JP5274089B2 - Asymmetrical core - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンデンサ又は電池等の材料として用いられる金属箔又はセパレータ等の帯状物を巻回するための非対称巻芯に関する。 The present invention relates to an asymmetrical core for winding a strip such as a metal foil or a separator used as a material for a capacitor or a battery.
図5は、切込部(スリット)110を有する巻芯40と、巻芯40の先端30に対向する受け部材50のニードル51とを表している。巻芯40は、その後部20を巻回装置100の図に表れていない回転軸に取付けられ、この回転軸と共に矢印F,R方向に進退する。巻回装置100が帯状物16を巻回するには、先ず、巻芯40を受け部材50に向けて前進させ、巻芯40の切込部110に帯状物16を進入させる。そして、巻芯40の先端30にニードル51が嵌入したところで、巻回装置100が巻芯40の前進を停止させ回転軸と共に巻芯40を回転させる。これにより、帯状物16が巻芯40に巻き取られ巻芯40の周りでロール状に巻回される。
FIG. 5 shows the
ロール状の帯状物16の直径が所望の大きさに達したところで、巻回装置100は帯状物16の長手方向の途中をカッター等で切断し、帯状物16が巻芯40から解けるのを予防するため、シーリング装置によって粘着テープ等をロール状の帯状物16の周面に貼り付ける。続いて、巻回装置100は回転軸を受け部材50から後退させる。これにより、巻芯40は巻回装置100の外筒60に没入するが、ロール状の帯状物16は、巻回装置100の外筒60の端面に突き当たり相対的に巻芯40の先端30へ向けて押出されるので、巻芯40から抜け落ちる。外筒60の下方には、ロール状の帯状物16を次工程に案内するシュート等が設置されている。この他、巻芯に係る技術が下記の特許文献に開示されている。
上記の帯状物16が巻芯40に巻き取られる過程で、帯状物16には適度な張力が付与されているので、巻芯40の周りに帯状物16が巻回されるに従い帯状物16が巻芯40を締付ける力が増大する。この力によって帯状物16が巻芯40から受ける摩擦力も増大するので、ロール状の帯状物16が巻芯40から抜け難くなるという問題が起こる。そこで、巻芯40を切込部110で2つの軸体41,42に分割し、その片方の軸体41を軸体42よりも先に後退させれば、上記の問題を緩和することができる。しかしながら、軸体41の後退する過程で、帯状物16が軸体41に強く擦れることは避けられない。
In the process in which the
そこで、本発明は、帯状物に余計な摩擦力を加えることなく、ロール状に巻回された帯状物を容易に抜き取ることのできる非対称巻芯を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the asymmetrical core which can extract easily the strip | belt shape wound by roll shape, without applying extra frictional force to a strip | belt shape object.
本発明に係る非対称巻芯は、巻回装置の回転軸に基端を接続され前記回転軸の軸方向に先端を突出させるものであって、前記先端から基端へ向けて延びる切込部を、前記回転軸の軸方向に対して傾斜し互いに軸方向に進退自在に対面した2つの挟着面の間に形成したことを特徴とする。 An asymmetrical winding core according to the present invention has a base end connected to a rotating shaft of a winding device and projects a tip in the axial direction of the rotating shaft, and has a notch portion extending from the tip to the base end. And formed between two clamping surfaces which are inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft and face each other so as to be able to advance and retract in the axial direction.
更に、本発明に係る非対称巻芯は、前記回転軸に接合され前記2つの挟着面のうち一方の挟着面を形成された接合軸と、前記回転軸に進退自在に取付けられ前記2つの挟着面のうち他方の挟着面を形成された進退軸とを備え、前記進退軸が軸方向に進退することにより前記切込部が開閉することを特徴とする。 Furthermore, the asymmetrical winding core according to the present invention includes a joining shaft that is joined to the rotating shaft and formed with one of the two sandwiching surfaces, and is attached to the rotating shaft so as to freely advance and retract. And an advancing / retracting shaft formed with the other clamping surface of the clamping surfaces, and the cutting portion opens and closes when the advancing / retreating shaft advances / retreats in the axial direction.
