(57)【要約】【課題】非円筒状の巻芯の形状及び大きさ寸法が変化しても送り調整機構を変更することなく巻取材料の巻芯への送り込み速度を適正に調整制御することができる巻取り装置を提供する。【解決手段】旋回運動される偏平状の巻芯１２の脈動に基づいて発生する巻取材料の引き込み速度の速度変動分を吸収するための送り調整機構４１のリニアモータ４５を、予め設定された演算式に基づいて演算された演算値により数値制御して、調整ローラ４９を位置制御し、巻芯１２に巻き取られる電極シート２２の供給経路を変更して巻芯１２への送り込み速度を調整制御することにより、巻芯１２に対し電極シート２２を一定の張力で送り込むようにした。前記巻芯１２の寸法が変更されても、前記演算式の条件設定を変更するのみで、機構を変えることなく、電極シート２２の送り込み速度の調整制御を適正に行う。【選択図】      図１
2004210422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻取材料をロール状に巻き取った供給リールから巻取材料を等速で送り出すように前記供給リールを回転させるためのリール回転機構と、
前記供給リールから送り出された巻取材料を不等速で巻き取るようにした巻芯を回転させるための巻芯回転機構と、
前記供給リールと巻芯との間の巻取材料に対し、所定の張力を付与するための張力付与手段と、
前記供給リールと巻芯との間の巻取材料に対し、前記供給リールからの等速運動と前記巻芯による不等速運動との差を吸収して、前記巻芯に対し一定の張力で送り込むように巻取材料の送り込み速度を調整するための送り調整手段と
を備えた巻取り装置において、
前記送り調整手段を、前記張力付与手段と巻芯との間で巻取材料を巻掛けて移動可能な調整ローラと、
前記調整ローラを往復運動させる電動アクチュエータと、
前記巻芯の巻き取り速度の変動に応じて予め記録媒体に格納された演算式の演算値に基づいて、前記電動アクチュエータを電気的に制御して前記調整ローラの位置を制御するようにした制御装置と
により構成した巻取り装置。
【請求項２】
請求項１において、前記巻芯は偏平状に形成され、前記制御装置の記録媒体には、
調整ローラと巻芯の間の巻取材料の速度、つまり初期位相角θ０からの移動量ｘ（θ  ）を求める下記の演算式（１）
ｘ（θ）＝〔Ｒｒθ１＋Ｉ＋ｒｔ（θ' ＋θ１）〕−（Ｒｒθ０＋Ｉ０）＋２Ｒｒ・・・（１）
調整ローラの上流側の巻取材料の速度、つまり初期位相角θ０からの移動量ｙ（θ）を求める下記の演算式（２）
ｙ（θ）＝（πｒｔ＋２Ｒ）θ／１８０−Ｒｒθ１・・・（２）
電動アクチュエータの制御による調整ローラの位置、つまり移動量Ｚ（θ）を求める下記の演算式（３）
ｚ（θ）＝〔ｘ（θ）−ｙ（θ）〕／２・・・（３）
上記演算式（１）〜（３）が格納され、各種条件Ｒｒ，Ｉ，ｒｔ，θ０，Ｉ０の設定値に基づいて演算が行われ、それらの各記号は、発明の実施の形態の項に記載された内容のものである巻取り装置。
【請求項３】
請求項２において、巻取り装置の装置フレームの前面には、シート状の巻取材料を巻き取った複数の供給リールをそれぞれ回転するための複数のリール回転機構が設けられ、各リール回転機構から送り出された複数の巻取材料は積層状態で１つの巻芯に巻き取られるように構成され、前記演算式（１）〜（３）は全て同じに設定され、前記初期位相角θ０の相違に基づいて演算式（１）〜（３）の総回転角（θ）の位相を相違させるとともに、巻芯に対するシート状の巻取材料の巻き太り量ｒｔは、各巻取材料の総厚さ寸法に設定されている巻取り装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項において、前記張力付与手段は、定トルクアクチュエータと、この定トルクアクチュエータによって動作されるダンサローラとによって構成され、前記ダンサローラの位置を検出して、この位置検出データに基づいて前記リール回転機構を数値制御することにより巻取材料に付与される張力を一定に保持するように構成されている巻取り装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