JP2012035360A - Cutting apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シート状の金属材を切断する切断装置に関するものである。 The present invention relates to a cutting device for cutting a sheet-like metal material.
リチウムイオン電池等の電池には、一般に、シート状の電極材を所望の幅に切断(剪断)することによって製造された帯状の電極材が用いられる。このような帯状の電極材の製造には、一般に、スリッターと呼ばれる切断装置が使用されることが多い。 A battery such as a lithium ion battery generally uses a strip-shaped electrode material produced by cutting (shearing) a sheet-shaped electrode material to a desired width. For the production of such a strip-shaped electrode material, a cutting device called a slitter is often used.
ところで、スリッターによって、シート状の電極材の切断を行う際には、自ずと、数十〜数百ミクロンサイズの金属粉が発生し、この金属粉が電極材表面や切断したエッジ部に付着することが知られている。このような金属粉の発生は、多層構造を有する電極材において、特に顕著である。そして、この金属粉が付着したままの電極材を使用して電池を製造すると、金属粉が電池を構成するセパレータを貫通して、内部短絡を生じさせたり、自己放電の不良が発生したりして、電池の信頼性を著しく低下させる場合があった。このため、従来、帯状の電極材の製造時に、電極材に付着した金属粉を除去するための種々の技術が提案されている。例えば、下記特許文献に記載された技術によれば、帯状の電極材に付着した金属粉を除去することは可能である。 By the way, when a sheet-like electrode material is cut by a slitter, a metal powder having a size of several tens to several hundreds of microns is naturally generated, and this metal powder adheres to the electrode material surface or a cut edge portion. It has been known. Such generation of metal powder is particularly remarkable in an electrode material having a multilayer structure. When a battery is manufactured using the electrode material with the metal powder adhered, the metal powder may penetrate the separator constituting the battery to cause an internal short circuit or a self-discharge failure may occur. As a result, the reliability of the battery may be significantly reduced. For this reason, conventionally, various techniques for removing metal powder adhering to the electrode material during the production of the strip-shaped electrode material have been proposed. For example, according to the technique described in the following patent document, it is possible to remove the metal powder adhering to the strip-shaped electrode material.
しかし、上記特許文献に記載された技術では、帯状の電極材の製造時、すなわち、シート状の電極材の切断時に発生した金属粉の飛散については考慮されていなかった。このため、シート状の電極材の切断時に発生して飛散した金属粉が、金属粉を除去した後の帯状の電極材に再付着したり、電池内に混入したりするおそれがあった。 However, in the technique described in the above patent document, the scattering of the metal powder generated at the time of manufacturing the strip-shaped electrode material, that is, at the time of cutting the sheet-shaped electrode material has not been considered. For this reason, there is a possibility that the metal powder generated and scattered when the sheet-shaped electrode material is cut may be reattached to the band-shaped electrode material after the metal powder is removed or mixed into the battery.
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、シート状の金属材を切断する切断装置において、切断時における金属粉の発生、および、飛散を抑制するとともに、切断後の金属材に付着した金属粉を除去することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in a cutting apparatus that cuts a sheet-like metal material, the generation of metal powder at the time of cutting and scattering are suppressed, and the metal after cutting. The purpose is to remove metal powder adhering to the material.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]
シート状の金属材を切断する切断装置であって、
第1の回転カッターと該第1の回転カッターと互いに擦れ合う第2の回転カッターとを有し、搬送されてきた前記金属材を搬送方向に沿って連続的に切断する切断部と、
前記第1の回転カッターおよび前記第2の回転カッターの少なくとも一方における刃面に接触するように設けられ、該接触する刃面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、
前記第1の回転カッターおよび前記第2の回転カッターの少なくとも前記潤滑剤塗布部が設けられた一方における刃面に接触するように設けられ、前記金属材の切断時に発生し、前記接触する刃面に付着した金属粉を前記潤滑剤とともに集塵する集塵部と、
前記搬送方向についての前記切断部の下流側に設けられ、前記金属材の切断時に発生し、飛散する金属粉、および、切断後の金属材に付着した金属粉を吸引する吸引部と、
を備える切断装置。
[Application Example 1]
A cutting device for cutting a sheet-like metal material,
A cutting section that has a first rotating cutter and a second rotating cutter that rubs against the first rotating cutter, and continuously cuts the metal material that has been transported along the transport direction;
A lubricant application part that is provided so as to contact a blade surface in at least one of the first rotary cutter and the second rotary cutter, and that applies a lubricant to the contacted blade surface;
The blade surface that is provided so as to come into contact with at least one of the first rotary cutter and the second rotary cutter on which one of the lubricant application portions is provided, and is generated when the metal material is cut. A dust collecting part for collecting the metal powder adhering to the lubricant together with the lubricant;
Provided on the downstream side of the cutting portion in the transport direction, generated when the metal material is cut and scattered, and a suction portion for sucking the metal powder attached to the metal material after cutting,
A cutting device comprising:
適用例1の切断装置では、上記潤滑剤塗布部を備えることによって、シート状の金属材の切断時の上記第1および第2の回転カッターと上記シート状の金属材との摩擦を低減し、金属粉の発生を抑制することができる。したがって、金属粉の回転カッター(刃面)への付着や、切断された金属材への付着を抑制することができる。さらに、上記集塵部を備えることによって、回転カッター(刃面)に付着した金属粉を潤滑剤とともに集塵(除去)することができる。さらに、上記吸引部を備えることによって、シート状の金属材の切断時に発生した金属粉の飛散を抑制することができる。また、上記吸引部を備えることによって、切断後の金属材に付着した金属粉を非接触で除去することができる。したがって、切断後の金属材に付着した金属粉を除去するときに、金属材の表面に損傷を与えることがない。つまり、適用例1の切断装置によって、シート状の金属材の切断時における金属粉の発生、および、飛散を抑制するとともに、切断後の金属材に付着した金属粉を除去することができる。 In the cutting device of Application Example 1, by providing the lubricant application unit, friction between the first and second rotary cutters and the sheet-like metal material at the time of cutting the sheet-like metal material is reduced, Generation of metal powder can be suppressed. Therefore, the adhesion of the metal powder to the rotary cutter (blade surface) and the adhesion to the cut metal material can be suppressed. Furthermore, by providing the dust collection part, the metal powder adhering to the rotary cutter (blade surface) can be collected (removed) together with the lubricant. Furthermore, by providing the suction part, it is possible to suppress scattering of the metal powder generated at the time of cutting the sheet-like metal material. Moreover, by providing the said suction part, the metal powder adhering to the metal material after a cutting | disconnection can be removed non-contactingly. Therefore, when removing the metal powder adhering to the metal material after cutting, the surface of the metal material is not damaged. That is, the cutting device of Application Example 1 can suppress generation and scattering of metal powder when cutting a sheet-like metal material, and remove metal powder attached to the metal material after cutting.
