JPH10217193A

JPH10217193A - 切断装置

Info

Publication number: JPH10217193A
Application number: JP1723497A
Authority: JP
Inventors: Satoru Suetomi; 覚末富; Mitsuru Arai; 満新井
Original assignee: CHOONPA KOGYO KK; Bridgestone Corp; Ultrasonic Engineering Co Ltd
Current assignee: CHOONPA KOGYO KK; Bridgestone Corp; Ultrasonic Engineering Co Ltd
Priority date: 1997-01-30
Filing date: 1997-01-30
Publication date: 1998-08-18

Abstract

(57)【要約】【課題】容易に且つ効率よく良好な切断面性状で被切
断部材を切断する。【解決手段】切断装置１０の振動刃３２には、超音波
振動子４４が接続され、超音波振動子４２によって超音
波振動する片刃形状のカッター刃３４が備えられてい
る。振動刃３２が、送りねじ機構９０によって、片刃部
分の傾斜面をゴムシート１２の上方に向けさせて配置さ
せると共にカッター刃３４をゴムシート１２に対して角
度θで接触させて非傾斜面に沿って移動することによっ
て、ゴムシート１２を切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、切断装置に関し、
特に、高周波振動によって被切断部材を切断する切断装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用タイヤの成形機において
は、タイヤを成形するためのゴム製品を被切断部材とし
て切断する切断装置が設けられている。このような切断
装置には、例えば帯状の被切断部材を幅方向に沿って一
度に切断可能な平板状の切断刃を備えたものがあり、こ
の切断刃を被切断部材へ押しつけることにより切断を行
っている。しかし、このような切断装置では、切断刃に
よって被切断部材の表面が押し込まれて被切断部材の内
部に食い込む等して、切断面の外観が損なわれてしまう
という問題があった。

【０００３】このため、切断刃に超音波振動子を固定さ
せて、被切断部材に接触する刃部を振動させるようにし
た切断装置が提案されている（例えば、特開平４−３１
５５９５号公報参照）。図９に示されるように、この切
断装置１００には、超音波発振器１０５に接続された超
音波振動子１０４と、この超音波振動子１０４に取り付
けられた刃部１０２とで構成された切断刃１０６が備え
られている。この切断装置１００では、切断刃１０６を
被切断部材１０８に対して垂直に接近させると共に超音
波振動子１０４の超音波振動によって刃部１０２を振動
させる。これにより、刃部１０２が被切断部材１０８の
表面を内部に押し込んでしまうことなく、被切断部材１
０８を切断するようにしている。

【０００４】また、切断時の抵抗を均一にするために、
刃先を両刃にした切断刃を用いることもある。これによ
り、切断刃を垂直にして被切断部材を切断しても、切断
されて分割される被切断部材のそれぞれに均一に抵抗が
かかり位置ズレなどを起こすことなく切断することがで
きる。

【０００５】一方、車両用タイヤのトレッドゴムなど
は、切断面を貼り合わせて用いられる。このような被切
断部材を切断するときには、接触面積を広くして、重ね
合わせても厚みが変化しない等の理由により切断面を斜
めにすることがある。

【０００６】ところで、図１０（Ａ）に示されるよう
に、被切断部材１１２への進入中心Ｃ（一点破線）に対
して両側に厚みを有している両刃の切断刃１１０で被切
断部材を斜めに切断すると、切断刃１１０の下面側の抵
抗が大きく、楔の作用によって切断面からの反力を受け
て切断しにくくなったり、切断面性状が悪化するなどの
問題がある。

【０００７】このような切断時の抵抗に反して確実に切
断するためには、比較的大きい厚み寸法で且つチタンの
ような高い強度の材料で切断刃１１０を構成して刃強度
を上げたり、切断刃１１０に強い超音波振動を与えるた
めに大型の高周波数アンプを用いるなどして、切断刃１
１０の切断力を向上させる必要がある。

【０００８】しかしながら、このようにして切断力を向
上させたとしても、切断刃の刃先と被切断部材との間に
大きな抵抗が作用するために、切断面性状の改善が十分
に行われていない。

【０００９】すなわち、図１０（Ｂ）に示されるよう
に、両刃の切断刃１１０を有する超音波振動切断装置で
被切断部材１１２を移動中心Ｃに沿って斜めに切断する
と、被切断部材１１２の移動中心Ｃに対して上側部分、
即ち、反支持側１１２Ａは切断刃１１０によって押され
て上方へ移動することができるが、下側部分、即ち支持
側１１２Ｂは切断刃１１０によって下方へ押される。こ
のとき、支持側１１２Ｂは、図示しない支持部材で支持
されているため移動することができず、この結果、支持
側１１２Ｂの切断面は、押しつけられながら切断される
ため、切断時の抵抗が大きく、また、押しつぶされて切
断面性状の劣化が生じたり、押しつぶされるときに加熱
状態となる。

