特開 2024-38861 電極形成システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024038861

(43)【公開日】2024-03-21

(54)【発明の名称】電極形成システム

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/139 20100101AFI20240313BHJP

   B05C 5/02 20060101ALI20240313BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240313BHJP

   B05C 11/00 20060101ALI20240313BHJP

   B05C 13/02 20060101ALI20240313BHJP

   B05C 19/00 20060101ALI20240313BHJP

   B65G 65/40 20060101ALN20240313BHJP

【ＦＩ】

H01M4/139

B05C5/02

B05C11/10

B05C11/00

B05C13/02

B05C19/00

B65G65/40 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022143186

(22)【出願日】2022-09-08

(71)【出願人】

【識別番号】000191009

【氏名又は名称】新東工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】519100310

【氏名又は名称】ＡＰＢ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000002288

【氏名又は名称】三洋化成工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100161425

【弁理士】

【氏名又は名称】大森 鉄平

(72)【発明者】

【氏名】石田 悠

(72)【発明者】

【氏名】浅野 晴光

(72)【発明者】

【氏名】横山 祐一郎

(72)【発明者】

【氏名】森實 仁晃

(72)【発明者】

【氏名】江守 悠祐

(72)【発明者】

【氏名】島田 昌典

(72)【発明者】

【氏名】堀江 英明

【テーマコード（参考）】

3F075

4F041

4F042

5H050

【Ｆターム（参考）】

3F075AA08

3F075BA01

3F075BB01

4F041AA02

4F041AA05

4F041AB05

4F041BA12

4F041BA32

4F041BA34

4F041CA02

4F041CA16

4F042AA02

4F042AA06

4F042AB03

4F042BA04

4F042BA05

4F042BA08

4F042BA12

4F042BA25

4F042BA27

4F042CA01

4F042CB05

4F042CB11

4F042DF01

4F042DF22

4F042DH09

4F042EC04

5H050AA19

5H050BA17

5H050CA07

5H050GA29

(57)【要約】

【課題】基材上に供給される粉体の周期的なムラの発生を抑制する電極形成システムを提供する。
【解決手段】電極形成システムは、基材に粉体を供給し、電極を形成する電極形成システムであって、第１の電動のアクチュエータと、第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なボールねじ機構とを有し、基材を搬送路に沿って搬送する搬送装置と、粉体を貯留する貯留容器と、第２の電動のアクチュエータによって動作し、貯留容器の下端に設けられ、基材が通過可能な搬送路上の対象領域に対して貯留容器内の粉体を掻き出すローラと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基材に粉体を供給し、電極を形成する電極形成システムであって、
第１の電動のアクチュエータと、前記第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なボールねじ機構とを有し、前記基材を前記搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
前記粉体を貯留する貯留容器と、
第２の電動のアクチュエータによって動作し、前記貯留容器の下端に設けられ、前記基材が通過可能な前記搬送路上の対象領域に対して前記貯留容器内の前記粉体を掻き出すローラと、
を備える、電極形成システム。

【請求項2】

前記搬送装置は、前記基材を載置する載置台と、前記搬送路に沿って延在し、前記載置台を前記搬送路に沿って案内可能なガイド機構と、を有する、請求項１に記載の電極形成システム。

【請求項3】

基材に粉体を供給し、電極を形成する電極形成システムであって、
第１の電動のアクチュエータと、前記第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なベルト機構と、前記基材を載置する載置台と、前記搬送路に沿って延在し、前記載置台を前記搬送路に沿って案内可能なガイド機構とを有し、前記基材を前記搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
前記粉体を貯留する貯留容器と、
第２の電動のアクチュエータによって動作し、前記貯留容器の下端に設けられ、前記基材が通過可能な前記搬送路上の対象領域に対して前記貯留容器内の前記粉体を掻き出すローラと、
を備える、電極形成システム。

【請求項4】

前記基材と前記ローラとの距離を計測する距離センサと、
前記対象領域の直上において前記貯留容器を昇降可能に支持する支持部と、
を備え、
前記支持部は、前記距離センサによって計測された前記距離に応じて前記貯留容器を昇降させる第３の電動のアクチュエータを含む、請求項１～３の何れか一項に記載の電極形成システム。

【請求項5】

前記基材の搬送位置を計測する位置計測部をさらに備え、
前記搬送装置は、前記位置計測部によって計測された前記基材の搬送位置に応じて前記基材の搬送速度を制御する、請求項１～３の何れか一項に記載の電極形成システム。

【請求項6】

前記基材の搬送位置を計測する位置計測部をさらに備え、
前記ローラは、前記位置計測部によって計測された前記基材の搬送位置に応じて回転速度を制御する、請求項１～３の何れか一項に記載の電極形成システム。

【請求項7】

前記ローラは、前記搬送装置による前記基材の搬送速度に応じて回転速度を制御する、請求項１～３の何れか一項に記載の電極形成システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電極形成システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電極組成物を基材上に供給するリチウムイオン電池用電極の製造装置が記載されている。この装置は、基材が設置されるベルトコンベアと、粉体の電極組成物を基材上に供給する供給手段と、供給手段と基材との相対位置を移動させるラック・アンド・ピニオンとを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－０４４１５４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のリチウムイオン電池用電極の製造装置において、硬質のラックとピニオンとが嵌合及び離合を繰り返すため、摩耗等によって歯面間の隙間に変化が生じ、周期的な振動がピニオンに伝わるおそれがある。このため、ラック・アンド・ピニオンによって移動する基材に粉体を供給した場合、基材に供給された粉体の層において、周期的な厚薄の違い（ムラ）が生じる場合がある。

【0005】

本開示は、基材上に供給される粉体の周期的なムラの発生を抑制する電極形成システムを提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係る電極形成システムは、基材に粉体を供給し、電極を形成する。電極形成システムは、搬送装置、貯留容器、及び、ローラを備える。搬送装置は、第１の電動のアクチュエータと、第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なボールねじ機構とを有し、基材を搬送路に沿って搬送する。貯留容器は、粉体を貯留する。ローラは、第２の電動のアクチュエータによって動作し、貯留容器の下端に設けられ、基材が通過可能な搬送路上の対象領域に対して貯留容器内の粉体を掻き出す。

【0007】

この電極形成システムでは、電極が形成される基材は、搬送装置によって搬送路に沿って搬送される。第２の電動のアクチュエータによって動作するローラによって貯留容器内から掻き出された粉体は、搬送路上の対象領域を通過する基材に供給される。ここで、搬送装置は、第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なボールねじ機構を有する。すなわち、搬送装置は、歯面間の隙間に変化が生じるおそれのあるラック・アンド・ピニオンを用いることなく、基材を搬送できる。このため、搬送装置による周期的な振動の発生が抑制され、搬送路に沿った方向の移動が断続的な移動となることを抑制できる。よって、この電極形成システムは、基材上に供給される粉体の周期的なムラの発生を抑制できる。また、搬送装置及びローラがそれぞれ電動のアクチュエータで動作することによって、搬送装置及びローラがそれぞれ油圧又は空圧のアクチュエータによって動作する場合に比べて、搬送装置及びローラの動作がそれぞれ精密に制御される。よって、この電極形成システムでは、搬送装置によって基材が円滑に搬送路に沿って搬送されると共に、基材に供給される粉体の量の変動を抑制できる。

