JP2021140907A - Ｌｉｂ電極部塗布検査装置、及びｌｉｂ電極部塗布検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】電極材の塗布面全域を高精度に膜厚測定するとともに、電極材に対する絶縁材の位置を検査する装置及び方法の提供。【解決手段】ＬＩＢ電極部の塗布検査をするＬＩＢ電極部塗布検査装置１００であって、基材１にＬＩＢ用電極材２及び絶縁材３が塗布された前記ＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定部５０と、前記第１透過度測定部５０が測定した前記第１透過度に基づいて、前記絶縁材３の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出部と、を備えたことを特徴とするＬＩＢ電極部塗布検査装置１００。【選択図】図１

Description

本発明は、基材に電極材及び絶縁材を塗布したリチウムイオン電池（ＬＩＢ）の電極部塗布検査を行なうＬＩＢ電極部塗布検査装置、及びＬＩＢ電極部塗布検査方法に関するものである。

ＬＩＢ（リチウムイオン電池）の電極部は、ロールツーロールで送られる基材に、活物質、バインダー、導電助剤及び溶媒を含む電極材がダイの吐出口から塗工され塗布される。このようにして製造された電極部において、基材上に形成される活物質を含む層の厚さは、電池の充放電量に直接影響を与えることから、特に高容量型の電池の場合、基材に塗工する塗工液の膜厚管理は非常に重要となる。また、正極と負極の接触防止のために、正極の電極材の両端部に絶縁材が塗布されるが、この絶縁材が電極材に対して適切な位置に塗布されていることで信頼性が確保されている。

特許文献１には、基材に塗工された塗布膜の膜厚がＸ線を用いた膜厚計で測定される構成が記載されている。

特許文献１：特開２０１７−０７９１７９号公報

しかしながら、特許文献１記載のものは、基材の搬送方向と直交する方向にスポット状のＸ線を走査しながら基材搬送と同期して２次元に塗布厚を測定するものであるため、基材の搬送速度が速い場合はＸ線の基材搬送方向における走査位置が粗くなり、走査されなかった位置については膜厚を測定できないという問題があった。また、絶縁材の位置を測定していないため、電極材に対する絶縁材の塗布位置不良が検出されないという問題があった。

本発明は、上記問題点を解決して、電極材の塗布面全域を高精度に膜厚測定するとともに、電極材に対する絶縁材の位置を検査することを課題とする。

上記の課題を解決するために本発明は、ＬＩＢ電極部の塗布検査をするＬＩＢ電極部塗布検査装置であって、
基材にＬＩＢ用電極材及び絶縁材が塗布された前記ＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定部と、
前記第１透過度測定部が測定した前記第１透過度に基づいて、前記絶縁材の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出部と、を備えたことを特徴とするＬＩＢ電極部塗布検査装置を提供するものである。

この構成により、電極材の塗布面全域を高精度に膜厚測定するとともに、電極材に対する絶縁材の位置を検査することができる。

前記絶縁材塗布位置検出部が検出した前記絶縁材の塗布位置に基づいて、前記ＬＩＢ用電極材の塗布位置に対する前記絶縁材の塗布位置の関係を検出する位置関係検出部を備えた構成としてもよい。

この構成により、ＬＩＢ用電極材の塗布位置に対する前記絶縁材の塗布位置の関係を検出することができる。

前記絶縁材は、前記ＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に塗布され、 前記位置関係検出部が検出するＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に対する前記絶縁材の塗布位置の関係は、離れ、面一、又は被さり、のいずれかである構成としてもよい。

この構成により、ＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に対して前記絶縁材の塗布位置の関係が、離れ、面一、又は被さり、のいずれであるかを検出することができる。

前記第１透過度に基づいて、塗布された前記ＬＩＢ用電極材の塗布欠陥を検査する第１塗布欠陥検査部を備えた構成としてもよい。

この構成により、ＬＩＢ用電極材全域の塗布欠陥を検査することができる。

前記基材に前記ＬＩＢ用電極材が塗布された前記ＬＩＢ電極部に、Ｘ線を照射して第２透過度を測定する第２透過度測定部を備え、 前記第２透過度に基づいて、塗布された前記ＬＩＢ用電極材の塗布欠陥を検査する第２塗布欠陥検査部を備えた構成としてもよい。

