JP-2026076600-A - 切断装置

JP2026076600AJP 2026076600 AJP2026076600 AJP 2026076600AJP-2026076600-A

Abstract

【課題】可動刃と固定刃が噛み合う際には両者の間に所定のクリアランスを確保しつつ、金属異物の発生やクリアランスの変化を抑制する切断装置を提供する。【解決手段】本開示は、可動刃２０を下降させ、可動刃２０と固定刃３０との噛み合いによるせん断力で切断対象物Ｗを切断する切断装置１であって、可動刃２０は固定刃３０から離れる方向に揺動可能であり、可動刃２０に取り付けられる第１ガイド部材２１ａと、固定刃３０に取り付けられる第２ガイド部材３１は、切断装置１の上面視で重なる位置に配置され、第１ガイド部材２１ａは可動刃２０の下面よりも下側に突出する位置に配置され、第２ガイド部材３１が回転可能である。【選択図】図２

Inventors

浦上太一

Assignees

トヨタ自動車株式会社

Dates

Publication Date: 20260512
Application Date: 20241024

Claims (4)

切断対象物の上方に配置されると共に昇降可能な可動刃と、前記切断対象物の下方に配置された固定刃と、を備え、前記可動刃を下降させ、前記可動刃と前記固定刃との噛み合いによるせん断力で切断対象物を切断する切断装置であって、前記可動刃は前記固定刃から離れる方向に揺動可能であり、前記可動刃には第１ガイド部材が取り付けられ、前記固定刃には第２ガイド部材が取り付けられ、前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材は、前記切断装置の上面視で重なる位置に配置され、前記第１ガイド部材は前記可動刃の下面よりも下側に突出する、もしくは前記第２ガイド部材は前記固定刃の上面よりも上側に突出する位置に配置され、前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材のいずれか一方が回転可能である、切断装置。
前記可動刃が装着される揺動ホルダーと、前記揺動ホルダーとヒンジを介して連結される固定ホルダーを備え、前記ヒンジは前記切断対象物の幅方向に延びるヒンジ軸を有し、前記可動刃は前記ヒンジ軸を中心に揺動する、請求項１に記載の切断装置。
前記固定ホルダーと前記揺動ホルダーとの間には、前記可動刃を前記固定刃へ押圧するコイルスプリングが設けてある、請求項２に記載の切断装置。
前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材のいずれか他方には、前記可動刃を下降させた際に前記第１ガイド部材と前記第２ガイド部材のいずれか一方と当接すると共に、前記可動刃と前記固定刃が上下方向において互いに離れる方向に向かうに連れて、前記切断装置の上面視で前記可動刃と前記固定刃が並ぶ方向において前記可動刃もしくは前記固定刃の設置側に傾斜する傾斜面が設けてある、請求項１に記載の切断装置。

