JP4483190B2

JP4483190B2 - ロータリーダイ

Info

Publication number: JP4483190B2
Application number: JP2003085621A
Authority: JP
Inventors: 努福田; 高橋　　健
Original assignee: Mitsubishi Materials Corp
Current assignee: Mitsubishi Materials Corp
Priority date: 2003-03-26
Filing date: 2003-03-26
Publication date: 2010-06-16
Anticipated expiration: 2023-03-26
Also published as: JP2004291127A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム、紙、不織布等の被加工物の輪郭切りに用いられるロータリーダイに関し、特に、外周面に複数の刃型が連続して設けられるトリムレスタイプのロータリーダイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フィルム、紙、不織布等の被加工物の輪郭切りに用いられるロータリーダイの一例として、円柱状のダイの外周面に、断面が山形状で環状をなす刃型を周方向に沿って連続して設け、このダイの両端部に軸線を一致させた状態で軸部を一体に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ロータリーダイの他の例として、図５及び図６に示すように、ダイ２２の外周面に断面が山形状で環状をなす刃型２３を周方向に沿って連続して設け、各刃型２３を隣接する刃型２３と共通の共通刃部２４と、両共通刃部２４、２４間を連結する各刃型２３に独立の独立刃部２５とによって構成したロータリーダイ２１が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
そして、上記のような構成のロータリーダイとアンビルローラーとを組み合わせてそれらの軸線が互いに平行となるように配置し、ロータリーダイの軸部及びアンビルローラーの軸部をそれぞれ軸受によって回転自在に支持することにより、ロータリーダイカッターが構成されるものである。
【０００５】
そして、このように構成のロータリーダイカッターを駆動させてロータリーダイとアンビルローラーとを回転させ、それらの間でフィルム、紙、不織布等の被加工物を挟み込むことにより、被加工物を刃型の形状に切り抜くことができ、刃型の形状に合致した製品を連続して形成することができるものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２３７９９９号公報
【非特許文献１】
株式会社リョウテック、ホームページ、ロータリーダイ、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｙｏｔｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／＞
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような構成のロータリーダイのうち、特許文献１に記載されているものは、周方向に隣接する刃型間に間隙が設けられているため、その分だけ被加工物の無駄が生じてしまうが、非特許文献１に記載されているものは、周方向に隣接する刃型２３、２３間に隙間が設けられていないため、特許文献１に記載されているもののような被加工物の無駄は生じないものである。
【０００８】
しかしながら、非特許文献１に記載されているロータリーダイ２１は、周方向に隣接する刃型２３の独立刃部２５間に位置する領域がＹ形状の凹部２６に形成されているため、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まり易く、しかもこの被加工物は加工硬化によって非常に硬くなっているため、その凹部２６を囲んでいる刃型２３の刃先の部分が欠損してしまう問題があった。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、周方向に隣接する刃型の独立刃部間に被加工物が詰まるのを防止し、これにより加工硬化によって硬くなった被加工物によって刃型の刃先が欠損するのを防止するとともに、周方向に隣接する刃型の独立刃部間に被加工物が詰まっても、その独立刃部の刃先が欠損するようなことがないロータリーダイを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項１に係る発明は、円柱状のダイの外周面に、断面が山形状で環状をなす刃型が周方向に沿って連続して複数設けられ、各刃型が周方向に所定の間隔をおいて位置する隣接する刃型と共通の共通刃部と、両共通刃部の両端部間を連結する各刃型に独立の独立刃部とからなるロータリーダイにおいて、各刃型のダイの外周面からの高さが、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次低くなるように構成し、前記各刃型の独立刃部は、前記ダイの周方向を向く本体部と、該本体部と前記共通刃部とを連結するコーナー部とからなり、前記本体部の延長線と、この本体部に接続している