シートカッター及びスリット方法
【課題】最終的に形成されるシートの品質を向上させるシートカッター及びスリット方法を提供すること。
【解決手段】本発明に係るシートカッターは、シート４００を回転する上部ローラー６０１の外周面と回転する下部ローラー６０２の外周面との間に挟み込んで後方に搬送するメインフィードロール６００と、メインフィードロールの後方に配置され、シートを回転する上部ローラー８０１の外周面と回転する下部ローラー８０２の外周面との間に挟み込んで後方に搬送するサブフィードロール８００と、各フィードロールの間に配置され、シートの幅が所定の幅となるようにシートをスリットするスリッター７００と、各ローラーの回転数及び／又はトルクを制御することにより、各フィードロール間におけるシート４００の張力を制御するサーボモータ（ＳＭ1、ＳＭ2）と、を具備することを特徴とする。
【解決手段】本発明に係るシートカッターは、シート４００を回転する上部ローラー６０１の外周面と回転する下部ローラー６０２の外周面との間に挟み込んで後方に搬送するメインフィードロール６００と、メインフィードロールの後方に配置され、シートを回転する上部ローラー８０１の外周面と回転する下部ローラー８０２の外周面との間に挟み込んで後方に搬送するサブフィードロール８００と、各フィードロールの間に配置され、シートの幅が所定の幅となるようにシートをスリットするスリッター７００と、各ローラーの回転数及び／又はトルクを制御することにより、各フィードロール間におけるシート４００の張力を制御するサーボモータ（ＳＭ1、ＳＭ2）と、を具備することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙やフィルム等のシートの幅が所定の幅となるようにシートをスリッターにより切断するシートカッター、及び、シートをスリッターにより切断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場等において、製造された連続的に繋がった紙やフィルム等のシートは、ロール状に巻かれた後、加工工場等に出荷される。加工工場等では、ロール状のシートは、シートカッターに供給され、その幅が所定の幅となるようにスリット（切断）された後、所定の長さにカットされる。これにより、所定の幅及び所定の長さを有するシートが連続的に形成される。このような従来技術に係るシートカッターの構成について、図６及び図７を参照して説明する。
【０００３】
図６は、従来技術に係るシートカッターの構成を示す模式図である。図７は、ロール状に巻かれたシートを保持し、シートカッターに連続的にシートを供給するアンリールスタンドを示す模式図である。
【０００４】
図７に示すアンリールスタンド１０は、ベース部材１１の上に互いに所定の間隔をおいて固定された２つの支持板１２と、これらの支持板１２の間に回転可能に取り付けられた回転軸１３と、を有する。なお、図７には、便宜上、２つの支持板１２のうちの一方の支持板１２のみしか表現されていない。
【０００５】
アンリールスタンド１０は、ロール状に巻かれたシート２０の中心に形成された貫通穴に回転軸１３を通すことにより、このロール状のシート２０を回転可能に保持する。また、アンリールスタンド１０は、回転軸１３の回転すなわちロール状のシート２０の回転に対して制動を行うブレーキ１４が取り付けられている。
【０００６】
このロール状のシート２０の外周から、連続的に繋がった一枚のシート２５が、取り出され、矢印Ａに示すように２つの回転可能なローラー３１及びローラー３２を有する補助ロール３０に導かれた後、矢印Ｂに示す方向に導かれ、図６に示すシートカッターに供給される。
【０００７】
図６に示すシートカッターにおいて、アンリールスタンド１０から補助ロール３０を介して供給されたシート２５は、２つの回転可能なローラー４１及びローラー４２を有するリードインロール４０に導かれる。リードインロール４０を通過したシート２５は、スリッター５０により、その幅が所定の幅となるように連続的にスリットされる。すなわち、スリッター５０は、回転する上刃５１と回転する下刃５２とを用いてシート２５を連続的に切断する。スリッター５０により所定の幅に形成されたシート２５は、フィードロール６０に向かう。
【０００８】
フィードロール６０は、回転可能な上部ローラー６１及び下部ローラー６２を有する。下部ローラー６２は、サーボモータ（ＳＭ1）から動力を供給されることにより回転する。上部ローラー６１は、その外周面が下部ローラー６２の外周面に当接している。よって、下部ローラー６２の回転に伴って、上部ローラー６１も同期して回転する。かかるフィードロール６０は、回転する上部ローラー６１の外周面と下部ローラー６２の外周面との間にシート２５を挟み込むことにより、シート２５を後方に搬送する。これにより、フィードロール６０がシート２５を引っ張ることにより、アンリールスタンド１０に保持されたロール状のシート２０から、シート２５が、引っ張られ、補助ロール３０及びリードインロール４０を介して搬送される。すなわち、フィードロール６０が、シート２５に対して移動力（走行力）を与えている。
【０００９】
フィードロール６０の後方には、ロータリーナイフ７０が配置されている。ロータリーナイフ７０は、回転可能な上部ドラム７１及び下部ドラム７２を有する。上部ドラム７１及び下部ドラム７２の外周面には、それぞれ、刃７１ａ及び刃７２ａが形成されている。よって、これらの刃７１ａ及び刃７２ａが、一定時間間隔ごとにシート２５を圧接することにより、シート２５は所定の長さにカットされる。カットされたシートは、複数のローラー及びベルトにより構成されたコンベア部８０により案内され、最終的なシート２８としてレイボーイ９０に格納される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来技術に係るシートカッターにあっては、シートにおけるスリッターにより切断された面（切断面）の形状が悪化して、最終的な製品としてのシートの品質が低下する、という問題がある。シートの切断面の良否は、製品を購入して利用するユーザにより非常に重要視される点であるため、かかる問題は、製品を生産してユーザに提供する生産業者等において致命的な問題となりかねない。
【００１１】
さらに、シートがスリッターにより切断される際に、紙粉（ダスト）が発生及び散乱してシートに付着することもまた、最終的な製品としてのシートの品質を低下させる要因となっている。例えば、生産業者等が、紙粉が付着したままの印刷用紙をユーザである印刷業者等に納品した場合、印刷業者等がその印刷用紙にそのまま印刷を行うと、紙粉が付着した部分には塗料が付着しないため、印刷面に白抜けが生ずることになる。よって、印刷業者等は、印刷前に印刷用紙を掃除しなくてはならない。また、印刷機のブランケットに付着した紙粉を掃除しなくてはならない。この結果、生産業者等は、印刷業者等から重要なクレームを受けることになる。
【００１２】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、最終的に形成されるシートの品質を向上させるシートカッター及びスリット方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
まず、本発明者は、シートの切断面の形状が悪化する原因を模索した結果、シートにおいてスリッターにより切断しようとする部分の張力が大きいほど、切断面の形状が悪化する、ということを発見した。
【００１４】
図１は、スリッターによりシートをスリットする場合におけるシート及びスリッターを部分的に拡大して概念的に示す断面図である。図２は、シートの切断面の様子を拡大して概念的に示す断面図である。
【００１５】
図１に示すスリッターは、上刃として皿型刃１１０を有し、下刃として椀型刃１２０を有する。椀型刃１２０は、椀型の形状を有しており、中心軸１２１の周りに回転する。皿型刃１１０は、皿型の形状を有しており、図示しない中心軸の周りに回転する。回転している皿型刃１１０及び椀型刃１２０に対して、紙面上奥行き方向にシート２００が進行することによって、シート２００は、その幅が所定の幅となるようにカットされる。
【００１６】
