(57)【要約】【課題】回転刃が偏摩耗するのを抑制することが可能な切断機構を提供する。【解決手段】切断機構は、シートを切断する回転刃４４と、回転刃４４を受ける受けローラ２１と、回転刃４４を回転可能に支持するアーム４３と、アーム４３が回動可能に設けられ、受けローラ２１の軸方向に移動可能なスライド部材４２と、回転刃４４が受けローラ２１に押し付けられるように、アーム４３を付勢する圧縮コイルばね４５とを備える。回転刃４４は、駆動回転されるように構成されている。切断機構は、スライド部材４２が軸方向に移動される場合に回転刃４４が駆動回転され、その回転刃４４が圧縮コイルばね４５によって受けローラ２１に押し付けられるように構成されている。【選択図】図７
2020157385.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中のシートを切断する切断機構であって、
シートを切断する回転刃と、
前記回転刃を受ける受けローラと、
前記回転刃を回転可能に支持するアームと、
前記アームが回動可能に設けられ、前記受けローラの軸方向に移動可能なスライド部材と、
前記回転刃が前記受けローラに押し付けられるように、前記アームを付勢する付勢部材とを備え、
前記回転刃は、駆動回転されるように構成され、
前記スライド部材が前記軸方向に移動される場合に前記回転刃が駆動回転され、その回転刃が前記付勢部材によって前記受けローラに押し付けられるように構成されていることを特徴とする切断機構。
【請求項２】
請求項１に記載の切断機構において、
前記軸方向に延びるラックと、前記スライド部材に回転可能に設けられたピニオンとを有するラックアンドピニオン機構を備え、
前記ピニオンおよび前記回転刃が連結されており、前記スライド部材が前記軸方向に移動される場合に、前記ラックと噛合する前記ピニオンが回転されることにより、前記回転刃が回転されるように構成されていることを特徴とする切断機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の切断機構において、
前記軸方向の両端部に配置されるガイド部材を備え、
前記受けローラは、ストレート形状に形成され、
前記ガイド部材は、前記軸方向の外側に進むほど前記受けローラから離れるように傾斜する傾斜面を有し、
前記スライド部材のアームには、前記ガイド部材の傾斜面と当接するコロが設けられていることを特徴とする切断機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の切断機構において、
前記回転刃は、前記軸方向に対して傾斜するように配置されていることを特徴とする切断機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送中のシートを切断する切断機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、前工程から供給されるシートを巻き取る巻芯を切り替え可能なシート巻取装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のシート巻取装置は、複数の巻芯を装着可能なターレット機構と、巻芯の切替時にシートを切断する切断機構とを備え、搬送中のシートを切断機構によって切断し、その切断されたシートを新しい巻芯に巻き付けるように構成されている。これにより、シートの搬送を停止することなく巻芯を切り替えることが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１５９３１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、上記のような搬送中のシートを切断する切断機構としては、シートを切断する回転刃と、回転刃を受ける受けローラと、回転刃を受けローラに押し付けながら、受けローラの軸方向に移動するスライド部材とを備えるものが考えられる。この切断機構では、スライド部材の移動により、受けローラに押し付けられる回転刃が従動回転されるようになっている。このため、回転刃が従動回転されながら、回転刃が受けローラの表面に沿って軸方向に移動されることにより、受けローラに巻き掛けられる搬送中のシートが切断される。
【０００６】
しかしながら、上記切断機構では、回転刃が従動回転されることから、回転刃が回転停止状態から所定の回転速度に到達するのに時間を要するため、所定の回転速度に到達するまでの間に回転刃が摺動して偏摩耗するおそれがある。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、回転刃が偏摩耗するのを抑制することが可能な切断機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による切断機構は、搬送中のシートを切断するものであり、シートを切断する回転刃と、回転刃を受ける受けローラと、回転刃を回転可能に支持するアームと、アームが回動可能に設けられ、受けローラの軸方向に移動可能なスライド部材と、回転刃が受けローラに押し付けられるように、アームを付勢する付勢部材とを備える。回転刃は、駆動回転されるように構成されている。切断機構は、スライド部材が軸方向に移動される場合に回転刃が駆動回転され、その回転刃が付勢部材によって受けローラに押し付けられるように構成されている。
