JP2017056367A - Coating device and coating method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology capable of surely detecting an end part position of a coating film, even if the coating film is an undried state.SOLUTION: A coating device is provided with an imaging part 91 for imaging an end part Rf of a coating film F formed on a surface of a base material S and an illumination part 93 for illuminating an imaging area Ri. The illumination part 93 emits the light L2, L3 and L4 in the direction having a component in the direction toward the end part from a central part of the coating film F in the width direction Dw of the base material S. The imaging part 91 is arranged between an optical path of the illumination light incident on the imaging area Ri and an optical path of the regular reflection light L2 and L3 emitted from the imaging area Ri. Since the regular reflection light L4 reflected by a curved surface part of the end part Rf of the coating film F is emitted at a larger angle than an incidence angle, the occurrence of halation when being made incident on the imaging part 91 can be prevented.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

この発明は、シート状の基材を搬送しながらその表面に塗工膜を塗布により形成する塗工装置および塗工方法に関するものであり、特に塗工膜の端部位置を検出する技術に関する。   The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for forming a coating film on a surface thereof while conveying a sheet-like substrate, and particularly to a technique for detecting an end position of the coating film.

シート状の基材を搬送しながらその表面に塗布液を塗布して略平坦な塗工膜を形成する技術においては、基材の搬送方向に直交する幅方向における端部位置を検出することが必要な場合がある。例えば特許文献1に記載の技術では、ロール・トゥ・ロール方式で搬送される長尺シート状の基材の表面に近接配置されたスリットノズルから塗布液が吐出されて、基材表面に塗布膜(塗工膜)が形成される。   In the technique of forming a substantially flat coating film by applying a coating liquid on the surface of a sheet-like substrate while conveying it, it is possible to detect the end position in the width direction orthogonal to the conveyance direction of the substrate. May be necessary. For example, in the technique described in Patent Document 1, a coating liquid is discharged from a slit nozzle disposed in proximity to the surface of a long sheet-like base material that is conveyed by a roll-to-roll method, and a coating film is formed on the surface of the base material. (Coating film) is formed.

この技術では、基材の両面に形成される塗布膜の位置を揃えるために、形成済みの塗布膜と基材表面との高さの違いを二次元レーザ変位計により検出することで、塗布膜の端部位置が求められる。より具体的には、レーザ光を対象物に照射しその反射を検出することで対象物までの距離を計測する測距ユニットが複数配列された二次元レーザ変位計が基材の表面に対向して配置されており、測距ユニットの出力信号が急激に変化する位置が塗布膜の端部位置とされている。   In this technology, in order to align the position of the coating film formed on both surfaces of the substrate, the coating film is detected by detecting the difference in height between the formed coating film and the substrate surface with a two-dimensional laser displacement meter. Is determined. More specifically, a two-dimensional laser displacement meter in which a plurality of distance measuring units that measure the distance to the object by irradiating the object with laser light and detecting its reflection is opposed to the surface of the substrate. The position where the output signal of the distance measuring unit changes rapidly is the end position of the coating film.

特開2012−212619号公報(例えば図3、図4)Japanese Patent Laying-Open No. 2012-212619 (for example, FIGS. 3 and 4)

例えば基材表面に塗工膜として供給される物質の量(目付量とも称される)の管理を目的として、より精密な端部位置の検出が求められるケースがある。これを可能とするために、塗工膜の端部を例えばCCDカメラのような高分解能の撮像装置により撮像し、画像解析により端部位置を検出することが考えられる。特に、例えば位置検出結果に基づき塗布液の供給量を変化させるといったリアルタイムの制御を目的とする場合には、塗布液が未乾燥の状態での位置検出が必要となり、撮像および位置検出において特段の配慮が求められる。しかしながら、現状ではそのようなニーズに応えることのできる技術は確立されていない。   For example, for the purpose of managing the amount of substance (also referred to as a basis weight) supplied as a coating film to the substrate surface, there is a case where more accurate detection of the end position is required. In order to make this possible, it is conceivable that the end of the coating film is imaged by a high-resolution imaging device such as a CCD camera and the end position is detected by image analysis. In particular, for the purpose of real-time control such as changing the supply amount of the coating liquid based on the position detection result, it is necessary to detect the position when the coating liquid is in an undried state. Consideration is required. However, at present, no technology that can meet such needs has been established.

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、シート状の基材を搬送しながらその表面に塗工膜を塗布により形成する塗工装置および塗工方法において、塗工膜が未乾燥の状態であっても、塗工膜の端部位置を確実に検出することのできる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and in a coating apparatus and a coating method for forming a coating film on a surface thereof while conveying a sheet-like base material, the coating film is in an undried state. Even so, an object of the present invention is to provide a technique capable of reliably detecting the end position of the coating film.

この発明にかかる塗工装置の一の態様は、上記目的を達成するため、シート状の基材を搬送する搬送手段と、搬送される前記基材の表面に塗布液を連続的に塗布して略平坦な塗工膜を形成する塗布手段と、前記基材の表面に向けて配置され、前記基材の表面のうち、前記基材の表面に平行かつ前記基材の搬送方向と直交する幅方向における前記塗工膜の端部を含む撮像領域内を撮像する撮像手段と、前記撮像領域に向けて照明光を照射する照明手段と、前記撮像手段により撮像された画像に基づき、前記幅方向における前記端部の位置を検出する位置検出手段とを備え、前記撮像領域への前記照明光の入射方向は、前記撮像領域の法線方向に平行で前記撮像手段から前記撮像領域に向かう方向成分と、前記幅方向に平行で前記塗工膜の中央部から前記端部へ向かう方向成分とを有する方向であり、前記撮像手段は、前記撮像領域に入射する前記照明光の光路と、前記撮像領域からの前記照明光の正反射光の光路との間の位置で前記撮像領域からの光を受光する。   In one aspect of the coating apparatus according to the present invention, in order to achieve the above-described object, a coating unit that transports a sheet-like base material, and a coating liquid is continuously applied to the surface of the base material to be transported. A coating means for forming a substantially flat coating film, and a width that is arranged toward the surface of the base material and is parallel to the surface of the base material and orthogonal to the transport direction of the base material among the surfaces of the base material Based on an image pick-up means for picking up an image in an image pickup area including an end of the coating film in a direction, an illuminating means for irradiating illumination light toward the image pick-up area, and an image picked up by the image pickup means, the width direction A position detection unit that detects a position of the end of the imaging unit, and an incident direction of the illumination light to the imaging region is parallel to a normal direction of the imaging region and a direction component from the imaging unit toward the imaging region And a central portion of the coating film parallel to the width direction A direction component toward the end, and the imaging means is between the optical path of the illumination light incident on the imaging area and the optical path of the regular reflection light of the illumination light from the imaging area The light from the imaging area is received at the position.

また、この発明にかかる塗工方法の一の態様は、上記目的を達成するため、搬送手段によりシート状の基材を搬送しながら、搬送される前記基材の表面に塗布手段が塗布液を連続的に塗布して略平坦な塗工膜を形成する塗布工程と、前記基材の表面のうち、前記基材の表面に平行かつ前記基材の搬送方向と直交する幅方向における前記塗工膜の端部を含む撮像領域に照明手段から照明光を入射させながら、前記撮像領域内を撮像手段により撮像する撮像工程と、前記撮像手段により撮像された画像に基づき、前記幅方向における前記端部の位置を検出する位置検出工程とを備え、前記撮像領域への前記照明光の入射方向は、前記撮像領域の法線方向に平行で前記撮像手段から前記撮像領域に向かう方向成分と、前記幅方向に平行で前記塗工膜の中央部から前記端部へ向かう方向成分とを有する方向であり、前記撮像手段は、前記撮像領域に入射する前記照明光の光路と、前記撮像領域からの前記照明光の正反射光の光路との間の位置で前記撮像領域からの光を受光する。   Moreover, in one aspect of the coating method according to the present invention, in order to achieve the above-described object, the coating unit applies the coating liquid to the surface of the substrate to be conveyed while conveying the sheet-like substrate by the conveying unit. A coating step of continuously coating to form a substantially flat coating film, and the coating in a width direction parallel to the surface of the base material and orthogonal to the transport direction of the base material among the surfaces of the base material Based on the imaging step of imaging the imaging area by the imaging means while illuminating light enters the imaging area including the edge of the film, and the edge in the width direction based on the image captured by the imaging means A position detection step of detecting a position of a part, and the incident direction of the illumination light to the imaging region is parallel to a normal direction of the imaging region and a direction component from the imaging means toward the imaging region, and Parallel to the width direction, the coating film A direction component having a direction component from a central portion toward the end portion, and the imaging unit includes an optical path of the illumination light incident on the imaging region, and an optical path of regular reflection light of the illumination light from the imaging region. The light from the imaging region is received at a position between.

基材表面に塗布された塗布液が未乾燥の状態では、塗工膜が液体成分を含んでおり、その表面が一般に照明光に対し比較的高い反射率を有する。また、液体の表面張力や基材に対する濡れ性の影響により塗工膜の端部は曲面となっている。これらのことに起因して、照明光が塗工膜表面で反射されることで生じる強い反射光が直接撮像手段に入射することにより、高精度な端部位置の検出に適した画像が得られないことがある。例えば塗工膜が正反射光によってハレーションを起こし、画像情報が失われることで、端部位置を判別することができなくなることがあり得る。   When the coating liquid applied to the substrate surface is in an undried state, the coating film contains a liquid component, and the surface generally has a relatively high reflectance with respect to illumination light. Moreover, the edge part of the coating film is a curved surface by the influence of the surface tension of a liquid, and the wettability with respect to a base material. Due to these reasons, an image suitable for detecting the edge position with high accuracy is obtained by direct incidence of strong reflected light, which is generated when the illumination light is reflected on the surface of the coating film, to the imaging means. There may not be. For example, the end position may not be able to be determined due to halation of the coating film caused by specular reflection light and loss of image information.

このことに鑑み、上記のように構成された発明では、基材表面のうち幅方向における塗工膜の端部を含む撮像領域を撮像手段により撮像するのに際し、照明手段から撮像領域に入射させる照明光を、撮像領域の法線方向に平行で撮像手段から撮像領域に向かう方向成分と、幅方向に平行で塗工膜の中央部から端部へ向かう方向成分とを有する方向を入射方向とするものにしている。また、撮像手段は、撮像領域に入射する照明光の光路と、撮像領域からの照明光の正反射光の光路との間の位置で撮像領域からの光を受光する。   In view of this, in the invention configured as described above, when an imaging area including the edge of the coating film in the width direction on the surface of the base material is imaged by the imaging means, the illumination means enters the imaging area. The direction of illumination light having a direction component parallel to the normal direction of the imaging region and extending from the imaging means to the imaging region and a direction component parallel to the width direction and extending from the center to the end of the coating film is defined as the incident direction. To do. The imaging means receives light from the imaging region at a position between the optical path of the illumination light incident on the imaging region and the optical path of the regular reflection light of the illumination light from the imaging region.

