JP2021031276A - Web transport device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウエブ搬送装置に関する。 The present invention relates to a web transfer device.
ウエブ搬送装置において、搬送されるウエブに掛かる張力を適切な範囲とすることが重要である。張力が小さいと、ウエブに弛みが発生し、搬送不良やしわの原因となる。一方、張力が大きすぎると、ウエブが過度な緊張状態となり、搬送途中でウエブが分断されてしまう場合がある。 In the web transfer device, it is important to set the tension applied to the transferred web within an appropriate range. If the tension is low, the web will loosen, causing poor transport and wrinkles. On the other hand, if the tension is too large, the web may be in an excessively tense state, and the web may be divided during transportation.
従来、ウエブに掛かる張力を適切な範囲とする方法としては、特許文献１に記載されるように、ローラの回転数によって張力を調整する方法が知られている。具体的には、テンションピック等により、ウエブに掛かる張力を検出し、搬送方向の上流側と下流側とに位置するニップローラの回転数を制御することで、ウエブに掛かる張力を調整する。例えば、上流側のローラの回転数を大きくし、下流側のローラの回転数を小さくすると、ウエブの張力を小さくすることができる。
Conventionally, as a method of setting the tension applied to the web in an appropriate range, as described in
しかしながら、従来の張力調整方法では、張力を検出するステップとローラの回転数を制御するステップとがあり、張力の変化に対して応答時間がかかってしまう場合があった。 However, in the conventional tension adjusting method, there is a step of detecting the tension and a step of controlling the rotation speed of the roller, and it may take a long time to respond to the change in tension.
例えば、電池の電極シートの製造等においては、集電体シートに塗布材である電極材料を塗布した後、塗布材の定着等を目的として、塗布材を加圧するプレスローラが設けられる場合がある。プレスローラは、搬送初期の塗布材が塗布されていないウエブが搬送されているときには作動せず、塗布材が塗布された面がプレスローラの設置された位置に到達した際に初めて加圧を開始する構成とするのが一般的である。このような構成とすると、ウエブの搬送過程において、プレスローラが作動するタイミングで、ウエブに掛かる張力が瞬間的に変化する。従来の張力調整方法では、瞬間的な張力変化に対応できずに、ウエブに過度な緊張状態や弛み状態が発生し、ウエブが分断されたり、しわが発生したりする虞があった。 For example, in the manufacture of an electrode sheet for a battery, after applying an electrode material as a coating material to a current collector sheet, a press roller that pressurizes the coating material may be provided for the purpose of fixing the coating material. .. The press roller does not operate when the web that has not been coated with the coating material at the initial stage of transportation is being transported, and pressurization is started only when the surface coated with the coating material reaches the position where the press roller is installed. It is common to have a configuration that does. With such a configuration, the tension applied to the web changes instantaneously at the timing when the press roller operates in the process of transporting the web. In the conventional tension adjusting method, it is not possible to respond to a momentary change in tension, and an excessive tension state or a slack state may occur in the web, which may cause the web to be divided or wrinkled.
本発明は、ウエブに掛かる張力の変化に対して応答性に優れるウエブ搬送装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a web transport device having excellent responsiveness to changes in tension applied to the web.
本発明に係るウエブ搬送装置は、ウエブを搬送するウエブ搬送装置において、前記ウエブを支持する複数の支持ローラと、前記複数の支持ローラによって支持された前記ウエブの張力を調整する張力調整装置とを備える。前記張力調整装置は、前記ウエブに当接する調整用ローラと、前記調整用ローラが前記調整用ローラの回転軸方向に対して直交する方向へ移動可能にガイドするガイド部材と、前記調整用ローラに対して、前記ウエブ側への付勢力を付与する付勢部材とを備える。 The web transport device according to the present invention includes a plurality of support rollers for supporting the web and a tension adjusting device for adjusting the tension of the web supported by the plurality of support rollers in the web transport device for transporting the web. Be prepared. The tension adjusting device includes an adjusting roller that comes into contact with the web, a guide member that guides the adjusting roller so that it can move in a direction orthogonal to the rotation axis direction of the adjusting roller, and the adjusting roller. On the other hand, it is provided with an urging member that imparts an urging force to the web side.
本発明に係るウエブ搬送装置は、張力調整装置を備えることにより、ウエブに掛かる張力の変化に対して即座に応答し、ウエブに掛かる張力を調整することができる。また、ウエブは、搬送方向に対する張力の他に、搬送方向に直交する幅方向に対する張力が不均一になることもある。張力調整装置において、調整用ローラは、回転軸方向に対して直交する方向へ移動可能にガイドされ、付勢部材によってウエブ側への付勢力が調整されている。ガイドによる作用及び付勢力の調整作用により、ウエブに作用する搬送方向の張力及び幅方向の張力を所望の範囲に調整することができる。その結果、ウエブに作用する搬送方向及び幅方向における張力の不均一化を抑制することができる。そして、ウエブの搬送方向の撓み及び幅方向の撓みを抑制することができる。 By providing the tension adjusting device, the web transport device according to the present invention can immediately respond to a change in the tension applied to the web and adjust the tension applied to the web. Further, in the web, in addition to the tension in the transport direction, the tension in the width direction orthogonal to the transport direction may be non-uniform. In the tension adjusting device, the adjusting roller is guided so as to be movable in a direction orthogonal to the rotation axis direction, and the urging force toward the web side is adjusted by the urging member. The tension in the transport direction and the tension in the width direction acting on the web can be adjusted within a desired range by the action of the guide and the adjustment action of the urging force. As a result, it is possible to suppress non-uniform tension in the transport direction and the width direction acting on the web. Then, it is possible to suppress the bending of the web in the transport direction and the bending in the width direction.
