JP4881707B2 - 紙葉類の切断刃研磨方法及び紙葉類断裁装置 - Google Patents

Description

本発明は、紙載台上に保持された紙葉類を切断する紙葉類断裁装置及びその切断刃研磨方法に係わり、紙載台に単一若しくは束状にセットされた紙葉類を回転刃或いは平刃で切断する切断機構の改良に関する。

一般にこの種の断裁装置は、単一（１枚）若しくは束状（複数枚）に紙載台にセットしてその所定個所を切断する装置として広く使用されている。例えばプリンタ装置などから搬出されるロール紙を所定長さに切断するカッタ装置、或いはプリンタ装置などから搬出される単紙葉を１／２、１／４などに半裁するカッタ装置、束状に製本綴じされたシート束の周縁を断裁揃え（トリミングカット）する断裁装置として広く知られている。

従来、このような断裁装置としては例えば特許文献１に開示されているようにテーブル上に１枚のシートをセットしてこれを切断する断裁装置と、例えば特許文献２に開示されているように多数枚のシートを束状にセットして一度に切断する断裁装置が知られている。そして切断の方法としては特許文献１のようにシートの一端から他端に移動する切断刃で切断する場合と、特許文献２のように束状のシートの上方から平刃状の切断刃（ギロチン刃）が下降する際に切断するものがそれぞれ知られている。

一方上述のような紙葉類断裁装置に使用される切断刃はＳＫ材（炭素鋼）、ＳＵＳ材、セラミックス材などが用途に応じて使用されている。ＳＫ材は安価であり、再研磨できるが錆が発生し易い特徴があり、ＳＵＳ材、セラミックス材は錆の発生は少ないが高価となる特徴がある。
特開平１０−１３８１９４号公報 特開２００３−７１７８０号公報

上述のように、単一紙葉若しくは複数枚の紙葉束を所定の切断線に沿って切断する場合には、前掲特許文献１のように回転刃を切断線に沿って移動させて切断するか、或いは前掲特許文献２のように所定の切断長さを有する平板状の平刃（ギロチン刃）で切断するか、従来いずれかの方法が採られている。このいずれの場合にも切断刃としては、ＳＫ材、ＳＵＳ材、セラミックス材が使用されている。

ところがＳＵＳ材、セラミックス材の切断刃は高価であり、また再研磨が困難であるため、これらの切断刃を備えた断裁装置は高価となり、ランニングコストも高くなる問題がある。一方ＳＫ材の切断刃は、比較的安価で再研磨も容易であるが錆が発生し易い問題がある。そこで従来は切断刃をＳＫ材で構成する場合には表面に例えばニッケルメッキなどの表面処理を施すことが試みられているが再研磨する際にメッキ層が剥がれ、錆を招く問題を抱えている。

一方、いずれの材質の切断刃を用いても例えば製本綴じしたシート束を断裁する場合には接着剤が刃先に付着することがある。また写真用紙などのコーティング紙では表面層のコーティング材が刃先に付着することがある。これらの接着剤・コーティング材が刃先に付着すると切断性能の劣化を招く問題がある。これと同時に刃先に付着した接着剤・コーティング材或いは金属錆は切断の際に紙葉類の切断面に付着して切断品位が劣る問題がある。

本発明は紙葉類を切断する過程で切断刃の刃先を研磨することによって錆その他の付着物を除去し、常に切断刃を切断性に富んだ状態で維持することが出来、以って切断性能と、耐久性に優れた紙葉類断裁装置の提供をその主な課題としている。

上記課題を達成するため本発明は以下の構成を採用する。紙葉類Ｐを単一又は束状に支持する紙載台１５と、この紙載台１５上の紙葉類Ｐの切断長さに適合する刃先を有する平板状の切断刃２５と、この切断刃２５を上記紙葉類から退避した待機位置Ｈｐと紙葉類Ｐを切断する切断位置Ｃｐとの間で往復動する駆動手段ＭＬと、上記待機位置Ｈｐに配置され上記切断刃２５の刃先を研磨する研磨部材３７ａとを備える。上記研磨部材３７ａは、上記切断刃２５が待機位置Ｈｐから切断位置Ｃｐに向けて移動するとき、及び上記切断位置から待機位置に復帰移動するとき、それぞれ切断刃の刃先を研磨することを特徴とする。

前記切断刃２５は、前記紙載台１５上の紙葉類Ｐの切断線Ｘと直交する紙厚さ方向に移動自在に構成し、この場合には上記研磨部材３７ａは紙厚さ方向に移動する切断刃２５の刃先と摺接するように例えば待機位置（ホームポジション）Ｈｐに配置する。

