特許 6082885 電池用電極シートの製造方法および製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6082885

(24)【登録日】2017年2月3日

(45)【発行日】2017年2月22日

(54)【発明の名称】電池用電極シートの製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20170213BHJP

【ＦＩ】

   H01M4/04 Z

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-226310(P2012-226310)

(22)【出願日】2012年10月11日

(65)【公開番号】特開2014-78445(P2014-78445A)

(43)【公開日】2014年5月1日

【審査請求日】2015年9月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】507317502

【氏名又は名称】エリーパワー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101236

【弁理士】

【氏名又は名称】栗原 浩之

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 尋史

(72)【発明者】

【氏名】早川 智康

【審査官】 ▲辻▼ 弘輔

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１２／１３２０５６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１２−０６１４０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２１２６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−３５３５１４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｍ ４／００ − ４／６２

Ｈ０１Ｇ １１／８６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極シート用の金属箔を所定の搬送ラインに沿って長手方向に搬送しつつ前記金属箔の表裏両面に所定の塗工膜を塗布して電池用電極シートを製造する電池用電極シートの製造方法であって、
表面側塗工膜を形成した前記金属箔に対し、前記搬送ラインの幅方向における基準位置であるラインセンタに対する前記表面側塗工膜の幅方向に関する中央位置のズレ量を求め、このズレ量に基づき前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置を検出するセンサを移動させ、該センサが検出する前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置が所定位置となるように前記金属箔をその幅方向に移動させて、前記中央位置が前記ラインセンタに合致するように前記金属箔の位置を調整した後に、前記金属箔に裏面側塗工膜を形成することを特徴とする電池用電極シートの製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載する電池用電極シートの製造方法において、
前記ズレ量は下記式（１）で算出することを特徴とする電池用電極シートの製造方法。

【数1】

ただし、Ｗ_Ｔは金属箔の幅、Ｗ_Ｅ１は一方側の未塗工部（金属箔のエッジ位置と表面側塗工膜エッジ位置との間の領域）の幅、Ｗ_Ｅ２は他方側の未塗工部の幅、Ｘは搬送ラインの端部と金属箔の端部との距離、Ｗ_Ｄは搬送ラインの端部からラインセンタまでの距離である。

【請求項3】

請求項２に記載する電池用電極シートの製造方法において、
上式（１）のＷ_Ｔ−（Ｗ_Ｅ１＋Ｗ_Ｅ２）の代わりに表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを用いたことを特徴とする電池用電極シートの製造方法。

【請求項4】

シート状の電極板を基準となるラインセンタに沿って搬送する搬送ラインと、金属箔の表面側に表面側塗工膜を塗布・形成する表面側塗工部と、該表面側塗工部の下流側に配設され前記金属箔の裏面側に裏面側塗工膜を塗布・形成する裏面側塗工部とを有する電池用電極シートの製造装置であって、
前記裏面側塗工部の上流側において前記金属箔の幅方向の位置を調整する位置調整手段を有し、
前記位置調整手段は、前記ラインセンタに対する前記表面側塗工膜の幅方向の中央位置のズレ量を算出するズレ量算出部と、
前記ズレ量算出部が算出したズレ量に基づき前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置を検出するセンサを移動させるとともに、該センサが検出する前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置が所定位置となるように前記金属箔をその幅方向に移動させて、前記金属箔の中央位置が前記ラインセンタに合致するように前記金属箔の位置を調整する位置調整部と、を有するように構成したことを特徴とする電池用電極シートの製造装置。

【請求項5】

請求項４に記載する電池用電極シートの製造装置において、
前記位置調整手段は、前記ズレ量に応じて前記金属箔の幅方向におけるエッジ計測位置が変更されるように前記金属箔の幅方向に移動してエッジ計測を行うエッジ計測手段と、このエッジ計測手段の計測結果に基づき前記金属箔をズレ量の分だけ幅方向に移動させる移動修正手段とを有することを特徴とする電池用電極シートの製造装置。

【請求項6】

請求項４または請求項５に記載する電池用電極シートの製造装置において、
前記ズレ量算出部は、
前記搬送ラインの左右両側における前記金属箔のエッジ位置と前記表面側塗工膜のエッジ位置との間の領域である未塗工部の幅Ｗ_Ｅ１、Ｗ_Ｅ２を計測する未塗工幅計測手段と、
前記搬送ラインの端部と前記金属箔の端部との間の距離Ｘを計測する他のエッジ位置計測手段と、
前記未塗工幅計測手段および他のエッジ位置計測手段で計測した前記幅Ｗ_Ｅ１、Ｗ_Ｅ２および距離Ｘとともに、事前に測定して記憶されている前記金属箔の幅Ｗ_Ｔおよび前記搬送ラインの端部から前記ラインセンタまでの距離Ｗ_Ｄに基づき次式（１）によりズレ量Ｚ_Ｒを算出する演算処理手段とを有することを特徴とする電池用電極シートの製造装置。

