JP2010110825A - 切目加工用カッターヘッド及び同カッターヘッドを備えた切目加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】カッターブレードに負荷をかけることなく、その位置決めを正確に行える切目加工用カッターヘッド及び切目加工装置を提供する。
【解決手段】シート材を給送する装置本体１に排出トレイ２が装着される。排出トレイ２には、下部ローラ２２と上部ローラ２３との間に通されるシート材に対向してカッターヘッド３が取り付けられる。カッターヘッド３は、カッターブレード６を装着する主軸部５５を有する可動フレーム５と、これを主軸部５５の方向に移動可能に保持する外装カバー４とを備える。可動フレーム５は、カッターブレード６がシート材に押し付く第１位置とシート材から離間する第２位置との間で移動可能に保持される。外装カバー４には、第１、第２位置の間での可動フレーム５の移動を許容しながら、これを主軸部５５の方向に移動させて、カッターブレード６の位置調整を可能にする送りねじ７が設けられる
【選択図】図８

Description

本発明は、枚葉紙をはじめとする各種シート材に切断用の切目を入れる切目加工用カッターヘッドと、これを備えた切目加工装置に関する。

従来、定形サイズの用紙その他のシート材を複数に切り分けられるように、係るシート材に対してミシン目状の切目を形成する種々の装置が知られている。

例えば、用紙を支持する受けローラ上に架設される支持軸と、この支持軸の任意位置に固定可能な支持ブロックを備え、その支持ブロックに上下方向に揺動可能なアームを取り付け、その一端にカッターブレード（回転歯）を取り付けると共に、そのカッターブレードが受けローラに押し付くようアームの他の一端を上方にバネ付勢し、カッターブレードと受けローラとの間を用紙が通過するようにした簡易型ミシン目加工装置なるものが知られている（特許文献１）。

実開平７−２４５８９号公報

しかしながら、特許文献１に開示される装置によれば、カッターブレードの位置決めは、支持軸に沿って支持ブロックを手動によりスライドさせ、これを適宜位置でボルト止めすることにより行われることから、カッターブレードの高精度の位置決めを行えず、用紙に形成される切目の位置が基準からずれてしまう可能性があった。

又、カッターブレードを位置決めする場合、その刃先が受けローラに圧接したままカッターブレードが支持ブロックと共に軸方向に移動されることにより、刃先の磨耗や刃毀れを発生してカッターブレードの切れ味が早期に損なわれてしまう。このため、カッターブレードを頻繁に交換しなければならないという問題がある。

本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その主たる目的はカッターブレードに負荷をかけることなく、その位置決めを正確に行えるようにすることにある。

