JP6589682B2

JP6589682B2 - シート搬送装置

Info

Publication number: JP6589682B2
Application number: JP2016030223A
Authority: JP
Inventors: 広樹木藤
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-02-19
Filing date: 2016-02-19
Publication date: 2019-10-16
Anticipated expiration: 2036-02-19
Also published as: JP2017145135A

Description

本発明は、シート搬送装置に関するものである。

特許文献１では、バックシートと電解質膜の積層体を電解質膜側から吸着ローラによって吸着支持しながら、バックシートを電解質膜から剥離して巻き取るシート処理ユニットが開示されている。

特開２０１５−１５３６５３号公報

しかしながら、シートと電解質膜との間の剥離強度は必ずしも均一ではないため、シートを電解質膜から剥離して巻き取る過程で剥離点ずれが生じて、シートが順調に巻き取られず搬送不良が発生する恐れがあるという問題があった。このような問題は、一般に、積層された２枚のシートから一方のシートを剥離させる場合に共通する問題であった。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態として実現することが可能である。

（１）本発明の一形態によれば、シート搬送装置が提供される。このシート搬送装置は、第１面と第２面とを有する第１シートの前記第２面に第２シートを積層して構成される積層シートを巻き出す巻出ロールと、前記巻出ロールから送られた前記積層シートの前記第２シート側を吸着するサクションロールと、前記サクションロールに吸着された前記積層シートから前記第１シートを剥離して巻き取る巻取ロールと、前記サクションロールと前記巻取ロールの間に設けられ、前記第１シートの前記第１面に接した状態で前記第１シートを案内するフリーロールと、前記第１シートを挟んで前記フリーロールと反対側に設けられた剥離点補正ユニットとを備える。前記剥離点補正ユニットは、前記フリーロールと前記サクションロールとの間において前記第１シートの前記第２面に当接し、かつ、前記サクションロールの表面と前記フリーロールの表面の共通接平面よりも、前記サクションロールの中心軸と前記フリーロールの中心軸とを結ぶ平面に近付く方向にずれた位置において前記第２面に当接する第１当接部と、前記フリーロールと前記巻取ロールとの間において前記第１シートの前記第２面に当接する第２当接部と、第１連結部材を介して前記第１当接部と連結されると共に、第２連結部材を介して前記第２当接部と連結された回動軸とを有する。前記剥離点補正ユニットは、前記回動軸を交点とした前記第１連結部材と前記第２連結部材とが挟む角度が固定された状態で、前記回動軸を中心に回動可能に構成されている。

このシート搬送装置によれば、第２シートから第１シートを剥離する際に、剥離点ずれが発生した場合に、剥離点補正ユニットがフリーロールとサクションロールとの間において第１シートに圧力をかけて剥離点を元の位置に戻すので、剥離点ずれを大幅に減少し、シートの搬送不良を抑制できる。

本発明は、上記以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、シートの搬送方法、シート搬送装置の製造方法等の形態で実現することができる。

本発明の一実施形態におけるシート搬送装置の概略側面図である。シート搬送中の剥離点補正ユニットの様子を示す説明図である。剥離点補正ユニットを設けていない比較例の剥離点ずれを示す説明図である。剥離点ずれと時間の関係の一例を示す説明図である。

図１は、本発明の一実施形態において、積層シート５０がセッティングされた搬送前のシート搬送装置１００の概略側面図である。シート搬送装置１００は、巻出ロール１１０と、支持シート巻取ロール１２０と、フリーロール１３０，１４０，１５０と、サクションロール１６０と、電解質膜巻取ロール１７０と、剥離点補正ユニット３０とを有している。巻出ロール１１０と、支持シート巻取ロール１２０と、電解質膜巻取ロール１７０とは、モータ（図示せず）によって駆動される。巻出ロール１１０と、支持シート巻取ロール１２０と、フリーロール１３０，１４０，１５０は、各ロール付近に描いた矢印に沿って回転する。サクションロール１６０は回転せず、中心軸Ｓ１を境界とした上方半分の外周面に気孔（図示せず）が設けられており、サクションロール１６０内に描いた矢印に沿った吸引力が発生している。なお、各ロールの中心軸（回転軸）は、互いに平行であることが好ましい。

シート搬送装置１００によって搬送される積層シート５０は、表面ＰＬ１（第１面）と裏面ＰＬ２（第２面）とを有する支持シート５１（第１シート）の裏面ＰＬ２に電解質膜５２（第２シート）を積層して構成されている。支持シート５１としては、例えばフッ素系シートが使用されている。積層シート５０と、支持シート５１と、電解質膜５２は、各シート付近に描いた矢印に沿って移動する。なお、図示の便宜上、電解質膜５２はハッチングされている。

