JP2001121471A

JP2001121471A - ロータリカットオフ装置

Info

Publication number: JP2001121471A
Application number: JP30736999A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishibuchi; 浩石渕; Tadashi Itoyama; 正糸山; Toshihide Kato; 利英加藤; Hiroyuki Suzuki; 啓之鈴木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-10-28
Filing date: 1999-10-28
Publication date: 2001-05-08

Abstract

(57)【要約】【課題】ロータリカットオフ装置に関し、ナイフの押
し込み側と反対側のライナに座屈を発生させることなく
段ボールシート切断できるようにする。【解決手段】回転自在に支承されたナイフシリンダ１
の外周面上に装着されたナイフ２と、ナイフシリンダ１
に対峙して回転自在に支承されたアンビルシリンダ７の
外周面上に装着された凸状の押し付け部材８との間に走
行する段ボールシート１０１を挟み込み、段ボールシー
ト１０１を切断する。その際のナイフ２と押し付け部材
８との係合位置を、段ボールシート１０１の厚さ方向中
央又は略中央に設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば段ボール等
の段ボールシート板材の製造ラインに配置され、前工程
から連続的に給送される段ボールシートを所定の長さに
切断するロータリカットオフ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のロータリカットオフ装置として
は、例えば、図９及び図１０に示すようなものがあり、
図９はその一部を破断して示す正面図、図１０は図９の
IX−IX矢視断面図である。図９に示すように、従来のロ
ータリカットオフ装置では、段ボールシート(シート)１
０１が給送されるシートパスライン１０１Ｌ(図１０参
照)の上下に位置する上側ナイフシリンダ１０２と下側
ナイフシリンダ１０３(なお、この上側ナイフシリンダ
０２及び下側ナイフシリンダ１０３は、以下、単にナイ
フシリンダ１０２，１０３ということがある)とを対設
させたもので、この両ナイフシリンダ１０２，１０３
は、その両端部(製造ライン両側部)に立設されたフレー
ム１０４ａ，１０４ｂに対し、軸受１０５，１０６を介
して回転自在に軸支されるように構成されている。

【０００３】また、上側ナイフシリンダ１０２の両端側
には、歯車１０７が固着され、下側ナイフシリンダ１０
３の両側端にも同様に歯車１０８が固着されており、こ
れらの歯車１０７，１０８は、同一歯数であって互いに
噛み合うようになっている。つまり、歯車１０７，１０
８が同一歯数で且つ噛み合うことにより、上側ナイフシ
リンダ１０２と下側ナイフシリンダ１０３とが同期して
対向回転するようになっている。

【０００４】さらに、これらのナイフシリンダ１０２，
１０３には、それぞれ、周上に螺状のナイフ１１３，１
１４が装着されており、ナイフシリンダ１０２，１０３
の対向回転により一回転に一度、このナイフ１１３，１
１４が係合し、この係合点が順次ナイフシリンダ１０
２，１０３の軸方向(一方の片側端から他方端)へ移動す
ることにより、シートパスライン１０１Ｌ上を走行する
段ボールシート１０１が切断される。また、図９に示す
符号１０９は回転駆動の動力を与える電動機であり、こ
の電動機１０９は、モータ軸１１０へ嵌着された歯車１
１１を下側ナイフシリンダ１０３の軸端へ嵌着された歯
車１１２へ噛み合わせ、動力を伝達するようになってい
る。

【０００５】このような構成により、シート１０１が給
送される際には、シートパスライン１０１Ｌの上下に併
設された一対のナイフシリンダ１０２，１０３を対向回
転させることによって、上下ナイフ１１３，１１４が各
々装着されたナイフシリンダ１０２，１０３の回転に伴
って噛み合わされ、シート１０１が分離切断される。し
かし、上述のようなロータリカットオフ装置では、給送
速度に対応してシート１０１を要求される所定の長さで
正確に切断するため、上下のナイフシリンダ１０２，１
０３を加減速後に等速回転させる回転制御が必要とな
る。つまり、上述のロータリカットオフ装置は、両ナイ
フ１１３，１１４を係合させる切断方式であるため、ナ
イフシリンダ１０２，１０３を対向回転させるための回
転慣性ＧＤ²総和が大きくなってしまうという課題があ
る。

【０００６】また、ナイフシリンダ１０２，１０３の回
転慣性に加え、同期のための連結歯車(歯車１１１，１
１２)の回転慣性が、駆動源である電動機１０９への負
荷となり、電動機１０９としては、大馬力のものを用意
する必要がある。その対応手段として、ナイフシリンダ
１０２，１０３及び歯車１０７，１０８，１１１，１１
２等の回転系の回転慣性を小さくすることも考えられる
が、回転慣性を小さくすることは、ナイフシリンダ１０
２，１０３の曲げ剛性及び、ねじり剛性を小さくするこ
とになるため、ナイフ１１３，１１４の切れ味を劣化さ
せたり、ナイフ１１３，１１４が正確に係合せず、切断
不能となったりする場合がある。

【０００７】また、ナイフ１１３，１１４の噛み合わせ
調整には、切断品質を得るために、適正な予圧力あるい
は隙間設定が必要であり、機械系においてはバックラッ
シュの除去装置及び構成部品の製作精度や組立精度が要
求されるため、高度の技術力、調整時間及び労力に加
え、駆動歯車の製作にも高精度を要し、製作コストが高
騰するなどの課題もある。

【０００８】さらに、上述したように、ナイフ１１３，
１１４間の相互接触及び摺動がこの方式の基本的な切断
機構となっているため、ナイフ摩擦の増加が避けられ
ず、定期的あるいは突発的なナイフ刃合わせ調整や刃先
研削及び交換に関わる頻度が増加し、装置の稼働率や生
産性を著しく低下させる不具合もある。そこで、上述の
課題を解決するために、例えば、図１１及び図１２に示
すようなロータリカットオフ装置が提案されている。図
１１はロータリカットオフ装置の一部を破断して示す正
面図、図１２は図１１のXI−XI矢視断面図である。

