JP2023128663A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、不塗布領域に塗布液が付着することを防ぐことができる塗布装置を提供することを目的としている。
【解決手段】長尺方向に搬送される基材に塗布液を塗布して塗膜を形成する塗布装置であって、搬送される基材に対して塗布液を塗布する吐出口と、前記吐出口に塗布液を供給する基材の幅方向に長いスリットと、を有し、搬送される基材に対して前記吐出口から塗布液を塗布する塗布部と、前記塗布部により塗布液の塗布を行うときに、前記吐出口を基材の搬送方向に移動させる吐出口移動手段と、前記吐出口移動手段による前記吐出口の移動を制御し、基材に対する前記吐出口の相対速度を調節する制御部と、を備えている構成とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、連続的に搬送される基材の表面に塗布液を塗布して、塗膜を形成する塗布装置に関する。

従来より、リチウムイオン電池の電池用極板は、ロールトゥロールで搬送される基材に活物質、バインダー、導電助剤および溶媒を含むスラリー（以下、塗布液）が塗布され製造されている。

近年、リチウムイオン電池の電池用極板の製造において、生産性向上のための高速化、塗布液のロス軽減のために間欠塗布方式による塗布装置が提案されている（たとえば、特許文献１）。

特許文献１に示す塗布装置は、塗布液を塗布する塗布部と、塗布部に塗布液を供給する供給手段と、を有し、供給手段から塗布部に供給された塗布液が塗布部の吐出口から吐出される。

また、供給手段は、塗布液が貯留された塗布液タンクと、塗布液タンクと塗布部とを接続する供給路と、供給路の途中に設けられ、塗布部に塗布液を供給する供給バルブと、塗布液を再び塗布液タンクに回収する回収バルブと、を有している。特許文献１に示す塗布装置では、これら２つの切替バルブを切り替えることによって、間欠塗布を行っている。これにより、基材上に塗膜が形成された塗布領域が形成される。なお、以下の説明では、基材の搬送方向における各々の塗布領域間の塗膜が形成されていない部分を不塗布領域と呼ぶ。

特開２０１４－１８８４４９号公報

しかし、従来の塗布装置では、塗布終了部において液切れが悪くなり、不塗布領域に塗布液Ｌが付着する場合があった。なお、ここでいう塗布終了部は、塗布領域から不塗布領域になる塗膜の終端のことである。

具体的に説明する。従来の塗布装置は、連続搬送される基材の表面に所定のタイミングで塗膜を形成するために、前述した２つの切り替えバルブの切り替えを行うことによって、塗布液の塗布とその停止を制御している。しかしながら、基材の搬送速度を上げる場合や、基材の搬送方向における塗膜間の間隔を狭くするよう塗膜を形成する場合、基材の搬送方向において長さが短い塗膜を形成する場合など、塗布液の塗布とその停止を素早く制御しないといけない条件下では、２つの切り替えバルブの切り替えをより素早く行うことが必要になる。

このような場合では、塗布終了部における塗膜を形成するときに、供給バルブから回収バルブの切り替えが間に合わず、塗布終了部での塗布液の液切れが悪くなり、不塗布領域に塗布液が付着するおそれがあった。

本発明は、上記問題を鑑みてされたものであり、不塗布領域に塗布液が付着することを防ぐことができる塗布装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための本発明の塗布装置は、長尺方向に搬送される基材に塗布液を塗布して塗膜を形成する塗布装置であって、搬送される基材に対して塗布液を塗布する吐出口と、前記吐出口に塗布液を供給する基材の幅方向に長いスリットと、を有し、搬送される基材に対して前記吐出口から塗布液を塗布する塗布部と、前記塗布部により塗布液の塗布を行うときに、前記吐出口を基材の搬送方向に移動させる吐出口移動手段と、前記吐出口移動手段による前記吐出口の移動を制御し、基材に対する前記吐出口の相対速度を調節する制御部と、を備えていることを特徴としている。

