DE2117966A1

DE2117966A1 - Schneidvorrichtung fur ein Kopier gerat

Info

Publication number: DE2117966A1
Application number: DE19712117966
Authority: DE
Inventors: Satoshi Huchu Tokio Hisabayashi (Japan) P
Original assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Current assignee: Iwatsu Electric Co Ltd
Priority date: 1970-04-15
Filing date: 1971-04-14
Publication date: 1971-12-23
Also published as: US3650170A; JPS4939257Y1; GB1327076A

Description

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Iwatsu Electric Co. Ltd., Tokyo/Japan

Schneidvorrichtung für ein Kopiergerät

(Beanspruchte Priorität:

15. April 1970 Japan 35712/70)

Die Erfindung betrifft eine Schneidvorrichtung für ein Kopiergerät, die ein von einem Drehmagneten betätigtes Drehschneidmesser und ein feststehendes Messer enthält, das dicht oberhalb des Drehschneidmessers angeordnet ist.

Bei bekannten Schneidvorrichtungen für Kopiergeräte, bei denen ein Drehschneidmesser mittels eines Drehmagneten betätigt wird, greift ein Wellenzapfen, welcher axial aus dem Drehschneidmesser vorsteht, in einen Schlitz ein, der in einer Welle des Drehmagneten gebildet ist, so daß der Wellenzapfen abhängig von der abwechselnden Drehung des Drehmagneten ebenfalls in verschiedenen Richtungen wechselweise gedreht wird. Es ist jedoch nicht möglich, ein zwischen dem Wellenzapfen und den Kanten des Schlitzes auftretendes Spiel zu verhindern« Mit anderen Worten

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kann eine Zeitverzögerung zwischen der Bewegung des Wellenzapfens und dem Beginn der Drehbewegung der Welle des Drehnagneten nicht verhindert werden. Damit variiert die Entfernung zwischen der Messerkante des feststehenden Messers und der Messerkante des Drehschneidmessers, und unter ungünstigen Bedingungen kann der Spalt zwischen der Messerkante des feststehenden Messers und der Messerkante des Drehschneidmessers so sehmal werden, daß ein Einführen des Papiers in den Spalt durch die Messerkanten verhindert oder zumindest erschwert wird. Das Einführen des Papiers in den Spalt der Schneidvorrichtung kann also nicht immer zufriedenstellend durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Schneidvorrichtung für ein Kopiergerät die genannten Mangel zu beseitigen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit dem freien Ende der Achse des Drehschneidmessers ein Gegenmechanismus verbunden ist, so daß ein Einrast element, welches am anderen Ende der Achse des Drehschneidmessers gebildet ist, stets spielfrei unmittelbar der Vor- und Eückwartsdrehung des Einrastelementes des Drehmagneten folgt. ■■-..- /

Durch den G-egenmechanismus wird die freie Drehung des Drehschneidmessers um die Drehachse begrenzt. Damit läßt sich jegliches Spiel zwischen dem Wellenzapfen und den Bändern des Schlitzeseliminieren* Dies bedeutet, daß der Spalt zwischen den Messerkanten des feststehenden Messers und des Drehschneid-

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messers konstant gehalten wird, so daß der Spalt stets ausreichend groß ist, um in ihn ungehindert das zu schneidende Papierstück einzuführen.

Eine besondere Bedeutung gewinnt die erfindungsgemäße Maßnahme bei einer Schneidvorrichtung, die so abgeändert ist, daß der Schneidvorgang wie bei einer Schere abläuft, d. h. die Schneidkante des Drehschneidmessers schraubenlinienförmig verläuft. Eine solche Schneidvorrichtung eignet sich für eine hohe Schnittgeschwindigkeit und für dickere Papierstarken.