【0008】

一実施形態に係る電極形成システムでは、搬送装置は、基材を載置する載置台と、搬送路に沿って延在し、載置台を搬送路に沿って案内可能なガイド機構と、を有してもよい。この場合、ガイド機構が延在する方向以外の方向への載置台の移動が抑制されるため、載置台に載置された基材は、安定して搬送路に沿って搬送される。よって、この電極形成システムは、基材上に供給される粉体のムラの発生を抑制できる。

【0009】

一実施形態に係る電極形成システムは、基材とローラとの距離を測定する距離センサと、対象領域の直上において貯留容器を昇降可能に支持する支持部と、を備え、支持部は、距離センサによって計測された距離に応じて貯留容器を昇降させる第３の電動のアクチュエータを含んでもよい。この電極形成システムは、距離センサと第３の電動のアクチュエータとによって、基材とローラとの距離を適切に調整することができるため、基材上の粉体の層の厚さを均一にできる。よって、この電極形成システムは、基材上に供給される粉体のムラの発生をより抑制できる。また、支持部が第３の電動のアクチュエータによって昇降することによって、支持部が油圧又は空圧のアクチュエータによって昇降する場合に比べて、支持部の昇降が精密に制御される。よって、この電極形成システムでは、基材に対する貯留容器の位置決めを高精度に行うことができ、基材に供給される粉体の量の変動を抑制できる。

【0010】

一実施形態に係る電極形成システムは、基材の搬送位置を計測する位置計測部をさらに備え、搬送装置は、位置計測部によって計測された基材の搬送位置に応じて基材の搬送速度を制御してもよい。この電極形成システムでは、基材の搬送速度が制御されるため、基材の場所に応じて供給される粉体の量を調整できる。よって、この電極形成システムは、基材上の粉体の粗密を制御できる。

【0011】

一実施形態に係る電極形成システムは、基材の搬送位置を計測する位置計測部をさらに備え、ローラは、位置計測部によって計測された基材の搬送位置に応じて回転速度を制御してもよい。ローラの回転速度を制御することで、貯留装置から基材に供給される粉体の量を調整できる。この電極形成システムでは、基材の位置に応じて貯留容器から供給する粉体の量を調整できる。よって、この電極形成システムは、基材上の粉体の粗密を制御できる。

【0012】

一実施形態に係る電極形成システムでは、ローラは、搬送装置による基材の搬送速度に応じて回転速度を制御してもよい。ローラの回転速度を制御することで、貯留装置から基材に供給される粉体の量を調整できる。この電極形成システムは、搬送速度に応じて供給される粉体の量を調整することで、基材上の粉体の粗密をより精密に制御できる。

【0013】

別の実施形態に係る電極形成システムによれば、基材に粉体を供給し、電極を形成する。電極形成システムは、搬送装置、貯留容器、及び、ローラを備える。搬送装置は、第１の電動のアクチュエータと、第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なベルト機構と、基材を載置する載置台と、搬送路に沿って延在し、載置台を搬送路に沿って案内可能なガイド機構とを有し、基材を搬送路に沿って搬送する。貯留容器は、粉体を貯留する。ローラは、第２の電動のアクチュエータによって動作し、貯留容器の下端に設けられ、基材が通過可能な搬送路上の対象領域に対して貯留容器内の粉体を掻き出す。

【0014】

この電極形成システムでは、搬送装置は、第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なベルト機構と、載置台と、ガイド機構とを有する。この電極形成システムは、上述のボールねじ機構を有する搬送装置を備える電極形成システムと同様の効果を奏する。

【発明の効果】

【0015】

本開示に係る電極形成システムによれば、基材上に供給される粉体の周期的なムラの発生を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態に係る電極形成システムの一例を示す概略側面図である。

【図2】図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線で示される実施形態に係る電極形成システムの一例を示す概略平面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る電極形成システムによる電極形成方法の一例を示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施形態に係る電極形成システムにおけるローラの回転速度の一例を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して、本開示の実施形態について説明する。なお、以下の説明において、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は繰り返さない。図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。「上」「下」「前」「後」の語は、図示する状態に基づくものであり、便宜的なものである。

【0018】

［電極形成システムの概要］
図１は、実施形態に係る電極形成システムの一例を示す概略側面図である。図２は、図１のＩＩ－ＩＩ線で示される実施形態に係る電極形成システムの一例を示す概略平面図である。図中のＸ軸及びＹ軸が水平方向の座標軸であり、Ｚ軸が鉛直方向の座標軸である。Ｘ軸に沿った方向、Ｙ軸に沿った方向及びＺ軸に沿った方向は、３次元空間の直交座標系において互いに直交する。以下ではＺ軸に沿った方向を上下方向ともいう。

【0019】

図１に示される電極形成システム１は、基材１０に粉体１５を供給して電極を形成するシステムである。基材１０は、電池を構成する部材であって、例えば集電体である。一例として、基材１０は、Ｘ軸に沿った方向及びＹ軸に沿った方向に延在する長方形状の天面を有し、基材１０のＸ軸に沿った方向の長さは約５００ｍｍであり、基材１０のＹ軸に沿った方向の長さは約１２００ｍｍである。粉体１５は、電極材料であって、例えば電極活物質である。電極活物質は、一例として、リチウムイオンを含む金属酸化物である。電極形成システム１は、基材１０上に粉体１５の塗膜（層）を形成することで、電極を形成する。塗膜の厚さは、例えば０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。

【0020】

電極形成システム１は、搬送装置２０を備える。搬送装置２０は、基材１０を搬送路３に沿って搬送する。搬送路３は、基材１０が搬送される経路である。図１に示される搬送路３は、Ｙ軸に沿って延在する。搬送装置２０は、基材１０を載置する載置台２１と、搬送路３に沿って延在し、載置台２１を搬送路３に沿って案内可能なガイド機構２２とを有する。

【0021】

載置台２１は、基材１０を載置し、搬送路３に沿って移動可能である。載置台２１は、Ｘ軸及びＹ軸に沿って延在する板状の部材である。載置台２１は、例えば、その上面に基材１０と、基材１０を上方から覆うマスク部材１１とを載置可能である。基材１０は、載置台２１上に設けられた不図示のフィルム上に載置されてもよい。

【0022】

マスク部材１１は、基材１０に対して粉体１５を供給しない領域を覆う板状の部材である。一例として、マスク部材１１のＸ軸に沿った方向の外縁の長さは約５００ｍｍであり、マスク部材１１のＹ軸に沿った方向の外縁の長さは約１２００ｍｍである。マスク部材１１は、例えば、粉体１５を供給可能な２つの供給領域１０ａがＹ軸に沿った方向に隣り合って並ぶように、基材１０の外縁部分と基材１０の中央部分とを覆う枠状を呈する。これにより、電極形成システム１によって１つの基材１０に２つの電極が形成される。なお、基材１０に設けられる供給領域１０ａの数は、２つに限定されない。基材１０には、供給領域１０ａの面積を変更することなく、２つの供給領域１０ａを１つの供給領域１０ａとしてもよいし、３つ以上の供給領域１０ａとしてもよい。つまり、供給領域１０ａの数は任意に設定される。さらに、電極形成システム１によって１つの基材１０に形成される電極の数は限定されず、供給領域１０ａの数に応じて１つの基材１０に対して１又は複数の電極が形成される。基材１０、マスク部材１１及び載置台２１は、１つの基材１０に対して設けられる供給領域１０ａの数、大きさ及び形状に応じて、大きさ及び形状が適宜調整される。

