(57)【要約】【課題】電極シートの検査において、レーザ照射による異物を効率よく回収し、電極シートに安定してレーザ照射によるマーキングを施すことが可能な技術を提供する。【解決手段】電極シートの検査システムは、電極シートを搬送する搬送用ローラと搬送用ローラ上の電極シートに対してレーザ照射するレーザ装置とを備える。搬送用ローラは、レーザが照射される部分に周方向に沿った溝を有しており、溝にはレーザ照射によって溝に排出される異物を第１の吸引力によって除去する集塵手段が配置され、搬送用ローラは、溝を境に電極シートの電極が塗工された部分が接触する第１のロール部と電極シートの電極が塗工されていない未塗工部分が接触する第２のロール部とに分割され、第２のロール部の表面には未塗工部分を第２の吸引力により吸着する吸引口が設けられ、第１の吸引力よりも第２の吸引力の方が大きい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極シートの欠点の位置を識別するための孔を電極シートにレーザ照射して形成する、電極シートの検査システムであって、
前記電極シートを搬送する搬送用ローラと、
前記搬送用ローラ上を搬送されている前記電極シートに対して、レーザを照射するレーザ装置と、を備え、
前記搬送用ローラは、前記レーザが照射される部分に、周方向に沿った溝を有しており、
前記溝には、前記レーザ照射によって前記溝に排出される異物を第１の吸引力によって除去する集塵手段が配置され、
前記搬送用ローラは、前記溝を境に、前記電極シートの電極が塗工された部分が接触する第１のロール部と、前記電極シートの電極が塗工されていない未塗工部が接触する第２のロール部と、に軸方向に分割されており、
前記第２のロール部の表面には、前記未塗工部を第２の吸引力により吸着するための吸引口が設けられ、
前記第１の吸引力よりも、前記第２の吸引力の方が大きい、
検査システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極シートの検査システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池や燃料電池などを製造する際に用いられる電極シートの欠点を検査する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。こうした装置によって電極シート上に欠点が検出されると、欠点の位置を識別するためのマーキングが電極シートに対して施される。例えば、特許文献２に記載の技術では、インク噴射装置によってインクを電極シートの端部に噴射することで、欠点の位置をマーキングしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１６４０４号公報
【特許文献２】特開２０１３−０３６７６８号公報
【特許文献３】特開２００５−２９２０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
欠点の位置のマーキングは、例えば、レーザ照射によって、電極シートに孔をあけることで行われる場合もある。電極シートに孔をあければ、透過型センサを用いることで、欠点の有無を容易に検出することができる。しかし、レーザ照射によって電極シートに孔をあけると、孔の形成に伴い異物が発生し、その異物が電池の短絡の原因となるおそれがある。また、レーザ照射によってマーキングを行う手法では、レーザの焦点が少しでもずれると、電極シートに孔をあけることができないという問題もある。そこで、電極シートの検査において、レーザ照射による異物を効率よく回収し、また、電極シートに安定してレーザ照射によるマーキングを施すことが可能な技術が求められていた。
【０００５】
その他、従来の電極シートの検査システムにおいては、構成の簡素化や、低コスト化、省資源化、小型化等が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。
【０００７】
本発明の一形態によれば、電極データの欠点の位置を識別するための孔を電極シートにレーザ照射して形成する、電極シートの検査システムが提供される。この検査システムは、前記電極シートを搬送する搬送用ローラと；前記搬送用ローラ上を搬送されている前記電極シートに対して、レーザを照射するレーザ装置と、を備える。そして、前記搬送用ローラは、前記レーザが照射される部分に、周方向に沿った溝を有しており、前記溝には、前記レーザ照射によって前記溝に排出される異物を第１の吸引力によって除去する集塵手段が配置され、前記搬送用ローラは、前記溝を境に、前記電極シートの電極が塗工された部分が接触する第１のロール部と、前記電極シートの電極が塗工されていない未塗工部が接触する第２のロール部と、に軸方向に分割されており、前記第２のロール部の表面には、前記未塗工部分を第２の吸引力により吸着するための吸引口が設けられ、前記第１の吸引力よりも、前記第２の吸引力の方が大きいことを特徴とする。このような形態の検査システムであれば、搬送用ローラに設けられた溝に集塵手段が配置されているため、異物を効率よく回収することができる。また、レーザ照射による異物を吸引するための第１の吸引力よりも、電極シートの未塗工部を吸着するための第２の吸引力の方が大きいため、電極シートを安定して搬送することができる。この結果、レーザの焦点位置が変動することが抑制され、安定してレーザ照射によるマーキングを施すことができる。
