JP2006007338A

JP2006007338A - 裁断装置

Info

Publication number: JP2006007338A
Application number: JP2004185260A
Authority: JP
Inventors: Ryuichi Ota; 竜一太田; Hidenori Oiwa; 英紀大岩; Akira Wada; 和田　　晃
Original assignee: Duplo Seiko Corp
Current assignee: Duplo Seiko Corp
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】
刃の長寿命化を図ることができ、しかも、裁断を行わない裁断装置からの騒音を低減できる、裁断装置、を提供すること。
【解決手段】
上回転刃と下回転刃とを圧接させて擦り合わせることによって搬送方向に沿って用紙を裁断する裁断装置７０において、上回転刃を保持する上ブロック７１４は、上ガイド軸７０６、７０７に沿って移動可能となっており、下回転刃を保持する下ブロック７１５は、２本の下ガイド軸７０８、７０９に沿って移動可能となっている。そして、上ブロック７１４は、位置制御手段の上移動手段がねじ軸７０５、７１９の回転を制御することによって、移動するようになっており、下ブロック７１５は、位置制御手段の下移動手段がねじ軸７２５、７３９の回転を制御することによって、移動するようになっている。
【選択図】図３

Description

本発明は、搬送方向に沿って用紙を裁断する裁断装置に関するものである。

特許文献１〜３には、搬送方向に沿って用紙を裁断する裁断装置が示されている。その裁断装置は、上回転刃と下回転刃とを圧接させて擦り合わせることによって裁断を行うものである。そして、特許文献１、２の裁断装置では、上回転刃及び下回転刃が、搬送方向に対する直交方向に、一体的に移動するようになっている。また、特許文献３では、上回転刃及び下回転刃が、搬送方向に対する直交方向に、それぞれ独立して移動可能に支持されている。
特開２００１−２３２７００号公報特開２０００−３４０５３号公報特開平８−１１９５２１号公報

ところで、特許文献１〜３の裁断装置においては、裁断を行わない場合であっても、上回転刃と下回転刃とが常に圧接状態にあった。そのため、両刃には、常に負担が加わっていた。

特に、特許文献１の用紙加工装置では、複数個の裁断装置が設けられており、それらが１つの駆動源によって同時に駆動されるようになっているため、裁断を行わない裁断装置においても常に両刃が駆動され、両刃に加わる負担は大きなものであった。

このように、特許文献１〜３の裁断装置では、裁断を行わない場合でも、両刃に圧接による負担が加わっていたため、刃の寿命が短くなり、頻繁に刃を交換しなければならないという不具合があった。また、特許文献１の用紙加工装置では、裁断を行わない裁断装置からも、両刃の擦り合わせによる音が発生するため、騒音の観点からも不具合があった。

本発明は、刃の長寿命化を図ることができ、しかも、両刃の擦り合わせによる騒音が裁断を行わない裁断装置から発生するのを、防止できる、裁断装置、を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、上回転刃と下回転刃とを圧接させて擦り合わせることによって搬送方向に沿って用紙を裁断する裁断装置において、上回転刃及び下回転刃を、搬送方向に対する直交方向に、それぞれ独立して移動可能に支持する、上支持手段及び下支持手段と、上回転刃及び下回転刃を、上記直交方向に、それぞれ独立して移動させる、上移動手段及び下移動手段と、を備えていることを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、上移動手段及び下移動手段が、上回転刃と下回転刃とを、裁断を行わない時には両刃が非圧接状態となるよう移動させ、裁断を行う時には両刃が圧接状態となるよう移動させるようになっているものである。

請求項１記載の発明によれば、上回転刃及び下回転刃を、搬送方向に対する直交方向に、それぞれ独立して移動させることができるので、両刃の圧接状態における圧接の強さを調節でき、それ故、当該圧接の強さを、裁断する用紙の種類に応じて適切な強さに設定できる。したがって、種々の用紙の裁断を良好に行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、上回転刃と下回転刃とに圧接状態による負担が常に加わっている、という状態を、解消できる。したがって、刃の長寿命化を図ることができる。しかも、裁断を行わない場合には、両刃が擦り合うこともない。したがって、両刃が擦り合うことによる騒音が、裁断を行わない裁断装置から発生するのを防止できる。