なお、潤滑剤塗布部と集塵部とは、別個に形成されるものとしてもよいし、一体的に形成されるものとしてもよい。また、潤滑剤塗布部、および、集塵部の数は、それぞれ、任意に設定可能である。 The lubricant application part and the dust collecting part may be formed separately or may be formed integrally. Moreover, the number of lubricant application parts and the number of dust collecting parts can be set arbitrarily.
[適用例2]
適用例1記載の切断装置であって、
前記吸引部は、前記搬送方向についての前記切断部の下流側100(mm)以内の位置に配置されている、
切断装置。
[Application Example 2]
A cutting device according to Application Example 1,
The suction part is arranged at a position within 100 (mm) on the downstream side of the cutting part in the transport direction.
Cutting device.
適用例2の切断装置によって、シート状の金属材の切断時に発生する金属粉を効果的に吸引し、金属粉の飛散を効果的に抑制することができる。なお、上記吸引部を、上記搬送方向についての上記切断部の下流側100(mm)よりも離れた位置に配置した場合には、上記吸引部を、上記搬送方向についての上記切断部の下流側100(mm)以内の位置に配置した場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認された。 With the cutting device of Application Example 2, metal powder generated when cutting a sheet-like metal material can be effectively sucked, and scattering of the metal powder can be effectively suppressed. In addition, when the suction unit is arranged at a position separated from the downstream side 100 (mm) of the cutting unit in the transport direction, the suction unit is downstream of the cutting unit in the transport direction. It has been experimentally confirmed that the effect of suppressing the scattering of the metal powder is remarkably reduced as compared with the case where it is disposed at a position within 100 (mm).
[適用例3]
適用例1または2記載の切断装置であって、
前記吸引部は、前記金属材における切断位置を中心として、前記金属材の幅方向に20(mm)以上の幅を有し、前記切断後の金属材と対向するように設けられた吸引口を備える、
切断装置。
[Application Example 3]
The cutting apparatus according to Application Example 1 or 2,
The suction part has a width of 20 (mm) or more in the width direction of the metal material with a cutting position in the metal material as a center, and a suction port provided to face the metal material after the cutting. Prepare
Cutting device.
適用例3の切断装置によって、シート状の金属材の切断時に発生する金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、上記吸引部における吸引口の幅を、20(mm)未満とした場合には、上記吸引部における吸引口の幅を、20(mm)以上とした場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認された。 With the cutting device of Application Example 3, scattering of metal powder generated when cutting a sheet-like metal material can be more effectively suppressed. In addition, when the width of the suction port in the suction part is less than 20 (mm), the scattering of the metal powder is suppressed as compared with the case where the width of the suction port in the suction part is 20 (mm) or more. It has been experimentally confirmed that the effect of reducing significantly.
[適用例4]
適用例1ないし3のいずれかに記載の切断装置であって、
前記吸引部による吸引差圧は、1.0(MPa)以上である、
切断装置。
[Application Example 4]
The cutting device according to any one of Application Examples 1 to 3,
The suction differential pressure by the suction part is 1.0 (MPa) or more.
Cutting device.
適用例4の切断装置によって、シート状の金属材の切断時に発生した金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、上記吸引部による吸引差圧を、1(MPa)未満とした場合には、上記吸引部による吸引差圧を、1(MPa)以上とした場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認された。 With the cutting device of Application Example 4, scattering of the metal powder generated when cutting the sheet-like metal material can be more effectively suppressed. In addition, when the suction differential pressure by the said suction part is less than 1 (MPa), the effect which suppresses scattering of metal powder compared with the case where the suction differential pressure by the said suction part is 1 (MPa) or more. Has been experimentally confirmed to decrease significantly.
[適用例5]
適用例1ないし4のいずれかに記載の切断装置であって、
前記吸引部は、前記搬送方向についての前記切断部の下流側に搬送された前記金属材と前記吸引口との距離が10(mm)以下となる位置に配置されている、
切断装置。
[Application Example 5]
The cutting device according to any one of Application Examples 1 to 4,
The suction part is disposed at a position where a distance between the metal material transported to the downstream side of the cutting part in the transport direction and the suction port is 10 (mm) or less.
Cutting device.
適用例5の切断装置によって、シート状の金属材の切断時に発生した金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、上記吸引部を、上記金属材と上記吸引部における吸引口との距離が10(mm)よりも大きい位置に配置した場合には、上記吸引部を、上記金属材と上記吸引部における吸引口との距離が10(mm)以下となる位置に配置した場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認された。 With the cutting device of Application Example 5, scattering of metal powder generated when cutting a sheet-like metal material can be further effectively suppressed. When the suction part is arranged at a position where the distance between the metal material and the suction port in the suction part is larger than 10 (mm), the suction part is sucked in the metal material and the suction part. It has been experimentally confirmed that the effect of suppressing the scattering of the metal powder is remarkably reduced as compared with the case where the distance from the mouth is 10 (mm) or less.
[適用例6]
適用例1ないし5のいずれかに記載の切断装置であって、さらに、
前記切断部によって切断された前記金属材を、前記金属材の切断面に対して略平行な2方向に振り分ける振り分け部を備え、
前記2方向がなす角度は、45度以下に設定されている、
切断装置。
[Application Example 6]
The cutting device according to any one of Application Examples 1 to 5,
A distribution unit that distributes the metal material cut by the cutting unit in two directions substantially parallel to a cut surface of the metal material;
The angle formed by the two directions is set to 45 degrees or less.
Cutting device.
適用例6の切断装置によって、シート状の金属材の切断時に発生した金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、上記2方向のなす角度を45度よりも大きくした場合には、上記2方向のなす角度を45度以下とした場合よりも、切断後の金属材間の距離が長くなり、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認された。 With the cutting device of Application Example 6, scattering of the metal powder generated when cutting the sheet-like metal material can be more effectively suppressed. In addition, when the angle formed by the two directions is larger than 45 degrees, the distance between the metal materials after cutting becomes longer than when the angle formed by the two directions is 45 degrees or less. It has been experimentally confirmed that the effect of suppressing scattering is significantly reduced.
[適用例7]
適用例1ないし6のいずれかに記載の切断装置であって、
前記潤滑剤塗布部は、ポーラス状の部材からなり、
前記ポーラス状の部材が含浸可能な前記潤滑剤の最大量に対して40〜90(%)の量の前記潤滑剤を含浸した状態で、前記潤滑剤の塗布を行う、
切断装置。
[Application Example 7]
The cutting device according to any one of Application Examples 1 to 6,
The lubricant application part is composed of a porous member,
The lubricant is applied in a state of impregnating the lubricant in an amount of 40 to 90 (%) with respect to the maximum amount of the lubricant that can be impregnated in the porous member.
