JP2015002149A - マーキング装置、検査装置、及び電極製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極の製造途中で消失することのないマークを付すことができるマーキング装置、検査装置、及び電極製造方法を提供すること。
【解決手段】マーキング装置７３は、第１及び第２の塗工部Ｇ１，Ｇ２での不良部Ｋの位置を識別可能とするマークＮを露出部Ｍに付す。マーキング装置７３は、搬送される負極用金属箔２５に摺接しつつ回転するマーキングローラ７７を有するとともに、マーキングローラ７７と共に負極用金属箔２５を挟む支持ローラ７８を備える。マーキングローラ７７の周面は、周方向に凹凸が連続する波形状である。マーキングローラ７７は支持ローラ７８と共に負極用金属箔２５を挟持しつつ回転する挟持位置Ｐ１と、負極用金属箔２５から離間した離脱位置Ｐ２とに移動可能である。そして、マーキング装置７３は、マーキングローラ７７により、露出部Ｍを厚み方向に破断させずに凹凸状としたマークＮを形成する。
【選択図】図４

Description

本発明は、一部に塗工部を有する金属箔に対し、塗工部での不良部の位置を識別可能とするマークを露出部に付すマーキング装置、検査装置、及び電極製造方法に関する。

二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。二次電池として、正極用のシート状の電極及び負極用のシート状の電極が、間にセパレータが介在する状態で積層された積層型の電極組立体を備えたものがある。このような電極組立体の電極では、一例として、長尺帯状の金属箔上に、ペースト状の活物質合剤を塗工して電極材料を形成する。その後、活物質合剤の層（塗工部）をプレスし、乾燥させ、活物質層を形成する。そして、電極材料を長手方向に沿って等間隔おきにカットして短冊状とした後、各短冊を活物質層及びタブを含む電極形状に打ち抜くことにより電極が製造される。

ところで、正極及び負極の電極は、その活物質層に欠落部や厚みの薄い部位といった不良部が存在すると、その不良部が二次電池の電気特性に影響を与えてしまう。このため、電極の製造工程では、活物質合剤が塗工された後、その活物質合剤の層を検査して不良部の有無を検出し、不良部が検出された場合は、その不良部のある短冊を電極形状に打ち抜かずにそのまま取り除くようにしている。不良部のある短冊を取り除く際、その短冊を識別できるようにするため、電極材料にはマークが付される。このマークを付す方法としては、黒色や青色の油性マーカーによりマークを付す方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２６６８５２号公報

しかし、油性マーカーの油性インクで付されたマークでは、電極の製造途中で消えてしまう虞がある。例えば、電極組立体の製造工程においては、活物質合剤に含まれていた溶剤を取り除く必要がある。溶剤を取り除くために行われる乾燥工程では、１００〜１３０℃の乾燥炉内に、電極が１０時間以上置かれる。この間、高温と、活物質合剤より蒸発する溶剤とが、油性インクに作用することになり、マークが消えてしまう虞がある。また、長尺帯状の金属箔の巻取り、及び繰り出しを行うため、マークを付した部分が他部位と接触し、マークが消えてしまう虞がある。

本発明は、電極の製造途中で消失することのないマークを付すことができるマーキング装置、検査装置、及び電極製造方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、マーキング装置は、金属箔の少なくとも一面に活物質の塗工部が形成されるとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部が形成された電極材料に、前記露出部を厚み方向に破断させずに凹凸状としたマークを形成することを要旨とする。

これによれば、マーキング装置によって露出部に付されるマークは、露出部を破断させずに凹凸状とした物理的に形状変化させたものである。このため、例えば、温度など、周囲の環境変化や物理的な接触に対しても、マークが消失することがなく、マークを残したままとすることができる。

また、マーキング装置について、搬送される前記金属箔に摺接しつつ回転するマーキングローラを有するとともに、前記マーキングローラと共に前記金属箔を挟む支持ローラを備え、前記マーキングローラの周面は、該マーキングローラの周方向に凹凸が連続する形状であり、前記マーキングローラは前記支持ローラと共に前記金属箔を挟持しつつ回転する挟持位置と、前記金属箔から離間した離脱位置とに移動可能である。

