JP7788745B2 - ロータリーカッター装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ナイフロータに組み付けたナイフと、このナイフロータに対向するプレーンロータとにより、紙や光学フィルムなどの被切断物を切断するようにしたロータリーカッター装置に関する。
一般に、この種のロータリーカッター装置は、ナイフロータと、このナイフロータの外周面に対して周方向一対の第1及び第2ナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けられたナイフと、ナイフロータに対向するプレーンロータとを備え、ナイフとプレーンロータとの間でシート状の被切断物をナイフロータの軸線方向一側から他側に向かって切断するようにしている。
このようなロータリーカッター装置では、第1ナイフホルダーには、第1ボルト挿通孔とナイフロータの外周面に形成された嵌合溝に嵌合可能な位置決め突起とが設けられ、この位置決め突起を嵌合溝に嵌合させると共に、第1ボルト挿通孔に挿通された第1ボルトをナイフロータの外周面に設けられた第1ボルト穴に螺締して、第1ナイフホルダーをナイフロータの外周面上に固定するようにしている。
一方、第2ナイフホルダーには、第2ボルト挿通孔に挿通された第2ボルトをナイフロータの外周面に設けられた第2ボルト穴に螺締して、第2ナイフホルダーをナイフロータの外周面上に固定するようにしている。
そして、ナイフは、第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設けられ、第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付けられている一方、第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とするために隙間を存している。この場合、第1ナイフホルダーは、ナイフの刃先の傾斜角度などを位置決めする基準側ホルダとしての機能を有している一方、第2ナイフホルダーは、ナイフに対する縦壁面との微小な隙間などを調整する調整側ホルダとしての機能を有していて、被切断物の切断時に第1及び第2ナイフホルダーの縦壁面同士の間の隙間内でのナイフの刃先の傾きの変化を許容しながら被切断物を切断するようにしている。
ところで、ロータリーカッター装置のナイフは、ナイフロータの軸芯線方向一側から他側までの間に亘って設けられた長さの長いものであるため、被切断物を切断する際にナイフロータの軸線方向一側から他側までの間で均一に切断できずに一部に繋がりが生じてしまうといった切断ムラが発生することがある。この切断ムラは、被切断物の種類によって生じたり、ナイフロータの軸芯線方向一側から他側までの間における被切断物へのナイフの刃先の侵入角度の変化などによって生じたりすることがある。
その場合、被切断物へのナイフの刃先の侵入角度、つまりナイフロータの回転方向に対するナイフの刃先の切断角度を調整することによって、被切断物に対するナイフの刃先の侵入具合が変わり、被切断物の種類や被切断物へのナイフの刃先の侵入角度の変化などによる切断ムラの発生を防止することが考えられる。
しかしながら、第1ナイフホルダーは、位置決め突起をナイフロータ外周面の嵌合溝に嵌合させかつ第1ボルト挿通孔に挿通した第1ボルトをナイフロータ外周面の第1ボルト穴に螺締してナイフロータの外周面上に固定されている。このため、被切断物の種類や切断ムラが発生する部位に応じて被切断物に対するナイフの刃先の切断角度をその都度調整するには無理があり、容易に切断ムラの発生を防止することができない。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被切断物の種類や切断ムラが発生する部位に応じて被切断物に対するナイフの刃先の切断角度を簡単に変更することができるロータリーカッター装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、ナイフロータと、このナイフロータの外周面に対して周方向一対の第1及び第2ナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けられたナイフと、前記ナイフロータに対向するプレーンロータとを備え、前記ナイフと前記プレーンロータとの間でシート状の被切断物を切断するロータリーカッター装置を前提とする。更に、前記第1ナイフホルダーに、第1ボルト挿通孔と前記ナイフロータの外周面に形成された嵌合溝に嵌合可能な位置決め突起とを設け、前記位置決め突起を前記嵌合溝に嵌合させると共に、前記第1ボルト挿通孔に挿通された第1ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第1ボルト穴に螺締して、前記第1ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定している。一方、前記第2ナイフホルダーに、第2ボルト挿通孔を設け、この第2ボルト挿通孔に挿通された第2ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第2ボルト穴に螺締して、前記第2ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定している。また、前記ナイフを、前記第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設け、前記第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付ける一方、前記第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とする隙間を存するように収容している。そして、前記第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置に、当該第1ナイフホルダーを貫通するナイフ側貫通孔を設け、このナイフ側貫通孔に、先端が前記ナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材を螺締することを特徴としている。
