JP2016032848A - Sheet material cutting device - Google Patents

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貞雄 西田
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二郎 上浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet material cutting device which can reduce wrong cut of sheet material and also can prevent reduction in production efficiency.SOLUTION: A sheet cutting device 1 includes: a cutting blade 11; a receiving table 31 receiving the cutting blade 11; a sheet material transferring mechanism 50 transferring a sheet material 5; cutting blade moving means 21 moving the cutting blade 11; position detection means 25 detecting the position of the cutting blade 11 at a time point to stop movement because the cutting blade 11 gets in touch with the receiving table 31; and receiving table moving means 41 shifting the receiving table 31 in a blade width direction of the cutting blade 11. The receiving table 31 is moved in the blade width direction so as to receive the cutting blade 11 in an area different from a conventional one when the position of the cutting blade 11 detected by the position detection means 25 gets out of the prescribed scope as a scope where good cutting can be performed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明はシート材の切断装置であって、特に、積層型電池を構成する部品である正極板、負極板、セパレータなどを形成するためのシート材の切断装置に関する。   The present invention relates to a sheet material cutting device, and more particularly to a sheet material cutting device for forming a positive electrode plate, a negative electrode plate, a separator, and the like, which are components constituting a laminated battery.

充電と放電を繰り返して使用することが可能な二次電池の一つに、集電箔（アルミニウム箔または銅箔など）に、正極活物質を塗工することにより形成された正極板と、集電箔に、負極活物質を塗工することにより形成された負極板とを、両者の接触による短絡を防ぐためのセパレータを介して積層することにより形成された積層体と、電解液とを、アルミニウム缶やアルミラミネートフィルムなどからなる外装部材に収容した構造を有する積層型電池がある。   As one of secondary batteries that can be used repeatedly for charging and discharging, a positive electrode plate formed by applying a positive electrode active material to a current collector foil (such as an aluminum foil or a copper foil), and a collector A laminate formed by laminating a negative electrode plate formed by coating a negative electrode active material on an electric foil via a separator for preventing a short circuit due to contact between the two, and an electrolytic solution, There is a laminated battery having a structure housed in an exterior member made of an aluminum can or an aluminum laminated film.

そして、このような積層型電池の１つに、正極板および負極板の一方を、一端側が開口した袋状のセパレータに収容した極板包装体を有する積層型電池がある。   As one of such laminated batteries, there is a laminated battery having an electrode plate package in which one of a positive electrode plate and a negative electrode plate is accommodated in a bag-like separator having one end opened.

そして、上述のような積層型電池を製造する場合、帯状のセパレータや、それに極板を重ねた積層体などを切断する工程を経て、積層型電池やその前駆体が形成される場合がある。
そのような帯状の材料（シート材）を切断するための切断装置として、例えば、図３に示すようなシート材の切断装置１０１が提案されている（特許文献１）。
図３に示すように、特許文献１のシート材の切断装置１０１では、複数のロール１５１、１５２から帯状のセパレータシート材１０５、正極シート材１０６をガイド部材１５３、１５４上にそれぞれ繰り出した後、切断刃１１１、１１２により切断することで、矩形状のセパレータ１０５ａおよび正極板１０６ａが得られるようにしている。 And when manufacturing the above laminated batteries, a laminated battery and its precursor may be formed through the process of cut | disconnecting a strip | belt-shaped separator, the laminated body which accumulated the electrode plate on it, etc.
As a cutting device for cutting such a strip-shaped material (sheet material), for example, a sheet material cutting device 101 as shown in FIG. 3 has been proposed (Patent Document 1).
As shown in FIG. 3, in the sheet material cutting device 101 of Patent Document 1, after feeding the strip-shaped separator sheet material 105 and the positive electrode sheet material 106 from the plurality of rolls 151 and 152 onto the guide members 153 and 154, respectively. By cutting with the cutting blades 111 and 112, the rectangular separator 105a and the positive electrode plate 106a are obtained.

また、特許文献２には、上述のような正極板および負極板の一方を、一端側が開口した袋状のセパレータに収容した極板包装体を製造するために用いられるシート材の切断装置として、例えば、図４に示すようなシート材の切断装置２０１が記載されている。   Further, in Patent Document 2, as a sheet material cutting device used for manufacturing an electrode plate package in which one of the positive electrode plate and the negative electrode plate as described above is housed in a bag-shaped separator having an open end, For example, a sheet material cutting device 201 as shown in FIG. 4 is described.

図４に示すシート材の切断装置２０１では、帯状のセパレータシート材２０５、矩形状の正極板２０６およびもう一つの帯状のセパレータシート材２０７を搬送ベルト１３１の上で順に積み重ね、圧着部２０９にて圧着することにより多連状態の極板包装体２０８が形成されるようにしている。そして、多連状態の極板包装体２０８を受け台２３１上に搬送した後、切断刃２１１により切断することで、個片化した極板包装体２０８ａを形成するようにしている。   In the sheet material cutting device 201 shown in FIG. 4, a strip-shaped separator sheet material 205, a rectangular positive electrode plate 206, and another strip-shaped separator sheet material 207 are sequentially stacked on the transport belt 131, The electrode plate package 208 in a multiple state is formed by pressure bonding. Then, after the electrode plate package 208 in a multiple state is conveyed onto the receiving base 231, it is cut by the cutting blade 211 to form an individual electrode plate package 208 a.

