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卷取装置、纺丝装置以及带状体的卷取方法与流程

2023-02-19 05:15:31 来源:中国专利 TAG:


1.本发明的实施方式涉及卷取装置、纺丝装置以及带状体的卷取方法。


背景技术:

2.通过电场纺丝法等将有机材料溶解于溶剂而得到的原料液排出到基材的表面上而在基材的表面上形成有机纤维的膜的制造方法被广泛使用。例如,在电池的电极组中,有时将对正极与负极之间进行绝缘的间隔件与正极或者负极一体地形成。在该情况下,通过电场纺丝法等在与间隔件一体地形成的电极(正极或者负极)的表面上形成有机纤维的膜,所形成的膜成为间隔件。如上述那样在基材的表面上形成了膜的带状体被卷取于卷取芯。
3.例如,在将与间隔件为一体的电极形成为带状体的情况下,从防止短路的观点出发,在宽度方向上作为基材的电极的一侧边缘由膜的边缘包覆部分覆盖,膜的边缘包覆部分从基材的边缘朝带状体的宽度方向的外侧伸出。在将这样的膜形成有边缘包覆部分的带状体卷取于卷取芯的作业中,要求抑制由于膜的边缘包覆部分向卷取芯的外周侧的折弯以及膜的边缘包覆部分向带状体的宽度方向(卷取芯的轴向)内侧的折返等引起的不良情况的产生。并且,要求通过抑制膜的边缘包覆部分处的上述折弯以及折返等的产生,由此在带状体卷取于卷取芯的部分抑制由于在膜的边缘包覆部分及其附近产生局部的隆起而引起的不良情况等。


技术实现要素:

4.本发明要解决的课题在于提供卷取装置、纺丝装置以及带状体的卷取方法,能够抑制膜的边缘包覆部分覆盖基材的边缘的带状体的卷取时的不良情况,提高带状体的卷取品质。
5.根据实施方式,卷取装置具备卷取芯以及气流调整部。卷取芯卷取具有边缘包覆部分的带状体,该边缘包覆部分覆盖向包括宽度方向的边缘的基材的表面上排出原料液而形成的膜的边缘。气流调整部具备进行气体的排出和吸引中的至少一方的喷嘴,对卷取于卷取芯的带状体的膜的边缘包覆部分周围的气流进行调整。
6.根据上述卷取装置、纺丝装置以及带状体的卷取方法,能够抑制膜的边缘包覆部分覆盖基材的边缘的带状体的卷取时的不良情况,提高带状体的卷取品质。
附图说明
7.图1是表示第1实施方式的纺丝装置的概要图。
8.图2是表示第1实施方式的卷取部中的卷取于卷取芯的带状体的一例的概要图。
9.图3是表示在第1实施方式的卷取部中的喷嘴以及供气部的概要图。
10.图4是表示第1实施方式的卷取部(卷取装置)中的卷取芯、喷嘴以及它们附近的构成的立体图。
11.图5是在从横向的一侧观察的状态下表示第1实施方式的卷取部中的卷取芯、喷嘴
以及它们附近的构成的平面图。
12.图6是在从进深方向的与输入带状体的一侧相反一侧观察的状态下表示第1实施方式的卷取部中的卷取芯、喷嘴以及它们附近的构成的平面图。
13.图7是表示第1实施方式的卷取部中的动力传递部的一部分,且是以与进深方向正交或者大致正交的截面表示基座轴以及转动筒等的截面图。
14.图8是表示第1实施方式的卷取部中的卷取芯、喷嘴、以及动力传递部中的喷嘴附近的部位的立体图。
15.图9是表示第1实施方式的卷取部中的喷嘴以及动力传递部中的喷嘴附近的部位,且是以与进深方向正交或者大致正交的截面表示连接轴等的截面图。
16.图10是表示某个变形例的卷取部中的喷嘴以及吸引源部的概要图。
具体实施方式
17.以下,参照附图对实施方式进行说明。
18.(第1实施方式)
19.图1是表示第1实施方式的纺丝装置1的概要图。如图1所示,纺丝装置1具备送出部2、纺丝部3、成为卷取装置的卷取部4、以及输送路径p。输送路径p从送出部2延伸设置到卷取部4,并通过纺丝部3。在纺丝装置1中,基材10从送出部2沿着输送路径p输送到卷取部4。
20.在输送路径p中,基材10被输送的输送方向、即朝向卷取部4的方向成为下游侧。并且,在输送路径p中,与输送方向相反的方向、即朝向送出部2的方向成为上游侧。此外,在输送路径p中,规定了成为相对于输送方向交叉(正交或者大致正交)的宽度方向的第1方向、以及相对于输送方向及第1方向的双方交叉(正交或者大致正交)的第2方向。在图1中,输送路径p的第1方向(宽度方向)与相对于纸面正交的方向一致或者大致一致。
21.另外,在输送路径p上设置有一个以上的从送出部2向卷取部4引导基材10的引导辊(未图示)。在该情况下,在输送路径p中,在送出部2与纺丝部3之间以及纺丝部3与卷取部4之间中的至少任一方配置有引导辊。此外,也可以在纺丝部3的内部配置引导辊。
22.此外,从送出部2到卷取部4的输送路径p的延伸设置状态没有特别限定。在某个例子中,输送路径p沿着水平方向延伸设置,在另外某个例子中,输送路径p沿着铅垂方向延伸设置。此外,也可以在送出部2与卷取部4之间设置一处以上的输送路径p的折弯部分或者折返部分等,在折弯部分或者折返部分等中输送路径p的延伸设置方向被变更。在某个例子中,在送出部2与纺丝部3之间以及纺丝部3与卷取部4之间中的至少任一方设置有输送路径p的折返部分,在另外某个例子中,在纺丝部3的内部设置输送路径p的折返部分。
