JP2012025497A - シート状物接合装置、シート状物接合方法、および電池箔の接合方法 - Google Patents

シート状物接合装置、シート状物接合方法、および電池箔の接合方法 Download PDF

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Abstract

【課題】小型化できるとともに構造を簡素化できるシート状物接合装置を提供する。
【解決手段】互いに反対方向に回動するとともに、搬送される各シート状物40・50を間に挟んだ位置に配置され、各シート状物40・50に当接して、各シート状物40・50を互いに当接させた状態で搬送しながら切断可能な各刃ローラ26・36と、互いに反対方向に回動するとともに、各刃ローラ26・36のシート状物搬送方向下流側で、各シート状物40・50を間に挟んだ位置に配置され、各シート状物40・50に当接して、各シート状物40・50を搬送しながら接合可能な各接着ローラ27・37と、を具備する。
【選択図】図3

Description

本発明は、ローラの回動等により搬送されるシート状物である旧シート状物に、新シート状物を搬送しながら接合するシート状物接合装置、シート状物接合方法、および電池箔の接合方法に関する。
従来から、ローラの回動等により搬送されるシート状物(旧シート状物)に、新しいシート状物(新シート状物)を接合するシート状物接合装置の技術は公知となっている。このようなシート状物接合装置は、例えば、コイル状に巻回されたシート状物を繰り出してシート状物を搬送する、または搬送されたシート状物をコイル状に巻回するときに用いられる。
特許文献1に開示されるシート状物接合装置は、シート状物を繰り出す巻出機、新しいシート状物を巻出機まで搬送する搬送台車、およびシート状物の切断と接合とを行う接合部等によって構成される。
特許文献1に開示されるシート状物接合装置では、大きな形状を有する新しいシート状物を、搬送台車にて移動させるため、シート状物接合装置が大型化してしまう。
また、シート状物を交換する際に、巻出機の運転を停止する必要がある。このため、シート状物接合装置を用いて金属箔へ活物質の塗工および乾燥を行う場合には、金属箔が変色する等金属箔の品質が著しく悪化してしまう。
特許文献2に開示されるシート状物接合装置(ウエブの突き合せ接合装置)は、回動可能に支持する二つのシート状物を、その回動中心とは異なる位置を回動中心として旋回させる(つまり、二つのシート状物を旋回前とは異なる位置に移動させる)ターレット装置、および複数のドラムを備える接合装置によって構成される。
特許文献2に開示されるシート状物接合装置では、大きな形状を有する二つのシート状物を旋回させる構成であるため、シート状物接合装置の構造が複雑化してしまう。また、二つのシート状物の旋回軌跡よりも外側に接合装置を配置する必要があるため、シート状物接合装置が大型化してしまう。
特開2001−58746号公報 特開2007−62873号公報
本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、小型化できるとともに構造を簡素化できるシート状物接合装置、シート状物接合方法、および電池箔の接合方法を提供するものである。
請求項1においては、搬送されるシート状物である旧シート状物に対して、該旧シート状物に対向配置されるシート状物である新シート状物を搬送しながら接合するシート状物接合装置であって、互いに反対方向に回動するとともに、搬送される前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を互いに当接させた状態で搬送しながら切断可能な一対の刃ローラと、互いに反対方向に回動するとともに、前記一対の刃ローラのシート状物搬送方向下流側で、前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を搬送しながら接合可能な一対の接着ローラと、を具備し、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラは、回動方向における一部の範囲に形成され、前記各シート状物に当接しない非搬送部と、回動方向における他部の範囲に形成され、前記各シート状物に当接可能な搬送部とを有し、前記各シート状物を接合するときには、前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させた回動停止状態から、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を開始するとともに、前記新シート状物の搬送停止状態から、前記新シート状物の搬送を開始して、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動開始から、前記各搬送部が前記各シート状物に当接するまでに、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回転速度に対応する搬送速度と、前記新シート状物の搬送速度とを、前記旧シート状物の搬送速度に合致させ、前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の刃ローラによって、前記各シート状物を切断するとともに、該切断された旧シート状物の一側、および前記切断された新シート状物の他側を搬送し、前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の接着ローラによって、前記旧シート状物の一側および前記新シート状物の他側を、搬送しながら接合する、ものである。
請求項2においては、前記各シート状物を接合しないときには、前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させて、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラが前記各シート状物に当接しない状態とした上で、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を停止するとともに、前記新シート状物が前記旧シート状物に当接しないように、前記新シート状物に対応する刃ローラまたは接着ローラに前記新シート状物を固定した状態で前記新シート状物の搬送を停止する、ものである。
請求項3においては、前記旧シート状物および新シート状物は、コイル状に巻回されたシート状物を回動することにより繰り出して搬送されるもの、または搬送されたシート状物がコイル状に巻回されるものであり、前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラは、搬送される前記新シート状物に当接しないように、前記旧シート状物の回動中心を中心として旋回可能に構成され、前記各シート状物を接合した後に、前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラを前記新シート状物より離間する位置に旋回させる、ものである。
請求項4においては、前記各シート状物は、同じ方向に回動することで搬送される、ものである。
