JP2017111864A - 電極切断装置及び電極検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個片電極の画像検査の品質を向上させることができる電極切断装置及び電極検査方法を提供する。【解決手段】一態様に係る電極切断装置１は、帯状電極１０の下面１０ｂに当接して帯状電極１０を支持する搬送面２２ａを有し、搬送面２２ａを搬送方向に移動させることにより帯状電極１０を搬送方向に搬送する第１搬送部２と、第１搬送部２によって搬送中の帯状電極１０を切断することにより、帯状電極１０を個片電極１５に個片化する切断部３と、切断部３よりも搬送方向下流側において搬送面２２ａに対向するように配置され、搬送方向に搬送される個片電極１５の上面１５ａの画像を撮像する第１撮像部４と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電極切断装置及び電極検査方法に関する。

従来、リチウムイオン二次電池等の、シート状の電極を積層させてなる積層型二次電池が知られている。このような積層型二次電池の製造工程においては、最終製品段階での不具合の発生を防ぐために、積層型二次電池を組み立てる前に個々の電極（以下「個片電極」）について各種検査が実行される。このような各種検査のうちの一つとして、個片電極の表面の画像検査が挙げられる。

例えば、特許文献１には、アライメントステージを備えた極板積載装置が記載されている。この極板積載装置では、ベルトコンベアによりアライメントステージ上に移送された正極又は負極の極板は、上方に配置されたカメラにより撮影される。撮影データに基づいて、極板の表面状態が確認されると共にアライメントステージ上での極板の位置が検出される。そして、アライメントステージの移動による極板の位置合わせが行われた後、移載アームにより、正極及び負極の積層が行われる。

特開２０１２−１７４３８８号公報

特許文献１に記載の技術は、極板積層装置に関するものであるが、極板が積層装置に至る直前の搬送経路上で極板の検査を行う場合にも、同様にカメラによる撮影が行われることになる。例えば図７に示すように、所定の搬送方向に移動する搬送ベルト１００の搬送面１００ａ上に載置されて搬送される個片電極１１０について考える。このような場合、搬送面１００ａ上の所定位置に配置したカメラの撮像範囲に各個片電極１１０が収まるようにするためには、個片電極１１０間の位置ずれ（位置のばらつき）を予め考慮し、個片電極１１０のサイズよりも大きい撮像範囲Ｃを設定する必要がある。これは、例えば電極が複数の搬送装置を経て搬送される過程において、電極の位置ずれの発生を避けられないことに起因する。

しかし、個片電極１１０のサイズよりも大きい撮像範囲Ｃを設定した場合には、個片電極１１０のサイズに合った大きさの撮像範囲を設定する場合と比較して、表面検査のために必要となる個片電極１１０部分に対応する画素数が減ってしまう。これは、画像検査の精度低下の原因となる。一方、個片電極１１０のサイズに合った大きさの撮像範囲を設定するために、カメラによる撮像位置よりも搬送方向上流側に個片電極１１０を整列させる機構を導入することは、設備の大型化や設備コストの増大に繋がるといった問題がある。

そこで、本発明は、個片電極の画像検査の精度を容易に向上させることができる電極切断装置及び電極検査方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る電極切断装置は、長尺の帯状電極の一方側の表面に当接して帯状電極を支持する第１搬送面を有し、第１搬送面を搬送方向に移動させることにより帯状電極を搬送方向に搬送する第１搬送部と、第１搬送部によって搬送中の帯状電極を切断することにより、帯状電極を個片電極に個片化する切断部と、切断部よりも搬送方向下流側において第１搬送面に対向するように配置され、搬送方向に搬送される個片電極の他方側の表面の画像を撮像する第１撮像部と、を備える。

この電極切断装置では、帯状電極の一方側の表面が第１搬送面に当接した状態で搬送される最中に、切断部が帯状電極を切断して個片電極に個片化し、第１撮像部が当該個片電極の他方側の表面の画像を撮像する。すなわち、帯状電極の切断と個片電極の他方側の表面の画像の取得とが、同一の第１搬送部による搬送過程で実行される。このように、切断部及び第１撮像部を配置することにより、個片電極の位置ずれが少ない状態で当該個片電極の表面画像を精度良く取得することができる。すなわち、搬送される個片電極を整列させるための特別な処理を実行することなく、個片電極の表面画像を精度良く取得することができる。従って、上記電極切断装置によれば、個片電極の画像検査の精度を容易に向上させることができる。

上記電極切断装置では、第１搬送部は、帯状電極及び個片電極を第１搬送面に吸着させる第１吸着部を有してもよい。

この構成によれば、帯状電極及び当該帯状電極から個片化された個片電極を第１搬送面に対して適切に位置決めすることができる。これにより、切断部の切断動作による個片電極の位置ずれを極小化でき、個片電極の表面画像をより精度良く取得することができる。その結果、個片電極の画像検査の精度をより向上させることができる。