このような構成において、基材表面に塗工膜が形成されていない状態では、撮像領域内の基材表面に入射した照明光の正反射光は、入射角と同じ反射角で撮像領域から出射される。撮像手段はこの正反射光の光路外に設けられているため、基材表面からの正反射光は撮像手段に入射しない。また、基材表面に塗工膜が形成されているとき、塗工膜の略平坦な表面部分からの正反射光は、基材表面からの正反射光と同様、入射角と同じ反射角で出射するため撮像手段には入射しない。   In such a configuration, when the coating film is not formed on the substrate surface, the regular reflection light of the illumination light incident on the substrate surface in the imaging region is emitted from the imaging region at the same reflection angle as the incident angle. Is done. Since the imaging means is provided outside the optical path of the regular reflection light, the regular reflection light from the substrate surface does not enter the imaging means. Further, when the coating film is formed on the substrate surface, the regular reflection light from the substantially flat surface portion of the coating film has the same reflection angle as the incident angle as the regular reflection light from the substrate surface. Since it is emitted, it does not enter the imaging means.

一方、塗工膜端部の曲面部分では、塗工膜表面への入射角が基材表面への入射角と異なるため、正反射光は必ずしも基材表面に対する入射角と同じ反射角で出射されない。ただし、この部分における塗工膜の表面は、その法線が幅方向のうち塗工膜の中央部から端部へ向かう方向の成分を有しているため、基材表面からみた正反射光の出射角は入射角よりも大きくなる。つまり、このときの正反射光は、基材表面での正反射光の光路に比べてより撮像手段から遠ざかる方向に出射される。したがって、この場合も正反射光は撮像手段に入射しない。   On the other hand, since the incident angle on the coating film surface is different from the incident angle on the substrate surface at the curved surface portion of the coating film end, the specularly reflected light is not necessarily emitted at the same reflection angle as the incident angle on the substrate surface. . However, the surface of the coating film in this part has a component in the direction from the center to the end of the coating film in the width direction, so that the regular reflection light viewed from the substrate surface The exit angle is larger than the incident angle. That is, the regular reflection light at this time is emitted in a direction further away from the imaging means than the optical path of the regular reflection light on the substrate surface. Therefore, also in this case, the specularly reflected light does not enter the imaging means.

このように、進行方向が幅方向に平行で塗工膜の中央部から端部に向かう方向成分を有する照明光を撮像領域に入射させ、かつ、入射光の光路と基材表面からの正反射光の光路との間で撮像手段が撮像領域からの光を受光し撮像を行うようにすることで、塗工膜の端部を撮像する撮像手段に正反射光が直接入射することが回避され、ハレーション等、端部位置の検出を阻害する要因を排除することができる。   In this way, illumination light having a direction component parallel to the width direction and having a direction component from the center to the end of the coating film is incident on the imaging region, and the optical path of the incident light and regular reflection from the substrate surface By allowing the imaging unit to receive light from the imaging region and perform imaging between the optical path of the light, it is avoided that specularly reflected light is directly incident on the imaging unit that images the edge of the coating film. Factors that hinder the detection of the end position, such as halation, can be eliminated.

以上のように、本発明によれば、シート状の基材表面のうち幅方向における塗工膜の端部を含む撮像領域を撮像手段により撮像するのに際し、照明光の入射方向を、幅方向に平行で塗工膜の中央部から端部へ向かう方向成分を有する方向とし、かつ、撮像領域に入射する照明光の光路と、撮像領域からの照明光の正反射光の光路との間の位置で撮像手段が撮像を行う。そのため、塗工膜からの正反射光が撮像手段に入射することが未然に防止されており、塗工膜が未乾燥で反射率の高い状態であっても、塗工膜の端部位置を確実に検出することができる。   As described above, according to the present invention, when the imaging region including the edge of the coating film in the width direction is imaged by the imaging unit on the surface of the sheet-like substrate, the incident direction of the illumination light is changed in the width direction. Between the optical path of the illumination light incident on the imaging region and the optical path of the regular reflection light of the illumination light from the imaging region. The imaging means performs imaging at the position. Therefore, the specularly reflected light from the coating film is prevented from entering the imaging means, and even if the coating film is undried and has a high reflectance, the end position of the coating film is It can be detected reliably.

この発明にかかる塗工装置の一実施形態の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of one Embodiment of the coating device concerning this invention. 撮像ユニットの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of an imaging unit. この実施形態における照明光の方向を示す図である。It is a figure which shows the direction of the illumination light in this embodiment. 基材表面に塗工膜が形成されているときの正反射光の光路を示す図である。It is a figure which shows the optical path of the regular reflection light when the coating film is formed in the base-material surface. 撮像において考慮すべき事項を示す図である。It is a figure which shows the matter which should be considered in imaging. この実施形態における塗工処理の概要を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline | summary of the coating process in this embodiment. 照明部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of an illumination part. 撮像部の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of an imaging part. 基材に複数の塗工膜を並べて形成するケースを示す図である。It is a figure which shows the case which forms and forms a some coating film in a base material. 複数の撮像ユニットを配置する場合の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example in the case of arrange | positioning a some imaging unit.

図1はこの発明にかかる塗工装置の一実施形態の概略構成を示す図である。この塗工装置100は、ロール・トゥ・ロール方式で搬送されるシート状の基材Sに対してペースト状塗布液を塗布する装置であり、例えばリチウムイオン二次電池のような電池用電極の製造に用いることのできるものである。以下の各図における方向を統一的に示すために、図1に示すようにXYZ直交座標系を設定する。ここでXY平面は水平面であり、Z軸は鉛直軸を表す。より詳しくは、(−Z)方向が鉛直下向き方向を表す。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a coating apparatus according to the present invention. This coating apparatus 100 is an apparatus for applying a paste-like coating liquid to a sheet-like substrate S conveyed by a roll-to-roll method. For example, a battery electrode such as a lithium ion secondary battery is used. It can be used for manufacturing. In order to uniformly indicate directions in the following drawings, an XYZ orthogonal coordinate system is set as shown in FIG. Here, the XY plane is a horizontal plane, and the Z axis represents a vertical axis. More specifically, the (−Z) direction represents a vertically downward direction.

この塗工装置100は、塗布すべき塗布液を内部に貯留するタンク1と、該タンク1から供給される塗布液を吐出するノズル5とを備えている。タンク1とノズル5との間に設けられた送液系2により、タンク1内の塗布液がノズル5に向けて送出され、ノズル5の先端に設けられたスリット状の吐出口から吐出される。また、この塗工装置100は、装置全体の動作を制御する制御ユニット3を備えている。   The coating apparatus 100 includes a tank 1 that stores therein a coating liquid to be applied, and a nozzle 5 that discharges the coating liquid supplied from the tank 1. By a liquid feeding system 2 provided between the tank 1 and the nozzle 5, the coating liquid in the tank 1 is sent out toward the nozzle 5 and discharged from a slit-like discharge port provided at the tip of the nozzle 5. . The coating apparatus 100 includes a control unit 3 that controls the operation of the entire apparatus.

送液系2は、タンク1とノズル5との間を接続する配管21と、該配管21の途中に介挿されて配管21に塗布液を流通させるポンプ22とを含む。ポンプ22は、高粘度の塗布液を安定した流量で送出することのできるものであることが望ましい。このようなポンプとしては例えばねじポンプを用いることができ、例えば一軸ねじポンプの一種であるモーノポンプを好適に適用することができる。ポンプ22の動作は制御ユニット3により制御されており、制御ユニット3は、ポンプ22を制御して送液系2における塗布液の流量を調節する。   The liquid feeding system 2 includes a pipe 21 that connects between the tank 1 and the nozzle 5, and a pump 22 that is inserted in the pipe 21 and causes the coating liquid to flow through the pipe 21. It is desirable for the pump 22 to be capable of delivering a highly viscous coating liquid at a stable flow rate. As such a pump, for example, a screw pump can be used, and for example, a MONO pump which is a kind of single screw pump can be suitably applied. The operation of the pump 22 is controlled by the control unit 3, and the control unit 3 controls the pump 22 to adjust the flow rate of the coating liquid in the liquid feeding system 2.

ノズル5の吐出口と対向する位置に、塗布液が塗布される基材Sが搬送ユニット7により配置される。具体的には、ロール状に巻回された長尺シート状の基材Sが搬送ユニット7の供給ローラ71にセットされるとともに、ロールから引き出された基材Sの一端部が巻取ローラ74に巻回されている。巻取ローラ74が図の矢印Dr方向に回転することにより、基材Sが供給ローラ71から繰り出されて矢印Ds方向に搬送され、巻取ローラ74により巻き取られる。このようにして供給ローラ71および巻取ローラ74に掛け渡された基材Sの搬送経路上に、テンションローラ72およびバックアップローラ73が設けられている。すなわち、供給ローラ71から引き出された基材Sはテンションローラ72およびバックアップローラ73の表面に巻き掛けられており、バックアップローラ73の表面を通過した基材Sが巻取ローラ74により巻き取られる。   A substrate S to which the coating liquid is applied is disposed by the transport unit 7 at a position facing the discharge port of the nozzle 5. Specifically, the long sheet-like base material S wound in a roll shape is set on the supply roller 71 of the transport unit 7, and one end portion of the base material S drawn from the roll is a take-up roller 74. It is wound around. When the take-up roller 74 rotates in the direction of the arrow Dr in the figure, the substrate S is unwound from the supply roller 71, conveyed in the direction of the arrow Ds, and taken up by the take-up roller 74. In this way, a tension roller 72 and a backup roller 73 are provided on the transport path of the base material S spanned between the supply roller 71 and the take-up roller 74. That is, the base material S drawn from the supply roller 71 is wound around the surfaces of the tension roller 72 and the backup roller 73, and the base material S that has passed through the surface of the backup roller 73 is taken up by the take-up roller 74.

