(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブ材の第１の面に塗料を塗布する第１塗装ヘッドと、
前記第１塗装ヘッドに対して前記ウェブ材の搬送方向下流に前記搬送方向に延びるように回転駆動可能に配置され、多数の貫通穴が開いた無端ベルトと、前記無端ベルトの裏側から前記貫通穴を介して前記ウェブ材を吸引する吸引チャンバとを備え、前記ウェブ材の前記第１の面の前記搬送方向に延びる複数の非塗装部分をそれぞれ吸着して搬送するように配置された複数の吸引コンベアと、
前記ウェブ材の第２の面に塗料を塗布する第２塗装ヘッドとを有することを特徴とする両面塗工装置。
【請求項２】
前記吸引コンベアの間に配置され、前記ウェブ材の前記第１の面に向かってガスを噴射する静圧パッドをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の両面塗工装置。
【請求項３】
前記複数の吸引コンベアは、前記ウェブ材の幅方向の複数の吸引コンベア間の間隔が下流側程広がるように配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の両面塗工装置。
【請求項４】
前記第１塗装ヘッドに対向して配置され、ウェブ材を支持するバックアップローラをさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の両面塗工装置。
【請求項５】
前記第１塗装ヘッドは、前記ウェブ材の前記第１の面に複数の条線状に塗料を塗布し、
前記吸引コンベアは、前記ウェブ材の前記複数の条線状の塗料の間の非塗装部分を吸着する位置にも設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の両面塗工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブ材の両面に塗料を塗布する両面塗工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェブ材の両面に塗料を塗布する必要がある場合、一般的には、片面塗工装置を用い、片面に塗料を塗布して塗料を乾燥してから巻き取ったウェブ材を、再度、片面塗工装置にセットして裏面に塗料を塗布している。また、最初に片面に塗料を塗布して乾燥し、続けて、反対面に塗料を塗布して乾燥する連続塗工装置も存在する。
【０００３】
電気自動車等へのニーズの高まりにつれ、二次電池の高密度化と低価格化とが強く求められている。二次電池セルの製造においては、金属箔電極の両面に活物質をより均一に塗布できる塗工装置が求められている。
【０００４】
一般に、ダイヘッドによって塗料を塗布する塗工装置は、バックアップローラに巻き付けられたウェブ材に対向するようにダイを配置することで、ウェブ材とダイヘッドとの隙間を一定に保ち、塗膜の厚みを一定にしている。ウェブ材の両面を塗装可能とするために、ウェブ材をバックアップローラに巻き付けた状態で塗装するダイヘッドを２つ設けようとすると、ウェブ材を２つめのバックアップローラに巻き付ける前に最初のダイヘッドで塗布された塗料を乾燥しなければならず、２つのドライヤが必要であるために装置が長くなり、設備コストが高くなってしまう。
【０００５】
特許文献１および２には、ウェブ材を挟み込むようにして２つのダイヘッドを配置した塗工装置が記載されているが、塗装時にウェブ材を支持することができないので、ダイヘッドの間でウェブ材が振動し、ダイヘッドとウェブ材との隙間が変化して、塗膜の厚みがばらついてしまう。
【０００６】
特許文献３には、ダイヘッドの直前にウェブ材を挟み込むローラを配置し、ダイヘッドの直後にウェブ材の両側の塗装されていないマージン部分を挟み込んで張力を与えるローラを配置した発明が記載されている。しかしながら、この塗工装置においても、ダイヘッドの間で塗装されている瞬間のウェブ材は支持されておらず、ウェブ材の振動を完全に防止することは難しい。
【０００７】
特許文献４には、表面に設けた多数の小孔から空気を噴出するローラによって、ウェブ材の塗装された面を空気浮上させた状態で支持し、この空気浮上ローラに対向するように配置したダイヘッドにより反対面を塗装する塗工装置が記載されている。この場合も、ウェブ材を支持する空気層の厚みを一定に保つことは難しく、ダイヘッドとウェブ材との隙間が変動して膜厚がばらついてしまう。
【０００８】
