JP3283414B2 - 型抜き装置 - Google Patents

型抜き装置

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JP3283414B2
JP3283414B2 JP33441795A JP33441795A JP3283414B2 JP 3283414 B2 JP3283414 B2 JP 3283414B2 JP 33441795 A JP33441795 A JP 33441795A JP 33441795 A JP33441795 A JP 33441795A JP 3283414 B2 JP3283414 B2 JP 3283414B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、柔軟な可撓性の帯
状材料から型抜きにより、電池のセパレータ等のワーク
を形成する型抜き装置に関するものものである。
【０００２】
【従来の技術】１．５Ｖの単位電池を６個縦方向に積層
して構成した９Ｖの角型電池は、積層された単位電池間
を絶縁をするために、その積層間に絶縁用のセパレータ
を通常設けている。このセパレータは、図４に示すよう
な形状をしたワーク１からなり、これは厚さが略０．１
５ｍｍのクラフト紙等の柔軟な帯状材料３' から型抜き
により製作されている。
【０００３】従来の型抜き装置によると、帯状材料３'
を型抜き部まで搬送するために、帯状材料３' に数ｍｍ
程度の送り桟２５を設けて、この部分をローラ等で送り
操作していた。これは帯状材料３' が柔軟であり、押し
込み送り等ができないためである。
【０００４】またこのような搬送手段では、スリップ等
の発生によりその搬送速度を正確に制御することが難し
く、隣接するワーク１の前端と後端との境界を同時に連
続的に加工していくと、ワーク１単体の加工精度が確保
できない。このため、帯状材料３' の送り桟２５の部分
にパイロット孔等の位置決め手段を別途設けるか、また
は図４に示すように隣接するワーク１間に、数ｍｍ程度
の余裕２６を設ける必要があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが上記従来例の
ように、帯状材料３' に廃棄処分となる送り桟２５及び
余裕２６を確保することは、材料の歩留まりを悪化さ
せ、コスト削減の障害となるという課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、可撓性の帯状材料から所定形状のワークを型
抜きにより多数枚製造する型抜き装置において、前記帯
状材料を吸着しつつ搬送する吸着部を備えた搬送手段
と、帯状材料の幅と一致する幅のワークを型抜き形成す
る形成部位と隣接するワーク間を切断する切断部位とを
備えた刃部からなる抜き型と、帯状材料の搬送速度に同
期して連続的にワークを形成するように抜き型を駆動す
る抜き型駆動手段とにより構成したことを特徴とする。
【０００７】また、本発明は上記課題を解決するため、
可撓性の帯状材料から所定形状のワークを型抜きにより
多数枚製造する型抜き装置において、帯状材料を吸着し
つつ搬送する吸着部を備えた搬送ドラムと、帯状材料の
幅と一致する幅のワークを型抜き形成する形成部位と隣
接するワーク間を切断する切断部位とを備える刃部をワ
ークの長さを１ピッチとして外周部に連続的に設けた型
ドラムと、帯状材料の搬送速度に同期させて型ドラムを
回転駆動する型ドラム駆動手段とにより構成したことを
特徴とする。
【０００８】この搬送ドラムの吸着部は、帯状材料の中
央部を吸着する第１の吸着部と、その両側を吸着する第
２の吸着部とからなり、ワークの長さを１ピッチとし
て、これら吸着部はそれぞれ１ピッチ毎に設けられ、型
抜き位置までは共に前記帯状材料を吸着し、型抜き後は
第１の吸着部がワークを、第２の吸着部がワーク以外の
残部を吸着して、それぞれの取り出し位置まで吸着する
ように構成すると好適である。
【０００９】この搬送ドラムの吸着部を真空吸着により
構成し、ワークまたは残部の取り出し位置では、それに
空気を圧送することにより、型抜き後のワークまたは残
部をその吸着部から強制的に離脱させるようにするとさ
らに好適である。
【００１０】特に、このワークを電池用セパレータとす
ると一層好適である。
