旋转切裁装置用辊和旋转切裁装置的制作方法

本发明涉及旋转切裁装置用辊和旋转切裁装置。

背景技术：

旋转切裁装置典型地具有设置有确定所需的形状的切裁刀的切裁辊和承接切裁刀的砧辊，在两个辊之间使带状的布、纸、无纺布、树脂、金属箔等被切裁物通过，由此能够连续地切出具有所需的形状的切裁片。通过辊的旋转运动能够连续地切出切裁片，因此切裁一个切裁片所需的时间短，旋转切裁装置是生产效率高的加工技术。

旋转切裁装置通过将设置于切裁辊的切裁刀按压在砧辊来切裁被切裁物。在切裁辊的圆周面的用于设置切裁刀的区域的两端设置有被称作引导环的与砧辊抵接的环状的凸部，以使得能够适当确保切裁辊与砧辊的间隔，且能够对被切裁物施加充分的负荷。

专利文献1指出，通过与引导环抵接当接并从切裁辊承受负荷，而在中心附近以切裁辊与砧辊的间隙变大的方式砧辊产生变形，结果是切裁辊的中心附近的切裁不完全。此外，为了解决该课题，专利文献1公开了砧辊中在切裁辊的从引导环承受负荷的部分与砧座部分之间配置轴承。

现有技术文献

专利文献

专利文献：(日本)特开2006－15482号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

在切裁辊的圆周面形成与切裁片对应的切裁刀的图案。根据本发明的发明人的研究，根据圆周面的切裁刀的分布和密度，切裁辊和砧辊的优选的变形的方向能够不同。

本发明的没有限定性的某一示例性的一实施方式提供能够根据各种切裁刀的图案控制切裁辊和砧辊的变形的旋转切裁装置用辊和旋转切裁装置。

用于解决技术问题的技术方案

本公开的旋转切裁装置用辊包括：主干，其具有圆周面和分别位于上述圆周面的两端的一对端面；一对第一凹部，其分别位于上述主干的上述一对端面，具有环形形状或者圆柱形状，在与上述主干的周平行的方向上具有深度方向；一对第一轴承，其分别位于上述一对第一凹部内，与上述第一凹部的外侧壁接触；保持各第一轴承的一对第一轴承座，其位于上述一对第一凹部的外侧，具有支承架或者与加压机构接触的支承部。

发明效果

根据本公开的旋转切裁装置用辊和旋转切裁装置，能够改变轴承的位置，由此能够控制切裁辊和砧辊的变形。

附图说明

图1是表示旋转切裁装置的第一实施方式的一例的立体图。

图2的(a)和(b)是图1所示的旋转切裁装置的切裁辊和砧辊的一立体图。

图3是图2的(a)所示的切裁辊的局部分解立体图。

图4的(a)和(b)是从图1所示的旋转切裁装置的切裁辊和砧辊的一端拆下了轴承构造的立体图。

图5的(a)、(b)和(c)是切裁辊的一端附近的截面图、除去了轴承构造151的切裁辊101的一端附近的截面图和轴承构造的截面图。

图6的(a)、(b)和(c)是砧辊的一端附近的截面图、除去了轴承构造151的切裁辊101的一端附近的截面图和轴承构造的截面图。

图7的(a)、(b)和(c)是第一实施方式的切裁辊、砧辊和旋转切裁装置的示意性的截面图。

图8的(a)、(b)和(c)是第二实施方式的切裁辊、砧辊和旋转切裁装置的示意性的截面图。

图9的(a)和(b)是第3实施方式的切裁辊和旋转切裁装置的示意性的截面图。

图10的(a)、(b)和(c)是第四实施方式的切裁辊、砧辊和旋转切裁装置的示意性的截面图。

图11的(a)和(b)是表示切裁辊、砧辊的另一方式的立体图。

图12是表示切裁辊、砧辊的轴的另一方式的立体图。

图13是切裁辊的另一方式的示意性的截面图。

附图标记说明

11～14旋转切裁装置

101、101’、101”、101”’切裁辊

101c圆周面

110、210主干

110a、110b、210a、210b端面

110c、210c圆周面

110ce端部

112、212辊轴

112a、212a轴

113、113’、113”、213、213’、213”环状凹部

113b外侧壁

114引导环

114a接触面

116切裁刀

120切裁机部

122间隔轴环

150、250主体

151、151’、251、251’轴承构造

151a、251a轴承部

151b、251b支承部

151ba、151bb、151bc、151bd支承面

152、252轴承

153外圈

154转动体

155内圈

156轴承座

157轴承保持架

157a内空间

158轴承罩

160锁定轴环

161锁定螺母

201、201’、201”砧辊

210ca、210cb引导环接触部

210cc刀承接部

301支承架

301a隙缝

301b隙缝

302按压件

401加压机构。

具体实施方式

本发明的发明者对专利文献1公开的课题和其解决方法进行了详细的研究。切裁辊和砧辊的轴方向的挠曲(变形)，如专利文献1中公开那样，会导致切裁刀的负荷(压力)不足。但是，切裁刀的负荷与切裁辊的圆周方向上的切裁刀的线密度也相关联，例如，当切裁刀在圆周方向连续的情况下，如果不施加更大的负荷则可能不能得到良好的切裁。因此，优选根据各种的切裁刀的图案，在专利文献1公开的方向以外也使切裁辊和砧辊变形。此外，根据专利文献1公开的砧辊，需要使切裁辊的挠曲的曲率和砧辊的挠曲的曲率大概一致。为此，切裁辊和砧辊的直径比需要满足某最适范围。

