(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送される基材にスラリーを塗布して塗膜を形成するダイヘッド装置であって、
前方ブレードと、
前記前方ブレードより前記基材の搬送方向下流側に位置する後方ブレードと、
前記前方ブレードと前記後方ブレードとの間に位置する中央ブレードと、
前記中央ブレードを通過することによって形成された前記スラリーの前記塗膜に内包される不純物を除去するための内部不純物除去空間と、を有し、
前記前方ブレードおよび前記中央ブレードは、前記スラリーの液だまりを形成するように構成され、
前記内部不純物除去空間は、前記中央ブレードと前記後方ブレードとの間に位置し、
前記中央ブレードは、前記液だまりの前記スラリーに回転力を付与する回転付与部を有し、前記回転付与部は、前記中央ブレードにおける前記前方ブレードに相対する面に形成される中央ブレード用異形部によって構成され、
前記後方ブレードは、前記塗膜に内包される不純物を前記塗膜の表面に案内するガイド部を有し、前記ガイド部は、前記後方ブレードにおける前記中央ブレードに相対する面に形成される後方ブレード用異形部によって構成され、
前記後方ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離は、前記中央ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離より小さく設定される、ダイヘッド装置。
【請求項２】
前記中央ブレード用異形部は、傾斜部および／又は曲率部を有する、請求項１に記載のダイヘッド装置。
【請求項３】
前記後方ブレード用異形部は、傾斜部および／又は曲率部を有し、
前記後方ブレード用異形部の開始位置と前記基材との間の離間距離は、前記中央ブレードにおける前記背面と前記基材との間の前記離間距離より大きく設定される、請求項１または請求項２に記載のダイヘッド装置。
【請求項４】
前記後方ブレード用異形部の前記曲率部は、ローラー形状を有する、請求項３に記載のダイヘッド装置。
【請求項５】
前記中央ブレードは、前記基材から離間して前記内部不純物除去空間に向かう方向に、前記塗膜を構成する前記スラリーを案内するガイド部を有する、請求項１〜４のいずれか１項に記載のダイヘッド装置。
【請求項６】
前記中央ブレードの前記ガイド部は、前記中央ブレードにおける前記後方ブレードに相対する面に形成される傾斜部によって構成される、請求項５に記載のダイヘッド装置。
【請求項７】
前記内部不純物除去空間は、負圧化されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載のダイヘッド装置。
【請求項８】
前記不純物は、泡あるいはゴミブツである、請求項１〜７のいずれか１項に記載のダイヘッド装置。
【請求項９】
前方ブレードと、前記前方ブレードより基材の搬送方向下流側に位置する後方ブレードと、前記前方ブレードと前記後方ブレードとの間に位置する中央ブレードと、前記中央ブレードと前記後方ブレードとの間に位置する内部不純物除去空間と、を有し、かつ、前記後方ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離は、前記中央ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離より小さく設定されるダイヘッド装置によって、搬送される前記基材にスラリーを塗布して塗膜を形成する塗布方法であって、
前記基材が、前記前方ブレードと前記中央ブレードとの間に形成される前記スラリーの液だまりと、前記中央ブレードとを通過することによって、前記基材に前記スラリーが塗布され、
前記内部不純物除去空間を通過する際に、前記基材に塗布された前記スラリーの前記塗膜に内包される不純物が、前記塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去され、
前記後方ブレードを通過する際に、前記塗膜の表面は平滑化されて、均一な厚みの前記塗膜が形成されてなり、
前記中央ブレードにおける前記前方ブレードに相対する面に形成された中央ブレード用異形部によって、前記液だまりの前記スラリーに回転力を付与し、
前記後方ブレードにおける前記中央ブレードに相対する面に形成された後方ブレード用異形部によって、前記塗膜に内包される不純物を前記塗膜の表面に案内する、塗布方法。
【請求項１０】
前記不純物は、泡あるいはゴミブツである、請求項９に記載の塗布方法。
【請求項１１】
搬送される基材に塗膜の積層体を形成する積層体形成装置であって、
請求項１〜７のいずれか１項に記載のダイヘッド装置のみを複数有しており、
複数の前記ダイヘッド装置は、前記基材の搬送方向に沿って直列に配置され、
複数の前記ダイヘッド装置の搬送方向下流側に、スラリーの塗膜に内包される不純物を除去するための外部不純物除去空間が各々設けられている、積層体形成装置。
【請求項１２】
搬送される基材に少なくとも３層の塗膜の積層体を形成する積層体形成装置であって、
第１スラリーの第１塗膜を形成する第１ダイヘッド装置と、
前記第１ダイヘッド装置に隣接し、かつ、前記第１ダイヘッド装置より前記基材の搬送方向下流側に位置し、第２スラリーの第２塗膜を形成する第２ダイヘッド装置と、
前記第２ダイヘッド装置に隣接し、かつ、前記第２ダイヘッド装置より前記基材の前記搬送方向下流側に位置し、第３スラリーの第３塗膜を形成する第３ダイヘッド装置と、を有し、
前記第１ダイヘッド装置の前記搬送方向下流側に、前記第１塗膜に内包される不純物を除去するための第１外部不純物除去空間が設けられ、
前記第２ダイヘッド装置の前記搬送方向下流側に、前記第２塗膜に内包される不純物を除去するための第２外部不純物除去空間が設けられ、
前記第３ダイヘッド装置の前記搬送方向下流側に、前記第３塗膜に内包される不純物を除去するための第３外部不純物除去空間が設けられており、
前記第１ダイヘッド装置は、
第１前方ブレードと、
前記第１前方ブレードより前記基材の前記搬送方向下流側に位置する第１中央ブレードと、を有し、
前記第１前方ブレードおよび前記第１中央ブレードは、前記第１スラリーの第１液だまりを形成するように構成され、
前記第１中央ブレードは、前記第１液だまりの前記第１スラリーに回転力を付与する回転付与部を有し、前記回転付与部は、前記第１中央ブレードにおける前記第１前方ブレードに相対する面に形成される第１中央ブレード用異形部によって構成され、
前記第２ダイヘッド装置は、
第２前方ブレードと、
前記第２前方ブレードより前記基材の前記搬送方向下流側に位置する第２中央ブレードと、を有し、
前記第２前方ブレードおよび前記第２中央ブレードは、前記第２スラリーの第２液だまりを形成するように構成され、
前記第２中央ブレードは、前記第２液だまりの前記第２スラリーに回転力を付与する回転付与部を有し、前記回転付与部は、前記第２中央ブレードにおける前記第２前方ブレードに相対する面に形成される第２中央ブレード用異形部によって構成され、
前記第３ダイヘッド装置は、
第３前方ブレードと、
前記第３前方ブレードより前記基材の前記搬送方向下流側に位置する後方ブレードと、
前記第３前方ブレードと前記後方ブレードとの間に位置する第３中央ブレードと、
前記第３中央ブレードを通過することによって形成された前記第３塗膜に内包される不純物を除去するための内部不純物除去空間と、を有し、
前記第３前方ブレードおよび前記第３中央ブレードは、前記第３スラリーの第３液だまりを形成するように構成され、
前記内部不純物除去空間は、前記第３中央ブレードと前記後方ブレードとの間に位置し、
前記第３中央ブレードは、前記第３液だまりの前記第３スラリーに回転力を付与する回転付与部を有し、前記回転付与部は、前記第３中央ブレードにおける前記第３前方ブレードに相対する面に形成される第３中央ブレード用異形部によって構成され、
前記後方ブレードは、前記第３塗膜に内包される不純物を前記第３塗膜の表面に案内するガイド部を有し、前記ガイド部は、前記後方ブレードにおける前記第３中央ブレードに相対する面に形成される後方ブレード用異形部によって構成され、
前記第２ダイヘッド装置における前記第２前方ブレードは、前記第１外部不純物除去空間を通過した前記第１塗膜に残留している不純物を、前記第１塗膜の表面に案内する第２前方ブレード用ガイド部を有し、前記第２前方ブレード用ガイド部は、前記第２前方ブレードにおける前記第１ダイヘッド装置の前記第１中央ブレードに相対する面に形成される第２前方ブレード用異形部によって構成され、
前記第３ダイヘッド装置における前記第３前方ブレードは、前記第２外部不純物除去空間を通過した前記第２塗膜に残留している不純物を、前記第２塗膜の表面に案内する第３前方ブレード用ガイド部を有し、前記第３前方ブレード用ガイド部は、前記第３前方ブレードにおける前記第２ダイヘッド装置の前記第２中央ブレードに相対する面に形成される第３前方ブレード用異形部によって構成され、