【００１０】加熱状態となった場合には、切断加工工程
に後続する加硫工程において過加硫を引き起こし、製品
の仕上がり品質を損なうことがある。

【００１１】また、切断刃１１０は移動中心Ｃに対して
上側にも厚みを有するため、移動する切断刃１１０の表
面が反支持側１１２Ａに接触したり、反支持側１１２Ｂ
の上方への移動が妨げられたりすると、支持側１１２Ａ
が押し潰されることに加えて、反支持側１１２Ｂが切断
刃１１０の移動に従って巻き込まれる（図１０（Ｃ）参
照）。これを回避するために、切断開始後に切断刃１１
０を反支持側１１２Ａへ接近させるように斜めに傾けて
支持側１１２Ｂに対する圧力を取り除くことができる
が、これにより、反支持側１１２Ａの巻き込みが助長さ
れる（図１０（Ｄ）参照）。また、切断刃１１０を薄刃
にすることも考えられるが、切断時の圧力に対する強度
及び十分な振動の伝達効率を得ることが困難となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事実を考
慮して成されたもので、容易に且つ効率よく良好な切断
面性状で被切断部材を切断することができる切断装置を
提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
支持部材上の所定幅の被切断部材を切断する切断装置で
あって、超音波を含む高周波振動を発生する高周波振動
機構と、前記高周波振動機構に連結され、該高周波振動
機構の駆動によって振動されながら前記被切断部材に接
触することにより、被切断部材を幅方向に沿って切断可
能な振動刃と、前記振動刃を、刃先の一方の面を前記切
断部材の表面に対して所定の角度で傾斜させて保持する
保持手段と、前記保持手段によって保持された前記振動
刃を、前記被切断部材の表面に対向する一方の面に沿っ
て、前記被切断部材へ向けて移動させる移動手段と、を
含むことを特徴としている。

【００１４】この発明によれば、高周波振動機構に連結
された振動刃が、高周波振動機構の駆動によって振動し
ながら、刃先の一方の面を被切断部材の表面に対して所
定の角度で傾斜されて保持され、この刃先の一方の面に
沿って被切断部材へ向けて移動することによって、被切
断部材を切断する。ここで、高周波振動とは、１万〜数
十万Ｈｚの電波又は電波による振動をいい、およそ１５
０００〜２００００Ｈｚ以上の音波である超音波を含
む。このため、切断時に振動刃は刃先の一方の面に沿っ
て移動するため、被切断部材を押し潰すことがなく、切
断面性状を損なうことがない。また振動刃の一方の面が
被切断部材の反力を受けることがなく、切断時の抵抗を
少なくすることができる。

【００１５】従って、容易に且つ効率よく良好な切断面
性状で被切断部材を切断することができる。また、切断
時の抵抗を低減することができるので、高周波振動機構
の能力を必要以上の高くさせることがなく、超音波振動
子を小型化を図ることができる。この結果、装置を小型
化すると共に汎用の材料、例えばステンレス等で振動刃
を構成することができ、装置のコストダウンを図ること
ができる。

【００１６】なお、保持手段によって保持された振動刃
は、被切断部材の表面に対向する一方の面に沿って被切
断部材へ向けて移動するとき、必ずしもこの一方の面と
移動方向とが一致していなくてもよく、この一方の面に
対して移動方向を若干傾けてもよい。

【００１７】請求項２に記載の発明は、前記振動刃が、
片刃形状であり、前記保持手段が、前記振動刃の刃先の
非傾斜面を前記被切断部材側へ向けて保持していること
を特徴としている。

【００１８】この発明によれば、片刃形状の振動刃が、
非傾斜面を被切断部材側に向けて所定の角度で傾斜させ
て保持されているので、移動手段がこの非傾斜面に沿っ
て振動刃を移動させる。このため、振動刃を、非傾斜面
で、被切断部材に対する振動刃の傾斜角度に保持するこ
とができるので、振動刃を所望する傾斜角度に容易に保
持することができ、一層容易に被切断部材を切断するこ
とができる。また、片刃形状であるので、移動経路の中
心に対して片側のみに厚みを有するため振動刃の厚み寸
法を小さくして、一層切り易くすることができる。