テンションローラ72は、搬送経路に沿って搬送される基材Sに一定の張力を与える。これにより、搬送経路における基材Sの弛みが防止され、基材Sが安定した姿勢で搬送される。すなわち、搬送経路に配置されるローラ間においては、基材Sは略平坦な姿勢を保って搬送される。図1の例では、バックアップローラ73から巻取ローラ74までの間で基材Sは略水平姿勢となっている。このときの基材Sの搬送方向Dsは(+Y)方向である。   The tension roller 72 applies a certain tension to the base material S that is transported along the transport path. Thereby, the slack of the base material S in the transport path is prevented, and the base material S is transported in a stable posture. That is, the base material S is transported while maintaining a substantially flat posture between the rollers arranged in the transport path. In the example of FIG. 1, the base material S is in a substantially horizontal posture between the backup roller 73 and the take-up roller 74. The conveyance direction Ds of the base material S at this time is the (+ Y) direction.

つまり、搬送ユニット7は、塗布対象物である基材Sを保持する手段としての機能およびこれを搬送する手段としての機能を有する。搬送ユニット7はさらに、制御ユニット3からの制御指令に応じて、巻取ローラ74を所定の回転速度で回転させるローラ駆動機構75を有している。供給ローラ71、テンションローラ72およびバックアップローラ73は駆動機構を持たない従動ローラである。   That is, the transport unit 7 has a function as a means for holding the base material S that is an application target and a function as a means for transporting the same. The transport unit 7 further includes a roller driving mechanism 75 that rotates the winding roller 74 at a predetermined rotational speed in accordance with a control command from the control unit 3. The supply roller 71, the tension roller 72, and the backup roller 73 are driven rollers having no drive mechanism.

このように搬送ユニット7により支持・搬送される基材Sの主面のうち、一方面がバックアップローラ73に当接している部分の他方面に対向するように、ノズル5が配置されている。言い換えれば、ノズル5と対向配置されたバックアップローラ73の表面に基材Sが巻き掛けられることで、基材Sがノズル5と対向する。ノズル5から吐出される塗布液が基材Sの表面に塗布される。基材Sが矢印Ds方向に搬送されることで、ノズル5を基材Sに対して相対的に走査移動させながら塗布液を基材Sに塗布することができる。基材S表面のうち、裏面側がバックアップローラ73に当接する領域にノズル5を対向させた状態で塗布液を塗布することにより、ノズル5と基材S表面とのギャップを安定に維持しながら塗布を行うことができる。   As described above, the nozzle 5 is arranged so that one of the main surfaces of the base material S supported and transported by the transport unit 7 faces the other surface of the portion in contact with the backup roller 73. In other words, the base material S is opposed to the nozzle 5 by the base material S being wound around the surface of the backup roller 73 disposed so as to face the nozzle 5. The coating liquid discharged from the nozzle 5 is applied to the surface of the substrate S. By transporting the substrate S in the direction of the arrow Ds, the coating liquid can be applied to the substrate S while the nozzle 5 is scanned and moved relative to the substrate S. By applying the coating liquid with the nozzle 5 facing the region of the surface of the substrate S where the back surface is in contact with the backup roller 73, the coating is performed while maintaining a stable gap between the nozzle 5 and the surface of the substrate S. It can be performed.

ノズル5は、バックアップローラ73に巻き掛けられた基材Sの表面に対向する面に、基材Sの幅方向、すなわち基材Sの長手方向(搬送方向Ds)に直交する方向に沿って延びるスリット状の開口を有している。該開口から一定量で連続的に塗布液が吐出されることによって、基材Sの表面には塗布液による略平坦な塗工膜が形成される。   The nozzle 5 extends on a surface facing the surface of the base material S wound around the backup roller 73 along a width direction of the base material S, that is, a direction orthogonal to the longitudinal direction of the base material S (conveying direction Ds). It has a slit-shaped opening. By continuously discharging a coating solution in a fixed amount from the opening, a substantially flat coating film is formed on the surface of the substrate S by the coating solution.

ここで例えば、集電体として機能する金属などの導電体シートを基材Sとして用い、塗布液として活物質材料を含むペーストを用いることにより、集電体層の表面に活物質層を積層してなる電池用電極を製造することが可能である。このような塗布液は一般に比較的高粘度であり、例えばせん断速度10s-1における粘度が50Pa・sないし300Pa・s程度のものを用いることができる。また、基材Sとしては、例えば樹脂シートの表面に金属薄膜が形成されたものであってもよい。 Here, for example, an active material layer is laminated on the surface of the current collector layer by using a conductive sheet such as a metal functioning as a current collector as the substrate S and using a paste containing an active material as a coating liquid. It is possible to manufacture a battery electrode. Such a coating liquid generally has a relatively high viscosity. For example, a coating liquid having a viscosity of about 50 Pa · s to 300 Pa · s at a shear rate of 10 s −1 can be used. Moreover, as the base material S, for example, a metal thin film formed on the surface of a resin sheet may be used.

また、搬送ユニット7による基材Sの搬送方向において、バックアップローラ73よりも下流側であって巻取ローラ74よりも上流側の位置に、硬化ユニット8が設けられている。硬化ユニット8は、その内部に通送される基材Sに塗布された塗布液に対し例えば乾燥空気、熱風、赤外線等を供給することで塗布液の溶媒成分の揮発を促進し、塗布液を乾燥硬化させる。塗布液が特定の電磁波に感応して硬化する材料を含むものである場合には、当該電磁波を塗布液に照射するように構成されてもよい。基材Sの搬送経路に沿った硬化ユニット8の長さは、塗布液の硬化時間に対応する。   Further, the curing unit 8 is provided at a position downstream of the backup roller 73 and upstream of the take-up roller 74 in the transport direction of the substrate S by the transport unit 7. The curing unit 8 promotes the volatilization of the solvent component of the coating solution by supplying, for example, dry air, hot air, infrared rays, etc. to the coating solution applied to the substrate S that is passed through the curing unit 8. Dry and cure. When the coating liquid contains a material that cures in response to a specific electromagnetic wave, the coating liquid may be configured to irradiate the coating liquid. The length of the curing unit 8 along the conveyance path of the substrate S corresponds to the curing time of the coating liquid.

また、搬送ユニット7による基材Sの搬送方向において、バックアップローラ73よりも下流側であって硬化ユニット8よりも上流側の位置に、撮像ユニット9が設けられている。撮像ユニット9は、基材Sの表面に塗布された塗布液により形成される塗工膜の端部位置を検出するために設けられたものである。   In addition, the imaging unit 9 is provided at a position downstream of the backup roller 73 and upstream of the curing unit 8 in the transport direction of the substrate S by the transport unit 7. The imaging unit 9 is provided for detecting the end position of the coating film formed by the coating liquid applied to the surface of the substrate S.

図2は撮像ユニットの構成を示す図である。より具体的には、図2(a)は撮像ユニット9の構成を示す外観斜視図であり、図2(b)は撮像ユニット9の構成を示す側面図である。図2(a)に示すように、基材Sの幅方向Dwを長手方向として、ノズル5がバックアップローラ73に巻き掛けられた基材Sに対向配置されている。言い換えれば、ノズル5は、バックアップローラ73の軸方向を長手方向としてバックアップローラ73の表面に近接配置されている。この例では、基材Sの幅方向Dwおよびバックアップローラ73の軸方向は互いに平行でX方向に等しい。   FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the imaging unit. More specifically, FIG. 2A is an external perspective view showing the configuration of the imaging unit 9, and FIG. 2B is a side view showing the configuration of the imaging unit 9. As shown in FIG. 2A, the nozzle 5 is disposed opposite the substrate S wound around the backup roller 73 with the width direction Dw of the substrate S as the longitudinal direction. In other words, the nozzle 5 is disposed close to the surface of the backup roller 73 with the axial direction of the backup roller 73 as the longitudinal direction. In this example, the width direction Dw of the base material S and the axial direction of the backup roller 73 are parallel to each other and equal to the X direction.

このような構成により、基材Sの表面には、幅方向Dwにおける両端部を除く中央部の全体に略一定の厚さを有する塗工膜Fが形成される。塗布直後の未乾燥の塗工膜Fのうち幅方向Dwにおける端部近傍に撮像ユニット9が配置される。撮像ユニット9は、基材Sの搬送方向Dsに沿って見たときの塗工膜Fの右側端部Rf近傍に配置される右ユニット9aと左側端部Lf近傍に配置される左ユニット9bとを備える。   With such a configuration, a coating film F having a substantially constant thickness is formed on the entire surface of the base material S except for both ends in the width direction Dw. The imaging unit 9 is disposed in the vicinity of the end in the width direction Dw of the undried coating film F immediately after coating. The imaging unit 9 includes a right unit 9a disposed near the right end Rf of the coating film F when viewed along the transport direction Ds of the substrate S, and a left unit 9b disposed near the left end Lf. Is provided.

右ユニット9aは、略矩形の撮像領域Riに塗工膜Fの右側端部Rfの一部を含めて該端部Rfを撮像する撮像部91と、撮像領域Riを照明する照明部93とを備えている。撮像部91は、例えばCCDまたはCMOSセンサなどの撮像素子を内蔵するカメラであり、所定の時間間隔で定期的に撮像領域Ri内を撮像する。具体的には、基材S表面のうち、塗工膜Fが適正に形成されたときにその右側端部Rfが位置すると推定される部位を中心として、その周辺領域を含む領域が撮像領域Riとなるように、撮像部91が位置決されている。したがって、得られた画像には基材S表面と塗工膜Fとの両方が含まれ、それらの間の境界線が画像を横切って現れることとなる。   The right unit 9a includes an imaging unit 91 that captures an image of the end Rf including a part of the right end Rf of the coating film F in a substantially rectangular imaging region Ri, and an illumination unit 93 that illuminates the imaging region Ri. I have. The imaging unit 91 is a camera that incorporates an imaging element such as a CCD or a CMOS sensor, and periodically images the imaging region Ri at a predetermined time interval. Specifically, an area including the peripheral area centered on a part of the surface of the substrate S on which the right end Rf is estimated to be located when the coating film F is properly formed is an imaging area Ri. The imaging unit 91 is positioned so that Therefore, the obtained image includes both the surface of the substrate S and the coating film F, and a boundary line between them appears across the image.

撮像により得られた画像データは制御ユニット3に送られる。制御ユニット3は、画像データを解析することにより、画像中での塗工膜Fの右側端部Rfの位置を検出する。例えば、塗工膜Fと基材Sとの画像濃度の差に基づいて端部位置を検出することができる。   Image data obtained by imaging is sent to the control unit 3. The control unit 3 detects the position of the right end Rf of the coating film F in the image by analyzing the image data. For example, the end position can be detected based on the difference in image density between the coating film F and the substrate S.

