JP2996600B2 - 間欠塗工方法 - Google Patents

間欠塗工方法

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善孝 永元
知也 村田
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  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、長尺の基材シートに
スラリー状の塗料を一定厚みで塗付する方法に関し、特
に、基材シートに対して所定長さの塗付区間と無塗付区
間とを交互に形成するための間欠塗工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えばスパイラル電極型リチウム電池の
量産に際しては、次のような間欠塗工技術が要求され
る。電池の集電体となる銅箔やアルミニウム箔の帯状の
フープ材が基材シートで、電極活物質を主体とするスラ
リー合剤が塗料である。基材シートの例えば30cmの
区間に塗料を一定の厚みで塗付し、つづく5cmの区間
には塗料をまったく塗付しないというように、長尺の基
材シートに対して所定長さの塗付区間と無塗付区間を交
互に形成する。
【0003】このような間欠塗工を実施する場合、従来
のもっとも代表的な方法として、図2に示すようなリバ
ースロールコータと呼ぶ塗工装置を使用した次のような
方法がある。
【0004】図2において、コーティングロール1(以
下Cロールという)は矢印a方向に所定速度で回転し、
バッキングロール2(以下Bロールという)はCロール
1と微小間隔をおいて配置され、Cロール1と同じ方向
(矢印b)に回転する。基材シート3はBロール2に沿
って矢印c方向に走行され、Cロール1とBロール2と
の間を通過する。
【0005】また、Cロール1の上方にはドクターロー
ル4(以下Dロールという)と称されている調節器が固
定設置(回転しない)されており、Cロール1とDロー
ル4との間に所定の間隔が保たれている。ホッパー5に
溜まっている塗料6がCロール1の周面に付着し、Cロ
ール1とDロール4との最小間隔部分を通過すること
で、その間隔に対応した付着量(厚み)に制御される。
【0006】Cロール1とDロール4との間隔により所
定の厚みに制御された塗料層6aが、基材シート3がB
ロール2に沿ってCロール1との間を通過する際に、基
材シート3側に転写塗付される。これで基材シート3上
に、制御された一定の厚みの塗料層6bが連続的に塗工
されることになる。
【0007】そして間欠的に無塗付区間を形成するため
に、Bロール2をその回転軸と直交方向に平行移動させ
る作動機構を付設し、一定時間毎に矢印d方向に変位さ
せてCロール1から大きく引き離し、Cロール1から基
材シート3に塗料層6aが転写されないようにする。ま
た所定時間後にBロール2を矢印e方向に変位させて元
の位置に戻し、Cロール1上の塗料層6aを基材シート
3に転写塗付する。以上の動作を繰り返すことで前述の
間欠塗工を行うことができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来の間欠塗
工方法では、塗付区間の塗料層6bの厚みを高精度に一
定に制御することができないという問題があった。その
原因は、塗付工程から無塗付工程に移行する際のBロー
ル2の動きにある。基材シート3の塗付量は、基本的に
はCロール1とDロール4の間隔と、Cロール1および
Bロール2の回転速度によって制御されている。しか
し、Bロール2がCロール1から離間していく動きの
(矢印d)の過渡状態で、基材シート3側の塗料層6b
が完全に跡切れる直前に、Cロール1から離れるBロー
ル2につられて塗料層が盛り上がるようにして基材シー
ト3に塗付される。その結果、塗付区間の末尾で塗料層
6bのエッジの厚みが局部的に増大するのである。この
ことは、次のような不都合の原因になる。
【0009】前述したスパイラル電極型リチウム電池の
量産ラインの例では、間欠塗工したシート状電極を圧延
する工程で前記塗料層6bの太ったエッジで合剤の局部
剥離が起きやすくなったり、その部分の集電体(薄い金
属箔からなる)が局部的に過度に圧延されて切れやすく
なったりした。また、シート状電極をセパレータととも
にスパイラル状に巻き込む工程で、前記太ったエッジの
ために巻きずれが起きやすくなる。これらはいずれも円
滑な生産を妨げる原因になる。さらに、電池として完成
した後でも、前記の太ったエッジ部分においては、正
極、負極の最適な電気的容量バランスが崩れ、特にスパ
イラル形リチウム二次電池において活物質の有効利用が
妨げられる。例えば前記の二次電池の場合、正極側にの
み太ったエッジ部分が存在したときは、負極容量が相対
的に正極より小となり、電池の充電時に負極側のその部
分においてデンドライト発生が起きやすくなり、そうな
ると電極間の短絡が問題になる。
【0010】また従来の間欠塗工方法では、Bロール2
をCロール1から引き離している期間も、Cロール1は
その周面に塗料6を付けながら回転しており、基材シー
ト3に転写されなかったその塗料6を回収する手段を付
設する必要があった。
【0011】この発明は前述した従来の問題点に鑑みな
されたもので、その目的は、塗付区間の全体にわたって
厚みを高精度に一定にすることができるようにした間欠
塗工方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明では、回
転するコーティングロール(Cロール)にスラリー状の
塗料を付着させ、このCロールと所定間隔を保つ調節器
によりCロール上の塗料厚みを前記間隔に対応した量に
制御し、Cロールと対向配置されたバッキングロール
(Bロール)をCロールと同方向に回転させるととも
に、長尺の基材シートをCロールと前記Bロールの間に
挟み込んでBロールに沿って走行させ、前記調節器で厚
みが制御されたCロール上の塗料層を前記基材シートに
転写塗付し、かつ一定時間毎に、Bロールをその回転軸
と直交方向に平行移動させて前記基材シートとともにC
ロールから一定時間だけ引き離して、前記基材シートに
前記塗料を塗布しない区間をつくる間欠塗工方法におい
