JP3646357B2 - オートカッタ装置 - Google Patents
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【産業上の利用分野】
本発明はプリンタやファクシミリ等に使用される連続用紙を所望の長さに切断するオートカッタ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は、ハサミ方式のオートカッターの従来例の一つである。駆動力は電磁石を使用し、鉄心の吸引と復帰バネにより可動刃の所定角度の回転往復移動を行うものであり、挿入口から入って刃先間を通るシート材料は、可動刃と固定刃の刃先部の交差摺動によって切断される。
【0003】
図8は別の従来例である。モータ6からの駆動力により回転するロータ8と、このロータ8に固着したピン9が嵌入する可動刃2に設けられた長穴が、可動刃の回転支軸4に対して切り刃部と反対側に位置している。モータ6からの回転駆動力はロータ8を介して、可動刃2の所定角度の回転往復運動となり、固定刃3との刃先間にあるシート材料10を切断する。
【0004】
これらの従来例では、可動刃2への駆動力の伝達は可動刃2の回転支軸4を中間支点として、刃部とは別の所で行われている。すなわち、一般の洋バサミの柄の部分に動力を付加したかたちのオートカッタ装置といえる。
【0005】
上記の2例では、シート材料の全幅を切断するように描かれているが、シート材料の切断形態としては、全幅切断と部分切断がある。従来のハサミ方式タイプのオートカッタ装置では、シート材料の全幅切断か端部を切り残した部分切断かを行う場合、可動刃の刃の長さを変えてそれぞれ専用のオートカッター装置とするのが一般的である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
図7および図8に示す従来技術では、切断するシート材料の幅に対して、オートカッタ装置のサイズが大きくなるという欠点を有し、シート材料の幅に近いサイズで設計される小型プリンタでの使用には、あまり適していなかった。また、図7の場合では切断負荷に復帰バネ14の負荷も加わるため、大きな能力の電磁石13が必要となり、オートカッタ装置の小型化や低コスト化の障害となってる。
【0007】
次にレストランの食券の発行を行うプリンタのオートカッタ装置などでは、食券の全幅切断と部分切断の切り替えが必要であり、このような機能をもつオートカッタでは、可動刃2の往復動をモータ6の正逆回転で行い、可動刃2の位置やストロークを複数の検出器を使って制御するため、駆動回路が複雑になるという欠点があった。
【0008】
本発明の目的は、上述の問題点を解消して、切断するシート材料の幅に見合った小型サイズで、低コストを実現し、しかも簡単な機構と制御で、シート材料の全幅切断と部分切断が切り替え可能となる、ハサミ方式のオートカッタ装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく、本発明のオートカッタ装置は、駆動源である正逆回転可能なモータと、偏心した位置に固着されたピンを備えて回転可能に支持され、前記モータの回転方向により正逆回転するロータと、ハウジングに固定された板状の固定刃と、
前記ピンと嵌合する長穴を備え、前記ピンによって前記固定刃から離間する待機位置及び前記可動刃の刃先が前記固定刃の刃先と圧接しながら交差摺動して刃先間に挿入されたシート材料を切断する切断位置ととの一定角度の回転往復移動可能な板状の可動刃とを備えたオートカッタ装置において、前記可動刃は、前記ハウジングに配置された回動支点となる回転支軸に嵌合する長穴状の回動支点部を備えると共に、前記回転支軸より先端側に設けられた前記ピンと嵌合する長穴が前記ピンの軌道の回転径より短かく設定され、更に摩擦付勢手段により摩擦付勢されており、前記モータの回転方向によって前記回転支軸から前記可動刃の先端までの長さを変化し得ることを特徴とする。
【0011】
更に、摩擦付勢手段は、回転支軸上に配置され可動刃を固定刃に付勢するバネ部材であることを特徴とする。
【0012】
【作用】
上記のように構成されたオートカッタ装置は、可動刃は、回転するロータのピンにより回動されることにより、可動刃の復帰行程もピンで行われ復帰のためのバネ等が不要であるため、モータの負荷が軽くなる。
【0013】
又、可動刃が、ロータのピンの軌道の回転径より短かい長穴であることによりロータが回転すると可動刃は移動されるので、切断する前にモータの回転方向選択することにより切断幅を選択できる。
【0014】
【実施例】
