(57)【要約】      （修正有）【課題】金属触媒の担持量測定を精度良く行い得る技術を提供する。【解決手段】担持量測定部５０は、Ｙ軸方向に搬送される基材９０に発振器５２から電磁波を照射し、基材を透過した電磁波の電界強度を検出することにより、触媒層９２における金属触媒の担持量を測定する。担持量測定部は、触媒層のＹ軸方向両側の端部９２Ｅ，９２Ｅの位置を特定する端部位置特定部と、複数の検出素子が検出した電磁波の電界強度から、端部の位置にて電磁波が回折することにより発生する回折電磁波の強度を除去して、触媒層における透過位置の各々における担持量を特定する担持量特定部とを備える。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の基材の表面に所定の基準幅で形成された触媒層における金属触媒の担持量を測定する担持量測定装置であって、
前記基材の表面に向けて、前記表面に平行な第１方向に扇状に広がる電磁波を出力する発振器と、
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検出素子を含む検出器と、
前記発振器および前記検出器に対して前記基材を前記表面に平行であり且つ前記第１方向に直交する第２方向に相対的に移動させる第２方向移動部と、
前記第２方向移動部による前記発振器および前記検出器に対する前記基材の前記第２方向への相対的な移動距離を検出する移動距離検出部と、
前記発振器、前記基材、前記複数の検出素子の位置関係および前記移動距離に基づき、前記複数の検出素子の各々に入射した前記電磁波が透過した前記基材における透過位置の各々を特定する透過位置特定部と、
前記触媒層の前記第１方向における端部の位置を特定する端部位置特定部と、
前記複数の検出素子が検出した前記電磁波の電界強度から、前記端部の位置にて前記電磁波が回折することにより発生する回折電磁波の強度を除去して、前記透過位置の各々における前記担持量を特定する担持量特定部と、
を備える、担持量測定装置。
【請求項２】
請求項１の担持量測定装置であって、
前記発振器および前記検出器を前記基材に対してその表面に垂直な垂直方向に相対的に移動させる垂直方向移動部、
をさらに備え、
前記垂直方向移動部は、前記端部位置特定部によって特定される前記触媒層の前記端部の位置に応じて、前記触媒層の前記端部に入射する端部電磁波の入射角を基準入射角に近づけるように、前記基材に対して前記発振器および前記検出器を相対的に移動させる、担持量測定装置。
【請求項３】
請求項２の担持量測定装置であって、
前記端部位置特定部は、前記触媒層の前記第１方向における両側の前記端部の位置を特定し、
前記垂直方向移動部は、前記両側の端部位置の基準位置からのずれ量の平均値に基づき、前記発振器および前記検出器を前記基材に対して前記垂直方向に相対的に移動させる、担持量測定装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項の担持量測定装置であって、
前記端部位置特定部が特定する前記触媒層の前記第１方向における両側の前記端部の位置に基づき、前記発振器を前記触媒層の前記第１方向における中心に相対的に移動させる第１方向移動部、
をさらに備える、担持量測定装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項の担持量測定装置であって、
前記担持量特定部が、前記複数の検出素子によって検出された前記電磁波の電界強度から前記回折電磁波の強度を除去する際に適用する回折成分補正情報を記憶する記憶部、
をさらに備え、
前記回折成分補正情報は、所定の基準位置で前記回折電磁波が発生した場合における、前記検出器上の前記第１方向の位置と前記回折電磁波の強度との対応関係を示す情報である、担持量測定装置。
【請求項６】
請求項５の担持量測定装置であって、
前記担持量特定部は、前記端部位置特定部によって特定された前記端部の位置の前記基準位置からのずれ量に応じて、前記回折成分補正情報が示す位置情報を修正する、担持量測定装置。
【請求項７】
シート状の基材の表面に所定の基準幅で形成された触媒層における金属触媒の担持量を測定する担持量測定方法であって、
（ａ）発振器から前記基材の表面に向けて、前記表面に平行な第１方向に扇状に広がる電磁波を出力する工程と、
（ｂ）検出器に含まれる前記第１方向に配列された複数の検出素子各々によって、前記（ａ）工程にて前記基材を透過した前記電磁波の電界強度を検出する工程と、
（ｃ）前記発振器および前記検出器に対して前記基材を前記表面に平行であり且つ前記第１方向に直交する第２方向に相対的に移動させる工程と、
（ｄ）前記（ｃ）工程にて、前記発振器および前記検出器に対する前記基材の前記第２方向への相対的な移動距離を検出する工程と、
（ｅ）前記発振器、前記基材、前記複数の検出素子の位置関係および前記移動距離に基づき、前記複数の検出素子の各々に入射した前記電磁波が透過した前記基材における透過位置の各々を特定する工程と、
（ｆ）前記触媒層の前記第１方向における端部の位置を特定する工程と、
（ｇ）前記複数の検出素子が検出した前記電磁波の電界強度から、前記端部の位置にて前記電磁波が回折することにより発生する回折電磁波の強度を除去して、前記透過位置の各々における前記担持量を特定する工程と、
を含む、担持量測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基材に形成された触媒層における金属触媒の担持量を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）は、電解質が高分子で構成された燃料電池である。固体高分子電解質としては、一例としてイオン交換樹脂が使用される。ＰＥＦＣは、この固体高分子電解質を挟んで負極および正極の両電極を配置し、負極側に燃料の水素を、また正極側に酸素または空気を供給することによって、電気化学反応を起こさせ、電気を発生させる。
【０００３】
例えば、水素を燃料とした場合、負極では次式の反応が起こる。
【０００４】
Ｈ２  →  ２Ｈ＋  ＋  ２ｅ−
【０００５】
また、酸素を酸化剤とした場合、正極では次式の反応が起こり、水が生成される。
【０００６】
１／２Ｏ２  ＋  ２Ｈ＋  ＋  ２ｅ−  →  Ｈ２Ｏ
【０００７】
この燃料電池の正極および負極の反応を最大限に発揮するためには、正極および負極に混合される触媒層が重要とされている。このため、触媒層における金属触媒の担持量を精度良く測定する技術が求められている。
【０００８】
特許文献１では、金属触媒の担持量とテラヘルツ波の透過率とが高い相関性があることを利用して、触媒層中の金属触媒の担持量を測定する技術が開示されている。具体的には、発振器から放射状に広がるテラヘルツ波が基材に照射され、触媒層を透過したテラヘルツ波（以下、透過テラヘルツ波とも称する。）の電界強度が直線状に配列された複数の検出素子によって検出される。そして、検出された透過テラヘルツ波の透過率に基づき、触媒層の担持量が特定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１６−１５１５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
一般に、電磁波は、障害物が存在するとき、障害物端点を基点とした回折現象により、障害物の背後に回り込んで伝わる。このため、特許文献１において、基材にテラヘルツ波を照射した際、触媒層の端部において回折したテラヘルツ波（以下「回折テラヘルツ波」とも称する。）が周辺の検出素子に入射し得る。したがって、触媒層を透過した透過テラヘルツ波の電界強度に加えて、回折テラヘルツ波の電界強度も検出されることになり、担持量を精度良く測定することが困難となり得る。
【００１１】
回折テラヘルツ波の影響を軽減するためには、回折テラヘルツ波の強度を事前の測定あるいは演算などによって求め、その成分を検出された電界強度から差し引くことが考え得る。しかしながら、触媒層の端部位置が、テラヘルツ波発振器または複数の検出素子に対して常に同じ位置にあるとは限らず、例えば、金属触媒の塗工精度または基材の搬送精度などによって変動し得る。端部位置が変動すると、回折する位置が変わるため、回折テラヘルツ波が入射する検出素子も変更され得る。すると、回折テラヘルツ波の成分の補正が適切に行えず、金属触媒の担持量を精度良く測定することが困難となり得る。特に、搬送精度が低い場合には、時々で端部位置が変動することにより、担持量の測定を再現性良く行うことが困難となり得る。
【００１２】
本発明は、金属触媒の担持量測定を精度良く行い得る技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１態様は、シート状の基材の表面に所定の基準幅で形成された触媒層における金属触媒の担持量を測定する担持量測定装置であって、前記基材の表面に向けて、前記表面に平行な第１方向に扇状に広がる電磁波を出力する発振器と、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検出素子を含む検出器と、前記発振器および前記検出器に対して前記基材を前記表面に平行であり且つ前記第１方向に直交する第２方向に相対的に移動させる第２方向移動部と、前記第２方向移動部による前記発振器および前記検出器に対する前記基材の前記第２方向への相対的な移動距離を検出する移動距離検出部と、前記発振器、前記基材、前記複数の検出素子の位置関係および前記移動距離に基づき、前記複数の検出素子の各々に入射した前記電磁波が透過した前記基材における透過位置の各々を特定する透過位置特定部と、前記触媒層の前記第１方向における端部の位置を特定する端部位置特定部と、前記複数の検出素子が検出した前記電磁波の電界強度から、前記端部の位置にて前記電磁波が回折することにより発生する回折電磁波の強度を除去して、前記透過位置の各々における前記担持量を特定する担持量特定部とを備える。