Cutting device.
適用例7の切断装置によって、回転カッターの刃面への潤滑剤の塗布を効果的に行うことができる。上記ポーラス状の部材としては、例えば、フェルトや、発泡性ゴム等を適用することができる。なお、上記ポーラス状の部材に含浸させる潤滑剤の量を上記最大量の40(%)未満にすると、潤滑剤の効果が著しく低下することが実験的に確認された。また、上記ポーラス状の部材に含浸させる潤滑剤の量を上記最大量の90(%)よりも多くすると、回転カッターに付着される潤滑剤の量が過剰になり、金属材の切断面に多量の潤滑剤が付着し、その潤滑剤に金属粉が吸着されて除去されにくくなることが実験的に確認された。 With the cutting device of Application Example 7, the lubricant can be effectively applied to the blade surface of the rotary cutter. As the porous member, for example, felt, foamable rubber, or the like can be applied. It has been experimentally confirmed that when the amount of lubricant impregnated in the porous member is less than 40% of the maximum amount, the effect of the lubricant is remarkably reduced. Further, if the amount of lubricant impregnated in the porous member is larger than 90% of the maximum amount, the amount of lubricant adhering to the rotary cutter becomes excessive, and a large amount is applied to the cut surface of the metal material. It was experimentally confirmed that the lubricant adheres and the metal powder is adsorbed on the lubricant and is difficult to remove.
[適用例8]
適用例1ないし7のいずれかに記載の切断装置であって、
前記集塵部は、ポーラス状の部材からなる、
切断装置。
[Application Example 8]
The cutting device according to any one of Application Examples 1 to 7,
The dust collecting portion is made of a porous member.
Cutting device.
適用例8の切断装置によって、上記ポーラス状の部材が備える細孔内に、回転カッターの刃面に付着した金属粉を効果的に集塵することができる。上記ポーラス状の部材としては、例えば、フェルトや、発泡性ゴム等を適用することができる。 With the cutting device of Application Example 8, the metal powder attached to the blade surface of the rotary cutter can be effectively collected in the pores of the porous member. As the porous member, for example, felt, foamable rubber, or the like can be applied.
[適用例9]
適用例1ないし8のいずれかに記載の切断装置であって、さらに、
前記搬送方向についての前記吸引部の下流側に設けられ、前記切断された金属材に残留する金属粉を、非接触で除去するための非接触式の超音波クリーナを備える、
切断装置。
[Application Example 9]
The cutting apparatus according to any one of Application Examples 1 to 8, further comprising:
Provided on the downstream side of the suction unit with respect to the transport direction, provided with a non-contact type ultrasonic cleaner for removing the metal powder remaining on the cut metal material in a non-contact manner,
Cutting device.
適用例9の切断装置によって、上記吸引部によって除去しきれずに、切断後の金属材に残留する金属粉を除去することができる。また、非接触で金属粉の除去を行うので、切断後の金属材に残留する金属粉を除去するときに、金属材の表面に損傷を与えることがない。 With the cutting device of Application Example 9, the metal powder remaining on the metal material after cutting can be removed without being completely removed by the suction part. Further, since the metal powder is removed in a non-contact manner, the surface of the metal material is not damaged when the metal powder remaining on the metal material after cutting is removed.
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
A.実施例:
図1は、本発明の一実施例としての切断装置100の概略構成を示す説明図である。図1では、切断装置100の側面図を示した。この切断装置100は、シート状の電極材Esを搬送しつつ、所定の幅に切断(剪断)し、リチウムイオン電池に用いられる帯状の電極材Es1,Es2を製造する装置である。電極材Esは、[課題を解決するための手段]における金属材に相当する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
A. Example:
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a
図示するように、切断装置100は、切断部10と、吸引部20と、複数のローラ30,32,34,36,38と、巻き取り部50と、制御ユニット60と、を備える。
As illustrated, the
切断部10は、上側回転カッター12と、下側回転カッター14と、を有している。上側回転カッター12と下側回転カッター14とは、一部において、互いに擦れ合うように配置されており、搬送されてきた電極材Esを搬送方向に沿って連続的に切断する。そして、上側回転カッター12には、その刃面に接触するように、第1スクレーパ12s1と、第2スクレーパ12s2とが設けられている。第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2については、後述する。上側回転カッター12、および、下側回転カッター14は、それぞれ、[課題を解決するための手段]における第1の回転カッター、および、第2の回転カッターに相当する。
The cutting
吸引部20は、電極材Esの搬送方向についての切断部10の下流側に設けられている。この吸引部20は、後述する吸引口22を備えており、電極材Esが切断部10によって電極材Es1と電極材Es2とに切断されたときに発生し、飛散する金属粉、および、切断後の電極材Es1,Es2に付着した金属粉を吸引して除去する。なお、吸引部20によって吸引された金属粉は、図示しないダクト等を介して、外部に排出され、周囲に飛散しないように回収される。
The
切断部10によって切断された電極材Es1,Es2は、ローラ30,32によって、切断面に対して略平行な2方向に振り分けられる。ローラ30,32は、[課題を解決するための手段]における振り分け部に相当する。
The electrode materials Es1 and Es2 cut by the cutting
ローラ30,32によって2方向に振り分けられた電極材Es1,Es2は、ローラ34、ローラ36、ローラ38の順に搬送され、巻き取り部50によって巻き取られる。なお、本実施例では、ローラ34の上部近傍に、非接触式の超音波クリーナ40(UVU型、(株)伸興製)が配置されている。したがって、この超音波クリーナ40によって、吸引部20によって除去しきれずに、電極材Es1,Es2の表面およびエッジ部に残留する金属粉を除去することができる。また、ローラ36の下部近傍にも、非接触式の超音波クリーナ42(UVU型、(株)伸興製)が配置されている。したがって、この超音波クリーナ42によって、吸引部20によって除去しきれずに、Es1,Es2の裏面およびエッジ部に残留する金属粉を除去することができる。さらに、超音波クリーナ40,42は、非接触式の超音波クリーナであるので、電極材Es1,Es2に残留する金属粉を除去するときに、電極材Es1,Es2の表面に損傷を与えることがない。
