JP3663731B2 - 切断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばファクシミリ装置に用いられている長尺状の記録用感熱紙や、その他の用紙類等のシート状部材を切断するのに用いられる切断装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の切断装置としては、たとえば図8に示すようなものがある。この従来の切断装置は、直線状の切断用エッジ22,32を各々備えた固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとを有しており、一方の固定ブレード2Eはフレーム1Eに固定して取付けられている。これに対し、他方の可動ブレード3Eは、その両端部3c,3dが支持軸30c,30dによって支持されており、前記固定ブレード2Eに対して接離自在となるように、矢印N1に沿って上下方向に回転動作可能である。但し、可動ブレード3Eの回転中心線は、固定ブレード2Eに対して適当な角度θだけ鉛直方向へ傾斜している。
【0003】
従って、この切断装置では、可動ブレード3Eを下方へ回転させて固定ブレード2Eに接近させてゆくと、この可動ブレード3Eの切断用エッジ32は、固定ブレード2Eを矢印N2のブレード厚み方向へ押圧しながら、この固定ブレード2Eの長手方向に沿ってその一端部2cから他端部2d側へ順次接触してゆく。このような切断装置によれば、固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとの相互間に供給される長尺状の用紙などのシート部材を、切断用エッジ22,32の剪断作用によってその幅方向に沿って直線状に切断することが可能である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の切断装置では、次のような課題があった。
【0005】
すなわち、上述したタイプの切断装置において切断対象となる用紙などのシート材を適切に切断するためには、固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとの各所の当たり具合が均等になるように設定する必要がある。
【0006】
ところが、従来の固定ブレード2Eは、たとえば金属板を断面略L字状に屈曲加工するなどして構成されているのが一般的であり、この固定ブレード2Eの下端縁に一体的に連設されている支持部材21Eは、固定ブレード2Eの下端縁の長手方向の各所を均等な状態で支持している。また、固定ブレード2Eや可動ブレード3E自体の断面形状は、その長手方向の何れかの箇所についても各所同一となっている。
【0007】
従って、従来において、固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとの各所の当たり具合を均等にするには、2つのブレード2E,3Eの各々の切断用エッジ22,32が互いに平行に、かつ適度に接触するように、これら固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとの位置決めを非常に正確に行う必要がある。すなわち、従来では、固定ブレード2Eがたとえば斜めに取付けられるなどして、この固定ブレード2Eの長手方向一端部2cがその長手方向他端部2dよりも可動ブレード3E側に僅かでも接近したかたちに取付けられてしまうと、固定ブレード2Eの長手方向一端部2cに対して可動ブレード3が接触するときの接触圧が非常に高くなり、可動ブレード3Eをスムースに動作させることが困難となる。その結果、従来では、固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとの位置決め調整を綿密に行う必要があり、その調整作業が非常に面倒となって、生産性が悪いものとなっていた。
【0008】
更に、重要な課題として、従来では、可動ブレード3Eが固定ブレード2Eに接触するときには、その反作用によって可動ブレード3Eについても撓みが生じるが、この可動ブレード3Eがたとえば支持軸30c,30dによって両端支持されている場合には、この可動ブレード3Eの長手方向中央部分の撓み量がその長手方向両端部3c,3dの撓み量よりも大きくなる。このため、従来では、仮に、固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとが互いに平行に接触するように正確に設定した場合であっても、可動ブレード3Eの長手方向中央部分が固定ブレード2Eの長手方向中央部分に接触するときの接触圧と、可動ブレード3Eの長手方向両端部3c,3dが固定ブレード2Eの長手方向両端部2c,2dに接触するときの接触圧とは、互いに異なってしまうこととなる。具体的には、可動ブレード3Eと固定ブレード2Eとの長手方向両端部どうしが互いに接触する際の接触圧の方が、これらの長手方向中央部分どうしが互いに接触するときの接触圧よりもかなり高くなる。
