(57)【要約】【課題】塗布膜の厚さを高精度で制御する。【解決手段】塗布部ＣＳ１は、蓄電デバイスの電極材料が含まれる塗液をローラＲＬＣで支持された基材に対して塗布する。また、塗布部ＣＳ１は、吐出口ＮＺ１の延在方向に沿って、吐出口ＮＺ１の一方の側に吐出口ＮＺ１とローラＲＬＣの位置関係を調整する調整部ＨＡＪ１を有している。また、塗布部ＣＳ１は、吐出口ＮＺ１の他方の側に吐出口ＮＺ１とローラＲＬＣの位置関係を調整する調整部ＨＡＪ２を有している。そして、調整部ＨＡＪ１と調整部ＨＡＪ２とは、互いに独立して位置合わせを行うことが可能な構造になっている。【選択図】図６
2015069840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電デバイスの電極材料を含む塗液を基材に対して塗布する蓄電デバイスの製造装置であって、
前記塗液を前記基材に塗布する際に前記基材を支持する基材支持部、および前記塗液を吐出する機構を有する塗布機構部、を含み、
前記基材支持部は、前記基材の搬送方向と交差するローラ回転軸を持つローラを備え、
前記塗布機構部は、
前記塗布機構部を支持するベース部材と、
前記ベース部材に位置調整部を介して支持され、前記塗液を吐出する吐出口を有する吐出部と、
前記ベース部材に固定され、前記ベース部材に対する前記吐出部の姿勢を調整する前記位置調整部と、
前記吐出部と前記位置調整部とを連結する連結部材と、
前記連結部材に固定され、前記ローラの位置を検出する検出部と、
を備え、
前記吐出部は、前記ローラと対向し、かつ、第１方向に延びる前記吐出口を有し、
前記位置調整部は、
前記第１方向に沿って前記吐出部の第１側面側に配置され、前記連結部材が取り付けられた第１連結部の位置を、前記第１方向と交差する第２方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する第１調整部と、
前記第１方向に沿って前記吐出部の前記第１側面とは反対側の第２側面側に配置され、前記連結部材が取り付けられた第２連結部の位置を、前記第２方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する第２調整部と、
を有し、
前記連結部材は、
前記第１調整部の前記第１連結部に連結され、前記第１調整部の調整動作に応じて回転動作が可能である第１回転軸と、
前記第２調整部の前記第２連結部に連結され、前記第２調整部の調整動作に応じて回転動作が可能である第２回転軸と、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の間に設けられ、前記吐出部を固定する固定部と、
を有する、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載の蓄電デバイスの製造装置において、
前記検出部は、
前記吐出部の前記第１側面側に配置され、前記ローラまでの距離を検出する第１検出部と、
前記吐出部の前記第２側面側に配置され、前記ローラまでの距離を検出する第２検出部と、
を有する、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項３】
請求項２に記載の蓄電デバイスの製造装置において、
前記第１検出部は、前記第１調整部と前記第１側面の間に設けられ、前記第２検出部は、前記第２調整部と前記第２側面の間に設けられる、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項４】
請求項２に記載の蓄電デバイスの製造装置において、
前記第１検出部および前記第２検出部のそれぞれは、前記吐出口の延在方向の延長線上に設けられる、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項５】
請求項４に記載の蓄電デバイスの製造装置において、
前記第１検出部が検出する、前記第１検出部の検出基準位置から前記ローラまでの距離の検出値が最も小さい値になった時に、前記第１調整部の調整動作が終了し、
前記第２検出部が検出する、前記第２検出部の検出基準位置から前記ローラまでの距離の検出値が最も小さい値になった時に、前記第２調整部の調整動作が終了する、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項６】
請求項２に記載の蓄電デバイスの製造装置において、
前記第１検出部、前記第２検出部、前記第１連結部、および前記第２連結部のそれぞれが、前記吐出口が延在する前記第１方向の延長線上に設けられる、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項７】
蓄電デバイスの電極材料を含む塗液を基材に対して塗布する蓄電デバイスの製造装置であって、
前記塗液を前記基材に塗布する際に前記基材を支持する基材支持部、および前記塗液を吐出する機構を有する塗布機構部、を有し、前記塗液を前記基材に対して塗布する塗布部と、
帯状に形成された基材を前記塗布部に向かって連続的に供給する基材供給部と、
前記塗液が塗布された前記基材を回収する回収部と、
を含み、
前記基材支持部は、前記基材の搬送方向と交差するローラ回転軸を持つローラを備え、
前記塗布機構部は、
前記塗布機構部を支持するベース部材と、
前記ベース部材に位置調整部を介して支持され、前記塗液を吐出する吐出口を有する吐出部と、
前記ベース部材に固定され、前記ベース部材に対する前記吐出部の姿勢を調整する前記位置調整部と、
前記吐出部と前記位置調整部とを連結する連結部材と、
前記連結部材に固定され、前記ローラの位置を検出する検出部と、
を備え、
前記吐出部は、前記ローラと対向し、かつ、第１方向に延びる前記吐出口を有し、
前記位置調整部は、
前記第１方向に沿って前記吐出部の第１側面側に配置され、前記連結部材が取り付けられた第１連結部の位置を、前記第１方向と交差する第２方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する第１調整部と、
前記第１方向に沿って前記吐出部の前記第１側面とは反対側の第２側面側に配置され、前記連結部材が取り付けられた第２連結部の位置を、前記第２方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する第２調整部と、
を有し、
前記連結部材は、
前記第１調整部の前記第１連結部に連結され、前記第１調整部の調整動作に応じて回転動作が可能である第１回転軸と、
前記第２調整部の前記第２連結部に連結され、前記第２調整部の調整動作に応じて回転動作が可能である第２回転軸と、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の間に設けられ、前記吐出部を固定する固定部と、
を有する、蓄電デバイスの製造装置。
【請求項８】
（ａ）蓄電デバイスの電極を構成する基材、および前記蓄電デバイスの電極材料を含む塗液を準備する工程と、
（ｂ）前記（ａ）工程の後、塗布機構部に連続的に搬送され、かつ、前記塗布機構部と対向する位置で基材支持部のローラにより支持される前記基材に対して、前記塗液を塗布する工程と、
（ｃ）前記（ｂ）工程の前に、前記塗液を前記基材に向かって吐出する吐出口と、前記基材の搬送方向と交差するローラ回転軸を有するローラと、の位置関係を調整する工程と、
前記塗布機構部は、
前記塗布機構部を支持するベース部材と、
前記ベース部材に位置調整部を介して支持され、前記塗液を吐出する吐出口を有する吐出部と、
前記ベース部材に固定され、前記（ｃ）工程において前記ベース部材に対する前記吐出部の姿勢を調整する前記位置調整部と、
前記吐出部と前記位置調整部とを連結する連結部材と、
