JP6229533B2

JP6229533B2 - グラビア塗工装置

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Publication number: JP6229533B2
Application number: JP2014031287A
Authority: JP
Inventors: 聖司岡田; 聡前田; 昌憲砂; 武邦福沢
Original assignee: Zeon Corp
Current assignee: Zeon Corp
Priority date: 2013-06-24
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2017-11-15
Anticipated expiration: 2034-02-21
Also published as: JP2015027658A

Description

本発明は、基材に塗工液を高速で転写するグラビア塗工装置に関するものである。

従来より、グラビアロールにより基材に塗工液を塗布することが行われているが、グラビアロールに付着した気泡によって、塗工する基材に上手く塗工液が転写できないといった問題があり、気泡を除去する試みが行われてきた。

例えば、特許文献１では、密閉チャンバーの塗工液溜まり内にインナー部材を配設し、その先端部をグラビアロールの周面に常時当接させるように構成して、グラビアロールのセル内に滞留した気泡とグラビアロールの周面に付着した気泡とを、グラビアロールの回転に応じてインナー部材によりそれぞれ効果的に除去することが開示されている。

特開２０１２−１７０８３５号公報

しかし、特許文献１に開示された発明では、インナー部材により除去したグラビアロールの周面に付着した気泡を、チャンバー外部に放出するための通路を、塗工液供給通路及び塗工液返送通路とは別にチャンバー内に設置しなければならず、複雑な構造となっていた。また、インナー部材は、グラビアロールに付着した気泡を除去するためのものであるが、グラビアロールから除去された気泡が、チャンバー内に滞留して再度グラビアロールに付着することがあった。特に、高速で塗工する場合においては、チャンバー内に供給される塗工液量も多くなり、グラビアロールに付着した気泡をより効率的に除去することが求められていた。

本発明の目的は、高速塗工においても、気泡混入を抑制して基材に均一に塗工液を転写できるグラビア塗工装置を提供することである。

本発明者らは、鋭意検討の結果、グラビアロール回転方向上流のチャンバーの開口端部に、複数のシールプレートをグラビアロール周面に当接するように間隔を置いて配置し、複数のシールプレートの全てをチャンバー内に塗工液を供給する塗工液供給口よりもグラビアロール回転方向上流側に配置することにより、上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明によれば、
（１）基材の表面に塗工液を転写するグラビアロールと、前記グラビアロールに塗工液を塗布するチャンバーを有する塗工ユニットと、前記チャンバー内に塗工液を供給する塗工液供給口と、を備えたグラビア塗工装置であって、前記塗工ユニットにおいては、前記グラビアロール回転方向下流の前記チャンバーの開口端部に、ドクターブレードが前記グラビアロール周面に当接するように配置され、かつ、前記グラビアロール回転方向上流の前記チャンバーの開口端部に、シールプレートが前記グラビアロール周面に当接するように、間隔を置いて複数配置されており、前記複数のシールプレートの全てが、前記塗工液供給口よりも前記グラビアロール回転方向上流側に配置されていることを特徴とするグラビア塗工装置、
（２）前記シールプレートが３個以上配置されていることを特徴とする（１）に記載のグラビア塗工装置、
（３）前記間隔は、前記グラビアロール周面と前記グラビアロール回転方向上流の前記シールプレートとが当接する位置と、前記グラビアロール回転方向上流の前記シールプレートに対し、前記グラビアロール回転方向下流であって、最も近くに配置された前記シールプレートと前記グラビアロール周面とが当接する位置との距離であって、前記距離は、直線距離で０．１ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であることを特徴とする（１）または（２）に記載のグラビア塗工装置、
（４）前記複数のシールプレートの内、前記グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）の第１の所定方法により規定されるシールプレート変位が１．２ｍｍ以上１６．０ｍｍ以下であって、前記シールプレート（Ａ）に対して、前記グラビアロール回転方向上流のシールプレート（Ｂ）の前記第１の所定方法により規定されるシールプレート変位が１．２ｍｍ未満であることを特徴とする（１）に記載のグラビア塗工装置、
（５）前記シールプレート（Ｂ）が２個以上配置されていることを特徴とする（４）に記載のグラビア塗工装置、
（６）前記ドクターブレードの第２の所定方法により規定されるドクターブレード変位が１．２ｍｍ未満であることを特徴とする（４）または（５）に記載のグラビア塗工装置、
が提供される。

