測定対象物の物性値検知方法、及び、測定対象物の物性値検知システム
【課題】 超音波ビームを用いて、物性値を精度良く検知できる測定対象物の物性値検知方法、及び、測定対象物の物性値検知システムを提供する。
【解決手段】 測定対象物の物性値検知方法は、空中に放射された超音波ビームＵＳを、測定対象物３０に透過させた後に受波し、受波した超音波ビームの強度ＵＣから、測定対象物の物性値ＡＰを検知し、互いに周波数の異なる超音波ビームについて、強度と測定対象物の物性値との相関関係Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づいて、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の超音波ビームについての強度ＵＣ１，ＵＣ２，ＵＣ３から、それぞれ測定対象物の周波数別物性値ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を得、各々の周波数別物性値に基づき、測定対象物の物性値を特定する。
【解決手段】 測定対象物の物性値検知方法は、空中に放射された超音波ビームＵＳを、測定対象物３０に透過させた後に受波し、受波した超音波ビームの強度ＵＣから、測定対象物の物性値ＡＰを検知し、互いに周波数の異なる超音波ビームについて、強度と測定対象物の物性値との相関関係Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づいて、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の超音波ビームについての強度ＵＣ１，ＵＣ２，ＵＣ３から、それぞれ測定対象物の周波数別物性値ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を得、各々の周波数別物性値に基づき、測定対象物の物性値を特定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物を透過させた後に受波した超音波ビームの強度から、その測定対象物の物性値を検知する物性値検知方法、及び、物性値検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
薄板形状の測定対象物の厚みを測定する場合には、マイクロメータ、ダイヤルゲージ等で測定対象物を直接挟んで測定する手法や、測定対象物を透過させた放射線、超音波等の透過強度に基づいて、測定対象物の厚みを検知する手法が知られている。
このような手法を用いた測定対象物の厚みの測定方法のうち、特許文献１には、超音波を用いた測定方法、即ち、対象物に対して超音波を送信し、透過した超音波の受信強度に基づいて対象物の厚みを測定する超音波厚み測定方法が記載されている。この特許文献１の超音波厚み測定方法では、対象物に放射する超音波の波長が、温度による音速の変化に伴って変化しても、その波長に関する超音波の測定条件が同一となる周波数を含むように、周波数の設定範囲を定め、この設定範囲にわたって周波数を連続的に変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５６９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１では、超音波（超音波ビーム）の周波数を設定範囲内で連続的に変えてはいるが、これは音速の変化に伴って変化した測定条件を補正するためのものであり、実質上、超音波（超音波ビーム）の周波数について、単一の周波数（例えば、４０ｋＨｚ付近）を用いて、対象物（測定対象物）の厚み（物性値）を測定しているといえる。しかしながら、このように、単一の周波数の超音波（超音波ビーム）を用いた場合には、十分な測定精度が得られない虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、超音波ビームを用いて、物性値を精度良く検知できる測定対象物の物性値検知方法、及び、測定対象物の物性値検知システム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】
【０００６】
本発明の一態様は、空中に放射された超音波ビームを、測定対象物に透過させた後に受波し、受波した上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する測定対象物の物性値検知方法であって、互いに周波数の異なる上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームについての上記強度から、それぞれ上記測定対象物の周波数別物性値を得、各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する測定対象物の物性値検知方法である。
【０００７】
上述の測定対象物の物性値検知方法では、超音波ビームの強度と測定対象物の物性値との相関関係に基づいて、各周波数の超音波ビームの強度から、それぞれ測定対象物の周波数別物性値を得る。そして、それら各々の周波数別物性値に基づいて物性値を特定する。このため、単一の周波数の、１つの超音波ビームに基づく物性値よりも、測定対象物の物性値を精度良く検知することができる。
【０００８】
なお、物性値としては、例えば、測定対象物の厚み、密度、基体に塗布された塗膜などの目付量（単位面積あたりの重量）等が挙げられる。
【０００９】
さらに、上述の測定対象物の物性値検知方法であって、前記測定対象物は、集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、前記物性値は、上記活物質層の目付量である測定対象物の物性値検知方法とすると良い。
【００１０】
ところで、集電箔に活物質層を形成した電極板（正電極板及び負電極板）において、活物質層の目付量（単位面積あたりの重量）を測定するにあたっては、例えば、マイクロメータやダイヤルゲージ等の、測定対象物に接触させて測る計測工具を用いることも考えられる。しかし、集電箔や活物質層の厚みが薄い（例えば、１００μｍ程度）電極板では、測定が困難であり、また、測定に時間がかかる。
これに対し、上述の測定対象物の物性値検知方法によれば、非接触で活物質層の目付量を検知するので、電極板を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間で検知することができる。
【００１１】
また、本発明の他の態様は、空中に超音波ビームを放射する放射部を有する超音波放射手段と、上記超音波ビームを受波し、電気信号に変換する受波部を有する超音波受波手段と、を備え、上記超音波受波手段で受波した、上記放射部と上記受波部との間に配置した測定対象物を透過させた上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する測定対象物の物性値検知システムであって、上記超音波放射手段は、上記放射部から、互いに周波数の異なる上記超音波ビームを放射可能とされてなり、上記測定対象物を透過させて受波した各周波数の上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の上記物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームの上記強度から、上記測定対象物の周波数別物性値をそれぞれ得る周波数別物性値取得手段と、各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する物性値特定手段と、を備える測定対象物の物性値検知システムである。
