JPH11156270A - 塗工装置 - Google Patents

塗工装置

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Publication number
JPH11156270A
JPH11156270A JP32617697A JP32617697A JPH11156270A JP H11156270 A JPH11156270 A JP H11156270A JP 32617697 A JP32617697 A JP 32617697A JP 32617697 A JP32617697 A JP 32617697A JP H11156270 A JPH11156270 A JP H11156270A
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JP
Japan
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paint
valve
coating
suction
supply
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JP32617697A
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English (en)
Inventor
Masaya Yamashita
昌哉 山下
Masao Katsura
正雄 桂
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Asahi Chemical Industry Co Ltd
Original Assignee
Asahi Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い膜厚精度を確保するとともに、塗料供給
の圧損を大幅に軽減し、更には、塗料の吸引タイミン
グ、ノズルへの塗料の供給停止タイミング及び塗料の吸
引量等を塗料特性や塗工条件の変更に応じて自由に調整
可能にする。 【解決手段】 走行する集電体12に活物質塗料2を吐
出するノズル8と、該ノズル8に供給管7を介して塗料
2を供給する供給手段1,3,4,6と、供給管7から
分岐する分岐路16と、該分岐路16に設けられ、供給
手段からノズル8への塗料供給停止時には開とされ、供
給再開時には閉とされる塗料吸引バルブ20と、該バル
ブ20が開のときに供給管7側から一定量の塗料を吸引
し、閉のときに吸引した塗料を吸引バルブ20の塗料供
給管7から離間する側に排出する高速駆動ダイヤフラム
22と、ダイヤフラム22の吸引・排出動作及びバルブ
6,20の開閉動作を制御する制御手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連続走行する基材
に塗料を塗工する装置及び方法に関し、特に、連続走行
する集電体に電池電極を構成する活物質塗料を間欠的に
塗工して集電体の走行方向に沿って電極の塗工部と非塗
工部とを交互に形成する装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、VTRや通信機器等の電子機器の
小型・軽量化に伴い、これらの電源として高エネルギー
密度の非水電解質電池、例えば、正極にコバルト酸リチ
ウムなどのリチウム含有複合酸化物、負極に炭素材料な
どを用いたリチウムイオン二次電池が採用されている。
この種の電池は非水電解質を用いるため、電気伝導度が
水溶液系の電池に比べて低く、放電レート特性が悪いこ
とから、集電体に形成される電極膜の厚みを薄くして正
負極の対向面積を増やし、放電レート特性を向上させる
等の対策がとられている。この場合、電極の表面形状
(膜厚精度等)は集電性に大きな影響を与え、特に、放
電レート特性は電極の集電効果が均一に得られるか否か
によって大きく左右される。
【0003】ところで、集電体に電極を形成するには、
連続走行する集電体に電池電極を構成する活物質塗料を
間欠的に塗工して集電体の走行方向に沿って電極膜の塗
工部とリード部を接続するための非塗工部とを交互に形
成することが従来から行われているが、この種の間欠塗
工装置としては、例えば、特開平8−229481号公
報に記載のものが知られている。
【0004】この間欠塗工装置は、図6に示すように、
ロールaに支持されて連続走行する集電体b上に活物質
