(57)【要約】【課題】長尺状の第１基材の後端部に対してロール状の原反から巻出された長尺状の第２基材の先端部を部分的に重ね合わせるとともに重ね合わされた重畳領域で第１基材および第２基材を接続した状態で第１基材および第２基材を搬送方向に搬送しながら第１基材および第２基材にノズルから塗工液を供給して塗工膜を形成する塗工装置において、重畳領域を高精度に特定する。【解決手段】第１基材の後端部および第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に識別部材を付与する識別付与部と、識別付与部により第１基材または第２基材に付与された識別部材を検知して検知情報を出力する検知部と、検知情報に基づいて重畳領域を特定する重畳領域特定部とを備えている。【選択図】図３Ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の第１基材の後端部に対してロール状の原反から巻出された長尺状の第２基材の先端部を部分的に重ね合わせるとともに重ね合わされた重畳領域で前記第１基材および前記第２基材を接続した状態で前記第１基材および前記第２基材を搬送方向に搬送しながら前記第１基材および前記第２基材にノズルから塗工液を供給して塗工膜を形成する塗工装置であって、
前記第１基材の後端部および前記第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に識別部材を付与する識別付与部と、
前記識別付与部により前記第１基材または前記第２基材に付与された前記識別部材を検知して検知情報を出力する検知部と、
前記検知情報に基づいて前記重畳領域を特定する重畳領域特定部と
を備えることを特徴とすると塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記重畳領域特定部により特定された前記重畳領域に関する情報に基づいて前記重畳領域への塗工液の供給および供給停止を制御する供給制御部を備える塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗工装置であって、
前記塗工液の供給を停止している間、前記ノズルを前記重畳領域から離間させるノズル位置制御部を備える塗工装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか一項に記載の塗工装置であって、
前記第１基材および前記第２基材の接続は前記原反から巻出される前に前記第２基材の先端部のうち前記第１基材の後端部と重畳される主面に貼り付けられた両面テープで行われ、
前記識別付与部は前記両面テープの位置に応じて前記識別部材の付与を制御する塗工装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか一項に記載の塗工装置であって、
前記識別付与部は検知用テープまたは印刷材料を前記識別部材として付与する塗工装置。
【請求項６】
長尺状の第１基材の後端部に対してロール状の原反から巻出された長尺状の第２基材の先端部を部分的に重ね合わせるとともに重ね合わされた重畳領域で前記第１基材および前記第２基材を接続した状態で前記第１基材および前記第２基材を搬送方向に搬送する工程と、
前記第１基材の後端部および前記第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に識別部材を付与する工程と、
前記識別部材を検知して前記重畳領域を特定する工程と
を備えることを特徴とする塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、長尺状の第１基材の後端部に長尺状の第２基材の先端部を接続して第１基材および第２基材を連続的に搬送しつつ第１基材および第２基材にノズルから塗工液を供給して塗工膜を形成する塗工装置および塗工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗工装置として、集電体として機能する金属などの導電体シートや表面に金属薄膜が形成された樹脂シートなどの長尺状の基材をロール・トゥ・ロール方式で所定の搬送経路に沿って搬送しながら基材に塗工膜を形成する装置が知られている。この塗工装置では、塗工膜の形成を連続的に行うために、例えば特許文献１に記載されているように、基材をロール状に巻回した原反を２個用意しておき、一方の原反における基材の残量が少なくなると、基材の供給源をもう一方の原反に切り替えている。