(57)【要約】【課題】  少なくとも１組の円盤状上刃とドラム状下刃とからなる回転刃を有し、側圧付加手段による円盤状上刃への側圧力が長期間安定し、煩雑な維持管理を必要とせず、安定した断裁幅と、安定した高品質の断裁面が得られる断裁装置及び断裁方法の提供。【解決手段】  下刃軸に配設されたドラム状下刃と、上刃ホルダを介して上刃軸に配設された円盤状上刃との少なくとも１組からなる回転刃を用いて、広幅ウエブを少なくとも２条の狭幅ウエブに連続的に断裁する広幅ウエブ用断裁装置において、前記上刃ホルダは、円盤状上刃固定用部材と、側圧付加手段と、上刃軸固定用部材とを有し、前記側圧付加手段は前記円盤状上刃固定用部材の前記円盤状上刃のミネ面との対向面と前記円盤状上刃のミネ面に当接する状態で配設され、前記対向面に側圧付加安定手段を設けたことを特徴とする広幅ウエブ用断裁装置。【選択図】        図１
2007000981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続走行する広幅ウエブを、下刃軸に配設されたピース部と刃部とを有するドラム状下刃と、前記ドラム状下刃に対してその軸方向に側圧付加手段により側圧を掛けて押し付け、前記刃部の１箇所又は２箇所に互いに対向当接させた刃先を有し、上刃ホルダを介して上刃軸に配設された円盤状上刃とを有する少なくとも１組からなる回転刃を用いて、前記ドラム状下刃に抱かせて前記広幅ウエブを走行方向に沿って、少なくとも２条の狭幅ウエブに連続的に断裁する広幅ウエブ用断裁装置において、
前記上刃ホルダは、円盤状上刃固定用部材と、側圧付加手段と、上刃軸固定用部材とを有し、
前記円盤状上刃は前記円盤状上刃固定用部材と、前記上刃軸固定用部材との間に配設され、
前記側圧付加手段は前記円盤状上刃固定用部材の前記円盤状上刃のミネ面との対向面と前記円盤状上刃のミネ面に当接する状態で配設され、
前記対向面に側圧付加安定手段を設けたことを特徴とする広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項２】
前記側圧付加安定手段が、対向面に設けられた鏡面状の直線面であることを特徴とする請求項１に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項３】
前記直線面は表面にハードコート層を有し、該ハードコート層が鏡面状に仕上げられていることを特徴とする請求項２に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項４】
前記側圧付加安定手段が、対向面の少なくとも一部に設けられたＲ状面であることを特徴とする請求項１に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項５】
前記Ｒ状面が鏡面状に仕上げられていることを特徴とする請求項４に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項６】
前記Ｒ状面を有する対向面はハードコート層が設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項７】
前記ハードコート層が鏡面状に仕上げられていることを特徴とする請求項６に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項８】
前記円盤状上刃固定用部材の材質の硬度は、側圧付加手段の材質の硬度と同じか又は、高いことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項９】
前記側圧付加手段がコイルバネであることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【請求項１０】
連続走行する広幅ウエブを、下刃軸に配設されたピース部と刃部とを有するドラム状下刃と、前記ドラム状下刃に対してその軸方向に側圧付加手段により側圧を掛けて押し付け、前記刃部の１箇所又は２箇所に互いに対向当接させた刃先を有し、上刃ホルダを介して上刃軸に配設された円盤状上刃とを有する少なくとも１組からなる回転刃を配設した広幅ウエブ用断裁装置を用いて、前記ドラム状下刃に抱かせて前記広幅ウエブを走行方向に沿って、少なくとも２条の狭幅ウエブに連続的に断裁する広幅ウエブ断裁方法において、
前記広幅ウエブ用断裁装置が請求項１〜９の何れか１項に記載の広幅ウエブ用断裁装置であることを特徴とする広幅ウエブ断裁方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行する広幅ウエブを狭幅に断裁する広幅ウエブ用断裁装置及び広幅ウエブ断裁方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、包装用接着テープ、絶縁用接着テープ等は紙、ポリエチレン、ナイロン等の各々物性の異なる広幅長尺支持体上に、粘着剤を塗布し、乾燥した後、規定の幅に断裁されて作製されている。又、１３５フィルム、印画紙、Ｘレイフィルム、熱現像感光材料等の感光材料はトリアセテートセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の各々物性の異なる広幅長尺支持体上に、下引き塗布液、感光層塗布液、保護層塗布液を塗布し、乾燥した後、規定の幅に断裁されて作製されている。本発明では、これらの広幅長尺支持体及び広幅長尺支持体に各種機能層を付加した状態のものを含めた総称として広幅ウエブと言う。これらの広幅ウエブの断裁は、従来より上下２枚の回転刃を互いに接触させて、これらの噛み合わせにより断裁する、所謂、シャーカット方式のカッタが用いられているのが一般的である。