【数1】

【請求項7】

請求項６に記載する電池用電極シートの製造装置において、
前記ズレ量算出部は、前記未塗工幅計測手段の代わりに前記表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを計測する塗工幅計測手段を有し、
前記演算処理手段は、上式（１）のＷ_Ｔ−（Ｗ_Ｅ１＋Ｗ_Ｅ２）の代わりに表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを用いてズレ量を算出することを特徴とする電池用電極シートの製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電池用電極シートの製造方法および製造装置に関し、特にシート状の金属箔の表裏両面に電極活物質等を含む所定のペースト材料を塗布して電池用電極シートを製造する場合に適用して有用なものである。

【背景技術】

【0002】

電極活物質等を含む所定のペースト材料を金属箔の表裏に塗布して電池用電極シートを製造する場合には、ペースト材料を金属箔に塗布して形成した塗工膜の塗工端を金属箔の表裏で一致させることが肝要である。塗工端がずれている場合、このずれに起因して塗工膜が表裏で重ならない領域が形成される。金属箔の表裏面に塗工膜を形成し、乾燥させることで形成された電池用電極シートを所定のサイズに切ることにより電極板となるが、各電極板は前述したずれにより表裏で重ならない領域を有することで、この領域の分だけ電池用電極として機能させることができる面積が減ることとなる。また、このずれ幅にばらつきがあると、電池用電極として機能させることができる面積が電極板毎でばらつくので、このような電極板を用いて製造される電池の放電容量にばらつきが生ずることとなり、電池特性の安定化を図ることができなくなる。

【0003】

一般に、電池用電極シートの製造のための金属箔等、長尺搬送物を搬送しながら、その表面に塗布物を塗布する場合、前記長尺搬送物を所定の搬送ラインに沿って搬送するため、エッジ位置コントローラ（ＥＰＣ）が利用されている。これは、エッジ位置計測センサで長尺搬送物の搬送方向に直交する方向（幅方向）でのエッジ位置を計測し、計測したエッジ位置がエッジ位置計測センサに設定された所定の範囲内に収まるように、エッジ位置計測センサの上流側で前記長尺搬送物の幅方向の位置を調整するものである。

【0004】

かかるＥＰＣによれば、前記エッジ位置を適確に調整できるので、長尺搬送物を所定の搬送ラインに沿って搬送するように補正できる。したがって、例えば前記金属箔の片面だけにペースト材料を塗布する場合には、各面毎に塗工端位置を調整すればよいので、ＥＰＣを利用した上述の位置調整でも良い。

【0005】

ところが、金属箔の表裏にペースト材料を塗布し、しかも塗布した塗工膜の塗工端を表裏両面で揃えるためには、ＥＰＣを利用した従来技術では充分ではない。表裏面にそれぞれ塗工膜を形成する場合、表面側と裏面側の塗工膜の幅方向の中央が一致するように配置できればよいが、表面側に塗工膜を形成した金属箔の裏面側にペースト材料の塗布による塗工膜を形成する際、金属箔の搬送方向に関するラインセンタと表面側塗工膜の幅方向の中央位置がずれる場合がある。この場合、裏面側塗工膜の幅方向の中央が、ラインセンタと一致して塗工することができていたとしても表裏面での塗工膜の位置がずれて配置されてしまう。すなわち、図６に示すように、搬送ローラ０１、０２で、図中下方から上方に搬送される金属箔１は、金属箔１の幅方向片側に発生しているタルミにより、搬送ローラ０１，０２に対し、図中に点線で示すように傾斜してずれてしまう場合がある。これは、タルミを生起していない反対側に対する搬送ローラによるテンションがより大きいからである。したがって、このようにタルミが発生している場合には、金属箔１の搬送路の中央位置であり、搬送の際の基準位置となるラインセンタＬ_Ｃと金属箔１のエッジとの間にズレ量Ｚ_Ｒが発生し、塗工膜（図６には図示せず）の中央位置とラインセンタＬ_Ｃとが一致せず、塗工膜における表裏面の塗工端位置を合わせることが困難になる。

【0006】

さらに詳言すると、アルミ箔や銅箔で形成される金属箔１は、図７（ａ）に示すような左端側の長さＬ_Ｌと右端側の長さＬ_Ｒが、単位長さで見るとＬ_Ｌ＝Ｌ_Ｒではなく、極端に描くと、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示すように、Ｌ_Ｌ＜Ｌ_Ｒ、またはＬ_Ｌ＞Ｌ_Ｒとなっている。この結果、図６に示すように、ラインセンタＬ_Ｃに対し金属箔１のエッジ位置がズレ量Ｚ_Ｒの分だけずれてしまい、従来のＥＰＣによるエッジ位置合わせでは塗工膜の中央がラインセンタＬ_Ｃに対してずれてしまい、金属箔１の表裏で塗工端の位置がずれてしまうということが起こる。一般に、金属箔は幅方向にタルミを持っていて、ロット毎にタルミ量が異なる。また、金属箔１をアルミ箔で形成した場合、アルミニウム箔は圧延するため、タルミを生起し易い。

