JPWO2011001648A1 - 両面塗工基材用搬送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一見地に係る両面塗工基材用搬送装置は、表面塗工用ダイヘッド及び裏面塗工用ダイヘッドと、乾燥炉と、第1回転体ユニット及び第2回転体ユニットと備えている。表面塗工用ダイヘッド及び裏面塗工用ダイヘッドは、基材の表裏両面に塗工液を塗工するための装置である。乾燥炉は、基材に付着した塗工液を乾燥することで、基材の表裏両面に塗工膜を形成するための装置である。第1回転体ユニット及び第2回転体ユニットは、裏面塗工用ダイヘッドの搬送方向下流側又は上流側に、基材の幅方向両端部にそれぞれに独立して設けられた装置である。第1回転体ユニット及び第2回転体ユニットは、各々、一対の回転体と、回転体旋回部とを有している。一対の回転体は、基材の幅方向両端部を表裏面から把持する。回転体旋回部は、一対の回転体の回転軸が基材搬送方向に垂直な線に対して基材幅方向外側から見て基材搬送方向下流側に傾くように、一対の回転体の向きをそれぞれ第1回転体ユニットと第2回転体ユニットとで個別で変更できる。
この装置では、両面塗工基材の搬送において、その基材の両端部に表裏面から基材を把持する回転体ユニットをそれぞれ独立して設けて、それぞれの動作を個別に変更することにより、基材の搬送時に生じる基材のバタツキ現象やしわの発生等が確実に減らすことがきると共に、基材への塗工部における塗工厚み斑の併発も減らせる。この結果、基材の搬送が安定し、良品の基材を得ることができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
第1回転体ユニット20Aは、図2及び図3に示されるように、本搬送装置100を構成するフレーム7に設置されている。第1回転体ユニット20Aは、一対の回転体であるフリーローラ21及び駆動ローラ22と、回転体旋回部23と、ユニット駆動部24とを有している。フリーローラ21は、基材1の表面8における基材幅方向両端部の未塗工部分に接する。駆動ローラ22は、基材1の裏面9における基材幅方向両端部の未塗工部分に接する。回転体旋回部23は、フリーローラ21及び駆動ローラ22を旋回させるための機構である。ユニット移動部24は、回転体旋回部23を基材搬送方向及び基材幅方向に移動させるための機構である。
ユニット移動部24において、回転体旋回部23を基材搬送方向に移動させる構造を説明する。ユニット移動部24は、主に、LMガイド25と、ベース26と、ブラケット27と、ユニット移動用サーボモータ28とを有している。ベース26は、基材搬送方向に延びる部材であり、フレーム7に固定されている。LMガイド25は、基材搬送方向に延びており、ベース26に取り付けられている。ブラケット27は、LMガイド25に係合して基材搬送方向に移動可能である。ブラケット27は、さらに、基材幅方向に延びる部分27aを有している。移動用サーボモータ28は、ベース26に取付具30によって固定されている。モータ28の出力軸にはネジ軸31が連結され、ネジ軸31はブラケット27のネジ孔に螺合している。以上の構造により、モータ28が回転すると、ネジ軸31の回転によってブラケット27がLMガイド25に沿って基材搬送方向に移動する。
図4及び図5には、回転体旋回部23が示されている。この回転体旋回部23は、
第1の回転体であるフリーローラ21と第2の回転体であるスリップ式駆動ローラ22を所定角度旋回するための構造である。
以上の構造により、旋回用サーボモータ32が回転すると、旋回部材35が(つまり、回転体旋回部23も)回転する。回転体旋回部23は、鉛直方向に延びた回転中心線O1の回りを回転可能になっている。
駆動ローラ22を旋回部材35に取り付ける構造は、回転用サーボモータ36と、回転用減速機37と、軸受41と、回転軸39とによって構成されている。軸受41は旋回部材35に取り付けられており、駆動ローラ22を回転軸39を中心に回転自在に支持している。