この構成により、絶縁材が塗布されていない状態で塗布されたＬＩＢ用電極材全域について塗布欠陥を高精度に検査することができる。

また、上記の課題を解決するために本発明は、ＬＩＢ電極部の塗布検査をするＬＩＢ電極部塗布検査方法であって、 基材にＬＩＢ用電極材及び絶縁材が塗布された前記ＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定工程と、 前記第１透過度測定工程で測定した前記第１透過度に基づいて、前記絶縁材の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出工程と、を備えたことを特徴とするＬＩＢ電極部塗布検査方法を提供するものである。

この構成により、電極材の塗布面全域を高精度に膜厚測定するとともに、電極材に対する絶縁材の位置を検査することができる。

本発明の実施例１におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置を説明する図である。 本発明の実施例１におけるＬＩＢ用電極材と絶縁材とが塗布された状態を説明する図である。 本発明の実施例１における制御部を説明する図である。 本発明の実施例１におけるＬＩＢ用電極材と絶縁材との塗布位置関係を説明する図である。 本発明の実施例２における制御部を説明する図である。 本発明の実施例３におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置を説明する図である。 本発明の実施例３における制御部を説明する図である。 本発明の実施例４におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置を説明する図である。 本発明の実施例４における制御部を説明する図である。

以下、本発明の実施例１を、図１〜図４に基づいて説明する。図１は、本発明の実施例１におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置を説明する図である。図２は、本発明の実施例１におけるＬＩＢ用電極材と絶縁材とが塗布された状態を説明する図である。図３は、本発明の実施例１における制御部を説明する図である。図４は、本発明の実施例１におけるＬＩＢ用電極材と絶縁材との塗布位置関係を説明する図である。

（ＬＩＢ電極部塗布検査装置） 実施例１におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置１００は、ロールツーロールで１〜３００ｍ／分の速度で送られる金属箔からなる基材１に、リチウムからなる活物質、バインダー、導電助剤及び溶媒を含むＬＩＢ用電極材と主にセラミックからなる絶縁材とを塗布した正極の塗布状態を検査するための装置である。ＬＩＢ電極部塗布検査装置１００がＬＩＢ用電極材と絶縁材とを検査するために、搬送される基材に前工程で第１ダイ１０によって基材１の幅方向ほぼ全域にＬＩＢ用電極材２が塗布され、第２ダイ２０によってＬＩＢ用電極材２の左端に絶縁材３が塗布され、同時に第３ダイ３０によってＬＩＢ用電極材２の右端に絶縁材３が塗布される。なお、基材１の幅方向は、基材１の送り方向に直交する方向であり、図１におけるＹ軸方向がこれに相当する。

ＬＩＢ用電極材２を塗布するために、基材１の幅方向に沿って長く構成された第１ダイ１０と、この第１ダイ１０にＬＩＢ用電極材２を供給する第１タンク４２、第１ポンプ４４、及び第１バルブ４６を備えている。第１タンク４２に貯蔵されたＬＩＢ用電極材２を第１ポンプ４４、及び第１バルブ４６を介して第１ダイ１０に供給され、基材１にＬＩＢ用電極材２を塗布する。第１ダイ１０において、その長手方向（図１におけるＹ軸方向）を幅方向という。実施例１では、第１ダイ１０に対向するローラ４０が設置されており、第１ダイ１０の幅方向とローラ４０の回転中心線の方向とは平行である。基材１は、搬送方向に適度な張力が加えられた状態においてローラ４１に案内され、基材１と第１ダイ１０との間隔（隙間）が一定に保たれ、この状態でＬＩＢ用電極材２が基材１に塗布される。

また、基材１の搬送方向における第１ダイ１０の下流に第２ダイ２０及び第３ダイ３０が、基材１におけるＬＩＢ用電極材２の両端（Ｙ方向の両端）に絶縁材３を塗布するように設けられている。また、基材１と第２ダイ２０との間隔（隙間）、及び基材１と第３ダイ３０との間隔（隙間）が一定に保たれ、この状態で絶縁材３の塗布が行われる。絶縁材３をＬＩＢ用電極材２の左端に塗布するために、基材１の左端部に短く構成された第２ダイ２０及び基材１の右端部に短く構成された第３ダイ３０と、この第２ダイ２０及び第３ダイ３０に絶縁材３を供給する第２タンク４３、第２ポンプ４５、及び第２バルブ４７を備えている。そして第２タンク４３に貯蔵された絶縁材３を第２ポンプ４５、及び第２バルブ４７を介して第２ダイ２０及び第３ダイ３０に供給され、基材１におけるＬＩＢ用電極材２の両端部に絶縁材３を塗布する。