この切替動作を実行するために、基材の切替機能を有する巻出部が設けられている。巻出部には、基材が巻かれた予備の原反が設けられている。そして、一の原反に巻かれた基材が当該一の原反から巻出されることによって基材の残量が減少すると、一の原反から巻出される基材と、予備の原反に巻かれた基材とを両面テープなどにより接続させる。このことにより、基材供給部から供給される基材を、一の原反に巻かれた基材から、予備の原反に巻かれた基材に切り替え、基材を連続的に供給可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−４６３０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように両面テープなどにより２つの基材を接続する場合、後で詳述する図３Ｃに示すように、一の原反から巻出される基材の後端部と、予備の原反から巻出される基材の先端部とを重畳させている。このため、塗工品質の観点から塗工膜の材料である塗工液の重畳領域への供給を停止することが望まれる場合がある。また、重畳領域は基材のつなぎ目部分であり、基材よりも厚くなっている。したがって、塗工液を基材に吐出するノズルとの干渉を回避するために、必要に応じてノズルを吐出位置から退避させるのが好適な場合もある。
【０００５】
このような要望を叶えるためには、重畳領域を検知することが重要となる。しかしながら、従来においては重畳領域を高精度で検出するための具体的な技術は提供されておらず、オペレータによる目視観察に頼らざるを得なかった。つまり、オペレータの目でつなぎ目（重畳領域）を確認して、手動でノズルを吐出位置から退避する一方、つなぎ目が吐出位置を通り過ぎるのを確認した後、再接近させて塗工を再開していた。その結果、２４時間連続的に自動生産する工場では上記塗工装置を使用することができなかった。また、基材の連続搬送は継続されているため、オペレータによるマニュアル動作を伴う分だけ塗工ロスとなってしまい、これが生産効率の低下を招く要因のひとつとなっていた。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、長尺状の第１基材の後端部に対してロール状の原反から巻出された長尺状の第２基材の先端部を部分的に重ね合わせるとともに重ね合わされた重畳領域で第１基材および第２基材を接続した状態で第１基材および第２基材を搬送方向に搬送しながら第１基材および第２基材にノズルから塗工液を供給して塗工膜を形成する塗工装置において、重畳領域を高精度に特定することができる技術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】
【０００７】
この発明の一の態様は、長尺状の第１基材の後端部に対してロール状の原反から巻出された長尺状の第２基材の先端部を部分的に重ね合わせるとともに重ね合わされた重畳領域で第１基材および第２基材を接続した状態で第１基材および第２基材を搬送方向に搬送しながら第１基材および第２基材にノズルから塗工液を供給して塗工膜を形成する塗工装置であって、第１基材の後端部および第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に識別部材を付与する識別付与部と、識別付与部により第１基材または第２基材に付与された識別部材を検知して検知情報を出力する検知部と、検知情報に基づいて重畳領域を特定する重畳領域特定部とを備えることを特徴としている。
【０００８】
また、この発明の他の態様は、塗工方法であって、長尺状の第１基材の後端部に対してロール状の原反から巻出された長尺状の第２基材の先端部を部分的に重ね合わせるとともに重ね合わされた重畳領域で第１基材および第２基材を接続した状態で第１基材および第２基材を搬送方向に搬送する工程と、第１基材の後端部および第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に識別部材を付与する工程と、識別部材を検知して重畳領域を特定する工程とを備えることを特徴としている。
【０００９】