これによれば、マークを付す場合、マーキングローラが挟持位置に移動し、支持ローラによって支持された金属箔に対し、マーキングローラは周面が押し付けられる。そして、金属箔の搬送に伴いマーキングローラが回転し、その周面の凹凸形状が露出部に押し付けられる結果、露出部に凹凸形状が付き、マークが付される。よって、金属箔を搬送しながらマークを付すことができ、マークを付すために生産性が低下することがない。

検査装置は、金属箔の少なくとも一面に活物質の塗工部が形成されるとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部が形成された電極材料を検査する検査装置であって、前記塗工部の不良部を検出する不良検出部と、前記不良検出部が前記不良部を検出すると、前記塗工部での前記不良部の位置を識別可能とするマークを前記露出部に付すマーキング装置と、を有し、前記マーキング装置は、前記露出部を厚み方向に破断させずに凹凸状としたマークを形成することを要旨とする。

これによれば、不良検出部によって不良部を検出することができる。そして、不良部が検出されると、マーキング装置によって露出部にマークが付される。マーキング装置によって付されるマークは、露出部を破断させずに凹凸状とした物理的に形状変化させたものである。このため、例えば、温度など、周囲の環境変化や物理的な接触に対しても、マークが消失することがなく、マークを残したままとすることができる。

電極製造方法は、金属箔の少なくとも一面に活物質の塗工部が形成されるとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部が形成された電極材料を用いる電極製造方法であって、前記塗工部の不良部を検出し、前記不良部が検出されると、前記塗工部での前記不良部の位置を識別可能とするマークを前記露出部に付すマーキングを行う検査工程を有し、前記マーキングは、前記露出部を厚み方向に破断させずに凹凸状としたマークを形成することを要旨とする。

これによれば、検査工程のマーキングで露出部に形成されるマークは、露出部を破断させずに凹凸状とした物理的に形状変化させたものである。このため、例えば、温度など、周囲の環境変化や物理的な接触に対しても、マークが消失することがなく、マークを残したままとすることができる。

本発明によれば、電極の製造途中で消失することのないマークを付すことができる。

二次電池を示す分解斜視図。 電極組立体の構成要素を示す分解斜視図。 塗布工程、前乾燥工程、プレス工程、及び検査工程を示す模式図。 （ａ）は挟持位置に位置したマーキングローラを示す斜視図、（ｂ）は離脱位置に位置したマーキングローラを示す斜視図。 乾燥炉内に乾燥用巻取ロールを配置した状態を示す正面図。 打ち抜き工程を示す模式図。 打ち抜き工程後の負極用の電極材料を示す平面図。 打ち抜き工程後の正極用の電極材料を示す平面図。 負極電極を二条取りした状態を示す平面図。

以下、マーキング装置、検査装置、及び電極製造方法を具体化した一実施形態を図１〜図８にしたがって説明する。
まず、二次電池について説明する。

図１に示すように、二次電池１０において、ケース１１には電極組立体１４及び電解液が収容されている。ケース１１は、有底の直方体状の本体部材１２と、矩形平板状の蓋部材１３とを有する。本体部材１２は、その内側に収容部Ｓを有するとともに、収容部Ｓと連通する挿入口１３ｃが開口している。蓋部材１３は、挿入口１３ｃを閉塞する。ケース１１を構成する本体部材１２と蓋部材１３は、何れも金属製（例えば、ステンレスやアルミニウム）である。また、本実施形態の二次電池１０は、その外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。

電極組立体１４には、当該電極組立体１４から電気を取り出すための正極端子１４ａと負極端子１４ｂが電気的に接続されている。そして、正極端子１４ａ及び負極端子１４ｂは、蓋部材１３の貫通孔１３ａを介してケース１１外に突出するとともに、正極端子１４ａ及び負極端子１４ｂには、ケース１１から絶縁するためのリング状の絶縁リング１３ｂがそれぞれ取り付けられている。

図２に示すように、電極組立体１４は、電極としての複数の正極電極２１と、電極としての複数の負極電極２４とが、セパレータ２７を介して交互に積層されて構成されている。正極電極２１は、矩形状の正極用金属箔（本実施形態ではアルミニウム箔）２２と、その正極用金属箔２２の両面（表面）に設けられた矩形状の正極用活物質層２３と、を有する。正極電極２１は、その一辺に沿って、正極用の活物質の設けられていない正極側未塗工部２２ｄを有する。そして、正極電極２１において、正極側未塗工部２２ｄの一辺の一部には、正極集電タブ３１が突出する状態に設けられている。

