JP6329029B2 - 塗工膜形成方法および塗工膜形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、長尺帯状の基材の表面に塗工膜を形成する塗工膜形成方法および塗工膜形成装置に関する。

従来、リチウムイオン電池等の化学電池の製造工程では、金属箔等の長尺帯状の基材の表面に、電極膜となる塗工膜を形成する塗工膜形成装置が用いられている。塗工膜形成装置は、いわゆるロールトゥロール方式にて基材を搬送しながら、その基材の表面に電極材料を含む塗工液を吐出し、その後に乾燥処理を行うことによって、塗工膜を形成する。従来の塗工膜形成装置については、例えば、特許文献１に記載されている。

化学電池の製造工程では、電極を多層構造とするために、基材の表裏両面に塗工膜を形成する場合がある。その場合、塗工膜の形成処理を片面ずつ行うと、処理が長時間化する。そこで、特許文献１の装置では、基材の表裏両面に同時に塗工・乾燥処理を行っている。このようにすれば、塗工膜の形成にかかる処理時間を短縮できる。

特開２０１３−１０７０５３号公報

しかしながら、特許文献１の塗工装置は、１枚の基材の両面に、塗工膜を同時に形成する。このため、特許文献１の塗工装置を用いて塗工膜を形成すると、基材の上面に形成された塗工膜の状態（膜厚や密度など）と、基材の下面に形成された塗工膜の状態とを、個別に計測することが困難であった。片面の塗工膜の一部を剥離するなどすれば、計測を行うことは可能であるが、多大な手間が掛かる。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、塗工膜の形成にかかる処理時間を短縮し、かつ、形成された塗工膜の状態を片面ずつ計測できる、塗工膜形成方法および塗工膜形成装置を提供することを、目的とする。

上記課題を解決するため、本願の第１発明は、長尺帯状の基材の表面に塗工膜を形成する塗工膜形成方法であって、ａ）２枚の基材を重ね合わせて、第１二重基材を形成する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後に、前記第１二重基材の両面に塗工液を塗工する工程と、ｃ）前記工程ｂ）の後に、前記第１二重基材に塗工された塗工液を乾燥させて、塗工膜を形成する工程と、ｄ）前記工程ｃ）の後に、前記第１二重基材を２枚の基材に分離する工程と、ｅ）前記工程ｄ）の後に、２枚の基材を２つのローラにそれぞれ巻き取る工程とを有する。

本願の第２発明は、第１発明の塗工膜形成方法であって、ｆ）前記工程ｅ）の後に、２つの前記ローラから、それぞれ基材を巻き出し、前記塗工膜が形成された面同士が対向するように、２枚の基材を重ね合わせて、第２二重基材を形成する工程と、ｇ）前記工程ｆ）の後に、前記第２二重基材の両面に塗工液を塗工する工程と、ｈ）前記工程ｇ）の後に、前記第２二重基材に塗工された塗工液を乾燥させて、塗工膜を形成する工程と、ｉ）前記工程ｈ）の後に、前記第２二重基材を２枚の基材に分離する工程と、を有する。

本願の第３発明は、第２発明の塗工膜形成方法であって、ｊ）前記工程ｄ）の後、かつ、前記工程ｆ）の前に、２枚の基材のそれぞれについて、前記塗工膜の状態を計測する工程と、ｋ）前記工程ｉ）の後に、２枚の基材のそれぞれについて、前記塗工膜の状態を計測する工程と、をさらに有する。

本願の第４発明は、第１発明乃至第３発明のいずれか１発明の塗工膜形成方法であって、前記基材は金属箔であり、前記塗工液は、化学電池用の電極材料を含む。

本願の第５発明は、長尺帯状の基材の表面に塗工膜を形成する塗工膜形成装置であって、所定の搬送経路に沿って基材を搬送する搬送機構と、前記搬送機構へ基材を供給する基材供給部と、前記搬送機構から基材を回収する基材回収部と、前記搬送経路上の基材に向けて塗工液を塗工する塗工部と、前記塗工部よりも搬送経路の下流側において、基材に塗工された塗工液を乾燥させる乾燥部と、を有し、前記基材供給部は、２枚の基材を下流側へ送り出す２つの巻き出しローラと、２つの前記巻き出しローラから送り出された２枚の基材を重ね合わせて、二重基材を形成する重ね合わせ部と、を有し、前記塗工部は、前記二重基材の両面に前記塗工液を塗工し、前記基材回収部は、前記二重基材を２枚の基材に分離する分離部と、分離された２枚の基材を巻き取る２つの巻き取りローラと、を有する。

