JPH07178695A - シート類切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】シート類の切断時にも、シート類に撓みが生じ
ることがなく、正確な搬送および搬送しながらの切断を
可能とし、信頼性の向上を図れるシート類切断装置を提
供する。 【構成】シート１を繰り出して、所定方向へ搬送走行駆
動する搬送機構４と、この搬送機構により搬送走行され
るシートと並行して、走行自在に支持される走行テーブ
ル１０と、この走行テーブルに設けられシートを切断す
るカッタ機構１４と、走行テーブルをシートと並行して
走行駆動する送り機構９と、シートの搬送を監視し、走
行テーブルの走行速度とシート類の搬送速度との相対速
度が零となるよう送り機構を制御し、相対速度が零とな
るタイミングをとってカッタ機構の作動を制御する制御
部７とを具備した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば合成樹脂フィ
ルム等の柔軟性を有する素材のシート類を捲回する捲回
装置に用いられ、上記シート類を高速で搬出し、その搬
送中にシートを切断するシート類切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば合成樹脂フィルム等の柔軟性を
有する素材のシートを捲回する高速捲回装置が知られて
いる。この種の装置において、予め長尺のシートをロー
ル状に捲回し、これを繰り出して所定の長さに切断す
る。

【０００３】従来の切断装置は、たとえば図４に示すよ
うに、架台ａ上にシートｓを滑らせて搬送する。架台ａ
上面には溝ｂが設けられ、この溝に対向してカッタ機構
Ｃが備えられる。

【０００４】上記カッタ機構Ｃは、シートｓを介して上
記溝ｂに対向した刃部を有するカッタｄと、このカッタ
を昇降駆動する駆動シリンダｅとからなる。この種の構
成では、シートｓの搬送を停止し送りを止めてからシリ
ンダｅを駆動してカッタｄを降下させ、架台ａに設けら
れた溝ｂに押し付けることによってシートｓを切断する
ようになっている。

【０００５】したがって、たとえシートｓを高速で繰り
出しても、切断の都度、シート搬送を停止する必要があ
るので、生産性を確保することは困難である。そこで、
特開昭５１−９７８８６号公報や、特開昭５１−１１７
３８８号公報に示されるように、ロール状に巻かれた紙
もしくはフィルムなどのシートを搬送走行させながら切
断する切断装置が案出された。

【０００６】これらいずれの切断装置においても、カッ
タ機構として、ロータリカッタを使用しており、それに
よってシートを高速で搬送しながら所定の長さでの切断
が可能となった。

【０００７】あるいは図５に示すように、板ガラスｆを
対象とした切断装置であるが、２台の湿式多板電磁クラ
ッチと１台のブレーキと傘歯車を組み合わせた正逆ユニ
ットｇを用いてカッタｋをガラスｆの走行方向とは斜め
の方向に走行駆動して、精度の高い切断を可能とした装
置がある。

【０００８】この場合、カッタｋの送り方向において、 sin α ＝ 板ガラスｆの送り速度／カッタｋの走行速
度 の関係を持たせることにより、結果としてガラスの切断
が、この送り方向と直角となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先に説
明した特開昭５１−９７８８６号公報等の装置では、シ
ートの切断時に、ロータリカッタの回転刃が搬送走行さ
れるシートの経路を遮断するため、シートの撓みが生じ
て正確な長さの送りが損なわれるばかりか、搬送不可能
の事態に陥る虞れもある。

【００１０】一方、図５に示した構成では、カッタｋの
送り方向に sin α＝板ガラスの送り速度／カッタ速度
の関係を持たせたため、ガラスｆの送り速度を変化させ
ると、カッタ速度および送り機構の両方を同時に調整す
る必要が生じる。この種の調整は極めて困難であり、信
頼性が劣る。

