JP2005305575A - カッター - Google Patents

Abstract

【課題】 切れ味を持続させ、研磨や交換サイクルを延長させることにより、それらに要するコストを低減する。
【解決手段】下端に正面視逆Ｖ字状の刃部１５を有する板状のメインカッター１３における前後いずれか一方の面に、下端に正面視Ｖ字状の刃部１８を有する板状のサブカッター１４を、上下方向に取付位置調節可能として、かつ両カッター１３、１４の刃部１８の直線部同士が互いに鋭角に交差するように固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば袋状の梱包体を切断して開袋するのに用いられるカッターに関する。

例えば粉粒体状の工業用原料や食材等を原料メーカーより出荷する際には、大き目の袋に詰められて加工工場等に出荷され、加工工場等においては、袋詰めされた原料を加工装置や小袋などに詰め替えるための自動袋詰装置等に供給するために、袋状の梱包体を切断して開袋し、内容物を一旦ホッパー等に払い出して貯留することが行われている。

上記梱包体を切断して開袋し、内容物を自動的にホッパーに払い出す装置としては、例えば特許文献１に記載されているものがある。
特開２００１−２６１０１７号公報

上記特許文献１に記載されている払い出し装置においては、袋状の梱包体を切断して開袋するのに、薄厚の帯状カッターが用いられ、これを無端回走させて開袋している。
そのため、カッターの切れ味が低下すると、切り屑が発生したり、切断開始時の抵抗が大となって、カッターが厚さ方向に振れて回走し、刃先の摩耗を促進させたりすることがある。

このような問題を未然に防止するために、カッターの振れをセンサにより検出し、所定の振れ量に達したときに、研磨装置により刃先を研磨するようにしているが、この研磨サイクルが比較的短かいため、装置の稼働率が低く、開袋作業の能率の低下要因となっている。

このような帯状カッターの代わりに、図７に示すような山形（富士山）状の切断刃(ａ)を有する平板状カッター(ｂ)を、昇降手段により下降させ、袋状の梱包体(ｃ)を切断して開袋する方法も知られている。

しかし、このようなカッター(ｂ)を用いると、頂部に複数の円弧状刃部(ｄ)を有しているので、その部分に、梱包体の切断終了間際に、比較的大きな切断抵抗が作用し、摩耗が早くなる。

そのため、円弧状刃部(ｄ)の切れ味が持続せず、切り屑が発生したり、梱包体(ｃ)の内部にポリエチレン等の袋を有する場合に、それが切断されなくなることがある。従って、研磨サイクルを短かくする必要があり、しかも１研磨当たりの開袋数量も限られる。
また、研磨回数にも限度があるため、早期に新品のカッターと交換する必要があり、その費用が嵩む。

さらに、切断刃(ａ)は両刃構造であり、かつ頂部には、複数の円弧状刃部(ｄ)が形成されているため、汎用の研磨装置を使用することができず、手作業研磨となることから、研磨コストが大となる問題もある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、切れ味を持続させ、研磨及び交換サイクルを延長することにより、それらに要するコストを低減するとともに、開袋等の作業能率を大幅に向上しうるようにしたカッターを提供することを目的としている。

本発明によると、上記課題は、次のようにして解決される。
(１) 被切断物に向かって下降させることにより、前記被切断物を押し切るようにしたカッターであって、下端に正面視逆Ｖ字状の刃部を有する板状のメインカッターにおける前後いずれか一方の面に、下端に正面視Ｖ字状の刃部を有する板状のサブカッターを上下方向に取付位置調節可能として、かつ両カッターの刃部の直線部同士が互いに交差するように固定する。

(２) 上記(１)項において、メインカッター及びサブカッターの刃部を片刃として両カッターの背同士を互いに当接する。

(３) 上記(１)または(２)項において、メインカッターとサブカッターにおける互いの当接部の左右両側に、複数の取付孔を、上下方向に一定間隔おきに穿設し、両カッターを上下方向に相対的に移動させて前記いずれかの取付孔同士をねじにより固定することにより、サブカッターを段階的に上下方向に取付位置調節可能とする。

(４) 上記(３)項において、取付孔の形成部におけるメインカッターとサブカッターとの少なくともいずれか一方の外面に押え板を当接させ、両カッターと押え板とをねじにより固定する。

(５) 上記(１)〜(４)項のいずれかにおいて、メインカッターを、その刃部の頂点を中心として、左右２分割構造とする。

(６) 上記(１)〜(５)項のいずれかにおいて、メインカッターの刃部の左右の下端に斜め外上方を向く刃部を連設することにより、メインカッターの刃部を正面視Ｗ状とする。

