JP6252766B2 - Electrode manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、電極材料を切断して形成される電極の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electrode formed by cutting an electrode material.
二次電池やキャパシタのような蓄電装置は再充電が可能であり、繰り返し使用することができるため電源として広く利用されている。二次電池として、正極用のシート状の電極及び負極用のシート状の電極が、間にセパレータが介在する状態で積層された積層型の電極組立体を備えたものがある。電極としては、矩形状の金属箔の両面に活物質層を備えるとともに、金属箔が露出した部分によって形成された未塗工部及びタブを備えたものがある。このような電極の製造方法としては、一例として、まず、長尺帯状の金属箔上に、ペースト状の活物質合剤を、金属箔の長手方向に間欠塗工して電極材料を形成する。 Power storage devices such as secondary batteries and capacitors are widely used as power sources because they can be recharged and can be used repeatedly. Some secondary batteries include a stacked electrode assembly in which a positive electrode sheet electrode and a negative electrode sheet electrode are stacked with a separator interposed therebetween. Some electrodes include an active material layer on both sides of a rectangular metal foil, and an uncoated portion and a tab formed by a portion where the metal foil is exposed. As an example of a method for producing such an electrode, first, an electrode material is formed by intermittently applying a paste-like active material mixture in the longitudinal direction of a metal foil on a long strip of metal foil.
その後、活物質合剤の層（塗工部）をプレスし、乾燥させる。そして、電極材料を長手方向に沿って等間隔おきにカットして短冊状とした後、各短冊を電極形状に打ち抜く。その結果、塗工部によって活物質層が形成されるとともに、金属箔によって未塗工部及びタブが形成され、電極が製造される。 Then, the active material mixture layer (coating part) is pressed and dried. And after cutting an electrode material into a strip shape at equal intervals along a longitudinal direction, each strip is pierce | punched into an electrode shape. As a result, an active material layer is formed by the coated portion, and an uncoated portion and a tab are formed by the metal foil, whereby an electrode is manufactured.
ところで、正極及び負極の電極は、その活物質層に欠落部や厚みの薄い部位といった不良部が存在すると、その不良部が二次電池の電気特性に影響を与えてしまう。このため、電極の製造工程では、活物質合剤が塗工された後、その活物質合剤の層である塗工部の外観検査を行い、塗工部での不良部の有無を検出し、不良部が検出された場合は、その不良部のある塗工部を電極形状に打ち抜かずにそのまま取り除いたり、打ち抜いた後に廃棄するようにしている。 By the way, in the positive electrode and the negative electrode, if there is a defective part such as a missing part or a thin part in the active material layer, the defective part affects the electrical characteristics of the secondary battery. For this reason, in the electrode manufacturing process, after the active material mixture is applied, the appearance of the coating part, which is the layer of the active material mixture, is inspected to detect the presence or absence of defective parts in the coating part. When a defective portion is detected, the coating portion having the defective portion is removed without being punched into the electrode shape, or discarded after being punched.
不良部のある塗工部を識別できるようにするため、電極材料にはマークが付される（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、不良部の存在する塗工部の塗布始端部と対応する位置の金属箔に始点マークを付すとともに、不良部の存在する塗工部の塗布終端部と対応する位置の金属箔に終点マークを付す。そして、マーク検出装置によって始点マーク及び終点マークを検出し、始点マークから終点マークまでの間の部分を破棄している。 A mark is attached to the electrode material so that a coated part having a defective part can be identified (see, for example, Patent Document 1). In Patent Document 1, a starting point mark is attached to a metal foil at a position corresponding to a coating start end portion of a coating portion where a defective portion exists, and a metal foil at a position corresponding to a coating end portion of a coating portion where a defective portion exists. Add an end point mark to. Then, the start point mark and the end point mark are detected by the mark detection device, and the portion between the start point mark and the end point mark is discarded.
特許文献１において、始点マーク及び終点マークは、金属箔の短手方向の両側部に形成された余白部に付されている。ところが、電極の製造方法においては、製造工程の途中で電極材料から余白部をカットする場合がある。また、コスト低減のために、余白部の幅を極力狭くする場合がある。この場合には、余白部にマークを付すことが困難になるとともに、幅狭の余白部に付されたマークではその検出が困難になる虞がある。 In Patent Document 1, a start point mark and an end point mark are attached to blank portions formed on both sides in the short direction of a metal foil. However, in the electrode manufacturing method, a blank portion may be cut from the electrode material during the manufacturing process. Moreover, the width of the margin part may be reduced as much as possible for cost reduction. In this case, it is difficult to mark the margin, and it may be difficult to detect the mark attached to the narrow margin.
そこで、例えば、図１０に示すように、マーク８０を付す位置として、間欠塗工された金属箔において、長手方向に隣り合う塗工部８１同士の間から金属箔の露出した露出部８２がある。この場合、露出部８２が電極の一部を形成する可能性があることから、露出部８２に損傷を与えないようにする目的で、例えば、油性マーカーで露出部８２にマーク８０が付される。電極用の金属箔としては、銅製又はアルミニウム製の箔が多用されており、油性マーカーは、黒色や青色といった金属箔に対し識別が容易な色が選択される。 Thus, for example, as shown in FIG. 10, as the position to which the mark 80 is attached, in the metal foil that is intermittently coated, there is an exposed portion 82 where the metal foil is exposed between the coating portions 81 that are adjacent in the longitudinal direction. . In this case, since the exposed portion 82 may form a part of the electrode, the mark 80 is attached to the exposed portion 82 with an oily marker, for example, for the purpose of preventing the exposed portion 82 from being damaged. . As the metal foil for the electrode, a copper or aluminum foil is frequently used, and the oily marker is selected as a color that can be easily distinguished from the metal foil such as black or blue.
