JP2007090462A - 切断刃ユニット、及びスリット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
一つのスリット装置により、フィルム材の切断幅を変更して、種々の切断幅でフィルム材を切断するにあたり、切断幅の変更を容易に、かつ、精度よく行うことができる切断刃ユニット、及びスリット装置を提供する。
【解決手段】
少なくとも一つの上刃連装体３１と、下刃３２１の組み付け間隔を異ならせた複数の下刃連装体３２とを備え、上刃連装体３１と、下刃連装体３２との組み合わせを変更することにより、種々の切断幅でフィルム材４０を切断できるようにする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、フィルム材を所定の幅で複数条に切断するスリット装置において、フィルム材の切断幅を容易に変更することができる切断刃ユニット、及びそのような切断刃ユニットを備えたスリット装置に関する。

例えば、特許文献１には、円盤状の上刃と上部スペーサーリングとを交互に軸に組み付けた上部ユニットと、円盤状の下刃と下部スペーサーリングとを交互に軸に組み付けた下部ユニットとからなるブロック刃方式のスリット装置が開示されており、このようなスリット装置を用いれば、幅広のシート材を上部ユニットと下部ユニットとの間に挿通すことによって、所定の幅で複数条に切断することができる。

特開２０００−３２６２８４号公報

しかしながら、特許文献１のようなスリット装置を用いて、フィルム材を所定の幅で複数条に切断するに際し、フィルム材の切断幅を変更する必要が生じた場合には、その都度、所望の切断幅に応じて、上刃や下刃などを組み換えたりしなければならないなど、手間も時間もかかる非常に煩雑な作業が強いられていた。

したがって、フィルム材の切断幅が変更されるたびに、その作業が終了するまではフィルム材の切断工程を停止しなければならず、生産効率を著しく低下させてしまうという問題があった。
また、上刃や下刃などを組み換えた際に、上刃と下刃の噛み合い位置の調整が精度よく行われていないと、フィルム材の切断幅にばらつきが生じてしまい、フィルム材を均一な幅で切断することができなくなってしまうという問題もあった。

本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、一つのスリット装置により、フィルム材の切断幅を変更して、種々の切断幅でフィルム材を切断するにあたり、切断幅の変更を容易に、かつ、精度よく行うことができる切断刃ユニット、及びスリット装置の提供を目的とする。

上記課題を解決する本発明に係る切断刃ユニットは、円板状の複数の上刃を所定間隔で支持軸に組み付けてなる上刃連装体と、円板状の複数の下刃を所定間隔で支持軸に組み付けてなる下刃連装体との間にフィルム材を挿通して、前記フィルム材を所定の幅で複数条に切断する切断刃ユニットであって、前記上刃連装体を少なくとも一つ備えるとともに、前記下刃の組み付け間隔を異ならせた複数の前記下刃連装体を備え、前記上刃連装体と、前記下刃連装体との組み合わせを変更可能とした構成としてある。

このような構成とすることにより、フィルム材の切断幅が変更になったときに、その都度、上刃や、下刃を取り外して、フィルム材の切断幅に対応させて組み付け直したりする必要がなく、上刃連装体と、下刃連装体との組み合わせを変えるだけで、フィルム材の切断幅を容易に変更することができる。

また、本発明に係る切断刃ユニットは、前記下刃連装体のそれぞれと互いに対となるように、前記上刃の組み付け間隔を異ならせた複数の前記上刃連装体を備える構成とすることができる。
このような構成とすれば、フィルム材の切断幅を設定する際の自由度が増し、互いに対となる上刃連装体と下刃連装体とを組み合わせてフィルム材を切断するにあたって、上刃連装体と下刃連装体の対ごとに、任意の切断幅を設定することができる。

また、本発明に係る切断刃ユニットは、前記上刃連装体を同一円周上に保持する上刃連装体保持部と、前記下刃連装体を同一円周上に保持する下刃連装体保持部とを備え、前記上刃連装体保持部と、前記下刃連装体保持部とを同期して旋回させることにより、前記上刃連装体と、前記下刃連装体との組み合わせを変更するようにした構成とすることができる。
このような構成とすれば、上刃連装体と、下刃連装体との組み合わせを精度よく、かつ、容易に変更することができる。

