JP2016070685A - Surface inspection device and electrode manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面検査装置及び電極の製造装置に関する。 The present invention relates to a surface inspection apparatus and an electrode manufacturing apparatus.
電極表面の画像データを用いて異物を検出する装置がある。例えば、特許文献1には、ローラで搬送される電極用素材に対して光を照射し、その散乱光の画像データを取得し、取得された画像データから電極用素材の表面に付着した異物を検出する装置が開示されている。 There is a device that detects foreign matter using image data of an electrode surface. For example, Patent Document 1 irradiates light on an electrode material conveyed by a roller, acquires image data of the scattered light, and removes foreign matter adhering to the surface of the electrode material from the acquired image data. An apparatus for detecting is disclosed.
画像データを用いて異物を検出する装置では、活物質層の種類及び異物の種類によっては、異物の検出精度が低下する場合がある。例えば、異物の色が金属箔に塗工された活物質層の色と類似している場合、画像データでは活物質層と異物との区別が困難であるので、異物の検出精度が低下する虞がある。本技術分野では、異物の種類によらず、異物の検出精度を向上可能な、表面検査装置及び電極の製造装置が望まれている。 In an apparatus that detects foreign matter using image data, the foreign matter detection accuracy may be reduced depending on the type of active material layer and the type of foreign matter. For example, when the color of the foreign material is similar to the color of the active material layer coated on the metal foil, it is difficult to distinguish the active material layer from the foreign material in the image data, so the detection accuracy of the foreign material may be reduced. There is. In this technical field, a surface inspection apparatus and an electrode manufacturing apparatus that can improve the detection accuracy of a foreign object regardless of the type of the foreign object are desired.
本発明の一側面に係る表面検査装置は、金属箔の少なくとも一方の面に活物質合剤が塗工された帯状電極を搬送する第一搬送部と、感圧紙を帯状電極の搬送方向に搬送する第二搬送部と、感圧紙と帯状電極とを挟むように所定の間隔を有して設けられる一対のロールと、を備える。 A surface inspection apparatus according to an aspect of the present invention includes a first transport unit that transports a strip electrode in which an active material mixture is coated on at least one surface of a metal foil, and transports pressure-sensitive paper in the transport direction of the strip electrode. And a pair of rolls provided with a predetermined interval so as to sandwich the pressure sensitive paper and the strip electrode.
この表面検査装置では、第一搬送部によって搬送された帯状電極と、第二搬送部によって搬送された感圧紙とが一対のロールによって所定の間隔で挟まれる。帯状電極に異物が付着している場合、帯状電極において異物が付着している領域の厚さは、帯状電極において異物が付着していない領域の厚さと比べて、異物の厚さだけ大きくなる。このため、一対のロールに挟まれた時に、帯状電極において異物が付着している領域と対向する感圧紙の領域に加わる圧力は、帯状電極において異物が付着していない領域と対向する感圧紙の領域に加わる圧力に比べて、大きくなる。感圧紙の表面では、当該感圧紙に加わる圧力によって色の濃度が変化するので、一対のロールを通過した後の感圧紙の表面では、帯状電極において異物が付着している領域と対向する感圧紙の領域は、帯状電極において異物が付着していない領域と対向する感圧紙の領域に比べて、色の濃度の変化が大きくなる。このように、一対のロールに挟まれた感圧紙の表面における色の濃度が変化するので、一対のロールを通過した後の感圧紙の表面における色の濃度を確認することにより、帯状電極に付着した異物を検出することができる。これにより、例えば活物質合剤の凝集物など、異物の色が帯状電極の色と類似している場合であっても、感圧紙の表面における色の濃度を確認することによって、帯状電極に付着した異物を検出することができる。よって、異物の検出精度の向上が可能となる。 In this surface inspection apparatus, the strip-shaped electrode transported by the first transport unit and the pressure-sensitive paper transported by the second transport unit are sandwiched by a pair of rolls at a predetermined interval. When foreign matter adheres to the strip electrode, the thickness of the region where the foreign matter adheres in the strip electrode is larger by the thickness of the foreign matter than the thickness of the region where the foreign matter does not adhere in the strip electrode. For this reason, when sandwiched between a pair of rolls, the pressure applied to the area of the pressure sensitive paper facing the area where the foreign matter adheres in the belt-like electrode is Compared to the pressure applied to the region. Since the color density changes depending on the pressure applied to the pressure-sensitive paper on the surface of the pressure-sensitive paper, the pressure-sensitive paper on the surface of the pressure-sensitive paper after passing through a pair of rolls is opposed to the region where the foreign matter is adhered to the strip electrode In this area, the change in color density is larger than that in the area of the pressure-sensitive paper facing the area where no foreign matter is adhered to the belt-like electrode. In this way, the color density on the surface of the pressure-sensitive paper sandwiched between the pair of rolls changes, so that the color density on the surface of the pressure-sensitive paper after passing through the pair of rolls adheres to the belt-like electrode. Foreign matter can be detected. As a result, even if the color of the foreign matter is similar to the color of the strip electrode, such as an aggregate of the active material mixture, it adheres to the strip electrode by checking the color density on the surface of the pressure sensitive paper. Foreign matter can be detected. Therefore, the foreign matter detection accuracy can be improved.
