(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
前工程にて両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に移動することで前記塗布液を乾燥させる乾燥炉の上端に、乾燥炉内から上昇してきた帯状シートを再度乾燥炉内に侵入させて乾燥炉内にて下方に移動させるべく方向転換させるターン部を設け、このターン部は、前記乾燥炉から上昇してきた帯状シートを水平方向に方向転換させる入口ロールと、この入口ロールから引き出された帯状シートを下方に向けて方向転換させる出口ロールと、前記入口，出口各ロールを回転可能に支持し、かつ入口ロールの出口ロールと反対側の側方部位を旋回支点として前記乾燥炉に対し水平方向に揺動可能な支持体と、この支持体を揺動させる駆動機構と、前記出口ロールから引き出された帯状シートの側縁の幅方向位置を検出する位置検出器と、この位置検出器の検出値に基づいて前記駆動機構の動作を制御する制御部とを備え、前記支持体は、前記乾燥炉の上端面側に対し転動可能な球状体を介して揺動可能に支持され、前記支持体下面の四隅に対応する位置の乾燥炉の上面に、前記支持体の高さを調整可能な高さ調整機構を設け、この高さ調整機構の上面に前記球状体を転動可能に設けたことを特徴とする蛇行防止装置。
【請求項２】
前工程にて両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に移動することで前記塗布液を乾燥させる乾燥炉の上端に、乾燥炉内から上昇してきた帯状シートを再度乾燥炉内に侵入させて乾燥炉内にて下方に移動させるべく方向転換させるターン部を設け、このターン部は、前記乾燥炉から上昇してきた帯状シートを水平方向に方向転換させる入口ロールと、この入口ロールから引き出された帯状シートを下方に向けて方向転換させる出口ロールと、前記入口，出口各ロールを回転可能に支持し、かつ入口ロールの出口ロールと反対側の側方部位を旋回支点として前記乾燥炉に対し水平方向に揺動可能な支持体と、この支持体を揺動させる駆動機構と、前記出口ロールから引き出された帯状シートの側縁の幅方向位置を検出する位置検出器と、この位置検出器の検出値に基づいて前記駆動機構の動作を制御する制御部とを備え、前記乾燥炉の上端面および前記ターン部の支持体の下端面それぞれに形成される帯状シートが通過する貫通孔相互は、弾性変形可能な通路体によって連通接続されていることを特徴とする蛇行防止装置。
【請求項３】
前工程にて両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に移動することで前記塗布液を乾燥させる乾燥炉の上端に、乾燥炉内から上昇してきた帯状シートを再度乾燥炉内に侵入させて乾燥炉内にて下方に移動させるべく方向転換させるターン部を設け、このターン部は、前記乾燥炉から上昇してきた帯状シートを水平方向に方向転換させる入口ロールと、この入口ロールから引き出された帯状シートを下方に向けて方向転換させる出口ロールと、前記入口，出口各ロールを回転可能に支持し、かつ入口ロールの出口ロールと反対側の側方部位を旋回支点として前記乾燥炉に対し水平方向に揺動可能な支持体と、この支持体を揺動させる駆動機構と、前記出口ロールから引き出された帯状シートの側縁の幅方向位置を検出する位置検出器と、この位置検出器の検出値に基づいて前記駆動機構の動作を制御する制御部とを備え、前記支持体は、入口，出口各ロールを覆うハウジングと、前記各ロールを回転支持して前記ハウジングの外部に設置される軸受とを有し、前記入口ロールを回転支持する軸受は、帯状シートから付与される力による変位を電気信号に変換して帯状シートの張力を検出する張力検出器上に設けられ、この張力検出器の検出値に応じて帯状シートの張力を調整する張力調整器を設けたことを特徴とする蛇行防止装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、前工程にて両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に移動することで前記塗布液を乾燥させる乾燥炉の上端に、乾燥炉内から上昇してきた帯状シートを再度乾燥炉内に侵入させて乾燥炉内にて下方に移動させるべく方向転換させるターン部を備え、このターン部における帯状シートの幅方向の位置ずれを防止する蛇行防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
