JPH0579478B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、回転しつつ移動する円形の回転刃と
長尺状の固定刃との協動によるシート材の切断装
置に関するものである。

従来の技術 近年、紙等の帯状シート材の切断装置の１つと
して、刃縁の摩耗による影響を除去できるなどの
利点を有するために、回転しつつ移動する円形の
回転刃と長尺状の固定刃との組合せによる切断装
置が利用されるようになつてきた。この種の切断
装置においては、回転刃を固定刃に対して若干傾
けて、回転刃の周辺部が、回転刃の移動方向前方
の１点で固定刃の縁と圧接するようにすること
が、切れ味を確保する上で重要である。とりわけ
回転刃の往動時のみならず、復動時にもシート材
の切断を行なうために前述した回転刃の傾斜を、
往動時と復動時とで切換える手段を有する装置が
提案されている（例えば特公昭50−24466号公
報）。

以下に従来のシート材の切断装置について説明
する。第６図は従来のシート材の切断装置の概略
構成を示す斜視図であり、第７図は第６図の装置
を上方より見た平面図である。これらの図におい
て、１は紙等のシート材、２はシート材１の下側
に設置されている長尺状の固定刃であり、ここ
で、固定刃２の上面を２ａ、縁を２ｂとする。３
はシート材１の上位に、固定刃２の縁２ｂに平行
となるように設置されているガイドレール、４は
ガイドレール３に緩くはめ込まれている回転刃支
持部材、５は回転刃支持部材４の上面前部に揺動
自在に装着されている揺動レバー、６は揺動レバ
ー５を揺動自在にするための有頭軸、７ａ，７ｂ
は揺動レバー５の揺動を制限するピン、８は揺動
レバー５の前方部分に固定された軸、９は軸８に
はめこまれたスプリング、１０は軸８の先端に回
動自在に装着されている回転刃、１２は揺動レバ
ー５の上面後端部に固定されているピン、１３は
ピン１２にそれぞれの一端が固着されているワイ
ヤである。

以上のように構成されたシート材の切断装置に
ついて以下その動作を説明する。

まず、シート材１が固定刃２の上面２ａに近接
して給送され、定置される。一方、スプリング９
が、回転刃１０を前方に向けて押圧しており、そ
の結果、回転刃１０の周辺部は固定刃２の縁２ｂ
に常時圧接している。また、ワイヤ１３はガイド
レール３に沿つて、引き渡されており、適当な駆
動機構（図示されず）によつて、一切断工程毎、
交互に左右に引つ張られるようになつている。第
７図において、ワイヤ１３は左方に引つ張られて
おり、従つて回転刃支持部材４は、揺動レバー５
を介して同方向に引つ張られて移動する。その結
果、回転刃１０も左方に移動する。このとき、揺
動レバー５は有頭輪６を中心に時計回りに揺動
し、その後方腕部をピン７ａに圧接しており、こ
れにより、回転刃１０はその端面を固定刃２の縁
２ｂに対して、角度θだけ傾斜させた状態で保た
れる。従つて、回転刃１０は進行方向前方の部分
を、固定刃２の縁２ｂに点圧接させつつ転動す
る。シート材１は回転刃１０の移動に伴い、固定
刃２の縁２ｂに点圧接する回転刃１０の周辺部分
によつて、第７図において、右方から切断され
る。

