JP2016172290A - ロータリーダイのダイロール及びこれを備えたロータリーダイ - Google Patents

Abstract

【課題】押圧刃の各部における接触圧の大きさの差を小さく抑えて、押圧刃の摩耗を均等に進行させることができ、長期にわたり加工状態を良好に維持できること。【解決手段】ダイロール本体２と、ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の両端部に配置される一対のベアラー部３と、ダイロール本体２の外周面のうち、一対のベアラー部３同士の間に位置してベアラー部３よりも小径とされた中間部分４から径方向外側へ向けて突出し、中間部分４上を延びる押圧刃５と、を備え、押圧刃５は、周方向Ｃに沿う単位長さあたりの軸線方向Ａへ向けた変位量が最も小さくなる周方向刃部５ｃと、前記変位量が最も大きくなる軸線方向刃部５ａと、を少なくとも有し、押圧刃５における周方向刃部５ｃ以外の部位のうち、少なくとも軸線方向刃部５ａを含む部分の周方向領域に対応する、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂが、径方向内側へ向けて弾性変形可能である。【選択図】図２

Description

本発明は、ダイロールの外周面に形成された押圧刃と、アンビルロールとの間にシート状の被加工物を挟み込んで加工を施すロータリーダイの、ダイロール及びこれを備えたロータリーダイに関する。

従来、シート状の被加工物を所定の形状に裁断する裁断加工や、積層した複数の被加工物を押圧して被加工物同士を圧着する圧着加工や、被加工物に凹凸のエンボスを形成するエンボス加工等の各種加工において、ロータリーダイが用いられている（例えば下記特許文献１を参照）。

本明細書に添付の図１に示されるように、ロータリーダイ１は、外周面に押圧刃５が形成されたダイロール１０と、このダイロール１０に平行に隣接配置されるとともに、ダイロール１０の押圧刃５が押圧されるアンビルロール２０と、を備えている。
ダイロール１０及びアンビルロール２０は、それぞれの軸線Ｏ１、Ｏ２回りに、互いに逆回転となるように回転させられる。そして、ダイロール１０の押圧刃５と、アンビルロール２０の外周面２１との間に、シート状の被加工物Ｓを送り込むことにより、押圧刃５によって被加工物Ｓを加工する。

具体的に、ダイロール１０は、円柱状のダイロール本体２と、ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の両端部に配置され、径方向外側に向けて突出するとともに、周方向の全周にわたって延びる一対のベアラー部３と、ダイロール本体２の外周面のうち、一対のベアラー部３同士の間に位置してこれらベアラー部３よりも小径とされた中間部分４から径方向外側へ向けて突出し、この中間部分４上を延びる押圧刃５と、を備えている。

特開２００６−１３０６５０号公報

しかしながら、従来のロータリーダイでは、下記の課題を有していた。
例えば図１において、ダイロール１０の外周面上に延設される押圧刃５は、周方向に沿う単位長さあたりの軸線Ｏ１方向へ向けた変位量が最も小さくされた周方向刃部５ｃと、前記変位量が最も大きくされた軸線方向刃部５ａと、を少なくとも有している。

周方向刃部５ｃは、ダイロール本体２の外周面において、周方向に沿って延びるため、その刃先が、径方向外側へ向けて膨出する凸曲線状をなすように形成される。つまり、周方向刃部５ｃは、アンビルロール２０の外周面２１に対して点接触するように押圧され、被加工物Ｓに対する接触圧（単位刃長あたりの接触圧）が高くなる。

一方、軸線方向刃部５ａは、ダイロール本体２の外周面において、軸線Ｏ１方向に沿って延びるため、その刃先が、直線状をなすように形成される。つまり、軸線方向刃部５ａは、アンビルロール２０の外周面２１に対して線接触するように押圧され、その分圧力が分散されるため、被加工物Ｓに対する接触圧（単位刃長あたりの接触圧）は低くなる。

このように押圧刃５の各部において、被加工物Ｓに対する接触圧（押圧力）の大きさに差が生じると、押圧刃５が偏摩耗しやすくなり、その結果、加工状態を良好に維持することが困難になる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、押圧刃の各部における接触圧の大きさの差を小さく抑えて、押圧刃の摩耗を均等に進行させることができ、これにより、長期にわたり加工状態を良好に維持することができるロータリーダイのダイロール、及びこれを備えたロータリーダイを提供することを目的としている。

このような課題を解決して、前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明は、円柱状のダイロール本体と、前記ダイロール本体の軸線方向の両端部に配置され、径方向外側に向けて突出するとともに、周方向の全周にわたって延びる一対のベアラー部と、前記ダイロール本体の外周面のうち、前記一対のベアラー部同士の間に位置してこれらベアラー部よりも小径とされた中間部分から径方向外側へ向けて突出し、前記中間部分上を延びる押圧刃と、を備えたロータリーダイのダイロールであって、前記押圧刃は、周方向に沿う単位長さあたりの軸線方向へ向けた変位量が、最も小さくなる周方向刃部と、前記変位量が、最も大きくなる軸線方向刃部と、を少なくとも有し、前記押圧刃における前記周方向刃部以外の部位のうち、少なくとも前記軸線方向刃部を含む部分の周方向領域に対応する、前記ベアラー部の周方向領域が、径方向内側へ向けて弾性変形可能であることを特徴とする。
また、本発明のロータリーダイは、前述したロータリーダイのダイロールと、円柱状をなし、その外周面が、前記ロータリーダイのダイロールの少なくとも前記ベアラー部に接触させられるアンビルロールと、を備えることを特徴とする。

