JP2002114417A - テープ巻き取り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タレット型のテープ巻き取り装置において、
異なる種類の作業を同時進行的に行えるようにする。 【解決手段】 タレット１３に複数の巻き取り軸２０を
回転自在に支持させ、巻き取り軸２０が順次所定の作業
ステーションＡ、Ｂ、Ｃに移動するよう、タレット１３
をタレット回転モータ１４で回転させる。タレット１３
の外に設けたモータ７０、７１、７２を巻き取り軸２０
と１対１で対応させ、対応する巻き取り軸２０を他の巻
き取り軸２０とは独立して回転させる。また、コイル１
２０に対するテープ８０、８１、８２、８３の進入角が
一定になるよう、コイル１２０の直径変化に対応してタ
レット１３の角度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンデンサや二次電
池の製造にあたり、テープをコイルの形に巻き取るのに
用いられるテープ巻き取り装置に関する。ここでテープ
とは、材質の如何を問わず、材料を薄く帯状に形成した
ものをいい、例えばコンデンサにおける金属箔や電解
紙、二次電池における極板やセパレータ等がこれにあた
る。

【０００２】

【従来の技術】上記のようなテープのコイル巻き作業を
能率的に行うため、これまでにも様々な装置が提案され
ている。例えば特開平９−３１５６２９号公報には、間
欠的に回転する巻取り軸ホルダに複数の巻取り軸を配設
し、巻取り軸を巻取り位置、テーピング位置及び取出し
位置へ順次間欠回転させて移動させながら、テーピング
及び取出しの作業を行うコンデンサ素子巻取り装置であ
って、各々の巻取り軸に隔離材料、陽極箔及び陰極箔を
巻取るための巻取りモータ、巻取られた隔離材料、陽極
箔及び陰極箔をテープ止めするテーピングモータ、コン
デンサ素子の取出しのために巻取り軸を軸方向に移動さ
せる巻取り軸移動モータの夫々独立した駆動装置を配設
し、更に巻取り軸ホルダを所定の角度づつ間欠回転させ
る間欠回転モータを設けたもの（「従来技術１」）が開
示されている。

【０００３】上記構成によると機構が極めて複雑で巻取
り軸の駆動装置が大型となるため、同じ特開平９−３１
５６２９号公報には装置の大幅な簡素化、コンパクト化
を計ったもの（「従来技術２」）が開示されている。す
なわち、第１駆動装置により回転させられる太陽歯車の
回転中心を中心として間欠回転する巻取り軸ホルダを配
設し、該巻取り軸ホルダに回動自在に配設した複数の巻
取り軸に太陽歯車と噛合する遊星歯車を夫々固着して遊
星歯車機構を構成することにより、太陽歯車を回転させ
ることによって複数の巻取り軸を同一方向に同期させて
回転させることができるようにすることであり、またこ
れによって従来各々の巻取り軸に必要とした駆動装置を
不要化し、１個の駆動装置だけで複数の巻取り軸を同時
に回転させることができるようにしたものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】「従来技術１」のよう
に、各々の巻取り軸に巻取りモータ、テーピングモー
タ、巻取り軸移動モータの夫々独立した駆動装置を配設
するのでは、機構が複雑化し、巻取り軸の駆動装置が大
型になってしまう。これに対し「従来技術２」の構成
は、装置の簡素化、コンパクト化に道を開くものではあ
るが、反面、次のような問題も含んでいる。

【０００５】すなわち、各巻取り軸は常に同期して、同
一方向に、同一回転速度で、同一の角度だけ回転する。
通常、巻き取り作業は軸を高速回転させて行うが、テー
ピング作業はそのような高速回転では行わない。回転回
数にしても、巻取り作業は軸を何回も回転させるが、テ
ーピング作業は軸を１回ほど回転させるだけである。ま
たコンデンサ素子を取り出すについては、軸が回転を止
めている方が良い。

【０００６】このように、巻取り作業、テーピング作
業、取出し作業は同時進行的には行えず、逐次処理して
行かざるを得ない。そのため、作業の高速化、効率化を
十分に達成できないきらいがあった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を克
服するためになされたものであって、その目的とすると
ころは、巻き取り軸を一定角度づつ送って異なる種類の
作業を行うタレット型の装置において、異なる種類の作
業を同時進行的に行えるようにすることにある。同時
に、これを達成する機構が、「従来技術１」のような複
雑なものとならないようにすることにある。

【０００８】上記目的を達成するため、請求項１に記載
の発明では、テープ巻き取り装置に次の構成を備えさせ
ることとした。 ａ．タレット ｂ．テープをコイルの形に巻き取るべく、前記タレット
に各々回転自在に支持された複数の巻き取り軸 ｃ．前記巻き取り軸が順次所定の作業ステーションに移
動するよう、前記タレットを回転させるタレット回転モ
ータ ｄ．前記タレットの外に前記巻き取り軸と１対１対応で
設けられ、対応する巻き取り軸を他の巻き取り軸とは独
立に回転させる巻き取り軸回転モータ。

