(57)【要約】【課題】ウェブから良好な切断面品質を有する製品を切り出すことが可能なウェブ切断装置及びウェブ切断方法を提供する。【解決手段】下刃６は、ウェブ２の底面３側に配置され、一方で、上刃４は、前記下刃６から所定のクリアランスＣだけ矢印Ｂ方向に離間し且つ前記ウェブ２の上面５側に配置されている。この場合、前記上刃４の刃先４ａの刃先角度φ１及び前記下刃６の刃先６ａの刃先角度φ２は、それぞれ９０［°］以下に設定されている。また、前記刃先６ａに対する前記ウェブ２の底面３の傾斜角度θは、５［°］〜２５［°］、より好ましくは、１０［°］〜２０［°］に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェブの一面側に配置される第１切刃と、該第１切刃から前記ウェブの搬送方向に所定のクリアランスだけ離間し且つ前記ウェブの他面側に配置される第２切刃とを備え、前記第１切刃の刃先を前記ウェブの一面側に当接させ且つ前記第２切刃の刃先を前記ウェブの他面側に当接させることにより前記ウェブを切断するウェブ切断装置において、
前記各刃先の刃先角度は、９０［°］以下であり、
前記ウェブを切断する際に、前記第１切刃の刃先に対して５［°］〜２５［°］の傾斜角度で前記ウェブを前記第１切刃の刃先と前記第２切刃の刃先との間に搬入させる
ことを特徴とするウェブ切断装置。
【請求項２】
請求項１記載のウェブ切断装置において、
前記傾斜角度は、１０［°］〜２０［°］である
ことを特徴とするウェブ切断装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載のウェブ切断装置において、
前記第１切刃よりも前記搬送方向の上流側には、前記ウェブの一面を支持する支持部材が配置されている
ことを特徴とするウェブ切断装置。
【請求項４】
請求項３記載のウェブ切断装置において、
前記支持部材における前記ウェブの一面との接触部分は、円弧状に形成され、又は前記ウェブの一面に沿って面取りされている
ことを特徴とするウェブ切断装置。
【請求項５】
請求項３又は４記載のウェブ切断装置において、
前記支持部材は、前記第１切刃に重畳配置され、あるいは、前記第１切刃と一体的に構成されている
ことを特徴とするウェブ切断装置。
【請求項６】
ウェブの一面側に第１切刃を配置し、該第１切刃から前記ウェブの搬送方向に所定のクリアランスだけ離間して第２切刃を前記ウェブの他面側に配置し、前記第１切刃の刃先を前記ウェブの一面側に当接し且つ前記第２切刃の刃先を前記ウェブの他面側に当接することにより前記ウェブを切断するウェブ切断方法において、
前記各刃先の刃先角度を９０［°］以下とし、
前記ウェブを切断する際に、前記第１切刃の刃先に対して５［°］〜２５［°］の傾斜角度で前記ウェブを前記第１切刃の刃先と前記第２切刃の刃先との間に搬入させる
ことを特徴とするウェブ切断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェブの一面側に配置した第１切刃と他面側に配置した第２切刃とを用いて該ウェブを切断するウェブ切断装置及びウェブ切断方法であって、より詳細には、多層構造のウェブの切断に好適なウェブ切断装置及びウェブ切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、機械的特性等の物性が互いに異なる膜を積層して構成されたウェブ、例えば、支持体に感光材料が塗布されたフイルムの両面に第１及び第２切刃をそれぞれ当接させて前記ウェブを切断する際に、該ウェブ内の前記第１及び第２切刃近傍で剪断に起因する初期クラックが発生する前に、物性の相違に基づいて層同士が剥離し、あるいは、前記初期クラックの発生箇所とは異なる箇所で他のクラックが発生し、この結果、前記ウェブを所定長さに切断して得られた製品に、前記剥離や前記他のクラックに起因して発生した屑が付着するという問題が懸念されている。上述した層同士の剥離や他のクラックの発生は、前記ウェブの切断時に発生する該ウェブの変形、すなわち、曲げモーメントによるダレの発生に起因する。
