JP5232682B2 - スリッタ装置 - Google Patents

Description

本発明は、帯状の被切断部材を長さ方向に沿って複数の狭幅帯体に切断するためのスリッタ装置に関し、特に、コンピュータ用高精度磁気テープや二次電池用基材、或いは電子回路用基板材料等の帯状の被切断部材を、切断幅寸法や切り口の品質を保ちながら被切断部材の切断幅を自由に変更することができる刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置に関する。

スリッタ装置の概略を図５乃至図１０を用いて説明する。図５は被切断部材の切断幅を自由に変更することができる刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置の概要を説明するための駆動伝達部を除く正面図であり、図６は図５における第１回転軸と第２回転軸の関係を示す概略断面図である。また、図７は従来技術のスリッタ装置の刃物ホルダーユニットの構成を説明するための斜視図である。図８は図７における従来技術のホルダーの部分断面側面図である。図９は従来技術のスリッタ装置の刃物ホルダーユニットの部分断面図である。図１０は図９の矢視Ａ−Ａで示したホルダー及び押え蓋の状態を説明するための図である。

被切断部材の切断幅を自由に変更することができる刃物ホルダーユニット２を有するスリッタ装置１は、比較的厚みの薄いリング状の第１丸刃（以下、丸刃と記載）３が装着されているホルダー４と、丸刃３をホルダー４とで同心円状に挟んで複数の保持ボルト７でホルダー４に保持する円筒状の押え蓋５とで構成された刃物ホルダーユニット２が複数備えられている第１回転軸１０と、剛性を有する第２丸刃（以下、下丸刃と記載）２１が丸刃３と対向して装着されている第２回転軸２０と、が平行に設けられて組立てられている。また、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面とは、例えば比較的厚い被切断部材の場合は所定のスキマを保つように調整され、比較的薄い被切断部材の場合は所定の接触圧力を保つように調整されている。そして第１回転軸１０と第２回転軸２０との間に送られた帯状の被切断部材を長さ方向に沿って複数の狭幅帯体に切断するものである。

ところで、以上のようなスリッタ装置１において、帯状の被切断部材の切断幅を変える場合には刃物ホルダーユニット２を軸線方向に移動しなければならない。そのため、移動可能な刃物ホルダーユニット２の従来技術として、たとえば特許文献１に開示されたものがある。これは、図７及び図８に示すようにホルダー４の外周面と内周面とを貫通するスリット３０を形成し、軸固定ボルト６でスリット３０を締付けてホルダー４の内径を減少させ、回転軸に刃物ホルダーユニット２を固定するようにしたものである。

また、押え蓋５には、ホルダー４に形成されたスリット３０と同じ位置にスリット３５が形成されている。これは、軸固定ボルト６を締め付けたり緩めたりすることよってホルダー４のスリット３０の幅が拡縮するので、ホルダー４に固定された押え蓋５のスリット３５の幅もホルダー４と一体で拡縮する必要があるためである。

この方法は、軸固定ボルト６を締めたり緩めたりする作業をスリッタ装置１の正面から行うことができるので、刃物ホルダーユニット２を軸線方向に移動させるのが容易であることから、被切断部材の切断幅を自由に変更する方法として一般的に用いられている。

特開平８−１５５８９３号公報

ところが、特許文献１の刃物ホルダーユニットの場合、図８及び図９に示すようにスリット３０によってホルダー４の外周面４ｃと内周面４ｂとが分断されているため、ホルダー４自体が持つ内部応力や、スリット３０を形成する際の加工応力等によって、たとえホルダー４の加工精度を上げたとしても、スリット３０の両面に軸線方向のズレが発生してしまうことがあった。また、軸固定ボルト６を締付けて回転軸に刃物ホルダーユニット２を固定する際も、軸固定ボルト６の締め付けトルクによって軸線方向のズレが発生してしまうことがあった。

より詳しくは、軸固定ボルト６を締め付けていくと、図１０−ａに示したように矢印で示した軸線方向に力が働くことで、２点鎖線で示した位置から実線で示した位置にずれたり、図１０−ｂに示すように矢印で示した方向に力が働くことで捩れをおこしたりする。これによってホルダー４に保持された丸刃３の刃先にはスラスト振れが発生するようになり、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面とのスキマ或いは接触圧力の円周方向におけるムラが生じることになる。

