JP7204613B2 - Roll displacement measuring device, roll displacement measuring method and coating device - Google Patents
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Description
本明細書の技術分野は、ロール変位測定装置およびロール変位測定方法および塗工装置に関する。 The technical field of the present specification relates to a roll displacement measuring device, a roll displacement measuring method, and a coating device.
リチウムイオン二次電池の電極は、集電体である金属箔に正極活物質または負極活物質を積層させたものである。リチウムイオン二次電池の電極の製造工程においては、集電体である金属箔に正極活物質または負極活物質を塗工して塗工層とし、その塗工層を乾燥する。また、必要に応じて、乾燥済みの塗工層をプレスする。塗工層の膜厚は、電解液または電解質層から集電体までの距離を規定する。そのため、塗工層の膜厚は、リチウムイオン二次電池の種々の性能に影響を与える。 An electrode of a lithium ion secondary battery is obtained by laminating a positive electrode active material or a negative electrode active material on a metal foil as a current collector. In the process of manufacturing an electrode for a lithium ion secondary battery, a coating layer is formed by coating a positive electrode active material or a negative electrode active material on a metal foil as a current collector, and the coating layer is dried. Also, if necessary, the dried coating layer is pressed. The film thickness of the coating layer defines the distance from the electrolyte solution or electrolyte layer to the current collector. Therefore, the film thickness of the coating layer affects various performances of the lithium ion secondary battery.
塗工装置には、回転するバックアップロールに支持されて搬送される金属箔に塗工液を塗工する塗工部を有するものがある。その場合には、バックアップロールと塗工部との間の間隔から金属箔等の膜厚を引いた値が、およその塗工層の膜厚になる。つまり、固定されている塗工部と、回転するバックアップロールと、の間の間隔が、塗工層の膜厚を決定する。そのため、塗工層を問題にする場合には、バックアップロールのみを考慮すればよいことが多い。 Some coating apparatuses have a coating section that coats a coating liquid onto a metal foil that is conveyed while being supported by a rotating backup roll. In that case, the approximate thickness of the coating layer is obtained by subtracting the thickness of the metal foil from the distance between the backup roll and the coating portion. That is, the distance between the fixed coating section and the rotating backup roll determines the film thickness of the coating layer. Therefore, when the coating layer is a concern, it is often sufficient to consider only the backup roll.
一方、特許文献1には、ロール対によりリチウムイオン二次電池の電極の塗工層の膜厚を規定する塗工装置が開示されている(特許文献1の図3等参照)。ここで、ロール対における第1ロールと第2ロールとの回転向きは、互いに逆向きである(特許文献1の図3等)。特許文献1には明示されていないが、ロール対における第1ロールの回転周期と第2ロールの回転周期とは異なっているとよい。この場合、第1ロールが一回転したときには、第2ロールは一回転より多いかまたは少ない回転をしている。第1ロールが回転する度に、第2ロールの異なる箇所と対面することとなる。つまり、塗工層の膜厚は、第1ロールの円筒形状からのずれと、第2ロールの円筒形状からのずれと、の両方の影響を受ける。そのため、第1ロールおよび第2ロールのそれぞれの形状を測定することが好ましい。
On the other hand,
また、第1ロールおよび第2ロールは、塗工層となる原材料を押圧する。その結果、第1ロールおよび第2ロールは、継続使用により軸変形することがある。その場合には、第1ロールと第2ロールとの間の距離は、経時的に変化してしまう。また、回転周期の異なる第1ロールと第2ロールとの間のギャップ(隙間)を測定することは決して容易ではない。 Also, the first roll and the second roll press the raw material that will form the coating layer. As a result, the first roll and the second roll may undergo axial deformation due to continued use. In that case, the distance between the first roll and the second roll changes over time. Moreover, it is not easy to measure the gap between the first roll and the second roll having different rotation periods.
本明細書の技術が解決しようとする課題は、第1ロールと第2ロールとの間で材料を押圧するロール対における第1ロールおよび第2ロールの形状またはその変化量を測定することのできるロール変位測定装置およびロール変位測定方法および塗工装置を提供することである。 The problem to be solved by the technology of the present specification is to measure the shape of the first roll and the second roll in the roll pair that presses the material between the first roll and the second roll or the amount of change thereof. An object of the present invention is to provide a roll displacement measuring device, a roll displacement measuring method, and a coating device.
第1の態様におけるロール変位測定装置は、第1ロールと第2ロールとを有するロール対と、第1ロールと第2ロールとの間に材料を供給する材料供給部と、第1ロールおよび第2ロールを撮像する撮像部と、制御部と、を有する。第1ロールは、第1外周部と、第1外周部の端部に位置する第1側面と、第1側面から突出する第1ロールの回転軸である第1軸と、第1側面に形成された第1の印と、を有する。第2ロールは、第2外周部と、第2外周部の端部に位置する第2側面と、第2側面から突出する第2ロールの回転軸である第2軸と、第2側面に形成された第2の印と、を有する。第1ロールおよび第2ロールは、第1ロールの第1外周部と第2ロールの第2外周部との間で材料を押圧する。撮像部は、第1ロールの第1側面と第1の印と、第2ロールの第2側面と第2の印と、を撮像する。制御部は、半径関数導出部を有する。半径関数導出部は、第1ロールの回転中心から第1外周部までの第1半径関数と、第2ロールの回転中心から第2外周部までの第2半径関数と、を導出する。
ただし、第1ロールの回転中心と第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と第1側面の外周との交点と、第1ロールの回転中心との間の距離の第1ロールの回転角に対する関数を、第1半径関数と定義する。
また、第1ロールの回転中心と第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と第2側面の外周との交点と、第2ロールの回転中心との間の距離の第2ロールの回転角に対する関数を、第2半径関数と定義する。
A roll displacement measuring device in a first aspect includes a roll pair having a first roll and a second roll, a material supply section that supplies a material between the first roll and the second roll, the first roll and the second roll. It has an imaging unit for imaging two rolls and a control unit. The first roll includes a first outer peripheral portion, a first side surface located at an end of the first outer peripheral portion, a first shaft that is a rotating shaft of the first roll protruding from the first side surface, and formed on the first side surface. and a first indicia. The second roll includes a second outer peripheral portion, a second side surface located at an end of the second outer peripheral portion, a second shaft that is a rotating shaft of the second roll protruding from the second side surface, and formed on the second side surface. and a second indicia. The first roll and the second roll press the material between the first perimeter of the first roll and the second perimeter of the second roll. The imaging unit images the first side surface and the first mark of the first roll, and the second side surface and the second mark of the second roll. The control unit has a radius function derivation unit. The radius function derivation unit derives a first radius function from the center of rotation of the first roll to the first outer circumference and a second radius function from the center of rotation of the second roll to the second outer circumference.
However, the distance between the intersection of the line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll and the outer circumference of the first side surface and the rotation center of the first roll with respect to the rotation angle of the first roll Define the function as the first radius function.
Also, the distance between the intersection of the line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll and the outer periphery of the second side surface and the rotation center of the second roll with respect to the rotation angle of the second roll Define the function as the second radius function.
このロール変位測定装置は、第1ロールの回転中心から第1外周部までの第1半径関数と、第2ロールの回転中心から第2外周部までの第2半径関数と、を導出することができる。第1半径関数と第2半径関数とを用いると、第1ロールと第2ロールとの間のギャップを算出することができる。ロール変位測定装置は、第1ロールと第2ロールとの間のギャップを非接触で算出することができる。 This roll displacement measuring device can derive a first radius function from the rotation center of the first roll to the first outer periphery and a second radius function from the rotation center of the second roll to the second outer periphery. can. Using the first radius function and the second radius function, the gap between the first roll and the second roll can be calculated. The roll displacement measuring device can contactlessly calculate the gap between the first roll and the second roll.