【００１９】この結果、一層効率よく、良好な切断面性
状で被切断部材を切断することができる。

【００２０】ここで、例えば、刃先傾斜角１０°程度の
片刃形状を前記切断部材に対して１５°〜３０°の角度
で保持することができ、これにより、切断時の抵抗を小
さくして容易に切断することができる。また、切断時の
抵抗を小さくすることができるので、振動刃の強度を上
げる必要はなく、例えば、前記振動刃の厚み寸法を１０
ｍｍ以下にすることができる。

【００２１】請求項３に係る発明は、前記振動刃が、前
記高周波振動機構に連結された基部と前記被切断部材に
接触する切断刃とに分離可能に構成されていることを特
徴としている。

【００２２】この発明によれば、振動刃が切断刃と基部
とに分離可能となっているため、切断刃と基部とを分け
て取り扱うことができる。このため、切断刃と基部とを
別個に製造することができ、また切断刃のみを交換可能
にすることができる。従って、従来のような切断部と基
部とが一体化された切断刃のように複雑な形状に加工す
る必要がなく効率よく製造することができる。また、切
断刃のみの交換を行うことができるため基部をそのまま
継続して使用することができ、メンテナンス性を向上さ
せることができる。

【００２３】請求項４に係る発明は、前記被切断部材を
切断位置近傍で前記支持部材に向けて押さえて、前記支
持部材との間で保持する押圧手段を更に備えたことを特
徴としている。

【００２４】この発明によれば、押圧手段によって、被
切断部材が切断位置近傍で支持部材との間で保持される
ので、振動刃が被切断部材を切断する際に、被切断部材
が押圧手段と支持部材で挟持されて位置が固定される。
このとき固定される位置は振動刃の進入方向下流側にす
る。このため、切断時での被切断部材の移動を妨げるこ
とができ、確実に所望する角度で切断することができ
る。これにより、一層良好な切断面性状で被切断部材を
切断することができる。なお、被切断部材が切断位置近
傍で押圧手段によって支持部材との間で保持されれば如
何なる押圧手段であっても適用することができる。例え
ば、単に被切断部材を上方より押さえるものであってよ
く、支持部材と組み合わされて挟持手段を構成してもよ
い。

【００２５】請求項５に係る発明は、前記振動刃の移動
方向の前記被切断部材よりも下流側に、該振動刃の刃先
が進入する位置に切欠き部を有する刃受け部を更に備え
たことを特徴としている。

【００２６】この発明によれば、振動刃が移動経路に沿
って移動して被切断部材を切断した後に、被切断部材の
下流側に備えられた刃受け部に対向する。このとき、刃
受け部には振動刃が進入する位置に切欠き部が形成され
ているので、被切断部材を切断した後に他の部材が切断
されることがない。また、切欠き部によって刃先が接触
しないようにすることができ、刃先を保護することがで
きる。これにより、振動刃の刃先の耐久性を向上させる
ことができる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００２８】図１及び図２には、本発明の実施の形態に
係る切断装置１０が示されている。切断装置１０には、
被切断部材であるゴムシート１２を角度θで斜めに切断
するための振動刃３２を有する切断部３０と、ゴムシー
ト１２を支持する支持部１４とが備えられている。

【００２９】支持部１４には、２つのコンベア１６Ａ、
１６Ｂが離間して設けられている。コンベア１６Ａ、１
６Ｂは、各々一対の搬送ローラ対（図１では一方のみ図
示）と、この一対の搬送ローラ１８に巻きかけられたベ
ルト２０とで構成されている。搬送ローラ１８には、搬
送ローラ１８を所定方向に回転駆動させる駆動手段（図
示せず）が接続されている。ベルト２０上には、ゴムシ
ート１２が載置される。これにより、コンベア１６Ａ、
１６Ｂに載置されたゴムシート１２を図１における矢印
Ｍ方向へ搬送可能となる。

【００３０】ゴムシート１２は、所定の幅寸法Ｘを有す
る帯状の部材であり、コンベア１６Ａ、１６Ｂ上に載置
される。

【００３１】コンベア１６Ａ、１６Ｂの間には、アンビ
ル部２２と刃受け部２４とが配置している。アンビル部
２２は、ゴムシート１２の搬送方向（矢印Ｍ）上流側部
分で切りかかれた略直方形状をしている。アンビル部２
２の切りかかれた部分には、刃受け部２４が載置されて
いる。刃受け部２４はゴムシート１２の搬送方向下流側
でアンビル部２２に支持されている。このため、支持部
１４では、ゴムシート１２の搬送方向に対して上流側を
刃受け部２４でゴムシート１２を支持し、搬送方向に対
して下流側をアンビル部２２でゴムシート１２を支持し
ている。