図１から明らかなように、皿型刃１１０は、あたかもシート２００に楔を打ち込むかのようにシート２００に食い込んでいる。この場合、シート２００の張力が大きければ大きいほど、シート２００の切り口が皿型刃１１０を挟み込む力も大きくなる。換言すれば、シート２００の張力が大きければ大きいほど、シート２００の切り口は、皿型刃１１０の側面１１１及び側面１１２からの圧力（側圧）を受けやすい。よって、シート２００の切り口は、皿型刃１１０の各側面によって、こすられ、時には、シヤーカットの途中から引き裂かれる場合もある。この場合、シート２００は、ある厚さ２０１までにおいてはシヤーカットされるが、残余の部分２０２においては引き裂かれる。このようにシート２００の残余の部分２０２が引き裂かれることにより、紙粉２１０が発生する。さらに、シート２００のシヤーカットされた部分２０１に着目すると、この部分２０１のうち、皿型刃１１０の側面（腹側）１１２に接した部分２０１ａには、良好な切断面が形成されることもあるが、皿型刃１１０の側面（背側）１１１に接した部分２０１ｂは、この側面１１１によりこすられてザラザラとなり、紙粉を発生させる。
【００１７】
このような傾向は、シート２００の張力が大きいほど、シート２００の厚さが厚いほど、さらには、皿型刃１１０及び下刃椀型刃１２０のラップ量（図１において符号１３０で示した長さ）が大きいほど、強くなる。
【００１８】
また、図１に示したスリッターではなく、図３に示すように上刃だけでなく下刃にも皿型刃１１０を用いたスリッターを用いた場合にも、図１に示したスリッターにおけるものと同様の傾向が見られる。ただし、図１に示した例では、シート２００のうち、切断により分離する一方の部分２００ｂのみが、上刃皿型刃１１０の側面（背側）１１１によりこすられてザラザラとなっているが、図３に示す例では、切断により分離する一方の部分２００ｂだけでなく、他方の部分２００ａもまた、下刃皿型刃１１０の側面（背側）１１１によりこすられることになる。
【００１９】
このような問題を解決するために、シート２００の張力を小さくすることが考えられる。具体的には、図７に示したアンリールスタンド１０において、ブレーキ１４による制動力を制御する（低下させる）ことによって、図６に示したシートカッターにおいて、スリッター５０によりスリットされる部分におけるシート２５の張力を小さくする（スリッティングに適した適切な張力にする）手法を用いることが考えられる。しかしながら、図６に示したシートカッターの全長が通常約４０ｍ〜５０ｍ程度の長さにわたっていることから明らかなように、この手法を用いた場合には、アンリールスタンド１０から供給されたシート２５がシートカッター内において走行する際に、シート２５にたるみ（歪み）が生じ、これによって、シート２５に皺が生ずることになる。この結果、シート２５が円滑に走行できないだけでなく、シート２５は皺を生じた状態でスリッター５０によりスリットされるため、シート２５の切断面が劣化してしまう。
【００２０】
そこで、本発明者は、シート２５の走行に支障のない程度の充分な張力を維持したままシート２５を走行させるとともに、シート２５におけるスリッターによりカットされる部分のみの張力を局所的に制御することに着目した。ところが、図６に示した従来技術に係るシートカッターでは、アンリールスタンド１０のブレーキ１４によってシート２５の張力を制御することは、マシン全体におけるシート２５の張力を一体的に制御することになってしまうため、かかる制御を実現することはできない。
【００２１】
したがって、本発明者は、シートにおけるスリットされる部分のみの張力を局所的に制御することに着目して、スリッターの前方に、シートに走行力を与えるメインフィードロール（第１搬送手段）を配置し、このメインフィードロールの後方にサブフィードロール（第２搬送手段）を配置し、メインフィードロールとサブフィードロールとの間にスリッターを配置する、という構成を見出した。この構成によれば、メインフィードロールの回転数及び／又はトルクを調整することにより、アンリールスタンドからこのメインフィードロールに至るまでのシートに対して走行に支障のない程度の充分な張力を与えるようにシートの張力を制御できる一方、サブフィードロールの回転数及び／又はトルクをメインフィードロールの回転数及び／又はトルクとの関係（ロールの直径、減速機の比率等）を考慮して調整することにより、メインフィードロールとサブフィードロールとの間におけるシートの張力、すなわち、スリッターによりカットされる部分におけるシートの張力を局所的に（単独に）制御できる。
【００２２】
すなわち、本発明に係るシートカッターは、回転する上部ローラー及び下部ローラーを有し、シートを該上部ローラーの外周面と該下部ローラーの外周面との間に挟み込んで後方に搬送する第１搬送手段と、該第１搬送手段の後方に配置され、前記シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断するスリット手段と、該スリット手段の後方に配置され、回転するローラーを有し、前記シートを該ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する第２搬送手段と、各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００２３】
さらにまた、本発明に係るスリット方法は、回転する第１上部ローラー及び第１下部ローラーの各々の外周面の間にシートを挟み込んで後方に搬送する段階と、前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートを、回転する第２ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する段階と、前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートが前記第２ローラーを通過する前に、該シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断する段階と、各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する段階と、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】スリッターによりシートをスリットする場合におけるシート及びスリッターを部分的に拡大して概念的に示す断面図（第１例）である。
【図２】シートの切断面の様子を拡大して概念的に示す断面図である。
【図３】スリッターによりシートをスリットする場合におけるシート及びスリッターを部分的に拡大して概念的に示す断面図（第２例）である。
【図４】本発明の実施の形態に係るシートカッターの構成を概念的に示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るシートカッターにおけるメインフィードロールとサブフィードロールとの間におけるシートの張力の具体的な数値例を示すグラフである。
【図６】従来技術に係るシートカッターの構成を示す模式図である。
【図７】ロール状に巻かれたシートを保持し、シートカッターに連続的にシートを供給するアンリールスタンドを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係るシートカッターの構成を概念的に示す模式図である。図４に示すシートカッターには、例えば、ロール状に巻かれたシートを回転可能に保持するアンリールスタンド１０（図７参照）から、連続的に繋がったシート４００が供給される。
【００２６】
アンリールスタンド１０から供給されたシート４００は、まず、回転可能なローラー５０１及びローラー５０２を有するリードインロール５００に導かれる。このリードインロール５００は、シート４００の走行を支持及び案内する機能を有する。なお、アンリールスタンド１０からリードインロール５００の間には、シート４００の走行を支持及び案内する任意の数のローラー等を設けてもよい。
【００２７】
リードインロール５００の後方には、シート４００に走行力を与えるメインフィードロール（第１搬送手段）６００が配置されている。メインフィードロール６００は、回転可能な上部ローラー６０１及び下部ローラー６０２を有する。下部ローラー６０２は、サーボモータ（ＳＭ1）から動力を供給されることにより回転する。上部ローラー６０１は、その外周面が下部ローラー６０２の外周面に当接している。よって、下部ローラー６０２の回転に伴って、上部ローラー６０１も同期して回転する。このような構成を有するメインフィードロール６００は、回転する上部ローラー６０１の外周面と下部ローラー６０２の外周面との間にシート４００を挟み込むことにより、シート４００を後方に搬送する。これにより、メインフィードロール６００がシート４００を引っ張ることにより、アンリールスタンド１０に保持されたロール状のシート２０から、シート２５が、引っ張られ、リードインロール５００を介して、シートカッター内を走行する。
