JPH03270930A - ロータリーダイカッタによる切断方法および切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、帯状シート材等をロータリーダイカッタロー
ル（以下、ロータリーダイカッタともいう）により、そ
の長さ方向に搬送しながら所望の切断線形状に切断する
方法およびその装置に関するものである。

〔従来の技術〕

帯状シート材等の被切断材から、種々の形状のシート等
を切り出すに際し、連続する峰状に外方に突出して刃先
をほぼ円筒面内とする切断刃を有するカッタロールと、
円筒状平滑面を有するアンビルロールからなるロール対
を、その軸心を平行に保持して互いに加圧押しつけて回
転させ、この間に被切断シート材を噛み込ませることに
より、切断刃の形状に応じた所望の形状に連続的に切り
抜く、ロータリーダイカッタロールによる方法が知られ
ている。

このロータリーダイカッタロールによる帯状シート材の
切断において、切断線が被切断シート材の長さ方向に直
角かつ直線である場合が多い。この場合、従来のロータ
リーダイカッタロール切断方法では、該直角かつ直線部
分に対応するカッタロール上の切断刃は、該ロール軸心
に平行であり、その全長が同時にアンビルロールの表面
（以下アジピルロール面に記す）に接近して切断作用を
開始し、また同時に切断を終る。このため、両ロールは
一時的に大きな切断反力を受け、（イ）振動を発生し易
い、（ロ）切断線の単位長さ当りのロール圧下刃が不足
し切断不良を起し易い、（ハ）ロールの撓みにより、該
直線状の切断線の長さの中央部で切断不良を生じ易い。

に）被切断シート材の長さ方向に平行な切断線では、ロ
ール圧下刃が過大となって切断刃を損傷し易い、等の不
具合があった。また、カッタロールは、第１図のように
切断刃１ｂの両側に切断刃の刃先面と同径の柱部１ａ。

ｌａ’　を設けることがあり、この場合切断刃の刃先が
摩耗したとき、この柱部を縮径する必要がある。

実公昭６３−１２９５２号は、上記に）の不具合を第３
図に示すように、本来の切断刃ＩＣの円周方向部分の側
方に疑似刃５を設けることにより、ロール圧下刃を本来
の切断刃１ｃと疑似刃５の両者で負担させることにより
、本来の切断刃１ｃに加わる過大な圧下刃を緩和するこ
とを提案している。

しかし、疑似刃５の加工工数に相当するだけロールコス
トを引き上げる結果となる欠点があり、また、実際上は
、疑似刃を設けるスペースがない場合が大半であり（疑
似刃を働かせるため、その分だけ広幅の被切断素材を用
いることは不経済である）、その適用範囲は狭い。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、ロータリーダイカッタロールによる帯状シー
ト材の切断において、被切断シートの長さ方向に直角の
方向の直線状切断線による前述の不具合を解決し、また
、柱部の縮径の頻度を少なくする等の効果も有する切断
方法およびその装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、回転軸心を軸とする仮想の略円筒面または略
円錐面内を刃先として外方に突出する切断刃を有するカ
ッタロールおよび自身の略円筒面または略円錐面を前記
仮想の略円筒面または略円筒面に接近または押し当てる
ごとく配置されたアンビルロールからなるロータリーダ
イカッタにより、両ロール間に噛み込ませた被切断シー
ト材に所定形状の切断線を入れるロータリーダイカッタ
による切断方法において、前記両ロールは互いに一方に
対し、オフセット角を有することを特徴とするロータリ
ーダイカッタによる切断方法、ならびに回転軸心を軸と
する仮想の略円筒面または略円錐面内を刃先として外方
に突出する切断刃を有するカッタロールおよび自身の略
円筒面または略円錐面を前記仮想の略円筒面または略円
筒面に接近または押し当てるごとく配置されたアンビル
ロールからなるロータリーダイカッタ切断装置において
、前記カッタロールは回転駆動とし、前記アジピルロー
ルはフリー回転とし、そのチョックをロールスタンドハ
ウジング内で可動とすることにより、前記ダイカッタロ
ールに対し、オフセット角を調整可能としたことを特徴
とする切断装置である。

〔作用〕

本発明の切断方法のうち、最も一般的な実施態様は、従
来のカッタロールを上、アンビルロールを下とする二段
ロール配列において、アンビルロールをカッタロールに
対し、水平面内で旋回したものである。本発明でオフセ
ット角とは、この−方のロールに対する他方のロールの
旋回角度を意味する。このオフセット角を与えた両ロー
ルの軸心は、平行でなく、かつ交わらない関係である。

本発明は、両ロール間にこのオフセット角を与えて帯状
被切断材を噛み込ませた場合、カッタロ−ルの軸に平行
な切断刃による切断、つまり切断刃の先端がアンビルロ
ール面へ最接近することが、該切断刃の一方端側から他
方端側へと順次起り、時間的に平均化されることに想到
したこと、および、オフセット角を与えた両ロール間に
被切断シート材を噛み込ませた場合、被切断シート材は
、カッターロールの円周方向に走行し、かつ破れ、よじ
れ、その他の不都合を特に生じないことを確認したこと
に基づくものである。