このロータリーダイのダイロールでは、ダイロール本体の外周面のうち中間部分（一対のベアラー部同士の間に位置する部分）に延設される押圧刃が、周方向に沿う単位長さあたりの軸線方向へ向けた変位量が最も小さくされた周方向刃部と、前記変位量が最も大きくされた軸線方向刃部と、を少なくとも有している。

周方向刃部は、ダイロール本体の外周面において、例えば周方向に沿って延びるため、その刃先が、径方向外側へ向けて膨出する凸曲線状をなすように形成される。つまり、周方向刃部は、アンビルロールの外周面に対して点接触するように押圧されるため、被加工物に対する接触圧（単位刃長あたりの接触圧）が高くなる。

一方、軸線方向刃部は、ダイロール本体の外周面において、例えば軸線方向に沿って延びるため、その刃先が、直線状をなすように形成される。つまり、軸線方向刃部は、アンビルロールの外周面に対して線接触するように押圧され、その分圧力が分散されるため、被加工物に対する接触圧（単位刃長あたりの接触圧）は低くなる。

そこで本発明では、押圧刃における周方向刃部以外の部位のうち、少なくとも軸線方向刃部を含む押圧刃部分の周方向領域に対応する、ベアラー部の周方向領域が、径方向内側へ向けて弾性変形可能であるという特別な構成を採用した。つまり、押圧刃において接触圧が低くなりがちな部分の周方向領域に対応して、ベアラー部の周方向領域が弾性変形する。これにより、下記の顕著な作用効果を奏する。

被加工物を加工する際、このベアラー部の周方向領域が、アンビルロールの外周面に押し付けられ弾性変形することにより、該周方向領域に対応する押圧刃の部分（押圧刃において接触圧が低くなりがちな部分）が、相対的にアンビルロールの外周面へ向けて突出させられることになる。この結果、前記押圧刃の部分における接触圧が、実質的に高められる。

従って、押圧刃の各部において、被加工物に対する接触圧（押圧力）の大きさに差が生じにくくなる。つまり、押圧刃の各部における接触圧の大きさの差が小さく抑えられ、これにより押圧刃の偏摩耗が抑制されて、該押圧刃全体に摩耗を均等に進行させることが可能になる。よって、長期にわたり加工状態を良好に維持することができる。

また、本発明のロータリーダイのダイロールにおいて、前記ダイロール本体のうち、前記ベアラー部の前記周方向領域において前記ベアラー部の外周面よりも径方向内側に位置する部分に、前記周方向領域の弾性変形を促すための隙間が形成されていることが好ましい。

この場合、ベアラー部の内部に隙間を設けるという簡単な構成によって、ベアラー部の周方向領域を撓ませることにより、弾性変形させることができる。具体的に、本発明は、例えば上記構成とは異なり、ベアラー部の外周のうち前記周方向領域を合成樹脂やゴム等の弾性材料で形成することにより、ベアラー部の前記周方向領域を弾性変形させるような構成をも含んでいるが、このようにベアラー部の外周に弾性材料を設ける場合に比べて、上記構成のようにベアラー部の内部に隙間を設けた場合には、部材の劣化等による影響を受けにくく、長期にわたり安定してベアラー部の弾性変形量を確保することができる。従って、本発明の作用効果がより格別顕著なものとなる。

また、本発明のロータリーダイのダイロールにおいて、前記隙間は、前記ダイロール本体の軸線方向の端面に開口していることが好ましい。

この場合、ベアラー部の周方向領域が弾性変形させられるときに、前記隙間がダイロール本体の端面に開口している分だけ径方向につぶれやすくなって、弾性変形量を確保しやすくなる。

また、本発明のロータリーダイのダイロールにおいて、前記ダイロール本体は、円柱状の本体部と、前記本体部の径方向外側に嵌合する外周筒部と、を備え、前記隙間は、前記本体部と前記外周筒部の間に配置されることが好ましい。

この場合、例えば、本体部の外周面に凹部や溝部等を形成しておき、該本体部の径方向外側に外周筒部を嵌合することによって、所期する形状の前記隙間を簡単に設けることができる。
なお、本体部の外周面に凹部や溝部等を形成する代わりに、又はこれとともに、外周筒部の内周面に凹部や溝部等を形成してもよい。

また、本発明のロータリーダイのダイロールにおいて、前記隙間は、前記ベアラー部の前記周方向領域において前記ベアラー部の外周面よりも径方向内側に位置する部分から、前記中間部分の径方向内側に位置する部分にまで、軸線方向に延びて形成されていることが好ましい。

この場合、前記隙間が、ベアラー部の内部から、該ベアラー部よりもダイロール本体の内側に位置する中間部分の内部にまで延びている分だけ、ベアラー部の周方向領域の弾性変形量を大きく確保することができる。従って、上述した本発明の作用効果が、さらに安定して格別なものとなる。

本発明のロータリーダイのダイロール、及びロータリーダイによれば、押圧刃の各部における接触圧の大きさの差を小さく抑えて、押圧刃の摩耗を均等に進行させることができ、これにより、長期にわたり加工状態を良好に維持することができる。

