WO2022158128A1 - 両面塗工装置 - Google Patents

両面塗工装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2022158128A1
WO2022158128A1 PCT/JP2021/044042 JP2021044042W WO2022158128A1 WO 2022158128 A1 WO2022158128 A1 WO 2022158128A1 JP 2021044042 W JP2021044042 W JP 2021044042W WO 2022158128 A1 WO2022158128 A1 WO 2022158128A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
opening
die
gas
paint
double
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/044042
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄太 福冨
大佐 時枝
Original Assignee
パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックIpマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックIpマネジメント株式会社
Priority to JP2022577011A priority Critical patent/JPWO2022158128A1/ja
Priority to US18/254,826 priority patent/US20240024913A1/en
Priority to CN202180079933.2A priority patent/CN116568409A/zh
Priority to EP21921230.5A priority patent/EP4282540A4/en
Publication of WO2022158128A1 publication Critical patent/WO2022158128A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C13/00Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles
    • B05C13/02Means for manipulating or holding work, e.g. for separate articles for particular articles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0254Coating heads with slot-shaped outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/04Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material to opposite sides of the work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C9/00Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important
    • B05C9/08Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation
    • B05C9/10Apparatus or plant for applying liquid or other fluent material to surfaces by means not covered by any preceding group, or in which the means of applying the liquid or other fluent material is not important for applying liquid or other fluent material and performing an auxiliary operation the auxiliary operation being performed before the application
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404Machines for assembling batteries
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04Processes of manufacture in general
    • H01M4/0402Methods of deposition of the material
    • H01M4/0404Methods of deposition of the material by coating on electrode collectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139Processes of manufacture
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a double-sided coating device.
  • an electrode active material layer is formed by applying a coating material containing an electrode active material on both sides of the substrate while conveying a substrate such as a metal foil by a roll-to-roll method.
  • a double-side coating apparatus a structure is known in which first a first paint is applied to the first surface of the substrate and dried, and then a second paint is applied to the second surface of the substrate and dried. ing.
  • first a first paint is applied to the first surface of the substrate and dried, and then a second paint is applied to the second surface of the substrate and dried. ing.
  • first the first paint is applied to the first surface of the base material, then the second paint is applied to the second surface, and then the first paint and the second paint are dried at once.
  • a tool has been proposed.
  • the first paint can be applied to the first surface while the second surface is supported by the backup roll.
  • the second coating is applied to the second surface, the first surface coated with the undried first coating cannot be supported by the backup roll. Therefore, it is necessary to apply the second paint to the second surface while the substrate is suspended in the air.
  • Patent Document 1 proposes a thin film coating apparatus in which the tip of a nozzle portion that ejects paint is brought into contact with a substrate being conveyed, and the nozzle portion supports the substrate while applying the paint.
  • the present disclosure has been made in view of such circumstances, and its purpose is to provide a technique for suppressing the deflection and vibration of the substrate while suppressing the generation of particles in a double-sided coating apparatus.
  • a certain aspect of the present disclosure is a double-sided coating device.
  • This apparatus comprises a conveying mechanism for continuously conveying a long substrate having a first surface and a second surface opposite to the first surface, and a first die for applying a first paint to the first surface. , a second die positioned downstream of the first die in the conveying direction of the base material to apply the second coating material to the second surface; A target coating height at which the second surface is separated from the second die by a predetermined amount by transferring gas to the second surface including at least one of discharging gas to and sucking gas interposed between the second die and the second surface and a support for supporting the base material.
  • the second die has a first opening and a second opening facing the second surface, and a first space communicating with the first opening and a second space communicating with the second opening.
  • a second paint flows into the first space, and the first opening constitutes an outlet for the second paint.
  • a support portion is arranged in the second space, and the second opening constitutes a transfer port that performs at least one of gas ejection and suction.
  • FIG. 4 is a plan view of a second die; It is sectional drawing of the 2nd die
  • FIG. 1 is a side view schematically showing a double-sided coating device 1 according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a side view showing an enlarged part of the double-sided coating apparatus 1.
  • the double-sided coating apparatus 1 includes a conveying mechanism 2, a first die 4, a second die 6, a support section 8, and a drying oven 10.
  • the first die 4 , the second die 6 and the drying oven 10 are arranged in the listed order from the upstream side in the direction A in which the substrate 12 is conveyed by the conveying mechanism 2 .
  • the first die 4, the second die 6 and the drying oven 10 are arranged approximately horizontally.
  • the support part 8 is incorporated inside the second die 6 . Therefore, the second die 6 and the support portion 8 are positioned downstream in the transport direction A from the first die 4 .
  • the transport mechanism 2 continuously transports the long thin-film base material 12 .
  • the base material 12 is in a wound state, is drawn out from the wound body by the conveying mechanism 2, passes through the first die 4, the second die 6 and the drying oven 10, and is wound up on a winding reel (not shown).
  • the conveying mechanism 2 has a roll 14 and a retracting section 16 .
  • the roll 14 is located on the upstream side of the second die 6 in the conveying direction A of the substrate 12, and conveys the substrate 12 while supporting it on its peripheral surface.
  • the roll 14 of the present embodiment is arranged so that the peripheral surface faces the discharge port of the first die 4 with a predetermined gap (coating gap), and functions as a backup roll.
  • the base material 12 has a first surface 12a and a second surface 12b opposite to the first surface 12a.
  • the roll 14 conveys the base material 12 and passes it through the gap between the first die 4 and the roll 14 while supporting the second surface 12b on its peripheral surface.
  • the first die 4 applies the first paint 18 to the first surface 12 a of the base material 12 passing through the gap between the first die 4 and the roll 14 .
  • the first die 4 is oriented so that the ejection port faces the horizontal direction, and is horizontally aligned with the roll 14 .
  • the double-sided coating apparatus 1 of the present embodiment is used for manufacturing electrode plates of secondary batteries.
  • An electrode plate of a secondary battery is a sheet-shaped electrode material obtained by applying an electrode slurry to a current collector and drying the slurry. Therefore, in the present embodiment, the base material 12 is a secondary battery current collector, and the first paint 18 is a secondary battery electrode slurry. The second paint 20 discharged from the second die 6 is also the electrode slurry of the secondary battery.
  • a current collector is, for example, a metal foil.
  • the electrode slurry is, for example, a mixture of a positive electrode active material or a negative electrode active material and a solvent.
  • a positive electrode plate is produced by coating an aluminum foil with a slurry containing a positive electrode active material such as lithium cobalt oxide or lithium iron phosphate.
  • the negative electrode plate is prepared by applying a slurry containing a negative electrode active material such as graphite onto a copper foil.
  • the first paint 18 and the second paint 20 may be the same paint or different paints.
  • the double-sided coating apparatus 1 can also be used for manufacturing articles other than electrode plates.
  • the roll 14 feeds the substrate 12 downstream in the transport direction A with the first surface 12a coated with the first paint 18 facing upward and the second surface 12b not coated with the second paint 20 facing downward.
  • the base material 12 is delivered from the roll 14 in a substantially horizontal direction.
  • the upper end of the peripheral surface of the roll 14 is located at a position higher than the target coating height H1 of the substrate 12 .
  • the height of the position 14a at which the substrate 12 is separated from the peripheral surface of the roll 14, that is, the delivery height H2 is higher than the target coating height H1.
  • the target coating height H1 is the height at which the second surface 12b is separated from the second die 6 by a predetermined amount.
  • a predetermined coating gap G is formed between the ejection port of the second die 6 and the second surface 12b.
  • the delivery height H2 is roughly the same height as the upper end of the peripheral surface of the roll 14, but strictly speaking, the base material 12 is pulled downward by the pulling part 16, so that it shifts slightly below the upper end of the peripheral surface. .
  • a retracting section 16 is arranged between the roll 14 and the second die 6 in the conveying direction A.
  • the substrate 12 delivered from the roll 14 is drawn by the drawing section 16 so as to approach the target coating height H1.