塗料cを塗工するノズルdを備えており、ノズルdには
中空のハウジングeが該ノズルd内のマニホルドqに連
通して固着されている。ハウジングeの側壁には、活物
質塗料cの供給配管fが連結される流入口gと、該活物
質塗料cのリターン配管hが連結される流出口iがそれ
ぞれ形成されている。また、ハウジングe内にはヘッド
駆動部jによって駆動されるヘッドkが摺動自在に設け
られており、該ヘッドkには、塗工時に流入口gに連通
して活物質塗料cをマニホルドqに導く導入路mと、塗
工停止時に流入口g及び流出口iに連通して該活物質塗
料cをノズルd以外に導くリターン路nとが設けられて
いる。
【0005】そして、塗工時においては、ポンプ(図示
せず。)等によって供給配管fに供給された活物質塗料
cが流入口g及び導入路mを介してマニホルドqへ流れ
込み、その後、ノズルdの吐出口oから押し出されて連
続走行する集電体b上に塗工される。
【0006】一方、塗工停止時には、図6で二点鎖線で
示すように、ヘッド駆動部jによってヘッドkをマニホ
ルドqから離間する側に移動させると、ヘッドkのマニ
ホルドq側を向く端部と該マニホルドqとの間に活物質
塗料cの吸引部pが形成され、これにより、ノズルdの
吐出口oと集電体bとの間及び該吐出口o周りに存在す
る活物質塗料cがノズルdの内部に吸引され、更には、
導入路mの入口がハウジングeの摺動面(内周面)で閉
塞されるとともにリターン路nが流入口g及び流出口i
に連通し、これにより、供給配管fから流入口gに流入
した活物質塗料cがリターン路n及び流出口iを介して
リターン配管hに導かれて吐出口oからの活物質塗料c
の塗工が停止される。
【0007】かかる構成の間欠塗工装置においては、塗
工停止時に吐出口oと集電体bとの間及び該吐出口o周
りに存在する活物質塗料cがノズルdの内部に吸引され
るため、塗工部の塗工終端で塗料が液だれするのを防止
することができ、しかも、塗工停止時には流入口gに流
入した活物質塗料cがリターン配管hに導かれて供給配
管fにおける塗料圧力の上昇が抑制されるので、塗工再
開時にヘッドkをマニホルドqに接近する側に移動させ
て集電体bへの活物質塗料cの塗工を開始する際に、ノ
ズルd内の塗料圧力の上昇が防止されて塗工部の塗工始
端の厚塗りが回避され、これにより、集電体b上に表面
形状の良好な電極が形成されるようにしたものである。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来の間欠塗工
装置においては、塗工停止時に吐出口oと集電体bとの
間及び該吐出口o周りに存在する活物質塗料cがノズル
dの内部(吸引部p)に吸引されるため、塗工再開時に
ヘッドkをマニホルドqに接近する側に移動させて集電
体bへの活物質塗料cの塗工を開始する際に、吸引部p
に吸引された活物質塗料cがヘッドkに押されてマニホ
ルドqに吐出される。
【0009】ところで、電極形成における塗工膜厚の制
御は1%(100μmに対して±1μm)以下の非常に
高い精度を必要とするため、供給配管fに活物質塗料c
を供給するポンプは、通常、定量ポンプが用いられる
が、かかる膜厚精度を満足させるためには、ヘッドkの
移動によって活物質塗料cをマニホルドqに吐出する速
度を一定にし、且つ、該吐出速度を定量ポンプの吐出速
度と合わせる必要がある。
【0010】しかしながら、ヘッドkを移動させるヘッ
ド駆動部jが防爆等のためにエア駆動とされた場合に
は、ヘッドkによる活物質塗料cの吐出速度が一定にな
らないばかりか、該吐出速度を定量ポンプの吐出速度に
合わせることが困難になり、この結果、せっかく定量ポ
ンプを用いて膜厚精度を満たそうとしても、ノズルdの
吐出口oから集電体bへ吐出される活物質塗料cの吐出
速度が速くなりすぎて塗工始端に厚盛りが生じたり、或
いは該吐出速度が遅くなりすぎて塗工始端に長いスロー
プが生じてしまうという不都合がある。
【0011】また、ヘッドkの内部を導入路mが貫く構
造になっているため、ヘッドkの径は導入路m(供給配
管f)の径より十分に大きくする必要があるが、この場
合、活物質塗料cの吸引量が多すぎると、ノズルdのラ
ンド部分の塗料を奥の方まで吸引してしまう不具合を生
じることから、例え1m幅の大型塗工用のノズルdであ
っても、活物質塗料cの必要吸引量は最大でも数cc以
下にする必要があり、従って、ヘッドkのストロークを
大きくすることができない。