The electrode materials Es1 and Es2 distributed in two directions by the
制御ユニット60は、内部にCPUや、メモリ等を備えるマイクロコンピュータとして構成されており、例えば、切断部10や、吸引部20や、超音波クリーナ40,42や、巻き取り部50等の動作を制御する。
The
以下、本実施例の切断装置100の特徴の一部である切断部10および吸引部20近傍の構成について、詳細に説明する。
Hereinafter, the configuration in the vicinity of the cutting
図2は、切断装置100における切断部10および吸引部20近傍の構成を詳細に示す説明図である。図2(a)に、切断装置100における切断部10および吸引部20近傍の構成を示す側面図を示した。また、図2(b)に、吸引部20を上側、すなわち、電極材Esに垂直な方向から見たときの様子を示した。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing in detail the configuration in the vicinity of the cutting
先に説明したように、上側回転カッター12には、その刃面に接触するように、第1スクレーパ12s1と、第2スクレーパ12s2とが設けられている(図2(a))。そして、第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2は、それぞれ、ポーラス状の部材からなる。本実施例では、第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2として、フェルトを用いるものとした。第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2として、フェルトの代わりに、発泡性ゴム等の他のポーラス状の部材を用いるものとしてもよい。
As described above, the
第1スクレーパ12s1には、図示しない滴下装置によって滴下された潤滑剤が含浸されており、上側回転カッター12の刃面に潤滑剤を塗布する機能を有する。本実施例では、潤滑剤として、炭化水素系溶剤を用いるものとした。潤滑剤として、炭化水素系溶剤の代わりに、例えば、リチウムイオン電池の電池性能に悪影響を与えないアルコール類や、カルビトールや、エーテル類等を用いるものとしてもよい。上側回転カッター12に第1スクレーパ12s1を備えることによって、電極材Esの切断時の上側回転カッター12および下側回転カッター14と電極材Esとの摩擦を低減し、金属粉の発生を抑制することができる。したがって、金属粉の上側回転カッター12および下側回転カッター14の刃面への付着や、切断された電極材Es1,Es2への付着を抑制することができる。
The first scraper 12s1 is impregnated with a lubricant dropped by a dropping device (not shown), and has a function of applying the lubricant to the blade surface of the
なお、上記滴下装置は、第1スクレーパ12s1に、第1スクレーパ12s1が含浸可能な潤滑剤の最大量に対して40〜90(%)の量の潤滑剤が常に含浸されるように、制御ユニット60によって制御されるものとした。第1スクレーパ12s1に含浸させる潤滑剤の量を、第1スクレーパ12s1が含浸可能な最大量の40(%)以上とするのは、後から示すように、第1スクレーパ12s1が含浸可能な最大量の40(%)未満にすると、潤滑剤の効果が著しく低下し、上側回転カッター12の刃面への金属粉の付着、凝着が、実験的に確認されたからである(実験A)。また、第1スクレーパ12s1に含浸させる潤滑剤の量を、第1スクレーパ12s1が含浸可能な最大量の90(%)以下とするのは、後から示すように、第1スクレーパ12s1が含浸可能な最大量の90(%)よりも多くすると、上側回転カッター12に付着される潤滑剤の量が過剰になり、電極材Es1,Es2の切断面に多量の潤滑剤が付着し、その潤滑剤に金属粉が吸着されて除去されにくくなることが実験的に確認されたからである(実験A)。第1スクレーパ12s1は、[課題を解決するための手段]における潤滑剤塗布部に相当する。
In addition, the dropping device is configured so that the first scraper 12s1 is always impregnated with 40 to 90 (%) of lubricant with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated with the first scraper 12s1. 60. The reason why the amount of lubricant impregnated in the first scraper 12s1 is 40% or more of the maximum amount that can be impregnated in the first scraper 12s1 is that the maximum amount that can be impregnated in the first scraper 12s1 as shown later. This is because the effect of the lubricant is remarkably reduced and the adhesion and adhesion of the metal powder to the blade surface of the
図3は、実験Aの実験結果を示す説明図である。この実験Aでは、上側回転カッター12に設けられた第1スクレーパ12s1に含浸させる潤滑剤の量を変化させて、(i)上側回転カッター12の刃面に、電極材Esの切断時に発生した金属粉が凝着したか否か、さらに、(ii)巻き取り部50に巻き取られた電極材Es1,Es2に、金属粉の付着があったか否かを、マイクロスコープ((株)キーエンス製)によって観察した。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an experimental result of Experiment A. In this experiment A, the amount of lubricant impregnated in the first scraper 12s1 provided in the
実験条件は、以下の通りである。
A−1:第1スクレーパ12s1に、潤滑剤を含浸させない。
A−2:第1スクレーパ12s1に、含浸可能な潤滑剤の最大量に対して20(%)の量の潤滑剤を含浸させる。
A−3:第1スクレーパ12s1に、含浸可能な潤滑剤の最大量に対して40(%)の量の潤滑剤を含浸させる。
A−4:第1スクレーパ12s1に、含浸可能な潤滑剤の最大量に対して60(%)の量の潤滑剤を含浸させる。
A−5:第1スクレーパ12s1に、含浸可能な潤滑剤の最大量に対して80(%)の量の潤滑剤を含浸させる。
A−6:第1スクレーパ12s1に、含浸可能な潤滑剤の最大量に対して90(%)の量の潤滑剤を含浸させる。
A−7:第1スクレーパ12s1に、含浸可能な潤滑剤の最大量に対して100(%)の量の潤滑剤を含浸させる。
The experimental conditions are as follows.
A-1: The first scraper 12s1 is not impregnated with the lubricant.
A-2: The first scraper 12s1 is impregnated with an amount of lubricant of 20% with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated.
A-3: The first scraper 12s1 is impregnated with a lubricant in an amount of 40% with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated.
A-4: The first scraper 12s1 is impregnated with 60% of the lubricant with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated.
A-5: The first scraper 12s1 is impregnated with a lubricant in an amount of 80% with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated.
A-6: The first scraper 12s1 is impregnated with an amount of 90% of the lubricant with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated.
A-7: The first scraper 12s1 is impregnated with 100% (%) of lubricant with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated.
