(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送しながら、前記集電用芯材の表面に、定量ポンプから供給されたペースト状活物質を活物質塗布機により塗布して活物質層を形成し、
前記活物質層を乾燥させたのちの活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、
透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定したのちに、前記活物質層の重量データと予め定めた活物質層の重量に基づく基準データとの誤差を算出し、
前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように前記定量ポンプの回転数をフィードバック制御して前記活物質塗布機への前記ペースト状活物質の供給量を自動調整するようにしたことを特徴とする電池用電極板の製造方法。
【請求項２】
帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送しながら、前記集電用芯材の表面に、定量ポンプから供給されるペースト状活物質を、活物質塗布機における少なくとも前記集電用芯材の幅と同等の開口長さを有するスリットノズル部から吐出して塗布することにより活物質層を塗着形成し、
前記活物質層を乾燥させたのちの活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定したのちに、前記活物質層の重量データと予め定めた前記活物質層の重量に基づく基準データとの誤差を算出し、
前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように前記スリットノズル部と前記集電用芯材との間隔をフィードバック制御するようにしたことを特徴とする電池用電極板の製造方法。
【請求項３】
帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送しながら、前記集電用芯材の表面に、定量ポンプから供給されたペースト状活物質を、活物質塗布機における少なくとも前記集電用芯材の幅と同等の開口長さを有するスリットノズル部から吐出することにより活物質層を形成し、
前記活物質層を乾燥させたのちの活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定したのちに、前記活物質層の重量データと予め定めた前記活物質層の重量に基づく基準データとの誤差を算出し、
前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように定量ポンプの回転数および前記スリットノズル部と前記集電用芯材との間隔をそれぞれフィードバック制御するようにしたことを特徴とする電池用電極板の製造方法。
【請求項４】
帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送する移送手段と、
少なくとも前記集電用芯材の幅と同等の開口長さを有するスリットノズル部からペースト状活物質を吐出して前記集電用芯材の表面に活物質層を塗着形成する活物質塗布機と、
前記活物質塗布機を前記スリットノズル部と前記集電用芯材との間隔が変化する方向に移動する移動体と、
前記活物質塗布機にペースト状活物質を供給する定量ポンプと、
前記活物質塗布機を通過したあとの活物質塗着芯材における前記活物質層を乾燥する乾燥炉と、
前記乾燥炉を通過した前記活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定する重量測定装置と、
前記重量測定装置による前記活物質層の重量データと予め定めた前記活物質層の重量に基づく基準データとを比較演算してその誤差を算出したのちに、前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように前記定量ポンプの回転数および前記移動体の位置をそれぞれフィードバック制御するコントローラとを備えて構成されていることを特徴とする電池用電極板の製造装置。
【請求項５】
重量測定装置は、少なくともβ線とＸ線とを活物質塗着芯材に照射するよう構成されている請求項４に記載の電池用電極板の製造装置。
【請求項６】
