(57)【要約】【課題】ワークを切断して複数のワーク片を生成する工程を高効率で行うことを可能にする切断刃を提供する。【解決手段】本発明によれば、ワークに刃先を押圧して前記ワークを切断して複数のワーク片を生成するための切断刃であって、前記切断刃は、横刃と、縦刃を備え、前記縦刃は、前記横刃を複数の部位に区分するように前記横刃に連結されており、前記縦刃の少なくとも一端は、開放端である、切断刃が提供される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワークに刃先を押圧して前記ワークを切断して複数のワーク片を生成するための切断刃であって、
前記切断刃は、横刃と、縦刃を備え、
前記縦刃は、前記横刃を複数の部位に区分するように前記横刃に連結されており、
前記縦刃の少なくとも一端は、開放端である、切断刃。
【請求項２】
前記横刃と前記縦刃は直交する、請求項１に記載の切断刃。
【請求項３】
前記縦刃の刃先は、前記横刃の刃先に連結されている、請求項１又は請求項２に記載の切断刃。
【請求項４】
複数の前記縦刃を備える、請求項１〜請求項３の何れか１つに記載の切断刃。
【請求項５】
切断工程と移動工程とを備える、ワーク片の製造方法であって、
前記ワークは、帯状であり、
前記切断刃は、請求項１〜請求項４の何れか１つに記載の切断刃であり、
前記切断工程では、前記切断刃の刃先をワークに押し付けて前記ワークを切断し、
前記移動工程では、前記ワークの長手方向に前記ワークを移動させ、
前記切断工程と前記移動工程が交互に行われ、
前記切断工程が行われる度に前記ワークが切断されて複数のワーク片が生成される、方法。
【請求項６】
前記切断刃は、前記縦刃が前記長手方向に平行になるように向けられて前記ワークに押し付けられる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記移動工程では、前記ワークの移動量は、（前記ワーク片の前記長手方向の長さ）×（前記横刃の数）である、請求項５又は請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記ワークは、ロール・ツー・ロール方式で供給される、請求項５〜請求項７の何れか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記切断刃は、前記縦刃が前記ワークの上流の方向に向くように配置される、請求項５〜請求項８の何れか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記切断刃は、保持具によって保持され、
前記切断工程は、前記保持具と前記ワークの間に設けられた弾性部材が圧縮変形するように行われる、請求項５〜請求項９の何れか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記ワークは、一面に粘着剤層を備え、
前記粘着剤層側にカバー材が設けられており、
前記切断工程は、前記切断刃によって前記カバー材が切断されないように行われる、請求項５〜請求項１０の何れか１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワークに刃先を押圧して前記ワークを切断して複数のワーク片を生成するための切断刃、及びこの切断刃を用いたワーク片の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、配置形状が切断すべき形状となるような切断刃差込み用スリットが形成された保持板と、該切断刃差込み用スリットに差し込んで保持された切断刃とからなる平面材切断用刃型を用いたプレス打ち抜きにより平面材を矩形に切断する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−７１５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、平面材を一枚ずつ処理する必要があるので、生産効率が低いという問題がある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、ワークを切断して複数のワーク片を生成する工程を高効率で行うことを可能にする切断刃を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ワークに刃先を押圧して前記ワークを切断して複数のワーク片を生成するための切断刃であって、前記切断刃は、横刃と、縦刃を備え、前記縦刃は、前記横刃を複数の部位に区分するように前記横刃に連結されており、前記縦刃の少なくとも一端は、開放端である、切断刃が提供される。
