JP7331300B2

JP7331300B2 - ダイ

Info

Publication number: JP7331300B2
Application number: JP2019150660A
Authority: JP
Inventors: 謙吾辻元
Original assignee: Hirano Tecseed Co Ltd
Current assignee: Hirano Tecseed Co Ltd
Priority date: 2019-08-20
Filing date: 2019-08-20
Publication date: 2023-08-23
Anticipated expiration: 2039-08-20
Also published as: JP2021030124A

Description

本発明は、塗工装置に用いられるダイに関するものである。

本出願人は先に、ウエブに塗工液をダイで塗工する場合に、膜厚の分布を均一にできるダイを提供した。このダイは、第１本体と第２本体と、第１本体に形成された液溜め部と、第１本体と第２本体に挟まれた２層シムを有し、この２層シムは、コの字状の第１シム板と、額縁状の第２シム板とを積層したものである。

特許第５５４２５２３号公報

上記のようにダイの第１本体と第２本体の間に第１シム板と第２シム板とを重ねて挟んだ場合に、第１本体と第２シム板とが重なった部分に塗工液が流れると、第１本体から第２シムがめくれ上がる現象が発生するという問題点があった。

そこで本発明の実施形態は、２層シムにおいて塗工液が流れても第１本体から第２シム板がめくれ上がらない２層シムを有するダイを提供することを目的とする。

本発明は、第１本体と、第２本体と、前記第１本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、前記第１本体と前記第２本体との間に挟まれた板状の２層シムと、前記第１本体と前記第２本体との間に前記２層シムを挟むことによって、前記第１本体の先端部と前記第２本体の先端部との間に形成されたスリット状の吐出口と、を有し、前記２層シムは、前記第２本体に接して配され、前記液溜め部の左側部と右側部と後部にそれぞれ対応した第１左シム片と第１右シム片と第１後シム片から構成されたコ字状の第１シム板と、前記第１本体と前記第１シム板との間に配置され、前記液溜め部の左側部と右側部と前部と後部にそれぞれ対応した第２左シム片と第２右シム片と第２前シム片と第２後シム片から構成された額縁状の第２シム板と、を有し、前記第２本体と前記第２前シム片との間であって、前記液溜め部から前記吐出口まで塗工液の液通路が形成され、前記第２前シム片の後端部の一方の面は前記第１本体に接し、前記後端部の他方の面は後方ほど薄くなる傾斜面が形成されている、ダイである。

また、本発明は、第１本体と、第２本体と、第３本体と、前記第１本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、前記第１本体と前記第２本体との間に挟まれた板状の２層シムと、前記第１本体と前記第２本体との間に前記２層シムを挟むことによって、前記第１本体の先端部と前記第２本体の先端部との間に形成されたスリット状の第１吐出口と、前記第２本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、前記第２本体と前記第３本体との間に挟まれた板状のシムと、前記第２本体と前記第３本体との間に前記シムを挟むことによって、前記第２本体の先端部と前記第３本体の先端部との間に形成されたスリット状の第２吐出口と、を有し、前記２層シムは、前記第２本体に接して配され、前記液溜め部の左側部と右側部と後部に対応した第１左シム片と第１右シム片と第１後シム片から構成されたコ字状の第１シム板と、前記第１本体と前記第１シム板との間に配置され、前記液溜め部の左側部と右側部と前部と後部にそれぞれ対応した第２左シム片と第２右シム片と第２前シム片と第２後シム片から構成された額縁状の第２シム板と、を有し、前記第２本体と前記第２前シム片との間であって、前記液溜め部から前記第１吐出口まで塗工液の液通路が形成され、前記第２前シム片の後端部の一方の面は前記第１本体に接し、前記後端部の他方の面は後方ほど薄くなる傾斜面が形成されている、ダイである。

また、本発明は、第１本体と、第２本体と、第３本体と、前記第１本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、前記第１本体と前記第２本体との間に挟まれた板状のシムと、前記第１本体と前記第２本体との間に前記２層シムを挟むことによって、前記第１本体の先端部と前記第２本体の先端部との間に形成されたスリット状の第１吐出口と、前記第２本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、前記第２本体と前記第３本体との間に挟まれた板状の２層シムと、前記第２本体と前記第３本体との間に前記２層シムを挟むことによって、前記第２本体の先端部と前記第３本体の先端部との間に形成されたスリット状の第２吐出口と、を有し、前記２層シムは、前記第３本体に接して配され、前記液溜め部の左側部と右側部と後部に対応した第１左シム片と第１右シム片と第１後シム片から構成されたコ字状の第１シム板と、前記第２本体と前記第１シム板との間に配置され、前記液溜め部の左側部と右側部と前部と後部にそれぞれ対応した第１左シム片と第２右シム片と第２前シム片と第２後シム片から構成された額縁状の第２シム板と、を有し、前記第３本体と前記第２前シム片との間であって、前記液溜め部から前記第２吐出口まで塗工液の液通路が形成され、前記第２前シム片の後端部の一方の面は前記第２本体に接し、前記後端部の他方の面は後方ほど薄くなる傾斜面が形成されている、ダイである。