前記第２前方ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離は、前記第１中央ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離より小さく設定され、
前記第３前方ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離は、前記第２中央ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離より小さく設定され、
前記後方ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離は、前記第３中央ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離より小さく設定される、積層体形成装置。
【請求項１３】
前記第１中央ブレード用異形部、前記第２中央ブレード用異形部、および前記第３中央ブレード用異形部は、傾斜部および／又は曲率部を有する、請求項１２に記載の積層体形成装置。
【請求項１４】
前記第２前方ブレード用異形部は、傾斜部および／又は曲率部を有し、
前記第２前方ブレード用異形部の開始位置と前記基材との間の離間距離は、前記第１中央ブレードにおける前記背面と前記基材との間の前記離間距離より大きく設定され、
前記第３前方ブレード用異形部は、傾斜部および／又は曲率部を有し、
前記第３前方ブレード用異形部の開始位置と前記基材との間の離間距離は、前記第２中央ブレードにおける前記背面と前記基材との間の前記離間距離より大きく設定され、
前記後方ブレード用異形部は、傾斜部および／又は曲率部を有し、
前記後方ブレード用異形部の開始位置と前記基材との間の離間距離は、前記第３中央ブレードにおける前記背面と前記基材との間の前記離間距離より大きく設定される、請求項１２または請求項１３に記載の積層体形成装置。
【請求項１５】
前記不純物は、泡あるいはゴミブツである、請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の積層体形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイヘッド装置、塗布方法および積層体形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、スラリーを塗布するために使用されるダイヘッド装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。【０００３】
スラリーは、粉末状の材料を液状媒体に分散して調製され、泡やゴミブツ等の不純物を内包している。そのため、スラリーを塗布して形成される塗膜に、泡が残留することで泡故障（不純物故障）が生じる問題や、均一な厚みの塗膜を形成することが困難である問題を有している。特に、スラリーの塗布を繰り返すことによって形成される塗膜の積層体においては、上記問題は、顕著である。【０００４】
一方、スラリーに内包される泡を除去するための脱泡装置（不純物除去用の専用装置）が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０７６６号公報
【特許文献２】特開２０１１−５０８１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
スラリーを塗布する前に、脱泡装置を使用して、スラリーに内包される泡を除去することは可能であるが、装置全体の大型化および装置構成の複雑化による装置コストの上昇や、工程数の増加による生産性の低下を引き起こす問題を有している。【０００７】
本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、不純物除去用の専用装置を使用することなく、不純物故障が無くかつ均一な厚みの塗膜を形成し得るダイヘッド装置および塗布方法と、前記塗膜の積層体を形成し得る積層体形成装置と、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】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一様相は、搬送される基材にスラリーを塗布して塗膜を形成するダイヘッド装置であって、前方ブレードと、後方ブレードと、中央ブレードと、内部不純物除去空間と、を有する。前記前方ブレードおよび前記中央ブレードは、前記スラリーの液だまりを形成するように構成される。前記内部不純物除去空間は、前記中央ブレードと前記後方ブレードとの間に位置する。前記中央ブレードは、前記液だまりの前記スラリーに回転力を付与する回転付与部を有し、前記回転付与部は、前記中央ブレードにおける前記前方ブレードに相対する面に形成される中央ブレード用異形部によって構成される。前記後方ブレードは、前記塗膜に内包される不純物を前記塗膜の表面に案内するガイド部を有し、前記ガイド部は、前記後方ブレードにおける前記中央ブレードに相対する面に形成される後方ブレード用異形部によって構成される。前記後方ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離は、前記中央ブレードにおける前記搬送方向下流側に位置する背面と前記基材との間の離間距離より小さく設定される。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の別の一様相は、搬送される基材にスラリーを塗布して塗膜を形成する塗布方法である。前記塗布方法においては、前記基材が中央ブレードを通過することによって、前記基材に前記スラリーが塗布され、内部不純物除去空間を通過する際に、前記基材に塗布された前記スラリーの塗膜に内包される不純物が、前記塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去され、後方ブレードを通過する際に、前記塗膜の表面は平滑化されて、均一な厚みの塗膜が形成される。前記塗布方法においては、前記中央ブレードにおける前方ブレードに相対する面に形成された中央ブレード用異形部によって、液だまりの前記スラリーに回転力が付与される。前記後方ブレードにおける前記中央ブレードに相対する面に形成された後方ブレード用異形部によって、前記塗膜に内包される不純物が前記塗膜の表面に案内される。
【００１０】
上記目的を達成するための本発明のさらに別の一様相は、搬送される基材に塗膜の積層体を形成する積層体形成装置であって、前記ダイヘッド装置を複数有しており、前記複数のダイヘッド装置は、前記基材の搬送方向に沿って直列に配置され、前記複数のダイヘッド装置の搬送方向下流側に、スラリーの塗膜に内包される不純物を除去するための外部不純物除去空間が各々設けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一様相および別の一様相によれば、中央ブレードを通過した後におけるスラリーの塗膜の厚みは、薄いため、中央ブレードと後方ブレードとの間に位置する内部不純物除去空間において、塗膜に内包される不純物は、塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去される。また、後方ブレードを通過する際に、塗膜の表面は、平滑化（矯正）されて、均一な厚みの塗膜が形成される。したがって、不純物除去用の専用装置を使用することなく、不純物故障が無くかつ均一な厚みの塗膜を形成し得るダイヘッド装置および塗布方法を提供することが可能である。【００１２】
本発明のさらに別の一様相によれば、前記ダイヘッド装置によって形成された塗膜は、外部不純物除去空間において、残留している不純物が除去された後で、塗膜の表面に、別のダイヘッド装置によって別のスラリーが塗布されて、塗膜の積層体が形成される。したがって、不純物除去用の専用装置を使用することなく、不純物故障が無くかつ均一な厚みを有する塗膜の積層体を形成し得る積層体形成装置を提供することが可能である。【００１３】
本発明のさらに他の目的、特徴および特質は、以後の説明および添付図面に例示される好ましい実施の形態を参照することによって、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃料電池のハーフセル層を説明するための断面図である。
【図２】図１に示されるハーフセル層を形成するための積層体形成装置を説明するための側面図である。
【図３】積層体形成装置による積層体の形成を説明するための概略図である。
【図４】図２に示されるダイヘッド装置を説明するための斜視図である。
