CN103052580A - 电极卷绕方法及电极卷绕装置 - Google Patents

Abstract

在电池或蓄电器的积层卷绕过程中，当检测到缺陷标志时，不是将一个完整成品作为残次品排出，而是可以仅仅将包括缺陷部分的电极单独地排出。本发明的电极卷绕过程包括如下步骤：将隔离物（4，5）置于正、负一对电极（2，3）之间，将各自具有一个成品长度L的电极（2，3）和隔离物（4，5）卷绕在芯部（38）上，并且基于每个成品单位切割电极（2，3）和隔离物（4，5）。在该电极卷绕过程中，在沿着电极移动方向位于成品卷取位置S的上游且到成品卷取位置S的距离为一个成品长度L或更大的位置对各个电极（2，3）检测标记在电极（2，3）上的缺陷标志（15，16）。当在接下来待卷取的一个成品长度L之内的电极（2，3）中检测到缺陷标志（15，16）时，从具有一个成品长度L的电极的卷绕起始端（P）起仅仅卷绕电极（2，3）的与缺陷标志（15，16）对应的缺陷部分，从而将该缺陷部分从电极（2，3）中分离并排出。

Description

电极卷绕方法及电极卷绕装置

技术领域

本发明涉及这样的技术：在制造设置于电池或蓄电池的壳体内的电极的过程中，通过借助于卷绕装置将带状电极和隔离物一起卷取来在形成层积电极时排出电极的缺陷部分。

背景技术

例如，在蓄电池中，一对（正、负）电极在卷绕于芯部（卷绕芯）上的状态下设置在壳体内。一对电极夹着隔离物在芯部上卷绕所需长度，然后被切割成一个成品单位。

如果在制造各个电极的过程中电极出现缺陷，则使用标签或其他一些标记装置来对电极的缺陷部分作标记并附上缺陷标志。因此，如果在卷绕电极的过程中检测到缺陷标志，则需要将与该缺陷标志对应的缺陷部分作为不良电极排出以免该缺陷部分混入成品中。

按照常规，当例如在正极侧电极中检测到缺陷标志时，卷绕装置卷取所涉及到的（正极侧）电极、负极侧电极及夹在这两者之间的隔离物至与一个成品对应的长度，然后将一个成品作为残次品排出。这意谓着制造（对残次品的卷取）的浪费，因而不可避免地导致电极的浪费。

另一方面，专利文献1披露了以下内容：在薄膜内装机中，使用标志来检测薄膜的缺陷部分并且将与该标志对应的缺陷部分排除。然而，专利文献1的技术针对单独的薄膜（即不是层积卷制）并且采用不同的卷绕制造过程。因此，这种技术无法直接地应用于电池或蓄电池的制造。

专利文献2披露了以下内容：在卷带器中，基于缺陷信息将不良带卷绕在废带卷盘上并且仅仅将良品带卷取在匣盒中。同样，这种技术针对单独的带体，因而也无法应用于电池或蓄电池的制造。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP-A-2000-275785

专利文献2：JP-A-7-037362

发明内容

本发明所要达到的目的

因此，本发明的目的是：当在电池或蓄电池的积层卷绕过程中检测到缺陷标志时，可以仅仅将电极的缺陷部分单独地排出而无需将一个成品作为残次品排出。

为了达到以上目的而采取的手段

为了达到以上目的，本发明提供一种电极卷绕方法，所述电极卷绕方法具有下述电极卷绕过程：将隔离物置于正、负一对电极之间，将各个电极和各个隔离物的具有一个成品长度的部分卷绕在芯部上，并且基于每个成品单位切割各个电极和各个隔离物，其特征在于所述电极卷绕方法包括下述步骤：在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离为一个成品长度或更大的位置为各个电极检测附加在电极上的缺陷标志；如果在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的部分中检测到缺陷标志，则从电极的带有被检测到的缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端起仅仅卷绕缺陷部分，所述缺陷部分是电极的与缺陷标志对应的部分；以及将所述缺陷部分从电极中分离并排出（权利要求1）。

在根据本发明的上述电极卷绕方法中，为各个电极将缺陷标志的检测位置设定在沿着电极移动方向位于所述成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离大于或等于一个成品长度且小于两个成品长度的位置（权利要求2）。

