专利名称：薄膜去皱装置、薄膜张力调整方法以及薄膜去皱方法
技术领域：
本发明涉及能够在制造各种电子设备、电气设备、工业设备、汽车等中使用 的、采用了薄膜的电容器、电池等时使用的薄膜去皱装置等。更具体地讲，特别涉及可 在制造最适合用作混合动力汽车的电动机驱动用逆变电路的平滑、滤清器、减震器的金 属化薄膜电容器等时使用的薄膜去皱装置、薄膜张力调整方法、薄膜去皱方法和薄膜卷
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背景技术：
近年来，从环保的观点，所有的电气设备都由逆变电路控制，节能化、高效化 正在不断进步。其中，尤其是在汽车行业，借助电动机和发动机行驶的混合动力车投放 市场等，有关环保、节能、高效的技术开发非常踊跃。这种混合动力车中所使用的电动 机其使用电压范围高达几百伏，因此作为这种电动机所使用的电容器，具有耐压高而低 损耗的电特性的金属化薄膜电容器受到普遍关注。这种金属化薄膜电容器通过以下方式 制作通过将在由树脂构成的电介质薄膜上形成有金属蒸镀电极的带状金属化薄膜，以 使一对金属蒸镀电极隔着电介质薄膜相对置的方式进行缠绕而形成电容元件，并在该电 容元件的两个端面分别形成由基于金属喷镀的金属喷镀法构成的取出电极。作为制造这种电容元件的装置，过去已知有下述装置具备可安装缠绕有带状 金属化薄膜的绕 线管或绕线架的开卷轴(例如，参照专利文献1)。在该装置中，设有两 根开卷轴，以便可分别安装两组金属化薄膜，并设有卷绕部，其将从两根开卷轴分别 导出的带状金属化薄膜以两张为一组重合后进行缠绕；多个输送辊，设置在开卷轴和卷 绕部的中间，分别输送金属化薄膜。并且，该多个输送辊包括引导金属化薄膜输送的 引导辊；通过位置变动控制开卷轴的旋转速度并赋予薄膜一定张力的松紧调节辊；和从 外部对缠绕在卷绕部的薄膜进行加压的加压辊。在该现有电容元件制造装置中，形成为从通过松紧调节辊控制了旋转速度的 两根开卷轴导出的带状金属化薄膜，由多个输送辊进行输送并缠绕在卷绕部，加压辊从 外部对该缠绕于卷绕部的薄膜进行加压。通过该加压辊的加压，即使在使用很薄的金属 化薄膜时，也能够防止空气进入缠绕的薄膜中间，因此该金属化薄膜上不会产生皱褶， 从而能够制造出具有稳定的性能的电容元件。专利文献1 日本特开2009-94188号公报但是，在上述现有的装置中，从开卷轴导出的带状薄膜是通过多个输送辊输送 并缠绕在卷绕部，虽然薄膜在输送方向会产生一定的张力，但是在与该输送方向垂直的 薄膜宽度方向上不会产生张力，因此不能防止在薄膜的宽度方向上产生的皱褶。该在薄 膜的宽度方向上产生的皱褶，虽然可在缠绕到卷绕部后通过加压辊对缠绕的薄膜从外部 进行加压来消除，但是为了消除该皱褶，需要切实地防止在缠绕的薄膜中间进入空气。 该空气的进入与缠绕薄膜的卷绕部的旋转速度有关，当为了提高生产率而提高该旋转速 度时，在消除薄膜宽度方向的皱褶之前薄膜就会被加压辊挤压，从而增加空气进入该薄膜间的危险性。因此，提高在卷绕部上缠绕薄膜的速度存在极限，据说其极限是ISOOrpm 左右。因此在现有装置中，提高卷绕部的缠绕速度、提高其生产率具有一定的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可消除主要在薄膜宽度方向上产生的皱褶的薄膜去皱装置和方法。本发明的另外的目的在于提供一种薄膜张力调整方法和薄膜卷绕装置，可赋予 薄膜适度的张力，并且可消除主要在薄膜宽度方向上产生的皱褶，提高薄膜的缠绕速度。本发明的薄膜去皱装置，包括第一部件，用于供长度方向上移动的带状薄膜 沿展或供带状薄膜缠绕；第二部件，其与薄膜隔开预定间隔相对置并与第一部件一起夹 持薄膜，形成有面对薄膜的气孔；喷气单元，从气孔对带状薄膜喷射空气，将带状薄膜 推压到第一部件上。本发明的薄膜张力调整方法，其特征在于对沿展在第一部件上或缠绕在第一 部件上并沿长度方向移动的带状薄膜喷射空气，将带状薄膜推压到第一部件上；通过被 推压到第一部件上进行滑动的薄膜的滑动阻力，使薄膜产生张力；通过对薄膜喷射的空 气的压力来控制薄膜的张力。本发明的薄膜去皱方法，其特征在于对沿展在第一部件上或缠绕在第一部件 上并沿长度方向移动的带状薄膜喷射空气，将带状薄膜推压到第一部件上；通过喷射于 薄膜并在薄膜的表面流动的空气，将薄膜的皱褶抚平。本发明的薄膜卷绕装置，包括供给部，其将缠绕在绕线管或绕线架上的薄膜 送出；卷绕部，用于缠绕从供给部送出的薄膜；多个输送辊，它们设置在供给部和卷绕 部之间的薄膜输送路径上；以及设置在卷绕部附近的上述去皱装置或薄膜张力调整方法 中使用的装置。