JP2007044789A - ロータリーカッター装置のナイフ及びこれを備えたロータリーカッター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
ナイフロータの回転によりナイフロータに取り付けられたナイフで被切断物を切断したときにきれいな切断面となるロータリーカッター装置のナイフ及びこれを備えたロータリーカッター装置を提供することにある。
【解決手段】
被切断部材をその搬送方向に直交する方向に切断するナイフであって、ナイフを取り付けてなるナイフロータと該ナイフロータに対向させて配置されたプレーンロータとでロータリーカッター装置を形成するとともに、ナイフロータの回転によりプレーンロータとの間に介在させた被切断材を切断するナイフの刃先部分がナイフロータの回転方向下手側に偏らせて形成してロータリーカッター装置のナイフロータに取り付けられるナイフを構成した。
【選択図】図６

Description

本発明は、ナイフロータ装置に設けたナイフと、このナイフロータに対向するプレーンロータとの間で紙などの被切断物を裁断するナイフ及びこれを備えたロータリーカッター装置に関する。

一般にこの種のロータリーカッター装置は、ナイフを取り付けたナイフロータと、そのナイフロータに対向するプレーンロータとを備え、これらナイフロータ及びプレーンロータは駆動機構を介して回転させて、前記ナイフとプレーンロータとの間で紙等の被切断物を裁断するようにしている（特許文献１）。
ところで、従来のロータリーカッター装置におけるナイフロータに取り付けられるナイフは、例えば特許文献２に記載されているように、その刃先部分が、刃の厚みの中心に合致した二等辺三角形状にしたものとなっている。
特開平５−２２８７２１号公報 特開平１０−９４９９５号公報

しかしながら上記従来のロータリーカッター装置のナイフロータに取り付けられるナイフは二等辺三角形状になっていることから、これを取り付けたナイフロータが回転し、ナイフが紙などの被切断物に当接し切断するときに、刃先から回転方向下手側の傾斜面部分が被切断物を押し潰す格好となるので、その切断面がきれいに仕上がらないという問題があった。
本発明は上記問題に鑑み提案されたもので、ナイフロータの回転によりナイフロータに取り付けられたナイフで被切断物を切断したときにきれいな切断面となるロータリーカッター装置のナイフ及びこれを備えたロータリーカッター装置を提供することができるようにすることを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明にかかるロータリーカッター装置のナイフロータに取り付けられるナイフは、被切断部材をその搬送方向に直交する方向に切断するナイフであって、ナイフを取り付けてなるナイフロータと該ナイフロータに対向させて配置されたプレーンロータとでロータリーカッター装置を形成するとともに、ナイフロータの回転によりプレーンロータとの間に介在させた被切断材を切断するナイフの刃先部分がナイフロータの回転方向下手側に偏らせて形成されていることを最も主要な特徴とするものである。

本発明にかかるロータリーカッター装置は、被切断部材をその搬送方向に直交する方向に切断するナイフを備えたロータリーカッター装置であって、刃先部分がナイフロータの回転方向下手側に偏らせて形成されたナイフをナイフロータに取り付けるとともに、該ナイフロータに対向させてプレーンロータを配設し、ナイフロータの回転によりプレーンロータとの間に介在させた被切断部材を切断するように構成したことを最も主要な特徴とするものである。

本発明にかかるロータリーカッター装置では、ナイフがナイフロータの軸心に対して所定角度傾斜させた状態で取り付けられていることも特徴とするものである。

本発明は、ロータリーカッター装置のナイフの刃先部分がナイフロータの回転方向下手側に偏らせた状態に形成されており、このナイフを取り付けたナイフロータを回転させて被切断部材を切る場合、ナイフが紙などの被切断部材に当接し切断するときに、刃先から回転方向下手側部分が切り立った状態であることから、二等辺三角形状で形成されている従来のナイフのように刃先から回転方向下手側の傾斜面部分で被切断物が押し潰されることがほとんどなくなる。
これにより、被切断材料の切断面がきれいに仕上げられるという利点がある。

また、本発明ではロータリーカッター装置のナイフの刃先部分を、ナイフロータの回転方向下手側に偏らせた状態に形成するので、簡単に実施することができるとともに既存のものにも容易に実施することができる利点もある。

更に、ナイフがナイフロータの軸心に対して所定角度傾斜させた状態で取り付けたロータリーカッター装置では、上記効果に加えて、ナイフの刃先とプレーンロータとが移動する点接触となり、被切断部材を切断する時間が長くとれ、その分ナイフロータの回転も円滑に行なえロータリーカッター装置の耐久性を向上させることができる利点もある。

