JP6198678B2

JP6198678B2 - スリッター

Info

Publication number: JP6198678B2
Application number: JP2014116884A
Authority: JP
Inventors: 高荷　喜三; 喜三高荷; 一智高荷
Original assignee: 高荷　喜三; 喜三高荷; 一智高荷
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2017-09-20
Anticipated expiration: 2034-06-05
Also published as: JP2015229222A

Description

本願の発明は、紙、フィルム等の連続したシート状の長尺巻物を連続して任意の幅で切断しながらその製品を巻取るスリッターまたはシャーカッターに関するものである。

布、複合材料等のロール素材をシート状に引き出してシート素材の態様とし、スリッターまたはシャーカッターによって任意の幅で切断した後に再度巻取ることで、必要な幅のロール製品へと加工する作業が、国内外において行われている。

この作業を行うものとして、上軸に備えられた上刃と、下軸に備えられた下刃の位置を任意に定め（つまり製品の切断面の幅を決定する）、上下の刃を固定する機構を有する装置の従来技術として、特許文献１には、下刃の位置の変更に伴い該下刃と対になる上刃の位置を変更することを特徴としたスリッター装置が開示されている。
また、特許文献２には、重合テープを繰分けながら切断した後、再度重合テープを形成するように巻き取るスリッター装置が開示されている。このスリッター装置は、吸引機により負荷のかからない状態でスペーサー（保護テープ）を巻取軸まで送るようにすることで、巻取軸の張力によってスペーサーが引っ張られずに、安定して、巻取軸上に巻回させることができ、効率的に不良品の発生率を低減することを特徴としている。

特許文献１及び２のスリッター装置では、ユーザーが係脱機構の係合体や操作ハンドルなどの機構を作動させることによって、上刃を所定位置に固定していたため、この上刃の固定機構を設置するための複雑な機構設計、配置スペース、さらに、刃交換時や製品の切断位置を変更する時などに、ユーザーが上下の軸に備えられた複数の刃を固定している複数の刃固定機構を、１つずつ固定解除、移動、または固定させる作業、などを要していた。

そこで、特許文献１または２に係るスリッター装置のように、刃ホルダを固定解除、移動、または固定するために、スリッター装置（シャーカッター装置）に複雑な機構を設置することなく、または、ユーザーが作業を行うことなく、簡素な刃ホルダ固定機構をスリッター装置に設置して、刃ホルダを自動的に任意の位置に変更／固定することができるスリッターが提供されている（特願２０１３−２２７００２号）。

特開２０１２−０７１４１４号公報特開２００６−１９３２９０号公報

このスリッターは、相応の長さを有するロール素材をシート状に引き出して、上軸及び下軸に位置決めされた複数の上刃及び下刃で同時に切断を行うものであり、上軸及び下軸の長さもロール素材の長さに対応した十分な長さが必要となる。そのため、軸自体の剛性によって軸のたわみを防ぐことが困難なケースがある。従って、製品切断時において、上刃または下刃が走行中の製品から受ける反力により、上刃または下刃を支持する上軸または下軸がたわみ、製品の品質が低下しないように、上軸及び下軸を適切に支持することが望ましい。

本願の発明は、以上のような事情に鑑みてなされたものであり、スリッターを用いてロール素材を切断するにあたり、上軸及び下軸のたわみを適切に防止することにより、より正確にシート素材を切断することを目的とする。

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。又、各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではない。よって、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