上記電極切断装置は、搬送方向上流側の端部が第１搬送面の搬送方向下流側の端部に対向するように第１搬送面と並設され、個片電極の他方側の表面に当接する第２搬送面と、個片電極を第２搬送面に吸着させる第２吸着部と、を有し、第２搬送面を搬送方向に移動させることにより個片電極を搬送方向に搬送する第２搬送部と、第２搬送面に対向するように配置され、搬送方向に搬送される個片電極の一方側の表面の画像を撮像する第２撮像部と、を更に備えてもよい。

この構成によれば、個片電極は、第１搬送面の搬送方向下流側の端部と第２搬送面の搬送方向上流側の端部とが互いに対向する位置で、第１搬送部から第２搬送部へと受け渡される。この際、個片電極が第１搬送面上に支持された状態で、第２搬送面が当該個片電極の他方側の表面を吸着するので、第１搬送部から第２搬送部への個片電極の受け渡しが、当該個片電極の位置ずれが少ない状態で実行される。その結果、第２搬送面に対向するように配置された第２撮像部によって、個片電極の一方側の表面の画像を精度良く取得できる。以上の構成によれば、第１撮像部及び第２撮像部により取得された個片電極の一方側及び他方側の表面の画像に基づいて、個片電極の両面の画像検査を容易且つ精度良く実行することができる。

本発明の一態様に係る電極検査方法は、長尺の帯状電極を第１搬送部に供給する供給工程と、第１搬送部によって搬送中の帯状電極を切断することにより、帯状電極を個片電極に個片化する切断工程と、切断工程において切断された個片電極の表面の画像を撮像する検査工程と、検査工程における撮像が完了した個片電極を、第１搬送部から当該第１搬送部の後段の第２搬送部に移載する移載工程と、を含む。

この電極検査方法では、帯状電極を個片電極に個片化する切断工程と個片電極の表面の画像を撮像する検査工程とが、個片電極が第１搬送部から後段の第２搬送部に移載される前に（すなわち、同一の第１搬送部による搬送過程で）実行される。このように、切断工程及び検査工程を実行することにより、個片電極の位置ずれが少ない状態で当該個片電極の表面画像を精度良く取得することができる。すなわち、搬送される個片電極を整列させるための特別な処理を実行することなく、個片電極の表面画像を精度良く取得することができる。従って、上記電極検査方法によれば、個片電極の画像検査の精度を容易に向上させることができる。

本発明によれば、個片電極の画像検査の精度を容易に向上させることができる電極切断装置及び電極検査方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る電極切断装置の全体構成を模式的に示す図である。 第１搬送部の搬送面を示す平面図である。 図１のIII−III線に沿った帯状電極の断面図である。 図１に示す第１搬送部の搬送面上の領域を上方から見た平面図である。 図１に示す第２搬送部の搬送面上の領域を下方から見た平面図である。 変形例に係る電極切断装置を示す図である。 比較例に係る画像検査において設定される撮像範囲を示す図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、図面において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本実施形態に係る電極切断装置の全体構成を模式的に示す図である。図１に示す電極切断装置１は、リチウムイオン二次電池等の蓄電装置の製造システムに組み込まれる装置である。具体的には、電極切断装置１は、帯状電極１０を搬送しながら、当該帯状電極１０を予め定められた電極形状に切断することにより個片電極１５に個片化し、当該個片電極１５の表面の画像を画像検査のために撮像する。個片電極１５の例としては、例えば電極組立体を構成する正極又は負極が挙げられる。

正極は、例えばアルミニウム箔からなる矩形の金属箔の両面に正極活物質層が形成されてなる。正極活物質層は、正極活物質とバインダとを含んで形成される。正極活物質としては、例えば複合酸化物、金属リチウム、硫黄等が挙げられる。複合酸化物には、例えばマンガン、ニッケル、コバルト及びアルミニウムの少なくとも１つと、リチウムとが含まれる。正極の一縁部には、正極端子との接続に用いられるタブが形成される。

一方、負極は、例えば銅箔からなる金属箔の両面に負極活物質層が形成されてなる。負極活物質層は、負極活物質とバインダとを含んで形成される。負極活物質としては、例えば黒鉛、高配向性グラファイト、メソカーボンマイクロビーズ、ハードカーボン、ソフトカーボン等のカーボン、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、金属化合物、ＳｉＯｘ（０．５≦ｘ≦１．５）等の金属酸化物、ホウ素添加炭素等が挙げられる。バインダは、例えば、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム等の含フッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等の熱可塑性樹脂、ポリイミド、ポリアミドイミド等のイミド系樹脂、又はアルコキシシリル基含有樹脂であってよい。負極の一縁部には、負極端子の位置に対応してタブが形成される。正極のタブと負極のタブとは、正極と負極とを重ねた場合に互いに重ならない位置に形成される。

