JP4849843B2 - 裁断装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送されてきた用紙を当該搬送方向に対する直交方向に裁断する裁断装置に関するものである。

特許文献１には、用紙を搬送手段によって搬送しながら用紙に加工を施す用紙加工装置が、開示されている。そして、加工手段の一つとして、搬送されてきた用紙を当該搬送方向に対する直交方向に裁断する裁断装置が、示されている。この裁断装置は、図１３に示すように、固定された下刃４１と上下動可能な上刃４２とを備えており、下刃４１に対して上刃４２を上方から擦り合わせることによって用紙を裁断するようになっている。
特開２００１−２３２７００号公報

ところで、上記のような裁断装置によって用紙１１の後端部１１１を裁断する場合には、次のような問題があった。すなわち、図１３に示すように、後端部１１１は、通常、搬送ローラ２１、２２によって支持されていない状態で、裁断されるため、不安定な状態で裁断されることとなり、それ故、裁断後の切断縁が、図１４に示すように、直線Ｙ１となるべきところ、曲線Ｙ２のようになってしまう。その結果、裁断加工が不正確となり、更には、その後の加工も不正確になる恐れがあった。

本発明は、搬送される用紙の、搬送ローラによって支持されていない前端部又は後端部を、切断縁が直線となるよう、正確に裁断することができる、裁断装置を提供することを目的とする。

本発明は、搬送されてきた用紙を当該搬送方向に対する直交方向に裁断する裁断装置であって、固定された下刃と上下動可能な上刃とを備え、下刃に対して上刃を上方から擦り合わせることによって用紙を裁断する、裁断装置において、用紙を裁断する際に用紙の表面に上方から押さえ部材を当接させる当接機構が、設けられており、当接機構は、上刃が下降すると、それに伴って押さえ部材も自重によって下降し、上刃が下刃との擦り合わせを開始する位置まで下降すると、押さえ部材は、下降を停止して、用紙の表面に当接した状態となり、上刃が更に下降して下刃と擦り合わされる際には、押さえ部材は、用紙の表面に当接した状態のまま維持されることによって、用紙を下向きに押さえ付けることはなく、上刃が上方へ移動する際には、上刃の移動に伴って、押さえ部材が、用紙に対する非当接の位置まで上方に移動するようになっている、ことを特徴としている。

本発明によれば、裁断作動中、用紙の被切断部が搬送ローラに挟持されていなくても、用紙の被切断部を、下刃と押さえ部材とによって挟んだような状態として、安定させることができる。したがって、被切断部を正確に裁断でき、切断縁を直線にできる。

（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態の裁断装置４０Ａを示す正面図、図２は図１のII−II断面図である。この裁断装置４０Ａは、固定された下刃４１と上下動可能な上刃４２とを備えている。両刃４１、４２は、用紙の搬送方向に対する直交方向に沿って配置されており、両側にて、先端支持部４３及び基端支持部４４によって支持されている。基端支持部４４には、ギヤ４４１、４４２が設けられている。ギヤ４４２は作動軸４４２１を介してクランク４４３と連結している。上刃４２は、クランク４４３が基軸４４３１を支点として回動することによって、基軸４２１を支点として先端部４２２が上下動するようになっている。先端部４２２は、先端支持部４３において、フレーム４３１により、上下動可能に支持されている。このような構成により、裁断装置４０は、下刃４１に対して上刃４２を上方から擦り合わせることによって用紙を裁断するようになっている。

そして、本発明の裁断装置４０Ａでは、上刃４２の擦り合わせ面４２０側に、用紙１１を裁断する際に用紙１１の表面１１０に押さえ部材７１を当接させる当接機構７が、設けられている。

当接機構７は、押さえ部材７１と、押さえ部材７１を下端に保持している可動部材７２と、可動部材７２を上下動可能に支持している固定部材７３とで、構成されている。

押さえ部材７１は、１枚の板体からなっており、例えば樹脂でできている。可動部材７２は、横板部７２１と縦板部７２２とからなっている。横板部７２１は、上刃４２の上方まで延びている。縦板部７２２の下端部７２３は、一段内側に折り曲げられて下方に延びている。押さえ部材７１は、下端部７２３に固定されている。また、縦板部７２２には、上下に延びた長孔７２４が形成されている。固定部材７３は、横板部７３１と縦板部７３２とからなっている。縦板部７３２は、その両端が、図１に示すように、先端支持部４３と基端支持部４４とに、ボルト７３２１、７３２２によって固定されており、これにより、固定部材７３は、裁断装置４０Ａに固定されている。固定部材７３の縦板部７３２には、ピン７３３が設けられている。ピン７３３は、可動部材７２の長孔７２４を摺動可能に通り抜けており、長孔７２４から抜けない頭部７３３１を有している。