【0009】
従って、結局、従来においては、固定ブレード2Eに対して可動ブレード3Eをスムースに接触させるには一定の限界があった。それ故に、これら固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとの当たり具合を適切に設定するための調整作業が一層難しいものとなっていた。また、従来では、固定ブレード2Eと可動ブレード3Eとの長手方向中央部分どうしについては適切に接触する場合であっても、可動ブレード3Eが固定ブレード2Eの長手方向両端部2c,2dに接触するときには、これら両者の接触圧が高くなることに原因し、可動ブレード3Eを動作させるためのトルクを大きくする必要が生じる。従って、従来では、可動ブレード3Eをモータ駆動するような場合にはその駆動モータを大型にしなければならないという不利も生じていた。
【0010】
本発明は、上記の点に鑑みて提案されたものであって、一組のブレードどうしを簡易な手段によって互いに均一な接触圧で接触させ得るようにし、ブレードどうしの当たり具合を調整する作業の容易化や、ブレードを動作させるための駆動源の小型化などを適切に図ることができる切断装置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項1に記載した発明の切断装置は、直線状の切断用エッジを各々備えた一組のブレードと、これら一組のブレードの各々を支持するための支持手段とを有し、かつ前記一組のブレードのうち一方のブレードは、この一方のブレードが他方のブレードをそのブレード厚み方向へ押圧しながらこれら一組のブレードどうしがこれらの長手方向一端部から長手方向他端部側へ順次接触してゆくように動作可能である切断装置であって、前記一組のブレードのうち少なくとも何れか一方のブレードは、断面略L字状に形成された金属板の一片であるとともに、このブレードを支持する支持手段は、前記金属板の他片である支持板部であり、かつこれら支持板部と前記ブレードの長手方向両端部との境界部分には、前記支持板部と前記ブレードとを部分的に分離させる切欠部が設けられている。
【0012】
請求項2に記載した発明の切断装置は、直線状の切断用エッジを各々備えた一組のブレードと、これら一組のブレードの各々を支持するための支持手段とを有し、かつ前記一組のブレードのうち一方のブレードは、この一方のブレードが他方のブレードをそのブレード厚み方向へ押圧しながらこれら一組のブレードどうしがこれらの長手方向一端部から長手方向他端部側へ順次接触してゆくように動作可能である切断装置であって、前記一組のブレードのうち少なくとも何れか一方のブレードは、断面略L字状に形成された金属板の一片であるとともに、このブレードを支持する支持手段は、前記金属板の他片である支持板部であり、かつこれら支持板部と前記ブレードの長手方向両端部との境界部分には、薄肉部が設けられている。
【0013】
【0014】
【0015】
請求項3に記載した発明の切断装置は、請求項1または2に記載の切断装置であって、前記ブレードの長手方向中央部分と前記支持板部との境界部分には、両端支持状に支持された切欠部または薄肉部が更に設けられている。
【0016】
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面を参照しつつ具体的に説明する。
【0018】
図1は、本発明に係る切断装置の一例を示す斜視図である。図2は、図1のX1−X1線拡大断面図である。
【0019】
この切断装置は、たとえばファクシミリ装置内に組み込まれることにより、ファクシミリ装置のプリンタ部において画像データの印字出力に用いられるロール紙としての長尺状の記録用紙などの用紙mを所定の寸法長に切断するのに用いられるものである。この切断装置は、薄肉の金属板をプレス加工するなどして形成されたフレーム1に、一組の固定ブレード2と可動ブレード3とを装着したものである。
【0020】
前記固定ブレード2は、図2に示すように、断面略L字状に屈曲加工された一定の肉厚の金属板20の一部として構成されている。具体的には、前記金属板20の一片が、固定ブレード2として形成されているとともに、前記金属板20の他片が、固定ブレード2を支持する支持板部21として形成されており、これら支持板部21と固定ブレード2とは一体的に形成されている。
