JP6282426B2 - カッタロール - Google Patents

Description

本発明はアンビルロールと協働してシートのような布帛状物や厚い積層体を切断するカッタロールに関する。

この種のカッタロールにおいては、一般に、カッタロールに設けた刃がアンビルロールの円筒面に適度な圧力で接するように、シリンダによりカッタロールとアンビルロールとが互いに押し付けられている。しかし、刃の摩耗などが生じ、前記圧力の調整は容易ではない。

ＪＰ ２００６−１３０６５０ Ａ（図３） ＪＰ ０５−５１６００ Ｙ（図２，３）

前記特許文献１に開示された発明においては、アンビルロールにおける刃の接する部位が薄肉に形成されており、前記薄肉の部位の曲げ変形が大きいことにより、前記圧力の調整を行うことを狙っている。しかし、オムツなどの使い捨て着用物品の場合、生産設備は長期間にわたって使用され、したがって、この先行技術においては前記曲げ変形の大きい薄肉の部位に金属疲労の問題が生じ易い。また、刃の位置に対応させてアンビルロールに前記薄肉の部位が形成され、そのため、アンビルロールのコストアップの幅が大きいだろう。

他方、前記特許文献２には、ロール本体の両端に設けられ、ロール本体よりも径の大きい支持部の外周部に片持ちの曲げ変形し易い屈曲部位を設け、前記屈曲部位の変形量をクサビやボールで調整する技術が開示されている。
しかし、前記変形量は５μｍ〜２０μｍ程度の極めてデリケートな調整が必要であり、したがって、前記屈曲部位の変形量をクサビやボールで調整することは極めて難しいだろう。

したがって、本発明の目的は、前記の問題を解決し得るカッタロールを提供することである。

本発明のカッタロールはロール本体に設けられた刃と、
前記ロール本体の軸方向の両端に設けられ、前記ロール本体よりも直径が大きくアンビルロールに接する支持部とを備え、前記支持部は
前記アンビルロールに接する外周面を含む外周部と、
前記外周部よりも軸心に近い位置に、かつ、前記外周部に隣り合って設けられ、前記外周部における直径方向の圧縮剛性よりも小さい圧縮剛性を有する低剛性部とを備える。

本発明の低剛性部は外周部の圧縮剛性よりも小さい圧縮剛性を有する。圧縮剛性の相違による変形量は曲げ剛性のそれに比べ極めて小さい。したがって、数μｍ〜２０μｍ程度のデリケートな調整を容易に実現し得るだろう。

また、圧縮剛性が小さくても、圧縮による変形は単純であるから、金属疲労の問題も生じにくいだろう。

また、圧縮剛性の小さい部分は機械加工により容易に形成されるだろう。したがって、大幅なコストアップを招くおそれもない。

特に、外周部の圧縮剛性を小さくする必要がない。そのため、アンビルロールに接する外周部の幅（軸方向の厚さ）を薄くする必要がない。したがって、支持部の外周面の軸方向の幅が小さくならず、フレッティングと呼ばれる摩耗が生じにくく、前記外周面が粗になるおそれもない。

本発明の一実施例にかかるカッタユニットを示し、一部断面で示す概念的な正面図である。 図２Ａは図１のカッタロールおよびアンビロールが９０°回転した状態で示す同正面図、図２Ｂは支持部を二点鎖線で示す同側面図である。 図３Ａはカッタロールの一部を断面で示す拡大された部分正面図、図３Ｂは同側面図である。 図４Ａ〜４Ｅは、それぞれ、他の例を示す要部の断面図である。

好ましくは前記低剛性部は前記外周部に比べ前記軸方向の幅が小さい。

この場合、外周部の軸方向の幅を大きく維持できる上、低剛性部を容易に形成できるだろう。

好ましくは前記各支持部は前記ロール本体とは別体のプレートからなる。

支持部とロール本体が一体形成されていると、圧縮剛性の小さい低剛性部が圧縮変形するためには、低剛性部をロール本体の外周縁よりも径方向の外側に形成する必要があり、そのため、支持部の外径が大きくなるだろう。

これに対し、ロール本体とは別体のプレートで支持部が形成されている場合、ロール本体の外周縁よりも軸心に近い位置に低剛性部の一部又は全部が配置されても、前記低剛性部はロール本体で殆ど補強されないから圧縮変形を呈し易い。したがって、支持部の外径を大きくする必要がないだろう。