図１に示すように、電極切断装置１は、第１搬送部２、切断部３、第１撮像部４、第２搬送部５、第２撮像部６、及び第３搬送部７を含んで構成される。図１の例では、電極切断装置１は、水平方向に沿った搬送方向（Ｘ軸方向）に帯状電極１０を搬送しながら個片電極１５に個片化し、個片電極１５の鉛直方向（Ｚ軸方向）上側（他方側）の表面及び鉛直方向下側（一方側）の表面の画像を画像検査のために取得するように構成されている。なお、本実施形態では、帯状電極１０は上述した正極を作成するための母材であり、個片電極１５は正極である場合を例として説明する。

第１搬送部２は、搬送方向に互いに離間して配置されたローラ対２１，２１と、当該ローラ対２１，２１に巻架された無端状の搬送ベルト２２と、を有する。ローラ対２１，２１が回転すると、搬送ベルト２２は連れ回りする。図１の例では、ローラ対２１，２１が図示しない駆動部によって回転駆動力を付与され、時計回りに回転することによって、搬送ベルト２２は、時計回りに循環する。

第１搬送部２は、長尺の帯状電極１０の下面（一方側の表面）１０ｂに当接して帯状電極１０を支持する搬送面（第１搬送面）２２ａを有する。具体的には、ローラ対２１，２１によって循環させられる搬送ベルト２２の搬送方向に移動する部分の上面が、搬送面２２ａとして機能する。第１搬送部２は、ローラ対２１，２１の回転によって搬送ベルト２２を循環させ、搬送面２２ａを搬送方向に移動させることにより、帯状電極１０を所定の搬送速度で搬送方向に搬送する。

図２に示すように、搬送ベルト２２は、外側表面から内側表面にかけて貫通する複数の貫通孔２２ｂを有するスチールベルトである。複数の貫通孔２２ｂは、搬送ベルト２２の長手方向（搬送方向と同じＸ軸方向）及び幅方向（Ｘ軸方向及びＺ軸方向に直交するＹ軸方向）のそれぞれで等間隔に設けられた断面円形の通気孔である。図２の例では、搬送ベルト２２の幅方向に、４つの貫通孔２２ｂが配置されている。ただし、搬送ベルト２２は、スチールベルト以外でもよい。また、貫通孔２２ｂの大きさ、形状、個数はこの例に限られない。また、貫通孔２２ｂのピッチは、等間隔でなくてもよい。特に、貫通孔２２ｂの配置については、貫通孔２２ｂは、帯状電極１０又は個片電極１５が重なる領域にのみ設けられてもよい。

搬送ベルト２２の内側であって搬送面２２ａの下方の部分には、吸着部（第１吸着部）２３が設けられている。吸着部２３は、例えば、搬送面２２ａ上の空間に貫通孔２２ｂを介して連通する閉空間を形成するダクトと、当該ダクト内の空間を負圧にするバキュープポンプや負圧ファン等の所定の減圧手段とによって構成される。吸着部２３は、所定の減圧手段によってダクト内の空間を負圧にすることにより、搬送面２２ａ上に載置される被搬送物（すなわち、帯状電極１０及び後述する切断部３によって個片化された個片電極１５）を搬送面２２ａに吸着させる。これにより、帯状電極１０及び個片電極１５が搬送面２２ａに位置決めされ、帯状電極１０及び個片電極１５の両方の位置ずれの発生が抑制される。

図３に示すように、帯状電極１０は、個片電極１５（本実施形態では上述の通り正極）の材料となる長尺の金属箔１１の両面に予め正極活物質層１２，１３が塗工された母材である。正極活物質層１２は、金属箔１１の上面１１ａに塗工された層である。正極活物質層１２の上面１２ａは、搬送面２２ａ上において鉛直上方を向いて露出する面であり、帯状電極１０の上面１０ａに相当する。一方、正極活物質層１３は、金属箔１１の下面１１ｂに塗工された層である。正極活物質層１３の下面１３ａは、鉛直下方を向いて搬送面２２ａに支持される面であり、帯状電極１０の下面１０ｂに相当する。

図３及び図４に示すように、帯状電極１０において個片電極１５のタブＴ及びタブＴ側の縁部に対応する部分（すなわち帯状電極１０が後述する切断部３によって打ち抜かれることによって個片電極１５のタブＴ及びタブＴ側の縁部が形成される部分）には、正極活物質層１２，１３は塗工されておらず、金属箔１１が露出した状態となっている。帯状電極１０は、例えばロール状に巻かれて所定のリールにセットされており、当該リールから第１搬送部２に供給される。図４に示すように、第１搬送部２に供給される帯状電極１０は、当該帯状電極１０の長手方向が搬送方向に平行になるように、搬送面２２ａ上の予め定められた幅位置（Ｙ軸方向における予め定められた位置）に載置される。

