JPH0963578A - 電池電極製造用張力調整機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 塗工機におけるニッケルメッキフェルトのパ
スラインの損傷や破断を防止することができると共に、
塗工性能の向上と安定化をも図ることのできること。 【解決手段】 塗工機４００の前後のパスラインａに、
それぞれ一定のテンションを付与する前テンション付与
手段５０及び後テンション付与手段５１を設けることに
よって、加圧機１から塗工機４００を経由して乾燥機５
００に至るニッケルメッキフェルト１００のパスライン
ａを、垂み及び蛇行の生じない一定のテンション下に保
持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばニッケル水
素２次電池の正極用基材の製造ラインの内、特に加工機
から塗工機を経由して乾燥機に至るニッケルメッキフェ
ルトのパスラインの張力を調整する電池電極製造用張力
調整機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ニッケル水素２次電池の正極は、
図１０に示すように帯状体のニッケルメッキフェルト１
００（図１０（ａ））を無地部付け装置で加圧して適宜
の間隔で無地部１０１を、幅方向に対して直交する方向
に形成した（図１０（ｂ））後、調厚装置で全幅を加圧
してフェルト厚みＴを調整し（図１０（ｃ））、その後
塗工機でニッケルメッキフェルト１００の両側面に、二
酸化ニッケル等の活物質に結着剤や水等を混ぜてペース
ト状にした活物質１０２を塗布し（図１０（ｄ））、そ
の後無地部１０１に塗布された活物質１０２のみを掻き
落した後残留する活物質１０２を乾燥機で乾燥させて、
正極基材１０３（図１０（ｅ））を得、この正極基材を
適当な大きさに裁断することによって形成されている。

【０００３】この正極基材１０３は従来図１１に示す製
造装置により製造されている。この製造装置は、一端側
に配置された巻出機からボビンに巻回収容された原料基
材としてのニッケルメッキフェルト１００がパスライン
ａに沿って繰り出され、他端側に配置された巻取機のボ
ビンに成形品としての正極基材１０３を巻取収容するよ
うになっており、この巻出機から巻取機へのニッケルメ
ッキフェルトの移動過程で、無地部付け、フェルト厚み
の調整、活物質の塗布、及び活物質の乾燥を行なうよう
になっている。

【０００４】すなわち、図１１に示す製造装置は、一対
の段付けローラ２０１，２０１を備えた無地部付け装置
２００，一対のフラットローラ３０１，３０１を備えた
調厚装置３００，塗工槽４０２及びドクターブレード４
０１を備えた塗工機４００，及び乾燥機５００がニッケ
ルメッキフェルト１００の移動方向（図中矢印で示す）
に沿って順次設けられており、巻出機（図示せず）から
繰り出された帯状体のニッケルメッキフェルト１００
（図１０（ａ）参照）を無地部付け装置２００の一対の
段付ローラ２０１，２０１で加圧することにより無地部
１０１を形成した（図１０（ｂ）参照）後、調厚装置３
００の一対のフラットローラ３０１，３０１で加圧する
ことによりフェルト厚みＴを調整し（図１０（ｃ）参
照）、その後塗工機４００の塗工槽４０２を経由するこ
とによってニッケルメッキフェルト１００の両面に活物
質１０２を塗布する（図１０（ｄ）参照）と共にドクタ
ーブレード４０１で無地部１０１に塗布された活物質１
０２のみを掻き落した後、乾燥機５００でニッケルメッ
キフェルト１００上に残留する活物質１０２を乾燥して
正極基材１０３（（図１０（ｅ）参照）を得、この正極
基材１０３を巻取機（図示せず）のボヒンに巻取り収容
するようになっている。

【０００５】乾燥機５００内のパスラインａは、２個の
上部ターンローラＲ，Ｒにより折り返されて、往路パス
ラインａ₁ と復路パスラインａ₂ とからなる往復のパス
ラインを構成しており、往路パスラインａ₁ を一対の駆
動プレスローラ１５３，１５３で引張ることによって走
行するように構成されている。

【０００６】ところでニッケルメッキフェルト１００
は、ポリエステルフィルムをニッケルメッキした後、焼
いてポリエステルフィルムを除去して製造されるもの
で、多孔質の毛布状の帯状体となっている。このためニ
ッケルメッキフェルト１００は、非常に伸び易くかつ損
傷及び破断し易いため、製造工程における走行中の張力
をできるだけ小さく、かつ安定に保つ必要がある。

【０００７】そこで、従来の製造装置には、図１１に示
すような各種の張力調整機構が採用されている。この張
力調整機構は、加圧機を構成する無地部付け装置２００
と調厚装置３００との間に配置され加圧機内のパスライ
ンａの張力を制御するアキュムレータ６００と、調厚装
置３００と塗工機４００との間に配置され加圧機（調厚
装置３００）から乾燥機５００に至るパスラインａの張
力を制御する垂み検出光電管１５０を具備した張力調整
機構とから構成されている。

