本發(fā)明涉及旋轉切裁裝置用輥和旋轉切裁裝置。

背景技術：

旋轉切裁裝置典型地具有設置有確定所需的形狀的切裁刀的切裁輥和承接切裁刀的砧輥，在兩個輥之間使帶狀的布、紙、無紡布、樹脂、金屬箔等被切裁物通過，由此能夠連續(xù)地切出具有所需的形狀的切裁片。通過輥的旋轉運動能夠連續(xù)地切出切裁片，因此切裁一個切裁片所需的時間短，旋轉切裁裝置是生產效率高的加工技術。

旋轉切裁裝置通過將設置于切裁輥的切裁刀按壓在砧輥來切裁被切裁物。在切裁輥的圓周面的用于設置切裁刀的區(qū)域的兩端設置有被稱作引導環(huán)的與砧輥抵接的環(huán)狀的凸部，以使得能夠適當確保切裁輥與砧輥的間隔，且能夠對被切裁物施加充分的負荷。

專利文獻1指出，通過與引導環(huán)抵接當接并從切裁輥承受負荷，而在中心附近以切裁輥與砧輥的間隙變大的方式砧輥產生變形，結果是切裁輥的中心附近的切裁不完全。此外，為了解決該課題，專利文獻1公開了砧輥中在切裁輥的從引導環(huán)承受負荷的部分與砧座部分之間配置軸承。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻：(日本)特開2006－15482號公報

技術實現要素：

發(fā)明要解決的技術問題

在切裁輥的圓周面形成與切裁片對應的切裁刀的圖案。根據本發(fā)明的發(fā)明人的研究，根據圓周面的切裁刀的分布和密度，切裁輥和砧輥的優(yōu)選的變形的方向能夠不同。

本發(fā)明的沒有限定性的某一示例性的一實施方式提供能夠根據各種切裁刀的圖案控制切裁輥和砧輥的變形的旋轉切裁裝置用輥和旋轉切裁裝置。

用于解決技術問題的技術方案

本公開的旋轉切裁裝置用輥包括：主干，其具有圓周面和分別位于上述圓周面的兩端的一對端面；一對第一凹部，其分別位于上述主干的上述一對端面，具有環(huán)形形狀或者圓柱形狀，在與上述主干的周平行的方向上具有深度方向；一對第一軸承，其分別位于上述一對第一凹部內，與上述第一凹部的外側壁接觸；保持各第一軸承的一對第一軸承座，其位于上述一對第一凹部的外側，具有支承架或者與加壓機構接觸的支承部。

發(fā)明效果

根據本公開的旋轉切裁裝置用輥和旋轉切裁裝置，能夠改變軸承的位置，由此能夠控制切裁輥和砧輥的變形。

附圖說明

圖1是表示旋轉切裁裝置的第一實施方式的一例的立體圖。

圖2的(a)和(b)是圖1所示的旋轉切裁裝置的切裁輥和砧輥的一立體圖。

圖3是圖2的(a)所示的切裁輥的局部分解立體圖。

圖4的(a)和(b)是從圖1所示的旋轉切裁裝置的切裁輥和砧輥的一端拆下了軸承構造的立體圖。

圖5的(a)、(b)和(c)是切裁輥的一端附近的截面圖、除去了軸承構造151的切裁輥101的一端附近的截面圖和軸承構造的截面圖。

圖6的(a)、(b)和(c)是砧輥的一端附近的截面圖、除去了軸承構造151的切裁輥101的一端附近的截面圖和軸承構造的截面圖。

圖7的(a)、(b)和(c)是第一實施方式的切裁輥、砧輥和旋轉切裁裝置的示意性的截面圖。

圖8的(a)、(b)和(c)是第二實施方式的切裁輥、砧輥和旋轉切裁裝置的示意性的截面圖。

圖9的(a)和(b)是第3實施方式的切裁輥和旋轉切裁裝置的示意性的截面圖。

圖10的(a)、(b)和(c)是第四實施方式的切裁輥、砧輥和旋轉切裁裝置的示意性的截面圖。

圖11的(a)和(b)是表示切裁輥、砧輥的另一方式的立體圖。

圖12是表示切裁輥、砧輥的軸的另一方式的立體圖。

圖13是切裁輥的另一方式的示意性的截面圖。

附圖標記說明

11～14旋轉切裁裝置

101、101’、101”、101”’切裁輥

101c圓周面

110、210主干

110a、110b、210a、210b端面

110c、210c圓周面

110ce端部

112、212輥軸

112a、212a軸

113、113’、113”、213、213’、213”環(huán)狀凹部

113b外側壁

114引導環(huán)

114a接觸面

116切裁刀

120切裁機部

122間隔軸環(huán)

150、250主體

151、151’、251、251’軸承構造

151a、251a軸承部

151b、251b支承部

151ba、151bb、151bc、151bd支承面

152、252軸承

153外圈

154轉動體

155內圈

156軸承座

157軸承保持架

157a內空間

158軸承罩

160鎖定軸環(huán)

161鎖定螺母

201、201’、201”砧輥

210ca、210cb引導環(huán)接觸部

210cc刀承接部

301支承架

301a隙縫

301b隙縫

302按壓件

401加壓機構。

具體實施方式

本發(fā)明的發(fā)明者對專利文獻1公開的課題和其解決方法進行了詳細的研究。切裁輥和砧輥的軸方向的撓曲(變形)，如專利文獻1中公開那樣，會導致切裁刀的負荷(壓力)不足。但是，切裁刀的負荷與切裁輥的圓周方向上的切裁刀的線密度也相關聯，例如，當切裁刀在圓周方向連續(xù)的情況下，如果不施加更大的負荷則可能不能得到良好的切裁。因此，優(yōu)選根據各種的切裁刀的圖案，在專利文獻1公開的方向以外也使切裁輥和砧輥變形。此外，根據專利文獻1公開的砧輥，需要使切裁輥的撓曲的曲率和砧輥的撓曲的曲率大概一致。為此，切裁輥和砧輥的直徑比需要滿足某最適范圍。