【０００９】図１１において、ナイフ１１５が周上に螺
旋状に装着され回転自在に軸支されたナイフシリンダ１
１６と、このナイフシリンダ１１６に平行して配置され
上記ナイフ１１５がナイフシリンダ１１６の回転に伴
い、ナイフシリンダ１１６の片側端より他方端に向け漸
次係合するように回転自在に軸支されたアンビル嵌着ロ
ール(アンビルシリンダ)１１７とにより構成されてい
る。そして、このナイフシリンダ１１６は、電動機１１
８によってシート１０１のライン速度と同調した速度で
切断動作に入るように、切断長に応じて加減速制御さ
れ、回転するものである。なお、この電動機１１８は、
例えば、サーボモータにより構成されており、図示しな
い制御装置により制御されている。

【００１０】また、アンビル嵌着ロール１１７は、電動
機１１８とは別の電動機１１９によってシート１０１の
ライン速度に同調して回転駆動されるもので、この電動
機１１９によって、図９にて上述したものとほぼ同様
に、モータ軸１１０へ嵌着された歯車へ嵌着された歯車
１２０がアンビル嵌着ロール１１７の軸端へ嵌着された
歯車１２１へ噛み合わされ、動力が伝達されるようにな
っている。なお、図１２に示すように、このアンビル嵌
着ロール１１７には、板状のアンビル部(アンビル板材)
１２２が継ぎ部を有して無端状に嵌着されている。

【００１１】このような構成により、シート１０１が給
送される際には、アンビル嵌着ロール１１７は、シート
１０１の走行速度に同調して回転駆動されるとともに、
ナイフシリンダ１１６は所定の切断長を得るための次の
切断動作に入るように、シート１０１の走行速度に同調
して加速から減速、あるいは減速から加速する回転制御
を受けてナイフシリンダ１１６上のナイフ１１５がシー
ト１０１のライン速度と同調した速度で切断動作に入
る。そして、アンビル嵌着ロール１１７上のアンビル部
１２２の一方端より他方端に係合が進められる。

【００１２】従って、この場合は、加減速制御すべきナ
イフシリンダ１１６が一方でよいため、回転慣性(Ｇ
Ｄ²)を小さくすることができ、これにより、駆動手段の
電動機１１８の小型化を図ることができ、速度制御も容
易になる。また、上下のロール(ナイフシリンダ１１６
及びアンビル嵌着ロール１１７)の一方にのみナイフ１
１５が装着されているので、ナイフ同士の刃合わせ調整
も不要となり、高度な技能あるいは技術は必要とされな
くなる。

【００１３】ところが、図１１に示すアンビル嵌着ロー
ル１１７は、板状の材料(アンビル部１２２)を捲き付け
て単一刃に対向するアンビルとして構成しているため、
切断中には、アンビル部１２２への押し込み傷や打ち傷
を避けることができない。また、アンビル部１２２が打
ち傷等の傷を受けると、くさび効果により周方向に延性
を示し、初期時のアンビル径がこの伸びによって拡大し
てしまう。このため、不自然な波打ち等の変形が生じ、
早い時期に使用できなくなってしまう。

【００１４】さらに、このアンビル部１２２を超硬セラ
ミックス等の硬質材として構成した場合、これらの硬質
材は脆性物質であるため、ロール(アンビル嵌着ロール
１１７等)への嵌着に際して曲げ変更を与えると破壊
し、実用上数十分の１ｍｍの厚さ以下の材料に制約され
てしまう。即ち、耐久性を考慮したできるだけ厚みの大
きいアンビルが要求される中で、これは実現性のない方
式であるといえる。

【００１５】なお、この場合のほかに、アンビル嵌着ロ
ール１１７を板状のアンビル部１２２を捲き付けたもの
とせず、硬質の一体型あるいは中実のアンビルによるシ
リンダ(アンビルシリンダ)として構成した場合、このシ
リンダは上側のナイフシリンダ１１６による切断荷重を
受けるための十分な剛性をもたせる必要があることか
ら、大径で大質量のものにしなければならず、さらに、
実質は表層のみしか使用しないため、不経済となり、さ
らには省資源化に逆行することになってしまう。

【００１６】そこで、さらに、図１３及び図１４に示す
ようなロータリカットオフ装置が提案されている。図１
３はロータリカットオフ装置の一部を破断して示す正面
図、図１４は図１３のXIII−XIII矢視断面図である。図
１３及び図１４に示すように、このロータリカットオフ
装置は、段ボールシート１０１の製造ラインに配置さ
れ、ナイフ２を外周面上に装着され回転自在に支承され
たナイフシリンダ１と、このナイフシリンダ１と平行に
配置されナイフ２がナイフシリンダ１の回転に伴いナイ
フ２の一端から他端に向け漸次当接・係合する円筒状の
アンビル部(アンビルシリンダ)７とを有し、ナイフシリ
ンダ１のナイフ２とアンビル部７との間に、連続的に給
送されて走行するシート１０１を挟み込み、このシート
１０１を切断するものである。

【００１７】ナイフ２は、その切断時受圧方向へ変位可
能に、シート１０１を切断するための切断力に対向可能
な弾性力を有するスプリング（弾性体支持機構）３６を
介してナイフシリンダ１に支持されている。アンビル部
７は、その軸部両端をそれぞれフレーム４ａ，４ｂに軸
受９ａ，９ｂを介して回転自在に支承されており、その
少なくとも一方の軸端は、歯車１０，１１を介して電動
機１２に連結されている。これらの歯車１０，１１、電
動機１２により、アンビル部７をシート１０１の走行速
度と同調して回転駆動する駆動系が構成されている。ま
た、ナイフシリンダ１は、その軸部両端をそれぞれフレ
ーム４ａ，４ｂに軸受５ａ，５ｂを介して回転自在に支
承されており、一方の軸端には電動機６が連結され、こ
の電動機６により回転駆動されるようになっている。

【００１８】ナイフの弾性支持機構について説明する
と、図１４に示すように、ナイフシリンダ１には、その
本体の軸方向に亘って溝３４が刻設され、溝３４の入口
部分には、ボルト等によって固定具３５に固着されたナ
イフ２が装着されている。このようにして装着されたナ
イフ２は、溝３４内を出没可能にしうるスプリング３６
によって支持されている。一体化された固定具３５とナ
イフ２とは、ボルト３７ａによって固着されたストッパ
３７によって、溝３４からの飛び出しの規制が行われる
ようになっている。