【００１２】
上述の測定対象物の物性値検知システムでは、上述の周波数別物性値取得手段と物性値特定手段とを備えるので、互いに周波数の異なる超音波ビームに基づく、複数の周波数別物性値を用いて、測定対象物の物性値を特定することができる。従って、単一の周波数の超音波ビームに基づいて物性値を求めるものよりも、測定対象物の物性値を精度良く検知することができる。
【００１３】
さらに、上述の測定対象物の物性値検知システムであって、前記測定対象物は、集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、前記物性値は、上記活物質層の目付量である測定対象物の物性値検知システムとすると良い。
【００１４】
上述の測定対象物の物性値検知システムでは、非接触で活物質層の目付量を検知するので、マイクロメータ等の計測工具を用いて計測するのに比べ、電極板を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の電池の斜視図である。
【図２】実施形態の電極板（正電極板，負電極板）の斜視図である。
【図３】実施形態にかかる物性値検知装置の説明図である。
【図４】周波数の異なる超音波ビームの強度と、測定対象物（正電極板，負電極板）の目付量との相関関係を示す検量線である。
【図５】実施形態の測定対象物の物性値検知方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施形態にかかる測定対象物の物性値検知装置１００、及び、これを用いた物性検知方法では、測定対象物として電池１用の電極板（後述する正電極板３０及び負電極板４０）を用いる。そこで、まず、電池１について、図１，２を参照しつつ説明する。
この電池１は、いずれも長手方向ＤＡに延びる帯状の正電極板３０、負電極板４０及びセパレータ２０を備え、これらを捲回した捲回型の発電要素１０をなすリチウムイオン二次電池である（図１参照）。なお、電池１は、図１に示すように、発電要素１０を電池ケース８０に収容してなる。
【００１７】
この電池ケース８０は、共にアルミニウム製の電池ケース本体８１及び封口蓋８２を有する。このうち電池ケース本体８１は有底矩形箱形であり、この電池ケース８０と発電要素１０との間には、樹脂からなり、箱状に折り曲げた絶縁フィルム（図示しない）が介在させてある。また、封口蓋８２は矩形板状であり、電池ケース本体８１の開口を閉塞して、この電池ケース本体８１に溶接されている。この封口蓋８２には、発電要素１０と接続している正極集電部材９１及び負極集電部材９２のうち、それぞれ先端に位置する正極端子部９１Ａ及び負極端子部９２Ａが貫通しており、図１中、上方に向く蓋表面８２ａから突出している。これら正極端子部９１Ａ及び負極端子部９２Ａと封口蓋８２との間には、それぞれ絶縁性の樹脂からなる絶縁部材９５が介在し、互いを絶縁している。さらに、この封口蓋８２には矩形板状の安全弁９７も封着されている。
【００１８】
また、発電要素１０は、帯状の正電極板３０及び負電極板４０が、帯状のセパレータ２０を介して扁平形状に捲回されてなる捲回型である（図１参照）。この発電要素１０の最外側及び最内側には、セパレータ２０のみが捲回されている。なお、この発電要素１０の正電極板３０及び負電極板４０はそれぞれ、クランク状に屈曲した板状の正極集電部材９１又は負極集電部材９２と接合している（図１参照）。このうち、ポリエチレンからなるセパレータ２０には、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）との混合有機溶媒に溶質（ＬｉＰＦ6）を添加してなる電解液（図示しない）が含浸されている。
【００１９】
また、薄板形状の正電極板３０は、図２の斜視図に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で、アルミニウム製のアルミ箔３８と、このアルミ箔３８の両主面上に、それぞれ長手方向ＤＡに延びる帯状に形成・配置された２つの正極活物質層３１，３１とを有している。
この正極活物質層３１は、ＬｉＣｏＯ2からなる正極活物質粒子（図示しない）と、アセチレンブラックからなる導電材（図示しない）と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる結着材（図示しない）とを含む。
【００２０】
一方、薄板形状の負電極板４０も、図２に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で銅製の銅箔４８と、この銅箔４８の両主面上に、それぞれ長手方向ＤＡに延びる帯状に形成・配置された２つの負極活物質層４１，４１とを有している。
このうち負極活物質層４１は、グラファイトからなる負極活物質粒子（図示しない）、及び、ＰＶＤＦからなる結着材（図示しない）を含む。
【００２１】
次に、本実施形態にかかる物性値検知装置１００について、図３を参照しつつ説明する。
この物性値検知装置１００は、超音波ビームＵＳを放射する超音波放射部１１０と、その超音波ビームＵＳを受波し、これを電気信号（具体的には超音波ビームＵＳの大きさに応じた振幅、かつ、超音波ビームＵＳの周波数と同じ周波数の交流信号）に変換する超音波受波部１２０と、これら超音波放射部１１０及び超音波受波部１２０を保持する、コの字形状のアーム１３０と、超音波放射部１１０及び超音波受波部１２０を制御すると共に電気信号を処理する制御部１５０とを有する。
【００２２】
このうち、制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む公知のマイクロコンピュータ（図示しない）を有し、記憶されているプログラムに従って、超音波放射部１１０及び超音波受波部１２０を制御する等の処理を行う。
また、超音波放射部１１０は、超音波振動子を有し、超音波ビームＵＳを放射する放射部１１１と、超音波振動子を所定の周波数で駆動する駆動回路１１６とからなる。なお、超音波ビームＵＳは、進行に伴いビーム径が小さくなる収束超音波ビームとされている。このため、超音波受波部１２０で受波される超音波ビームＵＳの強度をより高くすることができ、測定対象物（正電極板３０，負電極板４０）の物性値（このうちの、正極活物質層３１，負極活物質層４１の目付量）をより確実に検知できる。また、超音波放射部１１０の駆動回路１１６は、制御部１５０の指示に従って、放射部１１１を駆動する駆動電圧の周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を所定時間毎（例えば１秒毎）に順に切り換えるので、放射部１１１からは、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の超音波ビームＵＳが順に放射される。