特許文献５には、一定のピッチで溝が形成され、ウェブ材と反対向きに回転する溝付ローラによって、ウェブ材の塗装面を支持し、溝付ローラに対向するダイヘッドでウェブ材の反対面を塗装する発明が記載されている。この発明では、溝付ローラに支持される瞬間、溝の山が当接する部分に塗布されている塗料が溝の谷の部分に押し出されるため、塗料の物性によってウェブ材が溝付ローラから離間したときに塗膜の厚みを均一に回復できる場合にしか適用できない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平３−７２９７６号公報
【特許文献２】特開平１０−２１６６０３号公報
【特許文献３】特開２００８−２８４５２８号公報
【特許文献４】特開平２−２１４５６４号公報
【特許文献５】特開平７−１８５４３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前記問題点に鑑みて、本発明は、塗膜の厚みを一定にできる両面塗工装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、本発明による両面塗工装置は、ウェブ材の第１の面に塗料を塗布する第１塗装ヘッドと、前記第１塗装ヘッドに対して前記ウェブ材の搬送方向下流に前記搬送方向に延びるように回転駆動可能に配置され、多数の貫通穴が開いた無端ベルトと、前記無端ベルトの裏側から前記貫通穴を介して前記ウェブ材を吸引する吸引チャンバとを備え、前記ウェブ材の前記第１の面の前記搬送方向に延びる複数の非塗装部分をそれぞれ吸着して搬送するように配置された複数の吸引コンベアと、前記ウェブ材の第２の面に塗料を塗布する第２塗装ヘッドとを有するものとする。
【００１２】
この構成によれば、第２塗装ヘッドによりウェブ材の第２の面を塗装するとき、ウェブ材の第１の面の塗装されていない部分、すなわちマージン部分を吸引コンベアによって吸着して保持するので、ウェブ材の第２塗装ヘッドに対する相対位置が厳密に維持され、厚みが均一な塗膜を形成できる。
【００１３】
また、本発明の両面塗工装置は、前記吸引コンベアの間に配置され、前記ウェブ材の前記第１の面に向かってガスを噴射する静圧パッドをさらに有してもよい。
【００１４】
この構成によれば、ウェブ材の支持部の間に張架されている部分が、第２塗装ヘッドによる塗料の吐出圧力や第１の面の塗料の重量によって凹まないように、ガス圧によって支持することができ、塗膜の厚みを幅方向に均一にできる。
【００１５】
また、本発明の両面塗工装置において、前記複数の吸引コンベアは、前記ウェブ材の幅方向の複数の吸引コンベア間の間隔が下流側程広がるように配置されてもよい。
【００１６】
この構成によれば、吸引コンベアによりウェブ材を幅方向に拡げて張力を付与するので、第２の面を塗装するときに張力によってウェブ材を平坦に保持し、第２塗装ヘッドとの隙間を一定に保って均一な厚みの塗膜を形成できる。
【００１７】
また、本発明の両面塗工装置は、前記第１塗装ヘッドに対向して配置され、ウェブ材を支持するバックアップローラをさらに有してもよい。
【００１８】
この構成によれば、第１の面の塗工が容易である。
【００１９】
また、本発明の両面塗工装置において、前記第１塗装ヘッドは、前記ウェブ材の前記第１の面に複数の条線状に塗料を塗布し、前記吸引コンベアは、前記ウェブ材の前記複数の条線状の塗料の間の非塗装部分を吸着する位置にも設けられてもよい。
【００２０】
この構成によれば、幅広のウェブ材に並列して塗膜を形成できるので、処理量を多くできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ウェブ材の第２の面を塗装するときに、吸引コンベアによってウェブ材の塗装のマージン部分を吸着して保持するので、ウェブ材が振動せず、厚みが均一な塗膜を形成できる。また、第２の面を塗装するときに、吸引コンベアが第１の面の塗膜には接触しないので、第２の面を塗装する前に第１の面の塗膜を乾燥する必要がない。このため、設備を小型化でき、エネルギー消費も少ない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の１つの実施形態の両面塗工装置の部分斜視図である。
【図２】図１の両面塗工装置の搬送方向断面図である。
【図３】図１の第２塗装ヘッドの軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
