JP2019212461A - 電極製造方法、及び電極製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電極の個片の厚みを適切に検査することができる電極製造方法及び電極製造装置を提供する。【解決手段】電極製造方法は、プレス工程Ｓ４０でプレスされて搬送される電極２０の個片の寸法を測定する寸法測定工程Ｓ８０を備える。従って、本実施形態に係る電極製造方法では、電極２０の何れかの箇所（例えば角部２０ｋ付近）において厚みの異常があることによって電極２０の個片の寸法が影響を受ける場合、当該寸法に基づいて厚みの異常を把握することができる。これにより、寸法測定工程Ｓ８０での測定結果を用いることで、電極２０の個片の厚みを直接測定しない箇所についての検査を行うことが可能となる。【選択図】図６

Description

本発明は、電極製造方法、及び電極製造装置に関する。

従来、電極を製造する電極製造方法として、特許文献１に記載されたものが知られている。この電極製造方法は、電極の部材となる帯状のシート部材を圧延した後に、当該シート部材の厚みを測定している。

特開２０００−１８８１０３号公報

ここで、プレス部にて電極の個片のプレスを行った後、下流側の検査部で電極の個片の検査が行われる場合がある。このように電極の個片に対してプレスを行う場合、プレス部に対する電極の個片の傾きの影響などにより、電極の個片の厚みにばらつきが生じる可能性がある。特許文献１のように対象物の特定箇所だけの厚みを測定する場合、測定箇所以外での厚みのばらつきを検査できないという問題がある。

本発明の目的は、電極の個片の厚みを適切に検査することができる電極製造方法及び電極製造装置を提供することである。

本発明の一態様に係る電極製造方法は、集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造方法であって、シート部材を切断することによって電極の個片を形成する切断工程と、電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス工程と、プレス工程でプレスされて搬送される電極の個片について、複数の辺の交点を決定し、交点間の距離を測定する距離測定工程と、を備える。

本発明の一態様に係る電極製造方法は、シート部材を切断することによって電極の個片を形成する切断工程と、電極の個片をプレスするプレス工程と、を備える。ここで、電極の個片をプレス工程にてプレスロールを用いてプレスすると、活物質層が薄くなることで電極が薄くなる。このとき、活物質層が薄くなることに伴って、当該活物質層が面方向に広がる。これにより、電極の個片に対して複数の辺の交点を決定した場合、交点間の距離が影響を受ける。このように、プレス後の電極の個片の厚みと交点間の距離との間には相関関係がある。電極の何れかの箇所において厚みの異常があることによって電極の個片の交点間の距離が影響を受ける場合、当該交点間の距離に基づいて厚みの異常を把握することができる。この点を鑑みて、電極製造方法は、プレス工程でプレスされて搬送される電極の個片について、複数の辺の交点を決定し、交点間の距離を測定する距離測定工程を備える。これにより、距離測定工程での測定結果を用いることで、電極の個片の厚みを直接測定しない箇所についての検査を行うことが可能となる。以上により、電極の個片の厚みを適切に検査することができる。

電極製造方法は、プレス工程でプレスされて搬送される電極の個片の厚みを測定する厚み測定工程を更に備えてよい。厚み測定工程で電極の個片の厚みを直接的に測定することで、少なくとも測定箇所については精度良く厚みの検査を行うことができる。また、距離測定工程で測定した寸法に基づくことで、厚み測定工程で直接測定しない箇所についても厚みの検査を行うことができる。これにより、電極の個片の厚みの検査精度を向上することができる。

電極製造方法において、厚み測定工程では、電極の搬送方向と直交する幅方向における電極の個片の中央位置の厚みを少なくとも測定してよい。これにより、厚み測定部に対して電極が幅方向にずれた場合であっても、電極の厚みの測定を行うことができる。

電極製造方法において、厚み測定工程では、非接触で電極の個片の厚みを測定する非接触式の厚み測定部が用いられてよい。非接触で厚みを測定することで、電極に対するダメージを低減できる。

電極製造方法において、厚み測定工程では、電極と接触することで電極の個片の厚みを測定する接触式の厚み測定部が用いられてよい。例えば、電極が上下方向に変位するような場合であっても、厚み測定部が電極と接触することで、厚みを正確に測定することができる。

電極製造方法は、少なくともプレス工程よりも前に、活物質層を形成する活物質ペーストを集電体のベース部材に塗布する際に、活物質ペーストの密度及び膜厚を管理する管理工程を更に備えてよい。管理工程において、プレス前の活物質ペーストの密度及び膜厚が所望の値の範囲内におさまるように管理しておいた場合、正常にプレスがなされれば、電極の個片の交点間の距離及び厚みは、所定の規格値の範囲内におさまる。従って、距離測定工程の測定結果が規格値の範囲内におさまっていれば、厚みも規格値の範囲内におさまっていると判断することができる。このように、活物質ペーストの密度及び膜厚の管理がなされていれば、厚み測定工程だけでも厚みの検査を十分に行うことができるため、厚み測定工程を省略することができる。

本発明の一形態に係る電極製造方法は、集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造方法であって、シート部材を切断することによって電極の個片を形成する切断工程と、電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス工程と、プレス工程でプレスされて搬送される電極の個片の輪郭形状を検査する検査工程と、を備える。

本発明の一態様に係る電極製造方法は、シート部材を切断することによって電極の個片を形成する切断工程と、電極の個片をプレスするプレス工程と、を備える。ここで、電極の個片をプレス工程にてプレスロールを用いてプレスすると、活物質層が薄くなることで電極が薄くなる。このとき、活物質層が薄くなることに伴って、当該活物質層が面方向に広がる。これにより、電極の個片の輪郭形状が影響を受ける。このように、プレス後の電極の個片の厚みと輪郭形状との間には相関関係がある。電極の何れかの箇所において厚みの異常があることによって電極の個片の輪郭形状が影響を受ける場合、当該輪郭形状に基づいて厚みの異常を把握することができる。この点を鑑みて、電極製造方法は、プレス工程でプレスされて搬送される電極の個片の輪郭形状を検査する検査工程を備える。これにより、検査工程での測定結果を用いることで、電極の個片の厚みを直接測定しない箇所についての検査を行うことが可能となる。以上により、電極の個片の厚みを適切に検査することができる。

本発明の一態様に係る電極製造装置は、集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造装置であって、シート部材を切断することによって電極の個片を形成する切断部と、電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス部と、プレス部でプレスされて搬送される電極の個片について、複数の辺の交点を決定し、交点間の距離を測定する距離測定部と、プレス部でプレスされて搬送される電極の個片の厚みを測定する厚み測定部と、を備えてよい。

また、本発明の一態様に係る電極製造装置は、集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造装置であって、シート部材を切断することによって電極の個片を形成する切断部と、電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス部と、プレス部でプレスされて搬送される電極の個片の輪郭形状を検査する検査部と、プレス部でプレスされて搬送される電極の個片の厚みを測定する厚み測定部と、を備える。

電極製造装置によれば、上述の電極製造方法と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

本発明によれば、電極の個片の厚みを適切に検査することができる。

本発明の実施形態に係る電極製造装置を用いて製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。 図１のII−II線断面図である。 本発明の実施形態に係る電極製造装置を示す概略平面図である。 電極検査装置を示す概略側面図である。 電極製造装置の動作を示す模式的な構成図である。 本発明の実施形態に係る電極製造方法の工程を示す工程図である。 距離の測定について説明するための図である。 距離の測定について説明するための図である。 変形例に係る厚み測定部を示す概略側面図である。 変形例に係る電極製造方法の工程を示す工程図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る電極検査装置で製造される蓄電装置の内部を示す断面図である。図２は、図１のII−II線断面図である。図１及び図２において、蓄電装置１は、積層型の電極組立体を有するリチウムイオン二次電池である。

蓄電装置１は、例えば略直方体形状のケース２と、このケース２内に収容された電極組立体３とを備えている。ケース２は、例えばアルミニウム等の金属により形成されている。ケース２の内部には、図示はしないが、例えば非水系（有機溶媒系）の電解液が注液されている。ケース２上には、正極端子４及び負極端子５が互いに離間して配置されている。正極端子４は、絶縁リング６を介してケース２に固定され、負極端子５は、絶縁リング７を介してケース２に固定されている。また、電極組立体３とケース２の内側の側面及び底面との間には絶縁フィルムが配置されており、絶縁フィルムによってケース２と電極組立体３との間が絶縁されている。図１では便宜上、電極組立体３の下端とケース２の底面との間には僅かな隙間が設けられているが、実際には電極組立体３の下端が絶縁フィルムを介してケース２の内側の底面に接触している。

