JP2000024990A - 切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シート状物の切断部に突出部、引っ込み部が
生じたり、切断部が曲って変形することなく略直角の状
態に切断できる切断装置を提供することである。 【解決手段】 複数の環状の刃物６、７が所定の間隔を
有するように刃物間にスペーサ５とゴムローラ４とが交
互に位置するように装着された第１刃物軸１と、複数枚
の環状の刃物１６、１７が前記第１刃軸１の各刃物６、
７と接触可能に刃物１６、１７間に押し圧用スペーサ１
５とゴムローラ１４とが交互に位置するように装着され
た第２刃軸２とを備え、第１刃軸１と第２刃軸２とが平
行な状態で配置され、第２刃軸２の刃物１６、１７が押
圧用スペーサ１５部に設けられた弾性体２３によって第
１刃軸１の刃物６、７に接触せしめるようにした切断装
置において、第１刃軸１と第２刃軸２の刃物の内少なく
とも一方の刃物の刃先角を鋭角にせしめた構成にしてあ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】合成樹脂フイルム、箔、電池
用電極等の積層シート等の長尺の広幅シート状物を所定
の細幅シート状物にスリットする切断装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】一般に、合成樹脂フイルム、箔、箔の片
面あるいは両面に合成樹脂等が塗布された電池用電極等
の積層シート等の長尺の広幅シート状物を所定の細幅シ
ート状物にスリットする場合は、例えば、特公平７−２
４２２５号公報に記載されているような互いに平行に配
置された第１及び第２の回転軸を備え、該第１の回転軸
に外周側縁に刃物が形成された下刃をスペーサによりス
リット幅の間隔で固定し、第２の回転軸には上刃ホルダ
ーをスペーサによりスリット幅の間隔で固定してガング
スリット式の切断装置、あるいは特公平１−２００３９
号公報に記載されているような周縁に切刃を形成したド
ーナツ状で皿形のスリッター上刃を、回転自在に支承さ
れた取付治具に遊挿取り付けるに当たり、スリッター上
刃の皿状凸部側面と取付治具に同心に設けられた円錐面
との間に、環状コイルスプリングを嵌挿すると共に、そ
の反対側のスリッター上刃皿状凹部側面を取付治具の円
錐面に連続する小径部分に、同心にかつ着脱自在に嵌挿
したストップリングの外周縁で支承するようにして、ス
リット上刃を取付治具に対し自動調心式にかつ軸方向に
若干変位できるように固定し、逃げ角を形成する円錐面
状凹部を備えたリング状のスリッター下刃を被切断シー
ト搬送ローラに同心的に固着し、スリット上刃とスリッ
ター下刃とを２箇所で点接触するように接触係合させる
構成の切断装置が使用されている。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】上述の前者のようなガ
ングスリット式の切断装置では両面に合成樹脂等が塗布
された電池用電極等の積層シート状物のような場合に
は、被切断積層シート状物に対して刃先角が９０度の刃
物によって剪断力を与えるようになっているため、剪断
力が剪断しようとする剪断線上に集中せず、内部で引っ
張り力が作用して内層の箔５０ａが破断を起こして一方
のシート状物５０は箔５０ａが合成樹脂５０ｂから舌状
あるいは針状に突出し、他方のシート状物５０は箔５０
ａが引っ込んだ状態（図９）になという問題がある。

【０００４】また、後者のような切断装置では切断され
たシート状物がスリッター上刃の皿状凸部側面に当接し
て箔５０ａに曲がりを生じて切断端面部に変形を起した
状態（図１０）になるという問題がある。

