JP2001167757A - テープ貼り付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極シートの表裏面に気泡を発生させること
なくテープを貼り付けることができるテープ貼り付け装
置を提供する 【解決手段】 水平に保持された電極シート１の表裏面
に対向する状態で配設されるとともに、電極シート１と
の対向面にテープを保持するための複数の吸着孔１１を
有する一対のヘッド部材１０，１０と、電極シート１１
に対するテープの貼り付け方向Ｘと直交し且つ電極シー
ト１１を介して互いに対向する状態で、一対のヘッド部
材１０，１０の端部近傍にそれぞれ回転自在に配設され
た一対のローラ部材１２，１２とを備える。一対のヘッ
ド部材１０，１０と一対のローラ部材１２，１２とはテ
ープの貼り付け方向Ｘに一体に移動可能に支持されてい
る。また、一対のヘッド部材１０，１０と一対のローラ
部材１２，１２とは電極シート１の板厚方向に独立に移
動可能に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シート状部材にテ
ープを貼り付けるテープ貼り付け装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】リチウムイオン電池やポリマー電池に代
表される二次電池を作製するにあたっては、正極及び負
極に対応するシート状の電極（以下、電極シート）を互
いに積層して電池素子を構成している。このとき、電極
シートの機械的な保護や電気的な絶縁などを目的とし
て、電極シートの表裏面にテープを貼り付けるようにし
ている。

【０００３】図３は電極シートに対するテープの貼り付
け状態を示すもので、図中（ａ）はその斜視図、（ｂ）
はその側面図である。図３において、処理対象となる電
極シート１は、例えば厚さが５０μm〜２００μm程度の
長尺状のシート状部材である。これに対して、テープ２
は、例えばポリイミドやポリエステルなどの樹脂製（絶
縁性）基材にシリコンやアクリル系の粘着材を塗布した
もので、これらの基材と粘着材を併せたテープの厚さ
は、５０μm〜１００μm程度となっている。このテープ
２は、電極シート１の両面（表裏面）に貼り付けられる
場合のほか、電極シート１の片面（表面又は裏面）にの
み貼り付けられる場合がある。

【０００４】図４は従来のテープ貼り付け装置の構成を
説明するもので、図中（ａ）はその概略斜視図、（ｂ）
はその要部拡大図である。図４において、電極シート１
は図示せぬクランパ等の保持具によって略水平に保持さ
れている。こうして保持された電極シート１に対して
は、その表裏面に対向する状態で一対の貼り付けヘッド
３，３が配設されている。この一対の貼り付けヘッド
３，３は、図示せぬヘッド昇降手段によって上下動可能
に支持されている。また、各々の貼り付けヘッド３，３
には、電極シート１との対向面に複数の吸着孔４…が設
けられている。これらの吸着孔４…は、電極シート１に
貼り付けるべきテープ２（図３参照）を保持するための
ものである。

【０００５】上記構成からなるテープ貼り付け装置を用
いて電極シート１にテープ２を貼り付ける場合は、図５
（ａ）に示すように一対の貼り付けヘッド３，３を電極
シート１の上下に対向状態で配置するとともに、各々の
貼り付けヘッド３の対向面に負圧のバキューム吸引によ
ってテープ２を吸着保持させる。次いで、図５（ｂ）に
示すように一対の貼り付けヘッド３，３を電極シート１
の板厚方向に沿って互いに接近移動させることにより、
それらの貼り付けヘッド３，３によって電極シート１を
挟み込む。その後、各貼り付けヘッド３のバキューム吸
引を解除した状態で、図５（ｃ）のように一対の貼り付
けヘッド３を互いに離間移動させることにより、電極シ
ート１の表裏面にそれぞれテープ２が貼り付けられた状
態となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のテープ貼り付け装置においては、次のような不具合が
あった。即ち、各々の貼り付けヘッド３にテープ２を吸
着保持させると、図６（ａ），（ｂ）に示すように貼り
付けヘッド３の吸着孔４の部分でテープ２が孔内に吸い
込まれた状態となる。そのため、一対の貼り付けヘッド
３で電極シート１を挟み込んだときに、上記吸い込みに
よるテープ２表面の凹凸により、電極シート１とテープ
２との間に気泡が生じ易いものとなる。この気泡は、吸
着孔４への引き込み状況によってその大きさや形状に多
少の違いは出るものの、いずれにしても一連の電池製造
工程において不良品を発生させる要因となる。

