JP2015052547A - 計測装置、電極板製造装置及びこれらの方法 - Google Patents

Abstract

【課題】配管を流れる高粘度流体の粘度及び固体混入割合の計測を並行して精度よく行うことが可能な計測装置を提供する。
【解決手段】計測装置１は、流体が搬送される配管に配置される流量計２と、配管に配置され、少なくとも２つの位置の間の差圧を計測するための圧力計４Ａ，４Ｂと、演算装置６とを有する。演算装置６は、流量計２の測定値と圧力計４Ａ，４Ｂから求められた差圧とに基づいて、流体の粘度を算出し、流量計２の測定値に基づいて流体の固体混入割合を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、計測装置、電極板製造装置及びこれらの方法に関し、特に、流体の粘度及び固体混入割合を計測する計測装置、電極板製造装置及びこれらの方法に関する。

電池の製造工程において、電池の原価の低減、設備の簡素化及びスリム化等のため、電極板に用いられるペーストの固体混入割合を低減させる活動が行われている。これにより、ペーストが高粘度化する傾向にあり、したがって、電池生産の安定化のためには、ペーストの固体混入割合及び粘度を、精度よく、製造工程内で（インラインで）管理する必要がある。

特許文献１は、管路内で流れる液体の動粘度を直接演算できる安価な液体粘度計測装置を開示する。特許文献１においては、管路へのポンプ吐出流量と、既知の管路平均断面積と、計測した管路内の差圧とによって、液体の実際の動粘度を演算することができる。ここで、ポンプ吐出流量は、回転速度センサで計測したポンプの回転速度と、ポンプが有するポンプ容量とから求められる。

特開２００４−３１７３６７号公報

特許文献１においては、流体の流量をポンプの回転速度（回転数）から把握するように構成されている。しかしながら、電極板に用いられるペーストのような高粘度の流体については、ポンプの回転数から配管に流れる流量を計測することは困難である。なぜなら、高粘度のペーストがポンプ内部に付着することによって輸送ロスが発生し、また、粘度の変化によって流量の変化が発生するため、ポンプの回転数と流量との関係が一定とならないからである。

また、ペーストは非ニュートン流体であるため、せん断速度を考慮する必要がある。一方、特許文献１においては、対象となる流体はニュートン流体である油であるので、せん断速度は考慮されていない。
また、上述したように、電極板の製造工程において、ペーストの固体混入割合も併せて計測する必要があるが、特許文献１においては、固体混入割合の計測について、開示されていない。

本発明の目的は、このような課題を解決するためになされたものであり、配管を流れる高粘度流体の粘度及び固体混入割合の計測を並行して精度よく行うことが可能な計測装置、電極板製造装置及びこれらの方法を提供することにある。

本発明にかかる計測装置は、流体が搬送される配管に配置される流量計と、前記配管に配置され、少なくとも２つの位置の間の差圧を計測するための圧力計と、前記流量計の測定値と前記圧力計から求められた差圧とに基づいて、前記流体の粘度を算出する粘度算出手段と、前記流量計の測定値に基づいて前記流体の固体混入割合を算出する固体混入割合算出手段とを有する。

好ましくは、前記圧力計は、それぞれ配管の断面積が異なる複数の位置について、差圧を計測し、前記粘度算出手段は、前記複数の位置それぞれにおける、前記流体の粘度を算出する。また、好ましくは、前記固体混入割合算出手段は、配管の断面積と前記流量計によって測定された流量とに基づいて、前記流体の比重を算出し、算出された比重に基づいて固体混入割合を算出する。

また、本発明にかかる電極板製造装置は、複数の材料を混練してペーストを生成する混練装置と前記ペーストを電極箔に塗布する塗工装置と、前記混練装置と前記塗工装置との間に設けられ、前記ペーストが搬送される配管と、前記配管に配置される流量計と、前記配管に配置され、少なくとも２つの位置の間の差圧を計測するための圧力計と、前記流量計の測定値と前記圧力計から求められた差圧とに基づいて、前記ペーストの粘度を算出する粘度算出手段と、前記流量計の測定値に基づいて前記ペーストの固体混入割合を算出する固体混入割合算出手段とを有する。

好ましくは、前記粘度算出手段によって算出された粘度が規格値を満たすか否か、及び、前記固体混入割合算出手段によって算出された固体混入割合が規格値を満たすか否かの少なくとも一方を判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に基づいて、前記混練装置を制御する混練装置制御手段とをさらに有する。

好ましくは、前記塗工装置によって前記ペーストが塗布された前記電極箔を乾燥させる乾燥装置と、前記固体混入割合算出手段によって算出された固体混入割合に基づいて、前記乾燥装置を制御する乾燥装置制御手段とをさらに有する。また、好ましくは、前記判定手段によって規格値を満たさないと判定された場合に、規格値を満たさない前記ペーストを、前記塗工装置に搬送せずに前記混練装置に返送する返送手段をさらに有する。