特開２００１−９３５３３号公報JP 2001-93333 A 特開２００７−２４２５０６号公報JP 2007-242506 A

しかしながら、切断刃を受け止めるための受け台またはガイド部材は、切断を繰り返すごとに、切断刃と当接する領域において摩耗の度合いが大きくなる。受け台またはガイド部材の摩耗の度合いが大きい状態で切断すると、シート材を完全に切れなかったり、切り屑が出たりするなどの切断不良が発生しやすい。また、この切断不良を避けるため、受け台を交換しようとすると、そのたびにシート材の切断装置の稼動を停止する必要があり、生産効率が低下するという問題がある。   However, the cradle or guide member for receiving the cutting blade has a higher degree of wear in the region where it comes into contact with the cutting blade each time cutting is repeated. If cutting is performed while the degree of wear of the cradle or the guide member is large, cutting failure such as incomplete cutting of the sheet material or generation of chips is likely to occur. In addition, in order to avoid this cutting failure, every time the cradle is replaced, it is necessary to stop the operation of the sheet material cutting device, resulting in a problem that the production efficiency is lowered.

本発明は、上記課題を解決するものであり、シート材の切断不良を低減することが可能で、かつ、生産効率の低下を防ぐことが可能な、シート材の切断装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a sheet material cutting device that can reduce cutting failure of a sheet material and can prevent a decrease in production efficiency. And

上記課題を解決するため、本願発明のシート材の切断装置は、
シート材を切断するための切断刃と、
前記シート材を介して前記切断刃と対向し、前記シート材の切断時に前記切断刃を受け止める受け台と、
前記シート材を前記受け台上に搬送するシート材搬送機構と、
前記シート材が切断されるように、前記切断刃を前記受け台に向けて移動させる切断刃移動手段であって、前記切断刃が前記受け台に押圧する際の力の大きさを制御するための切断刃制御手段を備えた切断刃移動手段と、
前記切断刃が前記受け台に当接して移動が停止した時点における前記切断刃の位置を検出する位置検出手段と、
前記受け台を前記切断刃の刃幅方向にずらして、前記受け台の位置を変更する受け台移動手段と、
を備え、
前記位置検出手段により検出した前記切断刃の位置が、良好な切断が可能な範囲として予め定めた範囲から外れたときに、それまでとは異なる領域で前記切断刃を受けることができるように、前記受け台移動手段を作動させて前記受け台を前記刃幅方向に移動させること
を特徴としている。 In order to solve the above problems, the sheet material cutting device of the present invention is
A cutting blade for cutting the sheet material;
A cradle that faces the cutting blade through the sheet material and receives the cutting blade when the sheet material is cut,
A sheet material conveying mechanism for conveying the sheet material onto the cradle;
A cutting blade moving means for moving the cutting blade toward the cradle so that the sheet material is cut, in order to control the magnitude of the force when the cutting blade presses against the cradle Cutting blade moving means provided with a cutting blade control means,
Position detecting means for detecting the position of the cutting blade when the cutting blade comes into contact with the cradle and stops moving;
A cradle moving means for shifting the cradle in the blade width direction of the cutting blade to change the position of the cradle;
With
When the position of the cutting blade detected by the position detection means deviates from a predetermined range as a range in which good cutting is possible, so that the cutting blade can be received in a region different from that, The cradle moving means is actuated to move the cradle in the blade width direction.

本発明のシート材の切断装置においては、前記受け台移動手段を作動させた後、前記シート材を切断したときの、前記位置検出手段により検出される前記切断刃の位置が所定の位置に達するまで、前記切断刃が前記受け台に押圧する際の力の大きさが大きくなるように前記切断刃移動手段を作動させることが好ましい。   In the sheet material cutting device of the present invention, the position of the cutting blade detected by the position detection means when the sheet material is cut after the cradle moving means is operated reaches a predetermined position. It is preferable to operate the cutting blade moving means so that the magnitude of the force when the cutting blade presses against the cradle increases.

受け台移動手段を作動させた後は、受け台の異なる領域で前記切断刃を受けることになるので、位置検出手段により検出される切断刃の位置が所定の位置に達するまで、すなわち、切断刃と、切断刃を受ける受け台の新しい領域とがなじむまでは、切断刃が押圧する際の力の大きさが定常状態における場合よりも大きくなるように切断刃移動手段を作動させることにより、従来の切断装置においては必要とされている、切断刃と受け台の平行度を出すための空運転を不要にして、生産効率を向上させることができる。   After operating the cradle moving means, the cutting blade is received in different areas of the cradle, so that the position of the cutting blade detected by the position detecting means reaches a predetermined position, that is, the cutting blade. And until the new area of the cradle receiving the cutting blade becomes familiar, the cutting blade moving means is operated so that the magnitude of the force when the cutting blade presses is larger than that in the steady state. In this cutting apparatus, it is possible to improve the production efficiency by eliminating the idling operation required to obtain the parallelism between the cutting blade and the cradle.

本発明のシート材の切断装置においては、前記受け台移動手段を作動させた後、前記シート材が無い状態で前記切断刃を前記切断刃移動手段により移動させて前記受け台に当接させる空打ちを行い、前記位置検出手段により検出される前記切断刃の位置が所定の位置に達するまで前記空打ちを行うことが好ましい。   In the sheet material cutting device according to the present invention, after the cradle moving means is operated, the cutting blade is moved by the cutting blade moving means without the sheet material and is brought into contact with the cradle. It is preferable that the blanking is performed until the position of the cutting blade detected by the position detecting unit reaches a predetermined position.