前記連結部材に固定され、前記ローラの位置を検出する検出部と、
を備え、
前記吐出部は、前記ローラと対向し、かつ、第１方向に延びる前記吐出口を有し、
前記位置調整部は、
前記第１方向に沿って前記吐出部の第１側面側に配置され、前記連結部材が取り付けられた第１連結部の位置を、前記第１方向と交差する第２方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する第１調整部と、
前記第１方向に沿って前記吐出部の前記第１側面とは反対側の第２側面側に配置され、前記連結部材が取り付けられた第２連結部の位置を、前記第２方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する第２調整部と、
を有し、
前記連結部材は、
前記第１調整部の前記第１連結部に連結され、前記第１調整部の調整動作に応じて回転動作が可能である第１回転軸と、
前記第２調整部の前記第２連結部に連結され、前記第２調整部の調整動作に応じて回転動作が可能である第２回転軸と、
前記第１回転軸と前記第２回転軸の間に設けられ、前記吐出部を固定する固定部と、
を有し、
前記検出部は、
前記吐出部の前記第１側面側に配置され、前記ローラまでの距離を検出する第１検出部と、
前記吐出部の前記第２側面側に配置され、前記ローラまでの距離を検出する第２検出部と、
を有する、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項９】
請求項８に記載の蓄電デバイスの製造方法において、
前記（ｃ）工程では、前記第１調整部と前記第２調整部を順番に動作させる、蓄電デバイスの製造方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の蓄電デバイスの製造方法において、
前記検出部は、
前記吐出部の前記第１側面側の前記吐出口の延在方向の延長線上に配置され、前記ローラまでの距離を検出する第１検出部と、
前記吐出部の前記第２側面側の前記吐出口の延在方向の延長線上に配置され、前記ローラまでの距離を検出する第２検出部と、
を有し、
前記（ｃ）工程では、
前記第１検出部が検出する、前記第１検出部の検出基準位置から前記ローラまでの距離の検出値が最も小さい値になった時に、前記第１調整部の調整動作が終了し、
前記第２検出部が検出する、前記第２検出部の検出基準位置から前記ローラまでの距離の検出値が最も小さい値になった時に、前記第２調整部の調整動作が終了する、蓄電デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電デバイスの製造装置および製造技術に関し、特に、蓄電デバイスの電極材料を塗布する工程に適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２０１３-１２７８５７号公報（特許文献１）には、リチウムイオン電池の製造方法が記載されている。また、特許文献１には、ローラの表面に配置された正極板に対してダイコータと呼ばれる塗布装置を用いてリチウムイオン電池の電極材料を塗布することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３-１２７８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
例えば、リチウムイオン電池に代表される蓄電デバイスは、正極シートと負極シートの間にセパレータを介在させて積層した構造を備えている。正極シートおよび負極シートのそれぞれは、基材となる金属箔に電極材料であるペースト状の活物質を塗布して乾燥させた後、加圧することにより形成される。基材に積層される電極材料の厚さは、電池のエネルギー密度などの性能に影響するので、ペーストを塗布する際には、塗布膜の厚さを高精度で制御する技術が要求される。
【０００５】
ダイコータと呼ばれる塗布装置は、基材を連続的に搬送する搬送装置に取り付けて、基材の被処理面に対して連続的に塗液を供給する装置である。塗布膜の厚さを高精度で制御するためには、吐出口と基材の離間距離が設定値に近い値で維持されるように、維持する必要がある。
【０００６】
ここで、基材を搬送する機構としては、搬送ベルトの上に基材を配置して搬送する方法がある。しかし、塗液を基材上に供給させる時の吐出口と基材の離間距離を高精度で維持する観点からは、塗液の供給箇所にローラを配置して、ローラから基材に対して張力を付与することで基材の撓みや蛇行を抑制することが好ましい。
【０００７】
ところが、塗液の供給時にローラにより基材を支持する場合、ローラと吐出口の位置合わせが難しい。円柱形または円筒形のローラに密着する基材の場合、ローラの回転軸に対して吐出口を平行に配置しなければ、基材の幅方向において離間距離に差が生じる。また、ローラの径を大きくすると、塗布装置が大型化してしまうので、ローラの径を極端に大きくすることは困難であり、ローラと吐出口の位置ずれが許容されるマージンが小さい。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布膜の厚さを高精度で制御する技術を提供することにある。
【０００９】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願において開示される発明のうち、代表的な形態の概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１１】
すなわち、一実施の形態である蓄電デバイスの製造装置は、蓄電デバイスの電極材料が含まれる塗液をローラで支持された基材に対して塗布する蓄電デバイスの製造装置である。また、上記製造装置は、上記塗液の吐出口の延在方向に沿って、上記吐出口の一方の側に上記吐出口と上記ローラの位置関係を調整する第１調整部を有している。また、上記製造装置は、上記塗液の吐出口の延在方向に沿って、上記吐出口の他方の側に上記吐出口と上記ローラの位置関係を調整する第２調整部を有している。そして、上記第１調整部と上記第２調整部とは、互いに独立して位置合わせを行うことが可能な構造になっているものである。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下の通りである。
【００１３】
すなわち、塗布膜の厚さを高精度で制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施の形態である円筒形のリチウムイオン電池ＬＩＢの内部構造を示す断面図である。
【図２】図１に示すリチウムイオン電池の製造工程の一例を模式的に示す説明図である。
【図３】図２に示す正極シート形成工程および負極シート形成工程に含まれる塗布工程で使用する塗布装置の全体構成を模式的に示す説明図である。
【図４】図３に示す塗布部の拡大図である。
【図５】図３に示す塗布部を、被塗布面側から見た平面図である。
【図６】図４に示す塗布機構部およびローラの構成例を示す斜視図である。
【図７】図６に示す塗布機構部とローラの位置合わせを行う前の状態を示す平面図である。
【図８】図７に続いて、一方の調整部を動作させた状態を示す平面図である。
【図９】図８や図１１に示す検出部とローラの側面視における位置関係を示す説明図である。
【図１０】図９に対する変形例を示す説明図である。
【図１１】図８に続いて、他方の調整部を動作させた状態を示す平面図である。
【図１２】図１１に続いて、調整部と連結板の連結部をネジ止め固定した状態を示す平面図である。
【図１３】図５に対する比較例を示す平面図である。
【図１４】図１３に示す比較例の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。
【００１６】