第１ダイ１０は、その内部に、幅方向（Ｙ方向）に長い空間からなるマニホールド１１と、このマニホールド１１と繋がる幅方向に広いスリット１３とが形成され、そのスリット１３の先端に解放端である幅方向に広いスリット状の吐出口１２が形成されている。第１ダイ１０に供給されたＬＩＢ用電極材２は、先ずマニホールド１１に溜められ、次に、スリット１３を通って吐出口１２からロールツーロールで送られる基材１に対して吐出し、この基材１に対してＬＩＢ用電極材２を連続的に塗布することができる。スリット１３の隙間寸法はその幅方向に一定であり、基材１上に塗布されるＬＩＢ用電極材２の厚さは幅方向に一定となる。

第１ダイ１０においては、スリット１３の隙間方向が上下方向であり、幅方向が水平方向となる姿勢で第１ダイ１０は設置されている。つまり、マニホールド１１とスリット１３とが水平方向に並んで配置される姿勢で第１ダイ１０は設置されている。したがって、マニホールド１１に溜められているＬＩＢ用電極材２をスリット１３および吐出口１２を通じて基材１へと流す方向は水平方向となる。

第２ダイ２０及び第３ダイ３０の構造は上述した第１ダイ１０と同様であるが、絶縁材３を塗布する幅（Ｙ方向）が短いため、第２ダイ２０及び第３ダイ３０の幅方向の長さは第１ダイ１０より短い。第２ダイ２０は、マニホールド２１、スリット２３及び吐出口２３を備えており、第３ダイ３０も同様に、図示しないマニホールド３１、図示しないスリット３３及び図示しない吐出口３３を備えている。第２ダイ２０及び第３ダイ３０の絶縁材３の吐出方向が第１ダイ１０とは異なっている。第２ダイ２０及び第３ダイ３０においては、スリット２３、３３の隙間方向が水平方向（Ｘ方向）であり、幅方向がＹ方向となる姿勢で第２ダイ２０及び第３ダイ３０は設置されている。つまり、マニホールド２１、３１とスリット２３、３３とが上下方向（Ｚ方向）に並んで配置される姿勢で第２ダイ２０及び第３ダイ３０は設置されている。したがって、マニホールド２１、３１に溜められている絶縁材３をスリット２３、３３および吐出口２２、３２を通じて基材１へと流す方向は下方向となる。

基材１にＬＩＢ用電極材２と絶縁材３とが塗布された状態を図２に示す。図２（ａ）は基材１を上方（Ｚ方向）からみた図で、図２（ｂ）は、基材１にＬＩＢ用電極材２が第１ダイ１０により塗布された状態を搬送方向（Ｘ方向）をみた図で、図２（ｃ）は、基材１におけるＬＩＢ用電極材２の両端部に絶縁材３が第２ダイ２０及び第３ダイ３０により塗布された状態を搬送方向（Ｘ方向）をみた図である。図２からわかるように、第１ダイ１０は幅広く基材１の幅方向の長さに近い幅を有し、基材１のほぼ幅全域にＬＩＢ用電極材２を塗布する。第２ダイ２０及び第３ダイ３０は、ＬＩＢ用電極材２の両端部に絶縁材３を塗布するように設けられ、その幅は第１ダイ１０に比べて短い。

図１に示すように、第２ダイ２０及び第３ダイ３０の下流にＬＩＢ電極部塗布検査装置１００が設けられている。ＬＩＢ電極部塗布検査装置１００は、基材１にＬＩＢ用電極材２及び絶縁材３が塗布されたＬＩＢ電極部の幅方向全域にＸ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定部５０と制御部７０とを備えている。制御部７０は、図３に示すように、第１透過度測定部５０が測定した第１透過度に基づいて、絶縁材２の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出部７１と、絶縁材塗布位置検出部７１が検出した絶縁材３の塗布位置に基づいて、ＬＩＢ用電極材２の塗布位置に対する絶縁材３の塗布位置の関係を検出する位置関係検出部７２を備えている。

第１透過度測定部５０は、基材１におけるＬＩＢ用電極材２と絶縁材３とが塗布された側に第１Ｘ線照射部５１が設けられ、基材１における第１Ｘ線照射部５１が設けられた側とは反対側に第１Ｘ線ラインセンサ５２が設けられており、第１Ｘ線照射部５１が照射したＸ線の透過度を基材１の幅（Ｙ方向）全域にわたって第１Ｘ線ラインセンサ５２が測定できる。第１透過度測定部５０は、基材１にＬＩＢ用電極材２、及び絶縁材３が塗布された状態の透過度を測定する。

