JP5656915B2 - トウを含む複数の繊維を有するウエブ部材の切断装置、及び切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、トウを含む複数の繊維を有するウエブ部材の切断装置、及び切断方法に関する。

従来、柄部材が差し込まれて、卓上等の清掃に使用可能な状態となる清掃用ウエブ部材が知られている（特許文献１）。そして、かかる清掃用ウエブ部材は、基材シートに複数の繊維を積層したものを本体とし、当該繊維には、トウという熱可塑性樹脂の長繊維が使用される。
そして、清掃用ウエブ部材の製造ラインでは、所定方向に沿って連続する基材シートに、繊維方向を所定方向に沿わせた複数のトウを溶着等で基材シートに固定することにより、半製品として所定方向に連続するウエブ部材を生成し、最後に、かかるウエブ部材を所定方向と交差する幅方向に切断することにより、単票状の清掃用ウエブ部材を製造する。
ここで、このウエブ部材を切断する方法として、特許文献２の切断装置を用いることが考えられる。すなわち、外周面にカッター刃を有したカッターロールと、カッター刃を受ける受け刃を有したアンビルロールとの間にウエブ部材を通して、カッター刃と受け刃とで挟圧することによりウエブ部材を切断することが考えられる。

特開２００５−４０６４１号 特開２０１１−６２８０２号

しかし、上述のウエブ部材に係るトウは、熱可塑性であることから、切断時のカッター刃と受け刃との挟圧に起因して、切断対象位置のトウ同士が溶着や圧着し易く、その結果、切断端縁が袋とじ状に綴じてしまって刷毛部としての性能（清掃時に埃をからめ取る性能）が悪くなる虞がある。
また、切断端縁が袋とじ状に綴じてしまうと、清掃用ウエブ部材の嵩が小さくなってしまい、このことも刷毛部の性能低下に繋がる。
更に、切断時のカッター刃と受け刃との当接に起因してカッター刃の刃先が摩耗し易く、カッター刃の寿命低下を招く虞がある。

このような不具合を防止可能な参考例の方法として、外周縁部の刃先に複数の凹部を有した回転刃を上記の所定方向に沿った回転軸回りに駆動回転しながら、ウエブ部材の幅方向に沿って移動することにより、ウエブ部材を切断することが考えられる。そして、この方法によれば、回転刃の駆動回転に起因した高い切断性に加えて、上記凹部にトウを引っ掛けることで切断が促進されるので、回転刃をウエブ部材に当てるだけで確実に切断可能となり、その結果、回転刃は、切断に際しウエブ部材を挟圧するための受け刃を要しない。従って、挟圧時に生じ得る切断対象位置でのトウの溶着や圧着を確実に抑制することができるとともに、回転刃の刃先は、切断時にウエブ部材のみに当接するため、回転刃の摩耗も抑制される。

更に、上述のような回転刃で切断する方法によれば、切断されたトウ等の繊維は、当該繊維の切断直後から回転刃によるウエブ部材の切断の完了までに亘って、円盤状の回転刃の盤面に当接するので、当該盤面の回転によりウエブ部材の厚さ方向などに解きほぐされて、これにより、ウエブ部材の切断位置近傍の繊維をふかふかの嵩高状態にすることができる。よって、切断生成されるウエブ部材に係る単票状製品、つまり清掃用ウエブ部材を嵩高状態で提供可能となる。

しかしながら、回転刃の外周縁部の凹部のサイズによっては、当該凹部にトウが入り込み易くなる。そして、凹部にトウが入り込むと、凹部の近傍部分にトウの溶け滓が固着し易くなって刃先に溶け滓が堆積し、その結果、回転刃の切断性（切れ味）が低下する。そのため、刃先の溶け滓の除去作業を定期的に行わねばならず、生産性の悪化を招く。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、トウを含む複数の繊維を有する所定方向に連続するウエブ部材を、回転刃を用いて当該所定方向と交差する交差方向に沿って切断する際に、回転刃の刃先に形成された複数の凹部にトウが入り込むことを抑制して、刃先でのトウの溶け滓の堆積を防ぐことにある。

上記目的を達成するための主たる発明は、
所定方向に沿ったトウを含む複数の繊維を有する前記所定方向に連続するウエブ部材を、前記所定方向と交差する交差方向に沿って切断する装置であって、
前記所定方向に沿った回転軸回りに回転しながら、前記ウエブ部材に対して前記交差方向に相対的に移動することにより、前記ウエブ部材を切断する円盤状の回転刃部材を有し、
前記回転刃部材の外周縁部の刃先には、複数の凹部が前記回転刃部材の周方向に沿って並んで形成されており、
前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断装置である。

また、
所定方向に沿ったトウを含む複数の繊維を有する前記所定方向に連続するウエブ部材を、前記所定方向と交差する交差方向に沿って切断する方法であって、
前記所定方向に沿った回転軸回りに円盤状の回転刃部材を回転することと、
回転する前記回転刃部材を、前記ウエブ部材に対して前記所定方向と交差する交差方向に相対的に移動することにより、前記ウエブ部材を切断することと、を有し、
前記回転刃部材の外周縁部の刃先には、複数の凹部が前記外周縁部に沿って並んで形成されており、
前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断方法である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、トウを含む複数の繊維を有する所定方向に連続するウエブ部材を、回転刃を用いて当該所定方向と交差する交差方向に沿って切断する際に、回転刃の刃先に形成された複数の凹部にトウが入り込むことを抑制して、刃先でのトウの溶け滓の堆積を防ぐことができる。

清掃用ウエブ部材１の斜視図である。 図２Ａは清掃用ウエブ部材１の平面図であり、図２Ｂは、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。 清掃用ウエブ部材１の切断前の状態たる半製品１ａの概略図である。 図４Ａは、第１実施形態の切断装置１０の概略側面図であり、図４Ｂは、図４Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図４Ｃは、図４Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。 図５Ａは、回転刃３１の平面図であり、図５Ｂは、図５Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。 回転刃３１の刃先の一部拡大図である。 図７Ａ乃至図７Ｇは、切断装置１０が半製品１ａを切断することで単票状の清掃用ウエブ部材１を生成する様子を示す概略図である。 図８Ａ乃至図８Ｃは、回転刃３１による切断動作に付随して同回転刃３１により各繊維束５が嵩高に処理されることを示す説明図であり、図８Ｄは、回転刃３１による嵩の変化を示す清掃用ウエブ部材１の概略側面図である。 図９Ａは、第１実施形態に係る回転刃３１の回転軸Ｃ３１と半製品１ａの厚さ方向の中央位置Ｃ１ａとの位置関係を示す図であり、図９Ｂ及び図９Ｃは、比較例に係る回転刃３１の回転軸Ｃ３１と半製品１ａの厚さ方向の中央位置Ｃ１ａとの位置関係を示す図である。 上流側押圧部材５１及び下流側押圧部材５５の半製品１ａに対する押圧位置ＰＰ５１，ＰＰ５５の好ましい例を示す概略図である。 図１１Ａ乃至図１１Ｃは、それぞれ第１実施形態の変形例の説明図である。 表１及び表２は、それぞれ回転刃３１の諸仕様の検討の実験に係る実験水準及び実験結果である。 図１３Ａは、第２実施形態の切断装置１０ａの概略側面図であり、図１３Ｂは、図１３Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図１３Ｃは、図１３Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。 図１４Ａは、比較例に係る回転刃３１の回転軸Ｃ３１と半製品１ａの幅方向の中央位置Ｍ１ａとの位置関係を示す図であり、図１４Ｂは、第２実施形態に係る回転刃３１の回転軸Ｃ３１と半製品１ａの幅方向の中央位置Ｍ１ａとの位置関係を示す図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
所定方向に沿ったトウを含む複数の繊維を有する前記所定方向に連続するウエブ部材を、前記所定方向と交差する交差方向に沿って切断する装置であって、
前記所定方向に沿った回転軸回りに回転しながら、前記ウエブ部材に対して前記交差方向に相対的に移動することにより、前記ウエブ部材を切断する円盤状の回転刃部材を有し、
前記回転刃部材の外周縁部の刃先には、複数の凹部が前記回転刃部材の周方向に沿って並んで形成されており、
前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断装置。
このようなウエブ部材の切断装置によれば、凹部の周方向の長さの平均値は、ウエブ部材のトウの直径の平均値よりも小さいので、トウは凹部に入り込み難くなる。よって、トウの凹部への入り込みに起因したトウの溶け滓の凹部の近傍部分への固着を有効に抑制できて、刃先でのトウの溶け滓の堆積を防ぐことができる。

かかるウエブ部材の切断装置であって、
前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の最小値よりも小さいことのが望ましい。
このようなウエブ部材の切断装置によれば、凹部の周方向の長さの平均値は、ウエブ部材のトウの直径の最小値よりも小さいので、トウは凹部により一層入り込み難くなる。よって、トウの凹部への入り込みに起因したトウの溶け滓の凹部の近傍部分への固着をより有効に抑制できて、刃先でのトウの溶け滓の堆積を確実に防ぐことができる。

かかるウエブ部材の切断装置であって、
前記複数の前記凹部の深さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいのが望ましい。
このようなウエブ部材の切断装置によれば、凹部の深さの平均値は、ウエブ部材のトウの直径の平均値よりも小さい。そのため、仮に、凹部の周方向の長さよりも小さい直径のトウが、凹部に入り込んだとしても、その入り込みは比較的浅いものとなり、これにより、比較的短時間でトウは凹部から脱出することができる。そして、その結果、トウの溶け滓の凹部の近傍部分への固着を抑制できて、刃先でのトウの溶け滓の堆積を防ぐことができる。

かかるウエブ部材の切断装置であって、
前記複数の前記凹部の深さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の最小値よりも小さいのが望ましい。
このようなウエブ部材の切断装置によれば、凹部の深さの平均値は、ウエブ部材のトウの直径の最小値よりも小さい。よって、凹部へのトウの入り込みを、より浅くすることができて、その結果、より短時間でトウは凹部から脱出可能となる。

かかるウエブ部材の切断装置であって、
前記回転刃部材は超硬合金製であり、
前記回転刃部材の形状は、円心に前記回転軸が設定された正円形状であり、
前記回転刃部材の両方の盤面同士が前記外周縁部にてなす角度は、１５°〜２０°の任意値に設定されているのが望ましい。
このようなウエブ部材の切断装置によれば、回転刃部材の両方の盤面同士が互いの外周縁部にてなす角度は、２０°以下であるので、高い切断性を奏することができ、また、同角度は１５°以上であるので、１５°未満の超硬合金製の回転刃部材で起きがちな刃先の研磨時の欠け落ちを有効に防ぐことができる。
また、回転刃部材は超硬合金製であるので、耐摩耗性に優れ、長期に亘って高い切断性を持続させることができる。

