JP4495441B2 - 裁断刃面取方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、裁断刃面取方法および装置に関し、詳しくは、例えば厚さの薄いシート状の被裁断物を裁断する回転軸方向に複数重ねられた円形の裁断刃の刃先に面取りを施す裁断刃面取方法および装置に関するものである。

各種データベースのバックアップ用データや映像情報等を記録する磁気テープは、一般にベース層とこのベース層の一面側に積層されたバック層と上記ベース層の他面側に積層された磁性層とを備えており、この磁気テープの磁性層を記録読取装置の記録ヘッドや録音ヘッドに接触させながら上記磁気テープをその長手方向に走行させて情報の記録あるいは読取りが行われる。

上記磁気テープは、例えば、後に説明する図１および図２に示すように、上刃軸１と下刃軸２とのそれぞれに、裁断刃である多数の円形の上刃３と下刃４とのそれぞれを軸方向（図中矢印Ｘ方向）に重ねて形成した１組の裁断刃ユニットを備えた裁断装置を用いて裁断される。すなわち上記磁気テープは、同一平面上に軸方向が互いに平行となるように配置された上刃軸１および下刃軸２を介して上刃３と下刃４とを回転させながら両刃３，４の間に、幅広の磁気テープ原反５を磁性層を上刃３側にした状態で通してこの磁気テープ原反５を幅細の複数本に裁断することにより作成される。

なお、下刃軸２に直接装着されている下刃４は、大径部４ｆと小径部４ｇとを有し大径部４ｆの外周の上記軸方向の一端（図中左方）に刃先４ａが形成されている。また、上刃軸１に装着されている上刃３は、厚さが薄く外周に刃先３ａが形成されており、上刃軸１に配設された大径部２０ｐと小径部２０ｑとを有するホルダ２０の小径部２０ｑの外周に装着されるとともに、この小径部２０ｑの外周に嵌合した皿バネ２２で上記軸方向の一方（図中右方）に付勢されている。

図１２（ａ）から図１２（ｃ）に示すように、刃先３ａ′，４ａ′が共に角形状である上刃３′と下刃４′とを有する裁断装置で磁気テープ原反５を裁断すると、この裁断によって得られた幅細の磁気テープ６における、裁断時に上刃３′によって押し下げられた図中右方の裁断面である側面８′では、バック層１１の側面８ａ′はベース層１０の側面８ｂ′より幅方向内側（上記幅方向は図中矢印Ｘ方向である）に位置するが、磁性層１２の側面８ｃ′がベース層１０の側面８ｂ′より幅方向外側に突出する（図１２（ｃ）参照）。また、裁断時に下刃４′上に位置したまま裁断された図中左方の裁断面である側面７′は、バック層１１の側面７ａ′がベース層１０の側面７ｂ′より幅方向外側に突出する（図１２（ｂ）参照）。上記のように、バック層１１の側面や磁性層１２の側面がベース層１０の側面よりも幅方向外側に突出すると、この磁気テープを使用する記録読取装置において、上記幅方向外側に突出したバック層１１の側面や磁性層１２の側面が磁気テープの側面位置を規制するガイドと摺接して削れ、その削れ屑が記録読取時のＳ／Ｎ低下の原因になる。

これに対して、後に説明する図３（ａ）から図３（ｃ）に示すように、上刃３の刃先３ａおよび下刃４の刃先４ａの少なくとも一方に曲率半径数μｍ程度の略円弧状の面取り（本発明ではこの面取りをＲ面取りという）を施して、上記Ｒ面取りが施された一対の刃を使用してテープ原反５を裁断すると、裁断時に上刃３によって押し下げられた側面８では上記と同様にバック層１１の側面８ａがベース層１０の側面８ｂよりも幅方向内側に位置し（図１２（ｃ）参照）、裁断時に下刃４上に位置したまま裁断された側面７では、バック層１１の側面７ａのベース層１０の側面７ｂからの突出が抑制され、上記削れ屑が生じにくい態様の裁断面を有する細幅のテープを得ることができ、これにより上記Ｓ／Ｎの低下が抑制される（特許文献１参照）。

また、上記のように幅広の磁気テープ原反を多数の幅細の磁気テープに裁断する場合、特に下刃４については、裁断された磁気テープ６の幅が均一になるように互いに隣り合う各刃先４ａの上記軸方向の間隔の設定に極めて高い精度が要求される。従って刃先４ａが摩耗した場合に下刃４を下刃軸２から取り外して研磨すると、再度下刃軸２に組み付ける際に高精度で位置出ししなければならずこの組付けに多くの時間を要するので、一旦下刃軸２に下刃４を重ねて装着した後はそのままの状態で各下刃４の刃先４ａにＲ面取りを施すことが望ましい。また、上刃３については上記下刃４ほどの高い精度は要求されないが、加工能率を高める観点より、各上刃３を上刃軸１のホルダ２０から外して、各上刃３の各回転軸線が互いに一致するように多数の上刃３を重ねて各上刃３の刃先にＲ面取りを施すことが望ましい。

上記多数重ねられた円形の裁断刃（上刃３や下刃４）に対してＲ面取りを施す手法としては、磁性粒ブラシを用いて裁断刃の刃先にＲ面取りを施す手法が知られている（特許文献２参照）。この手法は、軸方向に多数並べられて回転する裁断刃の各刃先に研磨砥粒を担持して微動する磁性粒ブラシを接触させて、各刃先にＲ面取りを順次施すものであり、例えば、上記磁性粒ブラシを振幅１ｍｍ以下で振動させたり、あるいは回転させたりして各刃先にＲ面取りを施すものである。
特開２００１−１９８７７８号公報 特開２００２−１４４２２１号公報

