JP3491196B2 - 間欠塗布装置及び間欠塗布方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は連続走行する基材に
塗料を間欠的に塗布形成する間欠塗布装置、間欠塗布方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】塗料を連続走行する基材に間欠的に塗布
する装置としては、特開平７−３１１９９７号公報に示
されている。これは、電池分野の基材をバックロールに
巻回して、これを対向する位置にノズルを設け、ノズル
への塗料の供給と停止を繰り返すことにより、基材上に
塗料を塗布していない部分、すなわちリード溶接部を設
ける方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平７
−３１１９９７号公報の塗布手段により、集電体に塗料
として電池用ペーストを間欠塗布したとき、図７に示す
ように、集電体の走行方向に活物質層の塗布始端から約
２０ｍｍまでの厚みが約３０〜１００μｍ厚く塗布され
てしまい後工程の圧延時に厚く塗布された部分の活物質
層が剥がれて脱落する場合があった。これは、間欠手段
とするヘッドの移動により、間欠時の供給路とリターン
路の切り替え時に供給路とリターン路が瞬間的に同時開
放状態となるために、リターン側の塗料が供給側すなわ
ちノズル内部に過剰に流れ込むことが考えられる。よっ
て、塗布開始時にノズル内部に過剰に流れ込まれた塗料
の量だけが厚く塗布される。

【０００４】本発明は、基材上に間欠的に塗布形成した
長手方向の厚みが均一で且つ塗布始端部の厚塗りを抑制
できる間欠塗布装置及び方法を提供することを目的とし
ている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の本発明（請求項１
に対応）は、基材上に塗料を塗布するノズルと、前記ノ
ズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、リタ
ーン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための間欠
手段とを備えた間欠塗布装置であって、少なくとも塗布
開始時において、前記間欠手段は、前記ノズルへの塗料
の供給を開始した後に、前記リターン側への塗料の排出
を停止させることを特徴とする間欠塗布装置である。

【０００６】第２の本発明（請求項２に対応）は、前記
ノズルへの塗料の供給の開始のタイミングは、前記リタ
ーン側への塗料の排出の停止のタイミングより、５ｍｓ
ｅｃ以上５００ｍｓｅｃ以下の範囲内で早いことを特徴
とする第１の本発明の間欠塗布装置である。

【０００７】第３の本発明（請求項３に対応）は、前記
ノズルへの塗料の供給の開始のタイミングは、前記リタ
ーン側への塗料の排出の停止のタイミングより、５ｍｓ
ｅｃ以上１００ｍｓｅｃ以下の範囲内で早いことを特徴
とする第１の本発明の間欠塗布装置である。

【０００８】第４の本発明（請求項４に対応）は、前記
間欠手段は、２方弁又は３方弁を用いて動作を行うこと
を特徴とする第１〜３のいずれかの本発明の間欠塗布装
置である。

【０００９】第５の本発明（請求項５に対応）は、基材
上に塗料を塗布するノズルと、前記ノズルへの前記塗料
の供給と停止を繰り返し、また、リターン側への前記塗
料の排出と停止を繰り返すための間欠手段とを備え、少
なくとも塗布終了時において、前記間欠手段は、前記ノ
ズルへの塗料の供給を停止した後に、前記リターン側へ
の塗料の排出を開始させることを特徴とする間欠塗布装
置である。

【００１０】第６の本発明（請求項６に対応）は、前記
ノズルへの塗料の供給の停止のタイミングは、前記リタ
ーン側二への塗料の排出の開始のタイミングより、０ｍ
ｓｅｃ以上、１００ｍｓｅｃ以下の範囲内で早いことを
特徴とする第５の本発明の間欠塗布装置である。

【００１１】第７の本発明（請求項７に対応）は、前記
ノズル内部の前記塗料を吸引し、またノズル内部へ戻す
動作を繰り返すための塗料引き戻し手段をさらに備え、
前記塗料引き戻し手段は、塗布開始時においては、前記
ノズルへの塗料の供給の開始のタイミングと同時に、塗
料をノズル内部へ戻し、塗布終了時には、前記ノズルへ
の塗料の供給の停止のタイミングと同時に、塗料をノズ
ル内から吸引することを特徴とする第１〜６のいずれか
の本発明の間欠塗布装置である。

【００１２】第８の本発明（請求項８に対応）は、ノズ
ルに塗料を間欠的に供給する間欠手段と、前記ノズル内
部の前記塗料の吸引と戻しを繰り返すための塗料引き戻
し手段とを備えた間欠塗布装置の塗布装置であって、前
記ノズル内部から前記塗料を吸引する動作時間Ａと、前
記塗料を前記ノズル内部に戻す動作時間Ｂとの関係がＡ
＜Ｂであることを特徴とする間欠塗布装置である。

【００１３】第９の本発明（第９に対応）は、前記ノズ
ル内部から吸引する塗料の量は０．０１ｃｃ以上、１０
ｃｃ以下の範囲であることを特徴とする第７又は８の本
発明の間欠塗布装置である。

【００１４】第１０の本発明（請求項１０に対応）は、
前記ノズル内部に戻す塗料の流量は、１ｃｃ／ｍｓｅｃ
以上であることを特徴とする第７、８又は９の本発明の
間欠塗布装置である。

【００１５】第１１の本発明（請求項１１に対応）は、
前記塗料引き戻し手段による動作は、圧電素子を利用し
て行うことを特徴とする第１〜１０のいずれかの本発明
の間欠塗布装置である。

