JP5493545B2 - ウエブ搬送装置及びその方法と電極板の製造方法，電池の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は，例えば電池用の電極板等を製造する工程において使用され，帯状の薄板（以下，ウエブ）を搬送するためのウエブ搬送装置及びその方法と電極板の製造方法，電池の製造方法に関する。さらに詳細には，製造工程中にウエブの切断工程が含まれているウエブ搬送装置及びその方法と電極板の製造方法，電池の製造方法に関するものである。

例えばリチウムイオン電池に使用される電極板は，帯状の金属箔の両面に活物質を塗工することによって製造される。すなわち，金属箔の両面に活物質ペーストを塗工し，塗工された活物質ペーストを乾燥し，乾燥した活物質ペーストをその金属箔とともに圧延し，圧延した活物質ペーストを金属箔とともに切断する。そのために，金属箔をロール状にしたもの（ウエブロール）からウエブを順次巻き出し，ウエブを搬送しつつ各工程を実施して電極板を製造する。

このようなウエブ搬送装置では，搬送中のウエブの張力を適切に調整することが必要である。そのために従来より，搬送中のウエブの張力を調整する装置としてダンサが使用されている（例えば，特許文献１参照。）。このダンサは，エアシリンダ等によって圧力が付与されたアームを有するものである。アームはその一端を回転中心として揺動し，アームの他端には，ウエブが掛けられるためのローラが設けられている。そして，エアシリンダの圧力の大きさによって，掛けられたウエブの張力を調整することができるものである。

また，電極板の製造工程では，例えば，ウエブロールの交換時や切断刃の交換時等にウエブの搬送を停止する場合がある。そして，この搬送が停止された状態では通常，搬送経路の全体でウエブを弛ませ，その状態で作業が行われる。そのため，搬送を再開する前にはまず，搬送経路全体でのウエブの張力を適切に調整する必要がある。このような場合に，搬送速度に応じて，ダンサのエアシリンダのエア圧力を切り換える技術が開示されている（例えば，特許文献２参照。）。この文献の技術によれば，搬送速度に応じてウエブの張力が切り替えられるので，停止状態のウエブに急に大きな張力を加えることがなく，ウエブに傷が付くのを防止できるとされている。

特開平６−８０２８８号公報 特開２００５−２２５６３２号公報

しかしながら，前記した特許文献２に記載の技術では，例えばウエブが弛んだ状態からウエブに張力を掛ける動作（ストール動作）を行う際に，各箇所におけるウエブの進行方向は特に決まっていない。これは，一般的には，張力を掛ける箇所の両側からウエブを引っ張ることにより張力を掛けるようにされているからである。このようにすると，場合によっては，ウエブが部分的に後退することがある。一方，搬送経路内に切断装置が含まれている場合には，部分的にでもウエブが後退すると，切断装置によって二度切りしてしまうおそれがある。特に電極板を製造する工程では，二度切りによって金属箔の切り粉が発生することは，製品への付着により，製品不良の発生するおそれもあるので好ましくない。

本発明は，前記した従来のウエブ搬送方法が有する問題点を解決するためになされたものである。すなわちその課題とするところは，経路中に切断装置を含むウエブ搬送装置において，ウエブを傷つけることなく短時間でストール動作を完了させるとともに，切り粉等による製品不良の発生を防止することのできるウエブ搬送装置及びその方法と電極板の製造方法，電池の製造方法を提供することにある。

この課題の解決を目的としてなされた本発明のウエブ搬送装置は，ウエブ供給部と，ウエブ回収部と，ウエブ供給部とウエブ回収部との間に設けられ，ウエブをその長手方向に沿って切断するスリット部とを有し，ウエブ供給部から供給されたウエブを搬送しつつスリット部で切断してウエブ回収部で回収するウエブ搬送装置であって，ウエブ供給部とウエブ回収部との間に設けられ，ウエブの張力を調整するダンサと，ダンサの上流でのウエブの搬送速度をダンサの下流でのウエブの搬送速度にフィードバックしつつ，下流でのウエブの搬送速度を制御するフィードバック制御部とを有し，フィードバック制御部は，そのフィードバックゲインとして，ダンサの上流でのウエブの搬送速度が小さいときは小さく，大きくなるにつれて大きくなる可変値を用いるものである。

さらに本発明では，ウエブの搬送開始に先立ち，ウエブを後退させることなく前進させる方向にのみ送りつつ，ダンサを張り状態とするストール動作を行うストール動作制御部を有し，フィードバック制御部は，ストール動作制御部によるストール動作の終了後にウエブの本搬送を開始するに際し，そのフィードバックゲインとして可変値を用いるものであることが望ましい。