本発明の別の側面に係る表面検査装置は、感圧紙の搬送方向において一対のロールよりも下流側に設けられ、感圧紙の表面を撮像する撮像部を更に備えてもよく、撮像部は、撮像された感圧紙の表面の色に基づいて、帯状電極に付着した異物を検出してもよい。 The surface inspection apparatus according to another aspect of the present invention may further include an imaging unit that is provided on the downstream side of the pair of rolls in the conveyance direction of the pressure-sensitive paper, and images the surface of the pressure-sensitive paper. A foreign substance attached to the strip electrode may be detected based on the color of the surface of the imaged pressure sensitive paper.
このように構成すると、一対のロールを通過した後の感圧紙の表面が撮像部によって撮像される。例えば撮像した感圧紙の表面において、局所的に色の濃度が大きい領域が存在するか否かを検出することによって、帯状電極に付着した異物が検出され得る。 If comprised in this way, the surface of the pressure sensitive paper after passing a pair of roll will be imaged by the imaging part. For example, by detecting whether or not a region having a high color density exists locally on the surface of the imaged pressure sensitive paper, foreign matter attached to the band-shaped electrode can be detected.
本発明のさらに別の側面に係る電極の製造装置は、金属箔の少なくとも一方の面に活物質合剤が塗工された帯状電極を搬送する第一搬送部と、感圧紙を帯状電極の搬送方向に搬送する第二搬送部と、帯状電極を挟むように設けられ、帯状電極を圧縮する一対の第一ロールと、感圧紙と帯状電極とを挟むように所定の間隔を有して設けられる一対の第二ロールと、を備え、一対の第二ロールは、帯状電極の搬送方向において、一対の第一ロールよりも上流側に配置される。 An electrode manufacturing apparatus according to still another aspect of the present invention includes a first transport unit that transports a strip electrode in which an active material mixture is coated on at least one surface of a metal foil, and transports the pressure sensitive paper to the strip electrode. A second conveying section that conveys in the direction, a pair of first rolls that compress the band-shaped electrode, and a pair of first rolls that compress the band-shaped electrode, and a predetermined interval so as to sandwich the pressure-sensitive paper and the band-shaped electrode. A pair of second rolls, and the pair of second rolls are disposed upstream of the pair of first rolls in the transport direction of the strip-shaped electrode.
この電極の製造装置では、第一搬送部によって搬送された帯状電極と、第二搬送部によって搬送された感圧紙とが一対の第二ロールによって所定の間隔で挟まれる。帯状電極に異物が付着している場合、帯状電極において異物が付着している領域の厚さは、帯状電極において異物が付着していない領域の厚さと比べて、異物の厚さだけ大きくなる。このため、一対の第二ロールに挟まれた時に、帯状電極において異物が付着している領域と対向する感圧紙の領域に加わる圧力は、帯状電極において異物が付着していない領域と対向する感圧紙の領域に加わる圧力に比べて、大きくなる。感圧紙の表面では、当該感圧紙に加わる圧力によって色の濃度が変化するので、一対の第二ロールを通過した後の感圧紙の表面では、帯状電極において異物が付着している領域と対向する感圧紙の領域は、帯状電極において異物が付着していない領域と対向する感圧紙の領域に比べて、色の濃度の変化が大きくなる。このように、一対の第二ロールに挟まれた感圧紙の表面における色の濃度が変化するので、一対の第二ロールを通過した後の感圧紙の表面における色の濃度を確認することにより、帯状電極に付着した異物を検出することができる。これにより、例えば活物質合剤の凝集物など、異物の色が帯状電極の色と類似している場合であっても、感圧紙の表面における色の濃度を確認することによって、帯状電極に付着した異物を検出することができる。よって、異物の検出精度の向上が可能となる。さらに、異物が付着した帯状電極を一対の第一ロールが圧縮すると、その回転面に圧痕が形成されることがある。このため、帯状電極に付着した異物を検出したとき、例えば金属箔の搬送を停止するなどして、異物が付着している帯状電極を圧縮することを回避でき、一対の第一ロールの回転面に圧痕が形成されることを抑制することが可能となる。 In this electrode manufacturing apparatus, the strip-shaped electrode transported by the first transport unit and the pressure-sensitive paper transported by the second transport unit are sandwiched by a pair of second rolls at a predetermined interval. When foreign matter adheres to the strip electrode, the thickness of the region where the foreign matter adheres in the strip electrode is larger by the thickness of the foreign matter than the thickness of the region where the foreign matter does not adhere in the strip electrode. For this reason, when sandwiched between the pair of second rolls, the pressure applied to the area of the pressure-sensitive paper facing the area where the foreign substance adheres in the belt-like electrode is sensitive to the area where the foreign substance does not adhere in the belt-like electrode. It becomes larger than the pressure applied to the area of the pressure paper. On the surface of the pressure-sensitive paper, the color density changes depending on the pressure applied to the pressure-sensitive paper. Therefore, the surface of the pressure-sensitive paper after passing through the pair of second rolls is opposed to the region where the foreign