CN108604657A - 隔膜的卷曲量测定方法、分切装置及卷曲量测定装置 - Google Patents

隔膜的卷曲量测定方法、分切装置及卷曲量测定装置 Download PDF

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Abstract

本发明能够实现如下隔膜的卷曲量测定方法、分切装置及卷曲量测定装置:针对多个隔膜长条(12a、12b)中的至少一个以上,一边沿着该隔膜长条的长边方向(MD)赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向(MD)平行的边的卷曲量。因此,无需切出隔膜长条,能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。

Description

隔膜的卷曲量测定方法、分切装置及卷曲量测定装置
技术领域
本发明涉及锂离子电池等电池所使用的分切后的隔膜长条的卷曲量测定方法、能够进行上述分切后的隔膜长条的卷曲量的测定的分切装置及卷曲量测定装置。
背景技术
锂离子电池等电池所使用的隔膜的坯料被沿着该坯料的长边方向分切而能够得到在与上述长边方向正交的方向上具有规定的分切宽度的多个隔膜长条。
该各个隔膜长条卷绕于芯部而作为隔膜卷绕体向电池的制造工序供给,在电池的制造工序中,在与上述分切宽度正交的方向上被切成规定的长度而用作隔膜。
但是,已知在上述隔膜长条中会产生分切后的边或与上述分切宽度平行的方向的边翘起或翘起而卷成筒状这样的卷曲,在该卷曲量比规定的值大的情况下,在电池的制造工序中难以用作隔膜。
因此,在隔膜卷绕体的隔膜长条中,从判断隔膜的品质这个方面出发,掌握卷曲量是极其重要的,一直以来,做出了许多用于测定这样的卷曲量的尝试。
例如,在专利文献1及专利文献2中记载了如下情况:将隔膜长条切出为具有在MD(machine direction(运行方向):隔膜长条的长边方向)上为300mm且在TD(transversedirection(横向):与上述隔膜长条的长边方向正交的方向)上为200mm这样的尺寸的样本,使用量尺来测定从放置该样本的平坦面到翘起的边为止的最大高度,由此测定卷曲量。
图13的(a)是用于说明专利文献1所记载的测定与TD平行的边的卷曲量的以往的方法的图,图13的(b)是用于说明与上述测定出的卷曲量的大小相应的可否作为电池用隔膜使用的图。
如图13的(a)所图示那样,在专利文献1所记载的以往的卷曲量测定方法中,在样本A~D中,使用量尺测定从放置样本A~D的平坦面到翘起的边为止的最大高度来测定卷曲量,但在从外观看如样本C及D那样样本沿着MD卷成筒状的情况下,卷曲量大,不能进行卷曲量测定。对于样本C及样本D来说,从外观看样本D的卷曲量明显大于样本C的卷曲量,因此卷曲量按照样本A、B、C、D的顺序依次变大。
如图13的(b)所图示那样,根据与该TD平行的边的卷曲量的大小来确定可否作为层叠型电池或卷绕型电池用隔膜使用。需要说明的是,层叠型电池是将正极、隔膜及负极层叠地使用的类型的电池,卷绕型电池是将正极、隔膜及负极卷绕地使用的类型的电池。
在层叠型电池中,为了覆盖正极或负极而在正极或负极上放置隔膜,但若为样本A程度的卷曲量,则没有什么问题,但在具有样本B、C、D程度的卷曲量的情况下,会在正极与负极之间产生隔膜形成为两层的部分、未形成隔膜的部分,因此难以用作隔膜。
另一方面,在卷绕型电池中,在正极与负极之间,隔膜与正极及负极一起在施加有张力的状态下沿着上述MD卷绕,因此即便存在样本A、B、C程度的卷曲量,也没有什么问题,但在具有样本D程度的卷曲量的情况下,卷绕困难,因此难以用作隔膜。
如以上那样,与TD平行的边的卷曲量从判断隔膜的品质这个方面看是重要的,但在卷绕型电池中,隔膜在施加有张力的状态下沿着MD卷绕,因此与MD平行的边的卷曲量比与TD平行的边的卷曲量更为严格,因此从判断隔膜的品质这个方面看,掌握与MD平行的边的卷曲量更为重要。
在专利文献2中记载了如下内容:将隔膜长条切出为具有在MD上为300mm且在TD上为200mm这样的尺寸的样本,通过与专利文献1所记载的方法同样的方法来测定与TD平行的边的卷曲量并且与MD平行的边的卷曲量。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本国公开专利公报“特开2015-26609号”公报(2015年02月05日公开)
专利文献2:日本国公开专利公报“特开2015-110744号”公报(2015年06月18日公开)
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1及专利文献2所记载的卷曲量的测定方法中,需要将隔膜长条切出为具有在MD上为300mm且在TD上为200mm这样的尺寸的样本,即,以往的卷曲量的测定方法是破坏型的测定方法,因此卷曲量的测定所使用的隔膜长条的切出部分不能形成产品。
需要说明的是,破坏型的卷曲量的测定是指需要切出规定尺寸的样本的测定方式,非破坏型的卷曲量的测定是指无需切出样本的测定方式。
因此,通过以往的卷曲量的测定方法,难以针对全部数量的隔膜长条测定卷曲量,难以针对一个隔膜长条的全长测定卷曲量。
另外,专利文献1及专利文献2所记载的卷曲量的测定方法是与层叠型电池对应的卷曲量的测定方法,存在不能测定卷曲量大的隔膜的卷曲量这样的问题。具体而言,通过以往的卷曲量的测定方法,不能准确地测定图13的(a)所图示的样本C与样本D的卷曲量的差异。特别是,在卷绕型电池中,也设想有使用卷曲量比较大的隔膜的情况,因此这样的以往的卷曲量的测定方法难以用于卷曲量比较大的卷绕型电池用的隔膜的卷曲量测定。
本发明是鉴于上述的问题点而完成的,其目的在于提供无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定的隔膜的卷曲量测定方法、分切装置及卷曲量测定装置。
用于解决课题的方案
为了解决所述问题,本发明的隔膜的卷曲量测定方法针对将所述隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到的多个隔膜长条中的至少一个以上,一边沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量。
根据上述方法,针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上,一边沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量,因此无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
因此,根据该方法,能够进行针对全部数量的隔膜长条的卷曲量的测定、针对一个隔膜长条的全长的卷曲量的测定。
为了解决所述问题,本发明的分切装置具备:分切部,其将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切成多个隔膜长条;以及卷绕部,其将所述多个隔膜长条分别卷绕于芯部,所述分切装置的特征在于,还具备:输送部,其在沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,将所述多个隔膜长条从所述分切部向所述卷绕部输送;以及测定装置,其在所述输送部中针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的两边之间的宽度。
根据上述结构,具备:输送部,其在沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,将所述多个隔膜长条从所述分切部向所述卷绕部输送;以及测定装置,其在所述输送部中针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的两边之间的宽度。
因此,根据上述结构,能够在沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的边的卷曲量,因此无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
