ロータリーダイカッターのダイカットロール
【課題】ダイカットロールの刃型を、電極シートを貫通して樹脂フィルムの厚さの途中まで切り込ませるようにして電極シートを切断する場合でも、電極シートの製品となるワーク側にはヒゲは勿論、バリやカエリを生じさせずに確実に切断する。
【解決手段】ダイカットロール１の刃型２の断面が、ダイロール本体３の外周側に向かうに従いダイ軸線に直交する刃型中心線Ｃに向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えた山型をなし、これらの傾斜面が刃型中心線Ｃに対してなす傾斜角度は、被加工物ＳにおけるワークＷ側を向く傾斜面２Ａのワーク側角度αが、これとは反対のトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂのトリム側角度βよりも小さく、トリム側角度βとワーク側角度αとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内とされ、かつトリム側角度βとワーク側角度αとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内とされている。
【解決手段】ダイカットロール１の刃型２の断面が、ダイロール本体３の外周側に向かうに従いダイ軸線に直交する刃型中心線Ｃに向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えた山型をなし、これらの傾斜面が刃型中心線Ｃに対してなす傾斜角度は、被加工物ＳにおけるワークＷ側を向く傾斜面２Ａのワーク側角度αが、これとは反対のトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂのトリム側角度βよりも小さく、トリム側角度βとワーク側角度αとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内とされ、かつトリム側角度βとワーク側角度αとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内とされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンビルロールとともにロータリダイカッターを構成するダイカットロールであって、円柱状のダイロール本体の外周面に刃型が形成され、この刃型と、上記アンビルロールのアンビルロール本体外周面とによって、これらダイロール本体とアンビルロール本体との間に挿通されるシート状の被加工物に、この被加工物から製品とされるワークを抜出可能に剪断加工を施すロータリーダイカッターのダイカットロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンや携帯電話等に広く使用されているリチウムイオン２次電池においては、アルミニウムや銅などからなる金属箔の表面にカーボンやマンガン酸リチウムなどの電極材料が塗布された電極シートが用いられている。そして、このような電極シートを所定形状に切断するのに、ダイカットロールとアンビルロールよりなるロータリーダイカッターを用いることが特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
このうち、特許文献１に記載されたロータリーダイカッターでは、アンビルロールの外周面に樹脂フィルム層を形成して、ダイカットロールに形成された刃型を、アンビルロールの樹脂フィルム層にまで切り込ませることで、金属箔を有する電極シートを刃型形状に確実に切り抜くとともに、刃型の先端のフラット部で押し潰された電極シートの欠片を樹脂フィルム層に押し込むことにより、電極シートから切断されて製品とされるワークの切断面にこの欠片が付着するのを防いで、バリやヒゲ、カエリの発生を抑制するようにしている。
【０００４】
ところが、このようにアンビルロールの外周面に樹脂フィルム層を形成してダイカットロールの刃型を切り込ませながらワークの切断を行うと、切断を続けるうちに樹脂フィルム層が切り刻まれて損傷してしまい、ダイカットロールの刃型の切れ味が劣化するおそれがある。また、電極シートの欠片が樹脂フィルム層に押し込まれて取り残されると、刃型が１周して次のワークを切断する際にこの取り残された欠片が刃型に当たって摩耗や欠損を招くおそれもある。
【０００５】
そこで、最近では、例えば特許文献３に記載されたようなキャリアフィルム上に保持されたセラミックスグリーンシートを切断する手法を利用して、電極シートを樹脂フィルム上に貼り付けて一体にダイカットロールとアンビルロールとの間に挿通し、ダイカットロールの刃型を、電極シートを貫通して樹脂フィルムの厚さの途中まで切り込ませることにより、電極シートの製品となるワークを切断して樹脂フィルムから剥離する一方、ワークを剥離した後の電極シートの端物はトリムとして樹脂フィルムとともに回収する切断方法が採られるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６６６７６号公報
【特許文献２】特開２００９−１０７０４７号公報
【特許文献３】特開平７−５２０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような切断方法によって電極シートを切断する場合においても、電極シートの製品となるワークに切断の際の欠片が残されてヒゲを生じることは、電極のショートの原因となるため勿論許されない。また、ショートの原因となることのない僅かな細かいバリやカエリは、多少は許容されるが、加工品位の観点からやはり発生しないことが望ましい。
【０００８】
このため、ダイカットロールの刃型は、そのワーク側を向く面による切れ味ができるだけ鋭くなるようにするのが望ましいが、例えば特許文献２、３に記載されているように、このワーク側を向く面をダイカットロールのダイロール本体の回転軸線であるダイ軸線に垂直な面としてしまうと、該ダイ軸線に対する径方向外周側の刃型の先端において、ワーク側を向く面と刃型先端のフラット部や刃型のトリム側を向く面との交差角が小さくなり、このワーク側を向く面の先端側において早期に刃型の摩耗を生じて却って切れ味が損なわれ、ヒゲやバリ、カエリを生じ易くなってしまう。
