JP4690238B2 - テープ剥離装置及びテープ貼付装置 - Google Patents

Description

本発明は、剥離テープ付きテープから剥離テープを自動剥離し、電池モジュール等にテープを貼付する技術に関する。

従来より、電池モジュール等を被覆する際には、剥離テープ（あるいは裏紙）付きの接着絶縁テープをローラから供給し、剥離テープを引っ張ることで接着絶縁テープから剥離テープを剥離し、接着絶縁テープの接着面を露出させて電池モジュールを被覆している。

下記の特許文献１には、テープ貼付け作業箇所へ剥離テープを除去した定尺の切断テープを順次供給することを目的として、図７に示すように、テープ供給部１から連続的に繰出されるテープＴを、ガイドレール５に沿って一定ストロークＬで往復動するテープキャリア７で挟持して定尺送りし、その間に送られるテープＴから剥離テープｔを回収ホースで吸引することによりめくり取り除去することが開示されている。剥離テープｔが除かれたテープ部分はテープ切断機構１９で切断され、これらを順次繰り返すことで、剥離テープｔのない定尺切断テープＴ’が順次供給される。

特開平５−１９３８１３号公報

しかしながら、回収ホースで吸引することにより剥離テープを除去する構成では、剥離時に接着テープの位置が変動して安定せず、貼り付け位置の精度が低下する問題がある。また、剥離時に接着テープにしわが生じる等の問題が生じる。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みなされたものであり、その目的は、剥離テープ付き接着テープから剥離テープを確実に剥離して、接着テープを電池モジュール等の被接着物に高精度に貼付できる装置を提供することにある。

本発明は、剥離テープ付き接着テープから剥離テープを剥離するテープ剥離装置であって、前記剥離テープ付き接着テープを供給する供給手段と、前記剥離テープ付き接着テープを前記剥離テープ側が内側となるように折り返した状態で保持しつつ、第１位置から第２位置まで移動し、その後に前記第２位置から前記第１位置まで移動するキャリアプレートと、前記剥離テープ付き接着テープの接着テープ側を前記第２位置で保持する保持手段とを有し、前記保持手段で前記剥離テープ付き接着テープを保持しつつ前記キャリアプレートを前記第２位置から前記第１位置まで移動させることで前記剥離テープを剥離するものであり、前記キャリアプレートは、前記第２位置から前記第１位置まで移動する場合に、前記剥離テープ付き接着テープの面に対して先端エッジのみが前記剥離テープ付き接着テープに当接しつつ所定角度傾いた状態で移動することを特徴とする。

本発明の１つの実施形態では、前記キャリアプレートの、前記剥離テープ付き接着テープの折り返し部に当接する端部にテーパ面が形成され、前記テーパ面のテーパ角度で剥離角度が調整される。

また、本発明は、テープ貼付装置であって、剥離テープ付き接着テープを繰り出し供給する供給手段と、前記剥離テープ付き接着テープを前記剥離テープ側が内側となるように折り返した状態で保持しつつ、第１位置から第２位置まで移動し、その後に第２位置から第１位置まで移動するキャリアプレートと、前記剥離テープ付き接着テープの接着テープ側を前記第２位置で保持する保持手段とを有し、前記保持手段は、所定間隙だけ離間した２つのステージから構成され、前記保持手段で前記剥離テープ付き接着テープを保持しつつ前記キャリアプレートを第２位置から第１位置まで移動させることで前記剥離テープを剥離させて接着テープを前記所定間隙にわたって架設保持し、被接着物を前記接着テープの接着面側から前記所定間隙内に挿入することで前記被接着物に前記接着テープを接着させることを特徴とする。

本発明の１つの実施形態では、前記被接着物は底面及び側面を備え、前記被接着物は、前記接着テープを基準とする鉛直方向に対して所定角度傾斜して前記所定間隙内に挿入される。被接着物は任意であるが、例えば電池モジュールである。

本発明によれば、キャリアプレートを移動させることで剥離テープ付き接着テープから剥離テープを確実に自動的に剥離することができる。また、剥離テープを剥離して接着テープを電池モジュール等の被接着物に精度良く貼付することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１に、本実施形態におけるテープ貼付装置の構成を示す。ニッケル水素電池等の電池モジュールの表面に絶縁テープを被覆する場合の例である。テープ貼付装置は、大別して剥離テープ付き接着絶縁テープを供給するテープ供給部と、剥離テープ付き接着絶縁テープから剥離テープを剥離除去する剥離部と、剥離テープが剥離除去されて接着面が露出した接着絶縁テープを電池モジュールに接着させる接着部から構成される。

