JP6824665B2 - 触媒担持量測定装置、塗工システムおよび触媒担持量測定方法 - Google Patents
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Description
また、第4態様は、基材に塗工された金属触媒の触媒担持量を測定する触媒担持量測定装置であって、前記基材の表面に向けて、第1方向に広がる電磁波を出力する電磁波発振器と、前記第1方向に配列されており、各々が前記電磁波の電界強度を検出する複数の電磁波検出素子と、前記基材を、前記電磁波発振器および複数の前記電磁波検出素子に対して、前記第1方向に交差する第2方向に移動させる移動部と、前記基材の前記第2方向への相対的な移動距離を検出する移動距離検出器と、前記電磁波発振器、前記基材、前記電磁波検出素子各々の位置関係、および、前記相対的な移動距離に基づいて、前記電磁波検出素子各々に入射する電磁波が透過した前記基材上の透過位置各々を特定するとともに、前記電磁波検出素子各々が検出する前記電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置における前記触媒担持量を特定する触媒担持量特定部とを備える。前記基材には、前記第2方向に関して、前記金属触媒が塗工されていない非塗工領域が一定の間隔で形成されており、前記触媒担持量特定部は、複数の前記電磁波検出素子によって所定の時間間隔で検出される前記非塗工領域を透過した電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置の前記触媒担持量を特定する。
また、第11態様は、基材に塗工された金属触媒の触媒担持量を測定する触媒担持量測定方法であって、前記基材の表面に向けて、電磁波発振器から第1方向に広がる電磁波を出力する工程と、前記第1方向に配列されている複数の電磁波検出素子によって、前記電磁波の電界強度を検出する工程と、前記基材を、前記電磁波発振器および複数の前記電磁波検出素子に対して、前記第1方向に交差する第2方向に移動させる工程と、前記基材の前記第2方向への相対的な移動距離を検出する工程と、前記電磁波発振器、前記基材、前記電磁波検出素子各々の位置関係、および、前記相対的な移動距離に基づいて、前記電磁波検出素子各々に入射する電磁波が透過した前記基材上の透過位置各々を特定するとともに、前記電磁波検出素子各々が検出した前記電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置各々における前記触媒担持量を特定する工程とを含む。前記基材には、前記第2方向に関して、前記金属触媒が塗工されていない非塗工領域が一定の間隔で形成されており、前記触媒担持量を特定する工程は、複数の前記電磁波検出素子によって所定の時間間隔で検出される前記非塗工領域を透過した電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置の前記触媒担持量を特定する。
<塗工システム10の構成>
図1は、実施形態の塗工システム10の構成を示す概略側面図である。図2は、実施形態の触媒担持量測定部50を示す概略斜視図である。図3は、実施形態の触媒担持量測定部50を示す概略正面図である。図4は、実施形態の塗工システム10に係るバス配線を示す図である。図1〜図3には、塗工システム10の各構成要素の位置関係などを理解容易にするために、XYZ直交座標系を付している。ただし、この直交座標系は、各構成要素の位置関係などを限定するものではない。
搬送部20は、供給用ローラ220、巻取用ローラ222および一対の支持ローラ240,242、搬送用ローラ260,262,264を備える。また、搬送部20は、巻取用ローラ222を回転させるローラ駆動部28を備える。これらのローラ各々は、X軸方向に延びる円筒状に形成されている。
塗工部30は、スリットノズル32および塗工液供給部34を備える。スリットノズル32の下端部には、基材90の幅方向(X軸方向)に沿って延びるスリット状に形成された吐出口が形成されている。塗工液供給部34は、金属触媒の塗工液を貯留するタンク340、そのタンク340から塗工液をスリットノズル32に供給するポンプ342、吐出口からの塗工液の吐出の開始及び停止を実行する電磁弁344を備える。この電磁弁344の動作は制御部60によって制御される。
乾燥部40は、基材90が進入する進入口および基材90が退出する退出口が両端に形成された筐体を有する。乾燥部40は、その筐体の内部にて、基材90の片面に塗布された塗工液の膜の乾燥処理を行う。一例として、乾燥部40は、基材90に向けて熱風を供給することによってその基材90を加熱し、これによって、塗工液に含まれる水分などの溶媒を蒸発させる。
触媒担持量測定部50は、乾燥部40の下流側に設けられており、基材90に形成された触媒層における、金属触媒の担持量(触媒担持量)を測定する。触媒担持量測定部50は、電磁波発振器52と、電磁波検出器54とを備える。
