(57)【要約】【課題】非ニュートン性を有するペースト状の高粘度液体から気泡を効果的に除去することのできる技術を提供する。【解決手段】非ニュートン性でペースト状の液体ＡＬを貯留する貯留部１００と、貯留部１００から送出される液体を内部に流通させる流通配管１１，１３，１５と、配管に接続されて液体を吐出して被塗布物に塗布する塗布ノズルとを備え、流通配管の内壁のうちの一部に、周囲の内壁材料よりも液体に対する濡れ性の低い材料により形成されて、液体に含まれる気泡をトラップする気泡トラップ１３１が設けられる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非ニュートン性でペースト状の液体を貯留する貯留部と、
前記貯留部から送出される前記液体を内部に流通させる流通配管と、
前記配管に接続されて前記液体を吐出して被塗布物に塗布する塗布ノズルと
を備え、
前記流通配管の内壁のうちの一部に、周囲の内壁材料よりも前記液体に対する濡れ性の低い材料により形成されて、前記液体に含まれる気泡をトラップする気泡トラップが設けられていることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記流通配管は、前記液体を前記塗布ノズルに送出する送出配管と前記液体を前記貯留部に還流させる還流配管とが分岐する分岐部を有し、
前記分岐部は、前記還流配管に連通する外管の内部に、前記送出配管に連通する内管が挿通された二重管構造となっており、
前記外管の内壁が、前記内管の表面よりも前記液体に対する濡れ性の低い材料により形成されて前記気泡トラップとして機能する請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記気泡トラップの少なくとも一部が、前記外管内で開口する前記内管の開口部よりも前記液体の流通方向における上流側に設けられる請求項２に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記還流配管は、前記貯留部に貯留される前記液体の液面よりも上方で開口する開口部から前記液体を前記貯留部に流入させる請求項２または３に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記貯留部に貯留される前記液体の液面に、前記液面に沿う方向の流動を生じさせる流動生成手段を備え、
前記流通配管は、前記塗布ノズルに連通する送出配管と、前記液体を前記貯留部に還流させる還流配管とを有し、
前記還流配管の前記液体の流通方向における下流側端部が、前記液体を吐出して前記貯留部に流入させる還流ノズルとなっており、
前記還流ノズルは、前記流動生成手段により流動される液面に前記液体を吐出し、しかも、前記還流ノズル内の前記流体の流路内に前記気泡トラップが設けられる請求項１に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記流路の内壁のうち、前記液面の流動方向における下流側の内壁面に前記気泡トラップが設けられる請求項５に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記還流ノズルは、前記貯留部に貯留される前記液体の液面に平行かつ該液面の流動方向に直交する方向を長手方向とするスリット形状を有し該液面の近傍で前記流動方向の下流側に向けて開口する開口部から、前記液体を吐出する請求項５に記載の塗布装置。
【請求項８】
前記気泡トラップの近傍位置に、前記液体の流通方向に沿って前記流通配管の流路断面積を減少させる流路規制手段が設けられる請求項１に記載の塗布装置。
【請求項９】
前記流路規制手段は、前記気泡トラップよりも前記液体に対する濡れ性の高い材料により形成され前記流通配管内に配設された流路規制部材である請求項８に記載の塗布装置。
【請求項１０】
前記流通配管の一部に、前記流通配管の断面積が部分的に小さくなった狭隘部位が設けられ、該狭隘部位が前記流路規制手段として機能する請求項８に記載の塗布装置。
【請求項１１】
前記流通配管は、前記塗布ノズルに連通する送出配管と、前記液体を前記貯留部に還流させる還流配管とに分岐し、前記流路規制手段および前記気泡トラップが、分岐後の前記還流配管に設けられる請求項８ないし１０のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項１２】
前記液体が溶媒としての有機溶剤または水を含み、前記気泡トラップがフッ素樹脂により形成される請求項１ないし１１のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項１３】
前記被塗布物が集電体材料であり、前記液体が活物質材料を含む請求項１ないし１２のいずれかに記載の塗布装置。
【請求項１４】
非ニュートン性でペースト状の液体から気泡を除去する脱泡方法であって、
前記液体を流通配管に流通させ、
前記流通配管の内壁のうちの一部に、周囲の内壁材料よりも前記液体に対する濡れ性の低い材料により形成した気泡トラップを設けておき、該気泡トラップに前記液体中の気泡を付着させることにより、前記気泡を除去することを特徴とする脱泡方法。
【請求項１５】
前記流通配管内に前記液体を流通させることにより、前記気泡トラップに付着させた前記気泡を前記流通配管の内壁に沿って前記液体の流通方向における下流側へ移動させ、前記液体とともに前記気泡を雰囲気に露出させて前記気泡を消滅させる請求項１４に記載の脱泡方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、非ニュートン性を有するペースト状の高粘度液体を用いて被塗布物に塗布を行う塗布装置および高粘度液体から気泡を除去する脱泡方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガラス基板や太陽電池基板等の基板表面に配線パターンを形成したり、集電体表面に活物質層を形成するための技術として、配線材料や活物質材料を含むペースト状の液体を基板等に塗布するものがある。例えば特許文献１に記載の塗工装置は、活物質材料および導電材料を含むペーストをダイコーティング方式で支持体に塗布することにより、電池用電極を製造するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−００４４００号公報（例えば、図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この技術においては、ペースト状の液体中に気泡が混入すると、液体の圧送時の圧力損失の原因となって流量が不安定になったり、形成されるパターンに塗布欠陥を生じるなどの問題がある。ペースト中に含まれ得る気泡の問題に関して、特許文献１では言及されていない。
【０００５】
