JP2015142949A - ロータリダイカット装置および摩耗判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ダイロールのベアラー部の摩耗状態が一目で判別できるロータリダイカット装置を提供する。
【解決手段】 アンビルロール本体２１と、その端部に設けられた第１ベアラー部２２とを有する略円柱状のアンビルロール２０と、前記アンビルロール本体２１に並設され、ダイロール本体３１と、この外周に取付けられた切り刃３３と、前記ダイロール本体３１の端部に着脱可能に設けられて前記第１ベアラー部２２と圧接する第２ベアラー部３２とを有する略円柱状のダイロール３０と、前記ダイロール本体３１と前記第２ベアラー部３２との間にあって、前記第１ベアラー部２２との間にクリアランスをもって設けられたリング４０と、を備え、前記第２ベアラー部２２が前記クリアランス以上の摩耗を生じたとき、前記リング４０がその摩耗を告知する。
【選択図】図１

Description

本発明はロータリダイカット装置および摩耗判定方法に係り、特に、シート状のウェブを型抜きしてラベルやタグなどを製造するロータリダイカット装置および摩耗判定方法に関するものである。

従来から、シート状のウェブを型抜きしてラベルやタグ（下げ札）などを製造するロータリダイカット装置が知られている。

ロータリダイカット装置は、切り刃を有するダイロールと受けロール（アンビルロール）とが、それぞれの左右両端に設けられたベアラー部を互いに圧接させて上下に対向配置されるようになっている。このようなロータリダイカット装置は、シート状のウェブ（たとえば紙やフィルム、厚紙、粘着紙等）を、ダイロールと受けロールの間に通過させることにより、切り刃の形状に応じたカットを行い、ラベルやタグなどが製造できるようになっている。

この場合、たとえば下記特許文献１及び２に示すように、ダイロールの切り刃はベアラー部より数ミクロン程度突出している（ベアラー部の高さ＜切り刃の高さ）のが一般的である。

しかし、厚みが比較的に薄くてシビアなウェブを型抜きしてラベルやタグなどを製造するためには、ダイロールのベアラー部と切り刃の関係は、ベアラー部の高さ≧切り刃の高さとするのが好ましい。ラベルやタグは、シート状のウェブをハーフカットあるいはフルカットすることによって形成される。

ハーフカットは、基材と粘着剤層と台紙をこの順に積層した粘着紙を、基材から粘着剤層まで型抜きしてラベル片を形成する際に主に採用され、切り刃とベアラー部との段差は確実に必要となる（ベアラー部の高さ＞切り刃の高さ）。
フルカットは、貫通して型抜きすることであって、ラベルの場合は粘着紙を基材から台紙までの全ての層を打ち抜いてミシン目などを形成する際に採用され、タグ（下げ札）の場合では厚紙などの基材を打ち抜いて貫通孔やミシン目などを形成する際に採用される。フルカットの場合、切り刃とベアラー部の段差はほぼゼロとなる（ベアラー部の高さ＝切り刃の高さ）。
特にハーフカットの場合、ダイロールは、切り刃よりもベアラー部がアンビルロールに接触するので、ベアラー部が優先的に摩耗するようになる。仮に、ラベルやタグ等を製造するために、ベアラー部よりも切り刃を高く設定したとしても、アンビルロールに切り刃が当接してつぶれてしまい、型抜きできなくなってしまうからである。

そして、たとえば、図７に示すように、第２ベアラー部３２’は、ベアラー押さえ７０などによって直接加圧されるので、フルカットであっても、切り刃よりも第２ベアラー部３２’の摩耗が大きくなってしまうことを免れない。それ故、ベアラー部の摩耗が生じていることを一目で判別でき、これにより、その交換修理の頃合を知ることが必要となってくる。なお、図７では、本発明の実施形態で示す部材と同機能を有するものは同符号に「’」を付して示している。

特開２００６−２３９８１６号公報 特開平１１−３４７９９９号公報

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダイロールのベアラー部の摩耗状態が一目で判別できるロータリダイカット装置を提供することにある。
また、本発明の目的は、ダイロールのベアラー部の摩耗判定を一目で行うことのできる方法を提供することにある。

