JP2000343484A - 廃物排出装置と切断シリンダとの間の位置調節システム - Google Patents

廃物排出装置と切断シリンダとの間の位置調節システム

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Abstract

(57)【要約】 【課題】回転切断機においてストリップ形態の材料を切
断するための廃物排出装置と筒体との間の位置を調節す
るシステムを提供する。 【解決手段】 切断シリンダ２は、廃物10を保持し、表
面から半径方向に突出した少なくとも１つの半径方向ニ
ードル８を備える。廃物排出装置は、シリンダ２の母面
に平行であって、半径方向ニードル８の軌道と一致し、
その通路となる少なくとも１つのスロット11aが横切る
直線部11bを有する。支持部12は、回転切断機のフレー
ムに固着された第１の部分12aと、排出装置11に固着さ
れ、端部11bに対して交差軌道を構成し、シリンダ２と
交差させるガイド装置12cによって第１の部分12aに接続
された第２の部分12bとを有する。調節装置17、18、21
は、交差軌道に沿って第２の部分12bを動かす働きを
し、弾性手段12cは第２の部分12bの予応力を調節装置1
7、18、21に作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転切断機におい
て、ストリップ形態の材料に用いられる廃物排出装置と
切断シリンダとの間の位置を調節するシステムであっ
て、前記シリンダは、廃物を保持し、前記シリンダの表
面から半径方向に突出する少なくとも１つの半径方向ニ
ードルを有し、前記排出装置は、前記シリンダの母面に
平行であって、前記半径方向ニードルの軌道と一致し、
前記半径方向ニードルの通路となる少なくとも１つのス
ロットが横切る直線部を有するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】折りたたみ式ボール箱を製造するため
に、切断中に厚紙（ボール紙）の廃物（切断工程で生じ
た厚紙（ボール紙）の不要な残りの部分）がストリップ
から分離されるとき、特に回転切断機において、厚紙
（ボール紙）の廃物が詰まりの原因を生じさせるのを避
けるために、その廃物が制御されて排出されることが必
須である。このために、厚紙（ボール紙）のストリップ
を切断する２つの切断シリンダのうちの１つが、切断フ
ィレット間に半径方向ニードルを備え、そのニードルが
切断作業の間に廃物を突き刺し、ストリップが水平軌道
に続いてシリンダから離れて動く間にシリンダと一緒に
引きずってストリップから分離する。
【０００３】次いで、前記半径方向ニードルを開放し、
前記半径方向ニードルが厚紙（ボール紙）のストリップ
の切断領域を次に通過するときに、前記半径方向ニード
ルが別の廃物を突き刺すことが出来るようにするため
に、この廃物はシリンダが回転する間に前記半径方向ニ
ードルから抜き取られる。このため、縁部がシリンダの
母面に平行であって、縁部がシリンダの切断フィレット
の軌道に非常に近く接近でき、そして、前記切断フィレ
ットの頂点を越えて突き出ている半径方向ニードルを通
過させることができるように切断された状態で、固定さ
れたくしの形状で排出装置が設けられる。このように、
排出装置の縁部は切断フィレットの頂点と廃物の間に挿
入され、半径方向ニードルがシリンダの回転に追随して
排出装置から離れて動くときに、廃物を半径方向ニード
ルから抜き取る。
【０００４】これらのくし状部の縁部は、シリンダに対
して高い精度で配置されなければならない。もし、切断
フィレットとくし状部の縁部の隙間が大きすぎるなら
ば、厚紙（ボール紙）の廃物がくし状部とフィレットの
間を通過してしまうという危険性がある。これにより、
最初に、くし状部を変形させる原因となり、半径方向ニ
ードルを破壊することになり、このため、フィレットを
破壊することにつながる。破壊は、通常、シリンダの回
転につれて広がり、遂には、機械が停止することにな
る。その反対に、もし、隙間が少なすぎるならば、くし
状部が切断フィレットとぶつかって、同様に続いて、破