塗布液が両面に塗布された可撓性の帯状シートとしては、例えば電極合剤が両面に塗布された電池用の電極シートがあり、ここではニッケル−水素電池の電極シートを例にとって説明する。ニッケル−水素電池は、ポリエステル繊維状物にニッケルメッキを施したものを陽極側の基材として使用する一方、ステンレスシートを陰極側の基材として使用し、陽極側についてはニッケルペーストと水とからなる電極合剤を、陰極側については水素吸蔵合金ペーストと水とからなる電極合剤をそれぞれ塗布した後、塗布した電極合剤を乾燥させる。
【０００３】
図５は、電極シートに対する電極合剤の乾燥工程を中心に、その周辺を簡略的に示したもので、電極シート１は乾燥炉３内を上下方向に搬送移動される。乾燥炉３は、基台５上に設置され、乾燥炉３の上端には電極シート１を上方への移動から下方への移動へと方向転換させるターン部７が設けられている。
【０００４】
乾燥炉３の下部には、容器９内に電極合剤１１が満たされた塗工機１３が収容され、容器９内を電極シート１が通過することで、電極シート１の両面に電極合剤１が塗布される。乾燥炉３内には、例えば電気ヒータによって加熱された熱風を電極シート１に向けて吹出すノズル１５が配置され、ノズル１５から吹出される熱風によって電極シート１表面の電極合剤を乾燥させる。ターン部７は、電極シート１を巻き付ける回転駆動可能な大径のターンロール１７が軸受１９を介して回転可能に支持され、これらは保温フード２１によって覆われ、乾燥炉３内との温度差を低減させている。
【０００５】
ところで、電極シート１は、塗工機１３とターンロール１７との間には特に押さえ部がなく、しかも乾燥炉３の高さ寸法は、前述したニッケル−水素電池の陽極基材では約６ｍ、陰極基材では約８ｍと極めて長く、このため電極シート１はターンロール１７にてその幅方向に位置ずれを起こし蛇行しやすいものとなっている。
【０００６】
このため、上記ターンロール１７は一般的には固定される構成であるが、金属など比較的剛性の高い基材については、矢印Ａで示す上下方向に往復移動させる構成として上記蛇行を修正しているものがある。蛇行の検知は、ターンロール１７から引き出された電極シート１の幅方向側縁の位置をＥＰＣ（エッジ・ポジション・コントロール）センサ２３で行い、この検知位置と目標位置とのずれによりターンロール１７を図示しないアクチュエータにより上下に移動させて蛇行を修正する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したように、蛇行修正のために、ターンロール１７を上下方向に移動させた場合には、電極シート１がターンロール１７の左側では上方に向けて、同右側では下方に向けてそれぞれ移動していることから、電極シート１は左右相互間で張力差が発生する。これは、特に金属など剛性の高い基材の場合に顕著であり、この張力差により、弱張力側の電極シート１が乾燥炉３内で熱風の影響を受けて左右に揺れ、塗布膜厚が変化したり、塗布膜に横すじが発生するなどの不具合が発生し、塗布膜が不均一になるという問題がある。
【０００８】