本発明によれば、第２シム板の第２前シム片の後端部に傾斜面が形成されているため、この傾斜面に沿って塗工液が流れ、第２シム前片の後端部がめくれ上がらない。

本発明の実施形態１の塗工装置の説明図と、ダイの一部拡大縦断面図である。ダイの分解斜視図である。バックアップロールの側方に配したダイの横断面図である。実施形態２の２層ダイの縦断面図である。

以下、本発明の一実施形態のダイ１０を用いた塗工装置１について図面に基づいて説明する。本実施形態の塗工装置１は、リチウム二次電池で用いられる電極を製造するものであり、金属箔よりなる長尺状のウエブＷに塗工液を塗工する。ウエブＷは、アルミニウム又は銅よりなり、アルミニウムの場合はその厚さが１５～２０μｍであり、銅の場合は約１０μｍである。また、このウエブＷの幅は６０ｃｍ～７０ｃｍであり、このウエブＷの上に５０μｍの塗工液を塗工する。

実施形態１

以下、本発明の実施形態１の塗工装置１におけるダイ１０について図１～図３に基づいて説明する。

（１）塗工装置１の構造
塗工装置１の構造について図１～図３に基づいて説明する。

塗工装置１は、図１に示すようにバックアップロール２にウエブＷを抱かせて走行させ、このバックアップロール２の横に水平方向に配置されたダイ１０から塗工液を塗工する。バックアップロール２によって走行するウエブＷの走行速度Ｖは、Ｖ＝５～３０ｍ／分であり、好ましくは２０ｍ／分である。

ダイ１０は、図２に示すように金属製の第１本体１２、金属製の第２本体１４、ステンレス製の板状の２層シム１６とより構成されている。

第１本体１２は、平面形状が長方形状であり、上面に液溜め部１８が凹部状に形成され、この液溜め部１８は、図２に示すように第１本体１２の後部１９、左側部２０、右側部２２、前部２３及び底部２４を残して形成されている。液溜め部１８の前面１８ａは、第１本体の底部２４からなだらかに傾斜した傾斜面によって形成されている。液溜め部１８における幅方向の中央部には、塗工液を送液するための送液口３０が開口している。第１本体１２の下面の先端部は、先端部側にいく程細く、縦断面が三角形状に形成されている。

第２本体１４は、図２に示すように平面形状が長方形状であって第１本体１２と同じ大きさであり、この第２本体１４の下面は、平らな面に形成されている。第２本体１４の上面の先端部は、先端部側にいく程細く、縦断面が三角形状に形成されている。

図１に示すように第１本体１２の上面と第２本体１４の下面との間には、板状の２層シム１６が挟まれている。

（２）２層シム１６
次に、２層シム１６について図２と図３を参照して説明する。２層シム１６は、板状のステンレス製の第１シム板２６と板状のステンレス製の第２シム板２８を積層したものである。このときに、図２に示すように、第１本体１２、第２シム板２８、第１シム板２６、第２本体１４の順番に重ねる。

第１シム板２６は、図２に示すように液溜め部１８の外左側部に対応した第１左シム片３６と、液溜め部１８の外右側部に対応した第１右シム片３８と、液溜め部１８の後部に対応した第１後シム片４０とより構成された平面形状がコの字状の金属板である。

第２シム板２８は、図２に示すように液溜め部１８の左側部に対応した第２左シム片４２と、液溜め部１８の右側部に対応した第２右シム片４４と、液溜め部１８の前部に対応した第２前シム片４６と、液溜め部１８の後部に対応した第２後シム片４８とより構成された平面形状が額縁状の金属板である。

第２前シム片４６の後端部は中央ほど後方に突出した平面形状がＶ字状に形成されている。また、図１の拡大図に示すように、第２前シム片４６の後端部には、上面が直線状の傾斜面５０が形成されている。この傾斜面５０は、第１シム板２６と第２シム板２８を積層した状態で、第１本体１２に接した状態で後方に行くほど薄くなるような傾斜面である。傾斜面５０の傾斜角θ°としては、３０°～６０°が好適である。