ところが、塗工部８１は、活物質層により黒色系の色をなすことが多い。露出部８２に油性マーカー等でマーク８０を付した場合、露出部８２と塗工部８１とが並んでいるため、マーク８０の色と塗工部８１の色が似てしまい、マーク検出装置によって塗工部８１が誤って検出されてしまう場合がある。 However, the coating part 81 often has a black color due to the active material layer. When the mark 80 is attached to the exposed portion 82 with an oily marker or the like, the exposed portion 82 and the coating portion 81 are arranged side by side, so the color of the mark 80 and the color of the coating portion 81 are similar, and the mark detection device The coating part 81 may be detected accidentally.
本発明は、マークの誤検出を回避することができる電極の製造方法を提供することにある。 It is an object of the present invention to provide an electrode manufacturing method that can avoid erroneous mark detection.
上記問題点を解決するための電極の製造方法は、長尺状の金属箔の少なくとも一面に、活物質合剤の塗工部及び前記金属箔の露出部を前記金属箔の長手方向へ交互に有する電極材料を切断して形成される電極の製造方法であって、前記塗工部を検査し、該塗工部に不良部が存在する場合に、該不良部の存在する塗工部を識別可能とするマークを前記露出部に付す外観検査工程と、マーク検出装置で前記マークの有無を検出し、前記マーク検出装置の検出結果に基づいて判定部が前記塗工部の良否の判定を行う判定工程と、を含み、前記判定工程では、前記判定部は、前記マーク検出装置から得られる前記露出部に関する検出結果だけを使用して判定を行うことを要旨とする。 An electrode manufacturing method for solving the above-mentioned problem is that an active material mixture coating portion and an exposed portion of the metal foil are alternately arranged in the longitudinal direction of the metal foil on at least one surface of the long metal foil. A method of manufacturing an electrode formed by cutting an electrode material having, inspecting the coated part and identifying a coated part where the defective part exists when the defective part exists in the coated part Appearance inspection step for attaching the mark to the exposed portion and the presence or absence of the mark is detected by a mark detection device, and the determination unit determines the quality of the coating portion based on the detection result of the mark detection device A determination step, wherein the determination unit performs determination using only the detection result relating to the exposed portion obtained from the mark detection device.
これによれば、判定部が塗工部の良否を判定するときの判定材料は、露出部に関する検出結果だけである。すなわち、判定部は、塗工部に関する検出結果は判定材料として使用せずに塗工部の良否を判定する。このため、露出部に塗工部が隣り合っており、塗工部と露出部のマークの色が似ていても、判定部は露出部に関してだけマークの有無を判定することとなり、マークの有無を検出することができ、マークの誤検出を回避することができる。 According to this, the judgment material when the judgment part judges the quality of the coating part is only the detection result regarding the exposed part. That is, the determination unit determines the quality of the coating unit without using the detection result regarding the coating unit as a determination material. For this reason, even if the coating part is adjacent to the exposed part and the color of the mark on the coated part and the exposed part is similar, the determination part will determine the presence or absence of the mark only for the exposed part. Can be detected, and erroneous mark detection can be avoided.
また、電極の製造方法について、前記マーク検出装置による前記マークの有無の検出は、電極材料の切断工程を行うために前記電極材料の搬送を停止させたのに合わせ、前記露出部を前記マーク検出装置の検出範囲内で停止させた状態で行うのが好ましい。 In addition, regarding the electrode manufacturing method, the presence or absence of the mark by the mark detection device is detected when the conveyance of the electrode material is stopped to perform the electrode material cutting step, and the exposed portion is detected by the mark. It is preferably performed in a state where it is stopped within the detection range of the apparatus.
これによれば、マーク検出装置は、移動しない露出部を対象としてマークの有無の検出を行う。このため、マーク検出装置から得られる露出部に関する検出結果は精度の高いものとなり、判定部は、精度の高い検出結果に基づいてマークの有無の検出を行うことができる。 According to this, the mark detection device detects the presence or absence of a mark for an exposed portion that does not move. For this reason, the detection result regarding the exposed portion obtained from the mark detection apparatus has high accuracy, and the determination unit can detect the presence or absence of the mark based on the detection result with high accuracy.
また、電極の製造方法について、前記マーク検出装置は常に作動しており、前記判定工程を行うときだけ前記判定部は前記検出結果を判定材料として取得してもよい。
これによれば、例えば、露出部がマーク検出装置の検出範囲内に位置したときだけ、マーク検出装置を作動させる場合と比べて、マーク検出装置の制御を簡単にすることができる。
In addition, regarding the electrode manufacturing method, the mark detection device is always operating, and the determination unit may acquire the detection result as a determination material only when the determination step is performed.