本発明のウエブ搬送装置によれば，ウエブ供給部から供給されたウエブの搬送において，ウエブを後退させることがない。すなわち，一度スリット部を通過して切断されたウエブは，二度と同じスリット部には接触しないので，ウエブの二度切りが起きることはない。従って，切り粉等による製品不良の発生を防止することができる。さらに，搬送の初期では搬送速度は小さいので，フィードバックゲインは小さく，従って，速度の補正の程度は小さい。従って，ストール動作の終了時におけるダンサの状態が，たとえダンサアームが比較的大きく振れている状態であったとしても，ウエブに急激な張力がかかることはない。これにより，ウエブを傷つけることなく，ウエブの搬送を開始することができる。

さらに本発明では，フィードバック制御部は，ストール動作制御部によるストール動作の終了時にダンサのダンサアームが予め定めた小範囲外である場合に，フィードバックゲインとして可変値を用い，ストール動作制御部によるストール動作の終了時にダンサのダンサアームが予め定めた小範囲内である場合に，フィードバックゲインとして固定値を用いるものであり，予め定めた小範囲は，ダンサアームの機械的な最大振れ範囲の１％以下であることが望ましい。
ストール動作の終了時におけるダンサの状態が，ダンサアームが比較的あまり振れていない状態であった場合には，定常状態と同様の固定数のフィードバックゲインを用いたフィードバック制御を行っても，問題はない。

さらに本発明では，ダンサとして，第１ダンサと，第１ダンサよりウエブ搬送方向について下流の箇所に設けられた第２ダンサとを有し，ストール動作制御部は，第１ダンサを張り状態とした後，第２ダンサを張り状態とすることが望ましい。
ウエブ搬送経路中に，上流側の第１ダンサと下流側の第２ダンサとを有している場合には，第１ダンサのウエブの状態は第２ダンサのストール動作に影響を与える場合がある。第１ダンサ，第２ダンサの順に張り状態とすることにより，効率よく短時間でストール動作を行うことができる。

さらに本発明は，ウエブ供給部と，ウエブ回収部と，ウエブ供給部とウエブ回収部との間に設けられ，ウエブをその長手方向に沿って切断するスリット部とを有し，ウエブ供給部から供給されたウエブを搬送しつつスリット部で切断してウエブ回収部で回収するウエブ搬送装置によるウエブ搬送方法であって，ウエブ供給部とウエブ回収部との間に，ウエブの張力を調整するダンサが設けられており，ダンサの上流でのウエブの搬送速度をダンサの下流でのウエブの搬送速度にフィードバックしつつ，下流でのウエブの搬送速度を制御するフィードバック制御を行うとともに，フィードバック制御におけるフィードバックゲインとして，ダンサの上流でのウエブの搬送速度が小さいときは小さく，大きくなるにつれて大きくなる可変値を用いるウエブ搬送方法にも及ぶ。

さらに本発明では，ウエブの搬送開始に先立ち，ウエブを後退させることなく前進させる方向にのみ送りつつ，ダンサを張り状態とし，ダンサを張り状態とした後にウエブの本搬送を開始するに際し，フィードバック制御を行うとともに，フィードバック制御におけるフィードバックゲインとして，可変値を用いることが望ましい。

さらに本発明は，導体箔に活物質層を塗工した導体箔ウエブを搬送しつつ切断することにより電極板を製造する電極板の製造方法であって，上記に記載のウエブ搬送方法のいずれかを用いて，導体箔ウエブの搬送及び切断を行う電極板の製造方法にも及ぶ。
また，本発明は，導体箔に活物質層を塗工した導体箔ウエブを搬送しつつ切断することにより電極板を製造し，製造された電極板を電解液とともにケースに封入して電池を製造する電池の製造方法であって，上記に記載のウエブ搬送方法のいずれかを用いて，導体箔ウエブの搬送及び切断を行う電池の製造方法にも及ぶ。

本発明のウエブ搬送装置及びその方法と電極板の製造方法，電池の製造方法によれば，経路中に切断装置を含むウエブ搬送装置であっても，ウエブを傷つけることなく短時間でストール動作を完了させるとともに，切り粉等による製品不良の発生を防止することができる。

本形態に係るスリッタ工程の概略を示すブロック図である。 ダンサを示す説明図である。 ストール動作を示すフローチャート図である。 ダンサが並列に配置されている状態を示す説明図である。

以下，本発明を具体化した形態について，添付図面を参照しつつ詳細に説明する。本形態は，リチウムイオン二次電池に用いられる電極板を製造する製造装置に，本発明を適用したものである。

本形態の製造装置を使用して製造されるリチウムイオン二次電池には，アルミ箔の両面に正極活物質を塗工した正極用の電極板と，銅箔の両面に負極活物質を塗工した負極用の電極板とが用いられている。このリチウムイオン二次電池は，例えば，これらの電極板の間にセパレータを挟んで捲回したものを，電解液とともにケース内に密封した，捲回タイプの二次電池である。本形態は，その正負の電極板の製造に際して，アルミ箔，銅箔，またはそれらに活物質が載った製造途中のもの等のウエブを搬送するための搬送装置である。