本发明的发明人鉴于这样的课题，想到了具有新的结构的切裁辊、砧辊和具有它们的旋转切裁装置。本发明的旋转切裁装置用辊和旋转切裁装置的概要如下述。

[技术方案1]

一种旋转切裁装置用辊，其特征在于，包括：

主干部，其具有圆周面和分别位于上述圆周面的两端的一对端面；

一对第一凹部，其分别位于上述主干部的上述一对端面，具有环形形状或者圆柱形状，在与上述主干部的轴平行的方向上具有深度方向；

一对第一轴承，其分别位于上述一对第一凹部内，与上述第一凹部的外侧壁接触；和

保持各第一轴承的一对第一轴承座，其位于上述一对第一凹部的外侧，具有支承架或者与加压机构接触的支承部。

[技术方案2]

一种旋转切裁装置用辊，其特征在于，包括：

辊轴，其包括：具有圆周面和分别位于上述圆周面的两端的一对端面的主干部、以及分别与上述主干部连接且与上述圆周面的轴一致的轴；

一对第一凹部，其分别位于上述主干部的上述一对端面，具有沿着上述辊轴的周围的环形形状，在与上述辊轴的轴平行的方向上具有深度方向；

一对第一轴承，其分别位于上述一对第一凹部内，与上述辊轴或者上述第一凹部的外侧壁接触；和

保持各第一轴承的一对第一轴承座，其位于上述一对第一凹部的外侧，具有支承架或者与加压机构接触的支承部。

[技术方案3]

如技术方案1或者2上述的旋转切裁装置用辊，其特征在于，还包括：

位于上述圆周面且具有切裁形状的切裁刀；和

分别位于上述圆周面的长边方向的两端的一对引导环，

上述旋转切裁装置用辊是切裁辊。

[技术方案4]

如技术方案1或者2上述的旋转切裁装置用辊，其特征在于：

上述旋转切裁装置用辊是砧辊。

[技术方案5]

一种旋转切裁装置，其特征在于：

上述旋转切裁装置包括切裁辊和砧辊，其中，

上述切裁辊包括：

辊轴，其具有圆周面和分别位于上述圆周面的两端的一对端面的主干部和分别与上述主干部连接且具有与上述圆周面的轴一致的轴；

位于上述圆周面且具有切裁形状的切裁刀；和

分别位于上述圆周面的长边方向的两端的一对引导环，

上述砧辊包括：具有承接上述切裁刀的圆周面和分别位于上述圆周面的两端的一对端面的主干部；和与上述主干部连接且具有与上述圆周面的轴一致的轴的辊轴，

上述切裁辊和上述砧辊的至少一者包括：

一对第一凹部，其分别位于上述主干部的上述一对端面，具有沿着上述辊轴的周围的环形形状，在与上述辊轴的轴平行的方向上具有深度方向；

一对第一轴承，其分别位于上述一对第一凹部内，与上述辊轴或者上述凹部的外侧壁接触；和

保持各第一轴承的一对第一轴承座，其位于上述一对第一凹部的外侧，具有支承架或者与加压机构接触的支承部。

[技术方案6]

一种旋转切裁装置，其特征在于，包括：

切裁辊，其包括：具有圆周面和分别位于上述圆周面的两端的一对端面的主干部、位于上述圆周面且具有切裁形状的切裁刀、以及分别位于上述圆周面的长边方向的两端的一对引导环；和

具有主干部的砧辊，上述主干部包括承接上述切裁刀的圆周面和分别位于上述圆周面的两端的一对端面，

上述切裁辊和上述砧辊的一者还包括分别与上述主干部连接且具有与上述圆周面的轴一致的轴的辊轴，

上述切裁辊和上述砧辊的至少一者包括：

一对第一凹部，其分别位于上述主干部的上述一对端面，具有环形形状或者圆柱形状，并在与上述主干部的轴平行的方向上具有深度方向，或者分别位于上述主干部的上述一对端面，具有沿着上述辊轴的周围的环形形状，并在与上述辊轴的轴平行的方向上具有深度方向；

一对第一轴承，其分别位于上述一对第一凹部内，与上述辊轴或者上述第一凹部的外侧壁接触；和

保持各第一轴承的一对第一轴承座，其位于上述一对第一凹部的外侧，具有支承架或者与加压机构接触的支承部。

[技术方案7]

如技术方案5或者6上述的旋转切裁装置，其特征在于：

上述一对第一轴承分别配置在至少一部分与位于对应的位置的引导环在上述圆周面的轴向上重叠的位置。

[技术方案8]

如技术方案5或者6上述的旋转切裁装置，其特征在于：

上述一对第一轴承分别配置在上述圆周面的轴向上比位于对应的位置的引导环靠从上述圆周面的两端起的内侧的位置。

[技术方案9]

如技术方案5至8中任一项上述的旋转切裁装置，其特征在于：

上述一对第一凹部、上述一对第一轴承和上述一对第一轴承座位于上述切裁辊。

[技术方案10]

