(57)【要約】【課題】基材の表面に塗布された塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる構造を提供する。【解決手段】この塗工装置は、基材の表面に塗工液を塗布する装置であって、所定の搬送経路に沿って基材を搬送する搬送機構と、搬送経路上の塗工位置において、基材の表面に塗工液を塗布する塗布部と、塗工位置よりも搬送経路の上流側の表面処理位置において、基材の表面に塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う表面処理部と、を備える。表面処理部は、基材の表面のうち、塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、表面処理を行う。これにより、基材の表面に塗布された塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。【選択図】図３
2019155330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材の表面に塗工液を塗布する塗工装置であって、
所定の搬送経路に沿って前記基材を搬送する搬送機構と、
前記搬送経路上の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する塗布部と、
前記塗工位置よりも前記搬送経路の上流側の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う表面処理部と、
を備え、
前記表面処理部は、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う、塗工装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗工装置であって、
前記表面処理位置よりも前記搬送経路の上流側における前記基材の表面は、油性被膜に覆われ、
前記表面処理は、前記油性被膜を除去または変質させる処理である、塗工装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗工装置であって、
前記表面処理は、前記基材の表面に向けて紫外線を照射する処理である、塗工装置。
【請求項４】
請求項２に記載の塗工装置であって、
前記表面処理は、前記基材の表面を加熱する処理である、塗工装置。
【請求項５】
請求項２から請求項４までのいずれか１項に記載の塗工装置であって、
前記搬送機構は、
前記塗工位置において前記基材の裏面を支持しつつ回転するバックアップローラを含む、複数の搬送ローラ
を有し、
前記表面処理位置は、前記バックアップローラと、前記バックアップローラよりも前記搬送経路の上流側の前記バックアップローラに最も近い搬送ローラとの間の位置である、塗工装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の塗工装置であって、
前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の両端部のみに、前記表面処理を行う、塗工装置。
【請求項７】
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の塗工装置であって、
前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の全体に、前記表面処理を行う、塗工装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の塗工装置であって、
リチウムイオン二次電池の電極の製造工程に用いられる塗工装置。
【請求項９】
所定の搬送経路に沿って基材を搬送しつつ、前記基材の表面に塗工液を塗布する塗工方法であって、
ａ）前記搬送経路上の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う工程と、
ｂ）前記表面処理位置よりも前記搬送経路の下流側の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する工程と、
を有し、
前記工程ａ）では、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う、塗工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材を搬送しながら、基材の表面に塗工液を塗布することによって塗膜を形成する塗工装置および塗工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、リチウムイオン二次電池等の化学電池の製造工程では、薄膜状の基材（例えば金属箔）の表面に、電極膜となる塗膜を形成する塗工装置が用いられている。塗工装置は、いわゆるロールトゥロール方式にて基材を搬送しながら、その基材の表面に電極材料を含む塗工液を塗布し、その後に乾燥処理を行うことによって、塗膜を形成する。
【０００３】