【００２８】
メインフィードロール６００の各ローラーの回転数及び／又はトルクは、好ましくは、シート４００がアンリールスタンド１０からメインフィードロール６００に至るまでにおいて、シート４００にたるみ（歪み）が生じない程度の張力を確保するように、サーボモータ（ＳＭ1）の回転数及び／又はトルクを調整することにより、及び／又は、アンリールスタンド１０のブレーキ１４の制動力を調整することにより、制御される。
メインフィードロール６００の各ローラーの回転数（言い換えれば、回転速度又は周速）は、サーボモータ（ＳＭ1）に与える周波数を増加又は減少させることにより、増加又は減少する。一方、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクＴは、Ｔ＝ｋＩ（ただし、Ｔ：トルク、Ｉ：電流、ｋ：係数）に従い、サーボモータ（ＳＭ1）に流れる電流Ｉを増加又は減少させることにより、増加又は減少する。これにより、サーボモータ（ＳＭ1）に与える周波数及び電流をそれぞれ制御することによって、各ローラーの回転数及びトルクをそれぞれ個別に制御することができる。
【００２９】
メインフィードロール６００の後方には、シート４００の幅が所定の幅となるようにシート４００をカット（切断）するスリッター７００が配置されている。スリッター７００は、回転する上刃７０１と下刃７０２とを用いてシート４００を連続的に切断する。スリッターとしては、図１に示した上刃皿型刃及び下刃椀型刃により構成されるもの、図３に示した上刃皿型刃及び下刃皿型刃により構成されるものの他、任意のものを用いることができる。
【００３０】
スリッター７００の後方には、サブフィードロール（第２搬送手段）８００が配置されている。サブフィードロール８００は、回転可能な上部ローラー８０１及び下部ローラー８０２を有する。下部ローラー８０２は、サーボモータ（ＳＭ2）から動力を供給されることにより回転する。上部ローラー８０１は、その外周面が下部ローラー８０２の外周面に当接している。よって、下部ローラー８０２の回転に伴って、上部ローラー８０１も同期して回転する。このような構成を有するサブフィードロール８００は、回転する上部ローラー８０１の外周面と下部ローラー８０２の外周面との間にシート４００を挟み込むことにより、シート４００を後方に搬送する。なお、図４には、サブフィードロール８００が上部ローラー８０１及び下部ローラー８０２の両方を備えた形態が、最も好ましい実施の形態として示されている。しかしながら、本発明は、サブフィードロール８００が上部ローラー８０１を用いることなく下部ローラー８０２のみを備えた形態をも含むものである。この場合には、サブフィードロール８００は、シート４００を、回転する下部ローラー８０２の外周面に当接させることによって後方に搬送する。
【００３１】
サブフィードロール８００の各ローラーの回転数（言い換えれば、回転速度又は周速）は、サーボモータ（ＳＭ2）に与える周波数を増加又は減少させることにより、増加又は減少する。一方、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクＴは、Ｔ＝ｋＩ（ただし、Ｔ：トルク、Ｉ：電流、ｋ：係数）に従い、サーボモータ（ＳＭ2）に流れる電流Ｉを増加又は減少させることにより、増加又は減少する。これにより、サーボモータ（ＳＭ2）に与える周波数及び電流をそれぞれ制御することによって、各ローラーの回転数及びトルクをそれぞれ個別に制御することができる。
【００３２】
なお、サーボモータ（ＳＭ1）及びサーボモータ（ＳＭ2）を制御する構成要素（制御手段）には、例えば、各サーボモータに与える周波数を変化させる周波数インバータ、各サーボモータに流れる電流を変化させる電流制限回路等が含まれる。
【００３３】
サブフィードロール８００は、このサブフィードロールとメインフィードロール６００との間におけるシート４００の張力、すなわち、スリッター７００により切断（スリット）されるシート４００の張力を制御することができる。具体的には、サブフィードロール８００は、メインフィードロール６００に導かれるシート４００の張力より小さくなるように、スリッター７００によりスリットされるシート４００の張力を制御する。
このような制御を実現するための１つの方法は、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数とメインフィードロール６００の各ローラーの回転数との差を変化させることである。サブフィードロール８００の各ローラーの回転数は、メインフィードロール６００の各ローラーの回転数より適切に大きく設定されている。この状態において、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数を減少させてメインフィードロール６００の各ローラーの回転数との差を減少させることによって、サブフィードロール８００とメインフィードロール６００との間におけるシート４００の張力を減少させることができる。逆に、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数を増加させてメインフィードロール６００の各ローラーの回転数との差を増加させることによって、サブフィードロール８００とメインフィードロール６００との間におけるシート４００の張力を増加させることができる。
【００３４】
１つの具体例としては、メインフィードロール６００の各ローラーの回転数を検出し、この回転数とサブフィードロール８００の各ローラーの回転数との比率が所定の比率となるように、サブフィードロール８００のサーボサーボモータ（ＳＭ2）の回転を制御する。上記所定の比率としては、任意のものを用いることができる。好ましくは、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数がメインフィードロール６００の各ローラーの回転数に対して約０.０１〜０.１％だけ大きくなるような比率を用いることができる。さらに具体的には、シート４００として紙を用いる場合には、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数がメインフィードロール６００の各ローラーの回転数に対して約０.０Ｎ％（Ｎは１以上の自然数）だけ大きくなるような比率を用いることができる。また、シート４００としてフィルムを用いる場合には、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数がメインフィードロール６００の各ローラーの回転数に対して約０.Ｎ％（Ｎは１以上の自然数）だけ大きくなるような比率を用いることができる。
【００３５】
各ローラーの回転数を制御すること（「ドロー制御」ともいわれる）に加えて、各ローラーのトルクを制御することによっても、各フィードロール間におけるシート４００の張力を制御することができる。すなわち、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクとメインフィードロール６００の各ローラーのトルクとの差を変化させる（「トルク制御」ともいわれる）ことによって、各フィードロール間におけるシート４００の張力を制御することができる。
まず、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクは、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクよりも適切に大きく設定されている。この状態において、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクを減少させること、及び／又は、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクを増加させることによって、各フィードロール間におけるトルクの差を減少させることができ、したがって、各フィードロール間におけるシート４００の張力を減少させることができる。逆に、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクを増加させること、及び／又は、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクを減少させることによって、各フィードロール間におけるトルクの差を増加させることができ、したがって、各フィードロール間におけるシート４００の張力を増加させることができる。