本発明の一実施形態に係るロータリーダイ（ダイロール及びアンビルロール）を示す斜視図である。 （ａ）ダイロール本体の外周面を平面に展開して表す図、（ｂ）ダイロール本体を径方向から見た正面図であり、要部を断面として表すものである。 ダイロール本体を軸線方向から見た側面図である。 ダイロール本体の変形例を説明する図であり、（ａ）ダイロール本体の外周面を平面に展開して表す図、（ｂ）ダイロール本体を径方向から見た正面図であり、要部を断面として表すものである。 ダイロール本体の変形例を説明する図であり、ダイロール本体の外周面を平面に展開して表す図である。 ダイロール本体の変形例を説明する図であり、ダイロール本体の外周面を平面に展開して表す図である。

以下、本発明の一実施形態に係るロータリーダイ１、及びそのダイロール１０について、図面を参照して説明する。

〔ロータリーダイの概略構成〕
図１に示されるように、本実施形態のロータリーダイ１は、ダイロール１０の外周面に形成された押圧刃５と、アンビルロール２０との間にシート状の被加工物Ｓを挟み込んで、被加工物Ｓを所定の形状に裁断する裁断加工に用いられるものである。

ロータリーダイ１は、ダイロール１０と、アンビルロール２０と、を備えている。ダイロール１０及びアンビルロール２０は、それぞれ円柱状をなしており、互いの軸線Ｏ１、Ｏ２同士が平行となるように配設される。また、これらの軸線Ｏ１、Ｏ２は、水平方向に沿うように延びている。

ダイロール１０において軸線Ｏ１方向の両端部に設けられた一対の軸部６、及び、アンビルロール２０において軸線Ｏ２方向の両端部に設けられた一対の軸部２２は、図示しないベアリングボックスに回転自在に支持されている。また、これらの軸部６、２２のうち少なくとも１つ以上が、図示しない駆動装置に接続されている。

駆動装置及びベアリングボックス等の作用によって、ダイロール１０とアンビルロール２０とは、互いに異なる回転方向に回転駆動させられる。具体的には、図１に示されるように、ダイロール１０が、軸線Ｏ１回りのうち回転方向Ｒ１に回転させられ、アンビルロール２０が、軸線Ｏ２回りのうち前記回転方向Ｒ１とは反対回り（逆回り）の回転方向Ｒ２に回転させられる。

ダイロール１０の外周面は、アンビルロール２０の外周面２１に対して、少なくとも後述する一対のベアラー部３において接触させられている。また、ダイロール１０の外周面は、アンビルロール２０の外周面２１に対して、上記ベアラー部３以外に後述する押圧刃５で接触していてもよい。
本実施形態のロータリーダイ１は、裁断加工に用いられるものであるので、ダイロール１０の押圧刃５は、アンビルロール２０の外周面２１に接触し押圧される。

ダイロール１０とアンビルロール２０は、互いの外周面の接触部分においてスリップが生じないように、同期して回転させられる。
また、ダイロール１０とアンビルロール２０とは、図示しない付勢手段により、互いの軸線Ｏ１、Ｏ２が接近させられる向きに付勢されている。

〔ダイロールの概略構成〕
ダイロール１０は、円柱状のダイロール本体２と、ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の両端部に配置され、径方向外側に向けて突出するとともに、周方向の全周にわたって延びる一対のベアラー部３と、ダイロール本体２の外周面のうち、一対のベアラー部３同士の間に位置してこれらベアラー部３よりも小径とされた中間部分４から径方向外側へ向けて突出し、中間部分４上を延びる押圧刃５と、ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の両端面から軸線Ｏ１方向に突設された一対の軸部６と、を備えている。
ダイロール本体２及び軸部６は、軸線Ｏ１を共通軸として、互いに同軸に配置されている。

〔本明細書で用いる向き（方向）の定義〕
本明細書においては、ダイロール本体２の軸線Ｏ１が延びる方向を軸線Ｏ１方向といい、軸線Ｏ１方向に沿う軸部６からダイロール本体２側へ向かう方向を軸線Ｏ１方向の内側（中央側）といい、軸線Ｏ１方向に沿うダイロール本体２から軸部６側へ向かう方向を軸線Ｏ１方向の外側という。
また、軸線Ｏ１に直交する方向を径方向といい、径方向のうち、軸線Ｏ１に接近する向きを径方向の内側といい、軸線Ｏ１から離間する向きを径方向の外側という。
また、軸線Ｏ１回りに周回する方向を周方向という。なお、周方向のうち、裁断加工時にダイロール本体２が回転させられる向きが、回転方向Ｒ１である。

〔ダイロール本体〕
図２（ａ）（ｂ）及び図３に示されるように、ダイロール本体２は、円柱状の本体部７と、本体部７の径方向外側に嵌合する外周筒部８と、を備えている。

本体部７は、例えば鋼材等により形成されている。
図２（ｂ）に示されるように、本実施形態の例では、本体部７における軸線Ｏ１方向の中央部が、該中央部以外の部位（軸線Ｏ１方向の両端部を含む部位）よりも径方向外側に突出しているとともに、大径に形成されている。

本体部７の外周面における軸線Ｏ１方向の両端部（ベアラー部３の径方向内側に位置する部分）には、該外周面から径方向内側へ向けて窪む凹部９が形成されている。
図３に示されるように、本実施形態の例では、本体部７の外周面において凹部９が、互いに周方向に間隔をあけて複数形成されている。ただしこれに限定されるものではなく、本体部７の外周面において凹部９は、１つのみ形成されていてもよい。