また、本発明にかかる計測方法は、流体が搬送される配管に配置された流量計の測定値と、前記配管に配置された圧力計から求められた少なくとも２つの位置の間の差圧とに基づいて、前記流体の粘度を算出するステップと、前記流量計の測定値に基づいて前記流体の固体混入割合を算出するステップとを有する。

また、本発明にかかる電極板製造方法は、複数の材料を混練してペーストを生成するステップと、前記ペーストが搬送される配管に配置された流量計の測定値と、前記配管に配置された圧力計から求められた少なくとも２つの位置の間の差圧とに基づいて、前記ペーストの粘度を算出するステップと、前記流量計の測定値に基づいて前記ペーストの固体混入割合を算出するステップと粘度及び固体混入割合が計測された前記ペーストを電極箔に塗布するステップとを有する。

本発明によれば、配管を流れる高粘度流体の粘度及び固体混入割合の計測を並行して精度よく行うことが可能な計測装置、電極板製造装置及びこれらの方法を提供できる。

実施の形態１にかかる計測装置の構成を示す図である。 実施の形態１にかかる粘度算出曲線を例示する図である。 実施の形態２にかかる計測装置の構成を示す図である。 実施の形態２にかかる粘度算出曲線を例示する図である。 実施の形態２にかかる他の計測装置の構成を示す図である。 実施の形態３にかかる電極板製造装置の構成を示す図である。 実施の形態３にかかる電極板製造装置の処理を示すフローチャートである。 実施の形態４にかかる計測装置の構成を示す図である。 実施の形態５にかかる計測装置の構成を示す図である。 実施の形態６にかかる計測装置の構成を示す図である。

＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
図１は、実施の形態１にかかる計測装置１の構成を示す図である。計測装置１は、搬送システム１０上にインラインで配置されている。計測装置１は、流量計２、圧力計４Ａ，４Ｂ及び演算装置６を有する。

搬送システム１０は、例えば、自動車等に用いられる電池の電極板を製造する工程において、電極板に使用されるペーストを、ペーストを混練する混練装置９０から後工程（例えば塗工工程等）に搬送する。搬送システム１０は、ポンプ１２と、配管１４，１６とを有する。ポンプ１２は、混練装置９０からペーストを吸い込み、配管１４，１６に搬送する。したがって、ペーストは、配管１４，１６内を搬送される。なお、以下に示す実施の形態において、配管を搬送される流体はペーストであるとするが、これに限られない。配管を搬送される流体は、高粘度流体（非ニュートン流体）であっても、ニュートン流体であってもよい。

なお、ペーストは、混練装置９０によって、固体である電極材料と、液体である溶媒とが混練されることによって生成される。つまり、ペーストは、固体と液体とが混合された流体である。

流量計２は、配管１４と配管１６との間に配置される。流量計２は、例えば、コリオリ式の流量計であって、ペーストの質量流量を計測する。圧力計４Ａは、配管１４に配置される。圧力計４Ａは、配管１４を搬送されるペーストの圧力を計測する。また、圧力計４Ｂは、配管１６に配置される。圧力計４Ｂは、配管１６を搬送されるペーストの圧力を計測する。

演算装置６は、ペーストの粘度及び固体混入割合を算出する。つまり、演算装置６は、粘度算出手段及び固体混入割合算出手段としての機能を有している。演算装置６の処理は、コンピュータである演算装置６が備えるＣＰＵ（Central Processing Unit）の制御によって、プログラムを実行させることによって実現してもよい。より具体的には、演算装置６に含まれる記録媒体に格納されたプログラムをメモリにロードし、ＣＰＵの制御によってプログラムを実行して実現してもよい。以上のことは、以下に説明する他の実施の形態にかかる演算装置及び制御装置においても同様である。

演算装置６は、流量計２の測定値（流量）と圧力計４Ａ，４Ｂの測定値とに基づいて、ペーストの粘度を算出する。具体的には、演算装置６は、圧力計４Ａと圧力計４Ｂの測定値とから、流量計２の両端の圧力差（差圧）を算出する。さらに、演算装置６は、流量（質量流量）と、圧力差と、図２に示された粘度算出曲線とを用いて、ペーストの粘度を算出する。

図２は、実施の形態１にかかる粘度算出曲線を例示する図である。粘度算出曲線は、圧力差と、流量と、粘度との関係を示す。図２には、流量Ａ，流量Ｂ，流量Ｃそれぞれについて、圧力差と粘度との関係が示されている。ここで、流量Ａ＞流量Ｂ＞流量Ｃである。流量一定の場合、圧力差が大きいほど粘度は大きい。また、粘度が同じ場合、流量が大きいほど圧力差が大きい。言い換えれば、圧力差が同じ場合、流量が大きいほど粘度が小さい。なお、図２に例示する曲線は、事前に、本実施の形態とは別の計測方法にて、流量Ａ，流量Ｂ，流量Ｃそれぞれについて、圧力差及び粘度を計測し、その結果をプロットした点を近似して得られた曲線である。また、圧力差については、圧力計４Ａと圧力計４Ｂとの間の圧力損失が考慮されている。つまり、実施の形態１にかかる粘度算出曲線においては、流量計２における圧力損失が加味されている。