【０００９】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように電極シートを樹脂フィルム上に貼り付けて一体にダイカットロールとアンビルロールとの間に挿通し、ダイカットロールの刃型を、電極シートを貫通して樹脂フィルムの厚さの途中まで切り込ませるようにして電極シートを切断するような場合でも、電極シートの製品となるワーク側にヒゲは勿論、バリやカエリも極力生じさせることなく確実に切断することが可能なロータリーダイカッターのダイカットロールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、ダイ軸線回りに回転される円柱状のダイロール本体の外周面に、この外周面から突出して該外周面上に延びるように刃型が形成され、この刃型と、上記ダイ軸線と平行なアンビル軸線回りに回転されるアンビルロールの円柱状のアンビルロール本体の外周面とによって、これらダイロール本体とアンビルロール本体との間に挿通されるシート状の被加工物に、該被加工物から製品とされるワークを抜出可能に剪断加工を施すロータリーダイカッターのダイカットロールであって、上記刃型は、上記ダイロール本体の外周面において該刃型が延びる方向に直交する断面が、該ダイロール本体の外周側に向かうに従い上記ダイ軸線に直交する刃型中心線に向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えた山型をなしており、上記断面においてこれらの傾斜面が上記刃型中心線に対してなす傾斜角度は、上記被加工物における上記ワーク側を向く傾斜面のワーク側角度が、これとは反対の上記被加工物において上記ワークが抜き出された後の端物とされるトリム側を向く傾斜面のトリム側角度よりも小さくされるとともに、このトリム側角度と上記ワーク側角度との角度差が１５°〜３５°の範囲内とされ、かつこれらトリム側角度とワーク側角度とを合計した角度合計が３０°〜６０°の範囲内とされていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成されたダイカットロールでは、ダイロール本体の刃型が、ダイロール本体の外周面において該刃型が延びる方向に直交する断面において山型をなしていて、ダイロール本体の外周側に向かうに従いダイ軸線に直交する刃型中心線に向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えており、すなわちこの刃型のワーク側を向く面がダイロール本体の外周側に向かうに従い刃型中心線側に向かう傾斜面とされているので、このワーク側を向く傾斜面と刃型先端のフラット部または刃型のトリム側を向く傾斜面との交差角が小さくなりすぎるのを防いで、早期の摩耗による切れ味の低下を防ぐことができる。
【００１２】
そして、さらに上記構成のダイカットロールでは、この刃型のワーク側を向く傾斜面のワーク側角度がトリム側を向く傾斜面のトリム側角度よりも小さくされていて、しかもこれらトリム側角度とワーク側角度の角度差が１５°〜３５°の範囲内とされ、かつトリム側角度とワーク側角度との角度合計は３０°〜６０°の範囲内とされており、これにより、トリム側を向く傾斜面の被加工物への接触面積を大きくして被加工物を押さえ付けるようにしながら、ワーク側を向く傾斜面とトリム側を向く傾斜面とがなす刃型の刃先角度は必要最小限に抑えて、ワーク側を向く傾斜面によって被加工物を鋭く切り裂くように切断することができ、被加工物が上述のような樹脂フィルムに貼り付けられた電極シートであってもヒゲの発生を防止するのは勿論、バリやカエリの発生も極力防ぐことができる。
【００１３】
すなわち、トリム側角度とワーク側角度の角度差が１５°よりも小さいと、上述のようにトリム側を向く傾斜面によって被加工物を十分に押さえ付けるようにすることができなくなる一方、この角度差が３５°を上回るほど大きいと、トリム側を向く傾斜面による押さえ付けが逆に強くなりすぎて、被加工物が上記電極シートである場合にその金属箔を引き延ばすように作用してしまう。
【００１４】
また、トリム側角度とワーク側角度との角度合計が３０°よりも小さくて、すなわち刃型の刃先角度が小さいと、早期の摩耗による切れ味の低下や、場合によっては刃型の欠損を招くおそれがある一方、この角度合計が６０°よりも大きいと、刃型が被加工物に切り込まれる際の抵抗が大きくなって、やはり金属箔の引き延ばしを生じてしまう。従って、これらの場合はいずれも、製品とされるワークにヒゲが発生するのを防止することができない。
【００１５】
より具体的には、上記ワーク側角度が５°〜１５°の範囲内とされて上記の関係を満たすように設定されるのが、ヒゲは勿論、バリやカエリの発生を防ぐのには望ましい。また、上記トリム側角度は２５°〜４５°の範囲内とされるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、被加工物が樹脂フィルムに貼り付けられた電極シートであっても、製品として切断されるワークにショートの原因となるヒゲが生じるのを防ぐことができ、またバリやカエリの発生も極力抑えて、製品歩留まりの高い効率的かつ経済的な切断加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係わるロータリーダイカッターを説明する斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における刃型の断面図である。
【図３】本発明の実施例に用いたロータリーダイカッターの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係わるロータリーダイカッターの斜視図であり、図２は、このようなロータリーダイカッターにおける本発明の一実施形態のダイカットロール１の刃型２の断面図である。すなわち、ロータリーダイカッターは、いずれも円柱状をなすダイカットロール１とアンビルロール１１とから構成され、これらダイカットロール１とアンビルロール１１とを図中に符号Ｒ１、Ｒ２で示す回転方向に回転させながら、その間にシート状の被加工物Ｓを挿通して図中に符号Ｆで示す送り方向に送り出し、このとき、ダイカットロール１の外周面に形成された上記刃型２により、被加工物Ｓに該被加工物Ｓから製品とされるワークＷを抜出可能に剪断加工を施してゆく。
【００１９】
ここで、本実施形態のダイカットロール１により加工が施される被加工物Ｓは、図２に示すようにフッ素樹脂等の樹脂フィルムＡの上に、アルミニウムや銅などからなる金属箔の表面にカーボンやマンガン酸リチウムなどの電極材料が塗布された電極シートＢが貼り付けられたものであり、電極シートＢをダイカットロール１側に向けてアンビルロール１１との間に挿通させられて、上記刃型２がこの電極シートＢを貫通して樹脂フィルムＡの厚さの途中まで切り込まれることにより、刃型２の形状に電極シートＢのワークＷを剪断して樹脂フィルムＡから剥離することにより抜出可能とする一方、このワークＷが抜き出された後の電極シートＢの残りの部分は被加工物Ｓの端物とされて、トリムＴとして樹脂フィルムＡとともに回収される。
【００２０】
上記ダイカットロール１は、その回転軸線となるダイ軸線Ｏ１を中心とした円柱状のダイロール本体３と、このダイロール本体３の両端部に同軸となるように一体に突設された、ダイロール本体３よりも小径の一対の回転軸部４とを備えており、これらの回転軸部４が図示されないベアリングボックスに支持されて、やはり図示されない駆動装置により回転方向Ｒ１に回転駆動される。なお、ダイカットロール１は、少なくともそのダイロール本体３の外周面が超硬合金等の硬質材料により形成されている。
【００２１】
