TW201335028A - 網狀物切斷方法以及網狀物切斷裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可抑制網狀物的斷裂且適合於網狀物自動捲繞機的網狀物切斷方法及網狀物切斷裝置。對網狀物W施加張力而進行搬送，且一邊使上刃與下刃移動，一邊將搬送的網狀物W沿寬度方向切斷。在位於上刃與下刃的切斷點CP的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點，藉由左右各一對軋輥44、48從厚度方向夾持網狀物W，在位於切斷點CP的在網狀物上的移動方向的下游且於網狀物上游側的夾持點，利用一對軋輥80從網狀物W的厚度方向夾持網狀物W。使切斷點CP、左右各一對軋輥44、48的2個夾持點、及一對軋輥80的夾持點實質上位於同一面上。

Description

網狀物切斷方法以及網狀物切斷裝置
本發明是有關於一種網狀物(web)切斷方法及網狀物切斷裝置，特別是有關於一種適合於將被搬送的網狀物切斷，並將切斷的網狀物捲繞在新的捲芯上的網狀物自動捲繞機的網狀物切斷方法、及網狀物切斷裝置。
在利用薄的金屬板、紙、塑膠膜等的網狀物(帶狀的支持體)來製造物品的情況下，對網狀物實施處理(例如，塗佈、乾燥等)，將該網狀物呈捲狀地捲繞在捲芯上。尤其為了連續地進行操作，而藉由網狀物自動捲繞機，將網狀物以規定的長度捲繞在捲芯上後，將網狀物沿寬度方向切斷，並將網狀物捲繞在新的捲芯上。
為了將網狀物沿寬度方向切斷，一般而言，網狀物自動捲繞機中必須有網狀物切斷裝置。專利文獻1中揭示了一種網狀物切斷裝置，其用於防止網狀物在網狀物的切斷時沿與切斷線不同的方向斷裂。網狀物切斷裝置包括一對旋切刀(rotary cutter)，以及設置於旋切刀的兩側且從上下方向夾壓網狀物的左右各一對軋輥(nip roller)。以一對旋切刀對網狀物的切斷點與軋輥對網狀物的夾持點為在同一面上的方式，來配置旋切刀與左右各一對軋輥。藉由左右各一對軋輥，防止用以移送網狀物的張力作用於旋切刀的刃接觸點。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特公平4-72673號公報
圖10是借助於專利文獻1的網狀物切斷裝置進行的網狀物的切斷狀態的概念圖。如圖10所示，在一對旋切刀的切斷點CP的兩側配置著一對軋輥2、軋輥3。網狀物W沿箭頭方向(紙面的從上向下的方向)搬送。一對旋切刀沿網狀物W的寬度方向移動，將網狀物W傾斜地切斷。一網狀物W捲繞在已以規定長度完成捲繞的舊的捲芯上，而被切斷的另一網狀物W捲繞在空的新的捲芯4上。此時，張力被施加於網狀物W的長度方向的兩方向。
然而，如圖11所示，在藉由一對旋切刀來切斷網狀物W的情況下，被切斷的網狀物W中僅被施加了一方向的張力。因此，施加至網狀物W的張力的方向與網狀物W的切斷方向不同。切斷方向相對於網狀物W為傾斜的方向，而張力與網狀物W平行。結果，即便配置了一對軋輥2、軋輥3，網狀物W亦容易沿箭頭的方向裂開。尤其在三醋酸纖維素(triacetyl cellulose，TAC)膜等的脆性網狀物中該問題變得顯著。
本發明是考慮了上述課題而完成，其目的在於提供一種能夠抑制網狀物的斷裂且適合於網狀物自動捲繞機的網狀物切斷方法、及網狀物切斷裝置。