【０００９】このように、巻き取り軸と１対１で対応す
る巻き取り軸回転モータにより、各巻き取り軸を他の巻
き取り軸とは独立に回転させるので、巻き取り、テーピ
ング、取り出しといった、回転速度も回転回数も、また
スタートとストップのタイミングも異なる複数の作業を
同時進行的に遂行することができる。巻き取り軸回転モ
ータはタレットの外に配置するので、タレットをコンパ
クトにでき、またタレット構造を複雑化しなくて済む。

【００１０】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載のテープ巻き取り装置において、巻き取り軸の各々に
ピニオンを設けるとともに、これらのピニオンに１対１
対応で連結する複数の内歯車をタレットに支持させ、こ
れらの内歯車に、巻き取り軸回転モータを１対１対応で
連結させることとした。

【００１１】このように構成したことにより、巻き取り
軸の数が増えたとしても、ピニオンと内歯車の組み合わ
せの数を増やせば他の巻き取り軸から独立して駆動する
ことが可能となる。ピニオンと内歯車の組み合わせの増
設は、軸方向に位置をずらして配置して行くことにより
実現でき、容易である。

【００１２】本発明の他の目的は、巻き層内にたるみや
厚さの不同のないコイルを巻けるテープ巻き取り装置を
提供することにある。

【００１３】上記目的を達成するため、請求項３に記載
の発明では、テープ巻き取り装置に次の構成を備えさせ
ることとした。 ａ．タレット ｂ．テープをコイルの形に巻き取るべく、前記タレット
に回転自在に支持された巻き取り軸 ｃ．コイルに対するテープの進入角度が一定になるよ
う、コイルの直径変化に対応してタレットの角度を制御
する制御装置。

【００１４】上記のように構成したので、コイルに対す
るテープの進入角度が一定となり、テープ進入角度が変
化することにより、巻き層内でたるみや厚さの不同が生
じるのを防ぐことができる。特に、種類の異なるテープ
を重ねて巻いて行く場合に効果が大きい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図に
基づき説明する。図１はテープ巻き取り装置１の要部を
垂直断面図の形で表したものである。１０はフレーム、
１１はフレーム１０に固定された軸受ハウジングであ
る。フレーム１０は垂直壁の一部のみ示す。軸受ハウジ
ング１１は１対の軸受１２により、タレット１３を水平
軸まわりに回転自在に支持する。タレット１３は計３本
の巻き取り軸２０を各々回転自在に支持する。各巻き取
り軸２０はタレット１３の回転中心と中心を同じくする
円周上に１２０゜間隔で配置され、その軸線の方向はタ
レット１３の軸線の方向と平行である。

【００１６】１４はタレット１３の外に配置したタレッ
ト回転モータで、減速装置１５に連結している。減速装
置１５の出力軸には歯車１６が固定され、この歯車１６
がタレット１３に一体形設した歯車１７にかみ合う。タ
レット回転モータ１４はこの減速装置１５と歯車１６を
介し、タレット１３に所要の回転を与える。タレット回
転モータ１４と減速装置１５は、図示しない取付構造を
介してフレーム１０に固定されている。なお今後、歯車
１６の存在する側をタレット１３の「背面」、その反対
側をタレット１３の「正面」として説明を続ける。

【００１７】巻き取り軸２０の構造を図２により説明す
る。巻き取り軸２０は複数の部品により構成されるが、
その主体となるものはタレット１３に対し回転自在且つ
軸方向移動不能に取り付けられた中空軸２１と、中空軸
２１の内部に配置された心軸２２である。心軸２２は中
空軸２１にキー２３を介して結合しており、中空軸２１
と一体的に回転しつつも、一定範囲で軸方向の相対移動
が可能である。

【００１８】タレット１３の正面側において、中空軸２
１はタレット１３の内部に留まるが、心軸２２の方はタ
レット１３から突出し、ここにコレットチャック２４が
取り付けられている。コレットチャック２４はテープを
巻き付けるマンドレル２５をつかんで固定するためのも
のである。マンドレル２５の先端には、図１８に示すよ
うに、テープを受け入れるスリット２６が形設されてい
る。スリット２６はマンドレル２５の端面から所定の深
さ切り込まれている。その深さは、扱うテープの幅によ
って決まる。

【００１９】タレット１３の背面側において、心軸２２
は中空軸２１とともにタレット１３から突出しており、
その端近くには、軸方向に間隔を置いて２本の環状の溝
２７、２８が形設される。これに対応して、中空軸２１
の端にはリテーナボックス２９が取り付けられる。リテ
ーナボックス２９の中には鋼球３０と圧縮コイルばね３
１が封入されている。鋼球３０は圧縮コイルばね３１に
よって心軸２２に押しつけられており、心軸２２が軸方
向に移動したとき、いずれかのストロークエンドで溝２
７ないし２８に落ち込む。溝２７ないし２８に落ち込ん
だ鋼球３０は心軸２２をその位置に保持する。鋼球３０
および圧縮コイルばね３１の対は、心軸２２を挟んで向
き合うよう、１対以上配置される。

