向が変化するように（つまり、段違いに）配置されており、搬送中の電極シート１０に張力が付与されることで姿勢を一定に保つことができる。
塗布サポートローラ２３は、電極シート１０が後述する塗布ノズル３Ａの各塗布材料吐出部との隙間を一定に保ちながら搬送されるように、電極シート１０をＢ面側から支えるものである。具体的には、塗布サポートローラ２３は、電極シート１０の幅方向に所定の長さがあり、当該幅方向を回転軸として回転する、円筒状の回転体である。電極シート１０は、塗布サポートローラ２３の外周面に沿わせながら搬送される。
電極シート搬送部２は、この様な構成をしているため、塗布前の電極シート１０ないし塗布・乾燥工程を経た電極シート１０ｄを、矢印ｖの方向に連続搬送することができる。
図２は、本発明を具現化する形態の一例の要部を示す斜視図であり、図２には、Ａ面側塗布ノズル３Ａの具体的な外観が実線で示され、内部構造が破線で示されている。
Ａ面側塗布ノズル３Ａは、搬送中の電極シート１０に対して、先に（つまり、Ａ面側に）電極材料および絶縁材料を塗布するものである。Ａ面側塗布ノズル３Ａには、電極材料を吐出する電極材料吐出部３１Ａと、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部３２Ａと、吸引減圧部３３Ａが備えられている。
具体的には、Ａ面側塗布ノズル３Ａは、電極シート１０を外周面に沿わせつつ搬送させる塗布サポートローラ２３（二点鎖線で図示）と所定の間隔を隔てて、対向して配置されている。より具体的には、Ａ面側塗布ノズル３Ａは、上流側ダイ３０１と下流側ダイ３０２とに分割されており、これらを密着させて組み合わせた構造をしている。上流側ダイ３０１は、電極シート１０の搬送方向上流側に配置され、下流側ダイ３０２は、電極シート１０の搬送方向下流側に配置されている。図２では、電極シート１０が矢印ｖの方向に（つまり、紙面下方から上方）に搬送されている。
下流側ダイ３０２には、開口部３１０、電極材料導入口３１１、マニホールド３１２、電極材料導流路３１３、リップ部３１５、絶縁材料導入口３１６、マニホールド３１７、絶縁材料導流路３１８、隔壁３１９が設けられている。上流側ダイ３０１には、吸気口３２０、排出口３２１、マニホールド３２２、吸気流路３２３、リップ部３２５が設けられている。
開口部３１０は、下流側ダイのリップ部３１５と上流側ダイのリップ部３２５とで囲まれて構成されており、開口部３１０から電極材料および絶縁材料が吐出される。
マニホールド３１２、電極材料導流路３１３、マニホールド３１７、絶縁材料導流路３１８は、下流側ダイ３０２に設けられた凹み部と、上流側ダイ３０１の壁面とで形成されている。
電極材料導入口３１１は、外部の送液手段から下流側ダイ３０２のマニホールド３１２へ電極材料を導入するためのである。
マニホールド３１２は、電極材料導入口３１１から導入された電極材料を、広幅の電極材料導流路３１３の隅々まで均等に配分するためのものである。
電極材料導流路３１３は、マニホールド３１２を通じて導入された電極材料を、開口部３１０へ導くためのものである。電極材料導流路３１３の出口が、電極材料吐出部３１Ａとして機能する。
マニホールド３１２は、電極材料導入口３１１から導入された電極材料を、広幅の電極材料導流路３１３の隅々まで均等に配分するためのものである。
電極材料導流路３１３は、マニホールド３１２を通じて導入された電極材料を、開口部３１０へ導くためのものである。電極材料導流路３１３の出口が、電極材料吐出部３１Ａとして機能する。
絶縁材料導入口３１６は、外部の送液手段から下流側ダイ３０２のマニホールド３１７へ絶縁材料を導入するためのものである。
マニホールド３１７は、絶縁材料導入口３１６から導入された絶縁材料を、広幅の絶縁材料導流路３１８の隅々まで均等に配分するためのものである。