根據本發明的一實施方式，網狀物切斷方法包括：對網狀物施加張力而進行搬送的步驟；以及一邊使上刃與下 刃移動，一邊將搬送的上述網狀物沿寬度方向切斷的步驟，在切斷網狀物的步驟中，在位於上刃與下刃的切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點，從網狀物的厚度方向夾持網狀物，並且，在位於切斷點的在網狀物上的移動方向下游且於網狀物上游側的夾持點，從網狀物的厚度方向夾持網狀物，使切斷點、位於切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點、及位於切斷點的在網狀物上的移動方向下游的夾持點位於同一面上。
而且，此處提及的「同一面」，不僅指完全相同的面，亦包括實質相同的面。亦即，只要構成包含切斷點、位於切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點、及切斷點的在網狀物上的移動方向下游的夾持點的虛擬的平面或大致的平面即可。
較佳為，在位於切斷點的移動方向下游的夾持點，對上述網狀物朝網狀物下游側方向施加力。
較佳為，網狀物包含纖維素樹脂。
根據本發明的另一實施方式，網狀物切斷裝置將搬送的網狀物沿寬度方向切斷，包括：一對旋切刀，包含上刃與下刃；左右各一對軋輥，配置於上刃與下刃的切斷點的兩側，而在位於切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點，從網狀物的厚度方向夾持網狀物；追加的一對軋輥，在位於切斷點的在網狀物上的移動方向的下游且於網狀物上游側的夾持點，夾持網狀物；以及移行裝置，使一對旋切刀、左右各一對軋輥及追加的一對軋輥沿網狀 物的寬度方向移動，且使切斷點、切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的左右各一對軋輥的2個夾持點、切斷點的在上述網狀物上的移動方向下游的追加的一對軋輥的夾持點，實質位於同一面上。
而且，此處提及的「同一面」，不僅指完全相同的面，亦包括實質相同的面。亦即，只要構成包含切斷點、位於切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點、及切斷點的在網狀物上的移動方向下游的夾持點的虛擬的平面或大致的平面即可。
較佳為，追加的軋輥相對於切斷點的網狀物上的移動方向而以0°以上5°以下的外張(toe out)角度來配置。
根據本發明，在將搬送的網狀物沿寬度方向切斷時，可抑制網狀物的斷裂。
以下，依據隨附圖式對本發明的較佳的實施形態進行說明。本發明藉由以下的較佳的實施形態而說明，但只要不脫離本發明的範圍，則可藉由多種方法進行變更，且可利用本實施形態以外的其他實施形態。因此，本發明的範圍內的所有變更包含在申請專利的範圍內。
圖1~圖3是表示抑制網狀物的斷裂的本實施形態的原理的概念圖。如圖1所示，於包含上刃與下刃的旋切刀的切斷點CP的兩側配置著一對軋輥44、一對軋輥48。網狀物W沿箭頭方向(圖式的從上向下的方向)搬送。此時， 張力被施加至網狀物W的長度方向的兩側。旋切刀朝相對於網狀物W的搬送方向大致正交的寬度方向移動。旋切刀以相對於其移動方向而以規定角度(30°以上85°以下)朝向網狀物搬送方向的下游側的方式傾斜地配置。藉由使旋切刀從網狀物W的一端朝向另一端移動，旋切刀傾斜地切斷網狀物W。切斷點CP相對於網狀物的搬送方向而在網狀物W上傾斜地移動。此處，切斷點CP是指在夾著網狀物而上下重疊(overlap)的狀態下使上刃與下刃實質接觸，藉此將網狀物切斷的部位。
切斷點CP的網狀物上游側藉由一對軋輥44(下方的軋輥未圖示)而從網狀物W的厚度方向被夾持。而且，切斷點CP的網狀物下游側藉由一對軋輥48(下方的軋輥未圖示)而從網狀物W的厚度方向被夾持。即便伴隨搬送及切斷的張力作用於網狀物W，對於切斷部CP處而言，該張力亦藉由2對的軋輥44、軋輥48而被遮斷。網狀物W沿著切斷點CP的移動方向(虛線A)切斷。藉由2對的軋輥44、軋輥48夾持網狀物W的部位成為2個夾持點。該情況下，至少在網狀物W的上游側與下游側各具有一個夾持點(合計2個夾持點)即可。進而，亦可設置追加的夾持點，而合計具有3個以上的夾持點。