（１．ウエブ処理システム１００の構成）
ウエブ処理システム１００の構成について、図１を参照して説明する。ウエブ処理システム１００は、ウエブを搬送しながら所定の処理を施すシステムである。本例において、ウエブ処理システム１００は、ウエブＷとしての電極シート等を製造するシステムを例にあげて説明する。ただし、ウエブ処理システム１００は、電極シートの製造に限られるものではなく、他の処理を施すものとすることもできる。
(1. Configuration of web processing system 100)
The configuration of the
また、ウエブＷの一例としての電極シートは、集電体シートの片面又は両面に、活物質を含む電極材料が塗布されている。本例では、電極シートは、集電体シートの両面に電極材料が塗布されている場合を例にあげる。また、電極シートは、例えば、リチウムイオン電池、リチウムイオンキャパシタ等であるが、これらに限られるものではない。 Further, in the electrode sheet as an example of the web W, an electrode material containing an active material is applied to one side or both sides of the current collector sheet. In this example, the electrode sheet is a case where the electrode material is applied to both sides of the current collector sheet. Further, the electrode sheet is, for example, a lithium ion battery, a lithium ion capacitor, or the like, but is not limited thereto.
ウエブ処理システム１００は、集電体シートに電極材料を塗布、乾燥、プレス、検査等の処理を施す場合を例にあげる。ただし、ウエブ処理システム１００は、全処理の一部のみの処理を施すこともできる。ウエブ処理システム１００は、例えば、プレス処理のみを施すこともできる。
An example of the
ウエブ処理システム１００は、図１に示すように、巻出装置１１０、ウエブ搬送装置１２０と、処理装置１３０、及び、巻取装置１４０を備える。巻出装置１１０は、ウエブＷを巻回されたローラから、ウエブＷを巻出す装置である。本例では、ウエブ処理システム１００は、上記全処理を施すシステムであるため、巻出装置１１０が巻出すウエブＷは、集電体シートである。ただし、ウエブ処理システム１００が例えばプレス処理のみを施す場合には、巻出装置１１０が巻出すウエブＷは、集電体シートに電極材料が塗布された状態のシートとなる。
As shown in FIG. 1, the
ウエブ搬送装置１２０は、巻出装置１１０から巻出されたウエブＷを搬送する装置である。ウエブ搬送装置１２０は、複数のローラを備えており、ウエブＷが所定の張力を維持した状態で搬送する。
The
本例においては、処理装置１３０は、塗布装置１３１、乾燥装置１３２、プレス装置１３３、及び、検査装置１３４を備える。処理装置１３０は、例えば、プレス装置１３３のみを備えるようにしてもよい。塗布装置１３１は、ウエブ搬送装置１２０により搬送されているウエブＷとしての集電体シートの片面又は両面に、スラリーからなる電極材料を塗布する。
In this example, the
乾燥装置１３２は、塗布装置１３１の下流（後工程）に配置されている。乾燥装置１３２は、塗布装置１３１による処理後において、ウエブ搬送装置１２０により搬送されているウエブＷ（集電体シートとスラリーからなる電極材料とを含む）に熱を加える。つまり、乾燥装置１３２は、塗布装置１３１により塗布されたスラリーからなる電極材料を乾燥させる。
The
プレス装置１３３は、乾燥装置１３２の下流（後工程）に配置されている。プレス装置１３３は、乾燥装置１３２による処理後において、ウエブ搬送装置１２０により搬送されているウエブＷ（集電体シートと乾燥された電極材料とを含む）をプレスする。具体的には、プレス装置１３３は、乾燥装置１３２により乾燥された電極材料を集電体シートの両面からプレスする。プレス装置１３３は、電極材料をプレスすることにより、電極材料の密度を高める。また、プレス装置１３３は、電極シートの厚みを均一化する機能も有する。
The
検査装置１３４は、プレス装置１３３の下流（後工程）に配置されている。検査装置１３４は、プレス装置１３３による処理後において、ウエブ搬送装置１２０により搬送されているウエブＷ（集電体シートとプレス後の電極材料とを含む）を検査する。具体的には、検査装置１３４は、プレス装置１３３によりプレスされた電極シートの状態を検査する。
The
（２．第一例）
（２−１．プレス装置１３３及びウエブ搬送装置１２０の詳細構成）
次に、プレス装置１３３及びウエブ搬送装置１２０の詳細構成について、図２を参照して説明する。ただし、ウエブ搬送装置１２０は、プレス装置１３３に関連する範囲である一部分について説明する。プレス装置１３３及びウエブ搬送装置１２０の一部分は、プレスシステムを構成する。
(2. First example)
(2-1. Detailed configuration of
Next, the detailed configurations of the
ウエブ搬送装置１２０は、ウエブＷの搬送方向上流側（図２の右側）から下流側（図２の左側）へ搬送する。ここで、ウエブＷの一例である電極シートは、集電体シートＳと、集電体シートＳの両面に塗布された電極材料Ｍとを備える。なお、図２は、搬送方向において、電極材料Ｍの先端位置が、プレス装置１３３を通過した直後に位置する場合を図示する。
The
ウエブ搬送装置１２０は、ウエブＷを支持する複数の支持ローラ１，２を備える。本例においては、複数の支持ローラ１，２は、上流側支持ローラ１及び下流側支持ローラ２を備える。ただし、ウエブ搬送装置１２０は、複数の支持ローラとして、上流側支持ローラ１及び下流側支持ローラ２の他に、１つ以上の支持ローラを備えるようにしてもよい。
The
上流側支持ローラ１は、前工程に位置する乾燥装置１３２により処理されたウエブＷを両面から挟み込む。上流側支持ローラ１は、例えば、一対のローラを備えるニップローラにより構成される。そして、上流側支持ローラ１は、少なくとも一方のローラが送り駆動力を有する。つまり、上流側支持ローラ１が、ウエブＷを下流側へ搬送する。
The