【００２０】心軸２２の端はリテーナボックス２９の外
側に延び出しており、ここにディスク３２が固定され
る。タレット１３の外には、ディスク３２に対応してレ
バー３３、３４が配置されている（図１参照）。レバー
３３がディスク３２を押せば、心軸２２は鋼球３０が溝
２７に落ち込むところまで、図１、２において右方向に
スライドする。この時、マンドレル２５は突き出した状
態になる。レバー３４がディスク３２を押せば、心軸２
２は鋼球３０が溝２８に落ち込むところまで、図１、２
において左の方向にスライドし、マンドレル２５は引っ
込んだ状態になる。レバー３３、３４は、巻き取り軸２
０の停止位置（作業ステーション）のうち、それを必要
とする箇所に配置される。どの作業ステーションにどち
らのレバーが配置されるかは、後で説明する。

【００２１】４０はタレット１３に挿入されたステーシ
ャフトである。ステーシャフト４０は巻き取り軸２０が
配置されているのと同一の円周上に、巻き取り軸２０と
巻き取り軸２０の中間に位置する如く、１２０゜間隔で
計３本配置されている。ステーシャフト４０の軸線もタ
レット１３の軸線と平行である。ステーシャフト４０は
中間に大径部４１を有し、この大径部４１がタレット１
３の背面に当たるところまで、タレット１３に背面側か
ら挿入される。ステーシャフト４０の先端はタレット１
３の正面に重ねて配置された円盤４２を貫通して突出
し、この先端にナット４３を螺合して締め付けることに
より、円盤４２がタレット１３に固定されるとともに、
ステーシャフト４０自身もタレット１３に固定される。

【００２２】円盤４２の中心からは支軸４４が突出す
る。支軸４４の中心線はタレット１３の中心線に一致す
る。支軸４４の中間部にはしごき部材４５が取り付けら
れる。図４に見られるように、しごき部材４５は計３個
が支軸４４に対し１２０゜間隔で放射状に固定されてお
り、各１本づつのマンドレル２５を軸方向にスライド自
在に貫通させている。

【００２３】支軸４４の先端にはマンドレル受け４６が
取り付けられる。マンドレル受け４６はマンドレル２５
の先端と向かい合うように配置された軸状の部材で、端
面にはマンドレル２５の先端を受け入れる凹部（図示せ
ず）が形成されている。マンドレル受け４６は支軸４４
に固定されたマンドレル受けベース４７に回転自在且つ
軸方向移動不能に支持される。マンドレル受けベース４
７は、図５に見られるように１２０゜間隔で計３本の腕
を有し、各腕に１本づつのマンドレル受け４６を支持し
ている。

【００２４】タレット１３の背面側において、ステーシ
ャフト４０は大径部４１よりも更に外側に突き出してお
り、ここに３個の円盤５０、５１、５２を支持する。円
盤５０、５１、５２は大径部４１の側からこの順で、ス
テーシャフト４０の軸線方向に沿って１列に並ぶ。円盤
５０と５１の間、および円盤５１と５２の間にはそれぞ
れスペーサ５３が配置される。スペーサ５３は大径部４
１とほぼ同じ直径の円筒形部材であって、各ステーシャ
フト４０の外側に嵌める形で取り付けられている。タレ
ット１３と円盤５０の間においては、ステーシャフト４
０の大径部４１がスペーサの役割を果たす。

【００２５】ステーシャフト４０の端は円盤５２の外側
に突出しており、ここにナット５４を螺合し締め付ける
ことにより、円盤５０、５１、５２およびスペーサ５３
はステーシャフト４０に、ひいてはタレット１３に固定
される。円盤５０、５１、５２は各々中空軸２０を貫通
させる透孔を有している。円盤５２は中空軸２１を支持
する軸受５５を備え、この軸受５５と、タレット１３の
側に設けられた軸受５６とにより、中空軸２１は回転自
在に支持されるものである。

【００２６】３本の中空軸２１は各々外側にピニオン６
０を一体形設している。ピニオン６０の位置は中空軸２
１によって異なり、１本についてはタレット１３と円盤
５０の間の位置に設けられ、他の１本については円盤５
０、５１の間の位置に設けられ、残る１本については円
盤５１、５２の間の位置に設けられている。これらのピ
ニオン６０の１個づつに、軸方向に１列に並ぶようタレ
ット１３に支持された内歯車６１、６２、６３が１対１
対応で連結する。

【００２７】内歯車６１、６２、６３を回転自在に支持
するため、計６個の軸受６４が用意される。タレット１
３は軸受６４を１個保持し、円盤５０と５１は軸受６４
を２個保持し、円盤５２は軸受６４を１個保持する。内
歯車６１はタレット１３の軸受６４と、円盤５０の保持
する２個の軸受６４のうちタレット１３に近い方のもの
とにより支持される。内歯車６２は円盤５０の保持する
残り１個の軸受６４と、円盤５１の保持する２個の軸受
６４のうちタレット１３に近い方のものとにより支持さ
れる。内歯車６３は円盤５１の保持する残り１個の軸受
６４と、円盤５２の保持する軸受６４とにより支持され
る。このように、内歯車６１、６２、６３は互いに独立
して支持される。

