(57)【要約】【課題】  スリットノズルにおけるスリット状の塗工液吐出口およびその周辺と、封止部材とを、確実に洗浄することが可能なノズル洗浄装置、塗工装置およびノズル洗浄方法を提供する。【解決手段】  ノズル洗浄装置３１の上部液滴噴出部４０ａおよび下部液滴噴出部４０ｂは、スリット状のエア吐出口を形成する第１、第２の板状部材４１、４２と、第２の板状部材４２と対向配置されてスリット状の洗浄液吐出口を形成する第３の板状部材４３とを備える。第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出された圧縮空気と、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出された洗浄液は、互いに混合され、洗浄液の液滴が形成される。この液滴は、スリットノズル３を介して封止部材６１に噴出される。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向を向くスリット状の塗工液吐出口を有するスリットノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、
前記スリットノズルの上面に対して上方から洗浄液と気体とを吐出する上部洗浄機構と、
前記スリットノズルの下面に対して下方から洗浄液と気体とを吐出する下部洗浄機構と、
前記スリットノズルにおける塗工液吐出口と対向する領域において、前記塗工液吐出口と当接する塗工液吐出口の封止位置と、前記塗工液吐出口から離隔する退避位置との間を往復移動可能な封止部材と、
を備え、
前記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成されるとともに、
前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成されることを特徴とするノズル洗浄装置。
【請求項２】
請求項１に記載のノズル洗浄装置において、
前記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成されるとともに、
前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成されるノズル洗浄装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のノズル洗浄装置において、
前記スリットノズルの上面および前記スリットノズルの下面は、互いに逆方向を向く傾斜面から構成されるノズル洗浄装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のノズル洗浄装置において、
前記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度と、前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度とが同一であり、前記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度と、前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度とが同一であるノズル洗浄装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のノズル洗浄装置において、
前記封止部材は、前記スリットノズルにおけるスリット状の塗工液吐出口と対向する位置に、凹部が形成されるノズル洗浄装置。
【請求項６】
帯状の基材を長手方向に搬送する搬送機構と、
水平方向を向くスリット状の塗工液吐出口を有するスリットノズルと、
請求項１から請求項４のいずれかに記載のノズル洗浄装置と、
前記スリットノズルを、前記搬送機構により搬送される基材と対向する塗工位置と、前記ノズル洗浄装置により洗浄される洗浄位置と、待機位置の間で移動させるスリットノズル移動機構と、
前記ノズル洗浄装置を、前記スリットノズルを洗浄する洗浄位置と、待機位置の間で移動させる洗浄装置移動機構と、
を備えたことを特徴とする塗工装置。
【請求項７】
スリットノズルにおける水平方向を向く塗工液吐出口を封止可能な封止部材を、前記スリットノズルにおける塗工液吐出口から離隔する退避位置に配置する封止部材配置工程と、
前記スリットノズルの上面と上部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記上部洗浄機構から気体を吐出し、前記スリットノズルの下面と下部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記下部洗浄機構から気体を吐出し、前記スリットノズルの上面と上部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記上部洗浄機構から洗浄液を吐出し、前記スリットノズルの下面と下部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記下部洗浄機構から気体を吐出することにより、気体と洗浄液とを混合し、互いに混合された気体と洗浄液とを前記スリットノズルに噴出し、この互いに混合された気体と洗浄液とを前記スリットノズルを介して前記封止部材に供給することにより、前記スリットノズルにおける塗工液吐出口付近と前記封止部材とを同時に洗浄する洗浄工程と、
を備えたことを特徴とするノズル洗浄方法。
【請求項８】
