(57)【要約】【課題】製品をシート材から確実且つ容易に取り出すことができる製品切り取り方法を提供する。【解決手段】製品切り取り方法は、シート材１２に製品切断線２２を形成し、シート材１２の端材２４に製品切断線２２に連なる補助切断線２６ａ、２６ｂを形成することにより、シート材１２に連結するとともに製品１０の外周の一部に隣接してシート材１２に対してシート材１２の厚さ方向に変位可能な舌片部２４ｂを形成する切断工程と、製品１０を取り出し装置１１０に真空吸着させて端材２４から取り出す取り出し工程とを行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材から多孔性を有するシート状の製品を切り取る製品切り取り方法であって、
前記シート材に前記製品の形状の製品切断線を形成するとともに、前記シート材の前記製品の形状の外に前記製品切断線に連なる補助切断線を形成することにより、前記シート材に連結するとともに前記製品の外周に隣接して前記シート材の厚さ方向に変位可能な舌片部を形成する切断工程と、
前記切断工程の後で、前記製品を取り出し装置に真空吸着させて端材から取り出す取り出し工程と、を行う、
ことを特徴とする製品切り取り方法。
【請求項２】
請求項１記載の製品切り取り方法において、
前記製品は、矩形状であって、
前記補助切断線は、前記製品切断線の前記製品の一つの辺を構成する部分から前記一つの辺の延長方向に延出して形成された第１切断線と、
前記第１切断線から前記製品の前記一つの辺と交わる辺の方向に形成された第２切断線と、を有することを特徴とする製品切り取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート材から多孔性を有するシート状の製品を切り取る製品切り取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、燃料電池のガス拡散層として多孔性のカーボンペーパが用いられている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５３０８９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、燃料電池のガス拡散層は、カーボンペーパによるシート材をトリム加工等によって切断することによって製造される。シート材を切断することによって形成されるガス拡散層等の製品は、例えば、取り出し装置の吸着パッドに真空吸着させることによってシート材から取り出され、次工程に搬送される。
【０００５】
しかしながら、吸着パッドによって製品をシート材から取り出す際に製品の切断面がシート材の残部に引っ掛かることによって製品が吸着パッドから落下することがある。特に、製品がガス拡散層のような多孔性を有するものであると、吸着パッドの製品に対する吸着力を増大させることは容易ではないため、取り出し工程において製品が落下しやすいという課題がある。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、製品をシート材から確実且つ容易に取り出すことができる製品切り取り方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る製品切り取り方法は、シート材から多孔性を有するシート状の製品を切り取る製品切り取り方法であって、前記シート材に前記製品の形状の製品切断線を形成するとともに、前記シート材の前記製品の形状の外に前記製品切断線に連なる補助切断線を形成することにより、前記シート材に連結するとともに前記製品の外周に隣接して前記シート材の厚さ方向に変位可能な舌片部を形成する切断工程と、前記切断工程の後で、前記製品を取り出し装置に真空吸着させて端材から取り出す取り出し工程と、を行う、ことを特徴とする。
【０００８】
このような方法によれば、製品をシート材から取り出す際、製品の切断面がシート材の残部に形成された舌片部に引っ掛かっても、該舌片部はシート材の残部に対して変位し、製品の移動に追従することができる。すなわち、製品と舌片部の間に引っ掛かりが生じても舌片部が製品の移動に追従して変形するので、引っ掛かりによって取り出し装置から製品が落下するのを抑制しつつ製品を取り出すことができる。また、製品の切断面が舌片部及びその他のシート材の残部のそれぞれに引っ掛かっていた場合では、製品と前記残部との間の引っ掛かりを先に外し、その後製品と舌片部との間の引っ掛かりを外すことで、取り出し装置からの製品の落下を抑制して製品をシート材から取り出すことができる。すなわち、製品をシート材から確実且つ容易に取り出すことができる。
【０００９】
上記の製品切り取り方法において、前記製品は、矩形状であって、前記補助切断線は、前記製品切断線の前記製品の一つの辺を構成する部分から前記一つの辺の延長方向に延出して形成された第１切断線と、前記第１切断線から前記製品の前記一つの辺と交わる辺の方向に形成された第２切断線と、を有するようにしてもよい。
