特開 2024-72626 電極製造装置

(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】P2024072626

(43)【公開日】2024-05-28

(54)【発明の名称】電極製造装置

(51)【国際特許分類】

   H01M 4/04 20060101AFI20240521BHJP

   B05C 5/02 20060101ALI20240521BHJP

   B05C 11/10 20060101ALI20240521BHJP

   H01M 4/139 20100101ALI20240521BHJP

【ＦＩ】

H01M4/04 Z

B05C5/02

B05C11/10

H01M4/139

【審査請求】未請求

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022183576

(22)【出願日】2022-11-16

(71)【出願人】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(71)【出願人】

【識別番号】000119254

【氏名又は名称】株式会社テクノスマート

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】林 圭一

(72)【発明者】

【氏名】小島 昌人

(72)【発明者】

【氏名】市川 太空美

(72)【発明者】

【氏名】西野 和秀

(72)【発明者】

【氏名】築地 鉄矢

【テーマコード（参考）】

4F041

4F042

5H050

【Ｆターム（参考）】

4F041AA12

4F041AB01

4F041CA03

4F041CA13

4F041CA17

4F042AA22

4F042AB00

4F042BA08

4F042BA12

4F042BA25

4F042CB08

4F042DH09

5H050AA19

5H050BA16

5H050BA17

5H050CA01

5H050CA07

5H050CB07

5H050CB08

5H050CB09

5H050CB11

5H050CB12

5H050GA10

5H050GA22

5H050GA29

(57)【要約】

【課題】適切に膜厚のフィードバック制御が実行される電極製造装置を提供すること。
【解決手段】電極製造装置１０は、塗工部分３２の各々において、塗工部分３２の幅方向Ｂに複数点の膜厚を取得するとともに、幅方向Ｂに複数点取得された膜厚から塗工部分３２の膜厚の代表値を決定する測定部４０と、集電体１００に塗工する塗液３１の出口である複数の塗液吐出部３１２と、塗液吐出部３１２の各々に連通する分岐流路３１３ｂと、分岐流路３１３ｂの各々の容積が調整されるように分岐流路３１３ｂの各々に進退可能とした部材であって、塗液吐出部３１２の各々から吐出される塗液３１の吐出量を調整する容積変更部材３１４と、を含む塗工装置３０と、を備える。測定部４０は、塗工部分３２の各々において、複数点の膜厚のうち上位ｎ点（ｎは幅方向Ｂに取得された膜厚の数よりも小さく、且つ自然数である）の膜厚に基づいて代表値を決定する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

帯状の集電体に活物質を含有する塗液を塗工することにより前記集電体の長手方向に延びる塗工部分を前記集電体の幅方向に間隔を空けて複数形成する電極製造装置であって、
前記塗工部分の各々において、前記塗工部分の前記幅方向に複数点の膜厚を取得するとともに、前記幅方向に複数点取得された前記膜厚から前記塗工部分の膜厚の代表値を決定する測定部と、
前記集電体に塗工する前記塗液の出口である複数の塗液吐出部と、前記塗液吐出部の各々に連通する分岐流路と、前記分岐流路の各々の容積が調整されるように前記分岐流路の各々に進退可能とした部材であって、前記塗液吐出部の各々から吐出される前記塗液の吐出量を調整する容積変更部材と、を含む塗工装置と、を備え、
前記容積変更部材は、当該容積変更部材に対応する前記分岐流路に流れる前記塗液により形成された前記塗工部分の前記代表値に応じて当該分岐流路に連通する前記塗液吐出部から吐出される前記塗液の吐出量を調整するように当該分岐流路に進退し、
前記測定部は、前記塗工部分の各々において、前記複数点の前記膜厚のうち上位ｎ点（ｎは前記幅方向に取得された前記膜厚の数よりも小さく、且つ自然数である）の前記膜厚に基づいて前記代表値を決定することを特徴とする電極製造装置。

【請求項2】

前記測定部は、前記複数点の前記膜厚のうち最も大きい膜厚を含む上位ｎ点の前記膜厚を平均した基準値を算出するとともに前記基準値を中央値とする所定範囲を設定し、前記複数点の前記膜厚のうち前記所定範囲に含まれる前記膜厚を平均することにより前記代表値を決定する、請求項１に記載の電極製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電極製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、塗工装置が記載されている。
上記の塗工装置は、二次電池や、コンデンサなどの電子部品を製造するにあたり使用される。塗工装置は、帯状の被塗工材に塗液を塗工することにより被塗工材の長手方向に延びる塗工部分を被塗工材の幅方向に間隔を空けて複数形成する。つまり、塗工装置は、被塗工材に塗液をストライプ状に塗工する。

