KR20100113111A - 전극 권취 장치 및 전극 권취 방법 - Google Patents

전극 권취 장치 및 전극 권취 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의해 제공되는 어긋남 검지 방법은, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 검지한다. 여기서, 띠 형상 세퍼레이터(14)는 반투명하다. 당해 방법에서는, 우선 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐진 위치에서, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)을 촬영한다(촬영 공정). 그리고 당해 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 검지한다(어긋남 검지 공정). 또한, 당해 어긋남량을 측정하는 어긋남량 측정 방법은, 당해 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남량을 산출한다.

Description

전극 권취 장치 및 전극 권취 방법{ELECTRODE TAKE-UP APPARATUS AND ELECTRODE TAKE-UP METHOD}
본 발명은, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 전극 권취 장치 및 전극 권취 방법에 관한 것이다.
또한, 본 국제 출원은 2008년 1월 11일에 출원된 일본 특허 출원 제2008-004114호에 기초하는 우선권을 주장하고 있고, 그 출원의 전체 내용은 본 명세서 중에 참조로서 포함되어 있다.
띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 전극 권취 장치는, 예를 들어 일본 특허 공보, 일본 특허 출원 공개 제2007-161474호 공보 및 일본 특허 출원 공개 평11-40144호 공보에 기재되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2007-161474호 공보에서는, 정(正), 부(負) 전극 재료(띠 형상 전극)가 띠 형상 세퍼레이터를 개재하여(사이에 두고) 권회하는 권회 장치가 개시되어 있다. 동 공보에서는, 띠 형상 전극의 사행(蛇行)을 보정하는 장치에 있어서, 띠 형상 전극의 에지를 검지하는 구성이 개시되어 있다. 또한, 일본 특허 출원 공개 평11-40144호 공보에서는, 띠 형상 전극을 권취하는 장치에 관하여, 띠 형상 전극의 에지 위치를 검지하는 에지 위치 검지 수단을 구비하고, 에지 위치 검지 수단에 의해 검지된 에지 위치에 기초하여 에지 위치를 보정하는 장치가 개시되어 있다. 이들 어느 공보에서도, 에지를 검지하는 장치는, 띠 형상 전극의 폭 방향의 모서리부를 외측 모서리로부터 상하로 둘러싸도록 연장된 검지부가 도시되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2007-161474호 공보(도 2) 일본 특허 출원 공개 평11-40144호 공보(도 1 내지 도 3)
띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권회한 권회 전극체를 제조하는 경우에는, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터가 가능한 한 어긋나지 않도록 권회하려고 한다. 즉, 띠 형상 전극에는 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부를 갖고 있고, 당해 도포 시공부가 절연체인 띠 형상 세퍼레이터로 덮여 있다. 도포 시공부가 띠 형상 세퍼레이터로부터 밀려 나와 있으면 내부 단락을 발생시킬 가능성이 있으므로, 띠 형상 전극은 띠 형상 세퍼레이터로부터 밀려 나오지 않도록 겹쳐져 있다.
상술한 특허 문헌 1, 2에서는, 송출되는 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 에지를 검지하는 에지 검지 수단은, 띠 형상 전극이나 띠 형상 세퍼레이터의 폭 방향의 모서리부를 외측 모서리로부터 상하로 둘러싸도록 연장된 검지부를 갖고 있다. 그러나 당해 검지부(201 내지 204)는, 예를 들어 도 4에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 폭 방향의 모서리부를 외측 모서리로부터 상하로 둘러싸도록 연장되므로, 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)가 상하로 겹쳐지기 전에 배치해야 한다. 따라서, 에지 검지 수단이 배치되는 위치 q1은, 실제로 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)가 겹쳐지는 위치 q2로부터 이격되어 있다. 띠 형상 전극이나 띠 형상 세퍼레이터의 위치를 검지하고 있는 위치 q1로부터 양자가 겹쳐지는 위치 q2까지의 사이에 적지 않게 거리가 있어, 그 사이를 이송되는 동안에 양자의 위치가 어긋날 가능성이 있다. 이로 인해, 양자가 겹쳐져 권취되었을 때의 어긋남과, 검지한 어긋남에 차이가 있는 경우가 있어, 검지한 어긋남에 기초하여 띠 형상 전극이나 띠 형상 세퍼레이터의 위치를 보정해도, 띠 형상 전극이나 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남이 해소되지 않는 경우가 있다. 또한, 상술한 에지 검사 장치는, 검지부(201 내지 204)의 구조상, 양자가 겹쳐져 권취되었을 때의 어긋남을 검지할 수 없다.
본 발명에 의해 제공되는 전극 권취 장치는, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 전극 권취 장치이다. 여기서, 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 전극 권취 장치는 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 부분에 있어서, 띠 형상 세퍼레이터와, 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 띠 형상 전극을 촬영하는 촬영 장치를 구비하고 있다. 이 전극 권취 장치에 따르면, 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 촬영 장치에 의해, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 부분에 있어서, 띠 형상 세퍼레이터와, 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 띠 형상 전극을 촬영할 수 있다.
띠 형상 전극은, 띠 형상 시트의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부를 갖고, 띠 형상 시트의 폭 방향 반대측의 모서리부에 전극 재료가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부를 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 촬영 장치는, 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리가 찍히도록 배치되어 있으면 좋다. 이와 같이 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와, 도포 시공부의 모서리를 촬영함으로써, 당해 촬영된 화상에 기초하여 도포 시공부가 세퍼레이터로부터 밀려 나와 있지 않은지를 확인할 수 있다.