テープ供給部は、剥離テープ付き接着絶縁テープＴを繰り出し供給するアンコイラー１０及びいくつかの送りモータから構成される。剥離テープ付き接着絶縁テープＴは、接着絶縁テープの接着面に剥離テープが貼付されているテープであり、裏紙である剥離テープ面が図中上方に位置するように送り機構により略水平方向から剥離部に繰り出し供給される。

剥離部は、キャリアプレート１２と、テープ保持ユニット１４と、ブレーキロール１８を有して構成される。キャリアプレート１２は、図中矢印１００方向、すなわち剥離テープ付き接着絶縁テープＴの送り方向である水平方向に第１位置（位置ａ）と第２位置（位置ｂ）との間で往復動する。キャリアプレート１２は、剥離テープ付き接着絶縁テープＴの幅以上の幅を有する平板形状であって先端にテーパ面が形成されており、このテーパ面において剥離テープ付き接着絶縁テープＴを折り返しつつ保持する。剥離テープ付き接着絶縁テープＴは、供給部からキャリアプレート１２の下側を通り、キャリアプレート１２の先端で剥離テープ面が内側となるように折り返され、キャリアプレート１２の上側を通ってブレーキロール１８に向かい、さらに図示しないリコイラーで巻き取られる。テープ保持ユニット１４は、所定間隙だけ離間した２つのテープ保持ステージから構成され、各テープ保持ステージはテープを下方に吸引することでステージ上に保持する。テープ保持ユニット１４はキャリアプレート１２の往復動に連動して保持動作を行い、具体的にはキャリアプレート１２が剥離テープ付き接着絶縁テープＴを折り返し状態で保持しつつ水平方向右方向に移動してその先端が位置ｂに達したときに剥離テープ付き接着絶縁テープＴを吸引し、位置ｂにおいて保持する。位置ｂは２つのテープ保持ステージの間隙より右方に存在し、剥離テープ付き接着絶縁テープＴはキャリアプレート１２の位置ａから位置ｂへの移動により間隙に架設保持される。剥離テープ付き接着絶縁テープＴを位置ｂに保持した後、キャリアプレート１２は位置ｂから位置ａに逆に移動する。キャリアプレート１２の位置ｂから位置ａへの移動により、剥離テープ付き接着絶縁テープＴから剥離テープが剥離され、接着絶縁テープのみがテープ保持ユニット１４に保持される。

接着部は、被接着物である電池モジュール１６を所定方向からテープ保持ステージの間隙に搬送乃至落下させる搬送機構１７を含む。接着絶縁テープは間隙に架設保持されており、電池モジュール１６を間隙に搬送乃至落下させることで電池モジュール１６の表面に接着絶縁テープが接着され被覆される。本実施形態では、電池モジュール１６は図示の如く鉛直方向に搬送ないし落下させるのではなく、鉛直方向から所定角度だけ傾けて搬送乃至落下させる。

図２に、図１におけるキャリアプレート１２及びテープ保持ユニット１４の拡大図を示す。キャリアプレート１２は、剥離キャリア１２ａ及び剥離角調整用フィン１２ｂから構成される。剥離角調整用フィン１２ｂの先端はテーパ面が形成され、このテーパ面のテーパ角度が剥離テープを剥離する角度となる。テーパ角度δは例えば４５ｄｅｇ〜６０ｄｅｇである。テープ保持ユニット１４は、テープ送り面上に間隙ｄだけ離間配置された２つのテープ保持ステージから構成される。間隙ｄは、少なくとも被接着物である電池モジュール１６が傾いて通過できる長さに設定される。各ステージは例えばポンプに接続され、ポンプの吸引力により剥離テープ付き接着絶縁テープＴの非接着面側を吸引して保持する。各ステージの間隙ｄは適宜調整可能としてもよい。各ステージは、剥離テープ付き接着絶縁テープＴを吸引する際に、間欠的に吸引してもよい。すなわち、一度吸引した後に吸引を停止乃至緩和し、再度吸引してもよく、このような間欠吸引により剥離テープ付き接着絶縁テープＴに生じたしわを除去できる。

本実施形態のテープ貼付装置は以上のような構成であり、以下、剥離テープの剥離工程、及び電池モジュール１６への貼付工程に分けて説明する。

＜剥離テープの剥離工程＞
図３Ａ及び図３Ｂに、キャリアプレート１２の位置ａと位置ｂ間の往復動を示す。図３Ａはキャリアプレート１２の位置ａから位置ｂへの移動である。先端の剥離角調整用フィン１２ｂで剥離テープ付き接着絶縁テープＴを折り返し保持したまま位置ａから位置ｂまで移動する。位置ａはテープ保持ユニット１４の左方であり、位置ｂはテープ保持ユニット１４を構成する２つのステージのうちの右方のステージ上にある。キャリアプレート１２は剥離テープ付き接着絶縁テープＴのテープ面と平行に位置ａから位置ｂに移動する。キャリアプレート１２が位置ｂに達すると、テープ貼付装置の全体を統合制御するプロセッサからの指令により、テープ保持ユニット１４が剥離テープ付き接着絶縁テープＴの吸引を開始する。