負極電極２４は、矩形状の負極用金属箔（本実施形態では銅箔）２５と、その負極用金属箔２５の両面（表面）に設けられた矩形状の負極用活物質層２６と、を有する。負極電極２４は、その一辺に沿って、負極用の活物質の設けられていない負極側未塗工部２５ｄを有する。そして、負極電極２４において、負極側未塗工部２５ｄの一辺の一部には、負極集電タブ３２が突出する状態に設けられている。

図１に示すように、正極電極２１及び負極電極２４は、正極集電タブ３１が積層方向に沿って列状に配置され、且つ正極集電タブ３１と重ならない位置にて負極集電タブ３２が積層方向に沿って列状に配置されるように積層される。そして、各正極集電タブ３１は、電極組立体１４における積層方向の一端から他端までの範囲内で集められた（束ねられた）状態で折り曲げられている。各正極集電タブ３１が重なっている箇所を溶接することによって各正極集電タブ３１が電気的に接続されるとともに、正極集電タブ３１に正極端子１４ａが接続されている。各負極集電タブ３２が重なっている箇所を溶接することによって各負極集電タブ３２が電気的に接続されるとともに、負極集電タブ３２に負極端子１４ｂが接続されている。

次に、負極電極２４の製造方法について説明する。
負極電極２４の製造方法は、塗布工程と、前乾燥工程と、プレス工程と、検査工程と、乾燥工程と、打ち抜き工程と、を有する。

図３に示すように、塗布工程、前乾燥工程、及びプレス工程は塗工乾燥装置３５で行われ、検査工程は、検査装置７０で行われる。塗工乾燥装置３５は、長尺帯状の負極用金属箔２５を供給する供給機構３６を備える。また、塗工乾燥装置３５は、負極用金属箔２５の両面に活物質合剤を塗布して、活物質合剤の層である第１の塗工部Ｇ１及び第２の塗工部Ｇ２を形成する塗工機構３７と、各塗工部Ｇ１，Ｇ２を前乾燥させる乾燥機構３８と、乾燥後の両塗工部Ｇ１，Ｇ２をプレスするプレス機構３９と、を備える。

塗工乾燥装置３５の供給機構３６は、長尺帯状の負極用金属箔２５が長手方向に巻装された供給ロール３６ａを備える。供給ロール３６ａは、支持機構によって回転可能に支持されている。そして、供給ロール３６ａに巻装された負極用金属箔２５は、搬送方向Ｘに搬送されるようになっている。塗工機構３７は第１スリットダイ３７ａを備え、この第１スリットダイ３７ａの吐出口（図示せず）は、負極用金属箔２５の下方において、負極用金属箔２５の一方の面に対向配置されている。また、塗工機構３７は第２スリットダイ３７ｂを備え、この第２スリットダイ３７ｂの吐出口（図示せず）は、負極用金属箔２５の上方において、負極用金属箔２５の他方の面に対向配置されている。

そして、塗布工程では、第１及び第２スリットダイ３７ａ，３７ｂの吐出口からは活物質合剤が連続的に吐出され、供給ロール３６ａから送り出された負極用金属箔２５の両面には活物質合剤が、負極用金属箔２５の長手方向に連続して塗布される。すると、負極用金属箔２５の一方の面には活物質合剤によって第１の塗工部Ｇ１の層が形成され、負極用金属箔２５の他方の面には活物質合剤によって第２の塗工部Ｇ２の層が形成される。なお、負極用の活物質合剤は、負極活物質、導電助剤、及びバインダ（結着剤）を混合し、溶媒を添加して混練したペースト状のものである。

また、図４に示すように、塗布工程では、負極用金属箔２５の長手方向に直交する短手方向において、各塗工部Ｇ１，Ｇ２の両側には活物質合剤は塗布されず、負極用金属箔２５の露出部Ｍが形成される。そして、各塗工部Ｇ１，Ｇ２及び露出部Ｍが負極用金属箔２５に形成されることにより電極材料３０が形成される。