【0012】しかしながら、上記従来の間欠塗工装置に
おいては、ヘッドkの移動により、導入路mの閉塞と、
供給配管fとリターン配管hとの接続とを同時に行って
いるので、ヘッドkのストロークは少なくとも供給配管
f(導入路m)の径より大きくならなくてはならず、こ
の結果、供給配管fの径を数mm以下に絞る必要が生じ
て、塗料供給の圧損が非常に大きくなるという不都合が
ある。
【0013】更に、塗工終端で液だれするのを防止する
ために必要な活物質塗料cの吸引タイミング、ノズルd
への活物質塗料cの供給停止タイミング及び供給配管f
とリターン配管hとの接続タイミングは、同じノズルd
を使っていても活物質塗料cの粘度特性、塗工速度や塗
工量に依存して個別に変動するが、上記従来の間欠塗工
装置においては、活物質塗料cの吸引、ノズルdへの活
物質塗料cの供給停止及び供給配管fとリターン配管h
との接続をヘッドkの移動によって一括して行っている
ため、これらの作動タイミングを独立に調整することが
できず、しかも、吸引量を個別に調整することも困難で
あり、この結果、活物質塗料cの粘度特性、塗工速度や
塗工量の変更に対応した作動タイミングや吸引量を最適
に設定することができないという不都合がある。
【0014】更に、活物質塗料cの流れをリターン配管
hから導入路mに切換える途中でヘッドkの下降によっ
て流入口gが一時的に全閉、或いは部分的に閉塞状態と
なるため、供給配管f内の圧力が瞬間的に上昇し、この
結果、塗工パターンの始端については、ヘッドbによっ
て押し出される部分Pに加えて、供給配管fの接合先が
リターン配管hから導入路mに切り換わる際に供給配管
f内で一度上昇した内圧分が切り換わり直後に一気に押
し出されてしまい、塗工始端の塗工厚が盛り上がってし
まうという不都合がある。
【0015】本発明はかかる不都合を解消するためにな
されたものであり、塗工部の塗工終端で塗料が液だれす
るのを防止することができるのは勿論のこと、、塗工始
端に厚盛りや長いスロープが生じるのを防止して高い膜
厚精度を確保することができ、また、塗料供給の圧損を
大幅に軽減することができ、更には、塗料の吸引タイミ
ング、ノズルへの塗料の供給停止タイミング及び塗料の
吸引量等を該塗料の粘度特性、塗工速度や塗工量の変更
に応じて自由に調整することができる塗工装置及び方法
を提供することを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、供給手段からノズルに塗料を供給する
ことにより、該ノズルの吐出口から走行する基材上に塗
料を塗工する際に、前記ノズルへの塗料供給停止時に前
記吐出口と前記供給手段との間に存在する塗料を一定量
吸引して該ノズルの外部に排出することをその本質とし
ており、請求項1に係る塗工装置は、走行する基材上に
塗料を吐出するノズルと、該ノズルに塗料供給路を介し
て塗料を供給する供給手段と、前記塗料供給路から分岐
する第1の分岐路と、該第1の分岐路に設けられた塗料
吸引バルブと、該塗料吸引バルブが開のときに前記塗料
供給路側から一定量の塗料を前記第1の分岐路及び前記
塗料吸引バルブを介して吸引し、閉のときに吸引した塗
料を前記塗料吸引バルブの前記塗料供給路から離間する
側に排出する塗料吸引・排出手段と、該塗料吸引・排出
手段の吸引・排出動作及び前記塗料吸引バルブの開閉動
作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【0017】請求項2に係る塗工装置は、請求項1にお
いて、前記塗料が電池用構成塗料であることを特徴とす
る。請求項3に係る塗工装置は、請求項1又は2におい
て、前記塗料吸引・排出手段は、前記塗料吸引バルブの
前記塗料供給路から離間する側で前記制御手段によって
開閉制御される塗料排出バルブを介して塗料排出路に接
続され、前記塗料吸引バルブが開であり、且つ、前記塗
料排出バルブが閉であるときに前記塗料供給路側から一
定量の塗料を前記第1の分岐路及び前記塗料吸引バルブ
を介して吸引し、前記塗料吸引バルブが閉であり、且
つ、前記塗料排出バルブが開であるときに吸引した塗料
を該塗料排出バルブ及び前記塗料排出路を介して排出す
るようにしたことを特徴とする。
【0018】請求項4に係る塗工装置は、請求項1〜3
のいずれか一項において、前記供給手段は、前記制御手
段によって開閉制御される塗料供給バルブを介して前記
塗料供給路に接続される塗料送出路を備え、前記塗料供