また、本発明に係る切断刃ユニットは、フィルム材を切断するために組み合わされた前記上刃連装体と前記下刃連装体の少なくとも一方を、噛み込み方向、及びスラスト方向に移動させて、前記上刃と前記下刃の噛み合い位置の調整を行う位置調整手段を備える構成とすることができる。
このような構成とすれば、上刃連装体と下刃連装体との組み合わせを変更した後も、上刃と下刃の噛み合い位置を容易に調整し、フィルム材を切断する際の幅精度を確保することができる。

また、本発明に係る切断刃ユニットは、前記上刃の刃先部と、前記下刃の刃先部との噛み合い部分を拡大表示する噛み合い位置調整用モニタを備える構成とすることができる。
このような構成とすれば、上刃と下刃の噛み合い位置を高い精度をもって調整することができ、上刃連装体と下刃連装体との組み合わせの変更に伴う位置ずれを有効に回避することができる。

また、本発明に係る切断刃ユニットは、前記上刃連装体と前記下刃連装体の対ごとに、前記上刃と前記下刃の最適な噛み合い位置を記憶し、前記上刃連装体と前記下刃連装体との組み合わせを変更した後に、フィルム材を切断するために組み合わされた前記上刃連装体と前記下刃連装体の対について、前記上刃と前記下刃の噛み合い位置を自動的に調整する制御手段を備える構成とすることができる。
このような構成とすれば、上刃と下刃の噛み合い位置を高い精度で、再現性よく調整することができる。

また、このような切断刃ユニットは、種々のスリット装置に適用することができ、本発明に係るスリット装置は、上記したような切断刃ユニットを備える構成とすることにより、一つのスリット装置で種々の切断幅に対応させてフィルム材を切断するにあたり、切断幅の変更を容易に行うことができる。

本発明によれば、一つのスリット装置により、種々の切断幅に対応させてフィルム材を切断するに際して、フィルム材の切断幅が変更になったときに、上刃連装体と、下刃連装体との組み合わせを変えるだけで、フィルム材の切断幅を容易に変更することができる。

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、図１は、本発明に係る切断刃ユニットの一実施形態の概略を示す説明図であり、切断刃ユニット１０は、フィルム材４０を所定の幅で複数条に切断する上刃連装体３１と下刃連装体３２を備えており、上刃連装体３１は上刃連装体保持部２１に保持され、下刃連装体３２は下刃連装体保持部２２に保持されている。

図１に示す例において、上刃連装体保持部２１は、被動軸２１４に一体に取り付けられた外側側板２１２と内側側板２１３を有しており、上刃連装体３１は、この外側側板２１２と内側側板２１３の間に、保持軸３１４ａ，３１４ｂを介して保持されている。そして、上刃連装体３１は、保持軸３１４ａ，３１４ｂと一体に回転し得るように、保持軸３１４ａ，３１４ｂに対して着脱自在に取り付けられており、外側側板２１２側の保持軸３１４ａは、外側側板２１２に回転可能に軸支され、内側側板２１３側の保持軸３１４ｂは、内側側板２１３に回転可能に軸支されるとともに、内側側板２１３を貫通して被動歯車３１５が取り付けられている。

また、下刃連装体保持部２２も同様に、被動軸２２４に一体に取り付けられた外側側板２２２と内側側板２２３を有しており、下刃連装体３２が、この外側側板２２２と内側側板２２３の間に、保持軸３２４ａ，３２４ｂを介して保持されている。そして、下刃連装体３２が、保持軸３２４ａ，３２４ｂと一体に回転し得るように、保持軸３２４ａ，３２４ｂに対して着脱自在に取り付けられており、外側側板２２２側の保持軸３２４ａは、外側側板２２２に回転可能に軸支され、内側側板２２３側の保持軸３２４ｂは、内側側板２２３に回転可能に軸支されるとともに、内側側板２２３を貫通して駆動歯車３２５が取り付けられている。

また、図１では作図上、フィルム材を切断するために組み合わされた一対の上刃連装体３１と下刃連装体３２だけを示しているが、本実施形態にあっては、図２に示すように、互いに対となる複数（図示する例では五対）の上刃連装体３１と下刃連装体３２が、上刃連装体保持部２１と下刃連装体保持部２２のそれぞれに、上記と同様にして同一円周上に位置するように保持されている。
このように、上刃連装体３１と下刃連装体３２を、それぞれ複数ずつ備えることにより、フィルム材の切断幅を設定する際の自由度が増し、互いに対となる上刃連装体３１と下刃連装体３２とを組み合わせてフィルム材４０を切断するにあたって、上刃連装体３１と下刃連装体３２の対ごとに、任意の切断幅を設定することができる。
なお、図２は、切断刃ユニット１０を外側側板２１２，２２２側から観た概略側面図であり、上刃連装体保持部２１と、下刃連装体保持部２２のそれぞれを、一点破線で示している。