また、このダイカットロール１のダイロール本体３の外周面における両端部には、互いに等しい外径で、これら両端部の間の外周面よりは僅かに一段大きな外径のダイ軸線Ｏ１を中心とした円筒面状の外周面を有するように突出した一定幅の帯状のベアラー部５が形成されており、これらのベアラー部５がアンビルロール１１の円柱状をなすアンビルロール本体１２の外周面に当接させられながらダイカットロール１は回転させられる。
【００２２】
なお、アンビルロール１１は、アンビル軸線Ｏ２を中心としてこのように円柱状をなすアンビルロール本体１２と、その両端部に同軸となるように一体に突設された小径の一対の回転軸部１３とを備えて、やはりこれら回転軸部１３が図示されないベアリングボックスにアンビル軸線Ｏ２がダイ軸線Ｏ１と平行となるように支持され、同じく図示されない駆動装置により上記回転方向Ｒ１とは逆向きの回転方向Ｒ２に回転駆動される。ここで、アンビルロール本体１２の外周面はアンビル軸線Ｏ２を中心とした円筒面とされ、ダイカットロール１のダイロール本体３のような刃型２やべアラー部５は形成されていない。
【００２３】
ダイカットロール１の刃型２は、ダイロール本体３の外周面のうち上記ベアラー部５の間の部分に、この部分の外周面から突出して該外周面上に延びるように形成されており、この刃型２の上記外周面からの突出高さは、刃型２が被加工物Ｓに切り込まれた際に電極シートＢは貫通して樹脂フィルムＡは貫通せずにその厚さの途中まで切り込まれるように、ベアラー部５の突出高さよりも樹脂フィルムＡの厚さの範囲内で僅かに小さくされている。
【００２４】
そして、このダイカットロール１の刃型２は、ダイロール本体３の上記外周面において該刃型２が延びる方向に直交する断面が、図２に示すようにダイロール本体３の外周側（図２において下側）に向かうに従い、当該断面における刃型２のダイ軸線Ｏ１に直交する刃型中心線Ｃに向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面２Ａ、２Ｂを備えた山型をなしており、同断面においてこれらの傾斜面２Ａ、２Ｂが刃型中心線Ｃに対してなす角度は、被加工物ＳにおけるワークＷ側を向く傾斜面２Ａのワーク側角度αが、これとは反対の被加工物Ｓにおいて上記トリムＴ側を向く傾斜面２Ｂのトリム側角度βよりも小さくされている。
【００２５】
さらに、このトリム側角度βとワーク側角度αとの角度差β−αは１５°〜３５°の範囲内とされるとともに、これらトリム側角度βとワーク側角度αとを合計した角度合計α＋βは３０°〜６０°の範囲内とされている。なお、ワーク側角度αは５°〜１５°の範囲内で上記関係を満たすことが望ましく、また、トリム側角度βは２５°〜４５°の範囲内で上記関係を満たすことが望ましい。
【００２６】
また、本実施形態では、これらワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの間の刃型２の先端に、ダイ軸線Ｏ１を中心とする円筒面状の幅の極小さなフラット部２Ｃが形成されている。なお、上記刃型中心線Ｃは、傾斜面２Ａ、２Ｂの間にあって、このようにフラット部２Ｃが形成されている場合には、ダイ軸線Ｏ１に直交してこのフラット部２Ｃの幅方向の中心を通る直線とされていればよく、またフラット部２Ｃが形成されていない場合は、ダイ軸線Ｏ１に直交して上記断面においてワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの交点を通る直線とすればよい。ただし、この刃型中心線Ｃは上記角度α、βを規定するものであるから、フラット部２Ｃが形成されている場合でも、上記断面においてワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの延長線の交点を通る直線とされていてもよい。
【００２７】
このように形成された刃型２が図２に示すように被加工物Ｓに切り込まれると、この刃型２の上記一対の傾斜面２Ａ、２ＢのうちトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂの傾斜角度であるトリム側角度βは、ワークＷ側を向く傾斜面２Ａの傾斜角度であるワーク側角度αよりも大きく、角度差β−αが１５°以上となるようにされているので、傾斜面２Ａよりも傾斜面２Ｂが被加工物Ｓの電極シートＢに接触する接触面積が大きくなり、電極シートＢはこのトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂに押さえ付けられるようにして樹脂フィルムＡ内に凹入させられる。
【００２８】
これとは逆に、ワークＷ側を向く傾斜面２Ａはそのワーク側角度αがトリム側角度βよりも小さく、本実施形態ではフラット部２Ｃとの交差角もトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂよりは角度差β−αに応じて小さくなって切れ味が鋭くされるので、この傾斜面２Ａと本実施形態ではフラット部２Ｃとの交差稜線が切刃として作用して、この交差稜線から電極シートＢが切り裂かれるように剪断されることになる。
【００２９】
従って、傾斜面２Ｂやフラット部２Ｃによって押さえ付けられることにより電極シートＢの金属箔が変形してヒゲが生じても、これはすべて電極シートＢのトリムＴ側に発生することになって製品となるワークＷには残ることはなく、このようなワークＷとされる電極シートＢを用いたリチウムイオン２次電池などにおいて致命的な欠陥が生じるのを防ぐことができる。また、バリやカエリの発生も極力小さく抑えることができ、特にワーク側角度αが５°〜１５°であれば僅かに細かいバリやカエリの発生も防ぐことができる。
【００３０】
その一方で、ワーク側角度αが小さくても、傾斜面２Ａは、ダイロール本体３の外周側に向かうに従い上記断面における刃型中心線Ｃに向けて接近するように傾斜させられており、従って本実施形態ではフラット部２Ｃとの交差角が鈍角となる。しかも、ワーク側角度αとトリム側角度βとの角度合計α＋βすなわち刃型２の刃先角は３０°以上とされていて刃型２の刃先強度を維持することができるので、上述のように切刃となるこれら傾斜面２Ａとフラット部２Ｃとの交差稜線に鋭い切れ味を確保しつつ、該交差稜線が早期に摩耗して切れ味が鈍くなってワークＷ側にヒゲ等が生じたり、刃型２の先端そのものが欠損するような事態が生じたりするのを防ぐことができる。
【００３１】
ただし、上記角度差β−αや角度合計α＋βが大きくなりすぎると、トリムＴ側を向く傾斜面２Ｂの被加工物Ｓへの接触面積や刃型２の先端が被加工物Ｓに切り込まれる際の抵抗が大きくなって、電極シートＢを押さえ付ける力によりこの電極シートＢの金属箔が引き延ばされてしまい、上述のように傾斜面２Ａとフラット部２Ｃとの交差稜線が鋭い切れ味の切刃として作用してもヒゲ等の発生が避けられなくなる。このため、トリム側角度βとワーク側角度αの角度差β−αは１５°〜３５°の範囲内とされ、かつトリム側角度βとワーク側角度αとの角度合計α＋βは３０°〜６０°の範囲内とされる。
【００３２】