또한, 전극 권취 장치는, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 보정 기구와, 보정 기구를 제어하는 제어부를 구비하고 있어도 좋다. 제어부는, 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 띠 형상 세퍼레이터와 띠 형상 전극의 어긋남량을 검지하고, 당해 검지된 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 세퍼레이터와 띠 형상 전극의 어긋남을 보정하기 위해 보정 기구를 제어하도록 구성하면 좋다. 이 경우, 전극 권취 장치는, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정할 수 있어, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 고정밀도로 겹쳐 권취할 수 있다.
또한, 전극 권취 장치는, 제1 띠 형상 전극과, 제1 띠 형상 세퍼레이터와, 제2 띠 형상 전극과, 제2 띠 형상 세퍼레이터를 차례로 겹쳐 권취하는 장치를 구성할 수 있다. 이 경우, 제1 띠 형상 전극과 제1 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐져 권취되는 부분에 있어서, 제1 띠 형상 전극과 제1 띠 형상 세퍼레이터의 폭 방향의 어긋남을 촬영하는 제1 촬영 장치를 구비하고 있으면 좋다. 또한, 제2 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 제2 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 부분에서, 제2 띠 형상 세퍼레이터와, 제2 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 제2 띠 형상 전극을 촬영하는 제2 촬영 장치를 구비하고 있으면 좋다. 이 경우, 제1 띠 형상 전극과, 제1 띠 형상 세퍼레이터와, 제2 띠 형상 전극과, 제2 띠 형상 세퍼레이터를 차례로 겹쳐 권취하는 장치 구성에 있어서도, 제1 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 전극을 촬영할 수 있다.
제1 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 전극은, 각각 띠 형상 시트의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부를 갖고, 띠 형상 시트의 폭 방향 반대측의 모서리부에 전극 재료가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부를 갖고 있어도 좋다. 이 경우, 제1 촬영 장치는, 제1 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와, 제1 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리가 찍히도록 배치되어 있으면 좋고, 제2 촬영 장치는, 제2 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와, 제2 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리가 찍히도록 배치되어 있으면 좋다. 이와 같이 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와, 도포 시공부의 모서리를 촬영함으로써, 당해 촬영된 화상에 기초하여 도포 시공부가 세퍼레이터로부터 밀려 나와 있지 않은지를 확인할 수 있다.
또한, 전극 권취 장치는, 제1 띠 형상 전극과 제1 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 제1 보정 기구와, 제2 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 제2 보정 기구와, 제1 보정 기구와 제2 보정 기구를 제어하는 제어부를 구비하고 있어도 좋다. 이 경우, 제어부는, 제1 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 제1 띠 형상 전극과 제1 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 검지하고, 당해 어긋남량에 기초하여, 제1 띠 형상 전극과 제1 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하기 위해 제1 보정 기구를 제어하는 제1 제어를 실행하면 좋다. 또한, 제2 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 제2 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 검지하고, 당해 어긋남량에 기초하여 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터와 제2 띠 형상 전극의 어긋남을 보정하기 위해 제2 보정 기구를 제어하는 제2 제어를 실행하면 좋다.
제어부는, 제1 촬영 장치와 제2 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 제1 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 전극의 어긋남량을 검지하고, 당해 검지된 어긋남량에 기초하여, 제1 띠 형상 전극과 상기 제2 띠 형상 전극의 어긋남을 보정하기 위해 제1 보정 기구와 제2 보정 기구를 제어하는 제3 제어를 실행하도록 구성해도 좋다. 당해 제3 제어에 의해, 예를 들어 권취되는 제1 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 전극의 상대적인 위치를 보정할 수 있다.
띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 검지하는 어긋남 검지 방법은, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취할 때에, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 검지한다. 이 방법에서는, 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 위치에서, 상기 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 띠 형상 전극을 촬영하는 촬영 공정과, 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 검지하는 어긋남 검지 공정을 구비하고 있으면 좋다.
또한, 어긋남량 측정 방법은, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 측정한다. 이 방법에서는, 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 위치에서, 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 띠 형상 전극을 촬영하는 촬영 공정과, 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 산출하는 산출 공정을 구비하고 있으면 좋다.
또한, 띠 형상 전극은, 띠 형상 시트의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부를 갖고, 띠 형상 시트의 폭 방향 반대측의 모서리부에 전극 재료가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부를 갖고 있는 경우가 있다. 이 경우, 촬영 공정에서는, 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 위치에서 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리를 촬영하고, 산출 공정은, 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와 상기 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리의 어긋남량을 산출하면 된다.
또한, 어긋남량 보정 방법은, 상술한 어긋남량 측정 방법에 의해 산출된 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취할 때에, 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 보정 공정을 구비하고 있으면 된다.
또한, 전극 권취 방법은, 어긋남량 보정 방법에 의해 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하면서, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하면 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 권회 전극체를 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극 권취 장치를 도시하는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 권회 전극체의 전극 구조를 도시하는, 도 1의 III-III 단면도이다.
도 4는 에지 검지 수단을 갖는 전극 권취 장치를 도시하는 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극 권취 장치의 띠 형상 정극과 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 상태를 도시하는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극 권취 장치의 띠 형상 정극과 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 상태를 도시하는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극 권취 장치를 도시하는 측면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극 권취 장치의 띠 형상 부극과 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 상태를 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극 권취 장치의 띠 형상 부극과 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 상태를 도시하는 평면도이다.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남 검지 방법, 당해 어긋남량 측정 방법, 당해 어긋남량 보정 방법, 전극 권취 방법 및 전극 권취 장치를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 동일한 기능을 발휘하는 부재, 부위에는 동일한 부호를 부여하고 있다. 또한, 각 도면에 있어서의 치수 관계(길이, 폭, 두께 등)는 실제의 치수 관계를 반영하는 것은 아니다.