【０００３】
図６は、前記ダレの発生について説明するための側面図であり、ウェブ２の底面３に下刃６を接触させた状態で、該下刃６の刃先６ａから所定のクリアランスＣだけ離間した上刃４を前記ウェブ２の上面５に下降させると、該ウェブ２は、前記上刃４及び前記下刃６から圧縮応力Ｐｓを受ける。
【０００４】
このとき、ウェブ２内の刃先４ａ、６ａ近傍には、前記各圧縮応力Ｐｓに起因する曲げモーメントに抗して上面５及び底面３に沿った方向に水平分力Ｐｌがそれぞれ発生するので、前記ウェブ２は、前記各圧縮応力Ｐｓと同時に水平分力Ｐｌによる引張応力を受ける。従って、前記ウェブ２内の刃先４ａ、６ａ近傍には、前記ウェブ２への前記上刃４及び前記下刃６の食い込みに起因するダレ７が発生する。
【０００５】
このような状態で上刃４をさらに下降させると、前述した圧縮応力Ｐｓ及び水平分力Ｐｌがより一層増加し、ウェブ２内の刃先４ａ、６ａ近傍での集中応力（剪断荷重）が所定値を越えると初期クラック９が発生し、前記上刃４をさらに下降させると、前記各クラック９が連結して前記ウェブ２が切断される。
【０００６】
このようなダレ７の発生を回避するために、特許文献１に開示されている技術では、下刃６の刃先６ａを予め３［°］〜１０［°］だけ切り欠き、前記切り欠いた刃先６ａに沿ってウェブ２を搬入させた状態で該ウェブ２を切断する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−５８１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、刃先６ａの刃先角度が９０［°］を越える鈍角となるので、ウェブ２に対する前記刃先６ａの切れが悪くなり、この結果、前記ウェブ２の切断面品質が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、ウェブから良好な切断面品質を有する製品を切り出すことが可能なウェブ切断装置及びウェブ切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、ウェブの一面側に配置される第１切刃と、該第１切刃から前記ウェブの搬送方向に所定のクリアランスだけ離間し且つ前記ウェブの他面側に配置される第２切刃とを備え、前記第１切刃の刃先を前記ウェブの一面側に当接させ且つ前記第２切刃の刃先を前記ウェブの他面側に当接させることにより前記ウェブを切断するウェブ切断装置において、前記各刃先の刃先角度は、９０［°］以下であり、前記ウェブを切断する際に、前記第１切刃の刃先に対して５［°］〜２５［°］の傾斜角度で前記ウェブを前記第１切刃の刃先と前記第２切刃の刃先との間に搬入させることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、ウェブの一面側に第１切刃を配置し、該第１切刃から前記ウェブの搬送方向に所定のクリアランスだけ離間して第２切刃を前記ウェブの他面側に配置し、前記第１切刃の刃先を前記ウェブの一面側に当接し且つ前記第２切刃の刃先を前記ウェブの他面側に当接することにより前記ウェブを切断するウェブ切断方法において、前記各刃先の刃先角度を９０［°］以下とし、前記ウェブを切断する際に、前記第１切刃の刃先に対して５［°］〜２５［°］の傾斜角度で前記ウェブを前記第１切刃の刃先と前記第２切刃の刃先との間に搬入させることを特徴とする。
【００１２】
