(57)【要約】【課題】切断対象物の切断面が高品質で、かつ、切断不良の発生を抑制する。【解決手段】フレーム１に回転自由に軸支された受けロール３と、受けロールを回転させる受けロール駆動手段と、受けロールに巻き付けられて搬送される切断対象物を挟んで受けロール面に対向させて設けられた丸刃６と、丸刃の位置を受けロール面に対して相対的に接離する方向に調整する丸刃位置調節手段９、２９と、丸刃を回転させる丸刃駆動手段１１，１２，１３とを有して切断装置を形成し、丸刃位置調節手段によって、丸刃の受けロールへの切り込み量が０．０５ｍｍ以下になるように丸刃の位置を調節し、丸刃駆動手段によって、丸刃６を回転させることにより、切断対象物の切断面を高品質にするとともに、切断不良の発生を抑制する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームに回転自由に軸支された受けロールと、該受けロールを回転させる受けロール駆動手段と、該受けロールに巻き付けられて搬送される切断対象物を挟んで受けロール面に対向させて設けられた丸刃と、該丸刃の位置を前記受けロール面に対して相対的に接離する方向に調整する丸刃位置調節手段と、前記丸刃を回転させる丸刃駆動手段とを備えてなる切断装置。
【請求項２】
前記丸刃位置調節手段は、前記丸刃の前記受けロールへの切り込み量が０．０５ｍｍ以下になるように前記丸刃の位置を調整することを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
【請求項３】
フレームに支持されたスライド軸と、該スライド軸に平行な軸周りに回転自由に前記フレームに軸支された受けロールと、該受けロールを回転させる受けロール駆動手段と、前記スライド軸に平行に前記フレームに回転自由に支持された回転軸と、該回転軸と前記スライド軸とに渡して摺動自由に設けられたベースブロックと、前記回転軸の軸周りに揺動可能に前記ベースブロックに設けられた揺動アームと、該揺動アームに回転自由に支持され前記受けロールに巻き付けられて搬送される切断対象物を挟んで受けロール面に対向させて設けられた丸刃と、該丸刃の前記受けロール面に対する押し付け力を付与する揺動アーム駆動手段と、前記丸刃の前記受けロール面に対する位置を調節する丸刃位置調節手段と、前記丸刃を回転させる丸刃駆動手段とを備えてなる切断装置。
【請求項４】
前記丸刃位置調節手段は、前記丸刃の前記受けロールへの切り込み量が０．０５ｍｍ以下になるように前記揺動アームの位置を規制する手段であることを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
【請求項５】
前記丸刃駆動手段は、前記回転軸に係合された駆動プーリーと、前記丸刃に同心状に固定された従動プーリーと、前記駆動プーリーと前記従動プーリーとにかけ渡されたベルトと、前記回転軸を回転する回転軸駆動手段とを有してなることを特徴とする請求４に記載の切断装置。
【請求項６】
前記回転軸駆動手段は、前記受けロールの周速度に対する前記丸刃の周速度を調整可能であることを特徴とする請求項５に記載の切断装置。
【請求項７】
前記ベースブロックは、前記スライド軸の軸方向に所定の間隔で複数設けられ、各ベースブロックに設けられた前記各丸刃位置調節手段は、対応する前記各丸刃の前記受けロールへの切り込み量がそれぞれ０．０５ｍｍ以下になるように前記揺動アームの位置を規制する手段であることを特徴とする請求項６に記載の切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断装置に係り、特に、厚み０．２ｍｍ以下で主に電子部品の素材となる金属箔、樹脂フィルム、金属箔に樹脂がラミネートされたフィルム、紙等の薄い切断対象物を帯状に切断する切断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような薄い切断対象物を帯状に切断する切断装置は、従来、切断対象物を軟質の素材（例えば、ゴムやスポンジ等）で形成された受けロールに巻きつけて回転させながら、切断対象物を挟んで受けロール面に対向させて複数の丸刃を列状に設け、それらの丸刃を受けロール面に押し付けて切断するように構成されている。特に、丸刃を受けロール面に０．２ｍｍ以上切り込ませ、受けロールの回転に伴って丸刃が連れ回りして対象物を切断するようになっている。
【０００３】