上記塗布装置によれば、吐出口移動手段を備え、塗布部による基材への塗布液の塗布を吐出口移動手段により基材の搬送方向に吐出口を移動させながら行うため、塗布終了部において基材の搬送方向に向かって塗布液を塗り上げるように塗布することができる。これにより、不塗布領域に塗布液が付着することを防ぐことができる。また、制御部により吐出口移動手段による吐出口の基材に対する相対速度を調節することができるため、その調節された相対速度に応じて塗膜の状態を制御することができる。

また、前記吐出口移動手段は、基材の幅方向に延びる駆動軸を有し、前記駆動軸を回転軸として前記塗布部を回転可能に支持する塗布部回転手段を備え、前記塗布部回転手段は、前記塗布部を回転させることによって、前記吐出口を移動させる構成としてもよい。

この構成によれば、簡単な構成で吐出口を移動させることができる。

また、前記制御部は、少なくとも基材の搬送方向における塗膜の終端である塗布終了部を形成するときに、基材の搬送速度よりも前記吐出口移動手段による前記吐出口の移動速度が速くなるよう制御する構成としてもよい。

この構成によれば、少なくとも塗布終了部を形成するときに基材の搬送速度よりも吐出口の移動速度が速くなるため、塗布終了部において基材の搬送方向に向かって塗布液を確実に塗り上げるように塗布することができる。これにより、不塗布領域に塗布液が付着することをより確実に防ぐことができる。

また、前記塗布部に接続され、前記流路に塗布液を供給する供給路と、前記供給路を任意のタイミングで開閉可能な供給バルブと、を備える構成としてもよい。

この構成によれば、塗布部に供給される塗布液の供給量を調節することができるため、塗布部により基材に塗布される塗布液の塗布量を調節することができる。すなわち、基材に形成する塗膜の状態を制御しやすくなる。

また、前記制御部は、搬送される基材に対して前記塗布部により塗布液を間欠的に塗布する間隔に応じて、前記吐出口移動手段による前記吐出口の移動を制御する構成としてもよい。

この構成によれば、基材に形成される塗膜間の基材の搬送方向における間隔を調節することができる。

本発明の塗布装置によれば、不塗布領域に塗布液が付着することを防ぐができる。

本発明の一実施形態における塗布装置を概略的に示す図である。 本発明の一実施形態における塗布装置を概略的に示す図である。 本発明の一実施形態における塗布装置の塗布動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態における塗布装置の塗布動作を説明するための図である。 本発明の一実施形態における塗布装置により基材に形成された塗膜を示す図である。 本発明の一実施形態における塗布装置の一つのバリエーションを示す図である。

本発明の一実施形態における塗布装置について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、直交座標系の３軸をＸ、Ｙ、Ｚとし、水平方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向と表現し、ＸＹ平面と垂直な方向（つまり、鉛直方向）をＺ軸方向と表現する。

図１は、本実施形態における塗布装置１００を概略的に示す図であり、塗布開始時を示している。図２は、本実施形態における塗布装置１００を概略的に示す図であり、塗布終了部Ｅの形成時を示している。図３および図４は、本実施形態における塗布装置１００の塗布動作を説明するための図である。図５は、本実施形態における塗布装置１００により基材Ｗに形成された塗膜Ｍを示す図である。

本実施形態における塗布装置１００は、図１に示すように基材Ｗを搬送する搬送手段１と、基材Ｗに塗布液Ｌを塗布する塗布部２と、塗布部２に塗布液Ｌを供給する供給手段３と、塗布部２が有する吐出口２２を移動させる吐出口移動手段４と、を備えている。

本実施形態における塗布装置１００は、搬送手段１により搬送される基材Ｗの所定面に塗布部２により塗布液Ｌを塗布し、塗膜Ｍを形成する。

本実施形態における基材Ｗは、リチウムイオン電池などの電池の電池用極板となる金属箔であり、正極を構成する場合はアルミニウム箔などが用いられ、負極を構成する場合は銅箔などが用いられる。この基材Ｗは、一方向に長い帯状のシートであり、搬送手段１により搬送される。

