JP5648593B2

JP5648593B2 - Coating apparatus and coating method

Info

Publication number: JP5648593B2
Application number: JP2011136138A
Authority: JP
Inventors: 信之山崎
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-06-20
Filing date: 2011-06-20
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2031-06-20
Also published as: JP2013000695A

Description

本発明は、塗工ローラとファウンテンノズルを用いて、ウェブ状の金属箔に塗液材料を塗工する塗工装置、及び塗工方法に関する。 The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for coating a coating liquid material on a web-like metal foil using a coating roller and a fountain nozzle.

例えば、リチウムイオン二次電池の製造においては、厚さ１０μｍ程度のウェブ状の金属箔（アルミ箔、銅箔）の表面に塗液材料を塗工することが行われている。このウェブ状の金属箔（アルミ箔、銅箔）の表面に塗液材料を塗工するために、例えば、外周面に螺旋状の塗工溝であるポケットが形成されていたり、またはワイヤが巻回された、直径６ｍｍ〜２０ｍｍの塗工ローラを用いる試みがなされている。
しかしながら、上記塗工ローラを用いる場合には、塗工溝で掻き揚げた塗液材料を被塗布材の表面にそのまま転写するので、塗布方向に直交する方向（軸方向）での塗布ムラ（塗工膜の厚みムラ、スジなど）や、スケ（塗工膜が薄くて箔が透けて見える状態）が発生する問題があった。ここでは、特にことわらない限り、塗布ムラとスケを含めて、塗布ムラと表現する。 For example, in the production of a lithium ion secondary battery, a coating material is applied to the surface of a web-like metal foil (aluminum foil, copper foil) having a thickness of about 10 μm. In order to apply the coating material on the surface of the web-like metal foil (aluminum foil, copper foil), for example, a pocket which is a spiral coating groove is formed on the outer peripheral surface, or a wire is wound. Attempts have been made to use a coated roller having a diameter of 6 mm to 20 mm.
However, when the coating roller is used, the coating liquid material lifted up in the coating groove is transferred as it is onto the surface of the material to be coated, so that coating unevenness (coating direction) in the direction orthogonal to the coating direction (axial direction) is applied. (Thickness unevenness of the film, streaks, etc.) and scale (a state where the coating film is thin and the foil can be seen through) occur. Here, unless otherwise specified, it is expressed as application unevenness including application unevenness and scale.

そのため、塗工ローラを用いてウェブ状の金属箔に塗液材料を塗工する際に、塗布ムラを抑制する技術として、例えば、特許文献１及び特許文献２の技術が開示されている。
特許文献１には、ワイヤを巻回した塗工ローラを用い、３ピースの支持部の真ん中のピースの上部に塗工ローラを配置し、その両側に設けたファウンテンノズルから塗液材料を塗工ローラに供給する技術が記載されている。つまり、特許文献１の技術は、塗工ローラに対して、左右対称で塗液材料を供給することにより、塗液溜まり内の渦の発生を防止して、塗布ムラを生じにくくする技術である。
また、特許文献２には、塗工ローラを一対の回転型の支持部により支持するとともに、液中に没した堰部材を設けることにより、気泡の混入を防止して、塗布ムラを生じにくくする技術が記載されている。 For this reason, for example, techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2 are disclosed as techniques for suppressing application unevenness when a coating liquid material is applied to a web-like metal foil using a coating roller.
In Patent Document 1, a coating roller around which a wire is wound is used, a coating roller is arranged on the upper part of the middle piece of a three-piece support, and a coating material is applied from a fountain nozzle provided on both sides thereof. A technique for supplying to a roller is described. That is, the technique of Patent Document 1 is a technique that prevents the occurrence of coating unevenness by preventing the generation of vortices in the coating liquid reservoir by supplying the coating liquid material symmetrically to the coating roller. .
Further, in Patent Document 2, the coating roller is supported by a pair of rotary type support portions and a weir member submerged in the liquid is provided to prevent air bubbles from being mixed and make coating unevenness difficult to occur. The technology is described.

特開2009-072646号公報JP 2009-072646 特開2008-238082号公報JP 2008-238082

しかしながら、特許文献１、２に記載された技術には、次のような問題があった。
まず、特許文献１、２の技術では、塗液供給時から混入する気泡は、そのままファウンテンノズル内の塗液材料に混入され、塗工ローラによって被塗布材に塗工されてしまうので、かかる気泡による塗布ムラの発生を抑制することはできない。
特に、リチウムイオン二次電池に使用する電極となるウェブ状の金属箔に塗工するバインダー樹脂の水溶液からなる塗液材料の場合、バインダー樹脂を均一化するため、微少量の界面活性剤を加えるケースが多い。界面活性剤には、親水基と疎水基とがあるため、気体側に疎水基、液膜側に親水基を向けて配列して、気泡が発生しやすくなる。
そして、塗工装置においては、タンク等からの一次配管から流入する流入口付近で塗液材料の流速が大きく変化し、渦流が生じやすい。その渦流によって、塗液材料中の微小な気泡が大きく成長することがある。この大きく成長した気泡を除去、若しくは小さく分割しないと、塗工したときに塗布ムラが生じる問題があった。 However, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 have the following problems.
First, in the techniques of Patent Documents 1 and 2, the bubbles mixed from the time of supplying the coating liquid are directly mixed into the coating liquid material in the fountain nozzle and applied to the material to be coated by the coating roller. It is not possible to suppress the occurrence of coating unevenness due to.
In particular, in the case of a coating material composed of an aqueous solution of a binder resin that is applied to a web-like metal foil that is an electrode used in a lithium ion secondary battery, a small amount of a surfactant is added to make the binder resin uniform. There are many cases. Since the surfactant has a hydrophilic group and a hydrophobic group, bubbles are easily generated by arranging the hydrophobic group on the gas side and the hydrophilic group on the liquid film side.
In the coating apparatus, the flow rate of the coating liquid material changes greatly in the vicinity of the inlet flowing in from the primary pipe from the tank or the like, and eddy currents are likely to occur. Due to the eddy current, minute bubbles in the coating material may grow greatly. If these large bubbles are not removed or divided into small parts, there is a problem that uneven coating occurs when coating is performed.

また、特許文献２の技術では、下流側堰部の中の塗液材料に混入した気泡が、塗工ローラ等の回転によって発生する随伴流に乗って上流側堰部の中に移動するのを防止する堰部材を、液中に没した状態で設置している。
しかし、塗工ローラと堰部材の間には一定の隙間を設けているので、例えば直径０．５〜１ｍｍ以下の微小な気泡まで確実に止めることは困難であった。 Further, in the technique of Patent Document 2, the bubbles mixed in the coating liquid material in the downstream dam portion move into the upstream dam portion on the accompanying flow generated by the rotation of the coating roller or the like. The dam member to prevent is installed in the state immersed in the liquid.
However, since a certain gap is provided between the coating roller and the weir member, it has been difficult to reliably stop even fine bubbles having a diameter of 0.5 to 1 mm or less, for example.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、塗液材料を均一に配給しつつ、塗液材料に混入する気泡を遮断又は分割して、塗布ムラを低減することができる塗工装置、及び塗工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems. It is possible to reduce coating unevenness by blocking or dividing bubbles mixed in the coating liquid material while uniformly distributing the coating liquid material. An object is to provide a coating apparatus and a coating method.

上記課題を解決するために、本発明の塗工装置は、次のような構成を有している。
（１）塗工ローラとファウンテンノズルを用いて、ウェブ状の金属箔に塗液材料を塗工する塗工装置において、
前記ファウンテンノズルは、前記塗工ローラの下方で軸方向に沿って形成された塗液供給路により分割された２ピースの支持部と、該支持部の上面に形成され、前記塗工ローラにビードを形成する堰部とを有すること、前記堰部側への塗液供給路出口に、前記軸方向に均等間隔で貫通孔が形成され前記塗工ローラ下端に当接する台座部を備えること、を特徴とする。
ここで、前記貫通孔は、任意の断面形状とすることができ、例えば、矩形、多角形、円形、楕円形などがある。 In order to solve the above problems, the coating apparatus of the present invention has the following configuration.
(1) In a coating apparatus for coating a coating material on a web-like metal foil using a coating roller and a fountain nozzle,
The fountain nozzle is formed on the upper surface of the support part divided by a coating liquid supply path formed along the axial direction below the coating roller, and beaded on the coating roller. And a pedestal portion that has through holes formed at equal intervals in the axial direction and abuts against the lower end of the coating roller at the coating liquid supply path outlet to the dam portion side. Features.
Here, the through hole may have an arbitrary cross-sectional shape, such as a rectangle, a polygon, a circle, or an ellipse.

