(57)【要約】【課題】製品の損傷を防止することに加え、製品を円滑に次工程へ搬出できる巻取物の切断装置及びその切断方法を提供する。【解決手段】巻取物の切断装置１は、筒状の原反２を周方向に回転させる主軸３と、主軸３に軸心を一致し原反２の一端２０に嵌入する支持軸４と、原反２の一端２０付近を切断する回転刃５と、支持軸４を制動する制動手段６とを備える。原反２から切り離されたピース２１を即時に静止させられるので、ピース２１を回転したまま落下させなくて済み、ピース２１がシュート等に強く擦れて傷つくことがない。しかも、ピース２１の向きをある程度揃えて次工程へ搬送することも可能となる。【選択図】  図１
2004230518.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の原反を周方向に回転させる主軸と、前記主軸に軸心を一致し前記原反の一端に嵌入する支持軸と、前記原反の一端付近を切断する回転刃と、前記支持軸を制動する制動手段とを備えることを特徴とする巻取物の切断装置。
【請求項２】
前記支持軸が、前記原反の一端に嵌入するドラムと、該ドラムを回転自在に支持する固定軸とを備え、
前記制動手段が、前記ドラムの端面に対向し前記固定軸に沿って滑動可能なブレーキシューと、該ブレーキシューを、前記ドラムの端面から離反する方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段に抗して前記ブレーキシューを前記ドラムの端面に押圧する起動手段とを備える請求項１に記載の巻取物の切断装置。
【請求項３】
前記ブレーキシューが、前記固定軸の周面に沿って気密に摺動可能な環形ピストンから成り、前記起動手段が、前記環形ピストンを空気圧によって前記ドラムの端面に押圧するシリンダから成り、前記固定軸に、前記シリンダ内に圧縮空気を導入する経路を形成した請求項２に記載の巻取物の切断装置。
【請求項４】
筒状の原反を周方向に回転させるステップと、
前記原反の一端に、前記主軸に従動して回転可能な支持軸を嵌入させるステップと、
前記原反の一端付近に、前記支持軸を横切る方向から回転刃を切り込ませるステップと、
前記回転刃により前記原反から切り離されたピースを、前記支持軸により受け止めるステップと、
前記支持軸を制動することにより、前記支持軸ステップと前記ピースとの間の摩擦力で前記ピースを制動するステップと、
前記支持軸を前記原反の一端から退出させつつ、前記ピースを前記支持軸から抜き出すステップと、を含むことを特徴とする巻取物の切断方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば粘着テープの巻取物（原反）を輪切りにする巻取物の切断装置及びその切断方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３に概略を示すように、従来例の巻取物の切断装置１０１は、筒状の原反２を周方向に回転させる主軸３と、主軸３に軸心を一致し原反２の一端２０に嵌入する支持軸１０４と、原反２の一端２０付近を切断する回転刃５とを備えるものである。主軸３の回転力はパッド３０を介して支持軸１０４に伝達され、主軸３と支持軸１０４が同期して回転する。
【０００３】
巻取物の切断装置１０１によれば、原反２の一端２０に支持軸１０４を横切る方向から回転刃５を切り込ませる一方、この反力を支持軸１０４で受け止めつつ、原反２の一端２０を切断すると、輪状のピース２１である製品を得ることができる。
【０００４】
更に、支持軸１０４を主軸３から離反する方向へ後退させると、この過程で、ピース２１は、支持軸１０４側に配置されたストッパー１１０によって支持軸１０４と一緒に後退するのを規制されるので、支持軸１０４から抜け落ちることになる。この時、ストッパー１１０は、図示の位置からピース２１の近傍まで前進する。更に、このピース２１は、シュート等を滑走して当該切断装置１０１から搬出される。このような技術は下記の特許文献に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２１８５９１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、支持軸１０４から抜け落ちるピース２１が、その慣性力により回転したまま落下するので、シュート等に強く擦れて傷ついたり、上記の工程を繰り返して得られる個々のピース２１の向きが著しく乱れ、次工程の作業に支障を来すという問題が生じた。