본 발명에 관한 이들 방법 및 전극 권취 장치(100)는, 예를 들어 리튬 이온 2차 전지 등의 권회 전극체를 제조하는 장치에 사용된다. 권회 전극체(10)는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 정극(11)과, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)와, 띠 형상 부극(13)과, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 차례로 겹쳐져 권취되어 있다. 정부(正負) 한 쌍의 띠 형상 전극(11, 13)과 한 쌍의 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)를 권취하는 전극 권취 장치(100)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 권취축(101)에 차례로 겹쳐진 띠 형상 전극(11, 13)과 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)를 권취한다. 띠 형상 전극(11, 13)과 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)는, 각각을 권취한 롤(21 내지 24)로부터 공급되고 있다.
정부의 띠 형상 전극(11, 13)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 각각 띠 형상 시트(31, 41)의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료(32, 42)가 도포 시공된 도포 시공부(11a, 13a)를 갖고 있다. 이 실시 형태에서는, 도포 시공부(11a, 13a)는, 각각 띠 형상 시트(31, 41)의 양면에 도포 시공되어 있다. 또한, 정부의 띠 형상 전극(11, 13)은, 띠 형상 시트(31, 41)의 폭 방향 반대측의 모서리부에, 전극 재료(32, 42)가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부(11b, 13b)를 갖고 있다. 권회 전극체(10)의 권회 방향에 직교하는 방향의 양단부(권취축 방향의 양단부)에는, 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13)의 미도포 시공부(11b, 13b)가 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)로부터 밀려 나와 있다. 당해 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13)의 미도포 시공부(11b, 13b)는, 각각 권회 전극체(10)의 정극과 부극의 집전체(11b1, 13b1)를 형성하고 있다. 도 3은, 띠 형상 정극(11)과, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)와, 띠 형상 부극(13)과, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 차례로 겹쳐진 상태에 있어서의 폭 방향의 단면도이다.
이 권회 전극체(10)에서는, 도 1 및 도 3에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)는, 각각 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)를 사이에 두고 대향하고 있다. 이러한 권회 전극체(10)에서는, 내부 단락을 방지하기 위해, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)가 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)로부터 밀려 나오지 않도록 해야 한다. 또한, 마찬가지로 내부 단락을 방지하기 위해, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)는, 각각 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)로부터 밀려 나오지 않도록 해야 한다. 그러나 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 폭에 대해서는 제조상의 오차가 발생할 수 있다. 또한, 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13) 및 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)가 겹쳐질 때에는 폭 방향의 어긋남이 발생할 수 있다. 이로 인해, 이들의 오차나 어긋남이 허용되도록, 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 폭(b)과 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 폭(a)의 차분(b-a), 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)와 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭(c1, c2)과 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 폭(b)의 차분[(c1, c2)-b]을 넓게 하고 있다.
그런데, 상술한 특허 문헌 1, 2에 기재된 에지 검지 수단을 구비한 전극 권취 장치(200)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 폭 방향의 모서리부를 외측 모서리로부터 상하로 둘러싸도록 연장한 검지부(201 내지 204)를 갖고 있다. 당해 검지부(201 내지 204)는, 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 폭 방향의 모서리부를 외측 모서리로부터 상하로 둘러싸도록 연장되어 있으므로, 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)가 이격되어 있는 위치에 배치해야 한다. 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 위치가 검지되어 있는 위치 q1은, 실제로 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)가 겹쳐지는 위치 q2로부터 이격되어 있다. 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 위치를 검지하고 있는 위치 q1로부터 양자가 겹쳐지는 위치 q2까지의 사이에 상당한 거리가 있어, 그 사이를 이송되는 동안에 양자의 위치가 어긋날 가능성이 있다. 따라서, 위치 q1에서 검지된 양자의 어긋남에 기초하여, 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 위치를 보정해도, 띠 형상 전극(11, 13)이나 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 어긋남이 해소되지 않는 경우가 있다.
또한, 이러한 에지 검지 수단에서는, 도 1에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 전극(11, 13)의 폭 방향 양측의 모서리(11e, 11f, 13e, 13f) 및 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 폭 방향 양측의 모서리(12a, 12b, 14a, 14b)를 검지할 수 있다. 그러나 띠 형상 전극(11, 13)의 위치는, 미도포 시공부(11b, 13b)가 있는 측에서는, 도포 시공부(11a, 13a)의 모서리(11g, 13g)를 직접 검지하는 것은 어렵다. 즉, 이러한 에지 검지 수단에서는, 미도포 시공부(11b, 13b)가 있는 측에서는, 띠 형상 전극(11, 13)의 미도포 시공부(11b, 13b)가 있는 측의 모서리(11e, 13e)의 위치가 검지된다. 이로 인해, 당해 위치로부터 미도포 시공부(11b, 13b)의 폭을 감안하여 띠 형상 전극(11, 13)의 도포 시공부(11a, 13a)의 모서리(11g, 13g)가 검지되고 있다. 그러나 미도포 시공부(11b, 13b)의 폭에는 편차가 있으므로, 검지되는 도포 시공부(11a와 13a)의 모서리(11g, 13g)에는 오차가 있다.
상술한 차분(b-a)은, 이러한 오차나 어긋남을 가미하여 넓게 설정되어 있고, 이에 의해 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)가 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)로부터 밀려 나오지 않도록 하고 있다. 또한, 마찬가지로, 상술한 차분[(c1, c2)-b]을 넓게 설정하여, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)가, 각각 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)로부터 밀려 나오지 않도록 하고 있다.