切断部３は、第１搬送部２によって搬送中の帯状電極１０を切断することにより、帯状電極１０を個片電極１５に個片化する加工装置である。本実施形態では一例として、切断部３は、レーザＬを帯状電極１０に照射することにより帯状電極１０の切断加工を実行する装置である。ただし、帯状電極１０の切断加工は、レーザによる切断に限られず、例えば金型を用いた打ち抜き加工等であってもよい。

切断部３は、搬送面２２ａの上方の所定の移動可能範囲内において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の各々に移動可能に構成されている。図４に示すように、切断部３は、予めプログラムされた所定の移動パターンでＸ軸方向及びＹ軸方向に移動することにより、レーザＬの照射位置Ｐを移動させる。これにより、切断部３は、帯状電極１０を所定の切断パターンで切断し、個片電極１５を得る。

より具体的には、切断部３は、第１搬送部２の搬送速度と等速度でＸ軸方向に移動しつつ、所定の速度でＹ軸方向に移動することにより、帯状電極１０の幅方向に沿って帯状電極１０を切断することができる。また、切断部３は、Ｙ軸方向における所定の位置にレーザＬの照射位置Ｐを固定することにより、帯状電極１０の長手方向に沿って帯状電極１０を切断することができる。従って、切断部３は、例えば、個片電極１５の形状及び第１搬送部２の搬送速度等に応じて予め決定される動作パターンに基づいてレーザＬの照射位置Ｐを移動させることにより、帯状電極１０から個片電極１５を切り抜くことができる（図４参照）。また、切断部３は、１つの個片電極１５を切り抜く際の動作パターンを繰り返し実行することにより、図４に示すように、複数の個片電極１５が連続して整列するように切断加工を実行する。

第１撮像部４は、切断部３よりも搬送方向下流側において搬送面２２ａに対向するように配置され、搬送方向に搬送される個片電極１５の上面１５ａ（他方側の表面）の画像を撮像する。ここで、個片電極１５の上面１５ａとは、個片電極１５を構成する金属箔１１の上面１１ａ及び正極活物質層１２の上面１２ａのうち鉛直上方に露出する部分である。

第１撮像部４は、例えば、切断部３よりも搬送方向下流側の所定位置において、レンズ部分が搬送面２２ａに対向するように固定されたカメラである。第１撮像部４は、帯状電極１０が搬送面２２ａ上に載置される幅位置及び個片電極１５の幅（搬送方向における長さ）等のパラメータ情報を事前に取得している。第１撮像部４は、これらのパラメータ情報に基づいて、個片電極１５のサイズに合った大きさの撮像範囲Ｒ１の画像を撮像するように予め設定されている。また、第１撮像部４は、例えば第１搬送部２の搬送速度や切断部３による切断動作が開始された時点等の情報に基づいて、切断部３によって個片化された個片電極１５が撮像範囲Ｒ１に丁度収まるタイミングを把握する。そして、第１撮像部４は、このようにして把握されたタイミングで撮像範囲Ｒ１の画像を撮像することにより、第１搬送部２によって順次搬送される個片電極１５の上面１５ａの画像を得ることができる。

第１搬送部２により搬送される個片電極１５は、後述する第２搬送部５に受け渡される。一方、帯状電極１０のうち個片電極１５を形成しない領域部分（本実施形態では、金属箔１１の一部）は、図示しない巻取機構によって巻き取り回収され、第２搬送部５には受け渡されないようになっている。

第２搬送部５は、搬送方向に互いに離間して配置されたローラ対５１，５１と、当該ローラ対５１，５１に巻架された無端状の搬送ベルト５２と、を有する。ローラ対５１，５１が回転すると、搬送ベルト５２は連れ回りする。図１の例では、ローラ対５１，５１が図示しない駆動部によって回転駆動力を付与され、反時計回りに回転することによって、搬送ベルト５２は、反時計回りに循環する。

第２搬送部５は、搬送方向上流側の端部５２ｃが第１搬送部２の搬送面２２ａの搬送方向下流側の端部２２ｃに対向するように搬送面２２ａと並設される搬送面（第２搬送面）５２ａを有する。具体的には、ローラ対５１，５１によって循環させられる搬送ベルト５２の搬送方向に移動する部分の下面が、搬送面５２ａとして機能する。第２搬送部５は、ローラ対５１，５１の回転によって搬送ベルト５２を循環させ、搬送面５２ａを搬送方向に移動させることにより、第１搬送部２から受け渡された個片電極１５を所定の搬送速度で搬送方向に搬送する（第１搬送部２から第２搬送部５への個片電極１５の受け渡しについては後述する）。