【００２８】内歯車６１、６２、６３は各々、ピニオン
６０にかみ合う歯車部６５を内面に有している。歯車部
６５は大径部４１とスペーサ５３がタレット１３、円盤
５０、円盤５１、円盤５２の間に作り出した隙間を通っ
てピニオン６０に達する。内歯車６１、６２、６３はタ
イミングベルトのプーリも兼ねるものであり、タイミン
グベルト用の歯形６６が外面に形設されている。

【００２９】７０、７１、７２はタレット１３の外に配
置した巻き取り軸回転モータである。各モータの軸端に
はタイミングプーリ７３が取り付けてあり、このタイミ
ングプーリ７３と内歯車とにタイミングベルト７４を巻
き掛けることにより、巻き取り軸回転モータ７０は内歯
車６１と１対１対応で連結し、巻き取り軸回転モータ７
１は内歯車６２と１対１対応で連結し、巻き取り軸回転
モータ７２は内歯車６３と１対１対応で連結する。巻き
取り軸回転モータ７０、７１、７２は、図示しない取付
構造を介してフレーム１０に固定される。なお巻き取り
軸回転モータ７０、７１、７２も、タレット回転モータ
１４も、共にサーボモータである。

【００３０】このテープ巻き取り装置１はコンデンサの
芯を巻くべく設計されており、タレット１３の正面側
に、図６に示すような様々な構成要素を配置している。
８０、８１、８２、８３はコンデンサの芯を構成するテ
ープであって、８０、８１は電解紙テープ、８２はマイ
ナス箔テープ、８３はプラス箔テープである。これらは
各々、図示しないテープロールから引き出され、多数の
ローラを主な構成要素として構成される図示しない誘導
路を経由して図６の位置へと導かれている。

【００３１】８４、８５はテープ８０、８１、８２、８
３を積層したものを挟みつけるピンチローラで、いずれ
も図示しない上下動部材に取り付けられ、互いに独立し
て上下動が可能である。ピンチローラ８５の軸には図示
しない一方向クラッチが連結されており、ピンチローラ
８５は図６において反時計回転の方向、すなわちテープ
をマンドレル２５の方向に送る向きには回転できるが、
その逆には回転しないようになっている。

【００３２】８６はマイナス箔テープ８２のガイドロー
ラ、８７はプラス箔テープ８３のガイドローラである。
ガイドローラ８６は位置不動であるが、ガイドローラ８
７ははピンチローラ８５を支持する上下動部材に取り付
けられ、ピンチローラ８５と共に上下する。

【００３３】８８はピンチローラ８５と共通の上下動部
材に、図示しない角度変更機構を介して取り付けられた
テープガイドである。テープガイド８８の上面には凹状
に湾曲したガイド面８９が形設されており、このガイド
面８９でプラス箔テープ８３をすくい上げる。テープガ
イド８８は垂直面内における傾きを変えられるようにな
っており、後で説明するように、コイル巻き工程の所定
タイミングでその傾きを変える。

【００３４】９０、９１は、マンドレル２５を中にして
ピンチローラ８４、８５と向かい合うように配置された
チャック部材である。チャック部材８４、８５は電解紙
テープ８０、８１だけを積層したもの、または電解紙テ
ープ８０、８１に加えてマイナス箔テープ８２とプラス
箔テープ８３を積層したもの（以後これらを総称してテ
ープ積層体１０５という）を挟むためのものであって、
上下方向において互いに接近したり離れたりする。

【００３５】上方のチャック部材９０はテープ積層体１
０５のカッタ部材を兼ねる。９２はチャック部材９０と
協同してテープ積層体１０５を切断するカッタ部材で、
チャック部材９１の、ピンチローラ８４、８５と向かい
合っていない方の側面に重ねて配置され、チャック部材
９１とは別個に上下動する。なおチャック部材９０もカ
ッタ部材９２も、テープ積層体１０５を挟みつけて切断
する箇所には超硬合金等からなるカッタチップが取り付
けられている。

【００３６】９３、９４はマイナス箔テープ８２用のク
ランプ部材、９５、９６はプラス箔テープ８３用のクラ
ンプ部材である。クランプ部材９３、９４は時に応じて
マイナス箔テープ８２を挟みつけ、挟んだ状態のまま前
進する。クランプ部材９５、９６も時に応じてプラス箔
テープ８３を挟みつけ、挟んだ状態のまま前進する。な
お、クランプ部材の対にあって下側に位置するクランプ
部材９４、９６は先端にテープのガイドローラ９７を有
する。

【００３７】１００、１０１はマイナス箔テープ８２用
のカッタ部材、１０２、１０３はプラス箔テープ８３用
のカッタ部材である。カッタ部材１００、１０１はマイ
ナス箔テープ８２がクランプ部材９３、９４から延び出
したところでこれを切断する。カッタ部材１０２、１０
３はプラス箔テープ８３がクランプ部材９５、９６から
延び出したところでこれを切断する。いずれのカッタ部
材も、切断に関わる箇所には超硬合金等からなるカッタ
チップが取り付けられている。

【００３８】１１０はプラス箔テープ８３の誘導路中に
配置された基準エンコーダである。基準エンコーダ１１
０は図示しないローラをプラス箔テープ８３にスリップ
することのないよう接触させ、プラス箔テープ８３の走
行長さを計測する。