본 발명자는, 겹쳐지는 띠 형상 전극(11, 13)의 도포 시공부(11a, 13a)의 폭 방향 양측의 모서리(11f, 11g, 13f, 13g)와, 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 폭 방향 양측의 모서리(12a, 12b, 14a, 14b)를 직접적으로 또한 고정밀도로 검지할 수 있는 방법은 없는지 생각하였다. 즉, 이들을 직접적으로 또한 고정밀도로 검지할 수 있으면, 보다 확실하게 띠 형상 전극(11, 13)과 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 권취 어긋남을 방지할 수 있다. 이에 의해, 상술한 차분(b-a)이나 차분[(c1, c2)-b]을 작게 할 수 있다. 상술한 차분(b-a)이나 차분[(c1, c2)-b]을 작게 할 수 있으면, 그만큼 제조 비용(특히, 띠 형상 전극이나 띠 형상 세퍼레이터의 재료 비용)을 저감시키거나, 전지의 성능을 향상시킬 수 있다. 본 발명자는, 이와 같이 생각하여, 띠 형상 전극(11, 13)의 도포 시공부(11a, 13a)의 폭 방향 양측의 모서리(11f, 11g, 13f, 13g)와, 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 폭 방향 양측의 모서리(12a, 12b, 14a, 14b)를 직접적으로 또한 고정밀도로 검지하는 다양한 방법 및 장치를 검토하였다.
이러한 검토 중에서, 본 발명자는, 띠 형상 세퍼레이터(14)가 반투명한 경우에는, 도 5, 도 6에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)를 포갠 상태에서, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)의 도포 시공부(13a)가 보인다고 하는 지식을 얻었다. 본 발명자는, 이러한 것에 착안하여, 당해 도포 시공부(13a)의 폭 방향 양측의 모서리(13f, 13g)와, 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭 방향 양측의 모서리(14a, 14b)를 직접적으로 또한 고정밀도로 검지하는 방법 및 장치를 생각하였다. 또한, 도 5에서는, 띠 형상 전극으로서의 띠 형상 부극(13)과, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐진 상태를 도시하고 있지만, 마찬가지로 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 반투명한 경우에는, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)를 포갠 상태에서도, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)를 투과하여 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)가 보인다.
우선, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 검지하는 어긋남 검지 방법은, 도 5에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 세퍼레이터(14)가 반투명하고, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐진 위치에서, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)을 촬영한다(촬영 공정). 그리고 당해 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 검지한다(어긋남 검지 공정). 또한, 당해 어긋남량을 측정하는 어긋남량 측정 방법은, 당해 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남량을 산출한다(산출 공정).
또한, 당해 띠 형상 전극(13)이, 도 5에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 시트(41)의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부(13a)를 갖고, 띠 형상 시트(41)의 폭 방향 반대측의 모서리부에 전극 재료가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부(13b)를 갖고 있는 경우에는, 촬영 공정에서는, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐진 위치에서 띠 형상 세퍼레이터(14)의 모서리(14a, 14b)와 띠 형상 전극(13)의 도포 시공부(13a)의 모서리(13f, 13g)를 촬영하면 된다. 그리고 이 경우, 어긋남량을 산출하는 산출 공정은, 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 띠 형상 세퍼레이터(14)의 모서리(14a, 14b)와 띠 형상 전극(13)의 도포 시공부(13a)의 모서리(13f, 13g)의 어긋남량을 산출하면 된다. 또한, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남량 보정 방법은, 상술한 어긋남량 측정 방법에 의해 산출된 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)를 겹쳐 권취할 때에, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남량을 보정하면 된다. 그리고 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)를 겹쳐 권취하는 전극 권취 방법은, 상술한 어긋남량 보정 방법에 의해 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 보정하면서, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)를 겹쳐 권취하면 된다.
이하에, 상술한 각종 방법을 구현화한 전극 권취 장치(100)를 설명한다.
이 전극 권취 장치(100)는, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 정극(11)(제1 띠 형상 전극)과, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)와, 띠 형상 부극(13)(제2 띠 형상 전극)과, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 차례로 겹쳐 권취하는 장치이다. 이 전극 권취 장치(100)는, 겹쳐져 권취되는 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 폭 방향의 어긋남을 촬영하는 제1 촬영 장치(20)와, 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭 방향의 어긋남을 촬영하는 제2 촬영 장치(21)를 구비하고 있다.
여기서,「촬영 장치」는, 피사체의 화상을 촬영하는 장치이다. 제1 촬영 장치(20)와 제2 촬영 장치(21)에는, 이러한 전극 권취 장치(100)에 있어서의 사용 환경에 따라서, 띠 형상 전극(11, 13)이나, 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)를 촬영하는 데 적합하고, 소요의 촬영 기능을 구비한 촬영 장치를 채용하면 좋다. 이 실시 형태에서는, 제1 촬영 장치(20)와 제2 촬영 장치(21)는, 소요의 촬영 기능을 구비한 카메라, 보다 구체적으로는 디지털 카메라나 디지털 비디오카메라가 채용되어 있다. 또한,「촬영 장치」는, 디지털 카메라나 디지털 비디오카메라에 한정되지 않고, 또한 피사체의 화상을 인식하는 화상 인식 장치(예를 들어, 이미지 센서 등을 구비한 장치)가 포함된다.
당해 제1 촬영 장치(20)와 제2 촬영 장치(21)는, 제어부(400)에 접속되어 있고, 제1 촬영 장치(20)와 제2 촬영 장치(21)에 의해 촬영된 정보가 제어부(400)로 보내진다. 제어부(400)는, CPU 등으로 이루어지는 연산부와, 비휘발성 메모리 등으로 이루어지는 기억부를 구비하고 있고, 미리 설정된 프로그램을 따라, 당해 전극 권취 장치(100)의 각종 전자적인 연산 처리나 각 부위의 제어를 행한다.
