(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘性液供給用の回転ドラムの外周面に、粘性液を所定厚みに付着させ、
多数の穴部が所定配置で形成された帯状の穴開き薄板を、これの一面を前記回転ドラムの外周面に付着の前記粘性液の形成層に所定のテンションを加えて巻き付かせながら前記回転ドラムの回転に伴い移送する過程において、前記一面側の前記粘性液の一部を前記穴部を通じて前記穴開き薄板の他面側に押し出させ、
前記他面側に導出した前記粘性液を、前記回転ドラムに所定の間隙で対設した円弧形状の固定ブレードで摩り切って前記他面に所定厚みになるように塗り付け、
前記穴開き薄板を、前記固定ブレードを通過し終えたのちに前記回転ドラムから離間する方向に移送し、且つ前記回転ドラムから離間する時に前記穴部内の前記粘性液をこれの表面張力により前記回転ドラム上に転写して残留させるようにしたことを特徴とする穴開き薄板への粘性液の塗布方法。
【請求項２】
回転ドラムに、粘性液の供給量調整用部材を所定の間隙で対設して、前記回転ドラムと前記供給量調整用部材との間に粘性液の第１の液溜まりを形成し、前記間隙によって前記回転ドラムの外周面に付着させる粘性液の厚みを設定した請求項１に記載の穴開き薄板への粘性液の塗布方法。
【請求項３】
固定ブレードと回転ドラムとの間隙および前記固定ブレードが粘性液を介して穴開き薄板を前記回転ドラムの径方向内方へ加圧する力により、前記回転ドラムの外周面に付着されている粘性液の一部を前記穴開き薄板の穴部を通して前記穴開き薄板の他面側へ押し出す導出量を設定した請求項１または２に記載の穴開き薄板への粘性液の塗布方法。
【請求項４】
固定ブレードに対し穴開き薄板の移送方向の上流側に、前記固定ブレードで摩り切られた後の余剰の粘性液による第２の液溜まりを形成するようにした請求項１〜３の何れかに記載の穴開き薄板への粘性液の塗布方法。
【請求項５】
多数の穴部が所定配置に形成された帯状の穴開き薄板を外周面の一部に巻き付けさせて所定の回転速度で回転することにより、前記穴開き薄板を所定速度で移送する粘性液塗布用の回転ドラムと、
前記回転ドラムにおける前記穴開き薄板の巻き始め箇所に対し回転方向の上流側箇所に所定の間隙で対設されて前記回転ドラムとの間に粘性液の第１の液溜まりを形成し、前記回転ドラムの外周面に前記間隙に対応する厚みに粘性液を付着させる供給量調整用部材と、
前記回転ドラムにおける前記穴開き薄板が離間する手前の箇所に所定の間隙で対設されて、前記穴開き薄板の前記回転ドラムに対面する一面側から前記穴部を通過して他面側に押し出された前記粘性液を摩り切ることにより、前記他面に粘性液を所定厚みになるように塗り付けるとともに、余剰の粘性液による第２の液溜まりを形成する円弧形状の固定ブレードとを備えて構成され、
前記穴開き薄板が、前記固定ブレードを通過し終えたのちに前記回転ドラムから離間する方向に移送するよう構成されていることを特徴とする穴開き薄板への粘性液の塗布装置。
【請求項６】
回転ドラムの外周面が粗面に加工形成されている請求項５に記載の穴開き薄板への粘性液の塗布装置。
【請求項７】
第２の液溜まりの液量を検知する液量センサと、この液量センサの検知液量に基づき第１の液溜まりへの粘性液の供給量を前記検知液量が所定値になるようフィードバック制御する制御部とを備えている請求項５または６に記載の穴開き薄板への粘性液の塗布装置。
【請求項８】
供給量調整用部材は回転ドラムに対する間隙を調整可能に設けられ、固定ブレードは、回転ドラムに対する間隙を調整可能に設けられている請求項５〜７の何れかに記載の穴開き薄板への粘性液の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電池内で活物質を担持する芯材のように開口率の高い穴開き薄板の表面にカーボンなどを薄膜状に形成するために、カーボンなどを溶剤中に分散させた粘性液を穴開き薄板における穴部の穴周壁面を含む表面全体に塗布するための穴開き薄板への粘性液の塗布方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電池では、発電要素を形成する正極活物質および負極活物質を、集電体として機能する芯材に担持させて電極板を形成し、この電極板を巻回構造とする形態が採用されている。上記芯材は、金属薄板に多数の開口穴部を所定配置で形成したメッシュ状とすることによって活物質の担持性の向上が図られている。さらに、芯材には、活物質の塗着に先立って、表面にカーボンなどの導電材が薄膜状に形成される。これは、導電材によって芯材と活物質層との密着性を高めて、良好な電池特性を得るためである。