前記コーナー部と、このコーナー部に周方向に隣接し合う他のコーナー部とで囲まれた領域のうち共通刃部の延長線上であってこれら２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位は、前記共通刃部に沿う断面がダイの外周面からの高さが共通刃部側から独立刃部側にかけて直線状に低くなるように傾斜して形成され、前記コーナー部は曲線に形成されているとともに、前記曲線は、曲率半径の異なる二つの円弧からなり、各円弧の交点と、前記コーナー部及び前記共通刃部の交点とを結ぶ直線は、その隣接するコーナー部の前記直線との間に角度θ３を形成するとともに、この角度θ３を１５°≦θ３≦４０°に設定したことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域のうち共通刃部の延長線上であって２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位は、前記共通刃部に沿う断面がダイの外周面からの高さが共通刃部側から独立刃部側にかけて直線状に低くなるように傾斜して形成されているので、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できる。
また、もし被加工物が隣接する刃型の独立刃部間に詰まっても、その部分は共通刃部側から独立刃部側にかけて順次高さが低くなるように形成されているので、その部分の独立刃部の刃先に加わる面圧を低く抑えることができ、独立刃部の刃先が欠損するのを防止できる。
さらに、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域は、隣接するコーナー部間に形成されるとともに、このコーナー部間に設定される前述の夫々の角度θ３が、１５°≦θ３≦４０°とされ比較的広くなっているので、前記領域内に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、領域を囲む独立刃部のコーナー部の刃先が欠損するのを防止できる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のロータリーダイであって、前記各刃型の独立刃部は、前記ダイの周方向を向く本体部と、該本体部と前記共通刃部とを連結するコーナー部とからなり、該コーナー部のダイの外周面からの高さを、共通刃部側から本体部側にかけて順次低くなるように構成したことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、被加工物が隣接する刃型の独立刃部のコーナー部間に詰まっても、そのコーナー部は共通刃部側から独立刃部側にかけて順次高さが低くなるように形成されているので、コーナー部の刃先に加わる面圧を低く抑えることができ、コーナー部の刃先が欠損するのを防止できる。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のロータリーダイであって、各刃型の共通刃部側から独立刃部側にかけての傾斜角度θ１を０°＜θ１≦３°に設定したことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、被加工物が隣接する刃型の独立刃部間に詰まっても、その部分は共通刃部側から独立刃部側にかけて順次高さが低くなるように形成されているので、すなわち共通刃部側から独立刃部側にかけての傾斜角度θ１が０°＜θ１≦３°に設定されているので、その部分の独立刃部の刃先に加わる面圧を低く抑えることができ、その部分の独立刃部の刃先が欠損するのを防止できる。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載のロータリーダイであって、前記領域のうち共通刃部の延長線上であって前記２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位の傾斜角度θ２を０°＜θ２≦３０°に設定したことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域のうち共通刃部の延長線上であって２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位は、前記共通刃部に沿う断面がダイの外周面からの高さが共通刃部側から独立刃部側にかけて直線状に低くなるように傾斜して形成されているので、すなわち傾斜角度θ２が０°＜θ２≦３０°に設定されているので、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明によるロータリーダイの一実施の形態が示されていて、このロータリーダイ１は、トリムレスタイプのロータリーダイであって、図１及び図２に示すように、円柱状のダイ２と、ダイ２の外周面に周方向に沿って連続して設けられる複数の環状の刃型３、３…と、ダイ２の軸方向の両端面に軸線と一致させた状態で一体に設けられるダイ２よりも小径の円柱状の軸部８、８とを備えている。
【００１７】
各刃型３は、超硬合金等からなるものであって、ダイ２の周方向に所定の間隔をおいて位置するダイ２の軸線方向を向く一対の共通刃部４、４と、ダイ２の軸方向に所定の間隔をおいて位置するとともに、両共通刃部４、４の両端部間を連結するダイ２の周方向を向く一対の独立刃部５、５とから構成されている。
【００１８】
