(57)【要約】      （修正有）【課題】低コストかつ簡易な制御で塗工ギャップを実質的に許容範囲内に保ち、基材上に所望の膜厚の塗工膜を得る塗工装置および塗工膜形成システムを提供する。【解決手段】塗工装置３００では、吐出口３１０ａと搬送ローラ２３に搬送される基材ＦＳとのＸ方向についての間隔（塗工ギャップＤ）が、Ｘ方向において固定台３３０より搬送ローラ２３の近くに配されるギャップ規定部３７で規定される。このため、固定台３３０、搬送ローラ２３、ギャップ規定部３７を固定支持するフレームが周辺温度の変化により変形したとしても、固定台３３０で塗工ギャップＤが規定されている場合に比べ、塗工ギャップＤの変化量ΔＤを小さく抑えられる。その結果、線膨張率の高い部材をフレームに利用せず、塗工装置３００周辺の温度制御を厳密に行わない場合でも、許容範囲内の塗工ギャップＤを得ることができる。【選択図】図７
2014188382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性の基材の表面に塗工液を塗工する塗工装置であって、
(a)  前記基材の裏面に当接し当該基材を搬送する搬送ローラと、
(b)  前記搬送ローラによって搬送される前記基材の前記表面に向けて吐出口から塗工液を吐出する吐出部と、当該吐出部をその吐出方向に沿って双方向に変位させる吐出部変位機構と、吐出部を吐出方向に向けて付勢する付勢部と、を備える塗工部と、
(c)  前記付勢部によって付勢された前記吐出部が当接することによって、前記搬送ローラによって搬送される前記基材の前記表面と前記吐出口との前記吐出方向についての間隔である塗工ギャップを所定間隔に規定するギャップ規定部と、
(d)  前記搬送ローラの軸を第１位置で固定支持し、前記塗工部を前記第１位置より吐出方向について所定距離離れた第２位置で固定支持し、前記ギャップ規定部を前記吐出方向についての前記第１位置からの距離が前記所定距離より近い第３位置で固定支持する支持部材と、
を備え、
前記吐出部変位機構によって前記吐出部が前記搬送ローラに近づく方向に変位され、前記吐出部が前記付勢部によって付勢されて前記ギャップ規定部に当接した状態で、前記基材への塗工処理が実行されることを特徴とする塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記ギャップ規定部は、所定の制御信号を受けて、これに基づいて前記塗工ギャップを調整するギャップ調整機構を備えることを特徴とする塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗工装置であって、
前記ギャップ調整機構は、前記付勢部によって吐出方向に向けて付勢される前記吐出部と当接する規定部材と、前記制御信号に基づいて前記規定部材を前記吐出方向に沿って双方向に変位する規定部材変位機構とを備えることを特徴とする塗工装置。
【請求項４】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記ギャップ規定部は、前記塗工ギャップを所定のギャップ量に固定することを特徴とする塗工装置。
【請求項５】
請求項４に記載の塗工装置であって、
前記ギャップ規定部は、前記搬送ローラの前記軸をその内部に貫通させる孔部を有する輪形状の部材であり、
前記軸の外周の形状と前記孔部の形状とが対応しており、前記支持部材に固定支持される前記軸が前記孔部に貫通されることによって、前記ギャップ規定部が前記軸に着脱可能に支持されることを特徴とする塗工装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の塗工装置において、
前記第１位置と前記第３位置との距離が、前記所定距離の半分より短いことを特徴とする塗工装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の塗工装置において、
前記付勢部は、吐出部に対して吐出方向に向けて弾性力を作用する弾性体によって構成されることを特徴とする塗工装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７に記載の塗工装置に加え、
前記基材の搬送経路に沿って前記塗工部よりも下流側に配置され、前記基材の前記表面に塗工された塗工液を乾燥する乾燥装置、
をさらに備えることを特徴とする塗工膜形成システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可撓性の基材の表面に塗工液を塗工する塗工装置、および塗工膜形成システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
基材の裏面に当接し当該基材を搬送する搬送ローラと、搬送ローラによって搬送される基材の表面に向けて吐出口から塗工液を吐出する吐出部と、吐出部をその吐出方向に沿って双方向に変位させる吐出部変位機構と（以下の説明では、吐出部と吐出部変位機構とを合わせて「塗工部」と呼ぶ）、を備え、搬送ローラによって支持搬送される可撓性の基材（例えば、金属箔）に電極材料などの塗工液を塗工する塗工装置がある。
【０００３】
この種の塗工装置では、搬送ローラと塗工部とが共通の支持部材によって支持され両者の相対的な位置関係が保たれた状態で、吐出部変位機構によって吐出部をその吐出方向に沿って変位させることで、塗工処理時の基材と吐出口との間隔（以下、「塗工ギャップ」と呼ぶ）を調整することができる（例えば、特許文献１）。この塗工ギャップは、基材上に形成される塗工膜の膜厚に影響を与える因子であるので、一定以上の精度で調整されることが求められる。
