(57)【要約】【課題】  裁断するウエブの厚さの変更や、シートの長さの変更に対して迅速に対応できるようにすること。【解決手段】  回転刃ユニット１と固定刃ユニット２を一体に組み合わせたロータリーカッタ３にあって、回転ブレード４及び固定ブレード７の間隔であるブレード間隔を容易に調整可能とするとともに、そのブレード間隔を維持したままで、ウエブ２０の走行方向に対するロータリーカッタ３の角度を調整可能にし、さらに、固定ブレード７を取り付けた固定刃ホルダー８が固定刃サポート９に支持されている。固定刃サポート９と回転刃ホルダー５は、一体として、角度調整手段１４を介してベースフレーム１６に取り付けられる。固定刃サポート９に対する固定刃ホルダー８の位置は、第２の位置調整手段１２によって容易に調整できる。角度調整手段１４と第２の位置調整手段は独立しており、相互に影響を受けない。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺のウエブをシートに裁断するために、回転刃ユニット及び固定刃ユニットを組み合わせて構成されるロータリーカッタを備え、前記ロータリーカッタは、ベースフレームに沿って走行する前記シートの走行方向に対する角度を調整可能な角度調整手段を備えており、かつ前記回転刃ユニット及び前記固定刃ユニットが一体として角度調整されるシート裁断装置において、
前記回転刃ユニットは、回転ブレード及び前記回転ブレードが取り付けられ、前記回転ブレードを回転させる回転刃ホルダーによって構成され、
前記固定刃ユニットは、固定ブレード、前記固定ブレードが取り付けられた固定刃ホルダー及び前記固定刃ホルダーを支持する固定刃サポートによって構成され、
前記固定刃ホルダーは、前記固定ブレードの部分的な位置調整が可能な第１の調整手段を備え、
前記固定刃ホルダー及び前記固定刃サポートは、前記回転ブレードに対して前記固定ブレードの位置を調整可能な第２の位置調整手段を介して結合されていることを特徴とするシート裁断装置。
【請求項２】
前記ロータリーカッタは、一端が前記ベースフレームに対して旋回可能なようにピボット支持されており、前記角度調整手段は、前記旋回可能な前記ロータリーカッタを位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のシート裁断装置。
【請求項３】
前記第２の位置調整手段は、前記固定刃ホルダーに設けた湾曲部と、固定刃サポートに設けた前記湾曲部を摺動可能に支えるための湾曲部受けと、前記固定刃サポートに対して前記固定刃ホルダーの位置を操作可能な調整ストッパーから構成され、前記調整ストッパーを操作することにより、前記固定刃サポートに対して前記固定刃ホルダーの位置が変わることを特徴とする請求項１に記載のシート裁断装置。
【請求項４】
前記固定刃ホルダーは、前記ウエブの裁断時に、前記固定ブレードが撓まない剛性を備えることを特徴とする請求項３に記載のシート裁断装置。
【請求項５】
前記第２の位置調整手段は、固定刃サポートに設けた回転軸と、前記回転軸に回転運動可能に支持された固定刃ホルダーと、前記固定刃ホルダーの前記固定刃サポートに対する位置を調整可能な調整ストッパーから構成され、前記調整ストッパーの操作により、前記固定刃ホルダーが前記回転軸を中心に回転動作して、前記固定刃サポートに対して前記固定刃ホルダーの位置が変わることを特徴とする請求項１に記載のシート裁断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロール状に巻かれた長尺のウエブを所定の長さに裁断してシートに加工するシート裁断装置に関するもので、特にウエブの厚さやシートの長さを自由に設定可能なシート裁断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷業界や紙加工の業界では、ロール状に巻かれたウエブをシート（枚葉）に裁断加工するシート裁断装置が使用されている。