【０００８】この垂み検出光電管１５０を具備した張力
調整機構は、上下方向に適宜離隔して設けた一対の垂み
検出光電管１５０，１５０と、この光電管１５０とフラ
ットローラ３０１の駆動部１５２とを連絡してなるフィ
ードバック制御回路１５１とから構成されており、ニッ
ケルメッキフェルト１００の上下方向の揺動量を光電管
１５０で検出し、この検出された揺動量に対応してフラ
ットローラ３０１の回転をＯＮ−ＯＦＦ制御してニッケ
ルメッキフェルト１００を一対の光電管１５０，１５０
間に位置するようにして、ニッケルメッキフェルト１０
０の適宜な垂み状態を得、これによって塗工機４００の
手前でニッケルメッキフェルト１００に張力が残らない
ように制御することができる。

【０００９】このように垂み検出光電管１５０を具備し
た張力調整機構は、加圧機（調厚装置３００）から塗工
機４００を経由した乾燥機５００に至るパスラインａの
張力をできるだけ小さく、かつ安定に保つように調整し
ている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の加圧
機（調厚装置３００）から乾燥機５００に至るパスライ
ンａの張力調整は、塗工機４００の前段側にある垂み検
出光電管１５０を具備した張力調整機構で行なうもので
あるから、塗工機４００を経過した後の後段側のパスラ
インａについての張力調整が全く行われず、パスライン
ａの内、駆動プレスローラ１５３で引張る往路側パスラ
インａ₁ にどの程度の張力が負荷されているか解らな
い。

【００１１】このため、駆動プレスローラ１５３の引張
り速度による塗工機４００での抵抗の変化や、活物質１
０２の塗布量の変化により、パスラインａ₁ に負荷され
る張力が変化し、不測の過大張力の負荷によりパスライ
ンａ₁ が損傷あるいは切断する虞れがある。

【００１２】また、垂み検出光電管１５０を具備した張
力調整機構は、パスラインａの垂みを検出して張力調整
を行なうものであるから、このときの垂みがパスライン
ａの幅方向の蛇行発生の原因となり、蛇行による塗工機
４００内でのニッケルメッキフェルト１００の引掛かり
による破断あるいは塗工不良を招くという課題をも有し
ている。

【００１３】また、このとき垂み検出光電管１５０を具
備した張力調整機構に替えてダンサーローラ機構を用
い、前述した垂みに起因する不具合を解消することも考
えられるが、一般的にダンサーローラは、数ｋｇ〜数１
０ｋｇの張力をコントロールするためエアシリンダの空
気圧により張力を付加するようになっており、このため
エアシリンダのメカロスが作用し感度が鈍り、パスライ
ンａの張力調整機能を充分に果し得ないと云う新たな課
題を有している。

【００１４】本発明は、前述した課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、塗工機におけるニッケル
メッキフェルトのパスラインの損傷や破断を防止するこ
とができると共に、塗工性能の向上と安定化をも図るこ
とのできる電池電極製造用張力調整機構を提供するにあ
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、加圧機から塗工機を経由
して乾燥機に至るニッケルメッキフェルトのパスライン
の張力を調整する電池電極製造用張力調整機構であっ
て、前記塗工機の前後の前記パスラインに、それぞれ一
定のテンションを付与する前テンション付与手段及び後
テンション付与手段を設けたことを特徴としている。

【００１６】このため請求項１記載の発明では、加圧機
から塗工機を経由して乾燥機に至るニッケルメッキフェ
ルトのパスラインを、塗工機の前後で別けて、それぞれ
前テンション付与手段及び後テンション付与手段により
個々に一定テンションに維持するようにしたので、塗工
機における前記パスライン自体を垂み及び蛇行の生じな
い一定のテンション下に保持して走行の安定性を図るこ
とができる。

【００１７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の電
池電極製造用張力調整機構であって、前記後テンション
付与手段が、前記乾燥機内で２個の上部ターンローラに
より折り返されて構成された往復の前記パスラインの
内、復路側のパスラインを引張るように設けられた駆動
プレスローラと、前記２個の上部ターンローラの内、往
路側に位置する上部ターンローラの負荷から前記往路側
のパスラインのテンションを検出する後センサと、前記
駆動プレスローラの駆動源と後センサとを連絡してなる
後フィードバック制御回路とからなることを特徴として
いる。

【００１８】このため請求項２記載の発明では、往路側
のパスラインにテンション変化を生じたときは、このテ
ンション変化を後センサで検出し、これを後フィードバ
ック制御回路を介して前記駆動プレスローラの駆動源に
伝え、往路側のパスラインのテンションが設定値になる
ように前記駆動プレスローラの回転速度を制御して復路
側のパスラインに対する引張を制御するようになってい
る。これにより往路側のパスラインに不測の過大張力が
付与されるのを防止して、塗工機の後方側に位置するパ
スラインを一定のテンション状態に維持することができ
る。

【００１９】請求項３記載の発明は、請求項２記載の電
池電極製造用張力調整機構であって、前記駆動プレスロ
ーラは、定位置プレスローラと、この定位置プレスロー
ラに対して接離可能に設けられた揺動プレスローラとか
らなり、前記揺動プレスローラの定位置プレスローラへ
の接近により前記復路側のパスラインに圧力を負荷して
送り力を付与するように構成されていることを特徴とし
ている。