搬送ベルト５２は、搬送ベルト２２と同様に、外側表面から内側表面にかけて貫通する複数の貫通孔５２ｂを有するスチールベルトである。搬送ベルト５２の内側であって搬送面５２ａの上方の部分には、吸着部（第２吸着部）５３が設けられている。吸着部５３は、吸着部２３と同様に、例えば、搬送面５２ａの下方の空間に貫通孔５２ｂを介して連通する閉空間を形成するダクトと、当該ダクト内の空間を負圧にするバキュープポンプや負圧ファン等の所定の減圧手段とによって構成される。吸着部５３は、所定の減圧手段によってダクト内の空間を負圧にすることにより、搬送面５２ａに当接する被搬送物（すなわち、個片電極１５）を搬送面５２ａに吸着させる。

搬送面５２ａの搬送方向上流側の端部５２ｃと搬送面２２ａの搬送方向下流側の端部２２ｃとは、鉛直方向における両側から個片電極１５の上面１５ａ及び下面１５ｂを挟み込むように配置されている。ここで、個片電極１５の下面１５ｂとは、個片電極１５を構成する金属箔１１の下面１１ｂ及び正極活物質層１３の下面１３ａのうち鉛直下方に露出する部分である。従って、搬送面５２ａの端部５２ｃと搬送面２２ａの端部２２ｃとが互いに対向する部分においては、個片電極１５は、搬送面２２ａ及び搬送面５２ａの両方に吸着される。

第２搬送部５によって個片電極１５が搬送方向に更に搬送され、個片電極１５の下面１５ｂが搬送面２２ａ上から離れると、個片電極１５は、搬送面５２ａに上面１５ａを吸着されながら、下面１５ｂを鉛直下方に露出した状態で、搬送方向に搬送される。このように、個片電極１５が第１搬送部２の搬送面２２ａ上に支持された状態で、搬送面５２ａが当該個片電極１５の上面１５ａに当接して吸着するので、第１搬送部２から第２搬送部５への個片電極１５の受け渡しが、当該個片電極１５の位置ずれが少ない状態で実行される。

第２撮像部６は、搬送面５２ａに対向するように配置され、搬送方向に搬送される個片電極１５の下面１５ｂ（一方側の表面）の画像を撮像する。

第２撮像部６は、例えば、搬送面５２ａの端部５２ｃと搬送面２２ａの端部２２ｃとが互いに対向する部分よりも搬送方向下流側の所定位置において、レンズ部分が搬送面５２ａに対向するように固定されたカメラである。第２撮像部６は、個片電極１５が搬送面５２ａに吸着される幅位置及び個片電極１５の幅等のパラメータ情報を事前に取得している。図５に示すように、第２撮像部６は、これらのパラメータ情報に基づいて、個片電極１５のサイズに合った大きさの撮像範囲Ｒ２の画像を撮像するように予め設定されている。また、第２撮像部６は、例えば、第１撮像部４による撮像タイミング、個片電極１５の搬送速度（第１搬送部２及び第２搬送部５に共通の搬送速度）、撮像範囲Ｒ１から撮像範囲Ｒ２までの距離等の情報に基づいて、個片電極１５が撮像範囲Ｒ２に丁度収まるタイミングを把握する。そして、第２撮像部６は、このようにして把握されたタイミングで撮像範囲Ｒ２の画像を撮像することにより、第２搬送部５によって順次搬送される個片電極１５の下面１５ｂの画像を得ることができる。

第２搬送部５によって搬送される個片電極１５は、第２搬送部５の搬送方向下流側の端部５２ｄにおいて、第２搬送部５の搬送方向下流側に配置された第３搬送部７に受け渡され、次工程へと搬送される。第３搬送部７は、搬送方向に互いに離間して配置されたローラ対７１，７１と、当該ローラ対７１，７１に巻架された無端状の搬送ベルト７２と、を有する。ローラ対７１，７１が回転すると、搬送ベルト７２は連れ回りする。図１の例では、ローラ対７１，７１が図示しない駆動部によって回転駆動力を付与され、時計回りに回転することによって、搬送ベルト７２は、時計回りに循環する。