請求項７に記載のノズル洗浄方法において、
前記洗浄工程の後に、前記スリットノズルと前記封止部材に気体を吹き付けることにより前記スリットノズルと前記封止部材とを同時に乾燥させる乾燥工程を備えるノズル洗浄方法。
【請求項９】
請求項８に記載のノズル洗浄方法において、
前記乾燥工程の後に、前記封止部材を前記スリットノズルにおける水平方向を向く塗工液吐出口と当接させる封止工程を備えるノズル洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水平方向に延びるスリット状の塗工液吐出口を有するスリットノズルを洗浄するノズル洗浄装置、このノズル洗浄装置を使用した塗工装置およびノズル洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、二次電池などの化学電池を製造する場合においては、金属箔等の導電性を有する基材上に活物質を塗工する構成が採用されている。特許文献１には、帯状の金属箔等からなる基材を巻き出し部より巻き出し、この基材に対してダイノズルにより活物質を塗工し、この基材を乾燥路を通過させた後に、巻き取り部で巻き取るようにした非水電解液二次電池用電極の製造方法が開示されている。
【０００３】
このような場合に使用される塗工装置においては、スリットノズルの塗工液吐出口付近に塗工液が付着する場合がある。このような場合においては、スリットノズルより吐出される塗工液とスリットノズルに付着した塗工液とが基材に供給される可能性があり、均一な塗工処理を行えないという問題がある。
【０００４】
スリットノズルにおける塗布液吐出口を下方に向けた状態で塗布液を塗布する塗布装置においては、スリットノズルにおける塗布液の吐出口を洗浄液中に浸漬して洗浄するノズル洗浄装置が使用されている。しかしながら、上述した塗工装置においては、スリットノズルにおけるスリット状の塗工液吐出口は、水平方向を向いていることから、スリットノズルにおける塗工液吐出口を洗浄液中に浸漬することは不可能である。
【０００５】
一方、特許文献２には、溶剤供給手段により溶剤を供給したヘッドクリーナの拭き取り部材をスリット状の供給口を有する塗布ヘッドの供給口と封止部材の封止部とに接触させながら移動させ、塗布ヘッドの供給口と封止部材の封止部に存在している半固化状態や固化状態の塗布液を溶剤で溶解させると共に、拭き取り部材で拭き取ることにより供給口からの塗布液の正常な供給を可能とした塗布装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４２５９０２６号公報
【特許文献２】特許第３３８６６５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
基材に対して塗工液を塗工するスリットノズルは、一般的に、スリット状の塗工液吐出口が形成された平坦部と、この平坦部の両側に隣接する一対の傾斜部とを有している。上述した特許文献２に記載の塗布装置においては、スリットノズルにおけるスリット状の塗工液吐出口が形成された平坦部を洗浄することは可能であるが、この平坦部に隣接する一対の傾斜部を洗浄することは不可能である。このため、一対の傾斜部に付着した塗工液が基材に供給される可能性があり、均一な塗工処理が行えないという問題が生ずる。
【０００８】
また、上述した特許文献２に記載の塗布装置においては、塗布ヘッドの供給口を拭き取り部材に対して上面から接触させるとともに、封止部材を拭き取り部材に対して下面から接触させる構成であることから、拭き取り部材と封止部材の位置関係を精度よく調整しないと、両者を適切に洗浄することができないという問題も生ずる。
【０００９】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、スリットノズルにおけるスリット状の塗工液吐出口およびその周辺と、封止部材とを、洗浄することが可能なノズル洗浄装置、塗工装置およびノズル洗浄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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、水平方向を向くスリット状の塗工液吐出口を有するスリットノズルを洗浄するノズル洗浄装置において、前記スリットノズルの上面に対して上方から洗浄液と気体とを吐出する上部洗浄機構と、前記スリットノズルの下面に対して下方から洗浄液と気体とを吐出する下部洗浄機構と、前記スリットノズルにおける塗工液吐出口と対向する領域において、前記塗工液吐出口と当接する塗工液吐出口の封止位置と、前記塗工液吐出口から離隔する退避位置との間を往復移動可能な封止部材と、を備え、前記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成されるとともに、前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成されるとともに、前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さく構成される。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記スリットノズルの上面および前記スリットノズルの下面は、互いに逆方向を向く傾斜面から構成される。