給バルブは、前記塗料吸引・排出手段の吸引動作時に閉
とされて前記ノズルに対する塗料の供給を停止すること
を特徴とする。
【0019】請求項5に係る塗工装置は、請求項4にお
いて、前記塗料送出路から分岐する第2の分岐路を備
え、該第2の分岐路は前記制御手段によって開閉制御さ
れる塗料回収バルブを介して塗料回収タンクに接続され
ることを特徴とする。
【0020】請求項6に係る塗工装置は、請求項5にお
いて、前記第2の分岐路の前記塗料回収タンクと前記塗
料回収バルブとの間に介在された流量調整バルブと、前
記塗料送出路の圧力を測定する圧力計とを備え、該圧力
計によって塗工停止時に測定される測定値と、塗工時に
測定される測定値とが略同等になるように前記流量調整
バルブを調整することを特徴とする。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図を
参照して説明する。図1は本発明の実施の形態の一例で
ある塗工装置を説明するための説明図、図2は塗料吸引
直前における高速駆動ダイヤフラムの内部構造を説明す
るための説明的断面図、図3は塗料吸引直後における高
速駆動ダイヤフラムの内部構造を説明するための説明的
断面図、図4は塗工工程における各バルブの作動タイミ
ングを説明するためのタイムチャート図、図5は集電体
上に塗工部と非塗工部とを交互に形成した状態を示す概
略平面図である。
【0022】図1において符号1は塗工液タンクであ
り、この塗工液タンク1には塗工液フィルタ(図示せ
ず。)を介して電池用構成塗料、例えば電極を構成する
スラリー状の活物質塗料2が供給されるようになってい
る。塗工液タンク1の底部には塗料送出管(塗料送出
路)3の上流端が接続されており、該塗料送出管3には
一定量の活物質塗料2を送出するモーノポンプ(定量ポ
ンプ)4、該モーノポンプ4より下流側で塗料送出管3
内の圧力を測定する圧力計15及びアキュムレータ5が
それぞれ介在されている。塗料送出管3の下流端はボー
ルバルブ(塗料供給バルブ)6を介して塗料供給管(塗
料供給路)7の上流端に接続されており、ボールバルブ
6が開のときに塗料供給管7に活物質塗料2が送出さ
れ、閉のときに該送出が停止される。ここで、この実施
の形態では、塗工液タンク1、塗料送出管3、モーノポ
ンプ4、アキュムレータ5及びボールバルブ6によって
本発明の供給手段を構成する。なお、この実施の形態で
は、間欠的な動作の供給手段を例にとるが、これに限定
されず、連続的な動作の供給手段にも本発明を適用でき
るのは勿論である。
【0023】塗料供給管7の下流端は内部にマニホルド
9を有するノズル8に接続されており、該ノズル8には
供給手段から該塗料供給管7を介して活物質塗料2が間
欠的に供給される。これにより、ノズル8の吐出口10
からロール11に支持されて連続走行する集電体12に
活物質塗料2が間欠的に塗工されて該集電体12の走行
方向に沿って電極の塗工部13と非塗工部14とが交互
に形成される(図5参照)。
【0024】ボールバルブ6とノズル8との間の塗料供
給管7からは第1の分岐管16が分岐しており、また、
ボールバルブ6とアキュムレータ5との間の塗料送出管
3からは第2の分岐管17が分岐している。なお、説明
の便宜上、第2の分岐管17から説明すると、該第2の
分岐管17はボールバルブ(塗料回収バルブ)18を介
して塗工液タンク1の側部に接続されており、該ボール
バルブ18は、ボールバルブ6が開でノズル8に活物質
塗料2が供給されているときは閉とされ、ボールバルブ
6が閉でノズル8への活物質塗料2の供給が停止されて
いるときは開とされて、該活物質塗料2を第2の分岐管
17を介して塗工液タンク1にリターンさせる。これに
より、ノズル8への活物質塗料2の供給停止時(塗工停
止時)にモーノポンプ4より下流側での塗料送出管3の
塗料圧力の上昇を抑制し、ノズル8への活物質塗料2の
供給を再開したときの吐出口10からの塗料の吐出圧の
上昇を防止して塗工始端に厚盛りが生じないようにして
いる。
【0025】また、ボールバルブ18と塗工液タンク1
との間の第2の分岐管17にはダイヤフラムバルブ(流
量調整バルブ)19が介在されている。このダイヤフラ
ムバルブ19を調整することにより、圧力計15によっ
て塗工停止時に測定される測定値と、塗工時に測定され
る測定値とを略同等にし、これにより、塗工停止時に塗
料送出管3内の圧力が低下するのを回避して、塗工再開
