JP5415150B2

JP5415150B2 - ロータリーカッター装置

Info

Publication number: JP5415150B2
Application number: JP2009127740A
Authority: JP
Inventors: 義春岡橋
Original assignee: 旭マシナリー株式会社
Priority date: 2009-05-27
Filing date: 2009-05-27
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2029-05-27
Also published as: JP2010274349A

Description

本発明は、第１ロータに組み付けたナイフと、この第１ロータに対向する第２ロータとにより、紙などのあらゆるシート部材を裁断するようにしたロータリーカッター装置に関する。

一般にこの種のロータリーカッター装置は、円柱状の第１ロータと、この第１ロータの外周面に対してナイフホルダーを介してスパイラル状に取り付けたナイフと、前記した第１ロータに対向する円柱状の第２ロータを備えて成る。

このロータリーカッター装置によりシート部材を裁断に際しては、搬送されてくるシート部材をナイフの刃先部分で第２ロータの外周面に押し付けるようにして裁断するようにしている。（特許文献１参照）
ところで以上のロータリーカッター装置により裁断するシート部材は、例えばその表面側をコーティングしている場合のように、シート部材の表側と裏側とでその硬さが異なることがある。

そして以上のように表側と裏側とでその硬さなどの特性が異なるシート部材を前記したロータリーカッター装置により裁断するに際しては、ナイフの刃先をシート部材の表側から進入させて裁断するか若しくは裏側から進入させて裁断するかにより、シートの裁断面の美観に大きく影響し、場合によっては、シートの裁断面が崩れて、美観を損なう不具合がある。

以上の不具合に対しては、ロータリーカッター装置へのシート部材の搬送に際して、例えばシート部材の表面と裏面が逆になるように変更すればよいのであるが、裁断後の工程の如何によっては、搬送されるシート部材が裏返しであると、裁断後の工程での作業が行なえない場合も生じるし、またロータリーカッター装置と抄紙機が作業ライン状に連続して設置されている場合には、シート部材の搬送態様を途中から変更することが出来ない不具合がある。

特開平１１−１２３６９４号

本発明は、以上の実情に鑑みて開発したものであって、目的とするところは、シート部材の搬送態様を変更することなく、その表側又は裏側のいずれの方向からでも裁断することが可能なロータリーカッター装置を提供する点にある。

以上の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、第１ロータと、この第１ロータに対向する第２ロータが備えられ、これら第１ロータ及び第２ロータの外周面側には、シート部材裁断用のナイフの装填部がそれぞれ設けられて、裁断するシート部材に対応して、前記ナイフを第１ロータと第２ロータのいずれかの前記装填部に選択的に装着するようにしている。

また、請求項１に記載の発明は、前記第１ロータと前記第２ロータの外周面側における前記ナイフの刃先と対向する部位には、前記ナイフの刃先を受け止めるための硬化処理を施した受け止め面部が設けられて、前記ナイフの刃先と前記受け止め面部との間でシート部材を裁断するようにしている。

そして、請求項１に記載の発明は、前記装填部が、第１ロータ及び第２ロータの外周面側に取り付けられて前記ナイフを保持するナイフホルダーから構成され、前記受け止め面部が前記ナイフホルダーの端面に設けられていることを特徴とする。

また、参考例として、シート部材裁断用のナイフが設けられた第１ロータと、この第１ロータに対向する第２ロータとが備えられ、前記ナイフの刃先と前記第２ロータの外周面との間でシート部材を裁断するようにしているロータリーカッター装置において、前記シート部材の表裏に対する前記第１ロータと前記第２ロータの配置位置を変更可能としていることを特徴とする発明が挙げられる。

請求項１に記載の発明によれば、裁断するシート部材に対応して、ナイフを第１ロータと第２ロータのいずれかの装填部に選択的に装着することが出来るので、従来のようにシート部材の搬送態様を変更せずとも、シート部材をその表側又は裏側のいずれの方向からでも裁断することが出来る。

また、請求項１に記載の発明によれば、シート部材の裁断時、ナイフの刃先と前記受け止め面部との間でシート部材を支障なく確実に裁断することが出来る。

さらに、請求項１に記載の発明によれば、従来のように焼き入れ加工などによる硬化処理をロータの外周面全面に焼き入れ処理しなくとも、ナイフホルダーの端面のみに行なうだけでよく、それだけ製造コストを安価にすることが出来る。

参考例の発明によれば、裁断するシート部材に対応して、シート部材の表裏に対する前記第１ロータと前記第２ロータの配置位置を変更するだけで、従来のようにシート部材の搬送態様を変更せずとも、シート部材をその表側又は裏側のいずれの方向からでも裁断することが出来る。