【００１６】第１２の本発明（請求項１２に対応）は、
ノズルに塗料を間欠的に供給する間欠手段と、前記ノズ
ル内部に設けたベロフラムの上下動により、前記ノズル
内部の前記塗料の吸引と戻しを繰り返す塗料引き戻し手
段とを備えたことを特徴とする間欠塗布装置である。

【００１７】第１３の本発明（請求項１３に対応）は、
前記ノズル内部から吸引する塗料の量は０．０１ｃｃ以
上、１０ｃｃ以下の範囲であることを特徴とする第１２
の本発明の間欠塗布装置である。

【００１８】第１４の本発明（請求項１４に対応）は、
基材上に塗料を塗布するノズルと、前記ノズルへの前記
塗料の供給と停止を繰り返し、また、リターン側への前
記塗料の排出と停止を繰り返すための間欠手段とを備え
た間欠塗布装置であって、前記間欠手段は、前記ノズル
への前記塗料の供給と停止を繰り返す供給側二方弁と、
リターンへの前記塗料の排出と停止を繰り返すリターン
側二方弁と、塗料の流れる流路とを備え、前記供給側二
方弁と、前記リターン側二方弁とは、個別に動作を制御
できる制御手段を備えたことを特徴とする間欠塗布装置
である。

【００１９】第１５の本発明（請求項１５に対応）は、
少なくとも前記リターン側二方弁は、前記流路をピスト
ンの移動で遮断もしくは開放する構成を有し、さらに、
遮断時の前記ピストンの移動方向は、前記塗料のリター
ンへの流れと一致することを特徴とする第１４の本発明
の間欠塗布装置である。

【００２０】第１６の本発明（請求項１６に対応）は、
少なくとも塗布開始時の前記供給側二方弁の切り替えタ
イミングは、前記リターン側二方弁の切り替えタイミン
グより、５ｍｓｅｃ以上５００ｍｓｅｃ以下の範囲内で
早いことを特徴とする第１４の本発明の間欠塗布装置で
ある。

【００２１】第１７の本発明（請求項１７に対応）は、
少なくとも塗布開始時の前記供給側二方弁の切り替えタ
イミングは、前記リターン側二方弁の切り替えタイミン
グより、５ｍｓｅｃ以上１００ｍｓｅｃ以下の範囲内で
早いことを特徴とする第１４の本発明の間欠塗布装置で
ある。

【００２２】第１８の本発明（請求項１８に対応）は、
前記ノズル内部から吸引する塗料の量は０．０１ｃｃ以
上、１０ｃｃ以下の範囲であることを特徴とする第１４
の本発明の間欠塗布装置である。

【００２３】第１９の本発明（請求項１９に対応）は、
基材上に塗料を塗布するノズルと、前記ノズルへの前記
塗料の供給と停止を繰り返し、また、リターン側への前
記塗料の排出と停止を繰り返すための間欠手段と、前記
ノズルと前記間欠手段との間の流路内に設けられた混合
器と、を備えたことを特徴とする間欠塗布装置である。

【００２４】第２０の本発明（請求項２０に対応）は、
前記混合器の長さは、1ｍｍ以上、200ｍｍ以下であるこ
と特徴とする第１９の本発明の間欠塗布装置である。

【００２５】第２１の本発明（請求項２１に対応）は、
前記混合器の直径は、5ｍｍ以上100ｍｍ以下であること
を特徴とする第１９の本発明の間欠塗布装置である。

【００２６】第２２の本発明（請求項２２に対応）は、
基材上に塗料を塗布するノズルと、前記ノズルへの前記
塗料の供給と停止を繰り返し、また、リターン側への前
記塗料の排出と停止を繰り返すための間欠手段とを備え
た間欠塗布装置を利用して間欠塗布する間欠塗布方法で
あって、少なくとも塗布開始時において、前記間欠手段
は、前記ノズルへの塗料の供給を開始した後に、前記リ
ターン側への塗料の排出を停止させることを特徴とする
間欠塗布方法である。

【００２７】第２３の本発明（請求項２３に対応）は、
基材上に塗料を塗布するノズルと、前記ノズルへの前記
塗料の供給と停止を繰り返し、また、リターン側への前
記塗料の排出と停止を繰り返すための間欠手段とを備え
た間欠塗布装置を利用して間欠塗布を行う間欠塗布方法
であって、少なくとも塗布終了時において、前記間欠手
段は、前記ノズルへの塗料の供給を停止した後に、前記
リターン側への塗料の排出を開始させることを特徴とす
る間欠塗布方法である。

【００２８】第２４の本発明（請求項２４に対応）は、
ノズルに塗料を間欠的に供給する間欠手段と、前記ノズ
ル内部の前記塗料の吸引と戻しを繰り返すための塗料引
き戻し手段とを備えた間欠塗布装置の塗布装置を利用し
て間欠塗布を行う間欠塗布方法であって、前記ノズル内
部から前記塗料を吸引する動作時間Ａと、前記塗料を前
記ノズル内部に戻す動作時間Ｂとの関係がＡ＜Ｂである
ことを特徴とする間欠塗布方法である。

【００２９】第２５の本発明（請求項２５に対応）は、
ノズルに塗料を間欠的に供給する間欠手段を利用して、
間欠塗布を行う間欠塗布方法において、前記ノズル内部
に設けたベロフラムの上下動により、前記ノズル内部の
前記塗料の吸引と戻しを繰り返すことが出来ることを特
徴とする間欠塗布方法である。