为了解决所述问题,本发明的卷曲量测定装置的特征在于,具备:用于嵌合安装通过将隔膜长条卷绕于芯部而成的隔膜卷绕体的第一辊,其中,所述隔膜长条通过将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到;用于沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向对该隔膜长条赋予张力的止动件、第二辊及张力赋予部,其中,所述止动件用于使所述第一辊上的所述隔膜卷绕体的旋转停止;以及在沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置。
根据上述结构,具备:用于沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向对该隔膜长条赋予张力的、使所述第一辊上的所述隔膜卷绕体的旋转停止的止动件、第二辊及张力赋予部;以及在沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置,因此能够在沿着所述隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度,无需切出隔膜长条,即便是卷曲量比较大的情况,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
发明效果
根据本发明的一方案,能够提供无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定的隔膜的卷曲量测定方法、分切装置及卷曲量测定装置。
附图说明
图1是表示锂离子二次电池的截面结构的示意图。
图2是表示图1所示的锂离子二次电池的详细结构的示意图。
图3是表示图1所示的锂离子二次电池的另一种结构的示意图。
图4是表示具备光学式宽度测定装置的分切装置的结构的示意图。
图5是表示如下情况的图:由具备图4所示的光学式宽度测定装置的分切装置将隔膜的坯料分切成多个隔膜长条,并且一边输送上述多个隔膜长条,一边针对上述多个隔膜长条中的一个测定与上述隔膜长条的长边方向平行的边的卷曲量。
图6是用于说明隔膜长条的卷曲量的图。
图7是用于说明使用光学式宽度测定装置如何测定隔膜长条的卷曲量的图。
图8是表示由具备图4所示的光学式宽度测定装置的分切装置测定出的卷曲量与通过以往的方法测定出的卷曲量的对应关系的图。
图9是表示在具备光学式宽度测定装置的分切装置中设置光学式宽度测定装置的位置及数量的一变形例的图。
图10是表示在具备光学式宽度测定装置的分切装置中设置光学式宽度测定装置的位置的又一变形例的图。
图11的(a)是表示卷曲量测定装置的简要结构的图,(b)是用于说明使用卷曲量测定装置来测定与MD平行的边的卷曲量的方法的图。
图12是表示另一卷曲量测定装置的简要结构的图。
图13的(a)是用于说明专利文献1所记载的测定与TD平行的边的卷曲量的以往的方法的图,(b)是用于说明与上述测定出的卷曲量的大小相应的可否作为电池用隔膜使用的图。
具体实施方式
〔基本结构〕
依次对锂离子二次电池、隔膜、耐热隔膜、耐热隔膜的制造方法、分切装置进行说明。
(锂离子二次电池)
以锂离子二次电池为代表的非水电解液二次电池的能量密度高,因此当前被广泛用作用于个人计算机、便携式电话、便携式信息终端等设备、汽车、飞行器等移动体的电池,另外,被广泛用作有助于电力的稳定供给的固定用电池。
图1是表示锂离子二次电池1的截面结构的示意图。
如图1所示,锂离子二次电池1具备阴极11、隔膜12以及阳极13。在锂离子二次电池1的外部,在阴极11与阳极13之间连接有外部设备2。而且,在锂离子二次电池1的充电时,电子向方向A移动,在放电时电子向方向B移动。
(隔膜)
隔膜12配置在作为锂离子二次电池1的正极的阴极11与作为锂离子二次电池1的负极的阳极13之间,并配置为被阴极11和阳极13夹持。隔膜12是对阴极11与阳极13之间进行分离并且使锂离子能够在阴极11与阳极13之间进行移动的多孔质膜。作为隔膜12的材料,隔膜12例如包含聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃。
图2是表示图1所示的锂离子二次电池1的详细结构的示意图,(a)表示通常的结构,(b)表示锂离子二次电池1升温时的情形,(c)表示锂离子二次电池1急剧升温时的情形。
如图2的(a)所示,在隔膜12设置有许多的孔P。通常,锂离子二次电池1的锂离子3能够经由孔P来回移动。
在此,由于例如因锂离子二次电池1的过充电或者外部设备的短路引起的大电流等,有时锂离子二次电池1会升温。在该情况下,如图2的(b)所示,隔膜12会熔解或柔软化而堵塞孔P。而且,隔膜12会收缩。由此,锂离子3的移动会停止,因此上述的升温也会停止。
但是,在锂离子二次电池1急剧升温的情况下,隔膜12会急剧收缩。在该情况下,如图2的(c)所示,隔膜12有时会被破坏。而且,锂离子3会从被破坏的隔膜12泄漏,因此锂离子3的移动不会停止。因此,会继续升温。
(耐热隔膜)
图3是表示图1所示的锂离子二次电池1的另一种结构的示意图,(a)表示通常的结构,(b)表示锂离子二次电池1急剧升温时的情形。
如图3的(a)所示,隔膜12也可以是具备多孔质膜5和耐热层4的耐热隔膜。耐热层4可以层叠在多孔质膜5的阴极11侧的单面。需要说明的是,耐热层4也可以层叠在多孔质膜5的阳极13侧的单面,还可以层叠在多孔质膜5的双面。而且,在耐热层4也设置有与孔P同样的孔。通常,锂离子3经由孔P和耐热层4的孔进行移动。作为耐热层4的材料,耐热层4例如包含全芳香族聚酰胺(芳族聚酰胺树脂)。
如图3的(b)所示,因为耐热层4对多孔质膜5进行辅助,所以即便锂离子二次电池1急剧升温而使多孔质膜5熔解或柔软化,也能够维持多孔质膜5的形状。因此,只不过是多孔质膜5熔解或柔软化而堵塞孔P。由此,锂离子3的移动停止,因此上述的过放电或过充电也会停止。这样,可抑制隔膜12的破坏。
(耐热隔膜的制造工序)
锂离子二次电池1的耐热隔膜的制造没有特别限定,能够利用众所周知的方法来进行。以下,假定多孔质膜5作为其材料主要包含聚乙烯的情况进行说明。但是,在多孔质膜5包含其他材料的情况下也能够通过同样的制造工序来制造隔膜12。
例如,可举出在热塑性树脂中加入增塑剂进行膜成型之后用适当的溶剂除去该增塑剂的方法。例如,在多孔质膜5由包含超高分子量聚乙烯的聚乙烯树脂形成的情况下,能够通过如下所示的方法进行制造。
该方法包括:(1)将超高分子量聚乙烯和碳酸钙等无机填充剂混炼而得到聚乙烯树脂组成物的混炼工序;(2)使用聚乙烯树脂组成物成型为膜的轧制工序;(3)从在工序(2)中得到的膜中除去无机填充剂的除去工序;以及(4)使在工序(3)中得到的膜延伸而得到多孔质膜5的延伸工序。
通过除去工序在膜中设置许多的微细孔。通过延伸工序延伸的膜的微细孔成为上述的孔P。由此,形成具有规定的厚度和透气度的作为聚乙烯微多孔膜的多孔质膜5。
需要说明的是,在混炼工序中,也可以将100重量份的超高分子量聚乙烯、5~200重量份的重均分子量为1万以下的低分子量聚烯烃、以及100~400重量份的无机填充剂进行混炼。
此后,在涂敷工序中在多孔质膜5的表面形成耐热层4。例如,在多孔质膜5涂布芳族聚酰胺/NMP(N-甲基吡咯烷酮)溶液(涂敷液)而形成作为芳族聚酰胺耐热层的耐热层4。耐热层4可以只设置在多孔质膜5的单面,也可以设置在多孔质膜5的双面。另外,作为耐热层4,也可以涂敷包含氧化铝/羧甲基纤维素等填料的混合液。
将涂敷液涂敷到多孔质膜5的方法没有特别限制,只要是能够均匀地进行湿法涂覆的方法即可,能够采用现有的众所周知的方法。例如,能够采用毛细管涂敷法、旋涂法、狭缝式模涂法、喷涂法、浸涂法、辊涂法、网版印刷法、柔性版印刷法、棒涂法、凹版涂敷法、模涂法等。耐热层4的厚度能够通过调节涂敷湿膜的厚度、涂敷液中的固态成分浓度来进行控制。
需要说明的是,作为在进行涂敷时固定或输送多孔质膜5的支承体,能够使用树脂制的膜、金属制的带、鼓等。
能够像上述的那样制造在多孔质膜5层叠了耐热层4的隔膜12(耐热隔膜)。制造出的隔膜缠绕到圆筒形状的芯部。需要说明的是,可通过以上的制造方法来制造的对象不限定于耐热隔膜。该制造方法也可以不包括涂敷工序。在该情况下,制造的对象是不具有耐热层的隔膜。
