JP2007173114A

JP2007173114A - 電池用極板の製造方法及び製造装置

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Publication number: JP2007173114A
Application number: JP2005370890A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Inoue; 浩井上; Takayuki Hayashi; 隆之林; Mitsugi Takagi; 貢高木
Original assignee: Panasonic EV Energy Co Ltd
Current assignee: Primearth EV Energy Co Ltd
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2005-12-22
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2025-12-22
Also published as: JP5046517B2

Abstract

【課題】圧延処理後における活物質ペーストの塗着量のばらつきを抑え、最適な活物質ペーストの塗着量とした電池用極板を製造することが可能な製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】第２面密度測定装置５０が、活物質ペーストを塗着させた芯材を乾燥及び圧延することで得られる圧延済板の所定部位における圧延後面密度を測定する。塗着装置１０は、圧延後面密度に基づいて芯材に対する活物質ペーストの塗着量をフィードバック調整する。圧延装置４０は、圧延後面密度に基づいて芯材に対する圧延量をフィードバック調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電池用極板の製造方法及び製造装置に関する。

電池用極板の製造において、平板状の芯材に活物質ペーストを塗着する工程では、その塗着量によって、容量など電池の特性が決定されるため、適切な塗着量で活物質ペーストを芯材に塗着する必要がある。さらに、活物質ペーストを塗着した塗着済板の厚みも容量など電池の特性に影響が出るおそれがあるため、芯材に塗着された活物質ペーストを乾燥した後に、その乾燥済板を圧延して適切な厚みになるように調整する必要がある。

平板状の芯材に活物質ペーストを塗着する工程において、適切な塗着量で芯材に塗着する方法としては、例えば特許文献１で示されている方法が提案されている。この方法は、芯材に塗着された活物質ペーストを乾燥工程において乾燥する前に、塗着部分に放射線を照射して、放射線の透過量を測定する。そして、その透過量により塗着量を測定することで、塗着制御の応答性を高め目標塗着量の許容範囲からはずれる場合には、測定塗着量が目標塗着量の許容範囲に収まるように塗着工程をフィードバック制御する。特許文献１における制御工程は、目標塗着量と測定塗着量との誤差を求めて、その誤差に対して塗着条件を変更して、塗着量のばらつきを抑えている。

また、特許文献２には、放射線の透過量に基づいて塗着量を測定し、測定塗着量が目標塗着量の許容範囲からはずれる場合には、活物質ペーストを供給する定量ポンプの回転数や活物質ペーストを吐出して芯材に塗布するスリットノズル部と芯材との間隔を調整することで、測定塗着量が目標塗着量の許容範囲に収まるようにフィードバック制御する点が開示されている。

上記の特許文献１や特許文献２では、芯材に塗着された活物質ペーストを乾燥し、さらに乾燥済板を圧延して適切な厚みに調整した後の圧延済板については塗着量の検査をしていない。

しかし、乾燥済板の圧延による芯材の伸び率の変動によっては、圧延処理を施した後の圧延済板を電池の組み立て寸法（単板サイズ）に切断することで得られる各単板サイズの極板の重量が変動し、所望の電池の特性を得られない場合がある。

特開平９−１６１７９２号公報特開２００２−２５５４１号公報

本発明は、圧延処理後における活物質ペーストの塗着量のばらつきを抑え、最適な活物質ペーストの塗着量とした電池用極板を製造することが可能な製造方法及び製造装置を提供する。

本発明に係る電池用極板の製造方法は、芯材に活物質ペーストを塗着してなる電池用極板の製造方法において、前記活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥後、圧延することで得られる圧延済板の所定部位における圧延後面密度を測定する圧延後面密度測定工程と、前記圧延後面密度に基づいて、芯材に対する活物質ペーストの塗着量をフィードバック調整するフィードバック工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の１つの態様によれば、電池用極板の製造方法は、圧延する前の塗着済板の所定部位における圧延前面密度を測定する圧延前面密度測定工程を含み、前記フィードバック工程では、前記圧延後面密度と前記圧延前面密度との差分に基づいて、芯材に対する活物質ペーストの塗着量をフィードバック調整することを特徴とする。