図５は、従来の塗工装置１Ｘにおいて、基材９Ｘの表面に塗工液２５Ｘを塗布する様子を概念的に示した図である。図６は、従来の塗工装置１Ｘにおいて、塗工液２５Ｘが塗布された基材９Ｘの厚み方向の断面図である。図５に示すとおり、塗工液２５Ｘは、塗工ノズル２１Ｘの吐出口２１０Ｘから吐出され、吐出口２１０Ｘと間隙を介して対向する基材９Ｘの表面に塗布される。ここで、塗工液２５Ｘは、塗布後に形状を維持できる程度の粘性を有する。このため、塗工液２５Ｘは、表面張力により、幅方向Ｄ２（基材９Ｘの搬送方向Ｄ１および基材９Ｘの厚み方向と直交する方向）の両端部における液膜の広がりが抑制される。その結果、図６に示すとおり、基材９Ｘに塗布された時点の塗工液２５Ｘの幅方向Ｄ２の両端部付近は盛り上がり、隆起部２５１Ｘを形成する。
【０００４】
このような隆起部２５１Ｘが形成された状態で、乾燥処理を行って塗膜を形成し、その後に当該塗膜が形成された基材を積層または捲回すると、隆起部２５１Ｘの厚みによって基材９が変形する虞がある。また、塗膜の厚みにばらつきが生じるため、電極としての性能が不安定となる虞がある。基材の表面に塗布された塗工液の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成する従来の装置については、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１９５２０６号公報
【特許文献２】特開２０１４−１７５２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１の装置は、形状測定部およびプレス部を有する。形状測定部は、被塗工物表面に形成された塗工膜の塗工幅方向の形状を測定する。プレス部は、形状測定部による測定結果を用いて算出された、塗工膜のエッジの角状突起物の高さと他の部分の高さとの差が規定値以上であった場合に、当該角状突起物を、角状突起物に相対する、プレス機表面部分を他の部分より突出させた形状のプレス面で圧縮する。これにより、角状突起物を平滑化することができる。しかしながら、基材の材料、および塗工ヘッドと被塗工物表面との間隙等のさまざまな条件によって、角状突起物は異なる形状または大きさに形成される。このため、プレス面を用いて角状突起物を高精度で平滑化することは難しい。また、異なる形状または大きさのプレス面が必要となり、製造コストが増大する虞がある。
【０００７】
特許文献２の装置は、電界印加部を有する。電界印加部は、金属箔に塗布された塗膜のうち、塗膜の端部に沿って存在する隆起部分以外の平坦部分に対して電界を印加することにより、平坦部分に上方に向かう引力を生じさせる。これにより、隆起部分が平坦部分に移動し、隆起部分の高さが抑制される。しかしながら、塗膜の大半を占める平坦部分全体に電界を加えるため、基材への影響が大きく、損傷に繋がる虞がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、基材および塗膜への影響を抑えつつ、基材の表面に塗布された塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを高精度で抑制できる塗工装置および塗工方法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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、基材の表面に塗工液を塗布する塗工装置であって、所定の搬送経路に沿って前記基材を搬送する搬送機構と、前記搬送経路上の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する塗布部と、前記塗工位置よりも前記搬送経路の上流側の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う表面処理部と、を備え、前記表面処理部は、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う。
【００１０】
本願の第２発明は、第１発明の塗工装置であって、前記表面処理位置よりも前記搬送経路の上流側における前記基材の表面は、油性被膜に覆われ、前記表面処理は、前記油性被膜を除去または変質させる処理である。
【００１１】
本願の第３発明は、第２発明の塗工装置であって、前記表面処理は、前記基材の表面に向けて紫外線を照射する処理である。
【００１２】
本願の第４発明は、第２発明の塗工装置であって、前記表面処理は、前記基材の表面を加熱する処理である。
【００１３】
本願の第５発明は、第２発明乃至第４発明のいずれか１発明の塗工装置であって、前記搬送機構は、前記塗工位置において前記基材の裏面を支持しつつ回転するバックアップローラを含む、複数の搬送ローラを有し、前記表面処理位置は、前記バックアップローラと、前記バックアップローラよりも前記搬送経路の上流側の前記バックアップローラに最も近い搬送ローラとの間の位置である。
【００１４】