壊を引き起こし、遂には、機械の停止に到る。
【０００５】くし状部は、それが廃物と出会う度に衝突
にさらされるので、くしの位置決めには非常に小さな誤
差しか許容されないので、非常に高い精度でその位置を
決めなければならないばかりか、振動からも守らなけれ
ばならない。さもなければ、前記した２つの危険が、別
のくし状部に多かれ少なかれ同時に発生することにな
る。
【０００６】例に挙げたタイプの廃物排出装置の信頼で
きる動作を保証するために、廃物排出装置は極度に厳格
な仕様を満足しなければならない。くし状部の位置決め
の精度を±0.02mm以下にすることができなければならな
い。くし状部の剛性は、たとえ衝突を受けても５μｍよ
り大きい変位は許容されない。考慮に入れる軸線に関係
なく、くし状部は、いかなるねじりも受けてはならな
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述した位置決め精度
を満足することができるために、調節システムがなけれ
ばならない。従来の調節システムは、それぞれの調節軸
線にガイドを採用している。従って、可動要素が所定の
位置になる度に、可動要素がガイド上でロックされなけ
ればならず、このことは所定の位置に対する移動が、ロ
ックによって行われることを意味する。従って、繰り返
し行うことが必要で、この繰り返し行う方法は、多かれ
少なかれ無作為になるため、期待できる最終精度は、そ
れが包含する危険性も含めて、単なる概略値になるとい
う危険性を内在している。
【０００８】工作機械で良く知られているロック付きの
クロスガイドを使うことで解決できるだろうが、この解
決法は、折りたたみ式ボール箱の製造分野では高価なも
のと見なされ、従って経済的に許容できない。結局、調
節を必要とする要素のまったく同一の表面上で別々の軸
線に沿って調節をするための手段を得るのがむずかし
く、そのため、調節作業はむずかしいとされる。
【０００９】この発明の目的は、前述の欠点を少なくと
も部分的に解消することにある。このために、本発明は
請求項１に記載するように、回転切断機において、スト
リップ形態の材料を切断するための廃物排出装置とシリ
ンダとの間の位置を調節するシステムに関するものであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるシステムは
部品点数が少なく、コンパクトであり、経済的である。
本発明によるシステムのデザインは、支持部の２つの部
分に接続している予応力をかけた帯部が、遊びなしにガ
イドの役目をして、その結果、どのようなヒステリシス
効果にも左右されず、かつ、すぐれた解決となる調節を
生み出す。このシステムは、調節がなされる軸線を含む
３つの軸線において、非常に良好な静的および動的剛性
を備えている。このシステムの静的および動的ねじり剛
性は３つの軸線にわたって高い。このシステムの調節部
品は、容易に接近可能な機械の外面に向けられて方向が
決められている。調節と取り外しは、機械への種々の介
入要求を最大限に単純化することにより、まったく同一
のキーによって行うことができる。その他の特徴と長所
は、線図で、また添付図面の例で示された、次に述べる
このシステムの一実施態様から明らかであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１に示す切断シリンダ１、２は
回転切断機の切断ユニットを構成し、この切断ユニット
は、並んだ複数のユニットを備える。この種の回転切断
機は、通常、折りたたみ式ボール箱の製造を目的とし
て、厚紙（ボール紙）をストリップに切断するのに使用
される。この実施例にあるこれらの切断シリンダ１，２
は、せん断によって切断するタイプのものであり、通常
は、回転圧力切断またはＲＰシリンダと称され、それら
の切断シリンダのそれぞれの表面上に、それぞれ切断フ
ィレット３，４、５、６のネットワークを備える。本発
明は、また、圧縮により運転し、通常ＣＲＣのロゴで表
示される切断シリンダの場合にも適用できる。厚紙（ボ
ール紙）のストリップ７は、前記切断シリンダ１、２の