【0023】

２つの供給領域１０ａは、Ｙ軸に沿った方向において当該中央部分を挟んで互いに隣接する。各供給領域１０ａのＸ軸に沿った方向の長さは約４００ｍｍ、各供給領域１０ａのＹ軸に沿った方向の長さは約５００ｍｍである。供給領域１０ａのサイズは、基材１０上に形成する電極のサイズに応じて設定される。一例として、基材１０の中央部分は、２つの供給領域１０ａに挟まれ、Ｘ軸に沿った方向に５００ｍｍ延在し、Ｙ軸に沿った方向に約５０ｍｍの幅を有する部分である。一例として、基材１０の外縁部分は、基材１０においてＸ軸に沿った方向に５００ｍｍ延在する各端辺（外縁）を基準としてＹ軸に沿った方向に約７５ｍｍの幅を有する部分である。一例として、基材１０の外縁部分は、基材１０においてＹ軸に沿った方向に１２００ｍｍ延在する各端辺（外縁）を基準としてＸ軸に沿った方向に約５０ｍｍの幅を有する部分である。マスク部材１１は、電極形成システム１によって基材１０に粉体１５が供給される前に基材１０上に設置される。例えば、平面視において載置台２１内に収まるように基材１０が設置され、載置台２１内に収まるようにマスク部材１１が設置される。

【0024】

ガイド機構２２は、Ｙ軸に沿って載置台２１を案内する。ガイド機構２２は、例えばリニアガイドである。ガイド機構２２は、一対のガイドレール２３，２３と、一対のガイド保持部２４，２４とを有する。一対のガイドレール２３，２３は、Ｙ軸に沿って延在する。一対のガイドレール２３，２３は、例えば、載置台２１のＸ軸に沿った方向における両端部の直下に位置するよう、Ｘ軸に沿った方向において所定の幅だけ離間して設けられる。一対のガイド保持部２４，２４は、載置台２１に固定される。例えば、一対のガイド保持部２４，２４は、載置台２１のＸ軸に沿った方向における両端部の下面に固定される。

【0025】

搬送装置２０は、駆動機構３０、及び、ボールねじ機構３１を有する。駆動機構３０は、ボールねじ機構３１を駆動させる。駆動機構３０は、例えば第１の電動のアクチュエータである。電動のアクチュエータとは、一例として電動モータである。

【0026】

ボールねじ機構３１は、駆動機構３０の回転を搬送路３に沿った方向の運動に連続的に変換できる。ボールねじ機構３１は、移動軸３２と移動部材３３とを有する。移動軸３２は、例えば長尺なねじ軸であって、Ｙ軸に沿って延在する。移動軸３２は、不図示の軸受によって中心軸回りに回転可能に支持される。移動軸３２の周面は、連続してねじ切りが形成されている。移動軸３２は、駆動機構３０に接続され、駆動機構３０の駆動によって回動する。

【0027】

移動部材３３は、載置台２１に固定されており、移動軸３２に対して回動可能に設けられる。移動部材３３は、例えば、載置台２１の下面に固定される。移動部材３３は、駆動機構３０による動力によって移動軸３２が回転することによってＹ軸に沿って移動する。移動部材３３は、例えば、雌ねじ又はナットブラケットである。移動軸３２のねじ切りが連続して形成されているため、移動部材３３は、移動軸３２の前端部と後端部との間において螺合し続ける。

【0028】

移動軸３２が正回転（例えば右回転）したときに、その回転に伴って、移動部材３３が載置台２１とともにＹ軸正方向（前方）に沿って移動する。移動軸３２が反転（例えば左回転）したときには、その回転に伴って、移動部材３３が載置台２１とともにＹ軸負方向（後方）に沿って移動する。駆動機構３０の回転は、移動軸３２の回転によって移動部材３３のＹ軸に沿った運動に連続的に変換される。移動部材３３がＹ軸に沿って移動することにより、移動部材３３に固定された載置台２１、及び載置台２１に載置されている基材１０は、Ｙ軸に沿って移動できる。本実施形態の載置台２１及び基材１０は、粉体１５の供給時に前方に向かって搬送される。

【0029】

電極形成システム１は、貯留容器４０及びローラ５０を備える。電極形成システム１は、粉体１５を貯留容器４０からローラ５０によって掻き出し、載置台２１上の基材１０に対して粉体１５を供給する。貯留容器４０は、粉体１５を貯留する。貯留容器４０は、例えば、ホッパである。貯留容器４０は、搬送路３の所定の位置の上方に設けられる。貯留容器４０は、具体的な一例として、基材１０が通過可能な搬送路３上の対象領域１２の直上に設けられる。

【0030】

対象領域１２は、搬送路３上の一部の領域である。対象領域１２は、貯留容器４０などの構成の設置する位置として任意に設定できる。対象領域１２は、貯留容器４０及びローラ５０によって粉体１５が供給される領域である。対象領域１２は、例えば、搬送装置２０によって搬送路３に沿って搬送される基材１０の供給領域１０ａが通過する領域である。対象領域１２は、Ｘ軸に沿った方向において、一対のガイドレール２３，２３の間の領域である。

【0031】

貯留容器４０は、上下方向に貫通した筒状の部材である。上面視において、貯留容器４０内の空間が上方に向かって広がるように、貯留容器４０の前端部が傾斜している。貯留容器４０の下部の外形は、直方体状を呈する。貯留容器４０の形状は限定されない。貯留容器４０には、上端部の流入口４０ａと、下端部の供給口４０ｂとが形成される。粉体１５は、流入口４０ａ及び供給口４０ｂを通過する。例えば、粉体１５は、不図示の供給源から流入口４０ａを介して貯留容器４０内に供給される。粉体１５は、貯留容器４０の供給口４０ｂを介して下方の対象領域１２に供給される。

【0032】

貯留容器４０の供給口４０ｂには、開閉ゲート４１が設けられる。開閉ゲート４１は、供給口４０ｂを開閉することで、貯留容器４０から基材１０に供給される粉体１５の量を制御する。開閉ゲート４１は、例えば、Ｘ軸に沿った方向及びＹ軸に沿った方向に延在する板状の部材である。開閉ゲート４１は、例えばＹ軸に沿って移動可能に設けられる。開閉ゲート４１の位置は、ゲート駆動部４２によって制御される。ゲート駆動部４２は、例えば電動のアクチュエータである。ゲート駆動部４２の駆動によって、開閉ゲート４１は、開状態の位置又は閉状態の位置に移動する。

【0033】

ローラ５０は、貯留容器４０の下端に設けられ、対象領域１２に対して貯留容器４０内の粉体１５を掻き出す。ローラ５０は、ローラ本体部５１と、回転軸５２と、ローラ駆動部５３とを有する。ローラ本体部５１は、例えば、貯留容器４０の前側の下端部に設けられ、貯留容器４０内の粉体１５を掻き出す。ローラ本体部５１は、Ｘ軸に沿って延在する円柱状の部材である。

【0034】

ローラ本体部５１の後方側は、貯留容器４０の内部に位置し、粉体１５と接触可能である。ローラ本体部５１の前方側は、貯留容器４０の外部に位置する。回転軸５２は、Ｘ軸に沿って延在し、ローラ本体部５１の中心に設けられる。回転軸５２は、例えば、貯留容器４０の下部の前面に沿って設けられる。ローラ駆動部５３は、ローラ本体部５１の回動を制御する。ローラ駆動部５３は、例えば、第２の電動のアクチュエータである。ローラ駆動部５３の駆動によって、ローラ本体部５１は、回転軸５２を中心に、図１の矢印Ｒ１の方向に回動する。