図１は本発明の裁断装置の使用状況を示す平面模式図である。裁断装置７０は、２つの裁断用カッター７２、７４を有している。裁断装置７０は、図１に示すように、用紙１００を、矢印Ｙ方向（搬送方向）へ裁断装置７０内を搬送しながら、裁断用カッター７２、７４によって、二点鎖線Ａにて搬送方向に沿って裁断するようになっている。

図２は裁断装置７０の搬送方向下流側から見た正面図、図３は図２の斜視部分図である。裁断装置７０は、頂板７０１と２枚の側板７０２、７０３と底フレーム７０４とで構成されたケース部７００と、ケース部７００内に支持された２個の裁断用カッター７２、７４と、で構成されている。頂板７０１上には２個の取っ手７０１１が付いている。２枚の側板７０２、７０３は、頂板７０１の両側から鉛直下方に向けて設けられている。両側板７０２、７０３間には、４本のねじ軸７０５、７１９、７２５、７３９と、２本の平行な上ガイド軸７０６、７０７（上支持手段）と、２本の平行な下ガイド軸７０８、７０９（下支持手段）と、２本の平行な且つ上下に配された回転軸７１０、７１１と、が渡設されている。

裁断用カッター７２は、正面から見た縦断面略図である図４に示すように、上回転刃７５１と下回転刃７５２とを圧接させて擦り合わせることによって裁断を行うものであり、上回転刃７５１を保持する上ブロック７１４と、下回転刃７５２を保持する下ブロック７１５と、からなっている。そして、上ブロック７１４は、螺合部７０５０を通るねじ軸７０５の回転に伴って、２本の上ガイド軸７０６、７０７に沿って移動できるようになっている。下ブロック７１５は、螺合部７２５０を通るねじ軸７２５の回転に伴って、２本の下ガイド軸７０８、７０９に沿って移動できるようになっている。なお、両ブロック７１４、７１５は、別個独立に設けられている。また、上ブロック７１４の上回転刃７５１は、上の回転軸７１０の回転によって回転するようになっている。下ブロック７１５の下回転刃７５２は、下の回転軸７１１の回転によって回転するようになっている。

裁断用カッター７４は、裁断用カッター７２と同じ構成を有しているが、対称的に設けられている。すなわち、上ブロック７１４は、螺合部７１９０を通るねじ軸７１９の回転に伴って、２本の上ガイド軸７０６、７０７に沿って移動できるようになっている。下ブロック７１５は、螺合部７３９０を通るねじ軸７３９の回転に伴って、２本の下ガイド軸７０８、７０９に沿って移動できるようになっている。なお、両ブロック７１４、７１５は、別個独立に設けられている。また、上ブロック７１４の上回転刃７５１は、上の回転軸７１０の回転によって回転するようになっている。下ブロック７１５の下回転刃７５２は、下の回転軸７１１の回転によって回転するようになっている。

また、裁断装置７０は、通過する用紙１００を下方から支持するピン７１８を、用紙１００の幅方向の中央と両側との３箇所に、備えている。ピン７１８は、搬送方向に向けて延びており、基端７１８１を支点として水平面上を揺動可能となっており、外力が加わっていない時は搬送方向に向いた状態を維持するようになっている。したがって、ピン７１８は、裁断用カッター７２、７４に当接すると、避けるようになっている。

また、ねじ軸７０５の側板７０２から外側に突出した端部には、ギヤ７０５１が設けられている。ねじ軸７１９の側板７０３から外側に突出した端部には、ギヤ７１９１が設けられている。ねじ軸７２５の側板７０２から外側に突出した端部には、ギヤ７２５１が設けられている。ねじ軸７３９の側板７０３から外側に突出した端部には、ギヤ７３９１が設けられている。また、２本の回転軸７１０、７１１の側板７０２から外側に突出した端部には、ギヤ７１０１、７１１１が設けられている。両ギヤ７１０１、７１１１は連結しており、したがって、２本の回転軸７１０、７１１は同時に逆回転するようになっている。