演算装置６は、図２に例示する曲線を示すデータ（粘度算出曲線データ）を記憶している。粘度算出曲線データは、例えば、図２に例示する曲線上の各座標からなるテーブルであってもよく、または、図２に例示する曲線を示す近似式であってもよい。演算装置６は、粘度算出曲線データを参照して、流量（質量流量）及び圧力差から、粘度を算出する。なお、例えば、流量計２によって計測された流量が流量Ａと流量Ｂとの間である場合、演算装置６は、流量Ａに関する曲線を示すデータと、流量Ｂに関する曲線を示すデータとから補間することによって、粘度を算出してもよい。

さらに、演算装置６は、流量計２の測定値に基づいて、ペーストの固体混入割合を算出する。具体的には、演算装置６は、ペーストの流速を取得する。流速は、流量計２によって計測されてもよいし、別途設けられた流速計を用いて計測されてもよい。また、演算装置６は、流速と、流量（質量流量）と、配管の断面積とから、ペーストの比重を算出する。

例えば、流速が一定の場合、ペーストが配管のある区間を通過する時間当たりの流量（つまりその区間を占めるペーストの質量）をΔＱ［ｇ］、その区間の配管内体積をＶ［ｃｍ^３］とすると、（比重）＝ΔＱ／Ｖとなる。したがって、流速が一定でない場合、流量をＱ［ｇ／ｍｉｎ］、配管の断面積をＡ［ｃｍ^２］とすると、配管断面積がＡである箇所における流速をｖ［ｃｍ／ｍｉｎ］、以下の式１が成り立つ。
（比重）＝Ｑ／（ｖ＊Ａ）（式１）
したがって、演算装置６は、以下の式１を用いて、ペーストの比重を算出する。

ここで、演算装置６は、ペーストを構成する固体の比重と溶媒の比重とを、予め記憶している。したがって、演算装置６は、ペーストの比重と、固体の比重と、溶媒の比重とから、固体混入割合を算出する。

具体的には、溶媒の比重を「比重（液）［ｇ／ｃｍ^３］」、固体の比重を「比重（固）［ｇ／ｃｍ^３］」、ペースト（全体）の比重を「比重（全）［ｇ／ｃｍ^３］」とする。また、固形分率をＡとすると、液体分率は１−Ａとなる。このとき、
（全体の質量）
＝比重（全）＊（固体分率＋液体分率）
＝比重（固）＊（固形分率）＋比重（液）＊（液体分率）
となる。

したがって、以下の式２が成り立つ。
比重（全）＊（１）＝比重（固）＊（Ａ）＋比重（液）＊（１−Ａ）（式２）
この式２をＡについて解くと、以下の式３が成り立つ。
Ａ＝（比重（全）−比重（液））／（比重（固）−比重（液））（式３）
ここで、Ａは固体混入割合である。したがって、演算装置６は、式３を用いて、固体混入割合を算出する。

このように、実施の形態１においては、計測装置１は、流量計２を用いてペーストの流量を精度よく計測するので、高粘度流体であるペーストの粘度も精度よく計測することが可能となる。さらに、計測装置１は、ペーストを搬送する搬送システム１０上において、インラインで、ペーストの粘度と固体混入割合とを、並行して計測（算出）することが可能となる。これによって、混練装置９０で混練されたペーストを抜き出して粘度及び固体混入割合を計測するといった工程を省略することが可能となる。

＜実施の形態２＞
次に、実施の形態２について説明する。実施の形態２においては、圧力計が３個設けられている点で、実施の形態１とは異なる。なお、実施の形態２においては、圧力計は３個設けられているとしたが、４個以上設けられてもよい。
図３は、実施の形態２にかかる計測装置２０の構成を示す図である。計測装置２０は、搬送システム２２上にインラインで配置されている。計測装置２０は、流量計２、圧力計２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ及び演算装置２６を有する。

搬送システム２２は、実施の形態１にかかる搬送システム１０と同様に、混練装置９０から後工程（例えば塗工工程等）に、ペーストを搬送する。搬送システム２２は、ポンプ１２と、配管１４，１６とを有する。配管１６は、互いに断面積が異なる配管１６ａと、配管１６ｂとから形成される。配管１６ａの断面積Ａ_ａ［ｃｍ^２］は、配管１６ｂの断面積Ａ_ｂ［ｃｍ^２］よりも大きい。

圧力計２４Ａは、配管１６ａの流量計２の側の端部近傍に配置される。また、圧力計２４Ｂは、配管１６ａと配管１６ｂとの境界に配置される。また、圧力計２４Ｃは、配管１６ｃに配置される。圧力計２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃは、それぞれ、配置された位置におけるペーストの圧力を計測する。