如技术方案5至8中任一项上述的旋转切裁装置，其特征在于：

上述一对第一凹部、上述一对第一轴承和上述一对第一轴承座位于上述砧辊。

[技术方案11]

如技术方案5至10中任一项上述的旋转切裁装置，其特征在于：

在上述圆周面的轴向上，上述一对第一轴承的间隔与上述一对引导环的间隔相等或者比其小。

[技术方案12]

如技术方案5至11中任一项上述的旋转切裁装置，其特征在于：

上述一对第一轴承位于关于上述圆周面的轴方向的中心非对称的位置。

[技术方案13]

如技术方案9上述的旋转切裁装置，其特征在于：

上述砧辊包括：

一对第二状凹部，其位于上述主干部的一对端面，具有沿着上述辊轴的周围的环形形状，在与上述主干部的轴平行的方向上具有深度方向；

一对第二轴承，其分别位于上述一对第二凹部内，与上述辊轴或者上述一对第二凹部的外侧壁接触；和

保持各第二轴承的一对第二轴承座，其位于上述第二凹部的外侧，具有支承架或者与加压机构接触的支承部。

[技术方案14]

如技术方案13上述的旋转切裁装置，其特征在于：

上述一对第一轴承的间隔与上述一对第二轴承的间隔不同。

[技术方案15]

如技术方案5至12中任一项上述的旋转切裁装置，其特征在于：

还包括上述支承架，

上述支承架与上述一对第一轴承座的上述支承部接触，支承上述切裁辊和上述砧辊中的至少一者。

[技术方案16]

如技术方案14上述的旋转切裁装置，其特征在于：

还包括上述支承架，

上述支承架与上述一对第一轴承座的上述支承部和上述一对第二轴承座的上述支承部接触，支承上述切裁辊和上述砧辊。

[技术方案17]

如技术方案16上述的旋转切裁装置，其特征在于：

还包括上述加压机构，

上述加压机构对上述切裁辊和上述砧辊之中的一个辊的上述一对第一轴承座的上述支承部施加负荷，以使上述切裁辊和上述砧辊之中的一个辊的轴靠近上述切裁辊和上述砧辊之中另一个辊的轴。

下面参照附图详细说明本发明的切裁辊、砧辊和具有它们的旋转切裁装置。以下所示的实施方式是示例，本发明不被实施方式限制。此外，在以下的实施方式的说明中，为了容易理解，或者为了避免不需要的重复，在附图中添加参照附图标记，有时省略相同的说明，或者有时对说明中没有参照的构成要素不添加参照附图标记。将旋转切裁辊和砧辊总称为旋转切裁装置用辊。

(第一实施方式)

图1是示意性表示本发明的旋转切裁装置的第一实施方式的立体图。旋转切裁装置11包括切裁辊101、砧辊201、支承架301和加压机构401。图2的(a)和(b)是切裁辊101和砧辊201的立体图。

切裁辊101包括：具有主干部110以及一对辊轴112的主体150；和轴承构造151。主体150的主干部110具有圆周面110c和位于圆周面110c的两端的端面110a、110b。端面110a、110b具有圆形形状。圆周面110c是将端面110a和110b作为上表面和下表面的圆柱或者圆筒的侧面。主体150中，辊轴112与主干部110连接，具有与圆周面110c的轴一致的旋转轴112a。本实施方式中，辊轴112与主干部110的端面110a、110b分别连接，具有与圆周面110c的轴一致的旋转轴112a。即，主体150是能够以辊轴112的旋转轴112a为中心旋转的旋转体。以下，也将旋转轴112a称为切裁辊101的旋转轴。

具有所需的切裁形状的切裁刀116位于主干部110的圆周面110c。此外，圆周面110c的两端分别设置有引导环114。各引导环114设置于圆周面110c的一端整周，具有位于距离圆周面110c的表面为规定的高度hg的位置的接触面114a。该高度hg设定为与从圆周面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，能够调节切裁被切裁物时施加在切裁刀的切裁负荷。通过引导环114的接触面114a与砧辊的圆周面210c接触，能够将切裁辊101与砧辊201的间隔保持为一定。

配置于圆周面110c的引导环114间的切裁刀116的形状没有特别限制。具有与切裁片的外形对应的形状。此外，图2中，切裁刀116配置于圆周面110c的轴方向的中央，但是切裁刀116的位置也可以位附近。

轴承构造151包括轴承部151a和支承部151b。轴承构造151利用轴承部151a可旋转地支承主体150的辊轴112。支承部151b具有支承面151ba～151bd，支承面151ba～151bd中的至少一个与支承架301接触，被支承架301支承。下面详细说明由轴承构造151实现的旋转轴112的支承。

砧辊201除了不具有切裁刀116和引导环114的点以外，具有与切裁辊101相同的结构。具体而言，砧辊201包括具有主干部210以及辊轴212的主体250和轴承构造251。主体250的主干部210具有圆周面210c和位于圆周面210c的两端的端面210a、210b。端面210a、210b具有圆形形状。圆周面210c是将端面210a和210b作为上表面和下表面的圆柱或者圆筒的侧面。主体250中，辊轴212与主干部210的端面210a、210b分别连接，具有与圆周面210c的轴一致的旋转轴212a。即，主体250是以辊轴212的旋转轴212a为中心可旋转的旋转体。以下也将旋转轴212a称为砧辊201的旋转轴。

