JP2010218752A - タブリード連続体及びタブリード連続体の不良箇所表示方法 - Google Patents

Abstract

【課題】不良箇所を自動検出可能な構成を有するタブリード連続体を提供する。
【解決手段】タブリード連続体１０は、金属テープ１１の長手方向に所定の間隔で両面から絶縁フィルム１３を貼り合わせて形成される。そして、タブリード連続体１０の不良箇所の絶縁フィルム１２、もしくは不良箇所の前後の絶縁フィルム１２に、着色テープ１３を貼り付けて不良箇所を示している。ここでは、金属テープ１１に不良箇所がある場合には、不良箇所の前後の絶縁フィルム１２に着色テープ１３が貼り付けられ、絶縁フィルム１２に不良箇所がある場合には、不良箇所の絶縁フィルムフィルムに着色テープ１３が貼り付けられている。この着色テープ１３をカラーセンサにより検出することで、不良箇所の自動検出が可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、正極板、負極板及び電解液を外装ケースに収納してなる非水電解質電池用のタブリードを提供するためのタブリード連続体に関する。

従来からリチウムイオン２次電池等の非水電解質電池が、様々な電子機器の電源として用いられている。
図４は、従来の非水電解質電池の構成例を示す斜視図である。非水電解質電池１は、電解質、積層電極群２、正極リード３、負極リード４、樹脂フィルム（樹脂シート）５，６、並びに外包体としての外装ケース７を備える。

特許文献１には、正極リード３，及び負極リード４に相当するタブリードの作製方法が記載されている。図５は、特許文献１に記載された従来のタブリードの製造方法を説明するための図である。タブリード連続体１０は、タブリード用の導体である金属テープ１１の長手方向に沿って、金属テープ１１の両面に所定の間隔で絶縁フィルム１２を接着または溶着等により貼り合わせたものである。絶縁フィルム１２は、図４の樹脂フィルム５，６に相当するものである。そして、絶縁フィルム１２を貼り合わせた金属テープ１１をラインｋで順次切断することにより、タブリードが作製される。

特開２００６−２５２８０２号公報

タブリード連続体が製造されるとき金属テープに不良がある場合や、絶縁フィルムを金属テープに仕様通りに貼り合わせることができずに不良となることがある。
このような不良の原因としては、例えば、金属テープ表面におけるメッキ異常やキズ、あるいは異物付着などがある。また他の原因として、金属テープの幅が部分的に大きくもしくは小さくなっていたりする異常や、金属テープのねじれなどの異常、あるいは絶縁フィルムが導体の幅方向にずれて貼られる等の異常がある。

タブリード連続体の不良箇所を検査する工程では、巻き取られたタブリード連続体を順次繰りだしながら、不良箇所を検査し、繰り出されたタブリード連続体を再度リール状に巻きとっていく。ここで不良箇所が発見された場合、不良であることを示すマークがその不良箇所に付されて一旦巻き取られる。そしてその後の工程で、リール状に巻き取られた金属テープを繰り出し、所定の切断位置で順次切断して個々のタブリードを得るときに、マークが付加された不良箇所が除去される。
このように、金属テープを切断してタブリードを作製する工程では、不良箇所に付されたマークを見つけて、その部分を除去していく必要がある。不良箇所の検出違いがないように不良箇所の表示がされたタブリード連続体が求められる。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、不良箇所を自動検出してしかも検出違いのない構成を有するタブリード連続体、及びタブリード連続体の不良箇所表示方法の提供を課題とする。

本発明によるタブリード連続体は、金属テープの長手方向に所定の間隔で金属テープの両面から絶縁テープを貼り合わせたタブリード連続体であって、タブリード連続体の不良箇所の絶縁フィルム、もしくは不良箇所の前後の絶縁フィルムに、着色テープを貼り付けて不良箇所を示したものである。

さらに本発明によるタブリード連続体の不良箇所表示方法は、金属テープの長手方向に所定の間隔で金属テープの両面から絶縁テープを貼り合わせたタブリード連続体の不良箇所表示方法であって、タブリード連続体の不良箇所の絶縁フィルム、もしくは不良箇所の前後の絶縁フィルムに、着色テープを貼り付けて不良箇所を示すものである。

