JP5999330B2

JP5999330B2 - 塗工装置

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Publication number: JP5999330B2
Application number: JP2012162190A
Authority: JP
Inventors: 山口　直樹; 直樹山口
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Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2012-07-23
Publication date: 2016-09-28
Anticipated expiration: 2032-07-23
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Description

本発明は、金属箔等の帯状の被塗工物の表面に塗膜を形成するための塗工装置に関する。

リチウムイオン二次電池に代表される非水電解質二次電池は、セパレータを介して正極と負極を重ね合わせて製造される。正極及び負極は、集電体としての金属箔に活物質含有塗料を塗工したものである。金属箔へ活物質含有塗料を塗工する方法には、多くの場合、バックアップロールを用いたダイコート法が採用される。バックアップロールを用いたダイコート法では、図４に示すように、バックアップロール４０１に支持されて矢印４０２の向きに走行する帯状の金属箔４０３に、ダイコーター４０４のスリット４０５から塗料４０６が吐出されて塗工される。正極の製造工程では、図４に示すように、金属箔４０３に活物質を含有する塗料４０６を塗工した後に乾燥させ、その塗料４０６が乾燥した後の金属箔４０３を幅方向に多条にスリットすると共に長手方向に所定長さに裁断することにより、正極を得る。負極は、正極の製造工程と同様の製造工程によって得ることができる。

ところで、リチウムイオン二次電池の正極及び負極に使用する金属箔４０３は、ダイコート法で塗料が塗工される他の被塗工物（例えば、プラスチックフィルム等）と比較して、弾性係数が小さい。このため、バックアップロール４０１に金属箔４０３を巻きつけて矯正しても、図５に示すように、金属箔４０３に局所的なたるみ５０１が発生する場合がある。そこで、バックアップロール４０１に金属箔４０３を均一に巻きつけ、安定した塗工条件で均一な膜厚の塗膜を金属箔４０３上に形成するために、金属箔４０３の上流側に減圧機構を設ける手法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。図６は、特許文献１に記載された従来の減圧機構付き塗工装置を示す図である。

図６に示す従来の塗工装置では、走行する金属箔４０３がバックアップロール４０１に接触し始める地点を起点とし、その起点よりも金属箔４０３の走行方向４０２の上流側で金属箔４０３とバックアップロール４０１の外周面との間に形成される空間６０１が、減圧装置６０２によって減圧される。これにより、図６に示す従来の塗工装置は、金属箔４０３をバックアップロール４０１の外周面に密着させ、金属箔４０３に存在する局所的なたるみを矯正している。減圧装置６０２は、真空ポンプ等の公知の排気装置に接続されている。サポートロール６０３は、減圧装置６０２によって吸引されて持ち上げられる金属箔４０３と減圧装置６０２との接触を防ぎ、金属箔４０３が所定の位置で走行するようにしている。

特開２０１１−２０４５６５号公報

しかしながら、前述の従来の塗工装置の構成では、減圧装置６０２に接続されている排気装置から発生する圧力変動の影響により、金属箔４０３とバックアップロール４０１の外周面との間に形成される空間６０１内の圧力が顕著に変動する場合がある。なお、真空ポンプ等の公知の排気装置において、排気ガスに脈動が生じて周期的な圧力変動が起こることは、一般的に知られたことである。

さらに、前述の従来の塗工装置の構成では、金属箔４０３の搬送方向の上流側で発生して金属箔４０３上を伝播する振動により、金属箔４０３とバックアップロール４０１の外周面との間に形成される空間６０１内の圧力が顕著に変動する場合がある。金属箔４０３の上流側で発生する振動には、例えば、金属箔４０３を送り出す装置に組み込まれたモーターの振動等がある。

以上のことから、前述の従来の塗工装置の構成では、金属箔４０３とバックアップロール４０１の外周面との間に形成される空間６０１を、安定した減圧状態で維持することが困難な場合があった。

本発明は、前述の従来の課題を解決するもので、金属箔等の被塗工物をバックアップロールに密着させるために減圧する空間の減圧状態を安定させることができる塗工装置を提供することを目的とする。

