(57)【要約】【課題】シート加工装置において、シート材の加工を行うための機能を向上させること。【解決手段】シート状の部材を加工するシート加工装置であって、装置を支持する支持基台と、第１のローラと、前記シート状の部材を加工するために前記第１のローラとで当該シート状の部材を挟み込む第２のローラと、前記第１のローラの回転軸を回転可能に支持する第１支持部を有し、前記支持基台に固定された第１支持側板部と、前記第２のローラの回転軸を回転可能に支持し、前記第２のローラを前記第１のローラに対して鉛直方向の位置に配置させる第２支持部を有すると共に、前記支持基台に対して鉛直方向に移動可能に構成された第２支持側板部と、前記第２支持側板部を鉛直方向に移動させる昇降機構と、を備える。【選択図】図３
2017131999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の部材を加工するシート加工装置であって、
装置を支持する支持基台と、
第１のローラと、
前記シート状の部材を加工するために前記第１のローラとで当該シート状の部材を挟み込む第２のローラと、
前記第１のローラの回転軸を回転可能に支持する第１支持部を有し、前記支持基台に固定された第１支持側板部と、
前記第２のローラの回転軸を回転可能に支持し、前記第２のローラを前記第１のローラに対して鉛直方向の位置に配置させる第２支持部を有すると共に、前記支持基台に対して鉛直方向に移動可能に構成された第２支持側板部と、
前記第２支持側板部を鉛直方向に移動させる昇降機構と、
を備えることを特徴とするシート加工装置。
【請求項２】
前記第２のローラは、前記第１のローラの鉛直上方に配置され、
前記第２支持部を鉛直下方に押圧する流体圧シリンダをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のシート加工装置。
【請求項３】
前記シート状の部材を前記第１のローラ及び前記第２のローラに搬送する第１搬送ローラ部と、
前記第１のローラと前記第２のローラとによって加工された前記シート状の部材を搬送する第２搬送ローラ部と、
前記第１搬送ローラ部と、前記第１のローラ及び前記第２のローラと、前記第２搬送ローラ部とにおける前記シート状の部材の搬送速度を制御すると共に、前記第１搬送ローラ部における搬送トルクまたは搬送速度の少なくともいずれかを制御することにより、前記第１のローラ及び前記第２のローラに搬送される前記シート状の部材の搬送方向における張力を変化させる制御部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のシート加工装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記シート状の部材に、弾性限界内の前記搬送方向における張力を付与することを特徴とする請求項３に記載のシート加工装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記第１のローラと前記第２のローラとの相対的な回転速度を変化させることにより、前記シート状の部材の前記搬送方向における加工の長さを調整することを特徴とする請求項３または４に記載のシート加工装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１のローラと前記第２のローラとの回転を同期させると共に、前記第１のローラ及び前記第２のローラの回転速度に対して、前記第２搬送ローラ部による前記シート状の部材の搬送速度を高くすることにより、前記シート状の部材の前記搬送方向における加工の長さを調整することを特徴とする請求項３または４に記載のシート加工装置。
【請求項７】
シート状の部材を加工するシート加工装置であって、
第１のローラと、
前記シート状の部材を加工するために前記第１のローラとで当該シート状の部材を挟み込む第２のローラと、
前記シート状の部材を前記第１のローラ及び前記第２のローラに搬送する第１搬送ローラ部と、
前記第１のローラと前記第２のローラとによって加工された前記シート状の部材を搬送する第２搬送ローラ部と、
前記第１搬送ローラ部と、前記第１のローラ及び前記第２のローラと、前記第２搬送ローラ部とにおける前記シート状の部材の搬送速度を制御すると共に、前記第１搬送ローラ部における搬送トルクを制御することにより、前記第１のローラ及び前記第２のローラに搬送される前記シート状の部材の搬送方向における張力を変化させる制御部と、
を備えることを特徴とするシート加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の部材を加工するシート加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、シート状の部材を加工するシート加工装置が知られている。