第１基材と第２基材とが接続される重畳領域では、第１基材の後端部および第２基材の先端部が重ね合わされている。そこで、本発明では、第１基材の後端部および第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に識別部材が付与され、その識別部材を検知することで重畳領域が特定される。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように、第１基材の後端部および第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に付与された識別部材を検知しているため、重畳領域を高精度に特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明にかかる塗工装置の一実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す塗工装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図３Ａ】原反の切替動作の第１ステップを模式的に示す図である。
【図３Ｂ】原反の切替動作の第２ステップを模式的に示す図である。
【図３Ｃ】原反の切替動作の第３ステップを模式的に示す図である。
【図３Ｄ】原反の切替動作の第４ステップを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は本発明にかかる塗工装置の一実施形態を示す図である。また、図２は図１に示す塗工装置の電気的構成を示すブロック図である。この塗工装置１００は、ロール・トゥ・ロール方式で搬送されるシート状の基材Ｓに対してペースト状塗工液を塗工する装置であり、例えばリチウムイオン二次電池のような電池用電極の製造に用いることのできるものである。以下の各図における方向を統一的に示すために、図１に示すようにＸＹＺ直交座標系を設定する。ここでＸＹ平面は水平面であり、Ｘ軸は基材Ｓの幅方向に延びる軸である一方、Ｙ軸はＸ軸と直交し、基材Ｓの搬送方向に延びる軸である。Ｚ軸は鉛直軸を表し、（−Ｚ）方向が鉛直下向き方向を表す。
【００１３】
この塗工装置１００は、塗工液を基材Ｓに供給して塗布する塗布部１を有している。この塗布部１は、塗布すべき塗工液を内部に貯留するタンク１１と、該タンク１１から供給される塗工液を吐出する１本のノズル１２とを備えている。ノズル１２はＸ方向に延設されており、Ｘ方向に延びる吐出口（図示省略）から塗工液を吐出可能となっている。このノズル１２は送液系１３を介してタンク１１と接続されている。送液系１３は図１に示すようにタンク１１とノズル１２との間を接続する配管１３１と、該配管１３１の途中に介挿されて配管１３１に塗工液を流通させるポンプ１３２とを有している。ポンプ１３２は、高粘度の塗工液を安定した流量で送出することのできるものであることが望ましい。このようなポンプとしては例えばねじポンプを用いることができ、例えば一軸ねじポンプの一種であるモーノポンプを好適に適用することができる。ポンプ１３２の動作は制御ユニット２により制御され、ノズル１２からの塗工液の吐出および吐出停止を切替可能となっている。
【００１４】
ノズル１２の吐出口と対向する位置に基材Ｓが搬送ユニット３により所定の搬送経路に沿って送り込まれる。搬送ユニット３は基材Ｓを巻き出す巻出部３１を有している。巻出部３１では、長尺シート状の基材Ｓをロール状に巻き取ってなる原反３１１ａ、３１１ｂが２個セットされている。そして、巻出部３１は一方の原反３１１ａから基材Ｓを巻き出す一方、原反３１１ａでの基材Ｓの残量が少なくなると、他方の原反３１１ｂから基材Ｓを巻き出すとともに当該基材Ｓの先端部を原反３１１ａから巻き出された基材Ｓの後端部と接続して基材Ｓを連続的に塗布部１に向けて搬送可能となっている。なお、原反３１１ａ、３１１ｂから基材Ｓを区別して説明する際には、原反３１１ａからの基材を「基材Ｓａ」と称する一方、原反３１１ｂからの基材を「基材Ｓｂ」と称する。また、基材Ｓａの後端部と基材Ｓｂの先端部とが接続されて巻出部３１から巻き出される基材を「基材Ｓ」と称する。さらに、巻出部３１の構成および動作については後で詳述する。
【００１５】
搬送ユニット３は、巻出部３１から巻き出され、塗布部１を経由して搬送方向Ｄｓに搬送される基材Ｓを巻き取るために、バックアップローラ３３および巻取ローラ３４を有している。すなわち、巻出部３１からの基材Ｓはバックアップローラ３３の表面に巻き掛けられており、バックアップローラ３３の表面を通過した基材Ｓが巻取ローラ３４により巻き取られる。なお、本実施形態では、バックアップローラ３３および巻取ローラ３４の間においては、基材Ｓは略平坦な姿勢を保って搬送されており、このときの基材Ｓの搬送方向Ｄｓは（＋Ｙ）方向である。
【００１６】