請求項5においては、搬送されるシート状物である旧シート状物に対して、該旧シート状物に対向配置されるシート状物である新シート状物を搬送しながら接合するシート状物接合方法であって、互いに反対方向に回動するとともに、搬送される前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を互いに当接させた状態で搬送しながら切断可能であり、回動方向における一部の範囲に形成され前記各シート状物に当接しない非搬送部と、回動方向における他部の範囲に形成され前記各シート状物に当接可能な搬送部とを有する、一対の刃ローラと、互いに反対方向に回動するとともに、前記一対の刃ローラのシート状物搬送方向下流側で、前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を搬送しながら接合可能であり、回動方向における一部の範囲に形成され前記各シート状物に当接しない非搬送部と、回動方向における他部の範囲に形成され前記各シート状物に当接可能な搬送部とを有する、一対の接着ローラと、を用い、前記各シート状物を接合するときには、前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させた回動停止状態から、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を開始するとともに、前記新シート状物の搬送停止状態から、前記新シート状物の搬送を開始して、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動開始から、前記各搬送部が前記各シート状物に当接するまでに、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回転速度に対応する搬送速度と、前記新シート状物の搬送速度とを、前記旧シート状物の搬送速度に合致させる始動工程と、前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の刃ローラによって、前記各シート状物を切断するとともに、該切断された旧シート状物の一側、および前記切断された新シート状物の他側を搬送する切断工程と、前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の接着ローラによって、前記旧シート状物の一側および前記新シート状物の他側を、搬送しながら接合する接合工程と、を行う、ものである。
請求項6においては、前記各シート状物を接合しないときには、前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させて、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラが前記各シート状物に当接しない状態とした上で、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を停止するとともに、前記新シート状物が前記旧シート状物に当接しないように、前記新シート状物に対応する刃ローラまたは接着ローラに前記新シート状物を固定した状態で前記新シート状物の搬送を停止する待機工程を行う、ものである。
請求項7においては、前記旧シート状物および新シート状物は、コイル状に巻回されたシート状物を回動することにより繰り出して搬送されるもの、または搬送されたシート状物がコイル状に巻回されるものであり、前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラは、搬送される前記新シート状物に当接しないように、前記旧シート状物の回動中心を中心として旋回可能に構成され、前記各シート状物を接合した後に、前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラを前記新シート状物より離間する位置に旋回させる旋回工程を行う、ものである。
請求項8においては、前記各シート状物は、同じ方向に回動することで搬送される、ものである。
請求項9においては、前記シート状物は、電池箔であり、請求項5から請求項8までのいずれか一項に記載のシート状物接合方法を用いて、電池箔の接合を行う、ものである。
本発明は、各シート状物と一対の刃ローラと一対の接着ローラとを接近させた状態で各シート状物を接合できるため、小型化できるとともに構造を簡素化できる、という効果を奏する。
シート状物接合装置の全体的な構成を示す斜視図。 同じく概略正面図。 左側のシート状物を接合する前の状態を示す斜視図。 同じく概略正面図。 刃ローラで各シート状物を切断する状態を示す概略正面図。(a)切断する前の状態を示す図。(b)切断する状態を示す図。 刃ローラで各シート状物を切断した後の状態を示す概略正面図。(a)切断した各シート状物を下流側に搬送する状態を示す図。(b)左側のシート状物を接着ローラまで搬送する状態を示す図。 各シート状物を接合する状態を示す概略正面図。(a)左側のシート状物に接着テープを貼り付ける状態を示す図。(b)右側のシート状物に接着テープを貼り付ける状態を示す図。(c)各シート状物を接合した状態を示す図。 各シート状物を接合した後の状態を示す概略正面図。(a)接着ローラおよび刃ローラの回動が停止する状態を示す図。(b)第一旋回機構の刃ローラ等が旋回する状態を示す図。 第一旋回機構の刃ローラ等が旋回した状態を示す斜視図。 各シート状物のコイル部分の回動方向を示す平面図。(a)本実施形態の回動方向を示す図。(b)回動方向が異なる場合を示す図。 刃ローラおよび接着ローラの駆動における別実施形態を示す概略正面図。 シート状物接合装置を用いた製造設備を示す概略正面図。 アキュムレータを用いた製造設備を示す概略正面図。
以下に、本発明に係るシート状物接合装置の実施の一形態であるシート状物接合装置1について、図面を参照して説明する。
なお、以下では、説明の便宜上、図2における紙面の上下方向を基準として「シート状物接合装置1の上下方向」を規定する。また、図2における紙面の左右方向を基準として「シート状物接合装置1の左右方向」を規定する。そして、図2における紙面の奥側に向かう方向を基準として「シート状物接合装置1の前後方向」を規定する。
図1に示すように、シート状物接合装置1は、現在搬送されているシート状物(図1では左側のシート状物40)に、新しいシート状物(図1では右側のシート状物50)を搬送しながら接合するものである。
以下において、シート状物接合装置1は、説明の便宜上、コイル状に巻回されている各シート状物40・50を繰り出して、所定の搬送先に搬送するものとするが、搬送される各シート状物40・50をコイル状に巻回する際に用いる構成とすることも可能である。
つまり、各シート状物40・50は、コイル状に巻回された各シート状物40・50を回動することにより繰り出して搬送されるもの、または搬送された各シート状物40・50がコイル状に巻回されるものである。
各シート状物40・50は、それぞれ扁平状に形成され、略筒形状に形成される各巻芯41・51に巻回される。つまり、各シート状物40・50は、各巻芯41・51に巻回される部分がコイル状に形成される。
本実施形態の各シート状物40・50は、アルミ箔および銅箔等の金属箔とするが、これに限定されるものでなく、扁平状である物、例えば、紙やフィルム等を広く含むものである。
シート状物接合装置1は、台座10、第一旋回機構20、および第二旋回機構30を具備する。
台座10は、第一旋回機構20および第二旋回機構30を支持するとともに、その上面にて台座側ガイドローラ11を回動可能に支持する。台座10と台座側ガイドローラ11との間に各シート状物40・50が通過できる隙間が形成され、当該隙間を通って左側のシート状物40は所定の搬送先に搬送される。
台座側ガイドローラ11は、所定のモータの回動軸に嵌装され、前記モータの回動によって回動する。
第一旋回機構20は、左側のシート状物40を支持するとともに繰り出すものである。第一旋回機構20は、支持部材21、旋回部材22、第一モータ23、コイル側ガイドローラ24、第二モータ25、刃ローラ26、および接着ローラ27を備え、台座10の左側に配置される。
支持部材21は、その下面の前端部にて上方向に垂直に折れ曲がった左側面視略逆L字状の部材であり、台座10の左後部に回動不能に取り付けられる。
旋回部材22は、刃ローラ26等を支持するとともに刃ローラ26等を旋回させるものである。旋回部材22は、基部22aと回動部22bとを有し、支持部材21の前方に配置される。
ここで、本実施形態における旋回とは、所定の部材(すなわち旋回部材22)が回動したときに、当該所定の部材に支持される他の部材(すなわち刃ローラ26等)が所定の部材の回動方向に移動することをいう。
基部22aは、旋回部材22が右方へ回動した状態である図1および図2に示す状態において旋回部材22の左側に形成される略円板状の部分であり、その中心より第一モータ23の回動軸23aが前方向に突出する。旋回部材22は、基部22aにてリブ21a(図9参照)等を介して支持部材21に回動可能に支持される。
回動部22bは、図1および図2に示す状態において基部22aより右上方向に向かって突出する部分であり、所定のシリンダのロッドが連結される。
旋回部材22は、前記シリンダのロッドの伸縮によって基部22aを中心に回動し、回動部22bが旋回する(回動方向に移動する)。旋回部材22の回動部22bは、旋回するときに第二旋回機構30に当接しないような形状に形成される。