また上記切断刃２５を紙葉類Ｐの切断長さを有する平板状のギロチン刃で構成し、この場合上記研磨部材３７ａは切断刃の待機位置（ホームポジション）Ｈｐに配置する。

円形状の回転刃と、紙葉類Ｐを単一又は束状に支持する紙載台１５と、回転刃を紙載台１５上の紙葉類Ｐの切断線Ｘに沿って移動する駆動手段ＭＬと、上記回転刃の刃先を研磨する研磨部材３７ａとを備える。そして上記回転刃は紙葉類Ｐの切断に伴って従動回転又は駆動回転するように切断刃保持手段に設け、上記研磨部材３７ａは上記回転刃の紙葉類Ｐと接する切削部位Ｃｐから離れた非切削部位ＮＣｐで刃先と摺接するように配置する。この研磨部材３７ａには上記回転刃の刃先に圧接する付勢手段を設ける。

平板状の切断刃２５と、紙葉類Ｐを単一又は束状に支持する紙載台１５と、上記切断刃２５を待機位置Ｈｐと上記紙載台１５状の紙葉類Ｐを切断する切断位置Ｃｐとの間で移動する切断動駆動手段ＭＬと、上記切断刃２５の刃先を研磨する研磨部材３７ａとを備える。そして上記研磨部材３７ａは、待機位置Ｈｐで切断刃２５の刃先と摺接するように配置し、この待機位置Ｈｐで研磨部材３７ａと切断刃２５の少なくとも一方を所定方向に移動する研磨動駆動手段を備える。

上記研磨動駆動手段は待機位置Ｈｐで切断刃２５を研磨部材３７ａと摺接するように所定方向に移動し、この研磨動駆動手段と刃駆動手段ＭＬとを同一の駆動モータで構成する。または、上記研磨動駆動手段は待機位置Ｈｐの切断刃２５と摺接するように研磨部材３７ａを所定方向に移動し、この研磨動駆動手段を刃駆動手段ＭＬとは異なる駆動モータで構成する。

上記研磨部材３７ａは切断刃２５の刃先に摺接する研磨位置と刃先から離間した非研磨位置との間で移動可能に構成する。

紙載台１５上に支持された紙葉類Ｐを所定の切断線Ｘに沿って回転しながら切断する回転刃の研磨方法であって、上記回転刃で紙載台１５上の紙葉類Ｐを切断する際に、この回転刃の紙葉類Ｐと接する切削部位から離れた非切削部位で刃先を研磨部材３７ａで研磨する。

紙載台１５上に支持された紙葉類Ｐを所定の切断線Ｘと直交する紙厚さ方向に待機位置Ｈｐから切断位置Ｃｐに移動する際に切断するギロチン刃の研磨方法であって、上記ギロチン刃の刃先を上記待機位置Ｈｐで研磨部材３７ａによって研磨する。

本発明は待機位置と切断位置との間で移動する切断刃に対して待機位置若しくは切断位置に刃先を研磨する研磨部材を設けたものであるから、紙葉類の切断の都度或いは適時刃先は研磨され、切断時に付着した接着糊その他の異物を除去することが出来る。従って接着糊などの異物の付着による切断刃の／刃先の劣化を防止し、常に鋭敏な切断が可能となる。

また、切断刃として比較的安価なＳＫ材（炭素鋼）を使用しても、錆を取除くことが出来、鋭敏な切断と同時に錆・接着剤などの異物が紙葉類の切断面に付着することがなく、切断品位に富んだ断裁装置の提供が可能である。

更に、紙葉類を回転刃で回転しながら切断する構成にあっては、この回転刃の刃先を切断位置と異なる部位を研磨することにより研磨部材を駆動するなどの特別な研磨機構を必要とすることがない。従って簡単な構造で切削性と耐久性に富んだ装置の提供が可能である。

同様に紙葉類を厚さ方向に待機位置から切断位置に上下動する切断刃で断裁する構成にあっては、この切断刃を研磨する研磨部材を待機位置配置することによって切断時に研磨粉が紙葉類に付着する恐れがない。

以下図示の好適な実施の態様に基づいて本発明を詳述する。図１は本発明に係わる紙葉類断裁装置の全体構成を示す斜視図であり、図２及び図３はその要部の部分説明図である。

図１に示す紙葉類断裁装置Ａは、装置フレーム１０と、紙葉、プラスチックフィルムなどの束状の紙葉類（以下「紙葉類Ｐ」という）を保持する紙載台１５と、この紙載台１５に紙葉類Ｐを押圧保持するプレス手段２０と、所定の切断線Ｘに沿って紙葉類Ｐを断裁する切断刃２５とから構成されている。そして切断刃２５は切断線Ｘの方向に移動する過程で紙葉類Ｐを断裁する走行刃断裁構造と、切断線Ｘと直交する束厚さ方向に移動する過程で紙葉類Ｐを断裁するギロチン刃断裁構造が採用される。本発明はこのような切断刃で紙葉類Ｐを断裁する過程で研磨部材によって刃先を研磨することを特徴としている。以下その構成を図１乃至図６に基づいて走行刃断裁構造について、図８、図９に基づいてギロチン刃断裁構造について説明する。