【０００７】
本発明の切断刃は、縦刃の少なくとも一端が開放端であることを特徴としている。このような切断刃を用いれば、ワークの切断とワークの移動を交互に行うことによって、マス目状に配置された多数のワーク片を効率的に生産することができる。また、隣接する２つのワーク片の間に端材が生じないので、無駄が発生せず、かつ端材の処理にかかる手間を低減することができる。
【０００８】
以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記横刃と前記縦刃は直交する。
好ましくは、前記縦刃の刃先は、前記横刃の刃先に連結されている。
好ましくは、複数の前記縦刃を備える。
【０００９】
本発明の別の観点によれば、切断工程と移動工程とを備える、ワーク片の製造方法であって、前記ワークは、帯状であり、前記切断刃は、上記記載の切断刃であり、前記切断工程では、前記切断刃の刃先をワークに押し付けて前記ワークを切断し、前記移動工程では、前記ワークの長手方向に前記ワークを移動させ、前記切断工程と前記移動工程が交互に行われ、前記切断工程が行われる度に前記ワークが切断されて複数のワーク片が生成される、方法が提供される。
好ましくは、前記切断刃は、前記縦刃が前記長手方向に平行になるように向けられて前記ワークに押し付けられる。
好ましくは、前記移動工程では、前記ワークの移動量は、（前記ワーク片の前記長手方向の長さ）×（前記横刃の数）である。
好ましくは、前記ワークは、ロール・ツー・ロール方式で供給される。
好ましくは、前記切断刃は、前記縦刃が前記ワークの上流の方向に向くように配置される。
好ましくは、前記切断刃は、保持具によって保持され、前記切断工程は、前記保持具と前記ワークの間に設けられた弾性部材が圧縮変形するように行われる。
好ましくは、前記ワークは、一面に粘着剤層を備え、前記粘着剤層側にカバー材が設けられており、前記切断工程は、前記切断刃によって前記カバー材が切断されないように行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態の切断刃１を示し、図１Ａは、上面側から見た斜視図であり、図１Ｂは、底面側から見た斜視図である。
【図２】図１の切断刃１が保持具４によって保持されている状態を示す斜視図である。
【図３】図２の保持具４に弾性部材５が取り付けられている状態を示す斜視図である。
【図４】切断刃１を用いてワーク６を切断して複数のワーク片１６を生成する工程を示す斜視図である。図４〜図７において、保持具４の図示は、省略している。切断刃１の直下においてワーク６が切断される前の状態を示す。
【図５】切断刃１でワーク６を切断している状態を示す斜視図である。
【図６】縦刃３に垂直な断面についての、図５の断面図である。
【図７】切断刃１の直下においてワーク６が切断された直後の状態を示す斜視図である。
【図８】２列目Ｃ２のワーク片１６が押圧ユニット２６で抑えられている状態を示す斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態の切断刃１を示す、上面側から見た斜視図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の切断刃１を示す、上面側から見た斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施形態の切断刃１を示す、上面側から見た斜視図である。
【図１２】本発明の第５実施形態の切断刃１を示す、上面側から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。また、各特徴事項について独立して発明が成立する。
【００１２】
１．第１実施形態
図１〜図７を用いて、本発明の第１実施形態の切断刃１と、これを用いたワーク片１６の製造方法について説明する。