請求項１記載の発明によれば、メインカッターの刃部とサブカッターの刃部とにより、斜め上下方向を向く４本の直線刃部が形成され、かつ直線刃部同士は交差しているため、カッターを下降するだけで、袋状の梱包体等を容易にかつ効率よく切断して開袋することができる。
また、両カッターの刃部の交差部には、従来のような円弧状の刃部が形成されていないので、切断抵抗が小さく、摩耗の進行も遅くなることにより、切れ味が持続される。
さらに、サブカッターを上下方向に取付位置を変更することにより、メインカッターの刃部との交差部に、新規な刃部を表出させることができるため、その部分の切れ味を回復させることができる。
従って、両カッターの研磨や交換サイクルが延び、それらに要するコストが低減するとともに、開袋等の作業能率を大幅に向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、袋状の梱包体等を、一直線状に切断（剪断）して開袋しうるとともに、片刃形状であるため、刃部の研磨工数及び研磨コストを削減することができる。

請求項３記載の発明によれば、両カッターの刃部の交差部が磨耗して切れ味が低下したとき、サブカッターを上下方向に簡単に位置決めして固定することができるとともに、両カッターの交換作業やメンテナンスも容易に行いうる。

請求項４記載の発明によれば、両カッターの固定部が押え板により広く押圧されるため、その部分が補強されるととともに、ねじを挿通した取付孔等に局部的に大きな力が作用することがないので、亀裂等を生じさせる恐れもない。

請求項５記載の発明によれば、メインカッターを２分割することにより、逆Ｖ字状の刃部が直線刃部に分離されるため、両直線刃部を、汎用の研磨装置を用いて簡単に、かつ低コストで研磨することができる。

請求項６記載の発明によれば、メインカッターの刃部の左右寸法が大となるので、１種類のカッターで開袋可能な梱包体等の大きさの範囲が拡大する。

以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態を、開袋装置に適用した例を示す正面図で、開袋装置(１)は、床面より起立する前後方向を向く左右１対のベースフレーム(２)(２)と、その上面に固定された正面視門型の前後１対の刃物支持フレーム(３)と、この支持フレーム(３)の上面に取付けられたエアシリンダ(４)及び左右１対のガイドロッド(５)(５)とを備えている。

左右のガイドロッド(５)(５)の上端同士は、前後方向を向く軸(６)(６)の両端に固着された前後１対の連結板(７)により連結され、一体をなして昇降するようになっている。

エアシリンダ(４)の下方を向くピストンロッド(８)の下端と、左右のガイドロッド(５)の下端は、左右方向を向く水平なカッター取付部材(９)の上端に連結されている。

(10)は、開袋する梱包体(11)を載置するとともに、開袋後に下向きに回動する回動板で、図２に示すように、互いの対向面間に隙間が形成されるようにして、前後２枚設けられている。

上記カッター取付部材(９)には、本発明のカッター(12)が取付けられている。
カッター(12)は、図２及び図３にも示すように、左右対称形をなす、例えば厚さ３mmの高速度工具鋼板よりなる左右１対のメインカッター(13)(13)と、それと同厚、同材質の中央のサブカッター(14)とからなり、両メインカッター(13)は概ね倒立直角三角形をなし、互いに対向する逆Ｖ字状の左右の斜辺には、片面（後面）のみを鋭角に切削した片刃状の刃部(15)(15)が形成されている。

刃部(15)の楔状の刃先角度は、例えば１４°とされ、また両刃部(15)(15)のなす挟角は、ほぼ７０°とされている。

両メインカッター(13)は、その上端の水平辺部をカッター取付部材(９)下面のの保持溝(9a)に着脱可能に嵌合したのち、複数のボルト(16)とナット(17)により固定されている。

サブカッター(14)のほぼ下半部は、ほぼ７０°のＶ字形をなし、その両斜辺には、前面のみを鋭角に切削した片刃状の刃部(18)(18)が形成されている。両刃部(18)の楔状の刃先角度は、上記同様１４°とされ、かつ長さは、上記メインカッター(13)の刃部(15)の長さの約半分とされている。

サブカッター(14)は、両メインカッター(13)の中心である前面中央に、双方の刃部(15)(15)、(18)(18)の上端部同士が逆Ｖ字状をなして鋭角に交差するように、かつ刃部(18)の下端が刃部(15)の下端よりも上方に位置するように背同士を当接させて固定されている。
また、サブカッター(14)は、次のようにして、下方に位置調節可能に取付けられている。