【0035】

開閉ゲート４１は、貯留容器４０の供給口４０ｂを閉状態とする場合、ゲート駆動部４２によって貯留容器４０の後端部から前方に移動してローラ本体部５１に当接する。このとき、開閉ゲート４１は、貯留容器４０の供給口４０ｂを下方から覆うため、粉体１５は、貯留容器４０の供給口４０ｂから供給されない。開閉ゲート４１は、貯留容器４０の供給口４０ｂを開状態とする場合、ゲート駆動部４２によってローラ本体部５１から離間し、貯留容器４０の後端部に向かって移動する。供給口４０ｂが開状態のとき、ローラ本体部５１が回転軸５２を中心に回動して貯留容器４０内の粉体１５を掻き出すことで、粉体１５を対象領域１２に向けて円滑に供給できる。

【0036】

貯留容器４０には、距離センサ６０が設けられる。距離センサ６０は、基材１０とローラ５０との距離を計測する。距離センサ６０は、例えば貯留容器４０の側面に設けられ、貯留容器４０と共に昇降可能である。距離センサ６０は、載置台２１に載置された基材１０とローラ本体部５１との上下方向の距離を計測する。距離センサ６０は、例えば、マスク部材１１とローラ本体部５１との距離、載置台２１とローラ本体部５１との距離等を計測してもよい。以下、基材１０、マスク部材１１及び載置台２１を、測定対象と記載する場合がある。

【0037】

貯留容器４０は、支持部７０に支持される。支持部７０は、対象領域１２の直上において貯留容器４０を昇降可能に支持する。支持部７０は、容器支持部７１と、昇降用アクチュエータ７４とを備える。容器支持部７１は、対象領域１２の直上において貯留容器４０を昇降可能に支持する。容器支持部７１は、例えば、門型フレームであり、Ｘ軸に沿った方向において搬送路３を挟んで対向するように位置し、上下方向に延在する一対の柱部材７２と、当該一対の柱部材の上部を連結してＸ軸に沿った方向に延在する梁部材７３とを備える。図１では、Ｘ軸負方向に位置する柱部材７２を省略している。一対の柱部材７２は、例えば、一対のリニアガイドである。貯留容器４０は、一対の柱部材７２に案内されて昇降する。容器支持部７１は、ゲート駆動部４２、ローラ駆動部５３、及び昇降用アクチュエータ７４を支持してもよい。

【0038】

昇降用アクチュエータ７４は、貯留容器４０を昇降させる。昇降用アクチュエータ７４は、例えば、第３の電動のアクチュエータである。昇降用アクチュエータ７４が駆動することで、貯留容器４０は容器支持部７１に沿って上下方向に移動する。

【0039】

基材１０の搬送位置は、位置計測部８０によって計測される。位置計測部８０は、例えば、基材１０、マスク部材１１及び載置台２１等を含む測定対象の搬送位置を計測する。測定対象の搬送位置とは、例えば、Ｙ軸に沿った方向において、対象領域１２からの測定対象の各端部の相対位置を含む。位置計測部８０は、例えば、対象領域１２、又は、対象領域１２より搬送路３の上流側（前方側）において、搬送路３の上方に設けられる。位置計測部８０は、例えば、発光部及び画像センサを有する。位置計測部８０は、発光部によってレーザ平行光を搬送路３に向かって照射し、当該レーザ平行光の反射又は陰影を画像センサで認識する。画像センサによって認識された反射光の強度、陰影の強度等によって、搬送路３上の測定対象の位置を計測する。

【0040】

制御部９０は、電極形成システム１の全体を制御する。制御部９０は、一例としてＰＬＣ（ProgrammableLogic Controller）として構成される。制御部９０は、ＣＰＵ（Central ProcessingUnit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）及びＲＯＭ（Read Only Memory）などの主記憶装置、タッチパネルやキーボードなどの入力デバイス、ディスプレイなどの出力デバイス、ハードディスクなどの補助記憶装置などを含む通常のコンピュータシステムとして構成されてもよい。

【0041】

制御部９０は、例えば、作業者が操作可能な操作盤が設けられる。制御部９０は、搬送装置２０、貯留容器４０、ローラ５０、距離センサ６０、支持部７０及び位置計測部８０と通信可能に接続される。制御部９０は、搬送装置２０、ローラ５０、距離センサ６０、支持部７０及び位置計測部８０へ制御信号を出力し、各構成の動作を制御する。制御部９０は、予め用意されたプログラムを読み込み、搬送装置２０、ローラ５０、距離センサ６０、支持部７０及び位置計測部８０を動作させる。制御部９０は、操作盤（不図示）によって受け付けられた作業者のコマンド操作に応じて、制御部９０は、搬送装置２０、ローラ５０、距離センサ６０、支持部７０及び位置計測部８０を動作させてもよい。制御部９０は、不図示の粉体１５の供給源と通信可能に接続し、貯留容器４０内の粉体１５の量に応じて粉体１５を供給するように制御信号を出力してもよい。

【0042】

制御部９０は、距離センサ６０によって計測された距離に応じて昇降用アクチュエータ７４を動作させることができる。制御部９０は、例えば、マスク部材１１の形状、貯留容器４０からの粉体１５の供給量などに基づいて、基材１０と貯留容器４０とが予め定められた距離となるように、貯留容器４０の上下方向の位置を調整する。貯留容器４０からの粉体１５の供給量は、例えば、貯留容器４０内の粉体１５の貯留量、開閉ゲート４１の開き度合い、及び、ローラ５０の回転速度等に応じて決定される。制御部９０は、昇降用アクチュエータ７４を駆動させて貯留容器４０を昇降させ、距離センサ６０によって計測された距離が予め定められた距離になった場合、昇降用アクチュエータ７４の駆動を停止させる。この場合、貯留容器４０は、基材１０に対して予め定められた距離だけ離間した状態で容器支持部７１に支持される。

【0043】

制御部９０は、搬送装置２０を動作させ、位置計測部８０によって計測された基材１０の搬送位置に応じて基材１０の搬送速度を制御できる。制御部９０は、例えば、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に位置するとき、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２外に位置するときより、基材１０の搬送速度を低下させる。制御部９０は、基材１０とマスク部材１１との境界部分に粉体１５が供給されにくい場合は、基材１０の搬送速度を低下させてもよい。

【0044】

制御部９０は、ゲート駆動部４２を動作させ、位置計測部８０によって計測された基材１０の搬送位置に応じて開閉ゲート４１の移動を制御できる。制御部９０は、例えば、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に位置するとき、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２外に位置するときより、開閉ゲート４１の開き度合いを大きくする。制御部９０は、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に位置する直前に、開閉ゲート４１が開状態となるように開閉ゲート４１の移動を制御してもよい。

【0045】

制御部９０は、ローラ駆動部５３を動作させ、位置計測部８０によって計測された基材１０の搬送位置に応じてローラ５０の回転速度を制御できる。例えば、制御部９０は、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に位置するときにローラ５０（ローラ本体部５１）が所定の回転速度になるように、ローラ駆動部５３を駆動させる。制御部９０は、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２外に位置するときにローラ５０の回転速度が０となるように、ローラ駆動部５３の駆動を停止させる。制御部９０は、基材１０とマスク部材１１との境界部分に粉体１５が供給されにくい場合は、例えばローラ５０の回転速度が速くなるようにローラ駆動部５３を制御してもよい。制御部９０は、基材１０の搬送速度に応じてローラ５０の回転速度を制御してもよい。制御部９０は、開閉ゲート４１の開き度合いに応じてローラ５０の回転速度を制御してもよい。