在根据本发明的上述电极卷绕方法中，根据从电极的带有被检测到的缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端到电极的与所述缺陷标志对应的位置的电极长度而仅仅卷取电极的包括所述缺陷部分的部分（权利要求3）。

在根据本发明的上述电极卷绕方法中，根据一个成品长度卷绕电极的包括被检测到的缺陷部分且与电极的所述卷绕起始端相距一个成品长度的部分（权利要求4）。

根据本发明的电极卷取方法还包括下述步骤：在前面电极的各个部分的卷绕过程中，为各个电极检测附加在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的后一部分上的缺陷标志；如果到前面电极的各个部分完成卷绕为止在一个成品长度之内的后一部分中检测到缺陷标志，则卷绕电极的与缺陷标志对应的缺陷部分，而不对接下来待卷取且具有一个成品长度的后面电极和后面隔离物正常地卷绕；以及将电极的所述缺陷部分从电极中分离并排出（权利要求5）。

根据本发明的电极卷取方法还包括下述步骤：在电极的卷绕的缺陷部分被分离和排出之后，如果在各电极的一个成品长度之内的后一部分中未检测到缺陷标志，则将电极的所述卷绕起始端引导至所述成品卷取位置；以及开始卷绕电极的正常部分（权利要求6）。

本发明提供一种电极卷绕装置，所述电极卷绕装置执行下述操作：将隔离物置于正、负一对电极之间，将各个电极和各个隔离物的具有一个成品长度的部分卷绕在芯部上，并且基于每个成品单位切割各个电极和各个隔离物。其特征在于所述电极卷绕装置包括缺陷检测器、长度测量装置、不良电极卷绕装置、电极夹和电极切割器。在前面电极的各个部分的卷绕过程中，所述缺陷检测器在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离为一个成品长度或更大的位置为各个电极检测附加在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的部分上的缺陷标志。所述长度测量装置测量从电极的被所述缺陷检测器检测到缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端到缺陷标志的检测位置的电极长度。所述不良电极卷绕装置根据由所述长度测量装置测得的从电极的所述卷绕起始端到缺陷标志的检测位置的所述电极长度而仅仅卷绕电极的包括缺陷部分的部分，将所述缺陷部分从电极中分离，并且将电极的分离部分作为不良电极排出。当所述不良电极被卷绕时，所述电极夹在沿着电极移动方向位于所述不良电极卷绕装置的上游的位置将所述不良电极的卷绕起始端引导至所述不良电极卷绕装置。在所述不良电极的卷绕完成之后，所述电极切割器在所述不良电极卷绕装置和所述电极夹之间的位置切割电极。

本发明还提供一种电极卷绕装置，所述电极卷绕装置执行下述操作：将隔离物置于正、负一对电极之间，将各个电极和各个隔离物的具有一个成品长度的部分卷绕在芯部上，并且基于每个成品单位切割各个电极和各个隔离物。其特征在于所述电极卷绕装置包括缺陷检测器、不良电极卷绕装置、电极夹和电极切割器。在前面电极的各个部分的卷绕过程中，所述缺陷检测器在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离为一个成品长度或更大的位置为各个电极检测附加在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的部分上的缺陷标志。所述不良电极卷绕装置卷绕电极的与被所述缺陷检测器检测到缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端相距一个成品长度的部分作为缺陷部分，将所述缺陷部分从电极中分离，并且将电极的分离部分作为不良电极排出。当所述不良电极被卷绕时，所述电极夹在沿着电极移动方向位于所述不良电极卷绕装置的上游的位置将所述不良电极的卷绕起始端引导至所述不良电极卷绕装置。在所述不良电极的卷绕完成之后，所述电极切割器在所述不良电极卷绕装置和所述电极夹之间的位置切割电极。

本发明的优点

在根据本发明的电极卷绕方法和电极卷绕装置中，可以仅仅将一对电极中的一者（或两者）的包括缺陷部分的部分分离并排出。因此，与不仅电极的包括缺陷部分的部分而且电极的正常部分和隔离物都在卷取之后作为残次品被排出的常规技术实例相比，取消了对将成为残次品的成品的构成部分的无用卷绕工序因而避免了材料费用的浪费。从这些方面可以看出本发明能够降低制造成本（权利要求1、7和8）。

