本申請要求2013年10月25日提交的系列號為61/895,572的美國臨時專利申請的權(quán)益及優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種連續(xù)帶材在線高電位檢測和帶材缺陷標(biāo)示系統(tǒng)，其能標(biāo)示移動帶材中的缺陷，讓操作者識別缺陷以便可以做出有關(guān)連續(xù)帶材或片材材料的決定(如果有的話)，從而本實(shí)用新型對帶材材料具有連續(xù)性、溫和性，并且涉及缺陷探測能力以及標(biāo)示能力的提高。根據(jù)至少選定的實(shí)施方案，本發(fā)明實(shí)用新型涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備、和/或缺陷標(biāo)示系統(tǒng)。根據(jù)至少某些實(shí)施方案，本發(fā)明實(shí)用新型涉及適于在缺陷標(biāo)示系統(tǒng)中使用的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備。更具體地，本發(fā)明實(shí)用新型涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)在線高電位檢測系統(tǒng)。甚至更具體地，本發(fā)明實(shí)用新型涉及連續(xù)非導(dǎo)電帶材材料上的在線高電位檢測，該檢測可通過線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)自動地探測缺陷并然后標(biāo)示和記錄這類缺陷以用于品質(zhì)分級目的。根據(jù)至少某些選定的實(shí)施方案，工業(yè)尺寸的連續(xù)高電位檢測系統(tǒng)具有能夠在非導(dǎo)電片材材料中查找針孔、薄弱點(diǎn)和嵌入的導(dǎo)電顆粒的缺陷標(biāo)示能力。在各種實(shí)施方案中，通過一對獨(dú)特設(shè)計的導(dǎo)電聚合物輥使得有可能連續(xù)檢測，并通過高電位檢測和線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)的整合將自動缺陷標(biāo)示結(jié)合到系統(tǒng)當(dāng)中。該裝置在許多行業(yè)中潛在地具有廣泛的應(yīng)用，舉例來說有半導(dǎo)體和電子、醫(yī)療、高端包裝等。
背景技術(shù)：
：對于電子行業(yè)來說，探測在絕緣材料中容易發(fā)生短路的針孔或薄弱點(diǎn)是至關(guān)重要的。為了在連續(xù)的制造環(huán)境中探測瑕疵，在線耐電壓及針孔探測是高度可取的。目前，最廣泛采用的技術(shù)是利用攝像機(jī)的光學(xué)檢查。該技術(shù)雖然在一定程度上適合連續(xù)帶材操作，但由于攝像機(jī)像素分辨率有限，對于探測非常小的孔來說并不是100％可靠。而且，攝像機(jī)無法探測帶材上的不是光學(xué)上不同的弱點(diǎn)、薄點(diǎn)或受損點(diǎn)。因此，存在著與僅采用光學(xué)方法(例如，僅人眼觀察或僅用攝像機(jī))探測連續(xù)卷材、片材或帶材材料中的缺陷有關(guān)的各種限制，因?yàn)橹T如針孔缺陷之類的許多缺陷對于肉眼或標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)攝像機(jī)來說可能是不可見的。探測任意尺寸的針孔或缺陷的一種可靠的方式可以是高電位檢測。如本領(lǐng)域中已知的“高電位(Hipot)”是“高的電位(highpotential)”的縮寫。雖然有一個或幾個生產(chǎn)廠家制造在線高電位或針孔檢測設(shè)備，但所述設(shè)備是原始的，用途有限，并且需要在施加電壓的同時在移動帶材之上披蓋金屬珠簾。在這類系統(tǒng)中，系統(tǒng)的底部部分可以是金屬輥，而系統(tǒng)的頂部部分可以是在施加電壓的同時跨越移動帶材材料拖曳的金屬珠簾，以協(xié)助探測移動帶材材料中的缺陷(如針孔或薄弱點(diǎn))。珠簾不僅可能會損壞敏感的帶材材料，而且還可能提供不了對檢測區(qū)的所需覆蓋。進(jìn)一步地，由于高電壓短路的原因，金屬珠本身可能會受到損壞或在表面上產(chǎn)生凹坑。此外，現(xiàn)有技術(shù)的高電位系統(tǒng)不能標(biāo)示移動帶材中的缺陷，而這使得現(xiàn)行的檢測失去其主要目的，即讓操作者識別缺陷以便可以做出有關(guān)連續(xù)帶材或片材材料的決定(如果有的話)。