しかし、従来の切断装置では、受けロール面は軟質の素材で形成されているため、受けロール面が丸刃の押し付け力によって凹み、その状態で切断対象物を切断することになる。このため、切断対象物の切断エッジが曲がったり、刃先のクサビ効果で切断エッジが盛り上がり変形し、切断面の品質向上に改善すべき余地があった。特に、切断面の高品質が要求される電子部品素材の金属箔、樹脂フィルム及び金属箔に樹脂がラミネートされたフィルム等の切断には適さないという問題があった。
【０００４】
切断面の品質を改善するために、受けロール面を硬質の素材にすることが考えられる。しかし、その場合でも、受けロール面に丸刃の切り込みによる深い溝ができ、薄い切断対象物が丸刃によって深い溝に押し込まれながら切断されることになるため、切断エッジが変形したり、切断面が千切れ切りになりやすく、さらに、毛羽立ちや紙粉などが発生しやすいという問題がある。
【０００５】
そこで、これらの問題を解決する方法として、特許文献１に記載されているように、丸刃の刃先が受けロール面にわずかに食い込む位置関係にして、幅広のシートを複数の幅細のシートに裁断する方法が提案されている。これによれば、裁断されたシートの両側の切断面を高品質にすることができるとされている。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２７７９９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の従来技術では、受けロール面への丸刃の切り込み量が微小であることから、切断不良を起こす可能性があることについて配慮されていないという問題がある。
【０００８】
すなわち、受けロール面への丸刃の切り込み量が小さいと、受けロールの回転に伴う丸刃の連れ回り力が小さくなり、丸刃が回転しない場合がある。このような状態で切断対象物を切断すると、切断不良が起こる可能性がある。
【０００９】
本発明は、切断面が高品質で、かつ、切断不良の発生を抑制することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の切断装置は、フレームに回転自由に軸支された受けロールと、該受けロールを回転させる受けロール駆動手段と、該受けロールに巻き付けられて搬送される切断対象物を挟んで受けロール面に対向させて設けられた丸刃と、該丸刃の位置を前記受けロール面に対して相対的に接離する方向に調整する丸刃位置調節手段と、前記丸刃を回転させる丸刃駆動手段とを備えてなることを特徴とする。
【００１１】
すなわち、丸刃位置調節手段によって、丸刃の受けロール面への切り込み量が微小になるように丸刃の位置を調節して受けロール面の凹みを浅くすることにより、切断対象物の切断エッジ部を曲げることなく切断することができる。また、刃先のクサビ効果も抑えることができる。さらに、丸刃の切り込みによる受けロール面の溝の深さが浅いので、切断エッジの変形、切断面の千切れ切り及び毛羽立ちや紙粉等の発生を抑えることができ、切断対象物の切断面を高品質にすることができる。特に、丸刃駆動手段によって丸刃を回転させることにより、受けロールによる連れ回り力が小さくても、切断不良の発生を抑えることができる。
【００１２】
この場合において、丸刃位置調節手段は、丸刃の受けロール面への切り込み量が０．０５ｍｍ以下になるように丸刃の位置を調整することが望ましい。
【００１３】
また、本発明の切断装置は、フレームに支持されたスライド軸と、該スライド軸に平行な軸周りに回転自由に前記フレームに軸支された受けロールと、該受けロールを回転させる受けロール駆動手段と、前記スライド軸に平行に前記フレームに回転自由に支持された回転軸と、該回転軸と前記スライド軸とに渡して摺動自由に設けられたベースブロックと、前記回転軸の軸周りに揺動可能に前記ベースブロックに設けられた揺動アームと、該揺動アームに回転自由に支持され前記受けロールに巻き付けられて搬送される切断対象物を挟んで受けロール面に対向させて設けられた丸刃と、該丸刃の前記受けロール面に対する押し付け力を付与する揺動アーム駆動手段と、前記丸刃の前記受けロール面に対する位置を調節する丸刃位置調節手段と、前記丸刃を回転させる丸刃駆動手段とを備えて構成することができる。
【００１４】
この場合において、丸刃駆動手段は、回転軸に係合された駆動プーリーと、丸刃に同心状に固定された従動プーリーと、駆動プーリーと従動プーリーとにかけ渡されたベルトと、回転軸を回転する回転軸駆動手段とを有して構成することができる。この場合、回転軸駆動手段は、受けロールの周速度に対する丸刃の周速度を調整可能とすることが望ましい。これにより、切断面の品質をさらに向上することが可能である。
【００１５】