β線の線源がクリプトン85である請求項５に記載の電池用電極板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば金属箔やパンチングメタルなどの集電用芯材の表面にペースト状活物質を塗着して活物質層を形成してなる電池用電極板を製造する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年では、ＡＶ機器あるいはパソコンや携帯型通信機器などの電気機器のポータブル化やコードレス化が急速に促進されており、これら電気機器の駆動用電源としては、従来においてニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池が主に用いられていたが、近年では、特に、急速充電が可能でエネルギ密度が高く、高い安全性を有するリチウムイオン二次電池に代表される非水電解液（有機溶媒系電解液）二次電池が主流になりつつある。この非水電解液二次電池の電極板は、一般に、金属箔やパンチングメタルなどの集電用芯材の表面に、溶液に溶解された結着剤中に正極活物質粉末または負極活物質粉末を分散させて混練したペースト状活物質を所定厚みに塗布して活物質層を形成し、この活物質層を乾燥して固化したのちに、所定の寸法に裁断して製造される。
【０００３】
従来では、集電用芯材にペースト状活物質を塗布するに際して、容器内に貯留されたペースト状活物質中に集電用芯材を通過させて引き上げ、ペースト状活物質が付着した集電用芯材を、容器の上方に配置したスリット板に通してペースト状活物質を所定厚みに付着する方法が一般に採用されている。上記ペースト状活物質の塗着厚みは、スリット板のスリットの間隙や芯材の引き上げ速度の他に、ペースト状活物質の粘度や密度に依存してばらつきが生じ易い。このように活物質の厚み（重量）にばらつきが生じると、電池としての品質の低下を招くことになる。
【０００４】
そのため、従来では、ペースト状活物質を乾燥させたのちに、任意の部分を一定の大きさに抜き取り、この抜き取ったサンプル片の重量を質量計により測定して、帯状電極板の単位面積当たりの重量を算出し、その算出結果に基づいて活物質層の厚みが所定値になるようにスリット板のスリットの間隙や芯材の引き上げ速度を制御していた。ところが、この重量測定方法では、帯状の芯材を長手方向に移送しながら連続的に重量を測定するといったことができないので、非能率的である上に測定精度が低い欠点がある。
【０００５】
そこで、近年では、帯状の芯材にペースト状活物質を塗着したペースト式帯状電極板に、放射線であるβ線を照射し、その透過放射線強度を測定し、その測定値と基準サンプルによって予め得られた基準値とを比較校正して誤差を演算し、その演算結果の電気信号を活物質塗着制御用スリットを構成する一対のブレードの間隔を調整する調整手段に伝達して常にスリットを調整し、活物質の塗着量を基準値に近づけるようにするペースト状活物質の塗着方法が提案されている（特開平8-96806 号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のベースト状活物質の塗着方法では、重量を連続的に測定できる利点がある反面、芯材の長手方向に沿った重量のばらつきが全く考慮されていないので、活物質層の重量の測定精度が低い課題がある。特に、単位面積当たりにおける芯材の重量の比率が高い電極板では、芯材の重量のばらつきの影響を受けて活物質の測定精度がさらに低下する。しかも、上記塗着方法では、活物質層における芯材の幅方向の重量を制御できないという別の欠点もあり、高精度な電池用電極板を歩留り良く製造することができない。
【０００７】
そこで、本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたもので、芯材に塗布されるペースト状活物質の重量を、芯材の重量のばらつきの影響を受けることなく連続的に測定して、芯材の長手方向および幅方向に重量のばらつきなくペースト状活物質を塗着することのできる電池用電極板の製造方法および製造装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の発明に係る電池用電極板の製造方法は、帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送しながら、前記集電用芯材の表面に、定量ポンプから供給されたペースト状活物質を活物質塗布機により塗布して活物質層を形成し、前記活物質層を乾燥させたのちの活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定したのちに、前記活物質層の重量データと予め定めた活物質層の重量に基づく基準データとの誤差を算出し、前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように前記定量ポンプの回転数をフィードバック制御して前記活物質塗布機への前記ペースト状活物質の供給量を自動調整するようにしたことを特徴としている。