つまり、搬送ユニット３は、塗布対象物である基材Ｓを保持する手段としての機能およびこれを搬送する手段としての機能を有する。搬送ユニット３はさらに、図２に示すように制御ユニット２からの制御指令に応じて、巻出部３１の各部を駆動する巻出駆動機構３５と巻取ローラ３４を回転駆動させる巻取駆動機構３６を有している。
【００１７】
このように搬送ユニット３により支持・搬送される基材Ｓの主面のうち、一方面がバックアップローラ３３に当接している部分の他方面に対向するように、ノズル１２が配置されている。言い換えれば、ノズル１２と対向配置されたバックアップローラ３３の表面に基材Ｓが巻き掛けられることで、基材Ｓがノズル１２と対向する。そして、制御ユニット２からの指令に応じてノズル１２から塗工液が吐出され、基材Ｓの表面に塗布される。基材Ｓが矢印Ｄｓ方向に搬送されることで、ノズル１２を基材Ｓに対して相対的に走査移動させながら塗工液を基材Ｓに塗布することができる。基材Ｓ表面のうち、裏面側がバックアップローラ３３に当接する領域にノズル１２を対向させた状態で塗工液を塗布することにより、所定の吐出位置に位置決めされたノズル１２と基材表面とのギャップを安定に維持しながら塗布を行うことができる。また、本実施形態では、ノズル１２は上記吐出位置と吐出位置から反バックアップローラ側に離間した離間位置との間で移動可能に構成されるとともにノズル移動機構１４（図２）と接続されている。このノズル移動機構１４が制御ユニット２からの移動指令に応じて作動することでノズル１２は吐出位置と離間位置に選択的に位置決めされる。
【００１８】
吐出位置に位置決めされたノズル１２の吐出口から一定量で連続的に塗工液が吐出されると、基材Ｓの表面には塗工液によるウェット膜（図示省略）がＹ方向に延びて形成される。ここで例えば、集電体として機能する金属などの導電体シートを基材Ｓとして用い、塗工液として活物質材料を含むペーストを用いることにより、集電体層の表面に活物質層を積層してなる電池用電極を製造することが可能である。このような塗工液は一般に比較的高粘度であり、例えばせん断速度１０ｓ-1における粘度が５０Ｐａ・ｓないし３００Ｐａ・ｓ程度のものを用いることができる。また、基材Ｓとしては、例えば樹脂シートの表面に金属薄膜が形成されたものであってもよい。
【００１９】
また、搬送ユニット３による基材Ｓの搬送方向において、バックアップローラ３３よりも下流側であって巻取ローラ３４よりも上流側の位置に、硬化ユニット４が設けられている。硬化ユニット４は、その内部に通送される基材Ｓに形成されたウェット膜に対し例えば乾燥空気、熱風、赤外線等を供給することで塗工液の溶媒成分の揮発を促進し、ウェット膜を乾燥硬化させて塗工膜を形成する。塗工液が特定の電磁波に感応して硬化する材料を含むものである場合には、当該電磁波を塗工液に照射するように構成されてもよい。基材Ｓの搬送経路に沿った硬化ユニット４の長さは、塗工液の硬化時間に対応する。
【００２０】
このように塗工装置１００では、基材Ｓを搬送方向Ｄｓに搬送しつつ塗工膜を連続的に形成しながら、一方の原反３１１ａにおける基材Ｓａの残量が少なくなると、巻出部３１により基材Ｓａの後端部に他方の原反３１１ｂからの基材Ｓｂを接続して基材Ｓの連続供給を行う。
【００２１】
この巻出部３１では、図１に示すように巻出ローラ３１２ａ、補助ローラ３１３ａ、巻出ローラ３１２ｂおよび補助ローラ３１３ｂが幅方向Ｘに延びる回動軸３１４ａを中心に等角度間隔（９０゜）で放射状に配置されるとともに、回動軸３１４ａまわりに一体的に回動可能となっており、いわゆるターレット機構３１４が構成されている。ターレット機構３１４の回動軸３１４ａは巻出駆動機構３５と接続され、巻出駆動機構３５によりターレット機構３１４が図１の紙面において反時計回りに回動されることによって後で図３Ａ〜３Ｄを参照しつつ詳述するように基材切替を行う。
【００２２】
また、基材切替を行う際には、残量が少なくなった原反３１１ａから基材Ｓａを切り離す切断動作と、原反３１１ａから切り離された基材Ｓａの後端部と原反３１１ａから巻き出された基材Ｓｂの先端部とを接続する接続動作とを実行する必要がある。そこで、本実施形態では、切断機構３１５と押付機構３１６とが設けられている。
【００２３】