更に、本発明に係る非対称巻芯は、前記接合軸と前記進退軸とがそれぞれの先端を有し、これらの先端が前記切込部を隔て6対4の比率で分割されたことを特徴とする。 Furthermore, the asymmetrical winding core according to the present invention is characterized in that the joining shaft and the advancing and retracting shaft have respective leading ends, and these leading ends are divided at a ratio of 6 to 4 with the cut portion therebetween. To do.
本発明に係る非対称巻芯は、その基端を巻回装置の回転軸に接合し、先端から基端へ向けて延びる切込部に帯状物を進入させることができる。この状態で、帯状物は回転軸の軸方向に対して傾斜し互いに対面する2つの挟着面の間に挟まれるので、当該非対称巻芯は、巻回装置の回転軸と共に回転することにより帯状物を巻取り、接合軸及び進退軸の周りで帯状物をロール状に巻回することができる。 The asymmetrical winding core according to the present invention can have the base end joined to the rotating shaft of the winding device, and allow the band-like object to enter the cut portion extending from the front end toward the base end. In this state, the belt-like object is sandwiched between two sandwiching surfaces that are inclined with respect to the axial direction of the rotating shaft and face each other, so that the asymmetrical core rotates along with the rotating shaft of the winding device. A thing can be wound up and a strip can be wound in the shape of a roll around a joint axis and advancing and retreating axis.
更に、本発明に係る非対称巻芯によれば、一方の挟着面を形成された接合軸を回転軸に接合し、他方の挟着面を形成された進退軸を回転軸に進退自在に取付けているので、進退軸を回転軸の軸方向に進退させるだけで、切込部の開閉を自在に行うことができる。また、2つの挟着面は軸方向に対して傾斜しているので、接合軸から進退軸が後退すると直ちに両者間に隙間が空くことになる。その分、ロール状に巻回された帯状物が接合軸及び進退軸を締付ける力を逃せるので、進退部材が後退する過程でロール状の帯状物に余計な摩擦力を加えることなく、しかも当該非対称巻芯からロール状の帯状物を容易に抜き取ることができる。 Further, according to the asymmetrical winding core according to the present invention, the joining shaft formed with one clamping surface is joined to the rotating shaft, and the advancing / retracting shaft formed with the other clamping surface is attached to the rotating shaft so as to freely advance and retract. Therefore, it is possible to freely open and close the notch by simply moving the advance / retreat axis back and forth in the axial direction of the rotation axis. Further, since the two clamping surfaces are inclined with respect to the axial direction, a gap is immediately formed between the two when the advance / retreat axis is retracted from the joining axis. As a result, the band wound in a roll shape can escape the force of tightening the joining shaft and the advancing / retracting shaft, so that an excessive frictional force is not applied to the roll band in the process of retreating the advancing / retracting member. A roll-shaped strip can be easily extracted from the asymmetric core.
更に、本発明に係る非対称巻芯によれば、接合軸及び進退軸のそれぞれの先端が切込部を隔て6対4の比率で分割されているので、当該非対称巻芯が巻回装置の回転軸と共に回転する中心に対して、切込部に進入する帯状物の位置を大きく偏心させなくて済むという利点がある。しかも、接合軸と進退軸とのそれぞれの物理的強度を略同等にできるので、当該非対称巻芯の全体の強度を最大限に向上させることができる。 Furthermore, according to the asymmetrical winding core according to the present invention, the tip ends of the joining shaft and the advancing / retreating shaft are divided at a ratio of 6 to 4 with the cut portion therebetween, so that the asymmetrical winding core is rotated by the winding device. There is an advantage that it is not necessary to greatly decenter the position of the band-like object entering the cut portion with respect to the center rotating with the shaft. In addition, since the physical strengths of the joining axis and the advancing and retracting axis can be made substantially equal, the overall strength of the asymmetrical core can be improved to the maximum.