絶縁材料導流路３１８は、マニホールド３１７を通じて導入された電極材料を、開口部３１０へ導くためのものである。絶縁材料導流路３１８の出口が、絶縁材料吐出部３２Ａとして機能する。
マニホールド３１７は、絶縁材料導入口３１６から導入された絶縁材料を、広幅の絶縁材料導流路３１８の隅々まで均等に配分するためのものである。
絶縁材料導流路３１８は、マニホールド３１７を通じて導入された電極材料を、開口部３１０へ導くためのものである。絶縁材料導流路３１８の出口が、絶縁材料吐出部３２Ａとして機能する。
隔壁３１９は、マニホールド３１２とマニホールド３１７、並びに電極材料導流路３１３と絶縁材料導流路３１８を隔てるものである。さらに、隔壁３１９の開口部３１０側の端部は、下流側ダイ３０２のリップ部３１５よりも内部側に配置されている。つまり、開口部３１０の内部側で、電極材料吐出部３１Ａと絶縁材料吐出部３２Ａとが連通している。
吸気口３２０は、絶縁材料吐出部３２Ａの背圧を下げ、絶縁材料の塗膜を薄くするためのものである。吸気口３２０は、上流側ダイ３０１の先端部分であって、絶縁材料吐出部３２Ａの近く、電極シート１０の搬送方向上流側に配置されている。排出口３２１は、マニホールド３２２、吸気流路３２３を外気よりも負圧状態にするために、外部の吸引手段ｖａｃと接続するためのものである。マニホールド３２２は、吸気流路３２３の隅々まで均等な負圧状態にしつつ、吸気口３２０から吸気された外気を排気口３２１へ導くためのものである。外部の吸引手段ｖａｃとしては、真空ポンプやエジェクタ、排気ブロワなどを用いる。
この様な構成をしているため、Ａ面側塗布ノズル３Ａを分解・清掃した後、再度組み立て直しても、電極材料吐出部３１Ａと絶縁材料吐出部３２Ａの幅方向の位置関係が変化しない。また、Ａ面側塗布ノズル３Ａにおいて、開口部３１０からは、電極材料と導電材料とが離間したりエア噛みすることなく密接した状態で、電極シート１０に向けて吐出される。さらに、Ａ面側塗布ノズル３Ａにおいて、排気口３２０は吸引減圧部３３Ａとして機能し、絶縁材料吐出部３２Ａから吐出される絶縁材料の塗膜を薄くすることができる。
Ａ面側塗布材料供給部４Ａは、Ａ面側塗布ノズル３Ａに、塗布材料である電極材料と絶縁材料とを供給するものである。Ａ面側塗布材料供給部４Ａは、電極材料送液ポンプ４１Ａと絶縁材料送液ポンプ４２Ａを備えて構成されている。
電極材料送液ポンプ４１Ａは、Ａ面側塗布ノズル３Ａに、電極材料を供給するものである。具体的には、電極材料送液ポンプ４１Ａは、送液配管を通じて電極材料導入口３１１と接続されている。そのため、電極材料送液ポンプ４１Ａから電極材料を供給することで、Ａ面側塗布ノズル３Ａの電極材料吐出部３１Ａから電極材料が吐出される。
絶縁材料送液ポンプ４２Ａは、Ａ面側塗布ノズル３Ａに、絶縁材料を供給するものである。具体的には、絶縁材料送液ポンプ４２Ａは、送液配管を通じて絶縁材料導入口３１６と接続されている。そのため、絶縁材料送液ポンプ４２Ａから絶縁材料を供給することで、Ａ面側塗布ノズル３Ａの絶縁材料吐出部３２Ａから絶縁材料が吐出される。
Ａ面側ギャップ調節部５Ａは、電極シート１０とＡ面側塗布ノズル３Ａとの間隔を調節するものである。より詳しく言えば、Ａ面側ギャップ調節部５Ａは、電極シート１０と下流側ダイ３０２のリップ部３１５との間隔（いわゆる、ノズルギャップ）を調節するものである。両面塗布装置１は、このノズルギャップと、電極材料吐出部３１Ａの寸法および絶縁材料吐出部３２Ａの寸法と、電極材料送液ポンプ４１Ａからの吐出流量および絶縁材料送液ポンプ４２Ａからの吐出流量と、電極シート１０の搬送速度などとの関係によって、塗布される電極材料および絶縁材料の塗膜の厚さが決定づけられる。