【００３０】第２６の本発明（請求項２６に対応）は、
基材上に塗料を塗布するノズルと、前記ノズルへの前記
塗料の供給と停止を繰り返し、また、リターン側への前
記塗料の排出と停止を繰り返すための間欠手段とを備え
た間欠塗布装置を利用して間欠塗布を行う間欠塗布方法
であって、前記間欠手段を構成する、前記ノズルへの前
記塗料の供給と停止を繰り返す供給側二方弁と、リター
ンへの前記塗料の排出と停止を繰り返すリターン側二方
弁とを、個別に制御することを特徴とする間欠塗布方法
である。

【００３１】第２７の本発明（請求項２７に対応）は、
基材上に塗料を塗布するノズルと、前記ノズルへの前記
塗料の供給と停止を繰り返し、また、リターン側への前
記塗料の排出と停止を繰り返すための間欠手段と、前記
ノズルと前記間欠手段との間の流路内に設けられた混合
器と、を備えた間欠塗布装置を利用して間欠塗布を行う
間欠塗布方法であって、前記混合器によって、圧力損失
を生じさせることを特徴とする間欠塗布方法である。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に本発明をその実施の形態を
示す図面に基づいて説明する。

【００３３】（実施の形態１）図１に、本発明にかかる
第１の実施の形態の塗布装置及び方法の一実施の形態を
示す概略 図を示す。

【００３４】ノズル１は、上流側リップ１０１と、下流
側リップ１０２と、塗料６の溜であるマニホールド１０
３と、押し出しのためのスリット１０４とで構成され
る。そのスリット１０４の幅はＧで示される。

【００３５】駆動部５は、ピストン５０１を矢印Ａもし
くはＢ方向に移動させるためのエアシリンダー５０２
と、これをノズル１へ装着するための治具５０３で構成
される。タンク７内の塗料６は、タンク７からポンプ８
によりフィルター９、間欠手段１００を通り、ノズル１
のマニホールド１０３へ供給され、スリット１０４から
押し出されるようになっている。

【００３６】基材２は、バックロール４に支持され且
つ、下流リップ１０２の先端との距離ｄが５０〜５００
μｍとなるように配置されており、その距離ｄは塗料粘
度によって適宜設定する。この隙間にスリット１０４か
ら押し出された塗料６が流れ込み、基材２の上に塗膜と
して塗布形成される。

【００３７】次に塗料６を基材２上に、所定のピッチで
間欠手段１００とピストン５０１の動作により、間欠的
に塗布形成する動作について説明する。

【００３８】塗料６を塗布したくないときは、間欠手段
１００の供給側の弁（図示省略）を遮断すると同時にリ
ターン側の弁（図示省略）を開放させて、ポンプ８から
送られてくる塗料６の流れを供給側からリターン側に切
り替えることで、ノズル１への塗料供給を停止する。と
同時に、ピストン５０１を矢印方向Ａ方向に移動させ、
スリット１０４や塗料溜まり６１に存在する塗料６を吸
引する。

【００３９】これにより特に塗布終端部の切れの良い間
欠塗布が可能となる。

【００４０】次に塗布再開時には、間欠手段１００の供
給側の弁の開放と、ピストン５０１を矢印Ｂ方向に移動
させて前記吸引した塗料をノズル内部へ戻す動作とを同
時に行い、さらにこれらの動作が開始した後に、間欠手
段１００のリターン側の弁を遮断させて、ポンプ８から
送られてくる塗料６の流れを供給側に切り替えてノズル
１への塗料供給を再開する。

【００４１】この動作の繰り返しにより所定のピッチで
安定した間欠塗布ができる。本実施の形態では間欠手段
の例として二方弁を用いる。

【００４２】次に本実施の形態の特徴について詳細に説
明する。

【００４３】第１の特徴は、図２に示すように間欠手段
１００の一例として、供給側とリターン側に二方弁をそ
れぞれ設けたことである。

【００４４】塗布再開時には、供給側二方弁１０の切り
替えをリターン側二方弁１１より５ｍｓｅｃ以上、５０
０ｍｓｅｃ以下の範囲で早く動作させることである。さ
らに好ましくは、５ｍｓｅｃ以上、１００ｍｓｅｃ以下
が望ましい。

【００４５】供給側二方弁１０の切り替えをリターン側
二方弁１１より５ｍｓｅｃ以下しか早くしない場合は、
供給側二方弁１０が開放するまでにリターン側二方弁１
１が遮断するため、流路１２の過剰の塗料が流入し、塗
料圧力が上昇して塗布始端部が厚塗りとなる。

【００４６】また、供給側二方弁１０の切り替えをリタ
ーン側二方弁１１より５００ｍｓｅｃ以上早くした場合
は、供給側二方弁１０の開放する動作が早すぎて、塗布
再開したにもかかわらずリターン側二方弁１１が遮断し
ないため、十分な量の塗料が供給ができず、塗布始端部
が薄塗りとなる。

【００４７】また、塗布終了時に供給側二方弁１０の切
り替えをリターン側二方弁１１より０ｍｓｅｃ以上、１
００ｍｓｅｃ以下の範囲で早く動作させることが望まし
い。

【００４８】供給側二方弁１０の切り替えをリターン側
二方弁１１より０ｍｓｅｃ以下しか早くしないと、つま
り同時又は遅くしてしまうと、供給側二方弁１０が遮断
するまでにリターン側二方弁１１が開放するため、所定
量の塗料供給ができずに塗布されてしまうので、塗布終
端部が薄塗りとなる。

【００４９】また供給側二方弁１０の切り替えをリター
ン側二方弁１１より１００ｍｓｅｃ以上早くした場合、
供給側二方弁１０の遮断する動作が早すぎて、塗布終了
したにもかかわらずリターン側二方弁１１が開放しない
ため、塗布終了直前まで塗料圧力が上昇して塗布終端部
が厚塗りとなる。