（２）（１）に記載する塗工装置において、
前記貫通孔の孔寸法が、３００μｍ以下であること、を特徴とする。
ここで、前記孔寸法とは、貫通孔に内接する最大円の直径をいい、例えば、矩形断面の貫通孔であれば短辺寸法を指す。
（３）（１）又は（２）に記載された塗工装置において、
前記堰部の前記ビードを形成するノズル部の先端角度が、８０度以下であること、を特徴とする。
また、本発明の塗工方法は、次のような構成を有している。
（４）（１）乃至（３）のいずれか１つに記載する塗工装置を使用して、ウェブ状の金属箔に塗液材料を塗工すること、を特徴とする。 (2) In the coating apparatus described in (1),
The through hole has a hole size of 300 μm or less.
Here, the said hole dimension means the diameter of the largest circle | round | yen inscribed in a through-hole, for example, if it is a through-hole of a rectangular cross section, a short side dimension is pointed out.
(3) In the coating apparatus described in (1) or (2),
The tip angle of the nozzle part forming the bead of the dam part is 80 degrees or less.
Moreover, the coating method of this invention has the following structures.
(4) Using the coating apparatus described in any one of (1) to (3), a coating liquid material is applied to a web-like metal foil.

次に、本発明に係る塗工装置、及び塗工方法の作用及び効果について説明する。
（１）塗工ローラとファウンテンノズルを用いて、ウェブ状の金属箔に塗液材料を塗工する塗工装置において、ファウンテンノズルは、塗工ローラの下方で軸方向に沿って形成された塗液供給路により分割された２ピースの支持部と、支持部の上面に形成され、塗工ローラにビード（液溜まり）を形成する堰部とを有すること、堰部側への塗液供給路出口に、塗工ローラの軸方向に均等間隔で貫通孔が形成され塗工ローラ下端に当接する台座部を備えること、を特徴とするので、塗液材料を均一に配給しつつ、塗液材料に混入する気泡を遮断又は分割して、塗布ムラを低減することができる。 Next, the operation and effect of the coating apparatus and the coating method according to the present invention will be described.
(1) In a coating apparatus that applies a coating liquid material to a web-like metal foil using a coating roller and a fountain nozzle, the fountain nozzle is a coating formed along the axial direction below the coating roller. A two-piece support section divided by a liquid supply path; and a weir section formed on the upper surface of the support section and forming a bead (liquid reservoir) on the coating roller; a coating liquid supply path to the weir section side Since the outlet is provided with a pedestal that is formed with through holes formed at equal intervals in the axial direction of the coating roller and contacts the lower end of the coating roller, the coating liquid material is distributed uniformly while being distributed uniformly The air bubbles mixed in can be blocked or divided to reduce coating unevenness.

具体的には、台座部は、堰部の塗液供給路出口に備えられ、軸方向に均等間隔で貫通孔が形成されているので、塗液供給路から塗液材料をファウンテンノズル内に塗工ローラの軸方向に均一に配給しながら、塗液供給路から供給される塗液材料に混入する貫通孔より大きい気泡を、貫通孔によって遮断又は分割することができる。そのため、塗液供給路から供給される塗液材料に混入する気泡を、貫通孔を通過できる程度の大きさに制限できる。
また、台座部は、塗工ローラ下端に当接しているので、ファウンテンノズル内において下流側堰部の中の塗液材料に混入した気泡が、塗工ローラの回転によって発生する随伴流に乗って上流側堰部の中に移動するのを確実に防止することができる。 Specifically, the pedestal is provided at the outlet of the coating liquid supply path of the weir and has through holes formed at equal intervals in the axial direction, so that the coating liquid material is applied from the coating liquid supply path into the fountain nozzle. Air bubbles larger than the through holes mixed in the coating liquid material supplied from the coating liquid supply path can be blocked or divided by the through holes while being uniformly distributed in the axial direction of the work roller. Therefore, it is possible to limit the bubbles mixed in the coating liquid material supplied from the coating liquid supply path to a size that can pass through the through hole.
In addition, since the pedestal is in contact with the lower end of the coating roller, bubbles mixed in the coating liquid material in the downstream dam in the fountain nozzle ride on the accompanying flow generated by the rotation of the coating roller. It is possible to reliably prevent movement into the upstream weir portion.

つまり、台座部は、ファウンテンノズル内に塗液材料を均一に配給するとともに、ファウンテンノズル内に新しく供給する塗液材料に混入している気泡と、ファウンテンノズル内で後から塗液材料に混入する気泡とを、塗工する前に同時に遮断又は分割する機能を持っている。
さらに、台座部は、塗工ローラ下端と当接することによって、塗工ローラが高速で回転してもブレを少なくし、ファウンテンノズル内の塗液材料の波打ちを生じにくくすることができる。そのため、塗工ローラの回転に伴う気泡の噛み込みを抑えることができる。
よって、２ピースの支持部と均等間隔に形成された貫通孔を有する台座部という簡便な構造を採りながら、塗液材料を均一に配給しつつ、塗液材料に混入する気泡を遮断又は分割して、塗布ムラを低減することができる塗工装置を提供することができる。 In other words, the pedestal portion uniformly distributes the coating liquid material into the fountain nozzle, and mixes the air bubbles mixed in the coating liquid material newly supplied into the fountain nozzle and the coating liquid material later in the fountain nozzle. It has a function of simultaneously blocking or dividing bubbles before coating.
Furthermore, the pedestal is brought into contact with the lower end of the coating roller, so that even if the coating roller rotates at a high speed, it is possible to reduce blurring and make it difficult for the coating liquid material in the fountain nozzle to be undulated. Therefore, it is possible to suppress the entrapment of bubbles accompanying the rotation of the coating roller.
Therefore, while adopting a simple structure of a pedestal part having through holes formed at equal intervals with the two-piece support part, the coating liquid material is distributed uniformly, and air bubbles mixed in the coating liquid material are blocked or divided. Thus, a coating apparatus that can reduce coating unevenness can be provided.

（２）（１）に記載する塗工装置において、貫通孔の孔寸法が、３００μｍ以下であること、を特徴とするので、塗液供給路から供給される塗液材料に混入する気泡が貫通孔を通過するときに、例えば、直径が１ｍｍの気泡の場合、貫通孔を通過することにより、直径が１００μｍ〜３００μｍ程度の複数個の気泡に分割される。
リチウムイオン二次電池の電極を構成する集電体である金属箔への塗工においては、塗工膜の厚さが数μｍ〜数十μｍ程度であるので、気泡の直径が３００μｍ以下であれば、そのまま塗工されて塗工膜に気泡による凹みが生じても、塗液材料を乾燥する間に凹みは均一化され、最終製品である電池の性能に問題がないことを、本出願人らの実験により確認している。
なお、本出願人の実験では、好ましくは、貫通孔の孔寸法を１００μｍとすれば、貫通孔を通過する気泡の直径が１００μｍ程度となるため、電池性能への影響がほとんどなくなることを確認している。 (2) The coating apparatus described in (1) is characterized in that the through hole has a hole size of 300 μm or less, so that air bubbles mixed in the coating liquid material supplied from the coating liquid supply path pass through. When passing through the hole, for example, in the case of a bubble having a diameter of 1 mm, the bubble is divided into a plurality of bubbles having a diameter of about 100 μm to 300 μm by passing through the through hole.
In coating on a metal foil, which is a current collector that constitutes an electrode of a lithium ion secondary battery, the thickness of the coating film is about several μm to several tens of μm, so that the bubble diameter should be 300 μm or less. For example, even if the coating film is coated as it is and dents due to bubbles are generated, the dents are made uniform during drying of the coating material, and there is no problem in the performance of the battery as the final product. Confirmed by these experiments.
In the experiment conducted by the present applicant, preferably, if the hole size of the through hole is set to 100 μm, the diameter of the bubble passing through the through hole is about 100 μm, so that it is confirmed that there is almost no influence on the battery performance. ing.

