JPH0785875B2 - スリッタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、長尺シート状物を複数本に分割するスリッタ
装置であって、特にスリッタ刃である上刃と下刃とのラ
ップ量を調整するラップ量調整機構を備えたスリッタ装
置に関する。

（従来の技術） 従来より、例えば特公昭60−48318号公報、実開昭56−2
0793号公報および実開昭62−198095号公報に記載されて
いる様に、上刃と下刃とを備え、該上刃と下刃とが所定
量ラップした状態で回転しながらウェッブ等の長尺シー
ト状物をスリットするように構成されたスリッタ装置が
知られている。

上記タイプのスリッタ装置においては、上刃と下刃との
ラップ量は、上刃と下刃との接触圧を同様に、刃寿命お
よびスリット後の製品の形状、特に耳波、バリ、ソリの
大きさを左右する重要な因子であり、従って該ラップ量
を高精度でかつ容易に調整し得ることが望ましい。

上記スリッタ装置におけるラップ量の調整は、例えば上
刃が薄板丸刃である場合、該上刃の交換の都度行なわれ
る。なぜならば、上刃の刃先はスリットによって摩耗す
るのである程度摩耗したら上刃を交換すると共にその摩
耗した上刃は研磨されて再使用に供されるが、研磨後に
おいては上刃の外径が変化するため、結局上刃によって
その外径は種々異なり、従って上刃を交換する度にラッ
プ量が変化するからである。また最適ラップ量は被スリ
ット材である長尺シート状物の厚さによって異なるた
め、該被スリット材の厚さが変わる都度ラップ量の調整
が行なわれる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来のスリッタ装置のうち前２者の
公報に記載されているものは、いずれもラップ量を調整
可能には構成されているものの、ラップ量を測定する手
段は備えておらず、従ってラップ量調整にあたっては目
視でラップ量の適否を判断しなければならず、高精度の
ラップ量調整は不可能であるという問題を有している。

また、後１者の公報に記載されているものは、ウォーム
ホィール軸に該軸に直角にブラケットを固設し、該ブラ
ケットの先端に上刃取付軸を支持させ、ウォームホィー
ル軸を回転させることによって上刃の下刃に対するかみ
込み（ラップ）動作および離脱動作を行なわせる様に構
成すると共に、上記ウォームホィール軸の回転位置をダ
イヤルゲージで測定することによってラップ量を測定す
るラップ量測定手段を備えて成るものであり、この装置
においては、ラップ量の調整を高精度で行なうことが可
能ではあるが、測定手段として上記の如きダイヤルゲー
ジを用いて成るので、刃を交換して刃の外径に変更が生
じると、その都度作業者が人手でダイヤルゲージの零点
補正を行なわなければならず、零点補正作業が面倒であ
ると共に作業者による零点補正が必ずしも正確に行なわ
れるとは限らないのでラップ量調整精度もあまり高くは
望めないという不都合がある。

本発明の目的は、上記事情に鑑み、容易にかつ高精度で
ラップ量の調整を行なうことのできるスリッタ装置を提
供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明に係るスリッタ装置は、上記目的を達成するた
め、 上刃と下刃を備え、該上刃と下刃とが回転しながら長尺
シート状物を複数本にスリットするスリッタ装置であっ
て、 上記上刃の回転中心軸と下刃の回転中心軸との軸間距離
を検出してその検出した軸間距離を電気信号として出力
する検出手段と、上記上刃の半径と下刃の半径とを入力
する入力手段と、上記検出手段と入力手段とに接続され
て上記検出手段から出力された軸間距離と上記入力手段
によって入力された上記上刃および下刃の半径とから上
記上刃と下刃とのラップ量を演算する演算手段とを備え
て成ることを特徴とする。

上記検出手段によって検出される軸間距離は、勿論軸間
距離そのものであっても良いが、該軸間距離と一義的対
応関係にある他のデータ、例えば上刃もしくは下刃の取
付軸の位置と一義的な位置関係にある所定部材間の距離
やその様な所定部材の位置に関するデータであっても良
い。

上記入力手段としては、例えばキーボード等を使用する
ことができる。また、該入力手段によって入力される上
下刃の半径は必ずしも半径そのものである必要はなく、
該半径と一義的対応関係を有する他のデータ、例えば直
径等であっても良い。