本発明によれば、不良箇所を自動検出可能な構成を有するタブリード連続体を提供することができ、これにより、不良箇所を取り除く作業を簡易かつ確実に実行することができるようになる。

本発明によるタブリード連続体の製造時の検査工程を説明するための図である。 タブリード連続体の検査工程における不良箇所への着色テープの貼り方を説明する図である。 タブリード連続体の不良箇所に応じた着色テープの貼付方法を説明するための図である。 従来の非水電解質電池の構成例を示す斜視図である。 従来のタブリードの製造方法を説明するための図である。

図により本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明によるタブリード連続体の製造時の検査工程を説明するための図で、図中、１０はタブリード連続体、２１はタブリード連続体の繰出機、２２はタブリード連続体の巻取機、３１はカメラ、３２はモニターである。
まず検査工程の前段において、非水電解質電池の正極リード及び負極リードに相当するタブリードを得るためのタブリード連続体を作製しておく。タブリード連続体は、前述の図５に示すような構成をもつもので、帯状導体である金属テープ１１の長手方向に所定の間隔で、当該金属テープ１１の両面から絶縁フィルム１２を貼り合わせて作製する。金属テープ１１に絶縁フィルム１２を貼り合わせたタブリード連続体１０はリール状に巻き取られる。

図１の検査工程において、リール状に巻き取られたタブリード連続体１０は、繰出機２１にセットされて所定のライン上に繰り出され、巻取機２２にてリール状に巻き取られる。繰出機２１から巻取機２２の間には、タブリード連続体１０を撮影するためのカメラ３１と、カメラ３１による撮影画像を拡大して表示するモニター３２とが設けられる。そして、繰出機２１からタブリード連続体１０を繰り出しながら、作業員がモニター３２を観察してタブリード連続体１０の外観検査を行う。

タブリード連続体１０に不良が発見された場合には、作業員は、タブリード連続体１０の繰り出し及び巻き取りのラインを停止して、その不良箇所に着色テープを貼付する。このとき、不良箇所が金属テープ１１にあれば、例えば、その不良箇所の前後（長手方向の前後）の絶縁フィルム１２に着色テープを貼付する。また、不良箇所が絶縁フィルム１２にあれば、その不良箇所部分の絶縁フィルム１２に着色テープを貼付する。不良箇所に対して着色テープを貼付した後は、再度タブリード連続体１０のラインの稼動を再開し、再び不良箇所が発見された場合には、同様の手順でタブリード連続体１０のラインを停止し、着色テープの貼付、及びラインの再稼動を繰り返す。

図２は、タブリード連続体の検査工程における不良箇所への着色テープの貼り方をより具体的に説明する図で、図２（Ａ）は絶縁フィルムに着色テープを貼付したタブリード連続体の部分平面図、図２（Ｂ）は絶縁フィルムに着色テープを貼付した部分の断面図である。図２において、１１は金属テープ、１２は絶縁フィルム、１３は着色テープである。ここでは、金属テープ１１の長手方向を長さ方向、その直交方向を幅方向とする。
上記のように、タブリード連続体１０の検査工程においては、モニター３２による検査によって作業員が不良箇所を発見した場合、不良箇所が金属テープ１１にあるか絶縁フィルム１２にあるかに応じて、不良箇所の前後の絶縁フィルム、または不良箇所がある絶縁フィルムに着色テープ１３を貼付する。

この場合、ほぼ半分の位置で着色テープ１３を折り返す。そしてその折り返し部ｃが絶縁フィルム１２の幅方向の一端側に位置するようにし、折り返し部ｃの両側の着色テープ１３を、それぞれ絶縁フィルム１２の表面と裏面側とに振り分けて、絶縁フィルム１２の両面に貼付する。このとき、折返し部ｃが位置する絶縁フィルム１２の一端側においては、絶縁フィルム１２に貼付された着色テープ１３は、絶縁フィルム１２の幅方向の端部から、幅方向に０.５ｍｍ以上突出しないようにする。つまり図２に示す距離Ｍが０.５ｍｍ以上にならないようにする。例えば、着色テープ１３の厚さを０.２ｍｍ程度とすることにより、距離Ｍを０.５ｍｍより小さくすることができる。このときの絶縁フィルム１２の寸法は、一例として、幅３ｍｍ×長さ９ｍｍの矩形である。着色テープ１３の幅は絶縁フィルム１２の幅Ｌよりも小さくする。