図示するように、第1スクレーパ12s1に含浸させる潤滑剤の量を、含浸可能な最大量に対して40(%)以上とした、実験条件A−3〜A−7においては、上側回転カッター12の刃面への金属粉の凝着は、許容可能な範囲でしか観察されなかった。一方、第1スクレーパ12s1に含浸させる潤滑剤の量を、含浸可能な最大量に対して40(%)未満とした、実験条件A−1、A−2においては、許容範囲を超える上側回転カッター12の刃面への金属粉の凝着が観察された。
As shown in the drawing, in the experimental conditions A-3 to A-7 in which the amount of lubricant impregnated in the first scraper 12s1 is 40% or more with respect to the maximum impregnable amount, the
また、第1スクレーパ12s1に含浸させる潤滑剤の量を、含浸可能な最大量に対して90(%)以下とした、実験条件A−1〜A−6においては、巻き取り部50に巻き取られた電極材Es1,Es2への金属粉の付着は、許容可能な範囲でしか観察されなかった。一方、第1スクレーパ12s1に含浸させる潤滑剤の量を、含浸可能な最大量に対して90(%)よりも多くした、実験条件A−7においては、巻き取り部50に巻き取られた電極材Es1,Es2への許容可能な範囲を超える金属粉の付着が観察された。
Further, under the experimental conditions A-1 to A-6 in which the amount of lubricant impregnated in the first scraper 12s1 is 90% or less with respect to the maximum amount that can be impregnated, the winding
以上の実験結果から、本実施例の切断装置100では、第1スクレーパ12s1に、第1スクレーパ12s1が含浸可能な潤滑剤の最大量に対して40〜90(%)の量の潤滑剤が含浸されるようにした。
From the above experimental results, in the
第2スクレーパ12s2は、電極材Esの切断時に発生し、上側回転カッター12の刃面に付着した金属粉を集塵(除去)する機能を有する。第2スクレーパ12s2は、ポーラス状の部材(フェルト)からなるので、その細孔内に、上側回転カッター12の刃面に付着した金属粉を効果的に集塵することができる。
The second scraper 12s2 has a function of collecting (removing) the metal powder generated when the electrode material Es is cut and attached to the blade surface of the
ここで、本実施例の切断装置100において、第1スクレーパ12s1を潤滑剤塗布用とし、第2スクレーパ12s2を集塵用とした理由について説明する。
Here, the reason why the first scraper 12s1 is used for applying lubricant and the second scraper 12s2 is used for collecting dust in the
図4は、実験Bの実験結果を示す説明図である。この実験Bでは、上側回転カッター12に設けられた第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2を、それぞれ、潤滑剤塗布用、または、集塵用に使用した場合に、(i)上側回転カッター12の刃面に、電極材Esの切断時に発生した金属粉が凝着したか否か、さらに、(ii)巻き取り部50に巻き取られた電極材Es1,Es2に、金属粉の付着があったか否かを、マイクロスコープ((株)キーエンス製)によって観察した。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experiment B. In this experiment B, when the first scraper 12s1 and the second scraper 12s2 provided on the
実験条件は、以下の通りである。
B−1:第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2を、ともに集塵用とする。
B−2:第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2を、ともに潤滑剤塗布用とする。
B−3:第1スクレーパ12s1を集塵用とし、第2スクレーパ12s2を潤滑剤塗布用とする。
B−4:第1スクレーパ12s1を潤滑剤塗布用とし、第2スクレーパ12s2を集塵用とする。
B−5:第1スクレーパ12s1を潤滑剤塗布用とし、第2スクレーパ12s2を上側回転カッター12に設けない。
B−6:第1スクレーパ12s1を集塵用とし、第2スクレーパ12s2を上側回転カッター12に設けない。
なお、潤滑剤塗布用としたスクレーパには、スクレーパが含浸可能な潤滑剤の最大量に対して75(%)の量の潤滑剤が常に含浸されるようにした。
The experimental conditions are as follows.
B-1: Both the first scraper 12s1 and the second scraper 12s2 are for dust collection.
B-2: Both the first scraper 12s1 and the second scraper 12s2 are used for lubricant application.
B-3: The first scraper 12s1 is used for collecting dust, and the second scraper 12s2 is used for applying lubricant.
B-4: The first scraper 12s1 is used for lubricant application, and the second scraper 12s2 is used for dust collection.
B-5: The first scraper 12s1 is used for lubricant application, and the second scraper 12s2 is not provided on the
B-6: The first scraper 12s1 is used for collecting dust, and the second scraper 12s2 is not provided on the
The scraper used for applying the lubricant was always impregnated with 75% of the lubricant with respect to the maximum amount of lubricant that can be impregnated with the scraper.
図示するように、第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2の少なくとも一方を、潤滑剤塗布用とした、実験条件B−2、B−3、B−4、B−5においては、上側回転カッター12の刃面への金属粉の凝着は観察されなかった。一方、上側回転カッター12に潤滑剤塗布用のスクレーパを設けなかった、実験条件B−1、および、B−6においては、上側回転カッター12の刃面への金属粉の凝着が観察された。
As shown in the drawing, at least one of the first scraper 12s1 and the second scraper 12s2 is for lubricant application, and under the experimental conditions B-2, B-3, B-4, and B-5, the upper rotation No adhesion of metal powder to the blade surface of the
また、実験条件B−1、および、B−4においては、巻き取り部50に巻き取られた電極材Es1,Es2への金属粉の付着は観察されなかった。一方、実験条件B−2、B−3、B−5、B−6においては、巻き取り部50に巻き取られた電極材Es1,Es2への金属粉の付着が観察された。
Further, in the experimental conditions B-1 and B-4, the adhesion of the metal powder to the electrode materials Es1, Es2 wound around the winding
以上の実験結果から、本実施例の切断装置100では、第1スクレーパ12s1を潤滑剤塗布用とし、第2スクレーパ12s2を集塵用とした。
From the above experimental results, in the
また、本実施例の切断装置100では、吸引部20、すなわち、吸引部20が備える吸引口22は、電極材Esの搬送方向についての切断部10の下流側100(mm)以内の位置に配置されている(d≦100(mm))。こうすることによって、電極材Esの切断時に発生した金属粉を効果的に吸引し、金属粉の飛散を効果的に抑制することができる。なお、吸引部20を、電極材Esの搬送方向についての切断部10の下流側100(mm)以内の位置に配置するのは、吸引部20を、電極材Esの搬送方向についての切断部10の下流側100(mm)よりも離れた位置に配置した場合には、吸引部20を、電極材Esの搬送方向についての切断部10の下流側100(mm)以内の位置に配置した場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認されたからである(実験C)。
Moreover, in the
図5は、実験Cの実験結果を示す説明図である。この実験Cでは、切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離(吸引距離)を変化させて、図2(a)に示した切断部10および吸引部20近傍における、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散状態を、微粒子可視化システム(新日本空調(株)製)によって観察した。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experiment C. In this experiment C, the electrode material Es in the vicinity of the cutting
実験条件は、以下の通りである。
C−1:切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離を10(mm)とする。
C−2:切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離を40(mm)とする。
C−3:切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離を70(mm)とする。
C−4:切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離を100(mm)とする。
C−5:切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離を130(mm)とする。
なお、図示するように、実験Cの各実験条件において、吸引口22の幅(吸引口幅)と、吸引部20による吸引差圧と、電極材Es1と吸引口22との距離(電極/吸引口間距離)と、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角は、すべて同じである。
The experimental conditions are as follows.