下流側支持ローラ２は、上流側支持ローラ１よりも下流側に位置する。下流側支持ローラ２は、上流側支持ローラ１と同様に、一対のローラを備えるニップローラにより構成される。そして、下流側支持ローラ２は、搬送されるウエブＷを両面から挟み込む。さらに、下流側支持ローラ２における少なくとも一方のローラが送り駆動力を有する。つまり、下流側支持ローラ２が、ウエブＷをさらに下流側へ搬送する。そして、上流側支持ローラ１の駆動ローラと下流側支持ローラ２における駆動ローラとは、同期して回転駆動される。
The
プレス装置１３３は、搬送されるウエブＷを挟んで配置される一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂを備える。一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、同期して回転駆動され、且つ、対向する方向に接近離間動作を行う。一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、ウエブＷの搬送方向において、上流側支持ローラ１と下流側支持ローラ２との間に介在して配置されている。ここで、一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂの回転駆動は、上流側支持ローラ１及び下流側支持ローラ２と同期している。
The
一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、離間距離がウエブＷの厚みより大きい場合には、ウエブＷに非接触状態となり、ウエブＷに圧力を付与することはない。一方、一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂの離間距離がウエブＷの厚み以下である場合には、ウエブＷに対して、ウエブＷの厚み方向から圧力を印加する。従って、一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、ウエブの厚みを小さくする機能と有する。ここで、一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、同期して回転駆動されるため、ウエブＷに対して下流側へ搬送する力を発揮する。
When the separation distance is larger than the thickness of the web W, the pair of
一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、ウエブＷをウエブ搬送装置１２０にセットする際には、ウエブＷから離間させておく。そして、一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷから離間している場合には、上流側支持ローラ１と下流側支持ローラ２との間に存在するウエブＷは、上流側支持ローラ１及び下流側支持ローラ２によって搬送されることになる。
The pair of
一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、接近離間動作を行うことにより、ウエブＷに付与する圧力を調整することができる。つまり、ウエブＷである電極シートの電極材料の厚み、密度等を調整することが可能となる。このとき、上流側支持ローラ１と下流側支持ローラ２との間に存在するウエブＷは、上流側支持ローラ１、下流側支持ローラ２及び一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂによって搬送されることになる。
The pair of
ウエブ搬送装置１２０は、上流側支持ローラ１及び下流側支持ローラ２に加えて、張力調整装置３を備える。張力調整装置３は、上流側支持ローラ１と下流側支持ローラ２との間の領域に設置されている。張力調整装置３は、当該領域を搬送されるウエブＷの張力を所定範囲に調整する機能を有する。張力調整装置３は、受動的にウエブＷの張力を調整することができる。
The
張力調整装置３は、ウエブＷの搬送方向において、上流側支持ローラ１と一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂとの間の領域、又は、下流側支持ローラ２と一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂとの間の領域に設置される。本例では、張力調整装置３は、上流側支持ローラ１と一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂとの間の領域に設置する場合を例にあげる。
The
張力調整装置３は、張力調整装置本体３ａを備える。張力調整装置本体３ａは、調整用ローラ１０と、ガイド部材２０と、付勢部材３０とを備える。調整用ローラ１０は、中心軸回りに回転可能であって、ウエブＷの一方面に当接する。ガイド部材２０は、調整用ローラ１０が調整用ローラ１０の回転軸方向に対して直交する方向へ移動可能にガイドする。ガイド部材２０は、調整用ローラ１０がウエブＷに当接する位置の頂点と調整用ローラ１０の中心軸とを通る方向に、調整用ローラ１０が移動可能となるようにガイドする。付勢部材３０は、調整用ローラ１０に対して、ガイド部材２０にガイドされる方向のうち、調整用ローラ１０がウエブＷ側に移動する方向への付勢力を付与する。
The
張力調整装置３は、張力調整装置本体３ａに加えて、上流側ガイドローラ３ｂ及び下流側ガイドローラ３ｃを備える。ただし、張力調整装置３は、上流側ガイドローラ３ｂ及び下流側ガイドローラ３ｃを備えない構成とすることもできる。
The
上流側ガイドローラ３ｂは、ウエブＷの搬送方向において、調整用ローラ１０の上流側に位置し、下流側ガイドローラ３ｃは、調整用ローラ１０の下流側に位置する。上流側ガイドローラ３ｂ及び下流側ガイドローラ３ｃは、調整用ローラ１０が当接するウエブＷの面とは反対側の面に当接する。
The upstream
調整用ローラ１０、上流側ガイドローラ３ｂ及び下流側ガイドローラ３ｃの中心を結ぶ形状は、例えば、調整用ローラ１０を頂点とする二等辺三角形とする。上流側ガイドローラ３ｂ及び下流側ガイドローラ３ｃは、ウエブＷを調整用ローラ１０にガイドする機能を有する。
The shape connecting the centers of the adjusting
調整用ローラ１０、上流側ガイドローラ３ｂ及び下流側ガイドローラ３ｃは、ウエブＷがそれぞれのローラを通過する際に、その搬送方向を変化させる。例えば、図４の場合には、上流側ガイドローラ３ｂは、ウエブＷの上面に当接し、ウエブＷの搬送方向を上方に変化させる。調整用ローラ１０は、ウエブＷの下面に当接し、ウエブＷの搬送方向を下方に変化させる。下流側ガイドローラ３ｃは、ウエブＷの上面に当接し、ウエブＷの搬送方向をプレスローラ１３３ａ，１３３ｂの方向（図中左方向）に変化させる。