これに対し、上記目的を達成するため、本発明が講じたその他の解決手段は、ナイフロータの外周面に対して第1及び第2ナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けたナイフとプレーンロータとの間でシート状の被切断物を切断するロータリーカッター装置を同様に前提とし、前記第1ナイフホルダーに、第1ボルト挿通孔と前記ナイフロータの外周面の嵌合溝に嵌合可能な位置決め突起とを設け、前記位置決め突起を前記嵌合溝に嵌合させると共に、前記第1ボルト挿通孔に挿通した第1ボルトを前記ナイフロータの外周面の第1ボルト穴に螺締して、前記第1ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定している。一方、前記第2ナイフホルダーに、第2ボルト挿通孔に挿通した第2ボルトを前記ナイフロータの外周面の第2ボルト穴に螺締して、前記第2ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定している。また、前記ナイフを、前記第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設け、前記第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付ける一方、前記第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とする隙間を存するように収容している。そして、前記第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向反ナイフ側寄り位置に、当該第1ナイフホルダーを貫通する反ナイフ側貫通孔を設け、この反ナイフ側貫通孔に、先端が前記ナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材を螺締することを特徴としている。
更に、上記目的を達成するため、本発明が講じたその他の解決手段は、ナイフロータの外周面に対して第1及び第2ナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けたナイフとプレーンロータとの間でシート状の被切断物を切断するロータリーカッター装置を同様に前提とし、前記第1ナイフホルダーに、第1ボルト挿通孔と前記ナイフロータの外周面の嵌合溝に嵌合可能な位置決め突起とを設け、前記位置決め突起を前記嵌合溝に嵌合させると共に、前記第1ボルト挿通孔に挿通した第1ボルトを前記ナイフロータの外周面の第1ボルト穴に螺締して、前記第1ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定している。一方、前記第2ナイフホルダーに、第2ボルト挿通孔に挿通した第2ボルトを前記ナイフロータの外周面の第2ボルト穴に螺締して、前記第2ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定している。また、前記ナイフを、前記第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設け、前記第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付ける一方、前記第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とする隙間を存するように収容している。そして、前記第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置及び周方向反ナイフ側寄り位置に、当該第1ナイフホルダーを貫通するナイフ側貫通孔及び反ナイフ側貫通孔をそれぞれ設け、このナイフ側貫通孔及び反ナイフ側貫通孔に、先端が前記ナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材をそれぞれ螺締することを特徴としている。
また、前記螺子部材として、前記ナイフロータの外周面に対し先端が点接触又は線接触するクランピングスクリューを適用することがこのましい。
また、前記第1ナイフホルダーを、前記ナイフロータの外周面に対峙する対峙部分が前記ナイフロータの外周面に対しほぼ全域に亘って当接するような略ブロック状に形成していてもよい。
また、前記第2ナイフホルダーに、位置調整用ブッシュに設けた偏芯部の挿通孔を設ける。更に、前記挿通孔に、前記偏芯部を介して前記位置調整用ブッシュを装着するとともに、この位置調整用ブッシュの貫通孔に第2ボルトを挿通し、前記第2ボルトを、前記第2ボルト穴に螺締した状態で、前記第2ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に組み付ける。そして、前記第2ナイフホルダーを、前記位置調整用ブッシュの角回転操作によって前記偏芯部を介して前記第1ナイフホルダーに対して近接乃至離間方向に移動可能とさせていてもよい。
更に、前記ナイフを、前記ナイフロータの外周面に対して互いに周方向に略180°隔てた位置においてそれぞれ周方向一対の第1及び第2ナイフホルダーを介して選択的に取り付けていてもよい。
以上、要するに、第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設けたナイフを、第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付ける一方、第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とする隙間を存するように設けている。そして、第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置に、当該第1ナイフホルダーを貫通するナイフ側貫通孔を設け、このナイフ側貫通孔に、先端がナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材を螺締している。