本発明によれば、高速塗工においても基材に均一に塗工液を転写できるグラビア塗工装置を提供することができる。

実施の形態に係るグラビア塗工装置の構成を示す図である。実施の形態に係るグラビア塗工装置のチャンバーの構成を示す図である。実施の形態に係るグラビアロールとシールプレートの成す角度を示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係るグラビア塗工装置について説明するが、本発明はこの形態に限定されるものでは無い。以下の説明では、リチウムイオン二次電池用のセパレータを製造するにあたって、基材であるセパレータ基材に、塗工液を塗工することを例に挙げる。

図１に示すように、グラビア塗工装置２は、搬送されるセパレータ基材１００に塗工液を高速で連続塗工するものであって、セパレータ基材１００の表面に接触して塗工液を転写するグラビアロール１０と、グラビアロール１０に塗工液を塗布する密閉式のチャンバー１１ａを有する塗工ユニット１１と、チャンバー１１ａ内に塗工液を供給する塗工液供給口１１ｂと、チャンバー１１ａ内に塗工液を供給する塗工液供給手段１２と、チャンバー１１ａ内の塗工液を返送する塗工液返送口１３と、を備えている。なお、塗工液供給口とは、塗工液がチャンバー内に供給される通路において、チャンバーに最も近い開口部を指し、塗工液返送口とは、塗工液をチャンバー内から返送する通路において、チャンバーに最も近い開口部を指す。

このグラビア塗工装置２においては、グラビアロール１０の上下に、テンションバックアップロール１５がグラビアロール１０に対向するように設置されており、このテンションバックアップロール１５とグラビアロール１０との間にセパレータ基材１００が導入される。そして、導入されたセパレータ基材１００を下方から上方に搬送すると共に、セパレータ基材１００の搬送方向と逆方向にグラビアロール１０を回転駆動しつつ、グラビアロール１０をセパレータ基材１００に当接させることにより、セパレータ基材１００の表面に塗工液が転写される。

グラビアロール１０は、例えばスチール製のパイプ等から構成されるロール本体１０ａと、ロール本体１０ａの両端部に設けられた回転軸１０ｂを有している。またロール本体１０ａの周面には、所定のセルパターンが形成されている。ここでグラビアロール１０のセルパターンとしては、連続した形状のものが好ましく、例えば、ヘリカル環状である凹部、或いは亀甲型、格子型などの連続幾何学模様の凹部等が形成されたものなど用いることができる。セパレータ基材１００の搬送速度が通常２０ｍ／ｍｉｎ以上、好ましくは５０ｍ／ｍｉｎ以上、より好ましくは１００ｍ／ｍｉｎ以上となる高速塗工の場合、グラビアロール１０のセルパターンが、基材搬送方向に対し左右対称である亀甲型、格子型などの連続幾何学模様の凹部であると、セパレータ基材１００にシワが発生しないため、セパレータ基材１００に塗工液を均一に転写することができるため好ましい。

塗工ユニット１１のチャンバー１１ａには、グラビアロール１０の周面に対向する面に、グラビアロール１０の軸方向に延びる開口部が形成されている。グラビアロール１０の回転方向下流のチャンバー１１ａの開口端部には、例えばＰＥＴなどの樹脂製のドクターブレード２０がグラビアロール１０の周面に当接するように配置され、グラビアロール１０の回転方向上流のチャンバー１１ａの開口端部には、例えばＰＥＴなどの樹脂製のシールプレート２２がグラビアロール１０の周面に当接するように配置されている。ここでシールプレート２２は、図２に示すように、間隔を置いて配置された複数のシールプレート２２ａ，２２ｂ、２２ｃにより構成されている。なお、シールプレート２２ｃは前記シールプレート（Ａ）に相当し、シールプレート２２ａ及びシールプレート２２ｂは前記シールプレート（Ｂ）に相当する。シールプレート２２ａ，２２ｂ、２２ｃはその全てが、チャンバー１１ａ内に塗工液を供給する塗工液供給口１１ｂに対し、グラビアロール１０の回転方向上流に配置されている。なお、シールプレート２２の数は、２個以上であれば特に制限は無く、好ましくは３個以上であって、好ましくは５個以下である。