【００５０】このようにして、本実施例の形態では、図
８に示すように、塗布始端部の盛り上がりが無く、塗布
始端から終端に至るまで、極めて厚みが均一な塗膜を作
成することができる。

【００５１】なお、間欠手段１００は、図１に示したよ
うにポンプ８から供給された塗料６の流路１２と、ノズ
ル１への塗料６の供給と停止と、リターンへの塗料６の
排出と停止を繰り返す三方弁１００であって、塗布開始
時のリターン側から供給側へ切り替えるピストン５０１
の動作速度を、塗布間欠時の供給側からリターン側へ切
り替えるピストン５０１の動作速度より、５０ｍｓｅｃ
以上、５００ｍｓｅｃ以下の範囲で遅らせて動作させて
も二方弁と同様に（図８）に示すような形態の塗膜を作
成することができる。

【００５２】第２の特徴は、吸引装置５のピストン５０
１の繰り返し動作の際に、塗料にせん断力が加わり凝集
塊を破壊することにより、塗工スジが抑制できる。

【００５３】また、吸引装置５によりピストン５０１を
矢印Ａ方向に移動させ、スリット１０４や塗料溜まり６
１の塗料を吸引する塗料の量は、０．０１ｃｃ以上、１
０ｃｃ以下と極めて少なくすることが重要である。

【００５４】塗料の量が０．０１ｃｃよりも少ない場
合、吸引する量が少なすぎてノズル１と基材２との間に
塗料が残存し、塗布始終端を直線的にできなくなる。

【００５５】また、塗料の量が１０ｃｃよりも多い場
合、吸引する量が多いためにスリット１０５内部に塗料
と同時に空気を巻き込んでしまうので、塗布再開時に吸
引された塗料を押し出す際に空気も同時に押し出される
ため、塗布始端部が乱れ、マニホールド圧力変動により
厚みバラツキが１０％以上となる。

【００５６】本実施の形態では、マニホールド圧力変化
が無いため、ノズルからの塗料吐出量に変動が無く、始
端から終端に至るまで、厚みが均一な塗膜を作成するこ
とができ、幅方向厚みバラツキを１％以内を達成するこ
とができる。

【００５７】次に本実施の形態の具体例をリチウムイオ
ン２次電池に応用した場合について説明する。

【００５８】ノズル１は図１に示すもので、ｄ＝２００
μｍ、スリットギャップＧ＝０．５ｍｍとし、塗布幅４
８０ｍｍである。塗布開始時における供給側二方弁１０
の開放動作タイミングをリターン側二方弁１１の遮断動
作タイミングより−１５０〜５１０ｍｓｅｃの範囲で変
化させ、さらにノズル内部に吸引する塗料の量を０．０
０５〜１１ｃｃの範囲で変化させた。

【００５９】負極としては、集電体が厚み１０μｍ、幅
５００ｍｍの銅箔、負極用ペーストは炭素材、ＣＭＣ
（カルボキシメチルセルロース）及び水を混練したもの
を用いた。

【００６０】これを、まず本実施の形態の装置を利用し
て、集電体上に３００〜４００ｍｍの所定のピッチで間
欠的に活物質層を塗布形成、乾燥した。

【００６１】正極としては、集電体が厚み２０μｍ、幅
５００ｍｍのアルミ箔、正極用ペーストはＬｉＣｏＯ
２、導電性カーボンブラック、フッ素系樹脂、ＣＭＣ及
び水を混練したものを用いた。

【００６２】これを、まず本実施の形態により集電体上
に所定のピッチで間欠的に活物質層を塗布形成、乾燥し
た。得られた正極及び負極板を所定の厚みに圧延した
後、所定の幅にスリットしてリチウムイオン２次電池を
作成した。

【００６３】比較例として従来の間欠塗布装置により同
様の間欠塗布を行った。得られた正極及び負極板を所定
の厚みに圧延した後、所定の幅にスリットして、比較例
のリチウムイオン２次電池を作成した。

【００６４】上記塗布乾燥後の極板と電池に対して以下
の評価を行い本実施の形態の効果を確認した。

【００６５】（１）塗布始端部の厚み（盛り上がり量） 活物質層について厚みをマイクロメーターにより塗布始
端から２０ｍｍまでを１ｍｍピッチの２０箇所測定し、
塗布始端部の最大厚みと最小厚みの差を盛り上がり量と
して評価した。

【００６６】その結果を（表１）にまとめて示す。本実
施の形態の範囲内であれば、明らかに始端部の盛り上が
り量をなくすことができ、電池極板として良好なことが
わかる。

【００６７】

【表１】 （２）圧延状況 所定の厚みに圧延するときの特に始端部の剥がれによる
活物質層の脱落の状況を目視観察で比較した。その結
果、本実施の形態の範囲内であれば、明らかに始端部の
盛り上がりによる活物質層の脱落がなく、電池極板とし
て良好なことがわかる。

【００６８】（３）サイクル特性 常温において一定条件（放電：電流１６００ｍＡ、終止
電圧３Ｖ、充電：電流１６０ｍＡ、終止電圧４．２Ｖ）
で充放電を繰り返して放電容量を測定し、初期放電容量
の９０％になったときの充放電回数（サイクル）で比較
した。