この種の装置として、例えば特許文献１には、カッターローラに刃型を装着し、シート状の部材をアンビルローラとで挟み込むことで、刃型の形状にシート状の部材を切断する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１１１０１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のシート加工装置は、シート材の加工を行うための機能として、利便性が十分でない部分があった。例えば、従来のシート加工装置は、ローラ間の間隔をベアラによって調整していたため、調整される間隔の精度が十分でない場合があり、また、ローラ間の間隔を容易に調整することが困難であった。
即ち、従来のシート加工装置は、シート材の加工を行うための機能に改善の余地があった。
【０００５】
本発明の課題は、シート加工装置において、シート材の加工を行うための機能を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一実施形態に係るシート加工装置は、
シート状の部材を加工するシート加工装置であって、
装置を支持する支持基台と、
第１のローラと、
前記シート状の部材を加工するために前記第１のローラとで当該シート状の部材を挟み込む第２のローラと、
前記第１のローラの回転軸を回転可能に支持する第１支持部を有し、前記支持基台に固定された第１支持側板部と、
前記第２のローラの回転軸を回転可能に支持し、前記第２のローラを前記第１のローラに対して鉛直方向の位置に配置させる第２支持部を有すると共に、前記支持基台に対して鉛直方向に移動可能に構成された第２支持側板部と、
前記第２支持側板部を鉛直方向に移動させる昇降機構と、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シート加工装置において、シート材の加工を行うための機能を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るシート加工装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】シート加工装置１の搬送機構を示す模式図である。
【図３】カットユニットの支持構造を示す模式図であり、図３（Ａ）はシート加工装置の正面（シート材Ｓの搬送方向）からカットユニットを見た模式図、図３（Ｂ）はシート加工装置の側面からカットユニットを見た模式図である。
【図４】シート加工装置によって加工されるシート材の状態を示す模式図であり、図４（Ａ）はシート材の搬送方向（ＭＤ方向）の状態を示す図、図４（Ｂ）はシート材の幅方向（ＴＤ方向）の状態を示す図である。
【図５】カットユニット２０の支持構造の変形例を示す模式図であり、図５（Ａ）はシート加工装置１の正面（シート材Ｓの搬送方向）からカットユニット２０を見た模式図、図５（Ｂ）はシート加工装置１の側面からカットユニット２０を見た模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
［全体構成］
図１は、本発明の一実施形態に係るシート加工装置１の全体構成を示す模式図である。
また、図２は、シート加工装置１の搬送機構を示す模式図である。
図１及び図２に示すように、シート加工装置１は、第１フィードロール部１０と、カットユニット２０と、第２フィードロール部３０と、第１モータ４０と、第２モータ５０と、第３モータ６０と、第４モータ７０と、ダンサローラ部８０と、トルク調整用クラッチ９０と、制御部１００とを含んで構成される。
【００１０】
第１フィードロール部１０は、上側ローラ１１と、下側ローラ１２とを備え、上側ローラ１１と下側ローラ１２との間に、ワークとなるシート材Ｓが挟み込まれる。そして、第１フィードロール部１０においては、第２フィードロール部３０によってシート材Ｓが搬送されることにより、下側ローラ１２が図２中のＡ方向に回転されると共に上側ローラ１１が図２中のＢ方向に回転される。
【００１１】
また、本実施形態において、第１フィードロール部１０の下側ローラ１２は、トルク調整用クラッチ９０を介して第１モータ４０によって駆動され、第１モータ４０から下側ローラ１２に伝達される回転駆動力を調整可能となっている。後述するように、第１モータ４０は、第２モータ５０及び第３モータ６０に対して逆回転または停止しているため、第１モータ４０の回転トルクが下側ローラ１２に伝達されることにより、下側ローラ１２はシート材Ｓの搬送にブレーキをかけることとなる。これにより、シート材Ｓの張力を調整することが可能となっている。