電極組立体３は、複数の正極８と複数の負極９とが袋状のセパレータ１０を介して交互に積層された構造を有している。正極８は、袋状のセパレータ１０に包まれている。袋状のセパレータ１０に包まれた状態の正極８は、セパレータ付き正極１１として構成されている。従って、電極組立体３は、複数のセパレータ付き正極１１と複数の負極９とが交互に積層された構造を有している。なお、電極組立体３の両端に位置する電極は、負極９である。

正極８は、例えばアルミニウム箔からなる正極集電体である金属箔１４と、この金属箔１４の両面に形成された正極活物質層１５とを有している。金属箔１４は、平面視矩形状の箔本体部１４ａと、この箔本体部１４ａと一体化されたタブ１４ｂとを有している。タブ１４ｂは、箔本体部１４ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。そして、タブ１４ｂは、セパレータ１０を突き抜けている。複数の正極８より延びる複数のタブ１４ｂは、集箔された状態で導電部材１２に接続（溶接）され、導電部材１２を介して正極端子４に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１４ｂを省略している。

正極活物質層１５は、箔本体部１４ａの表裏両面に形成されている。正極活物質層１５は、正極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウムまたは硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つとリチウムとが含まれる。

負極９は、例えば銅箔からなる負極集電体である金属箔１６と、この金属箔１６の両面に形成された負極活物質層１７とを有している。金属箔１６は、平面視矩形状の箔本体部１６ａと、この箔本体部１６ａと一体化されたタブ１６ｂとを有している。タブ１６ｂは、箔本体部１６ａの長手方向の一端部近傍の縁から突出している。タブ１６ｂは、導電部材１３を介して負極端子５に接続されている。なお、図２では、便宜上タブ１６ｂを省略している。

負極活物質層１７は、箔本体部１６ａの表裏両面に形成されている。負極活物質層１７は、負極活物質とバインダとを含んで形成された多孔質の層である。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物またはホウ素添加炭素等が挙げられる。

セパレータ１０は、平面視矩形状を呈している。セパレータ１０の形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、或いはポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布または不織布等が例示される。

以上のように構成された蓄電装置１を製造する場合は、正極８又は負極９の製作したのち、正極８をセパレータで包装し、セパレータと正極が一体となったセパレータ付き正極１１としてアッシー化する。セパレータ付き正極１１と負極９とを交互に積層し、セパレータ付き正極１１及び負極９を固定することで電極組立体３を得る。そして、セパレータ付き正極１１のタブ１４ｂを導電部材１２を介して正極端子４に接続すると共に、負極９のタブ１６ｂを導電部材１３を介して負極端子５に接続した後、電極組立体３をケース２内に収容する。本実施形態は、この工程前半の正極８又は負極９の製作、及びこれらの検査に関わる。まず、帯状の金属箔に活物質合剤を塗工後乾燥させ、帯状の金属箔の両面に活物質層前駆体を備えたシート部材３０を製作する。このシート部材３０の切断後、各々をプレスすることで、正極８又は負極９を製作する。また、プレスされた正極８及び負極９を検査する。

次に、図３を参照して、本発明の実施形態に係る電極製造装置１００について説明する。図３は、電極製造装置１００の構成を示す概略平面図である。電極製造装置１００は、金属箔の両面に活物質層を有する電極２０を製造する装置である。電極製造装置１００は、電極２０の材料となる部材を搬送方向へ搬送しながら、電極２０を製造する。なお、電極製造装置１００が製造する電極２０は正極８及び負極９のいずれであってもよい。また、電極２０は、切断部２１で電極の形状に切断された後、プレス部でプレスされることなどによって形成されるものである。ただし、ここでは説明を容易とするために、プレスされる前の部材であっても、切断部２１で電極２０の形状に形成されたものは「電極２０」と称するものとする。また、所望の形状に形成された状態の電極２０は、シート部材３０のような帯状の部材と区別するために、「個片」と称される場合がある。電極製造装置１００においては、プレス後に、電極検査装置８２により検査を行うことで、電極２０が完成するものである。

電極製造装置１００は、シート部材３０を電極形状に切断する切断部２１と、切断後の電極２０をプレスするプレスローラを備えたプレス部２４Ａ，２４Ｂと、第１の向き変更部に相当し、搬送方向に対する電極２０の向きを変更する向き変更部７６Ａ，７６Ｂと、向き変更後の電極を検査する電極検査装置８２とを備える。さらに、本実施形態においては、電極製造装置１００は、第２の向き変更部に相当し、切断部２１とプレス部２４Ａ，２４Ｂとの間での、搬送方向に対する電極２０の向きを変更する向き変更部７５Ａ，７５Ｂを備える。また、搬送方向を変更するための方向転換部３９Ａ，３９Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ、二条取りの為の分岐部２２、合流部２７などを備える。なお、向き変更部７５Ａ，７５Ｂ，７６Ａ，７６Ｂ、方向転換部３９Ａ，３９Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ、又は分岐部２２・合流部２７などは、本実施形態による切断部２１における電極２０の同時切断枚数や向き、各装置のレイアウト等の仕様に依存するもので、仕様が異なる場合には、必ずしも必須ではない。完成した電極２０は、続けて、電極２０を用いて蓄電装置１を組み立てる為に、製造ラインにおける後工程に送られる。以下に、これらの構成について、具体的に詳述する。

本実施形態においては、図３に示すように、電極製造装置１００は、搬送方向における上流側から順に、切断部２１と、分岐部２２と、を備える。また、電極製造装置１００は、分岐部２２から分岐した一方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、搬送路２３Ａと、プレス部２４Ａと、搬送路２６Ａと、を備える。電極製造装置１００は、分岐部２２から分岐した他方のラインにおいて、搬送方向における上流側から順に、搬送路２３Ｂと、プレス部２４Ｂと、搬送路２６Ｂと、を備える。また、電極製造装置１００は、搬送路２６Ａと搬送路２６Ｂとを合流させる合流部２７を備える。

切断部２１は、シート部材３０を切断することによって電極２０の個片を形成する。切断部２１は、例えば、図５に示すように、一対のローラ２１ａ、２１ｂを備えたロータリーダイカット方式の切断装置として構成されている。帯状のシート部材３０は、当該シート部材３０の長手方向に、切断部２１の一対のローラ２１ａ、２１ｂ間を通過するように搬送される。一対のローラ２１ａ、２１ｂの一方は、シート部材３０を所望の形状に切断する刃部が形成されたダイロールであり、他方はアンビルロールである。従って、一対のローラ２１ａ、２１ｂは、その刃部でシート部材３０を挟み込んで、当該シート部材３０を切断する。切断部２１は、帯状のシート部材３０を切断することで、電極２０を形成する。切断部２１は、シート部材３０を切断し、当該シート部材３０の長手方向、すなわちローラ２１ａ、２１ｂの回転軸が延びる方向と直交する送出方向へ送出することで、電極２０を形成する。ただし、切断部２１は電極２０を形成できる限り、ロータリーダイカット方式以外の構造を有していてもよい。

図５に示すように、切断部２１で個片に切断された電極２０は、短手方向に互いに対向する縁部２０ａ，２０ｂと、長手方向に対向する縁部２０ｃ，２０ｄと、を備える矩形状の形状を有する。縁部２０ａ，２０ｂと縁部２０ｃ，２０ｄとは互いに直交する。電極２０の縁部２０ａ側にはタブ２０ｅが形成される。タブ２０ｅは、縁部２０ａから突出する。タブ２０ｅは、金属箔が露出する活物質層２０ｇの未塗工部として構成される。活物質層２０ｇは、正極活物質層１５又は負極活物質層１７である。なお、未塗工部はタブ２０ｅのみならず、縁部２０ａ付近の領域に、長手方向に延びるように形成されてもよい。

図５に示すように、シート部材３０は、活物質層２０ｇを形成する活物質ペースト３０ａの塗工部と、金属箔１４のベースとなるベース部材３０ｂと、を備える。シート部材３０は、切断部２１での切断工程よりも前工程において、帯状のベース部材３０ｂに対し、所定の膜厚にて活物質ペースト３０ａを塗布して乾燥することによって構成される。シート部材３０は、予めロール状に巻かれることでロール体の状態で保管される。切断部２１がシート部材３０の切断を行うとき、ロール体からシート部材３０が切断部２１に対して巻き出される。なお、シート部材３０は、保管なく、前工程より連続的に供給されてもよい。