［装置フレームの構成］
図１には複数の切断刃２５が切断線Ｘに沿って移動する際に紙葉類Ｐを断裁する走行刃断裁構造を示す。図示１０は装置フレームであり、紙載台１５と切断刃２５とプレス手段２０を支持する適宜の枠体で構成されている。この装置フレーム１０は例えば製本装置などに組み込まれる場合はシート束の搬送機構部に配置され、その装置仕様に応じて適宜の構造で構成される。図示のものは固定フレーム１１と、この固定フレーム１１に支持された可動フレーム１２とから構成されている。固定フレーム１１には紙載台１５が一体的に固定され、可動フレーム１２は紙載台１５に対して上下昇降自在に支持されている。図１に示す構造を説明すると、固定フレーム１１は、紙載台１５を構成する下枠１１ａと、その上方に距離を隔てて略々平行する上枠１１ｂと、この上下枠１１ａ、１１ｂを連結する左右の側枠１１ｃ、１１ｄとの枠組みで構成されている。また上記可動フレーム１２は上記固定フレーム１１の側枠１１ｃ、１１ｄに形成されたガイド溝１１ｅ、１１ｆに嵌合保持され紙載台１５に対して上下動自在に支持されている。その上下機構（後述のシフト手段）については後述する。

［紙載台の構成］
紙載台１５は紙葉類Ｐを束状に載置するテーブル部材で構成され、装置フレーム１０に固定されている。この紙載台１５は装置仕様によって水平姿勢又は垂直姿勢或いは所定角度で傾斜した姿勢で構成される。つまり紙載台１５に紙葉類を搬送する搬送経路（図示せず）の構成に応じて種々の姿勢で配置され、例えば垂直姿勢の場合にはこの紙載台１５に紙葉類Ｐを押圧保持するニップ手段と協働して紙葉類Ｐを保持するように構成される。図示のものは水平姿勢で紙葉類Ｐを搬送する搬送経路（図示せず）に配置される。また、この紙載台１５には、例えば紙葉類Ｐを回転して天部・地部・小口部を切断するトリミングカットする装置構成（製本装置等）にあっては回転テーブル（不図示）が備えられる。この紙載台１５には後述する固定刃４８（図３参照）又は刃受部材４５ａ、４５ｂ（図６（ａ）、（ｂ）参照）が設けられる。

［プレス手段の構成］
上述の紙載台１５には紙葉類Ｐを断裁位置に押圧保持するプレス手段２０が配置される。これは後述する切断刃２５で紙葉類Ｐを切断する際にその剪断力で紙葉類Ｐが位置ズレしないように保持する為であり従来から種々の機構が知られている。その一例を説明すると図４（ａ）に示すプレス手段２０は、前述の可動フレーム１２に加圧スプリング２１を介してプレス部材２２で紙載台上の紙葉類Ｐを押圧保持するようになっている。つまり前記可動フレーム１２に一体形成したブラケット１２ｃ、１２ｄに左右２本の支持ステム２１ａ、２１ｂが嵌合支持され、この支持ステム２１ａ、２１ｂに板状のプレス部材２２が連結固定されている。そしてブラケット１２ｃ、１２ｄとプレス部材２２との間に加圧スプリング２１（図示のものは圧縮スプリング）が嵌装されている。

従って可動フレーム１２を後述するシフト手段で下降すると紙載台上の紙葉類Ｐをプレス部材２２が押圧することとなる。このプレス手段２０の構成は比較的簡素な機構で紙葉類Ｐを比較的弱い力で押圧するように構成され、後述するシフト手段の刃送り駆動手段（シフトモータ）ＭＳも小型・小容量の電磁モータで構成されている。これは後述するように紙載台上の紙葉類Ｐを最上シートから徐々に下層シートを切断するため切断刃２５の剪断力が比較的小さく紙葉類Ｐを押圧保持する押圧力を小さくしてもシートが位置ズレする恐れがないためである。

この他プレス手段２０は次の構造としても良い。図４（ｂ）に示すようにプレス手段２０をジャッキ構造で構成する。例えば前記固定フレーム１１に第１揺動レバー２３ａ、２３ｂが回動自在に軸支持され、この第１揺動レバー２３ａ、２３ｂにそれぞれ第２揺動レバー２３ｃ、２３ｄが軸支持され、第２揺動レバー２３ｃ、２３ｄにプレス部材２２が回動自在に軸支持されている。そしてこの第１、第２揺動レバー２３ａ〜２３ｄはボールネジ２４で相互に接近及び離反するように連結されている。従ってボールネジ２４をプレスモータＭＰで回転すれば第１、第２揺動レバー２３ａ〜２３ｄは起立若しくは倒伏することとなりプレス部材２２は紙葉類Ｐの厚さに応じてプレス部材２２を加圧する。このような構成であっても紙載台１５上の紙葉類Ｐをプレス部材２２で押圧支持することが可能である。