（１）上軸に支持される円盤状の上刃と下軸に支持される円盤状の下刃とを、一対にかみ合わせて切断するシャーカッターを備えるスリッターであって、前記シャーカッターの一対の上刃ホルダと下刃ホルダとの軸方向の位置を、任意の位置に移動させるための、前記上刃ホルダまたは前記下刃ホルダに当接可能な一対の位置決めフォークを、前記上刃ホルダまたは前記下刃ホルダに対して離間接近自在に備える移動手段と、一対の上刃ホルダと下刃ホルダとの軸方向の位置を、任意の位置に固定することが可能な刃ホルダ固定機構と、を含み、前記一対の移動手段に、ローラーが、前記シャーカッターと独立して、前記上軸または前記下軸に対して離間接近自在に設けられていることを特徴とするスリッター（請求項１）。
本項に記載のスリッターは、上刃ホルダ及び下刃ホルダに、上刃及び下刃が取り付けられ、これらの刃をかみ合わせることによって、シート素材を切断するものである。また、移動手段を用いて、上刃ホルダまたは下刃ホルダに、其々の対応する位置決めフォークを当接させた状態で位置決めフォークを軸方向に移動させる。さらに、刀ホルダ固定機構により、上刃ホルダと下刃ホルダを任意の位置に固定させる。その上、シート素材切断時に、ローラーを、上軸または下軸の軸方向における任意の位置において当接させ、上軸及び下軸を上下方向に支持して、上軸及び下軸のベンディングを防止することとなる。
一対の移動手段は、上刃ホルダ及び下刃ホルダを、軸方向の任意の位置に移動させるものであり、軸方向の任意の位置に移動して停止する機能を有することから、一対のローラーを、上軸または下軸の軸方向の任意の位置に、位置決めして当接させるものである。そして、上刃ホルダ及び下刃ホルダの軸周りの回転、すなわち、上軸及び下軸の回転を許容しつつ、上軸または下軸のたわみを効果的に防止するための、上軸及び下軸の適切な位置を、ローラーで支持するものである。また、上刃ホルダまたは下刃ホルダを、軸方向の任意の位置に移動させるための機構と、上軸または下軸のたわみを防止するための機能を、移動手段に担持させるものである。

（２）上記（１）項において、前記上刃ホルダ及び前記下刃ホルダは、其々、円筒状をなして、その外周面に前記位置決めフォークが係合する環状溝部を有し、前記ローラーの外周面は、前記環状溝部の其々に係合される環状の凸部を備えているスリッター（請求項２）。
本項に記載のスリッターは、上刃ホルダ及び下刃ホルダの軸周りの回転を許容しつつ、上刃ホルダ及び下刃ホルダを介して、ローラーにより上軸及び下軸を支持する。また、上刃ホルダ及び下刃ホルダの環状溝部に、位置決めフォークの先端部を係合させた状態で、位置決めフォークを軸方向において移動させることにより、上刃ホルダと下刃ホルダを、任意の位置に移動させるものである。一方、製品切断時においては、上刃ホルダ及び下刃ホルダの環状溝部に、ローラーの環状の凸部を係合させることで、上刃ホルダ及び下刃ホルダとローラーとの位置決めを行い、上刃ホルダ及び下刃ホルダを介して、上軸または下軸のたわみを効果的に防止するための、上軸及び下軸の適切な位置を、一対のローラーで支持するものである。換言すると、上刃ホルダまたは下刃ホルダの環状溝部、すなわち共通する１つの部位に、用途に応じて、異なる２つの構成要素（位置決めフォークとローラー）を、係合させて使用することとなる。

（３）上記（１）または（２）項において、前記一対の移動手段は、前記上軸または前記下軸と平行に延びるガイド軸に沿って移動可能なベース台を其々有し、前記ローラー及び位置決めフォークは、前記ベース台に其々設けられたリニアアクチュエータによって、前記上軸または前記下軸に対して離間接近自在に支持されているスリッター（請求項３）。
本項に記載のスリッターは、其々のベース台に、ローラー及び位置決めフォークを取り付け、共通の１つの移動機構によって、双方を上軸または下軸に沿って所望の位置へ移動することとなる。また、ベース台に其々設けられたリニアアクチュエータによって、必要に応じて、ローラー及び位置決めフォークを、独立して、上軸または下軸，及び，上刃ホルダまたは下刃ホルダに対して係合／離脱するものとなり、上記機能を奏するものとなる。