このため、第1ナイフホルダーのナイフ側貫通孔に螺締した螺子部材を締め込んでナイフロータの外周面に対し先端を押圧すると、第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置が第1ボルト付近を支点にしてナイフロータの外周面から浮き上がろうとする。これにより、螺子部材を締め込むだけで、第1ナイフホルダーの縦壁面に密着しているナイフの刃先をナイフロータの回転方向に対し起き上がる方向に傾斜させることが可能となり、被切断物の種類や切断ムラが発生する部位に応じて被切断物に対するナイフの刃先の切断角度を簡単に変更することができる。
これに対し、第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向反ナイフ側寄り位置に、当該第1ナイフホルダーを貫通する反ナイフ側貫通孔を設け、この反ナイフ側貫通孔に、先端がナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材を螺締している。このため、第1ナイフホルダーの反ナイフ側貫通孔に螺締した螺子部材を締め込んでナイフロータの外周面に対し先端を押圧すると、第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向反ナイフ側寄り位置が第1ボルト付近を支点にしてナイフロータの外周面から浮き上がろうとする。これにより、螺子部材を締め込むだけで、第1ナイフホルダーの縦壁面に密着しているナイフの刃先をナイフロータの回転方向に対し倒れる方向に傾斜させることが可能となり、被切断物の種類や切断ムラが発生する部位に応じて被切断物に対するナイフの刃先の切断角度を簡単に変更することができる。
更に、第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置及び周方向反ナイフ側寄り位置に、それぞれ当該第1ナイフホルダーを貫通するナイフ側貫通孔及び反ナイフ側貫通孔を設け、ナイフ側貫通孔及び反ナイフ側貫通孔に、先端がナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材をそれぞれ螺締している。このため、第1ナイフホルダーのナイフ側貫通孔又は反ナイフ側貫通孔に螺締した螺子部材を締め込んでナイフロータの外周面に対し先端を押圧すると、第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置又は周方向反ナイフ側寄り位置が第1ボルト付近を支点にしてナイフロータの外周面から浮き上がろうとする。これにより、いずれか一方の螺子部材を締め込むだけで、第1ナイフホルダーの縦壁面に密着しているナイフの刃先をナイフロータの回転方向に対し起き上がる方向又は倒れる方向に傾斜させることが可能となり、被切断物の種類や切断ムラが発生する部位に応じて被切断物に対するナイフの刃先の切断角度を簡単に変更することができる。
また、螺子部材として、ナイフロータの外周面に対し先端が点接触又は線接触するクランピングスクリューを適用することで、ナイフロータの外周面に対し先端のみが点接触又は線接触し、ナイフロータの外周面に対する押圧力を高めることができる上、ナイフロータの外周面に対する押圧時の傷付きを防止することができる。
また、第1ナイフホルダーを略ブロック状に形成することで、第1ボルト挿通孔に挿通した第1ボルトをナイフロータ外周面の第1ボルト穴に螺締した際の締付力による第1ナイフホルダーの変形を抑制している。これにより、第1ボルトの螺締による締付力によって縦壁面に反りなどが発生することがなく、第1ナイフホルダーの縦壁面の誤差の発生を効果的に抑制することができる。
また、挿通孔に偏芯部を介して位置調整用ブッシュを装着した第2ナイフホルダーを、位置調整用ブッシュの貫通孔に挿通した第2ボルトを第2ボルト穴に螺締した状態で、ナイフロータの外周面上に組み付け、第2ナイフホルダーを位置調整用ブッシュの角回転操作によって偏芯部を介して第1ナイフホルダーに対して近接乃至離間方向に移動可能とさせている。これにより、第2ナイフホルダーの移動によってナイフに対する縦壁面との微小な隙間などを調整することができる。
更に、ナイフロータの外周面上において互いに周方向に略180°隔てた位置でそれぞれ第1及び第2ナイフホルダーを介してナイフを選択的に取り付けることで、被切断物をナイフロータの1回転当たりに2回切断することができ、長さの短い被切断物を切断する際にナイフロータを高速化させることなく生産性の効率を図ることができる。しかも、各ナイフホルダーが互に周方向に略180°隔てた位置に設けられていることにより、太さが異なる2種類のナイフを被切断物の種類などに応じて選択的に一方又は他方に取り付けることで、被切断物の種類などに応じたナイフの使い分けを簡単に行うことができる。
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
図1は本発明の実施の形態に係るロータリーカッター装置をナイフロータに2つ備えた切断機を側方から視た概略説明図を示している。また、図2は図1の切断機を下方から視た概略説明図、図3は図1のナイフロータの側面図をそれぞれ示している。
まず、図1及び図2を用いて、本発明の実施の形態に係るロータリーカッター装置を備えた切断機について説明する。図1及び図2に示すように、切断機1は、被切断物としての帯状の光学シートSが巻き取られた巻取ローラ11と、巻取ローラ11からの光学シートSを切断するロータリーカッター装置2と、巻取ローラ11とロータリーカッター装置2との間に配置され、巻取ローラ11からの光学シートSをロータリーカッター装置2に給送するフィード装置12とを備えている。
また、切断機1は、フィード装置12より給送された光学シートSをロータリーカッター装置2により切断した光学フィルムS1,S1を順次搬出側へ搬送する搬送コンベア14を備えている。この場合、光学シートSとしては、液晶パネルなどの基板に貼り合わせる偏光フィルム、輝度向上フィルム、及び位相差フィルムなどが適用される。
フィード装置12は、巻取ローラ11からの光学シートSをニップ間に挟んで給送する上下一対のフィードロール15,16を備えているとともに、光学シートSの給送量を計測するエンコーダ(図示せず)を備えている。この場合、巻取ローラ11には、フィード装置12により給送される光学シートSに適度な張力が付与されるように制動力を作用させている。