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の発明において、記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度と、前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度とが同一であり、前記スリットノズルの上面と前記上部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度と、前記スリットノズルの下面と前記下部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度とが同一である。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の発明において、前記封止部材は、前記スリットノズルにおけるスリット状の塗工液吐出口と対向する位置に、凹部が形成される。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、帯状の基材を長手方向に搬送する搬送機構と、水平方向を向くスリット状の塗工液吐出口を有するスリットノズルと、請求項１から請求項４のいずれかに記載のノズル洗浄装置と、前記スリットノズルを、前記搬送機構により搬送される基材と対向する塗工位置と、前記ノズル洗浄装置により洗浄される洗浄位置と、待機位置の間で移動させるスリットノズル移動機構と、前記ノズル洗浄装置を、前記スリットノズルを洗浄する洗浄位置と、待機位置の間で移動させる洗浄装置移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、スリットノズルにおける水平方向を向く塗工液吐出口を封止可能な封止部材を、前記スリットノズルにおける塗工液吐出口から離隔する退避位置に配置する封止部材配置工程と、前記スリットノズルの上面と上部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記上部洗浄機構から気体を吐出し、前記スリットノズルの下面と下部洗浄機構から吐出される気体の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記下部洗浄機構から気体を吐出し、前記スリットノズルの上面と上部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記上部洗浄機構から洗浄液を吐出し、前記スリットノズルの下面と下部洗浄機構から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度が、前記塗工液吐出口側で大きく、前記塗工液吐出口と逆側で小さくなる状態で前記下部洗浄機構から気体を吐出することにより、気体と洗浄液とを混合し、互いに混合された気体と洗浄液とを前記スリットノズルに噴出し、この互いに混合された気体と洗浄液とを前記スリットノズルを介して前記封止部材に供給することにより、前記スリットノズルにおける塗工液吐出口付近と前記封止部材とを同時に洗浄する洗浄工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記洗浄工程の後に、前記スリットノズルと前記封止部材に気体を吹き付けることにより前記スリットノズルと前記封止部材とを同時に乾燥させる乾燥工程を備える。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、前記乾燥工程の後に、前記封止部材を前記スリットノズルにおける水平方向を向く塗工液吐出口と当接させる封止工程を備える。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１から請求項３、請求項６および請求項７に記載の発明によれば、洗浄液および気体により、スリットノズルにおけるスリット状の塗工液吐出口およびその周辺と、封止部材とを、同時に、十分清浄に洗浄することが可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、洗浄液と気体を、スリットノズルを介して封止部材に適確に供給することにより、封止部材をより確実に洗浄することが可能となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、封止部材に形成された凹部内に洗浄液と気体を供給して、凹部内まで確実に洗浄することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】この発明に係るノズル洗浄装置３１を適用する塗工装置の概要図である。
【図２】スリットノズル３を移動させるスリットノズル移動機構８０の概要図である。
【図３】スリットノズル３を移動させるスリットノズル移動機構８０の概要図である。
【図４】スリットノズル３を移動させるスリットノズル移動機構８０の概要図である。
【図５】ノズル洗浄装置３１を移動させる洗浄装置移動機構７０の概要図である。
【図６】塗工装置におけるスリットノズル３への塗工液の供給系を示す概要図である。
【図７】ノズル洗浄装置３１の側面概要図である。
【図８】スリットノズル３とノズル洗浄装置３１における封止部材６１とを示す斜視図である。
【図９】カバー４４を示す平面図である。
【図１０】第１実施形態に係る封止部材６１により塗工液吐出口３ｃを封止する状態を示す説明図である。
【図１１】第１実施形態に係る封止部材６１により異なる形状を有する塗工液吐出口３ｃを封止する状態を示す説明図である。
【図１２】第２実施形態に係る封止部材６１により塗工液吐出口３ｃを封止する状態を示す説明図である。