【００２０】このため請求項３記載の発明では、ニッケ
ルメッキフェルト上の活物質の塗布の有無に拘らず、駆
動プレスローラにより塗工機を経過した後のパスライン
に送り力を確実に付与して、該パスラインを垂み及び蛇
行の生じない一定のテンション状態に維持することがで
きる。

【００２１】また、請求項４記載の発明は、請求項２又
は３記載の電池電極製造用張力調整機構であって、前記
２個の上部ターンローラは、前記往路側のパスラインの
テンションが設定値を越えたときにローラの動力伝達を
遮断するトルクリミッタを備えていることを特徴として
いる。

【００２２】このため請求項４記載の発明では、往路側
のパスラインのテンションが設定値を越えたときに上部
ターンローラがトルクリミッタにより動力の伝達を遮断
されてメカロス分だけ駆動し、限りなくフリー状態にな
り、これにより往路側のパスラインに付与されるテンシ
ョンの増大を避けることができる。

【００２３】さらに、請求項５記載の発明は、請求項１
乃至４のいずれか１項記載の電池電極製造用張力調整機
構であって、前記前テンション付与手段が、バランスウ
エイトにより前記パスラインにテンションをかける方向
に一定の力を加えるダンサーローラと、このダンサーロ
ーラの移動量を検出する前センサと、この前センサと前
記加圧機の加圧ローラの駆動源とを連絡してなる前フィ
ードバック制御回路とからなることを特徴としている。

【００２４】このため請求項５記載の発明では、塗工機
と加圧機との間のパスラインにテンション変化を生じた
ときは、このテンション変化に応じてダンサーローラが
中立位置から移動し、このダンサーローラの移動量を前
センサで検出し、これを前フィードバック制御回路を介
して加圧ローラの駆動源に伝え、ダンサーローラが中立
位置になるように加圧ローラの回転スピードを制御する
ようになっている。これにより塗工機の前方側に位置す
るパスラインを垂み及び蛇行を生じない一定のテンショ
ン状態に維持することができる。このときダンサーロー
ラは、バランスウエイトによりパスラインに一定の力を
加えるように構成したので、エアシリンダの空気圧で力
を加えるのに比べてメカロスが少なく、パスラインのテ
ンション変化に対して迅速な追従性を奏する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した実施の形
態に基づいて具体的に説明する。

【００２６】図１は、本発明の一実施形態としての電池
電極製造用張力調整機構を備えた電池電極製造装置を示
す。

【００２７】この製造装置は、従来の製造装置と同様
に、一端側に配置された巻出機（図示せず）からボビン
に巻回収容された原料基材としてのニッケルメッキフェ
ルト１００が繰り出され、他端側に配置された巻取機
（図示せず）のボビンに成形品としての正極基材を巻取
収容するようになっており、この巻出機から巻取機への
ニッケルメッキフェルト１００のパスラインａの過程
で、無地部付け、フェルト厚みの調整、活物質の塗布、
及び活物質の乾燥を行なうようになっている。

【００２８】すなわち、巻出機から繰り出されたニッケ
ルメッキフェルト１００（図１０（ａ）参照）は、加圧
機１で加圧されて無地部付け及びフェルト厚みの調整が
行われる。

【００２９】加圧機１は、一対の段付ローラ６，６から
なる無地部付け装置２と、一対のフラットローラ７，７
からなる調厚装置３とがローラチエーン９を介して一個
の駆動源４で駆動するように架台５に一体に組込まれて
構成されており、入口側の無地部付け装置２の一対の段
付ローラ６，６の加圧によりニッケルメッキフェルト１
００に無地部１０１（図１０（ｂ）参照）を形成し、か
つ出口側の調厚装置３の一対のフラットローラ７，７の
加圧によりニッケルメッキフェルト１００のフェルト厚
みＴを調整する（図１０（ｃ）参照）ようになってい
る。なお、符号２０及び２１はそれぞれ加圧機１の入口
ローラ及び出口ローラを示す。

【００３０】そして加圧機１を経由したニッケルメッキ
フェルト１００は、次に塗工機４００を経て乾燥機５０
０に至る。塗工機４００は塗工槽４０２とドクターブレ
ード４０１を備えて構成されており、塗工槽４０２を経
ることによってニッケルメッキフェルト１００の両面に
活物質１０２が塗布され（図１０（ｄ）参照）、かつド
クターブレード４０１を経ることによって無地部１０１
に塗布された活物質１０２が掻き落される。乾燥機５０
０は、塗工機４００の上方位置に設置されており、乾燥
機５００内に設けた駆動プレスローラ１４で引張るよう
にして、活物質１０２の塗布されたニッケルメッキフェ
ルト１００を塗工機４００から導入し、活物質１０２を
熱風乾燥して成形品としての正極基材１０３（図１０
（ｅ）参照）を得るようになっている。このとき乾燥機
５００内のパスラインａは、２個の上部ターンローラ１
６，１７により折り返された往路側パスラインａ₁ と復
路側パスラインａ₂ とにより構成されており、往路側パ
スラインａ₁ が乾燥途上の活物質１０２を有しており、
かつ復路側パスラインａ₂ が乾燥された活物質１０２を
有しており、この復路側パスラインａ₂ がパスラインａ
の最終段の図外の巻取機に連続している。