  • the lead-in portion 16 has a suction portion 22 that sucks gas such as atmospheric gas (for example, air).
  • the retracting portion 16 can retract the base material 12 downward by sucking the atmospheric gas interposed between the second surface 12b and the suction portion 22 .
  • the suction unit 22 can be composed of a known suction roller, suction plate, suction type air knife, or the like.
  • the height of the suction part 22 is mechanically adjustable, and is adjusted to an optimum height according to the thickness and mass of the base material 12 .
  • the retracting section 16 of the present embodiment has a plurality of suction sections 22 arranged in the transport direction A.
  • Two suction units 22 are arranged in the transport direction A in FIGS.
  • the plurality of suction units 22 are arranged so that the installation height becomes lower toward the downstream side in the transport direction A.
  • the suction portion 22 located downstream in the transport direction A is lower than the suction portion 22 located upstream in the transport direction A, in other words, it is closer to the target coating height H1.
  • the substrate 12 is drawn to the target coating height H1 by the drawing-in portion 16, and sent out to the downstream side in the conveying direction A.
  • Three or more suction units 22 may be arranged in the transport direction A, or one suction unit 22 may be provided. Further, if the delivery height H2 of the rolls 14 substantially coincides with the target coating height H1, the retraction section 16 may be omitted.
  • a second die 6 is arranged on the downstream side in the conveying direction A of the retracting section 16 .
  • the second die 6 applies the second paint 20 to the second surface 12b of the base material 12 which is floating in the air. At least the area facing the second die 6 of the base material 12 is suspended in the air.
  • the second die 6 is oriented so that the discharge port faces upward in the vertical direction, and applies the second paint 20 to the second surface 12b facing downward in the vertical direction.
  • a support portion 8 is incorporated in the second die 6 .
  • the support part 8 supports the substrate 12 at the target coating height H1 by transferring the gas to the second surface 12b. Transfer of the gas to the second surface 12b includes at least one of ejection of the gas to the second surface 12b and suction of the gas (that is, atmosphere gas) interposed between the second surface 12b and the second surface 12b.
  • the support part 8 discharges gas
  • the discharged gas is, for example, atmospheric gas.
  • the support part 8 of the present embodiment supports the substrate 12 at the target coating height H1 by a combination of gas discharge and suction.
  • the support part 8 may support the substrate 12 at the target coating height H1 only by discharging the gas, or may support the substrate 12 at the target coating height H1 only by sucking the gas. good.
  • the second die 6 has a first body 24, a second body 26, an intermediate member 28, a first opening 30, a second opening 32, a first space 34, and a second space 36.
  • the first main body 24, the second main body 26, and the intermediate member 28 are elongated in the width direction B of the substrate 12 perpendicular to the conveying direction A.
  • the first main body 24 is arranged downstream in the transport direction A from the second main body 26 and the intermediate member 28 .
  • the second main body 26 is arranged on the upstream side in the transport direction A from the first main body 24 and the intermediate member 28 .
  • the intermediate member 28 is sandwiched between the first main body 24 and the second main body 26 in the transport direction A.
  • Intermediate member 28 decreases in thickness as it approaches substrate 12 so that first body 24 and second body 26 approach.
  • the intermediate member 28 of the present embodiment has a substantially triangular shape that tapers toward the base material 12 when viewed from the width direction B. As shown in FIG.
  • a first opening 30 that opens toward the second surface 12 b and a first space 34 that communicates with the first opening 30 are arranged between the first main body 24 and the intermediate member 28 .
  • a sheet-like first shim 25 is interposed between the first main body 24 and the intermediate member 28 .
  • a gap corresponding to the thickness of the first shim 25 is formed between the first main body 24 and the intermediate member 28 .
  • This gap constitutes the first space 34 .
  • the open end facing the second surface 12b of the gap constitutes the first opening 30.
  • the first main body 24 has a recess elongated in the width direction B on the surface facing the intermediate member 28 side. This recess forms a manifold 38 . Note that the manifold 38 may be provided on the intermediate member 28 .
  • a supply pipe for the second paint 20 is connected to the manifold 38, and the second paint 20 is supplied from the outside.
  • the end of the first space 34 opposite to the second opening 32 communicates with the manifold 38 .
  • the second paint 20 supplied to the manifold 38 flows through the first space 34 and is discharged from the second opening 32 onto the second surface 12b. Therefore, the first space 34 constitutes a flow path for the second paint 20 and the first opening 30 constitutes an outlet for the second paint 20 .
  • a second opening 32 that opens toward the second surface 12b and a second space 36 that communicates with the second opening 32 are arranged between the second main body 26 and the intermediate member 28 .
  • a sheet-like second shim 27 (see FIG. 3) is interposed between the second main body 26 and the intermediate member 28 .
  • a gap corresponding to the thickness of the second shim 27 is formed between the second main body 26 and the intermediate member 28 .
  • This gap constitutes the second space 36 .
  • the open end facing the second surface 12 b of this gap constitutes the second opening 32 .
  • the second opening 32 is located upstream in the transport direction A from the first opening 30
  • the second space 36 is located upstream in the transport direction A from the first space 34 . Note that the second opening 32 may be located downstream in the transport direction A from the first opening 30 .
  • the support portion 8 is arranged in the second space 36, and the second opening 32 constitutes a transfer port for discharging and sucking gas.
  • the second opening 32 constitutes a discharge port
  • the support portion 8 only suctions gas the second opening 32 constitutes a suction port.
  • the end of the support portion 8 on the second surface 12b side is arranged so as to be flush with the first opening 30 . Therefore, the support portion 8 and the first opening 30 are separated by the same distance from the second surface 12b.
  • the support section 8 of the present embodiment has a porous material 40, a pipe 42 and an air supply device 44 as an example.
  • the porous material 40 is inserted into the second space 36 , and the tip on the second surface 12 b side is exposed through the second opening 32 .
  • the tip of the porous material 40 on the side of the second surface 12 b is substantially flush with the first opening 30 .
  • FIG. 3 is a plan view of the second die 6.
  • the x marks surrounded by circles represent the flow of gas to be sucked, and the marks surrounded by circles represent the flow of gas to be discharged.
  • the porous material 40 of the present embodiment is divided into a plurality of regions having different gas transfer amounts (discharge amount and/or suction amount). For example, each area is airtightly partitioned by a partition plate.
  • a region for discharging gas is referred to as a discharge region 40a
  • a region for sucking gas is referred to as a suction region 40b.
  • the porous material 40 of this embodiment has a plurality of ejection regions 40a and a plurality of suction regions 40b. At least part of the plurality of ejection regions 40a have different gas ejection amounts.
  • at least some of the plurality of suction regions 40b differ from each other in gas suction amounts.
  • the plurality of regions are arranged in the width direction B of the base material 12 .
  • a plurality of ejection regions 40a and a plurality of suction regions 40b are alternately arranged in the width direction B.
  • the more the ejection regions 40a are located outside in the width direction B the more the gas ejection amount decreases, and the more the plurality of suction regions 40b are located outside the width direction B, the more the gas suction amount increases. .
  • the retraction amount of the base material 12 can be increased toward the outer side in the width direction B. As shown in FIG.
  • the more the plurality of ejection regions 40a are located on the outer side in the width direction B the more the gas ejection amount is increased, and the more the plurality of suction regions 40b are located on the outer side of the width direction B, the more the gas suction amount is decreased.
  • the extrusion amount of the base material 12 can be increased toward the outer side in the width direction B.
  • the plurality of ejection regions 40a may have the same ejection amount, and the plurality of suction regions 40b may have different suction amounts. Also, the ejection amounts of the plurality of ejection regions 40a may be different from each other, and the suction amounts of the plurality of suction regions 40b may be equal to each other. Further, when the support portion 8 only discharges gas, the porous material 40 has only a plurality of discharge regions 40a, and the discharge amounts are different in at least some of the plurality of discharge regions 40a. Further, when the support portion 8 only sucks gas, the porous material 40 has only a plurality of suction regions 40b, and at least some of the plurality of suction regions 40b have different discharge amounts.
  • the plurality of areas may be arranged in the transport direction A.
  • the ejection area 40a may not be divided into a plurality of areas, and the ejection amount may be uniform.
  • the suction area 40b of the support portion 8 may not be divided into a plurality of areas, and the suction amount may be uniform.
  • an air supply device 44 is connected to the porous material 40 via a pipe 42 .
  • the suction device 44 is composed of, for example, a compressor that discharges gas and a vacuum pump that sucks gas.
