JP4323240B2 - 帯状体の巻取り方法及び装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解コンデンサ素子の電極箔等の帯状体の巻取り方法及び装置に係り、特に巻取り開始時にモータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際にモータの電気的回転が始まるまでのわずかな時間だけモータ全体を機械的に回転させ、モータの回転開始後はモータの回転のみによって巻取りを行うようにして、帯状体の供給と巻取りの開始タイミングを同期させ、たるみ、巻締め及び巻きずれ等のない良質な巻上げを可能にした帯状体の巻取り方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解コンデンサ素子を製造する工程において、陽極箔及び陰極箔に一定間隔でリード端子を夫々タブ付けしておき、陽極箔と陰極箔の間に電解紙を挟み込むようにして重ね、この状態で巻取りが行われる。このような電極箔等の帯状体の巻取りを行うための方法及び装置に関する従来技術は、例えば特許文献１から特許文献９に開示されている。
【０００３】
このうち特許文献２、特許文献４及び特許文献９は、繰出しに関するものであって、特許文献３、特許文献５から特許文献８は、巻取りに関するものである。特許文献１は、繰出し及び巻取りの双方に関するものである。
【０００４】
ところが従来、図２０及び図２１に示すように、電極箔等が円柱形に巻き取られて接着テープ１により固定された電解コンデンサ素子２において、２本のリード端子３，４を結ぶ線が、巻き取られた電解コンデンサ素子２の中心を通らず、例えば距離ｅだけずれてしまうという、巻きずれが生ずることがあった。
【０００５】
この巻きずれは、帯状体の巻き始めにおける、巻取り軸の回転開始と、帯状体の押えが解除され該帯状体が繰出し可能となる瞬間とのタイミングがわずかにずれることにより生ずる。
【０００６】
理想的には、巻取り軸が回転を開始して、帯状体に適度の張力が発生したところで、帯状体の押えが解除されることが望ましいが、巻取り軸を駆動するモータは回転開始の電気的信号が発せられてから実際に回転を始めるまでに極くわずかなタイムラグがあるため、その調整が困難であった。
【０００７】
この電気的タイムラグにより、巻取り軸の回転開始よりも先に帯状体の押えが解除されると、該帯状体に適度の張力が作用せず、たるんだ状態で巻き取りが始まってしまい、これが巻きずれの発生につながっていた。
【０００８】
逆に巻取り軸の回転開始が早すぎても、帯状体に過大な張力が作用してしまい、帯状体を損傷したり、巻締め状態となって巻きずれを生ずるおそれがあった。
【０００９】
こうした巻きずれは、次工程の組立工程で不具合を生じさせ、歩留まりを低くしてしまうため、近年巻きずれ解消の要望は非常に強く、何らかの対策が必要とされていた。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１３９５９３号公報
【特許文献２】
特開平５−２３７５４２号公報
【特許文献３】
特開平６−４５１７７号公報
【特許文献４】
特開平７−１０３３７号公報
【特許文献５】
特開平７−２２３００号公報
【特許文献６】
特開平９−２９３６２８号公報
【特許文献７】
特開平９−３０６７９９号公報
【特許文献８】
特開平９−３１５６２９号公報
【特許文献９】
特開２００２−３７４９５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、帯状体の供給源から巻取り軸に対して帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより巻取り軸を回転させて所定量の帯状体を巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、巻取り軸を機械的にわずかに回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させることによって、帯状体に適度な張力が作用した状態で該帯状体の巻取りが開始されるようにすることであり、またこれによって電解コンデンサ素子の巻取りにおいて、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止して次工程の組立工程で不具合が発生しないようにし、歩留まりを向上させることである。
【００１２】
また他の目的は、上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータの回転軸を固定したまま該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで巻取り軸を機械的にわずかに回転させることによって、巻取り軸の巻取り開始の電気的遅れは元より機械的な遅れも皆無とし、適度な張力が帯状体に作用した状態で巻取りが開始されるという理想的なタイミングで巻取りを行うことができるようにすることである。
【００１３】
更に他の目的は、上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータが固定されたモータベースをわずかに回転させて該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで巻取り軸を回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後モータベースをモータの回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻すことによって、次々と帯状体を巻き取って、組立工程で不具合が発生しない電解コンデンサ素子を製造できるようにすることである。
【００１４】
また他の目的は、帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を回転軸を中心に回動可能とするモータベースとを備え、巻取り開始時にモータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させるように構成することによって、電解コンデンサ素子の巻取り工程において、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止し次工程の組立工程で不具合が発生するのを防止できる巻取り装置を提供することである。
【００１５】
更に他の目的は、上記構成において、モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させると共に巻取り終了後元の位置まで逆回転させるように構成された機械駆動部を備えることによって、帯状体を巻きずれなく次々と巻き取ることができるようにして、品質が安定し組立工程で不具合が生じない電解コンデンサを効率的に製造できるようにすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
要するに本発明方法（請求項１）は、帯状体の供給源から巻取り軸に対して前記帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより前記巻取り軸を回転させて所定量の前記帯状体を前記巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時に前記モータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータの回転軸を固定したまま該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで前記巻取り軸を機械的にわずかに回転させ、前記帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明方法（請求項２）は、帯状体の供給源から巻取り軸に対して前記帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより前記巻取り軸を回転させて所定量の前記帯状体を前記巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時に前記モータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータが固定されたモータベースをわずかに回転させて該