上記した各構成によれば、前記第１及び第２切刃の各刃先が前記ウェブの各表面に当接した際に、前記各刃先が前記ウェブの各表面に対する楔となって、前記ウェブ内の前記各刃先近傍に初期クラックを容易に発生させることができる。これにより、曲げモーメントを発生させることなく前記ウェブを切断することが可能となるので、前記ウェブから切断面品質の良好な製品を切り出すことができる。
【００１３】
また、前記各刃先が前記ウェブの各表面に当接した際に、前記ウェブ内の前記各刃先近傍に初期クラックが発生するので、物性の異なる膜が積層された多層構造のウェブであっても、切断時における層間剥離の発生や前記初期クラック以外の他のクラックの発生を防止することができる。従って、本発明によれば、従来技術と比較して、前記製品の切断面品質の向上と、前記層間剥離や前記他のクラックに起因する屑の発生の防止とを共に実現することができる。
【００１４】
ここで、前記傾斜角度を１０［°］〜２０［°］にすると、切断面品質がより良好な製品を前記ウェブから切り出すことができる。
【００１５】
また、前記第１切刃よりも前記搬送方向の上流側に前記ウェブの一面を支持する支持部材を配置することにより、前記ウェブを切断する際に、前記ウェブの一面は、前記第１切刃の刃先と前記支持部材との２箇所で支持されることになる。これにより、前記傾斜角度を確実に維持した状態で前記ウェブを切断することができるので、前記製品の切断面品質をさらに向上させることが可能となる。
【００１６】
この場合、前記支持部材における前記ウェブの一面との接触部分を円弧状に形成するか、あるいは、前記ウェブの一面に沿って面取りすることにより、前記ウェブの一面を傷つけることなく該ウェブの一面を支持することができる。
【００１７】
さらに、前記支持部材は、前記第１切刃に重畳配置され、あるいは、前記第１切刃と一体的に構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、曲げモーメントを発生させることなくウェブを切断することが可能になるので、該ウェブから切断面品質の良好な製品を切り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係るウェブ切断装置について、ウェブ切断方法との関係で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態における上刃（第２切刃）４及び下刃（第１切刃）６によるウェブ２の切断を示す断面図であり、図２は、下刃６に対してウェブ２の搬送方向（矢印Ｂ方向）の上流側に支持部材８を配置した場合を示す断面図である。図３Ａは、前記支持部材８におけるウェブ２の底面３との接触部分（先端部）８ａを円弧状に形成した場合を示す断面図であり、図３Ｂは、前記先端部８ａをウェブ２の底面３に沿って面取りした場合を示す断面図である。
【００２１】
なお、図１〜図３Ｂにおいて、図６と同一の構成要素については、同じ参照符号を付して説明する。
【００２２】
図１において、ウェブ２は、支持体２ｂ上に感光材料からなる塗布膜２ａが形成された感光フイルム等の多層構造ウェブであり、矢印Ｂ方向に沿って所定速度で搬送される。
【００２３】
下刃６は、ウェブ２の底面（一面）３（支持体２ｂの表面）側に配置され、一方で、上刃４は、前記下刃６から所定のクリアランスＣだけ矢印Ｂ方向に離間し且つ前記ウェブ２の上面（他面）５（塗布膜２ａの表面）側に配置されている。
【００２４】
上刃４及び下刃６は、例えば、セラミックス、超硬合金、超高速度工具鋼（いわゆるハイス鋼）又はダイス鋼から構成され、前記上刃４の刃先４ａの刃先角度φ１及び前記下刃６の刃先６ａの刃先角度φ２は、それぞれ９０［°］以下に設定されている。なお、図１は、φ１＝φ２＝９０［°］に設定した場合を図示している。
【００２５】