進而，追加的一對軋輥80(下方的軋輥未圖示)配置於切斷點CP的在網狀物W上的移動方向的下游且於網狀物上游側，從厚度方向夾持網狀物W。被切斷的網狀物W中僅施加了搬送方向的張力。藉由追加的一對軋輥80來夾 持被切斷的網狀物W的上游側，因而可對抗該張力。因此，在切斷點CP處，可遮斷朝使網狀物W斷裂的方向施加張力，從而可抑制由網狀物W的切口的開口而引起的網狀物W的裂開的發生。被切斷的一網狀物W一邊藉由一對軋輥44、一對軋輥48及追加的一對軋輥80夾持一邊捲繞在已以規定長度完成捲繞的舊的捲芯上。
被切斷的另一網狀物W捲繞在空的捲芯4上，因而可對抗與施加至被切斷的另一網狀物W的搬送方向相反方向的張力。
而且，軋輥44、軋輥48、軋輥80對網狀物W的夾持點與一對旋切刀的切斷點CP實質位於同一面上。藉此，可鋒利地切斷網狀物W。所謂實質位於同一面上，是指構成包含各夾持點與切斷點CP的虛擬的平面。
圖2表示追加的一對軋輥80與切斷點CP的在網狀物上的移動方向A的關係。追加的一對軋輥80較佳為相對於切斷點CP的在網狀物上的移動方向A而以0°以上5°以下的外張角(toe-out angle)θ來配置。藉由將追加的一對軋輥80以上述的外張角配置，而可對被切斷的網狀物W的上游側賦予與作用於網狀物W的搬送方向的張力相反方向的力。亦即，可抵消作用於搬送方向的張力，因而可更有效地抑制被切斷的網狀物W的斷裂。
所謂外張角θ，是表示相對於切斷點CP的在網狀物上的移動方向A，軋輥80以何種程度朝向外側的數值。在外張角θ小於0°時，軋輥80相對於切斷點CP的在網狀物上 的移動方向A而朝向內側。在外張角θ為0°時，軋輥80相對於切斷點CP的在網狀物上的移動方向A而實質上平行。當外張角θ大於0°時，軋輥80相對於切斷點CP的在網狀物上的移動方向A而朝向外側。
圖3表示被切斷的另一網狀物W未捲繞在捲芯上而被切斷的狀態。本實施形態中，進而追加的一對軋輥90(下方的軋輥未圖示)配置在夾著切斷點CP在網狀物W上的移動方向A，而與軋輥80相對向的位置。亦即，一對軋輥90配置於切斷點CP的在網狀物W上的移動方向的下游且於網狀物下游側，且從厚度方向夾持網狀物W。對被切斷的另一網狀物W施加與搬送方向相反側的張力。一對軋輥90夾持網狀物下游側，因而可對抗該張力。藉此，可抑制網狀物W的斷裂。
而且，一對軋輥90較佳為相對於切斷點CP的在網狀物上的移動方向A而以0°以上5°以下的外張角θ來配置。藉由將一對軋輥90以上述的外張角配置，而可在被切斷的網狀物W的下游側，朝網狀物W的搬送方向賦予力。可對抗施加至被切斷的網狀物W的與搬送方向相反方向的張力。
其次，依據隨附圖式對網狀物切斷裝置的較佳的形態進行詳細敍述。圖4是表示裝置整體的平面圖，圖5是網狀物切斷裝置的主要部分放大圖，圖6是省略了旋切刀的外殼(casing)的立體圖。
網狀物切斷裝置1包括移行裝置24，該移行裝置24 用以使一對旋切刀沿著與網狀物W的搬送方向大致呈直角的寬度方向移動。移行裝置24包括支持框架28，設置於支持框架28的一對導軌(guide rail)30，以及可移動地支持於一對導軌30的移行台26。移行台26經由連結板33而固定於傳送帶(belt)34。傳送帶34捲繞在滑輪(pulley)32上。藉由未圖示的滑輪驅動馬達而使傳送帶34往返移動。移行裝置24的支持框架28上固定著齒條(rack)54。