かかるウエブ部材の切断装置であって、
前記所定方向を搬送方向として前記ウエブ部材を間欠搬送する間欠搬送機構と、
搬送停止中の前記ウエブ部材を前記回転刃部材が切断している間に亘って、前記ウエブ部材を、前記搬送方向における切断対象位置よりも下流側の位置で、前記ウエブ部材を前記間欠搬送機構に押圧することにより、前記ウエブ部材の移動を規制する下流側押圧部材と、を有するのが望ましい。
このようなウエブ部材の切断装置によれば、ウエブ部材の搬送停止中に、ウエブ部材を切断するので、切断動作の安定化を図れる。
また、切断時には、ウエブ部材の切断対象位置よりも搬送方向の下流側の位置で、下流側押圧部材によりウエブ部材を搬送停止中の間欠搬送機構に押圧し、これによりウエブ部材の移動を規制する。よって、回転しながら交差方向に移動する回転刃部材のウエブ部材への当接起因でのウエブ部材の暴れは有効に防止され、その結果、良好な切断性を奏することができる。

また、
所定方向に沿ったトウを含む複数の繊維を有する前記所定方向に連続するウエブ部材を、前記所定方向と交差する交差方向に沿って切断する方法であって、
前記所定方向に沿った回転軸回りに円盤状の回転刃部材を回転することと、
回転する前記回転刃部材を、前記ウエブ部材に対して前記所定方向と交差する交差方向に相対的に移動することにより、前記ウエブ部材を切断することと、を有し、
前記回転刃部材の外周縁部の刃先には、複数の凹部が前記外周縁部に沿って並んで形成されており、
前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断方法。
このようなウエブ部材の切断方法によれば、凹部の周方向の長さの平均値は、ウエブ部材のトウの直径の平均値よりも小さいので、トウは凹部に入り込み難くなる。よって、トウの凹部への入り込みに起因したトウの溶け滓の凹部の近傍部分への固着を有効に抑制できて、刃先でのトウの溶け滓の堆積を防ぐことができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図１は、第１実施形態の切断装置１０を用いて切断生成される清掃用ウエブ部材１の斜視図である。また、図２Ａは同平面図であり、図２Ｂは、図２Ａ中のＢ−Ｂ断面図である。

この清掃用ウエブ部材１の平面形状は、図１及び図２Ａに示すように長手方向と幅方向とを有した略矩形状をなしている。また、図１及び図２Ｂに示すように、厚さ方向については、基材シート２と、基材シート２の上面を覆って設けられる補助シート３と、基材シート２の下面を覆って設けられてメインの刷毛部をなす繊維束部材５Ｇと、繊維束部材５Ｇの下面に設けられて補助的な刷毛部をなす短冊シート７と、を有している。ここで、補助シート３と基材シート２との間には、柄部材９を差し込み固定する空洞部ＳＰ３，ＳＰ３が区画されている。そして、これら空洞部ＳＰ３，ＳＰ３に柄部材９の二股状の差し込み部９ａ，９ａを差し込んで、清掃用ウエブ部材１の下面及び幅方向の両端部を拭き取り面として卓上等の清掃に使用される。

図２Ｂに示すように、繊維束部材５Ｇは、複数束の繊維束５，５…を、厚さ方向に積層した部材である。この例では、複数束の一例として４束の繊維束５，５…を厚さ方向に積層して有した４層構造となっているが、繊維束５，５…の数は、何等これに限らない。

各繊維束５は、多数の長繊維として例えば繊度が３．５ｄｔｅｘ（直径１８〜２５μｍ（平均２２μｍ））のトウを有する。但し、トウの繊度は何等３．５ｄｔｅｘに限るものではなく、例えば１．１〜１０ｄｔｅｘ（直径約６〜約６０μｍ）の範囲から任意値が選択されても良いし、更には、各繊維束５が、１．１〜１０ｄｔｅｘの範囲の複数の繊度のトウを有していても良い。なお、トウの横断面形状が正円形状でない場合は、上記の直径というのは、横断面における平均径のことであり、この「横断面における平均径」の定義については後述する。

各トウは、清掃用ウエブ部材１の幅方向に沿っている。すなわち、各トウの繊維方向（トウの長手方向）は、清掃用ウエブ部材１の幅方向に沿っている。これにより、基本的には、幅方向の両端部が刷毛部の先端部となる。但し、これらトウは柔軟に曲げ変形自在なため、トウの先端部が清掃用ウエブ部材１の下面側に曲がることで、同下面側も刷毛部の先端部になり得る。ちなみに、この例では、各繊維束５の全ての繊維をトウで構成しているが、何等これに限るものではない。すなわち、繊維束５にトウ以外の繊維が含まれていても良い。

ちなみに、トウというのは、連続フィラメントからなる繊維のことであり、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥ（ポリエチレン）などの単独成分の繊維や、鞘部／芯部がＰＥ／ＰＥＴやＰＥ／ＰＰの芯鞘構造の複合繊維、又は、ＰＥ／ＰＥＴ、ＰＥ／ＰＰなどのサイドバイサイド型複合繊維である。なお、繊維が捲縮を有していても良く、その場合には、フィラメントの製造時にクリンパー加工され、さらに予熱カレンダー、又は熱風処理によって捲縮数が増加される。なお、捲縮されたトウは、移送ロールによって移送され、このときフィラメントの長手方向へ張力が与えられ、且つ張力が解除され、この工程を繰り返すことにより、トウの連続フィラメントが個々にばらばらに分離するように開繊される。

図１、図２Ａ、及び図２Ｂに示すように、基材シート２及び補助シート３は、どちらも平面形状が略長方形のシートである。そして、幅方向については互いに同寸に設定されているが、長手方向については、基材シート２の方が長く設定され、これにより、基材シート２の長手方向の両端部２ｅ，２ｅが補助シート３の長手方向の両端３ｅ，３ｅから所定長さだけ外方に突出した状態で、基材シート２上に補助シート３が積層されている。

また、この例では、基材シート２及び補助シート３のどちらも、幅方向の各端部に、幅方向に沿ったジグザグ形状の切り込みｋ，ｋ…が長手方向に間隔をあけて形成されている。そして、これら切り込みｋ，ｋ…により基材シート２及び補助シート３の幅方向の各端部には、幅方向に沿ったジグザグ形状の複数の短冊片が形成されている。但し、これら切り込みｋ，ｋ…は無くても良い。

かかる基材シート２及び補助シート３は、例えば熱可塑性繊維を含む不織布から形成されている。熱可塑性繊維としては、例えば、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ繊維、ＰＥとＰＥＴの複合繊維（例えば芯がＰＥで鞘がＰＥＴの芯鞘構造の複合繊維）、ＰＥとＰＰの複合繊維（例えば芯がＰＥＴで鞘がＰＥの芯鞘構造の複合繊維）等が挙げられ、不織布の態様としては、サーマルボンド不織布、スパンボンド不織布、スパンレース不織布等が挙げられる。但し、これら基材シート２及び補助シート３の材料は、何等不織布に限らない。

短冊シート７は、熱可塑性繊維を含む不織布、或いは熱可塑性樹脂フィルムなどの柔軟なシートで形成され、基材シート２とほぼ同じ平面サイズの略長方形に形成されている。短冊シート７の幅方向の各端部には、幅方向に沿ったジグザグ形状の切り込み（不図示）が長手方向に間隔をあけて形成されており、これら切り込みにより短冊シート７の幅方向の各端部には、幅方向に沿ったジグザグ形状の複数の短冊片（不図示）が形成されている。但し、この短冊シート７は無くても良い。

これら補助シート３、基材シート２、繊維束部材５Ｇの全４束の各繊維束５，５，５，５及び短冊シート７は、この順番で厚さ方向に積層され、そして、図２Ａ及び図２Ｂに示すように、複数の溶着接合部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ２…が形成されることにより一体に接合されている。
例えば、幅方向の中央位置には、長手方向に沿った直線状に第１溶着接合部Ｊ１が形成されており、この第１溶着接合部Ｊ１によって、清掃用ウエブ部材１の厚さ方向の全層（つまり、補助シート３と、基材シート２と、繊維束部材５Ｇの全４束の各繊維束５，５…と、短冊シート７との全ての構成）が溶着接合されている。

また、この第１溶着接合部Ｊ１の幅方向の両側にそれぞれ所定間隔をおいた各位置には、長手方向に沿って断続的に複数の島状の第２溶着接合部Ｊ２，Ｊ２…が形成されている。この第２溶着接合部Ｊ２の主な形成目的は、第１溶着接合部Ｊ１と協働することで、補助シート３と基材シート２との間に柄部材９を差し込み固定するための既述の空洞部ＳＰ３，ＳＰ３を形成することにある。そのため、図２Ｂに示すように、この第２溶着接合部Ｊ２では、厚さ方向の上層側に位置する補助シート３、基材シート２、及び基材シート２寄りに位置する２束の各繊維束５，５は接合されているが、その下層側に位置する２束の各繊維束５，５、及びその更に下層側に位置する短冊シート７については接合されていない。これら溶着接合部Ｊ１，Ｊ２，Ｊ２…は、例えば超音波溶着処理で形成される。

このような清掃用ウエブ部材１は、その製造ラインの概ね最終工程に設けられた切断装置１０によって製品サイズに切断されることにより製造される。図３は、切断前の状態を示す概略図である。この時点では、基材シート２や繊維束５等の清掃用ウエブ部材１の全構成部品３，２，５，５，５，５，７は既に積層されて一体に溶着接合済みであるが、未だ個別の清掃用ウエブ部材１には分断されておらず、つまり、製造ラインの搬送方向に沿って清掃用ウエブ部材１，１…に相当する部分１Ｕ，１Ｕ…が搬送方向に連続して並ぶ連続体１ａの状態にある。より詳しくは、補助シート３や、基材シート２、及び短冊シート７は、それぞれ、搬送方向に連続した連続シートの状態にあり、また、各繊維束５，５…も、それぞれ搬送方向に連続した連続体の状態にある。以下では、この清掃用ウエブ部材１に係る連続体１ａのことを「半製品１ａ」といい、半製品１ａにおいて清掃用ウエブ部材１に相当する部分１Ｕのことを、「単位半製品１Ｕ」とも言う。