すなわち、左右のメインカッター(13)(13)とサブカッター(14)の左右両側部には、複数（例えば７個）の取付孔(19)が、上下方向に等間隔おきに穿設されており、それらの取付孔(19)と等しいピッチずつサブカッター(14)を下方に移動させたとき、それらの取付孔(19)の複数同士が互いに整合するようになっている。

(20)は、下端部がＶ字状をなす左右１対の押え板で、上記取付孔(19)のいずれか２個と整合するめねじ孔(21)(21)が穿設されている。また、Ｖ字状をなす両斜辺(20a)(20a)の前面側は、梱包体(11)を切断する際の抵抗を小さくするために、楔状に切削してある。

サブカッター(14)を取付孔(19)のピッチ分だけ下方に移動させたのち、両カッター(13)(14)における左右の互いに整合する上下２個の取付孔(19)に、メインカッター(13)の後面側よりねじ(22)(22)を挿入し、サブカッター(14)の前面に当接させた左右の押え板(20)のめねじ孔(21)に螺合することにより、サブカッター(14)は、取付孔１個分だけ下方にスライドさせた状態で固定される。

図４は、このようなしてサブカッター(14)を取付孔(19)１個分ずつ段階的に下方に移動させた状態を示すもので、最大移動限度は、両メインカッター(13)の刃部(15)(15)と交差しているサブカッター(14)の両刃部(18)(18)の上端の刃先が、刃部(15)の刃先よりも下位とならない位置としてある。これは、双方の刃部(15)(18)が交差する部分において、梱包体(11)を効果的に切断（剪断）するためである。

このように、サブカッター(14)を段階的に下方に移動させると、左右の刃部(18)が、メインカッター(13)の刃部(15)に対し上方にずれ、刃部(18)の新規な部分が表出して刃部(15)と交差するようになるため、両刃部(15)(18)のが交差部の切れ味が持続され、両カッター(13)(14)の研磨および交換サイクルを延ばすことができる。

なお、サブカッター(14)を下方に移動させた際には、図４に示すように、サブカッター(14)の上端と、カッター取付部材(９)の下面との間に形成される隙間に、左右１対の板状のスペーサ(23)(23)を挟入してねじ止めし、サブカッター(14)に作用する切断負荷を、スペーサ(23)を介してカッター取付部材(９)により受けられるようにするのが好ましい。

上記実施形態のカッター(12)により、例えば粉体が袋詰めされた複数層のクラフト紙製よりなる梱包体(11)を切断して開袋するには、図１に示すように、両サイドカッター(13)における刃部(15)の下端間の寸法より短寸の梱包体(11)を、コンベヤ等により前後の回動板(10)の中央部まで搬送して載置したのち、エアシリンダ(４)を作動させて、カッター取付部材(９)と共にカッター(12)を下降させる。

すると、２点鎖線で示すように、まず両メインカッター(13)の刃部(15)が梱包体(11)の上部の両隅部に接触し、梱包体(11)の内下方に向かって滑りながら移動することにより、左右両側部が徐々に内方に向かって切込まれる。

ついで、サブカッター(14)の下端が梱包体(11)の中央部に突き刺さり、両刃部(18)が梱包体(11)の外下方に向かって滑動することにより、中央から徐々に外側方に向かって切込まれ、両刃部(15)(18)の交差部が梱包体(11)の下方まで移動すると、該梱包体(11)の中央部が完全に切断（剪断）されて開袋される。

この際、刃部(15)(18)同士は、逆Ｖ字状をなして鋭角に交差しているため、切断終了間際の抵抗が小さく、摩耗の進行も遅くなることにより、切れ味が持続する。従って、切り屑が発生することはなく、かつ梱包体(11)の内部にポリエチレン等の内袋を有していても、それが切断されなくなる恐れもない。

刃部(15)(18)の交差部の切れ味が低下したときは、上述したように、サブカッター(14)を下方に段階的に位置調節して固定すればよい。

メインカッター(13)(13)及びサブカッター(14)は、直線状の刃部(15)(18)のみで、かつ片刃形状であるため、取外して汎用の研磨装置により容易に研磨することができ、そのコストが低減する。

図５は、本発明のカッターの第２の実施形態を示すもので、カッター(24)は、左右対称形をなすほぼＶ字状の１対のメインカッター(25)(25)と、上記とほぼ同形のＶ字状のサブカッター(26)とからなり、両メインカッター(25)とサブカッター(26)の斜辺には、それぞれ上記と同形の刃部(27)(28)が形成されている。