제1 촬영 장치(20)는, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 상에 띠 형상 정극(11)이 겹쳐진 부위를 상부로부터 촬영하고 있다. 제1 촬영 장치(20)는, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 상에 띠 형상 정극(11)이 겹쳐진 부위를 상부로부터 촬영하여, 도 8에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 폭 방향의 어긋남을 촬영할 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 제1 촬영 장치(20)는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 폭 방향의 양측 모서리부를 촬영하는 2대의 촬영 장치(20a, 20b)를 구비하고 있다. 폭 방향 편측의 촬영 장치(20a)는, 도 9에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 정극(11)의 모서리(11f)로부터 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 밀려 나와 있는 상태를 촬영할 수 있다. 그리고 촬영된 정보는, 제어부(400)로 보내진다. 제어부(400)는 당해 촬영된 정보(화상)에 기초하여, 기존의 화상 처리 기술을 이용하여, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 색과, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 색과, 배경색의 차이로부터 띠 형상 정극(11)의 모서리(11f)의 위치와, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 모서리(12b)의 위치를 검지할 수 있다. 그리고 검지된 띠 형상 정극(11)의 모서리(11f)의 위치와, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 모서리(12b)의 위치에 기초하여, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 모서리(11f)로부터 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 밀려 나와 있는 양(s1)을 검지할 수 있다.
또한, 폭 방향 반대측의 촬영 장치(20b)에서는, 띠 형상 정극(11)의 모서리(11e)와, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 모서리(11g)를 촬영할 수 있다. 제어부(400)는, 촬영 장치(20b)에 의해 촬영된 화상을 기초로, 이들 모서리(11e)와 모서리(11g)의 위치를 검지할 수 있다. 또한, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 모서리(12a)는, 띠 형상 정극(11)의 이면이 되므로, 촬영 장치(20b)에 의해 촬영된 화상에는 찍히지 않아, 제어부(400)는 당해 모서리(12a)를 검지할 수 없다.
다음에, 제2 촬영 장치(21)는, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 부극(13)의 아래에 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐진 부위를 하부로부터 촬영하고 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)는 반투명하다. 또한, 이 실시 형태에서는, 제2 촬영 장치(21)는 도 5에 도시하는 바와 같이, 폭 방향의 양측의 모서리부를 각각 촬영하는 2대의 촬영 장치(21a, 21b)를 구비하고 있다. 당해 2대의 촬영 장치(21a, 21b)는, 겹쳐져 권취되는 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 촬영한다. 이때, 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐져 있으므로, 당해 2대의 촬영 장치(21a, 21b)는 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)을 촬영할 수 있다.
폭 방향 편측의 촬영 장치(21a)는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 모서리(14a)를 촬영할 수 있다. 또한, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)를 촬영할 수 있다. 그리고 촬영된 정보는, 제어부(400)로 보내진다. 제어부(400)는, 당해 촬영된 정보(화상)에 기초하여, 기존의 화상 처리 기술을 이용하여, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)와 배경색의 차이로부터, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 모서리(14a)의 위치를 검지할 수 있다. 또한, 제어부(400)는, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)와, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 찍힌 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 색의 차이로부터, 도포 시공부(13a)의 모서리(13f)의 위치를 검지할 수 있다. 그리고 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 모서리(14a)가 검지된 위치와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 모서리(13f)가 검지된 위치에 기초하여, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)로부터 밀려 나와 있는 양(s2)을 검지할 수 있다.
또한, 폭 방향 반대측의 촬영 장치(21b)에서는, 띠 형상 부극(13)의 반대측의 모서리(13e)와, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 반대측의 모서리(14b)를 촬영할 수 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 반투명하므로, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)에 겹쳐진 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 반대측의 모서리(13g)가 찍혀 있다. 제어부(400)는, 띠 형상 부극(13)과 배경색의 차이로부터, 띠 형상 부극(13)의 반대측의 모서리(13e)의 위치를 검지할 수 있다. 또한, 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 색의 차이로부터, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 모서리(14b)의 위치를 검지할 수 있다. 또한, 제어부(400)는, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)와, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 찍힌 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 색의 차이로부터, 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 모서리(13g)의 위치를 검지할 수 있다. 그리고 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 모서리(14b)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 모서리(13g)의 위치로부터 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)로부터 밀려 나와 있는 양(s3)을 검지할 수 있다.
이 실시 형태에서는, 도 8에 도시하는 제1 촬영 장치(20)[이 실시 형태에서는, 상술한 촬영 장치(20a)]에 의해, 폭 방향 편측에 있어서, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 모서리(11f)로부터 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 밀려 나와 있는 양(s1)을 검지할 수 있다. 당해 검지되는 s1에 기초하여, 또한 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 폭(c1)과 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 폭(a)의 허용되는 치수 오차를 감안하면, 도포 시공부(11a)가 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)로부터 밀려 나와 있는지 여부를 검지할 수 있다. 또한, 이 실시 형태에서는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 제2 촬영 장치(21)[이 실시 형태에서는, 상술한 2대의 촬영 장치(21a, 21b)]에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 제어부(400)는, 폭 방향 양측에 있어서, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)로부터 밀려 나와 있는 양(s2, s3)을 검지할 수 있다. 당해 검지된 s2와 s3 중 어느 하나에 기초하여, 또한 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭과 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 폭의 허용되는 치수 오차를 감안하면, 도포 시공부(13a)가 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)로부터 밀려 나와 있는지 여부를 검지할 수 있다.
