(57)【要約】【課題】剛性を確実に高めてガタツキを防止でき、高精度な切断を実現する。【解決手段】固定側ベアリングボックス５が上下及び左右方向に膨出して拡形された形状に形成され、その拡形された固定側ベアリングボックス５が固定側台６と支柱とに固定されている。固定側ベアリングボックス５は、その上端が固定側台６の下端に固定されると共に、その下端が支柱の上端に固定されている。また、支柱は、その下端が可動側台１０に固定されている。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに軸線を平行に位置させて配置される可動側ロール及び固定側ロールと、該固定側ロールと可動側ロールとの何れか一方に設けられてワークを所定形状に切断する刃型と、前記固定側ロールを回転自在に支承する固定側ベアリングボックスと、前記可動側ロールを回転自在に支承する可動側ベアリングボックスと、前記固定側ベアリングボックスを支持する固定側台と、前記可動側ベアリングボックスを前記固定ベアリングボックスに対して進退可能に案内する支柱と、該支柱を介して前記可動側ベアリングボックスを支持する可動側台とを備えてなるロータリダイユニットにおいて、
前記固定側ベアリングボックスと前記支柱とを固定してなることを特徴とするロータリダイユニット。
【請求項２】
請求項１記載のロータリダイユニットにおいて、
前記固定側ベアリングボックスは、固定側ロールの軸線方向に分割された複数の分割部品から構成されていることを特徴とするロータリダイユニット。
【請求項３】
請求項１又は２記載のロータリダイユニットにおいて、
前記可動側ロール、前記固定側ロール、前記固定側ベアリングボックス、前記可動側ベアリングボックス、前記固定側台、前記支柱、前記可動側台がそれぞれ研磨仕上げされ、かつそれぞれが０．０１ｍｍ以下のクリアランスに組付けられていることを特徴とするロータリダイユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、互いに反対方向に回転する固定側ロールと可動側ロールとでワークを挟み込んで所望形状に切断するロータリダイユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
サニタリー製品等の加工に用いる切断加工装置として、ロータリダイユニットが知られている。このロータリダイユニットの従来技術は、図３から図５に示すように構成され、可動側ロールとしてのアンビル２と共に回転してワークを挟み込んで加工する固定側ロールとしてのダイ１を備えている。
このダイ１は、図４に示すように、外周面に径方向に突出する刃型３を備えている。刃型３は、ダイ１の外周面に、軸線方向及び回転方向に一対ずつ、それぞれ略平行にかつ互いに略直角に突設されることによって、矩形の窓枠状に形成されている。そして、刃型３の内側部分にダイ１の外周面より若干凹んで凹部３ａが設けられている。
【０００３】
このダイ１の軸方向の両端には小径の軸部４がそれぞれ延在しており、それら軸部４が固定側ベアリングボックス５によって回転自在に支承される。固定側ベアリングボックス５は、内部に軸受５Ａを装着しており、固定側台６に支持機構７を介して取り付けられている。
【０００４】
一方、アンビル２の軸方向の両端にも小径の軸部８、８が延在しており、それら軸部８、８が可動側ベアリングボックス９によって回転自在に支承される。この可動側ベアリングボックス９は、内部に軸受９Ａを装着しており、可動側台１０の両端部に立設された油圧シリンダ１１のロッド１２に連結されている。
【０００５】
そして、可動側台１０及び固定側台６間に図３のように支柱１３、１４が架装されている。支柱１３、１４は、油圧シリンダ１１が駆動されたとき、可動側ベアリングボックス９が固定側ベアリングボックス５に対して進退移動できるように案内しており、そのため、詳細に図示していないが、互いに対向する内端部が可動側ベアリングボックス９の側部に設けられた縦溝に嵌合している。
その際、支柱１３、１４の内端部が固定側ベアリングボックス５の側部に設けられた縦溝にも嵌合している。なお、支持機構７は、回転軸７ａを工具等で垂直軸周りに回転することで、固定側台６に対するダイ１の高さ方向の位置を調整できるようにもなっている。
【０００６】
また、可動側ベアリングボックス９の上部には頭部９ａを介して中間板１５が固定されると共に、中間板１５の上にばね部材１６を介して固定側ベアリングボックス５が載置され、油圧シリンダ１１の駆動でロッド１２が上昇したとき、可動側ベアリングボックス９がばね部材１６に抗し、中間板１５を押し上げることで可動側ベアリングボックス９及び固定側ベアリングボックス５間の距離が縮まり、これによってダイ１とアンビル２間の軸線方向の相対的距離を調節できるようになっている。