まず，正極用の電極板の製造工程のうちの一部として使用される搬送装置を，図１に示すブロック図を参照して説明する。この搬送装置は，ウエブがロール状に巻かれた巻き出しロールからウエブを巻き出し，図中矢印で示す方向へ順にウエブを搬送しつつ各加工処理を行う。そして，加工後のウエブをロール状に巻き取るものである。この搬送装置にウエブを供給する巻き出しロールとしては例えば，厚さ約１０μｍ，幅約６００ｍｍ，長さ約４０００ｍのアルミ箔の上に，その長手方向に沿って３条のペーストが幅方向に間隔をあけて塗布され，ロール状に巻かれたものが用いられる。

この搬送装置には，図１に示すように，
巻き出し部１，
第１スリッタ部２，
リザーバ部３，
プレス部４，
箔部プレス部５，
膜厚センサ部６，
ＣＰＣユニット部７，
第２スリッタ部８，
超音波クリーナ部９，
検査部１０，
巻き取り部１１，
の各部がこの順に設けられている。

巻き出し部１は，巻き出しロールからウエブを巻き出して供給するものである。
第１スリッタ部２は，切断刃を備え，上述のように間隔をあけて塗布されたペーストの間の箇所で長手方向に連続的に切断するものである。本形態では，２つの切断刃を備え，巻き出し部１によって巻き出されたウエブのうち，ペーストの塗布されていない２箇所の箔部を同時に切断するようになっている。従って，この第１スリッタ部２から出力されるウエブは，３本のウエブとなっている。この３本のウエブはいずれも，幅方向の両側に非塗工部があり，中央にペーストが塗工されているものである。

リザーバ部３は，第１スリッタ部２によって３本となったウエブをそれぞれ搬送するとともに，それらの間隔を徐々に拡大するものである。さらにこのリザーバ部３では，３本のウエブのそれぞれの張力や搬送速度を調整し，次段のプレス部４へ３本のウエブが揃って供給されるようにしている。

プレス部４は，ペーストの塗布されているウエブをプレスして，ペースト部分を高密度化するとともに厚さを均一化するものである。このとき，ペーストの塗工されている範囲のアルミ箔もプレスの影響を受け，やや伸びることが知られている。
箔部プレス部５は，プレス部４でプレスの影響を受けにくい箇所のアルミ箔，すなわち，非塗工部にプレスをかけるものである。これにより，塗工部と同程度に非塗工部も伸ばされ，ウエブの湾曲が防止される。
なお，このプレス部４及び箔部プレス部５は，リザーバ部３によって互いに間隔をあけて供給されてくる３本のウエブをまとめて処理するものである。

膜厚センサ部６は，ウエブの厚みを検査するものである。特に，アルミ箔とペースト部分との厚みをそれぞれ取得できるものであればより望ましい。
ＣＰＣユニット部７は，３本のウエブの張力や搬送速度を揃えるとともに，蛇行を矯正して幅方向のウエブの搬送位置を調整するものである。これにより，次の第２スリッタ部８へ，３本のウエブがほぼ等間隔に並んで供給されるようにしている。

第２スリッタ部８は，切断刃を備え，３本のウエブのそれぞれについてペースト塗工部分の中心位置で長手方向に連続的に切断するものである。本形態では，３本の切断刃を備え，３本のウエブを同時に切断して計６本のウエブとするものとしている。この第２スリッタ部８で切断されることにより，ここより下流側では，ペースト部分の片側のみに非塗工部があるウエブとなる。
超音波クリーナ部９は，６本の各ウエブの表面から，超音波により粉塵等を除去するものである。

検査部１０は，６本のウエブのそれぞれについてペースト等に欠陥がないか検査するものである。さらに，この検査部１０では，ウエブのうち，ここまでの工程において欠陥があると判断された箇所に，欠陥を表示するマークを付加する。このマークが付加された箇所のウエブは，後の工程においてはね出され，製品には使用されない。
巻き取り部１１は，６本のウエブを別々にロール状に巻き取るものである。

これらのうち，リザーバ部３とＣＰＣユニット部７には，ダンサが含まれている。このうち，ＣＰＣユニット部７のダンサについてまず説明する。ダンサ２０は，図２に示すように，ダンサアーム２２，シリンダ２３，回転軸２５，ローラ２６を含み，ウエブＷの張力を調整するためのものである。ダンサアーム２２は，その一端部に設けられた回転軸２５を中心に揺動する。その回転軸２５は，ユニット中の適切な位置に固定されている。シリンダ２３は，供給されるエア量に応じた圧力で，ダンサアーム２２を図中左向きに押すエアシリンダである。ダンサアーム２２の他端部にはローラ２６が設けられており，そのローラ２６にウエブＷが掛けられる。