ロータリーカッター装置2は、ナイフ21を取り付けたナイフロータ22と、このナイフロータ22に対向するプレーンロータ23とを備えている。そして、ロータリーカッター装置2は、ナイフロータ22及びプレーンロータ23を駆動装置(図示せず)により回転させて、フィード装置12により引き揃えた状態で給送された光学シートSを所定の長さの光学フィルムS1に切断するようにしている。
更に、図3に示すように、ナイフ21は、ナイフロータ22の外周面に対して互いに周方向に180°隔てた位置にそれぞれ取り付けられている。この場合、フィード装置12のフィードロール15,16の軸芯線は光学シートSの給送方向に対し平面視で直交しているのに対し、ナイフロータ22の軸芯線Lは光学シートSの給送方向に対し平面視で直交せずに若干傾斜しており、各ナイフ21を光学シートSの給送方向に対し平面視で直交させることで、ナイフロータ22の外周面に対してナイフ21がスパイラル状に取り付けられるようにしている。
また、プレーンロータ23の軸芯線も、ナイフロータ22の軸芯線Lと同様に、光学シートSの給送方向に対し平面視で直交せずに若干傾斜している。なお、ナイフロータ22は、その外周面における各ナイフ21の取付位置からそれぞれ周方向に90°隔てた両位置において当該両位置のそれぞれの接線を軸芯線Lに4割程度近付けた位置で均等に切除されて軽量化が図られている。
そして、各ナイフ21は、ナイフロータ22の外周面に対してそれぞれ第1及び第2ナイフホルダー3,4を介してスパイラル状に取り付けられていて、プレーンロータ23との間で光学シートSを切断するようにしている。以下、各ナイフ21は同一構成となるので、図3においてナイフロータ22の外周面下側に位置するナイフ21について説明する。
図4は図3のナイフロータ22の下方のナイフ21を第1及び第2ボルト付近で切断した縦断側面図を示している。この図4に示すように、第1及び第2ナイフホルダー3,4は、ナイフロータ22の外周面に対峙する対峙部分30,40がナイフロータ22の外周面に対しほぼ全域に亘って当接するような平坦でかつ厚肉な略ブロック状に形成され、それぞれ複数の第1及び第2ボルト31,41によってナイフロータ22の外周面に取り付けられている。なお、各第1及び第2ボルト31,41は、円柱状の頭部311,411と、この頭部311,411より延びる螺子軸部312,412とをそれぞれ備え、各頭部311,411の頂面(図4では下面)には六角レンチが嵌合可能な六角穴(図示せず)が凹設されている。
また、第1及び第2ナイフホルダー3,4は、ナイフ21と共にナイフロータ22の軸芯方向全長に亘ってスパイラル状に延び、ナイフ21をナイフロータ22の軸芯方向全長に亘って保持するようにしている。この場合、ナイフロータ22の外周面は、当該ナイフロータ22の外周面に対峙する対峙部分30,40のほぼ平坦な対峙面に対し周方向両端が離間するように湾曲している。
図5は図4の第1ナイフホルダー3の一部分を螺子部材の未螺締状態で下方から視た底面図、図6は図5の第1ナイフホルダー3を螺子部材付近で第2ナイフホルダー4と共に切断した縦断側面図をそれぞれ示している。図5に示すように、第1ナイフホルダー3の凹部37,37,…(後述する)のうちの長手方向で互いに相隣なる凹部37,37同士の間には、ナイフロータ22の周方向へ延びるスリット38が設けられている。
各スリット38は、第1ナイフホルダー3のナイフ21側の近接位置に略真円形状の貫通孔より反ナイフ21側端まで切り欠かれている。そして、第1ナイフホルダー3は、ナイフロータ22への固定時にスリット38を挟んで隣接する固定部位39,39同士が互いに曲がり、当該各固定部位39同士の下面(相隣なる凹部37,37の下面)をナイフロータ22の外周面に沿わせるようにしている。
一方、第2ナイフホルダー4の凹部44,44,…(後述する)のうちの長手方向で互いに相隣なる凹部44,44同士の間には、ナイフロータ22の周方向へ延びるスリット48が設けられている。各スリット48は、第2ナイフホルダー4のナイフ21側の近接位置に略真円形状の貫通孔より反ナイフ21側端まで切り欠かれている。そして、第2ナイフホルダー4は、ナイフロータ22への固定時にスリット48を挟んで隣接する固定部位49,49同士が互いに曲がり、当該各固定部位49同士の下面(相隣なる凹部44,44の下面)をナイフロータ22の外周面に沿わせるようにしている。
図6に示すように、ナイフ21は、第1ナイフホルダー3の周方向ナイフ側端(図4及び図6では右側端)と、第2ナイフホルダー4の周方向ナイフ側端(図4及び図6では左側端)との互いに向き合う縦壁面32,42同士の間の隙間に介装され、第1ナイフホルダー3の縦壁面32に対してのみ密着した状態で取り付けられている。この第1ナイフホルダー3の縦壁面32には、その第1ナイフホルダー3の長手方向に延びる凹溝33が設けられている。
また、凹溝33には永久磁石34が収容され、第1及び第2ナイフホルダー3,4の縦壁面32,42同士の間に介装したナイフ21を永久磁石34に吸着させて、ナイフ21を第1ナイフホルダー3の縦壁面32に密着させるようにしている。ナイフ21先端の刃先は、30°に形成され、第1ナイフホルダー3の縦壁面32に対し切断角度が15°に傾斜している。この場合、永久磁石34を凹溝33に収容した第1ナイフホルダー3の縦壁面32は、ほぼ平坦に形成され、厚さが1mmにも満たないナイフ21を磁力により密着させている。
第1ナイフホルダー3の周方向反ナイフ側端(図4及び図6では右側端)には、ナイフロータ22側(図4及び図6では上側)へ突出する位置決め突起35がナイフロータ22の軸芯方向全長に亘って一体的に突設されている。そして、ナイフロータ22には、第1ナイフホルダー3の周方向反ナイフ側端より突出する位置決め突起35を嵌合する嵌合溝24がナイフロータ22の軸芯方向全長に亘ってスパイラル状に形成されている。この場合、嵌合溝24は、第1及び第2ナイフホルダー3,4並びにナイフ21がナイフロータ22の外周面に対し平面視でスパイラル状に設置されるように、ナイフロータ22の軸芯線Lに対して平面視で周方向に若干振れた弓なりに形成されている。