図４を参照して、絶縁材塗布位置検出部７１が絶縁材３の塗布位置を検出し、位置関係検出部７２がＬＩＢ用電極材２の塗布位置に対する絶縁材３の塗布位置の関係を検出する様子を説明する。図４（ａ）は、ＬＩＢ用電極材２の塗布位置左端（＋Ｙ方向）に対して絶縁材３の塗布位置右端（―Ｙ方向）が離れている様子を示し、図４（ｂ）は、ＬＩＢ用電極材２の塗布位置左端（＋Ｙ方向）に対して絶縁材３の塗布位置右端（―Ｙ方向）が面一になっている様子を示し、図４（ｃ）は、ＬＩＢ用電極材２の塗布位置左端（＋Ｙ方向）に対して絶縁材３の塗布位置右端（―Ｙ方向）が被さっている様子を示している。

図４におけるグラフで、縦軸は透過度ｔを示し、横軸は幅ｗを示している。透過度ｔにおいて、基材１が存在しない領域における透過度ｔはＡであり、基材１のみをＸ線が透過した透過度ｔはＢであり、基材１及び絶縁材３をＸ線が透過した透過度ｔはＣであり、基材１及びＬＩＢ用電極材２をＸ線が透過した透過度はＤであり、基材１、ＬＩＢ用電極材２、及び絶縁材３をＸ線が透過した透過度はＥであることが、事前に調べられている。そして、透過度ｔは、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ＞Ｅの関係を有している。図４（ａ）は「離れ」の場合を示している。横軸で示す幅ｗにおける透過度ｔ＝Ｃの幅方向右側（―Ｙ方向）に透過度ｔ＝Ｂの領域が存在している。透過度ｔ＝Ｂの領域は、基材１のみの透過度であるから、絶縁材３の幅方向右側（―Ｙ方向）に隙間が生じていることを示しており、絶縁材塗布位置検出部７１は、透過度ｔ＝Ｃを示す部分に絶縁材３が塗布されている位置と判断する。そして、さらに幅方向右側（―Ｙ方向）には透過度ｔ＝Ｄの領域があり、絶縁材塗布位置検出部７１は、この領域をＬＩＢ用電極材２が塗布されている位置であると判断する。その結果、位置関係検出部７２は、絶縁材３が塗布されている位置（絶縁材塗布位置）とＬＩＢ用電極材２が塗布されている位置（ＬＩＢ用電極材塗布位置）との間に隙間があることから、両者の位置関係は、「離れ」ていると判断する。

図４（ｂ）は「面一」の場合を示している。横軸で示す幅ｗにおける透過度ｔ＝Ｃの幅方向右側（―Ｙ方向）にすぐに透過度ｔ＝Ｄの領域が存在している。透過度ｔ＝Ｄの領域は、基材１とＬＩＢ用電極材２の透過度であるから、絶縁材３の幅方向右側（―Ｙ方向）にＬＩＢ用電極材２が隙間なく塗布されていることを示している。絶縁材塗布位置検出部７１は、透過度ｔ＝Ｃを示す部分に絶縁材３が塗布されている位置と判断し、さらに面一で幅方向右側（―Ｙ方向）にはＬＩＢ用電極材２が塗布されている位置であると判断する。その結果、位置関係検出部７２は、絶縁材３が塗布されている位置（絶縁材塗布位置）とＬＩＢ用電極材２が塗布されている位置（ＬＩＢ用電極材塗布位置）との間に隙間がないことから、両者の位置関係は、「面一」であると判断する。

図４（ｃ）は「被さり」の場合を示している。横軸で示す幅ｗにおける透過度ｔ＝Ｃの幅方向右側（―Ｙ方向）に透過度ｔ＝Ｅの領域が存在している。透過度ｔ＝Ｅの領域は、基材１とＬＩＢ用電極材２と絶縁材３との透過度であるから、絶縁材３の幅方向右側（―Ｙ方向）はＬＩＢ用電極材２に被さって塗布されていることを示している。絶縁材塗布位置検出部７１は、透過度ｔ＝Ｃを示す部分と透過度ｔ＝Ｅを示す部分とに絶縁材３が塗布されている位置と判断し、さらに、透過度ｔ＝Ｅを示す部分と透過度ｔ＝Ｄを示す部分とにはＬＩＢ用電極材２が塗布されている位置であると判断する。その結果、位置関係検出部７２は、絶縁材３が塗布されている位置（絶縁材塗布位置）の一部分は、ＬＩＢ用電極材２が塗布されている位置（ＬＩＢ用電極材塗布位置）であるから、両者の位置関係は、「被さり」であると判断する。

