JP3506818B2 - 電池用電極シートの巻付装置および同巻付方法 - Google Patents
電池用電極シートの巻付装置および同巻付方法Info
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Description
が塗布された電池電極用シートをボビンに巻き付ける際
に使用する電池電極用シートの巻付装置に関する。
極シートとしては、ニッケル−水素電池に用いられるも
のがある。ニッケル−水素電池は、充放電可能な二次電
池であり、ポリエステルシートの不織布にニッケルメッ
キを施したものを陽極側の基材として使用する一方、ス
テンレスシートを陰極側の基材として使用し、陽極側に
ついてはニッケルペーストと水とからなる電極合剤を、
陰極側については水素吸蔵合金ペーストと水とからなる
電極合剤をそれぞれ塗布した後、塗布した電極合剤を乾
燥させる。乾燥後の電極シートは、巻取機にて巻き取ら
れて次工程での利用に備えられる。
を開始する初期の状態を示している。巻取機3は、駆動
軸5によって矢印A方向に回転可能なボビン7を備えて
おり、ガイドロール9にガイドされた電極シート1の先
端側の端縁部1aは、粘着シート11にてボビン7の表
面に接合固定されている。
作は、電極シート1を人手によってガイドロール9上を
案内してボビン7上まで牽引し、端縁部1aをボビン7
の外周面に人手により押さえ付けながら、あらかじめ用
意した粘着テープ11でその端縁部1aをボビン7上に
接合固定する。この間ボビン7は回転が停止している。
接合後は、駆動軸5を駆動してボビン7を矢印A方向に
回転させ、電極シート1をボビン7に巻き取っていく。
たような従来の巻付方法では、次のような問題が発生す
る。
によりボビンの表面に押付けながら粘着テープで接合す
るため、電極シートがボビンに対して幅方向に位置ずれ
するとともに、ボビンの円周方向に対しても位置ずれす
る。
により牽引するため、この牽引によって発生する電極シ
ートの張力が幅方向に関して一様でなく、端縁部をボビ
ンに接合する際に幅方向に位置ずれを生じやすい。
ずれが生じたまま電極シートがボビンに巻き取られる
と、ボビン入口にて発生する不安定挙動などにより、巻
き取られた電極シートの巻き崩れが発生する。
と、電極シート表面の塗布剤に悪影響を及ぼし、結果と
して、巻き取られた電極シートをボビンから繰り出して
次工程にて加工する際に、製品不良が発生し、この不良
発生により製品歩留まりの悪化を招く。
布された電池用電極シートをボビンに巻き始める際の電
池用電極シートのボビンに対する位置ずれを防止するこ
とを目的としている。
に、この発明は、第1に、両面に電極合剤が塗布された
可撓性の電池用電極シートをボビンに巻き付ける電池用
電極シートの巻付装置において、前記電池用電極シート
をボビンに巻き始める際に、電池用電極シートをボビン
の外周面に対して押付け固定する押付けロールと、粘着
テープがセットされ、前記押付けロールで押付けられた
状態の電池用電極シートの先端側の端縁部付近にて電池
用電極シートとボビンとの間をこれらの表面に接触しな
がら転動することで前記粘着テープを電池用電極シート
とボビンとの双方に貼付して電池用電極シートの端縁部
をボビンに接合する接合ロールと、前記押付けロールお
よび接合ロールをボビンに対して接近離反する方向に移
動させる駆動機構とを備えた構成としてある。
の表面は、粘着テープの粘着面より弱い粘着力を有する
粘着性の弾性体で構成されている。
ルは、ボビンの回転による電池用電極シートの巻き取り
動作に追従して電池用電極シートに接触しつつ回転可能
かつ、電池用電極シートの巻取量に伴う巻き径の増大に
追従してボビン中心から離れる方向に移動可能である。
シートをボビンに巻き始める際に、電池用電極シート
を、両面から挟持した状態でボビンに向けて送り出す回
転可能な一対の駆動ロールを設けるとともに、この駆動
ロールとボビンとの間に電池用電極シートを両者間にて
直線状に保持するガイド部材を設けた。
て両面から挟持した状態でボビンに向けて送り出し、ボ
ビンに達した電池用電極シートを押付けロールにて押付
け固定した状態で、粘着テープがセットされた接合ロー
ルが、電池用電極シート先端側の端縁部付近にて電池用
電極シートとボビンとの間をこれらの表面に接触しなが
ら転動することで、前記粘着テープを電池用電極シート
とボビンとの双方に貼付して電池用電極シートの端縁部
をボビンに接合し、前記押付けロールが、電池用電極シ
ートの巻取量に伴う巻き径の増大に追従してボビン中心
から離れる方向に移動可能な巻付方法としてある。
極シートをボビンに巻き始める際には、電極シートの先
端側の端縁部付近を押付けロールでボビン表面に押付
け、さらにこの状態で接合ロールを電極シートの先端側
の端縁部付近にて電極シートとボビンとの間をこれらの