【0003】

塗工装置は、被塗工材に塗工する塗液の出口である複数の塗液吐出部と、全ての塗液吐出部に塗液を流す流路と、塗液吐出部から吐出される塗液の吐出量を調整する複数の容積変更部材と、を含んでいる。容積変更部材は、塗液吐出部からの塗液の吐出量を調整するにあたり、流路の一部分の容積が調整されるように流路に進退可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－５３５５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

塗液に気泡が混ざることによって、塗工部分にピンホールやスジといった局所的な凹みである凹部が形成されることがある。塗工装置を用いて被塗工材に塗液をストライプ状に塗工する場合のように、被塗工材の幅方向における各塗工部分の幅が小さいとき、塗液をストライプ状に塗工しない場合に比べて、塗工部分の幅全体に占める凹部の幅の比率が大きい。

【0006】

ここで、塗工部分の各々における被塗工材の膜厚を取得するとともに、膜厚に応じて容積変更部材を流路に進退させる場合を想定する。具体的には、取得される膜厚に基づいて塗工部分の膜厚が目標値となるように塗工装置をフィードバック制御する場合を想定する。

【0007】

この場合、塗工部分の幅全体において大きい比率を占める凹部が形成されていると、たとえその凹部が局所的なものであっても、取得される膜厚は塗工部分に形成された凹部の影響を受けやすくなり、凹部が形成されていないときに取得される膜厚よりも小さくなる場合がある。よって、凹部の影響を受けた膜厚に基づいて塗工装置をフィードバック制御して容積変更部材により流路の一部分の容積を調整すると、凹部が形成されていない塗工部分における膜厚が目標値よりも大きくなってしまう。すなわち、膜厚のフィードバック制御が適切に実施されない虞がある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する電極製造装置は、帯状の集電体に活物質を含有する塗液を塗工することにより前記集電体の長手方向に延びる塗工部分を前記集電体の幅方向に間隔を空けて複数形成する電極製造装置であって、前記塗工部分の各々において、前記塗工部分の前記幅方向に複数点の膜厚を取得するとともに、前記幅方向に複数点取得された前記膜厚から前記塗工部分の膜厚の代表値を決定する測定部と、前記集電体に塗工する前記塗液の出口である複数の塗液吐出部と、前記塗液吐出部の各々に連通する分岐流路と、前記分岐流路の各々の容積が調整されるように前記分岐流路の各々に進退可能とした部材であって、前記塗液吐出部の各々から吐出される前記塗液の吐出量を調整する容積変更部材と、を含む塗工装置と、を備え、前記容積変更部材は、当該容積変更部材に対応する前記分岐流路に流れる前記塗液により形成された前記塗工部分の前記代表値に応じて当該分岐流路に連通する前記塗液吐出部から吐出される前記塗液の吐出量を調整するように当該分岐流路に進退し、前記測定部は、前記塗工部分の各々において、前記複数点の前記膜厚のうち上位ｎ点（ｎは前記幅方向に取得された前記膜厚の数よりも小さく、且つ自然数である）の前記膜厚に基づいて前記代表値を決定する。

【0009】

上記構成によれば、測定部により取得される代表値は、塗工部分において幅方向に複数点取得された膜厚のうち上位ｎ点の膜厚に基づいて決定される。このため、塗工部分に局所的に凹部が形成されていたとしても、代表値の決定に際して、その凹部の影響を受けにくくすることができる。そして、そのように、塗工部分に形成された局所的な凹部の影響を受けにくくされた状態で決定した代表値に応じて容積変更部材により分岐流路の容積が調整されることで塗液の吐出量が調整される。よって、塗工部分に形成された局所的な凹部に起因する塗液の過剰吐出が抑制され、適切に膜厚のフィードバック制御が実行される。

【0010】

上記の電極製造装置において、前記測定部は、前記複数点の前記膜厚のうち最も大きい膜厚を含む上位ｎ点の前記膜厚を平均した基準値を算出するとともに前記基準値を中央値とする所定範囲を設定し、前記複数点の前記膜厚のうち前記所定範囲に含まれる前記膜厚を平均することにより前記代表値を決定するとよい。

【0011】

塗工部分に局所的に凹部が形成されると、当該凹部に存在するはずであった塗液が、塗工部分に凸部として現れる場合がある。この場合、取得された複数点の膜厚のうち上位ｎ点の膜厚には、凸部による異常値が含まれることがある。仮に塗工部分の膜厚のうち最も大きい膜厚を含む上位ｎ点の膜厚を平均した基準値を代表値にすると、代表値が塗工部分に現れた凸部の影響を受けることがある。凸部の影響を受けた代表値に応じて容積変更部材により分岐流路の容積が調整されると、塗液の吐出量が少なくなり過ぎる虞がある。

【0012】

そこで、塗工部分に凸部が形成されても、上位ｎ点の膜厚のうち基準値を中央値とする所定範囲に含まれる膜厚を平均することにより代表値を決定している。所定範囲が凸部を含まない膜厚の範囲となるように設定することで、代表値は、凸部の影響が除かれた膜厚となる。よって、塗工部分に凸部が形成されても、集電体への塗液の吐出量が少なくなり過ぎることを抑制できる。

