JP6398677B2 - 横ミシン刃固定装置および横ミシン胴 - Google Patents

Description

本発明は，連続用紙に横ミシンを加工する横ミシン刃を取り付ける横ミシン胴に関する発明である。

連続用紙に横ミシンを加工する装置として、特許文献１で開示されている発明のように，レーザ光によって横ミシンを加工する装置も開発されているが，依然として，横ミシン刃を取り付け可能な横ミシン胴によって連続用紙に横ミシンを加工する装置を用いるのが一般的である。

図７は，横ミシン刃を横ミシン胴に固定する従来の手法を説明する図である。図８で図示したように，横ミシン刃を取り付ける横ミシン胴には，横ミシン刃を取り付けるための横ミシン刃溝が横ミシン胴の軸方向に延設されている。作業者は，複数のボルトを側面に螺設した押さえ部材と重ね合わせた状態で横ミシン胴の横ミシン刃溝に横ミシン刃を挿入し，押さえ部材のボルトの押し付け力を利用して横ミシン胴に横ミシン刃を固定する。

横ミシン胴に横ミシン刃を取り付けた状態で，横ミシン胴の表面からの横ミシン刃の高さにムラがあると，横ミシンの加工不良（例えば，刃欠け）が発生するため，押さえ部材のボルトの押し付け力を利用して横ミシン胴に横ミシン刃を固定する前に，横ミシン胴に横ミシン刃を仮固定し横ミシン刃の高さを調整する作業が必要になる。

横ミシン刃の高さ調整をする作業において，作業者は，押さえ部材のボルトによる押し付け力を微調整して，適正値から少し高めに出した状態で横ミシン刃を横ミシン刃溝に仮固定し，横ミシン刃を受ける金床用の胴（アンビル胴）に横ミシン刃を押し当てて、横ミシン刃の高さを調整する。この時，横ミシン刃を横ミシン刃溝に仮固定する力が弱過ぎると，金床用の胴に横ミシン刃を押し当てる際に横ミシン刃が落下してしまう。また，横ミシン刃を横ミシン刃溝に仮固定する力が強過ぎると，金床用の胴に横ミシン刃を押し当てた時に横ミシン刃が欠けてしまう。更に、横ミシン刃を横ミシン刃溝に仮固定する力が左右で均一でなければ、横ミシン刃の高さが左右で異なってしてしまう。

このようなことを解決するためには，作業者の感覚に頼ることなく，横ミシン刃を横ミシン刃溝に仮固定する力を調節できることが必要になり，特許文献２では，上述の押さえ部材に板バネを設けた考案が開示され，更に，特許文献３では，上述の押さえ部材に磁石を設けた発明が開示されている。

しかし，上述の押さえ部材に板バネや磁石を設けたとしても，横ミシン胴に横ミシン刃を固定する際はボルトを締めなければならず，慎重にボルトを締めなければ，ボルトを締めるときに横ミシン刃の高さがずれてしまう。

特開２００１−２４２４１０号公報 実願平３−２９８６１号公報 特開２０１２−１４３８５８号公報

そこで，本発明は，作業者の感覚に頼ることなく，横ミシン胴の横ミシン刃溝に横ミシン刃を固定する力を調節でき，かつ，ボルトを用いることなく，横ミシン胴の横ミシン刃溝に横ミシン刃を固定できる横ミシン刃固定装置，および，この横ミシン刃固定装置で必要な横ミシン胴を提供することを目的とする。

上述した課題を解決する第１の発明は，軸方向に沿って設けた横ミシン刃溝，前記横ミシン刃溝の少なくとも片側の側壁に形成した複数のキャビティ，少なくとも片側の端が開口している中空部，および，前記キャビティと前記中空部を連通させる供給孔を有する横ミシン胴と，前記横ミシン胴の前記中空部にエアを供給するエア供給手段と，前記横ミシン胴の前記中空部に供給するエアのエア力を設定圧に制御するエア圧力制御手段を備えたことを特徴とする横ミシン刃固定装置である。

上述した課題を解決する第２の発明は，軸方向に沿って設けた横ミシン刃溝と，前記横ミシン刃溝の少なくとも片側の側壁に形成した複数のキャビティと，少なくとも片側の端に開口部が設けられた中空部と，前記キャビティと前記中空部を連通させる供給孔を有することを特徴とする横ミシン胴である。

上述した発明に係る前記横ミシン刃固定装置よれば，前記横ミシン胴の前記横ミシン刃溝に挿入すると，横ミシン刃の側面によって前記キャビティはほぼ密閉された状態になり，この状態で，前記エア供給手段からエアを前記中空部に供給すると，前記キャビティ内のエア圧によって，横ミシン刃を前記横ミシン胴の横ミシン刃溝に固定できる。また，横ミシン刃が前記横ミシン胴の前記横ミシン刃溝に固定する力は前記エア圧力制御手段の設定圧に依存するため，作業者の感覚に頼ることなく，横ミシン刃を前記横ミシン刃溝に固定する力を調節できる。