しかしながら、上記方式でＲ面取りを施すと、多数の裁断刃における刃先の面取寸法のバラツキが大きく、加工された多数の裁断刃には上記面取寸法が公差内に入らないものが含まれることがある。このＲ面取りの方式は、基本的には多数重ねられた各裁断刃を順番に個別加工するものであり、全ての裁断刃に対して上記面取寸法が公差内に入るように加工条件の設定を行なうことが難しいという問題がある。なお、上記手法は加工能率が低く、多数重ねられた裁断刃の１枚あたりのＲ面取り加工に要する時間は５分から１０分であり、全部の裁断刃の面取加工に長時間、例えば１００枚重ねられた裁断刃のＲ面取り加工に１０００分（１０分×１００枚）を要するという問題もある。

本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであり、軸方向に重ねられた複数の裁断刃の各刃先にＲ面取りを施す際の面取寸法のバラツキを抑制することができる裁断刃面取方法および装置を提供することにある。

本発明の裁断刃面取方法は、複数の円形の裁断刃をそれぞれの回転軸線が互いに一致するように重ねてなる円筒形状の裁断刃ユニットを用意し、磁極部に磁性粒を供給して形成した磁性粒ブラシに砥粒を供給して該砥粒をこの磁性粒ブラシに担持させ、裁断刃ユニットを前記回転軸線の回りに回転させつつ、磁極部の微動により磁性粒ブラシを微動させながら、磁性粒ブラシに担持された砥粒を各裁断刃に接触させて裁断刃の刃先にＲ面取りを施す裁断刃面取方法であって、磁極部を、裁断刃ユニットに対して該裁断刃ユニットの全体に亘って前記回転軸線の方向に相対的に移送しながら、前記磁気ブラシによる裁断刃のＲ面取りを行うとともに、この裁断刃ユニットの全体に亘る移送Ｒ面取りを複数回行なって所望のＲ面取りを達成することを特徴とするものである。

前記裁断刃ユニットは、各裁断刃の刃先にＲ面取りを施した後、各裁断刃を脱磁処理することが好ましい。

本発明の裁断刃面取装置は、複数の円形の裁断刃をそれぞれの回転軸線が互いに一致するように重ねてなる円筒形状の裁断刃ユニットを回転軸線の回りに回転させる裁断刃回転手段と、磁性粒からなる磁性粒ブラシを形成するための磁極部と、磁極部を微動させる磁極微動手段と、磁極部に形成された磁性粒ブラシに砥粒を供給する砥粒供給手段とを備え、前記磁性粒ブラシに砥粒供給手段により砥粒を供給して該砥粒を磁性粒ブラシに担持させるとともに、裁断刃回転手段により裁断刃ユニットを回転させつつ、磁極微動手段による磁極部の微動により磁性粒ブラシを微動させながら、磁性粒ブラシに担持された砥粒を各裁断刃に接触させて各裁断刃の刃先にＲ面取りを施す裁断刃面取装置であって、磁極部を、裁断刃ユニットに対して、該裁断刃ユニットの全体に亘って前記回転軸線の方向に相対的に移送する移送手段と、この移送手段に対して、磁性粒ブラシで裁断刃をＲ面取りしながらの前記磁極部の裁断刃ユニット全体に亘る移送を複数回行なわせる移送制御手段とを備えたことを特徴とするものである。

前記裁断刃面取装置は、前記裁断刃ユニットの全体に亘る磁極部の複数回の移送中に、磁性粒ブラシに磁性粒を補給する磁性粒補給手段を備えたものとすることが好ましい。

前記「磁性粒ブラシを微動させる」とは、磁性粒ブラシを振動させたり、磁性粒ブラシをこの磁性粒ブラシの中心を通る軸の回りに回転させたり、磁性粒ブラシをこの磁性粒ブラシの中心から外れた位置を通る軸の周りに偏心させて回転させたり、裁断刃の外周に対する磁性粒ブラシの向きが変化するようにこの磁性粒ブラシを揺動させたりすることを意味するものである。なお、上記振動は、例えば１ｍｍ以下の振幅で振動させることが好ましい。

前記複数回は、５回以上、２０回以下であることが好ましい。

本発明の裁断刃面取方法および装置は、磁極部を、裁断刃ユニットに対してこの裁断刃ユニットの全体に亘って回転軸線の方向に相対的に移送しながら、磁気ブラシによる裁断刃のＲ面取りを行うとともに、この裁断刃ユニットの全体に亘る移送Ｒ面取りを複数回繰り返して所望の面取りを達成するようにしたので、例えば、各刃先にＲ面取りを施す際の磁性粒ブラシと刃先との位置関係、あるいは各刃先にＲ面取りを施す際の時間経過に伴う温度の変化等によって生じる各刃先毎の加工条件の違いが、上記複数回の移送Ｒ面取りによって平均化され、これにより、各刃先毎のＲ面取りにおける加工条件の差を小さくすることができ、従来に比して刃先の面取寸法のバラツキを小さくすることができる。

また、上記のように裁断刃ユニットの全体に亘る移送Ｒ面取りを複数回繰り返して所望の面取りを達成するようにしたことによりＲ面取りの加工能率をも高めることができる。この理由の１つとしては、例えば、Ｒ面取りを施す際の磁性粒ブラシと各刃先との位置関係を、従来方式である各裁断刃を個別に加工する場合に比して様々に変化させることができ、この多様性（ランダム性）は一般にＲ形状の加工に適しているので、上記の場合においても砥粒の研磨力がより効果的に刃先のＲ面取りの形成に使われるようになったことが考えられる。

また、裁断刃ユニットの全体に亘る磁極部の複数回の移送中に、磁性粒ブラシに磁性粒を補給する磁性粒補給手段を備えるようにすれば、磁性粒ブラシを構成している磁性粒の一部がこの磁性粒ブラシから脱落しても、脱落した磁性粒を補って上記磁性粒ブラシの形状を常に一定の形状とすることができ、上記Ｒ面取りが施される際の各刃先毎の加工条件のバラツキをより小さくすることができる。これにより、各刃先の面取寸法のバラツキをさらに抑えることができる。

