JPH10264084A - 樹脂シートの切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 樹脂シートの幅方向に移動しながら、同時に
シートを効率良く自動切断することのできる、単一の駆
動源による簡素な構造の樹脂シート用の切断装置を提供
する。 【達成手段】 樹脂シートＳの幅方向に切断装置の移動
を案内する移動用固定軸１４と、樹脂シートＳを切断す
るための回転刃３４を有するカッタヘッドと、このカッ
タヘッドが搭載され、移動用固定軸１４上を移動可能に
取り付けられた本体部と、本体部と一体的に取り付けら
れた回転駆動源３６と、この回転駆動源３６の回転を回
転刃３４に伝達する伝動機構と、伝動機構と連結され伝
動機構の回転を減速し、減速した回転動力を本体部を直
進させる直進動力に転換する走行機構を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真フィルム、Ｏ
ＨＰフィルム、フロッピーディスク等の素材になる樹脂
ポリエステルフィルム等の製造ラインに用いられる樹脂
シートの切断装置に係り、特に、２軸延伸前の原反シー
トおよび横延伸後の両耳部の切断工程を自動化する樹脂
シートの切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、押出機によって成形されたポリエ
ステルフィルムなどのシートは、ロール状に巻かれたも
のが横延伸装置に送られる。横延伸装置では、シートの
幅方向両縁部を一対のグリップによって把持し、このグ
リップを用いてシートを幅方向に延伸する加工が行われ
る。

【０００３】シートは、両側の耳部の肉厚が厚くなって
おり、この耳部をカッタで切断する必要がある。横延伸
工程において、シート耳部の切断が必要な場面として
は、延伸前の原反の切断や、横延伸後にシートを所定の
製品幅に切断する場合がある。従来は、シートの両耳部
の切断は、電動切断機やはさみを用いて手作業で切断す
るのが一般的であった。シートの幅も狭く、かつ送りの
速度も低速の場合には十分に人手で対応することができ
たからである。

【０００４】最近の２軸横延伸装置は大型化し、フィル
ムの広幅化、高速化が著しい。また、工程の自動化も進
展している。切断工程についても自動化が進み、従来の
手作業に替わってカッタ装置が導入されている。

【０００５】この種の自動カッタ装置の導入されている
従来例として、例えば、特開平５−１２４０８９号公
報、特開平６−３２９３１１号公報に記載されている従
来例を挙げることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかながら、従来のカ
ッタ装置は、回転刃を駆動するモータと、モータの回転
力を回転刃に伝える伝動機構以外に、カッタ装置本体を
シートの幅方向に走行させるための走行機構を備えてい
る。従来は、回転刃の駆動モータとは別に、走行機構の
駆動モータを設けている。このため、従来のカッタ装置
は、構成部品も多く構造的に大掛かりなものとなってい
た。

【０００７】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、シートの幅方向に移動しなが
ら、シートを効率良く自動切断することのできる簡素な
構造の樹脂シート用の切断装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明による樹脂シートの切断装置は、樹脂シー
トの幅方向に走行しながら前記樹脂シートを切断する切
断装置であって、前記樹脂シートの幅方向に切断装置の
移動を案内する移動用固定軸と、前記樹脂シートを切断
するための回転刃を有するカッタヘッドと、前記カッタ
ヘッドが搭載され、前記移動用固定軸上を移動可能に取
り付けられた本体部と、前記本体部と一体的に取り付け
られた回転駆動源と、前記回転駆動源の回転を前記回転
刃に伝達する伝動機構と、前記伝動機構と連結され前記
伝動機構の回転を減速し、減速した回転動力を前記本体
部を直進させる直進動力に転換する走行機構と、を具備
することを特徴とするものである。

【０００９】この発明の切断装置によれば、回転駆動源
の回転動力は、カッタヘッドの回転刃を回転させると同
時に、伝動機構から減速されて走行機構に伝達される。
切断装置は、移動用固定軸に沿って移動しながら、樹脂
シートを切断する。このように、単一の回転駆動源を用
いてシートの切断と装置本体部の移動とを同時に実現で
きる。