C-1: The distance from the cutting
C-2: The distance from the cutting
C-3: The distance from the cutting
C-4: The distance from the cutting
C-5: The distance from the cutting
As shown in the figure, under each experimental condition of Experiment C, the width of the suction port 22 (suction port width), the suction differential pressure by the
図示するように、切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離を100(mm)以下とした、実験条件C−1〜C−4においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散は、許容可能な範囲内でしか観察されなかった。一方、切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離を100(mm)よりも大きくした、実験条件C−5においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の許容可能な範囲を超える飛散が観察された。
As shown in the drawing, in the experimental conditions C-1 to C-4 in which the distance from the cutting
以上の実験結果から、本実施例の切断装置100では、吸引部20を、電極材Esの搬送方向についての切断部10の下流側100(mm)以内の位置に配置するものとした。
From the above experimental results, in the
また、本実施例の切断装置100では、吸引部20における吸引口22は、図2(b)に示したように、電極材Esにおける切断位置を中心として、電極材Esの幅方向に20(mm)以上の幅w(片側に10(mm)以上)を有するものとした。そして、吸引部20において、吸引口22は、電極材Es1,Es2と対向するように設けられている。こうすることによって、電極材Esの切断時に発生した金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、吸引部20における吸引口22の幅wを、電極材Esにおける切断位置を中心として、20(mm)以上としたのは、吸引部20における吸引口22の幅wを、20(mm)未満とした場合には、吸引部20における吸引口22の幅wを、20(mm)以上とした場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認されたからである(実験D)。
Moreover, in the
図6は、実験Dの実験結果を示す説明図である。この実験Dでは、吸引部20が備える吸引口22の幅(吸引口幅)を変化させて、図2(a)に示した切断部10および吸引部20近傍における、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散状態を、微粒子可視化システム(新日本空調(株)製)によって観察した。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experiment D. In this experiment D, the width of the suction port 22 (suction port width) provided in the
実験条件は、以下の通りである。
D−1:吸引口22の幅を10(mm)とする。
D−2:吸引口22の幅を15(mm)とする。
D−3:吸引口22の幅を20(mm)とする。
D−4:吸引口22の幅を25(mm)とする。
なお、図示するように、実験Dの各実験条件において、切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離(吸引距離)と、吸引部20による吸引差圧と、電極材Es1と吸引口22との距離(電極/吸引口間距離)と、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角は、すべて同じである。
The experimental conditions are as follows.
D-1: The width of the
D-2: The width of the
D-3: The width of the
D-4: The width of the
As illustrated, in each experimental condition of Experiment D, the distance (suction distance) from the cutting
図示するように、吸引口22の幅を20(mm)以上とした、実験条件D−3,D−4においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散は、許容可能な範囲内でしか観察されなかった。一方、吸引口22の幅を20(mm)未満とした、実験条件D−1,D−2においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の許容可能な範囲を超える飛散が観察された。
As shown in the drawing, in the experimental conditions D-3 and D-4 where the width of the
以上の実験結果から、本実施例の切断装置100では、吸引部20が備える吸引口22の幅を20(mm)以上とした。
From the above experimental results, in the
また、本実施例の切断装置100では、吸引部20による吸引差圧Psは、1.0(MPa)以上であるものとした。こうすることによって、電極材Esの切断時に発生した金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、吸引部20による吸引差圧Psを、1.0(MPa)以上としたのは、吸引部20による吸引差圧Psを、1.0(MPa)未満とした場合には、吸引部20による吸引差圧Psを、1.0(MPa)以上とした場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認されたからである(実験E)。
In the
図7は、実験Eの実験結果を示す説明図である。この実験Eでは、吸引部20による吸引差圧を変化させて、図2(a)に示した切断部10および吸引部20近傍における、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散状態を、微粒子可視化システム(新日本空調(株)製)によって観察した。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experiment E. In this experiment E, by changing the suction differential pressure by the
実験条件は、以下の通りである。
E−1:吸引部20による吸引差圧を0.1(MPa)とする。
E−2:吸引部20による吸引差圧を0.3(MPa)とする。
E−3:吸引部20による吸引差圧を0.5(MPa)とする。
E−4:吸引部20による吸引差圧を0.7(MPa)とする。
E−5:吸引部20による吸引差圧を0.9(MPa)とする。
E−6:吸引部20による吸引差圧を1.0(MPa)とする。
E−7:吸引部20による吸引差圧を1.2(MPa)とする。
なお、図示するように、実験Eの各実験条件において、切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離(吸引距離)と、吸引口22の幅(吸引口幅)と、電極材Es1と吸引口22との距離(電極/吸引口間距離)と、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角は、すべて同じである。
The experimental conditions are as follows.
E-1: The suction differential pressure by the
E-2: The suction differential pressure by the
E-3: The suction differential pressure by the
E-4: The suction differential pressure by the
E-5: The suction differential pressure by the
E-6: The suction differential pressure by the
E-7: The suction differential pressure by the
As shown in the drawing, in each experimental condition of Experiment E, the distance (suction distance) from the cutting
図示するように、吸引部20による吸引差圧を1.0(MPa)以上とした、実験条件E−6,E7においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散は、許容可能な範囲内でしか観察されなかった。一方、吸引部20による吸引差圧を1.0(MPa)未満とした、実験条件E−1〜E−5においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の許容可能な範囲を超える飛散が観察された。
As shown in the drawing, in the experimental conditions E-6 and E7 in which the suction differential pressure by the
以上の実験結果から、本実施例の切断装置100では、吸引部20による吸引差圧を0.1(MPa)以上とした。
From the above experimental results, in the
また、本実施例の切断装置100では、吸引部20が備える吸引口22は、電極材Esの搬送方向についての切断部10の下流側に搬送された電極材Es1と吸引口22との距離が10(mm)以下となる位置に配置されるものとした(h≦10(mm))。こうすることによって、電極材Esの切断時に発生した金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、吸引部20を、電極材Es1と吸引口22との距離が10(mm)以下となる位置に配置したのは、吸引部20を、電極材Es1と吸引口22との距離が10(mm)よりも大きい位置に配置した場合には、吸引部20を、電極材Es1と吸引口22との距離が10(mm)以下となる位置に配置した場合よりも、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認されたからである(実験F)。
Moreover, in the
図8は、実験Fの実験結果を示す説明図である。この実験Fでは、電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離(電極/吸引口間距離)を変化させて、図2(a)に示した切断部10および吸引部20近傍における、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散状態を、微粒子可視化システム(新日本空調(株)製)によって観察した。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experiment F. In this experiment F, the distance between the electrode material Es1 and the
実験条件は、以下の通りである。
F−1:電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を5(mm)とする。
F−2:電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を7(mm)とする。
F−3:電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を10(mm)とする。
F−4:電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を12(mm)とする。
F−5:電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を15(mm)とする。
なお、図示するように、実験Fの各実験条件において、切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離(吸引距離)と、吸引口22の幅(吸引口幅)と、吸引部20による吸引差圧と、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角は、すべて同じである。
The experimental conditions are as follows.