本実施形態における塗布液Ｌは、たとえば、活物質、バインダー、導電助剤、および溶媒を含むスラリーのことであり、リチウムイオン電池などの電池の電池用極板の材料（所謂、電極材料）として用いられる。この塗布液Ｌを基材Ｗに塗布することで、基材Ｗ上に塗膜Ｍが形成される。

本実施形態における搬送手段１は、基材Ｗを搬送するためのものであり、複数のロールが回転することにより基材Ｗを搬送するロールツーロール方式を採用している。この搬送手段１による基材Ｗの搬送速度は、図示しない制御部により制御される。この制御部はたとえば、汎用のコンピューターである。なお、本実施形態では、塗布液Ｌを塗布する場所に基材Ｗを案内する塗布ロール１１のみを図に示している。

また、塗布ロール１１は、塗布部２と対向し、塗布部２による塗布液Ｌの塗布時に後述する吐出口２２と所定の間隔を空けるよう配置される。そのため、塗布部２と一定の間隔を保ちながら基材Ｗを搬送することができる。

本実施形態における塗布部２は、搬送される基材Ｗに塗布液Ｌを塗布して塗膜Ｍを形成するためのものである。塗布部２は、図１および図５に示すように基材Ｗの幅方向（図１におけるＹ軸方向）に沿って長い略円柱状の形状を有している。ここで、前述した塗布ロール１１が、塗布部２に対して、塗布ロール１１の回転軸方向と、塗布部２の幅方向とが平行になるよう所定の間隔を空けて配置される。なお、以下の説明では、塗布部２の幅方向と基材Ｗの幅方向を幅方向と呼ぶ。

また、塗布部２は、図１に示すように後述する供給路３１に接続される幅方向に広いスリット２１と、幅方向においてスリット２１と同一の長さで開口し、塗布液Ｌを吐出する吐出口２２により構成される。これにより、供給路３１から供給された塗布液Ｌがスリット２１を経由して、吐出口２２から基材Ｗに吐出される。

また、吐出口２２は、図１に示すように基材Ｗに対して塗布液Ｌを塗布するときに、塗布ロール１１と基材Ｗを挟んで対向するよう略円柱形状の塗布部２から突出するように形成されている。すなわち、吐出口２３は、塗布液Ｌを吐出するときに基材Ｗの表面側で基材Ｗと対向するようになっている。これにより、吐出口２３と基材Ｗとの間隔を一定に保った状態で、基材Ｗの表面側に塗布液Ｌを塗布することができる。

また、吐出口２２が塗布部２から突出するよう形成されているため、図１に示すような塗布液Ｌの液溜まりを吐出口２２に形成しやすくなっている。この塗布液Ｌの液溜まりが基材Ｗに接触することによって、基材Ｗに塗布液Ｌが塗布される。

本実施形態における供給手段３は、塗布部２に塗布液Ｌを供給するためのものである。この供給手段３は、図１に示すように塗布液Ｌを貯留するタンク３３とスリット２１とを接続する供給路３１と、塗布液Ｌを送液する図示しない送液ポンプと、供給路３１の開閉を制御する供給バルブ３２と、供給路３１とタンク３３に接続される回収路３４と、回収路３４の開閉を制御する回収バルブ３５と、を有している。

送液ポンプは、塗布液Ｌを圧送するためのものであり、たとえば、ギアポンプなどである。

供給路３１は、図１に示すようにスリット２１とタンク３３とを接続し、タンク３３からスリット２１へ塗布液Ｌが送液ポンプにより送液される流路である。また、供給路３１の途中に供給バルブ３２が配置される。

供給バルブ３２は、供給路３１の開閉を制御して塗布液Ｌの供給と供給の停止を切り替えるためのものであり、図１に示すように弁体３２ａと、シャフト３２ｂと、弁体駆動手段３２ｃと、を有している。

弁体３２ａは、供給路３１の途中に配置され、供給路３１を開閉するためのものであり、シャフト３２ｂの先端とつながっている。また、弁体駆動手段３２ｃは、弁体３２ａの位置を変化させるための駆動源であり、たとえば、エアシリンダーや電動モーターなどである。