【００１１】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、シート類の切
断時にも、シート類に撓みが生じることがなく、正確な
搬送および搬送しながらの切断を可能とし、信頼性の向
上を図れるシート類切断装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このような目的を満足す
るため本発明のシート類切断装置は、シート類を繰り出
して、所定方向へ搬送走行駆動する搬送機構と、上記搬
送機構により搬送走行される上記シート類と対向する位
置に走行自在に支持される走行テーブルと、この走行テ
ーブルに設けられ、上記シートを切断するカッタ機構
と、上記走行テーブルをシート類とともに走行駆動させ
る送り機構と、上記シート類の搬送を監視し、走行テー
ブルの走行速度とシート類の搬送速度との相対速度が零
となるよう上記送り機構を制御し、相対速度が零となる
タイミングをとって上記カッタ機構の作動を制御する制
御部とを具備したことを特徴とする。

【００１３】また上記送り機構は、上記走行テーブルを
支持するリニアガイドと、上記走行テーブルに連結され
るボールねじと、このボールねじを回転駆動するサーボ
モータとを有する。

【００１４】また上記カッタ機構は、搬送される上記シ
ート類を支持する受け部と、この受け部とシート類を介
して設けられ、シート類の送り方向に対して直交する方
向に移動自在なカッタとを有する。

【００１５】また上記カッタは、シート類に対して鉛直
方向から移動されてシート類を切断するもの、その一端
部が回動自在に枢支され、他端部が自由端として回動す
ることによりシート類を切断するもの、回転刃と、この
回転刃の回転にタイミングを合わせて回転刃に圧接され
シート類を切断する固定刃とから構成されるものの、少
なくとも一つである。

【００１６】また上記シート類は、位置検出用のマーク
を備え、上記制御部は、位置検出用のマークを検知する
位置センサからの検知信号と、シート類の送り量を測定
するエンコーダからの検知信号にもとづいて上記送り機
構を制御する。

【００１７】また上記シート類に備えられる位置検出用
のマークは、シート端縁から突出するタブであり、上記
位置センサは、上記走行テーブルの原点位置と所定距離
だけ離間した位置に配置され、上記タブの通過を検知し
た信号にもとづいて上記エンコーダのリセットをなす第
１の位置センサと、上記走行テーブルに設けられ、走行
テーブルの走行にともなって上記タブの位置を検出し、
その信号にもとづいて送り速度の補正をなす第２の位置
センサとを有する。

【００１８】

【作用】このような構成によれば、シートとカッタとの
相対速度を零として、シートを搬送しながら切断する。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を、図１を参照して
説明する。図中１は、シート類であるシートであって、
柔軟性を有する。この長手方向に所定間隔を存して、シ
ート端縁から突出する位置検出用のマークであるタブ２
が設けられている。

【００２０】このシート１は、長尺であってロール状に
捲回される供出部３が構成される。この供出部３の供出
側に、シート１を高速で搬送走行駆動する搬送機構４が
設けられる。

【００２１】上記搬送機構４は、所定位置に設けられる
複数の搬送ロール５と、これら搬送ロールを回転駆動す
る、ここでは図示しない駆動源および、後述するように
シート１を切断した後の切断端部を把持して搬送ロール
に係合させるシート把持機構とからなる。

【００２２】このような搬送機構４の中途部には、測定
器であるエンコーダ６が設けられている。このエンコー
ダ６は、シート１に接触して滑りなく回転する搬送ロー
ル５の回転を測定することにより、シートの送り量を測
定可能であり、その測定信号を、エンコーダと電気的に
接続される制御部７に出力する。

【００２３】一方、上記搬送機構４の主たる搬送路８に
対向して、かつ並行に送り機構９が設けられる。この送
り機構９は、走行自在に支持する走行テーブル１０を往
復動駆動する。

【００２４】上記送り機構９は、上記走行テーブル１０
を係止するリニアガイト１１と、このリニアガイド１１
に機械的に連結されるボールねじ１２、およびこのボー
ルねじに連結されるカップリング１２ａ、およびこのカ
ップリングを回転駆動するサーボモータ１３などから構
成される。