表面に接触しながら転動させることで粘着テープを電池
用電極シートとボビンとの双方に貼付し電極シートの端
縁部をボビンに接合するので、電極シートの端縁部をボ
ビンに接合する際での電極シートの位置ずれが防止され
る。
粘着性であるので、粘着テープの接合ロールに対するセ
ットおよび保持が確実となる上、接合ロールの表面は弾
性体であることから、粘着テープの電極シートおよびボ
ビン表面への貼付も確実なものとなる。
に巻き取る過程において、押付けロールにより常に一定
の押付け力で電極シートをボビンに押付け固定すること
が可能であるので、電極シートの位置ずれ防止がさらに
確実なものとなる。
ら挟持した状態でボビンに供給できるので、押付けロー
ルでの電極シートのボビンに対する押し付け位置を適正
に保持でき、巻き始めでの電極シートの位置ずれが防止
される。
面に基づき説明する。
池用電極シートの巻付装置の側面図である。ここでの電
池用の電極シート13は、従来例同様にニッケル−水素
電池に用いられるものとし、前工程で両面に塗布された
電極合剤が乾燥炉にて乾燥された後のものである。巻取
機15は、2軸ターレット型巻取機と呼ばれるもので、
円盤状のターレット17上にて相互に180度隔てた位
置に、電極シート13を巻き取る二つのボビン19,2
1がそれぞれ設けられている。
3,25を中心に回転駆動可能であり、この回転によっ
て電極シート13を巻き取る。図1では、ボビン19に
おいて電極シート13の巻取が完了している状態であ
り、ボビン21において電極シート13の巻取を開始す
る状態である。ターレット17は中心軸27を中心に回
転駆動可能であり、一方のボビンの巻取が完了した後、
180度回転して他方のボビンの巻取動作に移行する。
流側(図1中で左側)には、巻取完了した一方のボビン
19から他方の新しいボビン21への巻取動作を移行さ
せる際に、電極シート13を切断するための切断部2
9、切断後の電極シート13を巻取機15までガイドす
るガイド部31、電極シート13を新しいボビン21に
巻き付けるためにその先端側の端縁部13aをボビン2
1の外周面に接合固定するエンベローパ部33がそれぞ
れ設けられている。
で電極シート13の送り方向上流側および下流側に、駆
動ロール対37およびがガイドロール対39がそれぞれ
設けられている。カッタ機構35は、電極シート13の
上部側に設けられて図示しない支持アームのスイング動
作により上下方向に移動可能な上部カッタ41と、電極
シート13の下部側に固定設置される下部カッタ43
と、上部カッタ41と同様に上下動可能なカッタ受け4
5とを備えている。
部側に位置して図示しないモータにより回転駆動可能な
セットローダ47と、セットローダ47に対応して電極
シート13の上部側に設けられ、電極シート13に対し
上下方向に移動して接近離反可能なニップロール49と
を備えている。このニップロール49は、カッタ機構3
5による切断時および、切断後の駆動ロール対37によ
る電極シート13の送り動作において先端が巻取機15
に達するまでの間のみ下降して電極シート13に接触す
る。
下部側に回転可能に設置される下部ロール51と、前記
ニップロール49と同様に上下動可能な上部ロール53
とを備えている。上部ロール53は、切断後の電極シー
ト13の先端側の端縁部13aが通過する際にのみ上昇
して下部ロール51との間を電極シート13が通過でき
るようにする。
ン57を中心に回動可能に設けられている。ガイドプレ
ート55は、切断された電極シート13の先端側の端縁
部13aがボビン21に達してその外周面に接合固定さ
れるまでの間のみ、実線で示す位置にあって電極シート
13をガイドし、それ以外のときには二点鎖線で示す位
置にある。
と、接合ロールとしてのシゴキロール63とを備えてい
る。押付けロール59は、端縁部13aがボビン21上
にまで送られてきた電極シート13をボビン21に対し
て押し付け固定する。シゴキロール63は、図2に示さ
れるように、あらかじめ粘着テープ61が外周面にセッ
トされ、この状態で図1に示すように、電極シート13
の端縁部13a付近にて、電極シート13とボビン21
との間をこれらの表面に接触しながら転動することで粘
着テープ61の粘着面を電極シート13とボビン21と
の双方に貼付して電極シート13の端縁部13aをボビ
ン21に接合固定する。
がセットされる半周部分の表面に弾性体である粘着性ゴ
ムがライニングされており、この粘着性ゴム上に粘着テ
ープ61の粘着面と反対側の裏面側が貼付されている。
粘着性ゴムの粘着面は、粘着テープ61の粘着面より弱
い粘着力を有するものとしてある。
側の端部に回転可能に取付けられ、支持アーム65はス
イングアーム67の先端側の端部にピン69を介して回
動可能に取付けられている。支持アーム65の基端側の
