CN1747817A - 振动式纸裁断装置 - Google Patents

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Abstract

一种将多张重叠并载置在工作台(4)上的纸切断的纸裁断装置。由沿着垂直的导轨从上方下降的压纸件(2)和从工作台(4)的下方上升的切割刀(3)构成。作为压纸件(2)的压纸机构，将第一螺母螺纹配合到旋转的螺杆上(7)，经由连杆(5)将该第一连杆(8)和压纸件(2)连结起来。切割刀(3)安装在形成倾斜的导槽(14)的导轨(13)上，从切割刀(3)上突出的内侧滑动件(15)嵌入到导槽(14)内。内侧滑动件(15)配合、连结到形成在活动块(20)上的纵槽(25)内，所述活动块与螺纹配合到旋转的第二螺杆(16)上的第二螺母(19)接合。上述第二螺杆(16)的旋转被偏心齿轮(23a、23b)变速。

Description

振动式纸裁断装置
技术领域
本发明涉及用于将重叠的多张纸切断的振动式纸裁断装置。
背景技术
存在各种各样的将重叠的多张纸切断用的裁断装置，一般是大型的庞大的装置。例如，存在这样的装置，将压纸件下降，夹紧1000张以上重叠的纸，以便使其位置不发生偏移，通过将具有倾斜的刀尖的切割刀从上方下降，将所述重叠的纸切断。为了将重叠的多张纸一下子切断，需要很大的力，因此，压纸件及切割刀采用油压驱动方式，施加几吨的力，将纸切断。当然，也有的裁断装置不采用油压驱动方式，而是利用马达，一般地，采用交流电源几百～几千W的马达。
进而，由于为了使切割刀从上方下降，压纸件和切割刀两者均位于上方，所以，装置的体积变大。
另外，在现有的裁断装置中，为了通过从重叠的纸的一侧到达另一侧，一口气切断，不管纸的张数是多是少，切割刀的倾斜的刀尖都具有相同的行程，所以，在切断张数少的纸的情况下，在切割刀的运动中会产生浪费，相应地降低切断作业的能率。
另外，由于利用具有倾斜的刀尖的切割刀，从重叠的纸的一侧开始切割并向另一侧切断，所以，在切断时，纸屑会被卷曲，切掉的纸屑的量很大，不得不将其除去。即，采用送风，或者利用刷子强制性地将其除去的方法。这样，由于配备有除去纸屑的辅助功能，裁断装置的整体会大型化。
进而，在利用具有倾斜的刀尖的切割刀将纸切断的情况下，在倾斜的刀尖从重叠的纸的一侧到达另一侧之前，被切断的多张纸屑不会落下，与刀尖面相互摩擦，产生静电，纸屑的切断片会附着在刀尖上，所以，有必要利用刷子擦拭刀尖进行强制性地除去等的处理。
另外，由于从上方降下切割刀并将纸切断，所以，小的纸屑会残留在工作台上，不能自然下落，所以，与刀尖面相互摩擦，成为发生静电、向刀尖上附着的原因，所以，必须利用送风或者利用刷子擦拭强制性地除去的方法将其除去。
一般地，在利用刀具切割被切割材料的情况下，为了表示该刀具的切割性能，大多利用称作“锋利度”的术语进行表示。该锋利度，根据在切割时施加到刀具上的力的大小(切削阻力)，在其切断面上是否留下切割条纹以及留下损伤、切割面是否良好，以及刀具的耐久性等进行判断。
作为切割阻力的主要原因，有几何学的原因(刀具的形状)，力学的原因(切割的方法等)，材料学的原因(刀尖的材质等)三种原因。
力学原因，当用两个基本阻力表示切割阻力Fa时，成为
Fa＝Fb+Fc
Fb：被切割材料的变形、破坏阻力
Fc：被切割材料与刀具之间的摩擦阻力