（４）上記（３）項において、前記リニアアクチュエータにエアシリンダを用いるスリッター（請求項４）。
本項に記載のスリッターは、共通の１つの動力源（例えばエアコンプレッサー）によって、ローラーまたは位置決めフォークを、前記上軸または前記下軸に対して離間接近自在にすることとなり、上記機能を奏するものとなる。

（５）上記（１）項において、前記スリッターの刃ホルダ固定機構は、上軸及び下軸に形成したピン収容穴に収容する一対のカッター固定ピンと、カッター固定ピンを上軸と下軸に取付けるためのピンと、上軸及び下軸に仮止めされる複数のカッター仮止めリングと、エアを供給または吸引可能に上軸及び下軸に形成され、ピン収容穴に連通される送気路部分と、を備えているスリッター（請求項５）。
本項に記載のスリッターは、カッター仮止めリングにより、上刃ホルダまたは下刃ホルダがカッター仮止めリング上に存在している場合、上刃ホルダまたは下刃ホルダをその位置において仮止めすることとなる。さらに、エアが送気路部分に供給されている場合、鉛直軸方向において上軸または下軸の外表面から突出するように互いに離れる方向に同時に動作し、一対のカッター固定ピンと接触している上刃ホルダまたは下刃ホルダを上軸または下軸の所定の位置に位置決めして固定させることとなる。またさらに、エアが送気路部分から吸引されている場合、上刃ホルダまたは下刃ホルダが一対のカッター固定ピン上及びカッター仮止めリング上を通過することを許容するため、上記機能を奏するものとなる。また、リニアアクチュエータと共通の動力源によって、刃ホルダ固定機構を作動させるものである。

本発明はこのように構成したので、スリッターを用いてロール素材を切断するにあたり、一対のローラーを用い、上軸及び下軸を上下方向に支持して、上軸及び下軸のベンディングを防止することにより、より正確にシート素材を切断することが可能となる。

（ａ）は、本発明のスリッターの全体構造を示す側面図である。（ｂ）は、本発明のスリッターの全体構造を示す正面図である。本発明のスリッターの上軸に対して設置される移動手段を示す部分断面図である。本発明のスリッターの下軸に対して設置される移動手段を示す部分断面図である。（ａ）は、本発明のスリッターの下軸に設置されている刃ホルダ固定機構の拡大断面図である。（ｂ）は、（ａ）に示されているＡ‐Ａ線における断面図である。（ａ）は、本発明のスリッターに設置されている刃ホルダ固定機構のカッター固定ピンの正面図である。（ｂ）は、本発明のスリッターに設置されている刃ホルダ固定機構のカッター固定ピンの側面図である。（ａ）は、本発明のスリッターに設置されている刃ホルダ固定機構のカッター仮止めリングの側面図である。（ｂ）は、本発明のスリッターに設置されている刃ホルダ固定機構のカッター仮止めリングの正面図である。

以下、本願の発明に係る好適な実施の形態を、添付図面を参照しながら説明するが、以下に記載される装置及びその各構成要素、各部品、各箇所、各材料は、本願の発明の実施の形態の一例であり、これに限られるものではない。また、図中、同一の符号を付した部分は同一物、同一部材を表し、装置や部材の各寸法、各比率は実際のものを反映したものではなく、概略的に示したものである。

図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明のスリッターの全体構造を示す側面図及び正面図であり、この図を参照して、本発明のスリッター１の全体動作について説明する。

図１（ｂ）に示されているように、本発明のスリッター１は、フレーム上に第１回転軸（上軸）２と第２回転軸（下軸）４が設置されており、上軸２と下軸４の夫々に、対にかみ合うように、複数の上刃６と下刃８が取付けられる。通常、上軸２と下軸４は、夫々、軸線が水平方向を向き、鉛直方向に相対峙するように配置される。そして、上軸２と下軸４は、夫々、回転軸Ｏ_１，Ｏ_２を中心にして、互いに逆方向に回転する。これら上軸２と下軸４の間には、図示しないローラー等からなる搬送路を介して被切断物（シート素材）が供給されて、上刃６と下刃８によって直線状に切断される。