ロータリーカッター装置を備えたシート裁断機の概略説明図。ロータリーカッター装置の概略説明図。ロータリーカッター装置を構成する第１ロータと第２ロータの断面図。ロータリーカッター装置を構成する第１ロータと第２ロータの要部の拡大断面図。ロータリーカッター装置の別の実施形態を示す説明図。図５に示すロータリーカッター装置の作動説明図。

以下、本発明にかかるロータリーカッター装置の一実施形態を説明する。

先ず、図１は本発明のロータリーカッター装置を備えたシート裁断機の概略説明図、図２は、ロータリーカッター装置の概略説明図、図３は、ロータリーカッター装置を構成する第１ロータと第２ロータの断面図、図４は、同、第１ロータと第２ロータの要部の拡大断面図である。

図１に概略的に示すシート裁断機は、基本的には、連続シートを一定速度で引き出すピンチロール装置１と、連続シートＰの幅を切り揃えるスリッター装置２と、シート部材としての連続シートＰを引き揃えるフィードロール装置３と、本発明のロータリーカッター装置４から構成されている。

このシート裁断機は、抄紙機（図示せず）から送り出されて来る連続シートＰを、ピンチロール装置１により引き出してスリッター装置２に送り込むと共に、このスリッター装置２により搬送方向に裁断された連続シートＰを、フィードロール装置３により引き揃えてロータリーカッター装置４に送り込み、ロータリーカッター装置４により所定の長さに裁断するようにしている。

本発明にかかるロータリーカッター装置４は、図２にも示すように、基本的には、第１ロータ５と、この第１ロータ５に対向する第２ロータ６と、第１ロータ５または第２ロータ６の外周面に取り付けられるナイフ７と、第１ロータ５を回転させるための駆動装置としての電動式サーボモータ８ａと、第２ロータ６を回転させるための駆動装置としての電動式サーボモータ８ｂとが備えられている。

尚、サーボモータ８の駆動は、コントローラ（図示せず）により制御される。

第１ロータ５及び第２ロータ６は、いずれも円柱状のロータ本体５１・６１と、このローラ本体５１・６１の外周面に組みつけられるガイドリング５２・６２が備えられている。

ロータ本体５１・６１は、例えば鋼材やカーボン材料（炭素繊維強化プラスチック）から形成される。

ガイドリング５２・６２は、二分割に形成されて、ロータ本体５１・６１に対してその外周面を左右から包みこむようにして組み付けられる。

またロータ本体５１・６１の外周面側には、図３にも示すように、ナイフ７の装填部９がそれぞれ２箇所に設けられている。

装填部９は、ロータ本体５１・６１の外周面に形成された凹溝９１と、この凹溝９１の内底部にボルト９２を介して固定される台座部材９３と、この台座部材９３上にボルト９４を介して固定される一対の第１及び第２ナイフホルダー９５・９６が備えられている。

そして台座部材９３に固定されたこれら一対の第１及び第２ナイフホルダー９５・９６間にナイフ７を介装するようにしている。

凹溝９１は、ロータ本体５１・６１の長手方向全長にわたって延び、また台座部材９３並びに第１、第２ナイフホルダー９５・９６も、ロータ本体５１・６１の長手方向全長にわたって延びている。

また第２ナイフホルダー９６における前記第１ナイフホルダー９５との対向面には、嵌合溝９７が形成されると共に、この嵌合溝９７には、磁石９８が組み込まれて、第１及び第２ナイフホルダー９５・９６間に介装するナイフ７を磁石９８に吸着させるようにしている。

また第１ナイフホルダー９５の先端面は、前記したナイフ７の刃先を受け止めるための受け止め面部９９としている。

この受け止め面部９９は、予め焼き入れ加工による硬化処理が施されている。

また台座部材９３のナイフホルダー９５・９６が載る先端面も予め焼き入れ加工による硬化処理が施されている。

尚，台座部材９３における第１ナイフホルダー９５及び第２ナイフホルダー９６との嵌合部位の面に対しても予め焼き入れ加工による硬化処理を施すのが好ましい。

以上の実施形態では、第１ロータ５及び第２ロータ６は、同一構造で同一の大きさとしている。

以上の構造からなるロータリーカッター装置４では、連続シートＰの切断作業を行なう前に、連続シートＰの搬送態様に応じて、ナイフ７を第１ロータ５にセットするか、若しくは例えば図４に示すように第２ロータ６にセットするのである。

具体的には、ナイフ７は、両ナイフホルダー９５・９６間に介装して、第２ナイフホルダー９６に組付けた磁石９８に吸着させるとともに、このナイフ７の下端を台座部材９３の先端面に当接させることで、セットするのである。

そして、以上のロータリーカッター装置４により連続シートＰの切断するに際して、図４に示すように第２ロータ６にナイフ７がセットされている場合には、搬送されてくる連続シートＰは所謂下面切りとなり、また第１ロータ５にナイフ７がセットされる場合には、搬送されてくる連続シートＰは所謂上面切りとなり、連続シートＰの搬送態様に応じてナイフ５を適宜第１ロータ５若しくは第２ロータにセットすることで、ナイフ５による連続シートＰの切断が的確に行なわれる。