基于上述电极卷绕方法，为各个电极将缺陷标志检测位置设定在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置的上游并且到该成品卷绕位置的距离大于或等于一个成品长度且小于两个成品长度的位置。因此，可以在开始电极卷绕过程之前检测到电极的缺陷部分，并且可以在将该缺陷部分卷绕于芯部上之前分离并排出该缺陷部分。从而，可以取消无用的卷绕工序（权利要求2）。

基于上述电极卷绕方法和电极卷绕装置，根据从电极的具有一个成品长度的被检测到缺陷标志的部分的卷绕起始端到与该缺陷标志对应的位置的电极长度仅仅卷取电极的包括缺陷部分的部分。因此，与排出电极的具有一个成品长度的部分的情况相比，可以进一步节省电极材料（权利要求3和7）。

基于上述电极卷绕方法和电极卷绕装置，卷取电极的包括缺陷部分且与具有一个成品长度的被检测到缺陷标志的部分的卷绕起始端相距一个成品长度的部分。因此，不需要确定缺陷部分在一个成品长度上的位置，并且不需要用于确定该位置的测量装置。这样可以简化本发明方法的实施方式和本发明装置的构造（权利要求4和8）。

基于上述电极卷绕方法，在卷取各个电极的前一部分的过程中，尝试为这些电极检测附在电极的长度为一个成品长度或更小的后一部分上的缺陷标志。在完成对各个电极的前一部分的卷取之后，如果已经在长度为一个成品长度或更小的后一部分中检测到缺陷标志，则不执行对电极和隔离物的具有一个成品长度的后一部分的正常卷取而仅仅卷取电极的与缺陷标志对应的缺陷部分。将缺陷部分从电极中分离并排出。因此，可以以有序方式连续地执行对前面电极的卷取以及对电极的与缺陷标志对应的缺陷部分的卷取、分离和排出（权利要求5）。

此外，基于上述电极卷绕方法，在将所卷取的电极的缺陷部分分离并排出之后，如果尚未在任何一个电极的长度为一个成品长度或更小的后一部分中检测到缺陷标志，则将各个电极的卷绕起始端引导至成品卷绕位置并且开始卷取电极的正常部分。因此，通过卷取电极的正常部分而制造出的成品不会成为残次品。从而，可以合理、选择性地执行对电极的缺陷部分的卷取、分离和排出以及对电极的正常部分的卷取(权利要求6)。

在根据本发明的一个电极卷绕装置中，测量从电极的具有一个成品长度的被缺陷检测器检测到缺陷标志的部分的卷绕起始端到该缺陷标志的检测位置的电极长度，并且仅仅卷取电极的具有测得长度的缺陷部分。因此，可以使排出的电极材料的长度最小化（权利要求7）。

在根据本发明的另一个电极卷绕装置中，卷取电极的包括缺陷部分且与具有一个成品长度的被检测到缺陷标志的部分的卷绕起始端相距一个成品长度的部分。因此，不需要确定缺陷部分在一个成品长度上的位置并且不需要测量装置，这是由于在任何情况下卷取电极的一个成品部分已经足够。从而，可以简化上述装置的构造，并且便于该装置的操作和自动化（权利要求8）。

附图说明

图1是示出根据本发明的电极卷绕方法和电极卷绕装置的示意性正视图。

图2是示出根据本发明的电极卷绕方法和电极卷绕装置的主要部分的放大正视图。

图3示出根据本发明的电极卷绕方法中电极的缺陷标志检测位置和长度测量位置。

图4是根据本发明的电极卷绕过程的流程图。

具体实施方式

在基于根据本发明的电极卷绕方法的图1和图2所示电极卷绕装置中，带状的正极侧电极2和负极侧电极3以及待夹在这一对电极2和3之间的用于绝缘的带状隔离物4和5从相应的卷盘6、7、8、9被送出，通过必要时所设置的多个引导辊11、12、13、14、浮动辊（未示出）等引导至一对夹持辊10之间，并且经由这一对夹持辊10最终被卷绕在芯部38的外周面上。

在必要时，一对夹持辊10以如下方式设置在成品卷绕位置S附近：夹持辊10中的至少一个可以与另一个接触和分离。每个电极2或3沿着电极移动方向在一对夹持辊10的上游侧经过电极夹23或24、一对电极切割器25或26以及不良电极卷绕装置31或32的前方，然后到达一对夹持辊10。

