JP2000158739A - シートカッタ - Google Patents

シートカッタ

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JP2000158739A
JP2000158739A JP10334615A JP33461598A JP2000158739A JP 2000158739 A JP2000158739 A JP 2000158739A JP 10334615 A JP10334615 A JP 10334615A JP 33461598 A JP33461598 A JP 33461598A JP 2000158739 A JP2000158739 A JP 2000158739A
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雅広 土屋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はPOS等のレシート発行部に適用さ
れるシートカッタに関し、カット寿命を長くすることを
課題とする。 【解決手段】 固定刃22は、長さ方向上の中央を第1
の支持部によって支持されている。可動刃23は、フレ
ーム上に載っており、両端の案内部23b,23cが固
定刃22上に乗り上げている。板バネ部材24は、X
1,X2方向上、中央に1つ、この両側に1つづつの、
計3つの板バネ片24a,24b,24cを有する。板
バネ片24aは可動刃23の中央部分をZ2方向に押し
付け、板バネ片24b,24cは可動刃23の左右側寄
りの部分をZ2方向に押し付ける。可動刃23は、中央
が沈んでV字形状に反っており、固定刃22は、中央部
が頂上となる逆V字形状(山形状)に反っている。可動
刃23はこの反った状態でY1に移動して固定刃22上
に乗り上がって、シートをカットする

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はシートカッタに係
り、特にPOS,ECR,ATM等のレシート発行部に
適用されるシートカッタに関する。POS,ECR,A
TM等のレシート発行部は、長尺のシートに印刷を行な
うプリンタと印刷されたシートを切断するシートカッタ
とよりなる。プリンタは、従来のシリアルプリンタから
ラインサーマルプリンタへと移行しつつあり、寿命が長
くなっている。これに伴って、シートカッタも長寿命
化、例えば100万カットの保証、が要求されている。
【0002】
【従来の技術】図9(A),(B)は従来のシートカッ
タ10を示す。シートカッタ10は、フレーム14に固
定してあり直線状の刃部11aを有する固定刃11と、
刃部12aが略V字形状である可動刃12とよりなり、
板ばね13が可動刃12の中央部を力F1で押し付けた
構成である。可動刃12は、図9(A)に示すように、
中央が少し沈んでV字形状となっている。刃圧は板ばね
13によって与えられている。図9(B)が、シートカ
ット開始前の状態である。可動刃12が板ばね13によ
って押し付けられたまま、Y1方向に移動される。可動
刃12の刃部12aが固定刃11の刃部11aに当たる
部位15、16が、2個所にあって、可動刃12がY1
方向に移動されるにつれて、各当たる部位がX1,X2
方向上の両側より中央に向かって移動し、A方向に送り
出されたシート17をカットする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のシートカッタ1
0は、刃圧は中央の1つの板ばね13によって与えられ
ているため、特に可動刃12の両端付近での刃圧が十分
でなくシート17をカットする刃圧が十分でない。よっ
て、可動刃12の刃部12a及び固定刃11の刃部11
aが摩耗して切れ味が悪くなると、まもなく、シート1
7が固定刃11と可動刃12との間にかみ込まれるよう
になって、シート17をカットできなくなり、シートカ
ッタ10は寿命となる。
【0004】また、固定刃11はフレーム14に完全に
固定してあるため、固定刃11は少しも逃げることが出
来ず、よって、可動刃12の移動時に、場合によって
は、可動刃12の刃部12aと固定刃11の刃部11a
との当たりが過度に強くなって、この場所では、刃部1