（作用） 上記構成の装置によれば、検出手段によって上下刃の回
転中心軸間距離が検出され、入力手段によって上下刃の
半径が入力され、それらの回転中心軸間距離と上下刃の
半径とから自動的に上下刃のラップ量が演算されるの
で、その演算されたラップ量に基づいて高精度でラップ
量調整を行なうことができる。

また、刃の変換によって刃の半径が変更される場合で
も、上記キーボード等の入力手段によって新たな刃の半
径を入力するのみで良く、従来のダイヤルゲージ使用の
場合の様に面倒かつミスの生じやすいダイヤルゲージの
零点補正を行なう必要がないので、容易かつ高精度でラ
ップ量測定を行なうことができ、従ってラップ量調整も
容易かつ高精度で行なうことが可能である。

（実 施 例） 以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図は本発明に係るスリッタ装置の一実施例を示す正
面図、第２図は第１図中のII−II線断面図である。

図において、X,Y,Z軸は互いに直交する３軸であり、長
尺シート状物たるウェッブ２はＸ方向に送られ、スリッ
ト刃たる上刃４および下刃６はＹ方向に所定間隔を置い
て３組（図中には一番右側の１組のみ図示）設けられ、
これら３組の上下刃4,6により上記ウェッブ２はその長
手方向（Ｘ方向）にスリットされ４条に分割される。

上記上刃４は、薄板丸刃から成り、上刃ユニット８に取
り付けられて該上刃ユニット８に設けられたモータによ
りＹ方向に延びる回転中心軸4aを中心として回転駆動さ
れる。また、上記下刃６は図示の如く刃先がＹ方向に向
く円形刃から成り、下刃ユニット10に取り付けられて該
下刃ユニット10に設けられたモータによりＹ方向に延び
る回転中心軸6aを中心として回転駆動される。

上記上刃および下刃ユニット8,10はフレーム12に支持さ
れ、該フレーム12は、左右の縦フレーム12a,12bと、上
部フレーム12c,12dと、基部フレーム12eとで構成されて
いる。

上記上刃ユニット８は、上刃ユニット保持枠14にＺ方向
に移動可能に保持され、かつ該上刃ユニット保持枠14を
介してＹ方向に移動可能にフレーム12に支持されてい
る。

即ち、Ｙ方向に延設された２本の上部フレーム12dの下
面に同じくＹ方向に延びるガイドレール16が固設され、
該ガイドレール16に、上記上刃ユニット保持枠14がガイ
ドレール係合片18を介してＹ方向にスライド可能に懸垂
されている。

上記上刃ユニット保持枠14は、上記ガイドレール係合片
18に固設された上板20と、該上板に固設されてＺ方向下
方に向けて延びる前板および後板22（前板は第１図に図
示せず）と、これら前後板22の下部に両端が固設された
下板24とから成り、ラップ量調整機構26を介して上記上
刃ユニット８をＺ方向（かみ込み方向）に移動可能に保
持している。

つまり、上記前後板22のそれぞれの内側にはＺ方向に延
びるガイドレール28が固設され、上記上刃ユニット８の
上部には支持フランジ部30が一体的に設けられ、該支持
フランジ部30は該支持フランジ部30に固設されたガイド
レール係合片32を介してガイドレール28にＺ方向に移動
可能に係合されている。

上記ラップ量調整機構26は、上板20の下面に固設された
空気圧シリンダ36と、該シリンダ36によってＺ方向に変
位せしめられるシリンダロッド38と、このシリンダロッ
ド38の下端に固設されると共に上記支持フランジ部30に
も固設された連結アーム40と、該アーム40の下面に固設
されかつ下面が角度θのテーパ面となっているテーパ面
部材42と、上記下板24上に載置され上面に同じく角度θ
のテーパ面を有するくさび形ストッパ44と、該ストッパ
44を上記下板24上でＸ方向に移動させるべくＸ方向に延
びて配設され該ストッパ44に螺合されたネジ棒46と、該
ネジ棒46を回すハンドル48とを備えて成り、ハンドル48
によりネジ棒46を回して上記くさび形ストッパ44をＸ方
向の所定位置に位置させ、しかる後空気圧シリンダ36で
シリンダロッド38を下降させて上記テーパ面部材42のテ
ーパ面を上記くさび形ストッパ44のテーパ面に当接させ
ることにより上記上刃ユニット８を所定位置までＺ方向
に下降させ、そうすることによって上刃４と下刃６とが
所定量ラップせしめられる。