【００１０】
このような方法によれば、矩形状製品のシート材からの取り出しの際には、矩形の角部（頂点）付近が引っ掛かるとモーメントが大きくなり取り出し装置から落下しやすいが、このような方法によれば角部に舌片部の先端が位置するようになり、引っ掛かっても該先端が角部の移動に追従して変位するため、より落下を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、製品をシート材から取り出す際にシート材の残部に引っ掛かってしまっても、舌片部がシート材の残部に対して変位し製品の移動に追従するので、引っ掛かりによる製品の落下を抑制し、シート材から製品を確実且つ容易に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る製品切り取り方法のフローチャートである。
【図２】図２Ａは本発明の一実施形態に係る製品切り取り方法の切断工程を説明するためのシート材の断面図であり、図２Ｂは切断工程を説明するためのシート材の平面図である。
【図３】取り出し工程を説明するためのシート材の模式的平面図である。
【図４】図４Ａは図３のＩＶＡ−ＩＶＡ線に沿った断面説明図であり、図４Ｂは図４ＡのＩＶＢ−ＩＶＢ線に沿った断面説明図である。
【図５】図５Ａは図４Ａに示す製品を上方に持ち上げた状態を示す断面説明図であり、図５Ｂは図５ＡのＶＢ−ＶＢ線に沿った断面説明図である。
【図６】図５Ｂに示す製品をさらに上方に持ち上げた状態を示す断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る製品切り取り方法について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１４】
本実施形態に係る製品切り取り方法は、多孔性を有するシート材１２からシート状の製品１０を切り取る方法である。図２Ａに示すように、製品１０は、例えば、図示しない燃料電池の電極として構成されており、多孔性を有するシート状部材（フィルム状部材）である。製品１０は、矩形状に構成されており（図２Ｂ参照）、電極触媒層１４と、電極触媒層１４に積層されたガス拡散層１６とを備える。
【００１５】
電極触媒層１４は、燃料電池の固体高分子電解質膜の面に接合されるものであって、白金合金が表面に担持された多孔質カーボン粒子がガス拡散層１６の表面に一様に塗布されて形成されている。ガス拡散層１６は、多孔性と導電性を有するマイクロポーラス層１８と、カーボンペーパ又はカーボンクロス等のカーボン層２０とから形成される。このように製品１０が燃料電池の電極である場合、シート材１２は、電極触媒層１４とガス拡散層１６との積層体であって、例えば、図示しないロールに巻回されたものが用いられる。
【００１６】
製品切り取り方法では、図１〜図６に示すように、ロールに巻回されたシート材１２をロール・ツー・ロール方式によって搬送し、シート材１２に製品１０の形状の製品切断線２２を形成するとともに、シート材１２の端材２４に製品切断線２２に連なる補助切断線２６ａ、２６ｂを形成する切断工程（ステップＳ１）と、製品１０をシート材１２の残部である端材２４から取り出す取り出し工程（ステップＳ２）とが行われる。
【００１７】
切断工程では、例えば、トリム加工を行う切刃１００を有する切断装置１０２が用いられる（図２Ａ参照）。図２Ｂに示すように、この切断工程では、シート材１２の幅方向（シート材１２の搬送方向である矢印Ａと直交する方向）に複数の製品１０が配置されるように製品切断線２２をシート材１２に形成する。すなわち、製品切断線２２は、製品１０の短辺を形成する複数の短辺切断線２２ａと、製品１０の長辺を形成する長辺切断線２２ｂとを有する。互いに隣接する製品１０の長辺は、共通の長辺切断線２２ｂによって形成される。なお、製品１０の角部はＲ面取り加工が施されている。
【００１８】
この切断工程では、シート材１２の端材２４に複数の補助切断線２６ａ、２６ｂを形成することにより、端材２４の一部として舌片部２４ｂが形成される。舌片部２４ｂは、端材２４の舌片部２４ｂ以外の部分である端材部２４ａと連結し、製品１０の外周の一部に隣接して端材部２４ａに対して端材部２４ａの厚さ方向に変位可能である。すなわち、舌片部２４ｂは、その厚み方向の力が加わることにより、端材部２４ａとの連結部分を支点として揺動可能に形成されている。
【００１９】
各補助切断線２６ａ、２６ｂは、シート材１２の幅方向の最外に位置する短辺切断線２２ａ（製品切断線２２の各角部）に連なっている。製品１０の一端側（シート搬送方向、矢印Ａ方向）に位置する補助切断線２６ａは、製品切断線２２から短辺の延長方向に向かって延出した第１切断線２８ａと、第１切断線２８ａから製品１０の長辺の方向に沿って形成された第２切断線３０ａとを有する。第２切断線３０ａは、第１切断線２８ａの延出端から製品１０の他端側（矢印Ａ方向とは反対方向）に向かって延出している。