本発明は上記目的を達成するため、以下に記載されるような切目加工用カッターヘッド及び切目加工装置を提供する。
（１）外周縁が刃部とされる円盤状のカッターブレードをシート材に押し付けて、このシート材に切目を形成するのに用いられる切目加工用カッターヘッドであり、
前記カッターブレードを装着する主軸部を有する可動フレームと、この可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動可能に保持して前記シート材の移送経路上に固定される外装カバーとを備え、
前記可動フレームは、前記外装カバーに対し、前記カッターブレードがシート材に押し付く第１位置と前記カッターブレードがシート材から離間する第２位置との間で移動可能に保持されて、前記第１位置に向けてバネ付勢されており、
前記外装カバーには、前記第１位置と第２位置との間での前記可動フレームの移動を許容しながら、当該可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動させて、その軸線方向での前記カッターブレードの位置調整を可能にするカッター位置調整手段が設けられていることを特徴とする切目加工用カッターヘッド。
（２）前記カッター位置調整手段は、一端にハンドルを有する送りねじを備え、その送りねじが可動フレームの部位に係合するリンクプレートにねじ込まれる構成とされていることを特徴とする上記（１）記載の切目加工用カッターヘッド。
（３）前記可動フレームには、前記外装カバーの外部に突出して前記カッターブレードの位置を示す指示部が設けられていることを特徴とする上記（１）、（２）記載の切目加工用カッターヘッド。
（４）外周縁が刃部とされる円盤状のカッターブレードをシート材に押し付けて、このシート材に切目を形成する切目加工装置であり、
前記シート材を給送する装置本体と、この装置本体に装着される排出トレイとを有し、
前記排出トレイは、前記装置本体からの伝達動力により回転する下部ローラと、この下部ローラに外接して回転する上部ローラを備えると共に、該排出トレイには前記下部ローラと上部ローラとの間に通される前記シート材に対向するカッターヘッドが取り付けられ、
前記カッターヘッドは、前記カッターブレードを装着する主軸部を有する可動フレームと、この可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動可能に保持して前記下部ローラ上にて前記排出トレイに固定される外装カバーとを備え、
前記可動フレームは、前記外装カバーに対し、前記カッターブレードがシート材に押し付く第１位置と前記カッターブレードがシート材から離間する第２位置との間で移動可能に保持されて、前記第１位置に向けてバネ付勢されており、
前記外装カバーには、前記第１位置と第２位置との間での前記可動フレームの移動を許容しながら、当該可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動させて、その軸線方向での前記カッターブレードの位置調整を可能にするカッター位置調整手段が設けられていることを特徴とする切目加工装置。
（５）前記カッター位置調整手段は、一端にハンドルを有する送りねじを備え、その送りねじが可動フレームの部位に係合するリンクプレートにねじ込まれる構成とされていることを特徴とする上記（４）記載の切目加工装置。
（６）前記カッターヘッドの可動フレームには、前記外装カバーの外部に突出して前記カッターブレードの位置を示す指示部が設けられ、前記排出トレイの表面部には、前記下部ローラの軸方向に沿って前記指示部に対応するスケール部が設けられていることを特徴とする上記（４）、（５）記載の切目加工装置。

本発明に係る切目加工用カッターヘッド及びこれを備えた切目加工装置によれば、カッターヘッドを構成する外装カバーを凡その位置に固定した後、可動フレームを第１位置から第２位置に移動させ、その状態でカッター位置調整手段を作動させて主軸部の軸線方向でのカッターブレードの位置を微調整し、カッターブレードに負荷を掛けることなくその高精度な位置決めを行うことができる。

加えて、カッター位置調整手段が、ハンドル付きの送りねじを含む送りねじ機構により構成されることから、カッターブレードの位置決めを高精度にして容易に行うことができる。

又、可動フレームには、外装カバーの外部に突出してカッターブレードの位置を示す指示部が設けられていることから、その指示部を見ながらカッターブレードの高精度な位置決めを一層容易に行うことができる。

以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係る切目加工装置を示す。図１において、１は装置本体、２は装置本体に装着される排出トレイである。装置本体１は、紙折り機能と給紙機能とを有する紙折り兼給紙装置であり、その内部には複数の給紙ローラ１１，１２，１３が設けられ、排出トレイ２の反対側にはシート材としてプリントされた用紙を積層する図示せぬ給紙トレイが設けられる。又、装置本体１には図示せぬ機能選択スイッチが設けられ、これにより紙折り機能が選択された場合、上記給紙トレイ上の用紙が所定の経路を辿って二つ乃至は四つ折りとされ、給紙機能が選択された場合には、上記給紙トレイ上の用紙が給紙ローラ１１，１２の間を通じて排出トレイ２上に直接的に給送されるようになっている。尚、本例において、装置本体１は用紙Ｐを上記給紙トレイから排出トレイ２に直送する給紙装置として機能する。

一方、排出トレイ２は、装置本体１の排紙口に装着される着脱可能な箱状であり、その左右両側面には装置本体１に係合する固定プレート２１が取り付けられており、排出トレイ２の前端下部には給紙ローラ１３に外接する下部ローラ２２と、この下部ローラ２２に外接する上部ローラ２３とが設けられている。