23.此外,在基材10中,规定了长度方向、相对于长度方向交叉(正交或者大致正交)的宽度方向、以及相对于长度方向和宽度方向的双方交叉(正交或者大致正交)的厚度方向。在基材10中,沿着宽度方向的尺寸(宽度)比沿着长度方向的尺寸小,沿着厚度方向的尺寸比沿着宽度方向的尺寸小。
24.送出部2具备送出芯21。送出芯21例如由卷轴形成。送出芯21具有中心轴,在送出芯21上呈卷状卷绕有基材10。沿着送出芯21的中心轴的方向与输送路径p的第1方向(宽度方向)一致或者大致一致。在基材10的宽度方向与沿着送出芯21的中心轴的方向一致或者大致一致、且基材10的长度方向沿着送出芯21的周向的状态下,在送出芯21上卷绕基材10。
在送出部2中,通过马达等驱动部件(未图示)的驱动使送出芯21向箭头r1的方向旋转,由此向输送路径p送出基材10并向输送路径p供给基材10。
25.在输送路径p中,从送出部2送出的基材10朝向卷取部4输送。基材10在基材10的宽度方向与输送路径p的第1方向(宽度方向)一致或者大致一致、且基材10的厚度方向与输送路径p的第2方向一致或者大致一致的状态下被输送。在图1中,基材10的宽度方向与相对于纸面正交的方向一致或者大致一致。
26.纺丝部3在沿着输送路径p输送的基材10的表面上形成有机纤维的膜11。由此,形成具备基材10以及膜11的带状体12。在带状体12中,也与基材10同样地规定了长度方向、宽度方向和厚度方向。纺丝部3具备一个以上的纺丝头31,在图1的一例中,在纺丝部3设置有6个纺丝头31。纺丝头31分别具备头主体32、以及从头主体突出的排出喷嘴33。在纺丝头31的各自中,能够在头主体32的内部贮存例如有机材料溶解于溶剂而得到的原料液。
27.在纺丝头31的各自中,贮存于头主体32的内部的原料液从排出喷嘴33向基材10排出。基材10相对于纺丝头31的各自在原料液所排出的一侧通过而被输送。在纺丝头31的各自中可以设置一个排出喷嘴33,也可以设置多个排出喷嘴33。在某个例子中,在纺丝头31的各自中设置有多个排出喷嘴33,在纺丝头31的各自中形成多个排出喷嘴33在输送路径p的第1方向(相对于图1的纸面正交或者大致正交的方向)上排列的喷嘴列。
28.此外,在纺丝部3设置有电源(未图示)。在某个例子中,电源是直流电源。电源在纺丝部3中对纺丝头31施加电压,使在输送路径p中输送的基材10与排出喷嘴33之间产生电位差。并且,通过向排出喷嘴33施加电压而带电了的原料液,从排出喷嘴33分别朝向基材10排出,并在基材10的表面上形成膜11。另外,原料液可以带电为正极性,也可以带电为负极性。
29.作为原料液所使用的有机物质,例如可选择聚烯烃、聚醚、聚酰亚胺、聚酮、聚砜、纤维素、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺和聚偏氟乙烯中的任意一种以上。作为聚烯烃,例如可举出聚丙烯和聚乙烯等。
30.纺丝头31的各个排出喷嘴33与基材10之间的电压,对应于原料液中的溶剂及溶质的种类、原料液的溶剂的沸点及蒸汽压曲线、原料液的浓度及温度、排出喷嘴33的形状、以及基材10与排出喷嘴33之间的距离等对应地适当设定。在某个例子中,对纺丝头31的各个排出喷嘴33与基材10之间施加的电压(电位差),在1kv~100kv之间适当设定。从纺丝头31的各个排出喷嘴33排出原料液的排出速度,成为与原料液的浓度、粘度及温度、对纺丝头31的各个排出喷嘴33与基材10之间施加的电压以及排出喷嘴33的形状等对应的大小。
31.如上所述,本实施方式的纺丝部3通过电场纺丝法(也被称作电荷纺丝法以及电荷感应纺丝法等),在基材10的表面上形成有机纤维的膜11,并形成具备基材10以及膜11的带状体12。另外,在图1的一例中,向基材10的两面排出原料液,但在某个例子中,也可以仅向所输送的基材10的一面排出原料液。在该情况下,仅在基材10的一面上形成膜11。此外,在另外某个例子中,也可以通过上述电源等对向纺丝头31供给的原料液的供给源、以及供给源与纺丝头31之间的原料液的供给路径中的任一方施加电压,使原料液带电。在该情况下,带电了的原料液也是从排出喷嘴33分别朝向基材10排出。
32.此外,在某个例子中也可以为,在纺丝部3中,所输送的基材10配置在收集体(未图示)上。并且,如上所述,从纺丝头31的排出喷嘴33朝向收集体以及基材10排出原料液。由此,在设置于收集体上的基材10的表面上形成有机纤维的膜11。在该情况下,即使在基材10
具有电绝缘性的情况下,也能够在基材10的表面上形成膜11。此外,在纺丝部3中,有机纤维的膜11向基材10的表面的形成,也可以通过电场纺丝法以外的方法来进行。在某个例子中,代替电场纺丝法,而通过喷墨法、喷射分配法以及喷涂法中的任一种在基材10的表面上形成有机纤维的膜11。在该情况下,在纺丝部3中,也是从纺丝头31向基材10的表面排出将有机材料溶解于溶剂而得到的原料液。
