間欠塗工装置
【課題】塗工不良の無い間欠塗工装置を、シンプルな構造で、且つ、安価に提供する。
【解決手段】塗工ロール４のシート材１０送り方向上流側及び下流側の両側には、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂがそれぞれ配置され、シート材１０の反被塗工面側を押圧してシート材１０に所定のテンションを付与する。ロール位置可変機構３は、塗工時には、シート材１０の被塗工面側が塗工ロール４の外周面４ａに所定のテンションで接触するように第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂの位置を設定する一方、非塗工時には、第１押圧ロール６ａをシート材１０から離れる方向に移動させて、シート材１０の被塗工面側を塗工ロール４の外周面４ａから離間させると同時に、離間動作によりシート材１０に対するテンションが変動しないように第２押圧ロール６ｂをシート材１０に押し付け移動させる。
【解決手段】塗工ロール４のシート材１０送り方向上流側及び下流側の両側には、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂがそれぞれ配置され、シート材１０の反被塗工面側を押圧してシート材１０に所定のテンションを付与する。ロール位置可変機構３は、塗工時には、シート材１０の被塗工面側が塗工ロール４の外周面４ａに所定のテンションで接触するように第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂの位置を設定する一方、非塗工時には、第１押圧ロール６ａをシート材１０から離れる方向に移動させて、シート材１０の被塗工面側を塗工ロール４の外周面４ａから離間させると同時に、離間動作によりシート材１０に対するテンションが変動しないように第２押圧ロール６ｂをシート材１０に押し付け移動させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材に塗工液を間欠的に塗工する間欠塗工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１に開示されている間欠塗工装置は、塗工液を貯溜する塗工チャンバーと、該塗工チャンバーの塗工液に上方から外周面の一部が浸される塗工ロールとを備えている。該塗工ロール上方には、被塗工面側を下にしてシート材が略水平方向に送られていて、上記塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側には、上記シート材を反被塗工面側から押圧して当該シート材に所定のテンションを付与する第１及び第２押圧ロールがそれぞれ配置されている。そして、上記第２押圧ロールをシート材の押圧方向と反押圧方向とに移動させることにより、上記塗工ロール外周面のシート材への接触・離間が繰り返されて被塗工面側に間欠的に塗工が施されるようになっている。
【０００３】
ところで、上述の如く第２押圧ロールをシート材に対して押圧方向と反押圧方向とに移動させると、シート材のテンションが変動してシート材に弛みが発生し、塗工時において塗工領域の始端及び終端に塗工ムラが生じてしまう。
【０００４】
これを回避するために、特許文献１の間欠塗工装置では、上記第２押圧ロールのシート材送り方向下流側にシート材のテンションを調整するテンション調整ロールが追加されていて、上記第２押圧ロールの移動時に上記シート材のテンションが変動しないように上記第２押圧ロールの移動に連動して、上記テンション調整ロールが上記シート材の押圧方向と反押圧方向とに繰り返し移動するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６２０７０号（段落００２５〜００３０欄、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の如くテンション調整ロールを追加して上記シート材のテンションの変動を抑える構造にすると、上記テンション調整ロールを追加した分だけ部品点数が増加してコストが嵩むとともに、構造が複雑になってしまう。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数の増加を招くテンション調整ロールを設けなくても、塗工不良の無い間欠塗工装置を、シンプルな構造で、且つ、安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置された一対の押圧ロールだけで間欠塗工時のシート材のテンションの変動を抑えるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、塗工液を貯溜する液溜部が設けられた塗工チャンバーと、外周面の一部が上記液溜部の塗工液に浸されるように上記塗工チャンバーに接近配置され、一方向に送られるシート材の被塗工面側に上記外周面を接触させて塗工液を転写する塗工ロールと、上記塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置され、上記シート材の反被塗工面側を押圧して該シート材に所定のテンションを付与する一対の押圧ロールと、塗工時には、上記シート材の被塗工面側が上記塗工ロールの外周面に所定のテンションで接触するように上記一対の押圧ロールの位置を設定する一方、非塗工時には、上記一対の押圧ロールの一方のロールを上記シート材から離れる方向に移動させて、該シート材の被塗工面側を上記塗工ロールの外周面から離間させると同時に、当該離間動作により上記シート材に対するテンションが変動しないように他方の押圧ロールを上記シート材に押し付け移動させるロール位置可変手段とを備え、上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記シート材に塗工液を間欠的に塗工するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、上記塗工ロールは、上記一対の押圧ロールの一方のロールに接近配置され、上記ロール位置可変手段は、上記一対の押圧ロールをそれぞれ回転自在に軸支し、且つ、上記一対の押圧ロール間のそれぞれのロールから等しい位置においてロール回転中心と平行に延びる軸部により揺動する揺動部材を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明では、第２の発明において、上記ロール位置可変手段は、上記揺動部材における上記一対の押圧ロールの一方のロール側に位置し、上記揺動部材の揺動時に発生する振動を吸収する衝撃吸収手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記シート材は、シート状の集電体と、該集電体の送り方向に所定の間隔をあけて被塗工面側に貼り付けられた複数の電池用活物質層とからなり、上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記各電池用活物質層にのみ塗工液を塗布して上記各電池用活物質層を保護膜で被覆するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明では、塗工状態から非塗工状態に切り替わる際に、一方の押圧ロールがシート材から離れる方向に移動すると、他方の押圧ロールが上記シート材を押し付ける方向に移動するので、上記シート材のテンションが変動せず、シート材は弛まない。一方、非塗工状態から塗工状態に切り替わる際に、他方の押圧ロールがシート材から離れる方向に移動すると、一方の押圧ロールが上記シート材を押し付ける方向に移動するので、この場合においても上記シート材のテンションが変動せず、シート材は弛まない。したがって、シート材は、塗工状態・非塗工状態にかかわらず、一対の押圧ロールによって常に一定のテンションで送られて弛まず、塗工時に上記シート材の塗工領域の始端及び終端における塗工ムラが解消される。また、特許文献１の如きテンション調整ロールを追加する必要がないので、当該テンション調整ロールの分だけ部品点数が減り、シンプルな構造で、且つ、安価な間欠塗工装置にできる。