照明部93は、幅方向Dwにおいて撮像部91よりも基材Sおよび塗工膜Fの中央部側に寄った位置に撮像部91と近接して設けられ、基材Sの搬送方向Dsを長手方向とするバー状の照明光源を有する。   The illumination unit 93 is provided near the imaging unit 91 at a position closer to the center side of the base material S and the coating film F than the imaging unit 91 in the width direction Dw, and the transport direction Ds of the base material S is long. It has a bar-shaped illumination light source.

同様に、左ユニット9bは、略矩形の撮像領域Liに塗工膜Fの左側端部Lfの一部を含めて該端部Lfを撮像する撮像部92と、撮像領域Liを照明する照明部94とを備えている。撮像部92の構成は右ユニット9aの撮像部91と同じである。撮像により得られた画像データは制御ユニット3に送られ、該画像データから、画像中での塗工膜Fの左側端部Lfの位置が検出される。両端部Rf,Lfの位置が検出されることにより、塗工幅、すなわち幅方向Dwにおける塗工膜Fの長さが求められる。   Similarly, the left unit 9b includes an imaging unit 92 that captures a part of the left end portion Lf of the coating film F in the substantially rectangular imaging region Li, and an illumination unit that illuminates the imaging region Li. 94. The configuration of the imaging unit 92 is the same as that of the imaging unit 91 of the right unit 9a. Image data obtained by imaging is sent to the control unit 3, and the position of the left end Lf of the coating film F in the image is detected from the image data. By detecting the positions of both ends Rf and Lf, the coating width, that is, the length of the coating film F in the width direction Dw is obtained.

ノズル5からの塗布液の供給量の多少によって塗工膜Fの幅が変化するから、塗工膜Fの幅を求め、その結果に応じて塗布液の供給量を制御することにより、所望の幅の塗工膜Fを形成することが可能となる。また、塗工膜Fの構成材料の基材S表面への供給量(目付量)を調整することができる。具体的には、制御ユニット3が、撮像部91,93で撮像された画像から両端部Rf,Lfの位置を検出し、その検出結果から求めた塗工膜Fの幅を予め定められた目標値と比較し、その差が小さくなるようにポンプ22からの塗布液の送出量を増減する。   Since the width of the coating film F changes depending on the amount of the coating liquid supplied from the nozzle 5, the width of the coating film F is obtained, and the supply amount of the coating liquid is controlled according to the result to obtain a desired value. A coating film F having a width can be formed. Further, the supply amount (weight per unit area) of the constituent material of the coating film F to the surface of the substrate S can be adjusted. Specifically, the control unit 3 detects the positions of both end portions Rf and Lf from the images captured by the imaging units 91 and 93, and sets the width of the coating film F obtained from the detection result to a predetermined target. Compared with the value, the delivery amount of the coating liquid from the pump 22 is increased or decreased so that the difference becomes smaller.

この目的のためには、塗布液が基材Sに塗布された後、直ちに塗工膜Fの幅が計測される必要がある。そのため、端部Rf,Lfの撮像は、搬送方向Dsにおけるノズル5の下流位置でノズル5にできるだけ近い位置で、塗工膜Fが未乾燥の状態で行われる。また、安定した撮像を可能とするために、バックアップローラ73に巻き掛けられていた基材Sがバックアップローラ73から離れて平坦となった部分で撮像が行われるが、同じ目的から、基材Sがバックアップローラ73に巻き掛けられた部分で撮像する構成でもよい。   For this purpose, it is necessary to measure the width of the coating film F immediately after the coating liquid is applied to the substrate S. Therefore, the imaging of the ends Rf and Lf is performed in a state where the coating film F is not dried at a position as close as possible to the nozzle 5 at a position downstream of the nozzle 5 in the transport direction Ds. Further, in order to enable stable imaging, imaging is performed at a portion where the base material S wound around the backup roller 73 becomes flat away from the backup roller 73. For the same purpose, the base material S is used. May be configured to take an image at a portion wound around the backup roller 73.

図2(b)に示すように、照明部93,94は、それぞれ撮像領域Ri,Liを斜め方向から照明する。より具体的には、照明部93は、光出射面931が真下すなわち(−Z)方向から、(+X)方向に傾けられて配置される。一方、照明部94は、光出射面941が(−Z)方向から(−X)方向に傾けられて配置される。破線は光出射面931,941からの照明光の出射範囲を示しており、これからわかるように、照明部93から出射され撮像領域Riに入射する照明光は、(−Z)方向成分と(+X)方向成分とを有している。また、照明部94から出射され撮像領域Liに入射する照明光は、(−Z)方向成分と(−X)方向成分とを有している。さらに(−Y)方向または(+Y)方向の成分が含まれてもよい。   As shown in FIG. 2B, the illumination units 93 and 94 illuminate the imaging regions Ri and Li from an oblique direction, respectively. More specifically, the illumination unit 93 is arranged such that the light exit surface 931 is tilted directly below, that is, from the (−Z) direction to the (+ X) direction. On the other hand, the illumination unit 94 is arranged such that the light exit surface 941 is inclined from the (−Z) direction to the (−X) direction. The broken lines indicate the emission ranges of the illumination light from the light exit surfaces 931 and 941, and as can be seen, the illumination light emitted from the illumination unit 93 and incident on the imaging region Ri has a (−Z) direction component and (+ X ) Direction component. Further, the illumination light emitted from the illumination unit 94 and incident on the imaging region Li has a (−Z) direction component and a (−X) direction component. Furthermore, a component in the (−Y) direction or the (+ Y) direction may be included.

このように、照明部93,94から出射される照明光は、鉛直方向には照明部93,94から基材S表面へ向かう下向きの方向成分を有する。また水平方向には、基材Sの幅方向Dwにおいて塗工膜Fの中央部から端部へ向かう外向きの方向成分を有する。より具体的には、照明部93から出射される照明光の方向は、幅方向Dwにおいて塗工膜Fの中央部から右側端部Riに向かう方向成分を、また照明部94から出射される照明光の方向は、幅方向Dwにおいて塗工膜Fの中央部から左側端部Liに向かう方向成分を、それぞれ有する。   As described above, the illumination light emitted from the illumination units 93 and 94 has a downward direction component from the illumination units 93 and 94 toward the surface of the base material S in the vertical direction. Further, in the horizontal direction, there is an outward direction component from the center portion to the end portion of the coating film F in the width direction Dw of the substrate S. More specifically, the direction of the illumination light emitted from the illumination unit 93 is a direction component from the central portion of the coating film F toward the right end Ri in the width direction Dw, and illumination emitted from the illumination unit 94. The light direction has a directional component from the central portion of the coating film F toward the left end Li in the width direction Dw.

上記のように照明部を構成する理由について、次に説明する。以下では撮像ユニット9のうち右ユニット9aを例としてその作用を説明するが、左ユニット9bについても原理は同じである。   The reason why the illumination unit is configured as described above will be described next. Hereinafter, the operation of the imaging unit 9 will be described by taking the right unit 9a as an example, but the principle is the same for the left unit 9b.

図3はこの実施形態における照明光の方向を示す図である。図3(a)に示すように、撮像部91は、一点鎖線で示される撮像光軸が基材Sの表面に垂直となるように、基材Sの表面に対向配置配置されている。点線は撮像部91の撮像範囲を示している。基材Sの表面のうち撮像部91の撮像範囲に含まれる領域が撮像領域Riである。   FIG. 3 is a diagram showing the direction of illumination light in this embodiment. As illustrated in FIG. 3A, the imaging unit 91 is disposed to be opposed to the surface of the substrate S so that the imaging optical axis indicated by the alternate long and short dash line is perpendicular to the surface of the substrate S. A dotted line indicates an imaging range of the imaging unit 91. An area included in the imaging range of the imaging unit 91 on the surface of the base material S is the imaging area Ri.

撮像領域Riに対して、撮像領域Riよりも(−X)側に配置された照明部93より出射される照明光が斜め方向から入射する。撮像領域Riに対し(+X)方向の成分を有し入射角θで入射した照明光L1は、基材S表面で正反射し出射角θで出射される。破線およびこれに挟まれるハッチングが付された領域は照明部93から撮像領域Riに入射して正反射する光の広がり範囲を示しており、照明部93が基材S表面に対し(−X)側から斜め下向きに入射させた光の正反射光は、(+X)側へ斜め上向きに出射される。撮像部91は撮像領域Riから垂直な方向に配置されているため、撮像領域Riからの正反射光が撮像部91に入射することはない。   Illumination light emitted from the illumination unit 93 arranged on the (−X) side of the imaging region Ri is incident on the imaging region Ri from an oblique direction. Illumination light L1 having a component in the (+ X) direction with respect to the imaging region Ri and incident at an incident angle θ is specularly reflected on the surface of the substrate S and is emitted at an emission angle θ. A broken line and a hatched region sandwiched between the broken lines indicate a spread range of light that is incident on the imaging region Ri from the illumination unit 93 and is regularly reflected, and the illumination unit 93 is (−X) with respect to the surface of the substrate S. The specularly reflected light incident obliquely downward from the side is emitted obliquely upward to the (+ X) side. Since the imaging unit 91 is arranged in a direction perpendicular to the imaging region Ri, the regular reflection light from the imaging region Ri does not enter the imaging unit 91.

照明光の正反射光が撮像部91に入射するとハレーションが生じて画像情報が失われ、撮像部位の濃淡に応じた適切な画像を得ることができなくなる。上記のように照明光を斜め方向から入射させ、照明光の正反射光の光路から外れた位置に撮像部91を配置することで、正反射光が撮像部91に入射することを防止し、ハレーションの発生を回避することができる。   When specularly reflected light of illumination light enters the imaging unit 91, halation occurs and image information is lost, making it impossible to obtain an appropriate image according to the density of the imaging region. Illumination light is incident from an oblique direction as described above, and the imaging unit 91 is disposed at a position off the optical path of the regular reflection light of the illumination light, thereby preventing regular reflection light from entering the imaging unit 91. Generation of halation can be avoided.