matter adheres on the belt-like electrode. The pressure-sensitive paper region has a greater change in color density than the pressure-sensitive paper region facing the region where no foreign matter is adhered to the belt-like electrode. Thus, since the color density on the surface of the pressure sensitive paper sandwiched between the pair of second rolls changes, by checking the color density on the surface of the pressure sensitive paper after passing through the pair of second rolls, Foreign matter adhering to the strip electrode can be detected. As a result, even if the color of the foreign matter is similar to the color of the strip electrode, such as an aggregate of the active material mixture, it adheres to the strip electrode by checking the color density on the surface of the pressure sensitive paper. Foreign matter can be detected. Therefore, the foreign matter detection accuracy can be improved. Furthermore, when the pair of first rolls compresses the strip-shaped electrode to which foreign matter has adhered, an impression may be formed on the rotating surface. For this reason, when the foreign matter adhering to the strip electrode is detected, it is possible to avoid compressing the strip electrode to which the foreign matter adheres, for example, by stopping the conveyance of the metal foil. It is possible to suppress the formation of indentations.
本発明のさらに別の側面に係る電極の製造装置は、感圧紙の搬送方向において一対の第二ロールよりも下流側に設けられ、感圧紙の表面を撮像する撮像部と、撮像部によって撮像された感圧紙の表面の色に基づいて、一対の第一ロール同士の距離を制御する制御部と、を更に備えてもよい。 An electrode manufacturing apparatus according to still another aspect of the present invention is provided on the downstream side of the pair of second rolls in the conveyance direction of the pressure-sensitive paper, and is imaged by the imaging unit that images the surface of the pressure-sensitive paper, and the imaging unit. And a controller that controls the distance between the pair of first rolls based on the color of the surface of the pressure sensitive paper.
このように構成すると、一対の第二ロールを通過した後の感圧紙の表面が撮像部によって撮像される。撮像した感圧紙の表面に局所的に色の濃度が大きい領域が検出された場合、この領域には、他の領域よりも大きい圧力が加わったことがわかる。このとき、一対の第二ロールを通過した帯状電極に異物が付着していたことにより、当該領域に加わった圧力が大きくなったと考えられる。このため、例えば、撮像された感圧紙の表面の色の濃度が他の領域よりも大きい領域を検出したことに応じて、一対の第一ロールのそれぞれが互いに離れるように制御することによって、異物が付着している帯状電極を圧縮することを回避でき、帯状電極に付着した異物によって一対の第一ロールの回転面に圧痕が形成されることを抑制することが可能となる。 If comprised in this way, the surface of the pressure sensitive paper after passing a pair of 2nd roll will be imaged by an imaging part. When a region having a high color density is detected locally on the surface of the imaged pressure-sensitive paper, it can be seen that a larger pressure is applied to this region than the other regions. At this time, it is thought that the pressure applied to the said area | region became large because the foreign material had adhered to the strip | belt-shaped electrode which passed a pair of 2nd roll. For this reason, for example, in response to detecting a region where the color density of the surface of the imaged pressure-sensitive paper is larger than the other regions, the pair of first rolls are controlled so that they are separated from each other. It is possible to avoid compressing the belt-like electrode to which is adhered, and it is possible to suppress the formation of indentations on the rotating surfaces of the pair of first rolls due to the foreign matter attached to the belt-like electrode.
本発明のさらに別の側面に係る電極の製造装置では、制御部は、感圧紙に加わる圧力を算出する圧力算出部を有してもよく、圧力算出部によって算出された圧力が所定の閾値以上である場合、一対の第一ロールが帯状電極を圧縮する力が低減されるように、距離を制御してもよい。 In the electrode manufacturing apparatus according to still another aspect of the present invention, the control unit may include a pressure calculation unit that calculates a pressure applied to the pressure-sensitive paper, and the pressure calculated by the pressure calculation unit is equal to or greater than a predetermined threshold value. In this case, the distance may be controlled so that the force with which the pair of first rolls compress the strip electrode is reduced.
