特許 7084051 スリッター装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-06

(45)【発行日】2022-06-14

(54)【発明の名称】スリッター装置

(51)【国際特許分類】

   B26D 1/24 20060101AFI20220607BHJP

   B26D 7/26 20060101ALI20220607BHJP

   B26D 7/18 20060101ALI20220607BHJP

【ＦＩ】

B26D1/24 B

B26D1/24 E

B26D7/26

B26D7/18 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2020124855

(22)【出願日】2020-07-22

(62)【分割の表示】P 2019159207の分割

【原出願日】2019-09-02

(65)【公開番号】P2021037611

(43)【公開日】2021-03-11

【審査請求日】2021-04-14

(73)【特許権者】

【識別番号】591123355

【氏名又は名称】山王鉄工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091904

【弁理士】

【氏名又は名称】成瀬 重雄

(72)【発明者】

【氏名】今田 博之

(72)【発明者】

【氏名】勘座 雅夫

(72)【発明者】

【氏名】清藤 雅彦

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】特開２００７－２２９９１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－１７９６８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０８５０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平８－１９７４８７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ２６Ｄ １／２４

Ｂ２６Ｄ ７／２６

Ｂ２６Ｄ ７／１８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定間隔で配置された複数の回転部品を用いてシート状の被切断材料を切断し、又は、前記被切断材料の切断により形成された帯状材料を分離するためのスリッター装置であって、
前記複数の回転部品は、一の回転部品と、この一の回転部品に隣接する他の回転部品とを備えており、
前記一の回転部品は、前記他の回転部品に形成された第２当接面に密着させられる第１当接面を備えており、
前記第１当接面の少なくとも一部には、前記第１当接面と同一面内に配置され、かつ、油分をはじく撥油面が備えられており
前記第１当接面には凹部が形成されており、
前記凹部には、前記第１当接面とは異なる材質により構成された異種材料が密にはめ込まれており、
前記異種材料の表面が、前記撥油面となっている
ことを特徴とするスリッター装置。

【請求項2】

前記一又は他の回転部品は、前記被切断材料を切断するためのカッタ、前記カッタどうしの間隔を調整するためのスペーサ、及び、前記帯状材料を分離するためのセパレータのいずれかである
請求項１に記載のスリッター装置。

【請求項3】

前記凹部は穴又は溝である
請求項１又は２に記載のスリッター装置。

【請求項4】

前記凹部は、前記一の回転部品を貫通しているか、又は、有底状とされている
請求項１～３のいずれか１項に記載のスリッター装置。

【請求項5】

請求項１～４のいずれか１項に記載のスリッター装置において用いられる前記一の回転部品。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シート状の被切断材料を切断し、又は、被切断材料の切断により形成された帯状材料を分離するためのスリッター装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、カッタやスペーサの表面に溝を形成することにより、密着して配置されたカッタやスペーサの取り外しを容易にするスリッター装置が示されている。この技術では、形成された溝により、表面どうしの接触面積を減らし、これによって、密着した表面の分離を容易にしている。

【0003】

ところで、この技術では、溝に油やごみが入り込むことがあり、このために、隣接して配置されるカッタやスペーサの位置精度が低下する可能性がある。また、溝に切削屑が入り込んだ場合には、部品のかじりを生じる恐れがあるという問題もある。

【0004】

この問題を軽減するためには、溝の本数や面積を減らすことも考えられるが、そのようにすると、表面どうしの接触面積が増えるので、密着した表面の分離が難しくなるという問題を生じる。

【0005】

また、近年では、カッタやスペーサをスリッター装置の主軸に自動的に取り付ける自動刃組みシステムが提案されている。自動刃組みシステムの一例においては、ロボットアームによりカッタやスペーサを把持して径方向に持ち上げ、その後、これらを主軸に取り付けている。ここで、前記した従来の技術では、カッタやスペーサを径方向に移動させた時に、表面に形成された溝が、隣接する部品の表面に干渉し、これが自動刃組みの支障になる恐れがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００４－３４５０１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明は、前記した状況に鑑みてなされたものである。本発明の主な目的は、前記した問題点を解消しつつ、回転部品の分離を容易にする技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、以下の項目に記載の発明として表現することができる。

【0009】

（項目１）
所定間隔で配置された複数の回転部品を用いてシート状の被切断材料を切断し、又は、前記被切断材料の切断により形成された帯状材料を分離するためのスリッター装置であって、
前記複数の回転部品は、一の回転部品と、この一の回転部品に隣接する他の回転部品とを備えており、
前記一の回転部品は、前記他の回転部品に形成された第２当接面に密着させられる第１当接面を備えており、
前記第１当接面の少なくとも一部には、前記第１当接面と同一面内に配置され、かつ、油分をはじく撥油面が備えられている
ことを特徴とするスリッター装置。

