JP6320213B2 - 裁断方法および裁断装置 - Google Patents

Description

本発明は、フィルムや紙等を裁断する裁断方法および裁断装置、ならびに、この裁断方法で裁断したシート状物に関する。

プラスチックフィルム製品、紙製品、布製品等の製造において、所望の幅の製品を得るために、長尺な被裁断物（以下、ウェブとも言う）を長手方向に搬送しつつ、ウェブを長手方向に裁断することが行われている。
このようなウェブの裁断において、回転する丸刃が用いられている。

例えば、特許文献１には、ウェブの搬送経路の下側に丸刃とウェブの支持手段を設け、ウェブの搬送経路の丸刃の上部に、裁断に伴う丸刃によるウェブの押し上げ力に対向する受け部材を設けた裁断装置（円板型刃物回転式切断装置）が記載されている。

また、特許文献２には、丸刃と、周面でウェブを吸引する一対のローラと、丸刃および一対のローラを支持する筐体をウェブの幅方向に移動する移動手段とを有し、丸刃の軸方向と直交する平面に対して一対のローラを投影した円の中心からウェブの搬送経路への垂線と、投影した円の中心と、投影した円の外周における丸刃との交点とを結ぶ線分が成す角度θを、−０．１７ｒａｄ＜θ＜０．１７ｒａｄとする裁断装置（フィルム切断装置）が記載されている。

特開平７−７５９９５号公報 特開２００８−１６１９４９号公報

特許文献１に記載される裁断装置によれば、段ボールシートを裁断する際に、ライナの剥離を防止して、製品の強度や美的品質を向上させ、加工精度と生産性を向上できる。
他方、特許文献２に記載される裁断装置によれば、長期間に渡って、ウェブを任意の位置で直線的に切れ味良く裁断でき、かつ、ウェブをロール状に巻回した際に、外観の優れた美しいロールを製造できる。

しかしながら、従来の丸刃を用いる裁断装置では、ウェブの裁断面が、傾斜したり、潰れたりして、性状が悪くなってしまう場合が多く、より、ウェブの裁断面の性状をより良好にできる裁断方法や裁断装置の出現が望まれている。

本発明の目的は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、ウェブの裁断面の傾斜や、ウェブの裁断面が潰れることを抑制して、裁断面の性状が良好なウェブを得ることができる裁断方法および裁断装置、ならびに、この裁断方法で裁断してなる裁断面の性状が良好なシート状物を提供することにある。

このような目的を達成するために、本発明の裁断方法は、回転する丸刃と被裁断材料とを相対的に移動することにより、被裁断材料を裁断するに際し、
丸刃と被裁断材料との相対移動における、被裁断材料の相対移動方向と平行で、かつ、丸刃の回転中心を通る線を裁断基準線とし、
丸刃と被裁断材料との相対移動によって被裁断材料が丸刃に進入する位置と、丸刃の回転中心とを結んだ線をシフト線とし、
さらに、裁断基準線とシフト線とが成す角度を、丸刃の回転方向を正の値とする進入シフト角度θとした際に、
進入シフト角度θが−７０〜０°となるように、丸刃と被裁断材料との相対移動を行うことを特徴とする裁断方法を提供する。

このような本発明の裁断方法において、丸刃が両刃であるのが好ましい。
また、丸刃の刃先角度が１０〜４０°であるのが好ましい。
また、被裁断材料が、ヤング率が０．０１〜７ＧＰａのものであるのが好ましい。
また、被裁断材料を裁断した後、被裁断材料の搬送面と直交し、かつ、丸刃の回転中心を含む面に到る前に、裁断した被裁断材料の相対移動方向を転向するのが好ましい。
また、被裁断材料を裁断した後、裁断した被裁断材料の少なくとも１枚を支持するのが好ましい。
さらに、丸刃と被裁断材料との相対移動は、被裁断材料を搬送することで行うのが好ましい。

また、本発明の裁断装置は、被裁断材料を裁断する裁断装置であって、
回転する丸刃と、丸刃および被裁断材料を相対的に移動する相対移動手段とを有し、
相対移動手段は、丸刃と被裁断材料との相対移動における、被裁断材料の相対移動方向と平行で、かつ、丸刃の回転中心を通る線を裁断基準線とし、丸刃と被裁断材料との相対移動によって、被裁断材料が丸刃に進入する位置と、丸刃の回転中心とを結んだ線をシフト線とし、さらに、裁断基準線とシフト線とが成す角度を、丸刃の回転方向を正の値とする進入シフト角度θとした際に、進入シフト角度θが−７０〜０°となるように、丸刃と被裁断材料との相対移動を行うことを特徴とする裁断装置を提供する。