本願の第６発明は、第５発明の塗工膜形成装置であって、前記巻き取りローラを、前記基材回収部から取り外して、前記基材供給部にセット可能である。

本願の第７発明は、第５発明または第６発明の塗工膜形成装置であって、前記基材回収部は、分離された２枚の基材のそれぞれについて、前記塗工膜の状態を計測する計測部をさらに有する。

本願の第８発明は、第５発明乃至第７発明のいずれか１発明の塗工膜形成装置であって、基材に付されたマークを検出するセンサと、前記センサによる前記マークの検出時刻に対して所定のタイミングで、前記塗工部を動作させる制御部と、をさらに有する。

本願の第９発明は、第５発明乃至第８発明のいずれか１発明の塗工膜形成装置であって、前記基材は金属箔であり、前記塗工液は、化学電池用の電極材料を含む。

本願の第１発明〜第９発明によれば、２枚の基材を重ね合わせた状態で、塗工・乾燥を行うことにより、装置の大型化を抑制しながら、塗工膜が形成された基材の製造時間を短縮できる。また、各基材に対しては、片面ずつの塗工となるため、片面塗工後に塗工膜の状態を計測することが可能となる。

特に、本願の第２発明によれば、各基材の両面に塗工膜を形成できる。

特に、本願の第３発明によれば、各基材の片面塗工後および両面塗工後に、塗工膜の状態を計測する。これにより、各基材の両面に形成された塗工膜が、ともに正常であるか否かを確認できる。

特に、本願の第６発明によれば、各基材の一方の面を塗工した後に、巻き取りローラを基材供給部にセットして、各基材の他方の面を塗工できる。これにより、各基材の両面に塗工膜を形成できる。

特に、本願の第７発明によれば、各基材の塗工後に、塗工膜の状態をインラインで確認できる。

特に、本願の第８発明によれば、基材の表面の所定の位置に、塗工膜を形成できる。したがって、基材の両面に所定の位置関係で、塗工膜を形成することが可能となる。

塗工膜形成装置の構成を示した図である。 塗工膜形成装置内の各部と制御部との接続構成を示した図である。 塗工膜形成処理の流れを示したフローチャートである。 塗工膜形成処理の各段階における基材の状態を示した断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

＜１．第１実施形態＞
＜１−１．塗工膜形成装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る塗工膜形成装置１の構成を示した図である。この塗工膜形成装置１は、長尺帯状の基材９を長手方向に搬送しつつ、基材９の表面に、電極材料である活物質を含む塗工液を塗工し、その塗工液を乾燥させて、リチウムイオン二次電池の電極を製造する装置である。図１に示すように、塗工膜形成装置１は、基材供給部１０、搬送機構２０、塗工部３０、乾燥部４０、基材回収部５０、および制御部６０を有する。

基材供給部１０は、２枚の基材９を巻き出しローラ１１から送り出すとともに、２枚の基材９を重ね合わせて、搬送機構２０へ供給する。基材９には、例えば、銅箔やアルミニウム箔などの金属箔が用いられる。基材供給部１０は、２つの巻き出しローラ１１と、重ね合わせ部１２とを有する。

２つの巻き出しローラ１１には、それぞれ、基材９が巻き付けられている。各巻き出しローラ１１は、水平軸を中心として回転するローラ保持部１３によって、回転可能に保持される。ローラ保持部１３とともに巻き出しローラ１１を図１中の矢印ｄ１の向きに回転させると、２枚の基材９が、それぞれ巻き出しローラ１１から下流側へ送り出される。