この弁体駆動部３２ｃは、図１および図２に示すように弁体３２ａにつながるシャフト３２ｂを供給路３１の開閉方向に直線移動させることによって、弁体３２ａの位置を変化させて供給路３１を開閉する。なお、弁体駆動部３２ｃの制御は前述した制御部により行われる。

これら構成により、供給バルブ３２は、供給路３１の開閉を制御して塗布部２への塗布液Ｌの供給と供給の停止を切り替えることができる。この塗布部２への塗布液Ｌの供給と供給の停止を断続的に行うことで、搬送手段１により搬送される基材Ｗに塗布液Ｌを間欠的に塗布することができる。ここでいう、間欠的に塗布するとは、図５に示すように基材Ｗ上に塗膜Ｍが形成された塗布領域Ｔを断続的に形成することである。なお、以下の説明では、基材Ｗの搬送方向（図５におけるＸ軸方向）における塗布領域Ｔ間の塗膜Ｍが形成されていない部分を不塗布領域Ｎと呼ぶ。

回収路３４は、図１に示すように塗布液Ｌの流路において供給バルブ３２よりも上流に位置する供給路３１とタンク３３とを接続し、この接続した供給路３１からタンク３３へ塗布液Ｌが送液ポンプにより送液される流路である。また、回収路３４の途中に回収バルブ３５が配置される。

回収バルブ３５は、回収路３４の開閉を制御して塗布液Ｌの回収と回収の停止を切り替えるためのものであり、図１に示すように弁体３５ａと、シャフト３５ｂと、弁体駆動部３５ｃと、を有している。これら回収バルブ３５の構成は、前述した供給バルブ３２の構成と同様であるため、詳細な説明は省略する。

この回収バルブ３５が有する弁体駆動部３５ｃにより弁体３５ａの位置を回収路の開閉方向に変化させることで、回収路３５の開閉を制御して塗布液Ｌの回収と回収の停止を切り替えることができる。

また、回収バルブ３５による回収路３４の開閉動作は、供給バルブ３２による供給路３１の開閉動作に合わせて行う。具体的には、図１および図２に示すように回収バルブ３５は、供給バルブ３２により供給路３１を開状態にするときに回収路３４を閉状態とし、供給バルブ３２により供給路３１を閉状態にするときに回収路３４を開状態とする。

本実施形態における吐出口移動手段４は、吐出口２２を基材Ｗの搬送方向に移動させるためのものであり、図１および図５に示すように駆動軸４１と、駆動軸４１を回転可能に支持する図示しない塗布部回転手段と、を有している。

駆動軸４１は、図１および図５に示すように円柱形状を有する塗布部２の中心軸として幅方向に長く形成された塗布部２を回転させるための所謂回転軸である。この駆動軸４１は、幅方向と平行になっている。

塗布部回転手段は、駆動軸４１を回転軸として吐出口２２が基材Ｗの搬送方向に移動するよう塗布部２を回転させるための駆動源であり、たとえば電動モーターである。この塗布部回転手段は、塗布ロール１１の回転方向と反対の方向に駆動軸４１を回転させることによって、塗布部２を回転させ、吐出口２２を基材Ｗの搬送方向に移動させる。

この塗布部回転手段による塗布部２の回転速度、すなわち吐出口２２の移動速度は、前述した制御部により制御される。この吐出口２２の移動速度を制御部により制御することによって、搬送される基材Ｗに対する吐出口２２の相対速度を制御する。本実施形態では、基材Ｗの搬送速度よりも吐出口２２の移動速度が速くなるよう制御する。

これら構成により、塗布部２による基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布は、吐出口移動手段４により吐出口２２を基材Ｗの搬送方向に移動させながら行われる。

以下に本実施形態における塗布装置１００の動作について具体的に説明する。なお、以下の説明における塗布装置１００の動作は、吐出口移動手段４によって吐出口２２が基材Ｗの搬送速度よりも早く基材Ｗの搬送方向に移動するように、塗布部２が塗布ロール１１の回転方向と反対方向に回転させられながら行われている。