項において、前記制御装置には、形状の異なる複数の巻芯に対応する各種条件及び演算式が格納されていて、巻芯の変更に応じてそれらの演算式を選択するようになっている巻取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば偏平状の巻芯や角形状の巻芯等の非円筒形の巻芯に対応できる巻取り装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、偏平状の巻芯を備えた二点支持巻取り装置として、特許文献１に開示されたものが提案されている。この巻取り装置は、一対の支持部を持つ偏平状の巻芯（巻取部材）を具備し、両支持部の中間点を軸として旋回する巻取手段と、当該巻取手段へ例えば電極シート等の巻取材料を供給リールから等速度で送り出すための送り手段を備えている。又、この巻取り装置は、前記巻取手段に巻芯の旋回角が１８０度周期で変化する引き込み速度の最大と最低の格差を緩和するため、前記巻芯の旋回と同期した調整を行う旋回速度補正部を備えている。さらに、この巻取り装置は、前記供給リールから送り出される巻取材料の等速運動と、前記巻芯による不等速運動との差を吸収して前記巻芯に対し一定の張力で送り込めるように巻芯による前記引き込み速度が遅いときは巻芯の供給経路を伸長し、引き込み速度が速いときは巻取材料の供給経路を短縮すべく、前記巻芯の旋回と同期した巻取材料の送り調整を行う送り補正部を備えている。
【０００３】
上記送り補正部は、概略的に見て巻芯の旋回運動と同期して作動される送り込み速度の調整を行う駆動レバーと、前記巻取材料に転動接触する調整ローラを備えた被動レバーと、前記駆動レバー及び被動レバーを連結するリンク機能を有する連結リンク索とによって構成されている。そして、巻取材料の供給経路を前記調整ローラの位置移動によって変更するようになっている。
（特許文献１参照）
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−９５３９８
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の巻取り装置は、送り手段の送り補正部がレバー・リンク機構によって構成されているので、巻芯の大きさや形状が変化すると、それに応じてレバー・リンク機構の設計を変更する必要があるので、形状及び寸法の異なる別の巻芯と交換することができないという問題があった。
【０００６】
又、前記レバー・リンク機構はサインカーブの運動によって巻取材料の送り補正を行うが、偏平状の巻芯による巻取材料の速度変動曲線は正確にはサインカーブではないため、適正な送り補正を行うことができないという問題があった。この適正な送り補正ができない場合には、巻取材料の張力変動によって、巻芯に巻き取られる巻取材料の巻きズレ等が発生して、巻取材料を用いた例えば携帯電話に用いられる偏平状の蓄電池の品質を低下させるという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記従来の技術に存する問題点を解消して、巻芯の大きさ寸法が変化しても送り調整のための機構（ハードウェア）を変更することなく巻取材料の巻芯への送り込み速度を適正に調整制御することができる巻取り装置を提供することにある。
【０００８】
本発明の別の目的は、上記目的に加えて巻芯の形状が変化しても送り調整のための機構（ハードウェア）を変更することなく巻取材料の送り込み速度を適正に調整制御することができる巻取り装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、巻取材料をロール状に巻き取った供給リールから巻取材料を等速で送り出すように前記供給リールを回転させるためのリール回転機構と、前記供給リールから送り出された巻取材料を不等速で巻き取るようにした巻芯を回転させるための巻芯回転機構と、前記供給リールと巻芯との間の巻取材料に対し、所定の張力を付与するための張力付与手段と、前記供給リールと巻芯との間の巻取材料に対し、前記供給リールからの等速運動と前記巻芯による不等速運動との差を吸収して、前記巻芯に対し一定の張力で送り込むように巻取材料の送り込み速度を調整するための送り調整手段とを備えた巻取り装置において、