図３に示すように、乾燥機構３８は、熱源からの熱によって各塗工部Ｇ１，Ｇ２を前乾燥させる乾燥機３８ａを備え、前乾燥工程は、乾燥機構３８で行われる。また、プレス機構３９は、回転するプレスローラ６３ａ，６３ｂを備える。

そして、プレス工程では、プレスローラ６３ａ，６３ｂで電極材料３０挟み込んで加圧することによって行われ、各塗工部Ｇ１，Ｇ２は、それぞれ所定の厚みまで圧縮される。その後、プレスされた電極材料３０は乾燥用巻取ロール３９ａに巻取られるが、乾燥用巻取ロール３９ａに電極材料３０が巻取られる前に検査工程が行われる。

次に、検査工程を行う検査装置７０について説明する。
図３に示すように、検査装置７０は、プレス工程後の電極材料３０をＶ字状に屈曲させながら張力を付与する一対の第１テンションローラ６４ａ，６４ｂを備える。また、検査装置７０は、Ｖ字状に屈曲した電極材料３０の下端屈曲部Ｋ１を挟むように対向配置された第１の不良検出部７１を備える。第１の不良検出部７１は、電極材料３０の下方において、第１の塗工部Ｇ１に対向配置された第１の光電センサ７１ａと、第１の光電センサ７１ａより下流側に配置されたＬＥＤ等からなる第１の光源７１ｂと、を有する。第１の光電センサ７１ａ及び第１の光源７１ｂは、負極用金属箔２５の短手方向全体に亘って延びており、第１の塗工部Ｇ１の短手方向全体に対向している。第１の光電センサ７１ａは、第１の光源７１ｂから照射されて第１の塗工部Ｇ１で反射又は散乱した光を受光し、その受光量の変化から、第１の塗工部Ｇ１に生じた不良部Ｋを検出可能である。

また、検査装置７０は、第１テンションローラ６４ａ，６４ｂより下流側に、電極材料３０を逆Ｖ字状に屈曲させながら張力を付与する一対の第２テンションローラ６５ａ，６５ｂを備える。また、検査装置７０は、逆Ｖ字状に屈曲した電極材料３０の上端屈曲部Ｋ２を挟むように対向配置された第２の不良検出部７２を備える。第２の不良検出部７２は、電極材料３０の上方において、第２の塗工部Ｇ２に対向配置された第２の光電センサ７２ａと、第２の光電センサ７２ａより下流側に配置されたＬＥＤ等からなる第２の光源７２ｂと、を有する。第２の光電センサ７２ａ及び第２の光源７２ｂは、負極用金属箔２５の短手方向全体に亘って延びており、第２の塗工部Ｇ２の短手方向全体に対向している。第２の光電センサ７２ａは、第２の光源７２ｂから照射されて第２の塗工部Ｇ２で反射又は散乱した光を受光し、その受光量の変化から、第２の塗工部Ｇ２に生じた不良部Ｋを検出可能である。なお、不良部Ｋとは、第１及び第２の塗工部Ｇ１，Ｇ２に生じた活物質の欠落部や、厚みが所定範囲内から外れた部位のことである。

検査装置７０は、制御装置８０を備え、この制御装置８０に第１の光電センサ７１ａ及び第２の光電センサ７２ａが信号接続されている。そして、第１及び第２の光電センサ７１ａ，７２ａが不良部Ｋを検出すると、その検出信号は制御装置８０に入力される。また、検査装置７０は、エンコーダ４９を備え、このエンコーダ４９は、電極材料３０の搬送方向Ｘにおいて、第１及び第２の不良検出部７１，７２より上流側に配置されている。このエンコーダ４９は制御装置８０に信号接続され、電極材料３０の搬送速度を検出し、検出信号を制御装置８０に出力する。

また、検査装置７０は、マーキング装置７３を備え、このマーキング装置７３は、電極材料３０の短手方向両側の露出部Ｍのうちの一方の露出部ＭにマークＮを付すために駆動される装置である。マーキング装置７３は、露出部Ｍに凹凸状のマークＮを形成するマーキング機構７５と、このマーキング機構７５と露出部Ｍを挟む位置に配置された支持ローラ７８を有する。