ここで、下軸４は、スリッター１のフレーム上で両端を軸支されて回転自在に固定されている。下刃８は、下軸４に沿って移動可能な下刃ホルダ１８を用いて下軸４上を移動可能かつ任意の位置に位置決め可能に取付けられている。下刃８は、例えば、丸刃又は厚刃等の円盤状の刃が用いられる。
それに対して、上軸２は、スリッター１のフレーム上で両端を軸支されているが、下軸４に対して上下動可能に取付けられている。図１（ｂ）を参照すると、上刃６と下刃８はかみ合っていないが、上軸２を下軸４に対して平行な状態を保ちながら接近させる。その後、上刃６を下刃８に押し付けるように上軸２を軸方向に移動させることで、上刃６と下刃８をかみ合わせることができる。この上軸２の軸方向における移動量は、側圧センサ２２により測定される。

上軸２の端部側には、上軸２を下軸４に対して接近させるための任意の駆動機構（例えば、モータ２０’，２０’），及び，上軸２を軸方向に移動させるための任意の駆動機構（例えば、エアシリンダ１０’’）を接続させてもよい。上軸２上には、任意の数の上刃６を取付けるが、この数は下刃８の数と対応している。上刃６は、例えば、円盤状の薄刃が用いられる。

上刃６は、上軸２に沿って移動可能な上刃ホルダ１６を用いて上軸２上に取付けられている。また、下刃８は、下軸４に沿って移動可能な下刃ホルダ１８を用いて下軸４上に取付けられている。この上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８は、通常、ホルダ１個に対して、取付けられる刃が１枚または２枚となるように構成されている。

後述する移動手段４０のエアシリンダ１０，１０に取付けられている位置決めフォーク１２，１２は、モータ２０，２０が駆動されることによって、モータ２０，２０に連結されているボールねじ軸１４，１４上を、エアシリンダ１０，１０と共に移動することができるように構成されている（詳細は後述する）。本発明の上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８は、この位置決めフォーク１２，１２によって上軸２及び下軸４に沿って移動させることによって、位置決めフォーク１２，１２と共に左右に任意の位置に位置決めすることができる。

この位置決めフォーク１２は、エアシリンダ１０のシリンダロッドを動作させることにより、鉛直方向に伸縮することができる。従って、位置決めフォーク１２を任意の１つの上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８に形成されている環状溝部Ｇ（図４参照）に係合させて上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８を上軸２または下軸４に沿って移動させて所望の位置に位置決めした後、エアシリンダ１０のシリンダロッドを縮める方向に動作させることによって、位置決めフォーク１２を引っ込めて上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８と位置決めフォーク１２との接触を解除する。そして、次の隣接した上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８の近くまでエアシリンダ１０を左右方向に移動させる。

その後、エアシリンダ１０のシリンダロッドを伸ばす方向に動作させることによって、位置決めフォーク１２をその隣接した上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８に係合させて、隣接した上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８を上軸２または下軸４に沿って移動させて所望の位置に位置決めする。この一連の動作を繰り返すことにより、複数の上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８を、各々上軸２または下軸４の所望の位置に位置決めさせることができる。

複数の上刃６の上軸２上の位置及び複数の下刃８の下軸４上の位置は、シート素材の寸法を考慮しつつ、図１（ａ）に示されている刃物位置検出センサ２４，２４により測定された測定値（現在位置）に基づいて設定されるため、この測定値に基づいて上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８を各々上軸２または下軸４の所望の位置に正確に位置決めすることができ、その結果、シート素材（被切断物）を所望の幅で正確に切断することができる。
上述したように、本発明の上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８を、位置決めフォーク１２を利用することで上刃６と下刃８を上軸２と下軸４の所望の位置に移動させて、切断するシート素材の寸法に合わせて、自在に位置変更することが可能となる。