また、裁断刃ユニットが磁性体である場合には、この裁断刃ユニットを、各裁断刃の刃先にＲ面取りが施された後に脱磁処理すれば、付着した磁性粒を容易に取り除くことができるのでこの裁断刃ユニットのクリーニングを容易に行なうことができ、また、この裁断刃ユニットを磁気テープ等の裁断に使用する際の被裁断物、例えば磁気テープの磁化を防止することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の裁断刃面取方法および装置によりＲ面取りを施す裁断刃の１例となる円形の裁断刃を備えた磁気テープ裁断装置の主要部を示す断面図であり、この磁気テープ裁断装置は公知の磁気テープ裁断装置と同様の構成を有するものである。図２は、図１における上刃と下刃の交わる部位を矢印Ｈ１方向から見た拡大図、図３は図１における上刃と下刃の交わる部位を示す拡大断面図、図４は上刃の刃先および下刃の刃先における後述するＴ値を示す図である。

図示の裁断装置は、同一平面上に軸方向（図中矢印Ｘ方向）が互いに平行となるように配置された上刃軸１と下刃軸２とを備えており、上刃軸１に重ねられて配設された複数のホルダ２０それぞれには外周が円形の裁断刃である複数の上刃３がそれぞれ装着され、下刃軸２には外周が円形の裁断刃である複数の下刃４が上記軸方向に重ねられて直接この下刃軸２に装着されている。上記各上刃３はそれらの刃先３ａが上記軸方向に一定間隔を置いて並ぶように上刃軸１に装着され、各下刃４もそれぞれの刃先４ａが上記軸方向に一定間隔をおいて並ぶように下刃軸２装着されている。

各上刃３の刃先３ａは各下刃４の刃先４ａに対応して位置し、対応する上刃３と下刃４とで対をなしている。また、対をなしている上刃３と下刃４とは、図２に示すように、それらの刃先３ａの一部分と刃先４ａの一部分とが上記軸方向（紙面に垂直な方向）に互いに重なり合うように配設されており、各上刃３および下刃４の互いに重なり合う領域に磁気テープ原反５を通してこの磁気テープ原反５を長手方向（図中矢印Ｙ方向）に裁断する。

大径部２０ｐと小径部２０ｑとを有し上刃軸１と同軸に配設されている複数のホルダ２０は、各大径部２０ｐの隣（図中右方）に小径部２０ｑが配されており、この小径部２０ｑの外周に厚さが薄く外周に刃先３ａが形成された上刃３が装着されるとともに、この小径部２０ｑの外周に嵌合する皿バネ２２が上刃３を上記軸方向の一方（図中右方）に付勢している。

また、下刃軸２に直接装着された大径部４ｆと小径部４ｇとを有する各下刃４は、各大径部４ｆの隣（図中右方）に小径部４ｇが配されており、小径部４ｇの外周側に切欠き部（以後、刃先受け凹部２３という）を有している。この刃先受け凹部２３に上刃３の刃先３ａを受け入れ、その際上刃３は上述のように皿バネ２２で軸方向一方（図中右方）に付勢されていることから上刃３は下刃４に当接して位置決めされている。

なお、図１は裁断装置の一部を示すものであり、実際には上刃３および下刃４共に上記軸方向にさらに多数取り付けられており、また、上刃３および下刃４の間を通して切断される磁気テープ原反５も上記軸方向にさらに延びている。

図３（ａ）は図１に示す上刃３と下刃４のそれぞれの刃先を含む部位を拡大して示した拡大断面図、図３（ｂ）は上記裁断された磁気テープの左端部を示す拡大断面図、図３（ｃ）は上記裁断された磁気テープ６の右端部を示す拡大断面図である。

図示のように、上刃３の刃先３ａおよび下刃４の刃先４ａには、Ｒ面取りが施されている。上記裁断装置においては、上刃軸１および下刃軸２をそれぞれモータ等の駆動源（図示は省略）で回転させることにより上刃３と下刃４とを回転させながら、図１に示すように、幅広の磁気テープ原反５を上刃３と下刃４との間に紙面に対して垂直な方向に移送し、それによって磁気テープ原反５を各対をなす上刃３と下刃４とで裁断して紙面に対して垂直に延びる複数本の幅細の磁気テープ６を得る。すなわち、互いに隣り合う上刃３同士の間に位置する磁気テープ原反の部分がそれぞれ１本の磁気テープ６になる。

磁気テープ６はベース層１０とこのベース層１０の一面側（図中下側）に積層されたバック層１１と上記ベース層１０の他面側（図中上側）に積層された磁性層１２とを備えてなる。ベース層１０は例えばＰＥＴ、ＰＥＮあるいはアラミド等で形成され、バック層１１は例えばカーボンブラック等で形成されている。磁性層１２は公知の磁性材料で形成されたものである。

裁断時に上刃によって押し下げられた磁気テープ６の裁断面である側面８においては、各刃先３ａ，４ａのＲ面取りの有無にかかわらずバック層１１の側面８ａがベース層１０の側面８ｂよりも幅方向内側に位置し（図３（ｃ）参照）、バック層１１の側面８ａはベース層１０の側面８ｂより幅方向外側に突出することはないが、ベース層１０の側面８ｂに対する磁性層１２の側面８ｃの位置が幅方向外側になったり幅方向内側になったりする。図３（ｃ）では上記突出量δ２がマイナス（側面８ｃが側面８ｂより幅方向内側に位置している状態）の場合を示している。そして、刃先にＲ面取りを施す際の面取寸法を変更することにより上記突出量δ２を調節することができる。