【０００３】
従来、広幅ウエブの断裁においては、シャーカット方式のカッタの上下刃は広幅ウエブの給送方向に対して上刃、下刃の各々が従属回転する方向で回転する。上刃の周速度は下刃の周速度より若干早めにし、下刃の周速度は広幅ウエブの給送速度と同じにすることによりに断裁されていた。
【０００４】
シャーカット方式により、広幅ウエブを必要とする狭幅ウエブに断裁する際、切れ味が悪い場合は、切断面がササクレたり、切断時に切断粉が発生し製品に付着したりすることによる不良品の発生を避けるため、これまでにいろいろの検討がなされてきた。例えば、下刃と上刃とからなる回転刃を複数組備えた切断装置で、刃の寿命を延ばし、高精度に切断するために、下刃と上刃との接触圧（側圧）を皿バネにより調整することで高精度に切断する切断装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）
下刃と上刃とからなる回転刃を複数組備えた切断装置で下刃と上刃との側圧を皿バネ又はコイルバネにより調整することで、切れ味よい、しかも刃の寿命を延ばし高品質の断裁が長く持続出来る切断装置が知られている（例えば、特許文献２を参照。）
しかしながら、特許文献１、特許文献２に記載の皿バネは、次の様な欠点を有している。１）コイルバネよりも高精度な側圧設定が出来る反面、皿バネ自体の設計、製作時のバラツキ確認、バネのヘタリの管理が難しい。２）コイルバネよりも高い剛性を持つため、旧来のコイルバネ使用時の側圧力では断裁条件として適さない場合がある。３）皿バネを使用する場合は、使用する皿バネ一枚毎に確認テストを行い同じ物性を持ったものを揃えることが難しい。これらの事情から、既に多品種の生産を行っている既存の断裁機の場合はコイルバネから皿バネへの切り替えは実質上困難な場合が多い。
【０００５】
又、特許文献２に記載のコイルバネは断裁方式では、上刃が１回転する毎にコイルバネが上刃ホルダの円盤状上刃固定用部材のコイルバネ当接位置付近を上下刃のオフセット距離分往復移動するために、長時間使用している間に円盤状上刃固定用部材のコイルバネ当接位置付近が凹型に摩耗してしまう。このため、凹型に摩耗した部分にコイルバネが入り込み、コイルバネの動きが悪くなり上刃への側圧力が増加する。又、凹型に摩耗した部分に断裁時の断裁粉が詰まり、更にコイルバネの動きを悪くし、上刃への側圧力が過大となる。日常の清掃、円盤状上刃固定用部材の管理を含め、側圧力の安定化が難しく、早めに円盤状上刃固定用部材を交換をするため経費が掛かるのと、切断粉、切れ悪等が発生し、生産効率が上げられない原因の１つになっている。
【０００６】
この様な状況から、側圧付加手段にコイルバネを使用した少なくとも１組の上下刃からなる回転刃を有し、コイルバネによる上刃への側圧力が長期間安定し、煩雑な維持管理を必要とせず、切断粉、切れ悪等がない綺麗な断裁面が得られる広幅ウエブ用断裁装置（以下、単に断裁装置とも言う）及び広幅ウエブ断裁方法（以下、単に断裁方法とも言う）の開発が望まれている。
【特許文献１】実開平５−５６３８７号公報
【特許文献２】特開平１０−２１７１８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記状況に鑑みなされたものであり、その目的は、少なくとも１組の円盤状上刃とドラム状下刃とからなる回転刃を有し、側圧付加手段による円盤状上刃への側圧力が長期間安定し、煩雑な維持管理を必要とせず、切断粉、切れ悪等がない高品質の断裁面が得られる断裁装置及び断裁方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成された。
【０００９】
（請求項１）
連続走行する広幅ウエブを、下刃軸に配設されたピース部と刃部とを有するドラム状下刃と、前記ドラム状下刃に対してその軸方向に側圧付加手段により側圧を掛けて押し付け、前記刃部の１箇所又は２箇所に互いに対向当接させた刃先を有し、上刃ホルダを介して上刃軸に配設された円盤状上刃とを有する少なくとも１組からなる回転刃を用いて、前記ドラム状下刃に抱かせて前記広幅ウエブを走行方向に沿って、少なくとも２条の狭幅ウエブに連続的に断裁する広幅ウエブ用断裁装置において、
前記上刃ホルダは、円盤状上刃固定用部材と、側圧付加手段と、上刃軸固定用部材とを有し、
前記円盤状上刃は前記円盤状上刃固定用部材と、前記上刃軸固定用部材との間に配設され、
