JP2007050484A - 裁割機 - Google Patents

Abstract

【課題】 刃物に大きな負荷をかけることなくワークを円滑に裁ち割ることができる裁割機を実現する。
【解決手段】 本裁割機Ａは、刃先を下方に向けて傾斜姿勢となってワークテーブルＴの上方に設置された両刃の刃物１と、ワークＷを載せたワークテーブルＴを刃物１に向けて押上げる昇降機構２と、刃物１を水平方向へスイング動作させて傾斜姿勢から水平姿勢へと変位させながらワークＷを裁断するように動作させるリンク機構５（刃物制御機構）とを備える。
これにより、ワークテーブルＴが上昇するに従って刃物１がスイング動作し傾斜姿勢から水平姿勢に変位しながらワークＷを裁断して行くこととなる。従って、刃物１の刃先全体が一度にワークＷに当てられることがなく刃物１への負荷が軽減される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、一定枚数の用紙類を積層した手帳や書籍等のワークを２分割に裁断する裁割機に関するものである。

従来、この種の裁割機は、水平方向へスライド自在に設けた刃物と、ワークテーブルを押上げる押上げ装置とを備え、押上げ装置でワークテーブル上のワークを刃物の刃先全体に押付けながら刃物を水平方向にスライドさせてワークを裁ち割るようにしていた。
実開昭５８−１２１６９５号公報

しかしながら、従来の裁割機では、刃物を一度にワークに当てるため、刃物には大きな負荷がかかり、ワークによっては破れることがあり、しかも刃先がよれて真っ直ぐ切れ難いこともあった。また、刃物に一度に大きな負荷が加わるため、刃物をスライド動作させるのに大きな動力を要した。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、刃物に大きな負荷をかけることなくワークを円滑に裁ち割ることができる裁割機を実現することを課題とする。

（１）本発明に係る裁割機は、一定枚数の用紙類を積層した手帳や書籍等のワークを２分割に裁断する装置であって、刃先を下方に向け且つ傾斜姿勢に保持した状態でワークテーブルの上方に設置された両刃の刃物と、ワークを載せたワークテーブルを刃物に向けて押上げる昇降機構と、刃物を水平方向へスイング動作させて傾斜姿勢から水平姿勢へと変位させながらワークを裁断するように動作させる刃物制御機構とを備えることを特徴とするものである。

これにより、昇降機構によってワークテーブルが上昇されると、ワークには最上部の後側から傾斜姿勢の刃物が入刃され、ワークテーブルが上昇するに従って刃物がスイング動作し傾斜姿勢から水平姿勢に変位しながらワークを裁断して行く。そして、ワーク最下部まで裁断した時点で刃物が水平姿勢となって刃先がワークテーブル等に当接され、ワークが２分割に裁ち割られる。
従って、刃物の刃先全体を一度にワークに当てることなく傾斜姿勢から徐々に入刃させてワークを２つに裁ち割ることとなり、刃物に対して大きな負荷がかかることがない。

（２）また、ワークテーブルの左右にガイド爪が設置され、このガイド爪は、少なくとも刃物の刃先の高さ付近までは直線部となっており、それより上部は刃物の刃先角度と等しいか、それより大きい逃げ角を有して外方へ傾斜した傾斜部となっているように構成してもよい。
これにより、両刃の刃物で切断されたワークは、刃先の角度に沿って刃物の左右で傾いて円滑に逃げて行き、刃物のワークへの入刃が円滑に行われてワークの切断が円滑に行われる。

（３）また、刃物は、スイング動作終了時点で水平姿勢に保持調節できるように刃物ホルダーにクランプによって固定されているように構成してもよい。
スイング動作終了時点で刃物がワークテーブル面と平行な水平姿勢となるように姿勢調節する必要がある。しかるに、刃物は、刃物ホルダーにクランプ保持させることで、テスト運転で刃物を後方へスイング動作させ、且つ昇降機構によってワークテーブルを上昇させて刃先全体がワークテーブル上に当接されるように姿勢調節して刃物のクランプを固定させることができる。従って、刃物の姿勢調節が非常に簡単に行える利点がある。

以上のように、本発明によれば、刃物の刃先全体を一度にワークに当てることなく傾斜姿勢から徐々に入刃させてワークを２つに裁ち割るようにするので、刃物に対して大きな負荷がかかることがない。従って、ワークを引きずって破くこともなく、また、刃先を真直ぐな状態に保ってワークを２つに裁ち割ることができ、切断部分を綺麗に仕上げることができる。また、刃物を可動させる動力が小さく済み、省力化を図ることもできる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、裁割機Ａは、一定枚数の用紙類を積層した手帳や書籍等のワークＷを２分割に裁断する装置であって、刃先を下方に向けて傾斜姿勢となってワークテーブルＴの上方に設置された両刃の刃物１と、ワークＷを載せたワークテーブルＴを刃物１に向けて押上げる昇降機構２と、刃物１を水平方向へスイング動作させて傾斜姿勢から水平姿勢へと変位させながらワークＷを裁断するように動作させる刃物制御機構とを備える。