本発明の１つの態様によれば、前記フィードバック工程では、芯材に塗着した活物質ペーストの塗着厚みを調整することで塗着量を調整することを特徴とする。

本発明の１つの態様によれば、前記フィードバック工程では、活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥させることで得られる乾燥済板に対する圧延量を調整することで塗着量を調整することを特徴とする。

本発明の１つの態様によれば、前記フィードバック工程では、乾燥済板の加圧部位における張力を調整することで圧延量を調整することを特徴とする。

本発明の１つの態様では、前記フィードバック工程では、乾燥済板の加圧部位における加圧力を調整することで圧延量を調整することを特徴とする。

本発明の１つの態様では、前記フィードバック工程では、前記圧延後面密度と目標面密度との差が、第１閾値より大きい場合には、芯材に塗着した活物質ペーストの塗着厚みを調整することで塗着量を調整し、当該差分が第１閾値より小さくかつ第１閾値よりも小さい閾値である第２閾値より大きい場合には、前記活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥させることで得られる乾燥済板に対する圧延量を調整することで塗着量を調整することを特徴とする。

本発明に係る電池用極板の製造方法は、芯材に活物質ペーストを塗着してなる電池用極板の製造方法において、前記芯材に前記活物質ペーストを所定量塗着して、塗着済板を形成する塗着工程と、前記塗着済板上の活物質ペーストを乾燥させ、乾燥済板を形成する乾燥工程と、前記乾燥済板を所定圧延量にて圧延して、圧延済板を形成する圧延工程と、前記圧延済板の所定部位における圧延後面密度を測定する圧延後面密度測定工程と、前記圧延後面密度に基づいて、前記活物質ペーストの塗着量を調整する調整工程と、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、圧延処理後における活物質ペーストの塗着量のばらつきを抑えることが可能な電池用極版の製造方法及び製造装置を提供することができる。

本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態とする）について、以下図面を用いて説明する。

図１に示す電池用極板製造装置１００は、長手方向ＮＴに搬送される長尺平板状の芯材１に活物質ペーストＰを塗着させ、これを乾燥し、さらに圧延して電池用負極板を製造する電池用極板製造装置である。

芯材１は、例えば、薄板の金属に多数の孔を開けたパンチングメタルを用いる。また、活物質ペーストＰは、例えば、水素吸蔵合金、増粘剤、結着剤及び電導助剤を混練することで得られるペーストを用いる。そして、電池用極板製造装置１００が製造した電池用負極板は例えばアルカリ蓄電池の負極板として用いる。

本実施形態に係る電池用極板製造装置１００は、図１に示すとおり、ロール状に巻回された長尺の芯材１をその長手方向ＮＴ、具体的には、搬送方向ＨＴ（図中右方向）に搬送する。この電池用極板製造装置１００は、芯材１に活物質ペーストＰを塗着する塗着装置１０と、活物質ペーストＰを塗着することで得られる塗着済板１Ｐの第１面密度Ｗ１を測定する第１面密度測定装置２０と、塗着済板１Ｐを乾燥させる乾燥炉３０と、塗着済板１Ｐを乾燥させることで得られる乾燥済板１Ｄを圧延する圧延装置４０と、乾燥済板１Ｄを圧延することで得られる圧延済板１Ｒの第２面密度Ｗ２を測定する第２面密度測定装置５０とを備える。

このように構成された電池用極板製造装置１００において、塗着装置１０は、第１面密度Ｗ１を用いて、芯材１への活物質ペーストＰの塗着量を目標塗着量となるようにフィードバック制御する。

従来、圧延済板１Ｒについては面密度測定装置などにより塗着量などの検査をしていなかった。しかし、乾燥済板１Ｄの圧延による芯材の伸び率の変動によっては、圧延処理を施した後の圧延済板１Ｒを電池の組み立て寸法（単板サイズ）に切断することで得られる各単板サイズの極板の重量が変動し、所望の電池の特性を得られない場合がある。