本發(fā)明的發(fā)明人鑒于這樣的課題，想到了具有新的結構的切裁輥、砧輥和具有它們的旋轉切裁裝置。本發(fā)明的旋轉切裁裝置用輥和旋轉切裁裝置的概要如下述。

[技術方案1]

一種旋轉切裁裝置用輥，其特征在于，包括：

主干部，其具有圓周面和分別位于上述圓周面的兩端的一對端面；

一對第一凹部，其分別位于上述主干部的上述一對端面，具有環(huán)形形狀或者圓柱形狀，在與上述主干部的軸平行的方向上具有深度方向；

一對第一軸承，其分別位于上述一對第一凹部內，與上述第一凹部的外側壁接觸；和

保持各第一軸承的一對第一軸承座，其位于上述一對第一凹部的外側，具有支承架或者與加壓機構接觸的支承部。

[技術方案2]

一種旋轉切裁裝置用輥，其特征在于，包括：

輥軸，其包括：具有圓周面和分別位于上述圓周面的兩端的一對端面的主干部、以及分別與上述主干部連接且與上述圓周面的軸一致的軸；

一對第一凹部，其分別位于上述主干部的上述一對端面，具有沿著上述輥軸的周圍的環(huán)形形狀，在與上述輥軸的軸平行的方向上具有深度方向；

一對第一軸承，其分別位于上述一對第一凹部內，與上述輥軸或者上述第一凹部的外側壁接觸；和

保持各第一軸承的一對第一軸承座，其位于上述一對第一凹部的外側，具有支承架或者與加壓機構接觸的支承部。

[技術方案3]

如技術方案1或者2上述的旋轉切裁裝置用輥，其特征在于，還包括：

位于上述圓周面且具有切裁形狀的切裁刀；和

分別位于上述圓周面的長邊方向的兩端的一對引導環(huán)，

上述旋轉切裁裝置用輥是切裁輥。

[技術方案4]

如技術方案1或者2上述的旋轉切裁裝置用輥，其特征在于：

上述旋轉切裁裝置用輥是砧輥。

[技術方案5]

一種旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述旋轉切裁裝置包括切裁輥和砧輥，其中，

上述切裁輥包括：

輥軸，其具有圓周面和分別位于上述圓周面的兩端的一對端面的主干部和分別與上述主干部連接且具有與上述圓周面的軸一致的軸；

位于上述圓周面且具有切裁形狀的切裁刀；和

分別位于上述圓周面的長邊方向的兩端的一對引導環(huán)，

上述砧輥包括：具有承接上述切裁刀的圓周面和分別位于上述圓周面的兩端的一對端面的主干部；和與上述主干部連接且具有與上述圓周面的軸一致的軸的輥軸，

上述切裁輥和上述砧輥的至少一者包括：

一對第一凹部，其分別位于上述主干部的上述一對端面，具有沿著上述輥軸的周圍的環(huán)形形狀，在與上述輥軸的軸平行的方向上具有深度方向；

一對第一軸承，其分別位于上述一對第一凹部內，與上述輥軸或者上述凹部的外側壁接觸；和

保持各第一軸承的一對第一軸承座，其位于上述一對第一凹部的外側，具有支承架或者與加壓機構接觸的支承部。

[技術方案6]

一種旋轉切裁裝置，其特征在于，包括：

切裁輥，其包括：具有圓周面和分別位于上述圓周面的兩端的一對端面的主干部、位于上述圓周面且具有切裁形狀的切裁刀、以及分別位于上述圓周面的長邊方向的兩端的一對引導環(huán)；和

具有主干部的砧輥，上述主干部包括承接上述切裁刀的圓周面和分別位于上述圓周面的兩端的一對端面，

上述切裁輥和上述砧輥的一者還包括分別與上述主干部連接且具有與上述圓周面的軸一致的軸的輥軸，

上述切裁輥和上述砧輥的至少一者包括：

一對第一凹部，其分別位于上述主干部的上述一對端面，具有環(huán)形形狀或者圓柱形狀，并在與上述主干部的軸平行的方向上具有深度方向，或者分別位于上述主干部的上述一對端面，具有沿著上述輥軸的周圍的環(huán)形形狀，并在與上述輥軸的軸平行的方向上具有深度方向；

一對第一軸承，其分別位于上述一對第一凹部內，與上述輥軸或者上述第一凹部的外側壁接觸；和

保持各第一軸承的一對第一軸承座，其位于上述一對第一凹部的外側，具有支承架或者與加壓機構接觸的支承部。

[技術方案7]

如技術方案5或者6上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述一對第一軸承分別配置在至少一部分與位于對應的位置的引導環(huán)在上述圓周面的軸向上重疊的位置。

[技術方案8]

如技術方案5或者6上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述一對第一軸承分別配置在上述圓周面的軸向上比位于對應的位置的引導環(huán)靠從上述圓周面的兩端起的內側的位置。

[技術方案9]

如技術方案5至8中任一項上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述一對第一凹部、上述一對第一軸承和上述一對第一軸承座位于上述切裁輥。

[技術方案10]

如技術方案5至8中任一項上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述一對第一凹部、上述一對第一軸承和上述一對第一軸承座位于上述砧輥。