【００１４】
第２態様は、第１態様の担持量測定装置であって、前記発振器および前記検出器を前記基材に対してその表面に垂直な垂直方向に相対的に移動させる垂直方向移動部、をさらに備え、前記垂直方向移動部は、前記端部位置特定部によって特定される前記触媒層の前記端部の位置に応じて、前記触媒層の前記端部に入射する端部電磁波の入射角を基準入射角に近づけるように、前記基材に対して前記発振器および前記検出器を相対的に移動させる。
【００１５】
第３態様は、第２態様の担持量測定装置であって、前記端部位置特定部は、前記触媒層の前記第１方向における両側の前記端部の位置を特定し、前記垂直方向移動部は、前記両側の端部位置の基準位置からのずれ量の平均値に基づき、前記発振器および前記検出器を前記基材に対して前記垂直方向に相対的に移動させる。
【００１６】
第４態様は、第１態様から第３態様のいずれか１つの担持量測定装置であって、前記端部位置特定部が特定する前記触媒層の前記第１方向における両側の前記端部の位置に基づき、前記発振器を前記触媒層の前記第１方向における中心に相対的に移動させる第１方向移動部をさらに備える。
【００１７】
第５態様は、第１態様から第４態様のいずれか１つの担持量測定装置であって、前記担持量特定部が、前記複数の検出素子によって検出された前記電磁波の電界強度から前記回折電磁波の強度を除去する際に適用する回折成分補正情報を記憶する記憶部、をさらに備え、前記回折成分補正情報は、所定の基準位置で前記回折電磁波が発生した場合における、前記検出器上の前記第１方向の位置と前記回折電磁波の強度との対応関係を示す情報である。
【００１８】
第６態様は、第５態様の担持量測定装置であって、前記担持量特定部は、前記端部位置特定部によって特定された前記端部の位置の前記基準位置からのずれ量に応じて、前記回折成分補正情報が示す位置情報を修正する。
【００１９】
第７態様は、シート状の基材の表面に所定の基準幅で形成された触媒層における金属触媒の担持量を測定する担持量測定方法であって、（ａ）発振器から前記基材の表面に向けて、前記表面に平行な第１方向に扇状に広がる電磁波を出力する工程と、（ｂ）検出器に含まれる前記第１方向に配列された複数の検出素子各々によって、前記（ａ）工程にて前記基材を透過した前記電磁波の電界強度を検出する工程と、（ｃ）前記発振器および前記検出器に対して前記基材を前記表面に平行であり且つ前記第１方向に直交する第２方向に相対的に移動させる工程と、（ｄ）前記（ｃ）工程にて、前記発振器および前記検出器に対する前記基材の前記第２方向への相対的な移動距離を検出する工程と、（ｅ）前記発振器、前記基材、前記複数の検出素子の位置関係および前記移動距離に基づき、前記複数の検出素子の各々に入射した前記電磁波が透過した前記基材における透過位置の各々を特定する工程と、（ｆ）前記触媒層の前記第１方向における端部の位置を特定する工程と、（ｇ）前記複数の検出素子が検出した前記電磁波の電界強度から、前記端部の位置にて前記電磁波が回折することにより発生する回折電磁波の強度を除去して、前記透過位置の各々における前記担持量を特定する工程とを含む。
【発明の効果】
【００２０】
第１態様の担持量測定装置によると、触媒層の端部の位置を特定することにより、電磁波が回折する位置を特定し得る。これにより、回折電磁波の強度を除去する補正を適正に行うことができるため、金属触媒の担持量測定を精度良く行い得る。
【００２１】
第２態様の担持量測定装置によると、触媒層の端部の第１方向の位置に応じて、基材に対して発振器および検出器を相対的に移動させることによって、触媒層の端部に入射する端部電磁波の入射角を基準入射角に近づけることができる。これによって、端部電磁波の入射角の変動による回折電磁波の強度の変動を低減し得るため、金属触媒の担持量測定を精度良く行い得る。
【００２２】
第３態様に担持量測定装置によると、両側の端部位置各々の基準位置からのずれ量の平均値に応じて発振器および検出器を相対的に移動させるため、両側の端部に入射する端部電磁波の入射角各々を、基準入射角に近づけることができる。
【００２３】
第４態様の担持量測定装置によると、両側の端部の位置ずれ量に応じて、発振器および検出器を基材の垂直方向および第１方向に移動させるため、触媒層の両側の端部に入射する端部電磁波の入射角を基準入射角に近づけることができる。
【００２４】
第５態様の担持量測定装置によると、回折成分補正情報に基づいて回折電磁波の強度を求められるため、電界強度を適正に補正し得る。
【００２５】
第６態様の担持量測定装置によると、触媒層の端部の位置の基準位置からのずれにより回折位置にずれが起こる。このずれの分だけ回折成分補正情報が示す位置情報を修正することにより、回折電磁波の強度を適正に取得し得る。これにより、金属触媒の担持量測定を精度良く行い得る。
【００２６】
第７態様の担持量測定方法によると、触媒層の端部の位置を特定することにより、電磁波が回折する位置を特定し得る。これにより、回折電磁波の強度を除去する補正を適正に行うことができるため、金属触媒の担持量測定を精度良く行い得る。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】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】実施形態の担持量測定部５０を示す概略斜視図である。
【図３】実施形態の担持量測定部５０を示す概略正面図である。
【図４】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５】電磁波の回折現象を説明するための図である。
【図６】回折成分補正情報６２３の取得方法について説明するための図である。
【図７】搬送中の基材９０に形成された触媒層９２の両側の端部９２Ｅ，９２Ｅを示す概略平面図である。
【図８】搬送中の基材９０を示す概略正面図である。
【図９】搬送中の基材９０を示す概略正面図である。
【図１０】回折成分補正情報６２３が示す位置情報の修正処理を説明するための概略正面図である。
【図１１】実施形態の塗工システム１０の動作の流れを示すフロー図である。
【図１２】実施形態の担持量測定処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態に記載されている構成要素はあくまでも例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。図面においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数が誇張または簡略化して図示されている場合がある。
【００２９】
＜１．  実施形態＞
＜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以降の各図には、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。また、以下の説明では、矢印の先端が向く方を＋（プラス）方向とし、その逆方向を−（マイナス）方向とする。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。
【００３０】
塗工システム１０は、例えば固体高分子形燃料電池（ＰＥＦＣ）を製造するための装置であって、具体的には、シート状の電解質膜である基材９０の表面に白金などの金属触媒を塗工して、触媒層付電解質膜（ＣＣＭ）を製造するものである。
【００３１】
なお、塗工システムは、ＣＣＭの触媒層にガス拡散層（ＧＤＬ）が形成した膜電極接合体（ＭＥＡ）を製造するように構成されていてもよい。担持量測定部５０は、ＣＣＭに形成された触媒層の触媒担持量計測に好適であるが、ＭＥＡの触媒層の触媒担持量計測に適用してもよい。
【００３２】
塗工システム１０は、基材９０を搬送する搬送部２０、塗工部３０、乾燥部４０、担持量測定部５０および制御部６０を備える。後述するように、搬送部２０の供給用ローラ２２０、巻取用ローラ２２２、エンコーダ２２６、支持ローラ２４０，２４２およびローラ駆動部２８、担持量測定部５０および制御部６０は、担持量測定装置を構成する。
【００３３】
＜搬送部２０＞
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、Ｙ軸方向に延びる円筒状に形成されている。
【００３４】
供給用ローラ２２０および巻取用ローラ２２２は、シート状の基材９０を巻回して保持可能に形成されている。供給用ローラ２２０は、ここでは金属触媒が未塗工の基材９０を巻回状態で保持する。供給用ローラ２２０から引き出された基材９０は、ローラ駆動部２８によって能動的に回転する巻取用ローラ２２２に巻き取られる。搬送用ローラ２６０，２６２，２６４および一対の支持ローラ２４０，２４２は、供給用ローラ２２０および巻取用ローラ２２２に掛け渡された基材９０の中間部分を支持するように配されている。
【００３５】
巻取用ローラ２２２には、エンコーダ２２６が設けられている。エンコーダ２２６は、巻取用ローラ２２２の回転量を検出することによって、基材９０の移動距離を検出する。すなわち、エンコーダ２２６は、発振器５２および検出器５４に対する、基材９０のＸ軸方向（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である。供給用ローラ２２０および巻取用ローラ２２２によって搬送される基材９０の搬送速度は、任意に設定し得るが、例えば、２５ｍｍ／ｓｅｃ以下とするとよい。