［切断刃を円板刃で構成する態様］
図１及び図２に示す切断刃２５は切断線Ｘに沿って移動する複数の刃先を備えている。この切断刃２５は（１）円形状の円板刃２５Ａか、又は（２）矩形状の平刃２５Ｂで構成される。上記（１）の円板刃２５Ａは１枚若しくは複数枚が切断線Ｘに沿って移動するように配置される。図２（ａ）には所定間隔Ｌで複数の円板刃２５Ａを配置する場合を示し、この円板刃２５Ａは切断線Ｘに沿って後述する切断刃保持手段２６（図示のものはチェーン構造体）に所定間隔Ｌで配置されている。この複数の円板刃２５Ａは図２に示すように同一径、又は図５（ｄ）に示すように切断線Ｘに沿って徐々に大径の円形状に形成する。

そして図２の同一径で構成する場合は紙葉類Ｐの切断長さ（図２に示すＬ０）より短い間隔Ｌで配置されている。このように構成された円板刃２５Ａは切断線Ｘに沿って移動しながら後述する刃送り機構で直交する紙厚さ方向に切断刃保持手段２６をシフトすることによって切り込み量を調整する。

また図５（ｄ）に示すような徐々に大径の円形状とする場合は第１切断刃２５ａの直径Ｄａ、切り込み深さＤｘ、第２切断刃２５ｂの直径Ｄｂ、切り込み深さＤｙ、第３切断刃２５ｃの直径Ｄｃ、切り込み深さＤｚをとするとき、Ｄａ＜Ｄｂ＜Ｄｃとし、最大径の切断刃（図示の場合は第３切断刃２５ｃ）の切り込み深さＤｚを許容最大厚さに設定する。これにより紙厚さ方向に移動する刃送り機構を備える必要がなくなる。これらの切断刃２５の刃先形状は片刃又は両刃に形成され、後述するように刃受け側をまな板形状の刃受け面で構成する場合には両刃形状に、刃受け側を挟み切断する固定刃で構成する場合には片刃形状に構成する。

［切断刃を平刃で構成する場合の態様］
切断刃２５を平刃２５Ｂで構成する場合には例えば図５（ｂ）に示すように切断刃２５を矩形状の平刃２５Ｂに形成し、切断線Ｘに沿って１枚若しくは複数枚の刃先で構成する。そして前述の円板刃２５Ａと同様に紙葉類Ｐの切断長さ（図２に示すＬ０）より短い所定間隔Ｌで複数配置されている。この他、図５（ｃ）には平刃２５Ｂを扇型形状にする場合を示しているがその構成は同図（ｂ）の矩形状と同様である。

［切断刃保持手段の構成］
上記形状の切断刃２５Ａ及び２５Ｂは、（１）無限ループ軌跡を描く切断刃保持手段２６ｘに固定されるか、又は（２）切断線Ｘに沿って直線軌跡で往復動するスライド部材２６ｙに保持される。まず、上記（１）の切断刃保持手段２６ｘについて説明すると、図２に示すように、この切断刃保持手段２６ｘは切断刃２５Ａ、２５Ｂを切断線Ｘに沿って走行させるように保持する。この為、切断刃保持手段２６ｘはチェーン、ベルトなどの可撓性無端帯で構成され、図示のものは伝動用チェーン構造を採用している。図２（ａ）及び（ｂ）に切断刃保持手段２６に伝動用チェーンを用いた場合の一例を示すが、樹脂或いは金属製のリンクセグメント２６ａを連結ピン２６ｂで連鎖状に連結し、この連結ピン２６ｂには軸ローラ２６ｃが遊動回転するように嵌合されている。このような切断刃保持手段２６ｘに円板刃２５Ａ（図２参照）又は平刃２５Ｂ（図５（ｂ）参照）が所定間隔Ｌで複数取付けられている。

図２（ｂ）に示す連鎖状に連結する左リンクセグメント２６ａＬと右リンクセグメント２６ａＲとの間に円板刃２５Ａを連結ピン２６ｂに軸支持してあり、この円板刃２６Ａは連結ピン２６ｂを中心に転動するように取付けられている。そして円板刃２５Ａの直径Ｄは隣接するリンクセグメント２６ａと干渉しない寸法で形成されている。このように形成されたチェーン構造体は左右一対のスプロケット２７Ｒ、２７Ｌに歯合され、各スプロケット２７Ｒ、２７Ｌは前記可動フレーム１２に軸支持されている。そして図２左側のスプロケット２７Ｌには刃走行駆動手段である駆動モータＭＬが連結されている。図示２８はテンションレバーでありチェーン構造体のテンションを調整している。つまりテンションレバー２８はバネ２８ａで図２時計方向に付勢してあり、チェーン構造体が使用途上で摩耗してもバネ２８ａの作用で常に一定の軌跡で切断刃２５が走行するようになっている。