【0007】

両面塗工で塗工膜の位置ずれを補正する点を開示する公知文献として特許文献１および特許文献２が存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０００−３５３５１４号公報

【特許文献2】特開２００３−１４２０８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１は、単に、両面に塗工した後に、その塗工膜の塗工位置がずれているか否かを判定して、そのズレ量に基づき裏面側の塗工時に補正を行うものを開示している。つまり、特許文献１は、いったん両面に塗工された金属箔の表裏面への塗工位置のズレ量を求めるようにしたもの（表裏面での塗工膜の塗工位置にずれが生じてから補正するもの）で、表面の塗工膜の塗工端に対し、裏面の塗工膜の塗工端がずれないように裏面の塗工膜を塗布することができるように工夫したものではない。

【0010】

特許文献２は、金属箔の幅方向の各端部の位置を検出する位置検出センサをそれぞれ設けて、検出された両端部の位置に基づいて金属箔の幅方向の中央位置と塗工機の中央位置とを合わせるものである。また、箔の裏面にも塗工する場合には、表側と同様の工程で塗布する点も開示してある。

【0011】

しかしながら、特許文献２では、表面側と裏面側とで個別に端部の位置を検出し、それに基づき塗工を行うようになっており、表面側の塗工と裏面側の塗工とで位置合わせが独立して行われる。この結果、表面側の塗工膜の塗工位置がずれた場合に、そのずれを考慮して裏面側の塗工位置を合わせることについてはなんら開示されていない。すなわち、表裏面の塗工膜のエッジを揃える点に関しては何ら考慮されていない。

【0012】

本発明は、上記従来技術に鑑み、シート状の長尺物である金属箔の表裏両面に形成する塗工膜の塗工端が前記電極板の表裏で一致するように塗工することができる電池用電極シートの製造方法および製造装置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】

【0013】

本発明の第１の態様は、
電極シート用の金属箔を所定の搬送ラインに沿って長手方向に搬送しつつ前記金属箔の表裏両面に所定の塗工膜を塗布して電池用電極シートを製造する電池用電極シートの製造方法であって、
表面側塗工膜を形成した前記金属箔に対し、前記搬送ラインの幅方向における基準位置であるラインセンタに対する前記表面側塗工膜の幅方向に関する中央位置のズレ量を求め、このズレ量に基づき前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置を検出するセンサを移動させ、該センサが検出する前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置が所定位置となるように前記金属箔をその幅方向に移動させて、前記中央位置が前記ラインセンタに合致するように前記金属箔の位置を調整した後に、前記金属箔に裏面側塗工膜を形成することを特徴とする電池用電極シートの製造方法にある。

【0014】

本態様によれば、表面側塗工膜の中央位置を、基準となるラインセンタに合致させることができるので、ラインセンタに中央位置が合致するよう形成される裏面側塗工膜の中央位置を表面側塗工膜の中央位置に合致させることができる。この結果、表面側塗工膜および裏面側塗工膜のエッジ位置を高精度に合致させることができる。
また、金属箔のエッジの計測位置がズレ量の分だけ幅方向に移動されるので、移動された位置を基準として金属箔のエッジを計測することができる。この結果、金属箔をズレ量分だけ移動させて金属箔の中央位置をラインセンタに合致させることができる。

【0017】

本発明の第２の態様は、
第１の態様に記載する電池用電極シートの製造方法において、
前記ズレ量は下記式（１）で算出することを特徴とする電池用電極シートの製造方法にある。

【0018】

【数1】

【0019】

ただし、Ｗ_Ｔは金属箔の幅、Ｗ_Ｅ１は一方側の未塗工部（金属箔のエッジ位置と表面側塗工膜エッジ位置との間の領域）の幅、Ｗ_Ｅ２は他方側の未塗工部の幅、Ｘは搬送ラインの端部と金属箔の端部との距離、Ｗ_Ｄは搬送ラインの端部からラインセンタまでの距離である。

【0020】

本態様によれば、ズレ量を求めるための具体的なパラメータに基づいて具体的なズレ量を容易に算出することができる。

【0021】

本発明の第３の態様は、
第２の態様に記載する電池用電極シートの製造方法において、
上式（１）のＷ_Ｔ−（Ｗ_Ｅ１＋Ｗ_Ｅ２）の代わりに表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを用いたことを特徴とする電池用電極シートの製造方法にある。

【0022】

本態様によれば、表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを用いて第３の実施の形態と同様にズレ量を容易に算出することができる。