【0021】
前記支持板部21は、フレーム1の略水平状の底板部10の上面に載置された上で、ネジ体4の締付けによりこの底板部10に固定して取付けられている。これにより、前記固定ブレード2は、前記支持部材21の一端縁から上方へ起立したかたちで固定して取付けられている。前記固定ブレード2は、その上端部の一側縁の角部を直線状の切断用エッジ22としている。この切断用エッジ22は、必ずしも鋭角な刃先角度に形成する必要はなく、たとえば90°の刃先角度であっても、ファクシミリ用の記録用紙などを適切に切断することが可能である。これは、後述する可動ブレード3の切断用エッジ32についても同様である。
【0022】
なお、図1に示すように、固定ブレード2の長手方向一端部2aの上部には、小片部25が上方に突出して設けられている。この小片部25は、可動ブレード3を固定ブレード2に接近させたときにこの可動ブレード3の切断用エッジ32が固定ブレード2上に載らないように、この可動ブレード3を固定ブレード2の側方へガイドする役割を果たすものである。
【0023】
前記固定ブレード2の下縁部と前記支持板部21との境界部分には、貫通スリット状の複数の切欠部23(23a〜23d)が固定ブレード2の長手方向に沿って断続的に設けられている。従って、前記固定ブレード2は、互いに隣り合う2つの切欠部23,23の相互間に存在する幅狭な複数の支持部24を介して前記支持板部21に支持されている。
【0024】
但し、前記複数の切欠部23のうち、両端に位置する切欠部23a,23a、すなわち固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bと前記支持板部21との境界部分に位置する切欠部23a,23aは、適当な長さLaの一端開口状のスリットとして形成されている。従って、これら切欠部23a,23bの各々の上方に位置する固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bについては、支持部24(24a)によって片もち状に支持された形態となっており、支持板部21に対する矢印N3のブレード厚み方向への変形が比較的容易となっている。
【0025】
これに対し、前記固定ブレード2の長手方向中央部分の各所は、複数の支持部24によって支持された両端支持状となっている。従って、前記固定ブレード2は、複数の支持部24,24によって両端支持状に支持される長手方向中央部分の各所よりも、支持部24aによって片もち状に支持される長手方向両端部2a,2bの方が、支持板部21に対するブレード厚み方向への変形抵抗が小さくなっており、同方向への変形が容易となっている。
【0026】
また、前記複数の切欠部23(23a〜23d)のうち、両端の切欠部23a,23a以外の他の切欠部23b〜23dの具体的な寸法Lb〜Ldは、固定ブレード2の長手方向端部になるほどその寸法が徐々に大きくなるように形成されている。すなわち、Lb>Lc>Ldの関係となっている。従って、固定ブレード2の長手方向中央部分においては、長手方向端部側になるほど支持板部21に対するブレード厚み方向への変形抵抗が小さくなっており、長手方向端部側になるほど同方向への変形が容易となっている。なお、前記切欠部23b〜23dの寸法の関係を、Lb>Lc,Lc=Ldの関係に設定しても構わない。
【0027】
前記可動ブレード3は、一定厚みの金属板を断面略L字状にプレス加工するなどして形成されたものであり、その先端部の一側縁の角部を直線状の切断用エッジ32としている。この可動ブレード3は、その長手方向両端に取付けられた支持軸30a,30bがフレーム1の側板部11,11aに回転可能に支持されることによって、前記固定ブレード2よりも用紙移送方向下流位置において前記固定ブレード2と対向するように設けられている。このように両端支持状に設けられた可動ブレード3は、その長手方向中央部が最もそのブレート厚み方向へ撓み変形し易くなっている。
【0028】
前記2つの支持軸30a,30bのうち一方の支持軸30aには、アーム35が連結されており、このアーム35にモータ(図示略)の駆動力が伝達されることによって、前記可動ブレード3は、前記支持軸30a,30bを中心として上下方向に回動動作自在となっている。但し、前記支持軸30bは、支持軸30aよりも上方に位置しており、図8において説明した従来の切断装置と同様に、可動ブレード3の回転中心は固定ブレード2に対して上下方向へ適当な角度で傾斜している。従って、この可動ブレード3が支持軸30a,30bを中心として下方へ回転し、固定ブレード2の切断用エッジ22に接近すると、先ず可動ブレード3の長手方向一端部3aが固定ブレード2の長手方向一端部2aに対して接触するとともに、その後その接触点はこれら両者の長手方向に沿って順次移動してゆき、最終的に可動ブレード3の長手方向他端部3bが固定ブレード2の長手方向他端部3bに接触するようになっている。