図３に示すように、切断部２１は、送出方向と直交する方向に配列された電極２０Ａ及び電極２０Ｂを形成する。すなわち、切断部２１は、帯状のシート部材３０から、短手方向に二枚分の電極２０を切り出す、いわゆる「二条取り」の切断を行う。切断部２１は、帯状のシート部材３０を短手方向において電極２０の二枚分の大きさ及び形状に切断する。また、切断部２１は、帯状のシート部材３０を長手方向において電極２０の一枚分のピッチ毎に切断する。切断部２１は、シート部材３０を切断することで、タブ２０ｅが形成される縁部２０ａが搬送方向に延びる状態の電極２０Ａ，２０Ｂを形成する。

なお、水平方向における一の方向に対して「Ｘ軸」を設定し、水平方向においてＸ軸と直交する方向に対して「Ｙ軸」を設定する。シート部材３０が送られる方向がＸ軸方向に対応し、シート部材３０の送り方向における上流側がＸ軸方向の正側に対応する。Ｘ軸方向と直交する方向がＹ軸方向に対応し、当該Ｙ軸方向の一方がＹ軸方向の正側に対応する。以降の説明においては、「Ｘ軸」、「Ｙ軸」を用いて説明を行う場合がある。

切断部２１から送出された直後の状態では、電極２０Ｂは、タブ２０ｆがＹ軸方向の正側へ突出する姿勢である。また、電極２０Ａは、電極２０ＢのＹ軸方向の負側に配置されており、且つ、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する姿勢である。すなわち、電極２０Ａ，２０Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向に沿って延びる状態である。

分岐部２２は、切断部２１から送出された電極２０Ａ及び電極２０Ｂを搬送路２３Ａ及び搬送路２３Ｂへ分岐させる。分岐部２２は、下面で電極２０Ａ，２０Ｂを吸着した状態で搬送する吸着コンベア３１によって構成される。吸着コンベア３１は、電極２０Ａ，２０Ｂを二列に配列されたままの状態でＸ軸方向へ搬送するように、Ｘ軸方向へ延びる。

吸着コンベア３１は、搬送方向における一部において、搬送路２３Ａと重なっている。すなわち、吸着コンベア３１の下方に搬送路２３Ａの一部が配置される。搬送路２３Ａは、吸着コンベア３１の幅方向（Ｙ軸方向）の縁部のうち、電極２０Ａが配置される側のＹ軸方向の負側の縁部３１ｂまで延びている。吸着コンベア３１は、切断部２１から搬送した電極２０Ａを搬送路２３Ａの位置で落下させることで、当該搬送路２３Ａに電極２０Ａを移し替える。吸着コンベア３１は、搬送方向における一部であって、搬送路２３Ａと搬送方向において異なる位置において、搬送路２３Ｂと重なっている。すなわち、吸着コンベア３１の下方に搬送路２３Ｂの一部が配置される。搬送路２３Ｂは、吸着コンベア３１の幅方向（Ｙ軸方向）の縁部のうち、電極２０Ｂが配置される側のＹ軸方向の正側の縁部３１ａまで延びている。吸着コンベア３１は、切断部２１から搬送した電極２０Ｂを搬送路２３Ｂの位置で落下させることで、当該搬送路２３Ｂに電極２０Ｂを移し替える。

搬送路２３Ａは、分岐部２２からプレス部２４Ａへ電極２０Ａを搬送する搬送路である。搬送路２３Ａは、搬送部３２Ａと、搬送部３６Ａと、方向転換部３９Ａと、を備える。搬送部３２Ａは、分岐部２２からＹ軸方向の正側へ向かって延びる。搬送部３６Ａは、搬送部３２Ａの下流側の端部からプレス部２４Ａへ向かってＸ軸方向の負側へ向かって延びる。方向転換部３９Ａは、搬送部３２Ａと搬送部３６Ａとの間で電極２０Ａの方向転換を行う。

搬送部３２Ａは、搬送方向の上流側から順に、位置決め部３３Ａと、コンベア３４Ａと、を備える。分岐部２２から電極２０Ａを受け取る部分には、位置決め部３３Ａが設けられている。なお、搬送部３２Ａでは、電極２０Ａは、Ｙ軸方向の負側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。すなわち、搬送部３２Ａは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態にて、電極２０Ａを搬送する。このように、電極２０Ａは、分岐部２２から搬送部３２Ａへ移し替えられることで、搬送方向に対する向きが変更される。従って、分岐部２２及び搬送部３２Ａによって、搬送方向に対する電極２０Ａの向きを変更する向き変更部７５Ａが構成される。向き変更部７５Ａは、プレス部２４Ａに対する電極２０Ａの向きを維持した状態で、搬送方向を変更することで、搬送方向に対する電極２０Ａの向きを変更する。向き変更部７５Ａは、搬送方向を９０°変更することで、搬送方向に対する電極２０Ａの向きを９０°変更する。

位置決め部３３Ａは、搬送方向と直交する方向に対する電極２０Ａの位置決めを行う。位置決め部３３Ａは、Ｘ軸方向の電極２０Ａの位置決めを行った後、Ｙ軸方向の正側へ電極２０Ａを搬送し、位置決め部３３Ａは、Ｙ軸方向の正側へ電極２０Ａを搬送し、コンベア３４Ａへ送る。本実施形態では、位置決め部３３Ａは、複数の搬送ローラ３３ａと、規制部３３ｂと、を備える。

複数の搬送ローラ３３ａは、電極２０Ａを搬送方向へ搬送するものであり、搬送方向へ並べられている。搬送ローラ３３ａは、当該搬送ローラ３３ａを回転させるための駆動部（不図示）に接続されている。複数の搬送ローラ３３ａの一部は、Ｘ軸方向における正側の端部が、搬送方向における上流側へ位置するように、Ｘ軸方向に対して傾斜する。上流側に配置された搬送ローラ３３ａの傾斜が大きく、下流側に配置される搬送ローラ３３ａほど傾斜が小さくなっている。このような構成により、搬送ローラ３３ａ上の電極２０Ａは、搬送方向に搬送されながら、Ｘ軸方向の正側へ寄せられる。

規制部３３ｂは、搬送ローラ３３ａに対して、Ｘ軸方向における正側に配置され、電極２０ＡのＸ軸方向における正側への移動を規制する。これにより、搬送ローラ３３ａによってＸ軸方向の正側へ寄せられた電極２０Ａは、規制部３３ｂによってＸ軸方向への移動を規制される。規制部３３ｂは、搬送ローラ３３ａから上方へ立ち上がるように設けられる。これにより、電極２０Ａの縁部が規制部３３ｂに当接し、当該縁部がＹ軸方向に平行に位置決めされる。なお、規制部３３ｂは、少なくとも搬送ローラ３３ａがＸ軸方向に対して傾斜している領域に設けられていればよい。

搬送部３６Ａは、コンベアによって構成される。なお、搬送部３６Ａでは、電極２０Ａは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。すなわち、電極２０Ａは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態で搬送される。

方向転換部３９Ａは、搬送方向の方向転換を行うもので、電極２０Ａの搬送方向をプレス部２４Ａに向ける。方向転換部３９Ａは、Ｙ軸方向に搬送される電極２０Ａの搬送方向を、Ｘ軸方向へ転換する。方向転換部３９Ａは、９０°の円弧を描くように湾曲する搬送経路を形成する。方向転換部３９Ａは、湾曲する搬送経路に対する電極２０Ａの角度を略一定に保ちながら、電極２０Ａを搬送する。従って、電極２０Ａのプレス部２４Ａの回転軸方向に対する角度は、方向転換部３９Ａに搬送されるに従って徐々に変化し、方向転換部３９Ａの前後で約９０°変化する。これにより、方向転換部３９Ａは、当該方向転換部３９Ａの通過前後において、プレス部２４Ａに対する電極２０Ａの向きを変更することができる。方向転換部３９Ａの構成は特に限定されない。例えば、方向転換部３９Ａは、９０°の円弧を描く軌道を有するカーブコンベアによって構成されていてもよい。

方向転換部３９Ａは、コンベア３４ＡによりＹ軸方向の正側へ搬送される電極２０Ａの搬送方向を、Ｘ軸方向の負側へ転換し、搬送部３６Ａへ受け渡す。電極２０Ａは、方向転換部３９Ａの上流側では、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する姿勢である。電極２０Ａは、方向転換部３９Ａの下流側では、タブ２０ｆがＸ軸方向の正側へ突出する姿勢である。電極２０Ａは、方向転換部３９Ａの上流側及び下流側において、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態を維持されて搬送される。