According to this, for example, the control of the mark detection device can be simplified compared to the case where the mark detection device is operated only when the exposed portion is located within the detection range of the mark detection device.
また、電極の製造方法について、前記金属箔での前記塗工部の有無を検出する塗工部検出装置を備えるとともに、前記塗工部検出装置の検出結果に基づいて、電極材料の切断を行う最後の塗工部か否かを判定する塗工部判定部を備えていてもよい。 Moreover, about the manufacturing method of an electrode, while providing the coating part detection apparatus which detects the presence or absence of the said coating part in the said metal foil, based on the detection result of the said coating part detection apparatus, the electrode material is cut | disconnected. You may provide the coating part determination part which determines whether it is the last coating part.
これによれば、電極の製造工程において、金属箔に塗工された塗工部の数が不明な場合は、切断工程を行う最後の塗工部を識別するために、露出部にエンドマークを付すとともに、生産設備としてエンドマークの検出装置を設けることがある。なお、エンドマークは油性マーカー等で露出部に付される。この場合、不良部を識別するためのマークとエンドマークとが形状や色が似ていると、エンドマークを検出装置で検出できず、切断工程を終了させることができない虞がある。そこで、塗工部検出装置により、エンドマークではなく塗工部の有無を検出することで、エンドマークが無くても切断工程を行う最後の塗工部を識別することができる。 According to this, in the electrode manufacturing process, when the number of coated parts coated on the metal foil is unknown, an end mark is applied to the exposed part in order to identify the last coated part to perform the cutting process. In addition, an end mark detection device may be provided as a production facility. The end mark is attached to the exposed portion with an oil marker or the like. In this case, if the mark for identifying the defective portion and the end mark are similar in shape and color, the end mark cannot be detected by the detection device, and the cutting process may not be completed. Therefore, by detecting the presence or absence of the coating part instead of the end mark by the coating part detection device, it is possible to identify the last coating part that performs the cutting process even without the end mark.
本発明によれば、マークの誤検出を回避することができる。 According to the present invention, erroneous mark detection can be avoided.
以下、電極の製造方法を具体化した一実施形態を図１〜図９にしたがって説明する。
蓄電装置としての二次電池は、図示しないが、外観が角型をなす角型電池であり、リチウムイオン電池である。二次電池は、ケース内に電極組立体を備える。電極組立体は、複数の正極の電極と、複数の負極の電極とが、両者の間を絶縁した状態で交互に積層されて構成されている。
Hereinafter, an embodiment embodying a method for manufacturing an electrode will be described with reference to FIGS.
Although not shown, the secondary battery as the power storage device is a rectangular battery having a rectangular external appearance, and is a lithium ion battery. The secondary battery includes an electrode assembly in a case. The electrode assembly is configured by laminating a plurality of positive electrodes and a plurality of negative electrodes alternately with the electrodes insulated from each other.
図１に示すように、正極及び負極の電極１４は、それぞれ矩形状の金属箔１５（正極はアルミニウム箔、負極は銅箔）の両面に活物質層１６を備える。活物質層１６は黒色系の色である。また、電極１４は、その一辺に沿って、活物質層１６の設けられていない未塗工部１５ａを有するとともに、未塗工部１５ａの一辺の一部に金属箔１５から形成された集電タブ１７を有する。 As shown in FIG. 1, each of the positive electrode and the negative electrode 14 includes an active material layer 16 on both surfaces of a rectangular metal foil 15 (a positive electrode is an aluminum foil and a negative electrode is a copper foil). The active material layer 16 has a black color. In addition, the electrode 14 has an uncoated portion 15a not provided with the active material layer 16 along one side thereof, and a current collector formed from the metal foil 15 on a part of one side of the uncoated portion 15a. It has a tab 17.
次に、電極１４の製造方法について説明する。
電極１４の製造方法は、塗布工程と、乾燥工程と、スリット工程と、プレス工程と、外観検査工程と、真空乾燥工程と、判定工程と、切断工程と、打ち抜き工程と、を有する。
Next, a method for manufacturing the electrode 14 will be described.
The manufacturing method of the electrode 14 includes a coating process, a drying process, a slitting process, a pressing process, an appearance inspection process, a vacuum drying process, a determination process, a cutting process, and a punching process.
図２に示すように、塗布工程では、長尺帯状の金属箔１５が長手方向に搬送された状態で、その金属箔１５の両面（図２では片面のみ図示）に対し、図示しない塗工装置から活物質合剤が間欠的に塗工される。すると、金属箔１５の両面には、活物質合剤の塗工部Ｇと、活物質合剤が塗工されず金属箔１５が露出した露出部Ｒとが金属箔１５の長手方向へ交互に形成される。なお、活物質合剤は、活物質、導電助剤、及びバインダ（結着剤）を混合し、溶剤を添加して混練したペースト状のものである。 As shown in FIG. 2, in the coating process, a coating device (not shown) is applied to both sides of the metal foil 15 (only one side is shown in FIG. 2) in a state where the long strip-like metal foil 15 is conveyed in the longitudinal direction. The active material mixture is applied intermittently. Then, on both surfaces of the metal foil 15, the application part G of the active material mixture and the exposed part R where the active material mixture is not applied and the metal foil 15 is exposed are alternately arranged in the longitudinal direction of the metal foil 15. It is formed. The active material mixture is a paste in which an active material, a conductive additive, and a binder (binder) are mixed and a solvent is added and kneaded.