なお、本実施形態では、これらワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの間に、上記断面においてダイ軸線Ｏ１に平行すなわち刃型中心線Ｃとは垂直となるフラット部２Ｃが形成されているが、このようなフラット部２Ｃが形成されていなくても、トリムＴ側を向く傾斜面２Ｂによって被加工物Ｓの電極シートＢを押さえ付けつつ、ワークＷ側を向く傾斜面２Ａとの交差稜線を切刃として作用させて、バリ等をワークＷ側に残さずに電極シートＢを剪断することが可能となる。ただし、このときの切刃は上記断面において角度合計α＋βと等しい３０°〜６０°の鋭角の交差角となって欠損が生じ易くなるので、上述のようなフラット部２Ｃが設けられるのが望ましい。
【実施例】
【００３３】
次に、実施例を挙げて本発明の効果について実証する。本実施例では、まず実験用のダイカットロールとして、図３に示すような刃型２がダイロール本体３の周方向に向けて一定の周期、振幅でダイ軸線Ｏ１方向に矩形に凹凸しつつ延びるように形成されたダイカットロール１を２つ用意し、それぞれにおける刃型２のトリム側角度βを３０°と４０°で一定としておいて、ワーク側角度αを３０°から所定の角度に順次漸減するように研磨しながら、それぞれのワーク側角度αにおいて被加工物Ｓのテストピースに上述のような剪断加工を施して、その際のワークＷにおけるヒゲの発生率を測定し、またバリやカエリの発生も確認して評価した。この結果を、ワーク側角度α（°）、角度差β−α（°）、角度合計α＋β（°）とともに、トリム側角度βを３０°としたものを表１に、トリム側角度βを４０°としたものを表２にそれぞれ示す。
【００３４】
ここで、図３に示す刃型２によりワークＷに形成される矩形の凹凸の周期Ｘは２０ｍｍ、この周期Ｘのうち凸部の長さＹは１２ｍｍ、高さＺは１３ｍｍであり、ダイロール本体３が１周する間にワークＷに２５個の凹凸が形成されるように刃型２が形成されている。また、テストピースは厚さ７０μｍのフッ素樹脂フィルムに厚さ１０μｍのＣｕ箔を貼り付けたものを用いて、１０ｍ／ｍｉｎの送り速度でダイカットロール１とアンビルロール１１の間に挿通されるようにした。また、刃型２の先端には幅１５μｍ±５μｍのフラット部２Ｃが形成されるようにし、このフラット部２Ｃがベアラー部５よりも４５μｍダイ軸線Ｏ１に対する径方向内周側に位置するようにした。
【００３５】
なお、評価方法は、剪断加工を施したワークＷをＣＣＤカメラで観察し、ダイロール本体３の１周分の上記凹凸に沿った全長（フォーム長）に対してヒゲが発生した部分の合計長さの割合をヒゲの発生率とし、このヒゲの発生率が０％のものを丸印、０％を超えて１０％以下のものを三角印、１０％を超えたものをバツ印とした。また、ヒゲの発生率が０％であって、しかも細かいバリやカエリも認められなかったものを二重丸印とした。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
これら表１および表２の結果より、トリム側角度βが３０°および４０°に対して、ワーク側角度αとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内にあり、かつワーク側角度αとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内にあるものでは評価が丸印か二重丸印でヒゲの発生率が０％、すなわちヒゲが発生していなかったのに対し、角度差β−αや角度合計α＋βのいずれか一方でもこれらの範囲外にあるものでは、少なからずヒゲが発生していて、製品としてのワークＷには不合格となっている。特に、これは、ワーク側角度αがトリム側角度βに近づいていって、角度差β−αが小さくなるとともに角度合計α＋βが大きくなるに従い顕著となっている。
【００３９】
さらに、このようにワーク側角度αとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内にあり、かつワーク側角度αとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内にあるもののうちでも、ワーク側角度αが５°〜１５°の範囲内にあるものでは、僅かに細かいバリやカエリも認められず、より高品位のワークＷの切断が可能であることが認められた。
【００４０】
次に、上記と同じ周期、振幅で凹凸する形状の刃型２を有する実験用のダイカットロール１を３つ用意して、それぞれにおける刃型２のワーク側角度αを５°、１０°、１５°で一定として、トリム側角度βを５０°から所定角度に順次漸減するように研磨しながら、それぞれのトリム側角度βにおいて上記と同じ条件で被加工物Ｓのテストピースに剪断加工を施し、その際のワークＷにおけるヒゲの発生率とバリやカエリの発生を評価した。なお、評価方法も上記と同じである。この結果を、トリム側角度β（°）、角度差β−α（°）、角度合計α＋β（°）とともに、ワーク側角度αを５°としたものを表３に、ワーク側角度αを１０°としたものを表４に、ワーク側角度αを１５°としたものを表５にそれぞれ示す。
【００４１】
【表３】
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】
これら表３〜表５の結果からも、ワーク側角度αが５°、１０°、１５°に対して、トリム側角度βとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内にあり、かつトリム側角度βとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内にあるものではヒゲの発生率が０％であることが確認された。また、このようにワーク側角度αが５°〜１５°の範囲内である場合には、角度差β−αと角度合計α＋βとがそれそれ上記範囲内にあれば、いずれも僅かなバリやカエリも発生していないことが分かる。これらに対して、角度差β−αや角度合計α＋βのいずれか一方が上記範囲外にあるものでは必ずヒゲが発生していて、製品とされるワークＷとしては不合格となっており、この傾向は、やはりワーク側角度αがトリム側角度βに近く、角度差β−αが小さくなるとともに角度合計α＋βが大きくなるに従い顕著であった。
【符号の説明】
【００４５】
１ ダイカットロール
２ 刃型
２Ａ 刃型２のワークＷ側を向く傾斜面
２Ｂ 刃型２のトリムＴ側を向く傾斜面
２Ｃ 刃型２のフラット部
３ ダイロール本体
１１ アンビルロール
１２ アンビルロール本体
Ｓ 被加工物
Ｗ ワーク
Ｔ トリム
Ａ 樹脂フィルム
Ｂ 電極シート
Ｃ 刃型中心線
Ｏ１ ダイ軸線
Ｏ２ アンビル軸線
α ワーク側角度
β トリム側角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンビルロールとともにロータリダイカッターを構成するダイカットロールであって、円柱状のダイロール本体の外周面に刃型が形成され、この刃型と、上記アンビルロールのアンビルロール本体外周面とによって、これらダイロール本体とアンビルロール本体との間に挿通されるシート状の被加工物に、この被加工物から製品とされるワークを抜出可能に剪断加工を施すロータリーダイカッターのダイカットロールに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコンや携帯電話等に広く使用されているリチウムイオン２次電池においては、アルミニウムや銅などからなる金属箔の表面にカーボンやマンガン酸リチウムなどの電極材料が塗布された電極シートが用いられている。そして、このような電極シートを所定形状に切断するのに、ダイカットロールとアンビルロールよりなるロータリーダイカッターを用いることが特許文献１、２に記載されている。