演算装置２６は、実施の形態１にかかる演算装置６と同様に、ペーストの粘度及び固体混入割合を算出する。演算装置２６は、流量計２の測定値（流量）と圧力計２４Ａ，２４Ｂの測定値とに基づいて、断面積Ａ_ａの配管１６ａにおけるペーストの粘度を算出する。同様に、演算装置２６は、流量計２の測定値（流量）と圧力計２４Ｂ，２４Ｃの測定値とに基づいて、断面積Ａ_ｂの配管１６ｂにおけるペーストの粘度を算出する。

なお、実施の形態２においては、流量は一定であると仮定する。この場合、配管の断面積が小さければ流速は早くなり、配管の断面積が大きければ流速は遅くなる。したがって、演算装置２６は、異なる流速に関する粘度を、それぞれ計測する。

具体的には、演算装置２６は、圧力計２４Ａと圧力計２４Ｂの測定値とから、配管１６ａにおける圧力差（差圧）を算出する。さらに、演算装置２６は、流量計２で計測された流量（質量流量）と、圧力差と、図４に示された粘度算出曲線とを用いて、配管１６ａにおけるペーストの粘度を算出する。同様に、演算装置２６は、圧力計２４Ｂと圧力計２４Ｃの測定値とから、配管１６ｂにおける圧力差（差圧）を算出する。さらに、演算装置２６は、流量計２で計測された流量（質量流量）と、圧力差と、図４に示された粘度算出曲線とを用いて、配管１６ｂにおけるペーストの粘度を算出する。

図４は、実施の形態２にかかる粘度算出曲線を例示する図である。粘度算出曲線は、圧力差と、配管の断面積と、粘度との関係を示す。図２には、異なる断面積の配管それぞれについて、圧力差と粘度との関係が示されている。配管断面積が一定の場合（つまり同じ断面積の配管の場合）、圧力差が大きいほど粘度は大きい。また、粘度が同じ場合、配管断面積が小さいほど（つまり流速が速いほど）圧力差が大きい。言い換えれば、圧力差が同じ場合、配管断面積が小さいほど（つまり流速が大きいほど）粘度が小さい。なお、図４に例示する曲線は、事前に、本実施の形態とは別の計測方法にて、異なる断面積の配管それぞれについて、圧力差及び粘度を計測し、その結果をプロットした点を近似して得られた曲線である。また、圧力差については、互いに異なる断面積の配管それぞれにおける圧力損失が考慮されている。つまり、実施の形態２にかかる粘度算出曲線においては、互いに異なる断面積の配管それぞれにおける圧力損失が加味されている。

演算装置２６は、実施の形態１と同様に、図４に例示する曲線を示すデータ（粘度算出曲線データ）を記憶している。演算装置６は、粘度算出曲線データを参照して、流量（質量流量）及び圧力差から、各配管における粘度を算出する。
さらに、演算装置６は、実施の形態１と同様にして、流量計２の測定値に基づいて、ペーストの固体混入割合を算出する。

一般的には、ペーストの塗工工程における流速（せん断速度）と混練工程における流速（せん断速度）とは異なる（一般的には前者の方が速い）が、それぞれについて、ペーストの粘度を計測し、必要に応じて規定値を満たすように処理する必要が生じる場合がある。例えば、塗工工程においては、ペーストを塗布できるような粘度に調整する必要がある。一方、混練工程においては、混練に適した粘度に調整する必要となる。
また、規定の流速（せん断速度）における粘度を計測し、必要に応じて規定値を満たすように処理する必要が生じる場合がある。例えば、一般的な粘度計では、流速（せん断速度）が速い点で粘度を計測することがあるが、ペーストについては、流速が遅い点で粘度を計測する必要がある場合がある。

上記のような場合、実施の形態２においては、上述したように、異なる断面積の配管それぞれについて、ペーストの粘度を計測するので、異なる流速それぞれについて、ペーストの粘度を計測することが可能となる。さらに、配管の断面積を調整することによって、任意の流速（せん断速度）を設定することが可能となり、したがって、任意の流速それぞれについて、粘度を計測することが可能となる。

なお、実施の形態２において、圧力差の計測対象となる配管１６は、異なる断面積の２つ以上の配管１６ａ，１６ｂから形成される（つまり断面積が不連続に変化する）とした。しかしながら、このような構成に限られない。例えば、配管１６は、図５に示すように、テーパ形状に形成された配管１６ｃのように形成されてもよい。この場合、図４の配管断面積は、圧力計２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが配置された位置における断面積の平均値を考慮してもよい。つまり、圧力計２４Ａが配置された位置と圧力計２４Ｂが配置された位置との間における粘度を計測する場合、圧力計２４Ａが配置された位置における配管の断面積と圧力計２４Ｂが配置された位置における配管の断面積との平均値の断面積から、図４に例示した粘度算出曲線を用いて粘度を算出してもよい。

＜実施の形態３＞
次に、実施の形態３について説明する。
図６は、実施の形態３にかかる電極板製造装置１００の構成を示す図である。電極板製造装置１００は、計測装置１と、搬送システム１０と、混練装置１０２と、制御装置１１０と、返送システム１２０と、塗工装置１３０と、電極箔供給部１３２と、電極板搬送部１３４と、乾燥装置１４０とを有する。計測装置１は、実施の形態１にかかる計測装置１と同様に、搬送システム１０上にインラインで配置されている。