本明細書では、第1ロールと第2ロールとの間で材料を押圧するロール対における第1ロールおよび第2ロールの形状またはその変化量を測定することのできるロール変位測定装置およびロール変位測定方法および塗工装置が提供されている。 In this specification, a roll displacement measuring device and a roll displacement measurement capable of measuring the shape of the first roll and the second roll in the roll pair that presses the material between the first roll and the second roll or the amount of change thereof A method and coating apparatus are provided.
以下、具体的な実施形態について、ロール変位測定装置およびロール変位測定方法および塗工装置を例に挙げて説明する。しかし、本明細書の技術はこれらの実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, specific embodiments will be described by taking a roll displacement measuring device, a roll displacement measuring method, and a coating device as examples. However, the technology herein is not limited to these embodiments.
(第1の実施形態)
1.電極
図1は、第1の実施形態の電極100の積層構造を示す図である。電極100は、後述する塗工装置により製造される。電極100は、リチウムイオン二次電池の電極体を構成する。リチウムイオン二次電池は、電極100と、電解質と、を有する。リチウムイオン二次電池は、その他にセパレーターを有するとよい。電極100は、捲回された電極体として用いられることもある。
(First embodiment)
1. 1. Electrode FIG. 1 is a diagram showing a laminated structure of an
図1に示すように、電極100は、金属箔110と、活物質層120と、を有する。電極100が正極の場合には、金属箔110の材質は、例えばアルミニウムである。活物質層120は、正極活物質を含有する。正極活物質として、例えば、ニッケル酸リチウム、マンガン酸リチウム、コバルト酸リチウムが挙げられる。もちろん、上記以外の材料であってもよい。電極100が負極の場合には、金属箔110の材質は、例えば銅である。活物質層120は、負極活物質を含有する。負極活物質として、例えば、カーボンが挙げられる。活物質層120は、上記の他に、結着剤や増粘剤を含有してもよい。
As shown in FIG. 1,
活物質層120の膜厚H1は、例えば、30μm以上80μm以下である。もちろん、上記以外の数値範囲であってもよい。
The film thickness H1 of the
図2は、第1の実施形態のリチウムイオン二次電池の電極構造を概念的に示す図である。図2に示すように、電極体EB1は、正極集電体P1と、正極活物質層P2と、電解質層E1と、負極活物質層N2と、負極集電体N1と、を有する。 FIG. 2 is a diagram conceptually showing the electrode structure of the lithium ion secondary battery of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the electrode body EB1 has a positive electrode current collector P1, a positive electrode active material layer P2, an electrolyte layer E1, a negative electrode active material layer N2, and a negative electrode current collector N1.
図2に示すように、正極集電体P1と、正極活物質層P2と、電解質層E1と、負極活物質層N2と、負極集電体N1とは、この順に形成されている。正極活物質層P2は、正極集電体P1と電解質層E1との間に位置している。負極活物質層N2は、負極集電体N1と電解質層E1との間に位置している。 As shown in FIG. 2, the positive electrode current collector P1, the positive electrode active material layer P2, the electrolyte layer E1, the negative electrode active material layer N2, and the negative electrode current collector N1 are formed in this order. The cathode active material layer P2 is located between the cathode current collector P1 and the electrolyte layer E1. The negative electrode active material layer N2 is located between the negative electrode current collector N1 and the electrolyte layer E1.
正極活物質層P2の膜厚H1pは、正極集電体P1から電解質層E1までの距離を規定している。リチウムイオンは、矢印L1で示すように電解質層E1に近い位置の正極活物質と反応することもあれば、矢印L2で示すように電解質層E1から遠い位置の正極活物質と反応することもある。 The film thickness H1p of the positive electrode active material layer P2 defines the distance from the positive electrode current collector P1 to the electrolyte layer E1. Lithium ions may react with the positive electrode active material located near the electrolyte layer E1 as indicated by the arrow L1, or may react with the positive electrode active material located far from the electrolyte layer E1 as indicated by the arrow L2. .
正極活物質層P2の膜厚H1pは、リチウムイオンの平均的な移動距離と関係している。そのため、正極活物質層P2の膜厚H1pは、リチウムイオン二次電池における種々の電池性能と関係している。また、負極活物質層N2の膜厚H1nも、正極活物質層P2の膜厚H1pと同様に電池性能と関係している。また、正極活物質層P2の膜厚H1pと負極活物質層N2の膜厚H1nとは必ずしも同じである必要は無い。 The film thickness H1p of the positive electrode active material layer P2 is related to the average moving distance of lithium ions. Therefore, the film thickness H1p of the positive electrode active material layer P2 is related to various battery performances in the lithium ion secondary battery. The film thickness H1n of the negative electrode active material layer N2 is also related to the battery performance, as is the film thickness H1p of the positive electrode active material layer P2. Further, the film thickness H1p of the positive electrode active material layer P2 and the film thickness H1n of the negative electrode active material layer N2 are not necessarily the same.
2.塗工装置
2-1.塗工装置の構成
図3は、第1の実施形態の塗工装置1000の概略構成図である。図3に示すように、塗工装置1000は、第1ロール1100と、第2ロール1200と、第3ロール1300と、湿潤造粒体供給部1400と、撮像部1500と、光照射部1600と、制御部1900と、を有する。
2. Coating device 2-1. Configuration of Coating Apparatus FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the
第1ロール1100は、第2ロール1200とともに正極活物質または負極活物質を含む湿潤造粒体を圧縮するとともに第1ロール1100と第2ロール1200との間の間隔に成形された塗工層を形成するためのものである。第1ロール1100は、矢印J1の向きに回転する。
The