【００３６】
搬送用ローラ２６０，２６２，２６４は、供給用ローラ２２０から塗工部３０までの間に配されており、基材９０に適度な引張を与えつつ搬送する。特に、搬送用ローラ２６４は、塗工部３０にて、基材９０の金属触媒が塗布される面とは反対側の面に接触して支持する位置に配されている。
【００３７】
一対の支持ローラ２４０，２４２は、乾燥部４０よりも下流側に配されており、基材９０を支持するとともに、基材９０を引張して基材９０からしわを除く位置にそれぞれ設けられている。一対の支持ローラ２４０，２４２の間の中間位置に、担持量測定部５０が設けられており、その中間位置を通過する基材９０に発振器５２からの電磁波が照射される。
【００３８】
図１および図２に示すように、基材９０の搬送方向が、支持ローラ２４２において＋Ｘ方向から＋Ｚ側に曲げられている。これによって、担持量測定部５０を通過する基材９０の部分は、適度に引張される。したがって、発振器５２から出力される電磁波を、しわの発生が抑制された基材９０の部分に照射できるため、触媒担持量を精度良く特定できる。なお、支持ローラ２４０においても基材９０の搬送方向が変化するように支持ローラ２４０を配してもよい。これによって、担持量測定部５０を通過する基材９０の部分において、しわの発生をさらに抑制できる。
【００３９】
また、支持ローラ２４０，２４２の直径は、特に限定されないが、しわの発生を抑制するため、１ｍｍ以下にするとよい。また、支持ローラ２４０，２４２間の距離は、特に限定されないが、しわの発生を抑制するため、１０ｍｍ以下にするとよい。
【００４０】
＜塗工部３０＞
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（Ｙ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およ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。
【００４１】
スリットノズル３２の吐出口が形成された下端部は、搬送用ローラ２６４に近接する位置に配されている。スリットノズル３２の吐出口から塗工液が吐出されることによって、搬送用ローラ２６４に支持された基材９０に塗工液が塗布される。
【００４２】
本例では、スリットノズル３２の吐出口は、基材９０の幅方向の長さよりも短くなっている。このため、基材９０のうち、幅方向の両端から所定の距離だけ隔てた内側の領域に塗工液が塗布される。その結果、図２に示すように、基材９０の両端部を除く内側の部分に金属触媒が塗工された塗工領域９００が形成される。そして、基材９０の両端部に金属触媒が塗工されていない端部非塗工領域９０２が形成される。
【００４３】
また、本例では、スリットノズル３２からは、間欠的に塗工液が吐出される。詳細には、エンコーダ２２６によって基材９０が規定の距離分だけ移動したことが検出される都度、塗工液の吐出の開始あるいは停止が交互に行われる。これによって、図２に示すように、塗工領域９００が間欠的に形成される。すなわち、Ｘ軸方向において隣接する塗工領域９００，９００の間に、金属触媒が塗工されていない中間非塗工領域９０４が形成される。中間非塗工領域９０４は、Ｙ軸方向に延びる領域である。
【００４４】
＜乾燥部４０＞
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。
【００４５】
＜担持量測定部５０＞
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。担持量測定部５０は、発振器５２と、検出器５４とを備える。
【００４６】
発振器５２は、−Ｚ方向に向けてＹ軸方向（第１方向）に広がる扇状の電磁波を出力する。この電磁波は、例えば、０．０３から１０ＴＨｚのテラヘルツ波である。発振器５２から出力された扇状の電磁波は、シリンドリカルレンズ５２０によって集光され、一対の支持ローラ２４０，２４２の間の中間位置にある基材９０の部分に照射される。発振器５２から出力される電磁波は、ここでは連続波とされるが、パルス波であってもよい。
【００４７】
検出器５４は、Ｙ軸方向（第１方向）に配列された複数（例えば２５６個）の検出素子５４０を備えている。複数の検出素子５４０の各々は、発振器５２から出力された電磁波の強度を検出する。図示を省略するが、複数の検出素子５４０を保護するため、複数の検出素子５４０を筐体の内部に収容するとよい。
【００４８】
検出素子５４０は、ショットキーバリアダイオード、プラズモニックディテクタ（米国特許8,159,667号、米国特許8,772,890号）、非線形光学結晶などの公知の検出器で構成され得る。検出素子５４０は、検出面に入射する電磁波（テラヘルツ波）の強度を電気信号に変換する。検出素子５４０各々が出力する電気信号は、制御部６０に取り込まれる。なお、検出素子５４０として、光伝導スイッチ（光伝導アンテナ）を備えていてもよい。
【００４９】
図４に示すように、複数の検出素子５４０は、一対の検出素子５４０ａ，５４０ａ、一対の検出素子５４０ｂ，５４０ｂおよび複数の検出素子５４０ｃを含む。
【００５０】
一対の検出素子５４０ａ，５４０ａは、Ｙ軸方向の両端に配されている。一対の検出素子５４０ａ，５４０ａは、Ｚ軸方向から見て、基材９０よりもＹ軸方向外側に配されている。一対の検出素子５４０ａ，５４０ａは、基材９０よりもＹ軸方向外側を通過する電磁波（基材外通過電磁波）を検出する位置に配されている。
【００５１】
一対の検出素子５４０ｂ，５４０ｂは、一対の検出素子５４０ａ，５４０ａの内側に隣接する位置にそれぞれ配されている。一対の検出素子５４０ｂ，５４０ｂは、基材９０の幅方向両側の端部非塗工領域９０２，９０２各々を透過する電磁波（端部透過電磁波）を検出する位置に配されている。
【００５２】
複数の検出素子５４０ｃは、検出素子５４０ｂ，５４０ｂの間に配列されている。検出素子５４０ｃ各々は、塗工領域９００の各部分を透過した電磁波（触媒層透過電磁波）を検出する。複数の検出素子５４０ｃは、例えば、Ｙ軸方向において基材９０を０．１ｍｍ〜１０ｍｍの間隔で透過する電磁波各々を検出可能な間隔で配列するとよい。これによって、Ｙ軸方向について０．１ｍｍ〜１０ｍｍの分解能で触媒担持量を測定できる。この分解能は、現行の打ち抜き重量測定法（触媒層９２が形成された基材９０の部分を打ち抜いてその打ち抜き部分の重量を計測し、担持量を特定する測定方法）と同等以上の分解能である。
【００５３】
垂直方向移動部５６は、発振器５２を基材９０に接近または接離する接離方向（Ｚ軸方向）に移動させる。垂直方向移動部５６は、基材９０の＋Ｙ側および−Ｙ側に配され、Ｚ軸方向に延びる一対のリニアガイド部５６０,５６０を備える。発振器５２および検出器５４各々は、Ｙ軸方向に延びる棒状に形成された支持部材５６２，５６４にそれぞれ固定されている。垂直方向移動部５６は、一対のリニアガイド部５６０，５６０に接続された支持部材５６２，５６４を一体的にＺ軸方向に移動させることによって、発振器５２および検出器５４が一体的にＺ軸方向に移動させる。垂直方向移動部５６の動作は、制御部６０の移動制御部６０５によって制御される。
【００５４】
なお、垂直方向移動部５６が、発振器５２および垂直方向移動部５６を一体に移動させることは必須ではない。すなわち、垂直方向移動部５６は、発振器５２および検出器５４各々を独立に移動させるように構成され得る。この場合、垂直方向移動部５６が支持部材５６２，５６４を同一方向に同一量だけ移動させるように制御されてもよい。
【００５５】
一対のカメラ５７，５７は、＋Ｘ方向に搬送される基材９０に形成された触媒層９２の＋Ｙ側の端部９２Ｅおよび−Ｙ側の端部９２Ｅ各々を撮影する。一対のカメラ５７，５７は、基材９０の＋Ｚ側に配されており、一対のＹ軸方向に間隔をあけて支持部材５６２に固定されている。一対のカメラ５７，５７によって撮影された画像は、制御部６０に送信される。一対のカメラ５７，５７の撮影範囲は、発振器５２が電磁波を照射する基材９０上の位置よりも搬送方向上流側（−Ｘ側）である。
【００５６】
幅方向移動部５８は、発振器５２および検出器５４をＹ軸方向（基材９０の幅方向）に移動させる機構である。ここでは、幅方向移動部５８は、垂直方向移動部５６に接続されており、垂直方向移動部５６とともに発振器５２および検出器５４をＹ軸方向に一体的に移動させる。幅方向移動部５８は、リニアモータ機構またはボールネジ機構などの駆動機構により構成され得る。幅方向移動部５８の動作は、移動制御部６０５によって制御される。
【００５７】
＜制御部６０＞
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または各種データを記憶する記憶部６２に接続されている。
【００５８】
図４に示すホワイトノイズ取得部６０２、リファレンス取得部６０３、担持量特定部６０４、および、通知部６０６は、制御部６０のＣＰＵがアプリケーションに従って動作することによってソフトウェア的に実現される機能モジュールである。なお、これらの機能モジュールは、専用回路などのハードウェア構成によって構成されていてもよい。
【００５９】
ホワイトノイズ取得部６０２は、発振器５２から出力されるテラヘルツ波が入射しない状態で検出素子５４０各々から出力される電気信号のホワイトノイズ信号（定常雑音）を取得する。ホワイトノイズ取得部６０２は、取得したホワイトノイズ信号を、検出素子５４０各々から出力される信号を補正するためのホワイトノイズ値６２０として、記憶部６２に格納する。
【００６０】
リファレンス取得部６０３は、基材９０が存在しない状態で、発振器５２から出力される電磁波を、検出素子５４０各々で測定される電界強度を取得する。リファレンス取得部６０３は、取得された電界強度を、検出素子５４０各々から出力される信号を補正するためのリファレンス値６２１として、記憶部６２に格納する。
