JPH11179698A - シート片の打抜フィード装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フープ状のシート材からシート片を１枚ずつ
打ち抜いて安定・確実に供給することができ、例えば電
池の製造ラインに組み込むに好適な打抜フィード装置を
提供する。 【解決手段】 シート材から底紙等のシート片を打ち抜
く打抜機構(１２)の打抜パンチ(２４)の先端から突出し
て、シート片をフィード機構(１５)のガイド溝(３２)上
に押し出すナックアウトチップ(２６)を設けると共に、
このナックアウトチップの先端に溝(２６ａ)を形成す
る。一方、フィード機構には、ガイド溝内を移動してナ
ックアウトチップの溝内を通過しながらシート片を横方
向に押し出す背高の突起部(３１)を設けたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フープ状に巻回さ
れたシート材を巻き戻しながら、該シート部材から所定
形状のシート片、例えば筒型電池に用いられる円形また
はリング状の底紙や鍔紙を順次打ち抜いて所定の装着位
置等に移送するに好適なシート片の打抜フィード装置に
関する。

【０００２】

【関連する背景技術】筒型電池には、例えば有底円筒型
ケーシングの底部に嵌め込まれる図８(ａ)に示すような
円形の底紙１や、ケーシングに充填された正極合剤の中
央部に埋設される炭素棒（集電体）に嵌め込まれる図８
(ｂ)に示すようなリング状の鍔紙２が用いられる。この
種の底紙１や鍔紙２は、一般的にはフープ状に巻回され
たシート材を、打抜パンチおよびこの打抜パンチと対を
なすダイからなる打抜装置を用いて打抜加工することに
よりシート片として製造される。

【０００３】このような底紙１や鍔紙２は、例えば図９
に示すようなパーツフィーダ４を用いて筒型電池の製造
ラインに供給される。即ち、パーツフィーダ４により底
紙１（鍔紙２）を整列させて筒状ガイド５内に積み重
ね、その下端部よりカム機構６に駆動されるプッシャ７
を用いて上記底紙１（鍔紙２）を１枚ずつ押し出すこと
で所定の筒型電池製造工程部に供給される。尚、カム機
構６は、回転駆動されるフィードカム６ａと、その周面
を転動するカムフォロア６ｂを備えた揺動レバー６ｃと
からなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで底紙１や鍔紙
２からなるシート片は、フープ状のシート材から打ち抜
き形成されるものなので、特にフープの巻芯に近い部分
から打ち抜かれた場合、その巻き癖に起因する反りが生
じることが否めない。このような反りを生じたシート片
（底紙１，鍔紙２）が前述した筒状ガイド５内に供給さ
れると、例えば図１０に示すように、その反りに起因し
てプッシャ７がシート片の下面側に潜り込み、且つシー
ト片が上方に逃げるので、プッシャ７によってシート片
を押し出すことができなくなり、所謂紙詰まりが生じ
る。

【０００５】このような事態が生じた場合、その都度、
紙詰まりの原因となっているシート片の除去作業が必要
となり、その間、シート片の供給が停止すると言う不具
合が生じる。特にこのような不具合は筒型電池の製造ラ
インにおける作業停止に繋がるので、極力回避する必要
がある。しかしながら、上述した巻き癖に起因する反り
が生じたシート片を予め排除したり、フープの巻芯に近
い部分からのシート片の打抜を止めることは生産性の点
で問題がある。

【０００６】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、フープ状のシート材から打ち抜
き形成される厚みが薄く、しかも反りのあるシート片で
あっても、これを高速にしかも安定に供給することので
きるシート片の打抜フィード装置を提供することにあ
る。特に本発明はシート材から所定形状のシート片を打
ち抜きながら、その打ち抜いたシート片を紙詰まりを生
じることなく１枚ずつ安定・確実に移送することがで
き、例えば電池の製造ラインに組み込むに好適な打抜フ
ィード装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係るシート材の打抜フィード装置は、打抜
パンチおよびこの打抜パンチと対をなすダイを備え、ダ
イ上に導かれたシート材料から所定形状のシート片、例
えば筒型電池に組み付けられる底紙や鍔紙を打ち抜き形
成する打抜機構と、この打抜機構により打ち抜かれたシ
ート片をその打抜方向と交差する向きに取り出して移送
するフィード機構とを具備したものであって、特に前記
打抜機構を、先端に打抜パンチが装着され、往復駆動さ
れて前記打抜パンチを前記ダイに嵌合させる打抜プラン
ジャと、この打抜プランジャの内側に進退自在に設けら
れて先端にナックアウトチップを装着してなり、往復駆
動されて前記ナックアウトチップを前記打抜パンチの先
端より突出させるナックアウトプランジャとを備えた構
成とし、更に前記ナックアウトチップの先端部に前記シ
ート片の取り出し方向に沿う溝を形成し、一方、前記フ
ィード機構には上記ナックアウトチップの溝内を通過し
て前記シート片を横方向に押し出す背高の突起部を設け
たことを特徴としている。