シールプレート２２ａとシールプレート２２ｂとの間隔及びシールプレート２２ｂとシールプレート２２ｃとの間隔は、グラビアロール１０の周面とグラビアロール１０の回転方向上流のシールプレート２２ａ（またはシールプレート２２ｂ）とが当接する位置と、シールプレート２２ａ（またはシールプレート２２ｂ）よりもグラビアロール１０の回転方向下流側に位置するシールプレート２２ｂ（またはシールプレート２２ｃ）が当接する位置との距離であって、直線距離で好ましくは０．１ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下、より好ましくは０．３ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上５．０ｍｍ以下である。

ドクターブレード２０の先端部およびシールプレート２２の先端部は、それぞれグラビアロール１０の周面に圧接されることにより、開口部の上端部および下端部をシールしてチャンバー１１ａを密閉状態に維持するように構成されている。

また、図３に示すように、シールプレート２２は、シールプレート２２とグラビアロール１０の周面とが当接する地点におけるグラビアロール１０の接線と、シールプレート２２との成す角度が、通常０度以上、好ましくは２０度以上、より好ましくは３０度以上であり、通常１２０度以下、好ましくは９０度以下、より好ましくは４５度以下、となるように配置する。この範囲にあるとグラビアロール１０の周面に付着した気泡を効果的に除去することができる。

ドクターブレード２０は、チャンバー１１ａ内においてグラビアロール１０の周面に塗布された余分な塗工液をグラビアロール１０の回転に応じて掻き取ることにより、グラビアロール１０の周面に塗工される塗工液の厚みを均一に設定する機能を有している。シールプレート２２は、少なくとも２枚のブレードを有する多段ブレードにより構成され、グラビアロール１０の周面に存在する気泡をグラビアロール１０の回転に応じて掻き出し、チャンバー１１ａ内に気泡が浸入するのを効果的に防止する機能を有している。

ドクターブレード２０の堅さは、下記第２の所定方法により規定されるドクターブレード変位として表すことができる。ドクターブレード変位は、好ましくは０．０ｍｍ以上であり、好ましくは１．２ｍｍ未満、より好ましくは１．０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．６ｍｍ以下、特に好ましくは０．３ｍｍ以下である。ドクターブレード２０はグラビアロール周面に塗布された余分な塗工液を掻き取る役割を有するため、グラビアロール１０に圧接された際に撓まない堅さが必要であることから、ドクターブレード変位がこの範囲にあることが要求される。

ここで、第２の所定方法においては、まず、グラビアロール周面に当接するドクターブレード端部から、グラビアロール周面に当接するドクターブレード端部とは反対側のドクターブレード端部に向かって１７ｍｍ以降の範囲を固定する。次いで、ドクターブレード端部に力が掛からず、かつ、ドクターブレード端部がグラビアロール周面と当接するように位置調整を行う。その後、ドクターブレードの厚み方向に向かって、ドクターブレード端部をグラビアロール周面に３００Ｎ／ｍ²の力で押し当てた際のドクターブレード端部の変動距離を測定しドクターブレード変位とする。