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで前記巻取り軸を回転させ、前記帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後前記モータベースを前記モータの回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻すことを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明装置（請求項３）は、帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を前記回転軸を中心に回動可能とするモータベースとを備え、巻取り開始時に前記モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、前記モータベースを前記回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させるように構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明装置（請求項４）は、帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を前記回転軸を中心に回動可能とするモータベースと、前記モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間前記モータベースを前記回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させると共に巻取り終了後元の位置まで逆回転させるように構成された機械駆動部とを備えたことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。本発明に係る帯状体の巻取り装置１０は、図１から図５に示すように、巻取り軸１１と、モータ１２と、モータベース１３と、機械駆動部１４とを備えている。
【００２２】
巻取り軸１１は、図２及び図３に示すように、帯状体１５の巻取り中心となるものであって、巻始めに帯状体１５を通し巻取り終了後引き抜くことができるように、先端に割り１１ａが形成され、同軸上の中空軸１６に軸受１８を介して回動自在に支持されている。なお、先端の割り１１ａの部分は、巻取り軸１１に対してねじ込み固定されているが、割り１１ａの部分を回転させることができる構成であれば、異なる取付け方でも、また一体成形でもよい。
【００２３】
中空軸１６は、外筒１９内に差し込まれており、該外筒１９内を軸方向に摺動可能に構成されている。中空軸１６には、外筒１９を貫通してカムフォロワ２０が取り付けられており、該カムフォロワ２０を動かすことにより、中空軸１６を軸方向に摺動させることができるようになっている。
【００２４】
外筒１９は、回転テーブル２１に貫通して固定されており、また巻取り軸１１の後端側となる外筒１９の外側には、軸受２２を介して中空の従動軸２３が取り付けられている。巻取り軸１１の後端には、ねじ２４により係合プレート２５が固定されており、該係合プレート２５が従動軸２３に係合している。従動軸２３の回転に伴い、係合プレート２５を介して巻取り軸１１が回転するようになっている。
【００２５】
回転テーブル２１は、軸受２６によってベース板２８に回動自在に支持されており、該軸受２６の内外輪（図示せず）は、軸受押え２９，３０によって固定されている。回転テーブル２１における、巻取り軸１１の後端側の面には、平歯車３２が固定されている。
【００２６】
巻取り軸１１は、図１に示すように、回転テーブル２１の円周方向に、例えば３本均等に配列して取り付けられ、回転テーブル２１には、巻取り軸１１に適宜制動力を作用させるブレーキ３３が取り付けられている。ブレーキ３３は、例えば引張りばね３４により付勢されて回動し、巻取り軸１１に制動力を作用させるようになっている。
【００２７】
各々のブレーキ３３の近傍には、異なる方向に第１腕３５ａ、第２腕３５ｂ及び第３腕３５ｃが一体的に形成された揺動部材３５が軸３８を中心として揺動可能に配設されており、該揺動部材３５の第２腕３５ｂ及び第３腕３５ｃにはカムフォロワ３６，３９が夫々取り付けられている。揺動部材３５が揺動してカムフォロワ３９がブレーキ３３に当接し、該ブレーキ３３が回動すると、巻取り軸１１に対する制動が解除されるようになっている。
【００２８】
各々の揺動部材３５の第１腕３５ａは、円弧ガイド４０により案内されるブロック４１に回動可能に取り付けられており、各ブロック４１は１本の円弧部材４２に固定されている。円弧部材４２の１箇所には、ピン４３が取り付けられ、該ピン４３は軸４４を中心として揺動可能に構成されたレバー４５の長穴４５ａ内に収められている。図示しないカムにより所定のタイミングでレバー４５が揺動すると、ピン４３が相対運動をし、円弧部材４２及びブロック４１を通じて、すべての揺動部材３５が同期して揺動するようになっている。
【００２９】
モータ１２は、巻取り軸１１を回転駆動可能に構成され、非駆動時に回転軸１２ａを固定可能に構成された、例えばブレーキ付サーボモータ又はステッピングモータ等であって、モータベース１３に固定され、回転軸１２ａにはプーリ４６が取り付けられている。
【００３０】
モータベース１３は、モータ１２が固定され、該モータ全体を回転軸１２ａを中心に回動可能とするものであって、軸受４８によって固定ベース４９に支持されている。固定ベース４９は、例えばベース板２８にねじ５０によって固定されている。
【００３１】
機械駆動部１４は、図１から図４に示すように、モータ１２に回転開始の電気的信号が発せられてから、実際に該モータ１２が電気的に回転し始めるまでの間、モータベース１３を回転軸１２ａの回転方向と同方向に機械的に所定角度（わずかに）回転させると共に、巻取り終了後元の位置まで同角度（わずかに）逆回転させるように構成されたものである。
【００３２】
モータベース１３には、平歯車５１が固定されており、該平歯車５１にセクタギヤ５２が噛合している。平歯車５１とセクタギヤ５２とのギヤ比は、例えば１：１である。セクタギヤ５２は、軸受５４により固定軸５３に取り付けられており、軸受押え５５により抜止めがなされている。固定軸５３は、例えばベース板２８に固定されている。
【００３３】
セクタギヤ５２には、図１及び図２に示すように、ロッドエンド５８を介してロッド５６が枢着されており、該ロッド５６は図示しないカムによって押し引きされてセクタギヤ５２を回転させるようになっている。
【００３４】
モータ１２に取り付けられたプーリ４６の回転は、タイミングベルト５９を介してプーリ６０に伝達されるように構成されている。プーリ６０は軸受６１により軸６２に取り付けられており、軸受押え６３により抜止めがなされている。プーリ６０には、歯車６４が取り付けられ、該歯車６４は、摩擦力により巻取り軸１１を回転させる駆動ローラ６５の軸６６に取り付けられた歯車６８に噛合している。
【００３５】
駆動ローラ６５の軸６６は、揺動ブロック６９に軸受７０を介して回動自在に支持されており、該揺動ブロック６９は、プーリ６０の軸６２に固定されている。軸６２は、支持部７１に軸受７２を介して回動自在に支持されている。これにより揺動ブロック６９は軸６２を中心として揺動可能となっている。
【００３６】
揺動ブロック６９は、図１に示すように、略Ｌ字形に形成されており、自然状態では、図示しない弾性体により駆動ローラ６５を巻取り軸１１（従動軸２３）に押し当てるように付勢されている。また揺動ブロック６９は、揺動部材３５の第２腕３５ｂに取り付けられたカムフォロワ３６に押されると揺動して、駆動ローラ６５が巻取り軸１１から離れるように構成されている。
【００３７】
支持部７１は、ベース板２８に固定されている。支持部７１には、巻取り軸１１の軸方向に摺動可能なリニアガイド７３が取り付けられており、該リニアガイド７３には、巻取り軸１１のカムフォロワ２０に係合する係合ブロック７４が取り付けられている。係合ブロック７４には、図示しないベルクランクが取り付けられ、該ベルクランクを図示しないカムにより所定のタイミングで揺動させることにより、巻取り軸１１を軸方向に移動させることができるようになっている。
【００３８】
なお図示の実施例においては、回転テーブル２１上の３箇所の巻取り軸１１において巻取りを行うように構成されているが、これに限るものではなく、巻取り位置はそのうちの１箇所で行い、他の位置では巻取り後の後工程を行うようにしてもよい。