【０００９】
この電池用電極板の製造方法では、帯状の集電用芯材を連続的に移送しながら、その集電用芯材の表面にペースト状活物質を塗着して活物質層を形成し、この活物質層を乾燥して固化させたのちに、その活物質塗着芯材に複数の放射線を照射して、その各放射線の透過量に基づき連続的に重量を測定できる。しかも、重量測定は、透過度の異なる複種類の放射線を用いて行うので、透過度の高い放射線で芯材を含む活物質層全体の重量を求め、透過度の低い放射線で例えば芯材のみの重量を求めることが可能となり、全体の重量から芯材の重量を減算することによって活物質層のみの重量を算出することができる。したがって、芯材の長手方向の重量ばらつきの影響を排除して活物質層のみの重量を正確に得ることができる。さらに、活物質層の重量データと基準データとの誤差が設定範囲内になるように定量ポンプの回転数をフィードバック制御するので、ペースト状活物質の単位面積当たりの塗布重量を、一定速度で移送される集電用芯材の特に長手方向に対し一定になるよう自動的に調整することができる。
【００１０】
また、第２の発明に係る電池用電極板の製造方法は、帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送しながら、前記集電用芯材の表面に、定量ポンプから供給されるペースト状活物質を、活物質塗布機における少なくとも前記集電用芯材の幅と同等の開口長さを有するスリットノズル部から吐出して塗布することにより活物質層を塗着形成し、前記活物質層を乾燥させたのちの活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定したのちに、前記活物質層の重量データと予め定めた前記活物質層の重量に基づく基準データとの誤差を算出し、前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように前記スリットノズル部と前記集電用芯材との間隔をフィードバック制御するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
この電池用電極板の製造方法では、第１の発明と同様に、各放射線の透過量に基づき連続的に重量を測定でき、芯材の長手方向の重量ばらつきの影響を排除して活物質層のみの重量を正確に得ることができる。さらに、活物質層の重量データと基準データとの誤差が設定範囲内になるようにスリットノズル部と集電用芯材との間隔をフィードバック制御するので、スリットノズル部から吐出されるペースト状活物質の単位面積当たりの塗布重量を、一定速度で移送される集電用芯材の特に幅方向に対し一定になるよう自動制御できる。
【００１２】
さらに、第３の発明に係る電池用電極板の製造方法は、帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送しながら、前記集電用芯材の表面に、定量ポンプから供給されたペースト状活物質を、活物質塗布機における少なくとも前記集電用芯材の幅と同等の開口長さを有するスリットノズル部から吐出することにより活物質層を形成し、前記活物質層を乾燥させたのちの活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定したのちに、前記活物質層の重量データと予め定めた前記活物質層の重量に基づく基準データとの誤差を算出し、前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように定量ポンプの回転数および前記スリットノズル部と前記集電用芯材との間隔をそれぞれフィードバック制御するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
この電池用電極板の製造方法では、第１および第２の発明と同様に、各放射線の透過量に基づき連続的に重量を測定でき、芯材の長手方向の重量ばらつきの影響を排除して活物質層のみの重量を正確に得ることができる。それに加えて、活物質層の重量データと基準データとの誤差が設定範囲内になるように定量ポンプの回転数およびスリットノズル部の先端吐出口と集電用芯材との間隔をそれぞれフィードバック制御するので、ペースト状活物質の単位面積当たりの塗布重量を、一定速度で移送される集電用芯材の長手方向および幅方向に対して何れも一定になるよう自動制御することができる。
【００１４】
