(57)【要約】【課題】連続的な間欠塗工において均一な膜厚の塗工膜を形成することのできる塗工装置を提供する。【解決手段】スリットダイ１の先端から塗工液８を吐出して、搬送される基材３とスリットダイ１の先端とのクリアランスに塗工液８の架橋を形成し、塗工部４を形成し、塗工液架橋を介して基材３に塗工液８を塗工する塗工装置であり、スリットダイ１が待機位置から塗工位置に到着する第１所定時間経過前にクリアランスに塗工液８の供給を開始するように第１開閉二方弁６を制御し、スリットダイ１が塗工位置から待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後にクリアランスへの塗工液８の供給を停止するように第１開閉二方弁６を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スリット先端から塗工液を吐出するスリットダイと、
基材を搬送する搬送手段と、
前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置と前記基材から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、
前記スリットダイに塗工液を供給する塗工液供給ラインと、
前記塗工液供給ラインからの塗工液の供給又は停止を調整する供給調整手段と、
前記供給調整手段を制御する制御器と、
を備え、
前記スリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置であって、
前記制御器は、前記スリットダイが前記待機位置から前記塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスへの塗工液の供給を開始するように前記供給調整手段を制御する、
塗工装置。
【請求項２】
前記制御器は、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記供給調整手段を制御する、請求項１に記載の塗工装置。
【請求項３】
スリット先端から塗工液を吐出するスリットダイと、
基材を搬送する搬送手段と、
前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置と前記基材から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、
前記スリットダイに塗工液を供給する塗工液供給ラインと、
前記塗工液供給ラインからの塗工液の供給又は停止を調整する供給調整手段と、
前記供給調整手段を制御する制御器と、
を備え、
前記スリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置であって、
前記制御器は、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記供給調整手段を制御する、
塗工装置。
【請求項４】
前記供給調整手段は、前記塗工液供給ラインに設けられ前記塗工液供給ラインを開閉する第１開閉弁を備え、
前記制御器は、前記スリットダイが前記塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスへの塗工液の供給を開始するように前記第１開閉弁の開動作を制御する、請求項１又は２に記載の塗工装置。
【請求項５】
前記供給調整手段は、前記塗工液供給ラインに設けられ前記塗工液供給ラインを開閉する第１開閉弁を備え、
前記制御器は、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記第１開閉弁の閉動作を制御する、請求項２又は３に記載の塗工装置。
【請求項６】
前記供給調整手段は、前記塗工液供給ラインに配置された供給ポンプを備え、
前記制御器は、前記スリットダイが前記塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスへの塗工液の供給を開始するように前記供給ポンプの動作を制御する、請求項１又は２に記載の塗工装置。
【請求項７】
前記供給調整手段は、前記塗工液供給ラインに配置された供給ポンプを備え、
前記制御器は、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記供給ポンプの動作を制御する、請求項２又は３に記載の塗工装置。
【請求項８】
前記塗工液供給ラインから分岐する塗工液分岐ラインを備えた、請求項４又は５に記載の塗工装置。
【請求項９】
前記塗工液分岐ラインに設けられ前記塗工液分岐ラインを開閉する第２開閉弁を備え、
前記制御器は、前記第１開閉弁を閉動作する場合は前記第２開閉弁を開動作するよう制御し、前記第１開閉弁を開動作する場合は前記第２開閉弁を閉動作するよう制御する、請求項８に記載の塗工装置。
【請求項１０】
前記第１開閉弁は、前記塗工液供給ラインの前記スリットダイ側と前記塗工液分岐ライン側とを切り替える三方弁であり、
前記制御器は、前記第１開閉弁の閉動作として、前記三方弁を前記塗工液供給ラインの前記スリットダイ側から前記塗工液分岐ライン側へ切り替え、前記第１開閉弁の開動作として、前記三方弁を前記塗工液分岐ライン側から前記塗工液供給ラインの前記スリットダイ側へ切り替えるよう制御する、請求項８に記載の塗工装置。
【請求項１１】
スリットダイのスリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置の運転方法であって、