【図５】ダイヘッド装置の内部構造を説明するための斜視図である。
【図６】ダイヘッド装置の内部構造を説明するための断面図である。
【図７】ダイヘッド装置による塗膜の形成を説明するための概略図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る塗布方法を説明するためのフローチャートである。
【図９】図８に示される第１塗膜形成工程を説明するためのフローチャートである。
【図１０Ａ】本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための斜視図である。
【図１０Ｂ】本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための底面図である。
【図１１Ａ】本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための斜視図である。
【図１１Ｂ】本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための底面図である。
【図１２】本発明の実施の形態に係る変形例３を説明するための断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態に係る変形例４を説明するための断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態に係る変形例５を説明するための断面図である。
【図１５】本発明の実施の形態に係る変形例６を説明するための断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態に係る変形例７を説明するための断面図である。
【図１７】本発明の実施の形態に係る変形例８を説明するための断面図である。
【図１８】本発明の実施の形態に係る変形例９を説明するための断面図である。
【図１９】本発明の実施の形態に係る変形例１０を説明するための側面図である。
【図２０】本発明の実施の形態に係る変形例１１を説明するための側面図である。
【図２１Ａ】図２０に示される搬送方向最上流側に位置するダイヘッド装置を説明するための断面図である。
【図２１Ｂ】図２１Ａのダイヘッド装置より搬送方向下流側に位置するダイヘッド装置を説明するための断面図である。
【図２１Ｃ】図２１Ｂのダイヘッド装置より搬送方向下流側に位置するダイヘッド装置を説明するための断面図である。
【図２２】図２０に示される積層体形成装置による積層体の形成を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、図面の寸法比率は、説明の都合上誇張されており、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係る燃料電池のハーフセル層を説明するための断面図である。
【００１７】
本発明の実施の形態に係る燃料電池１０は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）であり、図１に示されるように、カソード層２０およびハーフセル層３０を有する。
【００１８】
カソード層２０は、例えば、１０〜５０μｍの厚みを有する空気極層であり、ハーフセル層３０と接している。カソード層２０は、触媒能および電子導電性を有し、例えば、導電性セラミックスから構成される。
【００１９】
ハーフセル層３０は、３層からなる積層体であり、メタルサポート層４０、アノード層５０および固体電解質層６０を有する。
【００２０】
メタルサポート層４０は、例えば、１００〜８００μｍの厚みを有する。メタルサポート層４０は、電池の膨張収縮に対して支持体となる機能および電子導電性を有する。具体的には、メタルサポート層４０は、ステンレス等の金属系材料から構成される。
【００２１】
アノード層５０は、例えば、１０〜５０μｍの厚みを有する燃料極層である。アノード層５０は、触媒能、電子導電性およびイオン導電性を有する。具体的には、アノード層５０は、活性化触媒、金属系材料およびセラミック系材料を含んでいる。
【００２２】
固体電解質層６０は、例えば、１〜３０μｍの厚みを有し、カソード層２０とアノード層５０とによって挟持される。固体電解質層６０は、イオン導電性を有し、例えば、安定化ジルコニア等のセラミック系材料から構成される。
【００２３】
次に、ハーフセル層を形成するための積層体形成装置１００が説明される。
【００２４】
図２は、図１に示されるハーフセル層を形成するための積層体形成装置を説明するための側面図、図３は、積層体形成装置による積層体の形成を説明するための概略図である。
【００２５】
積層体形成装置１００は、図２および図３に示されるように、薄膜シート状の基材８０に対して３種類のスラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣを塗布して塗膜４２，５２，６２の積層体を形成するロールｔｏロール方式の塗布装置である。符号Ｄ４Ａ，Ｄ４Ｂ，Ｄ４Ｃは、塗膜４２，５２，６２の厚みを示し、符号Ｔは、基材８０の搬送方向を示している。なお、本実施の形態において、塗膜４２，５２，６２に内包される不純物として、泡（気泡）の場合に関し、説明する。
【００２６】
基材８０の材質は、特に限定されない。しかし、本実施の形態においては、形成された塗膜４２，５２，６２の積層体は、基材８０から剥離されるため、基材８０の材質は、良好な離形性を有する樹脂であることが好ましい。良好な離形性を有する樹脂は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、シリコーン樹脂である。
【００２７】
積層体形成装置１００は、搬送装置１１０と、ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃと、スラリー供給装置１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃと、外部泡除去空間（外部不純物除去空間）１８０Ａ，１８０Ｂ，１８０Ｃと、制御装置１９０とを有する。
【００２８】
搬送装置１１０は、図２に示されるように、基材８０を搬送するために使用され、送り出しロール１１１、駆動ローラー１１２、巻取りロール１１４、張力制御装置１１５、支持テーブル１１７を有する。
【００２９】
送り出しロール１１１は、回転自在に配置され、基材８０がロール状に巻かれている。駆動ローラー１１２は、摩擦力に基づいて、送り出しロール１１１から基材８０を繰り出して、ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃに供給するために使用される。
【００３０】
駆動ローラー１１２は、回転数が可変であり、基材８０の搬送速度を調整可能に構成される。駆動ローラー１１２は、例えば、良好な摩擦係数を有する樹脂から構成される樹脂ローラー、良好な摩擦係数を有するゴムから構成されるゴムローラー、あるいは、良好な摩擦係数を有する樹脂やゴムの被覆層を有する金属ローラーからなる。
【００３１】
駆動ローラー１１２の設置数および設置位置は、スラリーの材料、ダイヘッド装置の設置数、搬送距離などを考慮して適宜設定される。例えば、駆動ローラー１１２を、ダイヘッド装置１２０Ｃの搬送方向Ｔ下流側に配置したり、ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各々の搬送方向Ｔ下流側に配置したりすることも可能である。
【００３２】
巻取りロール１１４は、回転自在に配置され、塗膜４２，５２，６２の積層体が配置された基材８０が、ロール状に巻取られる。張力制御装置１１５は、巻取りロール１１４の回転速度を調整することにより、基材８０の張力を制御し、例えば、基材８０における皺の形成、基材８０の伸長、基材８０の破断を抑制するように構成される。
【００３３】
支持テーブル１１７は、搬送される基材８０の背面を支持しており、基材８０との接触面は、基材８０の円滑な搬送を確保するため、良好な平滑度を有する。支持テーブル１１７は、平面精度の観点から、ガラスプレート、石定盤、あるいはステンレスプレートから構成されることが好ましいが、特にこれらに限定されない。例えば、支持テーブル１１７の材質は、平面精度に加えてコストや重量なども考慮し、適宜選択される。
【００３４】
ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、基材８０の搬送方向Ｔに沿って直列かつ隣接して配置される（図３参照）。ダイヘッド装置１２０Ａは、ハーフセル層３０のメタルサポート層４０を構成する塗膜４２を形成するように構成される。ダイヘッド装置１２０Ｂは、ハーフセル層３０のアノード層５０を構成する塗膜５２を形成するように構成される。ダイヘッド装置１２０Ｃは、ハーフセル層３０の固体電解質層６０を構成する塗膜６２を形成するように構成される。