【００６９】結果を、図９に示す。本実施の形態による
電池はサイクル特性が従来例による電池に比べて明らか
にアップしている。

【００７０】上記評価の結果、本実施の形態の効果を以
下にまとめて説明する。

【００７１】第１に、集電体上に間欠的に活物質層を塗
布形成したとき、特に塗布開始時の供給側二方弁１０の
開放動作をリターン側二方弁１１の遮断動作より早くす
ることで、塗布始端部の盛り上がりを抑制することがこ
とが可能である。従って、塗布始端から終端に至るまで
活物質層の厚みを極めて均一に塗布形成することができ
ることから、リチウムイオン２次電池などの生産工程、
特に圧延工程における活物質層の剥がれによる脱落がな
いため、製品歩留まりを格段に向上させることができ
た。

【００７２】第２に、駆動部５のピストン５０１を繰り
返し動作させているため、ノズル内部のペーストに大き
なせん断力を働かせることができ、ペースト中の活物質
粉の凝集塊を破壊できることと流動性を向上できるた
め、活物質粉が均質に分散され且つ塗工スジを抑制した
活物質層を得ることができる。

【００７３】その結果、本実施の形態で作成した電池の
サイクル特性を向上させることができた。さらに、製品
歩留まりを格段に向上させることができた。

【００７４】（実施の形態２）図３に、本発明にかかる
第２の実施の形態の塗布装置及び方法を実施するための
装置の概略図を示す。

【００７５】本実施の形態の特徴は、駆動部５におい
て、ノズル内部の吸引部（図示せず）に塗料６を引き込
むピストン５０１の動作時間Ａｍｓｅｃを、吸引部の塗
料６をノズル内部に戻すピストン５０１の動作時間Ｂｍ
ｓｅｃに対してＡ＜Ｂとしたことである。

【００７６】さらに、ピストン５０１の駆動は、圧電素
子５０２を利用したことも特徴である。また、間欠手段
１００として三方弁を用いている。

【００７７】駆動部５以外の構成は実施の形態１のもの
を用いることができ、ここでは説明を省略する。

【００７８】塗料６を塗布しないときは、間欠手段１０
０によりポンプ８から送られてくる塗料６の流れをリタ
ーン側に切り替えることでノズル１への塗料供給を停止
すると同時に、圧電素子５０２によりピストン５０１を
矢印Ａ方向に移動させ、スリット１０４や塗料溜まり６
１に存在する塗料６を吸引する。

【００７９】次に塗布再開時には、間欠手段１００によ
りポンプ８から送られてくる塗料６の流れを供給側に切
り替えることでノズル１への塗料供給を再開すると同時
に、圧電素子５０２によるピストン５０１の動作を、上
記吸引する動作時間より長い時間をかけてピストン５０
１を矢印Ｂ方向に移動させる。このようにして、塗布開
始から塗布終了に掛けて、上記吸引していた体積分の塗
料６を徐々にノズル内部へ戻す。

【００８０】すなわち、ノズル内部の吸引部に塗料６を
圧電素子５０２によるピストン５０１の引き込む動作時
間をＡｍｓｅｃとし、吸引部の塗料６をノズル内部に戻
す動作時間をＢｍｓｅｃとした場合、もしＡ＞Ｂの場合
は、塗布開始から塗布終了までのいずれかの時に、吸引
した塗料６を一気に戻すため、塗膜３の長手方向の厚み
変動が大きくなる。よってＡ＜Ｂが望ましい。

【００８１】さらに、吸引部の塗料６をノズル内部に戻
す流量を１ｃｃ／ｍｓｅｃ以上にすることが重要であ
る。吸引部の塗料６をノズル内部に戻す流量が１ｃｃ／
ｍｓｅｃ以下の場合、塗膜３の長手方向の厚み変動が大
きくなる。

【００８２】１ｃｃ／ｍｓｅｃ以上にすることにより、
塗布開始から塗布終了までのいずれかの箇所に吸引した
塗料６をもとに戻すことがないため、図８に示すよう
に、塗布始端部の盛り上がりが無く、塗布始端から終端
に至るまで、極めて厚みが均一な塗膜を作成することが
できる。

【００８３】本実施の形態の効果は、実施の形態１と全
く同様の効果が得られた。

【００８４】（実施の形態３）図４に、本発明にかかる
第３の実施の形態の塗布装置を実施するための装置の概
略図を示す。

【００８５】本実施の形態の特徴は、駆動部５のピンの
移動により、ベロフラム５０１を移動させ、ノズル内部
の塗料６及び塗料溜まり６１を吸排させることである。

【００８６】それ以外の構成は実施の形態１のものを用
いることができ、ここでは説明を省略する。

【００８７】本実施の形態において、ベロフラム５０１
の周端をノズル内部に固定して、ベロフラム５０１の中
心部をピンにより矢印ＡもしくはＢ方向に移動させる。

【００８８】従って、ノズル内部の壁面との摺動抵抗の
影響を全く受けずにベロフラム５０１の吸引及び、もと
に戻す速度が常に一定にできるため、所定のピッチで間
欠的に塗布形成したときの間欠ピッチを格段に向上させ
ることが可能である。

【００８９】それ以外では、実施の形態１と同様の効果
が得られる。

【００９０】（実施の形態４）図５に、本発明にかかる
第４の実施の形態の塗布装置を実施するための装置の概
略図を示す。

【００９１】本実施の形態は、二方弁本体の構造に関す
るものであり、それ以外は実施の形態１と同様のため省
略する。

【００９２】本実施の形態は、ノズル内部に設けられた
ピストン（図示せず）の移動により、ノズル内部の塗料
４４を吸排する手段と、ノズル（図示せず）への塗料４
４の供給と停止を繰り返す供給側二方弁４１と、リター
ンへの塗料４４の排出と停止を繰り返すリターン側二方
弁４２と、供給側二方弁４１とリターン側二方弁４２の
間等を連結する流路４３とを備える。

