检查装置和卷绕设备制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供一种检查装置和卷绕设备，该检查装置可检测在卷绕时卷绕于卷芯上的各种片的卷绕偏移。在电池元件的制造中，每当卷芯(13)旋转180°，在由检查装置(18、19)的可见光照射机构(131)照射可见光后，由可见光用照相机(133)对作为第1检查对象的分隔片(2)或分隔片(3)进行拍摄，并且在由红外光照射机构(132)照射红外光后，由红外光用照相机(134)对作为第2检查对象的正电极片(4)或负电极片(5)进行拍摄。另外，根据由各照相机(133、134)拍摄的图像数据，进行各种片(2～5)的卷绕偏移的检查。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种检查装置以及具有该检查装置的卷绕设备，该检查装置用于检查内置于二次电池等中的卷绕元件。
技术介绍
作为卷绕元件的一种，人们知道有用作锂离子电池等的二次电池的电池元件。该电池元件由下述方式制造，该方式为：比如，涂敷有正极活性物质的正电极片与涂敷有负极活性物质的负电极片，在夹设由绝缘材料构成的两个分隔片而重合的状态被卷绕。在这样的电池元件中，具有在该卷绕中，各种片产生卷绕偏移(片宽度方向的错位)的问题。如果产生卷绕偏移，则具有成为短路等的原因、导致制品品质下降的问题。由此，在过去，在电池元件的卷绕完成后，以另一途径采用X射线检查装置来拍摄电池元件的透射图像，检查各种片有无卷绕偏移(比如，参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP特开2000-90958号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，由于X射线检查装置的价格非常高，并且因作业者的
处置、对周边环境的担心等会使情况变得麻烦，故人们有要求不采用X射线检查装置的检查方法。相对该情况，在过去，人们还发现有下述技术，在该技术中，检查运送到卷芯上的卷绕前的各种片的片宽度方向上的错位，来预测电池元件的卷绕完成后的卷绕偏移的发生。但是，卷绕偏移在实际上将各种片卷绕于卷芯上时产生的可能性也高，在上述现有技术中，与在电池元件的卷绕完成后采用X射线检查装置而进行检查的方法相比较，具有检查精度降低的危险。本专利技术是针对上述情况等而提出的，本专利技术的主要目的之一在于提供检查装置和卷绕设备，可检测在卷绕中卷绕于卷芯上的各种片的卷绕偏移。用于解决课题的技术方案下面分项对适合于解决上述课题的各技术方案进行说明。另外，根据需要，对相应的技术方案附加特有的作用效果。技术方案1.涉及一种检查装置，该检查装置使用于在下述状态对规定的卷芯进行卷绕以进行制造的卷绕元件的制造过程中，该状态为，涂敷有活性物质的带状的正电极片和负电极片以夹设由绝缘材料构成的带状的分隔片的方式交替地重合，其特征在于，该检查装置包括：照射机构，该照射机构将卷绕于上述卷芯上的上述正电极片或负电极片或者上述分隔片作为检查对象，对该检查对象照射规定的光；摄像机构，每当上述卷芯以规定量旋转，该摄像机构对由上述照射机构照射了光的上述检查对象进行拍摄；图像处理机构，该图像处理机构基于上述摄像机构获得的摄
像数据，求出上述检查对象相对片宽度方向的位置信息，基于该位置信息，判断上述检查对象向片宽度方向的错位。另外，“卷绕于卷芯上的”部分指规定的片没有上浮地密贴于位于卷芯的外周面或本身的下层的片上的部分，该情况在下面相同。于是，最好在至少作为检查对象的片中的密贴于卷芯等上的部分与没有密贴的部分的边界部分、或相对它的密贴侧部分侧设定检查区域。按照上述技术方案1，在卷绕元件的制造中，每当卷芯以规定量旋转，卷绕于卷芯上且作为检查对象的片每次由摄像机构拍摄，判断片在宽度方向有无错位。像这样，在本技术方案中，由于检查卷绕于卷芯上的后阶段的片，故在电池元件的卷绕完成后，即使在以其它方式而不采用X射线检查装置的情况下，仍获得与采用X射线检查装置的场合相同的检查精度。进而，在卷绕元件的制造中，由于在检测到片的错位的时刻，可采取快速地中止制造等的措施，故可在今后防止不良品的发生，防止各种片的浪费。技术方案2.涉及一种检查装置，该检查装置使用于在下述状态对规定的卷芯进行卷绕以进行制造的卷绕元件的制造过程中，该状态为，涂敷有活性物质的带状的正电极片和负电极片以夹设由绝缘材料构成的带状的分隔片的方式交替地重合，其特征在于，该检查装置包括：第1照射机构，在每当上述分隔片重合于上述正电极片或负电极片上以使它们两个一组地卷绕于上述卷芯上时，该第1照射机构对最顶层的该分隔片照射可见光；第2照射机构，在每当上述分隔片重合于上述正电极片或负
