JPH11233103A - 電池用電極打ち抜き装置 - Google Patents

電池用電極打ち抜き装置

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JPH11233103A
JPH11233103A JP10031205A JP3120598A JPH11233103A JP H11233103 A JPH11233103 A JP H11233103A JP 10031205 A JP10031205 A JP 10031205A JP 3120598 A JP3120598 A JP 3120598A JP H11233103 A JPH11233103 A JP H11233103A
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JP
Japan
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die
punching
stripper plate
punch
mold
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Withdrawn
Application number
JP10031205A
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English (en)
Inventor
Hidemi Hojo
秀実 北條
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FDK Twicell Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Battery Co Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高品質な電池用電極を歩留まりよく、かつ量
産的に、打ち抜き加工できる電池用電極打ち抜き装置の
提供。 【解決手段】 打ち抜き用ポンチ9aを支持する第1の台
座部9b、前記第1の台座部9bに弾撥的に支持され、かつ
打ち抜き用ポンチ9a外周面を摺動的な進退が可能に配設
されたストリッパープレート9c、および前記第1の台座
部9bに配設され、ストリッパープレート9cの弾撥による
進行を係止するプレート9dを有する第1の型9と、前記
第1の型9のストリッパープレート9cに対向するダイ 1
0aを支持する第2の台座部 10b、前記第2の台座部 10b
に弾撥的に支持され、かつダイ 10a内周面を摺動的な進
退が可能に配設されたナックアウト 10c、および前記ナ
ックアウト10c先端面に配設され、加工ワーク3を吸着
的に着脱するワーク着脱手段 10dを有する第2の型10
と、前記第1の型9および第2の型10の相対的な接離・
移動を案内制御するガイド機構11とを備えていることを
特徴とする電池用電極打ち抜き装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電池用電極の打ち
抜き装置に関する。
【0002】
【従来の技術】電池の製造工程においては、たとえば電
極シート類や電極用金属薄板などを、次ぎのような手段
で円板状もしくは方形などに打ち抜く加工が行われてい
る。すなわち、図3 (a), (b), (c)に、その実施態様
を模式的に示すような打ち抜き装置によって、電池用電
極の打ち抜きを行っている。
【0003】先ず、図3 (a)は被加工材料を供給する時
点(上死点)の状態を示す断面図であり、環状の下型1
の上に一体的に配設された環状の総形ダイ2の上面に、
被加工材料(ワーク)3を配置する。ここで、総形ダイ
2は、下型1に対して同軸的な環状を成しており、その
内周面が下方では環状の下型1側に広大化するようにテ
ーパ付きに形成されている。
【0004】また、4は前記環状の下型1に対向し、か
つ環状の総形ダイ2の開口部に先端部が嵌合するポンチ
5を一体的に備えた上型であり、6は前記ポンチ5の外
周面に対して摺動的に配置され、かつ総形ダイ2の上端
面に対し弾撥的な進退が可能に装着されたストリッパー
プレートである。ここで、ストリッパープレート6の弾
撥的な進退は、図示を省略したガイド機構を利用し、た
とえばスプリング7aなどによって行われる。
【0005】次ぎに、図3 (b)は被加工材料3に打ち抜
き加工を施した時点(下死点)の状態を示す断面図であ
り、上記総形ダイ2の上端面に配置した被加工材料3に