シールプレート２２の堅さは、下記第１の所定方法により規定されるシールプレート変位として表すことができる。前記シールプレート（Ａ）に相当するグラビアロール１０の回転方向最下流のシールプレート２２ｃのシールプレート変位は、好ましくは１．２ｍｍ以上、より好ましくは２．０ｍｍ以上、さらに好ましくは３．０ｍｍ以上、特に好ましくは４．０ｍｍ以上であり、好ましくは１６．０ｍｍ以下、より好ましくは１３．０ｍｍ以下、さらに好ましくは１０．０ｍｍ以下である。グラビアロール１０の回転方向最下流のシールプレート２２ｃのシールプレート変位が前記範囲にあると、塗工液のシール性を向上させることができる。塗工液のシール性が向上することにより、塗工液中の凝集物の発生を抑制できるため、均一な塗工層を形成し易くなる。

これに対し、前記シールプレート（Ｂ）に相当するグラビアロール１０の回転方向最下流のシールプレート以外のシールプレート２２ａ、２２ｂのシールプレート変位は、好ましくは０．０ｍｍ以上であり、好ましくは１．２ｍｍ未満、より好ましくは１．０ｍｍ以下、さらに好ましくは０．６ｍｍ以下、特に好ましくは０．３ｍｍ以下である。グラビアロール１０の回転方向最下流以外のシールプレート２２ａ、２２ｂのシールプレート変位が前記範囲にあると、より効果的にグラビアロール１０の周面に存在する気泡を掻き出すことができる。

ここで、第１の所定方法においては、まず、グラビアロール周面に当接するシールプレート端部から、グラビアロール周面に当接するシールプレート端部とは反対側のシールプレート端部に向かって１７ｍｍ以降の範囲を固定する。次いで、シールプレート端部に力が掛からず、かつ、シールプレート端部がグラビアロール周面と当接するように位置調整を行う。その後、シールプレートの厚み方向に向かって、シールプレート端部をグラビアロール周面に３００Ｎ／ｍ²の力で押し当てた際のシールプレート端部の変動距離を測定しシールプレート変位とする。

なお、シールプレート２２とは別に、チャンバー１０ａ内のドクターブレード２０とシールプレート２２との間に、グラビアロール周面に付着した気泡を除去するためのプレートをさらに配置してもよい。この場合、チャンバー内に塗工液の流路とは別に気泡を排出する塗工液の流路を設けることが好ましい。

ただし、本発明のシールプレート２２の構成により、チャンバー１１ａ内のドクターブレード２０とシールプレート２２の間に、グラビアロール周面に付着した気泡を除去するためのプレートを設けたり、チャンバー内に塗工液の流路とは別に気泡を排出する塗工液の流路を設けたりせずとも、効果的にグラビアロール周面に付着した気泡を除去することができ、チャンバーの構造を簡素化することができる。

塗工液供給手段１２は、塗工液が収容された供給タンク１２ａと、供給液タンク１２ａ内の塗工液をチャンバー１１ａ内に給送する定量ポンプ１２ｂと、金属異物の除去を行うマグネットフィルター１２ｃと、塗工液に含まれている凝集物の除去を行うカートリッジフィルター１２ｄと、塗工液の比重の計測を行う質量流量計１２ｅとを備えている。ここで供給タンク１２ａは、所定の速度で回転することにより塗工液の撹拌を行うパドル１２ｆを備えている。

また塗工液供給手段１２は、定量ポンプ１２ｂから吐出された塗工液をチャンバー１１ａの塗工液供給口１１ｂに供給する供給通路１２ｇを備えている。またチャンバー１１ａから排出された塗工液を供給タンク１２ａに戻す返送通路１２ｈを備えている。

なお、供給タンク１２ａには、塗工液が収容されたストレージタンク１４がポンプ１６を介して接続されている。供給タンク１２における塗工液の減少分がストレージタンク１４から供給される。

セパレータ基材としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン樹脂や芳香族ポリアミド樹脂を含む微多孔膜または不織布；無機セラミック粉末を含む多孔質の樹脂コート；など公知のものを用いることができる。