【図１３】一対の液滴噴出部４０ａ、４０ｂから吐出される圧縮空気と洗浄液の吐出方向を説明する説明図である。
【図１４】スリットノズル３および封止部材６１の洗浄状態を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、この発明に係るノズル洗浄装置３１を適用する塗工装置の構成について説明する。図１は、この発明に係るノズル洗浄装置３１を適用する塗工装置の概要図である。なお、図１においては、ノズル洗浄装置３１の図示を省略している。
【００２４】
この塗工装置は、リチウムイオン二次電池の集電体として機能する金属箔から成る基材２に対して、電極材料として用いられる活物質の塗工液を塗工した後、この塗工液を乾燥するものである。ここで、この塗工装置によりリチウムイオン二次電池の正極が製造される場合には、基材２として例えばアルミニウム箔が使用され、負極が製造される場合には、基材２として例えば銅箔が使用される。
【００２５】
基材２は、巻き出しローラ１１から巻き出され、塗工処理部１において塗工液が塗工される。この塗工処理部１は、バックアップローラ１３および複数の補助ローラ１４に案内されて搬送される基材２に対して塗工液を塗工するためのスリットノズル３を備える。基材２に塗工された塗工液は、乾燥部１５において熱風を吹き付けられることにより、溶剤を蒸発させて乾燥され、巻き取りローラ１２により巻き取られる。また、塗工完了後のスリットノズル３は、後述するノズル洗浄装置３１により洗浄される。
【００２６】
図２から図４は、スリットノズル３を移動させるスリットノズル移動機構８０の概要図である。なお、図２はスリットノズル３が塗工液の塗工位置にある状態を示し、図３はスリットノズル３が待機位置にある状態を示し、図４はスリットノズル３が洗浄位置にある状態を示している。
【００２７】
このスリットノズル移動機構８０は、スリットノズル３を、図２に示す塗工位置と、図３に示す待機位置と、図４に示す塗工位置と待機位置の間の洗浄位置との間をＸ方向に往復移動されるためのものである。このスリットノズル移動機構８０は、スリットノズル３を支持する支持部材８１と、ベース８６上に配設された案内部材８４に沿って走行する一対の走行部材８２とを備える。走行部材８２には、モータ８３の駆動により回転するネジ８５と螺合する図示しないナットが配設されている。このため、スリットノズル３は、モータ８３の駆動でネジ８５が回転することにより、図２に示すスリットノズル３とバックアップローラ１３に巻回された基材２とが対向する塗工液の塗工位置と、図３に示すスリットノズル３がバックアップローラ１３に巻回された基材２から離隔する待機位置と、図４に示すスリットノズル３がノズル洗浄装置３１により洗浄される塗工位置と待機位置の間の洗浄位置との間をＸ方向に往復移動する。
【００２８】
図５は、ノズル洗浄装置３１を移動させる洗浄装置移動機構７０の概要図である。
【００２９】
この洗浄装置移動機構７０は、ノズル洗浄装置３１を、スリットノズル３を洗浄する洗浄位置と待機位置の間をＹ方向に往復移動させるためのものである。この洗浄装置移動機構７０は、ノズル洗浄装置３１を支持する支持部材７１と、ベース７６上に配設された案内部材７４に沿って走行する一対の走行部材７２とを備える。走行部材７２には、モータ７３の駆動により回転するネジ７５と螺合する図示しないナットが配設されている。このため、ノズル洗浄装置３１は、モータ７３の駆動でネジ７５が回転することにより、図５において仮想線で示すノズル洗浄装置３１がスリットノズル３およびバックアップローラ１３に巻回された基材２と対向する洗浄位置と、図５において実線で示す待機位置との間をＹ方向に往復移動する。
【００３０】
なお、上述した実施形態においては、洗浄装置移動機構７０がノズル洗浄装置３１を水平方向（Ｙ方向）に移動させているが、ノズル洗浄装置３１を上下方向（Ｚ方向）に移動させる構成を採用してもよい。但し、ノズル洗浄装置３１を水平方向に移動させた場合には、ノズル洗浄装置３１を上下方向に移動させる場合に比べて、オペレータによるアクセスが容易となり、メンテナンスを行いやすいという利点がある。
【００３１】
図６は、塗工装置におけるスリットノズル３への塗工液の供給系を示す概要図である。
【００３２】
この塗工装置は、塗工液を貯留する貯留タンク９１を備える。この貯留タンク９１には、圧力計９４と、塗工液の攪拌部材９３とが配設されている。また、この貯留タンク９１には、新しい塗工液の供給管路１０２と、大気開閉バルブ９８を備えた大気解放管路１０１とが接続されている。また、この貯留タンク９１には、送液ポンプ９２と、吐出バルブ９５と、スリットノズル３と、エア抜き循環バルブ９６と、ニードルバルブ９７とを備えた塗工液の供給管路１０３が接続されている。貯留タンク９１に貯留された塗工液は、塗工液の供給管路１０３を介してスリットノズル３に供給される。
【００３３】
図７は、上述したノズル洗浄装置３１の側面概要図である。また、図８は、スリットノズル３とノズル洗浄装置３１における封止部材６１とを示す斜視図である。さらに、図９は、カバー４４を示す平面図である。
【００３４】
このノズル洗浄装置３１は、スリット状の塗工液吐出口３ｃと、この塗工液吐出口３ｃに近接する一対の傾斜面３ａ、３ｂとを有するスリットノズル３を洗浄するためのものであり、スリットノズル３における上部の傾斜面３ａと対向する位置に配置された上部洗浄機構としての上部液滴噴出部４０ａと、スリットノズル３における下部の傾斜面３ｂと対向する位置に配置された下部洗浄機構としての下部液滴噴出部４０ｂと、これらの液滴噴出部４０ａ、４０ｂを支持するポット５４と、ポット５４の下面に形成された排気・排液口５６と、ポット５４内に配設された封止部材６１とを備える。排気・排液口５６は、図示しない排気機構および排液部と、気液分離機構を介して接続されている。