【００３１】このようなパスラインａにおける本発明の
一実施形態としての張力調整機構は、加圧機１から乾燥
機５００に至るパスラインａの張力調整用として設けら
れている。

【００３２】すなわち、この張力調整機構は、塗工機４
００の前後のパスラインａに、それぞれ一定のテンショ
ンを付与する前テンション付与手段５０，及び後テンシ
ョン付与手段５１とから大略構成されている。

【００３３】このとき、後テンション付与手段５１は、
復路側パスラインａ₂ を引張るように設けられた駆動プ
レスローラ１４と、２個の上部ターンローラ１６，１７
の内、往路側に位置する上部ターンローラ１６の負荷か
ら往路側パスラインａ₁ のテンションを検出する後セン
サ１３と、駆動プレスローラ１４と後センサ１３とを連
絡してなる後フィードバック制御回路１５とから構成さ
れており、前テンション付与手段５０は、加圧機１と塗
工機４００との間のパスラインａにテンションをかける
方向に一定の力を加えるダンサーローラ１１と、このダ
ンサーローラ１１の移動量を検出する前センサ１０と、
この前センサ１０と加圧機１の駆動源４とを連絡してな
る前フィードバック制御回路１２とから構成されてい
る。

【００３４】これら、後テンション付与手段５１及び前
テンション付与手段５０を、図２乃至図７に基づいて更
に詳細に述べる。

【００３５】後テンション付与手段５１は、図２に示す
ように乾燥機５００の乾燥室５０２の上部に設けられた
機械室５０１の内外に設けられている。この機械室５０
１と乾燥室５０２とは、二個の連通路５０３で連通して
おり、一方の連通路５０３を介して往路側パスラインａ
₁ が乾燥室５０２から機械室５０１に導入され、かつ他
方の連通路５０３を介して復路側パスラインａ₂ が機械
室５０１から乾燥室５０２に導入されるようになってい
る。

【００３６】機械室５０１外には軸受２２及び２３が設
けられており、この軸受２２及び２３にそれぞれ機械室
５０１内の上部ターンローラ１６及び１７が回転自在に
支持されており、これら上部ターンローラ１６及び１７
が駆動プレスローラ１４を含む駆動系統で駆動されるよ
うに構成されている。

【００３７】また、駆動プレスローラ１４は、定位置プ
レスローラ１４ａと揺動プレスローラ１４ｂとからな
り、これらローラ１４ａ，１４ｂ間に復路側パスライン
ａ₂ を挟むようにすると共にローラ１４ａ，１４ｂを回
転させることにより復路側パスラインａ₂ を矢印方向に
走行させることができ、結果として往路側パスラインａ
₁ を矢印方向に引張るように構成されている。

【００３８】このときの上部ターンローラ１６及び１
７，と駆動プレスローラ１４の駆動系統は、図２及び図
４に示すように、減速機３７付モータＭと、このモータ
Ｍに連結し、ギヤ３２ａを設けた定位置プレスローラ１
４ａの回転軸３２の端部に設けられたスプロケット３２
ｂと、揺動プレスローラ１４ｂの回転軸３１の端部に設
けられ定位置プレスローラ１４ａのギヤ３２ａと噛合す
るギヤ３１ａと、上部ターンローラ１６及び１７の各回
転軸３４及び３３の端部に設けられたスプロケット１６
ａ及び１７ａと、これらスプロケット３２ｂ，１６ａ及
び１７ａに懸けられたローラチェーン１９とからなり、
モータＭの駆動により上部ターンローラ１６及び１７と
駆動プレスローラ１４とが同時に回転するように構成さ
れている。このとき駆動プレスローラ１４を構成する定
位置プレスローラ１４ａと揺動プレスローラ１４ｂとは
相互に逆回転し、復路側パスラインａ₂ を矢印方向（図
２の矢印）に走行させることができるようになってい
る。このときローラ１４ａ，１４ｂ，１６，１７は機械
室５０１内に設けられ、それ以外の部材，センサ１３等
は機械室５０１外に設けられている（図４参照）。

【００３９】なお、図２中、符号１８はローラチェーン
１９に噛合するテンションプーリである。

【００４０】後センサ１３は、図２及び図４に示すよう
に上部ターンローラ１６の両側の軸受２２に設けられ、
図３に示すようにパスラインａにより上部ターンローラ
１６に合力Ｔ₂ が負荷したとき、この合力Ｔ₂ を検出す
ると共にこの合力Ｔ₂ を往路側パスラインａ₁ の分力Ｔ
₁ （往路側パスラインａ1 の張力に相当する）として表
示するように較正されて取付けられている。