この場合、前記クリアランスＣは、例えば、ウェブ２の厚みに対して１［％］〜３０［％］、より好ましくは、２．５［％］〜２０［％］とすることが好ましい。
【００２６】
また、ウェブ２を切断する際に、下刃６の刃先６ａに対するウェブ２の底面３の傾斜角度θは、５［°］〜２５［°］、より好ましくは、１０［°］〜２０［°］に設定されている。なお、上刃４の刃先４ａに対する前記ウェブ２の上面５の傾斜角度も、前述した傾斜角度θに設定されている。
【００２７】
ここで、図示しない搬送機構によってウェブ２を矢印Ｂ方向に沿って上刃４の刃先４ａと下刃６の刃先６ａとの間に搬入させた状態で、前記下刃６を上昇させて前記刃先６ａを前記ウェブ２の底面３に当接させ、一方で、前記上刃４を前記下刃６と略同一速度で前記ウェブ２に下降させて前記刃先４ａを前記ウェブ２の上面５に当接させると、前記ウェブ２の底面３側は、前記刃先６ａから圧縮応力Ｐｓを受け、一方で、該ウェブ２の上面５側は、前記刃先４ａから圧縮応力Ｐｓを受け、この結果、前記各刃先４ａ、６ａは、前記ウェブ２の底面３側及び上面５側に対する楔となる。この場合、塗布膜２ａの剪断強度が支持体２ｂの剪断強度よりも低いと、前記塗布膜２ａにおける刃先４ａ近傍が局部的に切断されて初期クラック９が形成される。
【００２８】
上刃４をさらに下降させ且つ下刃６をさらに上昇させると、支持体２ｂにおける刃先４ａ、６ａ近傍に図示しないクラックがそれぞれ形成され、これらのクラックが連結されることにより、ウェブ２が所定長さに切断される。
【００２９】
なお、ウェブ２は、刃先４ａ、６ａ間への搬入後に停止した状態で切断されるか、あるいは、矢印Ｂ方向に所定速度で連続して搬送されている状態で切断される。前記ウェブ２を停止させた状態で切断すると、前記ウェブ２から所定長さに切断された製品が切り出される。一方、前記ウェブ２が矢印Ｂ方向に所定速度で連続して搬送されている状態で切断する場合には、前記所定速度に対応して上刃４及び下刃６を移動させながら前記ウェブ２を所定長さに切断する。
【００３０】
ここで、傾斜角度θが５［°］未満であると、切断時において、刃先４ａ、６ａは、前述したウェブ２に対する楔とはならず、図６と同様に、前記ウェブ２における刃先４ａ、６ａ近傍にダレ７が形成されて、塗布膜２ａと支持体２ｂとの局部的な剥離や、初期クラック９とは異なる他のクラックが発生するおそれがある。一方、前記傾斜角度θが２５［°］を越えると、上刃４をウェブ２の上面５に下降させた際に、塗布膜２ａが支持体２ｂから矢印Ｂ方向（図１参照）に沿って剥離するおそれがある。
【００３１】
また、本実施形態では、図２に示すように、下刃６の刃先６ａに対して矢印Ｂ方向とは反対方向の上流側に、ウェブ２の底面３を支持する支持部材８を配置すると好適である。
【００３２】
前記支持部材８は、金属又は非金属から構成される断面略矩形状の部材であり、下刃６の上面に重畳配置されている。ウェブ２の底面３を支持する前記支持部材８の先端部８ａと、前記底面３とのなす角度は、傾斜角度θと略同一に設定されている。これにより、前記ウェブ２の底面３は、前記支持部材８の先端部８ａと下刃６の刃先６ａとの２箇所で支持されることになるので、前記ウェブ２を切断する際に、前記傾斜角度θを５［°］〜２５［°］の範囲に確実に維持することができる。
【００３３】
また、図３Ａに示すように、先端部８ａを円弧状に形成し、あるいは、図３Ｂに示すように、前記先端部８ａをウェブ２の底面３に沿って面取りすることも好ましい。これにより、前記底面３を傷つけることなく前記ウェブ２を支持することができる。なお、図２〜図３Ｂでは、下刃６と支持部材８とを別体としているが、該支持部材８を前記下刃６の一部として一体的に構成することも可能である。
【００３４】
図４及び図５は、上述した上刃４、下刃６及び支持部材８を備える本実施形態に係るウェブ切断装置１０の側面図である。