まず、塗布装置１００は、供給手段３により塗布部２に塗布液Ｌを供給し、塗布部２により基材Ｗに塗布液Ｌを塗布する。具体的には、図３（ａ）に示すように吐出口２２が基材Ｗと対向するまでの間に、供給バルブ３２が、図２に示すように閉状態の供給路３１を図１に示すように開状態に切り替え、送液ポンプによりタンク３３から供給路３１を通じて塗布液Ｌをスリット２１に供給する。

ここで、供給路３１を開閉する供給バルブ３２の動作（以下、供給バルブ３２の動作と呼ぶ）と同時に回収バルブ３５は、図２に示すように開状態の回収路３４を図１に示すように閉状態にする。

これにより、塗布部２に塗布液Ｌが供給され、図３（ａ）に示すように塗布液Ｌの液溜まりが吐出口２２に形成される。

そして、図３（ｂ）に示すように吐出口２２が基材Ｗと対向するときに、吐出口２２に形成された塗布液Ｌの液溜まりが基材Ｗに接触して塗布される。

以上により、塗布液Ｌが基材Ｗに塗布され、塗膜Ｍが形成される。

次に、塗布装置１００は、塗布液Ｌの塗布を停止し、塗布終了部Ｅを形成する。なお、ここでいう塗布終了部Ｅは、図５に示すような塗布領域Ｔから不塗布領域Ｎになる塗膜Ｍの終端のことである。具体的には、図３（ｂ）に示すように吐出口２２が基材Ｗと対向し、塗布部２による基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布が開始されてから所定の時間が経過したときに、供給手段３による塗布部２への塗布液Ｌの供給を停止する。

より具体的には、図３（ｂ）に示すように吐出口２２が基材Ｗと対向し、塗布部２による基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布が開始されてから所定の時間が経過したときに、供給バルブ３２が図１に示すように開状態の供給路３１を図２に示すように閉状態にし、塗布部２への塗布液Ｌの供給を停止する。これにより、塗布部２による基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布を停止する。なお、所定の時間は、基材Ｗに形成したい塗膜Ｍの状態に応じて適宜変更が可能である。

ここで、供給バルブ３２の動作と同時に回収バルブ３５は、図１に示すように閉状態の回収路３４を図２に示すように開状態にし、塗布液Ｌの流路において供給バルブ３２よりも上流に位置する供給路３１からタンク３３に塗布液Ｌを回収する。

このとき、図３（ｃ）に示すように吐出口２２が基材Ｗの搬送方向に移動しているため、塗布部２による塗布液Ｌの塗布が完全に停止するまでの間に基材Ｗに塗布される塗布液Ｌが、塗布終了部Ｅにおいて基材Ｗの搬送方向に向かって塗り上げられる。

また、吐出口２２は、吐出口移動手段４により塗布部２が回転させられることによって、移動させられているため、図３（ｂ）に示す基材Ｗと対向した状態から図３（ｃ）に示すようにＸ軸方向とＺ軸方向に同時に移動している。すなわち、吐出口２２は、基材Ｗの搬送方向と基材Ｗと離れる方向に同時に移動している。そのため、基材Ｗに塗布した塗布液Ｌが吐出口２２が移動した方向に引っ張られ、吐出口２２のエッジ部分で切れる。

以上により、塗布終了部Ｅが形成され、塗膜Ｍの形成が完了する。

その後、吐出口移動手段４により図４（ａ）～図４（ｂ）に示すように塗布部２が回転させられ、前述の塗布装置１００の動作を再び行うことで、図３（ｂ）に示すように吐出口２２が基材Ｗと再び対向したときに塗布液Ｌが基材Ｗに塗布される。そして、これらの動作を塗布装置１００が、繰り返し行うことによって、図５に示すように基材Ｗに塗膜Ｍが断続的に形成される。

ここで、基材Ｗに断続的に形成する塗膜Ｍ間の間隔に応じて、吐出口移動手段４による吐出口２２の移動を制御してもよい。具体的には、吐出口移動手段４による吐出口２２の移動速度を任意の速度に変化させることで、塗布部２による基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布を一度停止してから吐出口２２が基材Ｗと再び対向するまでの時間を調節する。これにより、基材Ｗに形成する塗膜Ｍ間の間隔を調節する。