【００６１】
なお、発振器５２および検出器５４を、Ｙ軸方向に移動させるＹ軸方向移動部を設けてもよい。この場合、基材９０が支持ローラ２４０，２４２に支持された状態であっても、発振器５２および検出器５４をＹ軸方向にずらすことによって、リファレンス値６２１を取得できる。
【００６２】
担持量特定部６０４は、基材９０に塗工された金属触媒の触媒担持量を特定する。担持量特定部６０４は、位置特定部６０４０、補正部６０４１および透過率取得部６０４２を備える。
【００６３】
位置特定部６０４０は、複数の検出素子５４０各々に入射する電磁波が透過した基材９０上の位置（透過位置）を特定する。図３に示すように、検出素子５４０ｃ各々に入射する電磁波が透過した基材９０上の透過位置各々を特定する。透過位置各々は、発振器５２、基材９０、検出素子５４０各々の位置関係（発振器５２、基材９０、および検出素子５４０各々のＸＹＺ直交座標系における座標位置）、および、エンコーダ２２６の出力から特定される基材９０の移動距離に基づいて特定される。
【００６４】
例えば、図３に示すように、発振器５２および検出器５４の中心が一致しているものとする。そして、中心からＬ（ｊ）の位置にある特定の検出素子５４０に着目する。この検出素子５４０に入射する電磁波が透過する基材９０上の透過位置をＬＰ１として、Ｙ軸方向における中心からＬＰ１までの距離をＬ（ｉ）とおく。また、Ｚ軸方向における発振器５２から基材９０までの距離をＨＭ１、Ｚ軸方向における基材９０から検出器５４までの距離をＲとおく。すると、距離Ｌ（ｉ）は、以下の式で表される。
【００６５】
Ｌ（ｉ）＝Ｌ（ｊ）×ＨＭ１÷（ＨＭ１＋Ｒ）・・・（１）
【００６６】
式（１）に基づき、検出器５４の検出素子５４０各々に入射する電磁波が透過した、基材９０における幅方向（Ｙ軸方向）の位置が特定される。
【００６７】
また、位置特定部６０４０は、エンコーダ２２６の出力に基づき、検出素子５４０各々に入射した電磁波が透過した、基材９０における長さ方向（Ｘ軸方向）の位置を特定する。具体的には、位置特定部６０４０は、特定の検出素子５４０にて電磁波を検出した時点での、基材９０の移動距離（検出器５４に対する相対的な移動距離）をエンコーダ２２６の出力に基づいて特定する。これによって、その電磁波が透過した、基材９０における長さ方向の位置が特定される。
【００６８】
以上のように、位置特定部６０４０が基材９０における電磁波各々の透過した幅方向の位置および長さ方向の位置を特定することによって、電磁波各々についての基材９０上の透過位置が特定される。
【００６９】
補正部６０４１は、所定の補正処理を実行することによって、検出素子５４０が検出した電磁波強度から、外部的原因によって生じた誤差成分を取り除く。
【００７０】
例えば、補正部６０４１は、一対の検出素子５４０ａが検出する基材外通過電磁波の強度に基づき、検出素子５４０ｃ各々が検出する触媒層透過電磁波の強度を補正してもよい。基材外通過電磁波は、基材９０または基材９０に形成された触媒層９２以外の環境的変化（湿度変化、温度変化など）の情報を含む。基材外通過電磁波の強度変化に基づいて、触媒層透過電磁波の電界強度を補正することによって、環境的要因によって生じた誤差成分を除去し得る。特に、テラヘルツ波は水分に吸収されやすいという性質を持つため、環境的要因の誤差成分を除去することは、触媒担持量を正確に特定する上で、極めて有効である。
【００７１】
基材外通過電磁波の電界強度に基づいて触媒層透過電磁波を補正する場合、例えば、あるタイミングにて検出素子５４０ｃが検出した触媒層透過電磁波の電界強度を、同タイミングにて検出素子５４０ａが検出した基材外通過電磁波の電界強度で標準化するとよい。または、基材外通過電磁波の電界強度が、所定の基準値から所定の閾値を超えて増加または減少した場合、その増減値に応じた値を、触媒層透過電磁波の電界強度に適宜減算または加算してもよい。
【００７２】
また、補正部６０４１は、一対の検出素子５４０ｂが検出する端部透過電磁波に基づいて、検出素子５４０ｃ各々が検出した触媒層透過電磁波の電界強度を補正してもよい。端部透過電磁波は、触媒層９２が形成されていない基材９０の部分を透過した電磁波である。このため、この端部透過電磁波の強度に基づいて、触媒層透過電磁波を補正することによって、基材９０本体を透過することによって生じた誤差成分を補正し得る。
【００７３】
端部透過電磁波の電界強度に基づいて補正する場合、例えば、端部透過電磁波の電界強度が、所定の基準値から所定の閾値を超えて増加または減少した場合に、その増減値に応じた値を、触媒層透過電磁波の電界強度に適宜減算または加算するとよい。
【００７４】
また、補正部６０４１は、中間非塗工領域９０４を透過した非触媒層透過電磁波の強度に基づいて、検出素子５４０ｃ各々が検出した触媒層透過電磁波の電界強度を補正してもよい。非触媒層透過電磁波も、端部透過電磁波と同様に、基材９０のうち触媒層が形成されてない部分を透過した電磁波である。この非触媒層透過電磁波の強度に基づいて、触媒層透過電磁波を補正することによって、基材９０の透過によって生じた誤差成分を補正できる。
【００７５】
端部触媒層透過電磁波は、触媒層透過電磁波を検出する複数の検出素子５４０ｃに隣接する一対の検出素子５４０ｂによって検出され得る。一対の検出素子５４０ｂと複数の検出素子５４０ｃとは、位置が異なるため、電磁波の受光エネルギーが相違するほか、検出感度に個体差があり得る。これに対して、非触媒層透過電磁波は、触媒層透過電磁波を検出する検出素子５４０ｃ各々自身によって検出される。したがって、検出素子５４０ｃごとに、それぞれが検出した非触媒層透過電磁波の電界強度に基づいて、補正処理を行うことができる。したがって、受光エネルギーの相違あるいは検出感度の個体差に関わらず、触媒層透過電磁波の電界強度に含まれる誤差成分を好適に補正できる。
【００７６】
図２に示すように、中間非塗工領域９０４が所定の間隔で間欠的に形成される場合、非触媒層透過電磁波の電界強度も、基材９０の長手方向に隣接する中間非塗工領域９０４，９０４の間隔に合わせて検出される。このため、上記補正処理を行う場合には、直前に検出された直近の中間非塗工領域９０４を透過した非触媒層透過電磁波の電界強度に基づいて、各触媒層透過電磁波を補正するとよい。各触媒層９２に近い位置の中間非塗工領域９０４を透過した電磁波の電界強度で触媒層透過電磁波を補正できるため、誤差成分を好適に除去できる。
【００７７】
＜回折成分の補正＞
さらに、補正部６０４１は、触媒層９２の両側の端部９２Ｅ，９２Ｅにて電磁波が回折することにより発生する回折電磁波（以下、回折電磁波とも称する。）の電界強度（以下、回折成分とも称する。）を除去する補正を行う。ここで、電磁波の回折現象について説明する。
【００７８】
＜電磁波の回折について＞
図５は、電磁波の回折現象を説明するための図である。図５に示すように、発振器５２から扇状に放射された電磁波のうち、触媒層９２のＹ軸方向（基材９０の幅方向）両側の端部９２Ｅ（塗工領域９００の端部）では、電磁波の回折現象が起こり得る。端部９２Ｅで回折した電磁波（以下、「回折電磁波」とも称する。）は、障害物である触媒層９２の背後に回り込んで伝わる。すると、端部９２Ｅの−Ｚ方向の直下にある検出素子５４０およびその周辺のいくつかの検出素子５４０は、触媒層９２を透過した透過電磁波（触媒層透過電磁波）の強度のほか、回折電磁波の強度とを検出し得る。この場合、回折電磁波の影響を受けるために、触媒層９２における金属触媒の担持量を精度良く測定することが困難となり得る。
【００７９】
一般的に、回折現象は、波長が長いほど顕著に起こる。そして、回折位置から離れる程、回折光が広がる。検出素子５４０各々が検出する回折電磁波の強度は、式（２）で表される。
【００８０】
【数１】
2018165668.tif 000003
【００８１】
式（２）において、「ｕ（ｘ'，ｙ'）」は各検出素子５４０における強度分布（振幅分布）であり、「ｘ'」「ｙ'」は各検出素子５４０上におけるＸ軸方向、Ｙ軸方向各々の位置である。「ｆ(ｘ,ｙ)」は開口関数であり、「ｘ」「ｙ」はＸ軸方向、Ｙ軸方向各々回折位置である端部９２ＥのＸ軸方向およびＹ軸方向各々の位置である。また、「Ａ」は振幅、「ｉ」は虚数単位、「ｋ」は波数（伝播定数）、「Ｒ」はＺ軸方向における端部９２Ｅから検出器５４までの距離（図５参照）、「λ」は電磁波の波長である。
【００８２】
本例では、複数の検出素子５４０は、Ｙ軸方向に沿って一列に並べられている。そして、これらのＸ軸方向の位置は発振器５２から出力される扇状の電磁波とほぼ一致する。このため、各検出素子５４０に入射する回折電磁波の強度は、式（２）のうちＹ軸方向の成分のみを表した式（３）に簡略化される。
【００８３】
【数２】
2018165668.tif 000004
【００８４】
式（２）または式（３）が示すように、検出素子５４０各々が検出する回折電磁波の強度は、回折位置（触媒層９２の端部９２Ｅ）から遠いほど小さくなり、回折位置に近いほど大きくなる。式（３）に基づいて、各検出素子５４０に入射する回折電磁波の回折成分を算出することが可能である。
【００８５】
なお、式（２）または式（３）で求められる回折電磁波の強度を、直接補正に用いてもよいが、本実施形態では、回折電磁波の強度を求めるため、予め回折成分補正情報６２３が取得される。補正部６０４１は、この回折成分補正情報６２３に基づき、検出素子５４０各々が検出した電磁波の強度から回折成分を除去する補正を行う。次に、回折成分補正情報６２３の取得方法について、図６を参照しつつ説明する。
【００８６】