前記送り調整手段を、前記張力付与手段と巻芯との間で巻取材料を巻掛けて移動可能な調整ローラと、前記調整ローラを往復運動させる電動アクチュエータと、前記巻芯の巻き取り速度の変動に応じて予め記録媒体に格納された演算式の演算値に基づいて、前記電動アクチュエータを電気的に制御して前記調整ローラの位置を制御するようにした制御装置とにより構成したことを要旨とする。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１において、前記巻芯は偏平状に形成され、前記制御装置の記録媒体には、
調整ローラと巻芯の間の巻取材料の速度、つまり初期位相角θ０からの移動量ｘ（θ）を求める下記の演算式（１）
ｘ（θ）＝〔Ｒｒθ１＋Ｉ＋ｒｔ（θ' ＋θ１）〕−（Ｒｒθ０＋Ｉ０）＋２Ｒｒ・・・（１）
調整ローラの上流側の巻取材料の速度、つまり初期位相角θ０からの移動量ｙ（θ）を求める下記の演算式（２）
ｙ（θ）＝（πｒｔ＋２Ｒ）θ／１８０−Ｒｒθ１・・・（２）
電動アクチュエータの制御による調整ローラの位置、つまり移動量Ｚ（θ）を求める下記の演算式（３）
ｚ（θ）＝〔ｘ（θ）−ｙ（θ）〕／２・・・（３）
上記演算式（１）〜（３）が格納され、各種条件Ｒｒ，Ｉ，ｒｔ，θ０，Ｉ０の設定値に基づいて演算が行われ、それらの各記号は、発明の実施の形態の項に記載された内容のものであることを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２において、巻取り装置の装置フレームの前面には、シート状の巻取材料を巻き取った複数の供給リールをそれぞれ回転するための複数のリール回転機構が設けられ、各リール回転機構から送り出された複数の巻取材料は積層状態で１つの巻芯に巻き取られるように構成され、前記演算式（１）〜（３）は全て同じに設定され、前記初期位相角θ０の相違に基づいて演算式（１）〜（３）の総回転角（θ）の位相を相違させるとともに、巻芯に対するシート状の巻取材料の巻き太り量ｒｔは、各巻取材料の総厚さ寸法に設定されていることを要旨とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項において、前記張力付与手段は、定トルクアクチュエータと、このアクチュエータによって動作されるダンサローラとによって構成され、前記ダンサローラの位置を検出して、この位置検出データに基づいて前記リール回転機構を数値制御することにより巻取材料に付与される張力を一定に保持するように構成されていることを要旨とする。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項において、前記制御装置には、形状の異なる複数の巻芯に対応する各種条件及び演算式が格納されていて、巻芯の変更に応じてそれらの演算式を選択するようになっていることを要旨とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を携帯電話等に用いられる電極シートの巻取り装置に具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１５】
図３は巻取り装置全体を示す概略正面図である。この図３に示すように、巻取り装置における装置フレーム１１の前面中央には電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０を巻き込むための偏平状の巻芯１２が装設されている。前記巻芯１２の右側下方に位置するように、装置フレーム１１の前面には供給リール２１が回転可能に配設され、この供給リール２１には電池における正極の電極シート２２（正極シート２２）が巻装されている。巻芯１２の左側下方に位置するように、装置フレーム１１の前面には別の供給リール２３が回転可能に配設され、この供給リール２３には電池における負極の電極シート２４（負極シート２４）が巻装されている。