このように切断刃保持手段２６ｘをチェーン構造体で構成する場合に図２に示す円形刃２５Ａの場合は、連結ピン２６ｂに円板刃２５Ａを嵌合支持し、連結ピン２６ｂを中心に転動するように支持されている。また図５（ｂ）に示す平刃２５Ｂで構成する場合は連結ピン２６ｂに堅固に固定する。尚チェーン構造体としては、ロールチェーンを図示したが、所謂サイレントチェーンなど、樹脂成形チェーンなどであっても良いことは勿論である。また、上記切断刃保持手段２６ｘは上述のチェーン構造体に限らず、ベルト部材例えばタイミングベルトであっても良く、この場合にはベルト外表面に円板刃２５Ａ又は矩形状の平刃２５Ｂをビスなどで固定する。また、同様にワイヤなどの可撓性部材で構成することも可能であり、この場合は後述するガイド手段を構成する研磨材ホルダーに切断刃を左右走行可能に保持し、この切断刃に連結したワイヤなどの可撓性部材で切断刃を走行させる。

従って紙載台１５上に保持された紙葉類Ｐの切断線Ｘに沿って切断刃保持手段２６ｘが張設され、これに取付けられた切断刃２５が図２左右方向に移動することとなる。この場合切断刃保持手段２６ｘは紙載台１５上の紙葉類Ｐと距離を隔てて略々平行する平面内でループ形状を描くように配置されるか、若しくは垂直な平面内でループ形状を描くように配置される。このように切断刃保持手段２６ｘを張設する回転輪２７は切断刃保持手段２６ｘが紙載台１５に対して垂直平面内でループを描くように配置しても、水平平面内でループを描くように配置してもいずれでも良い。尚水平平面内でループを描くように配置する場合は紙載台上の紙葉類Ｐと干渉しないエリア内で切断刃２５が走行するように配慮する必要がある。

［異なる切断刃保持手段の構成］
次に図７に示す切断刃保持手段２６を切断線Ｘに沿って直線的に往復動するスライド部材２６ｙで構成する場合について説明する。このスライド部材２６ｙは適宜形状の板部材で形成され、前記可動フレーム１２に設けられたガイドレール２９に摺動自在に嵌合支持されている。そしてこのスライド部材２６ｙに円板刃、平刃などの複数の切断刃２５ｄ、２５ｅ、２５ｆが固定支持される。またスライド部材２６ｙには駆動ベルト３０が左右一対のプーリ３０ａ、３０ｂに掛け渡してあり、その一方のプーリ３０ａには駆動モータＭＬが連結してある。従って駆動モータＭＬの正逆回転によってスライド部材（切断刃保持手段）２６ｙはガイドレール２９に案内され、切断線Ｘに沿って往復動することとなり、これに取付けた切断刃２５ｄ、２５ｅ、２５ｆも図７（ａ）左右方向に往復動することとなる。

［切断刃保持手段の駆動構造］
前述のように複数の切断刃２５Ａ、２５Ｂを備えた切断刃保持手段２６は、切断線Ｘに沿って移動走行するように左右一対の回転輪２７に張設される。つまり切断刃保持手段２６ｘがチェーン構造体である場合には前述のスプロケット２７Ｒ、２７Ｌ間に、また切断刃保持手段２６がベルト部材である場合にはプーリ（２７Ｒ、２７Ｌ）間に架け渡される。そして回転輪２７の一方２７Ｌには駆動モータなどの刃走行駆動手段ＭＬが連結されている。

［ガイド手段の構成］
上述の図２（ａ）に示す切断刃保持手段２６ｘに支持された複数の切断刃２５には前記切断線Ｘに沿って直線的に移動走行するようにガイド手段３５が必要となる。図３（ａ）にその断面構成を示す。同図に示すものは切断線Ｘに沿って定規状に切断刃２５を案内するガイド手段３５が設けられ、このガイド手段３５は前記可動フレーム１２か又は前記固定フレーム１１に配置される。前者について説明すると図２に示すように切断線Ｘに沿ってガイド部材（ガイド手段；以下同様）３５が可動フレーム１２に固定されている。そしてこのガイド部材３５には切断刃２５を嵌合する案内溝３５ａが設けられ、この案内溝３５ａには前記チェーン構造体の軸ローラ２６ｃと摺接してチェーン構造体が蛇行するのを防止するチェーン摺接面３５ｂと、切断刃２５Ａ（又は２５Ｂ）と摺接してこれを切断線Ｘに沿って直線運動するように案内する刃摺接面３５ｃとが設けられている。

このガイド部材３５は図２（ａ）及び図３（ａ）に示すものと、図５（ａ）に示すものはそれぞれ異なる形状で構成されているが、要は切断刃２５が正確に切断線Ｘに沿って直線運動するように案内するように構成すれば良い。また切断刃２５が紙葉類Ｐを切断する際に切断線Ｘに沿って正確に直線運動すれば刃摺接面３５ｃの摺接面積は小さいほど摩擦抵抗が少なくなる。従って上記刃摺接面３５ｃの形状は切断刃２５の構成に応じて実験的に設定することが好ましい。