1a、12aの摩耗が発生し易くなる。この点でもカッ
タ10の寿命が短くなっていた。
【0005】シートカッタ10の寿命は、30〜50万
カット程度であった。そこで、本発明は上記課題を解決
したシートカッタを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、直線
状の刃部を有する固定刃と、刃部が略V字形状である可
動刃とよりなり、シートをカットするべく該可動刃が該
固定刃に重なる方向に移動するときに、該可動刃の刃部
が該固定刃の刃部に当たる部位が、2個所にあって、各
当たる部位が両側より中央に向かって移動する構成のシ
ートカッタにおいて、該固定刃については、その長手方
向上の中央部を支持し、該可動刃については、その長手
方向上の中央部と、該中央部に対して左右側の部位をば
ね力で該固定刃に押し付けた構成とし、該可動刃の中央
部に作用したばね力と左右側の部位に作用したばね力と
によって、該可動刃の刃部が該固定刃の刃部に当たる刃
圧を与えると共に、該固定刃が逆V字形状に反り、該可
動刃をV字形状に反り、この状態で該可動刃が該固定刃
に重なる方向に移動する構成としたものである。
【0007】可動刃の中央部に作用したばね力に加え
て、左右側の部位に作用したばね力が刃圧を与えるた
め、固定刃及び可動刃の摩耗が進行した状態でも十分な
刃圧が確保される。よって、固定刃及び可動刃の摩耗が
進行した状態でもシートが固定刃と可動刃との間にかみ
込みが発生しにくくなり、シートカッタの寿命が長くな
る。また、固定刃が逆V字形状に反り、可動刃をV字形
状に反って、この状態で可動刃が固定刃とかみ合うた
め、シートの切れ味がよくなり、固定刃及び可動刃の摩
耗が進行した状態でも、シートが固定刃と可動刃との間
にかみ込みが発生しにくくなり、シートカッタの寿命が
長くなる。
【0008】請求項2の発明は、可動刃は、刃部のうち
両端側の部分に、R形状部を有する構成としたものであ
る。シートをカットするときに可動刃の刃部が固定刃の
刃部と当たり始めるときの可動刃の刃部が固定刃の刃部
と当たる動作が円滑になり、シートをカットするときに
可動刃の刃部が固定刃の刃部と当たり始める部分(この
部分が特に摩耗し易い)の摩耗が抑えられる。
【0009】請求項3の発明は、固定刃は、その刃部を
高くして該可動刃の移動方向に傾斜してあり、且つこの
傾斜の角度を変化させるように揺動可能に支持してある
構成としたものである。可動刃がシートをカットするべ
く可動刃が固定刃に重なる方向に移動するときには、固
定刃は傾斜を増し、該可動刃が戻るときには、固定刃は
傾斜を減らし、該固定刃がこじられることが起きなくな
って、刃部の摩耗の進行が抑えられる。
【0010】請求項4の発明は、固定刃は、可動刃の移
動方向に遊びを有して支持してある構成としたものであ
る。可動刃がシートをカットするべく可動刃が固定刃に
重なる方向に移動するとき、及び可動刃が戻るときに、
固定刃が可動刃の移動につれて少し動き、固定刃がこじ
られることが起きなくなって、刃部の摩耗の進行が抑え
られる。
【0011】
【発明の実施の形態】図1(A),(B)は本発明の一
実施例になるシートカッタ20をカバー26を省略して
示す。シートカッタ20は、図2乃至図5に併せて示す
ように、フレーム21と、フレーム21に固定してある
固定刃22と、フレーム21上にY1,Y2方向に移動
可能に設けてある可動刃23と、可動刃23をZ2方向
に押し付けて刃圧を付与する板バネ部材24(図5参
照)と、可動刃23をY1,Y2方向に往復移動させる
可動刃往復移動機構25と、上部のカバー26とを有す
る。
【0012】固定刃22は、細長い形状であり、直線状
の刃部22aを有する。可動刃23は略V字形状の刃部
23aを有し、X1,X2方向上の両端側にY1方向に
突き出た案内部23b,23cが、固定刃22上に乗っ
ている。シートをカットするときに、可動刃23がY1
方向に移動し、固定刃22に乗り上げて固定刃22に重
なるように移動する。可動刃23の刃部23aが固定刃
22の刃部22aに当たる部位27,28が、2個所に
あって、各当たる部位27,28が両側より中央に向か
って移動し、フレーム21のスリット29より矢印A方
