(57)【要約】【課題】曲路部が含まれる搬送路上をシート状搬送物の表裏面を挟持した状態で搬送する搬送装置において、シート状搬送物を確実に高速で搬送することができる技術を提供することを課題とする。【解決手段】所定の搬送路に沿ってシート状搬送物の表裏面を挟持しつつ搬送する対のコンベア装置を備えるシート状搬送物の搬送装置であって、前記対のコンベア装置を、少なくとも前記搬送路上の直線部と曲路部との境界付近において前記シート状搬送物の搬送方向に沿って分割し、複数配置するとともに、前記シート状搬送物の表面側のコンベア装置の受け渡し箇所と、前記シート状搬送物の裏面側のコンベア装置の受け渡し箇所と、を搬送方向にずれた位置に配置し、前記シート状搬送物の表裏面の角速度が同一となるように、前記曲路部における、外側のコンベア装置の周速度と内側のコンベア装置の周速度とに差を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の搬送路に沿ってシート状搬送物の表裏面を挟持しつつ搬送する対のコンベア装置を備えるシート状搬送物の搬送装置であって、
前記対のコンベア装置を、少なくとも前記搬送路上の直線部と曲路部との境界付近において前記シート状搬送物の搬送方向に沿って分割し、複数配置するとともに、前記シート状搬送物の表面側のコンベア装置の受け渡し箇所と、前記シート状搬送物の裏面側のコンベア装置の受け渡し箇所と、を搬送方向にずれた位置に配置し、
前記シート状搬送物の表裏面の角速度が同一となるように、前記曲路部における、外側のコンベア装置の周速度と内側のコンベア装置の周速度とに差を設けたことを特徴とするシート状搬送物の搬送装置。
【請求項２】
前記コンベア装置は、駆動ローラと、従動ローラと、前記駆動ローラと従動ローラに巻回される無端ベルトと、を備え、
前記シート状搬送物の表面側のコンベア装置の無端ベルトと、裏面側のコンベア装置の無端ベルトと、をそれぞれ異なる摩擦係数を有する材質で構成した請求項１に記載のシート状搬送物の搬送装置。
【請求項３】
前記シート状搬送物は、集電体に電極合剤を塗工し、所定の寸法に切断された電池電極である請求項１又は２に記載のシート状搬送物の搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の搬送物を搬送する搬送装置に関し、特に、シート状搬送物の表裏面を挟持して搬送する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
シート状搬送物を搬送する際には、搬送時に乱れが生じやすく不安定になることが知られている。特に、搬送速度が上がるにつれて搬送時の乱れが顕著に現れる。そこで、コンベアベルトでシート状搬送物の表裏面を挟持して搬送する装置が提案されている。コンベアベルトで挟持して搬送する場合は、シート状搬送物にベルトからの圧力が掛かり、特に曲路においては速度差に起因して片側（屈曲の外側）に圧力が集中しやすいため、圧力を低減させて搬送する必要があった。
【０００３】
例えば、特許文献１には、曲路が含まれる搬送路上を搬送する搬送装置において、曲路部において、外側のコンベア装置のベルトが部分的に空白となるように迂回部を設けることで、曲路部において搬送物に掛かる圧力を低減して搬送物の破損を防止する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２６４４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
搬送対象となるシート状搬送物がシワの生じやすいもの（例えば、シート状搬送物が電池電極やフィルム包装されたもの等、局所的にシワの生じやすい部位を含むもの）である場合、高速搬送を実施しようとする際に、搬送路の屈曲部分での搬送安定性、又は、コンベア装置間の受け渡し時の安定性が求められる。例えば、屈曲部分において表面側のコンベアベルトの周速度と裏面側のコンベアベルトの周速度とを同じに設定すると、表面側のコンベアベルトの周長と裏面側のコンベアベルトの周長の違いからシート状搬送物の角速度に乱れが生じて、搬送安定性に欠けることとなる。
【０００６】