図３において、凹部９の径方向の大きさ（深さ）は、周方向に沿って略一定とされている。また、図２（ｂ）において、凹部９の前記深さは、軸線Ｏ１方向に沿って略一定とされている。また、凹部９の軸線Ｏ１方向の長さは、該凹部９の径方向外側に位置するベアラー部３の軸線Ｏ１方向の長さ（つまりベアラー幅）よりも、長くなっている。

本体部７の外周面において凹部９が配置される周方向位置、及び周方向長さは、この凹部９の軸線Ｏ１方向の内側に配置される押圧刃５部分の形状に対応している。具体的に、本実施形態の例では図２（ａ）に示されるように、押圧刃５には、主として周方向Ｃに延びる部分５ｃと、主として軸線方向Ａに延びる部分５ａ、５ｂとが含まれており、凹部９の周方向位置及び周方向長さは、押圧刃５のうち、主として軸線方向Ａに延びる部分５ａ、５ｂの周方向位置及び周方向長さに対応している。
また本実施形態の例では、図３に示されるように、異なる周方向位置に配置された各凹部９の周方向長さが、互いに異なって設定されている。

また、凹部９と、該凹部９の径方向外側に位置する外周筒部８の内周面部分とに囲まれた空間（室）が、隙間１１となっている。つまり本実施形態の例では、隙間１１が、本体部７と外周筒部８の間に配置されている。
従って、隙間１１の周方向位置と周方向長さは、上記凹部９の周方向位置と周方向長さに対応しているとともに、この隙間１１の軸線Ｏ１方向の内側に配置される押圧刃５部分の形状に対応していることになる。

ただし、本実施形態で特に示されていない、本発明に含まれる押圧刃５の中には、その刃長方向の向きを、周方向Ｃに向かうに従い軸線方向Ａに変化させつつも、押圧刃５の全体が主として周方向Ｃに延びる場合や、これとは逆に、押圧刃５の全体が主として軸線方向Ａに延びる場合など、種々の形状が考えられる。
このため本発明は、上述したように隙間１１（凹部９）が、押圧刃５のうち主として軸線方向Ａに延びる部分５ａ、５ｂに対応して形成される構成のみに限定されるわけではない。本発明の趣旨については、後述の〔押圧刃〕及び〔ベアラー部、隙間〕の説明等において、詳しく述べる。

外周筒部８は、本体部７よりも硬度が高い材料からなり、例えば工具鋼、高速度鋼、超硬合金等により形成されている。なお、外周筒部８の硬度は、本体部７の硬度と同等であってもよい。

図２（ｂ）に示される本実施形態の例では、本体部７における軸線Ｏ１方向の中央部以外の部位（つまり軸線Ｏ１方向の両端部を含む部位）に、一対の外周筒部８が嵌合している。つまり、本体部７における軸線Ｏ１方向の両端部が、外周筒部８内にそれぞれ挿入されている。

外周筒部８の内周面は、軸線Ｏ１方向の全長にわたって一定の内径とされている。外周筒部８の内周面は、本体部７の外周面のうち軸線Ｏ１方向の中央部以外の部位（つまり本体部７の小径部分）に対して、凹部９に対向配置される部分を除き、密着している。

外周筒部８の外周面のうち、軸線Ｏ１方向の外側の端部には、該端部以外の部位よりも大径とされたベアラー部３が配置されている。また、外周筒部８の外周面のうち、ベアラー部３以外の部位（ベアラー部３よりも軸線Ｏ１方向の内側に位置する小径部分）には、押圧刃５が配置される。

外周筒部８の外周面のうち、ベアラー部３以外の部位の外径は、本体部７における軸線Ｏ１方向の中央部（つまり本体部７の大径部分）の外径と、略同一である。外周筒部８の外周面におけるベアラー部３以外の部位、及び、本体部７における軸線Ｏ１方向の中央部は、ダイロール本体２の外周面における中間部分４を構成している。

一方、図１における本実施形態の例では、特に図示していないが、ダイロール本体２の本体部７の外径が軸線Ｏ１方向の全長にわたって一定とされており（ただし凹部９を除く）、該本体部７の径方向外側に嵌合する外周筒部８は、１つのみ設けられている。つまり、ダイロール本体２の外周面が、すべて外周筒部８によって構成されている。そして、外周筒部８の軸線Ｏ１方向の両端部に、径方向外側に向けて突出するとともに周方向の全周にわたって延びるベアラー部３が、一対設けられている。
従って、外周筒部８の外周面におけるベアラー部３以外の部位（一対のベアラー部３同士の間に位置する部位）が、ダイロール本体２の外周面における中間部分４となる。

なお、ダイロール本体２の外周において外周筒部８が配置される領域（軸線Ｏ１方向の配置領域）は、主に押圧刃５の配置領域に応じて、適宜設定される。
例えば図１に示されるように、押圧刃５がダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の中央部に配置される場合は、ダイロール本体２の外周において外周筒部８は、軸線Ｏ１方向の少なくとも中央部に配置される。ただし、押圧刃５以外に、ベアラー部３についても外周筒部８に形成されていることが好ましく、このため本実施形態では、外周筒部８がダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の全長にわたって設けられている。
例えば図２（ａ）（ｂ）に示されるように、押圧刃５がダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の両端部に配置される場合は、ダイロール本体２の外周において外周筒部８は、軸線Ｏ１方向の少なくとも両端部に配置される。

〔押圧刃〕
押圧刃５は、その刃先が線状に延びており、被加工物Ｓを裁断加工する形状に対応して形成されている。なお、前記線状には、直線状、曲線状、及びこれらの複合形状が含まれる。