【００３５】
なお、スリットノズル３は、図８に示すように、Ｙ方向に延びる長尺の形状を有する。このため、封止部材６１も、スリットノズル３の形状に対応してＹ方向に延びる長尺の形状を有する。また、ノズル洗浄装置３１自体も、図８および図５に示すように、スリットノズル３に対応したＹ方向に延びる形状を有する。
【００３６】
ノズル洗浄装置を構成する各液滴噴出部４０ａ、４０ｂは、互いに対向配置されることにより、スリット状のエア吐出口を形成する第１、第２の板状部材４１、４２と、第２の板状部材４２と対向配置されることにより、スリット状の洗浄液吐出口を形成する第３の板状部材４３とを備える。
【００３７】
第２の板状部材４２には、凹部５１が形成されている。凹部５１には図示を省略したコンプレッサー等が接続されており、凹部５１に圧縮空気が供給される。凹部５１に供給された圧縮空気は、第１の板状部材４１と第２の板状部材４２とを対向配置することで形成された流路を介して、スリット状のエア吐出口から吐出される。また、第２の板状部材４２には、凹部５２が形成されている。凹部５２には図示を省略した洗浄液の供給部が接続されており、凹部５２に洗浄液が供給される。凹部５２に供給された洗浄液は、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３とを対向配置することで形成された流路を介して、スリット状の洗浄液吐出口から吐出される。
【００３８】
第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出された圧縮空気と、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出された洗浄液は、吐出直後に互いに混合（外部混合）され、洗浄液の液滴が形成される。この液滴は、スリットノズル３における傾斜面３ａ、３ｂに噴出される。このように、外部混合により洗浄液の液滴を生成することで、内部混合による液滴の生成に比べて洗浄液の使用量を減らすことができる。なお、凹部５１、凹部５２はマニホールドとも呼ばれ、空気や洗浄液等をスリット状のエア吐出口、洗浄液吐出口から均一に吐出するために形成されている。
【００３９】
第１の板状部材４１における第２の板状部材４２が配設される逆側には、スリットノズル３における傾斜面３ａ、３ｂを囲むカバー４４が配設されている。このカバー４４は、第１の板状部材４１と支持部材４５との間に挟持されている。図９に示すように、このカバー４４は、スリットノズル３を取り囲むように４枚配設されており、これらのカバー４４により囲まれた領域４９には、スリットノズル３における傾斜面３ａ、３ｂが配置される構成となっている。
【００４０】
また、支持部材４５と対向する位置には、図示を省略したコンプレッサー等と接続する凹部５３が形成された蓋部材４６が配設されている。このため、支持部材４５と蓋部材４６との間の隙間から形成されるエア吐出口から、カバー４４における第１の板状部材４１とは逆側の領域に圧縮空気が吐出される。このように、カバー４４における第１の板状部材４１が配設される逆側の領域に圧縮空気を供給して、この領域を圧縮空気によりパージした場合には、後述するスリットノズル３の洗浄時に、洗浄液の液滴がスリットノズル３の傾斜面３ａ、３ｂに沿って移動することを有効に防止することが可能となる。
【００４１】
ポット５４内に配設された封止部材６１は、塗工処理を行わない状態においてスリットノズル３における塗工液吐出口３ｃを封止するためのものである。この封止部材６１は、弾性を有する樹脂等から構成され、エアシリンダ６３のシリンダロッドに連結される支持部材６２により支持されている。このため、この封止部材６１は、エアシリンダ６３の駆動により、スリットノズル３における塗工液吐出口３ｃと対向する領域において、図７において仮想線で示す塗工液吐出口３ｃと当接する塗工液吐出口３ｃの封止位置と、図７において実線で示す塗工液吐出口３ｃから離隔する退避位置との間を往復移動可能となっている。
【００４２】
図１０は、第１実施形態に係る封止部材６１により塗工液吐出口３ｃを封止する状態を示す説明図である。
【００４３】
この封止部材６１には、スリットノズル３におけるスリット状の塗工液吐出口３ｃと対向する位置に、凹部６９が形成されている。このため、この封止部材６１を、一対の傾斜面３ａ、３ｂを有するスリットノズル３の先端部に当接させた場合には、塗工液吐出口３ｃを確実に封鎖することが可能となる。
【００４４】
図１１は、第１実施形態に係る封止部材６１により異なる形状を有する塗工液吐出口３ｃを封止する状態を示す説明図である。
【００４５】
図１１は、傾斜面３ａと接続された平面部と傾斜面３ｂに接続された平面部との高さが異なるスリットノズル３の塗工液吐出口３ｃを、封止部材６１により封止する状態を示している。この場合においても、封止部材６１に形成された凹部６９の作用により、塗工液吐出口３ｃを確実に封鎖することが可能となる。
【００４６】
図１２は、第２実施形態に係る封止部材６１により塗工液吐出口３ｃを封止する状態を示す説明図である。
【００４７】