【００１４】
第２の発明では、一対の押圧ロールを１つの揺動部材の揺動動作によってシート材のテンションが変動しないように同時に移動させるので、一対の押圧ロールをそれぞれ独立して制御する場合の複雑な構造を回避でき、これによっても、シンプルで、且つ、安価な間欠塗工装置にできる。また、シート材の各押圧ロールによりテンションが付与される部分周辺はシート材の各押圧ロールから離れた位置に比べて幅方向に波打つ弛みが発生し難く、当該部分周辺に塗工ロールが接触・離間するようになるので、これによっても、塗工時の塗工ムラを減少させることができる。
【００１５】
第３の発明では、一方の押圧ロールは、上記シート材を押し付ける方向に移動する際、衝撃吸収手段によってシート材を押し付ける力が減衰するようになる。したがって、上記シート材の被塗工面側と塗工ロールの外周面とが接触する際に上記塗工ロールから上記シート材に加わる衝撃によって発生するシート材の揺れが小さくなり、シート材の塗工時における揺れが起因となって発生する塗工領域の膜厚が不均一になるのを防ぐことができる。
【００１６】
第４の発明では、電池用電極板の製作に間欠塗工装置を用いることにより、各電池用活物質層の表面を被覆する保護膜を高速で生成することが可能となり、保護膜で覆われた電池用電極板を安価で、且つ、効率良く生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る塗工装置の全体構成を側面から見た概略図を示す。
【図２】図１のシート材送り方向上流側に位置する塗工機構の塗工時の状態を示す拡大図である。
【図３】図１のシート材送り方向上流側に位置する塗工機構の非塗工時の状態を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る間欠塗工装置１を示す。該間欠塗工装置１は、複数のガイドロールＧにガイドされて一方向（図２及び図３のＸ６方向）に送られるシート材１０の被塗工面側に間欠的に塗工を施す装置であり、上記シート材１０は、略鉛直方向下向きに送られた後、緩やかに湾曲しながら折り返して略鉛直方向上向きに送られるようになっている。
【００２０】
上記シート材１０は、具体的には、リチウムイオン二次電池等の電池用負極板に適用されるシート材であり、図２及び図３に示すように、厚み１０μｍ程度の銅箔等からなるシート状の集電体１０ａと、該集電体１０ａの送り方向に一定の間隔をあけて貼り付けられた厚み８０μｍ程度の複数の電池用活物質層１０ｂとからなっている。尚、図２及び図３では、便宜上、集電体１０ａ及び電池用活物質層１０ｂの厚みを誇張して記載している。
【００２１】
上記シート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分（図１の左側）及び略鉛直方向上向きに送られる部分（図１の右側）には、一対の塗工機構２が正面視で点対称に配置されている。
【００２２】
ここでは、まず、シート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分に配置された塗工機構２について詳細に説明する。
【００２３】
尚、図１乃至図３は、本発明の間欠塗工装置１の特徴部分を理解し易くするために、各構成が見え易くなるように描いている。
【００２４】
上記塗工機構２は、外周面４ａに多数の微細なセル４ｂを有する塗工ロール４と、上記シート材１０の幅方向に延びる略直方体形状の塗工チャンバー５とを備え、上記塗工ロール４及び上記塗工チャンバー５は、上記シート材１０の被塗工面側（図２及び図３で左側）に略水平方向に順に並置されている。尚、図２及び図３では便宜上、セル４ｂを塗工ロール４の一部に誇張して記載している。
【００２５】
上記塗工チャンバー５には、塗工液Ｗを貯溜する液溜部５０が設けられ、該液溜部５０は上記塗工ロール４側に開口していて、該塗工ロール４は、当該塗工ロール４の外周面４ａの一部が上記液溜部５０の塗工液Ｗに浸されるように上記塗工チャンバー５に接近配置されている。
【００２６】
また、上記塗工チャンバー５は、上記塗工液Ｗを上記液溜部５０に流入させる流入通路５１を液溜部５０の背面側下部に、上記塗工液Ｗを上記液溜部５０から流出させる流出通路５２を上記液溜部５０の背面側上部にそれぞれ備え、図示しない塗工液循環装置により、上記液溜部５０に貯溜された塗工液Ｗを上記流入通路５１及び流出通路５２を介して循環させている。
【００２７】
上記塗工チャンバー５の上部には、板状をなす樹脂製シールプレート５３が上記液溜部５０の開口上端側周縁から下方に向かって突設され、該シールプレート５３先端が上記塗工ロール４の外周面４ａに摺接して上記液溜部５０のロール回転方向上流側をシールするようになっている。
【００２８】
一方、上記塗工チャンバー５の下部には、板状をなすステンレス製ドクターブレード５４が液溜部５０の開口下端側周縁から上方に向かって突設され、該ドクターブレード５４先端が上記塗工ロール４の外周面４ａに摺接して上記液溜部５０のロール回転方向下流側をシールするとともに、余分な塗工液Ｗを塗工ロール４の外周面４ａから掻き取るようになっている。
【００２９】
さらに、上記塗工チャンバー５のロール回転軸方向両端部には、上記塗工ロール４の外周面４ａとの間をシールする樹脂製サイドシール（図示せず）が取り付けられ、上記シールプレート５３、ドクターブレード５４及びサイドシール（図示せず）で上記塗工ロール４の外周面４ａと液溜部５０の開口との間がシールされ、液溜部５０が密閉構造になっている。
【００３０】
上記シート材１０の反被塗工面側には、上下に延びる略長方形板状の揺動部材７が上記塗工ロール４に対向配置され、上記揺動部材７は、当該揺動部材７の略中央において水平方向に延びる軸部７ａにより揺動可能に軸支されている。
【００３１】
上記揺動部材７におけるシート材１０側の上端寄り及び下端寄りには、それぞれ直径が略同じの第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂが上下に間隔をあけて回転自在に軸支され、上記軸部７ａは、上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂ間のそれぞれのロール６ａ、６ｂから等しい位置においてロール回転中心と平行に延びている。
【００３２】
また、上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂは、上記塗工ロール４のシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置され、上記塗工ロール４が上記第２押圧ロール６ｂよりも上記第１押圧ロール６ａに接近した位置となっていて、上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂは、上記シート材１０の反被塗工面側を押圧することにより、当該シート材１０に所定のテンションを付与するようになっている。
【００３３】
上記軸部７ａには、略長方形板状の第１リンク部材８ａの長手方向一端が回転一体に取り付けられ、該第１リンク部材８ａの他端が、上記揺動部材７の上下方向略中央から反シート材１０側に突出している。
【００３４】
上記第１リンク部材８ａの長手方向他端側には、略長方形板状の第２リンク部材８ｂの長手方向一端が回転可能に取り付けられ、該第２リンク部材８ｂの長手方向他端には、貫通孔８ｃが形成され、該貫通孔８ｃには、円板カムＣが回転自在に嵌合している。