図1及び図2は、本発明の一実施例を示したものであり、図1は平面的な機構配置を示し、図2は駆動力の伝達部を側面より見たものである。切断方式としてはハサミ式を採っており、この原理を交えて以下説明する。
【0015】
固定刃3はシート材料10の導入口11と、回転支軸4に位置を合わせてハウジング1に保持され、可動刃2は一方端に設けた穴が回転支軸4に嵌入して固定刃3の上に乗り、バネ5により固定刃3に押しつけられている。バネ5による押しつけ荷重は、シート材料10を切断するのに必要な、可動刃2と固定刃3の刃先間の圧接力を得るように設定されている。固定刃3及び可動刃2にはそれぞれの刃が向かい合う側に、そりや曲げが施してあり、可動刃2が回動して固定刃3と交差摺動するときには一点接触となり、ここでシート材料10の切断が行われる。
【0016】
可動刃2の駆動源はモータ6であり、モータの軸にはウォームギヤ7が固着され、これに噛み合うウォームホィールを備えたロータ8と、このロータ8に回転軸芯から所定距離偏心した位置に固着されたピン9を介して駆動力が可動刃2に伝えられる。このとき、可動刃2には回転支軸4から所定の距離をもった位置に長穴が設けてあり、この長穴にピン9が嵌入してクランク機構を成すことにより、ロータ8の回転運動は可動刃2の所定角度の回転往復運動に変換される。
【0017】
ロータ8の一回転が可動刃2の一往復となり、導入口11を通って刃先間に挿入されたシート材料10の一回の切断が完了する。図1において可動刃2は待機位置状態となっている。また図中の2点鎖線は可動刃の回動における、切断終了後の復路への反転位置を示している。この図では、シート材料10の全幅を切断するように可動刃2の刃の長さが設定されているが、一部切り残しを必要とする場合には、可動刃2の刃を短く設定することで端部を切り残すことが可能である。
【0018】
図示はしていないが、ロータ8の待機状態を検出するには、ロータ8にカムを配置してマイクロスイッチで検出する方法や、エンコーダとブラシ、あるいは一般的なフォトセンサー等があり、これらの一般的に使用される検出方法を使用することで可動刃2を所定位置に待機させることができる。
【0019】
上記の機構にすることにより、可動刃には待機させる為の負荷もないことから、可動モータには、刃を回動させる負荷及びシート材を切断させる負荷の必要不可欠の負荷のみを駆動させるだけでよいことから小型化や低消費電流化が達成できるものである。
【0020】
次に、本発明の第2実施例としてシート材料の全幅切断と部分切断の切り変え機能をもつオートカッタ装置を例として図3乃至図6に基づいて説明する。
【0021】
図3は可動刃の待機位置状態を示しており、図1、図2の第1実施例と構造が同一なものは同符号を付してある。図1のオートカッタ装置と同様の部品構成となっているが、可動刃に設けられた2つの長穴が特有なものである。ロータ8のピン9が嵌入するカッタ12の長穴12ー1は、そのピン9が回転する円軌道の回転径より所定の量だけ短く設定されており、又回転支軸4が嵌入するカッタ12の係合部はロータ8の方向の長穴12ー2になっている。
【0022】
初めにシート材料12の全幅切断時について詳述する。
図3は全幅切断時における可動刃の待機位置状態を示している。図1のオートの可動刃の往路の途中を示している。図4は、シート材料の全幅切断時の可動刃の往路の途中を示している。ロータ8が右回転の矢印R方向に回転して、可動刃12が図中で下方へ回動すると共に右側の矢印A方向へスライド移動した状態である。これは可動刃12のピン9が嵌入する長穴12ー1が、ロータ8に固着されたピン9の軌道の回転径よりも短いからであり、回転支軸4との嵌入穴12ー2が長穴となっているのもこのためである。
【0023】
図2に示すように回転支軸4では、バネ5により可動刃12は固定刃3に押しつけられており、可動刃12がスライド移動するときには、バネ5による相応の摩擦抵抗が可動刃12に働く。図4の後の動きはというと、可動刃12は前述の摩擦抵抗によりスライドした位置が保持された状態、すなわち刃の先端部が右に伸びた状態で、回動のみの移動となりシート材料10の全幅を切断する。切断終了後は復路の回動の中で左側の矢印Aとは反対方向のスライド移動が加わり、図3の待機状態へ戻ることになる。
【0024】
次にシート材料12の部分切断時の切り変えについて詳述する。