セパレータ基材に塗工する塗工液の粘度は、セパレータ基材に均一に塗工できる観点から、好ましくは１０ｃＰ以上、より好ましくは５０ｃＰ以上、特に好ましくは１００ｃＰ以上であり、好ましくは５００ｃＰ以下、より好ましくは３００ｃＰ以下、特に好ましくは２００ｃＰ以下である。塗工液の粘度は、粘度・粘弾性測定装置（レオストレスＨＡＡＫＥＲＳ６０００、英弘精機株式会社製）を用いて、温度２３℃、せん断速度領域１０００（１／ｓ）時の粘度である。

塗工液には、セパレータに機能性を付与する物質、及び溶媒、必要に応じてその他物質を含む。セパレータに機能性を付与する物質は、二次電池用セパレータに付与したい機能に応じて適宜選択でき、例えば、セパレータに耐熱性を付与したい場合には、塗工液に耐熱性の物質を含む塗工液を選択する。

耐熱性の物質としては、例えば無機粒子、有機粒子を使用することができる。無機粒子としては、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化マグネシウム、酸化チタン、ＢａＴｉＯ₂、ＺｒＯ、アルミナ−シリカ複合酸化物等の酸化物粒子；窒化アルミニウム、窒化硼素等の窒化物粒子；シリコーン、ダイヤモンド等の共有結合性結晶粒子；硫酸バリウム、フッ化カルシウム、フッ化バリウム等の難溶性イオン結晶粒子；タルク、モンモリロナイトなどの粘土微粒子等が用いられる。これらの粒子は必要に応じて元素置換、表面処理、固溶体化等されていてもよく、また単独でも２種以上の組合せからなるものでもよい。これらの中でも、非水系電池を製造した際の電解液中での安定性と電位安定性の観点から酸化物粒子であることが好ましい。

有機粒子としては、その溶融温度は、好ましくは１３０℃以上、より好ましくは１５０℃以上、特に好ましくは１８０℃以上である。具体的には、架橋ポリメタクリル酸メチル、架橋ポリスチレン、架橋ポリジビニルベンゼン、スチレン−ジビニルベンゼン共重合体架橋物、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、メラミン樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド縮合物などの各種架橋高分子粒子や、ポリスルフォン、ポリアクリロニトリル、ポリアラミド、ポリアセタール、熱可塑性ポリイミド等の耐熱性高分子粒子などが例示できる。また、これらの有機粒子を構成する有機樹脂（高分子）は、前記例示の材料の混合物、変性体、誘導体、共重合体（ランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体）、架橋体（前記の耐熱性高分子の場合）であってもよい。

セパレータに機能性を付与する物質の平均粒子径（体積平均のＤ５０平均粒子径）は、通常０．１μｍ以上、好ましくは０．２μｍ以上であり、通常５μｍ以下、好ましくは２μｍ以下、より好ましくは１μｍ以下である。平均粒子径を前記範囲とすることにより、分散状態の制御と均質な所定の厚さの膜が得られ易くなる。

溶媒としては、塗工液中の固形分を均一に分散し得るものであれば特に制限されない。溶媒としては、水および有機溶媒のいずれも使用できる。有機溶媒としては、トルエン、キシレン、メチレンクロライド、クロロホルム、ピリジン、アセトン、ジメチルホルムアミド、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ｎ−ブチルフタレート、テトラヒドロフルフリルアルコール、エチルアセテート、二硫化炭素、シクロヘキサン、シクロペンタン、メチルシクロヘキサン、Ｎ−メチルピロリドン等が例示される。これらの溶媒は単独でも混合溶媒でも使用することができる。

塗工液の固形分濃度は、塗工液を塗工可能な粘度となる濃度であれば特に限定されないが、通常１０質量％以上６０質量％以下である。

塗工液を均一に混合調整する混合装置は、上記成分を均一に混合できる装置であれば特に限定はされず、ボールミル、サンドミル、顔料分散機、擂潰機、超音波分散機、ホモジナイザー、プラネタリーミキサーなどを使用することができる。

次に、この実施の形態に係るグラビア塗工装置２を用いたセパレータ基材１００への塗工液の転写について説明する。セパレータ基材１００は、グラビア塗工装置２まで搬送され、グラビア塗工装置２によりセパレータ基材１００に塗工液が転写される。