［刃送り機構の構成］
前述した図２（ａ）に示す切断刃２５Ａは束状の紙葉類Ｐを切断する場合には上層紙から下層紙に徐々に刃送りする必要がある。このため図２（ａ）の装置には刃送り機構４０が設けられる。この刃送り機構４０は（１）切断刃保持手段２６を紙載台１５に対して垂直方向に上下動するシフト手段４１で構成されている。このシフト手段４１は、切断刃保持手段（チェーン構造体）２６ｘのスプロケット２７Ｒ、２７Ｌを前記可動フレーム１２に支持（軸受け支持）し、この可動フレーム１２自体を紙載台１５に対して上下動するように構成する。つまり前記可動フレーム１２は固定フレーム１１に形成したガイド溝１１ｅ、１１ｆに嵌合支持され上下動自在に構成されている。そして上記可動フレーム１２は固定フレーム１１に設けた回転軸１３に偏心カム１４が嵌合され、この偏心カム１４を有するブラケット１６に固定されている。そして回転軸１３には刃送り駆動手段を構成するシフトモータＭＳが連結され、図示１３ａは伝動用のタイミングベルトである。従ってシフト手段４１は可動フレーム１２と、この可動フレーム１２を上下動する偏心カム１４と、上記シフトモータＭＳで構成されることとなる。そしてこの可動フレーム１２に切断刃保持手段２６と切断刃２５が搭載されている。

［刃受け機構の構成］
上述のように切断刃保持手段２６に所定間隔Ｌで配置された円板刃２５Ａ及び平刃２５Ｂの刃受け構造について説明すると、切断刃２５の刃先に当接する刃受機構は、マナ板状の刃受部材４５又は固定刃４８で構成される。前者の刃受部材４５はゴム或いは樹脂などの軟質材で構成され、刃受ローラ４５ａ又は刃受板部材４５ｂで構成される。図６（ａ）に示す刃受ローラ４５ａは前記切断線Ｘに沿って紙載台１５に回転自在（遊動状態）に組み込まれ、紙載台１５に紙葉類Ｐがセットされる際に刃受ローラ４５ａが転動するように構成されている。従ってローラ外周の刃受け面は断裁の都度外周方向に位置変化するためローラ外周は略々均等に損耗され耐久性に富んだ刃受け構造となる。また図６（ｂ）に示す刃受板部材４５ｂは軟質の板上部材で構成されている。尚この刃受板部材４５ｂを損耗に従って位置移動するように構成することによって耐久性に富んだ刃受け構造となる。

次に固定刃４８について図３（ａ）に基づいて説明する。この固定刃４８は切断線Ｘに沿って紙葉類Ｐの最大切断長さより長く配置され、前記切断刃２５との間で紙葉を挟み切断するように構成されている。特に本発明はこの固定刃４８に前記切断刃保持手段２６に支持された切断刃２５を案内する刃先ガイド面４９が設けられている。これは紙載台上の最下層紙を切断する際に切断刃２５が確実に固定刃４８に歯合するように案内するためである。従って固定刃４８の前方側（切断刃が走行する上流側）でこの切断刃２５を切断線方向に案内する位置に切断刃２５と接して切断線Ｘ方向に案内する位置に刃先ガイド面４９が配置されている。

［ギロチン刃による断裁構造］
上述のように切断線Ｘに沿って移動する切断刃（円板刃、平刃）２５で紙葉類Ｐを断裁するのに対し、切断線Ｘと直交する紙厚さ方向に切断刃２５を移動するギロチン刃断裁構造について説明する。図９に示すように紙載台１５に前述の装置と同様にプレス手段（不図示）が配置され紙葉類Ｐを押圧保持する。そして装置フレーム５６には図示上下方向に切断刃２５Ｃが移動自在に支持されている。この切断刃２５Ｃの上下方向支持は例えば装置フレーム５６に傾斜したガイド溝５６ａを設け、このガイド溝５６ａに沿って切断刃２５Ｃが傾斜方向に上下動するように構成する。そしてこの切断刃２５Ｃを上下動する駆動手段５７を設ける。図示の駆動手段５７は駆動アーム５７ａと、このアームを揺動する駆動モータＭｇから構成してある。従って駆動モータＭｇで駆動アーム５７ａを図示時計方向に回転するとアーム先端に連結（軸支）された切断刃２５Ｃが下降し、紙載台１５上の紙葉類Ｐを断裁する。このように構成された切断刃２５Ｃはその刃先が紙葉類Ｐの切断長さより長く形成された平板状の平刃（以下「ギロチン刃」という）で構成される。

［刃先研磨部材の構成］
本発明は上述の各構成の切断刃２５に以下の研磨部材を装備したことを特徴としている。つまり（１）前述の円板刃２５Ａの場合は紙葉類切断中に従動回転する刃先を研磨する構造（回転刃研磨構造）、（２）前述の切断線Ｘ方向に移動する平刃２５Ｂの場合は待機位置に位置する刃先を研磨する構造（走行平刃研磨構造）、（３）前述のギロチン刃の場合は待機位置に位置する刃先を研磨する構造（ギロチン刃研磨構造）をそれぞれ採用する。以下各構成について説明する。

