JP4138908B2 - フィルム切断装置 - Google Patents
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- H05K3/0011—Working of insulating substrates or insulating layers
- H05K3/0044—Mechanical working of the substrate, e.g. drilling or punching
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- Nonmetal Cutting Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルムの切断装置にかかり、特に、電子回路基板を製造する過程で、電子回路基板用の基板に回路パターン露光用の感光層を形成するため張り付けられる積層体フィルム等の切断に用いて好適なフィルムを切断する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開昭６３−２００９１号公報等に開示されるように、従来この種の積層体フィルムの切断手段としてディスクカッターと称されるものがある。このディスクカッターは、円盤状部材の外周に切刃を形成してなり、この円形の切刃をフィルムに押し付けながら回転させることによって、該フィルムを切断するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような円盤状部材の外周に切刃を形成したディスクカッターによりフィルムを切断するとき、該切刃は硬質であるので、一部に刃こぼれが生じることがある。
【０００４】
この場合、当該刃こぼれの部分はフィルムを切断することができないので、ディスクカッター全体を新しいディスクカッターに交換しなければならず、コストが高くなると共に、交換の間は切断装置を停止させなければならないという問題点が生じる。
【０００５】
更に、ディスクカッターが強制回転されながらフィルムを切断することになるので、上記のような積層フィルムで、例えば感光層を被うカバーフィルムを切断するとき、ディスクカッターの切刃がフィルムから離間する方向に回転する近傍で感光層が支持フィルムから持ち上げられて剥離してしまうという問題点がある。
【０００６】
更に、ディスクカッターをフィルムに押し付けながらこれを切断するので、切断面から発生するフィルム屑等がディスクカッターに付着して、その回転により外側に大きく持ち上げられるため、周囲に広い範囲で飛散し、これが後工程での感光層の露光の邪魔となり、不良品を発生させてしまうという問題点がある。
【０００７】
又、ディスクカッターによる切断線に対してフィルム押えローラが離間していると、フィルムを確実に押え込むのが困難になると共に、ディスクカッター切刃のフィルムへの切り込み量の微妙な調整が困難になるという問題点がある。
【０００８】
これに対して、本出願人は、特開平９−１５０３９５号公報に開示されるように、ディスクカッターの切刃の一部が欠損しても、ディスクカッター全体を交換する必要がなく、従ってコスト低減及びディスクカッター交換によるラインの停止時間を低減させることができ、又、ディスクカッター切刃を多層フィルムの一部の層に切り込ませてこれを切断する際に、切刃のフィルムへの切り込み量を微妙且つ正確に調整することができるようにしたフィルム切断方法及び装置を提案した。
【０００９】
これは、円盤状部材の外周に切刃を形成してなるディスクカッターと、このディスクカッターを円盤の回転中心軸線回りに所定角度回転自在、且つ、固定可能に支持するカッター支持装置と、前記ディスクカッターを含む面に対して交叉する平面上にフィルムを支持するカッター台と、前記ディスクカッターを、該ディスクカッターを含む面内で、前記カッター台上のフィルムに切刃を押し付けつつフィルム面に沿って駆動して、該フィルムの厚さ方向少なくとも一部を切断させるカッター駆動装置と、を有してなり、前記カッター支持装置は、前記デスクカッターが、該カッター駆動装置よりフィルムに押し付け駆動されるとき該ディスクカッターを回転不能に固定するようにされたことを特徴とするフィルム切断装置であり、前記カッター支持装置が、前記ディスクカッターがフィルムに接触する近傍で、該フィルムを前記カッター台に押圧しつつ切断方向に移動可能な押圧ローラを備えるようにしたものである。
【００１０】
更に、前記押圧ローラを、前記カッター支持装置に、前記デスクカッターに隣接して、同軸的に、且つ、該ディスクカッターと相対回転自在に支持されるようにするとともに、その半径が、該ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さと等しい長さだけ、該ディスクカッター刃先の半径よりも小さくしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さを、該ディスクカッターの半径よりもやや小さい半径の押圧ローラとの半径差により規定する場合、１つのディスクカッターに対して、フィルム切り込み深さに応じて複数種類の半径の押圧ローラを用意しなければならないという問題点がある。