因此，顯然有必要開發(fā)這樣的在線高電位檢測系統(tǒng)，其對帶材材料具有連續(xù)性、溫和性，并且涉及缺陷探測能力以及標(biāo)示能力的提高。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本實(shí)用新型的目的是提供一種連續(xù)帶材在線高電位檢測和帶材缺陷標(biāo)示系統(tǒng)，其能標(biāo)示移動帶材中的缺陷，讓操作者識別缺陷以便可以做出有關(guān)連續(xù)帶材或片材材料的決定(如果有的話)，從而本實(shí)用新型對帶材材料具有連續(xù)性、溫和性，并且涉及缺陷探測能力以及標(biāo)示能力的提高。為此，根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，提供了一種連續(xù)帶材在線高電位檢測和帶材缺陷標(biāo)示系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：第一抗靜電棒；高電位檢測器，其包括一對導(dǎo)電夾輥，其中，所述帶材在導(dǎo)電夾輥之間傳輸；在線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)；以及第二抗靜電棒，其位于所述帶材進(jìn)入所述高電位檢測器的下游；而所述第一抗靜電棒位于所述高電位檢測器的上游。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)包括至少一個下列特征：每個導(dǎo)電夾輥在所述夾輥的外表面具有導(dǎo)電聚合物涂層；所述導(dǎo)電聚合物涂層是導(dǎo)電橡膠涂層；一個導(dǎo)電夾輥在非導(dǎo)電表面之間具有導(dǎo)電涂層；一個導(dǎo)電夾輥的直徑小于另外一個導(dǎo)電夾輥的直徑；一個導(dǎo)電夾輥是可以拆卸的；在線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)包括在線掃描攝像機(jī)；以及在線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步包括光源。優(yōu)選地，所述帶材是移動帶材；所述第一抗靜電棒從移動帶材除靜電；在用于檢測所述移動帶材中的缺陷的高電位檢測器中，所述移動帶材在所述導(dǎo)電夾輥之間穿過；以及所述第二抗靜電棒從被檢測過的移動帶材除靜電。優(yōu)選地，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括至少一個下列特征：在檢測之前開卷移動帶材的開卷器；在檢測之后重新卷繞移動帶材的重卷器；在檢測之后得到移動帶材的圖像的在線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)；每個導(dǎo)電夾輥在所述夾輥的外表面具有導(dǎo)電聚合物涂層；所述導(dǎo)電聚合物涂層是導(dǎo)電橡膠涂層；一個導(dǎo)電夾輥在非導(dǎo)電表面之間具有導(dǎo)電涂層；一個導(dǎo)電夾輥的直徑小于另外一個導(dǎo)電夾輥的直徑；一個導(dǎo)電夾輥是可以拆卸的。優(yōu)選地，包括至少一個下列特征：所述帶材缺陷選自：孔、針孔、薄弱點(diǎn)、嵌有的導(dǎo)電顆粒以及它們的組合；所述帶材選自：用在電子設(shè)備或電池中的絕緣片材材料、用在可再充電鋰離子電池中的微孔膜、用在鉛酸電池中的隔板、以及它們的組合。根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，提供了一種卷的缺陷標(biāo)示，其特征在于，所述卷的缺陷標(biāo)示由本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)產(chǎn)生。根據(jù)本實(shí)用新型的第三方面，提供了一種電池隔板，其特征在于，所述電池隔板包括微孔聚合物膜，該微孔聚合物膜具有本實(shí)用新型所述的缺陷標(biāo)示。根據(jù)本發(fā)明實(shí)用新型至少選定的實(shí)施方案、方面或目標(biāo)，上述問題、難題和/或需求通過本發(fā)明實(shí)用新型的涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備、和/法缺陷標(biāo)示系統(tǒng)的至少選定的實(shí)施方案得到解決。