(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断すべき製品の形状に合わせて形成した切刃を表面に設けたダイカッターとアンビルロールの組み合わせとからなり、ダイカッターの切刃の少なくとも先端側とアンビルロールのうち少なくともロール表面とに硬度差を設けたダイカットロールにおいて、その駆動方式は、ダイカッターとアンビルロールが二軸駆動される方式またはダイカッターとアンビルロールが一軸駆動される方式であり、
ダイカッターの切刃の少なくとも先端側の硬度（ＨＲＡ）をＨ１、アンビルロールのうち少なくともロール表面の硬度（ＨＲＡ）をＨ２とすると、８２≦（Ｈ１、Ｈ２）≦９６（ＨＲＡ）であり、
ダイカッターとアンビルロールが二軸駆動される方式の場合、０＜Ｈ２−Ｈ１＜５の関係式が成立し、
ダイカッターとアンビルロールが一軸駆動される方式の場合、−５＜Ｈ２−Ｈ１＜１の関係式が成立することを特徴とするダイカットロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙おむつ、サニタリーナプキンなどのシート状製品の裁断に使用するダイカットロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
このダイカットロールは、切断すべきシート状製品の形状に合わせて形成した切刃を回転駆動ロールの表面に設けたダイカッターとアンビルロールの組み合わせとからなる。
【０００３】
そして、この切刃の切れ味の改善とともに長寿命化のための試みが従来から多くなされており、たとえば、特許第２５９３５７０号公報には、切刃の押圧先端とアンビルロールの表面との硬さの関係がその寿命に影響し、両方の硬度差ＨｒＡを０．１以上とすることによってその寿命は１０倍以上延びることが開示されており、また、特開平７−２２７７９８号公報には、硬度差を形成するための特定材料の選定が開示されている。
【０００４】
また、特開平８−７１９９９号公報には切刃の形状面からの長寿命化が開示されており、切刃の幅をダイカッターの軸方向部分を周方向部分よりも小さくすることによって長寿命化できることが開示され、また、特開平８−７２０００号公報にはアンビルロールの駆動をそれぞれ同調した２軸によって駆動させる二軸駆動方式と、ダイカッターのみを駆動させてアンビルロールをこれに従動させる一軸駆動方式のいずれにもクラウンを持たせたダイカッターが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ダイカットロールの摩耗形態は複雑であって、駆動方式の違いによってダイカッターとアンビルロールの摩耗形態は著しく異なり、駆動方式の違いによる不均一摩耗あるいは刃先のチッピングによる刃先の寿命低下を生じる。例えば、二軸回転駆動方式においては、ダイカッターとアンビルロールの回転を同期するために、アンビルロールのロール表面のダイカッター切刃と接触する特定部分が摩耗しやすく寿命が短くなり、また、一軸回転駆動方式においては、回転が非同期であるがために、アンビルロールのロール表面全体が一様に摩耗して寿命がのびる反面、ダイカッターにはアンビルロールの摩擦負荷がかかりダイカッターの寿命が短くなる。
【０００６】
本発明の解決課題は、ダイカットロールの駆動方式の違いによるダイカッターとアンビルロールとでの著しく異なる摩耗形態に対応して、長寿命化を実現することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ダイカットロールの駆動方式ごとにダイカッターとアンビルロールの硬度差に差をつけたもので、具体的には、ダイカッターの切刃の少なくとも先端側の硬度（ＨRＡ）をＨ1、アンビルロールのうち少なくともロール表面硬度（ＨRＡ）をＨ2とすると、
Ｈ1とＨ2は、それぞれ８２≦（Ｈ1、Ｈ2）≦９６（ＨRＡ）であって、
二軸回転駆動方式の場合：０＜Ｈ2−Ｈ1＜５
一軸回転駆動方式の場合：−５＜Ｈ2−Ｈ1＜１
の条件を満足することを特徴とする。
【０００８】
それぞれのダイカッターとアンビルロールを構成する材料としては、ＷＣ基合金等の超硬合金、Ｔｉ基合金等のサーメット、高速度鋼（ハイス）、Ａｌ2Ｏ3系・ＺｒＯ2系・ＳｉＣ系・Ｓｉ3Ｎ4系等のセラミックス等の硬質材料を使用できるが、そのうち特にＷＣ基合金、Ｔｉ基合金等のカーバイドボンドの硬質材料の使用が好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は本発明を適用したダイカットロールを示す。図１は二軸回転駆動方式の場合を示し、モーター１の駆動軸は直接ダイカッター２を駆動し、ダイカッタギア４ａにより、アンビルロールギア４ｂを駆動し、それに連結した駆動軸により、アンビルロール３が回転同期して駆動されている。これによって、ダイカッター２とアンビルロール３との間を通過するシート状ワーク５をダイカッター２の切刃のとおりに裁断する。図２は一軸回転駆動方式の場合を示し、ダイカッター２は直接モーター１の駆動軸によって駆動されるが、アンビルロール３はワーク５を介してダイカッター２に従動する。