押圧刃５は、図１に示されるように、環状（枠状）をなしていてもよいし、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、周方向に連続する無端状とされていてもよい。また、上記環状や無端状とされていなくてもよい。

押圧刃５は、径方向外側へ向かうに従い刃幅が狭くされており、押圧刃５の断面（刃長方向に垂直な断面）は、径方向外側へ向けて凸となる凸Ｖ字状をなしている。なお、押圧刃５の刃先には、断面直線状（又は大きな曲率半径を付与された断面凸円弧状）をなすフラット面が形成されていてもよい。

そして、押圧刃５は、周方向Ｃに沿う単位長さあたりの軸線方向Ａ（軸線Ｏ１方向）へ向けた変位量が、最も小さくなる周方向刃部５ｃと、前記変位量が、最も大きくなる軸線方向刃部５ａと、を少なくとも有している。
なお、本実施形態で例示する図１の押圧刃５と、図２（ａ）（ｂ）の押圧刃５とは、互いに形状が異なっているが、各押圧刃５において、前記変位量が最も小さくなる刃部に対して、同一の符号５ｃを用いて周方向刃部５ｃといい、前記変位量が最も大きくなる刃部に対して、同一の符号５ａを用いて軸線方向刃部５ａということにする。

本実施形態のうち、図１に示される例では、押圧刃５が、複数の周方向刃部５ｃと、複数の軸線方向刃部５ａと、を有している。
また、押圧刃５において、周方向刃部５ｃと軸線方向刃部５ａとの接続部分に位置する刃部は、上記刃部５ｃ、５ａを滑らかに繋ぐ曲線状をなしている。

図１においては、周方向刃部５ｃが、周方向Ｃに沿って延びており（つまり軸線Ｏ１に垂直な仮想平面上に位置しており）、よって前記変位量が最小（ゼロ）である。また、軸線方向刃部５ａが、軸線方向Ａ（軸線Ｏ１に平行な方向）に沿って延びており、よって前記変位量が最大である。

また、図２（ａ）に示される例では、押圧刃５が、複数の周方向刃部５ｃと、複数の軸線方向刃部５ａと、前記変位量の大きさが周方向刃部５ｃと軸線方向刃部５ａの間に設定された複数の刃部５ｂと、を有している。
また、押圧刃５において、周方向刃部５ｃと軸線方向刃部５ａとの接続部分に位置する刃部、及び、周方向刃部５ｃと刃部５ｂとの接続部分に位置する刃部は、上記刃部５ｃと上記刃部５ａ、５ｂとを滑らかに繋ぐ曲線状をなしている。

図２（ａ）においては、周方向刃部５ｃが、周方向Ｃに沿って延びている。また、軸線方向刃部５ａ及び刃部５ｂは、周方向Ｃに向かうに従い漸次軸線方向Ａ（軸線Ｏ１方向）に向かって、傾斜して延びている。

具体的に、図２（ａ）に示されるダイロール本体２の外周面の展開図において、軸線方向刃部５ａ（の延長線）と、この展開図上に投影された軸線Ｏ１とが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度（傾斜角）θａが、刃部５ｂ（の延長線）と、この展開図上に投影された軸線Ｏ１とが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度（傾斜角）θｂよりも、小さくなっている。

なお、図２（ａ）に示される本実施形態の例では、刃部５ａ、５ｂがともに直線状をなしているが、これらの刃部５ａ、５ｂが曲線状をなしている場合には、曲線の接線と、軸線Ｏ１とが交差して形成される鋭角及び鈍角のうち、鋭角の角度を傾斜角として、大きさを比較することができる。

図示の例では、上記傾斜角θａ、θｂは、ともに４５°よりも小さくなっており、よってこれらの軸線方向刃部５ａ及び刃部５ｂは、「主として軸線方向Ａに延びる刃部」であるといえる。
なお、例えば上記傾斜角θａ、θｂが、ともに４５°よりも大きい場合には、これらの軸線方向刃部５ａ及び刃部５ｂは、「主として周方向Ｃに延びる刃部」であるといえる。

つまり、周方向Ｃに沿う単位長さあたりの軸線方向Ａへ向けた変位量が、最も大きくなる軸線方向刃部５ａであっても、「主として周方向Ｃに延びる刃部」となる場合があることに留意すべきである。
また上記同様に、前記変位量が、最も小さくなる周方向刃部５ｃであっても、「主として軸線方向Ａに延びる刃部」となる場合がある。

〔ベアラー部、隙間〕
ベアラー部３の外周面は、ダイロール本体２の外周面のうち中間部分４よりも径方向外側に突出しているとともに、周方向の全周にわたって、軸線Ｏ１からの距離（半径）が一定とされている。また、ベアラー部３の外径は、軸線Ｏ１方向の全長にわたって（つまりベアラー幅全域にわたって）一定である。

そして、図１及び図２（ａ）において、ベアラー部３における所定の周方向領域３ａ、３ｂが、径方向内側へ向けて弾性変形可能とされている。
ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂは、押圧刃５における周方向刃部５ｃ以外の部位のうち、少なくとも軸線方向刃部５ａを含む部分の周方向領域に対応している。

具体的に、図１においては、ベアラー部３の周方向領域３ａが、押圧刃５における軸線方向刃部５ａの周方向領域に対応している。
図２（ａ）においては、ベアラー部３に設けられた複数の周方向領域３ａ、３ｂのうち、周方向領域３ａについては、押圧刃５における軸線方向刃部５ａの周方向領域に対応しており、周方向領域３ｂについては、押圧刃５における刃部５ｂの周方向領域に対応している。