【０００８】
本発明は、上述した電極シートの検査システムとしての形態に限らず、種々の形態で実現することが可能である。例えば、電極シートの製造装置や電極シートの検査方法、あるいは、電極シートにマーキングを行う方法やマーキング装置等の形態で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電極シートの検査システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】搬送用ローラの構成を示す模式図である。
【図３】比較例としての検査システムを示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態としての電極シートの検査システム１００の概略構成を示す説明図である。検査システム１００は、欠点検査機１０と、マーキング装置２０と、集塵機３０と、を備えている。検査システム１００は、リチウムイオン電池や燃料電池などの製造に用いられる電極シート２００の検査を行うシステムである。
【００１１】
欠点検査機１０は、電極シート２００上の塗工部（電極が塗工された部分）の欠点（塗工抜け、ムラ、スジ、ピンホール等）や、電極シート２００上の未塗工部（電極が塗工されていない部分）の欠点（スジ、折れ曲がり等）を検査する装置である。欠点検査機１０は、例えば、電極シート２００の表面を照明する照明装置と、電極シート２００の表面を撮像するイメージセンサと、イメージセンサによって撮像された画像に基づいて、電極シート２００上の欠点を検出するコンピュータとを備える。欠点検査機１０によって、電極シート２００に欠点が検出されると、その欠点の位置が、マーキング装置２０に、所定の通信手段によって通知される。
【００１２】
マーキング装置２０は、欠点検査機１０によって検出された欠点の位置を識別するためのマーキングを電極シート２００に対して施す装置である。マーキング装置２０は、搬送用ローラ２１と、補助ローラ２２，２３と、レーザ装置２４と、上集塵カバー２５と、下集塵カバー２６と、を備えている。
【００１３】
搬送用ローラ２１は、回転軸４３を中心に回転することにより電極シート２００を搬送方向Ｙに搬送する。本実施形態では、電極シート２００は、搬送用ローラ２１の上面に接触し、搬送用ローラ２１の前後に設けられた補助ローラ２２，２３の下面に接触しながら、搬送方向Ｙに搬送される。なお、本実施形態では、搬送用ローラ２１の回転軸４３に沿った方向をＸ方向とする。
【００１４】
レーザ装置２４は、欠点検査機１０から電極シート２００の欠点の位置を受信し、その位置に応じた電極シート２００上の位置に、レーザを照射して孔をあける。本実施形態では、搬送用ローラ２１上を移動している電極シート２００の側端の未塗工部に対して孔があけられる。
【００１５】
上集塵カバー２５は、搬送用ローラ２１の上方に配置され、電極シート２００側に向けて吸込口を有するカバーである。上集塵カバー２５は、配管３１を通じて集塵機３０に接続されている。レーザ装置２４のレーザ照射によって、電極シート２００の上方に異物が排出されると、その異物が、上集塵カバー２５によって集塵され、配管３１を通じて集塵機３０に吸引される。
【００１６】
下集塵カバー２６は、配管３２を通じて集塵機３０に接続されている。レーザ装置２４のレーザ照射によって、電極シート２００の下面側に異物が排出されると、その異物が、下集塵カバー２６によって集塵され、配管３２を通じて集塵機３０に吸引される。下集塵カバー２６は、本願の「集塵手段」に対応する。
【００１７】
図２は、搬送用ローラ２１の構成を示す模式図である。図２には、搬送用ローラ２１をＹ方向（搬送方向）から見た概要を示している。搬送用ローラ２１には、レーザ装置２４によってレーザが照射される部分に、周方向に沿った溝４０が設けられている。搬送用ローラ２１は、この溝４０を境に、軸方向に第１のロール部４１と第２のロール部４２とに分割されている。第１のロール部４１の上面には、電極シート２００の塗工部２０１が接触する。これに対して、第２のロール部４２の上面には、電極シート２００の側端の未塗工部２０２が接触する。搬送用ローラ２１の駆動時には、第１のロール部４１の回転軸と第２のロール部４２の回転軸とは繋げられ、両者は同時に同方向に回転する。
【００１８】
第２のロール部４２の表面全体には、多数の吸引口４４が設けられている。これらの吸引口４４は、第２のロール部４２内に形成された空洞および配管３３を通じて、集塵機３０に接続されている。第２のロール部４２は、吸引口４４を通じて、第１の吸引力Ｐ１により、電極シート２００の未塗工部２０２を吸引する。
【００１９】