【0046】

［電極形成方法］
図３は、実施形態に係る電極形成システムによる電極形成方法の一例を示すフローチャートである。図３に示される本実施形態の電極形成システム１を用いた電極形成方法は、載置台２１に基材１０が載置された状態で、作業者の指示に基づいて制御部９０によって開始される。最初に、搬送処理（Ｓ１１）として、搬送装置２０は、基材１０を載置した載置台２１を搬送路３に沿って搬送する。駆動機構３０が駆動し、ボールねじ機構３１の移動軸３２が一方向に回動することで、移動部材３３が前方（Ｙ軸正方向）に向かって移動する。移動部材３３は、載置台２１の下面に固定されているため、載置台２１を前方に向かって搬送する。載置台２１は、ガイド機構２２によって前方に案内される。駆動機構３０は、例えば、基材１０が対象領域１２に進入するまでの搬送速度を、基材１０が対象領域１２に進入した後の搬送速度より速くなるように調整する。

【0047】

続いて、制御部９０は、位置判定処理（Ｓ１３）として、位置計測部８０によって取得された測定対象の搬送位置に基づいて基材１０が所定の位置を通過したか否かを判定する。
所定の位置とは、対象領域１２の近傍の位置であって、所定の時間後に粉体１５が供給領域１０ａに供給されることになる位置を指す。例えば、位置計測部８０が対象領域１２の後端と載置台２１の前端の位置が一致したことを計測したとき、制御部９０は、基材１０が所定の位置を通過したと判定する。制御部９０において基材１０が所定の位置を通過したと判定された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、搬送装置２０は基材１０の搬送速度を低下させ、制御部９０は次の処理に移行する。制御部９０において基材１０が所定の位置を通過したと判定された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、例えば、制御部９０は、ゲート駆動部４２に開閉ゲート４１を移動させ、貯留容器４０の供給口４０ｂを所定の幅だけ開く。制御部９０において基材１０が所定の位置を通過したと判定されなかった場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部９０は所定の時間後に位置判定処理（Ｓ１３）を再度実行する。

【0048】

続いて、昇降用アクチュエータ７４は、昇降処理（Ｓ１５）として、貯留容器４０が所定の位置に位置するように昇降させる。例えば、制御部９０は、昇降用アクチュエータ７４に、距離センサ６０によって計測された基材１０とローラ５０との距離に応じて貯留容器４０を昇降させる。昇降用アクチュエータ７４は、例えば、対象領域１２内の測定対象に対して一定の距離になるように、貯留容器４０を昇降する。例えば、対象領域１２内をマスク部材１１が通過する場合、制御部９０は、昇降用アクチュエータ７４に、貯留容器４０を上昇させて停止させる。例えば、対象領域１２内を基材１０の供給領域１０ａが通過する場合、制御部９０は、昇降用アクチュエータ７４に貯留容器４０を下降させて停止させる。この昇降処理（Ｓ１５）は、以下の他の処理が実行されている間に実行されていてもよい。

【0049】

続いて、貯留容器４０及びローラ５０は、供給処理（Ｓ１７）として、貯留容器４０から粉体１５を基材１０に対して供給する。供給処理（Ｓ１７）は、例えば、位置判定処理（Ｓ１３）から所定の時間後に実行される。所定の時間とは、位置判定処理（Ｓ１３）で計測された基材１０の搬送位置から対象領域１２までの距離を搬送装置２０による基材１０の搬送速度で除した値である。供給処理（Ｓ１７）は、例えば、位置計測部８０によって、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に進入したと判定された場合に実行されてもよい。制御部９０は、例えば、対象領域１２内の基材１０の供給領域１０ａの場所に応じて所定の量の粉体１５が供給されるように、搬送装置２０、ゲート駆動部４２及びローラ駆動部５３を制御する。対象領域１２内の基材１０の供給領域１０ａの場所に応じて所定の量の粉体１５が供給されることで、基材１０において所望の電極が形成される。

【0050】

搬送装置２０の駆動機構３０は、例えば、対象領域１２内の基材１０の供給領域１０ａの場所に応じて基材１０の搬送速度が所定の速度となるように駆動する。制御部９０は、対象領域１２内の基材１０の供給領域１０ａの場所に応じて、開閉ゲート４１を所定の幅だけ開くように、ゲート駆動部４２を動作させる。制御部９０は、ローラ駆動部５３に、対象領域１２内の基材１０の供給領域１０ａの場所に応じて、ローラ５０を所定の回転速度で回転させる。このとき、ローラ駆動部５３は、搬送装置２０による基材１０の搬送速度に応じてローラ５０の回転速度を制御する。開閉ゲート４１の開き度合い、搬送装置２０による基材１０の搬送速度、及び、ローラ５０の回転速度の少なくとも１つは、位置計測部８０によって計測された基材１０の搬送位置に応じて制御される。これにより、粉体１５が供給された基材１０において、電極が形成される。また、供給処理（Ｓ１７）の処理中において、制御部９０は、位置計測部８０による測定対象の搬送位置に応じて、搬送装置２０による基材１０の搬送速度、及び、ローラ５０の回転速度を制御してもよい。

【0051】

続いて、貯留容器４０及びローラ５０は、供給停止処理（Ｓ１９）として、貯留容器４０から基材１０に対する粉体１５の供給を停止する。制御部９０は、例えば、位置計測部８０の計測結果に基づいて、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２外に搬出されたか否かを判定する。そして、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２外に搬出されたと判定された場合、供給停止処理（Ｓ１９）が実行される。ゲート駆動部４２は、例えば、貯留容器４０から粉体１５が供給されないように、開閉ゲート４１を閉状態の位置に移動させる。ローラ５０は、例えば、貯留容器４０から粉体１５が供給されないように、ローラ駆動部５３は、ローラ５０の回転を停止させる。

【0052】

続いて、搬送装置２０は、搬出処理（Ｓ２１）として、載置台２１を対象領域１２外へ搬出する。搬出処理（Ｓ２１）が完了した場合に電極形成システム１を用いた電極形成方法が完了する。

【0053】

［ローラの回転速度の制御例］
ここで、上述の電極形成方法におけるローラ５０の回転速度の制御についての具体例を説明する。以下の各構成の寸法、速度、制御のタイミング等は一例である。図４は、実施形態に係る電極形成システムにおけるローラ５０の回転速度の一例を示すグラフである。図４に示されるグラフは、供給処理（Ｓ１７）前後の基材１０の位置とローラ５０の回転速度との関係を示す。横軸は、基材１０の位置（ｍｍ）であり、縦軸は、ローラ５０におけるローラ本体部５１の回転速度（ｒｐｍ）である。基材１０の位置とは、貯留容器４０直下の対象領域１２を通過する載置台２１に載置された基材１０のＹ軸に沿った方向における位置である。基材１０のＹ軸に沿った方向の長さが１２００ｍｍであり、基材１０上にマスク部材１１が設置されている。マスク部材１１は、基材１０のＹ軸に沿った方向の前端から７５ｍｍの領域（前端から０ｍｍ以上７５ｍｍ未満の領域）と、基材１０のＹ軸に沿った方向の中央部分の領域（前端から５７５ｍｍ以上６２５ｍｍ未満の領域）と、基材１０のＹ軸に沿った方向の後端から７５ｍｍの領域（前端から１１２５ｍｍ以上１２００ｍｍ以下の領域）とを覆っている。すなわち、基材１０は、供給領域１０ａとして、基材の前端から７５ｍｍ以上５７５ｍｍ未満の第１供給領域と、基材の前端から６２５ｍｍ以上１１２５ｍｍ未満の第２供給領域とを有する。この例では、載置台２１の前端の位置と基材１０（マスク部材１１）の前端の位置とが一致しているものとする。また、この例において、貯留容器４０に対して供給源からの粉体の供給はない。制御部９０は、上述した基材１０、マスク部材１１、粉体１５、載置台２１、形成する電極等に関する情報を予め取得する。