【００１０】本発明の好ましい実施形態によれば、前記
カッタヘッドは前記回転刃と、この回転刃の樹脂シート
への切断作用点に近接した位置に並べて配置され、前記
回転刃と協働する固定刃を有し、二枚刃にすることによ
り走行しながらの樹脂シートの切断を円滑にすることが
できる。

【００１１】また、本発明の好ましい実施形態によれ
ば、前記走行機構は、前記伝動機構から伝達される回転
を減速する歯車減速機構と、減速した回転が伝達される
ピニオンと、前記移動用固定軸上に取り付けられ前記ピ
ニオンが噛合するラックを備える。歯車減速機構として
は、伝動機構の伝動軸に取り付けられるウォームと、こ
のウォームに噛み合うウォーム歯車が用いられる。

【００１２】また、前記回転駆動源は、好ましくは、サ
ーボモータからなる。このサーボモータをフィードバッ
ク制御することにより、切断装置の位置制御をすること
ができる。その場合、前記移動用固定軸上での切断装置
の位置制御の原点に対応した位置に、切断装置が原点に
位置することを検出する原点位置検出手段を設けること
が好ましい。この原点位置検出手段によって、切断装置
が原点に位置することを確認してから、走行が開始され
る。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明による樹脂シートの
切断装置を実施したその一形態について、添付の図面を
参照して説明する。図１は、ポリエステルフィルムの製
造ラインにおいて、２軸横延伸装置によってシートＳを
延伸した後に、シートＳの両側縁に形成されているの耳
トリムウェブ１００を切断幅を横断して切断する工程に
適用した切断装置を表した正面図である。切断装置は、
それぞれ耳トリムウェブ１００を片側ずつ切断するもの
で、シートＳの両側にそれぞれ配置される。

【００１４】図１において、１０は切断装置、１２ａ、
１２ｂは架台、１４は切断装置の移動を案内する移動用
固定軸として用いられる案内棒を示す。案内棒１４は、
その両端部を架台１２ａ、１２ｂによって支持され、耳
トリムウェブ１００を横断するように掛け渡されるよう
になっている。

【００１５】架台１２ａは切断装置の走行の始点側に配
置され、他方の架台１２ｂは、走行の終点側に配置され
る。それぞれ架台１２ａ、１２ｂは、それぞれ支持プレ
ート１５と、これを支持する脚部１６からなる。支持プ
レート１５は、高さを変えられるように昇降用のエアシ
リンダ１７を介して脚部１６に取り付けられている。１
８は支持プレートの昇降を案内するガイドである。

【００１６】図２に示すように、案内棒１４は２本用い
られて、これらが平行に掛け渡されている。案内棒１４
の両端部は、それぞれクッション２０、２０を介して支
持プレート１５、１５に接合されている。なお、この実
施の形態では、支持プレート１５は、傾斜した姿勢で脚
部１６に支持されている。

【００１７】シートＳは、ロール６０、ロール６１の間
から切断装置１０の頭上に導かれ、ロール６２、ロール
６３により下流に送られるようになっている。図１に
は、ロール６０が示されている。このロール６０は、架
台１５、１５の頂上で、軸受台６４によって支持されて
いる。

【００１８】切断装置１０の本体部を構成するハウジン
グ２２の下部には、案内棒１４、１４が摺動自在に嵌合
するスリーブ２３、２３が取り付けられている。案内棒
１４、１４がスリーブ２３、２３を挿通することで、切
断装置１０は、案内棒１４、１４により支持されるとと
もに、この案内棒１４、１４に案内されて水平に直線運
動をすることができるようになっている。一方の案内棒
１４には、後述する走行機構のピニオンが噛み合うラッ
ク２４が取り付けられている。