以下本発明にかかるロータリーカッター装置のナイフ及びこれを備えたロータリーカッター装置の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明のロータリーカッター装置を用いた紙裁断機の概略説明図、図２はロータリーカッター装置部分の平面図、図３はロータリーカッター装置部分の斜視図である。
この紙裁断機１は、図1に示すように、連続紙２を一定速度で引き出すピンチロール装置３と、連続紙２の幅を切り揃えるスリッター装置４と、連続紙２を引き揃えるフィードロール装置５３と、本発明にかかるロータリーカッター装置６とからなり、抄紙機（図示せず）から送り出される連続紙２を、ピンチロール装置３により引き出してスリッター装置４に送り込むと共に、このスリッター装置４にて両側の縁部分を搬送方向に裁断された所定幅にされた連続紙２を、フィードロール装置５により引き揃えてロータリーカッター装置６に送り込み、このロータリーカッター装置６で、所定の長さに裁断するようになっている。

また本発明にかかるロータリーカッター装置６は、ナイフ７を取り付けたナイフロータ８と、このナイフロータ８に対向して配設されたプレーンロータ９とを備え、これらナイフロータ８及びプレーンロータ９とを駆動装置（図示せず）により回転させて、前記フィードロール装置５から送り込まれてくる連続紙２を、ナイフ７とプレーンロータ８との間で裁断するようにしている。

上記ナイフ７は、長さがナイフロータ８の外周面長手方向の長さと略等しい長さの刃物用鋼材１０を、その一側面（ナイフロータ８の回転方向Ａの上手側面）から図４に示すように切削し、この切削で刃先１１部分に返り１２が発生するので、この返り１２を他側面（ナイフロータ８の回転方向Ａの下手側面）から削ぎ落としたものである。

上記のように構成されたナイフ７は、ナイフロータ８に上下一対取り付けられ、各ナイフ７はナイフロータ８の軸心Ｓに対して傾斜させた状態でナイフロータ８の表面部分に凹設されたホルダ溝１３にナイフホルダ１４により取り付けてある（図５参照）。
尚、この傾斜をなくして各ナイフ７はナイフロータ８の軸心Ｓに沿わせることもできるのはいうまでもないことである。
このナイフホルダ１４は、図６（Ａ）に示すようにナイフロータ８の外周面長手方向に設けられたホルダ溝１３にホルダ部材１５をネジ止めしたもので、このナイフホルダ部材１５のナイフ装着部１６にナイフ７が取り付けられている。

ナイフ装着部１６にはナイフ保持手段としての永久磁石板１７が取り付けられているので、この空間にナイフ７を背側（基端側）から押し込むだけで、ナイフ７は永久磁石板１７に吸着されて外れなくなる。
また、図に示すようにナイフ７がさし込まれる空間は、ナイフ７の厚みより大きく、裁断の時にはナイフ７は若干動くことができるようになっている。

尚、ナイフホルダ１４は、図６（Ｂ）に示すように構成することもできる。
すなわち、上記の永久磁石板１７に代えてＯリング１８を用い、ナイフ７をナイフロータ８のホルダ溝１３の側壁に押しつけて保持させるようにしてもよい。
この場合、Ｏリング１８はゴム製なので、ナイフ７は抜け落ちることなく遊びを持って保持されるが、裁断の時にはナイフ７はＯリング１８の弾性により若干動くことができる。

上記のように構成されたナイフ７を備えたロータリーカッター装置６を用いた紙裁断機の動作の説明をする。
図１に示すように、ピンチロール装置３を通過した連続紙２は、所定のテンションでフィードロール装置５により引き出されている。
連続紙２は、フィードロール装置５の前のスリッター装置４に入り、両端の耳の部分 が切り取られ、所定幅の連続紙が形成される。
連続紙２は、フィードロール装置５に引かれてプレーンロータ９とそれに対峙するナ イフロータ８との間に送りこまれる。

プレーンロータ９の回転数は、図１に示したエンコンダー１９により絶えず測定され ており、供給される連続紙２０の長さを計算している。
そしてプレーンロータ９の回転数の計測と、スリッター装置４で帯状に裁断された連 続紙の位置情報（例えばフィードロール装置５の供給速度若しくはフォトカプラ等の光 学的な位置検出手段からの情報信号）とでナイフロータ８のナイフ７が連続紙２を裁断 するためのタイミングを計算し、それに基づいてサーボモーター（図示せず）が制御さ れ、連続紙２を裁断する。