【０００７】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、シート状部材の
表裏面に気泡を発生させることなくテープを貼り付ける
ことができるテープ貼り付け装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するためになされたもので、処理対象となるシート状
部材にテープを貼り付けるテープ貼り付け装置であっ
て、シート状部材を保持する保持手段と、この保持手段
によって保持されたシート状部材の表裏面に対向する状
態で配設されるとともに、シート状部材との対向面にテ
ープを保持するための複数の吸着孔を有する一対のヘッ
ド部材と、シート状部材に対するテープの貼り付け方向
と直交し且つシート状部材を介して互いに対向する状態
で、一対のヘッド部材の端部近傍にそれぞれ回転自在に
配設された一対のローラ部材とを備えるとともに、一対
のヘッド部材と一対のローラ部材とをテープの貼り付け
方向に一体に移動可能とし、かつ一対のヘッド部材と一
対のローラ部材とをシート状部材の板厚方向に独立に移
動可能としたものとなっている。

【０００９】上記構成からなるテープ貼り付け装置にお
いては、シート状部材を保持手段に保持させる一方、一
対のヘッド部材の対向面にそれぞれテープを保持させた
状態で、一対のローラ部材をシート状部材の板厚方向に
沿って互いに接近移動させることにより、各々のヘッド
部材の対向面に保持されたテープの一端部がシート状部
材を介して一対のローラ部材により挟み込まれた状態と
なる。この状態から吸着孔による吸着作用を徐々に（ま
たは一度に）解除して、一対のヘッド部材と一対のロー
ラ部材とをテープの貼り付け方向に一体に移動させるこ
とにより、一対のヘッド部材に保持されたテープが、一
対のローラ部材の回転に従ってそのテープ端から順にシ
ート状部材の表裏面に貼り付けられる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、二次電池（リチウムイオン
電池、ポリマー電池等）の製造工程で用いられるテープ
貼り付け装置に適用した場合の本発明の実施の形態につ
き、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、本実施形
態においては、上記従来技術で述べた構成要素と同様の
部分に同じ符号を付して説明する。

【００１１】図１は本発明の実施形態に係るテープ貼り
付け装置の構成を説明するもので、図中（ａ）はその概
略斜視図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ矢視図である。図
１において、電極シート１は、例えば厚さが５０μm〜
２００μm程度の長尺状のシート状部材である。この電
極シート１は、図示せぬクランパ等の保持具によって略
水平に保持されている。

【００１２】こうして保持された電極シート１に対して
は、その表裏面に対向する状態で一対のヘッド部材１
０，１０が配設されている。この一対のヘッド部材１
０，１０は、電極シート１の板厚方向（図１（ｂ）の上
下方向）において図示せぬヘッド昇降手段により移動
（上下動）可能に支持されている。

【００１３】また、各々のヘッド部材１０，１０には、
電極シート１との対向面に複数の吸着孔１１，…が設け
られている。これらの吸着孔１１，…は、電極シート１
に貼り付けるべきテープ２を保持するためのものであ
る。吸着孔１１の孔径は例えば1ｍｍ〜２ｍｍ程度に設
定され、孔の間隔は２ｍｍ程度に設定されている。ま
た、吸着孔１１の個数や配置パターンは、テープ２の外
形寸法（幅や長さ）に応じて適宜設定されている。

【００１４】さらに、各々のヘッド部材１０，１０の端
部近傍には、それぞれローラ部材１２，１２が回転自在
に配設されている。この一対のローラ部材１２，１２
は、電極シート１に対するテープの貼り付け方向（電極
シート１の幅方向）Ｘと直交する状態で配置されてい
る。また、一対のローラ部材１２，１２は、図１（ｂ）
の上下方向において電極シート１を介して互いに対向す
る状態で配置されている。

【００１５】さらに、上述した一対のヘッド部材１０、
１０と一対のローラ部材１２，１２とは、図示せぬ移動
手段によりテープの貼り付け方向（図１（ｂ）の左右方
向）Ｘに一体に移動可能に支持されている。

【００１６】一方、電極シート１の板厚方向において
は、前述した一対のヘッド部材１０，１０と独立したか
たちで、一対のローラ部材１２，１２が図示せぬローラ
昇降手段により移動（上下動）可能に支持されている。
つまり、一対のヘッド部材１０，１０と一対のローラ部
材１２，１２とは、それぞれ電極シート１の板厚方向に
独立に移動（上下動）可能に支持されている。

【００１７】因みに、上述したヘッド昇降手段、移動手
段及びローラ昇降手段としては、例えばモータによって
回転するボールネジユニットやＬＭガイド等の直動ガイ
ドユニットなどを用いて構成すればよい。

【００１８】続いて、上記構成からなるテープ貼り付け
装置の動作について説明する。まず、図２（ａ）に示す
ように一対のヘッド部材１０，１０を電極シート１の上
下に対向状態で配置するとともに、各々のヘッド部材１
０，１０の対向面に負圧のバキューム吸引によってテー
プ２を吸着保持させる。このとき、テープ２の端部が各
ローラ部材１２の円周面に接する状態（或いは近接する
状態）とする。