另外，对将重叠多张的被切割材料(薄片束，叠层纸，金属箔，薄金属板层)进行切割的裁断装置的切割阻力，由于由刀具引起的被切割材料的变形量、即压缩弹性的变动、或摩擦力的变动，会出现不规则的变动。为了用驱动马达等驱动这种裁断装置，有必要根据最大切割阻力设定该驱动马达等的驱动力，同时，有必要根据最大切割阻力设定裁断装置本身的刚性。
从而，现有的纸裁断装置尺寸和重量都很大，因此，不能作为办公设备的附属装置内置于办公设备中。
这样，在现有的纸裁断装置中存在着如上面所述的问题。本发明所要解决的课题就是这种问题，其目的是，提供一种振动式纸裁断装置，所述纸裁断装置，非常紧凑化，同时可以利用耗电少的小型马达进行驱动，并且通过缩短切割时间和省力而提高效率。
发明的内容
根据本发明的纸裁断装置，包括：使多张纸重叠并进行载置用的工作台，上端具有和该工作台的纸载置面平行的刀尖且配置在工作台的下侧的切割刀，从上方向下方压纸的上下运动自如的压纸件，沿垂直方向上下滑动自如地夹持该压纸件的垂直导轨，驱动该压纸件用的第一马达，由该第一马达旋转的第一螺杆，螺纹配合到该第一螺杆上的第一螺母，连结该第一螺母和该压纸件的连杆，分别具有沿着倾斜方向延伸的导槽、在该导槽内滑动自如地夹持切割刀的一对导轨，从该切割刀相对于切割刀的面垂直突出、并配合到该导槽内的滑动件，对该滑动件给予沿着导槽方向的低频振动的机构，该切割刀伴随着沿导槽的方向的低频振动可以上下运动。
根据这种结构，该切割刀能够伴随着低频振动向斜上方上升，从被压纸件压紧的最下层的纸开始，依次一张张地切断。另外，通过第一马达的旋转，第一螺杆旋转，与第一螺杆螺纹配合的第一螺母移动，通过连杆动作，压纸件上下运动。
上述滑动件可以通过配合、连结到形成在活动块上的纵槽中而构成，所述活动块与螺纹配合到由第二马达旋转的第二螺杆上的第二螺母成一体地结合。
上述给予低频振动的机构，可以由将第二螺杆的旋转变速用的齿轮机构构成。另外，该将第二螺杆的旋转变速用的齿轮机构也可以包含成对的偏心齿轮。通过这种旋转的变速，切割刀的上升速度变化，可以给予一种低频振动。
以如下的公式表示上述偏心齿轮的角速度的变化ω2/ω1、速度的变化V、以及齿轮中心之间距离a1+a2时，可以延长切割刀的寿命，获得稳定的切割，是优选的。
角速度变化：ω2/ω1＝(1+ε)/(1-ε)～(1-ε)/(1+ε)
速度变化：V＝2πfr(1±28/r)
齿轮中心之间的距离：a1+a2＝2r～2r+δ2/r
这里，ε＝2δ/(a1+a2)δ/r
      δ：偏心齿轮的偏心量f：偏心齿轮的转速
      a1：偏心齿轮23a的半径、a2：偏心齿轮23b的半径
振动优选地为几十赫兹(10～99Hz)的低频，起振机构不是电气式的，而是采用如上所述的机械式的振动机构。
另外，进一步包括在与上述切割刀面接触的状态下伴随着切割刀的上下运动而上下运动的刀具架，在压纸件的两侧安装第一止动片，在刀具架的两侧上端安装第二止动片，当切割刀上升到达规定的位置时，第一及第二止动片相互接触，借此，通过不向切割刀上施加不合理的负荷，可以进行稳定的切割。
进而，通过将上述第一及第二止动片的一侧的止动片分别形成螺旋机构，可以调整两个止动片接触时的切割刀的尖端位置。
附图说明
图1是根据本发明的第一个实施例的纸裁断装置的正视图；
图2(a)是图1的2(a)-2(a)剖视图；
图2(b)是图1的2(b)-2(b)剖视图；
图2(c)是图1的2(c)-2(c)剖视图；
图3是对升降运动切割刀用的螺杆进行驱动的偏心齿轮机构的说明图；
图4是根据本发明的第二个实施例的纸裁断装置的正视图；
图5是根据本发明的第二个实施例的纸裁断装置的侧视图；