【０００７】
そして、固定側台６と、可動側台１０と、支柱１３、１４と、ダイ１とでロータリダイユニット１７が構成されている。なお、図４に示すように、ダイ１の一方の軸部４の延長部４ａにはギヤ１８が装着されると共に、アンビル２の対応する軸部８の延長部８ａにも、ギヤ１８と歯合するギヤ１９が装着され、これらギヤ１８、１９が図示しない駆動手段によって駆動されることで、ダイ１とアンビル２が互いに反対方向に回転すると共に、両者１、２の間に図５のようにワークＷを挟み付けことで、刃型３によってワークＷを所定形状に切断するようになっている。
なお、図５において、符号Ｗ１は、ワークＷが切断されることで打ち抜かれた開口である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年、サニタリー製品等にあっては、顔料を添加する等の改良が行われ、硬質微粉末を含む素材で構成されてきている。
そのため、従来のロータリダイユニット１７は、刃型の寿命を向上させるべく、超硬合金などの硬質材料で形成したり、ダイ１とアンビル２間の距離を種々考慮しているものの、これらダイ１とアンビル２間でガタツキが生じてしまう結果、所期の剛性及び精度を得ることができなかった。
【０００９】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、剛性を確実に高めてガタツキが起こるのを防止できると共に、高精度な切断を実現することができるロータリダイユニットを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、互いに軸線を平行に位置させて配置される可動側ロール及び固定側ロールと、該固定側ロールと可動側ロールとの何れか一方に設けられてワークを所定形状に切断する刃型と、前記固定側ロールを回転自在に支承する固定側ベアリングボックスと、前記可動側ロールを回転自在に支承する可動側ベアリングボックスと、前記固定側ベアリングボックスを支持する固定側台と、前記可動側ベアリングボックスを前記固定ベアリングボックスに対して進退可能に案内する支柱と、該支柱を介して前記可動側ベアリングボックスを支持する可動側台とを備えてなるロータリダイユニットにおいて、前記固定側ベアリングボックスと前記支柱とを固定してなることを特徴とする。
【００１１】
この発明に係るロータリダイユニットによれば、固定側ベアリングと支柱とが固定されているため、固定側台、固定側ベアリング、支柱、可動側ベアリングが一体化され、ロータリダイユニット全体としての剛性が高められる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のロータリダイユニットにおいて、前記固定側ベアリングボックスが、固定側ロールの軸線方向に分割された複数の分割部品から構成されていることを特徴とする。
【００１３】
この発明に係るロータリダイユニットによれば、固定側ベアリングボックスが軸方向に分割された複数の分割部品から構成されているため、ベアリング及び固定側ロールとの組付けを簡単に行うことができる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のロータリダイユニットにおいて、前記可動側ロール、前記固定側ロール、前記固定側ベアリングボックス、前記可動側ベアリングボックス、前記固定側台、前記支柱、前記可動側台がそれぞれ研磨仕上げされ、かつそれぞれが０．０１ｍｍ以下のクリアランスに組付けられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明に係るロータリダイユニットによれば、該ロータリダイユニットの構成部品の全てがそれぞれ研磨仕上げされ、かつ０．０１ｍｍ以下のクリアランスに組付けられているので、ユニット自体の精度が確実に高まる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１及び図２はこの発明の一実施の形態に係るロータリダイユニットを示す図であって、図１はロータリダイユニットの側面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
