JP6566606B2 - 切断刃及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、切断刃及びその製造方法に関するものである。

従来、ラベル紙等のシート状の被切断物をいわゆるギロチン式の切断装置により切断する場合、切断刃の刃先や側面に、接着剤等の粘着性の高い粘着物質が徐々に付着し、切断刃の切断能力が低下したり、切断装置の動作に支障をきたす場合があった。

そのため、通常一定時間使用した切断刃は、刃先の清掃や切断刃の交換等の作業が行われている。しかしながら、これらの切断刃の清掃や交換には労力がかかり、また、切断装置を一定時間停止して行う必要があるため、製品の歩留まりが悪くなるといった問題があった。

これらの問題を解決するために、これまでに、切断刃の表面に非粘着性の高いフッ素樹脂やセラミック、熱硬化性ケイ素系ポリマー等をコーティングする技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。

このような提案によれば、従来の切断刃に比べると粘着物質の付着は低減されるものの、依然として時間の経過とともに粘着性物質が付着し、継続的な非粘着性を維持するのは困難であった。

一方、粘着性物質の非粘着性を持続させる方法として、切断刃の刃先や側面にオイルを塗布する方法も行われている。この方法によれば、切断刃表面のオイルが塗布されている部分には粘着性物質が付着しないため、飛躍的に非粘着性を維持することが可能となる。

特開２０００−３２６２８１号公報

しかしながら、切断刃の刃先や側面に継続的にオイルを塗布する場合、均一なオイルの供給や、オイルの供給量のコントロールが非常に難しく、供給量が少なすぎると非粘着性の維持が困難となり、また、供給量が多すぎると被切断物を汚してしまい、不良の原因となるといった問題があった。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、安定したオイルの供給が可能な、粘着性物質の非粘着性に優れた切断刃及びその製造方法を提供することを課題としている。

本発明の切断刃及びその製造方法は、上記の技術的課題を解決するためになされたものであって、以下のことを特徴としている。

本発明の切断刃は、シート部材を切断するために用いる切断刃であって、切断時に前記切断刃の前記シート部材が接触しない部分に植毛部が形成されており、前記植毛部は、パイルが静電植毛により起毛させて定着されているとともに、前記パイル間に毛細管現象によってオイルを保持可能であり、前記パイルは、前記オイルの供給によって濃色となるものである。

本発明の切断刃の製造方法は、植毛部を有する切断刃の製造方法であって、少なくとも、植毛部とする部分以外の部分にマスキングを施すマスキング工程と、植毛部とする部分に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、接着剤の塗布部分に静電気を印加する静電気印加工程と、パイルを起毛させる起毛工程と、起毛させたパイルを定着させて植毛部を形成する定着工程を含み、前記植毛部は、前記パイル間に毛細管現象によってオイルを保持可能であり、前記パイルは、オイルの供給によって濃色となるものである。

本発明によれば、安定したオイルの供給が可能な、粘着性物質の非粘着性に優れた切断刃及びその製造方法を提供することができる。

本発明の切断刃の一実施形態を示す固定切断刃の概略斜視図である。 本発明の切断刃の一実施形態を示す固定切断刃の概略図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図を示す。 本発明の切断刃が適用可能な切断装置の基本構成を示す概略斜視図である。 本発明の切断刃の製造工程を示すブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態をあげて、本発明の切断刃を詳細に説明する。

本実施形態の切断刃は、シート部材を切断するために用いる切断刃であって、切断時に、切断刃のシート部材に接触しない部分に、オイルを保持するための植毛部が形成されている。

本発明の切断刃が適用可能な切断装置は、図３に示すような基本構成の、一般に公知のいわゆるギロチン式の切断装置６であり、直線状の刃先４を有する固定切断刃１と、この固定切断刃１と相互に噛み合うように上下方向に移動可能な逆Ｖ字型の可動切断刃７を備えており、固定切断刃１と可動切断刃７の間８に導入したシート部材を、固定切断刃１に対して可動切断刃７をスライドさせて、相互に噛み合った刃先４で切断するようになっている。