【００３９】図６において、マンドレル２５はＡ、Ｂ、
Ｃと符号を付した３箇所の作業ステーションに順次移動
する。１２０はテープ積層体１０５を巻き上げたコイル
を表す。また図１６において、１２１は作業ステーショ
ンＢでコイル１２０に対し粘着テープによるゆるみ止め
を施すテーピング装置、１２２は作業ステーションＣで
マンドレル２５からコイル１２０を取り外す取り出しア
ームである。

【００４０】図２０にテープ巻き取り装置１の制御シス
テムの一部を示す。１３０は演算機能、記憶機能等、テ
ープ巻き取り装置１の制御に必要な機能を備えた制御装
置である。タレット回転モータ１４と巻き取り軸回転モ
ータ７０、７１、７２の各ドライバ１３１、１３２、１
３３、１３４と基準エンコーダ１１０が制御装置１３０
の制御ライン１３５に接続されている。制御装置１３０
の制御対象はこれに留まるものではなく、レバー３３、
３４の動力源、また図６に示す各要素の動力源も制御装
置１３０により制御される。

【００４１】次にテープ巻き取り装置１の動作を、主に
図６〜１６を参照しつつ説明する。

【００４２】図６においては、電解紙テープ８０、８１
からなるテープ積層体１０５の端がチャック部材９０、
９１に挟みつけられ、そこから少し離れた箇所でもピン
チローラ８４、８５に挟みつけられている。テープガイ
ド８８は、案内面８９が左下がりとなる、非ガイド姿勢
をとっている。作業ステーションＡに位置するマンドレ
ル２５は突出状態にあり、スリット２６の中にテープ８
０、８１を通している。この時のマンドレル２５の状態
は図１８に対応する。作業ステーションＢに位置するマ
ンドレル２５は前のサイクルで巻いたコイル１２０を保
持している。

【００４３】この時、クランプ部材９３、９４はマイナ
ス箔テープ８２をクランプし、クランプ部材９５、９６
はプラス箔テープ８３をクランプし、いずれも後退位置
にある。図示しないが、マイナス箔テープ８２、プラス
箔テープ８３とも、コンデンサ端子となる金属製タブを
所定間隔で取り付けられているものである。

【００４４】続いて図７の状態に移行する。ここではピ
ンチローラ８４が真上に、ピンチローラ８５が斜め下方
に、それぞれ移動する。ガイドローラ８７とテープガイ
ド８８もピンチローラ８５と共に斜め下方に移動する。
これで、ピンチローラ８４、８５の間にマイナス箔テー
プ８２とプラス箔テープ８３を挿入できる態勢となる。
これに対応してクランプ部材９３、９４、９５、９６が
前進を開始し、マイナス箔テープ８２の先端がガイドロ
ーラ８６の上に載り、プラス箔テープ８３の先端がガイ
ドローラ８７の上に載る。

【００４５】図８は図７から更に進んだ状態である。こ
こではクランプ部材９３、９４、９５、９６がストロー
クリミットまで前進しており、マイナス箔テープ８２の
先端は電解紙テープ８０、８１の間にあって、プラス箔
テープ８３の先端は電解紙テープ８１の下にあって、い
ずれもピンチローラ８４、８５の間に入り込んでいる。
マイナス箔テープ８２とプラス箔テープ８３を挟みつけ
るべく、ピンチローラ８４は真下へ、ピンチローラ８５
は斜め上方へと移動を開始している。また作業ステーシ
ョンＡのマンドレル２５は、電解紙テープ８０、８１か
らなるテープ積層体１０５を巻き付けるべく、反時計方
向に回転を始めている。この時のマンドレル２５の状態
は図１９に対応する。

【００４６】次に図９の状態に入る。ここではクランプ
部材９３、９４が互いに離れてマイナス箔テープ８２の
クランプを解除し、クランプ部材９５、９６が互いに離
れてプラス箔テープ８３のクランプを解除する。作業ス
テーションＡのマンドレル２５は、チャック部材９０、
９１に挟まれていた部分も含め、電解紙テープ８０、８
１からなるテープ積層体１０５を一巻き以上巻き付け終
わっており、チャック部材９０、９１はテープ積層体１
０５をマンドレル２５に委ね、チャック部材９０は上
へ、チャック部材９１はカッタ部材９２と共に下へと、
それぞれ移動を開始する。

【００４７】図９の状態において、ピンチローラ８４、
８５は電解紙テープ８０、８１とマイナス箔テープ８
２、プラス箔テープ８３からなるテープ積層体１０５を
挟みつけている。テープガイド８８はガイド姿勢へと起
き上がり、プラス箔テープ８３が電解紙テープ８１の下
面から離れようとするのを防ぐ。

【００４８】図１０は図９から少し進んだ状態である。
作業ステーションＡのマンドレル２５が引き続き回転
し、テープ８０、８１、８２、８３からなるテープ積層
体１０５はピンチローラ８４、８５の間から引き出さ
れ、コイルの形に巻かれて行く。