前記側圧付加手段は前記円盤状上刃固定用部材の前記円盤状上刃のミネ面との対向面と前記円盤状上刃のミネ面に当接する状態で配設され、
前記対向面に側圧付加安定手段を設けたことを特徴とする広幅ウエブ用断裁装置。
【００１０】
（請求項２）
前記側圧付加安定手段が、対向面に設けられた鏡面状の直線面であることを特徴とする請求項１に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１１】
（請求項３）
前記直線面は表面にハードコート層を有し、該ハードコート層が鏡面状に仕上げられていることを特徴とする請求項２に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１２】
（請求項４）
前記側圧付加安定手段が、対向面の少なくとも一部に設けられたＲ状面であることを特徴とする請求項１に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１３】
（請求項５）
前記Ｒ状面が鏡面状に仕上げられていることを特徴とする請求項４に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１４】
（請求項６）
前記Ｒ状面を有する対向面はハードコート層が設けられていることを特徴とする請求項４又は５に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１５】
（請求項７）
前記ハードコート層が鏡面状に仕上げられていることを特徴とする請求項６に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１６】
（請求項８）
前記円盤状上刃固定用部材の材質の硬度は、側圧付加手段の材質の硬度と同じか又は、高いことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１７】
（請求項９）
前記側圧付加手段がコイルバネであることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の広幅ウエブ用断裁装置。
【００１８】
（請求項１０）
連続走行する広幅ウエブを、下刃軸に配設されたピース部と刃部とを有するドラム状下刃と、前記ドラム状下刃に対してその軸方向に側圧付加手段により側圧を掛けて押し付け、前記刃部の１箇所又は２箇所に互いに対向当接させた刃先を有し、上刃ホルダを介して上刃軸に配設された円盤状上刃とを有する少なくとも１組からなる回転刃を配設した広幅ウエブ用断裁装置を用いて、前記ドラム状下刃に抱かせて前記広幅ウエブを走行方向に沿って、少なくとも２条の狭幅ウエブに連続的に断裁する広幅ウエブ断裁方法において、
前記広幅ウエブ用断裁装置が請求項１〜９の何れか１項に記載の広幅ウエブ用断裁装置であることを特徴とする広幅ウエブ断裁方法。
【発明の効果】
【００１９】
少なくとも１組の円盤状上刃とドラム状下刃とからなる回転刃を有し、側圧付加手段による円盤状上刃への側圧力が長期間安定し、煩雑な維持管理を必要とせず、切断粉、切れ悪等の発生が少ない高品質の断裁面が得られる断裁装置及び断裁方法を提供することが出来、生産効率の向上が可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施の形態を図１〜図７を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
図１は円盤状上刃とドラム状下刃とを複数組有する断裁装置を使用した断裁方法の一例を示す概略図である。図１の（ａ）は円盤状上刃とドラム状下刃とを有する断裁装置を使用した断裁方法の一例を示す概略斜視図である。図１の（ｂ）は図１の（ａ）のＡ−Ａ′に沿った概略部分断面図である。尚、図１の（ｂ）では上刃と下刃の配列状態を示すため広幅ウエブは省略してある。
【００２２】
図中、１は断裁装置を示す。２は上刃部を示し、２０１ａ〜２０１ｇは円盤状上刃を示し、２０２は上刃ホルダ２０３を介して上刃２０１ａ〜２０１ｇを取り付けてある上刃軸を示す。上刃軸２０２は回転可能となっている。上刃２０１ａ〜２０１ｇの取り付け枚数は断裁する幅により変更することが可能であり、本図では７枚の場合を示している。取り付ける上刃２０１ａ〜２０１ｇは全て同じ形状をしており、２０１ｂ１は円盤状上刃２０１ｂのミネ面、２０１ｂ２は反ミネ面を示す。他の上刃も同じようにミネ面と反ミネ面とを有する形状をしている。
【００２３】
３は下刃部を示し、３０１はドラム状下刃を示し、３０２はドラム状下刃３０１を取り付けてある下刃軸を示す。下刃軸３０２は回転可能となっている。３０１ａ１はピース部３０１ａの刃部を示し、３０１ａ２はピース部３０１ａの刃部を有しない部分を示す。３０１ｂ１はピース部３０１ｂの刃部を示し、３０１ｂ２はピース部３０１ｂａの刃部を有しない部分を示す。３０１ｃ１はピース部３０１ｃの刃部を示し、３０１ｃ２はピース部３０１ｃの刃部を有しない部分を示す。３０１ｄ１はピース部３０１ｄの刃部を示し、３０１ｄ２はピース部３０１ｄの刃部を有しない部分を示す。３０１ｅ１はピース部３０１ｅの刃部を示し、３０１ｅ２はピース部３０１ｅの刃部を有しない部分を示す。３０１ｆ１はピース部３０１ｆの刃部を示し、３０１ｆ２はピース部３０１ｆの刃部を有しない部分を示す。３０１ｇ１はピース部３０１ｇの刃部を示し、３０１ｇ２はピース部３０１ｇの刃部を有しない部分を示す。３０１ｈ２はピース部３０１ｈの刃部を有しない部分を示す。本図に示されるドラム状下刃３０１はピース部の各刃部の向きが同一方向になるように配列した構成となっている。