図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、マーキング機構７５は、シリンダ７６を備え、このシリンダ７６のシリンダボディ７６ａに対し出没可能なロッド７６ｂの突出端には逆Ｕ字状の支持フレーム７６ｃが固定されている。支持フレーム７６ｃの先端同士の間に架設された支軸７６ｄにはマーキングローラ７７が回転可能に支持されている。マーキングローラ７７の周面は、その周方向に凹凸が連続する波形状となっている。

支持ローラ７８は、ゴム等の軟質材料製であり、電極材料３０を下方から支持している。マーキングローラ７７は、ロッド７６ｂがシリンダボディ７６ａから突出したとき、露出部Ｍを支持ローラ７８と挟持する挟持位置Ｐ１に位置する。

図４（ｂ）に示すように、マーキングローラ７７は、ロッド７６ｂがシリンダボディ７６ａに没入したとき、露出部Ｍから離間した離脱位置Ｐ２に位置する。よって、マーキングローラ７７は、挟持位置Ｐ１と離脱位置Ｐ２に移動可能である。

検査工程は、不良部Ｋの検出と、マークＮを付すマーキングを含む。そして、検査工程では、まず、第１の不良検出部７１及び第２の不良検出部７２によって不良部Ｋの検出が行われ、不良部Ｋが検出されると、検出信号が制御装置８０に入力される。すると、制御装置８０は、エンコーダ４９からの情報に基づき、不良部Ｋが移動してきたタイミングで、ロッド７６ｂをシリンダボディ７６ａから突出させてマーキングローラ７７を挟持位置Ｐ１に移動させる。

マーキングローラ７７が挟持位置Ｐ１に位置すると、露出部Ｍはマーキングローラ７７と支持ローラ７８で挟持され、露出部Ｍはマーキングローラ７７の波形状に倣って凹凸状に変形し、その変形によって露出部ＭにマークＮが付される。なお、マーキングローラ７７がマークＮを付す位置は、不良部Ｋから電極材料３０の短手方向に沿って移動した露出部Ｍ上の位置である。

制御装置８０は、マーキングローラ７７を挟持位置Ｐ１に移動させた後、エンコーダ４９からの情報に基づき、不良部Ｋが通り過ぎたタイミングで、ロッド７６ｂをシリンダボディ７６ａに没入させてマーキングローラ７７を挟持位置Ｐ１から離脱位置Ｐ２に移動させる。そして、マーキング機構７５によって露出部ＭにマークＮが付されるとマーキングが完了する。そして、電極材料３０が乾燥用巻取ロール３９ａに巻取られると、マークＮの上に電極材料３０が重ねられていく。

図５に示すように、検査工程の後に行われる乾燥工程は、両塗工部Ｇ１，Ｇ２に含まれた溶剤を取り除くために行われる。乾燥工程は、乾燥用巻取ロール３９ａに巻取られた電極材料３０を乾燥炉４１にセットして行われる。そして、乾燥工程は、乾燥炉４１内で両塗工部Ｇ１，Ｇ２を加熱することによって行われ、両塗工部Ｇ１，Ｇ２に残存する溶剤が揮発するとともに、バインダが硬化する。

図６及び図７に示すように、打ち抜き工程は、打ち抜き機構８１によって行われる。 打ち抜き工程を行う打ち抜き機構８１について説明する。
打ち抜き機構８１は、電極材料３０を長手方向に沿って等間隔おきに切断し、電極材料３０の短冊体３０ａを形成するカット装置８２を備える。また、打ち抜き機構８１は、検査工程で露出部Ｍに付されたマークＮを検出するマーク検出部８３を備えるとともに、このマーク検出部８３と信号接続された打ち抜き用制御部８５を備える。マーク検出部８３は、光電センサであり、投光部８３ａと受光部８３ｂを有する。そして、マークＮで反射して受光部８３ｂに到達した光の量は、マークＮの付されていない露出部Ｍで反射して受光部８３ｂに到達した光の量と異なる。受光部８３ｂは、光の量の変化を検出して電気信号に変換し、打ち抜き用制御部８５に出力する。