重ね合わせ部１２は、２つの巻き出しローラ１１から送り出された２枚の基材９を重ね合わせて、下流側へ送る。重ね合わせ部１２は、複数の圧着ローラ１２１を有する。複数の圧着ローラ１２１は、基材９の搬送経路が昇降するように、上下に交互に配置される。これにより、複数の圧着ローラ１２１によって搬送される２枚の基材９が互いに圧着し、一体化された二重基材９０が形成される。上側の巻き出しローラ１１から送り出された基材９の上面は、二重基材９０の上面となる。また、下側の巻き出しローラ１１から送り出された基材９の下面は、二重基材９０の下面となる。

搬送機構２０は、基材供給部１０と基材回収部５０との間において、二重基材９０をその長手方向に沿う搬送方向に搬送するための機構である。搬送機構２０は、二重基材９０を案内する複数の搬送ローラ２１を有する。基材供給部１０から供給された二重基材９０は、複数の搬送ローラ２１により規定される搬送経路に沿って、基材回収部５０側へ搬送される。また、複数の搬送ローラ２１に二重基材９０が接触することで、二重基材９０に張力が与えられる。これにより、搬送中における二重基材９０の弛みや皺が抑制される。なお、搬送ローラ２１の位置や数は、必ずしも図１の通りでなくてもよい。

塗工部３０は、搬送機構２０の搬送経路上において、二重基材９０の上面および下面に、塗工液を塗工する。塗工部３０は、水平に搬送される二重基材９０の上側に配置された第１ノズル３１と、二重基材９０の下側に配置された第２ノズル３２と、第１センサ３３と、第２センサ３４とを有する。第１ノズル３１および第２ノズル３２には、幅方向（基材の長手方向に直交する水平方向）に沿って延びるスリット状の吐出口を有する、いわゆるスリットノズルが用いられる。

第１ノズル３１の吐出口は、二重基材９０の上面に対向する。図示しない塗工液供給源から第１ノズル３１に塗工液を供給すると、第１ノズル３１の吐出口から二重基材９０の上面へ向けて、塗工液が吐出される。一方、第２ノズル３２の吐出口は、二重基材９０の下面に対向する。図示しない塗工液供給源から第２ノズル３２に塗工液を供給すると、第２ノズル３２の吐出口から二重基材９０の下面へ向けて、塗工液が吐出される。

第１センサ３３および第２センサ３４は、第１ノズル３１および第２ノズル３２よりも、搬送方向の上流側に配置されている。第１センサ３３は、二重基材９０の上側の基材９に付された基準マークを、例えば光学的に検出する。第１センサ３３の検出信号は、制御部６０へ送信され、制御部６０において、第１ノズル３１の動作タイミングを制御する際に参照される。第２センサ３４は、二重基材９０の下側の基材９に付された基準マークを、例えば光学的に検出する。第２センサ３４の検出信号は、制御部６０へ送信され、制御部６０において、第２ノズル３２の動作タイミングを制御する際に参照される。

乾燥部４０は、塗工部３０よりも搬送経路の下流側に配置されている。乾燥部４０は、二重基材９０の上面および下面に塗工された塗工液を、加熱等により乾燥させて、塗工膜を形成する。乾燥部４０内には、例えば、塗工液を緩やかに昇温させる予熱部、塗工液を所定の温度まで昇温して主たる溶剤を蒸発させる主乾燥部、塗工液が乾燥して形成された塗工膜をより高温に加熱して塗工膜の歪みや残留応力を除去するアニール部、および、塗工膜を冷却する冷却部が、搬送経路に沿ってこの順に配置される。

基材回収部５０は、乾燥処理後の二重基材９０を搬送機構２０から受け取り、当該二重基材９０を２枚の基材９に分離して回収する。基材回収部５０は、分離部５１、２つの巻き取りローラ５２、および２つの計測部５３を有する。

分離部５１は、二重基材９０を構成する２枚の基材９を、異なる方向へ送ることによって、二重基材９０を２枚の基材９に分離する。２つの巻き取りローラ５２は、それぞれ、水平軸を中心として回転するローラ保持部５４によって、回転可能に保持される。ローラ保持部５４とともに巻き取りローラ５２を図１中の矢印ｄ２の向きに回転させると、分離された２枚の基材９が、それぞれ巻き取りローラ５２に巻き取られる。