【００３５】
前記ウェブ切断装置１０は、ガイドレール１４に案内されてウェブ２の搬送方向（矢印Ｂ方向）及びその反対方向に移動自在な下刃ホルダ１６を有する。前記下刃ホルダ１６の上部には、支持体１８を介して下刃６及び支持部材８がそれぞれ固定されている。
【００３６】
この場合、下刃６及び支持部材８に対してウェブ２の底面３が傾斜角度θ（図１及び図２参照）で傾斜するように、前記下刃６及び前記支持部材８は、矢印Ｂ方向に対して傾斜角度θだけ傾いた状態で固定されている。なお、下刃ホルダ１６の上流側及び下流側には、前記ウェブ２を搬送するコンベア１９ａ及び１９ｂが配設されている。
【００３７】
また、下刃ホルダ１６には、鉛直上方向（矢印Ｂ方向と直交する方向）に延在するガイドバー２０ａ、２０ｂが植設され、前記各ガイドバー２０ａ、２０ｂに対して、上下方向に移動自在な状態で上刃ホルダ２２が保持されている。前記上刃ホルダ２２の下部には、支持体２４を介して上刃４が固定されている。この場合、前記上刃４は、下刃６及び支持部材８と同様に、矢印Ｂ方向に対して傾斜角度θ（図１及び図２参照）だけ傾いた状態で固定されている。
【００３８】
上刃ホルダ２２の略中央部には、第１リンク部材２６の上端部が軸支され、前記第１リンク部材２６の下端部には、第２リンク部材２８の一端部が軸支される。前記第２リンク部材２８の他端部には、モータ等の回転駆動源３０の回転軸３２が軸支される。
【００３９】
このウェブ切断装置１０では、図４に示すように、矢印Ｂ方向に搬送されたウェブ２が上刃４と下刃６との間に所定速度で連続して搬入された状態において、回転駆動源３０が駆動され、上死点にある第２リンク部材２８の端部が回転軸３２を中心として矢印Ａ方向に等速円運動を開始すると、前記第２リンク部材２８に下端部が軸支された第１リンク部材２６は、前記ウェブ２の搬送方向Ｂとは反対方向に移動しながら下降する。
【００４０】
このとき、第１リンク部材２６の上端部に軸支された上刃ホルダ２２がガイドバー２０ａ、２０ｂに沿って矢印Ｃ１方向に下降すると共に、前記ガイドバー２０ａ、２０ｂに連結されている下刃ホルダ１６は、ガイドレール１４の案内作用下に前記ウェブ２の搬送方向Ｂとは反対方向（上流側）に移動する。
【００４１】
次いで、矢印Ａ方向に回転する第２リンク部材２８の回転角度が上死点（図４に示す第２リンク部材２８の位置）から９０［゜］を越えると、下刃ホルダ１６がガイドレール１４の案内作用下に矢印Ｂ方向に移動を開始する。その後、前記第２リンク部材２８の回転角度９０［゜］と、該第２リンク部材２８の下死点である回転角度１８０［゜］（図５参照）との間の所定範囲において、矢印Ｃ１方向に下降する上刃ホルダ２２に固定された上刃４と、下刃ホルダ１６に固定された下刃６とによってウェブ２が切断される。
【００４２】
このとき、下刃６及び上刃４は、下刃ホルダ１６及び上刃ホルダ２２と共に矢印Ｂ方向に移動しているので、前記ウェブ２を矢印Ｂ方向に一定速度で搬送させながら切断処理が行われる。
【００４３】
ウェブ２が切断された後、第２リンク部材２８の端部が下死点（図５に示す第２リンク部材２８の位置）から矢印Ａ方向にさらに回転すると、上刃ホルダ２２が矢印Ｃ２方向に上昇し、次いで、第２リンク部材２８の端部の回転角度が前記下死点から９０［゜］を越えると、下刃ホルダ１６は、矢印Ｂ方向とは反対方向（上流側）に再度移動して図４の状態に復帰する。
【００４４】
なお、図４及び図５では、ウェブ２を矢印Ｂ方向に所定速度でウェブ切断装置１０に搬入させながら、上刃４及び下刃６を移動させて前記ウェブ２を所定長さに切断する場合について図示しているが、この構成に代えて、前記ウェブ２を上刃４及び下刃６間で停止させた状態で、前記上刃４及び前記下刃６を上下方向に移動させることにより該ウェブ２を所定長さに切断することも可能である。