他方、液体中から気泡を除去する一般的な脱泡技術としては、例えば、液体を大気圧下または減圧下で静置保管することで液体中の気泡を液面まで移動させて消滅させる方法や、遠心力により気泡を除去する遠心脱泡法などがある。しかしながら、非ニュートン性を有する高粘度のペースト状液体では気泡の移動に長時間を要し、特に例えばせん断速度１０ｓ−１において１００Ｐａ・ｓ程度以上の高粘度の液体では、これらの技術による脱泡作用は事実上ほぼ期待できない。また加熱を伴う脱泡技術は、加熱により液体が変質するおそれのある場合には使用できない。そこで、このような高粘度の液体においても効果的に脱泡を行うことのできる技術の確立が望まれるが、これまでそのような技術は提案されるに至っていない。
【０００６】
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、非ニュートン性を有するペースト状の高粘度液体から気泡を効果的に除去することの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、上記目的を達成するため、非ニュートン性でペースト状の液体を貯留する貯留部と、前記貯留部から送出される前記液体を内部に流通させる流通配管と、前記配管に接続されて前記液体を吐出して被塗布物に塗布する塗布ノズルとを備え、前記流通配管の内壁のうちの一部に、周囲の内壁材料よりも前記液体に対する濡れ性の低い材料により形成されて、前記液体に含まれる気泡をトラップする気泡トラップが設けられていることを特徴とする塗布装置である。
【０００８】
本願発明者の知見によれば、非ニュートン性を有するペースト状の高粘度液体を配管内で流通させたとき、液体内に含まれる気泡が液体の流通に伴って次第に配管の内壁に接近してゆき、最終的には管壁に沿って液体により下流側へ押し流される。詳しくは後述するが、配管内を流通する非ニュートン性液体では、管軸に近い部分に比べて管壁に近い部分で流速が遅い一方で粘度が小さいという特性があり、このような流れが管軸から管壁に向かう方向の力を気泡に作用させるためと考えられる。
【０００９】
またこのとき、管壁の一部に液体に対する濡れ性が管壁の他の部分よりも低い部位があれば、当該部位にはその他の部位よりも多くの気泡が付着することを、本願発明者は見出した。これは、当該部位の濡れにくさにより液体がその表面から斥けられる傾向があり、当該部位の表面と液体とが直接接しているより両者の間に気泡が入り込むことでより安定な状態になるためと考えられる。
【００１０】
本発明では、この現象を利用して、液体を流通させる流通配管の内壁の一部に、濡れ性の低い材料により形成された気泡トラップが設けられる。液体の流通に伴って管壁に移動してくる気泡は、周囲より濡れ性の低い気泡トラップに誘引されてトラップされる。そのため、気泡トラップよりも液体の流通方向における下流側に対し、内包する気泡が低減された液体を共通することができる。
【００１１】
このように、本発明によれば、非ニュートン性を有するペースト状の高粘度液体であっても、気泡を効果的に除去することが可能である。したがって、本発明の塗布装置では、気泡が除去された液体が塗布ノズルに供給され被塗布物に塗布されることにより、安定した塗布量で欠陥のない塗布を行うことができる。
【００１２】
本発明のより具体的な第１の態様においては、例えば、流通配管は液体を塗布ノズルに送出する送出配管と液体を貯留部に還流させる還流配管とが分岐する分岐部を有し、分岐部は、還流配管に連通する外管の内部に送出配管に連通する内管が挿通された二重管構造となっており、外管の内壁が、内管の表面よりも液体に対する濡れ性の低い材料により形成されて気泡トラップとして機能する構成であってもよい。
【００１３】
上記したように、液体中の気泡は流通配管を流通するにつれて流通配管の内壁に接近してゆく。したがって、塗布ノズルに向かう送出配管と、貯留部に液体を還流させる還流配管との分岐部を二重管構造とし、その内管を送出配管に連通させる一方、外管を還流配管に連通させる構成とすれば、液体中の気泡は主に外管の内壁に沿って流れることとなり、内管を経由して塗布ノズルへ向かう送出配管に気泡が入り込むのを効果的に防止することができる。特に、外管の内壁を液体に対し濡れ性の低い材料により構成しこれを気泡トラップとして機能させることで、送出配管への気泡の流入をより確実に防止することができる。
【００１４】
この場合、さらに例えば、気泡トラップの少なくとも一部が、外管内で開口する内管の開口部よりも液体の流通方向における上流側に設けられた構成であってもよい。このような構成によれば、塗布ノズルに連通する送出配管への分岐点よりも上流側で気泡がトラップされるので、液体とともに流れてくる気泡が送出配管に入り込むのをより効果的に防止することができる。
【００１５】
また例えば、還流配管は、貯留部に貯留される液体の液面よりも上方で開口する開口部から液体を貯留部に流入させるように構成されてもよい。このような構成によれば、還流配管の管壁に沿って流れてくる気泡が、開口部から貯留部に流下する液体の表面に現れ、周囲雰囲気に露出することで消滅する。このため、貯留部に還流される液体内に新たに気泡を注入することが回避される。したがって、液体の還流を繰り返すことで、系内の液体に含まれる気泡の総量を減少させることができる。
【００１６】
また、本発明のより具体的な第２の態様においては、例えば、貯留部に貯留される液体の液面に、液面に沿う方向の流動を生じさせる流動生成手段を備え、流通配管は、塗布ノズルに連通する送出配管と、液体を貯留部に還流させる還流配管とを有し、還流配管の液体の流通方向における下流側端部が、液体を吐出して貯留部に流入させる還流ノズルとなっており、還流ノズルは、流動生成手段により流動される液面に液体を吐出し、しかも、還流ノズル内の流体の流路内に気泡トラップが設けられる構成とされてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、貯留部内の液体はその液面が流動しており、こうして流動する液面に対して、還流配管から還流ノズルを介して還流する液体が吐出される。このとき、流路内に気泡トラップが設けられることで、液体中の気泡は管壁に誘引され、管壁に沿って流れた後に、還流ノズルから貯留部へ注入される。還流ノズルの内壁に沿って移動する気泡は貯留部に流入する際に液面に現れるため、気泡が周囲雰囲気に露出することで消滅する。すなわち、このような態様によっても、液体中の気泡を効果的に除去することが可能である。
【００１８】
この場合、例えば、流路の内壁のうち、液面の流動方向における下流側の内壁面に気泡トラップが設けられる構成であってもよい。このような構成によれば、液面の流動方向における下流側の内壁面に誘引された気泡をより効果的に液面に導いて消滅させることが可能である。
【００１９】