また、塗布工程では、金属箔１５の面に沿い、かつ長手方向に直交する短手方向において、各塗工部Ｇの両側には、余白部Ｍが形成されるように活物質合剤が塗布される。そして、塗工部Ｇ、露出部Ｒ及び余白部Ｍが金属箔１５に形成されることにより電極材料３０が形成される。 Further, in the coating step, the active material mixture is coated so that blank portions M are formed on both sides of each coating portion G in the short direction perpendicular to the longitudinal direction along the surface of the metal foil 15. Is done. And the electrode material 30 is formed by forming the coating part G, the exposed part R, and the margin part M in the metal foil 15.
次に、図示しない乾燥工程では、電極材料３０は、乾燥機内を通過する。乾燥機内には、例えば、８０度前後の熱風が供給されている。電極材料３０は、乾燥機内部を通過する間に、塗工部Ｇに含まれる溶剤の大半が蒸発する。 Next, in a drying process (not shown), the electrode material 30 passes through the dryer. For example, hot air of about 80 degrees is supplied into the dryer. While the electrode material 30 passes through the inside of the dryer, most of the solvent contained in the coating part G evaporates.
図３に示すように、スリット工程では、金属箔１５の短手方向両側の余白部Ｍが切り落とされる。
図４に示すように、プレス工程は、一対のプレスローラ２０で電極材料３０を挟み込んで加圧することによって行われる。一対のプレスローラ２０は、金属箔１５の両面側に配置され、塗工部Ｇを、金属箔１５の両面に直交する方向（交差する方向）から加圧する。すると、塗工部Ｇは、それぞれ所定の厚みまで圧縮され、プレスされた電極材料３０は第１巻取ロール３９に巻取られる。
As shown in FIG. 3, in the slitting process, blank portions M on both sides in the short direction of the metal foil 15 are cut off.
As shown in FIG. 4, the pressing step is performed by sandwiching and pressing the electrode material 30 with a pair of press rollers 20. The pair of press rollers 20 are arranged on both sides of the metal foil 15 and pressurizes the coating part G from a direction (crossing direction) perpendicular to both sides of the metal foil 15. Then, each coating part G is compressed to a predetermined thickness, and the pressed electrode material 30 is taken up by the first take-up roll 39.
次に、電極材料３０の外観検査工程が行われる。
図５に示すように、外観検査工程は、第１巻取ロール３９に巻き取られた電極材料３０を、第２巻取ロール４０で巻き取りながら、電極材料３０を搬送方向Ｘ１へ搬送しながら行われる。外観検査工程は、塗工部Ｇの表面に生じた不良部Ｋの検出と、不良部Ｋの存在する塗工部Ｇを識別するマークＮを露出部Ｒに付すマーキングと、を含む。なお、不良部Ｋは、活物質層１６から活物質が欠落した部位や、活物質層１６の厚みが所定の厚みより薄かったり、扱ったりする部位である。
Next, an appearance inspection process of the electrode material 30 is performed.
As shown in FIG. 5, in the appearance inspection step, the electrode material 30 wound around the first take-up roll 39 is being taken up by the second take-up roll 40 while the electrode material 30 is being carried in the carrying direction X1. Done. The appearance inspection process includes detection of a defective portion K generated on the surface of the coating portion G, and marking that marks the exposed portion R with a mark N that identifies the coating portion G where the defective portion K exists. The defective part K is a part where the active material is missing from the active material layer 16 or a part where the thickness of the active material layer 16 is thinner than a predetermined thickness or is handled.
具体的には、外観検査工程では、目視によって塗工部Ｇの外観を検査し、塗工部Ｇでの不良部Ｋの有無が判定される。塗工部Ｇに不良部Ｋが存在すると露出部ＲにマークＮが付される。マークＮは、黒色や青色の油性マーカーによって付されるが、マークＮ（油性マーカー）の色は多の色であってもよい。また、マークＮを付す露出部Ｒは、電極材料３０の搬送方向Ｘ１において、ある特定の位置に対し、不良部Ｋの存在した塗工部Ｇより後に到達し、かつ不良部Ｋの存在した塗工部Ｇに隣接する露出部Ｒである。そして、露出部ＲにマークＮが付されるとマーキングが完了する。 Specifically, in the appearance inspection step, the appearance of the coating part G is visually inspected, and the presence or absence of a defective part K in the coating part G is determined. When the defective part K exists in the coating part G, the mark N is attached to the exposed part R. The mark N is attached by a black or blue oil marker, but the color of the mark N (oil marker) may be many colors. Further, the exposed portion R to which the mark N is attached reaches after a coating portion G where the defective portion K exists and reaches a specific position in the transport direction X1 of the electrode material 30 and the coating portion where the defective portion K exists. It is an exposed portion R adjacent to the construction portion G. Then, when the mark N is attached to the exposed portion R, the marking is completed.
