JP6401972B2 - テープ貼り付け治具 - Google Patents

Description

本発明は接合テープ貼り付け治具に関し、特にロールから繰り出される一定長のシート状部材を繋ぎ合わせながら連続して供給するにあたり、一方のシート状部材の終端部と他方のシート状部材の始端部との突き合わせ部に接合テープを貼り付けて双方のシート状部材同士を接続するためのテープ貼り付け治具に関するものである。

ウエブを連続供給するにあたり、ロールから繰り出されているウエブの終端部と次のロールから繰り出されるウエブの始端部との突き合わせ部に接合テープを貼り付けて、ウエブ同士を繋ぎ合わせることで連続供給するようにした技術が特許文献１にて知られている。

そして、特許文献１では、接合テープのうち粘着面でない面（非粘着面）を吸着面として負圧吸引力により接合ドラムに予め吸着支持させておき、この接合ドラムに吸着されている接合テープの粘着面を特定のタイミングでウエブ同士の突き合わせ部に圧着させることで接合テープはウエブ同士に突き合わせ部に貼り付けられる一方、貼り付け後の接合テープは接合ドラムから引き剥がされるようにして脱離するようになっている。

特開２００７−６２９８２号公報

しかしながら、特許文献１に記載された技術では、所定位置に貼り付けられた後の接合テープは、接合ドラム側の負圧吸引力に基づく吸着支持力に打ち勝つだけの粘着力をもって初めて接合ドラムから引き剥がされるようにして脱離することになる。そのため、接合テープの粘着力としてウエブ同士の繋ぎ合わせに必要な粘着力以上のものが要求されることがあり、それによってコストアップを招くおそれがある。

また、接合テープの粘着力を必要以上に大きくしないで済ませるためには、接合ドラム側の負圧吸引力に基づく接合テープの吸着支持力は極力小さいことが望ましい。しかしながら、上記吸着支持力が小さすぎると接合テープを接合ドラム側の正しい位置に保持することが困難で、ウエブに対する貼り付け位置がずれてしまうことがあり、結果として、接合ドラム側での吸着支持力の調整が難しく、その吸着支持力の微妙な調整に多大な工数を要するほか、負圧吸引装置が付帯するために設備そのもののコストアップを招くという問題があった。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、コストアップや多大な工数増加を招くことなしに、比較的簡易な構造で接合テープの貼り付けを行うことができるようにしたテープ貼り付け治具を提供するものである。

本発明は、一方のシート状部材の終端部と他方のシート状部材の始端部との突き合わせ部に一定幅の接合テープを貼り付けて双方のシート状部材同士を接続するための接合テープ貼り付け治具であって、一方の面がシート状部材と対向する面となり、それと反対側の面が接合テープをセットするテープ載置面となっている板状の治具本体と、上記治具本体の中央部に開口形成されて、長辺部がシート状部材の幅方向に延在するとともに、短辺部の幅寸法が接合テープの幅寸法よりも大きく形成された矩形状の開口部と、上記治具本体のテープ載置面側における開口部の開口縁のうちそれぞれの短辺部の開口縁の近傍に配置されるとともに、開口部に臨む作業位置と当該開口部から退避した退避位置との間で短辺部と平行な軸回りに回動可能であって、且つ接合テープがその粘着面をもって貼り付け固定される一対のテープ保持板と、を備えているものとする。

その上で、上記退避位置にある一対のテープ保持板に接合テープの端部を貼り付けることによりその接合テープが開口部を長辺部方向で跨ぐように双方のテープ保持板間に掛け渡した上で、治具本体をシート状部材側のテープ貼り付け位置に対し所定距離隔てて対向配置し、上記開口部を通して接合テープをシート状部材側に押し込むことにより当該接合テープをシート状部材に貼り付けるとともに、テープ保持板を作業位置へと回動変位させる一方、上記治具本体をシート状部材から離間させることにより接合テープの両端部を一対のテープ保持板から剥離させるようになっていることを特徴とするものである。