【００９３】さらに本実施の形態は、流路４３をピスト
ン４１０１、４２０１の移動で遮断もしくは開放する構
成を有し、供給側二方弁４１とリターン側二方弁４２を
電磁弁４５により個別に動作をコントロールする制御手
段を備えたことを特徴とする。

【００９４】さらに、遮断時のピストン４２０１の移動
方向は、塗料４４のリターンへの流れと一致させてあ
る。

【００９５】塗布停止時は、あらかじめ設定された制御
信号（図示せず）により電磁弁４５から駆動エアーを供
給側二方弁４１へ供給し、供給側二方弁４１のピストン
４１０１を矢印Ｂ方向に移動させ、流路４３をノズル方
向に流れる塗料４４の供給を停止すると同時にリターン
側二方弁４２の駆動エアーを電磁弁４５から排出し、リ
ターン側二方弁４２のピストン４２０１を矢印Ｂ方向に
移動させ、流路４３を流れる塗料４４をリターン方向に
排出する。

【００９６】次に塗布開始時は、電磁弁４５から駆動エ
アーを供給側二方弁４１へ供給し、供給側二方弁４１の
ピストン４１０１を矢印Ａ方向に移動させ、流路４３を
流れる塗料４４をノズル方向に供給すると同時にリター
ン側二方弁４２の駆動エアーを電磁弁４５から排出し、
リターン側二方弁４２のピストン４２０１を矢印Ａ方向
に移動させ、流路４３を流れる塗料４をリターン方向に
排出を停止する。

【００９７】本実施の形態によれば、塗布開始時におけ
るリターン側二方弁４２のピストン２０１を塗料４４の
リターンへの流れと一致させるため、ピストン４２０１
の移動分の塗料４４の体積がノズル内部へ過剰に流れ込
むことがない。

【００９８】さらに、塗布再開時に、供給側二方弁１０
の切り替えをリターン側二方弁１１の切り替えより５ｍ
ｓｅｃ以上、５００ｍｓｅｃ以下の範囲で早く動作させ
ることは極めて重要である。

【００９９】さらに好ましくは、その時間を５ｍｓｅｃ
以上、１００ｍｓｅｃ以下とする。

【０１００】供給側二方弁１０の切り替えをリターン側
二方弁１１より５ｍｓｅｃ以下の場合、供給側二方弁１
０が開放するまでにリターン側二方弁１１が遮断するた
め、流路１２の過剰の塗料が流入し、塗料圧力が上昇し
て塗布始端部が厚塗りとなる。

【０１０１】また、供給側二方弁１０の切り替えをリタ
ーン側二方弁１１の切り替えより５００ｍｓｅｃ以上の
場合、供給側二方弁１０の開放する動作が早すぎて、塗
布再開したにもかかわらずリターン側二方弁１１が遮断
しないため、所定量の塗料供給ができずに塗布されてし
まうので、塗布始端部が薄塗りとなる。

【０１０２】また、塗布終了時に供給側二方弁１０の切
り替えを、リターン側二方弁１１の切り替えより０ｍｓ
ｅｃ以上、１００ｍｓｅｃ以下の範囲で早く動作させる
ことは重要である。

【０１０３】なぜなら、供給側二方弁１０の切り替えを
リターン側二方弁１１の切り替えより０ｍｓｅｃ以下と
すると、供給側二方弁１０が遮断するまでにリターン側
二方弁１１が開放するため、十分な塗料供給ができず
に、塗布終端部が薄塗りとなる。

【０１０４】また供給側二方弁１０の切り替えをリター
ン側二方弁１１の切り替えより１００ｍｓｅｃ以上早く
した場合、供給側二方弁１０の遮断する動作が早すぎ
て、塗布終了したにもかかわらずリターン側二方弁１１
が開放しないため、塗布終了直前まで塗料圧力が上昇し
て塗布終端部が厚塗りとなる。

【０１０５】本実施例の形態では、図８に示すように、
塗布始端部の盛り上がりが無く、塗布始端から終端に至
るまで、極めて厚みが均一な塗膜を作成することができ
る。

【０１０６】本実施の形態の効果は、実施の形態１と全
く同様の効果が得られた。

【０１０７】（実施の形態５）次に、本発明にかかる実
施の形態５の塗布装置の構成を説明する。

【０１０８】図６に、本発明にかかる第５の実施の形態
の塗布装置の概略構成図を示す。

【０１０９】本実施の形態の特徴は、図６に示すよう
に、塗料６を塗布するノズル１と間欠手段１００との間
の流路１２の中に配置した混合器１３により、間欠手段
１００の供給側からノズル１へ供給する塗料６に圧力損
失をかけて、塗料６を間欠塗布形成することにある。

【０１１０】それ以外の構成は実施の形態１のものを用
いることができ、ここでは説明を省略する。

【０１１１】本実施の形態において、流路１２の中の混
合器１３の長さＬを１ｍｍ以上、２００ｍｍ以下の範囲
にすることが重要である。長さＬが１ｍｍより小さい場
合、混合器１３にかかる圧力損失が小さく、ノズル１へ
の塗料６が流れやすくなるため、流れ方向が変わる時の
急激な圧力上昇の影響を受けて塗布されるので、塗布始
端部が厚塗りとなる。

【０１１２】また、長さＬが２００ｍｍより大きい場
合、混合器１３にかかる塗料６の圧力損失が大きく、ノ
ズル１への塗料６が流れにくくなるため、十分な量の塗
料供給ができず、塗布始端部が薄塗りとなる。