【００３５】
上記円板カムＣには、当該円板カムＣの中心Ｃ１が偏心するようにモータ１２の回転軸Ｚが取り付けられ、上記モータ１２の回転に同期して上記円板カムＣが上記貫通孔８ｃの内周面に摺接しながら回転すると、この回転動作に連動して、上記第２リンク部材８ｂが図２及び図３のＸ２、Ｘ３方向に往復移動を繰り返すとともに、当該第２リンク部材８ｂの往復移動に連動して上記第１リンク部材８ａ及び揺動部材７が図２及び図３のＸ４、Ｘ５方向に揺動を繰り返すようになっている。
【００３６】
上記揺動部材７における第１押圧ロール６ａ側で、且つ、反シート材１０側には、上記揺動部材７の揺動時に発生する振動を吸収するダンパー（衝撃吸収手段）９の一端が取り付けられ、該ダンパー９の他端は、装置固定側１４に支持されている。
【００３７】
上記ダンパー９は、上記揺動部材７がＸ４方向に揺動する場合には、揺動部材７を引っ張る方向に力を加え、上記揺動部材７がＸ５方向に揺動する場合には、揺動部材７を押し付ける方向に力を加えるようになっている。
【００３８】
また、上記モータ１２には、当該モータ１２を制御する制御部１１が接続され、該制御部１１は、図示しないが、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、制御プログラムが格納されたメモリ等を備え、上記モータ１２の回転駆動を制御するようになっている。
【００３９】
そして、上記揺動部材７、第１及び第２リンク部材８ａ、８ｂ、ダンパー９、モータ１２及び制御部１１で本発明のロール位置可変機構（ロール位置可変手段）３が構成され、上記制御部１１は、塗工時には、図２に示すように、上記モータ１２を回転駆動させて、上記ダンパー９の引張力に抗して上記揺動部材７がＸ４方向に揺動するように制御して、上記シート材１０の被塗工面側が上記塗工ロール４の外周面４ａに所定のテンションで接触するように上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂの位置が設定されるようになっている。
【００４０】
一方、上記制御部１１は、非塗工時には、図３に示すように、上記モータ１２を回転駆動させて、上記ダンパー９の押付力に抗して上記揺動部材７がＸ５方向に揺動するように制御して、上記第１押圧ロール６ａを上記シート材１０から離れる方向に移動させ、該シート材１０の被塗工面側を上記塗工ロール４の外周面４ａから離間させると同時に、当該離間動作により上記シート材１０に対するテンションが変動しないように第２押圧ロール６ｂを上記シート材１０に押し付け移動させるようになっている。
【００４１】
そして、上記制御部１１による上記ロール位置可変機構３の切替え作動により、一方向（図２及び図３のＸ６方向）に送られるシート材１０の被塗工面側に当該シート材１０の送り方向とは反対向き（図２及び図３のＸ１方向）に回転させた塗工ロール４の外周面４ａをシート材１０の各電池用活物質層１０ｂに接触させる一方、シート材１０の各電池用活物質層１０ｂでない部分では離間させることにより、間欠的に塗工液Ｗを各電池用活物質層１０ｂにのみ塗布するようになっていて、塗布した塗工液Ｗが乾くと、当該塗工液Ｗにより上記各電池用活物質層１０ｂを被覆する保護膜Ｐｒが厚み２μｍ程度で形成されるようになっている。
【００４２】
尚、図２及び図３では、便宜上、保護膜Ｐｒの厚みを誇張して記載している。
【００４３】
また、シート材１０の略鉛直方向上向きに送られる部分（図１の右側）に配置された塗工機構２は、塗工チャンバー５における流入通路５１及び流出通路５２の位置がシート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分（図１の左側）に配置された塗工機構２と点対称に設けられておらず、流入通路５１が塗工チャンバー５における液溜部５０の背面側下部に、流出通路５２が塗工チャンバー５における液溜部５０の背面側上部に設けられている点のみがシート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分（図１の左側）に配置された塗工機構２と異なるだけで、その他の機構は同じであるので、以下、詳細な説明は省略する。
【００４４】
上記一対の塗工機構２は、図１及び図２に示すように、一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間の上記シート材１０の長さＫがシート材１０の被塗工面側に塗工液Ｗが間欠的に塗工される塗工領域の全長Ｌと、隣り合う塗工領域の間に形成される非塗工領域の間隔Ｍとを加算した値（Ｌ＋Ｍ）の偶数倍となるようにそれぞれ配置されていて、上記制御部１１は、各塗工ロール４が上記シート材１０に対して交互に接触・離間を繰り返すように、且つ、上記シート材１０の各電池用活物質層１０ｂを１つ置きに塗布するように上記ロール位置可変機構３の切替え作動を制御するようになっている。
【００４５】
尚、図２及び図３で仮想線で示す保護膜Ｐｒは、シート材１０の送り方向下流側に位置する塗工機構２で塗工されて形成されるものを示している。
【００４６】
また、上記一対の塗工機構２下方で上記シート材１０の緩やかに湾曲して折り返される部分には、昇降可能なシート長さ調整ロール１３がシート材１０の反被塗工面側に接触した状態で設けられている。
【００４７】
該シート長さ調整ロール１３は、上記制御部１１に接続され、該制御部１１は、上記シート長さ調整ロール１３の昇降を制御するようになっていて、上記シート長さ調整ロール１３の昇降により、上記一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間のシート材１０の長さをＫからＫ’にまで変更できるようになっている。
【００４８】
このように構成された間欠塗工装置１では、塗工状態から非塗工状態に切り替わる際に、第１押圧ロール６ａがシート材１０から離れる方向に移動すると、第２押圧ロール６ｂが上記シート材１０を押し付ける方向に移動するので、上記シート材１０のテンションは変動せず、シート材１０は弛まない。一方、非塗工状態から塗工状態に切り替わる際に、第２押圧ロール６ｂがシート材１０から離れる方向に移動すると、第１押圧ロール６ａが上記シート材１０を押し付ける方向に移動するので、この場合においても上記シート材１０のテンションが変動せず、シート材１０は弛まない。したがって、シート材１０は、塗工状態・非塗工状態にかかわらず、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂによって常に一定のテンションで送られて弛まず、塗工時に上記シート材１０の塗工領域の始端及び終端における塗工ムラが解消される。
【００４９】
また、特許文献１の如きテンション調整ロールを追加で設ける必要が無いので、当該テンション調整ロールの分だけ部品点数が減り、シンプルな構造で、且つ、安価な間欠塗工装置１にできる。
【００５０】
また、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂを１つの揺動部材７の揺動動作によってシート材１０のテンションが変動しないように同時に移動させるので、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂをそれぞれ独立して制御するといった複雑な構造を回避でき、これによっても、シンプルで、且つ、安価な間欠塗工装置１にできる。
【００５１】
また、シート材１０の第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂによりテンションが付与される部分周辺はシート材１０の第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂから離れた位置に比べて幅方向に波打つ弛みが発生し難く、当該部分に塗工ロール４が接触・離間するようになるので、これによっても、塗工時の塗工ムラを減少させることができる。