本発明は、以下の構成によって把握される。

（１）本発明のロータリダイカット装置は、アンビルロール本体と、その端部に設けられた第１ベアラー部とを有する略円柱状のアンビルロールと、前記アンビルロール本体に並設され、ダイロール本体と、この外周に取付けられた切り刃と、前記ダイロール本体の端部に着脱可能に設けられて前記第１ベアラー部と圧接する第２ベアラー部とを有する略円柱状のダイロールと、前記ダイロール本体と前記第２ベアラー部との間にあって、前記第１ベアラー部との間にクリアランスをもって設けられたリングと、を備え、前記第２ベアラー部が前記クリアランス以上の摩耗を生じたとき、前記リングがその摩耗を告知する、ことを特徴とする。
（２）本発明のロータリダイカット装置は、（１）の構成において、前記ダイロールがマグネットシリンダーを備えることを特徴とする。
（３）本発明のロータリダイカット装置は、（１）又は（２）の構成において、前記リングが複数個設けられ、各リングが異なる前記クリアランスを有することにより前記第２ベアラー部の摩耗を段階的に告知することを特徴とする。
（４）本発明のロータリダイカット装置は、（１）ないし（３）の構成において、前記リングが色の変化によって前記第２ベアラー部の摩耗を告知することを特徴とする。
（５）本発明のロータリダイカット装置は、（４）の構成において、前記リングがアルミニウム製であり、その表面にカラーアルマイト処理が施されていることを特徴とする。
（６）本発明の摩耗判定方法は、アンビルロールに対して並設されるダイロールの端部に着脱可能に設けられるベアラー部の摩耗判定方法であって、前記ベアラー部と同軸に前記ベアラー部よりも径が小さく前記アンビルロールとの間にクリアランスを有するリングを取付ける工程（Ａ）と、前記リングが前記アンビルロールと当接し前記リングに色の変化が生じることにより、前記ベアラー部が一定以上に摩耗したことを判定する工程（Ｂ）と、を備え、前記リングは、金属の表面に被覆された該金属と異なる色の被膜が剥がれることによって色の変化が生じることを特徴とする。

本発明のロータリダイカット装置によれば、ダイロールのベアラー部の摩耗状態が一目で判別できるようになる。
また、本発明の摩耗判定方法によれば、ダイロールのベアラー部の摩耗判定を一目で行うようにできる。

本発明のロータリダイカット装置の実施形態１を示す模式図である。 本発明のロータリダイカット装置のダイロールの第２ベアラー部の近傍の拡大図である。 本発明のロータリダイカット装置に具備されるリングの詳細を示す拡大図である。 本発明のロータリダイカット装置から第２ベアラー部、リングを取り外した状態を示す図である。 本発明のロータリダイカット装置に具備されるリングを示す斜視図である。 本発明のロータリダイカット装置の実施形態３を示す模式図である。 従来のロータリダイカット装置の一例を示す模式図である。

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。なお、実施形態の説明の全体を通して同じ要素には同じ番号を付している。

（実施形態１）
図１は、本発明のロータリダイカット装置の実施形態１を示す模式図である。
図１に示すように、ロータリダイカット装置１０は、略円柱状のアンビルロール２０と、このアンビルロール２０と上下に並設される略円柱状のダイロール３０と、で構成されている。

アンビルロール２０は、中心軸Ｍを有する円筒状からなり、その外周面は平滑な面となっている。アンビルロール２０は、その中央部がアンビルロール本体２１となっており、両端において第１ベアラー部２２を有するようになっている。アンビルロール本体２１と第１ベアラー部２２はたとえば同径となっている。アンビルロール本体２１は後述のダイロール３０のダイロール本体３１と僅かな隙間を有して対向する切り刃受け部として機能し、第１ベアラー部２２は後述のダイロール３０の第２ベアラー部３２と圧接するベアラー受け部として機能するようになっている。アンビルロール２０の両端部には、その中心軸Ｍに沿って延在する軸部２３が設けられている。アンビルロール２０は該軸部２３を中心にしてたとえば図中Ｙ方向に回転し得るようになっている。なお、アンビルロール２０は、耐摩耗性に優れ、耐久性のある鋼材（例えばＳＫＤ−１１等）によって構成されている。