なお、撮像部91の光軸が基材Sの表面に対し垂直であることは、正反射光を撮像部91に入射させないという点において必須の要件というわけではない。図3(b)および図3(c)に示すように、撮像領域Riでの照明光の正反射光の光路から外れた位置に撮像部91が設けられる限り、撮像部91の光軸が基材Sの表面に対し傾いていても構わない。ただし、撮像部91の光軸が基材Sの表面に対し傾いた構成では、塗工膜Fの端部位置の幅方向への変動が撮像部91の光軸方向の成分を有することとなるため、端部が合焦範囲から外れないようにするための配慮が必要である。   It should be noted that the fact that the optical axis of the imaging unit 91 is perpendicular to the surface of the substrate S is not an essential requirement in terms of preventing regular reflection light from entering the imaging unit 91. As shown in FIGS. 3B and 3C, as long as the imaging unit 91 is provided at a position deviated from the optical path of the regular reflection light of the illumination light in the imaging region Ri, the optical axis of the imaging unit 91 is based. It may be inclined with respect to the surface of the material S. However, in the configuration in which the optical axis of the imaging unit 91 is inclined with respect to the surface of the substrate S, the variation in the width direction of the end position of the coating film F has a component in the optical axis direction of the imaging unit 91. Therefore, consideration must be given to prevent the end portion from being out of focus range.

正反射光の入射を回避するという観点からは、撮像領域Riから最も大きい反射角で出射される正反射光の光路よりも撮像部91の光軸を傾けるというケースも考えられる。しかしながら、塗工膜Fの端部Rfの位置を検出するという目的からは、できるだけ垂直に近い方向から基材Sの表面を撮像することが好ましい。図3(a)ないし図3(c)に示すように、照明部93から撮像領域Riに向けて出射される照明光の光路となる領域の範囲と、撮像領域Riから出射される正反射光の光路となる領域の範囲との間に撮像部91が設けられることが望ましい。次に説明するように、このことは基材Sの表面に塗工膜Fが形成されている場合に塗工膜Fからの正反射光の入射を回避するための要請でもある。   From the viewpoint of avoiding the incidence of regular reflection light, there may be a case where the optical axis of the imaging unit 91 is inclined with respect to the optical path of the regular reflection light emitted from the imaging region Ri at the largest reflection angle. However, for the purpose of detecting the position of the end portion Rf of the coating film F, it is preferable to image the surface of the substrate S from a direction as perpendicular as possible. As shown in FIG. 3A to FIG. 3C, a range of a region serving as an optical path of illumination light emitted from the illumination unit 93 toward the imaging region Ri, and regular reflection light emitted from the imaging region Ri. It is desirable that the imaging unit 91 be provided between the range of the region serving as the optical path. As will be described below, this is also a request for avoiding the incidence of regular reflection light from the coating film F when the coating film F is formed on the surface of the substrate S.

図4は基材表面に塗工膜が形成されているときの正反射光の光路を示す図である。塗工膜Fの厚みを端部まで一定に保つという観点からは、塗工膜Fの端面は基材Sの表面に対し垂直に屹立していることが望ましい。しかしながら、スリット状開口を有するノズル5から塗布液を吐出させて塗工膜Fを形成する塗工方法においては、図4(a)に示すように、塗布液の表面張力により塗工膜Fの端部は丸みを帯び、その表面は法線方向が幅方向Dwにおける塗工膜Fの外側に向かう成分を含むような勾配を有することとなる。勾配の大きさや勾配を生じる範囲の広さは塗布液の粘度および基材Sに対する濡れ性によって決まる。   FIG. 4 is a diagram showing an optical path of specularly reflected light when a coating film is formed on the substrate surface. From the viewpoint of keeping the thickness of the coating film F constant up to the end, it is desirable that the end surface of the coating film F stands upright with respect to the surface of the substrate S. However, in the coating method of forming the coating film F by discharging the coating liquid from the nozzle 5 having the slit-shaped opening, as shown in FIG. 4A, the coating film F is formed by the surface tension of the coating liquid. The end portion is rounded, and the surface thereof has a gradient such that the normal direction includes a component toward the outside of the coating film F in the width direction Dw. The magnitude of the gradient and the width of the range in which the gradient is generated are determined by the viscosity of the coating liquid and the wettability with respect to the substrate S.

塗工膜Fの右側端部Rfが撮像領域Riに含まれる状態では、照明部93から撮像領域Riに入射する照明光の一部L2は塗工膜Fの平坦な表面に入射する。未乾燥状態の塗工膜Fの表面は反射率が高く、強い正反射光が出射される。塗工膜Fの表面は基材Sの表面と略平行であるため、正反射光の出射方向も基材S表面での正反射光の出射方向と略同じである。基材S表面での正反射光が撮像部91に入射しない配置であれば、塗工膜Fからの正反射光も撮像部91に入射しない。また、撮像領域Riに入射する照明光の他の一部L3は塗工膜Fに覆われていない基材Sの露出表面に入射して正反射される。この正反射光も、撮像部91には入射しない。   In a state where the right end Rf of the coating film F is included in the imaging region Ri, a part L2 of the illumination light incident on the imaging region Ri from the illumination unit 93 enters the flat surface of the coating film F. The surface of the coating film F in an undried state has a high reflectance, and a strong regular reflection light is emitted. Since the surface of the coating film F is substantially parallel to the surface of the substrate S, the emission direction of the specular reflection light is substantially the same as the emission direction of the specular reflection light on the surface of the substrate S. If the regular reflection light on the surface of the substrate S is not incident on the imaging unit 91, the regular reflection light from the coating film F also does not enter the imaging unit 91. Further, the other part L3 of the illumination light incident on the imaging region Ri is incident on the exposed surface of the substrate S that is not covered with the coating film F and is regularly reflected. This regular reflection light also does not enter the imaging unit 91.

一方、表面が勾配を有する端部Rfに入射した照明光L4は、基材S表面に入射した場合よりも大きな出射角で正反射される。すなわち、幅方向Dwに平行で塗工膜Fの中央部から端部Rf側に向かう方向成分に着目すると、正反射光は入射光が有する当該方向成分よりも大きな当該方向成分を有することになる。このため、基材S表面での正反射光の光路の方向より小さな傾きで配置された撮像部91に対しては、端部Rfでの正反射光は遠ざかる方向に出射され、撮像部91に入射することはない。   On the other hand, the illumination light L4 incident on the end portion Rf having a gradient on the surface is regularly reflected at a larger emission angle than when incident on the surface of the substrate S. That is, when attention is paid to the direction component parallel to the width direction Dw and directed from the central portion of the coating film F toward the end portion Rf, the specularly reflected light has a larger direction component than the direction component of the incident light. . For this reason, with respect to the imaging unit 91 arranged with a smaller inclination than the direction of the optical path of the regular reflection light on the surface of the substrate S, the regular reflection light at the end Rf is emitted in a direction away from the imaging unit 91. There is no incident.

図4(b)に比較例として示すように、この種の撮像のために、撮像部91の光軸を取り囲むように設けられるリング照明RIが実用化されている。塗工膜Fの端部Rfを撮像する目的でこのようなリング照明RIを用いた場合、幅方向Dwに平行な方向において塗工膜Fの端部Rf側から中央部側に向かう方向、図においては(−X)方向の成分を有する照明光L5が端部Rfで正反射されて撮像部91に入射することがあり得る。これによりハレーションが生じ、画像から端部Rfの位置を検出することができなくなる。   As shown in FIG. 4B as a comparative example, for this type of imaging, ring illumination RI provided so as to surround the optical axis of the imaging unit 91 has been put into practical use. When such a ring illumination RI is used for the purpose of imaging the end portion Rf of the coating film F, the direction from the end portion Rf side of the coating film F toward the central portion side in the direction parallel to the width direction Dw, FIG. , The illumination light L5 having a component in the (−X) direction may be regularly reflected by the end Rf and enter the imaging unit 91. As a result, halation occurs, and the position of the end portion Rf cannot be detected from the image.

本実施形態のように、幅方向Dwに平行な方向において塗工膜Fの中央部側から端部Rf側に向かう方向成分を有しこれと反対方向の成分を実質的に有さない照明光を用いることで、ハレーションの問題を回避して塗工膜Fの端部Rfを良好に撮像することが可能となる。   As in the present embodiment, illumination light that has a directional component from the center side of the coating film F toward the end Rf side in a direction parallel to the width direction Dw and substantially does not have a component in the opposite direction. By using this, it becomes possible to avoid the problem of halation and to image the end portion Rf of the coating film F satisfactorily.

図5は撮像においてさらに考慮すべき事項を示す図である。具体的には、図5(a)は撮像された画像から検出される塗工膜の端部位置を示す図であり、図5(b)は塗工膜の接触角と照明光の入射方向との関係を示す図である。基材Sの表面に平坦な膜として形成される塗工膜Fの端部が曲面となっているとき、どの位置を「端部位置」と定義するかが問題となり得る。基材Sへの膜材料の供給量を安定的に制御するという目的に対しては、位置検出結果から塗工膜Fの幅の変化を求めることができれば足り、画像から検出可能な端部位置として一義的に定められている限りにおいて、どの位置を端部位置とするかは任意である。例えば、図5(a)に示す位置Aのように、塗工膜Fの中央部から続く平坦な部分が終端する位置を端部位置としてもよく、また位置Bのように、塗工膜Fの表面が基材Sの表面と接する位置を端部位置としてもよい。   FIG. 5 is a diagram illustrating items to be further considered in imaging. Specifically, FIG. 5A is a diagram showing the end position of the coating film detected from the captured image, and FIG. 5B is the contact angle of the coating film and the incident direction of illumination light. It is a figure which shows the relationship. When the end of the coating film F formed as a flat film on the surface of the substrate S is a curved surface, it may be a problem which position is defined as the “end position”. For the purpose of stably controlling the amount of film material supplied to the substrate S, it is sufficient to obtain the change in the width of the coating film F from the position detection result. As long as it is uniquely defined as, it is arbitrary which position is the end position. For example, a position where a flat portion that continues from the center of the coating film F terminates as a position A shown in FIG. 5A may be set as an end position, and a coating film F like a position B may be used. The position where the surface of the substrate contacts the surface of the substrate S may be the end position.