このような本発明の裁断装置において、丸刃が両刃であるのが好ましい。
また、丸刃の刃先角度が１０〜４０°であるのが好ましい。
また、被裁断材料を裁断した後、被裁断材料の搬送面と直交し、かつ、丸刃の回転中心を含む面に到る前に、裁断した被裁断材料の相対移動方向を転向する転向手段を有するのが好ましい。
また、少なくとも１枚の裁断済の被裁断材料に対応して、裁断済の被裁断材料を支持する支持手段を有するのが好ましい。
さらに、相対移動手段は、被裁断材料を搬送するものであるのが好ましい。

さらに、本発明のシート状物は、このような本発明の裁断方法で裁断したシート状物であって、裁断面における刃物軌跡と、裁断面の延在方向とが成す角度αが５０〜７０°であるシート状物を提供する。

このような本発明によれば、裁断面の傾斜や、裁断面の潰れ等を抑制した、裁断面の性状が良好なプラスチックフィルム製品、紙製品、布製品等を得ることができる。

本発明の裁断装置の一例を概念的に示す図である。 本発明のシート状物の裁断面を概念的に示す図である。

以下、本発明の裁断方法、裁断装置およびシート状物について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

図１に、本発明の裁断方法を実施する本発明の裁断方法の一例を概念的に示す。
本発明の裁断装置は、長尺なウェブＷを、ウェブＷを幅方向の所定位置で長手方向に裁断して、目的とする幅の裁断済ウェブＷｃを製造する、いわゆるスリッタである。図示例の裁断装置１０は、基本的に、丸刃１２、搬送ローラ対１６および２０、ならびに、転向ローラ１８を有して構成される。
この裁断装置１０は、高い生産性が得られる好適な例として、長尺なウェブＷを巻回してなるロールからウェブＷを送り出し、長手方向に搬送しつつウェブＷを長手方向に裁断し、裁断済ウェブＷｃをロール状に巻回する、いわゆるロール・トゥ・ロール(Roll・to・Roll 以下、『ＲｔｏＲ』とも言う)に対応する。

なお、裁断装置１０は、図示した部材以外にも、ウェブＷや裁断済ウェブＷｃの搬送ガイドやガイドローラ、ウェブＷや裁断済ウェブＷｃの位置を検出するセンサなどの各種のセンサ等、公知のスリッタが有する各種の部材を有してもよい。
さらに、裁断装置１０は、幅方向のウェブＷの裁断位置に応じて丸刃１２や転向ローラ１８等を幅方向に移動する、移動手段を有してもよい。

また、本発明の裁断装置は、丸刃１２や転向ローラ１８等を１つのみ有して、１回のウェブＷの搬送によって、２つの裁断済ウェブＷｃを製造するものであってもよい。あるいは、本発明の裁断装置は、丸刃１２や転向ローラ１８等を、幅方向に複数有して、１回のウェブＷの搬送によって、３以上の裁断済ウェブＷｃを製造するものであってもよい。
なお、本発明において、幅方向端部の裁断済ウェブＷｃの１枚または２枚は、目的とする幅の裁断済ウェブＷｃを製造するための、製品にならないシート状物であってもよい。以下の説明では、この目的とする幅の裁断済ウェブＷｃを製造するための幅方向端部のウェブＷの裁断を『端部裁断』とも言う。

裁断装置１０において、被裁断材料であるウェブＷは、丸刃１２によって裁断可能な各種のものが利用可能である。
一例として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）、アクリル樹脂等の各種のプラスチック（高分子材料）からなるプラスチックフィルム、各種の塗工フィルム、各種の積層フィルム、アート紙、コート紙、マット紙、上質紙、中質紙等の各種の紙類、ジャージ生地、ニット生地、メリヤス生地、カットソー生地、化繊等の各種の織布や不織布等が例示される。

ここで、本発明においては、ヤング率が０．０１〜７ＧＰａのウェブＷを裁断するのが好ましく、ヤング率が１〜６ＧＰａのウェブＷを裁断するのがより好ましい。すなわち、本発明では、ある程度、柔軟性や可撓性を有する材料からなるウェブＷを裁断するのが好ましい。
ヤング率が０．０１Ｐａ以上のウェブＷを裁断することにより、裁断済ウェブＷｃの裁断面（切断面）の傾斜や潰れをより好適に抑制して、裁断面の性状が良好な裁断済ウェブＷｃが得られる、ツレやシワを生じることなく裁断を行うことができる、裁断力に起因する切断面の変形を防止できる等の点で好ましい。
また、ヤング率が７ＧＰａのウェブＷを裁断することにより、裁断済ウェブＷｃの裁断面の傾斜や潰れをより好適に抑制して、裁断面の性状が良好な裁断済ウェブＷｃが得られる、裁断後に丸刃１２が裁断面に強く挟持されて摩擦力が増大することに起因するクズ発生等の故障が生じることを防止できる等の点で好ましい。
なお、ヤング率は、ＪＩＳ Ｋ ７１２７に準拠して測定すればよい。