  • a compressor is connected to each discharge region 40a through a pipe 42, and a vacuum pump is connected to each suction region 40b through a pipe 42.
  • the different amount of air supplied to each discharge region 40a may be realized by connecting a separate compressor to each discharge region 40a, or by varying the porosity or the like of each discharge region 40a.
  • the amount of suction in each suction region 40b may be realized by connecting a separate vacuum pump to each suction region 40b, or by varying the porosity of each suction region 40b. good too.
  • the air supply device 44 By driving the air supply device 44, gas is blown from each discharge region 40a to the second surface 12b, and the gas interposed between the second die 6 and the second surface 12b is sucked from each suction region 40b.
  • the substrate 12 floats in the air due to the balance between the positive pressure generated by the ejection of gas from each discharge region 40a and the negative pressure generated by suction of gas from each suction region 40b. It is supported at the working height H1.
  • the second paint 20 is applied with a desired coating gap G formed between the base material 12 and the second die 6 and with the flatness of the base material 12 maintained with high accuracy. It can be applied to the second surface 12b.
  • the support portion 8 may have another known structure capable of executing at least one of gas ejection and gas suction.
  • a drying furnace 10 is arranged on the downstream side of the second die 6 in the transport direction A.
  • gas injection nozzles 46 for blowing out gas (for example, hot air) for drying the first coating material 18 and the second coating material 20 are provided above and below.
  • the substrate 12 having the first surface 12a coated with the first paint 18 and the second surface 12b coated with the second paint 20 is suspended in the drying furnace 10 by the gas jetted from the gas injection nozzle 46. is transported.
  • the substrate 12, from which the first coating material 18 and the second coating material 20 have been dried in the course of passing through the drying oven 10, is taken up on a take-up reel after leaving the drying oven 10. As shown in FIG.
  • the double-side coating apparatus 1 includes the transport mechanism 2, the first die 4, the second die 6, and the support section 8.
  • the transport mechanism 2 continuously transports the substrate 12 having the first surface 12a and the second surface 12b.
  • the first die 4 applies the first paint 18 to the first surface 12a.
  • the second die 6 is positioned downstream in the transport direction A from the first die 4 and applies the second paint 20 to the second surface 12b.
  • the support portion 8 is located downstream of the first die 4 in the conveying direction A, and is used for discharging gas to the second surface 12b and sucking gas interposed between the support portion 8 and the second surface 12b.
  • Substrate 12 is supported at target coating height H1 by transport of gas containing at least one.
  • the second die 6 has on its surface a first opening 30 and a second opening 32 that open toward the second surface 12b, and a first space 34 that communicates with the first opening 30 and a second space 34 that communicates with the second opening 32. 2 space 36 inside.
  • the second paint 20 flows through the first space 34 , and the first opening 30 constitutes an outlet for the second paint 20 .
  • a support portion 8 (porous material 40 in this embodiment) is arranged in the second space 36, and the second opening 32 constitutes a transfer port for at least one of gas ejection and suction.
  • the base material 12 is supported at one end by a roll 14 and at the other end on the downstream side of the drying oven 10 by a transport roll or a take-up roll (not shown).
  • a transport roll or a take-up roll (not shown).
  • the portion of the substrate 12 between the two rolls is suspended in the air, and a state in which the substrate 12 is not in contact with the second die 6 can be created.
  • the base material 12 in a state of being suspended in the air bends considerably due to its own weight.
  • the vibration of the base material 12 due to the rotation of the rolls 14, the hot air from the drying furnace 10, etc. is likely to propagate through the base material 12, making it difficult to stably hold the position of the base material 12. become.
  • the base material 12 is distorted and the flatness is lowered.
  • the support unit 8 performs at least one of gas discharge and suction to the substrate 12, thereby performing target coating while the substrate 12 is suspended in the air. It is supported at height H1. Also, the support part 8 is incorporated inside the second die 6 . Therefore, the base material 12 can be supported at the target coating height H1 at a position extremely close to the ejection port of the second coating material 20 . As a result, generation of particles can be suppressed, and distortion and vibration of the substrate 12 at the ejection position of the second paint 20 can be suppressed.
  • the second paint 20 can be applied to the second surface 12b while the position and flatness of the substrate 12 are maintained with high accuracy. As a result, it is possible to form a coating film of the second paint 20 with higher precision and higher quality.
  • the support portion 8 is divided into a plurality of regions with different gas transfer amounts.
  • the porous material 40 of the support portion 8 is divided into a plurality of ejection regions 40a and a plurality of suction regions 40b. At least some of the plurality of ejection regions 40a have different gas ejection amounts. At least some of the plurality of suction regions 40b have different gas suction amounts.
  • the plurality of regions are arranged in the width direction B of the base material 12 .
  • the substrate 12 tends to bend more easily at both ends than at the central portion in the width direction B. As shown in FIG. Therefore, by making it possible to adjust the extrusion amount and the retraction amount of the base material 12 in the width direction B, the flatness of the base material 12 can be further improved.
  • the end of the support portion 8 on the second surface 12b side is arranged so as to be flush with the first opening 30 .
  • the tip of the porous material 40 of the support portion 8 is flush with the first opening 30 .
  • the first die 4 may also be provided with the support portion 8 .
  • the first paint 18 is applied from the first die 4 to the first surface 12a while the substrate 12 is suspended in the air.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the second die 6 included in the double-sided coating apparatus 1 according to the modification.
  • the second die 6 of this modified example has two second openings 32 arranged so as to sandwich the first opening 30 in the transport direction A. As shown in FIG. The support portion 8 then transfers the gas through each second opening 32 .
  • the second die 6 is provided with two second openings 32 and two second spaces 36 .
  • the two second openings 32 are arranged so as to sandwich the first opening 30 in the transport direction A.
  • the two second spaces 36 are arranged so as to sandwich the first space 34 in the transport direction A.
  • a second space 36 located upstream from the first space 34 communicates with a second opening 32 located upstream from the first opening 30 .
  • a second space 36 positioned downstream of the first space 34 communicates with a second opening 32 positioned downstream of the first opening 30 .
  • the support part 8 has two sets of combinations of the porous material 40, the pipe 42 and the air supply device 44.
  • One porous material 40 is inserted into one second space 36 and the other porous material 40 is inserted into the other second space 36 .
  • Each porous material 40 is connected to a separate air supply device 44 via tubing 42 .
  • At least one of gas ejection and suction is performed from each of the second openings 32 to support the substrate 12 .
  • the two porous materials 40 may be connected to a common air supply device 44 .
  • the position and flatness of the portion of the substrate 12 facing the first opening 30 can be determined with higher accuracy. can be maintained. Further, by supporting the substrate 12 on the downstream side in the conveying direction A of the first opening 30, the vibration of the substrate 12 caused by being exposed to the hot air in the drying oven 10 is reduced to the first opening of the substrate 12. Propagation to the portion facing 30 can be suppressed. As a result, a coating film of the second paint 20 having a more uniform film thickness can be formed.
  • Embodiments may be specified by items described below.
  • the second die (6) has a first opening (30) and a second opening (32) that open toward the second surface (12b), and a first space (34) that
  • the second die (6) has two second openings (32) arranged to sandwich the first opening (30) in the conveying direction (A), the support (8) transports gas through each second opening (32); A double-sided coating apparatus (1) according to item 1.
  • the support part (8) is divided into a plurality of regions (40a, 40b) in which the amount of gas transferred is different from each other, 3.
  • the plurality of regions (40a, 40b) are arranged in the width direction (B) of the substrate (12), A double-sided coating apparatus (1) according to item 3.
  • a double-sided coating apparatus (1) according to item 3.
  • the tip of the support portion (8) on the second surface (12b) side is arranged so as to be flush with the first opening (30), 5.
  • a double-sided coating apparatus (1) according to any one of items 1 to 4.
  • the base material (12) is a current collector of a secondary battery
  • the first paint (18) and the second paint (20) are secondary battery electrode slurries, A double-sided coating apparatus (1) according to any one of items 1 to 5.
  • the present disclosure can be used for double-sided coating equipment.
  • 1 double-sided coating device 2 transport mechanism, 4 first die, 6 second die, 8 support part, 12 substrate, 12a first surface, 12b second surface, 18 first paint, 20 second paint, 30 second 1 opening, 32 second opening, 34 first space, 36 second space, A conveying direction, B width direction, H1 target coating height.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)