真空乾燥工程は、塗工部Ｇに残った僅かな溶剤を取り除くために行われる。真空乾燥工程は、第２巻取ロール４０に巻き取られた電極材料３０を図示しない乾燥炉にセットして行われる。そして、真空乾燥工程は、乾燥炉内を減圧するとともに、塗工部Ｇを加熱することによって行われ、塗工部Ｇに残存する僅かな溶剤が揮発するとともに、バインダが硬化する。 The vacuum drying process is performed to remove a slight amount of solvent remaining in the coating part G. The vacuum drying process is performed by setting the electrode material 30 wound around the second winding roll 40 in a drying furnace (not shown). And a vacuum drying process is performed by depressurizing the inside of a drying furnace and heating the coating part G, a slight solvent remaining in the coating part G volatilizes, and a binder hardens | cures.
次に、判定工程及び切断工程が行われる。判定工程及び切断工程は、切断機構によって行われる。
まず、切断機構について説明する。
Next, a determination process and a cutting process are performed. The determination step and the cutting step are performed by a cutting mechanism.
First, the cutting mechanism will be described.
図６に示すように、切断機構６０には、真空乾燥工程後の第２巻取ロール４０がセットされるとともに、第２巻取ロール４０に巻き取られた電極材料３０を巻き取る第３巻取ロール４２がセットされる。そして、切断機構６０では、第２巻取ロール４０に巻き取られた電極材料３０を第３巻取ロール４２で巻き取ることで、電極材料３０を搬送方向Ｘ２に搬送する。切断機構６０は、第２巻取ロール４０と第３巻取ロール４２を同期して駆動させる制御装置６４を備え、制御装置６４が第２巻取ロール４０及び第３巻取ロール４２を制御することで、電極材料３０の搬送方向Ｘ２への搬送量を制御可能であるとともに、電極材料３０の搬送を停止可能である。切断機構６０は、電極材料３０を長手方向に沿って等間隔おきに切断し、電極材料３０の短冊体３０ａを形成するカット装置６１を備える。 As shown in FIG. 6, the second winding roll 40 after the vacuum drying process is set in the cutting mechanism 60, and the third winding for winding the electrode material 30 wound around the second winding roll 40. A take roll 42 is set. And in the cutting mechanism 60, the electrode material 30 wound up by the 2nd winding roll 40 is wound up with the 3rd winding roll 42, and the electrode material 30 is conveyed in the conveyance direction X2. The cutting mechanism 60 includes a control device 64 that drives the second winding roll 40 and the third winding roll 42 in synchronization, and the control device 64 controls the second winding roll 40 and the third winding roll 42. Thus, the conveyance amount of the electrode material 30 in the conveyance direction X2 can be controlled, and the conveyance of the electrode material 30 can be stopped. The cutting mechanism 60 includes a cutting device 61 that cuts the electrode material 30 at regular intervals along the longitudinal direction to form strips 30 a of the electrode material 30.
図５の２点鎖線に示すように、短冊体３０ａは、１つの塗工部Ｇと、ある特定の位置に対し、その塗工部Ｇよりも後の到達する１つの露出部Ｒとを１組としたものであり、四角形状である。そして、制御装置６４は、第２巻取ロール４０と第３巻取ロール４２を駆動させ、電極材料３０の搬送量及び駆動を制御することで、カット装置６１で１つの短冊体３０ａを形成し得る切断位置に電極材料３０を搬送し、停止させる。切断位置で電極材料３０が停止すると、カット装置６１が加工して切断工程が行われる。 As shown by a two-dot chain line in FIG. 5, the strip 30 a includes one coating portion G and one exposed portion R that arrives after the coating portion G with respect to a specific position. It is a set and has a quadrangular shape. And the control apparatus 64 drives the 2nd winding roll 40 and the 3rd winding roll 42, controls the conveyance amount and drive of the electrode material 30, and forms one strip 30a with the cutting apparatus 61. The electrode material 30 is conveyed to the obtained cutting position and stopped. When the electrode material 30 stops at the cutting position, the cutting device 61 is processed to perform a cutting process.
図６に示すように、切断機構６０は、外観検査工程で露出部Ｒに付されたマークＮを検出するマーク検出装置６２を備えるとともに、このマーク検出装置６２は制御装置６４に信号接続されている。本実施形態では、マーク検出装置６２はカメラである。そして、マーク検出装置６２は、検出範囲内に収まった電極材料３０の露出部Ｒを撮影し、撮影した映像を検出結果として制御装置６４に出力する。マーク検出装置６２は、一定間隔毎（例えば、数１０マイクロ毎）に作動し、撮影する毎に、その映像を制御装置６４に出力している。上記したように制御装置６４の制御により、電極材料３０は所定の切断位置に停止されるが、この切断位置とは、マーク検出装置６２の検出範囲（マーク検出装置６２の直下）内に１つの露出部Ｒが収まる位置でもある。 As shown in FIG. 6, the cutting mechanism 60 includes a mark detection device 62 that detects the mark N attached to the exposed portion R in the appearance inspection process, and the mark detection device 62 is signal-connected to the control device 64. Yes. In the present embodiment, the mark detection device 62 is a camera. And the mark detection apparatus 62 image | photographs the exposed part R of the electrode material 30 settled in the detection range, and outputs the image | photographed image | video to the control apparatus 64 as a detection result. The mark detection device 62 operates at regular intervals (for example, every several tens of micrometers), and outputs an image thereof to the control device 64 every time shooting is performed. As described above, the electrode material 30 is stopped at a predetermined cutting position by the control of the control device 64, and this cutting position is one within the detection range of the mark detection device 62 (directly below the mark detection device 62). It is also a position where the exposed portion R is accommodated.