本発明によれば、開口部を通して接合テープをシート状部材側に押し込んで当該シート状部材に貼り付けた上で、治具本体をシート状部材から離間させつつ、作業位置へと回動変位したテープ保持板から接合テープの両端部を剥離させるようにしているので、治具そのものの構造が簡単であることもさることながら、テープ保持板から接合テープを剥離させるための力としてはきわめて小さくて済み、シート状部材側の正しい位置に正確に且つ確実に接合テープを貼り付けることができる。

本発明に係るテープ貼り付け治具の第１の実施の形態を示し、（Ａ）はその平面説明図、（Ｂ）はその正面説明図。 テープ貼り付け対象となるシート状部材に対しテープ貼り付け治具をセットした状態を示す平面説明図。 図１のテープ貼り付け治具を使用したテープ貼り付け手順の説明図。 図３の（Ｂ）におけるａ部の拡大説明図。 図４の変形例を示す要部拡大説明図。 図１のテープ貼り付け治具を使用した別のテープ貼り付け手順の説明図。

図１〜３は本発明に係る接合テープ貼り付け治具を実施するためのより具体的な第１の形態を示し、特に図１の（Ａ）は治具の平面図を、（Ｂ）は治具の正面図をそれぞれ示している。また、図２，３は上記治具を用いた接合テープの貼り付け手順を示している。

ここで、例えばリチウムイオン二次電池に代表されるようなラミネート型二次電池における電極（集電体）の製造工程では、例えば銅等の金属箔（導電箔）の表裏両面にスラリ状の所定の活物質をコータにて塗布した上で乾燥させることが行われている。このような電極の製造工程では、ロールに巻き付けられている金属箔を繰り出しながらコータへと供給するとともに、現在繰り出し中のロールとは別に次なる繰り出しに供されるロールを予め用意しておき、現在繰り出し中のロールからの金属箔の繰り出しが末期に至ったならば、次なる後続のロールから金属箔の始端部を繰り出して、先行するロール側の金属箔の終端部と後続のロール側における金属箔の始端部とを突き合わせた上で接合テープを貼り付けることにより両者を繋ぎ合わせて、金属箔の供給が途切れることがないように連続的に供給することが行われている。

そこで、本実施の形態では、上記金属箔同士の突き合わせ部に接合テープを貼り付けて双方の金属箔同士を繋ぎ合わせるのに適用可能な接合テープ貼り付け治具を例にとって説明する。なお、ここでは、便宜上、上記金属箔に代表されるような長尺なシート状の素材をシート状部材と称するものとする。

図１の（Ａ），（Ｂ）に示す接合テープ貼り付け治具（以下、単に「貼り付け治具」と称する。）１は、所定の板厚を有する矩形状の治具本体２を主要素とし、その治具本体２の中央部に同じく矩形状の開口部３を表裏を貫通するように開口形成したもので、この開口部３があることで治具本体２は略矩形枠状のものと理解することができる。

図１に示した治具本体２の上面側であって開口部３のうち互いに対向することになる一対の短辺部相当位置の開口縁にはそれぞれに矩形状のテープ保持板４を設けてある。このテープ保持板４は後述するように貼り付け対象となる所定長さの接合テープ７をセットするためのもので、矩形状の開口部３における各短辺部と平行なヒンジピン５を介して回動可能に支持されている。これにより、各テープ保持板４は、図１の（Ｂ）に示すようにヒンジピン５よりも開口部３の反対側に位置している傾斜姿勢の退避位置Ｐ１と、後に説明する図３の（Ｂ）に示すようにヒンジピン５よりも開口部３側に臨むことになる傾斜姿勢の作業位置Ｐ２との間で回動可能となっている。そして、上記テープ保持板４が配置された治具本体２の上面側が後述する接合テープ７のためのテープ載置面としてのテープ段取り面となっているとともに、退避位置Ｐ１にあるテープ保持板４の上面がテープ貼り付け面となっている。

また、治具本体２と各テープ保持板４との間には弾性体である引っ張りタイプのコイルスプリング６が介装されていて、これにより各テープ保持板４は退避位置Ｐ１に向けて常時弾性的に付勢されている。