【００１６】
前記供給リール２１と巻芯１２との間及び供給リール２３と巻芯１２との間にそれぞれ位置するように、装置フレーム１１の前面には複数のガイドローラ２５，２６が回転可能に配設されている。各ガイドローラ２５，２６を介して、各供給リール２１，２３から巻芯１２上に正極シート２２及び負極シート２４が供給されるようになっている。
【００１７】
前記巻芯１２の右側下方に位置するように、装置フレーム１１の前面には供給リール２７が回転可能に配設され、この供給リール２７には二次電池における第１セパレータ２８が巻装されている。供給リール２３の上方に位置するように、装置フレーム１１の前面には別の供給リール２９が回転可能に配設され、この供給リール２９には二次電池における第２セパレータ３０が巻装されている。
【００１８】
前記供給リール２７と巻芯１２との間及び他の供給リール２９と巻芯１２との間にそれぞれ位置するように、装置フレーム１１の前面には複数のガイドローラ３１，３２が回転可能に配設されている。これらのガイドローラ３１，３２を介して、各供給リール２７，２９から巻芯１２上に第１セパレータ２８及び第２セパレータ３０が供給されるようになっている。
【００１９】
巻取り装置の運転時には、巻芯回転機構を構成する巻取り用モータ１３（図２参照）により巻芯１２が図３の時計方向に回転される。又、リール回転機構を構成するリール回転用モータ１４（図２参照）により各供給リール２１，２７，２３，２９が回転されて、正極シート２２、第１セパレータ２８、負極シート２４及び第２セパレータ３０が等速で送り出される。そして、複数のガイドローラ２５，２６，３１，３２に案内されて巻芯１２の外周にシート巻取体７０が積層状態で偏平状に巻き取られるようになっている。すなわち、シート巻取体７０は巻芯１２の形状や寸法に従って不等速に巻き取られる。
【００２０】
前記各供給リール２１，２３から巻芯１２に至る各電極シート２２，２４の供給経路中に位置するように、装置フレーム１１の前面には各シートに所定の張力を付与するためのダンサローラ３３，３４が配設されている。同様に、各供給リール２７，２９から巻芯１２に至る各セパレータ２８，３０の供給経路中に位置するように、装置フレーム１１の前面には各セパレータに所定の張力を付与するためのダンサローラ３５，３６がそれぞれ設けられている。
【００２１】
前記ダンサローラ３３〜３６は図４に示すように定トルクアクチュエータ３７の往復動ロッド３８の先端部に回転可能に支持されている。前記定トルクアクチュエータ３７には例えばサーボモータやエアシリンダ（図示略）が用いられ、サーボモータの出力軸の回転やエアシリンダのピストンロッドによって前記往復動ロッド３８を前後方向に往復動するようになっている。そして、定トルクアクチュエータ３７によりダンサローラ３３〜３６が所定のトルクでシート２２，２４又はセパレータ２８，３０と接触するように動作され、シート２２，２４又はセパレータ２８，３０に一定の張力を付与するようになっている。前記往復動ロッド３８にはラック３９が取り付けられ、このラック３９にはピニオン４０が噛み合わされている。このピニオン４０には、ポテンショメータＰＴが連結され、ダンサローラ３３〜３６の位置を検出し、この位置検出データを電気信号に変換して後述する制御装置５１に入力する。そして、制御装置５１から前記リール回転用モータ１４に制御信号を出力して、リール回転速度を補正制御しながら電極シート２２，２４又はセパレータ２８，３０の張力を一定に保持するようになっている。
【００２２】
この実施形態では前記ダンサローラ３３、定トルクアクチュエータ３７、往復動ロッド３８及び制御装置５１によって張力付与手段を構成している。
前記各供給リール２１，２３から巻芯１２に至る各電極シート２２，２４の供給経路中に位置するように、装置フレーム１１の前面には各電極シート２２，２４を巻掛けて移動可能な調整ローラ４９を備えた送り調整機構４１，４２がそれぞれ配設されている。同様に、各供給リール２７，２９から巻芯１２に至る各セパレータ２８，３０の供給経路中に位置するように、装置フレーム１１の前面には各セパレータ２８，３０を巻掛けて移動可能な調整ローラ４９を備えた送り調整機構４３，４４がそれぞれ設けられている。