制御装置６４には、マーク検出装置６２の出力した映像が一定間隔おきに入力されており、制御装置６４には露出部Ｒ及び塗工部Ｇの映像が一定間隔おきに入力されている。そして、制御装置６４は、入力された映像から露出部ＲにマークＮが有るか否かを判定する判定工程を行う。よって、本実施形態では、制御装置６４が判定部を構成する。 Images output from the mark detection device 62 are input to the control device 64 at regular intervals, and images of the exposed portion R and the coating portion G are input to the control device 64 at regular intervals. And the control apparatus 64 performs the determination process which determines whether the exposed part R has the mark N from the input image | video. Therefore, in this embodiment, the control apparatus 64 comprises a determination part.
また、切断機構６０は、電極材料３０の搬送方向Ｘ２において、マーク検出装置６２より上流側に塗工部検出装置６５を備える。塗工部検出装置６５は制御装置６４に信号接続されている。本実施形態では、塗工部検出装置６５はカメラである。そして、塗工部検出装置６５は、電極材料３０を撮影し、撮影した映像を検出結果として制御装置６４に出力する。本実施形態では、塗工部検出装置６５は、所定時間おきに電極材料３０を撮影し、撮影毎に検出結果を制御装置６４に出力している。 The cutting mechanism 60 includes a coating portion detection device 65 on the upstream side of the mark detection device 62 in the transport direction X2 of the electrode material 30. The coating part detection device 65 is signal-connected to the control device 64. In this embodiment, the coating part detection apparatus 65 is a camera. And the coating part detection apparatus 65 image | photographs the electrode material 30, and outputs the image | photographed image | video to the control apparatus 64 as a detection result. In the present embodiment, the coating part detection device 65 images the electrode material 30 every predetermined time, and outputs the detection result to the control device 64 at each imaging.
判定工程では、制御装置６４は、電極材料３０が切断位置で停止したときにマーク検出装置６２が撮影した露出部Ｒの映像だけを判定材料として取得し、その露出部Ｒの映像から露出部ＲでのマークＮの有無を判定する。すなわち、制御装置６４は、電極材料３０が切断位置で停止しておらず、搬送方向Ｘ２へ搬送されているときにマーク検出装置６２から出力された映像は、判定工程で用いる判定材料として取得しない。そして、判定工程では、制御装置６４は、露出部ＲでのマークＮの有無に基づき、塗工部Ｇの良否であり、切断位置にある塗工部Ｇにおいて不良部Ｋが有るか否かを判定する。 In the determination step, the control device 64 acquires only the image of the exposed portion R photographed by the mark detection device 62 when the electrode material 30 stops at the cutting position, and determines the exposed portion R from the image of the exposed portion R. The presence / absence of the mark N is determined. In other words, the control device 64 does not stop the electrode material 30 at the cutting position, and does not acquire the video output from the mark detection device 62 when being transported in the transport direction X2 as the determination material used in the determination process. . In the determination step, the control device 64 determines whether or not the coating part G is good based on the presence or absence of the mark N in the exposed part R, and whether or not there is a defective part K in the coating part G at the cutting position. judge.
図６に示すように、切断工程では、判定工程で、切断位置にある塗工部Ｇが不良品であると判定すると（マークＮが有ると判定すると）、制御装置６４は、カット装置６１を駆動させず、カット装置６１が下降しないようにする。 As shown in FIG. 6, in the cutting step, when it is determined in the determination step that the coating part G at the cutting position is a defective product (when it is determined that there is a mark N), the control device 64 causes the cutting device 61 to The cutting device 61 is prevented from descending without being driven.
一方、図７に示すように、判定工程で、切断位置にある塗工部Ｇが良品であると判定すると（マークＮが無いと判定すると）、制御装置６４は、カット装置６１を下降させて電極材料３０から短冊体３０ａを切断する。 On the other hand, as shown in FIG. 7, when it is determined in the determination step that the coating part G at the cutting position is a non-defective product (when it is determined that there is no mark N), the control device 64 lowers the cutting device 61. The strip 30 a is cut from the electrode material 30.
図８に示すように、切断機構６０では、塗工部検出装置６５が作動し、電極材料３０を繰り返し撮影している。そして、１つの塗工部Ｇを撮影した後、塗工部Ｇが撮影できなくなると、制御装置６４は、切断工程の終了を判断する。したがって、制御装置６４は、塗工部判定部を兼務している。 As shown in FIG. 8, in the cutting mechanism 60, the coating part detection device 65 is operated and the electrode material 30 is repeatedly photographed. Then, after photographing one coating part G, when the coating part G cannot be photographed, the control device 64 determines the end of the cutting process. Therefore, the control device 64 also serves as a coating part determination part.
図９に示すように、打ち抜き工程では、電極材料３０から打ち抜かれた短冊体３０ａを図示しない打ち抜き金型で電極１４の形状に打ち抜く。すると、塗工部Ｇから活物質層１６が形成されるとともに、露出部Ｒから未塗工部１５ａ及び集電タブ１７が形成され、電極１４が製造される。 As shown in FIG. 9, in the punching process, the strip 30a punched from the electrode material 30 is punched into the shape of the electrode 14 by a punching die (not shown). Then, the active material layer 16 is formed from the coated part G, the uncoated part 15a and the current collecting tab 17 are formed from the exposed part R, and the electrode 14 is manufactured.