具体的には、Ａ面側ギャップ調節部５Ａは、両面塗布装置１のフレーム等に直接又は連結部材等を介して取り付けられた、アクチュエータにて構成される。このアクチュエータは、矢印４８で示す電極シート１０の厚み方向（図１では、Ｘ方向）に位置変更可能な可動部を備えて構成されている。そして、この可動部には、Ａ面側塗布ノズル３Ａが取り付けられている。そのため、電極シート１０とＡ面側塗布ノズル３Ａとの間隔を調節することで、電極シート１０と電極材料吐出部３１Ａの間隔および電極シート１０と絶縁材料吐出部３２Ａの間隔を同時に調節し、電極シート１０の上に塗布される電極材料と絶縁材料の塗膜の厚さを同時に変更して所望の厚さに調節することができる。
Ｂ面側塗布ノズル３Ｂは、電極シート１０に電極材料が塗布された面側（つまりＡ面側）と反対側（つまり、Ｂ面側）に、当該Ａ面側に塗布された電極材料が乾燥されていない段階で、後から電極材料および絶縁材料（つまり、塗布材料）を塗布するものである。
具体的には、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂは、図２に示したＡ面側塗布ノズル３Ａと同様の構成をしており、電極材料を吐出する電極材料吐出部３１Ｂと、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部３２Ｂが備えられている。また、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂには、必要に応じて、後述する吸引減圧部３３Ｂが備えられている。
Ｂ面側塗布ノズル３Ｂにおいても、上流側ダイ３０１は、電極シート１０の搬送方向下流側に配置され、下流側ダイ３０２は、電極シート１０の搬送方向上流側に配置されている。
電極材料導流路３１３の出口が、電極材料吐出部３１Ｂとして機能する。
絶縁材料導流路３１８の出口が、絶縁材料吐出部３２Ｂとして機能する。
排気口３２０が、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂの吸引減圧部３３Ｂとして機能し、絶縁材料吐出部３２Ｂから吐出される絶縁材料の塗膜を薄くすることができる。
その他の具体的な構成は、Ａ面側塗布ノズル３Ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
電極材料導流路３１３の出口が、電極材料吐出部３１Ｂとして機能する。
絶縁材料導流路３１８の出口が、絶縁材料吐出部３２Ｂとして機能する。
排気口３２０が、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂの吸引減圧部３３Ｂとして機能し、絶縁材料吐出部３２Ｂから吐出される絶縁材料の塗膜を薄くすることができる。
その他の具体的な構成は、Ａ面側塗布ノズル３Ａと同様であるため、詳細な説明は省略する。
なお、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂは、図１に示す様に、下方から上方に向けて塗布材料を吐出するよう配置されており、電極シート１０の下面がＢ面側塗布ノズル３Ｂに覆い被さりつつ搬送されるため、電極シート１０のＢ面側（図では搬送経路の概ね下側）に塗布材料が塗布される。
Ｂ面側塗布材料供給部４Ｂは、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂに、塗布材料である電極材料と絶縁材料とを供給するものである。Ｂ面側塗布材料供給部Ｂは、電極材料送液ポンプ４１Ｂと絶縁材料送液ポンプ４２Ｂを備えて構成されている。