また、以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。
【００１７】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素（要素ステップ等も含む）は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではない。
【００１８】
同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。
【００１９】
また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。
【００２０】
なお、以下で説明する技術は、帯状に形成された基材に対して、連続的にペースト材料を塗布し、塗布膜の厚さを高精度で制御する必要がある製品に広く適用可能であるが、本実施の形態では、本願発明者が具体的に検討した電池やコンデンサなどの蓄電デバイスのうち、リチウムイオン電池の製造工程に適用した実施態様を取り上げて説明する。
【００２１】
＜リチウムイオン電池の構成＞
まず、リチウムイオン電池の構成例について説明する。図１は、円筒形のリチウムイオン電池ＬＩＢの内部構造を示す断面図である。図１に示すように、底部を有する円筒形の外装缶ＣＳの内部には、正極ＰＥＬとセパレータＳＰ１と負極ＮＥＬからなる電極捲回体ＷＲＦが形成されている。電極捲回体ＷＲＦは、正極ＰＥＬと負極ＮＥＬの間にセパレータＳＰ１を挟むように積層され、外装缶ＣＳの中心部にある軸芯ＣＲの回りに捲回されている。そして、負極ＮＥＬは外装缶ＣＳの底部に設けられている負極リード板ＮＴと電気的に接続されており、正極ＰＥＬは外装缶ＣＳの上部に設けられている正極リード板ＰＴと電気的に接続されている。外装缶ＣＳの内部に形成されている電極捲回体ＷＲＦの内部には電解液が注入されている。そして、外装缶ＣＳは、電池蓋ＣＡＰにより密閉されている。
【００２２】
正極ＰＥＬは、正極活物質ＰＡＳと結着剤（バインダ）を含有する塗液を正極用の基材である正極板（正極集電体）ＰＥＰに塗布して乾燥させた後、加圧することにより形成されている。この正極ＰＥＬの上端部には複数の矩形状の正極集電タブＰＴＡＢが形成されており、この複数の正極集電タブＰＴＡＢが正極集電リングＰＲと接続されている。そして、この正極集電リングＰＲが正極リード板ＰＴと電気的に接続されている。したがって、正極ＰＥＬは、正極集電タブＰＴＡＢおよび正極集電リングＰＲを介して正極リード板ＰＴと電気的に接続されていることになる。複数の正極集電タブＰＴＡＢは、正極ＰＥＬの低抵抗化および電流の取り出しを迅速にするために設けられている。
【００２３】
正極ＰＥＬを構成する正極活物質ＰＡＳは、例えば、コバルト酸リチウム、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウムなどに代表される上述した材料を使用することができる。また、結着剤は、例えば、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどを使用することができる。さらに、正極ＰＥＬの基材である正極板ＰＥＰには、例えば、アルミニウムなどの導電性金属からなる金属箔や網状金属などが使用される。
【００２４】
負極ＮＥＬは、負極活物質ＮＡＳと結着剤（バインダ）を含有する塗液を負極用の基材である負極板（負極集電体）ＮＥＰに塗布して乾燥させた後、加圧することにより形成されている。この負極ＮＥＬの下端部には複数の矩形状の負極集電タブＮＴＡＢが形成されており、この複数の負極集電タブＮＴＡＢが負極集電リングＮＲと接続されている。そして、この負極集電リングＮＲが負極リード板ＮＴと電気的に接続されている。したがって、負極ＮＥＬは、負極集電タブＮＴＡＢおよび負極集電リングＮＲを介して負極リード板ＮＴと電気的に接続されていることになる。
【００２５】
負極ＮＥＬを構成する負極活物質ＮＡＳは、例えば、炭素材料などに代表される上述した材料を使用することができる。また、結着剤は、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどを使用することができる。さらに、基材である負極板ＮＥＰには、例えば、銅などの導電性金属からなる金属箔や網状金属などが使用される。
【００２６】
なお、図１は、リチウムイオン電池の一例として示したもので、種々の変形例がある。例えば、図示は省略するが、正極シート（図１に示す正極ＰＥＬに相当し、捲回されていないシート）と負極シート（図１に示す負極ＮＥＬに相当し、捲回されていないシート）の間にセパレータを挟むように積層された積層体が、アルミニウム箔などの基材に固定されるフィルム状構造のリチウムイオン電池もある。
【００２７】
図１に示すような円筒形のリチウムイオン電池ＬＩＢとフィルム状のリチウムイオン電池とでは、外観形状や製造工程に差異はあるが、いずれの構造体の場合でも電池を動作させるための基本的な部分の構造や製造方法は共通である。すなわち、正極ＰＥＬは、正極活物質ＰＡＳと結着剤を含有する塗液を正極用の基材である正極板ＰＥＰに塗布して乾燥させた後、加圧することにより形成される。また、負極ＮＥＬは、負極活物質ＮＡＳと結着剤（バインダ）を含有する塗液を負極用の基材である負極板ＮＥＰに塗布して乾燥させた後、加圧することにより形成される。また、正極ＰＥＬと負極ＮＥＬの短絡を防止するため、正極ＰＥＬと負極ＮＥＬは、セパレータＳＰ１を介して積層される。
【００２８】
＜リチウムイオン電池の製造工程の概要＞
次に、図１に示すリチウムイオン電池ＬＩＢの製造工程の概要について説明する。図２は、図１に示すリチウムイオン電池の製造工程の一例を模式的に示す説明図である。
【００２９】
図２に示すように、本実施の形態のリチウムイオン電池の製造工程には、図１に示す正極ＰＥＬに相当する正極シートを形成する、正極シート形成工程が含まれる。また、本実施の形態のリチウムイオン電池の製造工程には、図１に示す負極ＮＥＬに相当する負極シートを形成する、負極シート形成工程が含まれる。また、本実施の形態のリチウムイオン電池の製造工程には、正極シートおよび負極シートを用いて電池セルを組み立てる、電池セル組立工程が含まれる。なお、電池セルとは、図１に示すリチウムイオン電池ＬＩＢに相当する単電池を指す。
【００３０】
図２に示す正極シート形成工程、および負極シート形成工程では、それぞれ以下の工程が含まれる。
【００３１】
まず、調製工程では、塗布工程で使用する基材および塗液を準備する。本工程で準備する基材は、正極シートおよび負極シートのそれぞれの電極を構成する基材であって、例えば、金属箔をロールに巻きつけたものを準備する。また、本工程では、塗布工程において基材に塗布されるスラリ状の塗液を調製する。この塗液は、リチウムイオン電池の電極材料を含む液体であって、正極および負極のうち、いずれか一方の極性用の活物質、導電材料、結着剤、および有機溶剤などを含んでいる。電極材料調製工程では、活物質の粉末、導電材料の粉末、および結着剤などの材料を、有機溶剤とともに混練して、塗液を調製する。この塗液は、液体と固体の混合組成物であって、少なくとも水（Ｈ２Ｏ）よりは高い粘性を有する。
【００３２】
次に、塗布工程では、正極用の基材および負極用の基材に、それぞれの極性用の電極材料を含む塗液を塗布する。本工程では、帯状に形成された基材の一方の面に塗液を塗布する。なお、図１に示すように、基材となる正極板ＰＥＰまたは負極板ＮＥＰの両方の面に活物質を形成する場合には、例えば基材に塗布された塗液を乾燥させた後、基材を反転させて、再び塗布工程を行う。本実施の形態の蓄電デバイスの製造装置は、この正極シート形成工程および負極シート形成工程に含まれる塗布工程において使用されるものであって、詳細は後述する。