【０００９】
このように構成することによって、回転刃が駆動回転されることにより、回転刃が摺動されるのを抑制することができるので、回転刃が偏摩耗するのを抑制することができる。
【００１０】
上記切断機構において、好ましくは、軸方向に延びるラックと、スライド部材に回転可能に設けられたピニオンとを有するラックアンドピニオン機構を備え、ピニオンおよび回転刃が連結されており、スライド部材が軸方向に移動される場合に、ラックと噛合するピニオンが回転されることにより、回転刃が回転されるように構成されている。
【００１１】
このように構成すれば、スライド部材を移動させる駆動力源からの駆動力を用いて回転刃を回転させることができる。
【００１２】
上記切断機構において、好ましくは、軸方向の両端部に配置されるガイド部材を備え、受けローラは、ストレート形状に形成され、ガイド部材は、軸方向の外側に進むほど受けローラから離れるように傾斜する傾斜面を有し、スライド部材のアームには、ガイド部材の傾斜面と当接するコロが設けられている。
【００１３】
このように構成すれば、スライド部材の軸方向への移動初期時に、コロが傾斜面に沿って移動され、回転刃が受けローラに徐々に近づき、回転刃が受けローラに接触されるとコロが傾斜面から離間される。また、スライド部材の軸方向への移動末期時に、コロが傾斜面に当接し、コロが傾斜面に沿って移動されると、回転刃が受けローラから徐々に離れて離間される。なお、スライド部材の移動時における初期および末期以外のときに、コロが傾斜面から離間され、回転刃が付勢部材によって受けローラに押し付けられており、その状態で回転刃が受けローラの表面に沿って軸方向に移動されることにより、受けローラに巻き掛けられる搬送中のシートが切断される。これにより、スライド部材が軸方向に移動される場合に、回転刃を受けローラに対して円滑に接離させることができる。したがって、受けローラがテーパ状に形成される場合と異なり、回転刃が受けローラの表面に沿って軸方向に移動されるときに、回転刃がテーパ部から円柱部（非テーパ部）に移る際に、回転刃が受けローラから一時的に離間された後に衝突されるという不都合が発生しないようにすることができる。
【００１４】
上記切断機構において、好ましくは、回転刃は、軸方向に対して傾斜するように配置されている。
【００１５】
このように構成すれば、受けローラの軸方向に移動される回転刃を、シートに対する回転刃の走査方向を向くようにすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の切断機構によれば、回転刃が偏摩耗するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態によるシート巻取装置の概略を示した模式図である。
【図２】図１のシート巻取装置において巻取位置の巻芯にシートが巻き取られた状態を示した図である。
【図３】図２のシート巻取装置においてターレット機構が回動された状態を示した図である。
【図４】図３のシート巻取装置において切断機構が切替時位置に移動された状態を示した図である。
【図５】図４のシート巻取装置の切断機構を拡大して示した図である。
【図６】図５の切断機構の切断部を下流側から見た図である。
【図７】図５の切断機構の切断部を上側から見た図である。
【図８】図７の切断機構において回転刃が受けローラに接触された状態を示した図である。
【図９】図８の切断機構においてスライド部材の移動が完了された状態を示した図である。
【図１０】図５の切断機構における回転刃の走査速度を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態を説明する。なお、以下では、シート巻取装置に設けられた切断機構に本発明を適用した場合について説明する。
【００１９】
−構成−
まず、図１、図５〜図７および図１０を参照して、本実施形態によるシート巻取装置１００の構成について説明する。なお、図１などにおいて、Ｙ１およびＹ２方向が前後方向であり、Ｘ１およびＸ２方向が左右方向であり、Ｚ１およびＺ２方向が上下方向である。また、図６および図７などでは、説明のために、シート１５０などの図示を省略したり、実際の構造とは異なる部分がある。
【００２０】
シート巻取装置１００は、図１に示すように、上流側（Ｙ２方向側）の前工程から供給されるシート１５０を巻き取るとともに、そのシート１５０を巻き取る巻芯５０を切替可能に構成されている。このシート巻取装置１００は、巻取機構１と、切断機構２と、接着剤塗布機３とを備えている。なお、シート１５０は、たとえば樹脂製であり、帯状に形成されている。
【００２１】
［巻取機構］
巻取機構１は、ターレット機構１１と、タッチローラ１２と、ガイドローラ１３とを含み、前工程から供給されるシート１５０を巻き取るように構成されている。
【００２２】
ターレット機構１１は、２つの巻芯５０が着脱可能に装着され、装着された巻芯５０を回転可能に構成されている。また、ターレット機構１１は、回動軸１１ａを中心にして回動（旋回）可能であり、巻芯５０の一方が巻取位置Ｐ１に配置され、巻芯５０の他方が交換位置Ｐ２に配置されている。このため、ターレット機構１１が１８０度回動されることにより、巻取位置Ｐ１に位置する巻芯５０が交換位置Ｐ２に移動されるとともに、交換位置Ｐ２に位置する巻芯５０が巻取位置Ｐ１に移動されるようになっている。