本発明は、曲路部が含まれる搬送路上をシート状搬送物の表裏面を挟持した状態で搬送する搬送装置において、シート状搬送物を確実に高速で搬送することができる技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
所定の搬送路に沿ってシート状搬送物の表裏面を挟持しつつ搬送する対のコンベア装置を備えるシート状搬送物の搬送装置であって、前記対のコンベア装置を、少なくとも前記搬送路上の直線部と曲路部との境界付近において前記シート状搬送物の搬送方向に沿って分割し、複数配置するとともに、前記シート状搬送物の表面側のコンベア装置の受け渡し箇所と、前記シート状搬送物の裏面側のコンベア装置の受け渡し箇所と、を搬送方向にずれた位置に配置し、前記シート状搬送物の表裏面の角速度が同一となるように、前記曲路部における、外側のコンベア装置の周速度と内側のコンベア装置の周速度とに差を設けた。
【０００８】
前記コンベア装置は、駆動ローラと、従動ローラと、前記駆動ローラと従動ローラに巻回される無端ベルトと、を備え、前記シート状搬送物の表面側のコンベア装置の無端ベルトと、裏面側のコンベア装置の無端ベルトと、をそれぞれ異なる摩擦係数を有する材質で構成した。
【０００９】
前記シート状搬送物は、集電体に電極合剤を塗工し、所定の寸法に切断された電池電極である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のシート状搬送物の搬送装置によれば、シート状搬送物を確実に高速で搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】搬送装置の側面図
【図２】曲路部を示す拡大図
【図３】直線部の別実施形態を示す図
【図４】シート状搬送物の一例としての電池電極を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１及び図２を参照して、シート状搬送物を挟持して連続的に搬送する搬送装置について説明する。図１は、搬送装置１の全体構成を示す側面図である。図２は、曲路部Ｃにおける搬送装置１のコンベア装置１０の構成を示す拡大図である。
【００１３】
搬送装置１は、所定の搬送路に沿ってシート状搬送物２の表裏面を挟持した状態で搬送する。シート状搬送物２は、所定の寸法を有するシート部材であり、例えば、金属板、フィルム包装体、薄板を複数積層してなる積層体、表面又は裏面に塗工処理やメッキ処理等の加工が施された薄板である。なお、本実施形態では、シート状搬送物２の上面を表面とし、下面を裏面として取り扱う。
【００１４】
搬送装置１は、搬送路に沿って複数に分割されて配置されるコンベア装置１０によって構成されている。図１に示すように、本実施形態の搬送装置１は、搬送路を三つに分割して配置される三対のコンベア装置１０を備える。ここで、「対のコンベア装置１０」とは、シート状搬送物２の表面側と裏面側に配置され、シート状搬送物２を挟持して搬送するための上下二つのコンベア装置１０のことを示している。
【００１５】
搬送装置１の搬送路は、直線部Ｓと曲路部Ｃを含む。直線部Ｓでは、各コンベア装置１０は一方向（略水平方向）に向けてシート状搬送物２が搬送される。つまり、直線部Ｓには大きな方向変換は含まれていない。曲路部Ｃには、例えば９０°を超える大きな方向変換が含まれる。つまり、曲路部Ｃは、シート状搬送物２の搬送方向が大きく変更される部位である。
【００１６】
本実施形態における搬送装置１の搬送路は、直線部Ｓと曲路部Ｃとを組み合わせて構成される。例えば、図１に示す搬送装置１の搬送路は、直線部Ｓとそれに続く曲路部Ｃとを組み合わせて構成され、直線部Ｓに二対のコンベア装置１０、曲路部Ｃに一対のコンベア装置１０が配置されている。つまり、直線部Ｓと曲路部Ｃとの境界付近に、コンベア装置１０を搬送方向に沿って分割する箇所が存在し、少なくとも直線部Ｓと曲路部Ｃでは、独立した駆動源を有するコンベア装置１０を配置するようにしている。なお、隣接するコンベア装置１０において分割箇所を挟んで隣接するローラの間隔はできる限り小さく設定されている。
【００１７】
コンベア装置１０は、駆動ローラ１１と、複数の従動ローラ１２と、駆動ローラ１１及び従動ローラ１２に架け渡された無端ベルト１３と、無端ベルト１３に一定のテンションを掛けるテンションローラ１４と、を具備する。シート状搬送物２の表面側と裏面側に、それぞれコンベア装置１０をシート状搬送物２の厚みに応じた間隔を空けて配置することで、対のコンベア装置１０の無端ベルト１３・１３の間でシート状搬送物２を挟持して搬送することが可能である。