このように上記実施形態における塗布装置１００によれば、不塗布領域Ｎに塗布液Ｌが付着することを防ぐことができる。

具体的に説明する。本実施形態における塗布装置１００は、塗布部２による基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布を吐出口移動手段４により基材Ｗの搬送方向に吐出口を移動させながら行っている。そのため、供給手段３による塗布部２への塗布液Ｌの供給が停止され、塗布部２による塗布液Ｌの塗布が完全に停止されるまでの間に、吐出口２２から吐出される塗布液Ｌが、塗布終了部Ｅにおいて基材Ｗの搬送方向に向かって塗り上げるように塗布することができる。これにより、従来の塗布装置のように不塗布領域Ｎに塗布液Ｌが付着することを防ぐことができる。

また、制御部により吐出口移動手段４による吐出口２２の基材Ｗに対する相対速度を調節することができるため、その調節された相対速度に応じて塗膜Ｍの状態を制御することができる。

具体的に説明する。制御部により吐出口移動手段４による吐出口２２の移動速度を搬送手段１による基材Ｗの搬送速度よりも早くした場合、吐出口２２の移動速度が基材Ｗの搬送速度よりも遅い場合と比べて、塗布終了部Ｅにおいて基材Ｗの搬送方向に向かって塗布液Ｌを確実に塗り上げるように塗布することができる。これにより、不塗布領域Ｎに塗布液Ｌが付着することをより確実に防ぐことができる。

一方、制御部により吐出口移動手段４による吐出口２２の移動速度を搬送手段１による基材Ｗの搬送速度よりも遅くした場合、吐出口２２から吐出した塗布液Ｌが基材Ｗに塗布される時間が長くなるため、吐出口２２の移動速度が基材Ｗの搬送速度よりも速い場合と比較して基材Ｗに形成される塗膜Ｍの基材Ｗの搬送方向における長さを長くすることができる。

なお、本実施形態では、吐出口２２の基材Ｗに対する相対速度の調節を吐出口移動手段４による吐出口２２の移動速度を調節することによって行う例について説明したが、搬送手段１による基材Ｗの搬送速度を調節することによって行ってもよい。

また、本実施形態における塗布装置１００の吐出口移動手段４は、駆動軸４１と塗布部回転手段により塗布部２を回転させて吐出口２２を移動させている。そのため、塗布部２を図１に示すＸＺ軸方向に移動可能な機構を備えるもの、たとえば、ガントリー構造体などにより吐出口２２を移動させる場合よりも簡単な構成で吐出口２２を移動させることができる。

また、塗布終了部Ｅにおいて塗布液Ｌの液切れを良くすることができる。具体的には、塗布部２により塗布液Ｌを基材Ｗに塗布するときに、吐出口２２が基材Ｗと対向した状態から吐出口移動手段４により図１に示すＸ軸方向とＺ軸方向に同時に移動するため、この方向に塗布液Ｌが引っ張られ、吐出口２２のエッジ部分で切れる。これにより、塗布終了部Ｅにおいて塗布液Ｌの液切れが良くなり、不塗布領域Ｎに塗布液Ｌが付着することをより防ぐことができる。

また、基材Ｗに形成される塗膜Ｍを幅方向に長く基材Ｗの搬送方向に短い形状に形成することができる。具体的には、塗布部２は、吐出口２２が基材Ｗの搬送速度よりも速く移動するよう吐出口移動手段４により回転させられながら、基材Ｗに塗布液Ｌの塗布を行っている。そのため、吐出口２２に形成された塗布液Ｌの液溜まりが基材Ｗに接触してすぐに吐出口２２から離れるため、塗布液Ｌの液溜まりを基材Ｗに転写するように塗布することができる。そして、基材Ｗに転写される塗布液Ｌの液溜まりは、吐出口２２と同様に幅方向に長く基材Ｗの搬送方向に短い形状に形成されている。これにより、図５に示すような幅方向に長く基材Ｗの搬送方向に短い塗膜Ｍを基材Ｗに形成することができる。