第2ロール1200は、第1ロール1100とともに正極活物質または負極活物質を含む湿潤造粒体を圧縮するとともに第1ロール1100と第2ロール1200との間の間隔に成形された塗工層を形成するためのものである。第2ロール1200は、矢印J2の向きに回転する。
The
第3ロール1300は、金属箔110を搬送するとともに第1ロール1100の上の塗工層を金属箔110に転写するためのロールである。第3ロール1300は、矢印J3の向きに回転する。そして、第3ロール1300は、金属箔110を矢印K1の向きに第1ロール1100と第3ロール1300との間の対面箇所に送出し、金属箔110を矢印K2の向きに第1ロール1100と第3ロール1300との間の対面箇所から送出する。
The
第1ロール1100は、第2ロール1200と第3ロール1300との間に配置されている。第1ロール1100と第2ロール1200と第3ロール1300との中心軸は、設計上、同一平面にあるとよい。第1ロール1100と第2ロール1200と第3ロール1300との中心軸は、互いに平行であるとよい。また、第1ロール1100と第2ロール1200と第3ロール1300との外径は、同程度である。
The
湿潤造粒体供給部1400は、第1ロール1100と第2ロール1200との間に湿潤造粒体を供給するための材料供給部である。湿潤造粒体は、塗工層の原材料に相当する塗工材料である。つまり、湿潤造粒体は、正極活物質または負極活物質を含む。また、正極活物質または負極活物質以外の結着剤等を含んでいてもよい。
The wet
撮像部1500は、第1ロール1100および第2ロール1200を撮像するためのものである。撮像部1500は、第1ロール1100の側面および第2ロール1200の側面の映像または画像を撮影する。
The
光照射部1600は、第1ロール1100の側面および第2ロール1200の側面に光を照射する。光は単色光であってもよいし、白色光であってもよい。また、光は可視光であってもよいし、赤外線であってもよい。
The
制御部1900は、塗工装置1000の各部を制御する。制御部1900は、撮像部1500が撮影した映像または画像から、第1ロール1100および第2ロール1200の間隔等を算出する。詳細については、後述する。
The
2-2.撮像部の周辺
図4は、第1の実施形態の塗工装置1000の第1ロール1100を第3ロール1300の側から視た図である。図5は、第1の実施形態の塗工装置1000の第1ロール1100を第1ロール1100の回転軸方向から視た図である。
2-2. 4. Surroundings of Imaging Unit FIG. 4 is a view of the
図4および図5に示すように、第1ロール1100は、第1外周部1110と、第1軸1120と、第1側面1111と、を有する。第1軸1120は、第1外周部1110の両端側に中心軸方向に延伸している。第1軸1120は、第1側面1111から突出している。第1側面1111は、第1外周部1110の端部に位置する側面であり、第1外周部1110と第1軸1120と連なっている。第1ロール1100の第1側面1111には、第1の印M1が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図4および図5に示すように、第2ロール1200は、第2外周部1210と、第2軸1220と、第2側面1211と、を有する。第2軸1220は、第2外周部1210の両端側に中心軸方向に延伸している。第2軸1220は、第2側面1211から突出している。第2側面1211は、第2外周部1210の端部に位置する側面であり、第2外周部1210と第2軸1220と連なっている。第2ロール1200の第2側面1211には、第2の印M2が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
第1ロール1100と第2ロール1200とは、ロール対を構成する。第1ロール1100および第2ロール1200は、第1ロール1100の第1外周部1110と第2ロール1200の第2外周部1210との間で塗工材料を押圧して塗工層を形成する。第1ロール1100の回転する向きと、第2ロール1200の回転する向きとは逆向きである。第1ロール1100の回転角速度は、第2ロール1200の回転角速度よりも速い。
The
第1ロール1100と第3ロール1300とは、ロール対を構成する。第3ロール1300は、金属箔110を支持しつつ金属箔110を搬送する。第1ロール1100の第1外周部1110は、第1ロール1100および第2ロール1200で形成した塗工層を担持する。第1ロール1100は、第3ロール1300と第1ロール1100との間の隙間の位置で、第1ロール1100の第1外周部1110が担持する塗工層を第3ロール1300が搬送する金属箔110に転写する。
The
図4に示すように、塗工装置1000は、ミラー1700を有する。ミラー1700は、第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211で反射する光を撮像部1500に入射させるためのものである。光照射部1600から照射される光は、第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211に向けて照射される。第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211に向けて照射される光は、第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211で反射される。反射される光は、ミラー1700に反射されて撮像部1500に入射する。
As shown in FIG. 4,
これにより、撮像部1500は、第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211を好適に撮影することができる。また、撮像部1500は、第1ロール1100の第1の印M1と、第2ロール1200の第2の印M2と、を撮像することができる。
Accordingly, the
なお、撮像部1500が撮影した画像に対して、制御部1900が輝度のヒストグラムを作成する。制御部1900は、閾値を設定し、画像を二値化する。制御部1900は、二値化後の画像から第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211の端部を検出する。ここで、閾値を設定する際にモード法を用いるとよい。制御部1900は、上記以外の方法を用いて、第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211の端部を検出してもよい。
Note that the
3.塗工装置の動作
3-1.塗工装置における塗工
図3に示すように、第1ロール1100が回転する向きJ1は、第2ロール1200が回転する向きJ2の逆向きである。第1ロール1100が回転する向きJ1は、第3ロール1300が回転する向きJ3の逆向きである。
3. Operation of Coating Apparatus 3-1. Coating by Coating Apparatus As shown in FIG. 3, the direction J1 in which the
ここで、第1ロール1100の回転周期は、第2ロール1200の回転周期よりも短い。すなわち、第1ロール1100の回転角速度は、第2ロール1200の回転角速度よりも速い。したがって、第1ロール1100と第2ロール1200との間で所定の厚みに成形された塗工層は、第1ロール1100につれまわって第1ロール1100に付着した状態で搬送される。
Here, the rotation period of the
第3ロール1300の回転周期は、第1ロール1100の回転周期よりも短いとよい。すなわち、第3ロール1300の回転角速度は、第1ロール1100の回転角速度よりも速いとよい。第1ロール1100の上の塗工層が第3ロール1300により搬送される金属箔110に好適に転写されるからである。
The rotation period of the
各ロールが上記のように回転するため、第1ロール1100と第2ロール1200との間のギャップ(隙間)で押圧された湿潤造粒体の層は、第1ロール1100に担持された状態で搬送された後に、第3ロール1300により搬送される金属箔110に転写される。
Since each roll rotates as described above, the wet granule layer pressed in the gap (gap) between the
3-2.モニタリング
一方、光照射部1600は、第1ロール1100の第1側面1111と第2ロール1200の第2側面1211とに向けて光を照射する。撮像部1500は、第1ロール1100の第1側面1111と第2ロール1200の第2側面1211とを撮影する。このようにして、第1ロール1100と第2ロール1200とは、モニタリングされる。
3-2. Monitoring On the other hand, the
4.第1ロールと第2ロールとの間の間隔
4-1.位置関係
図6は、第1の実施形態の塗工装置1000における第1ロール1100および第2ロール1200を上方から視た図である。
4. Distance between first roll and second roll 4-1. Positional Relationship FIG. 6 is a top view of the
図6に示すように、第1ロール1100の第1外周部1110と第2ロール1200の第2外周部1210とは、ギャップG1を構成する。第1ロール1100の第1側面1111と第2ロール1200の第2側面1211とは同一の面U2上にある。
As shown in FIG. 6, the first outer
撮像部1500は、第1ロール1100の第1側面1111と第2ロール1200の第2側面1211とを撮影する。そのため、撮像部1500は、第1ロール1100の第1側面1111と第2ロール1200の第2側面1211とを含む面U2の付近にピントを合わせる。したがって、撮像部1500は、面U2に平行で第1ロール1100の第1外周部1110を軸方向に二等分する面U1の付近を撮影しているわけではない。