そして、この例では、かかる半製品１ａは、所謂「横流れ」の搬送形態で搬送されている。すなわち、製品たる清掃用ウエブ部材１の幅方向に相当する方向が、搬送方向を向いた状態で搬送されている。よって、半製品１ａを搬送方向に製品ピッチＰ１で切断することで形成された切断縁が、前述の清掃用ウエブ部材１の幅方向の端縁となる。ちなみに、上述から明らかなことであるが、この半製品１ａにおいて各繊維束５，５…のトウの繊維方向は搬送方向に沿っているので、上述の製品ピッチＰ１での切断時にはトウも切断されることになる。

以下、切断装置１０について説明するが、以下の説明では、この半製品１ａの幅方向のことを、「ＣＤ方向」とも言い、またこのＣＤ方向と直交する２方向のうちで、半製品１ａが連続する方向のことを「ＭＤ方向」とも言う。なお、ＭＤ方向は半製品１ａの搬送方向のことでもある。更に、半製品１ａの厚さ方向とＣＤ方向とＭＤ方向との三者は、互いに直交関係にある。また、ＭＤ方向は、請求項に記載の「所定方向」に相当し、ＣＤ方向は、請求項に記載の「交差方向」に相当する。

図４Ａは、第１実施形態の切断装置１０の概略側面図であり、図４Ｂは、図４Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図４Ｃは、図４Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。なお、これらの図を含め、以下で説明に用いる図では、図の錯綜を防ぐ目的で適宜構成を省略して示している場合がある。

切断装置１０は、半製品１ａ（ウエブ部材に相当）を間欠搬送する間欠搬送機構２０と、半製品１ａの搬送停止中に、半製品１ａを切断する回転刃３１（回転刃部材に相当）と、回転刃３１が半製品１ａを切断している間に亘って、半製品１ａの移動を規制する規制部材５０と、間欠搬送機構２０などの各種機器２０，３１，５０の状態を監視する各種センサー４１，４３と、制御部（不図示）と、を有する。そして、上記センサー４１，４３等から送信される検出信号に基づいて、制御部が、各種機器たる間欠搬送機構２０、回転刃３１、及び規制部材５０の動作を制御することにより、半製品１ａは製品ピッチＰ１で順次切断されて、単票状の清掃用ウエブ部材１が生成される。

間欠搬送機構２０は、例えばＭＤ方向に並んで配置された二台のベルトコンベア２１，２５を本体とする。詳しくは一台のベルトコンベア２１が、回転刃３１の設置位置よりもＭＤ方向の上流側の位置に配置されており、また、もう一台のベルトコンベア２５が、回転刃３１の設置位置よりもＭＤ方向の下流側の位置に配置されている。以下、前者を「上流側ベルトコンベア２１」と言い、後者を「下流側ベルトコンベア２５」と言う。

上流側ベルトコンベア２１及び下流側ベルトコンベア２５のどちらも、ＭＤ方向に並んで配された一対のローラー２３，２３（２７，２７）と、一対のローラー２３，２３（２７，２７）に掛け回された無端ベルト２４（２８）と、を有している。そして、一対のローラー２３，２３（２７，２７）のうちの少なくとも一方のローラー２３（２７）が、駆動源としてのサーボモータによって駆動回転され、これにより、無端ベルト２４（２８）の外周面を搬送面として半製品１ａはＭＤ方向の下流へと搬送される。但し、ローラー２３（２７）は何等一対に限らない。例えば三本のローラー２３（２７）を設けることにより、略三角形形状の周回軌道で無端ベルト２４（２８）を周回させても良い。

そして、これら二台のベルトコンベア２１，２５は、互いに連動してほぼ同じ間欠搬送動作を行い、これにより、回転刃３１の設置位置を半製品１ａは速やかに跨ぎながらＭＤ方向に搬送される。

間欠搬送動作に係る搬送停止は、例えばロータリー式エンコーダなどの回転検出センサーによって半製品１ａの搬送量を計測しながら行われる。回転検出センサーは、例えば上述のベルトコンベア２１，２５のローラー２３，２７の何れかに設けられており、同センサーは、製品ピッチＰ１たる単位半製品１Ｕの一つ分に相当する搬送量につき、例えば０°〜３６０°の各回転角度値の信号を繰り返し出力する。そして、目標の回転角度値と一致する回転角度値が出力された際に搬送が停止される。ここで、上述の目標の回転角度値は、例えば搬送停止時に半製品１ａにおける切断対象位置ＰＣ、つまりＭＤ方向に互いに隣り合う単位半製品１Ｕ，１Ｕ同士の境界位置１ＢＬ（図３）が概ね回転刃３１のＭＤ方向の設置位置に揃うように予め決められている。これにより、半製品１ａは、概ね単位半製品１Ｕ，１Ｕ同士の境界位置１ＢＬにて切断される。ちなみに、ＣＣＤカメラ等によって、搬送停止時の半製品１ａの目標停止位置からの位置ずれ量を計測し、この位置ずれ量に基づいて、上述の目標の回転角度値を補正するようにしても良い。なお、搬送の再開は、例えば前述の規制部材５０と連動して行われ、これについては後述する。

回転刃３１は、正円形状の円盤を本体とし、その外周縁部には全周に亘って刃先が形成されている。そして、かかる回転刃３１には、その円心と同芯に且つＭＤ方向に沿って回転軸Ｃ３１が一体に設けられており、当該回転軸Ｃ３１は不図示のベアリング等を介して支持台３３に支持されている。また、支持台３３には、回転刃３１を上記回転軸Ｃ３１周りに駆動回転する駆動源として不図示のモータが設けられている。よって、モータの回転力が、巻き掛け伝動装置等の適宜な動力伝達機構（不図示）によって回転刃３１に伝達され、これにより回転刃３１は、例えば７００ｍ／分〜４０００ｍ／分の周速で一方向に連続して駆動回転され、この例では、８８０ｍ／分で駆動回転される。なお、７００ｍ／分未満の場合には切断が困難であり、速すぎると、溶け滓が刃先に付着し易くなる。

かかる回転刃３１は、これを支持する上記の支持台３３ごと、リニアガイド等の適宜なガイド部材３５によりＣＤ方向（交差方向に相当）に往復移動可能に案内されている。そして、適宜な不図示の駆動機構によってＣＤ方向に往復移動される。往復移動に係る往路及び復路の各ストローク量は、回転刃３１が半製品１ａの全幅に亘ってＣＤ方向に横断しきるような距離に設定されている。また、上記不図示の駆動機構は、例えばＣＤ方向に並んで配置された一対のプーリーと、これら一対のプーリーに掛け回された無端タイミングベルトと、プーリーを回転する駆動源としてのサーボモータと、を有している。そして、無端タイミングベルトの一部が、支持台３３に固定されている。よって、サーボモータが正転及び逆転を繰り返すことにより、回転刃３１はＣＤ方向に往復移動される。そして、かかる構成を具備した回転刃３１によれば、半製品１ａの搬送停止中に、当該回転刃３１が回転軸Ｃ３１周りに駆動回転した状態で、ＣＤ方向の一端側から他端側へと移動するか、或いはＣＤ方向の他端側から一端側へと移動し、これらの移動中に、駆動回転する回転刃３１の刃先でもって半製品１ａを切断する。以下では、往復移動において一端側から他端側への移動を「往路移動」と言い、その逆動作たる他端側から一端側への移動を「復路移動」と言う。

ちなみに、ＣＤ方向の一端側のストロークエンドの近傍及び他端側のストロークエンドの近傍には、それぞれ近接スイッチ４１，４１が設けられている。そして、各近接スイッチ４１，４１は、回転刃３１が半製品１ａをＣＤ方向に横断しきって各ストロークエンドに到達した際に、当該到達を検出して検出信号を出力する。そして、これらのセンサー４１，４１から出力される検出信号は、規制部材５０の制御に供され、これについては後述する。

図５Ａは、回転刃３１の平面図であり、図５Ｂは、図５Ａ中のＢ−Ｂ矢視図である。また、図５Ａ中には、回転刃３１の刃先の一部拡大図を併記している。
回転刃３１は、正円形状の所定厚さの円盤を本体とする。また、この例では、超硬合金の一例としてのタングステンカーバイド（ＷＣ）系合金製であるが、その材質は何等これに限るものではない。例えばＳＵＳ４４０ｃ等のステンレス鋼や、ＳＫＨ等の高速度工具鋼、ＳＫＳ等の合金工具鋼等も使用可能である。但し、超硬合金以外は、耐磨耗性の点で劣り、比較的早期に切断性が低下するので、望ましくは超硬合金製にすると良く、これについては後述する。

回転刃３１の直径は、例えば１００ｍｍ〜２００ｍｍの範囲から選択され、この例では１５０ｍｍである。また、厚さｔは、例えば０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲から選択され、この例では１ｍｍである。回転刃３１の盤面３１ｓは、その法線方向をＭＤ方向に向けている。そして、盤面３１ｓの外周縁部３１ｅには、回転軸Ｃ３１と同芯の円環状にテーパー面が形成されており、当該テーパー面によって、外周縁部３１ｅの厚さは、半径方向の外方に向かうに従って漸減している。つまり外周縁部３１ｅは、図５Ｂのように、半径方向の外方に向かうに従って薄くなった先細り形状をなしており、これにより外周縁部３１ｅの端縁３１ｅｅが最も厚さの薄い刃先となっている。

ちなみに、この図５Ｂの例では、かかる円環状のテーパー面は、回転刃３１の両側の盤面３１ｓ，３１ｓのうちの一方の盤面３１ｓにしか形成されておらず、他方の盤面３１ｓは全面に亘って平面になっているが、何等これに限るものではなく、場合によっては、両方の盤面３１ｓ，３１ｓにテーパー面を形成しても良い。但し、この図５Ｂの例のように片方の盤面３１ｓを平面にした方が、刃先を目標形状に加工し易くなるため、加工精度向上の観点からは、その方が望ましい。

また、この刃先の角度α３１、つまり一方の盤面３１ｓと他方の盤面３１ｓとが、互いの外周縁部３１ｅにおいてなす角度α３１は、０°より大きく２０°以下の範囲の任意値に設定すると良く、そうすれば、良好な切断性を奏することができる。また、角度α３１を１５°以上にすれば、超硬合金製の場合に生じがちな刃先の研磨時の大きな欠損（刃こぼれ）を抑制することができる。これについては後述する。

