JP2008168340A - トリミング装置およびトリミング方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同一の製造ラインで被成形品に複数のトリム形状を成形する場合であっても、１台のプレス型で複数のトリム形状を成形することができ、設備投資を削減することができるトリミング装置を提供する。
【解決手段】トリミング装置１は、被成形品５を積載したパレット１０を搬送する搬送手段２０と、搬送手段により搬送されたパレット上の被成形品をトリミング加工するプレス型を備えるトリミング手段と、トリミング手段によりパレット上の被成形品にトリミング加工を行う際のプレス型とパレットとの相対的な位置を決める位置決め手段４０と、位置決め手段に設けられ、トリミング加工を行う際のプレス型とパレットとの相対的な位置を切り替える位置切り替え手段５０と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、パレット上に被成形品を載置して搬送・位置決めし、プレス型により被成形品をトリミング加工するトリミング装置およびトリミング方法に関する。

コンベア等の搬送手段により移動するパレット上に被成形品を載置して搬送し、パレットを所定の位置に停止させて位置決めして、プレス型により被成形品をトリミング加工するトリミング装置が知られている。この種のトリミング装置では、本体移動装置によりプレス型を移動させることにより、プレス型と被成形品とのずれを抑制することが可能なトリミング装置が提案されている（特許文献１参照）。

上記トリミング装置では、コンベア自体の走行動作を停止することなく搬送中のパレットを停止させることが可能なフリーフロー搬送手段や、パレットを引っ掛けるフィンガー部を設けたシャトル式搬送装置等のピッチ搬送手段によりパレットを搬送している。
特開２００５−８１４６４号公報

ところで、従来のトリミング装置を用いて被成形品に複数の異なるトリム形状を成形するには、製造ラインを別個に設定するか、同一の製造ラインの搬送方向に沿って異なるトリム形状の数に対応する複数のプレス型を配置する必要があった。このため、成形するトリム形状の増加に伴って、設備投資が増大するという問題があった。

本発明は、上記従来技術に伴う課題を解決するためになされたものであり、同一の製造ラインで被成形品に複数のトリム形状を成形する場合であっても、１台のプレス型で複数のトリム形状を成形することができ、設備投資を削減することができるトリミング装置およびトリミング方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための発明は、被成形品を積載したパレットを搬送する搬送手段と、
前記搬送手段により搬送された前記パレット上の前記被成形品をトリミング加工するプレス型を備えるトリミング手段と、
前記トリミング手段により前記パレット上の前記被成形品にトリミング加工を行う際の前記プレス型と前記パレットとの相対的な位置を決める位置決め手段と、
前記位置決め手段に設けられ、トリミング加工を行う際の前記プレス型と前記パレットとの相対的な位置を切り替える位置切り替え手段と、を有するトリミング装置である。

また、上記目的を達成するための発明は、被成形品を積載したパレットをトリミング加工エリアへ搬送する工程と、
前記トリミング加工エリアに搬送した前記パレットとトリミング手段のプレス型との相対的な位置を決める工程と、
位置決めした前記パレット上の前記被成形品を前記プレス型によりトリミング加工する工程と、
トリミング加工された前記被成形品と共に前記パレットを前記トリミング加工エリアから搬出する工程と、
一の被成形品をトリミング加工した後に、別の被成形品をトリミング加工する際、前記プレス型に対する前記別の被成形品の相対位置を、前記プレス型に対する前記一の被成形品の相対位置から変更する工程と、を有するトリミング方法である。

本発明によれば、トリミング手段によりパレット上の被成形品にトリミング加工を行う際のプレス型とパレットとの相対的な位置を、切り替えて、位置決めすることにより、同一の製造ラインで被成形品に複数のトリム形状を成形する場合であっても、１台のプレス型で複数のトリム形状を成形することができ、設備投資を削減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

本発明に係るトリミング装置は、パレット上に載置した被成形品を搬送手段により搬送し、位置決めしてプレス型により被成形品をトリミング加工する装置である。本発明に係るトリミング装置を概説すれば次のとおりである。すなわち、トリミング装置は、被成形品を積載したパレットを搬送する搬送手段と、搬送手段により搬送されたパレット上の被成形品をトリミング加工するプレス型を備えるトリミング手段と、トリミング手段によりパレット上の被成形品にトリミング加工を行う際のプレス型とパレットとの相対的な位置を決める位置決め手段と、位置決め手段に設けられトリミング加工を行う際のプレス型とパレットとの相対的な位置を切り替える位置切り替え手段と、を有している。位置決め手段は、プレス型またはパレットを相対的に移動させて、プレス型とパレットとの位置決めを行う手段である。トリミング装置は、位置切り替え手段の作動を制御するコントローラ（制御手段に相当する）をさらに有している。コントローラは、一の被成形品をトリミング加工した後に、別の被成形品をトリミング加工する際、位置切り替え手段の作動を制御し、プレス型に対する別の被成形品の相対位置を、プレス型に対する一の被成形品の相対位置から変更している。

被成形品としては、たとえば、扁平型のリチウムイオン二次電池の電極板等が挙げられる。より詳しくは、被成形品は、板状の電極素材が電池本体から外部に引き出された電池であって、電極素材をトリミング加工することにより正負の電極部が形成されてなる、扁平型のリチウムイオン二次電池である。また、パレットの搬送手段としては、ベルトコンベアやローラコンベア等のフリーフロー搬送手段や、パレットを引っ掛けるフィンガー部を設けたシャトル式搬送装置等のピッチ搬送手段が挙げられる。以下、具体的に説明する。

（第１の実施形態）
図１から図４を用いて、第１の実施形態に係るトリミング装置１について説明する。図１は、第１の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図である。図２において、（Ａ）は位置決め手段の縦断面図、（Ｂ）は位置決め手段の平面図、（Ｃ）はフィンガー部の拡大図である。図３は、パレットの構造を示しており、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は３Ｃ−３Ｃ線に沿う断面図である。図４は、第１の実施形態に係るトリミング装置のライン構成を示す平面図である。なお、これらの図面および以下で参照する図面は、全て模式的に概略図示されている。