そこで、本実施形態では、圧延済板１Ｒについても第２面密度測定装置５０により面密度を測定し、測定した面密度に基づいて塗着量を調整する。

図２は、塗着装置１０及び第１面密度測定装置２０の概略構成を示す図である。図２に示すように、供給ポンプ１２から供給される活物質ペーストＰは、タンク１４に貯えられる。芯材１は、ガイドローラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃに案内され移動し、タンク１４内部に導入される。芯材１の表裏両面には、タンク１４内を移動する際に、活物質ペーストＰが塗着される。その後、塗着済板１Ｐは、タンク１４の上方に設けられて所定の間隔で対向する一対のドクターナイフ１５ａ，１５ｂの間を通過することで、塗着したペーストの厚さ及び重量が調整される。さらに、塗着済板１Ｐは、ドクターナイフ１５の上方に設けられた一対の対向する櫛歯状スリット（ペースト除去用ゴム）１６ａ，１６ｂの間を通過することで、塗着済板１Ｐに塗着したペーストを櫛歯状に除去する。塗着済板１Ｐは櫛歯状スリット１６を通過することで、図３に示すように、塗着済板１Ｐの表裏両面にペーストが塗着していない無地帯ＭＬ１〜ＭＬ１０が搬送方向ＨＴに形成される。その結果、塗着済板１Ｐの表裏両面に９列の塗着帯ＰＬ１〜ＰＬ９が搬送方向ＨＴに形成される。このようにペーストを塗着させることで、塗着済板１Ｐは、最終的に適当な長さに切断され、さらに塗着帯ＰＬごとに細断されて９個の電池用負極板となる。また、無地帯ＭＬは、電池を構成する導電部材に溶接するための溶接部となる。

図２に戻り、第１面密度測定装置２０は、所定の領域に向けてＸ線を放射する第１Ｘ線照射器２２と、塗着済板１Ｐを透過したＸ線量を計測して、塗着済板１Ｐの単位面積当たりの質量（第１面密度Ｗ１）を測定する第１Ｘ線面密度計２４とを含んでいる。

本実施形態では、図４に示すように、第１面密度測定装置２０は、直径１５ｍｍの範囲にＸ線を照射して、その部分の第１面密度Ｗ１を測定している。さらに、この第１面密度測定装置２０は、移動機構（図示せず）を備え、移動機構は、第１Ｘ線照射器２２及び第１Ｘ線面密度計２４を、塗着済板１Ｐの幅方向ＷＴの全幅に亘り、同期してこの幅方向ＷＴに等速で往復移動させる。従って、この第１面密度測定装置２０は、塗着済板１Ｐの平面上の部位に関し、幅方向ＷＴについて所定の幅方向間隔ＷＫごとの複数の第１所定部位ＳＢにおける第１面密度Ｗ１を順次測定することができる。

第２面密度測定装置５０も図５に示すように、第２Ｘ線照射器５２及び第２Ｘ線面密度計５４を備え、圧延済板１Ｒの平面上の部位に関し、幅方向ＷＴについて所定の幅方向間隔ＷＫごとの複数の第２所定部位ＳＣにおける第２面密度Ｗ２を順次測定する。

なお、本実施形態において、芯材１（塗着済板１Ｐ及び圧延済板１Ｒ）の平面上の部位に関し、第２所定部位ＳＣは、第１所定部位ＳＢと一致するように、第１面密度測定装置２０に対する第２面密度測定装置５０の配置及び幅方向ＷＴへの移動の速度及びタイミングを調整してもよい。

ここで、図４についてさらに説明する。図４は、芯材１（塗着済板１Ｐ及び圧延済板１Ｒ）と、第１面密度測定装置２０及び第２面密度測定装置５０との関係を示した説明図である。破線で示す第１面密度測定装置２０は、搬送方向ＨＴ（図中、右方向）に搬送される芯材１のうち、幅方向ＷＴの一端縁１ＳＲ（図中、下側縁）から他端縁１ＳＬ（図中、上側縁）までを覆うように配置され、この範囲を、第１Ｘ線照射器２２及び第１Ｘ線面密度計２４が各々幅方向ＷＴに移動する。第２面密度測定装置５０も同様である。

本実施形態では、第１面密度測定装置２０は、塗着済板１Ｐの一端縁１ＳＲと他端縁１ＳＬとの間を幅方向ＷＴに等速で往復移動している。また、塗着済板１Ｐは、搬送方向ＨＴに所定の搬送速度で移動している。このため、所定時間間隔ごとに第１面密度Ｗ１を測定すると、塗着済板１Ｐの平面上における部位のうち、第１面密度Ｗ１を測定した第１所定部位ＳＢは、図４に拡大して示すように、塗着済板１Ｐの長手方向ＮＴ及び幅方向ＷＴのいずれにも交差する斜め方向の仮想直線上に散点状に配列されることになる。また、隣り合う第１所定部位ＳＢ同士の間隔は、幅方向ＷＴについてみると、幅方向間隔ＷＫとなる。第２面密度測定装置５０も同様である。