好ましくは前記低剛性部の少なくとも一部は前記ロール本体の外周縁よりも軸心に近い位置に設けられている。

この場合、プレートで形成された支持部の低剛性部はロール本体の外周縁よりも軸心に近い位置においても、ロール本体で殆ど補強されないから、圧縮変形を呈する。

好ましくは前記支持部に前記外周部に沿って円周状の溝が形成されていることにより前記プレートの厚さが前記外周部よりも薄い部位が形成され、前記厚さの薄い部位により前記低剛性部が形成されている。

この場合、円周状の溝を形成するという簡易な加工により、低剛性部が形成される。

なお、低剛性部がヤング率の小さい素材の第１リングで形成され、一方、外周部がヤング率の大きい素材の第２リングで形成されていてもよい。

好ましくは前記各支持部が前記ロール本体と一体に形成され、
前記低剛性部の少なくとも一部は、前記各支持部における前記ロール本体の外周縁よりも径方向に突出した突出部位に形成されている。

この場合、ロール本体と一体に形成された支持部は、ロール本体の外周縁よりも径方向に突出した突出部位において、低剛性部が圧縮変形を呈する。

好ましくは前記突出部位に前記外周部に沿って円周状の溝が形成されていることにより前記突出部位の厚さが前記外周部よりも薄い部位が形成され、前記厚さの薄い部位により前記低剛性部が形成されている。

この場合、円周状の溝を形成するという簡易な加工により、低剛性部が形成される。

以下、本発明の実施例が図面にしたがって説明される。

図１〜図３は実施例１を示す。
図１において、カッタユニットはカッタロール１、アンビルロール２および圧力調整装置３を備える。前記カッタロール１とアンビルロール２との間には薄いシートや厚い積層体のようなシート状物Ｗが供給される。

図２Ａ−２Ｂに示すように、前記カッタロール１はロール本体１０、たとえば、一対のカッタブロック１１および一対の支持部１２を備える。前記カッタブロック１１は例えばダイカッタのような刃１１Ｂが一体に形成され、ロール本体１０に固定されている。なお、一般に、前記カッタブロック１１はロール本体１０よりもヤング率の大きい高硬度の素材で形成される。

前記支持部１２は前記ロール本体１０の軸方向Ｓの両端に設けられ、前記ロール本体１０よりも直径が大きくアンビロール２に接する。すなわち、支持部１２の外周部１２Ｒは前記アンビロール２に接する外周面１２Ｆを含む。

前記各支持部１２は低剛性部１２Ｌを有する。
図３Ａに拡大して示すように、前記低剛性部１２Ｌは前記外周部１２Ｒよりも軸心Ｃに近い位置に、かつ、前記外周部１２Ｒに隣り合って設けられ、前記外周部１２Ｒにおける直径方向Ｄの圧縮剛性よりも小さい圧縮剛性を有する。

図３Ａ−３Ｂに示すように、本実施例の場合、前記各支持部１２は前記ロール本体１０とは別体のプレートからなる。なお、各プレートはロール本体１０に焼バメで外嵌された上、複数本のボルトで固定されていてもよい。

本実施例の場合、前記支持部１２に前記外周部１２Ｒに沿って円周状の溝Ｇが形成されていることにより、前記プレートの厚さが前記外周部１２Ｒよりも薄い部位が形成されている。前記厚さの薄い部位により前記低剛性部１２Ｌが形成されている。したがって、前記低剛性部１２Ｌは前記外周部１２Ｒに比べ前記軸方向Ｓの幅（厚さ）が小さい。

前記低剛性部１２Ｌの少なくとも一部は前記ロール本体１０の外周縁１０Ｅよりも軸心Ｃに近い位置に設けられていてもよい。一方、前記低剛性部１２Ｌの少なくとも他部がロール本体１０の外周縁１０Ｅよりも軸心Ｃから遠い位置に設けられていてもよい。

なお、図３Ａの場合、溝Ｇは支持部１２の外側の端面に設けられているが、図４Ａのように、前記溝Ｇは支持部１２の内側の端面に設けられていてもよい。

図１に示すように、前記カッタロール１およびアンビルロール２には、それぞれ、一対の軸部１Ｓ、２Ｓが一体に形成されている。前記各軸部１Ｓ、２Ｓは軸受Ｂによって回転自在に支持されている。

前記圧力調整装置３は一対の加圧用のシリンダ３０と、前記軸受Ｂを介して前記カッタロール１およびアンビルロール２を支えるフレーム（図示せず）とを備える。前記シリンダ３０は一方の軸部２Ｓを他方の軸部１Ｓに向かって外力を加えることで、前記アンビロール２にカッタロール１の外周面１２Ｆを圧接させる。