図１に固定切断刃１（以下、単に切断刃と略称する）の概略斜視図、図２（Ａ）に切断刃１の正面図及び、図２（Ｂ）に側面図を示す。切断刃１の中央部には、切断装置に取付けるためのボルトを通す貫通孔５が開口している。また、切断時に被切断物であるシート部材が接触せず、かつ、可動切断刃７と接触しない位置に植毛部２を備えている。この植毛部２は、パイルと呼ばれる短繊維を静電植毛により起毛して定着させて形成されている。

通常、切断するシート部材として、シール等の接着剤を内在するような構成のシート部材を切断すると、切断の度に微量の接着剤等の粘着成分が切断刃１の刃先４や側面に付着し、これらが蓄積して徐々に切断能力が低下する。そのため、本発明の切断刃１では、切断作業の前に予め上記の植毛部２にオイルを供給しておく。

このように、予め植毛部２にオイルを供給しておくことにより、植毛部２の起毛したパイル間に毛細管現象によってオイルが保持され、オイルの垂れを防止し、さらに、切断刃１の刃先４や側面に対して適量のオイルを継続的に供給することができる。

植毛部２に用いるパイルは、通常、静電植毛で用いられるものであれば特に制限はなく、例えば、ナイロン繊維、レーヨン繊維、アクリル繊維等の化学繊維、シルク、コットン等の天然繊維等からなるものを用いることができる。

また、パイルの色は特に制限はないが、オイルが供給されている状態を容易に視認することができるように、オイルの供給により濃色となる色のパイルを用いるのが好ましい。

植毛部２に供給するオイルとしては、通常、切断刃１に用いるオイルであれば特に制限なく用いることができ、例えば、粘性や耐熱性等の観点からシリコンオイルを好適に用いることができる。

本発明の切断刃１によれば、上記の構成とすることにより、刃先４や側面に対する粘着性物質の付着を長時間抑制することが可能となる。

以下、本発明の切断刃１の製造方法について、図４に示す製造工程のブロック図を用いて詳細に説明する。

本発明の切断刃１の製造方法は、少なくとも、植毛部２とする部分以外の部分にマスキングを施すマスキング工程（Ｓ−１）、植毛部２とする部分に接着剤を塗布する接着剤塗布工程（Ｓ−２）、接着剤の塗布部分に静電気を印加する静電気印加工程（Ｓ−３）、パイルを飛翔させて起毛させるパイル起毛工程（Ｓ−４）、加熱、乾燥してパイルを定着させる定着工程（Ｓ−５）を含む。
＜マスキング工程（Ｓ−１）＞
まず、刃先を良く砥いでメンテナンスが完了した使用可能な切断刃１の清浄処理をおこなう（Ｓ１−１）。この清浄処理（Ｓ１−１）は、切断刃１の表面、特に静電植毛を行う部分の錆や油脂分を取り除くためのものであり、その方法に制限はなく、例えば、表面研磨、アルカリ脱脂、有機溶剤や洗浄液等による清浄、また、これらの組合せによる清浄処理を行うことができる。

次に、静電植毛を行わない部分（マスキング部３）にマスキングを行う（Ｓ１−２）。マスキング（Ｓ１−２）は、通常使用されるマスキングテープ等を貼着して行うことができる。
＜接着剤塗布工程（Ｓ２）＞
次に、マスキング処理（Ｓ１）を施していない部分、即ち、植毛部２とする部分に接着剤を塗布する（Ｓ２−２）。塗布する接着剤としては、通常、静電植毛で用いることができる接着剤であれば特に制限はなく、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、酢酸ビニル系接着剤等を用いることができる。これらの中でも、速硬化性、耐熱性、耐薬品性等の観点から、特にエポキシ樹脂を好適に用いることができる。