受け台移動手段を作動させた後は、受け台の異なる領域で前記切断刃を受けることになるので、位置検出手段により検出される切断刃の位置が所定の位置に達するまでは、シート材が無い状態で切断刃を切断刃移動手段により移動させて受け台に当接させる空打ちを行うこともできる。その場合、位置検出手段により検出される切断刃の位置が所定の位置に達すれば、切断刃と、切断刃を受ける受け台の新しい領域とがなじんだと判断して、空打ちを終了し、シート材の切断を開始することにより、空打ちの回数を少なくして、生産効率を向上させることができる。   After operating the cradle moving means, the cutting blade is received in a different area of the cradle, so that the sheet material is kept until the position of the cutting blade detected by the position detecting means reaches a predetermined position. It is also possible to perform blanking in which the cutting blade is moved by the cutting blade moving means and is brought into contact with the cradle in the absence. In that case, when the position of the cutting blade detected by the position detecting means reaches a predetermined position, it is determined that the cutting blade and the new area of the cradle receiving the cutting blade are familiar, and the idle driving is finished. By starting the cutting of the sheet material, it is possible to reduce the number of idle shots and improve the production efficiency.

また、前記受け台は、樹脂材料からなる角柱状の部材で、外周面を構成する複数の平面のそれぞれを、前記切断刃を受ける面として機能させることができるように構成されており、前記受け台移動手段による前記受け台の移動が繰り返されることにより、前記受け台の前記複数の平面の１つについて使用可能な領域がなくなった時点で、前記受け台を軸方向回りに回転させ、それまで前記切断刃を受けていた平面とは異なる平面で前記切断刃を受けることができるように構成されていることが好ましい。   Further, the cradle is a prismatic member made of a resin material, and is configured so that each of a plurality of planes constituting the outer peripheral surface can function as a surface for receiving the cutting blade, By repeating the movement of the cradle by the pedestal moving means, when there is no usable area for one of the plurality of planes of the cradle, the cradle is rotated in the axial direction until then. It is preferable that the cutting blade can be received on a plane different from the plane on which the cutting blade was received.

上記構成を備えることにより、受け台の外周面を構成する平面の数に応じて受け台を回転させて使用することができるので、１つの受け台を用いて実施できる切断回数を増やすことができる。   By providing the above configuration, the cradle can be rotated and used according to the number of planes constituting the outer peripheral surface of the cradle, so that the number of cutting operations that can be performed using one cradle can be increased. .

また、前記切断刃の刃幅方向の両脇に、切断時の前記シート材のめくれあがりを抑制するためのストリッパを備えていることが好ましい。   Moreover, it is preferable to provide a stripper for suppressing the turning-up of the sheet material at the time of cutting on both sides in the blade width direction of the cutting blade.

一対のストリッパにより切断後のシート材を押さえ付け、シート材がめくれあがらないようにすることができるので、シート材搬送機構によって受け台に搬送される次のシート材を確実にハンドリングすることが可能になり、生産効率を向上させることができる。   The sheet material after cutting can be pressed by a pair of strippers so that the sheet material does not turn up, so the next sheet material conveyed to the cradle can be reliably handled by the sheet material conveying mechanism. Thus, production efficiency can be improved.

また、前記切断刃は磁性を有する金属材料を用いて形成されており、前記切断刃の刃幅方向の両脇には、磁性を有する金属材料の破片を回収するための破片回収マグネットを備えていることが好ましい。   Further, the cutting blade is formed using a magnetic metal material, and on both sides in the blade width direction of the cutting blade, there is provided a debris collection magnet for collecting debris of the magnetic metal material. Preferably it is.

切断刃が磁性を有する金属材料を用いて形成されている場合には、切断刃の刃幅方向の両脇に破片回収マグネットを備えることにより、磁性を有する金属材料の破片を回収し、シート材に、製品の特性に悪影響を与える可能性のある破片が付着することを抑制することができる。   When the cutting blade is formed using a magnetic metal material, by providing a piece recovery magnet on both sides of the cutting blade in the blade width direction, the magnetic metal material fragments are recovered and a sheet material In addition, it is possible to suppress adhesion of debris that may adversely affect the characteristics of the product.

本願発明のシート材の切断装置は、位置検出手段により検出した切断刃の位置が、良好な切断が可能な範囲として予め定めた範囲から外れたときに、それまでとは異なる領域で切断刃を受けることができるように、受け台を刃幅方向に移動させるようにしている。そのため、適正な状態の受け台で切断刃を受けながら、良好で安定した、高品質な切断を継続して行うことが可能になる。また、切断装置自体で摩耗の度合いを判断して受け台の位置を変更するようにしているので、シート材の切断装置の稼動を停止する回数が減り、生産効率を向上させることができる。   In the sheet material cutting device of the present invention, when the position of the cutting blade detected by the position detecting means deviates from a predetermined range as a range in which good cutting is possible, the cutting blade is cut in a different region. The cradle is moved in the blade width direction so that it can be received. Therefore, it is possible to continue to perform good and stable high-quality cutting while receiving the cutting blade with a cradle in an appropriate state. Further, since the cutting device itself determines the degree of wear and changes the position of the cradle, the number of times of stopping the operation of the sheet material cutting device is reduced, and the production efficiency can be improved.

