JP2008068340A - シートカッタ - Google Patents

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Abstract

【課題】 この発明は、廉価にして、シートを切断するに際しては切り残しやちぎれるということがなくきれいに切断できることはもちろん、可動刃圧接部材の厚さを小さくして非常にコンパクトなシートカッタを提供しょうとするものである。
【解決手段】長手方向に真直状に形成した真直刃部を有する固定刃と、該固定刃の真直刃部と噛み合うように対向してＶ字形状に形成した刃先部を有し、前記固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃を前記固定刃に対して圧接する可動刃圧接部材と、前記可動刃を進退駆動する可動刃駆動手段よりなり、前記可動刃圧接部材の内部に内蔵した圧縮コイルバネによって、前記可動刃圧接部材が該可動刃を前記固定刃に対して圧接するように構成した。
【選択図】 図３

Description

この発明は種々のプリンタや発券機等の装置において、紙およびプラスチックフィルム等のシートを切断するためのシートカッタの構造に関する。
従来の、固定刃と可動刃を用いてシートを切断するこの種のシートカッタとしては、圧接ばねによって、可動刃全体を固定刃に対して押圧付勢して、可動刃の刃先部の先端を固定刃に当接させながら、固定刃と可動刃とを噛み合わせて、固定刃と可動刃との間にあるシートを切断する構造のものがあった。例えば、特公平８−２２５１７号公報（特許文献１参照）、実公平７−１１９０７号公報（特許文献２参照）、および特公平８−５０３０号公報（特許文献３参照）記載のシートカッタである。
ところで、特公平８−２２５１７号公報（特許文献１参照）における従来例においては、固定刃と可動刃のいずれか一方を凸形に形成するので、最適な形状で正確に形成しようとすると加工のコストが高くなり、低いコストで形成しようとすると最適な形状に正確に形成することができない。
また、刃先の形状が最適な形状で正確に形成されず双方の刃の間に隙間ができると、切断したときにシートがむしれてしまい、きれいな切断面が得られず、干渉したり圧接力が高すぎると、可動刃のモータに対する駆動負荷が大きくなると共に刃の磨耗が激しくなるという問題点があった。
そこでこの発明者は、特開平１０−３１５１８４号公報（特許文献４参照）に示すような、長手方向に真直状に形成した真直刃部を有する固定刃と、該固定刃の真直刃部と噛合面をもって噛み合うように対向して斜めに形成した刃先部を有し前記固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃を前記固定刃に対して圧接する可動刃圧接部材と、前記可動刃を進退駆動する可動刃駆動手段よりなるシートカッタにおいて、前記可動刃が前記噛合面の背面に前記刃先部に近接して突出部を設け、前記可動刃圧接部材が前記固定刃の真直刃部に近接して押圧端部を設け、該押圧端部が前記突出部を押圧することにより、前記噛合面が前記固定刃の対向面に対して先端が遠のく方向に傾いた状態で前記可動刃を前記固定刃に圧接するようにしたシートカッタを提案した。
特公平８−２２５１７号公報 実公平７−１１９０７号公報 特公平８−５０３０号公報 特開平１０−３１５１８４号公報
特開平１０−３１５１８４号公報（特許文献４参照）においては、上述のように、固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃が噛合面の背面に前記刃先部に近接して突出部を設け、板バネからなる可動刃圧接部材が前記固定刃の真直刃部に近接して押圧端部を設け、該押圧端部が前記突出部を押圧することにより、前記可動刃を前記固定刃に圧接するようになっている。