また例えば、還流ノズルは、貯留部に貯留される液体の液面に平行かつ該液面の流動方向に直交する方向を長手方向とするスリット形状を有し該液面の近傍で流動方向の下流側に向けて開口する開口部から、液体を吐出する構成であってもよい。このような構成では、液面に沿うように幅広の断面形状に広げられた状態で液体が還流ノズルから吐出されるので、気泡を効果的に還流ノズルの内壁面に誘引し、液面に出現させることができる。また、該液面の近傍で流動方向の下流側に向けて液体を吐出させることで、新たな気泡の発生を防止することができる。
【００２０】
また、本発明のより具体的な第３の態様においては、例えば、気泡トラップの近傍位置に、液体の流通方向に沿って流通配管の流路断面積を減少させる流路規制手段が設けられるように構成されてもよい。このような構成によれば、流通配管の流路断面積が減少することで、液体中の気泡が管壁に接近する機会が増大し、気泡トラップによる気泡のトラップ作用をより促進することができる。
【００２１】
この場合において、例えば、流路規制手段は、気泡トラップよりも液体に対する濡れ性の高い材料により形成され流通配管内に配設された流路規制部材であってもよい。このような構成によれば、流路規制部材によって液体が管壁方向に押し遣られて、気泡が管壁に接近する機会が増大する。濡れ性の高い材料により形成されることにより、流路規制部材に気泡が付着することが抑制される。
【００２２】
また例えば、流通配管の一部に、流通配管の断面積が部分的に小さくなった狭隘部位が設けられ、該狭隘部位が流路規制手段として機能するように構成されてもよい。このような構成によれば、流通配管自体の断面積が減少していることで、液体中の気泡が管壁に接近する機会が増大される。この場合において、狭隘部位、またはその液体流通方向における下流側に、気泡トラップが設けられることがより好ましい。こうすることで、狭隘部位により管壁に誘引された気泡を効果的にトラップして、下流への流出を抑制することができる。
【００２３】
また例えば、流通配管が塗布ノズルに連通する送出配管と液体を貯留部に還流させる還流配管とに分岐し、流路規制手段および気泡トラップが、分岐後の還流配管に設けられてもよい。このような構成によれば、塗布ノズルに向かう液体の経路でなく貯留部に還流する経路上で気泡除去が行われるので、除去された気泡が管壁に沿って塗布ノズルに到達することが抑制される。
【００２４】
これらの発明においては、例えば、液体が溶媒としての有機溶剤または水を含み、気泡トラップがフッ素樹脂により形成された構成であってもよい。フッ素樹脂は一般的な有機溶剤および水に対する濡れ性が極めて低い材料である。このため、フッ素樹脂は気泡トラップを構成する材料として好適なものである。流通配管の他の部分を、フッ素樹脂よりも液体に対する濡れ性の高い材料により構成することで、フッ素樹脂を気泡トラップとして効果的に機能させることが可能である。
【００２５】
また例えば、被塗布物が集電体材料であり、液体が活物質材料を含むものであってもよい。この場合、本発明にかかる塗布装置を用いて集電体材料に活物質材料を塗布することで、化学電池の電極として機能する構造体を効率よく形成することができる。本発明にかかる塗布装置は高粘度の液体を安定的に塗布することができるため、活物質材料に添加する溶媒の量を少なくすることができ、省資源化および環境負荷の低減を図ることも可能である。
【００２６】
また、この発明の他の態様は、非ニュートン性でペースト状の液体から気泡を除去する脱泡方法であって、上記目的を達成するため、前記液体を流通配管に流通させ、前記流通配管の内壁のうちの一部に、周囲の内壁材料よりも前記液体に対する濡れ性の低い材料により形成した気泡トラップを設けておき、該気泡トラップに前記液体中の気泡を付着させることにより、前記気泡を除去することを特徴としている。
【００２７】
このように構成された発明では、上記した原理に基づき、液体を流通配管に流通させることで含まれる気泡を管壁に接近させ、液体に対する濡れ性が部分的に低くなった気泡トラップに気泡を付着させてトラップする。こうすることで、液体の流通方向における気泡トラップよりも下流側に送出される液体中の気泡の量を効果的に低減することが可能である。
【００２８】
この場合、さらに例えば、流通配管内に液体を流通させることにより、気泡トラップに付着させた気泡を流通配管の内壁に沿って液体の流通方向における下流側へ移動させ、液体とともに気泡を雰囲気に露出させて気泡を消滅させるように構成されてもよい。このような構成によれば、単に気泡を留め置くだけでなく、トラップされた気泡を管壁に沿って移動させた上で消滅させることで、液体が流通される系全体における気泡の量を減少させることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、液体を流通配管内に流通させることで液体中の気泡を配管の内壁に向けて移動させ、液体に対する濡れ性の低い気泡トラップによって気泡をトラップする。これにより、流通配管内の気泡を効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明にかかる脱泡方法の原理を説明するための図である。
【図２】この発明にかかる塗布装置の第１実施形態を示す図である。
【図３】脱泡ユニットおよび還流配管の内部構造を示す側面断面図である。
【図４】この発明にかかる塗布装置の第２実施形態を示す図である。
【図５】この発明にかかる塗布装置の第３実施形態を示す図である。
【図６】この発明にかかる塗布装置の第４実施形態を示す図である。
【図７】配管材料として使用可能な材料の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明にかかる塗布装置のいくつかの実施形態について順に説明する。後述するように、これらの実施形態の塗布装置は、ロール・トゥ・ロール方式で搬送されるシート状の被塗布物に対してペースト状の塗布液を塗布する装置であり、例えば集電体として機能するシート状基材を被塗布物とし、これに活物質材料を含む塗布液を塗布することによって、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。
【００３２】
塗布液は活物質材料と溶剤とを含み、比較的高粘度の、具体的には例えばせん断速度１０ｓ-1で１００Ｐａ・ｓないし３００Ｐａ・ｓ程度の粘度を有する非ニュートン性のペースト状液体である。このような高粘度の塗布液を用いることで、塗布後の液垂れが少なくなり、塗布パターンの断面形状の制御が容易となる。また、溶媒の使用量を少なくすることができるので、塗布後の乾燥に要する時間が短くて済み、さらに環境への負荷も低減することが可能である。
【００３３】