本発明の実施形態にかかるシート材の切断装置を示す図である。It is a figure which shows the cutting device of the sheet | seat material concerning embodiment of this invention. 図１に示したシート材の切断装置における、受け台移動手段の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the cradle moving means in the cutting device of the sheet | seat material shown in FIG. 従来技術（特許文献１）にかかるシート材の切断装置を示す図である。It is a figure which shows the cutting device of the sheet | seat material concerning a prior art (patent document 1). 従来技術（特許文献２）にかかるシート材の切断装置を示す図である。It is a figure which shows the cutting apparatus of the sheet | seat material concerning a prior art (patent document 2).

図１を参照しつつ、本発明の実施形態にかかるシート材の切断装置１について説明する。被切断材であるシート材５としては、例えば、切断後に積層型電池を構成する部品であるセパレータ、正極板、負極板などとなるそれぞれのシート材が挙げられる。切断前のシート材５は帯状である。シート材５は、一層でもよいし、重ねられた複数層の状態であってもよい。   A sheet material cutting device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Examples of the sheet material 5 that is a material to be cut include each sheet material that becomes a separator, a positive electrode plate, a negative electrode plate, and the like, which are components constituting a stacked battery after cutting. The sheet material 5 before cutting has a strip shape. The sheet material 5 may be a single layer or a plurality of stacked layers.

シート材の切断装置１は、シート材５を切断するための切断刃１１と、切断刃１１を受け止める受け台３１と、シート材５を受け台３１上に搬送するシート材搬送機構５０と、切断刃１１を受け台３１に向けて移動する切断刃移動手段２１と、切断刃１１の位置を検出する位置検出手段２５と、受け台３１を切断刃１１の刃幅方向にずらして移動する受け台移動手段４１とを備えている。この実施形態では、切断刃１１の刃幅方向をＸ方向、切断刃１１の刃長方向をＹ方向、切断刃１１の移動方向をＺ方向（上下方向）として説明する。   The sheet material cutting device 1 includes a cutting blade 11 for cutting the sheet material 5, a receiving base 31 that receives the cutting blade 11, a sheet material transport mechanism 50 that transports the sheet material 5 onto the receiving base 31, and a cutting Cutting blade moving means 21 that moves the blade 11 toward the receiving base 31, position detection means 25 that detects the position of the cutting blade 11, and a receiving base that moves the receiving base 31 while shifting it in the blade width direction of the cutting blade 11. Moving means 41. In this embodiment, the blade width direction of the cutting blade 11 is described as the X direction, the blade length direction of the cutting blade 11 is defined as the Y direction, and the moving direction of the cutting blade 11 is described as the Z direction (vertical direction).

切断刃１１は、シート材５を切断するための工具であり、シート材５の主面の上方に配置されている。切断刃１１の構成材料としては、例えば、金属材料、セラミックス材料などが挙げられるが、価格を考慮した場合、例えばステンレス鋼や炭素鋼などの磁性を有する金属材料であることが好ましい。   The cutting blade 11 is a tool for cutting the sheet material 5, and is disposed above the main surface of the sheet material 5. Examples of the constituent material of the cutting blade 11 include a metal material and a ceramic material. In consideration of the price, for example, a metal material having magnetism such as stainless steel or carbon steel is preferable.

切断刃１１の刃幅方向の両脇には、切断後のシート材５のめくれあがりを抑制するための一対のストリッパ１５が備えられている。ストリッパ１５は直動ベアリング１６に挿入されてＺ方向に摺動できるように構成されている。
また、ストリッパ１５は、ばね１７によりシート材５側に付勢され、先端が切断刃１１の刃先よりも下方に突出するように構成されているので、切断後に切断刃１１が上昇してシート材５から離れた後も、シート材５を押さえ付けることが可能で、切断後のシート材５のめくれあがりを抑制することができる。 A pair of strippers 15 are provided on both sides of the cutting blade 11 in the blade width direction to suppress the sheet material 5 from being turned up after cutting. The stripper 15 is configured to be inserted into the linear motion bearing 16 and to slide in the Z direction.
Further, the stripper 15 is urged toward the sheet material 5 by the spring 17 and is configured such that the tip protrudes downward from the cutting edge of the cutting blade 11. Even after leaving from 5, the sheet material 5 can be pressed and the sheet material 5 after cutting can be prevented from being turned up.

また、切断刃１１の刃幅方向の両脇には、磁性を有する金属材料の破片を回収するための破片回収マグネット１９が備えられている。金属材料の破片としては、シート材５にもともと付着していた金属材料の粉や、切断時に発生する切断刃１１の破片などがある。破片破片回収マグネット１９は、切断刃１１と接しないように所定の隙間をあけて、それぞれのストリッパ１５に配設されている。   Further, on both sides of the cutting blade 11 in the blade width direction, there are provided debris collection magnets 19 for collecting debris of magnetic metal material. Examples of the metal material debris include powder of the metal material originally attached to the sheet material 5 and fragments of the cutting blade 11 generated at the time of cutting. The debris collection magnet 19 is disposed in each stripper 15 with a predetermined gap so as not to contact the cutting blade 11.