一方、裁断時に下刃４上に位置したまま裁断された裁断面である側面７においては、各刃先３ａ，４ａのＲ面取りの有無によってベース層１０の側面７ｂに対するバック層１１の側面７ａの位置が幅方向外側になったり幅方向内側になったりする（図３（ｂ）参照）。なお、図３（ｂ）では上記突出量δ１がマイナス（側面７ａが側面７ｂより幅方向内側に位置している状態）の場合を示している。そして、刃先にＲ面取りを施す際の面取寸法を変更することにより上記突出量δ１を調節することができる。

なお、上記突出量δ１、δ２は必ずしも０もしくはマイナスである必要はなく、多少はプラス（例えば、バック層１１の側面７ａがベース層１０の側面７ｂよりも幅方向外側に位置している状態）であってもバック層の削れ屑の発生量が実用上問題にならない程度であれば差し支えなく、上記突出量δ１、δ２は＋０．１μｍ程度までであれば削れ屑による問題は発生しにくいことが認められている。従って、上記突出量δ１、δ２は０．１μｍ以下であることが好ましく、削れ屑発生をほぼ０に押さえるという観点からは上記突出量δ１、δ２は０μｍ以下であることがさらに好ましい。

そして、上記突出量δ１、δ２をそのような値とするためには、刃先に施すＲ面取りの面取寸法を適切なものにすればよい。上記刃先の面取寸法はＴ値で示すことができ、このＴ値は、上刃３については図４（ａ）に示すように、上刃３の外周３ｕから上記軸方向（図中矢印Ｘ方向）に延びる線Ｘ１と上刃３の裁断を行なう側の側面３ｖから図中矢印Ｚ方向である径方向に延びる線Ｚ１との交点Ｐ１から刃先３ａまでの距離ｔで示される。また、下刃４におけるＴ値は、図４（ｂ）に示すように、下刃４の外周４ｕから上記軸方向（図中矢印Ｘ方向）に延びる線Ｘ１と下刃４の切断を行なう側の側面４ｖから図中矢印Ｚ方向である径方向に延びる線Ｚ１との交点Ｐ１から刃先４ａまでの距離ｔで示される。なお、面取りが無い角形状を有する刃先のＴ値は０となる。

上記上刃の場合は、Ｔ値が０．３μｍ以上であることが好ましい。また、下刃の場合は、Ｔ値が０．２μｍ以上であることが好ましい。

一方、上刃および下刃においてＴ値が大きくなると裁断性能（切れ味）が低下するので、所望の裁断性能を確保するためには、例えば、Ｔ値が３μｍ以下であることが好ましい。

従って、上記突出量と裁断性能とを考慮して、上刃の場合は、Ｔ値が０．３μｍ〜３μｍであることが好ましい。また、下刃の場合は、Ｔ値が０．２μｍ〜３μｍであることが好ましい。

なお、上記Ｔ値は、厚みが７．５μｍの標準的な磁気テープ原反を裁断する場合における値であるが、磁気テープ原反の厚さやベース層の強度あるいは裁断条件の違い等によって、裁断に最適なＴ値は変動する。

次に、裁断刃である上記上刃３および下刃４の刃先に所望のＲ面取りを施す本発明の裁断刃面取装置について説明する。図５は後述する下刃ユニットを示す図、図６は後述する上刃ユニットを示す図、図７は、本発明の裁断刃面取方法を実施する裁断刃面取装置の概略構成を示す図であり、図７（ａ）は平面図、図７（ｂ）は正面図、図８は図７（ｂ）の８−８断面を拡大して示す図である。

上記のように、多数（例えば９０枚）の下刃４を下刃軸２から取り外すと再組付けに多くの時間を要することから、下刃４を下刃軸２に装着した状態で各刃先４ａの再研磨およびＲ面取りを行う。以後、図５に示す、複数の円形の裁断刃である下刃４をそれぞれの回転軸線が互いに一致するように下刃軸２に重ねて装着してなる円筒形状の裁断刃ユニットを下刃ユニット３５という。

また、上刃３の刃先３ａを再研磨してＲ面取りを施す場合は、上刃軸１から多数（例えば９０枚）の上刃３を取り外し、図６に示すように各上刃３を別途用意した研磨用軸３１に重ねて通し、１対のステンレス製の円筒形状スペーサ３２を介して両側からナット３３で締め付けて研磨用軸３１に多数の上刃３を装着し、その状態で刃先の再研磨および面取りを行う。なお、研磨用軸３１は油圧にて外径が拡張するものであり、この外径の拡張により上記装着された多数の上刃３の研磨用軸３１に対する偏心を補正することができる。以後、複数の円形の裁断刃である上刃３をそれぞれの回転軸線が互いに一致するように研磨用軸３１に重ねて装着してなる円筒形状の裁断刃ユニットを上刃ユニット３０という。

上刃３および下刃４は、弱磁性体であるタングステンカーバイド（ＷＣ）を主成分とする超硬合金からなる。また、上刃軸１、下刃軸２および研磨用軸３１は強磁性体である鉄を主成分とする鋼からなるものである。

ここでは、各上刃３の刃先３ａおよび各下刃４の刃先４ｂが再研磨されて各刃先におけるＴ値が略０となっている上刃ユニット３０および下刃ユニット３５に対してＲ面取りを施す場合について説明する。

上記裁断刃面取装置１００は、上記下刃ユニット３５をこの下刃ユニット３５の回転軸線Ｅ１の回りに回転させる裁断刃回転部４０と、磁性粒Ｊからなる磁性粒ブラシ４５を形成するための磁極部５０と、磁極部５０を微動させる磁極微動部５５と、磁極部５０に形成された磁性粒ブラシ４５に砥粒Ｇを供給する砥粒供給部６０とを備え、砥粒供給部６０により砥粒Ｇを磁性粒ブラシ４５に供給してこの砥粒Ｇを磁性粒ブラシ４５に担持させるとともに、裁断刃回転部４０により下刃ユニット３５を回転させつつ、磁極微動部５５による磁極部５０の微動により磁性粒ブラシ４５を回転させながら、磁性粒ブラシ４５に担持された砥粒Ｇを下刃ユニット３５の各下刃４に接触させて各下刃４の刃先４ａにＲ面取りを施すものである。