根據(jù)至少某些實(shí)施方案，本發(fā)明實(shí)用新型涉及適于在缺陷標(biāo)示系統(tǒng)中使用的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備。更具體地，本發(fā)明實(shí)用新型涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)在線高電位檢測系統(tǒng)。甚至更具體地，本發(fā)明實(shí)用新型涉及連續(xù)非導(dǎo)電帶材材料上的在線高電位檢測，該檢測可通過線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)自動地探測缺陷并然后標(biāo)示和記錄這類缺陷以用于品質(zhì)分級目的。根據(jù)至少某些選定的實(shí)施方案，工業(yè)尺寸的連續(xù)高電位檢測系統(tǒng)具有能夠在非導(dǎo)電片材材料中查找針孔、薄弱點(diǎn)和嵌入的導(dǎo)電顆粒的缺陷標(biāo)示能力。在各種實(shí)施方案中，通過一對獨(dú)特設(shè)計的導(dǎo)電聚合物輥使得有可能連續(xù)檢測，并通過高電位檢測和線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)的整合將自動缺陷標(biāo)示結(jié)合到系統(tǒng)當(dāng)中。該裝置在許多行業(yè)中潛在地具有廣泛的應(yīng)用，舉例來說有半導(dǎo)體和電子、醫(yī)療、高端包裝等。附圖說明圖1是根據(jù)本實(shí)用新型至少選定的實(shí)施方案用于檢測兩個片層材料的示例性機(jī)器的側(cè)示意圖。圖2是根據(jù)本實(shí)用新型至少選定的實(shí)施方案的示例性導(dǎo)電聚合物夾輥及安裝的至少一個實(shí)施方案的詳細(xì)透視圖。圖3是根據(jù)本實(shí)用新型至少一個實(shí)施方案或?qū)嵤├木哂刑綔y到的重復(fù)圖案和瑕疵的光學(xué)檢查卷標(biāo)示圖的示例圖像。具體實(shí)施方式設(shè)計本實(shí)用新型的至少某些選定的實(shí)施方案以至少解決至少一些上面提到的問題、需求和/或難題。根據(jù)至少選定的實(shí)施方案，本實(shí)用新型涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備、缺陷標(biāo)示系統(tǒng)。根據(jù)至少某些實(shí)施方案，本實(shí)用新型涉及適于在缺陷標(biāo)示系統(tǒng)中使用的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備。更具體地，本實(shí)用新型涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)在線高電位檢測系統(tǒng)。甚至更具體地，本實(shí)用新型涉及連續(xù)非導(dǎo)電帶材材料上的在線高電位檢測，該檢測可通過線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)自動地探測缺陷并然后標(biāo)示和記錄這類缺陷以用于品質(zhì)分級目的。根據(jù)至少某些選定的實(shí)施方案，工業(yè)尺寸的連續(xù)高電位檢測系統(tǒng)具有能夠在非導(dǎo)電片材材料中查找針孔、薄弱點(diǎn)和/或嵌入的導(dǎo)電顆粒的缺陷標(biāo)示能力，并且通過一對獨(dú)特設(shè)計的輥使得有可能連續(xù)檢測，所述獨(dú)特設(shè)計的輥在一些實(shí)施方案中是導(dǎo)電聚合物輥。還通過高電位檢測和線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)的整合將自動缺陷標(biāo)示結(jié)合到系統(tǒng)當(dāng)中，并且該裝置在許多行業(yè)中潛在地具有廣泛的應(yīng)用，如舉例來說有半導(dǎo)體和電子、醫(yī)療、高端包裝等等。根據(jù)至少一個實(shí)施方案，本實(shí)用新型涉及到具有缺陷標(biāo)示能力的連續(xù)在線帶材高電位檢測系統(tǒng)。在選定實(shí)施方案中，連續(xù)高電位檢測機(jī)器可用于檢測用于電子行業(yè)的絕緣片材材料。通過該機(jī)器可探測任何缺陷，如嵌有導(dǎo)電顆粒的針孔、薄弱點(diǎn)和/或缺陷。本實(shí)用新型中描述的這種機(jī)器可特別設(shè)計成檢測可構(gòu)成用于可再充電鋰離子電池的部分或全部電池隔板的薄微孔聚合物膜，如薄或超薄微孔聚烯烴膜、復(fù)合材料或?qū)?。