The
図7は、第1の実施形態の塗工装置1000の第1ロール1100を軸方向から視た図である。図7には、第1ロール1100の回転中心O1および第2ロール1200の回転中心O2が示されている。実際には、制御部1900が、撮像部1500により撮影された映像の情報から回転中心O1および回転中心O2を求めることとなる。回転中心O1は、第1ロール1100を回転可能に支持するベアリングの回転中心と一致する。回転中心O2は、第2ロール1200を回転可能に支持するベアリングの回転中心と一致する。
FIG. 7 is an axial view of the
図7に示すように、第1ロール1100の第1側面1111には、第1の印M1が形成されている。第1の印M1は、第1ロール1100の回転位置を示すマークである。第1の印M1がある位置を第1ロール1100の0°の位置と定義する。図7に示すように、第1の印M1は「×」形状の印である。なお、第1の印M1における「×」の中心を第1の印M1の中心とする。
As shown in FIG. 7, a first mark M1 is formed on the
図7に示すように、第2ロール1200の第2側面1211には、第2の印M2が形成されている。第2の印M2は、第2ロール1200の回転位置を示すマークである。第2の印M2がある位置を第2ロール1200の0°の位置と定義する。図7に示すように、第2の印M2は「○」形状の印である。なお、第2の印M2における「○」の中心を第2の印M2の中心とする。
As shown in FIG. 7, a second mark M2 is formed on the
撮像部1500は、第1ロール1100の第1側面1111と第1の印M1と、第2ロール1200の第2側面1211と第2の印M2と、を撮像する。後述するように、塗工装置1000は、撮像部1500が撮像した映像または画像から、第1ロール1100の第1外周部1110と第2ロール1200の第2外周部1210との間のギャップG1を算出する。
The
4-2.ロールの形状
第1ロール1100の第1外周部1110および第2ロール1200の第2外周部1210は、完全な円筒外面であることが好ましい。しかし、実際には、完全な円筒外面を備えるロールを製造することは、加工精度の観点から非常に困難である。実際には、ロールの外周部は、完全な円筒外面からずれが生じている。つまり、ロールの中心軸に垂直な断面では、ロールの外周部は真円からずれている。
4-2. Roll Shape The first
4-3.第1半径関数および第2半径関数
図8は、第1の実施形態の塗工装置1000における第1半径関数D1(θ1)と第2半径関数D2(θ2)とギャップG1(θ1,θ2)を説明するための概念図である。第1半径関数D1(θ1)は、ある角度θ1における第1ロール1100の回転中心O1から第1ロール1100の第1外周部1110までの距離を表す関数である。第2半径関数D2(θ2)は、ある角度θ2における第2ロール1200の回転中心O2から第2ロール1200の第2外周部1210までの距離を表す関数である。
4-3. First Radius Function and Second Radius Function FIG. 8 shows the first radius function D1 (θ1), the second radius function D2 (θ2), and the gap G1 (θ1, θ2) in the
ここで、第1ロール1100の回転角速度は、第2ロール1200の回転角速度よりも速い。つまり、第1ロール1100の回転周期は、第2ロール1200の回転周期よりも短い。図8では、初期において、第1ロール1100の基準点Q1と第2ロール1200の基準点Q2とが対面していると仮定している。しかし、第1ロール1100が一回転したときには、第2ロール1200はまだ一回転していない。そのため、時間経過を追うと、第1ロール1100と第2ロール1200との間のギャップG1は変化する。
Here, the rotational angular velocity of the
ギャップG1は、ギャップ関数G1(θ1,θ2)により与えられる。第1ロール1100の角度θ1および第2ロール1200の角度θ2を与えれば、ギャップ関数G1(θ1,θ2)からギャップG1の値が求まる。ギャップ関数G1(θ1,θ2)は、次の式(1)により与えられる。
G1(θ1,θ2) = A1-D1(θ1)-D2(θ2) ………(1)
A1: 第1ロールの回転中心と第2ロールの回転中心との間の距離
D1(θ1): 第1ロールの第1半径関数
D2(θ2): 第2ロールの第2半径関数
Gap G1 is given by gap function G1(θ1, θ2). Given the angle θ1 of the
G1(θ1, θ2) = A1-D1(θ1)-D2(θ2) ………(1)
A1: Distance between the center of rotation of the first roll and the center of rotation of the second roll
D1(θ1): first radius function of the first roll
D2(θ2): Second radius function of second roll
なお、距離A1は、一定の定数である。 Note that the distance A1 is a fixed constant.
5.塗工装置の制御系(ロール変位測定装置の制御系)
図9は、第1の実施形態の塗工装置1000の制御系を示すブロック図である。図9に示すように、制御部1900は、映像取得部1910と、回転角速度受信部1920と、印判別部1930と、基準点設定部1940と、半径関数導出部1950と、ギャップ演算部1960と、その他の制御部1990と、記憶部MEMと、を有する。
5. Coating device control system (roll displacement measuring device control system)
FIG. 9 is a block diagram showing the control system of the
映像取得部1910は、撮像部1500が撮影した映像または画像の情報を取得する。映像取得部1910は、映像または画像の情報を記憶部MEMに記憶させてもよい。
The
回転角速度受信部1920は、第1ロール1100および第2ロール1200の回転角速度を受信する。回転角速度受信部1920は、例えば、第1ロール1100を回転駆動するモーター制御部と、第2ロール1200を回転駆動するモーター制御部と、から第1ロール1100および第2ロール1200の回転角速度の入力を受け付ける。または、第1ロール1100および第2ロール1200を回転駆動するモーターのエンコーダから、第1ロール1100および第2ロール1200の回転角速度の入力を受け付けてもよい。
Rotational
印判別部1930は、撮像部1500が撮像した映像または画像の情報から、第1ロール1100の第1側面1111の第1の印M1と、第2ロール1200の第2側面1211の第2の印M2と、を判別する。そのために、第1の印M1および第2の印M2の形状を記憶部MEMに予め記憶させておくとよい。そして、印判別部1930は、映像取得部1910により取得された映像または画像の情報と記憶部MEMに記憶された情報とを照合し、映像または画像における第1の印M1および第2の印M2を判別する。
The
基準点設定部1940は、印判別部1930により判別された第1の印M1および第2の印M2から、第1ロール1100の基準点Q1および第2ロール1200の基準点Q2を設定する。基準点設定部1940は、第1ロール1100の回転中心O1と第1の印M1とを結ぶ線分の延長線と、第1ロール1100の第1外周部1110と、の交点を第1基準点Q1と設定する。また、基準点設定部1940は、第2ロール1200の回転中心O2と第2の印M2とを結ぶ線分の延長線と、第2ロール1200の第2外周部1210と、の交点を第2基準点Q2と設定する。
The reference
基準点Q1は、第1ロール1100の第1外周部1110と第1側面1111との境界上であって、回転中心O1と第1の印M1とを結ぶ線分の延長線上の点である。基準点Q2は、第2ロール1200の第2外周部1210と第2側面1211との境界上であって、回転中心O2と第2の印M2とを結ぶ線分の延長線上の点である。
The reference point Q1 is a point on the boundary between the first outer
基準点Q1および基準点Q2は、制御部1900が仮想的に設定するものである。そのため、第1の印M1および第2の印M2は、第1ロール1100および第2ロール1200に実際に記されているのに対し、基準点Q1および基準点Q2は、第1ロール1100および第2ロール1200に実際に記されているわけではない。
Reference point Q1 and reference point Q2 are virtually set by
なお、回転中心O1と第1の印M1とを結ぶ線分を設定する際には、回転中心O1と第1の印M1の中心とを結ぶ。回転中心O2と第2の印M2とを結ぶ線分を設定する際には、回転中心O2と第2の印M2の中心とを結ぶ。 When setting the line segment connecting the rotation center O1 and the first mark M1, the rotation center O1 and the center of the first mark M1 are connected. When setting the line segment connecting the rotation center O2 and the second mark M2, the rotation center O2 and the center of the second mark M2 are connected.