[技術方案11]

如技術方案5至10中任一項上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

在上述圓周面的軸向上，上述一對第一軸承的間隔與上述一對引導環(huán)的間隔相等或者比其小。

[技術方案12]

如技術方案5至11中任一項上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述一對第一軸承位于關于上述圓周面的軸方向的中心非對稱的位置。

[技術方案13]

如技術方案9上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述砧輥包括：

一對第二狀凹部，其位于上述主干部的一對端面，具有沿著上述輥軸的周圍的環(huán)形形狀，在與上述主干部的軸平行的方向上具有深度方向；

一對第二軸承，其分別位于上述一對第二凹部內，與上述輥軸或者上述一對第二凹部的外側壁接觸；和

保持各第二軸承的一對第二軸承座，其位于上述第二凹部的外側，具有支承架或者與加壓機構接觸的支承部。

[技術方案14]

如技術方案13上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

上述一對第一軸承的間隔與上述一對第二軸承的間隔不同。

[技術方案15]

如技術方案5至12中任一項上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

還包括上述支承架，

上述支承架與上述一對第一軸承座的上述支承部接觸，支承上述切裁輥和上述砧輥中的至少一者。

[技術方案16]

如技術方案14上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

還包括上述支承架，

上述支承架與上述一對第一軸承座的上述支承部和上述一對第二軸承座的上述支承部接觸，支承上述切裁輥和上述砧輥。

[技術方案17]

如技術方案16上述的旋轉切裁裝置，其特征在于：

還包括上述加壓機構，

上述加壓機構對上述切裁輥和上述砧輥之中的一個輥的上述一對第一軸承座的上述支承部施加負荷，以使上述切裁輥和上述砧輥之中的一個輥的軸靠近上述切裁輥和上述砧輥之中另一個輥的軸。

下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的切裁輥、砧輥和具有它們的旋轉切裁裝置。以下所示的實施方式是示例，本發(fā)明不被實施方式限制。此外，在以下的實施方式的說明中，為了容易理解，或者為了避免不需要的重復，在附圖中添加參照附圖標記，有時省略相同的說明，或者有時對說明中沒有參照的構成要素不添加參照附圖標記。將旋轉切裁輥和砧輥總稱為旋轉切裁裝置用輥。

(第一實施方式)

圖1是示意性表示本發(fā)明的旋轉切裁裝置的第一實施方式的立體圖。旋轉切裁裝置11包括切裁輥101、砧輥201、支承架301和加壓機構401。圖2的(a)和(b)是切裁輥101和砧輥201的立體圖。

切裁輥101包括：具有主干部110以及一對輥軸112的主體150；和軸承構造151。主體150的主干部110具有圓周面110c和位于圓周面110c的兩端的端面110a、110b。端面110a、110b具有圓形形狀。圓周面110c是將端面110a和110b作為上表面和下表面的圓柱或者圓筒的側面。主體150中，輥軸112與主干部110連接，具有與圓周面110c的軸一致的旋轉軸112a。本實施方式中，輥軸112與主干部110的端面110a、110b分別連接，具有與圓周面110c的軸一致的旋轉軸112a。即，主體150是能夠以輥軸112的旋轉軸112a為中心旋轉的旋轉體。以下，也將旋轉軸112a稱為切裁輥101的旋轉軸。

具有所需的切裁形狀的切裁刀116位于主干部110的圓周面110c。此外，圓周面110c的兩端分別設置有引導環(huán)114。各引導環(huán)114設置于圓周面110c的一端整周，具有位于距離圓周面110c的表面為規(guī)定的高度hg的位置的接觸面114a。該高度hg設定為與從圓周面110c的表面至切裁刀116的前端的高度hb大致相同的高度。由此，能夠調節(jié)切裁被切裁物時施加在切裁刀的切裁負荷。通過引導環(huán)114的接觸面114a與砧輥的圓周面210c接觸，能夠將切裁輥101與砧輥201的間隔保持為一定。

配置于圓周面110c的引導環(huán)114間的切裁刀116的形狀沒有特別限制。具有與切裁片的外形對應的形狀。此外，圖2中，切裁刀116配置于圓周面110c的軸方向的中央，但是切裁刀116的位置也可以位附近。

軸承構造151包括軸承部151a和支承部151b。軸承構造151利用軸承部151a可旋轉地支承主體150的輥軸112。支承部151b具有支承面151ba～151bd，支承面151ba～151bd中的至少一個與支承架301接觸，被支承架301支承。下面詳細說明由軸承構造151實現的旋轉軸112的支承。

砧輥201除了不具有切裁刀116和引導環(huán)114的點以外，具有與切裁輥101相同的結構。具體而言，砧輥201包括具有主干部210以及輥軸212的主體250和軸承構造251。主體250的主干部210具有圓周面210c和位于圓周面210c的兩端的端面210a、210b。端面210a、210b具有圓形形狀。圓周面210c是將端面210a和210b作為上表面和下表面的圓柱或者圓筒的側面。主體250中，輥軸212與主干部210的端面210a、210b分別連接，具有與圓周面210c的軸一致的旋轉軸212a。即，主體250是以輥軸212的旋轉軸212a為中心可旋轉的旋轉體。以下也將旋轉軸212a稱為砧輥201的旋轉軸。

主干部210的圓周面210c之中，引導環(huán)接觸部210ca、210cb位于圓周面210c的兩端，且位于與設置于切裁輥101的引導環(huán)114對應的位置，與接觸面114a接觸。引導環(huán)接觸部210ca與引導環(huán)接觸部210cb之間的刀承接部210cc承接設置于切裁輥的切裁刀116。此處，承接切裁刀116包括刀承接部210cc中切裁刀116與圓周面210c接觸的情況和隔著間隙切裁刀116靠近的情況。