図５Ａ中の拡大図に示すように、刃先には、複数の凹部３１ｄ，３１ｄ…が、回転刃３１の周方向に沿って形成されている。各凹部３１ｄは概ね回転刃３１の厚さ方向に貫通しており、また、回転刃３１の半径方向を深さ方向として形成されている。この例では、各凹部３１ｄの深さは、２μｍよりも大きく５μｍ未満になっているが、何等これに限らない。但し、２μｍよりも大きい方が切断性を格段に高めることができて望ましい。これについては後述する。

また、これら凹部３１ｄ，３１ｄ…は、全てに亘って所定の設計形状を目標として同じ形状に形成されていても良いし、同じ形状でなくても良い。設計形状の一例としては鋸刃が挙げられ、その場合には、互いに同じ形状の複数の凹部３１ｄ，３１ｄ…が、回転刃３１の周方向に規則性をもって（例えば所定ピッチで）繰り返し現れることになる。

但し、この図５Ａの例では、凹部３１ｄは、回転刃３１の正円形状の外周縁３１ｅｅから一部が欠け落ちる等して切り欠かれて生じたものであり、つまり、各凹部３１ｄは、その周囲の部分３１ｅｅたる回転刃３１の外周縁３１ｅｅの外挿線３１ｅｅ１よりも回転刃３１の半径方向の内方にへこんだものである。そのため、この例では、図５Ａに描かれているように各凹部３１ｄの形状は、設計形状を有さない不定形であり、周方向の形成位置についても、基本的には規則性を有していない。従って、本発明に係る凹部３１ｄとは、例えば、次のように定義される。すなわち、回転刃３１の半径寸法で規定される正円形状の外周縁３１ｅｅよりも半径方向の内方にへこんだ部分３１ｄがあれば、当該部分３１ｄが凹部３１ｄである。

そして、このような凹部３１ｄを回転刃３１の刃先に備えていれば、回転刃３１の駆動回転による刃先の摺動による切断作用に加えて、凹部３１ｄにトウを引っ掛けて断ち切る切断作用も生じるので、凹部３１ｄの無い平坦な平刃と比べて切断性が格段に向上する。

しかし、既述したように、かかる凹部３１ｄ内にトウが深く入り込むと、トウの溶け滓が凹部３１ｄの近傍部分に固着し易くなって、刃先に溶け滓が堆積して刃先が溶け滓で覆われる可能性がある。そして、これにより、使用開始時に良好であった切断性が、比較的早期に低下してしまう虞がある。そこで、この第１実施形態の回転刃３１では、トウが入り込み難くなるように凹部３１ｄのサイズに所定の条件を課している。

図６は、その説明図であり、図５Ａ中の刃先の一部拡大図と同じ図である。この第１実施形態では、凹部３１ｄに課すべきサイズの条件を、凹部３１ｄの周方向の長さによって規定している。すなわち、回転刃３１が具備する全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…の周方向の長さの平均値（相加平均）が、半製品１ａに含まれるトウの直径の平均値（相加平均）よりも小さくなるように凹部３１ｄの形状を設定している。

そして、このようにすれば、半製品１ａの切断時にトウが凹部３１ｄに入り難くなって、トウの溶け滓の凹部３１ｄの近傍部分への固着を有効に抑制できて、刃先でのトウの溶け滓の堆積を有効に防ぐことができる。その結果、溶け滓の堆積起因の切断性の低下を防ぐことができて、回転刃３１の手入れ周期の延長などを図れ、清掃用ウエブ部材１の生産性を高めることができる。

凹部３１ｄの周方向の長さの平均値は、次のようにして求められる。先ず、図６に示すように回転刃３１の刃先を顕微鏡などで拡大し、凹部３１ｄにおいて回転刃３１の外周縁３１ｅｅ及びその外挿線３１ｅｅ１から離れ始める一対の位置Ｐ３１ｄ，Ｐ３１ｄを求め、これら一対の位置Ｐ３１ｄ，Ｐ３１ｄ同士の間の直線距離Ｄ３１ｄ１を、上述の凹部３１ｄの周方向の長さとして測定する。そして、この測定を、回転刃３１が具備する全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…について行う。そうしたら、測定された凹部３１ｄ，３１ｄ…の周方向の長さを相加平均すれば（つまり、測定された凹部３１ｄの周方向の長さを、全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…について加算して加算値を求め、この加算値を、加算に供した凹部３１ｄ，３１ｄ…の総数で除算すれば）、上述の凹部３１ｄの周方向の長さの平均値が算出される。

但し、半製品１ａが有するトウの直径が１８μｍ〜２５μｍ（或いは、約６〜約６０μｍ）であることを鑑みると、この測定の際には、凹部３１ｄの周方向の長さが１μｍ以下の微小な凹部３１ｄについては、測定対象から除外するのが望ましい。つまり、凹部３１ｄの周方向の長さが、１μｍを超える比較的大きい凹部３１ｄのみを、選択的に測定対象にすると良い。そして、このようにすれば、算出される平均値が、その回転刃３１においてトウの入り込み易い大きな凹部３１ｄの周方向の長さを、より正しく代表するようになり、その結果、当該凹部３１ｄの周方向の長さの平均値が、より正確にトウの入り難さを表すようになる。

他方、半製品１ａのトウの直径の平均値は、次のようにして求められる。先ず、トウの長手方向に均等に間隔をあけながら複数箇所でトウの直径を測定し、これらの測定値を相加平均することで、このトウの直径の平均値を求める。そして、この測定を、半製品１ａに含まれるトウの全てに対して行う。そうしたら、このようにトウ毎に求められた全ての平均値を、更に相加平均し、これにより、上述の半製品１ａのトウの直径の平均値が求められる。

但し、統計学に従えば、上述の全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…、及び全てのトウを母集団として上記の平均値の算出を行う必要はない。すなわち、前者の凹部３１ｄについては、回転刃３１が有する全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…から、統計的な確からしさが得られるサンプル数の凹部３１ｄ，３１ｄ…を無作為に抽出し、これら抽出された凹部３１ｄ，３１ｄ…のみを母集団として上述の凹部３１ｄの周方向の長さの平均値を算出しても良い。また、同様に、後者のトウについても、半製品１ａが有する全てのトウから、統計的な確からしさの得られるサンプル数のトウを無作為に抽出し、これら抽出されたトウのみを母集団として上述のトウの直径の平均値を算出しても良い。ちなみに、全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…及び全てのトウを母集団とするよりは、この方が現実的である。

なお、トウの横断面形状が正円形状でない場合には、トウの横断面における平均径、つまりトウの横断面における最大径と最小径との平均値を、トウの直径としても良いが、場合によっては下式１で求まる平均径を、トウの直径としても良い。
トウの平均径（ｍ）＝２×√（Ｗ／（ρ×Ｌ×π）） …（１）
なお、式１中のＷはトウの重量（ｇ）であり、ρはトウの密度（ｇ／ｍ^３）であり、Ｌはトウの全長（ｍ）である。

また、より望ましくは、回転刃３１が有する全ての凹部３１ｄの周方向の長さの平均値（相加平均）が、半製品１ａに含まれるトウの直径の最小値よりも小さくなるように凹部３１ｄ，３１ｄ…の形状を設定すると良く、このようにすれば、トウの凹部３１ｄへの入り込み難さを更に高めることができて、トウの溶け滓の刃先への固着をより有効に抑制することができる。

ところで、上述のように凹部３１ｄの周方向の長さの平均値によって凹部３１ｄのサイズの条件を規定した場合には、回転刃３１の刃先の凹部３１ｄ，３１ｄ…のなかには、トウの直径よりも周方向の長さが大きい凹部３１ｄが存在する可能性があって、かかる凹部３１ｄにトウが入り込む虞がある。そして、その場合には、トウが凹部３１ｄに深く入り込むほど、トウが凹部３１ｄから脱出し難くなって凹部３１ｄに接触し得る時間が長くなり、その結果、トウの溶け滓の凹部３１ｄの近傍部分への固着が助長されるものと考えられる。

そのため、望ましくは、回転刃３１が具備する全ての凹部３１ｄの深さの平均値が、半製品１ａに含まれるトウの直径の平均値よりも小さくなるように凹部３１ｄ，３１ｄ…の形状を設定すると良い。そして、このようにすれば、仮に、回転刃３１の刃先に、トウの直径よりも周方向の長さが大きい凹部３１ｄが存在し、そして当該凹部３１ｄにトウが入り込んだとしても、トウの凹部３１ｄへの入り込み深さは浅くなるため、トウは比較的短時間で凹部３１ｄから脱出することができる。そして、これにより、トウの溶け滓の凹部３１ｄの近傍部分への固着を有効に抑制できて、刃先でのトウの溶け滓の堆積を有効に防ぐことができる。

かかる凹部３１ｄの深さの平均値は、次のようにして求められる。先ず、図６に示すように、回転刃３１の刃先を顕微鏡などで拡大し、凹部３１ｄにおいて回転刃３１の外周縁３１ｅｅの外挿線３１ｅｅ１から半径方向に最も離れた位置Ｐ３１ｄ２を求め、同位置Ｐ３１ｄ２と外周縁３１ｅｅの外挿線３１ｅｅ１との間の半径方向の直線距離Ｄ３１ｄ２を、上述の凹部３１ｄの深さとして測定する。そして、この測定を、回転刃３１が有する全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…について行う。そうしたら、測定された凹部３１ｄの深さを相加平均すれば（つまり、測定された凹部３１ｄの深さを、全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…について加算して加算値を求め、この加算値を、加算に供した凹部３１ｄ，３１ｄ…の総数で除算すれば）、上述の凹部３１ｄの深さの平均値が算出される。

但し、前述の周方向の長さのところで説明したのと同様に、トウの直径が１８μｍ〜２５μｍ（或いは、約６〜約６０μｍ）であることを鑑みると、この測定の際には、凹部３１ｄの深さが１μｍ以下の微小な凹部３１ｄについては、測定対象から除外するのが望ましい。つまり、凹部３１ｄの深さが、１μｍを超える比較的大きい凹部３１ｄのみを、選択的に測定対象にすると良い。そして、このようにすれば、算出される平均値が、その回転刃３１においてトウの入り込み易い大きな凹部３１ｄの深さを、より正しく代表するようになり、その結果、当該凹部３１ｄの深さの平均値が、より正確に、凹部３１ｄに入り込んだトウの凹部からの脱出し易さを表すようになる。