【００１１】本発明によると、搬送手段は吸着部を有す
るために、帯状材料を吸着しつつ搬送でき、帯状材料に
送り桟等を特別に設けずとも確実な帯状材料の搬送がで
きる。また抜き型の刃部は帯状材料の幅と一致する幅の
ワークを型抜き形成するような形成部位を備えるため、
この刃部により型抜き形成すると従来無駄にしていた帯
状材料の送り桟等の部分を無駄にすることなく、材料の
歩留りが向上しコストの削減が図れる。
【００１２】また吸着部を備えることにより、パイロッ
ト孔等の特別な位置決め手段を必要とせずに帯状材料は
スリップ等なく搬送され、その搬送速度の制御が可能と
なると共に、この帯状材料の搬送速度に同期して、刃部
の切断部位が隣接するワーク間の境界を連続的に切断す
るように抜き型駆動手段が抜き型を駆動するため、従来
無駄にしていたワーク間の余裕を排除でき、さらに材料
の歩留りが向上する。
【００１３】また、搬送手段をドラム状に構成した搬送
ドラムとし、前記刃部をワークの長さを１ピッチとして
その外周部に連続的に設けて抜き型をドラム状の型ドラ
ムとし、この型ドラムを型ドラム駆動手段が帯状材料の
搬送速度に同期して回転させるため、高速かつ連続的な
型抜きができ、生産性が著しく向上する。
【００１４】しかも、この吸着部を第１の吸着部と第２
の吸着部の吸着部とにより構成すると、それら両者によ
り帯状材料を型抜き位置まで搬送すると共に、型抜き後
は、第１の吸着部によりワークを、第２の吸着部により
残部を、それぞれの取り出し位置まで独立させて搬送で
きる。このため、次工程にワークのみを連続して搬送で
き、また残部の排出も容易となり、生産性の向上を図る
ことができる。
【００１５】また、ワークまたは／および残部の取り出
し位置では逆に、この吸着部に空気を圧送することによ
り、吸着部からワークまたは／および残部が強制的に離
脱されることになり、次工程へのワークの搬送や残部の
排出が確実に行える。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態を図１〜３を
参照しつつ説明する。
【００１７】本実施形態は、上述した９Ｖの角型電池に
用いる絶縁用のセパレータとなるワーク１を形成する型
抜き装置である。このワーク１の形状及び帯状材料３が
厚さ略０．１５ｍｍのクラフト紙であるは従来例と同様
である。
【００１８】さて、本実施形態の型抜き装置は、帯状材
料３の供給部と、帯状材料３を吸着搬送する搬送ドラム
６と、スリップディスク２２と、型抜き位置Ａで搬送ド
ラム６に当接している型ドラム５と、型ドラム駆動手段
５１とからなる。
【００１９】供給部は、図２に示すようにロータ３８
と、押えローラ５０と、側方規制板３９と、押動ローラ
３６からなる。帯状材料３はロータ３８に巻回されてお
り、押えローラ５０と押動ローラ３６を介して、位置Ｘ
で搬送ドラム６に供給される。
【００２０】このロータ３８と搬送ドラム６の途中に押
えローラ５０と側方規制板３９を設けることにより、上
下及び左右方向の帯状材料３の揺動を防止できる。そし
て引張バネ４０の付勢力により、押動ローラ３６は帯状
材料３を挟んで常に搬送ドラム６に当接しているため、
帯状材料３は弛むことなく安定的に位置Ｘで搬送ドラム
６に供給される。
【００２１】搬送ドラム６は、図１に示すように両端に
軸６ｂ，６ｃを有し、その中間にドラム６ａを備え、軸
６ｂ，６ｃはそれぞれ軸受１０、１１で枢支されてい
る。ドラム６ａの外周側には、第１の吸着部Ｓを構成す
る第１吸気孔７がその中央部に設けられ、内部で第１吸
気路１９に連通している。この第１吸気孔７は、図３に
示すようにワーク１の中央部を２箇所で吸着できるよう
に、ワーク１の長さを１ピッチとしてドラム６ａの外周
全体に複数設けられている。前記第１吸気路１９はドラ
ム６ａの右側面の一同心円上から内部に向けて設けた孔
で、各々の第１吸気孔７と連通する深さまで設けられて
いる。
【００２２】さらに、ドラム６ａの外周側には、第２の
吸着部Ｔを構成する帯状材料３のワーク１以外の残部２
を吸着する第２吸気孔８が設けられている。第２吸気孔
８は、図３に示すように１つの残部２に対して１つの割
合で、帯状材料３の両側にできる残部２の各位置に対応
して、前記１ピッチ毎に連続して複数設けられている。
第１吸気路１９と同様に、各々の第２吸気孔８と連通す