【００２０】
製品１０の他端側に位置する補助切断線２６ｂは、補助切断線２６ａに対して左右対称に構成されており、第１切断線２８ｂと第２切断線３０ｂとを有する。第２切断線３０ｂは、第１切断線２８ｂの延出端から製品１０の一端側（矢印Ａ方向）に向かって延出している。第２切断線３０ａ、３０ｂの長さは、長辺切断線２２ｂの半分以下の長さに設定される。
【００２１】
取り出し工程では、図３〜図６に示すように、切断工程が行われた後で、取り出し装置１１０の複数の吸着パッド１１２のそれぞれを各製品１０の表面に真空吸着させた状態で上方に引き上げることにより製品１０を端材２４から取り出す。なお、図３〜図６では、シート材１２（製品１０）は、カーボン層２０のみを図示し、電極触媒層１４及びマイクロポーラス層１８の図示を省略している。
【００２２】
この際、製品１０の短辺の切断面１０ａｓが端材部２４ａの切断面２４ａｓに引っ掛かるとともに製品１０の長辺の切断面１０ｂｓが舌片部２４ｂの切断面２４ｂｓに引っ掛かることがある。
【００２３】
吸着パッド１１２により製品１０を上方に引き上げた初期段階では、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、製品１０の短辺の切断面１０ａｓには、端材部２４ａの切断面２４ａｓによって下方への引張力が作用する一方、舌片部２４ｂが端材部２４ａに対して上方に変位するため、製品１０の長辺の切断面１０ｂｓに対する舌片部２４ｂの切断面２４ｂｓによる引張力は抑えられている。
【００２４】
そして、吸着パッド１１２によって製品１０をさらに上方に引き上げると、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、製品１０の短辺の切断面１０ａｓの端材部２４ａの切断面２４ａｓに対する引っ掛かりが外れる一方、舌片部２４ｂが端材部２４ａに対して上方にさらに変位するため、製品１０の長辺の切断面１０ｂｓに対する舌片部２４ｂの切断面２４ｂｓによる引張力は抑えられている。
【００２５】
その後、吸着パッド１１２によって製品１０を一層上方に引き上げると、製品１０の長辺の切断面１０ｂｓには舌片部２４ｂの切断面２４ｂｓによって下方への引張力が作用する。そして、図６に示すように、製品１０の長辺の切断面１０ｂｓの舌片部２４ｂの切断面２４ｂｓに対する引っ掛かりが外れることによって製品１０が端材２４から取り出されるに至る。なお、舌片部２４ｂは、端材部２４ａ側に残る。
【００２６】
上述のように、製品１０のシート材１２からの取り出しに際し、舌片部２４ｂを形成しておくと、製品１０の切断面１０ｂｓが舌片部２４ｂの切断面２４ｂｓに引っ掛かっても、舌片部２４ｂが端材部２４ａに対して変位し製品１０に追従するので、引っ掛かりによる製品１０の落下を抑制することができる。また、端材部２４ａと舌片部２４ｂの両方にひっかかったとしても、舌片部２４ｂが変位するため引っ張り力が緩和されるので、製品１０の落下を抑制することができる。これにより、製品１０を端材２４から確実且つ容易に取り出すことができる。
【００２７】
補助切断線２６ａ、２６ｂは、製品切断線２２の短辺切断線２２ａから短辺切断線２２ａの延長方向に延出して形成された第１切断線２８ａと、第１切断線２８ａから製品１０の短辺に交わる長辺の方向に形成された第２切断線３０ａとを有し、結果として舌片部２４ｂはその先端部分が矩形状の製品１０の角部に隣接するように形成される。そのため、力がかかると製品１０が落下しやすい角部への引っ張り力が緩和されるので、より製品１０の落下を抑制することができる。
【００２８】
本実施形態は、上述した方法に限定されない。製品切り取り方法で切り取る製品１０は、燃料電池の電極に限定されるものではなく、多孔性を有するシート状の製品であればどのようなものであってもよい。また、上述した製品切り取り方法は、シート材１２から複数の製品１０を一度に切り取る例を示したが、シート材１２から一度に１つの製品１０を切り取る方法であってもよい。また、切断工程では、レーザ加工によって製品切断線２２と補助切断線２６ａ、２６ｂを形成してもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１０…製品                          １２…シート材
２２…製品切断線                    ２４…端材
２４ａ…端材部                      ２４ｂ…舌片部
２６ａ、２６ｂ…補助切断線          １１０…取り出し装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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