【０００３】
上記導電材を芯材の表面に薄膜状に形成するに際しては、カーボンなどの導電材を溶剤中に分散させた粘性液を芯材の表面に均一な厚みに塗布したのちに、乾燥することによって溶剤を除去する手段が採用されている。ここで、ポリマー電池などの有機電解質電池に用いる芯材では、導電材による薄膜を、芯材の両側表面だけでなく、芯材の多数の穴部の各々の穴周壁面にも確実に形成し、且つ導電材で穴部を塞がれないように形成する必要がある。その理由は、穴周壁面に導電材の薄膜の未形成部が存在すると、芯材の露出した金属素地部分が有機電解液によって腐食されたり、導電材の上から塗布する活物質の脱落が生じる。一方、導電材で芯材の穴部が塞がれると、有機電解液を吸収保持するための活物質を穴部内に十分に充填できないことから、有機電解液の流動が阻害されて電池性能が著しく低下するためである。
【０００４】
上記芯材のような穴開き薄板に粘性液を塗布するに際しては、粘性液をスプレー塗布する方法が従来から用いられていたが、この塗布方法では、穴開き薄板の開口率が高くなるほどに開口穴部から逃げる粘性液の量が多くなって粘性液の無駄が多くなり、しかも、塗布むらが生じ易いことから歩留りが悪くなる問題がある。
【０００５】
そこで、近年では、図４または図５に示すような塗布方法が主に採用されている。図４の塗布方法では、電極板用芯材などの穴開き薄板１が、同期回転する一対のガイドロール２，２により案内されて、ペースト材などの粘性液３が充満された液容器４内に導入される。この穴開き薄板１は、液容器４内の粘性液３中を通過するときに両面に多量の粘性液３が付着されて、その穴部１ａが粘性液３で塞がれた状態で上方に送られ、一対の固定ドクター部７，７の先端間に所定の間隙に設定された掻き落とし部８を通過するときに、両面の余剰の粘性液３ａが固定ドクター部７，７で掻き落とされるようになっている。
【０００６】
一方、図５の塗布方法は、特開平11-224665 号公報に開示されたものである。穴開き薄板１は、図示を省略しているが、供給量調整ロールとこれの下方側の表面に対し間隔を設けて受液面が対向する対面間隔内に粘性液を貯留する供給量調整機とが配設されてなる粘性液供給部内に案内されて、供給量調整ロールの下半部に巻回されて引き出されるとともに、この引出し位置の上記対面間隔を調整して所定量の粘性液３が表面全体に付着される。この所定量の粘性液３が表面全体に付着された穴開き薄板１は、所定の間隔に対設された一対の回転ロール９，９の間隙を通過するときに、余剰の粘性液３が掻き落とされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図４の塗布方法では、一対の固定ドクター部７，７間を通過するときの穴開き薄板１の掻き落とし部８内での位置が安定しないので、穴開き薄板１の一面および他面への粘性液３の塗布量の厚みを個別にそれぞれ一定に制御するのが困難となる。しかも、一対の固定ドクター部７，７は、穴開き薄板１の穴部１ａ内に詰まった粘性液３を掻き取る機能を有していないので、穴部１ａ内に余分な粘性液３が残留したままとなり、後工程において活物質を穴部１ａ内に十分充填することができない課題がある。そこで、穴部１ａの粘性液３による目詰まりを防止することを目的として、一対の固定ドクター部７，７間のクリアランスを小さく設定した場合には、粘性液３の塗布量が制限されて、穴開き薄板１の両面への粘性液３の塗布量が過少となり、かすれなどの別の欠陥が生じる。
【０００８】
また、一対の固定ドクター部７，７で掻き落とされた余剰の粘性液３ａは、落下する際に空気を巻き込み易いために、粘性液３の塗布後の乾燥工程おいて、粘性液３の塗膜表面には柚肌や微小クラックなどの欠陥が生じる。このような欠陥が塗膜表面に生じた場合には、この穴開き薄板１を芯材として電極板を構成する際に、穴開き薄板１と粘性液３の塗膜との結着力が弱いので、塗膜の部分脱落が生じ易く、電池としたときに内部ショートが発生するおそれがある。特に、粘度が２Ｐａ・ｓ以上と高い粘性液３を用いる場合には、上記欠陥の発生が著しくなる。