また、上記上刃ユニット保持枠18は、上板20の上面にナ
ット部材50が固設され、該ナット部材50は、上部フレー
ム12cに固設されたサーボモータ52によって回転される
Ｙ方向に延びたネジ棒54に螺合し、該サーボモータ52の
回転によってガイドレール16に沿ってＹ方向に移動せし
められる。

また、上記下刃ユニット10は、基部フレーム12e上にＹ
方向に延設されたガイドレール58上に、下刃ユニット10
に固設され該ガイドレール58に係合するガイドレール係
合片60を介して載置され、また下刃ユニット10の下面に
はナット部材62が固設され、該ナット部材62は、下部フ
レーム12eに固設されたサーボモータ64により回転され
るＹ方向に延びたネジ棒66に螺合され、該サーボモータ
64の回転によりガイドレール58に沿ってＹ方向に移動せ
しめられる。

なお、図示していない残りの２組の上下刃も、図示の上
下刃と同様の構成の上下刃ユニットに取り付けられ、そ
れらの上下刃ユニットも図示のものと同様の構成でフレ
ーム12に取り付けられており、各上下刃ユニットはそれ
ぞれ別個のサーボモータおよびネジ棒によってＹ方向に
独立的に移動可能であり、もちろん各上下刃ユニットに
は別個に図示のものと同様のラップ量調整機構が設けら
れている。

上記ラップ量調整機構には、ラップ量測定手段70が付設
されている。第３図はかかるラップ量測定手段70を示す
ブロック図であり、上記上下刃の回転中心軸4a,6a間の
距離を検出して該検出した軸間距離を電気信号として出
力する検出手段72と、上記上下刃の半径を入力する入力
手段74と、検出手段72および入力手段74に接続されて上
記検出手段72から出力される軸間距離と上記入力手段74
から入力される上下刃の半径とから上下刃のラップ量を
演算する演算手段76とを備え、該演算手段76によって算
出されたラップ量は表示手段78によって出力表示される
ように構成されている。

上記検出手段72は、上記くさび形ストッパ44の所定の基
準位置からのＸ方向の距離を検出するリニアポテンショ
メータから成り、該ポテンショメータは各上刃ユニット
のラップ量調整機構にそれぞれ設けられ、各ポテンショ
メータ72a,72b,72cはそれぞれ第２図に示す様に、くさ
び形ストッパ44に固設された検出子80と上刃ユニット保
持枠14に固設された本体82とから成る。また、上記入力
手段74はキーボードから成り、上記表示手段78はCRT78a
もしくはLED表示手段78bから成る。また、上記ポテンシ
ョメータ72からの出力はA/D変換器84を通って演算手段7
6に入力される。

次に、上記ラップ量の演算について、第４図を参照しな
がら説明する。

図示の様に、上刃の半径をr,下刃の半径をR,軸間距離を
h,ラップ量をS,くさび形ストッパの基準位置88からのＸ
方向の距離をl,くさび形ストッパのテーパ面の角度をθ
とすると、上記上下刃のラップ量Ｓは、 Ｓ＝−（ｈ−ｒ−Ｒ） …（１） で表わされる。しかるに、上記ｌとｈととは一義的関係
にあり、 ｈ＝ltanθ＋h₀ …（２） で表わされる。ここでh₀は、ｌ＝０のときの上下刃で中
心軸間距離である。従って、上下刃のラップ量Ｓは、上
記（１）式に（２）式を挿入することにより、 Ｓ＝−（ltanθ＋h₀−ｒ＋Ｒ） …（３） で表わされ、上記演算手段76は、予め測定して入力され
たθ,h₀と上記ポテンショメータ72およびキーボード74
から入力されるl,r,Rとに基づいて上記（３）式に従っ
てラップ量Ｓを演算する。勿論、上記キーボード74から
は３組の上下刃についてそれぞれ上下刃の半径r,Rが入
力され、また上記各ポテンショメータ72a,72b,72cから
はそれぞれの上下刃の組について距離が出力され、演算
手段76はそれぞれの上下刃の組についてラップ量S₁,S₂,
S₃を算出し、それらS₁,S₂,S₃が表示手段78に表示され
る。