一対の第二ロールを通過した感圧紙に加わる圧力が閾値以上である場合、帯状電極に異物が付着していると考えられる。このため、感圧紙に加わる圧力が閾値以上であることを検出した場合、一対の第一ロールが帯状電極を圧縮する力が低減されるように、一対の第一ロール同士の距離が制御されることによって、異物が付着している帯状電極を圧縮することを回避でき、一対の第一ロールの回転面に圧痕が形成されることを抑制することが可能となる。 When the pressure applied to the pressure-sensitive paper that has passed through the pair of second rolls is equal to or greater than the threshold value, it is considered that foreign matter is attached to the belt-like electrode. For this reason, when it is detected that the pressure applied to the pressure-sensitive paper is equal to or greater than the threshold value, the distance between the pair of first rolls is controlled so that the force with which the pair of first rolls compress the strip electrode is reduced. By doing so, it is possible to avoid compressing the belt-like electrode to which foreign matter is attached, and it is possible to suppress the formation of indentations on the rotating surfaces of the pair of first rolls.
本発明の種々の側面によれば、異物の検出精度を向上することができる。 According to various aspects of the present invention, the foreign matter detection accuracy can be improved.
以下、図面を参照して、本発明の表面検査装置及び電極の製造装置の実施形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Embodiments of a surface inspection apparatus and an electrode manufacturing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the element which is the same or it corresponds in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図1は、一実施形態に係る表面検査装置を備える電極の製造装置を模式的に示す概略構成図である。図1に示されるように、電極の製造装置1は、例えば、蓄電装置に用いられる電極を製造するための一工程であり、個々の電極を切り出す前の長尺の帯状電極に対し、電極の活物質層の前駆体である活物質合剤層の活物質密度を高めるプレス工程で用いられる。蓄電装置としては、例えば二次電池又は電気二重層キャパシタ等が挙げられる。二次電池としては、例えばリチウムイオン二次電池等が挙げられる。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically illustrating an electrode manufacturing apparatus including a surface inspection apparatus according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the electrode manufacturing apparatus 1 is a process for manufacturing an electrode used in, for example, a power storage device. It is used in a pressing process for increasing the active material density of the active material mixture layer that is a precursor of the active material layer. Examples of the power storage device include a secondary battery or an electric double layer capacitor. Examples of the secondary battery include a lithium ion secondary battery.
帯状電極Mは、金属箔MEと、金属箔MEの両面M1,M2に塗工された活物質合剤層MAと、を備える。金属箔MEは、例えば、正極の場合アルミニウム箔であり、負極の場合銅箔である。活物質合剤層MAは、活物質と、バインダと、導電助剤とを含む。活物質合剤層MAに含まれる活物質は、正極活物質または負極活物質である。正極活物質は、例えば、複合酸化物、金属リチウム、及び、硫黄等である。複合酸化物は、例えば、マンガン、ニッケル、コバルト、及びアルミニウムの少なくとも1つと、リチウムとを含む。負極活物質は、例えば、黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、及びソフトカーボン等のカーボン、リチウム及びナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、SiOx(0.5≦x≦1.5)等の金属酸化物、並びに、ホウ素添加炭素等である。バインダは、例えばPVDF、ポリアミドイミド等の熱可塑性樹脂であってもよく、主鎖にイミド結合を有するポリマー樹脂であってもよい。帯状電極Mは、水平方向等の搬送方向Aに沿って搬送される。 The strip electrode M includes a metal foil ME and an active material mixture layer MA applied to both surfaces M1 and M2 of the metal foil ME. The metal foil ME is, for example, an aluminum foil in the case of a positive electrode and a copper foil in the case of a negative electrode. The active material mixture layer MA includes an active material, a binder, and a conductive additive. The active material contained in the active material mixture layer MA is a positive electrode active material or a negative electrode active material. Examples of the positive electrode active material include composite oxides, metallic lithium, and sulfur. The composite oxide includes, for example, at least one of manganese, nickel, cobalt, and aluminum and lithium. Examples of the negative electrode active material include carbon such as graphite, highly oriented graphite, mesocarbon microbeads, hard carbon, and soft carbon, alkali metals such as lithium and sodium, metal compounds, and SiOx (0.5 ≦ x ≦ 1. 5) and the like, and boron-added carbon. The binder may be a thermoplastic resin such as PVDF or polyamideimide, or may be a polymer resin having an imide bond in the main chain. The strip electrode M is transported along a transport direction A such as a horizontal direction.