また、打ち抜き機構８１は、電極材料３０の搬送方向Ｘにおいて、マーク検出部８３より下流側に打ち抜き機８７を備える。打ち抜き機８７は、負極電極２４の平面形状と同じ形の金型８７ａを備え、この金型８７ａは昇降シリンダ８７ｂのロッド８７ｃに連結されている。金型８７ａは、負極電極２４を電極材料３０の短冊体３０ａから打ち抜く際に、昇降シリンダ８７ｂによって短冊体３０ａに向けて下降し、打ち抜いた後は、昇降シリンダ８７ｂによって短冊体３０ａから上昇する。打ち抜き機８７は、打ち抜き用制御部８５に信号接続されている。

そして、打ち抜き工程では、まず、カット装置８２により電極材料３０が複数の短冊体３０ａにカットされる。その後、マーク検出部８３がマークＮを検出すると、マーク検出部８３が出力した検出信号が打ち抜き用制御部８５に入力される。打ち抜き用制御部８５は、マークＮのある短冊体３０ａが打ち抜き機８７の真下に位置するタイミングでは、昇降シリンダ８７ｂを駆動させず、金型８７ａが下降しないようにする。一方、打ち抜き用制御部８５は、マーク検出部８３がマークＮを検出していない場合は、金型８７ａを下降させるように昇降シリンダ８７ｂを制御し、短冊体３０ａから負極電極２４を打ち抜く。

すると、図７に示すように、両塗工部Ｇ１，Ｇ２から負極用活物質層２６が形成されるとともに、片方の露出部Ｍから負極側未塗工部２５ｄ及び負極集電タブ３２が形成され、負極電極２４が製造される。また、マークＮが付された露出部Ｍを含む短冊体３０ａは、負極電極２４の形状に打ち抜かれず、そのまま廃棄される。

一方、正極電極２１を製造する場合、図示しないが、塗布工程では、第１及び第２スリットダイ３７ａ，３７ｂの吐出口からは活物質合剤が間欠的に吐出され、供給ロール３６ａから送り出された正極用金属箔２２の両面には活物質合剤が、正極用金属箔２２の長手方向に一定間隔を空けて塗布される。

すると、図８に示すように、正極用金属箔２２の一方の面には正極用の活物質合剤によって第１の塗工部Ｇ１の層が形成され、正極用金属箔２２の他方の面には正極用の活物質合剤によって第２の塗工部Ｇ２の層が形成される。また、正極用金属箔２２の長手方向に沿って、塗工部Ｇ１，Ｇ２と露出部Ｍが交互に形成され、正極用の電極材料３０が形成される。なお、正極用の活物質合剤は、正極活物質、導電助剤、及びバインダ（結着剤）を混合し、溶媒を添加して混練したペースト状のものである。

その後、負極電極２４の製造と同様に、前乾燥工程が乾燥機構３８で行われ、プレス工程がプレス機構３９で行われる。続けて、検査装置７０によって検査工程が行われる。
検査工程で、第１の不良検出部７１及び第２の不良検出部７２で不良部Ｋが検出されると、不良部Ｋが移動してきたタイミングで、マーキング装置７３によって露出部ＭにマークＮが付され、マーキングが行われる。なお、正極電極２１の製造時は、マーキングローラ７７がマークＮを付す位置は、電極材料３０の搬送方向Ｘにおいて不良部Ｋを有する各塗工部Ｇ１，Ｇ２の直後に位置する露出部Ｍである。

その後、乾燥用巻取ロール３９ａに巻取られた正極用の電極材料３０は乾燥炉４１内で焼成され、打ち抜き工程では、まず、カット装置８２により短冊体３０ａが形成される。なお、正極電極２１の製造工程では、短冊体３０ａは、塗工部Ｇ１，Ｇ２及び露出部Ｍを１つずつ含むように電極材料３０が長手方向にカットされる。

続いて、マーク検出部８３がマークＮを検出し、マーク検出部８３が出力した検出信号が打ち抜き用制御部８５に入力されると、打ち抜き用制御部８５は、不良部Ｋのある塗工部Ｇ１，Ｇ２を有する短冊体３０ａが打ち抜き機８７の真下に移動するタイミングを演算する。そして、打ち抜き用制御部８５は、不良部Ｋを有する短冊体３０ａが打ち抜き機８７の真下に位置するタイミングでは、昇降シリンダ８７ｂを駆動させず、金型８７ａが下降しないようにする。