軸承構造251與切裁輥101同樣包括軸承部251a和支承部251b。軸承構造251利用軸承部251a可旋轉地支承主體250的輥軸212。支承部251b具有支承面251ba～251bd，支承面251ba～251bd中的至少一個與支承架301接觸，被支承架301支承。此外，支承面251ba～251bd的一個與加壓機構401接觸。下面詳細說明由軸承構造251實現的輥軸212的支承。

切裁輥101的主干部110和砧輥201的主干部210的軸方向的長度能夠根據切裁片的圖案的大小決定。此外，圓周面110c和圓周面210c的直徑也能夠根據切裁片的圖案的大小決定。圓周面110c的直徑與圓周面210c的直徑也可以不同。另一方面，優(yōu)選主干部110的軸方向的長度與主干部210的軸方向的長度相等。

圖3是表示切裁輥101的具體結構的部分分解立體圖。圖3所示的例子中，由設置有切裁刀116的切裁機部120和間隔軸環(huán)122構成切裁輥101的主干部110。間隔軸環(huán)122不是必須的，主干部110也可以不具有間隔軸環(huán)。在由硬質合金構成切裁刀116的情況下，能夠由硬質合金構成切裁機部120，能夠由其他金屬構成間隔件等。作為硬質合金，例如能夠使用wc－co類合金、wc－ni類合金、或者在它們之中添加了cr、v、nb、ta等碳化物、金屬粘結劑的合金。該情況下，優(yōu)選引導環(huán)114也由硬質合金構成。砧輥201的主干部210也可以由硬質合金構成。砧輥201和其他部件能夠使用作為鋼鐵材料的鉻鉬鋼、碳素鋼、高碳鉻軸承鋼、鎳鉻鉬鋼等。關于多個使用了鋼鐵材料的切裁機輥101的結構，例如申請人的特開2014－121763號公報中有公開。在切裁輥101和砧輥201中，主干部110可以是在內部具有空間的圓筒形狀，也可以由無空間的圓柱材料構成。此外，主干部110和輥軸可以一體成形，也可以是另外的部件。

圖4的(a)是表示除去了軸承構造151的切裁輥101的一端附近的立體圖。圖5的(a)、(b)和(c)是切裁輥101的一端附近的截面圖、除去了軸承構造151的切裁輥101的一端附近的截面圖和軸承構造的截面圖。一邊參照這些圖，一邊說明由軸承構造251和切裁輥101的軸承構造251實現的支承。

如圖4的(a)和圖5的(b)所示，在主干部110的端面110a設置有具有沿著輥軸112的周圍的環(huán)形的環(huán)狀凹部113(第一凹部)。環(huán)狀凹部113在與輥軸112的旋轉軸112a平行的方向上具有深度方向d，環(huán)狀凹部113的環(huán)狀的開口位于端面110a。即，環(huán)狀凹部113配置于端面110a。雖然未圖示，但是在端面110b也設置有具有沿著輥軸112的周圍的環(huán)形的環(huán)狀凹部113。從端面110a向軸方向a的中央延伸的旋轉軸112位于環(huán)狀凹部113中央。

如圖5的(c)所示，軸承構造151包括軸承152和軸承座156。軸承152典型地具有外圈153、內圈155和轉動體154。軸承152能夠使用各種結構的徑向軸承。軸承座156具有與軸承部151a對應的圓筒形狀部分和與支承部151b對應的矩形形狀部分，軸承座156由軸承保持架157和軸承罩158構成。軸承152收納在軸承保持架157的圓筒形狀部分的內空間，由軸承罩158固定。上述支承架301或者與加壓機構401接觸的支承面151ba～151bd位于軸承保持架157的矩形形狀部分。在軸承座156設置有供輥軸112插入的貫通孔。

如圖5的(a)所示，軸承構造151的軸承部151a一部分或者全部插入設置于主干部110的端面110a的環(huán)狀凹部113內，軸承152的內圈155與輥軸112的側面接觸。軸承152的至少一部分在主干部110的軸方向a位于比圓周面110c的端部110ce靠內側(主干部110的中央側)的位置。本實施方式中，軸承152整體位于比端部110ce靠內側的位置。因此，軸承152配置于至少一部分與引導環(huán)114在圓周面110c的軸方向a上重疊的位置。本實施方式中，在圓周面110c的軸方向a，引導環(huán)114的中心與軸承152的中心一致。另一方面，支承架301或者與加壓機構401接觸的支承部151b位于環(huán)狀凹部113的外側。包括支承面151ba～151bd的支承部151b位于比引導環(huán)114在軸方向a上靠外側的位置。

如圖3所示，為了在主干部110的軸方向固定軸承構造151，鎖定軸環(huán)160插入輥軸112中，由鎖定螺母161固定。設置于主干部110的端面110b的環(huán)狀凹部113中也同樣插入有軸承構造151。

圖4的(a)是表示除去了軸承構造251的砧輥201的一端附近的立體圖。圖5的(a)、(b)和(c)是砧輥201的一端附近的截面圖、除去了軸承構造251的砧輥201的一端附近的截面圖、和軸承構造的截面圖。

在砧輥201的主干部210的端面210a和端面210b設置有具有沿著輥軸212的周圍的環(huán)形的環(huán)狀凹部213。環(huán)狀凹部113在與旋轉軸112的旋轉軸112a平行的方向上具有深度方向d。