上述のようにして一切断工程が終了すると、ワ
イヤ１３は、第７図において右方に引つ張られ、
揺動レバー５は有頭軸６を中心に反時計回りに揺
動し、その後方端部をピン７ｂに圧接する。これ
により、回転刃１０の端面は前述とは逆向きに、
固定刃２の縁２ｂに対して傾斜することとなる。
従つて回転刃１０の周辺部は、その右方の部分で
固定刃２の縁２ｂに点圧接する。一方、シート材
１は所用量給止されて停止しており、この回転刃
１０の復動すなわち第７図において右方への移動
によつて、切断が行われる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記の従来の構成では、左右に引
つ張られるワイヤと、支点軸のまわりに揺動する
揺動レバーなどの構成部品によつて、回転刃の傾
斜を切換えるという基本構成であるため、回転刃
を切換えるための装置が複雑、高価なものになる
という問題を有していた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、
装置が複雑になることなく、簡単な構成で回転し
つつ移動する円形の回転刃と長尺状の固定刃との
協動により、回転刃の往動および復動のいずれに
おいても紙等の帯状シート材を良好に切断するシ
ート材の切断装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のシート材の
切断装置は、回転刃支持部材に回転刃の移動方向
に並んだ少なくとも３個のローラを有し、これら
少なくとも３個のローラの内、中央の１個のロー
ラが回転刃支持部材等から成る移動体の往復動を
案内するガイドレールに常時当接されると共に、
他の少なくとも２個のローラが回転刃の周辺部を
固定刃の縁に当接させる際の傾斜角度相当分だ
け、ガイドレールより後退した位置に配置される
という構成を有している。

作 用 この構成によつて、回転刃の往動および復動の
いずれにおいても、少なくとも３個のローラの
内、中央の１個のローラと、回転刃の移動方向の
後方側のローラとの少なくとも合計２個のローラ
がガイドレールに当接することにより、支点軸の
まわりに揺動する揺動レバーを用いることなく、
極めて簡単な構成で回転刃の周辺部が固定刃の縁
に当接する際の傾斜を確保することができる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照し
ながら説明する。

第１図は本発明の一実施例におけるシート材の
切断装置の斜視図であり、第２図は第１図の矢印
Ｅ方向から見た側断面である。これらの図におい
て３０は被切断材であるシート材で第１図では省
略されている。２０は長尺状の固定刃、２０ａは
固定刃の縁、１９は回転軸、２１は回転軸１９を
中心に回転可能に支持された円形の回転刃、２２
は回転軸１９を支える軸受、３１は回転刃２１と
軸受２２との間隙を保つカラー、３２は回転刃２
１を固定するナツト、２３は回転刃２１の周辺部
を固定刃の縁２０ａに向けて押圧する板ばね、２
４は板ばね２３の固定ねじ、２５は左右方向へ交
互に牽引されて回転刃２１と共に移動する回転刃
支持部材、２６ａ，２６ｂは回転刃支持部材２５
に固定された固定ピン、２７ａ，２７ｂは固定ピ
ン２６ａ，２６ｂにその一端を固定し、図示され
ない駆動手段によつて、左右方向へ交互に引つ張
られるワイヤ、２８は回転刃２１および回転刃支
持部材２５等より成る移動体の移動方向を案内す
るガイドレールである。また、回転刃支持部材２
５には、ローラ２９ａ，２９ｂをはじめ、本実施
例では合計６個のローラが取り付けられている
が、これら６個のローラは回転刃支持部材２５を
ガイドレール２８に沿つて移動させる際の車輪の
働きをするものである。ガイドレール２８に示さ
れている２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ，２８
ｅ，２８ｆの符号は前記６個のローラの設置位置
を説明するためのものである。回転刃支持部材２
５に取り付けられた６個のローラの位置は、ガイ
ドレール２８の上面２８ａに接する形でローラ２
９ａと２９ｂが、２つの側壁２８ｂ，２８ｅに狭
まれた空間に、ローラ３３ａ，３３ｂおよび３３
ｃが、棚２８ｆに乗る形でローラ３４が、それぞ
れ設置されている。

これらのローラの配列については、第３図によ
つて詳細に説明する。第３図は第１図において、
ガイドレール２８の上板部分を取り除いて、上方
より見た平断面図である。上述のローラ３３ａ，
３３ｂ，３３ｃはガイドレール２８に沿つてほぼ
一列に並んで設置されているが、これらのローラ
のうち両端の２個のローラ３３ａと３３ｃは、そ
れぞれの外周と中央のローラ３３ｂの外周とに接
する接線ＦおよびF′が、中央のローラ３３ｂの外
周に接し、かつ、回転刃２１の端面と平行になる
ように引いた接線（第３図では側壁２８ｂと一致
している）に対して、それぞれ角度θだけ後退す
るように配置されている。

