JP2018140465A

JP2018140465A - 樹脂シートのサイドトリミング装置

Info

Publication number: JP2018140465A
Application number: JP2017036250A
Authority: JP
Inventors: 正典藤井; Masanori Fujii
Original assignee: KONAN SEKKEI KOGYO KK
Current assignee: KONAN SEKKEI KOGYO KK
Priority date: 2017-02-28
Filing date: 2017-02-28
Publication date: 2018-09-13

Abstract

【課題】樹脂シートの板厚や材質によらず、樹脂シートの幅方向端部を切屑が発生しないように切断することができるサイドトリミング装置を提供する。【解決手段】平面視で樹脂シートの移送方向と直交する方向に延びる回転軸９の一端部に取り付けられ、その回転軸９の軸心のまわりに回転駆動される丸刃からなる刃物３を、樹脂シートの移送方向に沿って上下一対で複数配置するとともに、その刃物３の列よりも下流側に平刃からなるカッター４を配置し、各刃物３の樹脂シートへの切込量が下流側ほど大きくなるように設定して、最上流の刃物３から最下流の刃物３まで徐々に樹脂シートへの切込量を大きくして切り込んでいき、最後にカッター４によって樹脂シートを完全に切断する構成とすることにより、硬質の樹脂シートや板厚が厚い樹脂シートでも、切屑を発生させることなく幅方向端部を安定して切断できるものとした。【選択図】図１

Description

本発明は、樹脂シートの幅方向端部を移送方向に沿って切断するサイドトリミング装置に関する。

樹脂シートは、一般に、押出成形によって製造されており、その製造工程では、押出機から連続的に押し出された樹脂シートを、押出方向（長手方向）に移送しながら、その幅方向端部を移送方向に沿って切断（サイドトリミング）して所定の幅寸法とし、その下流側で所定の長さに切断して製品としている。その幅方向端部の切断を行うサイドトリミング装置には、固定された平板状の刃物（平刃）あるいは回転する円盤状の刃物（丸刃）や丸鋸を用いるものが多い（例えば、特許文献１、２参照。）。

特開平６−１９０８９４号公報特開２００１−３０１０１２号公報（段落００３３）

しかし、鋭利な刃物を用いるサイドトリミング装置では、板厚の厚い樹脂シートや材質が硬い樹脂シートを切断できない場合がある。このような場合は、丸鋸で樹脂シートを切断するサイドトリミング装置を用いることになるが、樹脂シートの切断を丸鋸で行うと、切断時に切粉（切屑）が発生するので、静電気で樹脂シートに付着した切粉を取り除くための工程が別途必要になるし、押出機とサイドトリミング装置の間で樹脂シートの上下面に被覆される保護フィルムと樹脂シートとの隙間に挟まれた切粉が後工程で品質不良を生じさせるおそれもある。

そこで、本発明は、樹脂シートの板厚や材質によらず、樹脂シートの幅方向端部を切屑が発生しないように切断することができるサイドトリミング装置を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、樹脂シートを長手方向に移送する移送路の両側に設置され、平面視で前記樹脂シートの幅方向端部が通過する位置に配した刃物により、前記樹脂シートの幅方向端部を切断するサイドトリミング装置において、前記刃物は、平面視で前記樹脂シートの移送方向と直交する軸心のまわりに回転駆動される丸刃からなるもので、前記樹脂シートの移送方向に沿って複数設けられており、前記各刃物の樹脂シートへの切込量が、前記樹脂シートの移送方向の下流側ほど大きくなるように設定されている構成を採用した。

すなわち、樹脂シートの移送方向に沿って複数の丸刃からなる刃物を設け、その最上流の刃物から最下流の刃物まで徐々に樹脂シートへの切込量を大きくして切り込んでいく構成とすることにより、樹脂シートの板厚が厚い場合や材質が硬い場合でも、切屑を発生させることなく樹脂シートのサイドトリミングが行えるようにしたのである。

ここで、前記各刃物の刃先角度が、前記樹脂シートの移送方向の下流側ほど小さくなるように設定されている構成とすれば、切込量が大きくなる下流側の刃物にかかる負荷の増大を抑えられるし、上流側の刃物の切り込みによって生じた樹脂シートの切断面に下流側の刃物の刃先が摺動しないようになるので、製品の切断面の表面性状を向上させることができる。

また、前記各刃物が、前記樹脂シートの通過レベルを挟んで一対で設けられている構成とすれば、各刃物の切込量を半分にできるので、より安定して樹脂シートのサイドトリミングが行えるし、各刃物の交換周期の延長も図れる。

さらに、前記刃物の列よりも樹脂シートの移送方向の下流側で前記樹脂シートの幅方向端部が通過する位置に、平刃からなるカッターが設けられている構成を採用すれば、最下流の刃物の管理が容易になる。

本発明の樹脂シートのサイドトリミング装置は、上述したように、樹脂シートの移送方向に沿って複数の丸刃からなる刃物を設け、その最上流の刃物から最下流の刃物まで徐々に樹脂シートへの切込量を大きくして切り込んでいくようにしたものであるから、樹脂シートの板厚が厚い場合や材質が硬い場合でも、切屑を発生させることなく樹脂シートのサイドトリミングを行うことができ、切屑処理の工程を不要とできるし、後工程で切屑による品質不良を発生させるおそれもない。