【００１９】次いで、図２（ｂ）に示すように一対のロ
ーラ部材１２，１２を互いに接近移動させてその間に電
極シート１とテープ２を挟み込むとともに、一対のヘッ
ド部材１０，１０も互いに接近移動させて電極シート１
の近傍位置に配置する。これにより、テープ２の端部が
ローラ部材１２によって電極シート１に貼り付けられた
状態となる。

【００２０】その後、図２（ｃ）に示すように一対のヘ
ッド部材１０，１０と一対のローラ部材１２，１２とを
図示せぬ移動手段によりテープ２の幅方向に一体に移動
させる。この移動中においては、一対のローラ部材１
２，１２がテープ２に接触しながら図中矢印の如く回転
し、これに従ってテープ２がその端から順に電極シート
１に貼り付けられていく。

【００２１】このとき、ヘッド部材１０とテープ２との
材質等の関係により、ヘッド部材１０における吸着孔１
１（図１参照）のバキューム吸引を解除した時点でテー
プ２に対する吸着力がなくなる場合と、バキューム吸引
を解除しても吸着力が維持される場合とがある。そこで
前者の場合は、ヘッド部材３の対向面に設けられた複数
の吸着孔１１うち、ローラ部材１２の移動及び回転によ
ってテープ２が剥がされる部分を順に吸着解除するよう
にし、後者の場合は、ローラ部材１２の移動開始と同時
に全ての吸着孔１１のバキューム吸引を解除することに
より、好適に対応可能となる。

【００２２】その後、図２（ｄ）に示すように一対のロ
ーラ部材１２，１２が電極シート１の他方の側縁部を通
過し且つテープ２の端部が一対のローラ部材１２，１２
から離れた時点で、電極シート１の表裏面にその全幅に
わたってテープ２が貼り付けられた状態となる。

【００２３】このように本実施形態に係るテープ貼り付
け装置によれば、電極シート１にテープ２を貼り付ける
にあたって、各々のヘッド部材１０，１０に吸着された
テープ２表面に、吸着孔１１への吸い込みによる凹凸が
あっても、回転するローラ部材１２からの押し付け力に
より、テープ２の接着面を電極シート１の表裏面に均一
に密着させて貼り付けることができる。これにより、電
極シート１の表裏面に気泡を発生させることなくテープ
２を貼り付けることができる。そのため、一連の電池製
造工程のなかで、上記気泡の発生による不良品（リーク
電流や容量低下による不良）を低減して歩留まりを向上
させることが可能となる。

【００２４】なお、上記実施形態においては、電池の電
極シート１にテープ２を貼り付けるテープ貼り付け装置
への適用例について説明したが、本発明はこれに限ら
ず、シート状部材にテープを貼り付けるための装置に広
く適用可能である。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るテー
プ貼り付け装置によれば、一対のヘッド部材と一対のロ
ーラ部材とを適宜動作させることにより、シート状部材
の表裏面に気泡を発生させることなくテープを貼り付け
ることができる。これにより、例えば処理対象となるシ
ート部材として電池の電極シートを取り扱う場合におい
ては、気泡の発生に伴うリーク電流や容量低下などの不
良を防止して歩留まりを向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るテープ貼り付け装置の
構成を説明する図である。

【図２】本発明の実施形態に係るテープ貼り付け装置の
動作を説明する図である。

【図３】電極シートに対するテープの貼り付け状態を示
す図である。

【図４】従来のテープ貼り付け装置の構成を説明する図
である。

【図５】従来のテープ貼り付け装置の動作を説明する図
である。

【図６】従来の課題を説明するための図である。

【符号の説明】

１…電極シート、２…テープ、１０…ヘッド部材、１１
…吸着孔、１２…ローラ部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 処理対象となるシート状部材にテープを
   貼り付けるテープ貼り付け装置であって、 前記シート状部材を保持する保持手段と、 前記保持手段によって保持されたシート状部材の表裏面
   に対向する状態で配設されるとともに、前記シート状部
   材との対向面に前記テープを保持するための複数の吸着
   孔を有する一対のヘッド部材と、 前記シート状部材に対する前記テープの貼り付け方向と
   直交し且つ前記シート状部材を介して互いに対向する状
   態で、前記一対のヘッド部材の端部近傍にそれぞれ回転
   自在に配設された一対のローラ部材とを備えるととも
   に、 前記一対のヘッド部材と前記一対のローラ部材とを前記
   テープの貼り付け方向に一体に移動可能とし、かつ前記
   一対のヘッド部材と前記一対のローラ部材とを前記シー
   ト状部材の板厚方向に独立に移動可能としてなることを
   特徴とするテープ貼り付け装置。
2. 【請求項２】 前記シート状部材が電池の電極シートで
   あることを特徴とする請求項１記載のテープ貼り付け装
   置。