また，図２に示すように，ダンサ２０の上流側には，張力検出器３１が設けられている。これにより，ダンサ２０の入力側におけるウエブＷの張力を検出することができる。また，ダンサ２０の下流側には，ニップローラ３３が設けられている。このニップローラ３３は，対向ローラ３４がその表面に押し付けられた状態で回転駆動力を受けるものである。これにより，ニップローラ３３と対向ローラ３４との間にウエブＷを挟み込んで搬送することができる。

このダンサ２０よりも上流側には，プレス部４のプレスローラ４０が配置されている。このプレスローラ４０も，ウエブＷを挟んで搬送する機能を有している。そのため，この図示の範囲におけるウエブＷの張力や搬送速度は，プレスローラ４０によって送り出される搬送速度と，シリンダ２３の押圧力と，ニップローラ３３による搬送速度とによって調整可能となっている。

なお，ダンサ２０の回転軸２５は，ダンサアーム２２の振れ角度Δθを検出する機能をも有している。ダンサ２０の構造から，ダンサアーム２２の振れ角度Δθには，機械的な最大限度がある。この最大限度における振れ位置を最大振れ位置とする。そして，図２で破線で示すように，ダンサアーム２２が回転軸２５の直下に位置している場合に，その振れ角度Δθが０°であるという。本形態ではこの位置が，ダンサアーム２２の両側の最大振れ位置の中心の位置となるように配置されている。

そして，図中に実線で示すように，右側すなわちニップローラ３３に寄る側に振れている状態は，ウエブＷの張力がシリンダ２３の押圧力を上回っている状態であり，張り側と呼ぶ。また，ダンサアーム２２が図中で左側に振れている状態は，弛み側と呼ぶ。以下の説明では，張り側の状態の振れ角度Δθを正とし，弛み側の状態の振れ角度Δθを負としている。

そして本形態の搬送装置は，図２に示すように，搬送速度Ｖと，張力Ｔと，振れ角度Δθとを受けて，ニップローラ３３による搬送速度Ｖｙを制御する制御装置５０を有している。搬送速度Ｖは，プレスローラ４０によって送り出されるウエブの搬送速度である。また，張力Ｔは，張力検出器３１によって検出されたウエブＷの張力である。制御装置５０は，ウエブＷの定常的な搬送中には，ダンサ２０の振れ角度Δθが０に近づくように制御する。

続いて，リザーバ部３のダンサについて説明する。リザーバ部３のダンサも，基本的にはＣＰＣユニット部７のものと同様のものである。ただし，リザーバ部３のダンサの下流側には，ニップローラ３３は不要であり，設けられていない。リザーバ部３は，図１に示すように，巻き出し部１より下流側に配置されており，リザーバ部３より下流側にはプレス部４が配置されている。これらはいずれもウエブＷの搬送速度を制御できるものである。すなわち，リザーバ部３のダンサの下流側におけるウエブＷの搬送速度は，プレスローラ４０の搬送速度Ｖによって制御されている。従って，リザーバ部３にニップローラ３３を設ける必要はない。むろん，リザーバ部３にニップローラ３３を設けてはいけないという訳ではない。

図１に示す搬送装置では，例えば巻き出し部１における巻き出しロールの交換時，第１スリッタ部２や第２スリッタ部８におけるスリッタ刃の交換時等には，ウエブＷの搬送を停止して対処する。そして，搬送を停止する際には，ウエブＷの張力を小さくして弛ませておく。このため，リザーバ部３やＣＰＣユニット部７に含まれるダンサ２０においては，シリンダ２３へのエア供給を停止する。またこのとき，ウエブＷの後退を行わないようにする。すなわち，弛ませる箇所より下流側のウエブＷを停止して，上流側からウエブＷを繰り出す。

ロールやスリッタ刃の交換等の作業が終了したら，停止させていたウエブＷの搬送を再開する。しかし，その前にはまず，ウエブＷを弛ませた状態から，ウエブＷの全体に適切な張力が掛かった状態へと移行させることが必要である。この動作を，ストール動作という。ストール動作は，ウエブＷを搬送可能な部材を低速で選択的に駆動することによって，その部材の間のウエブＷの張力をそれぞれ適切に調整することにより行われる。本形態では，巻き出し部１，プレス部４，ＣＰＣユニット部７のダンサ２０のニップローラ３３等が，搬送可能な部材に相当する。そして，張力の調整は，各ダンサ２０において行うことができる。

従来の一般的なストール動作では，ウエブＷを適切に前進および後退させて各部の張力を調整していた。しかし，本形態では，ストール動作の際に，ウエブＷの後退を行わない。すなわち，前進のみによってストール動作を行う。これは，この搬送装置には，図１に示すように，第１スリッタ部２や第２スリッタ部８が含まれているからである。もしウエブＷを後退させると，切断済みの箇所のウエブＷがスリッタ刃に再び接触することになる。スリッタ刃に再び接触して，ウエブＷが二度切りされた場合には，切り粉が発生してしまうおそれがあるため好ましくない。