両メインカッター(25)の上端部は、上記と同様のカッター取付部材(９)の保持溝(9a)内に固定され、サブカッター(26)は、両メインカッター(25)の中央前面に、上記と同様の構造により、下方に段階的に位置調節可能に固定されている。

この実施形態のカッター(24)においても、上記と同様の作用効果を奏することができる。
また、メインカッター(25)の刃部(27)の全体形は、正面視Ｗ状をなして、左右寸法が大きいため、１種類のカッター(24)で開袋可能な梱包体(11)の大きさの範囲が拡大する。

本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
上記第１及び第２の実施形態では、メインカッター(13)(25)を左右１対として分割可能としているが、それらを左右一体構造とすることもある。
また、刃部(15)(18)、(27)(28)の傾斜角度は、梱包体(11)の種類等に応じて、適宜変更してもよいことは言うまでもない。

上記実施形態では、いずれもサブカッター(14)(26)を下方に移動させて、それらの刃部(18)(28)の新規な部分を表出させるようにしているが、これとは反対に、サブカッター(14)(26)を上方に移動させて、メインカッター(13)(25)側の新規な刃部(15)(27)を表出させるようにしてもよい。

上記実施形態では、１対のメインカッター(13)(25)と、中央のサブカッター(14)(26)との３枚構造のカッター(12)(24)としたが、例えば図６に示すように、３枚以上のカッター構造とすることもできる。すなわち、メインカッター(29)を、中央のほぼ逆三角形をなすセンタカッター(29a)と、左右対称形をなす１対の倒立直角三角形状のサイドカッター(29b)(29b)との３分割構造とするとともに、それらの互いに隣接する斜辺間に形成された逆Ｖ字状をなす谷部の中央前面に、上記と同様の２枚のサブカッター(30)(30)を、上下方向に移動可能に固定した構造のカッターとすることもできる。
両サイドカッター(29b)の側片は、図５に示すように傾斜させて刃部を形成しても良い。

このようにして、切断刃部の左右寸法を拡大すると、左右寸法の大きな梱包体を開袋するのに便利である。

本発明のカッターの第１の実施形態と、それを適用した開袋装置の正面図である。 図１のII−II線拡大縦断側面図である。 同じく、III−III線拡大横断平面図である。 サブカッターを段階的に下方に移動させた状態の正面図である。 本発明のカッターの第２の実施形態を示す正面図である。 同じく、５枚構造としたカッターの概略正面図である。 従来のカッターの正面図である。

符号の説明

(１)開袋位置
(２)ベースフレーム
(３)刃物支持フレーム
(４)エアシリンダ
(５)ガイドロッド
(６)軸
(７)連結板
(８)ピストンロッド
(９)カッター取付部材
(9a)保持溝
(10)回動板
(11)梱包体（被切断物）
(12)カッター
(13)メインカッター
(14)サブカッター
(15)刃部
(16)ボルト
(17)ナット
(18)刃部
(19)取付孔
(20)押え板
(21)めねじ孔
(22)ねじ
(23)スペーサ
(24)カッター
(25)メインカッター
(26)サブカッター
(27)(28)刃部
(29)メインカッター
(29a)センターカッター
(29b)サイドカッター
(30)サブカッター

Claims (6)

1. 被切断物に向かって下降させることにより、前記被切断物を押し切るようにしたカッターであって、下端に正面視逆Ｖ字状の刃部を有する板状のメインカッターにおける前後いずれか一方の面に、下端に正面視Ｖ字状の刃部を有する板状のサブカッターを、上下方向に取付位置調節可能として、かつ両カッターの刃部の直線部同士が互いに交差するように固定したことを特徴とするカッター。
2. メインカッター及びサブカッターの刃部を片刃として両カッターの背同士を互いに当接させた請求項１記載のカッター。
3. メインカッターとサブカッターにおける互いの当接部の左右両側に、複数の取付孔を、上下方向に一定間隔おきに穿設し、両カッターを上下方向に相対的に移動させて前記いずれかの取付孔同士をねじにより固定することにより、サブカッターを段階的に上下方向に取付位置調節可能とした請求項１または２記載のカッター。
4. 取付孔の形成部におけるメインカッターとサブカッターとの少なくともいずれか一方の外面に押え板を当接させ、両カッターと押え板とをねじにより固定した請求項３記載のカッター。
5. メインカッターを、その刃部の頂点を中心として、左右２分割構造とした請求項１〜４のいずれかに記載のカッター。
6. メインカッターの刃部の左右の下端に斜め外上方を向く刃部を連設することにより、メインカッターの刃部を正面視Ｗ状とした請求項１〜５のいずれかに記載のカッター。
   

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