【００２５】上記サーボモータ１３は、上記制御部７に
電気的に接続されていて、制御部からの送り速度信号
と、送り方向支持信号にもとづいて制御される。この走
行テーブル１０には、カッタ機構１４が設けられる。な
お説明すれば、カッタ機構１４は上記シート１の下面側
に摺接してこれを支持する受け部１５と、この受け部と
シートを介在して対向配置されるカッタ１６および、こ
のカッタを昇降駆動してシートの送り方向とは直交する
方向に移動させる駆動源であるシリンダ１７とからな
る。

【００２６】このシリンダ１７は、上記制御部７と電気
的に接続されていて、制御部からの指示信号にもとづい
て上記カッタ１７を昇降駆動する。また、上記主搬送路
８の所定位置には、上記シート１のタブ２を検出する第
１の位置センサ１８が配置される一方、上記走行テーブ
ル１０には、カッタ機構１４の近傍に第２の位置センサ
１９が設けられていて、やはり、搬送されるタブ２を検
出する。

【００２７】上記第１の位置センサ１８は、後述する走
行テーブル１０の原点位置よりもシート搬送の上流側に
距離ｌを存して配置される。これら第１，第２の位置セ
ンサ１８，１９は、互いに上記制御部７に電気的に接続
されていて、それぞれタブ２の通過を検出したとき、そ
の検出信号を上記制御部７へ出力するようになってい
る。

【００２８】このようにして構成される切断装置であ
り、搬送機構４は供出部３からシート１を繰り出して所
定の搬送路に沿って搬送する。上記シート１に所定間隔
を存して設けられるタブ２が、第１の位置センサ１８の
直上を通過すると、このセンサがタブを検知して、その
検知信号を制御部７へ出力する。

【００２９】第１の位置センサ１８は走行テーブル１０
の原点位置（図に二点鎖線で示す）から所定距離ｌだけ
離間した位置にある。制御部７は、第１の位置センサ１
８の検知信号を受けると、直ちに上記エンコーダ６にリ
セット信号を送る。シート１は継続して搬送機構４によ
って搬送されるので、エンコーダ６の測定値が増加す
る。

【００３０】このエンコーダ６の出力が所定値になった
ら、制御部７は送り機構９に駆動信号を送って駆動を開
始させる。すなわち、走行テーブル１０は原点位置から
シート１の搬送方向と同一方向に走行を始める。

【００３１】上記走行テーブル１０の走行速度が徐々に
増速され、シート１の搬送速度に近接する。エンコーダ
６による出力から得られた値が所定値になったら（この
とき、上記タブ２が第２の位置センサ１９に接近す
る）、シート１の送り速度と、走行テーブル１０の送り
速度との相対速度が零になるよう送り機構９を制御す
る。

【００３２】上記第２の位置センサ１９はほとんど正確
にタブ２に対向した状態で、タブ２の位置を検出する。
すなわち、シート１の搬送に対して走行テーブル１０は
ほとんど同期して走行駆動される。

【００３３】上記搬送機構４によるシート１の搬送速度
に変化が生じたときは、エンコーダ６の出力値および第
２の位置センサ１９の検知信号が変化するので、制御部
７は補正演算をなし、その補正速度を送り機構９に指示
する。

【００３４】したがって、シート１の搬送速度と、走行
テーブル１０の送り速度との相対速度が常に零になる制
御がなされ、シート１および走行テーブル１０は実際に
は走行しながら、あたかも互いに停止した状態が作られ
る。

【００３５】ここで、制御部７から上記カッタ機構１４
に駆動信号が出力され、カッタ１６は降下してシート１
を切断する。結局、シート１と同一速度でカッタ１６を
移動させながらの切断であるから、切断時にシートを停
止させる必要がなく、必要な作業時間の短縮を得る。

【００３６】そして、シート１とカッタ１６との相対速
度が零であるため、この切断作用中にカッタがシートの
搬送路を遮断することがなく、シートの撓みが生じな
い。そのため、切断したシートおよび、新たに切断され
るシートを次の作業工程に支障なく移行できる。