さらに本形態では，搬送経路の全体についてのストール動作をするために，上流側のダンサ２０における張力の調整を先に行い，上流側の調整が終了した後，下流側のダンサ２０における張力を調整する。すなわち，まず上流側のダンサ２０であるリザーバ部３のダンサ２０におけるウエブＷの張力を調整する。リザーバ部３での張力の調整が終了してから，次に下流側のＣＰＣユニット部７におけるウエブＷの張力を調整する。

そして，リザーバ部３またはＣＰＣユニット部７のダンサ２０における張力の調整を行う際には，いずれもウエブＷを後退させないようにする。そのために，対象とするダンサ２０より上流側のウエブＷを停止させたまま，下流側のウエブＷのみを搬送する。このようにすることにより，ウエブＷを後退させることなく，ストール動作を行うことができる。

さらに本形態では，各ダンサ２０において，次の（１）と（２）の２点をともに満たしたときに，このダンサ２０での張力の調整は終了したものとした。
（１）ダンサアーム２２の振れ角度Δθが，予め決めた許容範囲内である。
（２）弛ませたウエブＷの張力が測定可能な程度まで大きい。
この（１）の許容範囲としては，ダンサアーム２２が振り切れていなければよいという程度とした。

上記のダンサアーム２２の振れ角度Δθの許容範囲については，例えば，ダンサアーム２２の機械的な最大振れ範囲の７５〜８５％程度の範囲であり，かつ，機械的な最大振れ範囲の両端を含まない範囲とすればよい。また例えば，Δθが±３０°以内，あるいは，最大振れ位置での角度の９０％以内等としてもよい。この許容範囲は，従来のものに比較してかなり大きい範囲である。このようにすることにより，従来のように各ダンサ２０のダンサアーム２２の振れ角度Δθがほぼ０°となるまで調整するより，短時間でストール動作を終了させることができる。

本形態の制御装置５０によるストール動作制御を図３のフローチャートを参照して説明する。本形態の搬送装置には，図１に示すように，リザーバ部３とＣＰＣユニット部７とを有し，これらにはダンサ２０が含まれている。そこで，ここではリザーバ部３のダンサ２０とＣＰＣユニット部７のダンサ２０とにおける張力の調整によって，ウエブＷのストール動作を行うためのストール動作制御について説明する。なおここでは，第１スリッタ部２によって３分割されたもののうちの１本についてのストール動作に注目して説明するものとする。

まず，リザーバ部３とＣＰＣユニット部７のダンサ２０のシリンダ２３をともにＯＮし，ダンサアーム２２に対する押圧を開始する（Ｓ１０１）。次に，各箇所のダンサ２０のうち，ダンサアーム２２の振れ角度Δθが正（張り側）となっているものがあるかどうかをチェックする（Ｓ１０２）。

張り側となっているダンサ２０があれば，そのダンサより上流側に配置されている搬送可能な部材をすべて同期させて，送り方向にゆっくり回転させ，ウエブＷを巻き出す（Ｓ１０３）。これにより，ウエブＷを全体に一旦弛ませる。すべてのダンサ２０が弛み側となったら，上流側（リザーバ部３のダンサ２０）から順に張力の調整を行う。そのために，リザーバ部３のダンサ２０の直前の張力検出器３１によって取得された張力Ｔと，ダンサアーム２２の振れ角度Δθを取得する。

そして，張力Ｔがある程度以上であり，かつ，ダンサアーム２２の振れ角度Δθが許容範囲内であるかどうかをチェックする（Ｓ１０４）。例えば，張力Ｔが計測可能な下限値程度以上であり，振れ角度Δθが±３０°以内であるならば（Ｓ１０４：Ｙｅｓ），このダンサ２０の張力の調整は終了したものとする。ダンサアーム２２の振れ角度Δθがほぼ０となるまで調整するわけでははない。

張力Ｔと振れ角度Δθのいずれかでも条件を満たしていない場合には（Ｓ１０４：Ｎｏ），その箇所でのウエブＷがまだ弛んでいることを示す。そこで，リザーバ部３のダンサ２０より下流側の搬送部材（プレス部４，下流側のダンサ２０のニップローラ３３など）を同期させて低速で搬送する（Ｓ１０５）。このとき，リザーバ部３のダンサ２０より上流側の搬送部材は停止したままとする。これにより，弛んでいる分のウエブＷが下流側へ送られる。ウエブＷを後退させることはしない。

そして，リザーバ部３のダンサ２０において，張力Ｔが正であり，かつ，ダンサアーム２２の振れ角度Δθが許容範囲内となったら（Ｓ１０４：Ｙｅｓ），下流側のダンサ２０（ＣＰＣユニット部７のダンサ２０）の調整に移る。すなわち，先ほどと同様に，ＣＰＣユニット部７のダンサ２０についての直前の張力検出器３１によって取得された張力Ｔとダンサアーム２２の振れ角度Δθを取得し，それらが許容範囲内であるか否かをチェックする（Ｓ１０６）。そしてこれらがともに条件を満たすまで，ＣＰＣユニット部７のダンサ２０より下流側の搬送部材（ダンサ２０のニップローラ３３など）を同期させて低速で搬送する（Ｓ１０７）。このときも，ＣＰＣユニット部７のダンサ２０より上流側の搬送部材は停止したままとする。