优选为，该薄膜卷绕装置中的供给部设有一对，卷绕部构成为使分别从一对 供给部供给的薄膜重合后进行缠绕，在多个输送辊中包括加压辊时，该加压辊在施力状 态下与由缠绕在卷绕部上的薄膜构成的电容元件的周面抵接，薄膜卷绕装置还具备在 将重合的两张薄膜缠绕在卷绕部之前与加压辊一起对其进行压缩的辅助辊，或者在加压 辊之外另行设置的一对重合辊，该一对重合辊在将重合的两张薄膜缠绕在卷绕部之前， 对它们进行压缩。另外优选为，该薄膜卷绕装置中多个输送辊的全部或一部分具备筒部，其构 成为能够通过从外周喷出的空气使缠绕的薄膜悬浮；壁部件，其设置在筒部的两侧，限 制缠绕于筒部并悬浮的薄膜在宽度方向上的移动。在本发明的去皱装置中，通过对沿展在第一部件或缠绕在第一部件上并沿长度 方向移动的带状薄膜喷射空气，从而能够将带状薄膜推压到第一部件上。因此，该薄膜 被推压到第一部件上并滑动，借助该薄膜的滑动阻力能够使薄膜产生张力。该薄膜的张 力与喷射到薄膜上的空气压力成正比，因此可通过空气的喷射压力来控制其张力。另外，将带状薄膜推压到第一部件的空气，通过与第一部件一起夹持薄膜的第 二部件，而在薄膜的表面流动，并将该薄膜向其长度方向和宽度方向的两侧拉伸。因此，不仅是在薄膜被推压到第一部件上滑动时，即使是供薄膜沿展或缠绕的第一部件与 薄膜一起移动或旋转时，也能够将该沿长度方向移动的带状薄膜上产生的皱褶抚平。在包括这种去皱装置的本发明的薄膜卷绕装置中，不仅将长度方向、而且能够 将宽度方向的皱褶也抚平的状态的薄膜缠绕在卷绕部，因此即使提高了卷绕部的旋转速 度，空气也不会进入到薄膜间。即，为了通过消除主要在薄膜宽度方向上产生的皱褶来 提高生产率，能够提高基于卷绕部的薄膜的缠绕速度。因此，通过本发明的卷绕装置， 能够比过去显著地提高具有稳定性能的电容元件的制造效率。另外，当薄膜卷绕装置具有在施力状态下与电容元件的周面抵接的加压辊一 起对重合的两张薄膜进行压缩的辅助辊、或在加压辊之外另行设置的一对重合辊时，能 够在卷绕于卷绕部之前预先去除重合的两张薄膜间的空气，然后，用加压辊将贴紧的两 张薄膜一边推压一边卷绕于卷绕部，由此能够切实地减少空气的卷入，并且能够防止卷 绕的薄膜之间的错位。
图1是表示本发明实施方式的薄膜卷绕装置构成的示意图。图2是图1的A-A线剖视图。图3是表示通过喷射的空气消除了宽度方向皱褶的状态的与图2对应的剖视图。 图4是图2的C-C线剖视图。图5是表示输送辊的构成的图1的B-B线剖视图。图6是图5的D-D线剖视图。图7是表示另外的输送辊构成的与图5相对应的剖视图。图8是图7的E-E线剖视图。图9是表示本发明另外的去皱装置构成的与图3相对应的剖视图。图10是图9的F-F线剖视图。图11是表示本发明的再一去皱装置构成的与图3相对应的剖视图。图12是图11的G-G线剖视图。图13是表示具有圆柱状部件的去皱装置构成的剖视图。图14是图13的H-H线剖视图。图15是表示使辅助辊与加压辊抵接的薄膜卷绕装置的构成的示意图。图16是在加压辊之外另行设置的一对重合辊的与图15相对应的示意图。图中标号说明10 薄膜卷绕装置；11 带状薄膜；12 开卷轴(供给部)；13 卷芯(卷绕 部)；14:电容元件；16:引导辊(输送辊)；17:松紧调节辊(输送辊)；18:怠速 辊(输送辊)；19 加压辊(输送辊)；23 筒部；24、25 壁部件；30 薄膜去皱装 置；31 第一板材(第一部件)；32 第二板材(第二部件)；32b 气孔；60 薄膜 去皱装置；61 圆柱状部件(第一部件)；62 :第二部件；62d 气孔；71 辅助辊； 72、73 重合辊。
具体实施例方式下面，根 据
实施本发明的最佳方式。图1表示本发明实施方式的薄膜卷绕装置10。该卷绕装置10包括送出带状薄膜 11的供给部12，该带状薄膜11缠绕在未图示的绕线管或绕线架上。本实施方式中的供给 部12是指，构成为可安装缠绕在未图示的绕线管或绕线架上的金属化薄膜11的开卷轴， 在本实施方式中，是将该带状金属化薄膜11以两张为一组、成对地重合后进行缠绕的构 成，因此作为供给部的开卷轴12也具备一对、即两根，以便能够分别安装两组带状金属 化薄膜11。其中，作为该金属化薄膜11，例示了通过在由聚丙烯构成的电介质薄膜的一 面形成金属蒸镀电极而构成的宽度80_、厚度3μιη的薄膜，作为电容器用的薄膜。另外，在卷绕装置10中还包括卷绕部13，用于缠绕从供给部12送出的薄膜 11。