また、この第２前シム片４６の最も後方に突出した後端部の中央は、図３に示すように液溜め部１８よりも前方に位置し、傾斜して形成された液溜め部１８の前面１８ａよりも前方に位置している。

第１シム板２６と第２シム板２８を積層した２層シム１６を、第１本体１２と第２本体１４とで挟んだ場合に、第１本体１２と第２シム板２８との間には左右方向にスリット状の吐出口３２が形成される。また、液溜め部１８の前面１８ａからこの吐出口３２までの位置であって、第２前シム片４６の位置には塗工液が流れる液通路３４が形成される。

（３）塗工方法
次に、塗工装置１の塗工方法について図１～図３を参照して説明する。

図１に示すように、ウエブＷをバックアップロール２に抱かせて走行させる。この場合に、ダイ１０の送液口３０から、一定圧の塗工液が液溜め部１８に、不図示のポンプから供給される。

図１に示すように、液溜め部１８に至った塗工液は、液溜め部１８の傾斜した前面１８ａに沿って流れ、液通路３４に至る。液通路３４に流れ込んだ塗工液は、スリット状の吐出口３２から吐出され、バックアップロール２を走行するウエブＷの表面に塗工される。

図１の拡大図に示すように、液溜め部１８の傾斜した前面１８ａから液通路３４に至るときに、第２前シム片４６の傾斜面５０を通過する。第２前シム片４６の後端部には、傾斜面５０が形成されているため、塗工液の吐出圧が傾斜面５０を押圧する方向に働き、第２前シム片４６の後端部がめくれ上がるのを防止できる。そのため、第１本体１２に対する第２前シム片４６の密着性が向上する。

（４）効果
本実施形態によれば、第２前シム片４６の後端部に傾斜面５０が形成されているため、この後端部が第１本体１２からめくれ上がることがないので塗工液の流れを妨げることなく、塗工液の吐出がスムーズになり、ウエブＷに対する塗工厚さをより均一にできる。

また、塗工液は、液溜め部１８の傾斜した前面１８ａから第２前シム片４６の傾斜面５０を通過するので、その流れがスムーズである。

（５）変更例
上記実施形態では、第２前シム片４６の後端部にある傾斜面５０の上面は、直線状に形成したが、これに代えて曲線形状に形成してもよい。

実施形態２

次に、実施形態２のダイ１０について図４を参照して説明する。

本実施形態のダイ１０と、実施形態１のダイ１０との異なる点は、実施形態１のダイ１０では第１本体１２と第２本体１４より構成されていたが、本実施形態では、図４に示すように、第１本体５２の上に、２層シム１６が配され、それを挟むようにして第２本体５４が設けられ、第２本体５４の上に第３本体５６がシム５８を挟んでさらに載置されている。

第１本体５２には、図４の拡大図に示すように、液溜め部１８が形成され、実施形態１と同様の２層シム１６が配されている。

第２本体５４の上面にも図４に示すように、液溜め部６０が形成されている。そして、シム５８は、実施形態１の第１シム板２６と同様の構造を有している。

本実施形態のダイ１０は、塗工液を２層で塗工することができ、この場合に第１本体５２と第２本体５４の間から塗工液が吐出された場合に、塗工厚をより均一でき、また、第２前シム片４６が、第１本体５２からめくれ上がらない。

本実施形態の変更例としては、第２本体５４と第３本体５６の間にあるシム５８に代えて、２層シム１６を設け、逆に第１本体５２と第２本体５４との間にシム５８を設けてもよい。

また、第１本体５２と第２本体５４の間に２層シム１６を配置し、第２本体５４と第３本体５６との間にも２層シム１６を配置してもよい。

変更例

上記実施形態では、ダイ１０は水平方向に配置したが、これ以外にバックアップロール２の真下に配置してもよい。

上記実施形態では、第２前シム片４６の後部は、Ｖ字状であったが、これに代えて直線状もよい。

上記では本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１・・・塗工装置、２・・・バックアップロール、１０・・・ダイ、１２・・・第１本体、１４・・・第２本体、１６・・・２層シム、１８・・・液溜め部、３４・・・液通路、４６・・・第２前シム片、５０・・・傾斜面