図１２に示すように、傾斜面３ａと接続された平面部と傾斜面３ｂに接続された平面部との高さが同一のスリットノズル３の塗工液吐出口３ｃを封止する場合には、凹部６９が形成されていない平面状の封止部材６１によっても、塗工液吐出口３ｃを確実に封鎖することが可能となる。
【００４８】
以上のような構成を有する一対の液滴噴出部４０ａ、４０ｂを備えたノズル洗浄装置３１においては、第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出された圧縮空気と、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出された洗浄液は、互いに衝突することで混合されて洗浄液の液滴となり、スリットノズル３における傾斜面３ａ、３ｂに向けて噴出される。これにより、スリットノズル３が洗浄される。
【００４９】
図１３は、一対の液滴噴出部４０ａ、４０ｂから吐出される圧縮空気と洗浄液の吐出方向を説明する説明図である。なお、図１３(ａ)は圧縮空気の吐出方向を示し、図１３(ｂ)は洗浄液の吐出方向を示している。
【００５０】
図７および図１３に示すように、スリットノズル３の洗浄時には、上側の液滴噴出部４０ａにおいては、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ２となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ１となるように構成されている。すなわち、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａは水平方向に対して傾斜しており、また、液滴噴出部４０ａにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向は真下を向いていることから、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ２となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ１となる。
【００５１】
また、上側の液滴噴出部４０ａにおいては、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ４となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ３となるように構成されている。すなわち、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａは水平方向に対して傾斜しており、また、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向が鉛直方向となす角度は傾斜面３ａが水平方向となす角度より小さいことから、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ４となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ３となる。
【００５２】
これは、下側の液滴噴出部４０ｂにおいても同様である。下側の液滴噴出部４０ｂにおいては、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ２となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ１となるように構成されている。すなわち、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂは水平方向に対して傾斜しており、また、液滴噴出部４０ｂにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向は真上を向いていることから、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ２となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ１となる。
【００５３】
同様に、下側の液滴噴出部４０ｂにおいては、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ４となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ３となるように構成されている。すなわち、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂは水平方向に対して傾斜しており、また、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向が鉛直方向となす角度は傾斜面３ｂが水平方向となす角度より小さいことから、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度は、塗工液吐出口３ｃ側で大きな角度θ４となり、塗工液吐出口３ｃと逆側で小さな角度θ３となる。
【００５４】
圧縮空気と洗浄液との吐出方向とスリットノズル３における傾斜面３ａ、３ｂとの角度をこのような角度とすることにより、スリットノズル３の洗浄工程において、後述するように、互いの混合された洗浄液および圧縮空気により、スリットノズル３におけるスリット状の塗工液吐出口３ｃおよびその周辺と、封止部材６１とを、同時に、十分清浄に洗浄することが可能となる。
【００５５】