また、裁断するウェブＷの厚さは、ウェブＷの種類等に応じて、使用する丸刃１２で裁断可能な厚さであればよい。

丸刃１２は、回転軸１２ａを中心に回転して、搬送されるウェブＷを裁断（切断）する円盤状の刃である。図示例において、丸刃１２の回転方向は、図中矢印ｒ方向である。
本発明において、丸刃１２は、被裁断材料であるウェブＷを裁断可能なものであれば、公知の丸刃（レザー丸刃）が、全て利用可能である。

丸刃１２は、片刃、両刃、非対称両刃のいずれでも良いが、両刃が好適に利用される。
両刃の丸刃１２を用いることにより、丸刃１２で裁断した２枚の裁断済ウェブＷｃの両者の裁断面の傾斜や潰れを抑制できる、１回の裁断で製品となる裁断済ウェブＷｃを複数作製する際に、全ての製品を、左右対称で同じ品質の裁断面を有する裁断済ウェブＷｃにできる等の点で好ましい。
なお、ウェブＷの裁断が、前述の端部裁断である場合には、片刃や非対称両刃の丸刃１２も好適に利用される。

丸刃１２の刃先角度は、裁断するウェブＷの形成材料や硬さや厚さ、ウェブＷの搬送速度、丸刃１２の回転速度、丸刃１２の形成材料や硬さ、丸刃１２の厚さや外径等に応じて、ウェブＷを好適に裁断できる刃先角度を、適宜、設定すればよい。
ここで、本発明者の検討によれば、丸刃１２の刃先角度は、１０〜４０°が好ましい。
丸刃１２の刃先角度を１０°以上とすることにより、丸刃１２の刃先の損傷を防止することができる等の点で好ましい。
また、丸刃１２の刃先角度を４０°以下とすることにより、裁断済ウェブＷｃの裁断面の傾斜や潰れをより好適に抑制して、裁断面の性状が良好な裁断済ウェブＷｃが得られる、裁断抵抗（切断抵抗）を小さくできる等の点で好ましい。
なお、丸刃１２の切れ味と、欠損の無い刃物製作とが両立できる等の点で、丸刃１２の刃先角度は、１５〜３０°がより好ましい。

丸刃１２の厚さも、裁断するウェブＷの形成材料や硬さや厚さ、ウェブＷの搬送速度、丸刃１２の回転速度、丸刃１２の形成材料や硬さ、丸刃１２の刃先角度や外径等に応じて、ウェブＷを好適に裁断できる厚さを、適宜、設定すればよい。
ここで、本発明者の検討によれば、丸刃１２の厚さは、０．１〜０．５ｍｍが好ましく、０．１５〜０．３ｍｍがより好ましい。
丸刃１２の厚さを０．１ｍｍ以上とすることにより、裁断中にウェブＷから掛かる力による丸刃１２の破損を好適に抑制できる等の点で好ましい。
また、丸刃１２の厚さを０．５ｍｍ以下とすることにより、回転する丸刃１２とウェブＷとの摩擦に起因する裁断面の傾斜、潰れ、破損などを抑制できる等の点で好ましい。

丸刃１２の外径も、裁断するウェブＷの形成材料や硬さや厚さ、ウェブＷの搬送速度、丸刃１２の回転速度、丸刃１２の形成材料や硬さ、丸刃１２の刃先角度や厚さ等に応じて、ウェブＷを好適に裁断できる厚さを、適宜、設定すればよい。
ここで、本発明者の検討によれば、丸刃１２の外径は、５０〜２００ｍｍが好ましい。
丸刃１２の外径を５０ｍｍ以上とすることにより、切断後のウェブＷｃの搬送経路の自由度を高くできる等の点で好ましい。
また、丸刃１２の外径を２００ｍｍ以下とすることにより、ラジアル方向およびスラスト方向の丸刃１２の振れを抑制して、精度が高いウェブＷの切断が可能になる等の点で好ましい。

丸刃１２の形成材料も、裁断するウェブＷの形成材料や硬さや厚さ、ウェブＷの搬送速度、丸刃１２の回転速度、丸刃１２の形成材料や硬さ、丸刃１２の刃先角度や厚さ等に応じて、ウェブＷを好適に裁断できる厚さを、適宜、選択すればよい。
ここで、丸刃１２は、超硬材料、セラミックス、単結晶サファイア、高速度鋼、ダイス鋼、マルテンサイト系ステンレス等の材料からなるものであるのが好ましい。
これらの材料からなる丸刃１２は、刃先を研磨で尖鋭化し易く、小さい切断抵抗でのウェブＷの切断が可能になる。具体的には、これらの材料からなる丸刃１２は、刃先のＲ面取り部での曲面開始位置における幅を１μｍ以下にできるため、小さい切断抵抗でのウェブＷの切断が可能になる。