プレス部２４Ａは、電極２０Ａの個片をプレスする。プレス部２４Ａは、一対のプレスローラ６１を備える。プレス部２４Ａは、電極２０Ａを一対のプレスローラ６１でプレスする。一対のプレスローラ６１は、互いに平行な状態で上下方向に配置されている。また、一対のプレスローラ６１の回転軸は、Ｙ軸方向に平行に延びている。プレス部２４Ａは、電極２０Ａの搬送経路とラップする一端側にプレスローラ６１が配置され、他端側にプレスローラ６１の駆動機構が配置されている。電極２０Ａは、一対のプレスローラ６１間を通過することにより、プレスされる。プレス部２４Ａは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態で電極２０Ａをプレスする。プレス部２４Ａは、タブ２０ｅとは反対側の縁部２０ｂ側から電極２０Ａのプレスを開始する。プレス部２４Ａは、Ｘ軸方向の負側へ電極２０Ａを送りながらプレスする。

搬送路２６Ａは、プレス部２４Ａから合流部２７へ電極２０Ａを搬送する搬送路である。搬送路２６Ａは、搬送部４１Ａと、搬送部４２Ａと、方向転換部４３Ａと、を備える。搬送部４１Ａは、プレス部２４ＡからＸ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部４１Ａは、コンベア４７Ａによって構成される。搬送部４２Ａは、搬送部４１Ａの下流側の端部から合流部２７へ向かってＹ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部４２Ａは、コンベア４８Ａによって構成される。方向転換部４３Ａは、搬送部４１Ａと搬送部４２Ａとの間で電極２０Ａの方向転換を行う。方向転換部４３Ａは、搬送方向以外は、前述の方向転換部３９Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部４１Ａでは、電極２０Ａは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。搬送部４２Ａでは、電極２０Ａは、Ｙ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。すなわち、電極２０Ａは、方向転換部４３Ａの上流側及び下流側において、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態が維持されて搬送される。

搬送路２３Ｂは、分岐部２２からプレス部２４Ｂへ電極２０Ｂを搬送する搬送路である。搬送路２３Ｂは、搬送部３２Ｂと、搬送部３６Ｂと、方向転換部３９Ｂと、を備える。搬送部３２Ｂは、分岐部２２からＹ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部３６Ｂは、搬送部３２Ｂの下流側の端部からプレス部２４Ｂへ向かってＸ軸方向の負側へ向かって延びる。方向転換部３９Ｂは、搬送部３２Ｂと搬送部３６Ｂとの間で電極２０Ｂの方向転換を行う。

搬送部３２Ｂは、搬送方向の上流側から順に、位置決め部３３Ｂと、コンベア３４Ｂと、を備える。分岐部２２から電極２０Ｂを受け取る部分には、位置決め部３３Ｂが設けられている。位置決め部３３Ｂは、Ｙ軸方向の負側へ電極２０Ｂを搬送し、Ｘ軸方向の正側で電極２０Ｂを規制する点を除き、位置決め部３３Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部３２Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｙ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。すなわち、搬送部３２Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態にて、電極２０Ｂを搬送する。分岐部２２では、電極２０Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向に沿って延びる状態で搬送される。このように、電極２０Ｂは、分岐部２２から搬送部３２Ｂへ移し替えられることで、搬送方向に対する向きが変更される。従って、分岐部２２及び搬送部３２Ｂによって、搬送方向に対する電極２０Ｂの向きを変更する向き変更部７５Ｂが構成される。向き変更部７５Ｂは、プレス部２４Ｂに対する電極２０Ｂの向きを維持した状態で、搬送方向を変更することで、搬送方向に対する電極２０Ｂの向きを変更する。向き変更部７５Ｂは、搬送方向を９０°変更することで、搬送方向に対する電極２０Ｂの向きを９０°変更する。

搬送部３６Ｂは、コンベアによって構成される。なお、搬送部３６Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。すなわち、電極２０Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態で搬送される。

プレス部２４Ｂは、電極２０Ｂの個片をプレスする。プレス部２４Ｂは、一対のプレスローラ６１を備える。プレス部２４Ｂは、プレス部２４Ａと同趣旨の構成を有する。プレス部２４Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態で電極２０Ｂをプレスする。プレス部２４Ｂは、タブ２０ｅとは反対側の縁部２０ｂ側から電極２０Ｂのプレスを開始する。プレス部２４Ｂは、Ｘ軸方向の負側へ電極２０Ａを送りながらプレスする。

搬送路２６Ｂは、プレス部２４Ｂから合流部２７へ電極２０Ｂを搬送する経路である。搬送路２６Ｂは、搬送部４１Ｂと、搬送部４２Ｂと、方向転換部４３Ｂと、を備える。搬送部４１Ｂは、プレス部２４ＢからＸ軸方向の負側へ向かって延びる。搬送部４１Ｂは、コンベア４７Ｂによって構成される。搬送部４２Ｂは、搬送部４１Ｂの下流側の端部から合流部２７へ向かってＹ軸方向の正側へ向かって延びる。搬送部４２Ｂは、コンベア４８Ｂによって構成される。方向転換部４３Ｂは、搬送部４１Ｂと搬送部４２Ｂとの間で電極２０Ｂの方向転換を行う。方向転換部４３Ｂは、搬送方向以外は、前述の方向転換部３９Ａと同趣旨の構成を有する。なお、搬送部４１Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｘ軸方向の正側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。搬送部４２Ｂでは、電極２０Ｂは、Ｙ軸方向の負側へタブ２０ｆが突出した状態で搬送される。すなわち、電極２０Ｂは、方向転換部４３Ｂの上流側及び下流側において、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態が維持されて搬送される。

合流部２７は、搬送路２６Ａと搬送路２６Ｂとが合流する部分である。合流部２７は、搬送路２６Ａで搬送された電極２０Ａ及び搬送路２６Ｂで搬送された電極２０Ｂを合流させる。合流部２７は、下面で電極２０Ａ，２０Ｂを吸着した状態で搬送する吸着コンベア４６によって構成される。吸着コンベア４６は、電極２０Ａ，２０Ｂを二列に配列した状態でＸ軸方向の負側へ搬送するように、Ｘ軸方向へ延びる。

吸着コンベア４６は、Ｘ軸方向の正側の端部付近であって、Ｙ軸方向の正側の縁部４６ａにおいて、搬送路２６Ａと重なっている。すなわち、吸着コンベア４６の下方に搬送路２６Ａの一部が配置される。吸着コンベア４６は、搬送路２６Ａ上の電極２０Ａを下面で吸着することで、吸着コンベア４６へ電極２０Ａを移し替える。吸着コンベア４６は、Ｘ軸方向の正側の端部付近であって、Ｙ軸方向の負側の縁部４６ｂにおいて、搬送路２６Ｂと重なっている。すなわち、吸着コンベア４６の下方に搬送路２６Ｂの一部が配置される。吸着コンベア４６は、搬送路２６Ｂ上の電極２０Ｂを下面で吸着することで、吸着コンベア４６へ電極２０Ｂを移し替える。

吸着コンベア４６は、吸着した電極２０Ａ，２０ＢをＸ軸方向の負側へ搬送する。電極２０Ａは、吸着コンベア４６のＹ軸方向の正側の領域にて搬送される。このとき、電極２０Ａは、タブ２０ｆがＹ軸方向の正側へ突出する姿勢である。電極２０Ｂは、吸着コンベア４６のＹ軸方向の負側の領域にて搬送される。このとき、電極２０Ｂは、タブ２０ｆがＹ軸方向の負側へ突出する姿勢である。すなわち、合流部２７は、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向に沿って延びる状態にて、電極２０Ａ，２０Ｂを搬送する。搬送部４２Ａ，４２Ｂでは、電極２０Ａ，２０Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態で搬送される。このように、電極２０Ａ，２０Ｂは、搬送部４２Ａ，４２Ｂから合流部２７へ移し替えられることで、搬送方向に対する向きが変更される。従って、搬送部４２Ａ，４２Ｂ及び合流部２７によって、搬送方向に対する電極２０Ａ，２０Ｂの向きを変更する向き変更部７６Ａ，７６Ｂが構成される。向き変更部７６Ａ，７６Ｂは、プレス部２４Ａ，２４Ｂに対する電極２０Ａ，２０Ｂの向きを維持した状態で、搬送方向を変更することで、搬送方向に対する電極２０Ａ，２０Ｂの向きを変更する。向き変更部７５Ａ，７５Ｂは、搬送方向を９０°変更することで、搬送方向に対する電極２０Ａ，２０Ｂの向きを９０°変更する。