また、この裁断刃面取装置１００は、磁極部５０を、下刃ユニット３５に対してこの下刃ユニット３５の全体に亘って回転軸線Ｅ１方向（図中矢印Ｘ方向）に相対的に移送する移送部６５と、移送部６５に対して、磁性粒ブラシ４５で各下刃４をＲ面取りしながらの磁極部５０の下刃ユニット３５全体に亘る相対的な移送を複数回行なわせる移送制御部７０と、下刃ユニット３５の全体に亘る磁極部５０の複数回の移送中に、磁性粒ブラシ４５に磁性粒を補給する磁性粒補給部７５と、磁極微動部５５を、上記回転軸線Ｅ１と直交する水平方向（図中矢印Ｙ方向）に移動させて、裁断刃回転部４０に支持された下刃ユニット３５の下刃４の刃先４ａに対して、磁極微動部５５が保持している磁極部５０を接近させたり遠ざけたりする磁極送り部８０とを備えている。なお、磁極送り部８０と移送部６５とは共通のベース台８５上に配置されている。

裁断刃回転部４０は、基台４１と、基台４１上の一端（紙面左側）に配設された軸受部４２Ａおよび上記基台４１上の他端（紙面右側）に配設された軸受部４２Ｂとから構成されている。軸受部４２Ａは、芯出し用のテーパ凸部が形成されたテーパ軸受４３Ａと、このテーパ軸受４３Ａを回転させる駆動モータ部４４Ａとを有し、上記テーパ軸受４３Ａのテーパ凸部が、下刃ユニット３５の下刃軸２の一端（紙面左側）に形成された芯出し用の左テーパ凹部３６Ａに嵌合している。軸受部４２Ｂは、芯出し用のテーパ凸部が形成されたテーパ軸受４３Ｂを有し、上記テーパ軸受４３Ｂのテーパ凸部が下刃軸２の他端（紙面右側）に設けられた芯出し用の右テーパ凹部３６Ｂに嵌合する。

下刃ユニット３５は、上記回転軸線Ｅ１の方向が上記矢印Ｘ方向に一致するように、上記テーパ軸受４３Ａおよびテーパ軸受４３Ｂを介して裁断刃回転部４０に支持されており、駆動モータ部４４Ａの駆動により下刃ユニット３５は上記回転軸線Ｅ１の回りに回転する。

移送部６５は、基台４１を介して裁断刃回転部４０を支持し、図中矢印Ｘ方向にこの裁断刃回転部４０を移送する。

磁極微動部５５は、図８に示すように、上記矢印Ｙ方向に延びる回転軸線Ｋ１の回りに回転軸を回転させる回転モータ５６と、回転モータ５６の回転軸５６Ａの下刃ユニット３５の側の先端に配設された磁極部５０を保持するホルダ部５７と、回転モータ５６を磁極送り部８０に連結する連結部５８とを備え、回転モータ５６の回転軸５６Ａを回転させて磁極部５０を回転させる。なお、回転軸５６Ａの回転軸線Ｋ１が磁極部５０の概略中心を通るようにホルダ部５７が磁極部５０を保持している。

磁極部５０は、例えば１辺が１０ｍｍの正方形断面を有する４角柱形状の永久磁石からなり、下刃ユニット３５に対向する先端部５０Ａが鋸刃状に形成され、この鋸刃が磁極部５０からの磁性粒Ｊの脱落を抑制している。上記磁性粒Ｊとしては、例えば、鉄、ステンレスなどの磁性体からなる粒状、あるいはピン状のものを採用することができ、磁性粒Ｊが粒状の場合には、粒径が５μｍから２００μｍであることが好ましく、粒径が３０μｍから１００μｍであることがさらに好ましいる。

砥粒供給部６０は、オイルに砥粒Ｇを混合して作成したスラリーを溜めておくタンクおよびこのスラリーを上記タンクから後述するノズル部６２に押し出す圧力を発生させるポンプ等からなるポンプ本体部６１と、ポンプ本体部６１から押し出されたスラリーの滴下位置を定めるノズル部６２とからなる。上記ノズル部６２から磁性粒ブラシ４５に供給されたスラリーの中に含まれる砥粒Ｇがこの磁性粒ブラシ４５に担持される。なお、砥粒Ｇは、ダイヤモンド砥粒、酸化アルミナ砥粒、窒化ケイ素砥粒等を混合したものである。

磁性粒補給部７５は、上記ベース台８５に固定されたスタンド７６と、このスタンドに支持された磁性粒Ｊが蓄積される容器７７とからなる。容器７７は、上部に径の大きな開口である大径開口部７７Ａと、下部に設けられた斜め下に向かってテーパ状に突き出しているテーパ管路の先に径の小さな開口である小径開口部７７Ｂとを有し、大径開口部７７Ａに投入された磁性粒Ｊが小径開口部７７Ｂを通して少しずつ上記下刃ユニット３５に向けて落下することにより、例えば、磁性粒Ｊを数時間に亘って磁性粒ブラシ４５に補給しつづけることができる。なお、小径開口部７７Ｂは磁極部５０の上方に配置されている。

ここで、上記磁極送り部８０および移送部６５はどのように構成されたものであってもよく、例えば、従来より知られている機械要素等で構成することができる。より具体的には、移動機構としてはレール上に移動台を移動させるボール・レールシステム、あるいはエアスライドシステム等を採用することができ、駆動力伝達機構としては、ラック・ピニオン機構、ボールネジ・ボールブッシュ機構、あるいはピストン・シリンダ機構等を採用することができる。また、駆動原としては、モータ、油圧アクチュエータ、空圧アクチュエータ等を採用することができる。