【００１９】次に、図３は、切断装置１０の側面を示す
図で、図４はその要部の縦断面図である。カッタヘッド
３０は、ハウジング２２の上面に取り付けられている。
このカッタヘッド３０のボス部３１には、回転軸３２が
ベアリング３３によって支持されている。回転刃３４は
回転軸３２の一端に取り付けられている。回転軸３２の
他端には、ベベルギア３５が取り付けられている。この
ベベルギア３５は、ハウジング２２の下部に取り付けら
れたサーボモータ３６の回転動力を伝達する伝動機構と
連結されている。

【００２０】ハウジング２２には、ベアリング３７を介
して、サーボモータ３６の出力軸３６ａと直結されてい
る伝動軸３８が回転自在に支持されている。この伝動軸
３８の先端部には、ベベルギア３９が軸着し、このベベ
ルギア３９が前記ベベルギア３５と噛み合っている。こ
のようにサーボモータ３６は、伝動軸３８、ベベルギア
３９、３５からなる伝動機構を介してカッタヘッド３０
の回転軸３２と連結され、サーボモータ３６の高速回転
が回転刃３４に伝達されるようになっている。図５は、
図３の切断装置のＶ−Ｖ線に沿った矢視断面図である。
カッタヘッド３０の備える回転刃３４には、円周に沿っ
て切刃の形成された円盤状のカッタが用いられている。
このカッタヘッド３０の刃部は、回転刃３４と固定刃４
４とから構成されている。回転刃３４の上側は、カバー
４２によって覆われており、固定刃４４はカバー４２に
保持されている。固定刃４４は、回転刃３４と平行に取
り付けられており、シートへの回転刃３４の切断作用点
に近接した位置に固定刃４４の切刃が位置するように、
回転刃３４の切刃に固定刃４４の切刃が一部重なり合う
ようになっている。

【００２１】次に、切断装置１０を走行させる走行機構
について説明する。図５において、伝動軸３８には、ウ
ォーム５０が取り付けられている。伝動軸３８と直交す
る軸５１には、ウォーム５０と噛み合うウォーム歯車５
２が取り付けられている。ウォーム５０とウォーム歯車
５２とからなる歯車減速機構によって、伝動軸３８の回
転は、軸５１に伝えられる。この軸５１には、ラック２
４と噛み合うピニオン５４がウォーム歯車５２とともに
取り付けられている。したがって、サーボモータ３６の
回転は、ウォーム５０とウォーム歯車５２とからなる歯
車減速機構によって大きく減速されてピニオン５４に伝
達される。ピニオン５４は、ラック２４との噛み合いに
よって、回転力を切断装置１０を直進させる力に転換す
る。

【００２２】サーボモータ３６は、図示されない制御装
置によってフィードバック制御されるようになってお
り、切断装置１０がシートＳを切断しながら案内棒１４
上を移動する過程で、切断装置１０の位置制御が行われ
る。始点側の架台１２ａでは、位置制御の原点位置に対
応した位置に、例えば、近接スイッチからなる位置検出
器５６が取り付けられている（図１参照）。この位置検
出器５６は、切断装置１０のハウジング２２の底面に埋
設された近接体（図示せず）を検出することによって、
切断装置１０が位置制御の基準となる原点にあることを
検出する。シートＳを切断するときには、走行を開始す
る前に、切断装置１０があらかじめこの原点位置にある
ことが確認される。したがって、切断装置１０の位置制
御が正確になり、シートＳの耳トリムウェブ１００以外
の部分まで切断してしまうようなことを防止できる。

【００２３】耳トリムウェブ１００のシートＳの幅方向
の切断に際し、昇降用のエアシリンダ１７を駆動して，
切断装置１０を切断位置へ上昇させる（図２参照）。

【００２４】サーボモータ３６の回転動力は、回転刃３
４を回転させると同時に、伝動軸３８からウォーム５０
とウォーム歯車５２によってピニオン５４に伝えられ
る。これにより、切断装置１０は、シートＳを切断しな
がら案内棒１４に沿って移動し、シートＳの耳トリムウ
ェブ１００を切断する。このように、単一のサーボモー
タ３６を回転刃４４の駆動用と、走行用とに共用するこ
とができるので、駆動系統を共通化し走行機構を簡素化
することができる。また、回転刃４４へは、厚さのある
耳トリムウェブ１００を効率良く切断できるように高回
転が伝動軸３８から伝達される。一方、ピニオン５４に
は、ウォーム５０とウォーム歯車５２によって大きく減
速した回転を伝えることができるので、回転刃４４の切
断効率に対応するような適正な移動速度で、切断装置１
０を走行させることができる。