なお、旋回部材22は、基部22aを中心に回動する構成であればよく、本実施形態のようなシリンダのロッドの伸縮による回動に限定されるものでない。
第一モータ23は、支持部材21の後方に配置され、支持部材21に回動可能に支持される。
第一モータ23の回動軸23aは左側のシート状物40の巻芯41を嵌装する。つまり、左側のシート状物40の回動中心と、第一モータ23の回動軸23aと、旋回部材22の基部22aとは、同心上に配置される。従って、旋回部材22は、左側のシート状物40の回動中心を中心に回動する。
図2に示すように、第一モータ23の回動軸23aが図2における時計回り方向に回動することで、左側のシート状物40が繰り出される(図2に示す矢印N1参照)。
図1および図2に示すように、コイル側ガイドローラ24は、旋回部材22の回動部22bの右上端部に支持されて、台座側ガイドローラ11の上方に配置される。コイル側ガイドローラ24は、所定のモータの回動軸に嵌装され、前記モータの回動によって回動する。
左側のシート状物40は、コイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間に掛け渡されている。左側のシート状物40は、第一モータ23によって繰り出され、コイル側ガイドローラ24、台座側ガイドローラ11の順に搬送される。
第一モータ23の回動軸23aとコイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11とは、それぞれ同一の搬送速度で左側のシート状物40を搬送するように、適宜の回転速度で回動する。
第二モータ25は、旋回部材22の回動部22bの後方に配置され、連結部材等を介して支持部材21に支持される。第二モータ25の回動軸25aは、旋回部材22の回動部22bより前方に突出する。
第二モータ25の回動軸25aは、刃ローラ26を嵌装することで、刃ローラ26を回動可能に支持する。第二モータ25の回動軸25aは、ベルト29を介して従動軸28と連結する。
刃ローラ26は、その外周面に正面視略円弧状の面と扁平状の面とが形成される。刃ローラ26は、正面視において、コイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40よりもやや左方に位置する。また、刃ローラ26は、コイル状に巻回された左側のシート状物40の回動に干渉しない位置に配置される。
すなわち、刃ローラ26は、コイル部分が最も大きい状態の、左側のシート状物40のコイル部分に当接しない位置に配置される(図4に二点鎖線で示す左側のシート状物40参照)。また、刃ローラ26は、当該コイル部分に接近して配置される。
刃ローラ26は、切欠部26a、搬送部26b、および凹部26cを有する。
切欠部26aは、円弧形状の刃ローラ26の外周面の一部を刃ローラ26の軸心に沿って切り欠くことで形成される扁平状の面である。つまり、切欠部26aは、刃ローラ26の回動方向における一部の範囲に形成される。切欠部26aがコイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40側(刃ローラ26の右側)を向いて配置されるとき、切欠部26aは、前記搬送される左側のシート状物40に当接しない。
搬送部26bは、刃ローラ26の外周面の円弧形状に形成される面である。つまり、搬送部26bは、刃ローラ26の回動方向における他部の範囲に形成される。搬送部26bがコイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40側を向いて配置されるとき、搬送部26bは、前記搬送される左側のシート状物40に当接する(図6(a)参照)。
凹部26cは、搬送部26bの中途部において、刃ローラ26の径方向内側に窪んだ形状に形成される。凹部26cがコイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40側を向いて配置されるとき、凹部26cの底部は、前記搬送される左側のシート状物40に当接しない(図5(b)参照)。
このような刃ローラ26の外周面には、外部に開口する複数の孔部が形成され、当該孔部より所定の吸引装置にて空気を吸引することで、左側のシート状物40を吸着固定可能に構成される。
接着ローラ27の形状は、凹部が形成されない点を除いて刃ローラ26の形状と同一である。接着ローラ27は、コイル状に巻回された左側のシート状物40の回動に干渉しない位置に配置される。また、接着ローラ27は、正面視において、刃ローラ26の下方(各シート状物搬送方向下流側)に配置される。
このような接着ローラ27は、従動軸28に嵌装される。つまり、刃ローラ26と接着ローラ27とは同期回転する。
刃ローラ26と接着ローラ27とは、互いに同じ位相で回動する。すなわち、各切欠部26a・27aおよび各搬送部26b・27bは、それぞれ同じタイミングでコイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40側を向く。
図3、図4、図8、および図9に示すように、旋回部材22が回動すると、コイル側ガイドローラ24、刃ローラ26、接着ローラ27、従動軸28、およびベルト29が一体的に旋回する。このとき、刃ローラ26および接着ローラ27は、後述するコイル側ガイドローラ34・34と台座側ガイドローラ11との間を搬送される右側のシート状物50に当接しないように旋回する。
旋回部材22が基部22aを中心に回動するため、左側のシート状物40は、その回動中心を中心に回動することとなる(旋回しない)。
このとき、第一モータ23全体が回動し、左側のシート状物40は、巻芯41より繰り出されることなく、左側のシート状物40全体が回動する。つまり、左側のシート状物40はコイル部分も含めて回動する。
このように、左側のシート状物40(旧シート状物)に対応する刃ローラ26および接着ローラ27は、搬送される右側のシート状物50(新シート状物)に当接しないように、左側のシート状物40の回動中心を中心として旋回可能に構成される。
従って、刃ローラ26および接着ローラ27は、左側のシート状物40の旋回軌跡を考慮することなく、単に左側のシート状物40のコイル部分に当接しない位置に配置できる。つまり、刃ローラ26および接着ローラ27は、左側のシート状物40のコイル部分(回動中心)に接近して配置することができる。
第二旋回機構30は、右側のシート状物50を支持するとともに繰り出すものである。図1および図3に示すように、第二旋回機構30は、支持部材31、旋回部材32、第一モータ33、コイル側ガイドローラ34・34、第二モータ35、刃ローラ36、および接着ローラ37を備え、台座10の右側に配置される。
支持部材31および旋回部材32は、それぞれ台座10の中心を基準として、第一旋回機構20の支持部材21および旋回部材22に対して左右対称に構成される。
第一モータ33は、台座10の右側に配置される点、および右側のシート状物50の巻芯51を回動軸33aに嵌装する点を除いて第一旋回機構20の第一モータ23と同様に構成される。つまり、左側のシート状物40と右側のシート状物50とは、対向配置される。
図3および図4に示すように、コイル側ガイドローラ34・34は、それぞれ左方に回動した状態にある旋回部材32の、回動部32bの右上端部および左上端部に支持される。左上端部のコイル側ガイドローラ34とコイル側ガイドローラ24との間には、各シート状物40・50が当接しない程度の間隔の隙間が形成される。
コイル側ガイドローラ34・34は、例えば、一方が所定のモータの回動軸に嵌装されるとともに、他方が前記モータの回動軸にベルトを介して連結される従動軸に嵌装される。コイル側ガイドローラ34・34は、それぞれ前記モータの回動によって右側のシート状物50を搬送する。
第一モータ33の回動軸33aとコイル側ガイドローラ34・34とは、それぞれ同一の搬送速度で右側のシート状物50を搬送するように、適宜の回転速度で回動する(図5(a)に示す矢印N2参照)。
第二モータ35は、台座10の右側に配置される点および刃ローラ36を回動軸35aに嵌装する点を除いて、台座10の中心を基準として、第一旋回機構20の第二モータ25に対して左右対称に構成される。第二モータ35の回動軸35aは、ベルト39を介して従動軸38に連結される。