以上,例示了作为隔膜12的基材而使用聚烯烃等的膜且将提高隔膜12的热稳定性的耐热层4设置为功能层的情况,但不限定于此,作为功能层,也可以与耐热层4一起或代替耐热层4地例如设置有提高与电极的密接性的粘接层。即,也可以对隔膜12赋予除了耐热层4以外的其他的功能层,在该情况下,在涂敷工序中涂布与功能层对应的涂敷液即可。
以下,说明在作为功能层设置提高隔膜12的热稳定性的耐热层4的情况下使用的涂敷液。在该情况下使用的涂敷液包含填料、粘合剂及溶剂。
作为填料,可列举出包含有机物的填料和包含无机物的填料。作为包含有机物的填料,具体而言,可列举出例如包含苯乙烯、乙烯基酮、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲酯等单体的均聚物或者两种以上的共聚物;聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、四氟乙烯-乙烯共聚物、聚偏氟乙烯等含氟树脂;三聚氰胺树脂;尿素树脂;聚乙烯;聚丙烯;聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸等的填料。作为包含无机物的填料,具体而言,可列举出例如包含碳酸钙、滑石、粘土、高岭土、二氧化硅、水滑石、硅藻土、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钡、氢氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、氧化钙、氧化镁、氧化钛、氮化钛、氧化铝(三氧化二铝)、氮化铝、云母、沸石、玻璃等无机物的填料。填料可以仅使用一种,也可以组合使用两种以上。上述填料中,优选为包含无机物的填料,更优选为包含二氧化硅、氧化钙、氧化镁、氧化钛、氧化铝、勃姆石等无机氧化物的填料,进一步优选为从由二氧化硅、氧化镁、氧化钛及氧化铝构成的组中选择的至少一种填料,特别优选为氧化铝、勃姆石。氧化铝存在α-氧化铝、β-氧化铝、γ-氧化铝、θ-氧化铝等多种晶形,任意晶形均可适合地使用。在各种晶形的氧化铝之中,最优选为α-氧化铝,这是因为其热稳定性及化学稳定性特别高。另外,填料的平均粒径优选为3μm以下,更优选为1μm。作为填料的形状,可举出球状、葫芦状。需要说明的是,关于填料的平均粒径,有用扫描型电子显微镜(SEM)任意地提取各25个粒子并对每一个粒子测定粒径(直径)而作为10个粒径的平均值进行计算的方法、通过测定BET比表面积并进行球状近似而计算平均粒径的方法。在利用SEM计算平均粒径时,在填料的形状为球形以外的情况下,将表示粒子中的最大长度的方向的长度作为其粒径。另外,还能够混用粒径和/或比表面积不同的两种以上的填料。
用于形成功能层的粘合剂树脂具有使构成功能层的填料彼此、填料与基材膜粘结的作用。作为这样的粘合剂树脂,优选如下的树脂,即,能够溶解或分散于在涂敷液中使用的溶剂,且不溶于电池的电解质,另外,在该电池的使用范围内在电化学上稳定。从工艺、环境负荷的方面考虑,涂敷液的溶剂能够使用水类溶剂,因此作为粘合剂树脂,优选为水分散性聚合物、水溶性聚合物。需要说明的是,“水类溶剂”是指如下的溶剂,即,包含50重量%以上的水,且在不损害水分散性聚合物的分散性、水溶性聚合物的溶解性的范围内包含乙醇等其他溶剂、添加成分。作为水分散性聚合物,可列举出例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃;聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯等含氟树脂;偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、乙烯-四氟乙烯共聚物等含氟橡胶;苯乙烯-丁二烯共聚物及其氢化物、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、乙丙橡胶、聚乙酸乙烯酯等橡胶类;聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰胺、聚酰胺、聚酯等熔点、玻璃化转变温度为180℃以上的树脂。丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物等丙烯酸系树脂因填料与填料、或者填料与基材膜的粘结性高而优选。另外,聚苯醚、聚砜、聚醚砜、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰胺、聚酯等熔点、玻璃化转变温度为180℃以上的树脂因耐热性高、使层叠多孔膜的加热形状维持率提高而优选。耐热性树脂之中,更优选为聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚酰胺、聚酰胺,进一步优选为聚酰胺。作为水溶性聚合物,可列举出聚乙烯醇、聚乙二醇、纤维素醚、海藻酸钠、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸等。水溶性聚合物之中,优选使用纤维素醚。作为纤维素醚,具体而言,可列举出羧甲基纤维素(CMC)、羟乙基纤维素(HEC)、羧乙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、氰乙基纤维素、氧乙基纤维素等,特别优选为化学稳定性优异的CMC、HEC。另外,在水溶性聚合物存在盐的情况下,还包括它们的盐。另外,在使用非水溶剂的情况下,可以使用聚偏氟乙烯等含氟树脂、聚偏氯乙烯、聚丙烯腈等。另外,这些粘合剂树脂可以使用一种,或者根据需要,也可以混合使用两种以上。
如上所述,功能层中的填料和粘合剂树脂的比例可根据功能层的用途而适当地决定,按填料相对于上述粘合剂树脂的重量比来算,优选为1~100,更优选为2~99。特别是,在功能层为耐热层的情况下,优选为4~99。
(分切装置)
耐热隔膜或不具有耐热层的隔膜(以下称作“隔膜”)优选为适于锂离子二次电池1等应用产品的宽度(以下称作“产品宽度”)。但是,为了提高生产率,以使隔膜的宽度成为产品宽度以上的方式制造隔膜。将该隔膜称作隔膜的坯料。在暂时制造出该隔膜的坯料后,将“隔膜的宽度”切断(分切)成产品宽度而形成隔膜长条,其中,“隔膜的宽度”是指与隔膜的坯料的长边方向及厚度方向大致垂直的方向上的长度。
以下,将被分切之前的宽度宽的隔膜称作“隔膜的坯料”,将隔膜的宽度被分切成产品宽度的构件特别称作“隔膜长条”。另外,分切是指将隔膜的坯料沿着长边方向(制造中的膜的流动方向、MD:Machine direction)切断的情况,切割是指将隔膜长条沿着横切方向(TD:transverse direction)切断的情况。横切方向(TD)是指与隔膜长条的长边方向(MD)及厚度方向大致垂直的方向。
〔实施方式1〕
(分切装置的结构)
图4是表示具备光学式宽度测定装置10a、10b的分切装置6的结构的示意图。
图5是表示如下情况的图:由具备光学式宽度测定装置10a、10b的分切装置6将隔膜的坯料12O分切成多个隔膜长条12a、12b,并且多个隔膜长条12a、12b在被沿着多个隔膜长条12a、12b的长边方向(MD)赋予有张力的状态下被输送,并同时针对多个隔膜长条12a、12b中的一个测定与隔膜长条12a、12b的长边方向(MD)平行的边的卷曲量。
如图4所示,分切装置6具备被支承为能够旋转的圆柱形状的多个辊66、68U、68L、69U、69L、第一接触辊81U、第二接触辊81L、第一臂82U、第二臂82L、第一卷绕辅助辊83U、第二卷绕辅助辊83L、第一缠绕辊70U、第二缠绕辊70L、多个切断装置(分切部)7及光学式宽度测定装置10a、10b。
向分切装置6卷出在图5所示的圆筒形状的芯部上卷缠的隔膜的坯料12O而进行供给。
这样供给的隔膜的坯料12O被设置在即将到达辊66的位置处的多个切断装置7在输送中分切成图5所示的多个隔膜长条12a、12b。
(切断装置(分切部)及输送部)