［回転刃研磨構造］
上記（１）の回転刃研磨構造は、図２（ａ）に示すように切断刃保持手段（チェーン構造体）２６ｘに支持され切断線Ｘに沿って走行する。この走行は前述のように切断線Ｘに沿って旋回動するループ状軌跡又は往復動する直線状軌跡を描く。そこでこのような軌跡で移動する回転刃２５Ａ（円板刃；以下同様）を紙葉類Ｐと接する切削部位（図３（ａ）に示すＣｐ）から離れた非切削部位（図３に示すＮＣｐ）に研磨部材３７ａを設ける。図示のものは前述のガイド部材３５に研磨部材装着開口３７ｂを設け、この開口３７ｂに研磨部材３７ａが配置してある。この研磨部材３７ａは樹脂製の弾性砥石、ダイヤモンド砥石、金属ヤスリ、紙（布ヤスリ）その他、回転刃２５Ａの素材に応じた研磨材で構成する。そしてこの研磨部材３７ａを上記研磨部材装着開口３７ｂに回転刃２５Ａの刃先面と接する位置に配置し、板バネ３７ｃなどで圧接する。このように構成した研磨部材３７ａは紙葉類Ｐを切断する際に回転（従動回転又は駆動回転）する回転刃２５Ａの刃先を研磨することとなる。従って刃先に生じた錆その他の付着物を除去し、これらの付着物が紙葉類に付着するのを防止する。

［走行平刃研磨構造］
上記（２）の走行平刃研磨構造は、図７（ａ）（ｂ）に従って前述した切断刃保持手段（スライド部材）２６ｙに支持され切断線Ｘに沿って走行する。この走行は前述のように切断線Ｘに沿って直線状軌跡を描く。このスライド部材２６ｙは図７（ｂ）に示す待機位置、つまり紙載台１５上の紙葉類Ｐから離間した例えばホームポジションから同図（ａ）に示す紙葉類Ｐを切断する位置に移動する。そして同図（ａ）ｘ−ｘ断面図を図８（ａ）に、同図（ｂ）ｙ−ｙ断面図を図８（ｂ）に示す。そこでホームポジションＨｐには研磨材ホルダー５９が配置してあり、この研磨材ホルダー５９にはホームポジションＨｐと紙葉類Ｐの切断位置との間を移動する切断刃２５Ｂを案内するガイド溝５９ａが形成してある。このガイド溝５９ａには切断刃２５Ｂの刃先と係合する研磨部材３７ａがバネ４７ｃで圧接してある（図８（ｃ）参照）。図示のものは刃先の腹部と背部にそれぞれ摺接する２つの研磨部材３７ａが研磨材ホルダー５９内に配置してある。

従って、図７（ｂ）のホームポジションから（ａ）の切断位置に切断刃２５Ｂが移動する間にその刃先はホームポジションＨｐの研磨材ホルダー５９内の研磨部材３７ａによって刃先を研磨されることとなる。尚上記切断刃保持手段（スライド部材）２６ｙに設けられた駆動モータＭＬをホームポジションにおいて所定量往復動すると、これに取り付けられた切断刃２５Ｂも所定距離往復動する。これによって切断刃２５Ｂはホームポジションに待機する間にその刃先を繰り返し研磨部材３７ａによって研磨されることとなる。

［ギロチン刃研磨構造］
上記（３）のギロチン刃研磨構造は、図９に基づいて前述したように紙載台１５の上方に退避したホームポジションと、紙葉類Ｐを断裁する切断位置との間で上下動する。そこでこのギロチン刃２５Ｃのホームポジションには図１０（ａ）乃至（ｃ）にその断面を示すように研磨部材３７ａが適宜の装置フレームに設けてある。この研磨部材３７ａは装置フレームに設けたガイド溝６０に沿って刃先面と摺接する同図（ｂ）（ｃ）の状態と、刃先面から退避した同図（ａ）の状態に上下動自在に支持されている。そしてバネ６０ａで常時刃先面と摺接する側に付勢されている。尚研磨部材３７ａは前述と同様の素材で構成されている。

そこでギロチン刃２５ＣをカッタモータＭＣでホームポジションと切断位置との間で上下昇降する際に、ギロチン刃２５Ｃは図１０（ａ）の状態から同図（ｃ）の状態に往復動する。するとギロチン刃の刃先はバネ６０ａに抗して研磨部材３７ａを上下動する。このとき刃先面は研磨部材３７ａによって同図（ｂ）の状態から同図（ｃ）の状態に移動する際に研磨される。この場合前記カッタモータＭＣをホームポジション位置（図１０（ａ）の状態）で所定量往復動することによって同図（ｂ）の状態と（ｃ）の状態を繰り返すこととなり、刃先は確実に研磨される。