図２は排出トレイの縦断面図、図３は排出トレイの前部を示した平面図である。図２及び図３から明らかなように、排出トレイ２は底板部２Ａ、底板部２Ａの一端を直角に立ち上げた背板部２Ｂ、及び左右一対の側板部２Ｃ，２Ｄを含み、側板部２Ｃ，２Ｄの間にはＬ字形の断面をもつ横架材２４が架設されている。尚、図２では、横架材２４を断面としてではなく、その一端面を示している。そして、係る横架材２４は、その両端面より突出する軸部２５が両側板部２Ｃ，２Ｄで支持されて当該軸部２５を中心に揺動可能とされている。又、横架材２４の両端面はブラケット２４ａとして下方に延長され、そのブラケット２４ａにより下部ローラ２２の軸部２２ａが回転自在に支持されている。特に、横架材２４は、側板部２Ｃ，２Ｄとの間に掛けられる図示せぬバネにより下部ローラ２２が給紙ローラ１３と圧接する方向に付勢され、これにより各給紙ローラ１１〜１３が図２に示す矢印方向に回転すると、給紙ローラ１３に外接する下部ローラ２２、及びその下部ローラ２２に外接する上部ローラ２３が同図２に示す矢印方向に同調して回転することになる。

尚、用紙Ｐは、給紙ローラ１１，１２の間から下部ローラ２２と上部ローラ２３との間を通じて排出トレイ２の底板部２Ａ上に排出され、その過程で用紙Ｐに後述する切目が形成されるようになっている。

次に、図３において、横架材２４の両側にはローラユニット２６が内装され、そのローラユニット２６が固定ねじ２７により横架材２４に固定されている。ローラユニット２６は、下部ローラ２２に外接する上部ローラ２３を内蔵するユニットであり、その上部ローラ２３は下向きにバネ付勢されて下部ローラ２２と圧接するようになっている。特に、横架材２４には２つのローラユニット２６のみならず、その両ローラユニット２６，２６の間で後述するカッターヘッド３が内装され、そのカッターヘッド３も固定ねじ２８により横架材２４に固定されるようになっている。尚、図３において、点線で示される下部ローラ２２は軸部２２ａに沿って間隔をあけて設けられているが、その下部ローラ２２を軸部２２ａに沿って連続的に固設するようにしてもよい。

又、図３から明らかなように、横架材２４の上面には、下部ローラ２２の軸方向に沿ってスリット２４ａとスケール部２４ｂが設けられている。スリット２４ａは、固定ねじ２７，２８の軸部を通すためのものであり、その長さ方向に沿って上記ローラユニット２６及びカッターヘッド３の固定位置が可変とされている。一方、スケール部２４ｂは、カッターヘッド３、特にカッターヘッド３に装着される後述のカッターブレードの位置を示す基準となるもので、これには１ｍｍ間隔の目盛が刻まれている。尚、カッターヘッド３にはスケール部２４ｂに対応する指示部５１が設けられており、その指示位置によりカッターブレードの位置が後述するハンドル７１の回転操作をもって無段階に調整可能とされている。

図４はカッターヘッドの平面図であり、図５には図４のＸ−Ｘ断面を示す。図４及び図５から明らかなように、カッターヘッド３は、外装カバー４とその内側に配される可動フレーム５とを有して構成される。

外装カバー４は、金属板を屈曲して上面部４Ａと左右一対の両側面部４Ｂ，４Ｃとを形成したコ字形の断面を有する剛性構造物で、上面部４Ａには、上記固定ねじ２８に対応するねじ孔４１と、上記指示部５１を突出せしめる開口部４２が形成され、上面部４Ａの一端縁には下方に屈曲せしめたＬ字形の指当て片４３が連続して形成されている。又、一方の側面部４Ｂには、その内面側に突出するピン４４，４５が固着されている。

一方、可動フレーム５も金属板を屈曲して上面部５Ａと左右一対の両側面部５Ｂ，５Ｃ（側面部５Ｃは図８〜図１０に示される）とを形成したコ字形の断面を有する剛性構造物で、一方の側面部５Ｂには外装カバー４に形成した指当て片４３の下方に向けて延びる操作レバー５２が連続して形成されている。又、上面部５Ａには外装カバー４のねじ孔４１に対応する逃げ孔５３が形成されると共に、当該上面部５Ａの一端縁はその一部が上記指示部５１として上方に屈曲され、その上端面に目印ｍ（図４参照）が付与されている。特に、一方の側面部５Ｂには、その内面側に突出するピン５４及び主軸部５５が片持ち状態で固着されており、その主軸部５５に対して円盤状のカッターブレード６が回転自在に装着される構成とされている。カッターブレード６は、その外周縁が鋸刃状の刃部６ａとされるもので、上記指示部５１はこのカッターブレード６と同一平面内に配されている。尚、主軸部５５を回転軸として、これにカッターブレード６を固定するようにしてもよい。