図２，３は上記貼り付け治具１を用いた接合テープ７の貼り付け手順を示している。ここで用いる接合テープ７は、基材の片面のみに粘着層が形成された所定幅の粘着テープである。

最初に、図２に示すように、シート状部材Ｓ１，Ｓ２を所定速度で送り出す送路上において、先行する一方のシート状部材Ｓ１の終端部と後続の他方のシート状部材Ｓ２との始端部とが突き合わせ部Ｑにおいて突き合わされた状態で待機している。そこで、その突き合わせ部Ｑの真上から貼り付け治具１をセットすることになるが、それに先立って図３の（Ａ）に示すようにいわゆる外段取りにて接合テープ７を貼り付け治具１にセットする。

具体的には、図３の（Ａ）は図１の（Ｂ）と同じ状態を示していて、図示しない接合テープロールから所定長さに切り出した接合テープ７の両端部を粘着面が下側となるようにして退避位置Ｐ１にある各テープ保持板４に貼り付ける。これにより、その接合テープ７が治具本体２の開口部３を跨ぐように双方のテープ保持板４，４間に掛け渡されて、接合テープ７のうち双方のテープ保持板４に貼り付けられていない部分ではその粘着面が開口部３に臨んでいることになる。なお、図１の（Ａ）から明らかなように、治具本体２の開口部３のうちその短辺部の長さは接合テープ７の幅寸法よりも十分に大きく設定されている。

その一方、図２に示したように、シート状部材Ｓ１，Ｓ２を所定速度で送り出す送路上において、先行する一方のシート状部材Ｓ１の終端部と後続の他方のシート状部材Ｓ２との始端部とが突き合わせ部Ｑにて突き合わされた状態で待機していることから、図３の（Ｂ）に示すように、上記シート状部材Ｓ１，Ｓ２同士の突き合わせ部Ｑの上から所定距離隔てて貼り付け治具１をセットして対向配置する。この場合において、図３の（Ｂ），（Ｃ）は図２のＭ方向矢視図に対応していて、治具本体２の開口部３のうちその長辺部の長さはシート状部材Ｓ１，Ｓ２の幅寸法と同等もしくはそれよりもわずかに小さく設定されている。

こうして、シート状部材Ｓ１，Ｓ２に対して貼り付け治具１が位置決めされたならば、図３の（Ｂ）に示すように、治具本体２の上方側から下方側へと開口部３を通して作業者の手作業にて接合テープ７を押し込み、シート状部材Ｓ１，Ｓ２同士の突き合わせ部Ｑに対して接合テープ７の長手方向の中央部を貼り付ける。

この状態では、接合テープ７の長手方向の両端部はなおも双方のテープ保持板４に貼り付けられたままである。そのため、上記のような接合テープ７の長手方向の中央部の押し込みに伴って、接合テープ７の両端部が貼り付けられている双方のテープ保持板４が引っ張られて、当初の退避位置Ｐ１から図３の（Ｂ）に示すように開口部３に臨む作業位置Ｐ２へと徐々に回動変位することになる。なお、このように接合テープ７の両端部が貼り付けられている双方のテープ保持板４の作業位置Ｐ２へのスムーズな回動を許容するように、各コイルスプリング６のばね力は小さく設定されている。

続いて、上記にように、接合テープ７の中央部のみがシート状部材Ｓ１，Ｓ２同士の突き合わせ部Ｑに貼り付けられている接合テープ７の不完全貼り付け状態において、図３の（Ｃ）に示すように、貼り付け治具１をシート状部材Ｓ１，Ｓ２から引き離しながら、作業者の手作業にて接合テープ７の貼り付け範囲をシート状部材Ｓ１，Ｓ２の幅方向に伸展または拡張させる。それに伴い、接合テープ７の両端部は双方のテープ保持板４から徐々に剥離して、やがてはその接合テープ７の全長が治具本体２の開口部３から抜け出る一方、接合テープ７が剥離したテープ保持板４はコイルスプリング６のばね力により退避位置Ｐ１へと復帰する。なお、図３の（Ｃ）の符号Ｒ１，Ｒ２は、開口部３を抜け出た接合テープ７の経時的な動きを模式的に示している。