【０１１３】また、流路１２の中の混合器１３の径φを
５ｍｍ以上、１００ｍｍ以下の範囲にすることが重要で
ある。径φが５ｍｍより小さい場合、混合器１３にかか
る塗料６の圧力損失が大きく、ノズル１への塗料６が流
れにくくなるため、十分な量の塗料供給ができず、塗布
始端部が薄塗りとなる。

【０１１４】また、径φが１００ｍｍより大きい場合、
混合器１３にかかる圧力損失が小さく、ノズル１への塗
料６が流れやすくなるため、流れ方向が変わる時の急激
な圧力上昇の影響を受けて塗布されるので、塗布始端部
が厚塗りとなる。

【０１１５】本実施の形態によれば、間欠手段１００に
よりリターン側から供給側への流れ方向が変わる時の急
激な圧力上昇がないため、図８に示すように、特に塗布
始端部の盛り上がりが無く、塗布始端から終端に至るま
で、極めて厚みが均一な塗膜を作成することができる。

【０１１６】本実施の形態の効果は、実施の形態１と全
く同様の効果が得られた。

【０１１７】

【発明の効果】発明によれば、基材上に間欠的に塗布形
成した長手方向の厚みを均一化できるとともに、塗布始
端部の厚塗りを抑えることができるため、電池やコンデ
ンサーなどの 性能向上と製品歩留まりの向上に大きな
効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる第１の実施の形態の塗布方法を
示す略示構成図

【図２】本発明にかかる第１の実施の形態の塗布方法を
示す略示構成図

【図３】本発明にかかる第２の実施の形態の塗布方法を
示す略示構成図

【図４】本発明にかかる第３の実施の形態の塗布装置を
示す略示構成図

【図５】本発明にかかる第４の実施の形態の塗布装置を
示す略示構成図

【図６】本発明にかかる第５の実施の形態の塗布装置を
示す略示構成図

【図７】従来の間欠塗布手段による電池電極板の斜視図

【図８】本発明にかかる第１〜５の実施の形態における
電池電極板の斜視図

【図９】本発明にかかる第１〜５の実施の形態における
サイクル特性の測定結果を示す図

【符号の説明】

１ ノズル ２ 基材 ３ 塗膜 ４ ロール ５ 駆動部 ６ 塗料 ７ タンク ８ ポンプ ９ フィルター １０ 供給側二方弁 １１ リターン側二方弁 １２ 流路 １３ 混合器 １００ 間欠手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B05C 5/02 B05C 11/10 B05D 1/26