一方、本発明の電池用電極板の製造装置は、帯状の集電用芯材を所定速度で連続的に移送する移送手段と、少なくとも前記集電用芯材の幅と同等の開口長さを有するスリットノズル部からペースト状活物質を吐出して前記集電用芯材の表面に活物質層を塗着形成する活物質塗布機と、前記活物質塗布機を前記スリットノズル部と前記集電用芯材との間隔が変化する方向に移動する移動体と、前記活物質塗布機にペースト状活物質を供給する定量ポンプと、前記活物質塗布機を通過したあとの活物質塗着芯材における前記活物質層を乾燥する乾燥炉と、前記乾燥炉を通過した前記活物質塗着芯材に透過度の異なる複種類の放射線を照射して、透過度の高い放射線で前記活物質層塗着芯材の全体の重量を求め、透過度の低い放射線で芯材のみの重量を求め、全体の重量から芯材の重量を減算することによって前記活物質層のみの重量を測定する重量測定装置と、前記重量測定装置による前記活物質層の重量データと予め定めた前記活物質層の重量に基づく基準データとを比較演算してその誤差を算出したのちに、前記重量データに基づき前記誤差が設定範囲内になるように前記定量ポンプの回転数および前記移動体の位置をそれぞれフィードバック制御するコントローラとを備えて構成されていることを特徴としている。
【００１５】
この電池用電極板の製造装置では、第１ないし第３の発明に係る電池用電極板の製造方法のいずれを忠実に具現化して、製造方法の効果を確実に得ることができる。
【００１６】
上記発明の製造装置において、重量測定装置は、少なくともβ線とＸ線とを活物質塗着芯材に照射するよう構成されていることが好ましい。これにより、物質に対する透過度が極めて高いβ線の透過量に基づき活物質塗着芯材全体の重量を正確に求めることができ、透過度の低いＸ線の透過量に基づき芯材のみの重量を求めることができ、全体重量から芯材の重量を減算して活物質層のみの重量を高精度に算出することができる。
【００１７】
上記構成におけるβ線の線源はクリプトン85であることが好ましい。これにより、β線の活物質塗着芯材に対する透過性が良くなるので、単位面積当たりの重量の測定精度を高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置を示す概略構成図である。例えば、帯状の金属箔からなる集電用芯材１は、巻き出し機２にコイル状に巻かれて、巻き取り機３の巻き取り力により巻き出し機２から繰り出されて一定速度で移送されながら一面に活物質層が形成され、最終的に巻き取り機３に再びコイル状に巻き取られる。この一面のみに活物質層が形成された活物質塗着芯材１８は、巻き取り機３から外して巻き出し機２に取り付けられたのちに、上述と同様にして他面にも活物質層が形成され、帯状電極板とされる。この帯状電極板は、所定寸法に裁断されることにより、所望の電池用電極板となる。
【００１９】
巻き出し機２から繰り出された集電用芯材１は、ガイドローラ４，７，８に案内されながら移送されて回転ドラム９に巻き付けられる。回転ドラム９の近接位置には活物質塗布装置１０が設置されており、この活物質塗布装置１０では、ホッパー１１内に充満されたペースト状活物質１２が定量ポンプ１３の駆動によって活物質塗布機１４に一定量ずつ供給される。活物質塗布機１４は、供給されたペースト状活物質１２を自体の先端のスリットノズル部１４ａから吐出して、回転ドラム９に巻き付けられた状態で移送される集電用芯材１の一面に層状に塗布する。これにより、集電用芯材１の表面には活物質層が形成される。なお、スリットノズル部１４ａの吐出口は、集電用芯材１の幅と同等の開口長さを有している。
【００２０】
一面に活物質層が形成された活物質塗着芯材１８は乾燥炉１７内に導入されて乾燥され、ペースト状活物質１２中の溶媒が加熱されて蒸発することにより、活物質層が確実に集電用芯材１に固定される。乾燥炉１７を出た活物質塗着芯材１８は、ガイドローラ１９，２０，２１に案内されて重量測定装置２２に導かれ、この重量測定装置２２で自体の重量を測定されたのち、ガイドローラ２３に案内されて巻き取り機３に巻き取られる。
【００２１】
図２は上記重量測定装置２２を示す概略構成図である。この重量測定装置２２は、上下一対の検出ヘッド２４，２７を備えており、下側検出ヘッド２７には、β線源２８とＸ線源２９とが内蔵されているとともに、上側検出ヘッド２４には、β線３２およびＸ線３３のそれぞれのレシーバである電離箱３０，３１が内蔵されている。β線源２８およびＸ線源２９から各々放射されたβ線３２およびＸ線３３は、活物質塗着芯材１８に照射され、且つ活物質塗着芯材１８を透過して対向する電離箱３０，３１に入射する。