この場合に、グラビアロール１０の回転方向上流のチャンバー１１ａの開口端部に、シールプレート２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）をグラビアロール１０の周面に当接するように、間隔を置いて複数個配置することにより、グラビアロール１０に付着した気泡をグラビアロール１０から効率的に除去出来るだけで無く、グラビアロール１０から除かれた気泡がチャンバー１１ａ内に入り難いため、気泡がチャンバー１１ａ内で滞留し、再びグラビアロール１０に付着することを抑制することができる。その結果、高速で塗工しても、セパレータ基材１００に均一に塗工液を塗工できるという利点がある。また、従来技術のようにチャンバー内に塗工液の流路とは別に気泡を排出する流路を設ける必要無く、簡素な構造で上記の効果が得られるという利点がある。

また、シールプレート２２が３個以上配置されていることにより、効率的にグラビアロール１０に付着した気泡を除去することができるという利点がある。グラビアロール１０の回転方向に対してより上流側のシールプレート２２（例えば２２ａ）では気泡が完全には除去できなかった場合であっても、当該シールプレートにより気泡を揺り動かす作用が働く。よって、後に続くシールプレート２２、即ち、グラビアロール１０の回転方向に対して下流側に隣接する次のシールプレート２２（例えば２２ｂ）により、先のシールプレートで揺り動かされた気泡を除去することができるという作用がある。

また、シールプレート２２を配置する間隔を、直線距離で０．１ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下とすることにより、効率的にグラビアロール１０に付着した気泡を除去することができるという利点がある。前記間隔が大きすぎると、グラビアロール１０の回転方向に対してより上流側のシールプレート２２（例えば２２ａ）において、除去できなかった気泡を揺り動かして除去し易い状態にしたとしても、続くグラビアロール１０の回転方向に対して下流側に隣接する次のシールプレート２２（例えば２２ｂ）で気泡を除去する前に、再度気泡が除去し難い状態に戻ってしまい、気泡の除去効率が落ちるおそれがある。シールプレート２２を配置する間隔を前記範囲とすることで、効率的にグラビアロール１０に付着した気泡を除去することができる。

以下に実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものでは無い。

実施例及び比較例において塗工液のシール性、塗工液の気泡混入度合い及び耐熱層の均一性の評価はそれぞれ以下のように行った。

（塗工液のシール性）
塗工液のシール性は、グラビアロールとシールプレートとの当接部から、塗工液が漏れ出ていないかを目視により評価した。結果を表１に示す。
Ａ：塗工液の漏れが一切見られない。
Ｂ：塗工液の漏れが一部（１〜２箇所）見られるが、問題無いレベル。
Ｃ：塗工液の漏れが一部（３箇所以上）見られるが、問題無いレベル。
Ｄ：塗工液の漏れが多く見られ、問題があるレベル。

（塗工液の気泡混入度合い）
循環している塗工液の比重をインライン比重計（コリオリ流量計 ALTImass TypeS CS015、オーバル社製）を用いて測定し、循環前の気泡が混入していない塗工液に対する相対値として、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
循環前の気泡が混入していない塗工液の比重に対する、循環している塗工液の比重の相対値が、小さくなる程、塗工液に気泡が混入していることを示す。
Ａ：相対比重が９７％以上
Ｂ：相対比重が９５％以上、９７％未満
Ｃ：相対比重が９０％以上、９５％未満
Ｄ：相対比重が９０％未満

（耐熱層の均一性）
得られた耐熱セパレータから５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさの試験片を作成した。その後、試験片の耐熱層をブルーレーザーフォーカス変位計(ＬＴ−９５１０ＶＭ、キーエンス株式会社製）を高精度形状測定システム（ＫＳ−１００、キーエンス株式会社製）に取り付けた装置を用い、耐熱層の均一性の評価を、以下のＡ〜Ｄの基準で行った。結果を表１に示す。
Ａ：最大厚みと最小厚みの差が０．２μｍ未満
Ｂ：最大厚みと最小厚みの差が０．２μｍ以上０．４μｍ未満
Ｃ：最大厚みと最小厚みの差が０．４μｍ以上１．０μｍ未満
Ｄ：最大厚みと最小厚みの差が１．０μｍ以上