刃ローラ36は、凹部26cに代えてカッター36cが取り付けられる点を除いて、台座10の中心を基準として、第一旋回機構20の刃ローラ26に対して左右対称に構成される。
つまり、各刃ローラ26・36は、互いに反対方向に回動するとともに、搬送される各シート状物40・50を間に挟んだ位置に配置される。
各刃ローラ26・36の間には、搬送部26bと搬送部36bとが対向する姿勢にあるときに、各シート状物40・50が互いに当接した状態で搬送できる程度の隙間が形成される。従って、各刃ローラ26・36の搬送部26b・36bが各シート状物40・50に当接するとき、各シート状物40・50は、互いに当接する(図6(a)参照)。
刃ローラ36のカッター36cは、刃ローラ26の凹部26cに対して左右対称となる位相に取り付けられ、刃ローラ36の径方向外側に突出する。第一旋回機構20の刃ローラ26の凹部26cと第二旋回機構30の刃ローラ36のカッター36cとが、互いに各シート状物40・50側で対向する位相に位置し、刃ローラ26の凹部26cの部分と刃ローラ36のカッター36cの部分とで各シート状物40・50を挟持するとき、各シート状物40・50は切断される(図5(b)参照)。
このように、各刃ローラ26・36は、各シート状物40・50に当接して、各シート状物40・50を互いに当接させた状態で搬送しながら切断可能な一対の刃ローラとして機能する。
刃ローラ36の切欠部36aには、右側のシート状物50の端部が吸引装置にて吸着固定される。
接着ローラ37は、台座10の中心を基準として、第一旋回機構20の接着ローラ27に対して左右対称に構成される。
つまり、各接着ローラ27・37は、互いに反対方向に回動するとともに、各刃ローラ26・36の各シート状物搬送方向下流側で、各シート状物40・50を間に挟んだ位置に配置される。
接着ローラ37は、第二モータ35の回動軸35aにベルト39を介して連結される従動軸38に嵌装される。つまり、刃ローラ36と接着ローラ37とは同期回転する。
刃ローラ36と接着ローラ37とは、互いに同じ位相で回動する。すなわち、各切欠部36a・37aおよび各搬送部36b・37bは、それぞれ同じタイミングでコイル側ガイドローラ34・34と台座側ガイドローラ11との間を搬送される右側のシート状物50側を向く。
接着ローラ37には、その周方向に沿って所定の長さを有する接着テープ37cが取り付けられる。接着テープ37cは、刃ローラ36のカッター36cが取り付けられる位置の位相に対して、図4における時計回り方向に所定の間隔だけ位相をずらした状態で、搬送部37bに取り付けられる。このような接着テープ37cには、既存の両面テープ等が用いられる。
各接着ローラ27・37が回動し、接着テープ37cが各シート状物40・50に貼り付けられることにより、各シート状物40・50は接合される(図7(a)から図7(c)参照)。具体的には、左側のシート状物40の端部とシート状物50の端部とを突き合わせた状態で、接着テープ37cを左側のシート状物40と右側のシート状物50とに亘って貼り付けることで、各シート状物40・50が接合される。
このように、各接着ローラ27・37は、各シート状物40・50に当接して、各シート状物40・50を搬送しながら接合可能な一対の接着ローラとして機能する。
図1および図3に示すように、旋回部材32が回動すると、コイル側ガイドローラ34・34、刃ローラ36、接着ローラ37、従動軸38、およびベルト39が一体的に旋回する。このとき、刃ローラ36および接着ローラ37は、コイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40に当接しないように旋回する。
旋回部材32が基部32aを中心に回動するため、右側のシート状物50は、その回動中心を中心に回動することとなる(旋回しない)。
このとき、第一モータ33全体が回動する。つまり、右側のシート状物50は、巻芯51より繰り出されることなく、右側のシート状物50全体が回動する。つまり、右側のシート状物50はコイル部分も含めて回動する。
従って、刃ローラ36および接着ローラ37は、右側のシート状物50の旋回軌跡を考慮することなく、単に右側のシート状物50のコイル部分に当接しない位置に配置できる。つまり、刃ローラ36および接着ローラ37は、右側のシート状物50のコイル部分(回動中心)に接近して配置することができる。
各切欠部26a・27a・36a・37aがコイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40側を向いて配置されるとき、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、前記搬送される左側のシート状物40に当接しない(図4参照)。
この場合、左側のシート状物40は、第一モータ23、コイル側ガイドローラ24、および台座側ガイドローラ11によって搬送される。
また、各切欠部26a・27a・36a・37aがコイル側ガイドローラ34・34と台座側ガイドローラ11との間を搬送される右側のシート状物50側を向いて配置されるときも、左側のシート状物40の場合と同様に、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、前記搬送される右側のシート状物50に当接しない(図8(a)参照)。
この場合、右側のシート状物50は、第一モータ33、コイル側ガイドローラ34・34、および台座側ガイドローラ11によって搬送される。
一方、各搬送部26b・27b・36b・37bがコイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40側、およびコイル側ガイドローラ34・34と台座側ガイドローラ11との間を搬送される右側のシート状物50側を向いて配置されるときには、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、各シート状物40・50に当接する(図7(a)から図7(c)参照)。
従って、各シート状物40・50は、各第一モータ23・33、各コイル側ガイドローラ24・34・34、各刃ローラ26・36、各接着ローラ27・37、および台座側ガイドローラ11によって搬送される。
このように、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、各シート状物40・50に当接しない非搬送部としての切欠部26a・27a・36a・37aと、各シート状物40・50に当接可能な搬送部26b・27b・36b・37bとを有する。
このようなシート状物接合装置1には、所定のセンサが設けられ、各シート状物40・50の残量を監視する。このような監視としては、例えば、各シート状物40・50のコイル部分の径を測定する、各第一モータ23・33の回動軸23a・33aの回転速度を測定する等がある。
次に、シート状物接合装置1が用いられて行われるシート状物接合方法について説明する。以下では、説明の便宜上、新しいシート状物である右側のシート状物50を準備するところから動作を開始するものとする。
図1および図2に示すように、右側のシート状物50を準備するとき、即ち右側のシート状物50をシート状物接合装置1に装着するときには、刃ローラ36および接着ローラ37等を左側のシート状物40より離間する位置(右方)に旋回させる。
このとき、右側のシート状物50の搬送と刃ローラ36および接着ローラ37の回動とは停止している。第一旋回機構20においては、各切欠部26a・27aは、コイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40に対向する位置に配置されている。また、第二旋回機構30においても、各切欠部36a・37aは、各切欠部26a・27aと同様の位置に配置されている。
このような状態で、右側のシート状物50を新しいシート状物(残量が充分にある新しいコイル)に取り替える。具体的には、古い右側のシート状物50(残量が無くなる、または少量になった古いシート状物)を回動軸33aから抜き出すとともに、新しいシート状物50のコイルの巻芯51を回動軸33aに嵌装する。そして、当該コイルから右側のシート状物50の端部を引き出してコイル側ガイドローラ34・34に掛け渡すとともに、右側のシート状物50の端部を刃ローラ36の切欠部36aに吸着固定させる。さらに、接着ローラ37の搬送部37bに接着テープ37cを貼り付ける。