網狀物切斷裝置1包括一對的旋切刀16、旋切刀18，配置於一對的旋切刀16、旋切刀18兩側的左右各一對的軋輥44、軋輥46、軋輥48、軋輥50，以及追加的一對軋輥80、軋輥82。而且，網狀物切斷裝置1包括用以保護軋輥44、軋輥46、軋輥48、軋輥50與追加的一對軋輥80、軋輥82的上部外殼10、上部外殼11及下部外殼12、下部外殼14。在上部外殼10、上部外殼11與下部外殼12、下部外殼14之間形成著用以使網狀物W通過的間隙。如圖5所示，上部外殼10、上部外殼11與下部外殼12、下部外殼14分別藉由螺釘(bolt)等的緊固件20而在基部相互固定。同樣地，從外殼11朝向導引板40、導引板42方向伸展的臂11b的前端11c，藉由螺釘21而與下部外殼14的突出部扣緊固定而一體化。兩外殼10、外殼12經由托座(holder)22而連結於構成移行裝置24的移行台26。
如圖6所示，包含上刃與下刃的一對的旋切刀16、旋切刀18經由各旋轉軸36、旋轉軸38，而被支持於上部外殼10、上部外殼11及下部外殼12、下部外殼14內。一對 的旋切刀16、旋切刀18在夾著網狀物而上下重疊的狀態下鄰接。藉由使一對的旋切刀16、旋切刀18在大致接觸的狀態下交叉，將網狀物W切斷。一對的旋切刀16、旋切刀18在如下狀態下配置，即，刃接觸點的延長線(與切斷點CP的在網狀物上的移動方向實質一致)相對於網狀物W的移送方向而以規定角度(30°以上85°以下)傾斜。
在沿著一對的旋切刀16、旋切刀18的刃接觸點的延長線的前方，如圖5所示，從上部外殼10、上部外殼11及下部外殼12、下部外殼14起上下傾斜而突設的導引臂35、導引臂37設置在相互對向的位置。導引臂35、導引臂37從上下來保持網狀物W的切斷部前方。如圖7所示，在一對的旋切刀16、旋切刀18的一側，一對的軋輥44、軋輥46設置於旋轉軸36、旋轉軸38。在一對的旋切刀16、旋切刀18的另一側，一對的軋輥48、軋輥50設置於旋轉軸36、旋轉軸38。一對的軋輥44、軋輥46與一對的軋輥48、軋輥50夾持旋切刀16、旋切刀18的兩側的網狀物W。
如圖6所示，在沿著一對的旋切刀16、旋切刀18的刃接觸點的延長線的後方，配置著追加的一對軋輥80、軋輥82。追加的一對軋輥80、軋輥82經由旋轉軸84、旋轉軸86，而被支持於上部外殼11、及下部外殼12、下部外殼14內。追加的一對軋輥80、軋輥82相對於沿著旋切刀16、旋切刀18的刃接觸點的延長線的方向，而配置於成為網狀物上游側的位置。追加的一對軋輥80、軋輥82從厚度方向夾持網狀物W，因而可對抗施加至被切斷的一網狀 物W的搬送方向的張力。進而，較佳為使追加的一對軋輥80、軋輥82相對於刃接觸點的延長線而以0°~5°的外張角來配置。
圖8是表示追加的一對軋輥80、軋輥82的驅動機構部的立體圖。旋轉軸84旋轉自如。旋轉軸86的旋轉藉由軋輥82的旋轉而傳達至軋輥80，軋輥80進行從動旋轉。旋轉軸86經由齒輪裝置52而旋轉驅動。齒輪裝置52藉由旋切刀的移行而驅動。如圖4所示，在移行裝置24的支持框架28上固定著齒條54。旋轉自如地安裝在下部外殼12的齒輪56與齒條54嚙合，故而在下部外殼12移行時，齒輪56旋轉。與該齒輪56一體旋轉的滑輪58經由從動滑輪62、傳送帶64而使中間齒輪60旋轉驅動。從動齒輪66與該中間齒輪60嚙合，旋轉軸86連結於該從動齒輪66。