【００４０】
そして本発明方法（請求項１）は、帯状体１５の供給源（図示せず）から巻取り軸１１に対して帯状体１５を供給し該帯状体１５に所定の張力を与えながらモータ１２により巻取り軸１１を回転させて所定量の帯状体１５を巻取り軸１１に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータ１２に対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータ１２が電気的に回転し始めるまでの間、該モータ１２の回転軸を固定したまま該モータ１２全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで巻取り軸１１を機械的にわずかに回転させ、帯状体１５の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させる方法である。
【００４１】
また本発明方法（請求項２）は、帯状体１５の供給源（図示せず）から巻取り軸１１に対して帯状体１５を供給し該帯状体１５に所定の張力を与えながらモータ１２により巻取り軸１１を回転させて所定量の帯状体１５を巻取り軸１１に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータ１２に対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータ１２が電気的に回転し始めるまでの間、該モータ１２が固定されたモータベース１３をわずかに回転させて該モータ１２全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで巻取り軸１１を回転させ、帯状体１５の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後モータベース１３をモータ１２の回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻す方法である。
【００４２】
本発明は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず駆動ローラ６５が巻取り軸１１を回転させることができる状態になるまでの作用について説明すると、図６において、図示しないカムにより所定のタイミングでレバー４５を矢印Ａ1 方向に回転させると、円弧ガイド４０により案内されて円弧部材４２が矢印Ｂ1 方向に回動し、これに伴いすべての揺動部材３５が矢印Ｃ1 方向に同期して揺動する。
【００４３】
すると各々の第２腕３５ｂのカムフォロワ３６が揺動ブロック６９から離れるので、該揺動ブロック６９が矢印Ｄ1 方向に回動してすべての駆動ローラ６５が巻取り軸１１に接触し（実際に接触する場所は従動軸２３）、また第３腕３５ｃのカムフォロワ３９が引張りばね３４に抗してブレーキ３３を回動させるので、すべての巻取り軸１１に対する制動が解除される。
【００４４】
帯状体１５は、図１０に示すように、ガイドローラ７５，７６及び戻止めローラ７７，７８及び案内ピン７９等により案内されて、帯状体供給源（図示せず）から供給されるが、巻取り開始前には、巻取り軸１１から離れた位置で帯状体押え８０，８１により挾持されており、戻止めローラ７８も戻止めローラ７７に当接して帯状体１５を押さえている。
【００４５】
巻取り開始直前には、図３及び図１１に示すように、図示しないカムにより、係合ブロック７４が動かされ、カムフォロワ２０が移動し、これに伴って中空軸１８及び巻取り軸１１がその軸方向に引き込まれる。そして帯状体押え８０，８１が帯状体１５を挾持したまま、該帯状体１５を引き出しながら矢印Ｅ方向に移動し、帯状体１５の先端付近が巻取り軸１１の割り１１ａの真上に位置する。
【００４６】
次に図示しないカムにより、係合ブロック７４が上記と逆方向に動かされることにより、カムフォロワ２０を介して巻取り軸１１が突出状態に復帰し、割り１１ａの間に帯状体１５が入った状態となる。
【００４７】
電解コンデンサ素子の製造工程における帯状体（電極箔等）１５の巻始めにおいては、図１２に示すように、巻取り軸１１が矢印Ｆ方向に回転し始めて、帯状体１５が矢印Ｅ方向に引かれて該帯状体１５にわずかな張力が発生した瞬間に、帯状体押え８０，８１が矢印Ｇ及び矢印Ｈ方向に離れることが望ましく、モータ１２の回転開始が電気的に遅れると帯状体押え８０，８１が離れた後に巻き始められることになって、たるみや巻きずれが生じてしまう。
【００４８】
本願発明では、モータ１２に回転開始の電気的信号が発せられてから、実際に該モータ１２の回転軸１２ａが回転し始めるまでのわずかな時間だけ、機械駆動部によってモータ１２自体を機械的にわずかに回転させるようにして、モータ１２の回転開始の遅れをなくし、理想的な巻取り開始のタイミングを実現させている。
【００４９】
図６、図８及び図９に示すように、巻取り開始時において、モータ１２には回転開始の電気的信号が送られているが、電気的遅れ（ミリ秒単位）によってまだ回転軸１２ａは回転を始めていない。
【００５０】
このとき図示しないカムにより、ロッド５６が矢印Ｉ1 方向に引かれ、セクタギア５２が矢印Ｊ1 方向に回動する。カム駆動によるので、電気的な遅れは元より機械的な遅れも全くない。これにより該セクタギヤ５２と噛合している平歯車５１が矢印Ｋ1 方向に回転するので、モータベース１３も同方向に瞬時に回転する。このときモータ１２の回転軸１２ａは、電気的信号が到達するまでは固定されており、モータベース１３と共にモータ１２自体が矢印Ｋ1 方向に回転する。
【００５１】
これによりプーリ４６も同方向に回転するので、図３にも示すように、その回転がタイミングベルト５９を介してプーリ６０に伝達され、該プーリ６０、軸６２及び歯車６４が矢印Ｋ1 方向に回転する。
【００５２】
歯車６４には、駆動ローラ６５の軸６６に固定された歯車６８が噛合しているので、該駆動ローラ６５が矢印Ｌ方向に回転する。駆動ローラ６５は従動軸２３に押圧されているので、従動軸２３は駆動ローラ６５と逆方向に回転する。
【００５３】
機械駆動部１４によるモータ１２自体の機械的回転は、該モータ１２の回転開始までのミリ秒単位の電気的遅れを補うことができればよいので、何回転もする必要はなく、その回転角度はわずかでよい。わずかな回転角度とは、例えば４５°乃至１８０°である。その調整は、ロッド５６の長さの調節により行う。なお上記の機械的回転角度は一例であり、プーリ４６，６０間の減速比、歯車６４，６８間の減速比によっても任意に変えることができる。
【００５４】
モータ１２の機械的回転が終了する頃、モータ１２に回転開始の電気的信号が到達し、回転軸１２ａが電気的に回転し始める。これにより、図１２に示すように、巻取り軸１１が矢印Ｆ方向に回転し始めて帯状体１５にわずかに張力が作用したところで、帯状体押え８０が矢印Ｇ方向に、帯状体押え８１が矢印Ｈ方向に互いに離間し始め、理想的なタイミングで巻取りが開始される。
【００５５】
その後間もなく、図１３に示すように、戻り止めローラ７８が矢印Ｍ方向に移動し始め、該戻り止めローラ７８，７７による押えが解除されて、図１４に示すように、各帯状体１５が矢印Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ方向に夫々供給されて巻取りが進行する。このときのタイミングチャートは、例えば図９に示す通りであり、例えば帯状体押え８０，８１が離れた直後に戻止めローラ７８が戻止めローラ７７から離れ始める。なお、このタイミングチャートは一例であり、本願発明はこのようなタイミングで動作するものに限定されるものではない。
【００５６】
巻取りが終了に近づくと、図１５に示すように、帯状体押え８０，８１が矢印Ｒ方向に移動し、帯状体１５を切断する態勢に入る。所定量の巻取りが行われると、モータ１２が停止して巻取り軸１１の回転が停止する。ここで図７及び図８に示すように、図示しないカムによりレバー４５が矢印Ａ2 方向に回動し、円弧部材４２が矢印Ｂ2 方向に回動する。
【００５７】
これに伴って円弧ガイド４０に取り付けられたブロック４１も矢印Ｂ2 方向に移動するので、揺動部材３５が矢印Ｃ2 方向に揺動し、カムフォロワ３６が揺動ブロック６９に当接して該揺動ブロック６９を矢印Ｄ2 方向に回動させるので、駆動ローラ６５が巻取り軸１１から離れる。
【００５８】
またこのときカムフォロワ３９がブレーキ３３から離れるため、引張りばね３４によりブレーキ３３が回動し、巻取り軸１１に当接する。