したがって、当接機構７においては、可動部材７２が、長孔７２４中のピン７３３に沿って、固定部材７３に対して、上下動可能となっている。

そして、長孔７２４の上端縁７２４１の位置及び下端縁７２４２の位置は、次のように設定されている。
（１）下端縁７２４２の位置は、当接機構７が裁断装置４０Ａの作動前状態である図２に示す状態となるよう、設定されている。図２に示す状態では、上刃４２の刃先４２６は、下刃４１の刃先４１１から離れた上方の位置にある。また、押さえ部材７１の当接端７１１は、用紙１１の表面１１０から離れた上方の位置、すなわち、用紙１１に対する非当接の位置にある。また、横板部７２１は、上刃４２の上面４２５上に載った状態となっている。更に、ピン７３３は、長孔７２４の下端縁７２４２に上方から当接している。
（２）上端縁７２４１の位置は、当接機構７が裁断装置４０Ａの裁断開始状態である図３に示す状態となるよう、設定されている。図３に示す状態では、上刃４２は、下刃４１との擦り合わせを開始した位置にある。また、押さえ部材７１の当接端７１１は、用紙１１の表面１１０に当接した位置にある。また、横板部７２１は、上刃４２の上面４２５上に載った状態となっている。更に、ピン７３３は、長孔７２４の上端縁７２４１に下方から当接している。

上記構成の裁断装置４０Ａは、次のように作動する。
すなわち、図２に示すように、用紙１１が搬送方向（矢印Ｘ方向）に搬送されてきて、後端部（被切断部）１１１が裁断位置に来た時に用紙１１の搬送が停止されると、上刃４２が、図３に示すように下降し、更に図４に示すように下降して、下刃４１と擦り合わされる。これにより、用紙１１の裁断が行われる。

このとき、当接機構７は、次のように作動する。すなわち、可動部材７２が、横板部７２１にて、上刃４２の上面４２５上に載った状態となっているので、上刃４２が下降すると、それに伴って可動部材７２も自重によって下降し、図３に示すように、上刃４２が下刃４１との擦り合わせを開始する位置まで下降すると、可動部材７２の長孔７２４の上端縁７２４１にピン７３３が下方から当接して可動部材７２の下降が停止し、押さえ部材７１の当接端７１１が、用紙１１の表面１１０に当接した状態となる。そして、図４に示すように、上刃４２が更に下降して下刃４１と擦り合わされる際、押さえ部材７１は、当接端７１１が用紙１１の表面１１０に当接した状態のまま維持される。

なお、上刃４２は、下刃４１と擦り合わされた後に上昇するが、その際、上刃４２は、途中から、可動部材７２の横板部７２１に下方から当接し、可動部材７２を伴って上昇する。これにより、裁断装置４０Ａは、図２に示す作動前状態に戻る。

上記構成の裁断装置４０Ａにおいては、裁断作動中、押さえ部材７１の当接端７１１が用紙１１の後端部１１１に上方から当接している。そのため、裁断作動中、後端部１１１は、搬送ローラ２１、２２（図１３）に挟持されていなくても、下刃４１と押さえ部材７１とによって挟まれたような状態となり、安定する。したがって、後端部１１１は正確に裁断され、切断縁は直線となる。

（参考形態）
図５は本発明の参考形態の裁断装置４０Ｂの一作動状態を示す断面図である。本参考形態では、可動部材７２の長孔７２４の上端縁７２４１の位置が、第１実施形態における位置よりも上方に設定されている。また、押さえ部材７１の当接端７１１が下刃４１の刃先面４１２に沿うように傾斜している。

本参考形態における長孔７２４の上端縁７２４１の位置は、当接機構７が裁断装置４０Ｂの裁断作動状態である図５に示す状態となるよう、設定されている。図５に示す状態では、上刃４２は、下刃４１との擦り合わせを行っている位置にある。また、押さえ部材７１の当接端７１１は、用紙１１の表面１１０に当接した位置から更に下方の位置にある。また、横板部７２１は、上刃４２の上面４２５の上方に離れている。更に、ピン７３３は、長孔７２４の上端縁７２４１に下方から当接している。