このように双方のテープ保持板４が引っ張りタイプのコイルスプリング６で付勢されていることにより、コイルスプリング６によるテープ保持板４の復元力が当該テープ保持板４からの接合テープ７の引き剥がし力の一部としても機能することから、テープ保持板４からの接合テープ７の引き剥がしと、テープ保持板４の退避位置Ｐ１への復帰動作とを安定して行えるようになる。

そして、貼り付け治具１から完全に解放された接合テープ７はそれ自体の剛性のためにシート状部材Ｓ１，Ｓ２の幅方向に自己復元力及び重力により伸展または展開して、シート状部材Ｓ１，Ｓ２同士の突き合わせ部Ｑの全幅に及ぶようになる。この後、上記突き合わせ部Ｑに沿って接合テープ７を軽く押さえつけることでシート状部材Ｓ１，Ｓ２同士の突き合わせ部Ｑに対する接合テープ７の貼り付け作業が完了する。これにより、図２および図３の（Ｃ）に示すように、先行する一方のシート状部材Ｓ１の終端部と後続の他方のシート状部材Ｓ２との始端部とが接合テープ７を媒体として繋ぎ合わされて、長尺なシート状部材として繋ぎ合わされたままでの連続供給が可能となる。なお、接合テープ７はシート状部材Ｓ１，Ｓ２同士の突き合わせ部Ｑの長手方向両端からはみ出すことになるが、次なるステップにてカットされて除去される。

ここで、図４は図３（Ｂ）のａ部を拡大した図を示していて、同図に示すように、テープ保持板４に貼り付けられている接合テープ７の端部がテープ保持板４から引き剥がされる際に、接合テープ７の引っ張り方向は作業位置Ｐ２にあるテープ保持板４に対して角度θを有している。この場合において、接合テープ７自体の引っ張り力によるテープ保持板４からの引き剥がしを容易にするためには角度θが大きいことが望ましい。そこで、図５に示すように、テープ保持板４のテープ貼り付け面をそれに貼り付けられる接合テープ７側に向かって凸形状となるように所定曲率で湾曲した曲面形状とすることで、テープ保持板４から接合テープ７の端部を一段と引き剥がし易くなるとともに、その引き剥がしが確実に且つ安定して行えるようになる。

このように本実施の形態によれば、矩形枠状の治具本体２にコイルスプリング６で付勢されたテープ保持板４を装着した簡単な構造でありながら、とかく厄介とされる接合テープ７の貼り付け作業をスムーズに行うことができ、またテープ保持板４から接合テープ７を剥離させるための力としてはきわめて小さくて済み、シート状部材Ｓ１，Ｓｓ側の突き合わせ部Ｑに正確に且つ確実に接合テープ７を貼り付けることができる。

図６は本発明に係る貼り付け治具の第２の実施の形態を示す図である。先の第１の実施の形態では、貼り付け治具１を使用して作業者による手作業にて接合テープ７を貼り付ける場合の例を示しているが、図６の第２の実施の形態では、自動化された設備にて接合テープ７の貼り付け作業を行う場合の例を示している。なお、図６（Ａ）〜（Ｃ）は図２のＭ方向矢視図に対応している。

図６の（Ａ）に示すように、所定位置に位置決めされた貼り付け治具１の上方に接合テープ７のためのテープ供給装置８が用意されている。このテープ供給装置８は、テープロール９からテープガイド１０を介して引き出されたテープ母材７０をチャック１１にて把持し、カッタ１２にて所定長さの接合テープ７に裁断する機能を有する。所定長さに裁断された接合テープ７はチャック１１に把持されたままで下降して、その下方で待機している貼り付け治具１のうち退避位置Ｐ１にある一対のテープ保持板４の上に載置される。