另外，軋輥44、軋輥46、軋輥48、軋輥50、軋輥80、軋輥82根據網狀物W的種類，選擇金屬、橡膠、塑膠等的材料而製作。作為網狀物W，可使用TAC(三醋酸纖維素)膜、聚對苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)膜等樹脂膜，或鋁膜、銅膜等薄金屬板。尤其在將包含纖維素樹脂般的脆性材料的膜切斷的情況下，可發揮顯著的效果。
圖9表示在對新的捲芯4進行捲繞時的網狀物切斷狀態。網狀物W通過以規定的間隔而相對向的捲芯4與支持輥70之間而被搬送。網狀物切斷裝置1將導引板40、導引板42的後端與捲芯4鄰接而配置。
若到達網狀物W的切斷部位，則使未圖示的驅動馬達起動，經由移行裝置24的滑輪32的旋轉驅動來使一對的旋切刀16、旋切刀18移行。旋切刀16、旋切刀18伴隨著網狀物橫向切斷，而從一側緣開始切斷網狀物W。此時，網狀物W的切斷點CP的兩側藉由左右各一對的軋輥44、軋輥46、軋輥48、軋輥50而從厚度方向夾持。而且，藉由追加的一對軋輥80、軋輥82而從厚度方向來夾持切斷點CP的在網狀物上的移動方向的下游且於網狀物上游側。
藉此，一對旋切刀16、旋切刀18的移行沿網狀物橫向切斷方向順暢地進行。網狀物W以與旋切刀16、旋切刀18的刃的朝向一致的角度被傾斜地切斷。而且，網狀物W由軋輥44、軋輥46、軋輥48、軋輥50、軋輥80、軋輥82夾持，因而未受到拉伸力。因此，可抑制斷裂的發生。而且，軋輥44、軋輥46、軋輥48、軋輥50、軋輥80、軋輥82的夾持點與旋切刀16、旋切刀18的切斷點CP實質位於同一面上，因而可鋒利地切斷網狀物W。被切斷的網狀物W由導引板40、導引板42導引而被送出，亦不會發生朝向厚度方向的折曲。
若旋切刀16、旋切刀18橫向切斷網狀物W，則導引板40、導引板42的後端位於捲芯4的大致正下方。藉此，網狀物W的切斷端部不會引起任何不穩定的舉動，而由捲芯4導引。此時，支持輥70上升而與捲芯4接觸。被切斷的網狀物W藉由捲芯4的外周面的貼合劑而貼附且捲繞在捲芯4上。
當開始捲繞網狀物W後，網狀物切斷裝置1藉由未圖示的驅動機構而下降，在不妨礙網狀物W移送路徑的狀態下恢復至原來位置。
[實施例]
以下，列舉本發明的實施例，對本發明進行更詳細說明。然而，本發明並不受該些實施例任何限定。
將三醋酸纖維素酯膜(厚度：80 μm，寬度：1500 mm)以200 N的張力(總寬度)、50 m/min的速度進行搬送。在搬送中將三醋酸纖維素酯膜切斷，並捲繞在空的捲芯上。使用不具有追加的一對軋輥的網狀物切斷裝置、與具有追加的一對軋輥且外張角不同的多個網狀物切斷裝置，來切斷被搬送的網狀物。在切斷網狀物後，對網狀物的斷裂的個數進行計數。就斷裂個數而言，是以規尺來測定斷裂長度，並將長度為1 mm以上的斷裂計數為1個。若斷裂的個數為1以下，則對於製品而言為優異的水準而評估為A，若斷裂的個數為2以上6以下，則對於製品而言為可使用的水準而評估為B，若斷裂的個數為7以上，則對於製品而言為無法使用的水準而評估為C。表1表示網狀物切斷的條件與評估結果。
試樣6使用不具有追加的軋輥的網狀物切斷裝置，因而斷裂個數具有7以上，且評估結果為C。試樣1-試樣5使用具有追加的軋輥的網狀物切斷裝置，因而評估結果為A或B。根據表1，關於試樣1-試樣3，在外張角為0°以上5°以下的情況下，斷裂個數為1以下，評估結果為A。
1‧‧‧網狀物切斷裝置
2、3、44、46、48、50、80、82、90‧‧‧軋輥
4‧‧‧空的捲芯
10、11‧‧‧上部外殼
11b‧‧‧臂
11c‧‧‧臂11b的前端
12、14‧‧‧下部外殼
16、18‧‧‧旋切刀
20‧‧‧緊固件
21‧‧‧螺釘
22‧‧‧托座
24‧‧‧移行裝置
26‧‧‧移行台
28‧‧‧支持框架
30‧‧‧導軌
32、58‧‧‧滑輪
33‧‧‧連結板