このような非ニュートン性の高粘度液体では、液中に気泡が混入するとこれを除去することが非常に困難である。すなわち、低粘度の液体であれば、例えば液体を静置することで気泡を液面に浮上させたり、また雰囲気を減圧することで気泡を除去することが可能である。しかしながら、高粘度の液体では流動性が低いため、このような脱泡方法ではほとんど効果が期待できない。後述する各実施形態の塗布装置では、このような高粘度の液体から気泡を除去するための構成がそれぞれ設けられている。最初に、これらの実施形態に共通する脱泡技術の原理を、配管中を流通する高粘度液体の挙動に関する本願発明者の知見に基づいて説明する。
【００３４】
図１は本発明にかかる脱泡方法の原理を説明するための図である。一例として、図１（ａ）に示すように、半径Ｒ（直径２Ｒ）の円形断面を有する配管Ｐ内に液体Ｌｑを流通させる場合を考える。図において直線Ａ−Ａは管軸を表し、管軸から半径方向の座標軸を符号ｒにより表す。白抜き矢印は液体Ｌｑの流通方向を表す。矢印で示されるように、この例では、液体Ｌｑは配管Ｐ内を図の左方から右方に流れるものとする。すなわち、液体Ｌｑの流通方向においては、図の左側が上流側、右側が下流側である。
【００３５】
液体Ｌｑが非ニュートン性の高粘度液体である場合、管内での流れは栓流の特性を示す。すなわち、図１（ｂ）に示すように、半径方向の流速分布は、管軸近傍を含む配管断面の中央部分では概ね一定であるが、管壁に近い部分では極めて小さくなる。また、図１（ｃ）に示すように、液体Ｌｑのせん断速度は管軸から管壁に向かって単調増加する。また、図１（ｄ）に示すように、液体Ｌｑの粘度は管軸近傍で最も高く、管壁に近づくにつれて小さくなる。なお、ここでは円形断面を有する配管Ｐを仮定したが、他の断面形状を有する配管においても、その管軸から管壁に向かう方向において上記と概ね同様の特性が示される。
【００３６】
このような流れの中に気泡Ｂ１が含まれている場合を考える。図１（ｂ）に示すように管軸付近で高く管壁Ｗｐ付近で低くなる流速分布から、気泡Ｂ１は、液中で管軸から管壁Ｗｐに向かう方向の力を液体Ｌｑから受ける。そのため、図１（ａ）の矢印Ｄで示すように、気泡Ｂ１は液流により下流方向（図において右方）に流されつつ、次第に管壁Ｗｐに近づいてゆく。そして、最終的には気泡Ｂ２は管壁Ｗｐに付着し、この付近では流速が小さいため、気泡Ｂ２は管壁Ｗｐに沿ってゆっくりと下流側へ移動してゆく。
【００３７】
このとき、管壁Ｗｐへの気泡の付着の有無が管壁Ｗｐを構成する材料によって異なることを、本願発明者は見出した。具体的には、液体Ｌｑの流速が同じであっても、管壁Ｗｐが液体に対し濡れ性の低い材料で形成されているとき管壁Ｗｐに気泡が付着し、濡れ性のより高い材料で形成されている場合には管壁Ｗｐに気泡が付着しない。これは、濡れ性の低い材料では、当該材料と液体とが直接接触した状態が不安定であり、間に気泡が入った状態の方が安定であるためと考えられる。言い換えれば、液体に対して濡れの悪い管壁は、気泡にとっては安定な付着先である。したがって液体に対する濡れ性の低い管壁に付着した気泡は剥がれにくく、移動速度も小さくなる。
【００３８】
このような知見を利用して、高粘度液体から気泡を除去することができる。すなわち、配管中に高粘度液体を流通させることにより、液中に含まれる気泡を管壁に接近させる。そして、配管の内壁のうちの一部を、他の配管内よりも液体に対する濡れ性の低い材料により構成しておく。こうすることで、管壁に沿って移動する気泡は当該濡れ性の低い部位に集中的に付着することになり、この部位を、気泡を捕捉する気泡トラップとして機能させることができる。
【００３９】
以下に説明する各実施形態は、上記のように液体に対する濡れ性の低い材料で気泡をトラップすることにより、配管中を流れる高粘度液体から気泡を除去するための構成をそれぞれ有するものである。以下、各実施形態ごとにその構成および作用について説明する。
【００４０】
＜第１実施形態＞
図２はこの発明にかかる塗布装置の第１実施形態を示す図である。この塗布装置１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布液を塗布する装置であり、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。
【００４１】
この塗布装置１は、塗布すべき塗布液ＡＬを内部に貯留するタンク１００と、該タンク１００から供給される塗布液を吐出するノズル５０とを備えており、タンク１００とノズル５０との間に設けられた送液系１０（後述）により、タンク１００内の塗布液がノズル５０に向けて送出され、ノズル５０の先端に設けられた吐出口から吐出される。
【００４２】
ノズル５０との対向位置には、塗布液が塗布される基材Ｓが搬送ユニット７０により配置される。具体的には、ロール状に巻回された長尺シート状の基材Ｓが搬送ユニット７０の供給ローラ７１にセットされるとともに、基材Ｓの一端部が巻取ローラ７２に巻回されている。巻取ローラ７２が図の矢印Ｄｒ方向に回転することにより、基材Ｓが供給ローラ７１から繰り出されて矢印Ｄｓ方向に搬送され、巻取ローラ７２により巻き取られる。つまり、搬送ユニット７０は、被塗布物である基材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。このように供給ローラ７１および巻取ローラ７２に掛け渡された基材Ｓの表面に対向するように、ノズル５０が配置されている。そのため、ノズル５０から吐出される塗布液が基材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５０を基材Ｓに対して相対的に走査移動させながら塗布液を基材Ｓに塗布することができる。上記した塗布装置１の各部の動作は、図示を省略する制御ユニットにより制御されている。
【００４３】
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、塗布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。
【００４４】
この塗布装置１における送液系１０は、一端部がタンク１００の底部に接続された出力配管１１と、その途中に配されたポンプ１２と、出力配管１１の他端部に接続された脱泡ユニット１３と、脱泡ユニット１３とノズル５０とを接続して塗布液をノズル５０に送出する塗布配管１４と、脱泡ユニット１３とタンク１００とを接続して塗布液をタンク１００の内部に還流させる還流配管１５とを備えている。
【００４５】
ポンプ１２は、送液系１０に塗布液を流通させるためのものであり、高粘度の塗布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１２の動作は制御ユニットにより制御されており、制御ユニットからの制御信号に応じてポンプ１２が作動することにより、送液系１０を構成する各配管内に所定流量の塗布液の流れが形成される。