【００５９】
ここで、図１６に示すように、帯状体押え８０が矢印Ｔ方向に、帯状体押え８１が矢印Ｕ方向に移動し、互いに当接することで、帯状体１５が挾持固定されると共に、切断される。このとき帯状体押え８１も矢印Ｓ方向に移動し、帯状体押え７７との間に帯状体１５を挾持して押さえた状態となる。
【００６０】
この後、図１８に示すような、接着テープ１が貼付されて電解コンデンサ素子８３となり、完成する。本願発明に係る帯状体の巻取り装置１０を使用して巻取りを行うことにより、図１９に示すように、たるみや巻締め等による巻きずれが生じることがなく、リード端子８４，８５を結ぶ線が、巻き取られた電解コンデンサ素子８３の中心を通るように巻き取ることが可能である。
【００６１】
そして図１７に示すように、回転テーブル２１が、矢印Ｂ1 方向に１２０°回転して別の工程が行われ、更に１２０°回転して取り出され、その後は例えば電解液の真空含浸工程（図示せず）に送られ、電解液の含浸完了後は、一連の組立て工程（図示せず）に送られ、例えば電解コンデンサとして完成する。
【００６２】
また駆動ローラ６５が巻取り軸１１から離間した後、図７及び図８において、図示しないカムにより、ロッド５６が矢印Ｉ2 方向に押され、セクタギア５２が矢印Ｊ2 方向に回動することにより、モータベース１３が矢印Ｋ2 方向に回動して初期位置まで戻される。これにより再び巻取りを行うことができる状態に復帰する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、上記のように帯状体の供給源から巻取り軸に対して帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより巻取り軸を回転させて所定量の帯状体を巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、巻取り軸を機械的にわずかに回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させるようにしたので、帯状体に適度な張力が作用した状態で該帯状体の巻取りが開始される効果があり、またこの結果電解コンデンサ素子の巻取りにおいて、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止し得ると共に、次工程の組立工程で不具合が発生しないようにし得、歩留まりを向上させることができる効果がある。
【００６４】
また上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータの回転軸を固定したまま該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで巻取り軸を機械的にわずかに回転させるようにしたので、巻取り軸の巻取り開始の電気的な遅れは元より機械的な遅れも皆無にでき、適度な張力が帯状体に作用した状態で巻取りが開始されるという理想的なタイミングで巻取りを行うことができる効果がある。
【００６５】
更に上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータが固定されたモータベースをわずかに回転させて該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで巻取り軸を回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後モータベースをモータの回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻すようにしたので、次々と帯状体を巻き取って、組立工程で不具合が発生しない電解コンデンサ素子を製造できる効果が得られる。
【００６６】
また帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を回転軸を中心に回動可能とするモータベースとを備え、巻取り開始時にモータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させるように構成したので、電解コンデンサ素子の巻取り工程において、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止し得、次工程の組立工程で不具合が発生するのを防止できる巻取り装置を提供できる効果がある。
【００６７】
更に上記構成において、モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させると共に巻取り終了後元の位置まで逆回転させるように構成された機械駆動部を備えたので、帯状体を巻きずれなく次々と巻き取ることができ、品質が安定し組立工程で不具合が生じない電解コンデンサを効率的に製造できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１から図１９は、本発明に係り、図１は帯状体の巻取り装置の正面図である。
【図２】帯状体の巻取り装置の部分縦断面側面図である。
【図３】帯状体の巻取り装置における巻取り軸及びその近傍の縦断面図である。
【図４】巻取り軸と駆動ローラとが接触している状態を示す部分縦断面図である。
【図５】機械駆動部を除く帯状体の巻取り装置の正面図である。
【図６】巻取りを行っているときの帯状体の巻取り装置の作用を示す正面図である。
【図７】巻取り終了後に駆動ローラが巻取り軸から離れ、ブレーキにより巻取り軸に制動力が作用している状態を示す正面図である。
【図８】巻取り軸を機械的に回転させている状態を示す正面図である。
【図９】巻取り開始時のタイミングチャート図である。
【図１０】巻取り開始前の巻取り軸と帯状体の状態を示す正面図である。
【図１１】巻取り軸の割りに帯状体が入った状態を示す正面図である。
【図１２】巻取り軸が機械的に駆動されて巻取りが始まり、帯状体押えが離れ始めた状態を示す正面図である。
【図１３】モータによる巻取りが始まり、帯状体押えが更に離れた状態を示す正面図である。
【図１４】モータによる巻取りが行われ、帯状体押えが完全に離れた状態を示す正面図である。
【図１５】巻取りが終了し、帯状体押えが帯状体をカットする位置まで移動する状態を示す正面図である。
【図１６】帯状体押えが帯状体をカットすると同時に、帯状体が戻らないように押さえて保持し、また送りローラも移動して帯状体を押さえた状態を示す正面図である。
【図１７】回転テーブルの回転に伴って工程が移る状態を示す正面図である。
【図１８】巻きずれの生じていない電解コンデンサ素子の斜視図である。
【図１９】巻きずれの生じていない電解コンデンサ素子の平面図である。
【図２０】図２０及び図２１は、従来例に係り、図２０は巻きずれが生じた電解コンデンサ素子の斜視図である。
【図２１】巻きずれが生じた電解コンデンサ素子の平面図である。
【符号の説明】
１０ 帯状体の巻取り装置
１１ 巻取り軸
１２ モータ
１２ａ 回転軸
１３ モータベース
１４ 機械駆動部
１５ 帯状体
【発明の属する技術分野】
本発明は、電解コンデンサ素子の電極箔等の帯状体の巻取り方法及び装置に係り、特に巻取り開始時にモータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際にモータの電気的回転が始まるまでのわずかな時間だけモータ全体を機械的に回転させ、モータの回転開始後はモータの回転のみによって巻取りを行うようにして、帯状体の供給と巻取りの開始タイミングを同期させ、たるみ、巻締め及び巻きずれ等のない良質な巻上げを可能にした帯状体の巻取り方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電解コンデンサ素子を製造する工程において、陽極箔及び陰極箔に一定間隔でリード端子を夫々タブ付けしておき、陽極箔と陰極箔の間に電解紙を挟み込むようにして重ね、この状態で巻取りが行われる。このような電極箔等の帯状体の巻取りを行うための方法及び装置に関する従来技術は、例えば特許文献１から特許文献９に開示されている。
【０００３】
このうち特許文献２、特許文献４及び特許文献９は、繰出しに関するものであって、特許文献３、特許文献５から特許文献８は、巻取りに関するものである。特許文献１は、繰出し及び巻取りの双方に関するものである。
【０００４】
ところが従来、図２０及び図２１に示すように、電極箔等が円柱形に巻き取られて接着テープ１により固定された電解コンデンサ素子２において、２本のリード端子３，４を結ぶ線が、巻き取られた電解コンデンサ素子２の中心を通らず、例えば距離ｅだけずれてしまうという、巻きずれが生ずることがあった。