主干部210的圆周面210c之中，引导环接触部210ca、210cb位于圆周面210c的两端，且位于与设置于切裁辊101的引导环114对应的位置，与接触面114a接触。引导环接触部210ca与引导环接触部210cb之间的刀承接部210cc承接设置于切裁辊的切裁刀116。此处，承接切裁刀116包括刀承接部210cc中切裁刀116与圆周面210c接触的情况和隔着间隙切裁刀116靠近的情况。

轴承构造251与切裁辊101同样包括轴承部251a和支承部251b。轴承构造251利用轴承部251a可旋转地支承主体250的辊轴212。支承部251b具有支承面251ba～251bd，支承面251ba～251bd中的至少一个与支承架301接触，被支承架301支承。此外，支承面251ba～251bd的一个与加压机构401接触。下面详细说明由轴承构造251实现的辊轴212的支承。

切裁辊101的主干部110和砧辊201的主干部210的轴方向的长度能够根据切裁片的图案的大小决定。此外，圆周面110c和圆周面210c的直径也能够根据切裁片的图案的大小决定。圆周面110c的直径与圆周面210c的直径也可以不同。另一方面，优选主干部110的轴方向的长度与主干部210的轴方向的长度相等。

图3是表示切裁辊101的具体结构的部分分解立体图。图3所示的例子中，由设置有切裁刀116的切裁机部120和间隔轴环122构成切裁辊101的主干部110。间隔轴环122不是必须的，主干部110也可以不具有间隔轴环。在由硬质合金构成切裁刀116的情况下，能够由硬质合金构成切裁机部120，能够由其他金属构成间隔件等。作为硬质合金，例如能够使用wc－co类合金、wc－ni类合金、或者在它们之中添加了cr、v、nb、ta等碳化物、金属粘结剂的合金。该情况下，优选引导环114也由硬质合金构成。砧辊201的主干部210也可以由硬质合金构成。砧辊201和其他部件能够使用作为钢铁材料的铬钼钢、碳素钢、高碳铬轴承钢、镍铬钼钢等。关于多个使用了钢铁材料的切裁机辊101的结构，例如申请人的特开2014－121763号公报中有公开。在切裁辊101和砧辊201中，主干部110可以是在内部具有空间的圆筒形状，也可以由无空间的圆柱材料构成。此外，主干部110和辊轴可以一体成形，也可以是另外的部件。

图4的(a)是表示除去了轴承构造151的切裁辊101的一端附近的立体图。图5的(a)、(b)和(c)是切裁辊101的一端附近的截面图、除去了轴承构造151的切裁辊101的一端附近的截面图和轴承构造的截面图。一边参照这些图，一边说明由轴承构造251和切裁辊101的轴承构造251实现的支承。

如图4的(a)和图5的(b)所示，在主干部110的端面110a设置有具有沿着辊轴112的周围的环形的环状凹部113(第一凹部)。环状凹部113在与辊轴112的旋转轴112a平行的方向上具有深度方向d，环状凹部113的环状的开口位于端面110a。即，环状凹部113配置于端面110a。虽然未图示，但是在端面110b也设置有具有沿着辊轴112的周围的环形的环状凹部113。从端面110a向轴方向a的中央延伸的旋转轴112位于环状凹部113中央。

如图5的(c)所示，轴承构造151包括轴承152和轴承座156。轴承152典型地具有外圈153、内圈155和转动体154。轴承152能够使用各种结构的径向轴承。轴承座156具有与轴承部151a对应的圆筒形状部分和与支承部151b对应的矩形形状部分，轴承座156由轴承保持架157和轴承罩158构成。轴承152收纳在轴承保持架157的圆筒形状部分的内空间，由轴承罩158固定。上述支承架301或者与加压机构401接触的支承面151ba～151bd位于轴承保持架157的矩形形状部分。在轴承座156设置有供辊轴112插入的贯通孔。

如图5的(a)所示，轴承构造151的轴承部151a一部分或者全部插入设置于主干部110的端面110a的环状凹部113内，轴承152的内圈155与辊轴112的侧面接触。轴承152的至少一部分在主干部110的轴方向a位于比圆周面110c的端部110ce靠内侧(主干部110的中央侧)的位置。本实施方式中，轴承152整体位于比端部110ce靠内侧的位置。因此，轴承152配置于至少一部分与引导环114在圆周面110c的轴方向a上重叠的位置。本实施方式中，在圆周面110c的轴方向a，引导环114的中心与轴承152的中心一致。另一方面，支承架301或者与加压机构401接触的支承部151b位于环状凹部113的外侧。包括支承面151ba～151bd的支承部151b位于比引导环114在轴方向a上靠外侧的位置。

如图3所示，为了在主干部110的轴方向固定轴承构造151，锁定轴环160插入辊轴112中，由锁定螺母161固定。设置于主干部110的端面110b的环状凹部113中也同样插入有轴承构造151。

图4的(a)是表示除去了轴承构造251的砧辊201的一端附近的立体图。图5的(a)、(b)和(c)是砧辊201的一端附近的截面图、除去了轴承构造251的砧辊201的一端附近的截面图、和轴承构造的截面图。