また、第1ナイフホルダー3には、各第1ボルト31を挿通する複数の第1ボルト挿通孔36,36,…が長手方向所定間隔置き(例えば50mm間隔置き)に設けられている。各第1ボルト挿通孔36の内径は、第1ボルト31の螺子軸部312の外径よりも若干大きく形成され、第1ナイフホルダー3のボルト止め時にナイフロータ22に対する第1ナイフホルダー3の固定位置を若干調整できるようにしている。また、各第1ボルト挿通孔36は、第1ナイフホルダー3の対峙部分30の反対峙面に凹設された凹部37よりも小径に形成され、この凹部37の底部をナイフロータ22の外周面側に貫通している。各凹部37の底部には、第1ボルト挿通孔36に挿通された第1ボルト31の頭部311が係止される。
更に、ナイフロータ22の外周面には、各第1ボルト挿通孔36に挿通した第1ボルト31を螺締する第1ボルト穴25が設けられている。そして、位置決め突起35をナイフロータ22の嵌合溝24に嵌合させるとともに、各第1ボルト挿通孔36を介して挿通した第1ボルト31をナイフロータ22の第1ボルト穴25に螺締することで、第1ナイフホルダー3がナイフロータ22の外周面上に固定されるようになっている。この場合、各第1ボルト穴25も長手方向所定間隔置き(例えば50mm間隔置き)に設けられ、ナイフロータ22の略中心に向かって形成されている。
図7は図6の第2ナイフホルダー4に設けられる位置調整用ブッシュの斜視図を示している。図7にも示すように、第2ナイフホルダー4には、ナイフ21の取付位置を調整する位置調整用ブッシュ5の偏芯部51を挿通する挿通孔43(第2ボルト挿通孔)が長手方向所定間隔置き(例えば50mm間隔置き)に設けられている。
各挿通孔43は、第1ナイフホルダー3の各第1ボルト挿通孔36に対しその周方向においてそれぞれ対応している。そして、各挿通孔43は、第2ナイフホルダー4の対峙部分40の反対峙面に凹設された凹部44よりも小径に形成され、この凹部44の底部をナイフロータ22の外周面側に貫通している。この場合、凹部44は、第2ナイフホルダー4の対峙面40付近まで凹設されている。
ナイフロータ22の外周面には、第2ボルト41を螺締する第2ボルト穴26が長手方向所定間隔置き(例えば50mm間隔置き)に設けられている。この各第2ボルト穴26は、ナイフロータ22の略中心に向かって形成されている。また、各第2ボルト穴26の入口部分には、この第2ボルト穴26の内径よりも一回り大きな内径とした円形の嵌合孔27が設けられている。この各嵌合孔27には、位置調整用ブッシュ5の先端に設けられた嵌合部57が嵌合される。
位置調整用ブッシュ5には、その軸芯に、第2ボルト41の螺子軸部411が挿通可能な貫通孔52及びこの貫通孔52の先端側(図7では上端側)に位置して第2ボルト41の頭部412が嵌る頭部嵌合孔53が設けられている。また、位置調整用ブッシュ5における頭部嵌合孔53の外周りには、軸線方向基端側から視て外形が正方形に形成された回転操作部54が設けられている。
位置調整用ブッシュ5の外周でかつ回転操作部54の下方には、径方向外方に突出する円形の鍔部55を挟んで、貫通孔52の中心軸線に対して径方向に約1mm偏芯する円筒状の偏芯部51と、貫通孔52の中心軸線に対して同軸上とした円筒状の嵌合部57が設けられている。
また、第1ナイフホルダー3の各第1ボルト挿通孔36の周方向ナイフ側寄り位置及び周方向反ナイフ側寄り位置には、ナイフロータ22の略中心に向かって第1ナイフホルダー3を貫通するナイフ側貫通孔61及び反ナイフ側貫通孔62がそれぞれ設けられている。
図8の(a)は図4の螺子部材を側方から視た側面図、図8の(b)は図4の螺子部材を基端側から視た正面図をそれぞれ示している。図8の(a)及び(b)にも示すように、ナイフ側貫通孔61及び反ナイフ側貫通孔62には、先端がナイフロータ22の外周面に対し押圧する螺子部材としてのクランピングスクリュー63がそれぞれ螺締されている。この各クランピングスクリュー63は、周囲に形成された螺子軸部64と、この螺子軸部64の先端に回転自在に装着された金属製の球65とを備え、螺子軸部64の基端面には六角レンチが嵌合可能な六角穴66が凹設されている。
ここで、ナイフロータ22にナイフ21を取り付ける手順について説明する。
先ず、第1ナイフホルダー3をナイフロータ22の外周面にセットして、第1ナイフホルダー3の位置決め突起35をナイフロータ22の嵌合溝24に嵌めてから、この位置決め突起35の外側面を嵌合溝24の内側面に当接させる。
次いで、第1ボルト31を第1ナイフホルダー3の第1ボルト挿通孔36に挿通し、当該第1ボルト31の螺子軸部312を、ナイフロータ22の第1ボルト穴25に螺締する。この第1ボルト31の螺締作業をナイフロータ22の軸芯線L方向へ順次繰り返すことで、第1ナイフホルダー3をナイフロータ22の外周面に対しスパイラル状に固定する。
その後、第2ナイフホルダー4をナイフロータ22の外周面にセットして、位置調整用ブッシュ5の偏芯部51を第2ナイフホルダー4の挿通孔87に挿通すると共に、位置調整用ブッシュ5の嵌合部57をナイフロータ22の嵌合孔27に嵌め込む。
それから、第2ボルト41の螺子軸部412を位置調整ブッシュ5の貫通孔52に挿通して、その挿通端部をナイフロータ22の第2ボルト穴25に螺締する。この第2ボルト41の螺締作業をナイフロータ22の軸芯線L方向へ順次繰り返すことで、第2ナイフホルダー4をナイフロータ22の外周面に対しスパイラル状に固定する。
その後、ナイフ21を第1及び第2ナイフホルダー3,4の縦壁面32,42同士の隙間に介装し、第1ナイフホルダー3の縦壁面32の凹溝33に収容した永久磁石34にナイフ21を吸着させるとともに、該ナイフ21の基端(図4では上端)をナイフロータ22の外周面に当接させる。
しかる後、必要に応じて第1及び第2ナイフホルダー3,4の微調整を行う。なお、第1及び第2ナイフホルダー3,4の微調整は一方のみ又は双方行う場合の手順についてもどちらからであってもよい。
ここでは、第1及び第2ナイフホルダー3,4を微調整する場合の手順の一例について説明する。