F-1: The distance between the electrode material Es1 and the
F-2: The distance between the electrode material Es1 and the
F-3: The distance between the electrode material Es1 and the
F-4: The distance between the electrode material Es1 and the
F-5: The distance between the electrode material Es1 and the
As illustrated, in each experimental condition of Experiment F, the distance (suction distance) from the cutting
図示するように、電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を10(mm)以下とした、実験条件F−1〜F−3においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散は、許容可能な範囲内でしか観察されなかった。一方、電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を10(mm)よりも大きくした、実験条件F−4,F−5においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の許容可能な範囲を超える飛散が観察された。
As shown in the drawing, in the experimental conditions F-1 to F-3 in which the distance between the electrode material Es1 and the
以上の実験結果から、本実施例の切断装置100では、電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離を10(mm)以下とした。
From the above experimental results, in the
また、本実施例の切断装置100では、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角θは、θ≦45(°)に設定されている。こうすることによって、電極材Esの切断時に発生した金属粉の飛散をさらに効果的に抑制することができる。なお、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角θを45度以下としたのは、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角θを45度よりも大きくした場合には、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角θを45度以下とした場合よりも、電極材Es1と電極材Es2との距離が長くなり、金属粉の飛散を抑制する効果が著しく低下することが実験的に確認されたからである(実験G)。
In the
図9は、実験Gの実験結果を示す説明図である。この実験Gでは、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を変化させて、図2(a)に示した切断部10および吸引部20近傍における、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散状態を、微粒子可視化システム(新日本空調(株)製)によって観察した。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the experimental results of Experiment G. In this experiment G, the distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is changed, and the metal powder generated when the electrode material Es is cut in the vicinity of the cutting
実験条件は、以下の通りである。
G−1:電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を10(°)とする。
G−2:電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を20(°)とする。
G−3:電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を30(°)とする。
G−4:電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を40(°)とする。
G−5:電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を45(°)とする。
G−6:電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を50(°)とする。
なお、図示するように、実験Gの各実験条件において、切断部10から吸引部20が備える吸引口22までの距離(吸引距離)と、吸引口22の幅(吸引口幅)と、吸引部20による吸引差圧と、電極材Es1と吸引部20が備える吸引口22との距離(電極/吸引口間距離)は、すべて同じである。
The experimental conditions are as follows.
G-1: The distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is set to 10 (°).
G-2: The distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is set to 20 (°).
G-3: The distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is set to 30 (°).
G-4: The distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is set to 40 (°).
G-5: The distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is set to 45 (°).
G-6: The distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is set to 50 (°).
As shown in the figure, in each experimental condition of Experiment G, the distance (suction distance) from the cutting
図示するように、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を45(°)以下とした、実験条件G−1〜G−5においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の飛散は、許容可能な範囲内でしか観察されなかった。一方、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を45(°)よりも大きくした、実験条件G−6においては、電極材Esの切断時に発生する金属粉の許容可能な範囲を超える飛散が観察された。 As shown in the figure, in the experimental conditions G-1 to G-5 in which the distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is 45 (°) or less, the scattering of the metal powder generated when the electrode material Es is cut is It was observed only within an acceptable range. On the other hand, in the experimental condition G-6 in which the distribution angle between the electrode material Es1 and the electrode material Es2 is larger than 45 (°), the metal powder generated at the time of cutting the electrode material Es exceeds the allowable range. Observed.
以上の実験結果から、本実施例の切断装置100では、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角を45(°)以下とした。
From the above experimental results, in the
以上説明した本実施例の切断装置100によれば、上側回転カッター12に潤滑剤塗布部としての12s1を備えることによって、電極材Esの切断時の上側回転カッター12および下側回転カッター14と電極材Esとの摩擦を低減し、金属粉の発生を抑制することができる。したがって、金属粉の上側回転カッター12の刃面への付着や、切断された電極材Es1,Es2への付着を抑制することができる。さらに、上側回転カッター12に集塵部としての第2スクレーパ12s2を備えることによって、上側回転カッター12の刃面に付着した金属粉を潤滑剤とともに集塵(除去)することができる。さらに、吸引部20を備えることによって、電極材Esの切断時に発生した金属粉の飛散を抑制することができる。また、吸引部20を備えることによって、切断後の電極材Es1,Es2に付着した金属粉を非接触で除去することができる。したがって、切断後のEs1,Es2に付着した金属粉を除去するときに、電極材Es1,Es2の表面に損傷を与えることがない。つまり、本実施例の切断装置100によって、電極材Esの切断時における金属粉の発生、および、飛散を抑制するとともに、切断後の電極材Es1,Es2に付着した金属粉を除去することができる。
According to the
B.変形例:
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。例えば、以下のような変形が可能である。
B. Variations:
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to such embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention. For example, the following modifications are possible.
B1.変形例1:
上記実施例では、切断装置100は、リチウムイオン電池に用いられる電極材を製造する装置であるものとしたが、本発明は、これに限られない。本発明は、一般に、シート状の金属材を切断する切断装置に適用可能である。
B1. Modification 1:
In the said Example, although the
B2.変形例2:
上記実施例では、潤滑剤塗布部としての第1スクレーパ12s1、および、集塵部としての第2スクレーパ12s2を、上側回転カッター12に設けるものとしたが、本発明は、これに限られない。本発明の切断装置は、一般に、切断部が有する第1の回転カッターおよび第2の回転カッターの少なくとも一方における刃面に接触するように設けられ、該接触する刃面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、第1の回転カッターおよび第2の回転カッターの少なくとも潤滑剤塗布部が設けられた一方における刃面に接触するように設けられ、金属材の切断時に発生し、接触する刃面に付着した金属粉を集塵する集塵部と、を備えればよい。したがって、例えば、潤滑剤塗布部としての第1スクレーパ12s1、および、集塵部としての第2スクレーパ12s2を、下側回転カッター14に設けるようにしえもよい。
B2. Modification 2:
In the said Example, although the 1st scraper 12s1 as a lubricant application part and the 2nd scraper 12s2 as a dust collecting part were provided in the upper
B3.変形例3:
上記実施例では、潤滑剤塗布部としての第1スクレーパ12s1と、集塵部としての第2スクレーパ12s2とは、別体であるものとしたが、これらを一体的に形成するものとしてもよい。また、潤滑剤塗布部としてのスクレーパ、および、集塵部としてのスクレーパの数は、それぞれ、任意に設定可能である。
B3. Modification 3:
In the above embodiment, the first scraper 12s1 as the lubricant application part and the second scraper 12s2 as the dust collecting part are separate, but they may be integrally formed. Further, the number of scrapers as the lubricant application part and the number of scrapers as the dust collecting part can be arbitrarily set.