図１および図２を参照して、第１の実施形態に係るトリミング装置１は、ガイド２により昇降動作がガイドされる昇降ベース３上にレール状のＬＭ（リニアモーション）ガイド４が敷設されている。このＬＭガイド４の延出方向に沿って被成形品５を載置するパレット１０が移動する。すなわち、ＬＭガイド４の延出方向がパレット１０の搬送方向となる。パレット１０はＬＭガイド４上に沿って移動自在に設けられ、独自の駆動装置を有さず、ＬＭガイド４の一側方において、これと平行に敷設された搬送手段２０により搬送される。

図４を参照して、ＬＭガイド４の基端部（図４（Ａ）において左端）が、被成形品５を載置したパレット１０の投入工程部６３である。ＬＭガイド４の延出端部（図４（Ａ）において左端）が、トリミング工程の完了した被成形品５を載置したパレット１０の搬出工程部６４である。これら投入工程部６３および搬出工程部６４の中間部がトリミング工程部６５（トリミング加工エリアに相当する）となる。トリミング工程部６５において、パレット１０が搬送されて所定の位置に停止し、位置決め後に被成形品５のトリミング加工（プレス加工）が行われる。したがって、ＬＭガイド４の側方からパレット１０の停止位置に臨んで、複数のプレス型６１、６２が設けられている。本実施形態では、被成形品５である二次電池電極板の両極のトリミング加工を行うので、パレット１０上に被成形品５をその長手方向が搬送方向に直交する方向となるように載置しており、ＬＭガイド４の両側方に互い違いにプレス型６１、６２を配設している。なお、被成形品５の両端部のうちの一方のトリム形状を変化させる必要がないような場合には、ＬＭガイド４の両側方に相対向するように一対のプレス型６１、６２を配設し、被成形品５の両端部を同時にトリミング加工することもできる。

本実施形態では、パレット１０の搬送手段２０としてシャトル式搬送装置３０が採用されている。シャトル式搬送装置３０は、往復動自在なシャトルバー３１（シャトル部材に相当する）と、シャトルバー３１上に設けられパレット１０に対する引っ掛けおよび引っ掛け解除が可能な複数のフィンガー部３２とを備え、シャトルバー３１が往復動することによってパレット１０をピッチ搬送するように構成されている。さらに詳しくは、シャトル式搬送装置３０は、ＬＭガイド４の一側方において、これと平行に帯板状のシャトルバー３１を敷設し、このシャトルバー３１上に所定の間隔を隔ててパレット１０を引っ掛ける複数のフィンガー部３２を備えた装置である。シャトルバー３１は、たとえば、その下面にはラックギヤ（図示せず）が形成されており、このラックギヤにサーボモータ３５（図４を参照）の駆動軸に取り付けられたピニオンギヤ（図示せず）が下方から噛合することにより、搬送方向に沿って移動される。

フィンガー部３２は、パレット１０の下面の前端部または後端部の一側部に形成した引っ掛かり溝部１２に係脱可能に設けられている。本実施形態のフィンガー部３２は円形のフランジ部３３の中心部に回動可能に支持され、スプライン機構３４により回動して起立転倒する係合部材である（図２（Ｃ）参照）。すなわち、スプライン機構３４により、フィンガー部３２が起立したときには上記パレット１０の引っ掛かり溝部１２に係合し、フィンガー部３２が転倒したときには引っ掛かり溝部１２から脱離する。なお、スプライン機構３４には、フィンガー部３２を回転駆動するためのロータリーエアシリンダなどの駆動手段（図示せず）が接続されている。

図３を参照して、パレット１０は長方形状の平板部材であって、軽量化を図るため、たとえば、プラスチック、アクリル、ＭＣナイロン等の軽量な材質により形成されている。パレット１０上には、被成形品５を保持するクランプ１１が設けられる（図１参照）。また、パレット１０の下部には、上記ＬＭガイド４上に跨って案内される門型の係合基部１４が設けられている。上述したように、パレット１０の下面における搬送方向の前端部または後端部の一側方には上記フィンガー部３２の引っ掛かり溝部１２が形成されている。この引っ掛かり溝部１２は、フィンガー部３２がスプライン機構３４により回動して係脱するので、フィンガー部３２の回動側が円弧状を呈するように形成されている（図３（Ｃ）参照）。引っ掛かり溝部１２にフィンガー部３２が係脱することにより、上記のような材質のパレット１０は柔軟で摩耗し易いので、引っ掛かり溝部１２には金属製の保護枠１３が取り付けられている。これにより、摩耗による寿命の低下と、後述する位置決め精度の低下を防止することができる。

再び図１および図２を参照して、本実施形態の位置決め手段４０は、パレット１０に引っ掛けたフィンガー部３２を所定位置まで移動することによって、プレス型６１、６２とパレット１０との相対的な位置を決めている。また、本実施形態の位置切り替え手段５０は、シャトルバー３１上に設けられており、パレット１０を搬送する方向に沿う複数の位置にフィンガー部３２を移動するように構成されている。この位置切り替え手段５０は、上記フィンガー部３２を支持するフランジ部３３に係合するコ字状のフォーク５１と、上記シャトルバー３１上に設けられ、フォーク５１を搬送方向に沿って進退移動させる進退手段５２と、を含んでいる。図１中符号「５３」は、昇降ベース３を上下移動させる昇降手段５３を示している。シャトルバー３１によりパレット１０を搬送するときには昇降ベース３が昇降手段５３により上方位置に移動される。これにより、プレス型６１、６２の下型とパレット１０や被成形品５との衝突を回避している。シャトルバー３１の移動を停止した後に、昇降ベース３が下降され、被成形品５におけるトリム部位がプレス型６１、６２の下型の上にセットされる。進退手段５２および昇降手段５３としては、たとえば、エアシリンダ等を採用することが好ましいが、これに限るものではない。この位置切り替え手段５０の進退手段５２を進退移動させることによって、フィンガー部３２の位置を切り替えることができ、これによりフィンガー部３２に係合するパレット１０の位置を、切り替えて、位置決めすることができる。なお、トリミング加工の精度を高めるために、公知の位置決め機構、例えば、パレット１０に挿通される位置決めピンをプレス型６１、６２に設けてもよい。
コントローラ６は、ＣＰＵやメモリを主体に構成され、シャトル式搬送装置３０の作動や、位置切り替え手段５０の進退手段５２の作動など、トリミング装置１全体の作動を制御する。