【００１９】このロータリカットオフ装置では、上述の
ようにナイフ２がシート１０１の切断時受圧方向へ変位
可能に支持されているので、アンビル部７の状態に応じ
て、シート１０１にかかるナイフ２の圧力をより正確に
調整できる。また、このロータリカットオフ装置では、
シート１０１が給送される際に、アンビルシリンダ７
が、シート１０１の走行速度に同調して回転駆動される
とともに、ナイフシリンダ１が、図示しない検出器にて
測定されたシート１０１の走行移動長に基づき、所定の
切断長まで移動したときに切断動作に入れるよう、シー
ト１０１の走行速度と略一致した回転速度で加速から減
速、あるいは減速から加速する回転制御を電動機１２に
より連結歯車１０，１１を介して受ける。

【００２０】その後、切断動作としては、ナイフシリン
ダ１上に螺状に装着されたナイフ２がシート１０１を介
してアンビル部７の一方端に係合することに始まり、漸
次、シート１０１を切り離しながら軸方向に係合を進
め、シート１０１の他端部での係合をもって切断を完了
する。このとき、ナイフ２とアンビル部７との間の係合
負荷は、上述のようなバネ系（スプリング３６）に大き
く影響するもので、ナイフ２及びアンビル部７にバネ系
を固着させることにより、アンビル部７へ入る傷を減少
させることが可能である。

【００２１】このようなロータリカットオフ装置によれ
ば、スプリング３６等の弾性体支持機構を介してナイフ
２をナイフシリンダ１で支持しているため、ナイフ２と
アンビル部７との係合圧力をゼロもしくは極小に設定し
たうえでの切断を実現でき、ナイフ２及びアンビル部７
の摩耗あるいは摩滅を皆無ないし極小とすることができ
る。

【００２２】また、先のロータリカットオフ装置（図１
１及び図１２）で生じていたアンビル嵌着ロール（図１
１及び図１２の符号１１７参照）の切断中あるいは切断
繰り返しによるアンビル押し込み傷、打ち傷の進展に伴
う板材破断、板材として延性伸びによるアンビル板材
（図１１、図１２の符号１２２参照)のうねり、波打ち
等の変形が発生することはなく、好適なアンビル部７を
提供することができる。

【００２３】更に、微妙な調整等の高度な技能や技術を
必要とすることなく、極めて容易に速度制御を行なうこ
とができる。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ロータリカットオフ装置（図１３及び図１４参照）には
次のような課題がある。図１５は片刃ナイフの押し込み
により生じるシート折れ発生メカニズムの概略図であ
る。ナイフ２によるシート１０１の切断は、ナイフ２が
上ライナ１４，中芯１６，下ライナ１５を完全に押し潰
した時点から始まり、アンビル部７に接触する寸前に終
了する。ナイフ２を押し込んだときのシート１０１の挙
動は切断位置〔センターライン(C.L.)〕の上下流でほぼ
対称であるため、ここでは上流側でのシート１０１の挙
動について説明する。

【００２５】図１５（ａ）に示すように、走行中のシー
ト１０１は、センターライン(C.L.)の上流側のＡ１，Ａ
２点において、バタツキ防止のための押さえロール１
９，１９により上下方向から拘束されている。センター
ライン(C.L.)においては、Ｂ２点において下ライナ１５
側がアンビル部７と接触しており、ナイフ２はＢ２点上
方のＢ１点から下方向に向けて押し込まれる。ナイフ２
がシート１０１の上ライナ１４に接触した時点での、Ａ
１点〜Ｂ１点間の距離Ｌ１とＡ２点〜Ｂ２点間の距離Ｌ
２とは等しい。

【００２６】次に、図１５（ｂ）に示すようにナイフ２
がＢ１′点まで押し込まれると、上ライナ１４はナイフ
２によりセンターライン(C.L.)方向に引っ張られるた
め、Ａ１点はセンターライン(C.L.)方向へΔＬ１だけ移
動する（Ａ１′点）。このとき、上ライナ１４と下ライ
ナ１６とは中芯１６を介して段ボール構造体（段ボール
シート１０１）を構成しているため、上ライナ１４のＡ
１点がΔＬ１移動すると、それに応じて下ライナ１５の
Ａ２点もΔＬ２だけセンターライン(C.L.)方向へ移動し
ようとする。

【００２７】しかしながら、下ライナ１５は中芯１６の
段頂部で糊付けにより上下方向に拘束されているため、
図１５（ｃ）に示すように、Ａ２点がＡ２′点までΔＬ
２だけセンターライン(C.L.)方向へ移動することにより
下ライナ１５にはΔＬ２分の座屈が生じシート折れが発
生する。つまり、上述のロータリカットオフ装置のよう
に片刃切断で段ボールを切断しようとすれば、ナイフ２
と接触するライナ１４と反対側のライナ１５に、幅方向
に亘って図１５（ｃ）に示すようなシート折れ（座屈）
が発生し、段ボール製品として使用できなくなるという
課題が生じてしまうのである。

【００２８】また、上記の課題は、上述のロータリカッ
トオフ装置のようにナイフを直接アンビル部に押し付け
る構成のものにのみ生じる課題ではない。例えば、特開
平８−１１２７９８号公報に記載の技術のように、プレ
ーンロータ（アンビルシリンダ）にナイフを直接押し付
けるのではなくプレーンロータにナイフの受け台として
の周面部材を取りつけて、この周面部材にナイフを押し
付けて段ボールシートを切断するようにした構成におい
ても、同様に生じる課題である。

【００２９】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、ナイフの押し込み側と反対側のライナに座屈
を発生させることなく段ボールシート切断できるように
した、ロータリカットオフ装置を提供することを目的と
する。

【００３０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の本発明のロータリカットオフ装置
は、ナイフを外周面上に装着され回転自在に支承された
ナイフシリンダと、凸状の押し付け部材を外周面上に装
着され該ナイフシリンダに対峙して回転自在に支承され
たアンビルシリンダとをそなえ、該ナイフシリンダの該
ナイフと該アンビルシリンダの該押し付け部材との間に
走行する段ボールシートを挟み込み、該段ボールシート
を切断するロータリカットオフ装置であって、該段ボー
ルシートの切断時の該ナイフと該押し付け部材との係合
位置を、該段ボールシートの厚さ方向中央又は略中央に
設定したことを特徴としている。