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）切断機構６０によって電極材料３０から短冊体３０ａを切断する際、マーク検出装置６２によってマークＮの有無を検出し、マークＮの有無から塗工部Ｇの良否を判定する。制御装置６４が塗工部Ｇの良否を判定するとき、判定材料となるのは、切断位置にある露出部Ｒを撮影した映像だけであり、その他の塗工部Ｇの映像は使用しない。このため、露出部Ｒに塗工部Ｇが隣り合っており、塗工部ＧとマークＮの色が似ていても、制御装置６４が塗工部ＧをマークＮと誤検出してしまうことはなく、マークＮの有無を精度良く検出することができる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) When cutting the strip 30a from the electrode material 30 by the cutting mechanism 60, the presence or absence of the mark N is detected by the mark detection device 62, and the quality of the coating part G is determined from the presence or absence of the mark N. When the control device 64 determines the quality of the coating part G, only the image obtained by photographing the exposed part R at the cutting position is used as the determination material, and the other coating part G images are not used. For this reason, even if the coating part G is adjacent to the exposed part R and the colors of the coating part G and the mark N are similar, the control device 64 erroneously detects the coating part G as the mark N. The presence or absence of the mark N can be detected with high accuracy.
（２）電極材料３０を切断位置に停止させたとき、マーク検出装置６２の検出範囲に露出部Ｒが位置し、マーク検出装置６２によって露出部Ｒを撮影する。このため、マーク検出装置６２によって露出部Ｒを精度良く撮影し、マークＮの有無を精度良く検出することができる。 (2) When the electrode material 30 is stopped at the cutting position, the exposed portion R is positioned in the detection range of the mark detection device 62, and the exposed portion R is photographed by the mark detection device 62. Therefore, it is possible to accurately photograph the exposed portion R by the mark detection device 62 and detect the presence or absence of the mark N with high accuracy.
（３）マーク検出装置６２は、一定間隔毎に作動し、撮影した映像を一定間隔毎に制御装置６４に出力している。そして、判定工程を行うとき、制御装置６４は、電極材料３０が切断位置にあるときに撮影された映像だけを判定材料として取得する。よって、例えば、電極材料３０が切断位置に位置したときだけ、マーク検出装置６２を作動させる場合と比べて、マーク検出装置６２の制御を簡単にすることができる。 (3) The mark detection device 62 operates at regular intervals, and outputs captured images to the control device 64 at regular intervals. And when performing a determination process, the control apparatus 64 acquires only the image | video image | photographed when the electrode material 30 exists in the cutting position as a determination material. Therefore, for example, the control of the mark detection device 62 can be simplified as compared with the case where the mark detection device 62 is operated only when the electrode material 30 is located at the cutting position.
（４）切断機構６０は、塗工部検出装置６５を備え、１つの塗工部Ｇを撮影した後、塗工部Ｇの映像が検出できなくなると、制御装置６４は、切断工程の終了を判断する。切断工程を行う最後の塗工部Ｇを識別するために、露出部Ｒにエンドマークを付す必要が無くなる。このため、不良部Ｋを識別するためのマークＮとエンドマークとが混在せず、マークＮやエンドマークの誤検出を回避することができる。 (4) The cutting mechanism 60 includes the coating part detection device 65, and after the image of one coating part G cannot be detected, the control device 64 terminates the cutting process. to decide. In order to identify the last coating part G which performs a cutting process, it is not necessary to attach an end mark to the exposed part R. For this reason, the mark N for identifying the defective portion K and the end mark are not mixed, and erroneous detection of the mark N and the end mark can be avoided.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○ 切断機構６０は、塗工部検出装置６５を備えていなくてもよい。
○ 実施形態では、マーク検出装置６２を常に作動させたが、これに限らない。マーク検出装置６２は、電極材料３０が切断位置で停止したときだけ作動するようにしてもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
The cutting mechanism 60 may not include the coating part detection device 65.
In the embodiment, the mark detection device 62 is always operated, but the present invention is not limited to this. The mark detection device 62 may be activated only when the electrode material 30 stops at the cutting position.
○ マーク検出装置６２を常に作動させておくが、電極材料３０が切断位置に停止していないときは、マーク検出装置６２が出力した検出結果（撮影した映像）を制御装置６４で無効としておき、電極材料３０が切断位置に停止したときだけ、マーク検出装置６２が出力した検出結果を制御装置６４で有効としてもよい。 The mark detection device 62 is always operated, but when the electrode material 30 is not stopped at the cutting position, the detection result (captured image) output by the mark detection device 62 is invalidated by the control device 64, Only when the electrode material 30 stops at the cutting position, the detection result output by the mark detection device 62 may be validated by the control device 64.
又は、マーク検出装置６２を常に作動させておくが、電極材料３０が切断位置に停止していないときは、マーク検出装置６２から制御装置６４に検出結果を出力させないようにしておき、電極材料３０が切断位置に停止したときだけ、マーク検出装置６２から制御装置６４に検出結果を出力させてもよい。 Alternatively, the mark detection device 62 is always operated, but when the electrode material 30 is not stopped at the cutting position, the detection result is not output from the mark detection device 62 to the control device 64. The mark detection device 62 may cause the control device 64 to output a detection result only when stops at the cutting position.