時にノズル8への塗料供給量が少なくなって塗工部13
の始端が薄塗りとなるのを防止し、塗工再開時から集電
体12に対して活物質塗料2を所定の厚みで均一に塗工
できるようにしている。
【0026】一方、第1の分岐管16はボールバルブ
(塗料吸引バルブ)20を介して塗料流通管21に接続
され、該塗料流通管21には高速駆動ダイヤフラム(塗
料吸引・排出手段)22が介在されている。また、塗料
流通管21はボールバルブ(塗料排出バルブ)23を介
して塗料排出管24に接続され、該塗料排出管24はダ
イヤフラムバルブ19とボールバルブ18との間で第2
の分岐管17に接続されている。
【0027】ボールバルブ20は、図4を参照して、ボ
ールバルブ6が開でノズル8に活物質塗料2の供給が開
始されてから所定時間経過後に開とされ、ボールバルブ
6が閉でノズル8への活物質塗料2の供給が停止されて
から所定時間経過後に閉とされる。
【0028】高速駆動ダイヤフラム22について、図2
及び図3を参照して説明すると、図2は操作ポート25
へ空気圧を加えてピストン26を介してダイヤフラム2
7を下げた状態であり、この状態で操作ポート25の空
気を大気へ放出すると、図3に示すように、スプリング
28の力によりピストン26がダイヤフラム27ととも
に上がって高速駆動ダイヤフラム近傍の内容積29が増
えるようにしたものである。なお、図2及び図3におい
て符号30はピストン26のストロークを調整する調整
ロッド、31は開放ポートである。
【0029】ボールバルブ23は、ボールバルブ20と
逆動作をするもので、ボールバルブ20が開のとき閉と
され、ボールバルブ20が閉のとき開とされる。そし
て、高速駆動ダイヤフラム22は、図4を参照して、ボ
ールバルブ6が閉の状態(塗工停止状態)でボールバル
ブ20が閉となる所定時間前(ボールバルブ20が開状
態のとき)に、図3に示すように、操作ポート25の空
気を大気へ放出してダイヤフラム27を上げて塗料供給
管7側から一定量の活物質塗料2を第1の分岐管16及
びボールバルブ20を介して吸引し、これにより、塗工
停止時に吐出口10と集電体12との間及び該吐出口1
0周りに存在する活物質塗料2を吸引して塗工部13の
塗工終端で塗料が液だれするのを防止し、また、ボール
バルブ6が開状態(塗工再開状態)でボールバルブ23
が閉となる所定時間前(ボールバルブ23が開状態のと
き)に、図2に示すように、操作ポート25へ空気圧を
加えてダイヤフラム27を下げ、吸引した活物質塗料2
をボールバルブ23、塗料排出管24及び第2の分岐管
17を介してノズル8の外部に排出して塗工液タンク1
に回収する。
【0030】ここで、高速駆動ダイヤフラム22、ボー
ルバルブ6、ボールバルブ18、ボールバルブ20及び
ボールバルブ23はタイミング設定精度10ms以下
(好ましくは1ms以下)の電気信号で制御されるエア
駆動用の電磁バルブを用い、それぞれ制御装置(図示せ
ず。)によって個別に制御されるようになっている。ま
た、各バルブ22,6,18,20,23をエア駆動す
る配管は、各バルブの作動感度を高めるために急速排気
バルブ(チェック弁)32を介して接続されている。更
に、塗料送出管3、第2の分岐管17、塗料供給管7、
第1の分岐管20、塗料流通管21及び塗料排出管24
の内の少なくとも塗料供給管7、第1の分岐管16及び
塗料流通管21は、リジットな材料、例えば金属管(フ
レキシブル管を除く)を用いており、これにより、活物
質塗料2の供給、吸引時に管の変形を防止して塗工むら
のない安定した塗工を確保するようにしている。
【0031】次に、かかる構成の塗工装置の作動を図1
〜図4を参照して説明する。まず、最初の塗工時におい
ては、ボールバルブ6が開とされるとともに、ボールバ
ルブ18がボールバルブ6とほぼ同期して閉とされ、モ
ーノポンプ4によって一定量の活物質塗料2が塗料送出
管3、ボールバルブ6及び塗料供給管7を介してノズル
8に供給され、ノズル8の吐出口10からロール11に
支持されて連続走行する集電体12に活物質塗料2が塗
工される。
【0032】塗工停止時においては、ボールバルブ6が
閉とされるとともに、ボールバルブ18がボールバルブ
6とほぼ同期して開とされ、モーノポンプ4によるノズ
ル8への活物質塗料2の供給が停止されるとともに、塗
料送出管3を流れる活物質塗料2が第2の分岐管17、
ボールバルブ18及びダイヤフラムバルブ19を介して
塗工液タンク1に回収される。これにより、ノズル8へ