【００３５】
スラリー供給装置１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃは、スラリータンク１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ、ポンプ１７４Ａ，１７４Ｂ，１７４Ｃ、および配管系１７６Ａ，１７６Ｂ，１７６Ｃを有する。
【００３６】
スラリータンク１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃは、塗膜４２，５２，６２を形成するスラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣを収容している。スラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣの粘度は、例えば、５０００〜５００００ｃＰである。ポンプ１７４Ａ，１７４Ｂ，１７４Ｃは、例えば、モーノポンプ、バイキングポンプ等のギアポンプ、あるいは、スクリューポンプからなり、スラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣを送り出すために使用される。
【００３７】
スラリーＳＡは、メタルサポート層４０を構成する材料の粉末を含んでいる。スラリーＳＢは、アノード層５０の構成する材料の粉末を含んでいる。スラリーＳＣは、固体電解質層６０を構成する材料の粉末を含んでいる。スラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣは、上記に加えて、分散媒や添加剤などを適宜含んでいる。分散媒は、例えば、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、ケトン系溶剤、環状エーテル系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤である。添加剤は、例えば、焼結助剤、増粘剤である。
【００３８】
配管系１７６Ａ，１７６Ｂ，１７６Ｃは、スラリータンク１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃと、ポンプ１７４Ａ，１７４Ｂ，１７４Ｃと、ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃと、を接続しており、また、フィルター１７７Ａ，１７７Ｂ，１７７Ｃおよび圧力計１７８Ａ，１７８Ｂ，１７８Ｃを有する。
【００３９】
フィルター１７７Ａ，１７７Ｂ，１７７Ｃは、スラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣに含まれる大きなゴミや凝集体などを除去するように構成される。圧力計１７８Ａ，１７８Ｂ，１７８Ｃは、スラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣの供給圧を検出するために使用される。
【００４０】
外部泡除去空間１８０Ａ，１８０Ｂ，１８０Ｃは、ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの搬送方向Ｔ下流側に、各々設けられており、塗膜４２，５２，６２に内包される泡（不純物）を除去するように構成される（図３参照）。外部泡除去空間１８０Ａ，１８０Ｂ，１８０Ｃは、塗膜４２，５２，６２のレベリング、乾燥、硬化などの時間を確保し、積層を容易化する機能も有する。したがって、塗膜４２，５２，６２の界面におけるミキシング（混合）の発生が抑制されるため、適用されるスラリー種の自由度に優れている。
【００４１】
制御装置１９０は、プログラムにしたがって各部の制御や各種の演算処理を実施するマイクロプロセッサー等から構成される制御回路を有する。制御装置１９０は、駆動ローラー１１２、張力制御装置１１５、スラリータンク１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ、ポンプ１７４Ａ，１７４Ｂ，１７４Ｃに接続されており、積層体形成装置１００の各機能は、それに対応するプログラムを制御装置１９０が実行することにより発揮される。
【００４２】
スラリー供給装置は、上述の構成に限定されず、例えば、スラリーを吐出可能なディスペンサーを適用することも可能である。スラリーを吐出可能なディスペンサーは、例えば、モーノポンプと同様な構造が組み込まれている兵神装備（株）製のディスペンサーである。
【００４３】
次に、ダイヘッド装置が詳述される。
【００４４】
図４は、図２に示されるダイヘッド装置を説明するための斜視図、図５および図６は、ダイヘッド装置の内部構造を説明するための斜視図および断面図、図７は、ダイヘッド装置による塗膜の形成を説明するための概略図である。
【００４５】
ダイヘッド装置１２０Ａは、図４〜６に示されるように、ケーシング１２２Ａ、供給部１２４Ａ、前方ブレード１３０Ａ、中央ブレード１４０Ａ、内部泡除去空間（内部不純物除去空間）１５０Ａ、後方ブレード１６０Ａ、調整ネジ１３７Ａ，１４７Ａ，１６７Ａ、および、固定ネジ１３８Ａ，１４８Ａ，１６８Ａを有する。
【００４６】
ケーシング１２２Ａは、略矩形であり、搬送される基材８０に相対する底面と、当該底面の逆側に位置する上面と、を有する。ケーシング１２２Ａの底面は、基材８０にスラリーＳＡを塗布するための開口部が形成されている。ケーシング１２２Ａの上面は、供給部１２４Ａが配置される。
【００４７】
供給部１２４Ａは、スリット１２５を有し、スラリー供給装置１７０Ａの配管系１７６Ａが接続される。スリット１２５は、供給部１２４Ａの流出口に配置されており、スラリーＳＡが搬送方向Ｔと直交する横方向Ｌに沿って均等に供給されるように構成される（図５参照）。スリット１２５は、必要に応じて、適宜省略することも可能である。
【００４８】
スラリーＳＡの供給幅は、搬送方向Ｔと直交する横方向Ｌに沿ったスリット１２５の長さに対応する。スラリーＳＡの供給厚みは、搬送方向Ｔに沿ったスリット１２５の幅に対応する。
【００４９】
前方ブレード１３０Ａは、直角三角形状断面を有し、横方向Ｌに延長している（図５および図６参照）。前方ブレード１３０Ａは、搬送方向Ｔ上流側に位置する前面１３１と、搬送方向Ｔ下流側に位置する背面１３４を有する。前面１３１は、搬送方向Ｔに対して垂直方向Ｖに延長している。背面１３４は、直角三角形の斜辺に対応する斜面１３５を有する。斜面１３５は、スリット１２５の直下に位置し、中央ブレード１４０Ａに向かってスラリーＳＡが流下するように構成される。背面１３４の傾斜角度は、スラリーＳＡの粘度などを考慮して適宜設定される。
【００５０】
調整ネジ１３７Ａは、前方ブレード１３０Ａの上部に連結されており、前方ブレード１３０Ａを垂直方向Ｖに沿って移動させ得るように構成される。したがって、調整ネジ１３７Ａを調整することによって、前方ブレード１３０Ａと基材８０との間の離間距離を変更することが可能である。例えば、前方ブレード１３０Ａと基材８０との間の離間距離は、基材８０の通過を干渉せず、かつ、スラリーＳＡが流出しない値に設定される。
【００５１】
固定ネジ１３８Ａは、前方ブレード１３０Ａの側面に相対するように位置決めされている。固定ネジ１３８Ａは、前方ブレード１３０Ａの側面に当接することで、調整ネジ１３７Ａによって調整された前方ブレード１３０Ａの位置を、固定するように構成される。
【００５２】
中央ブレード１４０Ａは、前方ブレード１３０Ａより搬送方向Ｔ下流側に位置し、略矩形断面を有し、横方向Ｌに延長している（図５および図６参照）。中央ブレード１４０Ａは、搬送方向Ｔ上流側に位置する前面１４１と、搬送方向Ｔ下流側に位置する背面１４４を有する。前面１４１は、前方ブレード１３０Ａの背面１３４に相対しており、異形部１４２を有する。なお、中央ブレード１４０Ａは、前方ブレード１３０Ａと共にスラリーＳＡの液だまりを形成するように構成される。
【００５３】
調整ネジ１４７Ａは、中央ブレード１４０Ａの上部に連結されており、中央ブレード１４０Ａを垂直方向Ｖに沿って移動させ得るように構成される。したがって、調整ネジ１４７Ａを調整することによって、中央ブレード１４０Ａと基材８０との間の離間距離を変更することが可能である。
【００５４】
固定ネジ１４８Ａは、中央ブレード１４０Ａの側面に相対するように位置決めされている。固定ネジ１４８Ａは、中央ブレード１４０Ａの側面に当接することで、調整ネジ１４７Ａによって調整された中央ブレード１４０Ａの位置を、固定するように構成される。
【００５５】