【００２４】
３０１ｂ１１はドラム状下刃３０１のピース部３０１ｂに設けられた刃部３０１ｂ１のミネ面を示す。３０１ｂ３はドラム状下刃３０１のピース部３０１ｂの刃部を有しない部分３０１ｂ２の角部を示す。他のピース部も同じようになっている。
【００２５】
本図に示す様に円盤状上刃２０１ａ〜２０１ｇの各ミネ面がドラム状下刃３０１のピース部３０１ａ〜３０１ｈの各刃部のミネ面へ当接した状態で配設されている。
【００２６】
４は広幅ウエブを示し、５は広幅ウエブ４の元巻きロールを示す。６は広幅ウエブ４から断裁された狭幅ウエブを示す。７は狭幅ウエブを巻き軸にロール状に巻取ったロール状狭幅ウエブを示す。７０２〜７０７は、狭幅ウエブを巻き軸にロール状に巻取ったロール状狭幅ウエブを示す。
【００２７】
７０１及び７０８は断裁時に発生する広幅ウエブ４の両端の不要部分を巻取ったロールを示す。本図で示される断裁においては、ウエブの加工面をドラム状下刃側とするか、円盤状上刃とするか、或いは加工面をロール形態の巻外に巻取るか、巻中に巻取るかに付いてはウエブの性質や製品使用などにより適宜設定が可能となっている。
【００２８】
図２は図１のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【００２９】
図中、２０３は円盤状上刃２０１ｅを上刃軸２０２に固定するための上刃ホルダを示す。上刃ホルダ２０３は、上刃軸固定用部材２０３ａと、円盤状上刃固定用部材２０３ｂと、側圧付加手段である環状のコイルバネ２０３ｃとを有している。円盤状上刃固定用部材２０３ｂはネジにより、上刃軸固定用部材２０３ａに固定されている。円盤状上刃２０１ｅは、円盤状上刃固定用部材２０３ｂと上刃軸固定用部材２０３ａとの間に配設されており、円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１側と円盤状上刃固定用部材２０３ｂとの間に環状のコイルバネ２０３ｃを配設することで円盤状上刃２０１ｅをドラム状下刃３０１に対して側圧を掛け、ドラム状下刃３０１の軸方向に弾性的に押し付けて円盤状上刃２０１ｅの反ミネ面２０１ｅ２とドラム状下刃３０１のピース部３０１ｅ２の刃部３０１ｅ１のミネ面に所定角度に傾けた状態で当接する様になっている。図１に示す全ての円盤状上刃とドラム状下刃とは本図に示す状態となっている。
【００３０】
この様な状態で組み立てられた円盤状上刃とドラム状下刃とを回転させながら広幅ウエブを断裁する時、円盤状上刃が１回転する毎に環状のコイルバネは円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面と円盤状上刃のミネ面との間を接触しながら円盤状上刃とドラム状下刃とのオフセット距離に応じて円盤状上刃の半径方向又は中心軸と垂直方向に往復移動している。このため、長期間使用していると環状のコイルバネと接触している円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面が環状のコイルバネの形状に沿って摩滅し、この部分に環状のコイルバネが嵌り込み、断裁時の環状のコイルバネの動きを阻害する様になる。又、摩滅した部分に断裁時の断裁粉が入り込むことで、更に断裁時の環状のコイルバネの動きを阻害する様になる。この結果、円盤状上刃への側圧力が不安定になり、断裁面にササクレ、切れ悪等が発生するため、刃物の再研磨の頻度が増し生産効率の低下の一因ともなっている。本発明は、本図に示す様に、側圧付加手段に環状のコイルバネを使用した時に、側圧力を安定に維持した広幅ウエブ用断裁装置及び広幅ウエブ断裁方法に関するものである。
【００３１】
尚、オフセット距離に付き説明する。通常上下刃を生産条件にセットする場合、上刃軸上の上刃ホルダを軸方向に移動させ、円盤状上刃の反ミネ面がドラム状下刃の反ミネ面に当接する状態にした後、上刃軸と上刃ホルダを固定する。次に上刃軸を上刃と下刃とが、更に当接する軸方向に所定の距離移動させることにより、上刃ホルダにセットされたコイルバネが押し戻されて、必要な上刃と下刃の接触圧を得ている。上刃が下刃に当接した点から、上刃軸を移動した所定の距離をオフセット距離と言う。
【００３２】
図３は図２のＱで示される部分の拡大概略断面図である。
【００３３】