缠绕薄膜11的卷绕部由卷芯13构成，在作为供给部的开卷轴12和作为卷绕部的卷 芯13之间的薄膜11的输送路径上，设有多个输送辊16、17、18、19。图中的输送辊是 表示由引导辊16、松紧调节辊17、怠速辊18和加压辊19构成的情况。在此，引导辊16 在金属化薄膜11的输送路径上固定设置有多个，用于对金属化薄膜11的输送进行引导。 另外，松紧调节辊17轴支承在位于引导辊16之间的摇动片17a的摇动端，设置成通过该 摇动片17a的摇动而能够移动。摇动片17a的摇动由未图示的电位器或编码器等检测器 进行检测，构成为可通过电位器等的检测输出来控制开卷轴12的旋转速度。在此，在图1中用标号14表示电容元件，该电容元件由缠绕在作为卷绕部的卷 芯13上的金属化薄膜11构成。加压辊19是在施力状态下与该电容元件14的周面抵接， 在将薄膜11缠绕在卷芯13上时防止空气卷入该薄膜11之间的辊，虽然例示的是聚氨酯 橡胶制的辊，但是不限于聚氨酯橡胶制的辊。另外，通过多个输送辊16、17、18、19， 以使形成于金属化薄膜11的未图示的金属蒸镀电极与加压辊19的周面接触的方式输送金 属化薄膜11。并且，加压辊19旋转自如地安装在滑板21上，滑板21设置成能够相对于 卷芯13移动。具体地讲，在滑板21的下表面形成由多个槽构成的齿条21a，并设有与该 齿条21a咬合的小齿轮22。构成为该小齿轮22通过未图示的编码器而旋转，借助小 齿轮22的旋转，滑板21可向图1的左右方向移动。虽未图示然而在卷绕装置10中，还设有检测电容元件14外径的传感器。当缠 绕一对金属化薄膜11制作电容元件14时，随着该卷绕操作的进行，电容元件14的外径 慢慢增大，伴随与此与电容元件14的周面抵接而施力的加压辊19就会被向外侧挤压，而 这种外径的增大可通过未图示的传感器来检测，并根据该检测结果使小齿轮22旋转从而 能够使滑板21向远离电容元件14的方向(图中的右侧)移动。由此，加压辊19也与该 滑板21 —起向远离电容元件14的方向移动，从而使加压辊19对电容元件14的周面施加 的力总是保持一定。怠速辊18设置在该滑板21上，通过滑板21的移动，怠速辊18也 能够与加压辊19 一起移动。多个输送辊16、17、18、19的全部或一部分构成为通过从缠绕薄膜11的外周 喷出的空气使薄膜11悬浮，以便输送该薄膜11。在该实施方式中表示的是，除加压辊 19以外的引导辊16、松紧调节辊17和怠速辊18全部为使薄膜11悬浮进行输送的辊的情 况。它们都是相同的结构，以图1中设置在松紧调节辊17下游侧的引导辊16为代表进 行说明，如图5和图6所示，该辊16包括构成为借助从外周喷出的空气能够使缠绕的薄膜11悬浮的 筒部23、和设置在该筒部23两侧的壁部件24、25，该壁部件24、25限制 缠绕在筒部23上并悬浮的薄膜11在宽度方向上的移动。图5和图6所示的引导辊16，例示的是通过对由金属或树脂等构成的固体进行切 削加工而将筒部23和壁部件24、25分别一体地形成的辊，筒部23形成沿着中心轴形成 有贯穿孔23a的圆筒状，壁部件24、25设置成将筒部23轴向的两端封闭。如图5所示， 壁部件24、25具有大于筒部23外径的外径，在该筒部23的两侧隔开略大于薄膜11宽度 的间隔，与该筒部23同轴设置。在筒部23的一端侧的壁部件24上形成有与筒部23同 轴的阳螺纹24a，在卷绕装置10的面板IOa上形成安装该阳螺纹24a的插通孔10b。将阳 螺纹24a插通在形成于面板IOa的插通孔IOb中，并经由垫圈26a将螺母26b与之拧合， 该辊16被固定在卷绕装置10的面板IOa上。另外，在该一端侧的壁部件24内，贯穿中心轴形成有与贯穿孔23a连通的连通 孔24b，在该连通孔24b的一端侧设有第一联接器28，该第一联接器28可固定供给空气 用的第一气管27。另外，在筒部23的另一端侧的壁部件25上，通过阳螺纹29b而安装 有盖板29a，该盖板29a用于封闭筒部23的贯穿孔23a的另一端侧。在壁部件24、25之 间的筒部23上，从其中心轴呈放射状地形成有多个气孔23c，该气孔23c—端与贯穿孔 23a连通，另一端向外周面开口。该多个气孔23c形成在缠绕薄膜11的部分上，由第一 气管27供给并经由第一联接器28而供给到贯穿孔23a内部的压缩空气，如单点划线箭头 所示，在穿过贯穿孔23a后从该多个气孔23c喷出到辊16的筒部23的外表面，借助该喷 出的空气，如图6所示可使缠绕在该辊16上的薄膜11悬浮。