图6是图4中的6-6剖视图；
图7是表示压纸件和切割刀及纸的配置关系的说明图；
图8是从侧面放大地表示止动片与切割刀及刀具架的配置关系的说明图；
图9是从正面表示该止动片的主要部分的放大图。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明根据本发明的实施例。
图1是表示根据本发明的第一个实施例的纸裁断装置的正视图，该图的符号1表示重叠的多张纸1，标号2表示为了使该纸1不发生位置偏移而将纸压紧的压纸件，符号3表示切断该纸1用的切割刀。重叠的纸1被载置在平坦的工作台4上，压纸件2从上方下降，为了在纸1被切断时不发生偏移，利用压纸件2将纸1牢固地夹紧。
压纸件2是截面为方形的棒体，在纸的整个宽度与之接触，该压纸件2由相对于中心轴线等距离设置的连杆5a、5b连结。所述连杆5a、5b经由上侧连杆轴9a、9b连结到嵌在第一螺杆7上的套筒32a、32b上。用连接器24将两个套筒32a、32b连结，以始终保持一定间隔的方式加以保持，并且，嵌入到形成在连接器24的中央部的凹部上的第一螺母8与第一螺杆7螺纹配合。因此，通过第一螺杆7旋转，第一螺母8沿着第一螺杆7移动，其结果是，通过连接器24及与该连接器24连结的两个套筒32a、32b保持一定的间隔地移动，连杆5a、5b...的倾斜度发生变化。
在图1中，在套筒32a、32b向右侧移动的情况下，压纸件2下降并压住纸1。由于压纸件2的两侧被垂直导轨31导向，所以不会向左右方向移动，伴随着套筒32a、32b的移动，压纸件2上下运动。第一螺杆7被第一马达10旋转驱动，通过加装在它们之间的多个上部齿轮11a、11b...，降低旋转速度，可以缓慢地旋转第一螺杆7。
例如，即使使用DC24V的电源相当于25W的第一马达10，也可以强有力地夹紧重叠的纸1。另外，通过检测出套筒32a、32b或者连接器24的位置，判明连杆5a、5b的倾角θ，由此，可以得知被压纸件2压紧的重叠的纸1的厚度。
另一方面，切割刀3安装在上述压纸件2的下侧，嵌在两个导轨13a、13b之间且可以进行滑动。而且，切割刀3的滑动方向指向斜的上下方向，在导轨13a、13b上隔开规定的距离分别形成两个导槽14a、14b，而且，导槽14a、14b向斜的方向倾斜。
在切割刀3的两面上分别水平地突出内侧滑动件15a、15b，这些内侧滑动件15a、15b松配合到导槽14a、14b内。并且，伴随着内侧滑动件15a、15b沿着导槽14a、14b移动，切割刀3可以向斜的方向滑动。这里，由于承载切割刀3的内侧滑动件15a、15b在嵌在相互平行地形成的导槽14a、14b中的状态下移动，所以，切割刀3始终保持在水平状态。当内侧滑动件15a、15b位于倾斜的导槽14a、14b的左端时，切割刀3下降，但是，通过内侧滑动件15a、15b滑动并向右方移动，该切割刀上升。
并且，第二螺杆16水平地安装在切割刀3的下侧，该第二螺杆16，由第二马达17经由多个下部齿轮18a、18b...旋转驱动，螺纹配合到第二螺杆16上的第二螺母19可以和该第二螺杆16的旋转一起移动。从第二螺母19上竖起活动块20，与上述内侧滑动件15a配合。即，在活动块20上形成纵槽25，将外侧滑动件30a配合到纵槽25上。
经由设置在活动块20上的轴销22与内侧滑动件15a连结，活动块20可以沿着与第二螺杆16平行地设置的导向杆21移动。第二螺杆16借助第二马达17旋转，伴随该第二螺杆16的旋转，第二螺母19移动，安装有第二螺母19的活动块20沿着导向杆21移动。并且，活动块20沿着导向杆21水平移动，但是，轴销22沿着纵槽上下运动，同时，使内侧滑动件15a沿着导槽14a滑动，结果，切割刀3进行升降运动。
