(57)【要約】【課題】隣接する刃型の独立刃部間に詰まる被加工物によって独立刃部の刃先が欠損するのを防止する。【解決手段】円柱状のダイ２の外周面に、断面が山形状で環状をなす刃型３、３…が周方向に沿って連続して複数設けられる。各刃型３は、周方向に所定の間隔をおいて位置する隣接する刃型３と共通の共通刃部４、４と、両共通刃部４、４の両端部間を連結する各刃型３に独立の独立刃部５、５とから構成される。隣接する刃型３、３の独立刃部５、５間に位置する領域９の外側の部分には、それぞれ捨て刃１０が設けられる。領域９を囲む独立刃部５、５及び共通刃部４によって被加工物を切り抜く際、捨て刃１０によっても同時に被加工物を切抜くことになるので、領域９を囲む独立刃部５、５に加わる荷重を分散されせることができ、独立刃部５、５の刃先が欠損するのを防止できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状のダイの外周面に、断面が山形状で環状をなす刃型が周方向に沿って連続して複数設けられ、各刃型が周方向に所定の間隔をおいて位置する隣接する刃型と共通の共通刃部と、両共通刃部の両端部間を連結する各刃型に独立の独立刃部とからなるロータリーダイにおいて、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域の外側の部分に、少なくとも一つの捨て刃を設けたことを特徴とするロータリーダイ。
【請求項２】
請求項１に記載のロータリーダイであって、前記捨て刃を前記領域の開口端に対応する長さに形成したことを特徴とするロータリーダイ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のロータリーダイであって、前記捨て刃の前記共通刃部に対応する部分に所定の幅のスリットを設けたことを特徴とするロータリーダイ。
【請求項４】
請求項１から３の何れかに記載のロータリーダイであって、前記領域を、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次傾斜する傾斜面に形成したことを特徴とするロータリーダイ。
【請求項５】
請求項４に記載のロータリーダイであって、前記領域の傾斜角度θ２を０°＜θ２≦３０°に設定したことを特徴とするロータリーダイ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フィルム、紙、不織布等の被加工物の輪郭切りに用いられるロータリーダイに関し、特に、外周面に複数の刃型が連続して設けられるトリムレスタイプのロータリーダイに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フィルム、紙、不織布等の被加工物の輪郭切りに用いられるロータリーダイの一例として、円柱状のダイの外周面に、断面が山形状で環状をなす刃型を周方向に沿って連続して設け、このダイの両端部に軸線を一致させた状態で軸部を一体に設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、ロータリーダイの他の例として、図８及び図９に示すように、ダイ２２の外周面に断面が山形状で環状をなす刃型２３を周方向に沿って連続して設け、各刃型２３を隣接する刃型２３と共通の共通刃部２４と、両共通刃部２４、２４間を連結する各刃型２３に独立の独立刃部２５とによって構成したロータリーダイ２１が知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
そして、上記のような構成のロータリーダイとアンビルローラーとを組み合わせてそれらの軸線が互いに平行となるように配置し、ロータリーダイの軸部及びアンビルローラーの軸部をそれぞれ軸受によって回転自在に支持することにより、ロータリーダイカッターが構成されるものである。
【０００５】
そして、このように構成したロータリーダイカッターを駆動させてロータリーダイとアンビルローラーとを回転させ、それらの間でフィルム、紙、不織布等の被加工物を挟み込むことにより、被加工物を刃型の形状に切り抜くことができ、刃型の形状に合致した製品を連続して形成することができるものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２３７９９９号公報
【非特許文献１】
株式会社リョウテック、ホームページ、ロータリーダイ、インターネット＜ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｒｙｏｔｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／＞
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような構成のロータリーダイのうち、特許文献１に記載されているものは、周方向に隣接する刃型間に間隙が設けられているため、その分だけ被加工物の無駄が生じてしまうが、非特許文献１に記載されているものは、周方向に隣接する刃型２３、２３間に隙間が設けられていないため、特許文献１に記載されているもののような被加工物の無駄は生じないものである。
【０００８】