シート裁断装置に求められる機能は、高速で送られてくるウエブを決められた長さのシートに裁断することにある。
【０００３】
従来のシート裁断装置の基本的な構成は、特許文献１に記載されている。シート裁断装置は、ウエブ供給部、裁断部及び積み上げ部の３つの部分から構成されている。ウエブは、ウエブ供給部によって裁断部に供給され、裁断部でシートに裁断され、シートは積み上げ部に積み上げられる。ウエブ供給部は、あらかじめ決められた速度でロールからウエブ引き出して裁断部に供給する役割がある。裁断部は、ロータリーカッタによってウエブを直角に裁断する。積み上げ部は、裁断部によって裁断されたシートを引き取ってずれないように積み重ねる。
【０００４】
裁断部を構成するロータリーカッタは、回転刃ユニットと固定刃ユニットの組み合わせからなる。回転刃ユニットは、回転するシリンダの外周に、シリンダの長手方向に沿ってウエブの幅よりも長い刃をもった回転ブレードを取り付けたものである。固定刃ユニットは、回転刃ユニットに沿ってシート裁断装置のフレーム側に固定した固定ブレードを備える。固定ブレードの刃先と回転ブレードの刃先は、切断点においてごくわずかな距離（数マイクロメートル）が開くように位置決めされる。回転ブレードと固定ブレードの切断点にウエブがあれば、ウエブは、切断点の位置で切断される。回転ブレードと固定ブレードの切断点での距離であるブレード間隔は、裁断しようとするウエブの厚さで決まる。
【０００５】
ウエブの走行速度は、ウエブ供給部によって、所定の速度に制御される。回転刃の回転速度は、ウエブの走行速度に関連して制御される。シート裁断装置で裁断されるシートの長さは、ウエブの走行速度と回転刃の回転速度の相対比率によって決まる。ウエブの走行速度が一定のとき、回転刃の回転速度を上げれば裁断されるシートの長さは短くなり、回転数を下げれば長くなる。同様に、回転刃の回転速度が一定のときに、ウエブの走行速度を下げればシートの長さは短くなり、走行速度を上げれば長くなる。
【０００６】
ウエブに対する回転ブレードと固定ブレードの角度は、ウエブの走行軸に対して９０度ではなく、傾き角度をもって傾いている。これは、走行中のウエブを裁断するにあたり、回転ブレードと固定ブレードのかみ合わせが点になるようになっているためである。傾き角度は、裁断後のシートの裁断端がシートの辺に対して直角として裁断される角度である。すなわち、ウエブは裁断されている間にも所定の速度で走行している。そのため、ウエブの裁断開始から裁断終了の間にウエブが送られる長さに応じて、回転ブレードと固定ブレードは９０度に対して傾いている必要がある。傾き角度はウエブの走行速度及び回転刃の回転速度の比率によって決まる。特許文献２には、回転刃と組み合わせる固定刃の角度を調整可能にしたシート裁断装置の技術が記載されている。ただし、裁断するシートの長さを変更する場合は、回転刃と固定刃の両方の角度を調整する。
【０００７】
シート裁断装置は、ブレード間隔と傾き角度を、裁断するウエブの厚さや裁断後のシートの長さに合わせて調整する必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−１９５５３１号公報
【特許文献２】特開２００７−２１０７５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ロールに巻かれたウエブを所定の長さのシートに裁断するシート裁断装置であって、従来のシート裁断装置が、裁断するウエブの厚さの変更や、シートの長さの変更に対して迅速に対応できないという課題がある。
この原因は、ウエブの厚さが変更になっても、ロータリーカッタを構成する回転刃と固定刃が原則として相互に固定構造であるために、ブレード間隔の調整に熟練を要し、さらにシートの長さが変更になった場合にも、ロータリーカッタの角度の調整に熟練を要する。
【００１０】
ブレード間隔が適切でない場合は、ウエブの切残しが発生する。
傾き角度の調整が適切でないと、裁断したシートの辺は正しい直角にならず形状不良となる。従って、従来のシート裁断装置は、頻繁に設定を変更するのには向いていない。