【００５２】
また、第１押圧ロール６ａは、上記シート材１０を押し付ける方向に移動する際、ダンパー９によってシート材１０を押し付ける力が減衰するようになる。したがって、上記シート材１０の被塗工面側と塗工ロール４の外周面４ａとが接触する際に上記塗工ロール４から上記シート材１０に加わる衝撃によって発生するシート材１０の揺れが小さくなり、シート材１０の塗工時における揺れが起因となって発生する塗工領域の膜厚が不均一になるのを防ぐことができる。
【００５３】
また、電池用電極板の製作に間欠塗工装置１を用いることにより、各電池用活物質層１０ｂの表面を被覆する保護膜Ｐｒを高速で生成することが可能となり、保護膜Ｐｒで覆われた電池用電極板を安価で、且つ、効率良く生成することができる。
【００５４】
また、上記一対の塗工機構２における各塗工ロール４はシート材１０における隣り合う電池用活物質層１０ｂを塗工しないので、各塗工ロール４のシート材１０への接触・離間の繰り返し周期が長くなり、上記各塗工ロール４のシート材１０への接触・離間動作が上記シート材の送り速度に追随できないといった事態が生じず、シート材１０の送り速度を落とさずに全ての電池用活物質層１０ｂを適正に塗工でき、生産性を高く維持したまま品質の良い塗工を行うことができる。
【００５５】
また、上記一対の塗工機構２は、一方の塗工ロール４がシート材１０に接触すると同時に他方の塗工ロール４がシート材１０から離間する一方、一方の塗工ロール４がシート材１０から離間すると同時に他方の塗工ロール４がシート材１０に接触するので、各塗工ロール４のシート材１０への接触・離間により一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間のシート材１０の長さＫが変化しない。したがって、塗工時においてシート材１０の弛みの発生がなく、当該シート材１０の弛みを起因とした塗工ムラの発生を確実に抑えることができる。
【００５６】
また、電池用活物質層１０ｂの種類が変わって塗工領域の全長ＬがＬ’に変化した場合においても、上記シート長さ調整ロール１３を昇降させて一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間のシート材１０の長さＫ’を（Ｌ’＋Ｍ）の偶数倍にすることで、上記ロール位置可変機構３の切換え作動のタイミングを変更することなく、各電池用活物質層１０ｂを適正に塗工することができる。
【００５７】
尚、本発明の実施形態では、塗工ロール４が第２押圧ロール６ｂよりも第１押圧ロール６ａに接近配置されているが、塗工ロール４が第１押圧ロール６ａよりも第２押圧ロール６ｂに接近配置され、第２押圧ロール６ｂ側で塗工ロール４の外周面４ａと上記シート材１０との接触・離間がなされるようにしてもよい。
【００５８】
また、本発明の実施形態では、揺動部材７で第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂを同時に移動させているが、これに限らず、例えば、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂのそれぞれを独立に移動可能な構造として、シート材１０のテンションが一定となるようにそれぞれを移動させてもよい。
【００５９】
また、上記揺動部材７の揺動時の振動吸収にダンパー９を用いているがこれに限らず、例えば、コイルばねを用いても良いし、ゴム等の衝撃吸収部材で振動を吸収するようにしても良い。
【００６０】
また、本発明の実施形態では、シート材１０の長さＫが（Ｌ＋Ｍ）の偶数倍となるように上記各塗工ロール４をそれぞれ配置しているが、上記シート材１０の長さＫが（Ｌ＋Ｍ）の奇数倍となるように上記各塗工ロール４を配置してもよい。この場合、上記制御部１１は、各塗工ロール４が上記シート材１０に対して同時に接触・離間を繰り返すように、且つ、上記シート材１０の各電池用活物質層１０ｂを１つ置きに塗布するように上記ロール位置可変機構３の切替え作動を制御することで、シート材１０の長さＫを（Ｌ＋Ｍ）の偶数倍とした場合と同様に、生産性を高く維持したまま全ての電池用活物質層１０ｂを品質良く塗工することができる。
【００６１】
また、上記シールプレート５３は樹脂製のものを使用したが、その他の材質のものでもよく、例えば、ステンレス製やゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。
【００６２】
また、上記ドクターブレード５４は、ステンレス製のものを使用したが、その他の材質のものでもよく、例えば、鉄製、樹脂製及びゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。
【００６３】
また、本発明の実施形態では、塗工ロール４の外周面４ａに多数の微細なセル４ｂを設け、該セル４ｂ内の塗工液Ｗをシート材１０に塗布して塗工を行っているが、セル４ｂが設けられていない外周面４ａの塗工ロール４を用いて外周面４ａに付着させた塗工液Ｗをシート材１０に塗布して塗工を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、シート材に塗工液を間欠的に塗工する間欠塗工装置に適している。
【符号の説明】
【００６５】
１ 間欠塗工装置
３ ロール位置可変機構（ロール位置可変手段）
４ 塗工ロール
４ａ 外周面
５ 塗工チャンバー
６ａ 第１押圧ロール
６ｂ 第２押圧ロール
７ 揺動部材
７ａ 軸部
９ ダンパー（衝撃吸収手段）
１０ シート材
１０ａ 集電体
１０ｂ 電池用活物質層
５０ 液溜部
Ｗ 塗工液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材に塗工液を間欠的に塗工する間欠塗工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば、特許文献１に開示されている間欠塗工装置は、塗工液を貯溜する塗工チャンバーと、該塗工チャンバーの塗工液に上方から外周面の一部が浸される塗工ロールとを備えている。該塗工ロール上方には、被塗工面側を下にしてシート材が略水平方向に送られていて、上記塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側には、上記シート材を反被塗工面側から押圧して当該シート材に所定のテンションを付与する第１及び第２押圧ロールがそれぞれ配置されている。そして、上記第２押圧ロールをシート材の押圧方向と反押圧方向とに移動させることにより、上記塗工ロール外周面のシート材への接触・離間が繰り返されて被塗工面側に間欠的に塗工が施されるようになっている。
【０００３】
ところで、上述の如く第２押圧ロールをシート材に対して押圧方向と反押圧方向とに移動させると、シート材のテンションが変動してシート材に弛みが発生し、塗工時において塗工領域の始端及び終端に塗工ムラが生じてしまう。
【０００４】
これを回避するために、特許文献１の間欠塗工装置では、上記第２押圧ロールのシート材送り方向下流側にシート材のテンションを調整するテンション調整ロールが追加されていて、上記第２押圧ロールの移動時に上記シート材のテンションが変動しないように上記第２押圧ロールの移動に連動して、上記テンション調整ロールが上記シート材の押圧方向と反押圧方向とに繰り返し移動するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２６２０７０号（段落００２５〜００３０欄、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述の如くテンション調整ロールを追加して上記シート材のテンションの変動を抑える構造にすると、上記テンション調整ロールを追加した分だけ部品点数が増加してコストが嵩むとともに、構造が複雑になってしまう。