Abstract

両面塗工装置1は、第1面12aおよび第2面12bを有する基材12を連続搬送する搬送機構2と、第1面12aに第1塗料18を塗布する第1ダイ4と、第2面12bに第2塗料20を塗布する第2ダイ6と、気体の吐出および吸引の少なくとも一方を含む気体の移送により目標塗工高さH1に基材12を支持する支持部8とを備える。第2ダイ6は、第1開口30および第2開口32と、第1空間34および第2空間36とを有する。第1空間34には第2塗料20が流れ、第1開口30は第2塗料20の吐出口を構成する。第2空間36には支持部8が配置され、第2開口32は気体の吐出および吸引の少なくとも一方を行う移送口を構成する。

Description

両面塗工装置
 本開示は、両面塗工装置に関する。
 従来、例えばリチウムイオン二次電池等の製造分野では、金属箔等の基材をロールtoロール方式で搬送しながら基材の両面に電極活物質を含む塗料を塗布して電極活物質層を形成する両面塗工装置が知られている。このような両面塗工装置としては、まず基材の第1面に第1塗料を塗布して乾燥させ、続いて基材の第2面に第2塗料を塗布して乾燥させる構造が知られている。しかしながら、この構造では、乾燥炉が2台になるため全長が長くなり、設備コストや設置スペースが増大してしまう。
 これに対し、まず基材の第1面に第1塗料を塗布し、続いて第2面に第2塗料を塗布して、その後に第1塗料と第2塗料とを一度に乾燥させる両面塗工装置が提案されている。このような両面塗工装置では、バックアップロールで第2面を支持した状態で第1面に第1塗料を塗布することはできる。しかしながら、第2塗料を第2面に塗布する際に、未乾燥の第1塗料が塗布された第1面をバックアップロールで支持することができない。したがって、基材が宙に浮いた状態で第2面に第2塗料を塗布する必要がある。
 基材が宙に浮いた状態では、基材の位置や平面度を保つことが困難である。このため、第2塗料の膜の厚みが不均一になりやすい。これに対し、例えば特許文献1には、塗料を吐出するノズル部の先端を搬送中の基材に接触させ、ノズル部で基材を支持しながら塗料を塗布する薄膜塗工装置が提案されている。
特開2011-143388号公報
 上述した従来の薄膜塗工装置では、ノズル部で基材を支持することで基材の撓みや振動を抑えることができる。これにより、より均一な膜厚の塗膜を形成することができる。しかしながら、搬送中の基材とノズル部とが擦り合うことで、基材やノズル部の摩耗によりパーティクルが発生してしまうおそれがある。パーティクルの発生は、製品の品質低下につながり得るため避けることが望まれる。
 本開示はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、両面塗工装置においてパーティクルの発生を抑制しながら基材の撓みや振動を抑える技術を提供することにある。
 本開示のある態様は、両面塗工装置である。この装置は、第1面、および第1面とは反対側の第2面を有する長尺状の基材を連続搬送する搬送機構と、第1面に第1塗料を塗布する第1ダイと、第1ダイよりも基材の搬送方向の下流側に位置して第2面に第2塗料を塗布する第2ダイと、第1ダイよりも搬送方向の下流側に位置し、第2面への気体の吐出および第2面との間に介在する気体の吸引の少なくとも一方を含む第2面に対する気体の移送により、第2ダイから第2面が所定量だけ離間する目標塗工高さに基材を支持する支持部とを備える。第2ダイは、第2面に向けて開口する第1開口および第2開口と、第1開口に連通する第1空間および第2開口に連通する第2空間とを有する。第1空間には第2塗料が流れ、第1開口は第2塗料の吐出口を構成する。第2空間には支持部が配置され、第2開口は気体の吐出および吸引の少なくとも一方を行う移送口を構成する。
 以上の構成要素の任意の組合せ、本開示の表現を方法、装置、システムなどの間で変換したものもまた、本開示の態様として有効である。
 本開示によれば、両面塗工装置においてパーティクルの発生を抑制しながら基材の撓みや振動を抑えることができる。
実施の形態に係る両面塗工装置を模式的に示す側面図である。 両面塗工装置の一部分を拡大して示す側面図である。 第2ダイの平面図である。 変形例に係る両面塗工装置が備える第2ダイの断面図である。
 以下、本開示を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。実施の形態は、本開示を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも本開示の本質的なものであるとは限らない。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図に示す各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。また、本明細書または請求項中に「第1」、「第2」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限りこの用語はいかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
 図1は、実施の形態に係る両面塗工装置1を模式的に示す側面図である。図2は、両面塗工装置1の一部分を拡大して示す側面図である。なお、第1ダイ4および第2ダイ6は、断面を図示している。両面塗工装置1は、搬送機構2と、第1ダイ4と、第2ダイ6と、支持部8と、乾燥炉10とを備える。第1ダイ4、第2ダイ6および乾燥炉10は、搬送機構2による基材12の搬送方向Aの上流側から、列挙した順に配置される。また、第1ダイ4、第2ダイ6および乾燥炉10は、おおよそ水平方向に配列される。支持部8は、第2ダイ6の内部に組み込まれている。したがって、第2ダイ6および支持部8は、第1ダイ4よりも搬送方向Aの下流側に位置する。
 搬送機構2は、長尺状で薄膜状の基材12を連続搬送する。基材12は、巻回体の状態をとり、搬送機構2によって巻回体から引き出されて第1ダイ4、第2ダイ6および乾燥炉10を経て、図示しない巻取リールに巻き取られる。搬送機構2は、ロール14と、引き込み部16とを有する。ロール14は、基材12の搬送方向Aにおける第2ダイ6の上流側に位置し、基材12をその周面で支持しながら搬送する。本実施の形態のロール14は、周面が第1ダイ4の吐出口と所定の隙間(塗工ギャップ)をあけて対向するように配置されて、バックアップロールとして機能する。
 基材12は、第1面12a、および第1面12aとは反対側の第2面12bを有する。ロール14は、第2面12bを周面で支持しながら基材12を搬送して第1ダイ4とロール14との隙間に通す。第1ダイ4は、第1ダイ4とロール14との隙間を通過する基材12の第1面12aに第1塗料18を塗布する。一例として、第1ダイ4は、吐出口が水平方向を向くように姿勢が定められ、ロール14と水平方向に並ぶ。