電極材料送液ポンプ４１Ｂは、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂに、電極材料を供給するものである。具体的には、電極材料送液ポンプ４１Ｂは、送液配管を通じて電極材料導入口３１１と接続されている。そのため、電極材料送液ポンプ４１Ｂから電極材料を供給することで、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂの電極材料吐出部３１Ｂから電極材料が吐出される。
絶縁材料送液ポンプ４２Ｂは、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂに、絶縁材料を供給するものである。具体的には、絶縁材料送液ポンプ４２Ｂは、送液配管を通じて絶縁材料導入口３１６と接続されている。そのため、絶縁材料送液ポンプ４２Ｂから絶縁材料を供給することで、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂの絶縁材料吐出部３２Ｂから絶縁材料が吐出される。
Ｂ面側ギャップ調節部５Ｂは、電極シート１０とＢ面側塗布ノズル３Ｂとの間隔を調節するものである。
具体的には、Ｂ面側ギャップ調節部５Ｂは、両面塗布装置１のフレーム等に直接又は連結部材等を介して取り付けられた、アクチュエータにて構成される。このアクチュエータは、矢印４９で示す電極シート１０の厚み方向（図１では、Ｚ方向）に位置変更可能な可動部を備えて構成されている。そして、この可動部には、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂが取り付けられている。
この様な構成をしているため、両面塗布装置１は、塗布部３において、電極シート１０がＡ面側塗布ノズル３Ａとサポートローラ２３との間を通過しながら搬送される際に、先に電極シート１０のＡ面側（図１では搬送経路の概ね上側）に電極材料と絶縁材料が塗布される。その後から、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂにより、電極シート１０のＢ面側（図では搬送経路の概ね下側）に電極材料と絶縁材料が塗布される。そして、両面塗布後の電極シート１０ｃは、乾燥部ＤＲやプレス部ＰＤを経て、電極シート巻取部２９に巻き取られる。
［別の形態］
図３は、本発明を具現化する別の形態の一例の要部を示す斜視図であり、図３には、Ａ面側塗布ノズル３Ａ’の具体的な外観が実線で示され、内部構造が破線で示されている。
図３は、本発明を具現化する別の形態の一例の要部を示す斜視図であり、図３には、Ａ面側塗布ノズル３Ａ’の具体的な外観が実線で示され、内部構造が破線で示されている。
Ａ面側塗布ノズル３Ａ’には、電極材料を吐出する電極材料吐出部３１Ａ’と、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部３２Ａ’と、吸引減圧部３３Ａ’が備えられている。これらは、それぞれ上述したＡ面側塗布ノズル３Ａの電極材料吐出部３１Ａ、絶縁材料吐出部３２Ａ、吸引減圧部３３Ａと同様であるため、相違点について詳細を述べる。
Ａ面側塗布ノズル３Ａ’は、上述したＡ面側塗布ノズル３と対比して、上流側ダイ８０１が電極シートの搬送方向上流側に、下流側ダイ８０２が電極シートの搬送方向下流側に配置されており、電極材料吐出部３１Ａ’が上流側ダイ８０１側に配置され、これと仕切り板８０３を隔てた下流側ダイ８０２側に絶縁材料吐出部３２Ａ’が配置されている。
Ａ面側塗布ノズル３Ａ’は、上流側ダイ８０１、下流側ダイ８０２、仕切り板８０３を備え、上流側ダイ８０１と下流側ダイ８０２とで仕切り板８０３を挟み、それぞれを密着させた構造をしている。