每一对电极切割器25或26例如属于带有操纵致动器的剪切类型，并且设置用于将电极2或3切割成具有一个成品的预定长度（即一个成品长度L）的部分。每个电极夹23或24保持电极2或3的作为由电极切割器25或26切割出的后续部分的切割侧端部，并且移动到一对夹持辊10的位置，从而将后面电极2或3的切割侧端部（卷绕起始端P）引导至一对夹持辊10之间的卷绕可开始位置。

每个不良电极卷绕装置31或32为相应的电极2或3设置在一对电极切割器25或26和一对夹持辊10之间以便能够沿着与纸面垂直的方向前进和后退，从而卷取电极2或3的与预先附在电极2或3上的缺陷标志15或16（标签或其他一些标记装置）对应的缺陷部分并且将电极2或3的缺陷部分作为不良电极排出。

当不进行操作时，每个不良电极卷绕装置31或32后退至待机位置并且处于待机状态。当进行操作时，即当卷取电极2或3的缺陷部分时，每个不良电极卷绕装置31或32从待机位置前进至工作位置以靠近电极2或3，然后使用一对不良电极卷取卡盘33或34夹持相应的电极2或3，并且随着卡盘轴29或30旋转利用卡盘33或34的外周面来卷起电极2或3的缺陷部分。

缺陷检测器17或18检测缺陷标志15或16。如图3所示，每个缺陷检测器17或18为电极2或3设置在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置S的上游并且到成品卷绕位置S的距离为一个成品长度L或更大且优选小于两个成品长度2×L的位置。

以上所述的一个成品长度L和两个成品长度2×L是电极卷绕装置1中到成品卷绕位置S的距离，并且与沿着电极2或3从电极切割器25或26的切割位置（切割端）向上游测得的距离对应。如后所述，在相应的电极切割器25或26切割电极2或3之后，电极2或3的（电极移动方向的）上游切割端被引导至成品卷绕位置S。在此时，电极2或3的卷绕起始端P的位置与成品卷绕位置S重合。卷绕起始端P在电极移动方向的上游侧以每一个成品长度L出现。

优选将每个不良电极卷绕装置31或32对电极2或3卷取的长度设定为（L1+α），其中，L1是从被检测到缺陷标志15或16的一个成品部分的卷绕起始端P到与缺陷标志15或16对应的位置的距离，而α是使电极2或3的缺陷部分包括在长度（L1+α）内的预定长度余量。作为选择，将电极2或3的卷取长度设定为从电极2或3的被检测到缺陷标志15或16的一个成品部分的卷绕起始端P起为一个成品长度L而不是长度（L1+α），以便电极2或3的缺陷部分包括在长度L内。

长度测量装置19或20为每个电极2或3测量从一个成品部分的卷绕起始端P到与缺陷标志15或16对应的位置的长度L1。如图1和图3所示，每个长度测量装置19或20具有设置在与缺陷检测器17或18的位置相同的位置的长度测量辊21或22。作为选择，尽管图中未示出，然而每个长度测量辊21或22沿着电极移动方向设置在缺陷检测器17或18的上游并且位于与缺陷检测器17或18相距适当距离的位置。每个长度测量辊21或22与相应的电极2或3滚动接触并且随着电极2或3移动而旋转。

每个长度测量装置19或20对长度测量辊21或22的转数进行累计。在对电极2或3的前一正常部分或者电极2或3的缺陷部分的卷绕操作过程中，如果长度测量装置19或20从缺陷检测器17或18接收到对电极2或3的接下来待卷取且具有一个成品长度L的部分中的缺陷标志15或16的检测信号，则长度测量装置19或20通过如下方式确定排出电极2或3的缺陷部分所需的长度（L1+α）：基于长度测量辊21或22的转数为电极2或3的接下来待卷取的部分测量从卷绕起始端P到缺陷标志15或16的长度L1（还存储长度L1以便为随后对电极2或3的缺陷部分的卷取做准备）并将长度L1与长度余量α相加，或者在与长度（L1+α）对应的位置直接地测量长度（L1+α）。