【００３２】刃受け部２４は、後述する振動刃３２と接
触しても振動刃３２を損なわないウレタン、シリコンゴ
ム等で構成されている。この刃受け部２４の上面には、
振動刃３２の刃先の進入箇所に切欠き部２４Ａが形成さ
れており（図２参照）、これにより、振動刃３２の刃先
の耐久性を向上させることができる。なお、この切欠き
部２４Ａはなくてもよい。刃受け部２４は図１上面にお
いてゴムシート１２と接触して、ゴムシート１２を、ア
ンビル部２２と共に支持する。

【００３３】ゴムシート１２の図１上方には抑え部２６
が配置されている。抑え部２６は、支持部１４の上方に
位置している。抑え部２６の図２上面にはロッド２７を
介して、抑え部２６を図２上下方向（矢印Ｓ）に移動可
能にする抑えシリンダ２８が接続されている。

【００３４】抑えシリンダ２８は、図示しない制御装置
からの制御信号に応じてロッド２７を矢印Ｓ方向に伸縮
する。これにより、ロッド２７に連結された抑え部２６
が図２上下方向に上昇又は下降して、ゴムシート１２に
接近・離反する。

【００３５】抑え部２６の下面は、抑え部２６が抑えシ
リンダ２８によって下降したときにゴムシート１２の表
面と接触する。ゴムシート１２の搬送方向（矢印Ｍ）上
流側となる抑え部２６の下面側は切りかかれて傾斜が形
成されており、ゴムシート１２を切断する振動刃３２の
移動を妨げないようになっている。抑え部２６は、下降
した場合に支持部１４の刃受け部２４の、ゴムシート１
２搬送方向下流側とゴムシート１２を挟持する。

【００３６】支持部１４の図１上方には、支持部１４に
配置されたゴムシート１２を切断するための切断部３０
が設けられている。切断部３０には、片刃形状であっ
て、ゴムシート１２に対して角度θで接触して切断する
ステンレス性のカッター刃３４と、アルミ製のホーン３
６と、が設けられている。

【００３７】カッター刃３４は、ゴムシート１２を幅方
向に一度に切断可能となるように、ゴムシート１２の幅
寸法よりも大きい幅寸法を有する平板状に形成されてい
る。

【００３８】また、カッター刃３４は、刃厚ｄが６ｍｍ
以下の片刃であり、刃部分の傾斜角度ｇは１０°となっ
ている（図３（Ａ）参照）。

【００３９】カッター刃３４は、ゴムシート１２と接触
しない側の端部でカッター刃支持部３８を介してホーン
３６に固定されている。なお、カッター刃３４は、刃部
分の傾斜面がゴムシート１２の上方に向くように取り付
けられている。

【００４０】刃支持部１４には図示しないボルト孔が設
けられており、ボルト４０が、このボルト孔に挿入され
ることによって、カッター刃３４がカッター刃支持部３
８に固定されている。

【００４１】ホーン３６は、コーン４２を介して超音波
振動子４４に連結されている。超音波振動子４４には、
図示しない高周波数アンプが連結されている。この高周
波数アンプは高周波電圧を超音波振動子４２に印加す
る。超音波振動子４４は、高周波電圧によって１０〜４
０ｋＨｚ付近の周波数の超音波を発振する。この超音波
振動子４４からの超音波振動は、コーン４２、ホーン３
６を介してカッター刃３４に伝達されて、カッター刃３
４は、矢印Ｖで示される方向に振動する。

【００４２】超音波振動子４４の上方には、移動手段と
しての送りねじ機構９０が備えられており、送りねじ機
構９０は保持機構９３を介して超音波振動子４４に連結
されている。

【００４３】送りねじ機構９０には、所定長の送りねじ
９４が設けられており、送りねじ９４には送りナット９
６が取り付けられている。この送りねじ９４は、ゴムシ
ート１２に対して角度θで傾けられたカッター刃３４の
移動中心Ｃ（一点破線）に平行となるように延設されて
いる。また、送りねじ９４は一端側で、送りねじ９４を
矢印Ｒ方向に回転駆動するモータ９８に連結されてい
る。送りナット９６には、図示しない回転阻害機構が取
り付けられている。このため、送りねじ９４が回転した
場合には、送りねじ９６の回転方向に応じて、送りナッ
ト９６が送りねじ９６に沿って矢印Ｎ方向に移動する。

