[go: up one dir, main page]

JP2018170103A - Inspection equipment and winding device - Google Patents

Inspection equipment and winding device Download PDF

Info

Publication number
JP2018170103A
JP2018170103A JP2017064900A JP2017064900A JP2018170103A JP 2018170103 A JP2018170103 A JP 2018170103A JP 2017064900 A JP2017064900 A JP 2017064900A JP 2017064900 A JP2017064900 A JP 2017064900A JP 2018170103 A JP2018170103 A JP 2018170103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
winding
sheet
core
sheets
inspection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2017064900A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6676572B2 (en
Inventor
二村 伊久雄
Ikuo Futamura
伊久雄 二村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CKD Corp
Original Assignee
CKD Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CKD Corp filed Critical CKD Corp
Priority to JP2017064900A priority Critical patent/JP6676572B2/en
Priority to CN201810245059.5A priority patent/CN108931184A/en
Publication of JP2018170103A publication Critical patent/JP2018170103A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6676572B2 publication Critical patent/JP6676572B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058Construction or manufacture
    • H01M10/0587Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Secondary Cells (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide inspection equipment and a winding device capable of determining the quality of a wound element accurately, and capable of improving inspection reliability sufficiently.SOLUTION: Inspection equipment includes lighting devices 19a, 19b for irradiating inspection objects, i.e., various sheets 2-5 wound around wound cores 13, 14, with prescribed light, a camera 20 having a prescribed lens and imaging the inspection objects irradiated with light by the lighting devices 19a, 19b, and a controller for determining the quality of the inspection objects, based on an image obtained by means of the camera 20. The camera 20 can move relatively to the wound cores 13, 14 in the optical axis OP direction of the lens, and is configured to move relatively to the wound cores 13, 14 according to the thickness of the various sheets 2-5 wound around the wound cores 13, 14, so as to focus the inspection objects while winding the various sheets 2-5 around the wound cores 13, 14.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本発明は、二次電池等に用いられる巻回素子を検査するための検査装置、及び、当該検査装置を備えた巻回装置に関する。   The present invention relates to an inspection device for inspecting a winding element used for a secondary battery or the like, and a winding device including the inspection device.

巻回素子としては、リチウムイオン電池等の二次電池に用いられるものが知られている。この種の巻回素子は、正極活物質の塗布された正電極シートと負極活物質の塗布された負電極シートとが、両電極シートを絶縁するためのセパレータシートを介した状態で、回転可能な巻芯により巻取られることによって製造される。   As the winding element, one used for a secondary battery such as a lithium ion battery is known. This type of winding element can be rotated with a positive electrode sheet coated with a positive electrode active material and a negative electrode sheet coated with a negative electrode active material interposed between separator sheets for insulating both electrode sheets. It is manufactured by being wound by a simple winding core.

ところで、各シートの巻回中にシートに巻きずれ(シート幅方向への位置ずれ)が起きてしまったり、活物質の塗布位置にずれがあったりすることなど、巻回素子の構成部においてシート幅方向に沿った位置ずれが生じてしまうおそれがある。このような位置ずれは、例えば短絡等の原因となってしまい、製回素子における品質の低下を招いてしまうおそれがある。   By the way, the sheet in the winding element component, such as winding misalignment (position misalignment in the sheet width direction) or misalignment of the active material application position during the winding of each sheet. There is a possibility that a positional shift along the width direction may occur. Such misalignment may cause a short circuit or the like, for example, and may cause deterioration in quality of the manufacturing element.

そこで、巻きずれの有無を検知する検査装置として、巻芯(回転軸)よりも上流におけるシートの搬送経路に対応して配設された撮像手段(撮影装置)によって、セパレータシートと当該セパレータシートを透かして電極シートとを撮像し、得られた画像データに基づき巻きずれに関する検査を行うものが提案されている(例えば、特許文献1等参照)。   Therefore, as an inspection device for detecting the presence or absence of winding deviation, the separator sheet and the separator sheet are separated by an imaging unit (imaging device) arranged corresponding to the sheet conveyance path upstream of the winding core (rotating shaft). There has been proposed a technique in which an electrode sheet is picked up and an inspection is performed on winding deviation based on the obtained image data (see, for example, Patent Document 1).

しかしながら、この検査装置は、巻芯により巻取られる前におけるシートの位置ずれを検知するものに過ぎない。従って、この検査装置による良否判定の結果と、各シートを巻取ることで得られた実際の巻回素子における良否とが必ずしも一致しない可能性がある。そのため、巻回素子の品質に関する良否を正確に判定することができないおそれがある。   However, this inspection device is merely a device for detecting a positional deviation of the sheet before being wound by the winding core. Therefore, there is a possibility that the quality determination result by this inspection apparatus does not necessarily match the quality of the actual winding element obtained by winding each sheet. Therefore, there is a possibility that the quality of the winding element cannot be accurately determined.

これに対し、巻芯に巻き付けられた各シートを撮像し、得られた画像に基づき巻回素子における巻きずれの有無を判定する検査装置が提案されている(例えば、特許文献2,3等参照)。   On the other hand, an inspection apparatus has been proposed in which each sheet wound around a winding core is imaged and the presence or absence of winding deviation in the winding element is determined based on the obtained image (see, for example, Patent Documents 2 and 3). ).

特開2009−170136号公報JP 2009-170136 A 特開2006−145298号公報JP 2006-145298 A 特開2016−58179号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-58179

ところで、上記のような検査装置において、検査に係る信頼性を高めるという観点では、計測分解能(画像の解像度)を極力高くすることが好ましい。   By the way, in the inspection apparatus as described above, it is preferable to increase the measurement resolution (image resolution) as much as possible from the viewpoint of increasing the reliability of the inspection.

しかしながら、計測分解能を高めると、結果的に、撮像手段における被写界深度が浅くなってしまう。そのため、各シートの巻取りが進むに伴い巻芯に巻回された各シートが厚くなっていき、撮像手段に対し撮像対象となる各シートが接近した状態になると、各シートにピントを合わせることができず、画像がぼけてしまうおそれがある。   However, increasing the measurement resolution results in a shallow depth of field in the imaging means. Therefore, as each sheet is rolled up, each sheet wound around the core becomes thicker, and when each sheet to be imaged approaches the imaging unit, the sheet is focused. Cannot be performed and the image may be blurred.

一方、各シートの巻取りが進んだときに、各シートにピントが合うように構成することが考えられるが、この場合には、各シートの巻回を開始した直後に、すなわち、撮像手段から撮像対象となる各シートが離れているときに、各シートにピントを合わせることができず、画像がぼけてしまうおそれがある。   On the other hand, it can be considered that each sheet is in focus when the winding of each sheet proceeds. In this case, immediately after starting the winding of each sheet, that is, from the imaging means. When the sheets to be imaged are separated from each other, it is not possible to focus on the sheets and the image may be blurred.

このように、計測分解能を高めるべく被写界深度を浅いものとすれば、巻回に伴う各シート及び撮像手段間の距離の変動に十分に対応することができず、結果的に、検査に係る信頼性を十分に高めることができないおそれがある。   In this way, if the depth of field is made shallow in order to increase the measurement resolution, it is not possible to sufficiently cope with the variation in the distance between each sheet and the imaging means due to winding, and as a result, the inspection is performed. Such reliability may not be sufficiently increased.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、巻回素子の品質に関する良否をより正確に判定することができるとともに、検査に係る信頼性を十分に高めることができる検査装置及び巻回装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to more accurately determine the quality of the winding element and to sufficiently increase the reliability related to the inspection. It is providing a device and a winding device.

以下、上記目的を解決するのに適した各手段につき、項分けして説明する。なお、必要に応じて対応する手段に特有の作用効果を付記する。   In the following, each means suitable for solving the above-described object will be described in terms of items. In addition, the effect specific to the means to respond | corresponds as needed is added.

手段1.絶縁素材よりなる帯状のセパレータシートを介して、活物質の塗布された帯状の正電極シートと負電極シートとを交互に重ね合わせた状態で回転可能な巻芯により巻取ることによって製造される巻回素子の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記巻芯に巻き付けられた前記各シートを検査対象として、当該検査対象に対し所定の光を照射する照射手段と、
所定のレンズを有するとともに、前記照射手段により光の照射された前記検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像に基づき、前記検査対象の良否を判定する良否判定手段とを備え、
前記撮像手段は、前記レンズの光軸方向に沿って前記巻芯に対し相対移動可能であり、前記巻芯に対する前記各シートの巻回中に、前記検査対象に対するピントが合うように、前記巻芯に巻き付けられた前記各シートの厚さに応じて前記巻芯に対し相対移動するように構成されていることを特徴とする検査装置。
Means 1. A winding manufactured by winding a belt-like positive electrode sheet coated with an active material and a negative electrode sheet alternately with a rotatable core through a belt-like separator sheet made of an insulating material. An inspection device used in the manufacturing process of a rotating element,
Irradiation means for irradiating the inspection object with predetermined light, with each sheet wound around the core as an inspection object;
An imaging unit having a predetermined lens and imaging the inspection object irradiated with light by the irradiation unit;
Based on the image obtained by the imaging means, and a quality determination means for determining the quality of the inspection object,
The imaging means is movable relative to the core along the optical axis direction of the lens, and the winding is performed so that the inspection object is in focus while each sheet is wound around the core. An inspection apparatus configured to move relative to the core in accordance with the thickness of each sheet wound around the core.

尚、「巻芯に巻き付けられた」とあるのは、自身の下層に位置する巻芯の外周面やシートに対し浮き上がることなく、密着していることを意味する。   Note that “wound around the core” means that the core is in close contact with the outer peripheral surface of the core located in the lower layer of the core and the sheet without being lifted.

上記手段1によれば、巻芯に巻き付けられた電極シートやセパレータシートを検査対象として、当該検査対象を撮像手段によって撮像し、この撮像により得られた画像に基づき、良否判定手段が検査対象の良否を判定する。すなわち、良否判定手段は、実際に巻き取られた状態の検査対象に対し、良否の判定を行う。良否判定は、例えば、シートの巻きずれの有無に関して行ってもよいし、電極シートにおける活物質の塗布された部位(活物質塗工部)の位置や電極シートに設けられたタブの位置など、その他の項目に関して行ってもよい。実際に巻き取られた状態の検査対象に対し良否判定を行うことで、巻回素子の品質に関する良否をより正確に判定することができる。   According to the means 1, the electrode sheet or separator sheet wound around the winding core is used as an inspection object, the inspection object is imaged by the imaging unit, and based on the image obtained by the imaging, the pass / fail determination unit is the inspection object. Judge the quality. That is, the pass / fail judgment means judges pass / fail for the inspection object actually wound. The pass / fail judgment may be made, for example, regarding the presence or absence of winding deviation of the sheet, the position of the active material applied portion (active material coating part) in the electrode sheet, the position of the tab provided on the electrode sheet, etc. You may carry out about other items. By performing pass / fail determination on the inspection target actually wound, it is possible to more accurately determine pass / fail regarding the quality of the winding element.

また、上記手段1によれば、撮像手段は、レンズの光軸方向に沿って巻芯に対し相対移動可能とされており、各シートの巻回中に、検査対象に対するピントが合うように、巻芯に巻き付けられた各シートの厚さに応じて、前記光軸方向に沿って相対移動する。例えば、各シートの巻取開始直後であり、巻芯に巻回された各シートが薄い場合、撮像手段は、巻芯までの距離が比較的小さなものとなる位置にて検査対象を撮像する。一方、例えば、各シートの巻取りが進むにつれて、巻芯に巻回された各シートが厚くなった(各シートの巻取量が多くなった)場合、撮像手段は、巻芯からの距離が比較的大きなものとなる位置にて検査対象を撮像する。これにより、被写界深度を浅くして計測分解能を高めつつ、検査対象に対しより確実にピントを合わせることができる。すなわち、いわばトレードオフの関係にある、計測分解能を高めること、及び、被写界深度を深くすること(ピントの合う範囲を広げること)の双方を同時に実現した場合と同様の効果を得ることができる。その結果、検査に係る信頼性を十分に高めることができる。   Further, according to the means 1, the imaging means can be moved relative to the winding core along the optical axis direction of the lens, and during the winding of each sheet, the inspection object is focused. According to the thickness of each sheet wound around the core, the sheet moves relatively along the optical axis direction. For example, immediately after the start of winding of each sheet, and when each sheet wound on the core is thin, the imaging unit images the inspection object at a position where the distance to the core is relatively small. On the other hand, for example, when each sheet wound on the core becomes thicker as the winding of each sheet progresses (when the amount of winding of each sheet increases), the imaging means has a distance from the core. The inspection object is imaged at a relatively large position. This makes it possible to focus on the inspection object more reliably while reducing the depth of field and increasing the measurement resolution. In other words, it is possible to obtain the same effect as in the case of simultaneously realizing both the measurement resolution and the depth of field (widening the in-focus range) in a trade-off relationship. it can. As a result, the reliability related to the inspection can be sufficiently increased.

さらに、撮像手段が移動することで、巻回素子が大型なものである場合など、巻回開始から巻回終了までの間に、巻取中における各シートの径の変動が比較的大きくなるような場合に十分対応することができる。従って、様々なサイズの巻回素子を精度よく検査することができる。   Furthermore, the movement of the image pickup means causes a relatively large variation in the diameter of each sheet during winding from the start of winding to the end of winding, such as when the winding element is large. It is possible to cope with such cases. Therefore, it is possible to accurately inspect winding elements of various sizes.

手段2.前記撮像手段は、前記巻芯に対する前記各シートの巻回中に、前記巻芯に対し連続的に相対移動するように構成されていることを特徴とする手段1に記載の検査装置。   Mean 2. 2. The inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging means is configured to continuously move relative to the core while each sheet is wound around the core.