詳しくは、図１〜図３において、ダイロール本体２のうち、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂにおける該ベアラー部３の外周面よりも径方向内側に位置する部分には、周方向領域３ａ、３ｂの弾性変形を促すための、上述した隙間１１が形成されている。
つまり、ベアラー部３の内部（ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の端部における内部）に、隙間１１が形成されることによって、ベアラー部３の径方向内側へ向けた弾性変形が許容されている。

図２（ｂ）及び図３に示されるように、本実施形態の例では、隙間１１が、ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の端面に開口している。
また、図２（ａ）（ｂ）に示されるように、隙間１１は、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂにおいて該ベアラー部３の外周面よりも径方向内側に位置する部分から、中間部分４の径方向内側に位置する部分にまで、軸線Ｏ１方向に延びて形成されている。
なお、図２（ａ）（ｂ）においては、隙間１１の軸線Ｏ１方向の全長のうち、ベアラー部３の直下（径方向内側）に位置する部分の軸線Ｏ１方向の長さが、中間部分４の直下に位置する部分の軸線Ｏ１方向の長さよりも、大きくなっている。

ここで、図４（ａ）（ｂ）は、図２（ａ）（ｂ）の隙間１１の変形例を表している。
この変形例では、隙間１１が、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂにおいて該ベアラー部３の外周面よりも径方向内側に位置する部分から、中間部分４の径方向内側に位置する部分のうち、押圧刃５近傍にまで、軸線Ｏ１方向に延びて形成されている。
また、図４（ａ）（ｂ）においては、隙間１１の軸線Ｏ１方向の全長のうち、ベアラー部３の直下（径方向内側）に位置する部分の軸線Ｏ１方向の長さが、中間部分４の直下に位置する部分の軸線Ｏ１方向の長さよりも、小さくなっている。

また、隙間１１（凹部９）における軸線Ｏ１方向の内側の端縁が、刃部５ａ、５ｂの形状に対応する線状に延びているとともに、これら刃部５ａ、５ｂとの間に一定の間隔をあけて配置されている。
ただし、隙間１１は、押圧刃５の直下（押圧刃５の径方向内側、つまり押圧刃５の刃裏）には形成されていない。

〔本実施形態による作用効果〕
以上説明した本実施形態のロータリーダイ１、及びそのダイロール１０では、ダイロール本体２の外周面のうち中間部分（一対のベアラー部３同士の間に位置する部分）４に延設される押圧刃５が、周方向Ｃに沿う単位長さあたりの軸線方向Ａへ向けた変位量が最も小さくされた周方向刃部５ｃと、前記変位量が最も大きくされた軸線方向刃部５ａと、を少なくとも有している。

周方向刃部５ｃは、ダイロール本体２の外周面において、例えば周方向Ｃに沿って延びるため、その刃先が、径方向外側へ向けて膨出する凸曲線状をなすように形成される（図１を参照）。つまり、周方向刃部５ｃは、アンビルロール２０の外周面２１に対して点接触するように押圧されるため、被加工物Ｓに対する接触圧（単位刃長あたりの接触圧）が高くなる。

一方、軸線方向刃部５ａは、ダイロール本体２の外周面において、例えば軸線方向Ａに沿って延びるため、その刃先が、直線状をなすように形成される（図１を参照）。つまり、軸線方向刃部５ａは、アンビルロール２０の外周面２１に対して線接触するように押圧され、その分圧力が分散されるため、被加工物Ｓに対する接触圧（単位刃長あたりの接触圧）は低くなる。

そこで本実施形態では、押圧刃５における周方向刃部５ｃ以外の部位のうち、少なくとも軸線方向刃部５ａを含む押圧刃５部分の周方向領域に対応する、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂが、径方向内側へ向けて弾性変形可能であるという特別な構成を採用している。つまり、押圧刃５において接触圧が低くなりがちな部分の周方向領域に対応して、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂが弾性変形する。これにより、下記の顕著な作用効果を奏する。

被加工物Ｓを裁断加工する際、このベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂが、アンビルロール２０の外周面２１に押し付けられ弾性変形することにより、該周方向領域３ａ、３ｂに対応する押圧刃５の部分（押圧刃５において接触圧が低くなりがちな部分であり、具体的に本実施形態においては刃部５ａ、５ｂ）が、相対的にアンビルロール２０の外周面２１へ向けて突出させられることになる。この結果、前記押圧刃５の部分における接触圧が、実質的に高められる。

従って、押圧刃５の各部において、被加工物Ｓに対する接触圧（押圧力）の大きさに差が生じにくくなる。つまり、押圧刃５の各部における接触圧の大きさの差が小さく抑えられ、これにより押圧刃５の偏摩耗が抑制されて、該押圧刃５全体に摩耗を均等に進行させることが可能になる。よって、長期にわたり加工状態を良好に維持することができる。