次に、第１の実施形態に係るトリミング装置１の作用を説明しながら、本発明に係るトリミング方法について説明する。図５はシャトル式搬送装置の動作を示し、（Ａ）はシャトルバーの往動状態の説明図、（Ｂ）はシャトルバーの復動状態の説明図である。図６は左右対称の異なるトリミング形状の成形状態を示す説明図である。

本発明に係るトリミング方法は、概説すれば、被成形品５を積載したパレット１０をトリミング加工エリアへ搬送する工程と、トリミング加工エリアに搬送したパレット１０とトリミング手段のプレス型６１、６２との相対的な位置を決める工程と、位置決めしたパレット１０上の被成形品５をプレス型６１、６２によりトリミング加工する工程と、トリミング加工された被成形品５と共にパレット１０をトリミング加工エリアから搬出する工程と、を有している。さらに、一の被成形品５をトリミング加工した後に、別の被成形品５をトリミング加工する際、プレス型６１、６２に対する別の被成形品５の相対位置を、プレス型６１、６２に対する一の被成形品５の相対位置から変更する工程と、を有している。
図５（Ａ）を参照して、本実施形態のトリミング装置１に備えられたシャトル式搬送装置３０は、パレット１０の引っ掛かり溝部１２にフィンガー部３２を係合した状態で、サーボモータ３５を駆動してシャトルバー３１をその長手方向に往動（前進）させると、パレット１０がシャトルバー３１およびフィンガー部３２とともに一定距離だけ搬送される。図５（Ｂ）を参照して、一方、パレット１０の引っ掛かり溝部１２からフィンガー部３２を脱離させてシャトルバー３１を復動（後退）させると、シャトルバー３１のみが元の位置に戻ることになる。シャトル式搬送装置３０は、このような往復動作を繰り返すことにより、パレット１０をピッチ搬送する。

パレット１０上に被成形品５を載置して搬送手段２０により搬送し、プレス型６１、６２に対するパレット１０の停止位置を変えて、被成形品５とプレス型６１、６２との相対的な位置を、切り替えて、位置決めする。本実施形態では、上述したように、ＬＭガイド４の両側方に互い違いにプレス型６１、６２が固定配置されているので、上記位置切り替え手段５０はパレット１０の位置切り替え位置決めを行う。

すなわち、シャトル式搬送装置３０の往動操作によってパレット１０をピッチ搬送し、手前のプレス型６１の加工位置で停止させる。停止位置は、たとえば、パレット１０に付されたバーコード等のパレットＩＤを読み取ることにより、サーボモータ３５を駆動制御して行う。

本実施形態では、パレット１０をＬＭガイド４に沿って搬送することにより、パレット１０上に保持した被成形品５の上下・左右の位置決め精度は予め保証されている。また、フィンガー部３２が係合する引っ掛かり溝部１２には金属製の保護枠１３が取り付けられているので、フィンガー部３２によりパレット１０の停止位置を決定するのみでパレットの停止精度が得られ、搬送・位置決め時間が短縮される。また、パレット１０の上下・左右の位置決めに要する機構が不要となり、設備投資の削減にも繋がる。

次に、シリンダ（進退手段）５２のピストンロッドを進退移動（本実施形態では進出移動）させることによって、フォーク５１およびフランジ部３３を介してフィンガー部３２の位置を切り替えることができる。これにより同一のプレス型６１において、フィンガー部３２に係合するパレット１０の位置を切り替えて位置決めすることができる。この位置切り替えにより、１台のプレス型６１で複数のトリミング形状を成形することができる。その後、前方のプレス型６２へとパレット１０を搬送して停止させ、同様の操作を行う。本実施形態では、各プレス型６１、６２に対する位置切り替えストロークは、たとえば、４７．５ｍｍに設定されている（図４（Ｂ）参照）。

図６を参照して、シリンダ（進退手段）５２のピストンロッド５４を進退移動させてパレット１０の位置を切り替えることにより、左右対称の異なるトリミング形状を成形することができる。つまり、プレス型６１においては、ピストンロッド５４を進退移動させることにより、プレス型６１に対するパレット１０の停止位置を変え、２種類のトリム形状を設定できる（図６（Ａ））。プレス型６２においても同様に、ピストンロッド５４を進退移動させることにより、プレス型６２に対するパレット１０の停止位置を変え、２種類のトリム形状を設定できる（図６（Ｂ））。トリム形状の組み合わせにより、電極形状が異なる４種類のリチウムイオン二次電池を得ることが可能となる。

このように第１の実施形態に係るトリミング装置１およびトリミング方法によれば、シャトル搬送装置３０、位置決め手段４０、および位置切り替え手段５０により、プレス型６１、６２に対するパレット１０の停止位置変えて位置決めすることにより、同一の製造ラインで被成形品５に複数のトリム形状を成形する場合であっても、各１台のプレス型６１、６２でそれぞれ複数のトリム形状を成形することができ、設備投資を削減することができる。

（第２の実施形態）
図７を用いて、第２の実施形態に係るトリミング装置１００について説明する。図７において、（Ａ）は第２の実施形態に係るトリミング装置の側面図、（Ｂ）は位置決め手段の平面図、（Ｃ）はフィンガー部近傍の拡大図である。

第２の実施形態に係るトリミング装置１００では、位置切り替え手段５０の進退手段５２がシャトル式搬送装置３０によるパレット１０の搬送中に作動可能に構成されている点が第１の実施形態と異なっており、それ以外は第１の実施形態と同様に構成されている。