部分切断の指令が入ると、モータ6は全幅切断時の回転方向とは反対方向に回転され、ロータ8は左側の矢印L方向に回転される。円軌道するピン9が長穴12ー1の回転支軸4側の端面に当接し、ピン9が回転支軸4に最も近づく図6の位置迄は可動刃12を矢印B方向に移動させると共に矢印C方向に回動させる。更に、ロータ8が回転しピン9が固定刃3に近づく迄可動刃12は矢印C方向にのみ回動されてシート材料12を切断するが、回転刃12は矢印B方向に移動されたままであるため、回転支軸4から刃の先端迄の長さが短くなり、シート材料10の端面から切り残し部mが切断されずに残される。
【0025】
その後更にロータ8が矢印L方向に回転されると、可動刃12は矢印Cとは反対方向に回動されと共に、円軌道するピン9が長穴12ー1の回転支軸4側と反対方向の端面に当接し、ピン9が回転支軸4から最も遠い位置迄は可動刃12を矢印B方向とは反対方向に移動させて、図5の待機位置近傍で図示していない検出器により位置検出されモータへの印加が停止し図5の待機状態で停止される。
【0026】
以上述べたように、2つの切断形態を備えたオートカッタ装置において、ロータの回転方向すなわちモータの正逆回転を制御することにより、回転支軸から刃の先端迄の長さを変化させるため、シート材料の全幅切断と部分切断の切り換えが可能となる。
【0027】
このように、単にモータの回転を変えるだけで、カット幅を変えることができるので機構が簡単で、且つ、制御も簡単となる。
【0028】
又、回転刃の摩擦付勢手段として、回転支軸上に配置され可動刃が固定刃を押圧するようにバネを回転支軸上に配置することによって、一点接触するようにそりを、可動刃若しくは固定刃をそらせるが、そのそり量を正確に管理する必要はなく、また、確実に可動刃を固定刃に押圧することができるものである。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ハサミ方式タイプのオートカッタ装置において、切断するシート材料の幅に見合った小型サイズとすることができると共に、簡単な機構と制御によるところの低コスト化が図れる。さらに、装置サイズを大きくすることなく、シート材料の全幅切断と部分切断の2タイプの切断機能をもつことも可能であり、この場合も機構及び制御はいたって単純なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における一実施例の平面図であり、本発明の基本構成を示す平面図。
【図2】図1における駆動力の伝達部の側面図。
【図3】本発明の第2の実施例であり、2つの切断形態を備えるオートカッタ装置のシート材料の全幅切断時の可動刃の待機状態を示す平面図。
【図4】本発明の第2の実施例であり、2つの切断形態を備えるオートカッタ装置のシート材料の全幅切断時の可動刃の回動途中状態を示す平面図。
【図5】本発明の第2の実施例であり、2つの切断形態を備えるオートカッタ装置のシート材料の部分切断時の可動刃の待機状態を示す平面図。
【図6】本発明の第2の実施例であり、2つの切断形態を備えるオートカッタ装置のシート材料の部分切断時の可動刃の回動途中状態を示す平面図。
【図7】従来技術の電磁石を使った例を示す平面図。
【図8】従来技術のモータを使った例を示す平面図。
【符号の説明】
1 ハウジング
2 可動刃
3 固定刃
4 回転支軸
5 バネ
6 モータ
7 ウォームギヤ
8 ロータ
9 ピン
10 シート材料
11 ハウジングのシート材料の導入口
12 2つの切断機能の切り換えタイプの可動刃
13 電磁石
14 復帰バネ
Claims (2)
- 駆動源である正逆回転可能なモータと、
偏心した位置に固着されたピンを備えて回転可能に支持され、前記モータの回転方向により正逆回転するロータと、
ハウジングに固定された板状の固定刃と、
前記ピンと嵌合する長穴を備え、前記ピンによって前記固定刃から離間する待機位置及び前記可動刃の刃先が前記固定刃の刃先と圧接しながら交差摺動して刃先間に挿入されたシート材料を切断する切断位置との一定角度の回転往復移動可能な板状の可動刃とを備えたオートカッタ装置において、
前記可動刃は、前記ハウジングに配置された回動支点となる回転支軸に嵌合する長穴状の回動支点部を備えると共に、前記回転支軸より先端側に設けられた前記ピンと嵌合する前記長穴が前記ピンの軌道の回転径より短かく設定され、更に摩擦付勢手段により摩擦付勢されており、前記モータの回転方向によって前記回転支軸から前記可動刃の先端までの長さを変化し得ることを特徴とするオートカッタ装置。 - 前記摩擦付勢手段は、前記回転支軸上に配置され前記可動刃を前記固定刃に付勢するバネ部材であることを特徴とする請求項1記載のオートカッタ装置。
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