第３搬送部７は、搬送方向上流側の端部７２ｂが第２搬送部５の搬送面５２ａの搬送方向下流側の端部５２ｄに対向するように搬送面５２ａと並設される搬送面７２ａを有する。具体的には、ローラ対７１，７１によって循環させられる搬送ベルト７２の搬送方向に移動する部分の上面が、搬送面７２ａとして機能する。第３搬送部７は、ローラ対７１，７１の回転によって搬送ベルト７２を循環させ、搬送面７２ａを搬送方向に移動させることにより、第２搬送部５から受け渡される個片電極１５を所定の搬送速度で搬送方向に搬送する。これにより、個片電極１５は、上面１５ａが搬送面５２ａに吸着されて下面１５ｂが鉛直下方に露出する状態から、下面１５ｂが搬送面７２ａに支持されて上面１５ａが露出する状態へと変化する。

なお、第１撮像部４及び第２撮像部６によって撮像された個片電極１５の上面１５ａ及び下面１５ｂの表面画像に対する画像検査によって不良と判定された個片電極１５は、例えば第３搬送部７上の所定位置（或いは第３搬送部７よりも下流側の搬送装置上）で取り除かれてもよい。これにより、不良と判定された個片電極１５が後続の製造工程（例えば積層工程）において電極組立体の一部として混入してしまうことを防ぎ、最終製品段階での不具合の発生率を下げることができる。

以上述べた電極切断装置１では、帯状電極１０の下面１０ｂが搬送面２２ａに当接した状態で搬送される最中に、切断部３が帯状電極１０を切断して個片電極１５に個片化し、第１撮像部４が当該個片電極１５の上面１５ａの画像を撮像する。すなわち、帯状電極１０の切断と個片電極１５の上面１５ａの画像の取得とが、同一の第１搬送部２による搬送過程で実行される。このように、切断部３及び第１撮像部４を配置することにより、個片電極１５の位置ずれが少ない状態で当該個片電極１５の表面画像（上面１５ａの画像）を精度良く取得することができる。すなわち、搬送される個片電極１５を整列させるための特別な処理を実行することなく、個片電極１５の表面画像を精度良く取得することができる。

具体的には、第１撮像部４による撮像範囲を個片電極１５の位置ずれを考慮して余裕を持った大きさに設定する必要がなく、個片電極１５のサイズに合った撮像範囲Ｒ１とすることができる。ここで、「個片電極１５のサイズに合った撮像範囲Ｒ１」とは、位置ずれを考慮した余裕幅が少なく、なるべく個片電極１５の全体がぎりぎり収まるような大きさの撮像範囲のことを意味する。これにより、検査対象となる個片電極１５の上面１５ａ部分の画素数が多く、検査対象となる領域の解像度が高い画像を得ることが可能となる。従って、電極切断装置１によれば、個片電極１５の画像検査の精度を容易に向上させることができる。

また、電極切断装置１では、第１搬送部２は、帯状電極１０及び個片電極１５を搬送面２２ａに吸着させる吸着部２３を有している。この構成により、帯状電極１０及び当該帯状電極１０から個片化された個片電極１５を搬送面２２ａに対して適切に位置決めすることができる。これにより、切断部３の切断動作による個片電極１５の位置ずれを極小化でき、個片電極１５の表面画像（上面１５ａの画像）をより精度良く取得することができる。その結果、個片電極１５の画像検査の精度をより向上させることができる。

ただし、第１搬送部２は、必ずしも吸着部２３を有する必要はなく、第１搬送部２は、帯状電極１０及び個片電極１５を吸着搬送しなくてもよい。このような場合であっても、帯状電極１０の切断と個片電極１５の上面１５ａの画像の取得とが同一の第１搬送部２による搬送過程で実行されることにより、個片電極１５の位置ずれの影響が少ない状態で個片電極１５の表面画像を取得することができる。

また、電極切断装置１は、上述した構成の第２搬送部５及び第２撮像部６を更に備える。この構成により、個片電極１５は、搬送面２２ａの搬送方向下流側の端部２２ｃと搬送面５２ａの搬送方向上流側の端部５２ｃとが互いに対向する位置で、第１搬送部２から第２搬送部５へと受け渡される。この際、個片電極１５が第１搬送部２の搬送面２２ａ上に支持された状態で、搬送面５２ａが当該個片電極１５の上面１５ａを吸着するので、第１搬送部２から第２搬送部５への個片電極１５の受け渡しが、当該個片電極１５の位置ずれが少ない状態で実行される。その結果、搬送面５２ａに対向するように配置された第２撮像部６によって、個片電極１５の下面１５ｂの画像を精度良く取得できる。具体的には、第２撮像部６による撮像範囲を個片電極１５の位置ずれを考慮して余裕を持った大きさに設定する必要がなく、個片電極１５のサイズに合った撮像範囲Ｒ２とすることができる。これにより、検査対象となる個片電極１５の下面１５ｂ部分の画素数がなるべく多く、検査対象となる領域の解像度が高い画像を得ることが可能となる。以上の構成により、第１撮像部４及び第２撮像部６により取得された個片電極１５の上面１５ａ及び下面１５ｂの表面の画像に基づいて、個片電極１５の両面の画像検査を容易且つ精度良く実行することができる。