并且，设置在筒部23两侧 的壁部件24、25构成为位于缠绕于筒部23且悬浮的薄膜11的宽度方向的两侧，能够 在限制该薄膜11在宽度方向上的移动的状态下进行输送。返回到图1，在设有加压辊19的滑板21上，设有主要去除带状薄膜11在宽度方 向上的皱褶的去皱装置30，缠绕在怠速辊18上的薄膜11在通过该去皱装置30后到达加 压辊19。如图1的放大图和图2至图4所示，该去皱装置30包括第一部件31，用于 使供沿长度方向移动的带状薄膜11沿展；第二部件32，其隔开预定间隔与该带状薄膜11 相对置，并与该第一板材31—起夹持薄膜11。该实施方式中的第一部件31和第二部件 32表示的是分别由具有预定厚度的方形板材构成，且隔着隔板33而重合的情况，其中 隔板33在该相对面的两侧空出大于薄膜11宽度的间隔而设置。在作为第一部件的第一板材31的四角形成有阴螺纹孔31a，在与阴螺纹孔31a相 对置的作为第二部件的第二板材32以及隔板33上分别形成有安装孔32a、33a。然后， 将螺栓34的阳螺纹部34a插入这些安装孔32a、33a中使之与阴螺纹孔31a拧合，从而使 第二板材32隔着与隔板33的厚度相当的预定缝隙与第一板材31相对置，并在该状态下 被固定。其中，预定缝隙因该第一板材31和第二板材32夹持的薄膜11的厚度而异，使 用厚度为3μιη的薄膜11的本实施方式的缝隙为150 μ m。设定为150 μ m的理由是为了 便于进行后述的薄膜11的张力控制。换言之，是因为若该缝隙狭窄时则空气难以向外部 流出，其结果，容易使内部压力上升从而使薄膜11的张力上升。另一方面，若该缝隙大 时则空气漏到外部从而无法使内部压力上升，因而难以使薄膜11的张力上升。作为适度 的缝隙，可以考虑为100 150 μ m左右。在作为第二部件的第二板材32上，面对薄膜11在该薄膜11的宽度方向的中间形成有能够喷气的气孔32b。该气孔32b贯穿第二板材32并设置在该第二板材32的中 央，与薄膜11相对置的第二板材32的内表面，形成有与该气孔32b连通并沿薄膜11的 宽度方向延伸的凹槽32c。在第二板材32的外面侧设有固定第二气管36的第二联接器 37，该第二气管36与作为供给源的未图示的气罐连接。而且构成为从该未图示的气罐 经由第二气管36供给的压缩空气，穿过第二联接器37从气孔32b喷射到薄膜11上，借 助该空气压力将带状薄膜11推压到作为第一部件的第一板材31上。因此，未图示的气 罐、第二气管36以及第二联接器37发挥作为喷气单元的功能，该喷气单元是将空气从气 孔32b喷射到带状薄膜11上，从而将该带状薄膜11推压到第一部件31上。另一方面，作为第一部件的第一板材31与薄膜11相对置的面被进行粗糙面加 工。作为具体的加工方法可列举出喷砂加工，粗糙面的程度优选为，中心线平均粗糙度 (Ra)为6.3 25 μ m左右。该粗糙面加工的目的在于防止薄膜11与第一板材31贴紧。 艮口，当板材31为镜面时，薄膜11 一旦贴紧后，则空气就不会进入到该板材31和薄膜11 之间，因此很难将该板材31与薄膜11剥离。在这一点上，如果以粗糙面接触则为点接 触，由于板材31与薄膜11之间存在空气，因此具有防止其贴紧的效果。其中，关于平 均粗糙度的数值仅为例示，即使是喷砂加工以外的加工方法，只要是能够防止第一板材 31与薄膜11之间贴紧的方法即可。下面，说明如上所述构成的本实施方式的薄膜卷绕装置的动作。如图1所示，缠绕于绕线管或绕线架并安装于开卷轴12的带状金属化薄膜11， 由于开卷轴12的旋转而从该绕线管或绕线架上放出，经过引导辊16、松紧调节辊17、引 导辊16、怠速辊18以及去皱装置30，被输送到位于图中左方向的作为卷绕部的卷芯13。 分别从两根开卷轴12抽出的金属化薄膜11、11在加压辊19处重合，在作为卷绕部的卷 芯13上，将重合状态的两张金属化薄膜11、11作为一对缠绕在该卷芯13的周围。通 过卷芯13的旋转以使一对金属蒸镀电极隔着电介质薄膜相对置的方式缠绕各金属化薄膜 11、11，加压辊19从外部对缠绕在卷芯13上的薄膜11进行加压，制作出由缠绕的金属 化薄膜11构成的电容元件14。