の活物質塗料2の供給停止時(塗工停止時)にモーノポ
ンプ4より下流側での塗料送出管3の塗料圧力の上昇が
抑制され、ノズル8への活物質塗料2の供給を再開した
ときの吐出口10からの塗料の吐出圧の上昇が防止され
て塗工始端に厚盛りが生じないようにすることができ
る。
【0033】また、ボールバルブ20はボールバルブ6
が閉となった後、所定時間経過するまで開とされ、ボー
ルバルブ23はボールバルブ20の開動作と同期して閉
とされる。そして、高速駆動ダイヤフラム22は、ボー
ルバルブ6の閉タイミングとほぼ同期作動して、図3に
示すように、操作ポート25の空気を大気へ放出してダ
イヤフラム27を上げ、塗料供給管7側から一定量の活
物質塗料2を第1の分岐管16及びボールバルブ20を
介して吸引する。これにより、塗工停止時に吐出口10
と集電体12との間及び該吐出口10周りに存在する活
物質塗料2がノズル8の外部に吸引されて、塗工部13
の塗工終端で塗料が液だれするのを防止することができ
る。
【0034】塗工再開時においては、ボールバルブ6が
開とされるとともに、ボールバルブ18がボールバルブ
6と同期して閉とされ、モーノポンプ4によって一定量
の活物質塗料2が塗料送出管3、ボールバルブ6及び塗
料供給管7を介してノズル8に供給され、ノズル8の吐
出口10からロール11に支持されて連続走行する集電
体12に活物質塗料2が塗工される。
【0035】また、ボールバルブ23はボールバルブ6
が開となった後、所定時間経過するまで開とされ、ボー
ルバルブ20はボールバルブ23の開動作と同期して閉
とされる。そして、高速駆動ダイヤフラム22は、ボー
ルバルブ6の開タイミングとボールバルブ23の開タイ
ミングとの間で作動して、図2に示すように、操作ポー
ト25へ空気圧を加えてダイヤフラム27を下げ、吸引
した活物質塗料2をボールバルブ23、塗料排出管24
及び第2の分岐管17を介してノズル8の外部に排出し
て塗工液タンク1に回収する。
【0036】上記の説明から明らかなように、この実施
の形態においては、塗工停止時に吐出口10と集電体1
2との間及び該吐出口10周りに存在する活物質塗料2
をノズル8の外部に吸引・排出しているので、塗工部1
3の塗工終端で塗料が液だれするのを防止することがで
きるのは勿論のこと、ボールバルブ6を開いてノズル8
への活物質塗料2の供給を再開するときに、従来のよう
に、吸引した活物質塗料2によって集電体12への塗料
塗工量が影響を受けることがなく、この結果、塗工量の
精度をモーノポンプ4の精度だけで決めることが可能に
なって、塗工始端に厚盛りが生じたり、或いは長いスロ
ープが生じるのを良好に防止することができ、高い膜厚
精度を確保することができる。
【0037】また、塗工停止時における活物質塗料2の
吸引動作、活物質塗料2のノズル8への供給・供給停止
動作及び第2の分岐管17を介しての活物質塗料2の回
収動作をノズル8の外部においてそれぞれ完全に独立し
て行うことができるので、ノズル8への活物質塗料2の
供給・回収系の配管である塗料送出管3、第2の分岐管
17及び塗料供給管7の配管径を十分に大きくしても、
塗工停止時における活物質塗料2の吸引量を0.3〜3
cc程度の適切な量に容易に設定することができ、この
結果、塗料供給の圧損を大幅に軽減することができる。
【0038】更に、ボールバルブ6、ボールバルブ1
8、ボールバルブ20及びボールバルブ23の各開閉タ
イミング並びに高速駆動ダイヤフラム22の吸引・排出
タイミングをそれぞれ独立した信号で制御することがで
きるので、塗工停止時における活物質塗料2の吸引タイ
ミング、活物質塗料2のノズル8への供給・供給停止タ
イミング、第2の分岐管17を介しての活物質塗料2の
回収タイミング及び塗工停止時における活物質塗料2の
吸引量を、活物質塗料2の粘度特性、塗工速度や塗工量
の変更に応じて自由に設定することができ、この結果、
塗料特性や塗工条件に変更が生じた場合でも常に高い膜
厚精度を確保することができる。
【0039】更に、塗料供給バルブ、塗料回収バルブ、
塗料吸引バルブ及び塗料排出バルブとしてボールバルブ
を用いた場合には、スラリー状活物質塗料2の固形物に
よる摩擦に対して耐久性に優れたものとすることができ
る。
【0040】更に、塗工パターン終端の液だれを防止す
る塗液の吸引時間はスロープ形成時間よりも一層速い
(短い:0.005〜0.05秒以下)ことが要求され