【０００９】
図５の塗布方法は、上述の種々の問題を解消したものであるが、穴開き薄板１への粘性液３の塗布量が多い場合に、穴開き薄板１にこれの進行方向に沿って筋状の濃淡となった縞模様１０が生じ易い。逆に、粘性液３の供給量が少な過ぎる場合には、縞模様１０が生じない代わりに、穴部１ａの穴周壁面に必要量の粘性液３が供給されず、穴開き薄板１の穴周壁面に金属素地が露出する欠陥が生じてしまう。上述の欠点は、一対の回転ロール９，９が、駆動ロールまたはフリーロールの何れの場合にも発生する。また、図５の構成とは別に、一対の回転ロールにペースト状活物質を所定量だけ予め供給し、一対の回転ロールを転写ロールとして機能させる構成とした場合においても、進行方向に筋状の濃淡となる縞模様が生じる。
【００１０】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、穴開き薄板の穴部の粘性液による目詰まりや粘性液の濃淡による縞模様が生じるのを確実に防止して、穴開き薄板の穴部の穴周壁面を含む表面全体に粘性液を所定厚みに均一に塗布することのできる粘性液の塗布方法およびその装置を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布方法は、粘性液供給用の回転ドラムの外周面に、粘性液を所定厚みに付着させ、多数の穴部が所定配置で形成された帯状の穴開き薄板を、これの一面を前記回転ドラムの外周面に付着の前記粘性液の形成層に所定のテンションを加えて巻き付かせながら前記回転ドラムの回転に伴い移送する過程において、前記一面側の前記粘性液の一部を前記穴部を通じて前記穴開き薄板の他面側に押し出させ、前記他面側に導出した前記粘性液を、前記回転ドラムに所定の間隙で対設した円弧形状の固定ブレードで摩り切って前記他面に所定厚みになるように塗り付け、前記穴開き薄板を、前記固定ブレードを通過し終えたのちに前記回転ドラムから離間する方向に移送し、且つ前記回転ドラムから離間する時に前記穴部内の前記粘性液をこれの表面張力により前記回転ドラム上に転写して残留させる工程をへることを特徴としている。
【００１２】
この穴開き薄板への粘性液の塗布方法では、穴開き薄板の一面を、先ず回転ドラムにテンションを加えて巻き付けることにより、回転ドラムの外周面に塗着している粘性液を穴部内に確実に挿入させ、且つ穴部を通過して穴開き薄板の他面側に押し出し塗布することができる。つぎに、回転ドラムの回転に伴い移送される穴開き薄板の他面に固定ブレードを接触させて粘性液を所定厚みになるよう摩り切ることにより、穴開き薄板の両面の粘性液の塗布厚みをそれぞれほぼ一定とでき、それと同時に穴部内の粘性液の上面を、円弧形状の固定ブレードで凹状にできる。穴開き薄板を、固定ブレードから離れたのちに回転ドラムから離間させるので、その離間時に、穴部内の粘性液が、上面を凹状とされていることによって有効に作用する表面張力で回転ドラムの外面に転写されて穴部から抜き出される。したがって、この塗布方法では、穴開き薄板の穴部の粘性液による目詰まりや粘性液の濃淡による縞模様が生じるのを確実に防止して、穴開き薄板の穴部の穴周壁面を含む表面全体に粘性液を所定厚みに確実に塗布することができる。
【００１３】
上記発明の塗布方法において、回転ドラムに、粘性液の供給量調整用部材を所定の間隙で対設して、前記回転ドラムと前記供給量調整用部材との間に粘性液の第１の液溜まりを形成し、前記間隙によって前記回転ドラムの外周面に付着させる粘性液の厚みを設定するようにすれば、回転ドラムの外周面に、粘性液を設定した塗布厚みに確実に塗布することができる。
【００１４】
上記発明の塗布方法において、固定ブレードと回転ドラムとの間隙および前記固定ブレードが粘性液を介して穴開き薄板を前記回転ドラムの径方向内方へ加圧する力により、前記回転ドラムの外周面に付着されている粘性液の一部を前記穴開き薄板の穴部を通して前記穴開き薄板の他面側へ押し出す導出量を設定することができる。
【００１５】
これにより、穴開き薄板の回転ドラムとは反対側の他面側に、塗布厚みを正確にコントロールして粘性液を塗布することができるとともに、回転ドラムの外周面には粘性液が所定の塗布厚みに塗布されていることから、穴開き薄板の回転ドラムに対面する一面側の粘性液の塗布厚みをも正確にコントロールすることができる。