受け台３１は、シート材５の切断時に切断刃１１を受け止めるための部材であり、シート５を介して切断刃１１と対向するように配置されている。切断刃１１は、シート材５を貫通した後、受け台３１の平面３１ａに当接するが、その際、切断刃１１の刃先が少し受け台３１に食い込んだ状態となり、切断刃１１の受け台３１に向かう方向への移動が停止される。   The cradle 31 is a member for receiving the cutting blade 11 when the sheet material 5 is cut, and is arranged to face the cutting blade 11 with the sheet 5 interposed therebetween. After the cutting blade 11 has penetrated the sheet material 5, the cutting blade 11 comes into contact with the flat surface 31 a of the cradle 31. At this time, the cutting edge of the cutting blade 11 slightly bites into the cradle 31, and the cradle 31 of the cutting blade 11. The movement in the direction toward is stopped.

受け台３１は、例えば、樹脂材料からなる正四角柱状の部材である。受け台固定部材３２には、受け台３１が嵌り込む凹部３２ａが形成されており、受け台３１は凹部３２ａに取り付けられている。受け台３１を軸心回りに９０°回転させて取り付けることにより、受け台３１の外周面を構成する複数の平面３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが切断刃１１を受ける面として機能させることができる。   The cradle 31 is, for example, a regular quadrangular columnar member made of a resin material. The cradle fixing member 32 is formed with a recess 32a into which the cradle 31 is fitted, and the cradle 31 is attached to the recess 32a. By mounting the cradle 31 by rotating it by 90 ° around the axis, the plurality of flat surfaces 31 a, 31 b, 31 c, and 31 d constituting the outer peripheral surface of the cradle 31 can function as surfaces that receive the cutting blade 11.

シート材搬送機構５０は、シート材５を受け台３１上に搬送するための機構である。図１に示すとおり、ロール状に巻かれたシート材５がサクションローラ５２の回転により繰り出され、搬送台５３上に供給される。一方、吸着ヘッド５５によりシート材５の端部を保持した上で、吸着ヘッド５５をＸ方向へ移動させることにより、受け台３１上にシート材５を搬送する。その際、吸着ヘッド５５を、サクションローラ５２の送り速度と同期する速度で移動させる。   The sheet material conveyance mechanism 50 is a mechanism for conveying the sheet material 5 onto the receiving table 31. As shown in FIG. 1, the sheet material 5 wound in a roll shape is fed out by the rotation of the suction roller 52 and supplied onto the conveyance table 53. On the other hand, after holding the end portion of the sheet material 5 by the suction head 55, the suction head 55 is moved in the X direction, whereby the sheet material 5 is conveyed onto the cradle 31. At that time, the suction head 55 is moved at a speed synchronized with the feed speed of the suction roller 52.

切断刃移動手段２１は、切断刃１１を受け台３１に向けて移動させるための機構であって、切断刃１１が受け台３１に当接して受け台３１を押圧する際の力の大きさを制御する切断刃制御手段を有している。切断刃移動手段２１しては、具体的にはサーボモータが用いられる。サーボモータを用いることにより、切断刃１１の速度および押圧力を高精度に制御することができる。   The cutting blade moving means 21 is a mechanism for moving the cutting blade 11 toward the receiving table 31, and the magnitude of the force when the cutting blade 11 abuts against the receiving table 31 and presses the receiving table 31. It has a cutting blade control means for controlling. As the cutting blade moving means 21, a servo motor is specifically used. By using the servo motor, the speed and pressing force of the cutting blade 11 can be controlled with high accuracy.

位置検出手段２５は、切断刃１１の位置を検出するためのものである。この実施形態では、切断刃１１が受け台３１に当接して移動が停止した時点における、切断刃１１の位置を検出するために用いられる。位置検出器２５としては、例えば、サーボモータに備え付けられているエンコーダなどが挙げられる。位置検出手段２５により検出された切断刃１１の位置情報は、図１には示していない制御装置に送信される。制御装置では、送信された切断刃１１の位置情報に基づき、受け台３１に当接した切断刃１１の位置（Ｚ方向）を認識する。   The position detection means 25 is for detecting the position of the cutting blade 11. In this embodiment, it is used to detect the position of the cutting blade 11 when the cutting blade 11 comes into contact with the cradle 31 and stops moving. Examples of the position detector 25 include an encoder provided in a servo motor. The position information of the cutting blade 11 detected by the position detection means 25 is transmitted to a control device not shown in FIG. The control device recognizes the position (Z direction) of the cutting blade 11 in contact with the cradle 31 based on the transmitted position information of the cutting blade 11.

受け台移動手段４１は、受け台３１を切断刃１１の刃幅方向（Ｘ方向）に移動させるための手段である。切断刃１１の切断回数が多くなると、受け台３１が摩耗して切断不良が発生しやすくなることから、摩耗の度合いが大きくなって切断不要が発生する前に受け台３１をＸ方向に移動させ、摩耗したこれまでの領域とは異なる領域で切断刃１１を受けるようにしている。受け台移動手段４１としては、例えば、サーボモータ、ステッピングモータなどが挙げられる。   The cradle moving means 41 is a means for moving the cradle 31 in the blade width direction (X direction) of the cutting blade 11. If the number of times of cutting of the cutting blade 11 is increased, the cradle 31 is worn and it becomes easy to cause cutting failure. Therefore, the cradle 31 is moved in the X direction before the degree of wear increases and the need for cutting does not occur. The cutting blade 11 is received in an area different from the worn area. Examples of the cradle moving means 41 include a servo motor and a stepping motor.