【００４５】
このように、本実施形態によれば、上刃４の刃先４ａの刃先角度φ１及び下刃６の刃先６ａの刃先角度φ２を、それぞれ９０［°］以下に設定し、各刃先４ａ、６ａに対してウェブ２を５［°］〜２５［°］の傾斜角度θで傾斜させることにより、前記刃先４ａ及び前記刃先６ａが前記ウェブ２の底面３及び上面５に当接した際に、前記各刃先４ａ、６ａが前記ウェブ２の各面３、５に対する楔となって、前記ウェブ２内の前記各刃先４ａ、６ａ近傍に初期クラック９を容易に発生させることができる。これにより、曲げモーメントを発生させることなく前記ウェブ２を切断させることが可能となり、従って、前記ウェブ２から切断面品質の良好な製品を切り出すことができる。
【００４６】
また、刃先４ａ、６ａが前記ウェブ２の各面３、５に当接した際に、前記ウェブ２内の前記各刃先４ａ、６ａ近傍に初期クラック９が発生するので、前記ウェブ２が機械的特性の異なる塗布膜２ａ及び支持体２ｂが積層された多層構造のウェブ２であっても、切断時における層間剥離の発生や前記初期クラック９以外の他のクラックの発生を防止することができる。従って、本実施形態によれば、従来技術と比較して、前記製品の切断面品質の向上と、前記層間剥離や前記他のクラックに起因する屑の発生の防止とを共に実現することができる。
【００４７】
さらに、傾斜角度θを１０［°］〜２０［°］にすると、切断面品質がより良好な製品をウェブ２から切り出すことができる。
【００４８】
さらにまた、下刃６の上流側に支持部材８を配置することにより、ウェブ２の切断時において、該ウェブ２の底面３は、下刃６の刃先６ａと支持部材８の先端部８ａとの２箇所で支持されることになる。これにより、傾斜角度θを確実に維持した状態で前記ウェブ２を切断することができるので、前記製品の切断面品質をさらに向上させることが可能となる。
【００４９】
この場合、支持部材８の先端部８ａを円弧状に形成し、又はウェブ２の底面３に沿って面取りすることにより、該ウェブ２の底面３を傷つけることなく該ウェブ２を支持することができる。
【００５０】
なお、本発明に係るウェブ切断装置及びウェブ切断方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】上刃及び下刃によるウェブの切断を示す断面図である。
【図２】下刃の上流側に支持部材を配置した場合を示す断面図である。
【図３】図３Ａは、図２の支持部材の先端部を円弧状に形成した場合を示す断面図であり、図３Ｂは、図２の支持部材の先端部をウェブに沿って面取りした場合を示す断面図である。
【図４】図１及び図２の上刃、下刃及び支持部材を備えるウェブ切断装置の側面図である。
【図５】図４のウェブ切断装置によるウェブの切断を示す側面図である。
【図６】上刃及び下刃によりウェブを切断する際に発生するダレを示す側面図である。
【符号の説明】
【００５２】
２…ウェブ                        ２ａ…塗布膜
２ｂ…支持体                      ３…底面
４…上刃                          ４ａ、６ａ…刃先
５…上面                          ６…下刃
８…支持部材                      ８ａ…先端部
９…初期クラック                  １０…ウェブ切断装置
【図１】
2007237324.tif 000003
【図２】
2007237324.tif 000004
【図３】
2007237324.tif 000005
【図４】
2007237324.tif 000006
【図５】
2007237324.tif 000007
【図６】
2007237324.tif 000008