【００２５】また、カッタヘッド３０には、回転刃４４
と固定刃４４を設けている。これにより、両刃が協働す
る二枚刃による切断作用がシートＳに作用するようにな
っているので、移動しながらのシートＳの切断を円滑に
することができる。なお、切断装置１０は、切断終了
後、昇降用のエアシリンダ１７を駆動し退避位置へ下降
させると共に、サーボモータ３６を逆回転させると、逆
方向に走行して、原点位置に復帰する。

【００２６】以上、本発明について、横延伸後のシート
を切断する実施形態を挙げて説明したが、本発明は、横
延伸前の原反シートの切断についても、同じようにし
て、適用することできる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、回転駆動源の回転動力がカッタヘッドの回転
刃を回転させると同時に、伝動機構から減速されて走行
機構に伝達されるので、単一の回転駆動源によりなが
ら、樹脂シートの切断と装置本体部の移動とを同時に実
現できる。また、駆動系統を共通化できるので、従来の
切断と走行とでそれぞれ駆動系統が異なるものに較べ
て、装置の簡素化、小型化を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による樹脂シートの切断装置を一実施形
態を示す正面図。

【図２】同実施形態による切断装置のカッタヘッドと、
樹脂シート、ロールの位置関係を示す説明図。

【図３】同実施形態による切断装置の側面図。

【図４】切断装置の本体部の内部を示す断面図。

【図５】図３におけるＶ−Ｖ線矢視断面図。

【符号の説明】

１０ 切断装置 １２ａ，ｂ 架台 １５ 支持プレート １６ 脚部 ２２ ハウジング ２３ スリーブ ２４ ラック ３０ カッタヘッド ３２ 回転軸 ３４ 回転刃 ３５ ベベルギア ３６ サーボモータ ３８ 伝動軸 ３９ ベベルギア ４２ カバー ４４ 固定刃 ５０ ウォーム ５２ ウォーム歯車 ５４ ピニオン １００ 耳トリムウェブ Ｓ シート

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】樹脂シートの幅方向に走行しながら前記樹
   脂シートを切断する切断装置であって、 前記樹脂シートの幅方向に切断装置の移動を案内する移
   動用固定軸と、 前記樹脂シートを切断するための回転刃を有するカッタ
   ヘッドと、 前記カッタヘッドが搭載され、前記移動用固定軸上を移
   動可能に取り付けられた本体部と、 前記本体部と一体的に取り付けられた回転駆動源と、 前記回転駆動源の回転を前記回転刃に伝達する伝動機構
   と、 前記伝動機構と連結され前記伝動機構の回転を減速し、
   減速した回転動力を前記本体部を直進させる直進動力に
   転換する走行機構と、を具備することを特徴とする樹脂
   シートの切断装置。
2. 【請求項２】前記カッタヘッドは前記回転刃と、この回
   転刃の樹脂シートへの切断作用点に近接した位置に並べ
   て配置され、前記回転刃と協働する固定刃を有すること
   を特徴とする請求項１に記載の樹脂シートの切断装置。
3. 【請求項３】前記走行機構は、前記伝動機構から伝達さ
   れる回転を減速する歯車減速機構と、減速した回転が伝
   達されるピニオンと、前記移動用固定軸上に取り付けら
   れ前記ピニオンが噛合するラックを備えることを特徴と
   する請求項１に記載の樹脂シートの切断装置。
4. 【請求項４】前記回転駆動源は、サーボモータからな
   り、さらに、前記移動用固定軸上での切断装置の位置制
   御の原点に対応する位置に配設され、切断装置が原点に
   位置することを検出する原点位置検出手段を備えること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかの項に記載の樹
   脂シートの切断装置。