なお、本実施形態において、シート材Ｓは、基材Ｂと、フィルム等からなる製品素材Ｆとが貼り合わされた構成となっており、不図示の基材巻出しローラ及びフィルム材巻出しローラそれぞれから巻き出された基材Ｂと製品素材Ｆとが、第１フィードロール部１０において貼り合わされる構成となっている。
【００１２】
カットユニット２０は、カッターローラ２１と、受けローラ２２とを備え、カッターローラ２１と受けローラ２２との間に、シート材Ｓが挟み込まれる。カッターローラ２１は、シート材Ｓをカットする刃型部材を磁力により吸引して装着するマグネットローラである。なお、カッターローラ２１の表面に刃型を形成することにより、カッターローラ２１自体がシート材Ｓをカットする構成としてもよい。カッターローラ２１と受けローラ２２との間の間隔は、後述する間隔調整機構によって、カッターローラ２１が受けローラ２２との距離を変化されることにより、シート材Ｓのカット深さに合わせて調整される。そして、カットユニット２０においては、受けローラ２２が第２モータ５０によって図２中のＡ方向に回転され、受けローラ２２と共にシート材Ｓを挟み込むカッターローラ２１が第４モータ７０によって図２中のＢ方向に回転されることにより、シート材Ｓが刃型部材によってカットされながら、図２中のＭＤ（Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向に搬送される。なお、本実施形態において、カッターローラ２１の回転速度と、受けローラ２２の回転速度とは同期（即ち、各ローラの円周面の速度を一致）させることの他、受けローラ２２の回転速度に対して、カッターローラの回転速度を変化させること（より低速にすること等）が可能である。これにより、カッターローラ２１に装着された刃型部材の刃型と同一の形状のみならず、刃型とは搬送方向（ＭＤ方向）の長さが異なる製品形状にシート材Ｓをカットすることが可能となる。
【００１３】
第２フィードロール部３０は、上側ローラ３１と、下側ローラ３２とを備え、上側ローラ３１と下側ローラ３２との間に、ワークとなるシート材Ｓが挟み込まれる。そして、第２フィードロール部３０においては、下側ローラ３２が第４モータ７０によって図２中のＡ方向に回転されることにより、下側ローラ３２と共にシート材Ｓを挟み込む上側ローラ３１が図２中のＢ方向に従動回転し、シート材Ｓが図２中のＭＤ方向に搬送される。第２フィードロール部３０の下流の所定位置において、シート材Ｓは、カット後の製品部分と不要部分（抜きカス）とが分離され、不図示の製品巻き取りローラ及び抜きカス巻き取りローラにそれぞれ巻き取られる。
【００１４】
第１モータ４０は、トルク調整用クラッチ９０を介して、第１フィードロール部１０の下側ローラ１２の回転軸に連結され、シート材Ｓの搬送にブレーキをかけるためのトルクを下側ローラ１２に入力する。なお、本実施形態において、第１モータ４０は、ユーザの設定等により、所定回転トルク及び所定回転速度で定常回転し、トルク調整用クラッチ９０の制御によって、下側ローラ１２に入力されるトルクが調整される。
第２モータ５０は、カットユニット２０の受けローラ２２の回転軸に連結され、制御部１００の制御に従う回転トルク及び回転速度で、受けローラ２２を回転駆動する。
第３モータ６０は、第２フィードロール部３０の下側ローラ３２の回転軸に連結され、制御部１００の制御に従う回転トルク及び回転速度で、下側ローラ３２を回転駆動する。
第４モータ７０は、カットユニット２０のカッターローラ２１の回転軸に連結され、制御部１００の制御に従う回転トルク及び回転速度で、カッターローラ２１を回転駆動する。
なお、第１モータ４０、第２モータ５０、第３モータ６０及び第４モータ７０は、例えばサーボモータ等によって構成することができる。
【００１５】
ダンサローラ部８０は、鉛直方向に移動可能なダンサローラ８１を備え、第１フィードロール部１０から搬出されたシート材Ｓの弛みを解消して、カットユニット２０にシート材Ｓを送出する。なお、本実施形態におけるダンサローラ部８０は、トルク調整用クラッチ９０によって第１フィードロール部１０の下側ローラ１２における回転トルクが変化された場合に、その変化をシート材Ｓの張力に反映させる構成となっている。このような構成は、例えば、ダンサローラ部８０において、シート材Ｓの張力に抗してダンサローラ８１を押し付けるために、シート材Ｓの張力に応じて変化する弾性力を発揮する流体圧シリンダ（エアシリンダ等）を用いたり、ダンサローラ８１の位置をアクチュエータによって制御したりすることで実現できる。
【００１６】