本実施形態では、上側の巻き取りローラ５２には、塗工膜が形成された上面が外側となるように、基材９が巻き取られる。一方、下側の巻き取りローラ５２には、塗工膜が形成された下面が内側となるように、基材９が巻き取られる。

２つの計測部５３は、分離部５１と巻き取りローラ５２との間に設けられている。各計測部５３は、基材９に形成された塗工膜の厚みを計測する。計測部５３は、例えば、レーザ変位計によって基材９の表面の位置を非接触で検出することにより、塗工膜の厚みを計測する。ただし、計測部５３は、Ｘ線膜厚計やβ線膜厚計などの他方式の計測器を用いたものであってもよい。また、計測部５３は、塗工膜の状態を示す膜厚以外の計測値（例えば、塗工膜の密度）を取得するものであってもよい。

制御部６０は、塗工膜形成装置１内の各部を動作制御するための手段である。図１中に概念的に示したように、制御部６０は、ＣＰＵ等の演算処理部６１、ＲＡＭ等のメモリ６２、およびハードディスクドライブ等の記憶部６３を有するコンピュータにより構成されている。図２は、塗工膜形成装置１内の各部と制御部６０との接続構成を示した図である。図２に示すように、制御部６０は、基材供給部１０のローラ保持部１３、搬送機構２０、第１ノズル３１、第２ノズル３２、第１センサ３３、第２センサ３４、乾燥部４０、計測部５３、および基材回収部５０のローラ保持部５４と、それぞれ電気的に接続されている。

制御部６０は、記憶部６３に記憶されたコンピュータプログラムやデータを、メモリ６２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムおよびデータに基づいて、演算処理部６１が演算処理を行うことにより、塗工膜形成装置１内の各部を動作制御する。これにより、塗工膜形成装置１における塗工膜形成処理が進行する。

＜１−２．塗工膜形成処理について＞
続いて、塗工膜形成装置１を用いて、２枚の基材９（以下、「基材Ａ」「基材Ｂ」と称する）に塗工膜を形成する処理について、説明する。図３は、塗工膜形成処理の流れを示したフローチャートである。図４は、塗工膜形成処理の各段階における基材Ａ，Ｂの状態を示した断面図である。

本実施形態の塗工膜形成処理は、ステップＳ１〜ステップＳ７の第１塗工膜形成処理と、ステップＳ８〜ステップＳ１４の第２塗工膜形成処理とを有する。

第１塗工膜形成処理では、まず、塗工前の基材Ａが巻き付けられた巻き出しローラ１１を、基材供給部１０の上側のローラ保持部１３にセットする。また、塗工前の基材Ｂが巻き付けられた巻き出しローラ１１を、基材供給部１０の下側のローラ保持部１３にセットする。そして、各基材Ａ，Ｂを巻き出しローラ１１から引き出し、搬送経路上の各ローラに掛け渡して、各基材Ａ，Ｂの端部を、基材回収部５０の巻き取りローラ５２に固定する。

次に、基材供給部１０のローラ保持部１３、搬送機構２０、および基材回収部５０のローラ保持部５４の駆動を開始させる。これにより、塗工前の基材Ａおよび基材Ｂが、巻き出しローラ１１から送り出される（ステップＳ１，図４（ａ），（ｂ）の状態）。

巻き出しローラ１１から送り出された２枚の基材Ａ，Ｂは、重ね合わせ部１２において重ね合わせられることにより、二重基材９０となる（ステップＳ２，図４（ｃ）の状態）。以下では、第１塗工膜形成処理中に形成される二重基材９０を、「第１二重基材Ｃ」と称する。ここでは、基材Ａの上面Ａ１が第１二重基材Ｃの上面となり、基材Ｂの下面Ｂ２が、第１二重基材Ｃの下面となる。