上流側ダイ８０１には、開口部８１０、電極材料導入口８１１、マニホールド８１２、電極材料導流路８１３、リップ部８１５、隔壁８１９、吸気口８２０、排出口８２１、マニホールド８２２、吸気流路８２３が設けられている。下流側ダイ８０２には、絶縁材料導入口８１６、マニホールド８１７、絶縁材料導流路８１８が設けられている。
開口部８１０は、上流側ダイ８０１のリップ部８１５と仕切り板８０３とで囲まれて構成されており、開口部８１０から電極材料が吐出される。
マニホールド８１２と電極材料導流路８１３は、上流側ダイ８０１に設けられた凹み部と仕切り板８０３とで構成されている。マニホールド８１７と絶縁材料導流路８１８は、下流側ダイ８０２に設けられた凹み部と仕切り板８０３とで構成されている。
電極材料導入口８１１は、外部の送液手段から上流側ダイ８０１のマニホールド８１２へ電極材料を導入するためのである。マニホールド８１２と電極材料導流路８１３は、上述のマニホールド３１２と電極材料導流路３１３と同様のものである。電極材料導流路８１３の出口である開口部８１０が、電極材料吐出部３１Ａ’として機能する。
絶縁材料導入口８１６は、外部の送液手段から下流側ダイ８０２のマニホールド８１７へ絶縁材料を導入するためのものである。マニホールド８１７と絶縁材料導流路８１８は、上述のマニホールド３１７と絶縁材料導流路３１８と同様のものである。絶縁材料導流路８１８の出口が、絶縁材料吐出部３２Ａ’として機能する。
隔壁８１９は、マニホールド８１２及び電極材料導流路３１３を、マニホールド８２２及び吸気流路８２３と隔てるものである。
吸気口８２０は、絶縁材料吐出部３２Ａ’の背圧を下げ、絶縁材料の塗膜を薄くするためのものである。吸気口８２０は、上流側ダイ８０１の先端部分であって、絶縁材料吐出部３２Ａ’の近く、電極シート１０の搬送方向上流側に配置されている。排出口８２１は、マニホールド８２２、吸気流路８２３を外気よりも負圧状態にするために、外部の吸引手段ｖａｃと接続するためのものである。マニホールド８２２は、吸気流路８２３の隅々まで均等な負圧状態にしつつ、吸気口８２０から吸気された外気を排気口８２１へ導くためのものである。外部の吸引手段ｖａｃとしては、真空ポンプやエジェクタ、排気ブロワなどを用いる。
Ａ面側塗布ノズル３Ａ’において、塗布材料吐出部３１Ａ’の両端部と絶縁材料吐出部３２Ａ’の内側端部との位置関係は、塗布ノズル３Ａ’の幅方向（つまり、Ｙ方向）に見て、同じ位置に配置されている。
この様な構成をしているため、Ａ面側塗布ノズル３Ａ’は、電極シート１０上に電極材料を塗布した直後に、その電極材料の塗布端部に密接した状態で、その外側に絶縁材料を塗布することができる。さらに、Ａ面側塗布ノズル３Ａ’において、排気口８２０は吸引減圧部３３Ａ’として機能し、絶縁材料吐出部３２Ａ’から吐出される絶縁材料の塗膜を薄くすることができる。
なお、上述の構成に限らず、Ａ面側塗布ノズル３Ａ’において、塗布材料吐出部３１Ａ’の両端部と絶縁材料吐出部３２Ａ’の内側端部との位置関係は、塗布ノズル３Ａ’の幅方向（つまり、Ｙ方向）に見て、オーバーラップするように配置しても良い。そうすれば、電極シート１０上に電極材料を塗布した直後に、その電極材料の塗布端部にオーバーラップさせつつ、その外側に絶縁材料を塗布することができる。
なお、上述のＡ面側塗布ノズル３Ａ’と同様の構成の、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ’を備えた構成としても良い。この場合、電極材料導流路８１３の出口である開口部８１０が、電極材料吐出部３１Ｂ’として機能する。また、絶縁材料導流路８１８の出口が、絶縁材料吐出部３２Ｂ’として機能する。また、排気口８２０が、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ’の吸引減圧部３３Ｂ’として機能し、絶縁材料吐出部３２Ｂ’から吐出される絶縁材料の塗膜を薄くすることができる。