トルク調整用クラッチ９０は、制御部１００の制御に従って、第１モータ４０から第１フィードロール部１０の下側ローラ１２に伝達される回転トルクを調整する。シート加工装置１において、第２モータ５０及び第３モータ６０は、目的とするシート材Ｓの搬送速度となるよう制御部１００によって回転速度を制御されるところ、トルク調整用クラッチ９０によって第１モータ４０から下側ローラ１２に伝達される回転トルク（相対的に逆回転方向のトルク）が変化されることで、第１フィードロール部１０によってシート材Ｓの搬送に目的とする大きさのブレーキをかけることが可能となる。これにより、カットユニット２０で加工を行う際に、シート材Ｓの搬送方向（ＭＤ方向）の張力を制御することができ、張力から解放された後の製品の形状を種々異ならせることが可能となる。
【００１７】
制御部１００は、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）あるいはＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の制御機能を備える装置によって構成され、シート材Ｓの搬送速度及び加工時の抵抗等の各種パラメータに基づいて、第２モータ５０及び第３モータ６０の回転トルク及び回転速度を制御する。また、制御部１００は、シート材Ｓを加工する際に付与する目標張力に応じて、トルク調整用クラッチ９０におけるクラッチの締結力を制御する。さらに、制御部１００は、シート材Ｓにおける製品の目標形状に応じて、第４モータ７０の回転を制御し、カッターローラ２１の受けローラ２２に対する回転速度を調整する。
【００１８】
制御部１００がこのような制御を行う結果、シート材Ｓの加工時における搬送方向（ＭＤ方向）の張力が調整されることにより、張力から解放された後の製品が幅方向（ＴＤ（Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ  Ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）方向）に伸びる度合いを調整することが可能となる。即ち、製品の主に幅方向（ＴＤ方向）における形状を調整することが可能となる。また、制御部１００によって、カッターローラ２１の回転速度が調整されることにより、製品の搬送方向（ＭＤ方向）のカット長さを変化させることができるため、刃型とは搬送方向（ＭＤ方向）の長さが異なる製品形状にシート材Ｓをカットすることが可能となる。
【００１９】
ここで、シート材Ｓの加工時に付与する張力は、シート材Ｓの材料や目的とする製品形状によって設定されるが、シート材Ｓの適正な張力の範囲内で付与される。
具体的には、シート加工装置１においては、搬送方向（ＭＤ方向）に弾性限界内でシート材Ｓに応力（張力）を付与する。すると、シート材Ｓのポアソン比に基づいて幅方向（ＴＤ方向）にも一定の弾性変形が生じる。この弾性変形を利用し、シート材Ｓの幅方向（ＴＤ方向）の製品形状が調整される。
弾性変形の範囲内であれば、ポアソン比は材料固有の定数として扱うことができるため、搬送方向（ＭＤ方向）に所定の張力を付与した場合の幅方向（ＴＤ方向）の変形量（シート材Ｓの幅の変化量）は、材料に応じた一意の関係として扱うことができる。
なお、シート材Ｓに搬送方向（ＭＤ方向）の張力を付与した場合、搬送方向（ＭＤ方向）にも変形を生じるが、この変形については、カッターローラ２１の回転速度の調整により、製品の搬送方向（ＭＤ方向）の形状を調整する制御と統合して調整することで、目的とする製品形状とすることができる。
【００２０】
［カットユニット２０の支持構造］
次に、カットユニット２０の支持構造について説明する。
本実施形態におけるシート加工装置１は、カットユニット２０における受けローラ２２の回転軸が、シート加工装置１の支持基台における固定された位置で回転可能に支持されていると共に、カッターローラ２１の回転軸は、支持基台に対して鉛直方向に移動可能とされている。そして、カッターローラ２１の回転軸の位置が鉛直方向に移動されることで、カッターローラ２１と受けローラ２２との間隔が、シート材Ｓの厚み及びカット深さに応じた位置関係に調整される。なお、カッターローラ２１は、回転軸の部分をエアシリンダによって押圧することにより、受けローラ２２側に押し付けられている。このような構成とすることで、カットユニット２０においては、ベアラを備えることなく、カッターローラ２１と受けローラ２２との位置関係を調整することができる。
【００２１】
以下、カットユニット２０の支持構造について、具体的に説明する。
図３は、カットユニット２０の支持構造を示す模式図であり、図３（Ａ）はシート加工装置１の正面（シート材Ｓの搬送方向）からカットユニット２０を見た模式図、図３（Ｂ）はシート加工装置１の側面からカットユニット２０を見た模式図である。