本願の第６発明は、第１発明乃至第５発明のいずれか１発明の塗工装置であって、前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の両端部のみに、前記表面処理を行う。
【００１５】
本願の第７発明は、第１発明乃至第５発明のいずれか１発明の塗工装置であって、前記表面処理部は、前記着液領域の幅方向の全体に、前記表面処理を行う。
【００１６】
本願の第８発明は、第１発明乃至第７発明のいずれか１発明の塗工装置であって、リチウムイオン二次電池の電極の製造工程に用いられる。
【００１７】
本願の第９発明は、所定の搬送経路に沿って基材を搬送しつつ、前記基材の表面に塗工液を塗布する塗工方法であって、ａ）前記搬送経路上の表面処理位置において、前記基材の表面に、前記塗工液に対する親液性を向上させる表面処理を行う工程と、ｂ）前記表面処理位置よりも前記搬送経路の下流側の塗工位置において、前記基材の表面に、前記塗工液を塗布する工程と、を有し、前記工程ａ）では、前記基材の表面のうち、前記塗工液の着液領域の少なくとも幅方向の両端部に対して、前記表面処理を行う。
【発明の効果】
【００１８】
本願の第１発明〜第９発明によれば、基材の表面のうち、少なくとも塗工液の着液領域の幅方向の両端部において、塗工液に対する親液性を向上させることができる。これにより、基材の表面に塗布された塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。
【００１９】
特に、本願の第２発明によれば、基材の表面が酸化または腐食することを抑制しつつ、塗工液の着液領域の幅方向の両端部において、塗工液に対する親液性を向上させることができる。
【００２０】
特に、本願の第５発明によれば、塗工位置の直前まで、基材の表面が油性被膜に覆われた状態を維持することができる。
【００２１】
特に、本願の第６発明によれば、表面処理を行う領域を小さくすることができる。これにより、装置の製造コストまたはランニングコストを低減できる。
【００２２】
特に、本願の第７発明によれば、基材における塗工液の着液領域の幅方向の全体において、塗工液に対する親液性を向上させることができる。これにより、基材における塗工液の実際の着液領域が多少ずれた場合でも、塗工液の幅方向の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】塗工装置の構成を示す概略側面図である。
【図２】塗工装置におけるバックアップローラ付近の部位を拡大した側面図である。
【図３】塗工装置におけるバックアップローラ付近の部位を拡大した斜視図である。
【図４】制御部内の機能、および塗工装置内の各部と制御部との接続構成を示したブロック図である。
【図５】従来の塗工装置において基材の表面に塗工液を塗布する様子を概念的に示した図である。
【図６】従来の塗工装置において塗工液が塗布された基材の厚み方向の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２５】
＜１．塗工装置の構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る塗工装置１の構成を示した図である。この塗工装置１は、リチウムイオン二次電池の電極の製造工程に用いられる装置である。この塗工装置１は、基材９を、いわゆるロールトゥロール方式にて搬送しながら、基材９の表面に、電極材料である活物質を含む塗工液２５（後述する図３参照）を塗布し、その塗工液２５を乾燥させて、リチウムイオン二次電池の電極である塗膜を形成する。基材９には、例えば、銅箔やアルミニウム箔などの薄膜状の金属箔が用いられる。また、本実施形態の基材９は、長尺帯状であり、その長手方向に搬送される。ただし、基材９の形状および搬送される方向は、これに限定されない。塗工液２５は、塗布後に形状を維持できる程度の粘性を有する。
【００２６】
なお、本実施形態では、電極を多層構造とするために、基材９の表裏両面に塗膜を形成する。具体的には、基材９を後述する搬送機構１０の巻き出しローラ１１から巻き取りローラ１６まで一度搬送しながら、まずは基材９の表面に塗膜を形成する。その後、再度同様に搬送しながら、基材９の裏面に塗膜を形成する。そして、基材９の表面には、アノード電極およびカソード電極のいずれか一方が形成される。基材９の裏面には、アノード電極およびカソード電極の他方が形成される。ただし、当該「表面」および「裏面」の記載は、基材９の両面を識別するために用いるものであり、いずれか特定の面が「表面」または「裏面」であるとして限定されるものではない。また、塗工装置１は、基材９の表裏両面に同時に塗膜を形成できる構造を有していてもよい。
【００２７】
なお、基材９は、表面および裏面が前処理により油性被膜に覆われた状態で、塗工装置１の後述する巻き出しローラ１１にセットされる。これにより、塗膜を形成する最終工程の乾燥処理に至るまでに、基材９の表面および裏面が酸化または腐食することが抑制される。一方、油性被膜に覆われることにより、基材９の表面および裏面の濡れ性が小さく（接触角が大きく）なり、親液性が低下する。そして、基材９の表面および裏面は、塗工液２５をはじき易い状態となっている。