The adjusting
ここで、上流側ガイドローラ３ｂ、調整用ローラ１０、及び、下流側ガイドローラ３ｃのそれぞれの回転軸方向長さは、ウエブＷの幅以上を有する。従って、上流側ガイドローラ３ｂ、調整用ローラ１０、及び、下流側ガイドローラ３ｃは、ウエブＷの幅方向全長に当接する。
Here, the length of each of the
このような構成とすると、調整用ローラ１０にウエブＷの張力が伝達されやすく、ウエブＷの張力変化に対する張力調整装置本体３ａの応答性に特に優れる。また、このとき、調整用ローラ１０と上流側ガイドローラ３ｂとにより形成される領域において、ウエブＷの搬送方向は、ガイド部材２０によるガイド方向に対して傾斜することが好ましい。同様に、調整用ローラ１０と下流側ガイドローラ３ｃとにより形成される領域において、ウエブＷの搬送方向は、ガイド部材２０によるガイド方向に対して傾斜することが好ましい。このような構成とすると、調整用ローラ１０におけるウエブＷの折り返し角度を、３６０°よりも小さな角度にすることができるとともに、搬送の前準備として、人手でウエブＷを挿通する際の作業性に優れる。さらに、調整用ローラ１０の外周面において、調整用ローラ１０がウエブＷに当接する角度範囲は、１８０°より小さい角度にすることができる。
With such a configuration, the tension of the web W is easily transmitted to the adjusting
（２−２．張力調整装置本体３ａの構成）
張力調整装置本体３ａの構成の一例について、図３及び図４を参照して説明する。張力調整装置本体３ａは、調整用ローラ１０、基台４０、支持台５０、ガイド部材２０、付勢部材３０、付勢部材支持軸６０、及び、付勢力調整部７０を備える。
(2-2. Configuration of tension adjusting device
An example of the configuration of the tension adjusting device
調整用ローラ１０は、円筒外周面を有する。調整用ローラ１０は、回転軸方向両端に、中心軸線上に位置する円柱軸部１１を有する。また、調整用ローラ１０の円筒外周面は、ウエブＷの一方面に当接する。調整用ローラ１０の回転軸方向長さは、ウエブＷの幅以上を有する。調整用ローラ１０は、ウエブＷの幅方向全長に当接する。
The adjusting
基台４０は、図示しない固定部材に固定されている。基台４０は、固定板４１、天板４２、補強板４３を備える。固定板４１は、固定部材に固定される面を有する。天板４２は、固定板４１に直交するように、固定板４１の上側に一体に設けられている。補強板４３は、固定板４１及び天板４２に直交するように、固定板４１及び天板４２に一体に設けられる。
The
支持台５０は、調整用ローラ１０を、調整用ローラ１０の中心軸回りに回転可能に支持する。支持台５０は、基台４０に対して移動可能に設けられている。支持台５０は、支持台本体５１と、一対のＬ字状支持部５２とを備える。支持台本体５１は、長尺板状に形成されており、基台４０の天板４２に対向し、且つ、天板４２に対して距離を隔てて設けられている。一対のＬ字状支持部５２は、支持台本体５１の長手方向の両端の上面に固定されている。一対のＬ字状支持部５２の立設部は、相互に対向するように設けられている。一対のＬ字状支持部５２の立設部は、図示しない軸受を介して、調整用ローラ１０を自由回転可能に支持する。
The
ガイド部材２０は、調整用ローラ１０がウエブＷに当接する位置の頂点と調整用ローラ１０の中心軸とを通る方向に、調整用ローラ１０が移動可能となるようにガイドする。そして、ガイド部材２０は、基台４０に対して支持台５０を、調整用ローラ１０の回転軸方向に対して直交する方向へ移動可能にガイドする。
The
ガイド部材２０は、一対のガイド軸部２１と、一対のガイド筒部２２とを備える。一対のガイド軸部２１は、支持台５０の支持台本体５１の下面（調整用ローラ１０とは反対側の面）に、支持台本体５１の長手方向の端側にそれぞれ固定されている。ガイド軸部２１は、支持台本体５１に直交する方向に延びるように設けられている。
The
一対のガイド筒部２２は、基台４０の天板４２の長手方向の端側にそれぞれ固定されている。ガイド筒部２２の軸方向は、基台４０の天板４２に直交する方向に一致する。そして、一対のガイド筒部２２には、一対のガイド軸部２１が移動可能に挿通されており、一対のガイド軸部２１の移動方向をガイドする。つまり、ガイド軸部２１とガイド筒部２２とによって、調整用ローラ１０は、調整用ローラ１０の中心軸線の方向を変えずに平行移動する。
The pair of
ここで、本例においては、ガイド軸部２１が支持台５０に固定され、ガイド筒部２２が基台４０に固定される構成としたが、固定対象を反対にしてもよい。つまり、ガイド軸部２１が基台４０に固定され、ガイド筒部２２が支持台５０に固定される構成としてもよい。
Here, in this example, the
付勢部材３０は、調整用ローラ１０に対して、ウエブＷ側への付勢力を付与する。すなわち、調整用ローラ１０は、ガイド部材２０にガイドされる方向のうち、調整用ローラ１０がウエブＷ側に移動する方向へ付勢される。付勢部材３０は、基台４０に対して支持台５０を付勢し、支持台５０を付勢することにより、調整用ローラ１０に対して付勢力を付与する。付勢部材３０は、コイルバネ、板バネ、又は、ゴム弾性を有するゴム若しくはエラストマーにより形成することができる。付勢部材３０は、コイルバネにより形成されることが好ましい。コイルバネは、耐久性に優れるとともに、所望の弾性率のものを入手しやすい。
The urging
付勢部材３０は、付勢部材支持軸６０に支持されている。付勢部材支持軸６０は、支持台５０の支持台本体５１の下面（調整用ローラ１０とは反対側の面）に、支持台本体５１の長手方向の中央に固定されている。付勢部材支持軸６０は、２つのガイド軸部２１の中間に位置する。付勢部材支持軸６０は、支持台本体５１に直交する方向に延びるように設けられている。付勢部材支持軸６０は、基台４０の天板４２の中央に形成された孔を挿通する。
The urging
付勢力調整部７０は、付勢部材３０の付勢力を調整可能なユニットである。付勢力調整部７０は、図４に示すように、固定部材７１、及び、調整ネジ７２を備える。固定部材７１は、基台４０の天板４２のうち、調整用ローラ１０とは反対側の面に固定されている。固定部材７１には、基台４０の天板４２の中央孔と同心となるように雌ネジが形成されている。