【００３１】請求項２記載の本発明のロータリカットオ
フ装置は、請求項１記載のロータリカットオフ装置にお
いて、該押し付け部材を該アンビルシリンダに対して着
脱自在に構成したことを特徴としている。請求項３記載
の本発明のロータリカットオフ装置は、請求項１又は２
記載のロータリカットオフ装置において、該押し付け部
材の先端を面状に形成したことを特徴とすることを特徴
としている。

【００３２】請求項４記載の本発明のロータリカットオ
フ装置は、請求項３記載のロータリカットオフ装置にお
いて、該押し付け部材の先端面を該アンビルシリンダと
同心の円弧状に形成したことを特徴としている。請求項
５記載の本発明のロータリカットオフ装置は、請求項１
〜４の何れかの項に記載のロータリカットオフ装置にお
いて、該ナイフ及び／又は該押し付け部材を、その切断
時受圧方向へ変位可能に、該段ボールシートを切断する
ための切断力に対抗可能な弾性力を有する弾性支持機構
を介して支持していることを特徴としている。

【００３３】請求項６記載の本発明のロータリカットオ
フ装置は、請求項５記載のロータリカットオフ装置にお
いて、該ナイフ及び／又は該押し付け部材を、外部から
の作動油の供給により油圧を発生する油圧機構により弾
性支持していることを特徴としている。請求項７記載の
本発明のロータリカットオフ装置は、請求項１〜６の何
れかの項に記載のロータリカットオフ装置において、該
ナイフシリンダ及び該アンビルシリンダの回転速度を、
少なくとも該ナイフと該押し付け部材とが係合している
間は、該段ボールシートの走行速度よりも速くすること
を特徴としている。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の第１実施形
態としてのロータリカットオフ装置を示すものである。
まず、図１，図２を用いて本実施形態のロータリカット
オフ装置の構成について説明する。なお、図１，図２に
おいて、前記した従来のロータリカットオフ装置と同一
の部位については図中同一の符号を付して示している。

【００３５】図１，図２に示すように、本ロータリカッ
トオフ装置は、段ボールシート１０１の製造ラインに配
置され、ナイフ２を外周面上に装着され回転自在に支承
されたナイフシリンダ１と、このナイフシリンダ１に平
行に配置されたアンビル押し付け刃（凸状の押し付け部
材）８を外周面上に装着された円筒状のアンビルシリン
ダ７とを有し、ナイフシリンダ１のナイフ２とアンビル
シリンダ７のアンビル押し付け刃８との間に、連続的に
給送されて走行する帯状の段ボールシート１０１を挟み
込み、このシート１０１を適宜の長さに切断するもので
ある。

【００３６】ナイフ２は超硬質鋼で形成され、ボルト等
によって固定具３５に固着されている。そして、ナイフ
シリンダ１の軸方向に亘って螺状に刻設された溝３４に
外挿され、支持具３７により溝３４内に固定されてい
る。アンビル押し付け刃８は炭素鋼やセラミクス等の硬
質材で形成され、アンビルシリンダ７の軸方向に亘って
螺状に刻設された溝４３に外挿されている。そして、こ
の溝４３内にそなえられたバネ定数２００〜５００ｋｇ
ｆ／ｃｍ程度の弾性スプリング（弾性支持機構）４２に
より支持され、支持具４１によって溝４３からの飛び出
しが防止されている。アンビル押し付け刃８の先端は平
面状に形成され、その先端平面部の幅は５ｍｍ程度であ
り、ナイフ２の先端部に比べて十分に幅広く形成されて
いる。

【００３７】本ロータリカットオフ装置では、ナイフ２
とアンビル押し付け刃８とは、図２に示すように、シー
ト１０１の厚さ方向の中間部（好ましくは厚さ方向の中
央近傍）で係合するように互いの位置関係が設定されて
いる。そして、シート１０１の切断動作は、ナイフシリ
ンダ１上に螺状に装着されたナイフ２が、シート１０１
を介してアンビルシリンダ７上に螺状に装着されたアン
ビル押し付け刃８の一方端に係合することに始まり、上
下方向から漸次シート１０１を押し潰し切り離しながら
係合を進め、シート１０１の他端部での係合をもってシ
ート１０１の切断を完了するようになっている。

【００３８】なお、ナイフシリンダ１は、その軸部両端
をそれぞれフレーム４ａ，４ｂに軸受５ａ，５ｂを介し
て回転自在に支承されており、一方の軸端には電動機６
が連結され、この電動機６により回転駆動されるように
なっている。アンビルシリンダ７は、その軸部両端をそ
れぞれフレーム４ａ，４ｂに軸受９ａ，９ｂを介して回
転自在に支承されており、その一方の軸端は、歯車１
０，１１を介して電動機１２に連結されている。これら
の歯車１０，１１、電動機１２により、アンビルシリン
ダ７を回転駆動する駆動系が構成されている。

【００３９】そして、これらのナイフシリンダ１，アン
ビルシリンダ７は互いに同期して回転駆動されるように
なっており、少なくとも両者が係合している間、すなわ
ち、シート１０１の切断動作に入っている間は、その回
転速度がシート１０１の走行速度よりも速くなるように
制御されている。本発明の第１実施形態としてのロータ
リカットオフ装置は、上述のように構成されているので
段ボールシートの切断時には次のように作用する。以
下、図３を参照しながら本ロータリカットオフ装置の作
用について説明する。なお、ナイフ２を押し込んだとき
のシート１０１の挙動は切断位置〔センターライン(C.
L.)〕の上下流でほぼ対称であるため、ここでは上流側
でのシート１０１の挙動について説明する。

