JP2007098551A - ナイフ受けロール及びシート切断装置並びにスリッタスコアラ - Google Patents

Abstract

【課題】 切断品質の低下を招くことなく、ランニングコストを低減することができるようにした、ナイフ受けロール及びシート切断装置並びにスリッタスコアラを提供する。
【解決手段】 移送されるシート３を進行方向に沿って切断する円形回転ナイフ１５の刃先１５ａを受けるナイフ受けロール１６であって、耐摩耗性材料により構成され、使用時に前記シートと摺接する円筒状外周面を備えたロール本体と、前記ロール本体の前記円筒状外周面に形成された環状溝と、前記円形回転ナイフ１５により切削されうる前記ロール本体とは異なる材料により構成され、前記環状溝内に装備されて前記円形回転ナイフの刃先を受ける受け部を構成する環状受け部材１０３とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、段ボール製造装置に備えられ、段ボールシートを切断する切断装置に用いて好適の、シートを切断するナイフを受けるナイフ受けロールに関する。

段ボールシートを製造するコルゲートマシン（段ボール製造装置）では、製造した段ボールシートをシート進行方向に沿って所定の幅に切断するスリッタ装置が備えられている。このスリッタ装置には一般に、円形回転ナイフ（以下、スリッタナイフという）をそなえたシート切断装置が複数用いられている。
図５は一般的なコルゲートマシンの後段部の構成を示す図である。図示しないシングルフェーサ及びダブルフェーサ２で、段繰りされた中芯の両面に表ライナ及び裏ライナが貼り合わされて形成された帯状の段ボールシート３は、ダブルフェーサ２の下流に配置されるスコアラ装置（罫入れ装置）４においてシート進行方向に折罫が設けられ、続いてスリッタ装置（シート切断装置）１において、シート搬送方向に切断される。そして、下流のカッタ装置５で、所定の製品長さ単位毎（通常は段ボール１函分に相当）に切断されて積上装置６に載置される。なお、通常、スコアラ装置４とスリッタ装置１とを併せてスリッタスコアラと称す。

スコアラ装置４では、段ボールシート３の進行方向に沿って罫入加工が行われ、スリッタ装置１では、進行方向に沿って所定の位置で切断される。
従来のスリッタ装置について図６を参照して説明する。図６は図５のＸ−Ｘ矢視断面図である。図６に示すようにスリッタ装置１には、装置の両側に立設してフレーム１０が設けられており、両フレーム１０の間には、段ボールシート３の下面側に、段ボールシート３のシート幅方向（段ボールシート３の搬送方向に対して左右直交方向）に向けて梁１１ａが渡されている。梁１１ａにはガイドレール１２ａが取り付けられている。ガイドレール１２ａには、複数個（図６では５個）のスリッタヘッド１３が、移動装置１４ａにより機械幅方向に移動可能に取り付けられている。各スリッタヘッド１３には薄い円板状の回転式ナイフであるスリッタナイフ１５が回転可能に取り付けられている。

段ボールシート３の上面側には、梁１１ａと平行して梁１１ｂが設けられている。梁１１ｂにもガイドレール１２ｂが取り付けられている。ガイドレール１２ｂには、スリッタヘッド１３と同数（図６では５個）のナイフ受けロール１６が、移動装置１４ｂにより機械幅方向に移動可能に取り付けられている。
即ち、下方のスリッタナイフ１５と上方のナイフ受けロール１６とから各シート切断装置が構成されており、これらのスリッタナイフ１５と上方のナイフ受けロール１６とは、それぞれシート幅方向の所定の位置に移動可能であり、互いに対をなして配置され、段ボールシート３を挟入することにより、段ボールシート３を所望のシート幅方向位置で切断することができる。

なお、スリッタナイフ１５の回転速度は、良好な切断を行うため段ボールシート３の搬送速度よりも十分に大きい速度に設定される。また、ナイフ受けロール１６の回転速度は、段ボールシート３の搬送速度を低下させないため、段ボールシート搬送速度とほぼ同等で、且つ、若干大きい速度に設定される。
ここで図７を参照して従来の切断装置についてさらに説明する。図７は、従来技術における段ボールシート３の切断状態を示す模式図である。

図７に示すように、段ボールシート３は回転駆動されるスリッタナイフ１５によって下方から切断される。このとき、スリッタナイフ１５は刃先（段ボールシート３との接触部）において段ボールシート３の搬送速度よりも十分大きい周速度で回転駆動される。
この段ボールシート３の切断時には、段ボールシート３とスリッタナイフ１５とが接触する際、スリッタナイフ１５の回転によって、段ボールシート３に上方及び搬送方向に跳ね上げ力が加わり、段ボールシート３にばたつきが生じることになる。また、搬送される段ボールシート３がスリッタナイフ１５の上に乗り上げてしまうこともある。このように段ボールシート３のばたつきや段ボールシート３のスリッタナイフ１５への乗り上げが生じると、段ボールシート３の切断品質が低下するため、ナイフ受けロール１６が段ボールシート３を上面から押さえつけることによって、段ボールシート３のばたつき及び段ボールシート３のスリッタナイフ１５への乗り上げを防止して段ボールシート３を良好に切断するようにしている。

また、ナイフ受けロール１６の外周には円周方向に溝１６ａが設けられており、段ボールシート３の上面を押さえながらも、ナイフ受けロール１６の外周とスリッタナイフ１５の刃先とが干渉しないように適度なクリアランスが確保される。これにより、スリッタナイフ１５及びナイフ受けロール１６の干渉による摩耗等を防止しながら、段ボールシート３を上面から押さえることができる。

しかしながら、このように溝１６ａを設けたナイフ受けロール（溝ロール形式と呼ぶ）を使用する場合には、段ボールシート３の切断面に「ケバ」や「かえり」と呼ばれる乱れが生じ、製品としての品質が低下するという課題がある。
図８は従来のナイフ受けロールを説明するための図であって、図８（Ａ）は、溝ロール形式のナイフ受けロール１６Ａを用いたスリッタ装置における段ボールシートを切断態様を示す模式図であり、図８（Ｂ）は後述するウレタンロール形式ナイフ受けロール１６Ｂを用いたスリッタ装置における段ボールシートを切断態様を示す模式図である。図８（Ａ）に示すように、溝ロール形式のナイフ受けロール１６Ａを用いた場合、切断部では、段ボールシート３とナイフ受けロール１６との間の溝１６ａの部分に大きな隙間が存在する。

したがって、スリッタナイフ１５によって下方から切断する際には段ボールシート３が隙間部分において上方に変形することになり、この変形によって切断面に変形（かえり）が生じる。また、隙間部分においては段ボールシート３が自由に変形するために、スリッタナイフ１５の刃先に摩耗による微少な凹凸が存在する場合には、段ボールシート３の切断に乱れ（ケバ）が生じることになる。

このような課題を解決するために、従来、溝ロール形式のナイフ受けロール１６Ａに代わり図８（Ｂ）に示すように、外周面全体にウレタンや軟質ゴム等、スリッタナイフ１５によって容易に切削され、且つ、スリッタナイフ１５を傷つけないような素材（例えば、ウレタン、以下、ウレタン素材と呼ぶ）１６ｂを巻回した形式（ウレタンロール形式と呼ぶ）のナイフ受けロール１６Ｂが提案され実用化されている（特許文献１参照）。

図８（Ｂ）に示すようにウレタンロール形式のナイフ受けロール１６Ｂを用いて段ボールシート３を切断する場合には、はじめにスリッタナイフ１５の刃先が、ウレタン素材１６ｂに進入することになり、スリッタナイフ１５はウレタン素材１６ｂを切削してスリッタナイフ１５の断面形状に応じた微小な幅の溝（切欠き溝）を形成する。段ボールシート３の切断時にはスリッタナイフ１５はこの切欠き溝に進入するため、切断が円滑に行われる。当然ながら、スリッタナイフ１５の刃軌道の乱れ等によって、この切欠き溝は拡大し、ウレタン素材１６ｂと段ボールシート３との間には微少な隙間が生じるが、溝ロール形式と比較してこの隙間は無視できるほどに小さい。

したがって、溝ロール形式のようにナイフ受ロール１６と段ボールシート３との間に大きな隙間が生じることがなく、段ボールシート３がナイフ受けロール１５によって上面からほぼ一様に押さえつけられることになるので、段ボールシート３の変形を防止して、切断面に生じるかえり及びケバ等の乱れを低減することができる。また、スリッタナイフ１５の位置は、ナイフ受ロール１６の幅方向のどの位置でも良いので溝ロール形式のように、スリッタナイフとナイフ受けロール１６の溝１６ａとを正確に位置決めする必要がないという利点もある。
実開平４−９７６９３号公報

しかしながら、上述のウレタンロール形式のナイフ受けロールには新たな課題がある。ウレタンロール形式ではナイフ受けロール１６の外周面全体が摩耗し易いウレタン素材１６ｂで形成されているため、段ボールシート３との摩擦によって、ウレタン素材１６ｂにはシート幅方向ほぼ全幅に亘って摩耗が生じてしまう。
このようにウレタン素材１６ｂが摩耗すると、ナイフ受けロール１６の径が小さくなるため、この摩耗が進むと、段ボールシート３を安定して押さえつけることができなくなり、切断品質が低下してしまう。

また、ウレタンロール形式では、スリッタナイフ１５の進入によってウレタン素材１６ｂに形成された切欠き溝に段ボールシート３を切断する際に生じる紙粉が堆積しやすく、スリッタナイフ１５の切断性能（即ち、切れ味）の低下の原因となってしまう。さらに、ウレタン素材１６ｂは弾性が大きいため、切断終了後にスリッタナイフ１５をウレタン素材１６ｂから抜き去ると上述の切欠き溝が閉じる方向に弾性変形してしまう。そのため切断時に切欠き溝に堆積した紙粉が排除されることなくウレタン素材１６ｂ中に堆積したままの状態となるので、次回の切断時においてもスリッタナイフ１５の切れ味低下の原因となってしまう。

このため、ウレタン素材１６ｂは定期的に交換する必要があるが、ウレタン素材１６ｂの摩耗の進行が早いため、頻繁に交換する必要があり、シート切断装置におけるランニングコスト増加の要因となっており、ウレタン素材１６ｂの摩耗の少ないナイフ受けロールが望まれていた。
また、このような課題は、段ボールシート製造装置におけるスリッタ装置に限らず、ナイフとナイフ受けロールによって切断を行うシート切断装置に共通した課題である。

本発明はこのような課題に鑑み案出されたもので、切断品質の低下を招くことなく、ランニングコストを低減することができるようにした、ナイフ受けロール及びこれを用いたシート切断装置並びにスリッタスコアラを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、請求項１記載の本発明のナイフ受けロールは、移送されるシートを進行方向に沿って切断する円形回転ナイフの刃先を受けるナイフ受けロールであって、耐摩耗性材料により構成され、使用時に前記シートと摺接する円筒状外周面を備えたロール本体と、前記ロール本体の前記円筒状外周面に形成された環状溝と、前記ロール本体とは異なる材料により構成されるとともに、前記環状溝内に装備されて前記円形回転ナイフの刃先を受ける受け部を構成し、前記円形回転ナイフにより切削されうる環状受け部材とを備えたことを特徴としている。

また、請求項２記載の本発明のナイフ受けロールは、請求項１のものにおいて、前記ロール本体は、回転軸と、前期回転軸に連結された第１部材と、前記第１部材との間に、前記環状受け部材を挟持し、前記第１部材に脱着可能に連結された第２部材とをそなえたことを特徴としている。
また、請求項３記載の本発明のナイフ受けロールは、請求項１又は２のものにおいて、前記環状受け部材の軸方向中央から外れた位置に、前記円形回転ナイフの前記刃先が位置するように配置されることを特徴としている。

また、請求項４記載の本発明のナイフ受けロールは、請求項１〜３のいずれか１項のものにおいて、前記環状受け部材の環状外周面は、前記ロール本体の前記円筒状外周面に沿うように配置されることを特徴としている。
また、請求項５記載の本発明のナイフ受けロールは、請求項１〜４のいずれか１項のものにおいて、前記環状受け部材はフッ素樹脂を材料として形成されていることを特徴としている。

また、請求項６記載の本発明のナイフ受けロールは、請求項１〜５のいずれか１項のものにおいて、前記第１部材及び前記第２部材はスチールを材料として形成されていることを特徴としている。
また、請求項７記載の本発明のナイフ受けロールは、請求項１〜６のいずれか１項のものにおいて、該シートは段ボールシートであることを特徴としている。

また、請求項８記載の本発明のシート切断装置は、移送されるシートの一面側に配置され、該シートを進行方向に沿って切断する円形回転ナイフと、前記シートの他面側に前記円形回転ナイフと対向して配置された請求項１〜７の何れか１項に記載のナイフ受けロールとをそなえたことを特徴としている。
また、請求項９記載の本発明のシート切断装置は、請求項８のものにおいて、前記円形回転ナイフが該シートの下方に配置され、前記ナイフ受けロールが該シートの上方に配置されたことを特徴としている。

また、請求項１０記載の本発明のスリッタスコアラは、請求項８又は９記載のシート切断装置と、前記シートに罫線入れを行なう罫入れ装置とを備えたことを特徴としている。

したがって、請求項１記載の本発明のナイフ受けロールによれば、耐摩耗性材料により構成されるロール本体の外周面に形成された環状溝内に、円形回転ナイフにより切削されうる環状受け部材が設けられており、また、はじめに、円形回転ナイフが環状受け部材を切り込むことにより、環状受け部材に円形回転ナイフの断面形状に沿って切欠き溝が形成され、シート切断時には、形成された切欠き溝内に円形回転ナイフが進入してから切断が行われる。切欠き溝は回転円形ナイフの断面形状に沿っているので、シートはナイフの直近まで環状受け部材に支持されるため、シートの切断面に「ケバ」や「かえり」等の乱れが生じ難くなり切断品質を向上させることができる。また、環状受け部材が摩耗し易くてもロール本体はほとんど摩耗しないので、例えば、環状受け部材に摩耗が生じた場合にも、環状受け部材の外周面がロール本体の外周面よりも僅かに径方向内側に後退した段階から、シートから環状受け部材に加わる摩擦力は大幅に低下し、環状受け部材の摩耗は大幅に抑制され、環状受け部材の交換によるランニングコストを低減することができる。

また、請求項２記載の本発明のナイフ受けロールによれば、請求項１の効果に加え、環状受け部材の交換を容易に行うことができる。
また、請求項３記載の本発明のナイフ受けロールによれば、請求項１又は２の効果に加え、環状受け部材を裏返してロール本体に再装着することで、環状受け部材の新たな箇所に円形回転ナイフの刃先を切り込ませて環状受け部材を再使用することができ、環状受け部材を無駄なく使用することができ、さらにランニングコストを低減することができる。

また、請求項４記載の本発明のナイフ受けロールによれば、請求項１〜３の効果に加え、シートを均一に押さえることができ、シートの変形を抑制して切断品質を高めることができる。また、環状受け部材の摩耗も招き難い。
また、請求項５記載の本発明のナイフ受けロールによれば、請求項１〜４の効果に加え、環状受け部材が、適度な剛性と耐摩耗性とを有し、十分な塑性を有するフッ素樹脂を材料として形成されているので、円形回転ナイフに損傷を与えることなく円形回転ナイフの形状に沿って容易に切削されて所望の切欠き溝が容易に形成され、シートを効果的に押さえることができる上、シートとの摩擦による摩耗が少ないという効果に加え、切断終了後に円形回転ナイフが除去されても、形成された切欠き溝が弾性変形により閉じることがないので、切欠き溝に堆積した紙粉を容易に除去でき、切欠き溝に堆積した紙粉による回転円形ナイフの切断性能の低下を抑制することができる。

また、請求項６記載の本発明のナイフ受けロールによれば、請求項１〜５の効果に加え、第１部材及び第２部材がスチールを材料として形成されているので、シートとの摩擦によって摩耗することなく、シートを押さえるとともに環状受け部材とシートとの接触負担を軽減することができる。
また、請求項７記載の本発明のナイフ受けロールによれば、段ボールシートを切断する際に請求項１〜６と同様の効果を得ることができる。

また、請求項８記載の本発明のシート切断装置によれば、請求項１〜７と同様の効果を得ることができる。
また、請求項９記載の本発明のシート切断装置によれば、請求項８の効果に加え、段ボール函に成形した際に函の外側面を下面にした状態で搬送される段ボールシートを切断する際に、より切断品質のよい面を段ボール函の外側面とすることができ、高品質な段ボール函を生産することができる。

また、請求項１０記載の本発明のスリッタスコアラによれば、請求項８，９と同様の効果を得ることができる。

［実施形態］
以下、図１〜図４を参照して、本発明の一実施形態にかかるナイフ受けロール及び切断装置並びにスリッタスコアラについて説明する。なお、本実施形態にかかるナイフ受けロールは、従来技術として説明したものと同様に、コルゲートマシンに設けられて段ボールシートを切断するスリッタスコアラに備えられているので、これらの従来技術と同様の部分については図６を流用して説明するとともに説明を簡略化する。また、図１〜図４において従来技術のものとと同様の部材等は、同一の符号を付している。

図２は、図６におけるＹ矢視に相当する図であり、切断に直接関係する部分のみ拡大して図示している。図２に示すように、スリッタヘッド１３の上方には、段ボールウェブ３の進行方向に延びる受台１７が設けられている。受台１７は、下方から段ボールシート３を支持して段ボールシート３の走行を案内する。また、受台１７の下方にはスリッタナイフ１５が装備され、スリッタナイフ１５の刃先は受台１７の貫通孔を貫通して上方に突出している。

スリッタナイフ１５は、矢印１５ａの方向に、即ち、スリッタナイフ１５の刃先が段ボールシート３の搬送方向３ａと同一方向に段ボールシート３の移動速度よりも大きい周速度で回転駆動されている。また、スリッタナイフ１５は、段ボールシート３の上面よりも所定の突出量δだけ上方に突出するように設定されている。
そして、段ボールシート３の上方に、下端が段ボールシート３の上面と接するようにナイフ受けロール１６が配設されており、回転するスリッタナイフ１５と接触することによって上方に浮き上がろうとする段ボールシート３を上面から受台１７に押さえ付けている。

このように、スリッタナイフ１５を段ボールシート３の下方に配置し、ナイフ受けロール１６を段ボールシート１６の上方に配置しているのは、従来技術として既に説明した理由による。
つまり、スリッタナイフ１５を段ボールシート３に貫通させると、ナイフ受けロール１６においてスリッタナイフ１５が突き出る面（この場合、段ボールシート３の上面）の切断面は、スリッタナイフ１５の突出による上方への変形が生じ易いため、スリッタナイフ１５が進入する面（この場合、段ボールシート３の下面）の切断面と比較した場合、どうしても切断品質が劣ることになる。一方、通常、段ボールシート３は表ライナ（段ボール函に成形した際に函の外側面となる）を下面にした状態で搬送されるため、段ボール函に成形した際の見栄えを考慮して、より切断品質の良好なスリッタナイフ１５の挿入面が段ボールシート３の下面となるようにしている。また、ダブルフェーサ２（図５参照）において貼合された表ライナの剥がれを防ぐためにも、段ボールシート３の下面からスリッタナイフ１５を挿入させるほうが好ましい。

次に、図１，図３及び図４を参照して本実施形態にかかる、ナイフ受けロール１６の詳細について説明する。図１，図３及び図４は、本実施形態にかかるナイフ受けロールの構造を説明するための図であって、図３（Ａ）は図２におけるＺ矢視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）においてナイフ受けロールの模式的な組み立て断面図、図１は図３（Ａ）における切断部の部分拡大図である。図４は図１において、継続使用によって切欠き溝が大きくなった状態を示す。

図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ナイフ受けロール１６は、上述したように段ボールシート３の上方に配置され下面が段ボールシート３の上面に接するように設置されている。そして、切断時には、スリッタナイフ１５の刃先１５ａ（スリッタナイフ１５の外周部）が受台１７に設けられた貫通孔から上方に突出して、段ボールシート３を下方から切断するようになっている。

本実施形態のナイフ受けロール１６は、連結することでロール本体１００を形成する第１部材１０１及び第２部材１０２と、環状受け部材１０３と、ボルト１０４と、回転駆動軸１０５と、ボルト１０６とによって構成されている。
回転駆動軸１０５は、一端側を駆動モータ等の駆動源に接続された円柱形状の軸部１０５Ａと、この軸部１０５Ａの他端側に一体形成され軸部１０５Ａよりも拡径した円柱形状の拡径部１０５Ｂとをそなえ、拡径部１０５Ｂには、ボルト１０６が螺合しうるボルト孔（雌ねじ孔）１０５ｂが、複数箇所に円環状に配置されて軸方向に向けて穿設されている。

第１部材１０１は、耐摩耗性素材としての鋼材を略円板状に形成した部材であり、中心部には肉抜き孔１０１ｂが設けられている。また、肉抜き孔１０１ｂに隣接した中心寄り付近の一面側には、回転駆動軸１０５の拡径部１０５Ｂが嵌入しうる環状凹所１０１ｃが形成され、この環状凹所１０１ｃが形成された部位には、ボルト１０６が貫通しうるボルト孔１０１ｄが、ボルト孔１０５ｂと対応して複数個所に穿設されている。

第１部材１０１は、拡径部１０５Ｂが環状凹所１０１ｃに嵌合するように配置されて、ボルト１０６をボルト孔１０１ｄに挿入し回転駆動軸１０５のボルト孔１０５ｂに螺合締結させることで、回転駆動軸１０５に取り付けられ、回転駆動軸１０５と一体回転するようになっている。
また、第１部材１０１の外周付近の他面側には、環状受け部材１０３が嵌入しうる環状の切り欠き部１０１ａが形成され、切り欠き部１０１ａには、軸方向にボルト１０４が螺合しうるボルト孔（雌ねじ孔）１０１ｅが複数箇所に円環状に配置されて軸方向に向けて穿設されている。なお、この切り欠き部１０１ａは、第１部材１０１と第２部材１０２とを連結してロール本体１００を形成した時に、第２部材１０２の第１部材１０１に対向する面とによって環状溝１００Ａを形成するようになっている。そして、第１部材１０１の外周面１０１ｆは、段ボールシート３の上面に接触して段ボールシート３の浮き上がりを防止するガイド面として機能するようになっている。

なお、第１部材１０１の外周面１０１ｆの一方（一面側）の角部は、曲面状の面取部１０１ｇが形成され、段ボールシート３の浮き上がりを抑える際に、外周面１０１ｆの角部で段ボールシート３の表面に傷を付けないようになっている。また、第１部材１０１の一面側には、環状の肉抜き部１０１ｈが形成され、外周面１０１ｆの軸方向長さを所定量確保しながら、部材の軽量化が図られている。

第２部材１０２も、第１部材１０１と同様に、耐摩耗性素材としての鋼材によって形成され、第１部材１０１の環状の切り欠き部１０１ａに外嵌できるようにリング形状に形成されている。そして、軸方向に向いたボルト孔１０２ａがボルト孔１０１ｅに対応するように複数個所に穿設されている。また、第２部材１０２の外周面１０２ｂには曲面状の面取部１０２ｃが形成され、段ボールシート３の浮き上がりを抑える際に、外周面１０２ｂの角部で段ボールシート３の表面に傷を付けないようになっている。

環状受け部材１０３は、フッ素樹脂等で形成され、第１部材１０１の環状の切り欠き部１０１ａに外嵌可能なリング形状の部材であり、外周部にボルト孔１０１ｅ，１０２ａに対応する複数のボルト孔１０３ａが穿設されている。そして、第１部材１０１，第２部材１０２及び環状受け部材１０３はボルト１０４によって脱着可能に連結され、第１部材１０１及び第２部材１０２によって形成される環状溝１００Ａ部分において環状受け部材１０３が第１部材１０１及び第２部材１０２によって挟持されるようになっている。

なお、環状受け部材１０３の材質は、適度な剛性を有し、耐摩耗性が大きい上、低摩擦係数であることに加え、塑性が大きいという点でフッ素樹脂が最も好ましいが、フッ素樹脂に限らず、ポリエチレン樹脂等、適度な剛性、硬度及び十分な塑性を持ち、スリッタナイフ１５に容易に切削され、しかも、スリッタナイフ１５に損傷を与えない材質のものであればよい。

ところで、ロール本体１００即ち、第１部材１０１，第２部材１０２の外周面と環状受け部材１０３の外周面とは、略同一面になるように設定されており、ロール本体１００，環状受け部材１０３の両外周面で段ボールシート３に接触して段ボールシート３を案内するようになっている。このとき環状受け部材１０３の外周面はこの段ボールシートとの接触で摩耗するが、環状受け部材１０３が僅かに摩耗すれば、段ボールシート３との接触負担は主にロール本体１００が担い、環状受け部材１０３の外周部への接触圧が大幅に低減され加わる摩擦力も低下するので、環状受け部材１０３は段ボールシート３との接触による摩耗を受けにくくなる。したがって、環状受け部材１０３の外周面の摩耗は一定以上は進行しにくい。

一方、環状受け部材１０３には常にスリッタナイフ１５の刃先１５ａが進入している状態なので、切断作業を継続していくと、スリッタナイフ１５の刃軌道の乱れや刃先１５ａの乱れによって、図４に示すように、環状受け部材１０３のスリッタナイフ１５の進入部分に形成された切欠き溝１０３Ｂ’が次第に大きくなってくる。
また、環状受け部材１０３の外周面は、上述のように、全体的にみると僅かな量だけ摩耗した後は、段ボールシート３との接触圧が低減するので、一定量以上は摩耗しにくいが、切断部近傍（即ち、切欠き溝１０３Ｂ’の両端部付近の外周面）においては、段ボールシート３がスリッタナイフ１５に押し上げられて上方に変形するので、環状受け部材１０３と段ボールシート３との接触圧が比較的大きく、局所的に切断部近傍における環状受け部材１０３の外周面は摩耗し易い。

このように、切欠き溝１０３Ｂ’が大きくなったり切欠き溝１０３Ｂ’付近の環状受け部材１０３の外周面の摩耗が進むと、環状受け部材１０３によりスリッタナイフ１５の近傍で段ボールシート３の浮き上がりを適切に抑えることができなくなることになり、切断時にこの隙間部分で段ボールシート３が変形して切断品質が低下することになるため、一定期間使用し、切欠き溝１０３Ｂ’が大きくなった環状受け部材１０３は交換する必要がある。

これについて、本実施形態では、環状受け部材１０３において、切断品質低下の原因となる切欠き溝１０３Ｂが形成されるのはスリッタナイフ１５の進入箇所（即ち、切断部近傍）のみであり、環状受け部材１０３の外周面の他の部分は摩耗しないので、スリッタナイフ１５を環状受け部材１０３の切欠き溝１０３Ｂが形成されていない別の箇所で受けるようにすれば、十分な切断品質を確保することができる。

このため、図１に示すように、本実施形態におけるナイフ受けロール１６は、環状受け部材１０３の軸方向中央から適当量（偏心量α）だけ外れた位置に、スリッタナイフ１５の刃先１５ａが位置するように配置されている。スリッタナイフ１５の刃先１５ａに対してナイフ受けロール１６の軸方向中心を外す（ずらす）ことにより、スリッタナイフ１５による環状受け部材１０３の切欠き溝１０３Ｂが段ボールシート３の切断品質に影響する程度に大きくなった場合には、ボルト１０４を緩めて環状受け部材１０３を一度ロール本体から取り外した後、裏返して再びロール本体に装着することで、スリッタナイフ１５による切欠き溝１０３Ｂが形成されていない箇所でスリッタナイフ１５の刃先１５ａを受けて、環状受け部材１０３を再び使用することができ、環状受け部材１０３の交換寿命を延ばすことができる。なお、この偏心量αは、環状受け部材１０３を裏返して使用した場合に、既に環状受け部材１０３に形成された切欠き溝１０３Ｂとスリッタナイフ１５とが離れて位置するような値に設定される。

本発明の一実施形態に係るナイフ受けロール及び切断装置並びにスリッタスコアラは上述のように構成されているので、はじめに、スリッタナイフ１５の刃先１５ａが、ロール本体１００の環状溝１００Ａで挟持された環状受け部材１０３に進入することになり、スリッタナイフ１５は環状受け部材１０３を切削して微小な幅の溝（切欠き溝１０３Ｂ）を形成する。この切欠き溝１０３Ｂはスリッタナイフ１５の断面形状に沿っているので、段ボールシート３はナイフの直近まで環状受け部材１０３に支持（押圧）される。

これによって、段ボールシート３の切断時にスリッタナイフ１５はこの切欠き溝１０３Ｂに進入するため切断が円滑に行われる。同時に、段ボールシート３がロール本体１００及び環状受け部材１０３の外周面によって上面からほぼ一様に押さえつけられることになるので、切断時に回転するスリッタナイフ１５との接触によって生じる段ボールシート３のばたつきや、切断部における段ボールシート３の変形を抑制して、段ボールシート３の切断面に生じるかえり及びケバ等の乱れを低減して品質の良い段ボールシート３の切断加工を行うことができる。

このとき、段ボールシート３の上面との接触によって、フッ素樹脂を材料に形成された環状受け部材１０３の外周面が摩耗した場合でも鋼材を材料に形成されたロール本体１００はほとんど摩耗しないので、環状受け部材１０３の外周面が摩耗によりロール本体１００の外周面よりも僅かに径方向内側に後退した段階から、段ボールシート３との接触負担（特に、段ボールシート３のばたつきの防止にかかる接触負担）は主にロール本体１００の外周面が担うことになり、環状受け部材１０３は、切断部近傍においての段ボールシート３の上方への変形を防止するだけで済むので、段ボールシート３との接触による摩耗を受けにくくなる。これにより、環状受け部材１０３の外周面の摩耗が一定量以上に進行することが防止され、環状受け部材１０３が長寿命化することによって環状受け部材１０３の交換によるランニングコスト増加を低減することができる。

なお、ロール本体１００の外周面及び環状受け部材１０３の外周面は、略同一面となるようにするのが好ましいが、環状受け部材１０３の段ボールシート３との接触による摩耗を考慮して、環状受け部材１０３の外周面が、ロール本体１００の外周面よりも微少量だけ径方向内側になるように環状受け部材１０３の外周径を設定するようにしてもよい。このようにすれば、初めから、環状受け部材１０３の外周面における段ボールシート３とが接触負担が少なくてすむので、環状受け部材１０３の摩耗はほとんど進まないことになり、段ボールシート３との接触による環状受け部材１０３の摩耗量をさらに低減することができる。当然ながら、この僅かな量は、環状溝１００Ａ部分における段ボールシート３の変形を十分に抑制できる程度の量に設定する必要がある。

また、環状受け部材１０３が、第１部材１０１と第２部材１０２との間に脱着可能に連結されているので、環状受け部材１０３の交換が容易であるだけでなく、環状受け部材１０３の厚さ方向中央をスリッタナイフ１５の刃先１５ａに対して外れた位置に配設することで、スリッタナイフ１５の進入によって環状受け部材１０３に形成された切欠き溝１０３Ｂが切断品質を低下させる程度に大きくなった場合には、ボルト１０４を緩めて環状受け部材１０３を一度ロール本体から取り外した後、裏返して再びロール本体に装着することで、スリッタナイフ１５による切欠き溝１０３Ｂが形成されていない別の箇所でスリッタナイフ１５の刃先１５ａを環状受け部材１０３に切り込ませて受ければ、環状受け部材１０３を裏返して両面使用することができ、切断装置にかかるランニングコストを低減することができる。
さらに、切断するシート及びスリッタナイフ１５の種類，装置運転速度，気温等の条件などによって、環状受け部材１０３をより好適なものに容易に交換して使用することもできる。

また、環状受け部材１０３が従来のウレタンロール形式のものと比較して十分に大きい塑性を有するフッ素樹脂を材料として形成されているので、切断終了後にスリッタナイフ１５が環状受け部材１０３から引き抜かれても、環状受け部材１０３が弾性変形して切欠き溝１０３Ｂが閉じることがないので切断時に切欠き溝１０３Ｂに堆積し、スリッタナイフ１５の切れ味低下の原因となる段ボールシート３の紙粉を容易に除去することができ、次回切断時において、紙粉によるスリッタナイフ１５の切れ味低下を抑制して切断性能を良好な状態に維持することができる。

［その他］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態においては、第１部材１０１及び第２部材１０２は鋼材（スチール）で形成されているが、ロール本体を形成する第１部材及び第２部材の素材はこれに限定するものではなく、例えば、セラミック等、高剛性且つ耐摩耗性の素材であればよい。
また、上述の実施形態においては、本発明の一実施形態として段ボール製造装置に備えられる切断装置を例に説明したが、切断装置の用途はこれに限定するものではなく、ナイフとナイフ受けロールとによって帯状製品の切断を行う装置については適宜適用可能である。

また、上述の実施形態においては、ナイフ受けロール１６が段ボールシート３の上方に配置され、スリッタナイフ１５が走行する段ボールシート３の下方に配置された構成を説明したが、これに限定するものではなく、それぞれ上下逆に配置されていてもよい。

本発明の一実施形態に係るナイフ受けロール及び切断装置並びにスリッタスコアラを説明するための図であって、図１は図３（Ａ）における切断部の模式的な部分拡大図である。 本発明の一実施形態に係るナイフ受けロール及び切断装置並びにスリッタスコアラを説明するための図であって、図６におけるＹ矢視図である。 本発明の一実施形態に係るナイフ受けロール及び切断装置並びにスリッタスコアラを説明するための図であって、図３（Ａ）は図２におけるＺ矢視図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）においてナイフ受けロールの模式的な組み立て断面図である。 本発明の一実施形態に係るナイフ受けロール及び切断装置並びにスリッタスコアラを説明するための図であって、図１において、環状受け部材の切欠き溝が大きくなったを示す図である。 一般的な段ボール製造装置の後半部の構成を一部破断させて示す模式的な側面図である。 図５のＸ−Ｘ矢視断面図である。 本発明の第１実施形態に係る所定の絵柄を示す図である。 従来のナイフ受けロールを説明するための模式図であって、図８（Ａ）は、溝ロール形式のナイフ受けロールを用いたスリッタ装置における切断態様を示し、図８（Ｂ）はウレタンロール形式ナイフ受けロールを用いたスリッタ装置における切断態様を示す。

符号の説明

１ スリッタ装置（切断装置）
２ ダブルフェーサ
３ 段ボールシート
４ スコアラ装置
５ カッタ装置
６ 積上装置
１０ フレーム
１１ａ，１１ｂ 梁
１２ａ，１２ｂ ガイドレール
１３ スリッタヘッド
１４ａ，１４ｂ 移動装置
１５ スリッタナイフ
１５ 刃先
１６，１６Ａ，１６Ｂ ナイフ受けロール
１６ａ 溝，環状溝
１７ 受台
１００ ロール本体
１００Ａ 環状溝
１０１ 第１部材
１０１ａ 切り欠き部
１０１ｂ 肉抜き孔
１０１ｃ 環状凹所
１０１ｄ，１０１ｅ ボルト孔
１０１ｆ 外周面
１０１ｇ 面取部
１０１ｈ 肉抜き部
１０２ 第２部材
１０２ａ ボルト孔
１０２ｂ 外周面
１０２ｃ 面取部
１０３ 環状受け部材
１０３ａ ボルト孔
１０３Ｂ，１０３Ｂ’ 切欠き溝
１０４，１０６ ボルト
１０５ 回転駆動軸
１０５Ａ 軸部
１０５Ｂ 拡径部

Claims (10)

1. 移送されるシートを進行方向に沿って切断する円形回転ナイフの刃先を受けるナイフ受けロールであって、
   耐摩耗性材料により構成され、使用時に前記シートと摺接する円筒状外周面を備えたロール本体と、
   前記ロール本体の前記円筒状外周面に形成された環状溝と、
   前記ロール本体とは異なる材料により構成されるとともに、前記環状溝内に装備されて前記円形回転ナイフの刃先を受ける受け部を構成し、前記円形回転ナイフにより切削されうる環状受け部材とを備えた
   ことを特徴とする、ナイフ受けロール。
2. 前記ロール本体は、回転軸と、
   前期回転軸に連結された第１部材と、
   前記第１部材との間に、前記環状受け部材を挟持し、前記第１部材に脱着可能に連結された第２部材とをそなえた
   ことを特徴とする、請求項１記載のナイフ受けロール。
3. 前記環状受け部材の軸方向中央から外れた位置に、前記円形回転ナイフの前記刃先が位置するように配置される
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のナイフ受けロール。
4. 前記環状受け部材の環状外周面は、前記ロール本体の前記円筒状外周面に沿うように配置される
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のナイフ受けロール。
5. 前記環状受け部材はフッ素樹脂を材料として形成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のナイフ受けロール。
6. 前記第１部材及び前記第２部材はスチールを材料として形成されている
   ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のナイフ受けロール。
7. 該シートは段ボールシートである
   ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のナイフ受けロール。
8. 移送されるシートの一面側に配置され、該シートを進行方向に沿って切断する円形回転ナイフと、
   前記シートの他面側に前記円形回転ナイフと対向して配置された請求項１〜７の何れか１項に記載のナイフ受けロールとをそなえた
   ことを特徴とする、シート切断装置。
9. 前記円形回転ナイフが該シートの下方に配置され、前記ナイフ受けロールが該シートの上方に配置された
   ことを特徴とする、請求項８記載のシート切断装置。
10. 請求項８又は９記載のシート切断装置と、前記シートに罫線入れを行なう罫入れ装置とを備えた
    ことを特徴とする、スリッタスコアラ。

Images