(57)【要約】【課題】  従来のバネ式テンションにおける、バネ張力の変化大による、張力値の誤差、設定量を超える値に対してのバネ交換の煩わしさ、電空制御による空圧変換による設定値と実測値の誤差および最低設定値との変化量の範囲制限の拡大と言った問題を解決するために、設定値に対する実測値の誤差の低減、設定範囲量の制限幅の拡大を解決することを可能にするためのテンション機構を提供することを目的とする。【解決手段】  材料にかかるテンションレバーに主軸を介して、電圧の設定に対して、定トルクを得られるパウダークラッチブレーキのスリップ特性を利用し、パウダークラッチに、インダクションモーターにより、一定の回転を与えることで、主軸につながるテンションレバーに定トルクを発生させる機構構成とた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサー、二次電池等の帯状捲回物の製造過程で用いられる捲回装置において、コンデンサー、電池素子材料におけるテンションコントロールをモーターとパウダークラッチ等を使用し、モーターより入力した回転力をパウダークラッチに伝えることで、パウダークラッチの出力におけるスリップ作用で生じるトルク差を利用して、ダンサーローラーにテンションを発生させることを特徴とするスリップトルク式テンション機構装置。
【請求項２】
請求項１の装置において、パウダークラッチ等を使用し、電流−トルク性を利用するために、直流電源を使用して、任意の電圧を入力設定し、テンショントルクの制御をコントロールすることを特徴とするスリップトルク式テンション機構装置。
【請求項３】
請求項１の装置において、パウダークラッチ等が安定したスリップトルクを発生することや、モーターとパウダークラッチを連結することで、制動時のショックが低いことを生かし、材料テンションコントロール時にスムーズな動作が行えることを特徴とするスリップトルク式テンション機構装置。
【請求項４】
請求項１の装置において、モーターの出口とダンサーローラーへの入力部においてスリップトルクの差を得るために、モーターの出口とダンサーローラー入力軸へのジョイントにベルトを使用し、ベルトとダンサーローラーの入力軸への圧接力をベルトの張り具合を変更することで、テンションへ入力のスリップトルクを簡易的に発生させて、ダンサーローラーにテンションを発生することを特徴とするスリップトルク式テンション機構装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は捲回装置に使用し、特にコンデンサーや二次電池等の製造の際に用いられるスリップトルク式テンション機構装置に関する。
【従来に技術】
【０００２】  例えば、リチウム電池等の二次電池は金属集電体に一定の間隔で正極活物質が設けられた塗布部を有する正極集電体と、金属集電体に一定の間隔で負極活物質が設けられた塗布部を有する負極集電体とを備え、この正・負極集電体（電池素子材料）とがセパレーター等絶縁体を介して捲回されたものを電池素子とし、ケース内に収容して構成されている。
【０００３】  このような構成の二次電池素子を得る捲回装置では、それぞれロール状に巻き上げられた正・負極電池素子材料（原反）及びセパレーター等絶縁体を捲回部まで間欠的かつ断続的に送り出し、捲回部巻芯によって捲回し、正・負極電池素子材料及びセパレーター等絶縁体を所定の長さに切断して電池素子としている。この正・負極電池素子材料の原反部より捲回部巻芯までの、材料の張力を一定に制御することにより、捲回された電池素子の外形寸法の一定化、巻き状態のズレを低減することで巻き上がり素子精度の品質向上を図る。
【０００４】  従来、テンションコントロールをする方式として、バネの反発力を利用してテンションを設定する方法、或いは空圧を利用して電空制御をする方法がある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  上述したバネ式の場合、設定に応じて、バネの強さの設定変更が生じる。或いはダンサーローラーの変動位置によりバネのたわみ変化に誤差が生じ、テンション値に誤差が生まれる。空圧で制御する場合においても、低圧値での制御に誤差の範囲が大きく、定量的な制御ができない。
【０００６】  本発明はこれらの問題を解決するためのものであり、テンションの駆動源にモーターを介して、パウダークラッチ等を使用すると、スリップ速度が変化しても伝達トルクは、電流値に対応して、ほぼ一定の値が得られるという特性を利用するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  前記課題を解決するために、本発明では、テンションの駆動源にモーターを設け、モーター軸の先端をパウダークラッチとジョイントし、さらにパウダークラッチの先端より、材料にかかるレバー軸を介して、テンションを必要とする電池材料に張力を与える。
【０００８】  この機構構成によって、モーターに常に回転を与え、この状態により、パウダークラッチに与える電流に応じて、一定のトルクを出力することが出来る。よって、電極材料に均一なテンション制御をすることが可能になり、二次電池素子の品質を高精度で均質に捲き上げることができる。さらに、軽いテンション設定においても、一定のトルクをパウダークラッチより得ることができるため、素子の捲き硬さ、緩みを調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】  本発明の実施の形態を図面により具体的に説明する。図１は本発明の実施の形態に係るスリップトルク式テンション装置の概略構成図である。図１に示すように、稼動可能なテンションレバー１ｂが、二次電池の捲回機で使用する電極材料１ａを捲きとるに必要なテンションを、テンション主軸１ｄを介して、パウダークラッチ１ｅに与える電流値の設定で定トルクを出力することができる。【００１０】  また、テンションレバー１ｂの角度変化を検出するために、テンションレバー１ｂの先端に備えたポテンションメーター１ｆを用いて、角度変化量を電圧に置き換え、電極材料１ａの送り量を制御し、尚且つパウダークラッチ１ｅの電圧を任意に変更することで、ムラなく高精度の素子を巻き取ることができる。【００１１】  次に、図２において、構成の概念を示すと、モーターＴｍより発生したトルクは、パウダークラッチＳで制御され出力軸Ｔにより、段差レバーＮへと出力される。式によって表すと、
Ｓ＝（Ｔｍ−Ｔ）／Ｔｍ    より    Ｔ＝Ｔｍ（１−Ｓ）
と記すことができ、出力Ｔはパウダークラッチのスリップで生じたトルクＳの差にモーターで生じたトルクＴｍを乗じることで、出力Ｔを得ることができる。
【発明の効果】
【００１２】  本発明は、以上に説明した通りであるが、本発明のスリップトルク式テンション機構装置によれば、バネによる張力変化の誤差、電空制御の空圧変換における誤差といったことを考えることなく、パウダークラッチの電圧と定トルクの比例性を利用した機構構成のため、制御上において、設定数値に対して、誤差のより少ないテンション値を得て二次電池素子やコンデンサー素子を捲き取ることが可能となる。また、軽いテンション設定に対しても、パウダークラッチの低電圧でのトルクが一定のため、均一な二次電池素子やコンデンサー素子を捲き取ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスリップトルク式テンション機構装置の概略構成図である。
【図２】本発明の構成概念図である。
【符号の説明】
１ａ    電極材料
１ｂ    テンションレバー
１ｃ    テンションローラー
１ｄ    主軸
１ｅ    パウダークラッチ
１ｆ    ポテンションメーター
１ｇ    ポテンションメーター取付けブラッケト
１ｈ    インダクションモーター
１ｉ    パウダークラッチ取付けブラッケト
Ｔｍ    モータートルク
Ｔ      出力トルク
Ｓ      パウダークラッチのスリップトルク
【図１】
2005112625.tif 000003
【図２】
2005112625.tif 000004