（３）（１）又は（２）に記載された塗工装置において、堰部のビードを形成するノズル部の先端角度が、８０度以下であること、を特徴とするので、ノズル部先端と塗工ローラとの間の空間に形成されるビード（液溜まり）に収容される塗液材料の容積が一定に安定するため、塗布ムラの発生を防止することができる。
本出願人の実験によれば、ノズル部の先端角度が８０度を越えると、表面張力が作用してノズル部の先端から塗液材料が排出されにくくなる。そのため、ファウンテンノズル内の塗液材料が上方に盛り上がる箇所ができる場合がある。塗液材料が上方に盛り上がる箇所では、ノズル先端と塗工ローラとの間の空間に形成されるビード（液溜まり）の容積が、他の箇所に比べて増加する。したがって、ノズル部の先端角度が８０度を越えると、ビード（液溜まり）の容積が軸方向で変動することになり、塗布ムラが発生しやすいことを確認している。 (3) In the coating apparatus described in (1) or (2), the tip angle of the nozzle part forming the bead of the weir part is 80 degrees or less. Since the volume of the coating liquid material accommodated in a bead (liquid reservoir) formed in the space between the coating rollers is stabilized at a constant level, it is possible to prevent occurrence of coating unevenness.
According to the experiment conducted by the present applicant, when the tip angle of the nozzle part exceeds 80 degrees, the surface tension acts to make it difficult for the coating material to be discharged from the tip of the nozzle part. Therefore, there may be a place where the coating liquid material in the fountain nozzle rises upward. In the place where the coating liquid material swells upward, the volume of the bead (liquid reservoir) formed in the space between the nozzle tip and the coating roller increases compared to other places. Therefore, it has been confirmed that when the tip angle of the nozzle part exceeds 80 degrees, the volume of the bead (liquid reservoir) fluctuates in the axial direction, and uneven coating tends to occur.

また、本発明の塗工方法は、次のような作用、効果を奏する。
（４）（１）乃至（３）に記載する塗工装置を使用して、ウェブ状の金属箔に塗液材料を塗工することを特徴とするので、塗布ムラの少ない、直径が３００μｍを越える大きさの気泡の混入のない塗工膜を形成できるため、電池の性能を向上させることができる。 In addition, the coating method of the present invention has the following actions and effects.
(4) Since the coating liquid material is applied to the web-like metal foil using the coating apparatus described in (1) to (3), the diameter is 300 μm with little coating unevenness. Since a coating film free from bubbles mixed in can be formed, the battery performance can be improved.

本発明に係る塗工装置の模式的横断面図である。1 is a schematic cross-sectional view of a coating apparatus according to the present invention. 図１に示す塗工装置の台座部に形成した貫通孔の模式的上面図であり、（ａ）は連続パターンの場合を示し、（ｂ）は単一パターンの場合を示す。It is a typical top view of the through-hole formed in the base part of the coating device shown in FIG. 1, (a) shows the case of a continuous pattern, (b) shows the case of a single pattern. 図１に示す塗工装置を使用してウェブ状の金属箔に塗工する塗工方法の説明図である。It is explanatory drawing of the coating method which coats to a web-like metal foil using the coating apparatus shown in FIG. ファウンテンノズルの形状的特徴を表す模式的横断面図である。It is a typical cross-sectional view showing the shape characteristic of a fountain nozzle. 図４に示すファウンテンノズルを使用してウェブ状の金属箔に塗工したときの塗布ムラ評価結果のグラフであって、（ａ）は角度ａを変化させた場合を示し、（ｂ）は塗工ローラ上面との相対高さを変化させた場合を示す。It is a graph of the coating nonuniformity evaluation result when it coats on a web-like metal foil using the fountain nozzle shown in Drawing 4, (a) shows the case where angle a is changed, and (b) is paint. The case where the relative height with the work roller upper surface is changed is shown. 図４に示すファウンテンノズルを使用してウェブ状の金属箔に塗工したときの塗布ムラ評価結果のグラフであって、（ａ）は塗工ローラとファウンテン壁面との距離を変化させた場合を示し、（ｂ）はファウンテン部先端の長さを変化させた場合を示す。It is a graph of the application | coating nonuniformity evaluation result when it coats on a web-like metal foil using the fountain nozzle shown in FIG. 4, Comprising: (a) shows the case where the distance of a coating roller and a fountain wall surface is changed. (B) shows the case where the length of the fountain part tip is changed. 塗工装置の塗布部を示す変形例の模式的上面図である。It is a typical top view of the modification which shows the application part of a coating device.

次に、本発明に係る塗工装置及び塗工方法の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。ここでは、はじめに本発明に係る塗工装置の基本構造と、その塗工装置を使用してウェブ状の金属箔に塗工する塗工方法における塗液材料の均一化及び気泡の遮断又は分割のメカニズムを説明した上で、本塗工装置を応用した塗布ムラ低減実施例を実験結果に基づいて説明する。 Next, embodiments of a coating apparatus and a coating method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, first, the basic structure of the coating apparatus according to the present invention and the homogenization of the coating liquid material and the blockage or division of bubbles in the coating method of coating the web-like metal foil using the coating apparatus. After explaining the mechanism, an application unevenness reduction embodiment using the present coating apparatus will be described based on experimental results.

＜塗工装置の基本構造＞
はじめに、本発明に係る塗工装置の基本構造について説明する。図１に、本発明に係る塗工装置の模式的横断面図を示す。図２に、図１に示す塗工装置の台座部に形成した貫通孔の模式的上面図であり、（ａ）に連続パターンの場合を示し、（ｂ）に単一パターンの場合を示す。 <Basic structure of coating device>
First, the basic structure of the coating apparatus according to the present invention will be described. FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of a coating apparatus according to the present invention. FIG. 2 is a schematic top view of the through holes formed in the pedestal portion of the coating apparatus shown in FIG. 1, wherein (a) shows the case of a continuous pattern and (b) shows the case of a single pattern.

図１に示すように、塗工装置１は、塗工ローラ２と、ファウンテンノズル３と、台座部４と、本体ベース５とを備えている。
塗工ローラ２は、円柱状のロッド体であり、外周部には塗液材料を保持する塗工溝２１が形成されている。塗工溝２１は、通常、螺旋溝状に形成される。螺旋溝は、ロッド体に切削又は転造等によって直接形成する場合と、細いワイヤを巻回して形成する場合がある。塗工ローラ２の直径は、５〜２０ｍｍ程度で、溝深さは数μｍ程度である。なお、塗工ローラ２は、耐食性及び剛性等を考慮してステンレス製である。
塗工ローラ２の両端は、図示しない軸受け部で回転自在に支持されている。軸受け部は、板状の本体ベース５に固着されている。
また、塗工ローラ２の一方の端部は、図示しない駆動部である電動機の回転軸に連結具を介して連結されている。駆動部は、本体ベース５に固着されている。
また、塗工ローラ２の下方を囲うように、ファウンテンノズル３が本体ベース５に固着されている。 As shown in FIG. 1, the coating apparatus 1 includes a coating roller 2, a fountain nozzle 3, a pedestal portion 4, and a main body base 5.
The coating roller 2 is a cylindrical rod body, and a coating groove 21 for holding a coating liquid material is formed on the outer peripheral portion. The coating groove 21 is usually formed in a spiral groove shape. The spiral groove may be formed directly on the rod body by cutting or rolling, or may be formed by winding a thin wire. The diameter of the coating roller 2 is about 5 to 20 mm, and the groove depth is about several μm. The coating roller 2 is made of stainless steel in consideration of corrosion resistance and rigidity.
Both ends of the coating roller 2 are rotatably supported by bearings (not shown). The bearing portion is fixed to the plate-shaped main body base 5.
Further, one end of the coating roller 2 is connected to a rotating shaft of an electric motor, which is a drive unit (not shown), via a connector. The drive unit is fixed to the main body base 5.
The fountain nozzle 3 is fixed to the main body base 5 so as to surround the lower side of the coating roller 2.