このような右側のシート状物50の準備は、刃ローラ36および接着ローラ37等が左側のシート状物40より離間しているため、容易に行うことができる。
図2および図4に示すように、右側のシート状物50の準備が完了した後で、刃ローラ36および接着ローラ37等を左側のシート状物40に接近する位置(左方)に旋回させる(図2に示す矢印S2参照)。
このとき、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、各切欠部26a・27aと各切欠部36a・37aとが互いに対向する状態となる位相(各切欠部26a・27a・36a・37aが、コイル側ガイドローラ24と台座側ガイドローラ11との間を搬送される左側のシート状物40に対向する状態となる位相)で、その回動が停止されている。
つまり、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、各切欠部26a・27a・36a・37aを各シート状物40・50に接近させて、各シート状物40・50に当接しない状態とした上で、その回動を停止する。また、右側のシート状物50は、左側のシート状物40に当接しないように、その端部が刃ローラ36の切欠部36aに固定された状態で、その搬送が停止されている。
刃ローラ36および接着ローラ37等を左側のシート状物40に接近する位置に旋回させた後で、まだ各シート状物40・50の接合を行わないとき(例えば、左側のシート状物40の残量が充分にあるとき等)には、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動と右側のシート状物50の搬送とを停止した状態で待機する。つまり、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、各切欠部26a・27aと各切欠部36a・37aとが互いに対向する回動位置で停止状態となっている。
これにより、シート状物接合装置1は、コンパクトな作業(接合)待機姿勢となる。つまり、作業待機時において装置を小型化できる。
なお、右側のシート状物50を準備するとき、必ずしも刃ローラ36に右側のシート状物50を固定する必要はない。すなわち、接着ローラ37に右側のシート状物50を固定しても構わない。ただし、各シート状物40・50の接合を確実に行うという観点から、刃ローラ36に固定することが好ましい。
また、右側のシート状物50の端部は、搬送部36bに固定しても構わない。
このように、シート状物接合方法では、各シート状物40・50を接合しないときには、各切欠部26a・27a・36a・37aを各シート状物40・50に接近させて、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37が各シート状物40・50に当接しない状態とした上で、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動を停止するとともに、右側のシート状物50が左側のシート状物40に当接しないように、右側のシート状物50に対応する刃ローラ36または接着ローラ37に右側のシート状物50を固定した状態で右側のシート状物50の搬送を停止する待機工程を行う。
図4および図5(a)に示すように、各シート状物40・50を接合するとき(例えば、左側のシート状物40の残量が減ってきたとき等)には、回動停止状態の各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動を開始するとともに、搬送停止状態の右側のシート状物50の搬送を開始する。
このとき、右側のシート状物50は、刃ローラ36に吸着固定されているため、刃ローラ36に巻回されることとなる。つまり、右側のシート状物50は、第一モータ33、コイル側ガイドローラ34・34、刃ローラ36によって搬送される。
各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37が回動するにつれて、各搬送部26b・27b・36b・37bは、徐々に各シート状物40・50に接近する。
シート状物接合装置1は、各搬送部26b・27b・36b・37bが各シート状物40・50に当接するまでに(約45°回動するまでに)、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回転速度M1・M2に対応する搬送速度と、右側のシート状物50の搬送速度H2とを、左側のシート状物40の搬送速度H1に合致させる。
つまり、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37が約45°回動すると、各搬送部26b・36bの切欠部26a・36a側端部および各搬送部27b・37bの切欠部27a・37a側端部が対向して、各搬送部26b・27b・36b・37bが各シート状物40・50に当接する。従って、各搬送部26b・27b・36b・37bにより各シート状物40・50が挟持されることとなる。
この各搬送部26b・27b・36b・37bによる各シート状物40・50の挟持が開始されるときには、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回転速度M1・M2に対応する搬送速度と、右側のシート状物50の搬送速度H2とが、左側のシート状物40の搬送速度H1に合致した状態となっている。
このように、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37により各シート状物40・50を挟持するときに、左側のシート状物40の搬送速度H1に対して、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回転速度M1・M2に対応する搬送速度が遅い場合には、コイル部分から繰り出される左側のシート状物40が撓む可能性がある。
一方、左側のシート状物40の搬送速度H1に対して、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回転速度M1・M2に対応する搬送速度が速い場合には、コイル部分から繰り出される左側のシート状物40が過度に引っ張られる可能性がある。
また、左側のシート状物40の搬送速度H1に対して右側のシート状物50の搬送速度H2が遅い場合には、左側のシート状物40により右側のシート状物50が引っ張られる、またはコイル部分から繰り出される左側のシート状物40が撓む可能性がある。
一方、左側のシート状物40の搬送速度H1に対して右側のシート状物50の搬送速度H2が速い場合には、コイル部分から繰り出される右側のシート状物50が撓む、または左側のシート状物40が右側のシート状物50により引っ張られる可能性がある。
このように、シート状物接合方法では、各シート状物40・50を接合するときには、各切欠部26a・27a・36a・37aを各シート状物40・50に接近させた回動停止状態から、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動を開始するとともに、右側のシート状物50の搬送停止状態から、右側のシート状物50の搬送を開始して、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動開始から、各搬送部26b・27b・36b・37bが各シート状物40・50に当接するまでに、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回転速度M1・M2に対応する搬送速度と、右側のシート状物50の搬送速度H2とを、左側のシート状物40の搬送速度H1に合致させる始動工程を行う。
これにより、各シート状物40・50を接合するときに、各シート状物40・50に撓みおよび引っ張りが発生することを防止できる。
なお、左側のシート状物40の搬送速度H1と右側のシート状物50の搬送速度H2と各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回転速度M1・M2に対応する搬送速度とは、必ずしも同一の速度とする必要はない。すなわち、各搬送速度は、各シート状物40・50に撓みまたは引っ張りが発生せず、各シート状物40・50の搬送に影響がない範囲内の速度であればよい。