本実施形態において、上刃連装体３１や、下刃連装体３２は、フィルム材を所定の幅で複数条に切断するために、従来から用いられている同種のものを利用することができるが、例えば、図３に示すように、上刃連装体３１としては、先細り状とされた刃先部を周端に有する円板状の複数の上刃３１１が、スペーサー３１２を介して支持軸３１３に所定間隔で組み付けられているものを用いることができる。また、下刃連装体３２としては、軸芯にほぼ平行な平坦面を周端に有する円板状の複数の下刃３２１が、スペーサー３２２を介して支持軸３２３に所定間隔で組み付けられているものを用いることができる。

このような上刃連装体３１と下刃連装体３２は、図１に示す上刃連装体３１と下刃連装体３２のように、フィルム材４０を切断するために組み合わされたときに、上刃連装体３２に組み付けられた各上刃３１１の刃先部が、下刃連装体３２に組み付けられた各下刃３２１の間に挿入され、それぞれの上刃３１１と、対応する下刃３２１とが噛み合わさってフィルム材２０を切断することができるように、上刃３１１と、下刃３２１との噛み合い位置が調整さる。
そして、フィルム材４０の繰り出しに同期して、上刃連装体３１と下刃連装体３２が図２中矢印方向に回転し、上刃連装体３１と下刃連装体３２の間に挿通されたフィルム材２０が所定の幅で複数条に切断されるが、このときの上刃３１１及び下刃３２１のそれぞれの組み付け間隔が、フィルム材２０の切断幅になる。

上刃連装体３１と下刃連装体３２を、フィルム材４０の繰り出しに同期して回転させるにあたり、図１に示す例では、互いに対となる上刃連装体３１と下刃連装体３２が、フィルム材４０を切断するために組み合わされたときに、切断刃回転用モータ１２の動力伝達部１２１が、図中矢印方向に前進して駆動歯車３２５に連結され、切断刃回転用モータ１２が駆動することにより下刃連装体３２が回転するとともに、駆動歯車３２５と被動歯車３１５によって、切断刃回転用モータ１２からの動力が等速で伝達され、上刃連装体３１が、下刃連装体３２と同じ回転速度で逆回りに回転するようにしてある。

また、本実施形態において、互いに対となる複数の上刃連装体３１と下刃連装体３２は、フィルム材を切断するにあたり、上刃連装体３１と下刃連装体３２の対ごとに、任意の切断幅を設定することができるように、上刃３１１及び下刃３２１のそれぞれの組み付け間隔を異ならせている。そして、フィルム材４０を所望の切断幅で切断するに際し、その切断幅に応じて、上刃連装体３１と下刃連装体３２の組み合わせを変更することができるようにしてある。

すなわち、本実施形態では、上刃連装体保持部２１と下刃連装体保持部２２のそれぞれに同一円周上に保持された、互いに対となる複数の上刃連装体３１と下刃連装体３２が、上刃連装体保持部２１と下刃連装体保持部２２を、図２中矢印方向に同期して旋回させることにより、精度よく、かつ、容易に、その対ごとに上刃連装体３１と下刃連装体３２の組み合わせが変更できるようにしてある。

より具体的には、下刃連装体保持部２２の駆動軸２２４に接続された旋回用モータ１１により、下刃連装体保持部２２を旋回させるとともに、下刃連装体保持部２２の内側側板２２３と、上刃連装体保持部２１の内側側板２１３とを、例えば、歯車などの動力伝達機構で接続し、この動力伝達機構により旋回用モータ１１からの動力が等速で伝達されて、上刃連装体保持部２１が、下刃連装体保持部２２と同期して逆回りに旋回するようにしてある。
なお、図示する例では、上刃連装体保持部２１と下刃連装体保持部２２を、それぞれ７２°ずつ旋回させるごとに、上刃連装体３１と下刃連装体３２の組み合わせが変更されるようになっている。