当缠绕金属化薄膜11制作电容元件14时，其外径会慢慢增大，而该外径的增大 由未图示的传感器进行检测，根据该检测结果，滑板21向远离电容元件14的方向移动， 由此加压辊19对电容元件14的周面施加的力总是控制为恒定。另一方面，在通过旋转 送出金属化薄膜11的开卷轴12上，缠绕的薄膜11的外径减小，缠绕于松紧调节辊17上 且位于引导辊16之间的薄膜11的全长慢慢缩短，因此该松紧调节辊17向图1的上方移 动。该移动作为摇动片17a的旋转角度，由未图示的电位器等进行检测，根据该检测信 号使开卷轴12的旋转速度增加，使薄膜11的供给量与所需量一致。然后，在开卷轴12和卷芯13之间的输送路径上的引导辊16、松紧调节辊17、 引导辊16以及怠速辊18上，借助从缠绕带状薄膜11的外周喷射的空气使薄膜11悬浮， 从而将该薄膜11从供给部12输送到卷绕部13。由此，在这些辊16、17、18上可显著地 降低薄膜11的输送阻力。然后，设置在筒部23两侧的壁部件24、25限制缠绕于筒部23 并悬浮的薄膜11在宽度方向上的移动，从而防止该薄膜11偏离输送路径。此时，由于在 使薄膜11悬浮并进行输送的这些输送辊16、17、18上，薄膜11的输送阻力显著降低， 因而只要碰一下薄膜11就能够限制其移动，因此与现有的不使薄膜11悬浮而是通过接触旋转来输送该薄膜的辊相比，能够更容易地限制薄膜11在宽度方向上的移动。因此， 在现有的通过使接触的薄膜旋转来输送的辊中，会由于薄膜接触的接触阻力而使壁部件 对在宽度方向上的移动起不到限制的作用，因此会出现薄膜进入壁部件周围的情况，然 而在使薄膜11悬浮的本发明的输送辊16 18中，则能够有效地防止薄膜11进到壁部件 24、25上的情况。 另一方面，在去皱装置30中，从第二板材32的气孔32b对在第一板材31和第 二板材32之间沿长度方向移动的金属化薄膜11喷射空气。该空气是从第二板材喷射到 薄膜11，因此该薄膜11被推压到第一板材31上。因此，该带状薄膜11在被推压到第一 板材31的状态下向卷芯13的方向移动，在该薄膜11上，在与移动方向相反的方向上产 生因在第一板材31上滑动而引起的滑动阻力。即，在通过旋转来卷绕薄膜11的卷芯13 与去皱装置30之间的薄膜11上产生与滑动阻力大致相等的张力。在此，由于经过粗糙 面加工的第一板材31内表面的动摩擦系数一定，因此滑动阻力与将薄膜11推压倒第一板 材31的力，即喷射到薄膜11的空气压力成正比。因此通过将该去皱装置30设置在作为 卷绕部的卷芯13附近，就能够借助喷射到薄膜11的空气压力，控制与即将卷绕到旋转的 卷芯13的薄膜11上产生的滑动阻力大致相等的张力。当该薄膜11上产生的张力过小时，即使薄膜11上没有皱褶，但在提高卷绕该薄 膜11的卷芯13的转速后，由于卷起的薄膜11的外径呈变大的趋势，因此会产生被认为 在薄膜11间卷入了空气的现象。在使用宽度80mm、厚度3 μ m的薄膜11的本实施方式 中，当设定薄膜的张力为200g时，这种现象能减少很多。由此认为，在薄膜宽度为70 80mm时，薄膜11的张力为150 200g左右比较合适。另外，第一板材31的被薄膜11 推压的内表面经过粗糙面加工，因此借助经过粗糙面加工的内表面上的凹凸，能够使该 薄膜11与第一板材31之间总有空气存在，从而可防止该薄膜11与第一板材31之间成为 真空，薄膜11因大气压而附着于第一板材31的情况。另外，在该去皱装置30中，第一板材31和第二板材32隔开预定间隔相对置并 夹持薄膜11，因此从气孔32b喷出到薄膜11的空气，之后会在薄膜11的表面流动，借助 该流动的空气，将薄膜11向周围扩展从而抚平皱褶，即使在非移动方向的薄膜11宽度方 向的皱褶也能够抚平。特别是在该实施方式中，由于形成了凹槽32c，因此如图3和图4 所示，喷射的空气顺着凹槽32c被导向薄膜11的宽度方向。因此，在该宽度方向流动的 空气以从气孔32b向薄膜宽度方向两侧扩展的方式流动，由此将该薄膜向宽度方向的两 侧扩展从而有效地消除在宽度方向上产生的皱褶。因此，如图2所示在不喷射空气时， 在与输送方向垂直的水平方向的截面上产生如蛇行那样宽度方向的皱褶的薄膜11，通过 从气孔32b喷射空气，从而如图3所示能够在消除宽度方向的皱褶的状态下被推压到第一 板材31上。返回到图1，如上所述，通过去皱装置30来调整其长度方向的张力并消除了宽 度方向的皱褶的各带状金属化薄膜11、11，在该状态下缠绕在加压辊19的外周并重合， 并立即被卷绕在卷芯13上。然后，在将薄膜11、11卷绕于卷芯13的操作中，通过加压 辊19不断地对由卷绕在该卷芯13上的薄膜11、11构成的电容元件14的周面施力，因此 即使是使用薄金属化薄膜11时，也不会在金属化薄膜11、11上产生皱褶，从而可制造出 性能稳定的电容元件14。