このようにして，すべてのダンサ２０においてその張力の調整が終了したら，ストール動作が完了したものとする。これでこの処理の説明を終了する。本形態のストール動作制御によれば，ダンサアーム２２の振れ角度Δθをほぼ０とするまでの調整は行わないので，比較的短時間で終了させることができる。

次に，ウエブＷの搬送制御について説明する。まず，定常状態での搬送制御について説明する。定常状態とは，電極板の製造時における搬送速度での定常的な搬送状態のことである。定常状態では，ダンサ２０の上流側の搬送速度をダンサ２０の下流側の搬送速度にフィードバックして，ダンサ２０の下流側の搬送速度をフィードバック制御する。さらに，各ダンサ２０の張力は，常時，ダンサアーム２２が０°に近づくように制御されている。

ストール動作の終了時には，ウエブＷは搬送されていないので，搬送速度は０である。本形態では，ストール動作が終了したら本搬送のための加速する動作を開始する。すなわち，まず低速で搬送を開始し，次第に速度を上昇させていく。そして，最終的な目標搬送速度Ｖｄ（定常状態での速度）まで加速させる。そして本形態では，搬送開始から目標搬送速度Ｖｄに到達するまでの加速中の期間には，定常状態とは異なるフィードバックゲインを用いることとした。すなわち，その時点での搬送速度に対応したフィードバックゲインを用いてフィードバック制御を行うのである。目標搬送速度Ｖｄに到達したら，その速度を維持しつつ定常的な張力制御および速度制御を行う。

これは，ストール動作の終了時におけるダンサアーム２２の振れ角度Δθは，必ずしも，０°に近い範囲に収まっているとは限らないからである。そのため，もし通常の定常時と同様の張力制御をいきなり行うと，急激な修正が働くことになるため，ウエブＷへの急激な張力変動を与えるおそれがあるからである。

例えば，図２に示すＣＰＣユニット部７のダンサ２０では，この加速期間におけるニップローラ３３の搬送速度Ｖｙを，そのときのダンサ２０の上流側の搬送速度（すなわち，プレスローラ４０の周速）Ｖに応じてフィードバック制御する。特に，搬送速度Ｖが大きくなると，フィードバックゲインが大きくなるような関数を使用して，フィードバックゲインＫを決定する。

このようなフィードバック制御の一例としては，例えば，以下の式１に，式２のフィードバックゲインＫを用いて制御すればよい。
Ｖｙ ＝ Ｖ × （１ − （Ｋ × Δθ）） … （式１）
Ｋ ＝ ｋ × （Ｖ ／ Ｖｄ）ⁿ … （式２）
ここで，
Ｖは，上流側の搬送速度すなわち，プレス部４のプレスローラ４０の周速，
Δθは，ダンサアーム２２の振れ角度，
ｋは，システム構成等に基づいて決定される固定値，
Ｖｄは，ウエブＷの搬送速度の目標値，
ｎは，搬送速度Ｖを制御に反映させる程度を示す量（例えば，１〜１．５程度）
である。

このようにすることにより，搬送速度Ｖが小さいうちは，フィードバックゲインＫが小さいので，急激な補正とはならない。従って，ダンサアーム２２の振れ角度Δθの絶対値が比較的大きい位置でストール動作を終了し，その位置から搬送を開始しても，搬送開始からの初期（搬送速度Ｖが小さい）に，ダンサアーム２２の振れ角度Δθを急激に調整することはない。従って，ウエブＷに急激な張力の変動は発生せず，ウエブＷにキズが付くことが防止されている。

そして，搬送速度Ｖが大きくなると，フィードバックゲインＫは次第に大きくなる。そして，搬送速度Ｖが，その目標値Ｖｄに到達すると，（Ｖ／Ｖｄ）＝１であり，Ｋ＝ｋとなる。すなわち，定常的な搬送状態では，固定値のフィードバックゲインｋを用いてフィードバック制御される。

なおここまでは，ストール動作の終了時におけるダンサアーム２２の振れ角度Δθが比較的大きいものとして説明した。しかし，ウエブＷの後退を防止しつつストール動作を行っても，ストール動作の終了時のダンサアーム２２の振れ角度Δθが，０°に近い状態となっている可能性もある。この場合には，ウエブＷの本搬送の開始に当たって，初めから，定常状態と同様の，固定値のフィードバックゲインを用いたフィードバック制御を行うことができる。この固定値のフィードバックゲインは，上記の式２において，ｎを０としたものに相当する。なお，ここでの固定値とは，上記の式２のＫとは異なり，ウエブＷの搬送速度Ｖによっては変化しない値であるという意味である。搬送速度Ｖ以外の条件によって調整されることはあり得る。