このムラが大きいと以下のような問題が生じる。まず、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面とのスキマが大きい範囲或いは接触圧力が低い範囲では十分な切断力を得ることができないので、シート材はちぎれるように切断されて切断粉が発生する。これは被切断物の切断品質に影響を及ぼす原因となる。次に、スキマが小さい範囲或いは接触圧力が高い範囲では刃先に部分的な磨耗（偏磨耗）が発生する。これは刃物の寿命が得られない原因となる。

また、スリット３０を締め付けてホルダー４の内径を減少させるには、ある程度の締め付けトルクが必要なため、その締め付けトルクの加減によってスラスト振れを増大させる原因にもなっていた。このため、切断幅を変更する度に、夫々のホルダー４の軸固定ボルト６の締め付けを加減するなどして、スラスト振れが適正な範囲内に収まるよう再度調整し直さなければならなかった。

本発明は、上述したような従来の刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置の欠点に鑑みてなされたものであり、切断幅の変更を繰り返し行っても刃先のスラスト振れが適正な範囲内に容易に収まることができる刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置を提供することを課題とする。

本発明は、前述の課題を解決するため、まず、丸刃が装着されて回転軸に嵌装される円筒状のホルダーと、丸刃をホルダーとで挟んで複数の保持ボルトでホルダーに保持する円筒状の押え蓋とを備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、ホルダーには、内周面側と外周面側とに、軸線方向に貫通し、略半径方向に向かい他方の面側に到らない深溝を少なくとも１個以上交互に隣接して形成し、深溝の溝間を内周面側と外周面側とを繋ぐ連結部として、その連結部を軸線方向と直角な面内で弾性変形可能な肉厚になるように形成し、深溝の側面のうち深溝が隣接していない側面には、軸固定ボルトが螺合される雌ねじ孔を形成し、雌ねじ孔と対向する側面には、軸固定ボルトが挿入される通し孔を形成し、軸固定ボルトを締付けて連結部を弾性変形させることによってホルダーの内径を減少させ、刃物ホルダーユニットが回転軸に固定されるようにしたスリッタ装置とする。

これにより、ホルダーの内周面と外周面は切断されることなく繋がっているので、ホルダー単体での軸線方向のズレは無くなり、軸固定ボルトを締め付けた際にズレが発生したとしても小さく抑えることができるようになる。

また、押え蓋には、内周面側と外周面側を貫通するスリットを形成して、ホルダーの深溝と押え蓋のスリットとを保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設することを特徴とする請求項１に記載のスリッタ装置とする。

これにより、ホルダーの深溝は押え蓋のスリットの無い剛性のある部分で押えられるので、ホルダーの軸線方向のズレを押え蓋でも抑えることができるようになる。

また、押え蓋には、内周面側と外周面側とに、軸線方向に貫通し、略半径方向に向かい他方の面側に到らない深溝を少なくとも１個以上交互に隣接して形成し、押え蓋の深溝の溝間を内周面側と外周面側とを繋ぐ連結部として、その連結部を軸線方向と直角な面内で弾性変形可能な肉厚になるように形成し、ホルダーの深溝と押え蓋の深溝とは、同一位置または同一保持ボルト間で円周方向に位相をずらして配設することを特徴とする請求項１に記載のスリッタ装置とする。

これにより、ホルダー及び押え蓋の内周面と外周面は切断されることなく繋がっているので、更に軸線方向のズレを小さく抑えることができるようになる。

また、丸刃が装着されて回転軸に嵌装される円筒状のホルダーと、丸刃をホルダーとで同心円状に挟んで複数の保持ボルトでホルダーに保持する円筒状の押え蓋と、を備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、ホルダーには、内周面側と外周面側を貫通するスリットを形成し、スリットの一方の側面に軸固定ボルトが螺合する雌ねじ孔を形成し、他方の側面に軸固定ボルトが挿入される通し孔を形成し、押え蓋には、内周面側と外周面側を貫通するスリットを形成し、ホルダーのスリットと押え蓋のスリットとは、保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設し、軸固定ボルトを締め付けることで、ホルダーのスリットを変形させてホルダーの内径を減少させ、刃物ホルダーユニットを回転軸に固定されるようにしたスリッタ装置とする。