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、カットユニット２０支持構造は、シート加工装置１の支持基台ＳＢに固定された支持側板２０１と、支持側板２０１に対して鉛直方向に移動可能な移動側板２０２と、移動側板２０２を鉛直下方に押圧するエアシリンダ２０３と、移動側板２０２を鉛直方向に昇降する昇降機構２０４とを含んで構成される。これら支持側板２０１、移動側板２０２、エアシリンダ２０３及び昇降機構２０４によって、カッターローラ２１と受けローラ２２との間隔を調整する間隔調整機構を構成している。なお、本実施形態におけるシート加工装置１は、以下で説明する支持構造を左右対称に備えている。
支持側板２０１は、受けローラ２２の回転軸を回転可能に支持するベアリング２０１ａを備えている。ベアリング２０１ａは、ベアリングケース２０１ｂに収容されている。また、支持側板２０１の下端には、後述するようにウォームジャッキによって構成される昇降機構２０４のウォーム軸を挿通するウォーム軸孔２０１ｃが形成されている。さらに、支持側板２０１のカッターローラ２１の回転軸線上の部分には、カッターローラ２１の回転軸を挿通する回転軸孔２０１ｄが形成されている。回転軸孔２０１ｄの直径は、移動側板２０２の鉛直方向への移動を妨げない大きさに設定されている。
【００２２】
移動側板２０２は、カッターローラ２１の回転軸を回転可能に支持するベアリング２０２ａを備えている。ベアリング２０２ａは、移動側板２０２に固定されたベアリングケース２０２ｂに収容されており、ベアリングケース２０２ｂは、鉛直上方からエアシリンダ２０３によって鉛直下方に押圧される。ベアリングケース２０２ｂにおいて、エアシリンダ２０３に押圧される位置は、回転軸方向においてベアリング２０２ａがカッターローラ２１の回転軸を支持する範囲の中央である。エアシリンダ２０３は、支持側板２０１に上端を固定されているため、エアシリンダ２０３のロッドがベアリングケース２０２ｂを押圧することにより、カッターローラ２１の回転軸、即ち、カッターローラ２１が鉛直下方に押圧され、受けローラ２２側に押し付けられる。これにより、シート材Ｓがカッターローラ２１と受けローラ２２との間に搬入された場合にも、カッターローラ２１が浮き上がることを防ぐことができる。なお、エアシリンダ２０３は、油圧等を用いた各種流体圧シリンダによって構成することとしてもよい。また、移動側板２０２の受けローラ２２の回転軸線上の部分には、受けローラ２２の回転軸を挿通する回転軸孔２０２ｃが形成されている。回転軸孔２０２ｃの直径は、移動側板２０２の鉛直方向への移動を妨げない大きさに設定されている。
【００２３】
昇降機構２０４は、例えばウォームジャッキ等の昇降装置によって構成され、左右の支持側板２０１に亘って水平に配置された回転軸周りに回転可能なウォームギアと、ウォームギアと噛み合い、ウォームギアの回転に応じて回転されることにより鉛直方向にロッド（出力軸）を移動させるウォームホイールとを備えている。即ち、昇降機構２０４は、ウォームギアを回転されることにより、ウォームホイールがウォームギアの回転軸と直交する回転軸（鉛直方向の回転軸）の周りに回転することで、ウォームホイールの回転軸となるロッドが鉛直方向に移動する構成となっている。ウォームホイールのロッドは、エアシリンダ２０３がベアリングケース２０２ｂを押圧する位置の鉛直下方の位置において、移動側板２０２の下端を支持している。なお、本実施形態においては、昇降機構２０４は、左右の移動側板２０２を昇降させるために、左右それぞれの移動側板２０２に独立して設置されている。そのため、左右の移動側板２０２を鉛直方向の異なる位置に調整することができるため、シート材Ｓを幅方向（ＴＤ方向）で異なる厚みにカットすること等が可能である。
【００２４】
ここで、本実施形態におけるカットユニット２０の支持構造において、エアシリンダ２０３のロッドが鉛直下方にベアリングケース２０２ｂを押圧する位置は、上述のように、図３（Ａ）において、ベアリング２０２ａがカッターローラ２１の回転軸を支持する範囲の中央であると共に、図３（Ｂ）において、カッターローラ２１の回転軸における回転中心の鉛直上方の位置である。そして、エアシリンダ２０３のロッドが鉛直下方にベアリングケース２０２ｂを押圧する位置は、昇降機構２０４においてウォームホイールの回転軸となるロッドが移動側板２０２の下端を押し上げる位置の鉛直上方の位置となっている。即ち、エアシリンダ２０３が移動側板２０２に付与する押圧力と、昇降機構２０４が移動側板２０２に付与する持ち上げ力とは、いずれも、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）における作用線Ｃ−Ｃ上で作用する。この作用線Ｃ−Ｃは、移動側板２０２の側面及び正面における中心線となっている。そのため、エアシリンダ２０３が移動側板２０２に加える力、及び、昇降機構２０４が移動側板２０２に加える力のいずれも、移動側板２０２を回転させるモーメントを発生させることなく、鉛直方向に正確に作用するものとなる。