次に，図４に，負極用の電極板の製造工程のうちの一部として使用される搬送装置を示す。ここでは，定常的な搬送動作中における，搬送速度のフィードバック制御について説明する。正極用の電極板と負極用の電極板とでは，その材料が異なるのみでなく，製造工程の順序がやや異なる。この図に示す箇所は，負極用の電極板の製造工程における第１スリッタ部２及びその周辺部である。図１や図２のものと異なり，リザーバ部３の後段に続いて，ＣＰＣユニット部７が配置されている。

負極用の電極板の製造工程では，図４の巻き出し部１には，銅箔の上に，その長手方向に沿って３条のペーストが幅方向に間隔をあけて塗布され，プレスも行われた後，ロール状に巻かれたものが供給される。つまり，巻き出し部１におけるウエブＷは，既にプレスが終了しているものである。そのため，図４の搬送装置には，図１のプレス部４等は配置されていない。

本形態では，図４に示すように，複数本に分かれたウエブＷがそれぞれ搬送制御されるとともに，互いに並んで次の工程に供給される箇所がある。例えば，第１スリッタ部２において３本のウエブとされた後，第２スリッタ部８に至るまでの間である。本形態では，この期間内において，この３本のウエブＷの張力や搬送速度をいずれも同等となるように調整する必要がある。

そのために，図４に示すように，３本のウエブＷにはそれぞれ，張力調整部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃが設けられている。これらの張力調整部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃは，それぞれ，図２のものと同様のダンサ２０及びニップローラ３３を含んでいる。そして，中央のウエブＷに配置される張力調整部６０Ａは，他の２本のものよりやや上流側に配置されている。左右の２本のウエブＷの張力調整部６０Ｂ，６０Ｃは，搬送方向について同じ位置に並んで設けられている。

本形態では，このように複数個の張力調整部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃが並列されている箇所では，そのうちの１本のウエブＷの張力調整部６０Ａをマスタとして，他のウエブＷの張力調整部６０Ｂ，６０Ｃはそのマスタに追従させるように制御している。例えば図４に示したものでは，中央の張力調整部６０Ａはマスタであり，リザーバ部３や巻き出し部１等と協調して制御される。それに対して，両脇の張力調整部６０Ｂ，６０Ｃは，張力調整部６０Ａに追従するように制御される。

さらに，マスタである張力調整部６０Ａは，従来通りのフィードバックゲインを用いてフィードバック制御されるのに対し，張力調整部６０Ｂ，６０Ｃの制御には，張力調整部６０Ａのフィードバックゲインより大きいフィードバックゲインを用いる。すなわち，張力調整部６０Ｂ，６０Ｃについては，張力調整部６０Ａの制御より応答性の高い制御を行う。従って，両側のウエブＷは，中央のウエブＷに高い応答性で追従した制御がなされる。このようにすることにより，３つの張力調整部６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃをそれぞれ独立に制御するよりも，安定した搬送制御を行うことができる。このような搬送制御は，負極用の電極板の製造工程では，特に有効である。

さらに，以上に説明したようなウエブＷの搬送装置を用いて，正極用の電極板および負極用の電極板を製造したら，これらを用いて以下のように電池を製造することができる。正極用の電極板と負極用の電極板との間にセパレータを挟み，まとめて捲回して捲回体を製造する。さらに，その捲回体を金属製等の電池ケースに挿入する。捲回体を挿入した電池ケースに，電解液を注入し，捲回体に含浸させる。両電極板にそれぞれ接続された電極端子を電池ケースの外部に突出させた状態で，電池ケースに蓋をして内部を密閉することにより，電池が完成する。

以上詳細に説明したように，本形態の製造方法によれば，ストール動作の際に，上流側から順に張力の調整を行うので，ウエブＷを搬送方向へのみ搬送する。従って，ウエブＷの二度切りが発生するおそれはない。また，その際，ダンサ２０のダンサアーム２２の振れ角度Δθがほぼ０°でなくても，ウエブＷの張力が予め決めた範囲内となったらストール動作を終了する。従って，ストール動作を短時間で終了させることができる。さらに，その状態から搬送を開始するときには，ダンサ２０より下流側の搬送部材の搬送速度を，上流側の搬送速度を用いてフィードバック制御する。すなわち，フィードバックゲインを，上流側の搬送速度とその目標値との比の関数としたので，ダンサ２０等の急激な変動は発生しない。これにより，経路中に切断装置を含むウエブ搬送装置において，ウエブを傷つけることなく短時間でストール動作を完了させるとともに，切り粉等による製品不良の発生を防止することのできる搬送方法となっている。