【００２３】
そして、ターレット機構１１は、シート１５０の巻取時に、巻取位置Ｐ１の巻芯５０によりシート１５０を巻き取るように構成され、かつ、巻芯５０の切替時に、巻き取りを行っている巻芯５０を交換位置Ｐ２に退避させるとともに、巻取位置Ｐ１に新しい巻芯５０を供給するように構成されている。また、ターレット機構１１には、巻芯５０の切替時にシート１５０の搬送経路を規定するためのガイドローラ１１ｂが回転可能に設けられている。
【００２４】
タッチローラ１２は、シート１５０を巻取位置Ｐ１の巻芯５０側に押圧するために設けられている。このタッチローラ１２は、回転可能であり、巻取位置Ｐ１の巻芯５０に巻き付けられたシート１５０の巻径に応じて移動するように構成されている。
【００２５】
ガイドローラ１３は、回転可能であり、前工程から供給されるシート１５０をターレット機構１１にガイドするために設けられている。
【００２６】
［切断機構］
切断機構２は、受けローラ２１と、ガイドローラ２２と、切断部４０とを含み、巻芯５０の切替時に搬送中のシート１５０を切断するように構成されている。
【００２７】
受けローラ２１は、シート１５０の切断時に、そのシート１５０が巻き掛けられ、表面（外周面）に沿って軸方向（Ｘ１およびＸ２方向）に移動される切断部４０の回転刃４４（図７参照）を受けるように構成されている。この受けローラ２１は、ストレート形状（円柱状）に形成され、アーム２３の先端部に配置されている。アーム２３は、シート１５０の幅方向（Ｘ１およびＸ２方向）において対向するように左右一対で設けられ、その間に受けローラ２１が回転可能に設けられている。アーム２３の基端部には回動軸２３ａが形成され、その回動軸２３ａは後述するアーム３１の先端部に設けられている。
【００２８】
ガイドローラ２２は、アーム２４の先端部に配置され、切断部４０は、アーム２４の中間部に配置されている。アーム２４は、シート１５０の幅方向において対向するように左右一対で設けられ、その間にガイドローラ２２および切断部４０が設けられている。アーム２４は、基端部に形成された回動軸２４ａを中心にして回動可能に構成されている。このため、アーム２４は、シート１５０の巻取時にガイドローラ２２および切断部４０を下方に退避させ、巻芯５０の切替時にガイドローラ２２および切断部４０を上方の切替時位置（図５参照）に移動させるようになっている。ガイドローラ２２は、回転可能であり、巻芯５０の切替時にシート１５０の搬送経路を規定するために設けられている。
【００２９】
切断部４０は、巻芯５０の切替時に、回転刃４４を受けローラ２１の軸方向に移動させることにより、受けローラ２１に巻き掛けられた搬送中のシート１５０を切断するように構成されている。この切断部４０は、図７に示すように、本体部４１と、スライド部材４２と、アーム４３と、回転刃４４と、圧縮コイルばね４５と、ガイド部材４６と、モータ（駆動力源）４７と、ラックアンドピニオン機構４８とを含んでいる。なお、以下では、切替時位置に配置された状態の切断部４０について説明する。
【００３０】
本体部４１は、シート１５０の幅方向に延びるように形成され、一対のアーム２４の間に架け渡されている。本体部４１には、ガイドレール４１１およびラック４８ａが長手方向（Ｘ１およびＸ２方向）に延びるように形成されている。ラック４８ａは、平面的に見て、ガイドレール４１１に対して上流側（Ｙ２方向側）に配置されている。
【００３１】
スライド部材４２は、ガイドレール４１１に嵌合され、そのガイドレール４１１に沿って移動可能に構成されている。すなわち、スライド部材４２は、本体部４１の長手方向（受けローラ２１の軸方向）にスライド移動可能に設けられている。このスライド部材４２は、モータ４７からの駆動力によって移動されるようになっている。また、スライド部材４２には、ラック４８ａと噛合するピニオン４８ｂが設けられている。ラック４８ａおよびピニオン４８ｂによりラックアンドピニオン機構４８が構成されている。
【００３２】
アーム４３は、スライド部材４２のシャフト４２３（図６参照）に回動可能に設けられている。アーム４３は、平面的に見て、スライド部材４２の下流側（Ｙ１方向側）に配置され、本体部４１と受けローラ２１との間に配置されている。また、アーム４３は、回動中心であるシャフト４２３から左右方向（Ｘ２方向）に延びるように設けられている。そして、アーム４３は、図６に示すように、下流側から見て本体部４１の長手方向（左右方向）に対して傾斜するように配置されている。アーム４３には、ガイド部材４６と当接するコロ４３１が設けられている。コロ４３１は、平面的に見て、アーム４３の先端側（Ｘ２方向側）に配置されるとともに、アーム４３の上流側（Ｙ２方向側）に配置されている。なお、コロ４３１の回転軸は、上下方向を向くように配置されている。
【００３３】
回転刃４４は、搬送中のシート１５０を切断する機能を有する。この回転刃４４は、円板状に形成され、外周部に円環状の刃部を有する。回転刃４４は、アーム４３に回転可能に支持されている。このため、回転刃４４の回転面が受けローラ２１の軸方向に対して傾斜されている。具体的には、シート１５０の切断時のスライド部材４２の移動方向側（Ｘ１方向側）が上側（Ｚ１方向側）に配置されるように回転刃４４が傾斜されている。また、回転刃４４は、駆動回転されるように構成されている。なお、回転刃４４への動力伝達系統については後述する。