【００２８】
図１に示すように、塗工装置１は、搬送機構１０、塗布部２０、表面処理部３０、乾燥装置４０、および制御部５０を有する。
【００２９】
搬送機構１０は、基材９をその長手方向に沿う搬送方向Ｄ１に搬送する機構である。本実施形態の搬送機構１０は、所定の搬送経路に沿って、基材９を一定の速度で連続的に搬送する。搬送機構１０は、巻き出しローラ１１、複数の搬送ローラ１２，１３，１４、詳細を後述するバックアップローラ１５、および巻き取りローラ１６を有する。基材９は、巻き出しローラ１１から送り出され、複数の搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５により規定される搬送経路に沿って所定の方向に搬送される。各搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５は、水平軸を中心として回転することによって、基材９を搬送経路の下流側へ案内する。また、複数の搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５に基材９が接触することで、基材９に張力が付与される。これにより、搬送中における基材９の弛みや皺が抑制される。搬送後の基材９は、巻き取りローラ１６へ回収される。
【００３０】
なお、搬送ローラ１２は、一対のニップローラである。搬送ローラ１２の各ローラは、水平軸を中心として互いに逆方向に回転する。そして、搬送ローラ１２は、基材９を挟持しつつ回転することにより、基材９を指定された速度で下流側へ送る。また、巻き出しローラ１１、搬送ローラ１２、バックアップローラ１５、および巻き取りローラ１６は、動力源となるモータ（図示省略）が連結される駆動ローラである。一方、搬送ローラ１３，１４は、モータに連結されず、基材９の動きに従って回転する従動ローラである。ただし、搬送ローラ１２，１３，１４、およびバックアップローラ１５の位置や数は、必ずしも図１の通りでなくてもよい。
【００３１】
塗布部２０は、基材９の搬送経路上の塗工位置Ｐ１において、基材９の表面に塗工液２５を塗布する装置である。図２は、塗工装置１におけるバックアップローラ１５付近の部位を拡大した平面図である。図３は、塗工装置１におけるバックアップローラ１５付近の部位を拡大した斜視図である。図１〜図３に示すとおり、基材９は、乾燥装置４０よりも搬送経路の上流側において、搬送ローラの役割も兼ねたバックアップローラ１５に支持される。バックアップローラ１５は、円筒状の外周面を有する。バックアップローラ１５は、塗工位置Ｐ１において基材９の裏面に接触し、基材９を支持しつつ、水平軸を中心として回転する。塗布部２０は、塗工ノズル２１を有する。塗工ノズル２１は、バックアップローラ１５に支持された基材９の表面に、微小な間隙を介して対向する。つまり、上述の塗工位置Ｐ１とは、基材９の搬送経路のうち、バックアップローラ１５の外周面に支持され、かつ、塗工ノズル２１と微小な間隙を介して対向する所定の位置である。
【００３２】
塗工ノズル２１には、例えば、幅方向Ｄ２（基材９の搬送方向Ｄ１および基材９の厚み方向と直交する方向）に沿って延びるスリット状の吐出口２１０を有する、いわゆるスリットノズルが用いられる。塗工ノズル２１は、給液配管２２を介して、塗工液供給源２３に接続されている。また、給液配管２２には、開閉弁２４が介挿されている。このため、開閉弁２４を開放すると、塗工液供給源２３から給液配管２２を通って塗工ノズル２１に塗工液２５が供給され、塗工ノズル２１の吐出口２１０から、バックアップローラ１５に支持された基材９の表面へ向けて、塗工液２５が吐出される。上述のとおり、塗工液２５は所定の粘性を有する。このため、塗工液２５が塗工ノズル２１の吐出口２１０から吐出されるときには、塗工ノズル２１の先端付近に塗工液２５の小さな液溜まりが形成される。そして、この液溜まりが、塗工位置Ｐ１において基材９に接触（着液）することによって、基材９の表面に塗工液２５が塗布される。
【００３３】
なお、本実施形態の塗布部２０は、基材９に対して塗工液２５を間欠的（断続的）に塗布する、いわゆる間欠塗工を行う手段である。塗布部２０は、塗工ノズル２１の吐出口２１０から塗工液２５を吐出して基材９の表面に塗工液２５を塗布するステップ（塗布ステップ）と、塗工ノズル２１の吐出口２１０からの塗工液２５の吐出を停止するステップ（停止ステップ）とを、予め設定された時間間隔で、交互に繰り返す。上述の通り、基材９は一定の速度で連続的に搬送される。これにより、塗布部２０を通過した基材９の表面には、塗工液２５が塗布された部分と塗布されなかった部分とが交互に現れる。
【００３４】