【０００５】
この巻きずれは、帯状体の巻き始めにおける、巻取り軸の回転開始と、帯状体の押えが解除され該帯状体が繰出し可能となる瞬間とのタイミングがわずかにずれることにより生ずる。
【０００６】
理想的には、巻取り軸が回転を開始して、帯状体に適度の張力が発生したところで、帯状体の押えが解除されることが望ましいが、巻取り軸を駆動するモータは回転開始の電気的信号が発せられてから実際に回転を始めるまでに極くわずかなタイムラグがあるため、その調整が困難であった。
【０００７】
この電気的タイムラグにより、巻取り軸の回転開始よりも先に帯状体の押えが解除されると、該帯状体に適度の張力が作用せず、たるんだ状態で巻き取りが始まってしまい、これが巻きずれの発生につながっていた。
【０００８】
逆に巻取り軸の回転開始が早すぎても、帯状体に過大な張力が作用してしまい、帯状体を損傷したり、巻締め状態となって巻きずれを生ずるおそれがあった。
【０００９】
こうした巻きずれは、次工程の組立工程で不具合を生じさせ、歩留まりを低くしてしまうため、近年巻きずれ解消の要望は非常に強く、何らかの対策が必要とされていた。
【００１０】
【特許文献１】
特開平５−１３９５９３号公報
【特許文献２】
特開平５−２３７５４２号公報
【特許文献３】
特開平６−４５１７７号公報
【特許文献４】
特開平７−１０３３７号公報
【特許文献５】
特開平７−２２３００号公報
【特許文献６】
特開平９−２９３６２８号公報
【特許文献７】
特開平９−３０６７９９号公報
【特許文献８】
特開平９−３１５６２９号公報
【特許文献９】
特開２００２−３７４９５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の欠点を除くためになされたものであって、その目的とするところは、帯状体の供給源から巻取り軸に対して帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより巻取り軸を回転させて所定量の帯状体を巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、巻取り軸を機械的にわずかに回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させることによって、帯状体に適度な張力が作用した状態で該帯状体の巻取りが開始されるようにすることであり、またこれによって電解コンデンサ素子の巻取りにおいて、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止して次工程の組立工程で不具合が発生しないようにし、歩留まりを向上させることである。
【００１２】
また他の目的は、上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータの回転軸を固定したまま該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで巻取り軸を機械的にわずかに回転させることによって、巻取り軸の巻取り開始の電気的遅れは元より機械的な遅れも皆無とし、適度な張力が帯状体に作用した状態で巻取りが開始されるという理想的なタイミングで巻取りを行うことができるようにすることである。
【００１３】
更に他の目的は、上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータが固定されたモータベースをわずかに回転させて該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで巻取り軸を回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後モータベースをモータの回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻すことによって、次々と帯状体を巻き取って、組立工程で不具合が発生しない電解コンデンサ素子を製造できるようにすることである。
【００１４】
また他の目的は、帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を回転軸を中心に回動可能とするモータベースとを備え、巻取り開始時にモータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させるように構成することによって、電解コンデンサ素子の巻取り工程において、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止し次工程の組立工程で不具合が発生するのを防止できる巻取り装置を提供することである。
【００１５】
更に他の目的は、上記構成において、モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させると共に巻取り終了後元の位置まで逆回転させるように構成された機械駆動部を備えることによって、帯状体を巻きずれなく次々と巻き取ることができるようにして、品質が安定し組立工程で不具合が生じない電解コンデンサを効率的に製造できるようにすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
【００１７】
要するに本発明方法（請求項１）は、帯状体の供給源から巻取り軸に対して前記帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより前記巻取り軸を回転させて所定量の前記帯状体を前記巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時に前記モータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータの回転軸を固定したまま該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで前記巻取り軸を機械的にわずかに回転させ、前記帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させることを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明方法（請求項２）は、帯状体の供給源から巻取り軸に対して前記帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより前記巻取り軸を回転させて所定量の前記帯状体を前記巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時に前記モータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータが固定されたモータベースをわずかに回転させて該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで前記巻取り軸を回転させ、前記帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後前記モータベースを前記モータの回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻すことを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明装置（請求項３）は、帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を前記回転軸を中心に回動可能とするモータベースとを備え、巻取り開始時に前記モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、前記モータベースを前記回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させるように構成したことを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明装置（請求項４）は、帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を前記回転軸を中心に回動可能とするモータベースと、前記モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間前記モータベースを前記回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させると共に巻取り終了後元の位置まで逆回転させるように構成された機械駆動部とを備えたことを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下本発明を図面に示す実施例に基いて説明する。本発明に係る帯状体の巻取り装置１０は、図１から図５に示すように、巻取り軸１１と、モータ１２と、モータベース１３と、機械駆動部１４とを備えている。