本参考形態では、上刃４２が、下刃４１との擦り合わせを開始する位置（図３参照）から、更に下降して、図５に示すように、下刃４１と擦り合わされるようになると、押さえ部材７１は、当接端７１１が用紙１１の表面１１０に当接した状態（図３参照）から、更に自重によって下降する。したがって、本実施形態によれば、用紙１１の後端部１１１を、下刃４１と押さえ部材７１とによって、より確実に挟んだような状態とすることができ、裁断作動中の後端部１１１をより安定させることができる。

しかも、本参考形態では、押さえ部材７１の当接端７１１が下刃４１の刃先面４１２に沿うように傾斜しているので、裁断後の後端部１１１を刃先面４１２に沿わせて積極的に下方に落とすことができる。

（第２実施形態）
図６は本発明の第２実施形態の裁断装置を示す正面図である。図６において、図１と同じ符号は同じ又は相当するものを示している。この裁断装置４０Ｃも、第１実施形態の裁断装置４０Ａと同じく、下刃４１に対して上刃４２を上方から擦り合わせることによって用紙を裁断するようになっている。

そして、本実施形態の裁断装置４０Ｃでは、上刃４２の擦り合わせ面４２０に、用紙１１を裁断する際に用紙１１の表面１１０に押さえ部材を当接させる当接機構５が、設けられている。

当接機構５は、押さえ部材５１と、擦り合わせ面４２０に固定された受部５３とで、構成されている。図７は擦り合わせ面４２０への押さえ部材５１の取付構造を示す斜視部分図、図８は図６のVIII−VIII断面図である。

押さえ部材５１は、１枚の板体からなっており、例えば樹脂でできている。押さえ部材５１は、３個の支持ピン５２を有している。一方、擦り合わせ面４２０には、３個の受部５３が固定されている。受部５３は、支持ピン５２を上下動可能に支持するようになっている。押さえ部材５１は、３個の支持ピン５２をそれぞれ３個の受部５３に引っ掛けることにより、擦り合わせ面４２０に取り付けられている。

受部５３は、縦スリット５３１を有している。縦スリット５３１は、支持ピン５２の脚部５２１を通すが頭部５２２は通さない幅を、有している。縦スリット５３１は、下部が塞がっている。支持ピン５２は、脚部５２１を縦スリット５３１に上方から挿入することにより、受部５３に引っ掛けられている。したがって、支持ピン５２は、縦スリット５３１に沿って上下動可能であり、すなわち、押さえ部材５１は、擦り合わせ面４２０に対して上下動可能である。

擦り合わせ面４２０に取り付けられた押さえ部材５１の当接端５１１の高さ位置は、裁断装置４０Ｃの作動前においては、図８に示すように下刃４１の刃先４１１より上方であり且つ上刃４２の刃先４２６と同じか又はそれより下方であるよう、設定されている。

上記構成の裁断装置４０Ｃは、次のように作動する。
すなわち、図８に示すように、用紙１１が搬送方向（矢印Ｘ方向）に搬送されてきて、後端部１１１が裁断位置に来た時に用紙１１の搬送が停止されると、上刃４２が、図９に示すように下降して、図１０に示すように下刃４１と擦り合わされる。これにより、用紙１１の裁断が行われる。

このとき、当接機構５は、次のように作動する。すなわち、押さえ部材５１は、上刃４２に固定されている受部５３に引っ掛けられているので、上刃４２が下降すると、それに伴って押さえ部材５１も自重によって下降し、上刃４２が下刃４１との擦り合わせを開始する位置まで下降すると、図９に示すように、押さえ部材５１は、当接端５１１が用紙１１の後端部１１１の表面１１０に当接した状態となる。そして、図１０に示すように、上刃４２が更に下降するのに伴って、押さえ部材５１は、当接端５１１が後端部１１１の表面１１０に当接した状態のままで、上刃４２に対して上方に移動する。

なお、上刃４２は、下刃４１と擦り合わされた後に上昇するが、その際、上刃４２は、途中から、受部５３が押さえ部材５１を引っ掛けて、押さえ部材５１を伴って上昇する。これにより、裁断装置４０Ｃは、図８に示す作動前状態に戻る。