裁断装置１０において、丸刃１２の回転速度（周速）は、裁断するウェブＷの種類や硬さや厚さ、ウェブＷの搬送速度、丸刃１２の形成材料や硬さ、丸刃１２の刃先角度や厚さ等に応じて、適宜、設定すればよい。
一般的に、丸刃１２の回転速度が早いほど、裁断抵抗が小さくなって丸刃１２の負担を低減でき、また、裁断面の性状を好適にできる。ここで、裁断抵抗とは、切断するウェブＷの進入に対して、丸刃１２の回転軸が受ける力である。

裁断装置１０において、搬送ローラ対１６および搬送ローラ対２０は、所定の搬送経路でウェブＷおよび裁断済ウェブＷｃを搬送するための、搬送手段である。図示例の裁断装置１０においては、この搬送ローラ対１６および搬送ローラ対２０に、後述する転向ローラ１８を加えたものが、丸刃１２とウェブＷとの相対移動手段となる。
搬送ローラ対１６および搬送ローラ対２０は、図中矢印ｘ方向に、ウェブＷおよび裁断済ウェブＷｃを搬送する。

搬送ローラ対１６は、裁断するウェブＷを丸刃１２に挟持搬送するローラ対である。
搬送ローラ対２０は、丸刃１２によって裁断され、後述する転向ローラ１８によって案内された裁断済ウェブＷｃを挟持搬送するローラ対である。
搬送ローラ対１６および搬送ローラ対２０は、共に、シート状物の挟持搬送に用いられる、公知のローラ対である。搬送ローラ対１６および／または搬送ローラ対２０は、駆動ローラ対でも従動ローラ対でもよい。
丸刃１２に進入するウェブＷの、ウェブＷの面と直交する方向（以下、この方向を上下とも言う）の移動の安定性を考慮すると、丸刃１２に挟持搬送する搬送ローラ対１６は、丸刃１２に近い方が好ましい。具体的には、搬送ローラ対１６は、丸刃１２から３００ｍｍ以内の位置に配置されるのが好ましい。
また、裁断済ウェブＷｃを搬送する搬送ローラ対２０は、各裁断済ウェブＷｃに対応して複数が設けられてもよく、あるいは、全ての裁断済ウェブＷｃを１つの搬送ローラ対２０で搬送するものであってもよい。さらに、搬送ローラ対２０は、回転軸の延在方向に分割された、いわゆる分割ローラであってもよい。

なお、本発明において、ウェブＷおよび裁断済ウェブＷｃの搬送手段は、搬送ローラ対以外にも、ダブルベルト搬送、ウェブＷ等の端部を把持する端部把持クリップ搬送等の公知の長尺なシート状物の搬送手段が、各種、利用可能である。

裁断装置１０において、搬送ローラ対１６および搬送ローラ対２０によるウェブＷおよび裁断済ウェブＷｃの搬送速度は、裁断するウェブＷの種類や硬さや厚さ、丸刃１２の回転速度、丸刃１２の形成材料や硬さ、丸刃１２の刃先角度や厚さ等に応じて、適宜、設定すればよい。
一般的に、ウェブＷの搬送速度が遅い方が、裁断抵抗が小さくなって丸刃１２の負担を低減でき、また、裁断面の性状を好適にできる。但し、ウェブＷの搬送速度が遅すぎると、裁断済ウェブＷｃの裁断面における刃物軌跡が悪くなる可能性も有る。

また、裁断装置１０において、ウェブＷに掛かる張力も、搬送速度は、裁断するウェブＷの種類や硬さや厚さ、丸刃１２の回転速度、丸刃１２の形成材料や硬さ、丸刃１２の刃先角度や厚さ等に応じて、適宜、設定すればよい。
なお、丸刃１２への進入位置でのウェブＷの上下動の安定化の点から、ウェブＷには、ある程度の張力が掛かっているのが好ましい。しかしながら、ウェブＷに掛かる張力が強すぎると、ウェブＷの幅方向に圧縮力が掛かって加工点で丸刃１２を挟み込む力となり、摩擦力が上昇して、ウェブＷを丸刃１２の回転方向に押し下げる力が強まることで、裁断面を変形させる懸念が有る。

図示例の裁断装置１０において、搬送ローラ対２０は、丸刃１２によるウェブＷの裁断を安定させるために、ウェブＷの裁断後、裁断済ウェブＷｃを支持する支持手段としての作用も兼ねている。