つづいて、上記裁断刃面取装置１００によって下刃ユニット３５の下刃４の刃先４ａにＲ面取りを施す場合の作用について説明する。図９は磁極部を下刃ユニットに対して相対的に移送する様子を示す平面図、図１０は下刃の刃先に対する磁性粒ブラシの位置が徐々に変化する様子を示す図である。

移送部６５により裁断刃回転部４０を上記矢印Ｘ方向に移動させて、下刃ユニット３５の外周と磁極微動部５５が保持している磁極部５０の先端部５０Ａとが対向するように位置を定めた後、磁極送り部８０により上記磁極微動部５５を上記矢印Ｙ方向に移動させて上記磁極部５０と下刃ユニット３５の外周との間隔が例えば２ｍｍ程度となるように調節する。

次に、移送部６５により裁断刃回転部４０を上記矢印Ｘ方向移動させて、下刃ユニット３５中の下刃４が多数並ぶ領域から外れた下刃ユニット３５の外周の左端部３５Ｌあるいは右端部３５Ｒに上記磁極部５０が対向するように、この磁極部５０の位置を定める。なお、上記左端部３５Ｌおよび右端部３５Ｒの外径は概略下刃４の外径と等しい。ここでは、図９に示すように磁極部５０の位置を左端部３５Ｌ側に定める。

磁極部５０と上記左端部３５Ｌの外周との間に、例えば手作業により例えば２０グラムの磁性粒Ｊを挿入して、磁極部５０から下刃ユニット３５の外周に延びる磁性粒Ｊからなる磁性粒ブラシ４５を形成する。磁極部５０に形成された上記磁性粒ブラシ４５の形状は磁極部５０から下刃ユニット３５の外周に向けて広がる概略円錐形状となり、この円錐形状は上記回転モータ５６の回転軸線Ｋ１に対して概略回転対称となる。つづいて、この磁性粒ブラシ４５に砥粒Ｇを含むスラリーを供給して砥粒Ｇをこの磁性粒ブラシ４５に担持させる。なお、上記スラリーの供給量は、例えば１０ｃｃ／分に設定する。

上記裁断刃回転部４０により下刃ユニット３５を回転させつつ、磁極微動部５５による磁極部５０の回転により上記磁性粒ブラシ４５を回転させながら、移送部６５により、磁極部５０を、下刃ユニット３５に対してこの下刃ユニット３５の全体に亘って回転軸線Ｅ１方向に相対的に移送する。そして、磁性粒ブラシ４５に担持された砥粒Ｇを各下刃４に接触させて各下刃４の刃先４ａにＲ面取りを施す「移送Ｒ面取り」を行なう。なお、本実施の形態においては、上記磁極部５０の下刃ユニット３５の全体に亘る相対的な移送は、移送部が下刃ユニット３５を移送することにより実施しているが、上記相対的な移送は、移送部が磁極部５０を保持している磁極微動部５５を移送することにより実施してもよいし、あるいは、移送部が下刃ユニット３５および上記磁極微動部５５を共に移送することにより実施してもよい。

ここでは、上記磁極微動部５５の回転モータ５６の回転軸５６Ａの回転数は、例えば１４００ｒｐｍに設定され、裁断刃回転部４０による下刃ユニット３５の回転数は例えば１０５ｒｐｍに設定されている。

上記１回目の移送Ｒ面取りが終了すると、この磁極部５０は下刃ユニット３５の外周の右端部３５Ｒに位置する。

２回目の移送Ｒ面取りでは、上記下刃ユニット３５に対する磁極部５０の相対的な移送により、磁極部５０に形成された磁性粒ブラシ４５を下刃ユニット３５の右端部３５Ｒから左端部３５Ｌへ相対的に移動させる。

上記Ｒ面取りは、移送制御部７０による移送部６５の制御により磁性粒ブラシ４５を下刃ユニット３５の左端部３５Ｌから右端部３５Ｒへ相対的に移動させる右方向への移送Ｒ面取りを行なったり、あるいは磁性粒ブラシ４５を下刃ユニット３５の右端部３５Ｒから左端部３５Ｌへ相対的に移動させる左方向への移送Ｒ面取りを行なったりして実施される。

また、上記移送制御部７０の制御により複数回行なわれる上記Ｒ面取りは、上記右方向への移送Ｒ面取りだけを行なって実施してもよいし、あるいは上記左方向への移送Ｒ面取りだけを行なって実施してもよく、また、右方向への移送Ｒ面取りと左方向への移送Ｒ面取りとを組み合わせて実施するようにしてもよい。なお、上記移送Ｒ面取りを行なうことなく磁性粒ブラシ４５を上記左端部３５Ｌから右端部３５Ｒ、あるいは右端部３５Ｒから左端部３５Ｌへ相対的に移動させる場合には、磁極送り部８０により、磁極微動部５５を上記Ｙ方向に移動させて磁極部５０と下刃ユニット３５の外周との間隔が広がるようにし、磁性粒ブラシ４５によって下刃４の刃先４ａが加工されないようにする。

また、各回の移送Ｒ面取りは、下刃ユニット３５に対する磁極部５０の相対的な移動方向を一定にして実施することが好ましく、下刃ユニット３５に対する磁極部５０の相対的な移動速度を一定にして実施することがさらに好ましい。

移送制御部７０による移送部６５の制御により、上記移送Ｒ面取りを複数回、例えば１５回行ない下刃ユニット３５の各下刃４の刃先４ａに対して所望の、例えばＴ値が０．５μｍから２μｍとなるＲ面取りを施すが、上記Ｒ面取りによって得られるＴ値の大きさは、移送Ｒ面取りを行なう回数が多くなるにしたがって増大するので、例えば上記移送Ｒ面取りの回数の設定によりＴ値の大きさを調節することができる。