【００２５】
［作用］
次に、シート加工装置１の作用について説明する。
シート加工装置１において、シート材Ｓの加工が行われる場合、初めに、カッターローラ２１と受けローラ２２との間隔が調整される。具体的には、左右の昇降機構２０４それぞれによって移動側板２０２を鉛直方向に移動させることにより、シート材Ｓの厚みと、カッターローラ２１に装着された刃型によってシート材Ｓに切り込むカット深さに応じて、カッターローラ２１の受けローラ２２に対する距離が調整される。
【００２６】
次に、シート材Ｓの加工時にカッターローラ２１が浮き上がらない強さに、エアシリンダ２０３の押圧力が調整される。
次に、制御部１００の制御により、第２モータ５０及び第３モータ６０同期して回転されると共に、第４モータ７０が回転され、シート材Ｓが、第１フィードロール部１０、カットユニット２０及び第２フィードロール部３０のローラ間を所定速度で搬送方向（ＭＤ方向）に搬送される。
このとき、制御部１００により、加工目的に応じてトルク調整用クラッチ９０の締結力が制御され、搬送方向（ＭＤ方向）の張力が制御される。
これにより、張力が解放された際に形状が復元した場合の幅方向（ＴＤ方向）の製品形状が調整される。
【００２７】
また、制御部１００により、加工目的に応じて第４モータ７０の回転速度が制御され、カッターローラ２１と受けローラ２２との相対的な回転速度が変化される。
これにより、カット時における製品の搬送方向（ＭＤ方向）のカット長さが調整される。なお、製品の幅方向（ＴＤ方向）の製品形状を調整する目的で搬送方向（ＭＤ方向）の張力が付与されることにより、製品の搬送方向（ＭＤ方向）の長さに影響が生じる場合には、その影響を解消するように、カッターローラ２１の回転速度を制御することができる。
【００２８】
図４は、シート加工装置１によって加工されるシート材Ｓの状態を示す模式図であり、図４（Ａ）はシート材Ｓの搬送方向（ＭＤ方向）の状態を示す図、図４（Ｂ）はシート材Ｓの幅方向（ＴＤ方向）の状態を示す図である。なお、図４においては、シート材Ｓを長方形の製品形状にカットする場合の例を示している。
図４（Ａ）に示すように、カッターローラ２１の受けローラ２２に対する回転速度が遅くなるほど（相対回転速度が大きくなるほど）、シート材Ｓの搬送方向（ＭＤ方向）のカット長さが長くなり、製品形状が長くなる。
また、図４（Ｂ）に示すように、搬送方向（ＭＤ方向）の張力が大きいほど、シート材Ｓの張力が解放されて復元した場合の搬送方向（ＭＤ方向）の収縮量が大きくなり（即ち、幅方向（ＴＤ方向）の拡大量が大きくなり）、製品形状は幅が大きくなる。
【００２９】
このような動作の結果、シート加工装置１では、製品の幅方向（ＴＤ方向）及び搬送方向（ＭＤ方向）の長さを調整して、目的の形状の製品を得ることができる。
また、カッターローラ２１の回転速度を受けローラ２２に対して変化させることで、カッターローラ２１に装着される刃型の形状とは異なる形状で製品をカットすることができるため、異なる形状の製品を製造する毎にカッターローラ２１に刃型を装着する作業を軽減でき、作業効率の向上を図ることができる。
また、昇降機構２０４によって、左右それぞれの移動側板２０２が昇降され、カッターローラ２１の受けローラ２２に対する距離が調整されるため、ベアラを使用する場合に比べて、より正確な間隔調整（例えば１μｍ単位での間隔調整）が可能になる。これにより、製品の加工をより高精度に行うことができる。また、裏打ちフィルムを用いることなく、厚みがより薄いフィルムをハーフカットすることができる。この場合、裏打ちフィルムを用いる場合に比べ、不要な粘着層への刃の切れ込みがなく、製品のエッジの品質低下が発生したり、剥離する必要のない層のフィルム等まで２重剥離したりすることを防ぐことができる。そのため、製品の加工をより高精度に行うことができる。
さらに、ベアラを用いないことから、ベアラによるオイルの飛散を抑制できると共に、給油や清掃等の手間を解消することができる。
また、加圧ネジを用いることに代えて、エアシリンダ２０３を用いてカッターローラ２１を押圧しているため、レギュレータによる数値管理が可能となり、製品の加工をより高精度に行うことができる。
このように、本実施形態に係るシート加工装置１によれば、シート加工装置において、シート材の加工を行うための機能を向上させることが可能となる。
【００３０】
［変形例］