すなわち、第２の実施形態に係るトリミング装置１００では、シャトル式搬送装置３０の往動操作によってパレット１０を前進させて所定の位置にまで搬送して停止する前に、位置切り替え手段５０のシリンダ（進退手段）５２のピストンロッド５４を進退移動させることによって、フォーク５１を介してフィンガー部３２の位置を変え、これによりフィンガー部３２に係合するパレット１０を位置決めして停止させる。そして、プレス型６１によりトリミング加工を行う。

プレス型６１によりトリミング加工を行った後、そのパレット１０をプレス型６２の位置にまで搬送して停止する前に、上記と同様に、フォーク５１を介してフィンガー部３２の位置を変え、これによりフィンガー部３２に係合するパレット１０を位置決めして停止させる。そして、プレス型６２によりトリミング加工を行う。

このように位置切り替え手段５０を操作することによって、第１の実施形態と同様に、同一の製造ラインの両側方に配置した各１台のプレス型６１、６２でそれぞれ異なるトリミング形状を成形することができる（図４（Ｂ）、図６参照）。

第２の実施形態は第１の実施形態と基本的に同様の作用効果を奏するが、特に第２の実施形態では、パレット１０の停止前の搬送中に位置切り替え手段５０の進退手段５２を作動させることにより、搬送・位置決め時間の短縮を図ることができる。これにより、トリミング装置１００の生産性が向上するため、加工量が増えても設備の増設をせずに対応可能であり、設備投資を削減することができる。

（第３の実施形態）
図８を用いて、第３の実施形態に係るトリミング装置２００について説明する。図８において、（Ａ）は第３の実施形態に係るトリミング装置の側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は搬送方向後方から見た図である。図９は位置切り替え手段を構成する進退手段の作動系を示し、（Ａ）は電磁弁式作動系の系統図、（Ｂ）はエアバルブ式作動系の系統図である。

第３の実施形態に係るトリミング装置２００は、概説すれば、パレット１０の搬送経路に設けられ位置切り替え手段５０を作動させるリミットスイッチ２０１をさらに有している。また、パレット１０は、リミットスイッチ２０１に接触してリミットスイッチ２０１を作動させるドグ（スイッチ作動部に相当する）２０２を設けた第１のタイプと、ドグ２０２を設けていない第２のタイプとを含んでいる。そして、第１のタイプのパレット１０を搬送するときにはドグ２０２がリミットスイッチ２０１を作動させることにより位置切り替え手段５０を作動させる一方、第２のタイプのパレット１０を搬送するときには位置切り替え手段５０を作動させないように構成されている。
図８を参照して、第３の実施形態に係るトリミング装置２００では、リミットスイッチ２０１およびドグ２０２を備えている点が第１および第２の実施形態と異なっており、それ以外は第１および第２の実施形態と略同様に構成されている。すなわち、パレット１０の移送経路に、傾斜したローラ部２０３を備えたリミットスイッチ２０１を設けるとともに、パレット１０の前端部または後端部に垂下させてドグ２０２を設け、パレット１０が移動してローラ部２０３がドグ２０２を叩くと、リミットスイッチ２０１がオンして、上記位置切り替え手段５０の進退手段５２を作動させるように構成されている。

図９を参照して、リミットスイッチ２０１のオンにより進退手段５２を作動させる作動系としては、たとえば、（Ａ）に示すような電磁弁式作動系２１０、および（Ｂ）に示すようなエアバルブ式作動系２２０が挙げられる。

電磁弁式作動系２１０では、ローラ部２０３がドグ２０２を叩くと、スイッチオンの制御信号を受けて電磁弁２１１が作動して開放される。電磁弁２１１が開放されると、エア源からシリンダ（進退手段）５２のシリンダ室５２ａに給気系２１２を介してエアが供給されるとともに、ピストンロッド側シリンダ室５２ｂから排気系２１３を介してエアが排気口２１４へと排気され、これによりパレット１０の停止位置が制御される。

エアバルブ式作動系２２０では、ローラ部２０３がドグ２０２を叩くと、その回動作動によりエアオペレートバルブ２２１が作動して、エアバルブ２２２を開放操作する。エアバルブ２２２が開放されると、エア源からシリンダ（進退手段）５２のシリンダ室５２ａに給気系２２３を介してエアが供給されるとともに、ピストンロッド側シリンダ室５２ｂから排気系２２４を介してエアが排気口２２５へと排気され、これによりパレット１０の停止位置が切り替えられる。

第３の実施形態によれば、リミットスイッチ２０１によりエア供給を制御して停止位置を変更でき、バーコード等のパレットＩＤを信号処理してバルブ操作を行う方式に比べて、処理の遅れは小さくなる。また、パレットＩＤを信号処理してバルブ操作を行う方式は誤動作によりパレット１０の切り替えを誤る虞があるが、本実施形態ではドグ２０２を叩くという機械的な動作によりパレット１０の位置切り替えを行うので、誤動作を防止することができる。また、パレット１０の位置切り替えの作動状態を目視にて容易に判断可能であるので、メンテナンスにおける装置調整等に有効である。

（第４の実施形態）
図１０および図１１を用いて、第４の実施形態に係るトリミング装置３００について説明する。図１０において、（Ａ）は第４の実施形態に係るトリミング装置の平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は縦断面図である。図１１は第４の実施形態に係るトリミング装置における搬送手段および位置決め手段を示す斜視図である。

図１０および図１１を参照して、第４の実施形態に係るトリミング装置３００では、シャトル式搬送装置３０の構造が第１および第２の実施形態と異なっており、それ以外は第１および第２の実施形態と略同様に構成されている。すなわち、本実施形態におけるシャトル式搬送装置３０は、シャトルベース３０４上に搬送方向に沿って同一線上に複数のベアリングサポート３０３を所定の間隔を隔てて配設し、これらのベアリングサポート３０３に挿通させて回転軸としてのシャトルロッド（シャトル部材に相当する）３０１を軸支している。このシャトルロッド３０１上に所定の間隔を隔ててパレット１０を引っ掛ける複数のフィンガー部３０２を備えている。本実施形態のフィンガー部３０２は、円形のフランジ部３０２ａが一体形成されている。フランジ部３０２ａは、図示しないキーを介して、シャトルロッド３０１の回転に伴って回転し、また、シャトルロッド３０１に沿ってスライド移動自在に設けられている。したがって、シャトルロッド３０１を回動操作することにより、フィンガー部３０２が起立転倒して回動し、これにより、フィンガー部３０２がパレット１０の引っ掛かり溝部１２に係脱する。