内周面側と外周面側を貫通するスリットであっても、ホルダーと押え蓋のスリットを、保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設することで、ホルダーのスリットが押え蓋のスリットの無い剛性のある部分で押えられるので、ホルダーの軸線方向のズレを抑えることが出来るようになる。

本発明によれば、丸刃の刃先のスラスト振れが適正な範囲内に収められるようになり、丸刃の刃先側面と下丸刃の刃先側面とのスキマ或いは接触圧力を適正に保つことができるようになるので、刃物の寿命が得られ、切断された被切断部材の品質も維持されるようになる。

本発明に係るスリッタ装置の刃物ホルダーユニットの構成を説明するための斜視図。 本発明に係るスリッタ装置のホルダーの一実施形態を示す部分断面側面図。 本発明に係るスリッタ装置の押え蓋の一実施形態を示す側面図。 本発明に係るスリッタ装置の押え蓋の別の実施形態を示す側面図。 被切断物の切断幅を自由に変更することができる刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置の概要を説明するための駆動伝達部を除くスリッタ装置の正面図。 図５における第1回転軸と第2回転軸の関係を示す概略断面図。 従来技術のスリッタ装置の刃物ホルダーユニットの構成を説明するための斜視図。 図７におけるスリッタ装置のホルダーの部分断面側面図。 従来技術のスリッタ装置の刃物ホルダーユニットの部分断面図。 図９の矢視Ａ−Ａで示したホルダー及び押え蓋の状態を説明するための図。

以下、本発明の実施形態について図1乃至図６を用いて説明してゆく。
ホルダー４には、図１に示すように丸刃３を装着する為の丸刃３の内周面３ａに合わせた段部４ａが形成されている。また、図２に示すように、溝部４０は溝４０ａ、連結部４０e、溝４０ｂからなり、例えばワイヤーカット等で加工される。溝４０ａは内周面４ｂ側から略半径方向に向かって１〜２ｍｍ程の幅で外周面４ｃから１〜２ｍｍ程の底部４０ｃを残して形成され、溝４０ａと略平行で軸線方向と直角な面内で弾性変形可能な肉厚を有する連結部４０eを挟んで、溝４０ｂが外周面４ｃ側から略半径方向に向かって１〜２ｍｍ程の幅で内周面から１〜２ｍｍ程の底部４０ｄを残して形成されている。また、溝４０ａの溝４０ｂと隣接していない側の側面に雌ねじ孔４ｅが形成され、一方の側面には雌ねじ孔４ｅと対向して軸固定ボルト６が挿入される通し孔４ｄが形成され、通し孔４ｄの一端に軸固定ボルト6のボルト頭を挿入するための座グリ穴４ｆが形成されている。ホルダー４の側面には、回転軸まわりに間隔をおいて保持ボルト７を螺入させる為の複数の雌ねじ孔９があけられている。

押え蓋５には、図３に示すように、ホルダー４に同心円状に取り付けるためのホルダー４の段部４ａに合わせた座グリ部５ａが形成され、ホルダー４の雌ねじ孔９に対向してボルト通し孔８があけられている。また、ホルダー４と同様に押え蓋５の溝部５０は溝５０ａ、連結部５０e、溝５０ｂからなり、溝５０ａは内周面５ｂ側から略半径方向に向かって１〜２ｍｍ程の幅で外周面５ｃから１〜２ｍｍ程の底部５０ｃを残して形成され、溝５０ａと略平行に軸線方向と直角な面内で弾性変形可能な肉厚を有する連結部５０eを挟んで、溝５０ｂが外周面５ｃ側から略半径方向に向かって１〜２ｍｍ程の幅で内周面から１〜２ｍｍ程の底部５０ｄを残して形成されている。

次に、刃物ホルダーユニット２の組立て及びスリッタ装置１の組立てについて、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面とが所定の接触圧力を保つよう調整され組立てられる場合で説明する。

刃物ホルダーユニット２の組立は、まず、ホルダー４の段部４ａに皿バネ２５と丸刃３を装着する。その後、溝部４０と押え蓋５の溝部５０とを保持ボルト７ａと保持ボルト７ｂとの同一ボルト間に配置させて、ホルダー４と押え蓋５とで丸刃３及び皿バネ２５を挟み込んで、保持ボルト７で保持する。これにより、刃物ホルダーユニット２が組立てられる。