34、64‧‧‧傳送帶
35、37‧‧‧導引臂
36、38‧‧‧旋轉軸
40、42‧‧‧導引板
52‧‧‧齒輪裝置
54‧‧‧齒條
56‧‧‧齒輪
60‧‧‧中間齒輪
62、66‧‧‧從動滑輪
70‧‧‧支持輥
84、86‧‧‧旋轉軸
A‧‧‧切斷點CP的移動方向
CP‧‧‧切斷點
W‧‧‧網狀物
θ‧‧‧外張角
圖1是表示本發明的一個實施形態的網狀物的切斷狀態的概略圖。
圖2是說明追加的一對軋輥的外張角的圖。
圖3是表示另一實施形態的網狀物的切斷狀態的概略圖。
圖4是表示網狀物切斷裝置的整體的平面圖。
圖5是網狀物切斷裝置的主要部分放大圖。
圖6是省略了旋切刀的外殼的立體圖。
圖7是網狀物切斷裝置的主要部分放大圖。
圖8是表示旋切刀部的立體圖。
圖9是表示藉由本發明的一個實施形態的網狀物切斷裝置進行的網狀物切斷狀態的圖。
圖10是表示藉由先前的網狀物切斷裝置進行的網狀物的切斷狀態的概略圖。
圖11是表示由先前的網狀物切斷裝置引起的網狀物的斷裂狀態的概略圖。
4‧‧‧空的捲芯
44、48、80‧‧‧軋輥
A‧‧‧切斷點CP的移動方向
CP‧‧‧切斷點
W‧‧‧網狀物

Claims (5)

  1. 一種網狀物切斷方法，包括：對網狀物施加張力而進行搬送的步驟；以及一邊使上刃與下刃移動，一邊將搬送的上述網狀物沿寬度方向切斷的步驟，在切斷上述網狀物的步驟中，在位於上述上刃與上述下刃的切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點，從上述網狀物的厚度方向夾持上述網狀物，並且，在位於上述切斷點的在上述網狀物上的移動方向下游且於上述網狀物上游側的夾持點，從上述網狀物的厚度方向夾持上述網狀物，使上述切斷點、位於上述切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點、及位於上述切斷點的在網狀物上的移動方向下游的夾持點位於同一面上。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之網狀物切斷方法，其中在位於上述切斷點的在網狀物上的移動方向下游的夾持點，對上述網狀物朝網狀物下游側方向施加力。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之網狀物切斷方法，其中上述網狀物包含纖維素樹脂。
  4. 一種網狀物切斷裝置，將搬送的網狀物沿寬度方向切斷，且包括：一對旋切刀，包含上刃與下刃； 左右各一對的軋輥，配置於上述上刃與上述下刃的切斷點的兩側，而在位於上述切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的2個夾持點，從上述網狀物的厚度方向夾持上述網狀物；追加的一對軋輥，在位於上述切斷點的在上述網狀物上的移動方向的下游且於網狀物上游側的夾持點，夾持上述網狀物；以及移行裝置，使上述一對旋切刀、上述左右各一對的軋輥及上述追加的一對軋輥沿著上述網狀物的寬度方向移動，且使上述切斷點、上述切斷點的網狀物上游側與網狀物下游側的上述左右各一對軋輥的2個夾持點、以及上述切斷點的在上述網狀物上的移動方向下游的上述追加的一對軋輥的夾持點位於同一面上。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之網狀物切斷裝置，其中上述追加的軋輥相對於上述切斷點的在上述網狀物上的移動方向而以0°以上5°以下的外張角度來配置。
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