さらに、ベースブロックは、スライド軸の軸方向に所定の間隔で複数設けられ、各ベースブロックに設けられた各丸刃位置調節手段は、対応する前記各丸刃の受けロールへの切り込み量がそれぞれ０．０５ｍｍ以下になるように揺動アームの位置を規制するように構成することができる。すなわち、複数の丸刃は、それぞれ単独で受けロールへの切り込み量を調整できるので、それぞれの切断場所において切断面が高品質で、かつ、切断不良の発生を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、切断面が高品質で、かつ、切断不良の発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明を適用してなる切断装置の実施形態について説明する。図１は、切断装置の全体を表す正面図である。図２は、本発明の特徴部である丸刃ユニットと受けロールの側面図であり、斜線部分とハッチング線部分は、断面を表している。図３は、丸刃ユニットの上面図であり、斜線部分とハッチング線部分は、断面を表している。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における矢示図である。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の切断装置は、フレーム１、複数の丸刃ユニット２、受けロール３などを含んで構成されている。フレーム1は、対向配置された２枚の平板１ａ、ｂをロッド１ｃで連結するとともに、２本の平行なスライド軸４で連結することにより形成されている。受けロール３は、フレーム１の２枚の平板１ａ、ｂに回転自由に軸支され、図示していない駆動手段によって回転駆動されるようになっている。受けロール３の受けロール面の素材は、ロール面が凹んで切断対象物が逃げない程度に硬質で、また、丸刃の刃先を傷めず、刃先の当たり跡が残り難い程度に弾性のあるゴムや樹脂などが用いられる。複数の丸刃ユニット２は、それぞれ同一に構成されており、２本の平行なスライド軸４に摺動自由に、かつ相互の間隔が可変に支持されている。
【００１９】
次に、図１、図２、図３を参照して、丸刃ユニット２について、詳細に説明する。それらの図に示すように、丸刃ユニット２は、丸刃６、揺動アーム７、ベースブロック８、揺動アーム駆動装置９（エアシリンダ）、従動プーリー１１、駆動プーリー１２などを含んで構成されている。ベースブロック８は、２本のスライド軸４と、スライド軸４に平行に平板１ｂに回転自由に支持された回転軸１３とに渡して摺動自由に設けられている。また、ベースブロック８は、回転軸１３に対して軸受け１４を介して支持されている。揺動アーム７は、回転軸１３の軸周りにすべり軸受１５を介して揺動可能にベースブロック８に設けられている。すべり軸受１５は、アーム押さえ板１６によって揺動アーム７に押さえられている。従動プーリー１１は、揺動アーム７の先端部に軸受１９を介して回転自由に支持されている。軸受１９は、軸受支持部材１８を介して揺動アーム７にネジ１７で固定されている。丸刃６は、押さえ金具２０を介してネジ２１により従動プーリー１１に同心状に固定されている。
【００２０】
駆動プーリー１２は、回転軸１３に摺動可能に同軸に装着されて、回転伝達板２２によって回転軸１３に対して回転不可能に嵌合されている。すなわち、図４に示すように、回転軸１３は非円形の断面形状を有して形成され、回転伝達板２２の中心に回転軸１３の断面形状に対応した開口が形成されている。そして、ネジ２３で回転伝達板２２を駆動プーリー１２に固定することにより、回転軸１３の回転を駆動プーリー１２に伝達するように構成されている。そして、駆動プーリー１２と従動プーリー１１にベルト２４がかけ渡されている。
【００２１】
ベースブロック８には、2本のスライド軸４が挿通される貫通孔４ａ、４ｂが形成され、図において下方の貫通孔４ｂからベースブロック８の下端面に達するスリット２５が形成されている。そして、スリット２５の間隙を調整するスライド固定ネジ２６を調節することによって、スライド固定ネジ２６を緩めてベースブロック８をスライド軸４に沿って摺動させて位置を調節し、スライド固定ネジ２６を締め付けてベースブロック８をスライド軸４に固定できるようになっている。
【００２２】
揺動アーム駆動装置９は、ベースブロック８の上部に固定して設けられている。揺動アーム駆動装置９は、カム２７を回転軸１３に直交する方向に移動させるようになっている。カム２７には、揺動アーム７の回転軸１３を通る線上に位置させて設けられた突起２８が係合されている。これによって、揺動アーム駆動装置９によりカム２７を回転軸１３の直交方向に移動させると、突起２８を介して揺動アーム７が回転軸１３回りに揺動するようになっている。したがって、揺動アーム駆動装置９により丸刃６は受けロール３のロール面に対して接離可能になっている。特に、揺動アーム駆動装置９による揺動力を調整することによって、切断力を調整することが可能になっている。