そして、係る可動フレーム５は、その両側面部５Ｂ，５Ｃが外装カバー４のピン４５により支持されて該ピン４５を中心に上下方向（後述する第１位置と第２位置）への回転移動が可能とされ、しかもそのピン４５をガイドとして該ピン４５に平行する主軸部５５の軸線方向に移動可能とされている。

図５において、７は可動フレーム５を主軸部５５の軸線方向に移動させるカッター位置調整手段を構成する送りねじであり、この送りねじ７は外装カバー４の一方の側面部４Ｂに回転自在に取り付けられている。送りねじ７の一端には、外装カバー４の外側において図４に示されるハンドル７１が固着されており、その回転操作により送りねじ７が回転するようになっている。又、図５において、ピン４４，５４にはバネＳが掛け渡されており、その弾力により可動フレーム５が下方（上記第１位置）に向けて付勢されている。

図６は可動フレームが上記第１位置に維持された状態であり、このとき主軸部５５に装着したカッターブレード６の外周縁（刃部６ａ）が上記バネＳの付勢力により下部ローラ２２の外周面に押し付き、且つその上に通される用紙Ｐに押し付くようになっている。一方、図７は可動フレーム５が上記第２位置に移動された状態であり、この位置ではカッターブレード６の外周縁（刃部６ａ）が下部ローラ２２及びその上の用紙Ｐから離間する。尚、可動フレーム５の第２位置への移動は、指当て片４３と操作レバー５２を指で挟み、バネＳの弾力に抗して操作レバー５２を押し上げることにより行われる。

次に、図８はカッターヘッド３を排出トレイ２の横架材２４に取り付けた状態を示す正面図であり、図９には主軸部５５に沿う可動フレーム５の拡大断面を示す。

図８において、外装カバー４は固定ねじ２８により横架材２４の内側に固定されており、可動フレーム５は第１位置にあってカッターブレード６が下部ローラ２２に押し付いている。図８から明らかなように、主軸部５５にはカッターブレード６のほか、外周に弾性リング８１（本例においてＯリング）を嵌めたホイール８が装着される。尚、弾性リング８１は、下部ローラ２２に圧接して該下部ローラ２２の駆動力をカッターブレード６に効率良く伝達しながら、下部ローラ２２に対するカッターブレード６の接触圧を調整するよう機能する。

一方、図９から明らかなように、主軸部５５は大径部５５ａを挟んでその両側に小径部５５ｂ、５５ｃが連なる構成とされている。片側の小径部５５ｂの端部は固定端として可動フレーム５の側面部５Ｂにかしめ固定（コーキング）され、自由端側となる小径部５５ｃには、スリップリングＲ１を介して軸受Ｚが嵌められており、その軸受Ｚの外周にホイール８が嵌め付けられている。ホイール８は、弾性リング８１を嵌める環状溝８２ａを形成したホイール部８２にボス部８３を連ねた構造で、ボス部８３の外周にはナット９をねじ込む雄ねじ８３ａが形成されている。そして、そのナット９によりホイール部８２との間にカッターブレード６が締結されるようになっている。尚、小径部５５ｃの先端には、軸受Ｚと一体とされるホイール８、カッターブレード６、及びナット９の抜け止め用としてスナップリングＲ２が装着される。

又、図９において、６１はカッターブレード６の交換を安全に行えるようカッターブレード６と一体として着脱される方形状のガードプレートであり、その上縁及び左右両側縁はカッターブレード６の外周縁よりも外側に張り出し、その下端からのみカッターブレード６の外周縁が突出するようになっている。そして、ガードプレート６１は、図示せぬ複数の爪によりカッターブレード６を回転自在に保持し、それ自体は上縁が可動フレーム５の上面部５Ａに臨んで回転を規制される。