【００１２】
更に、ディスクカッターの半径について寸法のばらつきがある場合も、これに応じて、所定の切り込み深さの半径差が得られるような押圧ローラを用意しなければならないという問題点がある。
【００１３】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ディスクカッターの寸法のばらつき、ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さの変更に対応して、ディスクカッター刃先との半径差を任意に調節できるようにした押圧ローラを備えるフィルム切断装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、円盤状部材の外周に切刃を形成してなるディスクカッターと、このディスクカッターを円盤の回転中心軸線回りに所定角度回転自在、且つ、固定可能に支持するカッター支持装置と、前記ディスクカッターを含む面に対して交叉する平面上にフィルムを支持するカッター台と、前記ディスクカッターを、該ディスクカッターを含む面内で、前記カッター台上のフィルムに切刃を押し付けつつフィルム面に沿って駆動して、該フィルムの厚さ方向少なくとも一部を切断させるカッター駆動装置と、を有してなり、前記カッター支持装置は、前記ディスクカッターが、該カッター駆動装置によりフィルムに押し付け駆動されるとき、該ディスクカッターの回転中心軸に同軸一体的に取り付けられたラチェットホイールに対するラチェット爪の係合を解除し、該ディスクカッターを所定角度回転させることで前記切刃の使用位置が変更された後、前記ラチェットホイールに前記ラチェット爪を係合させて該ディスクカッターを回転不能に固定するとともに、前記ディスクカッターがフィルムに接触する近傍で、該フィルムを前記カッター台に押圧しつつ切断方向に移動可能で、押圧位置におけるディスクカッター刃先との半径方向の距離が該ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さを規定する押圧ローラを備えたフィルム切断装置において、前記押圧ローラを、前記カッター支持装置に、前記ディスクカッターの近傍に、該ディスクカッターの回転中心軸と平行な偏心軸を中心とする偏心リングを介して回転自在に支持するとともに、前記偏心リングの偏心角度を調節することにより、前記押圧位置における半径方向の前記距離を調節自在とし、前記ディスクカッターが、該カッター駆動装置によりフィルムに押し付け駆動されるとき、前記偏心リングを回転させることで該押圧ローラの偏心角度を調節して前記距離が調節された後、該押圧ローラが回転不能に固定されるフィルム切断装置により、上記目的を達成するものである。
【００１５】
又、請求項２のように、前記偏心リングは、前記ディスクカッターを支持する前記回転中心軸に中空軸状部材を介して装着されてもよい。
【００１６】
【発明の実施の態様】
以下本発明の実施の態様の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
この発明に係るフィルム切断装置１０は、図１に示されるように、ガイドローラ１２Ａ、１２Ｂを経て図において矢印の方向に送られる積層体フィルム１４の厚さ方向の一部又は全部を、その幅方向（図１において紙面に直角の方向）に、フィルム送り方向の２個所で同時に切断するものである。
【００１８】
このフィルム切断装置１０は、円盤状部材の外周に切刃１６Ａ、１８Ａ（図２参照）を形成してなるディスクカッター１６、１８を、このディスクカッター１６を含む面に対して実質的に直交する水平面状にフィルム１４を支持する、図１において水平方向のカッター台１９における２個所のカッター受け１９Ａ、１９Ｂの位置で、切刃１６Ａ、１８Ａを押し付けつつ非回転状態に固定したままフィルム幅方向に移動させてこれを切断するようにしたものである。
【００１９】
ここで、前記ディスクカッター１６、１８は、図１において左右反転した構造であるので、以下特に指定がなければ、ディスクカッター１６について説明し、ディスクカッター１８についての説明に代えるものとする。
【００２０】
前記ディスクカッター１６は、カッター支持装置２０を支持する可動部材２２に、回転自在に支持された水平方向の回転軸１７にこれと一体回転可能に取付けられている。
【００２１】
前記可動部材２２は、前記カッター台１９の下方位置において、フィルム幅方向且つ水平方向に配置されたレール２４上を摺動（走行）自在に取り付けられた台車部２６と、この台車部２６上に中心に水平且つフィルム１４の走行方向と平行に長い支持孔２８Ａを有する保持部材２８と、この保持部材２８の前記支持孔２８Ａ内に円周方向位置可変に保持された中空軸３０と、この中空軸３０の内側の軸孔３０Ａとを備えている。
【００２２】
前記回転軸１７は、ワンウェイベアリング３０Ｂ及び通常の軸受け３０Ｃを介して前記中空軸３０における軸孔３０Ａ内に、該軸孔３０Ａと同軸的に回転自在に支持されている。