【０００８】また請求項２に示すように前記フィード機
構を、前記ナックアウトチップにより押し出された前記
シート片を受け止めると共に、受け止めたシート片を横
方向に案内するガイド溝を備えた移送台と、この移送台
のガイド溝に沿って前記突起部を移動させる移動体とを
備えた構成としたことを特徴としている。更に請求項３
に記載するように、前記ナックアウトチップがシート片
をガイド溝上に押し付けた状態にあるとき、前記移動体
が作動して前記突起部を前記ナックアウトチップの溝内
を通過させ、これによって上記シート片を横方向に押し
出すようにしたことを特徴としている。

【０００９】即ち、本発明は打抜パンチの内部に設けた
ナックアウトチップにより、打抜パンチによってシート
材から打ち抜かれたシート片をフィード機構のガイド溝
上に押し出し、この状態で移動体により移動される突起
部を上記シート片の側部に当接させて横方向に押出すよ
うにしたもので、この際、上記突起がナックアウトチッ
プに衝突することがないように、該ナックアウトチップ
の先端に溝を設けておくようにしたことを特徴としてい
る。

【００１０】この結果、シート材からその巻き癖に起因
する反りのあるシート片を打ち抜いた場合であっても、
そのシート片をナックアウトチップによりガイド溝上に
平坦に押し付けた状態で、その厚みよりも高さのある突
起部により横方向に押し出すことができるので、シート
片の厚みや反りの有無に拘わることなく１枚ずつ安定・
確実に所定の位置に移送することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係るシート片の打抜フィード装置について、
筒型電池の製造工程に組み込まれる底紙供給装置を例に
説明する。図１は底紙供給装置の概略的な構成を示す斜
視図であり、図２はその平面構成図、図３はその要部側
面図である。この装置は、底紙の形成材料であるフープ
状に巻回されたシート材１１を巻き戻しながら、所定の
速度で所定長ずつ間欠的に打抜機構１２に送り出し、該
打抜機構１２にてシート材１１から所定形状のシート片
である底紙１３を打ち抜き、この底紙１３を上記打抜機
構１２の下方に設けられた円盤状のフィード機構１４に
て該打ち抜き機構１２の側方の底紙供給位置に移送する
ように構成される。この底紙供給位置にて、図示しない
筒型電池の製造ラインに沿って順次搬送される電池ケー
シングに対する底紙１３の装着作業が行われる。

【００１２】尚、図中１５は、シート材１１を巻き戻し
て搬送する搬送装置で、打抜機構１２よりも下流側に設
けられ、インデックス１５ａによって間欠的に回転駆動
されて前記シート材１１を挟み込んで所定長ずつ引き出
す搬送ローラ１５ｂと、打抜機構１２よりも上流側に設
けられて上記搬送ローラ１５ｂとの間におけるシート材
１１の張力を一定に保つテンションローラ１５ｃとから
なる。

【００１３】さて前記打抜機構１２は、図３に詳しく示
すように、打抜カム２１によって上下（打抜機構１２に
供給されるシート材１１の表裏の方向）に往復駆動され
る筒型の打抜プランジャ２２と、この打抜プランジャ２
２の内部に上下動自在に設けられ、前記打抜カム２１に
よって上下に往復駆動されるナックアウトプランジャ２
３を備えている。打抜プランジャ２２およびナックアウ
トプランジャ２３は、カムフォロア２２ａ,２３ａを介
して前記打抜カム２１により互いに関連付けられて上下
に往復移動駆動されるもので、前記搬送装置１５によっ
てシート材１１が所定長さ送り出され、該シート材１１
が停止したときに下降駆動される。具体的には後述する
ように、例えば先ず打抜プランジャ２２が所定位置まで
下降駆動され、打抜プランジャ２２を最下降位置に保持
した状態でナックアウトプランジャ２３が所定位置まで
下降駆動される。