ちなみに、これも、前述の周方向の長さのところで説明したことであるが、統計学に従えば、上述の全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…を母集団として上記の深さの平均値の算出を行う必要はない。つまり、統計的な確からしさが得られるサンプル数の凹部３１ｄ，３１ｄ…を無作為に抽出し、これら抽出された凹部３１ｄ，３１ｄ…のみを母集団として上述の凹部３１ｄの深さの平均値を算出しても良い。

また、より望ましくは、回転刃３１が具備する全ての凹部３１ｄ，３１ｄ…の深さの平均値（相加平均）が、半製品１ａに含まれるトウの直径の最小値よりも小さくなるように凹部３１ｄ，３１ｄ…の形状を設定すると良く、このようにすれば、凹部３１ｄに入り込んだトウの凹部３１ｄからの脱出のし易さを、更に高めることができて、トウの溶け滓の刃先への固着をより有効に抑制することができる。

規制部材５０は、上流側ベルトコンベア２１に対応して配される上流側押圧部材５１と、下流側ベルトコンベア２５に対応して配される下流側押圧部材５５と、を有している。そして、前者の上流側押圧部材５１は、回転刃３１よりもＭＤ方向の上流側の位置で、半製品１ａが切断されている間に亘って半製品１ａを上流側ベルトコンベア２１に押圧し、また、後者の下流側押圧部材５５は、回転刃３１よりもＭＤ方向の下流側の位置で、半製品１ａが切断されている間に亘って半製品１ａを下流側ベルトコンベア２５に押圧する（図４Ａ中の点線の状態を参照）。これにより、切断時の半製品１ａの移動は効果的に規制され、結果、切断動作の安定性の向上を通して良好な切断性が担保される。

前者の上流側押圧部材５１は、ＭＤ方向に並んで配置された一対のローラー５３ａ，５３ｂと、一対のローラー５３ａ，５３ｂにかけ回された無端ベルト５４と、を有する。この無端ベルト５４は、その外周面が上流側ベルトコンベア２１の無端ベルト２４の搬送面たる外周面と対向するように配置されており、これら無端ベルト２４，５４は、互いの外周面同士の間に位置する半製品１ａをその厚さ方向の両側から若干挟圧している。そして、上流側押圧部材５１の無端ベルト５４は、上流側ベルトコンベア２１の間欠搬送動作と連動しつつ、この間欠搬送動作と同じ動作パターンで間欠的な周回動作をする。よって、半製品１ａは、製品ピッチＰ１分の搬送量で間欠的にＭＤ方向に安定して搬送される一方、搬送停止時に回転刃３１が半製品１ａを切断する際には、回転刃３１よりもＭＤ方向の上流側の位置にて、半製品１ａの移動を効果的に規制し、これにより良好な切断性が担保される。かかる間欠搬送動作に連動した上流側押圧部材５１の周回動作は、例えば上流側ベルトコンベア２１の駆動源たるサーボモータから、歯車列や巻掛け伝動装置等の適宜な動力伝達機構を介して上記の周回動作の駆動力を取ることで実現されるが、何等これに限らない。例えば、別途、上流側押圧部材５１の周回駆動用にサーボモータを設け、当該サーボモータを上流側ベルトコンベア２１の間欠搬送動作と同期させて制御しても良い。

他方、後者の下流側押圧部材５５も、上述の上流側押圧部材５１と同様に、ＭＤ方向に並んで配置された一対のローラー５７ａ，５７ｂと、一対のローラー５７ａ，５７ｂにかけ回された無端ベルト５８と、を有する。そして、無端ベルト５８の外周面が下流側ベルトコンベア２５の無端ベルト２８の搬送面たる外周面と対向するように配置されている。但し、この下流側押圧部材５５の無端ベルト５８は、ＣＤ方向に沿った軸Ｃ５５を揺動中心として揺動可能に支持されている。そして、搬送停止中の切断時には、図４Ａ中の反時計回りに回転することにより、同図中点線で示すように無端ベルト５８におけるＭＤ方向の上流端部５８ｂが半製品１ａに当接して、当該半製品１ａを下流側ベルトコンベア２５の無端ベルト２８の外周面に押圧した状態になり、これにより、切断時の半製品１ａの移動は、回転刃３１の下流側の位置でも規制されて、良好な切断性が担保される。一方、搬送時には、図４Ａ中の時計回りに回転することにより、同図中実線で示すように無端ベルト５８における上流端部５８ｂは、上述の押圧状態（点線の状態）よりも下流側ベルトコンベア２５の無端ベルト２８から離れた退避状態となり、これにより、下流側ベルトコンベア２５と下流側押圧部材５５との間の間隔がより拡大されて、搬送時の半製品１ａの引っ掛かりが未然に防止される。

この揺動動作の駆動機構については図示していないが、例えば、駆動源としてのサーボモータと、サーボモータの回転軸の回転動作を往復移動動作に変換して下流側押圧部材５５に伝達するクランク機構等の運動変換機構と、を有した構成を例示できる。そして、この例では、この構成が使用されているが、何等これに限らない。また、この例では、押圧状態になっていることを検出する目的で、押圧状態の下流側押圧部材５５の近傍位置には近接スイッチ４３が設けられており、この近接スイッチ４３の検出信号は、回転刃３１のＣＤ方向の移動動作の開始のトリガー信号として使用され、これについては後述する。

また、下流側押圧部材５５の無端ベルト５８は、下流側ベルトコンベア２５の間欠搬送動作と連動して、この間欠搬送動作とほぼ同じ動作パターンで間欠的な周回動作をする。よって、搬送中の半製品１ａが下流側押圧部材５５の無端ベルト５８に引っ掛かるなどのトラブルは、より確実に防止される。この下流側押圧部材５５の無端ベルト５８の周回動作は、一対のローラー５７ａ，５７ｂのうちの少なくとも一方のローラーに設けられた駆動源としてのサーボモータによって行われる。サーボモータは、制御部により制御され、制御部は、例えば間欠搬送機構２０のローラー２３，２７の何れかに設けられたロータリー式エンコーダ等の回転検出センサーの出力に基づいてサーボモータを制御し、これにより、上述の間欠搬送動作に連動した下流側押圧部材５５の無端ベルト５８の間欠的な周回動作が実現される。

更に、この図４Ａの例では、半製品１ａの搬送中においても、下流側押圧部材５５の無端ベルト５８の外周面は、下流側ベルトコンベア２５の無端ベルト２８の外周面に対して傾いた状態を維持している（図４Ａ中の実線の状態を参照）。すなわち、下流側押圧部材５５の無端ベルト５８の上流端部５８ｂよりも下流端部５８ａの方が、下流側ベルトコンベア２５の外周面から離れた状態になっている。そして、これにより、搬送中においても、下流側ベルトコンベア２５と下流側押圧部材５５との間の間隔は、ＭＤ方向の下流側へ向かうに従って拡大した状態に維持されている。よって、単票状に切断生成された清掃用ウエブ部材１の嵩が搬送中に回復してその厚さが増大した場合についても、清掃用ウエブ部材１の下流側押圧部材５５への引っ掛かりは確実に防止される。

制御部は、例えばコンピュータやＰＬＣ（プログラマブルロジックコントローラ）等を本体とし、同本体はプロセッサとメモリとを有する。そして、メモリに予め格納された制御プログラムをプロセッサが読み出して実行することにより、上述の間欠搬送機構２０、回転刃３１、及び規制部材５０が互いに連携して動作するように、これらの各構成２０，３１，５０に係る駆動源としてのサーボモータ等を制御する。すなわち、ここで言う制御部の構成には、上述のようなコンピュータやＰＬＣ等の本体だけでなく、サーボモータを実際に位置制御等するためのアンプも含んでいる。

図７Ａ乃至図７Ｇは、この制御部の制御下において切断装置１０が半製品１ａを切断することで単票状の清掃用ウエブ部材１を生成する様子を示す概略図である。各図の上段には、図４Ａに相当する概略側面図を示し、下段には図４Ｂに相当する概略平面図を示している。

この切断装置１０では、既述のように、間欠的になされる搬送動作の合間に、回転刃３１のＣＤ方向の往路動作及び復路動作のうちの一方を交互に行うことにより、順次半製品１ａの下流端の単位半製品１Ｕを切り離して清掃用ウエブ部材１を生成していく。そして、往路動作に係る一連の切断処理と、復路動作に係る一連の切断処理とは、互いに回転刃３１のＣＤ方向の移動方向が逆である点でのみ相違し、それ以外は同じである。よって、以下では、往路動作に係る一連の切断処理についてのみ説明する。

図７Ａには、初期状態として、回転刃３１が復路動作をした直後の状態が示されている。すなわち、回転刃３１はＣＤ方向に半製品１ａを横切って同ＣＤ方向の一端に位置し、そして、この横断により、半製品１ａの最下端の単位半製品１Ｕが切り離されて、単票状の清掃用ウエブ部材１が生成された状態になっている。

但し、この時点では、未だ下流側押圧部材５５の上流端部５８ｂは、清掃用ウエブ部材１を下流側ベルトコンベア２５に押圧した状態になっており、このまま半製品１ａをＭＤ方向に搬送すると、半製品１ａが下流側押圧部材５５の上流端部５８ｂに引っ掛かる等して、半製品１ａが下流側ベルトコンベア２５上に乗り移り難くなる。

そのため、ＣＤ方向の一端に設けられた前述の近接スイッチ４１から、当該一端に回転刃３１が到達した旨の検出信号を制御部が受信したら、同制御部は、図７Ｂに示すように下流側押圧部材５５を時計回りに回転し、これにより、その上流端部５８ｂを下流側ベルトコンベア２５から離れる方向に移動して、下流側押圧部材５５の上流端部５８ｂと下流側ベルトコンベア２５との間の間隔がより拡大された状態の退避状態にする。

そして、制御部は、下流側押圧部材５５への上記時計回りの回転動作の指令の出力と同時に或いはその所定時間の経過後に、間欠搬送機構２０たる上流側ベルトコンベア２１及び下流側ベルトコンベア２５を制御して、当該半製品１ａを製品ピッチＰ１たる単位半製品１Ｕの一つ分だけ搬送する（図７Ｃを参照）。ここでこの搬送時には、既述のように上流側押圧部材５１の無端ベルト５４は、間欠搬送機構２０と連動して周回動作をし、更に下流側押圧部材５５は、上述の退避動作に加えて間欠搬送機構２０と連動して無端ベルト５８を周回する。よって、これら押圧部材５１，５５が搬送動作を阻害することは確実に回避される。また、この例では、下流側押圧部材５５への上記時計回りの回転動作の指令の出力に関連付けて、半製品１ａの搬送動作を開始するように制御されていて、これにより一連の切断処理の高速化を図っているが、何等これに限らない。例えば、下流側押圧部材５５が所定の位置まで退避したことを近接スイッチ等の適宜なセンサーで検出し、この検出に基づいて上述の搬送動作を開始しても良い。