【００２３】
図１の符号２８Ｂは前記保持部材２８に螺合され、支持孔２８Ａ内に保持される前記中空軸３０の円周方向位置を固定するための止めねじを示す。
【００２４】
前記中空軸３０における支持孔２８Ａから突出した端部には偏心リング３１が嵌合されている。
【００２５】
前記中空軸３０の、前記ディスクカッター１６側端部における前記偏心リング３１の外側には、ベアリング４６を介して押圧ローラ４８が該中空軸３０に対して回転自在に取り付けられている。
【００２６】
この押圧ローラ４８は、前記ディスクカッター１６に隣接した位置で、該ディスクカッター１６がフィルム１４を切断する際に、このフィルム１４を切断位置に隣接してカッター受け１９Ａに押し付けるものである。
【００２７】
従って、中空軸３０を保持部材の支持孔２８Ａ内で回転させたとき、偏心リング３１及びこれに支持される押圧ローラ４８は、前記レール２４及びカッター台１９に対してその上下方向の位置が変化されることになる。又、回転軸１７に支持されるディスクカッター１６は、当然、カッター台１９に対する位置が不変である。
【００２８】
前記回転軸１７は、中空軸３０の軸孔３０Ａから、ディスクカッター１６と反対方向にも突出し、その突出端部には、ラチェットホイール３２が同軸一体的に取り付けられている。
【００２９】
又、このラチェットホイール３２に対して、図２に示されるように、時計方向に揺動されるときのみ該ラチェットホイール３２に係合して一定角度これを送るためのラチェット爪３４が設けられている。
【００３０】
このラチェット爪３４は、前記ラチェットホイール３２の更に外側位置で、前記回転軸１７に僅かな角度（ラチェットの２〜３歯分の角度）だけ揺動可能に取り付けられている揺動板３６の、図２において下側位置に配置されている。
【００３１】
前記揺動板３６は、図２に示されるように、時計方向にばね３８により付勢された状態でストッパピン４０に当接して位置決めされている。
【００３２】
前記ラチェット爪３４は、前記揺動板３６に、ピン３４Ａによって揺動自在に支持されると共に、爪先端と反対側の端部からばね３４Ｂによって、図２において時計方向に付勢されることにより、ラチェットホイール３２に噛み合うようにされている。
【００３３】
前記ばね３８の、揺動板３６と反対側の端部及びストッパピン４０は共に前記保持部材２８に支持され、この保持部材２８は、前記台車部２６に立設された支持壁２７Ａによってリニアガイド２７Ｂを介して上下動可能に支持されている。又、保持部材２８は、図３に示されるように、可動部材２２に対してばね２７Ｃを介して上下方向に弾力的に支持されている。
【００３４】
又、前記揺動板３６には、一対の受動ピン３７Ａ、３７Ｂがその側面からディスクカッター１６の回転軸１７と平行に突出して設けられている。
【００３５】
前記受動ピン３７Ａは、図４に示されるように、ディスクカッター１６のフィルム切断動作の直前の待機状態における揺動板３６よりも右側位置に配置されたドッグ４２Ａ方向に移動されたとき、該ドッグ４２Ａに当接して、図２、図４において反時計方向に、揺動板３６が回されたとき、ラチェット爪３４が今までかみ合ったラチェットホイール３２の刃から離れ、１歯分反時計方向の次の歯に移る。受動ピン３７Ａがドック４２Ａから離れる方向に移動する。そのときラチェット爪３４を支持しているピン３４Ａとともに、元の位置（受動ピン３７Ａがドック４２Ａにより押されていない位置）に戻り、ラチェット爪３４は、ラチェットホイール３２を時計方向に回す。ラチェットホール３２が回されることでラチェットホイール３２に固定されている回転軸１７が回る。更に回転軸１７に固定されているディスクカッターが回る。又、受動ピン３７Ｂは左側のドック４２Ｂにより、同様に揺動され得るようにされている。揺動板３６は回転軸１７にドライベアリング３６Ａを介し、回転自在に設置されている。
【００３６】
図１の符号４４は、前記中空軸３０の一端に同軸的に取り付けられた被動歯車、図２〜図４の符号４４Ａは前記被動歯車４４と噛み合っていて、該被動歯車４４を中空軸３０と共に支持孔２８Ａ内で回転させ、偏心リング３１の偏心量を調整できるようにされている。
【００３７】
なお、前記カッター台１９におけるカッター受け１９Ａ、１９Ｂは、消耗部品であり、従来は、カッター台１９からカッター受け１９Ａ、１９Ｂを取り外して交換するようにしていたが、ライン内においてのカッター受けの取り外し及び取り付け作業が煩雑であるので、本発明においては、カッター受け１９Ａ、１９Ｂをカッター台１９と共に取り外し、予めライン外で準備された新しいカッター台１９を取り付けるようにしている。
【００３８】
図１の符号５０は台車部２６に取り付けられたベルトを示す。このベルト５０により、台車部２６が、レール２４に沿って移動される。
【００３９】
次に、上記フィルム切断装置１０によりフィルムを切断する工程について説明する。
【００４０】
まず、ディスクカッター１６の半径に対応した半径の押圧ローラ４８を取り付け、更に、ディスクカッター１６を回転軸１７に取り付ける。
【００４１】