【0054】

基材１０は、搬送処理（Ｓ１１）において搬送装置２０により搬送される。位置判定処理（Ｓ１３）において基材１０が所定の位置を通過したと判定された場合、対象領域１２の後端（Ｙ軸負方向の端部）の位置とマスク部材１１の前端（Ｙ軸正方向の端部）の位置とが一致している。当該判定後、昇降処理（Ｓ１５）が実行されると共に、供給処理（Ｓ１７）が実行される。ローラ５０は、マスク部材１１が対象領域１２を通過する間は、低速で回転する。粉体１５をマスク部材１１に供給する必要はないが、基材１０の第１供給領域が対象領域１２の後端に進入した場合に所定の量の粉体１５が供給されるように、制御部９０は、ローラ５０を予め回転させておく。制御部９０は、例えば、基材１０の前端から０ｍｍ以上７０ｍｍ未満の領域が対象領域を通過する場合、ローラ５０を２４ｒｐｍで回転させる。

【0055】

基材１０の前端から７５ｍｍ以上５７５ｍｍ未満の第１供給領域には、所定の量の粉体１５を基材１０に供給する必要があるため、基材１０の前端から７５ｍｍの位置が対象領域１２の後端を通過する前に所定の量の粉体１５を供給できる状態にする必要がある。このため、制御部９０は、ローラ５０の回転速度を高速に変更する。制御部９０は、例えば、基材１０の前端から７０ｍｍの位置が対象領域１２の後端を通過したときに、ローラ５０の回転速度を２４ｒｐｍから５０ｒｐｍに変更する。

【0056】

基材１０の前端から５７５ｍｍ以上６２５ｍｍ未満の領域は、マスク部材１１が基材１０を覆っている領域であるが、第１供給領域の後端部（基材の前端から５７５ｍｍ周辺の領域）で所定の量の粉体１５が供給されないことを抑制する必要がある。また、第１供給領域の後端部は、マスク部材１１との境界が近いため、当該境界部分に粉体１５の盛り上がりが形成されるのを防ぐ必要がある。このため、制御部９０は、例えば基材１０の前端から５７５ｍｍまでの領域が対象領域１２の前端を通過するまではローラ５０の回転速度を５０ｒｐｍで維持する。そして、制御部９０は、基材１０の前端から５７５ｍｍ以上６２０ｍｍ未満の領域が対象領域１２を通過する間は、ローラ５０を低速で回転させて、所定の量の粉体１５をマスク部材１１に向けて供給する。粉体１５をマスク部材１１に供給する必要はないが、基材１０の第２供給領域が対象領域１２の後端に進入した場合に所定の量の粉体１５が供給されるように、制御部９０は、ローラ５０を回転させ続けておく。制御部９０は、例えば、基材１０の前端から５７５ｍｍ以上６２０ｍｍ未満の領域が対象領域を通過する場合、ローラ５０の回転速度を１０ｒｐｍに変更する。

【0057】

基材１０の前端から６２５ｍｍ以上１１２５ｍｍ未満の第２供給領域には、所定の量の粉体１５を基材１０に供給する必要があるため、基材１０の前端から６２５ｍｍの位置が対象領域１２の後端を通過する前に所定の量の粉体１５を供給できる状態にする必要がある。このため、制御部９０は、ローラ５０の回転速度を高速に変更する。また、第１供給領域に粉体１５を供給する場合に比べて、第２供給領域に粉体１５を供給する場合には、貯留容器４０内の粉体の貯留量が少ないため、貯留容器４０から適切な量の粉体１５が供給されるようにローラ５０が粉体１５を適切に掻き出す必要がある。制御部９０は、例えば、第１供給領域が対象領域１２を通過する場合に比べて、第２供給領域が対象領域１２を通過する場合にローラ５０の回転速度を高速にする。制御部９０は、例えば、基材の前端から６２０ｍｍの位置が対象領域１２の後端を通過したときに、ローラ５０の回転速度を１０ｒｐｍから５６ｒｐｍに変更する。

【0058】

基材１０の前端から１１２５ｍｍ以上１２００ｍｍ以下の領域は、マスク部材１１が基材１０を覆っている領域であるが、第２供給領域の後端部（基材の前端から１１２５ｍｍ周辺の領域）で所定の量の粉体１５が供給されないことを抑制する必要がある。このため、制御部９０は、第２供給領域の後端部が対象領域１２を通過した場合でも、例えば基材１０の前端から１１３０ｍｍまでの領域が対象領域１２の前端を通過するまではローラ５０の回転速度を５６ｒｐｍの高速を維持する。なお、第２供給領域とマスク部材１１との境界部分においても粉体の盛り上がりが形成されるのを防ぐ必要はあるが、貯留容器４０内の粉体１５の量が少なくなっているため、高速を維持し続けても、粉体１５の盛り上がりは形成されない。制御部９０は、基材１０の前端から１１３０ｍｍ以上１２００ｍｍ以下の領域が対象領域１２を通過する間は、供給停止処理（Ｓ１９）として、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２外に搬出されたと判定し、ローラ５０の回転を停止させる。このように、制御部９０は、基材１０の搬送位置に基づいてローラ５０の回転速度を制御することで、基材１０の各位置に対して適切な量の粉体１５を供給させることができる。

【0059】

［実施形態のまとめ］
本実施形態の電極形成システム１は、基材１０に粉体１５を供給し、電極を形成する。電極形成システム１は、搬送装置２０、貯留容器４０、及び、ローラ５０を備える。搬送装置２０は、駆動機構３０（第１の電動のアクチュエータの一例）と、駆動機構の回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なボールねじ機構３１を有し、基材１０を搬送路３に沿って搬送する。貯留容器４０は、粉体１５を貯留する。ローラ５０は、ローラ駆動部５３（第２の電動のアクチュエータの一例）によって動作し、貯留容器４０の下端に設けられ、基材１０が通過可能な搬送路３上の対象領域１２に対して貯留容器４０内の粉体を掻き出す。

【0060】

この電極形成システム１では、電極が形成される基材１０は、搬送装置２０によって搬送路３に沿って搬送される。ローラ５０によって貯留容器４０内から掻き出された粉体１５は、搬送路３上の対象領域１２を通過する基材１０に供給される。ここで、搬送装置２０は、駆動機構３０の回転を搬送路３に沿った方向の運動に連続的に変換可能なボールねじ機構３１を有する。すなわち、搬送装置２０は、歯面間の隙間に変化が生じるおそれのあるラック・アンド・ピニオンを用いることなく、基材１０を搬送できる。このため、搬送装置２０による周期的な振動の発生が抑制され、搬送路３に沿った方向の移動が断続的な移動となることを抑制できる。よって、この電極形成システム１は、基材１０上に供給される粉体１５の周期的なムラの発生を抑制できる。また、周期的なムラの発生が抑制されることにより、基材の場所に応じて所望の量の粉体が供給されないことが回避され、電極の造型不良の発生が抑制される。さらに、基材１０の搬送装置として単にベルトコンベアのみが用いられる場合、ベルトを支持している回転体間の距離、並びに、ベルト上に載置される基材の重量及び位置によってベルトの撓み量が変動する。本実施形態の搬送装置２０は、貯留容器４０及びローラ５０と基材１０との距離又は傾斜が変動する可能性のあるベルトコンベアを用いることなく、基材１０を搬送できる。