【００１３】
切断刃１は、図１及び図４に示すように、ワーク６に刃先２ａ，３ａを押圧してワーク６を切断して複数のワーク片１６を生成するために用いられる。
【００１４】
図１Ａに示すように、切断刃１は、横刃２と、２つの縦刃３を備える。横刃２は、刃先２ａを有する。縦刃３は、刃先３ａを有する。刃先２ａ，３ａは、何れも、直線状である。図１Ｂに示すように、縦刃３の刃先３ａは、横刃２の刃先２ａに連結されている。このため、刃先２ａと刃先３ａが隙間なく連続的に繋がっているために、刃先２ａと刃先３ａの間においてワーク６が切断されないという不具合が生じない。
【００１５】
以下の説明中で、横刃２が延びる方向を幅方向と称し、縦刃３が延びる方向を長手方向と称する。また、後述するように、ワーク６及びワーク片１６は、縦刃３が延びる方向に移動する。従って、ワーク６及びワーク片１６の移動方向は、長手方向に一致する。
【００１６】
横刃２と縦刃３は直交している。縦刃３は、横刃２を複数の部位に区分するように横刃２に連結されている。縦刃３は２つ設けられており、横刃２は、２つの縦刃３によって３つの部位に区分されている。つまり、横刃２は、Ｎ個の縦刃３によって、Ｎ＋１個の部位に区分されている。Ｎは１以上の自然数である。横刃２は、内側部位２ｉと２つの外側部位２ｏに区分されている。内側部位２ｉと２つの外側部位２ｏがそれぞれ１つのワーク片１６に対応している。内側部位２ｉの長さは、ワーク片１６の幅方向の長さと一致している。外側部位２ｏの長さは、ワーク片１６の幅方向の長さと同じか、これによりも長くなっている。
【００１７】
２つの縦刃３は、平行に延びている。２つの縦刃３の刃先３ａ間の間隔は、ワーク片１６の幅方向の長さと一致している。縦刃３の長さは、ワーク片１６の移動方向の長さと同じか、これによりも長くなっている。ワーク６を確実に分割するために、縦刃３の長さは、ワーク片１６の移動方向の長さよりも長いことが好ましい。
【００１８】
縦刃３は、その一端において横刃２に連結されており、その他端が開放端になっている。開放端においては、縦刃３は、横刃２に連結されておらず、それ以外の部材にも連結されていない。また、一対の縦刃３の開放端同士は互いに連結されていない。このような構成によってワーク６の長手方向に端材が発生することが抑制される。
【００１９】
図２に示すように、切断刃１は、保持具４で保持して使用することができる。保持具４は、ベース部４ａと、複数の固定部４ｂを備える。隣接する２つの固定部４ｂ間に横刃２及び縦刃３が保持される。
【００２０】
図３に示すように、各固定部４ｂは、ワーク６に対向する対向面４ｂ１を有する。対向面４ｂ１には、弾性部材５が装着されている。弾性部材５は、切断刃１がワーク６に押し付けられている間に圧縮変形される。切断刃１がワーク６から離れる際に元の形状に復元される。この際の復元力によってワーク６及びワーク片１６が切断刃１に付着することが抑制させる。ワーク６及びワーク片１６が粘着剤層３６を有する場合、ワーク６を切断する際に粘着剤層３６が切断刃１に付着しやすいので、弾性部材５を設けることの技術的意義が特に顕著である。弾性部材５としては緩衝部材やバネなどが挙げられる。
【００２１】
非圧縮状態での弾性部材５の厚さをＴ、対向面４ｂ１からの切断刃１の突出長をＰ、ワーク６の厚さをＷＴとすると、α×Ｔ＋ＷＴ＞Ｐ（α＜１）であることが好ましく、α×Ｔ＞Ｐ（α＜１）であることがさらに好ましい。この場合、切断刃１でワーク６を切断する際に弾性部材５が圧縮変形するので、その復元力によってワーク６及びワーク片１６が切断刃１に付着することが抑制される。αは、例えば０．３〜０．９であり、具体的には例えば、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９であり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。αは、弾性部材５の材質に応じて必要な復元力が発生すべく適宜設定される。
【００２２】
次に、切断刃１を用いて、ワーク６を切断して複数のワーク片１６を生成する方法について説明する。
【００２３】