この状態で、前記駆動歯車４４Ａにより、被動歯車４４及びこれと一体の中空軸３０及び偏心リング３１を回転させ、フィルム切断位置における押圧ローラ４８とディスクカッター１６の切り刃１６Ａの差を調節して、フィルム１４に対する最適切り込み量の位置にして、該中空軸３０を止めねじ２８Ｂによって固定する。
【００４２】
この状態で、可動部材２２をレール２４に沿って、図４において左方向に駆動し、フィルム１４を、ディスクカッター１６、１８の切り刃１６Ａ、１８Ａによって、カッター受け１９Ａ、１９Ｂ下側面に押し付けることにより切断する。このとき、押圧ローラ４８は切り刃１６Ａ、１８Ａに隣接した位置でフィルム１４が逃げないように、カッター台１９は、カッター受け１９Ａ、１９Ｂの設置されていないフィルム送行面には、吸引孔１９Ｃが設けられ、フィルムを切断するときは、負圧をかける。カッター台１９にフィルムを吸引した状態で回転しつつ押圧する。
【００４３】
又、ディスクカッター１６、１８は、回転軸１７を介して、ラチェットホイール３２と、回転方向に一体的にされているので、ラチェットホイール３２がラチェット爪３４にとって、図２において反時計方向での揺動を阻止された状態であり、更に、ワンウェイベアリング３０Ｂにより、回転軸１７もフィルム切断時に回転されることがない。
【００４４】
ディスクカッター１６、１８は、図２において左方向に移動してフィルム１４を切断した後、フィルム１４の実装位置に戻るが、その際、右方向に、揺動板３６の受動ピン３７Ａ、３７Ｂがドッグ４２に当接するまで移動される（図４参照）。
【００４５】
これによって、揺動板３６が図４においてばね３８に抗して反時計方向に揺動される。このとき、ラチェット爪３４がラチェットホイール３２の１歯分だけ揺動される。
【００４６】
次に、可動部材２２が図２の位置に戻るとき、揺動板３６はばね３８によって時計方向に戻され、このときにラチェット爪３４によってラチェットホイール３２がその１歯分だけ時計方向に揺動される。
【００４７】
従って、このラチェットホイール３２と一体のディスクカッター１６、１８は共にラチェットホイール３２の１歯分だけ揺動され、切り刃１６Ａ、１８Ａにおけるフィルム１４を切断する部位が僅かにずらされることになる。
【００４８】
以上のような工程を繰り返して、フィルム１４を１回切断する毎にディスクカッター１６、１８をラチェットホイール３２の１歯分だけ揺動させ、その切り刃１６Ａ、１８Ａがフィルム１４を切断する部位を僅かずつずらしていく。
【００４９】
なお、図４において左側のドック４２Ｂによってもラチエットホイール３２を移動させることができるが、この場合は、該ドック４２Ｂを他方の受動ピン３７Ｂに当接する位置にセットする。
【００５０】
又、上記実施形態の例では、１回の切断毎にラチェットホールを回転させているが、これは、適宜回数、例えば５回に１回、１０回に１回等でもよい。
【００５１】
なお、押圧ローラ４８はディスクカッター１６、１８の近傍（隣接させることなく）であればよく、例えば介在板を介して配置してもよい。
【００５２】
又、フィルムは停止中に切断する場合のみならず、フィルム１４を送りつつ、カッター台１９及びレール２４を支持する部材５２をフィルム１４と同方向に等速で移動させつつ、いわゆる走間カットしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、ディスクカッターの直径のばらつきに対応して多くの異なる径の押圧ローラを使用することなく、該ディスクカッターのフィルムに対する切り込み量を容易、確実に設定することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係るフィルム切断装置を示す側面図
【図２】同フィルム切断装置の正面図
【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図
【図４】同フィルム切断装置の作用を示す図２と同様の正面図
【符号の説明】
１０…フィルム切断装置
１２Ａ、１２Ｂ…ガイドローラ
１４…フィルム
１６、１８…ディスクカッター
１６Ａ、１８Ａ…切り刃
１７…回転軸
１９…カッター台
１９Ａ、１９Ｂ…カッター受け
２０…カッター支持装置
２２…可動部材
２４…レール
２８…保持部材
３０…中空軸
３０Ａ…軸孔
３１…偏心リング
３２…ラチェットホイール
３４…ラチェット爪
３６…揺動板
４２…ドッグ
４８…押圧ローラ
【発明の属する技術分野】
この発明は、フィルムの切断装置にかかり、特に、電子回路基板を製造する過程で、電子回路基板用の基板に回路パターン露光用の感光層を形成するため張り付けられる積層体フィルム等の切断に用いて好適なフィルムを切断する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば特開昭６３−２００９１号公報等に開示されるように、従来この種の積層体フィルムの切断手段としてディスクカッターと称されるものがある。このディスクカッターは、円盤状部材の外周に切刃を形成してなり、この円形の切刃をフィルムに押し付けながら回転させることによって、該フィルムを切断するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような円盤状部材の外周に切刃を形成したディスクカッターによりフィルムを切断するとき、該切刃は硬質であるので、一部に刃こぼれが生じることがある。