 本実施の形態の両面塗工装置1は、二次電池の電極板を製造するために用いられる。二次電池の電極板は、集電体に電極スラリーを塗布して乾燥させたシート状の電極素材である。したがって本実施の形態において、基材12は、二次電池の集電体であり、第1塗料18は、二次電池の電極スラリーである。また、第2ダイ6から吐出される第2塗料20も、二次電池の電極スラリーである。集電体は、例えば金属箔である。電極スラリーは、例えば正極活物質または負極活物質と、溶媒との混合物である。一般的なリチウムイオン二次電池の場合、正極の電極板は、アルミ箔上に、コバルト酸リチウムやリン酸鉄リチウム等の正極活物質を含むスラリーが塗布されて作製される。また、負極の電極板は、銅箔上に、黒鉛等の負極活物質を含むスラリーが塗布されて作製される。なお、第1塗料18と第2塗料20とは、同一の塗料であっても異なる塗料であってもよい。また、両面塗工装置1は、電極板以外の物品の製造にも用いることができる。
 ロール14は、第1塗料18の塗布された第1面12aを上向き、第2塗料20を未塗布の第2面12bを下向きにして、基材12を搬送方向Aの下流側に送り出す。基材12は、ロール14から略水平方向に送り出される。ロール14は、基材12の目標塗工高さH1よりも高い位置に周面の上端が位置する。また、ロール14の周面から基材12が離間する位置14aの高さ、つまり送出高さH2は、目標塗工高さH1よりも高い。目標塗工高さH1は、第2ダイ6から第2面12bが所定量だけ離間する高さである。基材12が目標塗工高さH1に位置することで、第2ダイ6の吐出口と第2面12bとの間に所定の塗工ギャップGが形成される。送出高さH2は、おおよそロール14の周面の上端と同じ高さであるが、厳密には引き込み部16によって基材12が下方に引き込まれることで、周面の上端よりも若干下方にずれる。
 搬送方向Aにおけるロール14と第2ダイ6との間には、引き込み部16が配置される。ロール14から送り出された基材12は、引き込み部16によって目標塗工高さH1に近づくように引き込まれる。引き込み部16は、雰囲気ガス(例えば空気)等の気体を吸引する吸引部22を有する。引き込み部16は、吸引部22によって第2面12bとの間に介在する雰囲気ガスを吸引することで、基材12を下方に引き込むことができる。吸引部22は、公知のサクションローラ、吸着プレート、吸引型エアナイフ等で構成することができる。吸引部22の高さは機械的に調整可能であり、基材12の厚みや質量に応じて最適な高さに調整される。
 本実施の形態の引き込み部16は、搬送方向Aに並ぶ複数の吸引部22を有する。図1および図2には、2つの吸引部22が搬送方向Aに配列されている。そして、複数の吸引部22は、搬送方向Aの下流側に向かって設置高さが低くなるように配列される。つまり、搬送方向Aの上流側に位置する吸引部22よりも、搬送方向Aの下流側に位置する吸引部22の方が低い位置、言い換えれば目標塗工高さH1に近い位置にある。基材12は、引き込み部16によって目標塗工高さH1まで引き込まれて、搬送方向Aの下流側に送り出される。なお、3つ以上の吸引部22が搬送方向Aに配列されてもよいし、吸引部22は1つであってもよい。また、ロール14の送出高さH2が目標塗工高さH1と略一致する場合は、引き込み部16は省略されてもよい。
 引き込み部16よりも搬送方向Aの下流側には、第2ダイ6が配置される。第2ダイ6は、宙に浮いた状態にある基材12の第2面12bに第2塗料20を塗布する。基材12は、少なくとも第2ダイ6と対向する領域が宙に浮いている。一例として第2ダイ6は、吐出口が鉛直方向上方を向くように姿勢が定められ、鉛直方向下方を向く第2面12bに第2塗料20を塗布する。また、第2ダイ6には、支持部8が組み込まれている。
 支持部8は、第2面12bに対する気体の移送により、基材12を目標塗工高さH1に支持する。第2面12bに対する気体の移送には、第2面12bへの気体の吐出および第2面12bとの間に介在する気体(つまり、雰囲気ガス)の吸引の少なくとも一方が含まれる。支持部8が気体を吐出する場合、吐出される気体は例えば雰囲気ガスである。本実施の形態の支持部8は、気体の吐出と吸引との組み合わせにより、基材12を目標塗工高さH1に支持する。なお、支持部8は、気体の吐出のみによって基材12を目標塗工高さH1に支持してもよいし、気体の吸引のみによって基材12を目標塗工高さH1に支持してもよい。
 一例として第2ダイ6は、第1本体24と、第2本体26と、中間部材28と、第1開口30と、第2開口32と、第1空間34と、第2空間36とを有する。第1本体24、第2本体26および中間部材28は、搬送方向Aと直交する基材12の幅方向Bに長い長尺状である。第1本体24は、第2本体26および中間部材28よりも搬送方向Aの下流側に配置される。第2本体26は、第1本体24および中間部材28よりも搬送方向Aの上流側に配置される。中間部材28は、搬送方向Aにおいて第1本体24および第2本体26に挟まれる。中間部材28は、基材12に近づくにつれて第1本体24および第2本体26が接近するように厚みが薄くなる。本実施の形態の中間部材28は、幅方向Bから見て、基材12に近づくにつれて細くなる略三角形状である。
 第1本体24と中間部材28との間には、第2面12bに向けて開口する第1開口30と、第1開口30に連通する第1空間34とが配置される。例えば、第1本体24と中間部材28との間にはシート状の第1シム25が介在する。これにより、第1本体24と中間部材28との間に、第1シム25の厚さ分だけ空隙が形成される。この空隙が第1空間34を構成する。また、この空隙の第2面12bと対向する開放端が第1開口30を構成する。第1本体24は、中間部材28側を向く表面に幅方向Bに長い凹部を有する。この凹部は、マニホールド38を構成する。なお、マニホールド38は、中間部材28に設けられてもよい。
 マニホールド38には第2塗料20の供給配管が接続され、外部から第2塗料20が供給される。第1空間34の第2開口32とは反対側の端部は、マニホールド38に連通する。マニホールド38に供給された第2塗料20は、第1空間34を流れて第2開口32から第2面12bに吐出される。したがって、第1空間34は第2塗料20の流路を構成し、第1開口30は第2塗料20の吐出口を構成する。
 第2本体26と中間部材28との間には、第2面12bに向けて開口する第2開口32と、第2開口32に連通する第2空間36とが配置される。例えば、第2本体26と中間部材28との間にはシート状の第2シム27(図3参照)が介在する。これにより、第2本体26と中間部材28との間に、第2シム27の厚さ分だけ空隙が形成される。この空隙が第2空間36を構成する。また、この空隙の第2面12bと対向する開放端が第2開口32を構成する。第2開口32は第1開口30よりも搬送方向Aの上流側に位置し、第2空間36は第1空間34よりも搬送方向Aの上流側に位置する。なお、第2開口32は、第1開口30よりも搬送方向Aの下流側に位置してもよい。
 第2空間36には支持部8が配置され、第2開口32は気体の吐出および吸引を行う移送口を構成する。なお、支持部8が気体の吐出のみを行う場合は、第2開口32は吐出口を構成し、支持部8が気体の吸引のみを行う場合は、第2開口32は吸引口を構成する。好ましくは、支持部8の第2面12b側の先端は、第1開口30と面一となるように配置される。したがって、支持部8と第1開口30とは、第2面12bに対し同じ距離だけ離間する。