【発明の効果】

【0013】

この発明によれば、適切に膜厚のフィードバック制御が実行される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】電極製造装置を示す概略図である。

【図2】塗工装置が塗液を塗工しているときの図である。

【図3】測定部が膜厚を取得しているときを示す図である。

【図4】図３の４－４線で切断したときの断面図である。

【図5】図４に示す塗工部分の膜厚を示す表である。

【図6】塗工装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、電極製造装置を具体化した実施形態を図１～図４にしたがって説明する。
＜電極製造装置＞
図１及び図２に示すように、電極製造装置１０は、帯状の集電体１００に活物質を含有する塗液３１を塗工することにより集電体１００の長手方向Ａに延びる塗工部分３２を集電体１００の幅方向Ｂに間隔を空けて５つ形成する装置である。

【0016】

本実施形態で採用される集電体１００は、例えば、リチウムイオン二次電池の放電又は充電の間、集電体１００に形成される塗工部分３２及び負極活物質層３３に電流を流し続けるための化学的に不活性な電気伝導体である。集電体１００の材料は、例えば、金属材料、導電性樹脂材料又は導電性無機材料等である。導電性樹脂材料としては、例えば、導電性高分子材料又は非導電性高分子材料に必要に応じて導電性フィラーが添加された樹脂等が挙げられる。集電体１００は、複数の層を備えていてもよい。この場合、集電体１００の各層は、上記の金属材料及び／又は導電性樹脂材料を含んでいてもよい。

【0017】

本実施形態においては、集電体１００はアルミニウム箔と銅箔とを一体化させた金属箔１０１を備える。
本実施形態の塗液３１は、活物質としての正極活物質を含有する。電極製造装置１０により製造される電極がリチウムイオン電池に使用される電極である場合、正極活物質としては、層状岩塩構造を有するリチウム複合金属酸化物、スピネル構造の金属酸化物、ポリアニオン系化合物など、リチウムイオン電池の正極活物質として使用可能なものを採用すればよい。また、二種以上の正極活物質を併用してもよい。塗工部分３２は、正極活物質層である。

【0018】

金属箔１０１の長辺に沿う方向が集電体１００の長手方向Ａであり、金属箔１０１の短辺に沿う方向が集電体１００の幅方向Ｂである。金属箔１０１は、金属箔１０１の厚さ方向の一方に向く第１面１０１ａと、金属箔１０１の厚さ方向の他方に向く第２面１０１ｂと、を有している。

【0019】

本実施形態では、集電体１００は、電極製造装置１０によって、長手方向Ａに連続的に搬送されている。集電体１００が搬送される方向を搬送方向Ｃとする。電極製造装置１０は、集電体１００が搬送方向Ｃに連続的に搬送されている状態で、金属箔１０１の第１面１０１ａに活物質としての正極活物質を含有する塗液３１を間欠的に塗工することにより長手方向Ａに複数の塗工部分３２を形成する。

【0020】

本実施形態の集電体１００は、帯状の金属箔１０１の第２面１０１ｂに形成された負極活物質層３３を含む。金属箔１０１の第２面１０１ｂには、長手方向Ａに間欠的に負極活物質層３３が形成されている。電極製造装置１０により製造される電極がリチウムイオン電池に使用される電極である場合、負極活物質層３３に含まれる負極活物質としては、Ｌｉ、又は、炭素、金属化合物、リチウムと合金化可能な元素もしくはその化合物等が挙げられる。炭素としては天然黒鉛、人造黒鉛、あるいはハードカーボン（難黒鉛化性炭素）又はソフトカーボン（易黒鉛化性炭素）を挙げることができる。人造黒鉛としては、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ等が挙げられる。リチウムと合金化可能な元素の例としては、シリコン（ケイ素）及びスズが挙げられる。

【0021】

各塗工部分３２は、金属箔１０１の第１面１０１ａにおける各負極活物質層３３の反対側に形成される。すなわち、各塗工部分３２は金属箔１０１を介し各負極活物質層３３と重なる位置に形成される。電極製造装置１０は、バイポーラ電極を形成する装置である。なお、集電体１００は、金属箔１０１の第２面１０１ｂに正極活物質を含有した正極活物質層が形成されたものであってもよい。この場合、塗液３１は、負極活物質を含有するとよい。また、本実施形態で製造される電極は、リチウムイオン電池以外の電池に使用される電極であってもよい。この場合、塗液３１に含有される活物質は、適宜変更する。