【００３６】
なお、シート４００として、引っ張られた際に伸張することができない材料（例えば紙など）を用いたときには、ドロー制御のみを用いると、そのような材料が断裂する可能性がある。よって、このような材料を用いる場合には、ドロー制御に加えてトルク制御を用いることが好ましい。
一方、シート４００として、引っ張られた際に伸張することができる材料（例えば光学フィルムなど）を用いたときには、そのような材料が断裂する可能性は低いので、ドロー制御のみを用いることもできる。このような材料を用いる場合であっても、ドロー制御に加えてトルク制御をも用いることができることはいうまでもない。
【００３７】
サブフィードロール８００の後方には、ロータリナイフ９００が配置されている。ロータリナイフ９００は、回転可能な上部ドラム９０１及び下部ドラム９０２を有する。上部ドラム９０１及び下部ドラム９０２の外周面には、それぞれ、刃９０１ａ及び刃９０２ａが形成されている。よって、これらの刃９０１ａ及び刃９０２ａが、一定時間間隔ごとにシート４００を圧接することにより、シート４００は、所定の長さにカットされる。カットされたシートは、複数のローラー及びベルトにより構成されたコンベア部１０００により案内され、最終的なシート４１０としてレイボーイ１０１０に格納される。
【００３８】
このように、本発明によれば、メインフィードロール６００の各ローラーの回転数及び／又はトルクを調整することにより、メインフィードロール６００に導かれるシート４００の張力を、シート４００にたるみ（歪み）が生じない程度の張力となるように制御することができる。さらに、サブフィードロール８００の各ローラーとメインフィードロール６００の各ローラーとの間における回転数及び／又はトルクの差を調整する（増加又は減少させる）ことにより、メインフィードロール６００とサブフィードロール８００との間におけるシート４００の張力を、シート４００の切断面が良好となる程度の張力となるように、局所的に（個別に）制御することができる。
【００３９】
次に、本発明の実施の形態に係るシートカッターにおけるメインフィードロール６００とサブフィードロール８００との間におけるシート４００の張力の具体的な数値例を、図５に示す。図５において、横軸は用いられるシート４００（１枚）の密度を示し、縦軸は、シート４００の張力を示す。
【００４０】
このグラフによれば、シート４００として一般的なコピー用紙（密度約８０[ｇ／ｍ2]）を用いた場合には、シート４００におけるスリットされる部分の張力は、約４５[ｇ／ｍｍ]すなわち約０.４５[ｋｇ／ｃｍ]となる。また、シート４００として新聞紙（密度約３０[ｇ／ｍ2]）を用いた場合には、シート４００におけるスリットされる部分の張力は、約２０[ｇ／ｍｍ]すなわち約０.２[ｋｇ／ｃｍ]となる。
【００４１】
一方、図６に示した従来技術に係るシートカッターを用いた場合には、シートにおけるスリットされる部分の張力としては、走行するシートにたるみ（歪み）が生じない程度の充分な張力を確保せざるを得ないという上述した理由から、図５に示したものの「２倍」程度の張力が必要となる。実際、そのような大きな張力を確保した上でシートに対してスリットが行われている。このことは、本発明によれば、シートにおけるスリットされる部分の張力を、従来技術により必要とされていた張力の約半分にまで低下させることができる、ということを意味する。これにより、本発明によれば、従来技術に比べてシートにおける切断面の形状を良好なものとすることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、スリッターには１台のアンリールスタンドから供給された１枚の連続的に繋がったシートが送られる場合について説明したが、実際には、スリッターには、複数枚のシートが重ねられてスリッターに送られる操業がなされる場合もある。この場合には、好ましくは、複数枚（Ｎ枚）のシートにおけるスリットされる部分の張力としては、図５に示した張力をＮ倍することにより算出される張力を用いることができる。
【００４３】
本発明者は、シートにおける切断面の形状が劣化する原因がシートの張力が大きいことにあるということを発見することができたからこそ、シートにおけるスリットされる部分の張力を局所的に小さくすることに着目し、本発明の技術的思想に到達することができた。すなわち、当業者は、シートにおける切断面の形状の劣化がシートの張力に起因していることすら、未だ認識できていない。よって、当業者は、シートの張力を低下させるという発想すらできない。
【００４４】
さらにいえば、当業者は、次のような事情により、シートの張力を低下させる方向に向うことはできない。すなわち、シートの張力が小さいと、（１）シートにたるみ（歪み）が生じ、走行中に、シートに皺が生じる、（２）シートにおけるスリッターによる切り口が、蛇行してしまう、（３）カッターにおける流れ寸法の誤差が生じる、といった様々な問題が発生する。特に、走行中のシートに皺が生ずると、シートにおけるスリッターによる切り口の形状が劣化するため、そのようなシートは、最終製品として致命的な欠陥を有するものとなる。よって、当業者は、かかる問題が発生しないように、シートに充分大きな張力を確保することに留意する。したがって、当業者がシートの張力を低下させる発想にすら辿り着けない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、スリットされたシートにおける切り口（切断面）の形状が重要視され、スリットによる紙粉（ダスト）の発生が問題視される、印刷用紙やＩＴ関連素材（例えば偏光板、光学フィルム、及び、リチウムイオン電池電極材等）の分野において適用するのに適している。
【符号の説明】
【００４６】
６００ メインフィードロール（第１搬送手段）
６０１ 上部ドラム
６０２ 下部ドラム
ＳＭ1 サーボモータ
７００ スリッター
７０１ 上刃
７０２ 下刃
８００ サブフィードロール（第２搬送手段）
８０１ 上部ドラム
８０２ 下部ドラム
ＳＭ2 サーボモータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙やフィルム等のシートの幅が所定の幅となるようにシートをスリッターにより切断するシートカッター、及び、シートをスリッターにより切断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製紙工場等において、製造された連続的に繋がった紙やフィルム等のシートは、ロール状に巻かれた後、加工工場等に出荷される。加工工場等では、ロール状のシートは、シートカッターに供給され、その幅が所定の幅となるようにスリット（切断）された後、所定の長さにカットされる。これにより、所定の幅及び所定の長さを有するシートが連続的に形成される。このような従来技術に係るシートカッターの構成について、図６及び図７を参照して説明する。
【０００３】
図６は、従来技術に係るシートカッターの構成を示す模式図である。図７は、ロール状に巻かれたシートを保持し、シートカッターに連続的にシートを供給するアンリールスタンドを示す模式図である。
【０００４】
図７に示すアンリールスタンド１０は、ベース部材１１の上に互いに所定の間隔をおいて固定された２つの支持板１２と、これらの支持板１２の間に回転可能に取り付けられた回転軸１３と、を有する。なお、図７には、便宜上、２つの支持板１２のうちの一方の支持板１２のみしか表現されていない。
【０００５】
アンリールスタンド１０は、ロール状に巻かれたシート２０の中心に形成された貫通穴に回転軸１３を通すことにより、このロール状のシート２０を回転可能に保持する。また、アンリールスタンド１０は、回転軸１３の回転すなわちロール状のシート２０の回転に対して制動を行うブレーキ１４が取り付けられている。
【０００６】
このロール状のシート２０の外周から、連続的に繋がった一枚のシート２５が、取り出され、矢印Ａに示すように２つの回転可能なローラー３１及びローラー３２を有する補助ロール３０に導かれた後、矢印Ｂに示す方向に導かれ、図６に示すシートカッターに供給される。
【０００７】
図６に示すシートカッターにおいて、アンリールスタンド１０から補助ロール３０を介して供給されたシート２５は、２つの回転可能なローラー４１及びローラー４２を有するリードインロール４０に導かれる。リードインロール４０を通過したシート２５は、スリッター５０により、その幅が所定の幅となるように連続的にスリットされる。すなわち、スリッター５０は、回転する上刃５１と回転する下刃５２とを用いてシート２５を連続的に切断する。スリッター５０により所定の幅に形成されたシート２５は、フィードロール６０に向かう。