Die Erfindung wird durch Ausfuhrungsbeispiele an Hand von 12 Figuren näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Drehschneidmessers eines erfindungsgemäßen Kopiergeräts,

Fig. 2 eine schematische Schnittansicht eines Teils des Drehschneidmessers längs der Linie IX-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine schematische Schnittansicht des Eingriffs zwischen dem Drehschneidmesser und dem Drehmagneten längs der Linie III-III der Fig. Α_γ

Fig. 4- eine schematische Seitenansicht des rechten Endes des in Fig. 1 dargestellten Drehschneidmessers,

Fig. 5A, 5B, 5C schematische Schnittansichten des Einrastteils des Drehschneidmessers in den Drehmagneten einer

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konventionellen Schneidvorrichtung,

Pig. 6 eine schematische Schnittansicht eines Teils des Drehschneidmessers, aus der der in Fig. 5 dargestellte Eingriff in den Drehmagneten ersichtlich ist,

Pig. 7 eine schematische Seitenansicht einer weiteren bei der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung verwendeten Ausfuhrungsform eines Gegenmechanismus,

fe Pig. 8A-eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Drehschneidmessers,

Fig. 8B eine Schnittansicht des Drehschneidmessers längs der Linie VIII-VIII der Pig. 8A,

Pig. 9 einen Axialschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Eingriffs zwischen dem Drehmagneten und dem Drehschneidmesser,

Pig. 10 eine perspektivische Ansicht des in Pig. 9 dargestellten ^ Einrastteils des Drehmagneten,

Pig. 11 eine perspektivische Ansicht des in Pig. 9 dargestellten Einrastteils des Drehschneidmessers,

Pig. 12 eine perspektivische Ansicht der in Pig. 9 dargestellten feststehenden Büchse.

Es wird zunächst kurz auf den Aufbau der bekannten Schneidvorrichtung eingegangen.

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Bei den In bekannten Kopiergeräten vorgesehenen Schneidvorrichtungen fehlt der Gegenmechanismus,der in Fig. 1 in !form einer Feder ausgebildet ist. Der Mechanismus und die Funktion der bei bekannten Kopiergeräten verwendeten Schneidvorrichtungen können unter Verwendung der in Fig. i dargestellten Zeichnung erläutert werden, wenn man die Elemente 8, 9 i^Q-cL 9a als nicht vorhanden ansieht« Bei der bekannten Schneidvorrichtung steht ein Drehschneidmesser 1 mit einer drehbaren Spule bzw. einem Drehmagneten 2 in der Weise im Eingriff, daß ein Wellenzapfen 6, der seitlich an einer Welle 5 cLes Drehschneidmessers 1 befestigt ist, in einen in einer Welle 4· des Drehmagneten 2 gebildeten Schlitz 7 eingreift.

Wenn der Drehmagnet 2 erregt wird, wird das Drehschneidmesser 1 gedreht, und zwar aufgrund der Verbindung 3, welche aus dem Wellenzapfen 6 und dem Schlitz 7 besteht. Der Drehmagnet 2 kann vorwärts oder rückwärts verschoben werden und damit der Eingriff des Wellenzapfens in den Schlitz 7 hergestellt oder gelöst werden. Da die Schlitzbreite 7 größer als der Querschnittsdurchmesser des Wellenzapfens 6 ist, besteht - wie in Fig. 5A dargestellt - ein Spiel zwischen den Bändern des Schlitzes 7 "und- cLem Wellenzapfen 6. Deshalb wird der Wellenzapfen 6 durch die Welle 4 in dem in Fig. 5>B dargestellten Beruhrungszustand gedreht, wenn der Drehmagnet 2 erregt wird, um das Drehschneidmesser i zu betätigen. Andererseits wird der Wellenzapfen 6 in dem in Fig, 50 dargestellten Zustand gedreht, wenn der Drehmagnet 2 erregt wird, um das Drehschneidmesser 1 in die freie Lage