一方、打ち抜き用制御部８５は、マーク検出部８３がマークＮを検出していない場合は、金型８７ａを下降させるように昇降シリンダ８７ｂを制御し、短冊体３０ａから正極電極２１を打ち抜く。すると、両塗工部Ｇ１，Ｇ２から正極用活物質層２３が形成されるとともに、露出部Ｍから正極側未塗工部２２ｄ及び正極集電タブ３１が形成され、正極電極２１が製造される。また、不良部Ｋを有する短冊体３０ａは、正極電極２１の形状に打ち抜かれず、そのまま廃棄される。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）検査装置７０は、マーキング装置７３を備え、マーキング装置７３のマーキング機構７５は、マーキングローラ７７によって露出部ＭにマークＮを付すことができる。マークＮは、露出部Ｍを凹凸状に変形させて形成されるため、乾燥工程で高温に曝されてもマークＮが消失することがない。また、マークＮの付された電極材料３０が乾燥用巻取ロール３９ａに巻取られ、マークＮに電極材料３０が重ねられたり、マークＮに電極材料３０が擦れても、凹凸は無くならず、マークＮを残したままとすることができる。したがって、マークＮが電極の製造途中で消失することがない。その結果として、打ち抜き工程では、不良部Ｋのある短冊体３０ａを確実に識別することができる。

（２）マーキング装置７３は、マーキング機構７５を備え、このマーキング機構７５はマーキングローラ７７を備える。マーキングローラ７７の周面は周方向に凹凸が連続する波形状である。このため、マーキングローラ７７が挟持位置Ｐ１にあるとき、マーキングローラ７７が回転することで露出部Ｍに凹凸形状（波形状）を付けることができる。

（３）また、マーキング機構７５のマーキングローラ７７は、電極材料３０の搬送に伴い回転しながら電極材料３０の露出部Ｍに波形状を付ける。したがって、電極材料３０の搬送を止めることなく露出部ＭにマークＮを付すことができ、マークＮを付すために正極電極２１及び負極電極２４の生産性が低下することもない。

（４）検査装置７０は、第１及び第２の不良検出部７１，７２を備える。このため、第１及び第２の塗工部Ｇ１，Ｇ２に不良部Ｋが有れば、第１及び第２の不良検出部７１，７２で確実に検出することができる。

（５）打ち抜き機構８１は、マーク検出部８３を備える。このため、マークＮが付されていれば、マーク検出部８３でマークＮを確実に検出して、不良部Ｋのある短冊体３０ａを打ち抜かずに済む。

（６）マーキング装置７３は、軟質材料で形成された支持ローラ７８を備える。このため、支持ローラ７８とマーキングローラ７７で露出部Ｍを挟持することができ、マーキングローラ７７からの荷重を支持ローラ７８で受け止めることができる。そして、マーキングローラ７７の凹凸を支持ローラ７８の弾性変形で吸収することができ、マーキングローラ７７の凹凸で露出部Ｍが破断してしまうことを防止できる。

（７）マーク検出部８３は、投光部８３ａと受光部８３ｂを備える光電センサである。そして、マークＮは凹凸状であるため、マークＮの無い露出部Ｍと比べると受光部８３ｂでの受光量が変化する。このため、マーク検出部８３でマークＮを簡単、かつ確実に検出することができる。

（８）マークＮは露出部Ｍを破らないように凹凸状に変形させて形成されている。このため、露出部Ｍを破断させたり、切り欠いてマークを形成する場合と異なり、金属粉や切れ端が発生しない。

（９）検査装置７０はエンコーダ４９を備える。そして、エンコーダ４９の検出信号に基づいて不良部Ｋの位置を確実に把握して、不良部Ｋを識別できる位置にマークＮを付すことができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 図９に示すように、負極電極２４を製造する場合、電極材料３０の短手方向の中央から第１及び第２の塗工部Ｇ１，Ｇ２をカットし、両露出部Ｍから負極側未塗工部２５ｄ及び負極集電タブ３２を形成するようにしてもよい。すなわち、電極材料３０から負極電極２４を二条取りしてもよい。この場合、検査装置７０は、両露出部ＭにマークＮを付すことができるように、一対のマーキング機構７５を備える。そして、電極材料３０の短手方向において、不良部Ｋの生じた塗工部Ｇ１，Ｇ２側の露出部ＭのみにマークＮを付すようにしてもよい。