本発明に係る非対称巻芯の実施形態を以下に述べる。従来の技術として既に述べた要素には同じ呼称を用いるものとし、その図示又は説明を省略する。図1(a)は、巻回装置の回転軸1に基端2を接続され矢印F,Rで指した回転軸1の軸方向に先端3を突出させた非対称巻芯4を示している。巻回装置が回転軸1を後退させると、非対称巻芯4の先端3は受け部材5から離脱し、同図(b)に示すように外筒6に没入する。非対称巻芯4は、回転軸1に接合された接合軸7と、回転軸1に進退自在に取付けられた進退軸8とを備える。
Embodiments of the asymmetric core according to the present invention will be described below. The same designations are used for elements already described as conventional technology, and illustration or description thereof is omitted. FIG. 1A shows an
図2に示すように、接合軸7に形成された一方の挟着面9と、進退軸8に形成された他方の挟着面10とは互いに対面し、軸方向に対してそれぞれ0.1°〜5°の角度で傾斜している。これら2つの挟着面9,10の間には、先端3から基端2へ向けて延びる切込部11が形成されている。接合軸7及び進退軸8の全長は帯状物の幅より長ければ良く、上記の角度は、非対称巻芯4の直径又は帯状物の幅を考慮して適宜に変更できる。また、接合軸7及び進退軸8の材質としては金属又は合成樹脂を適用できる。
As shown in FIG. 2, one clamping surface 9 formed on the joining
回転軸1は、進退軸8に接合した進退ロッド12をスリーブ13の内側に挿通させたものである。スリーブ13は、モータ等の駆動源により進退ロッド12と共に回転する。接合軸7は、スリーブ13にボルト等で固定されている。進退ロッド12は、エアシリンダ等のピストンロッドの動作に基づき、進退軸8を接合軸7に対して軸方向に進退させるものである。進退ロッド12とスリーブ13とを、スプライン又はスライドキーを介して係合させても良い。
The rotary shaft 1 is obtained by inserting a forward / backward
図3(a),(b)に示すように、非対称巻芯4の先端3は、接合軸7及び進退軸8のそれぞれの先端14,15に一致する。接合軸7には帯状物を嵌め込む凹部17が形成されている。凹部17は、接合軸7又は進退軸8の何れに形成しても良い。図中のt1,t2は、非対称巻芯4が切込部11を隔て分割される寸法を表している。この比率は、接合軸7の先端14の厚みと進退軸8の先端15の厚みに相当し、寸法t1対t2が6対4になるよう設定することが好ましい。また、同図(c)に示すように接合軸7の凹部を省略しても良く、同図(d),(e)に示すように、接合軸7と進退軸8とが切込部11で噛合うように、2つの挟着面9,10を凹凸状にしても良い。
As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the
次に、非対称巻芯4を使用した帯状物の巻回について説明する。図1(b)に示すように回転軸1が後退するとき、非対称巻芯4の進退軸8が巻回装置の図2に示す進退ロッド12に従い後退する。これにより、一方の挟着面9から他方の挟着面10が離れるので、切込部11は開かれる。同図(a)に示すように、巻回装置が回転軸1を前進させ、帯状物16が切込部11に進入したところで、非対称巻芯4の進退軸8が巻回装置の進退ロッド12に従い前進する。これにより、帯状物16は、図3に示す凹部17に嵌り込んだ状態で2つの挟着面9,10の間に挟まれる。
Next, winding of the strip using the
続いて、非対称巻芯4が回転軸1と共に回転するに従い帯状物16は非対称巻芯4によって巻取られ、非対称巻芯4の周りで帯状物16がロール状に巻回される。ロール状の帯状物16の直径が所望の大きさに達した後、巻回装置が回転軸1を受け部材5から後退させる。この過程で、非対称巻芯4の進退軸8が再び後退することにより切込部11が開かれるので、図4に示すように、2つの挟着面9,10の間から帯状物16が開放される。更に、回転軸1が後退することにより、ロール状の帯状物16が、巻外筒6の端面に突き当たり、非対称巻芯4から抜け落ちることになる。
Subsequently, as the
矢印Pは、ロール状の帯状物16が非対称巻芯4を締付ける力の方向を指している。2つの挟着面9,10は軸方向に対して傾斜しているので、上記のように進退軸8が後退すると、直ちに2つの挟着面9,10の間に隙間が空くことになる。この隙間は、接合軸7及び進退軸8が矢印P方向に弾性変形できる余地となり、ロール状の帯状物16が非対称巻芯4を締付ける力を逃せるので、進退軸8が後退する過程でロール状の帯状物16に余計な摩擦力が加わることはなく、しかもロール状の帯状物16を非対称巻芯4から容易に抜き取ることができる。
The arrow P indicates the direction of the force with which the roll-shaped
更に、非対称巻芯4によれば、接合軸7及び進退軸8はそれぞれの先端14,15を6対4の比率で分割されているので、非対称巻芯4が回転軸1と共に回転する中心に対して、切込部11に進入する帯状物16の位置を大きく偏心させなくて済むという利点がある。しかも、接合軸7と進退軸8とのそれぞれの物理的強度を略同等にできるので、非対称巻芯4の全体の強度を最大限に向上させることができる。