이 실시 형태에서는, 제1 촬영 장치(20)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 겹쳐져 권취되는 부분 q3을 촬영하도록 배치되어 있다. 또한, 제2 촬영 장치(21)는, 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐져 권취되는 부분 q4를 촬영하도록 배치되어 있다. 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)는, 각각 당해 위치 q3, q4로부터 거의 어긋나는 일 없이 권취된다. 이 전극 권취 장치(100)는, 당해 위치 q3, q4에서 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭 방향의 위치를 검지하고 있다. 즉, 이 전극 권취 장치(100)는, 실질적으로 권회 전극체(10)를 구성하는 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭 방향의 위치를 직접적으로 또한 고정밀도로 검지할 수 있다. 이 전극 권취 장치(100)는, 당해 화상에 기초하여, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭 방향의 어긋남량을 검지하고 있다. 또한, 전극 권취 장치(100)는, 당해 검지된 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 폭 방향의 어긋남을 보정하고 있다. 이에 의해, 이 전극 권취 장치(100)는, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12) 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 고정밀도로 보정할 수 있다.
즉, 이 실시 형태에서는, 전극 권취 장치(100)는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 보정 기구(301, 302)와, 제2 보정 기구(303, 304)와, 제어부(400)를 구비하고 있다.
제1 보정 기구(301, 302)는, 띠 형상 정극(11)(제1 띠 형상 전극)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 어긋남을 보정한다. 제2 보정 기구(303, 304)는, 띠 형상 부극(13)(제1 띠 형상 전극)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 보정한다.
제어부(400)는, 제1 보정 기구(301, 302)와 제2 보정 기구(303, 304)를 제어한다. 이 실시 형태에서는, 제어부(400)는, 제1 촬영 장치(20)에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 어긋남량을 검지한다. 이 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 모서리(11f)로부터 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 밀려 나와 있는 양(s1)을 검지할 수 있다. 제어부(400)는, 당해 s1에 미리 정한 소정의 값을 기준치(s10)로서 기억하고 있고, 차분(s1-s10)을 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 어긋남량으로서 산출하고 있다. 그리고 당해 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 어긋남을 보정하기 위해 제1 보정 기구(301, 302)를 제어한다(제1 제어).
또한, 제어부(400)는, 제2 촬영 장치(21)에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남량을 검지한다. 이 실시 형태에서는, 상술한 바와 같이, 제2 촬영 장치(21)[이 실시 형태에서는, 상술한 2대의 촬영 장치(21a, 21b)]에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 제어부(400)는, 폭 방향 양측에 있어서, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)로부터 밀려 나와 있는 양(s2, s3)을 검지할 수 있다. 그리고 제어부(400)는, 당해 s2와 s3 중 어느 한쪽에 미리 정한 소정의 값을 기준치(s20, s30)로서 기억해 두고, 차분(s2-s20) 또는 차분(s3-s30)을 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남량으로서 산출하고 있다. 그리고 당해 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 보정하기 위해 제2 보정 기구(303, 304)를 제어한다(제2 제어).
당해 제1 제어와 제2 제어를 실행함으로써, 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 어긋남 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 보정할 수 있다. 이에 의해, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)는, 각각 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)로부터 밀려 나오지 않도록 띠 형상 정극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)의 어긋남 및 띠 형상 부극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 어긋남을 보정할 수 있다. 이에 의해, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)가, 각각 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)로부터 밀려 나오는 것에 기인하는 내부 단락을 방지할 수 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 제1 촬영 장치(20)와 제2 촬영 장치(21)는, 전극 권취 장치(100)의 소정 위치에 고정되어 있다. 제어부(400)는, 도 6 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 제1 촬영 장치(20)와 제2 촬영 장치(21)에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13)의 상대적인 어긋남량을 검지할 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 촬영 장치(20)[촬영 장치(20a, 20b)]에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 제1 촬영 장치(20)에 대한 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)의 모서리(11f, 11g)의 상대적인 위치를 검지할 수 있다. 또한, 제2 촬영 장치(21)[촬영 장치(21a, 21b)]에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 제2 촬영 장치(21)에 대한 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)의 모서리(13f, 13g)의 상대적인 위치를 검지할 수 있다. 그리고 제1 촬영 장치(20)와 제2 촬영 장치(21)는, 전극 권취 장치(100)의 소정 위치에 고정되어 있으므로, 도 3에 도시하는 바와 같이, 이들 모서리(11f, 11g)와 모서리(13f, 13g)의 상대적인 위치 관계에 기초하여, 폭 방향 양측에 있어서 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)로부터 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)가 밀려 나와 있는 s5, s6을 산출할 수 있다.
그리고 이 실시 형태에서는, 제어부(400)는, 당해 s5, s6 중 어느 한쪽에 미리 정한 소정의 값을 기준치(s50, s60)로서 기억해 두고, 차분(s5-s50) 또는 차분(s6-s60)을 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13)의 어긋남량으로서 산출하고 있다. 그리고 당해 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13)의 어긋남을 보정하기 위해 제1 보정 기구(301, 302)와 제2 보정 기구(303, 304)를 제어한다(제3 제어). 당해 제3 제어를 실행함으로써, 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13)의 어긋남을 보정할 수 있다. 이에 의해, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)는 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)로부터 밀려 나오지 않도록 띠 형상 정극(11)과 띠 형상 부극(13)의 어긋남을 보정할 수 있다. 이에 의해, 띠 형상 정극(11)의 도포 시공부(11a)와 띠 형상 부극(13)의 도포 시공부(13a)가, 각각 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)로부터 밀려 나오는 것에 기인하는 내부 단락을 방지할 수 있다.