そして、上述のように半製品１ａを単位半製品１Ｕの一つ分だけ搬送したら、制御部は、搬送を停止する。そして、制御部は、この搬送停止中に、図７Ｄに示すように下流側押圧部材５５を反時計回りに回転することにより、その上流端部５８ｂを下流側ベルトコンベア２５に接近させて、当該上流端部５８ｂで半製品１ａを下流側ベルトコンベア２５に押圧した状態にする。

なお、この押圧状態になった旨の検出信号は、例えば押圧状態の下流側押圧部材５５の近傍位置の近接スイッチ４３から制御部へ向けて送信される。すると、これを受信した制御部は、図７Ｄ乃至図７Ｆに示すように、回転刃３１をＣＤ方向の一端から他端へと移動して、これにより、回転刃３１の刃先で半製品１ａを切断する。

ここで、この切断は、上述のように、回転刃３１が円心回りに駆動回転しながらＣＤ方向に移動することでなされる。よって、良好な切断性を奏することができる。また、回転刃３１は良好な切断性を奏するので、切断に際し半製品１ａを回転刃３１とで挟圧するための受け刃を有しない。従って、挟圧時に生じ得る切断対象位置ＰＣでのトウの溶着や圧着を確実に防ぐことができる。更に、受け刃を有しないので、回転刃３１の刃先は、切断時に半製品１ａのみに当接する。よって、回転刃３１の摩耗も抑制される。

また、図７Ｄ及び図７Ｅに示すように、切断する際には、半製品１ａの切断対象位置ＰＣよりもＭＤ方向の上流側の位置で、上流側押圧部材５１により半製品１ａは搬送停止中の上流側ベルトコンベア２１に押圧されているとともに、ＭＤ方向の下流側の位置でも、下流側押圧部材５５により半製品１ａは搬送停止中の下流側ベルトコンベア２５に押圧されており、これらによって、切断時の半製品１ａの移動は確実に規制されている。よって、駆動回転しながらＣＤ方向に移動する回転刃３１の半製品１ａへの当接起因で半製品１ａがばたつくなどの半製品１ａの暴れを有効に防止することができて、このことも、良好な切断性の確保に寄与する。

そうしたら、ＣＤ方向の他端に設けられた既述の近接スイッチ４１から、当該他端に回転刃３１が到達した旨の検出信号が制御部に送信される。すると、これを受信した制御部は、図７Ｇに示すように、下流側押圧部材５５を時計回りに回転し、これにより、その上流端部５８ｂを下流側ベルトコンベア２５から離れる方向に移動して、下流側押圧部材５５の上流端部５８ｂを、下流側ベルトコンベア２５との間の間隔がより拡大された退避状態にする。

ここで、この図７Ｇの退避状態は、図７Ｂで既述の退避状態ほぼ同じである。そのため、以上をもって往路動作に係る一連の切断処理が終了したことになる。そして、この次には、復路動作に係る一連の切断処理が行われ、以降、これら往路動作に係る切断処理及び復路動作に係る切断処理を交互に繰り返し行うことにより、半製品１ａから多数の清掃用ウエブ１，１…が生成される。

ところで、このような回転刃３１を用いた場合には、切断直後から各繊維束５を嵩高状態にすることができる。図８Ａ乃至図８Ｃは、回転刃３１による切断動作に付随して同回転刃３１によりトウの繊維束５が嵩高に処理されることを示す説明図であって、ＣＤ方向の一端から他端へと回転刃３１が移動する様子を示している。図８Ｂに示すように、回転刃３１で切断中の半製品１ａには、刃先が通過した切断済み部分Ａ１と、未だ刃先が通過していない未切断部分Ａ２との両者が存在する。そして、切断済み部分Ａ１には、順次回転刃３１の各盤面３１ｓ，３１ｓが当接し、各盤面３１ｓの回転によって切断済み部分Ａ１の各トウは、図８Ｂ中に矢印で示すように半製品１ａの厚さ方向に散らされて解きほぐされ、その結果、トウの繊維束５は厚さ方向に分散してふわふわの嵩高状態に処理される。従って、この切断装置１０によれば、清掃用ウエブ部材１は、図８Ｄの左図のような嵩の低い状態ではなく、図８Ｄの右図のような嵩高状態で下工程へ送られる。よって、かかる下工程などで別途特段の嵩高処理を施さずに済んで、埃の捕捉性の高い嵩高状態の清掃用ウエブ部材１を迅速に出荷可能となる。

ちなみに、この例では、半製品１ａは、清掃用ウエブ部材１の拭き取り面（短冊シート７や繊維束部材５Ｇが位置する方の面）の逆側の面（補助シート３や基材シート２が位置する方の面）を間欠搬送機構２０の搬送面に当接されて搬送されている。つまり、図４Ａにおいては、上方に短冊シート７や繊維束部材５Ｇが位置しており、下方に基材シート２や補助シート３が位置している。よって、拭き取り面の方に位置する繊維束部材５Ｇをふかふかの嵩高状態に維持し易くなり、このことも、上述の清掃用ウエブ部材１の嵩高の向上に寄与する。

また、図９Ａに示すように、この第１実施形態では、回転刃３１の回転軸Ｃ３１の位置と半製品１ａの厚さ方向の中央位置Ｃ１ａとを、半製品１ａの厚さ方向に所定距離Ｄ１だけずらしているが、この理由は次の通りである。先ず、図９Ｂの比較例のように、これら回転軸Ｃ３１の位置と半製品１ａの中央位置Ｃ１ａとが厚さ方向に関して互いに一致している場合には、同図９Ｂのように、半製品１ａに当接する位置での回転刃３１の刃先の移動方向が、半製品１ａの厚さ方向と平行になるが、その場合には、切断開始時に大きな切断抵抗が回転刃３１に作用して切断性が悪くなる。この点につき、図９Ａに示すように、回転刃３１の回転軸Ｃ３１の位置と半製品１ａの厚さ方向の中央位置Ｃ１ａとを半製品１ａの厚さ方向に所定距離Ｄ１だけずらしていれば、切断開始時に半製品１ａに当接する位置での刃先の移動方向が半製品１ａの厚さ方向に対して所定の傾き角α１をもつようになる。そして、これにより、切断開始時の切断抵抗の軽減を図れて、結果、切断開始から切断終了までに亘り良好な切断性を奏するようになる。

ちなみに、上述のように所定距離Ｄ１だけずらせば、次のような不具合も解消される。すなわち、図９Ｂの比較例のように回転軸Ｃ３１と半製品１ａの中央位置Ｃ１ａとが一致している場合には、切断中の回転軸Ｃ３１は、図９Ｃに示すように半製品１ａの切断面Ａ１ａ内をＣＤ方向に移動することになる。ところが、一般に回転軸Ｃ３１の位置には、図４Ｃに示すように回転軸Ｃ３１を支持すべく支持台３３の一部３３ｐが存在しているので、回転軸Ｃ３１を含めその近傍に位置する関連部分３３ｐのトータルのＭＤ方向の厚さは、回転刃３１の単体の厚さよりもかなり厚くなっている。よって、上述の切断面Ａ１ａ内を回転軸Ｃ３１がＣＤ方向に移動する際には（図９Ｃ）、上記一部３３ｐ等が切断面Ａ１ａに引っ掛かる等して切断中のＣＤ方向の移動抵抗が大きくなる虞があって、このことは、ＣＤ方向の高速移動を困難にして生産性を落とす一因になる。また、ＣＤ方向の移動時に、上記一部３３ｐ等が切断面Ａ１ａのトウにきつく当たってこれを傷めてしまう虞もある。この点につき、図９Ａのように回転軸Ｃ３１の位置を、半製品１ａの中央位置Ｃ１ａから厚さ方向に所定距離Ｄ１だけずらしておけば、回転軸Ｃ３１の近傍に位置する上記支持台３３の一部３３ｐを、切断面Ａ１ａの外に位置させて、当該一部３３ｐと切断面Ａ１ａとの干渉を回避できるので、上述の不具合を有効に防ぐことができる。なお、所定距離Ｄ１の大きさの決定は、上記の一部３３ｐが半製品１ａに当たらないように当該一部３３ｐの大きさを考慮してなされる。

また、切断中の半製品１ａの移動を確実に規制する観点からは、上流側押圧部材５１及び下流側押圧部材５５が、半製品１ａにおける切断対象位置ＰＣの近傍位置を押圧可能に構成されていると良い。例えば、図１０の半製品１ａの概略図に示すように、先ず、下流側押圧部材５５による押圧位置ＰＰ５５が、半製品１ａにおいて最も下流側に位置する単位半製品１Ｕの第１溶着接合部Ｊ１よりも上流側に位置するように構成されていると良く、更には、上流側押圧部材５１による押圧位置ＰＰ５１が、上記単位半製品１Ｕの上流側の隣に位置する単位半製品１Ｕの第１溶着接合部Ｊ１よりも下流側に位置するように構成されていると良い。

そして、このような位置への押圧位置ＰＰ５１，ＰＰ５５の設定は、例えば次のようにして実現される。先ず、押圧に関与するローラー２３，２７，５３ａ，５７ｂの直径Ｄｄを、清掃用ウエブ部材１のＭＤ方向の製品寸法Ｌｍｄよりも小さくし（より確実に実現するには、製品寸法Ｌｍｄの半分の値（＝Ｌｍｄ／２）よりも小さくし）、そして、これらローラー２３，２７，５３ａ，５７ｂのうちで互いに対応してＭＤ方向の隣に並ぶローラー同士の間の軸間距離Ｄｃ（回転中心軸同士の間の距離Ｄｃ）、つまり、ローラー２３，２７同士の間の軸間距離Ｄｃ、及びローラー５３ａ，５７ｂ同士の間の軸間距離Ｄｃを、それぞれローラー同士が干渉しない範囲で、上記製品寸法Ｌｍｄよりも小さくすれば良い（より確実に実現するには、上記製品寸法Ｌｍｄの半分の値（＝Ｌｍｄ／２）よりも小さくすれば良い）。