前記スリットダイが、前記基材から離れた待機位置から前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスに塗工液の供給を開始する、
塗工装置の運転方法。
【請求項１２】
前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止する、請求項１１に記載の塗工装置の運転方法。
【請求項１３】
スリットダイのスリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置の運転方法であって、
前記スリットダイが、前記基材に近接する塗工位置から前記基材から離れた待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止する、
塗工装置の運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の長さで塗工部と未塗工部を交互に繰り返す塗工装置とその運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基材上に新たな層を形成させる手段として、形成させる材料を液体に溶解もしくは分散させた塗工液を基材に塗工する手段がある。層が形成されている部分を塗工部と呼び、形成させていない基材が露出している部分を未塗工部と呼ぶ。所定の長さで塗工部と未塗工部を交互に繰り返す間欠塗工は、燃料電池の電極やリチウムイオン電池の電極を生産する場合に利用されることがある。
【０００３】
塗工する手法としては、スリットダイやスプレイを用いた手法がある。スリットダイを用いた塗工手法は、スリットダイと基材の間の距離を数１０ミクロンから数１００ミクロンに制御し、スリットダイから吐出した塗工液を、スリットダイと基材の間に架橋させることで、基材へ塗布する。
【０００４】
本方式は塗工液を飛散させるスプレイ塗工手法と比較して、塗工液の送液ロスが少ないため、高額な塗工液を用いる場合、コストを低下させる効果を発揮する。この方法を用いて間欠塗工を行う場合、スリットダイと基材の間の塗工液の架橋状態を制御し、塗工液を架橋させる状態と、架橋させない状態を交互に繰り返すことになる。
【０００５】
そのために、スリットダイから塗工液の供給量やスリットダイと基材の間の距離（クリアランス）を制御する。塗工液の供給量を制御する場合、塗工部を形成するために、スリットダイの先端から塗工液の供給量を増加し、未塗工部を形成するために、スリットダイの先端から塗工液の供給量を低減させる。
【０００６】
また、スリットダイと基材の間のクリアランスを制御する場合、塗工部を形成するためにスリットダイと基材の間のクリアランスを縮め、未塗工部を形成するためにスリットダイと基材の間のクリアランスを拡げる。このような操作を繰り返し行うことによって間欠塗工を行うことができる。このような間欠塗工を行うことによって、所定の長さを規定した塗工パターンを形成することができる。
【０００７】
しかしながら、塗工開始の始端部と塗工終了の終端部においては、塗工液の流動や、スリットダイの移動などの物理的作動は非定常状態であるので、連続塗工と比較すると、塗工部と未塗工部を交互に繰り返す間欠塗工は定常状態の時間が短くなる。一方で、塗工部の厚みは始端から終端まで制御することが求められる。
【０００８】
そのため、非定常状態である塗工開始の始端部と塗工終了の終端部における物理的制御は重要となる。そこで、特許文献１では、塗布流体の塗工開始圧力を通常の吐出圧より高く設定し、規定の圧力に達すれば通常の吐出圧で塗工液を供給し、塗工終了時に塗工液に負の圧力がかかるように設定する手法が提案されている。また、特許文献２では、吐出するときのバルブの開度を制御する手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００５−２０５２６８号公報
【特許文献２】特開２０１４−７９６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の構成では、吐出圧力の制御を行なうために圧力検知器を必要とし、塗工開始時と塗工終了時の圧力を制御すべく、圧力の動作を検出し、ポンプの動作を決定するので、圧力の動作を検出する場合、配管構成が複雑になることや、ポンプの総液量に圧力センサの誤差を含むことになる。
【００１１】
また、吐出塗工液の圧力の挙動解析は複雑である。加えて、塗工液の物性の変化によって、圧力に影響を受ける可能性があるということが問題であった。よって、これらを簡便化した制御システムを構築することが課題である。
【００１２】
また、特許文献２の構成では、塗料の供給量をバルブの開度によって制御する機構を設けているので、このような制御バルブはサイズが大きくなり、塗工液の損失が増加するということが問題であった。よって、これを簡便化したインク供給ラインを構築することが課題である。
【００１３】