【００２２】
巻取り軸１１は、図２及び図３に示すように、帯状体１５の巻取り中心となるものであって、巻始めに帯状体１５を通し巻取り終了後引き抜くことができるように、先端に割り１１ａが形成され、同軸上の中空軸１６に軸受１８を介して回動自在に支持されている。なお、先端の割り１１ａの部分は、巻取り軸１１に対してねじ込み固定されているが、割り１１ａの部分を回転させることができる構成であれば、異なる取付け方でも、また一体成形でもよい。
【００２３】
中空軸１６は、外筒１９内に差し込まれており、該外筒１９内を軸方向に摺動可能に構成されている。中空軸１６には、外筒１９を貫通してカムフォロワ２０が取り付けられており、該カムフォロワ２０を動かすことにより、中空軸１６を軸方向に摺動させることができるようになっている。
【００２４】
外筒１９は、回転テーブル２１に貫通して固定されており、また巻取り軸１１の後端側となる外筒１９の外側には、軸受２２を介して中空の従動軸２３が取り付けられている。巻取り軸１１の後端には、ねじ２４により係合プレート２５が固定されており、該係合プレート２５が従動軸２３に係合している。従動軸２３の回転に伴い、係合プレート２５を介して巻取り軸１１が回転するようになっている。
【００２５】
回転テーブル２１は、軸受２６によってベース板２８に回動自在に支持されており、該軸受２６の内外輪（図示せず）は、軸受押え２９，３０によって固定されている。回転テーブル２１における、巻取り軸１１の後端側の面には、平歯車３２が固定されている。
【００２６】
巻取り軸１１は、図１に示すように、回転テーブル２１の円周方向に、例えば３本均等に配列して取り付けられ、回転テーブル２１には、巻取り軸１１に適宜制動力を作用させるブレーキ３３が取り付けられている。ブレーキ３３は、例えば引張りばね３４により付勢されて回動し、巻取り軸１１に制動力を作用させるようになっている。
【００２７】
各々のブレーキ３３の近傍には、異なる方向に第１腕３５ａ、第２腕３５ｂ及び第３腕３５ｃが一体的に形成された揺動部材３５が軸３８を中心として揺動可能に配設されており、該揺動部材３５の第２腕３５ｂ及び第３腕３５ｃにはカムフォロワ３６，３９が夫々取り付けられている。揺動部材３５が揺動してカムフォロワ３９がブレーキ３３に当接し、該ブレーキ３３が回動すると、巻取り軸１１に対する制動が解除されるようになっている。
【００２８】
各々の揺動部材３５の第１腕３５ａは、円弧ガイド４０により案内されるブロック４１に回動可能に取り付けられており、各ブロック４１は１本の円弧部材４２に固定されている。円弧部材４２の１箇所には、ピン４３が取り付けられ、該ピン４３は軸４４を中心として揺動可能に構成されたレバー４５の長穴４５ａ内に収められている。図示しないカムにより所定のタイミングでレバー４５が揺動すると、ピン４３が相対運動をし、円弧部材４２及びブロック４１を通じて、すべての揺動部材３５が同期して揺動するようになっている。
【００２９】
モータ１２は、巻取り軸１１を回転駆動可能に構成され、非駆動時に回転軸１２ａを固定可能に構成された、例えばブレーキ付サーボモータ又はステッピングモータ等であって、モータベース１３に固定され、回転軸１２ａにはプーリ４６が取り付けられている。
【００３０】
モータベース１３は、モータ１２が固定され、該モータ全体を回転軸１２ａを中心に回動可能とするものであって、軸受４８によって固定ベース４９に支持されている。固定ベース４９は、例えばベース板２８にねじ５０によって固定されている。
【００３１】
機械駆動部１４は、図１から図４に示すように、モータ１２に回転開始の電気的信号が発せられてから、実際に該モータ１２が電気的に回転し始めるまでの間、モータベース１３を回転軸１２ａの回転方向と同方向に機械的に所定角度（わずかに）回転させると共に、巻取り終了後元の位置まで同角度（わずかに）逆回転させるように構成されたものである。
【００３２】
モータベース１３には、平歯車５１が固定されており、該平歯車５１にセクタギヤ５２が噛合している。平歯車５１とセクタギヤ５２とのギヤ比は、例えば１：１である。セクタギヤ５２は、軸受５４により固定軸５３に取り付けられており、軸受押え５５により抜止めがなされている。固定軸５３は、例えばベース板２８に固定されている。
【００３３】
セクタギヤ５２には、図１及び図２に示すように、ロッドエンド５８を介してロッド５６が枢着されており、該ロッド５６は図示しないカムによって押し引きされてセクタギヤ５２を回転させるようになっている。
【００３４】
モータ１２に取り付けられたプーリ４６の回転は、タイミングベルト５９を介してプーリ６０に伝達されるように構成されている。プーリ６０は軸受６１により軸６２に取り付けられており、軸受押え６３により抜止めがなされている。プーリ６０には、歯車６４が取り付けられ、該歯車６４は、摩擦力により巻取り軸１１を回転させる駆動ローラ６５の軸６６に取り付けられた歯車６８に噛合している。
【００３５】
駆動ローラ６５の軸６６は、揺動ブロック６９に軸受７０を介して回動自在に支持されており、該揺動ブロック６９は、プーリ６０の軸６２に固定されている。軸６２は、支持部７１に軸受７２を介して回動自在に支持されている。これにより揺動ブロック６９は軸６２を中心として揺動可能となっている。
【００３６】
揺動ブロック６９は、図１に示すように、略Ｌ字形に形成されており、自然状態では、図示しない弾性体により駆動ローラ６５を巻取り軸１１（従動軸２３）に押し当てるように付勢されている。また揺動ブロック６９は、揺動部材３５の第２腕３５ｂに取り付けられたカムフォロワ３６に押されると揺動して、駆動ローラ６５が巻取り軸１１から離れるように構成されている。
【００３７】
支持部７１は、ベース板２８に固定されている。支持部７１には、巻取り軸１１の軸方向に摺動可能なリニアガイド７３が取り付けられており、該リニアガイド７３には、巻取り軸１１のカムフォロワ２０に係合する係合ブロック７４が取り付けられている。係合ブロック７４には、図示しないベルクランクが取り付けられ、該ベルクランクを図示しないカムにより所定のタイミングで揺動させることにより、巻取り軸１１を軸方向に移動させることができるようになっている。
【００３８】
なお図示の実施例においては、回転テーブル２１上の３箇所の巻取り軸１１において巻取りを行うように構成されているが、これに限るものではなく、巻取り位置はそのうちの１箇所で行い、他の位置では巻取り後の後工程を行うようにしてもよい。
【００４０】
そして本発明方法（請求項１）は、帯状体１５の供給源（図示せず）から巻取り軸１１に対して帯状体１５を供給し該帯状体１５に所定の張力を与えながらモータ１２により巻取り軸１１を回転させて所定量の帯状体１５を巻取り軸１１に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータ１２に対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータ１２が電気的に回転し始めるまでの間、該モータ１２の回転軸を固定したまま該モータ１２全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで巻取り軸１１を機械的にわずかに回転させ、帯状体１５の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させる方法である。
【００４１】