て、BロールをCロールから引き離す直前にCロールの
回転を停止させ、BロールをCロールに最接近させた直
後にCロールを回転再開させるようにした。
【0013】
【作用】CロールからBロールを引き離して無塗布区間
を形成することは従来と同じであるが、その無塗布区間
を形成する際にCロールをいったん停止させてBロール
をCロールから引き離すことにより、基材シート上の塗
料層はきっぱりと跡切れ、塗布区間の末尾の塗料厚みの
盛り上がり現象がなくなる。
【0014】また、Bロールを再びCロールに接近さ
せ、基材シートをCロールに接触させて塗料の転写を再
開する際に、Cロールの停止時間をBロールの動きに合
せて制御し、基材シートがCロールに接触した直後にC
ロールの回転を再開する。こうすることにより、Cロー
ル上の塗料の薄い部分に基材シートが接触し、その接触
時の反動で接触部分の塗料が厚く盛り上がり、そのため
塗布区間の始端部分の塗料厚みも規定の厚みになる。
【0015】
【実施例】Cロールを連続的に回転させるのではなく、
回転と停止を繰り返す点が従来と異なるが、リバースロ
ールコータと呼ぶ塗工装置を使用した間欠塗工の基本的
な構成とプロセスは従来と同じである。
【0016】塗工区間では図1(a)に示すように、C
ロール1は矢印a方向に所定速度で回転し、Bロール2
はCロール1と微小間隔をおいて配置され、Cロール1
と同じ方向(矢印b)に回転する。基材シート3はBロ
ール2に沿って矢印c方向に走行され、Cロール1とB
ロール2との間を通過する。また、Cロール1の上方に
はDロール4を主体にする調節器が固定設置(回転しな
い)されており、Cロール1とDロール4との間に所定
の間隔が保たれている。ホッパー5に溜まっている塗料
6がCロール1の周面に付着し、Cロール1とDロール
4との最小間隔部分を通過することで、その間隔に対応
した付着量(厚み)に制御される。Cロール1とDロー
ル4との間隔により所定の厚みに制御された塗料層6a
が、基材シート3がBロール2に沿ってCロール1との
間を通過する際に、基材シート3側に転写塗付される。
これで基材シート3上に、制御された一定の厚みの塗料
層6bが連続的に塗工されることになる。
【0017】そして間欠的に無塗付区間を形成するため
に、Bロール2をその回転軸と直交方向に平行移動させ
る作動機構を付設し、一定時間毎に矢印d方向に変位さ
せてCロール1から大きく引き離し、Cロール1から基
材シート3に塗料層6aが転写されないようにする。ま
た、このBロール2の平行移動と同期してCロール1の
回転停止を制御する機構を付設し、図1(b)に示すよ
うに、Bロール2をCロール1から引き離す直前にCロ
ール1の回転を止める。
【0018】そして図1(c)に示すように、無塗布区
間の形成工程ではCロール1を停止しておく。また図1
(d)に示すように、所定時間後にBロール2を矢印e
方向に変位させて元の位置に戻し、Cロール1上の塗料
層6aを基材シート3に転写塗付する際に、基材シート
3がCロール1に接触した直後にCロール1の回転を再
開する。以上の動作を繰り返すことで前述の間欠塗工を
行うことができる。
【0019】
【発明の効果】この発明の間欠塗工方法によれば、Bロ
ールをCロールから引き離す直前にCロールの回転を停
止させ、BロールをCロールに最接近させた直後にCロ
ールを回転再開させるという簡単に実施できる制御によ
って、基材シート上の塗料層はきっぱりと跡切れ、塗布
区間の末尾部分の塗料厚みが従来のように盛り上がるこ
とはなくなるし、塗布区間の始端部分の塗料厚みの盛り
上がりもない。したがって、高精度に制御された一定厚
みの塗付区間と無塗付区間とを交互に形成することがで
きる。また、無塗布区間の形成工程ではCロールが停止
しているので、このときのCロールに無用な塗料が付か
ないので、従来のようにCロールに付いた塗料を回収す
る手段が不必要になり、装置構成を簡略化することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例による間欠塗工方法のプロ
セス説明図である。
【図2】従来の間欠塗工方法の説明図である。
【符号の説明】
1 コーティングロール 2 バッキングロール 3 基材シート 4 ドクターロール(調節器) 6 塗料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−226173(JP,A) 実開 昭63−168462(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B05D 1/00 - 7/26 B05C 1/00 - 21/00

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転するコーティングロール1にスラリ
    ー状の塗料6を付着させ、このコーティングロール1と
    所定間隔を保つ調節器4によりコーティングロール1上
    の塗料厚みを前記間隔に対応した量に制御し、前記コー
    ティングロール1と対向配置されたバッキングロール2
    を前記コーティングロール1と同方向に回転させるとと
    もに、長尺の基材シート3を前記コーティングロール1
    と前記バッキングロール2の間に挟み込んで前記バッキ
    ングロール2に沿って走行させ、前記調節器4で厚みが
    制御された前記コーティングロール1上の塗料層6aを
    前記基材シート3に転写塗付し、かつ一定時間毎に、前
    記バッキングロール2をその回転軸と直交方向に平行移
    動させて前記基材シート3とともに前記コーティングロ
    ール1から一定時間だけ引き離して、前記基材シート3
    に前記塗料を塗布しない区間をつくる間欠塗工方法にお
    いて、 前記バッキングロール2を前記コーティングロール1か
    ら引き離す直前に前記コーティングロール1の回転を停
    止させ、前記バッキングロール2を前記コーティングロ
    ール1に最接近させた直後に前記コーティングロール1
    を回転再開させることを特徴とする間欠塗工方法。
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