【0029】
図2において、前記可動ブレード3の下面側には、合成樹脂製などの補助部材36が設けられているが、これは切断が終了した用紙mの後端部を移送方向下流側へ押動などの役割を果たすものである。
【0030】
次に、上記構成の切断装置の作用について説明する。
【0031】
先ず、図2の実線で示すように、固定ブレード2よりも上方に可動ブレード3を配置させた状態において、これら両者間に用紙mが移送されてくると、その後所定のタイミングで可動ブレード3を下降させる。この下降動作によって可動ブレード3と固定ブレード2との各々の切断用エッジ32,22を相互に接触させて、前記用紙mを切断することができる。
【0032】
このような用紙mの切断作業時には、可動ブレード3の切断用エッジ32を固定ブレード2の切断用エッジ22に対して適当な力で接触させる必要があり、固定ブレード2の各部のうち可動ブレード3の切断用エッジ32と接触する部位は、可動ブレード3の押圧力によって図2の符号N4に示す方向へ逃げるように変形することとなる。また、その反作用として、可動ブレード3には符号N5に示す方向への逃げ変形も生じる。そして、これら2つのブレード2,3の変形によって次のような作用が得られる。
【0033】
すなわち、固定ブレード2の長手方向中央部分については、長手方向両端部2a,2bよりもブレード厚み方向の変形抵抗が大きく、さほど大きく変形は生じないものの、この固定ブレード2に接触する可動ブレード3の長手方向中央部分はその長手方向両端部3a,3bよりも撓み易いために、この固定ブレード2と可動ブレード3との各々の長手方向中央部分どうしが接触するときの圧力を小さくすることができる。
【0034】
一方、固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bについては、この部分に接触する可動ブレード3の長手方向両端部3a,3bの撓み変形量は小さいものの、この固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bは支持板部21に対するブレード厚み方向の変形抵抗が小さいために、これら長手方向両端部2a,2bを可動ブレード3との接触時において可動ブレード3から逃げるように容易に変形させることができる。従って、これら固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bと可動ブレード3の長手方向両端部3a,3bとが接触するときの圧力も小さくすることが可能となる。
【0035】
このように、結局、固定ブレード2と可動ブレード3とを互いに接触させるときに、これら両者の接触圧が大きくなることを回避することが可能となり、固定ブレード2の切断用エッジ22の各所に対して可動ブレード3の切断用エッジ32を順次接触させてゆくときの接触圧の均一化が図れることとなる。
【0036】
とくに、前記固定ブレード2は、その長手方向中央部分についても複数の切欠部23の存在によってブレード厚み方向への変形が容易に行えるようにしているために、固定ブレード2の各所に可動ブレード3を接触させるときの接触圧の値を全体的に下げることも可能となる。更に、両端支持されている可動ブレード3は、その長手方向中央部分であっても、その長手方向端部になるほどその撓み変形量が小さくなるが、これに対応して、固定ブレード2の長手方向中央部分は、複数の切欠部23の寸法Lb〜Ldが相違していることにより、長手方向端部側になるほどブレード厚み方向への変形が容易となっているために、固定ブレード2と可動ブレード3が接触するときの接触圧をより一層均一にすることも可能となる。
【0037】
その結果、この切断装置では、可動ブレード3の動作が円滑となって、用紙mの切断動作を確実なものにすることができ、その切れ味を良好とすることができる。また、固定ブレード2の取付位置に誤差があるなどして、この固定ブレード2の長手方向一端部2aがその長手方向他端部2bよりも可動ブレード3に接近して取付けられたような場合であっても、その固定ブレード2の長手方向一端部2aに対して可動ブレード3が接触するときの接触圧を小さくできるので、可動ブレード3の動作を円滑にすることができる。従って、固定ブレード2と可動ブレード3との位置調整も容易となる。更に、可動ブレード3を動作させるためのモータ出力を小さくすることも可能となる。