ダイロール３０は、中心軸Ｎを有するほぼ円筒状からなり、その中央がダイロール本体３１となっており、両端において第２ベアラー部３２を有するようになっている。第２ベアラー部３２の径はダイロール本体３１の径よりも若干大きく形成されている。第２ベアラー部３２がアンビルロール２０の第１ベアラー部２２と圧接することにより、ダイロール本体３１は、アンビルロール本体２１と僅かな隙間を有して対向するとともに、その外周面に切り刃３３が設けられるようになっている。この切り刃３３は、ダイロール本体３１の表面から径方向に突出して形成され、径方向に向かうにつれ厚みが小さくなるように形成されている。切り刃３３は、そのパターンが格子状となっており、シート状のウェブを型抜きできるようになっている。なお、ダイロール３０は、耐摩耗性に優れ、耐久性のある鋼材（例えばＳＫＤ−１１等）によって構成されている。
また、ダイロール本体３１はたとえばマグネットシリンダーからなり、切り刃３３は磁性を有するフレキシブルな材料によって形成されていてもよい。これにより、各種サイズの切り刃をマグネットシリンダーに貼り付けて吸着保持できるようになっている。

そして、各第２ベアラー部３２のうち少なくとも一方（図中右側）の第２ベアラー部３２とダイロール本体３１の間に中心軸Ｎと同心に配置されるリング４０が備えられている。このリング４０は、第２ベアラー部３２に所定以上の摩耗を生じたとき、該リング４０がその摩耗を告知できるようになっている。該リング４０は、拡大図である図２に示すように、中心軸Ｎ方向にたとえば２個のリング４０Ａ、４０Ｂが並設されて構成されている。各リング４０Ａ、４０Ｂは、第２ベアラー部３２の挿入孔３２Ｈ、各リング４０Ａ、４０Ｂの挿入孔４０Ｈに順次挿入されダイロール本体３１の螺子孔３１Ｈに螺入される複数の螺子５０によって、第２ベアラー部３２とダイロール本体３１の間に固定されるようになっている。リング４０は、たとえば、ダイロール本体３１に焼き嵌め等の周知の手段によって挿入されるようになっている。

なお、図４は、螺子５０をダイロール本体３１から外した場合、第２ベアラー部３２、リング４０Ａ、４０Ｂをダイロール本体３１から分離できることを示しており、これにより、第２ベアラー部３２、リング４０Ａ、４０Ｂは着脱可能とでき、必要なときに新品と交換できるようになっている。

各リング４０Ａ、４０Ｂは、アンビルロール２０（アンビルロール本体２１、第１ベアラー部２２）やダイロール３０（ダイロール本体３１、第２ベアラー部３２）より硬度の低い材質、たとえばアルミニウム製からなり、第２ベアラー部３２の側のリング４０Ａは、カラーアルマイト処理によって表面がたとえば緑色となっており、ダイロール本体３１の側のリング４０Ｂは、カラーアルマイト処理によって表面がたとえば赤色となっている。

図５は、たとえば緑色のリング４０Ａの斜視図である。同図においては、理解を容易にするため、リング４０Ａの表面においてカラーアルマイト処理されたアルマイト４１の一部を剥がした状態を示している。アルマイト４１によって被われた部分は緑色を呈するが、アルマイトが剥がされた部分はアルミニウム４２の表面が露呈されて銀色を呈するようになっている。なお、アルマイト４１はその厚さｔがたとえば０．００５ｍｍとなっている。

また、図２の実線楕円枠Ａにおける拡大図である図３に示すように、緑色のリング４０Ａおよび赤色のリング４０Ｂの各径は、第２ベアラー部３２の径よりも若干小さく形成され、アンビルロール２０（図１参照）の第１ベアラー部２２との間にクリアランスＣａを有するようになっている。そして、緑色のリング４０Ａの直径Ｄｇは第２ベアラー部３２の直径Ｄよりもたとえばφ０．０１ｍｍ小さく、赤色のリング４０Ｂの直径Ｄｒは第２ベアラー部３２の直径Ｄよりもたとえばφ０．０１ｍｍ小さく形成されている。これにより、緑色のリング４０Ａは第１ベアラー部２２とのクリアランスＣａが０．００５ｍｍに、赤色のリング４０Ｂは該第１ベアラー部２２とのクリアランスＣｂが０．０１ｍｍに設定されることになる。