従って、ラップ量の調整は、上記表示手段78を見ながら
上記ハンドル48を回し、表示されているラップ量Ｓが目
標ラップ量に一致したらハンドル48を止め、しかる後上
記空気圧シリンダ36を作動させてテーパ面部材42がくさ
び形ストッパ44に当接するまで上刃ユニット８を下降さ
せることによって行ない、かくすることにより上下刃は
高精度で目標ラップ量だけラップした状態になる。

第５図は、従来のラップ量測定手段を有しないスリッタ
装置において目標ラップ量0.5mmで19回ラップ量設定を
行ない、その際のラップ量のバラツキを示す図であり、
目標値0.5mmに対し0.2mm〜0.9mmまでの間でバラツキが
あった。これに対し、上記実施例においてラップ量設定
を行なったところ、目標0.5mmに対し、0.4mm〜0.6mmの
範囲でしかバラツキがなく、大巾な精度の向上が認めら
れた。

上記実施例では検出手段としてリニアポテンショメータ
を用いているが、該ポテンショメータの代りに、ネジ棒
46の回転角を検出するセンサ、例えばパルスエンコーダ
とパルスカウンタとを用いても良い。

上記実施例では上下刃回転中心軸間の距離を検出するに
あたって、くさび形ストッパの位置を検出しているが、
上記上刃の回転中心軸と一義的位置関係にある他の部材
の位置、例えば上刃を回転させる回転軸の軸受箱の位置
を検出するようにしても良い。この場合の演算式は、上
記軸受箱の所定基準位置からのＺ方向の距離をａとし、
ａ＝０のときの軸間距離をh₀とすると、 Ｓ＝−（ａ＋h₀−ｒ−Ｒ） となる。

また、上記実施例では表示手段に表示されるラップ量を
見ながら手動でラップ量調整を行なっているが、例えば
上記演算手段に目標ラップ量を入力しておき、一方、上
記くさび形ストッパのネジ棒46をサーボモータに接続
し、上記演算手段は上記ラップ量を演算しつつ該測定ラ
ップ量と上記目標ラップ量との差が零となるように上記
サーボモータを介して上記ネジ棒を回転させる自動ラッ
プ量調整機構を採用することも可能である。勿論、この
場合には上記表示手段78は必ずしも必要ではない。

なお、上記スリッタ装置における上刃および下刃は、本
実施例では積極的に回転駆動すべく構成されているが、
それらは回転可能に設けられているものであれば良く、
必ずしも回転駆動されるものである必要はない。

（発明の効果） 本発明に係るスリッタ装置は、上記の様に、検出手段に
よって上下刃の回転中心軸間距離が検出され、入力手段
によって上下刃の半径が入力され、それらの回転中心軸
間距離と上下刃の半径とから自動的に上下刃のラップ量
が演算されるので、その演算されたラップ量に基づいて
高精度でラップ量調整を行なうことができる。

また、刃の交換によって刃の半径が変更される場合で
も、上記入力手段によって新たな刃の半径を入力するの
みで良く、従来のダイヤルゲーシ使用の場合の様に面倒
かつミスの生じやすいダイヤルゲージの零点補正を行な
う必要がないので、容易かつ高精度でラップ量測定を行
なうことができ、従ってラップ量調整も容易かつ高精度
で行なうことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、 第２図は第１図におけるII−II線断面図、 第３図はラップ量測定手段の一例を示すブロック図、 第４図は上下刃のラップ状態を示す図、 第５図は従来装置のラップ量設定のバラツキを示す図で
ある。 ２……長尺シート状物、４……上刃 4a……上刃の回転中心軸、６……下刃 6a……下刃の回転中心軸、72……検出手段 74……入力手段、76……演算手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上刃と下刃を備え、該上刃と下刃とが回転
   しながら長尺シート状物を複数本にスリットするスリッ
   タ装置であって、 上記上刃の回転中心軸と下刃の回転中心軸との軸間距離
   を検出してその検出した軸間距離を電気信号として出力
   する検出手段と、上記上刃の半径と下刃の半径とを入力
   する入力手段と、上記検出手段と入力手段とに接続され
   て上記検出手段から出力された軸間距離と上記入力手段
   によって入力された上記上刃および下刃の半径とから上
   記上刃と下刃とのラップ量を演算する演算手段とを備え
   て成ることを特徴とするスリッタ装置。