次に、塗工部３０は、水平に搬送される第１二重基材Ｃの上面および下面に、塗工液を塗工する（ステップＳ３）。本実施形態では、第１ノズル３１と第２ノズル３２とが、搬送方向の同じ位置において、塗工液を間欠的に吐出する。これにより、基材Ａの上面Ａ１と、基材Ｂの下面Ｂ２とに、塗工液が搬送方向に間欠的に塗工される。

塗工後の第１二重基材Ｃは、乾燥部４０へ搬送されて、乾燥処理を受ける（ステップＳ４）。乾燥部４０は、第１二重基材Ｃの上面および下面に塗工された塗工液を、加熱等により乾燥させる。その結果、第１二重基材Ｃの上面である基材Ａの上面Ａ１に、塗工膜ＳＡ１が形成され、第１二重基材Ｃの下面である基材Ｂの下面Ｂ２に、塗工膜ＳＢ２が形成される（図４（ｄ）の状態）。

乾燥処理が終わると、第１二重基材Ｃは、分離部５１において、基材Ａと基材Ｂとに分離される（ステップＳ５，図４（ｅ），（ｆ）の状態）。

続いて、２つの計測部５３において、塗工膜ＳＡ１および塗工膜ＳＢ２の厚みが、それぞれ計測される（ステップＳ６）。上側の計測部５３は、基材Ａおよび塗工膜ＳＡ１の全体の厚みと、基材Ａのみの厚みとを計測し、その差分を塗工膜ＳＡ１の厚みとする。下側の計測部５３は、基材Ｂおよび塗工膜ＳＢ２の全体の厚みと、基材Ｂのみの厚みとを計測し、その差分を塗工膜ＳＢ２の厚みとする。

なお、基材Ａのみの厚みが既知であれば、上側の計測部５３は、基材Ａおよび塗工膜ＳＡ１の全体の厚みのみを、計測すればよい。また、基材Ｂのみの厚みが既知であれば、下側の計測部５３は、基材Ｂおよび塗工膜ＳＢ２の全体の厚みのみを、計測すればよい。

その後、基材Ａおよび基材Ｂは、２つの巻き取りローラ５２に、それぞれ巻き取られる（ステップＳ７）。そして、基材Ａおよび基材Ｂが、それぞれ最後まで巻き取りローラ５２に巻き取られた後、ローラ保持部５４から巻き取りローラ５２を取り外す。以上をもって、第１塗工膜形成処理を終了する。

なお、本実施形態では、第１塗工膜形成処理中のステップＳ２の後からステップＳ９の前までのいずれかの時点で、最後に塗工された塗工膜ＳＡ１および塗工膜ＳＢ２の位置が分かるように、基材Ａおよび基材Ｂに基準マークを付ける。基準マークは、次の第２塗工膜形成処理において、塗工液の吐出位置を制御する際の目印となる。基準マークは、基材Ａおよび基材Ｂの表面に切り込みを入れることによって形成してもよく、基材Ａおよび基材Ｂの表面にインクを付着させることによって形成してもよい。

第１塗工膜形成処理が終了すると、次に、第２塗工膜形成処理を行う。第２塗工膜形成処理では、まず、第１塗工膜形成処理において巻き取りローラ５２として用いたローラを、基材供給部１０のローラ保持部１３にセットする。第２塗工膜形成処理では、このローラを、巻き出しローラ１１とする。本実施形態では、基材Ａが巻き付けられた巻き出しローラ１１を、下側のローラ保持部１３にセットする。また、基材Ｂが巻き付けられた巻き出しローラ１１を、上側のローラ保持部１３にセットする。そして、各基材Ａ，Ｂを巻き出しローラ１１から引き出し、搬送経路上の各ローラに掛け渡して、各基材Ａ，Ｂの端部を、基材回収部５０の巻き取りローラ５２に固定する。

次に、基材供給部１０のローラ保持部１３、搬送機構２０、および基材回収部５０のローラ保持部５４の駆動を開始させる。これにより、片面に塗工済みの基材Ａおよび基材Ｂが、巻き出しローラ１１から送り出される（ステップＳ８）。