用此設(shè)備也可檢測用于鉛酸電池的較厚的隔板材料。因?yàn)樵摍C(jī)器可用于檢測“泄漏”或“潛在的泄漏”，所以其也可以用來檢查用于醫(yī)療用途和高端包裝的多孔或非多孔的非導(dǎo)電片材材料。例如，可以將本文描述的機(jī)器設(shè)計成檢測各種其它的絕緣片材材料或連續(xù)帶材的材料(僅舉例來說，在醫(yī)療應(yīng)用中用來包封諸如藥丸或膠囊的藥物的材料、過濾器材料、服裝材料等的連續(xù)片材)?？偠灾?，由于該技術(shù)有通用性，其可用于許多行業(yè)，舉例來說，如使用許多種優(yōu)選非導(dǎo)電的材料、部件或前體物質(zhì)作為要被檢測的材料的電子、醫(yī)療、化學(xué)、航空、汽車等。在某些實(shí)施方案中，可以將系統(tǒng)結(jié)合到生產(chǎn)線或轉(zhuǎn)換卷繞機(jī)當(dāng)中。卷繞機(jī)可以是用于操作單個或多個片層的。本文描述的若干實(shí)施例可以是用于雙片層卷繞機(jī)的；然而，本實(shí)用新型不限于此，而是可以使用針對要被檢測的非導(dǎo)電材料的任意數(shù)目的片層或來自要被檢測的非導(dǎo)電材料的任意數(shù)目的片層的其它卷繞機(jī)。至少選定的實(shí)施方案的系統(tǒng)的操作順序可以是：將包括多個片層(例如，兩個片層)的一卷片材材料裝載到開卷心軸上。首先可以將片層分開，然后進(jìn)行針對針孔和薄弱點(diǎn)的高電位檢測。這種高電位檢測包括高電位檢測器，其連接到本文描述的輥，后者在某些優(yōu)選的實(shí)施方案中可以是導(dǎo)電聚合物輥?？赏ㄟ^線掃描攝像機(jī)標(biāo)示正被檢測的移動帶材材料中的燒損點(diǎn)用于品質(zhì)分級目的，這些點(diǎn)起因于不耐受高電位。然后將被檢測的材料成卷地收集在重卷器處。圖1是示例性整體機(jī)器及系統(tǒng)的示意圖。在本實(shí)用新型的選定實(shí)施方案中，檢測系統(tǒng)的部件可包括但不限于：(i)一對夾輥，例如涂布了導(dǎo)電聚合物的夾輥；(ii)一個或多個抗靜電棒；(iii)線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)；(iv)一個或多個高電位檢測器；(v)具有張力控制系統(tǒng)的開卷器和重卷器；和(vi)用于整合具有用于操作者接口的觸摸屏HMI的卷繞機(jī)器、高電位檢測器、攝像機(jī)檢查系統(tǒng)的PLC(可編程邏輯控制器)。機(jī)器、設(shè)備和/或系統(tǒng)的詳細(xì)操作的選定實(shí)施方案可包括以下內(nèi)容：以下討論僅以舉例的方式涉及圖1。在圖1中，為準(zhǔn)備檢測，可以將一卷材料(這里是雙片層材料12)加載到開卷心軸10上面。在本實(shí)用新型的各種實(shí)施方案中，可根據(jù)本實(shí)用新型對樣品或代表性卷(例如，一卷50英尺的材料)進(jìn)行高電位檢測以代表性地確定材料的整個產(chǎn)品卷的性能大概如何(例如，材料的整個產(chǎn)品卷可能有1500–3000米長)。然而，在其它實(shí)施方案中，用戶或生產(chǎn)廠家可能不僅僅是檢測較小的代表性樣品或材料卷。然后，可以從卷中拉出以英尺長度計的扎捆、分開并穿過機(jī)器到達(dá)重卷器(參見圖1中的重卷器28A和28B)。要開始帶材檢查，卷繞機(jī)可以按“慢行”速度運(yùn)行，不啟動高電位檢測器。這樣做的同時，可以將帶材對準(zhǔn)以完全覆蓋一個輥，例如較小且可移動的導(dǎo)電聚合物輥(或包括導(dǎo)電和非導(dǎo)電部分兼有的輥)，所有這些輥在下文中有更詳細(xì)的描述，確保兩個輥的導(dǎo)電部分彼此不發(fā)生接觸。要開始檢測，操作者可推按HMI上的“運(yùn)行”按鈕，并且機(jī)器可以被編程為按指定的預(yù)設(shè)速度運(yùn)行預(yù)定的長度。帶材材料通過機(jī)器的速度可以是例如每分鐘5-50英尺，并且在一些實(shí)施方案中可以是每分鐘5-25英尺。在一些實(shí)施方案中，速度可以高得多，以與帶材材料的生產(chǎn)速度協(xié)調(diào)(例如，高達(dá)約50米/分鐘，或者在各種實(shí)施方案中甚至更高)。當(dāng)機(jī)器起動時，可通過PLC自動地啟動高電位檢測器和光學(xué)檢查系統(tǒng)。首先可以將開卷帶材材料12分開成帶材材料的兩個片層，即第一片層14和第二片層16。