電極製造装置１００において、プレス後の工程に関わる設備として、電極２０Ａ，２０Ｂを貯めておくバッファ装置８１と、電極２０Ａ，２０Ｂの検査を行う電極検査装置８２と、検査後の電極２０Ａ，２０Ｂの後処理を行う処理装置８３と、が配置される。本実施形態では、電極検査装置８２までが電極製造装置１００であり、処理装置８３は、製造ラインにおける後工程にあたる。バッファ装置８１は、合流部２７と電極検査装置８２との間に配置される。バッファ装置８１は、例えばサーボループ装置などによって構成され、電極２０Ａ，２０Ｂを合流部２７から受け取ると共に、適切なタイミングで電極２０Ａ，２０Ｂを下流側へ送出する。処理装置８３は、電極検査装置８２の下流側に配置される。処理装置８３は、例えば電極２０Ａ，２０Ｂが正極である場合、当該正極をセパレータで包み込む包装装置などによって構成されてよい。

次に、図４を用いて、電極検査装置８２について詳細に説明する。図４は、電極検査装置８２を示す概略側面図である。なお、検査対象となる電極２０の長手方向の寸法は１００〜２００ｍｍであり、短手方向の寸法は１００〜２００ｍｍであり、厚さは１０〜２００μｍとしてよい。短手方向の寸法には、タブ２０ｅの寸法も含まれる（図５のＬ１参照）。また、長手方向の寸法は、短手方向の寸法より長くなる。なお、本実施形態においては、タブが箔本体部の短手方向に突出する形状としているが、特にこれに限定されず、タブが長手方向に突出する形状であってもよい。

電極検査装置８２は、電極２０のカット及びプレス後に、当該電極２０の個片を搬送しながら検査を行う装置である。また、電極検査装置８２で検査を終えた電極２０は、搬送コンベア１７０で搬送されて、処理装置８３へ供給される。搬送コンベア１７０は、ベルトに所定ピッチで設けられた桟１７１を備えており、当該桟１７１で電極２０を位置決めした状態で、当該電極２０を処理装置８３へ搬送する。

電極検査装置８２は、搬送コンベア１３０と、厚み測定部１３５と、吸着コンベア１４０と、第１カメラ１４５と、吸着コンベア１５０と、第２カメラ１５５と、吸着コンベア１６０と、制御部２００と、を備える。なお、以降の説明においては、電極検査装置８２が電極２０を搬送する方向を「搬送方向Ｄ１」と称する。

搬送コンベア１３０は、電極２０を上面１３０ａに載置させた状態で搬送方向Ｄ１へ搬送する。搬送コンベア１３０は、厚み測定部１３５が電極２０の厚み測定を行う事ができるように、電極２０を水平な状態で支持する。なお、搬送コンベア１３０は、吸着コンベアであってもよい。また、搬送コンベア１３０の上流側には搬送方向Ｄ１と直交する幅方向において電極２０の位置合わせをする整列コンベアが設けられてよい。

厚み測定部１３５は、プレス部２４Ａ，２４Ｂ（図３参照）でプレスされて搬送される電極２０の個片の厚みを測定する。本実施形態では、厚み測定部１３５は、非接触で電極２０の個片の厚みを測定する非接触式の測定装置によって構成される。従って、厚み測定部１３５は、電極２０から上方へ離間した位置に配置される。厚み測定部１３５として、レーザを用いて電極２０の厚みを測定するものを採用してよい。例えば、厚み測定部１３５として、分光干渉変位タイプの多層膜厚測定器（例えば、株式会社キーエンス社製の「ＳＩ−Ｔシリーズ」の多層膜厚測定器など）を採用してよい。この厚み測定部１３５は、上方から電極２０へレーザを照射し、電極２０の活物質層の表面、活物質層と金属箔との境界面などで反射してきた反射光をセンサ部で受信することで、電極２０の厚みを測定する。なお、厚み測定部１３５としてどのような測定方式の測定装置を用いるかは特に限定されず、例えば、Ｘ線やβ線を用いた測定装置などを用いてもよい。厚み測定部１３５は、検査により取得したデータを制御部２００に伝送する。

吸着コンベア１４０は、電極２０を上側から吸着し、当該電極２０を搬送する。吸着コンベア１４０は、搬送コンベア１３０の下流側の端部と対向する位置から搬送方向Ｄ１に沿って延びている。吸着コンベア１４０は、搬送コンベア１３０で搬送された電極２０を下面１４０ａに吸着する。吸着コンベア１４０は、下面１４０ａの裏側から吸引装置で吸引することにより、下面１４０ａに接触した電極２０を吸着することができる。吸着コンベア１４０は、電極２０を下面１４０ａに吸着させた状態で搬送方向Ｄ１へ向かって搬送する。

第１カメラ１４５は、プレス部２４Ａ，２４Ｂ（図３参照）でプレスされて搬送される電極２０の個片について、主面の一面を撮像し、画像データを取得する。第１カメラ１４５は、吸着コンベア１４０で搬送される電極２０を下側から撮像する。第１カメラ１４５は、吸着コンベア１４０の下面１４０ａに対して下側で対向する位置に配置されている。

吸着コンベア１５０は、電極２０を下側から上面１５０ａで吸着し、当該電極２０を搬送する。吸着コンベア１５０は、吸着コンベア１４０の下流側の端部と対向する位置から搬送方向Ｄ１に沿って延びている。吸着コンベア１５０は、吸着コンベア１４０よりも下側に設けられる。吸着コンベア１５０の上面１５０ａは、吸着コンベア１４０の下面１４０ａよりも下側に配置される。吸着コンベア１５０は、カットされた電極２０を上面１５０ａの上に載置させる。また、吸着コンベア１５０は、上面１５０ａの裏側から吸引装置で吸引することにより、上面１５０ａに接触した電極２０を吸着することができる。吸着コンベア１５０は、電極２０を上面１５０ａに吸着させた状態で搬送方向Ｄ１へ向かって搬送する。

第２カメラ１５５は、プレス部２４Ａ，２４Ｂ（図３参照）でプレスされて搬送される電極２０の個片の主面の他面を撮像する。第２カメラ１５５は、吸着コンベア１５０で搬送される電極２０を上側から撮像し、画像データを取得する。第２カメラ１５５は、吸着コンベア１５０の上面１５０ａに対して上側で対向する位置に配置されている。

第１カメラ１４５及び第２カメラ１５５により得られた電極２０の個片の両面の画像は、制御部２００に送られる。制御部２００は、送られた画像を解析し、電極２０の表面の異常の有無の判断、及び、寸法の演算と異常の有無の判断、を行う。表面の異常とは、例えば、電極２０の表面への異物の付着、表面の傷、活物質層の透け、などである。電極２０の表面の画像より、前述の異常を検出することは、周知技術であるため、これ以上の説明は割愛する。寸法の演算とは、例えば、電極２０の４辺を検出し、各辺の延長線上より交点を求め、交点間の距離（寸法）を算出することをいう。ここで、寸法とは、必ずしも４辺に対応するものに限らず、対角線に相当する交点間の距離でもよい。例えば、図７（ａ）に示すように、電極２０には四方の辺が互いに交差する交点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４と、縁部２０ａに対応する辺とタブ２０ｅが交差する交点Ｐ５，Ｐ６と、が設定される。制御部２００は、第２カメラ１５５が取得した画像から交点Ｐ１〜Ｐ６を特定し、交点間の距離を測定する。制御部２００は、例えば交点Ｐ１，Ｐ３間の距離から寸法Ｌ３（図５参照）を取得することができ、交点Ｐ１，Ｐ２間の距離から寸法Ｌ２（図５参照）を取得することができ、交点Ｐ１，Ｐ４間の距離から電極の対角線の長さを所得することができる。従って、本実施形態では、第２カメラ１５５及び制御部２００が、電極２０の個片について、複数の辺の交点を決定し、交点間の距離を測定する距離測定部を構成する。なお、本実施形態では、交点間の距離を測定することを通じて、電極２０の寸法を取得している。従って、以降の説明において「寸法測定」などと言った場合、当該測定には交点間の距離測定の工程が含まれているものとする。なお、寸法の測定は、第１カメラ１４５又は第２カメラ１５５の、どちらかで得られた画像のみで可能であるが、両方で得られた画像について、同様に寸法を測定してもよい。