【００４６】
高粘度の塗布液がチキソトロピー性（チクソ性）を有する場合、塗布液の流動性を維持するためには塗布液に常時せん断力を与えておく必要がある。この目的のために、タンク１００の内部には、制御ユニットからの制御信号に応じて鉛直軸回りに回転する撹拌翼１０１が設けられている。また、タンク１００から出力配管１１に送出された塗布液を、脱泡ユニット１３および還流配管１５を介してタンク１００内に還流させておくことで、塗布液にせん断力を与えて流動性の高い低粘度の状態を維持することができる。すなわち、この実施形態では、タンク１００、出力配管１１、ポンプ１２、脱泡ユニット１３および還流配管１５が一体的に塗布液の循環経路を構成している。
【００４７】
図３は脱泡ユニットおよび還流配管の内部構造を示す側面断面図である。なお、図を見やすくするために、図３ではタンク１００内の撹拌翼１０１の記載を省略している。図３に示すように、脱泡ユニット１３は、一方端が出力配管１１に接続されるとともに他方端が還流配管１５に接続された外管１３１の管内に、一方端が塗布配管１４に接続された内管１３２が挿通された二重管構造となっている。外管１３１は、これと接続される他の配管、すなわち出力配管１１および還流配管１５よりも塗布液ＡＬに対する濡れ性の低い材料で形成されている。
【００４８】
図３において白抜き矢印は、各部における塗布液ＡＬの流れの方向を模式的に示したものである。以後の各図においても同様とする。出力配管１１を介して脱泡ユニット１３に流入する塗布液ＡＬ内には気泡Ｂが含まれるが、前記したように、気泡Ｂは主に管壁に沿って流れてくる。出力配管１１の管壁に沿って流れ脱泡ユニット１３に流入した気泡Ｂは、塗布液ＡＬに対する濡れ性の低い外管１３１の内壁面に捕捉される。すなわち外管１３１の内壁面が気泡トラップとして機能する。
【００４９】
一方、塗布配管１４に接続された内管１３２は、塗布液ＡＬに対する濡れ性が外管１３１よりも高い材料により形成されている。このため、内管１３２には気泡Ｂが付着しにくい。このように、気泡Ｂの含有の少ない液流の中央部分から塗布配管１４に至る流路を分岐させ、しかも、塗布配管１４に接続する内管１３２を塗布液ＡＬに対する濡れ性の高い材料で、出力配管１１に接続し内管１３２を取り囲む外管１３１をより濡れ性の低い材料で形成することにより、液中の気泡Ｂが内管１３２を介して塗布配管１４に流れ込む確率は極めて低くなっている。
【００５０】
このように液中の気泡Ｂを外管１３１の内壁面で捕捉し内管１３２に流入させないようにすることで、塗布配管１４を介してノズル５０に送出される塗布液に気泡が入り込むことが防止され、気泡に起因する塗布量の変動や塗布欠陥を防止することができる。この効果をより確実にするために、気泡トラップ（この場合は外管１３１）の塗布液の流通方向における上流側（図において左方）の端部は、少なくとも内管１３２の開口部１３２ａよりも上流側に位置していることが望ましい。また、気泡トラップ（外管１３１）の下流側（図において右方）端部については、壁面から離脱した気泡が内管１３１に入り込むことがないように、内管１３２の開口部１３２ａよりも下流側まで延びていることが望ましい。
【００５１】
気泡トラップとして機能する外管１３１の管壁に付着した気泡Ｂは、外管１３１から還流配管１５に向かう塗布液ＡＬの流れによりさらに下流側へ、管壁に沿って移動する。すなわち、気泡Ｂは塗布液ＡＬとともに、還流配管１５を介してタンク１００内に案内される。
【００５２】
タンク１００内において還流配管１５は、タンク１００内に貯留されている塗布液ＡＬの液面Ｌｖと同一高さまたはこれよりも少し上方で下向きに開口している。その開口部１５ａから、脱泡ユニット１３の外管１３１を介して還流配管１５に流れ込んだ塗布液ＡＬが吐出される。塗布液ＡＬは液柱となって流れ落ち、タンク１００内の塗布液と一体化する。こうして塗布液ＡＬが循環する。
【００５３】
還流配管１５の開口部１５ａから吐出される塗布液ＡＬに含まれる気泡Ｂは、還流配管１５の管壁に沿って移動してきたため、タンク１００内の雰囲気に開放された際には液柱の表面に現れる。こうして気泡Ｂが周囲雰囲気に露出することで、気泡は消滅する。循環経路を介した塗布液ＡＬの循環を継続することで、液中の気泡を次第に減少させることができる。
【００５４】
以上のように、この実施形態では、二重管構造を有する脱泡ユニット１３を流路に設けることで、塗布液ＡＬに含まれる気泡がノズル５０に送出されることを防止する。より具体的には、脱泡ユニット１３は、当該脱泡ユニット１３に塗布液ＡＬを送り込む出力配管１１と接続される外管１３１の管内に、内管１３２が挿通された二重管構造となっており、内管１３２がノズル５０に連通する塗布配管１４に接続されている。内管１３２は塗布液に対する濡れ性が比較的高い材料で形成される一方、外管１３１がより濡れ性の低い材料で形成される。これにより、気泡は集中的に外管１３１に付着し、気泡が内管１３２を介して塗布配管１４に入り込むことが防止される。したがって、この実施形態では、気泡が除去された塗布液をノズル５０に供給することができる。
【００５５】
＜第２実施形態＞
図４はこの発明にかかる塗布装置の第２実施形態を示す図である。なお、この実施形態の塗布装置２は、図４に示す構成以外に、基材を保持して搬送する搬送ユニットを備えている。この搬送ユニットの構成および機能は第１実施形態に設けられた搬送ユニット７０と同一であるため、図示および説明を省略する。図４（ａ）に示すように、この塗布装置２は、塗布すべき塗布液ＡＬを内部に貯留するタンク２００と、該タンク２００とノズル５０とを接続する送液系２０と、各部を制御する制御ユニット３０とを備えている。
【００５６】
まず送液系２０について説明する。この塗布装置２における送液系２０は、一端部がタンク２００の底部に接続された出力配管２１と、その途中に配されたポンプ２２と、出力配管２１の他端部に入力ポートが接続された三方弁２３と、三方弁２３の一の出力ポートとノズル５０とを接続して塗布液をノズル５０に送出する塗布配管２４と、三方弁２４の他の出力ポートに接続されて塗布液をタンク２００の内部に還流させる還流配管２５とを備えている。
【００５７】
出力配管２１およびポンプ２２の構造および機能は、それぞれ第１実施形態における出力配管１１およびポンプ１２と同じであるため、その説明を省略する。三方弁２３は、制御ユニット３０からの制御信号に応じて動作することにより、出力配管２１と塗布配管２４とが接続される塗布経路と、出力配管２１と還流配管２５とが接続される循環経路とが選択的に開成される。出力配管２１と塗布配管２５とを接続する塗布経路が開成された場合には、タンク２００から圧送されてくる塗布液が塗布配管２４を介してノズル５０に供給される。一方、出力配管２１と還流配管２５とを接続する循環経路が開成された場合には、タンク２００から圧送される塗布液は、循環経路を介してタンク２００に還流する。このように、塗布液ＡＬが常時流動することにより、チクソ性に起因する粘度の増大が抑制される。