この配置において、以下に述べる力の釣合いに
より、中央のローラ３３ｂがＧ点で側壁２８ｂに
当接しており、両端のローラ３３ａまたは３３ｃ
が側壁２８ｅに当接することはない。第４図は第
２図から回転刃２１および回転刃支持部材２５と
共に往復運動する部分すなわち移動体を抜き出し
た図である。太い矢印は、移動体に外部から加え
られる力の向きを示すものである。移動体は板ば
ね２３によつて、回転刃２１を固定刃２０の縁２
０ａ（第１図参照）に向けて押圧するので、固定
刃２０の縁２０ａより反力Ｐを受ける。この反力
Ｐにより、移動体は第４図の右方向へ移動しよう
とするので、ローラ３３ｂがガイドレール２８の
側壁２８ｂ（第２図参照）に当接し、反力Ｑを受
ける。ここで、Ｐ＝Ｑとなつて、左右方向の力は
釣り合う。また、ローラ３４はガイドレール２８
の棚２８ｆ（第２図参照）より、上向きの力Ｒを
受け、ローラ２９ａおよび２９ｂはガイドレール
２８の庇２８ａより下向きの力Ｓを受ける。これ
ら２つの力の大きさはＲ＝Ｓが成り立ち、上下方
向に働く力も釣り合う。ただし、ここでは説明を
簡明にするため、回転刃２１がシート材３０（第
２図参照）を切り進むにつれて、シート材３０か
ら受ける抗力は省略した。

ところで、ＰとＱとは偶力を形成するから、第
４図に示すようにＰとＱの距離をｌとするとき、
移動体に対して反時計回りの慣性モーメントＰ×
ｌを与える。これに対して、Ｒとも偶力を形成
し、第４図に示すようにＲとＳの距離をｍとする
とき、移動体に対して時計回りの慣性モーメント
Ｒ×ｍを与える。ここで、Ｐ×ｌ＝Ｒ×ｍとなつ
て、慣性モーメントも釣合う。

以上の説明より、移動体が外部より受ける力
は、Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓによつて釣り合うから、第３
図に示すようにローラ３３ｂがＧ点でガイドレー
ル２８の側壁２８ｂと当接し、ローラ３３ａおよ
び３３ｃが側壁２８ｅに押し付けられることは無
い。

以上のように構成されたシート材の切断装置に
ついて以下その動作を説明する。

まずシート材３０（第２図参照）が所用量給送
されて固定刃２０に近接した所定位置に定置され
ると、ワイマ２７ａ，２７ｂのどちらか一方が適
当な駆動手段（図示せず）によつて引つ張られ
る。本実施例では、最初に２７ａを引つ張ること
にする。その結果、回転刃２１および回転刃支持
部材２５等より成る移動体はガイドレール２８に
沿つて右方に移動する。回転刃２１および回転刃
支持部材２５は移動する際にガイドレール２８と
一定の傾斜を保持しながら移動するがこれについ
ては第３図および第５図において説明する。第４
図に図示したガイドレール２８の側壁２８ｂから
受ける力Ｑはローラ３３ｂに対して、第３図に図
示されたＧ点で作用する。つまり１点で作用して
いるため、回転刃支持部材２５の力の釣合いは不
安定であり、Ｇ点のまわりで回転可能となる。ま
た、第５図Ａは、第３図において回転刃支持部材
２５がワイヤ２７ａによつて引つ張られて、矢印
Ｄの向きに移動中の状態を示す平断面図である
が、回転刃支持部材２５はワイヤ２７ａにより右
方へ引かれる一方、回転刃２１は固定刃２０とシ
ート材３０によつて切断抵抗を受ける。その結
果、回転刃支持部材２５は反時計まわりの方向に
回転モーメントを生じ、反時計まわりに回転し
て、ローラ３３ｃがＨ点でガイドレール２８の側
壁２８ｂと当接することとなり、安定な状態で、
矢印Ｄの方向に移動する。このとき、回転刃支持
部材２５はガイドレール２８に対して、角度θだ
け傾斜した状態となる。ところで、回転刃２１は
板ばね２３によつて、回転刃支持部材２５とほぼ
平行に保持されている。したがつて、回転刃２１
と固定刃２０はほぼ角度θだけ傾くこととなり、
これによつて、回転刃２１の周辺部と固定刃２０
の縁２０ａは回転刃移動方向前方の１点で接し、
良好にシート材３０を切断する。