如圖6的(c)所示，與軸承構造251同樣，軸承構造251也包括軸承252和軸承座256。軸承252具有外圈253、內圈255和轉動體254。此外，軸承座256具有與軸承部251a對應的圓筒形狀部分和與支承部251b對應的矩形形狀部分，由軸承保持架257和軸承罩258構成。在軸承座256設置有供輥軸212插入的貫通孔。

如圖6的(a)所示，軸承構造251的軸承部251a一部分插入設置于主干部210的端面210a的環(huán)狀凹部113內，軸承252的內圈255與旋轉軸212的側面接觸。軸承252配置于至少一部分在主干部210的軸方向a上比圓周面210c的端部210ce靠內側(主干部210的中央側)的位置。本實施方式中，軸承252整體位于比端部210ce靠內側的位置。因此，軸承252配置在至少一部分與引導環(huán)接觸部210ca在圓周面110c的軸方向a重疊的位置。本實施方式中，在圓周面110c的軸方向a，引導環(huán)接觸部210ca的中心與軸承152的中心一致。支承架301或者與加壓機構401接觸的支承部251b位于環(huán)狀凹部113的外側。即，包括支承面251ba～251bd的支承部251b位于在軸方向a上比引導環(huán)接觸部210ca靠外側的位置。

這樣，設置于切裁輥101和砧輥201的環(huán)狀凹部113、213從各個圓周面110c、210配置于內部。因此，通過使環(huán)狀凹部113、213的深度d不同，能夠與引導環(huán)114、引導環(huán)接觸部210ca、210cb、切裁刀116和刀承接部210cc不干涉地將軸承152、252配置在軸方向a的任意位置。

圖7的(a)和(b)是切裁輥101和砧輥201的示意性的截面圖。本實施方式中，在切裁輥101中，軸方向a的一對引導環(huán)114的間隔lg與一對軸承152的間隔lb相等。此處，間隔lg和間隔lb都是以中心間隔定義的。具體而言，間隔lg是一對引導環(huán)114的軸方向a上的中心間距離，間隔lb是一對軸承152的軸方向a上的中心間距離。同樣，砧輥201中，軸方向a的一對引導環(huán)接觸部210ca、210cb的間隔lr與一對軸承152的間隔lb相等。

切裁輥101和砧輥201由支承架301支承。如圖1所示，例如，支承架301具有以規(guī)定的間隔配置的一對隙縫301a、301b，切裁輥101的支承部151b和砧輥201的支承部251b插入隙縫301a、301b中。以切裁輥101的輥軸112的旋轉軸112a與砧輥201的輥軸212的旋轉軸212a平行的方式配置切裁輥101和砧輥201。

砧輥201的軸承構造251的支承面251bb與加壓機構401接觸。加壓機構401是油壓、空氣壓等氣缸、機械式加壓裝置、彈簧等，對支承面251bb施加負荷以砧輥201的旋轉軸212a靠近切裁輥101的旋轉軸112a。

切裁輥101的軸承構造151的支承面151ba與一對插入到隙縫301a、301b的間隔塊302抵接。

切裁輥101的支承面151bc、151bd和砧輥201的支承面251bc、251bd與隙縫301a、301b的內表面接觸。因此，加壓機構401對砧輥201的支承面252bb施加負荷時，砧輥201被向切裁輥101側按壓。

在旋轉切裁裝置11中，切裁輥101的輥軸112設置有未圖示的齒輪或者滑輪等，來自電動機等驅動源的旋轉驅動力利用齒輪或者滑輪被傳遞到旋轉軸112。由此，切裁輥101旋轉。例如，砧輥201因從引導環(huán)114的接觸面114a受到的摩擦力而在與切裁輥101相反的方向上旋轉。來自驅動源的旋轉驅動力也傳遞到砧輥201的輥軸212，砧輥201也與切裁輥101的旋轉同步地旋轉。

在切裁輥101和砧輥201旋轉的狀態(tài)下使作為被切裁物的帶狀的布、紙、無紡布、樹脂、金屬箔等通過切裁輥101與砧輥201之間，由此，切裁刀116能夠連續(xù)地切出具有包圍(環(huán)形)的形狀的切裁片。

接著，說明旋轉切裁裝置11中的切裁輥101和砧輥201的撓曲。圖7的(c)表示旋轉切裁裝置11的在包括切裁輥101的旋轉軸112a和砧輥201的旋轉軸212a的平面上的示意性截面。為了容易理解，圖中在截面沒有畫剖面線。

如圖7的(c)所示，加壓機構401對軸承構造251的支承面251bb加壓而產生的力f1作為力f2經由軸承252向砧輥201的輥軸212傳遞。利用加壓機構401產生的力f1，最終產生來自支承架301的間隔塊302的反作用力f3。反作用力f3向切裁輥101的軸承構造151的支承面151ba傳遞，作為力f4經由軸承152向切裁輥101的輥軸112傳遞。

在切裁輥101和砧輥201分別作用有自重的重力。切裁輥101和砧輥201中，在引導環(huán)114的接觸面114a與引導環(huán)接觸部210ca、210cb接觸的支點p，作用在上述的切裁輥101和砧輥201的重力與力f2和力f4平衡，相互支承。

如上所述，在切裁輥101的軸方向a上，引導環(huán)114的中心與軸承152的中心一致。此外，在砧輥201軸方向a上，引導環(huán)接觸部210ca、210cb的中心與軸承252的中心一致。即，在砧輥201中，力f2作用于支點p的位置，所以幾乎不會產生彎曲力矩，幾乎不會產生力f2導致的砧輥201的變形。同樣，在切裁輥101中，力f4作用于支點p的位置，所以幾乎不會產生力f4導致的切裁輥101的變形(撓曲)。