本発明は、スリットダイと基材の間に形成する塗工液の架橋状態を、非定常状態である塗工開始時と塗工終了時まで、定常状態と同様に安定的に形成することができる塗工装置とその運転方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記従来の課題を解決するために、本発明の塗工装置は、スリット先端から塗工液を吐出するスリットダイと、基材を搬送する搬送手段と、前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置と前記基材から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、前記スリットダイに塗工液を供給する塗工液供給ラインと、前記塗工液供給ラインからの塗工液の供給又は停止を調整する供給調整手段と、前記供給調整手段を制御する制御器とを備え、前記スリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置であって、前記制御器は、前記スリットダイが前記待機位置から前記塗工位置に到着する第１所定時間経過前に前記クリアランスへの塗工液の供給を開始するように前記供給調整手段を制御するものである。
【００１５】
上記構成により、塗工位置に到着する前に、クリアランスに塗工液を供給すると、スリットダイ先端に液溜まりを形成することができ、塗工液架橋を安定して形成できるので、塗工開始時に、塗工始端時の触媒層の薄層化や、塗工始端形状の欠けを抑制することができる。そのため、基材上に所定の塗膜を安定して形成することができる。
【００１６】
また、別の本発明の塗工装置は、スリット先端から塗工液を吐出するスリットダイと、基材を搬送する搬送手段と、前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置と前記基材から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、前記スリットダイへの塗工液の供給又は停止を調整する供給調整手段と、前記供給調整手段を制御する制御器とを備え、前記スリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置であって、前記制御器は、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記供給調整手段を制御するものである。
【００１７】
上記構成により、待機位置への移動を開始した後に、クリアランスに塗工液の供給を停止すると、スリットダイ先端に液溜まりを形成することができ、次の塗工開始時に、塗工
始端時の触媒層の薄層化や、塗工始端形状の欠けを抑制することができる。そのため、基材上に所定の塗膜を安定して形成することができる。
【００１８】
さらに、本発明の塗工装置の運転方法は、スリットダイのスリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置の運転方法であって、前記スリットダイが、前記基材から離れた待機位置から前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置に到着する第１所定時間経過前に前記クリアランスに塗工液の供給を開始するものである。
【００１９】
上記運転方法により、塗工位置に到着する前に、クリアランスに塗工液を供給すると、スリットダイ先端に液溜まりを形成することができ、塗工液架橋を安定して形成できるので、塗工開始時に、塗工始端時の触媒層の薄層化や、塗工始端形状の欠けを抑制することができる。そのため、基材上に所定の厚みの間欠塗膜を安定して形成することができる。
【００２０】
さらに、別の本発明の塗工装置の運転方法は、スリットダイのスリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置の運転方法であって、前記スリットダイが、前記基材に近接する塗工位置から前記基材から離れた待機位置への移動を開始してから第２所定時間後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するものである。
【００２１】
上記運転方法により、待機位置への移動を開始した後に、クリアランスに塗工液の供給を停止すると、スリットダイ先端に液溜まりを形成することができ、次の塗工開始時に、塗工始端時の触媒層の薄層化や、塗工始端形状の欠けを、抑制することができる。そのため、基材上に所定の厚みの間欠塗膜を安定して形成することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によって、スリットダイと基材の間に形成する塗工液の架橋状態を、非定常状態である塗工開始時と塗工終了時まで、定常状態と同様の塗工膜の厚みを安定的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図
【図２】本発明の実施の形態１に係る塗工の運転方法を模式的に示すタイミングチャート
【図３】本発明の実施の形態２に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図
【図４】本発明の実施の形態２に係る塗工の運転方法を模式的に示すタイミングチャート
【図５】本発明の実施の形態３に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図
【図６】本発明の実施の形態３に係る塗工の運転方法を模式的に示すタイミングチャート
【図７】本発明の変形例１に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図
【図８】本発明の変形例２に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