【００２３】
一方、超音波受波部１２０は、放射部１１１に対向して配置され、超音波ビームＵＳを受波するとその強度に応じた振幅の電気信号を発生する超音波振動子を有する受波部１２１、及び、この超音波振動子の出力（電気信号）を、その大きさに応じた電圧値を有する直流電圧信号に変換する受波回路１２６からなる。
【００２４】
さらに、制御部１５０では、前述したように超音波放射部１１０（駆動回路１１６）に対し、周波数の切換を指示するほか、超音波受波部１２０から出力される、受波した超音波ビームＵＳの強度に応じた直流電圧信号の電圧値をＡ／Ｄ変換して取り込む。そして、この信号の電圧値の大きさから、測定対象物（正電極板３０，負電極板４０）の物性値（正極活物質層３１，負極活物質層４１の目付量）の検知を行う。
【００２５】
なお、この制御部１５０には、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度ＵＣ（直流電圧信号の大きさ）と、測定対象物（正電極板３０，負電極板４０）の周波数別物性値（正極活物質層３１，負極活物質層４１の目付量ＡＰ）との相関関係を示す検量線（図４参照）のデータがそれぞれ記憶されている。このため、この検量線を用いて、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に得られた強度（後述する強度ＵＣ１，ＵＣ２，ＵＣ３）から、周波数別物性値（後述する周波数目付量ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３）を得ることができる。
この検量線は、予め、物性値が既知の試料を用い、この物性値と透過させた超音波ビームの強度ＵＣとの関係を、様々な物性値の試料について得ておき、これらから求めたものである。
【００２６】
但し、本実施形態では、検量線を以下のようにして得た。
ところで、集電箔上の活物質層の目付量（厚みや密度）を変えたものを多数用意するのは難しく、これについての目付量と透過する超音波ビームの強度との関係を得るのが難しい。また、透過した超音波ビームの強度は、電極板程度の厚さや密度の物質においては、物質によらず、単位面積あたりの重量に応じて変化する。そこで、試料として、電極板、即ち、集電箔上に活物質層を形成したものを用いるのに代えて、厚みの異なる金属箔を用いた。これについて単位面積あたりの重量と透過した超音波ビームの強度との関係を得る方が容易だからである。
【００２７】
試料として、正電極板３０の集電箔として用いるアルミ箔３８と同材質で、１０〜１００μｍの厚みの金属箔を５μｍ間隔で用意した。そして、各厚みの金属箔について、第１周波数ｆ１（１００ｋＨｚ）の超音波ビームを放射し、透過させた超音波ビームの強度ＵＣと単位面積あたりの重量との関係を得る。なお、正電極板３０に用いるアルミ箔３８の厚み（従って、単位面積あたりの重量）は一定であるので、この分を差し引けば、強度ＵＣと正極活物質層３１の目付量ＡＰとの関係を得たことになる。
具体的には、横軸を超音波ビームの強度ＵＣ１とし、縦軸を目付量ＡＰ１としたグラフに、各試料（金属箔）について、強度と目付量とで与えられる点をプロットする。そして、プロットした複数の点に基づいて、第１周波数ｆ１について、超音波ビームの強度をｘとしたとき目付量をｙとして得る２次式（ｙ＝ａｘ2＋ｂｘ＋ｃ（ａ，ｂ，ｃは定数））の形式の近似式（検量線Ｇ１）を得ておく。
さらに、同様にして、第２周波数ｆ２（２００ｋＨｚ）及び第３周波数ｆ３（４００ｋＨｚ）の超音波ビームについて、２次式で示す検量線Ｇ２，Ｇ３をそれぞれ得ておく（図４参照）。
また、負電極板４０に用いる銅箔４８と同材質の金属箔についても、同様にして、第１周波数ｆ１，第２周波数ｆ２，第３周波数ｆ３の超音波ビームについて、２次式の形式の検量線をそれぞれ得ておく。
【００２８】
上述した物性値検知装置１００を用いて、電池１における、正電極板３０の正極活物質層３１の目付量ＡＰを検知する物性値検知方法について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、測定対象物となる正電極板３０の正極活物質層３１は、電池１の製造工程において、塗工及び圧縮されて完成した状態のものである。
【００２９】
まず、図３に示すように、正電極板３０を、超音波放射部１１０と超音波受波部１２０との間に配置する。そして、図５に示すフローチャートのステップＳ１では、放射部１１１から、第１周波数ｆ１（１００ｋＨｚ）の超音波ビームＵＳを、正電極板３０に放射させる。
続いて、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度（第１周波数強度ＵＣ１）から、制御部１５０において、図４に示す検量線Ｇ１に基づき、正極活物質層３１の目付量（第１周波数目付量ＡＰ１）を算出する（ステップＳ２）。
【００３０】
次に、ステップＳ３では、放射部１１１から、第１周波数ｆ１に代えて、第２周波数ｆ２（２００ｋＨｚ）の超音波ビームＵＳを、正電極板３０に放射させる。
そして、ステップＳ４では、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度（第２周波数強度ＵＣ２）から、図４に示す検量線Ｇ２に基づき、正極活物質層３１の目付量（第２周波数目付量ＡＰ２）を算出する。
【００３１】
続いて、ステップＳ５では、放射部１１１から、第２周波数ｆ２に代えて、第３周波数ｆ３（４００ｋＨｚ）の超音波ビームＵＳを、正電極板３０に放射させる。
そして、ステップＳ６では、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度（第３周波数強度ＵＣ３）から、図４に示す検量線Ｇ３に基づき、正極活物質層３１の目付量（第３周波数目付量ＡＰ３）を算出する。
【００３２】
続いて、ステップＳ７では、上述した第１周波数目付量ＡＰ１、第２周波数目付量ＡＰ２及び第３周波数目付量ＡＰ３に基づいて、正極活物質層３１の目付量ＡＰを算出する。具体的には、第１周波数目付量ＡＰ１、第２周波数目付量ＡＰ２及び第３周波数目付量ＡＰ３の平均値を算出して目付量ＡＰとする。
【００３３】
なお、本実施形態では、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６が周波数別物性値取得手段に、ステップＳ７が物性値特定手段に、それぞれ対応する。
また、電池１における、負電極板４０の負極活物質層４１の目付量ＡＰを検知する物性値検知方法についても、上述した物性値検知装置１００を用いて、正極活物質層３１と同様にして行うので、説明を省略する。
【００３４】