【0022】

図１に示すように、電極製造装置１０は、２つのロール２０と、塗工装置３０と、測定部４０と、を備えている。２つのロール２０は、搬送方向Ｃにおいて間隔をおいて配置されている。２つのロール２０は、集電体１００を支持している。２つのロール２０は、集電体１００が搬送方向Ｃに搬送されるように回転する。なお、ロール２０は、図示しないモータ等の駆動力を使用して回転する駆動ロールであってもよいし、集電体１００の搬送にしたがって回転する従動ロールであってもよい。

【0023】

＜塗工装置＞
図１及び図２に示すように、塗工装置３０は、２つのロール２０のうち搬送方向Ｃの上流に位置するロール２０とともに集電体１００を挟む位置に設けられている。塗工装置３０は、本体部３１０と、５つの駆動部３２０と、を有している。本体部３１０は、一方向に長い略直方体状である。本体部３１０の長手方向は、集電体１００の幅方向Ｂに一致している。

【0024】

本体部３１０は、塗液導入部３１１と、５つの塗液吐出部３１２と、流路３１３と、５つの容積変更部材３１４と、を有している。塗液導入部３１１は、塗工装置３０の流路３１３へ塗液３１を導入する入口である。本実施形態では、塗液導入部３１１には、本体部３１０の外部に設置されたタンク２００に貯留された塗液３１がポンプ２０１により一定流量で導入されている。

【0025】

塗液吐出部３１２は、集電体１００に塗工する塗液３１の出口である。全ての塗液吐出部３１２は、本体部３１０の長手方向に間隔を空けて配置されている。全ての塗液吐出部３１２は、金属箔１０１の第１面１０１ａに対向している。全ての塗液吐出部３１２から塗液３１が吐出されることにより、集電体１００の幅方向Ｂに間隔を空けて５つの塗工部分３２が形成される。つまり、塗工装置３０は、集電体１００に塗液３１をストライプ状に塗工する。

【0026】

流路３１３は、１つの充填流路３１３ａと、５つの分岐流路３１３ｂと、を有している。すなわち、塗工装置３０は、５つの塗液吐出部３１２と、５つの分岐流路３１３ｂと、５つの容積変更部材３１４と、を含む。充填流路３１３ａは、本体部３１０の内部において本体部３１０の長手方向に延びている。充填流路３１３ａは、塗液導入部３１１に連通している。塗液導入部３１１に導入された塗液３１は、充填流路３１３ａに充填される。全ての分岐流路３１３ｂは、本体部３１０の長手方向に間隔を空けて設けられている。分岐流路３１３ｂの各々は、塗液吐出部３１２の各々に連通している。

【0027】

本体部３１０の長手方向において、全ての塗液吐出部３１２の間、及び全ての分岐流路３１３ｂの間は、隔壁３１５により隔てられている。隔壁３１５は、隣り合う塗液吐出部３１２の間、及び隣り合う分岐流路３１３ｂの間で塗液３１が流れないように仕切る仕切壁である。

【0028】

全ての分岐流路３１３ｂには、充填流路３１３ａに充填された塗液３１が流れる。流路３１３は、塗液導入部３１１から導入された塗液３１を全ての塗液吐出部３１２へ流している。流路３１３は、塗液導入部３１１及び塗液吐出部３１２の各々に連通する塗液３１の流路である。

【0029】

全ての容積変更部材３１４は、略棒状の部材である。全ての容積変更部材３１４の各々は、長さ方向の一端の第１端３１４ａと、長さ方向の他端の第２端３１４ｂと、を有する。容積変更部材３１４の各々の第１端３１４ａは、本体部３１０の外部に位置しており、駆動部３２０の各々と接続されている。容積変更部材３１４の各々の第２端３１４ｂは、本体部３１０の内部に位置している。容積変更部材３１４の各々は、駆動部３２０によって第１端３１４ａが本体部３１０に向けて押されると、第２端３１４ｂが分岐流路３１３ｂに進入する一方で、駆動部３２０によって第１端３１４ａが本体部３１０から離れるように引かれると、第２端３１４ｂが分岐流路３１３ｂから後退する。

【0030】

分岐流路３１３ｂに第２端３１４ｂが進入するほど、分岐流路３１３ｂの容積が減少する。このため、分岐流路３１３ｂに進入する第２端３１４ｂの量が多いほど、塗液吐出部３１２に向けて流れる塗液３１の単位時間あたりの流量が少なくなる。分岐流路３１３ｂから第２端３１４ｂが後退するほど、分岐流路３１３ｂの容積が増加する。このため、分岐流路３１３ｂから後退する第２端３１４ｂの量が多いほど、塗液吐出部３１２に向けて流れる塗液３１の単位時間あたりの流量が多くなる。要するに、容積変更部材３１４の各々は、塗液吐出部３１２の各々から吐出される塗液３１の単位時間あたりの吐出量を調整する。