そこで、この発明は、帯状シートの張力に大きく影響することなく蛇行を防止することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、この発明は、第１に、前工程にて両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に移動することで前記塗布液を乾燥させる乾燥炉の上端に、乾燥炉内から上昇してきた帯状シートを再度乾燥炉内に侵入させて乾燥炉内にて下方に移動させるべく方向転換させるターン部を設け、このターン部は、前記乾燥炉から上昇してきた帯状シートを水平方向に方向転換させる入口ロールと、この入口ロールから引き出された帯状シートを下方に向けて方向転換させる出口ロールと、前記入口，出口各ロールを回転可能に支持し、かつ入口ロールの出口ロールと反対側の側方部位を旋回支点として前記乾燥炉に対し水平方向に揺動可能な支持体と、この支持体を揺動させる駆動機構と、前記出口ロールから引き出された帯状シートの側縁の幅方向位置を検出する位置検出器と、この位置検出器の検出値に基づいて前記駆動機構の動作を制御する制御部とを備え、前記支持体は、前記乾燥炉の上端面側に対し転動可能な球状体を介して揺動可能に支持され、前記支持体下面の四隅に対応する位置の乾燥炉の上面に、前記支持体の高さを調整可能な高さ調整機構を設け、この高さ調整機構の上面に前記球状体を転動可能に設けている。
【００１３】
第２に、前工程にて両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に移動することで前記塗布液を乾燥させる乾燥炉の上端に、乾燥炉内から上昇してきた帯状シートを再度乾燥炉内に侵入させて乾燥炉内にて下方に移動させるべく方向転換させるターン部を設け、このターン部は、前記乾燥炉から上昇してきた帯状シートを水平方向に方向転換させる入口ロールと、この入口ロールから引き出された帯状シートを下方に向けて方向転換させる出口ロールと、前記入口，出口各ロールを回転可能に支持し、かつ入口ロールの出口ロールと反対側の側方部位を旋回支点として前記乾燥炉に対し水平方向に揺動可能な支持体と、この支持体を揺動させる駆動機構と、前記出口ロールから引き出された帯状シートの側縁の幅方向位置を検出する位置検出器と、この位置検出器の検出値に基づいて前記駆動機構の動作を制御する制御部とを備え、前記乾燥炉の上端面およびターン部の支持体の下端面それぞれに形成される帯状シートが通過する貫通孔相互は、弾性変形可能な通路体によって連通接続されている。
【００１４】
第３に、前工程にて両面に塗布液が塗布された可撓性の帯状シートが上下方向に移動することで前記塗布液を乾燥させる乾燥炉の上端に、乾燥炉内から上昇してきた帯状シートを再度乾燥炉内に侵入させて乾燥炉内にて下方に移動させるべく方向転換させるターン部を設け、このターン部は、前記乾燥炉から上昇してきた帯状シートを水平方向に方向転換させる入口ロールと、この入口ロールから引き出された帯状シートを下方に向けて方向転換させる出口ロールと、前記入口，出口各ロールを回転可能に支持し、かつ入口ロールの出口ロールと反対側の側方部位を旋回支点として前記乾燥炉に対し水平方向に揺動可能な支持体と、この支持体を揺動させる駆動機構と、前記出口ロールから引き出された帯状シートの側縁の幅方向位置を検出する位置検出器と、この位置検出器の検出値に基づいて前記駆動機構の動作を制御する制御部とを備え、前記支持体は、入口，出口各ロールを覆うハウジングと、前記各ロールを回転支持して前記ハウジングの外部に設置される軸受とを有し、前記入口ロールを回転支持する軸受は、帯状シートから付与される力による変位を電気信号に変換して帯状シートの張力を検出する張力検出器上に設けられ、この張力検出器の検出値に応じて帯状シートの張力を調整する張力調整器を設けた構成としてある。
【００１５】
第１の構成によれば、帯状シートの幅方向位置を位置検出器が検出し、この検出値に基づいて制御部が駆動機構を制御して入口，出口各ロールを備えた支持体全体を、旋回支点を中心に水平方向に揺動させ、入口，出口各ロールにて方向転換している電極シートの蛇行が修正される。
【００１６】
また、支持体は、乾燥炉の上端面側に対して転動可能な球状体を介して支持されているので、揺動動作がスムーズになされる。
【００１７】
さらに、支持体の取付け面となる乾燥炉の上面が熱により変形した場合には、四隅にある高さ調整機構により支持体の高さを調整することで、支持体の傾きが矯正される。
【００１９】