なお、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度と、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度とは同一となっており、また、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度と、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度とは同一となっている。これにより、洗浄液と圧縮空気とを混合してスリットノズル３に均一に供給し、スリットノズル３を介して封止部材６１に適確に供給することにより、封止部材６１をより確実に洗浄することが可能となる。
【００５６】
ここで、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間に形成されたエア吐出口から吐出される圧縮空気の吐出方向とがなす角度、スリットノズル３の上面となる傾斜面３ａと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度、スリットノズル３の下面となる傾斜面３ｂと第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間に形成された洗浄液吐出口から吐出される洗浄液の吐出方向とがなす角度は、いずれも、塗工液吐出口３ｃ側で１３５度〜１５０度程度（すなわち、塗工液吐出口３ｃと逆側で３０度〜４５度程度）とすることが好ましい。
【００５７】
次に、上述した構成を有するノズル洗浄装置３１によるスリットノズル３および封止部材６１の洗浄動作について説明する。図１４は、スリットノズル３および封止部材６１の洗浄状態を示す模式図である。なお、図１４においては、スリットノズル３の塗工液吐出口付近に付着した残存塗工液を符号２００で示している。
【００５８】
スリットノズル３および封止部材６１の洗浄を行う場合には、スリットノズル３を、図２から図４に示すスリットノズル移動機構８０により、図４に示す洗浄位置に移動させる。また、図５に示す洗浄装置移動機構７０により、ノズル洗浄装置３１を、図５において仮想線で示す洗浄位置に移動させる。そして、排気・排液口５６を介してポット５４内を排気する。このときには、封止部材６１は、図１４(ａ)に示すように、スリットノズル３における塗工液吐出口３ｃから離隔する退避位置に配置される。
【００５９】
この状態において、上部液滴噴出部４０ａおよび下部液滴噴出部４０ｂにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口から圧縮空気を吐出するとともに、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間の洗浄液吐出口から洗浄液を吐出する。これにより、圧縮空気と洗浄液とが混合することで生成された液滴がスリットノズル３に向けて噴射され、スリットノズル３が洗浄される。
【００６０】
このときには、上部液滴噴出部４０ａにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口から吐出された圧縮空気と、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間の洗浄液吐出口から吐出された洗浄液とが混合され、スリットノズル３の上面である傾斜面３ａに向けて噴射され、下部液滴噴出部４０ｂにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口から吐出された圧縮空気と第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間の洗浄液吐出口から吐出された洗浄液とが混合され、スリットノズル３の下面である傾斜面３ｂに向けて噴射される。
【００６１】
図１４(ａ)に示すように、上部液滴噴出部４０ａから噴出された液滴は、傾斜面３ａに付着した残存塗工液２００を洗浄し、下部液滴噴出部４０ｂから噴出された液滴は、傾斜面３ｂに付着した残存塗工液２００を洗浄する。そして、上部液滴噴出部４０ａから噴出された液滴と上部液滴噴出部４０ｂから噴出された液滴とが互いに衝突することにより、これらの液滴はスリットノズル３を介して封止部材６１における凹部６９に供給され、封止部材６１の凹部６９を洗浄する。これにより、スリットノズル３と封止部材６１との洗浄を同時に実行することが可能となる。
【００６２】
なお、スリットノズル３の洗浄時には、支持部材４５と蓋部材４６との間の隙間から形成されるエア吐出口から、カバー４４における第１の板状部材４１とは逆側の領域に圧縮空気が吐出される。このように、カバー４４における第１の板状部材４１とは逆側の領域に圧縮空気を供給して、この領域を圧縮空気によりパージした場合には、スリットノズル３の洗浄時に、スリットノズル３の傾斜面３ａ、３ｂに供給された洗浄液の液滴が、この傾斜面３ａ、３ｂに沿ってスリットノズル３の本体側に移動することを有効に防止することが可能となる。この圧縮空気によるパージ動作は、洗浄工程が終了するまで継続される。
【００６３】
次に、上部液滴噴出部４０ａにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口から圧縮空気を吐出するとともに、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間の洗浄液吐出口から洗浄液を吐出する。この時には、下部液滴噴出部４０ｂにおけるエア吐出口からの圧縮空気の吐出を停止するとともに、洗浄液吐出口からの洗浄液の吐出を停止する。これにより、図１４(ｂ)に示すように、上部液滴噴出部４０ａから供給された液滴により、傾斜面３ａが洗浄される。