第１の発明は、スリット先端から塗工液を吐出するスリットダイと、基材を搬送する搬送手段と、前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置と前記基材から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、前記スリットダイに塗工液を供給する塗工液供給ラインと、前記塗工液供給ラインからの塗工液の供給又は停止を調整する供給調整手段と、前
記供給調整手段を制御する制御器と、を備え、前記スリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置であって、前記制御器が、前記スリットダイが前記待機位置から前記塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスへの塗工液の供給を開始するように前記供給調整手段を制御する、塗工装置である。
【００２５】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、塗工液の供給調整手段の動作タイミングを制御することで、塗工液の損失が少なくなるような簡便な配管構成で、非定常状態である塗工始端部において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００２６】
第２の発明は、特に第１の発明における前記制御器が、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記供給調整手段を制御する、塗工装置である。
【００２７】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、塗工液の供給調整手段の動作タイミングを制御することで、非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部とにおいて、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００２８】
第３の発明は、スリット先端から塗工液を吐出するスリットダイと、基材を搬送する搬送手段と、前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置と前記基材から離れた待機位置との間で移動させる移動手段と、前記スリットダイに塗工液を供給する塗工液供給ラインと、前記塗工液供給ラインからの塗工液の供給又は停止を調整する供給調整手段と、前記供給調整手段を制御する制御器と、を備え、前記スリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置であって、前記制御器が、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記供給調整手段を制御する、塗工装置である。
【００２９】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、塗工液の供給調整手段の動作タイミングを制御するで、非定常状態である塗工終端部において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００３０】
第４の発明は、特に第１又は第２の発明における前記供給調整手段が、前記塗工液供給ラインに設けられ前記塗工液供給ラインを開閉する第１開閉弁を備え、前記制御器が、前記スリットダイが前記塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスへの塗工液の供給を開始するように前記第１開閉弁の開動作を制御する、塗工装置である。
【００３１】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、開閉する弁の動作タイミングを制御することで、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００３２】
第５の発明は、特に第２又は第３の発明における前記供給調整手段が、前記塗工液供給ラインに設けられ前記塗工液供給ラインを開閉する第１開閉弁を備え、前記制御器が、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記第１開閉弁の閉動作を制御する、塗工装置である。
【００３３】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、開閉する弁の動作タイミングを制御することで、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００３４】
第６の発明は、特に第１又は第２の発明における前記供給調整手段が、前記塗工液供給ラインに配置された供給ポンプを備え、前記制御器が、前記スリットダイが前記塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスへの塗工液の供給を開始するように前記供給ポンプの動作を制御する、塗工装置である。
【００３５】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、供給ポンプの動作タイミングを制御することで、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００３６】
第７の発明は、特に第２又は第３の発明における前記供給調整手段が、前記塗工液供給ラインに配置された供給ポンプを備え、前記制御器が、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止するように前記供給ポンプの動作を制御する、塗工装置である。