先ず、第2ナイフホルダー4を微調整するに当たり、位置調整用ブッシュ5を第2ボルト41に対して角回転させる。この位置調整用ブッシュ5の角回転に伴い、偏芯部51を介して第2ナイフホルダー4の縦壁面42の対向面が第1ナイフホルダー3の縦壁面32に対して近接乃至離間する方向にわずかに移動する。これにより、第1ナイフホルダー3やナイフ21に対する隙間が微調整され、第2ナイフホルダー4の移動によってナイフ21に対する縦壁面42との微小な隙間などを調整することができる。
一方、第1ナイフホルダー3を微調整するに当たり、第1ナイフホルダー3の第1ボルト挿通孔36の周方向ナイフ側寄り位置のナイフ側貫通孔61及び周方向反ナイフ側寄り位置の反ナイフ側貫通孔62にそれぞれ螺締したクランピングスクリュー63,63のうちの一方を締め込む。
図9は図4の第1ナイフホルダー3の螺子部材のうちのナイフ側及び反ナイフ側のものの先端をそれぞれナイフロータ22の外周面に押圧させずにナイフ21の刃先の切断角度を標準角度に保持した状態を示す説明図を示している。また、図10は図4の第1ナイフホルダー3の螺子部材のうちのナイフ側のものの先端のみをナイフロータ22の外周面に押圧してナイフ21の刃先の切断角度を標準角度よりも狭角に調整した状態を示す説明図を示している。
更に、図11は図4の第1ナイフホルダー3の螺子部材のうちの反ナイフ側のものの先端のみをナイフロータ22の外周面に押圧してナイフ21の刃先の切断角度を標準角度よりも広角に調整した状態を示す説明図を示している。また、図12は図9の2つの螺子部材をそれぞれナイフロータ22の外周面に押圧してナイフ21の刃先の切断角度を調整した状態を示す説明図を示している。
図9に示すように、ナイフ21の刃先の切断角度は、ナイフ側貫通孔61及び反ナイフ側貫通孔62にそれぞれ螺締されたクランピングスクリュー63,63の先端がナイフロータ22の外周面に対し押圧されていない状態では、光学シートSに対し略75°(標準角度)に傾斜している。そして、一方のクランピングスクリュー63の締め込みによってナイフロータ22の外周面に対し先端が押圧されると、これに伴い、第1ナイフホルダー3の第1ボルト挿通孔36の周方向ナイフ側寄り位置又は周方向反ナイフ側寄り位置が第1ボルト31付近を支点にしてナイフロータ22の外周面から浮き上がろうとする。
具体的には、図10に示すように、第1ナイフホルダー3の反ナイフ側貫通孔62に螺締されたクランピングスクリュー63を締め込んでナイフロータ22の外周面の周方向反ナイフ側寄り位置(嵌合溝24の底)に対し先端を押圧する。すると、第1ナイフホルダー3の第1ボルト挿通孔36の周方向反ナイフ側寄り位置が、第1ボルト31付近を支点つまり第1ボルト挿通孔36の周方向ナイフ側寄り位置Pを支点にして、ナイフロータ22の外周面から浮き上がろうとする。このとき、第1ナイフホルダー3の縦壁面32に密着しているナイフ21の刃先の切断角度は、図12に二点鎖線でも示すように、ナイフロータ22の回転方向に対し起き上がる方向に傾斜して光学シートSに対し標準角度よりも狭角向きとなる。
一方、図11に示すように、第1ナイフホルダー3のナイフ側貫通孔61に螺締されたクランピングスクリュー63を締め込んでナイフロータ22の外周面の周方向ナイフ側寄り位置に対し先端を押圧する。すると、第1ナイフホルダー3の第1ボルト挿通孔36の周方向ナイフ側寄り位置が、第1ボルト31付近を支点つまり第1ボルト挿通孔36の周方向反ナイフ側寄り位置Qを支点にして、ナイフロータ22の外周面から浮き上がろうとする。このとき、第1ナイフホルダー3の縦壁面32に密着しているナイフ21の刃先の切断角度は、図12に一点鎖線でも示すように、ナイフロータ22の回転方向に対し倒れる方向に傾斜して光学シートSに対し標準角度よりも広角向きとなる。
このように、第1ナイフホルダー3のナイフ側貫通孔61及び反ナイフ側貫通孔62のいずれか一方のクランピングスクリュー63を締め込むだけで、第1ナイフホルダー3の縦壁面32に密着しているナイフ21の刃先をナイフロータ22の回転方向に対し起き上がる方向又は倒れる方向に傾斜させることが可能となり、被切断物の種類や切断ムラが発生する部位に応じて光学シートSに対するナイフ21の刃先の切断角度を簡単に変更することができる。
また、ナイフロータ22の外周面に対し先端の球65が点接触するクランピングスクリュー63が螺子部材として適用されているので、ナイフロータ22の外周面に対し先端の球65のみが点接触し、ナイフロータ22の外周面に対する押圧力を高めることができる上、ナイフロータ22の外周面に対する押圧時の傷付きを防止することができる。
また、第1及び第2ナイフホルダー3,4がナイフロータ22の外周面に対峙する対峙部分30,40(各固定部位39,49)がナイフロータ22の外周面に対しほぼ全域に亘って当接するような平坦でかつ厚肉な略ブロック状に形成されているので、第1及び第2ボルト31,41をナイフロータ22外周面の第1及び第2ボルト穴25,26に螺締した際の締付力による第1及び第2ナイフホルダー3,4の変形を抑制している。これにより、第1及び第2ボルト31,41の螺締による締付力によって縦壁面32,42に反りなどが発生することがなく、第1及び第2ナイフホルダー3,4の縦壁面32,42の誤差の発生を効果的に抑制することができる上、両縦壁面32,42同士の間の隙間を精度よく確保することができる。
また、挿通孔43に偏芯部51を介して位置調整用ブッシュ5を装着した第2ナイフホルダー4が、位置調整用ブッシュ5の貫通孔52に挿通した第2ボルト41を第2ボルト穴26に螺締した状態で、ナイフロータ22の外周面上に組み付けられ、第2ナイフホルダー4が位置調整用ブッシュ5の角回転操作によって偏芯部51を介して第1ナイフホルダー3に対して近接乃至離間方向に移動可能となっている。これにより、第2ナイフホルダー4の移動によってナイフ21に対する縦壁面42との微小な隙間などを調整することができる。
更に、ナイフロータ22の外周面上において互いに周方向に略180°隔てた位置でそれぞれ第1及び第2ナイフホルダー3,4を介してナイフ21が取り付けられているので、光学シートSをナイフロータ22の1回転当たりに2回切断することができ、長さの短い光学フィルムS1を切断する際にナイフロータ22を高速化させることなく生産性の効率を図ることができる。しかも、各ナイフホルダー3,4が互に周方向に略180°隔てた位置に設けられていることにより、太さが異なる2種類のナイフを被切断物の種類などに応じて選択的に一方又は他方に取り付けることで、被切断物の種類などに応じたナイフの使い分けを簡単に行うことができる。