【００４０】図３（ａ）に示すように、シート１０１
は、センターライン(C.L.)の上流側のＡ１，Ａ２点にお
いて、バタツキ防止のための押さえロール１９，１９に
より上下方向から拘束された状態で走行ラインに沿って
走行している。そして、図示しない検出器にて測定した
シート１０１の移動長が所定の切断長に達したところ
で、ナイフシリンダ１，アンビルシリンダ７の回転によ
りナイフ２がセンターライン(C.L.)のＢ１点から下方向
に向けて上ライナ１４に押し込まれるとともに、アンビ
ル押し付け刃８がＢ２点から上方向に向けて下ライナ１
５に押し込まれる。ナイフ２，アンビル押し付け刃８が
シート１０１の上ライナ１４，下ライナ１５にそれぞれ
接触した時点での、Ａ１点〜Ｂ１点間の距離Ｌ１とＡ２
点〜Ｂ２点間の距離Ｌ２とは等しい。

【００４１】そして、図３（ｂ）に示すように、ナイフ
２の先端がＢ１点からＢ１′点まで押しこまれ、アンビ
ル押し付け刃８の先端がＢ２点からＢ２′点まで押しこ
まれると、まず、上ライナ１４はナイフ２によりセンタ
ーライン(C.L.)方向に引っ張られるため、上記のＡ１点
はセンターライン(C.L.)方向へΔＬ１だけ移動する（Ａ
１′点）。一方、下ライナ１５もアンビル押し付け刃８
によりセンターライン(C.L.)方向に引っ張られるため、
上記のＡ２点はセンターライン(C.L.)方向へΔＬ２だけ
移動する（Ａ２′点）。２つの移動量ΔＬ１，ΔＬ２は
略同じであり、ナイフ２とアンビル押し付け刃８とが係
合した時点での、Ａ１′点〜Ｂ１′点間の距離Ｌ１′と
Ａ２′点〜Ｂ２′点間の距離Ｌ２′とは略等しくなる。

【００４２】解決しようとする課題（図１５参照）でも
説明したように、段ボールシートのシート折れは、上ラ
イナからナイフを押し込んだときに、上ライナがナイフ
の刃先とシートの接触部方向に引き寄せられると同時に
下ライナもナイフのセンターライン方向に水平移動しよ
うとするが、下ライナは中芯により上ライナに拘束され
ているため水平移動できずに座屈することにより発生す
る。

【００４３】ところが、本ロータリカットオフ装置のよ
うに、ナイフ２とアンビル押し付け刃８とによりシート
１０１を上下ライナ１４，１５両側から追い込み、シー
ト厚さ方向の中間部で切断すれば、下ライナ１５も上ラ
イナ１４に拘束されることなく上ライナ１４と同時にシ
ート厚さの中間部方向に引き込まれるため、下ライナ１
５の座屈によるシート折れは発生しない。

【００４４】このように本実施形態のロータリカットオ
フ装置によれば、従来のロータリカットオフ装置のよう
に段ボールシートの切断時にナイフの押し込み側と反対
側のライナに座屈が発生することがなく、シート折れの
ない段ボール製品に使用して好適な段ボールシート片を
製造することができるという利点がある。また、アンビ
ルシリンダ７に使用される硬質材はアンビル押し付け刃
８の部分だけなので、従来の硬質アンビルシリンダ方式
と比較して低コスト高寿命で、メンテナンスも遥かに容
易という利点もある。

【００４５】また、アンビル押し付け刃８の先端は幅５
ｍｍ程度の面状に形成され、ナイフ２の先端部に比べて
十分に広いため、回転同期の調整は従来のロータリカッ
トオフ装置のように両ナイフシリンダの同期を取る場合
と比較すれば遥かに容易である。また、ナイフ２と接触
して摩耗するのはアンビル押し付け刃８のみであるの
で、アンビル押し付け刃８のみを取り外して交換すれば
よいという利点もある。

【００４６】また、ナイフシリンダ１のナイフ２，アン
ビルシリンダ７のアンビル押し付け刃８が係合している
間は、その回転速度がシート１０１の走行速度よりも速
くなるように制御されているので、シート１０１の搬送
が係合したナイフ２及びアンビル押し付け刃８により妨
げられることがない。よって、搬送妨害による上下ライ
ナ１４，１５の座屈を防止することができるという利点
もある。さらに、本実施形態では、アンビル押し付け刃
８を弾性スプリング４２により支持しているので、シー
ト１０１の切断時に設定切断荷重以上の負荷がかかって
も、弾性スプリング４２の変位により余分の負荷は吸収
される。したがって、アンビル押し付け刃８にかかる負
荷が低減され、摩耗や受傷を避けることができるという
利点もある。

【００４７】次に、本発明の第２実施形態としてのロー
タリカットオフ装置について図４を参照しながら説明す
る。本実施形態は基本的には第１実施形態と同構成であ
るが、ナイフ２及びアンビル押し付け刃８の支持構造に
相違がある。なお、図４において、第１実施形態と同一
の部位については図中同一の符号を付して示している。

【００４８】まず、ナイフ２の支持構造について説明す
ると、図４に示すように、ナイフシリンダ１の軸方向に
亘って溝３４が刻設され、溝３４内にはバネ定数２００
〜５００ｋｇｆ／ｃｍ程度の弾性スプリング３６がそな
えられている。そして、ナイフ２はボルト等によって固
定具３５に固着された状態でこの溝３４に外挿され、弾
性スプリング（弾性支持機構）３６によって溝３４内を
出没可能に支持されている。一体化された固定具３５と
ナイフ２とは、支持具３７によって、溝３４からの飛び
出しの規制が行なわれるようになっている。

【００４９】一方、アンビル押し付け刃８は、アンビル
シリンダ７の軸方向に亘って螺状に刻設された溝４３に
外挿されている。そして、支持具４１によってアンビル
シリンダ７に固定されている。なお、ナイフ２とアンビ
ル押し付け刃８との位置関係は第１実施形態と同様に、
シート１０１の厚さ方向の中間部で互いに係合するよう
に設定されている。また、ナイフ２，アンビル押し付け
刃８の材質，形状は第１実施形態と同様であり、ナイフ
シリンダ１，アンビルシリンダ７の駆動機構及び制御も
第１実施形態と同様であるので、これらについての説明
は省略するものとする。