【００３３】
次に、加工工程では正極用の基材および負極用の基材のそれぞれについて塗布工程後の加工処理を施す。加工工程には、例えば以下のような処理が含まれる。すなわち、加工工程には、基材に塗布された塗液を乾燥させて、電極材料を固化させる乾燥処理工程が含まれる。また、加工工程には、基材に形成された電極材料を加圧して、電極材料の膜厚を安定化させる加圧処理工程が含まれる。
【００３４】
なお、加工工程に含まれる上記工程は一例であり、上記以外の工程が含まれることを排除するものではない。また、上記したように、基材となる正極板ＰＥＰまたは負極板ＮＥＰの両方の面に活物質を形成する場合には、例えば基材に塗布された塗液を乾燥させた後、基材を反転させて、再び塗布工程を行う。したがって、塗布工程と加工工程を繰り返し行う場合もある。
【００３５】
また、図２に示す電池セル組立工程には、以下の工程が含まれる。
【００３６】
まず、捲回工程では、上記正極シート形成工程で形成した正極シート、および上記負極シート形成工程で形成した負極シートのそれぞれを、電池セルに必要な大きさになるように切断し、分割する。分割された各シートは、図１を用いて説明した、正極ＰＥＬ、および負極ＮＥＬに相当する。
【００３７】
また、本工程では、図１を用いて説明したセパレータＳＰ１を準備する。そして、正極ＰＥＬと負極ＮＥＬの間にセパレータＳＰ１を挟んで捲き合わせる。詳しくは、セパレータＳＰ１は二枚準備して、一枚は、正極ＰＥＬと負極ＮＥＬの間に、もう一枚は一枚目のセパレータＳＰ１との間に正極ＰＥＬまたは負極ＮＥＬを挟むように積層して捲き合わせる。
【００３８】
次に、組立工程では、捲き合わせた正極ＰＥＬ、セパレータＳＰ１、および負極ＮＥＬの電極対の群を組み立てて溶接する。
【００３９】
次に、注液工程では、溶接された電極対の群を外装缶ＣＳの内部に配置した後、電解液を注入する。
【００４０】
次に、封口工程では、外装缶ＣＳが、電池蓋ＣＡＰにより密閉され、図１に示すリチウムイオン電池ＬＩＢの組立体が形成される。
【００４１】
次に、検査工程では、リチウムイオン電池ＬＩＢの組立体の性能や信頼性に関する検査を行う。この検査工程には、例えば、リチウムイオン電池ＬＩＢの組立体の容量や電圧、充電または放電時の電流や電圧等の検査が含まれる。この検査工程で良品と判定された組立体がリチウムイオン電池ＬＩＢの製品として取得され、電池セル組立工程が終了する。
【００４２】
＜塗布工程＞
次に、図２に示す正極シート形成工程および負極シート形成工程に含まれる塗布工程の詳細について説明する。
【００４３】
まず、塗布工程で用いる本実施の形態の蓄電デバイスの製造装置の全体構成について説明する。図３は、図２に示す正極シート形成工程および負極シート形成工程に含まれる塗布工程で使用する塗布装置の全体構成を模式的に示す説明図である。また、図４は図３に示す塗布部の拡大図である。また、図５は、図３に示す塗布部を、被塗布面側から見た平面図である。
【００４４】
なお、図３に示す塗布装置では、上記した乾燥処理を行う工程も連続的に行うので、乾燥炉ＤＲ１も示している。また、図４では、基材ＭＦと塗液ＣＦを識別しやすくするため、それぞれにハッチングを付して示している。また、図５では、ローラＲＬＣと吐出口ＮＺ１の平面的な位置関係を判りやすくするため、吐出口ＮＺ１の輪郭を点線で示し、かつハッチングを付している。また、塗液ＣＦは、ドットパターンを付して示している。また、本実施の形態では、基材ＭＦに塗布された後の塗液ＣＦを区別するため、塗布後の塗液ＣＦは塗布膜ＣＦＦとして説明する。
【００４５】
図３に示す塗布装置ＣＤ１は、図１に示すリチウムイオン電池ＬＩＢのような蓄電デバイスの電極材料を含む塗液ＣＦを基材ＭＦに対して塗布する蓄電デバイスの製造装置である。塗布装置ＣＤ１は、塗液ＣＦを基材ＭＦに対して塗布する塗布部ＣＳ１を含む。また、塗布装置ＣＤ１は、帯状に形成された基材ＭＦを塗布部ＣＳ１に向かって連続的に供給する基材供給部ＭＦＳである巻き出しロールＲＬ１を含んでいる。また、塗布装置ＣＤ１は、塗布膜ＣＦＦが形成された基材ＭＦを回収する回収部ＲＣＳである巻き取り用の巻き取りロールＲＬ２を含む。また、図３に示す例では、塗布装置ＣＤ１は、基材ＭＦに塗布膜ＣＦＦを乾燥させる、乾燥部ＤＲＳである乾燥炉ＤＲ１を含む。乾燥炉ＤＲ１は巻き取りロールＲＬ２と塗布部ＣＳ１の間に設けれられている。
【００４６】
基材ＭＦは、図１を用いて説明した正極板ＰＥＰまたは負極板ＮＥＰに相当する金属箔のリボンであって、帯状の金属箔が巻き出しロールＲＬ１に巻きつけられている。また、基材ＭＦは、塗液ＣＦが塗布される面、言い換えれば活物質形成面である表面ＭＦａと、表面ＭＦａの反対側の裏面ＭＦｂを有している。なお、図３では、基材ＭＦの片面に塗液ＣＦを塗布する例を示している。したがって、基材ＭＦの両面に活物質を形成する場合には、基材ＭＦの表面ＭＦａと裏面ＭＦｂを反転させて、裏面ＭＦｂ側に塗液ＣＦを塗布する。
【００４７】
また、図３〜図５に示す塗液ＣＦはリチウムイオン電池の電極材料を含むスラリ状の液体であって、例えば図２を用いて説明した調製工程において製造された、正極および負極のうち、いずれか一方の極性用の活物質、導電材料、結着剤、および有機溶剤などを含んだ液体である。
【００４８】
また、図２に示す塗布工程では、図３に矢印を付して示す方向に巻き出しロールＲＬ１が回転することで、基材ＭＦが塗布部ＣＳ１に向かって連続的に搬送される。また、回収部ＲＣＳでは、図３に矢印を付して示す方向に巻き取りロールＲＬ２が回転することで、塗液ＣＦが塗布された基材ＭＦ、言い換えれば塗布膜ＣＦＦが形成された基材ＭＦが連続的に巻き取られる。
【００４９】
巻き出しロールＲＬ１から供給された基材ＭＦは、巻き取りロールＲＬ２に巻き取られるまで連続的に繋がっている。したがって、巻き取りロールＲＬ２の巻き取り速度と、巻き出しロールＲＬ１の供給速度を調節することで、基材ＭＦに張力を付与することができる。ただし、塗布膜ＣＦＦを乾燥させる時間等を考慮すると、装置全体の寸法が大きくなる。このため、基材供給部ＭＦＳと回収部ＲＣＳの間に複数のテンションローラＲＬＴを配置することで、基材ＭＦに張力を付与し、搬送中に基材ＭＦが撓んだり、蛇行したりすることを抑制している。
【００５０】
基材ＭＦを搬送する機構としては、図３に示す方法の他、搬送ベルトなどの上に基材を配置して搬送するベルト搬送方式がある。図３に示すように搬送ベルトなどを介さずにローラの回転力によって基材ＭＦを搬送する搬送方式は、ロールトゥロール（Roll to Roll）搬送方式と呼ばれる。
【００５１】
ロールトゥロール搬送方式の場合、基材ＭＦの表面ＭＦａに塗液ＣＦを塗布する際に、基材ＭＦの位置が不安定にならないように支持することが好ましい。このため、基材ＭＦの表面ＭＦａに塗液ＣＦを塗布する塗布部ＣＳ１は、塗液ＣＦを基材ＭＦに塗布する際に基材ＭＦを支持する基材支持部ＭＳＵ、および塗液ＣＦを吐出する機構を有する塗布機構部ＤＵ１、を有する。
【００５２】
基材支持部ＭＳＵは、塗液ＣＦを塗布する際に、基材ＭＦの裏面ＭＦｂを塗布機構部ＤＵ１に向かって押圧することで基材ＭＦに張力を付与するテンションローラとしての機能を有するローラＲＬＣを備えている。ローラＲＬＣは、基材ＭＦの搬送方向と交差する方向（理想的には直交する方向）に沿った回転軸（言い換えればローラ回転軸）ＡＸ１を持つ。このように、塗布部ＣＳ１にテンションローラとしての機能を備えるローラＲＬＣを設けることで、塗液ＣＦの吐出位置の直近で基材ＭＦに張力を付与することができる。
【００５３】