切断機構３１５は、幅方向Ｘに延設された回動軸３１５ａまわりに回動自在なアーム部材３１５ｂと、アーム部材３１５ｂの先端部に取り付けられたカッター部材３１５ｃとを有している。そして、切断機構３１５の回動軸３１５ａは巻出駆動機構３５と接続され、巻出駆動機構３５によりアーム部材３１５ｂが図１の紙面において時計回りに回動されることでカッター部材３１５ｃが待機位置（図１中の実線位置）から切断位置（図３Ｂの実線位置）に移動して基材Ｓａを切断する。
【００２４】
押付機構３１６は、幅方向Ｘに延設された回動軸３１６ａまわりに回動自在なアーム部材３１６ｂと、アーム部材３１６ｂの先端部に取り付けられた押付ローラ３１６ｃとを有している。そして、押付機構３１６の回動軸３１６ａは巻出駆動機構３５と接続され、巻出駆動機構３５によりアーム部材３１６ｂが図１の紙面において反時計回りに回動されることで押付ローラ３１６ｃが基材Ｓａの後端部を原反３１１ｂに押し付ける。この押付タイミングで、予めオペレータにより基材Ｓｂの先端部の表面に貼り付けられた両面テープＴＰが押し付け位置に移動している。したがって、基材Ｓａの後端部と基材Ｓｂの先端部とが重なり合う重畳領域において、基材Ｓａの後端部と基材Ｓｂの先端部とが両面テープＴＰにより接続される（図３Ｃ参照）。
【００２５】
また、巻出部３１には、固定ローラ３１８ａ、基材Ｓに印加される張力に応じて点線矢印方向に揺動自在なテンションローラ３１８ｂおよび固定ローラ３１８ｃが設けられており、ターレット機構３１４から巻き出される基材Ｓを塗布部１に安定的に案内する。
【００２６】
さらに、巻出部３１には、重畳領域を検知するために検知用テープ（図３Ｂ〜３Ｄ中の符号５１）を基材Ｓｂの先端部に付与する検知用テープ付与部５および検知用テープを検知する検知センサ６が設けられている。検知用テープ付与部５は基材Ｓｂの先端部のうち重畳領域を除く領域、特に重畳領域に隣接する領域に検知用テープを付与するのが好適である。また、検知用テープとしては基材Ｓと材質や色などが相違し、基材Ｓの搬送中に剥がれない程度の粘着性を有するものが好適である。例えば基材Ｓと異なる色を有するテープを検知用テープとして基材Ｓｂの先端部に付与する場合、基材Ｓに対する検知用テープの色の違いを検知するカラーセンサを検知センサ６として用いるのが好適である。
【００２７】
検知センサ６から出力される検知情報は制御ユニット２に送信される。制御ユニット２は図２に示すようにＣＰＵ等により構成される演算処理部２１とプログラムなどを記憶する記憶部２２とを有している。演算処理部２１は記憶部２２に予め記憶されているプログラムにしたがって装置各部を制御して原反３１１ａから巻き出される基材Ｓａへの塗工処理、原反３１１ａから原反３１１ｂへの切替処理および原反３１１ｂから巻き出される基材Ｓｂへの塗工処理を行う。特に切替処理においては、演算処理部３２は上記検知情報を解析して基材Ｓａ、Ｓｂが部分的に重なり合った状態で接続された重畳領域を特定し、それに基づいてポンプ１３２の動作を切り替えることで塗工液の供給と供給停止とを制御するとともにノズル移動機構１４を制御して重畳領域がバックアップローラ３３を通過する間だけノズル１２を吐出位置から退避位置に移動させ、基材Ｓから離間させる。このように、演算処理部２１は本発明の「重畳領域特定部」、「供給制御部」および「ノズル位置制御部」として機能し、原反３１１ａから原反３１１ｂへの切替動作を実行する。なお、図２中の符号７は次に説明する塗工処理（切替処理を含む）の進行状況や異常の発生などを必要に応じてオペレータに報知するとともにオペレータからの各種情報の入力を受け付けるための操作表示ユニットを示している。
【００２８】
図３Ａないし図３Ｄは原反の切替動作を模式的に示す図である。塗工装置１００では、図１に示すように塗布部１への基材Ｓの巻出を行う所定の基材巻出位置に位置決めされた原反３１１ａから基材Ｓ（Ｓａ）を巻出部３１から巻出し、搬送方向Ｄｓに基材Ｓを搬送しながら塗布部１による塗工液の供給および硬化ユニット４による乾燥硬化を行って塗工膜を基材Ｓに形成する。この基材Ｓａへの塗工処理を継続して行うことで原反３１１ａでの基材残量が減少していく。そこで、本実施形態では、演算処理部２１は基材残量が一定値に到達すると、基材Ｓａに対する塗工処理を一定時間の間だけ継続しながら原反の切替動作を並行して行う。
【００２９】