向に送り出されたシート17をその幅方向上両側から中
央に向かって切り込んでカットする。
【0013】図1(A)に示すように、可動刃往復移動
機構25は、モータ30と、ウォームギヤ機構31と、
かみ合っている一対のギヤ32、33と、各ギヤ32、
33上のピン34、35とよりなる。ピン34、35が
可動刃23の長孔23e,23dと嵌合している。モー
タ30、ウォームギヤ機構31、かみ合っている一対の
ギヤ32、33は、共に、カバー26の裏側に取り付け
てある。モータ30が駆動すると、ピン34、35が円
運動して、可動刃23は最初にY1方向に図1(B)中
二点鎖線で示す位置まで移動し、その後Y2方向に移動
されて元の位置に戻る。
【0014】次に、固定刃22に関して説明する。図2
及び図3に示すように、固定刃22は平面形状である。
固定刃22は、中央に角穴22cとY1方向に突き出た
爪22cとを有し、X1,X2方向端側に径がd1の丸
穴22d,22eを有する。図2,図3及び図4に示す
ように、フレーム21のY1方向端側には、固定刃取付
け部21aが形成してある。この固定刃取付け部21a
は、固定刃支持面40を有する。固定刃支持面40は、
X1,X2方向上についてみると中央が高い傾斜角θ1
の山形形状を有し、且つ、部位42からY1方向に向か
うにつれて下がるZ2方向に傾斜角θ2で傾斜してい
る。固定刃支持面40の中央の高い部分が、第1の支持
部41を構成し、第1の支持部41はX1,X2方向端
の高さよりZ1方向に寸法aだけ高い。部位42はスリ
ット29よりY1方向に寸法b寄った位置であり、この
部位42が第2の支持部を構成する。
【0015】固定刃支持面40のX1,X2方向端側に
円形のボス43、44が形成してある。このボス43、
44の径はd2であり、上記丸穴22d,22eの径d
1より、寸法c=0.15mm程度小さい。固定刃支持
面40のY1方向端には立ち上げ壁45が形成してあ
り、この立ち上げ壁45の中央に、角窓46が形成して
ある。角窓46の高さ寸法eは、上記爪22cの厚さ寸
法fより、1.5mm程度大きい。
【0016】フレーム21の裏面には、シート17をス
リット29内にガイドするシートガイド部材47がねじ
止めしてある。このシートガイド部材47と一体のフッ
ク47aが、固定刃支持面40よりZ1方向に突き出て
いる。図4に示すように、固定刃22は、丸穴22d,
22eがボス43、44に緩く嵌合し、爪22cが角窓
46に緩く嵌合し、角穴22cをフック47aに緩く掛
け止めされた状態で、固定刃支持面40上に載った状態
で取り付けてある。
【0017】ここで、固定刃22の取付け状態を示す。 (1)長手方向(X1,X2方向)について 固定刃22は、中央部を第1の支持部41によって支持
されており、X1,X2方向端側をZ2方向に押される
と山形形状に弾性的に撓みうる。 (2)高さ(厚さ)方向(Z1、Z2方向)について 固定刃22は、図4中、角となっている第2の支持部4
2を中心に、寸法(e−f)の範囲内で、矢印B1方向
に揺動することが可能である。即ち、固定刃22は、そ
の長手方向の軸線を中心に揺動が可能である。
【0018】(3)幅方向(Y1,Y2方向)について 固定刃22は、寸法c=(d1−d2)の範囲内で、Y
1,Y2方向に動くことが可能である。次に、可動刃2
3に関して説明する。可動刃23は、フレーム21上に
載っており、Y1方向に突き出た案内部23b,23c
が固定刃22上に乗り上げており、傾斜角θ3で傾斜し
ている。この傾斜角θ3は、可動刃23がY1方向に移
動するにつれて徐々に増える。可動刃23のうち固定刃
22よりY2方向側の部分の下面側にはフレーム21と
の間に狭い偏平な空間49がある。後述するように、こ
の狭い偏平な空間49を利用して可動刃23はV字形状
に反る。
【0019】板バネ部材24は、カバー26の下面に取
り付けてあり、X1,X2方向上、中央に1つ、この両
側に1つづつの、計3つの板バネ片24a,24b,2
4cを有する。各板バネ片24a,24b,24cは、
そのばね力によって、可動刃23をZ2方向に押し付け
る。板バネ片24aは可動刃23の中央部分を力F10
で押し付け、板バネ片24b,24cは可動刃23の左