【００３４】
圧縮コイルばね４５は、回転刃４４を受けローラ２１に押し付けるために設けられている。圧縮コイルばね４５は、スライド部材４２に設けられ、アーム４３を付勢するように構成されている。なお、圧縮コイルばね４５は、本発明の「付勢部材」の一例である。
【００３５】
ガイド部材４６は、シート１５０の切断時にスライド部材４２が移動される場合に、回転刃４４を受けローラ２１に対して円滑に接離させるために設けられている。ガイド部材４６は、図７に示すように、本体部４１の長手方向の一方端部（Ｘ１方向側の端部）に配置されるガイド部材４６１と、本体部４１の長手方向の他方端部（Ｘ２方向側の端部）に配置されるガイド部材４６２とを有する。ガイド部材４６１は、一方端部から内側（Ｘ２方向側）に延びるように形成され、ガイド部材４６２は、他方端部から内側（Ｘ１方向側）に延びるように形成されている。ガイド部材４６１および４６２は、平面的に見て、本体部４１に対して下流側（Ｙ１方向側）に配置され、アーム４３のコロ４３１と受けローラ２１との間に配置されている。ガイド部材４６１は、長手方向の外側（Ｘ１方向側）に進むほど受けローラ２１から離れるように傾斜する傾斜面４６１ａを有する。ガイド部材４６２は、長手方向の内側（Ｘ１方向側）に進むほど受けローラ２１に近づくように傾斜する傾斜面４６２ａを有する。傾斜面４６１ａおよび４６２ａは、ガイド部材４６１および４６２の上流側の面であり、アーム４３のコロ４３１が当接されるようになっている。
【００３６】
モータ４７は、スライド部材４２および回転刃４４を駆動するために設けられている。このモータ４７は、本体部４１に取り付けられている。モータ４７は、平面的に見て、本体部４１の上流側（Ｙ２方向側）に配置されるとともに、本体部４１の長手方向の一方側（Ｘ１方向側）に配置されている。
【００３７】
図６に示すように、モータ４７の出力軸にはプーリ４７１が取り付けられている。本体部４１には、長手方向の一方端部にシャフト４１２が回転可能に設けられ、長手方向の他方端部にシャフト４１３が回転可能に設けられている。シャフト４１２には、プーリ４１２ａおよび４１２ｂが取り付けられ、シャフト４１３には、プーリ４１３ａが取り付けられている。プーリ４７１および４１２ａにはベルト４９１（図７参照）が巻き掛けられている。プーリ４１２ｂおよび４１３ａにはベルト４９２（図７参照）が巻き掛けられ、ベルト４９２にはスライド部材４２が連結されている。これにより、モータ４７の出力がベルト４９１および４９２を介してスライド部材４２に伝達される。
【００３８】
また、図５に示すように、スライド部材４２には、シャフト４２１〜４２３が回転可能に設けられている。シャフト４２１は、軸方向が前後方向（Ｙ１およびＹ２方向）を向くように配置されている。シャフト４２２および４２３は、軸方向が上下方向に対して左右側（Ｘ１およびＸ２方向側）に傾斜されている。シャフト４２１の一方端部（Ｙ２方向側の端部）にはピニオン４８ｂが取り付けられ、シャフト４２１の他方端部（Ｙ１方向側の端部）にはかさ歯車４２１ａが取り付けられている。シャフト４２２の下側にはかさ歯車４２２ａが取り付けられ、そのかさ歯車４２２ａがシャフト４２１のかさ歯車４２１ａに噛合されている。シャフト４２２の上側には平歯車４２２ｂが取り付けられ、シャフト４２３には平歯車４２３ａが取り付けられ、その平歯車４２２ｂおよび４２３ａが噛合されている。なお、シャフト４２３にはアーム４３が回動可能に取り付けられている。
【００３９】
また、図６に示すように、アーム４３には、シャフト４３２および４３３が回転可能に設けられている。シャフト４３２および４３３は、軸方向が上下方向に対して左右側（Ｘ１およびＸ２方向側）に傾斜されている。具体的には、シャフト４２２、４２３、４３２および４３３は、平行に配置されている。シャフト４３２には平歯車４３２ａが取り付けられ、その平歯車４３２ａがシャフト４２３の平歯車４２３ａに噛合されている。シャフト４３３には平歯車４３３ａが取り付けられ、その平歯車４３３ａがシャフト４３２の平歯車４３２ａに噛合されている。また、シャフト４３３には、回転刃４４が取り付けられている。
【００４０】
したがって、スライド部材４２の移動に連れてピニオン４８ｂが回転されることにより、回転刃４４が回転される。具体的には、切断時の移動方向（Ｘ１方向）にスライド部材４２が移動されることにより、シャフト４２１が図６において右回り（時計回り）に回転され、シャフト４２２および４３２が図７において左回り（反時計回り）に回転され、シャフト４２３および４３３が図７において右回りに回転される。すなわち、スライド部材４２の切断時の移動方向（Ｘ１方向）への移動時に、回転刃４４が図７において右回りに回転される。
【００４１】
ここで、回転刃４４の回転速度は、回転刃４４の表面速度（外周部の刃部の速度）が、シート１５０に対する回転刃４４の走査速度になるように設定されている。たとえば、図１０に示すように、シート１５０の搬送速度Ｖ１が２００ｍ／ｍｉｎであり、スライド部材４２の移動速度Ｖ２が３４６．４ｍ／ｍｉｎである場合には、シート１５０に対する回転刃４４の走査速度Ｖ３がほぼ４００ｍ／ｍｉｎになる。この場合には、回転刃４４の表面速度が走査速度Ｖ３（４００ｍ／ｍｉｎ）になるように、回転刃４４の回転速度が設定されている。また、この場合には、シート１５０の幅方向（Ｘ１方向）に対する回転刃４４の走査方向の角度θがほぼ３０度になる。このため、回転刃４４の回転面が回転刃４４の走査方向を向くように回転刃４４が傾斜されている。すなわち、回転刃４４の回転軸であるシャフト４３３が走査方向と直交するように配置されており、回転刃４４がシート１５０の幅方向に対して角度θ（３０度）傾斜されている。