端部と、スイングアーム67の側部に形成された突起6
7aとの間には、エアシリンダ71が設けられ、エアシ
リンダ71の駆動により、押付けロール59がボビン2
1に対して押し付けられる。
73の先端側の端部に回転可能に取付けられ、第1支持
アーム73は第2支持アーム75の先端側の端部にピン
77を介して回動可能に取付けられている。第1支持ア
ーム73の基端側の端部と、第2支持アーム75に形成
された突起75aとの間には、エアシリンダ79が設け
られている。第2支持アーム75は、スイングアーム6
7の先端側の端部付近にピン81を介して回動可能に取
付けられている。第2支持アーム75の基端側の端部
と、スイングアーム67の側部に形成された突起67b
との間には、エアシリンダ83が設けられ、このエアシ
リンダ83および前記エアシリンダ79の各駆動によ
り、シゴキロール63がボビン21の外周面に押し付け
られつつ往復移動する。
中心に回動可能であり、スイングアーム67の基端側の
端部と図示しない基台との間には、メインエアシリンダ
87が設けられている。メインエアシリンダ87は、押
付けロール59およびシゴキロール63を、各支持アー
ム65,73,75とともにボビン21に対して接近離
反する方向に移動させる駆動機構を構成している。
示すフローチャートに基づき説明する。図2は、カッタ
機構35にて電極シート13が切断され、ボビン19で
の巻取り動作が終了した状態を示している。この状態で
は、スイングアーム67は巻取機15から離れた位置に
あって開放された状態となっており、このとき、シゴキ
ロール63の粘着性ゴムの部位に粘着テープ61を、手
動もしくは自動にてセットしておく。この状態から、次
に巻取を行うボビン21が、図1および図4に示す巻取
位置となるようターレット17が回転し(ステップ10
1)、ガイドプレート55が図1および図4に示す位置
に移動するとともに、上部ロール53も上昇する(ステ
ップ103)。
電極シート13を前方へ送り込み(ステップ105)、
送り込まれた電極シート13がガイドプレート55に案
内されてボビン21上の所定位置(図1および図4の位
置)まで達した時点で、セットローダ47の駆動は停止
する(ステップ107)。
シリンダ87の動作により図2の状態から時計方向に回
動して下降し、さらにエアシリンダ71の動作により押
付けロール59がボビン21上の電極シート13を押さ
え付け、電極シート13を固定する(ステップ10
9)。その後、二つのエアシリンダ79,83を適宜動
作させることで、シゴキロール63を、電極シート13
の端縁部13a付近にて、図1および図4に示すよう
に、電極シート13とボビン21との各表面に接触させ
つつこれら相互間を転動させ往復移動させることで、粘
着テープ61の粘着面を電極シート13とボビン21と
の双方に貼付して、電極シート13の端縁部13aをボ
ビン21に接合固定する(ステップ111)。
ビン21に固定したら、図5に示すように、エアシリン
ダ79,83を適宜動作させてシゴキロ−ル63をボビ
ン21から離反させ(ステップ113)、これと同時に
ガイドプレート55の下降、ニップロール49の上昇お
よび、上部ロール53の下降がそれぞれなされる(ステ
ップ115)。その後、ボビン21を駆動軸25により
回転駆動させることで、電極シート13はガイド部39
にガイドされつつボビン21に巻き取られていく(ステ
ップ117)。
ト13の剛性による位置ずれを防止するために、エアシ
リンダ71およびメインエアシリンダ87をそれぞれ適
宜動作させることで、押付けロール59を、電極シート
13に対して一定の押付け力で押付けたまま、巻取り動
作による巻取径の増大に伴って、ボビン21の中心から
離れる方向に徐々に移動させる。そして、ボビン21で
の巻取量が所定量に達したら、ボビン21の回転を停止
させた後(ステップ119)、ニップロール49を下降
させて電極シート13をセットローダ47との間で固定
する(ステップ121)。この状態で、カッタ機構35
により電極シート13を切断し(ステップ123)、切
断後は、再度ボビン21を回転駆動させて切断後残った
電極シート13を最後まで巻き取る(ステップ12
5)。巻取後は、スイングアーム67をボビン21から
離れる方向に回動させて押付けロール59を電極シート
13から離反させる(ステップ127)。
シート13を巻始める際において、電極シート13の先
端側の端縁部13aをボビン21に送り込む動作は、セ
ットローダ47とニップロール49とにより上下両面か
ら挟持した状態で送り込むので、端縁部13aは幅方向
にて張力差が発生することなく、ボビン21に対して幅
方向の位置ずれが防止される。
3は、先端側の端縁部13a付近が押付けロール59で
押付けられた状態で、シゴキロール63の往復移動によ
り粘着テープ61を用いて電極シート13の端縁部13