【００２２】
上記の各電離箱３０，３１は、各々の下端開口部がそれぞれβ線３２およびＸ線３３を透過させる薄膜で閉ざされたボックスからなり、選択された適当なガスが内部に封入されているとともに中央電極と周囲電極とが同心円状に配設され、その中央電極と周囲電極との間に所定の直流電圧が印加された構成になっている。したがって、活物質塗着芯材１８をそれぞれ透過したβ線３２およびＸ線３３は、対応する電離箱３０，３１の下側の薄膜からボックス内に入り込み、その入射量に応じてガスをイオン化する。このイオンは中央と周囲の両電極に集められ、電離電流として出力端から個々のライン３４，３７を経て取り出され、図１のコントローラ３８に入力される。ここで、活物質塗着芯材１８に照射する２種の放射線のうちのβ線３２のβ線源２８としては、透過性に優れたものが好ましく、例えばクリプトン85が適している。
【００２３】
図１の電池用電極板の製造装置について再び説明する。各電離箱３０，３１からの透過β線および透過Ｘ線にそれぞれ比例した電離電流出力は、コントローラ３８に入力されて、このコントローラ３８に内蔵された演算処理部で演算処理されて活物質塗着芯材１８における活物質層のみの重量データに換算される。さらに、演算処理部では、算出した活物質層の重量データと予め定められた活物質層の重量に基づく基準データとを比較演算して、その誤差が算出される。
【００２４】
詳述すると、製造装置の稼働に先立って、活物質層の厚みが異なる複種類の活物質塗着芯材１８の基準サンプルを予め求めて、この基準サンプルにβ線３２およびＸ線３３をそれぞれ照射し、その透過β線および透過Ｘ線の各々の放射線強度と活物質塗着芯材１８の全体重量および集電用芯材１のみの重量との関係のデータを求め、このデータに基づいて、透過β線および透過Ｘ線の各々の強度、つまり２種の電離電流出力から活物質層のみの重量を算出する方程式を求めて、この方程式がコントローラ３８に記憶設定されている。
【００２５】
さらに詳述すると、クリプトン85から発せられるβ線３２は物質による質量吸収係数の差が小さいことから、その透過β線に比例した電離電流出力は、集電用芯材１を含む活物質塗着芯材１８全体の重量データに換算される。一方、透過Ｘ線に比例した電離電流出力は、Ｘ線３３の透過度がβ線３２よりも格段に小さいことから、集電用芯材１のみの重量データに換算される。すなわち、β線３２の透過前の強度および透過後の強度とその質量吸収係数とによって活物質塗着芯材１８全体の重量を算出する式が求められ、Ｘ線３３の透過前の強度および透過後の強度と質量吸収係数とによって集電用芯材１のみの重量を算出する式が求められるから、活物質塗着芯材１８全体の重量から集電用芯材１のみの重量を減算することによって活物質層のみの重量を求めることができる。コントローラ３８には、上述のようにして求められた活物質層のみの重量を算出するための方程式が記憶設定されている。
【００２６】
したがって、この電池用電極板の製造装置では、重量測定装置２２において、物質に対する透過度の異なる２種の放射線であるβ線３２とＸ線３３とを用いて一定速度で移送中の活物質塗着芯材１８の重量測定を連続的に行うことができるので、コントローラ３８において、活物質塗着芯材１８における集電用芯材１を除いた活物質層のみの重量データを算出でき、この算出した重量データと予め定めた活物質層の重量に基づく基準データとの誤差が演算により算出される。そのため、算出された誤差は、集電用芯材１の長さ方向の重量ばらつきの影響を受けない高精度なものとなる。コントローラ３８は、上述の重量データに基づき誤差が設定範囲内になるように活物質塗布装置１０を常時フィードバック制御する。この活物質塗布装置１０に対するフィードバック制御については後述する。
【００２７】
上記の重量測定装置２２による活物質層の測定精度の評価を行ったので、これについて説明する。負極活物質である黒鉛とブタジエンメタクリル酸スチレン共重合体ラテックスと結合剤を混合し、これをカルボキシメチルレルロースの水溶液に調整してなるペースト状活物質１２を、厚さ14μｍの銅箔からなる集電用芯材１に１塗工部当たり幅が468 ｍｍで長さが525 ｍｍの塗着範囲に約300 ｍにわたり塗着して、集電用芯材１に負極活物質層を形成し、この活物質層を乾燥したのちに、10列に裁断し、さらに所定の寸法に裁断して負極側電極板を作製し、この負極側電極板の負極活物質層の重量を上記実施の形態の重量測定装置２２で測定した。
【００２８】