更に、裁断装置７０は、裁断を行うか行わないかを決定する裁断決定手段と、４本のねじ軸７０５、７１９、７２５、７３９の回転を制御する位置制御手段と、を有している。両手段は、操作パネル（図示せず）に接続したＣＰＵによって実現されている。

位置制御手段は、４本のねじ軸７０５、７１９、７２５、７３９をそれぞれ独立して制御するようになっており、具体的には、次の（１）、（２）のように制御するようになっている。なお、位置制御手段は、ねじ軸７０５、７１９を制御する上移動手段と、ねじ軸７２５、７３９を制御する下移動手段と、からなっている。

（１）裁断決定手段が裁断を行うと決定した場合には、まず、上移動手段が、ねじ軸７０５、７１９に連結している位置駆動源（図示せず）を制御して、ねじ軸７０５、７１９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各上ブロック７１４のみを、裁断を行うための所定位置に移動させ停止させる。次に、下移動手段が、各上ブロック７１４の移動に少し遅れて又は停止後に、ねじ軸７２５、７３９に連結している位置駆動源（図示せず）を制御して、ねじ軸７２５、７３９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各下ブロック７１５のみを、先に移動している上ブロック７１４の上回転刃７５１に下回転刃７５２が圧接する位置に移動させる。

（２）裁断決定手段が裁断を行わないと決定した場合には、まず、下移動手段が、ねじ軸７２５、７３９に連結している位置駆動源を制御して、ねじ軸７２５、７３９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各下ブロック７１５のみを、搬送される用紙１００に触れない位置に移動させ停止させる。なお、通常はホームポジションに移動させる。次に、上移動手段が、各下ブロック７１５の移動に少し遅れて又は停止後に、ねじ軸７０５、７１９に連結している位置駆動源を制御して、ねじ軸７０５、７１９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各上ブロック７１４のみを、先に移動している下ブロック７１５の下回転刃７５２に上回転刃７１４が図５に示すように近接するが圧接しない位置に移動させる。

上記構成の裁断装置７０は、次のように作動する。すなわち、裁断決定手段が裁断を行うと決定した場合には、例えば図１の状態を実現すべく、位置制御手段の上移動手段が、位置駆動源を制御して、ギヤ７０５１、７１９１を介して、ねじ軸７０５、７１９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各上ブロック７１４のみを、裁断を行うための所定位置に移動させ停止させる。次に、位置制御手段の下移動手段が、各上ブロック７１４の移動に少し遅れて又は停止後に、位置駆動源を制御して、ギヤ７２５１、７３９１を介して、ねじ軸７２５、７３９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各下ブロック７１５のみを、先に移動している上ブロック７１４の上回転刃７５１に下回転刃７５２が圧接する位置に移動させる。これにより、裁断用カッター７２、７４は、裁断を行う場合には、裁断を行う位置にて、図４に示すような、裁断を行うことができる状態となる。

一方、裁断装置７０を搬送方向に複数並設してなる用紙加工装置において、例えば図６に示すように、前段の裁断装置７０が裁断を行う必要がない場合には、当該裁断装置７０の裁断決定手段が裁断を行わないと決定し、当該裁断手段７０は次のように作動する。すなわち、位置制御手段の下移動手段が、位置駆動源を制御して、ギヤ７２５１、７３９１を介して、ねじ軸７２５、７３９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各下ブロック７１５のみを、搬送される用紙１００に触れない位置、例えばホームポジションに、移動させる。次に、位置制御手段の上移動手段が、各下ブロック７１５の移動に少し遅れて又は停止後に、位置駆動源を制御して、ねじ軸７０５、７１９をそれぞれ所定量だけ回転させて、裁断用カッター７２、７４の各上ブロック７１４のみを、先に移動している下ブロック７１５の下回転刃７５２に上回転刃７１４が図５に示すように近接するが圧接しない位置に移動させる。これにより、裁断用カッター７２、７４は、裁断を行わない場合には、裁断を行わない位置にて、図５に示すような、上回転刃７５１と下回転刃７５２とが圧接していない状態（非圧接状態）となる。