虽然未图示,切断装置7具备保持件和切刀,上述保持件固定于分切装置6所具备的框体等。并且,上述保持件将上述切刀保持为使上述切刀与被输送的隔膜的坯料12O的位置关系固定。上述切刀利用被磨得锋利的刀尖来对隔膜的坯料12O进行分切。另外,切断装置7也可以是具备上切刀和下切刀的剪切方式的切断装置。
如图4所示,多个隔膜长条12a、12b的一部分12a分别经由辊66、辊68U、辊69U及第一卷绕辅助辊83U向嵌于第一缠绕辊70U的圆筒形状的各芯部u(卷绕架)缠绕。
需要说明的是,在该过程中,多个隔膜长条12a分别在被沿着其长边方向(MD)赋予了张力的状态下被输送。
另外,多个隔膜长条12a、12b的另一部分12b分别经由辊66、辊68L、辊69L及第二卷绕辅助辊83L向嵌于第二缠绕辊70L的圆筒形状的各芯部l(卷绕架)缠绕。
需要说明的是,在该过程中,多个隔膜长条12b也分别在被沿着其长边方向(MD)赋予了张力的状态下被输送。
这样,将缠绕成卷状的隔膜长条12a、12b称作隔膜卷绕体12U、12L。
需要说明的是,隔膜长条12a、12b的输送部包括辊66、辊68U、辊69U及第一卷绕辅助辊83U、以及辊66、辊68L、辊69L及第二卷绕辅助辊83L。
在本实施方式中,如图4及图5所示,将隔膜的坯料12O在隔膜的坯料的横切方向(TD)上沿着隔膜的坯料的长边方向(MD)分切成多个隔膜长条12a、12b(分切工序),由此形成奇数编号的隔膜长条12a和偶数编号的隔膜长条12b,奇数编号的隔膜长条12a向嵌于第一缠绕辊70U的圆筒形状的各芯部u(卷绕架)缠绕且偶数编号的隔膜长条12b向嵌于第二缠绕辊70L的圆筒形状的各芯部l(卷绕架)缠绕的情况被列举为一例而进行了说明,但不限定于此。
需要说明的是,将隔膜的坯料12O分切而形成几个隔膜长条12a、12b取决于隔膜的坯料12O的尺寸、隔膜长条12a、12b的隔膜的宽度,因此当然能够适当改变。
另外,向嵌于第一缠绕辊70U的圆筒形状的各芯部u(卷绕架)缠绕的隔膜长条的数量与向嵌于第二缠绕辊70L的圆筒形状的各芯部l(卷绕架)缠绕的隔膜长条的数量可以相同,也可以不同。
(卷绕部)
在第一缠绕辊70U(卷绕部)上,以能够装拆的方式安装有与奇数编号的隔膜长条12a的数量相应的芯部u。同样,在第二缠绕辊70L(卷绕部)上,以能够装拆的方式安装有与偶数编号的隔膜长条12b的数量相应的芯部l。
如图4所示,被辊66向第一缠绕辊70U侧输送的隔膜长条12a由辊68U、69U进行输送。隔膜长条12a从辊69U经由第一卷绕辅助辊83U及第一接触辊81U被输送,并被导入卷绕面。通过隔膜长条12a缠绕于芯部u,从而形成隔膜卷绕体12U。第一缠绕辊70U与芯部u一起向图4中的箭头的方向旋转来卷绕隔膜长条12a(卷绕工序)。芯部u能够与在其上卷缠的隔膜长条12a一起从第一缠绕辊70U取下。
同样,如图4所示,被辊66向第二缠绕辊70L侧输送的隔膜长条12b由辊68L、69L进行输送。隔膜长条12b从辊69L经由第二卷绕辅助辊83L及第二接触辊81L被输送,并被导入卷绕面。通过隔膜长条12b缠绕于芯部l,从而形成隔膜卷绕体12L。第二缠绕辊70L与芯部l一起向图4中的箭头的方向旋转而卷绕隔膜长条12b(卷绕工序)。芯部l能够与在其上卷缠的隔膜长条12b一起从第二缠绕辊70L取下。
(接触辊)
图4所示的分切装置6所具备的第一接触辊81U及第二接触辊81L分别以能够旋转的方式设置于(固定于)第一臂82U及第二臂82L的一端。第一臂82U及第二臂82L分别能够以处于另一端的旋转轴84U、84L(轴)为中心转动(能够向图4中的箭头的方向转动)。第一卷绕辅助辊83U配置于第一接触辊81U与第一臂82U的旋转轴84U之间,且以能够旋转的方式固定于第一臂82U。第二卷绕辅助辊83L配置于第二接触辊81L与第二臂82L的旋转轴84L之间,以能够旋转的方式固定于第二臂82L。
需要说明的是,第一接触辊及第二接触辊81U、81L分别将被卷绕的隔膜长条12a、12b向隔膜卷绕体12U、12L的卷绕面(表面)按压。在此,第一接触辊及第二接触辊81U、81L分别利用其自重对隔膜长条12a、12b进行按压。通过利用第一接触辊及第二接触辊81U、81L进行按压,从而抑制被卷绕的隔膜长条12a、12b产生褶皱等。需要说明的是,根据隔膜卷绕体12U、12L的外径的变化,第一接触辊及第二接触辊81U、81L的位置发生变化(位移)以便与卷绕面接触。
(隔膜长条的宽度测定装置)
在图4所示的分切装置6中,作为隔膜长条12a、12b的宽度(隔膜长条12a、12b的横切方向(TD)的宽度)测定装置而具备使用了激光的光学式宽度测定装置10a、10b,在辊69U与第一卷绕辅助辊83U之间配备有一个光学式宽度测定装置10a,在辊69L与第二卷绕辅助辊83L之间配备有一个光学式宽度测定装置10b。即,在本实施方式中,在隔膜长条12a、12b的输送方向上在即将到达卷绕部的位置设置有光学式宽度测定装置10a、10b的情况被列举为一例而进行了说明,但如后所述那样不限定于此。
而且,如图5所示,在分切装置6中,设置光学式宽度测定装置10a、10b的位置是从隔膜的坯料12O的隔膜坯料的横切方向(TD)的大致中央区域得到的隔膜长条12a、12b被输送的区域。
在本实施方式中,在分切装置6中仅设置有两个光学式宽度测定装置10a、10b,因此在如下区域设置有光学式宽度测定装置10a、10b,其中,所述区域是指,预想为隔膜的坯料12O中卷曲量最大的从隔膜的坯料12O的隔膜坯料的横切方向(TD)的大致中央区域得到的隔膜长条12a、12b被输送的区域,但设置光学式宽度测定装置10a、10b的位置如后所述那样不限定于此。
另外,在本实施方式中,作为隔膜长条12a、12b的宽度测定装置而使用了应用激光的光学式宽度测定装置10a、10b的情况被列举为一例而进行了说明,但只要能够不给隔膜长条12a、12b带来伤害地测定隔膜长条12a、12b的宽度(隔膜长条12a、12b的横切方向(TD)的宽度)即可,并不限定于此,例如也可以使用超声波方式的宽度测定装置、游标卡尺等。
(使用隔膜长条的宽度测定装置进行的卷曲量的测定)
图6是用于说明隔膜长条12a、12b的卷曲量的图。
图6的(a)是表示在分切装置6中在设置有光学式宽度测定装置10a的位置即辊69U与第一卷绕辅助辊83U之间输送隔膜长条12a的情形的图。
通过应用了未图示的激光的光学式宽度测定装置10a,来量取在辊69U与第一卷绕辅助辊83U之间被输送的隔膜长条12a的横切方向(TD)的宽度、即隔膜长条12a的投影宽度(B)。
需要说明的是,如上所述那样,在辊69U与第一卷绕辅助辊83U之间,隔膜长条12a在被沿着其长边方向(MD)赋予了张力的状态下被输送。该张力是基于第一缠绕辊70U(参照图4)和嵌有图5所示的卷缠于圆筒形状的芯部的隔膜的坯料12O的卷出辊(未图示)而得到的。
图6的(b)是用于说明隔膜长条12a、12b的卷曲量的计算方法的图。
隔膜长条12a、12b的卷曲量能够根据下述的(式1)来求出。
卷曲量(A-B)=设定分切宽度(A)-隔膜长条的投影宽度(B)(式1)
如图6的(b)所示,设定分切宽度(A)是切断装置7中的相邻的切刀与切刀之间的间隔宽度,是设定值。另一方面,隔膜长条的投影宽度(B)是通过应用了激光的光学式宽度测定装置10a、10b得出的被输送的隔膜长条12a、12b的横切方向(TD)的宽度的实测值,与平行于隔膜长条的长边方向(MD)的边从平坦面向上方或下方翘起的量相应地,该值小于设定分切宽度(A)。
于是,将设定分切宽度(A)与隔膜长条的投影宽度(B)的差量设为卷曲量(A-B)。因此,当隔膜长条的与长边方向(MD)平行的边从平坦面向上方或下方的翘起量变大时,隔膜长条的投影宽度(B)变小,设定分切宽度(A)与隔膜长条的投影宽度(B)的差量变大,因此卷曲量(A-B)增加,另一方面,当隔膜长条的与长边方向(MD)平行的边从平坦面向上方或下方的翘起量变小时,隔膜长条的投影宽度(B)变大,设定分切宽度(A)与隔膜长条的投影宽度(B)的差量变小,因此卷曲量(A-B)减少。
需要说明的是,设定分切宽度(A)是指设定隔膜长条12a、12b的分切宽度的值,当设定分切宽度(A)变化时,隔膜长条12a、12b的分切宽度基于此发生变化。