上記手段2によれば、撮像手段は、各シートの巻回中に、間欠的ではなく連続的に移動する。従って、撮像手段において移動及び一時停止が交互に繰り返し行われる場合と比較して、撮像手段における振動の発生を効果的に抑制することができる。これにより、検査対象に対しピントの合った画像をより確実に得ることができ、検査に係る信頼性を一層高めることができる。さらに、撮像手段の移動に係る制御が容易になり、制御処理に関する負担の軽減を図ることができる。   According to the above means 2, the imaging means moves continuously, not intermittently, during winding of each sheet. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of vibrations in the imaging unit, as compared with the case where the movement and the temporary stop are alternately repeated in the imaging unit. As a result, an image in focus with respect to the inspection object can be obtained more reliably, and the reliability related to the inspection can be further enhanced. Furthermore, the control relating to the movement of the imaging means is facilitated, and the burden on the control process can be reduced.

手段3.前記巻芯の回転角度を検出可能な回転角度検出手段を備え、
前記撮像手段は、前記回転角度検出手段により検出された前記巻芯の回転角度が予め設定された一定角度となる度に、前記検査対象を撮像するように構成されていることを特徴とする手段1又は2に記載の検査装置。
Means 3. A rotation angle detecting means capable of detecting the rotation angle of the winding core;
The imaging means is configured to take an image of the inspection object every time the rotation angle of the core detected by the rotation angle detection means becomes a predetermined constant angle. The inspection apparatus according to 1 or 2.

上記手段3によれば、巻芯が一定の回転角度となる度に、撮像手段による検査対象の撮像が行われる。従って、撮像のタイミングに係る制御が容易なものとなり、制御処理に関する負担の軽減を一層図ることができる。   According to the means 3, the imaging object is imaged every time the winding core has a certain rotation angle. Therefore, the control related to the imaging timing becomes easy, and the burden on the control processing can be further reduced.

手段4.前記セパレータシートは、透明又は半透明であり、
前記撮像手段は、前記両電極シートのうちの少なくとも一方を前記セパレータシートを透過して撮像することで、前記両電極シート及び前記セパレータシートを一度に撮像するように構成されていることを特徴とする手段1乃至3のいずれかに記載の検査装置。
Means 4. The separator sheet is transparent or translucent,
The imaging means is configured to image both the electrode sheets and the separator sheet at a time by imaging at least one of the both electrode sheets through the separator sheet. The inspection apparatus according to any one of means 1 to 3.

上記手段4によれば、両電極シート及びセパレータシートを一度に撮像することができる。従って、少ない撮像回数で検査に必要な画像を得ることができ、検査効率を向上させることができる。   According to the said means 4, both electrode sheets and a separator sheet can be imaged at once. Accordingly, an image necessary for inspection can be obtained with a small number of imaging operations, and inspection efficiency can be improved.

手段5.手段1乃至4のいずれかに記載の検査装置を備えることを特徴とする巻回装置。   Means 5. A winding device comprising the inspection device according to any one of means 1 to 4.

上記手段5によれば、基本的には上記手段1等と同様の作用効果が奏される。   According to the means 5, basically the same operational effects as the means 1 and the like can be obtained.

電池素子の構成を示す斜視模式図である。It is a perspective schematic diagram which shows the structure of a battery element. 電池素子の構成を示す平面模式図である。It is a plane schematic diagram which shows the structure of a battery element. 巻回装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a winding apparatus. 巻回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a winding part. カメラの電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical structure of a camera. 巻回工程のフローチャートである。It is a flowchart of a winding process. 撮像検査処理のフローチャートである。It is a flowchart of an imaging inspection process. 検査処理のフローチャートである。It is a flowchart of an inspection process. 各種シートの巻回を開始した直後におけるカメラの位置などを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the position etc. of the camera immediately after starting winding of various sheets. 各種シートの巻回が終了する直前におけるカメラの位置などを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the position of the camera immediately before winding of various sheets is complete | finished. カメラによって得られる画像の模式図である。It is a schematic diagram of the image obtained with a camera. 巻回が開始される際の巻回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding part when winding is started. セパレータシートが切断される際の巻回部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the winding part at the time of a separator sheet being cut | disconnected.

以下、一実施形態について図面を参照しつつ説明する。まず、巻回装置によって得られる巻回素子としてのリチウムイオン電池素子の構成について説明する。   Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings. First, the configuration of a lithium ion battery element as a winding element obtained by the winding device will be described.

図1及び図2に示すように、リチウムイオン電池素子1(以下、単に「電池素子1」という)は、2枚のセパレータシート2,3を介して、正電極シート4及び負電極シート5が重ね合わされた状態で巻回されることにより製造される。尚、以下においては、セパレータシート2,3及び電極シート4,5を総称する場合、「各種シート2〜5」ということがある。   As shown in FIGS. 1 and 2, a lithium ion battery element 1 (hereinafter simply referred to as “battery element 1”) includes a positive electrode sheet 4 and a negative electrode sheet 5 via two separator sheets 2 and 3. It is manufactured by being wound in a superposed state. In the following description, the separator sheets 2 and 3 and the electrode sheets 4 and 5 may be collectively referred to as “various sheets 2 to 5”.

セパレータシート2,3は、それぞれ同一の幅を有する帯状をなしており、異なる電極シート4,5同士が互いに接触して短絡を起こしてしまうのを防止すべく、ポリプロピレン(PP)等の絶縁素材により構成されている。セパレータシート2,3は、透明又は半透明である。従って、セパレータシート2,3を通して、正電極シート4や負電極シート5を視認することができるようになっている。   Separator sheets 2 and 3 are in the form of strips having the same width, and in order to prevent different electrode sheets 4 and 5 from contacting each other to cause a short circuit, an insulating material such as polypropylene (PP) is used. It is comprised by. Separator sheets 2 and 3 are transparent or translucent. Therefore, the positive electrode sheet 4 and the negative electrode sheet 5 can be visually recognized through the separator sheets 2 and 3.

電極シート4,5は、薄板状の金属シートよりなり、その表裏両面には活物質が塗布されている。正電極シート4には例えばアルミニウム箔シートが用いられ、その表裏両面に正極活物質(例えば、マンガン酸リチウム粒子等)が塗布されている。負電極シート5には例えば銅箔シートが用いられ、その表裏両面に負極活物質(例えば、活性炭等)が塗布されている。   The electrode sheets 4 and 5 are made of a thin metal sheet, and an active material is applied to both front and back surfaces. For example, an aluminum foil sheet is used as the positive electrode sheet 4, and a positive electrode active material (for example, lithium manganate particles) is applied to both the front and back surfaces. For example, a copper foil sheet is used for the negative electrode sheet 5, and a negative electrode active material (for example, activated carbon or the like) is applied to both the front and back surfaces.

電極シート4,5は、連続塗工形態の電極シートであり、シート幅方向における所定部分が活物質塗工部4a,5a(図2中、散点模様を付した部位)となり、残りの部分が活物質不塗工部4b,5bとなっている。そして、活物質塗工部4a,5aを介して、正電極シート4及び負電極シート5間におけるイオン交換ができるようになっている。より詳しくは、充電時には、正電極シート4側から負電極シート5側へとイオンが移動し、放電時には、負電極シート5側から正電極シート4側へとイオンが移動する。   The electrode sheets 4 and 5 are electrode sheets in a continuous coating form, and predetermined portions in the sheet width direction become active material coating portions 4a and 5a (portions with a dotted pattern in FIG. 2), and the remaining portions. Are the active material non-coated portions 4b and 5b. And ion exchange between the positive electrode sheet 4 and the negative electrode sheet 5 can be performed through the active material coating parts 4a and 5a. More specifically, ions move from the positive electrode sheet 4 side to the negative electrode sheet 5 side during charging, and ions move from the negative electrode sheet 5 side to the positive electrode sheet 4 side during discharging.

また、負電極シート5は、セパレータシート2,3よりも幅狭とされ、正電極シート4は、負電極シート5よりも幅狭とされている。そして、電池素子1においては、負電極シート5で正電極シート4が覆われた状態になっている。これにより、正電極シート4が負電極シート5で覆われないことに伴う不具合(例えば、正電極シート4に針状の析出物が形成され、セパレータシート2,3に傷がついてしまうこと等)が抑制され、電池素子1の品質向上が図られている。   The negative electrode sheet 5 is narrower than the separator sheets 2 and 3, and the positive electrode sheet 4 is narrower than the negative electrode sheet 5. In the battery element 1, the positive electrode sheet 4 is covered with the negative electrode sheet 5. Thereby, the malfunction accompanying the positive electrode sheet 4 not being covered with the negative electrode sheet 5 (for example, a needle-like deposit is formed in the positive electrode sheet 4, and the separator sheets 2 and 3 are damaged). The quality of the battery element 1 is improved.

さらに、正電極シート4の幅方向一端縁からは図示しない複数の正極リードが延出するとともに、負電極シート5の幅方向他端縁からは図示しない複数の負極リードが延出している。   Furthermore, a plurality of positive leads (not shown) extend from one edge in the width direction of the positive electrode sheet 4, and a plurality of negative leads (not shown) extend from the other edge in the width direction of the negative electrode sheet 5.

リチウムイオン電池を得るに際しては、電池素子1が金属製で筒状をなす図示しない電池容器(ケース)内に配設されるとともに、前記正極リード及び負極リードがそれぞれまとめられる。そして、まとめられた正極リードを正極端子部品(図示せず)に接続するとともに、同じくまとめられた負極リードを負極端子部品(図示せず)に接続し、両端子部品が前記電池容器の両端開口に塞ぐように設けられることで、リチウムイオン電池を得ることができる。   When obtaining a lithium ion battery, the battery element 1 is disposed in a battery container (case) (not shown) that is made of metal and has a cylindrical shape, and the positive electrode lead and the negative electrode lead are combined. Then, the combined positive lead is connected to a positive terminal component (not shown), and the same negative lead is connected to a negative terminal component (not shown), and both terminal components are open at both ends of the battery container. The lithium ion battery can be obtained by being provided so as to be closed.

次に、電池素子1を製造するための巻回装置10について説明する。図3に示すように、巻回装置10は、各種シート2〜5を巻回するための巻回部11と、正電極シート4を巻回部11へ供給するための正電極シート供給機構31と、負電極シート5を巻回部11へ供給するための負電極シート供給機構41と、セパレータシート2,3をそれぞれ巻回部11へ供給するためのセパレータ供給機構51,61と、良否判定手段としての制御装置81とを備えている。尚、上記巻回部11や各供給機構31,41,51,61など、巻回装置10内の各種装置は、制御装置81により動作制御される構成となっている。   Next, the winding device 10 for manufacturing the battery element 1 will be described. As shown in FIG. 3, the winding device 10 includes a winding unit 11 for winding the various sheets 2 to 5, and a positive electrode sheet supply mechanism 31 for supplying the positive electrode sheet 4 to the winding unit 11. A negative electrode sheet supply mechanism 41 for supplying the negative electrode sheet 5 to the winding unit 11, separator supply mechanisms 51 and 61 for supplying the separator sheets 2 and 3 to the winding unit 11, respectively, and pass / fail judgment And a control device 81 as means. Various devices in the winding device 10 such as the winding unit 11 and the supply mechanisms 31, 41, 51, 61 are controlled by a control device 81.

正電極シート供給機構31は、正電極シート4がロール状に巻回されてなる正電極シート原反32を備えている。正電極シート原反32は、図示しない駆動手段によって回転可能な支持軸33により支持されている。支持軸33の回転に伴い、正電極シート原反32から正電極シート4が引き出される。   The positive electrode sheet supply mechanism 31 includes a positive electrode sheet original fabric 32 in which the positive electrode sheet 4 is wound in a roll shape. The positive electrode sheet 32 is supported by a support shaft 33 that can be rotated by a driving means (not shown). With the rotation of the support shaft 33, the positive electrode sheet 4 is pulled out from the positive electrode sheet original fabric 32.

また、正電極シート供給機構31は、シート挿入機構71と、シート切断カッタ72と、テンション付与機構73と、バッファ機構75とを備えている。   The positive electrode sheet supply mechanism 31 includes a sheet insertion mechanism 71, a sheet cutting cutter 72, a tension applying mechanism 73, and a buffer mechanism 75.

シート挿入機構71は、正電極シート4を巻回部11へ供給するものであり、正電極シート4の搬送経路に沿って、巻回部11に接近する接近位置と、巻回部11から離間する離間位置との間を移動可能に構成されている。シート挿入機構71は、正電極シート4を把持可能な一対のチャック71a,71bを備えている。チャック71a,71bは、図示しない駆動手段により開閉動作可能に構成されている。そして、正電極シート4を巻回部11へ供給する際には、チャック71a,71bにより正電極シート4を把持した上で、シート挿入機構71が巻回部11側に接近するようになっている。   The sheet insertion mechanism 71 supplies the positive electrode sheet 4 to the winding unit 11, and approaches the winding unit 11 along the conveyance path of the positive electrode sheet 4, and is separated from the winding unit 11. It is configured to be movable between the separated positions. The sheet insertion mechanism 71 includes a pair of chucks 71 a and 71 b that can grip the positive electrode sheet 4. The chucks 71a and 71b are configured to be opened and closed by driving means (not shown). When the positive electrode sheet 4 is supplied to the winding unit 11, the sheet insertion mechanism 71 approaches the winding unit 11 side after the positive electrode sheet 4 is gripped by the chucks 71a and 71b. Yes.

シート切断カッタ72は、正電極シート4を切断するためのものであり、正電極シート4の表裏両側にそれぞれ位置する一対の刃部72a,72bを備えている。シート切断カッタ72は、その一対の刃部72a,72bが正電極シート4を挟むように位置するシート切断位置と、正電極シート4の搬送経路外へ退避する退避位置との間を移動可能に構成されている。   The sheet cutting cutter 72 is for cutting the positive electrode sheet 4 and includes a pair of blade portions 72 a and 72 b positioned on both the front and back sides of the positive electrode sheet 4. The sheet cutting cutter 72 is movable between a sheet cutting position where the pair of blade portions 72 a and 72 b sandwich the positive electrode sheet 4 and a retreat position where the positive electrode sheet 4 is retreated out of the conveyance path. It is configured.