間を矢印Ｆの方向に動き、これらの２つのそれぞれのシ
リンダ１、２の２つの切断フィレット３、４が図１に示
す相対位置にある時に切断される。
【００１２】切断作業の間に生じる前記厚紙（ボール
紙）の廃物は、この廃物が詰まりの原因となるのを避け
るために、制御されて排出されるようにしなければなら
ない。このために、２つのシリンダ１、２のうちの１
つ、望ましくは下側のシリンダ２が半径方向ニードル８
を有し、この半径方向ニードル８がシリンダ２の回転軸
線の周りにある切断フィレット４〜６の頂点で描かれる
軌道に相当する円９の外側に半径方向に突出する。半径
方向ニードルは、厚紙（ボール紙）のストリップ７の切
断によって廃物10が生じるシリンダ２の表面上の位置に
適切に位置決めされる。このようにして、これらの円周
上のニードルは前記廃物10の切断と同時に厚紙（ボール
紙）のストリップ７を突き刺すので、厚紙（ボール紙）
のストリップ７が、その水平軌道を矢印Ｆの方向に持続
するとき、廃物10がシリンダ２の周りの円軌道で矢印Ｆ
方向に動かされ、そのようにして、厚紙（ボール紙）の
ストリップ７から分離される。
【００１３】半径方向ニードル８が切断シリンダ２の１
回転毎に廃物を抜き取ることが出来るようにするため
に、廃物10を半径方向ニードル８から分離しなければな
らないことは、切断機の適正な運転について必須である
ことが明白である。廃物10の制御された排出をするため
に、廃物10の抜き取りは、フィレット６と廃物10との間
に挿入可能となるくしの形態をした排出装置によってな
される。
【００１４】図２はこの種のくし状部11を示し、下部切
断シリンダ２の部分と、廃物10を突き刺した半径方向ニ
ードル８の部分とを表している。くし状部11は、くし状
部11の前縁11ｂに垂直であるくし状部のスロット11aを
有し、その前縁11ｂは前記シリンダ２の母面と平行であ
る。このスロット11aは、切断シリンダ２の回転軸線の
周りの半径方向ニードル８によって描かれる円軌道上に
配置され、くし状部１１の前縁11ｂが切断フィレット４
〜６の頂点の軌道９に非常に近く接近し、前縁11ｂが前
記軌道９と廃物８との間に係合できるように、半径方向
ニードル８を通過させることができる。
【００１５】前記くし状部11は支持部12に位置決めさ
れ、固定ねじ13によって支持部12に固定される。前記支
持部12は、次に、支持部12に形成された支持フランジ15
と係合するレールまたは案内横部材14により、切断機の
フレーム（図示せず）に固定され、支持部12をねじ16に
よってクロス部材14に固定できる。もし、支持部12が案
内クロス部材14に沿って動くならば、くし状部11のスロ
ット11aは半径方向ニードル８の円軌道と一致するよう
にすることが出来る。
【００１６】支持部12は２つの部分を含み、一方の部分
12aは支持フランジ15に固定され、他方の部分12bはくし
状部11に連結される。この２つの部分は平行で屈曲する
２つの帯部12cによって相互に連結される。これらの屈
曲する帯部12cのそれぞれの平面は、切断シリンダ12と
同心の２つの円に実質的に接するので、部分12bは帯部1
2cの弾性変形の範囲内で二重矢印Ｆ２の方向に動くこと
が出来る。従って、平行な帯部12cは、あたかも変形可
能な平行四辺形のように形成され、したがって、平行な
帯部12cが第１にガイドの役目を行い、前記くし状部11
の縁部11bに垂直な軌道に沿った変位を定め、くし状部1
1の縁部11bは、くし状部11の縁部11bとシリンダ2の間の
距離が変更できるようにシリンダと交差する。これらの
帯部12cは、このように、その弾性変形限度内で復元手
段として作用する。これらの帯部12cの機能について
は、下記により明らかとなるであろう。
【００１７】支持部12の部分12bはねじ17を有し、この
ねじ17の軸線は、前記屈曲する帯部12cの平面に垂直で
ある。タッピングされ、ねじ山が切られ、一端がカラー
18aで終わっているブッシュ18が、ねじ17と同軸となる
ように形成された支持部12の固定部分12aの開口に導入
される。前記ブッシュ18はそのカラー18aによって保持