在本发明的薄膜卷绕装置中，如上所述，由于具备消除薄膜11皱褶的去皱装置30，因此不仅能够将长度方向、而且也能够将宽度方向的皱褶抚平的状态下的薄膜11缠 绕在卷芯13上。因此，该薄膜11从一开始，其抚平皱褶后的宽度方向的大部分就能够与 之前缠绕在卷芯13上的薄膜11的外表面贴紧，利用加压辊19能够使其全部与之前缠绕 的薄膜11的外周面切实地贴紧。因此即使提高了卷芯13的旋转速度，也能够避免空气 进入到薄膜11之间。即，由于通过消除薄膜11的皱褶而提高生产率从而能够提高在卷 芯13上缠绕薄膜11的缠绕速度。具体地讲，能够将在作为卷绕部的卷芯13上的薄膜11 的缠绕速度显著提高到原来的两倍或三倍左右，例如，即使是以原来很困难的6000rpm 的旋转速度使卷芯13旋转，也能够抑制缠绕的薄膜11产生皱褶，并且防止空气进入到薄 膜11间。因此，通过具备去皱装置30的本发明的卷绕装置10，能够比过去显著地提高 性能稳定的电容元件14的制造效率。另外，在上述实施方式中，对第一板材31与第二板材32隔着隔板33重合的去 皱装置30进行了说明，但是并非一定要有隔板33，只要是第二板材32隔开预定间隔与第 一板材31相对置，且该第二板材32与第一板材31—起夹持薄膜11即可。例如，虽未 图示，也可以形成为下述的构成保留第一板材和第二板材中任一方或双方的两侧，而 对夹持薄膜的中央部分进行切削，并在该被切削部分的两侧形成预定厚度的间隔部、且 使两者隔着该间隔部重合，从而使第二板材32与第一板材31隔开预定间隔相对置。另外，在上述实施方式中所例示的辊16是在筒部23上形成有多个一端与贯穿孔 23a连通的气孔23c，但是并非一定要在筒部23上形成气孔23c，只要能够借助从外周喷 射的空气使缠绕的薄膜11悬浮即可。例如，如图7和图8所示也可以形成为由能够使 空气从贯穿孔23a通到外周面的多孔质材料形成筒部23，并将壁部件24、25附着在该筒 部23的两侧。在这种情况下可以考虑，壁部件24、25由空气不能通过的金属或树脂形 成，将筒部23上不缠绕薄膜11的外周部分用密封部件38封闭。即使是这种辊16，供给 到贯穿孔23a的压缩空气也能够如单点划线箭头所示，从贯穿孔23a穿过未被密封部件38 封闭的筒部23，再如箭头所示，从缠绕了薄膜11的外周喷出，从而能够使缠绕在该筒部 23上的薄膜悬浮。然后，通过壁部件24、25能够限制缠绕于该筒部23并悬浮的薄膜11 在宽度方向上的移动。另外，在上述实施方式中，例示了下述的情况在作为第二部件的第二板材32 宽度方向的中间形成单一的气孔32b，并形成与该气孔32b连通沿薄膜11的宽度方向延 伸的凹槽32c，但是并非一定要设置凹槽32c，气孔32b也并非一定是单一的。例如，如 图9至图12所示，也可以不设置凹槽而是在作为第二部件的第二板材32上形成多个气孔 32b。此时，只要能够对带状薄膜11喷射空气并将该带状薄膜11推压到作为第一部件31 的第一板材31上，则可以如图9和图10所示，在多个气孔32b上分别设置作为喷气单元 发挥作用的第二气管36和第二联接器37，也可以如图11和图12所示，形成为使作为 第二部件的第二板材32与由另外的部件构成的气室形成部件41重合而形成气室42，在该 气室形成部件41上连接作为喷气单元的单一的第二气管36和第二联接器37，对该气室 42供给来自未图示的气罐的压缩空气，通过使多个气孔32b与该气室42连通，由此从多 个气孔32b对带状薄膜11喷气。这样也能够通过对薄膜11喷射的空气的压力来控制在 薄膜11上产生的大致等于滑动阻力的张力，从而能够通过在薄膜11表面流动的空气将薄膜11的皱褶抚平。另外，在上述实施方式中，说明了下述的情况第一部件31由供带状薄膜11沿 展的具有预定厚度的方形板材构成，带状薄膜11被推压到由该板材构成的第一板材31上 并滑动，但是第一部件也用于缠绕带状薄膜11，并与带状薄膜11 一起移动或旋转。例 如，如图13和图14所示，作为第一部件，也可以使用将带状薄膜11缠绕在外周的、截 面形成圆形的圆柱状部件61。此时，第二部件也必须隔开预定间隔与薄膜11相对置， 并与该第一部件61—起夹持薄膜11。因此，图13和图14所示的第二部件62具备覆盖 部62a和支承部62b、62c,其中覆盖部62a具有截面弯曲成半圆状的内面，以便隔开预定 间隔覆盖该圆柱状部件61上缠绕了薄膜11的部分；支承部62b、62c,其在上述覆盖部 62a的两端对圆柱状部件61的两端进行支承。而且，圆柱状部件61经由阳螺纹64可旋 转地安装在该支承部62b、62c上。