尚、正電極シート4の切断は、前記チャック71a,71bにより正電極シート4が把持された状態で行われるようになっている。また、巻回部11へと正電極シート4を供給すべく、シート挿入機構71が巻回部11側へ接近移動する際には、一対の刃部72a,72bがそれぞれ正電極シート4の搬送経路から離間することで、シート挿入機構71の移動を阻害しないようになっている。   The positive electrode sheet 4 is cut while the positive electrode sheet 4 is held by the chucks 71a and 71b. Further, when the sheet insertion mechanism 71 moves closer to the winding unit 11 side to supply the positive electrode sheet 4 to the winding unit 11, the pair of blade parts 72 a and 72 b respectively transport the positive electrode sheet 4. By moving away from the path, the movement of the sheet insertion mechanism 71 is not hindered.

テンション付与機構73は、一対のローラ73a,73bと、両ローラ73a,73b間において揺動自在に設けられたダンサローラ73cとを有している。ダンサローラ73cは、所定の定トルクモータ(図示せず)により動作し、正電極シート4に対し常に一定の張力を付与するように構成されている。正電極シート4に張力が付与されることで、正電極シート4の弛み防止が図られている。   The tension applying mechanism 73 includes a pair of rollers 73a and 73b and a dancer roller 73c provided so as to be swingable between the rollers 73a and 73b. The dancer roller 73c is configured to operate by a predetermined constant torque motor (not shown) and always apply a constant tension to the positive electrode sheet 4. By applying tension to the positive electrode sheet 4, the positive electrode sheet 4 is prevented from slackening.

バッファ機構75は、正電極シート原反32から送り出された正電極シート4を一旦貯留するものである。バッファ機構75は、一対の従動ローラ75a,75bと、両ローラ75a,75b間において上下方向に変位可能に設けられた昇降ローラ75cとを有している。昇降ローラ75cは、正電極シート4の貯留量に基づき上下位置が変位する。   The buffer mechanism 75 temporarily stores the positive electrode sheet 4 sent out from the positive electrode sheet raw fabric 32. The buffer mechanism 75 includes a pair of driven rollers 75a and 75b, and an elevating roller 75c provided between the rollers 75a and 75b so as to be vertically displaceable. The up-and-down roller 75 c is displaced in the vertical position based on the storage amount of the positive electrode sheet 4.

負電極シート供給機構41は、その最上流側において、負電極シート5がロール状に巻回されてなる負電極シート原反42を備えている。負電極シート原反42は、図示しない駆動手段によって回転可能な支持軸43により支持されている。支持軸43の回転に伴い、負電極シート原反42から負電極シート5が引き出される。   The negative electrode sheet supply mechanism 41 includes a negative electrode sheet original fabric 42 in which the negative electrode sheet 5 is wound in a roll shape on the most upstream side. The negative electrode sheet fabric 42 is supported by a support shaft 43 that can be rotated by a driving means (not shown). As the support shaft 43 rotates, the negative electrode sheet 5 is pulled out from the negative electrode sheet original fabric 42.

また、負電極シート供給機構41は、正電極シート供給機構31と同様に、シート挿入機構71、シート切断カッタ72、テンション付与機構73及びバッファ機構75を備えている。これらは、負電極シート5を対象として機能する点を除き、正電極シート供給機構31に設けられたものと同様である。従って、これらについての詳細な説明は省略する。   Similarly to the positive electrode sheet supply mechanism 31, the negative electrode sheet supply mechanism 41 includes a sheet insertion mechanism 71, a sheet cutting cutter 72, a tension applying mechanism 73, and a buffer mechanism 75. These are the same as those provided in the positive electrode sheet supply mechanism 31 except that the negative electrode sheet 5 functions. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

一方、セパレータ供給機構51,61は、それぞれセパレータシート2,3がロール状に巻回されてなるセパレータ原反52,62を備えている。セパレータ原反52,62は、自由回転可能な状態で支持されており、ここから適宜セパレータシート2,3が引き出される。   On the other hand, the separator supply mechanisms 51 and 61 include separator sheets 52 and 62 in which separator sheets 2 and 3 are wound in a roll shape, respectively. Separator original fabrics 52 and 62 are supported in a freely rotatable state, from which separator sheets 2 and 3 are appropriately pulled out.

さらに、セパレータ供給機構51,61は、電極シート供給機構31,41と同様に、テンション付与機構73を備えている。当該テンション付与機構73は、セパレータシート2,3を対象として機能する点を除き、正電極シート供給機構31に設けられたものと同様である。従って、これについての詳細な説明は省略する。   Further, the separator supply mechanisms 51 and 61 are provided with a tension applying mechanism 73 as in the case of the electrode sheet supply mechanisms 31 and 41. The tension applying mechanism 73 is the same as that provided in the positive electrode sheet supply mechanism 31 except that it functions for the separator sheets 2 and 3. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

また、各種シート2〜5の搬送経路の途中には、一対のニップローラ78a,78bが設けられている。ニップローラ78a,78bは、各種シート2〜5が同一の搬送経路に沿って搬送されるように各種シート2〜5を重ねた状態とするものである。巻回部11に対しては、ニップローラ78a,78bにより重ねられた状態の各種シート2〜5が供給される。   A pair of nip rollers 78a and 78b are provided in the middle of the conveyance paths of the various sheets 2 to 5. The nip rollers 78a and 78b are configured to stack the various sheets 2 to 5 so that the various sheets 2 to 5 are transported along the same transport path. Various types of sheets 2 to 5 that are stacked by the nip rollers 78 a and 78 b are supplied to the winding unit 11.

加えて、ニップローラ78a,78bの回転量(本実施形態では、ニップローラ78bの回転量)は、図示しないニップローラ用エンコーダにより把握可能となっている。そして、当該ニップローラ用エンコーダからニップローラ78bの回転量に関する情報が制御装置81へと入力されるようになっている。尚、ニップローラ78bの回転量は、各種シート2〜5の送り量に対応したものとなる。   In addition, the rotation amount of the nip rollers 78a and 78b (in this embodiment, the rotation amount of the nip roller 78b) can be grasped by a nip roller encoder (not shown). Information on the rotation amount of the nip roller 78b is input to the control device 81 from the nip roller encoder. The rotation amount of the nip roller 78b corresponds to the feed amount of the various sheets 2-5.

次に、巻回部11の構成について説明する。図4に示すように、巻回部11は、図示しない駆動機構により回転可能に設けられた相対向する2枚の円盤状のテーブルからなるターレット12と、当該ターレット12の回転方向に180°間隔で設けられた2つの巻芯13,14と、チャック部15a,15bと、セパレータカッタ16と、巻回後の各種シート2〜5がばらけるのを抑えるための押えローラ17と、所定の固定用テープを貼付するためのテープ貼付機構18とを備えている。   Next, the structure of the winding part 11 is demonstrated. As shown in FIG. 4, the winding part 11 includes a turret 12 composed of two opposing disk-like tables that are rotatably provided by a drive mechanism (not shown), and an interval of 180 ° in the rotation direction of the turret 12. The two cores 13 and 14, the chuck portions 15a and 15b, the separator cutter 16, the press roller 17 for suppressing the various sheets 2 to 5 after winding, and predetermined fixing. And a tape attaching mechanism 18 for attaching a tape for use.

巻芯13,14は、それぞれ自身の外周側において各種シート2〜5を巻取るためのものであり、図示しない駆動機構により自身の中心軸を回転軸として回転可能に構成されている。巻芯13,14の回転角度や回転量は、回転角度検出手段としての巻芯用エンコーダ82(図5参照)により検出可能となっており、当該巻芯用エンコーダ82から巻芯13,14の回転角度や回転量に関する情報が制御装置81へと入力されるようになっている。   The winding cores 13 and 14 are for winding the various sheets 2 to 5 on the outer peripheral side of the winding cores 13 and 14, respectively, and are configured to be rotatable about their own central axis as a rotation axis by a driving mechanism (not shown). The rotation angle and the rotation amount of the winding cores 13 and 14 can be detected by a winding core encoder 82 (see FIG. 5) as a rotation angle detecting means. Information about the rotation angle and the rotation amount is input to the control device 81.

また、巻芯13,14は、ターレット12の軸線方向(図4等の紙面奥行方向)に沿って、ターレット12を構成する一方のテーブルに対し出没可能に設けられている。尚、巻芯13,14は、前記一方のテーブルから突出した状態となったときに、その先端部が他方のテーブルに形成された受け用の穴に挿通され、両テーブルによって回転可能な状態で支持されるようになっている。   Further, the winding cores 13 and 14 are provided so as to be capable of appearing and retracting with respect to one table constituting the turret 12 along the axial direction of the turret 12 (the depth direction in FIG. 4). When the cores 13 and 14 protrude from the one table, the leading ends thereof are inserted into receiving holes formed in the other table, and can be rotated by both tables. It has come to be supported.

加えて、巻芯13,14は、それぞれ回転軸と直交する断面において外形線が非円形状をなすように構成されている。本実施形態において、巻芯13,14は、自身の回転軸と直交する断面において、楕円形状をなしている。   In addition, each of the winding cores 13 and 14 is configured such that the outline is non-circular in a cross section orthogonal to the rotation axis. In the present embodiment, the winding cores 13 and 14 have an elliptical shape in a cross section orthogonal to their own rotation axis.

さらに、巻芯13(14)は、それぞれ自身の軸線方向(図4の紙面奥行方向)に沿って延びる一対の芯片13a,13b(14a,14b)を備えている。芯片13a,13b(14a,14b)間には隙間13c(14c)が形成されている。   Further, the winding core 13 (14) includes a pair of core pieces 13a and 13b (14a and 14b) extending along its own axial direction (the depth direction in FIG. 4). A gap 13c (14c) is formed between the core pieces 13a and 13b (14a and 14b).

また、巻芯13,14は、ターレット12が回転することにより、巻回ポジションP1と、取外しポジションP2との間を旋回移動可能に構成されている。   Further, the winding cores 13 and 14 are configured to be capable of turning between the winding position P1 and the removal position P2 when the turret 12 rotates.

巻回ポジションP1は、巻芯13,14により各種シート2〜5を巻回するポジションである。巻回ポジションP1に対し上記各供給機構31,41,51,61から各種シート2〜5が供給される。   The winding position P1 is a position where the various sheets 2 to 5 are wound by the winding cores 13 and 14. Various sheets 2 to 5 are supplied from the supply mechanisms 31, 41, 51 and 61 to the winding position P1.

取外しポジションP2は、巻回後の各種シート2〜5、すなわち電池素子1の取外しを行うためのポジションである。取外しポジションP2の周辺部には、巻芯13,14から電池素子1の取外しを行うための取外装置(不図示)等が設けられている。   The removal position P2 is a position for removing the various sheets 2 to 5 after winding, that is, the battery element 1. In the periphery of the removal position P2, a removal device (not shown) for removing the battery element 1 from the winding cores 13 and 14 is provided.

チャック部15a,15bは、巻回ポジションP1及び取外しポジションP2間においてセパレータシート2,3を挟持するためのものである。チャック部15a,15bは、図示しない駆動手段によって、ターレット12や巻芯13,14の回転軸と平行な回動軸を中心として旋回移動可能に構成されている。そして、チャック部15a,15bは、それぞれ挟持位置及び退避位置の間で移動可能とされている。チャック部15a,15bがそれぞれ挟持位置に移動すると、チャック部15a,15bによってニップローラ78a,78bから取外しポジションP2にかけて配されたセパレータシート2,3を挟持することが可能となる(図12参照)。一方、チャック部15a,15bは、それぞれ退避位置に移動すると、巻芯13,14やセパレータシート2,3等の移動を妨げない位置に配置される(図3参照)。   The chuck portions 15a and 15b are for sandwiching the separator sheets 2 and 3 between the winding position P1 and the removal position P2. The chuck portions 15a and 15b are configured to be pivotable about a rotation axis parallel to the rotation axes of the turret 12 and the cores 13 and 14 by a driving means (not shown). The chuck portions 15a and 15b are movable between a clamping position and a retracted position, respectively. When the chuck portions 15a and 15b are moved to the clamping positions, respectively, the separator sheets 2 and 3 disposed from the nip rollers 78a and 78b to the position P2 can be clamped by the chuck portions 15a and 15b (see FIG. 12). On the other hand, when the chuck portions 15a and 15b are respectively moved to the retracted positions, the chuck portions 15a and 15b are arranged at positions that do not hinder the movement of the cores 13 and 14, the separator sheets 2 and 3, and the like (see FIG. 3).

セパレータカッタ16は、巻回ポジションP1及び取外しポジションP2間に配置され、チャック部15a,15bよりも取外しポジションP2側に設けられている。セパレータカッタ16は、所定の上方位置と下方位置との間で上下方向に沿って往復移動可能となっており、上方位置から下方位置へと移動することでセパレータシート2,3を切断する。   The separator cutter 16 is disposed between the winding position P1 and the removal position P2, and is provided closer to the removal position P2 than the chuck portions 15a and 15b. The separator cutter 16 can reciprocate in a vertical direction between a predetermined upper position and a lower position, and cuts the separator sheets 2 and 3 by moving from the upper position to the lower position.

押えローラ17は、取外しポジションP2の近傍に配置されており、ターレット12に接近し各種シート2〜5を押さえる近接位置と、ターレット12から離間し巻芯13,14の移動を妨げない退避位置との間で移動可能に構成されている。   The presser roller 17 is disposed in the vicinity of the removal position P2, and is located near the turret 12 and presses the various sheets 2 to 5, and a retreat position that is separated from the turret 12 and does not hinder the movement of the winding cores 13 and 14. It is configured to be movable between.

テープ貼付機構18は、取外しポジションP2の近傍に配置されており、巻回終了時にセパレータシート2,3の終端部に前記固定用テープを貼付する。前記固定用テープの貼付により、電池素子1の巻止めがなされる。   The tape sticking mechanism 18 is disposed in the vicinity of the removal position P2, and sticks the fixing tape to the end portions of the separator sheets 2 and 3 at the end of winding. By sticking the fixing tape, the battery element 1 is wound.

さらに、巻回部11は、照射手段としての照明装置19a,19b及び撮像手段としてのカメラ20を備えている。照明装置19a,19b及びカメラ20は、それぞれ巻回ポジションP1に対応して配設されている。   Further, the winding unit 11 includes lighting devices 19a and 19b as irradiation means and a camera 20 as imaging means. The illuminating devices 19a and 19b and the camera 20 are disposed corresponding to the winding position P1, respectively.