図中、２０３ｂ１は円盤状上刃固定用部材２０３ｂの円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１と対向する対向面を示す。対向面２０３ｂ１は、側圧付加安定手段である以下に示す加工された直線面を有する第１傾斜面２０３ｂ１１を有している。第１傾斜面２０３ｂ１１の表面は、次に示すように加工し、適宜選択することが好ましい。１）鏡面又は面粗度を、最大高さ−Ｒｍａｘが０．３ｓ以下とする。尚、鏡面又は面粗度は、表面粗さ測定機又は、粗さ見本により測定した値である。必要とする鏡面又は面粗度は、一般的な回転刃の研磨加工機により加工することで得ることが可能である。２）鏡面状に仕上げる方法は特に限定はなく、例えば、高精度研磨、バフ研磨が挙げられる。３）ハードクロムメッキや窒化チタン等の表面コーティングを行う。４）表面を一度鏡面加工した後、ハードクロムメッキや窒化チタン等の表面コーティングを行い、更に鏡面状に仕上げる。５）材質に超硬合金を使用し、表面を鏡面状に仕上げる。６）材質に超硬合金を使用し、表面をハードクロムメッキや窒化チタン等の表面コーティングを行う。７）材質に超硬合金を使用し表面を鏡面に仕上げた後、表面をハードクロムメッキや窒化チタン等の表面コーティングを行い、更に鏡面状に仕上げる等の方法がある。
【００３４】
環状のコイルバネ２０３ｃは、円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１と、第１傾斜面２０３ｂ１１とに当接するする様に位置に配設されている。環状のコイルバネ２０３ｃの配設する位置は、第１傾斜面２０３ｂ１１に接触する接触点と、上刃軸用部材２０３ｂの中心軸と垂直な面とが交差する角度θ１（＝θ２）が、２５〜４０°になる位置が好ましい。更には、３０〜３５°が好ましい。
角度θ１が２５°未満の場合は、適合するコイルバネ径が過小となることに、コイルバネの往復移動のスベリが悪くなる場合がある。角度θ１が４０°を越える場合は、適合するコイルバネ径が過大となり、所定の側圧を安定して掛けることが難しくなる場合がある。
【００３５】
θ２は第１傾斜面２０３ｂ１１の傾斜角度を示す。環状のコイルバネ２０３ｃを配設する方法としては、必要とする側圧力を円盤状上刃２０１ｅに与える太さ、径、長さを有した環状のコイルバネを円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１側と円盤状上刃固定用部材２０３ｂとの間に嵌め込む方法が挙げられる。他の符号は図２と同義である。
【００３６】
図１〜図３に示す様に側圧付加手段である環状のコイルバネを、円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面である直線面を有する本図に示す傾斜面に配設することで次に示す効果が得られることを確認した。
【００３７】
円盤状上刃固定用部材２０３ｂの円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１と対向する対向面を、本図に示す様な傾斜面にすることで、以下に示す効果が得られる。
【００３８】
１）この様な状態で組み立てられた円盤状上刃とドラム状下刃とを回転させながら広幅ウエブを断裁する時、円盤状上刃が１回転する毎に環状のコイルバネは円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面と円盤状上刃との間を接触しながら円盤状上刃とドラム状下刃とのオフセット距離に応じて円盤状上刃の円周方向に往復移動する時の摩擦力を、面粗度０．１ｓ以下又は鏡面にすることで緩和し、環状のコイルバネとの接触点の摩滅を防止することが可能となった。
【００３９】
２）円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃のミネ面との対向面を、環状のコイルバネの硬度より硬い超硬合金を使用、或いは、ハードクロムメッキや窒化チタン等の表面コーティングにする及び鏡面にする、又は、これらを組み合わせて加工することで更に円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面の環状のコイルバネとの接触点の摩滅を防止することが可能となった。
【００４０】
３）円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面の環状のコイルバネとの接触点の摩滅を防止することが可能となったことで、コイルバネによる円盤状上刃への側圧力の安定化が可能となった。
【００４１】
４）側圧力の安定化が可能となったことで、切断粉の発生、切れ悪が少なくなり断裁品質の維持・向上が可能となり生産効率の向上が可能となった。
【００４２】
５）円盤状上刃及びドラム状下刃の寿命が長くなり、維持管理が容易になった。
【００４３】
図４は図３に示す円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面が直線状の傾斜面とその直線に接する曲率を持つＲ状面の傾斜面とを有する場合の拡大概略断面図である。
【００４４】