【００４９】次に図１１の状態に移る。ここではまず、
クランプ部材９３、９４、９５、９６が後退する。この
時、マイナス箔テープ８２がクランプ部材９３ないし９
４に、またプラス箔テープ８３がクランプ部材９５ない
し９６に、それぞれ接触することによる摩擦で、マイナ
ス箔テープ８２とプラス箔テープ８３にはこれを引き戻
そうとする張力が作用するが、前述の如くピンチローラ
８５には一方向クラッチが連結され、逆転しないように
なっている上、既にマンドレル２５に巻き付いているの
で、テープ積層体１０５が引き戻されることはない。ま
たこの時、チャック部材９０は上昇限、チャック部材９
１とカッタ部材９２は下降限に達しており、直径の膨れ
上がったコイル１２０を通せるだけの間隙が生じてい
る。

【００５０】図１０から図１１にかけて、タレット１３
は次のような動作を行う。すなわち、コイル１２０の直
径が大きくなるにつれ、タレット１３は時計方向に回転
し、コイル１２０に対するテープ積層体１０５の進入角
を一定に、実施形態で言えばほぼ水平に、保つようにす
る。この動作はタレット回転モータ１４の制御を通じて
行われる。この制御につき、図２１に基づき説明する。

【００５１】特定の型式のコンデンサにつき巻き取り作
業を開始する際、まずステップＳ２０１において、テー
プ積層体１０５の巻き取り長さと、コイル１２０の巻き
取り径との関係を制御装置１３０で計算する。コンデン
サの種類によってテープ積層体１０５の厚さが異なるの
で、計算結果もコンデンサの種類によって異なるものと
なる。

【００５２】続いてステップＳ２０２では、コイル１２
０の巻き取り径と、タレット１３の角度との関係を計算
する。

【００５３】ステップＳ２０２の計算が済んだら、ステ
ップＳ２０３で基準エンコーダ１１０の読み取り値をク
リアしてゼロとする。

【００５４】続いてステップＳ２０４で、作業ステーシ
ョンＡに位置するマンドレル２５の回転を開始する。こ
れは、そのマンドレル２５を取り付けている巻き取り軸
２０に、巻き取り軸回転モータ７０、７１、７２のいず
れかが内歯車６１、６２、６３のいずれかを介して回転
を発生させることにより、達成される。

【００５５】ステップＳ２０５では基準エンコーダ１１
０の計測値を読み取る。プラス箔テープ８３の走行量は
テープ積層体１０５の走行量に等しく、従って基準エン
コーダ１１０で計測した値がテープ積層体１０５の走行
量ということになる。

【００５６】ステップＳ２０６ではテープ積層体１０５
の走行量すなわちコイル１２０への巻き取り量からコイ
ル１２０の巻き取り径を計算する。

【００５７】ステップＳ２０７では、コイル１２０への
テープ積層体１０５の進入角を一定にするタレット１３
の角度を計算する。

【００５８】ステップＳ２０８ではタレット回転モータ
１４のドライバ１３１に制御装置１３０から命令を出
し、ステップＳ１３で計算した角度にタレット１３を移
動させる。

【００５９】ステップＳ２０９ではコイル１２０の巻き
取りが終了したかどうかをチェックし、未了であればス
テップＳ２０５に戻る。

【００６０】ステップＳ２０５からＳ２０９までの作業
を一定の分配周期毎に繰り返す。分配周期は、ミリセカ
ンド単位の短い時間とする。

【００６１】上記のように、基準エンコーダ１１０の読
み取り値を介してコイル１２０の巻き取り径をチェック
し、それに対応してタレット１３の角度を変えつつ、コ
イル１２０の巻き取りを進めて行く。

【００６２】図１２はコイル１２０が所定の巻き取り径
まで巻き取られた状態を示し、この時点でマンドレル２
５は回転を停止する。この時点に至る前に、ピンチロー
ラ８５、ガイドローラ８７、テープガイド８８は下降
し、テープガイド８８は同時に、非ガイド姿勢へと傾き
を変えている。

【００６３】続いて図１３の状態に移る。ここではクラ
ンプ部材９３、９４が接近してマイナス箔テープ８２を
クランプし、クランプ部材９５、９６が接近してプラス
箔テープ８３をクランプするとともに、カッタ部材１０
０、１０１が接近してマイナス箔テープ８２を挟み切
り、カッタ部材１０２、１０３が接近してプラス箔テー
プ８３を挟み切る。

【００６４】次に図１４の状態に移る。クランプ部材９
３、９４はマイナス箔テープ８２の、クランプ部材９
５、９６はプラス箔テープ８３の、それぞれクランプを
続けているが、カッタ部材１００と１０１、カッタ部材
１０２と１０３は既に離れて通常状態に戻っている。こ
こでタレット１３が回転を開始し、作業ステーションＡ
のコイル１２０を作業ステーションＢへ、作業ステーシ
ョンＢのコイル１２０を作業ステーションＣへ、作業ス
テーションＣのマンドレル２５を作業ステーションＡへ
とへと向かわせる。

