JPH08157Y2 - シート状物のスリッター - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、シート状物、特に電解コンデンサの電極箔
として用いられるAl箔や、プリント回路材料として用い
られるCu箔などの金属箔（以下、金属箔シートと称す
る）を複数の条片に切断するシート状物のスリッターの
改良に関する。

［従来の技術］ 従来、上記金属箔シートを複数の条片に切断するスリ
ッターとしては、特公昭61-4636号公報に開示されたス
リッターが知られている。

このスリッターは、第４図に示すように、回転軸１に
一定間隔をおいて固定された片凌ぎ状の環状の薄刃６
を、相対する回転軸２に固定された環状の厚刃4aの軸方
向へ押し当てて切断する所謂ゲーベル式スリッターや、
第５図に示すように、相対する平行回転軸１、２のそれ
ぞれに固定された環状の厚刃4bを互いに噛み合せて切断
する所謂ギャング式スリッターである。

しかし、Al箔やCu箔のように延性が高く、加工歪みを
生じ易い軟質の金属箔シート21aを連続して多条の条片
に切断する場合、第４図のゲーベル式スリッターでは、
常に薄刃６の周側面6aが相対する厚刃4aの周側面4cに押
圧されているため、金属箔シートの切断面は剪断による
シャープで美しいものが得られるが、他方の切断面は薄
刃６の刃厚によって図の下方方向に曲げ変形を受けるの
で、所謂フレア13と呼ばれる波形状の変形や、キャンバ
ーと称される変形が生じる欠点がある。

一方、第５図のギャング式のスリッターでは、ゲーベ
ル式スリッターと異なり相対する厚刃間にわずかな噛み
合い隙間ｌがあるため、この隙間に金属箔シートの端部
が挟み込まれ易く、隙間方向への曲げ歪みを受けてシャ
ープで美しい切断面が得られないという欠点がある。

これら両方式のスリッターの欠点を解消し、金属箔シ
ートの両端部共にシャープで美しい切断面を得るスリッ
ターとして、特公昭61-4636号公報では第６図に示すよ
うに、一対の回転軸１、２のそれぞれに、一対の環状の
厚刃4dと薄刃3aとを交互に配置すると共に、回転軸１の
薄刃3aを回転軸２の厚刃4dに皿ばね５によって常に押圧
させたスリッターが提案されている。

このスリッターは、上記ギャング式スリッターの欠点
を改善したもので、ギャング式スリッターのように両凌
ぎ刃でありながらゲーベル式スリッターのように薄刃3a
を厚刃4dに皿ばね５で押圧させているため、金属箔シー
トを切断しても両刃の隙間に製品が挟まれる心配がな
い。また、薄刃3aと厚刃4dの外径が同一であって、両刃
間に軸方向の段差がないため、切断された金属箔シート
は、薄刃3aと厚刃4dとの間で常に一直線状となり、ゲー
ベル式スリッターのようにフレアを生じることもない。

しかしながら、このスリッターにおいても、通常、薄
刃の材質として弾性変形し易いように、例えば厚刃4dの
材質が超硬で、薄刃3aの材質が工具鋼のように、厚刃よ
りも柔らかい材質のものが用いられているため、第７図
に示すように常に皿ばね５によって硬質の厚刃4dに強く
押圧された状態で長時間運転されている薄刃3aは、その
周側面がまるで厚刃4dに研磨されたような状態になり、
薄刃3aの外周面には摩耗によるバリ状の突起物3cが発生
するという欠点があった。すなわち、皿ばね５などによ
り厚刃4dに押圧される薄刃3aの接圧力を適正な強さに調
整することなく、強力な押圧力で接圧して長時間運転す
ると、薄刃3aは、厚刃4dに研磨された状態となり、上述
の欠点が発生することになる。一旦、この突起物3cが発
生すると、薄刃3a側の金属箔シート21aの切断面は、切
子が残ったり、平滑性のない粗面状のものとなるなど、
品質の悪い金属箔シートしか得られないという問題があ
った。