吸着コンベア１６０は、電極２０を上側から下面１６０ａで吸着し、当該電極２０を搬送する。吸着コンベア１６０は、吸着コンベア１５０の下流側の端部付近の位置から搬送方向Ｄ１に沿って延びている。吸着コンベア１６０は、吸着コンベア１５０よりも上側に設けられる。吸着コンベア１６０の下面１６０ａは、吸着コンベア１５０の上面１５０ａよりも上側に配置される。吸着コンベア１６０には、不合格品に係る電極２０を落下させる排出機構を備えている。排出機構は、例えば上方からエアを吹き付けることで、電極２０を落下させてよい。排出機構は、カメラ１４５，１５５の検査結果に基づいて、不合格と判定された電極２０を落下させて、回収箱１９３で回収する。吸着コンベア１６０は、合格品として振り分けられた電極２０を下面１６０ａに吸着する。吸着コンベア１６０は、下面１６０ａの裏側から吸引装置で吸引することにより、下面１６０ａに接触した電極２０を吸着することができる。吸着コンベア１６０は、電極２０を下面１６０ａに吸着させた状態で搬送方向Ｄ１へ向かって搬送する。吸着コンベア１６０は、電極２０を搬送コンベア１７０に受け渡す。

制御部２００は、厚み測定部１３５及びカメラ１４５，１５５からの測定結果に基づいて、電極２０が合格品であるか不合格品であるかの判定を行う。制御部２００は、電極２０の姿勢、形状、寸法、厚み、活物質の剥がれ、穴等の不良状態の有無を検査する。

次に、図５を参照して、厚み測定部１３５による厚み測定及び第２カメラ１５５による距離測定について詳細に説明する。ただし、図５では電極検査装置８２の電極２０を真上から見た様子を示しているが、説明の便宜上、電極２０Ａに対して、厚み測定部１３５及び第２カメラ１５５をコンベアの横に配置した状態で記載している。また、第１カメラ１４５が省略されているが、第２カメラ１５５と同趣旨の測定を行ってもよい。

厚み測定部１３５は、コンベア上の測定点ＤＰ上の対象物の厚みを測定する。従って、電極２０が、測定点ＤＰを通過するように搬送方向Ｄ１へ搬送された場合、厚み測定部１３５は、電極２０において測定点ＤＰを通過した部分の厚みを測定できる。電極２０の搬送方向Ｄ１と直交する幅方向における中心線を中心線ＣＬとする。この場合、電極２０の長辺が搬送方向Ｄ１と平行となるようにし、電極２０の幅方向における中央位置（中心線ＣＬの位置）が測定点ＤＰの位置に合わせられる。この場合、電極２０が搬送方向Ｄ１へ搬送されるに従い、厚み測定部１３５は、電極２０の厚みを中心線ＣＬに沿って測定することができる。これにより、厚み測定部１３５は、電極２０の搬送方向Ｄ１と直交する幅方向における電極２０の個片の中央位置の厚みを測定できる。ただし、中心線ＣＬが測定点ＤＰに対して傾斜したり、幅方向にずれる場合があってもよい。

第２カメラ１５５及び制御部２００は、電極２０の各部分における寸法を測定する。すなわち、第２カメラ１５５及び制御部２００は、電極２０の個片について、複数の辺の交点を決定し、交点間の距離を測定する。第２カメラ１５５及び制御部２００は、交点Ｐ１〜Ｐ６（図７（ａ）参照）を用いて、電極２０の（タブ２０ｅを含む）短手方向の寸法Ｌ１、長手方向の寸法Ｌ２、（タブ２０ｅを含まない）短手方向の寸法Ｌ３などを測定することができる。また、第２カメラ１５５及び制御部２００は、短手方向に沿った各位置における寸法Ｌ２を測定することができる。例えば、第２カメラ１５５及び制御部２００は、縁部２０ｃでの寸法Ｌ２、縁部２０ｄでの寸法Ｌ２、及び縁部２０ｃ，２０ｄ間のいずれかの位置の寸法Ｌ２などを測定できる。第２カメラ１５５及び制御部２００は、長手方向に沿った各位置における寸法Ｌ３を測定することができる。例えば、第２カメラ１５５及び制御部２００は、縁部２０ａでの寸法Ｌ３、縁部２０ｂでの寸法Ｌ３、及び縁部２０ａ，２０ｂ間のいずれかの位置の寸法Ｌ３などを測定できる。

制御部２００は、厚み測定部１３５が測定点ＤＰで測定した箇所における電極２０の厚み（中心線ＣＬでの厚みの分布）と、第２カメラ１５５で測定した電極２０の各寸法と、に基づいて、電極２０の合格・不合格を判定する。例えば、電極２０の厚みが長手方向に沿って全体的に不均一となっているような場合、中心線ＣＬでの厚みの分布が不均一となる。このような場合、制御部２００は、電極の厚みの分布が不均一であると判断し、不合格品であると判定する。例えば、制御部２００は、予め厚みに対して上限値及び下限値を設定しておき（例えば図７（ｂ）参照）、中心線ＣＬでの各測定部分におけるいずれかの部分において、厚みが上限値及び下限値の範囲から外れた場合には、判定条件を満たさず、不合格であると判定する。また、制御部２００は、厚み測定部１３５による測定結果が合格であった場合でも、第２カメラ１５５の測定結果が判定条件を満たしていない場合は、不合格であると判定する。制御部２００は、寸法に対しても規格値の上限値及び下限値を設定しておき（例えば図７（ｂ）参照）、測定した寸法が上限値及び下限値の範囲から外れた場合には、不合格であると判定する。

図７（ｂ）は縦軸を「厚み」とし横軸を「寸法Ｌ２」としたグラフである。複数の電極２０について厚み及び寸法（ここでは寸法Ｌ２を採用）を測定し、その実測値をグラフに対してプロットしている。このようにプロットされた複数の点に対して、近似曲線（破線で示す曲線）を設定する。これにより、電極２０の厚みと寸法Ｌ２の関係は、近似曲線によって近似的に表される。近似曲線は、製造時に実験などの結果に基づいて予め設定され、制御部２００に記憶されるものであってよい。ここで、厚みに対して合格判定のための上限値及び下限値を設定すると、当該厚みの上限値及び下限値に対応する寸法Ｌ２の値は、近似曲線によって一義的に定められる。これにより、厚みの条件を満たすことができる寸法Ｌ２の数値条件を設定することができる。一方、寸法Ｌ２自体に対しても規格値の上限値及び下限値が設定される。従って、制御部２００は、測定した寸法Ｌ２の値が、厚みの条件に対応する寸法Ｌ２の数値条件を満たし、且つ、寸法Ｌ２の規格値の数値条件を満たす場合、合格であると判定できる。図７（ｂ）に示す例では、寸法Ｌ２の規格値の下限値は厚みの上限値に対応する寸法Ｌ２の値より大きく、厚みの下限値に対応する寸法Ｌ２の値は寸法Ｌ２の規格値の上限値よりも小さい。従って、合格の判定範囲は、寸法Ｌ２の規格値の下限値と厚みの下限値に対応する寸法Ｌ２の値との間の範囲となる。

例えば、図５のプレス部２４Ａにプレスされる直前の電極２０は、プレス部２４Ａのローラの回転軸に対して傾斜した状態で搬送されている。この場合、電極２０の角部２０ｋがプレス部２４Ａに先行してプレスされる。角部２０ｋ付近では活物質層が部分的にプレスされることで電極２０の厚みに異常が生じる一方、中心線ＣＬ付近の厚みには異常が生じない。このような場合、電極２０の寸法関係は、略平行四辺形を描くような状態となる。従って、制御部２００は、電極２０の厚みに異常があると判断し、不合格であると判定する。例えば、図８（ａ）に示すように、電極２０が傾斜することなくプレスされた場合、プレス後の一方の対角線ＣＲ１の寸法と他方の対角線ＣＲ２の寸法は等しくなる。これに対し、図８（ｂ）に示すように、電極２０が傾斜してプレスされることで略平行四辺形の形状となることで、対角線ＣＲ１，ＣＲ２が互いに異なる寸法となる。このように、制御部２００は、当該対角線ＣＲ１，ＣＲ２を比較することで、合格判定を行うことができる。その他、制御部２００は、電極２０の寸法Ｌ１〜Ｌ３の少なくとも何れかが大きくなりすぎている場合、又は小さくなりすぎている場合は、不合格であると判定できる。また、制御部２００は、電極２０の何れかの箇所における寸法が局所的に大きくなるか、局所的に小さくなる場合は、不合格であると判定できる。