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zurückzuführen. In der freien Lage ist es kaum möglich, das Drehschneidmesser in die richtige Lage zu bringen, da der Drehzapfen im Schlitz 7 eine unbestimmte Lage einnimmt, so daß der Spalt zwischen den Kanten des festen Messers 11 und des Drehschneidmessers 1, d. h· der Abstand zwischen den Kanten a und b in !ig. 1, nicht ausreichend groß ist, um die von zwei Speisewalzen 12 und 13 zugeführt© vordere Kante eines Papiers 14 frei durch den Spalt hindurchzuführen. Es tritt deshalb an dem Spalt häufiger eine Blockierung des Papiers 14 auf. Außerdem wird - wie dies in Pig» 6 dargestellt ist - häufig die vordere Kante des Papiers 14 an eine Stelle unterhalb des Drehschneidmessers 1 nach unten geleitet, so daß es unmöglich ist, das Papier zu schneiden«

Wie bereits erwähnt, wird dieser Mangel durch die Schneidvorrichtung dieser Erfindung beseitigt. In den !ig. 1, 2, J und 4 ist eine Drehschneidvorrichtung gemäß dieser Erfindung dargestellt, die ein Drehschneidmesser 1 enthält, welches durch zwei Lager 15a und 15^ drehbar gehalten wird» Ein festes Messer 11 befindet sich knapp oberhalb des Drehsehneidmessers 1. Ein Drehmagnet 2 ist zum Drehen dee Drehschneidmessers 1 vorgesehen. Das Drehschneidiaesser 1 besitzt einen axialen Vorsprung 5, der einen Wellenzapfen 6 trägt₉ Zwei Seitenwellen 1a und 1b werden drehbar von zweiT Lagern 15a bsw_o 15h gehalten. Der Wellenzapf en 6 erstreckt sich außerhalb des Lagers 15a seitlich aus dem axialst Vorsprung '% Bei' Drehmagnet 2 besitzt einen inneren Vorsprung 4₄ der alt einem mit dem Wellenzapfen 6 im Eingriff

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stehenden Querschlitz 7 versehen ist. Der Eingriff kann dadurch gelöst werden, daß der Drehmagnet 2 von der Schneidvorrichtung aus gesehen nach außen verschoben wird. Diese Richtung ist in Fig. 1 durch einen Pfeil angedeutet. Am anderen' Ende des Drehschneidmessers 1 ist auf der Welle 1b außerhalb des Iiagers 15b eine Nutrolle 9 befestigt. Unterhalb der Nutrolle 9 ist eine Feder 8 derart angeordnet, daß ihr eines Eide mittels einer Schnur 9a mit der Nutrolle verbunden ist und ihr anderes Ende an einem Teil des Maschinenrahmens befestigt ist, so daß das Drehschneidmesser 1 stets entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird (Fig. 4). Aus diesem Grunde wird der Spalt zwischen der Kante a des feststehenden Messers 11 und der Kante b des Drehschneidmessers 1 stets auf einer vorgegebenen Größe gehalten, wenn das vordere Ende des Papiers 14 durch die Speisewalzen 12 und 13 in diesen Spalt eingeführt wird. Die Größe des Spaltes ist ausreichend, um einen freien Durchlauf des Papiers 14 zu gewährleisten, wenn das Papier von den Speisewalzen 12 und 13 zugeführt wird. Das Drehschneidmesser 1 wird ,durch den Drehmagneten 2 vor- und zurückgedreht, d. h. es wird bei ,der Darstellung nach Fig. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, wenn ein Schritt der Papiereinspeisung durch den Spalt beendet ist, so daß von der fortlaufenden Papierrolle durch den Schneidvorgang ein Stück Papier abgeschnitten wird. Der Schneidvorgang wird durch die Messerkanten des feststehenden Messers 11 und des Drehschneidmessers 1 erzeugt. Die Speisewalzen 12 und 13 werden zur Zufuhrung des fortlaufenden Papiers intermittierend gedreht. Die Länge des bei einem Förderschritt zugeführten bzw.