図３Ｂはキャリアプレート１２の位置ｂから位置ａへの移動である。キャリアプレート１２は、剥離角調整用フィン１２ｂの先端エッジのみがテープに当接するように、キャリアプレート１２をテープ面に対して所定角度だけ傾けて位置ｂから位置ａまで移動する。接着絶縁テープ面はテープ保持ユニット１４により保持され、剥離テープ面はリコイラー等で引っ張られているから、剥離テープ付き接着絶縁テープＴはキャリアプレート１２の位置ｂから位置ａの移動にともなって剥離テープが剥離し、接着絶縁テープのみがテープ保持ユニット１４上に保持される。位置ａと位置ｂとの距離は一定であり、接着絶縁テープは定尺だけテープ保持ユニット１４に保持される。そして、キャリアプレート１２は上記のようにその先端エッジのみがテープ面に当接するように傾斜しつつ移動するため、テープにしわや気泡が生じてもこれを排除することができる。剥離テープが剥離除去された接着絶縁テープはテープ切断機構により位置ａにおいて切断される。図４に、キャリアプレート１２を位置ｂから位置ａに移動させる際のキャリアプレート１２の傾斜の様子を示す。キャリアプレート１２と剥離テープ付き接着絶縁テープＴは先端エッジのみで当接する。接着絶縁テープはテープ保持ユニット１４上に保持される一方、剥離テープはキャリアプレート１２に保持されリコイラーに巻き取られる。キャリアプレート１２の傾斜角θは例えば５ｄｅｇ〜１５ｄｅｇ程度に設定される。

なお、キャリアプレート１２が位置ｂから位置ａに移動して剥離テープを剥離除去する場合のみならず、キャリアプレート１２が位置ａから位置ｂに移動して剥離テープ付き接着絶縁テープＴを位置ｂまで送る場合にも、キャリアプレート１２をθだけ傾斜させてもよい。すなわち、キャリアプレート１２が位置ａと位置ｂ間を往復動する間は常にキャリアプレート１２を傾斜させてもよい。キャリアプレート１２の傾斜角θは基本的に一定であるが、必要に応じて往動時と復動時とで傾斜角θを変化させてもよい。

＜電池モジュール１６への貼付工程＞
剥離テープを剥離除去して接着絶縁テープをテープ保持ユニット１４で保持した後、接着絶縁テープの上方から電池モジュール１６を接着絶縁テープに向けて搬送ないし落下させる。この際、電池モジュール１６を鉛直下方に搬送乃至落下させるのではなく、斜めに搬送乃至落下させる。

図５Ａ〜図５Ｃに、電池モジュール１６への貼付方法を示す。剥離テープが剥離除去された接着絶縁テープＴａがテープ保持ユニット１４に保持され、接着絶縁テープＴａの接着面側から電池モジュール１６を斜めに落下させる。接着絶縁テープＴａの下方、すなわちテープ保持ユニット１４の下方には第１ロール２０及び第２ロール２２が設けられる。第１ロール２０の位置は固定であるが、第２ロール２２は接着絶縁テープＴａを電池モジュール１６に接着被覆する際に接着絶縁テープＴａに一定の張力を与えるようにその位置が移動する追従ロールである。電池モジュール１６を斜めに落下させると、図５Ａに示すように電池モジュール１６の底面の片側エッジが接着絶縁テープＴａに当接する。電池モジュール１６を図中矢印２００方向にさらに落下させると、図５Ｂに示すように電池モジュール１６の底面が接着絶縁テープＴａに面接触し、電池モジュール１６の片側エッジが第１ロール２０に当接する。図５Ｂにおいて破線は電池モジュール１６の投入基準面であり、鉛直方向に対して５ｄｅｇ〜１５ｄｅｇ程度傾いた面である。電池モジュール１６を図中矢印２００方向にさらに落下させると、図５Ｃに示すように第１ロール２０が回転して接着絶縁テープＴａを電池モジュール１６の左側面に沿って接着させる。一方、第２ロール２２は接着絶縁テープＴａに一定の張力を与えるように左右及び上下に追従移動して電池モジュール１６の底面から右側面にかけて移動し、接着絶縁テープＴａを電池モジュール１６の右側面に沿って接着させる。