另外，图中例示了带状薄膜11以360度折返缠绕且 覆盖部62a形成半圆的情况，但是折返的程度不限于360度也可以不到360度，第二部件 62中的覆盖部62a的截面也可以不到半圆。此时，当带状薄膜11如图13中虚线箭头所示沿长度方向移动时，由于该圆柱状 部件61如实线箭头所示与薄膜11 一起旋转，因此该薄膜11不会与作为第一部件的圆柱 状部件61滑动。因此，即使薄膜11的张力通过圆柱状部件61的旋转阻力来调整，然而 由于在该第二部件62的覆盖部62a形成气孔62d，并利用喷气单元从该气孔62d对带状 薄膜11喷射空气，从而能够将该带状薄膜11推压到作为第一部件的圆柱状部件61上， 即使将圆柱状部件61可旋转地支承在第二部件62上，也能够通过喷射到该薄膜11并在 其表面流动的空气，将该薄膜11的皱褶抚平。在此，图中的标号62e是与该气孔62d连 通并沿薄膜11的宽度方向延伸的凹槽62e，其作用和效果与上述实施方式中形成于第二 板材32的凹槽32c相同，因此省略重复说明。但是，并非一定要设置该凹槽 62e，气孔 62d也不一定是单一的，这一点与上述实施方式相同。另外，如图13和图14所示，即使是如圆柱状部件那样缠绕带状薄膜11的第一 部件61，也可以是将该第一部件61以不能旋转的状态安装在第二部件62上，使带状薄膜 11在该第一部件61上滑动。在使缠绕的带状薄膜11在第一部件61上滑动时，该第一 部件61不需要是截面形成圆形的圆柱状，虽未图示但也可以是具有缠绕薄膜11的圆弧状 部分的截面成半圆状或扇形的棒状部件。即使是这样被薄膜U缠绕而不能移动的第一部 件61和具有覆盖部62a的第二部件62的去皱装置60，也能够从形成于该第二部件62的 覆盖部62a的气孔62d通过喷气单元对带状薄膜11喷射空气，从而能够将该带状薄膜11 推压到第一部件上，并能够通过对薄膜11喷射的空气压力来控制该薄膜11的张力，能够 通过喷射于该薄膜11并在其表面流动的空气将该薄膜11的皱褶抚平。另外，在上述实施方式中，说明了单一的加压辊19在施力状态下与该电容元件 14的周面抵接的薄膜卷绕装置10，但是也可以形成为如图15所示，为了切实防止空气 卷入到薄膜11之间，而将由聚氨脂橡胶制辊构成的辅助辊71在施力状态下与该加压辊19 抵接，使两张薄膜11以重合的状态穿过该加压辊19和辅助辊71之间，在卷绕到卷芯13 之前对重合的薄膜11进行压缩，将该薄膜11间存在的空气排出到外部。另外，如图16 所示，也可以在施力状态下与电容元件14的周面抵接的单一的加压辊19之外，另行设置 一对重合辊72、73，用于使两张薄膜11重合，在将该重合的两张薄膜11缠绕到作为卷绕部的卷芯13之前对其进行压缩，将其间存在的空气排出。S卩，有一种看法认为皱褶和薄膜11之间进入空气是不同的问题，当然，如果有 皱褶就会有空气进入，但是即使没有皱褶，在提高卷芯13的缠绕速度时也存在空气进入 薄膜11间 的问题。作为进空气的主要原因，可以考虑是薄膜11的张力、加压辊19的压 力及结构的原因，但是，如果具备与加压辊19一起对重合的薄膜11进行压缩的辅助辊71 或一对重合辊72、73，就能够在缠绕于卷芯13之前有效地排除重合后的薄膜11间的空 气，因此通过加压辊19能够使其全部切实地与电容元件14的外周面贴紧。从而，即使 提高卷芯13的旋转速度，也能够切实地避免空气进入薄膜11间，并且防止卷绕的薄膜相 互错位。因此，为了提高生产率，可进一步提高薄膜11在卷芯13上的缠绕速度，能够 显著提高性能更稳定的电容元件14的制造效率。另外，在上述实施方式中，作为金属化薄膜11，以使用通过在由聚丙烯构成的 电介质薄膜11的一面上形成金属蒸镀电极而构成的宽度80_、厚度3 μ m的薄膜为例进 行了说明，但是本发明不限于此，可以将在电介质薄膜11的两面形成了金属蒸镀电极的 金属化薄膜11与独立薄膜11以两张为一组成对地使用，也可以使用宽度和厚度不同的金 属化薄膜11，即使是没有金属蒸镀电极的带状薄膜，也能够获得同样的效果。另外，在上述实施方式中，表示了加压辊19旋转自如地安装在设置成可相对于 卷芯13移动的滑板21上的实施例，但是并非一定要将加压辊19设置在滑板21上，只要 无论电容元件14的外径如何变化，加压辊19对电容元件14的周面施加的力总能保持一 定即可。例如，虽未图示，也可以形成为将加压辊设置在摇动片的摇动端，对摇动片 进行摇动施力，将加压辊推压到电容元件14的周面。另外，也可以形成为使加压辊19 不动而使卷芯13动的结构，将加压辊19施加的力控制为总保持一定。