【００４４】送りナット９６は、超音波振動子４４の配
置側で、保持機構９３の支持板９２に固定されている。
支持板９２は、超音波振動子４４に固定されたブラケッ
ト９１に取り付けられている。ブラケット９１は、カッ
ター刃３４がゴムシート１２に対して角度θで接触する
ように、超音波振動子４４を保持する。

【００４５】このため、カッター刃３４は、保持機構９
３によって、ゴムシート１２の支持側に対向している非
傾斜面（図２下側の面）を移動中心Ｃと一致させてゴム
シート１２に対して角度θで接触するように保持され、
移動機構９０によって、移動中心Ｃに従って移動可能と
なる。

【００４６】カッター刃３４によるゴムシート１２の切
断面の性状は、カッター刃３４の刃先角度ｇとカッター
刃３４の進入する角度θとの組み合わせによって決定さ
れる。このため、カッター刃３４は１０°の刃先角度ｇ
の場合に１５〜４５°の角度θで接触することが好まし
い。この角度θが１５°以下では切断困難となり、４５
°を越えると切断面積が小さくなりすぎて接合時のゴム
の接着力が悪化するため、好ましくない。特に、カッタ
ー刃３４の厚みが薄い場合には、カッター刃３４の厚み
が大きい場合よりも刃先角度を大きくしても特に問題と
ならない。このため、カッター刃３４が、１５ｍｍ程度
を越える厚みの場合には８°以下の刃先角度、１０ｍｍ
程度の厚みの場合には７°〜１０°の刃先角度、６ｍｍ
以下の厚みの場合には１５°以下の刃先角度が、各々好
ましい。

【００４７】このように切断装置１０では、超音波振動
子４４が超音波振動することによりカッター刃３４が振
動可能となるように、片刃形状のカッター刃３４を有す
る振動刃３２に、超音波振動子４４に連結されたコーン
４２が取り付けられており、また、振動刃３２は、刃先
角度ｇを有する片刃部分の非傾斜面で、ゴムシート１２
に角度θで接触して移動経路に従って移動可能となって
いる。

【００４８】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。切断装置１０では、切断対象となるゴムシート１２
をコンベア１６Ａ、１６Ｂ上に載置し、コンベア１６
Ａ、１６Ｂの駆動が開始されると、ゴムシート１２が図
１における矢印Ｍ方向に搬送される。所望されるゴムシ
ート１２の長さ寸法分の搬送が行われると、コンベア１
６Ａ、１６Ｂが駆動を停止して、ゴムシート１２の搬送
を停止し、これにより、ゴムシート１２の切断位置が支
持部１４上に配置される。

【００４９】ゴムシート１２の搬送が停止されると、抑
え部２６の抑えシリンダ２８が伸長して、抑え部２６が
ゴムシート１２の上方から下降してゴムシート１２の表
面に接触して所定の圧力でゴムシート１２を抑え、支持
部１４上でゴムシート１２が移動しないように固定す
る。

【００５０】ゴムシート１２の抑えが完了すると、高周
波数アンプから高周波電圧が、振動刃３２に連結されて
いる超音波振動子４２に印加して、超音波振動子４４を
超音波振動させる。これにより、ホーン３６が超音波振
動し、ホーン３６に連結されているカッター刃３４が、
超音波振動する。

【００５１】これと共に送りねじ機構９０のモータ９８
が駆動すると、送りねじ９４が回転し、送りナット９６
が送りねじ９４に沿って往復移動する。これにより、超
音波振動しているカッター刃３４が、カッター刃３４の
非傾斜面を移動中心Ｃと一致させて、ゴムシート１２に
対して角度θで接近し、切断を開始する。

【００５２】図４に示されるように、カッター刃３４が
ゴムシート１２に進行方向（矢印Ｆ）に沿って接近する
と、ゴムシート１２の表面にカッター３４が角度θで接
触する。このとき、カッター刃３４は、角度ｇを有する
刃先傾斜をゴムシート１２の上方に向け、非傾斜面をゴ
ムシート１２に対向させているので、ゴムシート１２
は、支持側でカッター刃３４の水平部分と接触し、反支
持側でカッター刃３４の傾斜部分と接触する（図４
（Ａ）参照）。

【００５３】ここで、図４（Ｂ）に示されるように、高
周波振動によってカッター刃３４は進行方向（矢印Ｆ）
に沿って振動する。この振動によって、ゴムシート１２
は、押し込まれることなく切断される。