混練装置１０２は、固体である電極材料と、液体である溶媒とを混練することによって、電極板に用いられるペーストを生成する。混練装置１０２は、ペーストを格納するタンク１０４と、タンク１０４の内部でペーストを撹拌する撹拌装置１０６とを有する。撹拌装置１０６は、例えば、撹拌部材１０６ａをモータ１０６ｂによって回転させることによって、ペーストを撹拌する。後述するように、モータ１０６ｂの回転数（回転速度）は、制御装置１１０の制御によって制御され得る。

制御装置１１０は、演算装置６から、算出（計測）されたペーストの粘度及び固体混入割合を受け付ける。また、制御装置１１０は、ペーストの粘度及び固体混入割合それぞれについて、規格値を記憶している。そして、制御装置１１０は、ペーストの粘度及び固体混入割合と、それらに対応する規格値とに応じて、混練装置１０２、返送システム１２０及び乾燥装置１４０を制御する。つまり、制御装置１１０は、混練装置制御手段及び乾燥装置制御手段としての機能を有している。なお、制御装置１１０は、演算装置６と一体であってもよい。つまり、演算装置６の機能と制御装置１１０の機能とが、１つのコンピュータ等の装置によって実現されてもよい。

ここで、規格値は、上限値及び下限値を有する。つまり、規格値は、ある程度の幅（範囲）を有する。粘度が規格値を満たす場合、そのペーストの粘度は、電極板の製造に適している。同様に、固体混入割合が規格値を満たす場合に、そのペーストの固体混入割合は、電極板の製造に適している。

制御装置１１０は、混練装置１０２によって生成されたペーストの粘度が、粘度の規格値を満たす（つまり規格値の範囲内にある）か否かを判定する。そして、制御装置１１０は、と判定する。同様に、制御装置１１０は、混練装置１０２によって生成されたペーストの固体混入割合が、固体混入割合の規格値を満たす（つまり規格値の範囲内にある）か否かを判定する。つまり、制御装置１１０は、判定手段としての機能を有している。

返送システム１２０は、制御装置１１０によってペーストの粘度及び固体混入割合の少なくとも一方が規格値を満たさないと判定された場合に、そのペーストを混練装置１０２に返送する。返送システム１２０は、返送装置１２２と返送用配管１２４とを有する。返送用配管１２４は、返送装置１２２と混練装置１０２とを接続し、その内部を、返送されるペーストが搬送される。

返送装置１２２は、制御装置１１０の制御に応じて、計測装置１を介して搬送されたペーストを、塗工装置１３０に搬送し、又は、混練装置１０２に返送する。ペーストの粘度及び固体混入割合の少なくとも一方が規格値を満たさないと判定された場合、返送装置１２２は、ペーストを混練装置１０２に返送するように動作する。一方、ペーストの粘度及び固体混入割合が規格値を満たすと判定された場合、返送装置１２２は、ペーストを塗工装置１３０へ搬送するように動作する。なお、返送装置１２２は、例えば、ペーストを一時的に貯蔵するバッファタンクと、ペーストを塗工装置１３０へ搬送するか混練装置１０２へ返送するかを切り換える切換弁とを有してもよい。

電極箔供給部１３２は、例えばローラであって、電極板に用いられる電極箔を供給する。塗工装置１３０は、電極箔供給部１３２によって送られてきた電極箔に対して、ペーストを塗布する。これによって、電極板が生成される。電極板搬送部１３４は、例えばベルトコンベアであって、電極板を乾燥装置１４０に搬送する。

乾燥装置１４０は、例えば乾燥炉であって、塗工装置１３０によってペーストが塗布された電極板を乾燥させる。乾燥装置１４０は、後述するように、制御装置１１０の制御に応じて、乾燥温度及び乾燥時間を調整する。乾燥装置１４０による乾燥工程が終了すると、電極板が完成する。

図７は、電極板製造装置１００の処理を示すフローチャートである。
電極板製造装置１００は、混練処理を行う（Ｓ１０２）。具体的には、電極板製造装置１００の混練装置１０２は、撹拌装置１０６を用いて、固体である電極材料と、液体である溶媒とを混練し、ペーストを生成する。

電極板製造装置１００は、搬送されるペーストの流量及び圧力を計測する（Ｓ１０４）。具体的には、電極板製造装置１００の計測装置１は、流量計２を用いて、搬送システム１０の配管を搬送されるペーストの流量を計測する。また、計測装置１は、圧力計４Ａ，４Ｂを用いて、搬送システム１０の配管を搬送されるペーストの圧力を計測する。

電極板製造装置１００は、搬送されるペーストの粘度及び固体混入割合を計測する（Ｓ１０６）。具体的には、電極板製造装置１００の計測装置１は、上述したように、演算装置６を用いて、流量計２の測定値（流量）と圧力計４Ａ，４Ｂの測定値とに基づいて、ペーストの粘度及び固体混入割合を計測（算出）する。