【００１６】
上記発明の塗布方法において、固定ブレードに対し穴開き薄板の移送方向の上流側に、前記固定ブレードで摩り切られた後の余剰の粘性液による第２の液溜まりを形成することが好ましい。
【００１７】
これにより、穴開き薄板の回転ドラムとは反対側の他面の粘性液が不足気味となったときに、第２の液溜まりから粘性液を補充して、穴開き薄板への粘性液の塗布量を調整できるので、穴開き薄板の他面側を、粘性液が常に枯渇しない状態に維持できる。
【００１８】
本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布装置は、多数の穴部が所定配置に形成された帯状の穴開き薄板を外周面の一部に巻き付けさせて所定の回転速度で回転することにより、前記穴開き薄板を所定速度で移送する粘性液塗布用の回転ドラムと、前記回転ドラムにおける前記穴開き薄板の巻き始め箇所に対し回転方向の上流側箇所に所定の間隙で対設されて前記回転ドラムとの間に粘性液の第１の液溜まりを形成し、前記回転ドラムの外周面に前記間隙に対応する厚みに粘性液を付着させる供給量調整用部材と、前記回転ドラムにおける前記穴開き薄板が離間する手前の箇所に所定の間隙で対設されて、前記穴開き薄板の前記回転ドラムに対面する一面側から前記穴部を通過して他面側に押し出された前記粘性液を摩り切ることにより、前記他面に粘性液を所定厚みになるように塗り付けるとともに、余剰の粘性液による第２の液溜まりを形成する円弧形状の固定ブレードとを備えて構成され、前記穴開き薄板が、前記固定ブレードを通過し終えたのちに前記回転ドラムから離間する方向に移送するよう構成されていることを特徴としている。
【００１９】
この穴開き薄板への粘性液の塗布装置では、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布方法を忠実に具現化して、塗布方法と同様の効果を確実に得ることができる。
【００２０】
上記発明の塗布装置において、回転ドラムの外周面が粗面に加工形成されていることが好ましい。これにより、穴開き薄板の穴部内に存在していた粘性液を、これの表面張力によって回転ドラムの外周面に確実に転写させて抜き出すことができる。
【００２１】
上記発明の塗布装置において、第２の液溜まりの液量を検知する液量センサと、この液量センサの検知液量に基づき第１の液溜まりへの粘性液の供給量を前記検知液量が所定値になるようフィードバック制御する制御部とを備えていることが好ましい。これにより、第２の液溜まりの液量を常に所定値になるよう自動的に制御する粘性液の自動コントロールシステムを構築することができ、粘性液の塗布工程の自動化を図ることが可能となる。
【００２２】
上記発明の塗布装置において、供給量調整用部材は回転ドラムに対する間隙を調整可能に設けられ、固定ブレードは、回転ドラムに対する間隙を調整可能に設けられていることが好ましい。これにより、回転ドラムの外周面に塗布する粘性液の塗布厚みを調整して所定値に設定することができるとともに、穴開き薄板の両面側の粘性液の塗布厚みを調整して所定値に設定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施の形態の穴開き薄板１への粘性液３の塗布方法を具現化した塗布装置を示す一部切断した側面図である。この塗布装置は、帯状に形成された薄板に多数の微細な穴部１ａが所定配置に形成された穴開き薄板１における穴部１ａの穴周壁面を含む表面全体に粘性液３を薄膜状に塗布するものであって、粘性液塗布用の回転ドラム１１と、粘性液３の回転ドラム１１への供給量調整用ロール１２と、固定ブレード１３とを主要構成要素として構成されている。
【００２４】