上記構成の裁断装置４０Ｃにおいては、裁断作動中、押さえ部材５１の当接端５１１が用紙１１の後端部１１１に上方から当接する。そのため、裁断作動中、後端部１１１は、搬送ローラ２１、２２（図１３）に挟持されていなくても、下刃４１と押さえ部材５１とによって挟まれたような状態となり、安定する。したがって、後端部１１１は正確に裁断され、切断縁は直線となる。

なお、本実施形態においては、次のような変形構造を採用してもよい。

（１）図１１に示すように、押さえ部材５１の当接端５１１を、下刃４１の刃先面４１２に沿うように傾斜させる。これによれば、裁断後の後端部１１１を刃先面４１２に沿わせて積極的に下方に落とすことができる。

（２）押さえ部材５１を複数枚の板体で構成する。例えば、図１２に示すように、押さえ部材５１を３枚の板体５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃで構成する。各板体は、２個の受部５３に取り付けられている。これによれば、既に搬送方向に裁断されて複数枚の用紙片となっている用紙が、搬送されてきた場合において、各板体の重さを変えておくことにより、各用紙片に対する各板体の当接具合を最適なものにして各用紙片を安定させることができる。例えば、用紙片が「大」、「中」、「小」の幅を有する３種類である場合には、小幅の用紙片に対しては、それに当接する板体の重さを「小」とし、中幅の用紙片に対しては、それに当接する板体の重さを「中」とし、大幅の用紙片に対しては、それに当接する板体の重さを「大」とする。

（３）擦り合わせ面４２０への押さえ部材５１の取付構造は、押さえ部材５１が上下動可能に支持されるものであれば、図７に示す構造に限るものではない。

なお、上述した実施形態では、後端部１１１を裁断する場合について説明したが、本発明は、用紙の搬送方向を上述の実施形態の場合とは逆にして、前端部すなわち用紙の搬送方向下流側の部分を裁断する場合にも、適用できる。

更に、本発明は、搬送ローラで支持されていない用紙の前端部又は後端部を裁断する場合だけでなく、搬送ローラで支持されている用紙の中央部を裁断する場合にも、用紙を更に安定させることができるという効果を発揮できる。

本発明は、搬送されてきた用紙の後端部又は先端部を、切断縁が直線となるよう、正確に裁断できるので、産業上の利用価値が大である。

本発明の第１実施形態の裁断装置を示す正面図である。 図１のII−II断面図である。 第１実施形態の裁断装置の作動を示す断面図である。 図３続く作動を示す断面図である。 参考形態の裁断装置の一作動状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の裁断装置の正面図である。 第２実施形態における擦り合わせ面への押さえ部材の取付構造を示す斜視部分図である。 図６のVIII−VIII断面図である。 第２実施形態の裁断装置の作動を示す断面図である。 図９に続く作動を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の変形構造の一例を示す断面図である。 本発明の第２実施形態の変形構造の別の例を示す正面図である。 従来の裁断装置の断面図ある。 従来の裁断装置により裁断された用紙の後端部の切断縁を示す平面図である。

１１ 用紙 １１０ 表面 １１１ 後端部（被切断部） ４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ 裁断装置 ４１ 下刃 ４１２ 刃先面 ４２ 上刃 ５、７ 当接機構 ５１、７１ 押さえ部材

Claims (1)

1. 搬送されてきた用紙を当該搬送方向に対する直交方向に裁断する裁断装置であって、固定された下刃と上下動可能な上刃とを備え、下刃に対して上刃を上方から擦り合わせることによって用紙を裁断する、裁断装置において、
   用紙を裁断する際に用紙の表面に上方から押さえ部材を当接させる当接機構が、設けられており、
   当接機構は、上刃が下降すると、それに伴って押さえ部材も自重によって下降し、上刃が下刃との擦り合わせを開始する位置まで下降すると、押さえ部材は、下降を停止して、用紙の表面に当接した状態となり、上刃が更に下降して下刃と擦り合わされる際には、押さえ部材は、用紙の表面に当接した状態のまま維持されることによって、用紙を下向きに押さえ付けることはなく、上刃が上方へ移動する際には、上刃の移動に伴って、押さえ部材が、用紙に対する非当接の位置まで上方に移動するようになっている、
   ことを特徴とする裁断装置。

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