【０００４】
塗工ギャップの調整の典型例としては、吐出部変位機構によって塗工処理に先立ち基材と吐出口との間隔が理想の塗工ギャップとなるよう吐出部の位置決めを行い、この状態で塗工処理を実行する態様が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１８９２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記典型例のように吐出部変位機構の制御を行うのみでは、塗工ギャップを理想的な状態に保つうえで十分とは言えない。これは、支持部材など装置の各部材が周辺温度の変化によって膨張或いは収縮することに起因する。すなわち、上記典型例のように塗工処理前に理想の塗工ギャップとなるよう位置決めをしたとしても、位置決め時と塗工処理時とで周辺温度の変化があるとこれに起因して支持部材が伸縮し塗工ギャップが変化してしまう。
【０００７】
したがって、塗工ギャップを一定に保つ（所望の膜厚を基材上に形成する）ためには、吐出部変位機構の制御に加えて、周辺温度の変化に起因する塗工ギャップの変化を防止する必要がある。この方法として、以下の２つの方法が知られている。
【０００８】
１つ目は、塗工処理期間中に装置周辺の温度管理を徹底し、かつ／または、温度変化によっても変形しにくい部材を支持部材として使うことによって、支持部材の変形を実質的に許容範囲内に抑える方法である。この方法では、支持部材の変形量を抑えることができるため、上記典型例と同様、塗工処理に先立って吐出部変位機構によって吐出部の位置決めをした後、塗工処理中も当該位置を保てばよい。
【０００９】
２つ目の方法は、吐出口および搬送ローラの近傍に塗工ギャップを検出するセンサを設けて、塗工処理期間中に塗工ギャップを検出し、当該検出結果をもとに吐出部変位機構の動作をリアルタイムでフィードバック制御する方法である。この方法では、塗工ギャップが大きくなる（支持部材が膨張した）場合には吐出部を搬送ローラに近づけ、塗工ギャップが小さくなる（支持部材が収縮した）場合には吐出部を搬送ローラから離すよう、吐出部変位機構を塗工ギャップの検出結果に対してフィードバック制御することで、支持部材の変形の影響を除去することができる。
【００１０】
しかしながら、前者では、装置周辺部において厳格な温度制御が要求される、温度変化によっても変形しにくい部材を支持部材として利用するなど、必要コストが高くなるという問題が生じ、また後者では、装置における制御が複雑になるという問題が生じていた。
【００１１】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、低コストかつ簡易な制御で塗工ギャップを実質的に許容範囲内に保ち、基材上に所望の膜厚の塗工膜を得る塗工装置および塗工膜形成システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、可撓性の基材の表面に塗工液を塗工する塗工装置であって、(a)前記基材の裏面に当接し当該基材を搬送する搬送ローラと、(b)前記搬送ローラによって搬送される前記基材の前記表面に向けて吐出口から塗工液を吐出する吐出部と、当該吐出部をその吐出方向に沿って双方向に変位させる吐出部変位機構と、吐出部を吐出方向に向けて付勢する付勢部と、を備える塗工部と、(c)前記付勢部によって付勢された前記吐出部が当接することによって、前記搬送ローラによって搬送される前記基材の前記表面と前記吐出口との前記吐出方向についての間隔である塗工ギャップを所定間隔に規定するギャップ規定部と、(d)前記搬送ローラの軸を第１位置で固定支持し、前記塗工部を前記第１位置より吐出方向について所定距離離れた第２位置で固定支持し、前記ギャップ規定部を前記吐出方向についての前記第１位置からの距離が前記所定距離より近い第３位置で固定支持する支持部材と、を備え、前記吐出部変位機構によって前記吐出部が前記搬送ローラに近づく方向に変位され、前記吐出部が前記付勢部によって付勢されて前記ギャップ規定部に当接した状態で、前記基材への塗工処理が実行されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗工装置であって、前記ギャップ規定部は、所定の制御信号を受けて、これに基づいて前記塗工ギャップを調整するギャップ調整機構を備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の塗工装置であって、前記ギャップ調整機構は、前記付勢部によって吐出方向に向けて付勢される前記吐出部と当接する規定部材と、前記制御信号に基づいて前記規定部材を前記吐出方向に沿って双方向に変位する規定部材変位機構とを備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の塗工装置であって、前記ギャップ規定部は、前記塗工ギャップを所定のギャップ量に固定することを特徴とする。