また本発明方法（請求項２）は、帯状体１５の供給源（図示せず）から巻取り軸１１に対して帯状体１５を供給し該帯状体１５に所定の張力を与えながらモータ１２により巻取り軸１１を回転させて所定量の帯状体１５を巻取り軸１１に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータ１２に対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータ１２が電気的に回転し始めるまでの間、該モータ１２が固定されたモータベース１３をわずかに回転させて該モータ１２全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで巻取り軸１１を回転させ、帯状体１５の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後モータベース１３をモータ１２の回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻す方法である。
【００４２】
本発明は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず駆動ローラ６５が巻取り軸１１を回転させることができる状態になるまでの作用について説明すると、図６において、図示しないカムにより所定のタイミングでレバー４５を矢印Ａ1 方向に回転させると、円弧ガイド４０により案内されて円弧部材４２が矢印Ｂ1 方向に回動し、これに伴いすべての揺動部材３５が矢印Ｃ1 方向に同期して揺動する。
【００４３】
すると各々の第２腕３５ｂのカムフォロワ３６が揺動ブロック６９から離れるので、該揺動ブロック６９が矢印Ｄ1 方向に回動してすべての駆動ローラ６５が巻取り軸１１に接触し（実際に接触する場所は従動軸２３）、また第３腕３５ｃのカムフォロワ３９が引張りばね３４に抗してブレーキ３３を回動させるので、すべての巻取り軸１１に対する制動が解除される。
【００４４】
帯状体１５は、図１０に示すように、ガイドローラ７５，７６及び戻止めローラ７７，７８及び案内ピン７９等により案内されて、帯状体供給源（図示せず）から供給されるが、巻取り開始前には、巻取り軸１１から離れた位置で帯状体押え８０，８１により挾持されており、戻止めローラ７８も戻止めローラ７７に当接して帯状体１５を押さえている。
【００４５】
巻取り開始直前には、図３及び図１１に示すように、図示しないカムにより、係合ブロック７４が動かされ、カムフォロワ２０が移動し、これに伴って中空軸１８及び巻取り軸１１がその軸方向に引き込まれる。そして帯状体押え８０，８１が帯状体１５を挾持したまま、該帯状体１５を引き出しながら矢印Ｅ方向に移動し、帯状体１５の先端付近が巻取り軸１１の割り１１ａの真上に位置する。
【００４６】
次に図示しないカムにより、係合ブロック７４が上記と逆方向に動かされることにより、カムフォロワ２０を介して巻取り軸１１が突出状態に復帰し、割り１１ａの間に帯状体１５が入った状態となる。
【００４７】
電解コンデンサ素子の製造工程における帯状体（電極箔等）１５の巻始めにおいては、図１２に示すように、巻取り軸１１が矢印Ｆ方向に回転し始めて、帯状体１５が矢印Ｅ方向に引かれて該帯状体１５にわずかな張力が発生した瞬間に、帯状体押え８０，８１が矢印Ｇ及び矢印Ｈ方向に離れることが望ましく、モータ１２の回転開始が電気的に遅れると帯状体押え８０，８１が離れた後に巻き始められることになって、たるみや巻きずれが生じてしまう。
【００４８】
本願発明では、モータ１２に回転開始の電気的信号が発せられてから、実際に該モータ１２の回転軸１２ａが回転し始めるまでのわずかな時間だけ、機械駆動部によってモータ１２自体を機械的にわずかに回転させるようにして、モータ１２の回転開始の遅れをなくし、理想的な巻取り開始のタイミングを実現させている。
【００４９】
図６、図８及び図９に示すように、巻取り開始時において、モータ１２には回転開始の電気的信号が送られているが、電気的遅れ（ミリ秒単位）によってまだ回転軸１２ａは回転を始めていない。
【００５０】
このとき図示しないカムにより、ロッド５６が矢印Ｉ1 方向に引かれ、セクタギア５２が矢印Ｊ1 方向に回動する。カム駆動によるので、電気的な遅れは元より機械的な遅れも全くない。これにより該セクタギヤ５２と噛合している平歯車５１が矢印Ｋ1 方向に回転するので、モータベース１３も同方向に瞬時に回転する。このときモータ１２の回転軸１２ａは、電気的信号が到達するまでは固定されており、モータベース１３と共にモータ１２自体が矢印Ｋ1 方向に回転する。
【００５１】
これによりプーリ４６も同方向に回転するので、図３にも示すように、その回転がタイミングベルト５９を介してプーリ６０に伝達され、該プーリ６０、軸６２及び歯車６４が矢印Ｋ1 方向に回転する。
【００５２】
歯車６４には、駆動ローラ６５の軸６６に固定された歯車６８が噛合しているので、該駆動ローラ６５が矢印Ｌ方向に回転する。駆動ローラ６５は従動軸２３に押圧されているので、従動軸２３は駆動ローラ６５と逆方向に回転する。
【００５３】
機械駆動部１４によるモータ１２自体の機械的回転は、該モータ１２の回転開始までのミリ秒単位の電気的遅れを補うことができればよいので、何回転もする必要はなく、その回転角度はわずかでよい。わずかな回転角度とは、例えば４５°乃至１８０°である。その調整は、ロッド５６の長さの調節により行う。なお上記の機械的回転角度は一例であり、プーリ４６，６０間の減速比、歯車６４，６８間の減速比によっても任意に変えることができる。
【００５４】
モータ１２の機械的回転が終了する頃、モータ１２に回転開始の電気的信号が到達し、回転軸１２ａが電気的に回転し始める。これにより、図１２に示すように、巻取り軸１１が矢印Ｆ方向に回転し始めて帯状体１５にわずかに張力が作用したところで、帯状体押え８０が矢印Ｇ方向に、帯状体押え８１が矢印Ｈ方向に互いに離間し始め、理想的なタイミングで巻取りが開始される。
【００５５】
その後間もなく、図１３に示すように、戻り止めローラ７８が矢印Ｍ方向に移動し始め、該戻り止めローラ７８，７７による押えが解除されて、図１４に示すように、各帯状体１５が矢印Ｎ，Ｏ，Ｐ，Ｑ方向に夫々供給されて巻取りが進行する。このときのタイミングチャートは、例えば図９に示す通りであり、例えば帯状体押え８０，８１が離れた直後に戻止めローラ７８が戻止めローラ７７から離れ始める。なお、このタイミングチャートは一例であり、本願発明はこのようなタイミングで動作するものに限定されるものではない。
【００５６】
巻取りが終了に近づくと、図１５に示すように、帯状体押え８０，８１が矢印Ｒ方向に移動し、帯状体１５を切断する態勢に入る。所定量の巻取りが行われると、モータ１２が停止して巻取り軸１１の回転が停止する。ここで図７及び図８に示すように、図示しないカムによりレバー４５が矢印Ａ2 方向に回動し、円弧部材４２が矢印Ｂ2 方向に回動する。
【００５７】
これに伴って円弧ガイド４０に取り付けられたブロック４１も矢印Ｂ2 方向に移動するので、揺動部材３５が矢印Ｃ2 方向に揺動し、カムフォロワ３６が揺動ブロック６９に当接して該揺動ブロック６９を矢印Ｄ2 方向に回動させるので、駆動ローラ６５が巻取り軸１１から離れる。
【００５８】
またこのときカムフォロワ３９がブレーキ３３から離れるため、引張りばね３４によりブレーキ３３が回動し、巻取り軸１１に当接する。
【００５９】
ここで、図１６に示すように、帯状体押え８０が矢印Ｔ方向に、帯状体押え８１が矢印Ｕ方向に移動し、互いに当接することで、帯状体１５が挾持固定されると共に、切断される。このとき帯状体押え８１も矢印Ｓ方向に移動し、帯状体押え７７との間に帯状体１５を挾持して押さえた状態となる。
【００６０】
この後、図１８に示すような、接着テープ１が貼付されて電解コンデンサ素子８３となり、完成する。本願発明に係る帯状体の巻取り装置１０を使用して巻取りを行うことにより、図１９に示すように、たるみや巻締め等による巻きずれが生じることがなく、リード端子８４，８５を結ぶ線が、巻き取られた電解コンデンサ素子８３の中心を通るように巻き取ることが可能である。
【００６１】
そして図１７に示すように、回転テーブル２１が、矢印Ｂ1 方向に１２０°回転して別の工程が行われ、更に１２０°回転して取り出され、その後は例えば電解液の真空含浸工程（図示せず）に送られ、電解液の含浸完了後は、一連の組立て工程（図示せず）に送られ、例えば電解コンデンサとして完成する。
【００６２】
また駆動ローラ６５が巻取り軸１１から離間した後、図７及び図８において、図示しないカムにより、ロッド５６が矢印Ｉ2 方向に押され、セクタギア５２が矢印Ｊ2 方向に回動することにより、モータベース１３が矢印Ｋ2 方向に回動して初期位置まで戻される。これにより再び巻取りを行うことができる状態に復帰する。
【００６３】
【発明の効果】