以上より、本実施形態にかかる正電極板３０（負電極板４０）の物性値検知方法では、検量線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づいて、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の超音波ビームＵＳの強度ＵＣ１，ＵＣ２，ＵＣ３から、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の周波数目付量ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３をそれぞれ得る。そして、これら周波数目付量ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３に基づいて、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを特定する。このため、単一の周波数の、１つの超音波ビームに基づく目付量よりも、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを精度良く検知することができる。
【００３５】
また、アルミ箔３８（銅箔４８）に正極活物質層３１（負極活物質層４１）を形成した正電極板３０（負電極板４０）において、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを測定するにあたっては、例えば、マイクロメータやダイヤルゲージ等の、測定対象物に接触させて測る計測工具を用いることも考えられる。しかし、アルミ箔３８（銅箔４８）や正極活物質層３１（負極活物質層４１）の厚みが薄い（例えば、１００μｍ程度）正電極板３０（負電極板４０）では測定が困難であり、また、測定に時間がかかる。
これに対し、本実施形態にかかる正電極板３０（負電極板４０）の物性値検知方法によれば、非接触で正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを検知するので、正電極板３０（負電極板４０）を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間に検知することができる。
【００３６】
また、本実施形態にかかる正電極板３０（負電極板４０）の物性値検知装置１００では、上述の周波数別物性値取得手段（ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６）と物性値特定手段（ステップＳ７）とを備えるので、互いに周波数の異なる超音波ビームＵＳに基づく、複数の周波数別物性値ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を用いて、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを特定することができる。従って、単一の周波数の超音波ビームに基づいて目付量を求めるものよりも、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを精度良く検知することができる。
【００３７】
また、物性値検知装置１００を用いれば、非接触で正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを検知するので、マイクロメータ等の計測工具を用いて計測するのに比べ、正電極板３０（負電極板４０）を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間に検知することができる。
【００３８】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施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、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、各周波数の超音波ビームの強度（ＵＣ１等）に基づいた周波数別物性値（ＡＰ１等）を、予め得ておいた検量線の式から算出、取得した。しかし、例えば、各周波数の強度（ＵＣ１等）の値と、周波数別物性値（ＡＰ１等）の値とを対応づけて記憶させておいたルックアップテーブルを用いて、得られた強度から周波数別物性値を取得しても良い。また、実施形態では、測定対象物の物性値として、電極板における活物質層の目付量を得るものを示した。しかし、物性値としては、例えば、測定対象物の厚み、密度などを測定することもできる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 電池
３０ 正電極板（電極板，測定対象物）
３１ 正極活物質層（活物質層）
３８ アルミ箔（集電箔）
４０ 負電極板（電極板，測定対象物）
４１ 負極活物質層（活物質層）
４８ 銅箔（集電箔）
１００ 物性値検知装置（測定対象物の物性値検知システム）
１１０ 超音波放射部（超音波放射手段）
１１１ 放射部
１２０ 超音波受波部（超音波受波手段）
１２１ 受波部
ＡＰ （活物質層の）目付量（物性値）
ＡＰ１ 第１周波数目付量（周波数別物性値）
ＡＰ２ 第２周波数目付量（周波数別物性値）
ＡＰ３ 第３周波数目付量（周波数別物性値）
ｆ１ 第１周波数（周波数）
ｆ２ 第２周波数（周波数）
ｆ３ 第３周波数（周波数）
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 検量線（相関関係）
ＵＣ 強度
ＵＣ１ 第１周波数強度（強度）
ＵＣ２ 第２周波数強度（強度）
ＵＣ３ 第３周波数強度（強度）
ＵＳ 超音波ビーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象物を透過させた後に受波した超音波ビームの強度から、その測定対象物の物性値を検知する物性値検知方法、及び、物性値検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
薄板形状の測定対象物の厚みを測定する場合には、マイクロメータ、ダイヤルゲージ等で測定対象物を直接挟んで測定する手法や、測定対象物を透過させた放射線、超音波等の透過強度に基づいて、測定対象物の厚みを検知する手法が知られている。
このような手法を用いた測定対象物の厚みの測定方法のうち、特許文献１には、超音波を用いた測定方法、即ち、対象物に対して超音波を送信し、透過した超音波の受信強度に基づいて対象物の厚みを測定する超音波厚み測定方法が記載されている。この特許文献１の超音波厚み測定方法では、対象物に放射する超音波の波長が、温度による音速の変化に伴って変化しても、その波長に関する超音波の測定条件が同一となる周波数を含むように、周波数の設定範囲を定め、この設定範囲にわたって周波数を連続的に変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１５６９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この特許文献１では、超音波（超音波ビーム）の周波数を設定範囲内で連続的に変えてはいるが、これは音速の変化に伴って変化した測定条件を補正するためのものであり、実質上、超音波（超音波ビーム）の周波数について、単一の周波数（例えば、４０ｋＨｚ付近）を用いて、対象物（測定対象物）の厚み（物性値）を測定しているといえる。しかしながら、このように、単一の周波数の超音波（超音波ビーム）を用いた場合には、十分な測定精度が得られない虞がある。