【００１６】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の塗工装置であって、前記ギャップ規定部は、前記搬送ローラの前記軸をその内部に貫通させる孔部を有する輪形状の部材であり、前記軸の外周の形状と前記孔部の形状とが対応しており、前記支持部材に固定支持される前記軸が前記孔部に貫通されることによって、前記ギャップ規定部が前記軸に着脱可能に支持されることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の塗工装置において、前記第１位置と前記第３位置との距離が、前記所定距離の半分より短いことを特徴とする。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の塗工装置において、前記付勢部は、吐出部に対して吐出方向に向けて弾性力を作用する弾性体によって構成されることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし請求項７に記載の塗工装置に加え、前記基材の搬送経路に沿って前記塗工部よりも下流側に配置され、前記基材の前記表面に塗工された塗工液を乾燥する乾燥装置、をさらに備えることを特徴とする塗工膜形成システムである。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１ないし請求項８に記載の発明では、付勢部によって吐出部がギャップ規定部に付勢され塗工ギャップが所定間隔に規定された状態で、前記基材への塗工処理が実行される。このため、装置周辺での温度変化に伴って支持部材が膨張（或いは収縮）した場合であっても、付勢部の作用で吐出部がギャップ規定部に当接した状態が保たれる。そして、当該膨張（或いは収縮）の影響によって塗工ギャップが伸縮する量は、搬送ローラが固定支持される第１位置と塗工部が固定支持される第２位置との距離（以下、「塗工部−ローラ区間」と呼ぶ）ではなく、上記第１位置とギャップ規定部が固定支持される第３位置との距離（以下、「規定部−ローラ区間」と呼ぶ）によって定められる。
【００２１】
また、ギャップ規定部は、塗工部よりも搬送ローラに近い第３位置で支持部材に固定支持されている。すなわち、規定部−ローラ区間は、塗工部−ローラ区間よりも短い。部材の膨張（或いは収縮）による変形は、温度変化と当該部材の長さとに比例することから、本発明のように、塗工部より搬送ローラに近い位置に設けられたギャップ規定部によって塗工ギャップを規定することで、支持部材が熱変形した場合でもその影響で塗工ギャップが伸縮する量を小さく抑えることができる。
【００２２】
請求項２に記載の発明では、塗工装置が塗工ギャップを調整可能なギャップ調整機構を備える。このため、塗工液の種類や塗工パターンなど塗工処理の条件に変更があった場合でも、ギャップ調整機構によって塗工ギャップを調整することで、基材上に所望の膜厚で塗工液を塗工することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、規定部−ローラ区間が、塗工部−ローラ区間の半分より短い。このため、支持部材が熱変形した場合でもその影響で塗工ギャップが伸縮する量をより有効に小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態にかかる塗工膜形成システム１の構成を概略的に示す側面図である。
【図２】実施形態にかかる、スリットノズル３１０が−Ｘ方向に変位した状態の塗工装置３００の構成を示す側面図である。
【図３】実施形態にかかる、スリットノズル３１０が＋Ｘ方向に変位した状態の塗工装置３００の構成を示す側面図である。
【図４】実施形態にかかる、スリットノズル３１０が＋Ｘ方向に変位した状態の塗工装置３００の構成を示す上面図である。
【図５】実施形態にかかる、塗工ギャップＤと規定部材３７１の突出長さＤａとの関係を示す図である。
【図６】実施形態にかかる制御部６の電気的構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態にかかる塗工装置３００の熱膨張後の様子を示す側面図である。
【図８】比較例にかかる塗工装置３００Ａの熱膨張後の様子を示す側面図である。
【図９】変形例にかかる塗工装置３００Ｂの構成を概略的に示す側面図である。
【図１０】変形例にかかる塗工装置３００Ｃの構成を概略的に示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
＜１  実施形態＞
＜１．１  実施形態の塗工膜形成システム１の構成＞
図１は、本発明の実施形態である塗工膜形成システム１を示す概略的な側面図である。なお、図１および以降の各図にはそれらの方向関係を明確にするためＺ方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。また、理解容易の目的で、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態の塗工膜形成システム１は、大略的に、その表面Ｓ１（図２）に塗工処理を施される可撓性の基材ＦＳ（例えば、帯状の金属箔）を巻出し機２１から巻き出して巻取り機２６に巻き取られるまで搬送する搬送部２と、搬送部２によって搬送される基材ＦＳの表面Ｓ１に塗工液９０（例えば、正極或いは負極の活物質を含有するスラリー）を吐出することによって、当該基材ＦＳの表面Ｓ１に搬送経路に沿って延びる塗工パターンで塗工液９０を塗工する塗工部３（図２）と、基材ＦＳの搬送経路に沿って塗工部３より下流側で巻取り機２６より上流側に配せられ、基材ＦＳの表面Ｓ１に塗工された塗工液９０を乾燥させる乾燥装置４と、塗工膜形成システム１の各部の動作制御を行う制御部６と、を備える。なお、本明細書中において、基材ＦＳの表面Ｓ１とは塗工液９０が塗工されて所定の塗工膜（本実施形態では、活性電極層）が形成される側の主面を、裏面Ｓ２とは他方の主面を意味する。