【０００４】
この場合、当該刃こぼれの部分はフィルムを切断することができないので、ディスクカッター全体を新しいディスクカッターに交換しなければならず、コストが高くなると共に、交換の間は切断装置を停止させなければならないという問題点が生じる。
【０００５】
更に、ディスクカッターが強制回転されながらフィルムを切断することになるので、上記のような積層フィルムで、例えば感光層を被うカバーフィルムを切断するとき、ディスクカッターの切刃がフィルムから離間する方向に回転する近傍で感光層が支持フィルムから持ち上げられて剥離してしまうという問題点がある。
【０００６】
更に、ディスクカッターをフィルムに押し付けながらこれを切断するので、切断面から発生するフィルム屑等がディスクカッターに付着して、その回転により外側に大きく持ち上げられるため、周囲に広い範囲で飛散し、これが後工程での感光層の露光の邪魔となり、不良品を発生させてしまうという問題点がある。
【０００７】
又、ディスクカッターによる切断線に対してフィルム押えローラが離間していると、フィルムを確実に押え込むのが困難になると共に、ディスクカッター切刃のフィルムへの切り込み量の微妙な調整が困難になるという問題点がある。
【０００８】
これに対して、本出願人は、特開平９−１５０３９５号公報に開示されるように、ディスクカッターの切刃の一部が欠損しても、ディスクカッター全体を交換する必要がなく、従ってコスト低減及びディスクカッター交換によるラインの停止時間を低減させることができ、又、ディスクカッター切刃を多層フィルムの一部の層に切り込ませてこれを切断する際に、切刃のフィルムへの切り込み量を微妙且つ正確に調整することができるようにしたフィルム切断方法及び装置を提案した。
【０００９】
これは、円盤状部材の外周に切刃を形成してなるディスクカッターと、このディスクカッターを円盤の回転中心軸線回りに所定角度回転自在、且つ、固定可能に支持するカッター支持装置と、前記ディスクカッターを含む面に対して交叉する平面上にフィルムを支持するカッター台と、前記ディスクカッターを、該ディスクカッターを含む面内で、前記カッター台上のフィルムに切刃を押し付けつつフィルム面に沿って駆動して、該フィルムの厚さ方向少なくとも一部を切断させるカッター駆動装置と、を有してなり、前記カッター支持装置は、前記デスクカッターが、該カッター駆動装置よりフィルムに押し付け駆動されるとき該ディスクカッターを回転不能に固定するようにされたことを特徴とするフィルム切断装置であり、前記カッター支持装置が、前記ディスクカッターがフィルムに接触する近傍で、該フィルムを前記カッター台に押圧しつつ切断方向に移動可能な押圧ローラを備えるようにしたものである。
【００１０】
更に、前記押圧ローラを、前記カッター支持装置に、前記デスクカッターに隣接して、同軸的に、且つ、該ディスクカッターと相対回転自在に支持されるようにするとともに、その半径が、該ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さと等しい長さだけ、該ディスクカッター刃先の半径よりも小さくしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さを、該ディスクカッターの半径よりもやや小さい半径の押圧ローラとの半径差により規定する場合、１つのディスクカッターに対して、フィルム切り込み深さに応じて複数種類の半径の押圧ローラを用意しなければならないという問題点がある。
【００１２】
更に、ディスクカッターの半径について寸法のばらつきがある場合も、これに応じて、所定の切り込み深さの半径差が得られるような押圧ローラを用意しなければならないという問題点がある。
【００１３】
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、ディスクカッターの寸法のばらつき、ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さの変更に対応して、ディスクカッター刃先との半径差を任意に調節できるようにした押圧ローラを備えるフィルム切断装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明は、円盤状部材の外周に切刃を形成してなるディスクカッターと、このディスクカッターを円盤の回転中心軸線回りに所定角度回転自在、且つ、固定可能に支持するカッター支持装置と、前記ディスクカッターを含む面に対して交叉する平面上にフィルムを支持するカッター台と、前記ディスクカッターを、該ディスクカッターを含む面内で、前記カッター台上のフィルムに切刃を押し付けつつフィルム面に沿って駆動して、該フィルムの厚さ方向少なくとも一部を切断させるカッター駆動装置と、を有してなり、前記カッター支持装置は、前記ディスクカッターが、該カッター駆動装