図４は、ワーク６を切断するための切断装置の基本構成を示す斜視図である。ワーク６としては、ある程度の厚さを有するものが想定されており、ワーク６及びワーク片１６の厚さは、例えば０．５〜５ｍｍであり、具体的には例えば、０．５、１、１．５、２、２．５、３、３．５、４、４．５、５ｍｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。ワーク片１６は、ガタツキ、振動、静音化などの目的で被貼付物に貼着されるものであり、その材質は特に限定されないが、例えば、不織布である。被貼付物は、例えば、デッキボードなどの自動車内装部材である。
【００２４】
ワーク６は、帯状である。ワーク６の幅方向の長さは、ワーク片１６の幅方向の長さのＮ倍（Ｎは２以上の自然数）であることが好ましい。Ｎは、縦刃３の数＋１であることが好ましい。本実施形態では、縦刃３が２つであり、ワーク６の幅方向の長さは、ワーク片１６の幅方向の長さの３倍となっている。ワーク片１６は、長方形又は正方形である。ワーク片１６の長手方向及び幅方向の長さは、それぞれ、１〜５ｃｍが好ましく、具体的には例えば、１、２、３、４、５ｃｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。
【００２５】
ワーク６及びワーク片１６は、一面に粘着剤層３６を備える。粘着剤層３６側の面にカバー材７が貼着されている。カバー材７は、粘着剤層３６を被覆する機能を有するものであり、カバー材７としては、粘着剤層３６に対向する面が易剥離処理されている紙やシート（いわゆる、離型紙）が好適に用いられる。ワーク６を切断する際にカバー材７は切断されないので、ワーク６の切断によって生成されたワーク片１６は、カバー材７上においてマス目状に配列される。
【００２６】
ワーク６は、ロール・ツー・ロール方式の供給機構１４によって供給される。供給機構１４は、送出ローラＲ１と、巻取ローラＲ２と、その間に設けられた受け治具８を備える。ワーク６が巻回されてなるワークロールが送出ローラＲ１に装着され、送出ローラＲ１の、巻き戻し方向の回転に伴ってワーク６が受け治具８に向けて供給される。受け治具８では、切断刃１によってワーク６が切断されて複数のワーク片１６が生成される。その後、受け治具８の先端８ａにおいて、カバー材７がワーク片１６から離れる方向に屈曲されることによって、ワーク片１６がカバー材７から剥離される。この状態でワーク片１６がロボットハンドなどで挟着されてピックアップされる。カバー材７は、巻取ローラＲ２の回転に伴って巻き取られる。送出ローラＲ１と巻取ローラＲ２の回転速度は、カバー材７にテンションが加えられた状態が維持されるように調節される。また、送出ローラＲ１と巻取ローラＲ２の間には、カバー材７に加わるテンションを調節するテンションローラが適宜設けられる。
【００２７】
受け治具８は、先端８ａ、上面８ｂ、及び傾斜面８ｃを備える。先端８ａは、上面８ｂと傾斜面８ｃに繋がるように設けられる。カバー材７は、送出ローラＲ１から上面８ｂ、先端８ａ、及び傾斜面８ｃをこの順で経由して巻取ローラＲ２に導かれる。先端８ａでの上面８ｂと傾斜面８ｃの間の角度は、特に限定されないが、例えば、１５〜７５度であり、３０〜６０度が好ましく、４０〜５０度がさらに好ましい。このような角度の場合、ワーク片１６がカバー材７から剥離されやすいからである。先端８ａの曲率半径は、ワーク片１６の長手方向の長さ以下であることが好ましい。この場合、ワーク片１６がカバー材７から剥離されやすいからである。
【００２８】
図４は、ワーク６を切断刃１で切断することによって、９つのワーク片１６が生成された後の状態を示している。ワーク６は、ワーク６の幅方向に延びる横分割線１２によって長手方向に分割されている。また、ワーク６は、ワーク６の長手方向に延びる縦分割線１３によって幅方向に分割されている。ワーク６が横分割線１２と縦分割線１３で分割されることによって、横分割線１２と縦分割線１３で囲まれた領域にワーク片１６が形成される。図４の状態では、３つの横分割線１２と２つの縦分割線１３によって９つのワーク片１６が形成されている。横分割線１２は、横刃２によって形成される。縦分割線１３は、縦刃３によって形成される。
【００２９】
図４の状態では、横刃２の直下に位置する線分Ｐにおいては、ワーク６は、切断されていない。縦分割線１３は、線分Ｐをわずかに超えて延在している。