【０００３】
このうち、特許文献１に記載されたロータリーダイカッターでは、アンビルロールの外周面に樹脂フィルム層を形成して、ダイカットロールに形成された刃型を、アンビルロールの樹脂フィルム層にまで切り込ませることで、金属箔を有する電極シートを刃型形状に確実に切り抜くとともに、刃型の先端のフラット部で押し潰された電極シートの欠片を樹脂フィルム層に押し込むことにより、電極シートから切断されて製品とされるワークの切断面にこの欠片が付着するのを防いで、バリやヒゲ、カエリの発生を抑制するようにしている。
【０００４】
ところが、このようにアンビルロールの外周面に樹脂フィルム層を形成してダイカットロールの刃型を切り込ませながらワークの切断を行うと、切断を続けるうちに樹脂フィルム層が切り刻まれて損傷してしまい、ダイカットロールの刃型の切れ味が劣化するおそれがある。また、電極シートの欠片が樹脂フィルム層に押し込まれて取り残されると、刃型が１周して次のワークを切断する際にこの取り残された欠片が刃型に当たって摩耗や欠損を招くおそれもある。
【０００５】
そこで、最近では、例えば特許文献３に記載されたようなキャリアフィルム上に保持されたセラミックスグリーンシートを切断する手法を利用して、電極シートを樹脂フィルム上に貼り付けて一体にダイカットロールとアンビルロールとの間に挿通し、ダイカットロールの刃型を、電極シートを貫通して樹脂フィルムの厚さの途中まで切り込ませることにより、電極シートの製品となるワークを切断して樹脂フィルムから剥離する一方、ワークを剥離した後の電極シートの端物はトリムとして樹脂フィルムとともに回収する切断方法が採られるようになってきている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−６６６７６号公報
【特許文献２】特開２００９−１０７０４７号公報
【特許文献３】特開平７−５２０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、このような切断方法によって電極シートを切断する場合においても、電極シートの製品となるワークに切断の際の欠片が残されてヒゲを生じることは、電極のショートの原因となるため勿論許されない。また、ショートの原因となることのない僅かな細かいバリやカエリは、多少は許容されるが、加工品位の観点からやはり発生しないことが望ましい。
【０００８】
このため、ダイカットロールの刃型は、そのワーク側を向く面による切れ味ができるだけ鋭くなるようにするのが望ましいが、例えば特許文献２、３に記載されているように、このワーク側を向く面をダイカットロールのダイロール本体の回転軸線であるダイ軸線に垂直な面としてしまうと、該ダイ軸線に対する径方向外周側の刃型の先端において、ワーク側を向く面と刃型先端のフラット部や刃型のトリム側を向く面との交差角が小さくなり、このワーク側を向く面の先端側において早期に刃型の摩耗を生じて却って切れ味が損なわれ、ヒゲやバリ、カエリを生じ易くなってしまう。
【０００９】
本発明は、このような背景の下になされたもので、上述のように電極シートを樹脂フィルム上に貼り付けて一体にダイカットロールとアンビルロールとの間に挿通し、ダイカットロールの刃型を、電極シートを貫通して樹脂フィルムの厚さの途中まで切り込ませるようにして電極シートを切断するような場合でも、電極シートの製品となるワーク側にヒゲは勿論、バリやカエリも極力生じさせることなく確実に切断することが可能なロータリーダイカッターのダイカットロールを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明は、ダイ軸線回りに回転される円柱状のダイロール本体の外周面に、この外周面から突出して該外周面上に延びるように刃型が形成され、この刃型と、上記ダイ軸線と平行なアンビル軸線回りに回転されるアンビルロールの円柱状のアンビルロール本体の外周面とによって、これらダイロール本体とアンビルロール本体との間に挿通されるシート状の被加工物に、該被加工物から製品とされるワークを抜出可能に剪断加工を施すロータリーダイカッターのダイカットロールであって、上記刃型は、上記ダイロール本体の外周面において該刃型が延びる方向に直交する断面が、該ダイロール本体の外周側に向かうに従い上記ダイ軸線に直交する刃型中心線に向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えた山型をなしており、上記断面においてこれらの傾斜面が上記刃型中心線に対してなす傾斜角度は、上記被加工物における上記ワーク側を向く傾斜面のワーク側角度が、これとは反対の上記被加工物において上記ワークが抜き出された後の端物とされるトリム側を向く傾斜面のトリム側角度よりも小さくされるとともに、このトリム側角度と上記ワーク側角度との角度差が１５°〜３５°の範囲内とされ、かつこれらトリム側角度とワーク側角度とを合計した角度合計が３０°〜６０°の範囲内とされていることを特徴とする。
【００１１】
このように構成されたダイカットロールでは、ダイロール本体の刃型が、ダイロール本体の外周面において該刃型が延びる方向に直交する断面において山型をなしていて、ダイロール本体の外周側に向かうに従いダイ軸線に直交する刃型中心線に向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えており、すなわちこの刃型のワーク側を向く面がダイロール本体の外周側に向かうに従い刃型中心線側に向かう傾斜面とされているので、このワーク側を向く傾斜面と刃型先端のフラット部または刃型のトリム側を向く傾斜面との交差角が小さくなりすぎるのを防いで、早期の摩耗による切れ味の低下を防ぐことができる。
【００１２】
そして、さらに上記構成のダイカットロールでは、この刃型のワーク側を向く傾斜面のワーク側角度がトリム側を向く傾斜面のトリム側角度よりも小さくされていて、しかもこれらトリム側角度とワーク側角度の角度差が１５°〜３５°の範囲内とされ、かつトリム側角度とワーク側角度との角度合計は３０°〜６０°の範囲内とされており、これにより、トリム側を向く傾斜面の被加工物への接触面積を大きくして被加工物を押さえ付けるようにしながら、ワーク側を向く傾斜面とトリム側を向く傾斜面とがなす刃型の刃先角度は必要最小限に抑えて、ワーク側を向く傾斜面によって被加工物を鋭く切り裂くように切断することができ、被加工物が上述のような樹脂フィルムに貼り付けられた電極シートであってもヒゲの発生を防止するのは勿論、バリやカエリの発生も極力防ぐことができる。
【００１３】