【００３７】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、供給ポンプの動作タイミングを制御することで、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００３８】
第８の発明は、特に第４又は第５の発明において、前記塗工液供給ラインから分岐する塗工液分岐ラインを備えた、塗工装置である。
【００３９】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、塗工液分岐ラインが塗工液供給ラインの液圧が高まることを抑止し、開閉する弁の動作タイミングを制御することで、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００４０】
第９の発明は、特に第８の発明において、前記塗工液分岐ラインに設けられ前記塗工液分岐ラインを開閉する第２開閉弁を備え、前記制御器が、前記第１開閉弁を閉動作する場合は前記第２開閉弁を開動作するよう制御し、前記第１開閉弁を開動作する場合は前記第２開閉弁を閉動作するよう制御する、塗工装置である。
【００４１】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、塗工液分岐ラインに設けられた第２開閉弁の動作タイミングを制御することで、塗工液供給ラインの液圧が高まることを抑止し、開閉する第１開閉弁の動作タイミングを制御することで、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００４２】
第１０の発明は、特に第８の発明における前記第１開閉弁が、前記塗工液供給ラインの前記スリットダイ側と前記塗工液分岐ライン側とを切り替える三方弁であり、前記制御器が、前記第１開閉弁の閉動作として、前記三方弁を前記塗工液供給ラインの前記スリットダイ側から前記塗工液分岐ライン側へ切り替え、前記第１開閉弁の開動作として、前記三方弁を前記塗工液分岐ライン側から前記塗工液供給ラインの前記スリットダイ側へ切り替えるよう制御する、塗工装置である。
【００４３】
かかる構成により、間欠塗工を行う場合、塗工液供給ラインのスリットダイ側と塗工液分岐ライン側とを切り替える三方弁の動作タイミングを制御することで、塗工液供給ラインの液圧が高まることを抑止し、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる塗工装置を提供することができる。
【００４４】
第１１の発明は、スリットダイのスリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置の運転方法であって、前記スリットダイが、前記基材から離れた待機位置から前記スリットダイを前記基材に近接する塗工位置に到着する第１所定時間前に前記クリアランスに塗工液の供給を開始する塗工装置の運転方法である。
【００４５】
かかる運転方法により、間欠塗工を行う場合、塗工液の供給を開始する動作を制御することにより、インクの流動が非定常状態である塗工始端部において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる、塗工装置の運転方法を提供することができる。
【００４６】
第１２の発明は、特に第１１の発明において、前記スリットダイが前記塗工位置から前記待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止する、塗工装置の運転方法である。
【００４７】
かかる運転方法により、間欠塗工を行う場合、塗工液の供給を開始する動作を制御することにより、インクの流動が非定常状態である塗工始端部と、塗工終端部と、において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる、塗工装置の運転方法を提供することができる。
【００４８】
第１３の発明は、スリットダイのスリット先端から塗工液を吐出して、搬送される基材と前記スリット先端とのクリアランスに塗工液の架橋を形成し、前記塗工液架橋を介して前記基材に塗工液を塗工する塗工装置の運転方法であって、前記スリットダイが、前記基材に近接する塗工位置から前記基材から離れた待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後に前記クリアランスへの塗工液の供給を停止する塗工装置の運転方法である。
【００４９】
かかる運転方法により、間欠塗工を行う場合、塗工液の供給を開始する動作を制御することにより、インクの流動が非定常状態である塗工終端部において、定常状態である塗工中と同様の塗工膜の厚みを形成することができる、塗工装置の運転方法を提供することができる。
【００５０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００５１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図である。図１に示すように、本実施の形態の塗工装置は、スリットダイ１の先端よりも塗工液タンク７の液面の位置を高くして、スリット先端から塗工液８を吐出するスリットダイ１と、基材３を基材移動方向５の方向で搬送する搬送手段と、スリットダイを基材３に近接する塗工位置と基材３から離れた待機位置との間でスリットダイ移動方向２の方向で移動させる移動手段と、スリットダイ１に塗工液タンク７から塗工液８を供給する塗工液供給ライン９と、塗工液供給ライン９からの塗工液８の供給又は停止を調整する供給調整手段として第１開閉二方弁６と、第１開閉二方弁６を制御する制御器（図示せず）と、を備える。