フリーローラ21と駆動ローラ22の旋回の向きを説明する。図6に示すように、両回転軸(39、43)が基材搬送方向に垂直な方向に対して基材幅方向外側から見て基材1の搬送方向の下流側に傾く方向に、フリーローラ21及び駆動ローラ22が旋回可能である。つまり、図6に示すように基材両端のフリーローラ21と駆動ローラ22の各対が、基材搬送方向下流端が上流側端より基材幅方向外側に位置するように、振られる。そして、その最大振れ角度(θ1)は20度であり、つまり実際に回転軸(39,43)が振れることができるのは、0〜20度の範囲である。言い換えると、第1回転体ユニット20Aにおいて、回転軸(39,43)は、基材搬送方向に垂直な直線S1と、直線S1に対して回転中心線O1を中心にθ1回動した位置にある直線S2との間で回動可能である。別の表現では、フリーローラ21及び駆動ローラ22の向きは、基材搬送方向に平行な直線S3に対して基材幅方向内側にθ1だけ傾いた直線S4との間で変動することができる。
また、駆動ローラ22の回転速度については、基材1の搬送速度の数%の増速で基材に良好な緊張状態を作り出すことが可能である(例えば、基材搬送速度10m/minで、その1%の増速)。
なお、二次電池や燃料電池用の電極によっては、両面塗工が施される基材に極薄で軟弱なものを用いる場合もあり、そのような場合に、前記把持力が一定では基材の把持部に傷や破断等が生じることがあるのでこのようなフリーローラ21での把持力の制御は非常に有効である。
本発明の両面塗工基材の搬送装置100における回転体ユニット20の動作制御は、種々の電気的な機器や計器等を備えた制御盤51によって行われる。
上記実施形態の特徴は下記のように表現できる。両面塗工基材用搬送装置1は、表面塗工用ダイヘッド3及び裏面塗工用ダイヘッド4と、乾燥炉5と、第1回転体ユニット20A及び第2回転体ユニット20Bと備えている。表面塗工用ダイヘッド3及び裏面塗工用ダイヘッド4は、基材1の表裏両面に塗工液を塗工するための装置である。乾燥炉5は、基材1に付着した塗工液を乾燥することで、基材1の表裏両面に塗工膜を形成するための装置である。第1回転体ユニット20A及び第2回転体ユニット20Bは、裏面塗工用ダイヘッド4の搬送方向下流側又は上流側に、基材1の幅方向両端部にそれぞれに独立して設けられた装置である。第1回転体ユニット20A及び第2回転体ユニット20Bは、各々、一対の回転体であるフリーローラ21及び駆動ローラ22と、回転体旋回部23とを有している。フリーローラ21及び駆動ローラ22は、基材1の幅方向両端部を表裏面から把持する。回転体旋回部23は、フリーローラ21及び駆動ローラ22の回転軸が基材搬送方向に垂直な線に対して基材幅方向外側から見て基材搬送方向下流側に傾くように、フリーローラ21及び駆動ローラ22の向きをそれぞれ個別で変更できる。
この装置では、両面塗工基材1の搬送において、基材1の両端部に表裏面から基材1を把持する回転体ユニットをそれぞれ独立して設けて、それぞれの動作を個別に変更することにより、基材1の搬送時に生じる基材1のバタツキ現象やしわの発生等が確実に防止できると共に、基材1への塗工部における塗工厚み斑の併発も防げるので、基材1の搬送が安定し、良品の基材1を得ることができる。
両面基材の搬送装置における回転体ユニット20の配置についてであるが、基材への両面同時塗工の際、塗工液の膨潤が激しく裏面塗工前に基材の幅方向に緊張を与えることが必要な場合もある。
そのような場合、第2実施形態として、図1Bに示すように、回転体ユニット20をバックアップローラ2と裏面塗工用ダイヘッド4の間に配置することもできる。また、さらに第3実施形態として、図1Cに示すように、回転体ユニット20をバックアップローラ2と裏面塗工用ダイヘッド4の間、及び、裏面塗工用ダイヘッド4と乾燥炉5の入口との間の2箇所に配置することもできる。