【0031】

容積変更部材３１４の各々は、分岐流路３１３ｂの各々の容積が調整されるように分岐流路３１３ｂの各々に進退可能とした部材である。このため、容積変更部材３１４の各々は、当該容積変更部材３１４に対応する分岐流路３１３ｂに進退することにより当該分岐流路３１３ｂに連通する塗液吐出部３１２から吐出される塗液３１の単位時間あたりの吐出量を調整する。なお、本実施形態において、容積変更部材３１４の第２端３１４ｂを分岐流路３１３ｂに最大限進入させると、分岐流路３１３ｂを遮断する。つまり、塗液吐出部３１２から塗液３１が吐出されなくなる。

【0032】

駆動部３２０は、一例としてモータ３２０ａと、モータ３２０ａの回転運動をねじ軸の直線運動に変換するボールねじ機構とを有している。駆動部３２０のねじ軸は、その軸線が容積変更部材３１４の軸線と一致するように、容積変更部材３１４の第１端３１４ａに接続されている。駆動部３２０は、モータ３２０ａの回転方向の変更により容積変更部材３１４の進退する方向を変更する。駆動部３２０は、モータ３２０ａを制御し、ボールねじ機構の回転量を変更することで容積変更部材３１４の移動量を変更する。

【0033】

＜測定部＞
図１及び図３に示すように、測定部４０は、光切断法により幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々の膜厚を周期的に取得する。測定部４０は、光源５０と、カメラ６０と、制御装置７０と、を有している。光源５０及びカメラ６０は、搬送方向Ｃにおいて塗工装置３０よりも下流に配置されている。制御装置７０は、ＣＰＵやＧＰＵ等のプロセッサ７１と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部７２と、を備えている。記憶部７２は、処理をプロセッサ７１に実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。記憶部７２、すなわち、コンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。制御装置７０は、ASIC：Application Specific Integrated CircuitやFPGA：Field Programmable Gate Array等のハードウェア回路によって構成されていてもよい。処理回路である制御装置７０は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ７１や、ASICやFPGA等の１つ以上のハードウェア回路、或いは、それらの組み合わせを含み得る。

【0034】

図３に示すように、光源５０は、集電体１００に幅方向Ｂに延びるライン状の光を照射するレーザ光源などである。光源５０から集電体１００に照射されたライン状の光は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々に照射される。カメラ６０は、光源５０の光が照射された塗工部分３２の各々を周期的に撮像する。カメラ６０は、撮像した画像を制御装置７０に出力する。制御装置７０は、カメラ６０で撮像された画像を取得する。制御装置７０は、画像に含まれる光の移動量を検出することにより、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂの複数点における金属箔１０１からの高さを取得する。つまり、制御装置７０は、取得した画像から幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、塗工部分３２の幅方向Ｂに複数点の膜厚を周期的に取得している。測定部４０は、塗工部分３２の各々において、塗工部分３２の幅方向Ｂに複数点の膜厚を取得している。本実施形態では、制御装置７０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂで並ぶ任意の１０点における膜厚を周期的に取得している。

【0035】

制御装置７０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂに複数点取得された膜厚から塗工部分３２の膜厚の代表値Ｔｖを決定する。制御装置７０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、複数点の膜厚のうち上位ｎ点の膜厚に基づいて膜厚の代表値Ｔｖを決定する。本実施形態において、ｎは、「５」である。ｎは、幅方向Ｂに取得された膜厚の数よりも小さく、且つ自然数である。測定部４０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂに複数点取得された膜厚から塗工部分３２の膜厚の代表値Ｔｖを決定する。測定部４０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、複数点の膜厚のうち上位ｎ点の膜厚に基づいて膜厚の代表値Ｔｖを決定する。測定部４０は、塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂに複数点取得された膜厚の代表値Ｔｖを周期的に取得する。

【0036】

図２及び図３に示すように、制御装置７０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々における代表値Ｔｖに基づいて塗工装置３０をフィードバック制御する。制御装置７０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々における膜厚が目標値※Ｔとなるように塗工装置３０をフィードバック制御する。制御装置７０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、代表値Ｔｖと目標値※Ｔとの差分をなくすように各駆動部３２０のモータ３２０ａの回転方向及び回転数を制御する。

【0037】

制御装置７０は、代表値Ｔｖが目標値※Ｔよりも小さければ、この代表値Ｔｖを有する塗工部分３２を形成する塗液３１が流れる分岐流路３１３ｂの容積を大きくするように該当する容積変更部材３１４が後退するようにモータ３２０ａを制御する。

【0038】

制御装置７０は、代表値Ｔｖが目標値※Ｔよりも大きければ、この代表値Ｔｖを有する塗工部分３２を形成する塗液３１が流れる分岐流路３１３ｂの容積を小さくするように該当する容積変更部材３１４が押し込まれるようにモータ３２０ａを制御する。