＜回折成分補正情報６２３の取得方法＞
図６は、回折成分補正情報６２３の取得方法について説明するための図である。回折成分補正情報６２３を取得する場合、ここでは、基材９０における触媒層９２が形成されていない部分を利用するとよい。この基材９０は、触媒層９２形成前のものとされるが、触媒層９２が形成されたものを用いてもよい。後者の場合には、触媒層９２が形成されていない部分（例えば、中間非塗工領域９０４）を利用し得る。
【００８７】
基材９０は、基材９０が支持ローラ２４０，２４２に掛け渡されることによって、発振器５２と検出器５４との間に配される。このとき、発振器５２と基材９０との間のＺ軸方向の距離が所定の基準距離ＨＭ１となるように、垂直方向移動部５６が発振器５２および検出器５４がＺ軸方向に位置付けされる。
【００８８】
まず、発振器５２および検出器５４がこのように位置付けされた状態で、発振器５２から出力される電磁波の強度が、検出器５４の検出素子５４０各々によって測定される。このときに検出される強度は、基材９０のみを透過する電磁波の強度（リファレンス強度）である。
【００８９】
続いて、基材９０の上面に金属薄膜９２０が設置される。金属薄膜９２０は、発振器５２から出力される電磁波（テラヘルツ波）を透過させない材料で形成されている。また、金属薄膜９２０のＹ軸方向の幅寸法は、基材９０に形成される触媒層９２の設計上の幅寸法（基準幅ＬＭ１）と一致させている。この状態で発振器５２から金属薄膜９２０に向けて電磁波を照射することによって、−Ｙ側および＋Ｙ側の端部９２０Ｅ，９２０Ｅにて回折電磁波を発生させる。−Ｙ側で発生した回折電磁波の強度は、−Ｙ側の端部９２０Ｅに近い検出素子５４０各々によって検出され、＋Ｙ側で発生した回折電磁波の強度は、＋Ｙ側の端部９２０Ｅに近い検出素子５４０各々によって検出される。
【００９０】
金属薄膜９２０は発振器５２から出力される電磁波を透過させないため、端部９２０Ｅ，９２０ＥよりもＹ軸方向内側にある幾つかの検出素子５４０では、回折電磁波のみの電界強度が検出され得る。また、端部９２０ＥよりもＹ軸方向外側にある検出素子５４０が検出する電界強度は、金属薄膜９２０の外側を通過した電磁波の電界強度とともに回折電磁波の電界強度を含み得る。このため、上記リファレンス強度を差し引くことによって、回折電磁波のみの電磁波強度を算出し得る。
【００９１】
両側の端部９２０Ｅ，９２０Ｅの距離が近い場合、Ｙ軸方向中央付近にある検出素子５４０が、−Ｙ側で発生した回折電磁波強度と、＋Ｙ側で発生した回折電磁波強度との双方を検出し得る。この場合、−Ｙ側と＋Ｙ側との各々で発生する回折電磁波強度を切り分けが困難である。
【００９２】
この場合、例えば、ＬＭ１よりも充分に幅広の金属薄膜９２０を用意し、一方の端部９２０Ｅを−Ｙ側の基準位置ＬＳ１に配置して、他方の端部９２０Ｅを基準位置ＬＳ２よりも＋Ｙ側に配置させるとよい。この状態で、基準位置ＬＳ１にて回折電磁波を発生させることにより、−Ｙ側だけで発生する回折電磁波を検出器５４によって検出することができる。また、これと同様に、その金属薄膜９２０の一方の端部９２０Ｅを＋Ｙ側の基準位置ＬＳ２に配置し、他方の端部９２０Ｅを基準位置ＬＳ１よりも−Ｙ側に配置させて、回折電磁波の測定を行うとよい。これらの手順で回折電磁波強度を測定することによって、−Ｙ側の基準位置ＬＳ１において発生する回折電磁波の強度、および、＋Ｙ側の基準位置ＬＳ２にておいて発生する回折電磁波の強度を切り分けて測定し得る。
【００９３】
以上の処理により、基準位置ＬＳ１，ＬＳ２各々で発生する回折電磁波の強度が検出素子５４０各々によって検出される。各検出素子５４０によって検出された回折電磁波強度が、回折成分補正情報６２３として記憶部６２に保存される。ここでは、回折成分補正情報６２３は、各検出素子５４０の位置（すなわち、検出器５４上のＹ軸方向の位置）と、各検出素子５４０が検出した電界強度とが１対１で対応づけされたテーブルデータ情報とされ得る。ただし、回折成分補正情報６２３は、測定値に基づいて、Ｙ軸方向の位置と電界強度の関係を示す１次式または多項式の近似式の情報としてもよい。
【００９４】
回折成分補正情報６２３が示す回折電磁波強度は、実際に基材９０に形成された触媒層９２の端部９２Ｅ，９２Ｅにおいて発生する回折電磁波強度とし得る。回折成分補正情報６２３は、実際に検出素子５４０各々が検出した電磁波強度から、回折成分補正情報６２３が示す回折成分を差し引く。これによって、回折電磁波強度が除かれた電磁波強度を取得し得る。詳しくは、検出素子５４０ｃが検出した電磁波強度から回折成分を差し引くことによって、触媒層透過電磁波を適切に取得し得る。また、検出素子５４０ａ，５４０ｂが検出した電磁波強度から、回折電磁波強度を差し引くことによって、基材外通過電磁波および端部領域透過電磁波をそれぞれ適切に取得し得る。
【００９５】
図４に戻って、制御部６０の構成について説明する。移動制御部６０５は、垂直方向移動部５６の動作を制御する。具体的に、移動制御部６０５は、搬送される基材９０に形成された触媒層９２の＋Ｙ側および−Ｙ側の端部位置各々の、基準位置からのずれ量に基づき、発振器５２および検出器５４をＺ軸方向に移動させる。触媒層９２の＋Ｙ側および−Ｙ側の、Ｙ軸方向の位置（端部位置）は、一対のカメラ５７，５７が撮影した画像を端部位置特定部６０５０が処理することによって特定される。
【００９６】
一対のカメラ５７，５７は、発振器５２が電磁波を照射する基材９０上におけるＸ軸方向の位置よりも搬送方向上流側（−Ｘ側）の地点を撮影するように各撮影視野が設定されている。このため、端部位置特定部６０５０は、基材９０上における電磁波が照射される前の端部９２Ｅの位置を特定する。
【００９７】
塗工部３０が形成する触媒層９２のＹ軸方向は、基材９０のＹ軸方向の中央に、基準幅ＬＭ１で触媒層９２を形成する。しかしながら、塗工部３０の塗工誤差によって、触媒層９２の幅寸法は変化し得る。触媒層９２の幅寸法が変化すると、発振器５２に対する触媒層９２の端部９２Ｅの位置がＹ軸方向に変動することとなる。また、発振器５２に対する端部９２Ｅの位置は、搬送部２０の搬送誤差によっても、Ｙ軸方向に変動し得る。このように、端部９２ＥのＹ軸方向の位置が変動すると、端部９２Ｅに対する電磁波の入射角が変わることにより、回折電磁波の回折強度が変動し得る。すると、回折電磁波の電界強度を精度良く特定することが困難となり得る。
【００９８】
そこで、本実施形態では、端部位置特定部６０５０によって特定された端部９２Ｅの位置に基づき、この端部９２Ｅに対する電磁波の入射角を修正するように、発振器５２および検出器５４のＺ軸方向の位置付けを実行する。この詳細について、図７〜図９を参照しつつ説明する。
【００９９】
図７は、搬送中の基材９０に形成された触媒層９２の両側の端部９２Ｅ，９２Ｅを示す概略平面図である。図８および図９は、搬送中の基材９０を示す概略正面図である。なお、図８および図９においては、基材９０の図示を省略し、触媒層９２を図示している。
【０１００】
図７および図８に示す触媒層９２は、破線で示す規定の基準幅ＬＭ１よりも大きい幅寸法ＬＭ２となっている。具体的には、−Ｙ側の端部９２Ｅの位置ＬＥ１が基準位置ＬＳ１から−Ｙ方向にΔＬだけずれており、＋Ｙ側の端部９２Ｅの位置ＬＥ２が基準位置ＬＳ２から＋Ｙ方向にΔＬだけずれている。
【０１０１】
ここで、触媒層９２の両側の端部９２Ｅ，９２Ｅを透過する電磁波を、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２とする。また、触媒層９２が基準幅ＬＭ１であって、発振器５２から基材９０までの距離が基準距離ＨＭ１のとき、図８中破線で示す端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の基材９０に対する入射角（端部電磁波ＴＥ１と、基材９０に垂直なＺ軸とがなす角度）をαとする。以下では、この入射角αを、基準入射角αとも称する。また、触媒層９２の幅寸法がＬＭ２になったときの端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角をβとする。すると、触媒層９２の幅寸法が基準幅ＬＭ１よりも大きくなることによって、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２各々がＹ軸方向外側に広がるため、入射角βは基準入射角αよりも大きい値となる。
【０１０２】
このように端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角が変動すると、端部９２Ｅ，９２Ｅにて発生して検出器５４に検出される回折電磁波の電界強度が変動し得る。そこで、本実施形態では、移動制御部６０５は、触媒層９２の端部９２Ｅ，９２Ｅのずれ量に応じて、垂直方向移動部５６を制御することによって、発振器５２および検出器５４をＺ軸方向に移動させる。より詳細には、移動制御部６０５は、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角を一定値（ここでは基準入射角α）に近づけるように、垂直方向移動部５６を制御する。
【０１０３】
図６で説明したように、回折成分補正情報６２３を取得する際、金属薄膜９２０の端部９２０Ｅ，９２０Ｅが基準位置ＬＳ１，ＬＳ２に一致するように、その幅寸法が基準幅ＬＭ１とされている。また、発振器５２と基材９０との間の距離は、基準距離ＨＭ１とされている。このため、端部９２０Ｅ，９２０Ｅを通る電磁波ＴＥ１１，ＴＥ１２の入射角は、基準入射角αに一致している。したがって、触媒層９２における担持量の測定を行う際に、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角を基準入射角αに近づけることによって、各検出素子５４０に入射する回折電磁波の強度を、回折成分補正情報６２３を取得したときの回折電磁波の強度に近づけることができる。これにより、回折成分補正情報６２３を適用して電磁波強度の補正を精度良く行うことができる。