○ 実施形態では、電極材料３０が切断位置で停止したときにマーク検出装置６２が出力した検出結果（撮影した映像）を判定材料として取得するようにしたが、これに限らない。電極材料３０の搬送中であっても、マーク検出装置６２の検出範囲に露出部Ｒが収まった期間だけマーク検出装置６２を作動させてもよい。又は、マーク検出装置６２を常に作動させておき、マーク検出装置６２の検出範囲に露出部Ｒが収まった期間だけ出力された検出結果（撮影された映像）を判定材料として制御装置６４が取得するようにしてもよい。 In the embodiment, the detection result (captured image) output by the mark detection device 62 when the electrode material 30 stops at the cutting position is acquired as the determination material. However, the present invention is not limited to this. Even during the conveyance of the electrode material 30, the mark detection device 62 may be operated only during the period in which the exposed portion R is within the detection range of the mark detection device 62. Alternatively, the mark detection device 62 is always operated, and the control device 64 acquires the detection result (captured image) output only during the period when the exposed portion R is within the detection range of the mark detection device 62 as the determination material. You may do it.
○ 実施形態では、マークＮが露出部Ｒに存在した場合、カット装置６１によって電極材料３０を切断しなかったが、これに限らない。マークＮが存在してもカット装置６１によって電極材料３０から短冊体３０ａを切断し、不良部Ｋの存在する短冊体３０ａを不良品として廃棄してもよい。 In the embodiment, when the mark N is present in the exposed portion R, the electrode material 30 is not cut by the cutting device 61, but this is not a limitation. Even if the mark N exists, the strip 30a may be cut from the electrode material 30 by the cutting device 61, and the strip 30a having the defective portion K may be discarded as a defective product.
○ 実施形態では、切断工程として電極材料３０から短冊体３０ａを切断するものに具体化したが、これに限らない。電極材料３０から短冊体３０ａを切断する工程を削除し、電極材料３０から電極１４を直接打ち抜く工程を切断工程としてもよい。 In the embodiment, the cutting process is embodied as one in which the strip 30a is cut from the electrode material 30, but the cutting process is not limited thereto. The step of cutting the strip 30a from the electrode material 30 may be deleted, and the step of directly punching the electrode 14 from the electrode material 30 may be a cutting step.
○ 実施形態では、マーク検出装置６２をカメラとしたが、マークＮの有無を検出できれば、マーク検出装置６２はカメラ以外のセンサ等に変更してもよい。
○ 実施形態では、金属箔１５の両面に塗工部Ｇ及び露出部Ｒを形成したが、金属箔１５の片面に塗工部Ｇ及び露出部Ｒを形成してもよい。
In the embodiment, the mark detection device 62 is a camera. However, if the presence or absence of the mark N can be detected, the mark detection device 62 may be changed to a sensor other than the camera.
In the embodiment, the coating part G and the exposed part R are formed on both sides of the metal foil 15, but the coating part G and the exposed part R may be formed on one side of the metal foil 15.
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）金属箔の少なくとも一面に活物質層を有する電極であって、請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載の電極の製造方法によって製造された電極。
Next, the technical idea that can be grasped from the above embodiment and other examples will be described below.
(A) An electrode having an active material layer on at least one surface of a metal foil, which is produced by the method for producing an electrode according to any one of claims 1 to 4.
Ｇ…塗工部、Ｋ…不良部、Ｎ…マーク、Ｒ…露出部、１４…電極、１５…金属箔、３０…電極材料、６２…マーク検出装置、６４…判定部及び塗工部判定部としての制御装置、６５…塗工部検出装置。 G ... coating part, K ... defective part, N ... mark, R ... exposed part, 14 ... electrode, 15 ... metal foil, 30 ... electrode material, 62 ... mark detection device, 64 ... judgment part and coating part judgment part As a control device, 65... Coating part detection device.
Claims (4)
前記塗工部を検査し、該塗工部に不良部が存在する場合に、該不良部の存在する塗工部を識別可能とするマークを前記露出部に付す外観検査工程と、
マーク検出装置で前記マークの有無を検出し、前記マーク検出装置の検出結果に基づいて判定部が前記塗工部の良否の判定を行う判定工程と、を含み、
前記判定工程では、前記判定部は、前記マーク検出装置から得られる前記露出部に関する検出結果だけを使用して判定を行うことを特徴とする電極の製造方法。 A method for producing an electrode formed by cutting an electrode material having alternately a coated portion of an active material mixture and an exposed portion of the metal foil in the longitudinal direction of the metal foil on at least one surface of a long metal foil Because
Inspecting the coated portion, and when there is a defective portion in the coated portion, an appearance inspection step for attaching a mark on the exposed portion that can identify the coated portion where the defective portion exists;
A determination step of detecting the presence or absence of the mark with a mark detection device, and determining whether the coating unit is good or not based on a detection result of the mark detection device,
In the determination step, the determination unit performs determination using only the detection result regarding the exposed portion obtained from the mark detection device.
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