【００４１】また、駆動プレスローラ１４は、図２乃至
図４に示すように揺動プレスローラ１４ｂが定位置プレ
スローラ１４ａに対して接離可能に取付けられている。
このときの揺動プレスローラ１４ｂの揺動機構は、揺動
プレスローラ１４ｂとギヤ３１ａを連結して、このプレ
スローラ１４ｂの回転軸３１を構成するユニバーサルジ
ョイント３１ａと、一端が揺動プレスローラ１４ｂの両
側に突出する支軸３１ｂをそれぞれ枢支し他端が連結杆
２５により連結された２個のアーム２４と、このアーム
２４の連結杆２５の略中央部に一端を連結した中間アー
ム２６と、この中間アーム２６の他端側に伸縮杆２８を
介して枢支２７し、基端部を枢支３０した揺動駆動源２
９とから構成されており、揺動駆動源２９の駆動で伸縮
杆２８が伸縮し、この伸縮杆２８の伸縮でアーム２４と
中間アーム２６とで構成される略Ｌ字形アーム部材が連
結杆２５を中心に回動し、この回動によって揺動プレス
ローラ１４ｂがユニバーサルジョイント３１ａの揺動を
伴なって定位置プレスローラ１４ａに対して接離するよ
うになっている。この揺動プレスローラ１４ｂの揺動状
態は、図２乃至図４に離反状態を２点鎖線で及び接近状
態を実線でそれぞれ示している。

【００４２】この駆動プレスローラ１４は、揺動プレス
ローラ１４ｂの定位置プレスローラ１４ｂへの接近によ
りニッケルメッキフェルト１００上の活物質１０２の有
無に拘らず、復路側のパスラインａ₂ に圧力を負荷して
送り力を付与するように構成されている。

【００４３】さらに、後フィードバック制御回路１５
は、後センサ１３と駆動プレスローラ１４の駆動源とし
ての減速機３７付モータＭとを連絡して構成されており
（図４参照）、後センサ１３が検出した往路側パスライ
ンａ₁ のテンション（図３の分力Ｔ₁ に相当）をモータ
Ｍに伝え、往路側パスラインａ₁ のテンションが設定値
になるように駆動プレスローラ１４の回転速度を制御し
て復路側パスラインａ₂に対する引張を制御するように
なっている。

【００４４】すなわち、後テンション付与手段５１は、
後センサ１３により検出される往路側パスラインａ₁ の
テンションが設定値以上のときにモータＭの回転数を下
げて駆動プレスローラ１４の回転速度を低下させ、これ
により駆動プレスローラ１４による復路側パスラインａ
₂ に対する引張力を低下させ、以って往路側のパスライ
ンａ₁ の張力が設定値以内になるように、後フィードバ
ック制御回路１５で制御するようになっている。

【００４５】このときさらに好ましくは、図４に示すよ
うに、上部ターンローラ１６及び１７の各スプロケット
１６ａ及び１７ａの形成部位に、それぞれトルクリミッ
タ３６及び３５を備えることができ、このトルクリミッ
タ３６及び３５の空転トルク値を前述した往路側パスラ
インａ₁ のテンションが設定値に達したときの上部ター
ンローラ１６及び１７の回転トルク値と等しくなるよう
に設定することができる。この場合往路側パスラインａ
₁ のテンションが設定値を超え、この結果上部ターンロ
ーラ１６及び１７の回転トルク値が空転トルク値よりも
大きくなったときは、モータＭの上部ターンローラ１６
及び１７の動力の伝達がトルクリミッタ３６及び３５に
より遮断されるため、上部ターンローラ１６及び１７が
メカロス分だけ駆動して限りなくフリーの状態で回転す
ることになる。この結果往路側パスラインａ₁ のテンシ
ョンの増大を迅速に、かつ適確に避けることができる。

【００４６】一方、前テンション付与手段５０は、図５
及び図６に示すように、一端側にバランスウエイト４１
を備え、略中央部が支軸４２で支持されたアーム部材４
０の他端側に取付けられたダンサーローラ１１と、中立
位置としての水平位置にあるアーム部材４０に対応して
設けられた前センサ１０と、この前センサ１０と加圧機
１の段付ローラ６及びフラットローラ７の駆動源４とを
連絡してなる前フィードバック制御回路１２とを具備し
て構成されている。

【００４７】アーム部材４０は、支軸４２の両側に固着
されており、この支軸４２の両端が加圧機１の架台５の
出口側の側壁に設けられたブラケット４５に枢支される
ことによって支軸４２回りに揺動可能に取付けられてい
る。このアーム部材４０の揺動範囲は、アーム部材４０
の支軸４２への軸支部位にアーム部材４０の長手方向に
対して直交する方向に一体に形成されたストッパアーム
４３がブラケット４５に設けたストッパ４４に突き当た
ることによって規制されている。

【００４８】そしてダンサーローラ１１は、このアーム
部材４０の他端側に回動自在に取付けられると共にパス
ラインａに上側から当接するように位置付けされて取付
けられており、かつアーム部材４０の一端側に取付けた
バランスウエイト４１との関係でパスラインａにテンシ
ョンをかける方向に一定の力を加えるように取付けられ
ている。このダンサーローラ１１は、そのメカロスが支
軸４２の軸受の回転抵抗のみで生じるので小さく、エア
シリンダでテンションを付与する従来のダンサーローラ
よりもパスラインａのテンション変化に迅速に応答する
ことができる。