また、塗布部２０は、サックバック機構２１１を有する。サックバック機構２１１は、例えば、給液配管２２から分岐したサックバック配管２２１内に、負圧を発生させる構造を有する。そして、停止ステップにおいて、サックバック配管２２１内に負圧を発生させ、吐出口２１０付近の塗布液を上流側（吐出口２１０とは逆側）へ引き戻す。これにより、塗布ステップにおいて塗工ノズル２１の先端付近に形成されていた塗工液２５の液溜まりが、基材９から離間し、基材９への塗工液２５の塗布が停止される。すなわち、塗布部２０は、塗工ノズル２１からの塗工液２５の吐出と、サックバック機構２１１による塗工液２５の引き戻しとを、繰り返し実行する。サックバック機構２１１が上述の構造を有することにより、塗布ステップと停止ステップとをスムーズに切り替えることができる。また、塗布ステップにおいて塗工ノズル２１の先端付近に形成されていた塗工液２５の液溜まりが、停止ステップにおいても基材９に接触し続けてしまうことを抑制できる。この結果、基材９に塗布される塗工液２５の形状が乱れ、または基材９に汚れが付着することを抑制できる。ただし、サックバック機構２１１は、上述の構造とは異なる構造を有していてもよい。
【００３５】
なお、本実施形態の塗布部２０は、基材９に対して塗工液２５を連続して塗布する、いわゆる連続塗工を行う手段であってもよい。また、連続塗工を停止する際にサックバック機構２１１による塗工液２５の引き戻しを行うものであってもよい。さらに、塗工ノズル２１は、必ずしもバックアップローラ１５に支持された基材９の表面に対して、塗工液２５を吐出するものでなくてもよい。例えば、隣り合うローラの間に掛け渡された基材９の表面に対して、塗工液２５を吐出するものであってもよい。
【００３６】
表面処理部３０の構成については、詳細を後述する。
【００３７】
乾燥装置４０は、塗布部２０よりも搬送経路の下流側に配置されている。乾燥装置４０は、搬送機構１０により搬送される基材９を、乾燥炉４１内において加熱する。例えば、乾燥炉４１内において、基材９に向けて熱風が吹き付けられる。これにより、基材９の表面に塗布された塗工液２５中の溶剤が気化する。その結果、塗工液２５が乾燥して、塗膜が形成される。
【００３８】
制御部５０は、塗工装置１内の各部を動作制御するための手段である。図１中に概念的に示したように、制御部５０は、ＣＰＵ等の演算処理部５１、ＲＡＭ等のメモリ５２、およびハードディスクドライブ等の記憶部５３を有するコンピュータにより構成されている。図４は、制御部５０内の機能、および塗工装置１内の各部と制御部５０との接続構成を概念的に示したブロック図である。図４に示すように、制御部５０は、搬送機構１０、開閉弁２４、後述する投光制御部３２、および乾燥装置４０と、それぞれ電気的に接続されている。また、制御部５０は、着液領域算出部５５としての機能を有する。詳細については、後述する。
【００３９】
制御部５０は、記憶部５３に記憶されたコンピュータプログラムやデータを、メモリ５２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムおよびデータに基づいて、演算処理部５１が演算処理を行うことにより、塗工装置１内の各部を動作制御する。これにより、塗工装置１における塗工・乾燥処理が進行する。また、制御部５０は、記憶部５３に記憶されたコンピュータプログラムやデータを、メモリ５２に一時的に読み出し、当該コンピュータプログラムおよびデータに基づいて、演算処理部５１が演算処理を行うことにより、着液領域算出部５５としての機能を実現する。
【００４０】
＜２．表面処理部の詳細な構成および塗工液の盛り上がりの抑制方法＞
続いて、表面処理部３０の詳細な構成と、表面処理部３０を用いて、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制する方法について、説明する。
【００４１】
図３に示すとおり、表面処理部３０は、表面処理位置Ｐ２の下方に位置する。ここで、表面処理位置Ｐ２とは、基材９の搬送経路のうち、バックアップローラ１５と、バックアップローラ１５よりも搬送経路の上流側のバックアップローラ１５に最も近い搬送ローラ１４との間の所定の位置である。また、本実施形態において、塗工液２５が塗布される面である基材９の表面は、表面処理位置Ｐ２において下方を向いている。表面処理部３０は、表面処理位置Ｐ２において、基材９の表面に対して、下方から表面処理を行う装置である。表面処理部３０は、紫外線投光部３１と、投光制御部３２とを有する。紫外線投光部３１は、表面処理部３０の上端部に位置し、上方へ向けて紫外線の平行光を照射する。投光制御部３２は、制御部５０の着液領域算出部５５と電気的に接続されている。
【００４２】
上述の着液領域算出部５５は、塗工ノズル２１の吐出口２１０から吐出される塗工液２５が基材９の表面に着液する着液領域Ａ１を、時系列に沿って予測する。ここで、着液領域Ａ１とは、基材９の表面のうち、搬送機構１０によって搬送された先の塗工位置Ｐ１において、塗工液２５が着液すると予測される領域である。そして、着液領域算出部５５は、着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間、および表面処理位置Ｐ２を通過する着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の位置を算出し、算出結果に係る信号を投光制御部３２へ送信する。なお、着液領域算出部５５は、予め制御部５０に入力されている塗工液２５の吐出タイミング、基材９の搬送速度、吐出口２１０の幅方向Ｄ２の長さ、および基材９の濡れ性（接触角）等のデータに基づき、上述の時間および位置を算出する。ただし、塗工装置１は、これらのデータを取得するためのセンサ等を別途有していてもよい。