【００３７】さらに、シート１の搬送速度を変える場
合、カッタ１６の送り速度を変えれば、すなわち上記送
り機構９を制御すれば、シート走行を継続しながら正確
な切断が可能である。

【００３８】上記タブ２の位置を第１，第２の位置セン
サ１８，１９で検出して、シート１とカッタ１６との相
対速度を零となすよう制御したから、シートの搬送速度
が一定しない場合（たとえば、作業時間帯に多い）で
も、ある程度の速度変動なら十分に追従できて切断位置
の位置ずれは全く発生しない。

【００３９】なお上記実施例において、カッタ機構１４
として、シート１を支持する受け部１５と、この受け部
にシートを介して対向し、昇降自在に支持されるカッタ
１６とから構成したが、これに限定されるものではな
く、以下に述べるようなカッタ機構を採用してもよい。

【００４０】すなわち、図２（Ａ）に示すように、カッ
タ１６Ａをいわゆるギロチン式に構成し、この自重で落
下させて受け部１５Ａ上のシート１を切断する。そして
切断後は、図示しない持ち上げ機構で所定位置まで持ち
上げてカッタ１６Ａをロックし、切断指示信号を受けた
らロックを解除してカッタを落下させる。

【００４１】同図（Ｂ）に示すように、カッタ１６Ｂを
いわゆる押し切り式に構成する。なお説明すれば、カッ
タ１６Ｂの一端部を枢支ピン２０を介して受け部１５Ｂ
に回動自在に枢支し、他端部である自由端部に図示しな
い作動機構を連結する。したがって、作動機構が作動信
号を受ければ、カッタ１６Ｂは回動駆動され、受け部１
５Ｂ上のシート１を押し切り状態で切断することにな
る。

【００４２】同図（Ｃ）に示すように、回転刃１６Ｃ
と、固定刃１６Ｄとで対をなす、いわゆるロータリカッ
タ構造であってもよい。この場合、回転刃１６Ｃは、普
通、円柱体表面に複数設けられる。上記固定刃１６Ｄ
は、図示しないばね機構に連結されていて、上記回転刃
１６Ｃの回転にタイミングを合わせて圧接状態となり、
かつシート１の切断をなす。

【００４３】また、上記実施例においては、送り機構９
を構成するものとしてボールねじ１２を備え、走行テー
ブル１０を走行駆動するようにしたが、これに限定され
るものではなく、たとえば図３に示すような送り機構９
Ａであってもよい。

【００４４】すなわち、カッタ機構１４を備えた走行テ
ーブル１０Ａを、送り機構９Ａを構成するリニアガイド
１１Ａに走行自在に支持する。走行テーブル１０Ａに
は、ベルト１２Ａが貫通され、かつ固定具によって一体
化されたベルト固定部２１が設けられる。ベルト１２Ａ
は、図示しない駆動源としてのプーリや搬送プーリなど
に係止され、これらで送り機構９Ａが構成される。

【００４５】この場合においても、ここでは図示しない
制御部からの制御信号にもとづいて、シート１の搬送速
度とカッタの送り速度との相対速度が零となるよう制御
されることは勿論である。

【００４６】また、上記位置検出用のマークとしてシー
ト１にタブ２を設けたが、これに限定されるものではな
く、単に、シートに記されるマークまたは、シートに開
けられた孔であってもよい。

【００４７】また、上記実施例においては被切断物であ
るシート類として、柔軟性を有するシートを適用して説
明したが、これに限定されるものではなく、薄肉の金
属、紙、ガラス、フィルムであってもよく、またその形
態として、シートもしくはテープなどであってもよい。
さらにまた、本発明の要旨を越えない範囲内で種々の構
成を採用することができ、同様の効果を得られる。

【００４８】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、シートを停
止することなく、シートを搬送走行させながら切断する
ところから、製造時間の大幅短縮化が得られ、生産性向
上に寄与する。