【００２３】
送り調整手段を構成する前記送り調整機構４１〜４３は、それぞれ同様に構成されているので、原理を表した図１により１つの送り調整機構４１について説明する。前記送り調整機構４１は例えばリニアモータ４５を備え、このリニアモータ４５はコイル４６とマグネット４７とにより構成されている。前記マグネット４７にはブラケット４８を介して前記調整ローラ４９が取り付けられている。そして、前記送り調整機構４１により巻取り装置の巻取り運転時に、前記供給リール２７，２９からの各電極シート２２，２４の等速運動と前記巻芯１２による引き込み時の不等速運動との差が吸収される。そして、偏平状の巻芯１２の回転に伴って電極シート２２に発生する巻き取り速度の脈動分が吸収されるようになっている。すなわち、水平方向に往復動する調整ローラ４９により電極シート２２の走行経路の長さの変動を吸収し、この調整ローラ４９が巻芯１２の回転と同調して動作することにより、巻芯１２への送り込み速度が調整され、従って、巻芯１２に対する電極シート２２の張力が一定になるように制御される。
【００２４】
次に、図２に基づいて前記巻取り用モータ１３、リール回転用モータ１４、定トルクアクチュエータ３７及び送り調整機構４１のリニアモータ４５等の動作を制御するための制御装置５１の構成を説明する。この制御装置５１は送り調整手段を構成する。
【００２５】
この制御装置５１は例えば後述する演算式等のデータに基づいて送り調整演算等の各種の演算処理を行うための中央演算処理装置（ＣＰＵ）５２を備えている。又、制御装置５１は送り調整演算等の各種のプログラムを記録した読み出し専用の記録媒体としてのリードオンリーメモリー（ＲＯＭ）５３及び各種のデータを記録し、かつ読み出し又は書き込み可能な記録媒体としてのランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）５４を備えている。前記ＣＰＵ５２には予め設定された巻芯１２の回転速度指令を出力するための巻芯回転速度指令部５５が設けられている。この巻芯回転速度指令部５５によって前記巻取り用モータ１３が巻径の変化も考慮して平均巻取り速度が一定となるように予め設定した速度で回転されるようになっている。又、前記ＣＰＵ５２には予め設定された供給リール２１の回転速度指令を出力するためのリール回転速度指令部５６が設けられている。そして、電極シート２２を巻き取っている供給リール２１の直径寸法が次第に減少しても供給リール２１が電極シート２２を一定の速度で送り出すようにしている。さらに，前記ＣＰＵ５２には前記巻芯１２の巻き取り動作に同期して前記リニアモータ４５を制御し調整ローラ４９の往復動作を数値制御するための送り調整演算部５７が設けられている。
【００２６】
次に、巻芯１２が旋回されることによって発生する電極シート２２の速度変動を吸収して、前記送り調整機構４１の調整ローラ４９の位置、つまり移動量Ｚ（θ）の演算動作を行うための演算式の作成方法について図１を中心に説明する。
【００２７】
図１は電極シート２２が巻芯１２に巻き取られる動作を表している。この図１において、巻芯１２が巻き取り動作を開始する初期状態は、巻芯１２の直ぐ上流側のガイドローラ２５（図１の最下段）の外周面に接する接線（直線Ｄ）が緩やかな傾斜状態で描かれた巻芯１２の上側に位置する偏平面と一致している。この実施形態では巻芯１２の両側端部に形成された半円弧状部１２ａのうち左端の半円弧状部１２ａの円弧の上側の端部が電極シート２２の巻き取り動作の開始点Ｅｓとなる。
【００２８】
次に、演算式を導くために必要な各種の条件について説明する。
（Ａ）不変条件として以下のものがある。
巻芯１２の旋回軸心Ｏ１、ガイドローラ２５の回転軸心Ｏ２、巻芯１２の半円弧状部１２ａの中心軸心Ｏ３とすると、
・  旋回軸心Ｏ１と中心軸心Ｏ３との軸心間距離Ｒｓ、
・  巻芯１２の半円弧状部１２ａの半径ｒ０（巻取量が零状態の初期値）、
・  ガイドローラ２５の半径Ｒｒ、