【0039】

制御装置７０は、代表値Ｔｖが目標値※Ｔと同じであれば、当該代表値Ｔｖを有する塗工部分３２を形成する塗液３１が流れる分岐流路３１３ｂの容積が変化しないように該当する容積変更部材３１４が進退しないようにモータ３２０ａを制御する。なお、容積変更部材３１４は、当該容積変更部材３１４に対応する分岐流路３１３ｂに流れる塗液３１により形成された塗工部分３２の代表値Ｔｖに応じて当該分岐流路３１３ｂに連通する塗液吐出部３１２から吐出される塗液３１の吐出量を調整するように当該分岐流路３１３ｂに進退する。

【0040】

＜代表値Ｔｖの取得＞
以下、代表値Ｔｖの取得について具体的に説明する。
図３及び図４に示すように、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２のうち１つに局所的な凹部３２ａが形成された場合を一例として説明する。なお、以下の説明において、目標値※Ｔは、１００μｍである。

【0041】

図４に示すように、局所的な凹部３２ａが形成された塗工部分３２において、凹部３２ａに存在するはずであった塗液３１が凹部３２ａの幅方向Ｂの両側に凸部３２ｂとして現れている。局所的な凹部３２ａが形成された塗工部分３２において、幅方向Ｂに並ぶ任意の１０点のそれぞれを、測定箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０とする。測定箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０は上記順序で幅方向Ｂに並んでいる。測定部４０は、測定箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０における膜厚を取得する。なお、測定箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０の位置は、塗工部分３２における幅方向Ｂの全体にわたって一定の間隔で設定されることが好ましい。

【0042】

図４及び図５に示すように、測定箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ９，Ｐ１０における膜厚は、１００μｍである。測定箇所Ｐ３における膜厚は、１２０μｍである。測定箇所Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７における膜厚は、３０μｍである。測定箇所Ｐ８における膜厚は、１２０μｍである。測定箇所Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７は、凹部３２ａが形成されている位置を示す。測定箇所Ｐ３，Ｐ８は、凸部３２ｂが形成されている位置を示す。

【0043】

本実施形態では、制御装置７０は、取得した１０点の膜厚のうち最も大きい膜厚を含む上位５点の膜厚を平均した基準値Ｓｖを算出する。上述した一例では、基準値Ｓｖは、１０８μｍである。制御装置７０は、基準値Ｓｖを中央値とする所定範囲を設定する。測定部４０は、基準値Ｓｖを中央値とする所定範囲を設定する。制御装置７０は、上位５点の膜厚のうち所定範囲に含まれる膜厚を平均することにより代表値Ｔｖを決定する。測定部４０は、上位５点の膜厚のうち所定範囲に含まれる膜厚を平均することにより代表値Ｔｖを決定する。所定範囲は、一例として基準値Ｓｖの±１０％の範囲である。本実施形態では、所定範囲は、１１８．８μｍを上限値、及び９７．２μｍを下限値とする範囲である。所定範囲は、基準値Ｓｖを基準として上限値及び下限値により規定される範囲である。「±１０％」とは、上限値及び下限値が凸部３２ｂを含まない膜厚となるように設定されている。つまり、所定範囲は、凸部３２ｂを含まない膜厚の範囲となるように設定されている。所定範囲は、上位５点の膜厚から膜厚の異常値を省くように設定されている。所定範囲は、上記に例示した範囲に限られず、実験等により求められた任意の範囲を設定してもよい。上述した一例において、上位５点の膜厚に含まれ得る膜厚の異常値は、測定箇所Ｐ３，Ｐ８における膜厚の１２０μｍである。制御装置７０は、上位５点の膜厚から測定箇所Ｐ３，Ｐ８における膜厚である１２０μｍを省いた３つの膜厚を平均することにより代表値Ｔｖを決定する。上述した一例では、代表値Ｔｖは、１００μｍである。

【0044】

［本実施形態の作用］
本実施形態の作用を説明する。
仮に、測定箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０における膜厚の全ての平均値である７６μｍを代表値Ｔｖとして制御装置７０が塗工装置３０をフィードバック制御する場合を想定する。

【0045】

図６に示すように、この場合、凹部３２ａが形成された塗工部分３２を形成する塗液３１が流れる分岐流路３１３ｂの容積が大きくなるように該当する容積変更部材３１４が、例えば二点鎖線で示される位置まで後退する。すると、凹部３２ａよりも搬送方向Ｃの下流側において、集電体１００に塗液３１が過剰に吐出される。

【0046】

その点、本実施形態の上述した一例では、塗工部分３２に凹部３２ａが形成されていても、代表値Ｔｖが１００μｍとなる。そして、目標値※Ｔが１００μｍであるため、塗工部分３２に凹部３２ａが形成されても、凹部３２ａが形成された塗工部分３２を形成する塗液３１が流れる分岐流路３１３ｂの容積が変化しないように該当する容積変更部材３１４が進退しない。