【０００７】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、部品点数の増加を招くテンション調整ロールを設けなくても、塗工不良の無い間欠塗工装置を、シンプルな構造で、且つ、安価に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置された一対の押圧ロールだけで間欠塗工時のシート材のテンションの変動を抑えるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
具体的には、塗工液を貯溜する液溜部が設けられた塗工チャンバーと、外周面の一部が上記液溜部の塗工液に浸されるように上記塗工チャンバーに接近配置され、一方向に送られるシート材の被塗工面側に上記外周面を接触させて塗工液を転写する塗工ロールと、上記塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置され、上記シート材の反被塗工面側を押圧して該シート材に所定のテンションを付与する一対の押圧ロールと、塗工時には、上記シート材の被塗工面側が上記塗工ロールの外周面に所定のテンションで接触するように上記一対の押圧ロールの位置を設定する一方、非塗工時には、上記一対の押圧ロールの一方のロールを上記シート材から離れる方向に移動させて、該シート材の被塗工面側を上記塗工ロールの外周面から離間させると同時に、当該離間動作により上記シート材に対するテンションが変動しないように他方の押圧ロールを上記シート材に押し付け移動させるロール位置可変手段とを備え、上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記シート材に塗工液を間欠的に塗工するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、上記塗工ロールは、上記一対の押圧ロールの一方のロールに接近配置され、上記ロール位置可変手段は、上記一対の押圧ロールをそれぞれ回転自在に軸支し、且つ、上記一対の押圧ロール間のそれぞれのロールから等しい位置においてロール回転中心と平行に延びる軸部により揺動する揺動部材を備えていることを特徴とする。
【００１１】
第３の発明では、第２の発明において、上記ロール位置可変手段は、上記揺動部材における上記一対の押圧ロールの一方のロール側に位置し、上記揺動部材の揺動時に発生する振動を吸収する衝撃吸収手段を備えていることを特徴とする。
【００１２】
第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、上記シート材は、シート状の集電体と、該集電体の送り方向に所定の間隔をあけて被塗工面側に貼り付けられた複数の電池用活物質層とからなり、上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記各電池用活物質層にのみ塗工液を塗布して上記各電池用活物質層を保護膜で被覆するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
第１の発明では、塗工状態から非塗工状態に切り替わる際に、一方の押圧ロールがシート材から離れる方向に移動すると、他方の押圧ロールが上記シート材を押し付ける方向に移動するので、上記シート材のテンションが変動せず、シート材は弛まない。一方、非塗工状態から塗工状態に切り替わる際に、他方の押圧ロールがシート材から離れる方向に移動すると、一方の押圧ロールが上記シート材を押し付ける方向に移動するので、この場合においても上記シート材のテンションが変動せず、シート材は弛まない。したがって、シート材は、塗工状態・非塗工状態にかかわらず、一対の押圧ロールによって常に一定のテンションで送られて弛まず、塗工時に上記シート材の塗工領域の始端及び終端における塗工ムラが解消される。また、特許文献１の如きテンション調整ロールを追加する必要がないので、当該テンション調整ロールの分だけ部品点数が減り、シンプルな構造で、且つ、安価な間欠塗工装置にできる。
【００１４】
第２の発明では、一対の押圧ロールを１つの揺動部材の揺動動作によってシート材のテンションが変動しないように同時に移動させるので、一対の押圧ロールをそれぞれ独立して制御する場合の複雑な構造を回避でき、これによっても、シンプルで、且つ、安価な間欠塗工装置にできる。また、シート材の各押圧ロールによりテンションが付与される部分周辺はシート材の各押圧ロールから離れた位置に比べて幅方向に波打つ弛みが発生し難く、当該部分周辺に塗工ロールが接触・離間するようになるので、これによっても、塗工時の塗工ムラを減少させることができる。
【００１５】
第３の発明では、一方の押圧ロールは、上記シート材を押し付ける方向に移動する際、衝撃吸収手段によってシート材を押し付ける力が減衰するようになる。したがって、上記シート材の被塗工面側と塗工ロールの外周面とが接触する際に上記塗工ロールから上記シート材に加わる衝撃によって発生するシート材の揺れが小さくなり、シート材の塗工時における揺れが起因となって発生する塗工領域の膜厚が不均一になるのを防ぐことができる。
【００１６】
第４の発明では、電池用電極板の製作に間欠塗工装置を用いることにより、各電池用活物質層の表面を被覆する保護膜を高速で生成することが可能となり、保護膜で覆われた電池用電極板を安価で、且つ、効率良く生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る塗工装置の全体構成を側面から見た概略図を示す。
【図２】図１のシート材送り方向上流側に位置する塗工機構の塗工時の状態を示す拡大図である。
【図３】図１のシート材送り方向上流側に位置する塗工機構の非塗工時の状態を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に係る間欠塗工装置１を示す。該間欠塗工装置１は、複数のガイドロールＧにガイドされて一方向（図２及び図３のＸ６方向）に送られるシート材１０の被塗工面側に間欠的に塗工を施す装置であり、上記シート材１０は、略鉛直方向下向きに送られた後、緩やかに湾曲しながら折り返して略鉛直方向上向きに送られるようになっている。
【００２０】
上記シート材１０は、具体的には、リチウムイオン二次電池等の電池用負極板に適用されるシート材であり、図２及び図３に示すように、厚み１０μｍ程度の銅箔等からなるシート状の集電体１０ａと、該集電体１０ａの送り方向に一定の間隔をあけて貼り付けられた厚み８０μｍ程度の複数の電池用活物質層１０ｂとからなっている。尚、図２及び図３では、便宜上、集電体１０ａ及び電池用活物質層１０ｂの厚みを誇張して記載している。
【００２１】
上記シート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分（図１の左側）及び略鉛直方向上向きに送られる部分（図１の右側）には、一対の塗工機構２が正面視で点対称に配置されている。
【００２２】
ここでは、まず、シート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分に配置された塗工機構２について詳細に説明する。
【００２３】
尚、図１乃至図３は、本発明の間欠塗工装置１の特徴部分を理解し易くするために、各構成が見え易くなるように描いている。
【００２４】