る第２吸気路３４がドラム６ａの右側面から設けられて
いるが、第１吸気路１９が設けられている同心円上より
も内側の一同心円上から設けられている。
【００２３】スリップディスク２２は、図１、２に示す
ように、搬送ドラム６のドラム６ａと略同径の円盤状で
あり、中央に設けられた穴２２ａを介して搬送ドラム６
の軸６ｂに挿通している。但し、スリップディスク２２
は固定されており、ドラム６ａは、その右側面をスリッ
プディスク２２の左側面に密着させつつ、回転する。
【００２４】スリップディスク２２の外周側中央部には
第１真空穴２３が、図２の位置Ｘから位置Ｂの間に適当
間隔で２箇所設けられ、第１供給穴６３が位置Ｃに設け
られ、また第２真空穴２４が位置Ｘから位置Ｄまでの間
に適当間隔で２箇所設けられ、第２供給穴６５が位置Ｅ
に設けられている。スリップディスク２２の左側面に、
搬送ドラム６のドラム６ａの右側面から設けられた第１
吸気路１９と同心円上に円弧状の第１真空溝３３が位置
Ｘから位置Ｂまで設けられ、これは第１真空穴２３に連
通しており、またその同心円上に円弧状の第１供給溝５
３が位置Ｃ近傍に設けられ、これは第１供給穴６３と連
通している。同様に第２吸気路３４が設けられた同心円
上に円弧状の第２真空溝３５が位置Ｘから位置Ｄまで設
けられ、これは第２真空穴２４と連通し、またその同心
円上に円弧状の第２供給溝５５が位置Ｅ近傍に設けら
れ、これは第２供給穴６５と連通している。
【００２５】第１真空穴２３及び第２真空穴２４は真空
装置に接続され、そこから真空引きされて、これらと連
通する第１真空溝３３及び第２真空溝３５の部分はドラ
ム６ａの右側面とスリップディスク２２の左側面間で真
空状態に保持される。
【００２６】また、第１供給穴６３及び第２供給穴６５
はコンプレッサに接続され、そこへ空気が圧送され、こ
れらと連通する第１供給溝５３と第２供給溝５５の部分
はドラム６ａの右側面とスリップディスク２２の左側面
間で正圧状態に保持される。
【００２７】型ドラム５は、図１に示すように両側に軸
５ｂ，５ｃを備え、その中間にドラム５ａを備え、軸５
ｂ，５ｃはそれぞれ軸受１３、１４で枢支されている。
ドラム５ａはその外周側の両側に鍔部４３を備え、外周
側中央部には全周にわたり、前記１ピッチ毎に後記する
刃部４が連続的に複数設けられている。なおドラム５ａ
の外径は搬送ドラム６のドラム６ａの外径に等しい。
【００２８】この刃部４は、図３の各ワーク１に対応し
た形状であり、帯状材料３の幅と一致する幅のワーク１
を型抜き形成するための形成部位４ａと隣接するワーク
１間を切断するための切断部位４ｂとを備える。このよ
うに帯状材料３とワーク１の幅が一致するために、刃部
４はワーク１の中央両側に該当する部分に刃を設ける必
要がなく、図１のように間欠に設ければ十分である。
【００２９】鍔部４３は搬送ドラム６のドラム６ａの外
周側に当接している。この鍔部４３の高さと刃部４の高
さは略等しいか、または微妙に刃部４を鍔部４３に対し
て低くすると、型抜き時の刃部４の保護も図ることがで
きる。
【００３０】搬送ドラム６と型ドラム５は、軸６ｂ、６
ｃと軸５ｂ、５ｃとを介して、軸受１０、１１と軸受１
３、１４とによりそのスラスト方向の移動が拘束される
ため、ドラム６ａとドラム５ａとは常に定位置で当接す
る。このため、帯状材料３から型抜きされる各ワーク１
の形状が変化せず、寸法精度の安定した型抜きが可能と
なる。
【００３１】型ドラム駆動手段５１は、モータにより構
成され、その駆動軸の先端に歯車１５が設けられ、型ド
ラム５の軸５ｃに設けられた歯車１６がそれと噛み合
い、型ドラム５を駆動する。
【００３２】なお、この歯車１６は搬送ドラム６の軸６
ｃに設けられた歯車１７とも噛み合っており、型ドラム
駆動手段５１は搬送ドラム６も駆動することになり、両
歯車１６、１７は歯数が等しいため、搬送ドラム６と型
ドラム５とは同期して逆回転する。但し、この歯車１
６、１７の噛み合いは、搬送ドラム６の第１吸気孔７と
第２吸気孔８とが、型ドラム５の刃部４に対して、図３
のような位置にくるように噛み合わされる。
【００３３】以下この型抜き装置の工程及び作用につい
て述べる。
【００３４】帯状材料３は供給部から位置Ｘで搬送ドラ
ム６に供給される。この位置Ｘから真空状態にある第１
真空溝３３及び第２真空溝３５に、第１吸気路１９及び