【００４３】
投光制御部３２は、着液領域算出部５５から、着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間、および表面処理位置Ｐ２を通過する着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の位置の算出結果に係る信号を受信する。そして、紫外線投光部３１は、当該算出結果に基づいて、着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間に、着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近へ向けて紫外線の平行光を照射する。すなわち、表面処理部３０によって、基材９の表面のうち、塗工液２５の着液領域Ａ１の少なくとも幅方向Ｄ２の両端部に対して、紫外線を照射する表面処理が施される。
【００４４】
これにより、基材９の表面のうち表面処理が施された箇所（紫外線が照射された箇所。以下、「表面処理済箇所」と称する）を覆っていた油性被膜を除去し、または変質させることができる。この結果、表面処理済箇所の濡れ性が大きく（接触角が小さく）なり、塗工液２５に対する親液性が向上する。そして、基材９がさらに搬送され、塗工位置Ｐ１において、基材９に塗工液２５が着液した際に、表面処理済箇所において塗工液２５が幅方向Ｄ２に広がり易くなる。この結果、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。なお、基材９の表面のうち表面処理済箇所を除く部位は、油性被膜に覆われた状態で維持され、酸化または腐食が抑制される。
【００４５】
また、本実施形態では、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近に限定して表面処理を施す。これにより、基材９および塗膜への影響を抑えつつ、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。また、基材９の大きさ、基材９の濡れ性（接触角）、塗工ノズル２１の吐出口２１０の幅方向Ｄ２の大きさ等を変更した場合でも、表面処理を施す領域を、比較的容易に変更できる。
【００４６】
なお、表面処理を行う際には、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の少し幅方向内側から、着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部の少し幅方向外側までの領域に対して、紫外線を照射することが望ましい。これにより、塗工位置Ｐ１において、基材９に塗工液２５が着液した際に、塗工液２５が幅方向外側に広がり易くなる。この結果、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりをさらに抑制できる。また、基材９における塗工液２５の実際の着液領域が多少ずれた場合でも、塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。
【００４７】
ただし、表面処理部３０によって、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部のみに表面処理が施されてもよい。これにより、表面処理を行う領域を小さくすることができる。この結果、紫外線の照射量を低減でき、表面処理部３０の製造コストまたはランニングコストの削減に繋がる。また、表面処理部３０によって、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の全体に表面処理が施されてもよい。これにより、塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の全体に亘って、基材９の塗工液２５に対する親液性を向上させることができる。また、基材９における塗工液２５の実際の着液領域が多少ずれた場合でも、塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制できる。
【００４８】
また、本実施形態では、表面処理位置Ｐ２よりも搬送経路の上流側においては、基材９の表面全体が油性被膜に覆われた状態で維持される。そして、表面処理位置Ｐ２は、バックアップローラ１５と、バックアップローラ１５よりも搬送経路の上流側のバックアップローラ１５に最も近い搬送ローラ１４との間に位置する。すなわち、表面処理位置Ｐ２は、塗工位置Ｐ１よりも搬送経路の直ぐ上流側に位置する。これにより、基材９の表面全体の酸化および劣化を抑制することができる。
【００４９】