下文的討論是按照第一片層14通過圖1的左側(cè)；但應(yīng)該理解的是，圖1中所示的第二片層16在圖1的右側(cè)經(jīng)歷相同類型的過程及程序。在第一片層14沿途移動檢測時，可通過抗靜電棒20A使這種材料中的靜電放電。然后可以在夾住的導(dǎo)電聚合物輥18A(或?qū)τ诘诙瑢?6來說18B)的套組之間對分開的帶材進(jìn)行高電位檢測。在高電位檢測期間，夾住的導(dǎo)電聚合物輥18A或18B基本上充當(dāng)電極，一個這種電極將電壓加到移動的帶材材料(如第一片層14)上并確定帶材材料是否能耐受這種電壓，或者當(dāng)遇到這種電壓時是否其不耐受，表明有缺陷。因此，在要被檢測的帶材材料沿途移動時，其基本上充當(dāng)兩個導(dǎo)電輥之間的絕緣體。當(dāng)材料不耐受時，在帶材材料上因?yàn)椴荒褪芏谌毕萏幊霈F(xiàn)燒損點(diǎn)。在導(dǎo)電聚合物輥18A(或18B)之間進(jìn)行高電位檢測之后，帶材可運(yùn)轉(zhuǎn)到一個或多個接地輥(如接地輥22A或22B)之上以消除材料中儲存的電荷。然后帶材可穿過機(jī)器的用于燒損缺陷的標(biāo)示的光學(xué)檢查區(qū)。在圖1中，機(jī)器的光學(xué)檢查區(qū)包括線掃描攝像機(jī)24A(或?qū)τ诓牧系牡诙瑢?6來說，攝像機(jī)24B)以及用于照亮帶材材料以通過攝像機(jī)24A檢查的光源25A(或25B)。線掃描攝像機(jī)24A收集有關(guān)移動帶材材料上的燒損缺陷的信息。然后可在運(yùn)行結(jié)束時自動地建立顯示缺陷的橫跨帶材及沿著帶材位置的詳細(xì)卷標(biāo)示圖和報告(參見圖3)。這種詳細(xì)的卷標(biāo)示圖可以給用戶顯示例如出現(xiàn)有多少燒損缺陷，它們的位置如何，這類缺陷是否在帶材材料的一側(cè)上、在帶材材料的不同側(cè)上、在帶材材料的中間，這類缺陷是否形成了圖案，和/或材料中的這類缺陷是否僅僅是隨機(jī)的。然后，使用例如抗靜電棒26A(或?qū)τ诘诙瑢?6來說，26B)進(jìn)一步除靜電，并且在重卷器28A上重卷經(jīng)檢測的材料的第一片層14。在各種實(shí)施方案中，本文描述的檢測可以被認(rèn)為是破壞性檢測，原因在于重卷到重卷器28A(或28B)上面的代表性樣品除了對用戶警示缺陷的重復(fù)圖案外并不被進(jìn)行任何進(jìn)一步的使用。然而，在其它實(shí)施方案中，如果通過標(biāo)示或標(biāo)記清楚地識別出瑕疵，如果沒有瑕疵等等情況，則可以將重卷的材料進(jìn)一步用作產(chǎn)品材料。以下可包括各種部件以及它們可如何在系統(tǒng)內(nèi)起作用的選定實(shí)施方案的詳細(xì)描述。(i)一對導(dǎo)電夾輥：一對導(dǎo)電夾輥可用作本文描述的高電位檢測器的一部分。圖2僅以舉例的方式示出根據(jù)本實(shí)用新型的一對導(dǎo)電夾輥的僅一個示例性實(shí)施方案。然而，可能存在各種其它實(shí)施方案。例如，在本實(shí)用新型范圍內(nèi)，導(dǎo)電夾輥可整體或部分由導(dǎo)電聚合物制成。在一些實(shí)施方案中，一個輥可部分地由導(dǎo)電聚合物制成并且也具有由諸如非導(dǎo)電聚合物的非導(dǎo)電材料制成的部分。進(jìn)一步地，一對導(dǎo)電夾輥內(nèi)，每個輥可具有相同的直徑，或者它們可具有不同的直徑。在其中一對導(dǎo)電夾輥具有不同直徑的實(shí)施方案中，較小的輥可顯示更容易從機(jī)器上取下來并更換或修理，而較大的輥與較小的輥相比可磨損較少。在取下較小的輥以更換的情況下，這種更換可基于要被檢測的帶材材料的寬度；因此，采用根據(jù)本實(shí)用新型的系統(tǒng)或機(jī)器可包括各種較小的輥以確保較小的輥尺寸適當(dāng)以對應(yīng)于要被檢測的材料的寬度。進(jìn)一步地，一個輥可以是從動輥，而另一個輥可以是惰輥。在圖2中，要被檢測的帶材材料的第二片層16在該對導(dǎo)電輥18B之間移動。輥可以用諸如非導(dǎo)電輥安裝支架30之類的非導(dǎo)電支架同機(jī)器電絕緣。夾輥(如該對輥18B)可實(shí)際上用作電極，一個輥連接到高電位檢測器的高電壓引線，且另一個相對的輥連接到檢測器的返回引線。非導(dǎo)電帶材材料(如要被檢測的帶材材料12的第二片層16)可在之間運(yùn)行。如果材料沒有瑕疵，則帶材應(yīng)該能夠耐受在夾輥之間施加的電壓。如果帶材中有針孔或薄弱點(diǎn)，則在電極輥之間將發(fā)生短路或電弧放電，在帶材上留下燒損標(biāo)記。