また、位置切り替え手段５０のフォーク５１を進退移動させる進退手段５２はシャトルベース３０４上に設けられている。シャトルベース３０４はスライドブロック３０５上に支持されている。なお、図１１において、フォーク５１や進退手段５２を備えていないフィンガー部は、パレット１０の停止位置を切り替える必要がない場合に使用される。

第４の実施形態は第１および第２の実施形態と基本的に同様の作用効果を奏するが、特に第４の実施形態によれば、シャトル式搬送装置３０のフィンガー部３０２をシャトルロッド３０１に連結して、シャトルロッド３０１の回動操作によりフィンガー部３０２が起立転倒してパレット１０の引っ掛かり溝部１２に係脱するので、フィンガー部３０２を回動させる機構を共用することができ、フィンガー部３０２の構造が簡単で設備費を削減することができる。

（第５の実施形態）
図１２を用いて、第５の実施形態に係るトリミング装置４００について説明する。図１２において、（Ａ）は第５の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図、（Ｂ）縦断面図である。図１３は第５の実施形態に係るトリミング装置における位置決め手段を示し、（Ａ）はフィンガー部の係合状態の説明図、（Ｂ）はフィンガー部の離脱状態の説明図、（Ｃ）はロケートピンの係合状態の説明図である。

第５の実施形態に係るトリミング装置４００は、概説すれば、位置決め手段４０は、パレット１０に形成されるロケート穴４０１と、パレット１０の搬送経路に設けられロケート穴４０１に係合および係合解除が可能なロケートピン４０２と、を有している。そして、位置切り替え手段５０は、パレット１０を搬送する方向に沿う複数の位置にロケートピン４０２を移動するように構成されている。
図１２を参照して、第５の実施形態に係るトリミング装置４００では、位置決め手段４０の構造、ＬＭガイド４の構造、および位置切り替え手段５０の構造が第１の実施形態と異なっており、それ以外は第１の実施形態と略同様に構成されている。すなわち、第５の実施形態に係るトリミング装置４００の位置決め手段４０は、パレット１０の下面の一側部に形成したロケート穴４０１と、パレット１０の移送経路に搬送方向に移動可能で、かつロケート穴４０１に係脱可能に設けたロケートピン４０２と、から構成されている。

ＬＭガイド４は工程区間毎に分割され、これに対応して分割された昇降ベース４０３上に固定されている。各昇降ベース４０３は、昇降手段４０４に支持されて上下動可能に設けられている。パレット１０の下部に設けた門型の係合基部１４は、これを案内するＬＭガイド４に跨っているので、パレット１０は、上記昇降手段４０４の作動によって、昇降ベース４０３と一緒に上下動する。このようにＬＭガイド４が上下動するので、ＬＭガイド４同士の繋ぎ部分においてパレット１０の下部の係合基部１４を円滑に案内すべく、各ＬＭガイド４の両端部にテーパー部４０５が形成されている（図１２（Ａ）の部分拡大図参照）。

また、ロケートピン４０２は、昇降ベース４０３に隣接して配置されたスライドテーブル４０６上に、搬送方向に沿って移動可能に設けられている。位置切り替え手段５０は、ロケートピン４０２を移動する進退手段５２を備えている。進退手段５２は、スライドテーブル４０６上に配置されている。スライドテーブル４０６は、ロケートピン４０２の初期位置を微調整するために設けられている。昇降手段４０４を下降作動させてパレット１０が昇降ベース４０３と一緒に下降することにより、パレット１０のロケート穴４０１にロケートピン４０２が係合する。本実施形態の位置決め手段４０では、パレット１０のロケート穴４０１に係合したロケートピン４０２を所定位置まで移動することによって、プレス型６１、６２とパレット１０との相対的な位置を決めている。また、本実施形態の位置切り替え手段５０は、シャトル式搬送装置３０とは別個のスライドテーブル４０６に設けられており、進退手段５２によって、パレット１０を搬送する方向に沿う複数の位置にロケートピン４０２を移動するように構成されている。

図１３を参照して、第５の実施形態に係るトリミング装置４００では、シャトルバー搬送手段３０のフィンガー部３２がパレット１０の引っ掛かり溝部１２に係合した状態でパレット１０が搬送されて所定の位置に停止した後（図１３（Ａ））、フィンガー部３２のスプライン機構３４の作動によりフィンガー部３２が回動して転倒することにより、パレット１０の引っ掛かり溝部１２からフィンガー部３２が脱離する（図１３（Ｂ））。その後、昇降手段４０４を下降作動させてパレット１０が昇降ベース４０３と一緒に下降することにより、パレット１０のロケート穴４０１にロケートピン４０２が係合する（図１３（Ｃ））。なお、図１３中のＳはパレット１０の下降ストロークである。

そして、進退手段５２によってロケートピン４０２の位置を切り替えれば、第１の実施形態と同様に、パレット１０を所定の位置に切り替えて位置決めすることができ、同一の製造ラインの両側方に配置した各１台のプレス型６１、６２でそれぞれ左右対称の異なるトリミング形状を成形することができる（図６参照）。

第５の実施形態は第１の実施形態と基本的に同様の作用効果を奏するが、特に第５の実施形態によれば、位置決め手段４０をパレット１０のロケート穴４０１およびロケートピン４０２で構成しているので、位置決め時間を要するが、シャトルバー等の可動部上に進退手段（エアシリンダ）等の装置を設ける必要がなく、装置構成が簡単になって動作の信頼性が向上し、設備費の削減に繋がる。