実施形態のサイドトリミング装置の正面図図１の右側面図図１の上面図図１の刃物を拡大して示す側面図

以下、図面に基づき、本発明の実施形態を説明する。この樹脂シートのサイドトリミング装置は、ポリカーボネート等の硬質の樹脂シートを切断対象とするものであり、図１乃至図３に示すように、矩形板状のテーブル１と、テーブル１の下面に固定された駆動モータ２と、樹脂シートの移送方向（以下、単に「シート移送方向」とも称する。）に沿って上下一対でテーブル１の上方に複数配置された刃物３と、その刃物３の列よりもシート移送方向の下流側に配置されたカッター４と、駆動モータ２の回転を各刃物３に伝達する回転伝達機構５と、各刃物３の上下方向位置を変化させて樹脂シートへの切込量を調整する切込量調整機構６とを備え、図示省略した押出機から連続的に押し出されて移送されてくる樹脂シートの幅方向端部をシート移送方向に沿って切断（サイドトリミング）するようになっている。なお、このサイドトリミング装置は樹脂シートを長手方向に移送する移送路の両側に設置されるが、図１乃至図３では片側のもののみを図示している。

前記テーブル１は、図示は省略するが、その下面から下方へ延びる脚部で床面上の基台に支持されており、上下一対の刃物３の間およびカッター４の刃先の位置を樹脂シートの幅方向端部が通過するように配置されている。また、テーブル１の上面には、シート移送方向の上流端および下流端近傍に、後述するように各刃物３およびカッター４を支持するためのスタンド７、８が立設されている。

前記刃物３は、図４に示すように、軸方向に貫通する取付孔３ａを有するローラ状の取付部３ｂと、取付部３ｂの軸方向中央部から径方向外側に向かって延びる刃部３ｃとからなる丸刃である。そして、図１乃至図３に示すように、平面視で樹脂シートの幅方向端部が通過する位置に、樹脂シートの通過レベルを挟んで上下一対で、シート移送方向に沿って複数配置され、その取付部３ｂの取付孔３ａに平面視でシート移送方向と直交する方向に延びる回転軸９の一端部が嵌め込まれて、後述する回転伝達機構５の作用により回転軸９と一体に回転軸９の軸心のまわりに回転駆動されるようになっている。また、各刃物３の刃先角度（図４中のθ）は、１５〜４０度の範囲で、シート移送方向の下流側ほど小さくなるように設定されている。

前記カッター４は、帯板状の取付部４ａと、取付部４ａの長手方向一端に形成された刃部４ｂとからなる平刃であり、刃物３の列よりもシート移送方向の下流側で樹脂シートの幅方向端部が通過する位置に、刃部４ｂが樹脂シートの通過レベルと交差する状態で配され、取付部４ａが平面視でシート移送方向と直交する方向に延びるカッター取付軸１０の一端部に差し込まれて固定されている。

ここで、前記各回転軸９は、樹脂シートの通過レベルよりも上方の複数の回転軸９が一組となって上側回転軸支持部材１１に、下方の複数の回転軸９が一組となって下側回転軸支持部材１２に、それぞれ１本ずつ軸受を介して回転自在に支持されている。上下の回転軸支持部材１１、１２は、それぞれシート移送方向に延び、その一端部を下流側のスタンド８にシート移送方向と平行な面内で回動可能に支持され、他端部を上流側のスタンド７に昇降可能に支持されている。また、下側回転軸支持部材１２は、その一端部が下流側スタンド８よりもシート移送方向の下流側に延長され、この延長部にカッター取付軸１０の他端部が差し込まれて固定されている。

前記回転伝達機構５は、下流側スタンド８の側方で互いに噛み合う上下の平歯車１３、１４の軸部１３ａ、１４ａを、下流側のスタンド８内で上下の回転軸支持部材１１、１２によって軸受を介して回転自在に支持して、下側の平歯車１４をベルト伝達機構１５により駆動モータ２で回転させ、その下側の平歯車１４の回転を最下流の下側回転軸９から最上流の下側回転軸９までベルト伝達機構１６により順に伝達していくとともに、下側の平歯車１４に駆動される上側の平歯車１３の回転を、最下流の上側回転軸９から最上流の上側回転軸９まで、下側と同じベルト伝達機構１６により順に伝達していくものである。この回転伝達機構５の作用により、すべての回転軸９がほぼ同じ速度で回転駆動されることになる。

前記切込量調整機構６は、上流側のスタンド７内で上下の回転軸支持部材１１、１２に回転自在に支持される丸軸状の連結部材１７、１８を設け、上側の連結部材１７には上方から、下側の連結部材１８には下方からそれぞれねじ軸１９をねじ込み、各ねじ軸１９のねじ込み側と反対側の端部に連結したハンドル車２０を上流側スタンド７に回転自在に取り付けたものである。すなわち、そのハンドル車２０をねじ軸１９と一体に回転させて、回転軸支持部材１１、１２の他端部を昇降させると、回転軸支持部材１１、１２全体がその一端部を支点として回動して傾き、回転軸支持部材１１、１２に支持された各回転軸９と一体の刃物３の上下方向位置が変化して、各刃物３の樹脂シートへの切込量が調整できるようになっている。なお、この切込量の調整の際には回転軸支持部材１１、１２がねじ軸１９となす角度も変わるが、その角度変化は、ねじ軸１９をねじ込まれた連結部材１７、１８が回転軸支持部材１１、１２に対して相対回転することによって吸収される。