在砧辊201的主干部210的端面210a和端面210b设置有具有沿着辊轴212的周围的环形的环状凹部213。环状凹部113在与旋转轴112的旋转轴112a平行的方向上具有深度方向d。

如图6的(c)所示，与轴承构造251同样，轴承构造251也包括轴承252和轴承座256。轴承252具有外圈253、内圈255和转动体254。此外，轴承座256具有与轴承部251a对应的圆筒形状部分和与支承部251b对应的矩形形状部分，由轴承保持架257和轴承罩258构成。在轴承座256设置有供辊轴212插入的贯通孔。

如图6的(a)所示，轴承构造251的轴承部251a一部分插入设置于主干部210的端面210a的环状凹部113内，轴承252的内圈255与旋转轴212的侧面接触。轴承252配置于至少一部分在主干部210的轴方向a上比圆周面210c的端部210ce靠内侧(主干部210的中央侧)的位置。本实施方式中，轴承252整体位于比端部210ce靠内侧的位置。因此，轴承252配置在至少一部分与引导环接触部210ca在圆周面110c的轴方向a重叠的位置。本实施方式中，在圆周面110c的轴方向a，引导环接触部210ca的中心与轴承152的中心一致。支承架301或者与加压机构401接触的支承部251b位于环状凹部113的外侧。即，包括支承面251ba～251bd的支承部251b位于在轴方向a上比引导环接触部210ca靠外侧的位置。

这样，设置于切裁辊101和砧辊201的环状凹部113、213从各个圆周面110c、210配置于内部。因此，通过使环状凹部113、213的深度d不同，能够与引导环114、引导环接触部210ca、210cb、切裁刀116和刀承接部210cc不干涉地将轴承152、252配置在轴方向a的任意位置。

图7的(a)和(b)是切裁辊101和砧辊201的示意性的截面图。本实施方式中，在切裁辊101中，轴方向a的一对引导环114的间隔lg与一对轴承152的间隔lb相等。此处，间隔lg和间隔lb都是以中心间隔定义的。具体而言，间隔lg是一对引导环114的轴方向a上的中心间距离，间隔lb是一对轴承152的轴方向a上的中心间距离。同样，砧辊201中，轴方向a的一对引导环接触部210ca、210cb的间隔lr与一对轴承152的间隔lb相等。

切裁辊101和砧辊201由支承架301支承。如图1所示，例如，支承架301具有以规定的间隔配置的一对隙缝301a、301b，切裁辊101的支承部151b和砧辊201的支承部251b插入隙缝301a、301b中。以切裁辊101的辊轴112的旋转轴112a与砧辊201的辊轴212的旋转轴212a平行的方式配置切裁辊101和砧辊201。

砧辊201的轴承构造251的支承面251bb与加压机构401接触。加压机构401是油压、空气压等气缸、机械式加压装置、弹簧等，对支承面251bb施加负荷以砧辊201的旋转轴212a靠近切裁辊101的旋转轴112a。

切裁辊101的轴承构造151的支承面151ba与一对插入到隙缝301a、301b的间隔块302抵接。

切裁辊101的支承面151bc、151bd和砧辊201的支承面251bc、251bd与隙缝301a、301b的内表面接触。因此，加压机构401对砧辊201的支承面252bb施加负荷时，砧辊201被向切裁辊101侧按压。

在旋转切裁装置11中，切裁辊101的辊轴112设置有未图示的齿轮或者滑轮等，来自电动机等驱动源的旋转驱动力利用齿轮或者滑轮被传递到旋转轴112。由此，切裁辊101旋转。例如，砧辊201因从引导环114的接触面114a受到的摩擦力而在与切裁辊101相反的方向上旋转。来自驱动源的旋转驱动力也传递到砧辊201的辊轴212，砧辊201也与切裁辊101的旋转同步地旋转。

在切裁辊101和砧辊201旋转的状态下使作为被切裁物的带状的布、纸、无纺布、树脂、金属箔等通过切裁辊101与砧辊201之间，由此，切裁刀116能够连续地切出具有包围(环形)的形状的切裁片。

接着，说明旋转切裁装置11中的切裁辊101和砧辊201的挠曲。图7的(c)表示旋转切裁装置11的在包括切裁辊101的旋转轴112a和砧辊201的旋转轴212a的平面上的示意性截面。为了容易理解，图中在截面没有画剖面线。

如图7的(c)所示，加压机构401对轴承构造251的支承面251bb加压而产生的力f1作为力f2经由轴承252向砧辊201的辊轴212传递。利用加压机构401产生的力f1，最终产生来自支承架301的间隔块302的反作用力f3。反作用力f3向切裁辊101的轴承构造151的支承面151ba传递，作为力f4经由轴承152向切裁辊101的辊轴112传递。

在切裁辊101和砧辊201分别作用有自重的重力。切裁辊101和砧辊201中，在引导环114的接触面114a与引导环接触部210ca、210cb接触的支点p，作用在上述的切裁辊101和砧辊201的重力与力f2和力f4平衡，相互支承。