【０００８】
フィードロール６０は、回転可能な上部ローラー６１及び下部ローラー６２を有する。下部ローラー６２は、サーボモータ（ＳＭ1）から動力を供給されることにより回転する。上部ローラー６１は、その外周面が下部ローラー６２の外周面に当接している。よって、下部ローラー６２の回転に伴って、上部ローラー６１も同期して回転する。かかるフィードロール６０は、回転する上部ローラー６１の外周面と下部ローラー６２の外周面との間にシート２５を挟み込むことにより、シート２５を後方に搬送する。これにより、フィードロール６０がシート２５を引っ張ることにより、アンリールスタンド１０に保持されたロール状のシート２０から、シート２５が、引っ張られ、補助ロール３０及びリードインロール４０を介して搬送される。すなわち、フィードロール６０が、シート２５に対して移動力（走行力）を与えている。
【０００９】
フィードロール６０の後方には、ロータリーナイフ７０が配置されている。ロータリーナイフ７０は、回転可能な上部ドラム７１及び下部ドラム７２を有する。上部ドラム７１及び下部ドラム７２の外周面には、それぞれ、刃７１ａ及び刃７２ａが形成されている。よって、これらの刃７１ａ及び刃７２ａが、一定時間間隔ごとにシート２５を圧接することにより、シート２５は所定の長さにカットされる。カットされたシートは、複数のローラー及びベルトにより構成されたコンベア部８０により案内され、最終的なシート２８としてレイボーイ９０に格納される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述した従来技術に係るシートカッターにあっては、シートにおけるスリッターにより切断された面（切断面）の形状が悪化して、最終的な製品としてのシートの品質が低下する、という問題がある。シートの切断面の良否は、製品を購入して利用するユーザにより非常に重要視される点であるため、かかる問題は、製品を生産してユーザに提供する生産業者等において致命的な問題となりかねない。
【００１１】
さらに、シートがスリッターにより切断される際に、紙粉（ダスト）が発生及び散乱してシートに付着することもまた、最終的な製品としてのシートの品質を低下させる要因となっている。例えば、生産業者等が、紙粉が付着したままの印刷用紙をユーザである印刷業者等に納品した場合、印刷業者等がその印刷用紙にそのまま印刷を行うと、紙粉が付着した部分には塗料が付着しないため、印刷面に白抜けが生ずることになる。よって、印刷業者等は、印刷前に印刷用紙を掃除しなくてはならない。また、印刷機のブランケットに付着した紙粉を掃除しなくてはならない。この結果、生産業者等は、印刷業者等から重要なクレームを受けることになる。
【００１２】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、最終的に形成されるシートの品質を向上させるシートカッター及びスリット方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
まず、本発明者は、シートの切断面の形状が悪化する原因を模索した結果、シートにおいてスリッターにより切断しようとする部分の張力が大きいほど、切断面の形状が悪化する、ということを発見した。
【００１４】
図１は、スリッターによりシートをスリットする場合におけるシート及びスリッターを部分的に拡大して概念的に示す断面図である。図２は、シートの切断面の様子を拡大して概念的に示す断面図である。
【００１５】
図１に示すスリッターは、上刃として皿型刃１１０を有し、下刃として椀型刃１２０を有する。椀型刃１２０は、椀型の形状を有しており、中心軸１２１の周りに回転する。皿型刃１１０は、皿型の形状を有しており、図示しない中心軸の周りに回転する。回転している皿型刃１１０及び椀型刃１２０に対して、紙面上奥行き方向にシート２００が進行することによって、シート２００は、その幅が所定の幅となるようにカットされる。
【００１６】
図１から明らかなように、皿型刃１１０は、あたかもシート２００に楔を打ち込むかのようにシート２００に食い込んでいる。この場合、シート２００の張力が大きければ大きいほど、シート２００の切り口が皿型刃１１０を挟み込む力も大きくなる。換言すれば、シート２００の張力が大きければ大きいほど、シート２００の切り口は、皿型刃１１０の側面１１１及び側面１１２からの圧力（側圧）を受けやすい。よって、シート２００の切り口は、皿型刃１１０の各側面によって、こすられ、時には、シヤーカットの途中から引き裂かれる場合もある。この場合、シート２００は、ある厚さ２０１までにおいてはシヤーカットされるが、残余の部分２０２においては引き裂かれる。このようにシート２００の残余の部分２０２が引き裂かれることにより、紙粉２１０が発生する。さらに、シート２００のシヤーカットされた部分２０１に着目すると、この部分２０１のうち、皿型刃１１０の側面（腹側）１１２に接した部分２０１ａには、良好な切断面が形成されることもあるが、皿型刃１１０の側面（背側）１１１に接した部分２０１ｂは、この側面１１１によりこすられてザラザラとなり、紙粉を発生させる。
【００１７】
このような傾向は、シート２００の張力が大きいほど、シート２００の厚さが厚いほど、さらには、皿型刃１１０及び下刃椀型刃１２０のラップ量（図１において符号１３０で示した長さ）が大きいほど、強くなる。
【００１８】
また、図１に示したスリッターではなく、図３に示すように上刃だけでなく下刃にも皿型刃１１０を用いたスリッターを用いた場合にも、図１に示したスリッターにおけるものと同様の傾向が見られる。ただし、図１に示した例では、シート２００のうち、切断により分離する一方の部分２００ｂのみが、上刃皿型刃１１０の側面（背側）１１１によりこすられてザラザラとなっているが、図３に示す例では、切断により分離する一方の部分２００ｂだけでなく、他方の部分２００ａもまた、下刃皿型刃１１０の側面（背側）１１１によりこすられることになる。
【００１９】
このような問題を解決するために、シート２００の張力を小さくすることが考えられる。具体的には、図７に示したアンリールスタンド１０において、ブレーキ１４による制動力を制御する（低下させる）ことによって、図６に示したシートカッターにおいて、スリッター５０によりスリットされる部分におけるシート２５の張力を小さくする（スリッティングに適した適切な張力にする）手法を用いることが考えられる。しかしながら、図６に示したシートカッターの全長が通常約４０ｍ〜５０ｍ程度の長さにわたっていることから明らかなように、この手法を用いた場合には、アンリールスタンド１０から供給されたシート２５がシートカッター内において走行する際に、シート２５にたるみ（歪み）が生じ、これによって、シート２５に皺が生ずることになる。この結果、シート２５が円滑に走行できないだけでなく、シート２５は皺を生じた状態でスリッター５０によりスリットされるため、シート２５の切断面が劣化してしまう。
【００２０】
そこで、本発明者は、シート２５の走行に支障のない程度の充分な張力を維持したままシート２５を走行させるとともに、シート２５におけるスリッターによりカットされる部分のみの張力を局所的に制御することに着目した。ところが、図６に示した従来技術に係るシートカッターでは、アンリールスタンド１０のブレーキ１４によってシート２５の張力を制御することは、マシン全体におけるシート２５の張力を一体的に制御することになってしまうため、かかる制御を実現することはできない。
【００２１】
したがって、本発明者は、シートにおけるスリットされる部分のみの張力を局所的に制御することに着目して、スリッターの前方に、シートに走行力を与えるメインフィードロール（第１搬送手段）を配置し、このメインフィードロールの後方にサブフィードロール（第２搬送手段）を配置し、メインフィードロールとサブフィードロールとの間にスリッターを配置する、という構成を見出した。この構成によれば、メインフィードロールの回転数及び／又はトルクを調整することにより、アンリールスタンドからこのメインフィードロールに至るまでのシートに対して走行に支障のない程度の充分な張力を与えるようにシートの張力を制御できる一方、サブフィードロールの回転数及び／又はトルクをメインフィードロールの回転数及び／又はトルクとの関係（ロールの直径、減速機の比率等）を考慮して調整することにより、メインフィードロールとサブフィードロールとの間におけるシートの張力、すなわち、スリッターによりカットされる部分におけるシートの張力を局所的に（単独に）制御できる。