ここで、各刃物３の樹脂シートへの切込量は、回転軸支持部材１１、１２が下流側の一端部を支点として傾くことによって調整されるので、下流側ほど大きくなるように設定される。また、最下流の刃物３の切込量は、その下流側に配置されたカッター４で確実に切断できるだけの厚さが樹脂シートに残るように設定される。これにより、最下流の刃物３も、上下で接触することがなく、長期間使用できるようになる。

次に、このサイドトリミング装置の切断動作について説明する。まず、図示は省略するが、このサイドトリミング装置と前記押出機との間には、押出機からサイドトリミング装置まで樹脂シートの下面を支持するローラコンベアと、その途中で樹脂シートの上下面に保護フィルムを被覆するフィルム被覆装置が設置されている。すなわち、押出機から連続的に押し出された樹脂シートは、ローラコンベアに下面を支持された状態で下流側へ移送されていき、フィルム被覆装置で上下面に保護フィルムを被覆された後、移送路の両側のサイドトリミング装置の間へ送り込まれる。

サイドトリミング装置では、予め各刃物３の樹脂シートへの切込量が調整されており、駆動モータ２によって各刃物３が一定速度で回転駆動されている。したがって、樹脂シートは、所定位置に達すると、その幅方向両端部がシート移送方向の最上流の刃物３から最下流の刃物３までの間で徐々に切り込まれていき、最後にカッター４によって完全に切断される。なお、幅方向両端部を切断された樹脂シートは、サイドトリミング装置の下流側に設置された切断機（図示省略）で所定の長さに切断されて製品となる。

この樹脂シートのサイドトリミング装置は、上記の構成であり、丸刃からなる刃物３をシート移送方向に沿って上下一対で複数配置し、最上流の刃物３から最下流の刃物３まで徐々に樹脂シートへの切込量を大きくして切り込んでいき、最後に平刃からなるカッター４によって樹脂シートを完全に切断するようになっているので、硬質の樹脂シートでも、安定して樹脂シートのサイドトリミングを行うことができ、切屑を発生させない。したがって、従来の丸鋸を用いたもののような切屑処理が不要で、後工程で切屑による品質不良を発生させるおそれもない。

さらに、各刃物３の刃先角度が、シート移送方向の下流側ほど小さくなるように設定されているので、切込量が大きくなる下流側の刃物３にかかる負荷が抑えられるし、上流側の刃物３の切り込みによって生じた樹脂シートの切断面に下流側の刃物３の刃先が摺動しないため、製品の切断面の表面性状も良好なものとなる。

なお、刃物３列の下流側のカッター４を省略して最下流の刃物３で樹脂シートを完全に切断する構成とすることもできるが、その場合は最下流の上下の刃物３のクリアランスを厳密に管理することが必要となり、これに比べると、実施形態の構成の方が最下流の刃物３の管理が容易となるので好ましい。また、実施形態のように保護フィルムを被覆された樹脂シートのサイドトリミングを行う場合は、刃物３列の上流側に保護フィルムのみを切断するための専用刃物を設けるようにしてもよい。

また、本発明のサイドトリミング装置は、実施形態のような硬質の樹脂シートのほか、板厚が厚い樹脂シートも、もちろん切断対象とすることができる。

１テーブル
２駆動モータ
３刃物
４カッター
５回転伝達機構
６切込量調整機構
７、８スタンド
９回転軸
１０カッター取付軸
１１、１２回転軸支持部材
１３、１４平歯車
１５、１６ベルト伝達機構
１７、１８連結部材
１９ねじ軸
２０ハンドル車

Claims

樹脂シートを長手方向に移送する移送路の両側に設置され、平面視で前記樹脂シートの幅方向端部が通過する位置に配した刃物により、前記樹脂シートの幅方向端部を切断するサイドトリミング装置において、
前記刃物は、平面視で前記樹脂シートの移送方向と直交する軸心のまわりに回転駆動される丸刃からなるもので、前記樹脂シートの移送方向に沿って複数設けられており、
前記各刃物の樹脂シートへの切込量が、前記樹脂シートの移送方向の下流側ほど大きくなるように設定されていることを特徴とする樹脂シートのサイドトリミング装置。
前記各刃物の刃先角度が、前記樹脂シートの移送方向の下流側ほど小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂シートのサイドトリミング装置。
前記各刃物が、前記樹脂シートの通過レベルを挟んで一対で設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂シートのサイドトリミング装置。
前記刃物の列よりも樹脂シートの移送方向の下流側で前記樹脂シートの幅方向端部が通過する位置に、平刃からなるカッターが設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の樹脂シートのサイドトリミング装置。