右側寄りの部分を力F11、F12で押し付ける。力F
11、F12は200〜300gであり、力F10は7
00〜800gであり、力F11、F12の2〜3倍で
ある。
【0020】可動刃23は、板バネ片24aによって符
号50で示す部分を押されつつ、板バネ片24bによっ
て符号51で示す部分を押されつつ、板バネ片24bに
よって符号52で示す部分を押されつつ移動される。ま
た、図5に拡大して示すように、刃部23aのX1,X
2方向端側であって案内部23b,23cに続く部分
は、R形状部23a1,23a2としてある。
【0021】次にシートカッタ20がシート17をカッ
トするときの動作を説明する。 (1)先ず、Y1方向からみたときの可動刃23及び固
定刃22の動作を説明する 図7(A)はカット開始前の状態、図7(B)はカット
途中の状態、図7(B)はカット終了時の状態をY1方
向からみて示す。図8(A),(B),(C)は、図7
(A),(B),(C)に対応するときの、可動刃23
及び固定刃22の反りの状態を概略的に示す。
【0022】カット開始前では、可動刃23は、案内部
23b,23cが固定刃22上に乗り上げ、中央部分を
力F10、左右側寄りの部分を力F11、F12で押し
付けられて、図7(A)及び図8(A)に示すように中
央が沈んでV字形状に反っている。固定刃22は、左右
端側を可動刃23の案内部23b,23cによって押さ
えられて、第1の支持部41によって支持された中央部
が頂上となる逆V字形状(山形状)に反っている。部位
27,28で刃部23aが刃部22aに所定の刃圧で当
たっている。
【0023】可動刃23がY1方向に移動されると、刃
部23aが刃部22aに当たる部位が中央側に移動し、
シート17がその幅方向上両側から中央に向かって切り
込まれる。カットの途中では、図7(B)及び図8
(B)に示すように、刃部23aが刃部22aに当たる
部位が部位27a,28aに移り、可動刃23及び固定
刃22の反りの状態は緩くなる。
【0024】カット終了時には、図7(C)及び図8
(C)に示すように、刃部23aが刃部22aに当たる
部位が部位27b(28b)で一致する。固定刃22は
略平面状となる。その後、可動刃23はY2方向に移動
され元の位置に戻り、図7(A)及び図8(A)に示す
状態となる。
【0025】可動刃23の中央部に作用したばね力F1
0に加えて、左右側の部位に作用したばね力F11,F
12が刃圧を与えるため、固定刃22及び可動刃23の
摩耗が進行した状態でも十分な刃圧を得ることが出来、
シートが固定刃と可動刃との間にかみ込みが発生しにく
くなる。また、固定刃22が逆V字形状に反り、可動刃
23がV字形状に反って、この状態で可動刃23が固定
刃22とかみ合うため、シートの切れ味がよくなり、固
定刃22及び可動刃23の摩耗が進行した状態でも、シ
ートが固定刃と可動刃との間にかみ込む現象が発生しに
くくなる。
【0026】(2)次に、X1方向からみたときの固定
刃22の動きを説明する。 図8(A)は前回のカットが終了して次のカットを開始
する前の状態を示す。固定刃22は、丸穴22d,22
eとボス43、44との間の遊び(寸法c)の範囲でY
2方向に寄っており、且つ、角窓46の寸法の範囲で第
2の支持部42を中心にB1方向に回動されて水平に近
づいている。固定刃22は固定刃支持面40より浮いて
おり固定刃支持面40に対して角度θ4をなしており、
固定刃22は水平面に対して角度θ5傾斜している。傾
斜角度θ5は(θ2−θ4)である。
【0027】可動刃23が固定刃22を擦りつつY1方
向に移動すると、図8(B)に示すように、固定刃22
は遊び(寸法c)の範囲でY1方向に移動され、且つ、
第2の支持部42を中心にB2方向に回動される。固定
刃22がこのように動くことによって、可動刃23の刃
部23aが固定刃22の刃部22aを引っかけてこじる
ことが起きにくくなる。よって、可動刃23の刃部23
a及び固定刃22の刃部22aが無用に傷められること
が起きず、また、可動刃23の刃部23a及び固定刃2
2の刃部22aの摩耗の進行が抑えられる。
【0028】シートのカットが終了して可動刃23がY
2方向に移動するときには、可動刃23が固定刃22を
擦りつつY2方向に移動することに伴って、図8(C)