図１に示すように、ファウンテンノズル３は、塗工ローラ２の下方で軸方向に沿って形成された塗液供給路３３により分割された２ピースの支持部３２Ａ、３２Ｂを有し、本体ベース５に固着されている。つまり、２ピースに分割された支持部３２Ａ、３２Ｂは、塗工ローラ２の中心線位置の下方で軸方向に沿って一定の隙間を有して離間することによって、塗液供給路３３を形成している。塗液供給路３３の軸方向長さは、少なくとも塗工ローラ２の塗工溝２１の長さ以上である。塗液供給路３３の途中には、一次供給路３５が連通されている。一次供給路３５には、タンク等からの入力プラグ３６が接続されている。
また、ファウンテンノズル３は、被塗布材であるウェブ状の金属箔が未塗工である上流側の支持部３２Ａと塗工済である下流側の支持部３２Ｂとで構成されている。上流側の支持部３２Ａと下流側の支持部３２Ｂの上面には、塗工ローラ２にビード（液溜まり）を形成する上流側の堰部３１Ａと下流側の堰部３１Ｂとが形成されている。上流側の堰部３１Ａと下流側の堰部３１Ｂとの間に塗工ローラ２が配置されている。また、上流側の堰部３１Ａと下流側の堰部３１Ｂとによって塗液材料を貯留する。堰部３１Ａ、３１Ｂの先端は、先端角度を８０度以下としてノズル部３４を構成する。 As shown in FIG. 1, the fountain nozzle 3 has two-piece support portions 32A and 32B divided by a coating liquid supply passage 33 formed along the axial direction below the coating roller 2, and has a main body base. 5 is fixed. That is, the support portions 32A and 32B divided into two pieces form the coating liquid supply path 33 by being separated with a certain gap along the axial direction below the center line position of the coating roller 2. doing. The axial length of the coating liquid supply path 33 is at least the length of the coating groove 21 of the coating roller 2. A primary supply path 35 is in communication with the coating liquid supply path 33. An input plug 36 from a tank or the like is connected to the primary supply path 35.
The fountain nozzle 3 is composed of an upstream support portion 32A where the web-like metal foil as the material to be coated is uncoated and a downstream support portion 32B where the coating has been applied. On the upper surfaces of the upstream support portion 32A and the downstream support portion 32B, an upstream weir portion 31A and a downstream weir portion 31B for forming a bead (liquid reservoir) on the coating roller 2 are formed. . The coating roller 2 is disposed between the upstream weir 31A and the downstream weir 31B. Further, the coating liquid material is stored by the upstream weir portion 31A and the downstream weir portion 31B. The tips of the weir portions 31A and 31B constitute the nozzle portion 34 with a tip angle of 80 degrees or less.

図１に示すように、台座部４は、矩形断面を有する板状体であって、上流側の支持部３２Ａ及び下流側の支持部３２Ｂの上面に載置されている。また、台座部４は、上流側の堰部３１Ａと下流側の堰部３１Ｂに挟まれて塗液供給路出口３３１に配設されるとともに、塗工ローラ２の下端に当接している。台座部４の軸方向の長さは、塗工溝２１の長さと略等しい。台座部４の塗工ローラ２との当接面４２は、軸方向で連続して摺接可能に形成されている。台座部４は、塗工ローラ２と摺接しながら塗工ローラ２の下端を支持するので、耐久性と弾性を兼ね備えた樹脂材料が好ましい。 As shown in FIG. 1, the pedestal portion 4 is a plate-like body having a rectangular cross section, and is placed on the upper surfaces of the upstream support portion 32A and the downstream support portion 32B. Further, the pedestal portion 4 is sandwiched between the upstream dam portion 31A and the downstream dam portion 31B and disposed at the coating liquid supply path outlet 331 and is in contact with the lower end of the coating roller 2. The length of the pedestal 4 in the axial direction is substantially equal to the length of the coating groove 21. The contact surface 42 of the pedestal 4 with the coating roller 2 is formed so as to be slidable continuously in the axial direction. Since the pedestal portion 4 supports the lower end of the coating roller 2 while making sliding contact with the coating roller 2, a resin material having both durability and elasticity is preferable.

また、図２に示すように、台座部４には、軸方向に均等間隔で貫通孔４１が形成されている。貫通孔４１は、任意の断面形状とすることができ、例えば、矩形、多角形、円形、楕円形などがある。貫通孔４１が形成されている範囲は、塗工溝２１による塗布範囲に対応する。
貫通孔４１は、塗工ローラ２との当接面又はその近傍にパターン化して配置されている。そして、貫通孔４１をパターン化する方法には、例えば、図２（ａ）に示すように、矩形断面の貫通孔４１Ａを直線上に連続して配置することによって連続パターンを形成する方法と、図２（ｂ）に示すように、扇形断面の貫通孔４１Ｂを円形に配置することによって単一パターンを形成し、この単一パターンを軸方向に均等間隔で配置する方法がある。
それぞれの貫通孔４１の孔寸法は、３００μｍ以下である。孔寸法は、貫通孔４１に内接する最大円の直径をいい、例えば、矩形断面の貫通孔４１であれば短辺寸法を指す。そのため、貫通孔４１の孔寸法以上の気泡は、貫通孔４１を通過することができない。 Further, as shown in FIG. 2, through holes 41 are formed in the pedestal portion 4 at equal intervals in the axial direction. The through hole 41 can have an arbitrary cross-sectional shape, such as a rectangle, a polygon, a circle, or an ellipse. The range in which the through hole 41 is formed corresponds to the application range by the coating groove 21.
The through holes 41 are arranged in a pattern on the contact surface with the coating roller 2 or in the vicinity thereof. And in the method of patterning the through holes 41, for example, as shown in FIG. 2A, a method of forming a continuous pattern by continuously arranging the through holes 41A having a rectangular cross section on a straight line; As shown in FIG. 2B, there is a method in which a single pattern is formed by arranging the through holes 41B having a fan-shaped cross section in a circular shape, and the single pattern is arranged at equal intervals in the axial direction.
The hole size of each through hole 41 is 300 μm or less. The hole dimension refers to the diameter of the maximum circle inscribed in the through hole 41. For example, in the case of the through hole 41 having a rectangular cross section, the short dimension is indicated. Therefore, bubbles larger than the hole size of the through hole 41 cannot pass through the through hole 41.

＜塗工方法＞
次に、上述した塗工装置１を使用してウェブ状の金属箔Ｋに塗工する塗工方法における、塗液材料の均一化及び気泡の遮断又は分割のメカニズムを説明する。図３に、図１に示す塗工装置を使用してウェブ状の金属箔に塗工する塗工方法の説明図を示す。
１．塗液材料の均一化方法
塗液材料は、タンク等からの配管と一次供給路３５とを経由して塗液供給路３３へ配給される。
図３に示すように、塗液供給路３３は、２ピースに分割された支持部３２Ａ、３２Ｂによって塗工ローラ２の下方で軸方向に沿って一定の隙間を有する。そのため、塗液供給路３３へ配給された塗液材料は、軸方向に均一化される。
また、塗液供給路３３の出口３３１には、軸方向に均等間隔で貫通孔４１が形成された台座部４が配置されている。そのため、塗液供給路３３からの塗液材料は、貫通孔４１を通過してファウンテンノズル３内に均一に貯留される。
ウェブ状の金属箔Ｋは、上流側から下流側に向って矢印Ｔ方向に所定の速度で搬送されている。塗工ローラ２は、金属箔Ｋの下面に摺接して、時計回り（矢印Ｒの方向）に回転する。ファウンテンノズル３内に均一に貯留された塗液材料は、塗工ローラ２の回転に伴い塗工溝２１によって掻き揚げられ、塗工ローラ２に均一なビード（液溜まり）ＣＢを形成する。そして、塗工ローラ２に形成された均一なビード（液溜まり）ＣＢは、搬送されてくるウェブ状の金属箔Ｋに均一に転写され、塗工膜Ｗが均一に形成されていく。 <Coating method>
Next, in the coating method in which the above-described coating apparatus 1 is used to coat the web-like metal foil K, a mechanism for uniformizing the coating liquid material and blocking or dividing bubbles will be described. FIG. 3 is an explanatory view of a coating method for coating a web-like metal foil using the coating apparatus shown in FIG.
1. Method for equalizing coating liquid material The coating liquid material is distributed to the coating liquid supply path 33 via a pipe from a tank or the like and the primary supply path 35.
As shown in FIG. 3, the coating liquid supply path 33 has a certain gap along the axial direction below the coating roller 2 by the support portions 32A and 32B divided into two pieces. Therefore, the coating material distributed to the coating solution supply path 33 is made uniform in the axial direction.
In addition, at the outlet 331 of the coating liquid supply path 33, a pedestal portion 4 in which through holes 41 are formed at equal intervals in the axial direction is disposed. Therefore, the coating liquid material from the coating liquid supply path 33 passes through the through hole 41 and is uniformly stored in the fountain nozzle 3.
The web-shaped metal foil K is conveyed at a predetermined speed in the arrow T direction from the upstream side toward the downstream side. The coating roller 2 is in sliding contact with the lower surface of the metal foil K and rotates clockwise (in the direction of arrow R). The coating liquid material uniformly stored in the fountain nozzle 3 is lifted up by the coating groove 21 as the coating roller 2 rotates, and forms a uniform bead (liquid pool) CB on the coating roller 2. The uniform bead (liquid pool) CB formed on the coating roller 2 is uniformly transferred to the web-shaped metal foil K being conveyed, and the coating film W is formed uniformly.