ここで、図１に示す例にあっては、上刃連装体３１と下刃連装体３２の組み合わせを変更するに際して、切断刃モータ１２の動力伝達部１２１を図示する位置に後退させて、組み合わせを変更する前の下刃連装体３２に係る駆動歯車３２５との連結を解除し、上刃連装体保持部２１と下刃連装体保持部２２が旋回して新たに組み合わされる下刃連装体３２が所定の位置に到達したときに、切断刃モータ１２の動力伝達部１２１が、図中矢印方向に前進して当該下刃連装体３２に係る駆動歯車３２５に連結され、前述したのと同様にして、新たに組み合わされた上刃連装体３１と下刃連装体３２が、フィルム材４０の繰り出しに同期して回転するようにしてある。

また、本実施形態にあっては、上刃連装体３１と下刃連装体３２の組み合わせを変更した後に、上刃３１１と下刃３２１の噛み合い位置を容易に調整するために、フィルム材４０を切断するために新たに組み合わされた上刃連装体３１と下刃連装体３２の少なくとも一方を、噛み込み方向、及びスラスト方向に移動させる位置調整手段を備えることができ、これにより、フィルム材４０を切断する際の幅精度が確保されるようにすることができる。

このため、図１に示す例では、上刃連装体保持部２１の被動軸２１４を軸支する被動軸受２１５を可動ケース２１６に収容し、噛み込み方向調整用サーボモータ１３により、伝達部材１３１を介して可動ケース２１６を図中両矢印方向に往復動可能とし、この可動ケース２１６の往復動に伴って、上刃連装体保持部２１全体が噛み込み方向に移動することにより、噛み込み方向における上刃３１１と下刃３２１の噛み合い位置を調整できるようにしてある。
また、スラスト方向における上刃３１１と下刃３２１の噛み合い位置は、可動ケース２１６に固定されたスラスト方向調整用サーボモータ１３により、伝達部材１３１を介して、被動軸受２１５を可動ケース２１６内で図中両矢印方向に往復動可能とし、被動軸受２１５の往復動に伴って、上刃連装体保持部２１全体をスラスト方向に移動させることにより調整できるようにしてある。

本実施形態にあっては、このようにして上刃３１１と下刃３２１の噛み合い位置を調整するにあたり、上刃３１１と下刃３２１の噛み合い位置を高い精度をもって調整し、上刃連装体３１と下刃連装体３２との組み合わせの変更に伴う位置ずれを回避するために、上刃３１１の刃先部と、下刃３２１の刃先部との噛み合い部分の近傍に、例えば、ＣＣＤカメラなどの撮像機器を設置して、当該噛み合い部分を拡大表示する噛み合い位置調整用モニタにより、噛み合い位置の調整を微小範囲で精度よく行えるようにすることができる。

さらに、本実施形態にあっては、上刃連装体３１と下刃連装体３２の対ごとに、上刃３１１と下刃３２１の最適な噛み合い位置を記憶し、上刃連装体３１と下刃連装体３２との組み合わせを変更した後に、フィルム材４０を切断するために、新たに組み合わされた上刃連装体３１と下刃連装体３２の対について、上刃３１１と下刃３２１の噛み合い位置を自動的に調整する制御手段を備えることもでき、これによって、上刃と下刃の噛み合い位置を高い精度で、再現性よく調整することができる。

また、図１に示す切断刃ユニットは、図１に示す組み合わせ位置において、駆動歯車３２５に切断刃回転用モータ１２の動力伝達部１２１が連結されているとき以外は、上刃連装体２１と下刃連装体３１は、それぞれ上刃連装体保持部３１と下刃連装体保持部３２に対して固定されておらず、自由に回転し得る状態になっている。
このため、メンテナンスなどのために、上刃連装体２１を保持軸３１４ａ，３１４ｂから取り外したり、下刃連装体３１を保持軸３２４ａ，３２４ｂから取り外したりする際に、上刃連装体２１や下刃連装体３１が軸回りに回転してしまい、その取り外し作業を行いにくくしてしまうという不具合が考えられるが、このような不具合を回避するために、上刃連装体２１や下刃連装体３１の取り外し位置を定めておくとともに、そのような位置にある上刃連装体２１や下刃連装体３１の回転を抑止する固定手段を設けておくこともできる。

また、本実施形態における切断刃ユニット１０は、従来から知られている種々のスリット装置に広く適用することができ、例えば、フィルム材４０が巻き取られたロールを巻出軸に取り付け、このロール２１から、フィルム材４０を切断刃ユニット１０に繰り出して、所定の幅で複数条に切断するとともに、切断されたフィルム材のそれぞれを、巻取軸に取り付けられたリールに巻き取るように構成されたスリット装置などに適用することができる。