【００５８】
還流配管２５のうち三方弁２３に接続された端部とは反対の端部は横方向に拡径されて還流ノズル２５０となっている。タンク２００の上面には開口２０２が設けられており、開口２０２を通して、還流配管２５がタンク２００の外部からその内部に向けて延びるとともに、還流配管２５を支持する支持機構２６が挿通されている。還流配管２５は、支持機構２６の支持ブロック２６１によりタンク２００内に支持されている。支持機構２６は、ボールねじ機構２６２とモータ２６３とをさらに備えている。ボールねじ機構２６２のボールねじ２６２ａがモータ２６３の回転軸と連結され開口２０２に挿通されて略鉛直方向に延設される一方、これと係合するナット２６２ｂに支持ブロック２６１が固定されている。モータ２６３は図示しない固定部材によりタンク２００の筐体に固定されている。
【００５９】
還流配管２５の一部は、塗布液の成分に対する耐性および可撓性を有する管、例えばステンレス製のフレキシブルチューブにより構成されている。制御ユニット３０からの制御信号に応じてモータ２６３が作動すると、ボールねじ２６２ａが回転してナット２６２ｂが上下動し、これとともに支持ブロック２６１が昇降することで還流配管２５を上下させ、これにより還流配管２５の先端に設けられた還流ノズル２５０が昇降する。
【００６０】
また、タンク２００内の上部には、タンク２００に貯留された塗布液の液面の位置を検出するための液面センサ２７が設けられている。液面センサ２７としては、鉛直方向における液面の位置を検出可能であれば任意のもの、例えば超音波式、フロート式、静電容量式、電磁式、光学式など各種の測定原理に基づくものを用いることができる。また、液面を光学的に撮像してその位置を検出するものであってもよく、タンク内壁面に設けられた目盛等の指標との組み合わせで液面位置を検出するものであってもよい。液面センサ２７による検出結果は制御ユニット３０に与えられ、制御ユニット３０による各部の動作制御に利用される。
【００６１】
タンク２００内にはさらに、制御ユニット３０により回転制御される撹拌翼２０１が設けられている。撹拌翼２０１が矢印方向に回転することにより、タンク２００内では貯留された塗布液ＡＬが流動し撹拌される。このとき塗布液ＡＬの液面Ｌｖは上方から見て時計回りに回転する。
【００６２】
還流配管２５の先端に設けられた還流ノズル２５０は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、横方向（図４（ｂ）紙面に直交する方向）に細長い箱型のノズル筐体２５１を有しており、その下端に、液面Ｌｖと平行な方向を長手方向とし還流配管２５の管内と連通するスリット状の開口部２５１ａが設けられている。ノズル筐体２５１は、タンク２００内に貯留された塗布液ＡＬの液面Ｌｖにノズル底面が接触するように、その高さ方向位置が設定されている。液面Ｌｖの高さは液面センサ２７によって検出されており、その検出結果に基づき制御ユニット３０が支持機構２６を作動させることにより、液面Ｌｖの高さが変化した場合でもこの位置関係が維持される。
【００６３】
ノズル筐体２５１はまた、還流配管２５から還流ノズル２５０に流入する塗布液ＡＬの流通方向が液面Ｌｖの移動方向に沿うように少し傾けて配置されている。すなわち、還流ノズル２５０は、該ノズル内の塗布液の流通方向における上流側が、タンク２００内の液面Ｌｖの移動方向における上流側（図４（ｂ）において右側）となるように、また還流ノズル２５０内の塗布液の流通方向における下流側が、タンク２００内の液面Ｌｖの移動方向における下流側（図４（ｂ）において左側）となるように配置されている。したがって、ノズル筐体２５１の開口部２５１ａは、液面Ｌｖの流動方向の下流側に向けて開口している。
【００６４】
このような配置によれば、還流配管２５を介して還流ノズル２５０に流入する塗布液ＡＬは、ノズル筐体２５１内を通って開口部２５１ａから吐出され、タンク２００内の塗布液ＡＬと合流する。このとき、還流ノズル２５０から吐出される塗布液ＡＬの方向がタンク２００内の液面Ｌｖの流動方向とほぼ同じであるため、合流点において液流の乱れが発生するのを抑制することができる。そのため、乱流に起因して液中に気泡が含まれてしまうことが防止される。ノズル筐体２５１の底面２５１ｂをテーパー形状としておけば、この効果はより顕著となる。
【００６５】
また、ノズル筐体２５１の上部内壁、すなわち天井面には、ノズル筐体２５１よりも塗布液ＡＬに対する濡れ性の低い材料により形成された気泡トラップ２５２が設けられている。還流配管２５から流入する塗布液ＡＬに含まれる気泡は気泡トラップ２５２により捕捉され、ノズル筐体２５１の天井面に沿って下流へ移動した後、タンク２００内の液面Ｌｖに露出して消滅する。
【００６６】
このように、この実施形態の塗布装置２では、タンク２００から出力配管２１および還流配管２５を介してタンク２００に戻る塗布液ＡＬの循環経路において、塗布液ＡＬをタンク２００内の液面Ｌｖに戻す還流ノズル２５０が、液中の気泡を除去する脱泡ユニットとしての機能を有している。すなわち、還流ノズル２５０は、タンク２００内の液面Ｌｖに沿って塗布液ＡＬを吐出するように構成され、しかも開口部２５１ａが液面Ｌｖの流動方向の下流に向けて開口することで、吐出される塗布液の方向が液面Ｌｖの流動方向に沿ったものとなっている。このため、塗布液ＡＬがタンク２００に戻される際に周囲雰囲気を巻き込んで気泡を生じさせることが防止されている。
【００６７】
またノズル筐体２５１の上部内壁に、塗布液ＡＬに対する濡れ性の低い材料で構成された気泡トラップ２５２が設けられている。このため、還流配管２５から還流ノズル２５０に流入する液中の気泡は気泡トラップ２５２により捕捉された後、液面Ｌｖに露出して消滅する。したがって、循環経路を介して塗布液ＡＬを循環させることにより、塗布液ＡＬ中に含まれる気泡を減少させることができる。
【００６８】
なお、還流ノズル２５０は上記構造に限定されず種々のものが考えられ、例えば図４（ｃ）に示すように、単に還流配管２５の下端開口部２５ａを液面Ｌｖに接触させた態様であっても、以下のようにして上記と同様の効果を得ることが可能である。この場合には、還流配管２５の内壁のうち、液面Ｌｖの流動方向における下流側に位置する一部の壁面２５ｂを、他の壁面よりも塗布液に対し濡れ性の低い材料により構成すればよい。このような構成によれば、還流配管２５を流通する塗布液ＡＬに含まれる気泡が、開口部２５ａよりも手前において、液面Ｌｖの流動方向における下流側の壁面２５ｂに捕捉される。したがって、管内の塗布液ＡＬがタンク２００内の塗布液ＡＬと合流した際には、気泡が液中に巻き込まれることなく液面Ｌｖに露出する。これにより気泡が消滅する。