置によりフィルムに押し付け駆動されるとき、該ディスクカッターの回転中心軸に同軸一体的に取り付けられたラチェットホイールに対するラチェット爪の係合を解除し、該ディスクカッターを所定角度回転させることで前記切刃の使用位置が変更された後、前記ラチェットホイールに前記ラチェット爪を係合させて該ディスクカッターを回転不能に固定するとともに、前記ディスクカッターがフィルムに接触する近傍で、該フィルムを前記カッター台に押圧しつつ切断方向に移動可能で、押圧位置におけるディスクカッター刃先との半径方向の距離が該ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さを規定する押圧ローラを備えたフィルム切断装置において、前記押圧ローラを、前記カッター支持装置に、前記ディスクカッターの近傍に、該ディスクカッターの回転中心軸と平行な偏心軸を中心とする偏心リングを介して回転自在に支持するとともに、前記偏心リングの偏心角度を調節することにより、前記押圧位置における半径方向の前記距離を調節自在とし、前記ディスクカッターが、該カッター駆動装置によりフィルムに押し付け駆動されるとき、前記偏心リングを回転させることで該押圧ローラの偏心角度を調節して前記距離が調節された後、該押圧ローラが回転不能に固定されるフィルム切断装置により、上記目的を達成するものである。
【００１５】
又、請求項２のように、前記偏心リングは、前記ディスクカッターを支持する前記回転中心軸に中空軸状部材を介して装着されてもよい。
【００１６】
【発明の実施の態様】
以下本発明の実施の態様の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
この発明に係るフィルム切断装置１０は、図１に示されるように、ガイドローラ１２Ａ、１２Ｂを経て図において矢印の方向に送られる積層体フィルム１４の厚さ方向の一部又は全部を、その幅方向（図１において紙面に直角の方向）に、フィルム送り方向の２個所で同時に切断するものである。
【００１８】
このフィルム切断装置１０は、円盤状部材の外周に切刃１６Ａ、１８Ａ（図２参照）を形成してなるディスクカッター１６、１８を、このディスクカッター１６を含む面に対して実質的に直交する水平面状にフィルム１４を支持する、図１において水平方向のカッター台１９における２個所のカッター受け１９Ａ、１９Ｂの位置で、切刃１６Ａ、１８Ａを押し付けつつ非回転状態に固定したままフィルム幅方向に移動させてこれを切断するようにしたものである。
【００１９】
ここで、前記ディスクカッター１６、１８は、図１において左右反転した構造であるので、以下特に指定がなければ、ディスクカッター１６について説明し、ディスクカッター１８についての説明に代えるものとする。
【００２０】
前記ディスクカッター１６は、カッター支持装置２０を支持する可動部材２２に、回転自在に支持された水平方向の回転軸１７にこれと一体回転可能に取付けられている。
【００２１】
前記可動部材２２は、前記カッター台１９の下方位置において、フィルム幅方向且つ水平方向に配置されたレール２４上を摺動（走行）自在に取り付けられた台車部２６と、この台車部２６上に中心に水平且つフィルム１４の走行方向と平行に長い支持孔２８Ａを有する保持部材２８と、この保持部材２８の前記支持孔２８Ａ内に円周方向位置可変に保持された中空軸３０と、この中空軸３０の内側の軸孔３０Ａとを備えている。
【００２２】
前記回転軸１７は、ワンウェイベアリング３０Ｂ及び通常の軸受け３０Ｃを介して前記中空軸３０における軸孔３０Ａ内に、該軸孔３０Ａと同軸的に回転自在に支持されている。
【００２３】
図１の符号２８Ｂは前記保持部材２８に螺合され、支持孔２８Ａ内に保持される前記中空軸３０の円周方向位置を固定するための止めねじを示す。
【００２４】
前記中空軸３０における支持孔２８Ａから突出した端部には偏心リング３１が嵌合されている。
【００２５】
前記中空軸３０の、前記ディスクカッター１６側端部における前記偏心リング３１の外側には、ベアリング４６を介して押圧ローラ４８が該中空軸３０に対して回転自在に取り付けられている。
【００２６】
この押圧ローラ４８は、前記ディスクカッター１６に隣接した位置で、該ディスクカッター１６がフィルム１４を切断する際に、このフィルム１４を切断位置に隣接してカッター受け１９Ａに押し付けるものである。
【００２７】
従って、中空軸３０を保持部材の支持孔２８Ａ内で回転させたとき、偏心リング３１及びこれに支持される押圧ローラ４８は、前記レール２４及びカッター台１９に対してその上下方向の位置が変化されることになる。又、回転軸１７に支持されるディスクカッター１６は、当然、カッター台１９に対する位置が不変である。
【００２８】
前記回転軸１７は、中空軸３０の軸孔３０Ａから、ディスクカッター１６と反対方向にも突出し、その突出端部には、ラチェットホイール３２が同軸一体的に取り付けられている。
【００２９】
又、このラチェットホイール３２に対して、図２に示されるように、時計方向に揺動されるときのみ該ラチェットホイール３２に係合して一定角度これを送るためのラチェット爪３４が設けられている。