なお、本実施形態では、芯材１（塗着済板１Ｐ及び圧延済板１Ｒ）の全幅を３１０ｍｍ、幅方向間隔ＷＫを２ｍｍとして、一端縁１ＳＲから他端縁１ＳＬまで第１面密度Ｗ１及び第２面密度Ｗ２を順次測定する。よって、一端縁１ＳＲから他端縁１ＳＬまでの往路および復路の測定によりそれぞれ約１５５カ所の面密度を測定することができる。

また、前述のように、第１面密度測定装置２０に対する第２面密度測定装置５０の配置や移動速度、タイミングを調整すれば、第１所定部位ＳＢと第２所定部位ＳＣとは芯材１上の同じ位置について測定することができる。

続いて、圧延装置４０について図６を用いて説明する。

図６に示すように、圧延装置４０は、加圧力調整ローラ４２ａ，４２ｂ、張力調整ローラ４６ａ，４６ｂ、ガイドローラ４４ａ，４４ｂ，４８ａ，４８ｂを備える。加圧力調整ローラ４２ａ、張力調整ローラ４６ａ，４６ｂは、それぞれ鉛直方向Ｖ（図中、上下方向）に移動するように図示しないローラ制御装置によって制御される。ローラ制御装置は、第２面密度Ｗ２に基づいて、加圧力調整ローラ４２ａを鉛直方向に移動させることで、乾燥済板１Ｄに対する加圧力ＰＲを調整する。また、ローラ制御装置は、第２面密度Ｗ２に基づいて、張力調整ローラ４６ａ，４６ｂをそれぞれ鉛直方向Ｖに移動させることで、圧延部位ＲＭにおける乾燥済板１Ｄの長手方向ＮＴの張力ＴＥを調整する。

このように圧延装置４０が乾燥済板１Ｄを圧延することで、乾燥済板１Ｄの表裏両面に塗着される活物質ペーストＰの場所による厚さ（密度）の不均一性がより改善される。この結果、圧延済板１Ｒを負極板として利用した場合、充放電反応の場所による不均一性に起因する電池特性の劣化を一層防止することができる。

続いて、本実施形態における第２面密度Ｗ２に基づく塗着量調整の手順について、図７に示すフローチャートを用いて説明する。

電池用極板製造装置１００は、まず、極板製造の開始時を受けて、初期設定を行う（Ｓ１００）。初期設定により、ドクターナイフ１５ａ，１５ｂの間隔Ｄ、加圧力調整ローラ４２ａによる加圧力ＰＲ、張力調整ローラ４６ａ，４６ｂによる張力ＴＥの初期値が設定される。また初期値設定後、フェールセーフ処理として、電池用極板製造装置１００は、初期値が正しく設定されているか異常確認を行う。さらに、電池用極板製造装置１００は、第１面密度測定装置２０及び第２面密度測定装置５０が正常に作動するか異常確認を行う。

次いで、電池用極板製造装置１００は、圧延済板１Ｒが第２面密度測定装置５０の測定範囲に移動した段階で第２面密度測定装置５０のＸ線計測を開始し（Ｓ１０２）、その後、第２面密度計測データを読み込み、Ｘ線出力レベルを決定する（Ｓ１０４）。