（第６の実施形態）
図１４を用いて、第６の実施形態に係るトリミング装置５００について説明する。図１４は第６の実施形態に係るトリミング装置における搬送手段を示す斜視図である。図１５はストッパとストッパ係合溝との関係を示す説明図である。図１６（Ａ）から（Ｄ）はパレットの下部に形成したストッパ係合溝の態様を示す底面図である。図１７は１台のプレス型に複数のトリム形状を形成した場合を示す平面図である。

第６の実施形態に係るトリミング装置５００は、概説すれば、位置決め手段４０は、パレット１０の搬送方向に沿う前部から搬送方向に沿って形成されるストッパ係合溝５０２と、ストッパ係合溝５０２に係合および係合解除が可能なストッパ５０３と、ストッパ係合溝５０２の搬送方向に沿う末端部に形成されストッパ５０３に突き当てる当接面５０４と、を有している。そして、位置切り替え手段５０は、ストッパ係合溝５０２の搬送方向に沿う長さを異ならせることにより構成されている。
図１４を参照して、第６の実施形態に係るトリミング装置５００では、搬送手段２０および位置決め手段４０の構造が第１の実施形態と異なっており、それ以外は第１の実施形態と略同様に構成されている。すなわち、第６の実施形態に係るトリミング装置５００の搬送手段２０は、フリーフロー搬送を行うベルトコンベア５０１により構成されているが、これに限るものではなく、ローラコンベア等の他のフリーフロー搬送手段を採用しても構わない。本実施形態では、たとえば、被成形品５である扁平型リチウムイオン二次電池の電極板の両電極を加工することを想定しており、被成形品５の搬送方向に直交する両端をトリミング加工する。したがって、ベルトコンベア５０１の両側方に互い違いにプレス型６１、６２が配設されている。

図１５を参照して、位置決め手段４０は、パレット１０の下面の搬送方向前部に形成したストッパ係合溝５０２と、パレット１０の移送経路に進退移動可能に設けられ、上記ストッパ係合溝５０２に係合するストッパ５０３と、を備えている。パレット１０がベルトコンベア５０１により搬送され、パレット１０の下面前部に形成されたストッパ係合溝５０２の末端部の当接面５０４をストッパ５０３に突き当てることにより、パレット１０が所定の位置に位置決めされる。

ストッパ５０３は、ベルトコンベア５０１の両側方に設けられたプレス型６１、６２に対応させるため、搬送方向に直交する方向の左右２箇所に設けられている。プレス型６１にはストッパ５０３ａが設けられ、プレス型６２にはストッパ５０３ｂが設けられている。ストッパ５０３（５０３ａと５０３ｂ）は、たとえば、シリンダ等の進退手段により、上下方向に進退移動可能に形成されている。

ストッパ係合溝５０２は、パレット１０の下面に形成され、各ストッパ５０３ａ、５０３ｂに対応させるため、２条の凹部溝５０２ａ、５０２ｂとして形成されている。ストッパ係合溝５０２ａの末端部の当接面５０４をストッパ５０３ａに突き当てることにより、プレス型６１において、パレット１０が所定の位置に位置決めされる。ストッパ係合溝５０２ｂの末端部の当接面５０４をストッパ５０３ｂに突き当てることにより、プレス型６２において、パレット１０が所定の位置に位置決めされる。したがって、ストッパ係合溝５０２ａの長さが異なるパレット１０を準備することにより、各パレット１０を、プレス型６１において異なる位置に停止させることができる。同様に、ストッパ係合溝５０２ｂの長さが異なるパレット１０を準備することにより、各パレット１０を、プレス型６２において異なる位置に停止させることができる。

図１６（Ａ）から（Ｄ）に４種類のパレット１０が示されている。ストッパ係合溝５０２ａ、５０２ｂのそれぞれは、長いタイプと、短いタイプとの２つがあり、それらを組み合わせて、４種類のパレット１０が準備されている。（Ａ）のパレットは、ストッパ係合溝５０２ａが長いタイプ、ストッパ係合溝５０２ｂが短いタイプの組み合わせ、（Ｂ）のパレットは、ストッパ係合溝５０２ａが短いタイプ、ストッパ係合溝５０２ｂが長いタイプの組み合わせ、（Ｃ）のパレットは、ストッパ係合溝５０２ａ、５０２ｂがともに長いタイプの組み合わせ、（Ｄ）のパレットは、ストッパ係合溝５０２ａ、５０２ｂがともに短いタイプの組み合わせである。

図示例では、プレス型６１においては、長さが異なるストッパ係合溝５０２ａの末端部の当接面５０４をストッパ５０３ａに突き当てることにより、プレス型６１に対するパレット１０の停止位置を変え、２種類のトリム形状を設定できる。プレス型６２においても同様に、長さが異なるストッパ係合溝５０２ｂの末端部の当接面５０４をストッパ５０３ｂに突き当てることにより、プレス型６２に対するパレット１０の停止位置を変え、２種類のトリム形状を設定できる。トリム形状の組み合わせにより、電極形状が異なる４種類のリチウムイオン二次電池を得ることが可能となる。

第６の実施形態によれば、パレット１０の下面に形成したストッパ係合溝５０２と、その末端部の当接面５０４に突き当たるストッパ５０３とによって、パレット１０の停止位置を、切り替えて、位置決めすることができる。これにより、各１台のプレス型６１、６２において複数のトリム形状を加工することができる。したがって、従来のトリミング装置では同一の製造ラインで複数の異なるトリム形状を加工するためにプレス型６１、６２を多数配置する必要があったが、本実施形態では従来よりもプレス型６１、６２の数を削減することができる。加えて、パレット１０の溝加工とストッパ５０３の設置だけで対応しうるので、設備費を削減することができる。

なお、異なる形状のトリム形状を加工する場合、図１７に示すように１台のプレス型で２種類のトリム形状を加工しうるように、プレス型６１、６２の型形状を改良してもよい。

（第７の実施形態）
図１８を用いて、第７の実施形態に係るトリミング装置５００ａについて説明する。図１８は第７の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図である。