【００３０】
このラチェット爪３４は、前記ラチェットホイール３２の更に外側位置で、前記回転軸１７に僅かな角度（ラチェットの２〜３歯分の角度）だけ揺動可能に取り付けられている揺動板３６の、図２において下側位置に配置されている。
【００３１】
前記揺動板３６は、図２に示されるように、時計方向にばね３８により付勢された状態でストッパピン４０に当接して位置決めされている。
【００３２】
前記ラチェット爪３４は、前記揺動板３６に、ピン３４Ａによって揺動自在に支持されると共に、爪先端と反対側の端部からばね３４Ｂによって、図２において時計方向に付勢されることにより、ラチェットホイール３２に噛み合うようにされている。
【００３３】
前記ばね３８の、揺動板３６と反対側の端部及びストッパピン４０は共に前記保持部材２８に支持され、この保持部材２８は、前記台車部２６に立設された支持壁２７Ａによってリニアガイド２７Ｂを介して上下動可能に支持されている。又、保持部材２８は、図３に示されるように、可動部材２２に対してばね２７Ｃを介して上下方向に弾力的に支持されている。
【００３４】
又、前記揺動板３６には、一対の受動ピン３７Ａ、３７Ｂがその側面からディスクカッター１６の回転軸１７と平行に突出して設けられている。
【００３５】
前記受動ピン３７Ａは、図４に示されるように、ディスクカッター１６のフィルム切断動作の直前の待機状態における揺動板３６よりも右側位置に配置されたドッグ４２Ａ方向に移動されたとき、該ドッグ４２Ａに当接して、図２、図４において反時計方向に、揺動板３６が回されたとき、ラチェット爪３４が今までかみ合ったラチェットホイール３２の刃から離れ、１歯分反時計方向の次の歯に移る。受動ピン３７Ａがドック４２Ａから離れる方向に移動する。そのときラチェット爪３４を支持しているピン３４Ａとともに、元の位置（受動ピン３７Ａがドック４２Ａにより押されていない位置）に戻り、ラチェット爪３４は、ラチェットホイール３２を時計方向に回す。ラチェットホール３２が回されることでラチェットホイール３２に固定されている回転軸１７が回る。更に回転軸１７に固定されているディスクカッターが回る。又、受動ピン３７Ｂは左側のドック４２Ｂにより、同様に揺動され得るようにされている。揺動板３６は回転軸１７にドライベアリング３６Ａを介し、回転自在に設置されている。
【００３６】
図１の符号４４は、前記中空軸３０の一端に同軸的に取り付けられた被動歯車、図２〜図４の符号４４Ａは前記被動歯車４４と噛み合っていて、該被動歯車４４を中空軸３０と共に支持孔２８Ａ内で回転させ、偏心リング３１の偏心量を調整できるようにされている。
【００３７】
なお、前記カッター台１９におけるカッター受け１９Ａ、１９Ｂは、消耗部品であり、従来は、カッター台１９からカッター受け１９Ａ、１９Ｂを取り外して交換するようにしていたが、ライン内においてのカッター受けの取り外し及び取り付け作業が煩雑であるので、本発明においては、カッター受け１９Ａ、１９Ｂをカッター台１９と共に取り外し、予めライン外で準備された新しいカッター台１９を取り付けるようにしている。
【００３８】
図１の符号５０は台車部２６に取り付けられたベルトを示す。このベルト５０により、台車部２６が、レール２４に沿って移動される。
【００３９】
次に、上記フィルム切断装置１０によりフィルムを切断する工程について説明する。
【００４０】
まず、ディスクカッター１６の半径に対応した半径の押圧ローラ４８を取り付け、更に、ディスクカッター１６を回転軸１７に取り付ける。
【００４１】
この状態で、前記駆動歯車４４Ａにより、被動歯車４４及びこれと一体の中空軸３０及び偏心リング３１を回転させ、フィルム切断位置における押圧ローラ４８とディスクカッター１６の切り刃１６Ａの差を調節して、フィルム１４に対する最適切り込み量の位置にして、該中空軸３０を止めねじ２８Ｂによって固定する。
【００４２】
この状態で、可動部材２２をレール２４に沿って、図４において左方向に駆動し、フィルム１４を、ディスクカッター１６、１８の切り刃１６Ａ、１８Ａによって、カッター受け１９Ａ、１９Ｂ下側面に押し付けることにより切断する。このとき、押圧ローラ４８は切り刃１６Ａ、１８Ａに隣接した位置でフィルム１４が逃げないように、カッター台１９は、カッター受け１９Ａ、１９Ｂの設置されていないフィルム送行面には、吸引孔１９Ｃが設けられ、フィルムを切断するときは、負圧をかける。カッター台１９にフィルムを吸引した状態で回転しつつ押圧する。
【００４３】
又、ディスクカッター１６、１８は、回転軸１７を介して、ラチェットホイール３２と、回転方向に一体的にされているので、ラチェットホイール３２がラチェット爪３４にとって、図２において反時計方向での揺動を阻止された状態であり、更に、ワンウェイベアリング３０Ｂにより、回転軸１７もフィルム切断時に回転されることがない。
【００４４】
ディスクカッター１６、１８は、図２において左方向に移動してフィルム１４を切断した後、フィルム１４の実装位置に戻るが、その際、右方向に、揺動板３６の受動ピン３７Ａ、３７Ｂがドッグ４２に当接するまで移動される（図４参照）。