また、絶縁フィルム１２に着色テープ１３を貼付したときに、着色テープ１３は、金属テープ１１の両面のいずれの面においても、金属テープ１１の幅よりも幅方向に大きくなるようにし、かつ、折返し部ｃと反対側の端部において、絶縁フィルム１２よりも幅方向に突出しないようにする。例えば、折返し部ｃの反対側の端部において、絶縁フィルム１２の幅方向端部と着色テープ１３の幅方向端部との距離Ｎは、２ｍｍ以内とする。
金属テープ１１の幅をＷｍ、金属テープ１１の幅方向端部と絶縁フィルム１２の幅方向端部（着色テープ１３の折返し部ｃが来る側）の距離をＰａ、金属テープの１１の幅方向の他端と絶縁フィルム１２の他端との距離をＰｂとすると、着色テープ１３の２Ｗは、
Ｗｍ＋Ｐａ ＜ Ｗ ＜ Ｗｍ＋Ｐａ＋Ｐｂ
を満たす。着色テープ１３はあらかじめこの長さに切り揃えておく。

図３は、タブリード連続体の不良箇所に応じた着色テープの貼付方法を説明するための図で、図中、ｋはタブリード連続体１０を切断して個々のタブリードを作製するときの切断位置を示している。
タブリード連続体１０の検査工程では、タブリード連続体１０に不良が発見された場合、タブリード連続体１０のラインを停止して、その不良箇所に着色テープ１３を貼付する。このとき図３（Ａ）に示すように、不良箇所が金属テープ１１にあれば、その不良箇所の長さ方向の前後の絶縁フィルム１２に着色テープ１３を貼付する。例えば、所定間隔で金属テープ１１に貼り合わされた絶縁フィルム１２を、・・ｎ−１、ｎ、n＋１、ｎ＋２・・・とし、ｎ番目とｎ＋１番目との間の金属テープ１１に不良があったものとする。この場合には、その不良位置の前後の絶縁フィルムであるｎ番目とｎ＋１番目の両方の絶縁フィルム１２に対して着色テープ１３を貼付する。金属テープ１１の不良は、メッキ異常、傷、異物付着、幅方向寸法異常、ねじれである。
一方、図３（Ｂ）に示すようにｎ番目の絶縁フィルム１２に不良箇所があれば、その不良箇所があるｎ番目の絶縁フィルム１２にのみ着色テープ１３を貼付する。絶縁フィルム１２の不良は、傷、異物付着、貼付位置のズレ、寸法異常である。

タブリード連続体１０の検査工程が終了すると、次にタブリード連続体１０の切断工程に入る。切断工程においては、検査工程を経て巻き取られたタブリード連続体１０を、再度繰り出しながら、順次切断していくことで、個々のタブリードを得るようにしている。
このとき切断工程を実施するラインにカラーセンサを設けてタブリード連続体１０のカラーを検出できるようにしておく。そしてカラー検出の結果、タブリード連続体１０に貼られた着色テープ１３を検出した場合、その着色テープが貼られている個々のタブリードを不良品として回収する。着色テープ１３の色は、使用するカラーセンサにより決定される。赤または緑のセンサが入手し易く、着色テープ１３もその色にするのが好ましい。

例えば、図３（Ａ）の例では、金属テープ１１に発生した不良箇所の両側（ｎ番目とｎ＋１番目）の絶縁フィルム１２に対して着色テープ１３が貼付されている。この場合には、切断工程で個々のタブリードに切断していく際に、着色テープが貼られたｎ番目とｎ＋１番目の絶縁フィルム１２を含むタブリードを不良品として取り除き、回収する。また、着色テープ１３が貼られていない絶縁フィルム１２を含むタブリードは良品となる。
また、図３（Ｂ）の例では、ｎ番目の絶縁フィルムに着色テープ１３が貼付されている。この場合には、切断工程で個々のタブリードに切断していく際に、着色テープが貼られたｎ番目の絶縁フィルム１２を含むタブリードを不良品として取り除き、回収する。

このように、タブリード連続体１０の不良箇所の絶縁フィルム１２、もしくは不良箇所の前後の絶縁フィルム１２に着色テープ１３を貼り付けて不良箇所を示すことにより、不良箇所の自動検出が可能となり、不良箇所を取り除いて回収する作業を簡易かつ確実に実行することができるようになる。