２．気泡の遮断又は分割のメカニズム
図２、図３に示すように、台座部４には、軸方向に均等間隔で貫通孔４１が形成されているので、塗液供給路３３から供給される塗液材料に混入する貫通孔４１の孔寸法より大きい気泡を、貫通孔４１によって遮断又は分割することができる。そのため、塗液供給路３３から供給される塗液材料に混入する気泡を、貫通孔４１を通過できる程度の大きさに制限できる。
例えば、塗液供給路３３から供給される塗液材料ＣＬ０の中に直径が３００μｍ以上の気泡Ｐ０が混入していても、ファウンテンノズル内の上流側の堰部３１Ａの中に貯留された塗液材料ＣＬ１に混入している気泡Ｐ１は、直径が１００μｍ〜３００μｍ程度の気泡に分割されることになる。
貫通孔４１は、幅方向に均等間隔で形成されているので、塗液供給路３３から供給される塗液材料ＣＬ０の中のどこにある気泡Ｐ０であっても、直径が３００μｍ以下の気泡に遮断又は分割される。 2. 2. Mechanism for Blocking or Dividing Bubbles As shown in FIGS. 2 and 3, since the through holes 41 are formed in the base portion 4 at equal intervals in the axial direction, the coating liquid supplied from the coating liquid supply path 33. Bubbles larger than the hole size of the through hole 41 mixed in the material can be blocked or divided by the through hole 41. Therefore, the bubbles mixed in the coating liquid material supplied from the coating liquid supply path 33 can be limited to a size that can pass through the through hole 41.
For example, even if a bubble P0 having a diameter of 300 μm or more is mixed in the coating liquid material CL0 supplied from the coating liquid supply path 33, the coating liquid stored in the upstream weir portion 31A in the fountain nozzle. The bubble P1 mixed in the material CL1 is divided into bubbles having a diameter of about 100 μm to 300 μm.
Since the through holes 41 are formed at equal intervals in the width direction, the bubbles P0 in the coating liquid material CL0 supplied from the coating liquid supply path 33 are blocked from bubbles having a diameter of 300 μm or less. Or it is divided.

また、図３に示すように、台座部４は、塗工ローラ下端に当接しているので、ファウンテンノズル内において下流側堰部３１Ｂの中の塗液材料ＣＬ２に混入した気泡Ｐ２が、塗工ローラ２の回転によって発生する随伴流に乗って上流側堰部３１Ａの中に移動するのを確実に防止することができる。
具体的には、塗工ローラ２が塗工溝２１に保持する塗液材料（この場合、主に上流側堰部３１Ａの中にある塗液材料ＣＬ１）をウェブ状の金属箔Ｋに転写するので、ファウンテンノズル内において下流側堰部３１Ｂの中では、塗液材料を保持しない塗工溝２１が塗液材料の中に入り込む。塗液材料を保持しない塗工溝２１はエアポケットを有するので、塗工溝２１が塗液材料の中に入り込むとき、気泡Ｐ２を噛み込みやすい。また、塗工ローラ２の回転によって、下流側堰部３１Ｂの中の塗液材料ＣＬ２には、随伴流が発生しやすい。この随伴流に乗って気泡Ｐ２は、下流側堰部３１Ｂの中の塗液材料ＣＬ２から上流側堰部３１Ａの中に移動しようとする。
しかし、台座部４は、塗工ローラ下端に当接しているので、随伴流を遮断するとともに、気泡Ｐ２の移動を防止する。 Further, as shown in FIG. 3, since the pedestal portion 4 is in contact with the lower end of the coating roller, the bubbles P2 mixed in the coating liquid material CL2 in the downstream dam portion 31B in the fountain nozzle are applied to the coating portion. It can be surely prevented from moving into the upstream weir portion 31 </ b> A on the accompanying flow generated by the rotation of the roller 2.
Specifically, the coating liquid material held in the coating groove 21 by the coating roller 2 (in this case, the coating liquid material CL1 mainly in the upstream dam portion 31A) is transferred to the web-like metal foil K. Therefore, in the fountain nozzle, in the downstream dam portion 31B, the coating groove 21 that does not hold the coating liquid material enters the coating liquid material. Since the coating groove 21 that does not hold the coating liquid material has air pockets, when the coating groove 21 enters the coating liquid material, the air bubbles P2 are easily bitten. Further, due to the rotation of the coating roller 2, an accompanying flow tends to occur in the coating liquid material CL2 in the downstream dam portion 31B. The air bubbles P2 ride on this accompanying flow and try to move from the coating liquid material CL2 in the downstream dam portion 31B into the upstream dam portion 31A.
However, since the pedestal portion 4 is in contact with the lower end of the coating roller, the accompanying flow is blocked and the movement of the bubbles P2 is prevented.

例えば、下流側堰部３１Ｂの中の塗液材料ＣＬ２の中に直径が３００μｍ以上の気泡Ｐ２が混入していても、その気泡Ｐ２は、ファウンテンノズル内の上流側の堰部３１Ａの中に貯留された塗液材料ＣＬ１に移動することはできない。仮に、気泡Ｐ２が塗工溝２１の隙間に入って移動しようとしても、塗工溝の溝深さは数μｍ程度であるため、直径が３００μｍ以上の気泡Ｐ２は確実に遮断される。
以上のように、ファウンテンノズル内に新しく供給する塗液材料ＣＬ０に混入している気泡Ｐ０と、ファウンテンノズル内で後から塗液材料に混入する気泡Ｐ２とを、塗工する前に直径が３００μｍ以下の気泡Ｐ１となるよう、台座部４によって同時に遮断又は分割することができる。
さらに、台座部４は、塗工ローラ下端と当接することによって、塗工ローラ２が高速で回転してもブレを少なくし、ファウンテンノズル内の塗液材料の波打ちを生じにくくすることができる。そのため、塗工ローラ２の回転に伴う気泡のかみ込みを抑えることができる。
以上、詳細に説明したように、本実施形態の塗工装置１を使用してウェブ状の金属箔Ｋに塗工する際、塗液材料を均一化でき、有害な気泡を遮断又は分割することができる。 For example, even if a bubble P2 having a diameter of 300 μm or more is mixed in the coating material CL2 in the downstream dam portion 31B, the bubble P2 is stored in the upstream dam portion 31A in the fountain nozzle. It is not possible to move to the applied coating material CL1. Even if the bubble P2 enters the gap of the coating groove 21 and tries to move, since the groove depth of the coating groove is about several μm, the bubble P2 having a diameter of 300 μm or more is reliably blocked.
As described above, the diameter of the bubble P0 mixed in the coating material CL0 newly supplied into the fountain nozzle and the bubble P2 mixed into the coating material later in the fountain nozzle are 300 μm in diameter before coating. It can be blocked or divided simultaneously by the pedestal portion 4 so as to be the following bubbles P1.
Further, the pedestal portion 4 is in contact with the lower end of the coating roller, so that even if the coating roller 2 rotates at a high speed, it is possible to reduce blurring and make it difficult for the coating liquid material in the fountain nozzle to be undulated. Therefore, it is possible to suppress the entrapment of bubbles accompanying the rotation of the coating roller 2.
As described above in detail, when coating the web-like metal foil K using the coating apparatus 1 of the present embodiment, the coating liquid material can be made uniform, and harmful bubbles are blocked or divided. Can do.