本発明の塗工装置は、帯状の被塗工物を支持しながら走行させるバックアップロールと、前記バックアップロールと対向して配置され、前記被塗工物に塗料を塗工するコーターと、前記被塗工物が前記バックアップロールの外周面に接触し始める地点を起点とし、前記起点よりも前記被塗工物の走行方向の上流側で前記バックアップロールの外周面と前記被塗工物との間に形成される第１の減圧空間において、その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で、走行する前記被塗工物を支持する第１のサポートロールと、その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で前記第１のサポートロールよりも前記被塗工物の走行方向の上流側に配置されて走行する前記被塗工物を支持する第２のサポートロールと、前記第１のサポートロールと前記第２のサポートロールとの間の第２の減圧空間で開口するとともに壁に形成された開口部を通して前記第１の減圧空間に連通したダンパー室兼減圧室と、前記ダンパー室兼減圧室を排気して減圧する１つの排気装置と、を備え、前記排気装置の脈動により発生する圧力変動を、前記ダンパー室兼減圧室によって抑制する、ことを特徴とする。
また、本発明の塗工装置は、帯状の被塗工物を支持しながら走行させるバックアップロールと、前記バックアップロールと対向して配置され、前記被塗工物に塗料を塗工するコーターと、前記被塗工物が前記バックアップロールの外周面に接触し始める地点を起点とし、前記起点よりも前記被塗工物の走行方向の上流側で前記バックアップロールの外周面と前記被塗工物との間に形成される第１の減圧空間において、その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で、走行する前記被塗工物を支持する第１のサポートロールと、その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で前記第１のサポートロールよりも前記被塗工物の走行方向の上流側に配置されて走行する前記被塗工物を支持する第２のサポートロールと、開口部が前記第１の減圧空間で開口するダンパー室と、前記第１のダンパー室を介して前記第１の減圧空間を減圧する第１の排気装置と、前記第１のサポートロールと前記第２のサポートロールとの間の第２の減圧空間で開口する減圧室と、前記減圧室を介して前記第２の減圧空間を減圧する第２の排気装置と、を備え、第１の排気装置の脈動により発生する圧力変動を、前記ダンパー室によって抑制する、ことを特徴とする。

本発明によれば、金属箔等の被塗工物をバックアップロールに密着させるために減圧する空間の減圧状態を安定させることができる塗工装置及び塗工方法を提供することができる。

本発明の実施の形態１における塗工装置の構成の概略を示す図本発明の実施の形態１における塗工装置の一部を下から見た図本発明の実施の形態２における塗工装置の構成の概略を示す図バックアップロールを用いたダイコート法を実現する一般的な塗工装置を示す図一般的な塗工装置においてバックアップロールに金属箔を巻きつけても、その金属箔のたるみが矯正しきれていない様子を表した図特許文献１に記載された従来の塗工装置を示す図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。但し、同じ構成要素には同じ符号を付与することによって重複する説明を省略する。また、以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施の形態を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明は各図に示されていない任意の部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法や形状等は、図面作成の都合上、実際の部材の寸法や形状等を忠実に表したものではなく、各部材間の寸法比率についても、実際の部材間の寸法比率を忠実に表したものではない。なお、以下で説明する実施の形態は、本発明の実施の形態の例示であって、本発明は、以下で説明する実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。よって、以下の実施の形態で示す数値等についても、一例であって特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る塗工装置の構成の概略を示す図である。図１において、その塗工装置を構成する部材の一部は、断面で示している。

図１に示す塗工装置では、被塗工物１０３が、バックアップロール１０１に支持されて、矢印１０２の向きに走行する。被塗工物１０３は、帯状の部材であり、例えば、金属箔である。この塗工装置では、ダイコーター１０４のスリット１０５から吐出された塗料１０６が、被塗工物１０３に塗工される。つまり、この塗工装置は、バックアップロールを用いたダイコート法により、被塗工物１０３上に塗料１０６を塗工している。

図１に示す塗工装置は、帯状の被塗工物１０３を支持しながら走行させるバックアップロール１０１と、バックアップロール１０１と対向して配置されて被塗工物１０３のバックアップロール１０１とは反対側の面に塗料１０６を塗布するダイコーター１０４と、を備える。そして、この塗工装置は、帯状の被塗工物１０３をバックアップロール１０１で支持しながら走行させ、被塗工物１０３のバックアップロール１０１とは反対側の面に塗料１０６を塗工するように構成されている。ダイコーター１０４は、コーターの一例である。