从而，切割刀3被沿着导槽14a、14b向斜的方向上推，可以从下侧将被压纸件2压紧的纸1一张张地切断。纸1的切割屑由于被一张张切断，所以，不会继续与刀尖面相互摩擦而下落，因此，纸屑不会附着在刀尖上。这里，在切割纸1时，通过上述切割刀3在上升的同时也向水平方向移动，被夹紧的纸1被连杆5a、5b强有力地夹紧，不会产生位置偏移。
另外，对于切割刀的锋利度而言，该切割刀与纸的切割阻力越小越好。在切割中，有切割刀沿着与刀尖棱呈直角的方向压入的“压切”，和伴随着切割刀与刀尖棱平行的移动而压入的“拉切”。本发明采用重视后者的“拉切”的方法，这里，利用切割刀的前端角(刀尖角)γ、沿着与刀尖棱成直角的方向压入的速度(压入速度)V、以及切割刀进行与刀尖棱平行的移动的速度(水平速度)v，用下式表示表观的切割刀前端角(有效刀尖角)β。
tanβ＝V/(V2+v2)1/2·tanγ
如可以从该式看出的那样，切割阻力依据纸质和切割刀的表观前端角(有效刀尖角)β而变化，存在着对应于纸质的最佳刀尖角β。本发明的纸裁断装置，考虑了上述公式，具有根据装配到办公设备等内的实用的尺寸、切割时间等的制约条件控制最佳的压入速度V及水平速度v的导槽和嵌入到该导槽内的滑动件。
这里，在本发明的纸裁断装置中，通过使上述切割刀上升可以切断被夹紧的纸，但是，这时为了减轻切割力并同时缩小消耗的电力，给予切割刀3以低频的振动。该机构有各种各样的，在本发明中，为了降低制作成本并且使动作稳定，采用机械式起振机构。如图2(b)中表示的图1的2(b)-2(b)剖视图那样，在由于第二马达17而使第二螺杆16旋转的齿轮机构中，装配有偏心齿轮23a、23b。
偏心齿轮23a、23b使第二螺杆16的旋转速度变化，其结果是，活动块20不以一定的速度移动，使在导槽14a、14b上滑动的内侧滑动件15a、15b的移动速度发生变化。从而，成为给予切割刀3以振动的运动，降低切割力及消耗的能量。在该实施例中，利用两个偏心齿轮23a、23b，可以将第二马达17的定速旋转变成变速旋转并向第二螺杆16传递。
这里，如图3所示，在将偏心齿轮23a、23b制成圆形齿轮的情况下，偏心齿轮23a、23b的角速度的变化ω2/ω1、速度变化V、以及齿轮中心之间的距离a1+a2，用下面的公式表示。
角速度的变化：ω2/ω1＝(1+ε)/(1-ε)～(1-ε)/(1+ε)
速度变化：V＝2πfr(1±2δ/r)
齿轮中心之间的距离：a1+a2＝2r～2r+δ2/r
这里，ε＝2δ/(a1+a2)δ/r
      δ：偏心齿轮的偏心量f：偏心齿轮的转速
      a1：偏心齿轮23a的半径、a2：偏心齿轮23b的半径
因此，上述偏心齿轮23a、23b的齿轮中心之间的距离(a1+a2)，有必要比基准齿轮中心之间距离2r大δ2/r。但是，在不使用圆形齿轮而是使用椭圆齿轮的情况下，可以不考虑齿轮中心之间的距离的变化地使用。并且，由于基于该偏心齿轮23a、23b的速度变化V，上述第二螺杆16的旋转速度变化，进而，切割刀3的上升速度发生变化，可以给予一种低频振动。
这里，利用限位开关检测出切割刀的移动停止位置，对该切割刀进行控制，以便不会发生切削残余。但是，利用该限位开关的电气控制方法，不能避免动作误差，或者会受到限位开关的安装误差、以及安装部件的制作误差等的影响，或者会使应该切断的最后一张纸未被切断，或者，反过来，切割刀会深入到所需深度以上，吃入到压纸件的托架面内。