図１及び図２に示すロータリダイユニットは、可動側ロールとしてのアンビル２と、このアンビル２と軸線を平行に位置させて配置され、アンビル２と反対方向に回転してワークＷ（図５参照）を所定形状に切断加工する固定側ロールとしてのダイ１と、該ダイ１を軸部４を介して軸線周りに回転自在に支承する固定側ベアリングボックス５と、該固定側ベアリングボックス５を支持する固定側台６と、アンビル２を軸部８を介して軸線周りに回転自在に支承する可動側ベアリングボックス９と、該可動側ベアリングボックス９を支持する可動側台１０と、可動側ベアリングボックス９を固定側ベアリングボックス５に対して進退可能に案内する支柱１３、１４とを備えて構成されている。この点は従来技術と同様であり、同一部分には同一符号を付している。
【００１７】
そして、この実施形態において、固定側ベアリングボックス５が上下及び左右方向に膨出して拡形された形状に形成され、その拡形された固定ベアリングボックス５が固定側台６と支柱１３、１４とに固定されている。
即ち、固定側ベアリングボックス５は、その上端が固定側台６の下端に固定されると共に、その下端が支柱１３、１４の上端に固定されている。支柱１３及び１４は、その下端が可動側台１０に固定されている。
【００１８】
この固定側ベアリングボックス５は、ダイ１の軸線方向に分割されて、外側に配置された分割部品５１と内側に配置された分割部品５２とからなっており、これら分割部品５１及び分割部品５２間にダイ１の軸部４を嵌挿した軸受５Ａが装着されている。これら分割部品５１及び５２の上下端が、そのままの形状で固定側ベアリングボックス５の底面及び支柱１３、１４の上端まで拡形して形成される一方、分割部品５１及び分割部品５２の左右方向の側面が、そのままの形状で固定側台６及び可動側台１０の幅と同寸法になるよう拡形して形成されている。
【００１９】
このような分割部品５１と分割部品５２は、軸部４を嵌挿した軸受５Ａを装着し、ボルト，ナットなどの締結部品２０で互いに組付けられた後、固定側台６の底面と、支柱１３、１４及び可動側ベアリングボックス９の頭部９ａの上端との間に固定されることでロータリダイユニット１７が組付けられる。
【００２０】
組付けに際しては、予め、可動側台１０に油圧シリンダ１１を介して可動側ベアリングボックス９が支持されると共に、油圧シリンダ１１が駆動されることで可動側ベアリングボックス９が支柱１３、１４に案内され、固定側ベアリングボックス５に対して可動側ベアリングボックス９の位置を調整しておく。
【００２１】
又、これらアンビル２、ダイ１、固定側ベアリングボックス５、可動側ベアリングボックス９、固定側台６、支柱１３及び１４、可動側台１０がそれぞれ研磨仕上げされ、かつそれぞれが０．０１ｍｍ以下のクリアランスに組付けられている。この場合、上記各部品１、２、５、６、９、１０、１３、１４の各々は、設定寸法精度±０．００５ｍｍ（切削の場合、±０．１ｍｍ以上程度）の精度で、しかも面粗度１．６Ｓ以下（同６．３Ｓ以上程度）の精度で研磨仕上げされることで、０．０１ｍｍ以下のクリアランス、より具体的には０．０１〜０．００５ｍｍのクリアランスで組付けられている。
【００２２】
この実施形態のロータリダイユニット１７は、上記のように、固定側ベアリングボックス５が拡形して形成されると共に、固定側台６と、支柱１３、１４及び可動側ベアリングボックス９との間に固定される構成としたので、つまり、固定側台６、固定側ベアリングボックス５、支柱１３、１４、可動側ベアリングボックス９、可動側台１０からなる構成要素の各々が相互に一体化された構造となるので、ロータリダイユニット１７全体としての剛性を確実に高めることができる。しかも、固定側ベアリングボックス５が拡形された分だけ支柱１３、１４の長さが短くなるので、ユニット１７全体の高さが大きくなることはない。
【００２３】
そのため、従来技術のように固定側ベアリングボックスが支持機構７によって固定側台に支持する共に、可動側ベアリングボックスを案内する支柱１３、１４と組み付けられる従来技術に比較すると、ロータリダイユニット１７全体としてのバラツキが発生するのを防止することができる。
【００２４】
その結果、加工中のユニットに発生する振動を抑えることができるばかりでなく、ダイ１とアンビル２間の相対位置を高精度に確保することができ、刃型３の刃先がワークＷに対し、略均等に当たることでワークＷの切断を極めて良好にかつ安定して行うことができる。
【００２５】
また、ロータリダイユニット１７の組付け時、固定側ベアリングボックス５が固定側台６に固定されているので、固定側台６に対し固定側ベアリングボックス５を微調整することができないものの、油圧シリンダ１１の駆動時、可動側ベアリングボックス９を可動側台１０に対し支柱１３、１４に沿って案内することで可動側及び固定側ベアリングボックス９、５双方の相対位置を調整できるので、ロータリダイユニット１７の組付けを的確に行うことができる。