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、製品の損傷を防止することに加え、製品を円滑に次工程へ搬出できる巻取物の切断装置及びその切断方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る巻取物の切断装置は、筒状の原反を周方向に回転させる主軸と、前記主軸に軸心を一致し前記原反の一端に嵌入する支持軸と、前記原反の一端付近を切断する回転刃と、前記支持軸を制動する制動手段とを備えるものである。
【０００９】
更に、本発明に係る巻取物の切断装置は、前記支持軸が、前記原反の一端に嵌入するドラムと、該ドラムを回転自在に支持する固定軸とを備え、前記制動手段が、前記ドラムの端面に対向し前記固定軸に沿って滑動可能なブレーキシューと、該ブレーキシューを、前記ドラムの端面から離反する方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段に抗して前記ブレーキシューを前記ドラムの端面に押圧する起動手段とを備えるものである。
【００１０】
更に、本発明に係る巻取物の切断装置は、前記ブレーキシューが、前記固定軸の周面に沿って気密に摺動可能な環形ピストンから成り、前記起動手段が、前記環形ピストンを空気圧によって前記ドラムの端面に押圧するシリンダから成り、前記固定軸に、前記シリンダ内に圧縮空気を導入する経路を形成したものである。
【００１１】
本発明に係る巻取物の切断方法は、筒状の原反を周方向に回転させるステップと、前記原反の一端に、前記主軸に従動して回転可能な支持軸を嵌入させるステップと、前記原反の一端付近に、前記支持軸を横切る方向から回転刃を切り込ませるステップと、前記回転刃により前記原反から切り離されたピースを、前記支持軸により受け止めるステップと、前記支持軸を制動することにより、前記支持軸ステップと前記ピースとの間の摩擦力で前記ピースを制動するステップと、前記支持軸を前記原反の一端から退出させつつ、前記ピースを前記支持軸から抜き出すステップとを含むものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本実施の形態に係る巻取物の切断装置１は、筒状の原反２を周方向に回転させる主軸３と、主軸３に軸心を一致し原反２の一端２０に嵌入する支持軸４と、原反２の一端２０付近を切断する回転刃５と、支持軸４を制動する制動手段６とを備えるものである。
【００１３】
原反２は、粘着シート等を円筒形の芯材１９にロール状に巻いたものであり、全体として図示のような長尺な円筒形である。主軸３は、駆動源により回転するチャック（図示省略）と、支持軸４の軸心を位置決めするパッド３０及びセンター部３１とを備える。パッド３０は、主軸３の回転力を支持軸４に伝達するカップリングの役割を果たすものである。上記のチャックは、原反２の内部に進入し、空気圧等により膨張して原反２の内周面に固定するものである。
【００１４】
支持軸４は、原反２の一端２０に進退自在に嵌入するドラム４０と、ドラム４０を回転自在に支持する固定軸４１とから成る。ドラム４０は、その一端を主軸３のセンター部３１を嵌合させるエンドプレート４０ａで塞がれ、一端付近の外周面に、回転刃５を突き当てる軟質材４０ｂを設けている。ドラム４０の両端には、ボールベアリング４０ｃ，４０ｄが内装され、他端側のボールベアリング４０ｄのインナレースには、後述の付勢手段６１を受け止めるバックアップリング４０ｅを取り付けている。
【００１５】
固定軸４１は、その外径を３段に違えて、ボールベアリング４０ｃ，４０ｄを取り付けるジャーナル部４１ａと、滑り案内部４１ｂとを形成した単一の軸体である。図示を省略しているが、固定軸４１の他端（図中右側）に接続したエアシリンダー等のアクチュエータを作動させると、支持軸４の全体が軸方向に移動して原反２の一端２０の内外に出没する。
【００１６】
制動手段６は、ドラム４０の端面４２に対向し固定軸４１の滑り案内部４１ｂに沿って滑動可能なブレーキシュー６０と、ブレーキシュー６０をドラム４０の端面から離反する方向へ付勢する付勢手段６１と、ブレーキシュー６０をドラム４０の端面４２に押圧する起動手段６２とから成る。付勢手段６１としては、コイルバネ又は空気バネ等が適用できる。
【００１７】