33.卷取部(卷取装置)4具备卷取芯41。卷取芯41例如由卷轴形成。卷取芯41具有中心轴c0,通过输送路径p输送的带状体12向卷取芯41输入。沿着卷取芯41的中心轴c0的方向与输送路径p的第1方向(宽度方向)一致或者大致一致。在卷取部4中,通过马达等驱动部件(未图示)的驱动使卷取芯41向箭头r2的方向旋转,由此,从输送路径p向卷取芯41输入的带状体12卷取于卷取芯41的外周部。在卷取芯41上带状体12被卷取为以卷取芯41的中心轴c0为中心的卷状。此外,在基材10(带状体12)的宽度方向与沿着卷取芯41的中心轴c0的方向一致或者大致一致、且基材10(带状体12)的长度方向沿着卷取芯41的周向的状态下,在卷取芯41上卷取带状体12。
34.图2表示向卷取芯41卷取的带状体12的一例。在图2中,通过相对于长度方向正交或者大致正交的截面来表示带状体12。此外,在图2中,箭头w1以及箭头w2所示的方向成为带状体12(基材10)的宽度方向,箭头t1以及箭头t2所示的方向成为带状体12(基材10)的厚度方向。如图2等所示,在带状体12中,基材10具备一对边缘e1、e2。在基材10中,边缘(第1边缘)e1成为宽度方向上的一侧边缘,边缘(第2边缘)e2成为宽度方向上的与边缘e1相反一侧的边缘。并且,在基材10中,边缘e1、e2成为沿着长度方向的一对长边边缘。
35.在图2等的一例的带状体12中,在基材10的两面、即基材10的一对主面的双方上形成膜11。此外,在向卷取芯41卷取的带状体12中,宽度方向上的基材10的一侧边缘e1由膜11覆盖。因而,带状体12的膜11形成有覆盖基材10的边缘e1的边缘包覆部分13。即,在本实施方式中,边缘包覆部分13是从排出喷嘴33向包括宽度方向的边缘e1在内的基材10的表面排出原料液而形成的膜11中的覆盖边缘e1的部分。膜11的边缘包覆部分13从基材10的边缘e1向带状体12(基材10)的宽度方向的外侧伸出。此外,在图2等的一例中,在基材10中与边缘e1相反一侧的边缘e2未形成膜11。因此,边缘e2未被膜11覆盖而向外部露出。因而,在基材10的边缘e1被膜11覆盖、且基材10的边缘e2未被膜11覆盖的状态下,向卷取芯41输入带状体12。
36.在某个例子中,在纺丝部3中,在膜11覆盖基材10的边缘e1、e2的双方的状态下形成膜11。在该情况下,在输送路径p中,在纺丝部3与卷取部4之间设置有剥取部(未图示)。剥取部例如使用旋转刷从基材10剥取由纺丝部3形成的膜11的一部分。此时,剥取部通过在基材10的边缘e2及其附近从基材10剥取膜11,由此使边缘e2成为未被膜11覆盖的状态。但是,在由剥取部进行了剥取的带状体12中,边缘e1及其附近也维持被膜11覆盖的状态。并且,在如上述那样剥取了膜11的一部分之后,带状体12被输入卷取芯41。
37.此外,在另外某个例子中,也可以不设置上述剥取部。在该情况下,在纺丝部3中将从纺丝头31分别排出原料液的排出范围调整为,不向所输送的基材10的边缘e2及其附近排出原料液的状态。由此,在边缘e1被膜11覆盖、且边缘e2未被膜11的状态下,在基材10的表面上形成膜11。
38.在某个例子中,电极(正极或者负极)成为基材10,在基材10的表面上作为有机纤
维的膜11而形成间隔件。在该情况下,作为带状体12而形成与间隔件为一体的电极(正极或者负极)。在电池以及电容器等各自的电极组中,通过间隔件将正极与负极之间电绝缘。此外,在基材10为电极的情况下,电极(基材10)具备集电体以及担载于集电体的表面的活性物质含有层。并且,在作为基材10的电极中,集电体以及活性物质含有层形成到宽度方向上的一侧边缘e1为止。但是,在电极中,在与边缘e1相反一侧的边缘e2及其附近,集电体不担载活性物质含有层。因而,在电极中,通过集电体的未担载活性物质含有层的部分形成边缘e2。另外,基材10并不限定于电极。
39.如图1等所示,卷取部(卷取装置)4具备气流调整部5,该气流调整部5在带状体12向卷取芯41的卷取中调整卷取芯41附近的气流。气流调整部5具备喷嘴51,并且具备向喷嘴51供给气体的供气部50。图3概要地表示喷嘴51以及供气部50。此外,在图3中示出卷取芯41的一部分,并且示出向卷取芯41中卷取有带状体12的部分输入带状体12的输入位置及其附近。在图3中示出了相对于带状体12的长度方向正交或者大致正交的截面,并示出了相对于卷取芯41的中心轴c0平行或者大致平行的截面。如图3等所示,供气部50成为向喷嘴51供给的气体的供给源,具备气体罐52、阀53以及调节器55。喷嘴51经由供气路径56与供气部50连接。
40.如图1以及图3等所示,在本实施方式中,喷嘴51是将从供气部50通过供气路径56供给的气体排出的排出喷嘴。在气流调整部5中,在带状体12向卷取芯41的卷取中,从喷嘴51排出气体。喷嘴51朝向对卷取芯41中卷取有带状体12的部分的外周面输入带状体12的输入位置(即,带状体12向卷取芯41卷取的位置)及其附近排出气体。因此,从喷嘴51向带状体12中被向上述输入位置输入紧前的部分、以及带状体12所卷取的部分的外周面中从上述输入位置输入紧后的部分等排出气体。此时,在带状体12向卷取于卷取芯41的部分的输入位置及其附近,从喷嘴51朝向覆盖基材10的边缘e1的膜11的边缘包覆部分13排出气体。因此,在带状体12向所卷取的部分的输入位置及其附近,产生从喷嘴51朝向膜11的边缘包覆部分13的气流(箭头f1),边缘包覆部分13周围以及喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流被调整。