ここで、Ｘ線出力レベルの算出方法について具体的に説明する。図８は、第２面密度測定装置５０が面密度を測定することで得られる第２面密度計測データの一例である。圧延済板１Ｒの搬送方向ＨＴの先頭側（図４中、右側）から順に、一端縁１ＳＲから他端縁１ＳＬまでの第２面密度Ｗ２データを第１次測定、第２次測定、・・・、第ｎ次測定と表す。電池用極板製造装置１００は、測定ポイントＷＫ１〜ＷＫ１５５から、各塗着帯ＰＬの面密度データを抽出し、塗着帯ＰＬごとに分ける。この抽出は、例えば、隣り合う測定ポイントＷＫの面密度の差異を算出し、その差異の大きさに基づいて無地帯ＭＬと塗着帯ＰＬとの境目のエッジを検出することで行えばよい。次いで、電池用極板製造装置１００は、各塗着帯ＰＬの中央点における面密度データと、その左右何点かからの面密度データの平均値を求めることで、各塗着帯ＰＬの第２平均面密度Ｗ２Ａを算出し、さらに全塗着帯の第２全平均面密度ＡＷ２Ａを求める。図９は、１列から９列の各塗着帯ＰＬの第２平均面密度Ｗ２Ａ及び第２全平均面密度ＡＷ２Ａを示す第２平均面密度データの一例を示す。

電池用極板製造装置１００は、第２平均面密度データを参照して、過去いくつかの第２全平均面密度ＡＷ２Ａの平均値を求める。なお、第２全平均面密度ＡＷ２Ａの平均値を求める際に利用する第２全平均面密度ＡＷ２Ａの個数は、適宜変更可能であり、短期的な面密度変化を優先する場合には、例えば、３つとする。一方、長期的な面密度変化を優先する場合には、例えば、５０〜１００個の第２全平均面密度ＡＷ２Ａを用いて平均値を求める。続いて、その平均値と基準面密度との差（以下、第２面密度差ΔＷ２と称す）を求めて、第２面密度差ΔＷ２の大きさに応じて、Ｘ線出力レベルＸＬを求める。Ｘ線出力レベルＸＬは、例えばレベル１〜レベル５の５段階で定める。このレベルの決定は、第２面密度差ΔＷ２と予め定められた閾値ＴＨ１〜ＴＨ４とを比較することで行う。より具体的には、図１０に示すように、第２面密度差ΔＷ２が閾値ＴＨ１より小さければ、レベル１とし、閾値ＴＨ１と閾値ＴＨ２との間であれば、レベル２とする。また、閾値ＴＨ２と閾値ＴＨ３との間であれば、レベル３とし、閾値ＴＨ３と閾値ＴＨ４との間であれば、レベル４とする。加えて、閾値ＴＨ４より大きければ、レベル５とする。なお、本実施形態では、測定した面密度と基準面密度との差が最も少ない中位レベルをレベル３に割り当てている。

さて、図７に戻り、ステップＳ１０４においてＸ線出力レベルが決定すると、続いて、電池用極板製造装置１００は、決定したＸ線出力レベルが中位レベル（レベル３）かどうかを判定する（Ｓ１０６）。判定の結果、中位レベルでなければ（ステップＳ１０６の判定結果が、否定「Ｎ」）、決定したＸ線出力レベルに基づいて塗着量の変化量を決定する（Ｓ１０８）。より具体的には、電池用極板製造装置１００は、ドクターナイフの間隔Ｄの変化間隔ΔＤを決定する。変化間隔ΔＤは、例えば、図１１に示すようにレベルごとに予め定めておけばよい。そして、電池用極板製造装置１００は、決定した変化量に基づいて塗着量を調整する（Ｓ１１０）。つまり、電池用極板製造装置１００は、決定した変化間隔ΔＤだけドクターナイフの間隔Ｄを調整する。なお、図１１中に示す「（７００μｍ）」は、ドクターナイフの間隔Ｄの初期値を示す。その後、電池用極板製造装置１００は、ドクターナイフの間隔Ｄの調整後の芯材１に対する面密度が得られるまで、Ｘ線測定を所定期間だけ中断し（Ｓ１１２）、所定期間経過後まだ電池用極板製造装置１００が稼働中であれば（ステップＳ１１４の判定結果が、肯定「Ｙ」）、さらにステップＳ１０２以降の処理を続ける。

一方、Ｘ線出力レベルが中位レベルであれば（ステップＳ１０６の判定結果が、肯定「Ｙ」）、塗着量を調整する必要がないため、電池用極板製造装置１００が稼働中であれば（ステップＳ１１６の判定結果が、肯定「Ｙ」）、さらにステップＳ１０２以降の処理を続ける。