【００６９】
＜第３実施形態＞
図５はこの発明にかかる塗布装置の第３実施形態を示す図である。図５（ａ）に示すように、この実施形態の塗布装置３は、塗布液ＡＬを貯留するタンク３００に送液系３０が接続された構造を有する。タンク３００およびその内部構造は、第１実施形態のタンク１００およびその内部構造と同一である。そのため、詳しい説明を省略する。また、この実施形態に設けられ第１実施形態の搬送ユニット７０と同一構成を有する搬送ユニットについても、図示および説明を省略する。この他に、この塗布装置３は、各部の動作を制御するための制御ユニットを有する。
【００７０】
送液系３０では、タンク３００の底部に出力配管３１が接続され、その経路上にポンプ３２が設けられる。これらの構成および機能は、第１実施形態において対応する出力配管１１およびポンプ１２と同様である。そして、出力配管３１は、三方弁３３の入力ポートに接続されている。三方弁３３の２つの出力ポートはそれぞれ、ノズル５０に連通する塗布配管３４と、タンク３００に連通する還流配管３５とに接続されている。三方弁３３の動作により、第２実施形態と同様、出力配管３１と塗布配管３４とが接続される塗布経路と、出力配管３１と還流配管３５とが接続される循環経路とが選択的に開成される。
【００７１】
還流配管３５の途中に、本実施形態の脱泡ユニット３６が設けられている。より具体的には、図５（ｂ）に示す構成の脱泡ユニット３６ａ、または図５（ｃ）に示す構成の脱泡ユニット３６ｂのいずれかまたはこれらを直列に接続した脱泡ユニット３６が、還流配管３５に介挿されている。
【００７２】
図５（ｂ）に示す脱泡ユニット３６ａでは、還流配管３５の途中に、還流配管３５の内壁よりも塗布液ＡＬに対する濡れ性の低い材料で形成された管状の気泡トラップ３６１が介挿されるとともに、気泡トラップ３６１の内部の管軸近傍に、略円錐形状を有するコーン部材３６２が固定配置されている。コーン部材３６２は、塗布液ＡＬに対する濡れ性が気泡トラップ３６１よりも十分に高い材料により形成されている。機械的強度の観点から例えばステンレス鋼を用いることができる。
【００７３】
還流配管２５を通送されてくる塗布液ＡＬは、コーン部材３６２の周囲をすり抜けるようにして下流側に流れる。このとき、液の流れがコーン部材３６２により管軸から管壁に向かう方向に変えられることにより、塗布液ＡＬ中の気泡Ｂが気泡トラップ３６１に触れる確率が増大する。
【００７４】
このように、単に管壁の一部を濡れ性の低い材料で形成するだけでなく、液の流れが当該濡れ性の低い部分に向かうように流れの方向を制御することにより、気泡トラップ３６１による脱泡効果をより向上させることができる。
【００７５】
一方、図５（ｃ）に示す脱泡ユニット３６ｂでは、還流配管３５の内壁よりも塗布液ＡＬに対する濡れ性の低い材料で形成された管状の気泡トラップ３６３が設けられ、しかも、該気泡トラップ３６３は軸方向の一部３６３ａが、管径が他の位置より絞られた狭隘部位となっている。すなわち、気泡トラップ３６３における流路断面積が、部分的に他の部位よりも小さくなっている。このような構成によっても、液中の気泡Ｂが気泡トラップ３６３の表面に接近する確率を高めることができ、気泡トラップ３６３による脱泡効果を向上させることができる。
【００７６】
上記のように、この実施形態の塗布装置３では、周囲の配管よりも塗布液ＡＬに対する濡れ性の低い材料で形成された気泡トラップ３６１，３６３を設けるとともに、該気泡トラップ３６１，３６３に気泡が接近する確率が大きくなるように、液の流れを気泡トラップ３６１，３６３の表面に誘導している。このような構成によっても、液中に含まれる気泡を効果的に捕捉することが可能である。
【００７７】
＜第４実施形態＞
図６はこの発明にかかる塗布装置の第４実施形態を示す図である。第４実施形態の塗布装置４は、上記した第１ないし第３実施形態における脱泡ユニットを組み合わせた構成を有するものである。上記各実施形態の脱泡ユニットはそれぞれ単独で気泡除去機能を有するものであるが、ここに例示するようにこれらを適宜組み合わせることで、その効果をより高めることが可能である。この実施形態においては、上記第１ないし第３実施形態と同一の構成を有する構成には同一符号を付し、その説明を省略する。また、この実施形態に設けられ第１実施形態の搬送ユニット７０と同一構成を有する搬送ユニットについても、図示および説明を省略する。この他に、この塗布装置４は、各部の動作を制御するための制御ユニットを有する。
【００７８】
この実施形態の塗布装置４において、タンクおよびその内部の構造は、第２実施形態のタンク２００およびその内部構造と同一である。すなわち、タンク２００内に挿通された還流配管２５の下端に還流ノズル２５０が設けられて脱泡ユニットとして機能している。還流ノズル２５０を含む還流配管２５は支持機構２６により支持されている。
【００７９】
タンク２００の底部に出力配管４１が接続され、その経路上にポンプ４２が設けられる。これらの構成および機能は、第１実施形態において対応する出力配管１１およびポンプ１２と同様である。そして、出力配管４１には、第１実施形態の脱泡ユニット１３が接続される。脱泡ユニット１３の内管１３２（図３）はノズル５０に連通する塗布配管４４に接続されており、第１実施形態と同様にして気泡が除去された塗布液ＡＬがノズル５０に供給される。
【００８０】
脱泡ユニット１３の外管１３１（図３）は還流配管４５に接続され、その途中に第３実施形態の脱泡ユニット３６が介挿される。これにより、液中の気泡の管壁への誘因をより促進することができる。そして、還流配管４５は還流配管２５に接続されて、還流ノズル２５０から塗布液ＡＬがタンク２００に戻される際に気泡が消滅する。このように、この実施形態では、上記した３つの実施形態の脱泡ユニットを組み合わせることで、液中の気泡をより確実に除去することができるようにしている。
【００８１】
＜その他＞
次に、上記した各脱泡ユニットによる脱泡作用を有効に機能させるための各部の材料選択について説明する。この種の送液系を用いて流通される液体としては各種の成分のものがあり、その成分により、適合する配管材料も異なる。ここでは、リチウムイオン二次電池の活物質層を塗布により形成する場合を考える。活物質材料塗布用の塗布液を調製する際の溶剤としては、ＮＭＰ（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、ＤＭＦ（Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド）、ＤＭＡＣ（Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド）、ＤＭＳＯ（ジメチルスルホキシド）、ＧＢＬ（γ−ブチロラクトン）などの有機溶剤や水が主に使用されている。