如上所述，在切裁辊101的轴方向a上，引导环114的中心与轴承152的中心一致。此外，在砧辊201轴方向a上，引导环接触部210ca、210cb的中心与轴承252的中心一致。即，在砧辊201中，力f2作用于支点p的位置，所以几乎不会产生弯曲力矩，几乎不会产生力f2导致的砧辊201的变形。同样，在切裁辊101中，力f4作用于支点p的位置，所以几乎不会产生力f4导致的切裁辊101的变形(挠曲)。

因此，切裁辊101和砧辊201的挠曲得到抑制，切裁辊101的旋转轴112a和砧辊201的旋转轴212a能够保持相互平行。即，切裁辊101的圆周面110c与砧辊201的圆周面210c的间隙在轴方向a的整体上大致相同。由此，根据本实施方式，在切裁辊101的轴方向，施加在切裁刀116的负荷为一定，能够得到均匀的切裁品质。特别是，在切裁辊101和砧辊201的直径小，且它们的辊细的情况下，也能够得到均匀的切裁品质。由此，能够无切裁残留(漏切)地切出切裁片。此外，在切裁辊101的轴方向，施加在切裁刀116的负荷为一定，所以在切裁刀116产生施加有过大的负荷的部分，由此，能够抑制切裁刀116产生缺口。因此，能够使切裁辊101的寿命和旋转切裁装置11的连续运转时间变长，使旋转切裁装置11的维护频率减少，并能够使维护造成的制造的中断减少。特别是，能够进一步提高作为旋转切裁装置的特征的高生产效率。

根据本实施方式，由于用轴承的内圈支承切裁辊101和砧辊201的辊轴的侧面，所以能够使用比较小型的轴承，能够降低切裁辊101和砧辊201的制造成本。此外，由于能够将切裁辊101和砧辊201的旋转轴保持为相互平行，所以即使辊全长变大，也能够在整体上适当地保持设置于切裁辊101的切裁刀与砧辊201的间隔，能够得到均匀的切裁品质。

此外，如上所述，在切裁辊101和砧辊201中，轴承构造151、251设置于在切裁辊101的端面110a、110b和砧辊201的端面210a、210b设置的环状凹部113内。因此，通过轴承的配置，能够抑制切裁辊101和砧辊201在轴方向变长，能够以与历来的旋转切裁装置同等的装置宽度实现上述的各种效果。

(第二实施方式)

图8的(a)、(b)和(c)是本发明的旋转切裁装置的第二实施方式中的切裁辊101’、砧辊201’和旋转切裁装置12的示意性截面图。如图8(a)和(b)所示，切裁辊101’在端面110a、110b设置有比第一实施方式深的环状凹部113’的方面，与第一实施方式的切裁辊101’不同。具体而言，轴方向a上的环状凹部113’的深度比第一实施方式大。因此，在轴方向a，轴承152位于比引导环114靠中心侧的位置。换言之，轴承152位于比引导环114从端部110ce分离的位置。设置于端面110b的环状凹部113’和轴承152的位置也相同。因此，在切裁辊101’中，轴方向a的一对引导环114的间隔lg比一对轴承152的间隔lb长。

如图8的(b)所示，在砧辊201’中，轴方向a的环状凹部113’的深度比第一实施方式大。因此，在轴方向a，轴承252位于比引导环接触部210ca、210cb靠中心侧的位置，轴方向a的一对引导环接触部210ca、210cb的间隔lr比一对轴承152的间隔lb长。此外，轴承252位于比圆周面201c靠内部的位置，所以没有位于刀承接部210cc与引导环接触部210ca、210cb之间，刀承接部210cc与引导环接触部210ca、210cb邻接且接触。

接着，参照图8的(c)，说明旋转切裁装置12中的切裁辊101’和砧辊201’的挠曲。与第一实施方式同样，加压机构401对轴承构造251的支承面251bb加压而产生的力f1作为力f2经由轴承252向砧辊201’的辊轴212传递。

另一方面，反作用力f3对切裁辊101’的轴承构造151的支承面151bb加压。反作用力f3作为力f4经由轴承152向切裁辊101’的辊轴112传递。

切裁辊101’和砧辊201’与引导环114的接触面114a和引导环接触部210ca、210cb接触，对于力f2和力f4，在该支点p相互支承。如上述那样，在切裁辊101的轴方向a，轴承152位于比引导环114靠中心侧的位置。此外，在砧辊201的轴方向a，轴承252位于比引导环接触部210ca、210cb靠中心侧的位置。

因此，在砧辊201’中，力f2作用于比支点p靠中心侧的位置，产生弯曲力矩。其结果是，如虚线所示，砧辊201’以中心向切裁辊101’侧凸出的方式挠曲。同样，在切裁辊101’中，力f4作用于比支点p靠中心侧的位置，如虚线所示，切裁辊101’以中心向砧辊201’侧凸出的方式挠曲。

其结果是，根据本实施方式的旋转切裁装置12，切裁辊101’和砧辊201’以相互在中心侧间隔进一步变窄的方式挠曲。这样的构成，例如，能够适用于切裁辊101’中切裁刀116的圆周面110c的周方向上的线密度在轴方向a的中心附近变大的情况。如果仅看加压机构401产生的负荷，如上所述，在轴方向a的中心附近，更大的负荷施加在切裁刀116。但是，还考虑了切裁刀116的圆周面110c的周方向上的线密度的情况下的对切裁刀116的负荷，能够实质上在轴方向a为均匀的。因此，根据本实施方式，在切裁辊101’的中央附近，切裁刀116的圆周面110c的周方向上的线密度大的情况下，施加在切裁刀116的负荷为一定，能够得到均匀的切裁品质。由此，能够无切裁残留(漏切)地切出切裁片。