に示すように、固定刃22は遊び(寸法c)の範囲でY
2方向に移動され、且つ、角窓46の範囲で第2の支持
部42を中心にB1方向に回動されて水平に近づく。固
定刃22がこのように動くことによって、可動刃23の
刃部23aが固定刃22の刃部22aを引っかけてこじ
ることが起きにくくなる。よって、可動刃23の刃部2
3a及び固定刃22の刃部22aが無用に傷められるこ
とが起きず、また、可動刃23の刃部23a及び固定刃
22の刃部22aの摩耗の進行が抑えられる。
【0029】(3)次に、可動刃23の刃部23aのR
形状部23a1,23a2の作用について説明する。 カットの開始時、可動刃23の刃部23aが固定刃22
の直線状の刃部22aとかみ合い始めるとき、R形状部
23a1,23a2から固定刃22の直線状の刃部22
aとかみ合いを開始する。このため、可動刃23がY1
方向に移動を開始した初期における部位27,28の中
央側への移動はゆっくりと行なわれる。
【0030】よって、可動刃23の刃部23aが固定刃
22の刃部22aと当たり始める部分で特に摩耗がおき
易い。しかし、本実施例では、可動刃23の刃部23a
の両端側がR形状部23a1,23a2となっているた
め、可動刃23の刃部23aが固定刃22の刃部22a
と当たり始めるときの動作が円滑になり、シートをカッ
トするときに可動刃の刃部が固定刃の刃部と当たり始め
る部分の摩耗が抑えられる。
【0031】以上のように、固定刃22が逆V字形状
に反り、可動刃23がV字形状に反った状態で可動刃2
3が固定刃22とかみ合うため、シートの切れ味がよく
なり、固定刃22及び可動刃23の摩耗が進行した状態
でも、シートが固定刃と可動刃との間にかみ込む現象が
発生しにくくなっていること、固定刃22が少し動く
ことによって、可動刃23の刃部23aが固定刃22の
刃部22aを引っかけてこじることが起きにくくなっ
て、可動刃23の刃部23a及び固定刃22の刃部22
aが無用に傷められることが起きず、また、可動刃23
の刃部23a及び固定刃22の刃部22aの摩耗の進行
が抑えられていること、可動刃23の刃部23aの両
端側がR形状部23a1,23a2であり、可動刃23
の刃部23aが固定刃22の刃部22aと当たり始める
部分の摩耗が抑えられていることによって、シートカッ
タ20は従来に比べて長い寿命を有する。本発明者は試
作したシートカッタ20の寿命試験を行なったところ、
100万カットの段階でも寿命には到らなかった。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よれば、固定刃については、その長手方向上の中央部を
支持し、可動刃については、その長手方向上の中央部
と、中央部に対して左右側の部位をばね力で該固定刃に
押し付けた構成とし、可動刃の中央部に作用したばね力
と左右側の部位に作用したばね力とによって、可動刃の
刃部が固定刃の刃部に当たる刃圧を与えると共に、固定
刃が逆V字形状に反り、可動刃をV字形状に反り、この
状態で可動刃が固定刃に重なる方向に移動する構成とし
たものであるため、第1には、可動刃の中央部に作用し
たばね力に加えて、左右側の部位に作用したばね力が刃
圧を与えるため、固定刃及び可動刃の摩耗が進行した状
態でも十分な刃圧が確保され、よって、固定刃及び可動
刃の摩耗が進行した状態でもシートが固定刃と可動刃と
の間にかみ込みが発生しにくくなり、シートカッタの寿
命を長く出来る。第2には、固定刃が逆V字形状に反
り、可動刃をV字形状に反って、この状態で可動刃が固
定刃とかみ合うため、シートの切れ味がよくなり、固定
刃及び可動刃の摩耗が進行した状態でも、シートが固定
刃と可動刃との間にかみ込みが発生しにくくなり、シー
トカッタの寿命を長く出来る。また、部材の追加が無
く、また、特殊な材料も使用しないため、製造コストを
上げずに、シートカッタの寿命を長く出来る。
【0033】請求項2の発明は、可動刃は、刃部のうち
両端側の部分に、R形状部を有する構成としたものであ
るため、シートをカットするときに可動刃の刃部が固定
刃の刃部と当たり始めるときの可動刃の刃部が固定刃の
刃部と当たる動作が円滑になり、シートをカットすると
きに可動刃の刃部が固定刃の刃部と当たり始める部分