シートの搬送を行う前に、シート搬送装置１００に予め積層シート５０がセッティングされている。積層シート５０は、巻出ロール１１０に多重に巻回されているが、図示の便宜上、簡略化されて描かれている。積層シート５０の先端部は、フリーロール１３０とサクションロール１６０との間を通って、電解質膜５２側からサクションロール１６０によって吸着され、剥離点Ｂにて支持シート５１と電解質膜５２とに分離されている。分離後の支持シート５１の端部は、剥離点補正ユニット３０とフリーロール１４０との間を通って、支持シート巻取ロール１２０の表面に固定されている。支持シート５１は、表面ＰＬ１がフリーロール１４０に接し、裏面ＰＬ２が剥離点補正ユニット３０に接している。分離後の電解質膜５２は、サクションロール１６０の吸着領域およびサクションロール１６０とフリーロール１５０との間を通って、電解質膜巻取ロール１７０の表面に固定されている。

剥離点補正ユニット３０は、第１当接部３１と、第２当接部３２と、第１連結部材４１と、第２連結部材４２と、回動軸３３とを有している。第１当接部３１は、フリーロール１４０とサクションロール１６０との間において支持シート５１の裏面ＰＬ２に当接している。また、第１当接部３１が支持シート５１の裏面ＰＬ２に当接する位置は、サクションロール１６０の表面とフリーロール１４０の表面の共通接平面Ｃよりも下側にある。すなわち、第１当接部３１は、共通接平面Ｃよりもサクションロール１６０の中心軸Ｓ１とフリーロール１４０の中心軸Ｓ２とを結ぶ平面Ｄに近付く方向にずれた位置において、支持シート５１の裏面ＰＬ２に当接している。第２当接部３２は、フリーロール１４０と支持シート巻取ロール１２０との間において支持シート５１の裏面ＰＬ２に当接している。また、第１当接部３１は第１連結部材４１を介して回動軸３３と連結されており、第２当接部３２は第２連結部材４２を介して回動軸３３と連結されている。回動軸３３を交点とした第１連結部材４１と第２連結部材４２とが挟む角度θは固定されている。なお、剥離点補正ユニット３０は、回動軸３３を中心に回動可能である。また、第１当接部３１と第２当接部３２は、積層シート５０の幅（図１の紙面と垂直な方向のサイズ）以上の幅を有していることが好ましい。

積層シート５０のセッティングが完了した後、電源スイッチを入れてシート搬送装置１００が動作し始めると、積層シート５０は巻出ロール１１０によって巻き出され、フリーロール１３０に案内されてサクションロール１６０に吸着される。剥離点Ｂにて、支持シート５１は支持シート巻取ロール１２０の牽引力によって電解質膜５２から剥離される。その後、支持シート５１はフリーロール１４０に案内されて支持シート巻取ロール１２０に巻き取られ、電解質膜５２はサクションロール１６０に吸着されたまま電解質膜巻取ロール１７０の牽引力によって移動し、フリーロール１５０に案内されて電解質膜巻取ロール１７０に巻き取られる。この際、剥離点補正ユニット３０は剥離点Ｂでの支持シート５１の剥離点ずれを修正する。

図２は、図１の破線で囲まれた範囲を拡大して、積層シート５０搬送中の剥離点補正ユニット３０の様子を示す説明図である。図２（ａ）は、剥離点ずれが発生しない場合の剥離点補正ユニット３０の様子である。剥離点Ｂでは、支持シート５１が電解質膜５２からＥ方向に沿って剥離され、電解質膜５２がＧ方向に移動する。支持シート５１と電解質膜５２との間の剥離強度が図２（ａ）の場合よりも強い場合は、通常の剥離点Ｂで剥離が生じずに支持シート５１が電解質膜５２と共にＧ方向に移動してしまい、剥離点ずれが発生する可能性がある。この際、図２（ｂ）に示すように、第１当接部３１は剥離点ずれに伴って上昇すると、第１連結部材４１と、回動軸３３と、第２連結部材４２とを介して連動された第２当接部３２は下降して支持シート５１を押し付ける。この際、第２当接部３２は支持シート５１からの反力Ｆ１を受け、この反力Ｆ１は第２連結部材４２と、回動軸３３と、第１連結部材４１とを介して第１当接部３１にも作用する。この結果、支持シート５１は、サクションロール１６０とフリーロール１４０との間において第１当接部３１からの押圧力Ｆ２を受け、剥離点が通常の剥離点Ｂに戻される（図２（ｂ）の破線部分）。