【0010】

（項目２）
前記一又は他の回転部品は、前記被切断材料を切断するためのカッタ、前記カッタどうしの間隔を調整するためのスペーサ、及び、前記帯状材料を分離するためのセパレータのいずれかである
項目１に記載のスリッター装置。

【0011】

（項目３）
前記第１当接面には凹部が形成されており、
前記凹部には、前記第１当接面とは異なる材質により構成された異種材料が密にはめ込まれており、
前記異種材料の表面が、前記撥油面となっている
項目１又は２に記載のスリッター装置。

【0012】

（項目４）
前記凹部は穴又は溝である
項目３に記載のスリッター装置。

【0013】

（項目５）
前記凹部は、前記一の回転部品を貫通しているか、又は、有底状とされている
項目３又は４に記載のスリッター装置。

【0014】

（項目６）
項目１～５のいずれか１項に記載のスリッター装置において用いられる前記一の回転部品。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、回転部品の位置精度の劣化や、部品のかじりを防止しつつ、回転部品の分離を容易に行うことができる。また、本発明によれば、自動刃組みを行う場合であっても、回転部品の表面が他の部材に干渉する可能性を低減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の第１実施形態に係るスリッター装置における要部の一部断面図である。

【図2】図１のＡ部分に対応する、一部を省略した拡大断面図である。

【図3】図１の装置に用いられるカッタを側面視した状態での説明図である。

【図4】図３のカッタの断面図である。

【図5】図３の要部を拡大した説明図である

【図6】図１の装置に用いられるスペーサを側面視した状態での説明図である。

【図7】図６のスペーサの断面図である。

【図8】図３のカッタにおける凹部と、図６のスペーサにおける凹部との位置関係を説明するための説明図である。

【図9】異種材の正面図である。

【図10】本発明の第２実施形態に係るスリッター装置に用いられる異種材を説明するための説明図であって、異種材の中心線の片側のみを表した図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

（第１実施形態）
以下、添付図面を参照しながら、本発明の第１実施形態に係るスリッター装置（以下単に「装置」と略称することがある）について説明する。この装置は、所定間隔で配置された複数の回転部品３を用いてシート状の被切断材料１００を切断するためのものである。被切断材料１００としては、本実施形態では、シート状の金属材料が用いられているが、特に制約されるものではない。

【0018】

（本実施形態の構成）
本実施形態の装置は、上軸１と、下軸２と、それぞれの軸１及び２に取り付けられた複数の回転部品３とを主要な構成要素として備えている（図１参照）。

【0019】

（上軸）
上軸１は、図示しない駆動手段により軸回りで回転されるようになっている。上軸１に取り付けられた回転部品３は、上軸１の回転に伴って同じ方向に回転するようになっている。

【0020】

（下軸）
下軸２は、上軸１と同様に、図示しない駆動手段により軸回りで回転されるようになっている。ただし、下軸２の回転方向は、上軸１とは逆向きとされている。下軸２に取り付けられた回転部品３は、下軸２の回転に伴って同じ方向に回転するようになっている。

【0021】

（回転部品）
本実施形態の回転部品３は、互いに隣接して配置された複数のカッタ４とスペーサ５とから構成されている（図２参照）。

【0022】

（カッタ）
カッタ４は、中空の円板状に形成されている（図３及び図４参照）。カッタ４の縁部（刃）は、他方の軸に取り付けられたカッタ４の縁部（刃）との間に被切断材料１００（図１及び図２参照）を挟み込むことによって、被切断材料１００を切断し、所定幅の帯状材料（図示せず）を形成できるようになっている。

【0023】

本実施形態におけるカッタ４は、その軸方向両端において、第１端面４１と第２端面４２とを備えている。図２の例では、図中右端のカッタ４においては、第２端面４２がスペーサ５に密着し、図中左端のカッタ４においては、第１端面４１がスペーサ５に密着している。なお、図中右端のカッタ４の第２端面４２は、隣接する別のスペーサ５（図１参照）に密着している。本例では、第１端面４１と第２端面４２のうち、隣接した回転部品３（カッタ４又はスペーサ５）に接するほうが本発明における第１当接面に対応し、第１当接面に対面するほうが第２当接面に対応するものとする。両端面が隣接の回転部品に接するときはこの対応関係は任意でよい。