対し、上型4を下降させ、ポンチ5によって総形ダイ2
上端面の内周形状に対応した形状に打ち抜かれる。この
打ち抜き工程では、上型4のストリッパープレート6と
総形ダイ2上端面との対接で、ポンチ5の下降は制御さ
れながら、ポンチ5先端部が総形ダイ2に嵌合する形
で、被加工材料3が打ち抜かれる。
【0006】その後、被加工材料3の打ち抜き終了時点
(上死点)となる。図3 (c)は、この状態を断面的に示
すものであり、打ち抜かれた電池用電極片(加工品)
3′が環状の下型1の同軸的な空間部側に落下される一
方、上型4が上昇して環状の下型1と離隔して、新たな
被加工材料3が総形ダイ2の上端面に供給される。
【0007】しかし、上記電池用電極の打ち抜き手段
は、打ち抜き加工品3′の打ち抜き加工部にバリが発生
し易く、かつそのバリも大きいため、そのまま電池に組
み込むと隣接する他の電極などとの間で短絡を起こす恐
れがある。したがって、別途整形加工を要することにな
り、電極の製造工程が煩雑化するなど、生産性の点で問
題がある。また、打ち抜かれた加工品3′は、環状の下
型1の同軸的な空間部側に落下される過程で、それらの
内壁面との摺動によって、加工品3′の加工面が損傷さ
れたり、あるいは電極活物質の脱落などを招来する恐れ
もある。
【0008】前記電池用電極の打ち抜き手段の改善策と
して、図4 (a), (b), (c)にその実施態様を模式的に
示すような打ち抜き手段が知られている。
【0009】先ず、図4 (a)は、被加工材料3を供給す
る時点(上死点)の状態を示す断面図であり、下型(台
座部)1′の上に一体的に配設された断面凹型の総形ダ
イ2′の上面に、被加工材料(ワーク)3を配置する。
ここで、断面凹型の総形ダイ2′は、断面凹型の内周壁
面を摺動的に進退するナックアウト8を断面凹型部に弾
撥的に装着・配置した構成を採っている。また、4は前
記下型1に対向し、かつ総形ダイ2′の断面凹型部に先
端部が嵌合するポンチ5を一体的に備えた上型である。
さらに、6は前記ポンチ5の外周面に対して摺動的に配
置され、かつ総形ダイ2′の上端面に対し弾撥的な進退
が可能に装着されたストリッパープレートである。ここ
で、ストリッパープレート6、およびナックアウト7の
弾撥的な進退は、たとえばスプリング7a,7bなどによっ
て行われる。
【0010】次ぎに、図4 (b)は被加工材料3に打ち抜
き加工を施した時点(下死点)の状態を示す断面図であ
り、上記総形ダイ2′の上端面に配置した被加工材料3
に対し、上型4を下降させ、ポンチ5によって総形ダイ
2′断面凹部の内周形状に対応した形状に打ち抜かれ
る。この打ち抜き工程では、上型4のストリッパープレ
ート6と総形ダイ2′上端面との対接で、ポンチ5の下
降は制御されながら、ポンチ5先端部が総形ダイ2′に
嵌合し、かつナックアウト8を抑圧下降する形で、被加
工材料3が打ち抜かれる。
【0011】その後、被加工材料3の打ち抜き終了時点
(上死点)となる。図4 (c)は、この状態を断面的に示
すものであり、上型4が上昇して総形ダイ2′上端面と
離隔すると、ナックアウト8の上昇により、打ち抜かれ
た電池用電極(加工品)3′が押し出され取り除かれた
後に、新たな被加工材料3が総形ダイ2′の上端面に供
給される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記改
善策の場合、なお、次ぎのような問題が懸念される。す
なわち、総形ダイ2′にナックアウト8を装着・具備さ
せ、打ち抜き加工品3′をナックアウト8で押し出す一
方、ストリッパープレート6によって抑えられている打
ち抜き残り(カス)部に嵌合的プッシュバックされる。
つまり、下型1や総形ダイ2′と打ち抜き加工品3′と
の摺動などが低減するため、バリの発生や活物質の脱落
などの低減・防止を行えるとはいえ、依然としてバリの
発生、活物質の脱落などが認められ、電池製品のリーク
不良や性能劣化などの品質問題がある。
【0013】本発明は、上記事情に対処してなされたも
ので、高品質な電池用電極を歩留まりよく、かつ量産的
に、打ち抜き加工できる電池用電極の打ち抜き装置の提
供を目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、打ち
抜き用ポンチを支持する第1の台座部、前記第1の台座
部に弾撥的に支持され、かつ打ち抜き用ポンチ外周面を
摺動的な進退が可能に配設されたストリッパープレー
ト、および前記第1の台座部に配設され、ストリッパー