次に、上述した電極切断装置１の動作について、電極検査方法としての観点から説明する。まず、長尺の帯状電極１０が第１搬送部２に供給される（供給工程）。続いて、切断部３が、第１搬送部２によって搬送中の帯状電極１０を切断することにより、帯状電極１０を個片電極１５に個片化する（切断工程）。続いて、第１撮像部４が、切断工程において切断された個片電極１５の表面（本実施形態では、個片電極１５の上面１５ａ）の画像を撮像する（検査工程）。続いて、検査工程における撮像が完了した個片電極１５は、第１搬送部２から第１搬送部２の後段の第２搬送部５へと移載される（移載工程）。

上記電極検査方法では、帯状電極１０を個片電極１５に個片化する切断工程と個片電極１５の表面（上面１５ａ）の画像を撮像する検査工程とが、個片電極１５が第１搬送部２から後段の第２搬送部５に移載される前に（すなわち、同一の第１搬送部２による搬送過程で）実行される。このように、切断工程及び検査工程を実行することにより、個片電極１５の位置ずれが少ない状態で当該個片電極１５の表面画像を精度良く取得することができる。すなわち、搬送される個片電極１５を整列させるための特別な処理を実行することなく、個片電極１５の表面画像を精度良く取得することができる。従って、上記電極検査方法によれば、個片電極１５の画像検査の精度を容易に向上させることができる。

なお、本実施形態においては、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。例えば、個片電極１５は、上述した正極及び負極以外に、タブを除いた部分が袋状のセパレータ内に収容された状態となっているセパレータ包み正極であってもよい。ここで、セパレータの形成材料としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂からなる多孔質フィルム、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、メチルセルロース等からなる織布又は不織布等が例示される。

また、上記実施形態では、切断部３による切断手段をレーザ切断又は打ち抜き加工とする場合について模式的に説明したが、例えばレーザによる切断の場合、２台又はそれ以上の切断部により、帯状電極１０を切断してもよい。図６に、変形例に係る電極切断装置１００を示す。図６の（ａ）は、電極切断装置１００を模式的に示す平面図であり、図６の（ｂ）は、電極切断装置１００における上流側搬送部１０１及び下流側搬送部１０３の配置関係を示す平面図である。図６に示すように、電極切断装置１００は、上流側搬送部１０１と、上流側切断部１０２と、下流側搬送部（第１搬送部）１０３と、下流側切断部（切断部）１０４と、撮像部（第１撮像部）１０５と、を備える。

図６の（ｂ）に示すように、下流側搬送部１０３は、上流側搬送部１０１よりも搬送方向下流側に配置される。また、上流側搬送部１０１及び下流側搬送部１０３は、互いに幅方向において重複しないように配置される。一例として、上流側搬送部１０１及び下流側搬送部１０３はそれぞれ、帯状電極１０の幅方向における一部を支持しながら、帯状電極１０を搬送方向に搬送するベルト部材である。この例では、上流側搬送部１０１は、帯状電極１０の幅方向における中央部分を支持する。また、下流側搬送部１０３は、搬送方向に沿って並設された一対の搬送ベルト１０３Ａ，１０３Ｂによって、帯状電極１０の幅方向における両端部分を支持する。また、上流側搬送部１０１及び下流側搬送部１０３は、それぞれ帯状電極１０を吸着するための貫通孔１０１ａ，１０３ａを有する。

上流側切断部１０２は、上流側搬送部１０１によって支持されて搬送される帯状電極１０の両端部分（すなわち、平面視で上流側搬送部１０１と重ならない部分）の切断位置にレーザＬ１を照射することで、帯状電極１０を切断する。また、下流側切断部１０４は、下流側搬送部１０３によって支持されて搬送される帯状電極１０の中央部分（すなわち、平面視で下流側搬送部１０３と重ならない部分）の切断位置にレーザＬ２を照射することで、帯状電極１０を切断する。このように、まず上流側切断部１０２による切断が行われた後に下流側切断部１０４による切断が行われることで、個片電極１５が形成される。撮像部１０５は、下流側切断部１０４よりも搬送方向下流側において、下流側搬送部１０３の搬送面に対向するように配置され、個片電極１５のサイズに合った大きさの撮像範囲Ｒ３の画像を撮像するように予め設定されている。

以上述べた電極切断装置１００では、下流側切断部１０４が帯状電極１０を切断して個片電極１５に個片化し、撮像部１０５が当該個片電極１５の上面１５ａの画像を撮像する。すなわち、帯状電極１０の切断と個片電極１５の上面１５ａの画像の取得とが、同一の下流側搬送部１０３による搬送過程で実行される。このように、下流側切断部１０４及び撮像部１０５を配置することにより、個片電極１５の位置ずれが少ない状態で当該個片電極１５の表面画像（上面１５ａの画像）を精度良く取得することができる。すなわち、搬送される個片電極１５を整列させるための特別な処理を実行することなく、個片電極１５の表面画像を精度良く取得することができる。