The urging
調整ネジ７２は、固定部材７１の雌ネジに螺合される。調整ネジ７２は、螺合位置を変更することにより、固定部材７１に対する固定位置が調整される。調整ネジ７２の軸方向端面は、付勢部材３０の一端を受ける面である。つまり、付勢部材３０は、調整ネジ７２の軸方向端面と、支持台５０の支持台本体５１の面との間に挟持されている。そして、調整ネジ７２の位置を調整することにより、付勢部材３０の付勢力を調整することができる。
The adjusting
（２−３．張力調整装置３の動作）
張力調整装置３の動作について、図５Ａ−図５Ｃを参照して説明する。ウエブＷに適切な張力が掛けられているとき、図５Ａに示すように、調整用ローラ１０の中心軸線はＲ０（基準位置）に位置し、調整用ローラ１０は当該位置でウエブＷを搬送する。この状態を「基準状態」という。
(2-3. Operation of tension adjusting device 3)
The operation of the
ウエブＷに掛かる張力が所定値より小さくなると、図５Ｂに示すように、付勢部材３０が伸張変形し、調整用ローラ１０の中心軸線は、基準位置Ｒ０よりもウエブＷ側であるＲ１の位置に移動する。調整用ローラ１０の中心軸線がＲ１の位置にあるとき、基準状態に比べ、ウエブＷが搬送される経路が長くなり、ウエブＷの弛み状態が解消される。このとき、付勢部材３０の反発力により、ウエブＷに掛かる張力は、増大し、適切な張力の範囲とすることができる。
When the tension applied to the web W becomes smaller than a predetermined value, the urging
一方、ウエブＷに掛かる張力が所定値より大きくなると、図５Ｃに示すように、付勢部材３０が収縮変形し、調整用ローラ１０の中心軸線は、基準位置Ｒ０よりもウエブＷとは反対側であるＲ２の位置に移動する。調整用ローラ１０の中心軸線がＲ２の位置にあるとき、基準状態に比べ、ウエブＷが搬送される経路が短くなり、ウエブＷの緊張状態が解消される。このとき、ウエブＷに掛かっていた余剰な張力が、付勢部材３０に吸収され、ウエブＷに掛かる張力が減少し、適切な張力の範囲とすることができる。
On the other hand, when the tension applied to the web W becomes larger than a predetermined value, the urging
ここで、ウエブＷに掛かる張力の適切な範囲とは、ウエブＷを円滑に搬送できる範囲で適宜決定すればよい。例えば、電池の電極シートの製造においては、ウエブＷに掛かる張力が１００Ｎを超えると、ウエブＷが分断される可能性が高くなる。そのため、ウエブＷに掛かる張力を３０〜７０Ｎ程度の範囲で制御することが好ましい。適切な弾性率を有する付勢部材３０を選定することで、ウエブＷに掛かる張力を所望の範囲とすることができる。
Here, the appropriate range of the tension applied to the web W may be appropriately determined within a range in which the web W can be smoothly conveyed. For example, in the manufacture of an electrode sheet for a battery, if the tension applied to the web W exceeds 100 N, there is a high possibility that the web W will be divided. Therefore, it is preferable to control the tension applied to the web W in the range of about 30 to 70 N. By selecting the urging
さらに、ウエブＷは、搬送方向に対する張力の他に、搬送方向に直交する幅方向に対する張力が不均一になることもある。張力調整装置３において、調整用ローラ１０は、回転軸方向に対して直交する方向へ移動可能にガイドされ、付勢部材３０によってウエブＷ側への付勢力が調整されている。ガイドによる作用及び付勢力の調整作用により、ウエブＷに作用する搬送方向の張力及び幅方向の張力を所望の範囲に調整することができる。その結果、ウエブＷに作用する搬送方向及び幅方向における張力の不均一化を抑制することができる。そして、ウエブＷの搬送方向の撓み及び幅方向の撓みを抑制することができる。特に、調整用ローラ１０がウエブＷの幅方向全長に亘って当接することにより、上記効果を効果的に発揮することができる。
Further, in the web W, in addition to the tension in the transport direction, the tension in the width direction orthogonal to the transport direction may be non-uniform. In the
（２−４．ウエブ搬送装置１２０の動作）
次に、プレスシステムにおけるウエブ搬送装置１２０の動作について、図６Ａ−図６Ｃを参照しつつ、ウエブＷの張力の挙動について図７を参照して説明する。ここで、図７は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの上流側に位置するウエブＷの張力を示す。そして、比較するために、図７において、実線にて張力調整装置３を備える構成について示し、破線にて張力調整装置３を備えない構成について示す。
(2-4. Operation of web transport device 120)
Next, the operation of the
図６Ａは、電極シートであるウエブＷにおける電極材料Ｍの先端位置が、プレス装置１３３の一対のプレスローラ１３３ａ，１３３ｂの搬送方向上流側に位置する状態である。このとき、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂは、ウエブＷに当接していない。そして、調整用ローラ１０は、基準位置（図５Ａに示す位置）に位置する。また、図７の実線において、このときのウエブＷの張力は、時刻Ｔ１に対応する。つまり、ウエブＷの張力は、一定値となる。