るが、この実施の形態では、従来のヘッドkより軽く、
しかも、ストロークが短い高速駆動ダイヤフラム22を
用いているので、吸引時間の大幅に短縮することができ
る。
【0041】更に、塗料供給バルブ6と塗料回収バルブ
18が互いに独立して別々のタイミングで作動させるこ
とができるので、例えば、塗工パターン終端が盛り上が
らないようにするために塗料供給バルブ6と塗料回収バ
ルブ18とを同時に開であるようなタイミングをつくる
制御を容易に行うことができる。この場合、重複タイミ
ング(時間)は、塗料の流量や特性・粘度等によって異
なるが、外部のシーケンサからのプログラムされた電気
信号で制御することにより容易に最適化することができ
る。
【0042】なお、上記実施の形態では、塗料吸引バル
ブとして制御装置によって開閉制御されるボールバルブ
20,23を採用したが、これに代えて、例えば、逆止
弁の他、制御装置によって開閉制御されるT型の3方バ
ルブを用いてもよい。この場合、3方バルブの共通ポー
トに高速駆動ダイヤフラム22が接続され、切換ポート
に第1の分岐管16が接続される。
【0043】また、上記実施の形態では、塗工液タンク
1、塗料送出管3、モーノポンプ4、ポンプの脈動によ
る影響を抑えるアキュムレータ5及びボールバルブ6に
よって供給手段を構成しているが、モーノポンプ4に代
えてギヤポンプを用いてもよく、或いは圧送タンク、塗
料送出管3及びボールバルブ6によって供給手段を構成
してもよい。但し、ギヤポンプは精度が高い反面、内部
すき間が小さいためスラリー状の活物質塗料の場合には
固形物がかみ込まれることがあるので、スラリー状活物
質塗料の場合にはモーノポンプが好ましい。
【0044】
【発明の効果】上記の説明から明らかなように、請求項
1〜4の発明によれば、塗工停止時にノズルの吐出口と
基材との間及び該吐出口周りに存在する塗料をノズルの
外部に吸引・排出しているので、塗工部の塗工終端で塗
料が液だれするのを防止することができるのは勿論のこ
と ノズルへの塗料の供給を再開するときに、従来のよ
うに、吸引した塗料によって基材への塗料塗工量が影響
を受けることがなく、この結果、塗工量の精度を定量ポ
ンプ等の精度だけで決めることが可能になって、塗工始
端・終端に厚盛りが生じたり、或いは長いスロープが生
じるのを良好に防止することができ、高い膜厚精度を確
保することができるという効果が得られる。
【0045】また、塗工停止時における塗料の吸引動
作、塗料のノズルへの供給停止・供給再開動作等をノズ
ルの外部においてそれぞれ完全に独立して行うことがで
きるので、塗料配管の配管径を十分に大きくしても、塗
工停止時における塗料の吸引量を適切な量に容易に設定
することができ、この結果、塗料供給の圧損を大幅に軽
減することができるという効果が得られる。
【0046】更に、塗料供給バルブ、塗料吸引バルブ及
び/又は塗料排出バルブの各開閉タイミング並びに塗料
吸引・排出バルブの吸引・排出タイミングをそれぞれ独
立した信号で制御することができるので、塗工停止時に
おける塗料の吸引タイミング、塗料のノズルへの供給・
供給停止タイミング及び塗工停止時における塗料の吸引
量を、塗料の粘度特性、塗工速度や塗工量の変更に応じ
て自由に設定することができ、この結果、塗料特性や塗
工条件に変更が生じた場合でも常に高い膜厚精度を確保
することができるという効果が得られる。
【0047】請求項5の発明では、請求項4の発明に加
えて、ノズルへの塗料の供給停止時(塗工停止時)に塗
料送出管の塗料圧力の上昇を抑制してノズルへの塗料の
供給を再開したときの吐出口からの塗料の吐出圧の上昇
を防止することができるので、塗工部の塗工始端に厚盛
りが生じないようにすることができるという効果が得ら
れる。
【0048】また、塗料回収バルブの動作による回収タ
イミングも独立した信号で制御することができるので、
第2の分岐管を介しての塗料の回収タイミングを塗料の
粘度特性、塗工速度や塗工量の変更に応じて自由に設定
することができるという効果が得られる。
【0049】請求項6の発明では、請求項5の発明に加
えて、塗工停止時に塗料送出管内の圧力が低下するのを
回避することができるので、塗工再開時にノズルへの塗
料供給量が少なくなって塗工部が薄塗りとなるのを防止
することができ、この結果、塗工再開時から基材に対し
て塗料を所定の厚みで均一に塗工することができるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例である塗工装置を説