このようにして、絶縁材塗布位置検出部７１は絶縁材３の塗布位置を検出し、位置関係検出部７２は絶縁材３が塗布されている位置（絶縁材塗布位置）とＬＩＢ用電極材２が塗布されている位置（ＬＩＢ用電極材塗布位置）との関係を検出して、「離れ」、「面一」、又は「被さり」のいずれかを検出する。なお、図４の説明は、ＬＩＢ用電極材２の左端部について説明したが、ＬＩＢ用電極材２の右端部についても同様である。

なお、前述のように、第１透過度により「被さり」の場合であってＬＩＢ用電極材２の一部に絶縁材３が被さって塗布されている場合であっても塗布されたＬＩＢ用電極材２の両端部の位置を検出可能である。つまり、図４（ｃ）に示すように、透過度ｔ＝Ｅが存在すると、この透過度ｔ＝Ｅを示す部分の左端（外側の端部）がＬＩＢ用電極材２の端部の位置であると判断できる。また、図４（ａ）に示す「離れ」、及び図４（ｂ）に示す「面一」の場合は、透過度ｔ＝Ｅが存在しない。この場合は、透過度ｔ＝Ｄの部分の左端（外側の端部）がＬＩＢ用電極材２の端部の位置であると判断できる。

また、実施例１においては、基材１が存在しない領域における透過度ｔはＡであり、基材１のみをＸ線が透過した透過度ｔはＢであり、基材１及び絶縁材３をＸ線が透過した透過度ｔはＣであり、基材１及びＬＩＢ用電極材２をＸ線が透過した透過度はＤであり、基材１、ＬＩＢ用電極材２、及び絶縁材３をＸ線が透過した透過度はＥであることが、事前に調べられていることとしたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、基材１、ＬＩＢ用電極材２、及び絶縁材３のそれぞれのＸ線の透過度は事前に調べておいてもよい。これにより事前の準備が簡素化される。また、透過度ｔは、事前に調べずに絶縁材３の位置と、ＬＩＢ用電極材２に対する絶縁材３の位置関係を検出するように構成してもよい。この場合は、ＬＩＢ用電極材２の両端部に絶縁材３が位置することを記憶しておけばよい。

また、実施例１においては、基材１に対してＬＩＢ用電極材２を１条塗布する構成としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、基材１に対してＬＩＢ用電極材２を２条塗布する構成としてもよいし、基材１の搬送に同期して間歇的にＬＩＢ用電極材２を１条塗布する構成としてもよい。いずれの場合でも絶縁材３は、ＬＩＢ用電極材２の両端に塗布するものとする。

さらに、実施例１においては、基材１におけるＬＩＢ用電極材２と絶縁材３とが塗布された側に第１Ｘ線照射部５１が設けられ、基材１における第１Ｘ線照射部５１が設けられた側とは反対側に第１Ｘ線ラインセンサ５２が設けられた構成としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、基材１におけるＬＩＢ用電極材２と絶縁材３とが塗布された側に第１Ｘ線ラインセンサ５２が設けられ、基材１における第１Ｘ線ラインセンサ５２が設けられた側とは反対側に第１Ｘ線照射部５１が設けられた構成としてもよい。

また、実施例１においては、基材１の片面にのみ、ＬＩＢ用電極材２と絶縁材３とが塗布された構成としたが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、基材１の両面にＬＩＢ用電極材２と絶縁材３とが塗布された構成としてもよい。この場合は、予め、両面に基材１、ＬＩＢ用電極材２、及び絶縁材３が塗布された場合の透過度を測定しておけばよい。

また、実施例１においては、ＬＩＢ用電極材２及び絶縁材３の塗布欠陥検査は実施していないが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、第１透過度に基づいて、塗布内部における欠陥である気泡、空洞、及び塗布ムラを検査するように構成してもよい。

（ＬＩＢ電極部塗布検査方法）
実施例１においては、長尺の基材１を連続的に搬送して、基材１にＬＩＢ電極材２と絶縁材３とが塗布された直後に、ＬＩＢ電極部塗布検査を行なう。まず、第１透過度測定工程を実施し、基材１にＬＩＢ用電極材２及び絶縁材３が塗布されたＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する。

次に、絶縁材塗布位置検出工程を実施し、第１透過度測定工程で測定した第１透過度に基づいて、絶縁材３の塗布位置を検出する。この絶縁材３の塗布位置により、絶縁材３の塗布検査を行なうことができるが、さらに、ＬＩＢ電極材２の塗布位置を検出し、ＬＩＢ電極材２と絶縁材３との位置関係から、両者が「離れ」、「面一」、又は「被さり」のいずれかを検出して、「離れ」を不良と判断するようにしてもよい。