其结果是，切割刀的寿命缩短，难以稳定地切割。并且，在电气控制发生故障时，切割刀吃入到托架内，非正常停止，裁断装置损伤，有受到大的损害的危险性。
因此，如下面所述，本发明的第二个实施例的裁断装置备有切割刀的定位机构。
图4～图6表示根据本发明的第二个实施例的纸裁断装置，图4是正视图，图5是侧视图，图6表示图4的6-6剖视图。图中的符号1表示重叠的多张纸1，符号2表示压紧该纸1以便不产生位置偏移的压纸件，符号3表示切断该纸1用的切割刀。重叠的纸1载置在平坦的工作台4上，压纸件2从上方下降，在纸1被切断时，利用该压纸件2牢固地将纸1夹紧，以便不会发生偏移。
压纸件2是截面为コ型的棒体，在纸的整个宽度上与纸接触，该压纸件2由相对于中点轴等距离设置的连杆5a、5b连结。该连杆5a、5b，经由上侧连杆轴9a、9b，连结到螺纹配合于第一螺杆7a、7b上的第一螺母8a、8b上。两个第一螺杆7a、7b设置在驱动轴34的两端部，通过驱动轴34的旋转，螺纹配合到第一螺杆7a、7b上的第一螺母8a、8b的间隔增加或减小。结果，压纸件2和经由下侧连杆轴6a、6b、上侧连杆轴9a、9b连结的连杆5a、5b...的倾角变化。
在图4中，伴随着第一螺母8a、8b的间隔缩小，压纸件2下降，推压层叠的纸1。并且，由于压纸件2被垂直导轨31导向，所以，不会向左右方向移动，借助伴随着驱动轴34的旋转的第一螺母8a、8b的移动，压纸件2上下运动。该驱动轴34被第一马达10旋转驱动，通过夹在它们之间设置多个上部齿轮11a、11b...，可以降低旋转速度，缓慢地旋转驱动轴34。并且，通过连杆5a、5b立起，在压纸件2下降时，借助连杆5a、5b压纸的力，与连杆的倾角大的后期的力相比，连杆的倾角小的初期的力比较弱，但是，通过将利用螺旋弹簧26、26...压向下方的弹簧力施加到压纸件2上，使得从初期开始一直到后期，压纸的力基本上相等。
在该第二个实施例中，也和第一个实施例一样，由于是将齿轮机构和连杆机构组合的压纸件，所以，例如，即使使用DC24V的电源、相当于25W的第一马达10，也可以强有力地夹紧纸1。并且，通过检测出第一螺母8a、8b的位置，判明连杆5a、5b的倾角θ，结果，可以得知用压纸件2压住的纸1的厚度，所以，可以没有浪费地控制切割刀3的移动量。
图7是将纸1、压纸件2、切割刀3的关系图案化的图示，
A：表示纸进入的最大间隔，a：表示压纸件的移动距离，b：表示切割刀的移动距离。
在此，当压纸件2下降距离a、以一定的力压住纸1时，规定的负荷作用在第一马达10上，检测出该负荷，该第一马达10瞬时间停止。
其次，切割刀3上升，切割纸1，第一止动片12a、12b、第二止动片33a、33b相互接触。然后，在纸1被切断之后，压纸件2上升，切割刀3下降。
在这种情况下，在纸1的张数少且连续多次切断的情况下，可以进行控制，使得压纸件2不返回距离a，只返回更换纸1所必要的距离，以便进一步缩短时间。
另一方面，切割刀3在与刀具架27面接触的状态下，安装在上述压纸件2的下侧，在夹持在两个导轨13a、13b之间的状态下，可以使之滑动。而且，切割刀3的滑动方向是斜的上下方向，在导轨13a、13b上隔开规定的距离分别形成两个导槽14a、14b，而且，导槽14a、14b沿着的斜的方向延伸。