また、図5(b)に示す光L6のように、比較的入射角の小さい(基材S表面に対し垂直に近い)照明光は塗工膜Fの端部Rfの曲面部分にも入射するため、この部分は画像において比較的明るい像として現れる。このような照明条件は、基材Sと塗工膜Fとの材質の違いに起因する画像濃度の差が現れやすいため、塗工膜Fの表面と基材Sの表面とが接する位置Bを端部位置として検出するのに好適である。一方、より入射角が大きく、例えば基材S表面(あるいは塗工膜F表面)に対しなす角αが基材Sに対する塗工膜Fの接触角βより小さくなるような方向から入射する照明光L7では、塗工膜Fの端部Rfの曲面部分が塗工膜F自身の影によって暗くなる。このような照明条件で撮像される画像は、塗工膜Fの表面の勾配が変化する位置Aを検出するのに好適である。このように、目的に応じて照明方向および端部位置の定義を適宜に設定することができる。   Further, like the light L6 shown in FIG. 5B, the illumination light having a relatively small incident angle (nearly perpendicular to the surface of the substrate S) is also incident on the curved surface portion of the end portion Rf of the coating film F. Therefore, this portion appears as a relatively bright image in the image. Under such illumination conditions, a difference in image density due to the difference in material between the substrate S and the coating film F is likely to appear, and therefore the position B where the surface of the coating film F and the surface of the substrate S are in contact with each other It is suitable for detecting the end position. On the other hand, the illumination light is incident from a direction having a larger incident angle, for example, an angle α formed with respect to the surface of the substrate S (or the surface of the coating film F) is smaller than a contact angle β of the coating film F with respect to the substrate S. In L7, the curved surface portion of the end portion Rf of the coating film F becomes dark due to the shadow of the coating film F itself. An image picked up under such illumination conditions is suitable for detecting a position A where the gradient of the surface of the coating film F changes. In this way, the definition of the illumination direction and the end position can be appropriately set according to the purpose.

図6はこの実施形態における塗工処理の概要を示すフローチャートである。この処理は、制御ユニット3が予め作成された制御プログラムを実行し、装置各部に所定の動作を行わせることにより実現される。   FIG. 6 is a flowchart showing an outline of the coating process in this embodiment. This process is realized by the control unit 3 executing a control program created in advance and causing each part of the apparatus to perform a predetermined operation.

必要な目付量を得るための塗布液供給量は予め設定されている(ステップS101)。そして、巻取ローラ74が回転することで基材Sの搬送が開始され(ステップS102)、設定された塗布液供給量に応じた塗布液がポンプ22から送出されてノズル5から基材Sへの塗布液の塗布が行われる(ステップS103)。このとき、形成された塗工膜Fの両端部Rf,Lfが撮像ユニット9により定期的に撮像され(ステップS104)、その都度両端部位置の検出が行われる(ステップS105)。こうして検出された両端位置から基材S表面における塗工膜Fの幅(塗工幅)が算出される(ステップS106)。   A coating liquid supply amount for obtaining a necessary basis weight is set in advance (step S101). Then, the conveyance of the base material S is started by the rotation of the winding roller 74 (step S102), and the coating liquid corresponding to the set coating liquid supply amount is sent from the pump 22 to the base material S from the nozzle 5. The coating liquid is applied (step S103). At this time, both ends Rf and Lf of the formed coating film F are periodically imaged by the imaging unit 9 (step S104), and the positions of both ends are detected each time (step S105). The width (coating width) of the coating film F on the surface of the base material S is calculated from the both end positions thus detected (step S106).

所定長さの塗布が終了するまでステップS103以降の処理が継続される(ステップS107)。このとき、算出された塗工幅が予め定められた規定範囲内にあるか否かが判定され(ステップS108)、規定範囲から外れていれば(ステップS108においてNO)、塗布液供給量の設定が変更される(ステップS109)。塗工幅が規定範囲内であれば(ステップS108においてYES)、そのまま塗布が継続される。所定長さ分の塗布が終了すると(ステップS107においてYES)、ノズル5からの塗布液の吐出および基材Sの搬送が停止されて(ステップS110)、処理が完了する。   The processing after step S103 is continued until the application of the predetermined length is completed (step S107). At this time, it is determined whether or not the calculated coating width is within a predetermined specified range (step S108). If the calculated coating width is out of the specified range (NO in step S108), the application liquid supply amount is set. Is changed (step S109). If the coating width is within the specified range (YES in step S108), the coating is continued as it is. When the application for a predetermined length is completed (YES in step S107), the discharge of the coating liquid from the nozzle 5 and the conveyance of the substrate S are stopped (step S110), and the process is completed.

次に、上記のように構成される塗工装置100の各部の変形例について、図7ないし図10を参照しながら説明する。以下の説明においては、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付しまたは図示を省略してその説明を省略するが、特に説明のない限り、上記実施形態と同様の構成が以下の変形例にも備えられているものとする。   Next, a modification of each part of the coating apparatus 100 configured as described above will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals or illustrations are omitted, and the description thereof is omitted. Unless otherwise specified, the same configurations as those in the above embodiment are as follows. It is assumed that the modification is also provided.

図7は照明部の変形例を示す図である。これまでの説明においては、照明部93,94はバー状の照明光源を有するものであり、従来から用いられているリング照明は照明光源として好ましくないとした。しかしながら、以下のようにすることで、リング照明用の器具を使用して撮像を行うことも可能である。図7(a)および図7(b)に示すように、照明部93に代えて設けられるリング照明を光源とする照明部95の光出射面のうち、幅方向Dwにおいて撮像領域Riの(−X)側端部よりもさらに(−X)側の部分951のみを残し、他の部分952を遮蔽部材953で覆うことにより、この部分952から撮像領域Riに入射する光を遮光する。このような構成によれば、上記実施形態と同様に、撮像領域Riに対し、水平方向Dにおいて塗工膜Fの中央部から端部へ向かう方向成分を有する照明光を入射させることができる。これにより、塗工膜Fでの正反射光が撮像部91に入射するのを回避することができる。   FIG. 7 is a diagram showing a modification of the illumination unit. In the description so far, the illumination units 93 and 94 have bar-shaped illumination light sources, and conventionally used ring illumination is not preferable as an illumination light source. However, it is also possible to perform imaging using a ring illumination instrument by doing the following. As shown in FIGS. 7A and 7B, (−) of the imaging region Ri in the width direction Dw in the light exit surface of the illumination unit 95 using a ring illumination provided in place of the illumination unit 93 as a light source. X) By leaving only the portion 951 further on the (−X) side than the end portion on the side and covering the other portion 952 with the shielding member 953, light incident on the imaging region Ri from this portion 952 is shielded. According to such a configuration, illumination light having a directional component from the central portion to the end portion of the coating film F in the horizontal direction D can be incident on the imaging region Ri in the same manner as in the above embodiment. Thereby, it is possible to avoid the specularly reflected light from the coating film F from entering the imaging unit 91.

図8は撮像部の変形例を示す図である。上記実施形態では、塗工膜Fの右側端部Rfおよび左側端部Lfに対して個別に撮像領域Ri,Liが設定され、これに対応して2組の撮像部91,92が設けられているが、撮像部は1組でもよい。例えば図8(a)に示すように、比較的広角で広い撮像範囲を有する単一の撮像部96により、塗工膜Fの両端部を一括して撮像する構成であってもよい。   FIG. 8 is a diagram illustrating a modification of the imaging unit. In the above embodiment, the imaging regions Ri and Li are individually set for the right end Rf and the left end Lf of the coating film F, and two sets of imaging units 91 and 92 are provided correspondingly. However, one set of imaging unit may be used. For example, as shown to Fig.8 (a), the structure which images the both ends of the coating film F collectively with the single imaging part 96 which has a comparatively wide angle and a wide imaging range may be sufficient.

また、図8(b)に示すように、基材Sの幅方向(X方向)を長手方向とするリニアイメージセンサ97により撮像が行われてもよい。基材Sがリニアイメージセンサ97の長手方向に直交するY方向に搬送されることで、実質的に二次元の画像が得られるからである。なお、塗工膜Fの端部位置を検出する目的においては、二次元画像を必須とするものではない。   Moreover, as shown in FIG.8 (b), imaging may be performed by the linear image sensor 97 which makes the width direction (X direction) of the base material S a longitudinal direction. This is because the substrate S is conveyed in the Y direction orthogonal to the longitudinal direction of the linear image sensor 97, so that a substantially two-dimensional image is obtained. For the purpose of detecting the end position of the coating film F, a two-dimensional image is not essential.

これらの変形例においても、上記実施形態の照明部93,94をそのまま用いることができるが、例えば塗工膜Fの中央部上方から両端部Rf,Lfに向けて放射状に光を出射する単一の光源が照明部として用いられてもよい。これらの場合、撮像される画像に照明部が映り込むことになるが、塗工膜Fの端部Rf,Lfを遮蔽しない限り、これら端部の位置を検出するという目的には何ら支障がない。   Also in these modified examples, the illumination units 93 and 94 of the above embodiment can be used as they are. For example, a single unit that emits light radially from the upper center of the coating film F toward both ends Rf and Lf. The light source may be used as the illumination unit. In these cases, the illuminating part is reflected in the captured image, but there is no problem for the purpose of detecting the positions of these end parts as long as the end parts Rf and Lf of the coating film F are not shielded. .

上記実施形態の塗工装置100は、長尺シート状の基材Sの表面に単一の塗工膜Fを形成する装置である。しかしながら、この種の塗工装置においては、基材の搬送方向を長手方向とする帯状の塗工膜が基材の幅方向に複数並べて同時に形成されるものがある。図1に示す構成においても、ノズル5の開口を複数に分割することにより、あるいは基材Sに対向させて複数のノズルを配置することにより、そのような塗工膜を形成することが可能である。   The coating apparatus 100 of the said embodiment is an apparatus which forms the single coating film F on the surface of the elongate sheet-like base material S. FIG. However, in this type of coating apparatus, there is one in which a plurality of strip-shaped coating films whose longitudinal direction is the transport direction of the base material are formed side by side in the width direction of the base material. In the configuration shown in FIG. 1 as well, it is possible to form such a coating film by dividing the opening of the nozzle 5 into a plurality of parts, or by arranging a plurality of nozzles facing the substrate S. is there.

図9は基材に複数の塗工膜を並べて形成するケースを示す図である。このようなケースでは、図9(a)に示すように、複数の塗工膜Fが基材Sの幅方向(X方向)に所定の間隔を空けて並ぶように形成される。それぞれの塗工膜Fの端部位置を検出するために、各塗工膜Fに対応する撮像ユニット9が必要となる。そうすると、図9(a)に破線で示すように、例えば1つの塗工膜に対応する照明部93から出射され塗工膜Fまたは基材Sの表面で反射した光L8,L9が、他の塗工膜に対応して設けられた撮像部92に入射してしまうことがあり得る。   FIG. 9 is a diagram showing a case where a plurality of coating films are formed side by side on a substrate. In such a case, as shown in FIG. 9A, a plurality of coating films F are formed so as to be arranged at a predetermined interval in the width direction (X direction) of the substrate S. In order to detect the end position of each coating film F, an imaging unit 9 corresponding to each coating film F is required. Then, as shown by a broken line in FIG. 9A, for example, the lights L8 and L9 emitted from the illumination unit 93 corresponding to one coating film and reflected by the surface of the coating film F or the base material S There is a possibility that the light enters the imaging unit 92 provided corresponding to the coating film.