図２及び３は、本発明のスリッター１の上軸２及び下軸４に対して其々設置される移動手段４０（４０Ａ），４０（４０Ｂ）を示す部分断面図であり、この図を参照して、本発明のスリッター１の切断中に生じうる軸のたわみを防止する機能について説明する。なお、上軸２及び下軸４の両方に対して設置される移動手段４０Ａ，４０Ｂの構造は、設置向きが１８０°異なった、ほぼ同様の構造であるため、上軸２に対して設置される一方の移動手段４０Ａ（図２に相当）を中心に説明する。

図２に示されているように、移動手段４０は、ボールねじ軸１４のボールナット部４６に連結され、ボールねじ軸１４に沿って移動可能なベース台４２を有している。このベース台４２に、エアシリンダ１０，１０’が、例えばねじ止めにより、取り付けられており、このエアシリンダ１０，１０’のシリンダロッドの先端部には、位置決めフォーク１２とローラー４４が其々取り付けられている。これより、共通の１つの移動機構、つまり移動手段４０によって、位置決めフォーク１２とローラー４４の双方を上軸２に沿って所望の位置へ移動させることができる。また、ローラー４４は、エアシリンダ１０’のシリンダロッドを伸ばすことにより、位置決めフォーク１２と同様に、シャーカッターから独立して、上軸２に対して離間接近自在に構成されている。

ここで、ローラー４４の外周面は、環状溝部Ｇに係合されるように形成された環状の凸部Ｓを備えている。シート素材の切断中にエアシリンダ１０’によって、この環状凸部Ｓを、所望の１つの上刃ホルダ１６（この上刃ホルダ１６の検出方法は後述する）の環状溝部Ｇに係合させて、上刃ホルダ１６の軸周りの回転を許容しつつ、上刃ホルダ１６を介して、ローラー４４により上軸２を支持する。これより、上軸２の上方向へのたわみを防止することができ、より正確にシート素材を切断することが可能となる。

また、このローラー４４の具体的な制御方法は、以下のような手順になる。この一連の制御動作は、下軸４に対して上軸２を下降させて刃６，８をかみ合わせた後に行われる。
（１）刃物位置検出センサ２４により、上軸２上に存在するすべての上刃ホルダ１６の位置を検出する。（２）検出したすべての上刃ホルダ１６の中で最も上軸２の中央に近い位置にある上刃ホルダ１６の上軸２上の軸方向位置（切断対象となるシート素材により異なる）を算出する。（３）移動手段４０により、その上刃ホルダ１６の溝部Ｇの真上位置に、ローラー４４の凸部Ｓの位置決めを行う。（４）位置決めの完了後、ローラー４４が連結されたシリンダ１０’を伸ばし、上刃ホルダ１６の溝部Ｇにローラー４４の凸部Ｓを係合し、上軸２を支持する。

本発明のスリッター１は、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８の軸周りの回転を許容しつつ、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８を介して、一対のローラー４４，４４により上軸２及び下軸４を支持する。また、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８の環状溝部Ｇに、位置決めフォーク１２の先端部を係合させた状態で、位置決めフォーク１２を軸方向において移動させることにより、上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８を、任意の位置に移動させる。一方、製品切断時においては、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８の環状溝部Ｇに、ローラー４４の環状の凸部Ｓを係合させることで、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８とローラー４４との位置決めを行い、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８を介して、上軸２または下軸４のたわみを効果的に防止するための、上軸２及び下軸４の適切な位置を、一対のローラー４４で支持することができる。換言すると、上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８の環状溝部Ｇ、すなわち共通する１つの部位に、用途に応じて、異なる２つの構成要素（位置決めフォーク１２とローラー４４）を、係合させて使用することが可能となる。

以下、本発明の上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８を、ユーザーが作業することなしに、自動的に固定解除、移動、固定させるためのスリッター１の刃ホルダ固定機構３６，３６について、図４〜６を参照して詳細に説明する。