しかしながら、非特許文献１に記載されているロータリーダイ２１は、周方向に隣接する刃型２３の独立刃部２５、２５間に位置する領域がＹ形状の凹部２６に形成されているため、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まり易く、しかもこの被加工物は加工硬化によって非常に硬くなっているため、その凹部２６を囲んでいる刃型２３の刃先の部分が欠損してしまう問題があった。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、周方向に隣接する刃型の独立刃部間に被加工物が詰まるのを防止し、これにより加工硬化によって硬くなった被加工物によって刃型の刃先が欠損するのを防止するとともに、周方向に隣接する刃型の独立刃部間に被加工物が詰まったとしても、その独立刃部の刃先が欠損するようなことがないロータリーダイを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記のような課題を解決するために、以下のような手段を採用している。すなわち、請求項１に係る発明は、円柱状のダイの外周面に、断面が山形状で環状をなす刃型が周方向に沿って連続して複数設けられ、各刃型が周方向に所定の間隔をおいて位置する隣接する刃型と共通の共通刃部と、両共通刃部の両端部間を連結する各刃型に独立の独立刃部とからなるロータリーダイにおいて、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域の外側の部分に、少なくとも一つの捨て刃を設けたことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、被加工物を刃型によって切り抜く際に、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域の外側の部分に設けられている捨て刃により、その領域を囲む刃型に加わる荷重を分散させることができるので、その領域を囲む刃型の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のロータリーダイであって、前記捨て刃を前記領域の開口端に対応する長さに形成したことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、被加工物を刃型によって切り抜く際に、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域の外側の部分に設けられている、領域の開口端に対応する長さの捨て刃により、その領域を囲む刃型の全体に加わる荷重を分散させることができるので、その領域を囲む刃型の全体の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載のロータリーダイであって、前記捨て刃の前記共通刃部に対応する部分に所定の幅のスリットを設けたことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、被加工物を刃型によって切り抜く際に、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域の外側の部分に設けられている捨て刃により、その領域を囲む刃型に加わる荷重を分散させることができるので、その領域を囲む刃型の刃先が欠損するのを防止できることになる。この場合、捨て刃の共通刃部に対応する部分には所定の幅のスリットが設けられているので、共通刃部により被加工物を切り抜く際に、捨て刃によって共通刃部に加わる荷重が分散されるようなことはなく、共通刃部によって確実に被加工物を切り抜くことができる。
【００１３】
請求項４に係る発明は、請求項１から３の何れかに記載のロータリーダイであって、前記領域を、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次傾斜する傾斜面に形成したことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域は、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次傾斜する傾斜面に形成されているので、その領域内に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００１４】
請求項５に係る発明は、請求項５に記載のロータリーダイであって、前記領域の傾斜角度θ２を０°＜θ２≦３０°に設定したことを特徴とする。
この発明によるロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域は、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次傾斜する傾斜面（傾斜角度θ２：０°＜θ２≦３０°）に形成されているので、その領域内に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図４には、本発明によるロータリーダイの第１の実施の形態が示されていて、このロータリーダイ１は、トリムレスタイプのロータリーダイであって、図１に示すように、円柱状のダイ２と、ダイ２の外周面に周方向に沿って連続して設けられる複数の環状の刃型３、３…と、隣接する刃型３、３の境界部に対応する外側の部分に設けられる捨て刃１０と、ダイ２の軸方向の両端面に軸線と一致させた状態で一体に設けられるダイ２よりも小径の円柱状の軸部８、８とを備えている。