【００５０】また、シート１０１の切断動作についても
第１実施形態と同様であり（図３参照）、ここでは説明
を省略するものとする。本発明の第２実施形態としての
ロータリカットオフ装置は上述のように構成されている
ので、段ボールシートの切断時にナイフの押し込み側と
反対側のライナに座屈が発生することがなく、シート折
れのない段ボール製品に使用して好適な段ボールシート
片を製造することができる等、第１実施形態と同様の利
点がある他、シート１０１の切断時に設定切断荷重以上
の負荷がかかっても、弾性スプリング３６の変位により
余分の負荷は吸収されるので、ナイフ２にかかる負荷が
低減され、摩耗や受傷を避けることができるという利点
がある。

【００５１】次に、本発明の第３実施形態としてのロー
タリカットオフ装置について図５を参照しながら説明す
る。なお、図５において、上述の実施形態と同一の部位
については図中同一の符号を付して示している。本実施
形態のロータリカットオフ装置の特徴は、ナイフ２，ア
ンビル押し付け刃８ともに固定されていることにある。
つまり、図５に示すように、ナイフ２はボルト等によっ
て固定具３５に固着された状態で、ナイフシリンダ１の
軸方向に亘って刻設された溝３４に外挿され、支持具３
７により溝３４内に固定されている。

【００５２】一方、アンビル押し付け刃８は、アンビル
シリンダ７の軸方向に亘って螺状に刻設された溝４３に
外挿されている。そして、支持具４１によってアンビル
シリンダ７に固定されている。なお、ナイフ２とアンビ
ル押し付け刃８との位置関係は第１，２実施形態と同様
に、シート１０１の厚さ方向の中間部で互いに係合する
ように設定されている。また、ナイフ２，アンビル押し
付け刃８の材質，形状、ナイフシリンダ１，アンビルシ
リンダ７の駆動機構及び制御については第１，第２実施
形態と同様である。シート１０１の切断動作についても
第１，第２実施形態と同様であり（図３参照）、ここで
は説明を省略するものとする。

【００５３】本発明の第３実施形態としてのロータリカ
ットオフ装置は上述のように構成されているので、切断
荷重が小さくナイフ２，アンビル押し付け刃８に加わる
負荷が小さい場合は、本実施形態のように簡素な構造に
よっても、段ボールシートの切断時にナイフの押し込み
側と反対側のライナに座屈が発生することがなく、シー
ト折れのない段ボール製品に使用して好適な段ボールシ
ート片を製造することができる等、上述の第１、第２実
施形態と同様の利点が得られる。

【００５４】次に、本発明の第４実施形態としてのロー
タリカットオフ装置について図６を参照しながら説明す
る。なお、図６において、上述の実施形態と同一の部位
については図中同一の符号を付して示している。本実施
形態のロータリカットオフ装置の特徴は、第２実施形態
と同様にナイフ２を弾性支持したことにあるが、第２実
施形態のように弾性スプリングのばね力で支持するので
はなく、油圧により支持するようになっている。つま
り、図６に示すように、ナイフシリンダ１の軸方向に亘
って溝３４が螺状に刻設され、溝３４内には油圧チュー
ブ（油圧機構）３８がそなえられている。そして、ナイ
フ２は図示しないボルト等によって固定具３５に固着さ
れた状態でこの溝３４に外挿され、油圧チューブ３８に
よって支持されている。

【００５５】油圧チューブ３８は、ナイフシリンダ１の
中心軸上に形成された送油孔１ａと連通しており、送油
孔１ａには外部の油圧供給装置４０につながる送油管３
９がロータリージョイント３９ａを介して連結されてい
る。ロータリージョイント３９ａにはシールが施されて
いるので、油漏れによりシート１０１が油で汚染される
ようなことはない。

【００５６】そして、油圧チューブ３８には油圧供給装
置４０から作動油が供給され、油圧チューブ３８はこの
作動油の油圧により一体化された固定具３５とナイフ２
とを支持するようになっている。なお、一体化された固
定具３５とナイフ２とは、図示しない支持具によって、
溝３４からの飛び出しの規制が行なわれるようになって
いる。

【００５７】なお、アンビル押し付け刃８の支持構造は
第２実施形態と同様であり、アンビルシリンダ７の軸方
向に亘って螺状に刻設された溝４３に外挿され、図示し
ない支持具によってアンビルシリンダ７に固定されてい
る。また、ナイフ２とアンビル押し付け刃８との位置関
係は第１〜３実施形態と同様に、シート１０１の厚さ方
向の中間部で互いに係合するように設定されている。ま
た、ナイフ２，アンビル押し付け刃８の材質，形状、ナ
イフシリンダ１，アンビルシリンダ７の駆動機構及び制
御については上述の第１〜３実施形態と同様である。シ
ート１０１の切断動作についても第１〜３実施形態と同
様であり（図３参照）、ここでは説明を省略するものと
する。

【００５８】本発明の第４実施形態としてのロータリカ
ットオフ装置は上述のように構成されているので、上述
の各実施形態と同様に、段ボールシートの切断時にナイ
フの押し込み側と反対側のライナに座屈が発生すること
がなく、シート折れのない段ボール製品に使用して好適
な段ボールシート片を製造することができる等の利点が
得られる他、シート切断時に設定切断荷重以上の負荷が
かかっても、油圧チューブ３８の変位により余分の負荷
を吸収できるので、ナイフ２にかかる負荷が低減され、
摩耗や受傷を避けることができるという利点もある。特
に、油圧チューブ３８の油圧は、油圧供給装置４０から
の作動油の供給量により制御することができるので、ナ
イフ２にかかる負荷を任意に調整することができるとい
う利点もある。

【００５９】次に、本発明の第５実施形態としてのロー
タリカットオフ装置について図７を参照しながら説明す
る。なお、図７において、上述の実施形態と同一の部位
については図中同一の符号を付して示している。本実施
形態のロータリカットオフ装置の特徴は、第１実施形態
と同様にアンビル押し付け刃８を弾性支持したことにあ
るが、第１実施形態のように弾性スプリングのばね力で
支持するのではなく、油圧により支持するようになって
いる。つまり、図７に示すように、アンビルシリンダ７
の軸方向に亘って溝４３が刻設され、溝４３内には溝３
４内には油圧チューブ（油圧機構）４８がそなえられて
いる。そして、アンビル押し付け刃８は溝４３内に外挿
され、支持具４１によって溝４３からの飛び出しを防止
されながら油圧チューブ４８の油圧によって支持されて
いる。