この原反の切替動作では、図３Ａに示すように、ターレット機構３１４が巻出駆動機構３５により反時計回りに約１６０゜回動して原反３１１ａを基材巻出位置から離間させるとともに原反３１１ｂを基材巻出位置に近づける。このような回動軸３１４ａを中心とする原反３１１ａ、３１１ｂの旋回動作に連動して巻出ローラ３１２ａ、３１２ｂを時計回りに回転させる。これにより、巻出ローラ３１２ｂ側では、原反３１１ｂが時計回りに回転し、その先端部Ｓｂｆ（図３Ｃ参照）が基材Ｓａに向けて巻き出される。一方、巻出ローラ３１２ａ側では、原反３１１ａから基材Ｓａが巻出されて補助ローラ３１３ａに巻き掛けられる。また基材Ｓａの巻出に連動して押付ローラ３１６ｃが基材巻出位置の近傍に位置する原反３１１ｂに向けて移動し、基材Ｓａを原反３１１ｂの先端部Ｓｂｆに押し遣り、基材Ｓａ、Ｓｂを重ね合せて重畳領域Ｒｓ（図３Ｃ参照）を形成する。この原反３１１ｂの先端部Ｓｂｆの表面には、予め両面テープＴＰが貼り付けられている。したがって、図３Ａに示す状態から原反３１１ａ、３１１ｂの巻出しが進行すると、両面テープＴＰが押付ローラ３１６ｃの直下位置に送り込まれ、重畳領域Ｒｓで基材Ｓａ、Ｓｂを接続する。このため、それ以降については原反３１１ｂから巻き出される基材Ｓｂが基材Ｓとして塗布部１に向けて搬送される。
【００３０】
こうして両面テープＴＰによる基材Ｓａ、Ｓｂの接続が完了すると、図３Ｂに示すように、カッター部材３１５ｃが待機位置（点線位置）から切断位置（実線位置）に移動して基材Ｓａを切断する。これにより基材Ｓａが原反３１１ａから切り離され、基材Ｓａの後端部Ｓａｒと基材Ｓｂの先端部Ｓｂｆとが重なり合っている領域、つまり重畳領域Ｒｓ（図３Ｃ参照）の範囲が確定する。一方、上記切り離しによって、それ以降においては原反３１１ａからの塗布部１への基材供給は停止される。また、上記基材供給の停止と入れ替わって、重畳領域Ｒｓに続いて基材Ｓｂが単独で基材Ｓとして塗布部１に向けて搬送可能となる。
【００３１】
また、重畳領域Ｒｓを特定するための識別部材を基材Ｓに取り付けるために、本実施形態では上記切断処理に同期して検知用テープ付与部５に組み込まれたモータやシリンダなどが作動する。これによって、基材Ｓｂの先端部Ｓｂｆのうち重畳領域Ｒｓに隣接する隣接領域（図３Ｃ中の符号Ｒｂ）に検知用テープ５１が付与される。この隣接領域は、基材Ｓの搬送方向Ｄｓにおいて重畳領域Ｒｓに対して上流側に位置する領域を意味しており、基材Ｓの搬送に伴って重畳領域Ｒｓとともに搬送方向Ｄｓに送られる。
【００３２】
そして、上記のようにして基材Ｓａの切り離しが完了すると、図３Ｃに示すように、カッター部材３１５ｃが待機位置（実線位置）に戻る。また、重畳領域Ｒｓが押し付け位置を通過すると、押付ローラ３１６ｃも元の待機位置（実線位置）に戻る。さらに、ターレット機構３１４が巻出駆動機構３５により反時計回りにさらに約２０゜回動して原反３１１ｂを基材巻出位置に移動させ、位置決めする。
【００３３】
このようにターレット機構３１４を１８０゜回動させる間に、基材Ｓａの後端部Ｓａｒと基材Ｓｂの先端部Ｓｂｆとの部分的な重ね合わせ、両面テープＴＰによる重畳領域Ｒｓでの基材接続ならびに基材Ｓａの切断処理を行うことで原反切替が行われる。なお、原反切替動作を行っている間も基材Ｓａへの塗工液の塗布が塗布部１で行われる。また、その際に巻出部３１では上記原反切替動作に起因して基材Ｓの巻出量が変動することがあるが、それはテンションローラ３１８ｂの変位により吸収される。これによって、安定して巻出部３１から塗布部１に基材Ｓを搬送することができる。
【００３４】
原反切替動作後においては、重畳領域Ｒｓが塗布部１に向けて搬送されるが、それに追従するように検知用テープ５１が貼り付けられた隣接領域Ｒｂも塗布部１に向けて搬送される。そして、図３Ｄに示すように、重畳領域Ｒｓがノズル１２と対向する位置、つまり塗工液の供給を受ける位置に到達する手前にて、検知用テープ５１が検知センサ６の検知範囲に到達する。このタイミングで検知センサ６から検知用テープ５１を検知した旨の検知情報が制御ユニット２に送信される。この検知情報を受けた制御ユニット２では、重畳領域Ｒｓが塗布部１の手前に達している旨を演算処理部２１は特定する。さらに、重畳領域Ｒｓの特定に応じて演算処理部２１はポンプ１３２の動作を停止させて塗工液の供給停止を行うとともにノズル１２を吐出位置から退避位置に移動させ、位置させる。
【００３５】
こうした塗工液の供給停止およびノズル１２の退避は重畳領域Ｒｓがバックアップローラ３３を通過する間だけ継続される。一方、重畳領域Ｒｓの通過後においては、基材Ｓｂのみが基材Ｓとして搬送されてくるため、重畳領域Ｒｓの通過タイミングで演算処理部２１はノズル１２を吐出位置に移動させる。そして、吐出準備が完了すると、演算処理部２１はポンプ１３２を作動させて基材Ｓ（Ｓｂ）に塗工液を供給し、ウェット膜の形成を再開する。