なお、本発明は、本実施の形態に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、本実施の形態では、第1ナイフホルダー3のナイフ側貫通孔61及び反ナイフ側貫通孔62にそれぞれクランピングスクリュー63を螺締したが、第1ナイフホルダーに反ナイフ側貫通孔のみを設け、これにクランピングスクリューが螺締されていてもよい。
その場合、クランピングスクリューを締め込んで先端がナイフロータの外周面の周方向反ナイフ側寄り位置を押圧すると、当該位置が浮き上がろうとしてナイフの刃先をナイフロータの回転方向に対し起き上がる方向に傾斜させて光学シートに対し標準角度よりも狭角向きとなる。このことから、ナイフが密着する第1ナイフホルダーの縦壁面を、予めナイフロータの回転方向に対し倒れる方向に傾斜させて光学シートに対し標準角度よりも広角向きとしておくことで、第1ナイフホルダーの縦壁面がナイフロータの回転方向に対し起き上がる方向へのみ傾斜させることが可能となり、光学シートに対しナイフの刃先の切断角度を標準角度よりも狭角向きに変更することが可能となる。
これに対し、第1ナイフホルダーにナイフ側貫通孔のみを設け、これにクランピングスクリューが螺締されていてもよい。その場合、クランピングスクリューを締め込んで先端がナイフロータの外周面の周方向ナイフ側寄り位置を押圧すると、当該位置が浮き上がろうとしてナイフの刃先をナイフロータの回転方向に対し倒れる方向に傾斜させて光学シートに対し標準角度よりも広角向きとなる。このことから、ナイフが密着する第1ナイフホルダーの縦壁面を、予めナイフロータの回転方向に対し起き上がる方向に傾斜させて光学シートに対し標準角度よりも狭角向きとしておくことで、第1ナイフホルダーの縦壁面がナイフロータの回転方向に対し倒れる方向へのみ傾斜させることが可能となり、光学シートに対しナイフの刃先の切断角度を標準角度よりも広角向きに変更することが可能となる。
また、本実施の形態では、先端の刃先を30°に形成したナイフ21を用いたが、先端の刃先が25°~30°の範囲に形成された鋭角なナイフが用いられていてもよい。
また、本実施の形態では、クランピングスクリュー63を螺子部材として適用したが、スイベルスクリューが適用されていたり、螺子軸部が周囲に形成されたボルト材などの螺子部材が適用されていてもよい。その場合、ナイフローラの外周面に対する押圧時の傷付きを考慮して先端が平坦でかつ回転自由度を持たせた加工が施されていることがこのましい。
また、本実施の形態では、第2ナイフホルダー4の挿通孔43に、ナイフ21の取付位置を調整する位置調整用ブッシュ5の偏芯部51を介して第2ボルト41を挿通したが、ナイフロータの外周面において第2ナイフホルダーによりナイフの取付位置を調整することなく当該第2ナイフホルダーを第2ボルトにより固定できる場合には、各第2ボルト41により固定する際に位置調整用ブッシュの偏芯部を介在させる必要がない。
更に、本実施の形態では、光学シートSを切断する場合について述べたが、紙などの被切断物を切断する場合にも適用できるのはいうまでもない。
1 ロータリーカッター装置
21 ナイフ
22 ナイフロータ
23 プレーンロータ
24 嵌合溝
25 第1ボルト穴
26 第2ボルト穴
3 第1ナイフホルダー
30 第1ナイフホルダーの対峙部分
31 第1ボルト
32 第1ナイフホルダーの縦壁面
35 位置決め突起
36 第1ボルト挿通孔
4 第2ナイフホルダー
40 第2ナイフホルダーの対峙部分
41 第2ボルト
42 第2ナイフホルダーの縦壁面
43 挿通孔(第2ボルト挿通孔)
5 位置調整用ブッシュ
51 偏芯部
52 貫通孔
61 ナイフ側貫通孔
62 反ナイフ側貫通孔
63 クランピングスクリュー(螺子部材)
S 光学シート(被切断物)
21 ナイフ
22 ナイフロータ
23 プレーンロータ
24 嵌合溝
25 第1ボルト穴
26 第2ボルト穴
3 第1ナイフホルダー
30 第1ナイフホルダーの対峙部分
31 第1ボルト
32 第1ナイフホルダーの縦壁面
35 位置決め突起
36 第1ボルト挿通孔
4 第2ナイフホルダー
40 第2ナイフホルダーの対峙部分
41 第2ボルト
42 第2ナイフホルダーの縦壁面
43 挿通孔(第2ボルト挿通孔)
5 位置調整用ブッシュ
51 偏芯部
52 貫通孔
61 ナイフ側貫通孔
62 反ナイフ側貫通孔
63 クランピングスクリュー(螺子部材)
S 光学シート(被切断物)
Claims (7)
- ナイフロータと、このナイフロータの外周面に対して周方向一対の第1及び第2ナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けられたナイフと、前記ナイフロータに対向するプレーンロータとを備え、前記ナイフと前記プレーンロータとの間でシート状の被切断物を切断するロータリーカッター装置であって、
前記第1ナイフホルダーには、第1ボルト挿通孔と前記ナイフロータの外周面に形成された嵌合溝に嵌合可能な位置決め突起とが設けられ、前記位置決め突起を前記嵌合溝に嵌合させると共に、前記第1ボルト挿通孔に挿通された第1ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第1ボルト穴に螺締して、前記第1ナイフホルダーが前記ナイフロータの外周面上に固定されている一方、
前記第2ナイフホルダーには、第2ボルト挿通孔が設けられ、この第2ボルト挿通孔に挿通された第2ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第2ボルト穴に螺締して、前記第2ナイフホルダーが前記ナイフロータの外周面上に固定されており、
前記ナイフは、前記第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設けられ、前記第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付けられている一方、前記第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とする隙間を存するように収容されていて、