＜塗布ムラ低減事例＞
次に、上述した本塗工装置１を応用した塗布ムラ低減実施例を実験結果に基づいて説明する。図４に、ファウンテンノズルの形状的特徴を表す模式的横断面図である。図５に、図４に示すファウンテンノズルを使用してウェブ状の金属箔に塗工したときの塗布ムラ評価結果のグラフであって、（ａ）はノズル先端角度ａを変化させた場合を示し、（ｂ）は塗工ローラ上面との相対高さを変化させた場合を示す。図６に、図４に示すファウンテンノズルを使用してウェブ状の金属箔に塗工したときの塗布ムラ評価結果のグラフであって、（ａ）は塗工ローラとノズル壁面との距離を変化させた場合を示し、（ｂ）はノズル部先端の長さを変化させた場合を示す。
本実施例の実験条件は、金属箔の搬送速度を３０ｍ／分、塗工ローラの直径を１０ｍｍ、塗工ローラの回転数を３００ｒｐｍ、塗液材料をＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）バインダー水溶液（１３ｗｔ％）、粘度を３０ｃｐｓとしている。また、塗布ムラは、塗布幅中心から左右に領域を分け、それぞれ１００ｃｍ^２の領域に対する目付量ｍｇ／ｃｍ^２を測定し、両者の差を塗布ムラｍｇ／ｃｍ^２とした。
図４に示すように、本塗工装置１においてファウンテンノズル３の形状的特徴であるノズル先端角度ａ、塗工ローラ上面とノズルとの相対高さｂ、塗工ローラ２とノズル壁面との距離ｃ、ノズル先端部の長さｄを変化させて塗布ムラを比較した。 <Examples of application unevenness reduction>
Next, an application unevenness reduction example applying the above-described coating apparatus 1 will be described based on experimental results. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the shape characteristics of the fountain nozzle. FIG. 5 is a graph of coating unevenness evaluation results when coating on a web-like metal foil using the fountain nozzle shown in FIG. 4, wherein (a) shows a case where the nozzle tip angle a is changed. (B) shows the case where the relative height with the upper surface of the coating roller is changed. FIG. 6 is a graph showing an evaluation result of coating unevenness when coated on a web-like metal foil using the fountain nozzle shown in FIG. 4, wherein (a) shows a change in the distance between the coating roller and the nozzle wall surface. (B) shows the case where the length of the tip of the nozzle portion is changed.
The experimental conditions of this example were: metal foil transport speed of 30 m / min, coating roller diameter of 10 mm, coating roller rotation speed of 300 rpm, and coating material as SBR (styrene butadiene rubber) binder aqueous solution (13 wt. %), And the viscosity is 30 cps. Also, uneven coating, divides the area from the coating width center to the left and right, respectively to measure the basis weight mg / cm ² to an area of 100 cm ^2, and the difference between the uneven coating mg / cm ^2.
As shown in FIG. 4, the nozzle tip angle a which is the shape characteristic of the fountain nozzle 3 in the present coating apparatus 1, the relative height b between the upper surface of the coating roller and the nozzle, and the distance between the coating roller 2 and the nozzle wall surface. c, Coating unevenness was compared by changing the length d of the nozzle tip.

１．実施例Ａ
図５（ａ）に示すように、ノズル先端角度ａが１０〜８０度の範囲では塗布ムラが少ないことが解る。ノズル部３４の先端角度ａが８０度を越えると、表面張力が作用してノズル部３４の先端から塗液材料が排出されにくくなる。そのため、ファウンテンノズル内の塗液材料が上方に盛り上がる箇所ができる場合がある。塗液材料が盛り上がる箇所では、ノズル先端と塗工ローラ２との間の空間に形成されるビード（液溜まり）ＣＢの容積が、他の箇所に比べて増加する。したがって、ノズル部３４の先端角度が８０度を越えると、ビード（液溜まり）の容積が軸方向で変動することになり、塗布ムラが発生しやすいことを確認できた。
よって、ノズル先端角度ａは８０度以下が好ましい。その中でも、４０〜５０度がさらに好ましい。 1. Example A
As shown in FIG. 5A, it can be seen that there is little coating unevenness when the nozzle tip angle a is in the range of 10 to 80 degrees. When the tip angle a of the nozzle part 34 exceeds 80 degrees, surface tension acts and it becomes difficult for the coating liquid material to be discharged from the tip of the nozzle part 34. Therefore, there may be a place where the coating liquid material in the fountain nozzle rises upward. At the location where the coating liquid material swells, the volume of the bead (liquid reservoir) CB formed in the space between the nozzle tip and the coating roller 2 increases compared to other locations. Therefore, when the tip angle of the nozzle part 34 exceeded 80 degrees, the volume of the bead (liquid reservoir) fluctuated in the axial direction, and it was confirmed that coating unevenness was likely to occur.
Therefore, the nozzle tip angle a is preferably 80 degrees or less. Among these, 40 to 50 degrees is more preferable.

２．実施例Ｂ
図５（ｂ）に示すように、塗工ローラ上面とノズルとの相対高さｂが０〜５ｍｍの範囲では塗布ムラが少ないことが解る。塗工ローラ２が半分以上ファウンテンノズル内で露出した状態では、塗液材料を塗工溝２１で均一に掻き揚げることが難しくなるからと考えられる。
よって、塗工ローラ上面とノズルとの相対高さｂは、塗工ローラ２の半径以下であることが好ましい。 2. Example B
As shown in FIG. 5B, it can be seen that the coating unevenness is small when the relative height b between the upper surface of the coating roller and the nozzle is in the range of 0 to 5 mm. In the state where the coating roller 2 is exposed in the fountain nozzle more than half, it is considered that it is difficult to evenly lift up the coating liquid material in the coating groove 21.
Therefore, the relative height b between the upper surface of the coating roller and the nozzle is preferably equal to or less than the radius of the coating roller 2.

３．実施例Ｃ
図６（ａ）に示すように、塗工ローラ２とノズル壁面との距離ｃが０〜５ｍｍの範囲では塗布ムラが少ないことが解る。塗工ローラ２とノズル壁面との距離ｃが広いと、塗工ローラ２の回転に伴う随伴流が循環して塗液材料の表面に波が生じやすくなる。塗液材料の表面に波が生じると、塗工ローラ２が掻き揚げる塗液材料のビード（液溜まり）ＣＢの容積に変動が起こり、塗布ムラを誘発することが考えられる。また、塗工ローラ２とノズル壁面との距離ｃが広すぎると、塗液材料の液面にごみ等の異物が入ったり、液面からの揮発も多くなる。
よって、塗工ローラ２とノズル壁面との距離ｃは、５ｍｍ以下が好ましい。 3. Example C
As shown in FIG. 6A, it can be seen that the coating unevenness is small when the distance c between the coating roller 2 and the nozzle wall surface is in the range of 0 to 5 mm. When the distance c between the coating roller 2 and the nozzle wall surface is large, the accompanying flow accompanying the rotation of the coating roller 2 circulates and waves are likely to be generated on the surface of the coating liquid material. When a wave is generated on the surface of the coating liquid material, the volume of the bead (liquid pool) CB of the coating liquid material that is swept up by the coating roller 2 may vary, thereby inducing coating unevenness. If the distance c between the coating roller 2 and the nozzle wall surface is too large, foreign matters such as dust enter the liquid surface of the coating liquid material, and volatilization from the liquid surface increases.
Therefore, the distance c between the coating roller 2 and the nozzle wall surface is preferably 5 mm or less.

４．実施例Ｄ
図６（ｂ）に示すように、ノズル部先端の長さｄが０〜４ｍｍの範囲では塗布ムラが少ないことが解る。ファウンテンノズル内の塗液材料がオーバーフローするときは、ノズル部先端から溢れる。塗液材料が溢れる瞬間は、ノズル部先端との間で塗液材料の表面張力を超える量の塗液材料が貯留されて、バランスが崩れたときである。ノズル部先端が長いと、バランスが崩れにくく、塗液材料がノズル部３４の先端位置を越えて貯留されるので、塗工ローラ２が掻き揚げる塗液材料によって形成するビード（液溜まり）ＣＢの容積に変動が起こり、塗布ムラを誘発することが考えられる。
よって、ノズル部先端の長さｄは、４ｍｍ以下が好ましい。 4). Example D
As shown in FIG. 6B, it can be seen that the coating unevenness is small when the length d of the nozzle tip is in the range of 0 to 4 mm. When the coating material in the fountain nozzle overflows, it overflows from the nozzle tip. The moment when the coating material overflows is when the amount of coating material exceeding the surface tension of the coating material is stored between the tip of the nozzle and the balance is lost. If the nozzle tip is long, the balance is not easily lost, and the coating liquid material is stored beyond the tip position of the nozzle portion 34. Therefore, the bead (liquid pool) CB formed by the coating liquid material that the coating roller 2 lifts up is stored. It is conceivable that the volume fluctuates and coating unevenness is induced.
Therefore, the length d of the nozzle tip is preferably 4 mm or less.