スラリーＳＡは、高粘度（例えば、５０００〜５００００ｃＰ）であり、スラリーＳＡの液だまり内では、液圧が高いため、スラリーＳＡに内包されている泡は、上昇し難い。また、中央ブレード１４０Ａと基材８０との間の隙間においては、通常、高圧損となるため、泡は滞留し、また、集合して大きな泡を形成する。そのため、中央ブレード１４０Ａを通過して形成される塗膜に泡故障（不純物故障）が生じる虞がある。
【００５６】
しかし、中央ブレード１４０Ａの前面１４１の異形部１４２は、搬送方向Ｔに沿って傾斜している斜面部によって構成されており、液だまりのスラリーＳＡに回転力を付与する回転付与部として機能する（図７参照）。したがって、スラリーＳＡに内包される泡は、滞留せず、また、集合して大きな泡を形成することなく、中央ブレード１４０Ａの背面１４４へ効率的に送り出されるため、泡故障の発生が抑制される。
【００５７】
異形部（斜面部）１４２の傾斜角度θは、スラリーＳＡの粘度に依存するが、３０〜６０°が好ましい。異形部（斜面部）１４２は、横方向Ｌに関し、傾斜角度θのばらつきが生じないことが好ましい。中央ブレード１４０Ａの先端部の幅Ｗ１のばらつきは、絶対値で０．００３〜０．１ｍｍの範囲に抑えることが好ましい。幅Ｗ１は、スラリーＳＡの粘度に依存するが、０ｍｍつまり鋭角とすることも可能である。
【００５８】
スラリーＳＡの回転力は、傾斜角度θによって制御する形態に限定されず、例えば、中央ブレード１４０ＡをスラリーＳＡが通過する際の圧力（通過圧力）によって制御することも可能である。通過圧力は、基材８０の搬送速度を上昇させたり、液だまりのスラリーＳＡを加圧したりすることによって調整することが可能である。
【００５９】
後方ブレード１６０Ａは、中央ブレード１４０Ａより搬送方向Ｔ下流側に位置し、略矩形断面を有し、横方向Ｌに延長している（図５および図６参照）。後方ブレード１６０Ａは、搬送方向Ｔ上流側に位置する前面１６１と、搬送方向Ｔ下流側に位置する背面１６４を有する。前面１６１は、中央ブレード１４０Ａの背面１４４に相対しており、異形部１６２を有する。
【００６０】
調整ネジ１６７Ａは、後方ブレード１６０Ａの上部に連結されており、後方ブレード１６０Ａを垂直方向Ｖに沿って移動させ得るように構成される。したがって、調整ネジ１６７Ａは、後方ブレード１６０Ａと基材８０との間の離間距離を調整することが可能である。
【００６１】
固定ネジ１６８Ａは、後方ブレード１６０Ａの側面に相対するように位置決めされている。固定ネジ１６８Ａは、後方ブレード１６０Ａの側面に当接することで、調整ネジ１６７Ａによって調整された後方ブレード１６０Ａの位置を、固定するように構成される。
【００６２】
後方ブレード１６０Ａと基材８０との間の離間距離Ｄ２Ａは、中央ブレード１４０Ａと基材８０との間の離間距離Ｄ１Ａより小さく設定される（図７参照）。したがって、後方ブレード１６０Ａを通過する際に、スラリーＳＡの塗膜の表面は、プレスによるアイロン効果によって、平滑化（矯正）され、均一な厚みの塗膜４２が形成される。
【００６３】
異形部１６２は、四半円状（扇型状）の曲率部によって構成される。異形部（曲率部）１６２の開始位置ＳＰと基材８０との間の離間距離Ｄ３Ａは、中央ブレード１４０Ａと基材８０との間の離間距離Ｄ１Ａより大きく設定される。したがって、異形部（曲率部）１６２は、塗膜に内包される泡を塗膜の表面に案内するガイド部として機能し、塗膜に内包される気泡を効率的に除去することが可能である。
【００６４】
異形部（曲率部）１６２の終了位置ＥＰにおける幅に対応する後方ブレード１６０Ａの先端部の幅Ｗ２のばらつきは、絶対値で０．００３〜０．１ｍｍの範囲に抑えることが好ましい。幅Ｗ２は、スラリーＳＡの粘度に依存するが、０ｍｍつまり鋭角とすることも可能である。
【００６５】
内部泡除去空間１５０Ａは、中央ブレード１４０Ａと後方ブレード１６０Ａとの間に位置し、基材８０に塗布されたスラリーＳＡの塗膜に内包される泡（不純物）を除去するために設けられている（図６および図７参照）。
【００６６】
つまり、中央ブレード１４０Ａを通過した後におけるスラリーＳＡの厚みは、薄く、液圧が低下しており、泡の上昇が容易となっている。また、スラリー中の分散媒が蒸発する際に、気泡が表面まで同伴される効果も生じる。したがって、内部泡除去空間１５０Ａにおいて、泡は、塗膜の表面に浮上して抜け出ることで容易に除去される。泡が抜け出ることによって形成される表面の凹部は、後方ブレード１６０Ａを通過する際にプレスされ、平滑化（矯正）されるため、均一な厚みの塗膜４２が確保される。
【００６７】
前方ブレード１３０Ａ、中央ブレード１４０Ａおよび後方ブレード１６０Ａの材質は、平面精度および平行度の観点から、４００番台のステンレス、６００番台のステンレス、超硬合金などを適用することが好ましい。前方ブレード１３０Ａ、中央ブレード１４０Ａおよび後方ブレード１６０Ａにおける少なくともスラリーＳＡに接する表面は、スラリーＳＡの流動性の阻害防止や、凝集によるコンタミネイションの防止のため、ラップ研磨が施されていることが好ましい。
【００６８】
ダイヘッド装置１２０Ｂ，１２０Ｃは、ダイヘッド装置１２０Ａと略同一の構成を有するため、以下において、同様の機能を有する部材については類似する符号を使用し、重複を避けるため、その説明は省略される。
【００６９】
なお、ダイヘッド装置１２０Ｂ，１２０Ｃには、塗膜が形成された基材８０が供給されるため、前方ブレード１３０Ｂ，１３０Ｃ、中央ブレード１４０Ｂ，１４０Ｃおよび後方ブレード１６０Ｂ，１６０Ｃの各々における基材８０に対する離間距離は、塗膜の厚みＤ４Ａ，Ｄ４Ｂを考慮して適宜設定される（図３参照）。
【００７０】
例えば、ダイヘッド装置１２０Ｂの前方ブレード１３０Ｂと基材８０との間の離間距離は、厚さＤ４Ａの塗膜４２が形成された基材８０の通過を干渉せず、かつ、スラリーＳＢが流出しない値に設定される。ダイヘッド装置１２０Ｃの前方ブレード１３０Ｃと基材８０との間の離間距離は、厚さＤ４Ａの塗膜４２および厚さＤ４Ｃの塗膜５２が形成された基材８０の通過を干渉せず、かつ、スラリーＳＣが流出しない値に設定される。
【００７１】
以上のように、本実施の形態に係るダイヘッド装置においては、脱泡用（不純物除去用）の専用装置を使用することなく、泡故障（不純物故障）が無くかつ均一な厚みの塗膜を形成することが可能である。また、本実施の形態に係る積層体形成装置においては、ダイヘッド装置によって形成された塗膜は、外部不純物除去空間において、残留している不純物が除去された後で、その表面に、別のダイヘッド装置によって別のスラリーが塗布されて、塗膜の積層体が形成される。したがって、脱泡用（不純物除去用）の専用装置を使用することなく、泡故障（不純物故障）が無くかつ均一な厚みを有する塗膜の積層体を形成することが可能である。
【００７２】
積層体形成装置が有するダイヘッド装置の数は、３つに限定されず、例えば、形成される積層体の構成に対応して適宜設定される。ダイヘッド装置は、単独で使用することも可能である。
【００７３】
塗膜に対する異物の予期せぬ混入やコンタミネイションを抑制する観点から、積層体形成装置は、クリーンルームに設置することが好ましい。
【００７４】
積層体形成装置は、ロールｔｏロール方式に限定されず、ロールｔｏシート方式を適用することも可能である。
【００７５】
積層体形成装置およびダイヘッド装置は、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）のハーフセル層の形成に適用する形態に限定されず、リチウムイオン電池や固体高分子型燃料電池（ＰＥＭ−ＦＣ）を構成する層の形成などに適用することも可能である。
【００７６】
例えば、リチウムイオン電池に適用される場合、基材は、銅箔やアルミニウム箔やステンレス箔などの金属フィルムからなる集電体であり、スラリーは、活物質層を構成する材料の粉末を含んでいる。固体高分子型燃料電池に適用される場合、基材は、電解質膜であり、スラリーは、触媒層を構成する材料の粉末を含んでいる。あるいは、基材は、ＰＴＦＥシートやＰＥＴシートからなる樹脂シート（副資材）であり、スラリーは、触媒層を構成する材料の粉末を含んでおり、別途形成された電解質膜に取り付けられる。なお、樹脂シートは、適当なタイミングで触媒層から剥離される。
【００７７】
次に、積層体形成装置１００が適用される塗布方法が説明される。
【００７８】
図８は、本発明の実施の形態に係る塗布方法を説明するためのフローチャートである。図８に示されるフローチャートの各工程に対応する機能は、それに対応するプログラムを制御装置１９０が実行することにより発揮される。
【００７９】
本発明の実施の形態に係る塗布方法は、薄膜シート状の基材８０に対して３種類のスラリーＳＡ，ＳＢ，ＳＣを塗布して塗膜４２，５２，６２の積層体を形成するために使用され、図８に示されるように、第１塗膜形成工程、第１外部泡除去工程（第１外部不純物除去工程）、第２塗膜形成工程、第２外部泡除去工程（第２外部不純物除去工程）、第３塗膜形成工程および第３外部泡除去工程（第３外部不純物除去工程）を有する。