【0061】

また、搬送装置２０は、電動のアクチュエータである駆動機構３０によって動作し、ローラ５０は、電動のアクチュエータであるローラ駆動部５３によって動作する。この場合、搬送装置２０及びローラ５０がそれぞれ油圧又は空圧のアクチュエータによって動作する場合に比べて、搬送装置２０及びローラ５０の動作がそれぞれ精密に制御される。また、この場合、基材１０に供給された粉体１５の層の厚さを均一にすることができる。ここでの均一とは、層の厚さが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下に対して、層の最大高さと層の最小高さとの差が５０μｍ以下又は３０μｍ以下に収まっていることを指す。よって、この電極形成システム１では、搬送装置２０によって基材１０が円滑に搬送路３に沿って搬送されると共に、基材１０に供給される粉体１５の量の変動を抑制できる。また、ゲート駆動部４２は、電動のアクチュエータである。電極形成システム１は、開閉ゲート４１、ゲート駆動部４２及びローラ５０の動作によって、貯留容器４０からの粉体１５の供給の開始及び供給の停止等の間欠運転を適切に実行でき、粉体１５の細かな供給量の調整が可能となる。

【0062】

また、搬送装置２０は、基材１０を載置する載置台２１と、搬送路３に沿って延在し、載置台２１を搬送路３に沿って案内可能なガイド機構２２と、を有する。この場合、ガイド機構２２が延在する方向（Ｙ軸に沿った方向）以外の方向（例えばＸ軸に沿った方向及びＺ軸に沿った方向）への載置台２１の移動が抑制されるため、載置台２１に載置された基材１０は、安定して搬送路３に沿って搬送される。よって、この電極形成システム１は、基材１０上に供給される粉体１５のムラの発生を抑制できる。

【0063】

また、電極形成システム１は、基材１０とローラ５０との距離を測定する距離センサ６０と、対象領域１２の直上において貯留容器４０を昇降可能に支持する支持部７０と、を備え、支持部７０は、距離センサ６０によって計測された距離に応じて貯留容器４０を昇降させる昇降用アクチュエータ７４（第３の電動のアクチュエータの一例）を含む。この電極形成システム１は、距離センサ６０と昇降用アクチュエータ７４とによって、基材１０とローラ５０との距離を適切に調整することができるため、基材１０上の粉体１５の層の厚さを均一にできる。例えば、基材１０の上端とローラ本体部５１の下端との間の長さが、粉体１５による層の厚さになるため、ローラ本体部５１が基材１０に対して一定の距離を保つことで、粉体１５の層の厚さを均一にすることができる。よって、この電極形成システム１は、基材１０上に供給される粉体１５のムラの発生をより抑制できる。

【0064】

また、昇降用アクチュエータ７４は、電動のアクチュエータである。この場合、昇降用アクチュエータ７４が油圧又は空圧のアクチュエータである場合に比べて、昇降用アクチュエータ７４の動作が精密に制御される。よって、この電極形成システム１では、基材１０に対する貯留容器４０の位置決めを高精度に行うことができ、基材１０に供給される粉体１５の量の変動を抑制できる。

【0065】

また、電極形成システム１は、基材１０の搬送位置を計測する位置計測部８０をさらに備え、搬送装置２０は、位置計測部８０によって計測された基材１０の搬送位置に応じて基材１０の搬送速度を制御する。この電極形成システム１では、基材１０の搬送速度が制御されるため、基材１０の場所に応じて供給される粉体１５の量を調整できる。例えば、基材１０の搬送速度が速くなると、単位面積あたりの粉体１５の量が減るため、基材１０上に形成された粉体１５の層が疎となる。一方で、例えば、基材１０の搬送速度が遅くなると、単位面積あたりの粉体１５の量が増えるため、基材１０上に形成された粉体１５の層が密となる。よって、この電極形成システム１は、基材１０上の粉体１５の粗密を制御できる。

【0066】

また、ローラ５０は、位置計測部８０によって計測された基材１０の搬送位置に応じて回転速度を制御してもよい。ローラ５０のローラ本体部５１の回転速度を制御することで、貯留容器４０から基材１０に供給される粉体１５の量を調整できる。この電極形成システム１では、基材１０の位置に応じて貯留容器４０から供給する粉体１５の量を調整できる。例えば、ローラ５０の回転速度が遅くなると、貯留容器４０から供給される粉体１５の量が減るため、基材１０上に形成された粉体１５の層が疎となる。一方で、例えば、ローラ５０の回転速度が速くなると、貯留容器４０からの粉体１５の量が増えるため、基材１０上に形成された粉体１５の層が密となる。よって、この電極形成システム１は、基材１０上の粉体１５の粗密を制御できる。

【0067】

また、ローラ５０は、搬送装置２０による基材１０の搬送速度に応じて回転速度を制御する。ローラ５０の回転速度を制御することで、貯留容器４０から基材１０に供給される粉体１５の量を調整できる。この電極形成システム１は、搬送速度に応じて供給される粉体１５の量を調整することで、基材１０上の粉体１５の粗密をより精密に制御できる。

【0068】

［変形例］
なお、上述した実施形態は本開示に係る電極形成システムの一例を示すものである。本開示に係る電極形成システムは、実施形態に係る電極形成システム１に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る電極形成システム１を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。

【0069】

例えば、搬送装置２０及びローラ５０の少なくとも一方は、電動のアクチュエータによって動作しなくてもよい。この場合、搬送装置２０及びローラ５０の少なくとも一方は、油圧又は空圧のアクチュエータによって動作してもよい。例えば、搬送装置２０は、載置台２１とガイド機構２２との少なくとも一方を有さなくてもよい。この場合、搬送装置２０は、駆動機構３０及びボールねじ機構３１によって基材１０を搬送してもよい。

【0070】

例えば、電極形成システム１は、距離センサ６０及び支持部７０の少なくとも一方を備えなくてもよい。この場合、電極形成システム１は、貯留容器４０を基材１０に粉体１５を供給する高さにおいて昇降不能に固定して設けられてもよい。昇降用アクチュエータ７４は、電動のアクチュエータでなくてもよい。この場合、昇降用アクチュエータ７４は、油圧又は空圧のアクチュエータであってもよい。

【0071】

例えば、位置計測部８０は、発光部及び画像センサを有さなくてもよい。この場合、駆動機構３０は、サーボモータで構成され得る。駆動機構３０は、サーボモータのエンコーダを位置計測部８０とし、エンコーダの出力によって測定対象の位置の制御をしてもよい。例えば、電極形成システム１は、位置計測部８０を備えなくてもよい。この場合、電極形成システム１は、所定の間隔で搬送される基材１０に対して、予め定められたプログラムに従って搬送装置２０、ゲート駆動部４２及びローラ５０等の各構成を動作させてもよい。例えば、ローラ５０は、搬送装置２０による基材１０の搬送速度に応じて回転速度を制御しなくてもよい。この場合、ローラ５０は、搬送装置２０による基材１０の搬送速度とは独立して回転速度を制御してもよい。