【００３６】
以上のように、本実施形態では、原反３１１ａから巻き出された基材Ｓａの後端部Ｓａｒと原反３１１ｂから巻き出された基材Ｓｂの先端部Ｓｂｆとが重ね合わさせて両面テープＴＰにより接続された重畳領域Ｒｓの近傍に検知用テープ５１を付与し、当該検知用テープ５１を検知センサ６で検知することで重畳領域Ｒｓを特定している。このように基材Ｓと異なる色を有する検知用テープ５１を用いて重畳領域Ｒｓの特定を行っているため、重畳領域Ｒｓを高精度に特定することができる。
【００３７】
また、検知用テープ５１の検知に基づいてノズル１２からの塗工液の供給および供給停止を行っている。このため、基材Ｓａに対して重畳領域Ｒｓの直近の領域、つまり基材Ｓａの後端部Ｓａｒのうち重畳領域Ｒｓに隣接する隣接領域Ｒａ（図３Ｃ参照）にも塗工膜を形成することが可能となっている。また、基材Ｓｂに対して重畳領域Ｒｓの直近の領域、つまり基材Ｓｂの先端部Ｓｂｆのうち重畳領域Ｒｓに隣接する隣接領域Ｒｂ（図３Ｃ参照）から塗工膜の形成を開始することが可能となっている。
【００３８】
さらに、検知用テープ５１の検知に基づいて、重畳領域Ｒｓがバックアップローラ３３のうちノズル１２の吐出口と対向する位置を通過する間だけノズル１２を離間位置に位置決めしている。このため、ノズル１２が重畳領域Ｒｓと干渉するのを確実に防止することができる。なお、吐出位置に位置するノズル１２のバックアップローラ３３とのギャップが重畳領域Ｒｓの厚み（＝基材Ｓａの厚み＋両面テープＴＰの厚み＋基材Ｓｂの厚み）よりも十分に広い場合には、上記ノズル１２の移動は不要である。
【００３９】
このように本実施形態においては、基材Ｓａ、Ｓｂがそれぞれ本発明の「第１基材」および「第２基材」の一例に相当している。また、検知センサ６が本発明の「検知部」の一例に相当し、この検知センサ６で検知用テープ５１を検知した時点で重畳領域Ｒｓが塗布部１の手前に達しているという情報が本発明の「重畳領域に関する情報」の一例に相当している。また、検知用テープ付与部５および検知用テープ５１がそれぞれ本発明の「識別付与部」および「識別部材」の一例に相当している。また、基材Ｓｂの先端部の表面が本発明の「第１基材の後端部と重畳される主面」の一例に相当している。
【００４０】
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、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。例えば、上記実施形態では、本発明の「識別部材」として検知用テープ５１を用いているが、インクなどの印刷材料を用いてもよい。例えば検知用テープ付与部５の代わりにインクを基材Ｓに吐出してマークなどを印刷する印字ヘッドを用いてもよく、この場合、印字ヘッドが本発明の「識別付与部」の一例に相当する。
【００４１】
また、上記実施形態では、両面テープＴＰが押付ローラ３１６ｃの直下位置に送り込まれて基材接続が実行されたタイミングで検知用テープ５１を基材Ｓｂに付与しており、両面テープＴＰの位置に応じて検知用テープ５１を付与している。ここで、単なるタイミング制御ではなく、両面テープＴＰをセンサにより検知したことをトリガーとして検知用テープ５１を基材Ｓｂに付与するように構成してもよい。また、基材Ｓａ、Ｓｂの接続は両面テープＴＰに限定されるものではない。
【００４２】
また、上記実施形態では、検知用テープ５１を基材Ｓｂの先端部Ｓｂｆのうち隣接領域Ｒｂに付与しているが、検知用テープ５１や印刷材料などの識別部材の付与位置はこれに限定されるものではなく、基材Ｓａの隣接領域Ｒａや重畳領域Ｒｓに付与してもよい。また、基材表面に検知用テープ５１を付与しているが、基材裏面に付与してもよい。要は、基材Ｓａの後端部Ｓａｒおよび基材Ｓｂの先端部Ｓｂｆのうちの少なくとも一方に上記識別部材を付与すればよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、検知用テープ付与部５および検知センサ６を巻出部３１の内部に配置しているが、これらの配設位置はこれに限定されるものではなく、例えば検知用テープ付与部５などの識別付与部を巻出部３１に配置する一方、検知センサ６の検知部を巻出部３１と塗布部１との間に配置してもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態では基材Ｓとして集電体となる金属膜を、塗工膜として活物質材料を用いて電池用電極を製造するが、この発明に適用対象となる基材および塗工膜（塗工液）の材料はこれに限定されず任意である。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