このように、バックアップロールを用いたダイコート法では、バックアップロール１０１とダイコーター１０４とが被塗工物１０３を挟むように配置されて、ダイコーター１０４と対向する被塗工物１０３の面（被塗工面）に、ダイコーター１０４から塗料１０６が吐出される。

図１に示す塗工装置には、バックアップロール１０１に被塗工物１０３を巻きつけ、安定した塗工条件で均一な膜厚の塗膜を被塗工物１０３上に形成するために、被塗工物１０３の上流側に減圧機構が設けられている。

具体的には、図１に示す塗工装置では、走行する被塗工物１０３がバックアップロール１０１の外周面に接触し始める地点を起点とし、その起点よりも被塗工物１０３の走行方向１０２の上流側に形成される減圧空間１０７を、密着用減圧室１０８によって減圧する。減圧空間１０７は、被塗工物１０３がバックアップロール１０１の外周面に接触し始める地点を起点とし、走行する被塗工物１０３とバックアップロール１０１の外周面との間に形成される空間である。また、この実施の形態１において、被塗工物１０３がバックアップロール１０１の外周面に接触し始める地点を起点とし、その起点よりも被塗工物１０３の走行方向１０２の上流側で被塗工物１０３とバックアップロール１０１の外周面との間に形成される第１の減圧室は、減圧空間１０７と密着用減圧室１０８からなる空間である。

図１に示す塗工装置は、密着用減圧室１０８によって減圧空間１０７を減圧して、減圧空間１０７を通過する被塗工物１０３を吸引して持ち上げることにより、バックアップロール１０１の外周面に被塗工物１０３を密着させる構成となっている。したがって、図１に示す塗工装置によれば、被塗工物１０３に存在する局所的なたるみを矯正することができる。

図１に示す塗工装置では、密着用減圧室１０８を構成する壁１０９に開口部が形成されており、その開口部を通じて、密着用減圧室１０８が第１の減圧用排気装置１１０に接続されている。この第１の減圧用排気装置１１０によって密着用減圧室１０８が排気されると共に減圧されることにより、減圧空間１０７が排気されると共に減圧される。第１の減圧用排気装置１１０は、排気手段の一例である。

また、図１に示す塗工装置は、走行する被塗工物１０３を支持する第１のサポートロール１１１を備える。この第１のサポートロール１１１は、密着用減圧室１０８によって吸引されてバックアップロール１０１の外周面に接触し始める地点を起点として浮上する被塗工物１０３が、密着用減圧室１０８の壁と接触しないようにするために、密着用減圧室１０８の近傍に配置される。

第１のサポートロール１１１の配置位置および寸法は、バックアップロール１０１の外周面に接触し始める地点を起点として密着用減圧室１０８によって持ち上げられる被塗工物１０３の浮上量、および密着用減圧室１０８の容積（密着用減圧室１０８の内壁面の寸法）等を考慮して、被塗工物１０３と密着用減圧室１０８の壁との接触を妨げることができるように決定する。

このように、図１に示す塗工装置は、被塗工物１０３と密着用減圧室１０８の壁との接触を妨げることができるように構成されているので、密着用減圧室１０８によって吸引されて浮上した被塗工物１０３と密着用減圧室１０８の壁との接触を、第１のサポートロール１１１によって防止することができる。なお、図１に示す塗工装置では、第１のサポートロール１１１は、その軸心がバックアップロール１０１の軸心と平行になるように配置される。

また、図１に示す塗工装置は、第１の減圧用排気装置１１０において周期的に発生する圧力変動を抑制（吸収）する圧力変動抑制手段の一例として、密着用減圧室１０８と第１の減圧用排気装置１１０との間に接続されたダンパー室１１２を備える。

ダンパー室１１２は、密着用減圧室１０８を排気するための第１の減圧用排気装置１１０において発生する周期的な圧力変動を減衰させる機能を実現するために、例えば、第１の減圧用排気装置１１０とダンパー室１１２とを連通させる配管（流体管）の断面積よりも広い断面積を持つ必要がある。このダンパー室１１２が、第１の減圧用排気装置１１０に脈動が生じることで発生する周期的な圧力変動を抑制（吸収）することにより、密着用減圧室１０８内の圧力変動を抑制し、ひいては、減圧空間１０７内の圧力変動を抑制することができる。