図４（ａ）を参照すると、本発明のスリッター１の下軸４に設置されている刃ホルダ固定機構３６の拡大断面図が示されている。本発明の刃ホルダ固定機構３６は、下軸４に形成したピン収容穴３４，３４に収容する上下一対のカッター固定ピン２８，２８と、このカッター固定ピン２８，２８を下軸４に取付けるためのピン３０，３０と、下軸４に仮止めされる複数のカッター仮止めリング２６と、エアを供給または吸引可能に下軸４に形成され、ピン収容穴３４，３４に連通される送気路部分３２を含む。
この図４（ａ）では本発明における１つの実施形態として、カッター仮止めリング２６と上下一対のカッター固定ピン２８が、下軸４に交互に配置されており、２つの下刃ホルダ１８がそれらの上に設置されて示されている。

刃ホルダ固定機構３６のカッター仮止めリング２６は、下刃ホルダ１８がカッター仮止めリング２６上を通過することができる程度に、下軸４の外径より少し大きい外径（例えば下軸４の外径より＋０．４ｍｍ程度大きい）を有している。カッター仮止めリング２６は、さらに、下刃ホルダ１８がカッター仮止めリング２６上に存在しているときに、カッター仮止めリング２６が少したわむようなバネ特性を有するように隙間（Ｍ）を有する（図６（ｂ）参照）。このカッター仮止めリング２６の外径の寸法条件とバネ特性により、カッター仮止めリング２６は、下刃ホルダ１８がカッター仮止めリング２６上に存在している場合、下刃ホルダ１８をその位置において仮止めすることができる。

図４（ｂ）に示されているように、刃ホルダ固定機構３６の一対のカッター固定ピン２８，２８は、一対のカッター固定ピン２８，２８を下軸４に形成したピン収容穴３４，３４に収容した状態で、ピン３０，３０を、下軸４に設けられたピン３０とほぼ同径の丸穴からカッター固定ピン２８に設けられた丸穴Ｂ（図５（ａ），（ｂ）参照）に嵌め込むことによって、下軸４に上下一対に取付けられている。このカッター固定ピン２８の丸穴Ｂの径は、ピン３０の径より少し大きく形成されており（例えばピン３０の径より＋０．５ｍｍ大きい）、一対のカッター固定ピン２８，２８は、このマージンだけ下軸４の軸線方向に対して鉛直軸方向に上下動するように下軸４のピン収容穴３４，３４内に収容されている。

図４（ｂ）に示されているように、一対のカッター固定ピン２８，２８は送気路部分３２に連通したピン収容穴３４，３４に収容されており、エアが送気路部分３２に供給されている場合、一対のカッター固定ピン２８，２８はピストンのように下軸４の外表面から鉛直軸方向において互いに少し突出する方向に動作する（例えば、一対のカッター固定ピン２８，２８の夫々が図の上下方向に０．５ｍｍ移動する）。従って、複数の一対のカッター固定ピン２８，２８は、エアが送気路部分３２に供給されている場合、鉛直軸方向において下軸４の外表面から突出するように互いに離れる方向に同時に動作し、一対のカッター固定ピン２８，２８と接触している下刃ホルダ１８を下軸４の所定の位置に位置決めして固定させることができる。

また、複数の一対のカッター固定ピン２８，２８は、エアが送気路部分３２から吸引されている場合、上述した下軸４の外表面から鉛直軸方向において互いに少し突出した状態から下軸４のピン収容穴３４，３４内に収容される状態に同時に戻されて下刃ホルダ１８が複数の一対のカッター固定ピン２８，２８上を通過することを許容する。
なお、上記の本発明の刃ホルダ固定機構３６は、上軸２においても同様に用いられる。

このように、本発明のスリッター１によれば、図４（ａ），（ｂ）に示されている刃ホルダ固定機構３６を用いて、シャーカッター位置合わせ装置１に複雑な機構を設置することなく、または、ユーザーが上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８を固定解除、移動、または固定するための作業を行うことなく、上刃ホルダ１６と下刃１８を自動的に任意の位置に変更／固定することができる。