図１に戻り、ダイロール３０の両端部には、その中心軸Ｎに沿って延在する軸部３４が設けられている。軸部３４は、ダイロール本体３１に直接に取り付けられ（図４参照）、２個のリング４０Ａ、４０Ｂ、第２ベアラー部３２を取付けた状態で、第２ベアラー部３２から突出されるように形成されている。ダイロール３０は該軸部３４を中心にして図中ｘ方向に回転し得るようになっている。

なお、図１において、図示しないシート状のウェブ（たとえば紙やフィルム、厚紙、布、不織布、粘着紙等）は、紙面裏から紙面表にかけてアンビルロール本体２１とダイロール本体３１との間に通過されるようになっており、シート状のウェブは切り刃３３の形状に応じたカットがなされるようになっている。

このように構成されたロータリダイカット装置１０は、その使用によってダイロール３０の第２ベアラー部３２の摩耗が進行していく過程で、ダイロール本体３１とアンビルロール本体２１との隙間が狭くなってくる。これにより、緑色のリング４０Ａがアンビルロール２０の第１ベアラー部２２と接触しだし、該リング４０Ａのアルマイト４１（図５参照）が摩耗によって剥がれ、リング４０Ａの材質（アルミニウム４２：図５参照）の表面が露出されるようになる。この場合、緑色のリング４０Ｂは銀色に変わり、その告知によって、第２ベアラー部３２は０．００５ｍｍだけ摩耗したことが判断できるようになる。このことは、緑色のリング４０Ａが該第１ベアラー部２２とのクリアランスＣａ以上の摩耗を生じたことを意味する。緑色のリング４０Ａによる上記告知は、第２ベアラー部３２の摩耗が進んでいることの注意を喚起できる効果を奏する。

さらに、この状態が継続されることによって、第２ベアラー部３２の摩耗がリング４０Ａの摩耗とともに進行し、今度は、赤色のリング４０Ｂが第１ベアラー部２２と接触しだし、該リング４０Ｂのアルマイト４１（図５参照）が剥がれ、リングの材質（アルミニウム４２：図５参照）の表面が露出されるようになる。この場合、赤色のリング４０Ｂも銀色に変わり、その告知によって、第２ベアラー部３２は０．０１ｍｍだけ摩耗したことが判断できるようになる。このことは、赤色のリング４０Ｂが該第１ベアラー部２２とのクリアランスＣｂ以上の摩耗を生じたことを意味する。

これにより、第２ベアラー部３２は新品と交換する時期であると判断でき、図４に示したように、螺子５０を外すことにより、ダイロール本体３１から第２ベアラー部３２をリング４０Ａ、４０Ｂとともに取り出し、これら第２ベアラー部３２、リング４０Ａ、４０Ｂを新品に取り替え、図２に示すようにダイロール本体３１にセットするようにする。従って、本発明のロータリダイカット装置１０は、第２ベアラー部３２、リング４０を新品に取り替えさえすれば、ダイロール本体３１自体は摩耗していないのでそのまま継続して利用可能であり、設備コストの低減を図ることができる。

（実施形態２）
実施形態１に示したロータリダイカット装置１０は、リング４０を２個設けた構成とし、ダイロール３０の第２ベアラー部３２の摩耗状態を段階的に告知できるようにしたものである。しかし、これに限定されることはなく、リング４０を３個以上設けるようにし、３段階以上で第２ベアラー部３２の摩耗状態を告知できるようにしてもよいことはもちろんである。また、リング４０の数は複数に限らず１個であってよいことはいうまでもない。すなわち、第２ベアラー部３２の摩耗にともなう新品への交換を１個のリング４０による告知で行うようにしてもよい。
また、リング４０は、ダイロール本体３１の両端部にそれぞれ複数設けてもよい。この場合、ダイロール３０の第２ベアラー部３２がアンビルロール２０の第１ベアラー部２２に対して加圧が左右均等に行われているかを、リング４０の摩耗の上述した判断によって確認できるようになる。従って、本発明のロータリダイカット装置１０は、リング４０をダイロール本体の両端部にそれぞれ設けているので、図７に示したように左右の第２ベアラー部３２への加圧において、各第２ベアラー部３２のどちらか一方に偏ることなく、安定してシート状のウェブの型抜きを行うことができるようになる。