回転ドラム１１は、モータなどの外部駆動源により所定の回転速度で図示矢印方向に回転されて、外周面に約半周分に巻き付けられた帯状の穴開き薄板１を所定速度で移送する。供給量調整用ロール１２は、回転ドラム１１における穴開き薄板１の巻き付け始め箇所に対し回転方向の上流側の箇所に対し所定の間隙を存して固定状態に対設されている。但し、供給量調整用ロール１２は、回転ドラム１１に対する間隙を調整可能になっている。この供給量調整用ロール１２と回転ドラム１1 との間には、粘性液供給ノズル２４によって粘性液３が供給されて、その粘性液３が常にほぼ一定量貯留される第１の液溜まり１４が形成されている。穴開き薄板１は、常に所定のテンションを加えられた状態で回転ドラム１１に巻き付けられて、回転ドラム１１の回転速度に対応する移送速度で引き出されて回転ドラム１１の外周面の約半周分巻き付け状態で移送されたのちに、送り出される。
【００２５】
固定ブレード１３は、この実施の形態でローラ状に形成され、一端部が支軸１７を介して固定台１８に回転自在に取り付けられたアーム１９の自由端部に固着されている。アーム１９は、これと固定台１８との間に懸架された比較的大きなばね圧を有する引っ張りばね２０で回転ドラム１１側に回動付勢されて、ストッパ２１に固定的に押し付けられている。すなわち、固定ブレード１３は、ストッパ２１の位置によって回転ドラム１１に対し所定の間隙に設定して固定されている。換言すると、回転ドラム１１に巻き付け状態で移送される穴開き薄板１に対する固定ブレード１３の相対位置は、ストッパ２１の位置により設定されている。なお、固定ブレード１３は、ローラ状のものを例示しているが、回転ドラム１１に対面する先端部分が円弧状になっていればよい。この固定ブレード１３に対し穴開き薄板１の移送方向の上流側の近傍箇所には、固定ブレード１３で摩り切られたあとの余剰の粘性液３が貯留して第２の液溜まり２２が形成される。
【００２６】
上記塗布装置では、第１の液溜まり１４に貯えられている粘性液３が、回転ドラム１１が所定速度で回転するのに伴い、回転ドラム１１と供給量調整用ロール１２との間隙に対応する厚みで回転ドラム１１の外周面に付着して供給される。一方、穴開き薄板１は、回転ドラム１１の回転に伴い引き出されて回転ドラム１１に巻き付けられていき、回転ドラム１１と共に約半周して送り出される過程において、所定のテンションを加えた状態で回転ドラム１１に対し内面を巻き付けられることにより、回転ドラム１１に付着の粘性液３は、穴開き薄板１の穴部１ａに入り込んだのちに、穴部１ａを通過して、回転ドラム１１への巻き付け面とは反対側の外面に押し出されて付着していく。この穴開き薄板１の他面に付着した粘性液３は、固定ブレード１３により摩り切られながら所定厚みに広く引き延ばされて、穴開き薄板１の外面に所定厚みに均一に塗布される。
【００２７】
つぎに、粘性液３の穴開き薄板１への塗布工程について、その塗布工程を順に示した拡大断面図である図２（ａ）〜（ｅ）を参照しながら詳細に説明する。同図（ａ）〜（ｅ）は、図１におけるＡ〜Ｅの各部における状態を示したものである。（ａ）は、移送される穴開き薄板１が回転ドラム１１に接近した箇所の状態を示し、回転ドラム１１の外周面には、粘性液３が、回転ドラム１１と供給量調整用ロール１２との間隙によって設定された所定厚みｔ0 に塗着されている。
【００２８】
（ｂ）は、穴開き薄板１が回転ドラム１１に巻き付けられたのちに約１／４周移送された箇所の状態を示し、穴開き薄板１が回転ドラム１１に所定のテンションで押し付けられていることにより、回転ドラム１１の外周面に付着している粘性液３は、回転に伴い穴部１ａ内に徐々に入り込んでいく。これに伴い、回転ドラム１１の外周面に付着している粘性液３の厚みが徐々に減少していく。
【００２９】
（ｃ）は穴開き薄板１が固定ブレード１３に接近した箇所の状態を示す。粘性液３は、穴部１ａを完全に塞ぐ状態で穴開き薄板１の内外両面の全体にそれぞれほぼ付着されている。続いて、（ｄ）は、穴開き薄板１と固定ブレード１３との対向箇所の状態を示す。穴開き薄板１の外面に付着している粘性液３は、固定ブレード１３によって一定厚みとなるよう摩り切られながら広く延ばす状態に穴開き薄板１の外面に塗り付けられて、円弧状の外形を有する固定ブレード１３の先端部と穴開き薄板１の外面との間隔ｄによって設定された所定の厚みｔ1 となる。ここで、ｄ≒ｔ1 である。
【００３０】
また、穴開き薄板１の内面側の粘性液３の厚みｔ2 は、回転ドラム１１と供給量調整用ロール１２との間隔で設定された回転ドラム１１への粘性液３の塗布厚みの他に、固定ブレード１３と回転ドラム１１との間隙と、固定ブレード１３が粘性液３を介して穴開き薄板１を回転ドラム１１の径方向内方に押圧する力とにより、外面側の粘性液３の厚みｔ1 とほぼ同一になるように設定されている。また、穴開き薄板１の穴部１ａ内の粘性液３は、円弧状の外形を有する固定ブレード１３で摩り切られたことによって凹面状となる。