이 전극 권취 장치(100)에 따르면, 도 5에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 세퍼레이터(14)는 반투명하고, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐져 권취되는 부분에 있어서, 띠 형상 세퍼레이터(14)와, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)을 촬영하는 촬영 장치(21)를 구비하고 있다. 당해 촬영 장치(21)에 따르면, 띠 형상 세퍼레이터(14)가 반투명하므로, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐진 위치에서, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 당해 화상에는, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)의 도포 시공부(13a)가 찍혀 있어, 당해 화상에 기초하여, 당해 도포 시공부(13a)의 모서리(13f, 13g)의 위치를 직접적으로 검지할 수 있다.
이 전극 권취 장치(100)에 따르면, 도 7에 도시하는 바와 같이, 제1 띠 형상 전극(11)과, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)와, 제2 띠 형상 전극(13)과, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 차례로 겹쳐 권취한다. 이 경우, 제1 촬영 장치(20)는, 제1 띠 형상 전극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 겹쳐져 권취되는 부분에 있어서, 제1 띠 형상 전극(11)의 상방에 배치하면 된다. 그리고 제2 촬영 장치(21)는, 제2 띠 형상 전극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐져 권취되는 부분에서, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)의 하방에 배치하면 된다. 즉, 제1 띠 형상 전극(11)과, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)와, 제2 띠 형상 전극(13)과, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 차례로 겹쳐 권취하는 구성에 있어서도, 제1 띠 형상 전극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 겹쳐져 권취되는 부분 q3을 향해 제1 촬영 장치(20)를 설치하면 된다. 또한, 제2 띠 형상 전극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐져 권취되는 부분 q4를 향해 제2 촬영 장치(21)를 설치하면 된다. 이와 같이, 이 전극 권취 장치(100)는 설비상도 간소한 구성으로 실현할 수 있다.
또한, 이 전극 권취 장치(100)에 따르면, 도 2 및 도 7에 도시하는 바와 같이, 띠 형상 세퍼레이터(14)는 반투명하다. 이로 인해, 촬영 장치(21)에 의해, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)를 겹쳐 권취하는 부분에 있어서, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 촬영하는 동시에, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)을 촬영할 수 있다. 또한, 이 전극 권취 장치(100)에 따르면, 제1 띠 형상 전극(11)과 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)가 겹쳐져 권취되는 부분 q3 및 제2 띠 형상 전극(13)과 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)가 겹쳐져 권취되는 부분 q4에서의 검지가 가능하다. 이들 부분 q3, q4에서의 검지는, 에지 검지 수단에 의해서는 실현할 수 없다. 또한, 이 전극 권취 장치(100)에 따르면, 상술한 바와 같이 겹쳐지는 띠 형상 전극(11, 13)의 도포 시공부(11a, 13a)의 폭 방향 양측의 모서리(11f, 11g, 13f, 13g)와, 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 폭 방향 양측의 모서리(12a, 12b, 14a, 14b)를 직접적으로 또한 고정밀도로 검지할 수 있다. 이로 인해, 이 전극 권취 장치(100)는, 보다 확실하게 띠 형상 전극(11, 13)과 띠 형상 세퍼레이터(12, 14)의 권취 어긋남을 방지할 수 있다. 이에 의해, 도 1에 도시하는 바와 같이, 차분(b-a)이나 차분[(c1, c2)-b]을 작게 할 수 있다. 또한, 차분(b-a)이나 차분[(c1, c2)-b]을 작게 할 수 있으므로, 그만큼 제조 비용(특히, 띠 형상 전극이나 띠 형상 세퍼레이터의 재료 비용)을 저감시킬 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전극 권취 장치, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남 검지 방법, 당해 어긋남량 측정 방법, 당해 어긋남량 보정 방법 및 전극 권취 방법을 설명하였지만, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되지 않는다.
예를 들어, 전극 권취 장치는, 상술한 실시 형태와 같이, 제1 띠 형상 전극과, 제1 띠 형상 세퍼레이터와, 제2 띠 형상 전극과, 제2 띠 형상 세퍼레이터를 차례로 겹쳐 권취하는 장치에 한정되지 않는다. 본 발명은, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 각종 전극 권취 장치에 적용할 수 있다. 이 경우, 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하게 하고, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 부분에 있어서, 띠 형상 세퍼레이터와, 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 띠 형상 전극을 촬영하는 촬영 장치를 구비하고 있으면 좋다.
또한, 상술한 실시 형태에서는, 제1 띠 형상 전극(11)과, 제1 띠 형상 세퍼레이터(12)와, 제2 띠 형상 전극(13)과, 제2 띠 형상 세퍼레이터(14)를 차례로 겹쳐 권취하는 장치를 예시하였다. 도시는 생략하지만, 이 실시 형태에서는, 띠 형상 정극(11)과, 띠 형상 부극(13)을 바꾸어도 좋다. 이 경우, 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 띠 형상 정극을 촬영하면 된다.
또한, 상술한 촬영 공정에서는, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)이 찍힐 정도로 양자가 겹쳐진 상태에서 촬영되어 있다. 상술한 바와 같이 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)가 완전히 겹쳐진 상태에서 촬영되면 좋지만, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 띠 형상 전극(13)이 찍혀 있으면, 띠 형상 전극(13)과 띠 형상 세퍼레이터(14)는 간극이 있는 상태에서 촬영되어도 좋다. 또한, 배경이나, 반투명한 띠 형상 세퍼레이터(14)의 색이나, 띠 형상 세퍼레이터(14)를 투과하여 찍히는 띠 형상 전극(13)의 색에 차이가 발생하도록 소요의 배경이나, 반투명한 띠 형상 세퍼레이터(14)의 색이나, 조명의 색이나 밝기 등을 적당하게 선택하면 좋다. 이상, 다양한 변형예를 예시하였지만, 본 발명의 변형예는, 여기서 예시한 변형예에 한정되지 않는다.