高電位檢測器可通過突發(fā)的電流瞬沖或穿過帶材材料的電弧探測帶材材料中的瑕疵。導(dǎo)電輥的設(shè)計和構(gòu)造有助于使機(jī)器能夠檢測脆弱和敏感的帶材材料。這類導(dǎo)電輥可以構(gòu)造成金屬管作為輥的內(nèi)部部分，并且這種金屬管的外表面上是導(dǎo)電聚合物涂層。這種導(dǎo)電聚合物涂層可包括例如導(dǎo)電橡膠涂層。在各種實(shí)施方案中，例如導(dǎo)電聚合物可以是因?yàn)樵诰酆衔锿繉又邪?或嵌入碳而導(dǎo)電。導(dǎo)電聚合物涂層可用于將在高電位放電之后由于表面產(chǎn)生凹坑而對正被檢測的帶材材料造成的損壞降到最小。相對的夾住的輥也可以是直徑不同的，以使兩個表面之間的接觸點(diǎn)隨機(jī)化。其結(jié)果是，該設(shè)計可延長過多磨損之前的輥覆蓋物的可用壽命，而在磨損過多之時要將其退出使用且用新的聚合物重新覆蓋。為確保檢測的均勻和同等的表面接觸，可利用一個輥抵靠處于固定位置的相對的輥移動并施加力的聯(lián)結(jié)系統(tǒng)將兩個檢測輥夾在一起。施加的壓力(例如，氣動壓力)可取決于材料及其厚度。在各種實(shí)施方案中，這種施加的壓力僅舉例來說可以為10-80psi，并且在一些其它實(shí)施方案中為20-70psi，并且還在其它實(shí)施方案中為30-70psi。選定實(shí)施方案的其它設(shè)計細(xì)節(jié)可包括以下中的一些：一個夾住的輥可具有較大的直徑，且這種輥可以是不可移動的較大直徑的夾住的輥，其整個面可覆蓋有導(dǎo)電聚合物，如導(dǎo)電聚合物涂層或覆蓋物。相對的輥直徑可較小，且可以是可移動的，并且其中央部分可覆蓋有導(dǎo)電聚合物(如導(dǎo)電聚合物涂層或覆蓋物)，而剩下的兩側(cè)部分(參見圖2中的側(cè)部分32)可覆蓋有非導(dǎo)電聚合物(如非導(dǎo)電聚合物涂層或覆蓋物)。在各種實(shí)施方案中，側(cè)部分(如側(cè)部分32)上的這種非導(dǎo)電聚合物涂層或覆蓋物的顏色可與夾輥的中央部分中的導(dǎo)電聚合物覆蓋物或涂層的顏色不同。這種設(shè)計可用于防止寬帶材在夾持點(diǎn)起皺(在本實(shí)用新型的其它實(shí)施方案中當(dāng)一個夾輥完全用導(dǎo)電聚合物涂層或覆蓋物覆蓋，不包括用非導(dǎo)電聚合物覆蓋物或涂層覆蓋的側(cè)部分(如側(cè)部分32)且比另一個夾住的輥短時，可能會發(fā)生所述的起皺)。這種帶多顏色的設(shè)計也可有助于操作者在視覺上看到帶材在輥的導(dǎo)電部分之上的覆蓋范圍。可移動的輥的導(dǎo)電寬度可以變化以適應(yīng)不同的帶材寬度。在一些實(shí)施方案中，選擇恰當(dāng)輥的指導(dǎo)原則是這樣的，即帶材應(yīng)該在每個側(cè)部分上比可移動的夾輥的導(dǎo)電區(qū)域?qū)捈s1/2”。雖然這種設(shè)計舉例來說在每個側(cè)部分可留有1/2”的帶材材料不經(jīng)高電位檢測，但材料的這類側(cè)部分例如在運(yùn)送到客戶之前的裁切期間經(jīng)常是被修剪掉的。如上面所提到的那樣，圖2提供了根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施方案設(shè)計用于連續(xù)帶材材料檢測的一對導(dǎo)電橡膠夾輥的詳細(xì)圖。(ii)除靜電：為確保高電位檢測的施加電壓的精確性，帶材在進(jìn)入高電位檢測夾輥之前可使用抗靜電棒(如圖1中的抗靜電棒20A和20B)中和其靜電荷。在高電位檢測之后，可立即通過接地輥(如接地輥22A和22B)并然后通過在重卷器(如重卷器28A或28B)處的抗靜電棒(如抗靜電棒26A和26B)消除由帶材材料保持的靜電荷。這可確保在將帶材重卷到收集芯上面時其中可能不會留下顯著的電荷。(iii)瑕疵探測及標(biāo)示：在由高電位檢測器探測到缺陷之后，輸出信號可被發(fā)送到光學(xué)檢查系統(tǒng)以查找燒損標(biāo)記。高電位檢測輥與攝像機(jī)檢查系統(tǒng)之間的帶材距離是已知的。利用來自PLC的輸入信號探測帶材穿過檢測器的線速度，光學(xué)檢查系統(tǒng)可計算缺陷燒損標(biāo)記并將其與其它瑕疵區(qū)別開來。光學(xué)檢查操作可以是全自動化的，并且可使其開始和停止信號與檢測機(jī)器和高電位檢測器同步。在每次檢測結(jié)束時，可自動地生成燒損標(biāo)記瑕疵標(biāo)示圖和計數(shù)匯總(作為例子參見圖3)。