明するための説明図である。
【図2】塗工時における高速駆動ダイヤフラムの内部構
造を説明するための説明的断面図である。
【図3】塗工停止時における高速駆動ダイヤフラムの内
部構造を説明するための説明的断面図である。
【図4】塗工工程における各バルブの作動タイミングを
説明するためのタイムチャート図である。
【図5】集電体上に塗工部と非塗工部とを形成した状態
を示す概略平面図である。
【図6】従来の塗工装置を説明するための説明的断面図
である。
【符号の説明】
1…塗工液タンク(供給手段:塗料回収タンク) 2…活物質塗料 3…塗料送出管(塗料送出路:供給手段) 4…モーノポンプ(供給手段) 5…アキュムレータ(供給手段) 6…ボールバルブ(塗料供給バルブ:供給手段) 7…塗料供給管(塗料供給路) 8…ノズル 9…マニホルド 10…吐出口 11…ロール 12…集電体(基材) 13…塗工部 14…非塗工部 15…圧力計 16…第1の分岐路 17…第2の分岐路 18…ボールバルブ(塗料回収バルブ) 19…ダイヤフラムバルブ(流量調整弁) 20…ボールバルブ(塗料吸引バルブ) 21…塗料流通管(塗料流通路) 22…高速駆動ダイヤフラム(塗料吸引・排出手段) 23…ボールバルブ(塗料排出バルブ) 24…塗料排出管(塗料排出路) 32…急速排気バルブ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 走行する基材上に塗料を吐出するノズル
    と、該ノズルに塗料供給路を介して塗料を供給する供給
    手段と、前記塗料供給路から分岐する第1の分岐路と、
    該第1の分岐路に設けられた塗料吸引バルブと、該塗料
    吸引バルブが開のときに前記塗料供給路側から一定量の
    塗料を前記第1の分岐路及び前記塗料吸引バルブを介し
    て吸引し、閉のときに吸引した塗料を前記塗料吸引バル
    ブの前記塗料供給路から離間する側に排出する塗料吸引
    ・排出手段と、該塗料吸引・排出手段の吸引・排出動作
    及び前記塗料吸引バルブの開閉動作を制御する制御手段
    とを備えたことを特徴とする塗工装置。
  2. 【請求項2】 前記塗料が電池用構成塗料であることを
    特徴とする請求項1記載の塗工装置。
  3. 【請求項3】 前記塗料吸引・排出手段は、前記塗料吸
    引バルブの前記塗料供給路から離間する側で前記制御手
    段によって開閉制御される塗料排出バルブを介して塗料
    排出路に接続され、前記塗料吸引バルブが開であり、且
    つ、前記塗料排出バルブが閉であるときに前記塗料供給
    路側から一定量の塗料を前記第1の分岐路及び前記塗料
    吸引バルブを介して吸引し、前記塗料吸引バルブが閉で
    あり、且つ、前記塗料排出バルブが開であるときに吸引
    した塗料を該塗料排出バルブ及び前記塗料排出路を介し
    て排出するようにしたことを特徴とする請求項1又は2
    記載の塗工装置。
  4. 【請求項4】 前記供給手段は、前記制御手段によって
    開閉制御される塗料供給バルブを介して前記塗料供給路
    に接続される塗料送出路を備え、前記塗料供給バルブ
    は、前記塗料吸引・排出手段の吸引動作時に閉とされて
    前記ノズルに対する塗料の供給を停止することを特徴と
    する請求項1〜3のいずれか一項に記載の塗工装置。
  5. 【請求項5】 前記塗料送出路から分岐する第2の分岐
    路を備え、該第2の分岐路は前記制御手段によって開閉
    制御される塗料回収バルブを介して塗料回収タンクに接
    続されることを特徴とする請求項4記載の塗工装置。
  6. 【請求項6】 前記第2の分岐路の前記塗料回収タンク
    と前記塗料回収バルブとの間に介在された流量調整バル
    ブと、前記塗料送出路の圧力を測定する圧力計とを備
    え、該圧力計によって塗工停止時に測定される測定値
    と、塗工時に測定される測定値とが略同等になるように
    前記流量調整バルブを調整することを特徴とする請求項
    5記載の塗工装置。
JP32617697A 1997-11-27 1997-11-27 塗工装置 Withdrawn JPH11156270A (ja)

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