第２吸気路３４がそれぞれ連通し、さらにこの第１吸気
路１９と第２吸気路３４とを通じて第１吸気孔７及び第
２吸気孔８から真空引きされて帯状材料３がドラム６ａ
の外周面に吸着される。このとき、側方規制板３９によ
り帯状材料３はそのドラム６ａの中央部に正確に規制さ
れ、搬送ドラム６は帯状材料３の中央部を第１吸気孔７
により、その両側を第２吸気孔８により吸着する。そし
て、搬送ドラム６は連続回転しているために、この吸着
と同時に帯状材料３は型抜き位置Ａに搬送されていく。
【００３５】この型抜き位置Ａでは、帯状材料３がドラ
ム６ａの外周面に吸着されたまま、同期して回転してい
る型ドラム５の刃部４により順次型抜きされていく。こ
の型ドラム５は圧縮バネ２０により搬送ドラム６のドラ
ム６ａに付勢されているため、型抜き位置Ａでドラム６
ａ上の帯状材料３と型ドラム５の刃部４とが常に当接
し、型抜きが安定して行われる。この型抜き位置Ａで帯
状材料３はワーク１と残部２に分割されるが、ワーク１
は第１吸気孔７に、残部２は第２吸気孔８に吸着された
まま、位置Ｂまで搬送される。位置Ｂは第１真空溝３３
の終端にあたり、これ以降では、第１吸気孔７によりワ
ーク１が吸着されることはないが、第２真空溝３５は依
然連続しているために、残部２は第２吸気孔８に吸着さ
れたままである。
【００３６】この位置Ｂから位置Ｃにかけ、ワーク１の
みが次工程に搬送するための、吸着手段を備えたドラム
４１に移転される。このワーク１は位置Ｂで第１吸気孔
７による吸着を終えて、ドラム４１に吸着されていくの
みならず、その移転を確実にするために、逆に正圧状態
にある第１供給溝５３から第１吸気路１９を通じて第１
吸気孔７に空気が圧送され、ドラム６ａの外周面から強
制的にワーク１が離脱させられる。そしてこの位置Ｃ以
降、位置Ｘまで、第１吸気孔７には正圧も負圧も掛から
ない。
【００３７】残部２は、第２真空溝３５の終端となる位
置Ｄまで第２吸気孔８により吸着され、位置Ｅにおいて
は、正圧状態にある第２供給溝５５に第２吸気路３４が
連通し、第２吸気孔８から逆に空気が圧送され、強制的
に残部２がドラム６ａの外周面から離脱させられる。こ
の位置Ｄから位置Ｅにかけ離脱した残部２は、搬送ドラ
ム６のその上方に設けられた排出ダクト２１から吸引排
出される。この位置Ｅ以降、位置Ｘまで、第２吸気孔８
には正圧も負圧も掛からない。
【００３８】そして、第１吸気路１９及び第２吸気路３
４は位置Ｘに復帰し、上述した工程を繰り返す。
【００３９】以上は、ワーク１の長さに対応した１ピッ
チ分について述べたが、ドラム６ａの外周面にはこのよ
うな第１吸気孔７及び第２吸気孔８が各ピッチ毎に連続
的に設けられ、この搬送ドラム６の回転により、帯状材
料３の型抜き位置Ａへの搬送、ワーク１の取り出し位置
Ｃへの搬送、残部２の排出位置Ｅへの搬送等は絶え間な
く連続的に行われる。
【００４０】このように、第１の吸着部Ｓ及び第２の吸
着部Ｔを備えた搬送ドラム６が帯状材料３を吸着しつつ
回転するために、送り桟２５等を特別に設けなくとも帯
状材料３を搬送でき、またこれを吸着した搬送ドラム６
と刃部４を備えた型ドラム５とが歯車１６、１７を介し
て確実に同期して回転しつつ型抜きを行うため、パイロ
ット孔等の位置決めがなくとも、ワーク１の長さ方向の
寸法精度を維持しつつ型抜きができる。このため、従来
の送り桟２５及び余裕２６が不要となり、帯状材料３の
歩留りが大きく向上する。
【００４１】しかも、上記のような第１の吸着部Ｓ、第
２の吸着部Ｔ及び刃部４をドラム上に設けることにより
高速かつ連続的な型抜きが可能となり、生産性が著しく
向上し、さらに第１の吸着部Ｓと第２の吸着部Ｔとでそ
れぞれワーク１と残部２とを別々に吸着できるために、
ワーク１の取り出しと残部２の排出が独立して行え、特
にワーク１の次工程への搬送が容易となり、一層生産性
が向上する。
【００４２】本発明は上記の実施形態に限らず、平坦な
ベルト上に帯状材料を吸着する吸着部を備えた搬送手段
と、従来と同様のプレス形式とした抜き型と、搬送手段
の前記ベルトをスッテプモータ等で間欠的に駆動し、こ
のベルト上の帯状材料の搬送速度に同期させて抜き型を
駆動する抜き型駆動手段とにより型抜き装置を構成する
ことも可能である。
【００４３】さらに本発明の型抜き装置は、クラフト紙