プレートの弾撥による進行を係止するプレートを有する
第1の型と、前記第1の型のストリッパープレートに対
向するダイを支持する第2の台座部、前記第2の台座部
に弾撥的に支持され、かつダイ内周面を摺動的な進退が
可能に配設されたナックアウト、および前記ナックアウ
ト先端面に配設され、加工ワークを吸着的に着脱するワ
ーク着脱手段を有する第2の型と、前記第1の型および
第2の型の相対的な接離・移動を案内制御するガイド機
構とを備えていることを特徴とする電池用電極の打ち抜
き装置である。
【0015】なお、被加工材料は、活物質を担持した正
電極シートや負電極シート、金属メッシュ系や金属薄板
などが対象となる。
【0016】この発明では、電極シートなどの被加工体
を打ち抜き加工して取り出す時点で、打ち抜き用ポンチ
面に位置する打ち抜かれた加工品が、対向するノックア
ウト先端面側の着脱手段によってスムースに取り出し・
取り除かれる。つまり、打ち抜かれた電池用電極片は、
摺動など外的な力・作用を受けずに、容易に加工領域か
ら取り除かれるため、加工品外形の損傷、バリの発生、
活物質の脱落などが防止ないし回避した打ち抜き加工が
容易に行われる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図1および図2 (a),
(b), (c), (d)を参照して実施例を説明する。図1
は、実施例に係る電池用電極の打ち抜き装置の概略構成
を断面的に示すもので、第1の型9と、第2の型10と、
ガイド機構11とで構成されている。
【0018】ここで第1の型9は、打ち抜き用ポンチ9a
を支持する第1の台座部9b、前記第1の台座部9bに弾撥
的に支持され、かつ打ち抜き用ポンチ9a外周面を摺動的
な進退が可能に配設されたストリッパープレート9c、お
よび前記第1の台座部9bに配設され、ストリッパープレ
ート9cの弾撥による進行を係止するために、同じく弾撥
によって進退するプレート9dを有する構造と成ってい
る。なお、ストリッパープレート9cおよびプレート9dの
弾撥的な進退は、たとえばスプリング9e,9fなどで行う
われる。
【0019】また、第2の型10は、前記第1の型9のス
トリッパープレート9cに対向するダイ 10aを支持する第
2の台座部 10b、前記第2の台座部 10bに弾撥的に支持
され、かつダイ 10aの内周面を摺動的な進退が可能に配
設されたナックアウト 10c、および前記ナックアウト 1
0cの先端面に配設され、加工ワーク12を吸着的に着脱す
るワーク着脱手段(たとえばバッキューム) 10dを有す
る構造と成っている。なお、ナックアウト 10cの弾撥的
な進退は、たとえばスプリング 10eなどで行うわれる。
【0020】さらに、ガイド機構11は、前記第1の型9
および第2の型10の相対的な接離・移動を案内制御する
もので、たとえば第2の型10に植設したカムプレート 1
1aと、このカムプレート 11aに対応して第1の型9に設
けた係合路 11bとで構成されている。なお、このガイド
機構11は、第1の型9および第2の型10を相対的に接離
・移動の案内制御を機能とするに過ぎないから、前記例
示の構成に限定されない。 次ぎに、上記打ち抜き装置
の動作ないし使用例について説明する。
【0021】図2 (a), (b), (c), (d)は、電池用電
極の打ち抜き工程の実施態様を模式的に示す断面図であ
る。先ず、図2 (a)に示すように、第1の型9および第
2の型10を相対的に離隔し、第1の型9の打ち抜き用ポ
ンチ9aおよびストリッププレート9c面に、電極シート3
を供給して位置決め配置する(上死点)。
【0022】その後、図2 (b)に示すように、ガイド機
構11を介して第2の型10を下降・移動させて、第2の型
10のダイ 10a下端面で電極シート3を抑圧する形で、第
1の型9の打ち抜き用ポンチ9aの相対的なお仕上げで打
ち抜き加工が行われる(下死点)。なお、この打ち抜き
時点では、第2の型10のノックアウト 10c面に配置され
ているワーク着脱手段 10dが後退し、ノックアウト 10c
が平坦面化する。
【0023】前記打ち抜き加工が終了すると、図2 (c)
に示すように、第2の型10のノックアウト 10c面のワー
ク着脱手段 10dが進出し、加工品(電池用電極片)3′
を吸着保持するとガイド機構11を介して第2の型10が上
昇(第1の型9から離隔)開始する(上昇開始)。そし
て、図2 (d)に示すように、第2の型10が上昇し、打ち
抜き加工終了および加工品3′の取り出し時点(上死