 本実施の形態の支持部8は、一例として多孔質材40、配管42および送吸気装置44を有する。多孔質材40は、第2空間36に挿入されて、第2面12b側の先端が第2開口32を介して露出している。多孔質材40の第2面12b側の先端は、第1開口30と実質的に面一となっている。
 図3は、第2ダイ6の平面図である。図3において、○で囲んだ×印は吸引される気体の流れを表し、○で囲んだ・印は吐出される気体の流れを表している。図3に示すように本実施の形態の多孔質材40は、気体の移送量(吐出量および/または吸引量)が互いに異なる複数の領域に区画される。例えば、各領域は仕切り板で気密に区画される。以下では、気体を吐出する領域を吐出領域40aとし、気体を吸引する領域を吸引領域40bとする。本実施の形態の多孔質材40は、複数の吐出領域40aと複数の吸引領域40bとを有する。そして、複数の吐出領域40aは、少なくとも一部において気体の吐出量が互いに異なる。また、複数の吸引領域40bは、少なくとも一部において気体の吸引量が互いに異なる。
 また、複数の領域は、基材12の幅方向Bに並んでいる。図3に示す例では、複数の吐出領域40aと複数の吸引領域40bとが幅方向Bで交互に配列されている。一例として、複数の吐出領域40aは幅方向Bの外側に位置するほど気体の吐出量が減っていき、複数の吸引領域40bは幅方向Bの外側に位置するほど気体の吸引量が増えていく。これにより、幅方向Bの外側に向かうほど基材12の引込量を増やすことができる。あるいは、複数の吐出領域40aは幅方向Bの外側に位置するほど気体の吐出量が増えていき、複数の吸引領域40bは幅方向Bの外側に位置するほど気体の吸引量が減っていく。これにより、幅方向Bの外側に向かうほど基材12の押出量を増やすことができる。
 なお、複数の吐出領域40aが互いに等しい吐出量で、複数の吸引領域40bが互いに異なる吸引量であってもよい。また、複数の吐出領域40aが互いに異なる吐出量で、複数の吸引領域40bが互いに等しい吸引量であってもよい。また、支持部8が気体の吐出のみを行う場合は、多孔質材40は複数の吐出領域40aのみを有し、この複数の吐出領域40aの少なくとも一部において互いに吐出量が異なる。また、支持部8が気体の吸引のみを行う場合は、多孔質材40は複数の吸引領域40bのみを有し、この複数の吸引領域40bの少なくとも一部において互いに吐出量が異なる。また、複数の領域は搬送方向Aに配列されてもよい。また、支持部8は、吐出領域40aが複数に分割されず、吐出量が均一であってもよい。また、支持部8は、吸引領域40bが複数に分割されず、吸引量が均一であってもよい。
 図2に示すように、多孔質材40には、配管42を介して送吸気装置44が接続される。送吸気装置44は、例えば気体を吐出するコンプレッサと気体を吸引する真空ポンプとで構成される。各吐出領域40aには配管42を介してコンプレッサが接続され、各吸引領域40bには配管42を介して真空ポンプが接続される。各吐出領域40aにおける異なる送気量は、各吐出領域40aに別々のコンプレッサを接続することで実現されてもよいし、各吐出領域40aの空隙率等を異ならせることで実現されてもよい。同様に、各吸引領域40bにおける吸気量は、各吸引領域40bに別々の真空ポンプが接続されることで実現されてもよいし、各吸引領域40bの空隙率等を異ならせることで実現されてもよい。
 送吸気装置44の駆動により、各吐出領域40aから第2面12bに気体が吹き付けられ、第2ダイ6と第2面12bとの間に介在する気体が各吸引領域40bから吸引される。そして、各吐出領域40aから気体が噴出することで生じる陽圧と、各吸引領域40bから気体が吸引されることで生じる陰圧とのバランスによって、基材12は空中に浮遊した状態で目標塗工高さH1に支持される。これにより、基材12と第2ダイ6との間に所望の塗工ギャップGが形成された状態で、また基材12の平面度が高精度に維持された状態で、第2塗料20を第2面12bに塗布することができる。なお、支持部8は、気体の吐出および吸引の少なくとも一方を実行可能である他の公知の構造を有してもよい。
 図1に示すように、搬送方向Aにおける第2ダイ6の下流側には、乾燥炉10が配置される。乾燥炉10の内部には、第1塗料18および第2塗料20を乾燥させるための気体(例えば熱風)を噴出する気体噴射ノズル46が上下に設けられている。第1面12aに第1塗料18が塗布され、第2面12bに第2塗料20が塗布された基材12は、気体噴射ノズル46から噴出される気体によって浮遊した状態で、乾燥炉10内を搬送される。乾燥炉10を通過する過程で第1塗料18および第2塗料20が乾燥された基材12は、乾燥炉10を出た後に巻き取りリールに巻き取られる。
 以上説明したように、本実施の形態に係る両面塗工装置1は、搬送機構2と、第1ダイ4と、第2ダイ6と、支持部8とを備える。搬送機構2は、第1面12aおよび第2面12bを有する基材12を連続搬送する。第1ダイ4は、第1面12aに第1塗料18を塗布する。第2ダイ6は、第1ダイ4よりも搬送方向Aの下流側に位置し、第2面12bに第2塗料20を塗布する。支持部8は、第1ダイ4よりも搬送方向Aの下流側に位置し、第2面12bへの気体の吐出、および支持部8と第2面12bとの間に介在する気体の吸引の少なくとも一方を含む気体の移送により、基材12を目標塗工高さH1に支持する。
 第2ダイ6は、第2面12bに向けて開口する第1開口30および第2開口32を表面に有し、第1開口30に連通する第1空間34および第2開口32に連通する第2空間36を内部に有する。第1空間34には第2塗料20が流れ、第1開口30は第2塗料20の吐出口を構成する。第2空間36には支持部8(本実施の形態では多孔質材40)が配置され、第2開口32は気体の吐出および吸引の少なくとも一方を行う移送口を構成する。
 基材12は、一端側がロール14で支持され、他端側が乾燥炉10よりも下流側で図示しない搬送ロールあるいは巻き取りロールで支持される。これにより、基材12における2つのロールの間の部分を宙に浮かせて、基材12が第2ダイ6に非接触の状態を作り出すことができる。しかしながら、宙に浮いた状態にある基材12は、自重によって少なからず撓む。基材12が撓むと、ロール14の回転や乾燥炉10からの熱風等による基材12の振動が基材12内を伝播しやすくなり、基材12の位置を安定的に保持することが困難になる。また、基材12に歪みが生じて平面度が低下してしまう。
 これに対し、本実施の形態の両面塗工装置1では、支持部8が基材12に対して気体の吐出および吸引の少なくとも一方を行うことで、基材12を宙に浮かせながら目標塗工高さH1に支持している。また、支持部8は第2ダイ6の内部に組み込まれている。このため、第2塗料20の吐出口に極めて近い位置で、基材12を目標塗工高さH1に支持することができる。これにより、パーティクルの発生を抑制できるとともに、第2塗料20の吐出位置における基材12の歪みや振動を抑制することができる。したがって、本実施の形態の両面塗工装置1によれば、基材12の位置および平面度が高精度に維持された状態で、第2塗料20を第2面12bに塗布することができる。この結果、より高精度且つ高品質な第2塗料20の塗膜を形成することができる。