次に、図５及び図６を参照して、本実施形態に係る電極製造方法について説明する。まず、切断部２１がシート部材３０を切断することによって電極２０Ａ，２０Ｂの個片を形成する切断工程を実行する（ステップＳ１０）。このとき、電極２０Ａ，２０Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向に沿って延びる状態で搬送される。例えば、シート部材３０は、幅方向における中央位置に活物質ペースト３０ａの層を有し、幅方向の両側にベース部材３０ｂが露出した未塗工領域を有する。切断部２１は、この未塗工領域から各列における電極２０のタブ２０ｅを切り取る。

その後、向き変更部７５Ａ，７５Ｂは、電極２０Ａ，２０Ｂの搬送方向に対する向きを変更する向き変更工程を実行する（ステップＳ２０）。電極２０Ａ，２０Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態に向きが変更される。方向転換部３９Ａ，３９Ｂは、搬送方向の方向転換を行って電極２０Ａ，２０Ｂのプレス部２４Ａ，２４Ｂに対する向きを変更する方向転換工程を実行する（ステップＳ３０）。プレス部２４Ａ，２４Ｂが、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向と直交する方向に沿って延びる状態で電極２０Ａ，２０Ｂをプレスするプレス工程を実行する（ステップＳ４０）。

方向転換部４３Ａ，４３Ｂは、搬送方向の方向転換を行って電極２０Ａ，２０Ｂのプレス部２４Ａ，２４Ｂに対する向きを変更する方向転換工程を実行する（ステップＳ５０）。向き変更部７６Ａ，７６Ｂは、電極２０Ａ，２０Ｂの搬送方向に対する向きを変更する向き変更工程を実行する（ステップＳ６０）。電極２０Ａ，２０Ｂは、長手方向に延びる縁部２０ａが搬送方向に沿って延びる状態に向きが変更される。

厚み測定部１３５は、プレス工程Ｓ４０でプレスされて搬送される電極２０Ａ，２０Ｂの個片の厚みを測定する厚み測定工程を実行する（ステップＳ７０）。厚み測定工程Ｓ７０では、搬送方向Ｄ１と直交する幅方向における電極２０Ａ，２０Ｂの個片の中央位置の厚み（中心線ＣＬに沿った厚み分布）を測定する。厚み測定工程Ｓ７０では、非接触で電極２０Ａ，２０Ｂの個片の厚みを測定する非接触式の厚み測定部１３５が用いられる。第２カメラ１５５及び制御部２００は、プレス工程Ｓ４０でプレスされて搬送される電極２０Ａ，２０Ｂの個片の寸法を測定する寸法測定工程を実行する（ステップＳ８０）。なお、寸法測定工程Ｓ８０には、電極２０の個片について、複数の辺の交点を決定し、交点間の距離を測定する距離測定工程が含まれている。

次に、本実施形態に係る電極製造装置１００、及び電極製造方法の作用・効果について説明する。

本実施形態に係る電極製造方法は、シート部材３０を切断することによって電極２０の個片を形成する切断工程Ｓ１０と、電極２０の個片をプレスするプレス工程Ｓ４０と、を備える。ここで、電極２０の個片をプレス工程Ｓ４０にてプレスすると、活物質層が薄くなることで電極２０が薄くなる。プレス工程Ｓ４０は、活物質層の密度を上げる為に行われるが、薄くなる分が全て密度増加に寄与するわけではなく、一部は面方向への広がりとなる。特に、プレスロールによるプレスの場合、プレスロールに平行な方向に対し、ロールに直交する方向（搬送方向）の延びが大きくなる。これにより、電極２０の個片の寸法が影響を受ける。すなわち、プレス前の電極２０の厚みが一定である場合、厚みが薄くなるほど対応する箇所の寸法が大きくなり、厚みが厚くなるほど寸法が小さくなる。また、プレスにより電極２０の厚みが不均一となった場合、電極本体の形状が矩形より外れる傾向がある。このように、プレス後の電極２０の個片の厚みと寸法との間には相関関係がある。

ここで、比較例として、厚み測定工程Ｓ７０のみを行うことによって電極２０の検査を行う方法について検討する。図５のプレス部２４Ａの直前に配置されている電極２０のように、プレス部２４Ａに対して傾斜している場合、角部２０ｋ付近には厚みの異常が生じるが、中心線ＣＬ付近には厚みの異常が生じない。このような場合、比較例に係る電極製造方法では、角部２０ｋ付近の厚みを測定しないため、当該異常を把握することができない。これに対して、本実施形態に係る電極製造方法は、プレス工程Ｓ４０でプレスされて搬送される電極２０の個片の寸法を測定する寸法測定工程Ｓ８０を備える。寸法測定工程Ｓ８０には、電極２０の個片について、複数の辺の交点を決定し、交点間の距離を測定する距離測定工程が含まれる。従って、本実施形態に係る電極製造方法では、電極２０の何れかの箇所（例えば角部２０ｋ付近）において厚みの異常があることによって電極２０の個片の寸法（交点間の距離）が影響を受ける場合、当該寸法に基づいて厚みの異常を把握することができる。これにより、寸法測定工程Ｓ８０での測定結果を用いることで、電極２０の個片の厚みを直接測定しない箇所についての検査を行うことが可能となる。以上により、電極２０の個片の厚みを適切に検査することができる。

電極製造方法は、プレス工程Ｓ４０でプレスされて搬送される電極２０の個片の厚みを測定する厚み測定工程Ｓ７０を更に備える。厚み測定工程Ｓ７０で電極２０の個片の厚みを直接的に測定することで、少なくとも測定箇所については精度良く厚みの検査を行うことができる。また、寸法測定工程Ｓ８０で測定した寸法に基づくことで、厚み測定工程Ｓ７０で直接測定しない箇所についても厚みの検査を行うことができる。これにより、電極２０の個片の厚みの検査精度を向上することができる。

電極製造方法において、厚み測定工程Ｓ７０では、電極２０の搬送方向Ｄ１と直交する幅方向における電極２０の個片の中央位置の厚みを少なくとも測定する。これにより、厚み測定部１３５に対して電極２０が幅方向にずれた場合であっても、電極２０の厚みの測定を行うことができる。

電極製造方法において、厚み測定工程Ｓ７０では、非接触で電極２０の個片の厚みを測定する非接触式の厚み測定部１３５が用いられる。非接触で厚みを測定することで、電極２０に対するダメージを低減できる。

本実施形態に係る電極製造装置１００は、金属箔の少なくとも片面に活物質層を有する電極２０を製造する電極製造装置１００であって、シート部材３０を切断することによって電極２０の個片を形成する切断部２１と、電極２０の個片をプレスするプレス部２４Ａ，２４Ｂと、プレス部２４Ａ，２４Ｂでプレスされて搬送される電極の個片の寸法を測定する寸法測定部を構成する第２カメラ１５５及び制御部２００と、プレス部２４Ａ，２４Ｂでプレスされて搬送される電極２０の個片の厚みを測定する厚み測定部１３５と、を備える。

この電極製造装置１００によれば、上述の電極製造方法と同趣旨の作用・効果を得ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、図９（ａ）に示すように、電極２０は、上下両方向から厚み測定部１３５によって測定されてよい。例えば、厚み測定部１３５の測定方式によっては、電極２０を一方のみから測定した場合、電極２０が上下方向に変位している箇所について、正確に厚みを測定できない可能性がある。これに対し、上下両方向から厚み測定部１３５で測定を行った場合、電極２０が上下方向に変位している場合であっても、正確に厚みを測定することができる。なお、厚み測定部１３５は、コンベア１３０Ａとコンベア１３０Ｂとの間の隙間の位置にて、測定を行う。

また、図９（ｂ）に示すように、厚み測定工程では、電極２０と接触することで電極２０の個片の厚みを測定する接触式の厚み測定部２３５が用いられてよい。接触式の厚み測定部２３５は、上下一対のローラ間に電極２０を通過させる。そして、厚み測定部２３５は、電極２０の厚みに従って各ローラを上下方向に変位させる。これにより、厚み測定部２３５は、当該変位を検出することにより、電極２０の厚みを把握する。例えば、電極２０が上下方向に変位するような場合であっても、厚み測定部２３５が電極２０と接触することで、厚みを正確に測定することができる。なお、厚み測定部２３５は、コンベア１３０Ａとコンベア１３０Ｂとの間の隙間の位置にて、測定を行う。