なお、実施例１においては、基材１にＬＩＢ電極材２と絶縁材３とが塗布された直後に、ＬＩＢ電極部塗布検査を行なうように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、基材１にＬＩＢ電極材２と絶縁材３とが塗布された後、ＬＩＢ電極材２と絶縁材３とが乾いてから、別の工程でＬＩＢ電極部塗布検査を行なうように構成してもよい。

また、実施例１においては、連像的に搬送される長尺の基材１に対してＬＩＢ電極部塗布検査を行なうように構成したが、必ずしもこれに限定されず適宜変更が可能である。例えば、個片の基材に対してＬＩＢ電極部塗布検査を行なうように構成してもよい。

このように実施例１においては、ＬＩＢ電極部の塗布検査をするＬＩＢ電極部塗布検査装置であって、
基材にＬＩＢ用電極材及び絶縁材が塗布された前記ＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定部と、
前記第１透過度測定部が測定した前記第１透過度に基づいて、前記絶縁材の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出部と、を備えたことを特徴とするＬＩＢ電極部塗布検査装置により、電極材の塗布面全域を高精度に膜厚測定するとともに、電極材に対する絶縁材の位置を検査することができる。

また、前記絶縁材塗布位置検出部が検出した前記絶縁材の塗布位置に基づいて、前記ＬＩＢ用電極材の塗布位置に対する前記絶縁材の塗布位置を検出する位置関係検出部を備えた構成により、ＬＩＢ用電極材の塗布位置に対する前記絶縁材の塗布位置の関係を検出することができる。さらに、前記絶縁材は、前記ＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に塗布され、前記位置関係検出部は、前記ＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に対する前記絶縁材の塗布位置の関係が、離れ、面一、又は被さり、のいずれであるかを検出する構成により、ＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に対して前記絶縁材の塗布位置が、離れ、面一、又は被さり、のいずれであるかを検出することができる。

また、実施例１においては、ＬＩＢ電極部の塗布検査をするＬＩＢ電極部塗布検査方法であって、
基材にＬＩＢ用電極材及び絶縁材が塗布された前記ＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定工程と、
前記第１透過度測定工程で測定した前記第１透過度に基づいて、前記絶縁材の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出工程と、を備えたことを特徴とするＬＩＢ電極部塗布検査方法により、電極材の塗布面全域を高精度に膜厚測定するとともに、電極材に対する絶縁材の位置を検査することができる。

実施例２は、塗布された前記ＬＩＢ用電極材の塗布欠陥を検査する第１塗布欠陥検査部を備えた点で、実施例１と異なっている。実施例２について、図５を参照して説明する。図５は、本発明の実施例２における制御部を説明する図である。

実施例２における制御部１７０は、絶縁材塗布位置検出部７１と位置関係検出部７２に加えて、第１塗布欠陥検査部１０１を備えている。第１塗布欠陥検査部１０１は、塗布されたＬＩＢ用電極材２の塗布欠陥を検査する。すなわち、塗布表面における塗布ムラはもちろんであるが、さらに塗布内部における欠陥である気泡、空洞、及び塗布ムラや塗布量異常等の塗布不良を、前述の第１透過度に基づいて検査する。通常のカメラによる検査では、表面の欠陥しか検査できないし、従来の膜厚計による検査ではスポット状のＸ線が走査されない領域の検査ができないが、実施例１においては、ＬＩＢ用電極材２の幅方向全域の透過度を測定可能な第１透過度測定部５０と基材１の搬送とにより、ＬＩＢ用電極材２の塗布内部を含めた全域の塗布欠陥検査を行うことができる。絶縁材３がＬＩＢ用電極材２に被さって塗布されている領域についても空洞等の欠陥があると透過度の増加により検出が可能である。また、ＬＩＢ用電極材２の塗布厚の変化を検出して第１ダイ１０にフィードバックすることができる。

このように、実施例２においては、前記第１透過度に基づいて、塗布された前記ＬＩＢ用電極材の塗布内部における欠陥である気泡、空洞、及び塗布ムラを検査する第１塗布欠陥検査部を備えた構成により、ＬＩＢ用電極材全域の塗布欠陥を検査することができる。