・  旋回軸心Ｏ１と回転軸心Ｏ２を結ぶ直線状の基線Ｈにおける軸心Ｏ１，Ｏ２の軸心間距離Ｌ、
・  初期状態の巻芯１２の開始点Ｅｓとガイドローラ２５と正極シート２２の接点Ｔｓとを結ぶ直線Ｄの長さＩ０、
・  基線Ｈに対する直線Ｄの初期位相角θ０、
（Ｂ）変化条件として以下のものがある。
・  ガイドローラ２５と巻芯１２の間において両者に接するように張設された正極シート２２の長さＩ、
・  基線Ｈに対する正極シート２２（シート長さＩ）の傾斜角θ１、
・  ガイドローラ２５の回転軸心Ｏ２と半円弧状部１２ａの円弧の中心軸心Ｏ３との軸心間距離Ｉ５、
・  基線Ｈに対する半円弧状部１２ａの円弧の中心軸心Ｏ３の時計回り方向への旋回角θ' 、
・  正極シート２２（シート長さＩ）に対する両軸心Ｏ２，Ｏ３を結ぶ直線（軸心間距離Ｉ５）の傾斜角度θ４、
・  中心軸心Ｏ３を通り、かつ基線Ｈと並行な直線Ｈ１に対する両軸心Ｏ２，Ｏ３を結ぶ直線（軸心間距離Ｉ５）の傾斜角度θ５、
（Ｃ）初期状態及び巻き取りが開始された状態において成立する関係式について
Ｌｓｉｎθ０＝Ｒｒ＋ｒt
∴θ０＝ｓｉｎ-1〔（Ｒｒ＋ｒｔ）／Ｌ〕
Ｉ０＝Ｌｃｏｓθ０＋Ｒｒ
但し、ｒｔは半円弧状部１２ａの半径ｒ０からθ＋θ０≒３６０度毎に、つまり巻芯１２が一回旋回される毎に巻き太る量（シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の総厚さ分αｔ）を表し、添字の「ｔ」は旋回動作の回数を意味する。
【００２９】
Ｉ５＝ｓｉｎθ５＝Ｒｓｉｎθ'
Ｉ５ｃｏｓθ５＝Ｌ−Ｒｃｏｓθ'
∴ｔａｎθ５＝Ｒｓｉｎθ／（Ｌ−Ｒｃｏｓθ' ）
∴θ５＝ｔａｎ−１（Ｒｓｉｎθ／（Ｌ−Ｒｃｏｓθ' ）
∴Ｉ５＝Ｒｓｉｎθ' ／ｓｉｎθ５
Ｉ５ｃｏｓθ４＝Ｉ
Ｉ５ｓｉｎθ４＝Ｒｒ＋ｒｔ
∴θ４＝ｓｉｎ−１〔（Ｒｒ＋ｒｔ）／Ｉ５〕
∴Ｉ＝Ｉ５ｃｏｓθ４
θ１＝θ４＋θ５
但し、θ０≦θ' ＜１８０＋θ０
（Ｄ）リニアモータ４５を数値制御するための演算式（１）〜（３）について
上述した（Ｃ）項の各関係式から、調整ローラ４９と巻芯１２の間の２つのガイドローラ２５の間の（Ｂ）地点における電極シート２２の速度、つまり初期位相角θ０からの移動量ｘ（θ）は、次の演算式（１）となる。
【００３０】
ｘ（θ）＝〔Ｒｒθ１＋Ｉ＋ｒｔ（θ' ＋θ１）〕−（Ｒｒθ０＋Ｉ０）＋２Ｒｒ・・・（１）
一方、調整ローラ４９の上流側の（Ａ）地点における電極シート２２の速度、つまり初期位相角θ０からの移動量ｙ（θ）は（θは総回転角）、次の演算式（２）となる。
【００３１】
ｙ（θ）＝（πｒｔ＋２Ｒ）θ／１８０−Ｒｒθ１・・・（２）
従って、電極シート２２の送り込み速度を調整するためのリニアモータ４５による調整ローラ４９の位置、つまり移動量Ｚ（θ）は、次の演算式（３）となる。
【００３２】
ｚ（θ）＝〔ｘ（θ）−ｙ（θ）〕／２・・・（３）
前述した各種の条件及び演算式（１），（２），（３）等の必要なデータは、入力装置５８によって前記制御装置５１のＣＰＵ５２、ＲＯＭ５３及びＲＡＭ５４等に予め格納されている。そして、送り調整演算部５７により演算された移動量Ｚ（θ）の演算式（３）の演算値に基づいてリニアモータ４５の往復動作が制御され、調整ローラ４９による正極シート２２の送り込み速度の調整の制御が行われる。
【００３３】
前述した電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０は、図３に示すように巻芯１２に対する巻き取り角（初期位相角θ０）がそれぞれ異なる。従って、リニアモータ４５を制御する演算式（１）〜（３）は全て同じであるが、それぞれの総回転角（θ）の位相角をそれぞれ相違させるようにしている。又、巻芯１２に対する電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の巻き取り動作は同時に行われるために、それぞれの巻き太り量ｒｔは、電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の総厚さ寸法となっている。
【００３４】