【００２７】
搬送部２は、可撓性の基材ＦＳをコイル状に巻回して装着され、回転モータ２１ａの回転駆動によって当該基材ＦＳを繰り出す巻出し機２１と、巻出し機２１より繰り出される基材ＦＳを巻取り機２６まで搬送する複数の搬送ローラ２２〜２５と、複数の搬送ローラ２２〜２５を介して搬送される基材ＦＳを回転モータ２６ａの回転駆動によってコイル状に巻回して回収する巻取り機２６とを有する。
【００２８】
図１に示すように、搬送部２は、複数の搬送ローラ２２〜２５として、巻出し機２１より巻き出される基材ＦＳを塗工部３に向けて搬送する搬送ローラ２２（本実施形態では、３つ）と、吐出部３１に対向して配置されて基材ＦＳの裏面Ｓ２に当接し当該基材ＦＳを搬送する搬送ローラ２３（図２）と、乾燥装置４内において基材ＦＳをフローティング搬送する複数の搬送ローラ２４（本実施形態では、搬送ローラ２４ａ〜２４ｃの３つ）と、乾燥装置４から送られる基材ＦＳを巻取り機２６に巻き取られるまで搬送する複数の搬送ローラ２５（その一部を図１に図示）とを備える。
【００２９】
搬送ローラ２２〜２５はいずれも、基材ＦＳの幅（Ｙ方向長さ）より長い幅を有する円筒形状のフラットローラ（例えば、ＳＵＳ製のローラ）であり、図示しないモータによって主動的に回転可能となっている。このため、制御部６によって、搬送ローラ２２〜２５が同期して回転されることで基材ＦＳは搬送経路に沿って搬送される。
【００３０】
図２，図３は、吐出部変位機構３３によって塗工部３が−Ｘ，＋Ｘ方向に変位された場合における塗工装置３００の側面図である。また、図４は、基材ＦＳを搬送していない状態における図３に示す塗工装置３００の上面図である。なお、図２〜図４においては、供給部３１１（図１）にかかる構成は省略されている。
【００３１】
図２および図３に示すように、塗工部３は、搬送ローラ２３によって搬送される基材ＦＳの表面Ｓ１に向けて吐出口３１０ａからスラリー状の塗工液９０を吐出する吐出部３１と、吐出部３１をその吐出方向（Ｘ方向）に沿って双方向に変位させる吐出部変位機構３３と、吐出部３１を吐出方向に向けて付勢する付勢部３５と、を備える。
【００３２】
また、図４に示すように、搬送ローラ２３はＹ方向に伸びる軸２３ａを位置Ｐ１（第１位置）に、塗工部３は位置Ｐ１より−Ｘ方向に距離Ｌ１２だけ離れた位置Ｐ２（第２位置）に固定部材３３０ａを介して、共通の支持部材である２つのフレーム３０（例えば、ＳＵＳ製の板状部材）によって固定支持される。このように、搬送ローラ２３および固定部材３３０ａ（塗工部３）が２つのフレーム３０に固定されているため、吐出部変位機構３３によって吐出部３１をその吐出方向（Ｘ方向）に沿って変位させることで、スリットノズル３１０の吐出口３１０ａと搬送ローラ２３に支持搬送される基材ＦＳとの間隔が調節される。本明細書中においては、塗工膜形成システム１のうち、搬送ローラ２３、塗工部３、ギャップ規定部３７、およびフレーム３０を備え、基材ＦＳへの塗工処理を実行するための構成を、特に「塗工装置３００」と呼ぶ。
【００３３】
なお、図２以降の各図において、図中に示す十字印は、２つのフレーム３０と、搬送ローラ２３の軸２３ａ、ギャップ規定部３７、および固定部材３３０ａとの固定箇所を概念的に示すマークである。本実施形態におけるこの十字印は、上記各部とフレーム３０との固着面（ＸＺ面）における中心位置を示している。また、本明細書中において、「フレーム３０に固定」とは、当該部材がフレーム３０に直接に固定される場合に加え、上記塗工部３のように他の部材（固定部材３３０ａ）を介して間接に固定される場合を含む。
【００３４】
吐出部３１は、Ｙ方向に伸び＋Ｘ方向に塗工液９０を吐出する長尺状の吐出口３１０ａを有するスリットノズル３１０と、スリットノズル３１０に塗工液９０を供給する供給部３１１と、よって構成される。
【００３５】
図１に示すように、供給部３１１は、塗工液９０を収容した供給源３１２と、モータ３１３ａを駆動させることによって供給源３１２からスリットノズル３１０まで配管部３１４を通じて塗工液９０を送液する供給ポンプ３１３と、を備える。
【００３６】
このため、供給ポンプ３１３によって塗工液９０がスリットノズル３１０まで送液され、搬送ローラ２３に支持搬送される基材ＦＳに向けて吐出口３１０ａから塗工液９０が吐出される。その結果、基材ＦＳの表面Ｓ１には搬送経路に沿って塗工液９０が塗工される。
【００３７】
吐出部変位機構３３は、固定部材３３０ａを介してフレーム３０に位置Ｐ２で固定される固定台３３０と、固定台３３０の上面にＸ方向に沿って形成される２本のガイド部３３１と、スリットノズル３１０を支持するノズル支持台３３４と、Ｘ方向に伸びノズル支持台３３４と螺合するボールねじ３３３を正逆回転させることでノズル支持台３３４をＸ方向に沿って双方向に変位（換言すれば往復動）させる駆動部３３２と、を有する。また、ノズル支持台３３４の下面には、上記２本のガイド部３３１を受けてノズル支持台３３４をＸ方向に沿って案内させる２本のガイド受け部（図示ぜず）が設けられている。
【００３８】
このため、駆動部３３２（典型的にはモータ）によってボールねじ３３３を正逆回転させることで、ノズル支持台３３４およびこれに支持されるスリットノズル３１０を±Ｘ方向に変位（移動）させることができる。本実施形態の塗工膜形成システム１においては、搬送部２によって搬送される基材ＦＳに塗工処理を行う期間は吐出部変位機構３３によって吐出部３１が＋Ｘ方向に変位されており（図３）、メンテナンスなどの目的で塗工処理を行わない期間には吐出部変位機構３３によって吐出部３１が−Ｘ方向に変位されている（図２）。これらの変位制御は公知の種々の方法を採用可能であるが、その典型例としては、ボールねじ３３３に螺合するノズル支持台３３４の位置をモータの回転量から検知するエンコーダを基に駆動部３３２を制御する方法がある。