【0072】

例えば、搬送装置２０は、駆動機構３０の回転を搬送路３に沿った方向の運動に連続的に変換可能なベルト機構を有していてもよい。電極形成システム１の搬送装置２０は、ボールねじ機構３１及び上述したベルト機構の少なくとも一方を有する。すなわち、搬送装置２０は、ボールねじ機構３１の代わりに、ベルト機構を有していてもよい。搬送装置２０がベルト機構を有する場合、搬送装置２０は、基材１０を載置する載置台２１と、搬送路３に沿って延在し、載置台２１を搬送路３に沿って案内可能なガイド機構とをさらに有する。搬送装置２０は、載置台２１を有さなくてもよい。搬送装置２０は、例えば、駆動機構３０に回転可能に固定される第１回転体と、当該回転体に連続的に接触して回転するベルト部材と、第１回転体と離間した搬送路３の所定の位置に設けられ、ベルト部材を回転可能に支持する第２回転体を有する。第１回転体は、例えば円柱状を呈し、駆動機構３０の駆動に合わせて回動する。第２回転体は、例えば円柱状を呈し、回転可能である。ベルト部材は、例えば、環状の帯であり、弾性体である。ベルト部材の内周面は、第１回転体の周面及び第２回転体の周面に接触し、第１回転体と第２回転体との間で搬送路３に沿って延在する。ベルト部材は、例えば、摩擦によって第１回転体の回転の力を受けて送り出される。当該摩擦によってベルト部材が移動することで、第２回転体も回転する。載置台２１は、例えばベルト部材に固定される。駆動機構３０の駆動に合わせて、ベルト部材が移動することで載置台２１がＹ軸に沿った方向に移動する。第１回転体は、例えば、歯車であってもよい。この場合、ベルト部材は第１回転体に噛み合うような凹凸を有していてもよい。

【0073】

搬送装置２０がベルト機構を有する電極形成システムでは、電極が形成される基材１０は、搬送装置２０によって搬送路３に沿って搬送される。ローラ５０によって貯留容器４０内から掻き出された粉体１５は、搬送路３上の対象領域１２を通過する基材１０に供給される。搬送装置２０は、歯面間の隙間に変化が生じるおそれのあるラック・アンド・ピニオンを用いることなく、ベルト機構によって基材１０を搬送できる。このため、搬送装置２０による周期的なＹ軸に沿った方向への振動の発生が抑制され、搬送路３に沿った方向の移動が断続的な移動となることを抑制できる。よって、この電極形成システム１は、基材１０上に供給される粉体１５のＹ軸に沿った方向における周期的なムラの発生を抑制できる。また、周期的なムラの発生が抑制されることにより、基材の場所に応じて所望の量の粉体が供給されないことが回避され、電極の造型不良の発生が抑制される。また、搬送装置２０がガイド機構２２を有していることによって、ガイド機構２２が延在する方向（Ｙ軸に沿った方向）以外の方向（例えばＸ軸に沿った方向及びＺ軸に沿った方向）への載置台２１の移動が抑制されるため、載置台２１に載置された基材１０は、安定して搬送路３に沿って搬送される。よって、この電極形成システムは、基材１０上に供給される粉体１５のムラの発生を抑制できる。上述したような、基材１０の搬送装置として単にベルトコンベアのみが用いられる場合と異なり、ベルトの撓み量によるＸ軸に沿った方向及びＺ軸に沿った方向のずれがガイド機構２２によって抑制される。ベルト機構及びガイド機構を有する搬送装置２０は、貯留容器４０及びローラ５０と基材１０との距離又は傾斜の変動を抑制して、基材１０を搬送できる。

【0074】

例えば、上述した実施形態における電極形成方法の工程の幾つかは、順序独立としてもよい。即ち、説明した順序とは異なる順序で、又は同時に実行できる。例えば、供給処理（Ｓ１７）の前において、位置計測部８０によって基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に進入したと判定された場合に適切な量の粉体１５が供給領域１０ａに供給されるように、供給処理（Ｓ１７）の前（基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に進入する前）に各構成が予め動作しておいてもよい。例えば、搬送装置２０は、基材１０の搬送速度を調整してもよく、ゲート駆動部４２は、予め開閉ゲート４１を開いておいてもよく、ローラ駆動部５３は、ローラ本体部５１を回転させてもよい。なお、基材１０の供給領域１０ａが対象領域１２内に進入する前に粉体１５が供給された場合であっても、粉体１５は、マスク部材１１に供給されるので、供給領域１０ａ以外の基材１０の領域に塗膜が形成されることはない。

【0075】

ここで、本開示に含まれる種々の例示的実施形態を、以下の条項１～７に記載する。

【0076】

［条項１］
基材に粉体を供給し、電極を形成する電極形成システムであって、
第１の電動のアクチュエータと、前記第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なボールねじ機構とを有し、前記基材を前記搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
前記粉体を貯留する貯留容器と、
第２の電動のアクチュエータによって動作し、前記貯留容器の下端に設けられ、前記基材が通過可能な前記搬送路上の対象領域に対して前記貯留容器内の前記粉体を掻き出すローラと、
を備える、電極形成システム。
［条項２］
前記搬送装置は、前記基材を載置する載置台と、前記搬送路に沿って延在し、前記載置台を前記搬送路に沿って案内可能なガイド機構と、を有する、条項１に記載の電極形成システム。
［条項３］
基材に粉体を供給し、電極を形成する電極形成システムであって、
第１の電動のアクチュエータと、前記第１の電動のアクチュエータによる回転を搬送路に沿った方向の運動に連続的に変換可能なベルト機構と、前記基材を載置する載置台と、前記搬送路に沿って延在し、前記載置台を前記搬送路に沿って案内可能なガイド機構とを有し、前記基材を前記搬送路に沿って搬送する搬送装置と、
前記粉体を貯留する貯留容器と、
第２の電動のアクチュエータによって動作し、前記貯留容器の下端に設けられ、前記基材が通過可能な前記搬送路上の対象領域に対して前記貯留容器内の前記粉体を掻き出すローラと、
を備える、電極形成システム。
［条項４］
前記基材と前記ローラとの距離を計測する距離センサと、
前記対象領域の直上において前記貯留容器を昇降可能に支持する支持部と、
を備え、
前記支持部は、前記距離センサによって計測された前記距離に応じて前記貯留容器を昇降させる第３の電動のアクチュエータを含む、条項１～３の何れか一項に記載の電極形成システム。
［条項５］
前記基材の搬送位置を計測する位置計測部をさらに備え、
前記搬送装置は、前記位置計測部によって計測された前記基材の搬送位置に応じて前記基材の搬送速度を制御する、条項１～４の何れか一項に記載の電極形成システム。
［条項６］
前記基材の搬送位置を計測する位置計測部をさらに備え、
前記ローラは、前記位置計測部によって計測された前記基材の搬送位置に応じて回転速度を制御する、条項１～５の何れか一項に記載の電極形成システム。
［条項７］
前記ローラは、前記搬送装置による前記基材の搬送速度に応じて回転速度を制御する、条項１～６の何れか一項に記載の電極形成システム。

【符号の説明】

【0077】

１…電極形成システム、３…搬送路、１０…基材、１２…対象領域、１５…粉体、２０…搬送装置、２１…載置台、２２…ガイド機構、３０…駆動機構、３１…ボールねじ機構、４０…貯留容器、４１…開閉ゲート、４２…ゲート駆動部、５０…ローラ、６０…距離センサ、７０…支持部、７４…昇降用アクチュエータ、８０…位置計測部、９０…制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】