【0023】

本発明の第４の態様は、
シート状の電極板を基準となるラインセンタに沿って搬送する搬送ラインと、金属箔の表面側に表面側塗工膜を塗布・形成する表面側塗工部と、該表面側塗工部の下流側に配設され前記金属箔の裏面側に裏面側塗工膜を塗布・形成する裏面側塗工部とを有する電池用電極シートの製造装置であって、
前記裏面側塗工部の上流側において前記金属箔の幅方向の位置を調整する位置調整手段を有し、
前記位置調整手段は、前記ラインセンタに対する前記表面側塗工膜の幅方向の中央位置のズレ量を算出するズレ量算出部と、
前記ズレ量算出部が算出したズレ量に基づき前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置を検出するセンサを移動させるとともに、該センサが検出する前記表面側塗工膜が形成された前記金属箔のエッジ位置が所定位置となるように前記金属箔をその幅方向に移動させて、前記金属箔の中央位置が前記ラインセンタに合致するように前記金属箔の位置を調整する位置調整部と、を有するように構成したことを特徴とする電池用電極シートの製造装置にある。

【0024】

本態様によれば、表面側塗工膜の中央位置を、基準となるラインセンタに合致させることができるので、ラインセンタに中央位置が合致するよう形成される裏面側塗工膜の中央位置を表面側塗工膜の中央位置に合致させることができる。この結果、表面側塗工膜および裏面側塗工膜のエッジ位置を高精度に合致させることができる。

【0025】

本発明の第５の態様は、
第４の態様に記載する電池用電極シートの製造装置において、
前記位置調整手段は、前記ズレ量に応じて前記金属箔の幅方向におけるエッジ計測位置が変更されるように前記金属箔の幅方向に移動してエッジ計測を行うエッジ計測手段と、このエッジ計測手段の計測結果に基づき前記金属箔をズレ量の分だけ幅方向に移動させる移動修正手段とを有することを特徴とする電池用電極シートの製造装置にある。

【0026】

本態様によれば、金属箔のエッジの計測位置がズレ量の分だけ幅方向に移動されるので、移動された位置を基準として金属箔のエッジを計測することができる。この結果、金属箔をズレ量分だけ移動させて金属箔の中央位置をラインセンタに合致させることができる。

【0027】

本発明の第６の態様は、
第４または第５の態様に記載する電池用電極シートの製造装置において、
前記ズレ量算出手段は、
前記搬送ラインの左右両側における前記金属箔のエッジ位置と前記表面側塗工膜のエッジ位置との間の領域である未塗工部の幅Ｗ_Ｅ１、Ｗ_Ｅ２を計測する未塗工幅計測手段と、
前記搬送ラインの端部と前記金属箔の端部との間の距離Ｘを計測する他のエッジ位置計測手段と、
前記未塗工幅計測手段および他のエッジ位置計測手段で計測した前記幅Ｗ_Ｅ１、Ｗ_Ｅ２および距離Ｘとともに、事前に測定して記憶されている前記金属箔の幅Ｗ_Ｔおよび前記搬送ラインの端部から前記ラインセンタまでの距離Ｗ_Ｄに基づき次式（１）によりズレ量Ｚ_Ｒを算出する演算処理手段とを有することを特徴とする電池用電極シートの製造装置にある。

【0028】

【数1】

【0029】

本態様によれば、ズレ量を求めるための具体的なパラメータに基づいて具体的なズレ量を容易に算出することができる。

【0030】

本発明の第７の態様は、
第６の態様に記載する電池用電極シートの製造装置において、
前記ズレ量算出部は、前記未塗工幅計測手段の代わりに前記表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを計測する塗工幅計測手段を有し、
前記演算処理手段は、上式（１）のＷ_Ｔ−（Ｗ_Ｅ１＋Ｗ_Ｅ２）の代わりに表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを用いてズレ量を算出することを特徴とする電池用電極シートの製造装置にある。

【0031】

本態様によれば、表面側塗工膜の幅Ｗ_Ｃを用いて第７の態様と同様にズレ量を容易に算出することができる。

【発明の効果】

【0032】

本発明によれば、金属箔の裏面に塗工膜を塗布するに先立ち、表面に塗布された塗工膜の幅方向の中央位置を検出し、表面の塗工膜の中央位置と搬送ラインの中央位置とを一致させるように自動補正を行うようにした。この結果、金属箔のタルミに起因する蛇行の影響を矯正して金属箔の表裏にそれぞれ塗布される塗工膜の塗工端を正確に揃えることが可能になる。かくして、金属箔の表面側と裏面側の塗工膜の塗工端の位置が揃うことで特性が安定した電池用電極シートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の実施の形態に係る電池用電極シートの製造装置を示す概略構成図である。