なお、受け台３１を移動させても切断刃１１が当接する高さ（Ｚ方向）がそれほど変わらないように、受け台３１は受け台固定部材３２を介してスライドベアリング４２に取り付けられ、高い精度を保ちながら移動できるように構成されている。   In addition, the cradle 31 is attached to the slide bearing 42 via the cradle fixing member 32 so that the height (Z direction) with which the cutting blade 11 abuts does not change so much even if the cradle 31 is moved. It can be moved while keeping

図２は、受け台移動手段４１の動作を説明するための図である。図２（ａ）に示すように、切断刃１１が受け台３１に当接することで、受け台３１に食い込みＣが形成される。食い込みＣは、切断刃１１が受け台３１に当接するごとに深く形成され、位置検出手段２５によって毎回その深さが検出される。この実施形態では、切断条件として、良好な切断が可能な範囲（Ｚ方向の下限値）が予め定められており、位置検出手段２５から検出された切断刃１１の位置が、予め定めた範囲から外れたか否かが制御装置により判断される。そして、切断刃１１の位置が、良好な切断が可能な範囲から外れたときに、受け台３１を移動させる。   FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of the cradle moving means 41. As shown in FIG. 2A, the cutting blade 11 comes into contact with the cradle 31, and the bite C is formed in the cradle 31. The bite C is formed deep each time the cutting blade 11 comes into contact with the cradle 31, and the depth is detected by the position detection means 25 every time. In this embodiment, as a cutting condition, a range (a lower limit value in the Z direction) in which good cutting is possible is determined in advance, and the position of the cutting blade 11 detected from the position detection means 25 is from a predetermined range. It is judged by the control device whether or not it has come off. Then, when the position of the cutting blade 11 is out of the range where good cutting is possible, the cradle 31 is moved.

受け台３１を移動させるにあたっては、まず、図２（ｂ）に示すように、切断刃１１を上昇させ、シート材５を排出することにより、受け台３１を移動できる状態とする。次に、図２（ｃ）に示すように、受け台３１を刃幅方向（Ｘ方向）へずらして受け台３１の位置を変更する。これらの動作により、受け台３１上のこれまでと異なる領域で切断刃１１を受けることができるようになり、シート材５の切断を継続して実行することができる。   In moving the cradle 31, first, as shown in FIG. 2B, the cutting blade 11 is lifted and the sheet material 5 is discharged to make the cradle 31 movable. Next, as shown in FIG. 2C, the position of the cradle 31 is changed by shifting the cradle 31 in the blade width direction (X direction). By these operations, it becomes possible to receive the cutting blade 11 in a different region on the cradle 31 so far, and the cutting of the sheet material 5 can be continued.

この実施形態では、上述のように、位置検出手段２５により検出した切断刃１１の位置が、良好な切断が可能な範囲として予め定めた範囲から外れたときに、それまでとは異なる領域で切断刃１１を受けることができるように、受け台３１を刃幅方向に移動させて、常に、摩耗しすぎていない、シート材５の切断に適した領域で切断刃１１を受けることができるようにしている。そのため、切断不良や、切りくずの増大などの不具合の発生を防止することができる。また、切断装置自体で摩耗の度合いを判断して受け台３１の位置を変更するようにしているので、シート材の切断装置の稼動を停止する回数が減り、生産効率を向上させることができる。   In this embodiment, as described above, when the position of the cutting blade 11 detected by the position detection unit 25 deviates from a predetermined range as a range where good cutting can be performed, cutting is performed in a different region from that before. The cradle 31 is moved in the blade width direction so that the blade 11 can be received, so that the cutting blade 11 can be received in an area that is always not excessively worn and suitable for cutting the sheet material 5. ing. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of defects such as defective cutting and an increase in chips. Further, since the position of the cradle 31 is changed by judging the degree of wear by the cutting device itself, the number of times of stopping the operation of the sheet material cutting device is reduced, and the production efficiency can be improved.

また、受け台３１は、樹脂材料からなる角柱状の部材であり、外周面を構成する複数の平面３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄがそれぞれ切断刃１１を受ける面として機能させることができるように構成されている。したがって、受け台移動手段４１による受け台３１の移動が繰り返されることにより、受け台３１の複数の面のうちの１つの平面（例えば、平面３１ａ）について使用可能な領域がなくなった時点で、受け台３１を軸方向回りに回転させ、それまで切断刃１１を受けていた平面と異なる平面（例えば、平面３１ｂ）で切断刃１１を受けるようにすることが可能になり、１つの受け台３１を使用することで実施できる切断回数を増やすことができる。   The cradle 31 is a prismatic member made of a resin material, and is configured such that a plurality of flat surfaces 31a, 31b, 31c, and 31d constituting the outer peripheral surface can function as surfaces that receive the cutting blade 11, respectively. Has been. Therefore, when the movement of the cradle 31 by the cradle moving means 41 is repeated, there is no usable area for one plane (for example, the plane 31a) of the plurality of surfaces of the cradle 31. It is possible to rotate the base 31 around the axial direction and receive the cutting blade 11 on a different plane (for example, the plane 31b) from the plane that has received the cutting blade 11 until then. It is possible to increase the number of cuts that can be carried out by using.