【００２２】
すなわち、本発明に係るシートカッターは、回転する上部ローラー及び下部ローラーを有し、シートを該上部ローラーの外周面と該下部ローラーの外周面との間に挟み込んで後方に搬送する第１搬送手段と、該第１搬送手段の後方に配置され、前記シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断するスリット手段と、該スリット手段の後方に配置され、回転するローラーを有し、前記シートを該ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する第２搬送手段と、各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する制御手段と、を具備することを特徴とする。
【００２３】
さらにまた、本発明に係るスリット方法は、回転する第１上部ローラー及び第１下部ローラーの各々の外周面の間にシートを挟み込んで後方に搬送する段階と、前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートを、回転する第２ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する段階と、前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートが前記第２ローラーを通過する前に、該シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断する段階と、各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する段階と、を含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】スリッターによりシートをスリットする場合におけるシート及びスリッターを部分的に拡大して概念的に示す断面図（第１例）である。
【図２】シートの切断面の様子を拡大して概念的に示す断面図である。
【図３】スリッターによりシートをスリットする場合におけるシート及びスリッターを部分的に拡大して概念的に示す断面図（第２例）である。
【図４】本発明の実施の形態に係るシートカッターの構成を概念的に示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るシートカッターにおけるメインフィードロールとサブフィードロールとの間におけるシートの張力の具体的な数値例を示すグラフである。
【図６】従来技術に係るシートカッターの構成を示す模式図である。
【図７】ロール状に巻かれたシートを保持し、シートカッターに連続的にシートを供給するアンリールスタンドを示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図４は、本発明の実施の形態に係るシートカッターの構成を概念的に示す模式図である。図４に示すシートカッターには、例えば、ロール状に巻かれたシートを回転可能に保持するアンリールスタンド１０（図７参照）から、連続的に繋がったシート４００が供給される。
【００２６】
アンリールスタンド１０から供給されたシート４００は、まず、回転可能なローラー５０１及びローラー５０２を有するリードインロール５００に導かれる。このリードインロール５００は、シート４００の走行を支持及び案内する機能を有する。なお、アンリールスタンド１０からリードインロール５００の間には、シート４００の走行を支持及び案内する任意の数のローラー等を設けてもよい。
【００２７】
リードインロール５００の後方には、シート４００に走行力を与えるメインフィードロール（第１搬送手段）６００が配置されている。メインフィードロール６００は、回転可能な上部ローラー６０１及び下部ローラー６０２を有する。下部ローラー６０２は、サーボモータ（ＳＭ1）から動力を供給されることにより回転する。上部ローラー６０１は、その外周面が下部ローラー６０２の外周面に当接している。よって、下部ローラー６０２の回転に伴って、上部ローラー６０１も同期して回転する。このような構成を有するメインフィードロール６００は、回転する上部ローラー６０１の外周面と下部ローラー６０２の外周面との間にシート４００を挟み込むことにより、シート４００を後方に搬送する。これにより、メインフィードロール６００がシート４００を引っ張ることにより、アンリールスタンド１０に保持されたロール状のシート２０から、シート２５が、引っ張られ、リードインロール５００を介して、シートカッター内を走行する。
【００２８】
メインフィードロール６００の各ローラーの回転数及び／又はトルクは、好ましくは、シート４００がアンリールスタンド１０からメインフィードロール６００に至るまでにおいて、シート４００にたるみ（歪み）が生じない程度の張力を確保するように、サーボモータ（ＳＭ1）の回転数及び／又はトルクを調整することにより、及び／又は、アンリールスタンド１０のブレーキ１４の制動力を調整することにより、制御される。
メインフィードロール６００の各ローラーの回転数（言い換えれば、回転速度又は周速）は、サーボモータ（ＳＭ1）に与える周波数を増加又は減少させることにより、増加又は減少する。一方、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクＴは、Ｔ＝ｋＩ（ただし、Ｔ：トルク、Ｉ：電流、ｋ：係数）に従い、サーボモータ（ＳＭ1）に流れる電流Ｉを増加又は減少させることにより、増加又は減少する。これにより、サーボモータ（ＳＭ1）に与える周波数及び電流をそれぞれ制御することによって、各ローラーの回転数及びトルクをそれぞれ個別に制御することができる。
【００２９】
メインフィードロール６００の後方には、シート４００の幅が所定の幅となるようにシート４００をカット（切断）するスリッター７００が配置されている。スリッター７００は、回転する上刃７０１と下刃７０２とを用いてシート４００を連続的に切断する。スリッターとしては、図１に示した上刃皿型刃及び下刃椀型刃により構成されるもの、図３に示した上刃皿型刃及び下刃皿型刃により構成されるものの他、任意のものを用いることができる。
【００３０】
スリッター７００の後方には、サブフィードロール（第２搬送手段）８００が配置されている。サブフィードロール８００は、回転可能な上部ローラー８０１及び下部ローラー８０２を有する。下部ローラー８０２は、サーボモータ（ＳＭ2）から動力を供給されることにより回転する。上部ローラー８０１は、その外周面が下部ローラー８０２の外周面に当接している。よって、下部ローラー８０２の回転に伴って、上部ローラー８０１も同期して回転する。このような構成を有するサブフィードロール８００は、回転する上部ローラー８０１の外周面と下部ローラー８０２の外周面との間にシート４００を挟み込むことにより、シート４００を後方に搬送する。なお、図４には、サブフィードロール８００が上部ローラー８０１及び下部ローラー８０２の両方を備えた形態が、最も好ましい実施の形態として示されている。しかしながら、本発明は、サブフィードロール８００が上部ローラー８０１を用いることなく下部ローラー８０２のみを備えた形態をも含むものである。この場合には、サブフィードロール８００は、シート４００を、回転する下部ローラー８０２の外周面に当接させることによって後方に搬送する。
【００３１】
サブフィードロール８００の各ローラーの回転数（言い換えれば、回転速度又は周速）は、サーボモータ（ＳＭ2）に与える周波数を増加又は減少させることにより、増加又は減少する。一方、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクＴは、Ｔ＝ｋＩ（ただし、Ｔ：トルク、Ｉ：電流、ｋ：係数）に従い、サーボモータ（ＳＭ2）に流れる電流Ｉを増加又は減少させることにより、増加又は減少する。これにより、サーボモータ（ＳＭ2）に与える周波数及び電流をそれぞれ制御することによって、各ローラーの回転数及びトルクをそれぞれ個別に制御することができる。
【００３２】
なお、サーボモータ（ＳＭ1）及びサーボモータ（ＳＭ2）を制御する構成要素（制御手段）には、例えば、各サーボモータに与える周波数を変化させる周波数インバータ、各サーボモータに流れる電流を変化させる電流制限回路等が含まれる。
【００３３】