【００４２】
［接着剤塗布機］
接着剤塗布機３は、図５に示すように、巻芯５０の切替時に、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯５０にホットメルト接着剤（図示省略）を塗布することにより、新しい巻芯５０に切断されたシート１５０を巻き付けるために設けられている。この接着剤塗布機３は、アーム３１の先端部に設けられている。アーム３１は、シート１５０の幅方向において対向するように左右一対で設けられ、その間に接着剤塗布機３が設けられている。アーム３１は、基端部に形成された回動軸３１ａ（図１参照）を中心にして回動可能に構成されている。また、アーム３１の先端部には、アーム２３の回動軸２３ａが設けられている。
【００４３】
−動作−
次に、図１〜図１０を参照して、本実施形態によるシート巻取装置１００の動作について説明する。
【００４４】
［シートの巻取時］
まず、図１に示すように、前工程から供給されるシート１５０が、ガイドローラ１３を介して、巻取位置Ｐ１の巻芯５０とタッチローラ１２との間に搬送される。そして、巻取位置Ｐ１の巻芯５０が図１において左回りに回転されることにより、その巻芯５０にシート１５０が巻き取られる。このとき、ガイドローラ２２および切断部４０が下方（Ｚ２方向）に配置されるとともに、受けローラ２１および接着剤塗布機３が上方（Ｚ１方向）に配置されており、シート１５０の搬送経路から退避されている。
【００４５】
そして、図２に示すように、シート１５０の巻き取りに起因して巻径が増大すると、その巻径の増大に応じてタッチローラ１２が上流側（Ｙ２方向側）に移動される。
【００４６】
［巻芯の切替時］
そして、巻芯５０の切り替えが開始されると、まず、ターレット機構１１が回動軸１１ａを中心にして図２において左回りに１８０度回動される。これにより、図３に示すように、巻取位置Ｐ１に位置していた巻芯５０が交換位置Ｐ２に退避されるとともに、交換位置Ｐ２に位置していた新しい巻芯５０が巻取位置Ｐ１に搬送される。
【００４７】
ここで、この巻芯５０の切替時において、シート１５０が巻取位置Ｐ１の新しい巻芯５０に巻き付けられるまでは、交換位置Ｐ２の巻芯５０によりシート１５０が巻き取られる。すなわち、前工程から供給されるシート１５０の搬送が停止されることなく、巻芯５０の切り替えが行われる。なお、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯５０から交換位置Ｐ２の巻芯５０に向かうシート１５０は、ガイドローラ１１ｂによりガイドされる。
【００４８】
次に、アーム２４が回動軸２４ａを中心にして図３において右回りに回動されることにより、図４に示すように、ガイドローラ２２および切断部４０が上方に移動される。このとき、ガイドローラ１３からタッチローラ１２に向かうシート１５０にガイドローラ２２が接触されることにより、そのガイドローラ２２によりシート１５０の搬送経路が変更される。
【００４９】
また、アーム３１が回動軸３１ａを中心にして図３において右回りに回動されることにより、接着剤塗布機３が巻取位置Ｐ１の新しい巻芯５０の近傍に配置されるとともに、受けローラ２１がタッチローラ１２の上方に配置される。そして、アーム２３が回動軸２３ａを中心にして図４において左回りに回動されることにより、受けローラ２１が搬送中のシート１５０を介してタッチローラ１２の上側に接触される。
【００５０】
このように、切断部４０および受けローラ２１が切替時位置に配置された状態（図４に示す状態）では、ガイドローラ２２は、受けローラ２１の上方に配置されるとともに、受けローラ２１に対して上流側（Ｙ２方向側）に隣接するように配置されている。このため、ガイドローラ２２から受けローラ２１に向かうシート１５０がほぼ真下を向くようになる。そして、受けローラ２１にシート１５０が巻き掛けられ、受けローラ２１の周方向において９０度の角度範囲でシート１５０が接触される。また、切断部４０が受けローラ２１と対向するように配置される。このとき、図７に示すように、スライド部材４２は、受けローラ２１に対して外側（Ｘ２方向側）に配置されている。すなわち、スライド部材４２は、シート１５０の幅方向において、シート１５０に対して外側（Ｘ２方向側）に配置されている。
【００５１】
そして、スライド部材４２がガイドレール４１１に沿って長手方向（Ｘ１方向）にスライド移動されることにより、回転する回転刃４４が受けローラ２１の表面に沿って軸方向（Ｘ１方向）に移動され、受けローラ２１に巻き掛けられた搬送中のシート１５０が切断される。回転刃４４および回転刃４４を支持するアーム４３は、図６に示すように、スライド部材４２の移動方向（Ｘ１方向）に対して傾斜されている。
【００５２】
なお、スライド部材４２の移動開始前の状態では、図７に示すように、圧縮コイルばね４５により、アーム４３がシャフト４２３を中心にして図７において左回りに付勢され、アーム４３のコロ４３１がガイド部材４６２の傾斜面４６２ａに押し付けられている。このため、回転刃４４は、前後方向（Ｙ１およびＹ２方向）において受けローラ２１と所定の間隔を隔てて配置されている。