Claims

第１本体と、
第２本体と、
前記第１本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、
前記第１本体と前記第２本体との間に挟まれた板状の２層シムと、
前記第１本体と前記第２本体との間に前記２層シムを挟むことによって、前記第１本体の先端部と前記第２本体の先端部との間に形成されたスリット状の吐出口と、
を有し、
前記２層シムは、
前記第２本体に接して配され、前記液溜め部の左側部と右側部と後部にそれぞれ対応した第１左シム片と第１右シム片と第１後シム片から構成されたコ字状の第１シム板と、
前記第１本体と前記第１シム板との間に配置され、前記液溜め部の左側部と右側部と前部と後部にそれぞれ対応した第２左シム片と第２右シム片と第２前シム片と第２後シム片から構成された額縁状の第２シム板と、
を有し、
前記第２本体と前記第２前シム片との間であって、前記液溜め部から前記吐出口まで塗工液の液通路が形成され、
前記第２前シム片の後端部の一方の面は前記第１本体に接し、前記後端部の他方の面は後方ほど薄くなる傾斜面が形成されている、
ダイ。
第１本体と、
第２本体と、
第３本体と、
前記第１本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、
前記第１本体と前記第２本体との間に挟まれた板状の２層シムと、
前記第１本体と前記第２本体との間に前記２層シムを挟むことによって、前記第１本体の先端部と前記第２本体の先端部との間に形成されたスリット状の第１吐出口と、
前記第２本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、
前記第２本体と前記第３本体との間に挟まれた板状のシムと、
前記第２本体と前記第３本体との間に前記シムを挟むことによって、前記第２本体の先端部と前記第３本体の先端部との間に形成されたスリット状の第２吐出口と、
を有し、
前記２層シムは、
前記第２本体に接して配され、前記液溜め部の左側部と右側部と後部に対応した第１左シム片と第１右シム片と第１後シム片から構成されたコ字状の第１シム板と、
前記第１本体と前記第１シム板との間に配置され、前記液溜め部の左側部と右側部と前部と後部にそれぞれ対応した第２左シム片と第２右シム片と第２前シム片と第２後シム片から構成された額縁状の第２シム板と、
を有し、
前記第２本体と前記第２前シム片との間であって、前記液溜め部から前記第１吐出口まで塗工液の液通路が形成され、
前記第２前シム片の後端部の一方の面は前記第１本体に接し、前記後端部の他方の面は後方ほど薄くなる傾斜面が形成されている、
ダイ。
第１本体と、
第２本体と、
第３本体と、
前記第１本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、
前記第１本体と前記第２本体との間に挟まれた板状のシムと、
前記第１本体と前記第２本体との間に前記シムを挟むことによって、前記第１本体の先端部と前記第２本体の先端部との間に形成されたスリット状の第１吐出口と、
前記第２本体に形成された塗工液を溜める液溜め部と、
前記第２本体と前記第３本体との間に挟まれた板状の２層シムと、
前記第２本体と前記第３本体との間に前記２層シムを挟むことによって、前記第２本体の先端部と前記第３本体の先端部との間に形成されたスリット状の第２吐出口と、
を有し、
前記２層シムは、
前記第３本体に接して配され、前記液溜め部の左側部と右側部と後部に対応した第１左シム片と第１右シム片と第１後シム片から構成されたコ字状の第１シム板と、
前記第２本体と前記第１シム板との間に配置され、前記液溜め部の左側部と右側部と前部と後部にそれぞれ対応した第１左シム片と第２右シム片と第２前シム片と第２後シム片から構成された額縁状の第２シム板と、
を有し、
前記第３本体と前記第２前シム片との間であって、前記液溜め部から前記第２吐出口まで塗工液の液通路が形成され、
前記第２前シム片の後端部の一方の面は前記第２本体に接し、前記後端部の他方の面は後方ほど薄くなる傾斜面が形成されている、
ダイ。
前記液溜め部の前面は、前記液溜め部の底部から前記液通路の後端部まで傾斜しており、
前記第２前シム片の後端部は、前記液通路の後端部より前方に配置されている、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダイ。
前記第２前シム片の前記傾斜面の傾斜角は、３０°～６０°である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダイ。
前記第２前シム片の前記傾斜面の前後方向の縦断面形状が、直線状である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダイ。
前記第２前シム片の前記傾斜面の前後方向の縦断面形状が、曲線状である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダイ。
前記第２前シム片の後端部は、左右方向に関して中央部ほど後方に突出したＶ字状である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダイ。
前記第２前シム片の後端部は、左右方向に関して直線状である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダイ。
前記第１シム板と前記第２シム板とは、ステンレス製である、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のダイ。