本考案は、上記問題点に鑑みて成されたもので、Al箔
や、Cu箔などの軟質金属箔からなるシート状物を複数の
条片に連続して切断しても、その切断面にフレア、キャ
ンバーなどの生じない品質の優れたシート状物を得るこ
とのできるヌリッターを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本考案の構成は、互いに平
行に配置された一対の回転軸と、該回転軸の一方の回転
軸に間隔をおいて配置された複数の環状の厚刃と、前記
回転軸の他方の回転軸に、間隔をおいて配置された複数
の環状の薄刃とを備え、かつ、前記厚刃の周側面と前記
薄刃の周側面とを接触せしめたシート状物のスリッター
において、 （イ）前記複数の厚刃の配列は、配置間隔の広い部位と
狭い部位とが交互に形成され、 （ロ）前記厚刃の配置間隔の狭い部位のそれぞれには、
前記薄刃が一対ずつ配置され、かつ、 （ハ）前記一対の薄刃のそれぞれには、該薄刃の刃先近
傍を互いに拡開する方向に押圧することにより前記刃先
を相対する厚刃の周側面に密着させる押圧手段と、前記
刃先の厚刃への押圧力を調整せしめる押圧力調整手段と
が設けられ、 （ニ）前記厚刃の配置間隔の広い部位には、製品となる
条片を、前記狭い部位には、屑となる条片を製造するこ
とを特徴とする。

この場合、前記押圧力調整手段は、前記回転軸に挿入
され、それぞれの対向面にテーパ面を有する一対のスリ
ーブと、該スリーブ間に挿入されるテーパリングと、前
記スリーブの外形とほぼ等しい内径を有する外筒スリー
ブと、該外筒スリーブに螺着され、前記テーパリングを
押圧する止めねじとから構成するのが好ましい。

また、前記押圧手段と前記押圧力調整手段とを兼用し
たものとして、前記厚刃の配置間隔の広い部位に対応す
る前記薄刃間の回転軸上に設けられた、前記回転軸方向
に移動調節可能な押圧力調整リングの端部に設けられた
磁石を用いるとより好ましい。

本考案でいう厚刃と薄刃とは、それぞれの刃厚によっ
て定めたもので、一定厚さを有する厚刃に対し、薄刃と
は、その厚さが厚刃に比べて薄いものをいう。ただし、
本考案の厚刃は、刃先をその刃の回転軸方向に押圧した
ときの変形量が、薄刃を同様に押圧したときの変形量に
対して小さいものであってもよい。また、厚刃と薄刃の
材質は、公知の如何なるものも使用することができる
が、薄刃の周側面を厚刃の周側面に一定の押圧力で押圧
するのがシャープで美しい切断面を得られるから、厚刃
の材質は、硬質で変形しにくいものが好ましく、薄刃の
材質は、弾性変形し易い材質のものが好ましい。具体的
には、厚刃の材質には、工具鋼、高速度鋼、超鋼、セラ
ミックなどを用い、薄刃の材質には、工具鋼、高速度鋼
などを用いることができる。この場合、両刃共に同材質
のものを用いた場合は、同一材質間でも硬度差がでるよ
うに選択する。なお、上記材質のものを用いた場合、厚
刃の厚さは、特に制限はないが、薄刃の厚さは、0.1〜
1.0mmとするのが厚刃に対する良好な曲げ弾性力が得ら
れる点で好ましい。

以下、本考案の内容をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。

第１図は、本考案に係るシート状物のスリッターの切
断部の断面図で、図示しない引取装置で紙面に対して垂
直方向に連続して引取られつつある金属箔シート21a
を、複数の環状の厚刃4dと環状の薄刃3bとによって切断
している状態を示している。

図において、回転軸１、２は、金属箔シート21aを介
して互いに平行に配置されており、それぞれの回転軸の
少なくとも一方は、図示しない駆動装置で積極回転され
ている。そして、それぞれの回転軸には、複数の環状の
厚刃4dと環状の薄刃3bとが一定の間隔をおいて固定され
ている。すなわち、回転軸２には、刃先の両側がシート
状物表面に対してほぼ直角となるように両凌ぎ状に凌が
れた複数の厚刃4dの間に、軸方向長さが長短２種のリン
グ状スペーサ15、16が交互に嵌挿され、回転軸２の両端
部に設けられた図示しないナットで締めつけられること
によって上記複数の厚刃が回転軸２に固定されると共
に、厚刃4dの配置間隔が広い部位L1と、狭い部位L2とが
交互に形成されている。