この問題に対しては、図9(b)に示すように、複数の撮像ユニット9の間に、隣の撮像ユニット9からの迷光が撮像部に入射するのを防止するための遮光板98を設けることが考えられる。こうすることで、他の撮像ユニットから撮像部に入射する迷光、特に正反射光による画像情報の消失を回避することができる。これにより、各塗工膜Fの端部位置をそれぞれ適切に検出することが可能となる。   To solve this problem, as shown in FIG. 9B, a light shielding plate 98 for preventing stray light from the adjacent imaging unit 9 from entering the imaging unit between the plurality of imaging units 9 is provided. It is conceivable to provide it. By doing so, it is possible to avoid the disappearance of image information due to stray light that enters the imaging unit from other imaging units, particularly specularly reflected light. Thereby, it becomes possible to detect the edge part position of each coating film F appropriately, respectively.

図10は複数の撮像ユニットを配置する場合の他の例を示す上面図である。より具体的には、図10(a)および図10(b)は4つの塗工膜Fに対して設けられる4組の撮像ユニット9の配置の2つの例を示している。これらの変形例では、隣り合う塗工膜Fの各々に対応する撮像ユニット9が、基材Sの搬送方向DsであるY方向に互いに位置を異ならせて配置される。具体的には、図10(a)に示す例においては、4組の撮像ユニット9が基材Sの搬送方向Ds、すなわちY方向に互いに位置を異ならせて配置される。また、図10(b)に示す例においては、隣り合う撮像ユニット9同士がY方向に異なる位置となるように、4組の撮像ユニット9がいわゆる千鳥配置とされる。このような構成によっても、他の撮像ユニットから入射する迷光によって画像情報が失われるのを防止することが可能である。   FIG. 10 is a top view showing another example in which a plurality of imaging units are arranged. More specifically, FIGS. 10A and 10B show two examples of the arrangement of the four sets of imaging units 9 provided for the four coating films F. FIG. In these modified examples, the imaging units 9 corresponding to each of the adjacent coating films F are arranged at different positions in the Y direction, which is the transport direction Ds of the base material S. Specifically, in the example illustrated in FIG. 10A, four sets of imaging units 9 are arranged with positions different from each other in the transport direction Ds of the base material S, that is, the Y direction. In the example shown in FIG. 10B, four sets of imaging units 9 are in a so-called staggered arrangement so that adjacent imaging units 9 are located at different positions in the Y direction. Even with such a configuration, it is possible to prevent image information from being lost due to stray light incident from another imaging unit.

以上説明したように、上記実施形態においては、搬送ユニット7が本発明の「搬送手段」として機能しており、タンク1、送液系2およびノズル5が一体として本発明の「塗布手段」として機能している。また、撮像ユニット9のうち撮像部91,92および変形例における撮像部96,97が本発明の「撮像手段」として機能し、照明部93,94,95が本発明の「照明手段」として機能している。そして、光出射面931,941が本発明の「光照射部」として機能している。また、制御ユニット3が本発明の「位置検出手段」として機能している。また遮光板98が本発明の「遮光部材」として機能している。   As described above, in the above embodiment, the transport unit 7 functions as the “transport means” of the present invention, and the tank 1, the liquid feeding system 2 and the nozzle 5 are integrated as “application means” of the present invention. It is functioning. In the imaging unit 9, the imaging units 91 and 92 and the imaging units 96 and 97 in the modification function as “imaging unit” of the present invention, and the illumination units 93, 94, and 95 function as “illumination unit” of the present invention. doing. The light emitting surfaces 931 and 941 function as the “light irradiator” of the present invention. Further, the control unit 3 functions as the “position detecting means” of the present invention. Further, the light shielding plate 98 functions as the “light shielding member” of the present invention.

また、上記実施形態の動作においては、ステップS103、ステップS104およびステップS105がそれぞれ本発明の「塗布工程」、「撮像工程」および「位置検出工程」に相当している。   Further, in the operation of the above embodiment, Step S103, Step S104, and Step S105 correspond to the “application process”, “imaging process”, and “position detection process” of the present invention, respectively.

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態における照明部は光源としてバー状のものまたは一部が遮蔽されたリング状のものが使用されているが、点光源または面光源と見なせるものを用いてもよい。光源から出射される光のうち前述した条件を満たさない方向のものについては、これを遮光する、または反射させて方向を変化させるようにすればよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the illumination unit in the above embodiment uses a bar-like light source or a ring-shaped one partially shielded, but a light source that can be regarded as a point light source or a surface light source may be used. For light emitted from the light source in a direction that does not satisfy the above-described conditions, the direction may be changed by shielding or reflecting the light.

また、上記実施形態では塗工膜Fの両端部Rf,Lfに対応して2組の照明部93,94が設けられているが、これらは一体のものであってもよい。例えば、単一の光源から反射ミラー等により2つの撮像領域Ri,Liのそれぞれに入射する照明光が生成される構成であってもよい。   Further, in the above embodiment, two sets of illumination units 93 and 94 are provided corresponding to both end portions Rf and Lf of the coating film F, but these may be integrated. For example, a configuration in which illumination light incident on each of the two imaging regions Ri and Li is generated from a single light source by a reflection mirror or the like may be used.

また、上記実施形態では、塗工幅を算出するために塗工膜Fの両端位置を検出する構成となっているが、例えば塗工膜Fの一方端部の位置検出を行う場合においても、本発明を有効に適用することが可能である。   Moreover, in the said embodiment, although it becomes the structure which detects the both ends position of the coating film F in order to calculate coating width, when performing the position detection of the one end part of the coating film F, for example, The present invention can be effectively applied.

また、上記実施形態では、撮像部91,92によって定期的かつ断続的に静止画像の撮像が行われるが、動画撮像された画像から塗工膜の端部位置が検出される構成であってもよい。   In the above embodiment, still images are taken periodically and intermittently by the imaging units 91 and 92, but the end position of the coating film is detected from an image captured by moving images. Good.

また、上記実施形態では基材Sとして集電体となる金属膜を、塗工膜Fとして活物質材料を用いて電池用電極を製造するが、この発明に適用対象となる基材および塗工膜(塗布液)の材料はこれに限定されず任意である。   Moreover, in the said embodiment, although the electrode for batteries is manufactured using the metal film used as a collector as the base material S and the active material as the coating film F, the base material and the coating object to be applied to this invention The material of the film (coating liquid) is not limited to this and is arbitrary.

以上、具体的な実施形態を例示して説明してきたように、本発明にかかる塗工装置においては、例えば、照明手段は、照明光を出射する光照射部を有し、該光照射部は幅方向において撮像領域よりも塗工膜の中央部側に配置されてもよい。このような構成では、光出射部から撮像領域に向かう光は必然的に塗工膜の中央部から端部側に向かう方向成分を含むこととなり、これにより撮像手段への正反射光の入射を容易に回避することができる。   As described above, as a specific embodiment has been illustrated and described, in the coating apparatus according to the present invention, for example, the illumination unit includes a light irradiation unit that emits illumination light, and the light irradiation unit is You may arrange | position to the center part side of a coating film rather than an imaging region in the width direction. In such a configuration, the light traveling from the light emitting portion to the imaging region necessarily includes a directional component from the central portion to the end portion side of the coating film, thereby causing the regular reflection light to enter the imaging means. It can be easily avoided.

また例えば、撮像手段の光軸が撮像領域に垂直であってもよい。このような構成によれば、塗工膜の端部位置の幅方向への変動は撮像手段の光軸に垂直に現れるため、該変動によっても端部を撮像手段の合焦範囲に収めておくことが可能であり、撮像領域内で変動する端部の位置を確実に検出することができる。   Further, for example, the optical axis of the imaging unit may be perpendicular to the imaging region. According to such a configuration, the fluctuation in the width direction of the end position of the coating film appears perpendicular to the optical axis of the image pickup means, so that the end is also kept in the focusing range of the image pickup means due to the change. It is possible to detect the position of the end portion that fluctuates in the imaging region with certainty.

また例えば、撮像手段は、幅方向における塗工膜の両端部を撮像し、位置検出手段は、幅方向における塗工膜の両端部の位置を検出するように構成されてもよい。このような構成によれば、両端部の位置検出結果から塗工膜の幅を求めることができ、その結果を例えば目付量の管理に役立てることが可能となる。   Further, for example, the imaging unit may be configured to capture both ends of the coating film in the width direction, and the position detection unit may detect the positions of both ends of the coating film in the width direction. According to such a configuration, the width of the coating film can be obtained from the position detection results of both ends, and the result can be used for managing the basis weight, for example.

この場合において、塗布手段が基材の表面に幅方向において複数の塗工膜を形成するものである場合、例えば、複数の塗工膜の各々に対応して複数の撮像手段および複数の照明手段が設けられるとともに、隣り合う塗工膜のそれぞれに対応して設けられた照明手段の間に、一の撮像領域に対応する照明手段から隣の撮像領域に入射する光を遮光する遮光部材が設けられてもよい。あるいは例えば、隣り合う塗工膜のそれぞれに対応して設けられた照明手段が、搬送方向に位置を異ならせて配設されてもよい。これらの構成によれば、他の撮像領域に対応して設けられた照明手段からの出射光に起因する正反射光が撮像手段に入射して端部位置の検出精度に支障を来すことを未然に防止することができる。   In this case, when the coating unit forms a plurality of coating films in the width direction on the surface of the substrate, for example, a plurality of imaging units and a plurality of illumination units corresponding to each of the plurality of coating films. And a light-shielding member that shields light incident on the adjacent imaging area from the illumination means corresponding to one imaging area is provided between the illumination means provided corresponding to each of the adjacent coating films. May be. Alternatively, for example, illumination means provided corresponding to each of the adjacent coating films may be arranged at different positions in the transport direction. According to these configurations, the specularly reflected light caused by the light emitted from the illuminating means provided corresponding to the other imaging areas is incident on the imaging means, and the detection accuracy of the end position is hindered. It can be prevented in advance.

また、この発明にかかる塗工装置および塗工方法は、例えば、集電体として機能する金属膜を有する基材に活物質を含む塗工膜を形成するものであってもよい。このような構成によれば、集電体層と活物質層とが積層された化学電池の電極を製造することが可能である。電池用電極では、活物質の目付量が電池容量に影響するためその管理が重要であり、また乾燥後の塗工膜(活物質層)が比較的低い光反射率を有する一方で用いられる塗布液が一般に高粘度で高反射率を有することから、本発明の効果が特に顕著なものとなる。   Moreover, the coating apparatus and the coating method concerning this invention may form the coating film which contains an active material in the base material which has a metal film which functions as a collector, for example. According to such a configuration, it is possible to manufacture an electrode of a chemical battery in which a current collector layer and an active material layer are laminated. In battery electrodes, the weight of the active material affects the battery capacity, so its management is important. Also, the coating film (active material layer) after drying has a relatively low light reflectance while being used. Since the liquid generally has a high viscosity and a high reflectance, the effect of the present invention is particularly remarkable.