照明装置19a,19bは、巻回ポジションP1に位置する巻芯13,14に巻回された、検査対象としての各種シート2〜5における少なくとも幅方向端縁を含む部位に対し所定の光(例えば、赤色光などの可視光や赤外光など)を照射する。尚、カメラ20によって各種シート2〜5をより鮮明に撮像するという点では、セパレータシート2,3を透過する性質を持った赤色光や赤外光を照射することが好ましい。   The illuminating devices 19a and 19b are provided with a predetermined light (for example, a part of the various sheets 2 to 5 to be inspected including the edges in the width direction wound around the cores 13 and 14 positioned at the winding position P1. , Visible light such as red light and infrared light). In addition, it is preferable to irradiate red light or infrared light having a property of transmitting through the separator sheets 2 and 3 in that the various sheets 2 to 5 are imaged more clearly by the camera 20.

照明装置19a,19bは、少なくとも巻芯13,14の回転軸から巻芯13,14の短径未満だけずれた位置に光を照射する。これにより、巻芯13,14による各種シート2〜5の巻取中に、常に各種シート2〜5を照らすことができるようになっている。尚、巻芯13,14の回転軸から巻芯13,14の短径以上長径未満だけずれた位置に光を照射し、少なくともカメラ20による撮像タイミングに各種シートを照らすことができるように構成してもよい。   The illuminating devices 19a and 19b irradiate light at least at a position shifted from the rotation axis of the cores 13 and 14 by less than the minor axis of the cores 13 and 14. Thereby, during the winding of the various sheets 2-5 by the winding cores 13 and 14, the various sheets 2-5 can always be illuminated. It should be noted that light is irradiated to a position shifted from the rotation axis of the cores 13 and 14 by not less than the minor axis and less than the major axis of the cores 13 and 14 so that various sheets can be illuminated at least at the imaging timing by the camera 20. May be.

カメラ20は、照明装置19a,19bから照射される光の波長領域に感度を有するものであり、少なくとも照明装置19a,19bにより光の照らされた各種シート2〜5(検査対象)を撮像するものである。   The camera 20 has sensitivity in the wavelength region of light emitted from the illumination devices 19a and 19b, and images at least various sheets 2 to 5 (inspection objects) illuminated by the illumination devices 19a and 19b. It is.

本実施形態において、照明装置19a,19b及びカメラ20は、二組設けられており、一組は、各種シート2〜5の幅方向一端縁に対応して設けられ、その他の一組は、各種シート2〜5の幅方向他端縁に対応して設けられている。   In the present embodiment, two sets of the lighting devices 19a and 19b and the camera 20 are provided, one set is provided corresponding to one edge of the various sheets 2 to 5 in the width direction, and the other set is various types. It is provided corresponding to the other edge in the width direction of the sheets 2 to 5.

さらに、カメラ20による撮像範囲では、最外周に正電極シート4が位置し、その下にセパレータシート3が位置し、その下に負電極シート5が位置し、その下にセパレータシート2が位置した状態となっている。従って、カメラ20によって、少なくとも正電極シート4と、セパレータシート3と、セパレータシート3を透過して視認可能な負電極シート5と、セパレータシート2とが一度に撮像される。   Furthermore, in the imaging range by the camera 20, the positive electrode sheet 4 is located on the outermost periphery, the separator sheet 3 is located below it, the negative electrode sheet 5 is located below it, and the separator sheet 2 is located below it. It is in a state. Accordingly, at least the positive electrode sheet 4, the separator sheet 3, the negative electrode sheet 5 that is visible through the separator sheet 3, and the separator sheet 2 are imaged at a time by the camera 20.

カメラ20は、図5に示すように、レンズ21、撮像素子22、トリガ信号出力部23、画像メモリ24、演算部26及び出力部27を備えている。   As shown in FIG. 5, the camera 20 includes a lens 21, an image sensor 22, a trigger signal output unit 23, an image memory 24, a calculation unit 26, and an output unit 27.

レンズ21は、照明装置19a,19bから照射される光のうち、各種シート2〜5などを反射した光を集め、撮像素子22に対し像を結ぶものである。レンズ21は、一般レンズであってもよいし、テレセントリックレンズであってもよい。   The lens 21 collects light reflected from the various sheets 2 to 5 among the light emitted from the illumination devices 19 a and 19 b and forms an image on the image sensor 22. The lens 21 may be a general lens or a telecentric lens.

撮像素子22は、レンズ21を通った光を電気信号に変換するものであり、例えば、CMOSイメージセンサやCCDイメージセンサにより構成されている。   The imaging element 22 converts light that has passed through the lens 21 into an electrical signal, and is configured by, for example, a CMOS image sensor or a CCD image sensor.

トリガ信号出力部23は、撮像素子22に対しトリガ信号を出力する。トリガ信号が出力される度に、撮像素子22が露光されるとともに、撮像素子22から各種シート2〜5に係る画像(画像データ)が画像メモリ24へと出力される。得られる画像には、少なくとも正電極シート4と、セパレータシート3と、セパレータシート3を透過して撮像された負電極シート5と、セパレータシート2とが含まれる(図11参照)。但し、セパレータシート2,3の各エッジ部2E,3E(幅方向端縁)は通常重なるため、画像中においてセパレータシート2を判別できないことがある。尚、本実施形態において、カメラ20における被写界深度は比較的浅くなるように構成されており、得られる画像は解像度の比較的高いもの、つまり、計測分解能が比較的高いものとなっている。   The trigger signal output unit 23 outputs a trigger signal to the image sensor 22. Each time the trigger signal is output, the image sensor 22 is exposed, and images (image data) relating to the various sheets 2 to 5 are output from the image sensor 22 to the image memory 24. The obtained image includes at least the positive electrode sheet 4, the separator sheet 3, the negative electrode sheet 5 captured through the separator sheet 3, and the separator sheet 2 (see FIG. 11). However, since the edge portions 2E and 3E (edges in the width direction) of the separator sheets 2 and 3 usually overlap, the separator sheet 2 may not be discriminated in the image. In the present embodiment, the depth of field in the camera 20 is configured to be relatively shallow, and the obtained image has a relatively high resolution, that is, a relatively high measurement resolution. .

また、カメラ20には、制御装置81から後述する撮像信号が入力されるが、この撮像信号が入力されることで、トリガ信号出力部23からトリガ信号を出力する。つまり、制御装置81から撮像信号が入力される度に、撮像が実行され、得られた画像が画像メモリ24へと出力される。   In addition, an imaging signal described later is input to the camera 20 from the control device 81, and a trigger signal is output from the trigger signal output unit 23 when the imaging signal is input. That is, every time an imaging signal is input from the control device 81, imaging is performed, and the obtained image is output to the image memory 24.

画像メモリ24は、撮像素子22から入力された画像を記憶する。本実施形態では、各種シート2〜5の巻回時において巻芯13,14が1回転する間に、1枚の画像が得られるとともに、この1枚の画像が画像メモリ24に記憶される。尚、巻芯13,14が1回転する間に、複枚数の画像が得られるとともに、これら画像が画像メモリ24に記憶されることとしてもよい。   The image memory 24 stores the image input from the image sensor 22. In the present embodiment, one sheet of image is obtained and the one image is stored in the image memory 24 while the cores 13 and 14 rotate once during the winding of the various sheets 2 to 5. A plurality of images may be obtained while the cores 13 and 14 make one rotation, and these images may be stored in the image memory 24.

演算部26は、画像メモリ24からこれに記憶された画像を出力部27へと送る。尚、巻芯13,14が1回転する間に複枚数の画像を得る場合、演算部26は、複数枚の画像から所定条件を満たす1の画像を選択した上で、選択した1の画像を出力部27へと送るものであってもよい。   The calculation unit 26 sends the image stored in the image memory 24 to the output unit 27. When a plurality of images are obtained while the cores 13 and 14 are rotated once, the calculation unit 26 selects one image satisfying a predetermined condition from the plurality of images, and then selects the selected one image. It may be sent to the output unit 27.

出力部27は、画像を制御装置81へと送信するものである。本実施形態では、出力部27から制御装置81へと送られる画像の数は、各種シート2〜5を巻取る際における巻芯13,14の回転数以下となる。そのため、出力部27や出力部27及び制御装置81を結ぶ伝送路として、処理能力や通信能力などの優れた特別なものを用いる必要はない。   The output unit 27 transmits an image to the control device 81. In the present embodiment, the number of images sent from the output unit 27 to the control device 81 is equal to or less than the number of rotations of the cores 13 and 14 when the various sheets 2 to 5 are wound. For this reason, it is not necessary to use a special line having excellent processing capability and communication capability as a transmission path connecting the output unit 27, the output unit 27, and the control device 81.

加えて、カメラ20は、レンズ21の光軸OP(図4参照)と平行に延びる図示しないボールねじに取付けられており、当該ボールねじは図示しないサーボモータが駆動することで回転する。その結果、カメラ20は、前記サーボモータの駆動により、レンズ21の光軸OP方向に沿って、巻回ポジションP1に位置する巻芯13,14に対し相対移動する。   In addition, the camera 20 is attached to a ball screw (not shown) extending in parallel with the optical axis OP (see FIG. 4) of the lens 21, and the ball screw is rotated by driving a servo motor (not shown). As a result, the camera 20 is moved relative to the cores 13 and 14 located at the winding position P1 along the optical axis OP direction of the lens 21 by driving the servo motor.

また、カメラ20は、少なくとも巻芯13,14に対する各種シート2〜5の巻回開始直前に、予め設定された初期位置に配置されるようになっている。初期位置に配置されたカメラ20は、巻芯13,14の外周面にピントが合う状態となっている。   The camera 20 is arranged at a preset initial position at least immediately before the start of winding of the various sheets 2 to 5 on the cores 13 and 14. The camera 20 disposed at the initial position is in a state where the outer peripheral surfaces of the cores 13 and 14 are in focus.

さらに、前記サーボモータは、制御装置81によって駆動制御されることで、カメラ20の移動を制御する。本実施形態では、制御装置81から所定の移動開始信号が入力されると、前記サーボモータは、各種シート2〜5の巻始めから巻終わりまでの巻芯13,14の各回転時に、巻芯13,14が1回転する間に巻かれる各種シート2〜5の厚さに対応する一定量の分だけカメラ20が移動するように駆動する。このとき、前記サーボモータは、カメラ20を連続的に(一時停止することなく)一定速度で巻芯13,14から離れるように移動させる。これにより、巻芯13,14に対する各種シート2〜5の巻回中に、最外周に位置する各種シート2〜5に対してピントが合うように、巻芯13,14に巻き付けられた各種シート2〜5の厚さに応じてカメラ20が移動することとなる。   Further, the servo motor is controlled by the control device 81 to control the movement of the camera 20. In the present embodiment, when a predetermined movement start signal is input from the control device 81, the servo motor causes the winding cores 13 and 14 to rotate at the respective rotations of the winding cores 13 and 14 from the winding start to the winding end. The camera 20 is driven to move by a certain amount corresponding to the thickness of the various sheets 2 to 5 wound while the rollers 13 and 14 are rotated once. At this time, the servo motor continuously moves the camera 20 away from the cores 13 and 14 at a constant speed (without temporarily stopping). Thereby, during the winding of the various sheets 2 to 5 on the cores 13 and 14, the various sheets wound around the cores 13 and 14 so that the various sheets 2 to 5 positioned on the outermost periphery are in focus. The camera 20 moves according to the thickness of 2-5.

そして、制御装置81から所定の移動停止信号が入力されると、前記サーボモータは、カメラ20の移動を停止させる。その上で、制御装置81から所定の位置リセット信号が入力されると、前記サーボモータは、カメラ20の位置を前記初期位置にリセットする。   When a predetermined movement stop signal is input from the control device 81, the servo motor stops the movement of the camera 20. In addition, when a predetermined position reset signal is input from the control device 81, the servo motor resets the position of the camera 20 to the initial position.

次いで、制御装置81について説明する。制御装置81は、演算手段としてのCPUや、各種プログラムを記憶するROM、演算データや入出力データなどの各種データを一時的に記憶するRAM、演算データ等を長期記憶するハードディスクなどを備えている。制御装置81は、上記の通り、巻回部11や各供給機構31,41,51,61など巻回装置10内の各種装置の動作を制御する。本実施形態では、照明装置19a,19b、カメラ20、制御装置81及び巻芯用エンコーダ82によって、電池素子1の検査を行うための検査装置100が構成されている。   Next, the control device 81 will be described. The control device 81 includes a CPU as a calculation means, a ROM that stores various programs, a RAM that temporarily stores various data such as calculation data and input / output data, and a hard disk that stores calculation data and the like for a long time. . As described above, the control device 81 controls the operation of various devices in the winding device 10 such as the winding unit 11 and the supply mechanisms 31, 41, 51, 61. In the present embodiment, the lighting devices 19a and 19b, the camera 20, the control device 81, and the winding core encoder 82 constitute an inspection device 100 for inspecting the battery element 1.

制御装置81は、各種シート2〜5を巻取る際に、次のように動作する。すなわち、制御装置81は、各種シート2〜5の巻回工程を開始するとともに、各種シート2〜5を巻取っている巻芯13,14の回転角度が予め設定された一定角度となる度に、カメラ20に対し撮像信号を出力する。   The control device 81 operates as follows when winding the various sheets 2 to 5. That is, the control device 81 starts the winding process of the various sheets 2 to 5 and each time the rotation angle of the cores 13 and 14 winding the various sheets 2 to 5 becomes a predetermined constant angle. The imaging signal is output to the camera 20.

撮像信号の出力に伴い、制御装置81には、カメラ20から画像が入力される。制御装置81は、カメラ20から送られた画像に基づき各種シート2〜5の位置ずれなどに関する検査を行う。尚、検査の具体的な手法については後述する。   An image is input from the camera 20 to the control device 81 along with the output of the imaging signal. The control device 81 performs an inspection on misalignment of the various sheets 2 to 5 based on the image sent from the camera 20. A specific method of inspection will be described later.