図２に示す塗布工程では、例えば図４および図５に示すように、塗布機構部ＤＵ１が備える吐出部であるコータヘッドＣＨ１の吐出口ＮＺ１から、塗液ＣＦを吐出して、基材ＭＦの表面ＭＦａに電極材料である活物質を含む塗液ＣＦを薄く塗布する。言い換えれば、塗布工程では、コータヘッドＣＨ１の吐出口ＮＺ１から塗液ＣＦを吐出することで、基材ＭＦの表面ＭＦａに薄い塗布膜ＣＦＦを形成する。
【００５４】
塗布後における塗液ＣＦ、すなわち、図４および図５に示す塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃ（図４参照）は、塗液ＣＦの種類や製品の仕様によっても異なるが、例えば、１０μｍ〜４０μｍ程度である。また、塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃの膜厚は、製品である蓄電デバイスの性能に影響するので、安定的な性能を確保する観点からは、塗布後の塗液ＣＦの膜厚の誤差は、設定値に対して±５％の範囲内であることが好ましい。塗布機構部ＤＵ１および塗液ＣＦの膜厚を安定化させる方法の詳細は、後述する。
【００５５】
図３に示す塗布装置ＣＤ１は、上記したように、乾燥炉ＤＲ１は巻き取りロールＲＬ２と塗布部ＣＳ１の間に設けられている。したがって、基材ＭＦの表面ＭＦａに形成された塗布膜ＣＦＦは、乾燥炉ＤＲ１に連続的に供給される。乾燥炉ＤＲ１には、例えば図示しない熱源により加熱された気体を乾燥炉ＤＲ１内に供給する乾燥装置（図示は省略）が設けられている。乾燥炉ＤＲ１内に搬送された塗布膜ＣＦＦは、乾燥炉ＤＲ１内で有機溶剤成分が蒸発する。これにより、塗液ＣＦに含まれる電極材料が固化して、例えば活物質などの電極材料が形成される。なお、図３に示す例では、上記した加圧処理工程は、図示しない加圧処理装置で別途行う。
【００５６】
＜塗布膜の膜厚制御および塗布機構部の詳細＞
次に、図４に示す塗布膜ＣＦＦの膜厚制御について、および塗布機構部の詳細な構造について説明する。図６は、図４に示す塗布機構部およびローラの構成例を示す斜視図である。なお、図６では、コータヘッドＣＨ１の吐出口ＮＺ１の位置および形状を示すため、吐出口ＮＺ１の位置を点線で示している。
【００５７】
図４に示す塗布膜ＣＦＦの膜厚を高精度で安定させるためには、吐出口ＮＺ１の先端と基材ＭＦの表面ＭＦａとの離間距離が設定値に近い値で維持されるように、維持する必要がある。このうち、基材ＭＦの厚さの精度は、金属箔の製造時に制御されるので、塗布装置としては、吐出口ＮＺ１の先端とローラＲＬＣとの離間距離ＣＬ１を設定値に近い値で維持することが重要である。
【００５８】
ところが、本実施の形態のように、塗液の供給時にローラＲＬＣにより基材ＭＦを支持する場合、ローラＲＬＣと吐出口ＮＺ１の位置合わせが難しい。例えば、図１３に示すようにローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１に対して吐出口ＮＺ１の延在方向が平行になっていない場合、図１４に示すように回転軸ＡＸ１の外周は円形なので、吐出点ＣＰ１における離間距離ＣＬ１と、吐出点ＣＰ２における離間距離ＣＬ２とが同じ値にならない。この結果、塗布膜ＣＦＦ（図１３参照）の膜厚ＴＨｃ（図４参照）の面分布が一様にならない。
【００５９】
また、ローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１に対して吐出口ＮＺ１の延在方向が平行になっていても、第１回目の塗布工程と第２回目の塗布工程とで、図５に示す吐出口ＮＺ１が例えば図５に示すＸ方向に沿って平行移動した異なる位置に配置された場合、以下の点が懸念される。すなわち、塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃ（図４参照）の面分布は一様になっても、塗布した時間帯によって、塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃが異なってしまう。
【００６０】
また、図４に示すローラＲＬＣが基材ＭＦを支持する支持面ＲＣａの曲率半径を大きくすれば、吐出口ＮＺ１の位置がずれても誤差は小さくできる。しかし、ローラＲＬＣの径が大きくなると、塗布部ＣＳ１の占有面積が大きくなってしまう。つまり、図４に示すように、吐出口ＮＺ１の先端とローラＲＬＣとの離間距離ＣＬ１を設定値に近い値で維持するためには、塗布機構部ＤＵ１のローラＲＬＣに対する取り付け姿勢を、高精度で位置合わせする技術が必要になる。
【００６１】
そこで、塗布機構部ＤＵ１のローラＲＬＣに対する取り付け姿勢を、高精度で位置合わせする技術について検討を行った。まず、ローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１に対して吐出口ＮＺ１の延在方向を平行にするためには、図５に示すＸ方向とＹ方向を含むＸ−Ｙ平面におけるθ方向の位置合わせが必要である。また、図５に示すＸ方向に平行移動する位置ずれを防止するためには、Ｘ方向の位置合わせが必要になる。
【００６２】
図６に示す本実施の形態の塗布機構部ＤＵ１を用いれば、Ｘ方向とθ方向の２軸を容易かつ高精度で位置合わせを行うことができる。以下、本実施の形態の塗布機構部ＤＵ１の詳細について説明する。
【００６３】
塗布機構部ＤＵ１は、塗布機構部ＤＵ１の各構成部材を支持するベース板（ベース部材）ＢＭを有する。ベース板ＢＭは、ローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１に沿ったＹ方向に延在するように形成され、Ｙ方向における両端部にそれぞれ固定部ＢＭ１を備えている。ベース板ＢＭは、固定部ＢＭ１を図示しないフレームに固定される。図６に示す例では、固定部ＢＭ１は図示しないフレームにネジ止め固定される。図６では図示を省略しているが、ローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１は、塗布機構部ＤＵ１が固定されるフレームと同じフレームに固定されている。このため、塗布機構部ＤＵ１とローラＲＬＣの大まかな位置合わせは、ベース板ＢＭをネジ止め固定する際に行うことができる。
【００６４】
また、塗布機構部ＤＵ１は、ベース板ＢＭに位置調整部ＨＡＪを介して支持され、図４に示す塗液ＣＦを吐出する吐出口ＮＺ１を有するコータヘッド（吐出部）ＣＨ１を有する。コータヘッドＣＨ１は、図４に示すように、塗液ＣＦを供給する液供給部ＦＰを有し、液供給部ＦＰに対して、図示しない貯液部から塗液ＣＦが供給される。また、コータヘッドＣＨ１の吐出口ＮＺ１は、液流路ＦＳを介して液供給部ＦＰに連通している。液供給部ＦＰに供給された塗液ＣＦは、液流路ＦＳを経由して吐出口ＮＺ１に供給され、吐出口ＮＺ１から吐出される。
【００６５】
また、図６に示すようにコータヘッドＣＨ１の吐出口ＮＺ１は、ローラＲＬＣと対向し、かつ、回転軸ＡＸ１の延在方向に沿ったＹ方向に延びる。また、吐出口ＮＺ１はＹ方向に直交するＸ方向の長さが数μｍ〜数十μｍ程度であり、細長い形状になっている。吐出口ＮＺ１の開口形状は、塗布膜ＣＦＦ（図４および図５参照）の形状に影響する。詳しくは、図６に示す吐出口ＮＺ１のＹ方向の開口長さは、図５に示す塗布膜ＣＦＦの塗布幅を規定する。また、図６に示す吐出口ＮＺ１のＸ方向の開口長さは、図４に示す塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃに影響する。したがって、吐出口ＮＺ１の開口形状は、塗布膜ＣＦＦの形状の要求に応じて設定される。
【００６６】
また、図６に示す塗布機構部ＤＵ１は、ベース板ＢＭに固定され、ベース板ＢＭに対するコータヘッドＣＨ１の取り付け姿勢を調整する位置調整部ＨＡＪ、およびコータヘッドＣＨ１と位置調整部ＨＡＪとを連結する連結板（連結部材）ＪＴを有する。詳しくは、位置調整部ＨＡＪは、Ｙ方向に沿ってコータヘッドＣＨ１の側面ＣＨｓ１側に配置される調整部ＨＡＪ１と、Ｙ方向に沿ってコータヘッドＣＨ１の側面ＣＨｓ１とは反対側の側面ＣＨｓ２側に配置された調整部ＨＡＪ２と、を有する。