ブレーキシュー６０は、固定軸４１の滑り案内部４１ｂの周面に沿って気密に摺動可能な環形ピストン６３を主体とし、そのドラム４０の端面４２に対面する位置にブレーキパッド６３ａを取り付けている。滑り案内部４１ｂと環形ピストン６３との気密はパッキンｐによって保持されている。以下で特に断らない限り、個々の部材の摺動部はＯリング等のパッキンｐにより気密が保持されている。
【００１８】
起動手段６２は、環形ピストン６３を嵌入させるシリンダ６４を主体としている。シリンダ６４は、その一端の開口から環形ピストン６３を出没させることができ、環形ピストン６３を空気圧によってドラム４０の端面４２に押圧するものである。シリンダ６４の他端は、滑り案内部４１ｂの終端の段部４１ｃに突き当てられて閉塞されている。シリンダ６４内に圧縮空気を導入する経路は、固定軸４１の中心を貫きコンプレッサ等に開閉弁（図示省略）を介して接続した主穴６２ａと、主穴６２ａからラジアル方向へ分岐しシリンダ６４内に開放した枝穴６２ｂとから成る。
【００１９】
次に、本発明の実施の形態に係る巻取物の切断方法について説明する。以下で、文頭に付した英文字は、工程の順序を示す指標である。
【００２０】
Ａ：巻取物である原反２の内部に主軸３を進入させることにより、原反２を主軸３に外嵌させる。チャック（図示省略）を原反２の内周面に固定する。
【００２１】
Ｂ：主軸３を回転させることにより、原反２を主軸３と共に周方向に回転させる。
【００２２】
Ｃ：原反２の一端２０に、原反２に従動して回転可能な支持軸４を嵌入させる。即ち、支持軸４は、主軸３から離反して図中の右側に待機しており、固定軸４１に接続した既述のアクチュエータの作動（往動）によって原反２の一端２０に進入する。この状態が図１に表している。
【００２３】
Ｄ：原反２の一端２０付近に、支持軸４を横切る方向から回転刃５を接近させる。この過程で、回転刃５を主軸３に平行する枢軸（図示省略）の周りに回転させながら、原反２の一端２０付近に切り込ませる一方、この反力によって原反２の一端２０が撓まないように、原反２の一端２０を支持軸４で受け止める。このとき、支持軸４のドラム４０は原反２と共に回転している。
【００２４】
上記Ｄのステップにおいては、支持軸４の上方に予め待機させておいた回転刃５を下降（往動）させる工程で、原反２の切断を行う作動を説明したが、回転刃５が支持軸４に、その下方又は側方から接近するようにしても良い。
【００２５】
Ｅ：回転刃５の刃先が軟質材４０ｂに突き当たったところで、原反２の一端２０が原反２から切り離されてピース２１となる。一方、回転刃５は上昇（復動）して支持軸４から離反する。
【００２６】
Ｆ：上記Ｅのステップで原反２から切り離された直後のピース２１は、支持軸４に受け止められたまま、その慣性力により支持軸４と共に回転し続けようとするが、原反２からピース２１が切り離されのるのと略同時に、支持軸４を制動することにより、支持軸４とピース２１との間の摩擦力でピース２１を制動する。これにより即時、ピース２１を静止又はピース２１の回転を抑制させられる。
【００２７】
この支持軸４を制動する制動力は、固定軸４１の主穴６２ａ及び枝穴６２ｂを経て圧縮空気をシリンダ６４内に供給することにより、ブレーキシュー６０のブレーキパッド６３ａを、付勢手段６１に抗してドラム４０の端面４２に押圧させて得られる。この制動を終えた時点で、上記の圧縮空気の供給を絶てば、付勢手段６１によってブレーキシュー６０はドラム４０の端面４２から離反する方向（シリンダ６４の他端側）へ押し戻され、ドラム４０の制動が解除されてる。
【００２８】
Ｇ：支持軸４をドラム４０の制動が維持されたまま既述のアクチュエータの作動（復動）によって図中の右側へ移動させて、支持軸４を原反２の一端２０から退出させると、ピース２１はその端面の近傍に配置されたストッパ１０により支持軸４２と一緒に移動することが規制されるので、支持軸４から抜け出し落下することになる。この後、ピース２１は製品として次工程へ搬出される。
【００２９】
Ｈ：原反２の他端には、図示を省略しているが、原反２の全体を一端２０側に向けて、ピース２１の幅寸法に相当する長さを１ピッチとして送り出す送出手段を設けている。上記Ｇのステップを終えた時点で、上記の送出手段が原反２を１ピッチ分送り出した後、上記Ｃのステップ以降を繰り返す。
【００３０】