巻き出しローラ１１から送り出された２枚の基材Ａ，Ｂは、重ね合わせ部１２において重ね合わせられることにより、二重基材９０となる（ステップＳ９，図４（ｇ）の状態）。以下では、第２塗工膜形成処理中に形成される二重基材９０を、「第２二重基材Ｄ」と称する。第２二重基材Ｄでは、塗工膜ＳＡ１が形成された基材Ａの上面Ａ１と、塗工膜ＳＢ２が形成された基材Ｂの下面Ｂ２とが、互いに対向する。また、基材Ｂの上面Ｂ１が第２二重基材Ｄの上面となり、基材Ａの下面Ａ２が、第２二重基材Ｄの下面となる。

次に、塗工部３０は、水平に搬送される第２二重基材Ｄの上面および下面に、塗工液を塗工する（ステップＳ１０）。すなわち、第１ノズル３１は、基材Ｂの上面Ｂ１に、塗工液を搬送方向に間欠的に塗工する。また、第２ノズル３２は、基材Ａの下面Ａ２に、塗工液を搬送方向に間欠的に塗工する。

ステップＳ１０では、第１ノズル３１は、第１センサ３３が基材Ｂ上の基準マークを検出した時刻から所定の時間経過後に、塗工液の吐出を開始する。これにより、塗工膜ＳＢ２と同じ搬送方向の位置における基材Ｂの上面に、塗工液を塗工する。また、第２ノズル３２は、第２センサ３４が基材Ａ上の基準マークを検出した時刻から所定の時間経過後に、塗工液の吐出を開始する。これにより、塗工膜ＳＡ１と同じ搬送方向の位置における基材Ａの下面に、塗工液を塗工する。

塗工後の第２二重基材Ｄは、乾燥部４０へ搬送されて、乾燥処理を受ける（ステップＳ１１）。乾燥部４０は、第２二重基材Ｄの上面および下面に塗工された塗工液を、加熱等により乾燥させる。その結果、第２二重基材Ｄの上面である基材Ｂの上面Ｂ１に、塗工膜ＳＢ１が形成され、第２二重基材Ｄの下面である基材Ａの下面Ａ２に、塗工膜ＳＡ２が形成される（図４（ｈ）の状態）。

乾燥処理が終わると、第２二重基材Ｄは、分離部５１において、基材Ａと基材Ｂとに分離される（ステップＳ１２）。分離後の基材Ａは、その上面Ａ１に塗工膜ＳＡ１を有し、その下面Ａ２に塗工膜ＳＡ２を有する（図４（ｉ）の状態）。また、分離後の基材Ｂは、その上面Ｂ１に塗工膜ＳＢ１を有し、その下面Ｂ２に塗工膜ＳＢ２を有する（図４（ｊ）の状態）。

続いて、２つの計測部５３において、塗工膜ＳＡ２の厚みと、塗工膜ＳＢ１の厚みとが、それぞれ計測される（ステップＳ１３）。上側の計測部５３は、基材Ｂおよび両面の塗工膜ＳＢ１，ＳＢ２の全体の厚みを計測し、ステップＳ６で計測した基材Ｂおよび塗工膜ＳＢ２の厚みとの差分を、塗工膜ＳＢ１の厚みとする。下側の計測部５３は、基材Ａおよび両面の塗工膜ＳＡ１，ＳＡ２の全体の厚みを計測し、ステップＳ６で計測した基材Ａおよび塗工膜ＳＡ１の厚みとの差分を、塗工膜ＳＡ２の厚みとする。

その後、基材Ａおよび基材Ｂは、２つの巻き取りローラ５２に、それぞれ巻き取られる（ステップＳ１４）。そして、基材Ａおよび基材Ｂが、それぞれ最後まで巻き取りローラ５２に巻き取られた後、ローラ保持部５４から巻き取りローラ５２を取り外す。以上をもって、第２塗工膜形成処理を終了する。

このように、この塗工膜形成装置１では、２枚の基材Ａ，Ｂを重ね合わせることにより形成された二重基材Ｃ，Ｄの両面に対して、塗工・乾燥処理を行う。このため、２枚の基材Ａ，Ｂに対して、片面の塗工・乾燥処理を同時に行うことができる。これにより、塗工・乾燥処理の時間を短縮できる。また、２枚の基材Ａ，Ｂを重ね合わせた状態で搬送するため、基材Ａと基材Ｂとで個別に搬送機構を用意する必要がない。したがって、塗工膜形成装置１の大型化を抑制できる。