接着剤の塗布方法についても特に制限はなく、例えば、スプレー塗布、ローラー塗布、刷毛塗り、ディッピング等の各種方法により塗布することができる。

なお、切断刃１の素地の材質と、使用する接着剤との接着性が悪く、剥離等が考慮される場合には、接着剤塗布（Ｓ２−２）の前に、予め接着剤の塗布部分に表面処理（Ｓ２−１）を施しておくこともできる。表面処理（Ｓ２−１）としては、サンドブラスト等による粗面化処理や、シランカップリング剤処理、合成樹脂を主成分とする１液性速乾性プライマーによるプライマー処理等を挙げることができる。
＜静電気印加工程（Ｓ３）＞
次に、静電植毛を施す部分に接着剤を塗布した切断刃１を静電植毛装置にセットする（Ｓ３−１）。静電植毛装置としては、通常公知の静電植毛装置を用いることができる。静電植毛装置に切断刃１をセットした後、切断刃１に静電気を印加する（Ｓ３−２）。静電気の印可条件は、切断刃１の材質や、後述するパイルの長さや直径等に応じて適宜設定することができるが、高電圧、低電流であり、通常、２０〜６０ｋＶ程度の直流電圧、１〜２ｍＡ程度の電流の印加条件とすることができる。また、比較的多湿にしておくことによりパイルが良好に飛翔するため、湿度５０〜８０％とするのがより好ましい。
＜パイル起毛工程（Ｓ４）＞
次に、その状態でパイルと呼ばれる短繊維を切断刃の被加工部分に対して均一に飛翔させて起毛させる（Ｓ４−１）。静電植毛で用いるパイルの毛足の長さや直径は、保持させるオイルの種類や保持時間等を考慮して適宜設定することができるが、通常、長さ０．３〜１．２ｍｍ、好ましくは０．３〜０．６ｍｍ、太さ０．９〜３．３Ｔ（デシテックス）（９．０〜２０．０μｍ）、好ましくは１．７Ｔ（１３．０〜１５．０μｍ）のものを好適に用いることができる。

次に、塗布した接着剤上でパイルを起毛させた状態で、過剰に降りかかったパイルを除去する（Ｓ４−２）。静電気の印加で起毛した状態での過剰パイルの除去は、エアブロー等によって行うことができる。
＜定着工程（Ｓ５）＞
次に、加熱して接着剤を硬化し、乾燥させてパイルを定着させる（Ｓ５−１）。パイルの定着条件は、使用する接着剤やパイルの種類等に応じて適宜設定できるが、通常、９０℃程度、４０〜６０分の条件で行うことができる。なお、加熱、乾燥は、温風ヒーター等を用いて行うことができる。

最後に、未定着のパイルをブラシ掛けやエアブローにより除去し（Ｓ５−２）、マスキングを除去（Ｓ５−３）して静電植毛が完了し、起毛部２を形成した切断刃１を製造することができる。

上記の切断刃１の製造方法によれば、静電植毛により切断刃１の所望の部分に、パイル１本１本を直立に起毛、密集させた状態で定着し、起毛部２を形成することができるので、植毛部２にオイルを均一に染み込ませて保持することができ、刃先及び摺動部に安定してオイルを供給させることが可能な切断刃とすることができる。

以上、本発明の切断刃及びその製造方法を一実施形態に基づいて説明したが、もちろん本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、ギロチン式の直線状の刃を有する切断刃の実施形態について説明したが、ギロチン式の切断装置６の移動刃７や、円形の外周に刃を有するディスクカッター、Ｖ字形状の刃を有する切断刃についても適用が可能である。

また、上記実施形態では、植毛部２に予めオイルを供給して保持させる構成について説明したが、この植毛部２に更に継続的に安定してオイルを供給するためのオイル貯蔵タンク等を設けることも可能である。

１ 切断刃（固定切断刃）
２ 植毛部
３ マスキング部
４ 刃先
５ 貫通孔

Claims (2)

1. シート部材を切断するために用いる切断刃であって、
   切断時に前記切断刃の前記シート部材が接触しない部分に植毛部が形成されており、
   前記植毛部は、パイルが静電植毛により起毛させて定着されているとともに、前記パイル間に毛細管現象によってオイルを保持可能であり、
   前記パイルは、前記オイルの供給によって濃色となるものであることを特徴とする切断刃。
2. 植毛部を有する切断刃の製造方法であって、少なくとも、
   植毛部とする部分以外の部分にマスキングを施すマスキング工程と、
   植毛部とする部分に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
   接着剤の塗布部分に静電気を印加する静電気印加工程と、
   パイルを起毛させる起毛工程と、
   起毛させたパイルを定着させて植毛部を形成する定着工程を含み、
   前記植毛部は、前記パイル間に毛細管現象によってオイルを保持可能であり、前記パイルは、オイルの供給によって濃色となるものであることを特徴とする切断刃の製造方法。

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