また、切断刃１１に当接する受け台３１の領域を変更した直後は、切断刃１１と受け台３１の平行度が出ていない場合などがあり、良好な切断をおこなうことができない場合も考えられる。これに対し、この実施形態の切断装置では、受け台移動手段４１を作動させて受け台を移動させ、受け台３１の異なる領域でシート材５の切断を開始する際に、位置検出手段２５により検出される切断刃１１の位置が所定の位置（良好な切断が可能な範囲内の位置）に達するまで、すなわち、切断刃１１と切断刃１１を受ける受け台３１の新しい領域とがなじむまでは、切断刃１１の押圧する際の力の大きさが定常状態における場合よりも大きくなるように切断刃移動手段２１を作動させている。これにより、従来の切断装置においては必要とされている、切断刃と受け台の平行度を出すための空運転を不要にして、生産効率を向上させることができる。   Moreover, immediately after changing the area | region of the receiving stand 31 contact | abutted with the cutting blade 11, the parallelism of the cutting blade 11 and the receiving stand 31 may not come out, and the case where favorable cutting cannot be performed is also considered. . On the other hand, in the cutting apparatus of this embodiment, when the cradle moving means 41 is operated to move the cradle and the cutting of the sheet material 5 is started in a different area of the cradle 31, the position detecting means 25 Until the detected position of the cutting blade 11 reaches a predetermined position (a position within a range where good cutting is possible), that is, until the new region of the receiving base 31 that receives the cutting blade 11 and the cutting blade 11 becomes compatible. The cutting blade moving means 21 is operated so that the magnitude of the force when the cutting blade 11 is pressed is larger than that in the steady state. As a result, it is possible to improve the production efficiency by eliminating the idling operation required for the parallelism between the cutting blade and the cradle, which is required in the conventional cutting apparatus.

また、受け台移動手段４１を作動させて受け台を移動させ、受け台３１の異なる領域でシート材５の切断を開始する前に、位置検出手段２５により検出される切断刃１１の位置が所定の位置（良好な切断が可能な範囲内の位置）に達するまでは、シート材５が無い状態で切断刃１１を切断刃移動手段２１により移動させて受け台３１に当接させる空打ちを行うこともできる。その場合、位置検出手段２５により検出される切断刃１１の位置が所定の位置に達すれば、切断刃１１と、切断刃１１を受ける受け台３１の新しい領域とがなじんだと判断して、空打ちを終了し、シート材５の切断を開始することにより、空打ちの回数を少なくして、生産効率を向上させることができる。   In addition, the position of the cutting blade 11 detected by the position detecting means 25 is predetermined before the cradle moving means 41 is actuated to move the cradle and start cutting the sheet material 5 in a different area of the cradle 31. Until it reaches the position (position within a range where good cutting is possible), the cutting blade 11 is moved by the cutting blade moving means 21 in the absence of the sheet material 5 to perform contactless contact with the cradle 31. You can also. In that case, when the position of the cutting blade 11 detected by the position detection means 25 reaches a predetermined position, it is determined that the cutting blade 11 and the new area of the cradle 31 that receives the cutting blade 11 are compatible with each other. By finishing the punching and starting the cutting of the sheet material 5, it is possible to reduce the number of idle shots and improve the production efficiency.

また、切断刃１１の刃幅方向の両脇には、一対のストリッパ１５が備えられており、切断後のシート材５のめくれあがりを抑制できるので、シート材搬送機構５０によって、受け台３１に搬送される次のシート材５を確実にハンドリングすることが可能になり、生産効率を向上させることができる。   Further, a pair of strippers 15 are provided on both sides in the blade width direction of the cutting blade 11, and the sheet material 5 after cutting can be prevented from being turned up. The next sheet material 5 to be conveyed can be reliably handled, and the production efficiency can be improved.

また、切断刃１１が磁性を有する金属材料を用いて形成されている場合には、切断刃１１の刃幅方向の両脇に、破片回収マグネット１９を備えることにより、磁性を有する金属材料の破片を回収し、シート材５に、製品の特性に悪影響を与える可能性のある破片が付着することを抑制することができる。   Further, when the cutting blade 11 is formed using a magnetic metal material, the fragments of the metal material having magnetism are provided by providing the fragment collection magnets 19 on both sides of the cutting blade 11 in the blade width direction. It is possible to suppress adhesion of debris that may adversely affect the characteristics of the product to the sheet material 5.

なお、本発明は、単なる一層のシート材を切断するためだけでなく、特許文献２（特開２００７−２４２５０６号公報）に示すような、多連状態の極板包装体のセパレータシート材部分を切断する場合にも適用することが可能である。   In addition, the present invention is not only for cutting a single sheet material, but also for a separator sheet material portion of an electrode plate package in a multiple state as shown in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-242506). The present invention can also be applied when cutting.

本発明はさらにその他の点においても上記の各実施形態に限定されるものではなく、発明の範囲内において種々の応用、変形を加えることが可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments in other points, and various applications and modifications can be made within the scope of the invention.