【０００５】本発明はシート状物の切断部に突出部、引
っ込み部が生じたり、切断部が曲って変形することなく
略直角の状態に切断できる切断装置を提供することを目
的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の切断装置は上述
の目的を達成するもので請求項１に記載のように第１刃
軸と第２刃軸の刃物の内少なくとも一方の刃物の刃先角
を鋭角にせしめたことを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明の切断装置は請求項２に記載
のような刃物の厚さを０．２ｍｍから２．０ｍｍにせし
めること、請求項３に記載のような刃物の厚さを２．０
ｍｍ以上にせしめると共に、スペーサの端部が前記刃物
の鋭角のテーパー面に接合または所定に間隔を有するよ
うに形成され、前記刃物の鋭角部における厚さ寸法が
０．２ｍｍから２．０ｍｍになるように構成することが
できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の切断装置の構成の
一実施態様を示す概略断面図、図２は図１の切断装置に
おけるシート状物の切断状態を示す概略拡大図であって
切断装置は機枠（図示せず）に軸受によって回転可能に
取り付けられた固定側の第１刃軸１と、該第１刃軸１に
対して軸間距離が調節できると共に回転可能に軸受によ
って該機枠に取り付けられた第２刃軸２とにより構成さ
れている。

【０００９】上述の第１刃軸１は切断すべきシート状物
の幅寸法（Ｗ）にほぼ等しい幅寸法を有する間隙形成用
の第１ゴムローラ４と、環状の刃物６と、環状のスペー
サ５と、環状の刃物７とを軸体３に順次嵌挿せしめると
共に、その両端部にカラー８を嵌挿せしめて座金９とナ
ット１０とにより両側から締め付けて一体物に形成され
ている。この場合カラー８の内側には第１ゴムローラ４
またはスペーサ５が位置するように切断箇所数に応じて
第１ゴムローラ４とスペーサ５とが交互に位置するよう
に嵌挿する。

【００１０】第１ゴムローラ４は軸体３に嵌挿されるボ
ス１１と、その外周部に１〜２０ｍｍの厚さで焼き付
け、接着、溶着等により一体物にされたウレタンゴム、
ブチルゴム、シリコンゴム等の合成ゴムからなるゴム体
１２とにより構成されている。該ゴム体１２の厚さ寸法
は軸体３の外径寸法、刃物６、７の外径寸法、ゴム硬度
等によって適宜設定される。

【００１１】スペーサ５は第１ゴムローラ４の幅寸法
（Ｗ）から刃物６、７の厚さ寸法（Ｔ）分を差し引いた
幅寸法（Ｗａ）になっていると共に、外径寸法は刃物
６、７の外径寸法と同一または少し大きいか小さい寸法
（被切断シート状物の厚さ寸法の±１／２の範囲）に設
定するのが好ましい。

【００１２】このスペーサ５はステンレス鋼、塩化ビニ
ール樹脂、ポリアミド樹脂等の硬質合成樹脂等によって
形成するか、第１ゴムローラ４と同様にボス１１とゴム
体１２とにより形成することができる。

【００１３】上述の第２刃軸２は間隙形成用の第２ゴム
ローラ１４と、環状の刃物１６と、環状の押圧用スペー
サ１５と、環状の刃物１７とを軸体１３に順次嵌挿せし
めると共に、その両端からカラー１８を嵌挿せしめて座
金１９とナット２０とによって両側から締め付けて一体
物に構成されている。この場合カラー１８の内側には固
定側刃軸１における第１ゴムローラ４と対向する箇所に
刃物１６、押圧用スペーサ１５、刃物１７がスペーサ
５、刃物６、７と対向する箇所に第２ゴムローラ１４が
位置するように嵌挿する。

【００１４】第２ゴムローラ１４は第１ゴムローラ４と
同様にボス２１とゴム体２２とにより構成されている。

【００１５】第２ゴムローラ１４および押圧用スペーサ
１５の外周側の幅寸法は刃物１６、１７が軸方向に円滑
に移動することができるように刃物１６、１７の厚さ寸
法分と移動可能な間隙寸法分を差し引いた厚さ寸法にな
っている。