第２の構成によれば、乾燥炉内とターン部内とは、通路体によって連通していることから、これら相互間での温度差が少なく抑えられて塗布面に及ぼす熱的影響が抑えられ、また通路体は弾性変形可能であることから支持体の揺動動作に追従可能である。
【００２０】
第３の構成によれば、張力検出器の検出値に応じて帯状シートの張力を張力調整器にて調整するが、張力検出器は、ハウジングの外部に設置されているので、熱的影響を受けず、検出精度が所望に維持される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
【００２２】
図１は、この発明の実施の一形態に係わるもので、前記図５と同様に帯状シートである電極シート１に対する電極合剤の乾燥工程を中心に、その周辺を簡略的に示したものである。ここでは、乾燥炉３の上部に設けられたターン部２５の構成が前記図５のものと異なっており、その他の構成は前記図５のものと同様である。
【００２３】
以下、ターン部２５について詳細に説明する。図２は図１のターン部２５の詳細を示す正面断面図、図３は同平面図、図４は図１のＢ−Ｂ断面図である。ターン部２５は、ベース２７上に固定されてベース２７とともにハウジングを構成する保温フード２９内に、乾燥炉３から上昇してくる電極シート１を水平方向に方向転換させる入口ロール３１と、入口ロール３１から送られてくる電極シート１を乾燥炉３内に送り込むべく下方に方向転換させる出口ロール３３とが配置されている。各ロール３１，３３は、保温フード２９に対して回転可能に挿入される回転軸３５，３７にそれぞれ固定され、各回転軸３５，３７は保温フード２９から突出した両端がベース２７上の軸受３９，４１にそれぞれ回転可能に支持されている。上記ベース２７，保温フード２９，軸受３９，４１などで、各ロール３１，３３を覆い支持する支持体を構成している。
【００２４】
入口ロール３１側の軸受３９は、電極シート１の張力を検出する張力検出器４３上に設けられ、張力検出器４３はベース２７上に固定された支持ブロック４７上に設置されている。一方、出口ロール側の軸受４１は、ベース２７上に固定された支持ブロック４９上に設けられている。
【００２５】
張力検出器４３は、電極シート１が入口ロール３１に対して下方に向けて作用する力と、図２中で右方向に作用する力との合力に基づいて、その合力による変位を差動変圧器により電気信号に変換して電極シート１の張力を検出する。出口ロール３３から送り出された直後のターン部２５内における電極シート１の両側部には、張力調整器としての一対の張力調整用ローラ５３が設けられている。この一対の張力調整用ローラ５３は、一方が図示しないモータにより駆動されるものであり、前記張力検出器４３の検出値に基づき、電極シート１に及ぼす送り速度を調整して設定張力となるよう電極シート１の張力を調整する。
【００２６】
上記各回転軸３５，３７の図４中で右側の端部には連結軸５５，５７がそれぞれ固定接続され、その各端部にスプロケット５９，６１がそれぞれ取付けられている。各連結軸５５，５７相互間のベース２７上には駆動用モータ６３が設置され、駆動用モータ６３の駆動軸に連結される駆動スプロケット６５と、前記スプロケット５９，６１とはチェーン６７によって連動連結されている。これらスプロケット５９，６１，６５およびチェーン６７は、ケース６８内に収納されている。
【００２７】
ベース２７の四隅の下面に図２中のボールキャスタ６９が装着され、この各ボールキャスタ６９に対応して乾燥炉３の上面には、ボールキャスタ６９が載置される高さ調整機構としてのレベリングブロック７１が配置されている。ボールキャスタ６９はベース２７の下面に固定される保持体７３内に球状体としてのボール７５が回転可能に収納され、ボール７５はレベリングブロック７１上を転動する。レベリングブロック７１は、乾燥炉３上に固定されて上面が傾斜面を有する固定ブロック７７と、固定ブロック７７の傾斜面に密着する傾斜面を備えた可動ブロック７９とからなり、可動ブロック７９に設けられた調整ねじ８１を調整することで、可動ブロック７９が固定ブロック７７に対して傾斜面に沿って摺動し、ターン部２５の乾燥炉３に対する四隅の各高さ位置が調整される。
【００２８】