このナイフロータ８の回転によりナイフ７で連続紙２を切断するとき、ナイフ７の刃先１１がナイフロータ８の回転方向下手側に位置させてあることから、図７に示すようにこの刃先１１が連続紙２に鋭角に食い込み、回転方向下手側の刃先１１の傾斜面部分１１ａで切り口部分が押し潰されることがなく切り口がシャープに仕上がる。
一方、ナイフロータ８の回転方向下手側の刃先１１の傾斜面部分１１ｂ側の連続紙２の切り口部分は、ナイフロータ８の回転によりナイフ７の刃先１１が当該切り口から離れる方向に移動するので、押し潰されることがなく後続の連続紙の切り口がシャープなものとなる。

また、本例のようにナイフ７がナイフロータ８の軸心Ｓに対して所定角度傾斜させた状態で取り付けた場合、刃先１１とプレーンロータ９とが移動する点接触となり、連続紙２を切断する時間が長くとれるとともに、連続紙２の供給は間歇送りとなるものの、線接触の場合のようなショックを少なくできるので、その分ナイフロータ８の回転も円滑に行なえ、ロータリーカッター装置６の耐久性を向上させることができる。
以後、上述の動作が繰り返されることにより連続紙が所定の幅と長さで切断されてゆくのである。

尚、ナイフ７の厚みや基部からは刃先１１までの高さについては、ロータリーカッター装
置６や連続紙２の紙質等により変更可能であることはいうまでもないことである。
また、ナイフ７の刃角は鋭角になればなるほど切り口がシャープになるが、耐久性が低下し、角度が広がると耐久性が高まる一方、切れ味が悪くなることから、その刃角は２５°から３５°の範囲であることが望ましい。
更に、刃先１１の偏りは上述の説明で明らかなようにナイフ７の刃先１１部分を、ナイフロータ８の回転方向下手側に偏らせれば偏らせるほど効果は高くなるが、少なくとも厚みの中央よりナイフロータ８の回転方向下手側に偏らせれば本発明の効果を奏することができる。
尚、上記実施の形態では紙切断機を例にしてあるが、こうしたものに限られず。シートやフィルム等の切断にも実施することができる。

は本発明にかかるナイフを備えたロータリーカッター装置（紙裁断機）の概略 の構成を説明する側面図である。 は本発明にかかるナイフを備えたロータリーカッター装置部分の概略を示す平 面図である。 は本発明にかかるナイフを備えたロータリーカッター装置部分の概略を示す側 面図である。 は本発明にかかるナイフの製造工程の説明図である。 は本発明にかかるナイフを装着したナイフロータ部分の平面図である。 は本発明にかかるナイフをナイフロータに装着した部分の拡大縦断側面図であ る。 は本発明にかかるナイフを備えたロータリーカッター装置部分の作用説明図で ある。

符号の説明

１・・・紙切断機
２・・・連続紙
６・・・ロータリーカッター装置
７・・・ナイフ
８・・・ナイフロータ
９・・・プレーンロータ
１１・・・刃先
Ｓ・・・ナイフロータの軸心

Claims (4)

1. 被切断部材をその搬送方向に直交する方向に切断するナイフであって、ナイフを取り付けてなるナイフロータと該ナイフロータに対向させて配置されたプレーンロータとでロータリーカッター装置を形成するとともに、ナイフロータの回転によりプレーンロータとの間に介在させた被切断材を切断するナイフの刃先部分がナイフロータの回転方向下手側に偏らせて形成されていることを特徴とするロータリーカッター装置のナイフ。
2. ナイフの刃先が、ナイフロータの回転方向上手側から切削し、返りをナイフロータの回転方向下手側から切削して除去することにより、刃先部分がナイフの厚み中心よりナイフロータの回転方向下手側に偏らせてさせて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリーカッター装置のナイフ。
3. 被切断部材をその搬送方向に直交する方向に切断するナイフを備えたロータリーカッター装置であって、刃先部分がナイフロータの回転方向下手側に偏らせて形成されたナイフをナイフロータに取り付けるとともに、該ナイフロータに対向させてプレーンロータを配設し、ナイフロータの回転によりプレーンロータとの間に介在させた被切断部材を切断するように構成したことを特徴とするロータリーカッター装置。
4. ナイフがナイフロータの軸心に対して所定角度傾斜させた状態で取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のロータリーカッター装置。

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