○ 検査装置７０は、負極電極２４の電極材料３０にマークＮを付す際、第１及び第２の塗工部Ｇ１，Ｇ２の両側の露出部ＭにマークＮを付すことができ、正極電極２１の電極材料３０にマークＮを付す際、露出部Ｍに一対のマークＮを付すことができるように、一対のマーキング機構７５を備えた構成であってもよい。

○ マークＮを付す長さは適宜変更してもよい。例えば、負極電極２４の電極材料３０にマークＮを付す場合は、短冊体３０ａの長手方向全体に亘ってマークＮを付してもよい。

○ マーキングローラ７７の周面は、周方向に凹凸が連続する波形状でなくてもよく、適宜変更してもよい。例えば、マーキングローラ７７を多角筒状としてもよい。
○ マーキング機構７５は、マーキングローラ７７によって露出部Ｍに凹凸を形成するタイプでなくてもよい。例えば、マーキング機構は、圧縮空気を露出部Ｍに向けて噴射可能な噴射装置であり、露出部Ｍに向けて圧縮空気を複数回噴射することで、露出部Ｍに凹凸を形成してもよい。

○ 打ち抜き工程において、カット装置８２により短冊体３０ａが形成されているが、短冊体３０ａを形成することなく、長尺帯状の電極材料３０より直接打ち抜きを行う場合にも、本発明を適用することができる。

○ 正極用金属箔２２又は負極用金属箔２５の片面のみに塗工部を形成した電極材料を用いて電極を製造する場合に、本実施形態の検査装置７０及びマーキング装置７３を用いてマークＮを付してもよい。

○ 電極組立体１４は、正極電極及び負極電極の間にセパレータを介在させて捲回した捲回型であってもよい。
○ 二次電池１０は電解液が必須ではなく、例えば、セパレータが高分子電解質で形成されていてもよい。

○ 蓄電装置は、二次電池１０に限らず、例えば、電気二重層キャパシタやリチウムイオンキャパシタであってもよい。
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。

（イ）前記マーキングローラを有するマーキング機構を備え、前記マーキング機構を駆動させる制御装置を備える検査装置。

Ｋ…不良部、Ｍ…露出部、Ｎ…マーク、Ｇ１，Ｇ２…第１及び第２の塗工部、Ｐ１…挟持位置、Ｐ２…離脱位置、２２…正極用金属箔、２５…負極用金属箔、３０…電極材料、７０…検査装置、７１…第１の不良検出部、７２…第２の不良検出部、７３…マーキング装置、７７…マーキングローラ、７８…支持ローラ。

Claims (4)

1. 金属箔の少なくとも一面に活物質の塗工部が形成されるとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部が形成された電極材料に、前記露出部を厚み方向に破断させずに凹凸状としたマークを形成することを特徴とするマーキング装置。
2. 搬送される前記金属箔に摺接しつつ回転するマーキングローラを有するとともに、前記マーキングローラと共に前記金属箔を挟む支持ローラを備え、前記マーキングローラの周面は、該マーキングローラの周方向に凹凸が連続する形状であり、前記マーキングローラは前記支持ローラと共に前記金属箔を挟持しつつ回転する挟持位置と、前記金属箔から離間した離脱位置とに移動可能である請求項１に記載のマーキング装置。
3. 金属箔の少なくとも一面に活物質の塗工部が形成されるとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部が形成された電極材料を検査する検査装置であって、
   前記塗工部の不良部を検出する不良検出部と、
   前記不良検出部が前記不良部を検出すると、前記塗工部での前記不良部の位置を識別可能とするマークを前記露出部に付すマーキング装置と、を有し、
   前記マーキング装置は、前記露出部を厚み方向に破断させずに凹凸状としたマークを形成することを特徴とする検査装置。
4. 金属箔の少なくとも一面に活物質の塗工部が形成されるとともに該塗工部以外に前記金属箔の露出部が形成された電極材料を用いる電極製造方法であって、
   前記塗工部の不良部を検出し、
   前記不良部が検出されると、前記塗工部での前記不良部の位置を識別可能とするマークを前記露出部に付すマーキングを行う検査工程を有し、
   前記マーキングは、前記露出部を厚み方向に破断させずに凹凸状としたマークを形成することを特徴とする電極製造方法。