【００６０】油圧チューブ４８への給油経路の構造は第
４実施形態と同様であり、ここでは図示していないが、
油圧チューブ４８はアンビルシリンダ７の中心軸上に形
成された送油孔と連通しており、送油孔には外部の油圧
供給装置につながる送油管がロータリージョイントを介
して連結されている。また、ロータリージョイントには
シールが施されているので、油漏れによりシートが油で
汚染されるようなことはない。

【００６１】なお、ナイフ２の支持構造は第１実施形態
と同様であり、ボルトによって固定具３５に固着された
状態で、ナイフシリンダ１の軸方向に亘って螺状に刻設
された溝３４にこの溝３４に外挿され、図示しない支持
具によってナイフシリンダ１に固定されている。また、
ナイフ２とアンビル押し付け刃８との位置関係は第１〜
４実施形態と同様に、シート１０１の厚さ方向の中間部
で互いに係合するように設定されている。また、ナイフ
２，アンビル押し付け刃８の材質，形状、ナイフシリン
ダ１，アンビルシリンダ７の駆動機構及び制御について
は上述の第１〜４実施形態と同様である。シート１０１
の切断動作についても第１〜４実施形態と同様であり
（図３参照）、ここでは説明を省略するものとする。

【００６２】本発明の第５実施形態としてのロータリカ
ットオフ装置は上述のように構成されているので、上述
の各実施形態と同様に、段ボールシートの切断時にナイ
フの押し込み側と反対側のライナに座屈が発生すること
がなく、シート折れのない段ボール製品に使用して好適
な段ボールシート片を製造することができる等の利点が
得られる他、シート切断時に設定切断荷重以上の負荷が
かかっても、油圧チューブ４８の変位により余分の負荷
を吸収できるので、ナイフ２にかかる負荷が低減され、
摩耗や受傷を避けることができるという利点もある。特
に、油圧チューブ４８の油圧は、作動油の供給量により
制御することができるので、ナイフ２にかかる負荷を任
意に調整することができるという利点もある。

【００６３】最後に、本発明の第６実施形態としてのロ
ータリカットオフ装置について図８を参照しながら説明
する。なお、図８において、上述の実施形態と同一の部
位については図中同一の符号を付して示している。本実
施形態のロータリカットオフ装置は、アンビル押し付け
刃８の先端形状に特徴がある。ナイフ２，アンビル押し
付け刃８の支持構造，材質，位置関係、ナイフシリンダ
１，アンビルシリンダ７の駆動機構及び制御については
上述の第１〜５実施形態と同様であり、シート１０１の
切断動作についても第１〜５実施形態と同様である（図
３参照）。そこで、これらについての説明は省略して、
ここでは本実施形態の特徴であるアンビル押し付け刃８
の先端形状のみについて説明する。

【００６４】本実施形態では、図８中の拡大部分に示す
ようにアンビル押し付け刃８の先端面を曲率Ｒの円弧状
に形成している。円弧状の先端面の幅（円弧の長さ）は
５ｍｍ程度であり、ナイフ２の先端部に比べて十分に広
く形成している。この先端面の曲率Ｒはアンビル押し付
け刃８先端とアンビルシリンダ７の回転軸と間の距離に
等しい。すなわち、本実施形態では、アンビル押し付け
刃８の先端面はアンビルシリンダ７と同心の円上に位置
するようになっている。このため、ナイフ２とアンビル
押し付け刃８とが係合するときの摩擦が低減される上、
アンビル押し付け刃８がシート１０１をナイフ２に押し
付ける際にエッジがシート１０１に引っ掛かってしまう
ことが無い。

【００６５】したがって、本実施形態のロータリカット
オフ装置によれば、上述の第１〜第５実施形態の利点を
得ながら、係合時の摩擦を低減することによりナイフ２
やアンビル押し付け刃８の磨耗をより抑えることができ
るとともに、切断時のエッジの引っ掛かりによるシート
１０１の座屈を防止することができるという利点があ
る。

【００６６】以上、本発明のロータリカットオフ装置に
ついて６つの実施形態を説明したが、本発明は上述の実
施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することができる。例え
ば、上述の実施形態では、ナイフ２，アンビル押し付け
刃８を弾性支持する弾性支持機構として、スプリングを
そなえた場合（第１，第２実施形態）と、油圧チューブ
（第４，第５実施形態）をそなえた場合とを説明した
が、本発明に適用でき得る弾性支持機構としては上述の
機構に限定されるものではなく、例えばゴム材でも適用
可能である。

【００６７】また、上述の第１，第２，第４，第５実施
形態では、ナイフ２，アンビル押し付け刃８の何れか一
方を弾性支持機構で支持した場合について説明したが、
ナイフ２，アンビル押し付け刃８ともに弾性支持機構に
より支持してもよい。その際には、異なる機構で支持す
るように、例えば、ナイフ２は弾性スプリングで支持
し、アンビル押し付け刃８は油圧チューブで支持するよ
うにしてもよい。

【００６８】また、上述の実施形態にかかる図面では、
ナイフシリンダ１をシートラインの上側に配置し、アン
ビルシリンダ７を下側に配置した場合について示してい
るが、ナイフシリンダ１を下側に、アンビルシリンダ７
を上側に配置することも勿論可能である。

【００６９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のロータリ
カットオフ装置（請求項１〜７）によれば、段ボールシ
ートを挟み込んで切断するナイフと凸状の押し付け部材
とを、段ボールシートの厚さ方向中央又は略中央で係合
させるので、切断時には段ボールシートの上ライナも下
ライナも共に切断部に引き込まれるようになり、従来の
ようにナイフの押し込み側と反対側のライナに座屈が発
生することがなく段ボールシートを切断することができ
るという利点がある。