前記第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置には、当該第1ナイフホルダーを貫通するナイフ側貫通孔が設けられ、このナイフ側貫通孔には、先端が前記ナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材が螺締されていることを特徴とするロータリーカッター装置。 - ナイフロータと、このナイフロータの外周面に対して周方向一対の第1及び第2ナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けられたナイフと、前記ナイフロータに対向するプレーンロータとを備え、前記ナイフと前記プレーンロータとの間でシート状の被切断物を切断するロータリーカッター装置において、
前記第1ナイフホルダーには、第1ボルト挿通孔と前記ナイフロータの外周面に形成された嵌合溝に嵌合可能な位置決め突起とが設けられ、前記位置決め突起を前記嵌合溝に嵌合させると共に、前記第1ボルト挿通孔に挿通された第1ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第1ボルト穴に螺締して、前記第1ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定する一方、
前記第2ナイフホルダーには、第2ボルト挿通孔が設けられ、この第2ボルト挿通孔に挿通された第2ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第2ボルト穴に螺締して、前記第2ナイフホルダーが前記ナイフロータの外周面上に固定されており、
前記ナイフは、前記第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設けられ、前記第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付けられている一方、前記第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とする隙間を存するように収容されていて、
前記第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向反ナイフ側寄り位置には、当該第1ナイフホルダーを貫通する反ナイフ側貫通孔が設けられ、この反ナイフ側貫通孔には、先端が前記ナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材が螺締されていることを特徴とするロータリーカッター装置。 - ナイフロータと、このナイフロータの外周面に対して周方向一対の第1及び第2ナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けられたナイフと、前記ナイフロータに対向するプレーンロータとを備え、前記ナイフと前記プレーンロータとの間でシート状の被切断物を切断するロータリーカッター装置において、
前記第1ナイフホルダーには、第1ボルト挿通孔と前記ナイフロータの外周面に形成された嵌合溝に嵌合可能な位置決め突起とが設けられ、前記位置決め突起を前記嵌合溝に嵌合させると共に、前記第1ボルト挿通孔に挿通された第1ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第1ボルト穴に螺締して、前記第1ナイフホルダーを前記ナイフロータの外周面上に固定する一方、
前記第2ナイフホルダーには、第2ボルト挿通孔が設けられ、この第2ボルト挿通孔に挿通された第2ボルトを前記ナイフロータの外周面に設けられた第2ボルト穴に螺締して、前記第2ナイフホルダーが前記ナイフロータの外周面上に固定されており、
前記ナイフは、前記第1及び第2ナイフホルダーの互いに向き合う縦壁面同士の間に設けられ、前記第1ナイフホルダーの縦壁面に対してのみ密着した状態で取り付けられている一方、前記第2ナイフホルダーの縦壁面に対し微小な傾きを可能とする隙間を存するように収容されていて、
前記第1ナイフホルダーの第1ボルト挿通孔の周方向ナイフ側寄り位置及び周方向反ナイフ側寄り位置には、当該第1ナイフホルダーを貫通するナイフ側貫通孔及び反ナイフ側貫通孔がそれぞれ設けられ、このナイフ側貫通孔及び反ナイフ側貫通孔には、先端が前記ナイフロータの外周面に対し押圧する螺子部材がそれぞれ螺締されていることを特徴とするロータリーカッター装置。 - 前記螺子部材としては、前記ナイフロータの外周面に対し先端が点接触又は線接触するクランピングスクリューが適用されている請求項1~請求項3のいずれか1つに記載のロータリーカッター装置。
- 前記第1ナイフホルダーは、前記ナイフロータの外周面に対峙する対峙部分が前記ナイフロータの外周面に対しほぼ全域に亘って当接するような略ブロック状に形成されている請求項1~請求項3のいずれか1つに記載のロータリーカッター装置。
- 前記第2ナイフホルダーには、位置調整用ブッシュに設けた偏芯部の挿通孔が設けられており、
前記挿通孔には、前記偏芯部を介して前記位置調整用ブッシュが装着されているとともに、この位置調整用ブッシュに設けた貫通孔には前記第2ボルトが挿通され、前記第2ボルトは、前記第2ボルト穴に螺締された状態で、前記第2ナイフホルダーが前記ナイフロータの外周面上に組み付けられていて、前記第2ナイフホルダーは、前記位置調整用ブッシュの角回転操作によって前記偏芯部を介して前記第1ナイフホルダーに対して近接乃至離間方向に移動可能とされている請求項1~請求項3のいずれか1つに記載のロータリーカッター装置。 - 前記ナイフは、前記ナイフロータの外周面に対して互いに周方向に略180°隔てた位置においてそれぞれ周方向一対の第1及び第2ナイフホルダーを介して選択的に取り付けられている請求項1~請求項3のいずれか1つに記載のロータリーカッター装置。
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