本実施形態に係る横ミシン刃固定装置の構成を説明する図。 本実施形態に係る横ミシン胴を説明する図。 横ミシン胴の軸方向断面を説明する図。 横ミシン胴の周方向断面を説明する図。 横ミシン胴の横ミシン刃溝に横ミシン刃を固定する原理を説明する図。 横ミシン胴の構造を説明する図。 横ミシン刃を横ミシン胴に固定する従来の手法を説明する図。

ここから，本発明の好適な実施形態を記載する。なお，以下の記載は本発明の範囲を束縛するものでなく，理解を助けるために記述するものである。

図１は，本実施形態に係る横ミシン刃固定装置１の構成を説明する図，図２は，本実施形態に係る横ミシン胴２を説明する図，図３は，横ミシン胴２の軸方向断面を説明する図，本実施形態に係る横ミシン胴２の周方向断面を説明する図，図４は，横ミシン胴２の周方向断面を説明する図，図５は，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を固定する原理を説明する図，図６は，横ミシン胴２の構造を説明する図である。

図１を参照して，本実施形態に係る横ミシン刃固定装置１の構成について説明する。図１に図示した横ミシン刃固定装置１は，連続用紙７に横ミシン７ａを加工する横ミシン刃３を固定する横ミシン胴２と，横ミシン胴２にエアを供給するエア供給手段として用いるコンプレッサ５と，横ミシン胴２に供給するエアのエア圧を設定圧に制御するエア圧力制御手段として用いるレギュレータ４を備えている。なお，図１では，横ミシン胴２にエアを供給できるように，本実施形態の横ミシン胴２の両軸端にはエア用のロータリジョイント２５を設け，それぞれのロータリジョイント２５とレギュレータ４をエアチューブ８ａで接続し，レギュレータ４とコンプレッサ５をエアチューブ８ｂで接続している。

まず，図２を参照して，本実施形態に係る横ミシン胴２について説明する。図１に図示したように，本実施形態に係る横ミシン胴２は，軸２４が両側に設けられ，横ミシン刃３を受ける金床用の胴６（アンビル胴）と対になって利用される胴で，図２に図示したように，軸方向に沿って設けた横ミシン刃溝２０と，横ミシン刃溝２０の少なくとも片側の側壁に形成した複数のキャビティ２１と，少なくとも片側が開口している中空部２３と，キャビティ２１と中空部２３を連通させる供給孔２２を有する。

図３を参照して，横ミシン胴２の軸方向断面について説明する。図３に図示したように，キャビティ２１が加工されている側の横ミシン刃溝２０の側壁には，複数のキャビティ２１が軸方向に並んで加工され，それぞれのキャビティ２１の底面に供給孔２２が設けられている。また，中空部２３は，横ミシン胴２の軸心に設けられ，本実施形態では，横ミシン胴２の両側にロータリジョイント２５が取り付けられるように，横ミシン胴２の両側の軸端で開口している。

図４を参照して，について説明する。図４（ａ）は，図２のＡ−Ａ’における横ミシン胴２の周方向断面である。図２のＡ−Ａ’における横ミシン胴２の周方向断面にはキャビティ２１が含まれていないため，図４（ａ）に図示したように，図４のＡ−Ａ’における横ミシン胴２の周方向断面は，横ミシン刃溝２０の断面形状となるコの字状に凹んだ形状をなしている。

図４（ｂ）は，図４のＢ−Ｂ’における横ミシン胴２の周方向断面図である。図４のＢ−Ｂ’における横ミシン胴２の周方向断面にはキャビティ２１が含まれているため，図４（ｂ）に図示したように，図４のＢ−Ｂ’における横ミシン胴２の周方向断面は，横ミシン刃溝２０の断面となるコの字状に凹み，更に，キャビティ２１が形成される側面が，キャビティ２１の断面形状となる略長方形に凹んだ形状をなしている。

本実施形態において，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０の片側の側壁にキャビティ２１を複数設けるのは，キャビティ２１内のエア圧によって横ミシン刃３を横ミシン刃溝２０に固定できるようにするためである。なお，横ミシン刃溝２０の長さを横ミシン胴２の胴長と同じにすると，コンプレッサ５から横ミシン胴２に供給したエアが横ミシン胴２の側面から逃げてしまい，キャビティ２１内のエア圧が弱まる可能性があるため，図２等で図示したように，横ミシン刃溝２０の長さを横ミシン胴２の胴長よりも短くしている。