【００４９】また、前センサ１０は、例えば単なる位置
検出器で構成することができ、アーム部材４０の位置を
検出して、ダンサーローラ１１の中立位置からの移動量
を検出するようになっている。

【００５０】さらに前フィードバック制御回路１２は、
前センサ１０で検出したダンサーローラ１１の移動量
を、加圧機１の段付ローラ６及びフラットローラ７の駆
動源４に伝え、ダンサーローラ１１が中立位置になるよ
うにローラ６，７の回転スピードを制御するようになっ
ている。

【００５１】すなわち、図７に示すようにダンサーロー
ラ１１がパスラインａのテンションが高くなって中立位
置（実線で示す）よりも上方に位置したときは段付ロー
ラ６及びフラットローラ７の回転を早くしてダンサーロ
ーラ１１が中立位置に戻るようにし、反対にダンサーロ
ーラ１１がパスラインａのテンションが低くなって中立
位置よりも下方に位置したときは、段付ローラ６及びフ
ラットローラ７の回転を遅くしてダンサーローラ１１が
中立位置に戻るように制御する。例えば前センサ１０
は、図７に示すようにアーム部材４０が上限位置にある
ときは５Ｖ信号で検知し、アーム部材４０が下限位置に
あるときは０Ｖ信号で検知するようにして、ダンサーロ
ーラ１１の上限位置と下限位置との間を５Ｖの電圧差Ｖ
を設定して制御することができ、かつ中立位置にあるダ
ンサーローラ１１によりパスラインａに１〜５ｋｇのテ
ンションを付与することができる。

【００５２】このような後テンション付与手段５１及び
前テンション付与手段５０の作用を図８及び図９に基づ
いて更に詳細に説明する。

【００５３】図８は、全パスラインａにおける後テンシ
ョン付与手段５１及び前テンション付与手段５０のそれ
ぞれのテンション管理範囲を示す。すなわち後テンショ
ン付与手段５１及び前テンション付与手段５０は、全パ
スラインａを塗工機４００の前後で便宜的に別けて、そ
れぞれ個々に一定テンションに維持するように管理する
もので、図８中前者の管理範囲を太線のパスラインＡで
示し、後者の管理範囲を点線のパスラインＢで示す。

【００５４】このときの後テンション付与手段５１の後
フィードバック制御回路１５は、図９（ａ）に示すよう
に作用する。

【００５５】まず、パスラインＡの設定張力を記憶する
（ステップＳ１）。このときのパスラインＡの設定張力
は、ニッケルメッキフェルト１００の伸張及び損傷を生
じない範囲内で生産効率を考慮して適宜決定される。後
センサ１３が往路側パスラインａ₁ の張力を検出し（ス
テップＳ２）、この検出張力が設定張力の範囲外かを判
断する（ステップＳ３）。ＹＥＳの場合はステップＳ４
に進みモータＭの回転数を制御する。すなわちＹＥＳの
場合は往路側パスラインａ₁ の張力が設定張力を超えて
いるのでモータＭの回転数を低下させる。ステップ５で
後センサ１３の検出張力（往路側パスラインａ₁ の張
力）と設定張力を比較判断し、ステップＳ４及びＳ５を
繰り返す。ステップＳ５でＹＥＳの条件が成立する（後
センサ１３の検出張力が設定張力の範囲内）と後フィー
ドバック制御回路１５の動作を停止し、モータＭの現在
の回転数で駆動プレスローラ１４を運転する（ステップ
Ｓ６）。

【００５６】また、ステップＳ３でＮＯの場合、後セン
サ１３で検出した往路側パスラインａ₁ の張力が設定張
力内にあるので、即ステップＳ６に進みモータＭの現在
の回転数で駆動プレスローラ１４を運転する。

【００５７】以後ステップＳ₂ 〜Ｓ₆ を繰り返し、パス
ラインＡを一定テンション下に維持する。

【００５８】このように後テンション付与手段５１は、
後フィードバック制御回路１５により後センサ１３で往
路側パスラインａ₁ のテンションを検出しながら駆動プ
レスローラ１４による復路側パスラインａ₂ の引張を制
御するものであるから、往路側パスラインａ₁ に不測の
過大張力が付与されるのを防止して、塗工機４００の後
方側のパスラインＡを一定のテンション状態に維持する
ことができる。

【００５９】このため後テンション付与手段５１によれ
ば、塗工機４００から乾燥機５００の上部ターンローラ
１６に至る往路側パスラインａ₁ のテンションを後セン
サ１３で知ることができるので、塗工機４００における
塗工の際の抵抗の変化や活物質１０２の塗布量の変化に
より往路側パスラインａ₁ に不測の過大テンションが負
荷された場合でも、このテンション変化を後センサ１３
で検出して、前記過大テンションによるパスラインＡの
損傷及び破断等のトラブルを未然に防ぐことができる。