【００６５】作業ステーションＣのマンドレル２５を作
業ステーションＡに移動させるにあたり、このマンドレ
ル２５は作業ステーションＣにおいて、図１のレバー３
４で引っ込められているので、移動途中でチャック部材
９０に当たることはない。後に、マンドレル２５は作業
ステーションＡに到着するのであるが、その際テープ積
層体１０５に干渉することもない。

【００６６】作業ステーションＡにあったコイル１２０
が作業ステーションＢに向かう途中で、図１５のように
チャック部材９０が下降し、チャック部材９１が上昇す
る。これによりテープ積層体１０５を挟みつけるととも
に、カッタ部材９２が上昇し、チャック部材９０との間
でテープ積層体１０５を挟み切る。

【００６７】上記切断により、テープ積層体１０５はコ
イル１２０に巻かれてしまう部分とチャック部材９０、
９１に挟まれて後に残る部分とに分かれる。マイナス箔
テープ８２とプラス箔テープ８３にあっては、図１３に
おいて切断された時の切断端が完全にコイル１２０に巻
き込まれ、しかもその切断端を電解紙テープ８０、８１
が僅かに包むことになるよう、図１３における切断位置
の調整が行われる。

【００６８】次に図１６の状態に移る。ここではピンチ
ローラ８４、８５がテープ積層体１０５を挟みつける。

【００６９】作業ステーションＡにあったコイル１２０
は作業ステーションＢに到着する。これを支えるマンド
レル２５は図１５の位置から作業ステーションＢに移動
する過程で、あるいは作業ステーションＢに到着してか
らも、回転を行い、テープ積層体１０５を完全にコイル
１２０に巻き付ける。このコイル１２０にテーピング装
置１２１が接近し、粘着テープによりテープ積層体１０
５の端をとめる。

【００７０】作業ステーションＢにあったコイル１２０
は作業ステーションＣに到着する。このコイル１２０に
取り出しアーム１２２が接近し、ハンド部でコイルをチ
ャッキングする。同時に、作業ステーションＣに配置さ
れたレバー３４（図１参照）が巻き取り軸２０をスライ
ドさせ、マンドレル２５を、その先端がしごき部材４５
の中に隠れるところまで引っ込める。しごき部材４５が
あるため、コイル１２０はマンドレル２５に追随して移
動することができず、これによりコイル１２０はマンド
レル２５から分離し、取り出しアーム１２２のハンド部
の中に残る。取り出しアーム１２２はコイル１２０をタ
レット１３のところから運び出し、図示しないパレット
に整列して置く。

【００７１】作業ステーションＣにあったマンドレル２
５は作業ステーションＡに到着する。この状態は図１７
に対応するものである。図１７においては、マンドレル
２５が引っ込み位置にあることを強調するため、マンド
レル２５を図示していない。マンドレル２５の到着後、
作業ステーションＡに配置されたレバー３３（図１参
照）が巻き取り軸２０をスライドさせ、マンドレル２５
を突出位置に押し出す。するとマンドレル２５は、図１
８のように、スリット２６の中にテープ積層体１０５を
くわえる形になる。この時、スリット２６の角度がテー
プ積層体１０５の張られた方向と一致していないといけ
ないので、巻き取り軸回転モータ７０、７１、７２には
エンコーダを組み合わせ、巻き取り軸２０の角度を知
り、またそれを制御できるようになっている。

【００７２】この時、マンドレル２５の先端はマンドレ
ル受け４６の端面凹部に嵌合する。これにより、マンド
レル２５の先端のぶれがなくなり、スムーズにコイル１
２０を巻く態勢が整う。

【００７３】以上をもって図６の状態に復帰し、これま
で説明してきたサイクルが繰り返されることになる。

【００７４】作業ステーションＡ、Ｂ、Ｃに位置するマ
ンドレル２５の動きに着目すると、作業ステーションＡ
のマンドレル２５はテープ積層体１０５の端を巻き付け
た後、高速回転してコイル１２０を巻いて行く。作業ス
テーションＢのマンドレル２５はテープ積層体１０５の
端を巻き付けた後、テーピング装置１２１に合わせた回
転を行う。作業ステーションＣのマンドレル２５は回転
しない。このように、場所と作業段階によって巻き取り
軸２０に求められる回転速度と回転回数は全く異なる訳
であるが、本発明の構成では巻き取り軸２０を互いに独
立して回転させることができるので、異なる作業を同時
進行的に遂行することが可能となる。

【００７５】便宜上、テーピング装置１２１と取り出し
アーム１２２を図１６にのみ図示したが、これらは図６
から図１０までの状態、すなわちタレット１３が動いて
いない局面であればいつでも出現させることができる。
またその作業も、一つの図で切り取った時間枠の中で完
了させなければならないということはなく、複数の図に
またがる時間枠の中で遂行させることができる。

【００７６】また、図示の実施形態では巻き取り軸２０
の数を３本としたが、これを２本とする構成、あるいは
４本以上とする構成も可能である。

【００７７】また、巻き取り軸回転モータ７０、７１、
７２から内歯車６１、６２、６３への回転伝達にタイミ
ングベルト７４を用いたが、これを他の種類の回転伝達
手段であってタイミングベルト同様にスリップのない動
力伝達が可能なもの、例えば歯車やチェーン等に置き換
えることも可能である。