ちなみに、上述の「押圧に関与するローラー２３，２７，５３ａ，５７ｂ」と言うのは、次の４本のローラー２３，２７，５３ａ，５７ｂのことである。下流側押圧部材５５の一対のローラー５７ａ，５７ｂのうちで上流側に位置するローラー５７ｂ。下流側ベルトコンベア２５のローラー２７，２７のうちで上記下流側押圧部材５５のローラー５７ｂと協同して半製品１ａを挟み込むローラー２７。上流側押圧部材５１の一対のローラー５３ａ，５３ｂのうちで下流側に位置するローラー５３ａ。上流側ベルトコンベア２１のローラー２３，２３のうちで上記上流側押圧部材５１のローラー５３ａと協同して半製品１ａを挟み込むローラー２３。

また、上述では、図４Ａの下流側押圧部材５５に係る無端ベルト５８を間欠搬送機構２０と連動させて駆動周回させていたが、何等これに限るものではない。例えば、下流側押圧部材５５の無端ベルト５８を従動周回させても良い。但し、かかる従動周回の場合には、半製品１ａの搬送を阻害しないように、図７Ｂ及び図７Ｃの退避状態においては、下流側押圧部材５５を下流側ベルトコンベア２５の無端ベルト２８の外周面から十分離間させて、半製品１ａに対してほぼ完全な非接触状態にするのが好ましい。更に、この従動周回の場合には、望ましくは、この退避状態の位置に近接スイッチ等の適宜な位置検出センサーを設け、同位置に下流側押圧部材５５が退避済みであることを上記センサーで検出した後に、半製品１ａの搬送動作を開始するように制御すると良い。

図１１Ａ乃至図１１Ｃは、第１実施形態の変形例の説明図であり、何れの図も概略側面視で示している。なお、以下の説明では、主に相違点について言及し、同一の構成については同一の符号を付して、その説明については省略する。

図１１Ａに示す第１変形例は、下流側押圧部材５５の構成の点で相違する。すなわち、この第１変形例の下流側押圧部材５９は、下流側ベルトコンベア２５の無端ベルト２８の外周面に対向する一本のローラー５９ａと、このローラー５９ａを半製品１ａの厚さ方向に往復移動するアクチュエータ５９ｂと、を有する。なお、アクチュエータ５９ｂは、例えば油圧シリンダーやエアシリンダー等である。
そして、かかる構成によれば、ローラー５９ａが下流側ベルトコンベア２５の外周面に接近することで、半製品１ａを下流側ベルトコンベア２５の外周面に押圧する押圧状態に設定できる一方、ローラー５９ａが下流側ベルトコンベア２５の外周面から離れる方向に移動することで、同下流側ベルトコンベア２５の外周面との間の間隔が拡大された退避状態に設定することができる。

なお、ローラー５９ａについては、サーボモータ等の駆動源を設けることで、間欠搬送機構２０の間欠搬送動作に連動させて間欠回転させても良いし、或いは、駆動源を設けずに従動回転させても良い。

図１１Ｂに示す第２変形例は、上流側押圧部材５１の構成の点で相違する。すなわち、この第２変形例の上流側押圧部材５２は、上流側ベルトコンベア２１の無端ベルト２４の外周面に対向する一本のローラー５２を有し、このローラー５２には、適宜な押圧力付与機構から押圧力が付与されて、同ローラー５２は常時半製品１ａを上流側ベルトコンベア２１に押圧している。

なお、かかるローラー５２は、駆動回転する駆動ローラーとして構成されても良いし、当接する半製品１ａから回転力を得て連れ回る従動ローラーとして構成されても良い。但し、前者の駆動ローラーの場合には、当該ローラー５２を間欠搬送機構２０の間欠搬送動作に連動させて間欠回転する必要があるが、その場合には、上流側ベルトコンベア２１の駆動源から、適宜な動力伝達機構を介して回転力を取るか、或いは別途サーボモータの如き駆動源を設け、当該駆動源を間欠搬送動作に連動させて制御すれば良い。

図１１Ｃに示す第３変形例は、上流側押圧部材５１が省略されている点で相違する。なお、かかる上流側押圧部材５１を省略可能な理由は次の通りである。半製品１ａの切断時には、半製品１ａの下流端部は、下流側押圧部材５５によって押圧されているが（図１１Ｃ中の下流側押圧部材５５に係る点線の状態を参照）、このとき半製品１ａには、搬送用の張力もＭＤ方向に沿って生じている。よって、これら押圧や張力が、切断時の半製品１ａの移動を規制するので、上流側押圧部材５１は必ずしも設ける必要はない。但し、半製品１ａの張力は、回転刃３１によるＣＤ方向の切断の進行に伴って小さくなるので、半製品１ａの移動の規制の安定性の観点からは、上流側押圧部材５１を設けるのが望ましい。

＜＜＜回転刃３１の諸仕様の検討について＞＞＞
前述したトウの切断に好ましい回転刃３１の諸仕様を見出す目的で、本願の発明者は、予め諸仕様のうちの幾つかについて実験で検討している。以下、この実験について説明する。

この実験では、三つの仕様、すなわち、回転刃３１の刃先の角度α３１、回転刃３１の材質、及び刃先の凹部３１ｄの深さについて検討した。ちなみに、刃先の凹部３１ｄの周方向の長さについては、トウの直径よりも小さければ凹部３１ｄにトウが入り込み難くなってトウの溶け滓の刃先への固着が抑制されることは、実験をせずともわかることと考えて、そのため、ここではその実験を行っていない。但し、この後説明する刃先の凹部３１ｄの深さの実験から、上記を裏付けるような結果が得られているので、それについては後述する。

先ず、回転刃３１の材質、及び刃先の角度α３１の実験の方から説明する。図１２の表１に示すように、材質としては、４種類を準備した。すなわち、合金工具鋼を代表してＳＵＳ４４０ｃの回転刃３１と、合金工具鋼を代表してＳＫＳの回転刃３１と、高速度工具鋼を代表してＳＫＨの回転刃３１と、超硬合金を代表してタングステンカーバイド（ＷＣ）系合金の回転刃３１との４種類を用意した。また、各材質につき、刃先の角度α３１が１２°、１５°、１７°、２０°、２５°、３０°の計６水準の回転刃３１を用意した。但し、ＳＫＨ及びＷＣ系合金については、１２°の刃先の研磨自体が不可能であったため、その回転刃３１については用意できなかった。なお、何れの回転刃３１の寸法も、直径１５０ｍｍ厚さ１ｍｍに揃えた。

そして、かかる回転刃３１を、その盤面３１ｓの円心の回転軸Ｃ３１回りに回転させて、刃先の周速を７８５（ｍ／分）にし、この状態で回転刃３１を半製品１ａの幅方向に移動することにより、半製品１ａを幅方向に沿って切断した。但し、この実験では、純粋に切断性を評価する観点から磨耗等の切断性の劣化の影響を排除すべく、各回転刃３１は研磨直後のものを用いるとともに１回目の切断直後の切断面を見て、切断性を調べた。

同表１に実験結果を示す。なお、表１中の各シンボルは、それぞれ切断面の目視評価結果を示している。○印は、切断面が良好であったことを示しており、詳しくは、切断面が、未切断部や引きちぎられた部分の無い綺麗な切断状態であったことを示している。×印は、切断面が不良であったことを示しており、詳しくは、切断面に、未切断部が存在していたこと示している。また、△印は、切断面が、○印と×印との間の状態であったことを示しており、詳しくは、切断面には、未切断部こそ無いが、一部に引きちぎられた部分が存在していたことを示している。

そして、同表１を見ると、材質を無視すれば、全体として刃先の角度α３１が、１２°〜２０°であれば、良好な切断性を奏することがわかる。また、表１には示していないが、ＳＵＳ４４０ｃ、ＳＫＳ、ＳＫＨについては、切断回数が５０回の辺りから切断性が悪くなる一方、ＷＣ系合金については、切断回数が増えても高い切断性が持続されることがわかった。

そして、以上の結果から、切断性及びその持続性の観点からは、回転刃３１を超硬合金製とし、その刃先の角度α３１を１５°〜２０°にすれば良いことがわかり、かかる知見に基づいて、上述の第１実施形態の回転刃３１では、そのような仕様に設定している。

次に、刃先の凹部３１ｄの深さの実験について説明する。図１２の表２に示すように、刃先の凹部３１ｄの深さについては、４水準で変化させた。すなわち、刃先の凹部３１ｄの深さが２μｍ以下の回転刃３１と、２μｍよりも大きく５μｍ未満の回転刃３１と、５μｍ以上１０μｍ未満の回転刃３１と、１０μｍ以上２０μｍ未満の回転刃３１との計４種類の回転刃３１を用意した。なお、何れの回転刃３１も上述の知見に基づいてＷＣ系合金製とし、刃先の角度α３１を、２０°とした。また、切断対象の半製品１ａが有するトウの直径の平均値は１６μｍであった。そして、この実験では、切断回数が５００回、及び１０００回での切断性を調べた。

同表２に実験結果を示すが、凹部３１ｄの深さが２μｍ以下の場合には、切断性はあまり良くないが、２μｍよりも大きい場合には、良好になっている。これは、凹部３１ｄが浅すぎると、凹部３１ｄにトウを引っ掛けて切断する効果が小さくなって、切断性が低下するためと考えられる。そして、かかる知見に基づいて、上述の第１実施形態では、凹部３１ｄの深さを２μｍよりも大きくしている。

ちなみに、この切断性の調査の際には、併せて、刃先の溶け滓の固着状況も観察しており、同表２中には、その観察結果も併記している。ここで、この表２からは、凹部３１ｄの深さが５μｍ以上になると、溶け滓が固着することがわかる。これは、凹部３１ｄが深いと、同凹部３１ｄにトウが入り込んで凹部３１ｄから脱出し難くなり、トウの溶け滓が固着し易くなるためと考えられる。なお、このことは、トウが凹部３１ｄに入り込み易い程、トウの溶け滓が固着し易くなることの裏付けになっている。つまり、このことは、この節の冒頭で述べた「刃先の凹部３１ｄの周方向の長さが、トウの直径よりも小さければ、凹部３１ｄにトウが入り込み難くなってトウの溶け滓の刃先への固着が抑制される」ということの裏付けとなっていると考えられる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図１３Ａは、第２実施形態の切断装置１０ａの概略側面図であり、図１３Ｂは、図１３Ａ中のＢ−Ｂ矢視図であり、図１３Ｃは、図１３Ａ中のＣ−Ｃ矢視図である。