図１に示す塗工装置では、ダンパー室１１２は、密着用減圧室１０８を構成する壁１０９に形成されている上記した開口部を介して、密着用減圧室１０８に連通している。また、ダンパー室１１２は接続口１１３を有し、その接続口１１３に第１の減圧用排気装置１１０が接続される。よって、密着用減圧室１０８内の空気は、ダンパー室１１２を介して第１の減圧用排気装置１１０により吸引される。

以上のように、この実施の形態１によれば、走行している帯状の被塗工物１０３をバックアップロール１０１に密着させるための密着用減圧室１０８を排気するための第１の減圧用排気装置１１０を備える場合に、その第１の減圧用排気装置１１０の脈動により発生する圧力変動が減圧空間１０７内の圧力に与える影響を、ダンパー室１１２によって抑制して、減圧空間１０７の減圧状態の安定化を図ることができる。なお、図１に示すように、ダンパー室１１２は、上記した密着用減圧室１０８の開口部の直近に設置するのが好適である。

続いて、走行する被塗工物１０３が搬送系上流(被塗工物１０３を供給する装置から減圧空間１０７までの被塗工物１０３を搬送する区間)の振動を伝播させ、減圧空間１０７の減圧状態に影響を与える問題について、この問題を解消するための構成と共に説明する。

図１に示す塗工装置は、被塗工物１０３の走行方向の上流側から被塗工物１０３上を伝播する振動を抑制（吸収）する振動抑制手段の一例として、減圧空間１０７よりも被塗工物１０３の走行方向の上流側に配置された振動抑制用減圧室１１４を備える。なお、この実施の形態１では、搬送系上流は、被塗工物１０３を供給する装置から第１のサポートロール１１１までの被塗工物１０３を搬送する区間である。振動抑制用減圧室１１４は、第２の減圧室の一例である。

振動抑制用減圧室１１４は、被塗工物１０３を吸引して持ち上げることにより、搬送系上流を伝播する振動を抑制する。これにより、搬送系上流を伝播する振動が減圧空間１０７へ与える影響を抑制して、減圧空間１０７内の圧力変動を抑制することができる。

図１に示す塗工装置では、振動抑制用減圧室１１４は接続口１１５を有し、その接続口１１５に第２の減圧用排気装置１１６が接続されている。したがって、図１に示す塗工装置は、第２の減圧用排気装置１１６によって振動抑制用減圧室１１４を排気して、減圧することにより、振動抑制用減圧室１１４の直下を通過する被塗工物１０３を吸引して持ち上げる構成となっている。

以上のように、この実施の形態１によれば、被塗工物１０３の走行方向の上流側で発生し被塗工物１０３上を伝播する振動が、減圧空間１０７内の圧力に与える影響を、振動抑制用減圧室１１４によって抑制して、減圧空間１０７の減圧状態の安定化を図ることができる。

また、図１に示す塗工装置は、振動抑制用減圧室１１４によって吸引されて、第１のサポートロール１１１の外周面に接触し始める地点を起点として浮上する被塗工物１０３が、振動抑制用減圧室１１４の壁と接触しないようにするために、振動抑制用減圧室１１４の近傍に配置されて、走行する被塗工物１０３を支持する第２のサポートロール１１７を備える。

第２のサポートロール１１７の配置位置および寸法は、第１のサポートロール１１１の配置位置および寸法、第１のサポートロール１１１の外周面に接触し始める地点を起点として振動抑制用減圧室１１４によって持ち上げられる被塗工物１０３の浮上量、並びに振動抑制用減圧室１１４の容積（振動抑制用減圧室１１４の内壁面の寸法）等を考慮して、被塗工物１０３と振動抑制用減圧室１１４の壁との接触を妨げることができるように決定する。

このように、図１に示す塗工装置は、振動抑制用減圧室１１４によって吸引されて浮上した被塗工物１０３と振動抑制用減圧室１１４の壁との接触を、第２のサポートロール１１７によって防止できるように構成されている。