【０１０４】
図９に示すように、発振器５２と検出器５４間の距離をＨＤ、検出器５４における触媒層透過電磁波の入射範囲の幅寸法（入射位置ＬＹ１，ＬＹ１間の幅寸法。ここでは、複数の検出素子５４０ｃの幅）をＬＤとする。また、触媒層９２の幅寸法をＬＭ、発振器５２と基材９０との間の距離をＨＭとする。すると、移動制御部６０５は、ＨＤ、ＬＤ、ＬＭおよびＨＭが、次の式（４）を満たすように発振器５２および検出器５４を移動させるとよい。
【０１０５】
ＨＭ＝ＨＤ×ＬＭ／ＬＤ・・・（４）
【０１０６】
式（４）において、ＨＤおよびＬＤは、ここでは、予め定められた定数である。式（４）によると、触媒層９２の幅寸法ＬＭが基準幅ＬＭ１のときは、距離ＨＭ（＝基準距離ＨＭ１）はＨＤ×ＬＭ１／ＬＤとなる。また、触媒層９２の幅寸法ＬＭがＬＭ２のときは、距離ＨＭ（＝ＨＭ２）は（ＨＤ×ＬＭ２／ＬＤ）となる。距離ＨＭ２と距離ＨＭ１の差をΔＨ（＝ＨＭ２−ＨＭ１）とおくと、ΔＨは次の式（５）で表される。
【０１０７】
ΔＨ＝ＨＤ×（ＬＭ２−ＬＭ１）／ＬＤ＝ＨＤ×２ΔＬ／ＬＤ・・・（５）
【０１０８】
触媒層９２の幅寸法がＬＭ２となった場合には、この式（５）から求められるΔＨだけ、発振器５２および検出器５４を移動させることにより、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角を基準入射角αとすることができる。
【０１０９】
なお、図７〜図９に示す例は触媒層９２の両側の端部９２Ｅ，９２Ｅが外側に同一のΔＬだけずれた場合であるが、両側の端部９２Ｅ，９２Ｅのずれ量が異なる場合もあり得る。例えば、−Ｙ側の端部９２Ｅが外側にΔＬ１、＋Ｙ側の端部９２Ｅが外側にΔＬ２ずれることも想定される。この場合、２つのずれ量ΔＬ１，ΔＬ２のうちどちらか一方のずれ量を２倍して基準幅ＬＭ１に加算した値を式（４）のＬＭに代入し、距離ＨＭを求めてもよい。例えばΔＬ１を選択した場合には、―Ｙ側の端部９２Ｅを通る端部電磁波ＴＥ１の入射角を基準入射角αとすることができる。ΔＬ２を選択した場合には、＋Ｙ側の端部電磁波ＴＥ２の入射角を基準入射角αとすることができる。
【０１１０】
また、両側のずれ量ΔＬ１，ΔＬ２が異なる場合に、実際の幅寸法（＝ＬＭ１＋ΔＬ１＋ΔＬ２）を式（４）のＬＭに代入して、距離ＨＭを求めてもよい。この場合、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の双方の入射角は、基準入射角αとはならない、基準入射角αに接近した値とし得る。
【０１１１】
本実施形態では、幅方向移動部５８により発振器５２および検出器５４をＹ軸方向に移動させることが可能とされている。そこで、両側のずれ量ΔＬ１，ΔＬ２が異なる場合には、発振器５２および検出器５４のＹ軸方向の中心を、触媒層９２のＹ軸方向中央に位置付けしてもよい。これによって、触媒層９２の両側のずれ量ΔＬ１，ΔＬ２が異なる場合でも、両側の端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角を基準入射角αとすることができる。
【０１１２】
また、触媒層９２の幅寸法がＬＭ１より大きいＬＭ２になると、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２が入射する検出器５４上の入射位置ＬＹ１，ＬＹ２が、外側に変位する。図８に示すように、本例では、触媒層９２の幅寸法がＬＭ１の場合、入射位置ＬＹ１，ＬＹ２は、複数の検出素子５４０ｃのうち最も＋Ｙ側、および、最も−Ｙ側の検出素子５４０ｃ上であるが、触媒層９２の幅寸法がＬＭ２の場合、入射位置ＬＹ１，ＬＹ２は、＋Ｙ側および−Ｙ側の検出素子５４０ｂ上となる。
【０１１３】
このように、触媒層９２の端部９２Ｅ，９２Ｅが外側にずれると、検出器５４における触媒層９２を透過した触媒層透過電磁波の入射範囲が、所定の基準入射範囲ＳＲ１よりも広がることとなる。本例の場合、触媒層透過電磁波は、複数の検出素子５４０ｃによって検出されるべきであるところ、その入射範囲が基準入射範囲ＳＲ１よりも広がることによって、隣接する検出素子５４０ｂ，５４０ｂにも入射することとなる。この場合、端部領域透過電磁および基材外通過電磁波の強度を適切に検出することが困難となり得る。また、仮に、検出器５４が、検出素子５４０ａ，５４０ｂを含まず、複数の検出素子５４０ｃのみで構成されている場合には、触媒層透過電磁波の入射範囲が基準入射範囲ＳＲ１よりも広がると、全ての触媒層透過電磁波を検出することが困難となり得る。
【０１１４】
これに対して、本実施形態では、図９に示すように、端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２入射角が入射角αに近づけられる。このため、触媒層９２の幅が基準幅ＬＭ１よりも大きくなった場合にも、図９に示すように、触媒層９２を透過する触媒層透過電磁波の入射範囲を基準入射範囲ＳＲ１に近づけることもできる。
【０１１５】
図７〜図９に示す例は、両側の端部９２Ｅ，９２Ｅの位置ＬＥ１，ＬＥ２が、基準位置ＬＳ１，ＬＳ２から外側にずれた場合であるが、位置ＬＥ１，ＬＥ２が基準位置ＬＳ１，ＬＳ２よりも内側にずれる場合もあり得る。この場合、触媒層９２の幅寸法（基準幅ＬＭ１よりも小さい値）を式（４）に代入すると、距離ＨＭは、基準距離ＨＭ１よりも小さくなる。すなわち、発振器５２および検出器５４を基準位置よりも−Ｚ側に移動させるとよい。
【０１１６】
移動制御部６０５が、垂直方向移動部５６または幅方向移動部５８を制御して、発振器５２および検出器５４をＺ軸方向またはＹ軸方向に移動させた場合には、その移動方向および移動量を含む移動情報が担持量特定部６０４の位置特定部６０４０に与えられる。位置特定部６０４０は、この移動情報を含めて透過位置を特定することにより、発振器５２および検出器５４を基材９０に対して相対的に移動させた場合でも、基材９０における透過位置を適切に特定し得る。
【０１１７】
＜回折成分補正情報６２３の位置情報の修正処理＞
図１０は、回折成分補正情報６２３が示す位置情報の修正処理を説明するための概略正面図である。上述したように、補正部６０４１は、回折成分補正情報６２３を適用することにより、各検出素子５４０が検出した電界強度から回折電磁波強度の成分を除去する。ここで、回折成分補正情報６２３は、図６において説明したように、基準位置ＬＳ１（または基準位置ＬＳ２）で回折電磁波を発生した場合における、検出器５４上のＹ軸方向の位置ｙ’とその回折電磁波の電界強度との対応関係を示す情報である。触媒層９２の端部９２Ｅ，９２ＥがＹ軸方向にずれた場合には、回折位置がずれることによって、回折電磁波の検出器５４に対する入射位置もずれることとなる。すると、検出器５４上におけるＹ軸方向の位置ｙ’と回折電磁波の電界強度との対応関係が、回折成分補正情報６２３が示す対応関係についてＹ軸方向に位置ずれしたものとなる。そこで、補正部６０４１は、端部９２Ｅ，９２Ｅの基準位置ＬＳ１，ＬＳ２からの位置ずれに合わせて、回折成分補正情報６２３が示す対応関係における位置情報をシフト修正する位置修正処理を行う。
【０１１８】
例えば、図１０に示すように、触媒層９２の−Ｘ側の端部９２Ｅの位置が、基準位置ＬＳ１から位置ＬＥ１に−Ｙ側へΔＬだけずれると、回折位置が−Ｙ側にΔＬだけシフトする。このため、補正部６０４１は、回折成分補正情報６２３が示すＹ軸方向の位置を−Ｙ側へΔＬだけシフトさせて、そのシフト後のＹ軸方向の位置に対応する電界強度（回折電磁波強度）を、各検出素子５４０が検出した電界強度から差し引く。これによって、補正部６０４１は、回折成分補正情報６２３の位置情報を端部９２Ｅ，９２Ｅの位置ずれに応じて適正に修正し得るため、回折電磁波強度を除去する補正を適正に行い得る。
【０１１９】
＜回折成分補正情報６２３の強度情報の修正処理＞
本実施形態では、図９において説明したように、触媒層９２の両側の端部９２Ｅ，９２Ｅのずれに応じて、垂直方向移動部５６が発振器５２および検出器５４をＺ軸方向に移動させる。図９，図１０に示す例では、発振器５２および検出器５４が基材９０に対してΔＨだけ上昇することにより、端部９２Ｅ，９２Ｅが検出器５４にΔＨだけ接近することとなる。この場合、検出器５４においてされる回折電磁波強度は、式（３）に示すＲを（Ｒ−ΔＨ）に置換した値となる。具体的には、全データに対して強度がＲ／（Ｒ−ΔＨ）だけ強くなり、Ｙ軸方向の位置ｙ’における強度が（（Ｒ−ΔＨ）２＋（ｙ−ｙ’）２）１／２／（Ｒ２＋（ｙ−ｙ’）２）１／２だけ変化する。そこで、補正部６０４１が、回折成分補正情報６２３について、Ｙ軸方向の位置ｙ’毎に、これら２つの算出補正を行うようにしてもよい。
【０１２０】
図４に戻って、透過率取得部６０４２は、触媒層透過電磁波の透過率を取得する。透過率取得部６０４２は、検出素子５４０ｃ各々が検出した触媒層透過電磁波の電界強度またはその補正値から、ホワイトノイズ値６２０を減じた上で、その値を検出素子５４０ｃ各々に対応するリファレンス値６２１で除する。これによって、透過率取得部６０４２は、検出素子５４０ｃ各々で検出された触媒層透過電磁波の透過率を取得する。
【０１２１】