半径関数導出部1950は、第1ロール1100の第1半径関数D1(θ1)と、第2ロール1200の第2半径関数D2(θ2)と、を導出する。第1半径関数D1(θ1)は、第1ロール1100の回転中心O1から第1外周部1110までの距離を示している。角度θ1は、基準点Q1からの角度を示す。第2半径関数D2(θ2)は、第2ロール1200の回転中心O2から第2外周部1210までの距離を示している。角度θ2は、基準点Q2からの角度を示す。
Radius
ギャップ演算部1960は、半径関数導出部1950が導出した第1ロール1100の第1半径関数D1(θ1)と第2ロール1200の第2半径関数D2(θ2)とから、第1ロール1100と第2ロール1200との間のギャップ関数G1を演算する。その際に、前述の式(1)を用いればよい。
その他の制御部1990は、塗工装置1000の各部を制御する。その他の制御部1990は、例えば、第1ロール1100と第2ロール1200と第3ロール1300とを回転駆動する3つのモーター制御部を有するとよい。
Another
記憶部MEMは、第1の印M1および第2の印M2の形状の情報を予め記憶する。また、記憶部MEMは、第1半径関数D1(θ1)と第2半径関数D2(θ2)とを記憶することもできる。記憶部MEMは、もちろん、ギャップ関数G1(θ1,θ2)を記憶してもよい。または、その他の情報を記憶することもできる。例えば、制御部1900の各部が、各処理の途中で記憶部MEMを適宜利用することができる。
The storage unit MEM stores in advance information on the shapes of the first mark M1 and the second mark M2. The storage unit MEM can also store a first radius function D1 (θ1) and a second radius function D2 (θ2). The storage unit MEM may, of course, store the gap function G1 (θ1, θ2). Alternatively, other information can be stored. For example, each unit of the
6.ロール変位の測定方法
図10は、第1の実施形態の塗工装置1000におけるギャップG1を演算するフローを示すフローチャートである。まず、映像取得部1910は、撮像部1500が撮影した映像または画像の情報を取得する(S101)。
6. Method for Measuring Roll Displacement FIG. 10 is a flow chart showing a flow for calculating the gap G1 in the
次に、回転角速度受信部1920が、第1ロール1100および第2ロール1200の回転角速度を受信する(S102)。ここで、S101およびS102は、常時行うとよい。
Next, the rotation angular
次に、印判別部1930が、映像取得部1910が取得した映像または画像の情報から、第1ロール1100の第1の印M1と、第2ロール1200の第2の印M2と、を判別する(S103)。
Next, the
次に、基準点設定部1940が、映像取得部1910が取得した映像または画像の情報と、第1の印M1と、から第1ロール1100の基準点Q1を設定するとともに、映像取得部1910が取得した映像または画像の情報と、第2の印M2と、から第2ロール1200の基準点Q2を設定する(S104)。また、この際に、回転角速度受信部1920が受信した第1ロール1100および第2ロール1200の回転角速度を用いてもよい。S103およびS104は、塗工装置1000の動作初期に一度行えばよい。または、一定時間の経過毎に、S103およびS104を実施するとよい。
Next, the reference
次に、半径関数導出部1950が、第1ロール1100の半径と第2ロール1200の半径とを導出する(S105)。具体的には、第1ロール1100の第1半径関数D1(θ1)と、第2ロール1200の第2半径関数D2(θ2)と、を導出する。ここで、角度θ1は、基準点Q1からの回転角であり、角度θ2は、基準点Q2からの回転角である。
Next, the radius
次に、ギャップ演算部1960が、第1ロール1100と第2ロール1200との間のギャップ関数G1(θ1,θ2)を演算する(S106)。ギャップ関数G1(θ1,θ2)は、式(1)に示すように、第1半径関数D1(θ1)と第2半径関数D2(θ2)とから算出することができる。ギャップ演算部1960は、ギャップ関数G1(θ1,θ2)と、第1ロール1100および第2ロール1200の回転状態の情報と、を照合することにより、各時刻におけるギャップG1を算出することもできる。この場合には、ギャップ関数G1(θ1,θ2)は、時間の関数でもある。
Next, the
7.第1の実施形態の効果
塗工装置1000は、第1ロール1100の第1半径関数D1(θ1)と第2ロール1200の第2半径関数D2(θ2)とを導出することができる。また、第1ロール1100の第1外周部1110と第2ロール1200の第2外周部1210との間のギャップG1を規定するギャップ関数G1(θ1,θ2)を算出することができる。このとき、塗工装置1000は、ギャップG1を非接触で測定できる。また、ギャップG1の測定をインラインで実施できる。
7. Effect of First Embodiment The
8.変形例
8-1.膜厚の最大値および最小値
記憶部MEMは、第1半径関数(θ1)と第2半径関数(θ2)とギャップ関数G1(θ1,θ2)とを記憶している。塗工装置1000は、第1ロール1100の0°から360°に至るまでの第1半径関数D1(θ1)を保有している。角度θ1は、第1ロール1100の回転角度である。また、塗工装置1000は、第2ロール1200の0°から360°に至るまでの第2半径関数D2(θ2)を保有している。角度θ2は、第2ロール1200の回転角度である。
8. Modification 8-1. Maximum and Minimum Film Thickness The storage unit MEM stores a first radius function (θ1), a second radius function (θ2), and a gap function G1 (θ1, θ2). The
そのため、例えば、ギャップ演算部1960が、ギャップ関数G1(θ1,θ2)の最大値および最小値を算出することができる。ギャップ関数G1(θ1,θ2)の最大値および最小値は、製品である電極100の塗工層の膜厚H1のばらつきを示している。また、ギャップ関数G1(θ1,θ2)の最大値および最小値は、製造装置である塗工装置1000の精度を示している。
Therefore, for example, the
8-2.膜厚の推測
制御部1900は、ギャップ関数G1(θ1,θ2)から電極100の塗工層の膜厚を推測できる。制御部1900は、膜厚推定部を有する。膜厚推定部は、第1ロール1100および第2ロール1200に変形がほとんどなければ、塗工装置1000が製造する電極100の塗工層の膜厚を高精度で推測する。
8-2. Estimation of Film Thickness The
8-3.ロールの側面
第1の実施形態では、第1ロール1100の第1側面1111と第2ロール1200の第2側面1211とは同一の面U2上にある。しかし、第1側面1111と第2側面1211とは、異なる面上に位置していてもよい。その場合であっても、第1側面1111を含む面と第2側面1211を含む面とは平行であるとよい。また、第1側面1111を含む面と第2側面1211を含む面との間の距離は短いほうがよい。撮像部1500が、第1ロール1100の第1側面1111と第2ロール1200の第2側面1211とに、ピントを合わせやすいからである。
8-3. Sides of Rolls In the first embodiment, the
8-4.印
図11に示すように、第1ロール1100は、第1側面1111にエンコーダに該当する印M3を有していてもよい。この場合であっても、塗工装置1000は、ギャップ関数G1(θ1,θ2)を算出することができる。なお、基準点を算出する場合であっても、印M3のいずれかの位置を予め定めておけばよい。
8-4. Marks As shown in FIG. 11, the
図12に示すように、第1ロール1100は、第1側面1111にエンコーダに該当する複数の印M4を有していてもよい。印M4は、一定の回転角度ごとに形成されている。この場合であっても、塗工装置1000は、ギャップ関数G1(θ1,θ2)を算出することができる。
As shown in FIG. 12 , the
このように、第1の印M1および第2の印M2は、制御部1900が位置を認識できる形状であれば、どのようなものであってもよい。映像または画像から第1の印M1または第2の印M2を識別するために、第1の印M1および第2の印M2は、第1側面1111および第2側面1211と異なる輝度であることが好ましい。つまり、第1の印M1および第2の印M2における光の反射率は、第1ロール1100の側面1111や第2ロール1200の側面1211における光の反射率と異なっているとよい。もちろん、ロールの側面と印との間で、コントラストが強いほうが好ましい。
As described above, the first mark M1 and the second mark M2 may be of any shape as long as the
8-5.光照射部
塗工装置1000は、光照射部1600を有さなくてもよい。光照射部1600がない場合であっても、撮像部1500が第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211を撮像できるからである。光照射部1600があると、映像または画像の鮮明度が向上する。したがって、塗工装置1000は、光照射部1600を有するほうがよい。
8-5. Light Irradiation Unit The
8-6.鏡面
第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211は、鏡面であるとよい。第1の印M1および第2の印M2と、その周辺と、の間のコントラストが大きくなるからである。このコントラストが十分に大きければ、第1ロール1100の第1側面1111および第2ロール1200の第2側面1211は、必ずしも鏡面である必要は無い。
8-6. Mirror Surface The
8-7.ロール対における押圧
第1の実施形態では塗工装置1000のロール対が塗工材料を押圧する。しかし、第1の実施形態の技術は、ロール対の隙間で材料を押圧するものであれば、塗工装置以外の装置にも適用できる。そのような装置として例えば、圧延装置が挙げられる。もちろん、圧延装置以外の装置にも第1の実施形態の技術を応用可能である。
8-7. Pressing by Roll Pair In the first embodiment, the roll pair of the
8-8.組み合わせ
上記の変形例を自由に組み合わせてもよい。
8-8. Combination The above modifications may be freely combined.