在本实施方式中,使用设定分切宽度(A)并根据设定分切宽度(A)与隔膜长条的投影宽度(B)的差量来求出卷曲量(A-B)的情况被列举为一例而进行了说明,但不限定于此,也可以代替使用设定分切宽度(A),而使用在使卷曲、褶皱伸展了的状态下测定出的隔膜长条12a、12b的横切方向(TD)的宽度。
另外,使上述卷曲、褶皱伸展了的状态下的隔膜长条12a、12b的横切方向(TD)的宽度的测定例如也可以使用光学式宽度测定装置、超声波方式的宽度测定装置、游标卡尺等。
图7是用于说明使用应用了激光的光学式宽度测定装置10a、10b来如何测定隔膜长条12a、12b的卷曲量的图。
如图7的(a)所示,在光学式宽度测定装置10a、10b中设置孔部,以便不给输送带来影响地使隔膜长条12a、12b能够通过。
并且,如图7的(b)所示,在隔膜长条12a、12b通过光学式宽度测定装置10a、10b的孔部时,从在光学式宽度测定装置10a、10b的上部设置的激光发光部发出的激光经由隔膜长条12a、12b而被在光学式宽度测定装置10a、10b的下部设置的激光受光部接收,由此能够测定隔膜长条的投影宽度(B)。具体而言,在隔膜长条12a、12b所存在的区域的下部的激光受光部处,不能接收到激光或接收到弱化后的激光,在不存在隔膜长条12a、12b的区域的下部的激光受光部处,直接接收到强的激光,因此通过求出不能接收到激光的部分或接收到弱化后的激光的部分的宽度,能够测定隔膜长条的投影宽度(B)。需要说明的是,也可以是,激光发光部设置于光学式宽度测定装置10a、10b的下部,激光受光部设置于光学式宽度测定装置10a、10b的上部。
在本实施方式中,在隔膜长条12a、12b的全长范围内进行连续测定,因此使用了从激光发光部发出的激光的形状沿着隔膜长条12a、12b的横切方向(TD)成为直线状的装置,但不限定于此,在以规定间隔进行测定等情况下,也可以使用在隔膜长条12a、12b的长边方向(MD)上具有宽度的激光的形状。
另外,在本实施方式中,激光发光部与激光受光部一体地形成,且具有孔部以便不给输送带来影响地使隔膜长条12a、12b能够通过的光学式宽度测定装置10a、10b被列举为一例而进行了说明,但也可以使用将激光发光部及激光受光部中的一方设置于隔膜长条12a、12b的上部且将激光发光部及激光受光部中的另一方设置于隔膜长条12a、12b的下部的分离型的光学式宽度测定装置。
另外,在本实施方式中,以激光发光部及激光受光部对隔膜长条12a、12b的整个宽度进行计测的方式具有孔部的光学式宽度测定装置10a、10b被列举为一例而进行了说明,但特别是在隔膜长条12a、12b为宽幅时,无需一定对包括隔膜长条12a、12b的横切方向的中央部分在内的整个宽度进行计测,也可以是,将对隔膜长条12a、12b的横切方向的一端的位置进行计测的一组激光发光部及激光受光部与对隔膜长条的横切方向的另一端的位置进行计测的一组激光发光部及激光受光部以设定距离的方式进行设置,来计测隔膜长条的投影宽度(B)。
图8是表示由具备光学式宽度测定装置10a、10b的分切装置6测定出的卷曲量与通过以往方法测定出的卷曲量的对应关系的图。
图8所示的在线卷曲量测定值是基于一边输送隔膜长条12a、12b一边通过上述的光学式宽度测定装置10a、10b在多个部位实测出的隔膜长条的投影宽度(B)来计算出的卷曲量(A-B)。需要说明的是,测定均在23℃、50%RH的环境下实施。
另一方面,图8所示的以往的卷曲量测定值是通过如下方式得到的值:将隔膜长条12a、12b以被进行了上述在线卷曲量测定的部位为中心而切出为具有在隔膜长条的长边方向(MD)上为300mm且在隔膜长条的横切方向(TD)上为200mm这样的尺寸的样本,使用量尺测定出从放置该样本的平坦面到翘起的与MD平行的边为止的最大高度。
如图8所示,在使用了上述的光学式宽度测定装置10a、10b的在线卷曲量测定中,即便对于在以往的方法中因卷曲量比较大而分类为不能测定的测定对象,也能够得到测定值。
如以上那样,分切装置6具备:切断装置(分切部)7,其将隔膜的坯料12O沿着隔膜的坯料12O的长边方向(MD)分切成多个隔膜长条12a、12b;以及卷绕部(第一缠绕辊70U、第二缠绕辊70L),其将多个隔膜长条12a、12b分别卷绕于芯部u、l,其中,所述分切装置具备:输送部(包括辊66、辊68U、辊69U及第一卷绕辅助辊83U、以及辊66、辊68L、辊69L及第二卷绕辅助辊83L),其在多个隔膜长条12a、12b被沿着多个隔膜长条12a、12b的长边方向(MD)赋予了张力的状态下,将多个隔膜长条12a、12b从切断装置(分切部)7向卷绕部(第一缠绕辊70U、第二缠绕辊70L)输送;以及测定装置(光学式宽度测定装置10a、10b),其在上述输送部中针对多个隔膜长条12a、12b中的至少一个以上来测定与长边方向(MD)平行的两边之间的宽度。
根据上述结构,具备:输送部(辊66、辊68U、辊69U及第一卷绕辅助辊83U、以及辊66、辊68L、辊69L及第二卷绕辅助辊83L),其在多个隔膜长条12a、12b被沿着多个隔膜长条12a、12b的长边方向(MD)赋予了张力的状态下,将多个隔膜长条12a、12b从切断装置(分切部)7向卷绕部(第一缠绕辊70U、第二缠绕辊70L)输送;以及测定装置(光学式宽度测定装置10a、10b),其在上述输送部中针对多个隔膜长条12a、12b中的至少一个以上来测定与长边方向(MD)平行的两边之间的宽度。
因此,根据上述结构,能够在多个隔膜长条12a、12b被沿着多个隔膜长条12a、12b的长边方向(MD)赋予了张力的状态下,针对多个隔膜长条12a、12b中的至少一个以上来测定与长边方向(MD)平行的边的卷曲量,因此无需切出隔膜长条12a、12b,能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
因而,也能够针对一个隔膜长条的全长来测定卷曲量。
至此,在预想为隔膜的坯料12O中卷曲量最大的从隔膜的坯料12O的隔膜坯料的横切方向(TD)的大致中央区域得到的隔膜长条12a、12b被输送的区域中,仅设置有两个光学式宽度测定装置10a、10b的分切装置6的情况被列举为一例而进行了说明,但如以下说明那样,设置光学式宽度测定装置10a、10b的位置、数量不限定于此。
图9是表示在分切装置6中设置光学式宽度测定装置10a、10b的位置及数量的变形例的图。
图9的(a)是表示为了针对在被沿着长边方向(MD)赋予了张力的状态下输送的隔膜长条12a、12b的全部来测定与隔膜长条12a、12b的长边方向(MD)平行的两边之间的宽度,而设置有光学式宽度测定装置10a、10b的情况的图,图9的(b)是表示在预想为卷曲量最大的从隔膜的坯料12O的隔膜坯料的横切方向(TD)的大致中央区域得到的隔膜长条12a、12b被输送的区域中,设置有四个光学式宽度测定装置10a、10b的情况的图,图9的(c)及图9的(d)是表示为了测定被输送的隔膜长条12a、12b中的半数的隔膜长条12a、12b的与长边方向(MD)平行的两边之间的宽度而设置有光学式宽度测定装置10a、10b的情况的图。
需要说明的是,在采用图9的(a)所示的结构的情况下,能够实施针对全部的隔膜长条12a、12b的全长进行的卷曲量的测定、针对全部的隔膜长条12a、12b的一部分进行的卷曲量的测定。
至此,在隔膜长条12a、12b的输送方向上,在即将到达卷绕部的位置设置有光学式宽度测定装置10a、10b的情况被列举为一例而进行了说明,但如以下说明那样,设置光学式宽度测定装置10a、10b的位置不限定于此。
图10是表示在分切装置6中设置光学式宽度测定装置10a、10b的位置的又一变形例的图。
如图10所示,在分切装置6中,设置光学式宽度测定装置10a的位置并非是图4所示的辊69U与第一卷绕辅助辊83U之间,例如也可以是辊66与辊68U之间、辊68U与辊69U之间等,在分切装置6中,设置光学式宽度测定装置10b的位置并非是图4所示的辊69L与第二卷绕辅助辊83L之间,例如也可以是辊66与辊68L之间、辊68L与辊69L之间等。
在本实施方式中,也可以是,连续地测定卷曲量并且记录该测定值,而且,在卷曲量超过规定值的情况下,利用未图示的警告发出机构来通知卷曲量超过了规定值这一情况。
〔实施方式2〕