ここから，図５を参照して，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を固定する原理について説明する。横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を挿入すると，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０の片側の側壁に設けられたキャビティ２１はこの横ミシン刃３の側面によってほぼ密閉された状態になる。この状態で，コンプレッサ５から横ミシン胴２の中空部２３にエアを供給すると，レギュレータ４の設定圧になるまで，供給孔２２を介してキャビティ２１内にエアが供給される。レギュレータ４の設定圧を大気圧より大きくすると，キャビティ２１内のエア圧によって，横ミシン刃３は，キャビティ２１が加工されていない反対側の側壁に押し付けられる格好になり，横ミシン刃３が横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に固定されることになる。

本実施形態の横ミシン刃固定装置１において，横ミシン胴２に供給するエアのエア圧を設定圧に制御するレギュレータ４を設けるのは，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を固定する力を容易に調節できるようにするためである。

図５に図示したように，レギュレータ４のゲージ４０には，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を仮固定するときのエア圧を示す第１マーク４０ａと，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を固定するときのエア圧を示す第２マーク４０ｂが予め付加される。作業者は，レギュレータ４の設定圧を第１マーク４０ａに合わせてから，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を仮固定して，横ミシン刃３の高さを調整した後，レギュレータ４の設定圧を第２マーク４０ｂに合わせて，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に横ミシン刃３を固定してから，連続用紙７の横ミシン加工を開始する。

最後に，図６を参照して，横ミシン胴２の構造について説明する。これまで述べた横ミシン胴２は，スリーブロールを応用して実現できる。図６は，本実施形態に係る横ミシン胴２の構造を説明する図で，本実施形態に係る横ミシン胴２は，横ミシン胴２の中心となるシャフトロール２ａと，キャビティ２１となる加工を施した第１のスリーブロール２ｂと，横ミシン胴２の周面となる第２のスリーブロール２ｃとから構成されている。

シャフトロール２ａには横ミシン胴２の中空部２３と供給孔２２の一部が加工される。なお，図６では図示していないが，シャフトロール２ａの端は，第１のスリーブロール２ｂおよび第２のスリーブロール２ｃを取り付けるフランジを設けた軸２４をボルトにより固定できるようになっている。シャフトロール２ａに被せる第１のスリーブロール２ｂには，横ミシン胴２において，シャフトロール２ａの周面からキャビティ２１の天面までの加工が施される。なお，キャビティ２１の天面は第２のスリーブロール２ｃで形成するようにしているため，第１のスリーブロール２ｂに加工するキャビティ２１の天面はなく開口した状態になっている。また，第１のスリーブロール２ｂに被せる第２スリーブロール２ｃには，横ミシン胴２において，キャビティ２１の天面から横ミシン胴２の周面までの加工が施される。

このように，本実施形態に係る横ミシン刃固定装置１によれば，横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に挿入すると，横ミシン刃３の側面によってキャビティ２１はほぼ密閉された状態になり，この状態で，コンプレッサ５からエアを中空部２３に供給すると，キャビティ２１内のエア圧によって，横ミシン刃３を横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に固定できる。また，横ミシン刃３が横ミシン胴２の横ミシン刃溝２０に固定する力はレギュレータ４の設定圧によって決まるため，横ミシン刃３を横ミシン刃溝２０に固定する力を可視化でき，作業者の感覚に頼ることなく，横ミシン刃３を横ミシン刃溝２０に固定する力を調節できる。更に，エア圧を利用して横ミシン刃３を横ミシン刃溝２０に固定することで，エア圧のムラはなくなり，横ミシン刃３を均一に押さえることが可能になる。

１ 横ミシン刃固定装置
２ 横ミシン胴
２０ 横ミシン刃溝
２１ キャビティ
２２ 供給孔
２３ 中空部
３ 横ミシン刃
４ レギュレータ
５ コンプレッサ

Claims (2)

1. 軸方向に沿って設けた横ミシン刃溝，前記横ミシン刃溝の少なくとも片側の側壁に形成した複数のキャビティ，少なくとも片側の端が開口している中空部，および，前記キャビティと前記中空部を連通させる供給孔を有する横ミシン胴と，前記横ミシン胴の前記中空部にエアを供給するエア供給手段と，前記横ミシン胴の前記中空部に供給するエアのエア力を設定圧に制御するエア圧力制御手段を備えたことを特徴とする横ミシン刃固定装置。
2. 軸方向に沿って設けた横ミシン刃溝と，前記横ミシン刃溝の少なくとも片側の側壁に形成した複数のキャビティと，少なくとも片側の端に開口部が設けられた中空部と，前記キャビティと前記中空部を連通させる供給孔を有することを特徴とする横ミシン胴。
   

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