aをボビン21に接合固定するようにしたので、電極シ
ート13は、ボビン21に対して幅方向の位置ずれおよ
び、円周方向の位置ずれがいずれも発生することはな
く、ボビン21に対して適正に巻き付けることが可能と
なる。また、押付けロール59は、ボビン21における
巻径の増大に応じて電極シート13を一定の力で押さえ
付けながら、徐々にボビンの中心から離れる方向に移動
するので、連続巻取時での巻き崩れが防止される。
してあるので、電極シート13として、表面の塗布面が
脆い状態のものに対しては特に有効である。
も粘着性ゴムである必要はなく、粘着テープ61がセッ
トできる構成であればよい。また、ガイドプレート55
に代えてコロコン、フリーローラ、ベルトなどを用いて
も構わない。巻取機としては、1軸式あるいは、2軸固
定式であっても、この発明を適用することができる。
たは第5の発明によれば、電極シートをボビンに巻き始
める際には、電極シートの先端側の端縁部付近を押付け
ロールでボビン表面に押付け、さらにこの状態で接合ロ
ールを電極シートの先端側の端縁部付近にて電極シート
とボビンとの間をこれらの表面に接触しながら転動させ
ることで粘着テープを電極シートとボビンとの双方に貼
付し電極シートの端縁部をボビンに接合するので、電極
シート端縁部をボビンに接合する際での電極シートの位
置ずれを防止することができる。
粘着性であるので、粘着テープの接合ロールに対するセ
ットおよび保持が確実となる上、接合ロールの表面は弾
性体であることから、粘着テープの電極シートおよびボ
ビン表面への貼付も確実なものとすることができる。
に巻き取る過程において、押付けロールにより常に一定
の押付け力で電極シートをボビンに押付け固定すること
が可能であるので、電極シートの位置ずれ防止をさらに
確実なものとすることができる。
ら挟持した状態でボビンに供給できるので、押付けロー
ルでの電極シートのボビンに対する押し付け位置を適正
に保持でき、巻き始めでの電極シートの位置ずれを防止
することができる。
トの巻付装置の側面図である。
作説明図である。
作を示すフローチャートである。
作説明図である。
作説明図である。
面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 両面に電極合剤が塗布された可撓性の電
池用電極シートをボビンに巻き付ける電池用電極シート
の巻付装置において、前記電池用電極シートをボビンに
巻き始める際に、電池用電極シートをボビンの外周面に
対して押付け固定する押付けロールと、粘着テープがセ
ットされ、前記押付けロールで押付けられた状態の電池
用電極シートの先端側の端縁部付近にて電池用電極シー
トとボビンとの間をこれらの表面に接触しながら転動す
ることで前記粘着テープを電池用電極シートとボビンと
の双方に貼付して電池用電極シートの端縁部をボビンに
接合する接合ロールと、前記押付けロールおよび接合ロ
ールをボビンに対して接近離反する方向に移動させる駆
動機構とを備えたことを特徴とする電池用電極シートの
巻付装置。 - 【請求項2】 接合ロールの表面は、粘着テープの粘着
面より弱い粘着力を有する粘着性の弾性体で構成されて
いることを特徴とする請求項1記載の電池用電極シート
の巻付装置。 - 【請求項3】 押付けロールは、ボビンの回転による電
池用電極シートの巻き取り動作に追従して電池用電極シ
ートに接触しつつ回転可能かつ、電池用電極シートの巻
取量に伴う巻き径の増大に追従してボビン中心から離れ
る方向に移動可能であることを特徴とする請求項1記載
の電池用電極シートの巻付装置。 - 【請求項4】 電池用電極シートをボビンに巻き始める
際に、電池用電極シートを、両面から挟持した状態でボ
ビンに向けて送り出す回転可能な一対の駆動ロールを設
けるとともに、この駆動ロールとボビンとの間に電池用
電極シートを両者間にて直線状に保持するガイド部材を
設けたことを特徴とする請求項1記載の電池用電極シー
トの巻付装置。 - 【請求項5】 電池用電極シートを駆動ロールにて両面
から挟持した状態でボビンに向けて送り出し、ボビンに
達した電池用電極シートを押付けロールにて押付け固定
した状態で、粘着テープがセットされた接合ロールが、
電池用電極シート先端側の端縁部付近にて電池用電極シ
ートとボビンとの間をこれらの表面に接触しながら転動
することで、前記粘着テープを電池用電極シートとボビ
ンとの双方に貼付して電池用電極シートの端縁部をボビ
ンに接合し、前記押付けロールが、電池用電極シートの
巻取量に伴う巻き径の増大に追従してボビン中心から離
れる方向に移動可能であることを特徴とする電池用電極
シートの巻付方法。
Priority Applications (1)
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