【００６７】
調整部ＨＡＪ１は、連結板ＪＴが取り付けられた連結部ＪＴ１の位置を、Ｙ方向と交差する（理想的には直交する）Ｘ方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する。また、調整部ＨＡＪ２は、連結板ＪＴが取り付けられた連結部ＪＴ２の位置を、Ｙ方向と交差する（理想的には直交する）Ｘ方向に沿って直線的に動作する調整機構を有する。
【００６８】
図６に示す例では、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２のそれぞれは、ベース板ＢＭにネジ止め固定される支持部材ＳＴＧと、支持部材ＳＴＧの支持面上に取り付けられる蓋部材ＣＶと、を有する。蓋部材ＣＶは、支持部材ＳＴＧに対してＸ方向に沿ってスライド動作が可能な状態で取り付けられている。また、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２のそれぞれは、支持部材ＳＴＧに対する蓋部材ＣＶのスライド動作を調節する、調製ネジＳＷを有する。調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２のそれぞれは、調整ネジＳＷを回すと、蓋部材ＣＶがＸ方向に沿ってスライド動作する構造になっており、調整ネジＳＷを回す程度によって、蓋部材ＣＶのスライド動作量を調節できる。
【００６９】
なお、図６に示す例では、調整ネジＳＷを例えば手動で回すことにより、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２の動作をそれぞれ制御するが、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を動作させる方法には、種々の変形例がある。例えば、モータ駆動により調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を動作させることができる。
【００７０】
また、コータヘッドＣＨ１と位置調整部ＨＡＪとを連結する連結板ＪＴは、位置調整部ＨＡＪに対しては、連結部ＪＴ１および連結部ＪＴ２のそれぞれを中心に回転可能な状態で連結される。一方、コータヘッドＣＨ１は、連結板ＪＴに固定されている。図６に示す例では、コータヘッドＣＨ１は連結板ＪＴにネジ止め固定されている。
【００７１】
言い換えれば、連結板ＪＴは、調整部ＨＡＪ１の連結部ＪＴ１に連結され、調整部ＨＡＪ１の調整動作に応じて回転動作が可能である回転軸ＲＴ１を有する。また、連結板ＪＴは、調整部ＨＡＪ２の連結部ＪＴ２に連結され、調整部ＨＡＪ２の調整動作に応じて回転動作が可能である回転軸ＲＴ２を有する。
【００７２】
コータヘッドＣＨ１は連結板ＪＴに固定されているので調整動作を行った時には連結物と一体的に動作する。このため、調整部ＨＡＪ１およびＨＡＪ２の調整動作に対応して連結板ＪＴが回転すれば、コータヘッドＣＨ１も連結板ＪＴと同様に回転する。したがって、コータヘッドＣＨ１が有する吐出口ＮＺ１の角度（ローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１の延在方向に対する角度）を調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２により調整することが可能になる。
【００７３】
また、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２の調整動作に応じて連結板ＪＴが回転動作をすれば、図６に示すＸ方向の位置合わせに関して、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２の動作が相互に影響し合うことを抑制できる。このため、Ｘ方向に関して、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２のそれぞれの位置合わせを行えば、結果的にＸ−Ｙ平面におけるθ方向の位置合わせを行うこともできる。言い換えれば、Ｘ方向に関して、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２のそれぞれの位置合わせを行えば、吐出口ＮＺ１の延在方向と、回転軸ＡＸ１の延在方向を平行に近づけることができる。
【００７４】
また、図６に示す塗布機構部ＤＵ１は、連結板ＪＴに固定され、ローラＲＬＣの位置を検出する検出部ＤＴを有する。ローラＲＬＣの位置の検出方法には、種々の変形例があるが、本実施の形態では、検出部ＤＴは、基準となる位置（検出基準位置）からローラＲＬＣまでの距離を計測することで、ローラＲＬＣの位置を検出する。コータヘッドＣＨ１と一体に動作する連結板ＪＴに検出部ＤＴを固定すれば、検出部ＤＴの検出結果に基いてコータヘッドＣＨ１の吐出口ＮＺ１の先端とローラＲＬＣとの離間距離ＣＬ１（図４参照）を算出することができる。
【００７５】
また、検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離を計測する方法にも種々の変形例がある。例えば、検出部ＤＴを図６に示すＺ方向に沿って移動させて、検出部ＤＴがローラＲＬＣに接触した時の移動量から上記距離を計測する、接触式の計測方法を適用できる。また例えば、レーザ光などの光の反射を利用して、光学的に上記距離を計測する、非接触式の計測方法を適用できる。
【００７６】
また、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を順次動作させて調整する場合にはコータヘッドＣＨ１の側面ＣＨｓ１側および側面ＣＨｓ２側の両方に検出部ＤＴが設けられていることが好ましい。したがって、図６に示す例では、コータヘッドＣＨ１の側面ＣＨｓ１側には検出部ＤＴ１が、コータヘッドＣＨ１の側面ＣＨｓ２側には検出部ＤＴ２が、それぞれ配置されている。
【００７７】
また、検出部ＤＴの検出結果に基いてコータヘッドＣＨ１の吐出口ＮＺ１の先端とローラＲＬＣとの離間距離ＣＬ１（図４参照）を算出する際の誤差を低減する観点からは、検出部ＤＴから吐出口ＮＺ１までの距離は近づけることが好ましい。そこで、図６に示す例では、検出部ＤＴ１は、調整部ＨＡＪ１と側面ＣＨｓ１の間に設けられ、検出部ＤＴ２は、調整部ＨＡＪ２と側面ＣＨｓ２の間に設けられる。
【００７８】
＜位置合わせ工程＞
次に、図６に示す塗布機構部ＤＵ１を用いた、位置合わせの方法の詳細について説明する。図７、図８、図１１、および図１２は、図６に示す塗布機構部とローラの位置合わせを行う工程を段階的に示す平面図である。また、図９は、図８や図１１に示す検出部とローラの側面視における位置関係を示す説明図である。また、図１０は、図９に対する変形例を示す説明図である。
【００７９】
なお、図６に示す塗布機構部ＤＵ１とローラＲＬＣの位置合わせを行うタイミングは、塗布工程を行う前の他、塗布工程の途中で行うこともできる。本実施の形態では、代表例として塗布工程を行う前に位置合わせを行う実施態様を取り上げて説明する。
【００８０】
また、上記したように、図４に示す塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃの面内分布を一定の範囲内に収まる観点からは、吐出口ＮＺ１の延在方向が、ローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１と平行になるように位置合わせすれば良い。したがって、位置合わせ後の吐出口ＮＺ１は必ずしも重なっていなくても良い。しかし、本実施の形態では、特に位置合わせを容易に行うため、吐出口ＮＺ１とローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１が平面視において重なるように位置合わせを行う実施態様について説明する。