瑕疵計數(shù)可指示被檢測的材料的品質(zhì)；且標(biāo)示圖將有助于確認(rèn)缺陷的位置，以及在被檢測的材料中是否可能有任何缺陷的特定圖案，像由制造過程或設(shè)備造成的缺陷的重復(fù)圖案。關(guān)于起指示品質(zhì)作用的標(biāo)示圖及其輸出，給定片材材料的客戶可能有各種規(guī)格，要求所購買的給定卷片材材料不能有超過一定數(shù)量的缺陷；采用本文描述的系統(tǒng)、機(jī)器、設(shè)備和/或?qū)嵤┓椒?，系統(tǒng)的標(biāo)示圖、瑕疵計數(shù)和輸出可有助于生產(chǎn)廠家確定給定卷的材料是否已滿足了客戶的規(guī)格。使用標(biāo)示圖、系統(tǒng)的輸出和/或瑕疵的圖案來確定特定卷中存在缺陷的重復(fù)圖案可能是至關(guān)重要的，原因在于制造過程或設(shè)備可能要進(jìn)行清洗和/或改進(jìn)以消除這種缺陷的圖案(僅舉例來說，來自標(biāo)示圖的輸出可引導(dǎo)用戶重新對準(zhǔn)設(shè)備的零件、清洗設(shè)備的零件等)。在圖3中所示的示例標(biāo)示圖中，檢測卷長度為14.237米且寬度為771.85mm的一卷檢測材料。對于此實(shí)施方案，該卷檢測材料包括聚合微孔膜，是一種絕緣材料。更具體地，該卷檢測材料是三層卷的微孔膜，總的膜厚度為約16μm且包括PP/PE/PP作為三層結(jié)構(gòu)的三個層。根據(jù)上述過程將該卷材料開卷并采用根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施方案的系統(tǒng)和各種實(shí)施方法使之經(jīng)受高電位檢測，這里采取的是每分鐘12.2英尺的線速度。圖3中的標(biāo)示圖顯示有總共七個缺陷以及每個缺陷的沿著帶材和橫跨帶材位置的標(biāo)示圖。圖3的標(biāo)示圖上顯示的七個缺陷中的六個出現(xiàn)在大致相同的橫跨帶材位置的直線中。這意味著圖3的示例標(biāo)示圖顯示出在被檢測的卷中有缺陷的重復(fù)圖案，即是這六個缺陷都在帶材或片材材料的一側(cè)上。這種重復(fù)圖案可預(yù)示用戶或生產(chǎn)廠家設(shè)備或過程的那個部分存在著一些問題，并且可基于此標(biāo)示圖的輸出作出改進(jìn)。圖3的標(biāo)示圖上顯示的七個缺陷當(dāng)中的一個位于與六個其它缺陷不同的橫跨帶材位置。那個缺陷可以被解釋為材料的隨機(jī)破損處，并不表示缺陷的重復(fù)圖案。這種隨機(jī)破損如果在相同的標(biāo)示圖上不與缺陷的重復(fù)圖案相匹配，則對于給定卷的帶材材料來說有可能處于客戶的規(guī)格要求以內(nèi)；因此，在一定范圍內(nèi)僅含有這種隨機(jī)缺陷的材料卷將不會被銷毀或以一些方式進(jìn)行改造。(iv)高電位檢測器及設(shè)置參數(shù)：在本實(shí)用新型的各種實(shí)施方案中，可使用具有絕緣電阻、連續(xù)性和USB/RS232接口的AC/DC高電位檢測器。在如本文所示的一個實(shí)施方案中，機(jī)器可以是商購自AssociatedResearch,Inc的7650HypotULTRAIII高電位檢測器。在設(shè)置系統(tǒng)和機(jī)器時，用戶可選擇用于高電位檢測器的各種設(shè)置。在檢測聚合微孔膜材料且這種膜材料適合用作部分或全部的電池隔板的一個特定實(shí)施方案中，高電位檢測器的設(shè)置參數(shù)可與下表1一致：表1檢測類型DCW電壓1500V最大限200μA最小限0.0μA斜坡UP0.1s暫停999.9s斜坡ON0.0s連接關(guān)斜坡HI關(guān)充電LO0.0μA電弧探測開電弧感測9連續(xù)性關(guān)掃描器00000000提示關(guān)于上表1，高電位檢測類型是直流耐受檢測。用于高電位檢測的電壓可依賴材料的情況。電壓選擇也可考慮厚度、孔隙率和應(yīng)用要求。舉例來說，對于檢測由聚丙烯(PP)和/或聚乙烯(PE)制成的厚度為16-40μm的電池隔板來說，可采用600-1600V的DC電壓。在各種實(shí)施方案中，這種電壓可以是1000-1500V。對于較薄的檢測材料(例如，厚度小于或等于約9-10微米的材料)來說，可采用較低的耐受電壓，僅舉例來說1000V。在表1中描述的實(shí)施方案中，采用1500V的電壓。表1包含用于探測要被檢測的絕緣材料(如用在電池隔板中或用作電池隔板的微孔膜)中的針孔、重復(fù)圖案、表面損壞及其它缺損的設(shè)置參數(shù)。