Description

本開示は切断装置に関するものである。特許文献１には、上刃（可動刃）と下刃（固定刃）との接近離間動作に基づくせん断作用をもって切断対象物を切断する切断装置において、可動刃に固定刃側の刃側面と摺動動作する摺動部を設けて、可動刃と固定刃が噛み合う際に両者の間に所定のクリアランスを確保して、可動刃や固定刃の切刃の欠損を防止した切断装置が開示されている。特許第６２８７１６５号公報実施の形態１の切断装置の正面図である。実施の形態１の切断装置の側面図である。実施の形態１の切断装置の上面図である。実施の形態１の切断装置の斜視図である。実施の形態１の切断装置であって、ガイドとカムフォロア付近の部分斜視図である。実施の形態１の切断装置であって、カムフォロアがガイドの第１傾斜面に当接した状態を示す側面図である。実施の形態１の切断装置であって、カムフォロアがガイドの第１傾斜面と第２傾斜面との境界に到達した状態を示す側面図である。実施の形態１の切断装置であって、カムフォロアがガイドの第２傾斜面に当接した状態を示す側面図である。実施の形態１の切断装置であって、可動刃と切刃と固定刃の切刃が噛み合った状態を示す側面図である。以下、本開示の実施の形態について、図１～図９を用いて説明する。図１は実施の形態１の切断装置の正面図である。図２は実施の形態１の切断装置の側面図である。図３は実施の形態１の切断装置の上面図である。図４は実施の形態１の切断装置の斜視図である。図５は実施の形態１の切断装置であって、ガイドとカムフォロア付近の部分斜視図である。図６は実施の形態１の切断装置であって、カムフォロアがガイドの第１傾斜面に当接した状態を示す側面図である。図７は実施の形態１の切断装置であって、カムフォロアがガイドの第１傾斜面と第２傾斜面との境界に到達した状態を示す側面図である。図８は実施の形態１の切断装置であって、カムフォロアがガイドの第２傾斜面に当接した状態を示す側面図である。図９は実施の形態１の切断装置であって、可動刃と切刃と固定刃の切刃が噛み合った状態を示す側面図である。なお、当然のことながら、図１～図９に示した右手系ＸＹＺ直交座標は、構成要素の位置関係を説明するための便宜的なものである。図１～図９において、Ｚ軸正向きが上下方向の上向き、ＸＹ平面が水平面である。実施の形態１図１～図４に示す切断装置１は、リチウムイオン電池の基材となるシート状の金属箔（以下、「ワークＷ」と略す）を可動刃２０と固定刃３０との噛み合いによるせん断で切断する装置である。切断対象物であるワークＷは、アルミニウムや銅などによって形成され、幅が１２００～１５００ｍｍ、厚みが６０～１１０μｍである。図２に示すように、ワークＷはクランパＣで支持された状態で、切断装置１の背面側から正面側（図２のＸ軸正方向）へ搬送される。図１～図４に示すように、切断装置１は、ホルダープレート１０、固定ホルダー１２、揺動ホルダー１４、可動刃２０、固定刃３０を有する。ホルダープレート１０は平面視矩形の平板状に形成され、平面部分がワークＷの搬送方向（図２のＸ軸正方向）を向くように配置されている。図３に示すように、ホルダープレート１０の平面部分には、略直方体状をなし、上下方向（図３のＺ軸方向）に延びるインナレール１１が設けられている。インナレール１１は、ホルダープレート１０の長手方向（図３のＹ軸方向）の両端部に一対に設けられている。固定ホルダー１２は細長の略平板状に形成され、平面部分がワークＷの搬送方向（図２のＸ軸正方向）を向くように配置されている。図３に示すように、固定ホルダー１２の平面部分には、断面が凹状をなし、上下方向（図３のＺ軸方向）に延びるアウタレール１３が設けられている。アウタレール１３は、固定ホルダー１２の長手方向（図３のＹ軸方向）の両端部に一対に設けられている。図２に示すように、固定ホルダー１２はホルダープレート１０に対してワークＷの搬送方向の下流側に配置されている。