41.在气体罐52中贮存有向喷嘴51供给的气体。阀53例如是节流阀,通过阀53来调整气体向喷嘴51的供给量。通过调整气体向喷嘴51的供给量,由此调整气体从喷嘴51的排出量。此外,通过调节器55调整向喷嘴51供给的气体压力。通过调整向喷嘴51的气体压力,由此调整喷嘴51中的气体的排出压力。此外,通过调整喷嘴51中的气体的排出量以及排出压力,由此调整喷嘴51中的气体的排出速度。在本实施方式中,气流调整部5通过如上述那样调整喷嘴51中的气体的排出量、排出压力以及排出速度,由此对于从喷嘴51朝向膜11的边缘包覆部分13的气流、即对于喷嘴51与边缘包覆部分13之间的气流,调整流量、速度以及压力。
42.图4至图6表示卷取部(卷取装置)4中的卷取芯41、喷嘴51以及它们附近的构成。如图4至图6所示,在卷取部4中,规定了进深方向(箭头x1以及箭头x2所示的方向)、相对于进深方向交叉(正交或者大致正交)的横向(箭头y1以及箭头y2所示的方向)、以及相对于进深方向和横向的双方交叉(正交或者大致正交)的高度方向(箭头z1以及箭头z2所示的方向)。从进深方向的一侧(箭头x1侧)向卷取芯41输入带状体12。此处,图4是立体图,图5表示从横向的一侧(箭头y1侧)观察的状态。此外,图6表示从进深方向上与输入带状体12的一侧相反
一侧观察的状态。此外,在图4至图6中,带状体12用虚线表示。
43.在卷取部4中,卷取芯41的中心轴c0沿着横向。此外,带状体12在带状体12的宽度方向与横向一致或者大致一致的状态下卷取于卷取芯41。此外,在图4至图6的一例中,在输送路径p中接近卷取芯41的位置上配置有引导辊57。带状体12由引导辊57向卷取芯41引导,并从引导辊57向卷取芯41输入。即,带状体12通过引导辊57而被引导至带状体12向卷取于卷取芯41的部分的外周面的输入位置。引导辊57在进深方向上相对于卷取芯41配置在输入带状体12的一侧,在高度方向上相对于卷取芯41配置在上侧(箭头z1侧)。此外,引导辊57的中心轴沿着横向并沿着带状体12的宽度方向。
44.在卷取部4中,卷取芯41安装于壁部43。卷取芯41从横向的一侧(箭头y1侧)安装于壁部43。卷取芯41能够相对于壁部43围绕中心轴c0的轴线转动。气流调整部5调整喷嘴51的位置以及姿势。气流调整部5具备接触辊61、以及将来自接触辊61的动力传递到喷嘴51的动力传递部60。喷嘴51将动力传递部60隔在之间而与接触辊61连结。
45.在图4至图6等的一例中,动力传递部60具备转动轴62、一对连接板63、同步带轮65、68、同步带71、基座轴66、转动筒67、臂板72、同步带轮73、76、同步带77、连接轴75以及中继板81、82等。转动轴62具有中心轴c1,转动轴62的中心轴c1沿着横向。转动轴62在横向上从安装有卷取芯41的一侧安装于壁部43。转动轴62能够相对于壁部43围绕中心轴c1的轴线转动。此外,转动轴62在高度方向上相对于卷取芯41配置在上侧。
46.一对连接板63固定于转动轴62,且在横向上相互分离地配置。此外,连接板63分别从转动轴62朝向高度方向的下侧延伸设置,且从转动轴62朝向卷取芯41延伸设置。连接板63分别从横向观察形成为大致c字状的弯曲形状。接触辊61将连接板63隔在之间而与转动轴62连结。接触辊61具有中心轴c2,接触辊61的中心轴c2沿着横向。接触辊61在横向上相对于壁部43配置在卷取芯41所位于的一侧。接触辊61能够相对于连接板63围绕中心轴c2的轴线转动。此外,接触辊61能够相对于壁部43、与转动轴62以及连接板63一起围绕转动轴62的中心轴c1的轴线转动。另外,在图6中省略示出连接板63各自的一部分以及接触辊61。
47.接触辊61与在卷取芯41上卷取了带状体12的部分的外周面(即,卷取于卷取芯41的带状体12的外周面)接触。接触辊61从外周侧与卷取于卷取芯41的部分接触,在图4至图6等的一例中,在喷嘴51的附近与向卷取芯41卷取的部分的外周面接触。此外,同步带轮65固定于转动轴62,在横向上相对于连接板63位于接近壁部43的一侧。同步带轮65能够相对于壁部43、与转动轴62以及接触辊61等一起围绕转动轴62的中心轴c1的轴线转动。
48.图7表示动力传递部60的一部分,并以相对于进深方向正交或者大致正交的截面表示基座轴66以及转动筒67等。图8是立体图,示出卷取芯41、喷嘴51以及动力传递部60中的喷嘴51附近的部位。在图8中,用虚线表示带状体12。图9表示喷嘴51以及动力传递部60中的喷嘴51附近的部位,以相对于进深方向正交或者大致正交的截面表示连接轴75等,并且以在进深方向上从与输入带状体12的一侧相反一侧观察的状态表示基座轴66以及转动筒67等。