因此，切裁輥101和砧輥201的撓曲得到抑制，切裁輥101的旋轉軸112a和砧輥201的旋轉軸212a能夠保持相互平行。即，切裁輥101的圓周面110c與砧輥201的圓周面210c的間隙在軸方向a的整體上大致相同。由此，根據本實施方式，在切裁輥101的軸方向，施加在切裁刀116的負荷為一定，能夠得到均勻的切裁品質。特別是，在切裁輥101和砧輥201的直徑小，且它們的輥細的情況下，也能夠得到均勻的切裁品質。由此，能夠無切裁殘留(漏切)地切出切裁片。此外，在切裁輥101的軸方向，施加在切裁刀116的負荷為一定，所以在切裁刀116產生施加有過大的負荷的部分，由此，能夠抑制切裁刀116產生缺口。因此，能夠使切裁輥101的壽命和旋轉切裁裝置11的連續(xù)運轉時間變長，使旋轉切裁裝置11的維護頻率減少，并能夠使維護造成的制造的中斷減少。特別是，能夠進一步提高作為旋轉切裁裝置的特征的高生產效率。

根據本實施方式，由于用軸承的內圈支承切裁輥101和砧輥201的輥軸的側面，所以能夠使用比較小型的軸承，能夠降低切裁輥101和砧輥201的制造成本。此外，由于能夠將切裁輥101和砧輥201的旋轉軸保持為相互平行，所以即使輥全長變大，也能夠在整體上適當地保持設置于切裁輥101的切裁刀與砧輥201的間隔，能夠得到均勻的切裁品質。

此外，如上所述，在切裁輥101和砧輥201中，軸承構造151、251設置于在切裁輥101的端面110a、110b和砧輥201的端面210a、210b設置的環(huán)狀凹部113內。因此，通過軸承的配置，能夠抑制切裁輥101和砧輥201在軸方向變長，能夠以與歷來的旋轉切裁裝置同等的裝置寬度實現上述的各種效果。

(第二實施方式)

圖8的(a)、(b)和(c)是本發(fā)明的旋轉切裁裝置的第二實施方式中的切裁輥101’、砧輥201’和旋轉切裁裝置12的示意性截面圖。如圖8(a)和(b)所示，切裁輥101’在端面110a、110b設置有比第一實施方式深的環(huán)狀凹部113’的方面，與第一實施方式的切裁輥101’不同。具體而言，軸方向a上的環(huán)狀凹部113’的深度比第一實施方式大。因此，在軸方向a，軸承152位于比引導環(huán)114靠中心側的位置。換言之，軸承152位于比引導環(huán)114從端部110ce分離的位置。設置于端面110b的環(huán)狀凹部113’和軸承152的位置也相同。因此，在切裁輥101’中，軸方向a的一對引導環(huán)114的間隔lg比一對軸承152的間隔lb長。

如圖8的(b)所示，在砧輥201’中，軸方向a的環(huán)狀凹部113’的深度比第一實施方式大。因此，在軸方向a，軸承252位于比引導環(huán)接觸部210ca、210cb靠中心側的位置，軸方向a的一對引導環(huán)接觸部210ca、210cb的間隔lr比一對軸承152的間隔lb長。此外，軸承252位于比圓周面201c靠內部的位置，所以沒有位于刀承接部210cc與引導環(huán)接觸部210ca、210cb之間，刀承接部210cc與引導環(huán)接觸部210ca、210cb鄰接且接觸。

接著，參照圖8的(c)，說明旋轉切裁裝置12中的切裁輥101’和砧輥201’的撓曲。與第一實施方式同樣，加壓機構401對軸承構造251的支承面251bb加壓而產生的力f1作為力f2經由軸承252向砧輥201’的輥軸212傳遞。

另一方面，反作用力f3對切裁輥101’的軸承構造151的支承面151bb加壓。反作用力f3作為力f4經由軸承152向切裁輥101’的輥軸112傳遞。

切裁輥101’和砧輥201’與引導環(huán)114的接觸面114a和引導環(huán)接觸部210ca、210cb接觸，對于力f2和力f4，在該支點p相互支承。如上述那樣，在切裁輥101的軸方向a，軸承152位于比引導環(huán)114靠中心側的位置。此外，在砧輥201的軸方向a，軸承252位于比引導環(huán)接觸部210ca、210cb靠中心側的位置。

因此，在砧輥201’中，力f2作用于比支點p靠中心側的位置，產生彎曲力矩。其結果是，如虛線所示，砧輥201’以中心向切裁輥101’側凸出的方式撓曲。同樣，在切裁輥101’中，力f4作用于比支點p靠中心側的位置，如虛線所示，切裁輥101’以中心向砧輥201’側凸出的方式撓曲。

其結果是，根據本實施方式的旋轉切裁裝置12，切裁輥101’和砧輥201’以相互在中心側間隔進一步變窄的方式撓曲。這樣的構成，例如，能夠適用于切裁輥101’中切裁刀116的圓周面110c的周方向上的線密度在軸方向a的中心附近變大的情況。如果僅看加壓機構401產生的負荷，如上所述，在軸方向a的中心附近，更大的負荷施加在切裁刀116。但是，還考慮了切裁刀116的圓周面110c的周方向上的線密度的情況下的對切裁刀116的負荷，能夠實質上在軸方向a為均勻的。因此，根據本實施方式，在切裁輥101’的中央附近，切裁刀116的圓周面110c的周方向上的線密度大的情況下，施加在切裁刀116的負荷為一定，能夠得到均勻的切裁品質。由此，能夠無切裁殘留(漏切)地切出切裁片。