【００６４】
次に、下部液滴噴出部４０ｂにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口から圧縮空気を吐出するとともに、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間の洗浄液吐出口から洗浄液を吐出する。この時には、上部液滴噴出部４０ａにおけるエア吐出口からの圧縮空気の吐出を停止するとともに、洗浄液吐出口からの洗浄液の吐出を停止する。これにより、図１４(ｃ)に示すように、下部液滴噴出部４０ｂから供給された液滴により、傾斜面３ｂが洗浄される。
【００６５】
このように、上部液滴噴出部４０ａと下部液滴噴出部４０ｂとを交互に使用した場合には、スリットノズル３における一対の傾斜面３ａ、３ｂのみではなく、スリット状の塗布液吐出口１３ｃ付近をも十分に洗浄することが可能となる。すなわち、上部液滴噴出部４０ａと下部液滴噴出部４０ｂとから同時にスリットノズル３に向けて液滴を噴出した場合には、これらの液滴が互いに衝突することにより、上部液滴噴出部４０ａと下部液滴噴出部４０ｂとの中央に位置するスリットノズル３における塗布液吐出口３ｃが十分に洗浄されない場合もある。しかしながら、この実施形態のように上部液滴噴出部４０ａと下部液滴噴出部４０ｂとを交互に使用した場合には、このような衝突が発生しないことから、スリット状の塗布液吐出口３ｃ付近を十分に洗浄することが可能となる。
【００６６】
次に、再度、上部液滴噴出部４０ａと下部液滴噴出部４０ｂの両方における第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口から圧縮空気を吐出するとともに、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間の洗浄液吐出口から洗浄液を吐出する。これにより、スリットノズル３が仕上げ洗浄される。
【００６７】
しかる後、上部液滴噴出部４０ａおよび下部液滴噴出部４０ｂにおける第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口から圧縮空気を吐出したままの状態において、第２の板状部材４２と第３の板状部材４３との間の洗浄液吐出口からの洗浄液の吐出を停止する。これにより、スリットノズル３が圧縮空気により乾燥される。
【００６８】
そして、第１の板状部材４１と第２の板状部材４２との間のエア吐出口からの圧縮空気の吐出を停止した後、洗浄装置移動機構７０の作用により、スリットノズル３を上部液滴噴出部４０ａおよび下部液滴噴出部４０ｂから離隔する方向に移動させる。これにより、支持部材４５と蓋部材４６との間により形成されるエア吐出口から吐出される圧縮空気により、スリットノズル３の仕上げ乾燥が実行される。
【００６９】
以上の工程によりスリットノズル３および封止部材６１の洗浄が終了すれば、支持部材４５と蓋部材４６との間により形成されるエア吐出口からの圧縮空気の吐出を停止するとともに、排気・排液口５６からのポット５４内の排気を停止する。そして、エアシリンダ６３の駆動により、図７において仮想線で示すように、封止部材６１をスリットノズル３における水平方向を向く塗工液吐出口３ｃと当接させることにより、塗工液吐出口３ｃを封止する。
【００７０】
なお、上述した実施形態においては、スリットノズル３として、一対の傾斜面３ａ、３ｂを備えたものを使用しているが、傾斜面がないスリットノズルにこの発明を適用してもよい。
【００７１】
また、上述した実施形態においては、塗工装置の一例として、リチウムイオン二次電池の集電体として機能する金属箔からなる基材に対して、電極材料として用いられる活物質の塗工液を塗工する塗工装置を説明したが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、固体高分子型燃料電池の触媒塗工をスリットノズルで行う塗工装置にこの発明に係るノズル洗浄装置を搭載してもよい。
【符号の説明】
【００７２】
１        塗工処理部
２        基材
３        スリットノズル
３ａ      傾斜面
３ｂ      傾斜面
３ｃ      塗工液吐出口
１１      巻き出しローラ
１２      巻き取りローラ
１３      バックアップローラ
１４      補助ローラ
１５      乾燥部
３１      ノズル洗浄装置
４０ａ    上部液滴噴出部
４０ｂ    下部液滴噴出部
４１      第１の板状部材
４２      第２の板状部材
４３      第３の板状部材
４４      カバー
４６      蓋部材
５１      凹部
５２      凹部
５３      凹部
５４      ポット
６１      封止部材
６３      エアシリンダ
６９      凹部
７０      洗浄装置移動機構
８０      スリットノズル移動機構
９１      貯留タンク
９２      送液ポンプ
１０３    塗工液の供給管路
２００    残存塗工液
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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