さらに、制御装置81は、各種シート2〜5の巻回開始時に、前記サーボモータに対し移動開始信号を出力することで、カメラ20を巻芯13,14から遠ざかるように移動させる。そして、制御装置81は、巻芯13,14に対し正電極シート4が所定量だけ巻回された段階で、前記サーボモータに対し移動停止信号及び位置リセット信号を出力することにより、カメラ20を停止させるとともに、前記初期位置へと移動させる。但し、制御装置81は、後述するように各種シート2〜5を不良品と判定した場合、正電極シート4が所定量巻回される前の時点で、移動停止信号及び位置リセット信号を出力する。   Further, the control device 81 outputs a movement start signal to the servo motor when starting the winding of the various sheets 2 to 5, thereby moving the camera 20 away from the cores 13 and 14. Then, the control device 81 outputs the movement stop signal and the position reset signal to the servo motor when the positive electrode sheet 4 is wound around the winding cores 13 and 14 by a predetermined amount. Stop and move to the initial position. However, when the control device 81 determines that the various sheets 2 to 5 are defective as will be described later, the control device 81 outputs a movement stop signal and a position reset signal before the positive electrode sheet 4 is wound by a predetermined amount. .

次に、上記の巻回装置10による各種シート2〜5の巻回工程について説明する。尚、巻回工程に先立って、一方の巻芯13(14)における隙間13c(14c)に、セパレータシート2,3が予め配置され、また、当該セパレータシート2,3は、チャック部15a,15bにより保持された状態となっている(図12参照)。   Next, the winding process of the various sheets 2-5 by said winding apparatus 10 is demonstrated. Prior to the winding step, the separator sheets 2 and 3 are arranged in advance in the gap 13c (14c) in one of the cores 13 (14), and the separator sheets 2 and 3 are connected to the chuck portions 15a and 15b. (See FIG. 12).

巻回工程では、図6に示すように、まず、ステップS11において、一方の巻芯13(14)を所定数だけ回転させることで、一方の巻芯13(14)に対しセパレータシート2,3が所定量だけ巻き取られた状態とする。その後、チャック部15a,15bをそれぞれ退避位置に移動させる。   In the winding process, as shown in FIG. 6, first, in step S11, one of the cores 13 (14) is rotated by a predetermined number, whereby the separator sheets 2 and 3 are rotated with respect to the one core 13 (14). Is wound up by a predetermined amount. Thereafter, the chuck portions 15a and 15b are moved to the retracted positions, respectively.

次いで、ステップS12において、負電極シート供給機構41のシート挿入機構71により一方の巻芯13(14)側に対し負電極シート5が供給される。具体的には、負電極シート5を把持するシート挿入機構71が巻回部11側に接近し、セパレータシート2,3間に負電極シート5が挿入されることで、負電極シート5が供給される。尚、挿入後、シート挿入機構71による負電極シート5の把持が解除されるとともに、シート挿入機構71が元の位置に戻る。   Next, in step S <b> 12, the negative electrode sheet 5 is supplied to the one core 13 (14) side by the sheet insertion mechanism 71 of the negative electrode sheet supply mechanism 41. Specifically, the sheet insertion mechanism 71 that holds the negative electrode sheet 5 approaches the winding part 11 side, and the negative electrode sheet 5 is inserted between the separator sheets 2 and 3, thereby supplying the negative electrode sheet 5. Is done. After the insertion, the holding of the negative electrode sheet 5 by the sheet insertion mechanism 71 is released, and the sheet insertion mechanism 71 returns to the original position.

続くステップS13では、負電極シート5の供給後、一方の巻芯13(14)が所定数回転(例えば、1回転)した段階で、シート挿入機構71により一方の巻芯13(14)側に対し、正電極シート4が供給される。具体的には、正電極シート4を把持するシート挿入機構71が巻回部11側に接近し、セパレータシート2,3間に正電極シート4が挿入されることで、正電極シート4が供給される。尚、挿入後、シート挿入機構71による正電極シート4の把持が解除されるとともに、シート挿入機構71が元の位置に戻る。   In the subsequent step S13, after the negative electrode sheet 5 is supplied, when one of the cores 13 (14) rotates a predetermined number of times (for example, one rotation), the sheet insertion mechanism 71 moves the one core 13 (14) to the one core 13 (14) side. On the other hand, the positive electrode sheet 4 is supplied. Specifically, the sheet insertion mechanism 71 that holds the positive electrode sheet 4 approaches the winding unit 11 side, and the positive electrode sheet 4 is inserted between the separator sheets 2 and 3, thereby supplying the positive electrode sheet 4. Is done. Note that after the insertion, the holding of the positive electrode sheet 4 by the sheet insertion mechanism 71 is released, and the sheet insertion mechanism 71 returns to the original position.

次に、ステップS14において、撮像検査処理が実行される。撮像検査処理では、図7に示すように、まず、ステップS31において、一方の巻芯13(14)が一定速で回転するように制御され、各種シート2〜5が巻回されていく。   Next, in step S14, an imaging inspection process is executed. In the imaging inspection process, as shown in FIG. 7, first, in step S31, one core 13 (14) is controlled to rotate at a constant speed, and various sheets 2 to 5 are wound.

次いで、ステップS32において、制御装置81から前記サーボモータに対し移動開始信号が出力される。これにより、カメラ20は、一方の巻芯13(14)から遠ざかるように一定速度で移動していく。   Next, in step S32, a movement start signal is output from the control device 81 to the servo motor. Thereby, the camera 20 moves at a constant speed so as to move away from the one core 13 (14).

ステップS32の後、ステップS33において、正電極シート4の送り量が予め設定された所定量に到達したか否かが判定される。すなわち、撮像検査処理の終了条件を満たすか否かが判定される。正電極シート4の送り量としては、前記ニップローラ用エンコーダにより取得された、巻回開始からの各種シート2〜5の送り量が用いられる。また、この所定量は、電池素子1ひとつ分を構成する正電極シート4の長さに対応するものとされる。正電極シート4が前記所定量だけ巻芯13,14へと送られることで、一素子分の正電極シート4の終端部がシート切断カッタ72に対応して配置された状態となる。   After step S32, in step S33, it is determined whether or not the feed amount of the positive electrode sheet 4 has reached a predetermined amount set in advance. That is, it is determined whether or not the end condition of the imaging inspection process is satisfied. As the feed amount of the positive electrode sheet 4, the feed amounts of the various sheets 2 to 5 acquired from the winding start, which are obtained by the nip roller encoder, are used. This predetermined amount corresponds to the length of the positive electrode sheet 4 constituting one battery element. When the positive electrode sheet 4 is sent to the cores 13 and 14 by the predetermined amount, the terminal portion of the positive electrode sheet 4 for one element is placed in correspondence with the sheet cutting cutter 72.

ステップS33で肯定判定された場合には、撮像検査処理の終了タイミングであるため、ステップS40に移行する。一方、ステップ33にて否定判定された場合には、ステップS34にて、巻芯用エンコーダ82から出力された一方の巻芯13(14)の回転角度に基づき、一方の巻芯13(14)の回転角度が予め設定された一定角度であるか否かが判定される。   If an affirmative determination is made in step S33, the process proceeds to step S40 because it is the end timing of the imaging inspection process. On the other hand, if a negative determination is made in step 33, one of the cores 13 (14) is based on the rotation angle of one of the cores 13 (14) output from the core encoder 82 in step S34. It is determined whether or not the rotation angle is a predetermined constant angle.

ステップS34で否定判定された場合には、カメラ20による撮像の実行タイミングではないため、ステップS33へと戻る。これに対し、ステップS34で肯定判定された場合には、カメラ20による撮像を実行すべく、ステップS35に移行し、制御装置81からカメラ20に対し撮像信号が出力される。これにより、カメラ20によって巻回中の各種シート2〜5が撮像される。また、カメラ20から制御装置81に対し、撮像により得られた画像が入力される。   If a negative determination is made in step S34, the timing returns to step S33 because it is not the execution timing of imaging by the camera 20. On the other hand, when an affirmative determination is made in step S <b> 34, the process proceeds to step S <b> 35 in order to execute imaging by the camera 20, and an imaging signal is output from the control device 81 to the camera 20. As a result, the various sheets 2 to 5 being wound are imaged by the camera 20. In addition, an image obtained by imaging is input from the camera 20 to the control device 81.

続くステップS36では、検査処理が実行される。検査処理では、図8に示すように、まず、ステップS101において、入力された画像に基づき、セパレータシート3のエッジ部3E(幅方向端縁部)、セパレータシート2のエッジ部2E、正電極シート4のエッジ部4E、及び、負電極シート5のエッジ部5Eの抽出が行われる(図11参照)。尚、エッジ部2E,3Eが重なりエッジ部2Eを抽出できない場合には、エッジ部3Eをエッジ部2Eとして扱う。   In the subsequent step S36, an inspection process is executed. In the inspection process, as shown in FIG. 8, first, in step S101, based on the input image, the edge part 3E (width direction edge part) of the separator sheet 3, the edge part 2E of the separator sheet 2, the positive electrode sheet 4 and the edge part 5E of the negative electrode sheet 5 are extracted (see FIG. 11). When the edge portions 2E and 3E overlap and the edge portion 2E cannot be extracted, the edge portion 3E is handled as the edge portion 2E.

続くステップS102では、入力された画像を基に、正電極シート4における活物質塗工部4a及び活物質不塗工部4bの境界部4Tと、負電極シート5における活物質塗工部5a及び活物質不塗工部5bの境界部5Tとが抽出される(図11参照)。   In the subsequent step S102, based on the input image, the active material coating part 4a and the boundary part 4T of the active material non-coating part 4b in the positive electrode sheet 4, and the active material coating part 5a in the negative electrode sheet 5 and The boundary portion 5T of the active material non-coated portion 5b is extracted (see FIG. 11).

次に、ステップS103において、上記ステップS101,102で抽出したエッジ部2E,3E,4E,5Eや境界部4T,5Tを基に各種距離の演算が行われる。つまり、一方の巻芯13(14)に巻き付けられた各種シート2〜5の位置ずれ量が演算される。   Next, in step S103, various distances are calculated based on the edge portions 2E, 3E, 4E, 5E and the boundary portions 4T, 5T extracted in steps S101, 102. That is, the amount of misalignment of the various sheets 2 to 5 wound around the one core 13 (14) is calculated.

具体的には、エッジ部3Eを基準として、シート幅方向における境界部4Tまでの距離L1と、シート幅方向におけるエッジ部4Eまでの距離L2と、シート幅方向における境界部5Tまでの距離L3と、シート幅方向におけるエッジ部5Eまでの距離L4と、シート幅方向におけるエッジ部2Eまでの距離(不図示)とが算出される(図11参照)。   Specifically, with reference to the edge portion 3E, the distance L1 to the boundary portion 4T in the sheet width direction, the distance L2 to the edge portion 4E in the sheet width direction, and the distance L3 to the boundary portion 5T in the sheet width direction A distance L4 to the edge portion 5E in the sheet width direction and a distance (not shown) to the edge portion 2E in the sheet width direction are calculated (see FIG. 11).

その後、ステップS104において、上記ステップS103で算出した各距離を基に、各距離が予め設定された許容範囲にあるか否かが判定される。   Thereafter, in step S104, it is determined whether or not each distance is within a preset allowable range based on each distance calculated in step S103.

ここで、各距離のうちのいずれかが許容範囲にないと判定された場合、すなわち、各種シート2〜5における巻きずれや活物質塗工部4a,5aの塗布位置ずれが発生していると考えられる場合には、ステップS105において不良と判定され、検査処理が終了される。   Here, when it is determined that any one of the distances is not within the allowable range, that is, the winding deviation in the various sheets 2 to 5 and the application position deviation of the active material coating portions 4a and 5a have occurred. If conceivable, it is determined to be defective in step S105, and the inspection process is terminated.

一方、ステップS104において、各距離のいずれもが許容範囲にあると判定された場合には、ステップS106において、良と判定され、検査処理が終了される。   On the other hand, if it is determined in step S104 that all of the distances are within the allowable range, it is determined that the distance is acceptable in step S106, and the inspection process is terminated.

図7に戻り、ステップS36の検査処理の実行後、ステップS37に移行し、直前の検査処理において良判定されたか否かが判定される。ステップS37にて否定判定された場合、すなわち、検査処理にて不良判定された場合には、ステップS38に移行し、巻芯13,14の回転が停止されることで、各種シート2〜5の巻回が途中で中止される。その上で、ステップS39において、この巻回途中の電池素子1を不良品と判定し、ステップS42へと移行する。   Returning to FIG. 7, after executing the inspection process in step S <b> 36, the process proceeds to step S <b> 37 and it is determined whether or not a good determination is made in the immediately preceding inspection process. If a negative determination is made in step S37, that is, if a defect is determined in the inspection process, the process proceeds to step S38, and the rotation of the cores 13 and 14 is stopped, so that the various sheets 2 to 5 are stopped. Winding is stopped halfway. Then, in step S39, the battery element 1 in the middle of winding is determined as a defective product, and the process proceeds to step S42.

一方、ステップS37にて肯定判定された場合には、ステップS33へと戻る。このように撮像検査処理では、正電極シート4の送り量が所定量となるまでの間、検査処理にて不良判定がなされない限りステップS36の検査処理が繰り返し行われる。その結果、複数の画像に対し検査処理がそれぞれ実行される。   On the other hand, if a positive determination is made in step S37, the process returns to step S33. As described above, in the imaging inspection process, the inspection process in step S36 is repeatedly performed until the defect determination is not made in the inspection process until the feed amount of the positive electrode sheet 4 reaches a predetermined amount. As a result, the inspection process is executed for each of the plurality of images.