後述するが、本発明においては、一点鎖線で示す裁断基準線Ｓと、二点鎖線で示すシフト線Ｌｍとが成す角度である進入シフト角度θが−７０〜０°となるように、ウェブＷを丸刃１２にさせる。
このような本発明においては、丸刃１２によるウェブＷの裁断を安定させるためには、搬送ローラ対２０は、裁断後、裁断済ウェブＷｃを支持するのが好ましい。従って、裁断済ウェブＷｃを挟持搬送する搬送ローラ対２０を有することにより、ウェブＷの裁断を、安定することができる。
ここで、進入シフト角度θが−７０〜０°となるように、ウェブＷを丸刃１２に進入させる本発明においては、ウェブＷの裁断を安定させるためには、搬送ローラ対２０は、裁断後、できるだけ早く裁断済ウェブＷｃを挟持搬送すなわち支持して、ウェブＷの上下動を抑制するのが好ましい。具体的には、ウェブＷを裁断した後、３００ｍｍ、裁断済ウェブＷｃを搬送するまでに、裁断済ウェブＷｃを挟持搬送するのが好ましい。

なお、端部裁断の場合には、製品にならない端部の裁断済ウェブＷｃは、搬送ローラ対２０で挟持搬送しなくてもよい。
しかしながら、丸刃１２による裁断を安定させるためには、端部の裁断済ウェブＷｃも搬送ローラ対２０で挟持搬送するのが好ましい。あるいは、搬送ローラ対２０ではなくても、別のローラ対の何らかの部材で、端部の裁断済ウェブＷｃを支持するのが好ましい。

本発明において、裁断済ウェブＷｃを支持する支持手段は、ローラ対以外にも、ガイドバー等、裁断済ウェブＷｃの搬送経路を固定できる手段が、各種、利用可能である。

転向ローラ１８は、丸刃１２によって裁断された裁断済ウェブＷｃの搬送経路を転向するためのローラである。
転向ローラ１８は、シート状物の搬送経路を転向するための、公知のガイドローラである。また、転向ローラ１８は、駆動ローラでも従動ローラでもよい。さらに、転向ローラ１８をローラ対としてもよい。

前述のように、本発明の裁断装置１０においては、進入シフト角度θが−７０〜０°となるように、ウェブＷを丸刃１２にさせる。そのため、進入シフト角度θが０°に近い場合には、そのまま搬送経路で裁断済ウェブＷｃを搬送すると、裁断済ウェブＷｃの搬送経路が丸刃１２の回転軸１２ａと重なってしまい、裁断済ウェブＷｃを適正に搬送することができない。
加えて、前述のように、ウェブＷの裁断を安定させるためには、裁断済ウェブＷｃは、裁断後、できるだけ早く搬送ローラ対２０等によって支持されるのが好ましい。しかしながら、裁断済ウェブＷｃが、丸刃１２を回転軸１２ａ方向に投影した領域に位置している間は、裁断済ウェブＷｃを搬送ローラ対２０等によって支持することは、困難である。

これに対して、裁断装置１０においては、ウェブＷを裁断した後、転向ローラ１８によって裁断済ウェブＷｃの搬送経路を転向することにより、裁断済ウェブＷｃの搬送経路が丸刃１２の回転軸１２ａと重なることを防止できる。
また、ウェブＷを裁断した後、転向ローラ１８によって裁断済ウェブＷｃの搬送経路を転向することにより、裁断後、迅速に、裁断済ウェブＷｃを丸刃１２を回転軸方向に投影した領域から排出して、搬送ローラ対２０によって挟持搬送すなわち支持できる。

以上の点を考慮すると、転向ローラ１８は、ウェブＷを裁断した後、できるだけ迅速に裁断済ウェブＷｃの搬送経路を転向するのが好ましい。
具体的には、転向ローラ１８は、裁断済ウェブＷｃが、ウェブＷの搬送面と直交し、かつ、丸刃１２の回転中心を含む面に至る前に、裁断済ウェブＷｃの搬送経路を転向するのが好ましい。

なお、本発明において、裁断済ウェブＷｃの搬送経路の転向手段としては、ガイドローラ以外にも、ガイドバー、浮上転向装置等、公知のシート状物の搬送経路の転向手段が、各種、利用可能である。

ここで、本発明においては、一点鎖線で示す、ウェブＷの搬送経路と平行で、かつ、丸刃１２の回転中心Ａを通る線を、裁断基準線Ｓとする。すなわち、裁断基準線Ｓとは、ウェブＷの搬送経路を、図中矢印ｙで示す下方向に平行移動して、ウェブＷの搬送経路と丸刃１２の回転中心Ａとを一致させた際における線（面）である。
また、二点鎖線で示す、丸刃１２の回転中心Ａと、丸刃１２へのウェブＷの進入位置Ｂｍと結ぶ線をシフト線Ｌｍとする。