(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。第2の実施形態では、第1の実施形態と同様の塗工装置1000を用いる。第2の実施形態では、第1ロール1100または第2ロール1200の軸に変形が生じている場合について説明する。そのため、第1の実施形態と異なる事項について説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described. In the second embodiment, a
1.ロールの中心軸の湾曲
図13は、第2の実施形態の塗工装置1000における第1ロール1100および第2ロール1200を説明するための概念図である。図13では、第1ロール1100の中心軸が湾曲しており、第2ロール1200の中心軸がまっすぐである。なお、理解しやすくするために、ロールの湾曲がやや大げさに描かれている。
1. Curvature of Central Axis of Rolls FIG. 13 is a conceptual diagram for explaining the
第1ロール1100および第2ロール1200は、湿潤造粒体を押圧しつつ成形している。そのため、第1ロール1100または第2ロール1200の変形が十分に起こり得る。例えば、直線であったロールの中心軸が弓なりに変形することがある。
The
図14は、第2の実施形態の塗工装置1000における変形した第1ロール1100と第2ロール1200との間のギャップG2(θ1,θ2)の時間変化を説明する概念図である。図14に示すように、第1ロール1100は、支持箇所B1、B2を固定端とするようにして回転する。
FIG. 14 is a conceptual diagram illustrating temporal changes in the gap G2 (θ1, θ2) between the deformed
図15は、第2の実施形態の塗工装置1000における第1ロール1100および第2ロール1200を中心軸の方向から視た概念図である。図15は、図13のように第1ロール1100の中心軸が湾曲している場合を示している。
FIG. 15 is a conceptual diagram of the
図15に示すように、第1ロール1100は、第2ロール1200に向かって接近する場合と遠ざかる場合とを有する。これは、第1ロール1100の中心軸が湾曲していることに起因する。そして、ギャップ関数G2(θ1,θ2)は、最小値G2aと最大値G2bとをとることがある。
As shown in FIG. 15, the
2.第3半径関数および第4半径関数
第3半径関数D3および第4半径関数D4は、次のように表される。
D3(θ1) = D1(θ1) - δ1(θ1)
D4(θ2) = D2(θ2) - δ2(θ2)
D1(θ1):第1ロールの第1半径関数
D2(θ2):第2ロールの第2半径関数
δ1(θ1):第1半径関数D1(θ1)における真円からのずれ
δ2(θ2):第2半径関数D2(θ2)における真円からのずれ
2. Third Radius Function and Fourth Radius Function The third radius function D3 and the fourth radius function D4 are expressed as follows.
D3(θ1) = D1(θ1) - δ1(θ1)
D4(θ2) = D2(θ2) - δ2(θ2)
D1(θ1): first radius function of the first roll
D2(θ2): second radius function of the second roll
δ1(θ1): Deviation from perfect circle in first radius function D1(θ1)
δ2(θ2): Deviation from perfect circle in second radius function D2(θ2)
このように、ロール固有の真円からのずれをキャンセルすると、ギャップ関数G2(θ1,θ2)が次の式(2)により得られる。
G2(θ1,θ2) = A1-D3(θ1)-D4(θ2) ………(2)
In this way, when the roll-specific deviation from perfect circle is canceled, the gap function G2 (θ1, θ2) is obtained by the following equation (2).
G2(θ1, θ2) = A1-D3(θ1)-D4(θ2) ………(2)
3.塗工装置の制御系
図16は、第2の実施形態の塗工装置の制御系を示すブロック図である。図16に示すように、制御部2900は、第1の実施形態の各部の他に、形状適合部2970と、半径関数判断部2980と、を有する。
3. Control System of Coating Apparatus FIG. 16 is a block diagram showing the control system of the coating apparatus of the second embodiment. As shown in FIG. 16, the
形状適合部2970は、第1半径関数D1(θ1)における真円からのずれを差し引いた第3半径関数D3(θ1)と、第2半径関数D2(θ2)における真円からのずれを差し引いた第4半径関数D4(θ2)と、を導出する。
The
半径関数判断部2980は、第1ロール1100および第2ロール1200の中心軸の湾曲を判断する。半径関数判断部2980は、第1ロール1100の回転角の変化に応じて第3半径関数D3(θ1)が変化する場合に、第1ロール1100の中心軸に湾曲が生じていると判断する。半径関数判断部2980は、第2ロール1200の回転角の変化に応じて第4半径関数D4(θ2)が変化する場合に、第2ロール1200の中心軸に湾曲が生じていると判断する。
A radius
4.ロールの中心軸の変形の検出方法
図17は、第2の実施形態の塗工装置におけるギャップ関数G2(θ1,θ2)を示す図である。図17では、ロールの製造誤差がキャンセルされている。図17に示すように、軸変形している第1ロール1100の第3半径関数D3(θ1)は、角度θ1に依存して一周期分の変動をしている。軸変形していない第2ロール1200の第4半径関数D4(θ2)は、角度θ2によらず一定である。
4. Method for Detecting Deformation of Central Axis of Roll FIG. 17 is a diagram showing the gap function G2 (θ1, θ2) in the coating apparatus of the second embodiment. In FIG. 17, roll manufacturing errors are cancelled. As shown in FIG. 17, the third radius function D3(θ1) of the axially deformed
半径関数判断部2980は、第3半径関数D3(θ1)が一定の場合には、第1ロール1100の中心軸に湾曲が生じていないと判断する。半径関数判断部2980は、第3半径関数D3(θ1)が角度θ1の変化に応じて変化する場合には、第1ロール1100の中心軸に湾曲が生じていると判断する。
Radius
実際には、第3半径関数D3(θ1)の変化が予め定めた閾値より小さい場合には、半径関数判断部2980は、第1ロール1100の中心軸に湾曲が生じていないと判断する。第3半径関数D3(θ1)の変化が予め定めた閾値以上である場合には、半径関数判断部2980は、第1ロール1100の中心軸に湾曲が生じていると判断する。
Actually, when the change in the third radius function D3(θ1) is smaller than a predetermined threshold, the radius
半径関数判断部2980は、第4半径関数D4(θ2)が一定の場合には、第2ロール1200の中心軸に湾曲が生じていないと判断する。半径関数判断部2980は、第4半径関数D4(θ2)が角度θ2の変化に応じて変化する場合には、第2ロール1200の中心軸に湾曲が生じていると判断する。
The radius
実際には、第4半径関数D4(θ2)の変化が予め定めた閾値より小さい場合には、半径関数判断部2980は、第2ロール1200の中心軸に湾曲が生じていないと判断する。第4半径関数D4(θ2)の変化が予め定めた閾値以上である場合には、半径関数判断部2980は、第2ロール1200の中心軸に湾曲が生じていると判断する。
Actually, when the change in the fourth radius function D4 (θ2) is smaller than a predetermined threshold, the radius
5.第2の実施形態の効果
第2の実施形態の塗工装置は、第1ロール1100および第2ロール1200の中心軸の変形を検出することができる。ロールの中心軸に湾曲が生じると、ロールの中心軸方向の塗工層の膜厚にばらつきが生じる。第2の実施形態の塗工装置では、ロールの中心軸の湾曲を検出することができる。この場合には、中心軸の湾曲しているロールを交換すればよい。そのため、第2の実施形態の塗工装置は、ロールの中心軸の湾曲に起因する塗工層の膜厚のばらつきを抑制することができる。
5. Effects of Second Embodiment The coating apparatus of the second embodiment can detect deformation of the central axes of the
6.変形例
6-1.ロールの種類
第2の実施形態では、第1ロール1100の中心軸が湾曲している。しかし、第2ロール1200の中心軸が湾曲している場合にも、同様に第2の実施形態を適用することができる。また、第1ロール1100および第2ロール1200の両方に異常がある場合にも、同様に、第2の実施形態を適用することができる。また、第3ロール1300についても、同様に、第2の実施形態を適用してもよい。
6. Modification 6-1. Types of Rolls In the second embodiment, the central axis of the
6-2.推定部
制御部2900は、第1ロール1100または第2ロール1200の交換時期を推定してもよい。
6-2. Estimation Unit The
6-3.組み合わせ
第1の実施形態および変形例と、第2の実施形態および変形例と、を自由に組み合わせてよい。
6-3. Combination The first embodiment and modification and the second embodiment and modification may be freely combined.