また、図9及び図10に示すように、各種シート2〜5の巻取が進み、一方の巻芯13(14)に巻き付けられた各種シート2〜5の合計厚さが増大するのに合わせて、カメラ20は、光軸OP方向に沿って一方の巻芯13(14)から離れる方向に徐々に移動していく。その結果、一方の巻芯13(14)の回転角度が一定角度となる度に、各種シート2〜5のうち最も外側に巻かれた部分からカメラ20までの距離がほぼ一定となり、カメラ20のピントが合う範囲Rに各種シート2〜5が位置する状態となる。そのため、一方の巻芯13(14)の各回転時に、ピントの合った画像がそれぞれ取得され、このピントの合った複数の画像に対し検査処理が行われる。   Moreover, as shown in FIG.9 and FIG.10, winding of the various sheets 2-5 progresses, and the total thickness of the various sheets 2-5 wound around one core 13 (14) increases. Thus, the camera 20 gradually moves in the direction away from the one core 13 (14) along the optical axis OP direction. As a result, every time the rotation angle of one of the cores 13 (14) becomes a constant angle, the distance from the outermost wound portion of the various sheets 2 to 5 to the camera 20 becomes almost constant, and the camera 20 Various sheets 2 to 5 are in a range R in focus. Therefore, an in-focus image is acquired at each rotation of one of the cores 13 (14), and an inspection process is performed on the plurality of in-focus images.

検査処理が順調に行われ、正電極シート4の送り量が所定量になると(ステップS33:YES)、ステップS40に移行し、一方の巻芯13,14の回転が停止される。次いで、ステップS41にて、巻回途中の各種シート2〜5からなる電池素子1が良品と判定され、ステップS42へと移行する。   When the inspection process is smoothly performed and the feed amount of the positive electrode sheet 4 reaches a predetermined amount (step S33: YES), the process proceeds to step S40, and the rotation of one of the winding cores 13 and 14 is stopped. Next, in step S41, the battery element 1 composed of the various sheets 2 to 5 in the middle of winding is determined as a non-defective product, and the process proceeds to step S42.

そして、ステップS42において、制御装置81から前記サーボモータへと移動停止信号が出力されることで、カメラ20が停止される。その上で、ステップS43において、前記サーボモータへと位置リセット信号が出力されることで、カメラ20が初期位置に戻り、撮像検査処理が終了される。   In step S42, the camera 20 is stopped by outputting a movement stop signal from the control device 81 to the servo motor. In step S43, a position reset signal is output to the servo motor, so that the camera 20 returns to the initial position, and the imaging inspection process ends.

図6に戻り、ステップS14の撮像検査処理が行われた後、ステップS15にて、シート挿入機構71により正電極シート4が把持された上で、シート切断カッタ72により正電極シート4が切断される。尚、撮像検査処理にて、巻回途中の電池素子1が良品と判定されていれば、一素子分の正電極シート4の終端部にて切断される。一方、撮像検査処理にて、巻回途中の電池素子1が不良品と判定されていれば、前記終端部よりも手前の位置で正電極シート4が切断される。   Returning to FIG. 6, after the imaging inspection process of step S <b> 14 is performed, the positive electrode sheet 4 is gripped by the sheet insertion mechanism 71 and the positive electrode sheet 4 is cut by the sheet cutting cutter 72 in step S <b> 15. The In addition, if the battery element 1 in the middle of winding is determined to be a non-defective product in the imaging inspection process, it is cut at the terminal portion of the positive electrode sheet 4 for one element. On the other hand, if the battery element 1 in the middle of winding is determined as a defective product in the imaging inspection process, the positive electrode sheet 4 is cut at a position before the end portion.

続くステップS16では、撮像検査処理にて良品判定が行われたか否かが判定される。ステップS16にて肯定判定された場合には、一方の巻芯13(14)の回転が再開された上で、ステップS17へと移行する。   In a succeeding step S16, it is determined whether or not the non-defective product determination is performed in the imaging inspection process. If an affirmative determination is made in step S16, the rotation of one of the cores 13 (14) is resumed, and then the process proceeds to step S17.

一方、ステップS16にて否定判定された場合には、一方の巻芯13(14)の回転を再開させることなく、ステップS18へと移行する。すなわち、巻回途中の電池素子1が不良品と判定されている場合には、負電極シート5がこれ以上積極的に供給されないようにする。   On the other hand, if a negative determination is made in step S16, the process proceeds to step S18 without resuming the rotation of the one core 13 (14). That is, when the battery element 1 in the middle of winding is determined to be defective, the negative electrode sheet 5 is prevented from being actively supplied any more.

ステップS17では、供給開始からの負電極シート5の送り量が所定量に到達したか否かの判定が、当該条件を満たすまで繰り返し行われる。この所定量は、電池素子1ひとつ分を構成する負電極シート5の長さに対応するものとされる。負電極シート5の送り量は、前記ニップローラ用エンコーダにより取得された各種シート2〜5の送り量に基づき導出される。ステップS17で肯定判定された場合、すなわち、現在巻回されている一素子分の負電極シート5の終端部がシート切断カッタ72に到達した場合には、一方の巻芯13(14)の回転が一時停止された上で、ステップS18へと移行する。   In step S17, the determination as to whether or not the feed amount of the negative electrode sheet 5 from the start of supply has reached a predetermined amount is repeated until the condition is satisfied. This predetermined amount corresponds to the length of the negative electrode sheet 5 constituting one battery element. The feed amount of the negative electrode sheet 5 is derived based on the feed amounts of the various sheets 2 to 5 acquired by the nip roller encoder. When an affirmative determination is made in step S17, that is, when the terminal portion of the negative electrode sheet 5 currently wound for one element reaches the sheet cutting cutter 72, the rotation of one of the cores 13 (14) is performed. Is temporarily stopped, and then the process proceeds to step S18.

ステップS18では、シート挿入機構71により負電極シート5が把持された上で、シート切断カッタ72により負電極シート5が切断される。   In step S <b> 18, the negative electrode sheet 5 is gripped by the sheet insertion mechanism 71, and then the negative electrode sheet 5 is cut by the sheet cutting cutter 72.

次いで、ステップS19において、一方の巻芯13(14)の回転を再開させることにより、電極シート4,5の終端部分(巻き残し部分)が巻き取られる。   Next, in step S19, by terminating the rotation of one of the cores 13 (14), the terminal portions (remaining portions) of the electrode sheets 4 and 5 are wound up.

ステップS19に続くステップS20では、セパレータシート2,3が切断されることなく、ターレット12が反時計回りに回転させられる。これにより、巻回ポジションP1にあった一方の巻芯13(14)がセパレータ供給機構51,61からセパレータシート2,3を引き出しつつ、取外しポジションP2側へと移動していく。一方、取外しポジションP2にあった他方の巻芯14(13)が、ターレット12の一方のテーブルに没した状態で、巻回ポジションP1側へと移動していく。   In step S20 following step S19, the turret 12 is rotated counterclockwise without the separator sheets 2 and 3 being cut. As a result, one core 13 (14) at the winding position P1 moves to the removal position P2 side while pulling out the separator sheets 2 and 3 from the separator supply mechanisms 51 and 61. On the other hand, the other core 14 (13) at the removal position P2 is moved to the winding position P1 side while being immersed in one table of the turret 12.

続いて、ステップS21において、ターレット12の回転に合わせて、各種シート2〜5の巻回されている一方の巻芯13(14)が回転させられる。   Subsequently, in step S <b> 21, one core 13 (14) around which the various sheets 2 to 5 are wound is rotated in accordance with the rotation of the turret 12.

そして、次のステップS22において、巻終わり処理が実行されることで、巻回工程が終了される。   Then, in the next step S22, the winding process is completed by executing the winding end process.

巻終わり処理では、まず、巻芯用エンコーダ82により把握される、負電極シート5の切断時からの一方の巻芯13(14)の回転量が所定量に到達した時点で、一方の巻芯13(14)の回転が停止させられる。尚、一方の巻芯13(14)の回転が停止する前、停止すると同時、又は、停止した後に、ターレット12の回転が停止される。   In the end-of-winding process, first, when the amount of rotation of one of the cores 13 (14) from when the negative electrode sheet 5 is cut, which is grasped by the core encoder 82, reaches a predetermined amount, one of the cores. The rotation of 13 (14) is stopped. The rotation of the turret 12 is stopped before the rotation of the one core 13 (14) is stopped, simultaneously with the stop or after the stop.

一方の巻芯13(14)及びターレット12の回転が停止されると、巻回ポジションP1にあった一方の巻芯13(14)が取外しポジションP2に位置し、取外しポジションP2にあった他方の巻芯14(13)が巻回ポジションP1に位置した状態となる。   When the rotation of one of the cores 13 (14) and the turret 12 is stopped, one of the cores 13 (14) at the winding position P1 is positioned at the removal position P2 and the other of the cores 13 (14) at the removal position P2 The winding core 14 (13) is in a state of being positioned at the winding position P1.

この状態で、押えローラ17が一方の巻芯13(14)に接近移動させられることで、押えローラ17により各種シート2〜5が押さえられる。また、チャック部15a,15bが退避位置から挟持位置へと移動させられることで、両ポジションP1,P2間にてセパレータシート2,3が保持される。その上で、セパレータカッタ16がセパレータシート2,3に接近することにより、セパレータシート2,3が切断される(図13参照)。   In this state, the press roller 17 is moved closer to the one core 13 (14), whereby the various sheets 2 to 5 are pressed by the press roller 17. Further, the separator sheets 2 and 3 are held between the positions P1 and P2 by moving the chuck portions 15a and 15b from the retracted position to the clamping position. Then, when the separator cutter 16 approaches the separator sheets 2 and 3, the separator sheets 2 and 3 are cut (see FIG. 13).

また、他方の巻芯14(13)がターレット12の一方のテーブルから突出することで、他方の巻芯14(13)の隙間14c(13c)にセパレータシート2,3が配置される。次回の巻回工程では、他方の巻芯14(13)が所定量だけ回転することにより、その外周にセパレータシート2,3が所定量だけ巻き付けられた状態となる。そして、このセパレータシート2,3が巻き付けられた他方の巻芯14(13)へと電極シート4,5が供給される。   Further, the other core 14 (13) protrudes from one table of the turret 12, whereby the separator sheets 2 and 3 are disposed in the gap 14c (13c) of the other core 14 (13). In the next winding step, the other core 14 (13) rotates by a predetermined amount, so that the separator sheets 2 and 3 are wound around the outer periphery by a predetermined amount. The electrode sheets 4 and 5 are supplied to the other core 14 (13) around which the separator sheets 2 and 3 are wound.

セパレータシート2,3の切断後、押えローラ17により各種シート2〜5が押さえられた状態のまま、一方の巻芯13(14)が回転させられる。これにより、セパレータシート2,3及び電極シート4,5の終端部分がばらけることなく完全に巻取られる。その後、テープ貼付機構18により、セパレータシート2,3の終端部が前記固定用テープにより巻止めされ、巻終わり処理が終了される。巻止めされた電池素子1は、前記取外装置によって一方の巻芯13(14)から取外される。そして、良品と判定された電池素子1は、正規のラインへと送り出される。一方、不良品と判定された電池素子1は、所定の不良品排出機構へと送り出される。   After the separator sheets 2 and 3 are cut, one of the cores 13 (14) is rotated while the various sheets 2 to 5 are pressed by the pressing roller 17. Thus, the end portions of the separator sheets 2 and 3 and the electrode sheets 4 and 5 are completely wound up without being scattered. Thereafter, the tape applying mechanism 18 stops the end portions of the separator sheets 2 and 3 with the fixing tape, and the winding end process is completed. The battery element 1 that has been wound is removed from the one core 13 (14) by the removing device. And the battery element 1 determined to be non-defective is sent out to a regular line. On the other hand, the battery element 1 determined to be defective is sent out to a predetermined defective product discharge mechanism.

以上詳述したように、本実施形態によれば、制御装置81は、実際に巻き取られた状態の各種シート2〜5に対し良否の判定を行う。実際に巻き取られた状態の各種シート2〜5に対し良否判定を行うことで、電池素子1の品質に関する良否をより正確に判定することができる。   As described above in detail, according to the present embodiment, the control device 81 determines pass / fail for the various sheets 2 to 5 that are actually wound. By performing the pass / fail determination on the various sheets 2 to 5 that are actually wound, the pass / fail regarding the quality of the battery element 1 can be more accurately determined.

また、カメラ20は、レンズ21の光軸OP方向に沿って巻芯13,14に対し相対移動可能とされており、各種シート2〜5の巻回中に、各種シート2〜5に対するピントが合うように、巻芯13,14に巻き付けられた各種シート2〜5の厚さに応じて、光軸OP方向に沿って相対移動する。具体的には、各種シート2〜5の巻取開始直後であり、巻芯13,14に巻回された各種シート2〜5が薄い場合、カメラ20は、巻芯13,14までの距離が比較的小さなものとなる位置にて各種シート2〜5を撮像する。一方、各種シート2〜5の巻取りが進むにつれて、巻芯13,14に巻回された各種シート2〜5が厚くなった(各種シート2〜5の巻取量が多くなった)場合、カメラ20は、巻芯13,14からの距離が比較的大きなものとなる位置にて各種シート2〜5を撮像する。これにより、被写界深度を浅くして計測分解能を高めつつ、各種シート2〜5に対しより確実にピントを合わせることができる。すなわち、いわばトレードオフの関係にある、計測分解能を高めること、及び、被写界深度を深くすること(ピントの合う範囲を広げること)の双方を同時に実現した場合と同様の効果を得ることができる。その結果、検査に係る信頼性を十分に高めることができる。   Further, the camera 20 is movable relative to the cores 13 and 14 along the optical axis OP direction of the lens 21, and the various sheets 2 to 5 are in focus during the winding of the various sheets 2 to 5. According to the thickness of the various sheets 2-5 wound around the cores 13 and 14, the relative movement is performed along the optical axis OP direction. Specifically, immediately after the start of winding of the various sheets 2 to 5 and when the various sheets 2 to 5 wound around the cores 13 and 14 are thin, the camera 20 has a distance to the cores 13 and 14. The various sheets 2 to 5 are imaged at a relatively small position. On the other hand, as the various sheets 2 to 5 are wound, the various sheets 2 to 5 wound around the cores 13 and 14 are thick (the amount of the various sheets 2 to 5 is increased). The camera 20 images various sheets 2 to 5 at a position where the distance from the cores 13 and 14 is relatively large. Accordingly, it is possible to focus on the various sheets 2 to 5 more reliably while reducing the depth of field and increasing the measurement resolution. In other words, it is possible to obtain the same effect as in the case of simultaneously realizing both the measurement resolution and the depth of field (widening the in-focus range) in a trade-off relationship. it can. As a result, the reliability related to the inspection can be sufficiently increased.