【００１４】上記打抜プランジャ２２の先端には所定形
状の打抜パンチ２４が装着されている。また打抜プラン
ジャ２２によって下降駆動される打抜パンチ２４の下方
位置には、これと対をなすダイ２５が所定の間隔を隔て
て対向配置されている。そして打抜パンチ２４は、その
下降によって上記ダイ２５に嵌合することで、その間に
導かれるシート材１１から所定形状のシート片（底紙１
３）を打ち抜く役割を果たす。

【００１５】即ち、打抜機構１２に供給されるシート材
１１は、幅方向に位置規制されて上記ダイ２５上に導か
れる。そしてシート材１１は前述した如く下降駆動され
る打抜プランジャ２２の先端の打抜パンチ２４とダイ２
５との間に挟み込まれた後、更に下降駆動される打抜パ
ンチ２４によってダイ２５の下方に打ち抜かれる。従っ
てシート材１１から打ち抜かれるシート片（底紙１３）
は、打抜パンチ２４の外形形状（雄型）およびダイ２５
の内形形状（雌型）により規定された形状のものとな
る。

【００１６】尚、打抜パンチ２４は中空筒型構造をな
し、その内部に前記ナックアウトプランジャ２３の先端
に装着されたナックアウトチップ２６を挿通し得るもの
となっている。このナックアウトチップ２６は、前述し
たナックアウトプランジャ２３の下降により打抜パンチ
２４の先端部から突出することで、前記打抜パンチ２４
によって打ち抜かれた底紙１３を更に押し下げてフィー
ド機構１４上に送り出す役割を果たす。

【００１７】またこのナックアウトチップ２６の先端部
には、図４に示すようにフィード機構１４による底紙１
３の取り出し方向に沿って所定深さの溝２６ａが設けら
れている。この溝２６ａは、前記フィード機構１４に設
けられて底紙１３を前記ナックアウトチップ２６の下端
部からその側方に押し出し、且つ所定の位置まで搬送す
る役割を担う後述する突起部３１との衝突を回避して、
該突起部３１を打抜機構１２（打抜パンチ２４およびナ
ックアウトチップ２６）の下方を通過させるものであ
る。

【００１８】ここでフィード機構１４について説明する
と、図４にその要部を模式的に示すようにフィード機構
１４は、リング状のガイド溝３２をその上面に形成した
円盤状の移送台３３と、上記ガイド溝３２内を移動可能
に設けられた前記突起３１を移動させる移動体３４とを
備えている。即ち、移送台３３の上面には、前記打抜機
構１２にてシート材１１から打ち抜かれたシート片（底
紙１３）を受け止めると共に、この底紙１３を筒型電池
の製造ラインに対する底紙供給位置に案内する所定幅の
ガイド溝３２がリング状に形成されている。このガイド
溝３２の溝深さは、前記シート片（底紙１３）の反りを
見込んだ厚みよりも僅かに深くなるように設定されてい
る。またこのガイド溝３２の底部には、該ガイド溝３２
に沿って前記突起部３１を移動させるスリット溝３２ａ
が形成されている。

【００１９】突起部３１は、移送台３３の内部に組み込
まれて回転駆動される円盤状の移動体３４の周縁部に突
出形成されたもので、例えば周方向に等間隔に複数個設
けられており、移動体３４の回転に伴って前記スリット
溝３２ａ内を移動する。この突起部３１の高さは、前記
ガイド溝３２内への突出長が、該ガイド溝３２の溝深さ
よりも僅かに短くなるように設定される。

【００２０】しかして移動体３４は、図３に示すように
回転伝達ギヤ３５を介して前記打抜カム２１の回転に連
動して回転する。そして打抜機構１２によりシート片
（底紙１３）が打ち抜かれて前記ガイド溝３２上に押し
出されたとき、移動体３４は突起部３１を前記ナックア
ウトチップ２６の先端部の溝２６ａ内を通過させて移動
させるものとなっている。この突起部３１の上記ナック
アウトチップ２６の溝２６ａ内の通過により、図４に示
すようにナックアウトチップ２６の先端部によってガイ
ド溝３２内に押し付けられている底紙１３が、該突起部
３１によって横方向に押し出され、ガイド溝３２に沿っ
て移送される。

【００２１】尚、前述した打抜カム２１は、その１回転
によって前記打抜プランジャ２２およびナックアウトプ
ランジャ２３を複数回（例えば３回）に亘って上下に往
復駆動してシート材１１から底紙１３を打ち抜くように
構成されている。また前記フィード機構１４は、等角度
間隔に設けた複数（例えば８個）の突起部３１を前記底
紙１３の打ち抜きに連動させて、その都度、ナックアウ
トチップ２６の溝２６ａ内を通過させ、ナックアウトチ
ップ２６の先端部から底紙１３を横方向に押し出すよう
に同期化されている。