第７の実施形態に係るトリミング装置５００ａは、概説すれば、位置決め手段４０は、パレット１０の搬送方向に沿って複数個設けられパレット１０に係合および係合解除が可能なストッパ５０３を有している。そして、位置切り替え手段５０は、複数個のストッパ５０３のうちパレット１０に係合させるストッパ５０３を選択することにより構成されている。
図１８を参照して、第７の実施形態に係るトリミング装置５００ａでは、搬送方向に沿って複数のストッパ５０３を配置した点が第６の実施形態と異なっており、それ以外は第６の実施形態と略同様に構成されている。

位置決め手段４０は、パレット１０の移送経路に進退移動可能に設けられ、パレット１０の一部に係合する複数のストッパ５０３を含んでいる。第６の実施形態と同様に、ストッパ５０３が係合するストッパ係合溝をパレット１０の下面前部に形成しても良い。但し、ストッパ係合溝の長さが異なるパレットを複数種類準備する必要はなく、パレットの種類は１種のみで良い。

各ストッパ５０３は、たとえば、シリンダ等の進退手段により、上下方向に進退移動可能に形成されている。複数のストッパ５０３の中から１つのストッパ５０３だけが選択的に駆動され、パレット１０と係合可能な位置に移動される。

第７の実施形態によれば、複数のストッパ５０３の中から１つのストッパ５０３だけを選択的に作動させることによって、パレット１０の停止位置を、切り替えて、位置決めすることができる。これにより、各１台のプレス型６１、６２において複数のトリム形状を加工することができる。また、パレット１０の種類が増えないので、設備費を削減することができる。

（第８の実施形態）
図１９を用いて、第８の実施形態に係るトリミング装置６００について説明する。図１９は第８の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図である。

第８の実施形態に係るトリミング装置６００は、概説すれば、位置決め手段４０は、プレス型６１、６２が載置されパレット１０の搬送方向に沿って移動可能なスライドテーブル６０１と、スライドテーブル６０１の移動方向に沿って複数個設けられスライドテーブル６０１に係合および係合解除が可能なストッパ６０２、６０３と、を有している。そして、位置切り替え手段５０は、複数個のストッパ６０２、６０３のうちスライドテーブル６０１に係合させるストッパ６０２（または６０３）を選択することにより構成されている。
図１９を参照して、第８の実施形態に係るトリミング装置６００では、プレス型６１、６２に位置決め手段４０が備えられている点が第６の実施形態と異なっており、それ以外は第６の実施形態と略同様に構成されている。第８の実施形態では、プレス型６１、６２のそれぞれが搬送方向と同じ方向に沿って移動自在なスライドテーブル６０１上に載置されている。

位置決め手段４０は、スライドテーブル６０１の移動経路に進退移動可能に設けられ、スライドテーブル６０１に係合するストッパ６０３を含んでいる。スライドテーブル６０１にストッパ６０３を係合させた場合には、プレス型６１、６２は実線で示すように図中左位置に位置決めされ、スライドテーブル６０１からストッパ６０３を退避させた場合には、スライドテーブル６０１は固定式のストッパ６０２に当接し、プレス型６１、６２は点線で示すように図中右位置に位置決めされる。ストッパ６０３は、たとえば、シリンダ等の進退手段により、上下方向に進退移動可能に形成されている。

パレットの種類は１種のみで良い。また、パレット１０の停止位置は１つである。なお、図１９に示す例では、搬送手段２０としてベルトコンベア６０４を採用しているが、パレット１０の停止位置に対して、プレス型６１、６２の位置を変化させるので、パレット１０を所定の位置に精度良く停止させるには、上記のシャトル搬送装置等を採用してピッチ搬送を行うことが好ましい。

第８の実施形態によれば、スライドテーブル６０とストッパ６０２、６０３とにより、パレット１０の停止位置に対して１台のプレス型６１または６２の位置を切り替えることにより、１台のプレス型６１または６２で複数のトリム形状を加工することができる。また、プレス型６１、６２を載置するスライドテーブル６０１とストッパ６０２、６０３の設置だけで対応しうるので、設備費を削減することができる。

なお、本発明に係るトリミング装置およびトリミング方法は、扁平型リチウムイオン二次電池の電極板のトリミング加工のみならず、同一の製造ラインを搬送する被成形品に複数の異なるトリミング形状を成形する場合に広く適用し得ることは言うまでもない。

第１の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図である。 （Ａ）は位置決め手段の縦断面図、（Ｂ）は位置決め手段の平面図、（Ｃ）はフィンガー部の拡大図である。 パレットの構造を示しており、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は３Ｃ−３Ｃ線に沿う断面図である。 第１の実施形態に係るトリミング装置のライン構成を示す平面図である。 シャトル式搬送装置の動作を示し、（Ａ）はシャトルバーの往動状態の説明図、（Ｂ）はシャトルバーの復動状態の説明図である。 左右対称の異なるトリミング形状の成形状態を示す説明図である。 （Ａ）は第２の実施形態に係るトリミング装置の側面図、（Ｂ）は位置決め手段の平面図、（Ｃ）はフィンガー部近傍の拡大図である。 （Ａ）は第３の実施形態に係るトリミング装置の側面図、（Ｂ）は平面図、（Ｃ）は搬送方向後方から見た図である。 位置切り替え手段を構成する進退手段の作動系を示し、（Ａ）は電磁弁式作動系の系統図、（Ｂ）はエアバルブ式作動系の系統図である。 （Ａ）は第４の実施形態に係るトリミング装置の平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は縦断面図である。 第４の実施形態に係るトリミング装置における搬送手段および位置決め手段を示す斜視図である。 （Ａ）は第５の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図、（Ｂ）縦断面図である。 第５の実施形態に係るトリミング装置における位置決め手段を示し、（Ａ）はフィンガー部の係合状態の説明図、（Ｂ）はフィンガー部の離脱状態の説明図、（Ｃ）はロケートピンの係合状態の説明図である。 第６の実施形態に係るトリミング装置における搬送手段を示す斜視図である。 ストッパとストッパ係合溝との関係を示す説明図である。 （Ａ）から（Ｄ）はパレットの下部に形成したストッパ係合溝の態様を示す底面図である。 １台のプレス型に複数のトリム形状を形成した場合を示す平面図である。 第７の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図である。 第８の実施形態に係るトリミング装置を示す側面図である。