49.如图4至图9等所示,转动筒67将基座轴66隔在之间而安装于壁部43。转动筒67具有中心轴c3,转动筒67的中心轴c3与基座轴66的中心轴同轴或者大致同轴。转动筒67的中心轴c3沿着横向,转动筒67在横向上从安装有卷取芯41的一侧安装于壁部43。此外,转动筒67(中心轴c3)在高度方向上配置在卷取芯41(中心轴c0)与转动轴62(中心轴c1)之间,在进
深方向上相对于卷取芯41配置在输入带状体12的一侧。转动筒67能够相对于壁部43以及基座轴66围绕中心轴c3的轴线转动。
50.此外,在转动筒67上固定有同步带轮68以及臂板72。因此,同步带轮68以及臂板72能够与转动筒67等一起围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动。同步带轮68在横向上相对于臂板72位于接近壁部43的一侧。此外,在动力传递部60中,在同步带轮65、68上卷挂有同步带71,同步带轮68将同步带71隔在之间而与同步带轮68连结。因此,当同步带轮65围绕转动轴62的中心轴c1的轴线转动时,从同步带轮65向同步带轮68传递动力,同步带轮68与转动筒67以及臂板72一起围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动。
51.臂板72从转动筒67在进深方向上朝向与输入带状体12的一侧相反一侧延伸设置。此外,在动力传递部60中,在臂板72上固定有连接轴75,连接轴75在进深方向上相对于转动筒67(中心轴c3)位于与输入带状体12的一侧相反一侧。在动力传递部60中,连接轴75将同步带轮76以及中继板81、82等隔在之间而与喷嘴51连结。因此,当臂板72围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动时,连接轴75、同步带轮76、中继板81、82以及喷嘴51等与臂板72等一起围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动。
52.此外,在动力传递部60中,在基座轴66上固定有同步带轮73,同步带轮73在横向上位于比同步带轮68以及臂板72远离壁部43的位置。即使转动筒67以及臂板72等如上述那样围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动,同步带轮73也不会与转动筒67等一起转动。此外,同步带轮76具有中心轴c4,同步带轮76的中心轴c4沿着横向。同步带轮76能够相对于臂板72以及连接轴75围绕中心轴c4的轴线转动。此外,同步带轮76(中心轴c4)在进深方向上,相对于转动筒67(中心轴c3)位于与输入带状体12的一侧相反一侧。此外,同步带轮76将连接轴75隔在之间而在横向上从与壁部43所位于的一侧相反一侧安装于臂板72。
53.同步带轮76将中继板81、82等隔在之间而与喷嘴51连结。此外,在动力传递部60中,在同步带轮73、76上卷挂有同步带77,同步带轮76将同步带77隔在之间而与同步带轮73连结。因此,当同步带轮76以及喷嘴51等与臂板72等一起围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动时,从同步带轮73向同步带轮76传递动力,同步带轮76、中继板81、82以及喷嘴51等相对于连接轴75以及臂板72等围绕同步带轮76的中心轴c4的轴线转动。
54.中继板81与同步带轮76连接,并且形成为在弯曲位置处弯曲的弯曲形状。中继板81从向同步带轮76连接的连接位置到弯曲位置、在进深方向上朝向输入带状体12的一侧延伸设置。并且,中继板81在弯曲位置处朝在横向上远离壁部43的一侧弯曲。中继板82与中继板81中朝远离壁部43的一侧弯曲的部位连接。中继板82在横向上从与壁部43相反一侧安装于中继板81。喷嘴51在横向上从与壁部43相反一侧安装于中继板82。喷嘴51以及中继板82在进深方向上位于同步带轮73与同步带轮76之间。
55.此处,在带状体向卷取芯41的卷取中,随着时间的经过,带状体12向卷取芯41的卷取量增加。因此,随着时间的经过,在卷取芯41上卷取了带状体12的部分的直径增大,从卷取芯41的中心轴c0到所卷取的部分的外周面的距离增大。并且,随着卷取于卷取芯41的部分的直径增大,向所卷取的部分的外周面输入带状体12的输入位置发生变化,并且向输入位置输入的带状体12的路径也发生变化。在图4至图6等的一例中,当所卷取的部分的直径增大时,向所卷取的部分输入带状体12的输入位置向高度方向的上侧(箭头z1侧)变化。由此,从引导辊57到带状体12向所卷取的部分的外周面的输入位置为止的带状体12的路径也
变化。
56.在本实施方式中,随着卷取于卷取芯41的部分的直径增大,与所卷取的部分的外周面接触的接触辊61由于来自所卷取的部分的力而移动,相对于卷取芯41的径向位置发生变化。随着接触辊61的移动(即,根据相对于卷取芯41的径向位置的变化),转动轴62以及同步带轮65等与接触辊61一起围绕转动轴62的中心轴c1的轴线转动(图5的箭头r3)。然后,通过同步带轮65围绕转动轴62的中心轴c1的轴线转动,由此从同步带轮65向同步带轮68传递动力,转动筒67、臂板72、同步带轮76、中继板81、82以及喷嘴51等围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动(图5的箭头r4)。然后,通过同步带轮76以及喷嘴51等与臂板72等一起围绕转动筒67的中心轴c3的轴线转动,由此从同步带轮73向同步带轮76传递动力,中继板81、82以及喷嘴51等相对于臂板72等围绕同步带轮76的中心轴c4的轴线转动(图5的箭头r5)。