電極の製造装置1は、表面検査装置2と、一対の第一ロール3と、を備えている。一対の第一ロール3は、帯状電極Mを挟むように設けられ、活物質合剤層MAを圧縮する。一対の第一ロール3のそれぞれは、円柱形状を呈している。一対の第一ロール3のそれぞれは、帯状電極Mの幅方向に延びる回転軸を有し、回転軸を中心として回転可能である。一方の第一ロール3は、その回転面が帯状電極Mの一方の面M1に当接するように設けられ、回転方向C1に回転する。他方の第一ロール3は、その回転面が帯状電極Mの他方の面M2に当接するように設けられ、回転方向C1とは反対向きの回転方向C2に回転する。一対の第一ロール3は、帯状電極Mを介して互いに対向している。
The electrode manufacturing apparatus 1 includes a surface inspection apparatus 2 and a pair of
表面検査装置2は、帯状電極Mの表面を検査する装置である。表面検査装置2は、第一搬送部4と、第二搬送部5と、一対の第二ロール6と、撮像部8と、を備えている。
The surface inspection apparatus 2 is an apparatus that inspects the surface of the strip electrode M. The surface inspection apparatus 2 includes a
第一搬送部4は、帯状電極Mを搬送方向Aに搬送する。第一搬送部4は、電極繰出ロール41と、複数の電極搬送ロール42と、電極巻取ロール43と、を備えている。
The
電極繰出ロール41は、ロール状に巻き回された帯状電極Mを繰り出す。複数の電極搬送ロール42は、電極繰出ロール41から繰り出された帯状電極Mを搬送方向Aに案内する。電極搬送ロール42のそれぞれは、その回転面が帯状電極Mの他方の面M2に当接するように設けられている。複数の電極搬送ロール42は、搬送方向Aにおいて、一対の第一ロール3の上流又は下流に設けられている。電極巻取ロール43は、電極搬送ロール42によって案内された帯状電極Mを巻き取る。第一搬送部4による帯状電極Mの搬送速度は、例えば10m/minである。
The
第二搬送部5は、感圧紙Pを搬送方向Bに搬送する。感圧紙Pは、自己発色型の感圧紙である。自己発色型の感圧紙としては、発色剤等の染料を内包するマイクロカプセルが塗布された上葉紙と、樹脂などの顕色剤が塗布された下葉紙とが重ね合わされて構成され、圧力が加えられることによってマイクロカプセルが破壊され、染料と顕色剤との接触が生じて発色するものが採用できる。感圧紙Pに加えられる圧力が大きくなるにつれ、感圧紙Pの色の濃度が大きくなる。第二搬送部5は、感圧紙繰出ロール51と、複数の感圧紙搬送ロール52と、感圧紙巻取ロール53と、を備えている。
The
感圧紙繰出ロール51は、ロール状に巻き回された帯状の感圧紙Pを繰り出す。複数の感圧紙搬送ロール52は、感圧紙繰出ロール51から繰り出された感圧紙Pを搬送方向Bに案内する。複数の感圧紙搬送ロール52のそれぞれは、その回転面が感圧紙Pに当接するように設けられている。複数の感圧紙搬送ロール52は、搬送方向Bにおいて、後述する一対の第二ロール6の上流又は下流に設けられている。感圧紙巻取ロール53は、感圧紙搬送ロール52によって案内された感圧紙Pを巻き取る。第二搬送部5による感圧紙Pの搬送速度は、帯状電極Mの搬送速度と同程度であり、例えば10m/minである。
The pressure-sensitive
一対の第二ロール6は、感圧紙Pと帯状電極Mとを挟むように設けられ、帯状電極Mの他方の面M2に感圧紙Pを押し付ける。一対の第二ロール6は、搬送方向Aにおいて、一対の第一ロール3よりも上流側に配置される。一対の第二ロール6のそれぞれは、円柱形状を呈している。一対の第二ロール6のそれぞれは、帯状電極Mの幅方向に延びる回転軸を有し、回転軸を中心として回転可能である。一方の第二ロール6は、その回転面が帯状電極Mの一方の面M1に当接するように設けられ、回転方向C3に回転する。他方の第二ロール6は、その回転面が感圧紙Pを介して帯状電極Mの他方の面M2に当接するように設けられ、回転方向C3とは反対向きの回転方向C4に回転する。
The pair of
一対の第二ロール6は、帯状電極M及び感圧紙Pを介して互いに対向しており、一対の第二ロール6のそれぞれの回転面同士が所定の間隔を有するように設けられている。所定の間隔は、帯状電極Mの厚さと感圧紙Pの厚さとの和よりも僅かに小さく設定される。このとき、一対の第二ロール6の一方は、帯状電極Mに接触し、一対の第二ロール6の他方は、感圧紙Pに接触するとともに、一対の第二ロール6は、感圧紙Pの表面の色が変化しない程度の圧力又は感圧紙Pの表面の色が僅かに変化する程度の圧力を感圧紙Pに加える。
The pair of
撮像部8は、第二搬送部5によって搬送される感圧紙Pの搬送方向Bにおいて一対の第二ロール6よりも下流側に設けられている。撮像部8は、感圧紙Pの表面を撮像し、感圧紙Pの表面の画像を取得する。撮像部8は、例えばカメラ等の撮像装置である。撮像部8は、取得した画像を制御部10に出力する。感圧紙Pの表面の画像は、感圧紙Pの表面の色に基づいて、帯状電極Mに付着した異物を検出可能な画像である。
The
ここで、図2を参照して、撮像部8によって撮像された感圧紙Pの表面の画像について説明する。図2は、感圧紙Pの表面における色の変化を説明するための図である。図2には、撮像部8によって撮像された感圧紙Pの表面の画像が示されている。
Here, with reference to FIG. 2, the image of the surface of the pressure-sensitive paper P imaged by the
感圧紙Pは、一対の第二ロール6を通過する前の領域E0と、一対の第二ロール6を通過した後の領域E1と、を含んでいる。感圧紙Pは、位置P0において帯状電極Mとともに一対の第二ロール6によって挟まれる。つまり、位置P0は、領域E0と領域E1との境界である。
The pressure sensitive paper P includes an area E0 before passing through the pair of
ここで、上述したように、一対の第二ロール6の間隔は、所定の大きさで固定されている。このため、帯状電極Mの厚さが一定の場合には、感圧紙Pが一対の第二ロール6を通過する際に、一対の第二ロール6によって感圧紙Pが帯状電極Mとともに挟まれることによって、感圧紙Pに一定の圧力が加えられる。ただし、この圧力は、上述の通り小さい値に設定されており、これにより、感圧紙Pの表面の色は、変色しないか又は領域E1において極薄い一定の濃度に変化する。