另外，在上述实施方式中，表示了通过将螺栓34与阴螺纹孔31a拧合而将第二 板材32以与第一板材31相对置的状态进行固定的实施例，但是也可以使用磁铁隔开预定 的缝隙，将第二板材32以与第一板材31相对置的状态进行固定。可以认为这种情况使 该固定操作更容易。而且，在上述实施方式中，例示的是下述的情况除了加压辊19以外，引导辊 16、松紧调节辊17和怠速辊18全部都是使薄膜11悬浮进行输送的辊，但也可以是引导 辊16、松紧调节辊17和怠速辊18中任一个或两个为使薄膜11悬浮进行输送的辊，只要 不使薄膜11偏离输送路径，则这些辊也可以不是使薄膜11悬浮进行输送的辊。
权利要求
1.一种薄膜去皱装置，其特征在于，包括第一部件(31、61)，用于供长度方向上移动的带状薄膜(11)沿展，或供所述带状薄 膜(11)缠绕；第二部件(32、62)，其与所述薄膜(11)隔开预定间隔相对置，并与所述第一部件 (31、61) 一起夹持所述薄膜(11)，形成有面对所述薄膜(11)的气孔(32b、62d)；和喷气单元，其从所述气孔(32b、62d)对所述带状薄膜(11)喷射空气，将所述带状薄 膜(11)推压到所述第一部件(31、61)上。
2.—种薄膜张力调整方法，其特征在于，对沿展在第一部件(31、61)上或缠绕在第一部件(31、61)上并沿长度方向移动的带 状薄膜(11)喷射空气，将所述带状薄膜(11)推压到所述第一部件(31、61)上，通过被推压到所述第一部件(31、61)上进行滑动的所述薄膜(11)的滑动阻力，使所 述薄膜(11)产生张力，通过对所述薄膜(11)喷射的空气的压力来控制所述薄膜(11)的张力。
3.—种薄膜去皱方法，其特征在于，对沿展在第一部件(31、61)上或缠绕在第一部件(31、61)上并沿长度方向移动的带 状薄膜(11)喷射空气，将所述带状薄膜(11)推压到所述第一部件(31、61)上，通过喷射于所述薄膜(11)并在所述薄膜(11)的表面流动的空气，将所述薄膜(11) 的皱褶抚平。
4.一种薄膜卷绕装置，其特征在于，包括供给部(12)，其将缠绕在绕线管或绕线架上的薄膜(11)送出；卷绕部(13)，用于缠绕从所述供给部(12)送出的薄膜(11)；多个输送辊(16 19)，它们设置在所述供给部(12)和所述卷绕部(13)之间的薄膜 输送路径上；和设置在所述卷绕部(13)附近的权利要求1所述的去皱装置(30、60)或权利要求2所 述的方法中使用的装置。
5.根据权利要求4所述的薄膜卷绕装置，其特征在于，供给部(12)设有一对，卷绕部(13)构成为使分别从一对所述供给部(12)供给的 薄膜(11)重合后进行缠绕；多个输送辊(16 19)包括加压辊(19)，该加压辊(19)在 施力状态下与由缠绕在所述卷绕部(13)上的所述薄膜(11)构成的电容元件(14)的周面 抵接，薄膜卷绕装置还具备在将重合的两张所述薄膜(11)缠绕在所述卷绕部(13)之前与 所述加压辊(19) 一起对其进行压缩的辅助辊(71)，或者在所述加压辊(19)之外另行设置 的一对重合辊(72、73)，该一对重合辊(72、73)在将重合的两张所述薄膜(11)缠绕在所 述卷绕部(13)之前，对它们进行压缩。
6.根据权利要求5所述的薄膜卷绕装置，其特征在于，多个输送辊(16 19)的全部或一部分具备筒部(23)，其构成为能够通过从外周 喷出的空气使缠绕的薄膜(11)悬浮；壁部件(24、25)，设置在所述筒部(23)的两侧， 限制缠绕于所述筒部(23)并悬浮的所述薄膜(11)在宽度方向上的移动。
全文摘要
本发明提供薄膜去皱装置、薄膜张力调整方法以及薄膜去皱方法，能够赋予薄膜适度的张力并且消除薄膜在宽度方向上产生的皱褶，提高薄膜的缠绕速度。薄膜去皱装置(30)包括第一部件(31)，用于供长度方向上移动的带状薄膜(11)沿展，或供该带状薄膜缠绕；第二部件(32)，其与第一部件一起夹持薄膜(11)，形成有面对该薄膜(11)的气孔(32b)；喷气单元，其从气孔对带状薄膜喷射空气，将该带状薄膜推压到第一部件上。薄膜卷绕装置包括上述去皱装置(30)、将缠绕的薄膜送出的供给部(12)、缠绕从供给部送出的薄膜的卷绕部(13)、以及设置在供给部与卷绕部之间的输送路径上的多个输送辊。
文档编号H01G4/33GK102024563SQ20101021206
公开日2011年4月20日 申请日期2010年6月22日 优先权日2009年9月16日
发明者日下田裕司, 武藤宪一 申请人:日特机械工程株式会社