【図2】図１のＡ部分を抽出・拡大して示す拡大図である。

【図3】図１のＢ部分を抽出・拡大して示す拡大図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る所定の補正処理を行う際に用いるズレ量の演算原理を示す説明図である。

【図5】本発明の実施の形態におけるズレ量の調整時の態様を時系列に示す説明図である。

【図6】シート状部材である電極板等を搬送する際に発生する蛇行に伴うズレ量を説明するための説明図である。

【図7】シート状部材である単位長さの電極板を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。

【0035】

図１は本発明の実施の形態に係る電池用電極シートの製造装置を示す概略構成図である。同図に示すように、巻出部Ｉにおけるローラ４に巻回されているシート状部材である金属箔１は、表面側位置修正部５、表面側塗工部６，裏面側位置修正部７、裏面側塗工部８を経て巻取部IIのローラ９に巻取られる。この間、金属箔１は、表面側位置修正部５で幅方向の位置を修正した後、表面側塗工部６で表面側に電極活物質等を含む所定のペースト材料が塗布される。かかるペースト材料は、表面側塗工部６の下流側の乾燥工程IIIで乾燥されて表面側塗工膜２となる。その後、裏面側位置修正部７で再度、幅方向の位置を修正した後、裏面側塗工部８で、裏面側に表面と同様の電極活物質等を含む所定のペースト材料が塗布される。かかるペースト材料は、裏面側塗工部８の下流側の乾燥工程IVで乾燥されて裏面側塗工膜３となる。このように金属箔１の表裏両面にそれぞれ表面側塗工膜２および裏面側塗工膜３が形成されて電池用電極シートＶとなり、巻取部IIのローラ９に巻取られる。かかる搬送経路の途中には、適宜搬送ローラ１０〜１９が配設してあり、金属箔１を搬送させるとともに、その搬送方向を適宜変更させている。また、乾燥工程III、IVでは、金属箔１に塗布された塗工膜が乾燥されるものであれば特に制限するものではない。図示していないが、例えば、それぞれ乾燥に適した温度設定がなされた乾燥装置内を表面や裏面に塗工膜を有する金属箔１が搬送されることにより金属箔１に塗工された塗工膜が乾燥されるものとすることで実現できる。

【0036】

表面側位置修正部５の下流側には、表面側エッジ位置計測センサ２０が配設してあり、表面側エッジ位置計測センサ２０が検出したエッジ位置信号に基づき表面側位置修正部５で金属箔１の幅方向位置を修正する。

【0037】

裏面側位置修正部７の下流側には、裏面側エッジ位置計測センサ２１，２２および監視カメラ２３が配設してあり、裏面側エッジ位置計測センサ２１，２２および監視カメラ２３が検出したエッジ位置信号等に基づき裏面側位置修正部７で金属箔１の幅方向位置を所定通りに修正する。

【0038】

かかる表面側位置修正部５および裏面側位置修正部７における金属箔１の幅方向位置の修正態様に関しては後に詳述するが、裏面側塗工部８で、金属箔１の裏面側に裏面側塗工膜３を形成するに先立ち、表面側塗工膜２の幅方向の中央位置を検出し、表面側塗工膜２の中央位置と搬送ラインの中央位置であるラインセンタＬ_Ｃ（図５参照。以下同じ）とを一致させるように金属箔１の位置補正を行っている。

【0039】

図２は、図１のＡ部分を抽出・拡大して示す拡大図である。同図に示すように、当該部分は、表面側塗工部６（図１参照）に可及的に近接する位置で、その上流側に配設されて金属箔１の幅方向の位置調節を行う部分であり、その表面側位置修正部５が、金属箔１の幅方向の位置を調整する２個のローラ５Ａ，５Ｂと、ローラ５Ｂを傾動させて金属箔１の幅方向の位置を制御する制御部５Ｅと、を有している。本形態では、ローラ５Ｂが金属箔１の幅方向の位置を修正する位置修正用ローラとして機能するように構成してある。すなわち、ローラ５Ｂは金属箔１の裏面に当接させた状態で、中心軸が適宜傾斜するよう制御され、このときの傾動により金属箔１の幅方向の位置を調整する。

【0040】

表面側エッジ位置計測センサ２０は、所定の固定位置で、例えばレーザ、赤外線、超音波などの知られた方法により金属箔１のエッジ位置を計測し、そのエッジ位置を表わすエッジ位置信号Ｓ１を制御部５Ｅに送出する。制御部５Ｅは、エッジ位置信号Ｓ１に基づき計測した金属箔１のエッジ位置と、表面側エッジ位置計測センサ２０の所定位置とが合致するようにローラ５Ｂを傾動させて金属箔１の幅方向の位置を調節する。