如图6所示，轴销22贯通切割刀3及刀具架27，在向两侧突出的轴销22上安装内侧滑动件15a、15b，进而在轴销22的前端安装外侧滑动件30a。并且，上述内侧滑动件15a、15b嵌入到导槽14a、14b内，外侧滑动件30a嵌入到设置在活动块20上的纵槽25内。
这里，在切割刀3上设置圆孔，轴销22贯通该圆孔，随着上述内侧滑动件15a、15b沿着导槽14a、14b移动，切割刀3可以向斜的方向滑动。但是，通过内侧滑动件15a、15b嵌入到平行地形成的两个导槽14a、14b内并进行移动，切割刀3可以始终保持水平地移动。当内侧滑动件15a、15b位于倾斜的导槽14a、14b的左端时，切割刀3下降，但是，通过内侧滑动件15a、15b滑动并向右方移动，该切割刀3上升。
并且，在切割刀3的下侧水平地安装第二螺杆16，该第二螺杆16被第二马达17经由多个下部齿轮18a、18b...旋转驱动，螺纹配合到第二螺杆16上的第二螺母19，可以和该第二螺杆16的旋转一起移动。活动块20从第二螺母19竖起，与上述内侧滑动件15a连结。即，在活动块20上形成纵槽25，外侧滑动件30a配合到该纵槽25内，形成方形的外侧滑动件30a与内侧滑动件15a由轴销22连接起来，而且，各个滑动件15a、30a能够以被导槽14a和纵槽25的方向限制的方式旋转。
活动块20可以沿着与第二螺杆16平行地设置的导杆21移动。即，第二螺杆16由第二马达17旋转，伴随着第二螺杆16的旋转，第二螺母19移动，安装有第二螺母19的活动块20沿着导杆21移动。并且，活动块20沿着导杆21水平移动，而轴销22与外侧滑动件30a一起沿着纵槽25上下移动，同时，使内侧滑动件15a沿着导槽14a滑动，结果，切割刀3沿着斜的方向升降运动。
从而，切割刀3沿着导槽14a、14b被向斜的方向上推，可以从下侧一张张地切断被压纸件2夹紧的纸1。通过将纸1的切割屑一张张切断，不会继续与刀尖面相互摩擦，并从而下落，因此，纸屑不会附着在刀尖上。这里，为了切断纸1，上述切割刀3在上升的同时也向水平方向移动，所以，被夹紧的纸1经由连杆5a、5b被压纸件2强有力地夹紧，不会发生位置偏移。
这里，切割刀的锋利度以该切割刀与纸的切割阻力越小越好。在切割时，有切割刀沿着与刀尖棱呈直角方向压入的“压切”，和伴随着切割刀与刀尖棱平行的移动而压入的“拉切”。本发明采用重视后者的“拉切”的方法，这里，利用切割刀的前端角(刀尖角)γ、沿着与刀尖棱成直角的方向压入的速度(压入速度)V、以及切割刀进行与刀尖棱平行的移动的速度(水平速度)v，用下式表示表观的切割刀前端角(有效刀尖角)β。
tanβ＝V/(V2+v2)1/2·tanγ
如可以从该式看出的，切割阻力依据纸质和切割刀的表观的前端角(有效刀尖角)β而变化，存在着对应于纸质的最佳刀尖角β。本发明的纸裁断装置，考虑了上述公式，具有根据装配到办公设备等内的实用的尺寸、切割时间等的制约条件控制最佳的压入速度V及水平速度v的导槽和嵌入到该导槽内的滑动件。
在本发明的纸裁断装置中，通过使上述切割刀上升，可以切断被夹紧的纸1，但是，为了不会因为切割刀3的刀尖不能达到压纸件2而发生纸的切割残余，或者不会反过来切割刀3吃入压纸件2的托架面内，而配备止动件。
在压纸件2的两侧安装第一止动片12a、12b，由于该第一止动片12a、12b构成螺旋机构，所以，可以调整其前端位置。在切割刀3面接触的刀具架27上，安装第二止动片33a、33b，当切割刀3上升、达到规定的位置时，通过第二止动片33a、33b与安装在压纸件2上的第一止动片12a、12b接触，阻止该切割刀3的上升。切割刀向斜的方向上升，但是，刀具架27沿垂直方向上升，第二止动片33a、33b可以和第一止动片12a、12b接触。