図５（ａ），（ｂ）を参照すると、本発明のスリッター１に設置されている刃ホルダ固定機構３６のカッター固定ピン２８の正面図と側面図が示されている。このカッター固定ピン２８は、例えば、真空焼入されたダイス鋼のような化学的耐性を有する材料から形成されており、センターレス研磨がなされている。カッター固定ピン２８は、カッター固定ピン２８を上軸２と下軸４の夫々に取付けるためのピン３０（図２（ｂ）参照）を通すためのピン穴Ｂ、及び、カッター固定ピン２８と上軸２及び下軸４に形成されたピン収容穴３４との間を密封するためのＯ-リングを取付けるための溝Ｄが形成されている。

図５（ｂ）に示されているように、カッター固定ピン２８の上面には、さらに、上軸２または下軸４の外表面の形状に対応した曲率で湾曲させた面Ｒに形成されている。従って、このカッター固定ピン２８の面Ｒは、エアが送気路部分３２から吸引されている場合、上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８が一対のカッター固定ピン２８，２８上を通過することを許容する。

図６（ａ），（ｂ）は、本発明のスリッター１に設置されている刃ホルダ固定機構３６のカッター仮止めリング２６の側面図及び正面図である。このカッター仮止めリング２６は、例えば、焼入された高硬度鋼のような化学的耐性を有する材料から形成されており、硬質クロームメッキとバフ仕上げがなされている。図６（ａ）に示されているように、このカッター仮止めリング２６は、さらに、上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８が上軸２または下軸４に仮止めされたカッター仮止めリング２６上を通過しやすいように、両端部に面取りＣが施されている。

上述したように、本発明のスリッター１は、刃ホルダ固定機構３６を用いることによって、上軸２に対して上刃ホルダ１６を、また、下軸４に対して下刃ホルダ１８を、所定の位置に位置決めする場合には、被切断物（シート素材）に対応させて設定した上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８の設定位置を制御装置（図示省略）で予め設定しておいて、刃物位置検出センサ２４で測定した測定値を、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８の設定位置に一致させるように、位置決めフォーク１２を用いて上刃ホルダ１６を上軸２上で、また、下刃ホルダ１８を下軸４上で、それぞれ所定の位置まで移動させる。

この場合、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８は、上軸２及び下軸４に設置されているカッター仮止めリング２６上を通過することになるが、カッター仮止めリング２６の両端部に面取りＣが形成されているため、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８は、上軸２及び下軸４に沿ってスムーズに移動することができる。その後、それぞれカッター仮止めリング２６で仮止めした状態で送気路部分３２にエアを供給して、一対のカッター固定ピン２８，２８を、上軸２または下軸４から突出するように互いに離れる方向に同時に動作させて、上軸２に対して上刃ホルダ１６を、また、下軸４に対して下刃ホルダ１８をそれぞれ位置決めして自動的に固定することができる。

また、本発明の刃ホルダ固定機構３６は、上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８が何度も通過することなどによって生じる、一対のカッター固定ピン２８，２８またはカッター仮止めリング２６の磨耗による交換が必要となった場合、一対のカッター固定ピン２８，２８とカッター仮止めリング２６を交換するか、または、上軸２または下軸４ごとカセット式に交換される。

上述したように、本発明のスリッター１は、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８に、上刃６及び下刃８が取り付けられ、これらの刃をかみ合わせることによって、シート素材を切断するものである。また、移動手段４０を用いて、上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８に、其々の対応する位置決めフォーク１２を当接させた状態で位置決めフォーク１２を軸方向に移動させることにより、ユーザーが上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８を固定解除、または、移動させるための作業を行うことなく、上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８を、自動的に固定解除／任意の位置に移動させることができる。さらに、刀ホルダ固定機構３６により、上刃ホルダ１６と下刃ホルダ１８を任意の位置に固定させる。その上、シート素材切断時に、ローラー４４を、上軸２または下軸４の軸方向における任意の位置において、上刃ホルダ１６または下刃ホルダを介して当接させ、上軸２及び下軸４を上下方向に支持して、上軸２及び下軸４のベンディングを防止することにより、より正確にシート素材を切断することができる。