【0041】

図３は、図１のＢ部分を抽出・拡大して示す拡大図である。同図に示すように、当該Ｂ部分が、裏面側塗工部８の上流側において金属箔１の幅方向の位置を調整する位置調整手段となる。当該位置調整手段は、ラインセンタＬ_Ｃに対する表面側塗工膜２の幅方向の中央位置Ｃ（図５参照：以下同じ）のズレ量Ｚ_Ｒ（図５参照；以下同じ）を算出するズレ量算出手段と、ズレ量算出手段が算出したズレ量Ｚ_Ｒに基づき金属箔１をその幅方向に移動させて、金属箔１の中央位置ＣがラインセンタＬ_Ｃに合致するように金属箔１の位置を調整する位置調整手段とを有する。ここで、本形態は、ズレ量算出手段を、裏面側エッジ位置計測センサ２２、監視カメラ２３Ａ，２３Ｂおよびセンサ移動制御部２４で構成した場合であり、位置調整手段を、裏面側位置修正部７および裏面側エッジ位置計測センサ２１で構成した場合である。

【0042】

さらに詳言すると、裏面側位置修正部７は、裏面側塗工部８（図１参照）に可及的に近接する位置で、その上流側に配設されて金属箔１の幅方向の位置調節を行う部分であり、その裏面側位置修正部７が、金属箔１の幅方向の位置を調整する２個のローラ７Ａ，７Ｂと、ローラ７Ｂを傾動させて金属箔１の幅方向の位置を制御する制御部７Ｅと、を有している。本形態では、ローラ７Ｂが金属箔１の幅方向の位置を修正する位置修正用ローラとして機能するように構成してある。すなわち、ローラ５Ｂは金属箔１の裏面に当接させた状態で、中心線が適宜傾斜するよう制御され、このときの傾動により金属箔１の幅方向の位置を調整する。

【0043】

裏面側エッジ位置計測センサ２１は、例えばレーザ、赤外線、超音波などの知られた方法により金属箔１のエッジ位置を計測し、そのエッジ位置を表わすエッジ位置信号Ｓ２を制御部７Ｅに送出する。この際、裏面側エッジ位置計測センサ２１は、表面側エッジ位置計測センサ２０とは異なり、金属箔１の幅方向に移動可能に形成されている。裏面側エッジ位置計測センサ２２は、裏面側エッジ位置計測センサ２１の下流側において、所定の固定位置で、例えばレーザ、赤外線、超音波などの知られた方法により金属箔１のエッジ位置を検出し、そのエッジ位置を表わすエッジ位置信号Ｓ３をセンサ移動制御部２４に送出する。

【0044】

監視カメラ２３Ａ、２３Ｂは、金属箔１の搬送方向に関し裏面側エッジ位置計測センサ２２の近傍位置で金属箔１の幅方向の左右両端部分における金属箔１の未塗工部(金属箔１のエッジ位置と表面側塗工膜２のエッジ位置との間の領域；以下同じ)の幅をそれぞれの画像信号に基づき計測して未塗工部の幅を表す未塗工幅信号Ｓ４，Ｓ５をセンサ移動制御部２４に送出する。

【0045】

センサ移動制御部２４は、エッジ位置信号Ｓ３および未塗工幅信号Ｓ４，Ｓ５に基づき、金属箔１の搬送方向における表面側塗工膜２の中央位置Ｃ(図５参照)のラインセンタＬ_Ｃに対するズレ量Ｚ_Ｒ（図５参照；以下、同じ）を演算するとともに、ズレ量Ｚ_Ｒを表す位置制御信号Ｓ６で裏面側エッジ位置計測センサ２１の金属箔１を幅方向に移動させて、その位置を調整する。なお、本形態では、ズレ量Ｚ_Ｒの算出に先立ち、裏面側エッジ位置計測センサ２１で金属箔１のエッジ位置を計測し、エッジ位置信号Ｓ２を制御部７Ｅに送出している。この結果、制御部７Ｅは、エッジ位置信号Ｓ２に基づきローラ７Ｂを適宜傾動させて金属箔１のエッジ位置が、裏面側エッジ位置計測センサ２１の所定位置（計測範囲内）に合致するように調整している。

【0046】

かかる、ズレ量Ｚ_Ｒの演算手法およびズレ量Ｚ_Ｒを用いた金属箔１の幅方向位置の調整態様を、図４および図５に基づき具体的に説明しておく。図４はズレ量Ｚ_Ｒの演算原理を示す説明図で、（ａ）は図３の一部を抽出して示し、（ｂ）が（ａ）に対応する各部の寸法を示している。図４（ａ）に示すように、監視カメラ２３Ａで図中左側の未塗工部の幅を、また監視カメラ２３Ｂで図中右側の未塗工部の幅を、それぞれ計測するとともに、裏面側エッジ位置計測センサ２２で搬送ラインの端部と金属箔１の端部との間の距離を計測して得ることにより、予め求めておく所定のパラメータを利用して所望のズレ量Ｚ_Ｒを算出することができる。