【００１６】この押圧用スペーサ１５の両側面には断面
形状が凹状の環状溝１５ａが形成され、刃物１６、１７
を第１刃軸１の刃物６、７の側面に所定の面圧で接触さ
せるための皿ばね、合成ゴム製リング等の弾性体２３が
取り付けられている。

【００１７】第２ゴムローラ１４のゴム部は第１ゴムロ
ーラ４と略同一の幅寸法（Ｗ）にしてある。

【００１８】上述のゴム体１２、２２は１〜２０ｍｍの
範囲で軸体３の外径寸法、刃物６、７の外径寸法、ゴム
硬度等によって厚さ寸法を設定すると共に、外径寸法
（Ｄ１）が刃物６、７、１６、１７の外径寸法（Ｄ）に
等しくなるように設定する。

【００１９】上述のナット１０、２０を締め付ける際に
皿ばね等の緩み止め部材を介在させるのが好ましい。ま
た、座金９、１９とカラー８、１８を一体物に形成する
ことでカラー８、１８を省略することは可能である。

【００２０】上述の第１刃軸１と第２刃軸２は駆動装置
（図示せず）によって逆方向に所定の速度で回転される
ようになっている。

【００２１】上述の刃物６、７、１６、１７はその外周
先端部が３０度〜８０度の傾斜角度（θ）を有する傾斜
面６ａ、７ａ、１６ａ、１７ａ（鋭角の刃部）が形成さ
れている。

【００２２】該傾斜角度（θ）は３０度より鋭利な角度
すると刃先自体の剛性が不足して刃先が折れたり欠けた
りする。該角度を８０度以上すると従来の９０度の刃物
の場合と同様の不具合が生じる。そのため、該傾斜角度
（θ）は３０度〜８０度の範囲内において設定するのが
望ましい。

【００２３】また、刃物６、７、１６、１７と第１ゴム
ローラ４のゴム体１２、第２ゴムローラ１４のゴム体２
２とはゴム体１２の側面が刃物６、７の側面に、ゴム体
２２の側面が刃物１６、１７の側面に接触または極めて
近接した状態（間隙が非常に小さい状態）であるが、刃
物６、７、１６、１７の刃先が傾斜しているため、刃物
６、７、１６、１７の厚み寸法が２．０ｍｍ以上になる
と刃先の傾斜部によって第１ゴムローラ４のゴム体１
２、第２ゴムローラ１４のゴム体２２との間の隙間が大
きくなり、該ゴム体１２、２２によって切断されるシー
ト状物の所定の切断箇所を刃物の鋭角部に押し込んでし
まい曲がり等を生じて切断不良を発生する。そのため、
種々のシート状物について切断したところ刃物６、７、
１６、１７の厚さ寸法は２．０ｍｍが上限であることが
判った。一方、厚み寸法が０．２ｍｍ以下になると必要
とする剛性、強度を得ることが不可能になる。

【００２４】これ等のことから刃物６、７、１６、１７
の厚み寸法は０．２ｍｍ〜２．０ｍｍの間で設定する必
要がある。

【００２５】該刃物６、７、１６、１７の外径寸法がス
ペーサ５、１５の外径寸法より小さすぎる場合はゴム体
の加圧力によりシート状物が刃物に接触して切断させ
る。また、刃物６、７、１６、１７の外径寸法がスペー
サ５、１５の外径寸法より大きすぎる（切断されるシー
ト状物の厚さ寸法の１／２以上）と上述の従来技術の後
者の場合と同じ様に切断されたシート状物に曲りが生じ
ることになる。

【００２６】これ等のことから刃物６、７、１６、１７
の外径寸法はスペーサの外径寸法に対して略同一寸法
（加工寸法誤差分の差）とするか僅かに大きいか小さい
寸法（切断されるシート状物の厚さ寸法の±１／２の範
囲）になるように設定する必要がある。