図中、２０３ｂ１は円盤状上刃固定用部材２０３ｂの円盤状上刃２０１ｅと対向する対向面を示す。対向面２０３ｂ１は、側圧付加安定手段である直線面を有する第２傾斜面２０３ｂ１２と、Ｒ状面を有する第３傾斜面２０３ｂ１３とを有している。環状のコイルバネ２０３ｃは、円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１と、第３傾斜面２０３ｂ１３とに当接するする様に位置に配設されている。環状のコイルバネ２０３ｃの配設する位置は、図３に示した位置と同じであることが好ましい。配設する方法は図３に示した方法と同じである。θ３は第２傾斜面２０３ｂ１２の傾斜角度を示す。傾斜角度θ３は、２５〜４０°が好ましい。更には３０〜３５°が好ましい。傾斜角度θ３が、２５°未満の場合は、適合するコイルバネ径が過小となることに、コイルバネの往復移動のスベリが悪くなる場合がある。傾斜角度θ３が、４０°を越える場合は、適合するコイルバネ径が過大となり、所定の側圧を安定して掛けることが難しくなる場合がある。
【００４５】
又、第３傾斜面２０３ｂ１３のＲは、Ｒ２ｍｍ〜Ｒ１０ｍｍが好ましく、更にはＲ３ｍｍ〜Ｒ５ｍｍが好ましい。ＲがＲ２ｍｍ未満の場合は、オフセット距離が長い条件で所定の側圧を得ることが難しくなる場合がある。ＲがＲ１０ｍｍを越える場合は、効果が得られなくなる場合がある。
【００４６】
Ｓは第２傾斜面２０３ｂ１２の長さを示し、Ｔは第３傾斜面２０３ｂ１３の長さを示す。長さＳと長さＴとは同じ長さであることが好ましい。他の符号は図２と同義である。
【００４７】
第２傾斜面２０３ｂ１２と第３傾斜面２０３ｂ１３との表面は、図３に示される第１傾斜面２０３ｂ１１の場合と同じである。
【００４８】
図５は図３に示す円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面がＲ状面の傾斜面の場合のを示す拡大概略断面図である。
【００４９】
図中、２０３ｂ１４は第４傾斜面を示す。第４傾斜面２０３ｂ１４はＲ状面の傾斜面となっている。本図の場合は円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面２０３ｂ１がＲ状面の傾斜面となっている場合を示している。Ｕ１、Ｕ２はコイルバネ２０３ｃの当接点で区切られる第４傾斜面２０３ｂ１４の長さを示す。Ｕ２は０．５Ｕ１＜Ｕ２＜Ｕ１の範囲が好ましい。コイルバネ２０３ｃは、円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１と、第４傾斜面２０３ｂ１４に当接する様に配設されている。環状のコイルバネ２０３ｃの配設する位置は、図３に示した位置と同じであることが好ましい。第４傾斜面２０３ｂ１４の表面は図３に示した場合と同じである。他の符号は図１、図２と同義である。
【００５０】
第４傾斜面２０３ｂ１４のＲは、Ｒ２５ｍｍ〜Ｒ５０ｍｍが好ましい。ＲがＲ２５ｍｍ未満の場合は、上刃側圧の変化が大きくなり易く、側圧維持手段として適さない場合がある。ＲがＲ５０ｍｍを越える場合は、上刃側圧を安定させる効果が得られない場合がある。第４傾斜面２０３ｂ１４の表面の加工は、図３に示される第１傾斜面２０３ｂ１１の場合と同じである。
【００５１】
図６は図３に示す円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面がＲ状面の傾斜面とそれに接する直線面の傾斜面で挟んで作られている場合を示す拡大概略断面図である。
【００５２】
図中、２０３ｂ１５は第５傾斜面、２０３ｂ１６は第６傾斜面、２０３ｂ１７は第７傾斜面を示す。本図は、円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面が第５傾斜面２０３ｂ１５と、第６傾斜面２０３ｂ１６と、第７傾斜面２０３ｂ１７とを有している場合を示している。コイルバネ２０３ｃは、円盤状上刃２０１ｅのミネ面２０１ｅ１と第６傾斜面２０３ｂ１６に当接するように配設されている。環状のコイルバネ２０３ｃの配設する位置は、図３に示した位置と同じであることが好ましい。第５傾斜面２０３ｂ１５、第６傾斜面２０３ｂ１６、第７傾斜面２０３ｂ１７の表面は、図３に示し場合と同じである。
【００５３】
θ４は第５傾斜面２０３ｂ１５の傾斜角度を示す。傾斜角度θ４は、２５〜４０°が好ましい。更には３０〜３５°が好ましい。傾斜角度θ４が、２５°未満の場合は、適合するコイルバネ径が過小となることに、コイルバネの往復移動のスベリが悪くなる場合がある。傾斜角度θ４が、４０°を越える場合は、適合するコイルバネ径が過大となり、所定の側圧を安定して掛けることが難しくなる場合がある。
【００５４】
θ５は第７傾斜面２０３ｂ１７の傾斜角度を示す。傾斜角度θ５は５０〜７０°が好ましい。傾斜角度θ５が、５０°未満の場合は、上刃がオフセット量が多い場合、側圧の急激な下降が生じ上刃の位置が不安定になり切断が出来なくなる場合がある。傾斜角度θ５が、７０°を越える場合は、コイルバネの移動が疎外され側圧が不安定になり安定した切断が出来なくなる場合がある。
【００５５】