上記ベース２７の図１中で左側側部には支持板８３が突出して装着され、支持板８３に固定された旋回支点となる支持軸８５が、乾燥炉３の上面に固定された支持筒８７内に対して回転可能に挿入されている。これにより、ベース２７を含むターン部２５は、支持軸８５を中心に、図３中で矢印Ｃ方向に揺動可能となる。
【００２９】
一方、ベース２７の図３中で右上部の角部の上方位置における乾燥炉３上には、減速機を備えた駆動機構としての揺動用モータ８９が設置されている。揺動用モータ８９は、減速機に連結された駆動軸９０の先端のねじ部９１が、ベース２７側に設けられたナット９２に螺合している。ナット９２は、ねじ部９１の回転方向に対しては固定で、かつベース２７の揺動動作に追従可能なようにベース２７の側部に取付けられており、揺動用モータ８９の動作に伴うねじ部９１の回転によりナット９２が移動し、この移動に伴ってベース２７が揺動する。
【００３０】
出口ロール３３から送り出された直後の前記張力調整用ローラ５３のさらに後流の電極シート１の幅方向（図１中で紙面に直交する方向）の一方の縁部には、図１または図２に示すように、電極シート１の幅方向の位置を検出する位置検出器としてのＥＰＣ（エッジ・ポジション・コントロール）センサ９３が設けられている。ＥＰＣセンサ９３は、電極シート１の縁部において一方の面から空気を吹き付ける空気吐出部としての吐出ノズルと、吐出ノズルから吐出された空気を受けるセンシング部としてのセンシングオリフィスとを備えた検出部を備え、吐出された空気が電極シート１の縁部に遮られることによるセンシングオリフィスの受ける風圧変化を電極シート１の位置変化として捕らえる。そして、この風圧変化、すなわち電極シート１の幅方向位置のずれ量に応じて制御部９５が揺動用モータ８９の動作を制御する。
【００３１】
乾燥炉３の上面とベース２７には、電極シート１が通過するための貫通孔３ａ，２７ａがそれぞれ形成され、この貫通孔３ａ，２７ａ相互間には、弾性変形可能な通路体としての耐熱性のある蛇腹９７により連通接続されている。
【００３２】
上記のように構成された蛇行防止装置において、塗工機１３にて両面に電極合剤が塗布された電極シート１は、乾燥炉３内を上方に移動通過することで電極合剤が乾燥され、ターン部２５に搬送移動される。ターン部２５では、駆動用モータ６３により入口ローラ３１および出口ローラ３３がそれぞれ同方向に回転しており、電極シート１を乾燥炉３から引上げるとともに、方向転換した後乾燥炉３に送り出す。
【００３３】
電極シート１の上記搬送過程において、ＥＰＣセンサ９３は、電極シート１の縁部の幅方向位置を検出し、この検出値に基づき制御部９５が揺動用モータ８９を制御してターン部２５の揺動動作速度もしくは揺動動作範囲を調整する。ターン部２５の揺動は、ベース２７上に設けられた入口ロール３１および出口ロール３３をも揺動させるので、電極シート１が搬送時に幅方向（図１中で紙面に直交する方向）に移動するなどして蛇行した場合には、この蛇行動作が修正され正規の位置に戻り正常な搬送動作がなされることになる。
【００３４】
上記のように、入口，出口の各ロール３１，３３を水平方向に揺動させることで蛇行防止を行う場合には、従来のように上下方向に移動させる場合と異なり、電極シート１におけるターン部２５を境にして上方に移動中の部位と下方に移動中の部位とで張力の差を発生させることはなく、このため従来発生していた、弱張力側の電極シート１が乾燥炉３内で熱風の影響を受けることによる左右の揺れが回避でき、電極シート１における塗布膜厚の均一化が図られることになる。
【００３５】
ターン部２５の水平方向の揺動動作は、ボールキャスタ６９のボール７５がレベリングブロック７１上を転動するので、スムーズに行われ蛇行修正も容易になされる。
【００３６】
ターン部２５の保温フード２９内は、乾燥炉３内に対し蛇腹９７によって連通接続されているので、乾燥炉３内の温度とほぼ同等に維持でき、電極シート１の塗布面は温度変化による悪影響を受けることはない。また、蛇腹９７は弾性変形可能であることからターン部２５の揺動動作に追従可能であり、このため乾燥炉３内と保温フード２９内との連通状態は所望に確保される。