基于图11来说明本发明的实施方式2。本实施方式的卷曲量测定装置110与实施方式1的不同点在于,一边沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力,一边测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度。
图11的(a)是表示卷曲量测定装置110的简要结构的图,图11的(b)是用于说明使用卷曲量测定装置110来测定与MD平行的边的卷曲量的方法的图。
如图11的(a)所示,卷曲量测定装置110是一边沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力,一边测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度的装置。
隔膜卷绕体100是隔膜的坯料被沿着上述隔膜的坯料的长边方向分切而得到的隔膜长条101卷绕于芯部102而成的构件。
卷曲量测定装置110具备:用于嵌合安装隔膜卷绕体100的第一辊103;用于沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力的、使第一辊103上的隔膜卷绕体100的旋转停止的止动件104、第二辊105、106及配重107(张力赋予部);以及测定装置108,该测定装置108在沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予了张力的状态下,测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度。
为了在沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予了张力的状态下测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度、即测定与MD平行的边的卷曲量,从卷绕有隔膜长条101的隔膜卷绕体100将隔膜长条101卷出规定的长度,并由止动件104进行固定以避免隔膜卷绕体100旋转。然后,使用配重107经由第二辊105、106维持对卷出的隔膜长条101赋予了固定的张力的状态。
然后,求出在使卷曲、褶皱伸展了的状态下测定出的隔膜长条101的横切方向(TD)的宽度C与对在图11的(b)所示的状态下(使用配重107经由第二辊105、106对卷出的隔膜长条101赋予了固定的张力的状态下)存在于第二辊105与第二辊106之间的卷出的隔膜长条101的TD上的最细的部分进行计测得到的计测值D之差,并设为卷曲量(C-D)。
即,根据在使隔膜长条101的与MD平行的边的卷曲伸展了的状态下测定出的隔膜长条101的与MD正交的TD的宽度和一边沿着隔膜长条101的MD赋予张力一边测定出的隔膜长条101的与MD正交的TD的宽度之差,求出了卷曲量。
在本实施方式中,作为测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置108而使用了光学式宽度测定装置,但不限定于此。
另外,在本实施方式的卷曲量测定装置110中,列举了具备两个第二辊105、106的情况作为一例,但不限定于此,只要具备一个以上的第二辊即可。
需要说明的是,在本实施方式的卷曲量测定装置110中,为了沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力,在从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101上直接安装配重107(张力赋予部)的情况被列举为一例而进行了说明,但不限定于此,当然也可以是,为了沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力,作为张力赋予部而使用卷绕隔膜长条101的另外的辊等。
在本实施方式中,列举对隔膜长条101的TD上的最细的部分进行计测得到的情况作为一例而进行了说明,但计测也可以在多个部位进行,也可以针对隔膜长条101的全长进行。
需要说明的是,破坏型的卷曲量的测定是指需要切出规定尺寸的样本的测定方式,非破坏型的卷曲量的测定是指无需切出样本的测定方式。
根据上述结构,能够在沿着隔膜长条101的长边方向赋予了张力的状态下,测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度,无需切出隔膜长条101,能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
需要说明的是,虽然未图示,卷曲量测定装置110也可以具备隔膜长条101的褶皱去除机构、隔膜长条101的缺陷检测机构。
〔实施方式3〕
基于图12,来说明本发明的实施方式3。本实施方式的卷曲量测定装置120与实施方式2的不同点在于,为了沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力,作为张力赋予部而使用卷绕隔膜长条101的另外的第三辊116。
图12是表示卷曲量测定装置120的简要结构的图。
如图12所示,卷曲量测定装置120是一边沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力,一边测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度的装置。
卷曲量测定装置120具备:用于嵌合安装隔膜卷绕体100的第一辊113;用于沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予张力的第二辊114、115及卷绕隔膜长条101的第三辊116(张力赋予部);以及在沿着从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予了张力的状态下,测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置108。
在卷曲量测定装置120中,采用了如下隔膜卷绕体117:针对从隔膜卷绕体100卷出的隔膜长条101,一边沿着隔膜长条101的长边方向赋予张力一边卷出,在由测定装置108测定之后,将隔膜长条101再次缠绕于第三辊116的芯部。
虽然未图示,卷曲量测定装置120也可以具备隔膜长条101的褶皱去除机构、隔膜长条101的缺陷检测机构。
在本实施方式中,也可以是,连续地测定卷曲量,并且记录该测定值,而且,在卷曲量超过规定值的情况下,利用未图示的警告发出机构来通知卷曲量超过了规定值这一情况。
在本实施方式中,作为测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置108而使用了光学式宽度测定装置,但不限定于此。
另外,在本实施方式的卷曲量测定装置120中,列举了具备两个第二辊114、115的情况作为一例,但不限定于此,第二辊的个数也可以根据需要而具备一个以上,在不需要的情况下也可以不具备第二辊。
在卷曲量测定装置120中,能够在沿着隔膜长条101的长边方向对隔膜长条101赋予了张力的状态下,测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度,无需切出隔膜长条101,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
另外,在测定隔膜长条101的与长边方向平行的两边之间的宽度之后,卷出的隔膜长条101被第三辊116缠绕。
〔总结〕
本发明的方案1的隔膜的卷曲量测定方法是如下方法:针对将所述隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到的多个隔膜长条中的至少一个以上,一边沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量。
根据上述方法,针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上,一边沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量,因此无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