【００５２】
そして、本実施の形態の塗工装置は、スリットダイ１の先端から塗工液８を吐出して、搬送される基材３とスリットダイ１の先端とのクリアランスに塗工液８の架橋を形成し、塗工部４を形成し、塗工液架橋を介して基材３に塗工液８を塗工する塗工装置である。
【００５３】
制御器は、スリットダイ１が待機位置から塗工位置に到着する第１所定時間経過前にクリアランスに塗工液８の供給を開始するように第１開閉二方弁６を制御する。さらに、制御器は、スリットダイ１が塗工位置から待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後にクリアランスへの塗工液８の供給を停止するように供給調整手段を制御する。
【００５４】
図２は、本発明の実施の形態１に係る塗工装置の運転方法を模式的に示すタイミングチャートである。
【００５５】
まず、塗工始端部１３に関する説明を述べる。スリットダイ１が、基材３から離脱した待機位置から基材３に近接した塗工位置に移動を開始する実線の動作タイミングよりも早い破線の動作タイミングで、制御器が、第１開閉二方弁６を閉から開へと弁を開くように制御する。こうすることによって、スリットダイ１の先端に塗工液８の溜まりを大きく形成することができる。
【００５６】
スリットダイ１の先端に塗工液８の溜まりを大きく形成した状態で、スリットダイ１が塗工位置に到着すると、スリットダイ１の先端と基材３との間で塗工を行なうための十分な大きさの塗工液８の架橋を形成するので、塗工液８で形成される塗工始端部１３の膜の厚さを厚くすることができ、欠けなどの形状の欠損を低減することができる。
【００５７】
次に、塗工終端部１４に関する説明を述べる。スリットダイ１が、基材３に近接した塗工位置から基材３から離脱した待機位置に移動を開始する実線の動作タイミングよりも遅い破線の動作タイミングで、制御器が、第１開閉二方弁６を開から閉へと弁を閉じるように制御する。
【００５８】
こうすることによって、スリットダイ１の先端と基材３との間の塗工液８の架橋が十分な大きさを保つので、塗工液８で形成される塗工終端部１４の膜の厚さを厚くすることができ、欠けなどの形状の欠損を低減することができる。
【００５９】
以上のように、塗工始端部１３と塗工終端部１４において、制御器が、スリットダイ１へ塗工液８を供給する第１開閉二方弁６の動作タイミングと、スリットダイ１が待機位置と塗工位置の間を移動する動作タイミングと、をそれぞれ制御する。こうすることによって、塗工始端部１３と塗工終端部１４の塗膜の形状の欠損を低減し、均一な塗膜を形成することができる。
【００６０】
なお、スリットダイ１の待機位置は、スリットダイ１の先端が基材３から離脱する方向であり、スリットダイ１と基材３との間の距離が架橋を形成できない距離に離れていればよい。また、スリットダイ１を固定して、基材３が移動してもよい。また、実施の形態１に係る運転方法は塗工始端部１３もしくは塗工終端部１４のいずれか一方にのみ行ってもよい。
【００６１】
また、第１開閉二方弁６の代わりに、塗工液８をスリットダイ１に供給する時に、塗工液タンク７内の塗工液８の液面高さを高くし、塗工液８をスリットダイ１に供給を停止する時に、塗工液タンク７内の塗工液８の液面高さを低くするような、塗工液８の液面高さを制御することによる塗工液供給調整手段であってもよい。
【００６２】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図である。図３に示すように、本実施の形態の塗工装置は、スリット先端から塗工液８を吐出するスリットダイ１と、基材３を基材移動方向５の方向で搬送する搬送手段と、スリットダイ１を基材３に近接する塗工位置と基材３から離れた待機位置との間でスリットダイ移動方向２の方向で移動させる移動手段と、スリットダイ１に塗工液タンク７から塗工液８を供給する塗工液供給ライン９と、塗工液供給ライン９からの塗工液８の供給又は停止を調整する供給調整手段として供給ポンプ１０と、供給ポンプ１０を制御する制御器（図示せず）と、を備える。
【００６３】
そして、本実施の形態の塗工装置は、スリットダイ１の先端から塗工液８を吐出して、搬送される基材３とスリットダイ１の先端とのクリアランスに塗工液８の架橋を形成し、塗工部４を形成し、塗工液架橋を介して基材３に塗工液８を塗工する塗工装置である。
【００６４】
制御器は、スリットダイ１が待機位置から塗工位置に到着する第１所定時間経過前にクリアランスに塗工液８の供給を開始するように供給ポンプ１０を制御する。さらに、制御器は、スリットダイ１が塗工位置から待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後にクリアランスへの塗工液８の供給を停止するように供給調整手段を制御する。
【００６５】
図４は、本発明の実施の形態２に係る塗工の運転方法を模式的に示すタイミングチャートである。
【００６６】
まず、塗工始端部１３に関する説明を述べる。スリットダイ１が、基材３から離脱した待機位置から基材３に近接した塗工位置に移動を開始する実線の動作タイミングよりも早い破線の動作タイミングで、制御器が、供給ポンプ１０の塗工液８の送液量を上昇させるように制御する。こうすることによって、スリットダイ１の先端に塗工液８の溜まりを大きく形成することができる。