【００１０】
実施例１：
上記図１の二軸回転駆動方式におけるダイカッター２の切刃の先端側硬度（ＨRＡ）Ｈ1とアンビルロール３の硬度（ＨRＡ）Ｈ2の差（Ｈ2−Ｈ1）と寿命の関係を図３に示す。 同図において、ダイカットロールの実寿命曲線は、所定のＨRＡ硬度差に設定されたＷＣ−Ｃｏ超硬合金製ダイカッターとアンビルロールとの組合せにより構成された各種のダイカットロールを製作し、テスト運転することによって、ある特定のカット不良率に到達するまでの総カット枚数を寿命として得たものである。また、理想ダイカッターの寿命曲線、理想アンビルロールの寿命曲線は、それぞれアンビルロール、ダイカッターの摩耗がほとんどなく、理想的に運転された場合の予測寿命（ある特定のカット不良率に到達するまでの総カット枚数）であり、相対的にその硬度が大きくなるほど寿命は長くなっている。実際には、ある一定時間運転を行い、その摩耗速度から理想寿命曲線を算出している。
【００１１】
図３から明らかなように、この実施例においてはダイカッター２の切刃の先端側硬度（ＨRＡ）Ｈ1と、アンビルロール３硬度（ＨRＡ）Ｈ2とを０＜Ｈ2−Ｈ1＜５の範囲内に設定することが好ましい。
【００１２】
ここで、０＜Ｈ2−Ｈ1としたのは次のような理由による。ダイカッター２がアンビルロール３よりも硬いと、アンビルロール３表面が集中して摩耗する。特に回転同期している場合、摩耗がダイカッター２の切刃と接触するアンビルロール３表面に一極化するので、寿命が実用上問題となる程度まで短くなってしまう。また、相対的にダイカッター２の刃先靭性がアンビルロール３と比較して低下するのでダイカッター２の刃先のチッピングを起こす。一方、Ｈ2−Ｈ1＜５とした理由は、Ｈ2−Ｈ1を５より大きくするとダイカッター２の硬度がアンビルロール３の硬度と比較して、低くなりすぎて、ダイカッター２の刃先の摩滅が起こりやすくなり、寿命が実用上問題となる程度まで短くなるためである。
【００１３】
実施例２：
上記図２の一軸回転駆動方式におけるダイカッター２の切刃の先端側硬度（ＨRＡ）Ｈ1とアンビルロール３の硬度（ＨRＡ）Ｈ2の差（Ｈ2−Ｈ1）と寿命の関係を図４に示す。材料の種類、テスト方法などは二軸回転駆動方式の場合と同じである。
【００１４】
図３の二軸回転駆動方式と比べ、理想ダイカッターの寿命曲線は、刃先部分にワーク５を介してアンビルロール３を摩擦駆動することによって負荷がかかるため寿命曲線は全体に下がる。また、理想アンビルロールの寿命曲線は、摩耗面積がアンビルロール３のロール表面全体に広がり、摩耗速度が低下するため、全体に上がる。したがって、その硬度差を−５＜Ｈ2−Ｈ1＜１の範囲内にしたとき、寿命は最大になる。
【００１５】
−５＜Ｈ2−Ｈ1とした理由はＨ2−Ｈ1を−５よりも小さくすると、アンビルロール３の摩耗速度がダイカッター２と比較して著しく大きくなり寿命が実用上問題となる程度まで短くなったり、また、ダイカッター２の刃先靭性がアンビルロール３と比較して低下するので、ダイカッター２の刃先がチッピングを起こすためである。一方、Ｈ2−Ｈ1＜１とした理由は、Ｈ2−Ｈ1を１より大きくするとダイカッター２の硬度がアンビルロール３の硬度と比較して低くなりすぎて、ダイカッター２の刃先の摩滅が起こりやすくなり、寿命が実用上問題となる程度まで短くなるためである。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によって以下の効果を奏する。
【００１７】
（１）駆動方式毎に長寿命化が実現でき、チッピングの発生を防ぐことができ、信頼性が著しく向上する。
【００１８】
（２）二軸回転駆動方式においては、ダイカッターとアンビルロールの硬度差を０＜Ｈ2−Ｈ1＜５とするとダイカッター摩耗をアンビルロール摩耗と同程度の速度にでき、ダイカットロールの寿命がのびる。
【００１９】
（３）一軸回転駆動方式においては、ダイカッターとアンビルロールの硬度差を−５＜Ｈ2−Ｈ1＜１とするとダイカッター摩耗とアンビルロール摩耗の速度が均等化でき、ダイカットロールの寿命がのびる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明を適用した二軸回転駆動方式によるダイカットロールを示す。
【図２】  本発明を適用した一軸回転駆動方式によるダイカットロールを示す。
【図３】  二軸回転駆動方式における硬度差と寿命の関係を示す。
【図４】  一軸回転駆動方式における硬度差と寿命の関係を示す。
【符号の説明】
１：モーター    ２：ダイカッター    ３：アンビルロール
４ａ：ダイカッタギア     ４ｂ：アンビルロールギア
５：ワーク（被加工物）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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