本発明により、被切断材の長さ方向に直角方向の切断が
、−時にではなく時間的に平均化されることにより、切
断反力が平均化され、前記不具合はすべて解決され、ま
た、切断刃の先端が摩耗により柱部に対し相対的に低く
なることの許容幅が拡大できる。

本発明のロータリーダイカッタロール切断装置は、オフ
セット角を調整可能とするものであるが、これにより一
般に被切断シート材の長さ方向に直角な直線となること
が多い両枝部間の中央部の切断刃の摩耗に応じ、オフセ
ット角を順次増加することにより、切れ味を長期間保持
し、かつ研磨のインターバルを長くすることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を実施例の第１図によりさらに説明する。

第１図ＡおよびＢは、ともに円筒状のカッタロール１と
アンビルロール２の位置関係を説明する平面図および側
面図である。シート等の被切断材３は右方向より搬送さ
れ、両ロール間に噛み込まれる。カッタロール１は、そ
の軸心を被切断材の流れ方向に対して直角に配置され、
矢印１′の方向に、従来のこの種の装置と同様に回転駆
動されている。

他方アンビルロール２は、カッタロールｌの直下に位置
し、図示のごとく、カッタロール１に対してオフセット
角θ°だけ水平面内で旋回されており、従来の装置と同
様、無駆動フリー回転であり、矢印２′の方向に従動回
転可能である。カッタロールｌは、胴部の両端に柱部１
ａ、ｌａ’を、またその内側に切断刃１ｂを有する。柱
部１ａ、ｌａ’は、該ロール１がアンビルロール２に過
度に近接して、切断刃１ｂが損傷されるのを防止するた
めに設けられる。該切断刃１ｂは、胴の幅方向中央部に
、軸心を含む平面内に直線状刃部りを有する。この直線
状刃部りは、従来のアンビルロール２とカッターロール
１が、軸心を同一平面内とする切断方法では、全長同時
に切断を開始、終了するため、前述の不具合を生じてい
たねのである。

本発明法によるアンビルロール２とカッターロール１が
互いにオフセット角θ°だけ旋回した関係とすることに
より、直線状刃部りの切断時において、この刃部がアン
ビルロール２の外周面に点接触、すなわち軸方向に徐々
に接触点が移動することになり、切断が時間的に平坦化
され、従来切断しにくかった部分が容易に切断される等
、前述の特徴、効果を生ずる。

次に長さが氾（柱部間距離に相当、第１図参照）で、半
径がそれぞれＲ，（カッタロールの刃先円径に相当）お
よびＲ，（アジピルロールの半径に相当）なる円筒１お
よび２がオフセット角θをもって長さ方向中央同士で互
いに接触しているモデルを考える。

円筒の両端での両円筒表面間の隙間をＣとし、一方の円
筒に垂直な平面上での他の円筒の投影長さはＱ　ｓｉｎ
θであり、ビタゴラスの定理を用いると、 （（Ｑｓｉｎθ）／２）”　十（Ｒ，＋Ｒ，）”　＝　
（Ｒ，十〇　＋Ｒ，）”、”、　（ｆｌ　”ｓｉｎ”　
ｅ　）／４＝２（Ｒ，＋Ｒ，）　十Ｇ”、”、Ｃ＃（Ｑ
”ｓｉｎ”θ）／（８（Ｒ，＋Ｒ，））　または、ｓｉ
ｎθ＝（２７Ｑ）　２（Ｒ，＋Ｒ，）Ｃとなる。

ここで、例えばＲ，、Ｒ，＝８０船、Ｑ＝１２０ｓ、Ｃ
＝０．００２（カッターロールまたはアジピルロールに
ロールクラウンを与えると良いことが確認されており、
その場合の例）とすると、θ＝　０，７６°となる。

この結果は、従来、両ロールのいずれかにロールクラウ
ンを与える場合があったが、クラウンを与えるための複
雑な加工を排し、代わりにわずかのオフセット角を与え
ることで、同等の効果を生せしめることができること、
また、被切断材の長さ方向に平行な切断線を過大な圧下
刃から守るため、ロールスタンドの剛性に応じて上記の
Ｃの値を選定して得られる角度θだけオフセットするこ
とにより、前記特公昭６３−１２９５２号が目指す効果
を完全に達成できることを示している。

次に従来の切断刃先端が、柱部より０．０２〜０．０４
閣程度摩耗して低くなると、カッターロールを再研磨す
る必要があったが、本発明によりオフセット角を与える
ことにより、さらに継続して使用することができる。す
なわち、これらの値を上式に代入すると、θ＝２．４″
（Ｃ＝０．０２）、θ＝３．４’（Ｃ＝０．０４）なる
オフセット角が得られ、この角だけそれぞれオフセット
することにより、杭間の中央部の切断刃刃先をアンビル
ロール面に接触させることができる。そして、このとき
、従来は一時的に切断が開始され、終了していたものを
、アンビルロール周面の周長Ｓ　＝　Ｌ　Ｒ，ｓｉｎθ
バＲ，十Ｒ，）に亘って、切断が開始および終了され、
切断作用が時間的に平均化されることがわかる。ここで
仮に、Ｌ＝８０閣、θに前記の２．４°、３．４°、　
Ｒ，＝　Ｒ。