しかしながら、板バネからなる可動刃圧接部材で前記可動刃を前記固定刃に圧接するものであるため、板バネの可動域を確保する都合上、可動刃圧接部材を挟着保持する位置を前記可動刃から所定距離を離しておく必要があって、当該部分の厚さを減らすことが難しいという問題があった。
また板バネのバネ圧がその幅方向に沿ってアンバランスであるという問題があり、可動刃を前記固定刃に圧接するために必要な均一な負荷を掛けることが難しく、切断したときにシートがむしれてしまってきれいな切断面が得られなかったり、圧接力が高すぎて可動刃のモータに対する駆動負荷が大きくなるとともに、刃の磨耗が部分的に激しくなるという問題点があった。
この発明は、廉価にして、シートを切断するに際しては切り残しやちぎれるということがなくきれいに切断できることはもちろん、可動刃圧接部材の厚さを小さくして非常にコンパクトなシートカッタを提供しょうとするものである。
上記目的を達成するために、この発明のシートカッタは、長手方向に真直状に形成した真直刃部を有する固定刃と、該固定刃の真直刃部と噛み合うように対向してＶ字形状に形成した刃先部を有し、前記固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃を前記固定刃に対して圧接する可動刃圧接部材と、前記可動刃を進退駆動する可動刃駆動手段よりなり、前記可動刃圧接部材の内部に内蔵した圧縮コイルバネによって、前記可動刃圧接部材が該可動刃を前記固定刃に対して圧接するようにしたことを特徴とするものである。
また、前記可動刃圧接部材はカットされるシートに隣接しシートのガイドを兼ねることを特徴とするものである。
また、前記可動刃圧接部材は耐摩耗性のプラスチック成形品であることを特徴とするものである。
この発明のシートカッタは、長手方向に真直状に形成した真直刃部を有する固定刃と、該固定刃の真直刃部と噛み合うように対向してＶ字形状に形成した刃先部を有し、前記固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃を前記固定刃に対して圧接する可動刃圧接部材と、前記可動刃を進退駆動する可動刃駆動手段よりなり、前記可動刃圧接部材の内部に内蔵した圧縮コイルバネによって、前記可動刃圧接部材が該可動刃を前記固定刃に対して圧接するようにしたので、可動刃の刃先部と固定刃の真直刃部との噛合点に非常に近い位置で可動刃を固定刃の方向に圧接している。これにより、刃先部を真直刃部に噛合点において大きな力で圧接することができ、むしれや切断不良がなくきれいな切断面で、シートを切断することができる。
また、板バネに必要な可動域と比べて少ない可動域で該可動刃を前記固定刃に対して圧接することができるようにしたので、可動刃圧接部材の厚さを小さくして非常にコンパクトなシートカッタを提供することができる。
以下この発明のシートカッタの実施の形態を図面を参照して説明する。
図１はこの発明のシートカッタの１実施例を示す平面図、図２はその拡大側面図、図３はその分解斜視図、図４は別の方向から見た分解斜視図である。
次に、図１ないし図４を用いて、この発明のシートカッタの実施例について説明する。
図１ないし図４において、ハウジング底板１１にはシート挿入口１２を介してその端部に固定刃１３が設けられている。また、ハウジング底板１１の下面にはモータ１４が固着されており、モータ１４は駆動回路（図示せず）に接続されている。
ハウジング底板１１上に突き出すよう配設したモータ１４の駆動ギア１５には、可動刃１６を挟んで第１可動刃駆動ギア１７が噛み合い、また第１可動刃駆動ギア１７には第２可動刃駆動ギア１８が噛み合うよう組み付けられている。そして、第１可動刃駆動ギア１７および第２可動刃駆動ギア１８は、上記モータ１４の回転に伴って回転するように構成されている。