製の帯状材料に限らず、樹脂製のものや、さらには可撓
性の金属製薄板等の帯状材料の型抜きにも応用できる。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、搬送手段が吸着部を備
えるために、帯状材料に送り桟、パイロット孔等を設け
ずに型抜きが行え、これによりワークの幅を帯状材料の
幅に等しくでき、帯状材料の歩留りを著しく向上でき
る。
【００４５】また、前記吸着部を第１の吸着部と第２の
吸着部とで構成することにより、ワークのみを残部から
独立して次工程に、また残部のみをその取り出し位置に
搬送でき、生産性がさらに向上する。
【００４６】さらに、搬送ドラムに吸着部を備え、型ド
ラムに刃部を備えることにより、高速かつ連続的に型抜
きが可能となり、一層生産性の向上が図れる。
【００４７】特に、電池用セパレータの形成にこの型抜
き装置を用いると好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す側面図である。
【図２】そのＰ−Ｐ断面図である。
【図３】その帯状材料、ワーク、残部、及び第１吸気孔
と第２吸気孔の位置関係を示した平面図である。
【図４】従来例による帯状材料、ワーク及び残部との位
置関係を示した平面図である。
【符号の説明】
１ ワーク ２ 残部 ３ 帯状材料 ４ 刃部 ４ａ 形成部位 ４ｂ 切断部位 ５ 型ドラム ６ 搬送ドラム ５１ 型ドラム駆動手段 Ａ 型抜き位置 Ｓ 第１の吸着部 Ｔ 第２の吸着部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭50−111672（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B26F 1/38 - 1/46 B26D 1/25 - 1/43

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 可撓性の帯状材料から所定形状のワーク
    を型抜きにより多数枚製造する型抜き装置において、前
    記帯状材料を吸着しつつ搬送する吸着部を備えた搬送手
    段と、帯状材料の幅と一致する幅のワークを型抜き形成
    する形成部位と隣接するワーク間を切断する切断部位と
    を備えた刃部からなる抜き型と、帯状材料の搬送速度に
    同期して連続的にワークを形成するように抜き型を駆動
    する抜き型駆動手段とにより構成した ことを特徴とす
    る型抜き装置。
  2. 【請求項２】 可撓性の帯状材料から所定形状のワーク
    を型抜きにより多数枚製造する型抜き装置において、帯
    状材料を吸着しつつ搬送する吸着部を備えた搬送ドラム
    と、帯状材料の幅と一致する幅のワークを型抜き形成す
    る形成部位と隣接するワーク間を切断する切断部位とを
    備える刃部をワークの長さを１ピッチとして外周部に連
    続的に設けた型ドラムと、帯状材料の搬送速度に同期さ
    せて型ドラムを回転駆動する型ドラム駆動手段とにより
    構成したことを特徴とする型抜き装置。
  3. 【請求項３】 搬送ドラムの吸着部は、帯状材料の中央
    部を吸着する第１の吸着部と、その両側を吸着する第２
    の吸着部とからなり、ワークの長さを１ピッチとして、
    これら吸着部はそれぞれ１ピッチ毎に設けられ、型抜き
    位置までは共に前記帯状材料を吸着し、型抜き後は第１
    の吸着部がワークを、第２の吸着部がワーク以外の残部
    を吸着して、それぞれの取り出し位置まで吸着するよう
    に構成したことを特徴とする請求項２記載の型抜き装
    置。
  4. 【請求項４】 搬送ドラムの吸着部を真空吸着により構
    成し、ワークまたは／および残部の取り出し位置では、
    それに空気を圧送することにより、型抜き後のワークま
    たは／および残部をその吸着部から強制的に離脱させる
    ようにしたことを特徴とする請求項２または３記載の型
    抜き装置。
  5. 【請求項５】 ワークが電池用セパレータである請求項
    １から４のいずれかに記載の型抜き装置。
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