在夹持辊10之间穿过之后，电极2和3的正常部分连同隔离物4和5的各个部分一起在成品卷绕位置S（即卷绕工位的位置）被卷绕在筒状芯部38的外周面上。例如，分体式卷取芯37***芯部38中，并且在卷绕操作过程中芯部38连同卷取芯37及与卷取芯37成为一体的旋转轴36一起旋转。旋转轴36与驱动电动机（未示出）连接，并且能够旋转卷取每个成品所需的转数。

当分体式卷取芯37沿着旋转轴36的径向彼此间隔开时，卷取芯37具有较大的外周长，从而利用摩擦防止了芯部38从卷取芯37滑脱。在电极2和3及隔离物4和5的各个部分被卷取之后，分体式卷取芯37移位到彼此完全贴合的位置，从而卷取芯37的外周长缩小。这样建立了卷绕在芯部38的外周面上的电极2和3及隔离物4和5可以容易地被拉出的状态。为此目的，卷取芯37附带有包括在旋转轴36内部的位移操纵装置（未示出）。

电极卷绕装置1受到控制装置35的程序的控制并且根据以下过程进行操作。首先，作为预备步骤，引导隔离物4和5在一对夹持辊10之间穿过，并且通过例如熔接等方式将隔离物4和5的前端部彼此贴合地固定在芯部38的外周面上。

另一方面，电极夹23保持着正极侧电极2的前端而前进以便将该前端引入间隔开的一对夹持辊10（彼此间隔开）之间，然后后退。类似地，电极夹24保持着负极侧电极3的前端而前进以便将该前端引入间隔开的一对夹持辊10（彼此间隔开）之间，然后后退。

一对夹持辊10彼此靠近以夹持电极2和3及隔离物4和5，此后通过保持预定挤压力来继续夹持这些电极和隔离物。在这种状态下，每个电极2或3在位于待机位置的不良电极卷绕装置31或32的前方经过，因此每个不良电极卷绕装置31或32不会阻碍电极2或3的移动。

在所示实例中，芯部38与卷取芯37一起沿逆时针方向旋转，因此电极2和3沿顺时针方向卷绕在芯部38上而形成积层。为了实现这种层积卷绕，一对电极2和3及隔离物4和5在一对夹持辊10之间沿图中从右到左的方向按照电极2、隔离物4、电极3、隔离物5的顺序贴合，以便这些电极和隔离物以层积方式沿顺时针方向卷绕在芯部38上。

然后，驱动电动机（未示出）和旋转轴36驱动（带动）卷取芯37沿逆时针方向旋转。当电极2、隔离物4、电极3、隔离物5按顺序以层积方式卷绕在芯部38的外周面上并且卷绕的圈数与一个成品长度L对应时，卷取芯37停止。在此时，电极切割器25和26依次切割由电极夹23和24保持的电极2和3，并且为下一次卷绕操作做准备。

然后，分体式卷取芯37朝向其外周长缩小的方向移位，从而建立芯部38以及卷绕在芯部38的外周面上的电极2和3及隔离物4和5可以与卷取芯37脱离的状态。于是，取出装置（未示出）拉拽芯部38以及卷绕在芯部38的外周面上的电极2和3及隔离物4和5并且将这些部件一起取出。

在该取出工序之后，从芯部38切除隔离物4和5。当卷绕停止时，卷绕在芯部38的外周面上的电极2和3及隔离物4和5的卷绕终止端固定在这些电极和隔离物的外周面上，并且卷绕起始端P通过例如熔接等方式固定在安装于卷取芯37上的下一个芯部38的外周面上以便为下一次卷绕操作做准备。在对电极2和3的上述部分的卷绕操作之后，开始对电极2和3的具有一个成品长度L的后一部分的卷绕操作。

控制装置35的控制程序对上述卷取操作进行控制。控制装置35还包括用于实施根据本发明的电极卷绕方法的程序，该电极卷绕方法在上述卷绕操作的控制程序运行的过程中实施。

如上所述，如果在制造电极2或3时在电极2或3中出现例如涂布缺陷等，则在缺陷位置处附上缺陷标志15或16。如果在卷绕过程中缺陷检测器17或18检测到缺陷标志15或16，则不良电极卷绕装置31或32卷取电极2或3的缺陷部分并且以如下方式排出该缺陷部分。由于这样的操作对于电极2和3是相同的，所以在下文中适当地仅仅针对其中一者进行描述。