Claims (27)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前記
   ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、リ
   ターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための間
   欠手段とを備えた間欠塗布装置であって、 少なくとも塗布開始時において、前記間欠手段は、前記
   ノズルへの塗料の供給を開始した後に、前記リターン側
   への塗料の排出を停止させることを特徴とする間欠塗布
   装置。
2. 【請求項２】 前記ノズルへの塗料の供給の開始のタイ
   ミングは、前記リターン側への塗料の排出の停止のタイ
   ミングより、５ｍｓｅｃ以上５００ｍｓｅｃ以下の範囲
   内で早いことを特徴とする請求項１記載の間欠塗布装
   置。
3. 【請求項３】 前記ノズルへの塗料の供給の開始のタイ
   ミングは、前記リターン側への塗料の排出の停止のタイ
   ミングより、５ｍｓｅｃ以上１００ｍｓｅｃ以下の範囲
   内で早いことを特徴とする請求項１記載の間欠塗布装
   置。
4. 【請求項４】 前記間欠手段は、２方弁又は３方弁を用
   いて動作を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の間欠塗布装置。
5. 【請求項５】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前記
   ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、リ
   ターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための間
   欠手段とを備え、 少なくとも塗布終了時において、前記間欠手段は、前記
   ノズルへの塗料の供給を停止した後に、前記リターン側
   への塗料の排出を開始させることを特徴とする間欠塗布
   装置。
6. 【請求項６】 前記ノズルへの塗料の供給の停止のタイ
   ミングは、前記リターン側二への塗料の排出の開始のタ
   イミングより、０ｍｓｅｃ以上、１００ｍｓｅｃ以下の
   範囲内で早いことを特徴とする請求項５記載の間欠塗布
   装置。
7. 【請求項７】 前記ノズル内部の前記塗料を吸引し、ま
   たノズル内部へ戻す動作を繰り返すための塗料引き戻し
   手段をさらに備え、 前記塗料引き戻し手段は、塗布開始時においては、前記
   ノズルへの塗料の供給の開始のタイミングと同時に、塗
   料をノズル内部へ戻し、塗布終了時には、前記ノズルへ
   の塗料の供給の停止のタイミングと同時に、塗料をノズ
   ル内から吸引することを特徴とする請求項１〜６のいず
   れかに記載の間欠塗布装置。
8. 【請求項８】 ノズルに塗料を間欠的に供給する間欠手
   段と、前記ノズル内部の前記塗料の吸引と戻しを繰り返
   すための塗料引き戻し手段とを備えた間欠塗布装置の塗
   布装置であって、 前記ノズル内部から前記塗料を吸引する動作時間Ａと、
   前記塗料を前記ノズル内部に戻す動作時間Ｂとの関係が
   Ａ＜Ｂであることを特徴とする間欠塗布装置。
9. 【請求項９】 前記ノズル内部から吸引する塗料の量は
   ０．０１ｃｃ以上、１０ｃｃ以下の範囲であることを特
   徴とする請求項７又は８記載の間欠塗布装置。
10. 【請求項１０】 前記ノズル内部に戻す塗料の流量は、
    １ｃｃ／ｍｓｅｃ以上であることを特徴とする請求項
    ７、８又は９記載の間欠塗布装置。
11. 【請求項１１】 前記塗料引き戻し手段による動作は、
    圧電素子を利用して行うことを特徴とする請求項１〜１
    ０のいずれかに記載の間欠塗布装置。
12. 【請求項１２】 ノズルに塗料を間欠的に供給する間欠
    手段と、前記ノズル内部に設けたベロフラムの上下動に
    より、前記ノズル内部の前記塗料の吸引と戻しを繰り返
    す塗料引き戻し手段とを備えたことを特徴とする間欠塗
    布装置。
13. 【請求項１３】 前記ノズル内部から吸引する塗料の量
    は０．０１ｃｃ以上、１０ｃｃ以下の範囲であることを
    特徴とする請求項１２記載の間欠塗布装置。
14. 【請求項１４】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前
    記ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、
    リターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための
    間欠手段とを備えた間欠塗布装置であって、 前記間欠手段は、前記ノズルへの前記塗料の供給と停止
    を繰り返す供給側二方弁と、リターンへの前記塗料の排
    出と停止を繰り返すリターン側二方弁と、塗料の流れる
    流路とを備え、 前記供給側二方弁と、前記リターン側二方弁とは、個別
    に動作を制御できる制御手段を備えたことを特徴とする
    間欠塗布装置。
15. 【請求項１５】 少なくとも前記リターン側二方弁は、
    前記流路をピストンの移動で遮断もしくは開放する構成
    を有し、さらに、遮断時の前記ピストンの移動方向は、
    前記塗料のリターンへの流れと一致することを特徴とす
    る請求項１４記載の間欠塗布装置。
16. 【請求項１６】 少なくとも塗布開始時の前記供給側二
    方弁の切り替えタイミングは、前記リターン側二方弁の
    切り替えタイミングより、５ｍｓｅｃ以上５００ｍｓｅ
    ｃ以下の範囲内で早いことを特徴とする請求項１４記載
    の間欠塗布装置。
17. 【請求項１７】 少なくとも塗布開始時の前記供給側二
    方弁の切り替えタイミングは、前記リターン側二方弁の
    切り替えタイミングより、５ｍｓｅｃ以上１００ｍｓｅ
    ｃ以下の範囲内で早いことを特徴とする請求項１４記載
    の間欠塗布装置。
18. 【請求項１８】 前記ノズル内部から吸引する塗料の量
    は０．０１ｃｃ以上、１０ｃｃ以下の範囲であることを
    特徴とする請求項１４記載の間欠塗布装置。
19. 【請求項１９】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前
    記ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、
    リターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための
    間欠手段と、 前記ノズルと前記間欠手段との間の流路内に設けられた
    混合器と、を備えたことを特徴とする間欠塗布装置。
20. 【請求項２０】 前記混合器の長さは、1ｍｍ以上、200
    ｍｍ以下であること特徴とする請求項１９記載の間欠塗
    布装置。
21. 【請求項２１】 前記混合器の直径は、5ｍｍ以上100ｍ
    ｍ以下であることを特徴とする請求項１９記載の間欠塗
    布装置。
22. 【請求項２２】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前
    記ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、
    リターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための
    間欠手段とを備えた間欠塗布装置を利用して間欠塗布す
    る間欠塗布方法であって、 少なくとも塗布開始時において、前記間欠手段は、前記
    ノズルへの塗料の供給を開始した後に、前記リターン側
    への塗料の排出を停止させることを特徴とする間欠塗布
    方法。
23. 【請求項２３】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前
    記ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、
    リターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための
    間欠手段とを備えた間欠塗布装置を利用して間欠塗布を
    行う間欠塗布方法であって、 少なくとも塗布終了時において、前記間欠手段は、前記
    ノズルへの塗料の供給を停止した後に、前記リターン側
    への塗料の排出を開始させることを特徴とする間欠塗布
    方法。
24. 【請求項２４】 ノズルに塗料を間欠的に供給する間欠
    手段と、前記ノズル内部の前記塗料の吸引と戻しを繰り
    返すための塗料引き戻し手段とを備えた間欠塗布装置の
    塗布装置を利用して間欠塗布を行う間欠塗布方法であっ
    て、 前記ノズル内部から前記塗料を吸引する動作時間Ａと、
    前記塗料を前記ノズル内部に戻す動作時間Ｂとの関係が
    Ａ＜Ｂであることを特徴とする間欠塗布方法。
25. 【請求項２５】 ノズルに塗料を間欠的に供給する間欠
    手段を利用して、間欠塗布を行う間欠塗布方法におい
    て、 前記ノズル内部に設けたベロフラムの上下動により、前
    記ノズル内部の前記塗料の吸引と戻しを繰り返すことが
    出来ることを特徴とする間欠塗布方法。
26. 【請求項２６】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前
    記ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、
    リターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための
    間欠手段とを備えた間欠塗布装置を利用して間欠塗布を
    行う間欠塗布方法であって、 前記間欠手段を構成する、前記ノズルへの前記塗料の供
    給と停止を繰り返す供給側二方弁と、リターンへの前記
    塗料の排出と停止を繰り返すリターン側二方弁とを、
    個別に制御することを特徴とする間欠塗布方法。
27. 【請求項２７】 基材上に塗料を塗布するノズルと、前
    記ノズルへの前記塗料の供給と停止を繰り返し、また、
    リターン側への前記塗料の排出と停止を繰り返すための
    間欠手段と、 前記ノズルと前記間欠手段との間の流路内に設けられた
    混合器と、を備えた間欠塗布装置を利用して間欠塗布を
    行う間欠塗布方法であって、 前記混合器によって、圧力損失を生じさせることを特徴
    とする間欠塗布方法。