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geförderten Papiers kann durch eine nicht dargestellte Einstelleinrichtung entsprechend den Erfordernissen eingestellt werden· Die Feder 8 soll eine geeignete Federkraft besitzen, die so groß ist, daß sie gerade das Spiel zwischen den Händern des Schlitzes 7 und dem Wellenzapfen 6 beseitigt, aber das Drehmoment des Drehschneidmessers 1_t welches von dem Drehmagneten 2 - erzeugt wird, nicht wesentlich schwächt. Da das Spiel zwischen den beiden Rändern des Schlitzes 7 und des Wellenzapfens 6 vollständig beseitigt werden kann, ist im Vergleich zu einer P Schneidvorrichtung, die keine Feder besitzt, das Drehmoment des Drehschneidmessers 1 zum Zeitpunkt des Schneidvorgangs ziemlich vergrößert. Demzufolge kann der Leistungsverbrauch des Drehmagneten 2 verringert werden. Hierdurch wird eine Temperaturerhöhung des Drehmagneten 2 als Folge mehrerer aufeinanderfolgender Schneidvorgänge verhindert.

Bei der beschriebenen Ausführungsforni wird eine Federeinrichtung, welche eine Kutrolle 9» eine Feder 8 und eine die Feder t mit der Hubrolle 9 verbindende Schnur 9a verwendet. Anstelle dieser Feder einrichtung kann auch ein anderer Gegenmechanismus verwendet werden, der das Spiel des Eingriffs zwischen dem Drehschneidmesser 1 und dem Drehmagneten beseitigt. In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform eines Gegenmechanismus dargestellt·. Bei dieser Ausführungsform ist die Schnur 9a mit einer dünnen Achse 15 verbunden, an der wiederum ein totes Gewicht 16 mit kreisförmigem Querschnitt angebracht ist. Die Bewegung der dünnen Achse 15 wird durch ein Führungsteil 18 geführt. Um ein

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Springen der Achse 15 zu verhindern, ist das tote Gewicht 16 in ein zylindrisches Gehäuse 17 eingeschlossen, in dem es wie ein Kolben verschoben werden kann· An einer oberen und einer unteren Stelle des zylindrischen Gehäuses 17 sind kleine öffnungen 19 und 20 vorgesehen, so daß die Luft im oberen und unteren Raum des Gehäuses 17 nicht die Aufwärts- und Abwärtsbewegung des toten Gewichts 16 stört, aber das Springen beseitigt wird. Bei Verwendung dieses Gegenmechanismus anstelle der 3?edereinrichtung kann die gleiche Wirkung wie bei der ersten Ausfuhrungsform er-¹ zielt werden.

Falls das zu schneidende Papierblatt sehr steif ist oder die Schneidvorrichtung mit hoher Geschwindigkeit betrieben werden soll, ist es vorteilhaft, ein Schneidgerät zu verwenden, dad eine bestimmte mit einer Scherung kombinierte Schheidwirkung besitzt· In den Pig. 8A und 8B ist der wesentliche Teil eines derartigen Drehschneidmessers 1 dargestellt. Die Schneidkante des Drehschneidmessefs 1 ist wie folgt abgeändert. Der Hauptteil des Drehschneidmessers 1 besteht aus einer Welle 1a und einem aus der Umfangsfläche der Welle 1a derart radial vorstehenden Schneidmesser Ib, daß die Linie der Schneidkante des Messers 1b die Hälfte eines Schraubenliniehganges bildet, so daß sich die Berührungsstelle zwischen der Kante des feststehenden Messers (Pig."1 und 2) und der Kante des Drehschneidmessers 1b bei Drehung des Drehschneidmessers mit konstanter Drehgeschwindi'g-" keit ebenfalls mit konstanter Geschwindigkeit längs der Achse des Drehschneidmessers 1 bewegt. Diese Bewegung erzeugt eine'¹'''"'"'

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kombinierte Schnittwirkung mit einer Scheruhg, die' ähnlich--dSreiner Schere ist, so daß hierdurch die oben erwähnte Aufgäbe"^ leicht gelöst werden kann. '

Es kann eine abgeänderte Drehschneidvorrichtung mit einem speziellen Antrieb verwendet werden. Es kann ein Antrieb zum Drehen des Drehschneidmessers gleichzeitig mit der axialen Hin- und Herbewegung verwendet werden.