（実施例１）
（塗工液の作製）
耐熱粒子としてアルミナ粒子（体積平均のＤ５０平均粒子径０．４５μｍ）１００部、バインダーとしてマレイミド−無水マレイン酸共重合体の水溶液を固形分基準で１．５部、及び、イオン交換水を固形分濃度が４０質量％になるように混合し、水分散液を得た。さらに水分散液を固形分基準で４部、及び、ポリエチレングリコール型界面活性剤０．２部を混合し、耐熱粒子を含む塗工液を製造した。また、塗工液の粘度は、２３ｃＰであった。

（耐熱セパレータの製造・評価）
乾燥後の耐熱セパレータの片面の耐熱層の厚さが３μｍとなるように、グラビアロールに対するセパレータ基材位置を調整し、セパレータ基材の搬送速度８０ｍ／ｍｉｎ、塗工液循環量１０Ｌ／ｍｉｎ、基材搬送速度に対するグラビアロールの回転速度比１００％、乾燥炉温度５０℃、風量３００ｍ³／ｍｉｎの条件において、ポリエチレン製のセパレータ基材（厚み１２μｍ、ＭＤ方向の弾性率１１００ＭＰａ）の片面に対し、塗工液を塗工、乾燥して、セパレータ基材の片面に厚さ３μｍの耐熱層を有する二次電池用耐熱セパレータを得た。

グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が５．０ｍｍのものを用い、グラビアロール回転方向上流のシールプレート（Ｂ−１）及びシールプレート（Ｂ−２）（グラビアロール回転方向上流側から、シールプレート（Ｂ−２）、シールプレート（Ｂ−１）と配置されている。）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が０．０８ｍｍのものを使用した。また、ドクターブレードとしては、第２の所定方法により測定されたドクターブレード変位が０．０８ｍｍのものを使用した。
また、シールプレート（Ａ）とシールプレート（Ｂ−１）との間隔及びシールプレート（Ｂ−１）とシールプレート（Ｂ−２）との間隔は、それぞれ１．０ｍｍであった。
また、各シールプレートとグラビアロールの周面とが当接する地点におけるグラビアロールの接線とシールプレートとの成す角度は、それぞれ３０度であった。

（実施例２）
グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が９．０ｍｍのものを用い、シールプレート（Ａ）に対してグラビアロール回転方向上流のシールプレート（Ｂ−１）及びシールプレート（Ｂ−２）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が０．３ｍｍのものを使用した。また、ドクターブレードとしては、第２の所定方法により測定されたドクターブレード変位が０．３ｍｍのものを使用した以外は、実施例１と同様にセパレータ基材の片面に対し塗工液を塗工し、二次電池用耐熱セパレータの製造を行った。

（実施例３）
グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が７．０ｍｍのものを用い、シールプレート（Ａ）に対してグラビアロール回転方向上流のシールプレート（Ｂ−１）及びシールプレート（Ｂ−２）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が０．５ｍｍのものを使用した。また、ドクターブレードとしては、第２の所定方法により測定されたドクターブレード変位が０．５ｍｍのものを使用した以外は、実施例１と同様にセパレータ基材の片面に対し塗工液を塗工し、二次電池用耐熱セパレータの製造を行った。

（実施例４）
グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が４．０ｍｍのものを使用した以外は、実施例３と同様のシールプレート（Ｂ−１）、シールプレート（Ｂ−２）及びドクターブレードを使用して、実施例３と同様にセパレータ基材の片面に対し塗工液を塗工し、二次電池用耐熱セパレータの製造を行った。

（実施例５）
グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が１３．０ｍｍのものを使用した以外は、実施例３と同様のシールプレート（Ｂ−１）、シールプレート（Ｂ−２）及びドクターブレードを使用して、実施例３と同様にセパレータ基材の片面に対し塗工液を塗工し、二次電池用耐熱セパレータの製造を行った。