此外，根據本實施方式，切裁輥101’的軸承152和砧輥201’的軸承252分別位于比引導環(huán)114和引導環(huán)接觸部210ca、210cb靠軸方向a的中央側的位置，沒有位于圓周面101c和圓周面201c上。因此，能夠在圓周面101c之中由引導環(huán)114夾著的區(qū)域整體設置切裁刀116。此外，能夠將引導環(huán)接觸部210ca和引導環(huán)接觸部210cb間整體用作刀承接部210cc。因此，在切裁輥101’和砧輥201’中，即使軸承152、252在軸方向a位于中央側，也能夠較寬地取得用于設置切裁刀116的區(qū)域和刀承接部。

(第三實施方式)

圖9的(a)和(b)是本發(fā)明的旋轉切裁裝置的第三實施方式中的、切裁輥101”和旋轉切裁裝置13的示意性截面圖。如圖9的(a)所示，在切裁輥101”沒有在端面110a、110b設置環(huán)狀凹部113的方面，與第一實施方式的切裁輥101’不同。具體而言，軸承152位于比軸方向a的端面110a靠外側的位置，支承輥軸112的側面。

因此，在軸方向a，軸承152位于比引導環(huán)114靠外側的位置，軸方向a的一對引導環(huán)114的間隔lg比一對軸承152的間隔lb小。此外，一對軸承152支承輥軸112的側面的位置和一對軸承構造151的支承面151ba的位置在軸方向a上大致一致。

如圖9的(b)所示，旋轉切裁裝置13具有第二實施方式的砧輥201’。

接著，參照圖9的(b)，說明旋轉切裁裝置13的切裁輥101”和砧輥201’的撓曲。與第一實施方式同樣，加壓機構401對軸承構造251的支承面251bb加壓而產生的力f1作為力f2經由軸承252向砧輥201’的輥軸212傳遞。

另一方面，反作用力f3對切裁輥101’的軸承構造151的支承面151bb加壓。反作用力f3作為力f4經由軸承152向切裁輥101’的輥軸112傳遞。

切裁輥101’和砧輥201’與引導環(huán)114的接觸面114a和引導環(huán)接觸部210ca、210cb接觸，由此對于力f2和力f4，在該支點p相互支承。如上述那樣，在切裁輥101”的軸方向a，軸承152位于比引導環(huán)114靠外側的位置。此外，在砧輥201的軸方向a，軸承252位于比引導環(huán)接觸部210ca、210cb靠中心側的位置。

因此，砧輥201’中，力f2作用于比支點p靠中心側的位置，如虛線所示，砧輥201’以中心向切裁輥101’側凸出的方式撓曲。另一方，切裁輥101”中，力f4作用于比支點p靠外側的位置，如虛線所示，切裁輥101”以中心向砧輥201’側凹陷的方式撓曲。

其結果是，根據本實施方式的旋轉切裁裝置12，砧輥201’以與切裁輥101’的撓曲方向一致的方式撓曲。因此，切裁輥101”與砧輥201’的間隔在軸方向上能夠一定。由此，與第一實施方式同樣，在切裁輥101”的軸方向上，施加在切裁刀116的負荷為一定，能夠得到均勻的切裁品質。由此，能夠無切裁殘留(漏切)地切出切裁片。

(第四實施方式)

圖10的(a)、(b)和(c)是本發(fā)明的旋轉切裁裝置的第四實施方式的切裁輥101”’、砧輥201”和旋轉切裁裝置14的示意性的截面圖。如圖10的(a)和(b)所示，第四實施方式的旋轉切裁裝置與第一實施方式的不同在于，在切裁輥101”’中，軸承構造151’與環(huán)狀凹部113的外側壁113b接觸，在砧輥201”中，軸承構造251’與環(huán)狀凹部213的外側壁213b接觸。軸承構造251’的軸承不與環(huán)狀凹部113的內側壁(輥軸的側面)接觸。

軸承構造151’例如具有使軸承152的外圈153露出并保持其的軸承保持架157和軸承罩158。與第一實施方式同樣，在切裁輥101”’中，軸方向a上的一對引導環(huán)114的間隔lg與一對軸承152的間隔lb相等。同樣，在砧輥201”中，軸方向a的一對引導環(huán)接觸部210ca、210cb的間隔lr與一對軸承252的間隔lb相等。

如圖10的(c)所示，在旋轉切裁裝置14中，力f1作為力f2經由軸承252向砧輥201的環(huán)狀凹部213的外側壁213b傳遞。此外，反作用力f3作為力f4經由軸承152向切裁輥101的環(huán)狀凹部113的外側壁113b傳遞。力f2和力f4的方向和軸方向a上的位置與第一實施方式相同。因此，在旋轉切裁裝置14中，切裁輥101”’和砧輥201”的撓曲得到抑制，切裁輥101”’的圓周面110c與砧輥201”的圓周面210c的間隙在軸方向a整體上大致相同。由此，根據本實施方式，在切裁輥101的軸方向，施加在切裁刀116的負荷為一定，能夠得到均勻的切裁品質。

此外，根據本實施方式，由于從內測由軸承支承切裁輥101”’的引導環(huán)114和砧輥201”的引導環(huán)接觸部210ca、201cb，所以切裁輥101”’和砧輥201”中力相互作用的支點p與支承切裁輥101”’和砧輥201”的軸承的軸方向a的位置一致，因此作用于切裁輥101”’和砧輥201”的彎曲力矩小。由此，能夠進一步抑制切裁輥101”’的間隔軸環(huán)122和引導環(huán)114的變形和砧輥201”的引導環(huán)接觸部210ca、201cb附近的變形。