【００６７】
スリットダイ１の先端に塗工液８の溜まりを大きく形成した状態で、スリットダイ１が塗工位置に到着すると、スリットダイ１の先端と基材３との間で塗工を行なうための十分な大きさの塗工液８の架橋を形成するので、塗工液８で形成される塗工始端部１３の膜の厚さを厚くすることができ、欠けなどの形状の欠損を低減することができる。
【００６８】
次に、塗工終端部１４に関する説明を述べる。スリットダイ１が、基材３に近接した塗工位置から基材３から離脱した待機位置に移動を開始する実線の動作タイミングよりも遅い破線の動作タイミングで、制御器が、供給ポンプ１０の塗工液８の供給量を下降させるように制御する。
【００６９】
こうすることによって、スリットダイ１の先端と基材３との間の塗工液８の架橋が十分な大きさを保つので、塗工液８で形成される塗工終端部１４の膜の厚さを厚くすることができ、欠けなどの形状の欠損を低減することができる。
【００７０】
以上のように、塗工始端部１３と塗工終端部１４において、制御器が、スリットダイ１へ塗工液８を供給する供給ポンプ１０の動作タイミングと、スリットダイ１が待機位置と塗工位置の間を移動する動作タイミングとをそれぞれ制御する。こうすることによって、塗工始端部１３と塗工終端部１４の塗膜の形状の欠損を低減し、均一な塗膜を形成することができる。
【００７１】
なお、スリットダイ１の待機位置は、スリットダイ１の先端が基材３から離脱する方向であり、スリットダイ１と基材３の間の距離が架橋を形成できない距離に離れていればよ
い。また、スリットダイ１を固定して、基材３が移動してもよい。また、実施の形態２に係る運転方法は塗工始端部１３もしくは塗工終端部１４のいずれか一方にのみ行ってもよい。
【００７２】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図である。図５に示すように、本実施の形態の塗工装置は、スリット先端から塗工液８を吐出するスリットダイ１と、基材３を基材移動方向５の方向で搬送する搬送手段と、スリットダイ１を基材に近接する塗工位置と基材から離れた待機位置との間でスリットダイ移動方向２の方向で移動させる移動手段と、スリットダイ１に塗工液タンク７から塗工液８を供給する塗工液供給ライン９と、塗工液供給ライン９からの塗工液８の供給又は停止を調整する供給調整手段として供給ポンプ１０と、第１開閉二方弁６と、供給ポンプ１０および第１開閉二方弁６とを制御する制御器（図示せず）と、を備える。
【００７３】
そして、本実施の形態の塗工装置は、スリット先端から塗工液８を吐出して、搬送される基材３とスリットダイ１の先端とのクリアランスに塗工液８の架橋を形成し、塗工部４を形成し、塗工液架橋を介して基材３に塗工液８を塗工する塗工装置である。
【００７４】
そして、制御器は、スリットダイ１が待機位置から塗工位置に到着する第１所定時間経過前にクリアランスに塗工液８の供給を開始するように供給ポンプ１０を制御する。さらに、制御器は、スリットダイが塗工位置から待機位置への移動を開始してから第２所定時間経過後にクリアランスへの塗工液８の供給を停止するように供給調整手段を制御する。
【００７５】
図６は、本発明の実施の形態３に係る塗工の運転方法を模式的に示すタイミングチャートである。
【００７６】
まず、塗工始端部１３に関する説明を述べる。スリットダイ１が、基材３から離脱した待機位置から基材３に近接した塗工位置に移動を開始する実線の動作タイミングよりも早い破線の動作タイミングで、制御器が、供給ポンプ１０の塗工液８の供給量を上昇させるように制御し、第１開閉二方弁６が閉から開へと弁への開動作を制御する。こうすることによって、スリットダイ１の先端に塗工液８の溜まりを大きく形成することができる。
【００７７】
スリットダイ１の先端の塗工液８の溜まりを大きく形成した状態で、スリットダイ１が塗工位置に到着すると、スリットダイ１の先端と基材３との間で塗工を行なうための十分な大きさの塗工液８の架橋を形成するので、塗工液８で形成される塗工始端部１３の膜の厚さを厚くすることができ、欠けなどの形状の欠損を低減することができる。
【００７８】
次に、塗工終端部１４に関する説明を述べる。スリットダイ１が、基材３に近接した塗工位置から基材３から離脱した待機位置に移動を開始する実線の動作タイミングよりも遅い破線の動作タイミングで、制御器が、供給ポンプ１０の塗工液８の供給量を下降させるように制御し、第１開閉二方弁６が開から閉へと弁への閉動作を制御する。
【００７９】
こうすることによって、スリットダイ１の先端と基材３との間の塗工液８の架橋が十分な大きさを保つので、塗工液８で形成される塗工終端部１４の膜の厚さを厚くすることができ、欠けなどの形状の欠損を低減することができる。
【００８０】
以上のように、塗工始端部１３と塗工終端部１４において、制御器が、スリットダイ１へ塗工液８を供給する第１開閉二方弁６の動作タイミングと、供給ポンプ１０の動作タイミングと、スリットダイ１が待機位置と塗工位置の間を移動する動作タイミングと、をそれぞれ制御する。
【００８１】
こうすることによって、塗工始端部１３と塗工終端部１４の塗膜の形状の欠損を低減して、均一な塗膜を形成することができる。なお、スリットダイ１の待機位置は、スリットダイ１の先端が基材３から離脱する方向であり、スリットダイ１と基材３の間の距離が架橋を形成できない距離であればよい。
【００８２】