一方、比較のために、従来のβ線のみによる重量測定装置で上記と同じ負極側電極板の負極活物質層の重量を測定した。その後に、上記負極側電極板の活物質層を削ぎ落として、集電用芯材１のみの重量を実際に測定し、先に測定した従来の重量測定装置による重量データから集電用芯材１の重量を減算して、比較例としての負極活物質層の重量を算出した。
【００２９】
上記実施の形態の重量測定装置２２で測定した負極活物質層の重量データと比較例の重量データとを比較したところ、比較例の重量データでは、誤差のばらつきが3.2 ％もあったのに対し、実施の形態の重量測定装置２２の重量データでは、誤差のばらつきが僅かに0.7 ％であった。これにより、実施の形態の重量測定装置２２は、β線３２とＸ線３３との透過度の異なる２種の放射線を用いたことにより、集電用芯材１の重量ばらつきの影響を排除して活物質層のみの重量を極めて正確に測定できることが確認できた。
【００３０】
図３は本発明の第１の実施の形態に係る電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置の要部を示す概略構成図であり、同図において、図１と同一若しくは同等のものには同一の符号を付してある。この実施の形態では、コントローラ３８が重量測定装置２２で測定した重量データに基づいて、この重量データと予め定めた基準データとの誤差が設定範囲内になるように定量ポンプ１３の駆動モータ３９の回転数をフィードバック制御している。これにより、定量ポンプ１３によるペースト状活物質１２の活物質塗布機１４に対する供給量は重量データに基づきフィードバック制御されるので、ペースト状活物質１２の単位面積当たりの塗布重量は、一定速度で移送される集電用芯材１の特に長手方向に対し一定になるよう自動的に調整される。
【００３１】
図４（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置の要部を示す概略平面図、（ｂ）はその概略正面図であり、同部において、図１と同一若しくは同等のものには同一の符号を付してある。この実施の形態では、活物質塗布機１４を載置した支持台４０を、ガイドレール４１に沿って移動する移動体４２上に固定して、移動体４２の矢印方向の移動により、活物質塗布機１４におけるスリットノズル部１４ａの先端吐出口と回転ドラム９に巻き付けられながら移送される集電用芯材１との間隔ｄを調整できるようになっている。そして、コントローラ３８は、重量測定装置２２で測定した重量データに基づいて、この重量データと予め定めた基準データとの誤差が設定範囲内になるように移動体４２を移動させて上記間隔ｄをフィードバック制御する。これにより、スリットノズル部１４ａから吐出されるペースト状活物質１２の単位面積当たりの塗布重量は、一定速度で移送される集電用芯材１の特に幅方向に対し一定になるよう自動制御される。
【００３２】
図５は本発明の第３の実施の形態に係る電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置の要部を示す構成図であり、同図において、図１、図３および図４と同一若しくは同等のものには同一の符号を付してある。この実施の形態では、ペースト状活物質１２の塗布重量を、第１および第２の実施の形態の各制御手段を併用してフィードバック制御している。すなわち、コントローラ３８は、重量測定装置２２で測定した重量データに基づいて、この重量データと予め定めた活物質層の重量に基づく基準データとの誤差が設定範囲内になるように定量ポンプ１３の駆動モータ３９の回転数およびスリットノズル部１４ａの先端吐出口と集電用芯材１との間隔ｄをそれぞれフィードバック制御している。これにより、ペースト状活物質１２の単位面積当たりの塗布重量は、一定速度で移送される集電用芯材１の長手方向および幅方向に対して何れも一定になるよう自動制御される。
【００３３】
つぎに、上記の第１ないし第３の実施の形態における各ペースト状活物質１２の塗布重量のフィードバック制御による評価を行ったので、これについて説明する。上述した負極側電極板を、第１ないし第３の各実施の形態のフィードバック制御を行いながらペースト状活物質１２の塗布重量を自動調整してそれぞれ製作し、これによって作製された３種の負極側電極板における活物質層の長手方向および幅方向のそれぞれの塗工重量のばらつきを測定した。一方、比較例として、重量の自動制御を行うことなくペースト状活物質を塗布して上述の負極側電極板を作製し、この負極側電極板における活物質層の長手方向および幅方向のそれぞれの塗工重量のばらつきを測定した。
【００３４】