［別の形態］
なお、本発明に係る塗布装置において、吸引減圧部３３Ａ，３３Ｂ等は、必須の構成ではなく、Ａ面側塗布ノズルまたはＢ面側塗布ノズルのどちらか一方あるいは双方を備えていない構成としても良い。
なお、本発明に係る塗布装置において、吸引減圧部３３Ａ，３３Ｂ等は、必須の構成ではなく、Ａ面側塗布ノズルまたはＢ面側塗布ノズルのどちらか一方あるいは双方を備えていない構成としても良い。
［別の形態］
また上述では、下流側ダイ３０２に開口部３１０を設け、開口部３１０の内部側に電極材料吐出部３１Ａと絶縁材料吐出部３２Ａとを設け、上流側ダイ３０１に吸引減圧部３３Ａを設けた構成を示した。しかし、吸引減圧部３３Ａを備えない構成であれば、この様な構成に限定されず、上流側ダイに開口部を設け、この開口部の内部側に電極材料吐出部３１Ａと絶縁材料吐出部３２Ａとを設けた構成としても良い。
また上述では、下流側ダイ３０２に開口部３１０を設け、開口部３１０の内部側に電極材料吐出部３１Ａと絶縁材料吐出部３２Ａとを設け、上流側ダイ３０１に吸引減圧部３３Ａを設けた構成を示した。しかし、吸引減圧部３３Ａを備えない構成であれば、この様な構成に限定されず、上流側ダイに開口部を設け、この開口部の内部側に電極材料吐出部３１Ａと絶縁材料吐出部３２Ａとを設けた構成としても良い。
［別の形態］
上述のＡ面側塗布ノズル３Ａ，３Ａ’、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ、３Ｂ’は、本発明に係る塗布ノズルの実施形態の一類型である。また、Ａ面側送液部４Ａ、Ｂ面側送液部４Ｂは、本発明に係る塗布材料供給部の実施形態の一類型である。また、Ａ面側ギャップ調節部５Ａ、Ｂ面側ギャップ調節部５Ｂは、本発明に係るギャップ調節部の実施形態の一類型である。
上述のＡ面側塗布ノズル３Ａ，３Ａ’、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ、３Ｂ’は、本発明に係る塗布ノズルの実施形態の一類型である。また、Ａ面側送液部４Ａ、Ｂ面側送液部４Ｂは、本発明に係る塗布材料供給部の実施形態の一類型である。また、Ａ面側ギャップ調節部５Ａ、Ｂ面側ギャップ調節部５Ｂは、本発明に係るギャップ調節部の実施形態の一類型である。
上述では、Ａ面側塗布ノズル３Ａ，３Ａ’、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ、３Ｂ’共に、同様の構成である例を示した。しかし、Ａ面側塗布ノズルを従来型（つまり、別体型）としつつ、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ，３Ｂ’のみを、本発明に係る構成としても良い。
これは、両面塗布装置のＢ面側は、電極シートを挟んで対向する側にサポート部位が配置されていないため、先に塗布される材料の重量バランスの影響を受けやすく、Ｂ面側のノズルギャップが、先に塗布される材料（つまり、Ａ面側の塗布材料）の重量バランスの影響を受けやすいからである。
そのため、Ｂ面側塗布ノズル３Ｂ、３Ｂ’を用いることで、電極材料吐出部および絶縁材料吐出部の間隔を同時に制御・調節することが可能となり、塗布ギャップの調節が容易となり、好ましいと言える。
［別の形態］
なお、上述のＡ面側塗布ノズル３Ａ’では、電極材料導入口８１１とマニホールド８１２は、共に上流側ダイ８０１側に備えられた例を示した。しかし、この様な構成に限定されず、電極材料導入口８１１やマニホールド８１２を下流側ダイ８０２側に設け、仕切り板８０３に開口部を設けた構成としても良い。そうすることで、電極材料と絶縁材料の供給ラインを併設することができ、メンテナンス性が向上する。