さらに、カメラ20が移動することで、電池素子1が大型なものである場合など、巻回開始から巻回終了までの間に、巻取中における各種シート2〜5の径の変動が比較的大きくなるような場合に十分対応することができる。従って、様々なサイズの電池素子1を精度よく検査することができる。   Further, when the camera 20 is moved, the variation in the diameters of the various sheets 2 to 5 during winding is relatively long between the start of winding and the end of winding, such as when the battery element 1 is large. It is possible to cope with a case where it becomes large. Therefore, it is possible to accurately inspect battery elements 1 of various sizes.

加えて、カメラ20は、各種シート2〜5の巻回中に連続的に移動する。従って、カメラ20において移動及び一時停止が交互に繰り返し行われる場合と比較して、カメラ20における振動の発生を効果的に抑制することができる。これにより、各種シート2〜5に対しピントの合った画像をより確実に得ることができ、検査に係る信頼性を一層高めることができる。さらに、カメラ20の移動に係る制御が容易になり、制御処理に関する負担の軽減を図ることができる。特に本実施形態では、カメラ20は一定速度で移動するため、制御処理に関する負担軽減をより効果的に図ることができる。   In addition, the camera 20 continuously moves while the various sheets 2 to 5 are wound. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of vibration in the camera 20 as compared with the case where the movement and pause are alternately repeated in the camera 20. As a result, an in-focus image can be obtained more reliably with respect to the various sheets 2 to 5, and the reliability related to the inspection can be further enhanced. Furthermore, the control relating to the movement of the camera 20 is facilitated, and the burden on the control process can be reduced. In particular, in this embodiment, since the camera 20 moves at a constant speed, it is possible to more effectively reduce the burden on the control processing.

併せて、巻芯13,14が一定の回転角度となる度に、カメラ20による各種シート2〜5の撮像が行われる。従って、撮像のタイミングに係る制御が容易なものとなり、制御処理に関する負担の軽減を一層図ることができる。   In addition, every time the winding cores 13 and 14 are at a certain rotation angle, the various sheets 2 to 5 are imaged by the camera 20. Therefore, the control related to the imaging timing becomes easy, and the burden on the control processing can be further reduced.

また、本実施形態によれば、電極シート4,5及びセパレータシート2,3を一度に撮像することができる。従って、少ない撮像回数で検査に必要な画像を得ることができ、検査効率を向上させることができる。   Moreover, according to this embodiment, the electrode sheets 4 and 5 and the separator sheets 2 and 3 can be imaged at once. Accordingly, an image necessary for inspection can be obtained with a small number of imaging operations, and inspection efficiency can be improved.

尚、上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施してもよい。勿論、以下において例示しない他の応用例、変更例も当然可能である。   In addition, it is not limited to the description content of the said embodiment, For example, you may implement as follows. Of course, other application examples and modification examples not illustrated below are also possible.

(a)上記実施形態において、カメラ20は、各種シート2〜5の巻回中に一定速度で移動するように構成されているが、必ずしも一定速度で移動しなくてもよい。従って、例えば、制御装置81に対し、各種シート2〜5の巻始めから巻終わりまでの巻芯13,14の各回転時における、巻芯13,14に巻き付けられた各種シート2〜5の光軸OP方向に沿った厚さの変動量に関する情報を予め入力しておき、カメラ20は、巻芯13,14の各回転時に、その回転時に対応する前記厚さの変動量の分だけ移動するように構成してもよい。この場合には、各種シート2〜5に対しカメラ20のピントをより確実に合わせることができ、より鮮明な画像を得ることができる。その結果、検査に係る信頼性をより高めることができる。尚、厚さの変動量に関する情報は、例えば、各種シート2〜5の厚さに関する情報に基づく計算などにより求めることができる。   (A) In the above embodiment, the camera 20 is configured to move at a constant speed during the winding of the various sheets 2 to 5, but does not necessarily have to move at a constant speed. Therefore, for example, the light of the various sheets 2 to 5 wound around the cores 13 and 14 at the time of each rotation of the cores 13 and 14 from the start of winding of the various sheets 2 to 5 with respect to the control device 81. Information relating to the thickness variation along the axis OP direction is input in advance, and the camera 20 moves by the thickness variation corresponding to the rotation of each of the winding cores 13 and 14. You may comprise as follows. In this case, the camera 20 can be more reliably focused on the various sheets 2 to 5, and a clearer image can be obtained. As a result, the reliability related to the inspection can be further increased. In addition, the information regarding the thickness variation amount can be obtained by, for example, calculation based on the information regarding the thicknesses of the various sheets 2 to 5.

(b)上記実施形態では、巻芯13,14の回転開始時に、カメラ20の移動が開始されるように構成されているが、巻芯13,14の回転開始前に、カメラ20の移動を開始するように構成してもよい。この場合には、カメラ20の移動開始から撮像開始までの時間をより長いものとすることができるため、カメラ20による撮像開始までに、移動開始に伴い生じたカメラ20の振動をより確実に抑えることができる。その結果、ピントの合った鮮明な画像を一層確実に得ることができ、検査に係る信頼性を一層高めることができる。   (B) In the above embodiment, the movement of the camera 20 is started at the start of the rotation of the cores 13 and 14, but the camera 20 is moved before the rotation of the cores 13 and 14 is started. It may be configured to start. In this case, since the time from the start of movement of the camera 20 to the start of imaging can be made longer, the vibration of the camera 20 caused by the start of movement can be more reliably suppressed before the start of imaging by the camera 20. be able to. As a result, a clear and focused image can be obtained more reliably, and the reliability of inspection can be further increased.

(c)上記実施形態において、カメラ20は、連続的に移動するように構成されているが、間欠的に移動するように構成してもよい。例えば、巻芯13,14が予め設定された回転数だけ回転する度に、カメラ20が予め設定された所定量だけ移動するように構成してもよい。   (C) In the above embodiment, the camera 20 is configured to move continuously, but may be configured to move intermittently. For example, the camera 20 may be configured to move by a predetermined amount every time the cores 13 and 14 rotate by a preset number of rotations.

(d)上記実施形態では、得られた画像に基づき、各種シート2〜5の巻きずれや活物質塗工部4a,5aの塗布位置ずれに関し検査を行っているが、検査項目はこれらに限定されるものではない。従って、例えば、電極シート4,5に対しタブを設ける場合、得られた画像に基づき、電極シート4〜5の幅方向に沿ったタブの位置に関する検査を行ってもよい。タブとしては、電極シート4,5における活物質不塗工部4b,5bに溶接された溶接タブや、電極シート4,5の幅方向一端部に間欠的に切込みを設けることで形成された切込みタブなどがある。勿論、得られた画像に基づき、その他の項目に関する検査を行ってもよい。どのような検査項目であっても、ピントの合った画像に基づき検査を行うため、検査に係る信頼性を十分に高めることができる。   (D) In the above-described embodiment, the inspection is performed on the winding deviation of the various sheets 2 to 5 and the application position deviation of the active material coating portions 4a and 5a based on the obtained images, but the inspection items are limited to these. Is not to be done. Therefore, for example, when providing a tab with respect to the electrode sheets 4 and 5, based on the obtained image, you may inspect about the position of the tab along the width direction of the electrode sheets 4-5. As a tab, the welding tab welded to the active material non-coating part 4b, 5b in the electrode sheets 4 and 5 and the notch formed by providing an incision intermittently in the width direction one end part of the electrode sheets 4 and 5 There are tabs. Of course, you may test | inspect about another item based on the obtained image. Since any inspection item is inspected based on an in-focus image, the reliability related to the inspection can be sufficiently increased.

(e)上記実施形態では、カメラ20から制御装置81へと画像が出力され、制御装置81がこの画像に基づき各種シート2〜5の良否を判定している。これに対し、カメラ20(例えば、演算部26)が、得られた画像に基づき各種シート2〜5の良否を判定し、各種シート2〜5の判定結果に関する情報を制御装置81へと出力するように構成してもよい。この場合には、カメラ20から制御装置81に伝送されるデータ量をより小さなものとすることができ、処理負担の軽減を図ることができる。   (E) In the above embodiment, an image is output from the camera 20 to the control device 81, and the control device 81 determines the quality of the various sheets 2 to 5 based on this image. On the other hand, the camera 20 (for example, the calculation unit 26) determines the quality of the various sheets 2 to 5 based on the obtained image, and outputs information regarding the determination results of the various sheets 2 to 5 to the control device 81. You may comprise as follows. In this case, the amount of data transmitted from the camera 20 to the control device 81 can be made smaller, and the processing load can be reduced.

(f)上記実施形態では、各種シート2〜5における相対位置に基づき良否判定が行われているが、各種シート2〜5の絶対位置に基づき良否判定を行うこととしてもよい。この場合には、例えば、巻芯13,14に付された目印を用い、各種シート2〜5の絶対位置を得てもよい。   (F) In the above embodiment, the pass / fail determination is performed based on the relative positions of the various sheets 2 to 5, but the pass / fail determination may be performed based on the absolute positions of the various sheets 2 to 5. In this case, the absolute positions of the various sheets 2 to 5 may be obtained using, for example, marks attached to the cores 13 and 14.

また、複数の画像同士を比較することで、良否判定を行うように構成してもよい。例えば、各種シート2〜5の巻回開始直後に得られた画像と、各種シート2〜5の巻回終了直前に得られた画像とを比較した場合に、各種シート2〜5の幅方向に沿った各種シート2〜5の位置の変動量が大きいときには、各種シート2〜5が巻芯13,14の回転軸に対し斜めに巻取られているものとして、不良と判定してもよい。このように構成することで、各種シート2〜5における全体的な位置変動の程度を把握することができ、電池素子1の良否をより正確に判定することができる。   Moreover, you may comprise so that a quality determination may be performed by comparing several images. For example, when the image obtained immediately after the start of winding of the various sheets 2 to 5 and the image obtained immediately before the end of winding of the various sheets 2 to 5 are compared, in the width direction of the various sheets 2 to 5 When the amount of variation in the positions of the various sheets 2 to 5 along is large, it may be determined that the various sheets 2 to 5 are wound obliquely with respect to the rotation axes of the cores 13 and 14 and are defective. By comprising in this way, the grade of the whole position fluctuation in various sheets 2-5 can be grasped, and the quality of battery element 1 can be judged more correctly.

(g)上記実施形態では、セパレータシート2,3及び両電極シート4,5がそれぞれ同一の搬送経路を通って巻芯13,14へと供給されるように構成されている。そして、セパレータシート2,3及び両電極シート4,5を一度に撮像するように構成されている。これに対し、両セパレータシート2,3の一方及び両電極シート4,5の一方と、両セパレータシート2,3の他方及び両電極シート4,5の他方とがそれぞれ別々の搬送経路を通って巻芯へと供給されるように構成してもよい。また、この場合には、巻芯へと巻き付けられた両セパレータシート2,3の一方及び両電極シート4,5の一方と、巻芯へと巻き付けられた両セパレータシート2,3の他方及び両電極シート4,5の他方とを別々に撮像するように構成してもよい。すなわち、上記実施形態では、4枚のシートが一度に撮像されているが、2枚のシートを別々に撮像するように構成してもよい。   (G) In the said embodiment, it is comprised so that the separator sheets 2 and 3 and both the electrode sheets 4 and 5 may be supplied to the cores 13 and 14 through the same conveyance path | route, respectively. And it is comprised so that the separator sheets 2 and 3 and both the electrode sheets 4 and 5 may be imaged at once. On the other hand, one of the separator sheets 2 and 3 and one of the electrode sheets 4 and 5 and the other of the separator sheets 2 and 3 and the other of the electrode sheets 4 and 5 pass through separate transport paths. You may comprise so that it may be supplied to a core. In this case, one of the separator sheets 2 and 3 wound around the core and one of the electrode sheets 4 and 5 and the other and both of the separator sheets 2 and 3 wound around the core. You may comprise so that the other of the electrode sheets 4 and 5 may be imaged separately. That is, in the above embodiment, four sheets are imaged at a time, but the two sheets may be separately imaged.

(h)カメラ20を、光軸OP方向(Z軸方向)と直交する方向に移動可能としてもよい。例えば、カメラ20を、光軸OPと直交する各種シート2〜5の幅方向(Y軸方向)に沿って移動可能としてもよいし、前記幅方向と直交する方向(X軸方向)に沿って移動可能としてもよい。この場合には、カメラ20による撮像位置を容易に調節することができる。そのため、各種シート2〜5や巻芯13,14の変更に対し柔軟に対応することができる。   (H) The camera 20 may be movable in a direction orthogonal to the optical axis OP direction (Z-axis direction). For example, the camera 20 may be movable along the width direction (Y-axis direction) of the various sheets 2 to 5 orthogonal to the optical axis OP, or along the direction orthogonal to the width direction (X-axis direction). It may be movable. In this case, the imaging position by the camera 20 can be easily adjusted. Therefore, it can respond flexibly to changes in the various sheets 2 to 5 and the cores 13 and 14.

(i)上記実施形態では、巻芯13,14として、各種シート2〜5の巻回される外周形状が楕円形状に構成されたものを採用しているが、巻芯13,14の形状はこれに限定されるものではない。従って、例えば外周形状が円形状、長方形状(扁平状)、多角形状、長円形状等となる巻芯を採用してもよい。   (I) In the above-described embodiment, as the cores 13 and 14, those in which the outer peripheral shape around which the various sheets 2 to 5 are wound are configured in an elliptical shape are employed, but the shapes of the cores 13 and 14 are It is not limited to this. Therefore, for example, a winding core having a circular shape, a rectangular shape (flat shape), a polygonal shape, an oval shape, or the like may be employed.