57.如上所述,在本实施方式中,即使卷取于卷取芯41的部分的直径增大,由于接触辊61的移动而产生的动力也经由动力传递部60向喷嘴51传递。然后,喷嘴51利用所传递来的动力而移动,由此喷嘴51的位置以及姿势发生变化。此处,当所卷取的部分的直径增大时,带状体12向所卷取的部分输入的输入位置以及向输入位置输入的带状体12的路径如上述那样变化。在本实施方式中,上述接触辊61以及动力传递部60设置于气流调整部5,因此气流调整部5追随与所卷取的部分的直径增大相伴随的带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径的变化,使喷嘴51的位置以及姿势变化。即,气流调整部5使喷嘴51移动为喷嘴51的位置以及姿势追随带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径的变化的状态,并调整喷嘴51的位置以及姿势。如此,在本实施方式中,气流调整部5根据带状体12向卷取芯41卷取的输入位置的变化使喷嘴51的位置以及姿势变化。
58.此外,中继板82被安装成能够相对于中继板81沿着横向移动。喷嘴51能够与中继板82一起相对于中继板81等沿着横向移动。在气流调整部5中,通过使喷嘴51与中继板81一起沿着横向移动,由此能够调整喷嘴51的位置等。
59.此外,喷嘴51将球窝接头87隔在之间而与中继板82连接。因此,喷嘴51能够围绕球窝接头87的转动轴c5的轴线相对于中继板82等转动。转动轴c5沿着横向,并且在高度方向上相对于转动轴62的中心轴c1位于下侧。此外,转动轴c5在进深方向上位于转动筒67的中心轴c3与同步带轮76的中心轴c4之间。在气流调整部5中,通过使喷嘴51围绕转动轴c5的轴线转动,由此能够调整喷嘴51的姿势等。
60.在本实施方式的气流调整部5中,通过基于接触辊61以及动力传递部60的调整、基于中继板82的移动的调整以及利用球窝接头87的调整等,由此如上述那样调整喷嘴51的位置以及姿势。在气流调整部5中,通过调整喷嘴51的位置以及姿势,由此调整气体从喷嘴51的排出方向。并且,气流调整部5通过调整喷嘴51中的气体的排出方向,由此调整从喷嘴51朝向膜11的边缘包覆部分13的气流方向、即喷嘴51与边缘包覆部分13之间的气流方向。
61.此外,在中继板81上固定有接头块83,并且在中继板82上固定有接头块86。并且,接头块83、86之间通过配管85连接。此外,在接头块83上连接有从供气部50延伸设置的配管(未图示)。从供气部50向喷嘴51供给气体的供气路径56,从供气部50到喷嘴51依次通过配管的内部、接头块83的内部、配管85的内部、接头块86的内部以及球窝接头87的内部而形成。在图4至图9等的一例中,在喷嘴51上形成有两个开口58,喷嘴51从开口58分别排出通过供气路径56供给的气体。因此,在本实施方式中,喷嘴51的开口58分别成为排出气体的排出
口。
62.在本实施方式中,如上所述,在带状体12向卷取芯41的卷取中,气流调整部5从喷嘴51排出气体。然后,气流调整部5通过从喷嘴51排出气体,由此在向卷取芯41卷取的带状体12中,调整喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流。由此,在带状体12的卷取中,能够将喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流调整为,抑制膜11的边缘包覆部分13向卷取芯41的外周侧的折弯以及膜11的边缘包覆部分13向带状体12的宽度方向(卷取芯41的轴向)内侧的折返等产生的状态。
63.在带状体12的卷取中,通过抑制膜11的边缘包覆部分13中的上述折弯以及折返等的产生,能够有效地防止产生了折弯或者折返的边缘包覆部分13被夹在卷取了带状体12的部分的外周面与带状体12中向所卷取的部分新输入的部分之间等。由此,在带状体12卷取于卷取芯41的部分,能够抑制膜11的边缘包覆部分13及其附近的局部隆起的产生。在带状体12向卷取芯41的卷取中,通过抑制带状体12所卷取的部分处的上述局部隆起的产生,由此所卷取的带状体12难以产生变形等,能够有效地防止带状体12的损伤等。
64.此外,在本实施方式中,在气流调整部5中,通过如上述那样调整喷嘴51中的气体的排出方向、排出量、排出压力以及排出速度,由此对于喷嘴51与边缘包覆部分13之间的气流调整方向、流量、速度以及压力。通过对于喷嘴51与边缘包覆部分13之间的气流调整方向、流量、速度以及压力等,由此在带状体12的卷取中能够更适当地抑制膜11的边缘包覆部分13处的上述折弯以及折返等的产生。由此,能够更适当地抑制带状体12所卷取的部分处的上述局部隆起的产生。