【００５４】カッター刃３４の形状は片刃であるため、
移動中心Ｃよりも図４下方、即ち、ゴムシート１２の支
持側に対向するカッター刃３４の非傾斜面は、移動中心
Ｃに対して平行状態となる。このため、ゴムシート１２
はカッター刃３４に接触するだけで押さえ込まれること
がなく、圧力が加わったり押し潰れることがない。

【００５５】一方、移動中心Ｃよりも図４上方、即ち、
ゴムシート１２の上方に向けられたカッター刃３４の傾
斜面は、移動中心Ｃに対して角度ｇで接触する。このた
め、カッター刃３４の刃先の傾斜によってゴムシート１
２の切断が開始されると、ゴムシート１２が上方へ移動
して、カッター刃３４の切断による圧力がゴムシート１
２から解放される。

【００５６】この結果、カッター刃３４によって切り口
付近に無用な圧力が加わることがなく、切断角度１５°
〜４５°でゴムシート１２が切断される。

【００５７】ゴムシート１２が切断されることによって
ゴムシート１２から突出したカッター刃３４の先端部
は、支持部１４の刃受け部２４に接触するか、又は刃受
け部２４を切り込む。刃受け部２４はシリコン等の軟質
の部材で構成されているため、刃受け部２４によってカ
ッター刃３４の先端部が傷つくことがない。また、カッ
ター刃３４は、刃受け部２４に接触することによって支
持部１４近傍の周辺部材と接触して損傷することがな
い。

【００５８】従って、切断時の抵抗を低減すると共に切
断面に無用な圧力を加えることなくゴムシート１２を切
断し、良好な切断面性状で容易に且つ効率よくゴムシー
ト１２を切断することができる。

【００５９】また、切断時の抵抗が低減されるため、高
周波数アンプの能力や超音波振動子４４の強度を小さく
することができ、これにより、切断装置１０の小型化を
効率よく図ることができる。

【００６０】さらに、カッター刃３４は片刃形状である
ので、カッター刃３４の非傾斜面と移動中心Ｃとを容易
に一致させてカッター刃３４を移動させることができ、
確実に所望する角度でゴムシート１２を切断することが
できる。

【００６１】本実施の形態ではカッター刃３４は、移動
中心Ｃと振動刃３２の中心線とを一致させて切断を行っ
たが、必ずしも一致又は平行させなくてもよい。

【００６２】図５に示されるように、カッター刃３４の
中心線Ｅをカッター刃３４の移動経路Ｃと、ゴムシート
１２に対する角度を変えることもできる。このようにカ
ッター刃３４の中心線Ｅを、移動中心Ｃに対して図５上
方（＋方向）に又は図５下方（−方向）に角度ｅで傾け
ても、前記同様の効果を得ることができる。但し、角度
ｅの値が＋方向に大きくなると、傾斜角度ｇを有する刃
部分の先端部分とゴムシート１２との接触角度が大きく
なり、一方、角度ｅの値が−方向に大きくなると、支持
側のゴムシート１２にカッター刃３４が押しつけられ
て、切断時の抵抗が大きくなると共に切断面性状が損な
われるため、好ましくない。このため、角度ｅは、−１
°〜３°程度にすることが好ましい。

【００６３】本実施の形態では、カッター刃３４をボル
ト４０によってホーン３６に固定させた振動刃３２を用
いたが、カッター刃３４とホーン３６との連結はこれに
限定されない。

【００６４】図６には、他の振動刃５０が示されてい
る。この振動刃５０は、ホーン５２の移動方向先端側の
端部の一部が進行方向に対して突出した突出部５４を有
し、突出部５４にカッター挿入溝５６が幅方向に向かっ
て設けられている。カッター挿入溝５６の厚み寸法Ｊ
は、カッター刃３４の厚み寸法ｄよりもわずかに大きく
設けられている。突出部５４にはボルト孔５８が穿設さ
れている。カッター刃３４をカッター挿入溝５６に挿入
し、ボルト５９をボルト孔５８に挿入して締めることに
よりカッター挿入溝５６が狭められて、カッター刃３４
が挟持される。これにより、カッター刃３４が固定され
て、所望する角度でゴムシート１２を切断することがで
きる。

【００６５】なお、本発明の実施の形態に係る振動刃３
２は、カッター刃３４とホーン３６、５２とを分離させ
たが、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、カ
ッター刃部６２、７２とカッター刃部６２、７２に振動
を伝達するホーン部６４とを一体化させた振動刃６０、
７０とすることもできる。この場合には、ホーン部６４
を所定の位置に固定させるだけでカッター刃部６２、７
２の位置が固定されるので、より一層安定して振動刃６
０、７０を使用することができる。