以上のように、上記構成の裁断装置７０においては、裁断を行わない場合には、上回転刃７５１と下回転刃７５２とが非圧接状態となるので、両刃７５１、７５２には圧接による負担は加わらない。それ故、両刃７５１、７５２に圧接状態による負担が常に加わっている、という状態を、解消できる。したがって、上記構成の裁断装置７０によれば、刃の長寿命化を図ることができる。

しかも、裁断を行わない場合には、両刃７５１、７５２が擦り合うこともない。したがって、両刃７５１、７５２が擦り合うことによる騒音が、裁断を行わない裁断装置から発生するのを防止できる。

なお、上記構成の裁断装置７０では、裁断を行う場合には上ブロック７１４を先に移動させ、裁断を行わない場合には下ブロック７１５を先に移動させているが、これは、下回転刃７５２が搬送方向に対する直交方向の外側から内側に向けて上回転刃７５１に圧接しているからである。下回転刃７５２が搬送方向に対する直交方向の内側から外側に向けて上回転刃７５１に圧接している場合には、上記と逆になり、すなわち、裁断を行う場合には下ブロック７１５を先に移動させ、裁断を行わない場合には上ブロック７１４を先に移動させる。

更に、位置制御手段は、裁断装置７０が裁断を行う場合において、上回転刃７５１と下回転刃７５２との圧接状態における圧接の強さを調節するように、上ブロック７１４及び下ブロック７１５を移動させるようになっていてもよい。これによれば、当該圧接の強さを、裁断する用紙の種類に応じて適切な強さに設定できるので、種々の用紙の裁断を良好に行うことができる。

また、上記構成の裁断装置７０の裁断用カッター７２、７４では、上ブロック７１４が、その内部に、上回転刃７５１を圧接方向に付勢するバネ部材（図示せず）を備えており、下ブロック７１５も、その内部に、下回転刃７５２を圧接方向に付勢するバネ部材（図示せず）を備えている。すなわち。両ブロックが共にバネ部材を備えている。しかしながら、本発明においては、上ブロック７１４及び下ブロック７１５のいずれか一方のみに上記バネ部材を設け、他方には設けない構成としてもよい。

更に、位置制御手段が暴走した場合の安全装置として、上下の回転刃の圧接力に対応して位置駆動源からねじ軸への動力伝達を制御するトルクリミッタやクラッチ等、を設けるのが望ましい。

本発明は、裁断装置の回転刃の長寿命化を図ることができるので、産業上の利用価値が大である。

本発明の裁断装置の使用状況を示す平面模式図である。図１の裁断装置の搬送方向下流側から見た正面図である。図２の斜視部分図である。裁断を行う場合の裁断用カッターの縦断面略図である。裁断を行わない場合の裁断用カッターの縦断面略図である。裁断を行わない場合の裁断装置の使用状況を示す平面模式図である。

符号の説明

７０裁断装置７５１上回転刃７５２下回転刃１００用紙

Claims

上回転刃と下回転刃とを圧接させて擦り合わせることによって搬送方向に沿って用紙を裁断する裁断装置において、
上回転刃及び下回転刃を、搬送方向に対する直交方向に、それぞれ独立して移動可能に支持する、上支持手段及び下支持手段と、
上回転刃及び下回転刃を、上記直交方向に、それぞれ独立して移動させる、上移動手段及び下移動手段と、を備えていることを特徴とする裁断装置。
上移動手段及び下移動手段が、上回転刃と下回転刃とを、裁断を行わない時には両刃が非圧接状態となるよう移動させ、裁断を行う時には両刃が圧接状態となるよう移動させるようになっている、請求項１記載の裁断装置。