以上のように、本実施形態によれば、電池用極板製造装置１００は、圧延済板１Ｒについて第２面密度測定装置５０により第２面密度Ｗ２を測定し、第２面密度Ｗ２に基づいて塗着量を調整する。これにより、乾燥済板１Ｄの圧延による芯材１の伸び率の変動によっては、圧延済板１Ｒを電池の組み立て寸法（単板サイズ）に切断することで得られる各単板サイズの極板の重量（活物質ペーストの塗着量）が変動し、所望の電池の特性を得られないことを防ぐことができる。

なお、上記の説明では、測定した第２面密度Ｗ２に基づいて、ドクターナイフの間隔Ｄを変化させることで塗着量を調整する例について説明した。しかし、塗着量は、圧延装置４０における張力ＴＥや加圧力ＰＲを変化せることでも調整することができる。そこで、ドクターナイフの間隔Ｄの代わりに、張力ＴＥや加圧力ＰＲを変化させることで塗着量を調整してもよい。

図１２は、Ｘ線出力レベルに応じて張力ＴＥを調整する場合における各レベルの張力変化量を示す。Ｘ線出力レベルに応じて張力ＴＥを調整する場合、電池用極板製造装置１００は、圧延装置４０における張力調整ローラ４６ａ，４６ｂを鉛直方向に上下することで、Ｘ線出力レベルに応じて張力ＴＥを調整する。なお、図１２中に示す「２０００Ｎ」は、張力ＴＥの初期値を示す。

図１３は、Ｘ線出力レベルに応じて加圧力ＰＲを調整する場合における各レベルの加圧力変化量を示す。Ｘ線出力レベルに応じて加圧力ＰＲを調整する場合、電池用極板製造装置１００は、圧延装置４０における加圧力調整ローラ４２ａを鉛直方向に上下することで、Ｘ線出力レベルに応じて加圧力ＰＲを調整する。なお、図１３中に示す「１５０ｔ（トン）」は、加圧力ＰＲの初期値を示す。

また、Ｘ線出力レベルに応じて塗着量を調整する手段を適宜切り替えてもよい。つまり、Ｘ線出力レベルに応じて、ドクターナイフの間隔Ｄによる調整か、張力ＴＥによる調整か、もしくは加圧力ＰＲによる調整かを適宜選択してもよい。例えば、ドクターナイフの間隔Ｄを調整するほうが張力ＴＥを調整するよりも塗着量変化率が大きいことを考慮して、第２面密度差ΔＷ２の絶対値が所定の第１閾値よりも大きい場合には、ドクターナイフの間隔Ｄを調整することで塗着量を変化させ、第２面密度差ΔＷ２の絶対値が所定の第１閾値よりも小さくかつ第１閾値よりも小さい閾値である所定の第２閾値もよりも大きい場合には、張力ＴＥの調整をすることで塗着量を変化させる。図１４は、Ｘ線出力レベルに応じてドクターナイフの間隔Ｄもしくは張力ＴＥの調整をする場合における各レベルの塗着量調整値を示す。図１４では、Ｘ線出力レベルＸＬを、レベル１〜レベル９までの９段階に設定し、中位レベルをレベル５としている。そして、それぞれのレベルに応じた塗着量調整値として、ドクターナイフの間隔Ｄや張力ＴＥの変化量を定めている。このように、Ｘ線出力レベルに応じてドクターナイフの間隔Ｄや張力ＴＥを選択的に調整することで、塗着量の微調整をより正確に行うことができる。

さらに、上記ではレベルに応じたドクターナイフの間隔Ｄや張力ＴＥの変化量は、レベルに応じて固定値を用いた。しかし、レベルに応じて予め定めた調整量が少なすぎると、Ｘ線出力レベルが最上位レベルや最下位レベルの状態が続く場合がある。この場合、目標の塗着量を満たさない圧延済板１Ｒが続くことになる。そこで、第２面密度Ｗ２の測定の結果、Ｘ線出力レベルが最上位レベル（レベルが５段階であれば、レベル５）や最下位レベル（同じく、レベル１）を例えば２回続けた場合には、そのレベルに対する調整量を増加させる。例えば、電池用極板製造装置１００は、Ｘ線出力レベルがレベル５を２回続けた場合には、レベル５に対応する変化間隔ΔＤを何割か増加させた値（例えば、変化間隔ΔＤを２倍にした値）に基づいてドクターナイフの間隔Ｄを調整する。これにより、目標の塗着量を満たさない芯材１を極力少なくすることができる。