上記塗工機構２は、外周面４ａに多数の微細なセル４ｂを有する塗工ロール４と、上記シート材１０の幅方向に延びる略直方体形状の塗工チャンバー５とを備え、上記塗工ロール４及び上記塗工チャンバー５は、上記シート材１０の被塗工面側（図２及び図３で左側）に略水平方向に順に並置されている。尚、図２及び図３では便宜上、セル４ｂを塗工ロール４の一部に誇張して記載している。
【００２５】
上記塗工チャンバー５には、塗工液Ｗを貯溜する液溜部５０が設けられ、該液溜部５０は上記塗工ロール４側に開口していて、該塗工ロール４は、当該塗工ロール４の外周面４ａの一部が上記液溜部５０の塗工液Ｗに浸されるように上記塗工チャンバー５に接近配置されている。
【００２６】
また、上記塗工チャンバー５は、上記塗工液Ｗを上記液溜部５０に流入させる流入通路５１を液溜部５０の背面側下部に、上記塗工液Ｗを上記液溜部５０から流出させる流出通路５２を上記液溜部５０の背面側上部にそれぞれ備え、図示しない塗工液循環装置により、上記液溜部５０に貯溜された塗工液Ｗを上記流入通路５１及び流出通路５２を介して循環させている。
【００２７】
上記塗工チャンバー５の上部には、板状をなす樹脂製シールプレート５３が上記液溜部５０の開口上端側周縁から下方に向かって突設され、該シールプレート５３先端が上記塗工ロール４の外周面４ａに摺接して上記液溜部５０のロール回転方向上流側をシールするようになっている。
【００２８】
一方、上記塗工チャンバー５の下部には、板状をなすステンレス製ドクターブレード５４が液溜部５０の開口下端側周縁から上方に向かって突設され、該ドクターブレード５４先端が上記塗工ロール４の外周面４ａに摺接して上記液溜部５０のロール回転方向下流側をシールするとともに、余分な塗工液Ｗを塗工ロール４の外周面４ａから掻き取るようになっている。
【００２９】
さらに、上記塗工チャンバー５のロール回転軸方向両端部には、上記塗工ロール４の外周面４ａとの間をシールする樹脂製サイドシール（図示せず）が取り付けられ、上記シールプレート５３、ドクターブレード５４及びサイドシール（図示せず）で上記塗工ロール４の外周面４ａと液溜部５０の開口との間がシールされ、液溜部５０が密閉構造になっている。
【００３０】
上記シート材１０の反被塗工面側には、上下に延びる略長方形板状の揺動部材７が上記塗工ロール４に対向配置され、上記揺動部材７は、当該揺動部材７の略中央において水平方向に延びる軸部７ａにより揺動可能に軸支されている。
【００３１】
上記揺動部材７におけるシート材１０側の上端寄り及び下端寄りには、それぞれ直径が略同じの第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂが上下に間隔をあけて回転自在に軸支され、上記軸部７ａは、上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂ間のそれぞれのロール６ａ、６ｂから等しい位置においてロール回転中心と平行に延びている。
【００３２】
また、上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂは、上記塗工ロール４のシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置され、上記塗工ロール４が上記第２押圧ロール６ｂよりも上記第１押圧ロール６ａに接近した位置となっていて、上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂは、上記シート材１０の反被塗工面側を押圧することにより、当該シート材１０に所定のテンションを付与するようになっている。
【００３３】
上記軸部７ａには、略長方形板状の第１リンク部材８ａの長手方向一端が回転一体に取り付けられ、該第１リンク部材８ａの他端が、上記揺動部材７の上下方向略中央から反シート材１０側に突出している。
【００３４】
上記第１リンク部材８ａの長手方向他端側には、略長方形板状の第２リンク部材８ｂの長手方向一端が回転可能に取り付けられ、該第２リンク部材８ｂの長手方向他端には、貫通孔８ｃが形成され、該貫通孔８ｃには、円板カムＣが回転自在に嵌合している。
【００３５】
上記円板カムＣには、当該円板カムＣの中心Ｃ１が偏心するようにモータ１２の回転軸Ｚが取り付けられ、上記モータ１２の回転に同期して上記円板カムＣが上記貫通孔８ｃの内周面に摺接しながら回転すると、この回転動作に連動して、上記第２リンク部材８ｂが図２及び図３のＸ２、Ｘ３方向に往復移動を繰り返すとともに、当該第２リンク部材８ｂの往復移動に連動して上記第１リンク部材８ａ及び揺動部材７が図２及び図３のＸ４、Ｘ５方向に揺動を繰り返すようになっている。
【００３６】
上記揺動部材７における第１押圧ロール６ａ側で、且つ、反シート材１０側には、上記揺動部材７の揺動時に発生する振動を吸収するダンパー（衝撃吸収手段）９の一端が取り付けられ、該ダンパー９の他端は、装置固定側１４に支持されている。
【００３７】
上記ダンパー９は、上記揺動部材７がＸ４方向に揺動する場合には、揺動部材７を引っ張る方向に力を加え、上記揺動部材７がＸ５方向に揺動する場合には、揺動部材７を押し付ける方向に力を加えるようになっている。
【００３８】
また、上記モータ１２には、当該モータ１２を制御する制御部１１が接続され、該制御部１１は、図示しないが、中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、制御プログラムが格納されたメモリ等を備え、上記モータ１２の回転駆動を制御するようになっている。
【００３９】
そして、上記揺動部材７、第１及び第２リンク部材８ａ、８ｂ、ダンパー９、モータ１２及び制御部１１で本発明のロール位置可変機構（ロール位置可変手段）３が構成され、上記制御部１１は、塗工時には、図２に示すように、上記モータ１２を回転駆動させて、上記ダンパー９の引張力に抗して上記揺動部材７がＸ４方向に揺動するように制御して、上記シート材１０の被塗工面側が上記塗工ロール４の外周面４ａに所定のテンションで接触するように上記第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂの位置が設定されるようになっている。
【００４０】
一方、上記制御部１１は、非塗工時には、図３に示すように、上記モータ１２を回転駆動させて、上記ダンパー９の押付力に抗して上記揺動部材７がＸ５方向に揺動するように制御して、上記第１押圧ロール６ａを上記シート材１０から離れる方向に移動させ、該シート材１０の被塗工面側を上記塗工ロール４の外周面４ａから離間させると同時に、当該離間動作により上記シート材１０に対するテンションが変動しないように第２押圧ロール６ｂを上記シート材１０に押し付け移動させるようになっている。
【００４１】
そして、上記制御部１１による上記ロール位置可変機構３の切替え作動により、一方向（図２及び図３のＸ６方向）に送られるシート材１０の被塗工面側に当該シート材１０の送り方向とは反対向き（図２及び図３のＸ１方向）に回転させた塗工ロール４の外周面４ａをシート材１０の各電池用活物質層１０ｂに接触させる一方、シート材１０の各電池用活物質層１０ｂでない部分では離間させることにより、間欠的に塗工液Ｗを各電池用活物質層１０ｂにのみ塗布するようになっていて、塗布した塗工液Ｗが乾くと、当該塗工液Ｗにより上記各電池用活物質層１０ｂを被覆する保護膜Ｐｒが厚み２μｍ程度で形成されるようになっている。
【００４２】
尚、図２及び図３では、便宜上、保護膜Ｐｒの厚みを誇張して記載している。
【００４３】
また、シート材１０の略鉛直方向上向きに送られる部分（図１の右側）に配置された塗工機構２は、塗工チャンバー５における流入通路５１及び流出通路５２の位置がシート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分（図１の左側）に配置された塗工機構２と点対称に設けられておらず、流入通路５１が塗工チャンバー５における液溜部５０の背面側下部に、流出通路５２が塗工チャンバー５における液溜部５０の背面側上部に設けられている点のみがシート材１０の略鉛直方向下向きに送られる部分（図１の左側）に配置された塗工機構２と異なるだけで、その他の機構は同じであるので、以下、詳細な説明は省略する。