なお、上述のＡ面側塗布ノズル３Ａ’では、電極材料導入口８１１とマニホールド８１２は、共に上流側ダイ８０１側に備えられた例を示した。しかし、この様な構成に限定されず、電極材料導入口８１１やマニホールド８１２を下流側ダイ８０２側に設け、仕切り板８０３に開口部を設けた構成としても良い。そうすることで、電極材料と絶縁材料の供給ラインを併設することができ、メンテナンス性が向上する。
なお、Ａ面側塗布ノズル３Ａは、電極シート１０に対して先に塗布材料を塗布するものであるため、図１に示した様に電極材料吐出部３１Ａと絶縁材料吐出部３２Ａが水平方向に向けられた配置に限定されず、上方から下向きないし下方から上向きに塗布材料を吐出させても良い。そのため、塗布材料を塗布する方向に応じて、電極シート１０がサポートローラ２３の外周面に沿っている区間を適宜設定すれば良く、その区間内でＡ面側塗布ノズル３Ａの各吐出部３１Ａ，３２Ａがサポートローラ２３の外周面と対向配置されるよう、Ａ面側塗布ノズル３Ａとサポートローラ２３との配置を適宜設定すれば良い。
なお、Ａ面側ギャップ調節部５Ａは、Ａ面側塗布ノズル３Ａ，３Ａ’の左端、右端を同時に同じ量を動かしても良いし、左端・右端を個別に位置調整しても良い。Ｂ面側ギャップ調節部５Ｂも、同様である。
１ 両面塗布装置
２ シート搬送部
３Ａ Ａ面側塗布ノズル
３Ｂ Ｂ面側塗布ノズル
３Ａ’ Ａ面側塗布ノズル（別の形態）
３Ｂ’ Ｂ面側塗布ノズル（別の形態）
４Ａ Ａ面側塗布材料供給部
４Ｂ Ｂ面側塗布材料供給部
５Ａ Ａ面側ギャップ調節部
５Ｂ Ｂ面側ギャップ調節部
１０ 電極シート（芯材）
１０ｃ 両面塗布後の電極シート
１０ｄ 電極シート（乾燥後、又はその後のプレス加工後）
２１ 搬送サポートローラ
２２ 搬送サポートローラ
２３ 塗布サポートローラ
２８ 電極シート巻出部
２９ 電極シート巻取部
３１Ａ 電極材料吐出部
３２Ａ 絶縁材料吐出部
３３Ａ 吸引減圧部
３１Ａ’ 電極材料吐出部（別の形態）
３２Ａ’ 絶縁材料吐出部（別の形態）
３３Ａ’ 吸引減圧部（別の形態）
３０１ 上流側ダイ
３０２ 下流側ダイ
３１０ 開口部
３１１ 電極材料導入口
３１２ マニホールド
３１３ 電極材料導流路
３１５ リップ部
３１６ 絶縁材料導入口
３１７ マニホールド
３１８ 絶縁材料導流路
３１９ 隔壁
３２０ 吸気口
３２１ 排出口
３２２ マニホールド
３２３ 吸気流路
３２５ リップ部
４１Ａ 電極材料送液ポンプ
４２Ａ 絶縁材料送液ポンプ
４１Ｂ 電極材料送液ポンプ
４２Ｂ 絶縁材料送液ポンプ
ｖａｃ 吸引手段
８０１ 上流側ダイ
８０２ 下流側ダイ
８０３ 仕切り板
８１０ 開口部
８１１ 電極材料導入口
８１２ マニホールド
８１３ 電極材料導流路
８１５ リップ部
８１６ 絶縁材料導入口
８１７ マニホールド
８１８ 電極材料導流路
８１９ 隔壁
８２０ 吸気口
８２１ 排出口
８２２ マニホールド
８２３ 吸気流路
８２５ リップ部
ＤＲ 乾燥部
ＤＲ１ ＩＲヒータ
ＤＲ２ 温風ファン
ＤＲ３ 冷却ノズル
ＰＤ プレス部
ＰＤ１ 上面側プレスローラ
ＰＤ２ 下面側プレスローラ
ｖ 矢印（搬送方向）
２ シート搬送部
３Ａ Ａ面側塗布ノズル
３Ｂ Ｂ面側塗布ノズル
３Ａ’ Ａ面側塗布ノズル（別の形態）
３Ｂ’ Ｂ面側塗布ノズル（別の形態）
４Ａ Ａ面側塗布材料供給部
４Ｂ Ｂ面側塗布材料供給部
５Ａ Ａ面側ギャップ調節部
５Ｂ Ｂ面側ギャップ調節部
１０ 電極シート（芯材）
１０ｃ 両面塗布後の電極シート
１０ｄ 電極シート（乾燥後、又はその後のプレス加工後）
２１ 搬送サポートローラ
２２ 搬送サポートローラ
２３ 塗布サポートローラ
２８ 電極シート巻出部
２９ 電極シート巻取部
３１Ａ 電極材料吐出部
３２Ａ 絶縁材料吐出部