Here, as described above, the distance between the pair of
一方、帯状電極Mの一方の面M1又は他方の面M2には、活物質合剤の凝集物又は金属異物などの異物T(図1参照)が付着することがある。例えば、一方の面M1に異物Tが付着している場合、異物Tが付着している領域における帯状電極Mの厚さは、他の領域における帯状電極Mの厚さよりも大きくなる。この場合、感圧紙Pが一対の第二ロール6を通過する際に、一対の第二ロール6によって異物Tが付着した帯状電極Mとともに感圧紙Pが挟まれることによって、異物Tが付着している領域と重ね合わせられる感圧紙Pの領域E3に、感圧紙Pの他の領域よりも大きい圧力が加えられる。これにより、感圧紙Pの表面の色は、領域E3において他の領域E1よりも濃度が大きくなる。したがって、帯状電極Mに異物Tが付着している場合、一対の第二ロール6によって押圧された感圧紙Pにおいて、感圧紙Pの表面の色が濃くなる領域E3が生じる。
On the other hand, foreign matter T (see FIG. 1) such as an aggregate of active material mixture or metallic foreign matter may adhere to one surface M1 or the other surface M2 of the strip electrode M. For example, when the foreign matter T adheres to one surface M1, the thickness of the strip electrode M in the region where the foreign matter T adheres is larger than the thickness of the strip electrode M in the other region. In this case, when the pressure sensitive paper P passes through the pair of
図1に戻って、電極の製造装置1の説明を続ける。電極の製造装置1は、制御部10を更に備えている。制御部10は、撮像部8によって撮像された感圧紙Pの表面の色に基づいて、一対の第一ロール3同士の距離を制御する。制御部10は、例えばコンピュータ等である。ここで、制御部10が行う制御を具体的に説明する。制御部10は、感圧紙Pに加わる圧力を算出する圧力算出部12と、一対の第一ロール3同士の距離を制御するロール制御部14と、を有している。
Returning to FIG. 1, the description of the electrode manufacturing apparatus 1 will be continued. The electrode manufacturing apparatus 1 further includes a
圧力算出部12は、撮像部8によって取得された画像から、感圧紙Pの表面の色の濃度を検出し、検出された感圧紙Pの表面の色の濃度に基づき、感圧紙Pに加わった圧力を算出する。ここで、感圧紙Pの表面の色の濃度とは、例えば、撮像部8が取得した感圧紙Pの表面における各画素の階調の値である。圧力算出部12は、例えば画像処理を行うことにより、撮像部8によって取得された画像から、感圧紙Pの表面の色の濃度を検出する。圧力算出部12は、検出した感圧紙Pの表面の色の濃度を用いて、感圧紙Pに加わった圧力を算出し、算出された圧力が所定の閾値以上である場合、一対の第一ロール3を制御するための信号をロール制御部14に出力する。所定の閾値とは、例えば、30MPaである。
The
ロール制御部14は、一対の第一ロール3が帯状電極Mを圧縮する力が低減されるように、一対の第一ロール同士の距離を制御する。具体的には、ロール制御部14は、圧力算出部12から出力された一対の第一ロール3を制御するための信号を受信することにより、一対の第一ロール3のそれぞれの回転軸が互いに離れるように、一対の第一ロール3のそれぞれの回転軸を制御する。言い換えると、制御部10は、一対の第一ロール3のそれぞれの回転面が離間する方向に一対の第一ロール3のそれぞれを制御する。
The
以上のように構成された電極の製造装置1及び表面検査装置2では、第一搬送部4によって搬送された帯状電極Mと、第二搬送部5によって搬送された感圧紙Pとが、所定の間隔で設けられた一対の第二ロール6によって挟まれる。帯状電極Mは一定の厚さを有するので、帯状電極Mと感圧紙Pとには一定の圧力が加わる。ところで、感圧紙Pの表面に加わる圧力によって、感圧紙Pの表面の色の濃度が変化する。このため、一対の第二ロール6を通過した後の感圧紙Pの表面の色の濃度は、一対の第二ロール6を通過する前の感圧紙Pの表面の色の濃度に比べて、大きくなる。
In the electrode manufacturing apparatus 1 and the surface inspection apparatus 2 configured as described above, the belt-like electrode M transported by the
ここで、帯状電極Mに異物Tが付着している場合、帯状電極Mにおいて異物Tが付着している領域の厚さは、帯状電極Mにおいて異物Tが付着していない領域の厚さと比べて、異物の厚さだけ大きくなる。このため、所定の間隔で設けられた一対の第二ロール6に挟まれた時に、帯状電極Mにおいて異物Tが付着している領域と対向する感圧紙Pの領域に加わる圧力は、帯状電極Mにおいて異物Tが付着していない領域と対向する感圧紙Pの領域に加わる圧力に比べて、大きくなる。よって、一対の第二ロール6を通過した後の感圧紙Pの表面では、帯状電極Mにおいて異物Tが付着している領域と対向する感圧紙Pの領域は、帯状電極Mにおいて異物Tが付着していない領域と対向する感圧紙Pの領域に比べて、色の濃度の変化が大きくなる。