【００３１】
上記固定ブレード１３は、円弧状の外形を有していることにより、穴開き薄板１の穴部１ａに対する引っ掛かり、穴開き薄板１の破断あるいは粘性液３のかすれといった不具合の発生が防止されている。この固定ブレード１３は、通常動作時において、強いばね力を有する引っ張りばね２０によってアーム１９が常にストッパ２１に押し付けられていることにより、ストッパ２１とアーム１９との相対位置によって設定された位置に固定されている。但し、粘性液３内に異物が含まれたような場合のような異常発生時には、アーム１９が引っ張りばね２０の付勢力に抗して回動可能であることにより、固定ブレード１３が異物によって穴開き薄板１から離間する方向に逃げ、大きなトラブルの発生が防止される。
【００３２】
また、穴開き薄板１の外面側の粘性液３のうちの固定ブレード１３によって摩り切られた余剰の粘性液３は、図１にも示したように、固定ブレード１３に対し穴開き薄板１の移送方向の上流側の近傍箇所に第２の液溜まり２２となって貯留される。この第２の液溜まり２２は、穴開き薄板１の外面側の粘性液３が不足気味となったときに粘性液３を補充して、穴開き薄板１への粘性液３の塗布量を調整するよう機能する。これにより、穴開き薄板１の外面側は、粘性液３が常に枯渇しない状態に維持される。
【００３３】
（ｅ）は、穴開き薄板１が固定ブレード１３との対向位置を通過し終えたのちに、回転ドラム１１から離間した直後の箇所の状態を示す。穴開き薄板１の穴部１ａ内に存在していた粘性液３は、穴開き薄板１が回転ドラム１１から離れるときに、（ｄ）に示したように上面を予め凹状とされていたことによって有効に作用する表面張力で大部分が穴部１ａから抜き出されて回転ドラム１１の外面に転写され、且つ穴部１ａの穴周壁面に付着していた部分がそのまま穴開き薄板１に残存する。これにより、穴開き薄板１には、穴部１ａが粘性液３で目詰まりするのを確実に防止されながら、穴部１ａの穴周壁面を含む内外両面の表面全体に粘性液３がほぼ均一な塗膜厚みに塗布される。
【００３４】
ここで、粘性液３の均一な塗膜厚みを得るためには、回転ドラム１１と供給量調整用ロール１２との間隙および固定ブレード１３と回転ドラム１１との間隔を適正に設定する必要がある。これらの設定に際しては、粘性液３の粘度と上記各間隔と粘性液３の塗膜厚みとの関係を予め実験的に求めて、その求めた実測値によるグラフに基づいて算出した最適値に設定することが好ましい。この最適値は、固定的に設定しても、穴開き薄板１の移送速度を安定しておけば、粘性液３の塗膜厚みに変動が生じ難い。このような最適条件下では、回転ドラム１１の回転に伴って第２の液溜まり２２の液量に著しい増減が生じない。
【００３５】
但し、粘性液３の塗布工程の自動化を図る場合には、図１に示すような粘性液３の自動コントロールシステムを構築することが好ましい。すなわち、第２の液溜まり２２の液量を検知する液量センサ２３を設けて、その液量センサ２３の検出液量が所定値に対し増減した場合には、制御部２８が、液量センサ２３の検出液量に基づきポンプ２７を駆動して粘性液供給ノズル２４から第１の液溜まり１４への粘性液３の供給量を液量センサ２３の検知液量が所定値になるようフィードバック制御する。これにより、第２の液溜まり２２の液量は常に所定値になるよう自動的に制御される。
【００３６】
また、図示していないが、回転ドラム１１の外周面は、穴開き薄板１の穴部１ａ内に存在していた粘性液３をこれの表面張力によって確実に転写させて抜き出すために、粗面に形成されている。この回転ドラム１１の外周面の粗面化は、エッチング加工、グラビア加工または溝加工の何れかの仕上げ加工により行われる。
【００３７】