担持量特定部６０４は、透過率取得部６０４２が取得した透過率と、記憶部６２に格納された対応情報６２２とに基づいて、触媒担持量を特定する。対応情報６２２は、触媒層を透過する電磁波の透過率と触媒担持量の対応関係を示す情報である。電磁波、特にテラヘルツ波は、金属触媒に照射されると、金属触媒の密度に応じてその一部が吸収または反射されるため、電磁波の透過率と触媒担持量との間には高い相関を有する。このため、電磁波の透過率と、対応情報６２２とに基づいて、塗工領域９００の透過位置各々における触媒担持量を精密に算出できる。
【０１２２】
対応情報６２２は、事前に触媒担持量が既知である触媒層が形成された試料（基準試料）を用いて取得するとよい。詳細には、担持量測定部５０において、基準試料の触媒層における電磁波の透過率が測定されることによって、透過率と担持量との対応関係が取得され得る。このとき、触媒担持量が異なる幾つかの基準試料を用いることによって、対応情報６２２を取得するとよい。対応情報６２２は、透過率と触媒担持量とを１対１で対応づけされたテーブルデータとしてもよいし、透過率と触媒担持量の関係を示す１次式または多項式の関係式を示す検量線データとしてもよい。
【０１２３】
担持量特定部６０４は、特定した触媒担持量を、位置特定部６０４０が特定した基材９０上の透過位置に対応づけし、触媒担持量データ６２４として記憶部６２に保存する。
【０１２４】
なお、担持量特定部６０４の測定頻度（検出素子５４０各々から電磁波強度を取り込む単位時間あたりの回数）は、特に限定されないが、１Ｈｚ以上とするとよい。例えば、検出素子５４０各々が検出する電磁波強度を、０．５秒ごとに１回取得するとした場合、基材９０の搬送速度が１０ｍｍ／ｓｅｃであれば、５ｍｍごとに電磁波強度を取得できる。０．１ｍｍ〜１０ｍｍの測定間隔で電磁波強度を取得することによって、Ｘ軸方向について０．１ｍｍ〜１０ｍｍの分解能で触媒担持量を測定できる。この分解能は、現行の打ち抜き重量測定法と同等以上の分解能である。
【０１２５】
通知部６０６は、触媒担持量データ６２４に基づいて、基材９０における触媒担持量に関するデータを外部に出力する。例えば、通知部６０６は、触媒担持量データ６２４に基づいて、基材９０における触媒担持量の分布を示す、触媒担持量分布画像を表示部６４に表示する。触媒担持量分布画像は、各透過位置における触媒担持量の大きさを色または模様などで表現した二次元画像、もしくは、各透過位置における触媒担持量の大きさを三次元グラフで表現した三次元画像としてもよい。
【０１２６】
また、通知部６０６は、触媒担持量が規定の上限値を超える透過位置、および、触媒担持量が規定の下限値を超えない透過位置がある場合に、外部に通知する。上限値および下限値は、触媒担持量の正常な範囲を示す値である。上限値および下限値は、オペレータが、入力デバイスで構成される操作入力部６６を介して、制御部６０に入力できるようにするとよい。上限値および下限値は、それぞれ上限値データ６２６および下限値データ６２８として記憶部６２に格納される。
【０１２７】
通知部６０６は、触媒担持量が上限値を超える透過位置、または、下限値を超えない透過位置が存在することを、外部に通知することによって、触媒担持量が正常値の範囲外にあることを、オペレータなどが容易に認識できる。このとき、その透過位置を触媒担持量分布画像上において所定の方法で表示することによって、オペレータがその位置を容易に特定できる。なお、通知部６０６は、触媒担持量の異常の有無を、例えばランプの点灯などによって外部に通知してもよい。
【０１２８】
＜塗工システム１０の動作＞
図１１は、実施形態の塗工システム１０の動作の流れを示すフロー図である。図１１に示す各工程は、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。
【０１２９】
まず、ホワイトノイズ値６２０およびリファレンス値６２１の取得が行われる（ステップＳ１０）。このステップＳ１０は、基材９０が一対の支持ローラ２４０，２４２上に支持されていない状態、すなわち、発振器５２と複数の検出素子５４０との間に基材９０が存在しない状態で行われる。
【０１３０】
なお、ホワイトノイズ値の取得については、一対の支持ローラ２４０，２４２に基材９０が支持された状態で行われてもよい。
【０１３１】
続いて、ステップＳ１１およびステップＳ１２において、回折成分補正情報６２３の取得処理が行われる。詳細には、供給用ローラ２２０から引き出された基材９０の端部が、巻取用ローラ２２２に取付けられる。そして、供給用ローラ２２０から巻取用ローラ２２２に至るまでの基材９０の部分は、一対の支持ローラ２４０，２４２を含む各ローラに掛け渡される。そして、リファレンス強度の取得が行われる。すなわち、担持量測定部５０において、発振器５２から出力された電磁波が、触媒層９２が形成されていない基材９０のみの部分に照射される。そして、基材９０のみの部分を透過した電磁波の強度（リファレンス強度）が、検出器５４によって検出される（ステップＳ１１）。
【０１３２】
続いて、ステップＳ１２において、金属薄膜９２０が基材９０上に設置された状態で、電磁波測定が行われる。詳細には、図６において説明したように、金属薄膜９２０の両側の端部が基準位置ＬＳ１，ＬＳ２に配された状態で、発振器５２からの電磁波が基材９０に照射することによって回折電磁波を発生させ、その電界強度が検出器５４により検出される。これらステップＳ１１，Ｓ１２により、回折成分補正情報６２３が取得される。
【０１３３】
続いて、触媒層形成処理が開始される（ステップＳ１３）。詳細には、ローラ駆動部２８が巻取用ローラ２２２を回転させることによって、基材９０のロールｔｏロールの搬送が開始される。
【０１３４】
また、基材９０の搬送が開始されると、塗工部３０のスリットノズル３２から基材９０の表面に白金などの金属触媒を含む塗工液が塗布される。金属触媒が塗工された部分は、乾燥部４０にて乾燥処理を受けることによって、触媒層９２が形成される。なお、図２に示すように、触媒層９２が間欠的に形成されるため、基材９０には、長手方向において、触媒層９２に対応する塗工領域９００と、中間非塗工領域９０４とが交互に形成される。
【０１３５】
また、ステップＳ１３の触媒層形成処理が開始されると、担持量測定部５０により、触媒層９２における金属触媒の担持量を測定する担持量測定処理が行われる。担持量測定処理の流れについては、後述する。
【０１３６】
続いて、触媒層形成処理を終了するかどうかが判定される（ステップＳ１４）。この判定処理は、例えば、エンコーダ２２６によって検出される基材９０の移動量が所定の閾値を超えたか否かに基づいて判定される。
【０１３７】
ステップＳ１４において、触媒形成処理を終了すると判定された場合（ＹＥＳの場合）、停止処理が行われる（ステップＳ１５）。詳細には、塗工部３０のスリットノズル３２からの塗工液の吐出が停止された後、乾燥部４０における乾燥処理が停止される。そして、ローラ駆動部２８による巻取用ローラ２２２の回転が停止されることによって、基材９０の搬送が停止される。
【０１３８】
なお、乾燥部４０の乾燥処理は、基材９０における塗工液が塗布された部分の後端部（搬送方向上流側の末端部）が乾燥部４０を通過した後に停止されるとよい。また、ステップＳ１５の停止処理においては、上記塗工液の後端部まで後述する担持量測定処理が行われるとよい。
【０１３９】
続いて、触媒担持量の測定結果の通知処理が行われる（ステップＳ１６）。測定結果の通知方法は、特に限定されるものではないが、例えば、触媒層９２における触媒担持量の分布二次元画像または三次元画像として表現された画像を表示部６４に表示することが考えられる。このような画像の表示は、例えばオペレータが操作入力部６６を操作して、特定の領域を指定することによって、制御部６０がその領域における担持量分布を示す画像を表示部６４に表示するとよい。以上が、塗工システム１０の全体動作説明である。
【０１４０】
図１２は、実施形態の担持量測定処理を示すフロー図である。この担持量測定処理は、図１１に示すステップＳ１３の触媒層形成処理の際に実行される。
【０１４１】
触媒形成処理においては、上述したように、搬送中の基材９０に対する塗工液の塗布と乾燥処理とによって、基材９０の表面に触媒層９２が形成される。担持量測定処理では、まず、担持量測定部５０を通過する触媒層９２両側の端部９２Ｅ，９２ＥのＹ軸方向の位置（端部位置）が特定される（ステップＳ２０）。詳細には、一対のカメラ５７，５７が、触媒層９２の端部９２Ｅ，９２Ｅ各々を撮影して取得し、それによって取得される画像を端部位置特定部６０５０が処理する。これによって、触媒層９２における端部９２Ｅ，９２ＥのＹ軸方向の位置各々が特定される。
【０１４２】
続いて、発振器５２および検出器５４の位置付け処理が行われる（ステップＳ２１）。詳細には、ステップＳ２０において特定された触媒層９２の両側の端部９２Ｅ，９２Ｅの位置に応じて、移動制御部６０５が垂直方向移動部５６を制御することにより、発振器５２および検出器５４をＺ軸方向に位置付けする。より詳細には、図９において説明したように、移動制御部６０５は、触媒層９２の端部９２Ｅ，９２Ｅを通過する端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角を基準入射角αに近づけるように、発振器５２および検出器５４を位置付けする。なお、ステップＳ２１の位置付け処理は、ステップＳ２０において端部位置が特定された部分が、発振器５２から出力される電磁波が照射される位置に到達する直前のタイミングで実行される。
【０１４３】
続いて、電磁波測定が行われる（ステップＳ２２）。詳細には、発振器５２から扇状に電磁波が基材９０に向けて出力され、その基材９０を透過した電磁波を検出器５４の複数の検出素子５４０が検出する。ここでは、塗工領域９００（触媒層９２）を透過した触媒層透過電磁波は、複数の検出素子５４０ｃによって検出される。また、端部非塗工領域９０２を透過した端部透過電磁波は、一対の検出素子５４０ｂによって検出される。さらに、基材９０の外側を通過した基材外通過電磁波は、一対の検出素子５４０ａによって検出される。検出器５４は、検出素子５４０各々が検出した電磁波強度を電気信号に変換し、その電気信号を制御部６０に入力する。