【００６０】また、前テンション付与手段５０の前フィ
ードバック制御回路１２は図９（ｂ）に示すように作用
する。

【００６１】前センサ１０でダンサーローラ１１の位置
を検出し（ステップＳ１０）、この検出位置が中立位置
外かを判断する（ステップＳ１１）。ＹＥＳの場合、ス
テップＳ１２に進み駆動源４の回転数を制御する。すな
わちＹＥＳの場合はパスラインＢの張力が過大あるいは
過小となってダンサーローラ１１が中立位置よりも上方
あるいは下方に位置しているので駆動源４の回転数を高
くするかあるいは低くする。ステップＳ１３で前センサ
１０の検出位置が中立位置かを判断し、ステップＳ１２
及びＳ１３を繰り返す。ステップＳ１３でＹＥＳの条件
が成立する（ダンサーローラ１１が中立位置に位置す
る）と、前フィードバック制御回路１２の動作を停止
し、駆動源４の現在の回転数で段付ローラ６及びフラッ
トローラ７を運転する（ステップＳ１４）。

【００６２】また、ステップＳ１１でＮＯの場合、前セ
ンサ１０で検出したダンサーローラ１１の位置が中立位
置内にあるので、即ステップＳ１４に進み駆動源４の現
在の回転数で段付ローラ６及びフラットローラ７を運転
する。

【００６３】以後ステップＳ１０〜Ｓ１４を繰り返し、
パスラインＢを一定テンション下に維持する。

【００６４】このように前テンション付与手段５０は、
加圧機１と塗工機４００との間のパスラインＢを、垂み
の生じない程度の微小テンション（例えば１〜５ｋｇ）
を付与して一定テンション下に維持することができる。

【００６５】なお、本実施形態においては加圧機１を、
無地部付け装置２と調厚装置３とを、架台５に組付けて
一体物として構成したが、各装置２，３をそれぞれ別個
の駆動限を有する別体物として構成しても良い。この場
合、前センサ１０と連絡して前フィードバック制御回路
１２を構成する駆動限は、パスラインａの後段に位置す
る調厚装置の駆動源である。

【００６６】以上のように本実施形態の張力調整機構
は、パスラインの進行方向に対して塗工機４００の後方
に設けた後テンション付与手段５１と、塗工機４００の
前方に設けた前テンション付与手段５０とから構成され
ているので、加圧機１から塗工機４００を経由して乾燥
機５００に至るニッケルメッキフェルト１００のパスラ
インａを、垂み及び蛇行の生じない一定のテンション下
に保持して塗工機４００におけるパスラインａの走行の
安定化を図ることができ、この結果、塗工機４００にお
けるパスラインａの損傷や破断を防止することができる
と共に、塗工性能の向上と安定化をも図ることができ
る。

【００６７】

【発明の効果】以上詳細に述べたように本発明によれば
次の効果を奏する。

【００６８】すなわち、請求項１記載の発明によれば、
加圧機から塗工機を経由して乾燥機に至るニッケルメッ
キフェルトのパスラインを、塗工機の前後で別けて、そ
れぞれ前テンション付与手段及び後テンション付与手段
により個々に一定テンションに維持するようにしたの
で、塗工機における前記パスライン自体を垂み及び蛇行
の生じない一定のテンション下に保持して走行の安定性
を図ることができ、この結果、塗工機におけるニッケル
メッキフェルトのパスラインの損傷や破断を防止するこ
とができると共に、塗工性能の向上と安定化をも図るこ
とのできる電池電極製造用張力調整機構を提供すること
ができる。

【００６９】また、請求項２記載の発明によれば、塗工
機から乾燥機に至る往路側のパスラインのテンション変
化を後センサで検出し、これを後フィードバック制御回
路を介して、駆動プレスローラに伝え、往路側のパスラ
インのテンションが設定値になるように前記駆動プレス
ローラの復路側のバスラインに対する引張を制御する後
テンション付与手段により、往路側のパスラインに不測
の過大張力が付与されるのを防止して、塗工機の後方側
に位置するパスラインを、パスラインに損傷及び破断の
生じない設定値のテンション状態に維持することができ
る。

【００７０】請求項３記載の発明によれば、駆動プレス
ローラにより塗工機を経過した後のパスラインに送り力
を確実に付与して塗工機におけるパスラインの走行の一
層の安定化を図ることができ、この結果、塗工性能の一
層の向上と安定化を図ることがてきる。

【００７１】また、請求項４記載の発明によれば、往路
側のパスラインのテンションが設定値を越えたときに上
部ターンローラがトルクリミッタにより動力の伝達を遮
断されてメカロス分だけ駆動し、限りなくフリー状態に
なり、これにより往路側のパスラインに付与されるテン
ションの増大を迅速にかつ適確に回避することができ
る。