ホルダープレート１０と固定ホルダー１２は、それぞれの平面部分が対向するように配置されている。図３に示すように、アウタレール１３の凹みへのインナレール１１の嵌合によって、ホルダープレート１０と固定ホルダー１２が連結され、互いに上下方向（図３のＺ軸方向）に相対移動できる。ホルダープレート１０には、固定ホルダー１２を上下方向（図３のＺ軸方向）に昇降させるシリンダ１０ａが取り付けられている。揺動ホルダー１４は細長の略直方体状に形成され、長手方向がワークＷの幅方向（図１のＹ軸方向）を向くように配置されている。図２に示すように、揺動ホルダー１４は、固定ホルダー１２に対してワークＷの搬送方向の下流側に配置されている。揺動ホルダー１４は、固定ホルダー１２に対してヒンジ１５を介して連結されている。図１に示すように、ヒンジ１５は揺動ホルダー１４の長手方向（図１のＹ軸方向）の両端部に一対に設けられている。図４に示すように、ヒンジ１５は、アッパヒンジ１５ａと、ロアヒンジ１５ｂと、ヒンジ軸１５ｃを有する。アッパヒンジ１５ａは、固定ホルダー１２のワークＷ搬送方向側（図４のＸ軸正方向側）の平面部分に取り付けられている。ロアヒンジ１５ｂは、揺動ホルダー１４の上面に取り付けられている。ヒンジ軸１５ｃは揺動ホルダー１４の長手方向、すなわち、ワークＷの幅方向（図４のＹ軸方向）に延びている。ヒンジ軸１５ｃは、アッパヒンジ１５ａとロアヒンジ１５ｂのそれぞれ形成されたすべり軸受に軸支されている。なお、金属異物の発生を考慮すると、ヒンジ軸１５ｃは転がり軸受で軸支するのが望ましい。図２に示すように、ロアヒンジ１５ｂは、アッパヒンジ１５ａに対してヒンジ軸１５ｃを介して、ワークＷの搬送方向かつ上下方向（図２の実線矢印方向）に揺動可能な状態で連結されている。すなわち、揺動ホルダー１４は、固定ホルダー１２に対して、ヒンジ１５を介して、ワークＷの搬送方向かつ上下方向（図２の実線矢印方向）に揺動可能な状態で連結されている。図１～図４に示すように、固定ホルダー１２と揺動ホルダー１４との間にはコイルスプリング１６が設けてある。図４に示すように、コイルスプリング１６は固定ホルダー１２の長手方向に計４つ並んで配置されている。コイルスプリング１６の一端側は、固定ホルダー１２のワークＷ搬送方向側（図４のＸ軸正方向側）の平面部分に取り付けられたコイルスプリング支持部１６ａに支持されている。コイルスプリング１６の他端側は、揺動ホルダー１４の上面に支持されている。コイルスプリング１６は、上下方向（図４のＺ軸方向）に伸縮可能に配置されている。コイルスプリング１６は揺動ホルダー１４を下方へ付勢する。可動刃２０は揺動ホルダー１４に装着されている。可動刃２０は、細長の平板状に形成され、平面部分がワークＷの搬送方向（図４のＸ軸正方向）を向くように配置されている。可動刃２０はその上部が揺動ホルダー１４に図示しない固定手段で固定されている。図１、図２に示すように、可動刃２０のワークＷ搬送方向と反対側（図２のＸ軸負方向側）の下端には切刃２０ａが設けてある（図２にて、最下端の切刃２０ａが設けられている可動刃２０の下面２０ｃを破線で示す）。図１に示すように、切刃２０ａは可動刃２０の長手方向（図１のＹ軸方向）に沿って設けてある。切刃２０ａには、上下方向（図１のＺ軸方向）に傾斜したシャー角αが付けてある。切刃２０ａのシャー角αは、０°よりも大きく、３°を超えない範囲で設定されている。また、切刃２０ａは、切断装置１の側面視の断面が鋭角になるよう所定の角度が付けてある。図３に示すように、揺動ホルダー１４にはピン１４ａが装着されている。可動刃２０はピン１４ａを軸中心にして、ワークＷの搬送方向（図３の実線矢印方向）に回転できる。すなわち、可動刃２０は後述する固定刃３０に対して、切断装置１の上方視で所定角度を付けることができる。