【００８２】
これらの溶剤に対する配管材料の濡れ性の高さについては、例えば当該材料の臨界表面張力によって指標することができる。すなわち、臨界表面張力の小さい材料ほど液体に対する濡れ性が低く、この値が大きい材料ほど濡れ性が大きいと言える。
【００８３】
図７は配管材料として使用可能な材料の例を示す図である。上記した溶剤を含む液体（塗布液）に使用可能な配管材料として代表的なものは、ＰＦＡ（ペルフルオロアルコキシフッ素樹脂）、ＦＥＰ（四フッ化エチレン・六フッ化プロピレン共重合体）、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、ＥＴＦＥ（エチレン・四フッ化エチレン共重合体）、ＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＶＣ（塩化ビニル）などである。図７に示すように、フッ素を含むフッ素樹脂は比較的小さな臨界表面張力を示す一方、フッ素を含まない樹脂は臨界表面張力の値がより大きい。
【００８４】
本願発明者は、上記各種の材料で形成された配管に、ＮＭＰを溶剤とし気泡を含む活物質用塗布液を流通させ、管壁に気泡が付着するか否かを観察する実験を行った。その結果、フッ素樹脂では管壁に付着した気泡が長く留まっていたのに対し、ＰＥおよびＰＶＣでは気泡の付着が見られなかった。
【００８５】
このことから、気泡を付着させる気泡トラップとしては各種のフッ素樹脂が好適であり、材料の臨界表面張力としては２５×１０-3Ｎ／ｍ以下であることが好ましい。一方、臨界表面張力が３０×１０-3Ｎ／ｍ以上である材料は気泡が付着しにくいため気泡トラップとしての機能はあまり期待できず、このような材料は、気泡トラップ以外の配管材料やコーン部材として好適に使用可能である。その他、気泡トラップ以外の配管材料として、樹脂材料に比べ表面張力が非常に大きい金属材料、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌなど）、銅、炭素鋼などが考えられる。
【００８６】
以上説明したように、上記各実施形態においては、タンク１００，２００，３００，４００がそれぞれ本発明の「貯留部」として機能している。また、ノズル５０が本発明の「塗布ノズル」として機能している。
【００８７】
また、第１実施形態においては、塗布配管１４が本発明の「送出配管」として機能する一方、還流配管１５が本発明の「還流配管」として機能している。また、脱泡ユニット１３が本発明の「分岐部」に相当する。そして、これらおよび出力配管１１が一体として、本発明の「流通配管」として機能している。
【００８８】
また、第２実施形態においては、塗布配管２４が本発明の「送出配管」として機能する一方、還流配管２５が本発明の「還流配管」として機能している。また、撹拌翼２０１が本発明の「流動生成手段」として機能する一方、還流ノズル２５０が本発明の「還流ノズル」として機能している。そして、これらおよび出力配管２１が一体として、本発明の「流通配管」として機能している。
【００８９】
また、第３実施形態においては、塗布配管３４が本発明の「送出配管」として機能する一方、還流配管３５が本発明の「還流配管」として機能している。また、コーン部材３６２が本発明の「流路規制部材」として、気泡トラップ３６３の狭隘部位３６３ａが本発明の「狭隘部位」として、それぞれ本発明の「流路規制手段」としての機能を果たしている。そして、これらおよび出力配管３１が一体として、本発明の「流通配管」として機能している。
【００９０】
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、上記した実施形態では、配管中に、周囲の部材よりも液体に対する濡れ性の低い材料で形成された気泡トラップを設けている。しかしながら、気泡トラップは配管内壁の液体と接する部分が濡れ性の低い材料で形成されれば足り、その全体が同材料で形成されることは必須でない。この点から、例えば配管の内壁面に対し部分的に、配管材料よりも濡れ性の低い材料の膜をコーティングした構成であっても、気泡トラップとしての機能を発揮させることが可能である。
【００９１】
また例えば、上記第１実施形態では、脱泡ユニット１３の外管１３１はその全体が低濡れ性材料により形成されているが、これに代えて、外管の管軸方向における一部範囲のみが低濡れ性材料により形成されて気泡トラップとして機能するように構成されてもよい。
【００９２】
また例えば、上記第３実施形態では、流路中にコーン部材を設ける、あるいは管径を絞ることによって流路断面積を小さくし液体の流れを規制しているが、液体の流れを規制する方法はこれらに限定されるものではなく、また流路規制部材の形状や狭隘部位の形状も任意である。
【００９３】
また、上記各実施形態の塗布装置は、いずれも塗布液を循環させる循環経路を有するものであるが、濡れ性の低い材料により気泡をトラップするという本発明の技術思想は、必ずしも循環経路を前提とするものではない。例えば、循環経路のない送液系の途中に気泡トラップを設けた構成であってもよく、またノズルに至る送出配管の途中に気泡トラップを設けた構成であってもよい。
【００９４】
また例えば、上記各実施形態の塗布装置は、集電体として機能する基材Ｓの表面に活物質材料を塗布することでリチウムイオン二次電池用の電極を製造する装置であるが、被塗布物および塗布材料はこれに限定されるものでなく任意である。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、非ニュートン性の高粘度ペースト状の液体を被塗布物に塗布する技術に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１，２，３，４  塗布装置
１０，２０，３０  送液系
１１，２１，３１，４１  出力配管（流通配管、流通配管）
１３  脱泡ユニット（分岐部）
１４，２４，３４，４４  塗布配管（送出配管、流通配管）
１５，２５，３５，４５  還流配管
３６  脱泡ユニット
５０  ノズル（塗布ノズル）
１００，２００，３００  タンク（貯留部）
１３１，２５２，３６１，３６３  気泡トラップ
２０１  撹拌翼（流動生成手段）
２５０  還流ノズル
３６２  コーン部材（流路規制部材、流路規制手段）
３６３ａ  （気泡トラップ３６３の）狭隘部位（流路規制手段）
【図１】
2015182039.tif 000003
【図２】
2015182039.tif 000004
【図３】
2015182039.tif 000005
【図４】
2015182039.tif 000006
【図５】
2015182039.tif 000007
【図６】
2015182039.tif 000008
【図７】
2015182039.tif 000009