【００４４】
上記一対の塗工機構２は、図１及び図２に示すように、一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間の上記シート材１０の長さＫがシート材１０の被塗工面側に塗工液Ｗが間欠的に塗工される塗工領域の全長Ｌと、隣り合う塗工領域の間に形成される非塗工領域の間隔Ｍとを加算した値（Ｌ＋Ｍ）の偶数倍となるようにそれぞれ配置されていて、上記制御部１１は、各塗工ロール４が上記シート材１０に対して交互に接触・離間を繰り返すように、且つ、上記シート材１０の各電池用活物質層１０ｂを１つ置きに塗布するように上記ロール位置可変機構３の切替え作動を制御するようになっている。
【００４５】
尚、図２及び図３で仮想線で示す保護膜Ｐｒは、シート材１０の送り方向下流側に位置する塗工機構２で塗工されて形成されるものを示している。
【００４６】
また、上記一対の塗工機構２下方で上記シート材１０の緩やかに湾曲して折り返される部分には、昇降可能なシート長さ調整ロール１３がシート材１０の反被塗工面側に接触した状態で設けられている。
【００４７】
該シート長さ調整ロール１３は、上記制御部１１に接続され、該制御部１１は、上記シート長さ調整ロール１３の昇降を制御するようになっていて、上記シート長さ調整ロール１３の昇降により、上記一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間のシート材１０の長さをＫからＫ’にまで変更できるようになっている。
【００４８】
このように構成された間欠塗工装置１では、塗工状態から非塗工状態に切り替わる際に、第１押圧ロール６ａがシート材１０から離れる方向に移動すると、第２押圧ロール６ｂが上記シート材１０を押し付ける方向に移動するので、上記シート材１０のテンションは変動せず、シート材１０は弛まない。一方、非塗工状態から塗工状態に切り替わる際に、第２押圧ロール６ｂがシート材１０から離れる方向に移動すると、第１押圧ロール６ａが上記シート材１０を押し付ける方向に移動するので、この場合においても上記シート材１０のテンションが変動せず、シート材１０は弛まない。したがって、シート材１０は、塗工状態・非塗工状態にかかわらず、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂによって常に一定のテンションで送られて弛まず、塗工時に上記シート材１０の塗工領域の始端及び終端における塗工ムラが解消される。
【００４９】
また、特許文献１の如きテンション調整ロールを追加で設ける必要が無いので、当該テンション調整ロールの分だけ部品点数が減り、シンプルな構造で、且つ、安価な間欠塗工装置１にできる。
【００５０】
また、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂを１つの揺動部材７の揺動動作によってシート材１０のテンションが変動しないように同時に移動させるので、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂをそれぞれ独立して制御するといった複雑な構造を回避でき、これによっても、シンプルで、且つ、安価な間欠塗工装置１にできる。
【００５１】
また、シート材１０の第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂによりテンションが付与される部分周辺はシート材１０の第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂから離れた位置に比べて幅方向に波打つ弛みが発生し難く、当該部分に塗工ロール４が接触・離間するようになるので、これによっても、塗工時の塗工ムラを減少させることができる。
【００５２】
また、第１押圧ロール６ａは、上記シート材１０を押し付ける方向に移動する際、ダンパー９によってシート材１０を押し付ける力が減衰するようになる。したがって、上記シート材１０の被塗工面側と塗工ロール４の外周面４ａとが接触する際に上記塗工ロール４から上記シート材１０に加わる衝撃によって発生するシート材１０の揺れが小さくなり、シート材１０の塗工時における揺れが起因となって発生する塗工領域の膜厚が不均一になるのを防ぐことができる。
【００５３】
また、電池用電極板の製作に間欠塗工装置１を用いることにより、各電池用活物質層１０ｂの表面を被覆する保護膜Ｐｒを高速で生成することが可能となり、保護膜Ｐｒで覆われた電池用電極板を安価で、且つ、効率良く生成することができる。
【００５４】
また、上記一対の塗工機構２における各塗工ロール４はシート材１０における隣り合う電池用活物質層１０ｂを塗工しないので、各塗工ロール４のシート材１０への接触・離間の繰り返し周期が長くなり、上記各塗工ロール４のシート材１０への接触・離間動作が上記シート材の送り速度に追随できないといった事態が生じず、シート材１０の送り速度を落とさずに全ての電池用活物質層１０ｂを適正に塗工でき、生産性を高く維持したまま品質の良い塗工を行うことができる。
【００５５】
また、上記一対の塗工機構２は、一方の塗工ロール４がシート材１０に接触すると同時に他方の塗工ロール４がシート材１０から離間する一方、一方の塗工ロール４がシート材１０から離間すると同時に他方の塗工ロール４がシート材１０に接触するので、各塗工ロール４のシート材１０への接触・離間により一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間のシート材１０の長さＫが変化しない。したがって、塗工時においてシート材１０の弛みの発生がなく、当該シート材１０の弛みを起因とした塗工ムラの発生を確実に抑えることができる。
【００５６】
また、電池用活物質層１０ｂの種類が変わって塗工領域の全長ＬがＬ’に変化した場合においても、上記シート長さ調整ロール１３を昇降させて一方の塗工ロール４と他方の塗工ロール４との間のシート材１０の長さＫ’を（Ｌ’＋Ｍ）の偶数倍にすることで、上記ロール位置可変機構３の切換え作動のタイミングを変更することなく、各電池用活物質層１０ｂを適正に塗工することができる。
【００５７】
尚、本発明の実施形態では、塗工ロール４が第２押圧ロール６ｂよりも第１押圧ロール６ａに接近配置されているが、塗工ロール４が第１押圧ロール６ａよりも第２押圧ロール６ｂに接近配置され、第２押圧ロール６ｂ側で塗工ロール４の外周面４ａと上記シート材１０との接触・離間がなされるようにしてもよい。
【００５８】
また、本発明の実施形態では、揺動部材７で第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂを同時に移動させているが、これに限らず、例えば、第１及び第２押圧ロール６ａ、６ｂのそれぞれを独立に移動可能な構造として、シート材１０のテンションが一定となるようにそれぞれを移動させてもよい。
【００５９】
また、上記揺動部材７の揺動時の振動吸収にダンパー９を用いているがこれに限らず、例えば、コイルばねを用いても良いし、ゴム等の衝撃吸収部材で振動を吸収するようにしても良い。
【００６０】
また、本発明の実施形態では、シート材１０の長さＫが（Ｌ＋Ｍ）の偶数倍となるように上記各塗工ロール４をそれぞれ配置しているが、上記シート材１０の長さＫが（Ｌ＋Ｍ）の奇数倍となるように上記各塗工ロール４を配置してもよい。この場合、上記制御部１１は、各塗工ロール４が上記シート材１０に対して同時に接触・離間を繰り返すように、且つ、上記シート材１０の各電池用活物質層１０ｂを１つ置きに塗布するように上記ロール位置可変機構３の切替え作動を制御することで、シート材１０の長さＫを（Ｌ＋Ｍ）の偶数倍とした場合と同様に、生産性を高く維持したまま全ての電池用活物質層１０ｂを品質良く塗工することができる。