【００３９】
付勢部３５は、その−Ｘ側の端部がノズル支持台３３４に＋Ｘ側の端部がスリットノズル３１０に取り付けられており、ノズル支持台３３４に支持されるスリットノズル３１０に対して＋Ｘ方向に弾性力を作用する弾性部３５１（バネなどの弾性体）と、ノズル支持台３３４の一部をＸ方向に貫通する棒状の部材でありその＋Ｘ側の端部がスリットノズル３１０と連結され、その−Ｘ側の端部に係止部３５２ａを有する係止部材３５２とを備える。
【００４０】
このため、図２に示すように吐出部３１が−Ｘ側に配される場合においては、弾性部３５１によってスリットノズル３１０が＋Ｘ方向に付勢されるものの、係止部材３５２の係止部３５２ａがノズル支持台３３４に当接され引っかかる状態となるため、スリットノズル３１０がノズル支持台３３４から離脱することはない。
【００４１】
また、スリットノズル３１０の±Ｙ側の両側面にはそれぞれ、後述するギャップ規定部３７の規定部材３７１と当接してスリットノズル３１０の位置決めを行う位置決め部材３１６が設けられている。このため、図３および図４に示すように吐出部３１が＋Ｘ側に変位された状態では、スリットノズル３１０が付勢部３５によって＋Ｘ方向に付勢されることで２つの位置決め部材３１６が２つの規定部材３７１に当接され、スリットノズル３１０の位置決めが行われる。
【００４２】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、ギャップ規定部３７による規定部材３７１の突出長さＤａと塗工ギャップＤとの関係を示した図である。
【００４３】
図２〜図５に示すように、ギャップ規定部３７は、２つのフレーム３０のそれぞれに、搬送ローラ２３（位置Ｐ１）からの距離Ｌ１３が距離Ｌ１２より小さくなる位置である位置Ｐ３（第３位置）に設けられ、Ｘ方向に伸びる棒状部材である規定部材３７１と、当該規定部材３７１をＸ方向に沿って変位させる駆動部３７２とを備える。
【００４４】
駆動部３７２（典型的には、直動モータを有する機構）は、規定部材３７１をＸ方向に沿って双方向に変位させることで、駆動部３７２から突出する規定部材３７１の長さＤａ（図５）を調節する規定部材変位機構として機能する。また、２本の規定部材３７１の−Ｘ側の端部は、ＹＺ平面視において位置決め部材３１６と重なる位置に設けられる。
【００４５】
このため、駆動部３７２によって予め規定部材３７１の突出長さＤａを調節した状態で、吐出部変位機構３３によってスリットノズル３１０を＋Ｘ方向に駆動する（図２の状態から図３の状態にする）ことで、付勢部３５によって付勢された吐出部３１の２つの位置決め部材３１６が２本の規定部材３７１に当接しスリットノズル３１０の位置決めがなされる（図５）。このように、ギャップ規定部３７は、付勢部３５による＋Ｘ方向（搬送ローラ２３側）へのスリットノズル３１０の変位を制限（突出長さＤａに対応した位置で位置決め）するストッパーとして機能する。なお、本実施形態の塗工装置３００では、駆動部３７２によって調節される規定部材３７１の突出長さＤａは、制御部６から送られる所定の制御信号に基づいて調整される。
【００４６】
こうしてスリットノズル３１０の位置決めが行われた結果、吐出口３１０ａと基材ＦＳの表面Ｓ１との吐出方向についての間隔（以下、「塗工ギャップＤ」と呼ぶ）が規定される。塗工ギャップＤは、基材ＦＳ上に形成される塗工膜の膜厚に影響を与える因子であるので、一定以上の精度で調整されることが求められる。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態の塗工膜形成システム１では、固定部材３３０ａと搬送ローラ２３の軸２３ａとがフレーム３０に固定支持されて両者の相対的な位置関係が保たれており、吐出部変位機構３３を能動化することでスリットノズル３１０と搬送ローラ２３（およびそれに支持搬送される基材ＦＳ）とのＸ方向についてのマクロな位置関係が調節される（図２，３）。そして、吐出部変位機構３３によって吐出部３１が搬送ローラ２３に近づく方向（＋Ｘ方向）に変位されると、吐出部３１が付勢部３５によって付勢されてギャップ規定部３７に当接されて塗工ギャップＤが規定される（ギャップ規定処理：図５）。このようにギャップ規定部３７によって塗工ギャップＤが規定された後で、塗工膜形成システム１の各部が能動化されて基材ＦＳへの塗工処理が実行される。
【００４８】
本実施形態において、塗工ギャップＤが、吐出部変位機構３３（典型的には、そのエンコーダ）によって規定されるのではなく、図５に示すように搬送ローラ２３（位置Ｐ１）からの距離が固定部材３３０ａ（位置Ｐ２）より近いギャップ規定部３７（位置Ｐ３）によって規定される理由については＜１．２  周辺温度の変化による塗工ギャップＤの影響＞で詳細に説明する。
【００４９】
図１に戻って、乾燥装置４は、搬送上流側から順に３つの乾燥ユニット４ａ〜４ｃを有し、当該乾燥ユニット４ａ〜４ｃの内部を通じて基材ＦＳを順次に搬送しつつ、基材ＦＳの表面Ｓ１に塗工された塗工液９０を乾燥させる（基材ＦＳ上に塗工膜を形成する）装置である。乾燥装置４としては、基材ＦＳの表面に熱風を吹き付け塗工液９０を乾燥させる構成など、公知の種々の乾燥手段を利用できる。
【００５０】