そこで、第4実施形態として、第1回転体ユニット20A及び第2回転体ユニット20Bを基材搬送方向に複数配置し、全ての回転体ユニットの駆動ローラ22の回転速度又は回転体ユニット20の傾斜角度又は把持力を個別に設定できる。これにより、前記緊張力が確保でき、良好な状態で基材搬送を行うことができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態および変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
2 バックアップローラ
3 表面塗工用ダイヘッド
4 裏面塗工用ダイヘッド
5 乾燥炉
6 ガス噴出ノズル
7 フレーム
8 表面
9 裏面
10 バネ圧リンク機構
20 回転体ユニット
20A 第1回転体ユニット
20B 第2回転体ユニット
21 フリーローラ(回転体)
22 駆動ローラ(回転体)
23 回転体旋回部
24 ユニット移動部
25 LMガイド(移動装置)
26 ベース(移動装置)
27 ブラケット(移動装置)
28 移動用サーボモータ
29 LMガイド(移動装置)
30 取付具
31 ネジ軸
32 旋回用サーボモータ
33 旋回用減速機
34 ブラケット
35 旋回部材
36 回転用サーボモータ(回転速度可変装置)
37 回転用減速機
38 出力軸
39 回転軸
40 カップリング
41 軸受
42 エアーシリンダ(把持力可変装置)
43 回転軸
44 連結板
45 ネジ軸
46 幅決サーボモータ
51 制御盤
53 制御コントローラ
53a メモリ
55 操作スイッチ
57 表示パネル
59 エンコーダ
61 端部位置検出器
100 搬送装置(両面塗工基材用搬送装置)
101 搬送装置
102 搬送装置
Claims (6)
- 基材の表裏両面に塗工液を塗工するための表面塗工用ダイヘッド及び裏面塗工用ダイヘッドと、
前記基材に付着した塗工液を乾燥することで、前記基材の前記表裏両面に塗工膜を形成する乾燥炉と、
前記裏面塗工用ダイヘッドの搬送方向下流側又は上流側に、前記基材の幅方向両端部にそれぞれに独立して設けられた第1回転体ユニット及び第2回転体ユニットとを備え、
前記第1回転体ユニット及び前記第2回転体ユニットは、各々、
前記基材の前記幅方向両端部を前記表裏面から把持する一対の回転体と、
前記一対の回転体の回転軸が基材搬送方向に垂直な線に対して基材幅方向外側から見て基材搬送方向下流側に傾くように、前記一対の回転体の向きを第1回転体ユニットと第2回転体ユニットでそれぞれ個別に変更できる回転体旋回部とを有する
両面塗工基材用搬送装置。 - 前記第1回転体ユニット及び前記第2回転体ユニットは、各々、前記一対の回転体を個別に前記基材の搬送方向に移動させる移動装置をさらに有する、請求項1に記載の両面塗工基材用搬送装置。
- 前記第1回転体ユニット及び前記第2回転体ユニットは、各々、前記基材の前記表裏面から前記一対の回転体によって前記基材を把持している把持力を個別に変更する把持力可変装置をさらに有する、請求項1又は2に記載の両面塗工基材用搬送装置。
- 前記第1回転体ユニット及び前記第2回転体ユニットでは、前記基材の前記表裏面から前記基材を把持している前記一対の回転体の一方を駆動輪として他方を従動輪としており、
前記第1回転体ユニット及び前記第2回転体ユニットは、各々、前記駆動輪の回転速度を基材搬送速度に応じて個別に変更する回転速度可変装置をさらに有する、請求項1〜3のいずれかに記載の両面塗工基材用搬送装置。 - 前記回転体旋回部は、基材搬送方向に対する前記一対の回転体の傾斜角度を0〜20度の範囲に調整することができる、請求項1〜4のいずれかに記載の両面塗工基材用搬送装置。
- 前記第1回転体ユニット及び前記第2回転体ユニットを基材搬送方向に複数配置し、
全ての回転体ユニットの回転速度、傾斜角度又は把持力を個別に設定できる、請求項1〜5のいずれかに記載の両面塗工基材用搬送装置。
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