［切断刃研磨方法の説明］
次に本発明の切断刃研磨方法について説明すると、前述の回転刃研磨の構造にあっては、前記回転刃２５Ａで紙載台上の紙葉類Ｐを切断する際に、この回転刃２５Ａの紙葉類Ｐと接する切削部位（図３に於けるＣｐ）から離れた非切削部位（図３に於けるＮＣｐ）で刃先を研磨部材３７ａで研磨する方法であって、その構造は前述の通りである。このように紙載台上の紙葉類Ｐを回転刃２５Ａで所定の切断線Ｘに沿って回転しながら切断する。このとき回転刃２５Ａは切断線Ｘに沿って移動する過程で回転（駆動回転又は従動回転）する回転刃２５Ａの刃先を切削位置Ｃｐから離れた非切削位置ＮＣｐで研磨することを特徴としている。

次に前述のギロチン刃２５Ｃの研磨方法であって、このギロチン刃２５Ｃを待機位置（例えばホームポジション）で研磨部材３７ａによって研磨する。この方法ではギロチン刃２５Ｃを紙載台１５から退避した待機位置で研磨部材３７ａによって研磨する構造を採用する。これによってギロチン刃２５Ｃはホームポジションでその刃先を研磨することとなり、研磨の為の特別な駆動手段を設ける必要がなくなる。

本発明に係わる紙葉類断裁装置の全体構成を示す斜視図。 図１の装置の要部説明図であり、（ａ）は切断刃の配置状態、（ｂ）は切断刃保持手段を構成するチェーンの連結構造、（ｃ）は裁断刃（円板刃）の状態を示す。 図１の装置における切断刃案内機構の説明図であり、（ａ）は拡大断面図を示し、（ｂ）は研磨部材の構成図を示す。 図２の装置に於けるプレス手段の説明図であり、（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ異なる実施形態を示す。 図２の装置と異なる切断刃保持手段とこれに取り付けた切断刃の形態を示し、（ａ）はその全体説明図、（ｂ）及び（ｃ）は切断刃の形状を示す説明図であり、（ｄ）は図２と異なる円板刃の構成図である。 図１の装置における刃受部材の構成図であり、（ａ）はローラ部材を用いた場合を、（ｂ）は板状部材を用いた場合を示す。 図２の装置と異なる切断刃保持手段をこれに取り付けた切断刃の形態を示し、（ａ）は切断状態を示し、（ｂ）は待機位置を示す。 図７の装置の切断刃保持手段の構成図であり、（ａ）は断面図を示し、（ｂ）は研磨部材との係合状態を示し、（ｃ）は（ｂ）の要部拡大図である。 図２及び図７の装置と異なる裁断刃の形状を示す。 図９の装置における裁断刃の研磨動作を示す説明図である。

符号の説明

１０ 装置フレーム
１１ 固定フレーム
１１ａ 下枠
１１ｂ 上枠
１１ｃ 側枠
１１ｄ 側枠
１１ｅ ガイド溝
１１ｆ ガイド溝
１２ 可動フレーム
１３ 回転軸
１４ 偏心カム
１５ 紙載台
１６ ブラケット
２０ プレス手段
２１ 加圧スプリング
２１ａ 支持ステム
２１ｂ 支持ステム
２２ プレス部材
２３ａ、２３ｂ 第１揺動レバー
２３ｃ、２３ｄ 第２揺動レバー
２５ 切断刃
２５Ａ 円板刃
２５Ｂ 平刃
２５Ｃ ギロチン刃
２６ 切断刃保持手段
２６ａ リンクセグメント
２６ｂ 連結ピン
２６ｃ 軸ローラ
２７ 回転輪
２７Ｒ、２７Ｌ スプロケット（プーリ）
２８ テンションレバー
３５ ガイド手段（ガイド部材）
３５ａ 案内溝
３５ｂ チェーン摺接面
３５ｃ 刃摺接面
３７ 研磨手段
４０ 刃送り機構
４５ 刃受部材
４８ 固定刃
４９ 刃先ガイド面
Ａ 紙葉類断裁装置
ＭＬ 駆動モータ（刃走行駆動手段）
ＭＰ プレスモータ
ＭＳ シフトモータ（刃送り駆動手段）
Ｐ 紙葉類
Ｘ 切断線

Claims (3)

1. 紙葉類を単一又は束状に支持する紙載台と、
   上記紙載台上の紙葉類の切断長さより長い刃先を有する平板状の切断刃と、
   上記切断刃を上記紙葉類から退避した待機位置と、紙葉類を切断する切断位置との間で往復動する駆動手段と、
   上記待機位置に配置され上記切断刃の刃先を研磨する研磨部材と、
   を備え、
   上記研磨部材は、上記切断刃が待機位置から切断位置に向けて移動するとき、及び上記切断位置から待機位置に復帰移動するとき、それぞれ切断刃の刃先を研磨することを特徴とする紙葉類断裁装置。
2. 前記研磨部材は、
   前記切断刃の刃先と係合する砥石部材と、
   この砥石部材を切断刃の刃先に圧接する付勢手段と、
   で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の紙葉類断裁装置。
3. 前記切断刃を往復動する駆動手段は、
   前記待機位置で切断刃を予め設定した所定量往復動させて前記研磨部材で切断刃の刃先を繰返し研磨することを特徴とする請求項１又は２に記載の紙葉類断裁装置。

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