FIG. 6A shows a state in which the tip position of the electrode material M in the web W, which is an electrode sheet, is located on the upstream side in the transport direction of the pair of
ウエブＷをさらに搬送させて、電極材料Ｍの先端位置が、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂを通過する。その直後に、図６Ｂに示すように、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂを接近させて、ウエブＷに当接させる。プレスローラ１３３ａ，１３３ｂは回転駆動されているが、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接する瞬間において、ウエブＷには、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂとの摩擦力が作用する。そのため、図７の時刻Ｔ２に示すように、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂよりも上流側において、ウエブＷの張力が瞬間的に減少する。
The web W is further conveyed, and the tip position of the electrode material M passes through the
このとき、図６Ｂに示すように、調整用ローラ１０は、基準位置よりもウエブＷ側に移動する（図５Ｂに示す）。ここで、図７の破線にて示すように、時刻Ｔ２において、ウエブＷの張力は大きく減少する。一方、図７の実線にて示すように、時刻Ｔ２において、ウエブＷの張力は、時刻Ｔ１に比べて小さくなっているものの、破線で示す張力に比べて大きい。これは、張力調整装置３の作用によるものである。
At this time, as shown in FIG. 6B, the adjusting
そして、時刻Ｔ２の直後においては、ウエブＷの張力は僅かに小さくなる。このときのウエブＷの張力は、図７の実線と破線とを比較すると、張力調整装置３を備える構成の方が大きくなる。ウエブＷをさらに搬送させて、電極材料Ｍの先端位置が十分に下流へ搬送されたとき、図６Ｃに示すようになる。また、この時位の張力は、図７の時刻Ｔ３に示すようになる。
Immediately after the time T2, the tension of the web W becomes slightly smaller. Comparing the solid line and the broken line in FIG. 7, the tension of the web W at this time is larger in the configuration including the
このように、張力調整装置３は、付勢部材３０の伸縮によりウエブＷに掛かる張力を調整することができる。特に、張力調整装置３は、従来のローラの回転数により張力を調整する方法に比べ、張力の変化に即座に応答することができる。特に、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接した瞬間において、ウエブＷの張力は瞬間的に減少する。しかし、張力調整装置３の作用によって、ウエブＷの張力の減少量を抑制することができる。さらに、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接してから時間経過後においても、ウエブＷの張力の減少量を抑制することができる。従って、ウエブＷの張力を所望の範囲にすることができる。
In this way, the
また、上述したように、ウエブＷは、搬送方向に対する張力の他に、搬送方向に直交する幅方向に対する張力が不均一になることもある。張力調整装置３の作用により、ウエブＷの張力を所望の範囲に調整することにより、ウエブＷが各種ローラと適切な圧力で当接し、搬送方向の張力に加えて幅方向の張力の不均一化も抑制することができる。
Further, as described above, in the web W, in addition to the tension in the transport direction, the tension in the width direction orthogonal to the transport direction may be non-uniform. By adjusting the tension of the web W to a desired range by the action of the
（３．第二例）
第一例においては、張力調整装置３は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの上流側に配置した。第二例におけるウエブ搬送装置１２０は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの上流側及び下流側のそれぞれに、張力調整装置３を配置する。
(3. Second example)
In the first example, the
第二例におけるプレス装置１３３及びウエブ搬送装置１２０の詳細構成について、図８を参照して説明する。つまり、一方の張力調整装置３は、ウエブＷの搬送方向において、上流側支持ローラ１とプレスローラ１３３ａ，１３３ｂとの間の領域に設置される。他方の張力調整装置３は、ウエブＷの搬送方向において、下流側支持ローラ２とプレスローラ１３３ａ，１３３ｂとの間の領域に設置される。ここで、２つの張力調整装置３の構成は、同一であり、第一例にて説明した構成を採用する。
The detailed configuration of the
次に、ウエブＷの張力の挙動について、図７及び図９を参照して説明する。ここで、図７は、上述したとおりであって、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの上流側に位置するウエブＷの張力を示す。図９は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの下流側に位置するウエブＷの張力を示す。また、比較するために、図７及び図９において、実線にて張力調整装置３を備える構成について示し、破線にて張力調整装置３を備えない構成について示す。