これより、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。図１乃至３に、本発明の第１実施形態の両面塗工装置の塗工に係る部分の構成を示す。本実施形態の両面塗工装置は、ウェブ材Ｗを矢印Ａ方向に搬送する。そしてこの両面塗工装置は、ウェブ材Ｗの第１の面（裏面）に、塗料Ｐを等間隔の２本の条線状に塗布する第１塗装ヘッド（コーティングダイ）１と、第１塗装ヘッド１が対向する位置においてウェブ材Ｗの第２の面を支持するバックアップローラ２と、バックアップローラ２に対してウェブ材Ｗの搬送方向Ａの下流において、ウェブ材Ｗの第２の面（表面）に、塗料を第１の面の塗料Ｐと表裏一致する２本の条線状に塗布する第２塗装ヘッド（コーティングダイ）３と、第２塗装ヘッド３が対向する位置においてウェブ材Ｗの第１の面の未塗装部分（マージン部分）を吸着して搬送する３つの吸引コンベア４と、吸引コンベア４の間に配置され、ウェブ材Ｗの第１の面の塗装部分に空気を噴射する２つの静圧パッド５とを有する。
【００２４】
吸引コンベア４は、それぞれ、２つのプーリ６の間に張架され、ウェブ材Ｗの搬送速度よりも僅かに高い速度で回転駆動される無端ベルト７と、無端ベルト７の裏面に開口し、内部が真空引きされる吸引チャンバ８とを備える。無端ベルト７には多数の貫通穴９が設けられており、吸引チャンバ８は、貫通穴９を介して無端ベルト７の表面に近接するウェブ材Ｗを吸引する。
【００２５】
また、両側の吸引コンベア４は、ウェブ材Ｗの搬送方向に対して僅かに傾斜して配置さている。つまり、３つの吸引コンベア４は、下流側程互いの間隔が広くなるように配置されている。これにより、吸引コンベア４は、ウェブ材Ｗの貫通穴９によって吸着している部分の距離を拡げるように移動する。吸引コンベア４の吸引力は、ウェブ材Ｗの張力が高くなると、吸引コンベア４の表面上でウェブ材Ｗが滑る程度であり、連続してウェブ材Ｗを拡幅することで、ウェブ材Ｗに幅方向の張力を与える。
【００２６】
静圧パッド５は、中空の箱型をなし、上面に多数の小孔１０が設けられている。静圧パッド５には、不図示の圧空源が接続され、小孔１０からウェブ材Ｗの塗装された部分に向かって空気を噴射するようになっている。
【００２７】
本実施形態の両面塗工装置では、第１塗装ヘッド１が塗装したウェブ材Ｗの第１の面と反対側の第２の面を第２塗装ヘッド３によって塗装する際、吸引コンベア４がウェブ材Ｗの第１の面を吸引して支持するので、ウェブ材Ｗの第２の面と第２塗装ヘッド３との隙間が一定に保たれ、結果として、第２塗装ヘッド３によって塗布される塗膜の厚みを一定にすることができる。
【００２８】
このとき、吸引コンベア４は、下流側ほど間隔が広くなっており、ウェブ材Ｗに幅方向の張力を与えるので、ウェブ材Ｗの第２塗装ヘッド３に塗装されている部分の弛みをなくすことができる。
【００２９】
さらに、静圧パッド５は、ウェブ材Ｗの第１面に塗布された塗料の重みや第２面に塗布される塗料の吐出圧に対向して、ウェブ材Ｗが下側に弛まないように支持する。この静圧パッド５の空気圧は、噴射した空気によって第１面の塗料の表面を荒らされない程度の低圧でなければならない。
【００３０】
このように、本発明では、吸引コンベア４と静圧パッド５とによって、ウェブ材Ｗの第１の面の塗膜に直接触れることなく、第２の面を第２塗装ヘッド３に対して一定の距離に保つように支持するので、第２の面にも厚みの一定な塗膜を形成できる。
【００３１】
また、本発明では、第１塗装ヘッド１と第２塗装ヘッド３との間に乾燥工程が必要ないので、装置を小型化でき、消費エネルギーも少なくて済む。
【００３２】
さらに、本実施形態において、静圧パッド５からウェブ材Ｗに向かって温風を噴射するようにすれば、下流の乾燥装置（不図示）における塗料Ｐの乾燥時間を短縮できる。
【００３３】
以上の実施形態では、塗料Ｐを２条に塗工するが、本発明によれば、１条または３条以上に塗料Ｐを塗工する塗工装置も構成できる。
【００３４】
３条以上の塗工をするために４つ以上の吸引コンベア４を設ける場合、全ての吸引コンベア４の間隔が下流側で広くなるようにしてもよいが、外側の吸引コンベア４だけを傾斜して配置しても、ウェブ材Ｗが無端ベルト７上で滑ることで、内側の吸引コンベア４の間にも張力を作用させられる。
【００３５】
本発明によれば、上記実施形態のバックアップローラ２に替えて、吸引コンベア４および静圧パッド５と同様の構成を第１塗装ヘッド１に対向して設けてもよい。
【００３６】
また、当然ながら、本発明の塗工装置を用いて、ウェブ材Ｗの第１の面と第２の面とに異なる塗料を塗工することもできる。
【符号の説明】
【００３７】
１…第１塗装ヘッド
２…バックアップローラ
３…第２塗装ヘッド
４…吸引コンベア
５…静圧パッド
６…プーリ
７…無端ベルト
８…吸引チャンバ
９…貫通穴
１０…小孔
Ｐ…塗料
Ｗ…ウェブ材
【図１】
0005529673.tif 000002
【図２】
0005529673.tif 000003
【図３】
0005529673.tif 000004