65.此外,在本实施方式中,气流调整部5使喷嘴51的位置以及姿势追随与卷取于卷取芯41的部分的直径增大相伴随的带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径的变化而变化。因此,即使带状体12向所卷取的部分的输入位置以及带状体12向输入位置的路径如上述那样变化,也能够从喷嘴51朝向带状体12向所卷取的部分的输入位置及其附近适当地喷出气体。因而,即使随着卷取于卷取芯41的部分的直径增大而带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径变化,在带状体12向所卷取的部分的输入位置及其附近也能够适当地调整气流。由此,在带状体12的卷取中,能够更适当地抑制膜11的边缘包覆部分13处的上述折弯以及折返等的产生,并能够更适当地抑制带状体12所卷取的部分处的上述局部隆起的产生。
66.此外,在本实施方式中,接触辊61与在卷取芯41上卷取了带状体12的部分的外周面接触,并随着卷取于卷取芯41的部分的直径增大而移动。并且,通过接触辊61的移动而产生的动力由动力传递部60传递到喷嘴51,由此喷嘴51的位置以及姿势追随带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径的变化。因此,通过接触辊61以及动力传递部60,能够适当地实现使喷嘴51的位置以及姿势追随带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径的变化而变化的构成。
67.另外,作为与实施方式等相关的验证,在带状体12的卷取中,从喷嘴51朝向膜11的边缘包覆部分13排出气体。然后,在带状体12的卷取结束之后,在卷取于卷取芯41的部分中,测定了边缘包覆部分13及其附近的局部隆起的高度。在验证中,通过从喷嘴51朝向膜11的边缘包覆部分13排出气体,由此与不朝向边缘包覆部分13排出气体的情况相比,抑制了隆起。此外,通过从喷嘴51朝向膜11的边缘包覆部分13排出气体,由此在卷取于卷取芯41的
部分中,边缘包覆部分13及其附近的局部隆起被抑制为不会使带状体12(基材10)形成损伤等的程度的高度。
68.(变形例)
69.另外,将通过接触辊61的移动而产生的动力向喷嘴51传递的动力传递部60,并不限定于上述实施方式等的构成。在某个变形例中,代替同步带轮73、76以及同步带77等而设置平行连杆机构,同步带轮68将平行连杆机构隔在之间而与喷嘴51连结。此外,在另外某个变形例中,从转动轴62朝向高度方向的下侧延伸设置平行连杆机构,转动轴62将平行连杆机构隔在之间而与喷嘴51连结。在该情况下,喷嘴51能够与转动轴62一起围绕转动轴62的中心轴c1的轴线转动。但是,无论在哪个变形例中,动力传递部60都通过将来自接触辊61的动力传递到喷嘴51,由此使喷嘴51的位置以及姿势追随与卷取于卷取芯41的部分的直径增大相伴随的带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径的变化而变化。
70.此外,对喷嘴51中的气体的排出方向、排出量、排出压力以及排出速度进行调整的构成,并不限定于上述实施方式等的构成。在气流调整部5中,只要通过调整喷嘴51中的气体的排出方向、排出量、排出压力以及排出速度,由此能够对于喷嘴51与边缘包覆部分13之间的气流调整方向、流量、速度以及压力即可。
71.此外,在图10所示的某个变形例中,喷嘴51进行吸引来代替排出气体。在本变形例中,气流调整部5代替供气部50而具备使喷嘴51吸引工作的吸引源部90,喷嘴51成为进行吸引的吸引喷嘴。图10概要地示出喷嘴51以及吸引源部90。此外,在图10中示出卷取芯41的一部分,并且示出带状体12向在卷取芯41上卷取了带状体12的部分输入的输入位置及其附近。在图10中示出相对于带状体12的长度方向正交或者大致正交的截面,且示出相对于卷取芯41的中心轴c0平行或者大致平行的截面。如图10等所示,吸引源部90具备吸引驱动部91以及堆积部92。在本变形例中,喷嘴51经由吸引路径93与吸引源部90连接。
72.作为吸引驱动部91,可举出吸引泵以及鼓风机等。通过驱动吸引驱动部91,由此喷嘴51将上述开口58等作为吸引口而吸引气体等。然后,从喷嘴51吸引的气体等通过吸引路径93朝向吸引源部90。此外,在吸引源部90的堆积部92设置有过滤器等,堆积与气体一起被吸引的粉状物等。通过堆积部92防止粉状物等向吸引驱动部91流入。
73.在本变形例的气流调整部5中,在带状体12向卷取芯41的卷取中,喷嘴51进行吸引。喷嘴51在带状体12向在卷取芯41上卷取了带状体12的部分的外周面输入带状体12的输入位置的附近吸引气体等。然后,在带状体12向在卷取芯41上卷取的部分的输入位置及其附近,从覆盖基材10的边缘e1的膜11的边缘包覆部分13朝向喷嘴51作用吸引力。因此,在带状体12向所卷取的部分的输入位置及其附近,产生从膜11的边缘包覆部分13朝向喷嘴51的气流(箭头f2),喷嘴51与膜11与的边缘包覆部分13之间的气流被调整。