また例えば、撮像手段は、搬送手段により平坦な状態で搬送される基材の表面を撮像するように構成されてもよい。このような構成では、撮像領域を平面とすることができるので、反射光の出射方向の管理が容易となる。   Further, for example, the imaging unit may be configured to image the surface of the base material that is transported in a flat state by the transport unit. In such a configuration, since the imaging region can be a flat surface, it is easy to manage the emission direction of the reflected light.

また例えば、搬送手段は、長尺シート状の基材をロール・トゥ・ロール方式で搬送するものであってもよい。このような構成によれば、長尺の基材に連続的に塗工膜を形成することが可能であり、しかも、幅方向における端部位置を常時把握した状態で塗工膜の形成を行うことができる。   Further, for example, the conveying means may convey a long sheet-like base material by a roll-to-roll method. According to such a configuration, it is possible to continuously form a coating film on a long base material, and the coating film is formed in a state where the end position in the width direction is always grasped. be able to.

また例えば、位置検出の結果に基づき、基材に供給される塗布液の量が制御されてもよい。このような構成によれば、塗布液の量によって形成される塗工膜の幅をリアルタイムに制御することができ、目付量の安定した塗工膜を得ることができる。   For example, the amount of the coating liquid supplied to the substrate may be controlled based on the result of position detection. According to such a configuration, the width of the coating film formed by the amount of the coating liquid can be controlled in real time, and a coating film with a stable basis weight can be obtained.

この発明は、シート状の基材に塗布液を塗布して塗工膜を形成する技術全般に適用可能である。   The present invention is applicable to all techniques for forming a coating film by applying a coating solution to a sheet-like substrate.

1 タンク(塗布手段)
2 送液系(塗布手段)
3 制御ユニット(位置検出手段)
5 ノズル(塗布手段)
7 搬送ユニット(搬送手段)
9 撮像ユニット
91,92,96,97 撮像部(撮像手段)
93,94,95 照明部(照明手段)
98 遮光板(遮光部材)
100 塗工装置
931,941 光出射面(光照射部)
S103 塗布工程
S104 撮像工程
S105 位置検出工程
1 Tank (application means)
2 Liquid feeding system (coating means)
3 Control unit (position detection means)
5 Nozzles (application means)
7 Transport unit (transport means)
9 Imaging unit 91, 92, 96, 97 Imaging unit (imaging means)
93, 94, 95 Illumination part (illumination means)
98 Shading plate (shading member)
100 Coating device 931, 941 Light exit surface (light irradiation part)
S103 Application process S104 Imaging process S105 Position detection process

Claims (12)

シート状の基材を搬送する搬送手段と、
搬送される前記基材の表面に塗布液を連続的に塗布して略平坦な塗工膜を形成する塗布手段と、
前記基材の表面に向けて配置され、前記基材の表面のうち、前記基材の表面に平行かつ前記基材の搬送方向と直交する幅方向における前記塗工膜の端部を含む撮像領域内を撮像する撮像手段と、
前記撮像領域に向けて照明光を照射する照明手段と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づき、前記幅方向における前記端部の位置を検出する位置検出手段と
を備え、
前記撮像領域への前記照明光の入射方向は、前記撮像領域の法線方向に平行で前記撮像手段から前記撮像領域に向かう方向成分と、前記幅方向に平行で前記塗工膜の中央部から前記端部へ向かう方向成分とを有する方向であり、
前記撮像手段は、前記撮像領域に入射する前記照明光の光路と、前記撮像領域からの前記照明光の正反射光の光路との間の位置で前記撮像領域からの光を受光する塗工装置。
Conveying means for conveying a sheet-like base material;
A coating means for continuously coating a coating liquid on the surface of the substrate to be conveyed to form a substantially flat coating film;
An imaging region that is arranged toward the surface of the base material and includes an end portion of the coating film in a width direction that is parallel to the surface of the base material and orthogonal to the transport direction of the base material among the surfaces of the base material Imaging means for imaging the interior;
Illuminating means for irradiating illumination light toward the imaging region;
A position detection unit that detects a position of the end in the width direction based on an image captured by the imaging unit;
The incident direction of the illumination light to the imaging area is parallel to the normal direction of the imaging area and from a direction component from the imaging means to the imaging area, and parallel to the width direction from the center of the coating film. A direction component having a directional component toward the end,
The imaging means receives the light from the imaging region at a position between the optical path of the illumination light incident on the imaging region and the optical path of the regular reflection light of the illumination light from the imaging region. .
前記照明手段は、前記照明光を出射する光照射部を有し、該光照射部は前記幅方向において前記撮像領域よりも前記塗工膜の中央部側に配置される請求項1に記載の塗工装置。   The said illumination means has a light irradiation part which radiate | emits the said illumination light, This light irradiation part is arrange | positioned in the said width direction at the center part side of the said coating film rather than the said imaging region. Coating equipment. 前記撮像手段の光軸が前記撮像領域に垂直である請求項1または2に記載の塗工装置。   The coating apparatus according to claim 1, wherein an optical axis of the imaging unit is perpendicular to the imaging region. 前記撮像手段は、前記幅方向における前記塗工膜の両端部を撮像し、前記位置検出手段は、前記幅方向における前記塗工膜の両端部の位置を検出する請求項1ないし3のいずれかに記載の塗工装置。   4. The image capturing unit according to claim 1, wherein the imaging unit images both ends of the coating film in the width direction, and the position detection unit detects positions of both ends of the coating film in the width direction. 5. The coating apparatus as described in. 前記塗布手段は前記基材の表面に前記幅方向において複数の前記塗工膜を形成し、前記複数の塗工膜の各々に対応して複数の前記撮像手段および複数の前記照明手段が設けられるとともに、隣り合う前記塗工膜のそれぞれに対応して設けられた前記照明手段の間に、一の前記撮像領域に対応する前記照明手段から隣の前記撮像領域に入射する光を遮光する遮光部材が設けられる請求項4に記載の塗工装置。   The coating means forms a plurality of the coating films in the width direction on the surface of the substrate, and a plurality of the imaging means and a plurality of the illumination means are provided corresponding to each of the plurality of coating films. In addition, a light shielding member that shields light incident on the adjacent imaging region from the illumination unit corresponding to one imaging region between the illumination units provided corresponding to each of the adjacent coating films. The coating apparatus according to claim 4 provided with. 前記塗布手段は前記基材の表面に前記幅方向において複数の前記塗工膜を形成し、前記複数の塗工膜の各々に対応して複数の前記撮像手段および複数の前記照明手段が設けられるとともに、隣り合う前記塗工膜のそれぞれに対応して設けられた前記照明手段が、前記搬送方向に位置を異ならせて配設される請求項4に記載の塗工装置。   The coating means forms a plurality of the coating films in the width direction on the surface of the substrate, and a plurality of the imaging means and a plurality of the illumination means are provided corresponding to each of the plurality of coating films. The coating device according to claim 4, wherein the illumination means provided corresponding to each of the adjacent coating films are arranged at different positions in the transport direction. 前記撮像手段は、前記搬送手段により平坦な状態で搬送される前記基材の表面を撮像する請求項1ないし6のいずれかに記載の塗工装置。   The coating apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit images the surface of the base material that is transported in a flat state by the transport unit. 前記搬送手段は、長尺シート状の前記基材をロール・トゥ・ロール方式で搬送する請求項1ないし7のいずれかに記載の塗工装置。   The coating apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the transport unit transports the long sheet-like base material in a roll-to-roll manner. 搬送手段によりシート状の基材を搬送しながら、搬送される前記基材の表面に塗布手段が塗布液を連続的に塗布して略平坦な塗工膜を形成する塗布工程と、
前記基材の表面のうち、前記基材の表面に平行かつ前記基材の搬送方向と直交する幅方向における前記塗工膜の端部を含む撮像領域に照明手段から照明光を入射させながら、前記撮像領域内を撮像手段により撮像する撮像工程と、
前記撮像手段により撮像された画像に基づき、前記幅方向における前記端部の位置を検出する位置検出工程と
を備え、
前記撮像領域への前記照明光の入射方向は、前記撮像領域の法線方向に平行で前記撮像手段から前記撮像領域に向かう方向成分と、前記幅方向に平行で前記塗工膜の中央部から前記端部へ向かう方向成分とを有する方向であり、
前記撮像手段は、前記撮像領域に入射する前記照明光の光路と、前記撮像領域からの前記照明光の正反射光の光路との間の位置で前記撮像領域からの光を受光する塗工方法。
An application step in which a coating means continuously applies a coating solution on the surface of the substrate to be conveyed while conveying a sheet-like substrate by a conveying means to form a substantially flat coating film,
While illuminating illumination light from the illumination means to the imaging region including the edge of the coating film in the width direction that is parallel to the surface of the substrate and orthogonal to the transport direction of the substrate, among the surfaces of the substrate, An imaging step of imaging the imaging area by imaging means;
A position detecting step of detecting the position of the end in the width direction based on the image picked up by the image pickup means,
The incident direction of the illumination light to the imaging area is parallel to the normal direction of the imaging area and from a direction component from the imaging means to the imaging area, and parallel to the width direction from the center of the coating film. A direction component having a directional component toward the end,
The imaging means receives the light from the imaging area at a position between the optical path of the illumination light incident on the imaging area and the optical path of the regular reflection light of the illumination light from the imaging area. .
集電体として機能する金属膜を有する前記基材に活物質を含む前記塗工膜を形成する請求項9に記載の塗工方法。   The coating method of Claim 9 which forms the said coating film containing an active material in the said base material which has a metal film which functions as a collector. 前記搬送手段は、長尺シート状の前記基材をロール・トゥ・ロール方式で搬送する請求項9または10に記載の塗工方法。   The coating method according to claim 9 or 10, wherein the transport means transports the long sheet-like base material in a roll-to-roll manner. 前記位置検出工程における検出結果に基づき、前記塗布手段から前記基材に供給される前記塗布液の量を制御する請求項9ないし11のいずれかに記載の塗工方法。   The coating method according to claim 9, wherein an amount of the coating liquid supplied from the coating unit to the base material is controlled based on a detection result in the position detection step.
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