次に、回転刃支持部材２５が復動する時である
が、往動する時と同様である。第５図Ｂは回転刃
支持部材２５がワイヤ２７ｂによつて引つ張られ
て、矢印D′の方向に移動中の状態を示す平断面
図である。ここで、シート材３０は往動時と同様
に所用量給送されて停止している。今度は回転刃
支持部材２５はワイヤ２７ｂによつて左方に引つ
張られるので、時計まわり方向の回転モーメント
を生じ、ローラ３３ａがＪ点においてガイドレー
ル２８の側壁２８ｂと当接する。これにより、回
転刃支持部材２５は往動時とは逆の向きにガイド
レール２８と角度θだけ傾いた状態となり、回転
刃２１の周辺部は固定刃２０の縁２０ａと回転刃
移動方向前方の１点で接しながら、矢印D′の方
向へ移動して、シート材３０を良好に切断する。

以上のように本実施例によれば、回転刃２１の
移動方向に並んだ３個のローラ３３ａ，３３ｂ，
３３ｃのうち、中央のローラ３３ｂと回転刃２１
の移動方向の後方端のローラ（３３ａあるいは３
３ｃ）との合計２個のローラがガイドレール２８
の側面２８ｂに当接することにより、回転刃２１
の往動時にも復動時にも、回転刃２１の周辺部が
固定刃２０の縁２０ａに当接する際の傾斜を確保
することができる。

発明の効果 本発明は、シート材の切断方向に移動する回転
刃支持部材に、回転刃の移動方向に並んだ少なく
とも３個のローラを設け、回転刃支持部材をガイ
ドレールに沿つて移動させるための部品であるロ
ーラの配置を少し工夫することによつて、回転刃
２１の周辺部が固定刃の縁に当接する際の傾斜が
確保されるため、極めて簡単な構成で回転刃の往
動および復動のいずれにおいても、シート材を良
好に切断することができるという効果を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるシート材の切
断装置の概略構成を示す斜視図、第２図は第１図
の矢印Ｅ方向より見た側断面図、第３図は同実施
例における平断面図、第４図は、第２図の側断面
図に示される部品のうち、回転刃と共に往復移動
する部分のみを抜き出した側面図、第５図Ａ，Ｂ
はそれぞれ回転刃支持部材が右方向、左方向へ移
動している時の要部の平断面図、第６図は従来の
シート材の切断装置の概略構成を示す斜視図、第
７図は第６図の装置の平面図である。 １，３０……シート材、２，２０……固定刃、
２ｂ，２０ａ……固定刃の縁、１０，２１……回
転刃、２３……板ばね、４，２５……回転刃支持
部材、１３，２７ａ，２７ｂ……ワイヤ、２９
ａ，２９ｂ，３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３４……
ローラ、３，２８……ガイドレール、Ｐ，Ｑ，
Ｒ，Ｓ……力の向きを表わす矢印、θ……回転刃
の端面が固定刃の縁に対して作る傾斜角。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転軸のまわりに回転する円形の回転刃と、
   前記回転刃に当接する縁を有する固定刃と、前記
   回転刃を回転可能に支持しつつ、前記固定刃の縁
   に沿つて往復動する回転刃支持部材と、前記回転
   刃と前記回転刃支持部材等から成る移動体の往復
   動を案内するガイドレールとを備え、前記回転刃
   支持部材には前記ガイドレールに沿つてほぼ１列
   に並んだ少なくとも３個のローラを有し、前記少
   なくとも３個のローラのうち、中央の１個のロー
   ラを前記ガイドレールに常時当接させると共に、
   他のローラが前記中央のローラに比べて前記ガイ
   ドレールより後退した位置に配置されたことを特
   徴とするシート材の切断装置。