また、上記では、各塗着帯ＰＬの中央点における面密度データと、その左右何点かからの面密度データの平均値を求めることで、各塗着帯ＰＬの第２平均面密度Ｗ２Ａを算出し、Ｘ線出力レベルを決定する例について説明した。しかし、塗着帯ＰＬの中には、芯材１が搬送方向ＨＴに移動する際に、塗着帯ＰＬの一部のペーストがはがれ落ち、欠陥部分を形成する場合がある。この欠陥部分が塗着帯ＰＬの中央付近とは離れた箇所に形成された場合、上記のように各塗着帯ＰＬの中央付近における面密度データのみを用いてＸ線出力レベルを決定すると、欠陥部分を含んだ圧延済板１Ｒが正常と判断されてしまう場合がある。

そこで、各塗着帯ＰＬの中央付近における面密度データを用いてＸ線出力レベルを決定する前に、面密度データを用いて欠陥部分の有無を検査しても良い。より具体的には、塗着帯ＰＬごとに面密度データを抽出した後、各面密度データのばらつきを検査することで欠陥部分の有無を検査する。つまり、欠陥部分が存在する場合、他の面密度データと比べて差異が大きい面密度データが存在する。よって、差異が大きい面密度データが存在する場合には、欠陥部分が存在するとして不良と判定する。なお、不良と判定された場合には、その測定部位にマーカなどで目印をしておけばよい。

また、上記の説明では、第２面密度測定装置５０で測定した第２面密度データを用いてＸ線出力レベルを決定し、塗着量を調整する例について説明した。しかし、第２面密度データのほかに、第１面密度測定装置２０で測定した第１面密度データも併せて利用して、塗着量を調整してもよい。例えば、第２面密度データ（第２全平均面密度ＡＷ２Ａ）と第１面密度データ（第１全平均面密度ＡＷ１Ａ）との差を求めて、その差に基づいてＸ線出力レベルを決定し、塗着量を調整してもよい。

本実施形態における電池用極板製造装置の構成図である。本実施形態における塗着装置及び第１面密度測定装置の構成図である。本実施形態における電池用極板製造装置により製造される電池用負極板について説明するための説明図である。電池用極板製造装置における芯材と、第１面密度測定装置及び第２面密度測定装置との関係を説明するための説明図である。本実施形態における第２面密度測定装置の構成図である。本実施形態における圧延装置について説明するための説明図である。本実施形態における電池用極板製造装置が第２面密度データに基づいて塗着量を調整する手順を示すフローチャートである。第２面密度測定装置が面密度を測定することで得られる第２面密度計測データの一例である。第２平均面密度及び第２全平均面密度を示す第２平均面密度データの一例である。第２面密度差とＸ線出力レベルとの関係を説明するための説明図である。Ｘ線出力レベルとドクターナイフの変化間隔との関係を説明するための説明図である。Ｘ線出力レベルと張力変化量との関係を説明するための説明図である。Ｘ線出力レベルと加圧力変化量との関係を説明するための説明図である。Ｘ線出力レベルとドクターナイフの変化間隔及び張力変化量との関係を説明するための説明図である。

符号の説明

１０塗着装置、１２供給ポンプ、１３，４４，４８ガイドローラ、１４タンク、１５ドクターナイフ、１６櫛歯状スリット、２０第１面密度測定装置、２２第１Ｘ線照射器、２４第１Ｘ線面密度計、３０乾燥炉、４０圧延装置、４２加圧力調整ローラ、４６張力調整ローラ、５０第２面密度測定装置、５２第２Ｘ線照射器、５４第２Ｘ線面密度計、１００電池用極板製造装置。