図６Ａ及び図６Ｂに、電池モジュール１６を鉛直方向に落下させる従来の貼付方法を示す。この場合、接着絶縁テープＴａと電池モジュール１６の底面とは面で当接するが、テープ面との並行度がずれると貼付位置がずれることになる。また、電池モジュール１６の底面、左側面、右側面において空気が抜けきらず気泡が溜まりやすい問題がある。これに対し、本実施形態では、図５Ａ〜図５Ｃに示すように電池モジュール１６を接着絶縁テープＴａに対して斜めに落下させているため、電池モジュール１６底面の片側エッジの位置を規定することで貼付位置を高精度に決めることができ、かつ、電池モジュール１６底面と接着絶縁テープＴａとの接着は片側エッジから順次行われることになるため空気を確実に排出して気泡の発生を防止できる。

なお、本実施形態では電池モジュール１６の絶縁被覆を例にとり説明したが、食品その他の任意の製品の包装にも同様に適用することが可能である。

実施形態のテープ貼付装置の全体構成図である。 図１におけるキャリアプレートの拡大図である。 キャリアプレートの位置ａから位置ｂへの移動を示す説明図である。 キャリアプレートの位置ｂから位置ａへの移動を示す説明図である。 キャリアプレートの位置ｂから位置ａへの移動時の傾斜を示す説明図である。 電池モジュールへのテープ貼付説明図（その１）である。 電池モジュールへのテープ貼付説明図（その２）である。 電池モジュールへのテープ貼付説明図（その３）である。 従来の電池モジュールへのテープ貼付説明図（その１）である。 従来の電池モジュールへのテープ貼付説明図（その２）である。 従来のシール用テープの定尺供給装置の構成図である。

符号の説明

１０ アンコイラー、１２ キャリアプレート、１４ テープ保持ユニット、１６ 電池モジュール、１８ ブレーキロール、Ｔ 剥離テープ付き接着絶縁テープ、Ｔａ 接着絶縁テープ。

Claims (6)

1. 剥離テープ付き接着テープから剥離テープを剥離するテープ剥離装置であって、
   前記剥離テープ付き接着テープを供給する供給手段と、
   前記剥離テープ付き接着テープを前記剥離テープ側が内側となるように折り返した状態で保持しつつ、第１位置から第２位置まで移動し、その後に前記第２位置から前記第１位置まで移動するキャリアプレートと、
   前記剥離テープ付き接着テープの接着テープ側を前記第２位置で保持する保持手段と、
   を有し、前記保持手段で前記剥離テープ付き接着テープを保持しつつ前記キャリアプレートを前記第２位置から前記第１位置まで移動させることで前記剥離テープを剥離するものであり、
   前記キャリアプレートは、前記第２位置から前記第１位置まで移動する場合に、前記剥離テープ付き接着テープの面に対して先端エッジのみが前記剥離テープ付き接着テープに当接しつつ所定角度傾いた状態で移動することを特徴とするテープ剥離装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記キャリアプレートの、前記剥離テープ付き接着テープの折り返し部に当接する端部にテーパ面が形成され、前記テーパ面のテーパ角度で剥離角度が調整されることを特徴とするテープ剥離装置。
3. テープ貼付装置であって、
   剥離テープ付き接着テープを供給する供給手段と、
   前記剥離テープ付き接着テープを前記剥離テープ側が内側となるように折り返した状態で保持しつつ、第１位置から第２位置まで移動し、その後に第２位置から第１位置まで移動するキャリアプレートと、
   前記剥離テープ付き接着テープの接着テープ側を前記第２位置で保持する保持手段と、
   を有し、
   前記保持手段は、所定間隙だけ離間した２つのステージから構成され、
   前記保持手段で前記剥離テープ付き接着テープを保持しつつ前記キャリアプレートを第２位置から第１位置まで移動させることで前記剥離テープを剥離させて接着テープを前記所定間隙にわたって架設保持し、
   被接着物を前記接着テープの接着面側から前記所定間隙内に挿入することで前記被接着物に前記接着テープを接着させる
   ことを特徴とするテープ貼付装置。
4. 請求項３記載の装置において、
   前記被接着物は底面及び側面を備え、
   前記被接着物は、前記接着テープを基準とする鉛直方向に対して所定角度傾斜して前記所定間隙内に挿入されることを特徴とするテープ貼付装置。
5. 請求項３、４のいずれかに記載の装置において、
   前記保持手段を構成する前記ステージは、前記剥離テープ付き接着テープを前記接着テープ面側から吸引することにより保持することを特徴とするテープ貼付装置。
6. 請求項３〜５のいずれかに記載の装置において、
   前記被接着物は電池モジュールであることを特徴とするテープ貼付装置。

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