專利名稱：間歇涂敷方法及其所用的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對長條形基材以一定厚度涂敷糊狀涂料的方法及裝置，特別涉及在基材片上交替地形成預(yù)定長度的涂敷區(qū)間和無涂敷區(qū)間的間歇涂敷方法及裝置。
例如，在批量生產(chǎn)螺旋電極形鋰電池時，需要下述的間歇涂敷技術(shù)?；钠亲鳛殡姵丶婓w的銅箔或鋁箔等帶狀環(huán)箍材；涂料是以電極活性物質(zhì)為主體的糊狀合劑。在基材片的例如30cm區(qū)間內(nèi)，以一定的厚度涂敷涂料，在緊接著的5cm區(qū)間內(nèi)，不涂敷涂料，這樣，在長條形基材片上，交替地形成預(yù)定長度的涂敷區(qū)間和無涂敷區(qū)間。
實施該間歇涂敷，已往的具有代表性的方法，是采用圖7所示的稱為逆轉(zhuǎn)輥涂敷的涂敷裝置。
圖7中，涂敷輥1(以下稱為C輥)以預(yù)定速度朝箭頭a方向旋轉(zhuǎn)，支承輥2(以下稱為B輥)與C輥1在接點處隔著基材片3接觸，B輥2朝著與C輥1相反的方向(箭頭b方向)旋轉(zhuǎn)。基材片3沿著B輥2朝箭頭C方向行走，通過C輥1與B輥2之間。
在C輥1的上方，固定設(shè)置(不旋轉(zhuǎn))著稱為刮刀輥4(以下稱為D輥)的調(diào)節(jié)器，C輥1與D輥4之間保持著預(yù)定的間隔。積存在漏斗5內(nèi)的涂料6附著在C輥1的周面上，通過C輥1和D輥4的最小間隔部分時，涂敷在基材片3上的涂料被控制為與該間隔對應(yīng)的附著量(厚度)。
被C輥1與D輥4的間隔控制為預(yù)定厚度的涂料層6a，當基材片3沿著B輥2通過B輥2與C輥1之間時，被轉(zhuǎn)印涂敷到基材片3上。這樣，在基材片3上連續(xù)地涂敷被控制為一定厚度的涂料層6b。
為了間歇地形成無涂敷區(qū)間，附設(shè)有使B輥2在與其旋轉(zhuǎn)軸直交方向平行移動的作動機構(gòu)，使其每隔一定時間朝箭頭d方向變位，與C輥1之間拉開距離，使涂敷層6a不從C輥1轉(zhuǎn)印涂敷到基材片3上。在預(yù)定時間后，使B輥2朝箭頭e方向變位，回到原來位置，把C輥1上的涂料層6a轉(zhuǎn)印涂敷到基材片3上。反復(fù)上述的動作，可進行前述的間歇涂敷。
但是，上述已往的涂敷方法，不能高精度地將涂敷區(qū)間的涂料層6b的厚度控制為一定。其原因是從涂敷工序向無涂敷工序移行時B輥2的移動。往基材片3上涂敷的涂料6的量，基本上由C輥1與D輥4的間隔、以及C輥1和B輥2的旋轉(zhuǎn)速度控制。但是，B輥2離開C輥1的移動(箭頭d方向的移動)的過渡狀態(tài)時，基材片3上的涂料層6b完全中斷前，涂料層6b隨著離開C輥1的B輥2隆起地涂敷在基材片3上。結(jié)果，在涂敷區(qū)間的末尾，涂料層6b的邊緣厚度局部增大，導(dǎo)致非常不好的結(jié)果。例如上述的螺旋電極形鋰電池的生產(chǎn)線上，在軋制間歇涂敷的片狀電極工序中，由于上述涂料層6b的涂敷區(qū)間末尾變粗的邊緣，容易引起合劑的局部脫落，或者該部分的由薄金屬箔構(gòu)成的集電體局部被過度地軋制而容易斷裂。另外，在分離片狀電極并卷成螺旋狀的工序中，由于上述的粗邊緣，容易引起卷繞錯位。這些都是妨礙順利生產(chǎn)的原因。另外，即使電池完成后，在上述變粗的部分，正極、負極的最適當電氣容量平衡被破壞，尤其是在螺旋形鋰二次電池中，不能有效利用活性物質(zhì)。例如，上述二次電池的情況下，當僅在正極側(cè)存在變粗的部分時，負極容量則相對地比正極小，在電池充電時，在負極側(cè)的該部分容易產(chǎn)生樹枝狀結(jié)晶，這樣產(chǎn)生電極間的短路問題。
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于提供一種間歇涂敷方法及裝置，采用該方法和裝置，在涂敷區(qū)間的末尾涂敷量不會局部增大，能高精度地將整個涂敷區(qū)間厚度保持為一定。