すなわち、トリム側角度とワーク側角度の角度差が１５°よりも小さいと、上述のようにトリム側を向く傾斜面によって被加工物を十分に押さえ付けるようにすることができなくなる一方、この角度差が３５°を上回るほど大きいと、トリム側を向く傾斜面による押さえ付けが逆に強くなりすぎて、被加工物が上記電極シートである場合にその金属箔を引き延ばすように作用してしまう。
【００１４】
また、トリム側角度とワーク側角度との角度合計が３０°よりも小さくて、すなわち刃型の刃先角度が小さいと、早期の摩耗による切れ味の低下や、場合によっては刃型の欠損を招くおそれがある一方、この角度合計が６０°よりも大きいと、刃型が被加工物に切り込まれる際の抵抗が大きくなって、やはり金属箔の引き延ばしを生じてしまう。従って、これらの場合はいずれも、製品とされるワークにヒゲが発生するのを防止することができない。
【００１５】
より具体的には、上記ワーク側角度が５°〜１５°の範囲内とされて上記の関係を満たすように設定されるのが、ヒゲは勿論、バリやカエリの発生を防ぐのには望ましい。また、上記トリム側角度は２５°〜４５°の範囲内とされるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、被加工物が樹脂フィルムに貼り付けられた電極シートであっても、製品として切断されるワークにショートの原因となるヒゲが生じるのを防ぐことができ、またバリやカエリの発生も極力抑えて、製品歩留まりの高い効率的かつ経済的な切断加工を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係わるロータリーダイカッターを説明する斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態における刃型の断面図である。
【図３】本発明の実施例に用いたロータリーダイカッターの側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係わるロータリーダイカッターの斜視図であり、図２は、このようなロータリーダイカッターにおける本発明の一実施形態のダイカットロール１の刃型２の断面図である。すなわち、ロータリーダイカッターは、いずれも円柱状をなすダイカットロール１とアンビルロール１１とから構成され、これらダイカットロール１とアンビルロール１１とを図中に符号Ｒ１、Ｒ２で示す回転方向に回転させながら、その間にシート状の被加工物Ｓを挿通して図中に符号Ｆで示す送り方向に送り出し、このとき、ダイカットロール１の外周面に形成された上記刃型２により、被加工物Ｓに該被加工物Ｓから製品とされるワークＷを抜出可能に剪断加工を施してゆく。
【００１９】
ここで、本実施形態のダイカットロール１により加工が施される被加工物Ｓは、図２に示すようにフッ素樹脂等の樹脂フィルムＡの上に、アルミニウムや銅などからなる金属箔の表面にカーボンやマンガン酸リチウムなどの電極材料が塗布された電極シートＢが貼り付けられたものであり、電極シートＢをダイカットロール１側に向けてアンビルロール１１との間に挿通させられて、上記刃型２がこの電極シートＢを貫通して樹脂フィルムＡの厚さの途中まで切り込まれることにより、刃型２の形状に電極シートＢのワークＷを剪断して樹脂フィルムＡから剥離することにより抜出可能とする一方、このワークＷが抜き出された後の電極シートＢの残りの部分は被加工物Ｓの端物とされて、トリムＴとして樹脂フィルムＡとともに回収される。
【００２０】
上記ダイカットロール１は、その回転軸線となるダイ軸線Ｏ１を中心とした円柱状のダイロール本体３と、このダイロール本体３の両端部に同軸となるように一体に突設された、ダイロール本体３よりも小径の一対の回転軸部４とを備えており、これらの回転軸部４が図示されないベアリングボックスに支持されて、やはり図示されない駆動装置により回転方向Ｒ１に回転駆動される。なお、ダイカットロール１は、少なくともそのダイロール本体３の外周面が超硬合金等の硬質材料により形成されている。
【００２１】
また、このダイカットロール１のダイロール本体３の外周面における両端部には、互いに等しい外径で、これら両端部の間の外周面よりは僅かに一段大きな外径のダイ軸線Ｏ１を中心とした円筒面状の外周面を有するように突出した一定幅の帯状のベアラー部５が形成されており、これらのベアラー部５がアンビルロール１１の円柱状をなすアンビルロール本体１２の外周面に当接させられながらダイカットロール１は回転させられる。
【００２２】
なお、アンビルロール１１は、アンビル軸線Ｏ２を中心としてこのように円柱状をなすアンビルロール本体１２と、その両端部に同軸となるように一体に突設された小径の一対の回転軸部１３とを備えて、やはりこれら回転軸部１３が図示されないベアリングボックスにアンビル軸線Ｏ２がダイ軸線Ｏ１と平行となるように支持され、同じく図示されない駆動装置により上記回転方向Ｒ１とは逆向きの回転方向Ｒ２に回転駆動される。ここで、アンビルロール本体１２の外周面はアンビル軸線Ｏ２を中心とした円筒面とされ、ダイカットロール１のダイロール本体３のような刃型２やべアラー部５は形成されていない。
【００２３】
ダイカットロール１の刃型２は、ダイロール本体３の外周面のうち上記ベアラー部５の間の部分に、この部分の外周面から突出して該外周面上に延びるように形成されており、この刃型２の上記外周面からの突出高さは、刃型２が被加工物Ｓに切り込まれた際に電極シートＢは貫通して樹脂フィルムＡは貫通せずにその厚さの途中まで切り込まれるように、ベアラー部５の突出高さよりも樹脂フィルムＡの厚さの範囲内で僅かに小さくされている。
【００２４】
そして、このダイカットロール１の刃型２は、ダイロール本体３の上記外周面において該刃型２が延びる方向に直交する断面が、図２に示すようにダイロール本体３の外周側（図２において下側）に向かうに従い、当該断面における刃型２のダイ軸線Ｏ１に直交する刃型中心線Ｃに向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面２Ａ、２Ｂを備えた山型をなしており、同断面においてこれらの傾斜面２Ａ、２Ｂが刃型中心線Ｃに対してなす角度は、被加工物ＳにおけるワークＷ側を向く傾斜面２Ａのワーク側角度αが、これとは反対の被加工物Ｓにおいて上記トリムＴ側を向く傾斜面２Ｂのトリム側角度βよりも小さくされている。
【００２５】
さらに、このトリム側角度βとワーク側角度αとの角度差β−αは１５°〜３５°の範囲内とされるとともに、これらトリム側角度βとワーク側角度αとを合計した角度合計α＋βは３０°〜６０°の範囲内とされている。なお、ワーク側角度αは５°〜１５°の範囲内で上記関係を満たすことが望ましく、また、トリム側角度βは２５°〜４５°の範囲内で上記関係を満たすことが望ましい。
【００２６】