また、図１０（ａ）から図１０（ｃ）に示すように、上記移送Ｒ面取りにおいて、下刃ユニット３５中の下刃４の刃先４ａに対する磁性粒ブラシ４５の位置は様々に変化し、例えば、下刃ユニット３５に対して磁性粒ブラシ４５が図中右方に相対的に移動する場合には、特定の下刃４の刃先４ａへの磁性粒ブラシ４５の接触開始段階では図１０（ａ）に示すように、磁極部５０から下刃ユニット３５の外周に亘って並ぶ磁性粒Ｊからなり刃先４ａに接触する磁性粒ブラシ列４５ａの延びる方向は下刃４の外周４ｕに対して鈍角（角度α１）を成す。その後、図１０（ｂ）に示すように、刃先４ａに接触する磁性粒ブラシ列４５ｂの延びる方向は下刃４の外周４ｕに対して概略直角（角度α２）を成し、磁性粒ブラシ４５が刃先４ａから離れる接触終了段階では図１０（ｃ）に示すように、刃先４ａに接触する磁性粒ブラシ列４５ａの延びる方向は下刃４の外周４ｕに対して鋭角（角度α３）を成す。このように、刃先４ａに対して上記磁性粒ブラシ列は様々な角度で接触する。

なお、上記Ｒ面取りが始まった後に磁性粒補給部７５の大開口部７６に磁性粒Ｊを投入し、上記投入した磁性粒Ｊを小開口部７７を通して少しずつ落下させることにより、磁性粒ブラシ４５に磁性粒Ｊを補給することもできる。また、上記手作業による磁性粒Ｊの挿入を行なうことなく、上記磁性粒補給部７５による磁性粒Ｊの供給によって、上記Ｒ面取りにおける最初の磁性粒ブラシ４５の形成と、この形成された磁性粒ブラシ４５への磁性粒Ｊの補給とを行なうようにしてもよい。

上記所望のＲ面取りが行なわれた後、裁断刃回転部４０から外された下刃ユニット３５は脱磁処理される。図１１は下刃ユニット３５を脱磁処理する様子を示す図である。図１１に示すように、この脱磁処理は下刃ユニット３５の下刃軸２の両端それぞれに環状ベルトＵに通してこれら２本の環状ベルトＵで下刃ユニット３５吊り上げ、２本の環状ベルトＵを同期させ循環移動させて下刃ユニット３５を約３０ｒｐｍで回転させながらこれらの環状ベルトＵを同時に水平に移動させ、平面型脱磁器８９上に発生させた交番磁界中に下刃ユニット３５を通してこの下刃ユニット３５の脱磁を行なうものである。

なお、上記下刃ユニット３５の場合と同様に、図６に示す上刃ユニット３０の各上刃３の刃先３ａについても裁断刃面取装置１００により所望のＲ面取りを施すことができる。上刃ユニット３０の各刃先３ａにＲ面取りが施される場合には、Ｒ面取りが施された上刃ユニット３０が裁断刃回転部４０から外された後で、各上刃３が上刃ユニット３０の研磨用軸３１から取り外される。そして、各上刃３が上刃軸１に再び装着され上記図１に示す元の状態に戻され、この状態において上記脱磁処理が施される。

次に、上記Ｒ面取りを本発明の方式で実施した実施例と、参考文献２に示されている公知の方式で実施した比較例とについて説明する。

＜実施例１＞
実施例１は、上記裁断刃面取装置を用い下記の条件で裁断刃ユニットにＲ面取りを施したものである。

１加工条件
・磁性粒Ｊ
磁性粒Ｊの構成：針状または粒状（粒状の場合の平均粒径：３０〜１００μｍ）
磁性粒Ｊの補給量：２グラム／分
・磁極部
形状：１辺１０ｍｍの正方形断面を有する４角柱形状(先端は鋸状)
材質：鉄
・スラリー
スラリーの構成：不水溶性切削油剤（ダイヤモンド砥粒を添加したもの）
ダイヤモンド砥粒の仕様：人工ダイヤモンド（粒径１μｍ以下）
スラリーの濃度：２％（切削油１００ｃｃに対して、人工ダイヤモンド２グラムを混ぜたもの）
スラリーの供給量：１０ｃｃ／分
・裁断刃ユニットの構成
裁断刃の材質：超微粒超硬合金（ＷＣ）
裁断刃の直径：上刃直径１５０ｃｍ、下刃直径１３５ｃｍ
裁断刃の刃先の間隔：１／２インチ
重ねて装着されている裁断刃の数：９０枚
・磁極微動部による磁極部の微動仕様
磁極部の微動方式：回転
磁極部の微動速度：回転数１４００ｒｐｍ
・Ｒ面取りの仕様
Ｒ面取りのＴ値：１．２μｍ
移送Ｒ面取りの実施回数：１５回（１５往復）
移動速度および移動方向：一定速度（４００ｍｍ／分）で一方向へ磁極部を裁断刃ユニットに対して相対的に移送する移送Ｒ面取りの後、一定速度（４００ｍｍ／分）で上記方向とは反対方向へ磁極部を裁断刃ユニットに対して相対的に移送する移送Ｒ面取りを繰り返す。

総加工時間：８６分
２．加工結果
・Ｔ値のバラツキの標準偏差σ１＝０．０８μｍ（チャンピオンデータはσ１＝０．０５μｍ）
＜比較例１＞
比較例１は、上記と同様の裁断刃面取装置を用い、下記の条件において裁断刃ユニットの各裁断刃毎に個別にＲ面取りを行なって各裁断刃を順番に仕上げるようにしたものである。