Next, the behavior of the tension of the web W will be described with reference to FIGS. 7 and 9. Here, FIG. 7 shows the tension of the web W located on the upstream side of the
図７及び図９において、時刻Ｔ１は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接する前のときである。時刻Ｔ２は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接した瞬間である。時刻Ｔ３は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接してから十分に時間経過した後である。
In FIGS. 7 and 9, the time T1 is before the
プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接した瞬間（時刻Ｔ２）において、図７に示すように、上流側のウエブＷの張力は減少するのに対して、図９に示すように、下流側のウエブＷの張力は増大する。ただし、張力調整装置３の作用によって、上流側のウエブＷの張力の減少量が抑制され、且つ、下流側のウエブＷの張力の上昇量が抑制される。
At the moment when the
プレスローラ１３３ａ，１３３ｂがウエブＷに当接してから時間経過後において（時刻Ｔ３）、図７に示すように、上流側のウエブＷの張力は基準状態（時刻Ｔ１）よりは減少しているが、その減少量は張力調整装置３の作用によって抑制されている。また、図９に示すように、下流側のウエブＷの張力は基準状態（時刻Ｔ１）よりは増大しているが、その上昇量は張力調整装置３の作用によって抑制されている。
After a lapse of time from the contact of the
つまり、張力調整装置３をプレスローラ１３３ａ，１３３ｂの上流側と下流側に設置することで、ウエブＷの過度な緊張を抑制しつつ、過度な弛みを抑制できる。さらに、その後の定常状態においても、張力調整装置３の作用により、ウエブＷの張力を所望の範囲にすることができる。
That is, by installing the
（４．その他）
第一例においては、張力調整装置３は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの上流側に設置した。第二例においては、張力調整装置３は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの上流側と下流側の両者に設置した。この他に、張力調整装置３は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂの下流側のみに設置するようにしてもよい。この場合、ウエブＷの緊張を抑制することができる。
(4. Others)
In the first example, the
また、張力調整装置３は、プレスローラ１３３ａ，１３３ｂを備えないウエブ搬送装置に対しても設置することができる。例えば、巻出装置１１０、塗布装置１３１、乾燥装置１３２、検査装置１３４、巻取装置１４０、図示しない切断装置等によりウエブＷの張力が変化し得る任意の箇所に張力調整装置３を設置することができる。張力調整装置３の作用により、ウエブＷの張力変化を抑制し、ウエブＷの張力を所望の範囲にすることができる。
Further, the
１：上流側支持ローラ、 ２：下流側支持ローラ、 ３：張力調整装置、 ３ａ：張力調整装置本体、 ３ｂ：上流側ガイドローラ、 ３ｃ：下流側ガイドローラ、 １０：調整用ローラ、 ２０：ガイド部材、 ３０：付勢部材、 ４０：基台、 ５０：支持台、 ６０：付勢部材支持軸、 ７０：付勢力調整部、 １００：ウエブ処理システム、 １１０：巻出装置、 １２０：ウエブ搬送装置、 １３０：処理装置、 １３１：塗布装置、 １３２：乾燥装置、 １３３：プレス装置、 １３３ａ，１３３ｂ：プレスローラ、 １３４：検査装置、 １４０：巻取装置、 Ｍ：電極材料、 Ｒ０：基準位置、 Ｓ：集電体シート、 Ｗ：ウエブ 1: Upstream side support roller, 2: Downstream side support roller, 3: Tension adjustment device, 3a: Tension adjustment device body, 3b: Upstream side guide roller, 3c: Downstream side guide roller, 10: Adjustment roller, 20: Guide Member, 30: urging member, 40: base, 50: support, 60: urging member support shaft, 70: urging force adjusting unit, 100: web processing system, 110: unwinding device, 120: web transfer device , 130: Processing device, 131: Coating device, 132: Drying device, 133: Press device, 133a, 133b: Press roller, 134: Inspection device, 140: Winding device, M: Electrode material, R0: Reference position, S : Current collector sheet, W: Web
Claims (8)
前記ウエブを支持する複数の支持ローラと、
前記複数の支持ローラによって支持された前記ウエブの張力を調整する張力調整装置と、
を備え、
前記張力調整装置は、
前記ウエブに当接する調整用ローラと、
前記調整用ローラが前記調整用ローラの回転軸方向に対して直交する方向へ移動可能にガイドするガイド部材と、
前記調整用ローラに対して、前記ウエブ側への付勢力を付与する付勢部材と、
を備える、ウエブ搬送装置。 In a web transfer device that conveys a web
With a plurality of support rollers supporting the web,
A tension adjusting device for adjusting the tension of the web supported by the plurality of supporting rollers, and a tension adjusting device.