【0024】

カッタ４の第１端面４１及び第２端面４２には、穴状の凹部４３が形成されている。この凹部４３の個数は本実施形態では６個とされているが、この個数に制約はない。また、これらの凹部４３は、カッタ４の軸心から等距離となる位置（同心円上）に形成されている。ただし、凹部４３の位置を、カッタ４の軸心から等距離とする必要はなく、非等距離とすることは可能である。

【0025】

凹部４３は、図４及び図５に示すように、貫通孔とされており、カッタ４の両端面が開口したものとなっている。また、凹部４３の内面は円筒面とされており、この内面には、凹部４３の軸線を中心とする周方向に延長された二つの拡径部４４が形成されている。ただし、拡径部４４の数に制約はなく、一つでも三つ以上であってもよい。

【0026】

凹部４３には、撥油面を構成するための異種材８（後述）が取り付けられている。なお、図４及び図５においては異種材８の記載を省略した。

【0027】

（スペーサ）
スペーサ５は、カッタ４と同様に、中空の円板状に形成されている（図６及び図７参照）。本例のスペーサ５は、スペーサ本体６とその外周側に配置された保護材７（図２参照）とから構成されている。図６及び図７では保護材７の記載を省略している。スペーサ本体６は、カッタ４の間に挟まれており、カッタ４の位置決めができるようになっている（図１及び図２参照）。保護材７は、例えば変形可能な合成樹脂から構成されている。保護材７を省略することは可能である。

【0028】

本実施形態におけるスペーサ本体６は、その軸方向両端において、第１端面６１と第２端面６２とを備えている。図２の例では、いずれのスペーサ５においても、第１端面６１及び第２端面６２が、隣接する他の回転部品（スペーサ又はカッタ）に密着している。スペーサ５についても、第１端面６１と第２端面６２のうち、隣接した回転部品３（カッタ４又はスペーサ５）に接するほうが本発明における第１当接面に対応し、第１当接面に対面するほうを第２当接面に対応するものとする。

【0029】

スペーサ５の第１端面６１及び第２端面６２には、カッタ４と同様に、穴状の凹部６３が形成されている（図７参照）。この凹部６３には、カッタ４の凹部４３と同様に、異種材８（後述）が取り付けられている。

【0030】

凹部６３は、カッタ４の凹部４３と同様に、同心円状に所定の間隔で配列されている（図６参照）。ただし、両者の径方向での距離は若干相違している。両者の位置関係を図８に模式的に示す。この例では、スペーサ５の凹部６３が、カッタ４の凹部４３よりも若干内側に配置されている。

【0031】

（異種材）
本実施形態の異種材８は、カッタ４の凹部４３及びスペーサ５の凹部６３に収納されている。図９には、凹部４３に収納される異種材８の一例を示している。

【0032】

この異種材８は、略円柱状に形成されており、その側面には、周方向に延びる二本の鍔部８１が形成されている。これらの鍔部８１は、凹部４３の拡径部４４（図５参照）に収納されて、凹部４３に対する異種材８の位置決めを行うようになっている。鍔部８１の位置及び形状は、対応する拡径部４４の位置及び形状に整合するように設計される。

【0033】

異種材８の形状は、異種材８が凹部４３に嵌合された状態において、異種材８の両端面が、凹部４３の開口端に一致するものとされている。つまり、異種材８の端面は、カッタ４の両端面４１及び４２と面一となるようにされている。

【0034】

また、本実施形態の異種材８の材質としては、撥油性の材質が用いられている。撥油性の材質としては、「ニトリル系樹脂」「フッ素系樹脂混合樹脂」などの撥油性を有する合成樹脂が挙げられる。ただし、これらに制約されるものではなく、同様の性能を有する各種の材料を使用可能である。これにより、本実施形態の異種材８の両端面は、油分を弾く撥油面とされている。

【0035】

以上の構成により、本実施形態では、カッタ４の第１当接面の少なくとも一部に、第１当接面と同一面内に配置され、かつ、油分をはじく撥油面が備えられたものとなっている。

【0036】

凹部６３に嵌合される異種材８の形状は、凹部６３の形状に応じて調整されるが、図９の例と基本的に同一の構造なので、詳しい説明は省略する。凹部６３に嵌合された異種材８によって、本実施形態では、スペーサ５の第１当接面の少なくとも一部に、第１当接面と同一面内に配置され、かつ、油分をはじく撥油面が備えられたものとなっている。