(j)セパレータシート2,3や電極シート4,5の材質は上記実施形態で挙げたものに限定されるわけではない。例えば、上記実施形態では、セパレータシート2,3をPPにより形成することとしているが、他の絶縁性材料によってセパレータシート2,3を形成することとしてもよい。また、例えば、電極シート4,5に塗布される活物質を適宜変更してもよい。   (J) The materials of the separator sheets 2 and 3 and the electrode sheets 4 and 5 are not limited to those described in the above embodiment. For example, in the above embodiment, the separator sheets 2 and 3 are made of PP, but the separator sheets 2 and 3 may be made of other insulating materials. Further, for example, the active material applied to the electrode sheets 4 and 5 may be appropriately changed.

(k)上記実施形態において、巻回部11は、2つの巻芯13,14を備えた構成となっているが、巻芯の数はこれに限定されるものではなく、3つ以上の巻芯を備えた構成としてもよい。尚、巻芯が1つの場合、ターレット12等は省略可能である。   (K) In the above embodiment, the winding part 11 is configured to include two cores 13 and 14, but the number of cores is not limited to this, and three or more windings are provided. It is good also as a structure provided with the core. When there is one winding core, the turret 12 and the like can be omitted.

(l)上記実施形態では、回転可能な巻芯13,14の外周に対し各種シート2〜5が直接巻回されるように構成されているが、回転可能な軸部及び当該軸部の外周に配置された筒状の巻芯コアにより巻芯を構成し、巻芯コアの外周面に対し各種シート2〜5が巻回されるようにしてもよい。   (L) In the above-described embodiment, the various sheets 2 to 5 are directly wound around the outer periphery of the rotatable cores 13 and 14, but the rotatable shaft portion and the outer periphery of the shaft portion. The core may be constituted by a cylindrical core disposed at the center, and various sheets 2 to 5 may be wound around the outer peripheral surface of the core.

1…電池素子(巻回素子)、2,3…セパレータシート、4…正電極シート、5…負電極シート、10…巻回装置、13,14…巻芯、19a,19b…照明装置(照射手段)、20…カメラ(撮像手段)、21…レンズ、81…制御装置(良否判定手段)、82…巻芯用エンコーダ(回転角度検出手段)、100…検査装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery element (winding element), 2, 3 ... Separator sheet, 4 ... Positive electrode sheet, 5 ... Negative electrode sheet, 10 ... Winding device, 13, 14 ... Core, 19a, 19b ... Illumination device (irradiation) Means), 20 ... Camera (imaging means), 21 ... Lens, 81 ... Control device (quality determination means), 82 ... Core encoder (rotation angle detection means), 100 ... Inspection device.

Claims (5)

絶縁素材よりなる帯状のセパレータシートを介して、活物質の塗布された帯状の正電極シートと負電極シートとを交互に重ね合わせた状態で回転可能な巻芯により巻取ることによって製造される巻回素子の製造過程において用いられる検査装置であって、
前記巻芯に巻き付けられた前記各シートを検査対象として、当該検査対象に対し所定の光を照射する照射手段と、
所定のレンズを有するとともに、前記照射手段により光の照射された前記検査対象を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により得られた画像に基づき、前記検査対象の良否を判定する良否判定手段とを備え、
前記撮像手段は、前記レンズの光軸方向に沿って前記巻芯に対し相対移動可能であり、前記巻芯に対する前記各シートの巻回中に、前記検査対象に対するピントが合うように、前記巻芯に巻き付けられた前記各シートの厚さに応じて前記巻芯に対し相対移動するように構成されていることを特徴とする検査装置。
A winding manufactured by winding a belt-like positive electrode sheet coated with an active material and a negative electrode sheet alternately with a rotatable core through a belt-like separator sheet made of an insulating material. An inspection device used in the manufacturing process of a rotating element,
Irradiation means for irradiating the inspection object with predetermined light, with each sheet wound around the core as an inspection object;
An imaging unit having a predetermined lens and imaging the inspection object irradiated with light by the irradiation unit;
Based on the image obtained by the imaging means, and a quality determination means for determining the quality of the inspection object,
The imaging means is movable relative to the core along the optical axis direction of the lens, and the winding is performed so that the inspection object is in focus while each sheet is wound around the core. An inspection apparatus configured to move relative to the core in accordance with the thickness of each sheet wound around the core.
前記撮像手段は、前記巻芯に対する前記各シートの巻回中に、前記巻芯に対し連続的に相対移動するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の検査装置。   The inspection apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit is configured to continuously move relative to the core while each sheet is wound around the core. 前記巻芯の回転角度を検出可能な回転角度検出手段を備え、
前記撮像手段は、前記回転角度検出手段により検出された前記巻芯の回転角度が予め設定された一定角度となる度に、前記検査対象を撮像するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の検査装置。
A rotation angle detecting means capable of detecting the rotation angle of the winding core;
The imaging means is configured to take an image of the inspection object every time the rotation angle of the core detected by the rotation angle detection means becomes a predetermined constant angle. Item 3. The inspection device according to Item 1 or 2.
前記セパレータシートは、透明又は半透明であり、
前記撮像手段は、前記両電極シートのうちの少なくとも一方を前記セパレータシートを透過して撮像することで、前記両電極シート及び前記セパレータシートを一度に撮像するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の検査装置。
The separator sheet is transparent or translucent,
The imaging means is configured to image both the electrode sheets and the separator sheet at a time by imaging at least one of the both electrode sheets through the separator sheet. The inspection apparatus according to any one of claims 1 to 3.
請求項1乃至4のいずれか1項に記載の検査装置を備えることを特徴とする巻回装置。   A winding device comprising the inspection device according to any one of claims 1 to 4.
JP2017064900A 2017-03-29 2017-03-29 Inspection device and winding device Active JP6676572B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017064900A JP6676572B2 (en) 2017-03-29 2017-03-29 Inspection device and winding device
CN201810245059.5A CN108931184A (en) 2017-03-29 2018-03-23 Check device and winding device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017064900A JP6676572B2 (en) 2017-03-29 2017-03-29 Inspection device and winding device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018170103A true JP2018170103A (en) 2018-11-01
JP6676572B2 JP6676572B2 (en) 2020-04-08

Family

ID=64017938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017064900A Active JP6676572B2 (en) 2017-03-29 2017-03-29 Inspection device and winding device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6676572B2 (en)
CN (1) CN108931184A (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109466957A (en) * 2018-12-25 2019-03-15 江苏国能合金科技有限公司 Amorphous thin ribbon full-automatic lap changing apparatus core more changing device
WO2020032041A1 (en) 2018-08-06 2020-02-13 日産化学株式会社 Cell culture system and cell mass production method using same
CN112799372A (en) * 2019-11-14 2021-05-14 松下知识产权经营株式会社 Display method, method, apparatus, and program for generating learned model
CN113377011A (en) * 2020-03-09 2021-09-10 松下知识产权经营株式会社 Method and device for generating learning completion model and computer readable recording medium
CN113449882A (en) * 2020-03-09 2021-09-28 松下知识产权经营株式会社 Method and device for generating learning completion model and computer readable recording medium
CN114562949A (en) * 2022-01-20 2022-05-31 广州超音速自动化科技股份有限公司 Winding machine tab folding detection equipment and detection method adopting 2D line scanning camera
CN114593692A (en) * 2022-01-20 2022-06-07 广州超音速自动化科技股份有限公司 Winding machine tab folding detection device and detection method using 2D area scan camera
CN114778445A (en) * 2022-03-18 2022-07-22 无锡先导智能装备股份有限公司 Single-camera detection device and method based on optical path branching and winder
US11658346B2 (en) 2020-03-09 2023-05-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Information processing method, learned model generation method, and apparatus
WO2024147627A1 (en) * 2023-01-03 2024-07-11 주식회사 엘지에너지솔루션 Monitoring device and method for operating same
JP7538359B2 (en) 2022-01-11 2024-08-21 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 Polarity sheet winding gap detection method, detection device, detection system, electronic device, and non-volatile computer storage medium
JP7625330B2 (en) 2021-03-08 2025-02-03 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Apparatus and method for manufacturing electrode assembly
JP7656053B2 (en) 2021-09-28 2025-04-02 香港時代新能源科技有限公司 Misalignment detection method and device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112290072B (en) * 2019-07-24 2021-09-03 无锡先导智能装备股份有限公司 Battery detection method and battery detection system
CN112284284B (en) * 2019-07-24 2022-10-28 天臣新能源(渭南)有限公司 Core Ovality Detection and Optimization
CN114562959A (en) * 2022-01-20 2022-05-31 广州超音速自动化科技股份有限公司 Method for detecting electrode lug folding of winder equipment by adopting 3D area-array camera
CN114583287A (en) * 2022-01-20 2022-06-03 广州超音速自动化科技股份有限公司 Winder equipment adopting 3D line scanning camera and tab folding detection method

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009170136A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Toyota Motor Corp Electrode winding device, deviation detection method between band electrode and band separator, deviation amount measuring method, deviation amount correcting method, and electrode winding method
JP2011233377A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Ckd Corp Manufacturing apparatus of wound element
JP2016058179A (en) * 2014-09-08 2016-04-21 Ckd株式会社 Inspection device and winding device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4595500B2 (en) * 2004-11-17 2010-12-08 ソニー株式会社 Winding device and winding deviation inspection method
CN102393577B (en) * 2011-10-25 2015-02-25 东莞市彤光电子科技有限公司 Image collection device for visual detection of liquid crystal display device
JP5572676B2 (en) * 2012-07-30 2014-08-13 Ckd株式会社 Winding device
CN104394323B (en) * 2014-12-04 2018-07-24 厦门大学 A kind of image pickup method of amplification micro-image
CN104477723B (en) * 2014-12-25 2017-03-15 中国矿业大学 A kind of mine hoist winds the determination methods of reel disorder cable monitoring system
JP6425815B2 (en) * 2015-06-30 2018-11-21 Big Daishowa株式会社 Tool shape measuring device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009170136A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Toyota Motor Corp Electrode winding device, deviation detection method between band electrode and band separator, deviation amount measuring method, deviation amount correcting method, and electrode winding method
JP2011233377A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Ckd Corp Manufacturing apparatus of wound element
JP2016058179A (en) * 2014-09-08 2016-04-21 Ckd株式会社 Inspection device and winding device

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020032041A1 (en) 2018-08-06 2020-02-13 日産化学株式会社 Cell culture system and cell mass production method using same
CN109466957A (en) * 2018-12-25 2019-03-15 江苏国能合金科技有限公司 Amorphous thin ribbon full-automatic lap changing apparatus core more changing device
CN109466957B (en) * 2018-12-25 2024-01-30 江苏国能合金科技有限公司 Winding core replacing device for amorphous thin strip full-automatic winding machine
US11764391B2 (en) 2019-11-14 2023-09-19 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Display method and learned model generation method
CN112799372A (en) * 2019-11-14 2021-05-14 松下知识产权经营株式会社 Display method, method, apparatus, and program for generating learned model
JP2021082385A (en) * 2019-11-14 2021-05-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display method, and method, device and program for generating learned model
JP7511141B2 (en) 2019-11-14 2024-07-05 パナソニックIpマネジメント株式会社 Display method, trained model generation method, device, and program
CN113377011A (en) * 2020-03-09 2021-09-10 松下知识产权经营株式会社 Method and device for generating learning completion model and computer readable recording medium
US11658346B2 (en) 2020-03-09 2023-05-23 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Information processing method, learned model generation method, and apparatus
CN113449882A (en) * 2020-03-09 2021-09-28 松下知识产权经营株式会社 Method and device for generating learning completion model and computer readable recording medium
US12255281B2 (en) 2020-03-09 2025-03-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Learned model generation method and apparatus
US12282864B2 (en) 2020-03-09 2025-04-22 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Learned model generation method, apparatus, and computer readable recording medium
JP7625330B2 (en) 2021-03-08 2025-02-03 エルジー エナジー ソリューション リミテッド Apparatus and method for manufacturing electrode assembly
JP7656053B2 (en) 2021-09-28 2025-04-02 香港時代新能源科技有限公司 Misalignment detection method and device
JP7538359B2 (en) 2022-01-11 2024-08-21 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 Polarity sheet winding gap detection method, detection device, detection system, electronic device, and non-volatile computer storage medium
CN114593692A (en) * 2022-01-20 2022-06-07 广州超音速自动化科技股份有限公司 Winding machine tab folding detection device and detection method using 2D area scan camera
CN114562949A (en) * 2022-01-20 2022-05-31 广州超音速自动化科技股份有限公司 Winding machine tab folding detection equipment and detection method adopting 2D line scanning camera
CN114778445A (en) * 2022-03-18 2022-07-22 无锡先导智能装备股份有限公司 Single-camera detection device and method based on optical path branching and winder
WO2024147627A1 (en) * 2023-01-03 2024-07-11 주식회사 엘지에너지솔루션 Monitoring device and method for operating same

Also Published As

Publication number Publication date
CN108931184A (en) 2018-12-04
JP6676572B2 (en) 2020-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6616339B2 (en) Inspection device and winding device
JP2018170103A (en) Inspection equipment and winding device
JP6670769B2 (en) Inspection device and winding device
JP6676573B2 (en) Inspection device and winding device
JP6246684B2 (en) Inspection device and winding device
JP6525943B2 (en) Winding device
JP5809177B2 (en) Winding device
JP6101328B2 (en) Winding device and method for manufacturing winding element
US9812697B2 (en) Manufacturing method of laminated electrode body
JP2016001620A (en) Winding device and manufacturing method of wound element
JP6804422B2 (en) Winding device
TW201140916A (en) Electrode production system
JP6093415B2 (en) Tab welding device and winding device
JP5670930B2 (en) Winding device
KR20150062335A (en) Automatic Measuring Apparatus For Outer Diameter Of Jelly-roll And Auto Calibration Method For Outer Diameter Of Jelly-roll
JP6654854B2 (en) Wound body
JP6252766B2 (en) Electrode manufacturing method
WO2023228446A1 (en) Winding device
JP2018055971A (en) Winding device
JP2018052692A (en) Winding apparatus
JP7209117B1 (en) LED lighting device, inspection unit and inspection method
JP2012107899A (en) Evaluation device for flexibility of plate-like compact

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190903

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200310

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200312

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6676572

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150