【0047】

図４（ｂ）はこの場合に必要なパラメータを示す図で、各符号は次のパラメータを表す。Ｗ_Ｔは、金属箔１の幅である。ローラ４から巻き出された金属箔１の幅をカメラで撮影した画像の解析により計測する等、自動的に行う方法もあるが、本実施形態では事前に測定しておき、手入力でセンサ移動制御部２４内あるいはセンサ移動制御部２４外に設けられ、センサ移動制御部２４へデータの送信可能に接続されたメモリに記憶しておく。Ｗ_Ｅ１は、未塗工部（図中左側）の幅である。これは、監視カメラ２３Ａで撮影した画像を解析することで計測する。Ｗ_Ｅ２は、未塗工部（図中右側）の幅である。これは、監視カメラ２３Ｂで撮影した画像を解析することで計測する。Ｗ_Ｃは、表面側塗工膜の幅である。これは、Ｗ_Ｔ−（Ｗ_Ｅ１＋Ｗ_Ｅ２）で算出する。Ｘは、搬送ライン端部と金属箔１の端部との距離である。これは、所定位置に固定された裏面側エッジ位置計測センサ２２で計測する。Ｗ_Ｄは、搬送ライン端部からラインセンタＬ_Ｃ（図４には図示せず）までの距離である。これは基本的には数値の変わらない（摩耗等があったとしても無視できる程度）のものであるため、本形態では事前に測定しておき、手入力でセンサ移動制御部２４内あるいはセンサ移動制御部２４外に設けられ、センサ移動制御部２４へデータの送信可能に接続されたメモリに記憶しておく。

【0048】

本形態は、ラインセンタＬ_Ｃを基準として、このラインセンタＬ_Ｃに対する表面側塗工膜２の中央位置のズレ量Ｚ_Ｒを演算し、このズレ量Ｚ_Ｒが零となるように金属箔１の幅方向の位置を調整するものである。ここで、ラインセンタＬ_Ｃを基準とした場合、本形態において下流側の裏面側塗工部８で形成される裏面側塗工膜３は、その幅方向の中央位置をラインセンタＬ_Ｃに合致させてペースト材料を塗布することにより形成されるので、ラインセンタＬ_Ｃを介して表面側塗工膜２の幅方向の中央位置と裏面側塗工膜３の幅方向の中央位置を自動的に合致させ、ひいては表面側塗工膜２の塗工端と裏面側塗工膜３の塗工端とを合致させることができる。表面側塗工部６および裏面側塗工部８では、ダイコーティング方式により所定のペースト材料を金属箔１に塗布して表面側塗工膜２および裏面側塗工膜３を形成している。本形態では、中央位置をラインセンタＬ_Ｃに合致させて表面側と裏面側とで同一幅の塗膜を金属箔１に塗布するようになっているからである。

【0049】

上述の如きパラメータを用いれば、求めるズレ量Ｚ_Ｒは次式（１）で表される。

【0050】

【数1】

【0051】

図５は、図４に示す原理で算出したズレ量の調整時の態様を時系列に示す説明図である。先ず、図５（ａ）に示すように、金属箔１に形成した表面側塗工膜２の、幅方向に関する中央位置Ｃが基準となるラインセンタＬ_Ｃに対しズレ量Ｚ_Ｒだけ（図５においては）左方向にずれている場合を考える。かかる状態のまま裏面側塗工部８でラインセンタＬ_Ｃに合わせるように裏面側塗工膜３を形成すると、金属箔１の表裏両面で相対向する表面側塗工膜２の塗工端と裏面側塗工膜３の間の塗工端との間にズレ量Ｚ_Ｒ分の不一致が生起される。

【0052】

かかる不一致を回避すべく本形態においては、センサ移動制御部２４（図３参照）における上記式（１）の演算によりズレ量Ｚ_Ｒを求めており、このズレ量Ｚ_Ｒを表わす位置制御信号Ｓ６がセンサ移動制御部２４から裏面側エッジ位置計測センサ２１に送出される。この結果、裏面側エッジ位置計測センサ２１がズレ量Ｚ_Ｒの分だけ金属箔１の幅方向（図５においては左方向）に移動し、移動した位置で金属箔１のエッジ位置を計測してエッジ位置信号Ｓ２を制御部７Ｅに送出する。かかるエッジ位置信号Ｓ２に基づき制御部７Ｅは、ローラ７Ｂを傾動させて裏面側エッジ位置計測センサ２１の所定位置に金属箔１のエッジ位置が合致するように金属箔１を（図５においては右方向に）移動させる。この結果、最終的に中央位置ＣがＬ_Ｃに合致する。