また、図１０に示すように、厚み測定工程Ｓ７０を省略してもよい。この場合、電極製造方法は、少なくともプレス工程Ｓ４０よりも前に、活物質層を形成する活物質ペースト３０ａを金属箔のベース部材３０ｂ（図５参照）に塗布する際に、活物質ペースト３０ａの密度及び膜厚を管理する管理工程Ｓ５を更に備える。

管理工程Ｓ５では、ベース部材３０ｂに対して活物質ペースト３０ａを塗布する際に、当該活物質ペースト３０ａの密度が規格値の範囲内におさまるように管理がなされる。シート部材３０の製造時には、活物質ペースト３０ａの塗布工程がなされた後、乾燥工程が実行され、その後、圧延工程が実行される。これらの工程における何れかのタイミング（例えば、圧延工程の後や、塗布工程の後など）において、活物質ペースト３０ａの密度を測定する密度測定工程が実行される。密度測定工程では、例えばＸ線の放射による測定装置などが用いられる。密度測定工程において密度が規格値の範囲に入っていないと判定された場合は、塗布工程や圧延工程における各装置のパラメータを調整する。

また、管理工程Ｓ５では、ベース部材３０ｂに対して活物質ペースト３０ａを塗布する際に、当該活物質ペースト３０ａの膜厚が規格値の範囲内におさまるように管理がなされる。シート部材３０の製造時の何れかのタイミング（例えば、圧延工程の後や、塗布工程の後など）において、活物質ペースト３０ａの膜厚を測定する膜厚測定工程が実行される。膜厚測定工程では、例えば前述の厚み測定工程Ｓ７０と同様の測定装置が用いられる。膜厚測定工程において膜厚が規格値の範囲に入っていないと判定された場合は、塗布工程や圧延工程における各装置のパラメータを調整する。

また、管理工程Ｓ５では、前述のような活物質ペースト３０ａの密度及び膜厚の規格値に対応するように、プレス部２４Ａ，２４Ｂでのプレス条件（各ローラの回転軸間の距離など）の管理がなされる。

以上より、管理工程Ｓ５において、プレス前の活物質ペースト３０ａの密度及び膜厚が所望の規格値の範囲内におさまるように管理しておいた場合、正常にプレスがなされれば、電極２０の個片の寸法及び厚みは、所定の規格値の範囲内におさまる。従って、寸法測定工程Ｓ８０の測定結果が規格値の範囲内におさまっていれば、厚みも規格値の範囲内におさまっていると判断することができる。このように、活物質ペースト３０ａの密度及び膜厚の管理がなされていれば、寸法測定工程Ｓ８０だけでも厚みの検査を十分に行うことができるため、厚み測定工程Ｓ７０を省略することができる。

例えば、活物質ペースト３０ａの密度及び膜厚、及びプレス条件が所望の規格値の範囲内にあるにも関わらず、電極２０の厚みが規格値よりも厚くなる場合は、プレス時に活物質ペースト３０ａを十分に伸ばせていないため、規格値よりも電極２０の寸法が小さくなる。電極２０の厚みが規格値よりも薄くなる場合は、プレス時に活物質ペースト３０ａに圧力をかけすぎているため、規格値よりも電極２０の寸法が大きくなる。このような関係性を利用することで、制御部２００は、予め活物質ペースト３０ａの密度及び膜厚、及びプレス条件の規格値を把握しておき、それらに対応するような寸法の判定値域を把握しておく。そして、制御部２００は、電極２０の寸法が判定値域の範囲内であれば、電極２０の厚みが規格値の範囲内であると判定する。一方、制御部２００は、電極２０の寸法が判定値域より小さくなる場合は、電極２０の厚みが規格値よりも厚いと判定し、判定値域より大きくなる場合は、電極２０の厚みが規格値よりも薄いと判定する。

なお、上述の実施形態では、図５に示すように、厚み測定部１３５は、幅方向の中央位置で測定を行っていた。これに代えて、厚み測定部１３５は、幅方向においてＣＬからずれた位置で測定してもよい。また、複数箇所で測定してもよい。

また、寸法（交点間の距離）に代え、個片の輪郭形状を比較してもよい。すなわち、上述の距離測定工程（寸法測定工程）に代えて、電極２０の個片の輪郭形状を検査する検査工程が実行されてよい。第２カメラ１５５及び制御部２００は、電極２０の個片の輪郭形状を検査する検査部として構成される。輪郭形状を比較する一例としては、撮像された画像より、色により識別が容易な活物質層を検出し、その面積を比較してもよい。この場合、各辺の長さより、面積を算出してもよいが、より簡単に、画像データの該当箇所のドット数を比較してもよい。

電極製造装置の各構成要素のレイアウトは、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。例えば、向き変更部や方向転換部などは適宜省略されてもよい。

なお、上述の実施形態及び変形例では、シート部材から短手方向に二枚分の電極を形成する「二条取り」の装置を例示した。これに代えて、電極製造装置が、シート部材から短手方向に一枚の電極を形成してもよく、三枚以上の電極を形成する構成であってもよい。

さらに、上記実施形態では、蓄電装置１がリチウムイオン二次電池であるが、本発明は、特にリチウムイオン二次電池には限られず、例えばニッケル水素電池等の他の二次電池、電気二重層キャパシタまたはリチウムイオンキャパシタ等の蓄電装置における電極の積層にも適用可能である。また、電極は、例えば、金属箔の片面のみに活物質層前駆体を備えたものであってもよく、また、集電体として金属箔に変わり金属繊維などが用いられたものであってもよい。

２０，２０Ａ，２０Ｂ…電極、２１…切断部、２４Ａ、２４Ｂ…プレス部、３０…シート部材、３０ａ…活物質ペースト、３０ｂ…ベース部材、１００…電極製造装置、１３５，２３５…厚み測定部、１５５…第２カメラ（距離測定部、検査部）、２００…制御部（距離測定部、検査部）。

Claims (9)

1. 集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造方法であって、
   シート部材を切断することによって前記電極の個片を形成する切断工程と、
   前記電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス工程と、
   前記プレス工程でプレスされて搬送される前記電極の個片について、複数の辺の交点を決定し、前記交点間の距離を測定する距離測定工程と、を備える、電極製造方法。
2. 前記プレス工程でプレスされて搬送される前記電極の個片の厚みを測定する厚み測定工程を更に備える、請求項１に記載の電極製造方法。
3. 前記厚み測定工程では、前記電極の搬送方向と直交する幅方向における前記電極の個片の中央位置の厚みを少なくとも測定する、請求項２に記載の電極製造方法。
4. 前記厚み測定工程では、非接触で前記電極の個片の厚みを測定する非接触式の厚み測定部が用いられる、請求項２又は３に記載の電極製造方法。
5. 前記厚み測定工程では、前記電極と接触することで前記電極の個片の厚みを測定する接触式の厚み測定部が用いられる、請求項２又は３に記載の電極製造方法。
6. 少なくとも前記プレス工程よりも前に、前記活物質層を形成する活物質ペーストを前記集電体のベース部材に塗布する際に、前記活物質ペーストの密度及び膜厚を管理する管理工程を更に備える、請求項１に記載の電極製造方法。
7. 集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造方法であって、
   シート部材を切断することによって前記電極の個片を形成する切断工程と、
   前記電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス工程と、
   前記プレス工程でプレスされて搬送される前記電極の個片の輪郭形状を検査する検査工程と、を備える、電極製造方法。
8. 集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造装置であって、
   シート部材を切断することによって前記電極の個片を形成する切断部と、
   前記電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス部と、
   前記プレス部でプレスされて搬送される前記電極の個片について、複数の辺の交点を決定し、前記交点間の距離を測定する距離測定部と、
   前記プレス部でプレスされて搬送される前記電極の個片の厚みを測定する厚み測定部と、を備える、電極製造装置。
9. 集電体の少なくとも片面に活物質層を有する電極を製造する電極製造装置であって、
   シート部材を切断することによって前記電極の個片を形成する切断部と、
   前記電極の個片を、プレスロールを用いてプレスするプレス部と、
   前記プレス部でプレスされて搬送される前記電極の個片の輪郭形状を検査する検査部と、
   前記プレス部でプレスされて搬送される前記電極の個片の厚みを測定する厚み測定部と、を備える、電極製造装置。

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