本発明は、上記のように帯状体の供給源から巻取り軸に対して帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより巻取り軸を回転させて所定量の帯状体を巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、巻取り軸を機械的にわずかに回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させるようにしたので、帯状体に適度な張力が作用した状態で該帯状体の巻取りが開始される効果があり、またこの結果電解コンデンサ素子の巻取りにおいて、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止し得ると共に、次工程の組立工程で不具合が発生しないようにし得、歩留まりを向上させることができる効果がある。
【００６４】
また上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータの回転軸を固定したまま該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで巻取り軸を機械的にわずかに回転させるようにしたので、巻取り軸の巻取り開始の電気的な遅れは元より機械的な遅れも皆無にでき、適度な張力が帯状体に作用した状態で巻取りが開始されるという理想的なタイミングで巻取りを行うことができる効果がある。
【００６５】
更に上記方法において、巻取り開始時にモータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータが固定されたモータベースをわずかに回転させて該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで巻取り軸を回転させ、帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後モータベースをモータの回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻すようにしたので、次々と帯状体を巻き取って、組立工程で不具合が発生しない電解コンデンサ素子を製造できる効果が得られる。
【００６６】
また帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を回転軸を中心に回動可能とするモータベースとを備え、巻取り開始時にモータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させるように構成したので、電解コンデンサ素子の巻取り工程において、電極箔等の帯状体の巻きずれを防止し得、次工程の組立工程で不具合が発生するのを防止できる巻取り装置を提供できる効果がある。
【００６７】
更に上記構成において、モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間モータベースを回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させると共に巻取り終了後元の位置まで逆回転させるように構成された機械駆動部を備えたので、帯状体を巻きずれなく次々と巻き取ることができ、品質が安定し組立工程で不具合が生じない電解コンデンサを効率的に製造できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１から図１９は、本発明に係り、図１は帯状体の巻取り装置の正面図である。
【図２】帯状体の巻取り装置の部分縦断面側面図である。
【図３】帯状体の巻取り装置における巻取り軸及びその近傍の縦断面図である。
【図４】巻取り軸と駆動ローラとが接触している状態を示す部分縦断面図である。
【図５】機械駆動部を除く帯状体の巻取り装置の正面図である。
【図６】巻取りを行っているときの帯状体の巻取り装置の作用を示す正面図である。
【図７】巻取り終了後に駆動ローラが巻取り軸から離れ、ブレーキにより巻取り軸に制動力が作用している状態を示す正面図である。
【図８】巻取り軸を機械的に回転させている状態を示す正面図である。
【図９】巻取り開始時のタイミングチャート図である。
【図１０】巻取り開始前の巻取り軸と帯状体の状態を示す正面図である。
【図１１】巻取り軸の割りに帯状体が入った状態を示す正面図である。
【図１２】巻取り軸が機械的に駆動されて巻取りが始まり、帯状体押えが離れ始めた状態を示す正面図である。
【図１３】モータによる巻取りが始まり、帯状体押えが更に離れた状態を示す正面図である。
【図１４】モータによる巻取りが行われ、帯状体押えが完全に離れた状態を示す正面図である。
【図１５】巻取りが終了し、帯状体押えが帯状体をカットする位置まで移動する状態を示す正面図である。
【図１６】帯状体押えが帯状体をカットすると同時に、帯状体が戻らないように押さえて保持し、また送りローラも移動して帯状体を押さえた状態を示す正面図である。
【図１７】回転テーブルの回転に伴って工程が移る状態を示す正面図である。
【図１８】巻きずれの生じていない電解コンデンサ素子の斜視図である。
【図１９】巻きずれの生じていない電解コンデンサ素子の平面図である。
【図２０】図２０及び図２１は、従来例に係り、図２０は巻きずれが生じた電解コンデンサ素子の斜視図である。
【図２１】巻きずれが生じた電解コンデンサ素子の平面図である。
【符号の説明】
１０ 帯状体の巻取り装置
１１ 巻取り軸
１２ モータ
１２ａ 回転軸
１３ モータベース
１４ 機械駆動部
１５ 帯状体
Claims (4)
- 帯状体の供給源から巻取り軸に対して前記帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより前記巻取り軸を回転させて所定量の前記帯状体を前記巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時に前記モータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータの回転軸を固定したまま該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に回転させることで前記巻取り軸を機械的にわずかに回転させ、前記帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させることを特徴とする帯状体の巻取り方法。
- 帯状体の供給源から巻取り軸に対して前記帯状体を供給し該帯状体に所定の張力を与えながらモータにより前記巻取り軸を回転させて所定量の前記帯状体を前記巻取り軸に巻き取る帯状体の巻取り方法において、巻取り開始時に前記モータに対して回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、該モータが固定されたモータベースをわずかに回転させて該モータ全体を該回転軸の回転方向と同方向に必要角度だけ機械的にわずかに回転させることで前記巻取り軸を回転させ、前記帯状体の供給開始と巻取り開始のタイミングを同期させ、巻取り終了後前記モータベースを前記モータの回転軸の回転方向と逆方向に機械的にわずかに回転させて初期位置に戻すことを特徴とする帯状体の巻取り方法。
- 帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を前記回転軸を中心に回動可能とするモータベースとを備え、巻取り開始時に前記モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間、前記モータベースを前記回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させるように構成したことを特徴とする帯状体の巻取り装置。
- 帯状体の巻取り中心となる巻取り軸と、該巻取り軸を回転駆動可能に構成され非駆動時に回転軸を固定可能に構成されたモータと、該モータが固定され該モータ全体を前記回転軸を中心に回動可能とするモータベースと、前記モータに回転開始の電気的信号が発せられてから実際に該モータが電気的に回転し始めるまでの間前記モータベースを前記回転軸の回転方向と同方向に機械的に所定角度回転させると共に巻取り終了後元の位置まで逆回転させるように構成された機械駆動部とを備えたことを特徴とする帯状体の巻取り装置。
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