Ｖは第６傾斜面２０３ｂ１６の長さを示す。長さＷは、２〜３ｍｍが好ましい。長さＷが２ｍｍ未満の場合は、コイルバネの往復移動による側圧変化が過大となり易くなり、上刃の位置が不安定となり断裁出来なくなる場合がある。長さＷが３ｃｍを越える場合は、多くの場合、コイルバネの往復移動距離を超えてしまうので側圧安定化効果は少なくなる場合がある。
【００５６】
第６傾斜面２０３ｂ１６のＲは、Ｒ２５ｍｍ〜Ｒ４０ｍｍが好ましい。ＲがＲ２５ｍｍ未満の場合は、上側側圧の変化が過大となり、側圧手段として適さない場合がある。ＲがＲ４０ｍｍを越える場合は、第７傾斜面２０３ｂ１７を設けた効果が得られなくなる場合がある。他の符号は、図１、図２と同義である。
【００５７】
図７は上下刃のオフセット距離と上刃への側圧の関係を示す概略図である。
【００５８】
図中、縦軸は側圧力を示し、横軸は上下刃のオフセット距離を示す。曲線Ｂと曲線Ｂ′とは従来形状の上刃ホルダを使用した場合の上下刃のオフセット距離の変化に伴う上刃の側圧力の変化を示し、曲線Ｂと曲線Ｂ′とに挟まれる間が側圧力の分布を示している。
【００５９】
曲線Ｃと曲線Ｃ′とは図２〜図６に示される上刃ホルダを使用した場合の上下刃のオフセット距離の変化に伴う上刃の側圧力の変化を示し、曲線Ｃと曲線Ｃ′とに挟まれる間が側圧力の分布を示している。
【００６０】
上下刃のオフセット距離が変化した場合の上刃の側圧の変化に付き本図で説明する。仮に、上下刃のオフセット距離がＸ1からＸ2に変化した場合、従来形状の上刃ホルダを使用した場合の上刃の側圧の変化は、Ｙ2からＹ2′へと大きく変動する。これに対して、図２〜図６に示される上刃ホルダを使用した場合の上刃の側圧の変化は、Ｙ1からＹ1′へと変動するが従来形状の上刃ホルダを使用した場合に比べ上刃の側圧の変化は少なく安定している。
【００６１】
図１、図２、図４〜図７に示す様に側圧付加手段である環状のコイルバネを、円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面に設けられた図４〜図６に示すＲ状面の傾斜面、或いは少なくとも一部にＲ状面の傾斜面を含む傾斜面に配設することで次に示す効果が得られることを確認した。
【００６２】
１）この様な状態で組み立てられた円盤状上刃とドラム状下刃とを回転させながら広幅ウエブを断裁する時、円盤状上刃が１回転する毎にコイルバネは円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面と円盤状上刃との間を接触しながら円盤状上刃とドラム状下刃とのオフセット距離に応じて円盤状上刃の円周方向に往復移動する時の摩擦力をＲ状面の傾斜面にすることで緩和し、環状のコイルバネとの接触点の摩滅を防止することが可能となった。
【００６３】
２）円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面を、超硬合金を使用や、鏡面仕上げにする、或いは、ハードクロムメッキや窒化チタン等の表面コーティングにする及びこれらを組み合わせて加工することで更に円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面の環状のコイルバネとの接触点の摩滅を防止することが可能となった。
【００６４】
３）円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面の環状のコイルバネとの接触点の摩滅を防止することが可能となったことで、コイルバネによる円盤状上刃への側圧力の安定化が可能となった。
【００６５】
４）側圧力の安定化が可能となったことで、広幅ウエブの断裁時の切断粉の発生、断裁面の切れ悪がなくなり断裁品質の維持・向上が可能となり生産効率の向上が可能となった。
【００６６】
５）円盤状上刃及びドラム状下刃の寿命が長くなり、維持管理が容易になった。
【００６７】
図１〜図６に示す様に側圧付加手段であるコイルバネを使用し、円盤状上刃に与える側圧力は、断裁する広幅ウエブの種類により変更するため決めることは出来ないが、側圧力は、オフセット距離と、コイルバネ径、長さとの調整により最適側圧力を設定することが可能である。
【００６８】
本発明に係わる、側圧付加手段であるコイルバネの材質は、円盤状上刃及び円盤状上刃固定用部材の硬度より低いことが好ましい。コイルバネの材質はビッカース硬さが５００〜９００のバネ鋼が好ましく、円盤状上刃固定用部材及び円盤状上刃はこれよりも硬い材質を選択することが好ましい。円盤状上刃固定用部材としては、例えば、ビッカース硬さが５００〜８００のＳＫ、ＳＫＤ、ＳＫＨ鋼、ビッカース硬さが６５０〜７５０のＳ５０Ｃ〜Ｓ６０Ｃ鋼、ビッカース硬さが８５０〜９５０の粉末ハイス鋼、ビッカース硬さが６５０〜１１００の表面を窒化処理した各種鋼材、ビッカース硬さが８００〜１１００Ｈｖの硬質ハードクロムメッキを施した各種鋼材、ビッカース硬さが１０００〜１６００の超硬合金、ビッカース硬さが１８００〜３５００の窒化チタン等をコーティングした各種鋼材等が挙げられる。以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらの例に限定されるものではない。