 また、支持部8は、気体の移送量が互いに異なる複数の領域に区画される。本実施の形態では、支持部8の多孔質材40が複数の吐出領域40aおよび複数の吸引領域40bに区画されている。そして、複数の吐出領域40aの少なくとも一部は、気体の吐出量が互いに異なる。また、複数の吸引領域40bの少なくとも一部は、気体の吸引量が互いに異なる。これにより、基材12の場所毎の撓み量や歪み量に応じて、支持部8による基材12の押出量および引込量を調節することができる。この結果、基材12の平面度をより高めることができる。また、本実施の形態では、複数の領域が基材12の幅方向Bに並んでいる。基材12は、幅方向Bの中央部よりも両端部の方が撓みやすい傾向にある。このため、幅方向Bにおいて基材12の押出量および引込量を調整可能にすることで、基材12の平面度をより高めることができる。
 また、支持部8の第2面12b側の先端は、第1開口30と面一となるように配置される。本実施の形態では、支持部8の多孔質材40の先端が第1開口30と面一となっている。これにより、支持部8を第2面12bに極力近づけて基材12を支持しやすくするとともに、支持部8が第2面12bに接触することを抑制しやすくすることができる。
 なお、本実施の形態では、第2ダイ6に支持部8が設けられているが、第1ダイ4にも支持部8が設けられてもよい。この場合は、基材12が宙に浮いた状態で、第1ダイ4から第1面12aに第1塗料18が塗布される。
 以上、本開示の実施の形態について詳細に説明した。前述した実施の形態は、本開示を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施の形態の内容は、本開示の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された本開示の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。設計変更が加えられた新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形それぞれの効果をあわせもつ。前述の実施の形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「本実施の形態の」、「本実施の形態では」等の表記を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。各実施の形態に含まれる構成要素の任意の組み合わせも、本開示の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。
(変形例)
 図4は、変形例に係る両面塗工装置1が備える第2ダイ6の断面図である。本変形例の第2ダイ6は、搬送方向Aで第1開口30を挟むように配置される2つの第2開口32を有する。そして、支持部8は、各第2開口32を介して気体を移送する。図4に示す例では、第2ダイ6に2つの第2開口32および2つの第2空間36が設けられている。2つの第2開口32は、搬送方向Aで第1開口30を挟むように配置される。2つの第2空間36は、搬送方向Aで第1空間34を挟むように配置される。第1空間34より上流側に位置する第2空間36は、第1開口30より上流側に位置する第2開口32に連通する。第1空間34より下流側に位置する第2空間36は、第1開口30より下流側に位置する第2開口32に連通する。
 支持部8は、多孔質材40、配管42および送吸気装置44の組み合わせを2組有する。一方の多孔質材40は一方の第2空間36に挿入され、他方の多孔質材40は他方の第2空間36に挿入される。各多孔質材40は、配管42を介して別々の送吸気装置44に接続される。そして、各第2開口32から気体の吐出および吸引の少なくとも一方が行われて、基材12が支持される。なお、2つの多孔質材40は、共通の送吸気装置44に接続されてもよい。
 このように、第2塗料20が吐出される第1開口30の両側で基材12を支持することで、基材12の第1開口30と対向する部分の位置および平面度をより高精度に維持することができる。また、第1開口30よりも搬送方向Aの下流側で基材12を支持することで、乾燥炉10内で熱風にさらされることで生じる基材12の振動が、基材12の第1開口30と対向する部分まで伝播することを抑制できる。これらにより、より均一な膜厚を有する第2塗料20の塗膜を形成することができる。
 実施の形態は、以下に記載する項目によって特定されてもよい。
[項目1]
 第1面(12a)、および第1面(12a)とは反対側の第2面(12b)を有する長尺状の基材(12)を連続搬送する搬送機構(2)と、
 第1面(12a)に第1塗料(18)を塗布する第1ダイ(4)と、
 第1ダイ(4)よりも基材(12)の搬送方向(A)の下流側に位置して第2面(12b)に第2塗料(20)を塗布する第2ダイ(6)と、
 第1ダイ(4)よりも搬送方向(A)の下流側に位置し、第2面(12b)への気体の吐出および第2面(12b)との間に介在する気体の吸引の少なくとも一方を含む第2面(12b)に対する気体の移送により、第2ダイ(6)から第2面(12b)が所定量だけ離間する目標塗工高さ(H1)に基材(12)を支持する支持部(8)と、を備え、
 第2ダイ(6)は、第2面(12b)に向けて開口する第1開口(30)および第2開口(32)と、第1開口(30)に連通する第1空間(34)および第2開口(32)に連通する第2空間(36)と、を有し、
 第1空間(34)には第2塗料(20)が流れ、第1開口(30)は第2塗料(20)の吐出口を構成し、第2空間(36)には支持部(8)が配置され、第2開口(32)は気体の吐出および吸引の少なくとも一方を行う移送口を構成する、
両面塗工装置(1)。
[項目2]
 第2ダイ(6)は、搬送方向(A)で第1開口(30)を挟むように配置される2つの第2開口(32)を有し、
 支持部(8)は、各第2開口(32)を介して気体を移送する、
項目1に記載の両面塗工装置(1)。
[項目3]
 支持部(8)は、気体の移送量が互いに異なる複数の領域(40a,40b)に区画される、
項目1または2に記載の両面塗工装置(1)。
[項目4]
 複数の領域(40a,40b)は、基材(12)の幅方向(B)に並ぶ、
項目3に記載の両面塗工装置(1)。
[項目5]
 支持部(8)の第2面(12b)側の先端は、第1開口(30)と面一となるように配置される、
項目1乃至4のいずれかに記載の両面塗工装置(1)。
[項目6]
 基材(12)は、二次電池の集電体であり、
 第1塗料(18)および第2塗料(20)は、二次電池の電極スラリーである、
項目1乃至5のいずれかに記載の両面塗工装置(1)。
 本開示は、両面塗工装置に利用することができる。
 1 両面塗工装置、 2 搬送機構、 4 第1ダイ、 6 第2ダイ、 8 支持部、 12 基材、 12a 第1面、 12b 第2面、 18 第1塗料、 20 第2塗料、 30 第1開口、 32 第2開口、 34 第1空間、 36 第2空間、 A 搬送方向、 B 幅方向、 H1 目標塗工高さ。