(この部分が特に摩耗し易い)の摩耗を抑えることが出
来る。よって、シートカッタの寿命を長く出来る。
【0034】請求項3の発明は、固定刃は、その刃部を
高くして該可動刃の移動方向に傾斜してあり、且つこの
傾斜の角度を変化させるように揺動可能に支持してある
構成としたものであるため、可動刃がシートをカットす
るべく可動刃が固定刃に重なる方向に移動するときに
は、固定刃は傾斜を増し、該可動刃が戻るときには、固
定刃は傾斜を減らし、該固定刃がこじられることが起き
なくなって、刃部の摩耗の進行を抑えることが出来る。
よって、シートカッタの寿命を長く出来る。
【0035】請求項4の発明は、固定刃は、可動刃の移
動方向に遊びを有して支持してある構成としたものであ
るため、可動刃がシートをカットするべく可動刃が固定
刃に重なる方向に移動するとき、及び可動刃が戻るとき
に、固定刃が可動刃の移動につれて少し動き、固定刃が
こじられることが起きなくなって、刃部の摩耗の進行を
抑えることが出来る。よって、シートカッタの寿命を長
く出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のシートカッタをカバーを取
り外して示す図である。
【図2】図1のシートカッタの刃の部分を分解して示す
図である。
【図3】固定刃をフレームに対して分解して示す図であ
る。
【図4】固定刃のフレームへの取付け状態を示す図であ
る。
【図5】固定刃と可動刃との関係を示す斜視図である。
【図6】シートカット動作を示す図である。
【図7】シートカット動作時の可動刃及び固定刃の反り
の状態を示す図である。
【図8】シートカット動作時の固定刃の動きを説明する
図である。
【図9】従来のシートカッタを示す図である。
【符号の説明】
20 シートカッタ 21 フレーム 22 固定刃 22a 刃部 23 可動刃 23a 刃部 24 板バネ部材 24a,24b,24c 板バネ片 25 可動刃往復移動機構 26 カバー 27,27a,27b,28,28a,28b 刃同士
が当たっている部位 40 固定刃支持面 41 第1の支持部 42 第2の支持部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石沢 正美 長野県飯山市大字野坂田935番地 株式会 社しなの富士通内 Fターム(参考) 2C058 AB07 AD09 AE04 AF51 LA03 LA23 LB09 LB16 LB24 LC09

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直線状の刃部を有する固定刃と、刃部が
    略V字形状である可動刃とよりなり、シートをカットす
    るべく該可動刃が該固定刃に重なる方向に移動するとき
    に、該可動刃の刃部が該固定刃の刃部に当たる部位が、
    2個所にあって、各当たる部位が両側より中央に向かっ
    て移動する構成のシートカッタにおいて、 該固定刃については、その長手方向上の中央部を支持
    し、 該可動刃については、その長手方向上の中央部と、該中
    央部に対して左右側の部位をばね力で該固定刃に押し付
    けた構成とし、 該可動刃の中央部に作用したばね力と左右側の部位に作
    用したばね力とによって、該可動刃の刃部が該固定刃の
    刃部に当たる刃圧を与えると共に、該固定刃が逆V字形
    状に反り、該可動刃をV字形状に反り、この状態で該可
    動刃が該固定刃に重なる方向に移動する構成としたこと
    を特徴とするシートカッタ。
  2. 【請求項2】 該可動刃は、刃部のうち両端側の部分
    に、R形状部を有する構成とした請求項1記載のシート
    カッタ。
  3. 【請求項3】 該固定刃は、その刃部を高くして該可動
    刃の移動方向に傾斜してあり、且つこの傾斜の角度を変
    化させるように揺動可能に支持してある請求項1記載の
    シートカッタ。
  4. 【請求項4】 該固定刃は、可動刃の移動方向に遊びを
    有して支持してある、請求項1記載のシートカッタ。
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