一方、回転軸１には、刃先形状が厚刃4dと同様の両凌
ぎ刃である一対の環状の薄刃3bが、上記スペーサリング
15の軸方向長さよりも２枚の薄刃の刃厚分だけ短くされ
たスペーサリング14を介して、上記回転軸２の狭い部位
L2に挟み込まれるように固定されている。なお、23a〜2
6は、薄刃3bの固定手段であると共に薄刃3bの厚刃4dに
対する接圧力の調整手段で、テーパ面を有する一対のス
リーブ23a、23bと、このテーパ面に挿入された少なくと
も一個の円錐台状のテーパリング24と、スリーブ23a、2
3bの外径とほぼ等しい内径を有する外筒スリーブ25とで
構成され、外筒スリーブ25の中央部にねじ込まれた止め
ねじ26をねじ込み、テーパリング24を回転軸１の半径方
向に締付けることにより、スリーブ23a、23bをその軸方
向に互いに拡開させて薄刃3bをスペーサリング14に固定
させると共に薄刃3bの厚刃3dに対する接圧力を調整する
ものである。なお、一対のスリーブ23a、23bをその軸方
向に互いに拡開した場合の合計長さは、スペーサリング
16と２枚の厚刃4dの刃厚との合計長さL3にほぼ等しくな
るようにされている。したがって、本実施例では上記広
い部位の長さL1と、２枚の厚刃4dの刃厚の合計長さL3が
製品となる金属箔シート21aの切断幅に対応し、狭い部
位L2が切断屑の切断幅に対応している。

そして、これら厚刃4dと薄刃3bは、互いの噛合い深さ
Ｈが、特に限定するものではないが切断すべきシート状
物の厚さが0.5mm以下の場合は、0.2〜0.5mmの範囲内と
なるように両刃の外径、または回転軸の軸間距離を適宜
調節することにより設定されている。

また、５は、一対の薄刃3bを相対する厚刃4dのそれぞ
れに押圧するための押圧手段であるリング状の皿ばね
で、２枚の皿ばね５の内周部が互いに接触し、かつその
外周部がそれぞれの薄刃3bの先端部である刃先近傍に接
触した状態で装着されている。このように、皿ばね５の
外周部がばね自身の有する反発力によって、薄刃3bの刃
先を相対する厚刃4dのそれぞれの周側面に押圧するた
め、薄刃3bの切り凌ぎ面（周側面）のうちの特に刃先が
相対する厚刃4dの周側面と常に密着される。

このばねの反発力による押圧力の強さは、刃の外径や
金属箔シートの切断性を考慮した押圧力、すなわち良好
な切断面が得られると共に、相接触する厚刃と薄刃の周
側面が余り摩耗しない程度の押圧力に設定するのが好ま
しい。しかし、実際は、個々に変わる被切断シートの厚
みや剛性などによって押圧力をその都度変更し、設定し
なおすことは困難である。そのため、厚刃4dに対する薄
刃3bの押圧力を調節する手段としては、予め厚刃4dに対
して皿ばね５で薄刃3bを強固に押圧しておき、この押圧
された薄刃３に対して、止めねじ26を外筒スリーブ25に
ねじ込むことによりテーパリング24を徐々に薄刃方向に
スライドさせ、薄刃3bの厚刃4dに対する押圧力を最大値
から徐々に減少させて、適正値となったところで止めね
じ26を固定することで容易に調節することができる。

次に、第２図は、薄刃の押圧手段の別の実施態様例
を、第３図は、押圧手段と押圧力の調整手段を兼用した
実施態様例を示す図である。

第２図のものは、薄刃として環状の片凌ぎ刃６を用い
たもので、特に皿ばねのような別の部材による押圧手段
を用いず、片凌ぎ刃６自身が保有する弾性力で片凌ぎ刃
６を常に厚刃4dに押圧させたものである。すなわち、一
対の片凌ぎ刃６は、その周側面6aが上記皿ばね５のよう
な傾斜を僅かに有する形状を成しており、これを第２図
に示すように周側面6aが互いに外側となるように狭い部
位L2に挿入した後、それぞれの周側面6aが回転軸１に対
してほぼ直角となる位置までスペーサリング17を軸端に
設けられた図示しないナットで締め付けることにより、
第１図のものと同様に片凌ぎ刃６の刃先を相対する厚刃
4dの周側面に常に密着させたものである。

このような実施態様とすれば、薄刃の片凌ぎ刃６の刃
先が厚刃4dの周側面に常に密着しているので、金属箔シ
ート21aは、シャープで美しい切断面が得られるばかり
か、厚刃4dに対する片凌ぎ刃６の押圧力を片凌ぎ刃６自
身の弾性力によって得ているので、第１図の押圧手段に
比べて切断屑となるシート状物21bの幅を狭くすること
ができ、シート状物の収率を高くすることができる。