With
The tension adjusting device is
An adjustment roller that comes into contact with the web,
A guide member that guides the adjusting roller so as to be movable in a direction orthogonal to the rotation axis direction of the adjusting roller.
An urging member that applies an urging force to the web side of the adjusting roller, and
A web transfer device.
基台と、
前記調整用ローラを前記調整用ローラの中心軸回りに回転可能に支持する支持台と、
前記基台に対して前記支持台を、前記調整用ローラの回転軸方向に対して直交する方向へ移動可能にガイドする前記ガイド部材と、
前記基台に対して前記支持台を付勢し、前記支持台を付勢することにより、前記調整用ローラに対して前記付勢力を付与する前記付勢部材と、
を備える、請求項１又は２に記載のウエブ搬送装置。 The tension adjusting device is
Base and
A support base that rotatably supports the adjusting roller around the central axis of the adjusting roller,
The guide member that guides the support base so as to be movable in a direction orthogonal to the rotation axis direction of the adjustment roller with respect to the base base.
The urging member that urges the support base against the base and urges the support base to apply the urging force to the adjusting roller.
The web transport device according to claim 1 or 2.
送り駆動力を有する上流側支持ローラと、
送り駆動力を有し、前記ウエブの搬送方向において下流側に配置され、前記ウエブの搬送方向において前記上流側支持ローラとの間にプレスローラを介在して配置される下流側支持ローラと、
を備え、
前記張力調整装置は、前記ウエブの搬送方向において前記上流側支持ローラと前記プレスローラとの間に配置される、請求項１−３の何れか１項に記載のウエブ搬送装置。 The plurality of support rollers
Upstream support rollers with feed driving force and
A downstream support roller having a feed driving force, arranged on the downstream side in the transport direction of the web, and arranged with a press roller interposed therebetween in the transport direction of the web.
With
The web transport device according to any one of claims 1-3, wherein the tension adjusting device is arranged between the upstream support roller and the press roller in the web transport direction.
送り駆動力を有する上流側支持ローラと、
送り駆動力を有し、前記ウエブの搬送方向において下流側に配置され、前記ウエブの搬送方向において前記上流側支持ローラとの間にプレスローラを介在して配置される下流側支持ローラと、
を備え、
前記張力調整装置は、前記ウエブの搬送方向において前記下流側支持ローラと前記プレスローラとの間に設置される、請求項１−３の何れか１項に記載のウエブ搬送装置。 The plurality of support rollers
Upstream support rollers with feed driving force and
A downstream support roller having a feed driving force, arranged on the downstream side in the transport direction of the web, and arranged with a press roller interposed therebetween in the transport direction of the web.
With
The web transport device according to any one of claims 1-3, wherein the tension adjusting device is installed between the downstream support roller and the press roller in the web transport direction.
前記ウエブの搬送方向において前記調整用ローラの上流側及び下流側に配置され、前記ウエブを前記調整用ローラにガイドする２つのガイドローラを備え、
前記ガイドローラと前記調整用ローラとが形成する領域において、前記ウエブの搬送方向は、前記ガイド部材によるガイド方向に対して傾斜する請求項１−３の何れか１項に記載のウエブ搬送装置。 The tension adjusting device further
It is provided with two guide rollers arranged on the upstream side and the downstream side of the adjusting roller in the transport direction of the web and guiding the web to the adjusting roller.
The web transport device according to any one of claims 1-3, wherein in the region formed by the guide roller and the adjusting roller, the web transport direction is inclined with respect to the guide direction by the guide member.
前記付勢部材の付勢力を調整可能な付勢力調整部を備える、請求項１−７の何れか１項に記載のウエブ搬送装置。 The tension adjusting device further
The web transfer device according to any one of claims 1 to 7, further comprising an urging force adjusting unit capable of adjusting the urging force of the urging member.
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