図において、１９，２０はハウジング天板２６に取り付けた回転軸であり、それぞれ第１可動刃駆動ギア１７および第２可動刃駆動ギア１８を回動可能に軸着している。また２１，２２は可動刃駆動ピンで、可動刃１６の幅方向に沿って直線状に一対形成した駆動溝２３，２４にはめ込まれている。したがって、第１可動刃駆動ギア１７および第２可動刃駆動ギア１８が上記モータ１４の回転に伴って回転すると、それに伴って回動する可動刃駆動ピン２１，２２が駆動溝２３，２４に係合して可動刃１６を固定刃１３に向って進退するのである。
以上が可動刃駆動手段である。
図２を用いて、固定刃１３と可動刃１６との相互関係について詳細に説明する。可動刃１６はその両端に可動刃ガイド部２５を有し、可動刃ガイド部２５は固定刃１３に当接し、可動刃１６が後退した状態においても、可動刃１６が固定刃１３との当接状態からはずれることがないように突出して形成されている。幅方向の両端に形成した可動刃ガイド部２５の間には、中央部が固定刃１３に対して後退したＶ字形に形成され、直線状の固定刃１３に対して斜めの直線を二つ組み合わせた形態の刃先部１６’を有している。刃先部１６’が斜めになっているのは、直線状の固定刃１３に対して可動刃１６の刃先部１６’を斜めにして、鋏み効果によってシート１０を効率よく切断しようとするものである。
ハウジング底板１１上に固定刃１３に当接するよう配設した可動刃１６とハウジング天板２６との間には可動刃圧接部材３１が挟持されている。この可動刃圧接部材３１は耐摩耗性のプラスチック成形品によって形成され、直線状の固定刃１３と同じ向きの直線状に配設されている。
すなわち、可動刃圧接部材３１を構成する耐摩耗性のプラスチック成形品素材の例としては、ポリアミド（PA）、ポリアセタール（POM）、ポリカーボネート（PC）、ポリブチレンテレフタレート（PBT）、変性ポリフェニレンオキサイド（変性PPO／PPE）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）、ポリサルホン（PSU）、ポリエーテルサルホン（PES）、ポリエーテルエーテルケトン（PEEK）等のエンジニアリングプラスチックが好適である。
このような耐摩耗性のプラスチック成形品素材を、図１および図２のように可動刃圧接部材３１の押圧端面を平板状に、そして反対側の面を凹状に成形している。３２は反対側の凹面に形成した補強リブ、３３は凹面の適所に所定間隔で配置した筒状のコイルバネ収容部である。図ではこのコイルバネ収容部３３を可動刃圧接部材３１の長さ方向の両端近傍とほぼ中央部とに形成し、そのそれぞれにコイルバネ３４を収容している。
上記可動刃圧接部材３１の圧接力は、コイルバネ３４の弾性力によって決まる。このコイルバネ３４の弾性力は線材の太さや径、反発弾性等によって適宜調整することが可能である。
またこの可動刃圧接部材３１は、可動刃１６上の直線状の固定刃１３の刃先に近い位置に配置されている。この位置は、可動刃圧接部材３１が後述する可動刃１６の固定刃１３との噛合点に近い位置を押圧して、可動刃１６の刃先部１６’を直線状の固定刃１３に強く圧接するとともに、固定刃１３の刃先と可動刃圧接部材３１との間にシート１０を容易に装填しうるように設定されている。また、図２に示すように、可動刃１６は、固定刃１３の厚さだけ刃先が遠のく方向に傾いており、可動刃１６の刃先部１６’と反対側の端部をハウジング底板１１に弱く圧接している。
以上のように構成した可動刃圧接部材３１は、図２のように、互いに噛み合っているモータ１４の駆動ギア１５と第１および第２可動刃駆動ギア１７，１８との全体の厚さとほぼ等しい厚さにすることができ、シートカッタ全体の厚さを非常にコンパクトなものとすることができる。３５は可動刃圧接部材３１の第１および第２可動刃駆動ギア１７，１８側の端面に設けた凹状の切欠きで、この切欠き３５に第１および第２可動刃駆動ギア１７，１８の端部を収容してハウジングの奥行きをもコンパクトなものとするように構成してある。
４１は、ハウジング底板１１の下面に配置された減速ギアを覆うカバーである。他方、可動刃１６のＶ字の中央にはテーパ状の切り残し溝４３が形成されている。