上述のとおり、本実施形態の塗工方法は、所定の搬送経路に沿って基材９を搬送しつつ、基材９の表面に塗工液２５を塗布する塗工方法であって、ａ）搬送経路上の表面処理位置Ｐ２において、基材９の表面に、塗工液２５に対する親液性を向上させる表面処理を行う工程と、ｂ）表面処理位置Ｐ２よりも搬送経路の下流側の塗工位置Ｐ１において、基材９の表面に、塗工液２５を塗布する工程と、行い、工程ａ）では、基材９の表面のうち、塗工液２５の着液領域Ａ１の少なくとも幅方向Ｄ２の両端部に対して、表面処理を行う。これにより、基材９の表面のうち、少なくとも塗工液２５の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部において、塗工液２５に対する親液性を向上させることができる。したがって、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。
【００５０】
なお、上述のとおり、本実施形態では、塗布部２０がいわゆる間欠塗工を行うことにより、基材９の表面には、塗工液２５が塗布される部分と塗布されない部分とが交互に現れる。つまり、塗工液２５が基材９の表面に着液する領域として、互いに搬送方向Ｄ１に間隙を隔てつつ１列に並ぶ複数の着液領域Ａ１が予測される。表面処理部３０の紫外線投光部３１は、各着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間に、各着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近に対して、それぞれ紫外線の平行光を照射する。すなわち、紫外線投光部３１は、複数の着液領域Ａ１の幅方向Ｄ２の両端部付近に対して、間欠的に紫外線の平行光を照射する。ただし、紫外線投光部３１は、各着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２を通過する時間と着液領域Ａ１が表面処理位置Ｐ２に位置していない時間とに関係なく、連続的に紫外線の平行光を照射してもよい。
【００５１】
＜３．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００５２】
上述の実施形態では、表面処理部３０による表面処理は、基材９の表面に向けて紫外線を照射する処理であった。しかしながら、表面処理部３０による表面処理は、基材９の表面を加熱する処理であってもよい。これにより、基材９の表面のうち表面処理が施された箇所（基材９の表面が加熱された箇所。以下、「表面処理済箇所」と称する）を覆っていた油性被膜を昇華させ、除去することができる。この結果、表面処理済箇所の濡れ性が大きく（接触角が小さく）なり、塗工液２５に対する親液性が向上する。そして、基材９がさらに搬送され、塗工位置Ｐ１において、基材９に塗工液２５が着液した際に、表面処理済箇所において塗工液２５が幅方向Ｄ２に広がり易くなる。この結果、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制し、平坦な塗膜を形成することができる。
【００５３】
また、基材９の表面に塗布された塗工液２５の幅方向Ｄ２の両端部付近の盛り上がりを抑制するために、塗工位置Ｐ１よりも搬送経路の上流側の表面処理位置Ｐ２にて表面処理を行うことに加え、他の方法を行ってもよい。例えば、塗工ノズル２１の吐出口２１０の幅方向Ｄ２の両端部付近から吐出する塗工液２５の量を、塗工ノズル２１の吐出口２１０の幅方向内側の部位から吐出する塗工液２５の量より低減してもよい。また、塗工ノズル２１の吐出口２１０と基材９の表面との間の間隙を狭くして、塗工液２５の表面張力による影響を抑制してもよい。
【００５４】
また、上述の実施形態および変形例の塗工装置１は、リチウムイオン二次電池の電極を製造する装置であった。しかしながら、本発明の塗工装置は、リチウムイオン二次電池以外の各種電池の製造工程に用いられるものであってもよい。例えば、燃料電池の製造工程において、基材である電解質膜をロールトゥロール方式で搬送しながら、電解質膜の表面に触媒インクを塗布し、当該触媒インクを乾燥させる装置であってもよい。また、本発明の塗工装置は、半導体、液晶表示装置、太陽電池パネル、フレキシブルデバイスなどに用いられる各種フレキシブル基材の表面に、レジスト膜等の塗膜を形成するものであってもよい。
【００５５】
また、上述の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  塗工装置
９  基材
１０  搬送機構
１１  巻き出しローラ
１２  搬送ローラ
１３  搬送ローラ
１４  搬送ローラ
１５  バックアップローラ
１６  巻き取りローラ
２０  塗布部
２１  塗工ノズル
２５  塗工液
３０  表面処理部
３１  紫外線投光部
３２  投光制御部
４０  乾燥装置
５０  制御部
５５  着液領域算出部
２１０  吐出口
Ａ１  着液領域
Ｐ１  塗工位置
Ｐ２  表面処理位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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