再者，本實施方式中，軸承與設置于切裁輥和砧輥的環(huán)狀凹部的外側壁接觸。因此，從由支承架進行的切裁輥和砧輥的支承的觀點出發(fā)，不需要輥軸。在切裁輥和砧輥沒有設置輥軸的情況下，代替環(huán)狀凹部，也可以在端面110a、110b和端面210a、210b設置圓柱狀的凹部。例如，在沒有利用輥軸驅動砧輥的情況下，如圖11的(a)和(b)所示，也可以使用不具有輥軸的砧輥201”’。在砧輥201”’中，在端面210a和端面210b沒有設置輥軸，而設置有圓柱狀凹部213。軸承構造251’與圓柱狀凹部223的外側壁213b接觸，軸承構造251’與圓柱狀凹部223的外側壁213b接觸。軸承構造251’被支承架301支承，由此砧輥201”’可旋轉地被支承架301支承。雖然圓柱狀凹部223不具有內側壁，但是由于圓柱狀凹部223的側壁位于與環(huán)狀凹部的外側壁對應的位置，所以使其與環(huán)狀凹部對應而稱為外側壁223。也簡單地稱為側壁223。

旋轉切裁裝置用的兩個輥之中，一個不具有輥軸的情況下，優(yōu)選另一個具有輥軸。在另一個輥軸112設置有輪或者滑輪等，來自電動機等驅動源的旋轉驅動力由齒輪或者皮帶傳遞到輥軸。由此，具有輥軸的輥旋轉。沒有旋轉軸的輥能夠利用從引導環(huán)114的接觸面受到的摩擦力在與具有輥軸的輥相反的方向旋轉。

(其他實施方式)

本發(fā)明的切裁輥和砧輥即兩個旋轉切裁裝置用輥和具有其的旋轉切裁裝置中能夠進行各種改變。上述第一至第四實施方式能夠適當組合實施。例如，可以將第四實施方式和第二以及第三實施方式組合。

特別是，關于旋轉切裁裝置用輥是否具有輥軸、軸承構造251’支承切裁輥用輥的那個部位，可以是下述表所示的組合。

【表1】

此外，上述實施方式中，輥軸與旋轉切裁裝置用輥的端面連接并從端面突出，但是輥軸可以如圖12所示位于與端面110a、110b(210a、210b)相同的位置，或者比端面靠主干的軸方向的中央側的位置。即，輥軸可以僅位于環(huán)狀凹部113內。

此外，如上所述，旋轉切裁裝置用輥也可以不具有輥軸。該情況下，如圖11的(a)所示，軸承構造251’可以在軸承保持架257具有中心孔257c，也可以如圖11的(b)所示具有沒有中心孔的軸承保持架257。

此外，第一至第四實施方式中，切裁輥和砧輥中的一對軸承關于圓周面的軸方向的中心對稱地配置。但是，軸承也可以位于對于圓周面的軸方向的中心為非對稱的位置。具體而言，如圖13所示，設置于切裁輥的端面110a的環(huán)狀凹部113’的深度da與設置于端面110b的環(huán)狀凹部113”的深度db不同。例如，在db＞da的情況下，例如，切裁輥的向砧輥側的撓曲為最大的位置從軸方向a的中心向端面110b側偏離。這樣的構成例如能夠適用于切裁刀116的圓周面110c的周方向上的線密度的最大值從軸方向a的中心向端面110b側偏離的情況。

此外，如第三實施方式中說明的那樣，本發(fā)明的旋轉切裁裝置中，切裁輥和砧輥的至少一者中，在主干的端面設置環(huán)狀或者圓柱狀的凹部，在凹部內配置軸承構造的軸承部的一部分，由此能夠根據凹部的深度在軸方向調節(jié)軸承的位置。由此，能夠任意調節(jié)切裁輥和砧輥的撓曲的大小和撓曲的形狀。在旋轉切裁裝置中，該凹部能夠僅在切裁輥、僅在砧輥、和切裁輥以及砧輥兩者上設置。

此外，在第一至第四實施方式中，采用了加壓機構對砧輥的支承部加壓的結構，加壓機構也可以對切裁輥的支承部加壓。

以上，如作為第一～第四實施方式和其他實施方式進行的說明那樣，根據本發(fā)明的切裁輥、砧輥和旋轉切裁裝置，通過對設置于切裁輥和砧輥的至少一者的主干的端面的環(huán)狀凹部的深度進行調節(jié)，能夠改變軸方向上的軸承的位置，由此，能夠獨立地控制切裁輥和砧輥的變形。具體而言，不管切裁輥和砧輥的直徑比如何，都能夠獨立地控制切裁輥和砧輥的撓曲的方向和撓曲的曲率。由此，能夠根據配置于切裁輥的圓周面的各種的切裁刀的圖案，使切裁輥和砧輥向優(yōu)選的方向撓曲，或者抑制撓曲。其結果是，能夠以適當的負荷和負荷分布使旋轉切裁裝置運轉，能夠抑制切裁刀產生缺口，能夠使切裁輥101的壽命和旋轉切裁裝置的連續(xù)運轉時間變長。此外，能夠減少旋轉切裁裝置的維護的頻率，并減少因維護導致的制造的中斷，能夠得到高的生產效率。

工業(yè)上的可利用性

本發(fā)明的切裁輥、砧輥和旋轉切裁裝置適用于將各種領域中的帶狀的布、紙、無紡布、樹脂、金屬箔等被切裁物切裁成所需的形狀。