なお、実際の巻取り装置においては、例えばガイドローラ２５の半径Ｒｒ＝２９ｍｍ、巻芯１２の半円弧状部１２ａの半径ｒ０＝２ｍｍ、軸心Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｌ＝２２０ｍｍ、移動量ｘ（θ）ｍａｘ＝１５０００ｍｍ／ｍｉｎ、軸心間距離Ｒｓ＝１００ｍｍ、電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の総厚さα＝０．１５ｍｍ、巻芯回転数ｍａｘ＝３００ｒｅｖ／ｍｉｎのように条件設定される。
【００３５】
次に、前記のように構成された巻取り装置の動作を説明する。
図１，３において前記巻芯１２が初期状態から回転を開始すると、巻芯１２の外周面に電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０が巻き取られて、シート巻取体７０が形成される。この巻き取り動作中においては、図２に示す制御装置５１の巻芯回転速度指令部５５によって、巻芯１２の回転速度指令が巻取り用モータ１３に出力されて、巻芯１２の回転速度が予め設定された速度に制御される。
【００３６】
一方、リール回転速度指令部５６からリール回転用モータ１４に対して所定の回転速度指令が出力されるので、リール回転用モータ１４は予め設定された速度指令信号に基づいて回転制御され、電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の送り出し速度がそれぞれ一定に制御される。
【００３７】
さらに、送り調整演算部５７によって演算式（１）〜（３）に基づいて演算された調整ローラ４９の移動量Ｚ（θ）の演算値は、送り調整機構４１のリニアモータ４５に出力されて調整ローラ４９が巻芯１２の旋回動作により生じる脈動分を吸収するように往復動される。このため、電極シート２２の巻芯１２による引き込み速度が不等速にもかかわらず、送り調整機構４１による送り込み速度の調整によって巻芯１２に対し電極シート２２の張力が一定に保持されて巻芯１２の外周面に対する電極シート２２の巻き取り動作が適正に行われる。
【００３８】
上記実施形態の巻取り装置によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）上記実施形態では、前記制御装置５１に前述した各種の条件及び演算式（１）（２）（３）等の必要なデータを予め格納しておき、それらによる演算に基づいて送り調整機構４１を数値制御することにより調整ローラ４９を往復動作するようにした。このため、電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０に対するそれぞれの送り込み速度の調整を適正に行うことができるとともに、従来のレバー・リンク機構を用いた送り補正機構と比較して、送り調整動作を正確に行うことができる。又、巻芯１２の形状が同じで大きさが異なるものに変更された場合においても、前記演算式（１）（２）（３）の条件設定を変更することにより対応することができ、１台の巻取り装置によって大きさの異なる巻芯１２に対する巻取り動作を容易に行うことができる。上記条件設定の変更要素は、旋回軸心Ｏ１と中心軸心Ｏ３との軸心間距離Ｒｓ、巻芯１２の半円弧状部１２ａの半径ｒ０、シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の総厚さ分αｔ（巻き太り量）である。この３つの要素の設定を変えるのみで、異なる巻芯１２及び異なる厚さ寸法の巻取材料に対処することができる。
【００３９】
（２）上記実施形態では、前記送り調整機構４１，４２，４３，４４のそれぞれに同じ演算式（１）〜（３）を用いて、巻芯１２に対する電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の初期位相角θ０の相違に応じて総回転角θの位相を相違させるようにした。このため、同じ演算式を用いて電極シート２２，２４及びセパレータ２８，３０の送り込み速度をそれぞれ適正に調整制御することができる。
【００４０】