され、支持部12の固定部分12aと可動部分12bとの間に形
成された空間19の中に突き出る。ナット20が前記ブッシ
ュ18のねじ部を覆って、ねじ部を固定部分12aに固定す
るために係合される。
【００１８】ブッシュ18の内タッピングと可動部分12の
内タッピングはそれぞれ異なるピッチを有する。前述し
た例では、タッピング17 のピッチがブッシュ18のピッ
チよりも大きい。調節ねじ21は２つの連続するねじ山部
分を有し、端部分21は可動部分12cのタッピング17と係
合し、部分21bはブッシュ18のタッピングと係合する。
タッピング17のピッチがブッシュ18のピッチより大きい
ので、調節ねじ21がねじ込まれると、調節ねじ21が可動
部分12ｂを支持部12の固定部分12aと反対方向に引っ張
るため、帯部12cが曲がり、くし状部11の縁部11bは切断
フィレット４〜６の縁部の軌道９から離される。屈曲す
る帯部12cをその中立位置と同じ側から常に動作させる
ようにすることで、ねじのねじ山とタッピングのねじ山
との間に遊びが生じると言う問題は起こらない。その理
由は、帯部は、常に、同一方向に及ぶ予応力を帯部に働
かせていることにある。
【００１９】くし状部11と廃物10が出合うことで発生す
る衝突によって与えられる力は調節システムに影響を及
ぼさない。事実、この力の主な成分は帯部12cと実質的
に平行な方向に発生し、調節システム17、18、21のねじ
とタッピングとの間の遊びによって生じる微小な動きを
引き起こすようなはっきりとした影響はない。
【００２０】例に挙げた方法によれば、調節ねじ21のね
じ21a、21bのピッチの差により、可動部分12bと固定部
分12aとの間に、調節ねじ21の1回転につき0.25mmの変位
を生じさせ、これは、回転角１度につき0.7μｍに相当
する。塑性変形することなく0.5mmオーダーの調節行程
を達成できるように、帯部12cを寸法決めするのは簡単
なことである。本発明による調節システムの一実施例で
は、帯部12cは、５ｍｍの厚さと、２８ｍｍの長さと、
支持部12の幅に相当する４２ｍｍの幅とを有する。平行
な帯部12cの長さは実質的にその幅に等しく、このため
にすぐれた耐ねじり性が得られることは興味深い。もち
ろん、いくつかの支持部12が、それぞれの位置と、切断
シリンダの回転毎に除去される廃物の種目数によってク
ロス部材14に沿って位置決めされ、前記支持部12の各々
はくし状部11を有し、このくし状部11のスロット11a
は、半径方向ニードル８の円軌道と一致する。
【００２１】切断シリンダ１、２の全長を覆って延びる
プレート22は支持部組立体12をカバーする。プレート22
はくし状部11の頂部表面の延長部に位置している。プレ
ート22により、廃物10が容易に流れるようにすると同時
に、廃物が例えばスロット19に突き刺さるのを防いで調
節システムを保護することが出来る。
【００２２】運動の２つの軸線におけるくし状部11の位
置の調節は２本のねじ16、21によって成され、このねじ
16、21は、シリンダ２に平行に向けられ、またそのため
に、容易に接近可能である支持部12の同一表面上で接近
可能である。ただ１つのキーにより、この調節の達成を
可能とし、この１つのキーは、支持部12の取り外しに適
用でき、くし状部11の交換にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】根本的な問題を説明するために、故意に一定の
尺度からはずして示した２つの切断シリンダの側面図で
ある。
【図２】本発明による排出システムの実施態様として図
１に示した切断シリンダの拡大部分側面図である。
【符号の説明】 １，２ 切断シリンダ ３，４，５，６ 切断フィレット ８ ニードル 11 くし状部 12 支持部 13 固定ねじ 14 案内クロス部材 15 支持フランジ 16 ロック手段 18 ブッシュ 19 空間 20 ナット 21 調節ねじ

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回転切断機において、ストリップ形態の