各搬送速度を合致させ、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37を各シート状物40・50に当接させた後で、図5(b)に示すように、刃ローラ36に取り付けられるカッター36cが各シート状物40・50に当接する。このとき、各刃ローラ26・36は、各搬送速度を合致させた状態で、各シート状物40・50を切断する。
本実施形態においては、各刃ローラ26・36が約90°回動したときにカッター36cが各シート状物40・50に当接して、該各シート状物40・50を切断する。この場合、刃ローラ36のカッター36cの対向位置に刃ローラ26の凹部26cが位置しており、カッター36cは凹部26cに嵌入した状態となる。
各シート状物40・50が切断された後で、図5(b)および図6(a)に示すように、切断された左側のシート状物の下流側40A(一側)は、下流側に搬送される。左側のシート状物の上流側40Bは、刃ローラ26に吸着されて巻回される。
一方、切断された右側のシート状物の下流側50Aは、刃ローラ36に吸着固定されて、刃ローラ36の回動に伴って回動する。切断された右側のシート状物の上流側50B(他側)は、下流側に搬送される。
このとき、右側のシート状物の上流側50Bの下流側端部は、左側のシート状物の下流側40Aの上流側端部よりも上流側に位置する。
なお、シート状物接合装置1を、搬送される各シート状物40・50をコイル状に巻回する際に用いる場合、切断後に下流側に搬送される各シート状物の関係が反対となる。
つまり、切断後に現在搬送されているシート状物の上流側と新しいシート状物の下流側とを下流側に搬送する。また、現在搬送されているシート状物の下流側を刃ローラによって巻回する。そして、新しいシート状物の上流側を刃ローラによって吸着固定して、刃ローラの回動に伴って回動させる。
このように、シート状物接合方法では、各シート状物40・50を接合するときに、各搬送速度を合致させた状態で、各刃ローラ26・36によって、各シート状物40・50を切断するとともに、切断された左側のシート状物の下流側40A、および切断された右側のシート状物の上流側50Bを搬送する切断工程を行う。
図6(b)および図7(a)に示すように、左側のシート状物の下流側40Aの端部が、各接着ローラ27・37の間にまで搬送されたとき、当該シート状物の下流側40Aに接着ローラ37の接着テープ37cが貼り付けられる。そして、左側のシート状物の下流側40Aは、接着テープ37cが貼り付けられながら搬送される。
また、右側のシート状物の上流側50Bの端部が、各接着ローラ27・37の間にまで搬送されたとき、接着ローラ37の接着テープ37cが、右側のシート状物の上流側50Bに貼り付けられる。そして、図7(b)および図7(c)に示すように、右側のシート状物の上流側50Bは、接着テープ37cが貼り付けられながら搬送される。
これにより、左側のシート状物の下流側40Aと右側のシート状物の上流側50Bとが搬送されながら接合される。この場合、左側のシート状物の下流側40Aと右側のシート状物の上流側50Bとは、前記下流側40Aの一端部(上端部)と上流側50Bの他端部(下端部)とを突き合わせた状態で接合される。
一方、左側のシート状物の上流側40Bは、引き続き刃ローラ26に吸着されて巻回される。また、右側のシート状物の下流側50Aは、引き続き刃ローラ36に吸着固定されて、刃ローラ36の回動に伴って回動する。
このような各接着ローラ27・37による接合は、各搬送速度を合致させた状態で行われる。つまり、各搬送速度を合致させた状態で、左側のシート状物の下流側40Aおよび右側のシート状物の上流側50Bを、搬送しながら接合する。
このように、シート状物接合方法では、各シート状物40・50を接合するときには、各搬送速度を合致させた状態で、各接着ローラ27・37によって、左側のシート状物の下流側40Aおよび右側のシート状物の上流側50Bを、搬送しながら接合する接合工程を行う。
図7(c)および図8(a)に示すように、左側のシート状物の下流側40Aと右側のシート状物の上流側50Bとを接合した後で、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37がさらに回動する。このとき、各切欠部26a・27a・36a・37aが右側のシート状物50(50B)に接近し、各切欠部26a・27aと各切欠部36a・37aとが対向した状態となる。
つまり、各シート状物40・50と、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37との当接状態、即ち各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37により各シート状物40・50を挟持した状態が解除される。
前記当接状態が解除されたとき、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動を停止する。また、左側のシート状物40の搬送を停止する。言い換えれば、各シート状物40・50、各刃ローラ26・36、および各接着ローラ27・37が互いに離間するまでは、各搬送速度を合致させた状態で、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動および左側のシート状物40の搬送を継続する。
前記当接状態が解除されると、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、それぞれコイル側ガイドローラ34・34と台座側ガイドローラ11との間を搬送される右側のシート状物50に当接しない。また、左側のシート状物の上流側40Bは、刃ローラ26に吸着固定されるため、前記搬送される右側のシート状物50に当接しない。
つまり、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、各シート状物40・50の切断および接合を、一回転する中で連続的に行う。また、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、切断および接合を行った後で、元の位置に復帰する。
これによれば、各シート状物40・50と各刃ローラ26・36と各接着ローラ27・37とを接近させた状態で各シート状物40・50を接合できる。また、比較的小さな形状である各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37により各シート状物40・50を接合するため、各シート状物40・50を互いに接近させた状態で配置でき、装置を小型化できる。
また、シート状物接合装置1では、各シート状物40・50が旋回しないため、従来技術にあるような、各シート状物40・50を旋回させる場合と比較して、構造を簡素化できる。
図8(a)、図8(b)、および図9に示すように、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37の回動と左側のシート状物40の搬送とを停止した後で、旋回部材22を左方に回動する。つまり、コイル側ガイドローラ34・34と台座側ガイドローラ11との間を搬送される右側のシート状物50から離間する位置に刃ローラ26および接着ローラ27等を旋回させる(図8(a)に示す矢印S1参照)。
そして、左側のシート状物40を新しいシート状物40に取り替えて(古いシート状物40を回動軸23aから抜き出して、新しいシート状物40の巻芯41を回動軸23aに嵌装して)、その端部を刃ローラ26の切欠部26aに吸着固定する。また、接着ローラ27の搬送部27bに接着テープを貼り付けて、左側のシート状物40の準備を完了させる。
そして、旋回部材22を図8(b)において時計回りに回動させて刃ローラ26および接着ローラ27を右側のシート状物50に接近させた状態で、左側のシート状物40を待機させる。
このように、シート状物接合方法では、各シート状物40・50を接合した後に、左側のシート状物40に対応する刃ローラ26および接着ローラ27を右側のシート状物50より離間する位置に旋回させる旋回工程を行う。
これによれば、左側のシート状物40を右側のシート状物50より離間させた状態で、左側のシート状物40を準備できる。つまり、作業を容易に行うことが可能となる。