【0037】

（本実施形態の動作）
次に、前記した本実施形態の装置の動作について説明する。

【0038】

（刃組み）
まず、刃組みについて説明する。前提として、刃組みに用いられる回転部品３（つまりカッタ４及びスペーサ５）は、収納用の棚に配置されて、隣接する端面が密着した状態で保管されている。自動刃組みの場合は、ロボットアームにより回転部品３を把持し、径方向にスライドさせて引き抜くことで、棚から回転部品３を取り出す。ここで、前記した従来の技術では、回転部品３の端面に形成した凹部により端面どうしの接触面積を軽減しているものの、隣接する部材に凹部が干渉することで、回転部品３の取り出し作業に支障を来すおそれがあった。これに対して、本実施形態では、異種材８の端面とカッタ４及びスペーサ５の端面とを面一にしているので、このような可能性を低減させることができる。

【0039】

また、本実施形態の装置では、異種材８の端面を撥油面としたので、隣接する回転部品の端面の間に油が入り込んでこれらを密着させる可能性も低減させることができる。

【0040】

（切断）
上軸１と下軸２とに回転部品３を所定の順序で組みつけた後は、図１及び図２に示されるように、従来と同様の方法で被切断材料１００を切断して、帯状材料を得ることができる。

【0041】

本実施形態の装置では、凹部４３及び凹部６３に異種材８を埋め込み、異種材８の撥油面を回転部品の端面（当接面）と面一にしたので、凹部に油やごみが入り込むことがない。このため、隣接して配置されるカッタやスペーサの位置精度が低下するおそれを低減させることができる。また、凹部に切削屑が入り込んだ場合には、部品のかじりを生じる恐れがあるが、本実施形態の装置ではこの恐れも低減させることができる。

【0042】

この切削工程は、基本的に従来と同様に実施できるので、これ以上詳しい説明は省略する。

【0043】

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係るスリッター装置を、図１０を参照しながら説明する。この第２実施形態の説明においては、前記した第１実施形態と基本的に共通する要素については、同一符号を用いることで記載を簡潔にする。

【0044】

前記した第１実施形態の説明においては、一つの円柱状部材により構成された異種材８を用いた。これに対して、第２実施形態の装置では、それぞれ円柱状部材により構成された二つの異種材８２と８３を用いた。一方の異種材８２の端面は、カッタ４（又はスペーサ５）の一方の端面と面一となっており、他方の異種材８３の端面は、カッタ４（又はスペーサ５）の他方の端面と面一となっている。

【0045】

異種材８２と異種材８３との間には、間隙８４が形成されている。なお、図１０では、回転対称である異種材８２及び８３の中心線の片側のみを記載している。

【0046】

第２実施形態における他の構成及び利点は、前記した第１実施形態と基本的に共通なので、第２実施形態についてのこれ以上詳しい説明は省略する。

【0047】

なお、本発明の内容は、前記実施形態に限定されるものではない。本発明は、特許請求の範囲に記載された範囲内において、具体的な構成に対して種々の変更を加えうるものである。

【0048】

例えば、前記した各実施形態では、カッタ４の凹部４３とスペーサ５の凹部６３とをいずれも穴状としたが、一方向に長い溝状とすることもできる。溝の形状としては、直線状に限らず、曲線状のものであってもよい。

【0049】

また、前記した各実施形態では、カッタ４の凹部４３とスペーサ５の凹部６３とをいずれも貫通孔により構成したが、有底の形状としてもよい。この場合においては、各凹部の開口面側に異種材８の撥油面が位置することになる。

【0050】

さらに、前記した各実施形態では、回転部品３として、被切断材料を切断するためのカッタと、カッタどうしの間隔を調整するためのスペーサとを例示した。しかしながら、回転部品３としては、切断により生成された帯状材料を分離するためのセパレータであってもよい。

【0051】

また、前記した各実施形態では、回転部品３の端面（第１当接面）に凹部を形成し、この凹部に異種材をはめ込むことで撥油面を形成した。しかしながら、蒸着その他の手段により撥油面を形成してもよい。回転部品３の端面全てを撥油面に形成することも考えられる。

【0052】

さらに、前記した各実施形態では、凹部４３に形成した拡径部４４と異種材８に形成した鍔部８１とを嵌め合わせることで両者を固定しているが、この固定構造に特に制約はない。要するに、異種材８を凹部４３に確実に固定できる構造であればよい。

【符号の説明】

【0053】

１ 上軸
２ 下軸
３ 回転部品
４ カッタ
４１ 第１端面（第１当接面）
４２ 第２端面（第２当接面）
４３ カッタの凹部
４４ 拡径部
５ スペーサ
６ スペーサ本体
６１ 第１端面（第１当接面）
６２ 第２端面（第２当接面）
６３ スペーサの凹部
７ 保護材
８・８１・８２ 異種材
８１ 鍔部
８４ 間隙
１００ 被切断材料

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】