电极片上以使它们两个一组地卷绕于上述卷芯上时，该第2照射机构一边使红外光透射上述分隔片，一边对上述分隔片的正下层的上述正电极片或负电极片照射红外光；第1摄像机构，该第1摄像机构对由上述第1照射机构照射了可见光的上述分隔片进行拍摄；第2摄像机构，该第2摄像机构对由上述第2照射机构照射了红外光的上述正电极片或负电极片进行拍摄；图像处理机构，该图像处理机构基于由上述第1摄像机构和第2摄像机构获得的摄像数据，求出上述各片相对片宽度方向的位置信息，基于该位置信息判断上述各片向片宽度方向的错位。按照上述技术方案2，获得与上述技术方案1相同的作用效果。另外，在分隔片重合于电极片上以使它们两个一组地卷绕于卷芯上的场合，分隔片位于最顶层，正电极片或负电极片位于其正下层。由此，还具有因分隔片的材质、结构、厚度等，无法透过分隔片来由目视等直接辨认其正下层的正电极片或负电极片的情况。即，也具有仅仅由照射可见光而摄像，无法拍摄最顶层的分隔片和其正下层的正电极片或负电极片这两者的情况。在此方面，在本技术方案中，如果从第1照射机构照射可见光，则该可见光在最顶层的分隔片而反射，由第1摄像机构拍摄照射了可见光的分隔片。另一方面，由于分隔片相对红外光具有透射性，故如果从第2照射机构照射红外光，该红外光的一部分透过分隔片，由其正下层的正电极片或负电极片而反射。另外，该反射的红外光再次透过分隔片，由第2摄像机构而拍摄。其结果是，可分别由第1、第2摄像机构，以良好的精度拍摄最顶层的分隔片和其正下层的正电极片或负电极片。另外，可由比如，同时进行基于可见光照射的摄像与基于红外光照射的摄像，
谋求检查时间的缩短等。技术方案3.涉及技术方案2所述的检查装置，其特征在于，对应于上述正电极片和重合于其上的上述分隔片，包括至少一组的上述第1照射机构、上述第2照射机构、上述第1摄像机构和上述第2摄像机构，同时，对应于上述负电极片和重合于其上的上述分隔片，包括至少一组的上述第1照射机构、上述第2照射机构、上述第1摄像机构和上述第2摄像机构。按照上述技术方案3，可以高效地进行正电极片侧的检查与负电极片侧的检查。特别是，按照“与正电极片侧相对应的上述第1照射机构、上述第2照射机构、上述第1摄像机构和上述第2摄像机构、以及与负电极片侧相对应的上述第1照射机构、上述第2照射机构、上述第1摄像机构和上述第2摄像机构分别在上述卷芯的旋转方向以180°间隔而设置”的方案，每当卷芯旋转180°，可同时地进行正电极片侧的检查与负电极片侧的检查，可谋求检查效率的提高。在它们以90°(270°)的间隔而设置的场合等的并非以180°的间隔而设置的方案中，具有必须在分别不同的时刻而进行正电极片侧的检查与负电极片侧的检查的问题。技术方案4.涉及技术方案2和3中任一项所述的检查装置，其特征在于，上述第1摄像机构和上述第2摄像机构形成一体。按照上述技术方案4，由于第1摄像机构和第2摄像机构形成一体，故可谋求设置空间的简化和成本的降低。技术方案5.涉及技术方案1～4中任一项所述的检查装置，其特征在于，上述照射机构(第1照射机构、第2照射机构)和与其相对应的上述摄像机构(第1摄像机构、第2摄像机构)的组对应于片宽度方向的一个侧缘部和另一侧缘部，分别以每次一组的方式设
置。按照上述技术方案5，可由分别对应于片宽度方向的两端部，设置作为检查机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检查装置，该检查装置使用于在下述状态对规定的卷芯进行卷绕以进行制造的卷绕元件的制造过程中，该状态为，涂敷有活性物质的带状的正电极片和负电极片以夹设由绝缘材料构成的带状的分隔片的方式交替地重合，其特征在于，该检查装置包括：照射机构，该照射机构将卷绕于上述卷芯上的上述正电极片或负电极片或者上述分隔片作为检查对象，对该检查对象照射规定的光，摄像机构，每当上述卷芯以规定量旋转，该摄像机构对由上述照射机构照射了光的上述检查对象进行拍摄；图像处理机构，该图像处理机构基于上述摄像机构获得的摄像数据，求出上述检查对象相对片宽度方向的位置信息，基于该位置信息，判断上述检查对象向片宽度方向的错位。

【技术特征摘要】
2014.09.08 JP 2014-1819951.一种检查装置，该检查装置使用于在下述状态对规定的卷芯进行卷绕以进行制造的卷绕元件的制造过程中，该状态为，涂敷有活性物质的带状的正电极片和负电极片以夹设由绝缘材料构成的带状的分隔片的方式交替地重合，其特征在于，该检查装置包括：照射机构，该照射机构将卷绕于上述卷芯上的上述正电极片或负电极片或者上述分隔片作为检查对象，对该检查对象照射规定的光，摄像机构，每当上述卷芯以规定量旋转，该摄像机构对由上述照射机构照射了光的上述检查对象进行拍摄；图像处理机构，该图像处理机构基于上述摄像机构获得的摄像数据，求出上述检查对象相对片宽度方向的位置信息，基于该位置信息，判断上述检查对象向片宽度方向的错位。2.一种检查装置，该检查装置使用于在下述状态对规定的卷芯进行卷绕以进行制造的卷绕元件的制造过程中，该状态为，涂敷有活性物质的带状的正电极片和负电极片以夹设由绝缘材料构成的带状的分隔片的方式交替地重合，其特征在于，该检查装置包括：第1照射机构，在每当上述分隔片重合于上述正电极片或负电极片上以使它们两个一组地卷绕于上述卷芯上时，该第1照射机构对最顶层的该分隔片照射可见光；第2照射机构，在每当上述分隔片重合于上述正电极片或负电极片上以使它们两个一组地卷绕于上述卷芯上时，该第2照射机构一边使红外光透射上述分隔片，一边对上述分隔片的正下层
\t的正电极片或负电极片照射红外光；第1摄像机构，该第1摄像机构对由上述第1照射机构照射了可见光的上述分隔片进行拍摄；第2摄像机...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤洋一，山田祥夫，
申请(专利权)人：CKD株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP