JP2014231112A - 切断装置用ユニット、切断装置およびシート加工物の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シート状の部材を切断する切断装置において、ホルダに保持された切刃の刃先でのスラスト振れを更に小さくすることが要求されている。
【解決手段】本発明の一態様に基づく切断装置用ユニットは、第１の回転軸と、第１の回転軸の外周に設けられた第１の切刃と、第１の回転軸の外周に設けられた、第１の切刃を第１の回転軸に固定する円筒状のホルダとを有する第１の切刃部材を具備し、ホルダは、第１の切刃が固定される円筒状の切刃固定部と、第１の回転軸に固定されるホルダ固定部と、切刃固定部とホルダ固定部との間に位置して切刃固定部とホルダ固定部とを連結する連結部とを有し、ホルダ固定部は、内周面側から外周面側にかけてスリットが設けられ、ホルダを第１の回転軸に固定する際にホルダの内周面に沿った周方向に弾性変形が可能であるとともに、連結部は、ホルダ固定部の変形に応じて弾性変形が可能である。
【選択図】図２

Description

本発明は、シート状の部材を所定の幅に切断する切断装置用ユニット、これを用いた切断装置、および切断装置用ユニットを用いて製造されるシート加工物の製造方法に関する。シート状の部材としては、例えば、金属箔、紙、樹脂フィルムのような部材が挙げられる。

シート状の部材を切断する切断装置としては、例えば特許文献１に記載のスリッタ装置が知られている。特許文献１に記載のスリッタ装置は、丸刃が嵌装される円筒状のホルダーを備え、このホルダーが、軸線方向に貫通し、略半径方向に向かい他方の面側に到らない深溝が形成されてなる、弾性変形が可能な連結部を有している。

このような連結部を有していることによって、ホルダーの内周面と外周面とが切断されることなく繋がっている。そのため、ホルダー単体での軸線方向のズレが小さくなるのでホルダーに保持された丸刃の刃先でのスラスト振れの発生を抑制できる。

特開２０１０−１８８４６４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の切断装置においては、連結部が軸線方向に貫通しており、弾性変形が可能となっている。そのため、連結部が軸線方向にも僅かに弾性変形し得るので、ホルダー単体での軸線方向のズレが僅かに生じる。近年、スリット加工に対して高い品質が要求されている。そのため、スリット条件が厳しくなっており、ホルダーに保持された丸刃の刃先でのスラスト振れを更に小さくすることが要求されている。本発明の目的は、スラスト振れを極めて小さくできる切断装置を提供することにある。

本発明の一態様に基づく切断装置用ユニットは、第１の回転軸と、該第１の回転軸の外周に設けられた、前記第１の回転軸の軸を中心とする円環状の第１の切刃と、前記第１の回転軸の外周に設けられた、前記第１の切刃を前記第１の回転軸に固定する円筒状のホルダとを有する第１の切刃部材と、第２の回転軸と、該第２の回転軸の外周に設けられた、シート状の部材を前記第１の切刃との間に挟んで切断する第２の切刃とを有する第２の切刃部材と、前記第１の回転軸の両端および前記第２の回転軸の両端がそれぞれ回転可能に取り付けられた基台とを具備する切断装置用ユニットであって、前記ホルダは、前記第１の回転軸の軸方向の一方側に位置して前記切刃が固定される円筒状の切刃固定部と、前記第１の回転軸の軸方向の他方側に位置して前記第１の回転軸に固定されるホルダ固定部と、前記切刃固定部と前記ホルダ固定部との間に位置して前記切刃固定部と前記ホルダ固定部とを連結する連結部とを有し、前記ホルダ固定部は、内周面側から外周面側にかけてスリットが設けられ、前記ホルダを前記第１の回転軸に固定する際に前記ホルダの内周面に沿った周方向に弾性変形が可能であるとともに、前記連結部は、前記ホルダ固定部の変形に応じて弾性変形が可能であることを特徴としている。

上記態様の切断装置用ユニットにおいては、第１の切刃部材のホルダが、第１の回転軸
の軸方向の一方側に位置して切刃が固定される円筒状の切刃固定部と、第１の回転軸の軸方向の他方側に位置して第１の回転軸に固定されるホルダ固定部と、切刃固定部とホルダ固定部との間に位置して切刃固定部とホルダ固定部とを連結する連結部とを有している。そして、ホルダ固定部には内周面側から外周面側にかけてスリットが設けられ、ホルダを第１の回転軸に固定する際に、ホルダ固定部が、ホルダの内周面に沿った周方向に弾性変形が可能であるとともに、連結部は、ホルダ固定部の変形に応じて弾性変形が可能である。

そのため、ホルダ固定部を第１の回転軸に固定する際に、ホルダ固定部が変形した場合であっても、ホルダ固定部および連結部が変形する一方で、切刃固定部は殆ど変形しない。これにより、切刃固定部での軸線方向のズレが極めて小さくなるので、切刃固定部に固定された第１の切刃の刃先でのスラスト振れの発生を極めて小さくできる。

本発明の一実施形態の切断装置用ユニットを示す斜視図である。 図１に示す切断装置用ユニットにおけるホルダを示す斜視図である。 図２に示すホルダの反対側からの斜視図である。 図２に示すホルダのホルダ固定部側からの正面図である。 図４に示すホルダのＡ１方向からの側面図である。 図４に示すホルダのＡ２方向からの側面図である。 図５に示すホルダのＢ−Ｂ断面における断面図である。 図２に示すホルダに第１の切刃を取り付けた斜視図である。 図８に示すホルダの反対側からの斜視図である。 図８に示すホルダのホルダ固定部側からの正面図である。 図１０に示すホルダのＡ３方向からの側面図である。 図８に示すホルダの分解斜視図である。 図７に示すホルダの第１の変形例を示す断面図である。 図７に示すホルダの第２の変形例を示す断面図である。 本発明の一実施形態の切断装置を示す概略図である。

以下、一実施形態の切断装置用ユニット１について、図面を用いて詳細に説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態の構成部材のうち、本発明を説明するために必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。従って、本発明の切断装置用ユニット１は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率等を忠実に表したものではない。

図１〜１２に示すように、本実施形態の切断装置用ユニット１（以下、単にユニット１とも言う）は、第１の切刃３を有する第１の切刃部材５と、第２の切刃７を有する第２の切刃部材９と、第１の切刃部材５及び第２の切刃部材９が取り付けられる基台１１とを備えている。ユニット１に送り出された相対的に幅の広いシート状の部材２０１を、第１の切刃３及び第２の切刃７によって挟んで切断することによって、相対的に幅の小さいシート加工物２０３が作製される。

第２の切刃部材９は第１の切刃部材５の下方に位置している。すなわち、本実施形態においては、第１の切刃部材５における第１の切刃３が上切刃として、また、第２の切刃部材９における第２の切刃７が下切刃として機能する。

基台１１は、下板部１３と、下板部１３に主面同士を互いに対向させて固定された一対
の側壁部１５を備えている。下板部１３の寸法としては、例えば、図１におけるｘ軸方向の幅を４００〜２０００ｍｍ、ｙ軸方向の幅を１００〜５００ｍｍ、ｚ軸方向の幅を２００〜５００ｍｍ程度に設定することができる。

なお、図１において、第１の切刃部材５における第１の回転軸２５および第２の切刃部材９における第２の回転軸４９に平行な方向をｘ軸方向、このｘ軸方向に垂直かつ下板部１３の上面に平行な方向をｙ軸方向、図１における上下方向であって、ｘ軸方向およびｙ軸方向に垂直な方向をｚ軸方向としている。

基台１１は、第１の切刃部材５及び第２の切刃部材９を安定して保持するのに十分な強度を有する構成であればよい。そのため、基台１１は、本実施形態のような下板部１３および一対の側壁部１５によって形成された構成に限られるものではない。たとえば、基台１１が、本実施形態における下板部１３および一対の側壁部１５が一体形成されたような凹形状の構成であっても良い。

一対の側壁部１５は、互いに独立した第１の切欠部１７及び第２の切欠部１９をそれぞれ有している。第１の切欠部１７は、両側面および上面のうち１つに開口している。また、第２の切欠部１９は、第１の切欠部１７と同様に、両側面および上面のうち１つに開口している。本実施形態では、第２の切欠部１９は第１の切欠部１７の下方に位置している。

一対の側壁部１５の寸法としては、それぞれ、ｘ軸方向の幅を１０〜６０ｍｍ、ｙ軸方向の幅を１００〜５００ｍｍ、ｚ軸方向の幅を２００〜５００ｍｍ程度に設定することができる。下板部１３及び一対の側壁部１５は、鋼、ステンレスなどを用いることができる。

一対の側壁部１５のそれぞれの第１の切欠部１７には、第１の切刃部材５が取り付けられる。第１の留具２１を用いて第１の切欠部１７の開口部を閉じることによって、第１の切刃部材５は第１の切欠部１７に回転可能に固定される。また、一対の側壁部１５のそれぞれの第２の切欠部１９には、第２の切刃部材９が取り付けられる。第２の留具２３を用いて第２の切欠部１９の開口部を閉じることによって、第２の切刃部材９は第２の切欠部１９に回転可能に固定される。

第１の切刃部材５は、第１の回転軸２５、この第１の回転軸２５の外周に設けられた、複数の第１の切刃３および複数の円筒状のホルダ２７を有している。複数の第１の切刃３は、それぞれ第１の回転軸２５の軸を中心とする円環状である。ホルダ２７は、第１の切刃３を第１の回転軸２５に固定するための部材であり、円筒状となっている。第１の回転軸２５はｘ軸方向に平行な方向に軸を有する棒状の部材である。そのため、第１の回転軸２５は下板部１３の上面に平行となるように位置している。軸方向に垂直な断面は円形である。

また、複数の第１の切刃３の間には、第１の回転軸２５の外周に設けられた第１の筒状部材２９が取り付けられている。第１の筒状部材２９は、複数の第１の切刃３の間隔を調整するための部材である。そのため、シート加工物２０３の所望のサイズに応じた幅の第１の筒状部材２９を有することによって、シート状の部材２０１を所定の幅で切断できる。なお、本実施形態のユニット１は第１の筒状部材２９を備えているが、この第１の筒状部材２９は必ずしも必要ではない。

第１の回転軸２５の両端は、一対の側壁部１５の第１の切欠部１７に取り付けられている。このとき、第１の回転軸２５は軸周りに回転可能となるように第１の切欠部１７に取
り付けられている。第１の回転軸２５の寸法としては、例えば、軸方向（ｘ軸方向）の長さを４５０〜２４００ｍｍ、直径を３０〜９５ｍｍ程度に設定することができる。第１の回転軸２５としては、鋼及びステンレスなどを用いることができる。

第１の回転軸２５の両端部には、それぞれ第１の軸受部材３１として円環状のベアリングが取り付けられている。第１の軸受部材３１を第１の切欠部１７に固定することによって、第１の切刃部材５が第１の切欠部１７に固定されている。このような第１の軸受部材３１を備えていることによって、第１の切刃部材５を安定して第１の切欠部１７に固定しつつ、第１の回転軸２５を容易に回転させることができる。ベアリングの寸法としては、外径を３０〜９５ｍｍ程度に設定することができる。

円環状の第１の切刃３は、第１の回転軸２５の軸を中心として第１の回転軸２５の外周に設けられており、第１の回転軸２５に対してホルダ２７を介して固定されている。第１の回転軸２５が回転する際には、この第１の回転軸２５の回転に合わせて第１の切刃３も回転する。本実施形態のユニット１においては、第１の切刃３は円板状または皿状の部材であり、第１の回転軸２５に着脱可能に取り付けられている。

ホルダ２７は、第１の切刃３を第１の回転軸２５に固定するための部材である。そのため、第１の切刃３がホルダ２７に固定されており、ホルダ２７は第１の回転軸２５に固定される。本実施形態におけるホルダ２７は、切刃固定部３３、ホルダ固定部３５および連結部３７を有している。

切刃固定部３３は、円筒状であり、第１の回転軸２５の軸方向の一方側（図１における左側、図２，３における右側）に位置して第１の切刃３が固定される部位である。ホルダ固定部３５は、第１の回転軸２５の軸方向の他方側（図１における右側、図２，３における左側）に位置して第１の回転軸２５に固定される部位である。連結部３７は、切刃固定部３３とホルダ固定部３５との間に位置してこれらの部位を連結する部位である。

切刃固定部３３は、第１の切刃３が固定される部位であり、第１の回転軸２５の軸方向の一方側に位置して外径の相対的に小さな第１の部位３３ａと、第１の回転軸２５の軸方向の他方側に位置して外径の相対的に大きな第２の部位３３ｂとを有している。図１２に示すように、第１の切刃３は、第１の部位３３ａの外周に位置するとともに第２の部位３３ｂの側面に当接するように、第１の回転軸２５の軸方向の一方側から取り付けられる。

第１の部位３３ａには、蓋部材３９および円環状のバネ部材４１が取り付けられる。これにより、第１の切刃３は、切刃固定部３３の第２の部位３３ｂと、蓋部材３９およびバネ部材４１とによって挟まれて固定される。バネ部材４１は、蓋部材３９を切刃固定部３３に取り付ける際に第１の切刃３をホルダ２７に押さえ付ける部材である。これにより、第１の切刃３をホルダ２７に固定するための所定の圧力が安定して加わるように調整することができる。

蓋部材３９の第１の部位３３ａへの固定方法としては、例えば、蓋部材３９における第１の回転軸２５が挿入される穴部の内周面にネジ溝を形成するとともに、切刃固定部３３の第１の部位３３ａの外周面に上記ネジ溝に対応するネジ山を形成し、蓋部材３９を第１の部位３３ａにネジ止めする方法が挙げられる。

また、上記の方法以外にも、蓋部材３９および第１の部位３３ａに第１の回転軸２５の軸方向に沿ってそれぞれネジ穴を形成するとともに、別途ネジ部材をこれらのネジ穴に取り付けることによって蓋部材３９を第１の部位３３ａに固定しても良い。

バネ部材４１は、蓋部材３９を切刃固定部３３に取り付ける際に蓋部材３９によって第１の切刃３が損傷することを防止するための部材である。また、バネ部材４１として例えば皿バネを用いた場合、第１の切刃３を固定するための所定の圧力が安定して加わるように調整することができる。

ホルダ固定部３５には、内周面側から外周面側にかけてスリット４３が設けられている。スリット４３の数は１つであってもよいが複数であっても良い。本実施形態におけるホルダ固定部３５は、２つのスリット４３を有しており、これらのスリット４３を介して互いに離れた複数の部分からなる構成となっている。

このようなスリット４３を有していることによって、ホルダ固定部３５はホルダ２７の内周面に沿った周方向に弾性変形が可能となっている。ホルダ２７を第１の回転軸２５に固定する際にホルダ固定部３５を弾性変形させることができるので、第１の回転軸２５に対するホルダ２７の取り外しが容易となっている。なお、本明細書中において、上記の「周方向に弾性変形が可能」であるとは、ホルダ２７の内周面に沿った第１の回転軸２５の軸周りでの変形が可能であることを意味している。

ホルダ固定部３５は、スリット４３を介して対向する表面に開口し、ホルダ２７の内周面に沿って位置する貫通孔４５を有している。本実施形態のホルダ固定部３５は、２つのスリット４３を有していることから、上記の貫通孔４５を２つ有している。これらの貫通孔４５はネジ穴として形成されている。これらのネジ穴にはホルダ固定部３５を第１の回転軸２５に固定するための固定ネジ４７が挿入される。これらの固定ネジ４７を締めることによってスリット４３の幅が狭くなるように、ホルダ固定部３５がホルダ２７の内周面に沿った周方向にたわんで弾性変形する。そのため、ホルダ固定部３５を第１の回転軸２５に締め付けて固定することができる。

連結部３７は、ホルダ固定部３５と同様に、ホルダ２７の内周面に沿った周方向に弾性変形が可能となっており、ホルダ固定部３５の変形に応じて弾性変形が可能である。そのため、ホルダ固定部３５を第１の回転軸２５に固定する際にホルダ固定部３５がホルダ２７の内周面に沿った周方向に弾性変形した場合であっても、このホルダ固定部３５の弾性変形に追従するように連結部３７がホルダ２７の内周面に沿った周方向に弾性変形する。そのため、ホルダ固定部３５が弾性変形した場合であっても、連結部３７によって切刃固定部３３とホルダ固定部３５とを連結しつつも、円筒状の切刃固定部３３が変形することを抑制できる。

本実施形態においては、スリット４３がホルダ固定部３５の内周面から外周面にかけて貫通しており、ホルダ固定部３５がスリット４３を介して互いに離れた複数の部分からなる構成となっている。そのため、連結部３７は、ホルダ固定部３５におけるそれぞれの部分と切刃固定部３３とを連結するように位置している。

なお、本実施形態におけるホルダ固定部３５は、複数の部分からなる構成となっているが、第１の回転軸２５の軸方向に弾性変形が可能な構成であれば特に限定されるものではない。例えば、スリット４３を介して互いに離れた複数の部分からなる構成ではなく、これら複数の部分が肉薄部によって繋がっている構成、すなわち、ホルダ固定部３５が肉厚部及び肉薄部を有し、肉薄部において弾性変形が可能である構成であっても良い。

ホルダ固定部３５がスリット４３を介して互いに離れた複数の部分からなる場合、第１の回転軸２５の軸方向に対するホルダ固定部３５の弾性変形が容易となる。また、ホルダ固定部３５がスリット４３を介して互いに離れた複数の部分からなる場合、それぞれの部分が連結部３７によって切刃固定部３３に連結されるので、ホルダ固定部３５の弾性変形
による歪みに起因する内部応力が一部の連結部３７に集中することを抑制できる。すなわち、上記それぞれの部分に連結された連結部３７にこの応力を分散させることができる。そのため、ホルダ２７の耐久性を向上させることができる。

本実施形態のユニット１においては上述の通り、ホルダ２７が、切刃固定部３３と、ホルダ固定部３５と、これらの部分を連結する弾性変形が可能な連結部３７とを有している。そのため、ホルダ固定部３５を第１の回転軸２５に固定する際に、ホルダ固定部３５が変形した場合であっても、ホルダ固定部３５および連結部３７が変形する一方で、切刃固定部３３は殆ど変形しない。

すなわち、本実施形態のユニット１においては、第１の切刃３が固定される部位と第１の回転軸２５に固定する部位とを別々の部位として、これらの部位を弾性変形が可能な連結部３７で連結している。そのため、ホルダ２７の内周面に沿った周方向に弾性変形が可能なホルダ固定部３５において安定してホルダ２７を第１の回転軸２５に固定しつつも、第１の切刃３が固定される切刃固定部３３の変形、すなわち軸線方向のズレを小さくできる。結果として、切刃固定部３３での軸線方向のズレが極めて小さくなるので、切刃固定部３３に固定された第１の切刃３の刃先でのスラスト振れの発生を極めて小さくできる。

本実施形態における連結部３７は、切刃固定部３３とホルダ固定部３５との間の領域全体では無く、この領域の一部に形成された複数の柱形状の部位からなっている。具体的には、図４、７に示すように、第１の回転軸２５の軸方向から見た場合に、一辺がホルダ固定部３５の内周面に対応するとともに別の一辺がスリット４３に対応するように、それぞれの連結部３７が略四角形に形成された四角柱形状となっている。四角柱形状の連結部３７がスリット４３に隣接するように４つ位置している。

なお、上記の「一辺がホルダ固定部３５の内周面に対応する」とは、第１の回転軸２５の軸方向から見た場合に、当該一辺がホルダ固定部３５の内周面と一致していることを意味している。また、上記の「一辺がスリット４３に対応する」とは、第１の回転軸２５の軸方向から見た場合に、当該一辺がスリット４３の内表面と一致していることを意味している。

本実施形態における連結部３７のように、複数の柱形状の部位からなる場合、切刃固定部３３とホルダ固定部３５との間に隙間を設けることができる。これにより、第１の回転軸２５の軸方向にホルダ固定部３５が変形することが容易となるので、ホルダ固定部３５を安定して第１の回転軸２５に固定することができる。なお、第１の回転軸２５の軸方向にホルダ固定部３５が変形した場合であっても、切刃固定部３３は弾性変形が可能な連結部３７を介してホルダ固定部３５と接続しているので、切刃固定部３３における軸線方向のズレは殆ど発生しない。

また、４つの柱形状の連結部３７のそれぞれにおいて、ホルダ２７の内周面に沿った周方向の幅をＷ１、第１の回転軸２５の軸方向の長さをＷ３、第１の回転軸２５の軸方向および周方向に直交する方向の幅をＷ２とする。

ホルダ２７の内周面に沿った周方向の幅とは、図７に示すように、第１の回転軸２５の軸方向に沿った方向からホルダ２７の内周面を見た場合にこの内周面に接する接線方向、言い換えれば第１の回転軸２５の軸を中心としてホルダ２７の内周面に接する接線方向での連結部３７の幅を意味している。また、第１の回転軸２５の軸方向の長さＷ３とは、図６に示すように、切刃固定部３３とホルダ固定部３５との間の間隔と置き換えることができる。

本実施形態においては、上記の幅Ｗ１および幅Ｗ２が、長さＷ３よりも大きい。これにより、第１の回転軸２５に沿った方向よりも第１の回転軸２５に直交する方向に連結部３７が弾性変形し易くなる。そのため、切刃固定部３３に固定される切刃の、第１の回転軸２５に沿った方向での位置ずれを小さくできる。

さらに本実施形態における４つの柱形状の連結部３７のそれぞれは、第１の回転軸２５の幅Ｗ１が、第１の回転軸２５の幅Ｗ２よりも大きい。このような場合には、第１の回転軸２５の径方向よりもホルダ２７の内周面に沿った周方向に連結部３７が弾性変形し易くなる。そのため、切刃固定部３３に固定される切刃の、第１の回転軸２５に垂直な径方向での位置ずれを小さくできる。

連結部３７は、図１３に示すようにスリット４３から離れた位置に設けられていても良いが、本実施形態における連結部３７は、第１の回転軸２５の軸方向から見た場合に、連結部３７の一辺がスリット４３に対応するように、連結部３７がスリット４３に隣接している。

本実施形態におけるホルダ２７は、切刃固定部３３、ホルダ固定部３５および連結部３７が一体形成されているが、このような構成に限定されるものではない。例えば、これらの部位を別体形成した後に接着させることによって形成しても良い。また、切刃固定部３３およびホルダ固定部３５における互いに対向する領域に凹部を設け、連結部３７として、これらの凹部に挿入固定されるピン形状の部材を用いても良い。

また、本実施形態のユニット１においては、連結部３７が四角柱形状であって、切刃固定部３３とホルダ固定部３５との間に隙間が設けられているが、例えば、連結部３７として樹脂部材を用い、図１４に示すように、別体形成された切刃固定部３３とホルダ固定部３５との間に樹脂部材を充填することによって切刃固定部３３とホルダ固定部３５とを接合し、樹脂部材を連結部３７として用いても良い。この場合、樹脂部材として切刃固定部３３およびホルダ固定部３５として用いられる部材よりも容易に弾性変形するものを用いることが好ましい。

第２の切刃部材９は、第２の回転軸４９と、複数の第２の切刃７と、複数の第２の筒状部材５７とを有している。複数の第２の切刃７は、それぞれ第２の回転軸４９の外周に設けられている。複数の第２の切刃７は、それぞれ第２の回転軸４９の軸を中心とする円環状である。第２の回転軸４９は、第１の回転軸２５に対して平行となるような軸を有しており、第１の回転軸２５の下方に設けられた棒状の部材である。そのため、第２の回転軸４９は、ユニット１を上面視した場合に第１の回転軸２５に重なるように位置している。第２の回転軸４９の軸方向に垂直な断面は、第１の回転軸２５と同様に円形である。第２の回転軸４９の寸法としては、第１の回転軸２５と同等程度にすれば良い。

複数の第２の筒状部材５７は、第２の回転軸４９の外周であって、複数の第２の切刃７の間に位置するように設けられている。第２の筒状部材５７は、第２の回転軸４９の軸を中心軸とする円筒形状である。第２の筒状部材５７は、複数の第２の切刃７の間隔を調整するための部材である。そのため、第１の筒状部材２９と併せて、シート加工物２０３の所望のサイズに応じた幅の第２の筒状部材５７を有することによって、シート状の部材２０１を所定の幅で切断できる。