通过切割刀3上升且一方的第二止动片33a、33b与另一方的第一止动片12a、12b接触，将规定以上的负荷作用到使该切割刀3上升用的第二马达17上。以使在该负荷到达规定值以上时第二马达17的旋转停止的方式进行控制，不会产生纸的残留未被切断，并且，切割刀3的刀尖不会过分吃入压纸件的托架面内就可以停止。
切割刀3向斜的方向上升，但是，这时，由于内侧滑动件15a、15b松配合在两个导槽14a、14b内移动，所以，该切割刀3始终平行移动。并且，在理论上，切割刀3的刀尖的整个长度同时与压纸件2接触，但是，由于与松配合到导槽14a、14b内的内侧滑动件15a、15b的余隙的影响、以及内侧滑动件15a、15b的安装精度等的尺寸误差的影响，切割刀3的刀尖的整个长度不能与压纸件2同时接触。
本发明安装止动件，在第二止动片33a、33b与第一止动片12a、12b接触时，可以将极其微小地倾斜的切割刀3的刀尖改正成水平的。从而，不会将切割刀3的一侧的刀尖吃入压纸件2的托架面内，可以将全部的纸1切断。不言而喻，为了与托架面平行，必须调整第一止动片12a、12b的螺钉。
如图8及图9中表示的止动件的放大图所示，第一止动片12a、12b螺纹配合安装到压纸件2的安装座28上，在调整前端的突出长度时，利用锁定螺母29进行锁定，使之不会松弛。安装在下侧刀具座27上的第二止动片33a、33b由块体构成。并且，通过切割刀3上升，第二止动片33a、33b与第一止动片12a、12b接触，确定该切割刀3的上止点。因此，作为第一止动片12a、12b及第二止动片33a、33b，采用相互接触不容易变形及磨损的材料。
如上所述，本发明的纸裁断装置，采用利用连杆将螺纹配合到螺杆上的螺母与压纸件连结起来的压纸机构，并且，切割刀安装到导轨上，在导轨上沿着斜的方向形成倾斜的导槽，同时将从切割刀突出的滑动件嵌入，该滑动件配合到与螺杆螺纹配合的螺母结合的活动块上，同时，赋予切割刀以低频振动，可以获得以下的效果。
(1)由于压纸件的压纸机构构成螺杆和连杆组合形成的所谓增力机构，所以，利用小型的马达就可以强有力地夹紧层叠的纸，防止夹紧的纸的偏移。另一方面，对于切割刀的上下运动也采用将螺母螺纹配合到螺杆上的增力机构，从下方一张张地切断纸，所以，小的原动力就足够了，利用小型的马达就可以切断。
(2)在本发明中，由于赋予切割刀以低频振动，所以，可以缩小作用到切割刀上的切割阻力，使锋利度变得更好。从而，与不赋予振动而进行切割的情况相比，消耗能量少，利用小的马达就可以容易地进行顺滑的切割。另外，通过赋予振动，还具有防止被切断的纸屑附着在切割刀的裁断面上的效果。另外，由于该振动机构是机械结构，所以，其动作稳定，同时制作成本便宜。
(3)由于压纸机构位于工作台的上侧，切割刀及其驱动机构位于工作台的下侧，所以，与现有技术中两者均位于上方的情况相比，可以极大地缩小装置的体积，使之紧凑。
(4)由于利用具有与纸面平行的刀尖的切割刀，从下方一张张地切断纸，所以，通过以对应于置于工作台上的层叠纸的厚度的行程进行切割刀的操作，可以提高切割作业的效率。实际上，通过检测出压纸件的连杆的倾角或者螺纹配合到螺杆上的螺母的位置，判明重叠置于工作台上的叠层纸的厚度，结果，由于事先判明使切割刀滑动的移动范围，所以，无需无益的运动。即，由于只需必要的最小限度的滑动即可，所以，切割作业的效率变得更高。