【０００５】
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであって、超音波ビームを用いて、物性値を精度良く検知できる測定対象物の物性値検知方法、及び、測定対象物の物性値検知システム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】
【０００６】
本発明の一態様は、空中に放射された超音波ビームを、測定対象物に透過させた後に受波し、受波した上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する測定対象物の物性値検知方法であって、互いに周波数の異なる上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームについての上記強度から、それぞれ上記測定対象物の周波数別物性値を得、各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する測定対象物の物性値検知方法である。
【０００７】
上述の測定対象物の物性値検知方法では、超音波ビームの強度と測定対象物の物性値との相関関係に基づいて、各周波数の超音波ビームの強度から、それぞれ測定対象物の周波数別物性値を得る。そして、それら各々の周波数別物性値に基づいて物性値を特定する。このため、単一の周波数の、１つの超音波ビームに基づく物性値よりも、測定対象物の物性値を精度良く検知することができる。
【０００８】
なお、物性値としては、例えば、測定対象物の厚み、密度、基体に塗布された塗膜などの目付量（単位面積あたりの重量）等が挙げられる。
【０００９】
さらに、上述の測定対象物の物性値検知方法であって、前記測定対象物は、集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、前記物性値は、上記活物質層の目付量である測定対象物の物性値検知方法とすると良い。
【００１０】
ところで、集電箔に活物質層を形成した電極板（正電極板及び負電極板）において、活物質層の目付量（単位面積あたりの重量）を測定するにあたっては、例えば、マイクロメータやダイヤルゲージ等の、測定対象物に接触させて測る計測工具を用いることも考えられる。しかし、集電箔や活物質層の厚みが薄い（例えば、１００μｍ程度）電極板では、測定が困難であり、また、測定に時間がかかる。
これに対し、上述の測定対象物の物性値検知方法によれば、非接触で活物質層の目付量を検知するので、電極板を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間で検知することができる。
【００１１】
また、本発明の他の態様は、空中に超音波ビームを放射する放射部を有する超音波放射手段と、上記超音波ビームを受波し、電気信号に変換する受波部を有する超音波受波手段と、を備え、上記超音波受波手段で受波した、上記放射部と上記受波部との間に配置した測定対象物を透過させた上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する測定対象物の物性値検知システムであって、上記超音波放射手段は、上記放射部から、互いに周波数の異なる上記超音波ビームを放射可能とされてなり、上記測定対象物を透過させて受波した各周波数の上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の上記物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームの上記強度から、上記測定対象物の周波数別物性値をそれぞれ得る周波数別物性値取得手段と、各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する物性値特定手段と、を備える測定対象物の物性値検知システムである。
【００１２】
上述の測定対象物の物性値検知システムでは、上述の周波数別物性値取得手段と物性値特定手段とを備えるので、互いに周波数の異なる超音波ビームに基づく、複数の周波数別物性値を用いて、測定対象物の物性値を特定することができる。従って、単一の周波数の超音波ビームに基づいて物性値を求めるものよりも、測定対象物の物性値を精度良く検知することができる。
【００１３】
さらに、上述の測定対象物の物性値検知システムであって、前記測定対象物は、集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、前記物性値は、上記活物質層の目付量である測定対象物の物性値検知システムとすると良い。
【００１４】
上述の測定対象物の物性値検知システムでは、非接触で活物質層の目付量を検知するので、マイクロメータ等の計測工具を用いて計測するのに比べ、電極板を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態の電池の斜視図である。
【図２】実施形態の電極板（正電極板，負電極板）の斜視図である。
【図３】実施形態にかかる物性値検知装置の説明図である。
【図４】周波数の異なる超音波ビームの強度と、測定対象物（正電極板，負電極板）の目付量との相関関係を示す検量線である。
【図５】実施形態の測定対象物の物性値検知方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（実施形態）
次に、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施形態にかかる測定対象物の物性値検知装置１００、及び、これを用いた物性検知方法では、測定対象物として電池１用の電極板（後述する正電極板３０及び負電極板４０）を用いる。そこで、まず、電池１について、図１，２を参照しつつ説明する。
この電池１は、いずれも長手方向ＤＡに延びる帯状の正電極板３０、負電極板４０及びセパレータ２０を備え、これらを捲回した捲回型の発電要素１０をなすリチウムイオン二次電池である（図１参照）。なお、電池１は、図１に示すように、発電要素１０を電池ケース８０に収容してなる。
【００１７】
この電池ケース８０は、共にアルミニウム製の電池ケース本体８１及び封口蓋８２を有する。このうち電池ケース本体８１は有底矩形箱形であり、この電池ケース８０と発電要素１０との間には、樹脂からなり、箱状に折り曲げた絶縁フィルム（図示しない）が介在させてある。また、封口蓋８２は矩形板状であり、電池ケース本体８１の開口を閉塞して、この電池ケース本体８１に溶接されている。この封口蓋８２には、発電要素１０と接続している正極集電部材９１及び負極集電部材９２のうち、それぞれ先端に位置する正極端子部９１Ａ及び負極端子部９２Ａが貫通しており、図１中、上方に向く蓋表面８２ａから突出している。これら正極端子部９１Ａ及び負極端子部９２Ａと封口蓋８２との間には、それぞれ絶縁性の樹脂からなる絶縁部材９５が介在し、互いを絶縁している。さらに、この封口蓋８２には矩形板状の安全弁９７も封着されている。