【0038】
なお、上記実施形態では、固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bと支持板部21との境界部分に貫通スリット状の切欠部23aを設けているが、本発明はこれに限定されない。本発明では、前記切欠部23aを設ける手段に代えて、たとえば図3および図4に示すように、固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bと支持板部21との境界部分に、凹部25を形成するなどして、固定ブレード2の長手方向中央部分よりも薄肉の薄肉部26を設けてもよい。このような薄肉部26を設ける手段であっても、固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bのブレード厚み方向の変形を容易にすることが可能である。前記薄肉部26を設ける手段としては、たとえば図5に示すように、凹部25を図4に示す凹部25の位置とは反対側に設けてもよいことは勿論である。
【0039】
また、本発明は、必ずしも断面略L字状に形成された金属板によって固定ブレード2と支持板部21とを一体的に形成する必要もない。本発明では、たとえば図6に示すように、固定ブレード2Aを単なる薄板状に形成した上で、この固定ブレード2Aの長手方向両端部2a,2bを除き、その長手方向中央部分のみを断面略L字状などに形成された適当な支持部材21Aによって支持するようにしてもよい。この場合であっても、前記支持部材21Aによって支持された固定ブレード2Aの長手方向両端部2a,2bについては、その長手方向中央部分よりもブレード厚み方向への変形を容易にすることが可能である。
【0040】
更に、本発明は、図7に示すように、固定ブレード2Bの長手方向両端部2a,2bの肉厚t1を、長手方向中央部分の肉厚t2よりも小さくする手段を採用してもよい。この場合、固定ブレード2Bの肉厚が無段階的に変化するように固定ブレード2の表面をテーパ状にしてもよい他、固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bのみが部分的に薄肉に形成されていてもよい。このような手段であっても、固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bを長手方向中央部分よりもブレード厚み方向へ容易に変形させることができ、本発明の目的を達成することが可能である。
【0041】
また、上述した各実施形態では、固定ブレード2の長手方向両端部2a,2bをその長手方向中央部分よりも容易に変形できるようにした場合について説明したが、本発明はやはりこれに限定されない。本発明では、上述の固定ブレードに講じていた手段を可動ブレードに講じることによって、この可動ブレードの長手方向中央部分よりもこの可動ブレードの長手方向両端部の方が、この可動ブレードを支持する支持手段に対するブレード厚み方向への変形抵抗が小さくなるように構成してもよい。むろん、固定ブレードと可動ブレードとの双方を、そのように構成してもよい。
【0042】
その他、本発明に係る切断装置の各部の具体的な構成は種々に設計変更自在である。また、切断対象物がファクシミリ装置などに用いられる記録用紙に限定されないことは言うまでもない。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に記載した発明の切断装置によれば、一組のブレードどうしをそれらの長手方向一端部から長手方向他端部側へ順次接触させてゆく場合において、ブレードとこのブレードを支持する支持板部を構成する断面略L字状に形成された金属板の所定箇所に切欠部を設けた構成によって、これら一組のブレードの長手方向両端部どうしが互いに接触するときに少なくとも何れか一方のブレードの長手方向両端部を他方のブレードから逃げる方向へ容易に変形させることができ、その際のブレードどうしの接触圧を小さくすることが可能となる。従って、一組のブレードの長手方向両端部どうしを互いに接触させるときの接触圧を、一組のブレードの長手方向中央部分どうしを互いに接触させるときの接触圧と略同様な低い接触圧に近づけることが可能となり、切断対象部材の切断を的確に行うことができる。
【0044】