【００５３】
そして、モータ４７によりスライド部材４２がＸ１方向に移動されると、ラック４８ａと噛合されるピニオン４８ｂが回転されるとともに、ピニオン４８ｂと連結される回転刃４４が回転される。なお、回転刃４４は、図７において右回りに回転される。
【００５４】
スライド部材４２の移動初期時には、圧縮コイルばね４５によりアーム４３のコロ４３１がガイド部材４６２の傾斜面４６２ａに押し付けられており、コロ４３１が傾斜面４６２ａに沿って移動される。傾斜面４６２ａは、Ｘ１方向側に進むほど受けローラ２１に近づくように傾斜されている。このため、スライド部材４２がＸ１方向に移動されながら、回転刃４４が受けローラ２１に徐々に近づけられる。すなわち、回転刃４４は、Ｘ１方向に移動されるに連れてＹ１方向に移動される。なお、コロ４３１が傾斜面４６２ａに沿って移動されるときに、コロ４３１は従動回転される。
【００５５】
次に、図８に示すように、回転刃４４が受けローラ２１に接触されると、コロ４３１が傾斜面４６２ａから離間される。そして、回転する回転刃４４が、圧縮コイルばね４５により受けローラ２１に押し付けられながら、スライド部材４２により受けローラ２１の表面に沿ってＸ１方向に移動される。これにより、受けローラ２１に巻き掛けられた搬送中のシート１５０が切断される。
【００５６】
その後、スライド部材４２の移動末期時には、アーム４３のコロ４３１がガイド部材４６１の傾斜面４６１ａに当接される。傾斜面４６１ａは、Ｘ１方向側に進むほど受けローラ２１から離れるように傾斜されている。このため、スライド部材４２がＸ１方向に移動されながら、コロ４３１が傾斜面４６１ａに沿って移動されると、回転刃４４が受けローラ２１から徐々に離れて離間される。すなわち、回転刃４４は、Ｘ１方向に移動されるに連れてＹ２方向に移動される。なお、コロ４３１が傾斜面４６１ａに沿って移動されるときに、コロ４３１は従動回転される。
【００５７】
そして、図９に示すように、スライド部材４２は、受けローラ２１に対して外側（Ｘ１方向側）まで移動される。つまり、スライド部材４２が本体部４１の他方端部（Ｘ２方向側の端部）から一方端部（Ｘ１方向側の端部）まで移動され、その移動範囲内に受けローラ２１およびシート１５０が配置されている。
【００５８】
ここで、回転刃４４の回転速度は、回転刃４４の表面速度が、シート１５０に対する回転刃４４の走査速度Ｖ３になるように設定されている。なお、回転刃４４の走査速度Ｖ３は、図１０に示すように、シート１５０の搬送速度Ｖ１およびスライド部材４２の移動速度Ｖ２に基づいて算出することが可能である。また、回転刃４４の回転面が回転刃４４の走査方向を向くように、回転刃４４が移動方向（Ｘ１方向）に対して角度θ傾斜されている。
【００５９】
また、接着剤塗布機３（図５参照）では、巻取位置Ｐ１の新しい巻芯５０にホットメルト接着剤が塗布される。このホットメルト接着剤の塗布タイミングは、切断されたシート１５０の先端部（上流側の切断端）が新しい巻芯５０とタッチローラ１２との間を通過する際に、新しい巻芯５０に塗布されたホットメルト接着剤が新しい巻芯５０とタッチローラ１２との間に位置するように設定されている。すなわち、切断されたシート１５０の先端部が新しい巻芯５０とタッチローラ１２との間を通過するタイミングと、新しい巻芯５０に塗布されたホットメルト接着剤が新しい巻芯５０とタッチローラ１２との間を通過するタイミングとが一致するように設定されている。
【００６０】
このため、切断されたシート１５０の先端部が新しい巻芯５０とタッチローラ１２との間を通過するときに、切断されたシート１５０の先端部がホットメルト接着剤により新しい巻芯５０に貼り付けられる。これにより、切断されたシート１５０が新しい巻芯５０により巻き取られ、前工程から供給されるシート１５０を巻き取る巻芯５０が切り替えられる。なお、切断されたシート１５０の後端部（下流側の切断端）は、交換位置Ｐ２の巻芯５０により巻き取られる。
【００６１】
その後、アーム２４が回動されることによりガイドローラ２２および切断部４０が下方に退避され、アーム３１が回動されることにより受けローラ２１および接着剤塗布機３が上方に退避される。また、交換位置Ｐ２の巻芯５０が取り外され、交換位置Ｐ２に新しい巻芯５０が装着される。
【００６２】
以上の動作が繰り返し行われることにより、巻芯５０の切り替えを行いながら、シート１５０が連続的に巻き取られる。
【００６３】
−効果−
本実施形態では、上記のように、回転刃４４が駆動回転されることによって、回転刃４４が摺動されるのを抑制することができるので、回転刃４４が偏摩耗するのを抑制することができる。
【００６４】
また、本実施形態では、ラックアンドピニオン機構４８が設けられ、スライド部材４２のスライド移動に連れて回転刃４４が回転されることによって、スライド部材４２を移動させるモータ４７からの駆動力を用いて回転刃４４を回転させることができる。
【００６５】