さらに、この裁断基準線Ｓとシフト線Ｌｍとが成す角度を、丸刃１２の回転方向（図中矢印ｒ方向）を正の値とする進入シフト角度θとする。
すなわち、図１に実線で示すように、ウェブＷが、裁断基準線Ｓに対して丸刃１２の回転方向の上流となる進入位置Ｂｍに進入する場合には、裁断基準線Ｓとシフト線Ｌｍとがなす進入シフト角度θは負の値になる。
他方、図１に破線で示すように、ウェブＷが、裁断基準線Ｓに対して丸刃１２の回転方向の下流となる進入位置Ｂｐに進入する場合には、裁断基準線Ｓとシフト線Ｌｐとがなす進入シフト角度θは正の値になる。

本発明においては、この進入シフト角度θが−７０〜０°となるように、ウェブＷを搬送して丸刃１２に進入させる。
すなわち、裁断装置１０においては、搬送ローラ対１６、転向ローラ１８および搬送ローラ対２０は、この進入シフト角度θが−７０〜０°となるように、ウェブＷを搬送して丸刃１２に進入させる。

特許文献１や特許文献２に示されるような従来の丸刃を利用する裁断装置（スリッタ）では、進入シフト角度θは、０°超の正の値である。
本発明者らの検討によれば、このような従来の裁断装置では、裁断したウェブの裁断面が傾斜し、さらに、裁断面が潰れて変形してしまう。その結果、裁断して得られたウェブの品質が低下してしまい、また、裁断済のウェブをロール状に巻回した場合に、ロール端面の外観が劣化してしまう。

進入シフト角度θが正の領域では、常に、ウェブＷが丸刃１２に進入することによる、丸刃１２に沿った移動によるウェブＷの押下げに、丸刃１２の回転方向に応じた回転摩擦による下向きの力がウェブＷに加わるため、ウェブＷの変形が増幅される。その結果、裁断したウェブの裁断面が傾斜し、さらに、裁断面が潰れて変形してしまう。
これに対して、本発明は、進入シフト角度θを−７０〜０°とすることにより、ウェブＷが丸刃１２に進入することによる、丸刃１２に沿った移動によるウェブＷの押上げに対し、丸刃１２の回転方向に応じた回転摩擦による下向きの力が、ウェブＷの変形を抑制、相殺する方向に働く。
そのため、本発明によれば、裁断済ウェブＷｃの裁断面の傾斜を抑制して、すなわち、裁断面を裁断済ウェブＷｃのシート面に対して直角に近くでき、また、裁断済ウェブＷｃの裁断面が潰れること、すなわち、裁断面の変形を抑制できる。その結果、本発明によれば、裁断面の性状が良好な、高品質な裁断済ウェブＷｃを作製でき、さらに、裁断済ウェブＷｃをロール状に巻回した際にも、端面の外観が美しいロールが得られる。
なお、丸刃１２の回転方向が図１とは逆の場合や、丸刃１２への進入方向が図１とは逆の場合には、押上げおよび押下げ、ならびに、上下は、上記の説明とは逆になる。

本発明において、進入シフト角度θが−７０°よりも小さいと、丸刃１２への進入によるウェブＷの押上げ力が増加し、かつ、丸刃１２の回転摩擦による下向きの力が低下するため、上方向にウェブＷが変形して、裁断済ウェブＷｃの裁断面の傾斜や潰れが大きくなる、きれいな裁断が困難になる等の不都合が生じる。
また、進入シフト角度θが０°よりも大きい、すなわち、進入シフト角度θが正の値であると、丸刃１２への進入によるウェブの押下げ力が発生し始め、これに丸刃１２の回転摩擦による下向きの力が加わるため下方向にウェブＷが変形してきれいな裁断が困難になる等の不都合が生じる。

丸刃１２へのウェブＷの進入による押上げ力は、ウェブＷの搬送速度が速くなるほど、大きくなる。丸刃１２の回転摩擦による下向きの力は、丸刃１２の回転速度が速くなるお度、大きくなる。
従って、丸刃１２へのウェブＷの進入による押上げ力と、丸刃１２の回転摩擦による押下げ力とが近づき近付くように、ウェブＷの搬送速度、丸刃１２の回転速度、進入シフト角度θ等を調節するのが好ましい。例えば、進入シフト角θが０°付近では、丸刃１２の回転速度を低減することで、丸刃１２への進入による押上げ力と、丸刃１２の回転摩擦による下向きの力とを釣り合わせることができる。逆に進入シフト角θが−７０°の近辺では、丸刃１２を刃物を現実的な範囲で速く回すことで、丸刃１２への進入による押上げ力と、丸刃１２の回転摩擦による下向きの力とを釣り合わせることができる。
この丸刃１２への進入による押上げ力と、丸刃１２の回転摩擦による下向きの力とを釣り合わせ易い等の点で、進入シフト角度θは−６０〜−３０°が好ましく、−５５〜−３５°がより好ましい。