また、各基材Ａ，Ｂに対しては、片面ずつ塗工・乾燥処理を行うこととなる。このため、各基材Ａ，Ｂの片面に塗工・乾燥処理を行った後と、両面に塗工・乾燥処理を行った後とに、それぞれ塗工膜の計測を行うことができる。このようにすれば、製造後の基材から塗工膜を部分的に剥がしたりすることなく、各基材Ａ，Ｂの両面に形成された塗工膜のそれぞれの状態を、容易に確認できる。

＜２．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。

上記の実施形態では、第１塗工膜形成処理と第２塗工膜形成処理とで、上下の巻き出しローラ１１にセットされる基材Ａ，Ｂの位置を、入れ替えていた。しかしながら、第２塗工膜形成処理において、上下の巻き出しローラ１１に、基材Ａ，Ｂの位置を入れ替えることなくセットしてもよい。その場合、巻き出しローラ１１を第１塗工膜形成処理とは逆向きに回転させて、巻き出しローラ１１の下側から基材Ａ，Ｂを送り出すようにすればよい。

また、上記の実施形態では、第１ノズル３１および第２ノズル３２から、塗工液を間欠的に吐出していた。しかしながら、第１ノズル３１および第２ノズル３２から、塗工液を連続して吐出してもよい。また、第１ノズル３１および第２ノズル３２は、搬送経路上の異なる位置に、配置されていてもよい。

また、上記の実施形態では、塗工時および乾燥時における二重基材９０の搬送の向きが、水平方向であった。しかしながら、塗工時および乾燥時における二重基材９０の搬送の向きは、水平以外の方向であってもよい。例えば、鉛直上向きに搬送される二重基材９０の両面に対して、塗工液を塗工するようにしてもよい。

また、上記の実施形態では、二重基材９０を構成する下側の基材９の上面と、上側の基材９の下面とが、直接接触していた。しかしながら、下側の基材９と上側の基材９との間に、支持フィルム等の長尺帯状のシートを介在させてもよい。２枚の基材９の間にシートを介在させる目的は、２枚の基材９の分離や滑りを抑制するため、各基材９の弛みを抑制するため、あるいは、第１塗工膜形成処理後の塗工膜を保護するため、などであってもよい。

また、上記の実施形態では、塗工膜形成装置１内に、計測部５３が設けられていた。このため、塗工膜形成装置１内において、塗工膜の状態を、インラインで計測することができた。しかしながら、塗工膜形成装置１から計測部５３を省略してもよい。その場合、第１塗工膜形成処理の後と、第２塗工膜形成処理の後とに、それぞれ、塗工膜形成装置１とは別の計測装置を用いて、塗工膜の状態を計測すればよい。

また、上記の実施形態の塗工膜形成装置１は、リチウムイオン二次電池の電極を製造するものであった。しかしながら、本発明の塗工膜形成装置は、リチウムイオン二次電池以外の各種電池の電極を製造するものであってもよい。また、本発明の塗工膜形成装置は、半導体、液晶表示装置、太陽電池パネル、フレキシブルデバイスなどに用いられる各種フレキシブル基材の表面に、レジスト膜等の塗工膜を形成するものであってもよい。

また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

１ 塗工膜形成装置
１０ 基材供給部
１１ 巻き出しローラ
１２ 重ね合わせ部
１３ ローラ保持部
２０ 搬送機構
２１ 搬送ローラ
３０ 塗工部
３１ 第１ノズル
３２ 第２ノズル
３３ 第１センサ
３４ 第２センサ
４０ 乾燥部
５０ 基材回収部
５１ 分離部
５２ 巻き取りローラ
５３ 計測部
５４ ローラ保持部
６０ 制御部
９，Ａ，Ｂ 基材
９０ 二重基材
Ｃ 第１二重基材
Ｄ 第２二重基材
ＳＡ１，ＳＡ２，ＳＢ１，ＳＢ２ 塗工膜