第２回転軸２０には、予め切断幅と切断条数に応じた下丸刃２１とスペーサ２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ）が装着され、第２回転軸２０のフランジ部２３とナット２４によって軸線方向に締付けられて固定されている。下丸刃２１とスペーサ２２ａの軸線方向の寸法は、帯状の被切断部材の切断幅の基準となるので、要求される切断幅の精度に応じて精密に加工されている。尚、切断幅を変更する場合は、例えば特開２００８-０４４０７１号公報に記載の２分割スペーサ等を用いることによって、第２回転軸２０をスリッタ装置１から取り外すことなく、スペーサ２２を取り外し、違う幅のスペーサ２２と交換することができるようにしている。

第１回転軸１０には、刃物ホルダーユニット２を切断条数に応じて装着し、シム７０により、第２回転軸との軸間距離を調整して、丸刃３と下丸刃２１との刃先の噛合せ(オーバーラップ)量を調整する。次に刃物ホルダーユニット２を軸線方向に移動させて、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面とを接触させ、軸固定ボルト６を仮締めしながら所定の接触圧力になるように調整する。切断するのに適正な接触圧力が得られたら、軸固定ボルト６を締付けて、刃物ホルダーユニット２を第１回転軸１０に固定する。

この場合において、ホルダー４の内周面４ｂと外周面４ｃとは連結部４０eによって切断されることなく繋がっているので、軸固定ボルト６を締付けていって溝部４０で軸線方向のズレが発生したとしても少なくて済む。また、連結部４０eが板バネ状に弾性変形できるように、溝４０ａと溝４０ｂを隣接させ、底部４０ｃ及び底部４０ｄを僅かに残して形成している。これにより、軸固定ボルト６を緩める時には連結部４０eの板バネの反発力でホルダー４の内径が広がって元に戻るので、刃物ホルダーユニット２の軸線方向の移動がスムーズに行えるようになる。

また、押え蓋５も内周面５ａと外周面５ｂとが連結部５０eによって切断されることなく繋がっているので、軸線方向のズレが少なくて済む。また、ホルダー４の溝部４０と押え蓋５の溝部５０とを保持ボルト７ａと保持ボルト７ｂとの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配置することで、ホルダー４の溝部４０は押え蓋５の溝部５０を避けた剛性のある部分で押えることができる。これによっても軸線方向のズレをより少なく抑えることができるようになる。また、連結部５０eが板バネ状に弾性変形できるように、溝５０ａと溝５０ｂを隣接させ、底部５０ｃ及び底部５０ｄを僅かに残して形成している。これにより、ホルダー４の連結部４０eと同様、軸固定ボルト６を緩める時に連結部５０eの板バネの反発力で押え蓋５の内径が広がって元に戻るので、刃物ホルダーユニット２の軸線方向の移動がスムーズに行えるようになる。

このことから、刃物ホルダーユニット２を移動させて切断幅の変更を繰り返し行っても、丸刃３の刃先のスラスト振れが適正な範囲内に安定して収められるようになり、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面との接触圧力を適正に保つよう調整することが容易にできるようになるので、刃物の寿命が得られ、切断された被切断部材の品質も維持されるようになる。

尚、本実施形態では、溝部４０と溝部５０の溝幅及び溝の底部４０ｃ、４０ｄ、５０ｃ、５０ｄの寸法を１〜２ｍｍとしたが、これに限るものではなく、軸固定ボルト６を締め付けても丸刃３の刃先のスラスト振れが適正な範囲内に収まる寸法であればよい。また、溝の数をホルダー４及び押え蓋５共に内周面側と外周面側とに各1個ずつとしたが、複数個交互に形成してもよい。

また、本実施形態では、ホルダー４及び押え蓋５共に内周面側と外周面側とに１ケ所ずつ、一方の面に到らない深溝が形成されている場合について説明したが、ホルダーのみに内周面側と外周面側とに１ケ所ずつの一方の面に到らない深溝を形成し、押え蓋には図４に示すように、内周面側と外周面側とを貫通したスリットを形成して、保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設させてもよい。丸刃３の刃先のスラスト振れ精度が比較的緩く設定されている場合は、これを用いることで、加工費を安価に抑えることができる。

また、丸刃３の刃先のスラスト振れ精度が更に緩く設定されている場合は、図８で示したホルダーと図４で示した押え蓋のように、どちらも内周面側と外周面側とを貫通したスリットを形成して、保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設させてもよい。丸刃３の刃先のスラスト振れ精度が更に緩く設定されている場合は、これを用いることで、加工費をより安価に抑えることができる。