第１の回転軸２５の一方の端部側には上軸ギア５１が固定されている。また、第２の回転軸４９の一方の端部側であって、上軸ギア５１の下方には下軸ギア５３が固定されている。下軸ギア５３は、上軸ギア５１と噛み合っている。上軸ギア５１および下軸ギア５３は、第１の回転軸２５を回転駆動させるため、第２の回転軸４９の駆動力を第１の回転軸
２５に伝えるための部材である。第２の回転軸４９の両端は、一対の側壁部１５の第２の切欠部１９に取り付けられている。このとき、第２の回転軸４９は軸周りに回転可能となるように第２の切欠部１９に取り付けられている。

円環状の第２の切刃７は、第２の回転軸４９の軸を中心として第２の回転軸４９の外周に設けられており、第２の回転軸４９に対して固定されている。第２の回転軸４９が回転する際には、第２の回転軸４９の回転に合わせて第２の切刃７も回転する。第２の切刃部材９は、第１の切刃３の数に応じて複数の第２の切刃７を有している。

このような円環状の第２の切刃７の側面が、円環状の第１の切刃３の側面に当接している。そのため、シート状の部材２０１が第１の切刃３及び第２の切刃７に挟まれてこれらの切刃の間を通過する際に、シート状の部材２０１に剪断応力が加わるので、シート状の部材２０１が切断されることになる。第２の筒状部材５７の、軸方向に沿った方向の幅は、シート加工物２０３の寸法に応じて適宜設定される。第２の切刃７としては、第１の切刃３と同様に、超硬合金、サーメット、鋼及びステンレスなどを用いることができる。

第２の回転軸４９の両端部には、それぞれ第２の軸受部材５５として円環状のベアリングが取り付けられている。第２の軸受部材５５を第２の切欠部１９に固定することによって、第２の切刃部材９が第２の切欠部１９に固定されている。このような第２の軸受部材５５を備えていることによって、第２の切刃部材９を安定して第２の切欠部１９に固定しつつ、第２の回転軸４９を容易に回転させることができる。ベアリングの寸法としては、外径を３０〜９５ｍｍ程度に設定することができる。

次に、本発明の一実施形態の切断装置について図面を用いて説明する。

本実施形態の切断装置１０１は、図１５に示すように、上記の実施形態に代表される切断装置用ユニット１と、第１のロール１０３と、第２のロール１０５とを備えている。

第１のロール１０３は、切断装置用ユニット１の第１の切刃３及び第２の切刃７によって切断されるシート状の部材２０１が巻き付けられる部材である。切断装置１０１を使用する際には、第１のロール１０３が回転することによって、第１のロール１０３に巻き付けられたシート状の部材２０１がユニット１に送り出される。

このとき、本実施形態の切断装置１０１においては、ユニット１と第１のロール１０３との間に第１のガイドロール１０７が設けられており、第１のガイドロール１０７を通して第１のロール１０３からユニット１へとシート状の部材２０１が案内される。

第２のロール１０５は、ユニット１で切断されたシート状の部材２０１を巻き取るための部材である。本実施形態の切断装置１０１は、１つの第２のロール１０５を備えており、切断され個片化されたシート状の部材２０１が一括して１つの第２のロール１０５に巻き取られている。

このとき、本実施形態の切断装置１０１においては、ユニット１と第２のロール１０５との間に第２のガイドロール１０９が設けられており、第２のガイドロール１０９を通して切断装置用ユニット１から第２のロール１０５へとシート状の部材２０１が排出される。

なお、第２のロール１０５は一つのみである必要はなく、複数の第２のロール１０５を備えていても良い。すなわち、第２のロール１０５それぞれによって個片化されたシート状の部材２０１をそれぞれ巻き取る構成であっても良い。

シート加工物２０３は、シート状の部材２０１を切断することによって作製される。本実施形態における製造方法は、以下の工程を備えている。すなわち、（１）切断装置用ユニット１の第１の切刃部材５と第２の切刃部材９との間にシート状の部材２０１を挿入する工程と、（２）第１の切刃３と第２の切刃７とによってシート状の部材２０１を切断する行程と、を備えている。