本発明の実施例３は、絶縁材３が塗布される前のＬＩＢ用電極材２の幅方向全域にＸ線を照射して第２透過度を測定し、ＬＩＢ用電極材２の塗布欠陥を検査する点で、実施例１、２と異なっている。実施例３について、図６、図７を参照して説明する。図６は、本発明の実施例３におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置を説明する図である。図７は、本発明の実施例３における制御部を説明する図である。

実施例３におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置２００は、第１透過度測定部５０に加えて、第２透過度測定部６０と制御部２７０を備えている。第２透過度測定部６０は、ＬＩＢ電極材２が塗布された直後であり、絶縁材３が塗布される前に設けられている。第２透過度測定部６０は、第２Ｘ線照射部６１と第２Ｘ線ラインセンサ６２とを備え、第２Ｘ線照射部６１がＸ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布であるＸ線の第２透過度を基材１の幅（Ｙ方向）全域にわたって測定することができる。第２透過度測定部６０は、基材１にＬＩＢ用電極材２が塗布された状態の透過度を測定する。

制御部２７０は、絶縁材塗布位置検出部７１と位置関係検出部７２に加えて、図７に示すように、第２塗布欠陥検査部２０１を備えている。第２塗布欠陥検査部２０１は、第２透過度測定部６０が測定した第２透過度に基づいて、塗布されたＬＩＢ用電極材２の塗布欠陥を検査することができる。

第２透過度測定部６０が測定した第２透過度は、絶縁材３が塗布される前のＬＩＢ用電極材２の幅方向全域にＸ線を照射して測定したものであるから、ＬＩＢ用電極材２の端部においても高精度に塗布欠陥検査をすることができる。すなわち、塗布表面における塗布ムラはもちろんであるが、さらに塗布内部における欠陥である気泡、空洞、及び塗布ムラや塗布量異常等の塗布不良を、前述の第２透過度に基づいて検査する。また、ＬＩＢ用電極材２の塗布厚の変化を検出して第１ダイ１０にフィードバックすることができる。

このように、実施例３においては、記基材にＬＩＢ用電極材が塗布された前記ＬＩＢ電極部に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第２透過度を測定する第２透過度測定部を備え、前記第２透過度に基づいて、塗布された前記ＬＩＢ用電極材の塗布内部における欠陥である気泡、空洞、及び塗布ムラを検査する欠陥を検査する第２塗布欠陥検査部を備えた構成により、絶縁材が塗布されていない状態で塗布されたＬＩＢ用電極材全域について塗布欠陥を高精度に検査することができる。

本発明の実施例４は、基材１のみのＸ線透過度をも測定する点で実施例１〜３と異なっている。実施例４について、図８、図９を参照して説明する。図８は、本発明の実施例４におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置を説明する図である。図９は、本発明の実施例４における制御部を説明する図である。

実施例４におけるＬＩＢ電極部塗布検査装置３００は、第１透過度測定部５０、第２透過度測定部６０に加えて、第３透過度測定部３５０と制御部３７０を備えている。第３透過度測定部３５０は、ＬＩＢ用電極材２が塗布される前に設けられている。第３透過度測定部３５０は、第３Ｘ線照射部３５１と第３Ｘ線ラインセンサ３５２とを備え、第３Ｘ線照射部３５１が照射したＸ線の透過度を基材１の幅（Ｙ方向）全域にわたって測定することができる。第３透過度測定部３５０は、基材１のみの透過度を測定する。これにより、基材１の厚さがばらつくことで透過度がばらつく場合に正確に透過度を把握でき、ＬＩＢ電極材２や絶縁材３の位置検出を正確に行うことができる。

制御部３７０は、絶縁材塗布位置検出部７１、位置関係検出部７２、及び第２塗布欠陥検査部２０１に加えて、図９に示すように、塗布厚演算部３７１を備えている。塗布厚演算部３７１は、第３透過度測定部３５０が測定した基材１の透過度、第２透過度測定部６０が測定した基材１及びＬＩＢ用電極材２の透過度、及び第３透過度測定部５０が測定した基材１及び絶縁材３の透過度に基づいて、基材１、ＬＩＢ用電極材２、及び絶縁材３の厚みを演算する。演算したそれぞれの厚みにより、塗布厚が一定に保たれているか否かの検査を行ない、塗布厚がばらつくと第１ダイ１０、第２ダイ２０、及び第３ダイ３０にフィードバックしてそれぞれの厚みを一定に保つように構成している。