３３Ａ 吸引減圧部
３１Ａ’ 電極材料吐出部（別の形態）
３２Ａ’ 絶縁材料吐出部（別の形態）
３３Ａ’ 吸引減圧部（別の形態）
３０１ 上流側ダイ
３０２ 下流側ダイ
３１０ 開口部
３１１ 電極材料導入口
３１２ マニホールド
３１３ 電極材料導流路
３１５ リップ部
３１６ 絶縁材料導入口
３１７ マニホールド
３１８ 絶縁材料導流路
３１９ 隔壁
３２０ 吸気口
３２１ 排出口
３２２ マニホールド
３２３ 吸気流路
３２５ リップ部
４１Ａ 電極材料送液ポンプ
４２Ａ 絶縁材料送液ポンプ
４１Ｂ 電極材料送液ポンプ
４２Ｂ 絶縁材料送液ポンプ
ｖａｃ 吸引手段
８０１ 上流側ダイ
８０２ 下流側ダイ
８０３ 仕切り板
８１０ 開口部
８１１ 電極材料導入口
８１２ マニホールド
８１３ 電極材料導流路
８１５ リップ部
８１６ 絶縁材料導入口
８１７ マニホールド
８１８ 電極材料導流路
８１９ 隔壁
８２０ 吸気口
８２１ 排出口
８２２ マニホールド
８２３ 吸気流路
８２５ リップ部
ＤＲ 乾燥部
ＤＲ１ ＩＲヒータ
ＤＲ２ 温風ファン
ＤＲ３ 冷却ノズル
ＰＤ プレス部
ＰＤ１ 上面側プレスローラ
ＰＤ２ 下面側プレスローラ
ｖ 矢印（搬送方向）
Claims (6)
- 電極シートを搬送するシート搬送部と、
搬送中の前記電極シートに向けて電極材料と絶縁材料を吐出する塗布ノズルと、
搬送中の前記電極シートと前記塗布ノズルとの間隔を調節するギャップ調節部とを備え、
前記塗布ノズルには、電極材料を吐出する電極材料吐出部と、絶縁材料を吐出する絶縁材料吐出部とが、前記電極シートの搬送方向と交差する方向に並んで配置されており、
前記ギャップ調節部は、搬送中の前記電極シートと前記電極材料吐出部の間隔および当該電極シートと前記絶縁材料吐出部の間隔を同時に調節することを特徴とする、塗布装置。 - 前記塗布ノズルは、前記電極シートの搬送方向に分割可能な、上流側ダイおよび下流側ダイをそれぞれ密着させた構造をしており、
前記上流側ダイのリップ部と前記下流側ダイのリップ部で囲まれた開口部に、前記電極材料吐出部および前記絶縁材料吐出部が設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。 - 前記塗布ノズルは、
前記電極材料吐出部へ電極材料を導く導流路と、前記絶縁材料吐出部へ絶縁材料を導く導流路と、これら導流路を隔てる隔壁を備え、
前記隔壁の前記開口部側の端部が、前記塗布ノズルのリップ部よりも内部側に配置されており、
前記開口部の内部側で、前記電極材料吐出部および前記絶縁材料吐出部が連通していることを特徴とする、請求項２に記載の塗布装置。 - 前記塗布ノズルは、前記電極シートの搬送方向に分割可能な、上流側ダイ、仕切り板および下流側ダイをそれぞれ密着させた構造をしており、
前記上流側ダイに前記電極材料吐出部が備えられており、
前記下流側ダイに前記絶縁材料吐出部が備えられている
ことを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。 - 前記塗布ノズルには、吸引減圧部が備えらており、
前記吸引減圧部は、前記絶縁材料吐出部に対して、前記電極シートの搬送方向の上流側に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塗布装置。 - 前記塗布ノズルが、前記電極シートに対して先に電極材料が塗布される側の面とは表裏の関係にある、後から電極材料が塗布される側の面側に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塗布装置。
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