【００８１】
図７に示すように、塗布工程の前に、塗布機構部ＤＵ１を図示しないフレームに取り付けた段階では、吐出口ＮＺ１の延在方向（長手方向）であるＮＺｙ方向が、回転軸ＡＸ１の延在方向であるＹ方向と平行になっていない場合がある。また、吐出口ＮＺ１とローラＲＬＣの回転軸ＡＸ１が平面視において重なっていない場合がある。そこで、本実施の形態では、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を順次動作させて位置合わせを行う。
【００８２】
まず、図８に示すように、調整部ＨＡＪ１を動作させて、調整部ＨＡＪ１側の位置合わせを行う。調整部ＨＡＪ１の蓋部材ＣＶには、Ｙ方向に対して直交するＸ方向に沿って長手方向を有する長穴ＬＨが形成されている。また、調整部ＨＡＪ１の支持部材ＳＴＧには、複数のピンＰＮが形成され、ピンＰＮが長穴ＬＨに挿入されている。なお、調整部ＨＡＪ１の蓋部材ＣＶと支持部材ＳＴＧとの間は、固定ネジＦＳＷ１を締結することで、スライド動作を行わないようにできるが、本工程を行う場合には、固定ネジＦＳＷ１を予め緩めておく。
【００８３】
調整部ＨＡＪ１の調整ネジＳＷを回すと、図８に太い矢印を付して模式的に示すように、蓋部材ＣＶがスライド動作をする。この時、蓋部材ＣＶのスライド方向は、長穴ＬＨにピンＰＮが挿入された構造により制限される。つまり、長穴ＬＨが蓋部材ＣＶの移動方向を規定するガイドとして機能する。この結果、調整部ＨＡＪ１の蓋部材ＣＶは、Ｙ方向に対して直交するＸ方向に沿って直線的に動作する。
【００８４】
また、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ１との連結部ＪＴ１は、連結板ＪＴおよび調整部ＨＡＪ１のうち、一方にピンが形成され、他方には上記ピンと嵌め合い構造となる穴が形成されている。図７および図８に示す例では、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２の連結部ＪＴ１、ＪＴ２に、それぞれピンが形成され、連結板ＪＴには、上記ピンと嵌め合い構造となる穴が形成されている。また、連結部ＪＴ２に形成された穴は、連結板が回転動作する際の余裕空間を設けるため、長穴が形成されている。詳しくは、連結部ＪＴ２に形成された長穴は、連結板の周縁部にまで到達している。
【００８５】
また、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ１との連結部ＪＴ１は一か所であり、その他の部分は連結されていない。また、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ２との連結部ＪＴ２は一か所であり、その他の部分は連結されていない。このため、調整部ＨＡＪ１がＸ方向に沿って動作をすると、連結板ＪＴは、回転軸ＲＴ１および回転軸ＲＴ２を支点として回転動作をする。したがって、調整部ＨＡＪ２を移動させず、調整部ＨＡＪ１を単独で操作した場合には、調整部ＨＡＪ１の位置合わせを先に行うことができる。
【００８６】
また、位置合わせの精度を向上させる観点からは、図７に示すように検出部ＤＴ１、検出部ＤＴ２、連結部ＪＴ１、および連結部ＪＴ２のそれぞれが、吐出口ＮＺ１の延在方向であるＮＺｙ方向の延長線上に設けられていることが好ましい。
【００８７】
位置合わせの方法は、例えば、上記したように検出部ＤＴ１で検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ３（図９参照）を計測する。この時、本実施の形態のように吐出口ＮＺ１と回転軸ＡＸ１とが重なるように位置合わせを行う場合、検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ３の計測結果の値が最も小さくなった時に調整部ＨＡＪ１の動作を停止すれば良い。図９に示すように、検出部ＤＴ１が向く方向に回転が存在する時、言い換えれば、円柱形の側面の頂点に検出部ＤＴ１が配置されたときに、検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ３の計測結果の値が最も小さくなる。
【００８８】
また、本実施の形態に対する変形例として、吐出口ＮＺ１と回転軸ＡＸ１とが重ならない位置で位置合わせをする場合には、図１０に示すように検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ４の計測結果の値が予め算出された設定値になった時に位置合わせを終了する。
【００８９】
調整部ＨＡＪ１側の位置合わせが終了したら、図８に示す固定ネジＦＳＷ１を締結し、調整部ＨＡＪ２を動作させる際に、調整部ＨＡＪ１がＸ方向に動作しないようにすることが好ましい。
【００９０】
次に、図１１に示すように、調整部ＨＡＪ２を動作させて、調整部ＨＡＪ２側の位置合わせを行う。調整部ＨＡＪ２の蓋部材ＣＶには、Ｙ方向に対して直交するＸ方向に沿って長手方向を有する長穴ＬＨが形成されている。また、調整部ＨＡＪ２の支持部材ＳＴＧには、複数のピンＰＮが形成され、ピンＰＮが長穴ＬＨに挿入されている。なお、調整部ＨＡＪ２の蓋部材ＣＶと支持部材ＳＴＧとの間は、固定ネジＦＳＷ２を締結することで、スライド動作を行わないようにできるが、本工程を行う場合には、固定ネジＦＳＷ２を予め緩めておく。
【００９１】
調整部ＨＡＪ２の調整ネジＳＷを回すと、図１１に太い矢印を付して模式的に示すように、蓋部材ＣＶがスライド動作をする。この時、蓋部材ＣＶのスライド方向は、長穴ＬＨにピンＰＮが挿入された構造により制限される。つまり、長穴ＬＨが蓋部材ＣＶの移動方向を規定するガイドとして機能する。この結果、調整部ＨＡＪ２の蓋部材ＣＶは、Ｙ方向に対して直交するＸ方向に沿って直線的に動作する。
【００９２】
また、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ２との連結部ＪＴ２は、連結板ＪＴおよび調整部ＨＡＪ２のうち、一方にピンが形成され、他方には上記ピンと嵌め合い構造となる穴が形成されている。また、上記したように連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ２との連結部ＪＴ２は一か所であり、その他の部分は連結されていない。また、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ１との連結部ＪＴ１は一か所であり、その他の部分は連結されていない。このため、調整部ＨＡＪ２がＸ方向に沿って動作をすると、連結板ＪＴは、回転軸ＲＴ１および回転軸ＲＴ２を支点として回転動作をする。したがって、調整部ＨＡＪ１を移動させず、調整部ＨＡＪ２を単独で操作した場合には、調整部ＨＡＪ１の位置合わせ結果をそこなうことなく行うことができる。
【００９３】
位置合わせの方法は、例えば、調整部ＨＡＪ１の場合と同様である。すなわち、検出部ＤＴ２で検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ３（図９参照）を計測する。この時、本実施の形態のように吐出口ＮＺ１と回転軸ＡＸ１とが重なるように位置合わせを行う場合、検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ３の計測結果の値が最も小さくなった時に調整部ＨＡＪ２の動作を停止すれば良い。図９に示すように、検出部ＤＴ２が向く方向に回転が存在する時、言い換えれば、円柱形の側面の頂点に検出部ＤＴ２が配置されたときに、検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ３の計測結果の値が最も小さくなる。