【００２２】かくしてこのように構成された底紙供給装
置（シート片の打抜フィード装置）によれば、図５(ａ)
(ｂ)(ｃ)にその作動状態を分解して示すように、打抜プ
ランジャ２２およびナックアウトプランジャ２３を上昇
させ、打抜パンチ２４およびナックアウトチップ２６を
それぞれ上昇位置に保った状態において、ダイ２５上に
シート材１１を導く。このシート材１１の供給は、該シ
ート材１１から打ち抜く底紙１３（シート片）の大きさ
に相当する長さずつ、フープ状のシート材１１を間欠的
に引き出すことによって行われる［図５(ａ)］。

【００２３】しかる後、打抜カム２１の回転に伴って打
抜プランジャ２２を下降させ、その先端に装着された打
抜パンチ２４とダイ２５との間にシート材１１を挟み込
み、該シート材１１から底紙１３を打ち抜く［図５
(ｂ)］。その後、前記打抜カム２１の回転に伴ってナッ
クアウトプランジャ２３を下降させ、その先端に装着さ
れたナックアウトチップ２６を前記打抜パンチ２４の先
端より突出させることで、該ナックアウトチップ２６に
より底紙１３を押し出し、ガイド溝３２上に押さえ込む
［図５(ｃ)］。

【００２４】するとこの状態において、前記移動体３４
の回転に伴って突起部３１がナックアウトチップ２６の
溝２６ａ内を通過し、底紙１３をガイド溝３２に沿って
その側方に押し出す。そして突起部３１による底紙１３
の横方向への押出しが行われている状態において前記打
抜カム２１の回転に伴い、前記打抜プランジャ２２およ
びナックアウトプランジャ２３が上昇駆動され、図５
(ａ)の状態に復帰する。このような動きを順に繰り返す
ことにより、フープ状のシート材１１が間欠的に繰り出
されながら、該シート材１１から底紙１３（シート材）
が１枚ずつ打ち抜かれ、フィード機構１４のガイド溝３
２上に押し出される。そしてガイド溝３２内を移動する
突起部３１により底紙１３がナックアウトチップ２６の
側方に押し出されて１枚ずつ移送されることになる。

【００２５】この際、突起部３１はナックアウトチップ
２６の溝２６ａ内を通過しながら移動するので、底紙１
３の縁部に確実に当接して該底紙１３を横方向に押し出
すことになる。即ち、底紙１３の厚みよりも十分大きい
高さを持つ突起部３１にて底紙１３を押し出すので、仮
に底紙１３が薄い場合であっても、これを安定・確実に
押し出すことができる。しかもナックアウトチップ２６
によって底紙１３をガイド溝３２上に押さえ付けた状態
で、突起部３１により底紙１３を横方向に押し出すの
で、シート材１１の巻き癖が残っている部分から底紙１
３を打ち抜いた場合であっても、底紙１３を確実に押し
出して移送することが可能となる。

【００２６】またナックアウトチップ２６によって底紙
１３をガイド溝３２上に押さえ付けない場合であって
も、突起部３１がナックアウトチップ２６の溝２６ａ内
を通過するような十分な高さを有しているので、仮にガ
イド溝３２に落とし込まれた底紙１３が巻き癖に起因す
る反りを生じていても、その縁部に突起部３１を確実に
当接させて底紙１３を横方向に押し出すことができる。

【００２７】従って底紙１３の厚みに拘わることなく、
また巻き癖に起因する反りの有無に拘わることなしに、
シート材１１から底紙１３（シート片）を順次打ち抜き
ながら、これを１枚ずつ安定・確実に供給（フィード）
することが可能となる。しかもこのようにしてシート片
を１枚ずつ安定・確実にフィードすることが可能なの
で、そのフィード速度の高速化にも十分に対処可能であ
る。

【００２８】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。例えば図６に示すようにフィード機構
１４を、回転駆動されるフィードカム４１ａと、その周
面を転動するカムフォロア４１ｂを備えた揺動レバー４
１ｃとからなるカム機構４１によって往復駆動されるプ
ッシャ４２を用いて実現することも可能である。この場
合には、プッシャ４２の先端に突起部４３を設け、ナッ
クアウトチップ２６の先端部の溝２６ａを通過させるよ
うにすれば良い。