サブフィードロール８００は、このサブフィードロールとメインフィードロール６００との間におけるシート４００の張力、すなわち、スリッター７００により切断（スリット）されるシート４００の張力を制御することができる。具体的には、サブフィードロール８００は、メインフィードロール６００に導かれるシート４００の張力より小さくなるように、スリッター７００によりスリットされるシート４００の張力を制御する。
このような制御を実現するための１つの方法は、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数とメインフィードロール６００の各ローラーの回転数との差を変化させることである。サブフィードロール８００の各ローラーの回転数は、メインフィードロール６００の各ローラーの回転数より適切に大きく設定されている。この状態において、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数を減少させてメインフィードロール６００の各ローラーの回転数との差を減少させることによって、サブフィードロール８００とメインフィードロール６００との間におけるシート４００の張力を減少させることができる。逆に、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数を増加させてメインフィードロール６００の各ローラーの回転数との差を増加させることによって、サブフィードロール８００とメインフィードロール６００との間におけるシート４００の張力を増加させることができる。
【００３４】
１つの具体例としては、メインフィードロール６００の各ローラーの回転数を検出し、この回転数とサブフィードロール８００の各ローラーの回転数との比率が所定の比率となるように、サブフィードロール８００のサーボサーボモータ（ＳＭ2）の回転を制御する。上記所定の比率としては、任意のものを用いることができる。好ましくは、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数がメインフィードロール６００の各ローラーの回転数に対して約０.０１〜０.１％だけ大きくなるような比率を用いることができる。さらに具体的には、シート４００として紙を用いる場合には、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数がメインフィードロール６００の各ローラーの回転数に対して約０.０Ｎ％（Ｎは１以上の自然数）だけ大きくなるような比率を用いることができる。また、シート４００としてフィルムを用いる場合には、サブフィードロール８００の各ローラーの回転数がメインフィードロール６００の各ローラーの回転数に対して約０.Ｎ％（Ｎは１以上の自然数）だけ大きくなるような比率を用いることができる。
【００３５】
各ローラーの回転数を制御すること（「ドロー制御」ともいわれる）に加えて、各ローラーのトルクを制御することによっても、各フィードロール間におけるシート４００の張力を制御することができる。すなわち、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクとメインフィードロール６００の各ローラーのトルクとの差を変化させる（「トルク制御」ともいわれる）ことによって、各フィードロール間におけるシート４００の張力を制御することができる。
まず、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクは、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクよりも適切に大きく設定されている。この状態において、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクを減少させること、及び／又は、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクを増加させることによって、各フィードロール間におけるトルクの差を減少させることができ、したがって、各フィードロール間におけるシート４００の張力を減少させることができる。逆に、サブフィードロール８００の各ローラーのトルクを増加させること、及び／又は、メインフィードロール６００の各ローラーのトルクを減少させることによって、各フィードロール間におけるトルクの差を増加させることができ、したがって、各フィードロール間におけるシート４００の張力を増加させることができる。
【００３６】
なお、シート４００として、引っ張られた際に伸張することができない材料（例えば紙など）を用いたときには、ドロー制御のみを用いると、そのような材料が断裂する可能性がある。よって、このような材料を用いる場合には、ドロー制御に加えてトルク制御を用いることが好ましい。
一方、シート４００として、引っ張られた際に伸張することができる材料（例えば光学フィルムなど）を用いたときには、そのような材料が断裂する可能性は低いので、ドロー制御のみを用いることもできる。このような材料を用いる場合であっても、ドロー制御に加えてトルク制御をも用いることができることはいうまでもない。
【００３７】
サブフィードロール８００の後方には、ロータリナイフ９００が配置されている。ロータリナイフ９００は、回転可能な上部ドラム９０１及び下部ドラム９０２を有する。上部ドラム９０１及び下部ドラム９０２の外周面には、それぞれ、刃９０１ａ及び刃９０２ａが形成されている。よって、これらの刃９０１ａ及び刃９０２ａが、一定時間間隔ごとにシート４００を圧接することにより、シート４００は、所定の長さにカットされる。カットされたシートは、複数のローラー及びベルトにより構成されたコンベア部１０００により案内され、最終的なシート４１０としてレイボーイ１０１０に格納される。
【００３８】
このように、本発明によれば、メインフィードロール６００の各ローラーの回転数及び／又はトルクを調整することにより、メインフィードロール６００に導かれるシート４００の張力を、シート４００にたるみ（歪み）が生じない程度の張力となるように制御することができる。さらに、サブフィードロール８００の各ローラーとメインフィードロール６００の各ローラーとの間における回転数及び／又はトルクの差を調整する（増加又は減少させる）ことにより、メインフィードロール６００とサブフィードロール８００との間におけるシート４００の張力を、シート４００の切断面が良好となる程度の張力となるように、局所的に（個別に）制御することができる。
【００３９】
次に、本発明の実施の形態に係るシートカッターにおけるメインフィードロール６００とサブフィードロール８００との間におけるシート４００の張力の具体的な数値例を、図５に示す。図５において、横軸は用いられるシート４００（１枚）の密度を示し、縦軸は、シート４００の張力を示す。
【００４０】
このグラフによれば、シート４００として一般的なコピー用紙（密度約８０[ｇ／ｍ2]）を用いた場合には、シート４００におけるスリットされる部分の張力は、約４５[ｇ／ｍｍ]すなわち約０.４５[ｋｇ／ｃｍ]となる。また、シート４００として新聞紙（密度約３０[ｇ／ｍ2]）を用いた場合には、シート４００におけるスリットされる部分の張力は、約２０[ｇ／ｍｍ]すなわち約０.２[ｋｇ／ｃｍ]となる。
【００４１】
一方、図６に示した従来技術に係るシートカッターを用いた場合には、シートにおけるスリットされる部分の張力としては、走行するシートにたるみ（歪み）が生じない程度の充分な張力を確保せざるを得ないという上述した理由から、図５に示したものの「２倍」程度の張力が必要となる。実際、そのような大きな張力を確保した上でシートに対してスリットが行われている。このことは、本発明によれば、シートにおけるスリットされる部分の張力を、従来技術により必要とされていた張力の約半分にまで低下させることができる、ということを意味する。これにより、本発明によれば、従来技術に比べてシートにおける切断面の形状を良好なものとすることができる。
【００４２】
なお、本実施の形態では、スリッターには１台のアンリールスタンドから供給された１枚の連続的に繋がったシートが送られる場合について説明したが、実際には、スリッターには、複数枚のシートが重ねられてスリッターに送られる操業がなされる場合もある。この場合には、好ましくは、複数枚（Ｎ枚）のシートにおけるスリットされる部分の張力としては、図５に示した張力をＮ倍することにより算出される張力を用いることができる。
【００４３】