Claims (9)

1. 長尺帯状の基材の表面に塗工膜を形成する塗工膜形成方法であって、
   ａ）２枚の基材を重ね合わせて、第１二重基材を形成する工程と、
   ｂ）前記工程ａ）の後に、前記第１二重基材の両面に塗工液を塗工する工程と、
   ｃ）前記工程ｂ）の後に、前記第１二重基材に塗工された塗工液を乾燥させて、塗工膜を形成する工程と、
   ｄ）前記工程ｃ）の後に、前記第１二重基材を２枚の基材に分離する工程と、
   ｅ）前記工程ｄ）の後に、２枚の基材を２つのローラにそれぞれ巻き取る工程と
   を有する、塗工膜形成方法。
2. 請求項１に記載の塗工膜形成方法であって、
   ｆ）前記工程ｅ）の後に、２つの前記ローラから、それぞれ基材を巻き出し、前記塗工膜が形成された面同士が対向するように、２枚の基材を重ね合わせて、第２二重基材を形成する工程と、
   ｇ）前記工程ｆ）の後に、前記第２二重基材の両面に塗工液を塗工する工程と、
   ｈ）前記工程ｇ）の後に、前記第２二重基材に塗工された塗工液を乾燥させて、塗工膜を形成する工程と、
   ｉ）前記工程ｈ）の後に、前記第２二重基材を２枚の基材に分離する工程と、
   を有する、塗工膜形成方法。
3. 請求項２に記載の塗工膜形成方法であって、
   ｊ）前記工程ｄ）の後、かつ、前記工程ｆ）の前に、２枚の基材のそれぞれについて、前記塗工膜の状態を計測する工程と、
   ｋ）前記工程ｉ）の後に、２枚の基材のそれぞれについて、前記塗工膜の状態を計測する工程と、
   をさらに有する、塗工膜形成方法。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の塗工膜形成方法であって、
   前記基材は金属箔であり、
   前記塗工液は、化学電池用の電極材料を含む、塗工膜形成方法。
5. 長尺帯状の基材の表面に塗工膜を形成する塗工膜形成装置であって、
   所定の搬送経路に沿って基材を搬送する搬送機構と、
   前記搬送機構へ基材を供給する基材供給部と、
   前記搬送機構から基材を回収する基材回収部と、
   前記搬送経路上の基材に向けて塗工液を塗工する塗工部と、
   前記塗工部よりも搬送経路の下流側において、基材に塗工された塗工液を乾燥させる乾燥部と、
   を有し、
   前記基材供給部は、
   ２枚の基材を下流側へ送り出す２つの巻き出しローラと、
   ２つの前記巻き出しローラから送り出された２枚の基材を重ね合わせて、二重基材を形成する重ね合わせ部と、
   を有し、
   前記塗工部は、前記二重基材の両面に前記塗工液を塗工し、
   前記基材回収部は、
   前記二重基材を２枚の基材に分離する分離部と、
   分離された２枚の基材を巻き取る２つの巻き取りローラと、
   を有する、塗工膜形成装置。
6. 請求項５に記載の塗工膜形成装置であって、
   前記巻き取りローラを、前記基材回収部から取り外して、前記基材供給部にセット可能である、塗工膜形成装置。
7. 請求項５または請求項６に記載の塗工膜形成装置であって、
   前記基材回収部は、
   分離された２枚の基材のそれぞれについて、前記塗工膜の状態を計測する計測部
   をさらに有する、塗工膜形成装置。
8. 請求項５乃至請求項７のいずれか１項に記載の塗工膜形成装置であって、
   基材に付されたマークを検出するセンサと、
   前記センサによる前記マークの検出時刻に対して所定のタイミングで、前記塗工部を動作させる制御部と、
   をさらに有する、塗工膜形成装置。
9. 請求項５乃至請求項８のいずれか１項に記載の塗工膜形成装置であって、
   前記基材は金属箔であり、
   前記塗工液は、化学電池用の電極材料を含む、塗工膜形成装置。

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