また、一対の移動手段４０，４０は、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８を、軸方向の任意の位置に移動させるものであり、軸方向の任意の位置に移動して停止する機能を有することから、一対のローラー４４，４４を、上軸２または下軸４の軸方向の任意の位置に、位置決めして当接させることができる。そして、上刃ホルダ１６及び下刃ホルダ１８の軸周りの回転、すなわち、上軸２及び下軸４の回転を許容しつつ、上軸２または下軸４のたわみを効果的に防止するための、上軸２及び下軸４の適切な位置を、ローラー４４で支持することができる。また、上刃ホルダ１６または下刃ホルダ１８を、軸方向の任意の位置に移動させるための機構と、上軸２または下軸４のたわみを防止するための機能を、移動手段４０に担持させている。

本発明は、自動的に固定解除／並進移動／固定することが望ましい部品を含むシステムであれば、そのようなシステムに好適に適用することができる。

１スリッター２上軸（第１回転軸）
４下軸（第２回転軸）６上刃（薄刃）
８下刃（厚刃）１０，１０’，１０’’ エアシリンダ
１２，１２位置決めフォーク１４，１４ボールねじ軸
１６上刃ホルダ１８下刃ホルダ
２０，２０’ モータ２２側圧センサ
２４，２４刃物位置検出センサ２６カッター仮止めリング
２８，２８カッター固定ピン３０，３０ピン
３２送気路部分３４カッター固定ピン収容穴
３６刃ホルダ固定機構３８固定部材
４０，４０Ａ，４０Ｂ移動手段４２ベース台
４４，４４ローラー４６ボールナット部
Ｇ環状溝部Ｓ凸部

Claims

上軸に支持される円盤状の上刃と下軸に支持される円盤状の下刃とを、一対にかみ合わせて切断するシャーカッターを備えるスリッターであって、
前記シャーカッターの一対の上刃ホルダと下刃ホルダとの軸方向の位置を、任意の位置に移動させるための、前記上刃ホルダまたは前記下刃ホルダに当接可能な一対の位置決めフォークを、前記上刃ホルダまたは前記下刃ホルダに対して離間接近自在に備える移動手段と、
一対の上刃ホルダと下刃ホルダとの軸方向の位置を、任意の位置に固定することが可能な刃ホルダ固定機構と、を含み、
前記一対の移動手段に、ローラーが、前記シャーカッターと独立して、前記上軸または前記下軸に対して離間接近自在に設けられていることを特徴とするスリッター。
前記上刃ホルダ及び前記下刃ホルダは、其々、円筒状をなして、その外周面に前記位置決めフォークが係合する環状溝部を有し、前記ローラーの外周面は、前記環状溝部の其々に係合される環状の凸部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のスリッター。
前記一対の移動手段は、前記上軸または前記下軸と平行に延びるガイド軸に沿って移動可能なベース台を其々有し、前記ローラー及び位置決めフォークは、前記ベース台に其々設けられたリニアアクチュエータによって、前記上軸または前記下軸に対して離間接近自在に支持されていることを特徴とする請求項１または２に記載のスリッター。
前記リニアアクチュエータにエアシリンダを用いることを特徴とする請求項３に記載のスリッター。
前記スリッターの刃ホルダ固定機構は、上軸及び下軸に形成したピン収容穴に収容する一対のカッター固定ピンと、カッター固定ピンを上軸と下軸に取付けるためのピンと、上軸及び下軸に仮止めされる複数のカッター仮止めリングと、エアを供給または吸引可能に上軸及び下軸に形成され、ピン収容穴に連通される送気路部分と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のスリッター。