溝４０には、回転軸４３を避けるようにして、未塗工部２０２の直下まで下集塵カバー２６が配置されている。下集塵カバー２６は、上方の未塗工部２０２に向けて吸込口を有する。レーザ照射によって、電極シート２００の下面側、すなわち、溝４０側に異物が排出されると、その異物が、第２の吸引力Ｐ２で下集塵カバー２６によって集塵され、配管３２を通じて集塵機３０によって吸引される。この第２の吸引力Ｐ２は、前述した第１の吸引力Ｐ１よりも小さい。つまり、本実施形態では、電極シート２００の未塗工部２０２が、下集塵カバー２６による吸引力（第２の吸引力Ｐ２）よりも強い力（第１の吸引力Ｐ１）で、第２のロール部４２に吸着される。この関係を式で表すと、以下のような式（１）になる。
【００２０】
｜Ｐ１｜＞｜Ｐ２｜  ・・・（１）
【００２１】
以上で説明したように、本実施形態の検査システム１００では、搬送用ローラ２１に設けられた溝４０内の電極シート２００の直下の位置に、下集塵カバー２６が配置されている。そのため、レーザ照射に伴い電極シート２００の裏面側に発生する異物を効率よく集塵することができる。この結果、異物が飛散してしまうことが抑制されるので、電極シート２００を用いて製造した電池に短絡が発生してしまうことを抑制することができる。更に、本実施形態では、上集塵カバー２５によっても異物を回収するため、異物が周囲に飛散してしまうことをより効率的に抑制することができる。
【００２２】
また、本実施形態では、下集塵カバー２６による異物の吸引力（第２の吸引力）よりも強い吸引力（第１の吸引力）で未塗工部２０２を第２のロール部４２に吸着させて固定する。そのため、電極シート２００の搬送中に未塗工部２０２がばたついてしまうことや溝４０に沈み込んでしまうことが抑制される。よって、レーザ照射の焦点を正確に合わせることが可能になり、これにより、電極シート２００に対して、安定してレーザ照射によるマーキングを施すことが可能になる。
【００２３】
また、本実施形態では、搬送用ローラ２１を第１のロール部４１と第２のロール部４２とに分割したため、溝４０に異物が溜まったとしても、清掃を容易に行うことができる。更に、本実施形態では、搬送用ローラ２１のレーザが照射される部分に、溝４０が設けられているため、レーザによって、搬送用ローラ２１が損傷してしまうことを抑制することができる。
【００２４】
図３は、比較例としての検査システム１００ａを示す説明図である。比較例の検査システム１００ａは、搬送用ローラ２１ａが、溝４０ａを境に、第１のロール部４１ａと第２のロール部４２ａとに区画されている。しかし、下集塵カバー２６ａは、レーザが照射される部分に対して、搬送用ローラ２１ａの反対側に設けられている。このような構造では、レーザ照射によって発生した異物は、未塗工部２０２の裏面側の溝４０ａに排出されるものの、その異物がすぐには回収されず、溝４０ａに溜まったり、周囲に飛散したりする可能性がある。しかし、本実施形態では、図２に示したように、下集塵カバー２６ａを、未塗工部２０２の裏面の直下に配置しているため、図３に示した比較例と比較して、極めて効率的に、異物を回収することが可能になる。
【００２５】
また、図３に示した比較例の検査システム１００ａでは、未塗工部２０２が第２のロール部４２ａに固定されていないそのため、未塗工部２０２が、電極シート２００の搬送中にばたついてしまい、レーザの焦点を正確に合わせることが困難となる。これに対して、上記実施形態では、吸引口４４によって未塗工部２０２を第２のロール部４２に吸着させるため、図３に示した比較例と比較すると、レーザ照射によるマーキングを極めて安定して行うことが可能になる。
【００２６】
なお、上記実施形態において、第２の吸引力Ｐ２および第１の吸引力Ｐ１からは、それぞれ、上集塵カバー２５によって未塗工部２０２の上面側から吸引される力を差し引くことが好ましい。つまり、例えば、上集塵カバー２５によって溝４０の上方に働く吸引力をｐ２、上集塵カバー２５によって第２のロール部４２の上方に働く吸引力をｐ１とすると、以下の式（２）を満たすことが好ましい。
【００２７】
｜Ｐ１｜−｜ｐ１｜＞｜Ｐ２｜−｜ｐ２｜  ・・・（２）
【００２８】
本発明は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した形態中の技術的特徴に対応する実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１０…欠点検査機
２０…マーキング装置
２１，２１ａ…搬送用ローラ
２２…補助ローラ
２４…レーザ装置
２５…上集塵カバー
２６，２６ａ…下集塵カバー
３０…集塵機
３１，３２，３３…配管
４０，４０ａ…溝
４１，４１ａ…第１のロール部
４２，４２ａ…第２のロール部
４３…回転軸
４４…吸引口
１００，１００ａ…検査システム
２００…電極シート
２０１…塗工部
２０２…未塗工部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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