また、本実施形態では、アーム４３にコロ４３１が設けられるとともに、アーム４３のコロ４３１をガイドするガイド部材４６が設けられることによって、スライド部材４２が軸方向に移動される場合に、回転刃４４を受けローラ２１に対して円滑に接離させることができる。したがって、受けローラがテーパ状に形成される場合と異なり、回転刃が受けローラの表面に沿って軸方向に移動されるときに、回転刃がテーパ部から円柱部（非テーパ部）に移る際に、回転刃が受けローラから一時的に離間された後に衝突されるという不都合が発生しないようにすることができる。これによっても、回転刃４４が偏摩耗するのを抑制することができる。
【００６６】
また、本実施形態では、回転刃４４が移動方向（Ｘ１方向）に対して角度θ傾斜されることによって、受けローラ２１の軸方向に移動される回転刃４４を、シート１５０に対する回転刃４４の走査方向を向くようにすることができるので、切断品質の向上を図ることができる。
【００６７】
また、本実施形態では、回転刃４４の表面速度がシート１５０に対する回転刃４４の走査速度Ｖ３になるように、回転刃４４の回転速度が設定されることによって、切断品質の向上を図ることができる。
【００６８】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【００６９】
たとえば、上記実施形態では、ターレット機構１１に２つの巻芯５０が装着される例を示したが、これに限らず、ターレット機構に３つ以上の巻芯が装着されていてもよい。
【００７０】
また、上記実施形態では、ホットメルト接着剤を用いてシート１５０を新しい巻芯５０に巻き付ける例を示したが、これに限らず、その他の接着剤を用いてシートを新しい巻芯に巻き付けるようにしてもよい。
【００７１】
また、上記実施形態では、ホットメルト接着剤が新しい巻芯５０に塗布される例を示したが、これに限らず、ホットメルト接着剤がシートに塗布されるようにしてもよい。
【００７２】
また、上記実施形態では、圧縮コイルばね４５により回転刃４４が受けローラ２１に押し付けられる例を示したが、これに限らず、圧縮コイルばね以外の付勢部材により回転刃が受けローラに押し付けられるようにしてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、シート１５０に対する回転刃４４の走査速度Ｖ３の値が４００ｍ／ｍｉｎである例を示したが、これに限らず、シートに対する回転刃の走査速度の値が４００ｍ／ｍｉｎ以外であってもよい。なお、シートに対する回転刃の走査速度は、シートの搬送速度およびスライド部材の移動速度に応じて変化する。
【００７４】
また、上記実施形態では、シート１５０の幅方向に対する回転刃４４の走査方向の角度θの値が３０度である例を示したが、これに限らず、シートの幅方向に対する回転刃の走査方向の角度の値が３０度以外であってもよい。なお、シートの幅方向に対する回転刃の走査方向の角度は、シートの搬送速度およびスライド部材の移動速度に応じて変化する。
【符号の説明】
【００７５】
２        切断機構
２１      受けローラ
４２      スライド部材
４３      アーム
４４      回転刃
４５      圧縮コイルばね（付勢部材）
４６      ガイド部材
４８      ラックアンドピニオン機構
４８ａ    ラック
４８ｂ    ピニオン
１５０    シート
４３１    コロ
４６１    ガイド部材
４６１ａ  傾斜面
４６２    ガイド部材
４６２ａ  傾斜面
【図１】
2020157385.tif 000003
【図２】
2020157385.tif 000004
【図３】
2020157385.tif 000005
【図４】
2020157385.tif 000006
【図５】
2020157385.tif 000007
【図６】
2020157385.tif 000008
【図７】
2020157385.tif 000009
【図８】
2020157385.tif 000010
【図９】
2020157385.tif 000011
【図１０】
2020157385.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】令和2年3月23日(2020.3.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中のシートを切断する切断機構であって、
シートを切断する回転刃と、
前記回転刃を受ける受けローラと、
前記回転刃を回転可能に支持するアームと、
前記アームが回動可能に設けられ、前記受けローラの軸方向に移動可能なスライド部材と、
前記回転刃が前記受けローラに押し付けられるように、前記アームを付勢する付勢部材と、
前記回転刃を前記受けローラに対して接離させるためのガイド部材とを備え、
前記回転刃は、駆動回転されるように構成され、シートに対する前記回転刃の走査方向を向くように前記軸方向に対して傾斜するように配置され、
前記スライド部材が前記軸方向に移動されることにより、前記受けローラに巻き掛けられている搬送中のシートが前記回転刃によって切断される際に、前記回転刃が前記受けローラに接触される前に予め回転されるように構成され、
前記回転刃の回転速度は、前記回転刃の表面速度が、シートに対する前記回転刃の走査速度になるように設定されていることを特徴とする切断機構。
【請求項２】
請求項１に記載の切断機構において、
前記軸方向に延びるラックと、前記スライド部材に回転可能に設けられたピニオンとを有するラックアンドピニオン機構を備え、