また、第３図のものは、薄刃3bの押圧手段として磁石
８を用いたもので、外周面にねじ部22が設けられたスペ
ーサリング10と、このねじ部と螺合する押圧力調節リン
グ９と、このリングの側面に埋め込まれた磁石８とから
構成され、押圧力調節リング９を回転して薄刃3bとの距
離を調節することにより、厚刃4dに対する薄刃3bの押圧
力である磁力による吸引力を調節するようにしたもので
ある。

このような実施態様とすれば、厚刃4dに対する薄刃3b
の押圧力は、薄刃3bの回転軸１側がスペーサリング10で
拘束され、刃先側がフリーとされているので、磁石８の
吸引力が第１図のものと同様に薄刃3bの刃先を相対する
厚刃4dの周側面に常に密着させるように働く。したがっ
て、厚刃4dに対する薄刃3bの押圧力は、両刃の切れ味に
応じて容易に調節することができ、第２図の押圧手段を
用いた場合よりもさらにシャープで美しい切断面が得ら
れる。また、押圧力の調整は、第１図の実施態様のもの
ように設定時より減圧するだけということでなく、増圧
や減圧も自在である。さらに、薄刃の厚さとして、第２
図の片凌ぎ刃６よりもより薄いものを使用できるので、
切断屑となるシート状物21bの幅もさらに狭くすること
ができる。

なお、上述した本考案のスリッターで切断できるシー
ト状物としては、上記Al箔や、Cu箔などの金属箔シート
の他、合成樹脂製フィルム、紙や、これらを互いに積層
したシート状物にも好適に適用できることは勿論であ
る。

［作用］ 以上のように構成された請求項（１）のシート状物の
スリッターによれば、厚刃に対する薄刃の押圧力は、薄
刃の刃先が相対する厚刃の周側面に常に密着するように
作用するので、切断されたシート状物の切断面には常に
フレアやキャンバー等のないシャープで美しい切断面を
有する製品を製造することができる。

この場合、厚刃の配置間隔のうち、広い部位に位置す
るシート状物が複数の条片に切断された製品となり、狭
い部位に位置するシート状物が屑として廃棄される。

［実施例］ 第１図のように構成された本考案に係るシート状物の
スリッターにおいて、回転軸１に、材質が工具鋼（SKD1
1）でその外径が60mm、刃厚が0.5mmの薄刃3bをL2が5m
m、L3が30mmの配置間隔に配置し、一方、回転軸２に
は、材質が超鋼（タングステンカーバイトコバルト系）
で外径が60mm、刃厚が2mmの厚刃4dを、L2が2mm、L1が26
mmとなるように固定した。

回転軸１、２の軸径は、共に30mmで軸間距離を59.7mm
とした（したがって、薄刃3bと厚刃4dとの噛み合い深さ
Ｈは、0.3mm）。皿ばね５は、材質がばね鋼（SUP10;ク
ロム−バナジウム系ばね鋼）で、外径が56mm、内径が36
mm、厚さが2mmのものを第１図に示すように背中合せに
２枚薄刃3b間に装着した。

上記構成のスリッターに、厚さ40μｍの銅箔をライン
速度30m/分で切断した。運転開始後、１〜２時間位まで
の銅箔の切断面は、シャープで美しく、両刃の切れ味も
良好であったが、２〜2.5時間経過後位から配置間隔L2
の部位に位置する銅箔は、切断面が粗面状となって微小
なカエリが発生し始め、以後ますますそのカエリの高さ
が増加していった。３時間後に運転を休止して薄刃3bの
刃面を観察したところ、厚刃4dとの接触面に第７図に示
すような高さが40〜50μｍものバリ状の突起物3cが生じ
ていた。

そこで、止めねじ26を回して一対のスリーブ23a、23b
を薄刃3b方向に少し摺動させ、皿ばね５による薄刃3bの
厚刃4bへの接圧力をほんの少し緩和させて再度運転を開
始した。３時間後に運転を再度休止して刃面を調べたと
ころ、薄刃3bの刃面には突起物は発生しておらず、厚刃
4d側で切断された配置間隔L3の部位に位置する銅箔の切
断面にも変化はなく、シャープで美しい平滑な切断面が
得られていた。