電極板製造装置１００は、粘度及び固体混入割合のそれぞれが、規格値を満たすか否かを判定する（Ｓ１０８）。具体的には、制御装置１１０は、演算装置６によって算出（計測）されたペーストの粘度が、規格値を満たすか否かを判定する。また、制御装置１１０は、演算装置６によって算出（計測）されたペーストの固体混入割合が、規格値を満たすか否かを判定する。

ペーストの粘度及び固体混入割合の少なくとも一方が規格値を満たさない場合（Ｓ１０８のＮＯ）、電極板製造装置１００は、混練処理に対してフィードバックを行う（Ｓ１１０）。具体的には、この場合、電極板製造装置１００の制御装置１１０は、返送装置１２２に対して、ペーストを混練装置１０２に返送するように制御する。返送装置１２２は、制御装置１１０からの制御に応じて、返送用配管１２４を介して、規格値を満たさないペーストを、混練装置１０２に返送する。

さらに、制御装置１１０は、混練装置１０２を制御する。
具体的には、ペーストの粘度が規格値の上限よりも大きい場合、制御装置１１０は、撹拌装置１０６に対し、モータ１０６ｂの回転数を上昇させるように制御する。一方、ペーストの粘度が規格値の下限よりも小さい場合、制御装置１１０は、撹拌装置１０６に対し、モータ１０６ｂの回転数を下降させるように制御する。
また、ペーストの固体混入割合が規格値の上限よりも大きい場合、制御装置１１０は、混練装置１０２に対し、溶媒の混入割合を増加させるように制御する。一方、ペーストの固体混入割合が規格値の下限よりも小さい場合、制御装置１１０は、混練装置１０２に対し、固体（電極材料）の混入割合を増加させるように制御する。

これによって、混練装置１０２は、ペーストの粘度及び固体混入割合を規格値に近づけることができる。そして、混練装置１０２は、Ｓ１０２〜Ｓ１１０の処理を繰り返すことによって、インラインで、ペーストの粘度及び固体混入割合が規格値を満たすように制御することができる。

ペーストの粘度及び固体混入割合が規格値を満たす場合（Ｓ１０８のＹＥＳ）、電極板製造装置１００は、塗工処理を行う（Ｓ１１２）。具体的には、この場合、電極板製造装置１００の制御装置１１０は、返送装置１２２に対して、ペーストを塗工装置１３０に搬送するように制御する。返送装置１２２は、制御装置１１０からの制御に応じて、規格値を満たすペーストを、塗工装置１３０に搬送する。塗工装置１３０は、電極箔に対してペーストを塗布する。

電極板製造装置１００は、乾燥処理を行う（Ｓ１１４）。具体的には、電極板製造装置１００の乾燥装置１４０は、塗工処理が施された電極板を乾燥する。ここで、ペーストの固体混入割合が（規格値の範囲内であるものの）規格値の上限近傍にある場合、制御装置１１０は、乾燥装置１４０に対して、乾燥温度を上昇させるように、又は乾燥時間を増加させるように（あるいはこれらの両方を行うように）制御する。一方、ペーストの固体混入割合が（規格値の範囲内であるものの）規格値の下限近傍にある場合、制御装置１１０は、乾燥装置１４０に対して、乾燥温度を下降させるように、又は乾燥時間を減少させるように（あるいはこれらの両方を行うように）制御する。

乾燥装置１４０は、制御装置１１０の制御に応じて、乾燥温度及び乾燥時間の少なくとも一方を調整する。これによって、乾燥装置１４０は、ペーストの固体混入割合に応じて、効率よく乾燥処理を行うことができる。
以上の工程を経て、電極板が完成する。

上述したように、実施の形態３においては、製造工程にインラインで配置された計測装置１によって、ペーストの粘度を計測することができる。したがって、この計測された粘度に基づいて、インラインで、混練装置１０２の混練速度（撹拌装置１０６の回転速度）を制御することができる。つまり、混練装置で混練されたペーストを一旦取出して粘度を計測し、その粘度と規格値とを比較して混練速度を調整するのではなく、製造工程を止めることなく、インラインで、混練速度を制御することができる。これにより、ペーストの製造効率を向上させることが可能となる。

また、上述したように、実施の形態３においては、製造工程にインラインで配置された計測装置１によって、ペーストの固体混入割合を計測することができる。したがって、この計測された固体混入割合に応じて、乾燥装置１４０の乾燥温度及び乾燥時間を制御することができる。これにより、電極板の製造効率を向上させることが可能となる。

＜実施の形態４＞
次に、実施の形態４について説明する。
図８は、実施の形態４にかかる計測装置２００の構成を示す図である。計測装置２００は、搬送システム２１０上にインラインで配置されている。搬送システム２１０は、実施の形態１にかかる搬送システム１０等と同様に、混練装置から後工程に、ペーストを搬送する。搬送システム２１０は、ポンプ（図示せず）と、配管１４，１６Ｄとを有する。