本発明によって裁断した裁断済ウェブＷｃの裁断面を、図２に概念的に示す。
前述のように、本発明によれば、裁断面の傾斜や潰れを抑制して、裁断面の性状が良好な高品質な裁断済ウェブＷｃが得られる。

このような良好な性状の裁断面が得られる本発明の裁断方法によって裁断した裁断済ウェブＷｃ、すなわち、本発明のシート状物は、−７０〜０°の進入シフト角度θでの丸刃１２への進入に応じた、刃物軌跡が生じる。
具体的には、本発明のシート状物は、図２に示すように、裁断面における刃物軌跡のシート表面との交点と刃物軌跡のシート裏面との交点を結ぶ線を直線Ｚとした際に、この直線Ｚと、裁断面の延在方向すなわちシート表面とが成す角度αが、５０〜７０°である。
すなわち、本発明のシート状物は、裁断面の性状が良好な、裁断面における刃物軌跡と、裁断面の延在方向とが成す角度αが５０〜７０°であるシート状物である。

図１に示す裁断装置１０は、丸刃１２を固定して、ウェブＷを長手方向に搬送することによって、ウェブＷと丸刃１２とを、丸刃１２の回転方向に相対的に移動している。
しかしながら、本発明は、これ以外にも、ウェブＷを固定して、丸刃を移動することにより、ウェブＷと丸刃とを、丸刃の回転方向に相対的に移動してもよい。あるいは、ウェブＷと丸刃との両方を移動することにより、ウェブＷと丸刃とを、丸刃の回転方向に相対的に移動してもよい。
なお、ＲｔｏＲの利用や装置の簡略化等を考慮すると、図１に示す裁断装置１０のように、丸刃１２は移動せずに。ウェブＷを搬送することにより、ウェブＷと丸刃１２とを、丸刃１２の回転方向に相対的に移動するのが好ましい。

また、図１に示す裁断装置１０は、長尺なウェブＷを裁断して、所定の幅を有する長尺な裁断済ウェブＷｃを作製するものであるが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、本発明は、カットシート状の被裁断材料を裁断して、目的とするサイズのカットシート状のシート状物を作製するものであってもよい。

以上、本発明の裁断方法、裁断装置およびシート状物について詳細に説明したが、本発明は、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の変更や改良を行ってもよいのは、もちろんである。

以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明についてより詳細に説明する。

［実施例］
図１に示すような裁断装置１０を用いて、長尺なウェブＷを幅方向に２枚に裁断した。
ウェブＷは、厚さ４０μｍのＣＯＰフィルムとした。
丸刃１２は、外径が５４ｍｍ、厚さが０．２ｍｍ、刃先角度が１５°の両刃の丸刃を用いた。
丸刃１２の回転数は４２ｒｐｍ、ウェブＷの搬送速度は０．６ｍ／ｍｉｎとした。

以上の条件の下、進入シフト角度θを、−７５°（比較例１）、−７０°（実施例１）、−６０°（実施例２）、−５０°（実施例３）、−４０°（実施例４）、−２０°（実施例５）、０°（実施例６）、２０°（比較例２）、４０°（比較例３）、５０°（比較例４）、６０°（比較例５）、７０°（比較例６）、および、７５°（比較例７）に変更して、それぞれ、１ｍのウェブＷを裁断して、裁断済ウェブＷｃとした。

［裁断面の測定］
裁断済ウェブＷｃに関して、任意の位置を選択して、裁断面をキーエンスレーザ顕微鏡ＶＫ９５１０によって観察した。
この観察結果から、裁断済ウェブＷｃのシート面と直交する方向に対する裁断面の角度、ならびに、裁断面の厚さの減少量［μｍ］および減少率を測定した。すなわち、裁断面の角度が小さいほど、裁断面の傾斜が小さく、裁断面の厚さの減少率が低いほど、裁断面の潰れが少ない。
なお、裁断面の傾斜は、丸刃１２の回転方向の上流側表面を上面、下流側の表面を下面として、裁断面の下面側の端部が上面側の端部よりも出ている傾きをプラス、逆の傾きをマイナスとした。
裁断面の厚さの減少率は、下記式
（１−裁断済ウェブＷｃの裁断面の厚さ／ウェブＷの厚さ）×１００［％］
によって算出した。