制御部60は、塗工システム10全体の動作を制御する。制御部60のハードウェアとしての構成は、一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部60は、各種演算処理を行うCPU、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるROM、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるRAMを備える。制御部60は、制御用アプリケーション又は各種データを記憶する記憶部62に接続されている。
次に、触媒担持量測定の流れについて説明する。図5は、触媒担持量測定の流れを示すフロー図である。図5に示すステップS10〜S17は、特に断らない限り、制御部60が塗工システム10の各要素の動作を制御することによって行われるものとする。
以上、実施形態について説明してきたが、本発明は上記のようなものに限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
20 搬送部
220 供給用ローラ
222 巻取用ローラ
226 エンコーダ(移動距離検出器)
240,242 支持ローラ
28 ローラ駆動部
30 塗工部
40 乾燥部
50 触媒担持量測定部
52 電磁波発振器
54 電磁波検出器
540,540a,540b,540c 検出素子(電磁波検出素子)
60 制御部
602 ホワイトノイズ取得部
603 リファレンス取得部
604 触媒担持量特定部
6040 位置特定部
6041 補正部
6042 透過率取得部
606 通知部
62 記憶部
620 ホワイトノイズ値
621 リファレンス値
622 相関情報
624 触媒担持量データ
626 上限値データ
628 下限値データ
64 表示部
66 操作入力部
90 基材
900 塗工領域
902 端部非塗工領域
904 中間非塗工領域
Claims (11)
- 基材に塗工された金属触媒の触媒担持量を測定する触媒担持量測定装置であって、
前記基材の表面に向けて、第1方向に広がる電磁波を出力する電磁波発振器と、
前記第1方向に配列されており、各々が前記電磁波の電界強度を検出する複数の電磁波検出素子と、
前記基材を、前記電磁波発振器および複数の前記電磁波検出素子に対して、前記第1方向に交差する第2方向に移動させる移動部と、
前記基材の前記第2方向への相対的な移動距離を検出する移動距離検出器と、
前記電磁波発振器、前記基材、前記電磁波検出素子各々の位置関係、および、前記相対的な移動距離に基づいて、前記電磁波検出素子各々に入射する電磁波が透過した前記基材上の透過位置各々を特定するとともに、前記電磁波検出素子各々が検出する前記電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置における前記触媒担持量を特定する触媒担持量特定部と、
を備え、
前記複数の電磁波検出素子は、前記基材における前記金属触媒が塗工されていない幅方向の端部の非塗工領域を透過する端部透過電磁波を検出する位置に配された電磁波検出素子を含み、
前記担持量特定部は、前記端部透過電磁波の電界強度と、前記基材の前記透過位置各々を透過する電磁波の電界強度とに基づいて、前記透過位置各々の前記触媒担持量を特定する、触媒担持量測定装置。 - 請求項1の触媒担持量測定装置であって、
前記複数の電磁波検出素子は、前記基材の外側を通過する基材外通過電磁波を検出する電磁波検出素子を含み、
前記触媒担持量特定部は、前記基材外通過電磁波の電界強度に基づいて、前記触媒担持量を特定する、触媒担持量測定装置。 - 請求項1または請求項2の触媒担持量測定装置であって、
前記基材には、前記第2方向に関して、前記金属触媒が塗工されていない非塗工領域が一定の間隔で形成されており、
前記触媒担持量特定部は、複数の前記電磁波検出素子によって所定の時間間隔で検出される前記非塗工領域を透過した電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置の前記触媒担持量を特定する、触媒担持量測定装置。 - 基材に塗工された金属触媒の触媒担持量を測定する触媒担持量測定装置であって、
前記基材の表面に向けて、第1方向に広がる電磁波を出力する電磁波発振器と、
前記第1方向に配列されており、各々が前記電磁波の電界強度を検出する複数の電磁波検出素子と、
前記基材を、前記電磁波発振器および複数の前記電磁波検出素子に対して、前記第1方向に交差する第2方向に移動させる移動部と、
前記基材の前記第2方向への相対的な移動距離を検出する移動距離検出器と、
前記電磁波発振器、前記基材、前記電磁波検出素子各々の位置関係、および、前記相対的な移動距離に基づいて、前記電磁波検出素子各々に入射する電磁波が透過した前記基材上の透過位置各々を特定するとともに、前記電磁波検出素子各々が検出する前記電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置における前記触媒担持量を特定する触媒担持量特定部と、