また、各シート状物40・50の回動中心を中心に各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37を旋回させることにより、必要最小限の小さい形状の部材だけを旋回させる構成となるため、シート状物接合装置1の動作をコンパクトにできる。
ここで、図10(a)に示すように、各シート状物40・50は、同じ方向に回動することで搬送される(図10(a)では、各シート状物40・50は、共に時計回り方向へ回動することにより、コイル部分から各シート状物40・50を繰り出す)。
各シート状物40・50は、各巻芯41・51の軸心方向におけるいずれか一方側の端部42・52を基準として、各巻芯41・51に巻回されている。
例えば、図10(a)において、各シート状物40・50は、その後端部が各巻芯41・51の後端部から前方向に1.0mm離れた位置に配置されるように、各巻芯41・51に巻回される。また、各シート状物40・50は、互いに同じ回動方向に沿って、各巻芯41・51に巻回され、コイル状に形成される。
つまり、各シート状物40・50を同じ方向に回動して搬送する場合、各シート状物40・50は、その後端部が各巻芯41・51の後端部から前方向に1.0mm離れた位置に配置されて、突き合わされる。
仮に、図10(b)に示すように、互いに反対方向に回動するように(左右対称に)各第一モータ23・33を構成した場合、各巻芯41・51の基準となる端部42・52が前後対称となる。
従って、図10(b)において、左側のシート状物40はその後端部が巻芯41の後端部から前方向に1.0mm離れた位置に配置されて繰り出され、右側のシート状物50はその前端部が巻芯51の前端部から後方向に1.0mm離れた位置に配置されて繰り出される。
このような状態で、各シート状物40・50を突き合わせた場合、各シート状物40・50の前後方向における位置がずれてしまう可能性がある(図10(b)に示す矢印L参照)。
このように、各シート状物40・50の回動方向を同じ方向とすることで、各巻芯41・51の基準となる端部42・52の位置関係を合わせることができる。このため、各シート状物40・50の前後方向における位置を合わせた状態で、各シート状物40・50を突き合わせることができる。つまり、各シート状物40・50の前後方向における位置ずれを防止できる。
本実施形態の各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37は、各シート状物40・50の回動中心の間に配置したが、これに限定されるものでない。例えば、各シート状物40・50を本実施形態の各シート状物40・50よりもさらに接近させた状態で配置して、各シート状物40・50の上方に各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37を配置しても構わない。
仮に、速い搬送速度で搬送される左側のシート状物40に、右側のシート状物50を接合するとき、右側のシート状物50は急速に加速することとなるため、コイル状に巻回された右側のシート状物50の慣性によって、繰り出された右側のシート状物50が引っ張られる可能性がある。このような場合には、各シート状物40・50の速度変動を吸収可能なダンサローラを備える所定の緩衝機構を各旋回機構20・30に設けることが好ましい。
本実施形態では、刃ローラ26と刃ローラ36とは、異なる第二モータ25・35によって回動する構成としたが、これに限定されるものでない。
例えば、図11に示すように、各旋回機構20・30のうちいずれか一方(図11では第一旋回機構20)にのみ第二モータを備えるとともに、当該第二モータの回動軸にギア25bを取り付ける。そして、各旋回機構20・30のうちいずれか他方(図11では第二旋回機構30)には、旋回部材32に回動可能に支持される従動軸に、ギア25bと歯合可能なギア35bを取り付けるような構成であっても構わない。
これによれば、各ギア25b・35bが歯合することで、各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37が同期回転する。
本実施形態では第二旋回機構30の刃ローラ36にカッター36cを取り付けたが、これに限定されるものでない。すなわち、各刃ローラ26・36にカッターを取り付ける構成であっても構わない。
本実施形態では吸引装置によって、各刃ローラ26・36に各シート状物40・50を固定する構成としたが、これに限定されるものでない。すなわち、各刃ローラ26・36に複数の突起部を形成し、当該突起部に接着剤等を付着させるような構成であっても構わない。
各刃ローラ26・36および各接着ローラ27・37等を旋回するタイミングは、本実施形態に限定されるものでない。例えば、左側のシート状物40に右側のシート状物50を接合するときであっても構わない。
次に、シート状物接合装置1を用いた二次電池の製造設備ついて説明する。以下では、説明の便宜上、二次電池の電極製造工程における活物質の塗工と乾燥を行う製造設備60にシート状物接合装置1を用いるものとする。
このような二次電池の製造工程を行う製造設備60は、図12に示すように、二つのシート状物接合装置1A・1B、塗工装置70、および炉80を具備する。
製造設備60では、巻芯に巻回されるシート状物である金属箔(電池箔)100を繰り出しながら、金属箔100に活物質を塗布するとともに、当該活物質が塗布された金属箔100を所定の炉80にて乾燥させた後、巻回する。
各シート状物接合装置1A・1Bは、それぞれ製造設備60の上流側端部および下流側端部に配置される。上流側端部に配置されるシート状物接合装置1Aは、金属箔100を繰り出して、塗工装置70に搬送する。
下流側端部に配置されるシート状物接合装置1Bは、上流側端部に配置されるシート状物接合装置1Aが繰り出した金属箔100を巻芯に巻回する。
塗工装置70は、上流側端部に配置されるシート状物接合装置1Aの下流側に配置され、繰り出された金属箔100に対して活物質を塗布する。
炉80は、塗工装置70の下流側に配置され、活物質が塗られた金属箔100を加熱して乾燥させる。
このように構成される製造設備60では、上流側端部に配置されるシート状物接合装置1Aによって金属箔100が搬送され、当該金属箔100が塗工装置70および炉80を通って下流側端部に配置されるシート状物接合装置1Bに巻回される。
上流側端部に配置されるシート状物接合装置1Aの金属箔100の残量が少なくなったとき、金属箔100の搬送を停止することなく金属箔100を交換できる。また、下流側端部に配置されるシート状物接合装置1Bに金属箔100が所定の量だけ巻回されたとき、金属箔100の搬送を停止することなく金属箔100を交換できる。
例えば、図13に示すように、金属箔100の搬送を停止して金属箔100を接合するシート状物接合装置101A・101Bを用いた製造設備160では、金属箔100を接合する際に、アキュムレータ190・190を用いて金属箔100の搬送を継続して行う必要がある。
一方、本実施形態のシート状物接合装置1(1A・1B)を用いた場合には、アキュムレータ190・190を用いる必要がなくなる。
つまり、シート状物接合方法を用いてシート状物である電池箔を接合することで、製造設備60の小型化、初期投資およびメンテナンスに要するコストを低減できる。
1 シート状物接合装置
26・36 刃ローラ(一対の刃ローラ)
26a・27a 切欠部(非搬送部)
26b・27b 搬送部
27・37 接着ローラ(一対の接着ローラ)
36a・37a 切欠部(非搬送部)
36b・37b 搬送部
40 シート状物(旧シート状物)
50 シート状物(新シート状物)
H1 搬送速度(旧シート状物の搬送速度)
H2 搬送速度(新シート状物の搬送速度)
M1・M2 回転速度(一対の刃ローラおよび一対の接着ローラの回転速度)

Claims (9)

  1. 搬送されるシート状物である旧シート状物に対して、該旧シート状物に対向配置されるシート状物である新シート状物を搬送しながら接合するシート状物接合装置であって、
    互いに反対方向に回動するとともに、搬送される前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を互いに当接させた状態で搬送しながら切断可能な一対の刃ローラと、