この第２実施形態の切断装置１０ａでは、回転刃３１の移動方向がＣＤ方向ではなく、半製品１ａの厚さ方向（交差方向に相当）に沿っている点で主に第１実施形態と相違し、これ以外の点は概ね第１実施形態と同様である。よって、以下では、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、その説明については省略する。

この切断装置１０ａの回転刃３１は、半製品１ａの搬送停止中に、ＭＤ方向に沿った回転軸Ｃ３１周りに駆動回転した状態で、半製品１ａの厚さ方向の一端側から他端側へと移動するか、或いは厚さ方向の他端側から一端側へと移動する。そして、これらの移動中に、駆動回転する回転刃３１の刃先でもって半製品１ａを切断する。なお、以下では、半製品の厚さ方向のことを、単に「厚さ方向」とも言う。

かかる回転刃３１の往復移動は、次のようにして実現される。先ず、回転刃３１を回転可能に支持する支持台３３ａは、リニアガイド等の適宜なガイド部材３５ａにより、厚さ方向に往復移動可能に案内されている。そして、適宜な不図示の駆動機構によって半製品１ａの厚さ方向に往復移動される。往復移動に係る往路及び復路の各ストローク量は、回転刃３１の全部が、半製品１ａの厚さ方向に横断しきるような距離に設定されている。また、回転刃３１を厚さ方向に移動する不図示の駆動機構は、例えば厚さ方向に並んで配置された一対のプーリーと、これら一対のプーリーに掛け回された無端タイミングベルトと、プーリーを回転する駆動源としてのサーボモータと、を有している。そして、無端タイミングベルトの一部が、支持台３３ａに固定されている。よって、サーボモータが正転及び逆転を繰り返すことにより、回転刃３１は厚さ方向に往復移動される。

なお、この例では、図１３Ｂ及び図１３Ｃに示すように、回転刃３１の回転軸Ｃ３１のＣＤ方向の位置が、半製品１ａのＣＤ方向の端縁１ａｅよりも外側に配されているが、この理由は、前述の第１実施形態で説明したのと同様の理由であり、つまり、切断中に支持台３３ａの一部３３ａｐが半製品１ａに干渉して円滑に切断できなくなることを防ぐためである。なお、このように回転軸Ｃ３１を半製品１ａの中央位置Ｍ１ａからＣＤ方向に大きくずらして配置した状態でも半製品１ａを全幅に亘って切断可能にすべく、回転刃３１の半径Ｒ３１は、下式２で算出される値Ｒｓよりも大きい値に設定されている。
Ｒｓ＝半製品１ａの幅寸Ｗ１ａ
＋半製品１ａの端縁１ａｅと回転軸Ｃ３１との間のＣＤ方向の距離ＤＣ３１…（２）

ちなみに、このようにずらして配置すれば、切断開始時の切断性が向上するという作用効果も奏する。図１４Ａ及び図１４Ｂは、その説明図である。図１４Ａの比較例では、回転刃３１の回転軸Ｃ３１の位置を半製品１ａのＣＤ方向の中央位置Ｍ１ａと一致させており、つまり、これら位置同士をＣＤ方向にずらしていない。そして、この場合、同図１４Ａの如き切断開始時には、半製品１ａに当接する位置での回転刃３１の刃先の移動方向が半製品１ａの幅方向（ＣＤ方向）と平行になるため、切断開始時に大きな切断抵抗が回転刃３１に作用して切断性が悪くなる。これに対して、図１４Ｂのように、回転刃３１の回転軸Ｃ３１の位置を半製品１ａの端縁１ａｅよりもＣＤ方向の外側にずらしておけば、切断開始時から、半製品１ａに当接する位置での刃先の移動方向が半製品１ａの幅方向（ＣＤ方向）に対して所定の傾き角α２をもつようになる。そして、これにより、切断開始時の切断抵抗の軽減を図れて、結果、切断開始から切断終了までに亘り良好な切断性を奏することができる。

但し、図４Ｂと図１３Ｂとの対比から明らかなように、この第２実施形態では回転刃３１のサイズが第１実施形態と比べて大径になってしまうため、回転刃３１のサイズ縮小の観点からは、第１実施形態の方が望ましい。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。

上述の実施形態では、ウエブ部材の一例として清掃用ウエブ部材１に係る半製品１ａを示したが、何等これに限るものではない。すなわち、トウを含む複数の繊維を有する搬送方向に連続したウエブ部材であれば、何等上記に限らない。

上述の実施形態では、ＭＤ方向に間欠搬送される半製品１ａの搬送停止中に、駆動回転する回転刃３１がＣＤ方向に移動して半製品１ａをＣＤ方向に沿って切断していたが、何等これに限るものではない。例えば、ＭＤ方向に沿って延在・静止された半製品１ａに対して、回転刃３１を相対的に移動することによって半製品１ａを製品ピッチＰ１で切断しても良い。詳しくは、半製品１ａに対して、回転刃３１がＭＤ方向の下流への製品ピッチＰ１分だけ移動する移動動作と、ＣＤ方向に移動しながらの半製品１ａを切断する切断動作と、を交互に繰り返すことによって、静止中の半製品１ａを製品ピッチＰ１で切断しても良い。

上述の実施形態では、少なくとも下流側押圧部材５５を有する切断装置１０を例示したが、何等これに限るものではない。例えば、間欠搬送機構２０として、無端ベルトの外周面たる搬送面に半製品１ａを吸着する機能を備えたサクションベルトコンベアを用いれば、上流側押圧部材５１だけでなく下流側押圧部材５５も省略することができる。但し、サクションベルトコンベアを用いた場合には、その吸気機構に、半製品１ａから脱落したトウが詰まって当該コンベアが故障する虞がある。そのため、故障回避の観点からは、第１実施形態で説明した通常のベルトコンベア２１，２５を用いるとともに、これらベルトコンベア２１，２５に対応させて上流側押圧部材５１及び下流側押圧部材５５を設けるのが望ましい。

１ 清掃用ウエブ部材、
１ａ 半製品（ウエブ部材、連続体）、１ａｅ 端縁、
１Ｕ 単位半製品、１ＢＬ 境界位置、
２ 基材シート、２ｅ 両端部、
３ 補助シート、３ｅ 両端、
５ 繊維束、５Ｇ 繊維束部材、
７ 短冊シート、
９ 柄部材、９ａ 差し込み部、
１０ 切断装置、
２０ 間欠搬送機構、
２１ 上流側ベルトコンベア（間欠搬送機構）、２３ ローラー、２４ 無端ベルト、
２５ 下流側コンベアベルト（間欠搬送機構）、２７ ローラー、２８ 無端ベルト、
３１ 回転刃（回転刃部材）、３１ｓ 盤面、
３１ｄ 凹部、３１ｅ 外周縁部、３１ｅｅ 外周縁、３１ｅｅ１ 外挿線、
３３ 支持台、３３ｐ 一部、３３ａ 支持台、３３ａｐ 一部、
３５ ガイド部材、３５ａ ガイド部材、
４１ 近接スイッチ、４３ 近接スイッチ、
５０ 規制部材、５１ 上流側押圧部材、５２ ローラー、
５３ａ ローラー、５３ｂ ローラー、５４ 無端ベルト、
５５ 下流側押圧部材、５７ａ ローラー、５７ｂ ローラー、
５８ 無端ベルト、５８ａ 下流端部、
５８ｂ 上流端部、
５９ａ ローラー、５９ｂ アクチュエータ、
Ａ１ 切断済み部分、Ａ１ａ 切断面、Ａ２ 未切断部分、
Ｊ１ 第１溶着接合部、Ｊ２ 第２溶着接合部、
ＳＰ３ 空洞部、
ＰＣ 切断対象位置、
Ｃ１ａ 中央位置、Ｍ１ａ 中央位置、
Ｃ３１ 回転軸、Ｃ５５ 軸、
Ｐ３１ｄ 位置、
ＰＰ５１ 押圧位置、ＰＰ５５ 押圧位置、

Claims (7)

1. 所定方向に沿ったトウを含む複数の繊維を有する前記所定方向に連続するウエブ部材を、前記所定方向と交差する交差方向に沿って切断する装置であって、
   前記所定方向に沿った回転軸回りに回転しながら、前記ウエブ部材に対して前記交差方向に相対的に移動することにより、前記ウエブ部材を切断する円盤状の回転刃部材を有し、
   前記回転刃部材の外周縁部の刃先には、複数の凹部が前記回転刃部材の周方向に沿って並んで形成されており、
   前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断装置。
2. 請求項１に記載のウエブ部材の切断装置であって、
   前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の最小値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断装置。
3. 請求項１又は２に記載のウエブ部材の切断装置であって、
   前記複数の前記凹部の深さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断装置。
4. 請求項３に記載のウエブ部材の切断装置であって、
   前記複数の前記凹部の深さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の最小値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断装置。
5. 請求項１乃至４の何れかに記載のウエブ部材の切断装置であって、
   前記回転刃部材は超硬合金製であり、
   前記回転刃部材の形状は、円心に前記回転軸が設定された正円形状であり、
   前記回転刃部材の両方の盤面同士が前記外周縁部にてなす角度は、１５°〜２０°の任意値に設定されていることを特徴とするウエブ部材の切断装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載のウエブ部材の切断装置であって、
   前記所定方向を搬送方向として前記ウエブ部材を間欠搬送する間欠搬送機構と、
   搬送停止中の前記ウエブ部材を前記回転刃部材が切断している間に亘って、前記搬送方向における切断対象位置よりも下流側の位置で、前記ウエブ部材を前記間欠搬送機構に押圧することにより、前記ウエブ部材の移動を規制する下流側押圧部材と、を有することを特徴とするウエブ部材の切断装置。
7. 所定方向に沿ったトウを含む複数の繊維を有する前記所定方向に連続するウエブ部材を、前記所定方向と交差する交差方向に沿って切断する方法であって、
   前記所定方向に沿った回転軸回りに円盤状の回転刃部材を回転することと、
   回転する前記回転刃部材を、前記ウエブ部材に対して前記所定方向と交差する交差方向に相対的に移動することにより、前記ウエブ部材を切断することと、を有し、
   前記回転刃部材の外周縁部の刃先には、複数の凹部が前記回転刃部材の周方向に沿って並んで形成されており、
   前記複数の前記凹部の前記周方向の長さの平均値が、前記ウエブ部材に含まれる前記トウの直径の平均値よりも小さいことを特徴とするウエブ部材の切断方法。

Images