    材料（７）に用いられる廃物排出装置（11）と切断シリ
    ンダ（２）との間の位置調節システムであって、廃物
    （10）を保持するために、表面から半径方向に突出する
    少なくとも１つの半径方向ニードル（８）を備え、前記
    廃物排出装置（11）は、前記シリンダ（２）の母面に平
    行であって、前記半径方向ニードル（８）の軌道と一致
    し、前記半径方向ニードル（８）の通路となる少なくと
    も１つのスロット（11a）が横切る直線部（11b）を有す
    るシステムにおいて、前記回転切断機のフレームに固着
    された第１の部分（12a）と、前記排出装置（11）に固
    着され、前記排出装置の縁部（11b）に対して交差軌道
    を構成し、前記シリンダ（２）と交差するガイド装置
    （12c）によって、前記第１の部分（12a）に接続された
    第２の部分（12b）とを有する支持部（12）と、前記交
    差軌道に沿って前記第２の部分（12b）を動かすための
    調節装置（17、18、21）と、前記調節装置（17、18、2
    1）に前記第２の部分（12b)の予応力を作用させるため
    の弾性手段（12c）とを含むことを特徴とするシステ
    ム。
  2. 【請求項２】 前記ガイド装置と前記弾性手段が、前記
    支持部（12）の２つの部分（12a、12b）を互いに連結す
    る２つの平行な弾性帯部（12c）の形状であることを特
    徴とする請求項１に記載のシステム。
  3. 【請求項３】 前記調節装置（17、18、21）はねじ（2
    1）を備え、該ねじ（21）のシャンクは、前記第１の部
    分（12a）及び前記第２の部分（12b）にそれぞれ固着さ
    れ、前記軌道（F1）と平行な軸線をもつ２つの内タッピ
    ング（18、17）にそれぞれ係合する２つの異なるピッチ
    のねじ山（21a、21b）を有することを特徴とする請求項
    １又は請求項２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】 前記第１の部分に固着されたタッピング
    はブッシュ（18）に形成され、該ブッシュ（18）の一端
    は支持カラー（18a）を有し、前記ブッシュ（18）は、
    前記第１の部分（12a）と第２の部分（12b）を分離して
    いるスペース（19）の中に前記第１の部分（12a）から
    突出し、前記ブッシュ（18）をナット（20）によってロ
    ックさせるようにねじ山が切られることを特徴とする請
    求項１から請求項３のいずれか１項に記載のシステム。
  5. 【請求項５】 前記予応力の押圧力が、排出装置（11）
    への廃物（10）の衝突によって生ずる前記第２の部分
    （12b）に伝達される力と90°に近い角度を形成するよ
    うに作用することを特徴とする請求項１から請求項４の
    いずれか１項に記載のシステム。
  6. 【請求項６】 前記支持部（12）の第１の部分（12a）
    は、前記シリンダ（２）の回転軸線と平行なクロス部材
    （14）に係合する支持フランジ（15）によって前記回転
    切断機の前記フレームに結合されており、ロック手段
    （16）が、前記クロス部材（14）に沿って支持部（12）
    を固定するのに役立つことを特徴とする請求項１から請
    求項５のいずれか１項に記載のシステム。
  7. 【請求項７】 前記調節装置（21）と前記ロック手段
    （16）は、前記シリンダ（２）の回転軸線に平行な平面
    に位置した前記支持部（12）の外側表面で接近可能であ
    ることを特徴とする請求項６に記載のシステム。
  8. 【請求項８】 複数の支持部（12）が前記クロス部材
    （14）と係合しており、その複数の支持部（12）各々が
    排出装置（11）と関連することを特徴とする請求項６又
    は請求項７に記載のシステム。
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