Claims (6)

  1.  第1面、および前記第1面とは反対側の第2面を有する長尺状の基材を連続搬送する搬送機構と、
     前記第1面に第1塗料を塗布する第1ダイと、
     前記第1ダイよりも前記基材の搬送方向の下流側に位置して前記第2面に第2塗料を塗布する第2ダイと、
     前記第1ダイよりも前記搬送方向の下流側に位置し、前記第2面への気体の吐出および前記第2面との間に介在する気体の吸引の少なくとも一方を含む前記第2面に対する気体の移送により、前記第2ダイから前記第2面が所定量だけ離間する目標塗工高さに前記基材を支持する支持部と、を備え、
     前記第2ダイは、前記第2面に向けて開口する第1開口および第2開口と、前記第1開口に連通する第1空間および前記第2開口に連通する第2空間と、を有し、
     前記第1空間には前記第2塗料が流れ、前記第1開口は前記第2塗料の吐出口を構成し、前記第2空間には前記支持部が配置され、前記第2開口は気体の吐出および吸引の少なくとも一方を行う移送口を構成する、
    両面塗工装置。
  2.  前記第2ダイは、前記搬送方向で前記第1開口を挟むように配置される2つの前記第2開口を有し、
     前記支持部は、各第2開口を介して気体を移送する、
    請求項1に記載の両面塗工装置。
  3.  前記支持部は、気体の移送量が互いに異なる複数の領域に区画される、
    請求項1または2に記載の両面塗工装置。
  4.  前記複数の領域は、前記基材の幅方向に並ぶ、
    請求項3に記載の両面塗工装置。
  5.  前記支持部の前記第2面側の先端は、前記第1開口と面一となるように配置される、
    請求項1乃至4のいずれか1項に記載の両面塗工装置。
  6.  前記基材は、二次電池の集電体であり、
     前記第1塗料および前記第2塗料は、二次電池の電極スラリーである、
    請求項1乃至5のいずれか1項に記載の両面塗工装置。
PCT/JP2021/044042 2021-01-19 2021-12-01 両面塗工装置 WO2022158128A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022577011A JPWO2022158128A1 (ja) 2021-01-19 2021-12-01
US18/254,826 US20240024913A1 (en) 2021-01-19 2021-12-01 Double-sided coating apparatus
CN202180079933.2A CN116568409A (zh) 2021-01-19 2021-12-01 双面涂布装置
EP21921230.5A EP4282540A4 (en) 2021-01-19 2021-12-01 DOUBLE-SIDED COATING DEVICE

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021006247 2021-01-19
JP2021-006247 2021-01-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022158128A1 true WO2022158128A1 (ja) 2022-07-28

Family

ID=82549671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/044042 WO2022158128A1 (ja) 2021-01-19 2021-12-01 両面塗工装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240024913A1 (ja)
EP (1) EP4282540A4 (ja)
JP (1) JPWO2022158128A1 (ja)
CN (1) CN116568409A (ja)
WO (1) WO2022158128A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115183562A (zh) * 2022-08-25 2022-10-14 安徽省金正塑业有限公司 一种用于pvc片材加工的恒温烘干设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0615761U (ja) * 1992-07-29 1994-03-01 石川島播磨重工業株式会社 塗工装置
JPH0857396A (ja) * 1994-08-26 1996-03-05 Chugai Ro Co Ltd ダイコータ
JP2005246194A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Toyota Motor Corp 両面塗布装置
JP2011143388A (ja) 2010-01-18 2011-07-28 Clean Technology Kk 薄膜塗工装置並びに両面薄膜塗工装置
JP2014079708A (ja) * 2012-10-17 2014-05-08 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 両面塗布装置
JP2019130491A (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 塗工方法および塗工装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4865893B2 (ja) * 2009-09-28 2012-02-01 パナソニック株式会社 ダイヘッドおよび液体塗布装置
JP6539069B2 (ja) * 2015-03-09 2019-07-03 東レエンジニアリング株式会社 塗布装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0615761U (ja) * 1992-07-29 1994-03-01 石川島播磨重工業株式会社 塗工装置
JPH0857396A (ja) * 1994-08-26 1996-03-05 Chugai Ro Co Ltd ダイコータ
JP2005246194A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Toyota Motor Corp 両面塗布装置
JP2011143388A (ja) 2010-01-18 2011-07-28 Clean Technology Kk 薄膜塗工装置並びに両面薄膜塗工装置
JP2014079708A (ja) * 2012-10-17 2014-05-08 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd 両面塗布装置
JP2019130491A (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 塗工方法および塗工装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4282540A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115183562A (zh) * 2022-08-25 2022-10-14 安徽省金正塑业有限公司 一种用于pvc片材加工的恒温烘干设备
CN115183562B (zh) * 2022-08-25 2023-06-23 安徽省金正塑业有限公司 一种用于pvc片材加工的恒温烘干设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20240024913A1 (en) 2024-01-25
EP4282540A4 (en) 2024-07-31
CN116568409A (zh) 2023-08-08
EP4282540A1 (en) 2023-11-29
JPWO2022158128A1 (ja) 2022-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021153248A1 (ja) 両面塗工装置
WO2016143511A1 (ja) 塗布装置
KR101578247B1 (ko) 양면 도공 장치
WO2022158128A1 (ja) 両面塗工装置
JP2014065000A (ja) 両面塗工装置、両面塗工方法および塗膜形成システム
JP6283540B2 (ja) 乾燥装置および処理膜形成システム
JP2003063643A (ja) 薄板の搬送方法及び装置
WO2022158129A1 (ja) 両面塗工装置
TW200811021A (en) Air table for transferring sheet material, and apparatus for transferring the sheet material
JP2008057000A (ja) リチウムまたはリチウム合金の成膜装置
JP2004123254A (ja) 大型薄板状材の搬送方法及び装置
JP2015044138A (ja) ウエブ塗工装置
JP2009174001A (ja) 成膜装置および成膜方法
JP2009209380A (ja) 成膜装置
WO2023037640A1 (ja) 乾燥装置
WO2023037574A1 (ja) 乾燥装置
JP2012202650A (ja) 乾燥装置、および処理装置
KR20230021577A (ko) 전극 제조용 건조 장치 및 이를 이용한 전극의 제조방법
CN221132928U (zh) 一种柔性功能结构薄膜的卷对卷连续生产设备
JP2017075024A (ja) シート材のエアフロート装置
WO2023190220A1 (ja) 乾燥装置
US20230375269A1 (en) Drying Apparatus For Manufacturing Electrode And Method For Manufacturing Electrode Using Same
CN220224333U (zh) 支撑辊及处理设备
JP6145370B2 (ja) 乾燥装置および処理膜形成システム
WO2024180839A1 (ja) 搬送装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21921230

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022577011

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18254826

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180079933.2

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021921230

Country of ref document: EP

Effective date: 20230821