１加工条件
・磁性粒Ｊ：実施例１と同様
・磁極部：実施例１と同様
・スラリー：実施例１と同様
・裁断刃ユニットの構成：実施例１と同様
・磁極微動部による磁極部の微動仕様：実施例１と同様
・Ｒ面取りの仕様
Ｒ面取りのＴ値：１．２μｍ
裁断刃１枚当りの加工時間：８分
総加工時間：７２０分
２．加工結果
・Ｔ値のバラツキの標準偏差σ１＝０．２５μｍ
上記のように、本発明によれば、軸方向に重ねられた多数の裁断刃の各刃先にＲ面取りを施す際の面取寸法のバラツキを抑制することができる。これとともにＲ面取りの加工能率をも高めることもできた。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を超えない範囲において種々の変更態様を取り得る。また、上述の裁断刃面取方法および装置は、磁気テープ原反の裁断に用いられる裁断刃のＲ面取り以外にも、例えば写真フィルム等の種々のシート状のものの裁断に用いられる裁断刃のＲ面取りにも適用可能である。

なお、上記裁断刃面取装置は、磁性粒ブラシに磁性粒を補給する磁性粒補給手段を備える場合に限定されるものではない。

また、裁断刃ユニットは、各裁断刃の刃先にＲ面取りが施された後に必ずしも脱磁処理を行なう必要はなく、上記Ｒ面取りが施された後に裁断刃ユニットを脱磁処理することなく使用するようにしてもよい。また、上記裁断刃は超硬合金製に限らず、例えば脱磁処理が不用な非磁性体であるセラミック製の裁断刃等であってもよい。

Ｒ面取りの対象となる上刃および下刃を備えた磁気テープ裁断装置の主要部を示す断面図 図１において矢印ＩＩ方向から上刃と下刃が交わる領域を見た図 図１において上刃と下刃が交わる領域を示す拡大断面図 面取寸法（Ｔ値）を説明する図 下刃ユニットを示す図 上刃ユニットを示す図 本発明の裁断刃面取方法を実施する裁断刃面取装置の概略構成を示す図 図７（ｂ）の８−８断面を拡大して示す図である。 磁極部を下刃ユニットに対して相対的に移送する様子を示す平面図 下刃の刃先に対する磁性粒ブラシの接触角度が変化する様子を示す図 下刃ユニットに脱磁処理を施す様子を示す図 角形状の刃先を有する上刃および下刃を用いて磁気テープ原反を裁断する様子を示す図

符号の説明

Ｊ 磁性粒
Ｇ 砥粒
４ 下刃
３５ 下刃ユニット
４０ 裁断刃回転部
４５ 磁性粒ブラシ
５０ 磁極部
５５ 磁極微動部
６０ 砥粒供給部
６５ 移送部
７０ 移送制御部
７５ 磁性粒補給部
１００ 裁断刃面取装置

Claims (3)

1. 複数の円形の裁断刃をそれぞれの回転軸線が互いに一致するように重ねてなる円筒形状の裁断刃ユニットを用意し、
   磁極部に磁性粒を供給して形成した磁性粒ブラシに砥粒を供給して該砥粒をこの磁性粒ブラシに担持させ、
   前記裁断刃ユニットを前記回転軸線の回りに回転させつつ、前記磁極部の微動により前記磁性粒ブラシを振動、回転、または揺動させながら、該磁性粒ブラシに担持された前記砥粒を各裁断刃に接触させて裁断刃の刃先にＲ面取りを施す裁断刃面取方法であって、
   前記裁断刃ユニットが、ベース層と該ベース層の一面側に積層されたバック層と前記ベース層の他面側に積層された磁性層とを有する幅広の磁気テープ原反を複数本の幅細の磁気テープに裁断するものであり、
   前記磁極部を、前記裁断刃ユニットに対して該裁断刃ユニットの全体に亘って前記回転軸線の方向に相対的に移送しながら、前記磁気ブラシによる前記裁断刃のＲ面取りを行うとともに、前記磁性粒ブラシに磁性粒を補給しつつ、この裁断刃ユニットの全体に亘る移送Ｒ面取りを複数回行なって所望のＲ面取りを達成することを特徴とする裁断刃面取方法。
2. 前記裁断刃ユニットを、各裁断刃の刃先にＲ面取りを施した後、各裁断刃を脱磁処理することを特徴とする請求項１記載の裁断刃面取方法。
3. 複数の円形の裁断刃をそれぞれの回転軸線が互いに一致するように重ねてなる円筒形状の裁断刃ユニットを前記回転軸線の回りに回転させる裁断刃回転手段と、
   磁性粒からなる磁性粒ブラシを形成するための磁極部と、
   前記磁極部を微動させる磁極微動手段と、
   前記磁極部に形成された磁性粒ブラシに砥粒を供給する砥粒供給手段とを備え、
   前記磁性粒ブラシに前記砥粒供給手段により砥粒を供給して該砥粒を該磁性粒ブラシに担持させるとともに、前記裁断刃回転手段により前記裁断刃ユニットを回転させつつ、前記磁極微動手段による前記磁極部の微動により前記磁性粒ブラシを振動、回転、または揺動させながら、前記磁性粒ブラシに担持された前記砥粒を各裁断刃に接触させて各裁断刃の刃先にＲ面取りを施す裁断刃面取装置であって、
   前記裁断刃ユニットが、ベース層と該ベース層の一面側に積層されたバック層と前記ベース層の他面側に積層された磁性層とを有する幅広の磁気テープ原反を複数本の幅細の磁気テープに裁断するものであり、
   前記磁極部を、前記裁断刃ユニットに対して該裁断刃ユニットの全体に亘って前記回転軸線の方向に相対的に移送する移送手段と、
   前記移送手段に対して、前記磁性粒ブラシで前記裁断刃をＲ面取りしながらの前記磁極部の前記裁断刃ユニット全体に亘る移送を複数回行なわせる移送制御手段と
   前記裁断刃ユニットの全体に亘る前記磁極部の複数回の移送中に、前記磁性粒ブラシに磁性粒を補給する磁性粒補給手段とを備えたことを特徴とする裁断刃面取装置。

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