【0053】

かかる金属箔１の位置調整の後、所定の塗工作業を行えば裏面側塗工膜３の中央位置をラインセンタＬ_Ｃに合致させた状態で裏面側塗工膜３を形成することができる。ここで、表面側塗工膜２の中央位置ＣはラインセンタＬ_Ｃに合致しており、また裏面側塗工膜３の中央位置はラインセンタＬ_Ｃに合致しているので、表面側塗工膜２の中央位置Ｃに裏面側塗工膜３の中央位置を合致させることができる。

【0054】

以上の説明に基づく金属箔１の表裏両面におけるエッジ位置合わせおよび塗工工程を時系列的にまとめると次のようになる。
１） 表面側エッジ位置計測センサ２０で金属箔１のエッジ位置を計測する。
２） 計測したエッジ位置信号Ｓ１に基づき制御部５Ｅを介して位置修正用のローラ５Ｂを傾動し、金属箔１のエッジの位置と表面側エッジ位置計測センサ２０の所定位置とが合うよう金属箔１の位置を修正する。その後、表面側塗工部６で金属箔１の表面に所定のペースト材料を塗布して表面側塗工膜２を形成する。
３） 裏面側エッジ位置計測センサ２１で金属箔１のエッジ位置を計測する。
４） 計測したエッジ位置信号Ｓ２に基づき制御部７Ｅを介して位置修正用のローラ７Ｂを傾動し、金属箔１のエッジの位置と裏面側エッジ位置計測センサ２１の所定位置とが合うよう金属箔１の位置を修正する。
５） 裏面側エッジ位置計測センサ２２で金属箔１のエッジ部の位置を計測して得るエッジ位置信号Ｓ３と、監視カメラ２３Ａ，２３Ｂで未塗工幅を計測して得る未塗工幅信号Ｓ４，Ｓ５とに基づき、センサ移動制御部２４でラインセンタＬ_Ｃに対する表面側塗工膜２の中央位置Ｃのズレ量Ｚ_Ｒを演算し、ズレ量Ｚ_Ｒ分だけ裏面側エッジ位置計測センサ２１を移動させる。
６） 裏面側エッジ位置計測センサ２１の移動に伴い、移動した位置で金属箔１のエッジ位置を計測し、金属箔１のエッジの位置と裏面側エッジ位置計測センサ２１の所定位置とが合うようローラ７Ｂを傾動することで金属箔１を移動して位置を修正する。
７） かかる位置修正の後、裏面側塗工部８で金属箔１の裏面に所定のペースト材料を塗布して表面側塗工膜２を形成する。

【0055】

この結果、本態様によれば、薄い金属箔１のタルミに起因する蛇行の影響を矯正して金属箔１の表裏にそれぞれ形成される表面側塗工膜２および裏面側塗工膜３の塗工端を正確に揃えることが可能になる。

【0056】

なお、上記実施の形態において、金属箔１における余塗工幅は左右両側にそれぞれ配設した監視カメラ２３Ａ，２３Ｂで個別に計測情報を得るように構成したが、これに限るものではない。表面側塗工膜２の幅の情報が得られれば良いので、例えば１台の監視カメラで表面側塗工膜２の幅の全域を一度に撮像した画像情報で得るように構成しても勿論構わない。ただ、本形態の如く２台に分割した場合の方が、１台の場合に比べ監視カメラ２３Ａ，２３Ｂの分解能を飛躍的に向上させることができ、ズレ量Ｚ_Ｒをより精度良く算出することができる。

【0057】

また、上記実施の形態では、ズレ量Ｚ_Ｒの算出のためのパラメータを、裏面側エッジ位置計測センサ２２および監視カメラ２３Ａ，２３Ｂを利用して求めるようにしたが、これに限るものではない。ズレ量Ｚ_Ｒを算出できるようなパラメータを与えることができればそれ以上の制限はない。したがって、所定のパラメータを与えるための計測方法ないし計測器を限定するものではない。

【0058】

また、ズレ量Ｚ_Ｒに基づき金属箔１を移動させる移動制御に関しても上記実施の形態の構成に限定するものではない。ズレ量Ｚ_Ｒに基づきこれを除去するように金属箔１を移動させる機構であれば、すべて本発明の技術思想の範囲に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は二次電池を製造する産業分野において有効に利用することができる。

【符号の説明】

【0060】

Ｉ 巻出部
II 巻取部
III ,IV 乾燥工程
Ｖ 電池用電極シート
１ 金属箔
２ 表面側塗工膜
３ 裏面側塗工膜
５ 表面側位置修正部
６ 表面側塗工部
７ 裏面側位置修正部
８ 裏面側塗工部
２０ 表面側エッジ位置計測センサ
２１，２２ 裏面側エッジ位置計測センサ
２３，２３Ａ，２３Ｂ 監視カメラ
２４ センサ移動制御部
Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３ エッジ位置信号
Ｓ４,Ｓ５ 未塗工幅信号
Ｓ６ 位置制御信号

【図2】

【図4】

【図6】

【図7】

【図1】

【図3】

【図5】