【００８０】
第１塗膜形成工程においては、スラリーＳＡが、スラリー供給装置１７０Ａからダイヘッド装置１２０Ａに供給され、基材８０に厚さＤ４Ａの塗膜４２が形成される（図３参照）。スラリーＳＡは、ハーフセル層３０のメタルサポート層４０を構成する材料の粉末を含んでおり、塗膜４２は、メタルサポート層４０を構成することとなる。
【００８１】
基材８０は、送り出しロール１１１にロール状に巻かれており、駆動ローラー１１２の摩擦力に基づいて、送り出しロール１１１から繰り出され、ダイヘッド装置１２０Ａ、外部泡除去空間１８０Ａ、ダイヘッド装置１２０Ｂ、外部泡除去空間１８０Ｂ、ダイヘッド装置１２０Ｃ、外部泡除去空間１８０Ｃを経由し、巻取りロール１１４に向かって連続的に搬送される。
【００８２】
第１外部泡除去工程においては、塗膜４２が形成された基材８０が、ダイヘッド装置１２０Ａの搬送方向Ｔ下流側に設けられる外部泡除去空間１８０Ａを通過する際に、塗膜４２に内包される泡が、除去される。
【００８３】
第２塗膜形成工程においては、スラリーＳＢが、スラリー供給装置１７０Ｂからダイヘッド装置１２０Ｂに供給され、基材８０に厚さＤ４Ｂの塗膜５２が形成される。スラリーＳＢは、ハーフセル層３０のアノード層５０を構成する材料の粉末を含んでおり、塗膜５２は、アノード層５０を構成することとなる。
【００８４】
第２外部泡除去工程においては、塗膜４２，５２が形成された基材８０が、ダイヘッド装置１２０Ｂの搬送方向Ｔ下流側に設けられている外部泡除去空間１８０Ｂを通過する際に、塗膜５２に内包される泡が、除去される。
【００８５】
第３塗膜形成工程においては、スラリーＳＣが、スラリー供給装置１７０Ｃからダイヘッド装置１２０Ｃに供給され、基材８０に厚さＤ４Ｃの塗膜６２が形成される。スラリーＳＣは、ハーフセル層３０の固体電解質層６０を構成する材料の粉末を含んでおり、塗膜６２は、固体電解質層６０を構成することとなる。
【００８６】
第３外部泡除去工程においては、塗膜４２，５２，６２が形成された基材８０が、ダイヘッド装置１２０Ｃの搬送方向Ｔ下流側に設けられている外部泡除去空間１８０Ｃを通過する際に、塗膜６２に内包される泡が、除去される。その後、塗膜４２，５２，６２が形成された基材８０は、巻取りロール１１４にロール状に巻取られる。
【００８７】
塗膜４２，５２，６２の積層体は、基材８０から剥離された後で、例えば、脱脂工程、焼成工程を経て、メタルサポート層４０、アノード層５０および固体電解質層６０を有するハーフセル層３０となる。
【００８８】
次に、ダイヘッド装置１２０Ａが適用される第１塗膜形成工程が詳述される。
【００８９】
図９は、図８に示される第１塗膜形成工程を説明するためのフローチャートである。
【００９０】
送り出しロール１１１から繰り出された基材８０は、前方ブレード１３０Ａを通過する（図７参照）。
【００９１】
そして、基材８０は、前方ブレード１３０Ａと中央ブレード１４０Ａとの間に形成されるスラリーＳＡの液だまりと、中央ブレード１４０Ａとを通過することによって、スラリーＳＡが塗布され、塗膜が形成される。
【００９２】
この際、中央ブレード１４０Ａの異形部（斜面部）１４２は、液だまりのスラリーＳＡに回転力を付与する回転付与部として機能し、スラリーＳＡに内包される泡は、滞留せず、また、集合して大きな泡を形成することなく、中央ブレード１４０Ａの背面１４４へ効率的に送り出される。
【００９３】
その後、基材８０は、内部泡除去空間１５０Ａを通過する。この際、基材８０に形成されている塗膜の厚みは、薄いため、塗膜に内包される泡は、塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去される。
【００９４】
そして、基材８０は、後方ブレード１６０Ａを通過する。この際、後方ブレード１６０Ａと基材８０との間の離間距離Ｄ２Ａは、中央ブレード１４０Ａと基材８０との間の離間距離Ｄ１Ａより小さく設定されるため、基材８０に形成されている塗膜の表面は、プレスによるアイロン効果によって、平滑化（矯正）され、均一な厚みの塗膜４２が形成される。
【００９５】
また、後方ブレード１６０Ａの異形部（曲率部）１６２の開始位置ＳＰと基材８０との間の離間距離Ｄ３Ａは、中央ブレード１４０Ａと基材８０との間の離間距離Ｄ１Ａより大きく設定される。したがって、異形部（曲率部）１６２は、塗膜に内包される泡を塗膜の表面に案内するガイド部として機能し、塗膜に内包される気泡を効率的に除去する。その後、基材８０は、第１外部泡除去工程（外部泡除去空間１８０Ａ）に搬送される。
【００９６】
以上のように、第１塗膜形成工程に係る塗布方法においては、脱泡用（不純物除去用）の専用装置を使用することなく、泡故障（不純物故障）が無くかつ均一な厚みの塗膜４２を形成することが可能である。
【００９７】
なお、ダイヘッド装置１２０Ｂおよび１２０Ｃが適用される第２および３塗膜形成工程における動作は、ダイヘッド装置１２０Ａが適用される第１塗膜形成工程の動作と略同一の構成を有するため、その説明は省略される。
【００９８】
次に、本実施の形態に係る塗布方法によって製造された実施例の性能評価が説明される。
【００９９】
性能評価においては、固体電解質層およびアノード層に関しては、厚みの均一性が比較された。厚みの均一性は、単層単位での厚みのばらつきによって評価された。メタルサポート層に関しては、脱泡効果が比較された。脱泡効果は、泡発生率によって評価された。比較例は、安田精機製作所製フィルムアプリケーター（ドクターブレード）によって形成された。比較例におけるメタルサポート層の形成においては、メタルサポート層を構成することとなるスラリーは、事前の脱泡が施されず、スラリー中に泡が内包された状態で適用された。
【０１００】
固体電解質層の厚みのばらつきの絶対値は、実施例は、５μｍであり、比較例は、２１μｍであった。アノード層の厚みのばらつきの絶対値は、実施例は、３μｍであり、比較例は、２５μｍであった。メタルサポート層の１００ｍｍ２当たりの泡発生率は、実施例は、１０個であり、比較例は、２００個以上であった。
【０１０１】
以上のように、実施例は、比較例と異なり、良好な厚み均一性および低い泡発生率を有していた。
【０１０２】
次に、変形例１および２が説明される。
【０１０３】
なお、以下の図１０Ａ〜図１８においては、ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃのケーシング、前方ブレード、中央ブレード、内部泡除去空間および後方ブレードは、符号１２２、１３０、１４０、１５０および１６０で代表させている。スラリーＳＡ、ＳＢ，ＳＣは、符号Ｓで代表させている。また、基材８０に対する前方ブレード１３０、中央ブレード１４０および後方ブレード１６０の離間距離は、ダイヘッド装置１２０Ａの設定で代表させている。
【０１０４】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、本発明の実施の形態に係る変形例１を説明するための斜視図および底面図、図１１Ａおよび図１１Ｂは、本発明の実施の形態に係る変形例２を説明するための斜視図および底面図である。
【０１０５】
中央ブレード１４０の異形部１４２の傾斜角度は、スラリーが横方向Ｌに均等に広がった状態で一定に送液される場合、搬送方向Ｔと垂直方向Ｖに関し、一定であることが好ましい。しかし、中央ブレード１４０と前方ブレードとの間に形成されるスラリーの液だまりにおいて、スラリーの流れが乱流化する場合がある。この場合、中央ブレード１４０の先端部の幅や、異形部１４２の傾斜角度を、横方向Ｌに変化させることによって、スラリーの流れを層流化することが好ましい。
【０１０６】
例えば、スラリーの供給部１２４が、スラリーの液だまりの中央部の上方に配置されており、中央部から両端に向かったスラリーの流れが、スラリーの液だまりに生じる場合、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるように、中央ブレード１４０の横方向Ｌの中央部１４６Ｂの先端部の幅を、両端１４６Ａ，１４６Ｃの先端部の幅より厚くして、スラリーの流れを層流化することが好ましい。
【０１０７】
また、例えば、スラリーの供給部１２４が、スラリーの液だまりの一端の上方に配置されており、一端から他端に向かったスラリーの流れが、スラリーの液だまりに生じる場合、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されるように、中央ブレード１４０の横方向Ｌの一端１４６Ａの先端部の幅を、他端１４６Ｃの先端部の幅より厚くして、スラリーの流れを層流化することが好ましい。
【０１０８】
次に、変形例３および４が説明される。
【０１０９】