此外，根据本实施方式，切裁辊101’的轴承152和砧辊201’的轴承252分别位于比引导环114和引导环接触部210ca、210cb靠轴方向a的中央侧的位置，没有位于圆周面101c和圆周面201c上。因此，能够在圆周面101c之中由引导环114夹着的区域整体设置切裁刀116。此外，能够将引导环接触部210ca和引导环接触部210cb间整体用作刀承接部210cc。因此，在切裁辊101’和砧辊201’中，即使轴承152、252在轴方向a位于中央侧，也能够较宽地取得用于设置切裁刀116的区域和刀承接部。

(第三实施方式)

图9的(a)和(b)是本发明的旋转切裁装置的第三实施方式中的、切裁辊101”和旋转切裁装置13的示意性截面图。如图9的(a)所示，在切裁辊101”没有在端面110a、110b设置环状凹部113的方面，与第一实施方式的切裁辊101’不同。具体而言，轴承152位于比轴方向a的端面110a靠外侧的位置，支承辊轴112的侧面。

因此，在轴方向a，轴承152位于比引导环114靠外侧的位置，轴方向a的一对引导环114的间隔lg比一对轴承152的间隔lb小。此外，一对轴承152支承辊轴112的侧面的位置和一对轴承构造151的支承面151ba的位置在轴方向a上大致一致。

如图9的(b)所示，旋转切裁装置13具有第二实施方式的砧辊201’。

接着，参照图9的(b)，说明旋转切裁装置13的切裁辊101”和砧辊201’的挠曲。与第一实施方式同样，加压机构401对轴承构造251的支承面251bb加压而产生的力f1作为力f2经由轴承252向砧辊201’的辊轴212传递。

另一方面，反作用力f3对切裁辊101’的轴承构造151的支承面151bb加压。反作用力f3作为力f4经由轴承152向切裁辊101’的辊轴112传递。

切裁辊101’和砧辊201’与引导环114的接触面114a和引导环接触部210ca、210cb接触，由此对于力f2和力f4，在该支点p相互支承。如上述那样，在切裁辊101”的轴方向a，轴承152位于比引导环114靠外侧的位置。此外，在砧辊201的轴方向a，轴承252位于比引导环接触部210ca、210cb靠中心侧的位置。

因此，砧辊201’中，力f2作用于比支点p靠中心侧的位置，如虚线所示，砧辊201’以中心向切裁辊101’侧凸出的方式挠曲。另一方，切裁辊101”中，力f4作用于比支点p靠外侧的位置，如虚线所示，切裁辊101”以中心向砧辊201’侧凹陷的方式挠曲。

其结果是，根据本实施方式的旋转切裁装置12，砧辊201’以与切裁辊101’的挠曲方向一致的方式挠曲。因此，切裁辊101”与砧辊201’的间隔在轴方向上能够一定。由此，与第一实施方式同样，在切裁辊101”的轴方向上，施加在切裁刀116的负荷为一定，能够得到均匀的切裁品质。由此，能够无切裁残留(漏切)地切出切裁片。

(第四实施方式)

图10的(a)、(b)和(c)是本发明的旋转切裁装置的第四实施方式的切裁辊101”’、砧辊201”和旋转切裁装置14的示意性的截面图。如图10的(a)和(b)所示，第四实施方式的旋转切裁装置与第一实施方式的不同在于，在切裁辊101”’中，轴承构造151’与环状凹部113的外侧壁113b接触，在砧辊201”中，轴承构造251’与环状凹部213的外侧壁213b接触。轴承構造251’的轴承不与环状凹部113的内侧壁(辊轴的侧面)接触。

轴承构造151’例如具有使轴承152的外圈153露出并保持其的轴承保持架157和轴承罩158。与第一实施方式同样，在切裁辊101”’中，轴方向a上的一对引导环114的间隔lg与一对轴承152的间隔lb相等。同样，在砧辊201”中，轴方向a的一对引导环接触部210ca、210cb的间隔lr与一对轴承252的间隔lb相等。

如图10的(c)所示，在旋转切裁装置14中，力f1作为力f2经由轴承252向砧辊201的环状凹部213的外侧壁213b传递。此外，反作用力f3作为力f4经由轴承152向切裁辊101的环状凹部113的外侧壁113b传递。力f2和力f4的方向和轴方向a上的位置与第一实施方式相同。因此，在旋转切裁装置14中，切裁辊101”’和砧辊201”的挠曲得到抑制，切裁辊101”’的圆周面110c与砧辊201”的圆周面210c的间隙在轴方向a整体上大致相同。由此，根据本实施方式，在切裁辊101的轴方向，施加在切裁刀116的负荷为一定，能够得到均匀的切裁品质。

此外，根据本实施方式，由于从内测由轴承支承切裁辊101”’的引导环114和砧辊201”的引导环接触部210ca、201cb，所以切裁辊101”’和砧辊201”中力相互作用的支点p与支承切裁辊101”’和砧辊201”的轴承的轴方向a的位置一致，因此作用于切裁辊101”’和砧辊201”的弯曲力矩小。由此，能够进一步抑制切裁辊101”’的间隔轴环122和引导环114的变形和砧辊201”的引导环接触部210ca、201cb附近的变形。