第１実施形態において、カットユニット２０の支持構造を、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、支持基台ＳＢに固定された支持側板２０１で受けローラ２２の回転軸を支持すると共に、支持基台ＳＢに対して鉛直方向に移動可能な移動側板２０２でカッターローラ２１の回転軸を支持し、移動側板２０２を昇降機構２０４で鉛直下方から押し上げ、鉛直上方からエアシリンダ２０３で押圧する構成とした。
これに対し、カットユニット２０の支持構造を、支持基台ＳＢに固定された支持側板でカッターローラ２１の回転軸を支持すると共に、支持基台ＳＢに対して鉛直方向に移動可能な移動側板で受けローラ２２の回転軸を支持し、移動側板を昇降機構２０４で鉛直下方から持ち上げる構成とすることができる。
【００３１】
図５は、カットユニット２０の支持構造の変形例を示す模式図であり、図５（Ａ）はシート加工装置１の正面（シート材Ｓの搬送方向）からカットユニット２０を見た模式図、図５（Ｂ）はシート加工装置１の側面からカットユニット２０を見た模式図である。
図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、本変形例におけるカットユニット２０支持構造は、シート加工装置１の支持基台ＳＢに固定された支持側板３０１と、支持側板３０１に対して鉛直方向に移動可能な移動側板３０２と、移動側板３０２を鉛直方向に昇降する昇降機構２０４とを含んで構成される。これら支持側板２０１、移動側板２０２及び昇降機構２０４によって、カッターローラ２１と受けローラ２２との間隔を調整する間隔調整機構を構成している。なお、シート加工装置１には、本変形例における支持構造が左右対称に備えられる。
図５に示すカットユニットの支持構造は、図３に示すカットユニットの支持構造における支持側板２０１及び移動側板２０２の構成が、支持側板３０１及び移動側板３０２に置き換えられ、エアシリンダ２０３が備えられていない点が主として異なっている。
したがって、以下、異なる部分である支持側板３０１及び移動側板３０２の構成を説明し、他の部分については、図３の説明を参照することとする。
【００３２】
支持側板３０１は、カッターローラ２１の回転軸を回転可能に支持するベアリング３０１ａを備えている。ベアリング３０１ａは、ベアリングケース３０１ｂに収容されている。また、支持側板３０１の下端には、後述するようにウォームジャッキによって構成される昇降機構２０４のウォーム軸を挿通するウォーム軸孔３０１ｃが形成されている。さらに、支持側板３０１の受けローラ２２の回転軸線上の部分には、受けローラ２２の回転軸を挿通する回転軸孔３０１ｄが形成されている。回転軸孔３０１ｄの直径は、移動側板３０２の鉛直方向への移動を妨げない大きさに設定されている。
【００３３】
移動側板３０２は、受けローラ２２の回転軸を回転可能に支持するベアリング３０２ａを備えている。ベアリング３０２ａは、移動側板３０２に固定されたベアリングケース３０２ｂに収容されている。移動側板３０２は、下端を昇降機構２０４のロッドに支持されている。そのため、シート材Ｓがカッターローラ２１と受けローラ２２との間に搬入された場合にも、昇降機構２０４のウォームジャッキのロック作用により移動側板３０２の位置が固定され、シート材Ｓからの押圧力によって受けローラ２２が押し下げられることを防ぐことができる。
なお、本変形例においては、第１実施形態と同様に、昇降機構２０４は、左右の移動側板３０２を昇降させるために、左右それぞれの移動側板３０２に独立して設置されている。そのため、左右の移動側板３０２を鉛直方向の異なる位置に調整することができるため、シート材Ｓを幅方向（ＴＤ方向）で異なる厚みにカットすること等が可能である。
【００３４】
このような構成とすることにより、エアシリンダ２０３等を備えることなく、支持側板３０１に支持されたカッターローラ２１から受けローラ２２への押圧力と、受けローラ２２（移動側板３０２）を鉛直方向に移動させる昇降機構２０４のウォームジャッキが持つロック作用とによって、移動側板３０２を支持することができる。
したがって、より少ない部品によって、カッターローラ２１と受けローラ２２との間隔を調整可能としつつ、移動側板３０２を支持することが可能となる。
【００３５】
なお、上述の実施形態において、シート材Ｓの加工時に付与する張力をシート材Ｓの適正な張力の範囲内で付与することとしたが、シート材Ｓの適正な張力は、複数のシート状の部材が貼り合わされたシート材Ｓである場合、塑性変形し易い部材を基準に決定することができる。
また、シート材Ｓの加工時に付与する張力について、従来は、製品の張力が解放された場合でも製品の形状に影響を与えない（即ち、製品の加工に可能な限り影響を及ぼさない）ように、所定範囲（以下、「変形抑制範囲」と呼ぶ。）で設定されていたところ、本実施形態においては、張力の開放時に製品の形状が目的とする量で変化するように、変形抑制範囲を超えた張力を付与している。