［考案の効果］ 請求項（１）のシート状物のスリッターは、一方の回
転軸に複数の厚刃を、その配置間隔が広い部位と狭い部
位とが交互に形成されるように配置するとともに間隔が
狭い部位のそれぞれに他方の回転軸に固定された一対の
薄刃の周側面が該厚刃の周側面と互いに接触するように
装着し、一方、前記一対の薄刃のそれぞれには、その刃
先近傍を互いに拡開する方向に押圧して刃先を相対する
厚刃の周側面に密着させる押圧手段と、上記刃先の厚刃
への押圧力を調整せしめる押圧力調整手段とを設けたの
で、以下に述べる効果を奏することができる。

厚刃間に噛み合い間隙のできる従来スリッターと異
なり、シート状物の切断中に薄刃の刃先が相対する厚刃
の周側面に常に密着しているため、厚刃と薄刃間に常に
鋭利な切り刃面を形成することができる。

上記薄刃の刃先の押圧力を被切断シート状物の物性
に応じて、容易に調節できるため、従来スリッターと異
なり、薄刃の刃先が磨滅することも少ない。

したがって、被切断シート状物がたとえAl箔やCu箔
などの軟質金属箔からなるものであっても、厚刃の配置
間隔の広い部位には、フレアやキャンバー、バリ等のな
いシャープで美しい複数の条片を同時に、かつ、容易に
製造することができる。

また、請求項（２）および請求項（３）の考案は、上
記請求項（１）の考案にさらに厚刃に対する薄刃の押圧
力調整手段として、スリーブ、テーパリング、外筒スリ
ーブ、磁石などを用い、適正な接圧力で押圧して切断す
るので、切断面がよりシャープで平滑な美しいシート状
物が得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は、本考案に係るシート状物のスリ
ッターの要部断面図で、第１図は、切断部の縦断面図、
第２図は、薄刃の押圧手段の別の実施態様例の縦断面
図、第３図は、押圧手段と押圧力の調整手段を兼用した
実施態様例の縦断面図である。 第４図ないし第６図は、従来スリッターの切断部の縦断
面図で、第４図は、ゲーベル式、第５図は、ギャング
式、第６図は、第５図と第６図のものを改良した形式の
スリッターである。第７図は、第６図の切断部の部分拡
大図である。 図面中の符号の説明 1:回転軸 2:回転軸 3a、3b、6:薄刃 3c:突起物 4a、4b、4d:厚刃 4c、6a:周側面 5:皿ばね（押圧手段） 8:磁石（押圧手段） 23a、23b:スリーブ 24:テーパリング 25:外筒スリーブ 26:止めねじ 21a:シート状物（製品） 21b:シート状物（屑） l:隙間 L1:広い部位 L2:狭い部位

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに平行に配置された一対の回転軸と、
   該回転軸の一方の回転軸に間隔をおいて配置された複数
   の環状の厚刃と、前記回転軸の他方の回転軸に、間隔を
   おいて配置された複数の環状の薄刃とを備え、かつ、前
   記厚刃の周側面と前記薄刃の周側面とを接触せしめたシ
   ート状物のスリッターにおいて、 （イ） 前記複数の厚刃の配列は、配置間隔の広い部位
   と狭い部位とが交互に形成され、 （ロ） 前記厚刃の配置間隔の狭い部位のそれぞれに
   は、前記薄刃が一対ずつ配置され、かつ、 （ハ） 前記一対の薄刃のそれぞれには、該薄刃の刃先
   近傍を互いに拡開する方向に押圧することにより前記刃
   先を相対する厚刃の周側面に密着させる押圧手段と、前
   記刃先の厚刃への押圧力を調整せしめる押圧力調整手段
   とが設けられ、 （ニ） 前記厚刃の配置間隔の広い部位には、製品とな
   る条片を、前記狭い部位には、屑となる条片を製造する
   ことを特徴とするシート状物のスリッター。
2. 【請求項２】前記押圧力調整手段は、前記回転軸に挿入
   され、それぞれの対向面にテーパ面を有する一対のスリ
   ーブと、該スリーブ間に挿入されるテーパリングと、前
   記スリーブの外形とほぼ等しい内径を有する外筒スリー
   ブと、該外筒スリーブに螺着され、前記テーパリングを
   押圧する止めねじとから成ることを特徴とする請求項
   （１）のシート状物のスリッター。
3. 【請求項３】前記押圧手段および前記押圧力調整手段
   は、前記厚刃の配置間隔の広い部位に対応する前記薄刃
   間の回転軸上に設けられた、前記回転軸方向に移動調節
   可能な押圧力調整リングの端部に設けられた磁石である
   ことを特徴とする請求項（１）のシート状物のスリッタ
   ー。