また、個片電極１５がセパレータ包み正極である場合、それに対応する帯状電極１０は、等間隔に並べられた複数の正極の両面側にシート状のセパレータが重ねられ、個々の正極の周囲（或いは周囲の一部）において一対のセパレータ同士が溶着されたものとなる。この場合、切断部３による切断によって得られる個片電極１５は、上述したセパレータ包み電極となり、上述した構成の電極切断装置１によって、セパレータ包み電極の両面（すなわち、セパレータ表面）の画像検査を精度良く実行することができる。

また、撮像部（第１撮像部４、第２撮像部６、又は撮像部１０５）の撮像範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３の上流側に電極の位置を検出するセンサ（例えばタブ位置を検出するセンサ）を設け、当該センサの検出結果に基づく演算により、撮像部による個片電極１５の撮像タイミングを求めてもよい。また、個片電極１５は、タブＴが設けられた部分、タブＴ側の縁部、活物質層等、様々なパーツに分かれており、特定のパーツ部分についてのみ画像検査を実施したい場合もあり得る。その場合には、上記実施形態のように個片電極１５のサイズに合った撮像範囲Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を設定する代わりに、検査対象のパーツ部分がなるべく大きく映るように撮像範囲を設定してもよい。上述した電極切断装置１又は電極切断装置１００によれば、個片電極１５の位置ずれが少ない状態（すなわち、予め想定される位置からのずれが少ない状態）で撮像部（第１撮像部４、第２撮像部６、又は撮像部１０５）による撮像を行うことができる。従って、検査対象のパーツ部分に該当する範囲のみを撮像範囲として設定し、当該パーツ部分の画像を精度良く取得することにより、当該パーツ部分の画像検査の精度を向上させることができる。

１，１００…電極切断装置、２…第１搬送部、３…切断部、４…第１撮像部、５…第２搬送部、６…第２撮像部、７…第３搬送部、１０…帯状電極、１０ａ…上面、１０ｂ…下面（一方側の表面）、１５…個片電極、１５ａ…上面（他方側の表面）、１５ｂ…下面（一方側の表面）、２２ａ…搬送面（第１搬送面）、２２ｃ…搬送方向下流側の端部、２３…吸着部、５２ａ…搬送面（第２搬送面）、５２ｃ…搬送方向上流側の端部、５３…吸着部（第２吸着部）、１０３…下流側搬送部（第１搬送部）、１０４…下流側切断部（切断部）、１０５…撮像部（第１撮像部）。

Claims (4)

1. 長尺の帯状電極の一方側の表面に当接して前記帯状電極を支持する第１搬送面を有し、前記第１搬送面を搬送方向に移動させることにより前記帯状電極を前記搬送方向に搬送する第１搬送部と、
   前記第１搬送部によって搬送中の前記帯状電極を切断することにより、前記帯状電極を個片電極に個片化する切断部と、
   前記切断部よりも前記搬送方向下流側において前記第１搬送面に対向するように配置され、前記搬送方向に搬送される前記個片電極の他方側の表面の画像を撮像する第１撮像部と、を備える、
   電極切断装置。
2. 前記第１搬送部は、前記帯状電極及び前記個片電極を前記第１搬送面に吸着させる第１吸着部を有する、
   請求項１に記載の電極切断装置。
3. 前記搬送方向上流側の端部が前記第１搬送面の前記搬送方向下流側の端部に対向するように前記第１搬送面と並設され、前記個片電極の前記他方側の表面に当接する第２搬送面と、前記個片電極を前記第２搬送面に吸着させる第２吸着部と、を有し、前記第２搬送面を前記搬送方向に移動させることにより前記個片電極を前記搬送方向に搬送する第２搬送部と、
   前記第２搬送面に対向するように配置され、前記搬送方向に搬送される前記個片電極の前記一方側の表面の画像を撮像する第２撮像部と、を更に備える、
   請求項１又は２に記載の電極切断装置。
4. 長尺の帯状電極を第１搬送部に供給する供給工程と、
   前記第１搬送部によって搬送中の前記帯状電極を切断することにより、前記帯状電極を個片電極に個片化する切断工程と、
   前記切断工程において切断された前記個片電極の表面の画像を撮像する検査工程と、
   前記検査工程における撮像が完了した前記個片電極を、前記第１搬送部から当該第１搬送部の後段の第２搬送部に移載する移載工程と、を含む、
   電極検査方法。

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