また、本実施形態では、ダイロール本体２のうち、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂにおいてベアラー部３の外周面よりも径方向内側に位置する部分に、前記周方向領域３ａ、３ｂの弾性変形を促すための隙間１１が形成されているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、ベアラー部３の内部に隙間１１を設けるという簡単な構成によって、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂを撓ませることにより、弾性変形させることができる。具体的に、本発明は、例えば本実施形態で説明した上記構成とは異なり、ベアラー部３の外周のうち周方向領域３ａ、３ｂを合成樹脂やゴム等の弾性材料で形成することにより、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂを弾性変形させるような構成をも含んでいるが、このようにベアラー部３の外周に弾性材料を設ける場合に比べて、本実施形態で説明した上記構成のように、ベアラー部３の内部に隙間１１を設けた場合には、部材の劣化等による影響を受けにくく、長期にわたり安定してベアラー部３の弾性変形量を確保することができる。従って、本実施形態の作用効果がより格別顕著なものとなる。

また、本実施形態では、隙間１１が、ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の端面に開口しているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂが弾性変形させられるときに、隙間１１がダイロール本体２の端面に開口している分だけ径方向につぶれやすくなって、弾性変形量を確保しやすくなる。

また、本実施形態では、隙間１１が、本体部７と外周筒部８の間に配置されているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、例えば、本体部７の外周面に、本実施形態で説明した凹部９や溝部等を形成しておき、該本体部７の径方向外側に外周筒部８を嵌合することによって、所期する形状の隙間１１を簡単に設けることができる。

なお、本体部７の外周面に凹部９や溝部等を形成する代わりに、又はこれとともに、外周筒部８の内周面に凹部や溝部等を形成してもよい。ただし、外周筒部８が超硬合金等の硬質材料（脆性が高い材料）で形成される場合には、ベアラー部３が弾性変形したときの破損防止の観点から、本実施形態で説明したように、凹部９や溝部等は、本体部７にのみ形成されることがより好ましい。

また、本実施形態では、隙間１１が、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂにおいて該ベアラー部３の外周面よりも径方向内側に位置する部分から、中間部分４の径方向内側に位置する部分にまで、軸線Ｏ１方向に延びて形成されているので、下記の作用効果を奏する。
すなわちこの場合、隙間１１が、ベアラー部３の内部から、該ベアラー部３よりもダイロール本体２の内側に位置する中間部分４の内部にまで延びている分だけ、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂの弾性変形量を大きく確保することができる。従って、上述した本実施形態の作用効果が、さらに安定して格別なものとなる。
なお、図４（ａ）（ｂ）に示される隙間１１の変形例によれば、上記作用効果がより顕著なものとなる。

〔本発明に含まれるその他の構成〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

前述の実施形態の図２（ａ）に示される例では、押圧刃５における軸線方向刃部５ａ及び刃部５ｂの周方向領域に対応する、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂが、径方向内側へ向けて弾性変形可能であることとしたが、これに限定されるものではない。
すなわち本発明は、押圧刃５における周方向刃部５ｃ以外の部位のうち、少なくとも軸線方向刃部５ａを含む部分の周方向領域に対応する、ベアラー部３の周方向領域が、径方向内側へ向けて弾性変形可能であればよい。従って、少なくともベアラー部３の周方向領域３ａが弾性変形可能であればよく、周方向領域３ｂについては、弾性変形しなくてもよい。

具体的に、ベアラー部３の周方向領域３ｂを弾性変形させるか否かは、刃部５ｂにおける被加工物Ｓに対する接触圧と、周方向刃部５ｃにおける被加工物Ｓに対する接触圧との差に応じて、適宜選択してよい。つまり、これら刃部５ｂ、５ｃの各接触圧の差が十分に小さい場合には、ベアラー部３の周方向領域３ｂは弾性変形しなくてもよく、この場合でも本発明の作用効果が顕著に得られることに変わりはない。
より詳しくは、図２（ａ）に示される刃部５ｂの傾斜角θｂが、例えば、４５°よりも大きく９０°未満である場合（特に９０°に近い場合）には、ベアラー部３の周方向領域３ｂは弾性変形不能であってよい。

ここで、図５及び図６は、前述の実施形態の変形例を表している。これらの図５及び図６ともに、ダイロール本体２の外周面を平面に展開した展開図である。具体的に、図５は、図２（ａ）の変形例であり、図６は、図４（ａ）の変形例である。

図５及び図６に示される変形例では、押圧刃５は、周方向Ｃに沿う単位長さあたりの軸線方向Ａ（軸線Ｏ１方向）へ向けた変位量が、最も小さくなる周方向刃部５ｃと、前記変位量が、最も大きくなる軸線方向刃部５ａと、前記変位量の大きさが周方向刃部５ｃと軸線方向刃部５ａの間に設定された刃部５ｂ、５ｄと、を有している。

上記刃部５ｂ、５ｄのうち、刃部５ｂの前記変位量は、軸線方向刃部５ａの前記変位量に近くされており、このため、刃部５ｂにおける被加工物Ｓに対する接触圧は、軸線方向刃部５ａの接触圧と同様に、低くなりやすい。
従って、この変形例では、軸線方向刃部５ａの周方向領域に対応するベアラー部３の周方向領域３ａが弾性変形可能であるのと同様に、刃部５ｂの周方向領域に対応するベアラー部３の周方向領域３ｂについても、弾性変形可能となっている。

また、上記刃部５ｂ、５ｄのうち、刃部５ｄの前記変位量は、周方向刃部５ｃの前記変位量に近くされており、このため、刃部５ｄにおける被加工物Ｓに対する接触圧は、周方向刃部５ｃの接触圧と同様に、高くなりやすい。
従って、この変形例では、周方向刃部５ｃの周方向領域に対応するベアラー部３の周方向領域が弾性変形不能であるのと同様に、刃部５ｄの周方向領域に対応するベアラー部３の周方向領域についても、弾性変形不能となっている。