【0047】

要するに、塗工部分３２に局所的に凹部３２ａが形成されていたとして、測定部４０により決定される代表値Ｔｖは、凹部３２ａの影響を受けない。凹部３２ａの影響を受けていない代表値Ｔｖに応じて容積変更部材３１４により分岐流路３１３ｂの容積が調整されることで塗液３１の単位時間あたりの吐出量が調整される。

【0048】

また、図４に示すように、塗工部分３２に局所的に凹部３２ａが形成されると、当該凹部３２ａに存在するはずであった塗液３１が、塗工部分３２に凸部３２ｂとして現れる場合がある。

【0049】

この場合、図５に示すように、取得した１０点の膜厚のうちの上位５点の膜厚には、凸部３２ｂによる異常値が含まれることがある。仮に、上述した一例の基準値Ｓｖである１０８μｍを代表値Ｔｖにすると、代表値Ｔｖが塗工部分３２に現れた凸部３２ｂの影響を受ける。凸部３２ｂの影響を受けた代表値Ｔｖに応じて容積変更部材３１４により分岐流路３１３ｂの容積が調整されると、塗液３１の吐出量が少なくなり過ぎる虞がある。

【0050】

また、塗工部分３２の表面には、通常凹凸が存在する。当該凹凸は、塗工部分３２の膜厚の目標値※Ｔと比較して差分が非常に微小である。このため、測定箇所Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６，Ｐ７，Ｐ８，Ｐ９，Ｐ１０における膜厚に微小な凹凸が含まれても、代表値Ｔｖへの影響が微小である。

【0051】

しかし、上述した一例における凸部３２ｂは、塗工部分３２に通常形成される凸の高さよりも十分に大きい。このため、測定箇所Ｐ３，Ｐ８における膜厚を含めて代表値Ｔｖを算出すると、代表値Ｔｖが大きくなり過ぎる。このため、制御装置７０が凸部３２ｂの影響を受けた代表値Ｔｖに基づいて塗工装置３０をフィードバック制御すると、塗液３１の吐出量が少なくなり過ぎることにより塗工部分３２の膜厚が薄くなってしまう。

【0052】

本実施形態では、塗工部分３２に凸部３２ｂが形成されても、取得した１０点の膜厚のうち最も大きい膜厚を含む上位５点の膜厚のうち基準値Ｓｖを中央値とする所定範囲に含まれる膜厚を平均することにより代表値Ｔｖを決定している。所定範囲は、凸部３２ｂを含まない膜厚の範囲となるように設定されている。つまり、代表値Ｔｖは、凸部３２ｂの影響が除かれた膜厚となる。よって、塗工部分３２に凸部３２ｂが形成されても、塗液３１の吐出量が少なくなり過ぎることが抑制される。

【0053】

本実施形態では、塗工部分３２に形成される凹部３２ａは、塗工部分３２を形成しているときに塗液３１に含まれる気泡によって瞬間的に、且つ局所的に形成されるものである。このため、塗工部分３２に凹部３２ａが一部形成されていたとしても、電極の性能に対する影響は微小である。また、電極の製造において、塗工部分３２がプレスされる工程が存在することが知られている。塗工部分３２に形成される凹部３２ａ及び凸部３２ｂが形成されていたとしても、当該プレス工程により凹部３２ａ及び凸部３２ｂが均される。このため、塗工部分３２の凹部３２ａ及び凸部３２ｂの存在は、電極の性能に対する影響が微小である。

【0054】

その点、上述したように、凹部３２ａ及び凸部３２ｂにより塗液３１が吐出量が多過ぎたり、少なく過ぎたりすると、電極全体の厚さが増減するため、電極の性能に大きく影響する。つまり、凹部３２ａ及び凸部３２ｂに起因して塗液３１の吐出量が多くなり過ぎたり、少なくなり過ぎたりすることが従来問題となっていた。本実施形態の電極製造装置１０は、塗液３１の吐出量が電極の性能に大きく影響しないようにする観点で構成されている。

【0055】

［本実施形態の効果］
本実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）測定部４０により取得される代表値Ｔｖは、塗工部分３２において幅方向Ｂに複数点取得された膜厚のうち上位５点の膜厚に基づいて決定される。このため、塗工部分３２に局所的に凹部３２ａが形成されていたとしても、代表値Ｔｖの決定に際して、その凹部３２ａの影響を受けにくくすることができる。そして、そのように塗工部分３２に形成された局所的な凹部３２ａの影響を受けにくくされた状態で決定した代表値Ｔｖに応じて容積変更部材３１４により分岐流路３１３ｂの容積が調整されることで塗液３１の吐出量が調整される。よって、塗工部分３２に形成された局所的な凹部３２ａに起因する塗液３１の過剰吐出が抑制され、適切に膜厚のフィードバック制御が実行される。