点)で、ワーク着脱手段10dで吸着保持された加工品
3′を取り除く一方、新たな電極シート3を供給して位
置決め配置する。
【0024】上記一連の工程の繰り返しで、電極シート
3を打ち抜き加工材とした、電池用電極の打ち抜き加工
が連続的に行われ、量産的に所要の電池用電極片3′を
得ることができる。
【0025】本発明は上記実施例に限定されるものでな
く、発明の趣旨を逸脱しない範囲でいろいろの変形をと
ることができる。
【0026】
【発明の効果】本発明に係る電池用電極の打ち抜き装置
によれば、電極シートなどの被加工体を打ち抜き取り出
す時点などで、電池用電極片が摺動など外的な力・作用
を受けずに、容易に加工領域から取り除かれるため、加
工品外形の損傷、バリの発生、活物質の脱落などが防止
ないし回避された電池用電極片が得られる。すなわち、
打ち抜き加工部に伴うバリ発生や活物質の脱落が全面的
に解消されるので、高品質の電池用電極片を歩留まりよ
く得られるとともに、電池として組み込み製品化場合、
リーク不良や性能劣化などの点でも、信頼性の高い電池
を容易に提供できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る電池用電極打ち抜き装置の概略構
成を示す断面図。
【図2】(a) ,(b) ,(c) ,(d) は、実施例に係る電池
用電極打ち抜き装置の動作例を工程順に模式的に示す断
面図。
【図3】(a) ,(b) ,(c) は、従来の電池用電極打ち抜
き装置による打ち抜きを工程順に模式的に示す断面図。
【図4】(a) ,(b) ,(c) は、従来の他の電池用電極打
ち抜き装置による打ち抜きを工程順に模式的に示す断面
図。
【符号の説明】
3……被加工材料(電極シート) 3′……電池用電極片 9……第1の型 9a……打ち抜き用ポンチ 9b……第1の台座部 9c……ストリッパープレート 9d……ストリッパープレート係止用プレート 9e,9f……スプリング 10……第2の型 10a ……ダイ 10b ……第2の台座部 10c ……ナックアウト 10d ……ワーク着脱手段 10e ……スプリング 11……ガイド機構 11a ……カムプレート 11b ……カムプレート係合路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 打ち抜き用ポンチを支持する第1の台座
    部、前記第1の台座部に弾撥的に支持され、かつ打ち抜
    き用ポンチ外周面を摺動的な進退が可能に配設されたス
    トリッパープレート、および前記第1の台座部に配設さ
    れ、ストリッパープレートの弾撥による進行を係止する
    プレートを有する第1の型と、 前記第1の型のストリッパープレートに対向するダイを
    支持する第2の台座部、前記第2の台座部に弾撥的に支
    持され、かつダイ内周面を摺動的な進退が可能に配設さ
    れたナックアウト、および前記ナックアウト先端面に配
    設され、加工ワークを吸着的に着脱するワーク着脱手段
    を有する第2の型と、 前記第1の型および第2の型の相対的な接離・移動を案
    内制御するガイド機構と、を備えていることを特徴とす
    る電池用電極打ち抜き装置。
JP10031205A 1998-02-13 1998-02-13 電池用電極打ち抜き装置 Withdrawn JPH11233103A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100760541B1 (ko) 2005-03-10 2007-10-04 주식회사 나래나노텍 개선된 전극 제조용 타발 장치
JP2008016245A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 鉛蓄電池用格子体の管理用サンプル打ち抜き装置
CN104668331A (zh) * 2014-12-29 2015-06-03 东莞市鸿宝锂电科技有限公司 锂电池极片冲切成型机及其冲切微调装置
KR20170027993A (ko) * 2015-09-03 2017-03-13 주식회사 엘지화학 일체형의 다이 및 스트리퍼를 포함하는 노칭 장치
CN111001719A (zh) * 2019-12-06 2020-04-14 河南美力达汽车有限公司 一种新能源汽车的锂电池底座板成型机构
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Effective date: 20050510