従って以上のロータリーカッター装置４では、従来のように裁断面が崩れて美観を損なうようなことを解消することが出来る。

ところで、以上のロータリーカッター装置４では、連続シートＰの切断時、ナイフ７の刃がシートＰに食い込む際の負荷が大きくなって、ロータ５・６の回転が若干遅くなる傾向あることから、実施形態では、各ロータ５・６に直結されたサーボモータ８ａ・８ｂのトルクをナイフ７の刃がシートＰに食い込む位置で大きくしている。

従って、ナイフ７の切断遅れがなく、安定した切断作業が行なわれる。

また特に下面切りによるシートＰの裁断時の場合には、切断時に刃先で切断されたシートＰが、ロータ５・６に巻きついてジャミングが生じることから、実施形態では、サーボモータ８ａ・８ｂの制御により、切断直後のロータ５・６の回転速度を連続シートＰの搬送速度よりも速くして、ナイフ７の刃先を連続シートＰからすばやく離間（所謂刃逃げ）させるようにしている。

従って、例えば粘着層が片面に備わるシート部材の切断時には特に有効となる。

斯くして、以上のロータリーカッター装置４では、搬送されて来る連続シートＰの搬送態様に応じて、例えば第１ロータ５側にナイフ７を取り付けて、連続シートＰの上面側からナイフ７の刃先を入れる所謂上面切りとするか、あるいは第２ロータ６側にナイフ７を取り付けて、連続シートＰの下面側からナイフ７の刃先を入れる所謂下面切りとするかを選択することが出来るので、従来のようにシート部材の搬送態様を変更することなく、その表側又は裏側のいずれの方向からでも容易に裁断することが出来る
以上の実施形態では、第１ロータ５及び第２ロータ６の外周面側にナイフ７の装填部９をそれぞれ設けて、裁断するシート部材に対応して、ナイフ７を第１ロータ５と第２ロータ６のいずれかの装填部９に選択的に装着するようにしたが、例えば、ロータリーカッター装置が小型である場合には、図５及び図６に概略的に示すように、シート部材裁断用のナイフ７が設けられた第１ロータ５０と、この第１ロータ５０に対向する第２ロータ６０とが備えられ、ナイフ７の刃先と第２ロータ６０の外周面との間でシート部材を裁断するように成すとともに、シート部材の表裏に対する前記第１ロータ５０と第２ロータ６０の配置位置を変更するようにしてもよい。

即ち、シート部材裁断用のナイフ７が設けられた第１ロータ５０と、この第１ロータに対向する第２ロータ６０とから構成して、ナイフの刃先と前記第２ロータの外周面との間でシート部材を裁断するようにしている従来のロータリーカッター装置において、第１ロータ５０と第２ロータ６０の長さ方向両端部をそれぞれ連結体４０に支持するとともに、この連結体４０をロータリーカッター装置の基体４１に正転及び逆転可能に取り付け、この連結体４０の正転乃至逆転により、両ロータ５０・６０の回転中心を結ぶ直線上で且つこの直線とシート部材との交差点を中心にこれら両ロータ５０・６０を公転させることで、図６中の（Ａ）若しくは（Ｂ）に示すように、シート部材の表裏に対する第１ロータ５０と第２ロータ６０の配置位置を変更可能としてもよい。

この場合には、駆動トルクや回転角度を調整するために必要なサーボモータによる駆動制御は、ナイフ７が備えられた第１ロータ５０だけでよい。

４ロータリーカッター装置
５第１ロータ
５０ロータ本体
６第２ロータ
６０ロータ本体
７ナイフ
８ａ・８ｂサーボモータ
９装填部
９１凹溝
９３台座部材
９５第１ナイフホルダー
９６第２ナイフホルダー
９７嵌合溝
９８磁石
９９受け止め面部
Ｐ連続シート（シート部材）

Claims

第１ロータと、この第１ロータに対向する第２ロータが備えられ、これら第１ロータ及び第２ロータの外周面側には、シート部材裁断用のナイフの装填部がそれぞれ設けられて、裁断するシート部材に対応して、前記ナイフを第１ロータと第２ロータのいずれかの前記装填部に選択的に装着するようにするとともに、前記第１ロータと前記第２ロータの外周面側における前記ナイフの刃先と対向する部位には、前記ナイフの刃先を受け止めるための硬化処理を施した受け止め面部が設けられて、前記ナイフの刃先と前記受け止め面部との間でシート部材を裁断するようにしており、
前記装填部が、第１ロータ及び第２ロータの外周面側に取り付けられて前記ナイフを保
持するナイフホルダーから構成され、前記受け止め面部が前記ナイフホルダーの端面に設
けられていることを特徴とするロータリーカッター装置。