各共通刃部４及び各独立刃部５は、図１及び図２に示すように、共に同一形状の先端が尖った断面山形状に形成されるものであって、各共通刃部４は、隣接する刃型３と共通に形成され、各独立刃部５は各刃型３に独立に形成されるようになっている。
【００１９】
各独立刃部５は、図１及び図２に示すように、ダイ２の軸線と直交する方向を向く本体部６と、本体部６の端部と共通刃部４の端部とを連結するコーナー部７とから構成され、コーナー部７は、図４に示すように、異なる二つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２の円弧Ｓ１、Ｓ２を繋いだ曲線に形成されている。
【００２０】
周方向に隣接する刃型３、３の独立刃部５、５のコーナー部７、７間には、図２に示すように、両独立刃部５、５のコーナー部７、７と共通刃部４によって囲まれる凹部であるＹ形状の領域９がそれぞれ形成されるようになっている。
【００２１】
各刃型３のダイ２の外周面からの高さは、図１に示すように、各共通刃部４を最高として各共通刃部４から各独立刃部５にかけて順次低くなるように構成されている。すなわち、各刃型３の各共通刃部４は全体が同じ高さの最高に形成され、各独立刃部５の本体部６は全体が同じ高さの各共通刃部４よりも低い最低に形成され、各共通刃部４と各独立刃部５の本体部６との間に位置している各コーナー部７は、各共通刃部４から各独立刃部５の本体部６にかけて順次低くなるように形成されている。この場合、各コーナー部７の傾斜角度θ１は、０°＜θ１≦３°に設定されている。
【００２２】
周方向に隣接する刃型３、３の独立刃部５、５のコーナー部７、７間に形成されるＹ形状の領域９のうちの共通刃部４に隣接する部位は、図３に示すように、共通刃部４側から独立刃部５側に向かって順次傾斜する傾斜面に形成されている。この場合、傾斜面の傾斜角度θ２は、０°＜θ２≦３０°に設定されている。
【００２３】
さらに、Y形状の領域９は、図４に示すように、共通刃部４とコーナー部７との交点Ｘ１と、コーナー部７の二つの円弧Ｓ１、Ｓ２の交点Ｘ２とを結ぶ直線Ｌによって挟まれる部分の角度θ３が１５°≦θ３≦４０°に設定され、従来のロータリーダイよりも広く設定されている。
【００２４】
そして、上記のように構成したこの実施の形態によるロータリーダイ１とアンビルローラー（図示せず）とを組み合わせて、それらの軸線が互いに平行となるように配置し、両者の軸部８、８…をそれぞれ軸受（図示せず）によって回転自在に支持することにより、ロータリーダイカッター（図示せず）を構成する。
【００２５】
そして、ロータリーダイカッターを駆動させて、ロータリーダイ１とアンビルローラーとを回転させ、それらの間にフィルム、紙、不織布等の被加工物（図示せず）を挟み込むことにより、被加工物を刃型３の形状に切り抜くことができ、刃型３の形状に合致した製品を連続して形成することができるものである。
【００２６】
この場合、製品を切り抜いた後の被加工物が隣接する刃型３、３の独立刃部５、５のコーナー部７、７間、すなわちＹ形状の領域９内に詰まっても、そのＹ形状の領域９を囲む独立刃部５のコーナー部７は、共通刃部４側から独立刃部５の本体部６側にかけて、ダイ２の外周面からの高さが順次低くなるように構成されているので、その独立刃部５のコーナー部７に加わる面圧を低く抑えることができ、そのコーナー部７の刃先が欠損するのを防止できることになる。なお、この場合、独立刃部５の本体部６は共通刃部４よりも低く形成されているので、その部分の面圧は共通刃部４に比べて多少低くなるが、ロータリーダイ１及びアンビルローラーに撓みが発生することになるので、独立刃部５の本体部６による被加工物の切り抜きに何等影響を及ぼすことはないものである。
【００２７】
また、Ｙ形状の領域９は、共通刃部４側から独立刃部５側にかけて、ダイ２の外周面からの高さが順次低くなる傾斜面に形成され、しかも、Ｙ形状の領域９の直線Ｌによって挟まれる部分の角度θ３は、図４に示すように、１５°≦θ３≦４０°に設定されて、従来のロータリーダイよりも広くなっているので、そのＹ形状の領域９内に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、Ｙ形状の領域９を囲む独立刃部５のコーナー部７の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００２８】
なお、前記の説明においては、独立刃部５のコーナー部７を異なる二つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２の円弧Ｓ１、Ｓ２を繋いだ曲線に形成したが、独立刃部５のコーナー部７を直線に形成しても良いものであり、その場合にも前述したものと同様の作用効果を奏するのは勿論のことである。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の請求項１に記載のロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域のうち共通刃部の延長線上であって２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位は、前記共通刃部に沿う断面がダイの外周面からの高さが共通刃部側から独立刃部側にかけて直線状に低くなるように傾斜して形成されているので、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できる。