图4是在电极卷绕过程中借助于控制装置35的程序实施根据本发明的电极卷绕方法时执行的流程图。在作为起点后的第一步骤的步骤S1中，基于根据本发明的电极卷绕方法的程序确认对电极2或3的前一正常的一个成品部分的卷取已经结束或者对电极2或3的缺陷部分的卷取和排出已经结束。在随后的步骤S2中，程序判断缺陷检测器17或18是否在正电极2或负电极3的具有一个成品长度L的后一部分中检测到缺陷标志15或16。

如果在电极2和3中的一者（例如电极2）中检测到缺陷标志15（在步骤S2中判定为“是”），则在步骤S3中程序对电极2的被检测到缺陷标志15的缺陷部分执行卷取和排出的工序。在步骤S4中，在对电极2的缺陷部分进行卷取的过程中程序检测电极2的具有一个成品长度L的后一部分中的缺陷标志15。然后，程序结束该流程并且返回到起点。

在以上步骤S3中，按照如下方式执行对电极2的缺陷部分的卷取和排出。与电极2对应的不良电极卷绕装置31从待机位置前进至电极2的移动路径上的位置，并且在不良电极卷取卡盘33打开的状态下在该处待机。在对电极2的前一部分的卷取结束之后，电极夹23将电极2的由电极切割器25切割出的切割端引导至卡盘33之间。

然后，不良电极卷绕装置31将电极2夹持在一对卡盘33之间，并且通过使卡盘轴29旋转来卷取电极2的缺陷部分作为不良电极。可以将这种操作的卷取长度设定为卡盘33的转数的形式。如上所述，在已设置长度测量装置19的情况下，将电极2的卷取长度设定为长度（L1+α），其中，L1是测得长度，而α是长度余量（常数）。在未设置长度测量装置19的情况下，将电极2的卷取长度设定为从电极2的被检测到缺陷标志15的一个成品部分的卷绕起始端P开始的一个成品长度L。

然后，电极切割器25切割电极2以使电极2的通过卡盘33的旋转而被卷取的部分与后面的电极2分离。在分离后，不良电极卷绕装置31后退至待机位置，从而建立电极2的包括缺陷部分的卷取部分可以被排出的状态。

可以用手或者使用静止止动件（未示出）、沿着拉拔方向移动的拉拔杆（未示出）等装置容易地从卡盘33上取下（拉出）电极2的卷绕在一对卡盘33上且包括缺陷部分的部分，当不良电极卷绕装置31后退时，该静止止动件推出电极2的该部分。将电极2的包括缺陷部分的取下部分排出到回收箱（未示出）。可以以这样的方式排出电极2的取下部分：当卡盘33朝向下方时，仅仅使该取下部分掉落到下方的回收箱中。

在电极2的包括缺陷部分的部分被排出之后，电极夹23将电极2的后一正常部分的卷绕起始端P引入一对夹持辊10之间，然后后退而建立对电极2的正常部分的卷取可以重新开始的状态。对电极3执行与以上所述相同的操作。

如上所述，根据本发明的电极卷绕方法在对电极2和3的前一部分的卷取过程中检测附在电极2或3的具有一个成品长度L的后一部分上的缺陷标志15或16。如果在对电极2和3的前一部分的卷取过程中检测到电极2或3的具有一个成品长度L的后一部分中的缺陷标志15或16，则不对电极2和3的具有一个成品长度L的后一部分以及隔离物4和5的相应部分正常地卷取。作为替代，对电极2或3的与缺陷标志15或16对应的缺陷部分进行卷取。从而，将电极2或3的缺陷部分从电极2或3中去除并排出。

另一方面，如果在电极2和3中的任一者中均未检测到缺陷标志15或16（在步骤S2中判定为“否”），则在步骤S5中程序对电极2和3的具有一个成品长度L的后一部分执行一个成品长度L的正常卷绕工序。在步骤S6中，在对具有一个成品长度L的当前部分的正常卷取过程中程序检测电极2或3的具有一个成品长度L的后一部分中的缺陷标志15或16。然后，程序返回到起点。