【０１４４】
続いて、回折成分補正情報６２３の修正処理が行われる（ステップＳ２３）。詳細には、図１０において説明したように、補正部６０４１が、−Ｙ側の端部９２Ｅの位置の基準位置ＬＳ１からのずれ量、および、＋Ｙ側の端部９２Ｅの位置の基準位置ＬＳ２からのずれ量に応じて、回折成分補正情報６２３が示すＹ軸方向の位置をシフトさせる。
【０１４５】
ステップＳ２３の修正処理においては、回折成分補正情報６２３が示す回折電磁波の強度を修正する処理が行われてもよい。詳細には、図９，１０において説明したように、垂直方向移動部５６が発振器５２および垂直方向移動部５６をＺ軸方向に移動させることによって、触媒層９２の端部９２Ｅ，９２Ｅから検出器５４までの距離Ｒが変動する。補正部６０４１は、この距離Ｒの変動量に応じて、回折電磁波の強度修正を行う。
【０１４６】
続いて、検出素子５４０各々に入射した電磁波が透過した基材９０上の透過位置を特定する透過位置特定処理が行われる（ステップＳ２４）。詳細には、図３において説明したように、発振器５２、基材９０、検出器５４の位置関係に基づき、透過位置が特定される。このとき、ステップＳ２１の位置付け処理によって、発振器５２と基材９０との間の距離が基準距離ＨＭ１から変更されている場合には、その変更量も考慮して、透過位置が特定される。
【０１４７】
続いて、電磁波強度の補正処理が行われる（ステップＳ２５）。詳細には、補正部６０４１が、ステップＳ２２にて取得された電磁波強度を補正する。例えば、補正部６０４１は、ステップＳ２３において修正された回折成分補正情報６２３を適用して、検出器５４の各検出素子５４０が検出した電磁波強度から、回折電磁波強度を除去する補正を行う。
【０１４８】
また、ステップＳ２５の補正処理において、補正部６０４１は、検出素子５４０ｃが検出した触媒層透過電磁波の電界強度を、検出素子５４０ａが検出した基材外通過電磁波の電界強度で補正してもよい。上述したように、基材外通過電磁波は、基材９０または基材９０に形成された触媒層９２以外の環境的変化（湿度変化、温度変化など）の情報を含むため、本補正により、環境的要因によって生じた誤差成分を除去し得る。
【０１４９】
また、ステップＳ２５の補正処理において、補正部６０４１は、検出素子５４０ｃが検出した触媒層透過電磁波の電界強度を、検出素子５４０ｂが検出した端部透過電磁波の電界強度で補正してもよい。上述したように、端部透過電磁波は、触媒層９２が形成されていない基材９０本体の情報を含むため、本補正により、基材９０を透過することによって生じる誤差成分を補正し得る。
【０１５０】
続いて、透過率の取得処理が行われる（ステップＳ２６）。詳細には、透過率取得部６０４２は、ステップＳ２５の補正処理によって取得された、触媒層透過電磁波の電界強度の補正値からホワイトノイズ値６２０を減じ、さらに得られた値をリファレンス値６２１で除する。これによって、透過率取得部６０４２は、検出素子５４０各々で検出された触媒層透過電磁波から、透過率を取得する。
【０１５１】
続いて、担持量の特定処理が行われる（ステップＳ２７）。詳細には、担持量特定部６０４が、ステップＳ２０において取得された透過率と、記憶部６２に格納された対応情報６２２とに基づいて、担持量が特定される。担持量特定部６０４によって特定された担持量は、ステップＳ１８において特定された透過位置の情報に対応付けされて、記憶部６２に触媒担持量データ６２４として保存される。
【０１５２】
続いて、触媒担持量の異常に関する判定処理が行われる（ステップＳ２８）。詳細には、通知部６０６は、触媒担持量データ６２４を参照して、担持量特定部６０４によって特定された担持量を取得する。そして、通知部６０６は、その担持量と、既定の上限値データ６２６あるいは既定の下限値データ６２８とを比較する。担持量が、上限値を超えるあるいは下限値を下回る場合、異常ありと判定される。担持量が、上限値以下かつ下限値以上である場合、異常なしと判定される。
【０１５３】
ステップＳ２８において、異常ありと判定された場合（ＹＥＳの場合）、通知部６０６が外部に異常を通知する（ステップＳ２９）。具体的にはランプの点灯、あるいは、表示部６４における異常箇所を示す画像の表示などが行われる。このとき、異常ありとされた透過位置に関する情報も通知されるとよい。ステップＳ２８において、異常なしと判定された場合（ＮＯの場合）、ステップＳ２９がスキップされる。
【０１５４】
ステップＳ２８において異常なしと判定された場合（ＮＯの場合）、あるいは、ステップＳ２９の異常通知処理の後、担持量測定処理を終了するかどうかが判定される（ステップＳ３０）。この判定処理は、例えば、エンコーダ２２６によって検出される基材９０の移動量が所定の閾値を超えたか否かに基づいて判定される。
【０１５５】
ステップＳ３０において、担持量測定処理を継続すると判定された場合（ＮＯの場合）、ステップＳ２０に戻って、以降の動作が再び実行される。ステップＳ３０において、担持量測定処理を終了すると判定された場合（ＹＥＳの場合）、塗工システム１０は担持量測定処理を終了する。
【０１５６】
＜効果＞
以上のように、担持量測定部５０は、基材９０に形成された金属触媒の触媒層９２における担持量を特定する際に、検出素子５４０各々が検出した電界強度から、触媒層９２の幅方向両側の端部９２Ｅ，９２Ｅで発生する回折電磁波の電界強度を除去する補正処理を行う。これにより、触媒層９２を透過する電磁波の透過率を適正に算出し得るため、触媒層９２における各部分における金属触媒の担持量測定を精度良く行い得る。
【０１５７】
また、触媒層９２の端部９２Ｅ，９２ＥのＹ軸方向の位置を特定することによって、回折電磁波が発生する位置が特定される。そして、回折電磁波が発生する位置に応じて、回折成分補正情報６２３を修正して補正が行われるため、触媒層９２における各部分の担持量を精度良く特定し得る。
【０１５８】
さらに、移動制御部６０５が、端部９２Ｅ，９２ＥのＹ軸方向の位置に応じて、端部９２Ｅ，９２Ｅを通過する端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角を基準入射角αに近づけるように、発振器５２および検出器５４を基材９０にしてＺ軸方向に位置付けする。この位置付け処理によって、端部９２Ｅ，９２Ｅに対する端部電磁波ＴＥ１，ＴＥ２の入射角の変動による、回折電磁波の強度の変動を低減し得る。このため、検出素子５４０が検出した電界強度から、回折電磁波の強度を除去する補正を好適に行うことができる。
【０１５９】
＜２．  変形例＞
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。
【０１６０】
例えば、垂直方向移動部５６は、発振器５２および検出器５４をＺ軸方向に移動させるように構成されている。しかしながら、垂直方向移動部５６、基材９０をＺ軸方向に移動させるように構成されていてもよい。この場合、垂直方向移動部５６を、例えば一対の支持ローラ２４０，２４２をＺ軸方向に移動させるようにするとよい。また、一対の支持ローラ２４０，２４２の内側に、基材９０の＋Ｚ側主面および−Ｚ側主面に当接する当接部材を設けてもよい。垂直方向移動部５６がその当接部材をＺ軸方向に移動させることによって、基材９０における発振器５２および検出器５４間を通過する部分をＺ軸方向に移動させることができる。
【０１６１】
また、上記実施形態では、担持量測定部５０は、ロールｔｏロールで搬送される基材９０に触媒層９２を形成する塗工システム１０に組込まれている。しかしながら、担持量測定部５０は、塗工システム１０に組込まれることは必須ではない。例えば、予め触媒層９２が形成された基材９０をロールｔｏロールで搬送する搬送装置にも、担持量測定部５０を組み合わせ得る。
【０１６２】
また、担持量測定部５０は、ロールｔｏロールで搬送される連続シート状の基材９０における担持量を測定している。しかしながら、担持量測定部５０は、所定長さのシート状に形成された基材における担持量測定にも適用し得る。
【０１６３】
この発明は詳細に説明されたが、上記の説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。上記各実施形態および各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせたり、省略したりすることができる。
【符号の説明】
【０１６４】
１０  塗工システム
２０  搬送部（第２方向移動部）
２２０  供給用ローラ
２２２  巻取用ローラ
２２６  エンコーダ
２８  ローラ駆動部
３０  塗工部
４０  乾燥部
５０  担持量測定部
５２  発振器
５４  検出器
５４０  検出素子
５６  垂直方向移動部
５７  カメラ
５８  幅方向移動部
６０  制御部
６０４  担持量特定部
６０４０  位置特定部
６０４１  補正部
６０４２  透過率取得部
６０５  移動制御部
６０５０  端部位置特定部
６２  記憶部
６２２  対応情報
６２３  回折成分補正情報
６２４  触媒担持量データ
９０  基材
９２  触媒層
９２Ｅ  端部
ＬＭ  幅寸法
ＬＳ１，ＬＳ２  基準位置
ＴＥ１，ＴＥ２  端部電磁波
α  入射角（基準入射）
β  入射角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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