なお、図１に示す塗工装置は、密着用減圧室１０８の近傍に配置される第１のサポートロール１１１と、振動抑制用減圧室１１４の近傍に配置される第２のサポートロール１１７との間の空間１１８が、振動抑制用減圧室１１４によって減圧されて、その空間１１８において搬送系上流を伝播する振動が遮断される構成となっている。また、第２のサポートロール１１７は、その軸心がバックアップロール１０１の軸心と平行になるように配置される。

以上のように、第１のサポートロール１１１と第２のサポートロール１１７は、減圧によって密着用減圧室１０８と振動抑制用減圧室１１４に吸い込まれる被塗工物１０３を、密着用減圧室１０８と振動抑制用減圧室１１４の各々の内壁面に接触させないために設けられている。

第１のサポートロール１１１と第２のサポートロール１１７の位置関係は、図１に示すように、第２のサポートロール１１７からバックアップロール１０１へ被塗工物１０３が通過する側において第２のサポートロール１１７の外周面とバックアップロール１０１の外周面に接する平面１１９よりも、密着用減圧室１０８側に、第１のサポートロール１１１を配置するのが好適である。第１のサポートロール１１１と第２のサポートロール１１７の位置関係をこのようにすることにより、減圧によって密着用減圧室１０８と振動抑制用減圧室１１４に吸い込まれる被塗工物１０３が、密着用減圧室１０８と振動抑制用減圧室１１４のそれぞれの内壁に接触する不具合を確実に防止できる。

以上説明したように、図１に示す塗工装置は、被塗工物１０３の走行方向に沿って、被塗工物１０３を２段で吸引する２段吸引機構を備えている。この２段吸引機構のコンパクト化を図るために、図１に示すように、振動抑制用減圧室１１４は、密着用減圧室１０８に隣接させて配置するのが好適である。

続いて、図１に示す塗工装置における各部材間の隙間について説明する。

図１に示す塗工装置は、バックアップロール１０１の外周面との間に所定の隙間を形成して、密着用減圧室１０８を構成する壁１０９の端部とバックアップロール１０１の外周面との間の隙間から密着用減圧室１０８の内部へ流入する空気の量を抑制するシール部１２０を備える。

具体的には、シール部１２０は、回転するバックアップロール１０１によって密着用減圧室１０８の内部に空気が巻き込まれないように、密着用減圧室１０８を構成する壁１０９の端部とバックアップロール１０１の外周面との間の隙間に直接連通する所定の隙間Ｌ_１をバックアップロール１０１の外周面との間に形成する。その所定の隙間Ｌ_１は、好適には１００μｍ以下にする。また、その隙間Ｌ_１をバックアップロール１０１の外周に沿って保つ距離Ｌ_２は、バックアップロール１０１の直径に関係なく１０ｍｍ以上にする必要があり、バックアップロール１０１の直径は１００ｍｍ以上であることが好ましい。このようにすれば、密着用減圧室１０８の減圧状態を安定して維持することが可能となる。

密着用減圧室１０８を構成する壁１０９と第１のサポートロール１１１との間の隙間Ｌ_３は、１００μｍ以下であることが好ましい。このようにすれば、密着用減圧室１０８の減圧状態を安定して維持することが可能となる。

そのほか、図２に示すように、第１のサポートロール１１１とバックアップロール１０１との間において、密着用減圧室１０８を構成する壁１０９と被塗工物１０３の端部との間の隙間Ｌ_４は、被塗工物１０３の蛇行を考慮して、密着用減圧室１０８の減圧状態を安定して維持する上で、必要最小限の隙間とするのが好ましい。隙間Ｌ_４は、好ましくは、１０ｍｍ以下とし、さらに好ましくは２ｍｍ以下とする。

なお、図２に示すように、密着用減圧室１０８を構成する壁１０９によって第１のサポートロール１１１を回動可能に支持してもよい。図示しないが、前述した第２のサポートロール１１７についても、前述した振動抑制用減圧室１１４を構成する壁によって回動可能に支持してもよい。

続いて、密着用減圧室１０８と、ダンパー室１１２と、振動抑制用減圧室１１４のそれぞれの容積と、密着用減圧室１０８を排気する第１の減圧用排気装置１１０と、振動抑制用減圧室１１４を排気する第２の減圧用排気装置１１６のそれぞれの排気能力について説明する。