【００１１】
本発明の目的は、ウエブの厚さの変更や、裁断後のシートの長さの変更に合わせてブレード間隔の変更とロータリーカッタの角度の変更を迅速に行えるようにしたシート裁断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明は、長尺のウエブをシートに裁断するために、回転刃ユニット及び固定刃ユニットを組み合わせて構成されるロータリーカッタを備え、前記ロータリーカッタは、ベースフレームに沿って走行する前記シートの走行方向に対する角度を調整可能な角度調整手段を備えており、かつ前記回転刃ユニット及び前記固定刃ユニットが一体として角度調整されるシート裁断装置において、前記回転刃ユニットは、回転ブレード及び前記回転ブレードが取り付けられ、前記回転ブレードを回転させる回転刃ホルダーによって構成され、前記固定刃ユニットは、固定ブレード、前記固定ブレードが取り付けられた固定刃ホルダー及び前記固定刃ホルダーを支持する固定刃サポートによって構成され、前記固定刃ホルダーは、前記固定ブレードの部分的な位置調整が可能な第１の調整手段を備え、前記固定刃ホルダー及び前記固定刃サポートは、前記回転ブレードに対して前記固定ブレードの位置を調整可能な第２の位置調整手段を介して結合されていることを特徴とするシート裁断装置としたものである。
【００１３】
また、前記ロータリーカッタは、一端が前記ベースフレームに対して旋回可能なようにピボット支持されており、前記角度調整手段は、前記旋回可能な前記ロータリーカッタを位置決めすることを特徴とするシート裁断装置としたものである。
【００１４】
また、前記第２の位置調整手段は、前記固定刃ホルダーに設けた湾曲部と、固定刃サポートに設けた前記湾曲部を摺動可能に支えるための湾曲部受けと、前記固定刃サポートに対して前記固定刃ホルダーの位置を操作可能な調整ストッパーから構成され、前記調整ストッパーを操作することにより、前記固定刃サポートに対して前記固定刃ホルダーの位置が変わることを特徴とするシート裁断装置としたものである。
【００１５】
また、前記固定刃ホルダーは、前記ウエブの裁断時に、前記固定ブレードが撓まない剛性を備えることを特徴とするシート裁断装置としたものである。
【００１６】
また、前記第２の位置調整手段は、固定刃サポートに設けた回転軸と、前記回転軸に回転運動可能に支持された固定刃ホルダーと、前記固定刃ホルダーの前記固定刃サポートに対する位置を調整可能な調整ストッパーから構成され、前記調整ストッパーを操作することにより、前記固定刃ホルダーが前記回転軸を中心に回転動作をすることにより、前記固定刃サポートに対して前記固定刃ホルダーの位置が変わることを特徴とするシート裁断装置としたものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明を実施した裁断装置は、ロータリーカッタのブレード間隔の調整とウエブの走行方向に対するロータリーカッタの傾き角度の調整を相互に影響を与えることなく完全に独立して設定可能である。
そのため、ウエブの厚さの変更やシートの長さの変更に対して熟練を要することなく、迅速に対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、シート裁断装置の全体の構成を示した説明図である。
【図２】図２は、ロータリーカッタの側面図である。
【図３】図３は、ロータリーカッタの平面図である。
【図４】図４は、ロータリーカッタの正面図である。
【図５】図５は、固定刃ユニットの側面図である。