次に着色テープ１３として使用できるテープの具体例を示す。上記のようなタブリード連続体１０に貼付する着色テープ１３として、下記に示す各種の粘着テープが使用可能であった。下記のａ〜ｇはいずれもニチバン株式会社製の粘着テープであり、各テープの規格及び物性値は、ニチバン株式会社によるカタログ値を示している。これ以外に同様の材質、規格のものでもよい。

ａ）セロテープ（登録商標）（着色）Ｎｏ.４３０ 厚さ０.０５３ｍｍ 粘着力２.９Ｎ／１０ｍｍ、引っ張り強さ３１.０Ｎ／１０ｍｍ、伸び３２％
ｂ）バックシリングテープＮｏ.４３０（セロハン）；厚さ０.０５１ｍｍ，粘着力２.８７Ｎ／１０ｍｍ，引っ張り強さ３５.０Ｎ／１０ｍｍ，伸び２３％
ｃ）バックシリングテープＮｏ.５２０（ＰＥＴ）；厚さ０.０４４ｍｍ，粘着力２.７２Ｎ／１０ｍｍ，引っ張り強さ４６.４Ｎ／１０ｍｍ，伸び１３３％
ｄ）バックシリングテープＮｏ.５４０（ＰＥＴ）；厚さ０.０５８ｍｍ，粘着力２.８１Ｎ／１０ｍｍ，引っ張り強さ７７.１Ｎ／１０ｍｍ，伸び１２９％
ｅ）ニュークラフトテープＮｏ.３０５Ｃ（クラフト紙）；厚さ０.１５ｍｍ，粘着力４.６６Ｎ／１０ｍｍ，引っ張り強さ６４.９Ｎ／１０ｍｍ，伸び７％
ｆ）カートンテープＮｏ.６６０（ポリプロピレン）；厚さ０.０８５ｍｍ，粘着力２.５４Ｎ／１０ｍｍ，引っ張り強さ８３.２Ｎ／１０ｍｍ，伸び２３９％
ｇ）カートンテープＮｏ.６６０−ＰＦ（ポリプロピレン）；厚さ０.０６５ｍｍ，粘着力２.７０Ｎ／１０ｍｍ，引っ張り強さ５６.０Ｎ／１０ｍｍ，伸び１６７％

上記の具体例からも分かるように、タブリード連続体１０に適用する着色テープ１３としては、カラーセンサによる検出可能に着色されているテープであって、テープ基材としてセロハン、紙、合成樹脂（ポリエステルやポリプロピレンなど）を使用した粘着テープが使用可能である。このとき、粘着テープの粘着力は、２.５Ｎ／１０ｍｍ程度あれば十分であり、さらに小さい粘着力であっても適宜適用可能であると考えられる。また、テープ基材としてポリイミドやポリフェニレンスルフィドを使用したものでもよいと考えられるが、現状ではコストの点で現実的ではない。また、テープ基材として塩化ビニルを使用した絶縁テープも使用可能であると考えられるが、現状では適当な基材厚のテープが提供されていない。また、テープの厚さは薄いほうがよく、０.２ｍｍより薄いことが好ましい。

１…非水電解質電池、２…積層電極群、３…正極リード、４…負極リード、５，６…樹脂フィルム、７…外装ケース、８…シール部、１０…タブリード連続体、１１…金属テープ、１２…絶縁フィルム、１３…着色テープ、２１…繰出機、２２…巻取機、３１…カメラ、３２…モニター。

Claims (2)

1. 金属テープの長手方向に所定の間隔で前記金属テープの両面から絶縁フィルムを貼り合わせたタブリード連続体であって、
   前記タブリード連続体の不良箇所の前記絶縁フィルム、もしくは不良箇所の前後の前記絶縁フィルムに、着色テープを貼り付けて不良箇所を示したタブリード連続体。
2. 金属テープの長手方向に所定の間隔で前記金属テープの両面から絶縁フィルムを貼り合わせたタブリード連続体の不良箇所表示方法であって、
   前記タブリード連続体の不良箇所の前記絶縁フィルム、もしくは不良箇所の前後の前記絶縁フィルムに、着色テープを貼り付けて不良箇所を示すタブリード連続体の不良箇所表示方法。

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