密着用減圧室１０８の容積を１とした場合、バックアップロール１０１に被塗工物１０３を密着させるために密着用減圧室１０８に必要な減圧状態（圧力）を確保した上で、第１の減圧用排気装置１１０と第２の減圧用排気装置１１６に必要以上の負荷を与えないために、ダンパー室１１２と振動抑制用減圧室１１４の各容積は１以下とする。

また、第１の減圧用排気装置１１０には、密着用減圧室１０８までの経路で発生する圧力損失を考慮して、密着用減圧室１０８内を大気圧から１ｋＰａ以上減圧できる装置を用いることが好ましい。なお、第２の減圧用排気装置１１６も同様に、振動抑制用減圧室１１４内で大気圧から１ｋＰａ以上減圧できる装置を用いることで、更に被塗工物１０３が持つたるみなどの変形の影響を軽減できる可能性がある。

以上のように、この実施の形態１によれば、第１の減圧用排気装置１１０から発生する圧力変動および搬送系上流から伝播する振動を抑制して、被塗工物１０３に塗料１０６を塗工することができるので、減圧空間１０７を安定した減圧状態で維持することができ、バックアップロール１０１に被塗工物１０３を良好に密着させることができる。したがって、被塗工物１０３が持つたるみなどの変形の影響を受けずに、被塗工物１０３上に均一な厚さの塗膜を形成することができる。

さらに、この実施の形態１によれば、減圧空間１０７の減圧状態に変動を与える外乱を抑制することができるので、従来の減圧装置の減圧室と比べて、密着用減圧室１０８を小型化することができる。すなわち、外乱を抑制できない従来の減圧装置では、減圧室が小さくなるほど、外乱の影響による減圧室内の圧力変動が顕著になるため、できる限り減圧空間の減圧状態を安定させるために、減圧室の小型化が困難であった。これに対して、この実施の形態１によれば、外乱を抑制できるので、従来の減圧装置の減圧室よりも小型の密着用減圧室１０８を用いても、減圧空間１０７の減圧状態を十分に安定させることができる。具体的には、減圧空間１０７の減圧状態の安定化を図った上で、減圧空間１０７において密着用減圧室１０８を構成する壁１０９と被塗工物１０３との間の最短距離を１００ｍｍ以下とすることができる。したがって、従来の減圧装置と比べて、減圧空間１０７を小さくできる。

また、密着用減圧室１０８を小型化して、減圧空間１０７を小さくすれば、より少ない流量で、従来の減圧装置と同等の減圧能力を達成できる。したがって、減圧空間１０７を減圧するための密着用減圧室１０８の小型化（減圧空間１０７の小型化）によって顕著になる減圧空間１０７の圧力変動を抑えて、減圧空間１０７の減圧状態の安定化を図るとともに、減圧空間１０７を効率よく減圧することが可能となる。また、上記したように、より少ない流量で、従来の減圧装置と同等の減圧能力を達成できるので、第１の減圧用排気装置１１０として、従来よりも排気能力の小さい排気装置を使用することが可能となる。

以上説明したように、この実施の形態１によれば、小型の密着用減圧室１０８に不安定な影響を与える２つの外乱、すなわち、排気装置の脈動から発生する圧力変動と搬送系上流から伝播する振動を抑制することにより、減圧空間１０７の減圧状態を安定に保つことができるようになり、密着用減圧室１０８を小型化することによる効率的な減圧効果を安定して得ることができ、小型で高効率の減圧装置を達成できる。

また、この実施の形態１に係る塗工装置は、ダイコーター１０４のスリット１０５から塗料１０６を吐出して被塗工物１０３に塗工する。このようにダイコート法を用いることにより、ダイコーター１０４の上流側に設けられる定流量ポンプの吐出量や流量調整バルブの開度等を調整するという簡単な操作を行うだけで、ダイコーター１０４のスリット１０５から吐出される塗料１０６の流量を変えることができるので、塗膜の厚みを容易に制御することができる。また、塗料１０６はダイコーター１０４から吐出されるまでは外気にさらされることがほとんどないので、溶媒の蒸発による塗料の濃度変化が生じにくく、バラツキの少ない塗膜を得ることができる。なお、塗料１０６は被塗工物１０３に連続的に塗工してもよいし、断続的に塗工してもよい。