を備え、
前記基材には、前記第2方向に関して、前記金属触媒が塗工されていない非塗工領域が一定の間隔で形成されており、
前記触媒担持量特定部は、複数の前記電磁波検出素子によって所定の時間間隔で検出される前記非塗工領域を透過した電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置の前記触媒担持量を特定する、触媒担持量測定装置。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項の触媒担持量測定装置であって、
複数の前記電磁波検出素子は、前記第1方向において前記基材を0.1mm〜10mmの間隔で透過する前記電磁波各々を検出可能な間隔で配列されている、触媒担持量測定装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項の触媒担持量測定装置であって、
前記触媒担持量特定部によって特定された前記触媒担持量が、あらかじめ定められた上限値を超える前記透過位置、又は、下限値を超えない前記透過位置がある場合に、外部に通知する通知部、
をさらに備える、触媒担持量測定装置。 - 請求項1から請求項6のいずれか1項の触媒担持量測定装置であって、
前記電磁波発振器が出力する電磁波が、0.03〜10THzのテラヘルツ波を含む、触媒担持量測定装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項の触媒担持量測定装置であって、
前記移動部は、
前記基材が巻付けられた供給用ローラと、
前記供給用ローラから引き出された前記基材を巻き取る巻取ローラと、
前記巻取ローラを回転させるローラ駆動部と、
前記供給用ローラおよび前記巻取ローラの間において、前記第2方向に間隔をあけて配列される一対の支持ローラと、
を含み、
複数の前記電磁波検出素子は、前記一対の支持ローラの間に配されている、触媒担持量測定装置。 - 金属触媒が塗工された基材を製造する塗工システムであって、
請求項8の触媒担持量測定装置と、
前記一対の支持ローラよりも上流側の位置において、前記基材に前記金属触媒を塗工する塗工部と、
を備える、塗工システム。 - 基材に塗工された金属触媒の触媒担持量を測定する触媒担持量測定方法であって、
前記基材の表面に向けて、電磁波発振器から第1方向に広がる電磁波を出力する工程と、
前記第1方向に配列されている複数の電磁波検出素子によって、前記電磁波の電界強度を検出する工程と、
前記基材を、前記電磁波発振器および複数の前記電磁波検出素子に対して、前記第1方向に交差する第2方向に移動させる工程と、
前記基材の前記第2方向への相対的な移動距離を検出する工程と、
前記電磁波発振器、前記基材、前記電磁波検出素子各々の位置関係、および、前記相対的な移動距離に基づいて、前記電磁波検出素子各々に入射する電磁波が透過した前記基材上の透過位置各々を特定するとともに、前記電磁波検出素子各々が検出した前記電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置各々における前記触媒担持量を特定する工程と、
を含み、
前記複数の電磁波検出素子は、前記基材における前記金属触媒が塗工されていない幅方向の端部の非塗工領域を透過する端部透過電磁波を検出する位置に配された電磁波検出素子を含み、
前記触媒担持量を特定する工程は、前記端部透過電磁波の電界強度と、前記基材の前記透過位置各々を透過する電磁波の電界強度とに基づいて、前記透過位置各々の前記触媒担持量を特定する、触媒担持量測定方法。 - 基材に塗工された金属触媒の触媒担持量を測定する触媒担持量測定方法であって、
前記基材の表面に向けて、電磁波発振器から第1方向に広がる電磁波を出力する工程と、
前記第1方向に配列されている複数の電磁波検出素子によって、前記電磁波の電界強度を検出する工程と、
前記基材を、前記電磁波発振器および複数の前記電磁波検出素子に対して、前記第1方向に交差する第2方向に移動させる工程と、
前記基材の前記第2方向への相対的な移動距離を検出する工程と、
前記電磁波発振器、前記基材、前記電磁波検出素子各々の位置関係、および、前記相対的な移動距離に基づいて、前記電磁波検出素子各々に入射する電磁波が透過した前記基材上の透過位置各々を特定するとともに、前記電磁波検出素子各々が検出した前記電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置各々における前記触媒担持量を特定する工程と、
を含み、
前記基材には、前記第2方向に関して、前記金属触媒が塗工されていない非塗工領域が一定の間隔で形成されており、
前記触媒担持量を特定する工程は、複数の前記電磁波検出素子によって所定の時間間隔で検出される前記非塗工領域を透過した電磁波の電界強度に基づいて、前記透過位置の前記触媒担持量を特定する、触媒担持量測定方法。
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