作为以上操作的结果，在电极2或3的缺陷部分的卷取、分离和排出之后，如果在电极2和3中任一者的具有一个成品长度L的后一部分中均未检测到缺陷标志15或16，则将电极2和3的卷绕起始端P引导至成品卷绕位置S并且开始卷取电极2和3的正常部分。

如上所述，根据本发明的电极卷绕方法涉及这样的电极卷绕过程：将隔离物4和5置于一对（正、负）电极2和3之间，将电极2和3及隔离物4和5的具有一个成品长度L的部分卷绕在芯部38上，并且基于每个成品单位切割电极2和3及隔离物4和5。根据本发明的电极卷绕方法包括如下步骤：尝试在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置S的上游并且到成品卷绕位置S的距离为一个成品长度L或更大的位置为各个电极2和3检测附在电极2或3上的缺陷标志15或16；如果在电极2或3的接下来待卷取且长度为一个成品长度L或更小的部分中检测到缺陷标志15或16，则从电极2或3的与缺陷标志15或16对应且具有一个成品长度L的被检测到缺陷标志的部分的卷绕起始端P起仅仅卷取缺陷部分；以及将该缺陷部分从电极2或3中分离并排出。

因此，根据本发明，可以仅仅将电极2或3中的包括缺陷部分的部分排出。因此，与不仅电极2或3的包括缺陷部分的部分而且电极2和3的构成一个成品的正常部分以及隔离物4和5都作为残次品被排出的常规技术实例相比，取消了对将成为残次品的成品的构成部分的无用卷绕工序因而避免了材料费用的浪费。从这些方面可以看出本发明能够降低制造成本。

为了实现以上操作，根据本发明的一种电极卷绕装置1涉及这样的装置：该装置将隔离物4和5置于一对（正、负）电极2和3之间，将电极2和3及隔离物4和5的具有一个成品长度L的部分卷绕在芯部38上，并且基于每个成品单位切割电极2和3及隔离物4和5。这种电极卷绕装置1设置有缺陷检测器17和18、长度测量装置19和20、不良电极卷绕装置31和32、电极夹23和24以及电极切割器25和26。

然而，很明显，可以将电极2或3的包括缺陷部分的部分的卷取长度固定于一个成品长度而无需测量长度L1或（L1+α）。在这种情况下，不再需要长度测量装置37和38。

此外，根据本发明的另一种电极卷绕装置1涉及这样的装置：该装置将隔离物4和5置于一对（正、负）电极2和3之间，将电极2和3及隔离物4和5的具有一个成品长度L的部分卷绕在芯部38上，并且基于每个成品单位切割电极2和3及隔离物4和5。这种电极卷绕装置1设置有缺陷检测器17和18、不良电极卷绕装置31和32、电极夹23和24以及电极切割器25和26。这里，长度测量装置37和38被省略。

附图标记说明

1：电极卷绕装置

2：正极侧电极

3：负极侧电极

4：隔离物

5：隔离物

6：卷盘

7：卷盘

8：卷盘

9：卷盘

10：夹持辊

11：引导辊

12：引导辊

13：引导辊

14：引导辊

15：缺陷标志

16：缺陷标志

17：缺陷检测器

18：缺陷检测器

19：长度测量装置

20：长度测量装置

21：长度测量辊

22：长度测量辊

23：电极夹

24：电极夹

25：电极切割器

26：电极切割器

29：卡盘轴

30：卡盘轴

31：不良电极卷绕装置

32：不良电极卷绕装置

33：不良电极卷取卡盘

34：不良电极卷取卡盘

35：控制装置

36：旋转轴

37：卷绕芯

38：芯部

S：成品卷绕位置

P：电极卷绕起始端

L：一个成品长度

α：长度余量

Ll：长度（从电极的卷绕起始端P到缺陷标志15或16的测得长度）

Sl、S2、S3、S4、S5、S6：程序步骤

Claims (8)

1.一种电极卷绕方法，具有下述电极卷绕过程：

将隔离物置于正、负一对电极之间，将各个电极和各个隔离物的具有一个成品长度的部分卷绕在芯部上，并且基于每个成品单位切割各个电极和各个隔离物，其特征在于所述电极卷绕方法包括下述步骤：

在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离为一个成品长度或更大的位置为各个电极检测附加在电极上的缺陷标志；