また、この裁割機Ａには、ワークテーブルＴに向けてワークＷを側方から送り込む送込み機構３と（図２参照）、ワークテーブルＴの前方に配置されて裁断されたワークＷを送り出す送出し機構４とが設けられている。

刃物１は、刃物ホルダー１０にクランプ保持され、基台Ｆにスイング動作自在に設置されている。刃物ホルダー１０は、長さの異なる２本のアーム１１，１２によって前後で軸支されて基台Ｆに吊持されている。この前後のアーム１１，１２のうち前側のアーム１１の長さが短く形成されており、従って、刃物１は、前側が上向きの傾斜姿勢となっている。そして、この刃物１は、後方へスイング動作させると次第に傾斜角度βが小さくなってスイング動作終了時にはワークテーブル面と平行な水平姿勢とされる。

なお、スイング動作終了時点で刃物１がワークテーブル面と平行な水平姿勢となるように姿勢調節する必要がある。しかるに、刃物１は、刃物ホルダー１０にクランプ保持されているので（図３参照）、テスト運転で刃物１を後方へスイング動作させ、且つ昇降機構２によってワークテーブルＴを上昇させて刃先全体がワークテーブルＴ上に当接されるように水平に姿勢調節して刃物１のクランプを固定させることで、刃物１の姿勢調節が非常に簡単に行える利点がある。

昇降機構２は、例えば、油圧シリンダーによって構成されており、ワークテーブルＴの下面に連結されている。この昇降機構２によってワークＷを裁断する時にはワークテーブルＴ上のワークＷを刃物１に押し当てるようにワークテーブルＴを上昇させ、ワーク裁断後はワークテーブルＴを降下させて元の下方位置に復帰させる。

また、刃物１と昇降機構２とはリンク機構５によって連結されており、両者が連動するように構成されている。従って、このリンク機構５によって、昇降機構２によるワークＷの上昇と刃物１のスイング動作とがタイミングよく行うことができる。

このリンク機構５は、Ｌ型アーム５０と刃物ホルダー１０に軸支されたリンクアーム５１とを備え、Ｌ型アーム５０は、中央の屈曲部分で回動可能に基台Ｆに軸支されている。そして、Ｌ型アーム５０の一端には刃物ホルダー１０の後部に軸支されたリンクアーム５１と揺動可能に軸支され、他端には昇降機構２（油圧シリンダー）の昇降可動部に揺動可能に軸支されている。これにより、昇降機構２の昇降可動部が上昇すると、Ｌ型アーム５０が揺動して刃物ホルダー１０を後方へ引っ張り、刃物１が傾斜姿勢から水平姿勢に変位しながらスイング動作することとなる。
なお、このリンク機構５と上記刃物ホルダー１０を吊持する２本のアーム１１，１２とが上記刃物制御機構を構成する。

また、図２に示すように、この裁割機Ａには、ワークテーブルＴ上のワークＷがバラバラに崩れないように、ワークテーブルＴの左右位置にピン状のガイド爪６（６ａ，６ｂ）が設置されると共に、ワークテーブルＴの後方位置に押出プレート７とストッパ板８が設置されている。

これらガイド爪６ａ，６ｂは、図３に示すように、少なくとも刃物１の刃先の高さ付近までは直線部６１となっており、それより上部は刃物１の刃先角度αと等しいか、それより大きい逃げ角θを有して外方へ傾斜した傾斜部６２となっている。従って、両刃の刃物１で切断されたワークＷは、刃先の角度αに沿って刃物１の左右で傾いて円滑に逃げて行き、刃物１のワークＷへの入刃が円滑に行われてワークＷの切断が円滑に行われる（図３（ｂ）参照）。

また、ワークテーブルＴの左右側部は、図４に示すように、串歯状に形成されており、その凹部Ｕの各々にピン状のガイド爪６が挿入配置されている。そして、左右のガイド爪６ａ，６ｂは、操作ハンドルｈに連結されたボールネジ機構Ｎで連動されている（図２参照）。従って、操作ハンドルｈを回動させることで左右のガイド爪６ａ，６ｂの間隔がワーク幅に合わせて広狭自在となる。