上述のように、穴開き薄板１の穴部１ａの穴周壁面に粘性液３を目詰まりが生じることなく確実に塗布できるのは、以下のような工程を経たことによる。すなわち、穴開き薄板１の一面（上述の内面）を先ず回転ドラム１１に接触させたことにより、回転ドラム１１の外周面に塗着の粘性液３を穴部１ａ内に確実に挿入させることができる。そののちに穴開き薄板１の他面（上述の外面）に固定ブレード１３を接触させて粘性液３を所定厚みになるよう摩り切ることにより、穴開き薄板１の両面の粘性液３の塗布厚みをそれぞれほぼ一定とし、それと同時に穴部１ａ内の粘性液３の上面を凹状とし、穴開き薄板１が固定ブレード１３から離れたのちも穴開き薄板１を回転ドラム１１にしばらく接触状態を保持させながら一定区間移送させることにより、穴開き薄板１が回転ドラム１１から離れるときに、穴部１ａ内の粘性液３が回転ドラム１１の外面に確実に転写する。
【００３８】
これに対し、従来では、本発明の実施の形態のような塗布工程を経て粘性液を塗布する塗布方法が存在しなかった。例えば、図４の塗布装置では、一対の固定ドクター部７，７を穴開き薄板１の両面に同時に接触させており、図５の塗布装置では、一対の回転ロール９，９を穴開き薄板１の両面に同時に接触させているので、穴開き薄板１の穴部１ａの穴周壁面に粘性液３を目詰まりなく確実に塗布することができない。
【００３９】
本発明の実施の形態の塗布方法で粘性液３を塗布したあとの穴開き薄板１の塗布状態の評価を行うために、粘性液３の塗膜厚みと穴部１ａの開口保持率との関係を実験的に求めた。この測定に際しては、穴開き薄板１の移送速度を15ｍ／分に、粘性液３の塗膜厚みを0.05〜0.1 ｍｍにそれぞれ設定して、そのときの穴開き薄板１の穴部１ａの粘性液３による目詰まり状態を光の透過量で測定した。すなわち、穴部１ａの開口保持率は、粘性液３の塗布後の光量を塗布前の光量で除算し、且つ100 を乗算して求めた。
【００４０】
図３のＣ１は、上述のようにして求めた実施の形態の塗布方法による穴開き薄板１の特性曲線、Ｃ２，Ｃ３は、それぞれ図４および図５の各塗布方法による穴開き薄板１の特性曲線である。実施の形態の塗布方法で粘性液３を塗布した穴開き薄板１では、Ｃ１の特性曲線に示すように、粘性液３の塗膜厚みが0.005 〜0.04ｍｍの範囲内において穴部１ａの開口保持率を95％以上の極めて高い値に保つことができるとともに、穴部１ａの穴周壁面に金属素地の露出が発生していないことが確認できた。なお、粘性液３の塗膜厚みを0.04ｍｍ以上に形成した場合には開口保持率が低下し始め、塗膜厚みを0.075ｍｍ以上に形成した場合には開口保持率が20％以下にまで低下した。したがって、実施の形態の塗布方法では、粘性液３の塗膜厚みを0.005 〜0.04ｍｍの範囲内に設定すれば、穴部１ａの開口保持率が95％以上となる極めて良好な結果を得ることができる。
【００４１】
これに対し図４の塗布方法では、粘性液３の塗膜厚みが0.01ｍｍを超えた時点で開口保持率が大きく低下して、塗膜厚みが0.02ｍｍのときに開口保持率が50％にまで低下した。実施の形態では、塗膜厚みが0.02ｍｍのときに開口保持率を95％以上に維持できる。また、図５の塗布方法では、塗膜厚みの増大に伴う開口保持率の低下の割合が図４の塗布方法に比較して緩やかであるが、塗膜厚みを0.04ｍｍ以上に設定したときに、開口保持率が55％以下に低下し、しかも上述したように筋状の塗布むらが生じる欠点がある。さらに、図４および図５の何れの塗布方法においても、塗膜厚みが0.01ｍｍ以下に設定した場合には、穴部１ａの穴周壁面の一部に金属素地が露出することが認められた。
【００４２】
また、電池の発電要素を構成する活物質を担持して集電体として機能する芯材（穴開き薄板１）の表面に、所定粘度の液状としたカーボン液（粘性液３）を、上記実施の形態の塗布方法を用いて塗布することを実施したので、この実施例について以下に説明する。芯材としては、厚みが0.05ｍｍで幅が500 ｍｍの帯状のアルミニウム箔に、穴径が２ｍｍの穴部１ａを10ｍｍの穴間ピッチで多数形成した穴開き薄板を用いた。
【００４３】
回転ドラム１１は、直径が600 ｍｍで軸心方向の長さが700 ｍｍである。供給量調整用ロール１２は、直径が150 ｍｍで軸心方向の長さが回転ドラム１１と同様に700 ｍｍのものを用い、回転ドラム１１に対し所定の間隙で平行に配置した。カーボン液は、カーボンなどの導電剤を主成分として、これに結着剤を加えて２Ｐａ・ｓの粘度に調整したものを用いた。回転ドラム１１と供給量調整用ロール１２との間隙は、上記カーボン液の粘度に対応して、0.15ｍｍ〜0.2 ｍｍに設定した。固定ブレード１３の回転ドラム１１の外面に対する間隔は、回転ドラム１１に隙間無く押し付けた穴開き薄板１から0.20〜0.23ｍｍ離間した位置になるようストッパ２１で設定した。引っ張りばね２０のばね力は20〜50Ｎである。芯材に加えるテンションは、50〜100 Ｎであり、回転ドラム１１の回転速度で設定される芯材の移送速度を10〜30ｍ／分に設定して、カーボン液を0.005 〜0.030 ｍｍの塗膜厚みになるよう塗布した。