また、本実施形態における塗布装置１００の供給手段３が、供給バルブ３２を有しているため、供給バルブ３２により供給路３１の開閉を任意のタイミングで行って、塗布部２への塗布液Ｌの供給と供給の停止を制御することができる。これにより、塗布部２に供給される塗布液Ｌの供給量を調節することができるため、塗布部２により基材Ｗに塗布される塗布液Ｌの塗布量を調節することができる。すなわち、基材Ｗに形成する塗膜Ｍの状態を制御しやすくなる。

また、本実施形態における塗布装置１００の供給手段３が、回収路３４と回収バルブ３５を有しているため、塗布開始部Ｓにおける塗膜Ｍの盛り上がりおよび塗布終了部Ｅにおける塗布液Ｌの引きずりを防ぐことができる。なお、ここでいう塗布開始部Ｓとは、図５に示すような塗布領域Ｔが始まる塗膜Ｍの始端である。具体的には、回収バルブ３５は、供給バルブ３２により供給路３１を開状態から閉状態に切り替えるときに、回収路３４を閉状態から開状態に切り替えることによって、塗布液Ｌの流路において供給バルブ３２よりも上流に位置する供給路３１からタンク３３に塗布液Ｌを回収している。

そのため、供給バルブ３２により供給路３１を開状態から閉状態切り替えるときに供給バルブ３２よりも上流に位置する供給路３１内の塗布液Ｌの内圧が高くなることを防ぐことができる。これにより、供給バルブ３２により供給路３１を閉状態から開状態に切り替えたときに塗布液Ｌが塗布部２に多く供給されることを防ぐことができ、塗布開始部Ｓにおける塗膜Ｍの盛り上がりを防ぐことができる。

また、供給バルブ３２により供給路３１を開状態から閉状態に切り替えるときに、供給路３１から塗布部２に塗布液Ｌが漏れ出ることを防ぐことができる。そのため、塗布終了部Ｅにおいて塗布液Ｌの液切れがよくなり、不塗布領域Ｎに塗布液Ｌが付着することをより防ぐことができる。

また、本実施形態における塗布装置１００は、基材Ｗに形成する塗膜Ｍ間の間隔に応じて、制御部により吐出口移動手段４による吐出口２２の移動を制御しているため、基材Ｗに形成される塗膜Ｍ間の基材Ｗの搬送方向における間隔を調節することができる。

具体的には、吐出口移動手段４による吐出口２２の移動速度を変化させることによって、塗布部２による基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布を一度停止してから、吐出口２２が基材Ｗと再び対向するまでの時間を調節する。これにより、基材Ｗに形成する塗膜Ｍ間の間隔が調節できる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳述したが、各実施形態における構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の追加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。たとえば、上記実施形態では、供給バルブ３２により供給路３１の開閉を制御して塗布部２への塗布液Ｌの供給と供給の停止を切り替えていたが、これを行わずに供給路３１を開状態に維持した状態で、塗布部２に塗布液Ｌを供給し続けてもよい。ここで、吐出口移動手段４により塗布部２が回転させられているため、供給バルブ３２により供給路３１の開閉を制御しなくても基材Ｗに塗膜Ｍを断続的に形成することができる。

また、上記実施形態では、吐出口移動手段４が、塗布部２を回転させて吐出口２２を移動させるものである例について説明したが、少なくとも吐出口２２を基材Ｗの搬送方向に移動できるものであればよい。以下に例を説明する。

たとえば、吐出口移動手段４は、塗布部２を一回転させなくてもよい。具体的には、吐出口移動手段４は、駆動軸４１を回転軸として塗布部２を基材Ｗの搬送方向に回動させて、吐出口２２を基材Ｗの搬送方向に移動させる。この間に塗布部２により基材Ｗに塗布液Ｌの塗布が行われる。その後、吐出口移動手段４は、駆動軸４１を回転軸として塗布部２を基材Ｗの搬送方向と反対の方向に回動させて、吐出口２２を基材Ｗの搬送方向と反対の方向に移動させる。これを繰り返し行うことによって、基材Ｗに塗膜Ｍを断続的に形成することができる。