塗布厚演算部３７１は、具体的には、次の演算を行ってそれぞれの厚みを演算する。（第２透過度測定部６０が測定した基材１及びＬＩＢ用電極材２の透過度）−（第３透過度測定部３５０が測定した基材１の透過度）＝ＬＩＢ用電極材２の透過度 ・・・・・式１（第３透過度測定部５０が測定した基材１及び絶縁材３の透過度）―（第３透過度測定部３５０が測定した基材１の透過度）＝絶縁材３の透過度 ・・・・・式２

このように、実施例４においては、基材１のみのＸ線透過度をも測定することで、ＬＩＢ用電極材２の透過度及び絶縁材３の透過度を正確に演算することができ、第１ダイ１０、第２ダイ２０、及び第３ダイ３０にフィードバックして、それぞれの塗布厚を一定に保つことができる。

本発明は、ＬＩＢ用電極部の検査に幅広く適用することができる。

１：基材 ２：ＬＩＢ用電極材 ３：絶縁材 ４：絶縁材 １０：第１ダイ １１：マニホールド １２：吐出口 １３：スリット ２０：第２ダイ ２１：マニホールド ２２：吐出口 ２３：スリット ３０：第３ダイ ３１：マニホールド ３２：吐出口 ３３：スリット ４０：ローラ ４１：ローラ ４２：第１タンク ４３：第２タンク ４４：第１ポンプ ４５：第２ポンプ ４６：第１バルブ ４７：第２バルブ ５０：第１透過度測定部 ５１：第１Ｘ線照射部 ５２：第１Ｘ線ラインセンサ ６０：第２透過度測定部 ６１：第２Ｘ線照射部 ６２：第２Ｘ線ラインセンサ ７０：制御部 ７１：絶縁材塗布位置検出部 ７２：位置関係検出部 １００：ＬＩＢ電極部塗布検査装置 １０１：第１塗布欠陥検査部 １７０：制御部 ２００：ＬＩＢ電極部塗布検査装置 ２０１：第２塗布欠陥検査部 ２７０：制御部 ３００：ＬＩＢ電極部塗布検査装置 ３５０：第３透過度測定部 ３５１：第３Ｘ線照射部 ３５２：第３Ｘ線ラインセンサ ３７０：制御部 ３７１：塗布厚演算部

Claims (7)

1. ＬＩＢ電極部の塗布検査をするＬＩＢ電極部塗布検査装置であって、
   基材にＬＩＢ用電極材及び絶縁材が塗布された前記ＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定部と、
   前記第１透過度測定部が測定した前記第１透過度に基づいて、前記絶縁材の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出部と、を備えたことを特徴とするＬＩＢ電極部塗布検査装置。
2. 前記絶縁材塗布位置検出部が検出した前記絶縁材の塗布位置に基づいて、前記ＬＩＢ用電極材の塗布位置に対する前記絶縁材の塗布位置の関係を検出する位置関係検出部を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＬＩＢ電極部塗布検査装置。
3. 前記絶縁材は、前記ＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に塗布され、
   前記位置関係検出部が検出するＬＩＢ用電極材の塗布位置の両端部に対する前記絶縁材の塗布位置の関係は、離れ、面一、又は被さり、のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載のＬＩＢ電極部塗布検査装置。
4. 前記被さりの場合であっても塗布された前記ＬＩＢ用電極材の両端部の位置を検出可能であることを特徴とする請求項３に記載のＬＩＢ電極部塗布検査装置。
5. 前記第１透過度に基づいて、塗布された前記ＬＩＢ用電極材の塗布内部における欠陥である気泡、空洞、及び塗布ムラを検査する第１塗布欠陥検査部を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＬＩＢ電極部塗布検査装置。
6. 前記基材に前記ＬＩＢ用電極材が塗布された前記ＬＩＢ電極部に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第２透過度を測定する第２透過度測定部を備え、
   前記第２透過度に基づいて、塗布された前記ＬＩＢ用電極材の塗布内部における欠陥である気泡、空洞、及び塗布ムラを検査する欠陥を検査する第２塗布欠陥検査部を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＬＩＢ電極部塗布検査装置。
7. ＬＩＢ電極部の塗布検査をするＬＩＢ電極部塗布検査方法であって、
   基材にＬＩＢ用電極材及び絶縁材が塗布された前記ＬＩＢ電極部の幅方向全域に、Ｘ線を照射して当該幅方向における当該Ｘ線の透過度分布である第１透過度を測定する第１透過度測定工程と、
   前記第１透過度測定工程で測定した前記第１透過度に基づいて、前記絶縁材の塗布位置を検出する絶縁材塗布位置検出工程と、を備えたことを特徴とするＬＩＢ電極部塗布検査方法。
   
   
   

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