1000…塗工装置
1100…第1ロール
1110…第1外周部
1111…第1側面
1120…第1軸
1200…第2ロール
1210…第2外周部
1211…第2側面
1220…第2軸
1300…第3ロール
1400…湿潤造粒体供給部
1500…撮像部
1600…光照射部
1900…制御部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記第1ロールと前記第2ロールとの間に材料を供給する材料供給部と、
前記第1ロールおよび前記第2ロールを撮像する撮像部と、
制御部と、
を有するロール変位測定装置において、
前記第1ロールは、
第1外周部と、
前記第1外周部の端部に位置する第1側面と、
前記第1側面から突出する前記第1ロールの回転軸である第1軸と、
前記第1側面に形成された第1の印と、を有し、
前記第2ロールは、
第2外周部と、
前記第2外周部の端部に位置する第2側面と、
前記第2側面から突出する前記第2ロールの回転軸である第2軸と、
前記第2側面に形成された第2の印と、を有し、
前記第1ロールおよび前記第2ロールは、
前記第1ロールの前記第1外周部と前記第2ロールの前記第2外周部との間で前記材料を押圧し、
前記撮像部は、
前記第1ロールの前記第1側面と前記第1の印と、前記第2ロールの前記第2側面と前記第2の印と、を撮像し、
前記制御部は、
半径関数導出部を有し、
前記半径関数導出部は、
前記第1ロールの回転中心から前記第1外周部までの第1半径関数と、
前記第2ロールの回転中心から前記第2外周部までの第2半径関数と、を導出する、
ただし、前記第1ロールの回転中心と前記第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と前記第1側面の外周との交点と、前記第1ロールの回転中心との間の距離の前記第1ロールの回転角に対する関数を、第1半径関数と定義し、
前記第1ロールの回転中心と前記第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と前記第2側面の外周との交点と、前記第2ロールの回転中心との間の距離の前記第2ロールの回転角に対する関数を、第2半径関数と定義する、
ことを含むロール変位測定装置。 a roll pair having a first roll and a second roll;
A material supply unit that supplies material between the first roll and the second roll;
an imaging unit that images the first roll and the second roll;
a control unit;
In a roll displacement measuring device having
The first roll is
a first outer periphery;
a first side surface located at an end of the first outer peripheral portion;
a first shaft that is a rotating shaft of the first roll protruding from the first side surface;
a first mark formed on the first side;
The second roll is
a second outer periphery;
a second side surface located at the end of the second outer peripheral portion;
a second shaft that is a rotating shaft of the second roll protruding from the second side surface;
a second mark formed on the second side;
The first roll and the second roll are
pressing the material between the first perimeter of the first roll and the second perimeter of the second roll;
The imaging unit is
imaging the first side surface and the first mark of the first roll, and the second side surface and the second mark of the second roll;
The control unit
having a radius function derivation unit,
The radius function derivation unit
a first radius function from the center of rotation of the first roll to the first outer periphery;
deriving a second radius function from the center of rotation of the second roll to the second perimeter ;
However, the intersection of a line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll with the outer circumference of the first side surface and the distance between the rotation center of the first roll and the first A function for the rotation angle of the roll is defined as the first radius function,
The distance between the intersection of the line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll and the outer circumference of the second side surface and the rotation center of the second roll Define the function for the rotation angle as the second radius function,
A roll displacement measuring device comprising:
前記制御部は、
ギャップ演算部を有し、
前記ギャップ演算部は、
前記第1半径関数と前記第2半径関数とから前記第1ロールと前記第2ロールとの間のギャップ関数を演算すること
を含むロール変位測定装置。 In the roll displacement measuring device according to claim 1,
The control unit
having a gap calculator,
The gap calculator is
A roll displacement measuring device comprising calculating a gap function between the first roll and the second roll from the first radius function and the second radius function.
前記制御部は、
印判別部を有し、
前記印判別部は、
前記撮像部が撮像した映像または画像の情報から、前記第1ロールの前記第1の印と前記第2ロールの前記第2の印とを判別すること
を含むロール変位測定装置。 In the roll displacement measuring device according to claim 1 or claim 2,
The control unit
Having a mark discrimination part,
The mark discrimination unit
A roll displacement measuring device, comprising distinguishing between the first mark of the first roll and the second mark of the second roll from information of a video or image captured by the imaging unit.
前記制御部は、
基準点設定部を有し、
前記基準点設定部は、
前記第1ロールの回転中心と前記第1の印とを結ぶ線分の延長線と、前記第1ロールの前記第1外周部と、の交点を第1基準点と設定し、
前記第2ロールの回転中心と前記第2の印とを結ぶ線分の延長線と、前記第2ロールの前記第2外周部と、の交点を第2基準点と設定すること
を含むロール変位測定装置。 In the roll displacement measuring device according to claim 3,
The control unit
having a reference point setting unit,
The reference point setting unit
A first reference point is set at an intersection of an extension of a line segment connecting the rotation center of the first roll and the first mark and the first outer peripheral portion of the first roll,
Roll displacement including setting an intersection of an extension of a line segment connecting the rotation center of the second roll and the second mark and the second outer peripheral portion of the second roll as a second reference point. measuring device.
前記制御部は、
形状適合部を有し、
前記形状適合部は、
前記第1半径関数における真円からのずれを差し引いた第3半径関数と、
前記第2半径関数における真円からのずれを差し引いた第4半径関数と、
を導出すること
を含むロール変位測定装置。 In the roll displacement measuring device according to any one of claims 1 to 4,
The control unit
having a form-fitting portion,
The shape conforming part is
a third radius function obtained by subtracting deviation from a perfect circle in the first radius function;
a fourth radius function obtained by subtracting deviation from a perfect circle in the second radius function;
A roll displacement measuring device comprising deriving a
前記制御部は、
半径関数判断部を有し、
前記半径関数判断部は、
前記第1ロールの回転角の変化に応じて前記第3半径関数が変化する場合に、
前記第1ロールの中心軸に湾曲が生じていると判断し、
前記第2ロールの回転角の変化に応じて前記第4半径関数が変化する場合に、
前記第2ロールの中心軸に湾曲が生じていると判断すること
を含むロール変位測定装置。 In the roll displacement measuring device according to claim 5,
The control unit
having a radius function determination unit;
The radius function determination unit
When the third radius function changes according to changes in the rotation angle of the first roll,
Determining that the central axis of the first roll is curved,
When the fourth radius function changes according to changes in the rotation angle of the second roll,
A roll displacement measuring device including determining that the central axis of the second roll is curved.