また、吐出口移動手段４は、図６（ａ）に示すように吐出口２２が基材Ｗと対向する状態を維持しながら、Ｘ軸方向とＺ軸方向に同時に移動させることが可能な機構により構成してもよい。この場合、塗布部２は、図６（ａ）に示すように基材Ｗへの塗布液Ｌの塗布を開始し、図６（ｂ）に示すように塗布終了部Ｅを形成するときに、吐出口移動手段４により塗布部２をＸ軸方向とＺ軸方向に同時に移動させる。すなわち、吐出口２２が基材Ｗの搬送方向と基材Ｗと離れる方向に同時に移動する。これにより、塗膜Ｍが基材Ｗに形成される。

また、上記実施形態では、吐出口２２を基材Ｗの搬送方向に移動させるときに、制御部が、常に基材Ｗの搬送速度よりも吐出口２２の移動速度が速くなるよう制御を行っていたが、この制御を塗布終了部Ｅを形成するときにだけ行ってもよい。

また、上記実施形態では、塗布部２はスリット２１と吐出口２２のみを有する例について説明したが、供給路３１に接続され、幅方向に長く塗布液Ｌを溜める空間であるマニホールド２３（図６（ａ）を参照）をさらに有していてもよい。この場合、供給手段３により供給され、マニホールド２３に溜められた塗布液Ｌがスリット２１を経由して、吐出口２２から基材Ｗに吐出される。

１００ 塗布装置
１ 搬送手段
１１ 塗布ロール
２ 塗布部
２１ スリット
２２ 吐出口
２３ マニホールド
３ 供給手段
３１ 供給路
３２ 供給バルブ
３２ａ 弁体
３２ｂ シャフト
３２ｃ 弁体駆動部
３３ タンク
３４ 回収路
３５ 回収バルブ
３５ａ 弁体
３５ｂ シャフト
３５ｃ 弁体駆動部
４ 吐出口移動手段
４１ 駆動軸
Ｌ 塗布液
Ｍ 塗膜
Ｓ 塗布開始部
Ｅ 塗布終了部
Ｔ 塗布領域
Ｎ 不塗布領域
Ｗ 基材

Claims (5)

1. 長尺方向に搬送される基材に塗布液を塗布して塗膜を形成する塗布装置であって、
   搬送される基材に対して塗布液を塗布する吐出口と、前記吐出口に塗布液を供給する基材の幅方向に長いスリットと、を有し、搬送される基材に対して前記吐出口から塗布液を塗布する塗布部と、
   前記塗布部により塗布液の塗布を行うときに、前記吐出口を基材の搬送方向に移動させる吐出口移動手段と、
   前記吐出口移動手段による前記吐出口の移動を制御し、基材に対する前記吐出口の相対速度を調節する制御部と、を備えていることを特徴とする塗布装置。
2. 前記吐出口移動手段は、基材の幅方向に延びる駆動軸を有し、
   前記駆動軸を回転軸として前記塗布部を回転可能に支持する塗布部回転手段を備え、
   前記塗布部回転手段は、前記塗布部を回転させることによって、前記吐出口を移動させることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記制御部は、少なくとも基材の搬送方向における塗膜の終端である塗布終了部を形成するときに、基材の搬送速度よりも前記吐出口移動手段による前記吐出口の移動速度が速くなるよう制御することを特徴とする請求項１若しくは請求項２のいずれかに記載の塗布装置。
4. 前記塗布部に接続され、前記流路に塗布液を供給する供給路と、
   前記供給路を任意のタイミングで開閉可能な供給バルブと、を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の塗布装置。
5. 前記制御部は、搬送される基材に対して前記塗布部により塗布液を間欠的に塗布する間隔に応じて、前記吐出口移動手段による前記吐出口の移動を制御することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の塗布装置。

Images