【００３０】
切断工程では、図４の状態から図５〜図６に示すように、切断刃１をワーク６に対して押し付ける。この際、図６に示すように、弾性部材５が固定部４ｂ（図３を参照）によってワーク６に押し付けられることによって圧縮変形される。弾性部材５が圧縮変形されることによって刃先２ａ，３ａが弾性部材５から突出して、ワーク６に押し付けられて、ワーク６が切断される。このため、図７に示すように、横刃２によって線分Ｐの位置に横分割線１２が形成され、縦刃３によって縦分割線１３が延長される。切断刃１は、ベース部４ａに設けられたシリンダ機構などによってワーク６に押し付けられる。また、切断刃１によってカバー材７が切断されないように、切断刃１の押圧力や切断刃１の移動量が設定される。
【００３１】
切断刃１は、縦刃３がワーク６の長手方向に平行になるように向けられてワーク６に押し付けられる。縦刃３は、ワーク６の移動方向の上流側を向いていても、下流側を向いていてもよいが、上流側を向いていることが好ましい。切断不良があった場合には、切断刃１よりも下流側にあるワーク片１６が廃棄されるが、縦刃３が上流側を向いている場合には、下流側を向いている場合よりも、廃棄すべきワーク片１６の数が少なくなる場合があるからである。
【００３２】
図５〜図６の状態から切断刃１が上方に移動すると、それに伴って弾性部材５が元の形状に復元しようとして膨張する。この際に復元力によってワーク６及びワーク片１６が切断刃１に付着することが抑制される。
【００３３】
図７は、切断工程が終わった直後の状態である。横刃２によって線分Ｐの位置に横分割線１２が形成され、縦刃３によって縦分割線１３が延長された結果、３枚のワーク片１６が新たに生成されている。
【００３４】
次に、受け治具８からはみ出している先頭列Ｃ１の３枚のワーク片１６がロボットハンドなどによって挟持されてピックアップされた後、移動工程が行われる。
【００３５】
ワーク片１６のピックアップは、押圧ユニット２６によって２列目Ｃ２のワーク片１６を押圧した状態で行われる。これによって、２列目Ｃ２のワーク片１６が一緒にピックアップされることを防ぐことができる。押圧ユニット２６は、２列目Ｃ２のワーク片１６のみを押圧してもよく、３列目以降のワーク片１６を一緒に押圧してもよい。押圧ユニット２６は、一例では、ワーク片１６に当接する板部２６ａと、板部２６ａをワーク片１６に押し付けるためのシリンダ機構２６ｂによって構成される。なお、本実施形態では、切断工程の後にワーク片１６のピックアップを行っているが、移動工程の後であって、切断工程の前にワーク片１６のピックアップを行ってもよい。ワーク片１６のピックアップ後に押圧ユニット２６をワーク片１６から離れさせることによって、ワーク６及びワーク片１６を移動可能にする。なお、図示の便宜上、図４、図５、及び図７では、押圧ユニット２６の図示を省略しているが、押圧ユニット２６がワーク片１６を押圧していない間は、押圧ユニット２６は、２列目Ｃ２のワーク片１６の上方の退避位置に配置される。
【００３６】
移動工程では、ワーク６の長手方向にワーク６を移動させる。ワーク６の移動量は、（ワーク片１６の長手方向の長さ）×（横刃２の数）である。本実施形態では、横刃２が１つなので、ワーク６の移動量は、ワーク片１６の長手方向の長さと同じになる。
【００３７】
この後、切断工程と移動工程を繰り返すことによって、切断工程の度に、３枚のワーク片１６が新たに形成される。
【００３８】
このように、本実施形態によれば、ワーク片１６を連続的に製造することができるので、生産効率が高い。また、ワーク６の全体が分割されてワーク片１６が形成されるので、端材が発生しない。
【００３９】
２．第２実施形態
図９を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態は第１実施形態に類似しており、縦刃３の数が異なる点が主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。
【００４０】
本実施形態では、切断刃１は、４つの縦刃３を有する。本実施形態においても、横刃２は、縦刃３によって、内側部位２ｉと２つの外側部位２ｏに区分されており、各部位２ｉ，２ｏがそれぞれ１つのワーク片１６に対応している。