【図６】図６は、固定刃ユニットの第２の実施の態様の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は、シート裁断装置１５の主要部の構成を示した説明図である。シート裁断装置１５は、ウエブ供給部１７、裁断部１８及び積み上げ部１９の３つの部分から構成されている。ウエブ２０は、図示しないロールから巻きほどかれて、ウエブ供給部１７によって裁断部１８に供給され、裁断部１８でシート２１に裁断され、シート２１は積み上げ部１９に積み上げられる。ウエブ供給部１７は、案内ローラ２２、２３や、速度制御ローラ２４、２５などから構成される。速度制御ローラ２４、２５は、ウエブ２０あらかじめ決められた速度で裁断部１８に供給する。裁断部１８は、ロータリーカッタ３によってウエブ２０を直角に裁断する。積み上げ部１９は、裁断部１８によって裁断されたシート２１を引き取ってずれないように積み重ねる。
【００２１】
図２は、シート裁断装置１５のロータリーカッタ３の部分を拡大して示した側面図、図３はロータリーカッタの平面図であり、本発明の第１の実施の形態を示したものである。
【００２２】
１は、回転刃ユニットである。２は、回転刃ユニット１に対向して配置した固定刃ユニットである。回転刃ユニット１と固定刃ユニット２は、組み合わさってロータリーカッタ３を構成する。４は、回転刃ユニット１の回転ブレードである。５は、回転ブレード４を取り付けた回転刃ホルダーである。６は、回転刃ホルダー５の回転軸である。回転刃ホルダー５は、図示しない回転速度が制御された電動モーターなどによって、回転軸６を中心に回転する。回転刃ホルダー５の回転方向は、図２の場合は反時計方向になる。回転ブレード４は、回転刃ホルダー５の外周よりもわずかに突出するように取り付けられる。
【００２３】
７は、回転ブレード４に対向する固定ブレードである。８は、固定ブレード７を取り付ける固定刃ホルダーである。９は、固定刃ホルダー８を支持する固定刃サポートである。１１は、固定ブレード７を固定刃ホルダー８に固定する固定ネジである。１０は、回転ブレード４に対して固定ブレード７の部分的な位置調整を行う第１の調整手段である。固定ネジ１１及び第１の調整手段１０は後述するように、固定刃ブレード７に沿って多数設けられている。
【００２４】
１２は、固定刃サポート９に対する固定刃ホルダー８の位置を調整するための第２の位置調整手段である。第２の位置調整手段１２は、後述する固定刃ホルダー８及び固定刃サポート９の摺動機構と合わさって、固定刃サポート９に対して、固定刃ホルダー８の全体の位置を変えるものであり、結果的に回転ブレード４に対する固定ブレード７の全体の位置を調整する。
【００２５】
ロータリーカッタ３は、回転刃ユニット１及び固定刃ユニット２はカッターフレーム１３に一体に取り付けられている。カッターフレーム１３は、角度調整手段１４を介してシート裁断装置１５のベースフレーム１６に取り付けられている。
【００２６】
裁断対象となるウエブの走行方向に対するロータリーカッタ１３全体の角度は、後述する角度調整手段１４によって調整することができる。
ウエブの厚さが変更になれば、第２の位置調整手段１２によって回転ブレード４及び固定ブレード７のブレード間隔を変更し、シートの長さが変更になれば角度調整手段１４によってウエブの走行方向に対するロータリーカッタ３の角度を調整する。
【００２７】
図３において、裁断部１８のロータリーカッタ３は、カッターフレーム１３及び２６を介してベースフレーム１６に支持されている。回転刃ユニット１は、カッターフレーム１３、２６に回転軸６を中心に回転可能に支持されている。ウエブ２０は、矢印２７で示す方向に走行する。２８は、ベースフレーム１６及びカッターフレーム２６を連結するピボット軸である。カッターフレーム２６は、ピボット軸２８によって、ベースフレーム１６にピボット動作可能に支持される。
【００２８】
角度調整手段１４は、調整ねじ２９、３０によって構成される。調整ねじ２９、３０は、ベースフレーム１６に対してカッターフレーム１３を固定する。調整ねじ２９、３０を調整すれば、ベースフレーム１６に対するカッターフレーム１３の位置を調整することができる。角度調整手段１４の調整によって、ウエブ２０の走行方向に対するロータリーカッタ３の角度がピボット軸２８を中心に矢印３１に示すように調整可能である。
【００２９】