【００１８】
また、発電要素１０は、帯状の正電極板３０及び負電極板４０が、帯状のセパレータ２０を介して扁平形状に捲回されてなる捲回型である（図１参照）。この発電要素１０の最外側及び最内側には、セパレータ２０のみが捲回されている。なお、この発電要素１０の正電極板３０及び負電極板４０はそれぞれ、クランク状に屈曲した板状の正極集電部材９１又は負極集電部材９２と接合している（図１参照）。このうち、ポリエチレンからなるセパレータ２０には、エチレンカーボネート（ＥＣ）とエチルメチルカーボネート（ＥＭＣ）との混合有機溶媒に溶質（ＬｉＰＦ6）を添加してなる電解液（図示しない）が含浸されている。
【００１９】
また、薄板形状の正電極板３０は、図２の斜視図に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で、アルミニウム製のアルミ箔３８と、このアルミ箔３８の両主面上に、それぞれ長手方向ＤＡに延びる帯状に形成・配置された２つの正極活物質層３１，３１とを有している。
この正極活物質層３１は、ＬｉＣｏＯ2からなる正極活物質粒子（図示しない）と、アセチレンブラックからなる導電材（図示しない）と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）からなる結着材（図示しない）とを含む。
【００２０】
一方、薄板形状の負電極板４０も、図２に示すように、長手方向ＤＡに延びる帯状で銅製の銅箔４８と、この銅箔４８の両主面上に、それぞれ長手方向ＤＡに延びる帯状に形成・配置された２つの負極活物質層４１，４１とを有している。
このうち負極活物質層４１は、グラファイトからなる負極活物質粒子（図示しない）、及び、ＰＶＤＦからなる結着材（図示しない）を含む。
【００２１】
次に、本実施形態にかかる物性値検知装置１００について、図３を参照しつつ説明する。
この物性値検知装置１００は、超音波ビームＵＳを放射する超音波放射部１１０と、その超音波ビームＵＳを受波し、これを電気信号（具体的には超音波ビームＵＳの大きさに応じた振幅、かつ、超音波ビームＵＳの周波数と同じ周波数の交流信号）に変換する超音波受波部１２０と、これら超音波放射部１１０及び超音波受波部１２０を保持する、コの字形状のアーム１３０と、超音波放射部１１０及び超音波受波部１２０を制御すると共に電気信号を処理する制御部１５０とを有する。
【００２２】
このうち、制御部１５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含む公知のマイクロコンピュータ（図示しない）を有し、記憶されているプログラムに従って、超音波放射部１１０及び超音波受波部１２０を制御する等の処理を行う。
また、超音波放射部１１０は、超音波振動子を有し、超音波ビームＵＳを放射する放射部１１１と、超音波振動子を所定の周波数で駆動する駆動回路１１６とからなる。なお、超音波ビームＵＳは、進行に伴いビーム径が小さくなる収束超音波ビームとされている。このため、超音波受波部１２０で受波される超音波ビームＵＳの強度をより高くすることができ、測定対象物（正電極板３０，負電極板４０）の物性値（このうちの、正極活物質層３１，負極活物質層４１の目付量）をより確実に検知できる。また、超音波放射部１１０の駆動回路１１６は、制御部１５０の指示に従って、放射部１１１を駆動する駆動電圧の周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３を所定時間毎（例えば１秒毎）に順に切り換えるので、放射部１１１からは、周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の超音波ビームＵＳが順に放射される。
【００２３】
一方、超音波受波部１２０は、放射部１１１に対向して配置され、超音波ビームＵＳを受波するとその強度に応じた振幅の電気信号を発生する超音波振動子を有する受波部１２１、及び、この超音波振動子の出力（電気信号）を、その大きさに応じた電圧値を有する直流電圧信号に変換する受波回路１２６からなる。
【００２４】
さらに、制御部１５０では、前述したように超音波放射部１１０（駆動回路１１６）に対し、周波数の切換を指示するほか、超音波受波部１２０から出力される、受波した超音波ビームＵＳの強度に応じた直流電圧信号の電圧値をＡ／Ｄ変換して取り込む。そして、この信号の電圧値の大きさから、測定対象物（正電極板３０，負電極板４０）の物性値（正極活物質層３１，負極活物質層４１の目付量）の検知を行う。
【００２５】
なお、この制御部１５０には、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度ＵＣ（直流電圧信号の大きさ）と、測定対象物（正電極板３０，負電極板４０）の周波数別物性値（正極活物質層３１，負極活物質層４１の目付量ＡＰ）との相関関係を示す検量線（図４参照）のデータがそれぞれ記憶されている。このため、この検量線を用いて、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３毎に得られた強度（後述する強度ＵＣ１，ＵＣ２，ＵＣ３）から、周波数別物性値（後述する周波数目付量ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３）を得ることができる。
この検量線は、予め、物性値が既知の試料を用い、この物性値と透過させた超音波ビームの強度ＵＣとの関係を、様々な物性値の試料について得ておき、これらから求めたものである。
【００２６】
但し、本実施形態では、検量線を以下のようにして得た。
ところで、集電箔上の活物質層の目付量（厚みや密度）を変えたものを多数用意するのは難しく、これについての目付量と透過する超音波ビームの強度との関係を得るのが難しい。また、透過した超音波ビームの強度は、電極板程度の厚さや密度の物質においては、物質によらず、単位面積あたりの重量に応じて変化する。そこで、試料として、電極板、即ち、集電箔上に活物質層を形成したものを用いるのに代えて、厚みの異なる金属箔を用いた。これについて単位面積あたりの重量と透過した超音波ビームの強度との関係を得る方が容易だからである。
【００２７】
試料として、正電極板３０の集電箔として用いるアルミ箔３８と同材質で、１０〜１００μｍの厚みの金属箔を５μｍ間隔で用意した。そして、各厚みの金属箔について、第１周波数ｆ１（１００ｋＨｚ）の超音波ビームを放射し、透過させた超音波ビームの強度ＵＣと単位面積あたりの重量との関係を得る。なお、正電極板３０に用いるアルミ箔３８の厚み（従って、単位面積あたりの重量）は一定であるので、この分を差し引けば、強度ＵＣと正極活物質層３１の目付量ＡＰとの関係を得たことになる。