また、本実施形態では、これらワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの間の刃型２の先端に、ダイ軸線Ｏ１を中心とする円筒面状の幅の極小さなフラット部２Ｃが形成されている。なお、上記刃型中心線Ｃは、傾斜面２Ａ、２Ｂの間にあって、このようにフラット部２Ｃが形成されている場合には、ダイ軸線Ｏ１に直交してこのフラット部２Ｃの幅方向の中心を通る直線とされていればよく、またフラット部２Ｃが形成されていない場合は、ダイ軸線Ｏ１に直交して上記断面においてワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの交点を通る直線とすればよい。ただし、この刃型中心線Ｃは上記角度α、βを規定するものであるから、フラット部２Ｃが形成されている場合でも、上記断面においてワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの延長線の交点を通る直線とされていてもよい。
【００２７】
このように形成された刃型２が図２に示すように被加工物Ｓに切り込まれると、この刃型２の上記一対の傾斜面２Ａ、２ＢのうちトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂの傾斜角度であるトリム側角度βは、ワークＷ側を向く傾斜面２Ａの傾斜角度であるワーク側角度αよりも大きく、角度差β−αが１５°以上となるようにされているので、傾斜面２Ａよりも傾斜面２Ｂが被加工物Ｓの電極シートＢに接触する接触面積が大きくなり、電極シートＢはこのトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂに押さえ付けられるようにして樹脂フィルムＡ内に凹入させられる。
【００２８】
これとは逆に、ワークＷ側を向く傾斜面２Ａはそのワーク側角度αがトリム側角度βよりも小さく、本実施形態ではフラット部２Ｃとの交差角もトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂよりは角度差β−αに応じて小さくなって切れ味が鋭くされるので、この傾斜面２Ａと本実施形態ではフラット部２Ｃとの交差稜線が切刃として作用して、この交差稜線から電極シートＢが切り裂かれるように剪断されることになる。
【００２９】
従って、傾斜面２Ｂやフラット部２Ｃによって押さえ付けられることにより電極シートＢの金属箔が変形してヒゲが生じても、これはすべて電極シートＢのトリムＴ側に発生することになって製品となるワークＷには残ることはなく、このようなワークＷとされる電極シートＢを用いたリチウムイオン２次電池などにおいて致命的な欠陥が生じるのを防ぐことができる。また、バリやカエリの発生も極力小さく抑えることができ、特にワーク側角度αが５°〜１５°であれば僅かに細かいバリやカエリの発生も防ぐことができる。
【００３０】
その一方で、ワーク側角度αが小さくても、傾斜面２Ａは、ダイロール本体３の外周側に向かうに従い上記断面における刃型中心線Ｃに向けて接近するように傾斜させられており、従って本実施形態ではフラット部２Ｃとの交差角が鈍角となる。しかも、ワーク側角度αとトリム側角度βとの角度合計α＋βすなわち刃型２の刃先角は３０°以上とされていて刃型２の刃先強度を維持することができるので、上述のように切刃となるこれら傾斜面２Ａとフラット部２Ｃとの交差稜線に鋭い切れ味を確保しつつ、該交差稜線が早期に摩耗して切れ味が鈍くなってワークＷ側にヒゲ等が生じたり、刃型２の先端そのものが欠損するような事態が生じたりするのを防ぐことができる。
【００３１】
ただし、上記角度差β−αや角度合計α＋βが大きくなりすぎると、トリムＴ側を向く傾斜面２Ｂの被加工物Ｓへの接触面積や刃型２の先端が被加工物Ｓに切り込まれる際の抵抗が大きくなって、電極シートＢを押さえ付ける力によりこの電極シートＢの金属箔が引き延ばされてしまい、上述のように傾斜面２Ａとフラット部２Ｃとの交差稜線が鋭い切れ味の切刃として作用してもヒゲ等の発生が避けられなくなる。このため、トリム側角度βとワーク側角度αの角度差β−αは１５°〜３５°の範囲内とされ、かつトリム側角度βとワーク側角度αとの角度合計α＋βは３０°〜６０°の範囲内とされる。
【００３２】
なお、本実施形態では、これらワークＷ側を向く傾斜面２ＡとトリムＴ側を向く傾斜面２Ｂとの間に、上記断面においてダイ軸線Ｏ１に平行すなわち刃型中心線Ｃとは垂直となるフラット部２Ｃが形成されているが、このようなフラット部２Ｃが形成されていなくても、トリムＴ側を向く傾斜面２Ｂによって被加工物Ｓの電極シートＢを押さえ付けつつ、ワークＷ側を向く傾斜面２Ａとの交差稜線を切刃として作用させて、バリ等をワークＷ側に残さずに電極シートＢを剪断することが可能となる。ただし、このときの切刃は上記断面において角度合計α＋βと等しい３０°〜６０°の鋭角の交差角となって欠損が生じ易くなるので、上述のようなフラット部２Ｃが設けられるのが望ましい。
【実施例】
【００３３】
次に、実施例を挙げて本発明の効果について実証する。本実施例では、まず実験用のダイカットロールとして、図３に示すような刃型２がダイロール本体３の周方向に向けて一定の周期、振幅でダイ軸線Ｏ１方向に矩形に凹凸しつつ延びるように形成されたダイカットロール１を２つ用意し、それぞれにおける刃型２のトリム側角度βを３０°と４０°で一定としておいて、ワーク側角度αを３０°から所定の角度に順次漸減するように研磨しながら、それぞれのワーク側角度αにおいて被加工物Ｓのテストピースに上述のような剪断加工を施して、その際のワークＷにおけるヒゲの発生率を測定し、またバリやカエリの発生も確認して評価した。この結果を、ワーク側角度α（°）、角度差β−α（°）、角度合計α＋β（°）とともに、トリム側角度βを３０°としたものを表１に、トリム側角度βを４０°としたものを表２にそれぞれ示す。
【００３４】
ここで、図３に示す刃型２によりワークＷに形成される矩形の凹凸の周期Ｘは２０ｍｍ、この周期Ｘのうち凸部の長さＹは１２ｍｍ、高さＺは１３ｍｍであり、ダイロール本体３が１周する間にワークＷに２５個の凹凸が形成されるように刃型２が形成されている。また、テストピースは厚さ７０μｍのフッ素樹脂フィルムに厚さ１０μｍのＣｕ箔を貼り付けたものを用いて、１０ｍ／ｍｉｎの送り速度でダイカットロール１とアンビルロール１１の間に挿通されるようにした。また、刃型２の先端には幅１５μｍ±５μｍのフラット部２Ｃが形成されるようにし、このフラット部２Ｃがベアラー部５よりも４５μｍダイ軸線Ｏ１に対する径方向内周側に位置するようにした。
【００３５】
なお、評価方法は、剪断加工を施したワークＷをＣＣＤカメラで観察し、ダイロール本体３の１周分の上記凹凸に沿った全長（フォーム長）に対してヒゲが発生した部分の合計長さの割合をヒゲの発生率とし、このヒゲの発生率が０％のものを丸印、０％を超えて１０％以下のものを三角印、１０％を超えたものをバツ印とした。また、ヒゲの発生率が０％であって、しかも細かいバリやカエリも認められなかったものを二重丸印とした。
【００３６】
【表１】
【００３７】
【表２】
【００３８】