ストッパ板８は、刃物１の後方側へのスイング動作に引きずられてワークＷが後方へ崩れるのを防止するようにワークＷを受け止め、ワークＷの裁断が円滑に行われるようにする（図１、図２参照）。そのため、図５に示すように、このストッパ板８には刃物１の断面形状に沿ったＶ字状の切欠き８０が設けられており、刃物１がこの切欠き８０を通過して後方へのスイング動作が支障なく行われるようになっている。

押出プレート７は、プッシュ機構７０によって前方へ繰り出すように進退自在に構成されており、裁断された後のワークＷを前方へ押出して送出し機構４へと送り込むようにする（図１参照）。

また、ワークテーブルＴ上には、図６に示すように、刃物１の刃先が当接される刃受け部材９が取付けられている。この刃受け部材９は、プラスチック製で断面略正方形形状をした角棒状に形成されている。そして、刃受け部材９は、その中央部よりも側方部に刃物１の刃先が当接されるようにワークテーブルＴに設置されている（図４中の一点鎖線も参照）。従って、刃受け部材９は、裁断によって刃先が何度も当接されて表面の刃受け面９０が荒らされると左右位置を反転させ、左右部位とも荒らされると回転させて他の面を刃受け面９０とすることで、４面につき左右部位で合計８箇所にわたって刃先受けとして使用できる利点がある。

以上の構成の実施の形態による裁割機Ａによれば、昇降機構２によってワークテーブルＴが上昇されると、ワークＷには最上部の後側から傾斜姿勢の刃物１が入刃され、ワークテーブルＴが上昇するに従って刃物１が後方へスイング動作し傾斜姿勢から水平姿勢に変位しながらワークＷを裁断して行く。そして、ワーク最下部まで裁断した時点で刃物１が水平姿勢となって刃物１の刃先がワークテーブルＴの刃受け部材９に当接され、ワークＷが２分割に裁ち割られる。

このように、刃物１の刃先全体を一度にワークＷに当てることなく傾斜姿勢から徐々に入刃させてワークＷを２つに裁ち割るようにするので、刃物１に対して大きな負荷がかかることがない。従って、ワークＷを引きずって破くこともなく、また、刃先を真直ぐな状態に保ってワークＷを２つに裁ち割ることができ、切断部分を綺麗に仕上げることができる。そして、刃物１への負荷が軽減されることから、例えば、４ｍｍ厚以下（例えば、２〜３ｍｍ厚）の薄い刃物１を使用することができ、これによって、一層ワーク切断部分が真直ぐに揃った綺麗な仕上げが可能となる。また、刃物１を可動させる昇降機構２の動力が小さく済み、省力化を図ることもできる。

なお、本発明は、上記実施の形態のみに限定されず適宜設計変更を施すことが可能である。例えば、刃物１のスイング動作は、主に昇降機構２と連動させたリンク機構５で行っていたが、独立したリンク機構、油圧シリンダーや送りネジ機構等その他の刃物制御機構によって動作させるようにしてもよい。

実施の形態による裁割機の全体構成を示す側面図である。 実施の形態による裁割機の全体構成を示す正面図である。 裁割機の刃物によってワークを裁断するときの状態を示す模式図である。 ワークテーブルを上から見た平面図である。 ワークテーブルの後部に設置したストッパ板を示す平面図である。 ワークテーブルに設置した刃受け部材を示す断面図である。

符号の説明

１ 刃物
２ 昇降機構
３ 送込み機構
４ 送出し機構
５ リンク機構
６ ガイド爪
７ 押出プレート
８ ストッパ板
１０ 刃物ホルダー
１１ 前側の短いアーム
１２ 後側のアーム
１３ リンクアーム
５０ Ｌ型アーム
Ａ 裁割機
Ｆ 基台
Ｔ ワークテーブル
Ｗ ワーク

Claims (3)

1. 一定枚数の用紙類を積層した手帳や書籍等のワークを２分割に裁断する装置であって、
   刃先を下方に向け且つ傾斜姿勢に保持した状態でワークテーブルの上方に設置された両刃の刃物と、
   ワークを載せたワークテーブルを刃物に向けて押上げる昇降機構と、
   刃物を水平方向へスイング動作させて傾斜姿勢から水平姿勢へと変位させながらワークを裁断するように動作させる刃物制御機構とを備えることを特徴とする裁割機。
2. 請求項１に記載の裁割機において、
   ワークテーブルの左右にガイド爪が設置され、このガイド爪は、少なくとも刃物の刃先の高さ付近までは直線部となっており、それより上部は刃物の刃先角度と等しいか、それより大きい逃げ角を有して外方へ傾斜した傾斜部となっている裁割機。
3. 請求項１または２に記載の裁割機において、
   刃物は、スイング動作終了時点で水平姿勢に保持調節できるように刃物ホルダーにクランプによって固定されている裁割機。
   
   

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