(5)由于可以利用平行于纸面的刀尖从下方将纸一张张地切断，所以，不会引起在利用现有技术的倾斜的刀尖切断时所看到的纸屑的卷曲，不会由于卷曲使得切掉的纸屑变成很大的量。另外，在切断的纸屑的下侧没有工作台，刚刚切断之后纸屑会自然下落，不会像现有的装置那样引起各种不适当的情况，例如，不会在工作台上残留小的纸屑，不会滞留在切割刀的附近、通过继续附着在刀尖上而与刀尖面相互摩擦产生静电，进而，纸屑的切断片也不会附着在刀尖上等。
(6)由于备有切割刀的停止机构，所以，不会切割不完全，反过来，也可以防止切割刀过分吃入压纸件的托架面。从而，在进行稳定切割的同时，不会向切割刀上施加不适当的力，可以极大地提高寿命。并且，通过压纸件两侧与安装在刀具架两侧的止动片相互接触，即使由于滑动件和导槽之间的间隙，切割刀的刀尖变成稍稍倾斜的状态，也会返回到水平状态，与压纸件的托架面接触，可以防止只有一侧吃入。
如上所述，根据本发明的纸裁断装置，作为切割重叠的多张纸的装置是有效的，特别是，由于可以使尺寸紧凑，所以可以作为办公设备的附属装置使用。

Claims (7)

1.一种振动式纸裁断装置，其特征在于，包括：
使多张纸重叠并进行载置用的工作台，
上端具有和该工作台的纸载置面平行的刀尖且配置在工作台的下侧的切割刀，
从上方向下方压纸的上下运动自如的压纸件，
沿垂直方向上下滑动自如地夹持该压纸件的垂直导轨，
驱动该压纸件用的第一马达，
由该第一马达旋转的第一螺杆，
螺纹配合到该第一螺杆上的第一螺母，
连结该第一螺母和该压纸件的连杆，
分别具有沿着倾斜方向延伸的导槽、在该导槽内滑动自如地夹持切割刀的一对导轨，
从该切割刀相对于切割刀的面垂直突出、并配合到该导槽内的滑动件，
对该滑动件给予沿着导槽方向的低频振动的机构，
其中，该切割刀伴随着沿着导槽的方向的低频振动可以上下运动。
2.如权利要求1所述的振动式纸裁断装置，其特征在于，上述滑动件通过配合、连结到形成在活动块上的纵槽中构成，所述活动块与螺纹配合到由第二马达旋转的第二螺杆上的第二螺母成一体地结合。
3.如权利要求2所述的振动式纸裁断装置，其特征在于，上述给予低频振动的机构由将第二螺杆的旋转变速用的齿轮机构构成。
4.如权利要求3所述的振动式纸裁断装置，其特征在于，上述将第二螺杆的旋转变速用的齿轮机构包含成对的偏心齿轮。
5.如权利要求4所述的振动式纸裁断装置，其特征在于，上述偏心齿轮的角速度的变化ω2/ω1、速度的变化V、以及齿轮中心之间的距离a1+a2用以下的公式表示：
角速度的变化：ω2/ω1＝(1+ε)/(1-ε)～(1-ε)/(1+ε)
速度变化：V ＝2πfr(1±2δ/r)
齿轮中心之间的距离：a1+a2＝2r～2r+δ2/r
这里，ε＝2δ/(a1+a2)δ/r
      δ：偏心齿轮的偏心量   f：偏心齿轮的转速
      a1：偏心齿轮23a的半径、a2：偏心齿轮23b的半径
6.如权利要求1所述的振动式纸裁断装置，其特征在于，进一步包括在与上述切割刀面接触的状态下伴随着切割刀的上下运动而上下运动的刀具架，在压纸件的两侧安装第一止动片，在刀具架的两侧上端安装第二止动片，当切割刀上升到达规定的位置时，第一及第二止动片相互接触。
7.如权利要求6所述的振动式纸裁断装置，其特征在于，通过将上述第一及第二止动片的一侧的止动片分别形成螺旋机构，可以调整两个止动片接触时的切割刀的尖端位置。
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