B4.変形例4:
上記実施例では、第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2は、ポーラス状の部材からなるものとしたが、本発明は、これに限られない。第1スクレーパ12s1、および、第2スクレーパ12s2が、潤滑剤塗布部、および、集塵部として機能できる他の部材からなるものとしてもよい。
B4. Modification 4:
In the above embodiment, the first scraper 12s1 and the second scraper 12s2 are made of porous members, but the present invention is not limited to this. The first scraper 12s1 and the second scraper 12s2 may be made of other members that can function as a lubricant application unit and a dust collection unit.
B5.変形例5:
上記実施例では、切断装置100は、超音波クリーナ40,42を備えるものとしたが、これらを省略するようにしてもよい。ただし、超音波クリーナ40,42を備えることによって、電極材Es1,電極材Es2への金属粉の付着を、より効果的に抑制することができる。また、超音波クリーナの数や、配置は、任意に変更可能である。
B5. Modification 5:
In the above embodiment, the
B6.変形例6:
上記実施例において、図2に示した切断部10と吸引部20(吸引口22)との距離d、吸引口22の幅w、吸引部20による吸引差圧Ps、吸引部20(吸引口22)と電極材Es1と距離h、電極材Es1と電極材Es2との振り分け角θの値は、例えば、電極材Esの材質や構造、電極材Esの搬送速度、上側回転カッター12および下側回転カッター14の仕様等に応じて、適宜、変更され得る。
B6. Modification 6:
In the above embodiment, the distance d between the cutting
100…切断装置
10…切断部
12…上側回転カッター
12s1…第1スクレーパ
12s2…第2スクレーパ
14…下側回転カッター
20…吸引部
22…吸引口
30,32,34,36,38…ローラ
40,42…超音波クリーナ
50…巻き取り部
60…制御ユニット
Es,Es1,Es2…電極材
DESCRIPTION OF
Claims (9)
第1の回転カッターと該第1の回転カッターと互いに擦れ合う第2の回転カッターとを有し、搬送されてきた前記金属材を搬送方向に沿って連続的に切断する切断部と、
前記第1の回転カッターおよび前記第2の回転カッターの少なくとも一方における刃面に接触するように設けられ、該接触する刃面に潤滑剤を塗布する潤滑剤塗布部と、
前記第1の回転カッターおよび前記第2の回転カッターの少なくとも前記潤滑剤塗布部が設けられた一方における刃面に接触するように設けられ、前記金属材の切断時に発生し、前記接触する刃面に付着した金属粉を前記潤滑剤とともに集塵する集塵部と、
前記搬送方向についての前記切断部の下流側に設けられ、前記金属材の切断時に発生し、飛散する金属粉、および、切断後の金属材に付着した金属粉を吸引する吸引部と、
を備える切断装置。 A cutting device for cutting a sheet-like metal material,
A cutting section that has a first rotating cutter and a second rotating cutter that rubs against the first rotating cutter, and continuously cuts the metal material that has been transported along the transport direction;
A lubricant application part that is provided so as to contact a blade surface in at least one of the first rotary cutter and the second rotary cutter, and that applies a lubricant to the contacted blade surface;
The blade surface that is provided so as to come into contact with at least one of the first rotary cutter and the second rotary cutter on which one of the lubricant application portions is provided, and is generated when the metal material is cut. A dust collecting part for collecting the metal powder adhering to the lubricant together with the lubricant;
Provided on the downstream side of the cutting portion in the transport direction, generated when the metal material is cut and scattered, and a suction portion for sucking the metal powder attached to the metal material after cutting,
A cutting device comprising:
前記吸引部は、前記搬送方向についての前記切断部の下流側100(mm)以内の位置に配置されている、
切断装置。 The cutting device according to claim 1,
The suction part is arranged at a position within 100 (mm) on the downstream side of the cutting part in the transport direction.
Cutting device.
前記吸引部は、前記金属材における切断位置を中心として、前記金属材の幅方向に20(mm)以上の幅を有し、前記切断後の金属材と対向するように設けられた吸引口を備える、
切断装置。 The cutting device according to claim 1 or 2,
The suction part has a width of 20 (mm) or more in the width direction of the metal material with a cutting position in the metal material as a center, and a suction port provided to face the metal material after the cutting. Prepare
Cutting device.
前記吸引部による吸引差圧は、1.0(MPa)以上である、
切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 3,
The suction differential pressure by the suction part is 1.0 (MPa) or more.
Cutting device.
前記吸引部は、前記搬送方向についての前記切断部の下流側に搬送された前記金属材と前記吸引口との距離が10(mm)以下となる位置に配置されている、
切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 4,
The suction part is disposed at a position where a distance between the metal material transported to the downstream side of the cutting part in the transport direction and the suction port is 10 (mm) or less.
Cutting device.
前記切断部によって切断された前記金属材を、前記金属材の切断面に対して略平行な2方向に振り分ける振り分け部を備え、
前記2方向がなす角度は、45度以下に設定されている、
切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 5, further comprising:
A distribution unit that distributes the metal material cut by the cutting unit in two directions substantially parallel to a cut surface of the metal material;
The angle formed by the two directions is set to 45 degrees or less.
Cutting device.
前記潤滑剤塗布部は、ポーラス状の部材からなり、
前記ポーラス状の部材が含浸可能な前記潤滑剤の最大量に対して40〜90(%)の量の前記潤滑剤を含浸した状態で、前記潤滑剤の塗布を行う、
切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 6,
The lubricant application part is composed of a porous member,
The lubricant is applied in a state of impregnating the lubricant in an amount of 40 to 90 (%) with respect to the maximum amount of the lubricant that can be impregnated in the porous member.
Cutting device.
前記集塵部は、ポーラス状の部材からなる、
切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 7,
The dust collecting portion is made of a porous member.
Cutting device.
前記搬送方向についての前記吸引部の下流側に設けられ、前記切断された金属材に残留する金属粉を、非接触で除去するための非接触式の超音波クリーナを備える、
切断装置。 The cutting device according to any one of claims 1 to 8, further comprising:
Provided on the downstream side of the suction unit with respect to the transport direction, provided with a non-contact type ultrasonic cleaner for removing the metal powder remaining on the cut metal material in a non-contact manner,
Cutting device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010177029A JP2012035360A (en) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Cutting apparatus |
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JP2010177029A Pending JP2012035360A (en) | 2010-08-06 | 2010-08-06 | Cutting apparatus |
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