又、図８及び図９から明らかなように、主軸部５５にはその大径部５５ａと可動フレーム５の側面部５Ｂとの間において、小径部５５ｂの外周にリンクプレート７２の一端部が係合され、その他端部に送りねじ７がねじ込まれている。そして、ハンドル７１の回転操作により送りねじ７を回転させたとき、これに同調してリンクプレート７２が主軸部５５の軸線方向に移動しながら、大径部５５ａの端面や可動フレーム５の側面部５Ｂを押し、これによって可動フレーム５及びその主軸部５５に装着したカッタープレート６が主軸部５５の軸線方向に移動するようになっている。このため、上記スケール部２４ｂ（図３参照）を目安に外装カバー４を凡その位置に固定した後、主軸部５５の軸線方向でのカッターブレード６の位置を微調整することができる。

尚、主軸部５５の小径部５５ｂを貫通させるべく、リンクプレート７２の一端部に穿設される孔７２ａは、小径部５５ｂの直径より大きく、且つ大径部５５ａの直径よりも小さいルーズホールとされるか、又は図１０のように横長の長孔とされ、これにより上記第１位置と第２位置との間における可動フレーム５の移動が許容されている。

ここで、上記のように構成されるカッターヘッド３を備えた切目加工装置の作用を説明すると、用紙Ｐは図２に示される給紙ローラ１１，１２の間から下部ローラ２２と上部ローラ２３との間に給送される。下部ローラ２２には左右一対の上部ローラ２３の間でカッターブレード６が押し付いた状態にあるので、用紙Ｐは下部ローラ２２とカッターブレード６との間をも通過するようになり、このときカッターブレード６の外周縁が用紙Ｐに押し付くようになる。

ここに、カッターブレード６の外周縁は鋸刃状の刃部６ａとされているので、その刃部６ａが用紙Ｐに押し付くと、用紙Ｐに図１１のようなミシン目状の断続的な切目ＣＬが形成される。用紙Ｐは一定の移送経路に沿って直進されるので、切目ＣＬの形成位置を変更する場合には、用紙Ｐの移送経路上においてカッターブレード６の位置を変えてやれば良い。その位置を変更するには、例えば図３に示される固定ねじ２８を緩め、スケール部２４ｂと指示部５１を見ながらスリット２４ａに沿ってカッターヘッド３を全体的にスライドさせ、凡その位置で固定ねじ２８を締め付けて外装カバー４を固定する。

尚、図６のように、カッターブレード６が下部ローラ２２に押し付いた状態のまま、カッターヘッド３を主軸部５５の軸線方向に移動させると、カッターブレード６の刃先が磨耗したり刃毀れを起こしてしまったりするので、カッターヘッド３の凡その位置決めに際しては、図７のように操作レバー５２を押し上げて可動フレーム５を第２位置に移動させ、カッターブレート６を下部ローラ２２から（その上に用紙がある場合には用紙から）離間させる。

次いで、スケール部２４ｂと指示部５１を見ながらカッターブレード６の位置を微調整する。これには、外装カバー４を固定した状態のまま、ハンドル７１を回して可動フレーム５を主軸部５５の軸線方向に微量ずつ移動させるのであり、これによりカッターブレード６を所期の位置に正確に位置決めすることができる。尚、係る微調整も可動フレーム５を第２位置に移動させた状態で行うのであり、これによりカッターブレード６の磨耗や刃毀れを防止することができる。

以上、本発明について説明したが、シート材としてはプリントされた用紙ほか、プラスチックフィルムなどを用いることができる。又、カッターヘッド３は一つに限らず、同一構造のものを複数併設するようにしてもよく、これにより一枚の用紙に複数の切目を同時に形成することができる。又、カッターブレード６は外周縁が鋸刃状の刃部６ａとされるものに限らず、これに周方向に連続する切刃をもつものを用いて、シート材を切断することもできる。