74.此外,在本变形例中,通过调整吸引驱动部91的驱动状态来调整喷嘴51中的气体的吸引量、吸引压力以及吸引速度。此外,通过与上述实施方式等同样地调整喷嘴51的位置以及姿势,由此调整喷嘴51中的气体的吸引方向。在本变形例中,气流调整部5通过如上述那样调整喷嘴51中的气体的吸引方向、吸引量、吸引压力以及吸引速度,由此对于从膜11的边缘包覆部分13朝向喷嘴51的气流、即对于喷嘴51与边缘包覆部分13之间的气流调整方向、流量、速度以及压力。
75.在本变形例中,气流调整部5通过喷嘴51中的吸引,在向卷取芯41卷取的带状体12
中调整喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流。因而,在本变形例中,在带状体12的卷取中,也能够将喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流调整为,抑制膜11的边缘包覆部分13向卷取芯41的外周侧的折弯以及膜11的边缘包覆部分13向带状体12的宽度方向(卷取芯41的轴向)内侧的折返等产生的状态。因此,在本变形例中,也能够在带状体12卷取于卷取芯41的部分处抑制膜11的边缘包覆部分13及其附近的局部隆起的产生。
76.此外,在本变形例中,也可以与上述实施方式等同样地设置接触辊61以及动力传递部60。在该情况下,与上述实施方式等同样,气流调整部5使喷嘴51的位置以及姿势追随与卷取于卷取芯41的部分的直径增大相伴随的带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径的变化而变化。因此,即使带状体12向所卷取的部分的输入位置以及带状体12向输入位置的路径如上述那样变化,也能够在带状体12向所卷取的部分的输入位置及其附近适当地进行基于喷嘴51的吸引。因而,即使随着卷取于卷取芯41的部分的直径增大而带状体12的输入位置以及带状体12向输入位置的路径变化,也能够在带状体12向所卷取的部分的输入位置及其附近适当地调整气流。
77.此外,在某个变形例中,喷嘴51也可以进行气体的排出以及吸引的双方。在该情况下,气流调整部5通过喷嘴51中的气体的排出以及吸引,在向卷取芯41卷取的带状体12中调整喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流。此外,喷嘴51的数量并不限定于一个,在某个变形例中也可以设置多个喷嘴51。在该情况下,也可以为,某个喷嘴51通过排出气体来调整喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流,另外的某个喷嘴51通过吸引来调整喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流。在这些变形例中,在带状体12的卷取中,也能够将喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13之间的气流调整为,抑制膜11的边缘包覆部分13向卷取芯41的外周侧的折弯以及膜11的边缘包覆部分13向带状体12的宽度方向(卷取芯41的轴向)内侧的折返等产生的状态。因而,能够发挥与上述实施方式等同样的作用以及效果。
78.此外,在上述实施方式等中,作为带状体12,将与间隔件为一体的电极列举为例子,但带状体12并不限定于此。在某个变形例的带状体12中,在宽度方向上基材10两侧的边缘e1、e2分别被膜11覆盖。因而,带状体12的膜11形成有覆盖基材10的边缘e1的边缘包覆部分13以及覆盖基材10的边缘e2的边缘包覆部分13。在本变形例中,也通过从喷嘴51排出气体以及通过喷嘴51进行吸引中的至少一方,与上述实施方式等同样地调整喷嘴51与膜11的边缘包覆部分13各自之间的气流。因此,在本变形例中,也能够发挥与上述实施方式等同样的作用以及效果。因而,在带状体12中,只要在宽度方向上基材10两侧的边缘e1、e2中的至少一方被膜11的边缘包覆部分13覆盖即可。
79.根据这些至少一个实施方式或者实施例,具备进行气体的排出和吸引中的至少一方的喷嘴,调整卷取于卷取芯的带状体的膜的边缘包覆部分周围的气流。由此,能够提供卷取装置、纺丝装置以及带状体的卷取方法,能够抑制膜的边缘包覆部分覆盖基材的边缘的带状体的卷取时的不良情况,提高带状体的卷取品质。
80.对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图对发明的范围进行限定。这些新的实施方式能够以其他各种方式加以实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中,并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。
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