JPH11156270A - 塗工装置 - Google Patents

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。