これら表１および表２の結果より、トリム側角度βが３０°および４０°に対して、ワーク側角度αとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内にあり、かつワーク側角度αとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内にあるものでは評価が丸印か二重丸印でヒゲの発生率が０％、すなわちヒゲが発生していなかったのに対し、角度差β−αや角度合計α＋βのいずれか一方でもこれらの範囲外にあるものでは、少なからずヒゲが発生していて、製品としてのワークＷには不合格となっている。特に、これは、ワーク側角度αがトリム側角度βに近づいていって、角度差β−αが小さくなるとともに角度合計α＋βが大きくなるに従い顕著となっている。
【００３９】
さらに、このようにワーク側角度αとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内にあり、かつワーク側角度αとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内にあるもののうちでも、ワーク側角度αが５°〜１５°の範囲内にあるものでは、僅かに細かいバリやカエリも認められず、より高品位のワークＷの切断が可能であることが認められた。
【００４０】
次に、上記と同じ周期、振幅で凹凸する形状の刃型２を有する実験用のダイカットロール１を３つ用意して、それぞれにおける刃型２のワーク側角度αを５°、１０°、１５°で一定として、トリム側角度βを５０°から所定角度に順次漸減するように研磨しながら、それぞれのトリム側角度βにおいて上記と同じ条件で被加工物Ｓのテストピースに剪断加工を施し、その際のワークＷにおけるヒゲの発生率とバリやカエリの発生を評価した。なお、評価方法も上記と同じである。この結果を、トリム側角度β（°）、角度差β−α（°）、角度合計α＋β（°）とともに、ワーク側角度αを５°としたものを表３に、ワーク側角度αを１０°としたものを表４に、ワーク側角度αを１５°としたものを表５にそれぞれ示す。
【００４１】
【表３】
【００４２】
【表４】
【００４３】
【表５】
【００４４】
これら表３〜表５の結果からも、ワーク側角度αが５°、１０°、１５°に対して、トリム側角度βとの角度差β−αが１５°〜３５°の範囲内にあり、かつトリム側角度βとの角度合計α＋βが３０°〜６０°の範囲内にあるものではヒゲの発生率が０％であることが確認された。また、このようにワーク側角度αが５°〜１５°の範囲内である場合には、角度差β−αと角度合計α＋βとがそれそれ上記範囲内にあれば、いずれも僅かなバリやカエリも発生していないことが分かる。これらに対して、角度差β−αや角度合計α＋βのいずれか一方が上記範囲外にあるものでは必ずヒゲが発生していて、製品とされるワークＷとしては不合格となっており、この傾向は、やはりワーク側角度αがトリム側角度βに近く、角度差β−αが小さくなるとともに角度合計α＋βが大きくなるに従い顕著であった。
【符号の説明】
【００４５】
１ ダイカットロール
２ 刃型
２Ａ 刃型２のワークＷ側を向く傾斜面
２Ｂ 刃型２のトリムＴ側を向く傾斜面
２Ｃ 刃型２のフラット部
３ ダイロール本体
１１ アンビルロール
１２ アンビルロール本体
Ｓ 被加工物
Ｗ ワーク
Ｔ トリム
Ａ 樹脂フィルム
Ｂ 電極シート
Ｃ 刃型中心線
Ｏ１ ダイ軸線
Ｏ２ アンビル軸線
α ワーク側角度
β トリム側角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイ軸線回りに回転される円柱状のダイロール本体の外周面に、この外周面から突出して該外周面上に延びるように刃型が形成され、この刃型と、上記ダイ軸線と平行なアンビル軸線回りに回転されるアンビルロールの円柱状のアンビルロール本体の外周面とによって、これらダイロール本体とアンビルロール本体との間に挿通されるシート状の被加工物に、該被加工物から製品とされるワークを抜出可能に剪断加工を施すロータリーダイカッターのダイカットロールであって、上記刃型は、上記ダイロール本体の外周面において該刃型が延びる方向に直交する断面が、該ダイロール本体の外周側に向かうに従い上記ダイ軸線に直交する刃型中心線に向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えた山型をなしており、上記断面においてこれらの傾斜面が上記刃型中心線に対してなす角度は、上記被加工物における上記ワーク側を向く傾斜面のワーク側角度が、これとは反対の上記被加工物において上記ワークが抜き出された後の端物とされるトリム側を向く傾斜面のトリム側角度よりも小さくされるとともに、このトリム側角度と上記ワーク側角度との角度差が１５°〜３５°の範囲内とされ、かつこれらトリム側角度とワーク側角度とを合計した角度合計が３０°〜６０°の範囲内とされていることを特徴とするロータリーダイカッターのダイカットロール。
【請求項２】
上記ワーク側角度が５°〜１５°の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載のロータリーダイカッターのダイカットロール。
【請求項１】
ダイ軸線回りに回転される円柱状のダイロール本体の外周面に、この外周面から突出して該外周面上に延びるように刃型が形成され、この刃型と、上記ダイ軸線と平行なアンビル軸線回りに回転されるアンビルロールの円柱状のアンビルロール本体の外周面とによって、これらダイロール本体とアンビルロール本体との間に挿通されるシート状の被加工物に、該被加工物から製品とされるワークを抜出可能に剪断加工を施すロータリーダイカッターのダイカットロールであって、上記刃型は、上記ダイロール本体の外周面において該刃型が延びる方向に直交する断面が、該ダイロール本体の外周側に向かうに従い上記ダイ軸線に直交する刃型中心線に向けて互いに接近するように傾斜した一対の傾斜面を備えた山型をなしており、上記断面においてこれらの傾斜面が上記刃型中心線に対してなす角度は、上記被加工物における上記ワーク側を向く傾斜面のワーク側角度が、これとは反対の上記被加工物において上記ワークが抜き出された後の端物とされるトリム側を向く傾斜面のトリム側角度よりも小さくされるとともに、このトリム側角度と上記ワーク側角度との角度差が１５°〜３５°の範囲内とされ、かつこれらトリム側角度とワーク側角度とを合計した角度合計が３０°〜６０°の範囲内とされていることを特徴とするロータリーダイカッターのダイカットロール。
【請求項２】
上記ワーク側角度が５°〜１５°の範囲内とされていることを特徴とする請求項１に記載のロータリーダイカッターのダイカットロール。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１２−２０６１７９（Ｐ２０１２−２０６１７９Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７１３６４（Ｐ２０１１−７１３６４）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【出願人】（０００００６２６４）三菱マテリアル株式会社 (4,417)
【Ｆターム（参考）】
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