Here, when the foreign matter T adheres to the strip electrode M, the thickness of the region where the foreign matter T adheres in the strip electrode M is compared with the thickness of the region where the foreign matter T does not adhere in the strip electrode M. , The thickness of the foreign material increases. For this reason, when it is sandwiched between a pair of
そして、一対の第二ロール6を通過した後の感圧紙Pの表面は、撮像部8によって撮像される。撮像された感圧紙Pの表面の色の濃度が圧力算出部12により検出され、検出された感圧紙Pの表面の色の濃度に基づき、感圧紙Pに加わった圧力が算出される。算出された圧力が所定の閾値以上である場合、感圧紙Pにおける圧力が所定の閾値以上である領域には、他の領域よりも大きい圧力が加わったことがわかる。このとき、異物Tが付着した帯状電極Mが一対の第二ロール6を通過したことにより、当該領域に加わった圧力が大きくなったと考えられる。このため、例えば活物質合剤の凝集物など、異物Tの色が帯状電極Mの色と類似している場合においても、感圧紙Pの表面における色の濃度に基づき感圧紙Pに加わる圧力を算出することにより、帯状電極Mに付着した異物Tを検出することができる。よって、異物Tの検出精度の向上が可能となる。
The surface of the pressure-sensitive paper P after passing through the pair of
また、電極の製造装置1では、帯状電極Mに付着した異物Tが検出された場合、ロール制御部14により、一対の第一ロール3のそれぞれの回転軸が離れる方向に、一対の第一ロール3が制御される。これにより、異物Tが付着している帯状電極Mを圧縮することを回避でき、一対の第一ロール3の回転面に圧痕が形成されることを抑制することが可能となる。
Further, in the electrode manufacturing apparatus 1, when the foreign matter T adhering to the strip electrode M is detected, the
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、作業者が感圧紙Pの表面の色を確認し、帯状電極Mに付着した異物Tを検出する場合には、表面検査装置2は、撮像部8を備える必要はなく、電極の製造装置1は、制御部10を備える必要はない。
As mentioned above, although embodiment which concerns on this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment. For example, when the operator confirms the color of the surface of the pressure-sensitive paper P and detects the foreign matter T adhering to the belt-like electrode M, the surface inspection apparatus 2 does not need to include the
また、上述した実施形態では、撮像部8が撮像した感圧紙Pの表面の画像にもとづいて帯状電極Mに異物Tが付着しているか否かが検出された場合を説明したが、これに限定されない。例えば、一対の第二ロール6を通過した後の感圧紙Pの表面における色の濃度を作業者が確認することにより、帯状電極Mに付着した異物Tを検出してもよい。そして、帯状電極Mに付着した異物Tが検出された場合、作業者が一対の第一ロール3を制御し、一対の第一ロール3のそれぞれの回転軸が離れる方向に、一対の第一ロール3が制御されてもよい。
In the above-described embodiment, the case where it is detected whether or not the foreign matter T is attached to the strip electrode M based on the image of the surface of the pressure-sensitive paper P imaged by the
また、上述した実施形態において、撮像部8は、制御部10の機能を備えていてもよい。この場合、撮像部8は、撮像された感圧紙Pの表面の色に基づいて、帯状電極Mに付着した異物を検出する。そして、撮像部8は、撮像された感圧紙Pの表面の色に基づいて一対の第一ロール3の距離を制御する。
In the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態において、圧力算出部12は、圧力を算出し、算出した圧力を閾値と比較したが、この構成は必須ではない。例えば、一種類の感圧紙を使用する場合など、発色した色の濃度と圧力との関係が既知であるとき、圧力算出部12は、撮像部8によって取得された画像から感圧紙Pの表面の色の濃度を検出し、検出された感圧紙Pの表面の色の濃度と、予め定められた色の濃度の閾値と、を比較してもよい。この場合、圧力算出部12は、検出された色の濃度が閾値以上である場合、一対の第一ロール3を制御するための信号をロール制御部14に出力してもよい。
In the above-described embodiment, the
1…製造装置、2…表面検査装置、3…第一ロール、4…第一搬送部、5…第二搬送部、6…第二ロール(ロール)、8…撮像部、10…制御部、12…圧力算出部、A,B…搬送方向、M…帯状電極、MA…活物質合剤層、ME…金属箔、P…感圧紙。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Manufacturing apparatus, 2 ... Surface inspection apparatus, 3 ... 1st roll, 4 ... 1st conveyance part, 5 ... 2nd conveyance part, 6 ... 2nd roll (roll), 8 ... Imaging part, 10 ... Control part, DESCRIPTION OF