【００４１】
４つの縦刃３のうち、幅方向内側の２つの縦刃３の機能及び構成は、第１実施形態と同じである。幅方向外側の２つの縦刃３は、ワーク６の幅方向の長さが部位２ｉ，２ｏの合計長さと等しい場合には、ワーク６の切断に用いられないが、ワーク６の幅方向の長さが部位２ｉ，２ｏの合計長さよりも長い場合は、幅方向外側の２つの縦刃３によって、ワーク６の幅方向の長さが部位２ｉ，２ｏの合計長さに等しくなるようにワーク６が切断される。
【００４２】
３．第３実施形態
図１０を用いて、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態は第１実施形態に類似しており、縦刃３の数が異なる点が主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。
【００４３】
本実施形態では、縦刃３は１つだけ設けられている。このため、横刃２は、縦刃３によって、２つの部位に区分される。また、切断工程と移動工程の１サイクルで、ワーク片１６が２枚生成される。
【００４４】
４．第４実施形態
図１１を用いて、本発明の第４実施形態について説明する。本実施形態は第１実施形態に類似しており、横刃２の数と縦刃３の長さが異なる点が主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。
【００４５】
本実施形態では、横刃２が２つである。隣接する横刃２の間の間隔は、ワーク片１６の長手方向の長さと一致している。縦刃３の長さは、ワーク片１６の長手方向の２倍と同じか、これよりも長くなっている。
【００４６】
本実施形態では、移動工程でのワーク６の移動量は、（ワーク片１６の長手方向の長さ）×（横刃２の数）となる。このため、本実施形態では、ワーク６の移動量は、ワーク片１６の長手方向の長さの２倍になる。また、切断工程と移動工程の１サイクルで、ワーク片１６が６枚生成される。
【００４７】
５．第５実施形態
図１２を用いて、本発明の第５実施形態について説明する。本実施形態は第１実施形態に類似しており、横刃２と縦刃３の連結形態が異なる点が主な相違点である。以下、相違点を中心に説明する。
【００４８】
第１実施形態では、縦刃３の一端が横刃２に連結され、他端が開放端となっていたが、本実施形態では、縦刃３の端部以外の部位（本実施形態では中央部）において縦刃３が横刃２に連結されており、縦刃３の両端が開放端になっている。このような形態であっても第１実施形態と同様に、切断工程と移動工程を繰り返すことによって、ワーク片１６を生成することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１      ：切断刃
２      ：横刃
２ａ    ：刃先
２ｉ    ：内側部位
２ｏ    ：外側部位
３      ：縦刃
３ａ    ：刃先
４      ：保持具
４ａ    ：ベース部
４ｂ    ：固定部
４ｂ１  ：対向面
５      ：弾性部材
６      ：ワーク
７      ：カバー材
８      ：受け治具
８ａ    ：先端
８ｂ    ：上面
８ｃ    ：傾斜面
１２    ：横分割線
１３    ：縦分割線
１４    ：供給機構
１６    ：ワーク片
２６    ：押圧ユニット
２６ａ  ：板部
２６ｂ  ：シリンダ機構
３６    ：粘着剤層
Ｐ      ：線分
Ｒ１    ：送出ローラ
Ｒ２    ：巻取ローラ
【図１】
2018138320.tif 000003
【図２】
2018138320.tif 000004
【図３】
2018138320.tif 000005
【図４】
2018138320.tif 000006
【図５】
2018138320.tif 000007
【図６】
2018138320.tif 000008
【図７】
2018138320.tif 000009
【図８】
2018138320.tif 000010
【図９】
2018138320.tif 000011
【図１０】
2018138320.tif 000012
【図１１】
2018138320.tif 000013
【図１２】
2018138320.tif 000014