（実施例６）
シールプレート（Ｂ−２）を使用しなかったこと以外は、実施例２と同様のシールプレート（Ａ）及びドクターブレードを使用して、実施例２と同様にセパレータ基材の片面に対し塗工液を塗工し、二次電池用耐熱セパレータの製造を行った。

（比較例１）
グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）としては、第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が９．０ｍｍのものを用い、シールプレート（Ａ）に対してグラビアロール回転方向上流のシールプレート（Ｂ−１）及びシールプレート（Ｂ−２）は使用しなかった。また、ドクターブレードとしては、第２の所定方法により測定されたドクターブレード変位が０．２５ｍｍのものを使用した以外は、実施例１と同様にセパレータ基材の片面に対し塗工液を塗工し、二次電池用耐熱セパレータの製造を行った。

表１に示すように、グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）の第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が１．２ｍｍ以上１６．０ｍｍ以下であって、シールプレート（Ａ）に対して、グラビアロール回転方向上流のシールプレート（Ｂ）の第１の所定方法により測定されたシールプレート変位が１．２ｍｍ未満であるグラビア塗工装置を用いセパレータ基材の片面に対し塗工液を塗工した際の、塗工液のシール性、塗工液中の気泡混入の度合い、及び得られた二次電池用耐熱セパレータの耐熱層の均一性は良好であった。

２…グラビア塗工装置、１０…グラビアロール、１１…塗工ユニット、１１ａ…チャンバー、１１ｂ…塗工液供給口、１２…塗工液供給手段、１３…塗工返送給口、２０…ドクターブレード、２２ａ，２２ｂ，２２ｃ…シールプレート、１００…セパレータ基材

Claims

基材の表面に塗工液を転写するグラビアロールと、前記グラビアロールに塗工液を塗布するチャンバーを有する塗工ユニットと、前記チャンバー内に塗工液を供給する塗工液供給口と、を備えたグラビア塗工装置であって、
前記塗工ユニットにおいては、前記グラビアロール回転方向下流の前記チャンバーの開口端部に、ドクターブレードが前記グラビアロール周面に当接するように配置され、
かつ、前記グラビアロール回転方向上流の前記チャンバーの開口端部に、シールプレートが前記グラビアロール周面に当接するように、間隔を置いて複数配置されており、
前記複数のシールプレートの全てが、前記塗工液供給口よりも、前記グラビアロール回転方向上流側に配置され、
前記複数のシールプレートの内、前記グラビアロール回転方向最下流のシールプレート（Ａ）の第１の所定方法により規定されるシールプレート変位が１．２ｍｍ以上１６．０ｍｍ以下であって、
前記シールプレート（Ａ）に対して、前記グラビアロール回転方向上流のシールプレート（Ｂ）の前記第１の所定方法により規定されるシールプレート変位が１．２ｍｍ未満であり、
前記グラビアロールの接線と、前記シールプレートとの成す角度が２０〜４５度であって、前記角度は、前記第１の所定方法により前記シールプレート変位を測定する際の前記グラビアロールの接線と、前記シールプレートとの成す角度と同じであることを特徴とするグラビア塗工装置。
前記シールプレートが、前記シールプレート（Ａ）および前記シールプレート（Ｂ）の合計数で３個以上配置されていることを特徴とする請求項１に記載のグラビア塗工装置。
前記間隔は、前記グラビアロール周面と前記グラビアロール回転方向上流の前記シールプレートとが当接する位置と、
前記グラビアロール回転方向上流の前記シールプレートに対し、前記グラビアロール回転方向下流であって、最も近くに配置された前記シールプレートと前記グラビアロール周面とが当接する位置との距離であって、
前記距離は、直線距離で０．１ｍｍ以上３０．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のグラビア塗工装置。
前記シールプレート（Ｂ）が２個以上配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のグラビア塗工装置。