Claims

芯材に活物質ペーストを塗着してなる電池用極板の製造方法において、
前記活物質ペーストを塗着させた塗着済版を乾燥後、圧延することで得られる圧延済板の所定部位における圧延後面密度を測定する圧延後面密度測定工程と、
前記圧延後面密度に基づいて、芯材に対する活物質ペーストの塗着量をフィードバック調整するフィードバック工程と、
を含む電池用極板の製造方法。
請求項１に記載の電池用極板の製造方法において、
圧延する前の塗着済板の所定部位における圧延前面密度を測定する圧延前面密度測定工程を含み、
前記フィードバック工程では、
前記圧延後面密度と前記圧延前面密度との差分に基づいて、芯材に対する活物質ペーストの塗着量をフィードバック調整することを特徴とする電池用極板の製造方法。
請求項１または２に記載の電池用極板の製造方法において、
前記フィードバック工程では、
芯材に塗着した活物質ペーストの塗着厚みを調整することで塗着量を調整することを特徴とする電池用極板の製造方法。
請求項１または２に記載の電池用極板の製造方法において、
前記フィードバック工程では、
前記活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥させることで得られる乾燥済板に対する圧延量を調整することで塗着量を調整することを特徴とする電池用極板の製造方法。
請求項４に記載の電池用極板の製造方法において、
前記フィードバック工程では、
乾燥済板の加圧部位における張力を調整することで圧延量を調整することを特徴とする電池用極板の製造方法。
請求項４に記載の電池用極板の製造方法において、
前記フィードバック工程では、
乾燥済板の加圧部位における加圧力を調整することで圧延量を調整することを特徴とする電池用極板の製造方法。
請求項１に記載の電池用極板の製造方法において、
前記フィードバック工程では、
前記圧延後面密度と目標面密度との差が、第１閾値より大きい場合には、芯材に塗着した活物質ペーストの塗着厚みを調整することで塗着量を調整し、当該差分が第１閾値より小さくかつ第１閾値よりも小さい閾値である第２閾値より大きい場合には、前記活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥させることで得られる乾燥済板に対する圧延量を調整することで塗着量を調整することを特徴とする電池用極板の製造方法。
芯材に活物質ペーストを塗着してなる電池用極板の製造方法において、
前記芯材に前記活物質ペーストを所定量塗着して、塗着済板を形成する塗着工程と、
前記塗着済板上の活物質ペーストを乾燥させ、乾燥済板を形成する乾燥工程と、
前記乾燥済板を所定圧延量にて圧延して、圧延済板を形成する圧延工程と、
前記圧延済板の所定部位における圧延後面密度を測定する圧延後面密度測定工程と、
前記圧延後面密度に基づいて、前記活物質ペーストの塗着量を調整する調整工程と、
を含む電池用極板の製造方法。
芯材に活物質ペーストを塗着してなる電池用極板の製造装置において、
前記活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥後、圧延することで得られる圧延済板の所定部位における圧延後面密度を測定する圧延後面密度測定部と、
前記圧延後面密度に基づいて、芯材に対する活物質ペーストの塗着量をフィードバック調整するフィードバック部と、
を備える電池用極板の製造装置。
請求項９に記載の電池用極板の製造装置において、
前記フィードバック部は、
芯材に塗着した活物質ペーストの塗着厚みを調整することで塗着量を調整することを特徴とする電池用極板の製造装置。
請求項９に記載の電池用極板の製造装置において、
前記フィードバック部は、
前記活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥させることで得られる乾燥済板に対する圧延量を調整することで塗着量を調整することを特徴とする電池用極板の製造装置。
請求項９に記載の電池用極板の製造装置において、
前記フィードバック部は、
前記圧延後面密度と目標面密度との差が、第１閾値より大きい場合には、芯材に塗着した活物質ペーストの塗着厚みを調整することで塗着量を調整し、当該差分が第１閾値より小さくかつ第１閾値より小さい閾値である第２閾値より大きい場合には、前記活物質ペーストを塗着させた塗着済板を乾燥させることで得られる乾燥済板に対する圧延量を調整することで塗着量を調整することを特徴とする電池用極板の製造装置。
芯材に活物質ペーストを塗着してなる電池用極板の製造装置において、
前記芯材に前記活物質ペーストを所定量塗着して、塗着済板を形成する塗着部と、
前記塗着済板上の活物質ペーストを乾燥させ、乾燥済板を形成する乾燥部と、
前記乾燥済板を所定圧延量にて圧延して、圧延済板を形成する圧延部と、
前記圧延済板の所定部位における圧延後面密度を測定する圧延後面密度測定部と、
前記圧延後面密度に基づいて、前記活物質ペーストの塗着量をフィードバック調整するフィードバック部と、
を含む電池用極板の製造装置。