【００４５】
これによって、揺動板３６が図４においてばね３８に抗して反時計方向に揺動される。このとき、ラチェット爪３４がラチェットホイール３２の１歯分だけ揺動される。
【００４６】
次に、可動部材２２が図２の位置に戻るとき、揺動板３６はばね３８によって時計方向に戻され、このときにラチェット爪３４によってラチェットホイール３２がその１歯分だけ時計方向に揺動される。
【００４７】
従って、このラチェットホイール３２と一体のディスクカッター１６、１８は共にラチェットホイール３２の１歯分だけ揺動され、切り刃１６Ａ、１８Ａにおけるフィルム１４を切断する部位が僅かにずらされることになる。
【００４８】
以上のような工程を繰り返して、フィルム１４を１回切断する毎にディスクカッター１６、１８をラチェットホイール３２の１歯分だけ揺動させ、その切り刃１６Ａ、１８Ａがフィルム１４を切断する部位を僅かずつずらしていく。
【００４９】
なお、図４において左側のドック４２Ｂによってもラチエットホイール３２を移動させることができるが、この場合は、該ドック４２Ｂを他方の受動ピン３７Ｂに当接する位置にセットする。
【００５０】
又、上記実施形態の例では、１回の切断毎にラチェットホールを回転させているが、これは、適宜回数、例えば５回に１回、１０回に１回等でもよい。
【００５１】
なお、押圧ローラ４８はディスクカッター１６、１８の近傍（隣接させることなく）であればよく、例えば介在板を介して配置してもよい。
【００５２】
又、フィルムは停止中に切断する場合のみならず、フィルム１４を送りつつ、カッター台１９及びレール２４を支持する部材５２をフィルム１４と同方向に等速で移動させつつ、いわゆる走間カットしてもよい。
【００５３】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成したので、ディスクカッターの直径のばらつきに対応して多くの異なる径の押圧ローラを使用することなく、該ディスクカッターのフィルムに対する切り込み量を容易、確実に設定することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係るフィルム切断装置を示す側面図
【図２】同フィルム切断装置の正面図
【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図
【図４】同フィルム切断装置の作用を示す図２と同様の正面図
【符号の説明】
１０…フィルム切断装置
１２Ａ、１２Ｂ…ガイドローラ
１４…フィルム
１６、１８…ディスクカッター
１６Ａ、１８Ａ…切り刃
１７…回転軸
１９…カッター台
１９Ａ、１９Ｂ…カッター受け
２０…カッター支持装置
２２…可動部材
２４…レール
２８…保持部材
３０…中空軸
３０Ａ…軸孔
３１…偏心リング
３２…ラチェットホイール
３４…ラチェット爪
３６…揺動板
４２…ドッグ
４８…押圧ローラ
Claims (2)
- 円盤状部材の外周に切刃を形成してなるディスクカッターと、このディスクカッターを円盤の回転中心軸線回りに所定角度回転自在、且つ、固定可能に支持するカッター支持装置と、前記ディスクカッターを含む面に対して交叉する平面上にフィルムを支持するカッター台と、前記ディスクカッターを、該ディスクカッターを含む面内で、前記カッター台上のフィルムに切刃を押し付けつつフィルム面に沿って駆動して、該フィルムの厚さ方向少なくとも一部を切断させるカッター駆動装置と、を有してなり、前記カッター支持装置は、前記ディスクカッターが、該カッター駆動装置によりフィルムに押し付け駆動されるとき、該ディスクカッターの回転中心軸に同軸一体的に取り付けられたラチェットホイールに対するラチェット爪の係合を解除し、該ディスクカッターを所定角度回転させることで前記切刃の使用位置が変更された後、前記ラチェットホイールに前記ラチェット爪を係合させて該ディスクカッターを回転不能に固定するとともに、前記ディスクカッターがフィルムに接触する近傍で、該フィルムを前記カッター台に押圧しつつ切断方向に移動可能で、押圧位置におけるディスクカッター刃先との半径方向の距離が該ディスクカッター刃先のフィルムへの切り込み深さを規定する押圧ローラを備えたフィルム切断装置において、前記押圧ローラを、前記カッター支持装置に、前記ディスクカッターの近傍に、該ディスクカッターの回転中心軸と平行な偏心軸を中心とする偏心リングを介して回転自在に支持するとともに、前記偏心リングの偏心角度を調節することにより、前記押圧位置における半径方向の前記距離を調節自在とし、前記ディスクカッターが、該カッター駆動装置によりフィルムに押し付け駆動されるとき、前記偏心リングを回転させることで該押圧ローラの偏心角度を調節して前記距離が調節された後、該押圧ローラが回転不能に固定されることを特徴とするフィルム切断装置。
- 請求項１において、前記偏心リングは、前記ディスクカッターを支持する前記回転中心軸に中空軸状部材を介して装着されることを特徴とするフィルム切断装置。
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