【００２３】
また、揺動アーム７には、丸刃６の受けロール３のロール面に対する位置を調節する丸刃位置調節手段である送り量調整ネジ２９が取り付けられている。送り量調整ネジ２９は、揺動アーム７の中央部に揺動方向に直交する方向に貫通してネジ込まれており、送り量調整ネジ２９の先端はベースブロック８に設けられた揺動アームストッパ３０に当接するように形成されている。
【００２４】
次に、このように構成される本実施形態の切断装置の動作について説明する。まず、切断対象物の切断幅が所望になるように、各ベースブロック８の位置をスライド軸４の軸方向にスライド調整し、スライド固定ネジ２６で嵌合固定する。続いて、図示していない切断対象物供給装置から供給される切断対象物を、受けロール３の受けロール面に沿って張り、切断対象物の先端を図示していない切断対象物巻取り装置に巻き付ける。
【００２５】
その後、丸刃６の受けロール３のロール面への切り込み量が０．０５ｍｍ以下になるように調整を行う。具体的には、まず、揺動アーム７を揺動して丸刃６を受けロール３に近付けても、丸刃６が受けロール３のロール面に接触しない位置で揺動アーム７の位置を規制するように送り量調整ネジ２９の先端位置を仮設定する。次に、揺動アーム駆動装置９の空気圧シリンダに所定の圧力の空気を供給して、揺動アーム駆動装置９を前方（図２において、左方）へ移動させる。これにより、カム２７に係合された突起２８を介して揺動アーム７が図示矢印３１方向に揺動され、送り量調整ネジ２９の先端が揺動アームストッパ３０に当接する位置で停止する。次に、丸刃６の受けロール３のロール面への切り込み量が０．０５ｍｍ以下の設定値になるまで、送り量調整ネジ２９の先端位置を調整する。本実施形態の場合、４つの丸刃ユニット２についてそれぞれ切り込み量が０．０５ｍｍ以下の設定値になるように調整をおこなう。
【００２６】
次に、図示していない回転軸駆動手段（例えば、モーター）によって、受けロール３を図示矢印３２方向に回転するとともに、回転軸１３を回転駆動する。この回転軸１３の回転は、駆動プーリー１２とベルト２４で連結されている従動プーリー１１に伝達され、従動プーリー１１に固定されている丸刃６が回転する。これにより、受けロール３に巻き付けられた切断対象物は、受けロール３の回転によって送り出されるとともに、回転駆動する丸刃６によって切断される。切断された切断対象物は、図示していない切断対象物巻取り装置に巻取られる。
【００２７】
以上説明したように、本実施形態によれば、丸刃６の受けロール面への切り込み量を０．０５ｍｍ以下に設定したことから、丸刃６の切り込み量を深くすることにより発生する、切断エッジの変形、切断面の千切れ切り、あるいは毛羽立ちや紙粉などの問題を解消して、切断面の品質を向上することができる。また、丸刃６の周速度を調整すれば、さらに切断面の品質を向上することができる。
【００２８】
上記の実施形態では、丸刃６の受けロール３のロール面への切り込み量を調整するのに、揺動アームに設けた送り量調整ネジ２９をベースブロック８に設けた揺動アームストッパ３０に接触させる方法を用いたものを説明した。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、送り量調整ネジをベースブロック側に設け、送り量調整ネジの先端が揺動アームに当接させるように構成することができる。あるいは、ベースブロック側に設けた送り量調整ネジを、カム２７に当接させて切り込み量を調整するようにすることができる。要は、丸刃６の受けロール面への切り込み量を設定値に規制するように、揺動アーム７の位置を規制する構成であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を適用した切断装置の一実施形態の正面図である。
【図２】図１の丸刃ユニットと受けロールの側面図である。
【図３】図１の丸刃ユニットの上面図である。
【図４】図３のＩＶ―ＩＶ線における矢指図である。
【符号の説明】
【００３０】
１  フレーム
２  丸刃ユニット
３  受けロール
４  スライド軸
６  丸刃
７  揺動アーム
８  ベースブロック
９  揺動アーム駆動装置
１１  従動プーリー
１２  駆動プーリー
１３  回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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