【００６１】
また、上記シールプレート５３は樹脂製のものを使用したが、その他の材質のものでもよく、例えば、ステンレス製やゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。
【００６２】
また、上記ドクターブレード５４は、ステンレス製のものを使用したが、その他の材質のものでもよく、例えば、鉄製、樹脂製及びゴム製のものを用いてもよい。また、金属にセラミックコートを施したものを用いてもよい。
【００６３】
また、本発明の実施形態では、塗工ロール４の外周面４ａに多数の微細なセル４ｂを設け、該セル４ｂ内の塗工液Ｗをシート材１０に塗布して塗工を行っているが、セル４ｂが設けられていない外周面４ａの塗工ロール４を用いて外周面４ａに付着させた塗工液Ｗをシート材１０に塗布して塗工を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、シート材に塗工液を間欠的に塗工する間欠塗工装置に適している。
【符号の説明】
【００６５】
１ 間欠塗工装置
３ ロール位置可変機構（ロール位置可変手段）
４ 塗工ロール
４ａ 外周面
５ 塗工チャンバー
６ａ 第１押圧ロール
６ｂ 第２押圧ロール
７ 揺動部材
７ａ 軸部
９ ダンパー（衝撃吸収手段）
１０ シート材
１０ａ 集電体
１０ｂ 電池用活物質層
５０ 液溜部
Ｗ 塗工液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗工液を貯溜する液溜部が設けられた塗工チャンバーと、
外周面の一部が上記液溜部の塗工液に浸されるように上記塗工チャンバーに接近配置され、一方向に送られるシート材の被塗工面側に上記外周面を接触させて塗工液を転写する塗工ロールと、
上記塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置され、上記シート材の反被塗工面側を押圧して該シート材に所定のテンションを付与する一対の押圧ロールと、
塗工時には、上記シート材の被塗工面側が上記塗工ロールの外周面に所定のテンションで接触するように上記一対の押圧ロールの位置を設定する一方、非塗工時には、上記一対の押圧ロールの一方のロールを上記シート材から離れる方向に移動させて、該シート材の被塗工面側を上記塗工ロールの外周面から離間させると同時に、当該離間動作により上記シート材に対するテンションが変動しないように他方の押圧ロールを上記シート材に押し付け移動させるロール位置可変手段とを備え、
上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記シート材に塗工液を間欠的に塗工するように構成されていることを特徴とする間欠塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の間欠塗工装置において、
上記塗工ロールは、上記一対の押圧ロールの一方のロールに接近配置され、
上記ロール位置可変手段は、上記一対の押圧ロールをそれぞれ回転自在に軸支し、且つ、上記一対の押圧ロール間のそれぞれのロールから等しい位置においてロール回転中心と平行に延びる軸部により揺動する揺動部材を備えていることを特徴とする間欠塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の間欠塗工装置において、
上記ロール位置可変手段は、上記揺動部材における上記一対の押圧ロールの一方のロール側に位置し、上記揺動部材の揺動時に発生する振動を吸収する衝撃吸収手段を備えていることを特徴とする間欠塗工装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の間欠塗工装置において、
上記シート材は、シート状の集電体と、該集電体の送り方向に所定の間隔をあけて被塗工面側に貼り付けられた複数の電池用活物質層とからなり、
上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記各電池用活物質層にのみ塗工液を塗布して上記各電池用活物質層を保護膜で被覆するように構成されていることを特徴とする間欠塗工装置。
【請求項１】
塗工液を貯溜する液溜部が設けられた塗工チャンバーと、
外周面の一部が上記液溜部の塗工液に浸されるように上記塗工チャンバーに接近配置され、一方向に送られるシート材の被塗工面側に上記外周面を接触させて塗工液を転写する塗工ロールと、
上記塗工ロールのシート材送り方向上流側及び下流側の両側に配置され、上記シート材の反被塗工面側を押圧して該シート材に所定のテンションを付与する一対の押圧ロールと、
塗工時には、上記シート材の被塗工面側が上記塗工ロールの外周面に所定のテンションで接触するように上記一対の押圧ロールの位置を設定する一方、非塗工時には、上記一対の押圧ロールの一方のロールを上記シート材から離れる方向に移動させて、該シート材の被塗工面側を上記塗工ロールの外周面から離間させると同時に、当該離間動作により上記シート材に対するテンションが変動しないように他方の押圧ロールを上記シート材に押し付け移動させるロール位置可変手段とを備え、
上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記シート材に塗工液を間欠的に塗工するように構成されていることを特徴とする間欠塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の間欠塗工装置において、
上記塗工ロールは、上記一対の押圧ロールの一方のロールに接近配置され、
上記ロール位置可変手段は、上記一対の押圧ロールをそれぞれ回転自在に軸支し、且つ、上記一対の押圧ロール間のそれぞれのロールから等しい位置においてロール回転中心と平行に延びる軸部により揺動する揺動部材を備えていることを特徴とする間欠塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の間欠塗工装置において、
上記ロール位置可変手段は、上記揺動部材における上記一対の押圧ロールの一方のロール側に位置し、上記揺動部材の揺動時に発生する振動を吸収する衝撃吸収手段を備えていることを特徴とする間欠塗工装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の間欠塗工装置において、
上記シート材は、シート状の集電体と、該集電体の送り方向に所定の間隔をあけて被塗工面側に貼り付けられた複数の電池用活物質層とからなり、
上記ロール位置可変手段の切換え作動により、上記各電池用活物質層にのみ塗工液を塗布して上記各電池用活物質層を保護膜で被覆するように構成されていることを特徴とする間欠塗工装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１３−７２７（Ｐ２０１３−７２７Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７６４９（Ｐ２０１１−１３７６４９）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００２３７２６０）富士機械工業株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００２３７２６０）富士機械工業株式会社 (26)
【Ｆターム（参考）】
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