前記第1ロールの前記第1側面および前記第2ロールの前記第2側面に光を照射する光照射部を有すること
を含むロール変位測定装置。 In the roll displacement measuring device according to any one of claims 1 to 6,
A roll displacement measuring device, comprising: a light irradiation unit that irradiates light onto the first side surface of the first roll and the second side surface of the second roll.
前記第1ロールは、
第1外周部と、
前記第1外周部の端部に位置する第1側面と、
前記第1側面から突出する前記第1ロールの回転軸である第1軸と、
前記第1側面に形成された第1の印と、を有し、
前記第2ロールは、
第2外周部と、
前記第2外周部の端部に位置する第2側面と、
前記第2側面から突出する前記第2ロールの回転軸である第2軸と、
前記第2側面に形成された第2の印と、を有し、
前記第1ロールおよび前記第2ロールは、
前記第1ロールの前記第1外周部と前記第2ロールの前記第2外周部との間で材料を押圧し、
撮像部は、
前記第1ロールの前記第1側面と前記第1の印と、前記第2ロールの前記第2側面と前記第2の印と、を撮像し、
半径関数導出部は、
前記第1ロールの回転中心から前記第1外周部までの第1半径関数と、
前記第2ロールの回転中心から前記第2外周部までの第2半径関数と、
を導出する、
ただし、前記第1ロールの回転中心と前記第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と前記第1側面の外周との交点と、前記第1ロールの回転中心との間の距離の前記第1ロールの回転角に対する関数を、第1半径関数と定義し、
前記第1ロールの回転中心と前記第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と前記第2側面の外周との交点と、前記第2ロールの回転中心との間の距離の前記第2ロールの回転角に対する関数を、第2半径関数と定義する、
ことを含むロール変位測定方法。 In a roll displacement measuring method for a roll pair having a first roll and a second roll,
The first roll is
a first outer periphery;
a first side surface located at an end of the first outer peripheral portion;
a first shaft that is a rotating shaft of the first roll protruding from the first side surface;
a first mark formed on the first side;
The second roll is
a second outer periphery;
a second side surface located at the end of the second outer peripheral portion;
a second shaft that is a rotating shaft of the second roll protruding from the second side surface;
a second mark formed on the second side;
The first roll and the second roll are
pressing the material between the first perimeter of the first roll and the second perimeter of the second roll;
The imaging unit
imaging the first side surface and the first mark of the first roll, and the second side surface and the second mark of the second roll;
The radius function derivation part is
a first radius function from the center of rotation of the first roll to the first outer periphery;
a second radius function from the center of rotation of the second roll to the second outer periphery;
to derive
However, the intersection of a line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll with the outer circumference of the first side surface and the distance between the rotation center of the first roll and the first A function for the rotation angle of the roll is defined as the first radius function,
The distance between the intersection of the line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll and the outer circumference of the second side surface and the rotation center of the second roll Define the function for the rotation angle as the second radius function,
A roll displacement measurement method comprising:
前記第1ロールと前記第2ロールとの間に塗工材料を供給する材料供給部と、
前記第1ロールおよび前記第2ロールを撮像する撮像部と、
制御部と、
を有する塗工装置において、
前記第1ロールは、
第1外周部と、
前記第1外周部の端部に位置する第1側面と、
前記第1側面から突出する前記第1ロールの回転軸である第1軸と、
前記第1側面に形成された第1の印と、を有し、
前記第2ロールは、
第2外周部と、
前記第2外周部の端部に位置する第2側面と、
前記第2側面から突出する前記第2ロールの回転軸である第2軸と、
前記第2側面に形成された第2の印と、を有し、
前記第1ロールおよび前記第2ロールは、
前記第1ロールの前記第1外周部と前記第2ロールの前記第2外周部との間で前記塗工材料を押圧して塗工層を形成し、
前記第1ロールの回転する向きと、
前記第2ロールの回転する向きとは逆向きであり、
前記第1ロールの回転角速度は、
前記第2ロールの回転角速度よりも速く、
前記撮像部は、
前記第1ロールの前記第1側面と前記第1の印と、前記第2ロールの前記第2側面と前記第2の印と、を撮像し、
前記制御部は、
半径関数導出部を有し、
前記半径関数導出部は、
前記第1ロールの回転中心から前記第1外周部までの第1半径関数と、
前記第2ロールの回転中心から前記第2外周部までの第2半径関数と、
を導出する、
ただし、前記第1ロールの回転中心と前記第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と前記第1側面の外周との交点と、前記第1ロールの回転中心との間の距離の前記第1ロールの回転角に対する関数を、第1半径関数と定義し、
前記第1ロールの回転中心と前記第2ロールの回転中心とを結ぶ線分と前記第2側面の外周との交点と、前記第2ロールの回転中心との間の距離の前記第2ロールの回転角に対する関数を、第2半径関数と定義する、
ことを含む塗工装置。 a roll pair having a first roll and a second roll;
a material supply unit that supplies a coating material between the first roll and the second roll;
an imaging unit that images the first roll and the second roll;
a control unit;
In a coating device having
The first roll is
a first outer periphery;
a first side surface located at an end of the first outer peripheral portion;
a first shaft that is a rotating shaft of the first roll protruding from the first side surface;
a first mark formed on the first side;
The second roll is
a second outer periphery;
a second side surface located at the end of the second outer peripheral portion;
a second shaft that is a rotating shaft of the second roll protruding from the second side surface;
a second mark formed on the second side;
The first roll and the second roll are
pressing the coating material between the first outer peripheral portion of the first roll and the second outer peripheral portion of the second roll to form a coating layer;
a rotating direction of the first roll;
The direction in which the second roll rotates is opposite to the direction in which the second roll rotates,
The rotational angular velocity of the first roll is
Faster than the rotational angular velocity of the second roll,
The imaging unit is
imaging the first side surface and the first mark of the first roll, and the second side surface and the second mark of the second roll;
The control unit
having a radius function derivation unit,
The radius function derivation unit
a first radius function from the center of rotation of the first roll to the first outer periphery;
a second radius function from the center of rotation of the second roll to the second outer periphery;
to derive
However, the intersection of a line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll with the outer circumference of the first side surface and the distance between the rotation center of the first roll and the first A function for the rotation angle of the roll is defined as the first radius function,
The distance between the intersection of the line segment connecting the rotation center of the first roll and the rotation center of the second roll and the outer circumference of the second side surface and the rotation center of the second roll Define the function for the rotation angle as the second radius function,
Coating equipment including.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2019152503A JP7204613B2 (en) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | Roll displacement measuring device, roll displacement measuring method and coating device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2019152503A JP7204613B2 (en) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | Roll displacement measuring device, roll displacement measuring method and coating device |
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| JP2019152503A Active JP7204613B2 (en) | 2019-08-23 | 2019-08-23 | Roll displacement measuring device, roll displacement measuring method and coating device |
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