【００４９】そして、シートとカッタ機構との相対速度
を零にした上でシートの切断をなすようにしたから、カ
ッタ機構によるシート搬送路遮断の現象がなく、したが
ってシートの撓み発生を阻止して、次工程への移行を円
滑化し、作業信頼性の向上を図れるなどの効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す、シート類切断装置の
構成図。

【図２】（Ａ）は、本発明の他の実施例の、カッタ機構
の構成図。（Ｂ）は、さらに異なる他の実施例の、カッ
タ機構の構成図。（Ｃ）は、さらに異なる他の実施例
の、カッタ機構の構成図。

【図３】本発明の他の実施例の、送り機構の構成図。

【図４】本発明の従来例を示す、シート類の切断装置の
構成図。

【図５】さらに異なる従来例を示す、シート類の切断装
置の構成図。

【符号の説明】

１…シート類（シート）、４…搬送機構、１０…走行テ
ーブル、１４…カッタ機構、９…送り機構、７…制御
部、１１…リニアガイド、１２…ボールねじ、１３…サ
ーボモータ、１２Ａ…ベルト、１５…受け部、１６…カ
ッタ、２…位置検出用マーク（タブ）、６…エンコー
ダ、１８…第１の位置センサ、１９…第２の位置セン
サ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シート類を繰り出して、所定方向へ搬送走
   行駆動する搬送機構と、 上記搬送機構により搬送走行される上記シート類と対向
   する位置に走行自在に支持される走行テーブルと、 この走行テーブルに設けられ、上記シートを切断するカ
   ッタ機構と、 上記走行テーブルをシート類とともに走行駆動させる送
   り機構と、 上記シート類の搬送を監視し、走行テーブルの走行速度
   とシート類の搬送速度との相対速度が零となるよう上記
   送り機構を制御し、相対速度が零となるタイミングをと
   って上記カッタ機構の作動を制御する制御部とを具備し
   たことを特徴とするシート類切断装置。
2. 【請求項２】上記送り機構は、上記走行テーブルを支持
   するリニアガイドと、上記走行テーブルに連結されるボ
   ールねじと、このボールねじを回転駆動するサーボモー
   タとを有することを特徴とする請求項１記載のシート類
   切断装置。
3. 【請求項３】上記送り機構は、上記走行テーブルを支持
   するリニアガイドと、上記走行テーブルに連結されるベ
   ルトと、このベルトを走行駆動する駆動源とを有するこ
   とを特徴とする請求項１記載のシート類切断装置。
4. 【請求項４】上記カッタ機構は、搬送される上記シート
   類を支持する受け部と、この受け部とシート類を介して
   設けられ、シート類の送り方向に対して直交する方向に
   移動自在なカッタとを有することを特徴とする請求項１
   記載のシート類切断装置。
5. 【請求項５】上記カッタは、シート類に対して鉛直方向
   から移動されてシート類を切断するもの、その一端部が
   回動自在に枢支され、他端部が自由端として回動するこ
   とによりシート類を切断するもの、回転刃と、この回転
   刃の回転にタイミングを合わせて回転刃に圧接されシー
   ト類を切断する固定刃とから構成されるものの、少なく
   とも一つであることを特徴とする請求項４記載のシート
   類切断装置。
6. 【請求項６】上記シート類は、位置検出用のマークを備
   え、 上記制御部は、位置検出用のマークを検知する位置セン
   サからの検知信号と、 シート類の送り量を測定するエンコーダからの検知信号
   にもとづいて上記送り機構を制御することを特徴とする
   請求項１記載のシート類切断装置。
7. 【請求項７】上記シート類に備えられる位置検出用のマ
   ークは、シート端縁から突出するタブであり、 上記位置センサは、上記走行テーブルの原点位置と所定
   距離だけ離間した位置に配置され、上記タブの通過を検
   知した信号にもとづいて上記エンコーダのリセットをな
   す第１の位置センサと、 上記走行テーブルに設けられ、走行テーブルの走行にと
   もなって上記タブの位置を検出し、その信号にもとづい
   て送り速度の補正をなす第２の位置センサとを有するこ
   とを特徴とする請求項６記載のシート類切断装置。