なお，本形態は単なる例示にすぎず，本発明を何ら限定するものではない。したがって本発明は当然に，その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良，変形が可能である。
上記の形態で，正極用の電極板の製造工程として説明した部分を負極用の製造工程に適用することも可能である。その場合には，プレス部４に代えて，巻き出し部等のダンサから見て上流側の搬送部材を適用すればよい。また，負極用の製造工程を例示して説明した箇所を，正極用の電極板の製造工程に適用することも可能である。

１ 巻き出し部
２ 第１スリッタ部
３ リザーバ部
７ ＣＰＣユニット部
８ 第２スリッタ部
１１ 巻き取り部
２０ ダンサ
２２ ダンサアーム
５０ 制御装置
Ｗ ウエブ

Claims (8)

1. ウエブ供給部と，ウエブ回収部と，前記ウエブ供給部と前記ウエブ回収部との間に設けられ，ウエブをその長手方向に沿って切断するスリット部とを有し，前記ウエブ供給部から供給されたウエブを搬送しつつ前記スリット部で切断して前記ウエブ回収部で回収するウエブ搬送装置において，
   前記ウエブ供給部と前記ウエブ回収部との間に設けられ，ウエブの張力を調整するダンサと，
   前記ダンサの上流でのウエブの搬送速度を前記ダンサの下流でのウエブの搬送速度にフィードバックしつつ，下流でのウエブの搬送速度を制御するフィードバック制御部とを有し，
   前記フィードバック制御部は，そのフィードバックゲインとして，前記ダンサの上流でのウエブの搬送速度が小さいときは小さく，大きくなるにつれて大きくなる可変値を用いるものであることを特徴とするウエブ搬送装置。
2. 請求項１に記載のウエブ搬送装置において，
   ウエブの搬送開始に先立ち，ウエブを後退させることなく前進させる方向にのみ送りつつ，前記ダンサを張り状態とするストール動作を行うストール動作制御部を有し，
   前記フィードバック制御部は，前記ストール動作制御部によるストール動作の終了後にウエブの本搬送を開始するに際し，そのフィードバックゲインとして前記可変値を用いるものであることを特徴とするウエブ搬送装置。
3. 請求項２に記載のウエブ搬送装置において，
   前記フィードバック制御部は，
   前記ストール動作制御部によるストール動作の終了時に前記ダンサのダンサアームが予め定めた小範囲外である場合に，フィードバックゲインとして前記可変値を用い，
   前記ストール動作制御部によるストール動作の終了時に前記ダンサのダンサアームが予め定めた小範囲内である場合に，フィードバックゲインとして固定値を用いるものであり，
   前記予め定めた小範囲は，前記ダンサアームの機械的な最大振れ範囲の１％以下であることを特徴とするウエブ搬送装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のウエブ搬送装置において，
   前記ダンサとして，第１ダンサと，前記第１ダンサよりウエブ搬送方向について下流の箇所に設けられた第２ダンサとを有し，
   前記ストール動作制御部は，
   前記第１ダンサを張り状態とした後，前記第２ダンサを張り状態とすることを特徴とするウエブ搬送装置。
5. ウエブ供給部と，ウエブ回収部と，前記ウエブ供給部と前記ウエブ回収部との間に設けられ，ウエブをその長手方向に沿って切断するスリット部とを有し，前記ウエブ供給部から供給されたウエブを搬送しつつ前記スリット部で切断して前記ウエブ回収部で回収するウエブ搬送装置によるウエブ搬送方法において，
   前記ウエブ供給部と前記ウエブ回収部との間に，ウエブの張力を調整するダンサが設けられており，
   前記ダンサの上流でのウエブの搬送速度を前記ダンサの下流でのウエブの搬送速度にフィードバックしつつ，下流でのウエブの搬送速度を制御するフィードバック制御を行うとともに，
   前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインとして，前記ダンサの上流でのウエブの搬送速度が小さいときは小さく，大きくなるにつれて大きくなる可変値を用いることを特徴とするウエブ搬送方法。
6. 請求項５に記載のウエブ搬送方法において，
   ウエブの搬送開始に先立ち，ウエブを後退させることなく前進させる方向にのみ送りつつ，前記ダンサを張り状態とし，
   前記ダンサを張り状態とした後にウエブの本搬送を開始するに際し，前記フィードバック制御を行うとともに，前記フィードバック制御におけるフィードバックゲインとして，前記可変値を用いることを特徴とするウエブ搬送方法。
7. 導体箔に活物質層を塗工した導体箔ウエブを搬送しつつ切断することにより電極板を製造する電極板の製造方法において，
   請求項５または請求項６に記載のウエブ搬送方法を用いて，導体箔ウエブの搬送及び切断を行うことを特徴とする電極板の製造方法。
8. 導体箔に活物質層を塗工した導体箔ウエブを搬送しつつ切断することにより電極板を製造し，製造された電極板を電解液とともにケースに封入して電池を製造する電池の製造方法において，
   請求項５または請求項６に記載のウエブ搬送方法を用いて，導体箔ウエブの搬送及び切断を行うことを特徴とする電池の製造方法。

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