以上、本発明について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明は、前述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。

例えば、前述した実施形態では、同数の上刃連装体３１と下刃連装体３２が、一対一で互いに対となっている例を示したが、本発明にあっては、少なくとも一つの上刃連装体３１が備えられていればよく、上刃連装体３１と下刃連装体３２は、必ずしも一対一で対になっている必要はない。
すなわち、上刃連装体３１を一つのみとし、この上刃連装体３１が、複数の下刃連装体３２のそれぞれと対となるように構成することもでき、また、複数の上刃連装体３１のうち、例えば、一つの上刃連装体３１が、二以上の下刃連装体３２のそれぞれと対になるように構成することもできる。

また、一つの上刃連装体３１を、二以上の複数の下刃連装体３２のそれぞれと対になるように構成する場合、例えば、下刃連装体３２の一つにつき、図４に示すように、組み付けられる下刃３２１の数を、上刃連装体３１に組み付けられた上刃３１１よりも少なくして、対応する下刃３２１のない上刃３１１を遊んだ状態とすることで、フィルム材の切断幅を異ならせることができる。

以上説明したように、本発明は、一つのスリット装置で種々の切断幅に対応させてフィルム材を切断するにあたり、切断幅の変更を容易に行うことができる切断刃ユニット、及びスリット装置を提供する。

本発明に係る切断刃ユニットの一実施形態の概略を示す説明図である。 本発明に係る切断刃ユニットの一実施形態の概略側面図である。 フィルム材を切断するために組み合わされた上刃連装体と下刃連装体の一例を示す説明図である。 フィルム材を切断するために組み合わされた上刃連装体と下刃連装体の他の例を示す説明図である。

符号の説明

１０ 切断刃ユニット
１１ 旋回用モータ
１２ 切断刃回転用モータ
１３ 噛み込み方向調整用モータ
１４ スラスト方向調整用モータ
２１ 上刃連装体保持部
２１４ 被動軸
２１５ 被動軸受
２１６ 可動ケース
２２ 下刃連装体保持部
２２４ 駆動軸
３１ 上刃連装体
３１１ 上刃
３２ 下刃連装体
３２１ 下刃
４０ フィルム材

Claims (7)

1. 円板状の複数の上刃を所定間隔で支持軸に組み付けてなる上刃連装体と、
   円板状の複数の下刃を所定間隔で支持軸に組み付けてなる下刃連装体との間にフィルム材を挿通して、前記フィルム材を所定の幅で複数条に切断する切断刃ユニットであって、
   前記上刃連装体を少なくとも一つ備えるとともに、前記下刃の組み付け間隔を異ならせた複数の前記下刃連装体を備え、
   前記上刃連装体と、前記下刃連装体との組み合わせを変更可能としたことを特徴とする切断刃ユニット。
2. 前記下刃連装体のそれぞれと互いに対となるように、前記上刃の組み付け間隔を異ならせた複数の前記上刃連装体を備える請求項１に記載の切断刃ユニット。
3. 前記上刃連装体を同一円周上に保持する上刃連装体保持部と、前記下刃連装体を同一円周上に保持する下刃連装体保持部とを備え、
   前記上刃連装体保持部と、前記下刃連装体保持部とを同期して旋回させることにより、前記上刃連装体と、前記下刃連装体との組み合わせを変更するようにした請求項２に記載の切断刃ユニット。
4. フィルム材を切断するために組み合わされた前記上刃連装体と前記下刃連装体の少なくとも一方を、噛み込み方向、及びスラスト方向に移動させて、前記上刃と前記下刃の噛み合い位置の調整を行う位置調整手段を備える請求項１〜３のいずれか１項に記載の切断刃ユニット。
5. 前記上刃の刃先部と、前記下刃の刃先部との噛み合い部分を拡大表示する噛み合い位置調整用モニタを備える請求項４に記載の切断刃ユニット。
6. 前記上刃連装体と前記下刃連装体の対ごとに、前記上刃と前記下刃の最適な噛み合い位置を記憶し、前記上刃連装体と前記下刃連装体との組み合わせを変更した後に、フィルム材を切断するために組み合わされた前記上刃連装体と前記下刃連装体の対について、前記上刃と前記下刃の噛み合い位置を自動的に調整する制御手段を備える請求項４〜５のいずれか１項に記載の切断刃ユニット。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の切断刃ユニットを備えることを特徴とするスリット装置。

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