Claims (5)
感圧紙を前記帯状電極の搬送方向に搬送する第二搬送部と、
前記感圧紙と前記帯状電極とを挟むように所定の間隔を有して設けられる一対のロールと、
を備える、表面検査装置。 A first transport unit that transports a strip electrode coated with an active material mixture on at least one surface of the metal foil;
A second transport unit that transports pressure-sensitive paper in the transport direction of the strip electrode;
A pair of rolls provided at a predetermined interval so as to sandwich the pressure sensitive paper and the strip electrode;
A surface inspection apparatus comprising:
前記撮像部は、撮像された前記感圧紙の表面の色に基づいて、前記帯状電極に付着した異物を検出する、請求項1に記載の表面検査装置。 Provided further on the downstream side of the pair of rolls in the conveyance direction of the pressure sensitive paper, further comprising an imaging unit for imaging the surface of the pressure sensitive paper;
The surface inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit detects a foreign matter attached to the band-shaped electrode based on the imaged surface color of the pressure sensitive paper.
感圧紙を前記帯状電極の搬送方向に搬送する第二搬送部と、
前記帯状電極を挟むように設けられ、前記帯状電極を圧縮する一対の第一ロールと、
前記感圧紙と前記帯状電極とを挟むように所定の間隔を有して設けられる一対の第二ロールと、
を備え、
前記一対の第二ロールは、前記帯状電極の搬送方向において、前記一対の第一ロールよりも上流側に配置される、電極の製造装置。 A first transport unit that transports a strip electrode coated with an active material mixture on at least one surface of the metal foil;
A second transport unit that transports pressure-sensitive paper in the transport direction of the strip electrode;
A pair of first rolls provided so as to sandwich the strip electrode and compressing the strip electrode;
A pair of second rolls provided at a predetermined interval so as to sandwich the pressure sensitive paper and the strip electrode;
With
The pair of second rolls is an electrode manufacturing apparatus that is disposed upstream of the pair of first rolls in the transport direction of the strip electrode.
前記撮像部によって撮像された前記感圧紙の表面の色に基づいて、前記一対の第一ロール同士の距離を制御する制御部と、
を更に備える、請求項3に記載の電極の製造装置。 An imaging unit that is provided on the downstream side of the pair of second rolls in the conveying direction of the pressure-sensitive paper, and that images the surface of the pressure-sensitive paper;
A control unit that controls the distance between the pair of first rolls based on the color of the surface of the pressure-sensitive paper imaged by the imaging unit;
The electrode manufacturing apparatus according to claim 3, further comprising:
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11251469B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-02-15 | Lg Energy Solution, Ltd. | Lamination apparatus for secondary battery |
-
2014
- 2014-09-26 JP JP2014196753A patent/JP2016070685A/en active Pending
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US11251469B2 (en) | 2017-04-26 | 2022-02-15 | Lg Energy Solution, Ltd. | Lamination apparatus for secondary battery |
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