計測装置２００は、流量計２、圧力計２０４Ａ，２０４Ｂ及び演算装置２０６を有する。流量計２は、配管１４及び配管１６Ｄの間に配置され、配管１４及び配管１６Ｄを搬送されるペーストの流量を計測する。圧力計２０４Ａ，２０４Ｂは、配管１６Ｄに配置されており、配置された位置におけるペーストの圧力を計測する。

演算装置２０６は、実施の形態１にかかる演算装置６と同様に、ペーストの粘度及び固体混入割合を算出する。演算装置２０６は、流量計２の測定値（流量）と圧力計２０４Ａ，２０４Ｂの測定値とに基づいて、配管１６Ｄにおけるペーストの粘度を算出する。演算装置２０６は、演算装置６と同様に、図２に示されたような粘度算出曲線を用いて粘度を算出する。ここで、図２の圧力差については、圧力計４Ａと圧力計４Ｂとの間の圧力損失、つまり、流量計２における圧力損失が加味されている。一方、実施の形態４にかかる粘度算出曲線における圧力差は、配管１６Ｄにおける圧力計２０４Ａと圧力計２０４Ｂとの間の圧力損失が加味されている。

上述した実施の形態においては、圧力計は流量計２の近傍に配置されているが、本実施の形態４においては、圧力計は、流量計２から離れた位置に配置されている。ここで、圧力計２０４Ａ，２０４Ｂの位置における流量は、流量計２で計測された流量と同じである。したがって、このように流量計２から離れた位置に圧力計が配置されても、ペーストの粘度を計測することができる。これにより、流量計２の近傍に圧力計を配置できない場合であっても、ペーストの粘度を計測することが可能となる。

＜実施の形態５＞
次に、実施の形態５について説明する。
図９は、実施の形態５にかかる計測装置２２０の構成を示す図である。計測装置２２０は、搬送システム１０上にインラインで配置されている。ここで、実施の形態５においては、配管１６に、バイパス配管１６Ｅが設けられている。

計測装置２２０は、流量計２、圧力計２２４Ａ，２２４Ｂ及び演算装置２２６を有する。圧力計２２４Ａ，２２４Ｂは、バイパス配管１６Ｅに配置されており、配置された位置におけるペーストの圧力を計測する。

演算装置２２６は、実施の形態１にかかる演算装置６と同様に、ペーストの粘度及び固体混入割合を算出する。演算装置２２６は、流量計２の測定値（流量）と圧力計２２４Ａ，２２４Ｂの測定値とに基づいて、バイパス配管１６Ｅにおけるペーストの粘度を算出する。ここで、例えば、バイパス配管１６Ｅの断面積が配管１６の断面積と同じであれば、バイパス配管１６Ｅにおける流量と配管１６における流量は同じであるので、バイパス配管１６Ｅにおける流量は、流量計２の測定値（流量）から求められ得る（つまり、流量計２の測定値の半分である）。このように、バイパス配管１６Ｅにおける流量を求めることができれば、バイパス配管１６Ｅに圧力計を配置しても、ペーストの粘度を計測することが可能である。

演算装置２２６は、演算装置６と同様に、図２に示されたような粘度算出曲線を用いて粘度を算出する。ここで、図２の圧力差については、圧力計４Ａと圧力計４Ｂとの間の圧力損失、つまり、流量計２における圧力損失が加味されている。一方、実施の形態５にかかる粘度算出曲線における圧力差は、バイパス配管１６Ｅにおける圧力計２２４Ａと圧力計２２４Ｂとの間の圧力損失が加味されている。さらに、実施の形態５にかかる粘度算出曲線における流量は、バイパス配管１６Ｅにおける流量が加味されている。

このように、実施の形態５においては、バイパス配管１６Ｅに配置された圧力計を用いて、ペーストの粘度を計測することができる。したがって、搬送用の配管に、直接、圧力計を配置できないような場合であっても、粘度を計測することが可能となる。

＜実施の形態６＞
次に、実施の形態６について説明する。
図１０は、実施の形態６にかかる計測装置２４０の構成を示す図である。計測装置２４０は、搬送システム１０上にインラインで配置されている。計測装置２４０は、流量計２、差圧計２４４及び演算装置６を有する。差圧計２４４は、例えば微差圧計等であって、流量計２の両端近傍の差圧を計測する。演算装置６は、流量計２の測定値（流量）と差圧計２４４の測定値（差圧）とに基づいて、ペーストの粘度を算出する。

ここで、上述した他の実施の形態においては、差圧を計測するために２つの圧力計を用いているが、実施の形態６においては、差圧を計測するために差圧計２４４を用いている。つまり、本発明においては、「圧力計」とは「差圧計」をも包含する。また、本発明においては、「圧力計によって差圧を計測する」とは「差圧計によって差圧を計測する」という概念をも包含する。