＜作用効果＞
以上、詳細に説明したように、本実施形態の塗工装置によれば、塗工ローラ２とファウンテンノズル３を用いて、ウェブ状の金属箔Ｋに塗液材料を塗工する塗工装置１において、ファウンテンノズル３は、塗工ローラ２の下方で軸方向に沿って形成された塗液供給路３３により分割された２ピースの支持部３２Ａ、３２Ｂと、支持部の上面に形成され、塗工ローラ２にビード（液溜まり）ＣＢを形成する堰部３１Ａ、３１Ｂとを有すること、堰部側への塗液供給路出口３３１に、塗工ローラ２の軸方向に均等間隔で貫通孔４１が形成され塗工ローラ下端に当接する台座部４を備えること、を特徴とするので、塗液材料を均一に配給しつつ、塗液材料に混入する気泡を遮断又は分割して、塗布ムラを低減することができる。 <Effect>
As described above in detail, according to the coating apparatus of the present embodiment, the coating apparatus 1 that coats the web-shaped metal foil K with the coating liquid material using the coating roller 2 and the fountain nozzle 3. The fountain nozzle 3 is formed on the upper surface of the support portion 32A, 32B of two pieces divided by the coating liquid supply path 33 formed along the axial direction below the coating roller 2, The work roller 2 has weir portions 31A and 31B that form beads (liquid pools) CB, and the coating liquid supply path outlet 331 to the weir portion side has through holes 41 at equal intervals in the axial direction of the coating roller 2. And is provided with a pedestal portion 4 that contacts the lower end of the coating roller, so that the coating liquid material is uniformly distributed, while the bubbles mixed in the coating liquid material are blocked or divided to thereby prevent coating unevenness. Can be reduced.

具体的には、台座部４は、堰部の塗液供給路出口３３１に備えられ、軸方向に均等間隔で貫通孔４１が形成されているので、塗液供給路３３から塗液材料をファウンテンノズル内に塗工ローラ２の軸方向に均一に配給しながら、塗液供給路３３から供給される塗液材料に混入する貫通孔４１より大きい気泡を、貫通孔４１によって遮断又は分割することができる。そのため、塗液供給路３３から供給される塗液材料に混入する気泡を、貫通孔４１を通過できる程度の大きさに制限できる。
また、台座部４は、塗工ローラ下端に当接しているので、ファウンテンノズル内において下流側堰部３１Ｂの中の塗液材料に混入した気泡が、塗工ローラ２の回転によって発生する随伴流に乗って上流側堰部３１Ａの中に移動するのを確実に防止することができる。 Specifically, the pedestal part 4 is provided at the coating liquid supply path outlet 331 of the weir part, and the through holes 41 are formed at equal intervals in the axial direction, so that the coating liquid material is fountained from the coating liquid supply path 33. Air bubbles larger than the through hole 41 mixed in the coating liquid material supplied from the coating liquid supply path 33 can be blocked or divided by the through hole 41 while being uniformly distributed in the nozzle in the axial direction of the coating roller 2. it can. Therefore, the bubbles mixed in the coating liquid material supplied from the coating liquid supply path 33 can be limited to a size that can pass through the through hole 41.
In addition, since the pedestal portion 4 is in contact with the lower end of the coating roller, bubbles accompanying the coating liquid material in the downstream dam portion 31B in the fountain nozzle are generated by the rotation of the coating roller 2. Can be reliably prevented from moving into the upstream weir portion 31A.

つまり、台座部４は、ファウンテンノズル内に塗液材料を均一に配給するとともに、ファウンテンノズル内に新しく供給する塗液材料に混入している気泡と、ファウンテンノズル内で後から塗液材料に混入する気泡とを、塗工する前に同時に遮断又は分割する機能を持っている。
さらに、台座部４は、塗工ローラ下端と当接することによって、塗工ローラ２が高速で回転してもブレを少なくし、ファウンテンノズル内の塗液材料の波打ちを生じにくくすることができる。そのため、塗工ローラ２の回転に伴う気泡の噛み込みを抑えることができる。
よって、２ピースの支持部３２Ａ、３２Ｂと均等間隔に形成された貫通孔４１を有する台座部４という簡便な構造を採りながら、塗液材料を均一に配給しつつ、塗液材料に混入する気泡を遮断又は分割して、塗布ムラを低減することができる塗工装置１を提供することができる。 In other words, the pedestal 4 distributes the coating liquid material uniformly in the fountain nozzle, mixes the air bubbles mixed in the coating liquid material newly supplied into the fountain nozzle, and mixes in the coating liquid material later in the fountain nozzle. It has a function of simultaneously blocking or dividing the bubbles to be formed before coating.
Further, the pedestal portion 4 is in contact with the lower end of the coating roller, so that even if the coating roller 2 rotates at a high speed, it is possible to reduce blurring and make it difficult for the coating liquid material in the fountain nozzle to be undulated. Therefore, it is possible to suppress the entrapment of bubbles accompanying the rotation of the coating roller 2.
Therefore, air bubbles mixed into the coating liquid material while adopting a simple structure of the pedestal section 4 having the through holes 41 formed at equal intervals with the two-piece support sections 32A and 32B, while distributing the coating liquid material uniformly. The coating apparatus 1 which can interrupt | block or divide | segment and can reduce an application | coating nonuniformity can be provided.

また、本実施形態によれば、貫通孔４１の孔寸法が、３００μｍ以下であること、を特徴とするので、塗液供給路３３から供給される塗液材料に混入する気泡が貫通孔４１を通過するときに、例えば、直径が１ｍｍの気泡の場合、貫通孔４１を通過することにより、直径が１００μｍ〜３００μｍ程度の複数個の気泡に分割される。
リチウムイオン二次電池の電極を構成する集電体である金属箔への塗工においては、塗工膜の厚さが数μｍ〜数十μｍ程度であるので、気泡の直径が３００μｍ以下であれば、そのまま塗工されて塗工膜に気泡による凹みが生じても、塗液材料を乾燥する間に凹みは均一化され、最終製品である電池の性能に問題がないことを、本出願人らの実験により確認している。
なお、本出願人の実験では、好ましくは、貫通孔４１の孔寸法を１００μｍとすれば、貫通孔４１を通過する気泡の直径が１００μｍ程度となるため、電池性能への影響がほとんどなくなることを確認している。 In addition, according to the present embodiment, since the hole size of the through hole 41 is 300 μm or less, bubbles mixed into the coating liquid material supplied from the coating liquid supply path 33 are formed in the through hole 41. When passing, for example, in the case of a bubble having a diameter of 1 mm, the bubble is divided into a plurality of bubbles having a diameter of about 100 μm to 300 μm by passing through the through hole 41.
In coating on a metal foil, which is a current collector that constitutes an electrode of a lithium ion secondary battery, the thickness of the coating film is about several μm to several tens of μm, so that the bubble diameter should be 300 μm or less. For example, even if the coating film is coated as it is and dents due to bubbles are generated, the dents are made uniform during drying of the coating material, and there is no problem in the performance of the battery as the final product. Confirmed by these experiments.
In the experiment conducted by the present applicant, preferably, if the hole size of the through hole 41 is 100 μm, the diameter of the bubbles passing through the through hole 41 is about 100 μm, so that there is almost no influence on the battery performance. I have confirmed.

また、本実施形態によれば、堰部３１Ａ、３１Ｂのビード（液溜まり）ＣＢを形成するノズル部３４の先端角度が、８０度以下であること、を特徴とするので、ノズル部先端と塗工ローラ２との間の空間に形成されるビード（液溜まり）ＣＢに収容される塗液材料の容積が一定に安定するため、塗布ムラの発生を防止することができる。
本出願人の実験によれば、ノズル部３４の先端角度が８０度を越えると、表面張力が作用してノズル部３４の先端から塗液材料が排出されにくくなる。そのため、ファウンテンノズル内の塗液材料が上方に盛り上がる箇所ができる場合がある。塗液材料が盛り上がる箇所では、ノズル先端と塗工ローラ２との間の空間に形成されるビード（液溜まり）ＣＢの容積が、他の箇所に比べて増加する。したがって、ノズル部３４の先端角度が８０度を越えると、ビード（液溜まり）ＣＢの容積が軸方向で変動することになり、塗布ムラが発生しやすいことを確認している。 In addition, according to the present embodiment, the tip end angle of the nozzle portion 34 forming the bead (liquid pool) CB of the dam portions 31A and 31B is 80 degrees or less. Since the volume of the coating liquid material accommodated in the bead (liquid pool) CB formed in the space between the work rollers 2 is constantly stabilized, the occurrence of coating unevenness can be prevented.
According to the experiment by the present applicant, when the tip angle of the nozzle part 34 exceeds 80 degrees, the surface tension acts to make it difficult to discharge the coating material from the tip of the nozzle part 34. Therefore, there may be a place where the coating liquid material in the fountain nozzle rises upward. At the location where the coating liquid material swells, the volume of the bead (liquid reservoir) CB formed in the space between the nozzle tip and the coating roller 2 increases compared to other locations. Therefore, it has been confirmed that when the tip angle of the nozzle part 34 exceeds 80 degrees, the volume of the bead (liquid reservoir) CB fluctuates in the axial direction, and uneven coating tends to occur.