また、被塗工物１０３および塗料１０６の材料に特に制限はなく、生産しようとする製品に応じて適宜選択することができる。例えば、リチウムイオン二次電池の正極及び負極を生産する場合には、被塗工物１０３として、二次電池の電極に使用される集電体となる金属箔（例えば、アルミニウム箔）を用い、塗料１０６には、二次電池の電極に使用される活物質又は絶縁材料を含む公知の塗料を使用する。これにより、二次電池用の正極及び負極を、安定した品質で効率よく生産することができる。さらに、上記したように塗料１０６を断続的に塗工すれば、リチウムイオン二次電池の正極及び負極を効率よく製造することができる。

なお、上記した実施の形態１は例示であって、本発明はこれに限定されず、適宜変更することができる。

例えば、上記した実施の形態１では、塗料１０６をダイコーター１０４で塗工したが、塗料の塗工方法はこのようなダイコート法に限定されない。例えばリバースコート法、グラビアコート法、コンマリバースコート法、コンマダイレクトコート法、バーコート法など、バックアップロールで被塗工物を支持した状態で、被塗工物のバックアップロールとは反対側の面に塗料を塗工する各種塗工方法に本発明を適用することができる。

また、上記した実施の形態１では、バックアップロール１０１及びコータ（実施の形態１ではダイコーター１０４）は、被塗工物１０３を左右方向に挟むように配置されていたが、これらの配置は任意に変更することができる。

また、被塗工物１０３は、図５に例示したような弛みを有する金属箔である必要はなく、このような弛みを実質的に有しない帯状の被塗工物であってもよい。弛みを有しない被塗工物であっても、被塗工物に空気が随伴して被塗工物とバックアップロールとの間に空気層が形成されて、被塗工物とダイコーターの先端との間隔が狭くなる場合がある。本発明は、このような場合にも上述した効果を奏する。

（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２に係る塗工装置の構成の概略を示す図であり、その塗工装置を構成する部材の一部を断面で示している。図３において、前述した実施の形態１において説明した部材に対応する部材には、実施の形態１と同一の符号を付与して、その説明を省略する。

図３に示す塗工装置は、実施の形態１で説明したダンパー室１１２と振動抑制用減圧室１１４を一つの減圧室に集約して、実施の形態１の効果を維持しつつ、塗工装置の簡略化を図っている点で、前述した実施の形態１と異なる。以下、前述した実施の形態１と異なる点について説明する。

図３に示すように、この実施の形態２に係る塗工装置は、ダンパー室兼減圧室３０１を備えている。ダンパー室兼減圧室３０１は、第２の減圧室の一例である。このダンパー室兼減圧室３０１は、前述した実施の形態１の振動抑制用減圧室１１４と同様に接続口３０２を有し、その接続口３０２を通じて、減圧用排気装置３０３に接続されており、その減圧用排気装置３０３によってダンパー室兼減圧室３０１を排気することにより、第１のサポートロール１１１と第２のサポートロール１１７との間の空間１１８を減圧させて、その空間１１８を通過する被塗工物１０３を吸引して持ち上げ、その空間１１８において、搬送系上流を伝播する振動を遮断することができる。減圧用排気装置３０３は、排気手段の一例である。

さらに、ダンパー室兼減圧室３０１は、密着用減圧室１０８を構成する壁１０９に形成されている開口部を通じて、密着用減圧室１０８と連通している。したがって、減圧用排気装置３０３によって、ダンパー室兼減圧室３０１を介して、密着用減圧室１０８が減圧される。ダンパー室兼減圧室３０１に、例えば、減圧用排気装置３０３とダンパー室兼減圧室３０１とを連通させる配管（流体管）の断面積よりも広い断面積を持たせることにより、減圧用排気装置３０３に脈動が生じることで発生する圧力変動を抑制（吸収）して、その圧力変動が密着用減圧室１０８の減圧状態（圧力）に影響しないようにすることができる。つまり、ダンパー室兼減圧室３０１は、前述した実施の形態１のダンパー室１１２を兼務している。