本發(fā)明的間歇涂敷方法，將糊狀涂料附著在旋轉(zhuǎn)的涂敷輥(C輥)上，用與該C輥保持預(yù)定間隔的調(diào)節(jié)器，將C輥上的涂料厚度控制為與上述間隔對應(yīng)的量，支承輥(B輥)隔著長條形基材片與上述C輥接觸，使該B輥與上述C輥在接點處朝相反方向旋轉(zhuǎn)，使上述基材片沿著B輥行走，并通過B輥與C輥之間，把厚度被上述調(diào)節(jié)器控制的上述C輥上的涂料層，轉(zhuǎn)印涂敷到上述基材片上；每隔適當時間，將上述調(diào)節(jié)器與上述C輥的間隔切換為大小2個擋；同時，把在上述調(diào)節(jié)器與上述C輥的間隔被控制成大的狀態(tài)時的C輥上的厚涂料層，在C輥與B輥隔著基材片相互接觸的狀態(tài)，轉(zhuǎn)印涂敷到上述基材片上；在相應(yīng)于上述調(diào)節(jié)器與上述C輥的間隔被控制成小的狀態(tài)時的C輥上的薄涂料層到達轉(zhuǎn)印位置的時刻，拉開C輥與B輥的間隔，使涂料不轉(zhuǎn)印涂敷到基材片上。
實施上述方法的本發(fā)明間歇涂敷裝置，備有旋轉(zhuǎn)的C輥、調(diào)節(jié)器、B輥、基材供給機構(gòu)，作動機構(gòu)和第2作動機構(gòu)；上述調(diào)節(jié)器與C輥之間保持預(yù)定間隔，用與該間隔對應(yīng)的厚度將糊狀涂料附著在C輥上；上述B輥隔著長條形基材片與C輥接觸，并在接點處朝相反方向旋轉(zhuǎn)；上述基材供給機構(gòu)使基材片沿B輥行走，通過B輥與C輥之間，把厚度被調(diào)節(jié)器控制的C輥上的涂料層轉(zhuǎn)印涂敷到基材片上；上述作動機構(gòu)每隔適當時間將調(diào)節(jié)器與C輥的間隔切換為大小2個擋；上述第2作動機構(gòu)以預(yù)定的相位差與上述作動機構(gòu)同步動作，把C輥與B輥的位置關(guān)系切換為隔著基材片接觸或非接觸這樣2個階段。
使B輥離開C輥從而形成無涂敷區(qū)間這一點，與已往的方法相同，但是為了形成無涂敷區(qū)間，C輥和調(diào)節(jié)器的間隔也變化。為了形成無涂敷區(qū)間，先減小C輥與調(diào)節(jié)器的間隔，使C輥上的涂料層極薄。在該薄涂料層到達基材片的轉(zhuǎn)印位置的同時，將B輥離開C輥。這樣，基材片上的涂料層完全中斷，不產(chǎn)生邊緣隆起現(xiàn)象。


圖1是表示本發(fā)明一實施例間歇涂敷方法及其所用裝置的構(gòu)造和動作的工序圖之一。
圖2是表示本發(fā)明一實施例間歇涂敷方法及其所用裝置的構(gòu)造和動作的工序圖之二。
圖3是表示本發(fā)明一實施例間歇涂敷方法及其所用裝置的構(gòu)造和動作的工序圖之三。
圖4是表示本發(fā)明一實施例間歇涂敷方法及其所用裝置的構(gòu)造和動作的工序圖之四。
圖5是表示本發(fā)明一實施例間歇涂敷方法及其所用裝置的構(gòu)造和動作的工序圖之五。
圖6是表示本發(fā)明一實施例間歇涂敷方法及其所用裝置的構(gòu)造和動作的工序圖之六圖7是已往的間歇涂敷方法的說明圖。
圖1至圖6表示本發(fā)明一實施例間歇涂敷方法及其所用的裝置。C輥1、B輥2、基材3、D輥4、漏斗5、涂料6的基本關(guān)系與上述現(xiàn)有技術(shù)中的相同。C輥1上的涂料層6a被轉(zhuǎn)印涂敷在基材片3上而成為涂料層6b的動作過程也基本相同。
本發(fā)明中，除了備有使B輥2相對于C輥1如箭頭d-e那樣地變位、將C輥1和B輥2的位置關(guān)系切換為接觸或非接觸這樣2個階段的作動機構(gòu)外，還備有使D輥4相對于C輥1如箭頭f-g那樣地變位、將C輥1和D輥4的間隔切換為大小2個階段的作動機構(gòu)。
在形成涂敷區(qū)間的工序中，如圖1、圖2所示，C輥1和B輥2隔著基材片3接觸，C輥1與D輥4的間隔設(shè)定得較大。這時，被C輥1和D輥4的間隔控制的C輥1上的厚涂料層6a被轉(zhuǎn)印涂敷到基材片3上，成為一定厚度的涂料層6b。
在形成無涂敷區(qū)間時，先如圖3所示，D輥4朝箭頭f方向變位，縮窄與C輥1之間的間隔。這樣，厚度被控制了的C輥1上的涂料層6c變得極薄。在該薄的涂料層6c的前端到達基材片3上的轉(zhuǎn)印位置時，如圖4所示，B輥2朝箭頭d方向變位，拉開與C輥1的距離。于是，在轉(zhuǎn)印部位，C輥1側(cè)的涂料層從6a切換為薄的6c，同時B輥2離開C輥1，所以，基材片3上的涂料層6b的末端完全中斷，邊緣不變厚。另外，在該時刻以前D輥4朝箭頭g方向變位，回到原來的與C輥1的間隔大的位置。