すなわち、この切り残し溝４３は、可動刃１６の刃先部１６’側において開口し、奥に行くにしたがって直線的に狭くなる台形形状に形成されている。
そして可動刃１６のストロークを調整することにより、直線状の固定刃１３に対する可動刃１６中央のテーパ状の切り残し溝４３の前進距離を増減させ、切り残し溝４３における切り残し幅を調節することができる。
図１ないし図４を用いて、固定刃１３に対して可動刃１６が前進してシートを切断する状態について説明する。可動刃１６が前進すると、それに伴って可動刃１６の刃先部１６’は、その両端から直線状の固定刃１３の刃先と噛み合い始め、中央に向かって移動して行く。
可動刃１６が固定刃１３の方向に中ほどまで前進すると、左右の噛合点もそれぞれ中央に向かって移動し、可動刃１６の刃先部１６’と直線状の固定刃１３の刃先とは両側の噛合点において噛み合っている。
次に、可動刃１６が固定刃１３の方向にほぼ完了位置まで前進すると、両噛合点もほぼ中央に移動し、可動刃１６の刃先部１６’と直線状の固定刃１３の刃先とはほぼ中央において噛み合う。
いずれの段階においても、可動刃圧接部材３１が可動刃１６上の直線状の固定刃１３の刃先に近い位置に配置されている関係上、可動刃圧接部材３１は可動刃１６の固定刃１３との噛合点に近い位置を押圧して、可動刃１６の刃先部１６’を直線状の固定刃１３に強く圧接するができる。
したがって、可動刃１６が固定刃１３に対して最も後退した位置から最も前進した位置まで移動する間、可動刃１６の刃先部１６’は、常に直線状の固定刃１３の刃先と圧接しながら移動するので、軽い移動負荷でシート１０をきれいな切断面をもって切断することができる。
またその際、ハウジング底板１１の下面に設置したモータ１４およびホームポジション検出スイッチ４２により可動刃１６のストロークを調整して、直線状の固定刃１３に対する可動刃１６中央のテーパ状の切り残し溝４３の前進距離を増減させ、切り残し溝４３における切り残し幅を適宜調節することができる。
この発明のシートカッタは、種々のプリンタや発券機等の装置において、紙およびプラスチックフィルム等のシートを切断するための用途に使用することができるが、原紙あるいは原料シートがロール状をなして連続的に供給されるタイプのプリンタや発券機等の装置に好適に使用することができる。
この発明のシートカッタの１実施例を示す平面図である。 その拡大側面図である。 その分解斜視図である。 別の方向から見た分解斜視図である。
符号の説明
１１ ハウジング底板
１２ シート挿入口
１３ 固定刃
１４ モータ
１５ 駆動ギア
１６ 可動刃
１６’ 刃先部
１７ 第１可動刃駆動ギア
１８ 第２可動刃駆動ギア
１９，２０ 回転軸
２１，２２ 可動刃駆動ピン
２３，２４ 駆動溝
２５ 可動刃ガイド部
２６ ハウジング天板
３１ 可動刃圧接部材
３２ 補強リブ
３３ コイルバネ収容部
３４ コイルバネ
３５ 切欠き
４１ ギアカバー
４２ ホームポジション検出スイッチ
４３ 切り残し溝

Claims (3)

  1. 長手方向に真直状に形成した真直刃部を有する固定刃と、該固定刃の真直刃部と噛み合うように対向してＶ字形状に形成した刃先部を有し、前記固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃を前記固定刃に対して圧接する可動刃圧接部材と、前記可動刃を進退駆動する可動刃駆動手段よりなり、前記可動刃圧接部材の内部に内蔵した圧縮コイルバネによって、前記可動刃圧接部材が該可動刃を前記固定刃に対して圧接するようにしたことを特徴とするシートカッタ。
  2. 前記可動刃圧接部材はカットされるシートに隣接しシートのガイドを兼ねることを特徴とする請求項１記載のシートカッタ。
  3. 前記可動刃圧接部材は耐摩耗性のプラスチック成形品であることを特徴とする請求項１記載のシートカッタ。
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