また、従来とは異なり、ブレードの取付けに多少の誤差が生じる等して、ブレードの長手方向両端部どうしの接触度合いが大きくなった場合であっても、その際のブレードどうしの接触圧を小さくして、可動側のブレードの動作を円滑に行わせることが可能となるために、ブレードどうしの当たり具合を均一に設定する作業を従来ほど綿密に行う必要はなくなる。従って、ブレードの位置決め設定などの作業の容易化が図れるという格別な効果が得られる。更に、一方の可動側のブレードを動作させるために必要とされる駆動トルクを小さくすることも可能となり、駆動モータなどの駆動源の小型化も可能となる。また、切断装置の構成を簡易なものにでき、製造コストを安価にすることができる。
【0045】
請求項2に記載した発明の切断装置によれば、ブレードとこのブレードを支持する支持板部を構成する断面略L字状に形成された金属板の所定箇所に薄肉部を設けた構成によって、請求項1に記載した切断装置によって得られるのと同様な効果を得ることができる。
【0046】
【0047】
【0048】
請求項3に記載した発明の切断装置によれば、ブレードの長手方向両端部のみならず、ブレードの長手方向中央部分についてもブレード厚み方向へより変形し易くできるために、一組のブレードの長手方向中央部分どうしが互いに接触するときの接触圧をより小さくすることによって、ブレードどうしを互いに接触させるときの接触圧を全体的に下げることが可能となり、ブレードの動作をより一層円滑にすることができるという効果を得ることができる。
【0049】
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る切断装置の一例を示す斜視図である。
【図2】 図1のX1−X1線拡大断面図である。
【図3】 本発明に係る切断装置に用いられるブレードおよびその支持手段の他の例を示す要部斜視図である。
【図4】 図3のX2−X2線断面図である。
【図5】 本発明に係る切断装置に用いられるブレードおよびその支持手段の他の例を示す断面図である。
【図6】 本発明に係る切断装置に用いられるブレードおよびその支持手段の他の例を示す断面図である。
【図7】 本発明に係る切断装置に用いられるブレードの他の例を示す平面図である。
【図8】 従来の切断装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
2,2A,2B 固定ブレード(ブレード)
2a 長手方向一端部(固定ブレードの)
2b 長手方向他端部(固定ブレードの)
3 可動ブレード(ブレード)
3a 長手方向一端部(可動ブレードの)
3b 長手方向他端部(可動ブレードの)
20 金属板
21,21A 支持板部(支持部材)
22 切断用エッジ(固定ブレードの)
23 切欠部
26 薄肉部
30a,30b 支持軸(支持手段)
32 切断用エッジ(可動ブレードの)
Claims (3)
- 直線状の切断用エッジを各々備えた一組のブレードと、これら一組のブレードの各々を支持するための支持手段とを有し、かつ前記一組のブレードのうち一方のブレードは、この一方のブレードが他方のブレードをそのブレード厚み方向へ押圧しながらこれら一組のブレードどうしがこれらの長手方向一端部から長手方向他端部側へ順次接触してゆくように動作可能である切断装置であって、
前記一組のブレードのうち少なくとも何れか一方のブレードは、断面略L字状に形成された金属板の一片であるとともに、このブレードを支持する支持手段は、前記金属板の他片である支持板部であり、かつこれら支持板部と前記ブレードの長手方向両端部との境界部分には、前記支持板部と前記ブレードとを部分的に分離させる切欠部が設けられていることを特徴とする切断装置。 - 直線状の切断用エッジを各々備えた一組のブレードと、これら一組のブレードの各々を支持するための支持手段とを有し、かつ前記一組のブレードのうち一方のブレードは、この一方のブレードが他方のブレードをそのブレード厚み方向へ押圧しながらこれら一組のブレードどうしがこれらの長手方向一端部から長手方向他端部側へ順次接触してゆくように動作可能である切断装置であって、
前記一組のブレードのうち少なくとも何れか一方のブレードは、断面略L字状に形成された金属板の一片であるとともに、このブレードを支持する支持手段は、前記金属板の他片である支持板部であり、かつこれら支持板部と前記ブレードの長手方向両端部との境界部分には、薄肉部が設けられていることを特徴とする切断装置。 - 前記ブレードの長手方向中央部分と前記支持板部との境界部分には、両端支持状に支持された切欠部または薄肉部が更に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載の切断装置。
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