そして、乾燥ユニット４ａ〜４ｃで乾燥処理を施された基材ＦＳは、搬送下流の複数の搬送ローラ２５を介して搬送され、巻取り機２６によって回収される（図１）。
【００５１】
図６に示す制御部６は、塗工膜形成システム１に設けられた上記の種々の動作機構を制御する。制御部６のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部６は、各種演算処理を行うＣＰＵ６１、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ６２、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭ６３、および処理プログラムやデータなどを記憶しておく固定ディスク６４をバスライン６９に接続して構成されている。
【００５２】
また、バスライン６９には、搬送部２、塗工部３、乾燥装置４、およびギャップ規定部３７が接続されている。制御部６のＣＰＵ６１は、固定ディスク６４に格納されている処理プログラムを実行することにより、塗工膜形成システム１に係る各部を制御して各処理を実行する。
【００５３】
また、バスライン６９には、入力装置６５および表示装置６６が電気的に接続されている。入力装置６５は、例えばキーボードやマウス等を用いて構成されており、コマンドやパラメータ等の入力を受け付ける。表示装置６６は、例えば液晶ディスプレイ等を用いて構成されており、処理結果やメッセージ等の種々の情報を表示する。
【００５４】
塗工膜形成システム１の使用者は、表示装置６６に表示された内容を確認しつつ入力装置６５からコマンドやパラメータ等の入力を行うことができる。なお、入力装置６５と表示装置６６とを一体化してタッチパネルとして構成するようにしても良い。
【００５５】
さらに、バスライン６９には、ＤＶＤやＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体ＲＭから記録内容を読み取る読取装置６７が接続されている。処理プログラムは、記録媒体ＲＭから読取装置６７によって読み出されて固定ディスク６４に格納されるようにしてもよい。また、ネットワーク経由で外部の情報処理装置からダウンロードされるようにしてもよい。
【００５６】
以上のような全体構成となっているため、塗工膜形成システム１では、塗工対象となる基材ＦＳを巻出し機２１より巻き出して巻取り機２６によって回収するまでの間に、塗工ギャップＤを規定するギャップ規定処理と、基材ＦＳの表面Ｓ１に塗工液９０を塗工する塗工処理と、当該塗工液９０に含まれる溶剤成分や水分などを蒸発させる乾燥処理とを施すことができる。この結果、基材ＦＳの表面Ｓ１には所定の塗工パターン（典型的には、ストライプ状の平行配列パターン）で塗工膜が形成され、当該塗工膜の形成された基材ＦＳを巻取り機２６によって回収することができる。なお、塗工パターンとしては、上記ストライプ状の平行配列パターンの他にも、間欠的な塗工パターンや、いわゆるべた塗りの塗工パターンなど種々の塗工パターンを採用することができる。
【００５７】
そして、回収された基材ＦＳは、塗工膜形成システム１の外部の加工処理部（図示せず）に搬送され、当該加工処理部で所望の大きさに切断された後、電極板として加工される。
【００５８】
＜１．２  周辺温度の変化による塗工ギャップＤの影響＞
以下、塗工装置３００の周辺温度の変化による塗工ギャップＤの影響と、本実施形態の塗工装置３００およびこれを含む塗工膜形成システム１の効果とについて説明する。
【００５９】
実際の塗工処理においては、塗工装置３００の周辺温度の変化によって、塗工装置３００の各部は膨張（或いは収縮）する。以下の説明では、その一例として、ギャップ規定処理時よりも塗工処理時において周辺温度が高くなり塗工装置３００の各部が膨張した結果、塗工ギャップＤがギャップ規定処理時から変化する場合を例に説明する。
【００６０】
下記の式１は、線膨張の一般式であり、ΔＨは温度上昇にかかる部分の膨張長さ、Ｌは温度上昇前における上記部分の長さ、αは上記部分の線膨張率、Δｔは温度上昇における温度の変化量を示す。
【００６１】
ΔＨ＝Ｌ×α×Δｔ                        …（式１）
このため、 
条件１：  膨張にかかる部分の長さＬを小さくする、 
条件２：  線膨張率αの小さい部材を使用する、 
条件３：  周辺温度の変化量Δｔを小さくする、 
というそれぞれの条件を組み合わせ膨張長さΔＨを小さくすることが、塗工ギャップＤの変化量を実質的に許容範囲内に抑えることに有効となる。
【００６２】
しかしながら、線膨張率αが小さく熱変形を起こしにくい部材は高価なことが多く、上記条件２を十分に満たすことは製造コストの増加につながることが課題となっていた。また、上記条件３についても、塗工装置３００およびその周辺における温度管理をある程度の厳密性（例えば、標準温度から±１℃以内）で行うことは一般の装置において可能であるものの、温度管理をそれ以上の厳密性（例えば、標準温度から±０．５℃以内）で行うことは制御の困難性が高まるとともに製造コストの増加の課題があった。
【００６３】
そこで、本実施形態の塗工部３は、塗工ギャップＤの変化の因子である膨張長さΔＨを小さくするため上記条件１を十分に満たすことで、塗工ギャップＤの変化量を許容範囲内に抑える上で要求されるその他の条件（条件２および条件３）を緩くすることが可能な構成となっている。以下、詳述する。
【００６４】