（３）上記実施形態では、図４に示すように、例えば往復動ロッド３８にラック３９及びピニオン４０を設けてポテンショメータＰＴから制御装置５１にフィードバックしてリール回転用モータ１４を数値制御することにより電極シート２２等の巻取材料に付与される張力を一定に保持するようにした。このため、巻取材料の張力の調整をより適正に行うことができる。
【００４１】
又、さらに巻芯１２へ送り込まれる巻取材料の張力が安定化されることによって、張力付与手段のダンサローラ３３〜３６への影響が少なくなり、ダンサローラの変動量を抑えることができ、リール回転用モータ１４への補正制御も安定化する。
【００４２】
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
○  図５に示すように、前記巻芯１２の形状を４角形にしたり、図６に示すように３角形状にしたり、その他、図示しないが楕円形状にしたり、その他の非円筒形状にしたり、あるいは円筒形状にしたりしてもよい。これらの場合においてもそれぞれに適した各種条件及び演算式を用いて、巻取材料の送り込み速度を適正に調整制御することができる。これにより、巻芯１２の形状が変化しても対応する演算式を選択するだけで、送り調整を行うことができる。
【００４３】
○  実施形態においては電極シートの巻取り装置に具体化したが、これを各種のシートの巻取り装置として具体化することもできる。
○  前記実施形態においては、前記巻芯１２の初期状態を図１に示すように設定したが、この初期状態は任意に設定することが可能である。
【００４４】
○  制御装置５１の記録媒体に対し、形状の異なる巻芯１２のそれぞれに対する各種条件及び演算式を格納しておき、巻芯１２の変更に応じて上記演算式を選択的に用いるようにしてもよい。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５に記載の発明は、非円筒状の巻芯においても、その大きさ寸法あるいは形状が変化しても送り調整のための機構を変更することなく容易に巻取材料の巻芯への送り込み速度を適正に調整制御でき、巻芯に対し一定の張力で巻取材料を送り込むことができる。
【００４６】
請求項２に記載の発明は、上記の効果に加えて、偏平状の巻芯によって生じる巻取材料の引き込み時の速度変動に対し適正な演算式によって速度差を吸収するように巻取材料の送り込み速度を調整制御することができる。
【００４７】
請求項３に記載の発明は、請求項２記載の発明の効果に加えて、シート状の複数の巻取材料を積層状態に巻き取るものについても、各巻取材料のそれぞれについて送り速度を適正に制御することができる。
【００４８】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３記載の発明の効果に加えて、巻取材料に対する張力調整を適正に行うことができる。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４記載の発明の効果に加えて、巻芯の形状が変化しても送り調整のための機構を変更することなく巻取材料の送り込み速度を適正に調整制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の巻取り装置における電極シートの送り調整装置の原理を表す説明図。
【図２】制御装置のブロック回路図。
【図３】巻取り装置全体の略体正面図。
【図４】張力付与機構の拡大断面図。
【図５】巻芯の別例を示す横断面図。
【図６】巻芯の別例を示す横断面図。
【符号の説明】Ｚ…移動量（位置）、１１…装置フレーム、１２…巻芯、１４…リール回転用モータ、２１，２３，２７，２９…供給リール、３３，３４，３５，３６…ダンサローラ、３７…定トルクアクチュエータ、４１，４２，４３，４４…送り調整機構、４９…調整ローラ、５１…制御装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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