切断装置用ユニット１を備えた上記の切断装置１０１を用いた場合であれば、第１のロール１０３が回転することによって切断装置用ユニット１の第１の回転軸２５と第２の回転軸４９との間にシート状の部材２０１が挿入される。また、第２のロール１０５が回転することによって、シート加工物２０３が第２のロール１０５に巻き取られる。

なお、シート状の部材２０１としては、例えば、金属箔、紙、樹脂フィルムのような部材が挙げられる。

１・・・切断装置用ユニット
３・・・第１の切刃
５・・・第１の切刃部材
７・・・第２の切刃
９・・・第２の切刃部材
１１・・・基台
１３・・・下板部
１５・・・側壁部
１７・・・第１の切欠部
１９・・・第２の切欠部
２１・・・第１の留具
２３・・・第２の留具
２５・・・第１の回転軸
２７・・・ホルダ
２９・・・第１の筒状部材
３１・・・第１の軸受部材
３３・・・切刃固定部
３５・・・ホルダ固定部
３７・・・連結部
３９・・・蓋部材
４１・・・バネ部材
４３・・・スリット
４５・・・貫通孔
４７・・・固定ネジ
４９・・・第２の回転軸
５１・・・上軸ギア
５３・・・下軸ギア
５５・・・第２の軸受部材
５７・・・第２の筒状部材
１０１・・・切断装置
１０３・・・第１のロール
１０５・・・第２のロール
１０７・・・第１のガイドロール
１０９・・・第２のガイドロール
２０１・・・シート状の部材
２０３・・・シート加工物

Claims (7)

1. 第１の回転軸と、該第１の回転軸の外周に設けられた、前記第１の回転軸の軸を中心とする円環状の第１の切刃と、前記第１の回転軸の外周に設けられた、前記第１の切刃を前記第１の回転軸に固定する円筒状のホルダとを有する第１の切刃部材と、
   第２の回転軸と、該第２の回転軸の外周に設けられた、シート状の部材を前記第１の切刃との間に挟んで切断する第２の切刃とを有する第２の切刃部材と、
   前記第１の回転軸の両端および前記第２の回転軸の両端がそれぞれ回転可能に取り付けられた基台とを具備する切断装置用ユニットであって、
   前記ホルダは、前記第１の回転軸の軸方向の一方側に位置して前記切刃が固定される円筒状の切刃固定部と、前記軸方向の他方側に位置して前記第１の回転軸に固定されるホルダ固定部と、前記切刃固定部と前記ホルダ固定部との間に位置して前記切刃固定部と前記ホルダ固定部とを連結する連結部とを有し、
   前記ホルダ固定部は、内周面側から外周面側にかけてスリットが設けられ、前記ホルダを前記第１の回転軸に固定する際に前記ホルダの内周面に沿った周方向に弾性変形が可能であるとともに、前記連結部は、前記ホルダ固定部の変形に応じて弾性変形が可能であることを特徴とする切断装置用ユニット。
2. 前記連結部は、複数の柱形状の部位からなることを特徴とする請求項１に記載の切断装置用ユニット。
3. 前記複数の柱形状の連結部のそれぞれは、前記周方向の幅、ならびに前記軸方向および前記周方向に直交する方向の幅が、前記第１の回転軸の軸方向の長さよりも大きいことを特徴とする請求項２に記載の切断装置用ユニット。
4. 前記スリットは、前記ホルダ固定部の内周面から外周面にかけて貫通していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の切断装置用ユニット。
5. 前記ホルダ固定部は前記スリットを複数有し、前記ホルダ固定部における複数の前記スリットによって分けられるそれぞれの領域が前記連結部を介して前記切刃固定部に連結されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の切断装置用ユニット。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の切断装置用ユニットと、
   前記シート状の部材が巻き付けられ、前記切断装置用ユニットに前記シート状の部材を送り出す第１のロールと、
   前記切断装置用ユニットで切断された前記シート状の部材を巻き取る第２のロールとを備えた切断装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１つに記載の切断装置用ユニットの前記第１の切刃部材と前記第２の切刃部材との間にシート状の部材を挿入する工程と、
   前記第１の切刃と前記第２の切刃とによって前記シート状の部材を切断することによってシート加工物を作製する工程とを有するシート加工物の製造方法。

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