図３は、積層シート５０搬送中の剥離点補正ユニット３０を設けていない比較例の剥離点ずれを示す説明図である。図３（ａ）に示すように、支持シート５１と電解質膜５２との間の剥離強度が図２（ａ）より強い場合、支持シート５１は剥離されず電解質膜５２と共にＧ方向に移動してしまい、剥離点ずれが発生する。また、剥離強度が極めて大きな場合には、図３（ｂ）に示すように、支持シート５１を剥離できない状態で積層シート５０がサクションロール１６０の頂点Ｔを越えてしまい、搬送不良が発生してしまう可能性がある。

図４は、剥離点ずれと時間の関係の一例を示す説明図である。「剥離点ずれ」とは、通常の標準的な剥離点Ｂから実際の剥離点までの距離を意味する。剥離点補正ユニット３０を設けていない比較例では、図４（ａ）に示すように、剥離点ずれが頻繁に発生してしまい、剥離点が大きくずれた後に剥離が生じると剥離点ずれが０に戻る。剥離点がサクションロール１６０の頂点Ｔを越えた後は、支持シート５１が電解質膜５２から剥離できなくなるため、剥離点ずれが０に戻れなくなり、搬送不良となる。一方、本実施形態では、剥離点補正ユニット３０が支持シート５１の剥離点ずれを修正できるので、図４（ｂ）に示すように剥離点ずれが大幅に減少する。

以上のように、シート搬送装置１００では、電解質膜５２から支持シート５１を剥離する際に、剥離点ずれが発生した場合に、剥離点補正ユニット３０がフリーロール１４０とサクションロール１６０との間において支持シート５１に押圧力Ｆ２をかけて剥離点を通常の剥離点Ｂに戻すので、剥離点ずれを大幅に減少でき、シートの搬送不良を抑制できる。

・変形例１：
上記実施形態において、剥離点補正ユニット３０に回動軸３３を時計回りに付勢するバネを設けてもよい。こうすれば、第１当接部３１が支持シート５１の裏面ＰＬ２に当接する力をより強くできるので、剥離点ずれを修正する作用をより向上させることができる。

本発明は、上述の実施形態や変形例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施形態、変形例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

３０…剥離点補正ユニット
３１…第１当接部
３２…第２当接部
３３…回動軸
４１…第１連結部材
４２…第２連結部材
５０…積層シート
５１…支持シート
５２…電解質膜
１００…シート搬送装置
１１０…巻出ロール
１２０…支持シート巻取ロール
１３０，１４０，１５０…フリーロール
１６０…サクションロール
１７０…電解質膜巻取ロール
Ｂ…剥離点
Ｃ…共通接平面
Ｄ…平面
Ｅ…方向
Ｇ…方向
Ｆ１…反力
Ｆ２…押圧力
ＰＬ１…表面
ＰＬ２…裏面
Ｓ１，Ｓ２…中心軸
Ｔ…頂点

Claims

シートの搬送装置であって、
第１面と第２面とを有する第１シートの前記第２面に第２シートを積層して構成される積層シートを巻き出す巻出ロールと、
前記巻出ロールから送られた前記積層シートの前記第２シート側を吸着するサクションロールと、
前記サクションロールに吸着された前記積層シートから前記第１シートを剥離して巻き取る巻取ロールと、
前記サクションロールと前記巻取ロールの間に設けられ、前記第１シートの前記第１面に接した状態で前記第１シートを案内するフリーロールと、
前記第１シートを挟んで前記フリーロールと反対側に設けられた剥離点補正ユニットと、
を備え、
前記剥離点補正ユニットは、
前記フリーロールと前記サクションロールとの間において前記第１シートの前記第２面に当接し、かつ、前記サクションロールの表面と前記フリーロールの表面の共通接平面よりも、前記サクションロールの中心軸と前記フリーロールの中心軸とを結ぶ平面に近付く方向にずれた位置において前記第２面に当接する第１当接部と、
前記フリーロールと前記巻取ロールとの間において前記第１シートの前記第２面に当接する第２当接部と、
第１連結部材を介して前記第１当接部と連結されると共に、第２連結部材を介して前記第２当接部と連結された回動軸と、
を有し、
前記剥離点補正ユニットは、前記回動軸を交点とした前記第１連結部材と前記第２連結部材とが挟む角度が固定された状態で、前記回動軸を中心に回動可能に構成されている、
シートの搬送装置。