図１、図４に示すように、可動刃２０には突出部２０ｂが設けてある。突出部２０ｂは可動刃２０の長手方向の一端側であって、シャー角αで傾斜した切刃２０ａの低い位置側に設けてある。突出部２０ｂはワークＷの幅方向外側に設けてある。突出部２０ｂは切刃２０ａよりも下側（図１のＺ軸負方向側）に突出するよう形成されている。図１、図２、図４、図５に示すように、突出部２０ｂにはガイド２１が取り付けられている。ガイド２１はガイド本体部２１ａとガイド取付部２１ｂを有する。図２に示すように、ガイド本体部２１ａは、切断装置１の側面視で五角形状をなし、板状に形成されている。図１に示すように、ガイド本体部２１ａは可動刃２０の長手方向（図１のＹ軸方向）外側に配置されている。また、ガイド本体部２１ａの下部は、突出部２０ｂの下面よりも下側（図１のＺ軸負方向側）に突出するよう配置されている。ガイド本体部２１ａは可動刃２０に取り付けられる第１ガイド部材を構成する。図１に示すように、ガイド取付部２１ｂはガイド本体部２１ａの上部から可動刃２０の長手方向（図１のＹ軸方向）内側に延びている。ガイド取付部２１ｂは突出部２０ｂのワークＷ搬送方向（図１のＸ軸正方向）を向く面に取り付けられている。図２に示すように、ガイド本体部２１ａには、第１傾斜面２１ｃと第２傾斜面２１ｄが設けてある。第１傾斜面２１ｃと第２傾斜面２１ｄは、ガイド本体部２１ａのワークＷ搬送方向と反対側（図２のＸ軸負方向側）を向く面に設けてある。第１傾斜面２１ｃは第２傾斜面２１ｄに対して下側（図２のＺ軸負方向側）に設けてある。第１傾斜面２１ｃは、切断装置１の側面視で突出部２０ｂの下面よりも下方に位置する。第１傾斜面２１ｃは、ガイド本体部２１ａの下側から上側に向かうに連れて、ワークＷ搬送方向と反対側（図２のＸ軸負方向側）に向かうよう傾斜している。第２傾斜面２１ｄは、ガイド本体部２１ａの下側から上側に向かうに連れて、ワークＷの搬送方向（図２のＸ軸正方向）に向かうよう傾斜している。第１傾斜面２１ｃは、可動刃２０と後述する固定刃３０が上下方向（図２のＺ軸方向）において互いに離れる方向に向かうに連れて、切断装置１の上面視で可動刃２０と固定刃３０が並ぶ方向（図２のＸ軸方向）において固定刃３０の設置側（図２のＸ軸負方向側）に傾斜する傾斜面を構成する。図１、図２、図４、図５に示すように、固定刃３０は可動刃２０の下方に設けてある。固定刃３０は細長の略直方体状に形成され、長手方向がワークＷの幅方向（図１のＹ軸方向）を向くように配置されている。図１に示すように、固定刃３０の長手方向（図１のＹ軸方向）の長さは、可動刃２０の長手方向の長さと略同一に形成されている。図２に示すように、固定刃３０は可動刃２０に対してワークＷの搬送方向（図２のＸ軸正方向）の上流側に配置されている。なお、固定刃３０はワークＷが搬送される際に、クランパＣが通過できるよう下方に移動可能である。図２に示すように、固定刃３０のワークＷ搬送方向側（図２のＸ軸正方向側）の上端には切刃３０ａが設けてある（図２にて、後述するカムフォロア３１で隠れた固定刃３０を破線で示す）。図１、図４に示すように、切刃３０ａは固定刃３０の長手方向（図１のＹ軸方向）に沿って設けてある。切刃３０ａは、切断装置１の側面視の断面が鋭角になるよう所定の角度が付けてある。図１に示すように、切刃３０ａは水平面と平行になるよう設けてある。図１、図２、図４、図５に示すように、固定刃３０にはカムフォロア３１が取り付けられている。図１に示すように、カムフォロア３１は、固定刃３０の長手方向（図１のＹ軸方向）の一端側であって、ガイド２１が設置されている側に設けてある。カムフォロア３１は固定刃３０の長手方向（図１のＹ軸方向）外側に配置されている。カムフォロア３１は固定刃３０に取り付けられる第２ガイド部材を構成する。図５に示すように、カムフォロア３１は、スタッド３１ａと、外輪