【００７２】さらに請求項５記載の発明によれば、前テ
ンション付与手段を、パスラインに一定の力を加えるダ
ンサーローラと、このダンサーローラの移動量を検出す
る前センサと、この前センサと加圧機の加圧ローラの駆
動源とを連絡する前フィードバック制御回路とで構成
し、塗工機と加圧機との間のパスラインにテンション変
化を生じたときは、このテンション変化に応じてダンサ
ーローラが中立位置から移動し、このタンザーローラの
移動量を前センサで検出し、これを前フィードバック制
御回路を介して加圧ローラの駆動源に伝え、ダンサーロ
ーラが中立位置になるように加圧ローラの回転スピード
を制御するようにしたので、塗工機の前方側に位置する
パスラインを垂み及び蛇行を生じない一定のテンション
状態に維持することができ、かつ、前記ダンサーローラ
をバランスウエイトによりパスラインに一定の力を加え
るように構成したので、エアシリンダの空気圧で力を加
えるのに比べて、メカロスが少なく、パスラインのテン
ション変化に対して迅速な追従性を奏し、適確に前記パ
スラインの一定テンション化を図ることができると共に
塗工性能の一層の向上と安定化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としての張力調整機構を備
えた電池電極製造装置の要部説明図である。

【図２】図１の張力調整機構の内の乾燥機に備えた後テ
ンション付与手段の要部説明図である。

【図３】図２の後テンション付与手段の作動を説明する
模式図である。

【図４】図２の後テンション付与手段の駆動系統を説明
する模式図である。

【図５】図１の張力調整機構の内の加圧機に備えた前テ
ンション付与手段の要部説明図である。

【図６】図５の前テンション付与手段の一部破断した要
部平面図である。

【図７】図５の前テンション付与手段の作動を説明する
模式図である。

【図８】図１の電池電極製造装置における前テンション
付与手段及び後テンション付与手段のそれぞれの張力管
理範囲の説明図である。

【図９】（ａ）は後テンション付与手段のフローチャー
トであり、（ｂ）は前テンション付与手段のフローチャ
ートである。

【図１０】一般的な電池電極製造工程の各工程における
成形品の部分斜視図である。

【図１１】従来の張力調整機構を備えた電池電極製造装
置の要部説明図である。

【符号の説明】

１ 加圧機 ４ 駆動源（加圧ローラの） ６ 段付ローラ（加圧ローラ） ７ フラットローラ（加圧ローラ） １１ ダンサーローラ １０ 前センサ １２ 前フィードバック制御回路 １３ 後センサ １４ 駆動プレスローラ １４ａ 定位置プレスローラ １４ｂ 揺動プレスローラ １５ 後フィードバック制御回路 １６，１７ 上部ターンローラ ３５，３６ トルクリミッタ ４１ バランスウエイト ５０ 前テンション付与手段 ５１ 後テンション付与手段 １００ ニッケルメッキフェルト ４００ 塗工機 ５００ 乾燥機 ａ パスライン ａ₁ 往路側パスライン ａ₂ 復路側パスライン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀越 務 東京都品川区南品川３丁目４番10号 東芝 電池株式会社内 (72)発明者 酒井 良幸 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内 (72)発明者 草郷 敏彦 静岡県沼津市大岡2068の３ 東芝機械株式 会社沼津事業所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加圧機から塗工機を経由して乾燥機に至
   るニッケルメッキフェルトのパスラインの張力を調整す
   る電池電極製造用張力調整機構であって、 前記塗工機の前後の前記パスラインに、それぞれ一定の
   テンションを付与する前テンション付与手段及び後テン
   ション付与手段を設けたことを特徴とする電池電極製造
   用張力調整機構。
2. 【請求項２】 請求項１記載の電池電極製造用張力調整
   機構であって、 前記後テンション付与手段が、前記乾燥機内で２個の上
   部ターンローラにより折り返されて構成された往復の前
   記パスラインの内、復路側のパスラインを引張るように
   設けられた駆動プレスローラと、前記２個の上部ターン
   ローラの内、往路側に位置する上部ターンローラの負荷
   から前記往路側のパスラインのテンションを検出する後
   センサと、前記駆動プレスローラの駆動源と後センサと
   を連絡してなる後フィードバック制御回路とからなるこ
   とを特徴とする電池電極製造用張力調整機構。
3. 【請求項３】 請求項２記載の電池電極製造用張力調整
   機構であって、 前記駆動プレスローラは、定位置プレスローラと、この
   定位置プレスローラに対して接離可能に設けられた揺動
   プレスローラとからなり、前記揺動プレスローラの定位
   置プレスローラへの接近により前記復路側のパスライン
   に圧力を負荷して送り力を付与するように構成されてい
   ることを特徴とする電池電極製造用張力調整機構。
4. 【請求項４】 請求項２又は３記載の電池電極製造用張
   力調整機構であって、 前記２個の上部ターンローラは、前記往路側のパスライ
   ンのテンションが設定値を越えたときにローラの動力伝
   達を遮断するトルクリミッタを備えていることを特徴と
   する電池電極製造用張力調整機構。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項記載の電
   池電極製造用張力調整機構であって、 前記前テンション付与手段が、バランスウエイトにより
   前記パスラインにテンションをかける方向に一定の力を
   加えるダンサーローラと、このダンサーローラの移動量
   を検出する前センサと、この前センサと前記加圧機の加
   圧ローラの駆動源とを連絡してなる前フィードバック制
   御回路とからなることを特徴とする電池電極製造用張力
   調整機構。