【００７８】この他、発明の主旨を逸脱しない範囲で実
施形態に種々の変更を加えて実施することができる。

【００７９】

【発明の効果】本発明により、次のような効果が奏され
る。 巻き取り軸と１対１で対応する巻き取り軸回転モータ
により、各巻き取り軸を他の巻き取り軸とは独立に回転
させるので、巻き取り、テーピング、取り出しといっ
た、回転速度も回転回数も、スタートとストップのタイ
ミングも異なる複数の作業を同時進行的に遂行すること
ができる。巻き取り軸回転モータはタレットの外に配置
するので、タレットをコンパクトにでき、タレット構造
を複雑化することもない。巻き取り軸回転モータへの電
力供給や制御も容易である。 巻き取り軸の各々にピニオンを設けるとともに、これ
らのピニオンに１対１対応で連結する複数の内歯車をタ
レットに支持させ、これらの内歯車に、巻き取り軸回転
モータを１対１対応で連結させることとしたことによ
り、巻き取り軸を他の巻き取り軸から独立して回転させ
ることができる。巻き取り軸の数が増えたとしても、ピ
ニオンと内歯車の組み合わせの数を増やせば済む。ピニ
オンと内歯車の組み合わせの増設は、軸方向に位置をず
らして配置することにより実現でき、容易である。 巻き取り軸でテープをコイルの形に巻き取る際、コイ
ルに対するテープの進入角度が一定になるよう、コイル
の直径変化に対応してタレットの角度を制御するものと
したので、テープ進入角度が変化するために生じる、巻
き層内でのたるみや厚さの不同を防止することができ
る。種類の異なるテープを重ねて巻いて行く場合に特に
有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明テープ巻き取り装置の一実施形態を示
す断面図

【図２】 タレット部の拡大断面図

【図３】 タレット部に動力を供給するモータの配置図
にして、タレット部を背面から見た状態に相当するもの

【図４】 しごき部材の配置を説明する部分正面図

【図５】 マンドレル受けの配置を説明する部分正面図

【図６】 タレット部正面に配置された構成要素の動作
について説明する、第１の動作説明図

【図７】 同じく第２の動作説明図

【図８】 同じく第３の動作説明図

【図９】 同じく第４の動作説明図

【図１０】 同じく第５の動作説明図

【図１１】 同じく第６の動作説明図

【図１２】 同じく第７の動作説明図

【図１３】 同じく第８の動作説明図

【図１４】 同じく第９の動作説明図

【図１５】 同じく第１０の動作説明図

【図１６】 同じく第１１の動作説明図

【図１７】 コイルの巻き取り開始状況を説明する、第
１の部分拡大正面図

【図１８】 同じく第２の部分拡大正面図

【図１９】 同じく第３の部分拡大正面図

【図２０】 制御システム図

【図２１】 コイルの直径変化に対応するタレットの角
度変化に関する制御フローチャート

【符号の説明】

１ テープ巻き取り装置 １０ フレーム １３ タレット １４ タレット回転モータ ２０ 巻き取り軸 ２５ マンドレル ６０ ピニオン ６１ 内歯車 ６２ 内歯車 ６３ 内歯車 ７０ 巻き取り軸回転モータ ７１ 巻き取り軸回転モータ ７２ 巻き取り軸回転モータ ８０ テープ ８１ テープ ８２ テープ ８３ テープ １０５ テープ積層体 １２０ コイル １３０ 制御装置 Ａ 作業ステーション Ｂ 作業ステーション Ｃ 作業ステーション

フロントページの続き (72)発明者 大西 利幸 京都府京都市伏見区淀美豆町377−１ 株 式会社京都製作所内 (72)発明者 山下 学 京都府京都市伏見区淀美豆町377−１ 株 式会社京都製作所内 Ｆターム(参考） 3F055 AA01 AA10 CA01 DA01 3F064 AA01 AA06 CA02

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下の構成を備えたテープ巻き取り装
   置： ａ．タレット ｂ．テープをコイルの形に巻き取るべく、前記タレット
   に各々回転自在に支持された複数の巻き取り軸 ｃ．前記巻き取り軸が順次所定の作業ステーションに移
   動するよう、前記タレットを回転させるタレット回転モ
   ータ ｄ．前記タレットの外に前記巻き取り軸と１対１対応で
   設けられ、対応する巻き取り軸を他の巻き取り軸とは独
   立に回転させる巻き取り軸回転モータ。
2. 【請求項２】 前記巻き取り軸の各々にピニオンを設け
   るとともに、これらのピニオンに１対１対応で連結する
   複数の内歯車を前記タレットに支持させ、これらの内歯
   車に、前記巻き取り軸回転モータを１対１対応で連結し
   たことを特徴とする請求項１に記載のテープ巻き取り装
   置。
3. 【請求項３】 以下の構成を備えたテープ巻き取り装
   置： ａ．タレット ｂ．テープをコイルの形に巻き取るべく、前記タレット
   に回転自在に支持された巻き取り軸 ｃ．コイルに対するテープの進入角度が一定になるよ
   う、コイルの直径変化に対応してタレットの角度を制御
   する制御装置。