【００３７】
乾燥炉３内は、約２５０℃程度にまで昇温するので、ターン部２５の取付け面となる乾燥炉３の上面が熱変形するが、この変形によるターン部２５全体の傾斜は、四隅にあるレベリングブロック７１の調整ねじ８１により調整することで水平状態を維持でき、電極シート１の搬送動作に支障を来すことはない。ＥＰＣセンサ９３は、乾燥炉３内と同様高温の保温フード２９内に設置されているが、空気式であることから、熱的影響を受けにくく、検出精度が所望に維持される。
【００３８】
入口ロール３１および出口ロール３３を回転支持する軸受３９，４１は、高温に保たれる保温フード２９の外部に設けられるので、軸受機能は所望に確保される。張力検出器４３も上記軸受３９，４１とともに外部に設置されることで、熱的影響を受けることなく精度よく電極シート１の張力検知が可能となり、この張力検出値に基づき張力調整用ローラ５３が、電極シート１の張力を設定値に保持するよう動作する。
【００３９】
保温フード２９内は、外部と連通する隙間としては回転軸３５，３７が保温フード２９を貫通する部位のみであることから、シール性がよく、保温特性は極めて良好である。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、第１の発明によれば、帯状シートの幅方向位置を位置検出器が検出し、この検出値に基づいて制御部が駆動機構を制御して入口，出口各ロールを備えた支持体全体を、旋回支点を中心に水平方向に揺動させることで、入口，出口各ロールにて方向転換している帯状シートの蛇行を修正でき、この修正は帯状シートの張力に影響を与えることなく行えるので、帯状シートの張力が弱まることによる帯状シートの揺れが回避され、塗布膜の均一化を図ることができる。
【００４１】
また、支持体は、乾燥炉の上端面側に対して転動可能な球状体を介して支持されているので、揺動動作をスムーズに行うことができる。
【００４２】
さらに、支持体の取付け面となる乾燥炉の上面が熱により変形した場合には、四隅にある高さ調整機構により支持体の高さを調整することで、支持体の傾きを矯正することができる。
【００４４】
第２の発明によれば、乾燥炉内とターン部内とは、通路体によって連通していることから、これら相互間での温度差が少なく抑えられて塗布面に及ぼす熱的影響が抑えられ、また通路体は弾性変形可能であることから支持体の揺動動作に追従可能であり、帯状シートの蛇行防止を容易に行うことができる。
【００４５】
第３の発明によれば、張力検出器の検出値に応じて帯状シートの張力を張力調整器にて調整するが、張力検出器は、ハウジングの外部に設置されているので、熱的影響を受けず、検出精度を所望に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の一形態を示す乾燥炉を中心とした蛇行防止装置の正面断面図である。
【図２】図１の乾燥炉の上端に設けられた蛇行防止装置の断面図である。
【図３】図１における蛇行防止装置の平面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】従来例を示す乾燥炉を中心とした蛇行防止装置の正面断面図である。
【符号の説明】
１  電極シート（帯状シート）
３  乾燥炉
３ａ，２７ａ  貫通孔
２５  ターン部
２７  ベース（支持体，ハウジング）
２９  保温カバー（支持体，ハウジング）
３１  入口ロール
３３  出口ロール
３９，４１  軸受（支持体）
４３  張力検出器
５３  張力調整器
７１  レベリングブロック（高さ調整機構）
７５  ボール（球状体）
８９  揺動用モータ（駆動機構）
９３  ＥＰＣセンサ（位置検出器）
９５  制御部
９７  蛇腹（通路体）
【図１】
0003560702.tif 000002
【図２】
0003560702.tif 000003
【図３】
0003560702.tif 000004
【図４】
0003560702.tif 000005
【図５】
0003560702.tif 000006