前記圧接により、図２Ａの刃１１Ｂがアンビロール２の外表面（円筒面）に適度な接触圧で接触する。そのため、不織布や薄いフィルム状のシートの他、厚い積層体などのシート状物Ｗの切れ味が向上する。

図４Ｂ−４Ｅは低剛性部１２Ｌの他の例を示す。
図４Ｂ−４Ｅにおいては、図１の実施例と同様に支持部１２はプレートで形成されている。

図４Ｂに示すように、各支持部１２は２枚のプレートで形成されていてもよい。
図４Ｃに示すように、溝Ｇの断面は長方形状ではなく台形状であってもよいし、また、コーナーが滑らかなアールで形成されていてもよい。
図４Ｄに示すように、溝Ｇには支持部１２よりもヤング率の小さい素材（例えば鉛）が埋設されていてもよい。

図４Ｅの例の場合、前記支持部１２が前記ロール本体１０と一体に形成されている。すなわち、ロール本体１０及び支持部１２は１本の金属の丸棒から削り出されて一体形成されている。低剛性部１２Ｌの少なくとも一部は、前記各支持部１２における前記ロール本体１０の外周縁１０Ｅよりも径方向Ｄに突出した突出部位１２０に形成されている。この例の場合、低剛性部１２Ｌの全部が前記突出部位１２０に形成されている。

この例の場合、前記突出部位１２０に前記外周部１２Ｒに沿って円周状の溝Ｇが形成されていることにより、前記突出部位１２０の厚さが前記外周部１２Ｒよりも薄い部位が形成され、前記厚さの薄い部位により前記低剛性部１２Ｌが形成されている。

本発明は、使い捨て着用物品の他、種々の物品の一部又は全部を形成する薄いシート状物の他に厚い積層体の切断に利用することができる。

１：カッタロール １Ｓ：軸部
１０：ロール本体 １０Ｅ：外周縁
１１：カッタブロック １１Ｂ：刃
１２：支持部 １２Ｆ：外周面 １２Ｌ：低剛性部 １２Ｒ：外周部 １２０：突出部 位
２：アンビルロール ２Ｓ：軸部
３：圧力調整装置 ３０：シリンダ
Ｂ：軸受け Ｃ：軸心 Ｄ：径方向 Ｓ：軸方向
Ｇ：溝 Ｗ：シート状物

Claims (2)

1. カッタロールであって、
   ロール本体に設けられた刃と、
   前記ロール本体の軸方向の両端に設けられ、前記ロール本体よりも直径が大きくアンビルロールに接する支持部とを備え、前記支持部は
   前記アンビルロールに接する外周面を含む外周部と、
   前記外周部よりも軸心に近い位置に、かつ、前記外周部に隣り合って設けられ、前記外周部における直径方向の圧縮剛性よりも小さい圧縮剛性を有する低剛性部とを備え、
   前記低剛性部は前記外周部に比べ前記軸方向の幅が小さく、
   前記低剛性部の少なくとも一部は、前記各支持部における前記ロール本体の外周縁よりも径方向に突出した突出部位に形成されており、
   前記各支持部は前記ロール本体の側面に接し前記ロール本体とは別体のプレートからなり、
   前記低剛性部の少なくとも一部は前記ロール本体の外周縁よりも軸心に近い位置に設けられ、
   断面が長方形状または台形状の溝が前記支持部に前記外周部に沿って円周状に形成されていることにより、前記プレートの厚さが前記外周部よりも薄く前記ロール本体の側面に接する部位が形成され、前記厚さの薄い部位により前記軸方向の幅が小さい前記低剛性部が形成されている、カッタロール。
2. カッタロールであって、
   ロール本体に設けられた刃と、
   前記ロール本体の軸方向の両端に設けられ、前記ロール本体よりも直径が大きくアンビルロールに接する支持部とを備え、前記支持部は
   前記アンビルロールに接する外周面を含む外周部と、
   前記外周部よりも軸心に近い位置に、かつ、前記外周部に隣り合って設けられ、前記外周部における直径方向の圧縮剛性よりも小さい圧縮剛性を有する低剛性部とを備え、
   前記低剛性部は前記外周部に比べ前記軸方向の幅が小さく、
   前記低剛性部の少なくとも一部は、前記各支持部における前記ロール本体の外周縁よりも径方向に突出した突出部位に形成され、
   前記各支持部は前記ロール本体と一体に形成されている、カッタロール。

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