【００１６】
各刃型３は、超硬合金等からなるものであって、ダイ２の周方向に所定の間隔をおいて位置するダイ２の軸線方向を向く一対の共通刃部４、４と、ダイ２の軸方向に所定の間隔をおいて位置するとともに、両共通刃部４、４の両端部間を連結するダイ２の周方向を向く一対の独立刃部５、５とから構成されている。
【００１７】
各共通刃部４及び各独立刃部５は、図１に示すように、共に同一形状の先端が尖った断面山形状に形成されるものであって、各共通刃部４は、図１及び図２に示すように、隣接する刃型３と共通に形成され、各独立刃部５は各刃型３に独立に形成されるようになっている。
【００１８】
各独立刃部５は、図１及び図２に示すように、ダイ２の軸線と直交する方向を向く本体部６と、本体部６の端部と共通刃部４の端部とを連結するコーナー部７とから構成され、コーナー部７は、図４に示すように、異なる二つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２の円弧Ｓ１、Ｓ２を繋いだ曲線に形成されている。
【００１９】
周方向に隣接する刃型３、３の独立刃部５、５のコーナー部７、７間には、両独立刃部５、５のコーナー部７、７と共通刃部４によって囲まれる凹部であるＹ形状の領域９がそれぞれ形成されるようになっている。
【００２０】
各Ｙ形状の領域９の外側の部分（独立刃部５の本体部６よりも外側の部分）には、図１及び図２に示すように、それぞれ捨て刃１０が設けられるようになっている。各捨て刃１０は、Ｙ形状の領域９の開口端とほぼ同じ長さに形成されるとともに、共通刃部４及び独立刃部５と同様に断面が先端が尖った山形状に形成されている。また、各捨て刃１０は、ダイ２の軸線と直交する方向を向くようにＹ形状の領域９の外側の部分に一体に設けられ、共通刃部４及び独立刃部５とほぼ同じ高さに形成されている。
【００２１】
各捨て刃１０の共通刃部４に対応する部分（共通刃部４の延長線上）には、所定の幅のスリット１１が全幅に渡って設けられ、このスリット１１によって共通刃部４による被加工物の切り抜きの際に、捨て刃１０によって共通刃部４に加わる面圧が低減されるのを防止している。
【００２２】
なお、各捨て刃１０の断面形状は、山形状に限定されることなく、他の形状であっても良い。要は、Ｙ形状の領域９を囲む刃型３の部分（共通刃部４及び独立刃部５）によって被加工物を切り抜く際に、捨て刃１０によって同時に被加工物を切り抜き、Ｙ形状の領域９を囲む刃型３の部分に加わる面圧を低減できる形状であれば良い。
【００２３】
Ｙ形状の領域９は、図３に示すように、共通刃部４側から独立刃部５側に向かって順次傾斜する傾斜面に形成されている。この場合、傾斜面の傾斜角度θ２は、０°＜θ２≦３０°に設定されている。
【００２４】
そして、上記のように構成したこの実施の形態によるロータリーダイ１とアンビルローラー（図示せず）とを組み合わせて、それらの軸線が互いに平行となるように配置し、両者の軸部８、８…をそれぞれ軸受（図示せず）によって回転自在に支持することにより、ロータリーダイカッター（図示せず）を構成する。
【００２５】
そして、このような構成のロータリーダイカッターを駆動させて、ロータリーダイ１とアンビルローラーとを回転させ、それらの間にフィルム、紙、不織布等の被加工物（図示せず）を挟み込むことにより、被加工物を刃型３の形状に切り抜くことができ、刃型３の形状に合致した製品を連続して形成することができるものである。
【００２６】
この場合、Ｙ形状の領域９を囲む刃型３の共通刃部４及び独立刃部５、５によって被加工物を切り抜く際、捨て刃１０によって同時に被加工物を切り抜くことになるので、その部分の独立刃部５、５のコーナー部７、７の刃先に加わる荷重を分散させることができることになる。従って、その部分の独立刃部５、５のコーナー部７、７の刃先が欠損するのを防止できることになる。なお、この場合、捨て刃１０の共通刃部４に対応する部分には、所定の幅のスリット１１が設けられているので、共通刃部４によって被加工物を切り抜く際に、共通刃部４に加わる荷重が分散されることはないので、共通刃部４によって確実に被加工物を切り抜くことができるものである。
【００２７】
さらに、Ｙ形状の領域９は、共通刃部４側から独立刃部５側にかけて、ダイ２の外周面からの高さが順次低くなる傾斜面に形成され、しかも、Ｙ形状の領域９の直線Ｌ、Ｌによって挟まれる部分の角度θ３は、図４に示すように、１５°≦θ３≦４０°に設定されて、従来のロータリーダイよりも広くなっているので、そのＹ形状の領域９内に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、Ｙ形状の領域９を囲む独立刃部５、５のコーナー部７、７の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００２８】
図５〜図７には、本発明によるロータリーダイの第２の実施の形態が示されていて、このロータリーダイ１は、捨て刃１０の各刃型３のコーナー部７との対向面をコーナー部７と略平行となるアール面に形成したものであって、その他の構成は前記第１の実施の形態に示すものと同様であるので、前記第１の実施の形態に示すものと同一の部分には同一の番号を付してその詳細な説明は省略するものとする。
【００２９】