本発明に係るカッターヘッドを備えた切目加工装置を示す側面概略図 カッターヘッドを取り付けた排出トレイの断面図 カッターヘッドの取付部分を示す平面図 カッターヘッドの平面図 図４のＸ−Ｘ断面図 可動フレームが第１位置にある状態を示す断面図 可動フレームが第２位置にある状態を示す断面図 カッターヘッドの取付部分を示す正面図 主軸部の周辺を示す部分拡大断面図 カッターヘッドの部分断面図 切目が形成された用紙を示す説明図

符号の説明

Ｐ シート材（用紙）
ＣＬ 切目
１ 装置本体
２ 排出トレイ
２２ 下部ローラ
２３ 上部ローラ
２４ｂ スケール部
３ カッターヘッド
４ 外装カバー
５ 可動フレーム
５１ 指示部
５５ 主軸部
６ カッターブレード
６ａ 刃部
７ 送りねじ（カッター位置調整手段）
７１ ハンドル
７２ リンクプレート

Claims (6)

1. 外周縁が刃部とされる円盤状のカッターブレードをシート材に押し付けて、このシート材に切目を形成するのに用いられる切目加工用カッターヘッドであり、
   前記カッターブレードを装着する主軸部を有する可動フレームと、この可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動可能に保持して前記シート材の移送経路上に固定される外装カバーとを備え、
   前記可動フレームは、前記外装カバーに対し、前記カッターブレードがシート材に押し付く第１位置と前記カッターブレードがシート材から離間する第２位置との間で移動可能に保持されて、前記第１位置に向けてバネ付勢されており、
   前記外装カバーには、前記第１位置と第２位置との間での前記可動フレームの移動を許容しながら、当該可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動させて、その軸線方向での前記カッターブレードの位置調整を可能にするカッター位置調整手段が設けられていることを特徴とする切目加工用カッターヘッド。
2. 前記カッター位置調整手段は、一端にハンドルを有する送りねじを備え、その送りねじが可動フレームの部位に係合するリンクプレートにねじ込まれる構成とされていることを特徴とする請求項１記載の切目加工用カッターヘッド。
3. 前記可動フレームには、前記外装カバーの外部に突出して前記カッターブレードの位置を示す指示部が設けられていることを特徴とする請求項１、又は２記載の切目加工用カッターヘッド。
4. 外周縁が刃部とされる円盤状のカッターブレードをシート材に押し付けて、このシート材に切目を形成する切目加工装置であり、
   前記シート材を給送する装置本体と、この装置本体に装着される排出トレイとを有し、
   前記排出トレイは、前記装置本体からの伝達動力により回転する下部ローラと、この下部ローラに外接して回転する上部ローラを備えると共に、該排出トレイには前記下部ローラと上部ローラとの間に通される前記シート材に対向するカッターヘッドが取り付けられ、
   前記カッターヘッドは、前記カッターブレードを装着する主軸部を有する可動フレームと、この可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動可能に保持して前記下部ローラ上にて前記排出トレイに固定される外装カバーとを備え、
   前記可動フレームは、前記外装カバーに対し、前記カッターブレードがシート材に押し付く第１位置と前記カッターブレードがシート材から離間する第２位置との間で移動可能に保持されて、前記第１位置に向けてバネ付勢されており、
   前記外装カバーには、前記第１位置と第２位置との間での前記可動フレームの移動を許容しながら、当該可動フレームを前記主軸部の軸線方向に移動させて、その軸線方向での前記カッターブレードの位置調整を可能にするカッター位置調整手段が設けられていることを特徴とする切目加工装置。
5. 前記カッター位置調整手段は、一端にハンドルを有する送りねじを備え、その送りねじが可動フレームの部位に係合するリンクプレートにねじ込まれる構成とされていることを特徴とする請求項４記載の切目加工装置。
6. 前記カッターヘッドの可動フレームには、前記外装カバーの外部に突出して前記カッターブレードの位置を示す指示部が設けられ、前記排出トレイの表面部には、前記下部ローラの軸方向に沿って前記指示部に対応するスケール部が設けられていることを特徴とする請求項４、又は５記載の切目加工装置。

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