具体的には、横軸を超音波ビームの強度ＵＣ１とし、縦軸を目付量ＡＰ１としたグラフに、各試料（金属箔）について、強度と目付量とで与えられる点をプロットする。そして、プロットした複数の点に基づいて、第１周波数ｆ１について、超音波ビームの強度をｘとしたとき目付量をｙとして得る２次式（ｙ＝ａｘ2＋ｂｘ＋ｃ（ａ，ｂ，ｃは定数））の形式の近似式（検量線Ｇ１）を得ておく。
さらに、同様にして、第２周波数ｆ２（２００ｋＨｚ）及び第３周波数ｆ３（４００ｋＨｚ）の超音波ビームについて、２次式で示す検量線Ｇ２，Ｇ３をそれぞれ得ておく（図４参照）。
また、負電極板４０に用いる銅箔４８と同材質の金属箔についても、同様にして、第１周波数ｆ１，第２周波数ｆ２，第３周波数ｆ３の超音波ビームについて、２次式の形式の検量線をそれぞれ得ておく。
【００２８】
上述した物性値検知装置１００を用いて、電池１における、正電極板３０の正極活物質層３１の目付量ＡＰを検知する物性値検知方法について、図５に示すフローチャートを参照して説明する。
なお、測定対象物となる正電極板３０の正極活物質層３１は、電池１の製造工程において、塗工及び圧縮されて完成した状態のものである。
【００２９】
まず、図３に示すように、正電極板３０を、超音波放射部１１０と超音波受波部１２０との間に配置する。そして、図５に示すフローチャートのステップＳ１では、放射部１１１から、第１周波数ｆ１（１００ｋＨｚ）の超音波ビームＵＳを、正電極板３０に放射させる。
続いて、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度（第１周波数強度ＵＣ１）から、制御部１５０において、図４に示す検量線Ｇ１に基づき、正極活物質層３１の目付量（第１周波数目付量ＡＰ１）を算出する（ステップＳ２）。
【００３０】
次に、ステップＳ３では、放射部１１１から、第１周波数ｆ１に代えて、第２周波数ｆ２（２００ｋＨｚ）の超音波ビームＵＳを、正電極板３０に放射させる。
そして、ステップＳ４では、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度（第２周波数強度ＵＣ２）から、図４に示す検量線Ｇ２に基づき、正極活物質層３１の目付量（第２周波数目付量ＡＰ２）を算出する。
【００３１】
続いて、ステップＳ５では、放射部１１１から、第２周波数ｆ２に代えて、第３周波数ｆ３（４００ｋＨｚ）の超音波ビームＵＳを、正電極板３０に放射させる。
そして、ステップＳ６では、受波部１２１で受波した超音波ビームＵＳの強度（第３周波数強度ＵＣ３）から、図４に示す検量線Ｇ３に基づき、正極活物質層３１の目付量（第３周波数目付量ＡＰ３）を算出する。
【００３２】
続いて、ステップＳ７では、上述した第１周波数目付量ＡＰ１、第２周波数目付量ＡＰ２及び第３周波数目付量ＡＰ３に基づいて、正極活物質層３１の目付量ＡＰを算出する。具体的には、第１周波数目付量ＡＰ１、第２周波数目付量ＡＰ２及び第３周波数目付量ＡＰ３の平均値を算出して目付量ＡＰとする。
【００３３】
なお、本実施形態では、ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６が周波数別物性値取得手段に、ステップＳ７が物性値特定手段に、それぞれ対応する。
また、電池１における、負電極板４０の負極活物質層４１の目付量ＡＰを検知する物性値検知方法についても、上述した物性値検知装置１００を用いて、正極活物質層３１と同様にして行うので、説明を省略する。
【００３４】
以上より、本実施形態にかかる正電極板３０（負電極板４０）の物性値検知方法では、検量線Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３に基づいて、各周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３の超音波ビームＵＳの強度ＵＣ１，ＵＣ２，ＵＣ３から、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の周波数目付量ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３をそれぞれ得る。そして、これら周波数目付量ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３に基づいて、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを特定する。このため、単一の周波数の、１つの超音波ビームに基づく目付量よりも、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを精度良く検知することができる。
【００３５】
また、アルミ箔３８（銅箔４８）に正極活物質層３１（負極活物質層４１）を形成した正電極板３０（負電極板４０）において、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを測定するにあたっては、例えば、マイクロメータやダイヤルゲージ等の、測定対象物に接触させて測る計測工具を用いることも考えられる。しかし、アルミ箔３８（銅箔４８）や正極活物質層３１（負極活物質層４１）の厚みが薄い（例えば、１００μｍ程度）正電極板３０（負電極板４０）では測定が困難であり、また、測定に時間がかかる。
これに対し、本実施形態にかかる正電極板３０（負電極板４０）の物性値検知方法によれば、非接触で正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを検知するので、正電極板３０（負電極板４０）を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間に検知することができる。
【００３６】
また、本実施形態にかかる正電極板３０（負電極板４０）の物性値検知装置１００では、上述の周波数別物性値取得手段（ステップＳ２，Ｓ４，Ｓ６）と物性値特定手段（ステップＳ７）とを備えるので、互いに周波数の異なる超音波ビームＵＳに基づく、複数の周波数別物性値ＡＰ１，ＡＰ２，ＡＰ３を用いて、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを特定することができる。従って、単一の周波数の超音波ビームに基づいて目付量を求めるものよりも、正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを精度良く検知することができる。
【００３７】
また、物性値検知装置１００を用いれば、非接触で正極活物質層３１（負極活物質層４１）の目付量ＡＰを検知するので、マイクロメータ等の計測工具を用いて計測するのに比べ、正電極板３０（負電極板４０）を傷つけることもなく容易に、かつ、短時間に検知することができる。
【００３８】
以上において、本発明を実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施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、適宜変更して適用できることは言うまでもない。