＜変形例＞
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述した実施の形態においては、粘度及び固体混入割合の算出（計測）は、演算装置が行うとしたが、作業者が計測してもよい。また、実施の形態３においては、規定値を満たさないペーストを返送システムが混練装置に返送するとしたが、これに限られない。例えば、塗工装置の上流に設けられたバッファタンクに貯留されたペーストが規定値を満たさない場合、そのペーストを、作業者が混練装置に返送してもよい。

また、実施の形態３において、粘度及び固体混入割合の計測は、実施の形態１にかかる計測装置１が行うとしたが、計測装置１に限られない。実施の形態３にかかる計測装置は、実施の形態１以外の他の実施の形態にかかる計測装置と置き換えてもよい。

また、本発明において、「２つの位置の間の差圧を計測する圧力計」は、実施の形態１〜５のように、物理的に離れた２つ以上の圧力計であってもよいし、実施の形態６のように、１つの差圧計であってもよい。

また、上述の例において、演算装置及び制御装置に組み込まれるプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 計測装置
２ 流量計
４Ａ，４Ｂ 圧力計
６ 演算装置
１０ 搬送システム
１４ 配管
１６ 配管
２０ 計測装置
２２ 搬送システム
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ 圧力計
２６ 演算装置
１００ 電極板製造装置
１０２ 混練装置
１０４ タンク
１０６ 撹拌装置
１０６ａ 撹拌部材
１０６ｂ モータ
１１０ 制御装置
１２０ 返送システム
１２２ 返送装置
１２４ 返送用配管
１３０ 塗工装置
１４０ 乾燥装置
２００ 計測装置
２０４Ａ，２０４Ｂ 圧力計
２０６ 演算装置
２１０ 搬送システム
２２０ 計測装置
２２４Ａ，２２４Ｂ 圧力計
２２６ 演算装置
２４０ 計測装置
２４４ 差圧計

Claims (9)

1. 流体が搬送される配管に配置される流量計と、
   前記配管に配置され、少なくとも２つの位置の間の差圧を計測するための圧力計と、
   前記流量計の測定値と前記圧力計から求められた差圧とに基づいて、前記流体の粘度を算出する粘度算出手段と、
   前記流量計の測定値に基づいて前記流体の固体混入割合を算出する固体混入割合算出手段と
   を有する計測装置。
2. 前記圧力計は、それぞれ配管の断面積が異なる複数の位置について、差圧を計測し、
   前記粘度算出手段は、前記複数の位置それぞれにおける、前記流体の粘度を算出する
   請求項１に記載の計測装置。
3. 前記固体混入割合算出手段は、配管の断面積と前記流量計によって測定された流量とに基づいて、前記流体の比重を算出し、算出された比重に基づいて固体混入割合を算出する
   請求項１又は２に記載の計測装置。
4. 複数の材料を混練してペーストを生成する混練装置と
   前記ペーストを電極箔に塗布する塗工装置と、
   前記混練装置と前記塗工装置との間に設けられ、前記ペーストが搬送される配管と、
   前記配管に配置される流量計と、
   前記配管に配置され、少なくとも２つの位置の間の差圧を計測するための圧力計と、
   前記流量計の測定値と前記圧力計から求められた差圧とに基づいて、前記ペーストの粘度を算出する粘度算出手段と、
   前記流量計の測定値に基づいて前記ペーストの固体混入割合を算出する固体混入割合算出手段と
   を有する電極板製造装置。
5. 前記粘度算出手段によって算出された粘度が規格値を満たすか否か、及び、前記固体混入割合算出手段によって算出された固体混入割合が規格値を満たすか否かの少なくとも一方を判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定結果に基づいて、前記混練装置を制御する混練装置制御手段と
   をさらに有する請求項４に記載の電極板製造装置。
6. 前記塗工装置によって前記ペーストが塗布された前記電極箔を乾燥させる乾燥装置と、
   前記固体混入割合算出手段によって算出された固体混入割合に基づいて、前記乾燥装置を制御する乾燥装置制御手段と
   をさらに有する請求項４又は５に記載の電極板製造装置。
7. 前記判定手段によって規格値を満たさないと判定された場合に、規格値を満たさない前記ペーストを、前記塗工装置に搬送せずに前記混練装置に返送する返送手段
   をさらに有する請求項５に記載の電極板製造装置。
8. 流体が搬送される配管に配置された流量計の測定値と、前記配管に配置された圧力計から求められた少なくとも２つの位置の間の差圧とに基づいて、前記流体の粘度を算出するステップと、
   前記流量計の測定値に基づいて前記流体の固体混入割合を算出するステップと
   を有する計測方法。
9. 複数の材料を混練してペーストを生成するステップと、
   前記ペーストが搬送される配管に配置された流量計の測定値と、前記配管に配置された圧力計から求められた少なくとも２つの位置の間の差圧とに基づいて、前記ペーストの粘度を算出するステップと、
   前記流量計の測定値に基づいて前記ペーストの固体混入割合を算出するステップと
   粘度及び固体混入割合が計測された前記ペーストを電極箔に塗布するステップと
   を有する電極板製造方法。

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