以上に述べたように上記Ｆのステップで、原反２から切り離されたピース２１を即時に静止又はピース２１の回転を抑制させられるので、従来のようにピース２１を回転したまま落下させなくて済み、ピース２１がシュート等に強く擦れて傷つくことがない。しかも、上記のステップを繰り返して得られる個々のピース２１の向きをある程度揃えて次工程へ搬送することも可能となる。また、上記の制動は、空気圧によって瞬時に行えるので、サイクル時間を延長することがないという利点がある。
【００３１】
尚、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々なる改良，修正，変形を加えた態様で実施できるものである。例えば、制動手段６に代えて、図２（ａ）に示すようなドラムブレーキ６５を適用しても良い。
【００３２】
ドラムブレーキ６５は、ドラム４０の内周面に沿って湾曲した一対のブレーキシュー６６のそれぞれの一端を、固定軸４１に設けた支点４２に回動自在に取付け、一対のブレーキシュー６６のそれぞれの他端同士の間にエアシリンダ６７を挟み込んだものである。エアシリンダ６６に圧縮空気を供給すると、エアシリンダ６６が伸長し、一対のブレーキシュー６６がドラム４０の内周面に押圧され、制動力が発生する。この圧縮空気の供給を絶てば、一対のブレーキシュー６６は戻りバネ６８によってドラム４０の内周面から離反し、ドラム４０の制動が解除される。
【００３３】
或いは、図１から明らかなように、ドラム４０の他端部は原反２の外方に常に突出しているので、この部分に図２（ｂ）に示すようなバンドブレーキ６９を設けても良い。バンドブレーキ６９は、ドラム４０の外周面を囲繞するよう湾曲したブレーキバンド７０の内面に、ブレーキライニング７１を固定したものである。ブレーキバンド７０の一端は当該切断装置１の適所に固定されている。ブレーキバンド７０の他端を、梃子７２を介してドラム４０から離反する方向へエアシリンダー等で引っ張ると、ドラム４０の外周面にブレーキライニング７１が押圧されて、ドラム４０が制動される。この引っ張り力を絶つことにより、ドラム４０の制動が解除される。
【００３４】
また、以上の説明において、個々の部材の動作は専らエアシリンダーによるものとしたが、これは、起動手段６２に供給される圧縮空気を共用することを考慮したものである。従って、エアシリンダーに代えて油圧シリンダー又はソレノイド等を適用しても良い。
【００３５】
【発明の効果】
本発明に係る巻取物の切断装置及びその切断方法によれば、支持軸を制動することにより原反から切り離されたピースを制動できるので、従来のようにピース２１を回転したまま落下させなくて済み、ピースがシュート等に強く擦れて傷つくことがない。しかも、ピースの向きをある程度揃え易くなるという利点が得られる。
【００３６】
また、支持軸が、原反の一端に嵌入するドラムを固定軸で支持し、固定軸に沿って滑動可能なブレーキシューを、ドラムの端面に押圧することにより制動力を発生できる。このように、本発明に係る巻取物の切断装置は、支持軸の外形を殆ど大きくすることなく制動手段を設けているので、支持軸を原反の一端に進入させる際に制動手段が邪魔にならず、また、既成の支持軸に制動手段を付加することも容易である。
【００３７】
また、ブレーキシューが環形ピストンから成り、起動手段がシリンダから成るので、ブレーキシューとこれを動作させるアクチュエータとの間に梃子等の伝達機構を介在させることなく、ブレーキシューに直接に空気圧を作用させてブレーキシューの動作を行える。しかも、環形ピストン及びシリンダは固定軸に沿った姿勢でその周囲に配置できるので、当該切断装置全体の一層の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る巻取物の切断装置の要部を示す縦断面図。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る巻取物の切断装置の要部を示す横断面図。
【図３】従来例の巻取物の切断装置の要部を示す縦断面図。
【符号の説明】
１：巻取物の切断装置
２：原反
３：主軸
４：支持軸
５：回転刃
６：制動手段
２０：一端
２１：ピース（製品）
４０：ドラム
４１：固定軸
４２：端面
６０：ブレーキシュー
６１：付勢手段
６２：起動手段
６３：環形ピストン
６４：シリンダ
【図１】
2004230518.tif 000003
【図２】
2004230518.tif 000004
【図３】
2004230518.tif 000005