【００１８】
駆動ローラ１１は、コンベア装置１０を駆動するための駆動源を有するローラである。例えば、駆動ローラ１１をモータローラとして構成する、又は駆動ローラ１１の回転軸に駆動源となるサーボモータを接続することで、駆動ローラ１１をコンベア装置１０の駆動源とすることができる。
【００１９】
従動ローラ１２は、駆動ローラ１１による駆動を受けて従動するローラである。駆動ローラ１１と従動ローラ１２に無端ベルト１３が巻回されることにより、従動ローラ１２は駆動ローラ１１によって送られる無端ベルト１３の移動に伴って回転する。また、搬送面に配置されている駆動ローラ１１又は従動ローラ１２は、コンベア装置１０による搬送路を画定するためのローラである。
【００２０】
テンションローラ１４は、無端ベルト１３に接触した状態で無端ベルト１３を張る方向及び緩める方向の両方向に移動可能に構成される。テンションローラ１４の移動を制御することで、無端ベルト１３に適宜のテンションを付与して無端ベルト１３に掛かるテンションを均一に維持している。
【００２１】
コンベア装置１０には、図示せぬ制御装置が設けられる。この制御装置によって、駆動ローラ１１の回転駆動速度、及び、テンションローラ１４の位置が変更され、コンベア装置１０の搬送速度及びテンションが適宜制御されている。
【００２２】
以上のように構成されるコンベア装置１０を搬送方向に沿って複数配置することで、駆動源を独立させることができる。つまり、搬送装置１において、コンベア装置１０の駆動を分けることで、搬送速度を個別に設定することが可能となる。これにより、各コンベア装置１０の搬送速度を適宜調整して、シート状搬送物２を適正に搬送することが可能となっている。また、コンベア装置１０を搬送路に沿って分割して複数設けることで、個々のコンベア装置１０の無端ベルト１３の長さを短くすることができ、一定テンションの維持が容易となるとともに、個々のコンベア装置１０のメンテナンスを容易にできる。
【００２３】
搬送方向に沿って複数配置された対のコンベア装置１０間の受け渡し箇所では、シート状搬送物２の表面側の受け渡し箇所と、裏面側の受け渡し箇所とが搬送方向にずれた位置に配置されている。このように受け渡し箇所を千鳥状に配置することで、無端ベルト１３の切れ目が重なることがなく、シート状搬送物２の表裏面の何れかが常に無端ベルト１３と接触した状態が維持される。これにより、コンベア装置１０の受け渡し箇所におけるシート状搬送物２の無端ベルト１３からの浮き上がりを防止でき、安定した搬送が可能となる。
【００２４】
図２に示すように、曲路部Ｃにおける対のコンベア装置１０において、屈曲の内側に配置されるコンベア装置１０Ａには、曲路部Ｃの曲率に応じた径を有するターンローラ１５が配置されている。言い換えれば、曲路の内側、つまり凸側のコンベア装置１０Ａにターンローラ１５を設けることで、内側から外側に向けて突出する曲路部Ｃを構成している。
【００２５】
他方、屈曲の外側に配置されるコンベア装置１０Ｂは、直線部Ｓのコンベア装置１０と同様の構成を有する。そして、コンベア装置１０Ｂの無端ベルト１３Ｂは、内側のコンベア装置１０Ａの従動ローラ１２Ａ及びターンローラ１５によって屈曲の外側に向けて押された状態となる。言い換えれば、曲路部Ｃにおいては、内側のコンベア装置１０Ａの無端ベルト１３Ａと外側のコンベア装置１０Ｂの無端ベルト１３Ｂとが内側のコンベア装置１０Ａからの圧力によって接触した状態となる。
【００２６】
コンベア装置１０を分割配置することで駆動を個別に制御可能としている本実施形態では、外側のコンベア装置１０Ｂの搬送速度を、内側のコンベア装置１０Ａの搬送速度よりも大きくすることで、曲路部Ｃの内側と外側の周速度に差を設け、シート状搬送物２の表裏面の角速度を同一にしている。具体的には、ターンローラ１５の径（曲率）とシート状搬送物２の厚みから内側と外側の周長の差を算出して、内側の速度、つまり、搬送装置１による搬送速度に対する外側の速度を算出し、それぞれの駆動ローラ１１Ａ・１１Ｂの回転速度を決定している。これにより、曲路部Ｃを通過するシート状搬送物２の表面側と裏面側の搬送速度を均一にすることができ、曲路部Ｃでの搬送の乱れを防止することができる。