本発明者は、シートにおける切断面の形状が劣化する原因がシートの張力が大きいことにあるということを発見することができたからこそ、シートにおけるスリットされる部分の張力を局所的に小さくすることに着目し、本発明の技術的思想に到達することができた。すなわち、当業者は、シートにおける切断面の形状の劣化がシートの張力に起因していることすら、未だ認識できていない。よって、当業者は、シートの張力を低下させるという発想すらできない。
【００４４】
さらにいえば、当業者は、次のような事情により、シートの張力を低下させる方向に向うことはできない。すなわち、シートの張力が小さいと、（１）シートにたるみ（歪み）が生じ、走行中に、シートに皺が生じる、（２）シートにおけるスリッターによる切り口が、蛇行してしまう、（３）カッターにおける流れ寸法の誤差が生じる、といった様々な問題が発生する。特に、走行中のシートに皺が生ずると、シートにおけるスリッターによる切り口の形状が劣化するため、そのようなシートは、最終製品として致命的な欠陥を有するものとなる。よって、当業者は、かかる問題が発生しないように、シートに充分大きな張力を確保することに留意する。したがって、当業者がシートの張力を低下させる発想にすら辿り着けない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、スリットされたシートにおける切り口（切断面）の形状が重要視され、スリットによる紙粉（ダスト）の発生が問題視される、印刷用紙やＩＴ関連素材（例えば偏光板、光学フィルム、及び、リチウムイオン電池電極材等）の分野において適用するのに適している。
【符号の説明】
【００４６】
６００ メインフィードロール（第１搬送手段）
６０１ 上部ドラム
６０２ 下部ドラム
ＳＭ1 サーボモータ
７００ スリッター
７０１ 上刃
７０２ 下刃
８００ サブフィードロール（第２搬送手段）
８０１ 上部ドラム
８０２ 下部ドラム
ＳＭ2 サーボモータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する上部ローラー及び下部ローラーを有し、シートを該上部ローラーの外周面と該下部ローラーの外周面との間に挟み込んで後方に搬送する第１搬送手段と、
該第１搬送手段の後方に配置され、前記シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断するスリット手段と、
該スリット手段の後方に配置され、回転するローラーを有し、前記シートを該ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する第２搬送手段と、
各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするシートカッター。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２搬送手段の前記ローラーの回転数を減少させること、及び、前記第１搬送手段の前記ローラーの回転数を増加させること、のうちの少なくとも一方を実行することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を減少させる、請求項１に記載のシートカッター。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２搬送手段の前記ローラーのトルクを減少させること、及び、前記第１搬送手段の前記ローラーのトルクを増加させること、のうちの少なくとも一方を実行することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を減少させる、請求項１または請求項２に記載のシートカッター。
【請求項４】
前記第２搬送手段は、
前記ローラーとして、回転する上部ローラー及び下部ローラーを有し、
前記シートを前記上部ローラーの外周面と前記下部ローラーの外周面との間に挟み込んで後方に搬送する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のシートカッター。
【請求項５】
回転する第１上部ローラー及び第１下部ローラーの各々の外周面の間にシートを挟み込んで後方に搬送する段階と、
前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートを、回転する第２ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する段階と、
前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートが前記第２ローラーを通過する前に、該シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断する段階と、
各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する段階と、
を含むことを特徴とするスリット方法。
【請求項１】
回転する上部ローラー及び下部ローラーを有し、シートを該上部ローラーの外周面と該下部ローラーの外周面との間に挟み込んで後方に搬送する第１搬送手段と、
該第１搬送手段の後方に配置され、前記シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断するスリット手段と、
該スリット手段の後方に配置され、回転するローラーを有し、前記シートを該ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する第２搬送手段と、
各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する制御手段と、
を具備することを特徴とするシートカッター。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２搬送手段の前記ローラーの回転数を減少させること、及び、前記第１搬送手段の前記ローラーの回転数を増加させること、のうちの少なくとも一方を実行することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を減少させる、請求項１に記載のシートカッター。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第２搬送手段の前記ローラーのトルクを減少させること、及び、前記第１搬送手段の前記ローラーのトルクを増加させること、のうちの少なくとも一方を実行することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を減少させる、請求項１または請求項２に記載のシートカッター。
【請求項４】
前記第２搬送手段は、
前記ローラーとして、回転する上部ローラー及び下部ローラーを有し、
前記シートを前記上部ローラーの外周面と前記下部ローラーの外周面との間に挟み込んで後方に搬送する、請求項１から請求項３のいずれかに記載のシートカッター。
【請求項５】
回転する第１上部ローラー及び第１下部ローラーの各々の外周面の間にシートを挟み込んで後方に搬送する段階と、
前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートを、回転する第２ローラーの外周面に当接させて後方に搬送する段階と、
前記第１上部ローラー及び前記第１下部ローラーを通過した前記シートが前記第２ローラーを通過する前に、該シートの幅が所定の幅となるように該シートを切断する段階と、
各ローラーの回転数及びトルクのうちの少なくとも一方を制御することにより、該第２搬送手段と該第１搬送手段との間における前記シートの張力を制御する段階と、
を含むことを特徴とするスリット方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１８３４６１（Ｐ２０１１−１８３４６１Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４７７６６（Ｐ２０１０−４７７６６）
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００２４４０２８）明産株式会社 (9)
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【出願人】（０００２４４０２８）明産株式会社 (9)
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