因此,根据该方法,能够进行针对全部数量的隔膜长条的卷曲量的测定、针对一个隔膜长条的全长的卷曲量的测定。
本发明的方案2的隔膜的卷曲量测定方法也可以是如下方法:在所述方案1的基础上,包括:将所述隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切成所述多个隔膜长条的分切工序;以及将所述多个隔膜长条分别卷绕于芯部的卷绕工序,在从所述分切工序向所述卷绕工序输送所述多个隔膜长条时,一边沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予张力,一边针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的边的卷曲量。
根据上述方法,能够一边从所述分切工序向所述卷绕工序输送所述多个隔膜长条,一边针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的边的卷曲量,因此无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
本发明的方案3的隔膜的卷曲量测定方法也可以是如下方法:在所述方案1的基础上,针对将所述多个隔膜长条分别卷绕于芯部而成的多个隔膜卷绕体中的至少一个以上,一边卷出该隔膜长条并沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量。
根据上述方法,能够一边从隔膜卷绕体卷出隔膜长条并沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量,因此无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
本发明的方案4的隔膜的卷曲量测定方法也可以是如下方法:在所述方案1至3中任一方案的基础上,针对所述隔膜长条的与所述长边方向平行的边的整体测定所述卷曲量。
根据上述方法,能够针对所述隔膜长条的全长测定卷曲量。
本发明的方案5的隔膜的卷曲量测定方法也可以是,在所述方案1至4中任一方案的基础上,在所述卷曲量的测定中使用光学式宽度测定装置。
根据上述方法,能够利用光学式宽度测定装置来测定所述隔膜长条的卷曲量。
本发明的方案6的隔膜的卷曲量测定方法也可以是,在所述方案1至5中任一方案的基础上,所述卷曲量是作为设定值的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的分切宽度和一边沿着所述隔膜长条的长边方向赋予张力一边测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度之差。
根据上述方法,能够根据所述分切宽度和一边沿着所述隔膜长条的长边方向赋予张力一边测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度之差,来得到所述隔膜长条的卷曲量。
本发明的方案7的隔膜的卷曲量测定方法也可以是,在所述方案1至5中任一方案的基础上,所述卷曲量也可以是在使所述隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲伸展了的状态下测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度和一边沿着所述隔膜长条的长边方向赋予张力一边测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度之差。
根据上述方法,能够根据在使所述隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲伸展了的状态下测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度和一边沿着所述隔膜长条的长边方向赋予张力一边测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度之差,来得到所述隔膜长条的卷曲量。
本发明的方案8的隔膜的卷曲量测定方法也可以是,在所述方案1至7中任一方案的基础上,针对从所述隔膜的坯料的与所述长边方向正交的方向上的中心区域得到的隔膜长条测定所述卷曲量。
根据上述方法,能够针对预想为卷曲量比较大的从所述隔膜的坯料的与所述长边方向正交的方向上的中心区域得到的隔膜长条而得到卷曲量。
本发明的方案9的分切装置具备:分切部,其将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切成多个隔膜长条;卷绕部,其将所述多个隔膜长条分别卷绕于芯部,其中,所述分切装置具备:输送部,其在沿着所述多个隔膜长条的长边方向对所述多个隔膜长条赋予了张力的状态下,将所述多个隔膜长条从所述分切部向所述卷绕部输送;以及测定装置,其在所述输送部中,针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的两边之间的宽度。
根据所述结构,具备:输送部,其在沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,将所述多个隔膜长条从所述分切部向所述卷绕部输送;以及测定装置,其在所述输送部中,针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的两边之间的宽度。
因此,根据所述结构,能够在沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的边的卷曲量,因此无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
本发明的方案10的分切装置也可以是,在所述方案9的基础上,所述测定装置在所述输送部中设置于从所述隔膜的坯料的与所述长边方向正交的方向上的中心区域得到的隔膜长条被输送的位置。
根据所述结构,能够针对预想为卷曲量比较大的从所述隔膜的坯料的与所述长边方向正交的方向上的中心区域得到的隔膜长条获取卷曲量。
本发明的方案11的分切装置也可以是,在所述方案9或10的基础上,所述测定装置为光学式宽度测定装置,与所述长边方向平行的两边之间的宽度是由所述光学式宽度测定装置测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的投影宽度,卷曲量是所述分切部的与所述长边方向正交的方向上的分切宽度和所述投影宽度之差。
根据所述结构,能够利用光学式宽度测定装置得到所述隔膜长条的卷曲量。
本发明的方案12的卷曲量测定装置具备:用于嵌合安装通过将隔膜长条卷绕于芯部而成的隔膜卷绕体的第一辊,其中,所述隔膜长条通过将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到;用于沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向对该隔膜长条赋予张力的止动件、第二辊及张力赋予部,其中,所述止动件用于使所述第一辊上的所述隔膜卷绕体的旋转停止;以及在沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置。
根据所述结构,具备:用于沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向对该隔膜长条赋予张力的、使所述第一辊上的所述隔膜卷绕体的旋转停止的止动件、第二辊及张力赋予部;以及在沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置,因此能够在沿着所述隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度,无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