본 발명의 구성에 따르면, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 전극 권취 장치를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 전극 권취 장치에 있어서,
    상기 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고,
    상기 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 부분에 있어서, 상기 띠 형상 세퍼레이터와, 상기 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 상기 띠 형상 전극을 촬영하는 촬영 장치를 구비한, 전극 권취 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 띠 형상 전극은, 띠 형상 시트의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부를 갖고, 또한 상기 띠 형상 시트의 폭 방향 반대측의 모서리부에 전극 재료가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부를 갖고 있고,
    상기 촬영 장치는, 상기 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와 상기 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리가 찍히도록 배치되어 있는, 전극 권취 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 보정 기구와,
    상기 보정 기구를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 상기 띠 형상 세퍼레이터와 상기 띠 형상 전극의 어긋남량을 검지하고,
    당해 검지된 어긋남량에 기초하여, 상기 띠 형상 세퍼레이터와 상기 띠 형상 전극의 어긋남을 보정하기 위해 상기 보정 기구를 제어하는, 전극 권취 장치.
  4. 제1 띠 형상 전극과, 제1 띠 형상 세퍼레이터와, 제2 띠 형상 전극과, 제2 띠 형상 세퍼레이터를 차례로 겹쳐 권취하는 전극 권취 장치에 있어서,
    상기 제1 띠 형상 전극과 상기 제1 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐져 권취되는 부분에 있어서, 상기 제1 띠 형상 전극과 상기 제1 띠 형상 세퍼레이터의 폭 방향의 어긋남을 촬영하는 제1 촬영 장치와,
    상기 제2 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 상기 제2 띠 형상 전극과 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는 부분에서, 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터와, 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 상기 제2 띠 형상 전극을 촬영하는 제2 촬영 장치를 구비한, 전극 권취 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 전극은, 각각 띠 형상 시트의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부를 갖고, 상기 띠 형상 시트의 폭 방향 반대측의 모서리부에 전극 재료가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부를 갖고 있고,
    상기 제1 촬영 장치는, 상기 제1 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와, 상기 제1 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리가 찍히도록 배치되어 있고,
    상기 제2 촬영 장치는, 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와, 상기 제2 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리가 찍히도록 배치되어 있는, 전극 권취 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 제1 띠 형상 전극과 상기 제1 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 제1 보정 기구와,
    상기 제2 띠 형상 전극과 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 제2 보정 기구와,
    상기 제1 보정 기구와 제2 보정 기구를 제어하는 제어부를 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 제1 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 상기 제1 띠 형상 전극과 상기 제1 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 검지하고, 당해 어긋남량에 기초하여, 상기 제1 띠 형상 전극과 상기 제1 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하기 위해 상기 제1 보정 기구를 제어하는 제1 제어와,
    상기 제2 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 상기 제2 띠 형상 전극과 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 검지하고, 당해 어긋남량에 기초하여 상기 제2 띠 형상 세퍼레이터와 상기 제2 띠 형상 전극의 어긋남을 보정하기 위해 상기 제2 보정 기구를 제어하는 제2 제어를 실행하는, 전극 권취 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제1 촬영 장치와 제2 촬영 장치에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 상기 제1 띠 형상 전극과 제2 띠 형상 전극의 어긋남량을 검지하고, 당해 검지된 어긋남량에 기초하여, 상기 제1 띠 형상 전극과 상기 제2 띠 형상 전극의 어긋남을 보정하기 위해 상기 제1 보정 기구와 상기 제2 보정 기구를 제어하는 제3 제어를 실행하는, 전극 권취 장치.
  8. 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취할 때에, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 검지하는 방법이며,
    상기 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 상기 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 위치에서, 상기 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 상기 띠 형상 전극을 촬영하는 촬영 공정과,
    상기 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 검지하는 어긋남 검지 공정을 구비한, 어긋남 검지 방법.
  9. 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취할 때에, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 측정하는 방법이며,
    상기 띠 형상 세퍼레이터는 반투명하고, 상기 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 위치에서, 상기 띠 형상 세퍼레이터를 투과하여 상기 띠 형상 전극을 촬영하는 촬영 공정과,
    상기 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남량을 산출하는 산출 공정을 구비한, 어긋남량 측정 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 띠 형상 전극은, 띠 형상 시트의 폭 방향 편측에 치우쳐 전극 재료가 도포 시공된 도포 시공부를 갖고, 상기 띠 형상 시트의 폭 방향 반대측의 모서리부에 전극 재료가 도포 시공되어 있지 않은 미도포 시공부를 갖고 있고,
    상기 촬영 공정에서는, 상기 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터가 겹쳐진 위치에서 상기 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와 상기 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리를 촬영하고,
    상기 산출 공정은, 상기 촬영 공정에 의해 촬영된 화상에 기초하여, 상기 띠 형상 세퍼레이터의 모서리와 상기 띠 형상 전극의 도포 시공부의 모서리의 어긋남량을 산출하는, 어긋남량 측정 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 기재된 어긋남량 측정 방법에 의해 산출된 어긋남량에 기초하여, 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취할 때에, 상기 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하는 보정 공정을 구비한, 어긋남량 보정 방법.
  12. 제11항에 기재된 어긋남량 보정 방법에 의해 상기 띠 형상 전극과 상기 띠 형상 세퍼레이터의 어긋남을 보정하면서, 상기 띠 형상 전극과 띠 형상 세퍼레이터를 겹쳐 권취하는, 전극 권취 방법.
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