図７は、周辺温度の上昇に伴って塗工ギャップＤが大きくなった状態を示す、塗工部３と搬送ローラ２３との側面図である。また、図８は、図７の比較例として、付勢部３５およびギャップ規定部３７が設けられておらず吐出部変位機構３３のみによってスリットノズル３１０の位置決めを行う塗工装置３００Ａにおいて、周辺温度の上昇に伴って塗工ギャップＤが大きくなった状態を示す側面図である。
【００６５】
ΔＨ１３は、フレーム３０に固定支持される搬送ローラ２３（位置Ｐ１）とギャップ規定部３７（位置Ｐ３）とのＸ方向距離Ｌ１３についての、フレーム３０の膨張量を示す。同様に、ΔＨ１２は、フレーム３０に固定支持される搬送ローラ２３（位置Ｐ１）と塗工部３（位置Ｐ２）とのＸ方向距離Ｌ１２についての、フレーム３０の膨張量を示す。
【００６６】
なお、既述の通り、本実施形態の塗工装置３００では、位置決め部材３１６が付勢部３５によって規定部材３７１に当接されることによって塗工ギャップＤが規定される。このため、フレーム３０の距離Ｌ１２にかかる部分が膨張量ΔＨ１２だけ膨張することで、塗工部３とギャップ規定部３７との距離がＬ１２＋ΔＨ１２に広がったとしても、付勢部３５によってスリットノズル３１０および位置決め部材３１６が＋Ｘ方向に作用され、位置決め部材３１６が規定部材３７１に当接された状態が維持される。
【００６７】
式１を用いることによって、ΔＨ１３およびΔＨ１２は以下のように表現できる。
【００６８】
ΔＨ１３＝Ｌ１３×α×Δｔ                        …（式２）
ΔＨ１２＝Ｌ１２×α×Δｔ                        …（式３）
また、既述の通り、ギャップ規定部３７は、搬送ローラ２３（位置Ｐ１）との距離Ｌ１３が、塗工部（位置Ｐ２）と搬送ローラ２３（位置Ｐ１）との距離Ｌ１２より小さくなるよう位置Ｐ３に配される。このため、Ｌ１３＜Ｌ１２、式２、および式３から、下記式４が導かれる。
【００６９】
ΔＨ１３＜ΔＨ１２                        …（式４）
このように、本実施形態の塗工膜形成システム１では、吐出部変位機構３３のみによってスリットノズル３１０の位置決めを行う装置（図８）と比べて、フレーム３０に起因する膨張量が小さい。上述したように、塗工ギャップＤは基材ＦＳへの塗工膜の膜厚性能に関わる因子であるので、塗工処理時における塗工ギャップＤ＋ΔＤについて、ギャップ規定処理時における塗工ギャップＤからの変化量ΔＤが小さくなるよう抑えることで、歩留まりの向上につながる。
【００７０】
特に、図４に示すように塗工ギャップＤを規定する方向（Ｘ方向）についての各部の長さとして距離Ｌ１２が最も大きい場合には、距離Ｌ１２の膨張量であるΔＨ１２が、上記変化量ΔＤを規定する最大の因子となることから、搬送ローラ２３に対して距離Ｌ１２より近くに配されるギャップ規定部３７によって塗工ギャップＤを規定することの効果が顕著になる。
【００７１】
このように、本実施形態では、塗工ギャップＤを規定する箇所を固定台３３０ではなくギャップ規定部３７にすることで、上記条件１を十分に満足する。この結果、塗工ギャップＤの変化量ΔＤにおける許容範囲を満たすために要求されるその他の条件（条件２および条件３）が緩くなる。
【００７２】
なお、本実施形態において、さらに、条件２および条件３を十分に満たせば、塗工処理時においてもギャップ規定処理時の塗工ギャップＤをより厳密に保つことができ、基材ＦＳ上に所望の膜厚を形成できることは言うまでもない。
【００７３】
また、図２〜図４に示すように、搬送ローラ２３とギャップ規定部３７との距離Ｌ１３が搬送ローラ２３と固定部材３３０ａとの距離Ｌ１２の半分より短くなるよう設定すれば、２×ΔＨ１３＜ΔＨ１２となるため、ギャップ規定部３７および付勢部３５を設けない構成（図８）に比べて、条件１をより十分に満たすことができ条件２および条件３を特に有効に緩めることができる。
【００７４】
＜２  変形例＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００７５】
上記実施形態では、塗工膜形成システム１によって基材ＦＳ上に電極を形成する目的で塗工液９０が電極材料である場合について説明したが、塗工液９０としては他にも、絶縁膜を形成するための封止材料や接着剤など種々の処理液を利用できる。
【００７６】
また、上記実施形態では、塗工装置３００の周囲の温度が上昇し、膨張について説明したが、収縮についても同様である。すなわち、収縮の場合においては、距離Ｌ１２と距離Ｌ１３とにおいてＬ１２＞Ｌ１３であることによって、塗工装置３００の塗工ギャップＤを規定する部分はフレーム３０の収縮の影響を受けにくくなり、ひいては塗工ギャップＤの変形量ΔＤを小さく抑えることができる。
【００７７】
図９および図１０は、上記実施形態の塗工装置３００の変形例として、塗工装置３００Ｂ，３００Ｃの構成を示す図である。図９および以降の各図において、上記実施形態と同一の要素については同一の符号を付し、重複説明を省略する。
【００７８】
塗工装置３００Ｂ（図９）は、塗工装置３００における２つのギャップ規定部３７に代えて、搬送ローラ２３の軸２３ａをその内部に貫通させるための孔部３７１Ｂを有する２つのギャップ規定部３７Ｂを備える。また、ギャップ規定部３７Ｂは、その孔部３７１Ｂの形状が軸２３ａの外周の形状と対応する輪形状の部材である。このため、図９（ａ）および図９（ｂ）に示すように、フレーム３０に固定支持される搬送ローラ２３の±Ｙ側において軸２３ａがギャップ規定部３７Ｂの孔部３７１Ｂに貫通されることによって、２つのギャップ規定部３７Ｂが軸２３ａに着脱可能に支持される。また、２つのギャップ規定部３７Ｂは、搬送ローラ２３の軸２３ａによって、ＹＺ平面視において２つの位置決め部材３１６と重なる位置に支持される。