【００２９】またリング状の鍔紙を打ち抜き形成してフ
ィードする場合には、図７に示すようにシート材１１の
走行方向上流側に、内径打ち抜き用の打抜機構１６を設
け、前記打抜機構１２によってシート片を打ち抜くに先
立って穴開けを行うようにすれば良い。この場合には、
内径打ち抜き用の打抜機構１６を基本的には前述した打
抜機構１２と同様に構成し、打抜パンチ２４とダイ２５
として内径打ち抜き用（小径）のものを装着すれば良
い。

【００３０】更にここでは、円形の底紙１３やリング状
の鍔紙を打抜形成し、これを１枚ずつフィードする装置
について例示したが、シート材１１から打抜形成するシ
ート片の形状は特に限定されず、その形状仕様に応じた
打抜パンチ２４とダイ２５とを用いるようにすれば良
い。また筒型電池の製造ライン以外の各種製造ラインに
適宜組み込むことが可能である。その他、本発明はその
要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することがで
きる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、打
抜パンチの先端から突出して該打抜パンチにより打ち抜
かれたシート片をフィーダ機構に押し出すナックアウト
チップを備えてなり、フィーダ機構は上記ナックアウト
チップの先端に設けた溝内を通過してシート片を押し出
す突起部を備えているので、フープ状のシート材から打
ち抜いたシート片が薄い場合であっても、或いはシート
片がシート材の巻き癖に起因する反りを有する場合であ
っても、これを１枚ずつ安定・確実にフィードすること
ができる。しかも簡単な構成である上、シート片の高速
フィードにも十分に対処可能である等の実用上多大なる
効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るシート片の打抜フィ
ード装置であって、筒型電池の製造工程に組み込まれる
底紙供給装置の概略的な構成を示す斜視図。

【図２】図１に示す底紙供給装置の平面構成図。

【図３】図１に示す底紙供給装置の要部側面図。

【図４】図１に示す底紙供給装置におけるナックアウト
チップと、ガイド溝内を移動する突起部との関係を示す
図。

【図５】図１に示す底紙供給装置の作動状態を分解して
示す図。

【図６】本発明に係るシート片の打抜フィード装置にお
けるフィード機構の変形例を示す図。

【図７】本発明の別の実施形態に係る底紙供給装置の概
略的な構成を示す平面図。

【図８】シート材から打ち抜かれるシート片としての底
紙と鍔紙の例を示す図。

【図９】従来のシート片供給装置の概略的な構成を示す
図。

【図１０】従来のシート片供給装置における不具合点を
模式的に示す図。

【符号の説明】

１１ シート材 １２ 打抜機構 １３ 底紙（シート片） １４ フィード機構 １５ 搬送装置 １６ 打抜機構 ２１ 打抜カム ２２ 打抜プランジャ ２３ ナックアウトプランジャ ２４ 打抜パンチ ２５ ダイ ２６ ナックアウトチップ ２６ａ 溝 ３１ 突起部 ３２ ガイド溝 ３３ 移送台 ３４ 移動体 ４２ プッシャ ４３ 突起部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 打抜パンチおよびこの打抜パンチと対を
   なすダイを備え、ダイ上に導かれたシート材料から所定
   形状のシート片を打ち抜く打抜機構と、この打抜機構に
   より打ち抜かれたシート片をその打抜方向と交差する向
   きに取り出して移送するフィード機構とを具備してな
   り、 前記打抜機構は、往復駆動されてその先端に装着した前
   記打抜パンチを前記ダイに嵌合させる打抜プランジャ
   と、この打抜プランジャの内側に進退自在に設けられ、
   往復駆動されてその先端に装着されたナックアウトチッ
   プを前記打抜パンチの先端より突出させるナックアウト
   プランジャとを備え、 前記ナックアウトチップはその先端部に前記シート片の
   取り出し方向に形成された溝を有し、前記フィード機構
   は上記ナックアウトチップの溝内を通過して前記シート
   片を押し出す突起部を備えていることを特徴とするシー
   ト片の打抜フィード装置。
2. 【請求項２】 前記フィード機構は、前記ナックアウト
   チップにより押し出された前記シート片を受け止めると
   共に、該シート片を横方向に案内するガイド溝を備えた
   移送台と、この移送台の上記ガイド溝に沿って前記突起
   部を移動させる移動体とを具備したことを特徴とする請
   求項１に記載のシート片の打抜フィード装置。
3. 【請求項３】 前記移動体は、前記ナックアウトチップ
   が前記シート片を前記ガイド溝上に押し付けたとき、前
   記突起部を前記ナックアウトチップの溝内を通過させる
   ことを特徴とする請求項２に記載のシート片の打抜フィ
   ード装置。