【0056】

（２）本実施形態では、塗工部分３２に凸部３２ｂが形成されても、上位５点の膜厚のうち基準値Ｓｖを中央値とする所定範囲に含まれる膜厚を平均することにより代表値Ｔｖを決定している。所定範囲が凸部３２ｂを含まない膜厚の範囲となるように設定することで、代表値Ｔｖは、凸部３２ｂの影響が除かれた膜厚となる。よって、塗工部分３２に凸部３２ｂが形成されても、集電体１００への塗液３１の吐出量が少なくなり過ぎることを抑制できる。

【0057】

［変更例］
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施できる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施できる。

【0058】

○ 測定部４０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂに並ぶ任意の１０点における膜厚を取得している。幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、膜厚を取得する箇所は、２箇所以上であれば適宜変更してもよい。また、測定部４０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂの全体の膜厚を連続的に取得してもよい。連続的に取得された幅方向Ｂの全体の膜厚とは、幅方向Ｂに数限りなく存在する点における膜厚の集合である。要するに、測定部４０は、塗工部分３２の各々において、幅方向Ｂで複数点の膜厚を取得できればよい。

【0059】

○ 測定部４０は、幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々において、複数点の膜厚のうち上位ｎ点の膜厚に基づいて膜厚の代表値Ｔｖを取得している。本実施形態において、ｎは、「５」であったが、膜厚を取得する箇所が２箇所であった場合、ｎは、「１」となる。また、膜厚を取得する箇所が３箇所であった場合、ｎは「１」又は「２」となる。要するに、ｎは、幅方向Ｂで取得された膜厚の数よりも小さく、且つ自然数であればよい。

【0060】

○ 本実施形態及び上記変更例において、複数点の膜厚のうち最も大きい膜厚を含む上位ｎ点の膜厚を平均した基準値Ｓｖを代表値Ｔｖとしてもよい。
○ 本実施形態及び上記変更例において、複数点の膜厚のうち最も大きい膜厚以外の上位ｎ点の膜厚を平均した基準値Ｓｖを代表値としてもよい。

【0061】

○ 測定部４０は、光源５０と、カメラ６０と、カメラ６０で撮像された画像から幅方向Ｂで複数点の膜厚を取得した後、複数点の膜厚のうち上位ｎ点の膜厚に基づいて代表値Ｔｖを取得する処理装置と、を有していればよい。そして、本実施形態における制御装置７０が当該処理装置に該当するが、これに限らない。例えば、制御装置７０と、当該処理装置とを個別に用意してもよい。この場合、処理装置により取得された代表値Ｔｖは、制御装置７０に出力されるとよい。

【0062】

○ 測定部４０は、光源５０とカメラ６０を使用して光切断法により幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々の膜厚を周期的に取得したが、これに限らない。幅方向Ｂに並ぶ塗工部分３２の各々の膜厚を周期的に取得する構成は、光源５０とカメラ６０に限らず、適宜変更してもよい。

【0063】

○ 測定部４０は、周期的に代表値Ｔｖを取得していたが、これに限らない。測定部４０は、連続的に代表値Ｔｖを取得してもよい。
○ 容積変更部材３１４の第２端３１４ｂを分岐流路３１３ｂに最大限進入させると、分岐流路３１３ｂを遮断していたが、これに限らない。例えば、金属箔１０１の第１面１０１ａに塗液３１を連続的に塗工するのであれば、分岐流路３１３ｂは、容積変更部材３１４により遮断されないようにする。

【0064】

○ タンク２００に貯留された塗液３１がポンプ２０１により一定流量で塗液導入部３１１に導入されていたが、これに限らない。例えば、制御装置７０は、ポンプ２０１を制御することにより塗液導入部３１１に導入する塗液３１の流量を調整してもよい。

【0065】

○ １つの分岐流路３１３ｂに２つ以上の容積変更部材３１４が対応していてもよい。
○ 集電体１００において、金属箔１０１の第２面１０１ｂには、負極活物質層３３が形成されていなくてもよい。つまり、塗液３１が塗工される前の集電体１００は、金属箔１０１のみで構成されていてもよい。この場合、金属箔１０１の第１面１０１ａに負極活物質を含有する塗液３１を塗工してもよい。

【0066】

○ 集電体１００において、金属箔１０１の第１面１０１ａ及び第２面１０１ｂに正極活物質層となる塗工部分３２を形成してもよい。また、金属箔１０１の第２面１０１ｂに負極活物質層３３を形成し、且つ金属箔１０１の第１面１０１ａに負極活物質を含有する塗液３１により負極活物質層となる塗工部分３２を形成してもよい。

【符号の説明】

【0067】

１０…電極製造装置、３０…塗工装置、３１…塗液、３２…塗工部分、４０…測定部、１００…集電体、３１２…塗液吐出部、３１３ｂ…分岐流路、３１４…容積変更部材、Ａ…長手方向、Ｂ…幅方向、Ｔｖ…代表値、Ｓｖ…基準値。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】