【００２７】
本実施形態のようにシート状搬送物２の両面を挟持して搬送する形態ではなく、搬送用のベルトとして吸着ベルトを用いた場合には、曲路部でシート状搬送物に力が加わるとともに、表面に吸引跡が残るという課題がある。また、吸着タイプではコンベア装置間の受け渡しが不安定になるという課題がある。さらに、シート状搬送物の上面側をガイドに替えた場合は、シート状搬送物の表面に傷がつきやすい、反転が難しいという課題がある。
【００２８】
そして、内側のコンベア装置１０Ａと外側のコンベア装置１０Ｂの駆動速度の差は、搬送速度が大きくなるに比例して大きくなる。つまり、高速搬送を実施する際には、曲路部Ｃにおける搬送形態が特に重要となる点となる。本実施形態のように、少なくとも直線部Ｓと曲路部Ｃとの境界付近でコンベア装置１０を分割配置して駆動を分け、曲路部Ｃにおける、外側のコンベア装置１０Ｂの搬送速度と内側のコンベア装置１０Ａの搬送速度に差を設けてシート状搬送物２の表裏面の搬送速度を同一にすることにより、その効果はより顕著に現れることとなる。
【００２９】
搬送装置１において、シート状搬送物２の表面と接触する上側のコンベア装置１０の無端ベルト１３の材質と、シート状搬送物２の裏面と接触する下側のコンベア装置１０の無端ベルト１３の材質が異なっている。具体的には、搬送時の基準となる下側のコンベア装置１０の無端ベルト１３の摩擦係数が、上側のコンベア装置１０の無端ベルト１３の摩擦係数よりも大きくなるようにそれぞれの材質が決定されている。
【００３０】
このように、上下のコンベア装置１０で、シート状搬送物２との接触面となる無端ベルト１３の摩擦係数に違いを設けることで、摩擦係数が小さい方の無端ベルト１３とシート状搬送物２との間で意図的なスリップを生じさせることが可能となり、搬送に不具合が生じた際のバッファとして活用することができる。
【００３１】
また、搬送時の基準となる下側のコンベア装置１０の搬送面を画定するローラの個数を上側のコンベア装置１０の搬送面を画定するローラの個数よりも多くすることが好ましい。特に、図３に示すように、下側のコンベア装置１０の搬送面を緩やかに上向きの凸に形成し、下側のコンベア装置１０を上側のコンベア装置１０に押し付けることで、上側のコンベア装置１０の搬送面を画定するローラの個数を少なくしつつ、確実な搬送も実現することができる。
【００３２】
以上のように構成される搬送装置１の搬送対象であるシート状搬送物２の具体例としては、図４に示すような電池電極が挙げられる。電池電極（シート状搬送物）２は、集電体２ａの所定箇所に電極合剤２ｂを塗工し、所定の寸法によって定められた形状に切断することで構成される電池材料である。
【００３３】
電池電極２において、電極合剤２ｂが塗工されている部位は、剛性が高いが、塗工されていない部位の剛性は低くなる。つまり、電池電極２を搬送する際には、電極合剤２ｂの未塗工部がシワになりやすい部位となる。本実施形態の搬送装置１によれば、このようにシワが生じやすい搬送対象である電池電極２を搬送する際も、確実かつ高速に搬送することが可能であり、ひいては電池生産のサイクルタイムを短くすることが可能である。
【００３４】
また、電極合剤２ｂの塗工部は、特に集電体２ａが湾曲された状態となる曲路部Ｃで剥がれやすくなるが、本実施形態のように、曲路部Ｃでの電池電極２の表面側の周速度と裏面側の周速度とを同一にすることで、電極合剤２ｂの剥がれを抑制することが可能である。さらに、電極合剤２ｂの塗工部を上面（表面）側にして搬送することで、電極合剤２ｂが摩擦係数のより小さい材質で構成される上側のコンベア装置１０の無端ベルト１３と接触することとなり、搬送中に電極合剤２ｂが剥がれる不具合を抑制することもできる。
【符号の説明】
【００３５】
１：搬送装置、２：シート状搬送物（電池電極）、２ａ：集電体、２ｂ：電極合剤、１０：コンベア装置、１０Ａ：曲路部の内側のコンベア装置、１０Ｂ：曲路部の外側のコンベア装置、１１：駆動ローラ、１２：従動ローラ、１３：無端ベルト、１４：テンションローラ、１５：ターンローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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