図４は、図２に示したロータリーカッタ３の正面図である。図２は、図４に示すＸ−Ｙの線での断面図である。回転ブレード４は、複数の固定ねじ３５及び複数の調整ねじ３６によって回転刃ホルダー５に固定される。回転ブレード４は、固定ねじ３５によって固定はされるが、回転ブレード４の回転軸６に対する刃先の位置はさらに調整が必要である。そのために調整ねじ３６を部分的に調整することによって、回転軸６に対する位置を部分的に調整する。
【００３０】
固定刃ブレード７は、回転刃ブレード４と同じように、複数の固定ねじ１１及び第１の位置調整手段１０によって固定刃ホルダー８に取り付けられている。第１の位置調整手段１０は、回転刃ユニット１の調整ねじ３６と同じもので実現することができる。第１の位置調整手段１０は、調整することによって、回転ブレード４の刃先に対して、固定ブレード７の刃先の位置を、部分的に調整することが可能である。
【００３１】
固定刃ホルダー８は、ウエブ２０の裁断時に、固定ブレード７が撓まない剛性を備える。固定刃ホルダー８は、固定刃サポート９に支持されるが、固定刃ホルダー９対して位置が変わる。従って、固定刃サポート９の剛性に依存せず、裁断時に固定刃ホルダー８の剛性のみで、固定ブレード７が撓まない程度の剛性を持つことが望ましい。
カッターフレーム１３、２６は、固定刃サポート９と一体に連結されている。このことによって、回転刃ユニット１及び固定刃ユニット２は、合わさって一体となりロータリーカッタ３を構成する。
【００３２】
第２の位置調整手段１２は、調整機構３２及び３３を含んでいる。調整機構３２、３３を操作すると、固定刃ホルダー８は、固定刃サポート９に対して位置が変わる。第２の位置調整手段１２は、回転ブレード４に対する固定ブレード７の位置を、固定刃ホルダー８と一体として調整する。
【００３３】
図５は、固定刃ユニット２の側面図である。固定刃ユニット２の支持体である固定刃サポート９は、図４に示すように、カッターフレーム１３、１６を介して、回転刃ユニット１とともにベースフレーム１６に取り付けられている。４１、４２、４３は、固定刃サポート９及びカッターフレーム１３を結合する結合ネジである。４４は、固定刃ホルダー８に設けた湾曲部である。湾曲部４４は、固定刃サポート９側の第１の湾曲面４５及び固定刃ブレード７側の第２の湾曲面４６を備える。第１の湾曲面４５及び第２の湾曲面４６は、相互に平行な面になっている。４７は、固定刃サポート９に設けられ、第１の湾曲面４５を支える湾曲部受けである。第１の湾曲面４５及び湾曲部受け４７は、湾曲面に沿って摺動可能になっている。第１の湾曲面４５及び湾曲部受け４７は、後述する調整ストッパー５９とともに第２の位置調整手段１２を構成する。
【００３４】
４８及び４９は、図４に示したカッターフレーム１３に取り付けられた案内ローラである。案内ローラ４８、４９は、カッターフレーム１３に固定されているので、構造的には固定刃サポート９に固定されていることになる。案内ローラ４８、４９は、固定刃ホルダーの第２の湾曲面４６に接しており、第１の湾曲面４５及び湾曲部受け４７の摺動を維持し、浮き上がりを防止する。案内ローラ４８、４９は、裁断のときに、固定ブレード４に衝撃が加わっても、固定ブレード４の位置を安定化する効果がある。
【００３５】
５０は、固定刃ホルダー８及び固定刃サポート９を相互に引き付ける機構（以下、「引き付け機構」という）である。引き付け機構５０は、固定刃ホルダー８に向けて固定刃サポート９を貫通する貫通ネジ５１、貫通ネジ５１を通す複数の皿ばね５２、皿ばね５２を間に挟むように配置した調整ナット５６及びローラ５３から構成されている。貫通ネジ５１の一方の端５４は固定刃ホルダー８にねじ込まれている。５５は、固定刃サポート９側の通し穴である。通し穴５５は、貫通ネジ５１の外形よりも広くなっており、貫通ネジ５１は、通し穴５５の中で、ある程度自由に動くことができる。皿ばね５２は、圧縮ばねとして動作し、ローラ５３と調整ナット５６を相互に押し広げる。その結果、第１の湾曲面４５及び湾曲部受け４７は、引き付け機構５０の皿ばね５２によって弾性的に密着する。さらに引き付け機構５０は、固定ブレード７を引き下げる方向にも作用する。ローラ５３は、固定刃ホルダー８が固定刃サポート９に対して摺動するときに、貫通ネジ５１が、固定刃サポート９に対して動くことができるようにするものである。引き付け機構５０は、固定ブレード７の位置をより安定化する効果がある。