（実施形態３）
図６は、本発明のロータリダイカット装置の実施形態３を示す模式図である。
実施形態１に示したロータリダイカット装置１０では、そのダイロール３０のダイロール本体３１においてマグネットを埋設したマグネットシリンダーとしたものである。
しかし、図６に示すように、ダイロール本体３１の表面のほぼ全域に亘って複数のマグネット（図示せず）を配設させてマグネットシリンダーを構成し、その表面に切り刃３３を一体に形成したフレキシブルダイ６１を巻き付けるようにしてもよい。フレキシブルダイ６１を鉄やスチール等によって形成することにより、フレキシブルダイ６１は前記マグネットに吸着保持されるようになる。

（実施形態４）
実施形態１に示したリング４０は、アルミニウムからなり、その表面にカラーアルマイト処理したものである。しかし、これに限定されることはなく、他の金属を用い、他の方法で形成した被膜によって着色をしてもよいことはいうまでもない。

（実施形態５）
上述した実施形態では、ロータリダイカット装置１０について説明したものである。しかし、本発明は、アンビルロール２０に対して並設されるダイロール３０の端部に着脱可能に設けられる第２ベアラー部３２の摩耗判定方法としても把握できる。
すなわち、第２ベアラー部３２と同軸に第２ベアラー部３２よりも径が小さくアンビルロール２０（第１ベアラー部２２）との間にクリアランスを有するリング４０を取付ける工程（Ａ）と、リング４０がアンビルロール２０と当接しリング４０に色の変化が生じることにより、第２ベアラー部３２が一定以上に摩耗したことを判定する工程（Ｂ）と、を有するようにすればよい。この場合、リング４０は、金属の表面に被覆された該金属と異なる色の被膜が剥がれることによって色の変化が生じるように構成される。

以上、実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に記載の範囲には限定されないことは言うまでもない。上記実施形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

１０ ロータリダイカット装置
２０、２０’ アンビルロール
２１ アンビルロール本体（切り刃受け部）
２２ 第１ベアラー部（ベアラー受け部）
２３、２３’ 軸部
３０、３０’ ダイロール
３１ ダイロール本体
３２、３２’ 第２ベアラー部
３３ 切り刃
３４、３４’ 軸部
４０ リング
４０Ａ リング（緑色）
４０Ｂ リング（赤色）
４１ アルマイト
４２ アルミニウム
５０ 螺子
６１ フレキシブルダイ
７０ ベアラー押さえ

Claims (6)

1. ロータリダイカット装置であって、
   アンビルロール本体と、その端部に設けられた第１ベアラー部とを有する略円柱状のアンビルロールと、
   前記アンビルロール本体に並設され、ダイロール本体と、この外周に取付けられた切り刃と、前記ダイロール本体の端部に着脱可能に設けられて前記第１ベアラー部と圧接する第２ベアラー部とを有する略円柱状のダイロールと、
   前記ダイロール本体と前記第２ベアラー部との間にあって、前記第１ベアラー部との間にクリアランスをもって設けられたリングと、を備え、
   前記第２ベアラー部が前記クリアランス以上の摩耗を生じたとき、前記リングがその摩耗を告知する、
   ことを特徴とするロータリダイカット装置。
2. 前記ダイロールがマグネットシリンダーを備えることを特徴とする請求項１に記載のロータリダイカット装置。
3. 前記リングが複数個設けられ、各リングが異なる前記クリアランスを有することにより前記第２ベアラー部の摩耗を段階的に告知することを特徴とする請求項１又は２に記載のロータリダイカット装置。
4. 前記リングが色の変化によって前記第２ベアラー部の摩耗を告知することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のロータリダイカット装置。
5. 前記リングがアルミニウム製であり、その表面にカラーアルマイト処理が施されていることを特徴とする請求項４に記載のロータリダイカット装置。
6. アンビルロールに対して並設されるダイロールの端部に着脱可能に設けられるベアラー部の摩耗判定方法であって、
   前記ベアラー部と同軸に前記ベアラー部よりも径が小さく前記アンビルロールとの間にクリアランスを有するリングを取付ける工程（Ａ）と、
   前記リングが前記アンビルロールと当接し前記リングに色の変化が生じることにより、前記ベアラー部が一定以上に摩耗したことを判定する工程（Ｂ）と、
   を備え、
   前記リングは、金属の表面に被覆された該金属と異なる色の被膜が剥がれることによって色の変化が生じることを特徴とする摩耗判定方法。

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