【００７９】
そして、ギャップ規定処理においては、吐出部変位機構３３によって吐出部３１が＋Ｘ方向に変位され、付勢部３５によって＋Ｘ方向に付勢される吐出部３１の２つの位置決め部材３１６が２つのギャップ規定部３７Ｂに当接することで、塗工ギャップＤが規定される。
【００８０】
以上説明したように、塗工装置３００Ｂでは、ギャップ規定部３７Ｂが塗工ギャップＤを調整可能なギャップ調整機構としての機能を有しておらず、塗工ギャップＤは所定のギャップ量に固定される。このように、ギャップ規定部３７Ｂが簡易な構成であるので、ギャップ規定部３７Ｂおよびそれを含む塗工装置３００Ｂは、安価かつ容易に製造することができる。
【００８１】
また、孔部３７１Ｂの形状が軸２３ａの外周の形状と対応することは共通し、ギャップ規定部３７Ｂの外周の形状や大きさが異なる複数のギャップ規定部３７Ｂを準備することで、メンテナンス期間など塗工膜形成システム１で塗工処理を行わない期間に、装置の使用者が軸２３ａに取り付けられるギャップ規定部３７Ｂを他のギャップ規定部３７Ｂに交換することができる。これにより、上記実施形態と同様、塗工処理の条件を変更する場合でも、塗工処理前に塗工ギャップＤを調整することができる。
【００８２】
また、本変形例にかかる塗工装置３００Ｂでは、輪形状のギャップ規定部３７ＢのＸＺ平面における中心部分を軸２３ａが貫通しており、搬送ローラ２３の固定位置である位置Ｐ１とギャップ規定部３７Ｂの固定位置である位置Ｐ３とが共通化されている（図９）。このため、塗工装置３００Ｂにおいては、位置Ｐ１と位置Ｐ３とのＸ方向距離Ｌ１３＝０となり、この区間のフレーム３０の変形量ΔＨ１３もΔＨ１３＝０となる。したがって、ギャップ規定処理時と塗工処理時とで装置周囲の温度が変化した場合であっても、ギャップ規定処理時に規定された塗工ギャップＤがより有効に保たれる（変形量ΔＤが小さい）。
【００８３】
塗工装置３００Ｃ（図１０）では、２つのギャップ規定部３７Ｃ（典型的にはストッパー）が、ＹＺ平面視において２つの位置決め部材３１６と重なる位置に、２つのフレーム３０にそれぞれ固設されている。そして、ギャップ規定処理においては、吐出部変位機構３３によって吐出部３１が＋Ｘ方向に変位され、付勢部３５によって＋Ｘ方向に付勢される吐出部３１の位置決め部材３１６がギャップ規定部３７Ｂに当接することで、塗工ギャップＤが規定される。
【００８４】
塗工装置３００Ｃでは、ギャップ規定部３７Ｃが塗工ギャップＤを調整可能なギャップ調整機構としての機能を有しておらず、その形状もギャップ規定部３７Ｂのように限定されないので、特に安価かつ容易に製造することができる。
【００８５】
また、上記実施形態の塗工膜形成システム１においては、塗工ギャップＤまたは塗工ギャップＤの指標（スリットノズル３１０の位置、基材ＦＳに塗工された塗工液９０の形状など）を検出する検出手段は備えられていなかったが、当該検出手段を備える構成であってもよい。
【００８６】
例えば、カメラ等の検出手段を備え塗工ギャップＤやその指標を検出可能で、かつ上記実施形態のようにギャップ調節機構を有する塗工膜形成システム１においては、塗工処理中リアルタイムで上記検出を行い、その検出結果を基にギャップ規定部３７をフィードバック制御（規定部材３７１の突出長さＤａを制御）することで塗工ギャップＤを精密に調整することが可能となる。
【００８７】
この場合においても、上記実施形態のように、Ｘ方向について塗工部３より搬送ローラ２３側に配されるギャップ規定部３７によって塗工ギャップＤを規定することで、温度変化による塗工ギャップＤの変化量ΔＤが小さくなるので、上記フィードバック制御の複雑さが緩和される。
【００８８】
また、吐出部変位機構３３の構成、付勢部３５の構成、搬送ローラ２２〜２５の個数、乾燥ユニットの個数などについては、上記実施形態の例に限定されるものではなく、適宜に設計変更可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  塗工膜形成システム
２  搬送部
３  塗工部
４  乾燥装置
４ａ，４ｂ，４ｃ  乾燥ユニット
６  制御部
２２，２３，２４，２５  搬送ローラ
２３ａ  軸
３１  吐出部
３３  吐出部変位機構
３５  付勢部
３７，３７Ｂ，３７Ｃ  ギャップ規定部
３００，３００Ａ，３００Ｂ，３００Ｃ  塗工装置
３１０  スリットノズル
３１０ａ  吐出口
３１６  位置決め部材
３３０  固定台
３３０ａ  固定部材
Ｄ  塗工ギャップ
ΔＤ  変化量
ＦＳ  基材
ΔＨ，ΔＨ１２，ΔＨ１３  フレーム３０の膨張量
Ｌ１２，Ｌ１３  距離
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３  位置
【図１】
2014188382.tif 000003
【図２】
2014188382.tif 000004
【図３】
2014188382.tif 000005
【図４】
2014188382.tif 000006
【図５】
2014188382.tif 000007
【図６】
2014188382.tif 000008
【図７】
2014188382.tif 000009
【図８】
2014188382.tif 000010
【図９】
2014188382.tif 000011
【図１０】
2014188382.tif 000012