本发明的方案13的卷曲量测定装置具备:用于嵌合安装通过将隔膜长条卷绕于芯部而成的隔膜卷绕体的第一辊,其中,所述隔膜长条通过将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到;用于沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向对该隔膜长条赋予张力并进行缠绕的第三辊;以及在沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置。
根据所述结构,能够在沿着所述隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度,无需切出隔膜长条,即便在卷曲量比较大的情况下,也能够高精度地进行非破坏型的卷曲量的测定。
另外,在测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度后,卷出的隔膜长条被所述第三辊缠绕。
〔附记事项〕
本发明并不限定于所述的各实施方式,在技术方案所示的范围内能够进行各种变更,将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含于本发明的技术范围内。而且,能够通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合来形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够利用于卷曲量测定等。
附图标记说明
1 锂离子二次电池
4 耐热层
5 多孔质膜
6 分切装置
7 切断装置(分切部)
10a 光学式宽度测定装置(测定装置)
10b 光学式宽度测定装置(测定装置)
12 隔膜
12a 隔膜长条
12b 隔膜长条
12U 隔膜卷绕体
12L 隔膜卷绕体
12O 隔膜的坯料
66 辊(输送部)
68U 辊(输送部)
68L 辊(输送部)
69U 辊(输送部)
69L 辊(输送部)
70U 第一缠绕辊(卷绕部)
70L 第二缠绕辊(卷绕部)
83U 第一卷绕辅助辊(输送部)
83L 第二卷绕辅助辊(输送部)
100 隔膜卷绕体
101 隔膜长条
102 芯部
103 第一辊
104 止动件
105 第二辊
106 第二辊
107 配重(张力赋予部)
110 卷曲量测定装置
113 第一辊
114 第二辊
115 第二辊
116 第三辊(张力赋予部)
117 隔膜卷绕体
120 卷曲量测定装置
l 芯部
u 芯部
MD 隔膜长条或隔膜的坯料的长边方向
TD 隔膜长条或隔膜的坯料的横切方向

Claims (13)

1.一种隔膜的卷曲量测定方法,其特征在于,
针对将所述隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到的多个隔膜长条中的至少一个以上,一边沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量。
2.根据权利要求1所述的隔膜的卷曲量测定方法,其中,
所述隔膜的卷曲量测定方法包括:
将所述隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切成所述多个隔膜长条的分切工序;以及
将所述多个隔膜长条分别卷绕于芯部的卷绕工序,
在从所述分切工序向所述卷绕工序输送所述多个隔膜长条时,一边沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予张力,一边针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的边的卷曲量。
3.根据权利要求1所述的隔膜的卷曲量测定方法,其中,
针对将所述多个隔膜长条分别卷绕于芯部而成的多个隔膜卷绕体中的至少一个以上,一边卷出该隔膜长条并沿着该隔膜长条的长边方向赋予张力,一边测定该隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的隔膜的卷曲量测定方法,其中,
针对所述隔膜长条的与所述长边方向平行的边的整体测定所述卷曲量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的隔膜的卷曲量测定方法,其中,
在所述卷曲量的测定中使用光学式宽度测定装置。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的隔膜的卷曲量测定方法,其中,
所述卷曲量是作为设定值的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的分切宽度和一边沿着所述隔膜长条的长边方向赋予张力一边测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度之差。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的隔膜的卷曲量测定方法,其中,
所述卷曲量是在使所述隔膜长条的与长边方向平行的边的卷曲伸展了的状态下测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度和一边沿着所述隔膜长条的长边方向赋予张力一边测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的宽度之差。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的隔膜的卷曲量测定方法,其中,
针对从所述隔膜的坯料的与所述长边方向正交的方向上的中心区域得到的隔膜长条测定所述卷曲量。
9.一种分切装置,其具备:
分切部,其将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切成多个隔膜长条;以及
卷绕部,其将所述多个隔膜长条分别卷绕于芯部,
所述分切装置的特征在于,还具备:
输送部,其在沿着所述多个隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,将所述多个隔膜长条从所述分切部向所述卷绕部输送;以及
测定装置,其在所述输送部中针对所述多个隔膜长条中的至少一个以上测定与所述长边方向平行的两边之间的宽度。
10.根据权利要求9所述的分切装置,其中,
所述测定装置在所述输送部中设置于从所述隔膜的坯料的与所述长边方向正交的方向上的中心区域得到的隔膜长条被输送的位置。
11.根据权利要求9或10所述的分切装置,其中,
所述测定装置为光学式宽度测定装置,
与所述长边方向平行的两边之间的宽度是由所述光学式宽度测定装置测定出的所述隔膜长条的与所述长边方向正交的方向上的投影宽度,
卷曲量是所述分切部的与所述长边方向正交的方向上的分切宽度和所述投影宽度之差。
12.一种卷曲量测定装置,其特征在于,具备:
用于嵌合安装通过将隔膜长条卷绕于芯部而成的隔膜卷绕体的第一辊,其中,所述隔膜长条通过将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到;
用于沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向对该隔膜长条赋予张力的止动件、第二辊及张力赋予部,其中,所述止动件用于使所述第一辊上的所述隔膜卷绕体的旋转停止;以及
在沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置。
13.一种卷曲量测定装置,其特征在于,具备:
用于嵌合安装通过将隔膜长条卷绕于芯部而成的隔膜卷绕体的第一辊,其中,所述隔膜长条通过将隔膜的坯料沿着所述隔膜的坯料的长边方向分切而得到;
用于沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向对该隔膜长条赋予张力并进行缠绕的第三辊;以及
在沿着从所述隔膜卷绕体卷出的隔膜长条的长边方向赋予了张力的状态下,测定所述隔膜长条的与长边方向平行的两边之间的宽度的测定装置。
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