再者，本实施方式中，轴承与设置于切裁辊和砧辊的环状凹部的外侧壁接触。因此，从由支承架进行的切裁辊和砧辊的支承的观点出发，不需要辊轴。在切裁辊和砧辊没有设置辊轴的情况下，代替环状凹部，也可以在端面110a、110b和端面210a、210b设置圆柱状的凹部。例如，在没有利用辊轴驱动砧辊的情况下，如图11的(a)和(b)所示，也可以使用不具有辊轴的砧辊201”’。在砧辊201”’中，在端面210a和端面210b没有设置辊轴，而设置有圆柱状凹部213。轴承构造251’与圆柱状凹部223的外侧壁213b接触，轴承构造251’与圆柱状凹部223的外侧壁213b接触。轴承构造251’被支承架301支承，由此砧辊201”’可旋转地被支承架301支承。虽然圆柱状凹部223不具有内侧壁，但是由于圆柱状凹部223的侧壁位于与环状凹部的外侧壁对应的位置，所以使其与环状凹部对应而称为外侧壁223。也简单地称为侧壁223。

旋转切裁装置用的两个辊之中，一个不具有辊轴的情况下，优选另一个具有辊轴。在另一个辊轴112设置有轮或者滑轮等，来自电动机等驱动源的旋转驱动力由齿轮或者皮带传递到辊轴。由此，具有辊轴的辊旋转。没有旋转轴的辊能够利用从引导环114的接触面受到的摩擦力在与具有辊轴的辊相反的方向旋转。

(其他实施方式)

本发明的切裁辊和砧辊即两个旋转切裁装置用辊和具有其的旋转切裁装置中能够进行各种改变。上述第一至第四实施方式能够适当组合实施。例如，可以将第四实施方式和第二以及第三实施方式组合。

特别是，关于旋转切裁装置用辊是否具有辊轴、轴承构造251’支承切裁辊用辊的那个部位，可以是下述表所示的组合。

【表1】

此外，上述实施方式中，辊轴与旋转切裁装置用辊的端面连接并从端面突出，但是辊轴可以如图12所示位于与端面110a、110b(210a、210b)相同的位置，或者比端面靠主干的轴方向的中央侧的位置。即，辊轴可以仅位于环状凹部113内。

此外，如上所述，旋转切裁装置用辊也可以不具有辊轴。该情况下，如图11的(a)所示，轴承构造251’可以在轴承保持架257具有中心孔257c，也可以如图11的(b)所示具有没有中心孔的轴承保持架257。

此外，第一至第四实施方式中，切裁辊和砧辊中的一对轴承关于圆周面的轴方向的中心对称地配置。但是，轴承也可以位于对于圆周面的轴方向的中心为非对称的位置。具体而言，如图13所示，设置于切裁辊的端面110a的环状凹部113’的深度da与设置于端面110b的环状凹部113”的深度db不同。例如，在db＞da的情况下，例如，切裁辊的向砧辊侧的挠曲为最大的位置从轴方向a的中心向端面110b侧偏离。这样的构成例如能够适用于切裁刀116的圆周面110c的周方向上的线密度的最大值从轴方向a的中心向端面110b侧偏离的情况。

此外，如第三实施方式中说明的那样，本发明的旋转切裁装置中，切裁辊和砧辊的至少一者中，在主干的端面设置环状或者圆柱状的凹部，在凹部内配置轴承构造的轴承部的一部分，由此能够根据凹部的深度在轴方向调节轴承的位置。由此，能够任意调节切裁辊和砧辊的挠曲的大小和挠曲的形状。在旋转切裁装置中，该凹部能够仅在切裁辊、仅在砧辊、和切裁辊以及砧辊两者上设置。

此外，在第一至第四实施方式中，采用了加压机构对砧辊的支承部加压的结构，加压机构也可以对切裁辊的支承部加压。

以上，如作为第一～第四实施方式和其他实施方式进行的说明那样，根据本发明的切裁辊、砧辊和旋转切裁装置，通过对设置于切裁辊和砧辊的至少一者的主干的端面的环状凹部的深度进行调节，能够改变轴方向上的轴承的位置，由此，能够独立地控制切裁辊和砧辊的变形。具体而言，不管切裁辊和砧辊的直径比如何，都能够独立地控制切裁辊和砧辊的挠曲的方向和挠曲的曲率。由此，能够根据配置于切裁辊的圆周面的各种的切裁刀的图案，使切裁辊和砧辊向优选的方向挠曲，或者抑制挠曲。其结果是，能够以适当的负荷和负荷分布使旋转切裁装置运转，能够抑制切裁刀产生缺口，能够使切裁辊101的寿命和旋转切裁装置的连续运转时间变长。此外，能够减少旋转切裁装置的维护的频率，并减少因维护导致的制造的中断，能够得到高的生产效率。

工业上的可利用性

本发明的切裁辊、砧辊和旋转切裁装置适用于将各种领域中的带状的布、纸、无纺布、树脂、金属箔等被切裁物切裁成所需的形状。