そして、この実施の形態に示すロータリーダイ１にあっても、前記第１の実施の形態に示すものと同様に、Ｙ形状の領域９を囲む刃型３の共通刃部４及び独立刃部５、５によって被加工物を切り抜く際、捨て刃１０によって同時に被加工物を切り抜くことになるので、その部分の独立刃部５、５のコーナー部７、７の刃先に加わる荷重を分散させることができることになる。従って、その部分の独立刃部５、５のコーナー部７、７の刃先が欠損するのを防止できることになる。なお、この場合、捨て刃１０の共通刃部４に対応する部分には、所定の幅のスリット１１が設けられているので、共通刃部４によって被加工物を切り抜く際に、共通刃部４に加わる荷重が分散されることはないので、共通刃部４によって確実に被加工物を切り抜くことができるものである。
【００３０】
さらに、Ｙ形状の領域９は、共通刃部４側から独立刃部５側にかけて、ダイ２の外周面からの高さが順次低くなる傾斜面に形成され、しかも、Ｙ形状の領域９の直線Ｌ、Ｌによって挟まれる部分の角度θ３は、図４に示すように、１５°≦θ３≦４０°に設定されて、従来のロータリーダイよりも広くなっているので、そのＹ形状の領域９内に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、Ｙ形状の領域９を囲む独立刃部５、５のコーナー部７、７の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００３１】
なお、前記各実施の形態においては、独立刃部５のコーナー部７を異なる二つの曲率半径Ｒ１、Ｒ２の円弧Ｓ１、Ｓ２を繋いだ曲線に形成したが、独立刃部５のコーナー部７を直線に形成しても良いものであり、その場合にも前述したものと同様の作用効果を奏するのは勿論のことである。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明の請求項１に記載のロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域の外側の部分に、少なくとも一つの捨て刃を設けので、被加工物を刃型によって切り抜く際に、捨て刃によりその領域を囲む刃型に加わる荷重を分散させることができることになる。従って、その領域を囲む刃型に加わる面圧を低く抑えることができるので、その領域を囲む刃型の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００３３】
また、本発明の請求項２に記載のロータリーダイによれば、捨て刃を隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域の開口端に対応する長さに形成したので、被加工物を刃型によって切り抜く際に、捨て刃によりその領域を囲む刃型の全体に加わる荷重を分散させることができることになる。従って、その領域を囲む刃型の全体に加わる面圧を低く抑えることができるので、その領域を囲む刃型の全体の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００３４】
さらに、本発明の請求項３に記載のロータリーダイによれば、捨て刃の共通刃部に対応する部分に所定の幅のスリットを設けたので、共通刃部により被加工物を切り抜く際に、共通刃部に加わる荷重が捨て刃によって分散されるようなことはないので、共通刃部によって被加工物を確実に切り抜くことができることになる。
【００３５】
さらに、本発明の請求項４に記載のロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域は、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次低くなる傾斜面に形成されているので、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【００３６】
さらに、本発明の請求項５に記載のロータリーダイによれば、隣接する刃型の独立刃部間に位置する領域は、共通刃部側から独立刃部側にかけて順次低くなる傾斜面に形成されているので、すなわち傾斜角度θ２が０°＜θ２≦３０°に設定されているので、その部分に製品を切り抜いた後の被加工物が詰まるのを防止でき、その領域を囲んでいる独立刃部の刃先が欠損するのを防止できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるロータリーダイの第１の実施の形態の全体を示した正面図である。
【図２】図１の刃先の展開図である。
【図３】図２のＨ−Ｈ線に沿って見た断面図である。
【図４】図２の部分拡大説明図である。
【図５】本発明によるロータリーダイの第２の実施の形態の全体を示した正面図である。
【図６】図５の刃先の展開図である。
【図７】図６のＨ−Ｈ線に沿って見た断面図である。
図２の部分拡大説明図である。
【図８】従来のロータリーダイの一例を示した正面図である。
【図９】図８の刃先の展開図である。
【符号の説明】
１  ロータリーダイ
２  ダイ
３  刃型
４  共通刃部
５  独立刃部
６  本体部
７  コーナー部
１０  捨て刃
１１  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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