先ず、長手方向の塗工重量のばらつきについては、比較例の負極側電極板が3.8 ％もあったのに対し、第１の実施の形態により作製した負極側電極板が、定量ポンプ１３によるペースト状活物質１２の供給量を自動制御したことによって1.4 ％と低くなり、第２の実施の形態により作製した負極側電極板が、比較例のものに対し低く、且つ第１の実施の形態のものよりも若干高い2.1 ％となり、第３の実施の形態により作製した負極側電極板が、定量ポンプ１３によるペースト状活物質１２の供給量の自動制御に加えてスリットノズル部１４ａの先端吐出口と集電用芯材１との間隔ｄを自動制御したことによって1.1 ％にまで低くなっている。
【００３５】
つぎに、幅方向の塗工重量のばらつきについては、比較例の負極側電極板が3.0 ％もあったのに対し、第１の実施の形態により作製した負極側電極板が、比較例のものに対し低い2.4 ％となり、第２の実施の形態により作製した負極側電極板が、スリットノズル部１４ａの先端吐出口と集電用芯材１との間隔ｄを自動制御したことによって第１の実施の形態のものよりも格段に低い1.0 ％となり、第３の実施の形態により作製した負極側電極板が定量ポンプ１３によるペースト状活物質１２の供給量の自動制御に加えてスリットノズル部１４ａの先端吐出口と集電用芯材１との間隔ｄを自動制御したことによって0.9 ％にまで低くなっている。これにより、本発明の製造方法により製造した電池用電極板は、ペースト状活物質１２の塗布重量を高精度に制御して、その測定結果に基づきペースト状活物質１２の塗布を自動制御することにより、長手方向および幅方向の何れについても塗布重量のばらつきを小さく抑えられることが確認できた。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように本発明の電池用電極板の製造方法によれば、活物質塗着芯材の重量を、放射線の透過量に基づき連続的に測定でき、しかも、重量測定は、透過度の異なる複種類の放射線を用いて行うので、活物質層のみの重量を算出することができ、芯材の長手方向の重量ばらつきの影響を排除して活物質層のみの重量を正確に得ることができる。さらに、活物質層の重量データと基準データとの誤差が設定範囲内になるように定量ポンプの回転数をフィードバック制御するので、ペースト状活物質の単位面積当たりの塗布重量を、一定速度で移送される集電用芯材の特に長手方向に対し一定になるよう自動的に調整することができる。また、活物質層の重量データと基準データとの誤差が設定範囲内になるようにスリットノズル部と集電用芯材との間隔をフィードバック制御するので、スリットノズル部から吐出されるペースト状活物質の単位面積当たりの塗布重量を、一定速度で移送される集電用芯材の特に幅方向に対し一定になるよう自動制御できる。
【００３７】
また、本発明の電池用電極板の製造装置によれば、帯状の集電用芯材の移送手段と、ペースト状活物質を吐出して集電用芯材の表面に活物質層を塗着形成する活物質塗布機と、活物質塗布機の移動体と、活物質塗布機にペースト状活物質を供給する定量ポンプと、活物質層を乾燥する乾燥炉と、活物質層の重量を測定する重量測定装置と、定量ポンプの回転数および前記移動体の位置をそれぞれフィードバック制御するコントローラとを備えた構成としたので、本発明に係る電池用電極板の製造方法を忠実に具現化して、製造方法の効果を確実に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置を示す概略構成図。
【図２】同上の製造装置における重量測定装置を示す構成図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置の要部を示す構成図。
【図４】（ａ）は本発明の第２の実施の形態に係る電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置の要部を示す概略平面図、（ｂ）はその概略正面図。
【図５】本発明の第３の実施の形態に係る電池用電極板の製造方法を具現化した製造装置の要部を示す構成図。
【符号の説明】
１  集電用芯材
３  巻き取り機（芯材移送手段）
１２  ペースト状活物質
１３  定量ポンプ
１４  活物質塗布機
１４ａ  スリットノズル部
１８  活物質塗着芯材
２２  重量測定装置
３２  β線（放射線）
３３  Ｘ線（放射線）
３８  コントローラ
４２  移動体
ｄ  スリットノズル部と集電用芯材との間隔
【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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