【００９４】
また、本実施の形態に対する変形例として、吐出口ＮＺ１と回転軸ＡＸ１とが重ならない位置で位置合わせをする場合には、図１０に示すように検出基準位置からローラＲＬＣまでの距離ＣＬ４の計測結果の値が予め算出された設定値になった時に位置合わせを終了する。
【００９５】
上記の通り、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を順番に動作させることで、吐出口ＮＺ１と回転軸ＡＸ１の位置を容易に位置合わせすることができる。なお、本工程では、吐出口ＮＺ１の延在方向と回転軸ＡＸ１の延在方向が平行になることが好ましい。ただし、本実施の形態では、吐出口ＮＺ１の延在方向と回転軸ＡＸ１の延在方向が平行に近づくように、言い換えれば、吐出口ＮＺ１の延在方向と回転軸ＡＸ１の延在方向との成す角度が０度に近づくように位置合わせを行う技術思想を説明したものである。したがって、図４に示す塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃの許容範囲内であれば、吐出口ＮＺ１の延在方向と回転軸ＡＸ１の延在方向とが平行でないものも許容される。
【００９６】
調整部ＨＡＪ２側の位置合わせが終了したら、図１１に示す固定ネジＦＳＷ２を締結し、塗布工程を開始することが好ましい。また、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ１の連結部ＪＴ１、および連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ２の連結部ＪＴ２が、塗布工程中に動いてしまうことを防止するため、図１２に示すように連結板ＪＴと位置調整部ＨＡＪを固定することが好ましい。図１２に示す例では、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ１とを、固定ネジＦＳＷ３を締結することでネジ止め固定する。また、連結板ＪＴと調整部ＨＡＪ２とを、固定ネジＦＳＷ４を締結することでネジ止め固定する。
【００９７】
以上のように、本実施の形態によれば、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２をそれぞれ調整することにより、容易に位置合わせを行うことができる。また、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２のうち、一方の位置合わせ結果が他方の位置合わせ結果に及ぼす影響を低減できるので、位置合わせ精度を向上させることができる。したがって、本実施の形態によれば、図４に示す塗布膜ＣＦＦの膜厚ＴＨｃを高精度で制御することができる。
【００９８】
＜変形例＞
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
【００９９】
例えば、図２に示す製造工程に対する変形例として、活物質を塗布した後、連続的にセパレータの材料を塗布する場合もある。この場合、セパレータの材料を含むスラリ状の液体を塗液ＣＦとして塗布する工程に、図６〜図１２を用いて説明した塗布機構部ＤＵ１や位置合わせ方法を適用することができる。
【０１００】
また、例えば、上記実施の形態では、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を順番に動作させて位置合わせを行う実施態様について説明した。しかし、変形例としては、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を一括して動作させることもできる。ただし、調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２の相互の影響を低減し、位置合わせ精度を向上させる観点からは、上記実施の形態のように調整部ＨＡＪ１および調整部ＨＡＪ２を順番に動作させて位置合わせを行うことが好ましい。
【０１０１】
また、例えば、上記実施の形態では、連結板ＪＴに検出部ＤＴを固定して、吐出口ＮＺ１とローラＲＬＣとの位置関係を算出する実施態様について説明した。しかし、吐出口ＮＺ１とローラＲＬＣとの離間距離が測定できれば良いので、変形例としては、例えば検出部ＤＴを設けず、吐出口ＮＺ１とローラＲＬＣとの離間距離を手動で測定することもできる。ただし、位置合わせを効率的に行う観点からは、上記実施の形態のように、塗布機構部ＤＵ１が検出部を有していることが好ましい。
【０１０２】
また例えば、上記実施の形態で説明した各変形例を適宜組み合わせて適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、例えば、リチウムイオン電池に代表される蓄電デバイスに利用可能である。また、帯状に形成された基材に対して、連続的にペースト材料を塗布し、塗布膜の厚さを高精度で制御する必要がある製品に広く適用可能である
【符号の説明】
【０１０４】
ＡＸ１  回転軸（ローラ回転軸）
ＢＭ  ベース板（ベース部材）
ＢＭ１  固定部
ＣＡＰ  電池蓋
ＣＤ１  塗布装置
ＣＦ  塗液
ＣＦＦ  塗布膜
ＣＨ１  コータヘッド（吐出部）
ＣＨｓ１、ＣＨｓ２  側面
ＣＬ１、ＣＬ２  離間距離（クリアランス）
ＣＬ３、ＣＬ４  距離
ＣＰ１、ＣＰ２  吐出点
ＣＲ  軸芯
ＣＳ  外装缶
ＣＳ１  塗布部
ＣＶ  蓋部材
ＤＲ１  乾燥炉
ＤＲＳ  乾燥部
ＤＴ、ＤＴ１、ＤＴ２  検出部
ＤＵ１  塗布機構部
ＦＰ  液供給部
ＦＳ  液流路
ＦＳＷ１、ＦＳＷ２、ＦＳＷ３、ＦＳＷ４  固定ネジ
ＨＡＪ  位置調整部
ＨＡＪ１、ＨＡＪ２  調整部
ＪＴ  連結板（連結部材）
ＪＴ１、ＪＴ２  連結部
ＬＨ  長穴
ＬＩＢ  リチウムイオン電池（蓄電デバイス）
ＭＦ  基材
ＭＦａ  表面
ＭＦｂ  裏面
ＭＦＳ  基材供給部
ＭＳＵ  基材支持部
ＮＡＳ  負極活物質
ＮＥＬ  負極
ＮＥＰ  負極板（負極集電体）
ＮＲ  負極集電リング
ＮＴ  負極リード板
ＮＴＡＢ  負極集電タブ
ＮＺ１  吐出口（ノズル、開口部）
ＰＡＳ  正極活物質
ＰＥＬ  正極
ＰＥＰ  正極板（正極集電体）
ＰＮ  ピン
ＰＲ  正極集電リング
ＰＴ  正極リード板
ＰＴＡＢ  正極集電タブ
ＲＣａ  支持面
ＲＣＳ  回収部
ＲＬ１  巻き出しロール
ＲＬ２  巻き取りロール
ＲＬＣ  ローラ
ＲＬＴ  テンションローラ
ＲＴ１、ＲＴ２  回転軸
ＳＰ１  セパレータ
ＳＴＧ  支持部材
ＳＷ  調整ネジ
ＴＨｃ  膜厚
ＷＲＦ  電極捲回体
【図１】
2015069840.tif 000003
【図２】
2015069840.tif 000004
【図３】
2015069840.tif 000005
【図４】
2015069840.tif 000006
【図５】
2015069840.tif 000007
【図６】
2015069840.tif 000008
【図７】
2015069840.tif 000009
【図８】
2015069840.tif 000010
【図９】
2015069840.tif 000011
【図１０】
2015069840.tif 000012
【図１１】
2015069840.tif 000013
【図１２】
2015069840.tif 000014
【図１３】
2015069840.tif 000015
【図１４】
2015069840.tif 000016