符号の説明

１、１００、２００、３００、４００、５００、５００ａ、６００ トリミング装置、
５ 被成形品、
６ コントローラ（制御手段）、
１０ パレット、
１２ 引っ掛かり溝部、
２０ 搬送手段、
３０ シャトル式搬送装置、
３１ シャトルバー（シャトル部材）、
３２、３０２ フィンガー部、
４０ 位置決め手段、
６１、６２ プレス型、
６５ トリミング工程部（トリミング加工エリア）
５０ 位置切り替え手段、
２０１ リミットスイッチ、
２０２ ドグ（スイッチ作動部）、
３０１ シャトルロッド（シャトル部材）、
４０１ ロケート穴、
４０２ ロケートピン、
５０２、６０２ ストッパ係合溝、
５０３、６０３ ストッパ、
５０４ 当接面
６０１ スライドテーブル。

Claims (12)

1. 被成形品を積載したパレットを搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段により搬送された前記パレット上の前記被成形品をトリミング加工するプレス型を備えるトリミング手段と、
   前記トリミング手段により前記パレット上の前記被成形品にトリミング加工を行う際の前記プレス型と前記パレットとの相対的な位置を決める位置決め手段と、
   前記位置決め手段に設けられ、トリミング加工を行う際の前記プレス型と前記パレットとの相対的な位置を切り替える位置切り替え手段と、を有するトリミング装置。
2. 前記位置切り替え手段の作動を制御する制御手段をさらに有し、
   前記制御手段は、一の被成形品をトリミング加工した後に、別の被成形品をトリミング加工する際、前記位置切り替え手段の作動を制御し、前記プレス型に対する前記別の被成形品の相対位置を、前記プレス型に対する前記一の被成形品の相対位置から変更する請求項１に記載のトリミング装置。
3. 前記搬送手段は、往復動自在なシャトル部材と、前記シャトル部材上に設けられ前記パレットに対する引っ掛けおよび引っ掛け解除が可能な複数のフィンガー部とを備え、前記シャトル部材が往復動することによって前記パレットをピッチ搬送するシャトル式搬送装置から構成され、
   前記位置切り替え手段は、前記シャトル部材上に設けられており、前記パレットを搬送する方向に沿う複数の位置に前記フィンガー部を移動する請求項１または請求項２に記載のトリミング装置。
4. 前記位置切り替え手段は、前記パレットを搬送している間に、前記フィンガー部を移動する請求項３に記載のトリミング装置。
5. 前記パレットは、前記フィンガー部が引っ掛かる溝部を備え、
   前記フィンガー部は、回動することによって、前記溝部に対する引っ掛けおよび引っ掛けが解除される請求項３または請求項４に記載のトリミング装置。
6. 前記パレットの搬送経路に設けられ前記位置切り替え手段を作動させるリミットスイッチをさらに有し、
   前記パレットは、前記リミットスイッチに接触して前記リミットスイッチを作動させるスイッチ作動部を設けた第１のタイプと、前記スイッチ作動部を設けていない第２のタイプとを含み、
   前記第１のタイプの前記パレットを搬送するときには前記スイッチ作動部が前記リミットスイッチを作動させることにより前記位置切り替え手段を作動させる一方、前記第２のタイプの前記パレットを搬送するときには前記位置切り替え手段を作動させない請求項３〜５のいずれか１つに記載のトリミング装置。
7. 前記位置決め手段は、前記パレットに形成されるロケート穴と、前記パレットの搬送経路に設けられ前記ロケート穴に係合および係合解除が可能なロケートピンと、を有し、
   前記位置切り替え手段は、前記パレットを搬送する方向に沿う複数の位置に前記ロケートピンを移動する請求項１または請求項２に記載のトリミング装置。
8. 前記位置決め手段は、前記パレットの搬送方向に沿う前部から前記搬送方向に沿って形成されるストッパ係合溝と、前記ストッパ係合溝に係合および係合解除が可能なストッパと、前記ストッパ係合溝の前記搬送方向に沿う末端部に形成され前記ストッパに突き当てる当接面と、を有し、
   前記位置切り替え手段は、前記ストッパ係合溝の前記搬送方向に沿う長さを異ならせることにより構成されている請求項１または請求項２に記載のトリミング装置。
9. 前記位置決め手段は、前記パレットの搬送方向に沿って複数個設けられ前記パレットに係合および係合解除が可能なストッパを有し、
   前記位置切り替え手段は、前記複数個のストッパのうち前記パレットに係合させるストッパを選択することにより構成されている請求項１または請求項２に記載のトリミング装置。
10. 前記位置決め手段は、前記プレス型が載置され前記パレットの搬送方向に沿って移動可能なスライドテーブルと、前記スライドテーブルの移動方向に沿って複数個設けられ前記スライドテーブルに係合および係合解除が可能なストッパと、を有し、
    前記位置切り替え手段は、前記複数個のストッパのうち前記スライドテーブルに係合させるストッパを選択することにより構成されている請求項１または請求項２に記載のトリミング装置。
11. 前記被成形品は、板状の電極素材が電池本体から外部に引き出された電池であって、前記電極素材をトリミング加工することにより正負の電極部が形成されてなる請求項１〜１１のいずれか１つに記載のトリミング装置。
12. 被成形品を積載したパレットをトリミング加工エリアへ搬送する工程と、
    前記トリミング加工エリアに搬送した前記パレットとトリミング手段のプレス型との相対的な位置を決める工程と、
    位置決めした前記パレット上の前記被成形品を前記プレス型によりトリミング加工する工程と、
    トリミング加工された前記被成形品と共に前記パレットを前記トリミング加工エリアから搬出する工程と、
    一の被成形品をトリミング加工した後に、別の被成形品をトリミング加工する際、前記プレス型に対する前記別の被成形品の相対位置を、前記プレス型に対する前記一の被成形品の相対位置から変更する工程と、を有するトリミング方法。