一対のテープ保持板４に上に接合テープ７が載置されると、図６の（Ｂ）に示すように、シリンダ駆動のプッシャ１３が下降して、接合テープ７の両端部を一対のテープ保持板４に対して押し付ける。これにより、接合テープ７の両端部が一対のテープ保持板４に貼り付けられ、チャック１１は接合テープ７を解放して上昇動作するとともに、プッシャ１３も上昇動作することになる。このように、チャック１１およびプッシャ１３が共に上昇した後は、先の第１の実施の形態における図３の（Ａ）の状態と同じ状態となる。

続いて、図６の（Ｃ）に示すように、別のシリンダ駆動のプッシャ１４が下降して開口部３を通して接合テープ７を下方に押さえ付けると、その接合テープ７の長さ方向の中央部がシート状部材Ｓ１，Ｓ２同士の突き合わせ部Ｑ（図２参照）に貼り付けられる。

この後、貼り付け治具１が上昇しつつプッシャ１４が上昇復帰すれば先の図３の（Ｂ），（Ｃ）と同じ状態となり、以降は先の第１の実施の形態の場合と同様に、貼り付け治具１から完全に解放された接合テープ７はそれ自体の剛性のためにシート状部材Ｓ１，Ｓ２の幅方向に自己復元力及び重力により伸展または展開して、シート状部材同士Ｓ１，Ｓ２の突き合わせ部Ｑの全幅に及ぶようになる。

したがって、この第２の実施の形態においても、先の第１の実施の形態と同様の効果が得られることになる。

ここで、上記第１，第２の実施の形態では、シート状部材Ｓ１，Ｓ２としての金属箔同士の突き合わせ部Ｑに接合テープ７を貼り付けて双方の金属箔同士を繋ぎ合わせる場合を例にとって説明したが、本発明は当然のことながら金属箔以外の他のシート状部材同士の接合テープによる繋ぎ合わせにも適用することができる。

１…接合テープ貼り付け治具
２…治具本体
３…開口部
４…テープ保持板
５…ヒンジピン
６…コイルスプリング
７…接合テープ
Ｐ１…退避位置
Ｐ２…作業位置
Ｑ…突き合わせ部
Ｓ１，Ｓ２…シート状部材

Claims (3)

1. 一方のシート状部材の終端部と他方のシート状部材の始端部との突き合わせ部に一定幅の接合テープを貼り付けて双方のシート状部材同士を接続するための接合テープ貼り付け治具であって、
   一方の面がシート状部材と対向する面となり、それと反対側の面が接合テープをセットするテープ載置面となっている板状の治具本体と、
   上記治具本体の中央部に開口形成されて、長辺部がシート状部材の幅方向に延在するとともに、短辺部の幅寸法が接合テープの幅寸法よりも大きく形成された矩形状の開口部と、
   上記治具本体のテープ載置面側における開口部の開口縁のうちそれぞれの短辺部の開口縁の近傍に配置されるとともに、開口部に臨む作業位置と当該開口部から退避した退避位置との間で短辺部と平行な軸回りに回動可能であって、且つ接合テープがその粘着面をもって貼り付け固定される一対のテープ保持板と、
   を備えていて、
   上記退避位置にある一対のテープ保持板に接合テープの端部を貼り付けることによりその接合テープが開口部を長辺部方向で跨ぐように双方のテープ保持板間に掛け渡した上で、治具本体をシート状部材側のテープ貼り付け位置に対し所定距離隔てて対向配置し、
   上記開口部を通して接合テープをシート状部材側に押し込むことにより当該接合テープをシート状部材に貼り付けるとともに、テープ保持板を作業位置へと回動変位させる一方、
   上記治具本体をシート状部材から離間させることにより接合テープの両端部を一対のテープ保持板から剥離させるようになっていることを特徴とする接合テープ貼り付け治具。
2. 上記テープ保持板のテープ貼り付け面はそれに貼り付けられる接合テープ側に向かって凸形状となる曲面となっていることを特徴とする請求項１に記載の接合テープ貼り付け治具。
3. 上記テープ保持板は弾性体により退避位置側に向かって付勢されていることを特徴とする請求項１または２に記載の接合テープ貼り付け治具。

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