また、各刃型のダイの外周面からの高さが、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次低くなるように構成したので、被加工物が隣接する刃型の独立刃部間に詰まっても、その部分の独立刃部の刃先に加わる面圧を低く抑えることができるので、その部分の独立刃部の刃先が欠損するのを防止できることになる。さらに、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域は、隣接するコーナー部間に形成されるとともに、このコーナー部間に設定される前述の角度θ３が、１５°≦θ３≦４０°とされ比較的広くなっているので、前記領域内に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、領域を囲む独立刃部のコーナー部の刃先が欠損するのを防止できる。
【００３０】
また、本発明の請求項２に記載のロータリーダイによれば、各刃型の独立刃部は、ダイの周方向を向く本体部と、本体部と共通刃部とを連結するコーナー部とからなり、コーナー部のダイの外周面からの高さを、共通刃部側から本体部側にかけて順次低くなるように構成したので、被加工物が隣接する刃型の独立刃部のコーナー部間に詰まっても、そのコーナー部の刃先に加わる面圧を低く抑えることができるので、コーナー部の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００３２】
さらに、本発明の請求項３に記載のロータリーダイによれば、被加工物が隣接する刃型の独立刃部間に詰まっても、その部分は共通刃部側から独立刃部側にかけて順次高さが低くなるように形成されているので、すなわち共通刃部側から独立刃部側にかけての傾斜角度θ１が０°＜θ１≦３°に設定されているので、その部分の独立刃部の刃先に加わる面圧を低く抑えることができ、その部分の独立刃部の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００３４】
さらに、本発明の請求項４に記載のロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域のうち共通刃部の延長線上であって２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位は、前記共通刃部に沿う断面がダイの外周面からの高さが共通刃部側から独立刃部側にかけて直線状に低くなるように傾斜して形成されているので、すなわち傾斜角度θ２が０°＜θ２≦３０°に設定されているので、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロータリーダイの一実施の形態の全体を示した正面図である。
【図２】図１の刃先の展開図である。
【図３】図２のＨ−Ｈ線に沿って見た断面図である。
【図４】図２の部分拡大説明図である。
【図５】従来のロータリーダイの一例を示した正面図である。
【図６】図５の刃先の展開図である。
【符号の説明】
１ロータリーダイ
２ダイ
３刃型
４共通刃部
５独立刃部
６本体部
７コーナー部

Claims

円柱状のダイの外周面に、断面が山形状で環状をなす刃型が周方向に沿って連続して複数設けられ、各刃型が周方向に所定の間隔をおいて位置する隣接する刃型と共通の共通刃部と、両共通刃部の両端部間を連結する各刃型に独立の独立刃部とからなるロータリーダイにおいて、
各刃型のダイの外周面からの高さが、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次低くなるように構成し、
前記各刃型の独立刃部は、前記ダイの周方向を向く本体部と、該本体部と前記共通刃部とを連結するコーナー部とからなり、
前記本体部の延長線と、この本体部に接続している前記コーナー部と、このコーナー部に周方向に隣接し合う他のコーナー部とで囲まれた領域のうち共通刃部の延長線上であってこれら２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位は、前記共通刃部に沿う断面がダイの外周面からの高さが共通刃部側から独立刃部側にかけて直線状に低くなるように傾斜して形成され、
前記コーナー部は曲線に形成されているとともに、前記曲線は、曲率半径の異なる二つの円弧からなり、
各円弧の交点と、前記コーナー部及び前記共通刃部の交点とを結ぶ直線は、その隣接するコーナー部の前記直線との間に角度θ３を形成するとともに、この角度θ３を１５°≦θ３≦４０°に設定したことを特徴とするロータリーダイ。
請求項１に記載のロータリーダイであって、
前記各刃型の独立刃部は、前記ダイの周方向を向く本体部と、該本体部と前記共通刃部とを連結するコーナー部とからなり、該コーナー部のダイの外周面からの高さを、共通刃部側から本体部側にかけて順次低くなるように構成したことを特徴とするロータリーダイ。
請求項１又は２に記載のロータリーダイであって、
各刃型の共通刃部側から独立刃部側にかけての傾斜角度θ１を０°＜θ１≦３°に設定したことを特徴とするロータリーダイ。
請求項１から３の何れかに記載のロータリーダイであって、
前記領域のうち共通刃部の延長線上であって前記２つのコーナー部の外側の斜面同士が交差する部位の傾斜角度θ２を０°＜θ２≦３０°に設定したことを特徴とするロータリーダイ。