【００４４】
上記の条件による塗布工程を経て得られた芯材は、これに塗着する活物質との反応面積が多い上に内部抵抗が低い優れた導電性を有しており、カーボン液を上記の塗膜厚みに形成した場合における穴部１ａの開口保持率が95％以上であって、穴周壁面に金属素地の露出が認められなかった。この芯材に活物質を塗着した電池用電極板を用いて構成した電池は、内部抵抗が低く、しかも、芯材の表面のみならず穴部の穴周壁面にも集電体積が拡大したことによって優れた電池出力特性を得られ、さらに、活物質の脱落とこれに起因する内部ショートの発生が無く、高性能なものとなった。
【００４５】
なお、本発明の粘性液３の穴開き薄板１への塗布方法および塗布装置は、電池の芯材にカーボン液を塗布する用途に限らず、芯材のように多数の穴が形成された穴開き薄板１にカーボン液以外の粘性液を塗布する場合にも適用できることは言うまでもない。また、穴開き薄板１の穴部１ａは、上記実施の形態において丸穴を例示して説明しているが、長円穴、正方形や長方形の多角形穴あるいは異形状穴などであっても、本発明の塗布方法を適用して上述と同様の効果を得ることができる。さらに、穴開き薄板１の材質として、アルミニウム箔の他に、銅箔、ニッケル箔、純鉄箔またはチタン箔などを用いた場合にも、上述と同様の効果を得ることができる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布方法によれば、穴開き薄板の一面を回転ドラムにテンションを加えて巻き付けるので、回転ドラムの外周面に塗着している粘性液を、穴開き薄板の穴部を通過させて反対側の面に確実に塗布することができる。また、回転ドラムの回転に伴い移送される穴開き薄板に対し回転ドラムの反対側から固定ブレードを接触させることにより、粘性液を所定厚みになるよう摩り切って穴開き薄板の両面の粘性液の塗布厚みをそれぞれほぼ一定とできる。それと同時に穴部内の粘性液の上面を、円弧形状の固定ブレードで凹状にできるとともに、穴開き薄板を、固定ブレードから離れたのちのタイミングで回転ドラムから離間させるので、その離間時に、穴部内の粘性液が、上面を凹状とされていることによって有効に作用する表面張力で回転ドラムの外面に転写させて穴部から抜き出すことができる。したがって、穴開き薄板の穴部の粘性液による目詰まりや粘性液の濃淡による縞模様が生じるのを確実に防止して、穴開き薄板の穴部の穴周壁面を含む表面全体に粘性液を所定厚みに確実に塗布することができる。
【００４７】
また、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布装置によれば、本発明の穴開き薄板への粘性液の塗布方法を忠実に具現化して、塗布方法と同様の効果を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の穴開き薄板への粘性液の塗布方法を具現化した塗布装置を示す一部切断した側面図。
【図２】図２（ａ）〜（ｅ）は同上の塗布装置における粘性液の穴開き薄板への塗布工程を順に示した拡大断面図。
【図３】同上の塗布方法で粘性液を塗布した穴開き薄板および従来の塗布方法で粘性液を塗布した穴開き薄板の各々の粘性液の膜厚と穴開き薄板の穴部の開口保持率との関係を示す特性図。
【図４】従来の穴開き薄板への粘性液の塗布装置を示す斜視図。
【図５】従来の穴開き薄板への粘性液の他の塗布装置を示す斜視図。
【符号の説明】
１  穴開き薄板
１ａ  穴部
３  粘性液
１１  粘性液供給用回転ドラム
１２  供給量調整用ロール（供給量調整用部材）
１３  固定ブレード
１４  第１の液溜まり
２２  第２の液溜まり
２３  液量センサ
２８  制御部
【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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