なお、この変形例では、前述の実施形態で説明した図２及び図４の例とは異なり、ダイロール本体２の本体部７の外径が、軸線Ｏ１方向の全長にわたって一定とされており（ただし凹部９を除く）、該本体部７の径方向外側に嵌合する外周筒部８は、１つのみ設けられている。つまり、ダイロール本体２の外周面が、すべて外周筒部８によって構成されている。そして、外周筒部８の軸線Ｏ１方向の両端部に、径方向外側に向けて突出するとともに周方向の全周にわたって延びるベアラー部３が、一対設けられている。

また、前述の実施形態では、ダイロール本体２の軸線Ｏ１方向の両端部に、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂの弾性変形を促すための隙間１１が形成されていることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂを弾性変形可能とするための構成として、隙間１１を設ける代わりに、又はこれとともに、前記周方向領域３ａ、３ｂに合成樹脂やゴム等の弾性材料を配設してもよい。

具体的には、ベアラー部３の外周のうち周方向領域３ａ、３ｂを、合成樹脂やゴム等の弾性材料で形成することにより、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂが、径方向内側へ向けて弾性変形可能であってもよい。
また、ベアラー部３の外周における周方向領域３ａ、３ｂのいずれか一方（３ａ又は３ｂ）に弾性材料を配置し、この弾性材料とは周方向の位置が異なる他方（３ｂ又は３ａ）において、ベアラー部３の内部に隙間１１を配置してもよい。或いは、ベアラー部３の外周の周方向領域３ａ、３ｂに弾性材料を配置し、さらに前記弾性材料の径方向内側（ベアラー部３の内部）に、隙間１１を配置してもよい。つまり、ベアラー部３の周方向領域３ａ、３ｂを弾性変形可能に構成するにあたって、隙間１１と弾性材料を組み合わせて用いてもよい。

また、前述の実施形態では、ロータリーダイ１及びダイロール１０が、被加工物Ｓを所定の形状に裁断する裁断加工に用いられるとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、本発明のロータリーダイ１及びダイロール１０は、例えば、積層した複数の被加工物を押圧して被加工物同士を圧着する圧着加工や、被加工物に凹凸のエンボスを形成するエンボス加工等の各種加工に適用した場合でも、前述した実施形態と同様に、顕著な作用効果を奏するものである。

その他、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において、前述の実施形態、変形例及びなお書き等で説明した各構成（構成要素）を組み合わせてもよく、また、構成の付加、省略、置換、その他の変更が可能である。また本発明は、前述した実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。

１ ロータリーダイ
２ ダイロール本体
３ ベアラー部
３ａ、３ｂ 周方向領域
４ 中間部分
５ 押圧刃
５ａ 軸線方向刃部
５ｃ 周方向刃部
７ 本体部
８ 外周筒部
１０ ダイロール
１１ 隙間
２０ アンビルロール
２１ 外周面
Ａ 軸線方向
Ｃ 周方向
Ｏ１ 軸線

Claims (6)

1. 円柱状のダイロール本体と、
   前記ダイロール本体の軸線方向の両端部に配置され、径方向外側に向けて突出するとともに、周方向の全周にわたって延びる一対のベアラー部と、
   前記ダイロール本体の外周面のうち、前記一対のベアラー部同士の間に位置してこれらベアラー部よりも小径とされた中間部分から径方向外側へ向けて突出し、前記中間部分上を延びる押圧刃と、を備えたロータリーダイのダイロールであって、
   前記押圧刃は、
   周方向に沿う単位長さあたりの軸線方向へ向けた変位量が、最も小さくなる周方向刃部と、
   前記変位量が、最も大きくなる軸線方向刃部と、を少なくとも有し、
   前記押圧刃における前記周方向刃部以外の部位のうち、少なくとも前記軸線方向刃部を含む部分の周方向領域に対応する、前記ベアラー部の周方向領域が、径方向内側へ向けて弾性変形可能であることを特徴とするロータリーダイのダイロール。
2. 請求項１に記載のロータリーダイのダイロールであって、
   前記ダイロール本体のうち、前記ベアラー部の前記周方向領域において前記ベアラー部の外周面よりも径方向内側に位置する部分に、前記周方向領域の弾性変形を促すための隙間が形成されていることを特徴とするロータリーダイのダイロール。
3. 請求項２に記載のロータリーダイのダイロールであって、
   前記隙間は、前記ダイロール本体の軸線方向の端面に開口していることを特徴とするロータリーダイのダイロール。
4. 請求項２又は３に記載のロータリーダイのダイロールであって、
   前記ダイロール本体は、
   円柱状の本体部と、
   前記本体部の径方向外側に嵌合する外周筒部と、を備え、
   前記隙間は、前記本体部と前記外周筒部の間に配置されることを特徴とするロータリーダイのダイロール。
5. 請求項２〜４のいずれか一項に記載のロータリーダイのダイロールであって、
   前記隙間は、前記ベアラー部の前記周方向領域において前記ベアラー部の外周面よりも径方向内側に位置する部分から、前記中間部分の径方向内側に位置する部分にまで、軸線方向に延びて形成されていることを特徴とするロータリーダイのダイロール。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のロータリーダイのダイロールと、
   円柱状をなし、その外周面が、前記ロータリーダイのダイロールの少なくとも前記ベアラー部に接触させられるアンビルロールと、を備えることを特徴とするロータリーダイ。

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