１ シート材の切断装置
５ シート材
１１ 切断刃
１５ ストリッパ
１６ 直動ベアリング
１７ ばね
１９ 破片回収マグネット
２１ 切断刃移動手段
２５ 位置検出手段
３１ 受け台
３２ 受け台固定部材
４１ 受け台移動手段
４２ スライドベアリング
５０ シート材搬送機構
５２ サクションローラ
５３ 搬送台
５５ 吸着ヘッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sheet | seat cutting device 5 Sheet | seat 11 Cutting blade 15 Stripper 16 Linear motion bearing 17 Spring 19 Debris collection magnet 21 Cutting blade moving means 25 Position detection means 31 Receiving base 32 Receiving base fixing member 41 Receiving base moving means 42 Slide bearing 50 Sheet material transport mechanism 52 Suction roller 53 Transport stand 55 Suction head

Claims (6)

シート材を切断するための切断刃と、
前記シート材を介して前記切断刃と対向し、前記シート材の切断時に前記切断刃を受け止める受け台と、
前記シート材を前記受け台上に搬送するシート材搬送機構と、
前記シート材が切断されるように、前記切断刃を前記受け台に向けて移動させる切断刃移動手段であって、前記切断刃が前記受け台に押圧する際の力の大きさを制御するための切断刃制御手段を備えた切断刃移動手段と、
前記切断刃が前記受け台に当接して移動が停止した時点における前記切断刃の位置を検出する位置検出手段と、
前記受け台を前記切断刃の刃幅方向にずらして、前記受け台の位置を変更する受け台移動手段と、
を備え、
前記位置検出手段により検出した前記切断刃の位置が、良好な切断が可能な範囲として予め定めた範囲から外れたときに、それまでとは異なる領域で前記切断刃を受けることができるように、前記受け台移動手段を作動させて前記受け台を前記刃幅方向に移動させること
を特徴とするシート材の切断装置。 A cutting blade for cutting the sheet material;
A cradle that faces the cutting blade through the sheet material and receives the cutting blade when the sheet material is cut,
A sheet material conveying mechanism for conveying the sheet material onto the cradle;
A cutting blade moving means for moving the cutting blade toward the cradle so that the sheet material is cut, in order to control the magnitude of the force when the cutting blade presses against the cradle Cutting blade moving means provided with a cutting blade control means,
Position detecting means for detecting the position of the cutting blade when the cutting blade comes into contact with the cradle and stops moving;
A cradle moving means for shifting the cradle in the blade width direction of the cutting blade to change the position of the cradle;
With
When the position of the cutting blade detected by the position detection means deviates from a predetermined range as a range in which good cutting is possible, so that the cutting blade can be received in a region different from that, The sheet material cutting device, wherein the cradle moving means is operated to move the cradle in the blade width direction. 前記受け台移動手段を作動させた後、前記シート材を切断したときの、前記位置検出手段により検出される前記切断刃の位置が所定の位置に達するまで、前記切断刃が前記受け台に押圧する際の力の大きさが大きくなるように前記切断刃移動手段を作動させること
を特徴とする請求項１に記載のシート材の切断装置。 After operating the cradle moving means, the cutting blade is pressed against the cradle until the position of the cutting blade detected by the position detecting means reaches a predetermined position when the sheet material is cut. The cutting device for a sheet material according to claim 1, wherein the cutting blade moving means is operated so that the magnitude of the force at the time of performing increases. 前記受け台移動手段を作動させた後、前記シート材が無い状態で前記切断刃を前記切断刃移動手段により移動させて前記受け台に当接させる空打ちを行い、前記位置検出手段により検出される前記切断刃の位置が所定の位置に達するまで前記空打ちを行うこと
を特徴とする請求項１に記載のシート材の切断装置。 After operating the cradle moving means, the cutting blade is moved by the cutting blade moving means in the absence of the sheet material to perform contactless contact with the cradle, and is detected by the position detecting means. The sheet material cutting device according to claim 1, wherein the blanking is performed until the position of the cutting blade reaches a predetermined position. 前記受け台は、樹脂材料からなる角柱状の部材で、外周面を構成する複数の平面のそれぞれを、前記切断刃を受ける面として機能させることができるように構成されており、
前記受け台移動手段による前記受け台の移動が繰り返されることにより、前記受け台の前記複数の平面の１つについて使用可能な領域がなくなった時点で、前記受け台を軸方向回りに回転させ、それまで前記切断刃を受けていた平面とは異なる平面で前記切断刃を受けることができるように構成されていること
を特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシート材の切断装置。 The cradle is a prismatic member made of a resin material, and is configured so that each of a plurality of planes constituting the outer peripheral surface can function as a surface for receiving the cutting blade,
By repeating the movement of the cradle by the cradle moving means, when there is no usable area for one of the plurality of planes of the cradle, the cradle is rotated in the axial direction, The sheet material cutting device according to any one of claims 1 to 3, wherein the cutting device is configured to receive the cutting blade on a plane different from the plane on which the cutting blade has been received. . 前記切断刃の刃幅方向の両脇に、切断時の前記シート材のめくれあがりを抑制するためのストリッパを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のシート材の切断装置。   The sheet material according to any one of claims 1 to 4, further comprising a stripper for preventing the sheet material from being turned up at the time of cutting, on both sides in the blade width direction of the cutting blade. Cutting device. 前記切断刃は磁性を有する金属材料を用いて形成されており、
前記切断刃の刃幅方向の両脇には、磁性を有する金属材料の破片を回収するための破片回収マグネットを備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のシート材の切断装置。 The cutting blade is formed using a magnetic metal material,
The sheet material according to any one of claims 1 to 5, further comprising a debris collection magnet for collecting debris of a metal material having magnetism on both sides in the blade width direction of the cutting blade. Cutting device.
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