さらに、シート材Ｓの加工時に付与する張力について、変形抑制範囲や、弾性変形あるいは塑性変形する具体的な数値は、実験やキャリブレーションにより、実際に加工されるシート材Ｓの特性に基づいて決定することができる。
【００３６】
また、上述の実施形態において、第１フィードロール部１０は、第１モータ４０の回転トルクをトルク調整用クラッチ９０を介して下側ローラ１２に伝達することにより、シート材Ｓの搬送にブレーキをかける構成であるものとしたが、これに限られない。即ち、第１フィードロール部１０において、シート材Ｓの搬送にブレーキをかけることができれば、他の構成とすることが可能である。
例えば、トルク調整用クラッチ９０を備えることなく、制御部１００が第１モータ４０の駆動電流を制御することにより、下側ローラ１２に直接伝達される第１モータ４０の回転トルクによって、シート材Ｓの搬送にブレーキをかける構成としてもよい。また、トルク調整用クラッチ９０を備えることなく、制御部１００が第１モータ４０の回転速度を制御することにより、下側ローラ１２の回転速度と、カットユニット２０及び第２フィードロール部３０の各ローラの回転速度とに回転速度差（即ち、円周面の速度差）を付与する制御（ドロー制御）を行って、シート材Ｓの搬送にブレーキをかける構成としてもよい。この場合、第１モータ４０は、第２モータ５０及び第３モータ６０と同方向に、より低速で回転する。
これにより、簡単な構成でシート材Ｓの調整を行うことが可能となる。
【００３７】
また、上述の実施形態において、ダンサローラ部８０によってシート材Ｓの弛みを解消する構成を例に挙げて説明したが、これに限られない。即ち、ダンサローラ部８０を備えることなく、第１フィードロール部１０によってシート材Ｓにブレーキをかけることで、シート材Ｓの弛みを解消する構成としてもよい。
【００３８】
また、上述の実施形態において、第１フィードロール部１０及び第２フィードロール部３０を上側ローラ及び下側ローラの２つのローラでシート材Ｓを挟み込んで搬送する構成であるものとして説明したが、これに限られない。例えば、第１フィードロール部１０及び第２フィードロール部３０を単一のローラで構成し、シート材Ｓをローラに巻き掛けることで発生する摩擦力によって、シート材Ｓの搬送を行うこととしてもよい。
【００３９】
また、上述の実施形態において、制御部１００が、第４モータ７０の回転を制御し、カッターローラ２１の受けローラ２２に対する回転速度を調整することで、製品の搬送方向（ＭＤ方向）のカット長さを変化させるものとして説明したが、これに限られない。例えば、カッターローラ２１と受けローラ２２との回転は同期させ、第４モータ７０の回転速度に対する第３モータ６０の回転速度を高くすることにより、カットユニット２０を通過するシート材Ｓの搬送速度を相対的に高めることで、製品の搬送方向（ＭＤ方向）のカット長さを変化させることとしてもよい。この場合、カッターローラ２１と受けローラ２２との間をシート材Ｓが滑りながら搬送されることで、製品の搬送方向（ＭＤ方向）のカット長さが変化される。
【００４０】
また、上述の実施形態において、カッターローラ２１と受けローラ２２との配置を、互いに置換してシート加工装置１を構成とすることとしてもよい。即ち、図１〜３に示すシート加工装置１の構成あるいは図５に示すシート加工装置１の構成において、カッターローラ２１と受けローラ２２とを入れ換えた装置構成とすることが可能である。
【００４１】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限るものではない。また、本実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【符号の説明】
【００４２】
１  シート加工装置、１０  第１フィードロール部、１１，３１  上側ローラ、１２，３２  下側ローラ、２０  カットユニット、２１  カッターローラ、２２  受けローラ、３０  第２フィードロール部、４０  第１モータ、５０  第２モータ、６０  第３モータ、７０  第４モータ、８０  ダンサローラ部、８１  ダンサローラ、９０  トルク調整用クラッチ、１００  制御部、ＳＢ  支持基台、２０１  支持側板、２０１ａ，２０２ａ  ベアリング、２０１ｂ，２０２ｂ  ベアリングケース、２０１ｃ  ウォーム軸孔、２０１ｄ  回転軸孔、２０２  移動側板、２０３  エアシリンダ、２０４  昇降機構、Ｓ  シート材、Ｂ  基材、Ｆ  製品素材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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