Furthermore, according to the
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、又は変形した形態で実施し得るものである。また、これらの形態は何れも本発明の範囲に属するものである。例えば、進退軸8の進退は相対的に行えれば良く、進退軸8を回転軸1に固定し、接合軸7を回転軸1に対して進退できるようにしても良い。寸法t1対t2を約9対1乃至4対6の範囲に設定しても良い。
It should be noted that the present invention can be implemented in various improvements, modifications, or variations based on the knowledge of those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention. Further, any of these forms belongs to the scope of the present invention. For example, the advance /
本発明は、電池素子材料、又はコンデンサの部品に限らず、あらゆる材質の帯状物を巻回するのに有益な技術である。 The present invention is not limited to battery element materials or capacitor parts, and is a technique useful for winding a strip of any material.
1:回転軸
2:基端
3:先端
4:非対称巻芯
7:接合軸
8:進退軸
9,10:挟着面
11:切込部
14,15:先端
1: Rotating shaft 2: Base end 3: Front end 4: Asymmetrical core 7: Joining shaft 8: Advance / retreat shaft 9, 10: Clamping surface 11: Cut
Claims (2)
前記回転軸に接合され前記2つの挟着面のうち一方の挟着面を形成された接合軸と、前記回転軸に進退自在に取付けられ前記2つの挟着面のうち他方の挟着面を形成された進退軸とを備え、前記接合軸又は進退軸に帯状物を嵌め込む凹部が形成されており、
前記進退軸が軸方向に進退することにより前記切込部が開閉し、前記進退軸が後退すると2つの挟着面の間に隙間が空き、該隙間によって接合軸及び進退軸が弾性変形できることを特徴とする非対称巻芯。 A winding core having a proximal end connected to the rotating shaft of the winding device and having a distal end protruding in the axial direction of the rotating shaft, and a notch portion extending from the distal end toward the proximal end in the axial direction of the rotating shaft Formed between two sandwiching surfaces that are inclined with respect to each other and face each other so as to be movable forward and backward in the axial direction ;
A joining shaft joined to the rotating shaft and formed with one of the two sandwiching surfaces, and the other sandwiching surface of the two sandwiching surfaces attached to the rotating shaft so as to be movable forward and backward. A recessed portion into which a belt-like object is fitted to the joint shaft or the advanced / retracted shaft is formed.
When the advance / retreat shaft advances / retreats in the axial direction, the notch portion opens and closes, and when the advance / retreat shaft retracts, a gap is formed between the two clamping surfaces, and the joining shaft and the advance / retreat axis can be elastically deformed by the gap. Asymmetric winding core characterized by
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