＝８０を代入すると、Ｓ　＝１．６８ｍｍ、　２．３７
ｍｍとなる。

次に本発明のロータリーダイカッタロール切断装置の実
施例を説明する。

第２図Ａ、Ｂは、本発明の切断装置の１実施例のロール
スタンド要部を示すもので、Ａは作業者側ロールスタン
ドの正面図、Ｂ図はＡのＹ−Ｙ断面図である。

ロールハウジング１０の上方内に、上チョック１１が位
置をを固定して設けられ、該チョックを介してカッタロ
ール１が回転自由に装架され、反作業者側に設けた図示
しない駆動装置により、回転駆動されている。また、ロ
ールハウジング１０の下方内には下チョック組立体１２
が設けられている。該下チョック組立体１２は、チョッ
ク本体１３内に復列自動調型ボールベアリングと調心座
付きスラストボールベアリングを介してアンビルロール
２がその軸頚部で支持されている。また、下チョック組
立体１２は、左右（Ｂにおいて）にＬ字型の楔１４．１
５を有し、該楔はスペーサ１６゜１６、ボルト１７．１
７を用い、スペーサ１６゜１６を異なる長さのものに交
換することにより、挿入位置を調整可能で、これにより
下チョック組立体１２は図上左右方向に位置調整可能で
ある。

以上により、アジピルロール２はカッタロール１に対し
、オフセット角を任意に調整することができる。なお、
１８は油圧押上げ装置で、下チョック組立体１２を介し
てアジピルロール２をカッタロール１に対し押し付けて
いる。

上記のように、本発明の切断装置は、ロールのの回転駆
動を、大駆動トルクを必要とするカッタロールに、オフ
セット角の調整をフリー回転としたアンビルロールに、
それぞれ分担させることにより、ロールスタンド全体の
構造を簡略にし、しかも必要十分な機能を達せしめたも
のである。

〔発明の効果〕

以上に述べたように、被切断帯状シート材の長さ方向に
直角に切断する場合が多く、この場合従来の切断方法で
は、この切断線の全長が同時に切断を開始および終了す
ることに伴う種々の不具合があった。本発明の切断方法
は、両ロール間にオフセット角を与えることにより、こ
れらを効果的に解決するものであり、またカッタロール
が柱部を有する場合、切断刃の摩耗に伴うロール再研磨
のインターバルを長期化するものである。

また、本発明の切断装置は、アジピルロールをフリー回
転としてそのチョックをハウジング内で可能とすること
により、構造簡単にしてオフセット角を、要すれば、は
ぼ無段階にでも調整可能としたもので、本発明の第１発
明たる切断方法を容易、効果的に実行するものである。

なお、以上の説明は、両ロールを円筒状ロールを中心に
して行なったが、本発明は円錐状ロールについてもその
ままあてはまるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の切断方法の１実施例を説明する図、第
２図は本発明の切断装置の１実施例の差業者側ロールス
タンドを示す図および第３図は、従来例のうち疑似刃を
設ける側を説明する図である。 １：カッターロール、ｌａ、ｌａ’　　：柱部、１ｂ、
ｌｃ：切断刃、ｌ’、２’：回転方向、２：アンビルロ
ール、３：被切断帯状シート材、５：疑似刃、１０：ロ
ールハウジング、１１：上チョック、１２：下チョック
、１３：チョック本体、１４．１５：楔、１６：スペー
サ、１７：ボルト、１８：油圧押上げ装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　回転軸心を軸とする仮想の略円筒面または略円錐面
   内を刃先として外方に突出する切断刃を有するカッタロ
   ールおよび自身の略円筒面または略円錐面を前記仮想の
   略円筒面または略円筒面に接近または押し当てるごとく
   配置されたアンビルロールからなるロータリーダイカッ
   タにより、両ロール間に噛み込ませた被切断シート材に
   所定形状の切断線を入れるロータリーダイカッタによる
   切断方法において、前記両ロールは互いに一方に対し、
   オフセット角を有することを特徴とするロータリーダイ
   カッタによる切断方法。 ２　回転軸心を軸とする仮想の略円筒面または略円錐面
   内を刃先として外方に突出する切断刃を有するカッタロ
   ールおよび自身の略円筒面または略円錐面を前記仮想の
   略円筒面または略円筒面に接近または押し当てるごとく
   配置されたアンビルロールからなるロータリーダイカッ
   タ切断装置において、前記カッタロールは回転駆動とし
   、前記アンビルロールはフリー回転とし、そのチョック
   をロールスタンドハウジング内で可動とすることにより
   、前記ダイカッタロールに対し、オフセット角を調整可
   能としたことを特徴とする切断装置。