【００２７】上述の切断装置におけるシート状物５０の
切断部においては図２に示されるように各刃物６、７、
１６、１７が所定寸法分重なりあった状態になるように
軸体３、１３が機枠（図示せず）に取り付けられている
ため、ゴム体１２、２２の外周面が接触した状態でシー
ト状物５０が刃物６、７、１６、１７の円周面に押圧さ
れる。

【００２８】この様な状態でシート状物５０が搬送され
ると共に固定側の第１刃軸１と可動側の第２刃軸２が回
転されると、刃先がシート状物５０の表層を僅かに切り
込んだ状態になって切断応力が集中し、シート状物５０
が刃物６、７、１６、１７部において一方のシート状物
５０の箔５０ａが合成樹脂５０ｂより舌状に突出し、他
方のシート状物５０の箔５０ａが合成樹脂５０ｂより引
っ込んだ状態あるいは箔５０ａが曲って切断部が変形し
た状態にならず、図８に示されるような略直角の状態に
切断される。

【００２９】上述の刃物６、７、１６、１７として２．
０ｍｍ以上のものを使用する場合には図３に示されるよ
うなスペーサ５、１５の外周端面部を刃物６、７、１
６、１７の傾斜面６ａ、７ａ、１６ａ、１７ａを刃先部
の厚さ寸法（０．２ｍｍ〜２．０ｍｍ）を残した状態で
覆うための覆い部５ａ、１５ａを形成する。この様に刃
先部の不要な部分を該覆い部５ａ、１５ａによって覆う
ことによりシート状物５０を第１ゴムローラ４のゴム体
１２、第２ゴムローラ１４のゴム体２２とによって両側
から押圧することができ、所定の厚さ寸法の刃物６、
７、１６、１７を使用した場合と同様な状態で切断する
ことができる。

【００３０】刃物６、７、１６、１７の外径寸法が第１
ゴムローラ４、第２ゴムローラ１４、スペーサ５、１５
の外径寸法より小さい場合は第１刃軸１と第２刃軸２の
間隔寸法を通常の場合より狭くして刃物の噛み合い深さ
を確保する。

【００３１】上述のゴム体１２、２２は図４に示される
ような円周部における幅方向の中央部が凹状１２ｂ、２
２ｂに形成された形状にすることは可能であり、該接触
部１２a1、１２a2、２２a1、２２a2の幅寸法（Ｅ）、凹
状部１２ｂ、２２ｂの深さ寸法（ｈ）は切断するシート
状物の厚さ、材質、刃物６、７、１６、１７の外径寸
法、幅寸法、第１刃軸１と第２刃軸の軸間距離等によっ
て設定する。

【００３２】上述の切断装置におけるシート状物５０の
切断部においては図５に示されるように各刃物６、７、
１６、１７が所定寸法分重なりあった状態になるように
軸体３、１３が機枠（図示せず）に取り付けられている
ため、ゴム体１２、２２の接触部１２a1、１２a2、２２
a1、２２a2が押し潰された状態になると共に凹状部１２
ｂ、２２ｂがシート状物５０と極僅か離反した状態か低
面圧で接触した状態でシート状物５０が刃物６、７、１
６、１７の円周面に押圧される。

【００３３】この様な状態でシート状物５０が搬送され
ると共に固定側の第１刃軸１と可動側の第２刃軸２が回
転されると、円周部に凹状部１２ｂ、２２ｂが形成され
ていない第１ゴムローラ４、第２のゴムローラ１４の場
合と同様にシート状物５０が刃物６、７、１６、１７部
を図８に示されるような略直角の状態に切断することが
できる。