【００２６】
更に、ダイ１の外周面に、アンビル２と共にワークＷを挟み込んで所定形状に切断する超硬合金製の刃型３を備えていると、上述したユニット全体の剛性の向上と相俟ち、ワークＷとしてサニタリー製品等のように硬質微粉末を含む素材からなっているにも拘わらず、良好な切断を実現することができる。
【００２７】
そして、固定側ベアリングボックス５は、ダイ１の軸方向に分割された複数の分割部品５１、５２から構成されているので、ダイ１を嵌挿した軸受５Ａとの組付けを簡単に行うことができる。
しかも、それら分割部品５１、５２が締結部品によって一体的に組み付けられたとき、その上端が固定側台６に固定されると共に、その下端が支柱１３、１４に固定されるので、ユニット１７としての構成の簡素化を図ることができる。
【００２８】
又、固定側ベアリングボックス５が軸方向に分割された複数の分割部品５１、５２から構成されることで、軸受５Ａ及び固定側ロール１との組付けを簡単に行うことができる。その上、分割部品５１、５２の上端が固定側台６に固定されると共に、その下端が支柱１３、１４に固定されるので、固定側ロール１と可動側ロール２間の寸法を固定させておくこともでき、安定した切断が可能となる。
【００２９】
更に、ダイ１、アンビル２、固定側ベアリングボックス５、固定側台６、可動側ベアリングボックス９、可動側台１０、支柱１３及び１４の各々が、研磨仕上げされて０．０１ｍｍ以下のクリアランスで組付けられているので、精度が高まり、ワークの切断を高精度に行うことができる。
【００３０】
なお、図示実施形態では、固定側ベアリングボックス５及び可動側ベアリングボックス９がそれぞれ二つの分割部品で構成された例を示したが、それ以上の分割部品で構成してもよく、何れにしろ、分割部品を固定側台６と支柱１３、１４間で固定すれば、本発明を実現することができる。
また、固定側ベアリングボックス５及び固定側台６が上部に、かつ可動側ベアリングボックス９及び可動側台１０が下部に設けられた例を示したが、それらを上下逆に構成しても同様の作用効果が得られる。
更に、ロータリダイユニット１７は、垂直方向に設置されて使用される例を示したが、水平方向に設置しても使用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、固定側台と固定側ベアリングと支柱と可動側ベアリングと可動側台とからなる構成要素の各々が相互に固定されるように構成したので、ロータリダイユニット全体としての剛性を確実に高めることができる結果、加工中のユニットに発生する振動を抑えることができるばかりでなく、固定側及び可動側双方のロール間の相対位置を高精度に確保することができ、刃型の刃先がワークに対し略均等に当たることでワークの切断を極めて良好にかつ安定して行うことができ、ロータリダイユニット全体としての信頼性を確実に高めることができる効果が得られる。
【００３２】
請求項２に係る発明によれば、固定側ベアリングボックスが軸方向に分割された複数の分割部品から構成されることで、ベアリング及び固定側ロールとの組み付けを簡単に行うことができる効果が得られる。
【００３３】
請求項３に係る発明によれば、該ロータリダイユニットの構成部品の全てがそれぞれ研磨仕上げされ、かつ０．０１ｍｍ以下のクリアランスに組付けられているので、ユニット自体の精度が確実に高まる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係るロータリダイユニットを示す側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】従来のロータリダイユニットを示す側面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】ワークを切断するときの説明用斜視図である。
【符号の説明】
１　　ダイ（固定側ロール）
２　　アンビル（可動側ロール）
３　　刃型
４　　ダイの軸部
５　　固定側ベアリングボックス
６　　固定側台
８　　アンビルの軸部
９　　可動側ベアリングボックス
１０　　可動側台
１３、１４　　支柱
１７　　ロータリダイユニット
【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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