また、本実施形態では、刃物ホルダーユニット２の組立て及びスリッタ装置の組立てについて、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面とが皿バネ２５によって所定の接触圧力を保つよう調整されて組立てられる場合で記述したが、丸刃３の刃先側面と下丸刃２１の刃先側面とが所定のスキマを保つよう調整されて組立てられる場合で、刃物ホルダーユニット２に皿バネ２５を用いる場合或いは皿バネを用いずに丸刃３をホルダー４と押え蓋５で直接挟み込む場合も同様の効果を得ることができる。

１ スリッタ装置
２ 刃物ホルダーユニット
３ 第１丸刃（丸刃）
４ ホルダー
５ 押え蓋
６ 軸固定ボルト
７ 保持ボルト
８ ボルト通し孔
９ 雌ねじ孔
１０ 第１回転軸
２０ 第２回転軸
２１ 第２丸刃（下丸刃）
２２ スペーサ
２３ フランジ
２４ ナット
２５ 皿バネ
３０、３５ スリット
４０ 溝部
４０ａ、４０ｂ 溝
４０ｃ、４０ｄ 底部
４０e 連結部
５０ 溝部
５０ａ、５０ｂ 溝
５０ｃ、５０ｄ 底部
５０e 連結部

Claims (4)

1. 丸刃が装着されて回転軸に嵌装される円筒状のホルダーと、
   前記丸刃を前記ホルダーとで挟んで複数の保持ボルトで前記ホルダーに保持する円筒状の押え蓋と、を備えた刃物ホルダーユニットを有するスリッタ装置において、
   前記ホルダーには、内周面側と外周面側とに、軸線方向に貫通し、略半径方向に向かい他方の面側に到らない深溝が少なくとも１個以上交互に隣接して形成され、
   前記深溝の溝間を内周面側と外周面側とを繋ぐ連結部として、該連結部が軸線方向と直角な面内で弾性変形可能な肉厚になるように形成され、
   前記深溝の側面のうち深溝が隣接していない側面には、軸固定ボルトが螺合される雌ねじ孔が形成され、
   前記雌ねじ孔と対向する側面には、前記軸固定ボルトが挿入される通し孔が形成され、
   前記軸固定ボルトを締付けて前記連結部を弾性変形させることによって前記ホルダーの内径を減少させ、前記刃物ホルダーユニットが前記回転軸に固定されるようにしたことを特徴とするスリッタ装置。
2. 前記押え蓋には、内周面側と外周面側を貫通するスリットが形成され、
   前記ホルダーの深溝と前記押え蓋のスリットとは、同一位置または前記保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスリッタ装置。
3. 前記押え蓋には、内周面側と外周面側とに、軸線方向に貫通し、略半径方向に向かい他方の面側に到らない深溝が少なくとも１個以上交互に隣接して形成され、
   前記押え蓋の深溝の溝間を内周面側と外周面側とを繋ぐ連結部として、該連結部が軸線方向と直角な面内で弾性変形可能な肉厚になるように形成され、
   前記ホルダーの深溝と前記押え蓋の深溝とは、同一位置または前記保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設されていることを特徴とする請求項１に記載のスリッタ装置。
4. 丸刃が装着されて回転軸に嵌装される円筒状のホルダーと、
   前記丸刃を前記ホルダーとで同心円状に挟んで複数の保持ボルトで前記ホルダーに保持する円筒状の押え蓋と、を備えたスリッタ装置の刃物ホルダーユニットにおいて、
   前記ホルダーには、内周面側と外周面側を貫通するスリットが形成され、
   前記スリットの一方の側面には軸固定ボルトが螺合される雌ねじ孔が形成され、
   他方の側面には軸固定ボルトが挿入される通し孔が形成され、
   前記押え蓋には、内周面側と外周面側を貫通するスリットが形成され、
   前記ホルダーのスリットと前記押え蓋のスリットとは、前記保持ボルトの同一ボルト間で円周方向に位相をずらして配設され、
   前記軸固定ボルトを締付けることで、前記ホルダーのスリットを変形させてホルダーの内径を減少させ、前記刃物ホルダーユニットが前記回転軸に固定されるようにしたことを特徴とするスリッタ装置。