【００３４】上述の被切断シート状物が箔の片側にのみ
合成樹脂が塗布されているような場合、両側に塗布され
る合成樹脂の成分、厚さ、硬度等が異なるような場合に
は図６または図７に示されるような第２刃軸側の刃物１
７は上述の実施態様と同一の刃先部が鋭角に形成された
ものを使用し、第１刃軸側の刃物７´は従来の刃先部が
９０度のものを使用した構成にしても、上述と刃物６、
７、１６、１７の刃先部が鋭角に形成されたものを使用
した場合と同様にシート状物５０が刃物６、７、１６、
１７部を図８に示されるような略直角の状態に切断する
ことができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の切断装置は請求項１に記載のよ
うに第１刃軸と第２刃軸の刃物の内少なくとも一方の刃
物の刃先角を鋭角にせしめた構成にしているため、シー
ト状物が刃物部において一方のシート状物の箔が合成樹
脂より舌状あるいは針状に突出し、他方のシート状物の
箔が合成樹脂より引っ込んだ状態あるいは箔ａが曲って
切断部が変形した状態にならず、略直角の状態に切断す
ることができる。

【００３６】また、本発明の切断装置は請求項２に記載
のような刃物の厚さを０．２ｍｍから２．０ｍｍにせし
めた構成、請求項３に記載のような刃物の厚さを２．０
ｍｍ以上にせしめると共に、スペーサの端部が前記刃物
の鋭角のテーパー面に接合または所定に間隔を有するよ
うに形成され、前記刃物の鋭角部における厚さ寸法が
０．２ｍｍから２．０ｍｍになるようにした構成でも請
求項１の場合と同様の状態でシート状物を切断すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の切断装置の構成の第一の実施態様を示
す概略断面図である。

【図２】図１の切断装置におけるシート状物の切断状態
を示す概略拡大図である。

【図３】本発明の切断装置の切断部の第二の実施態様を
示す概略拡大図である。

【図４】本発明の切断装置の構成の第三の実施態様を示
す概略断面図である。

【図５】図４の切断装置におけるシート状物の切断状態
を示す概略拡大図である。

【図６】本発明の切断装置の構成の第四の実施態様を示
す概略拡大図である。

【図７】本発明の切断装置の構成の第五の実施態様を示
す概略拡大図である。

【図８】本発明の切断装置によって切断されてシート状
物の切断部を示す概略図である。

【図９】、

【図１０】従来の切断装置によって切断されてシート状
物の切断部を示す概略図である。

【符号の説明】

１ 第１刃軸 ２ 第２刃軸 ３、１３ 軸体 ４ 第１ゴムローラ ５ スペーサ ６、７、１６、１７ 刃物 １１、２１ ボス １２、２２ ゴム体 １４ 第２ゴムローラ １５ 押圧用スペーサ ２３ 弾性体 ６ａ、７ａ、１６ａ、１７ａ 傾斜面 ５ａ、１５ａ 覆い部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の環状の刃物が所定の間隔を有する
   ように刃物間にスペーサとゴムローラとが交互に位置す
   るように装着された第１刃物軸と、複数枚の環状の刃物
   が前記第１刃軸の各刃物と接触可能に刃物間に押し圧用
   スペーサとゴムローラとが交互に位置するように装着さ
   れた第２刃軸とを備え、前記第１刃軸と第２刃軸とが平
   行な状態で配置され、前記第２刃軸の刃物が押圧用スペ
   ーサ部に設けられた弾性体によって第１刃軸の刃物に接
   触せしめるようにした切断装置において、前記第１刃軸
   と第２刃軸の刃物の内少なくとも一方の刃物の刃先角を
   鋭角にせしめたことを特徴とする切断装置。
2. 【請求項２】 刃物の厚さを０．２ｍｍから２．０ｍｍ
   にせしめたことを特徴とする請求項１に記載の切断装
   置。
3. 【請求項３】 刃物の厚さを２．０ｍｍ以上にせしめる
   と共に、スペーサの端部が前記刃物の鋭角のテーパー面
   に接合または所定に間隔を有するように形成され、前記
   刃物の鋭角部における厚さ寸法が０．２ｍｍから２．０
   ｍｍになるようにせしめたことを特徴とする請求項１に
   記載の切断装置。