從圖4到圖5，隨著時間的經(jīng)過，形成預(yù)定長度的無涂敷區(qū)間。然后，厚涂料層6a再次到達轉(zhuǎn)印位置時，B輥2朝箭頭e方向變位，回到原來的與C輥1的間隔小的位置，C輥1上的涂料層6a被轉(zhuǎn)印涂敷到基材片3上，再開始形成涂敷區(qū)間。另外，該涂敷區(qū)間的開始的邊緣部分，其厚度的變化比涂敷區(qū)間末尾邊緣部分小得多，其邊緣形狀也有變圓(厚度漸減)的傾向，所以幾乎不產(chǎn)生任何問題。反復(fù)上述的動作，可進行所需的間歇涂敷。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的間歇涂敷方法及裝置，C輥與調(diào)節(jié)器的間隔變小，使C輥上的涂料層極薄，在該薄涂敷層到達基材片的轉(zhuǎn)印位置的同時，B輥離開C輥。這樣，基材片3上的涂料層完全中斷，涂敷區(qū)間的末端邊緣不象已往那樣隆起。因此，可在基材片上交替形成高精度地控制的一定厚度的涂敷區(qū)間和無涂敷區(qū)間。
權(quán)利要求
1.間歇涂敷方法，將糊狀涂料附著在旋轉(zhuǎn)的涂敷輥上，通過與該涂敷輥保持預(yù)定間隔的調(diào)節(jié)器，將涂敷輥上的涂料厚度控制為與上述間隔對應(yīng)的量，支承輥隔著長條形基材片與上述涂敷輥接觸，該支承輥與上述涂敷輥在接點處朝相反方向旋轉(zhuǎn)，使上述基材片沿著支承輥行走，并通過支承輥與涂敷輥之間，把厚度被上述調(diào)節(jié)器控制后的上述涂敷輥上的涂料層，轉(zhuǎn)印涂敷到上述基材片上；其特征在于，每隔適當時間，將上述調(diào)節(jié)器與上述涂敷輥的間隔切換為大小2擋；同時，把在上述調(diào)節(jié)器與上述涂敷輥的間隔被控制成大的狀態(tài)時的涂敷輥上的厚涂料層，在該涂敷輥與支承輥隔著基材片相互接觸的狀態(tài)，轉(zhuǎn)印涂敷到上述基材片上；在相應(yīng)于上述調(diào)節(jié)器與上述涂敷輥的間隔被控制成小的狀態(tài)時的涂敷輥上的薄涂料層到達轉(zhuǎn)印位置的時刻，拉開涂敷輥與支承輥的間隔，使涂料不轉(zhuǎn)印涂敷到基材片上。
2.間歇涂敷裝置，備有旋轉(zhuǎn)的涂敷輥、調(diào)節(jié)器、支承輥、基材供給機構(gòu)，作動機構(gòu)和第2作動機構(gòu)；上述調(diào)節(jié)器與涂敷輥之間保持預(yù)定間隔，用與該間隔對應(yīng)的厚度將糊狀涂料附著在涂敷輥上；上述支承輥隔著長條形基材片與涂敷輥接觸，并在接點處該支承輥與涂敷輥朝相反方向旋轉(zhuǎn)；上述基材供給機構(gòu)使基材片沿支承輥行走，通過支承輥與涂敷輥的間隔部分，把厚度被調(diào)節(jié)器控制后的涂敷輥上的涂料層轉(zhuǎn)印涂敷到基材片上；上述作動機構(gòu)每隔適當時間將調(diào)節(jié)器與涂敷輥的間隔切換為大小2個擋；上述第2作動機構(gòu)以預(yù)定的相位差與上述作動機構(gòu)同步動作，把涂敷輥與支承輥的位置關(guān)系切換為隔著基材片接觸或非接觸的2個擋。
全文摘要
本發(fā)明提供的間歇涂敷方法及裝置,在涂敷區(qū)間的末尾涂敷量不局部增大,可高精度地將整個涂敷區(qū)間的厚度控制為一定。每隔適當時間將調(diào)節(jié)器4與C輥1的間隔切換為大小2個階段,同時,把在調(diào)節(jié)器4與C輥1的間隔大的狀態(tài)控制的C輥1上的厚涂料層6a,在C輥1與B輥2隔著基材片3相互接觸的狀態(tài),轉(zhuǎn)印涂敷到該基材片3上;在調(diào)節(jié)器4與C輥1的間隔小的狀態(tài)控制的C輥1上的薄涂料層6c到達轉(zhuǎn)印位置的時刻,拉開C輥1與B輥2的間隔,使涂料不轉(zhuǎn)印涂敷到基材片3上。
文檔編號H01M4/00GK1327273SQ0011793
公開日2001年12月19日 申請日期2000年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月1日
發(fā)明者松井英二, 岡田薰 申請人:平野有限公司