In den Fig. 9, 10, 11 und 12 ist eine Kupplung des Drehschneidmessers dargestellt, die eine feststehende Nockenscheibe 23 mit einer öffnung 21 zum drehbaren Lagern der Welle des Drehmagneten 2 enthält. Aus der Seitenfläche der Nockenscheibe 23 steht eine ringförmige Nockenbahn 22 vor. Auf dem Lager 5 des Drehschneidmessers 1 ist ein zylindrischer Aufsatz 24 fest angebracht. Der Aufsatz 24 trägt in einem kugelförmigen Ausschnitt, welcher auf der einen Seite gebildet ist, drehbar eine Kugel 26. Ein Sprengring 27 stützt sich gegen den Randteil des Ausschnittes ab und verhindert ein Herausfallen der Kugel 26. Wenn die erwähnten Elemente zusammengefügt werden, greift der Wellenzapfen 6 gleitbar in den waagrechten Schlitz 7 am Ende der Welle 4,und die Kugel 26 wird stets durch eine nicht dargestellte Feder gegen die Fläche der ringförmigen Nockenbahn 22 gepreßt. Damit wird das Drehschneidmesser 1 durch die Drehbewegung des Drehmagneten 2 infolge des G-leitkontaktes zwischen dem Wellenzapfen 6 und dem Schlitz 7 angetrieben und vermöge des Gleitkontaktes der Kugel 26 auf der Nockenbahn 22 axial hin- und herbewegt. Das

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Profil der Nockenbahn 22 ist so gestaltet, daß die axiale Hin- und Herbewegung des Drehsenneidmessers 1 beendet ist, wenn die Welle 4 des Drehmagneten 2 einmal um 360° gedreht worden ist.
Bei dieser Ausführungsform kann entweder ein Drehschneidmesser mit einer Ausbildung der Schneidkante entsprechend Fig. 1 oder entsprechend Fig. 8A verwendet werden, wobei bei der letzteren eine kombinierte Schnittwirkung mit einer Scherung erhalten
wird.

5 Ansprüche
12 Figuren

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Claims

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Ansprüche

|1j Schneidvorrichtung für ein Kopiergerät, die ein von einem Drehmagneten betätigtes Drehschneidmesser und ein feststehendes Messer enthält, das dicht oberhalb des Drehschneidmessers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem freien Ende (1b) der Achse des Drehschneidmessers (1) ein Gegenmechanismus (8, 9 bzw. 15 bis 20) verbunden ist, so daß ein Einrastelement (6), welches am anderen Ende der Achse des Drehschneidmessers gebildet ist, stets spielfrei unmittelbar der Vor- und Rückwärtsdrehung des Einrastelerneutes des Drehmagneten folgt.
2. Schneidvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _t daß der Gegenmechanismus so ausgebildet ist, daß auf das Drehschneidmesser (1) ein geeignetes Gegendrehmoment ausübbar ist, welches das durch die Drehbewegung des Drehmagneten ausgeübte Drehmoment des Drehschneidmessers nicht wesentlich schwächt.
3. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenmechanismus eine Feder (8) enthält, durch die das freie Ende des Drehschneidmessers federnd mit einem Teil des Maschinenrahmens verbunden ist.

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4. Schneidvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Gegenmechani'smus ein totes Gewicht (16) enthält, das pneumatisch in einem Luftzylinder gehalten wird und welches mit einer Schnur (9a) verbunden ist, die wiederum an einer Nutrolle- (9) am freien axialen Ende des Drehschneidmessers (1) befestigt ist.
5. Schneidvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (Ib) des Drehschneidmessers schraubenlinienförmig auf der Oberfläche der Welle des Drehschneidmessers angeordnet ist.

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