前記ピニオンおよび前記回転刃が連結されており、前記スライド部材が前記軸方向に移動される場合に、前記ラックと噛合する前記ピニオンが回転されることにより、前記回転刃が回転されるように構成されていることを特徴とする切断機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の切断機構において、
前記ガイド部材は、前記軸方向の両端部に配置され、
前記受けローラは、ストレート形状に形成され、
前記ガイド部材は、前記軸方向の外側に進むほど前記受けローラから離れるように傾斜する傾斜面を有し、
前記スライド部材のアームには、前記ガイド部材の傾斜面と当接するコロが設けられていることを特徴とする切断機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明による切断機構は、搬送中のシートを切断するものであり、シートを切断する回転刃と、回転刃を受ける受けローラと、回転刃を回転可能に支持するアームと、アームが回動可能に設けられ、受けローラの軸方向に移動可能なスライド部材と、回転刃が受けローラに押し付けられるように、アームを付勢する付勢部材と、回転刃を受けローラに対して接離させるためのガイド部材とを備える。回転刃は、駆動回転されるように構成され、シートに対する回転刃の走査方向を向くように軸方向に対して傾斜するように配置されている。切断機構は、スライド部材が軸方向に移動されることにより、受けローラに巻き掛けられている搬送中のシートが回転刃によって切断される際に、回転刃が受けローラに接触される前に予め回転されるように構成されている。回転刃の回転速度は、回転刃の表面速度が、シートに対する回転刃の走査速度になるように設定されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
上記切断機構において、好ましくは、ガイド部材は、軸方向の両端部に配置され、受けローラは、ストレート形状に形成され、ガイド部材は、軸方向の外側に進むほど受けローラから離れるように傾斜する傾斜面を有し、スライド部材のアームには、ガイド部材の傾斜面と当接するコロが設けられている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正書】
【提出日】令和2年7月17日(2020.7.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送中の樹脂製のシートを切断する切断機構であって、
シートを切断する回転刃と、
前記回転刃を受ける受けローラと、
前記回転刃を回転可能に支持するアームと、
前記アームが回動可能に設けられ、前記受けローラの軸方向に移動可能なスライド部材と、
前記回転刃が前記受けローラに押し付けられるように、前記アームを付勢する付勢部材と、
前記回転刃を前記受けローラに対して接離させるためのガイド部材とを備え、
前記回転刃は、駆動回転されるように構成され、シートに対する前記回転刃の走査方向を向くように前記軸方向に対して傾斜するように配置され、
前記スライド部材が前記軸方向に移動されることにより、前記受けローラに巻き掛けられている搬送中のシートが前記回転刃によって切断される際に、前記回転刃が前記受けローラに接触される前に予め回転されるように構成され、
前記回転刃の回転速度は、前記回転刃の表面速度が、シートに対する前記回転刃の走査速度になるように設定されていることを特徴とする切断機構。
【請求項２】
請求項１に記載の切断機構において、
前記軸方向に延びるラックと、前記スライド部材に回転可能に設けられたピニオンとを有するラックアンドピニオン機構を備え、
前記ピニオンおよび前記回転刃が連結されており、前記スライド部材が前記軸方向に移動される場合に、前記ラックと噛合する前記ピニオンが回転されることにより、前記回転刃が回転されるように構成されていることを特徴とする切断機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の切断機構において、
前記ガイド部材は、前記軸方向の両端部に配置され、
前記受けローラは、ストレート形状に形成され、
前記ガイド部材は、前記軸方向の外側に進むほど前記受けローラから離れるように傾斜する傾斜面を有し、
前記スライド部材のアームには、前記ガイド部材の傾斜面と当接するコロが設けられていることを特徴とする切断機構。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明による切断機構は、搬送中の樹脂製のシートを切断するものであり、シートを切断する回転刃と、回転刃を受ける受けローラと、回転刃を回転可能に支持するアームと、アームが回動可能に設けられ、受けローラの軸方向に移動可能なスライド部材と、回転刃が受けローラに押し付けられるように、アームを付勢する付勢部材と、回転刃を受けローラに対して接離させるためのガイド部材とを備える。回転刃は、駆動回転されるように構成され、シートに対する回転刃の走査方向を向くように軸方向に対して傾斜するように配置されている。切断機構は、スライド部材が軸方向に移動されることにより、受けローラに巻き掛けられている搬送中のシートが回転刃によって切断される際に、回転刃が受けローラに接触される前に予め回転されるように構成されている。回転刃の回転速度は、回転刃の表面速度が、シートに対する回転刃の走査速度になるように設定されている。