この発明は、長尺状の第１基材の後端部に長尺状の第２基材の先端部を接続して第１基材および第２基材を連続的に搬送しつつ第１基材および第２基材にノズルから塗工液を供給して塗工膜を形成する塗工技術全般に適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
５…検知用テープ付与部（識別付与部）
６…検知センサ（検知部）
１２…ノズル
２１…演算処理部（重畳領域特定部、供給制御部、ノズル位置制御部）
５１…検知用テープ（識別部材）
１００…塗工装置
３１１ａ，３１１ｂ…原反
Ｄｓ…搬送方向
Ｒｓ…重畳領域
Ｓａ…（第１）基材
Ｓａｒ…（第１基材の）後端部
Ｓｂ…（第２）基材
Ｓｂｆ…（第２基材の）先端部
【図１】
2019155238.tif 000003
【図２】
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【図３Ａ】
2019155238.tif 000005
【図３Ｂ】
2019155238.tif 000006
【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月10日(2018.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
長尺状の第１基材の後端部に対してロール状の原反から巻出された長尺状の第２基材の先端部を部分的に重ね合わせるとともに重ね合わされた重畳領域で前記第１基材および前記第２基材を接続した状態で前記第１基材および前記第２基材を搬送方向に搬送しながら前記第１基材および前記第２基材にノズルから塗工液を供給して塗工膜を形成する塗工装置であって、
前記第１基材の後端部および前記第２基材の先端部のうちの少なくとも一方に識別部材を付与する識別付与部と、
前記識別付与部により前記第１基材または前記第２基材に付与された前記識別部材を検知して検知情報を出力する検知部と、
前記検知情報に基づいて前記重畳領域を特定する重畳領域特定部と
を備えることを特徴とする塗工装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、基材切替を行う際には、残量が少なくなった原反３１１ａから基材Ｓａを切り離す切断動作と、原反３１１ａから切り離された基材Ｓａの後端部と原反３１１ｂから巻き出された基材Ｓｂの先端部とを接続する接続動作とを実行する必要がある。そこで、本実施形態では、切断機構３１５と押付機構３１６とが設けられている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
検知センサ６から出力される検知情報は制御ユニット２に送信される。制御ユニット２は図２に示すようにＣＰＵ等により構成される演算処理部２１とプログラムなどを記憶する記憶部２２とを有している。演算処理部２１は記憶部２２に予め記憶されているプログラムにしたがって装置各部を制御して原反３１１ａから巻き出される基材Ｓａへの塗工処理、原反３１１ａから原反３１１ｂへの切替処理および原反３１１ｂから巻き出される基材Ｓｂへの塗工処理を行う。特に切替処理においては、演算処理部２１は上記検知情報を解析して基材Ｓａ、Ｓｂが部分的に重なり合った状態で接続された重畳領域を特定し、それに基づいてポンプ１３２の動作を切り替えることで塗工液の供給と供給停止とを制御するとともにノズル移動機構１４を制御して重畳領域がバックアップローラ３３を通過する間だけノズル１２を吐出位置から退避位置に移動させ、基材Ｓから離間させる。このように、演算処理部２１は本発明の「重畳領域特定部」、「供給制御部」および「ノズル位置制御部」として機能し、原反３１１ａから原反３１１ｂへの切替動作を実行する。なお、図２中の符号７は次に説明する塗工処理（切替処理を含む）の進行状況や異常の発生などを必要に応じてオペレータに報知するとともにオペレータからの各種情報の入力を受け付けるための操作表示ユニットを示している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
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