【実施例】
【００６９】
（上刃ホルダの準備）
図４に示す上刃ホルダを使用し、円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面の第２傾斜面と第３傾斜面形状を表１に示す様に変えた上刃ホルダを準備しＮｏ．ａ〜ｃとした。尚、上刃ホルダａの第２傾斜面の面はＳＫＨの鏡面仕上げとした。上刃ホルダｂは、上刃ホルダの形状は上刃ホルダａと同じで、円盤状上刃との対向面の第２傾斜面と第３傾斜面形状に窒化チタン・コーティングの鏡面仕上げを施した。比較として従来から使用している、図３に示す円盤状上刃との対向面として第１傾斜面のみを持ち、第１傾斜面が従来条件の０．６ｓに仕上げられた上刃ホルダを準備し上刃ホルダｄとした。又、上刃ホルダｃは、形状は上刃ホルダｄと同じで、第１傾斜面にハードクロムメッキ０．２ｓの鏡面仕上げを施した。尚、各上刃ホルダは断裁に必要な７個ずつを準備し、断裁テスト毎に各種上刃ホルダを順次同一断裁機に設置して実施した。
【００７０】
【表１】
2007000981.tif 000003
【００７１】
表中、ＡはＳＫＨ、ＢはＳＫＨに表面を窒化チタン・鏡面処理したもの、ＣはＳ４５Ｃに表面を硬質ハードクロムメッキ鏡面仕上げたもの、ＤはＳ４５Ｃを示す。
（断裁装置へのドラム状下刃と円盤状上刃との組み付け・断裁）
準備した上刃ホルダａ〜ｄを使用し、ドラム状下刃ミネ面と、上刃軸へ取り付けた各円盤状上刃の反ミネ面とが図１に示す様に当接する状態で組み付け、２．５ヶ月間の連続断裁作業を実施し試料１０１〜１０４を作製した。
【００７２】
評価
作製した各試料１０１〜１０４に付き断裁開始直後から２週間毎に断裁ウエブから試料片をサンプリングし、エッジ端面及び上刃の刃先の状態を観察し、以下に示す評価ランクに従って評価した結果を表２に示す。
【００７３】
断裁面、上刃の刃先の状態の評価ランク
○：切断粉の異常な発生、上刃刃先の異常な摩耗が認められない状態
△：切断粉は増加するが、切断エッジ端面切れ味と上刃刃先の摩耗は許容限界レベル以内の状態
×：更に切断粉が増加し、切断端面の切れ悪又は上刃摩耗の程度が増大して容限界レベルとなった条件。断裁裁テストは終了し、再研磨済み上刃への交換を実施
【００７４】
【表２】
2007000981.tif 000004
【００７５】
上刃ホルダ（ａ）は組み付け直後には断裁面の状態は問題なかったが、１ヶ月間使用後は切断粉の発生や上刃刃先摩耗が増加し、上刃の再研磨が必要となった。本発明の上刃ホルダ（ａ）、（ｂ）、（ｃ）については上刃再研磨までの時間が比較の上刃ホルダｄに比べ延び本発明の有効性が確認された。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】円盤状上刃とドラム状下刃とを複数組有する断裁装置を使用した断裁方法の一例を示す概略図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ′に沿った概略断面図である。
【図３】図２のＱで示される部分の拡大概略断面図である。
【図４】図３に示す円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面が直線状の傾斜面とその直線に接する曲率を持つＲ状面の傾斜面とを有する場合の拡大概略断面図である。
【図５】図３に示す円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面がＲ状面の傾斜面の場合のを示す拡大概略断面図である。
【図６】図３に示す円盤状上刃固定用部材の円盤状上刃との対向面がＲ状面の傾斜面とそれに接する直線面の傾斜面で挟んで作られている場合を示す拡大概略断面図である。
【図７】上下刃のオフセット距離と上刃への側圧の関係を示す概略図である。
【符号の説明】
【００７７】
１  断裁装置
２  上刃部
２０１ａ〜２０１ｇ  円盤状上刃
２０２  上刃軸
２０３  上刃ホルダ
２０３ａ  上刃軸固定用部材
２０３ｂ  円盤状上刃固定用部材
２０３ｃ  コイルバネ
２０３ｂ１１  第１傾斜面
２０３ｂ１２  第２傾斜面
２０３ｂ１３  第３傾斜面
２０３ｂ１４  第４傾斜面
２０３ｂ１５  第５傾斜面
２０３ｂ１６  第６傾斜面
２０３ｂ１７  第７傾斜面
３  下刃部
３０１  ドラム状下刃
３０１ａ〜３０１ｈ  ピース部
３０１ａ１〜３０１ｇ１  刃部
４  広幅ウエブ
６  狭幅ウエブ
３０２  下刃軸
θ１〜θ５  傾斜角度
Ｒ〜Ｘ  長さ
【図１】
2007000981.tif 000005
【図２】
2007000981.tif 000006
【図３】
2007000981.tif 000007
【図４】
2007000981.tif 000008
【図５】
2007000981.tif 000009
【図６】
2007000981.tif 000010
【図７】
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