以上のように、この実施の形態２によれば、搬送系上流から伝播する振動を緩和する減圧室に、排気装置の脈動により発生する圧力変動を緩和するダンパー室としての機能を合わせて持たせることができ、一つのダンパー室兼減圧室３０１によって、前記した二種類の外乱を抑制することができるので、実施の形態１の効果を維持しつつ、塗工装置の簡略化を図ることができる。

本発明に係る塗工装置及び塗工方法の利用分野に特に制限はなく、バックアップロールで支持されながら走行する被塗工物に塗料を塗工するあらゆる用途に利用することができる。

１０１バックアップロール
１０３被塗工物
１０４ダイコーター
１０５スリット
１０６塗料
１０７減圧空間
１０８密着用減圧室
１０９壁
１１０第１の減圧用排気装置
１１１第１のサポートロール
１１２ダンパー室
１１３接続口
１１４振動抑制用減圧室
１１５接続口
１１６第２の減圧用排気装置
１１７第２のサポートロール
１２０シール部
３０１ダンパー室兼減圧室
３０２接続口
３０３減圧用排気装置
４０１バックアップロール
４０３金属箔
４０４ダイコーター
４０５スリット
４０６塗料
５０１たるみ
６０１空間
６０２減圧装置
６０３サポートロール

Claims

帯状の被塗工物を支持しながら走行させるバックアップロールと、
前記バックアップロールと対向して配置され、前記被塗工物に塗料を塗工するコーターと、
前記被塗工物が前記バックアップロールの外周面に接触し始める地点を起点とし、前記起点よりも前記被塗工物の走行方向の上流側で前記バックアップロールの外周面と前記被塗工物との間に形成される第１の減圧空間において、その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で、走行する前記被塗工物を支持する第１のサポートロールと、
その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で前記第１のサポートロールよりも前記被塗工物の走行方向の上流側に配置されて走行する前記被塗工物を支持する第２のサポートロールと、
前記第１のサポートロールと前記第２のサポートロールとの間の第２の減圧空間で開口するとともに壁に形成された開口部を通して前記第１の減圧空間に連通したダンパー室兼減圧室と、
前記ダンパー室兼減圧室を排気して減圧する１つの排気装置と、
を備え、
前記排気装置の脈動により発生する圧力変動を、前記ダンパー室兼減圧室によって抑制する、
塗工装置。
帯状の被塗工物を支持しながら走行させるバックアップロールと、
前記バックアップロールと対向して配置され、前記被塗工物に塗料を塗工するコーターと、
前記被塗工物が前記バックアップロールの外周面に接触し始める地点を起点とし、前記起点よりも前記被塗工物の走行方向の上流側で前記バックアップロールの外周面と前記被塗工物との間に形成される第１の減圧空間において、その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で、走行する前記被塗工物を支持する第１のサポートロールと、
その軸心が前記バックアップロールの軸心と平行で前記第１のサポートロールよりも前記被塗工物の走行方向の上流側に配置されて走行する前記被塗工物を支持する第２のサポートロールと、
開口部が前記第１の減圧空間で開口するダンパー室と、
前記第１のダンパー室を介して前記第１の減圧空間を減圧する第１の排気装置と、
前記第１のサポートロールと前記第２のサポートロールとの間の第２の減圧空間で開口する減圧室と、
前記減圧室を介して前記第２の減圧空間を減圧する第２の排気装置と、
を備え、第１の排気装置の脈動により発生する圧力変動を、前記ダンパー室によって抑制する、
塗工装置。
前記第１のサポートロールは、前記第２のサポートロールから前記バックアップロールへ前記被塗工物が通過する側において前記第２のサポートロールの外周面と前記バックアップロールの外周面に接する平面よりも、前記ダンパー室兼減圧室の壁に形成された前記開口部の側に、配置されている、
請求項１に記載の塗工装置。
前記第１のサポートロールは、前記第２のサポートロールから前記バックアップロールへ前記被塗工物が通過する側において前記第２のサポートロールの外周面と前記バックアップロールの外周面に接する平面よりも、前記ダンパー室の前記開口部の側に、配置されている、
請求項２に記載の塗工装置。
前記バックアップロールの外周面との間に所定の隙間を形成して、前記第１の減圧室を構成する壁の端部と前記バックアップロールの外周面との間の隙間から前記第１の減圧空間の内部へ流入する空気の量を抑制するシール部を備える
請求項１または請求項２記載の塗工装置。