    互いに反対方向に回動するとともに、前記一対の刃ローラのシート状物搬送方向下流側で、前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を搬送しながら接合可能な一対の接着ローラと、
    を具備し、
    前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラは、回動方向における一部の範囲に形成され、前記各シート状物に当接しない非搬送部と、回動方向における他部の範囲に形成され、前記各シート状物に当接可能な搬送部とを有し、
    前記各シート状物を接合するときには、
    前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させた回動停止状態から、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を開始するとともに、前記新シート状物の搬送停止状態から、前記新シート状物の搬送を開始して、
    前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動開始から、前記各搬送部が前記各シート状物に当接するまでに、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回転速度に対応する搬送速度と、前記新シート状物の搬送速度とを、前記旧シート状物の搬送速度に合致させ、
    前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の刃ローラによって、前記各シート状物を切断するとともに、該切断された旧シート状物の一側、および前記切断された新シート状物の他側を搬送し、
    前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の接着ローラによって、前記旧シート状物の一側および前記新シート状物の他側を、搬送しながら接合する、
    シート状物接合装置。
  2. 前記各シート状物を接合しないときには、
    前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させて、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラが前記各シート状物に当接しない状態とした上で、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を停止するとともに、前記新シート状物が前記旧シート状物に当接しないように、前記新シート状物に対応する刃ローラまたは接着ローラに前記新シート状物を固定した状態で前記新シート状物の搬送を停止する、
    請求項1に記載のシート状物接合装置。
  3. 前記旧シート状物および新シート状物は、
    コイル状に巻回されたシート状物を回動することにより繰り出して搬送されるもの、または搬送されたシート状物がコイル状に巻回されるものであり、
    前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラは、
    搬送される前記新シート状物に当接しないように、前記旧シート状物の回動中心を中心として旋回可能に構成され、
    前記各シート状物を接合した後に、
    前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラを前記新シート状物より離間する位置に旋回させる、
    請求項1または請求項2に記載のシート状物接合装置。
  4. 前記各シート状物は、同じ方向に回動することで搬送される、
    請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載のシート状物接合装置。
  5. 搬送されるシート状物である旧シート状物に対して、該旧シート状物に対向配置されるシート状物である新シート状物を搬送しながら接合するシート状物接合方法であって、
    互いに反対方向に回動するとともに、搬送される前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を互いに当接させた状態で搬送しながら切断可能であり、回動方向における一部の範囲に形成され前記各シート状物に当接しない非搬送部と、回動方向における他部の範囲に形成され前記各シート状物に当接可能な搬送部とを有する、一対の刃ローラと、
    互いに反対方向に回動するとともに、前記一対の刃ローラのシート状物搬送方向下流側で、前記各シート状物を間に挟んだ位置に配置され、前記各シート状物に当接して、前記各シート状物を搬送しながら接合可能であり、回動方向における一部の範囲に形成され前記各シート状物に当接しない非搬送部と、回動方向における他部の範囲に形成され前記各シート状物に当接可能な搬送部とを有する、一対の接着ローラと、
    を用い、
    前記各シート状物を接合するときには、
    前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させた回動停止状態から、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を開始するとともに、前記新シート状物の搬送停止状態から、前記新シート状物の搬送を開始して、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動開始から、前記各搬送部が前記各シート状物に当接するまでに、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回転速度に対応する搬送速度と、前記新シート状物の搬送速度とを、前記旧シート状物の搬送速度に合致させる始動工程と、
    前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の刃ローラによって、前記各シート状物を切断するとともに、該切断された旧シート状物の一側、および前記切断された新シート状物の他側を搬送する切断工程と、
    前記各搬送速度を合致させた状態で、前記一対の接着ローラによって、前記旧シート状物の一側および前記新シート状物の他側を、搬送しながら接合する接合工程と、
    を行う、
    シート状物接合方法。
  6. 前記各シート状物を接合しないときには、
    前記各非搬送部を前記各シート状物に接近させて、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラが前記各シート状物に当接しない状態とした上で、前記一対の刃ローラおよび前記一対の接着ローラの回動を停止するとともに、前記新シート状物が前記旧シート状物に当接しないように、前記新シート状物に対応する刃ローラまたは接着ローラに前記新シート状物を固定した状態で前記新シート状物の搬送を停止する待機工程を行う、
    請求項5に記載のシート状物接合方法。
  7. 前記旧シート状物および新シート状物は、
    コイル状に巻回されたシート状物を回動することにより繰り出して搬送されるもの、または搬送されたシート状物がコイル状に巻回されるものであり、
    前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラは、
    搬送される前記新シート状物に当接しないように、前記旧シート状物の回動中心を中心として旋回可能に構成され、
    前記各シート状物を接合した後に、
    前記旧シート状物に対応する刃ローラおよび接着ローラを前記新シート状物より離間する位置に旋回させる旋回工程を行う、
    請求項5または請求項6に記載のシート状物接合方法。
  8. 前記各シート状物は、同じ方向に回動することで搬送される、
    請求項5から請求項7までのいずれか一項に記載のシート状物接合方法。
  9. 前記シート状物は、電池箔であり、
    請求項5から請求項8までのいずれか一項に記載のシート状物接合方法を用いて、電池箔の接合を行う、
    電池箔の接合方法。
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