例えば、実施形態では、各周波数の超音波ビームの強度（ＵＣ１等）に基づいた周波数別物性値（ＡＰ１等）を、予め得ておいた検量線の式から算出、取得した。しかし、例えば、各周波数の強度（ＵＣ１等）の値と、周波数別物性値（ＡＰ１等）の値とを対応づけて記憶させておいたルックアップテーブルを用いて、得られた強度から周波数別物性値を取得しても良い。また、実施形態では、測定対象物の物性値として、電極板における活物質層の目付量を得るものを示した。しかし、物性値としては、例えば、測定対象物の厚み、密度などを測定することもできる。
【符号の説明】
【００３９】
１ 電池
３０ 正電極板（電極板，測定対象物）
３１ 正極活物質層（活物質層）
３８ アルミ箔（集電箔）
４０ 負電極板（電極板，測定対象物）
４１ 負極活物質層（活物質層）
４８ 銅箔（集電箔）
１００ 物性値検知装置（測定対象物の物性値検知システム）
１１０ 超音波放射部（超音波放射手段）
１１１ 放射部
１２０ 超音波受波部（超音波受波手段）
１２１ 受波部
ＡＰ （活物質層の）目付量（物性値）
ＡＰ１ 第１周波数目付量（周波数別物性値）
ＡＰ２ 第２周波数目付量（周波数別物性値）
ＡＰ３ 第３周波数目付量（周波数別物性値）
ｆ１ 第１周波数（周波数）
ｆ２ 第２周波数（周波数）
ｆ３ 第３周波数（周波数）
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３ 検量線（相関関係）
ＵＣ 強度
ＵＣ１ 第１周波数強度（強度）
ＵＣ２ 第２周波数強度（強度）
ＵＣ３ 第３周波数強度（強度）
ＵＳ 超音波ビーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空中に放射された超音波ビームを、測定対象物に透過させた後に受波し、受波した上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する
測定対象物の物性値検知方法であって、
互いに周波数の異なる上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームについての上記強度から、それぞれ上記測定対象物の周波数別物性値を得、各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する
測定対象物の物性値検知方法。
【請求項２】
請求項１に記載の測定対象物の物性値検知方法であって、
前記測定対象物は、
集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、
前記物性値は、
上記活物質層の目付量である
測定対象物の物性値検知方法。
【請求項３】
空中に超音波ビームを放射する放射部を有する超音波放射手段と、
上記超音波ビームを受波し、電気信号に変換する受波部を有する超音波受波手段と、を備え、
上記超音波受波手段で受波した、上記放射部と上記受波部との間に配置した測定対象物を透過させた上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する
測定対象物の物性値検知システムであって、
上記超音波放射手段は、
上記放射部から、互いに周波数の異なる上記超音波ビームを放射可能とされてなり、
上記測定対象物を透過させて受波した各周波数の上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の上記物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームの上記強度から、上記測定対象物の周波数別物性値をそれぞれ得る周波数別物性値取得手段と、
各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する物性値特定手段と、を備える
測定対象物の物性値検知システム。
【請求項４】
請求項３に記載の測定対象物の物性値検知システムであって、
前記測定対象物は、
集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、
前記物性値は、
上記活物質層の目付量である
測定対象物の物性値検知システム。
【請求項１】
空中に放射された超音波ビームを、測定対象物に透過させた後に受波し、受波した上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する
測定対象物の物性値検知方法であって、
互いに周波数の異なる上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームについての上記強度から、それぞれ上記測定対象物の周波数別物性値を得、各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する
測定対象物の物性値検知方法。
【請求項２】
請求項１に記載の測定対象物の物性値検知方法であって、
前記測定対象物は、
集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、
前記物性値は、
上記活物質層の目付量である
測定対象物の物性値検知方法。
【請求項３】
空中に超音波ビームを放射する放射部を有する超音波放射手段と、
上記超音波ビームを受波し、電気信号に変換する受波部を有する超音波受波手段と、を備え、
上記超音波受波手段で受波した、上記放射部と上記受波部との間に配置した測定対象物を透過させた上記超音波ビームの強度から、上記測定対象物の物性値を検知する
測定対象物の物性値検知システムであって、
上記超音波放射手段は、
上記放射部から、互いに周波数の異なる上記超音波ビームを放射可能とされてなり、
上記測定対象物を透過させて受波した各周波数の上記超音波ビームについて、それぞれ予め得ておいた、上記強度と上記測定対象物の上記物性値との相関関係に基づいて、各周波数の上記超音波ビームの上記強度から、上記測定対象物の周波数別物性値をそれぞれ得る周波数別物性値取得手段と、
各々の上記周波数別物性値に基づき、上記測定対象物の上記物性値を特定する物性値特定手段と、を備える
測定対象物の物性値検知システム。
【請求項４】
請求項３に記載の測定対象物の物性値検知システムであって、
前記測定対象物は、
集電箔上に活物質層を形成してなる、電池用の電極板であり、
前記物性値は、
上記活物質層の目付量である
測定対象物の物性値検知システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−９５２１０（Ｐ２０１１−９５２１０Ａ）
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２５１９０１（Ｐ２００９−２５１９０１）
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２日（２００９．１１．２）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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