【００７０】また、押し付け部材をアンビルシリンダに
対して着脱自在に構成した場合には、使用により押し付
け部材が摩耗したときにはアンビルシリンダはそのまま
に押し付け部材のみを交換すればよいという利点がある
（請求項２）。また、押し付け部材の先端を面状に形成
した場合には、ナイフとの接触部分を大きくできるの
で、ナイフシリンダとアンビルシリンダとの回転同期の
調整が容易になるという利点がある（請求項３）。

【００７１】特に、押し付け部材の先端面をアンビルシ
リンダと同心の円弧状に形成した場合には、さらに、ナ
イフと押し付け部材との係合時の摩擦を低減して、ナイ
フの摩耗を抑えたり、エッジを無くして段ボールシート
との引っ掛かりを防止することができるという利点もあ
る（請求項４）。また、ナイフ及び／又は押し付け部材
を、その切断時受圧方向へ変位可能に、段ボールシート
を切断するための切断力に対抗可能な弾性力を有する弾
性支持機構を介して支持している場合には、シートの切
断時に設定切断荷重以上の負荷がかかっても、弾性支持
機構により余分の負荷は吸収されるので、ナイフにかか
る負荷が低減され、摩耗や受傷を避けることができると
いう利点がある（請求項５）。

【００７２】特に、ナイフ及び／又は押し付け部材を、
外部からの作動油の供給により油圧を発生する油圧機構
により弾性支持している場合には、作動油の供給量によ
り弾性支持力を任意に調整することができるという利点
がある（請求項６）。さらに、ナイフシリンダ及びアン
ビルシリンダの回転速度を、少なくともナイフと押し付
け部材とが係合している間は、段ボールシートの走行速
度よりも速くなるように制御する場合には、段ボールシ
ートの搬送が係合したナイフや押し付け部材に妨げられ
て上下ライナが座屈してしまうことを防止することがで
きるという利点がある（請求項７）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態としてのロータリカット
オフ装置の構成を示す正面方向概略図である。

【図２】本発明の第１実施形態としてのロータリカット
オフ装置の構成を示す図１のＩ−Ｉ矢視側断面図であ
る。

【図３】本発明の第１実施形態としてのロータリカット
オフ装置にかかる切断時のシート挙動を説明するための
図である。

【図４】本発明の第２実施形態としてのロータリカット
オフ装置の構成を示す側断面図であり、第１実施形態の
図２に相当する図である。

【図５】本発明の第３実施形態としてのロータリカット
オフ装置の構成を示す側断面図であり、第１実施形態の
図２に相当する図である。

【図６】本発明の第４実施形態としてのロータリカット
オフ装置の構成を示す正面方向概略図であり、一部断面
を示している。

【図７】本発明の第５実施形態としてのロータリカット
オフ装置の構成を示す側断面図であり、第１実施形態の
図２に相当する図である。

【図８】本発明の第６実施形態としてのロータリカット
オフ装置の構成を示す側断面図であり、アンビル押し付
け刃の先端部分については拡大して示している。

【図９】従来のロータリカットオフ装置の正面の概略図
である。

【図１０】図９に示すロータリカットオフ装置における
IX−IX矢視断面図である。

【図１１】従来の他のロータリカットオフ装置の正面の
概略図である。

【図１２】図１１に示すロータリカットオフ装置におけ
るXI−XI矢視断面図である。

【図１３】従来の他のロータリカットオフ装置の正面の
概略図である。

【図１４】図１３に示すロータリカットオフ装置におけ
るXIII− XIII矢視断面図である。

【図１５】従来のロータリカットオフ装置にかかる切断
時のシート挙動を説明するための図である。

【符号の説明】

１ナイフシリンダ２ナイフ４ａ，４ｂフレーム５ａ，５ｂ，９ａ，９ｂ軸受６，１２電動機７アンビルシリンダ８アンビル押し付け刃（押し付け部材）１０，１１歯車１３モータ軸１４上ライナ１５下ライナ１６中芯１９押さえロール３４溝３５固定具３５ａボルト３８，４８油圧チューブ（弾性支持機構）３６，４２スプリング(弾性支持機構) ４０油圧供給装置３７，４１支持具１０１段ボールシート

フロントページの続き (72)発明者加藤利英広島県三原市糸崎町5007番地三菱重工業株式会社三原製作所内 (72)発明者鈴木啓之広島県三原市糸崎町5007番地三菱重工業株式会社三原製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ナイフを外周面上に装着され回転自在に
支承されたナイフシリンダと、凸状の押し付け部材を外周面上に装着され該ナイフシリ
ンダに対峙して回転自在に支承されたアンビルシリンダ
とをそなえ、該ナイフシリンダの該ナイフと該アンビルシリンダの該
押し付け部材との間に走行する段ボールシートを挟み込
み、該段ボールシートを切断するロータリカットオフ装
置であって、該段ボールシートの切断時の該ナイフと該押し付け部材
との係合位置を、該段ボールシートの厚さ方向中央又は
略中央に設定したことを特徴とする、ロータリカットオ
フ装置。
【請求項２】該押し付け部材を該アンビルシリンダに
対して着脱自在に構成したことを特徴とする、請求項１
記載のロータリカットオフ装置。
【請求項３】該押し付け部材の先端を面状に形成した
ことを特徴とする、請求項１又は２記載のロータリカッ
トオフ装置。
【請求項４】該押し付け部材の先端面を該アンビルシ
リンダと同心の円弧状に形成したことを特徴とする、請
求項３記載のロータリカットオフ装置。
【請求項５】該ナイフ及び／又は該押し付け部材を、
その切断時受圧方向へ変位可能に、該段ボールシートを
切断するための切断力に対抗可能な弾性力を有する弾性
支持機構を介して支持していることを特徴とする、請求
項１〜４の何れかの項に記載のロータリカットオフ装
置。
【請求項６】該ナイフ及び／又は該押し付け部材を、
外部からの作動油の供給により油圧を発生する油圧機構
により弾性支持していることを特徴とする、請求項５記
載のロータリカットオフ装置。
【請求項７】該ナイフシリンダ及び該アンビルシリン
ダの回転速度を、少なくとも該ナイフと該押し付け部材
とが係合している間は、該段ボールシートの走行速度よ
りも速くすることを特徴とする、請求項１〜６の何れか
の項に記載のロータリカットオフ装置。