如果在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的部分中检测到缺陷标志，则从电极的带有被检测到的缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端起仅仅卷绕缺陷部分，所述缺陷部分是电极的与缺陷标志对应的部分；以及

将所述缺陷部分从电极中分离并排出。

2.根据权利要求1所述的电极卷绕方法，其特征在于，

为各个电极将缺陷标志的检测位置设定在沿着电极移动方向位于所述成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离大于或等于一个成品长度且小于两个成品长度的位置。

3.根据权利要求1或2所述的电极卷绕方法，其特征在于，

根据从电极的带有被检测到的缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端到电极的与所述缺陷标志对应的位置的电极长度而仅仅卷取电极的包括所述缺陷部分的部分。

4.根据权利要求l或2所述的电极卷绕方法，其特征在于，

根据一个成品长度卷绕电极的包括被检测到的缺陷部分且与电极的所述卷绕起始端相距一个成品长度的部分。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电极卷取方法，其特征在于所述电极卷取方法还包括下述步骤：

在前面电极的各个部分的卷绕过程中，为各个电极检测附加在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的后一部分上的缺陷标志；

如果到前面电极的各个部分完成卷绕为止在一个成品长度之内的后一部分中检测到缺陷标志，则卷绕电极的与缺陷标志对应的缺陷部分，而不对接下来待卷取且具有一个成品长度的后面电极和后面隔离物正常地卷绕；以及

将电极的所述缺陷部分从电极中分离并排出。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电极卷绕方法，其特征在于所述电极卷取方法还包括下述步骤：

在电极的卷绕的缺陷部分被分离和排出之后，如果在各电极的一个成品长度之内的后一部分中未检测到缺陷标志，则将电极的所述卷绕起始端引导至所述成品卷取位置；以及

开始卷绕电极的正常部分。

7.一种电极卷绕装置，执行下述操作：

将隔离物置于正、负一对电极之间，将各个电极和各个隔离物的具有一个成品长度的部分卷绕在芯部上，并且基于每个成品单位切割各个电极和各个隔离物，其特征在于所述电极卷绕装置包括：

缺陷检测器，在前面电极的各个部分的卷绕过程中，所述缺陷检测器在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离为一个成品长度或更大的位置为各个电极检测附加在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的部分上的缺陷标志；

长度测量装置，其测量从电极的被所述缺陷检测器检测到缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端到缺陷标志的检测位置的电极长度；

不良电极卷绕装置，其根据由所述长度测量装置测得的从电极的所述卷绕起始端到缺陷标志的检测位置的所述电极长度而仅仅卷绕电极的包括缺陷部分的部分，将所述缺陷部分从电极中分离，并且将电极的分离部分作为不良电极排出；

电极夹，当所述不良电极被卷绕时，所述电极夹在沿着电极移动方向位于所述不良电极卷绕装置的上游的位置将所述不良电极的卷绕起始端引导至所述不良电极卷绕装置；以及

电极切割器，在所述不良电极的卷绕完成之后，所述电极切割器在所述不良电极卷绕装置和所述电极夹之间的位置切割电极。

8.一种电极卷绕装置，执行下述操作：

将隔离物置于正、负一对电极之间，将各个电极和各个隔离物的具有一个成品长度的部分卷绕在芯部上，并且基于每个成品单位切割各个电极和各个隔离物，其特征在于所述电极卷绕装置包括：

缺陷检测器，在前面电极的各个部分的卷绕过程中，所述缺陷检测器在沿着电极移动方向位于成品卷绕位置的上游并且到所述成品卷绕位置的距离为一个成品长度或更大的位置为各个电极检测附加在电极的接下来一个成品长度之内待卷取的部分上的缺陷标志；

不良电极卷绕装置，其卷绕电极的与被所述缺陷检测器检测到缺陷标志且具有一个成品长度的部分的卷绕起始端相距一个成品长度的部分作为缺陷部分，将所述缺陷部分从电极中分离，并且将电极的分离部分作为不良电极排出；

电极夹，当所述不良电极被卷绕时，所述电极夹在沿着电极移动方向位于所述不良电极卷绕装置的上游的位置将所述不良电极的卷绕起始端引导至所述不良电极卷绕装置；以及

电极切割器，在所述不良电极的卷绕完成之后，所述电极切割器在所述不良电极卷绕装置和所述电极夹之间的位置切割电极。

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