図１２および図１３は、本発明の実施の形態に係る変形例３および変形例４を説明するための断面図である。
【０１１０】
スラリーＳに回転力を付与する回転付与部を構成する中央ブレード１４０の異形部１４２は、斜面部によって構成する形態に限定されない。例えば、異形部１４２は、図１２に示される曲率部によって構成したり、図１３に示される傾斜部１４３Ａと曲率部１４３Ｂの両方を有する形状によって構成したりすることも可能である。
【０１１１】
次に、変形例５が説明される。
【０１１２】
図１４は、本発明の実施の形態に係る変形例５を説明するための断面図である。
【０１１３】
中央ブレード１４０は、先端部の背面１４４にガイド部１４５を有することが好ましい。ガイド部１４５は、例えば、図１４に示される傾斜部からなり、基材８０から離間して内部泡除去空間１５０に向かう方向に、スラリーＳの塗膜を案内するように構成される。この場合、スラリーＳは、ガイド部１４５に案内されて膨張するように吐出されるため、スラリーＳに内包される気泡を、効率的に除去することが可能である。
【０１１４】
次に、変形例６〜８が説明される。
【０１１５】
図１５〜１７は、本発明の実施の形態に係る変形例６〜８を説明するための断面図である。
【０１１６】
スラリーＳの塗膜に内包される泡を塗膜の表面に案内するガイド部を構成する後方ブレード１６０の異形部１６２は、四半円状（扇型状）の曲率部によって構成する形態に限定されない。例えば、異形部１６２は、図１５に示される傾斜部によって構成したり、図１６に示される傾斜部１６３Ａと曲率部１６３Ｂの両方を有する形状によって構成したり、図１７に示されるローラー形状の曲率部によって構成したりすることが可能である。なお、異形部１６２をローラー形状の曲率部によって構成する場合、塗膜の表面を確実に平滑化（矯正）することが可能である。
【０１１７】
次に、変形例９が説明される。
【０１１８】
図１８は、本発明の実施の形態に係る変形例９を説明するための断面図である。
【０１１９】
内部泡除去空間１５０は、大気圧下（開放系）とする形態に限定されず、負圧化することも可能である。この場合、スラリーの塗膜に内包される泡が表面に浮上し易くなるため、泡が確実に除去される。
【０１２０】
内部泡除去空間１５０の負圧化は、例えば、図１８に示されるように、中空容器１５４および真空ポンプ１５２を、ダイヘッド装置に配置することによって達成することが可能である。
【０１２１】
中空容器１５４は、下方に開口部１５６を有し、中央ブレード１４０と後方ブレード１６０との間に位置する内部泡除去空間１５０に配置される。開口部１５６は、中央ブレード１４０を通過した基材８０と相対するように、位置決めされる。
【０１２２】
真空ポンプ１５２は、中空容器１５４に接続されており、中空容器１５４内の空気を吸引し、中空容器１５４内を負圧化することが可能に構成される。負圧化を容易とするためには、中空容器１５４の開口部１５６と塗膜が形成された基材８０との間の離間距離は、小さいことが好ましい。
【０１２３】
次に、変形例１０が説明される。
【０１２４】
図１９は、本発明の実施の形態に係る変形例１０を説明するための側面図である。
【０１２５】
積層体形成装置１００は、図１９に示されるように、塗膜の乾燥を促進するための温度制御装置１８２Ａ，１８２Ｂ，１８２Ｃを、さらに有することも可能である。
【０１２６】
温度制御装置１８２Ａ，１８２Ｂ，１８２Ｃは、熱風発生装置や赤外線照射装置などを有しており、外部泡除去空間１８０Ａ，１８０Ｂ，１８０Ｃに配置され、塗膜を昇温させて塗膜を乾燥することが可能に構成される。
【０１２７】
温度制御装置１８２Ａ，１８２Ｂ，１８２Ｃは、外部泡除去空間１８０Ａ，１８０Ｂ，１８０Ｃに配置される形態に限定されず、基材８０の下方側（背面側）に配置することも可能である。また、温度制御装置１８２Ａ，１８２Ｂ，１８２Ｃは、独立した形態に限定されず、ダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃと一体化する（組み込む）ことも可能である。
【０１２８】
次に、変形例１１が説明される。
【０１２９】
図２０は、本発明の実施の形態に係る変形例１１を説明するための側面図、図２１Ａ、図２１Ｂおよび図２１Ｃは、図２０に示されるダイヘッド装置の各々を説明するための断面図、図２２は、図２０に示される積層体形成装置による積層体の形成を説明するための概略図である。
【０１３０】
図２０に示される積層体形成装置１００は、構成が異なるダイヘッド装置１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０を有しており、図２に示される積層体形成装置１００に比較して、装置構成が簡略化されている。
【０１３１】
搬送方向Ｔ最上流側に位置するダイヘッド装置１２０Ａは、図２１Ａに示されるように、内部泡除去空間１５０Ａおよび後方ブレード１６０Ａを有していない。
【０１３２】
ダイヘッド装置１２０Ａより搬送方向Ｔ下流側に位置するダイヘッド装置１２０Ｂは、図２１Ｂに示されるように、内部泡除去空間１５０Ｂおよび後方ブレード１６０Ｂを有しておらず、かつ、前方ブレード１３０Ｂの前面１３１に異形部１３２を有する。前方ブレード１３０Ｂと基材８０との間の離間距離は、ダイヘッド装置１２０Ａの中央ブレード１４０Ａと基材８０との間の離間距離より小さく設定されており、異形部１３２は、ダイヘッド装置１２０Ａにおいて省略された後方ブレード１６０Ａの異形部１６２に対応している。
【０１３３】
ダイヘッド装置１２０Ｂより搬送方向Ｔ下流側に位置するダイヘッド装置１２０Ｃは、図２１Ｃに示されるように、前方ブレード１３０Ｃの前面１３１に異形部１３２を有する。前方ブレード１３０Ｃと基材８０との間の離間距離は、ダイヘッド装置１２０Ｂの中央ブレード１４０Ｂと基材８０との間の離間距離より小さく設定されており、異形部１３２は、ダイヘッド装置１２０Ｂにおいて省略された後方ブレード１６０Ｂの異形部１６２に対応している。
【０１３４】
つまり、ダイヘッド装置１２０Ｂの前方ブレード１３０Ｂ、外部泡除去空間１８０Ａ、ダイヘッド装置１２０Ｃの前方ブレード１３０Ｃ、および、外部泡除去空間１８０Ｂは、ダイヘッド装置１２０Ａの後方ブレード１６０Ａ、ダイヘッド装置１２０Ａの内部泡除去空間１５０Ａ、ダイヘッド装置１２０Ｂの後方ブレード１６０Ｂ、および、ダイヘッド装置１２０Ｂの内部泡除去空間１５０Ｂを、各々兼用している。
【０１３５】
具体的には、図２２に示されるように、基材８０は、スラリーＳＡの液だまりと中央ブレード１４０Ａとを通過することによって、スラリーＳＡが塗布され、塗膜が形成される。
【０１３６】
その後、基材８０は、外部泡除去空間１８０Ａを通過する。この際、スラリーＳＡの塗膜の厚みは、薄いため、塗膜に内包される泡は、塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去される。
【０１３７】
そして、基材８０は、ダイヘッド装置１２０Ｂの前方ブレード１３０Ｂを通過する。この際、スラリーＳＡの塗膜の表面は、プレスによるアイロン効果によって、平滑化（矯正）され、均一な厚みの塗膜４２が形成される。また、前方ブレード１３０Ｂの異形部（曲率部）１３２は、塗膜に内包される泡を塗膜の表面に案内するガイド部として機能し、塗膜４２に内包される気泡を効率的に除去する。
【０１３８】
その後、基材８０は、スラリーＳＢの液だまりと、中央ブレード１４０Ｂとを通過することによって、スラリーＳＢが塗布され、塗膜が形成される。
【０１３９】
そして、基材８０は、外部泡除去空間１８０Ｂを通過する。この際、スラリーＳＢの塗膜の厚みは、薄いため、塗膜に内包される泡は、塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去される。
【０１４０】
その後、基材８０は、ダイヘッド装置１２０Ｃの前方ブレード１３０Ｃを通過する。この際、塗膜の表面は、プレスによるアイロン効果によって平滑化（矯正）され、均一な厚みの塗膜５２が形成される。また、前方ブレード１３０Ｃの異形部（曲率部）１３２は、塗膜に内包される泡を塗膜の表面に案内するガイド部として機能し、塗膜に内包される気泡を効率的に除去する。
【０１４１】
そして、基材８０は、スラリーＳＣの液だまりと中央ブレード１４０Ｃとを通過することによって、スラリーＳＣが塗布され、塗膜が形成される。
【０１４２】
その後、基材８０は、内部泡除去空間１５０Ｃを通過する。この際、スラリーＳＣの塗膜の厚みは、薄いため、塗膜に内包される泡は、塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去される。
【０１４３】
そして、基材８０は、後方ブレード１６０Ｃを通過する。この際、塗膜の表面は、プレスによるアイロン効果によって平滑化（矯正）され、均一な厚みの塗膜６２が形成される。また、後方ブレード１６０Ｃの異形部（曲率部）１６２は、塗膜に内包される泡を塗膜の表面に案内するガイド部として機能し、塗膜に内包される気泡を効率的に除去する。その後、基材８０は、外部泡除去空間１８０Ｃを通過する。
【０１４４】
以上のように本実施の形態に係るダイヘッド装置および塗布方法においては、中央ブレードを通過した後におけるスラリーの厚みは、薄いため、中央ブレードと後方ブレードとの間に位置する内部泡除去空間（内部不純物除去空間）において、スラリーの塗膜に内包される泡（不純物）は、塗膜の表面に浮上して抜け出ることで除去される。また、後方ブレードを通過する際に、スラリー表面は平滑化（矯正）されて、均一な厚みの塗膜が形成される。したがって、脱泡用（不純物除去用）の専用装置を使用することなく、泡故障（不純物故障）が無くかつ均一な厚みの塗膜を形成し得るダイヘッド装置および塗布方法を提供することが可能である。
【０１４５】
本実施の形態に係る積層体形成装置においては、組み込まれているダイヘッド装置は、脱泡用の専用装置を使用することなく、泡故障が無くかつ均一な厚みの塗膜を形成することが可能である。また、ダイヘッド装置によって形成された塗膜は、外部泡除去空間（外部不純物除去空間）において、残留している泡が除去された後で、その表面に、別のダイヘッド装置によって別のスラリーが塗布されて、塗膜の積層体が形成される。したがって、脱泡用の専用装置を使用することなく、泡故障が無くかつ均一な厚みを有する塗膜の積層体を形成し得る積層体形成装置を提供することが可能である。
【０１４６】
中央ブレードは、液だまりのスラリーに回転力を付与する回転付与部を有することが好ましい。この場合、スラリーの塗膜に内包される泡を、内部泡除去空間へ効率的に送り出すことが可能である。
【０１４７】
回転付与部は、傾斜部および／又は曲率部を有する異形部によって構成することが可能である。この場合、回転付与部は、簡単な構成で具現化される。
【０１４８】
中央ブレードは、基材から離間して内部泡除去空間に向かう方向に、スラリーを案内するガイド部を有することが好ましい。この場合、スラリーは、ガイド部に案内されて膨張するように吐出されるため、スラリーに内包される気泡を効率的に除去することが可能である。
【０１４９】
ガイド部は、傾斜部によって構成することが可能である。この場合、中央ブレードのガイド部は、簡単な構成で具現化される。
【０１５０】
後方ブレードは、スラリーの塗膜に内包される泡を、塗膜の表面に案内するガイド部を有することが好ましい。この場合、スラリーに内包される気泡を効率的に除去することが可能である。
【０１５１】
後方ブレードのガイド部は、傾斜部および／又は曲率部を有する異形部によって構成することが可能である。この場合、後方ブレードのガイド部は、簡単な構成で具現化される。
【０１５２】
曲率部は、ローラー形状を有することが好ましい。この場合、塗膜の表面を確実に平滑化（矯正）することが可能である。
【０１５３】
内部泡除去空間は、負圧化されていることが好ましい。この場合、スラリーの塗膜に内包される泡が表面に浮上し易くなるため、泡を確実に除去することが可能である。
【０１５４】
積層体形成装置において、ダイヘッド装置（第１ダイヘッド装置）の内部泡除去空間および後方ブレードを、搬送方向下流側に位置する外部泡除去空間およびダイヘッド装置（第２ダイヘッド装置）の前方ブレードによって兼用させる場合、装置構成を簡略化することが可能である。
【０１５５】
第２ダイヘッド装置の前方ブレードは、塗膜に残留している気泡を、塗膜の表面に案内するガイド部を有することが好ましい。この場合、外部泡除去空間を通過後においても塗膜に残留している気泡を、第２ダイヘッド装置の前方ブレードによって効率的に除去することが可能である。
【０１５６】
前方ブレードのガイド部は、傾斜部および／又は曲率部を有する異形部によって構成することが可能である。この場合、前方ブレードのガイド部は、簡単な構成で具現化される。
【０１５７】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲で種々改変することができる。例えば、除去される不純物は、泡（気泡）に限定されず、ゴミブツに適用することも可能である。また、変形例１〜１１を適宜組み合わせることが可能である。
【０１５８】
本出願は、２０１７年３月１４日に出願された日本特許出願番号２０１７−０４８７３１号に基づいており、それらの開示内容は、参照され、全体として、組み入れられている。
【符号の説明】
【０１５９】
１０  固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）、
２０  カソード層、
３０  ハーフセル層、
４０  メタルサポート層、
４２  塗膜、
５０  アノード層、
５２  塗膜、
６０  固体電解質層、
６２  塗膜、
８０  基材、
１００  積層体形成装置、
１１０  搬送装置、
１１１  送り出しロール、
１１２  駆動ローラー、
１１４  巻取りロール、
１１５  張力制御装置、
１１７  支持テーブル、
１２０，１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ  ダイヘッド装置、
１２２，１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ  ケーシング、
１２４，１２４Ａ，１２４Ｂ，１２４Ｃ  供給部、
１２５  スリット、
１３０，１３０Ａ，１３０Ｂ，１３０Ｃ  前方ブレード、
１３１  前面、
１３２  異形部、
１３４  背面、
１３５  斜面、
１３７Ａ  調整ネジ、
１３８Ａ  固定ネジ、
１４０，１４０Ａ，１４０Ｂ，１４０Ｃ  中央ブレード、
１４１  前面、
１４２  異形部、
１４３Ａ  傾斜部、
１４３Ｂ  曲率部、
１４４  背面、
１４５  傾斜部、
１４６Ａ  一端、
１４６Ｂ  中央部、
１４６Ｃ  他端、
１４７Ａ  調整ネジ、
１４８Ａ  固定ネジ、
１５０，１５０Ａ，１５０Ｂ，１５０Ｃ  内部泡除去空間（内部不純物除去空間）、
１５２  真空ポンプ、
１５４  中空容器、
１５６  開口部、
１６０，１６０Ａ，１６０Ｂ，１６０Ｃ  後方ブレード、
１６１  前面、
１６２  異形部、
１６３Ａ  傾斜部、
１６３Ｂ  曲率部、
１６４  背面、
１６７Ａ  調整ネジ、
１６８Ａ  固定ネジ、
１７０Ａ，１７０Ｂ，１７０Ｃ  スラリー供給装置、
１７２Ａ，１７２Ｂ，１７２Ｃ  スラリータンク、
１７４Ａ，１７４Ｂ，１７４Ｃ  ポンプ、
１７６Ａ，１７６Ｂ，１７６Ｃ  配管系、
１７７Ａ，１７７Ｂ，１７７Ｃ  フィルター、
１７８Ａ，１７８Ｂ，１７８Ｃ  圧力計、
１８０Ａ，１８０Ｂ，１８０Ｃ  外部泡除去空間（外部不純物除去空間）、
１８２Ａ，１８２Ｂ，１８２Ｃ  温度制御装置、
１９０  制御装置、
Ｄ１Ａ，Ｄ２Ａ，Ｄ３Ａ  離間距離、
Ｄ４Ａ，Ｄ４Ａ，Ｄ４Ａ  厚み、
ＥＰ  終了位置、
Ｌ  横方向、
Ｓ，ＳＡ，ＳＢ，ＳＣ  スラリー、
ＳＰ  開始位置、
Ｔ  搬送方向、
Ｖ  垂直方向、
Ｗ１，Ｗ２  幅、
θ  傾斜角度。
【図１】
0006743964.tif 000002
【図２】
0006743964.tif 000003
【図３】
0006743964.tif 000004
【図４】
0006743964.tif 000005
【図５】
0006743964.tif 000006
【図６】
0006743964.tif 000007
【図７】
0006743964.tif 000008
【図８】
0006743964.tif 000009
【図９】
0006743964.tif 000010
【図１０Ａ】
0006743964.tif 000011
【図１０Ｂ】
0006743964.tif 000012
【図１１Ａ】
0006743964.tif 000013
【図１１Ｂ】
0006743964.tif 000014
【図１２】
0006743964.tif 000015
【図１３】
0006743964.tif 000016
【図１４】
0006743964.tif 000017
【図１５】
0006743964.tif 000018
【図１６】
0006743964.tif 000019
【図１７】
0006743964.tif 000020
【図１８】
0006743964.tif 000021
【図１９】
0006743964.tif 000022
【図２０】
0006743964.tif 000023
【図２１Ａ】
0006743964.tif 000024
【図２１Ｂ】
0006743964.tif 000025
【図２１Ｃ】
0006743964.tif 000026
【図２２】
0006743964.tif 000027