［裁断面の評価］
裁断面の角度は、±５°以下をＡ； ±５°超±１０°以下をＢ； ±１０°超をＣ； と評価した。
裁断面の厚さの減少率は、減少率１５％以下をＡ； 減少率１５％超をＢ； と評価した。
結果を下記の表に示す。

上記表に示されるように、進入シフト角度θを−７０〜０°とする本発明によれば、裁断面の傾斜が小さく、かつ、裁断面の潰れも少ない、裁断面の性状が良好な高品質な裁断済ウェブＷｃを得られる。特に、進入シフト角度θが−５０°の実施例３および進入シフト角度θが−４０°の実施例４は、裁断面の角度および裁断面の厚さ減少率の評価が共にＡで、裁断面の性状が非常に良好な裁断済ウェブＷｃが得られている。
これに対し、進入シフト角度θが−７５°の比較例１および７５°の比較例７では、全長に渡ってウェブＷの裁断を行うことができなかった。また、進入シフト角度θが２０〜７０°の比較例２〜６では、いずれも、裁断面の傾斜が大きく、裁断面の性状が悪くなってしまった。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。

各種のプラスチックフィルム製品、紙製品、布製品等の製造に好適に利用可能である。

１０ 裁断装置
１２ 丸刃
１６，２０ 搬送ローラ対
１８ 転向ローラ
Ｗ ウェブ
Ｗｃ 裁断済ウェブ

Claims (13)

1. 回転する丸刃と被裁断材料とを相対的に移動することにより、前記被裁断材料を裁断するに際し、
   前記丸刃と被裁断材料との相対移動における、前記被裁断材料の相対移動方向と平行で、かつ、前記丸刃の回転中心を通る線を裁断基準線とし、
   前記丸刃と被裁断材料との相対移動によって被裁断材料が丸刃に進入する位置と、前記丸刃の回転中心とを結んだ線をシフト線とし、
   さらに、前記裁断基準線とシフト線とが成す角度を、前記丸刃の回転方向を正の値とする進入シフト角度θとした際に、
   前記進入シフト角度θが−７０°以上−２０°以下となるように、前記丸刃と被裁断材料との相対移動を行うことを特徴とする裁断方法。
2. 前記丸刃が両刃である請求項１に記載の裁断方法。
3. 前記丸刃の刃先角度が１０°以上４０°以下である請求項１または２に記載の裁断方法。
4. 前記被裁断材料が、ヤング率が０．０１ＧＰａ以上７ＧＰａ以下のものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の裁断方法。
5. 前記被裁断材料を裁断した後、前記被裁断材料の搬送面と直交し、かつ、前記丸刃の回転中心を含む面に到る前に、前記裁断した被裁断材料の相対移動方向を転向する請求項１〜４のいずれか１項に記載の裁断方法。
6. 前記被裁断材料を裁断した後、裁断した被裁断材料の少なくとも１枚を支持する請求項１〜５のいずれか１項に記載の裁断方法。
7. 前記丸刃と被裁断材料との相対移動は、前記被裁断材料を搬送することで行う請求項１〜６のいずれか１項に記載の裁断方法。
8. 被裁断材料を裁断する裁断装置であって、
   回転する丸刃と、前記丸刃および被裁断材料を相対的に移動する相対移動手段とを有し、
   前記相対移動手段は、前記丸刃と被裁断材料との相対移動における、前記被裁断材料の相対移動方向と平行で、かつ、前記丸刃の回転中心を通る線を裁断基準線とし、前記丸刃と被裁断材料との相対移動によって、前記被裁断材料が前記丸刃に進入する位置と、前記丸刃の回転中心とを結んだ線をシフト線とし、さらに、前記裁断基準線とシフト線とが成す角度を、前記丸刃の回転方向を正の値とする進入シフト角度θとした際に、前記進入シフト角度θが−７０°以上−２０°以下となるように、前記丸刃と被裁断材料との相対移動を行うことを特徴とする裁断装置。
9. 前記丸刃が両刃である請求項８に記載の裁断装置。
10. 前記丸刃の刃先角度が１０°以上４０°以下である請求項８または９に記載の裁断装置。
11. 前記被裁断材料を裁断した後、前記被裁断材料の搬送面と直交し、かつ、前記丸刃の回転中心を含む面に到る前に、前記裁断した被裁断材料の相対移動方向を転向する転向手段を有する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の裁断装置。
12. 少なくとも１枚の裁断済の被裁断材料に対応して、裁断済の被裁断材料を支持する支持手段を有する請求項８〜１１のいずれか１項に記載の裁断装置。
13. 前記相対移動手段は、前記被裁断材料を搬送するものである請求項８〜１２のいずれか１項に記載の裁断装置。