【００３６】
調整ストッパー５９は、調整ネジ５７及び調整ネジ５７を支える支持ブロック５８から構成されている。支持ブロック５８は、固定刃サポート９に固定されている。調整ネジ５７の先端６０は、固定刃ホルダー８に接している。調整ネジ５７を操作すると、固定ブレード７は、固定刃ホルダー８と一体となって、図１に示す回転ブレード４に対して進退動作をする。
【００３７】
第１の実施の態様として、図５に示すように、第２の位置調整手段１２が、固定刃ホルダー８に設けた湾曲部４４と、固定刃サポート９に設けた湾曲部４４を摺動可能に支えるための湾曲部受け４７と、固定刃サポート９に対して固定刃ホルダー９の位置を操作可能な調整ストッパー５９から構成され、調整ストッパー５９を操作することにより、固定刃サポート９に対して固定刃ホルダー８の位置が変わるようにした。
このことにより、回転ブレード４に対する固定ブレード７の全体の位置は、第２の位置調整手段１２を操作するだけで、ブレード間隔を容易に調整することができる。
【００３８】
また、固定ブレード７は、第２の位置調整手段１２から見ると、固定刃ホルダー８と一体の構造物であり、調整ネジ５７の調整位置が、直接的に固定ブレード７の位置に反映される。そのため、調整ネジ５７を操作した場合の、固定ブレード７位置の再現性が高いという効果がある。また、角度調整手段１４と第２の位置調整手段１２は調整作業として独立しており、相互に影響を受けないので、熟練を要さず、迅速な調整が可能である。
【００３９】
図６は、本発明の第２の実施の態様を示した側面図である。６６は、固定刃ユニット２を支える固定刃サポートである。固定刃サポート６６は、形状は異なるが、図２に示した固定刃サポート９と同等の構造であり同等の役割を果たす。６５は、固定刃サポート６６に支持された回転軸である。６７は、回転軸６５に回転動作可能に支持された固定刃ホルダーである。固定刃ホルダー６７に一端には、固定ブレード７が取り付けられている。また、他の一端には、調整ストッパー６８が設けられている。６９は、皿ばねを重ねて構成した圧縮ばねである。圧縮バネ６９は、固定刃サポート６６及び固定刃ホルダー６７の間にあって、固定刃ホルダー６７を、回転軸６５を中心に、時計方向に回転させようとする。調整ストッパー６８は、先端７０が固定刃サポート６６にねじ込まれている。
【００４０】
調整ストッパー６８を操作すれば、固定刃ホルダー６７の回転角度が決まり、結果的に、回転ブレード４及び固定ブレード７の間隔か決まる。すなわち、図６における第２の位置調整手段７１は、回転軸６５、固定刃ホルダー６７、皿ばね６９及び調整ストッパー６８から構成される。図６に示した本発明の第２の実施の態様によれば、構造が簡単である。
【符号の説明】
【００４１】
１  回転刃ユニット
２  固定刃ユニット
３  ロータリーカッタ
４  回転ブレード
５  回転刃ホルダー
７  固定ブレード
８  固定刃
９  固定刃サポート
１０  第１の位置調整手段
１２  第２の位置調整手段
１４  角度調整手段
１６  ベースフレーム
２０  ウエブ
２１  シート
５９  調整ストッパー
６６  固定刃サポート
６７  固定刃ホルダー
６８  調整ストッパー
【図１】
2012086320.tif 000003
【図２】
2012086320.tif 000004
【図３】
2012086320.tif 000005
【図４】
2012086320.tif 000006
【図５】
2012086320.tif 000007
【図６】
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