在上表1中，最大電流限是200μA，這意味著如果檢測器探測到大于200μA的漏電流經(jīng)過一個點(diǎn)，則其將會把它算作瑕疵。關(guān)于0.1秒的斜升，如果電壓立即在材料中的孔或缺陷中放電，則發(fā)生短路，且然后機(jī)器在0.1秒內(nèi)斜升回到所需電壓(這里是1500V)。表1中的其它設(shè)置可由高電位檢測器手冊解釋。運(yùn)行高電位檢測以檢查諸如電池隔板的薄微孔聚合物材料的典型線速度可以是例如5-25FT/分鐘。在此速度下，在650-750V左右可探測到針孔，并且在更高的電壓下可探測到其它非孔缺陷。根據(jù)至少選定的實(shí)施方案，本實(shí)用新型涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備、缺陷標(biāo)示系統(tǒng)和/或相關(guān)實(shí)施方法、適于在缺陷標(biāo)示系統(tǒng)中使用的連續(xù)帶材在線檢測設(shè)備以及涉及檢測和標(biāo)示的相關(guān)實(shí)施方法。本實(shí)用新型還涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)在線高電位檢測系統(tǒng)、連續(xù)非導(dǎo)電帶材材料上的在線高電位檢測系統(tǒng)，其可通過線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)自動地探測缺陷并然后標(biāo)示和記錄這類缺陷以用于品質(zhì)分級目的等。根據(jù)至少某些選定的實(shí)施方案，工業(yè)尺寸的連續(xù)高電位檢測系統(tǒng)具有能夠在非導(dǎo)電片材材料中查找針孔、薄弱點(diǎn)和/或嵌入的導(dǎo)電顆粒的缺陷標(biāo)示能力。通過一對獨(dú)特設(shè)計的輥(如導(dǎo)電聚合物輥)使得有可能連續(xù)檢測。還通過高電位檢測和線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)的整合將自動缺陷標(biāo)示結(jié)合到系統(tǒng)當(dāng)中。該裝置在許多行業(yè)中潛在地具有廣泛的應(yīng)用，舉例來說包括半導(dǎo)體和電子、醫(yī)療、高端包裝等等。根據(jù)某些實(shí)施方案、方面或目標(biāo)，本實(shí)用新型可涉及新的改進(jìn)或優(yōu)化的連續(xù)在線高電位檢測系統(tǒng)、涉及連續(xù)非導(dǎo)電帶材材料上的在線高電位檢測(該檢測可通過線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)自動地探測缺陷并然后標(biāo)示和記錄這類缺陷以用于品質(zhì)分級目的)、涉及具有能夠在非導(dǎo)電片材材料中查找針孔、薄弱點(diǎn)和嵌入的導(dǎo)電顆粒的缺陷標(biāo)示能力的工業(yè)尺寸的連續(xù)高電位檢測系統(tǒng)、涉及通過一對獨(dú)特設(shè)計的導(dǎo)電聚合物輥的連續(xù)檢測、涉及通過高電位檢測和線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)的整合結(jié)合到系統(tǒng)當(dāng)中的自動缺陷標(biāo)示、涉及在許多行業(yè)(舉例來說有半導(dǎo)體和電子、醫(yī)療、高端包裝等)中的潛在廣泛應(yīng)用。在至少選定的實(shí)施方案中，工業(yè)尺寸的連續(xù)高電位檢測系統(tǒng)具有能夠在非導(dǎo)電片材材料中查找針孔、薄弱點(diǎn)和/或嵌入的導(dǎo)電顆粒的缺陷標(biāo)示能力。通過一對獨(dú)特設(shè)計的輥(如導(dǎo)電聚合物輥)使得有可能連續(xù)檢測。還通過高電位檢測和線掃描攝像機(jī)系統(tǒng)的整合將自動缺陷標(biāo)示結(jié)合到系統(tǒng)當(dāng)中。該裝置在許多行業(yè)中潛在地具有廣泛的應(yīng)用，舉例如半導(dǎo)體和電子、醫(yī)療、高端包裝等等。本實(shí)用新型可以其它形式具體實(shí)施而不偏離其實(shí)質(zhì)和基本屬性，并且因此應(yīng)當(dāng)參考所附的權(quán)利要求書而不是參考前述說明書來指示本實(shí)用新型的范圍。此外，本文中示例性公開的實(shí)用新型適當(dāng)?shù)乜梢栽诓淮嬖诒疚闹袥]有具體公開的任何元件的情況下實(shí)施。當(dāng)前第1頁1 2 3