また、本実施形態の塗工装置を使用した塗工方法によれば、ウェブ状の金属箔Ｋに塗液材料を塗工することを特徴とするので、塗布ムラの少ない、直径が３００μｍを越える大きさの気泡の混入のない塗工膜を形成できるため、電池の性能を向上させることができる。 Moreover, according to the coating method using the coating apparatus of this embodiment, since the coating liquid material is applied to the web-like metal foil K, the diameter is less than 300 μm with little coating unevenness. Since it is possible to form a coating film having no mixed bubbles, the battery performance can be improved.

なお、ウェブ状の箔に塗液材料を塗布する場合に、直径２０ｍｍ〜６０ｍｍのグラビアローラ（ウェブ搬送の逆回転）と、掻き落しブレードを用いて塗工を行うと、必要な箇所に必要とされる塗液材料を正確に塗工できることが知られている。しかし、グラビアローラは、装置の製造コストが高いため、電池の製造コストが高くなる問題があった。
本実施形態の塗工装置を使用すれば、２ピースの支持部３２Ａ、３２Ｂと均等間隔に形成された貫通孔４１を有する台座部４という簡便な構造の装置であるので、電池の製造コストを低減することもできる。 In addition, when applying a coating liquid material to a web-like foil, if coating is performed using a gravure roller having a diameter of 20 mm to 60 mm (reverse rotation of web conveyance) and a scraping blade, it is necessary at a necessary location. It is known that the applied coating material can be accurately applied. However, the gravure roller has a problem that the manufacturing cost of the battery is high because the manufacturing cost of the device is high.
If the coating apparatus of this embodiment is used, since it is an apparatus of the simple structure of the base part 4 which has the through-hole 41 formed at equal intervals with the support parts 32A and 32B of 2 pieces, the manufacturing cost of a battery is reduced. It can also be reduced.

＜変形例＞
次に、上述した本実施形態に対する変形例を説明する。図７に、塗工装置１の塗布部を示す変形例の模式的上面図を示す。
上述した本実施形態では、ノズル部３４の先端は、塗工ローラ２の塗布部Ａと未塗布部Ｂとを区別せず、一定の高さで形成されている。そのため、オーバーフローする塗液材料は、ノズル部３４の先端の内、何処からでも排出されうる。しかし、これに限定されることはない。
本変形例では、ノズル部３４の先端は、塗工ローラ２の塗布部Ａの範囲を未塗布部Ｂの範囲に比べて高くしている。図７に示すように、塗液材料は、主に低い方の未塗布部Ｂのノズル部３４の先端から回収溝３７に排出される。そのため、塗工ローラ２の塗布部Ａの範囲では、塗液材料がノズル部３４の先端を越えることがないので、表面張力による液面の部分的な盛り上がりを生じることもない。
よって、塗布部Ａの範囲では、ファウンテンノズル内の塗液材料の容積に変動が生じにくい。結果として、塗工ローラ２に形成されるビード（液溜まり）ＣＢが安定して、塗布ムラを低減できる。 <Modification>
Next, a modification to the above-described embodiment will be described. In FIG. 7, the typical top view of the modification which shows the application part of the coating device 1 is shown.
In the present embodiment described above, the tip of the nozzle portion 34 is formed at a certain height without distinguishing the application portion A and the non-application portion B of the coating roller 2. Therefore, the overflowing coating liquid material can be discharged from anywhere in the tip of the nozzle portion 34. However, it is not limited to this.
In this modification, the tip of the nozzle part 34 has a higher range of the application part A of the coating roller 2 than a range of the non-application part B. As shown in FIG. 7, the coating liquid material is discharged into the collection groove 37 mainly from the tip of the nozzle part 34 of the lower uncoated part B. Therefore, in the range of the application part A of the coating roller 2, the coating liquid material does not exceed the tip of the nozzle part 34, so that the liquid surface does not partially rise due to surface tension.
Therefore, in the range of the application part A, the volume of the coating liquid material in the fountain nozzle hardly changes. As a result, the bead (liquid pool) CB formed on the coating roller 2 can be stabilized and coating unevenness can be reduced.

また、本実施形態によれば、塗液供給路３３の途中には、一次供給路３５が連通されている。しかし、これに限定されることはない。
塗液供給路３３と一次供給路３５との間に、軸方向に一定断面で形成された中間貯留槽を配設することができる。中間貯留槽を配設すると、塗液材料の流速が中間貯留槽を通過するときに軸方向で均一化される。そのため、台座部４に供給される塗液材料の流速も軸方向で均一化され、塗工ローラ２において塗工幅の全長でビード（液溜まり）ＣＢがより均一に形成できる。
その結果、より一層塗布ムラを低減できる。
なお、この場合、中間貯留槽の中で発生する気泡は、台座部４の貫通孔４１を通過するときに小さく分割できるので、問題は生じない。 Further, according to the present embodiment, the primary supply path 35 is in communication with the coating liquid supply path 33. However, it is not limited to this.
Between the coating liquid supply path 33 and the primary supply path 35, an intermediate storage tank formed with a constant cross section in the axial direction can be disposed. When the intermediate storage tank is provided, the flow rate of the coating liquid material is made uniform in the axial direction when passing through the intermediate storage tank. Therefore, the flow rate of the coating liquid material supplied to the pedestal portion 4 is also made uniform in the axial direction, and the bead (liquid pool) CB can be formed more uniformly over the entire coating width in the coating roller 2.
As a result, coating unevenness can be further reduced.
In this case, since the bubbles generated in the intermediate storage tank can be divided into small portions when passing through the through hole 41 of the pedestal portion 4, no problem occurs.

本発明は、例えばハイブリッド車や電気自動車等に用いるリチウムイオン二次電池に好適な電極の集電体であるウェブ状の金属箔に、塗液材料を塗工する塗工装置及び塗工方法として利用できる。 The present invention relates to a coating apparatus and a coating method for coating a coating liquid material on a web-like metal foil which is a current collector of an electrode suitable for a lithium ion secondary battery used in, for example, a hybrid vehicle or an electric vehicle. Available.

１塗工装置
２塗工ローラ
３ファウンテンノズル
４台座部
５本体ベース
２１塗工溝
３１堰部
３１Ａ上流側の堰部
３１Ｂ下流側の堰部
３２支持部
３２Ａ上流側の支持部
３２Ｂ下流側の支持部
３３塗液供給路
３４ノズル部
３５一次供給路
３６入力プラグ
３７回収溝
４１貫通孔
４２当接面
３３１塗液供給路出口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Coating apparatus 2 Coating roller 3 Fountain nozzle 4 Base part 5 Main body base 21 Coating groove 31 Dam part 31A Upstream weir part 31B Downstream weir part 32 Support part 32A Upstream support part 32B Downstream support Part 33 Coating liquid supply path 34 Nozzle part 35 Primary supply path 36 Input plug 37 Recovery groove 41 Through hole 42 Contact surface 331 Coating liquid supply path outlet

Claims

In a coating device that applies a coating liquid material to a web-like metal foil using a coating roller and a fountain nozzle,
The fountain nozzle is formed on the upper surface of the support part divided by a coating liquid supply path formed along the axial direction below the coating roller, and beaded on the coating roller. Having a weir portion forming
A coating apparatus comprising: a coating liquid supply path outlet to the dam portion side; and a pedestal portion that has through holes formed at equal intervals in the axial direction of the coating roller and contacts the lower end of the coating roller. .

In the coating apparatus according to claim 1,
The coating apparatus, wherein the through hole has a hole size of 300 μm or less.

In the coating apparatus according to claim 1 or 2,
The coating device according to claim 1, wherein a tip angle of a nozzle portion forming the bead of the dam portion is 80 degrees or less.

The coating method characterized by using the coating apparatus as described in any one of Claims 1 thru | or 3, coating a coating liquid material on a web-like metal foil.