【００６６】また、本発明の実施の形態ではカッター刃
３４の先端部に角度ｇの傾斜を有しているが、これに限
定されない。例えば図７（Ｂ）に示される振動刃７０で
は、ホーン部６４からカッター刃部７２の先端に向かっ
て傾斜している。

【００６７】本発明の実施の形態では、カッター刃３４
をステンレス製としたが、特定の被切断部材を切断可能
な適当な強度を有する材料の部材であれば全て適用する
ことができ、特に限定されない。

【００６８】本発明の実施の形態では、移動中心Ｃと中
心線とを一致させてゴムシート１２を切断する切断刃３
２のカッター刃３４を片刃形状のカッター刃３４とした
が、ゴムシート１２の支持側に対向するカッター刃３４
の刃先の面に対して平行状態で振動刃３２の移動中心Ｃ
が配置されれば、これに限定されない。

【００６９】図８には本発明の他の振動刃８０が示され
ている。振動刃８０は、カッター刃８２とホーン８４と
が一体化している。カッター刃８２の刃先部分は、ゴム
シート１２の支持側に対向し、所定の角度で傾斜した傾
斜面８６と、ゴムシート１２の上方に向けられ、所定の
角度で傾斜した傾斜面８８とを有する両刃となってい
る。

【００７０】振動刃８０は、移動中心Ｃに対して振動刃
８０の中心線Ｈは角度ｋで傾けられて配置されている。
このため、送りねじ機構９０によって、移動中心Ｃに沿
って振動刃８０が移動すると、カッター刃８２の刃先部
分のうちゴムシート１２の支持側に対向する傾斜面８６
が、振動刃８０の移動中心Ｃと一致する（図８（Ａ）参
照）。

【００７１】図８（Ｂ）に示されるように、振動刃８０
を移動中心Ｃに従って移動すると、ゴムシート１２の支
持側に対向する傾斜面８６が移動中心Ｃに沿って移動す
る。このため、傾斜面８６が所定の角度で傾斜していて
も、ゴムシート１２の支持側に対して水平状態で接触す
る。

【００７２】一方、ゴムシート１２の上方に向けられた
傾斜面８８は、刃先部分でゴムシート１２に対して斜め
状態に接触し、ゴムシート１２を切断する。このとき、
ゴムシート１２の反支持側は図８上方へ移動して、切断
時の圧力を解放する。

【００７３】これにより、ゴムシート１２は、支持側で
傾斜面８６と水平状態で接触し、反支持側で傾斜面８８
と斜め状態で接触する。カッター刃８２が傾斜面８６に
沿って移動することにより、ゴムシート１２は支持側で
カッター刃８２の傾斜面８６によって押し潰されること
がない。従って、低い抵抗でゴムシート１２を切断する
ことができ、良好な切断面性状で効率よく切断すること
ができる。

【００７４】なお、両刃のカッター刃８２を有する振動
刃８０を用いて両刃の場合を説明したが、カッター刃８
２とホーン８４とが分離可能であっても、前記同様の効
果を得ることができる。

【００７５】また、本発明の実施の形態ではゴムシート
１２をコンベア１６Ａ、１６Ｂ上に載置して切断位置の
位置決めを行ったが、これに限定されない。また、コン
ベア１６Ａ、１６Ｂや搬送ローラ１８などの搬送手段が
なくてもよい。

【００７６】さらに、本発明の実施の形態ではゴムシー
ト１２を支持部１４上に載置して上方から下方に向かっ
て振動刃３２を移動させて切断を行ったが、これに限定
されない。例えば、ゴムシート１２を下方から上方に向
かって切断することもできる。この場合には、ゴムシー
ト１２の移動が振動刃３２によって妨げられる振動刃３
２上方側に振動刃３２のカッター刃３４の水平部分が配
置されるように、カッター刃３４の傾斜部分をゴムシー
ト１２の下方側に向ける。このように、カッター刃３４
の移動によるゴムシート１２の移動方向を考慮し、ゴム
シート１２の反支持側にカッター刃３４の傾斜を向ける
ことによって、如何なる方向であっても前記同様にゴム
シート１２を高い切断面性状で且つ切断時の抵抗を減少
させて効率よく切断することができる。