また、スリットダイ１を固定して、基材３が移動してもよい。また、実施の形態３に係る運転方法は、塗工始端部１３もしくは塗工終端部１４のいずれか一方にのみ行ってもよい。また、供給ポンプ１０と第１開閉二方弁６の動作タイミングは、必ずしも同タイミングではなくてよく、いずれか一方はスリットダイ１の移動が開始するタイミングと同タイミングでもよい。
【００８３】
（変形例１）
本変形例１に係る塗工装置は、実施の形態３の塗工装置に対して、供給ポンプと第１開閉二方弁との間から、供給液が塗工液タンクに戻る塗工液分岐ラインと、塗工液分岐ラインに第２開閉二方弁と、第２開閉二方弁を制御する制御器と、を備えている塗工装置である。
【００８４】
図７は、本発明の変形例１に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図である。図７に示すように、変形例１に係る塗工装置は、供給ポンプ１０と第１開閉二方弁６との間から、供給液が塗工液タンク７に戻る塗工液分岐ライン１５と、塗工液分岐ライン１５に第２開閉二方弁１１とを備える。
【００８５】
また、制御器が、第１開閉二方弁６を開から閉へと閉動作する場合は第２開閉二方弁１１を閉から開へと開動作するように制御し、第１開閉二方弁６を閉から開へと開動作する場合は第２開閉二方弁１１を開から閉へと閉動作するように制御する。
【００８６】
こうすることによって、供給ポンプ１０から連続的に塗工液８の送り出しが行なわれていても、塗工始端部１３と塗工終端部１４において、欠けなどの形状の欠損を低減することができ、かつ、スリットダイ１へ塗工液を供給しない未塗工時において、第１開閉二方弁６と供給ポンプ１０との間の圧力の上昇を回避することができ、供給ポンプ１０の負荷を低減することができる。
【００８７】
以上のように、塗工始端部１３と塗工終端部１４において、制御器が、スリットダイ１へ塗工液８を供給する第１開閉二方弁６の動作タイミングと、第２開閉二方弁１１の動作タイミングと、スリットダイ１が待機位置と塗工位置の間を移動する動作タイミングと、をそれぞれ制御する。
【００８８】
こうすることによって、塗工始端部１３と塗工終端部１４の塗膜の形状の欠損を低減することができ、均一な塗膜を形成し、かつ、スリットダイ１へ塗工液８を供給しない未塗工時において、供給ポンプ１０の負荷を低減することができる。
【００８９】
なお、第１開閉二方弁６と第２開閉二方弁１１の動作タイミングは、異なっていてもよい。なお、第２開閉二方弁１１は、制御器から独立に、圧力上昇によって弁が開閉動作を行う背圧弁を用いてもよい。
【００９０】
（変形例２）
本変形例２に係る塗工装置は、実施の形態３の塗工装置に対して、第１開閉二方弁の代わりに開閉三方弁と、開閉三方弁から供給液が塗工液タンクに戻る塗工液分岐ラインと、開閉三方弁を制御する制御器と、を備えている塗工装置である。
【００９１】
図８は、本発明の変形例２に係る塗工装置を模式的に示す概略断面図である。図８に示すように、変形例２の塗工装置は、供給ポンプ１０と開閉三方弁１２と、開閉三方弁１２から供給液が塗工液タンク７に戻る塗工液分岐ライン１５とを備える。
【００９２】
さらに、制御器が、開閉三方弁１２の閉動作として、開閉三方弁１２を塗工液供給ライン９のスリットダイ１側から塗工液分岐ライン１５側へ切り替え、開閉三方弁１２の開動作として、開閉三方弁１２を塗工液分岐ライン１５側から塗工液供給ライン９のスリットダイ１側へ切り替えるように制御する。
【００９３】
こうすることによって、供給ポンプ１０から連続的に塗工液８の送り出しが行なわれていても、塗工始端部１３と塗工終端部１４において、欠けなどの形状の欠損を低減することができ、かつ、開閉三方弁１２と供給ポンプ１０との間の圧力の上昇を回避することができ、供給ポンプ１０の負荷を低減することができる。
【００９４】
以上のように、塗工始端部１３と塗工終端部１４において、制御器が、スリットダイ１へ塗工液８を供給する開閉三方弁１２の動作タイミングと、スリットダイ１が待機位置と塗工位置の間を移動する動作タイミングとをそれぞれ制御する。
【００９５】
こうすることによって、塗工始端部１３と塗工終端部１４の塗膜の形状の欠損を低減することができ、均一な塗膜を形成し、かつ、スリットダイ１へ塗工液８を供給しない未塗工時において、供給ポンプ１０の負荷を低減することができる。
【００９６】
なお、開閉三方弁１２の供給液の流れる方向を切り替えるときに、開閉三方弁１２の中で供給液の圧力を高める制御を行って、切り替えのタイミングが異なるような開閉三方弁１２であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明は、均一な膜厚の間欠塗工の塗膜を形成することができるので、燃料電池の電極やリチウムイオン電池の電極を生産する場合に適用できる。
【符号の説明】
【００９８】
１  スリットダイ
２  スリットダイ移動方向
３  基材
４  塗工部
５  基材移動方向
６  第１開閉二方弁
７  塗工液タンク
８  塗工液
９  塗工液供給ライン
１０  供給ポンプ
１１  第２開閉二方弁
１２  開閉三方弁
１３  塗工始端部
１４  塗工終端部
１５  塗工液分岐ライン
【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】
2016131941.tif 000008
【図７】
2016131941.tif 000009
【図８】
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