【００７７】本発明の実施の形態では、移動機構として
送りねじ機構９０を用いたが、カッター刃３４がゴムシ
ート１２に対して所定の角度で接触して切断可能であれ
ば、他の機構を適用しても、前記同様の効果を得ること
ができる。

【００７８】本発明の実施の形態では、帯状のゴムシー
ト１２を振動刃３２によって切断する場合を例に説明し
たが、切断装置１０で切断可能な部材は、ゴムシート１
２に限定されない。

【００７９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
周波振動機構に連結された振動刃が、刃先の一方の面を
被切断部材の表面に対して所定の角度で傾斜されて保持
され、この刃先の一方の面に沿って被切断部材へ向けて
移動させて、被切断部材を押し潰すことがなく非切断部
材を切断することができるので、容易に且つ効率よく良
好な切断面性状で被切断部材を切断することができ、装
置を小型化すると共に汎用の材料、例えばステンレス等
で振動刃を構成することができ、装置のコストダウンを
図ることができる。

【００８０】このとき、振動刃の刃先部分を片刃形状に
することによって、被切断部材の支持側を押しつぶすこ
となく切断を行い、また、非傾斜面によって移動経路の
傾斜角度を容易に設定することができる。これにより、
一層確実に所望する角度に振動刃を配置することがで
き、一層切断時の抵抗を一層低減することができ、切断
面性状を一層向上させて確実に切断することができる。

【００８１】更に、振動刃が切断部と基部とに分離可能
にすることによって、効率よく製造し、また、切断部の
みの交換を行うことができるため利便性を向上させると
共に予備品のコストダウンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る切断装置の斜視部で
ある。

【図２】本発明の実施の形態に係る切断装置の側面断面
図である。

【図３】本実施の形態に係る切断装置の振動刃の刃部の
部分拡大図である。

【図４】（Ａ）は、本実施の形態に係る切断装置の切断
開始時を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）の切断終了時を示
す側面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る他の切断装置の部分
拡大図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る他の振動刃の部分拡
大図である。

【図７】（Ａ）は本発明の実施の形態に係る他の振動刃
の部分拡大図、（Ｂ）は本発明の実施の形態に係る他の
振動刃の部分拡大図である。

【図８】（Ａ）は本発明の他の実施の形態に係る振動刃
の切断開始時を示す側面図、（Ｂ）は（Ａ）の切断終了
時を示す側面図である。

【図９】従来の切断装置の斜視部である。

【図１０】（Ａ）は従来の切断装置の部分拡大側面図、
（Ｂ）は（Ａ）の切断状態を示す側面図、（Ｃ）は
（Ａ）の他の切断状態を示す側面図、（Ｄ）は（Ａ）の
他の切断状態を示す側面図である。

【符号の説明】１０切断装置１２ゴムシート（被切断部材）１４支持部２２アンビル部２４刃受け部２４Ａ切欠き部２６抑え部（押圧手段）３０切断部３２振動刃３４カッター刃（切断刃）３６ホーン（基部）４２コーン４４超音波振動子（高周波振動機構）５０振動刃９０送りねじ機構（移動手段）９３保持機構（保持手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持部材上の所定幅の被切断部材を切断
する切断装置であって、超音波を含む高周波振動を発生する高周波振動機構と、前記高周波振動機構に連結され、該高周波振動機構の駆
動によって振動されながら前記被切断部材に接触するこ
とにより、被切断部材を幅方向に沿って切断可能な振動
刃と、前記振動刃を、刃先の一方の面を前記切断部材の表面に
対して所定の角度で傾斜させて保持する保持手段と、前記保持手段によって保持された前記振動刃を、前記被
切断部材の表面に対向する一方の面に沿って、前記被切
断部材へ向けて移動させる移動手段と、を含むことを特徴とする切断装置。
【請求項２】前記振動刃が、片刃形状であり、前記保持手段が、前記振動刃の刃先の非傾斜面を前記被
切断部材側へ向けて保持していることを特徴とする請求
項１に記載の切断装置。
【請求項３】前記振動刃が、前記高周波振動機構に連
結された基部と前記被切断部材に接触する切断刃とに分
離可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は
請求項２に記載の切断装置。
【請求項４】前記被切断部材を切断位置近傍で前記支
持部材に向けて押さえて、前記支持部材との間で保持す
る押圧手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至
請求項３のいずれか１項に記載の切断装置。
【請求項５】前記振動刃の移動方向の前記被切断部材
よりも下流側に、該振動刃の刃先が進入する位置に切欠
き部を有する刃受け部を更に備えたことを特徴とする請
求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の切断装置。