JP6438232B2

JP6438232B2 - カットオフ装置及びシート加工装置

Info

Publication number: JP6438232B2
Application number: JP2014164538A
Authority: JP
Inventors: 将一青木; 谷本　光史; 光史谷本; 雪秀矢延; 朋宏赤木
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2014-08-12
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2018-12-12
Anticipated expiration: 2034-08-12
Also published as: JP2016040062A; WO2016024410A1

Description

本発明は、シートを幅方向に切断するカットオフ装置及びそれを使用したシート加工装置に関する。

従来より厚紙や段ボールシートなどのシートを幅方向に切断するカットオフ装置では、その周面にナイフが取り付けられた二つのナイフシリンダ（以下、単にシリンダともいう）が、シート走行経路を上下から挟むように配設され、各シリンダを回転させることで一回転に一度だけ両ナイフがシート走行経路を挟んで係合し、シリンダ相互間を走行するシートを幅方向に切断する（例えば特許文献１など参照）。

カットオフ装置の切断方式としては、押し付け切りと呼ばれる方式とシェア切断と呼ばれる方式とがある。押し付け切りとは、上ナイフと下ナイフとを幅方向に渡って同時に係合させてシートをその幅方向（以下、シート幅方向ともいう）に一気に切断する方式であり、シェア切断とは、シートを幅方向一端側から幅方向他端側へ順次切断する方式である。

シェア切断について図９を使用してさらに説明する。図９に示すように、シェア切断を適用したカットオフ装置は、螺旋状の上ナイフ１０１Ａが上ナイフシリンダ１０１の外周面に取り付けられ、上ナイフ１０１Ａとは逆向きの螺旋状の下ナイフ１０２Ａが下ナイフシリンダ１０２に取り付けられており、上ナイフ１０１Ａと下ナイフ１０２Ａとはシート１０３の走行経路に対向する位置で噛み合って（係合して）シート１０３に切り込む。ナイフ１０１Ａ，１０２Ａが噛み合う位置（以下、噛合部ともいう）は、ナイフシリンダ１０１，１０２の回転が進むにしたがってナイフ１０１Ａ，１０２Ａの一端（ここでは図９中の右端）から他端（ここでは図９中の左端）まで順次移動するので、シート１０３がそのシート幅方向Ｙに順次切断されていく。

したがって、シェア切断は、上ナイフと下ナイフとが全長に渡って同時に押し付けられる押し付け切りに較べるとナイフシリンダ及びナイフに掛かる荷重を低減できるので、ナイフシリンダの振動やナイフの消耗を抑制することができる。このため、段ボールシートを製造するコルゲータに用いられるカットオフ装置としては、シェア切断方式のものが主流となっている。

特開平７−２５５３０号公報

しかしながら、シェア切断方式のカットオフ装置には、切断後のシートの姿勢が不揃いになりやすいという課題がある。以下、この理由を図１０及び図１１を使用して説明する。

図１０は、図９のＡ矢視に相当する図面であり、シートが切断される様子を（ａ），（ｂ），（ｃ）の時系列順に並べたものである。図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）において、シート１０３は右から左に向かうシート走行方向Ｘにて搬送され、上ナイフ１０１Ａ及び下ナイフ１０２Ａはシート走行経路に面してシート走行方向Ｘと同方向に移動するように対向回転する。すなわち、上ナイフ１０１Ａは時計周りの回転方向Ｃ１に回転し、下ナイフ１０２Ａは反時計周りの回転方向Ｃ２に回転する。

上ナイフ１０１Ａ及び下ナイフ１０２Ａが対向回転により一回転する間に一度だけ上ナイフ１０１Ａと下ナイフ１０２Ａとがシート走行経路を挟んで対向するようになり、先ず図１０（ａ）に示すように、上ナイフ１０１Ａの一部がシート１０３の上面に接触するとともに下ナイフ１０２Ａの一部がシート１０３の下面に接触してシート１０３の切断が開始する。
ナイフシリンダ１０１，１０２の回転が進むに従って上ナイフ１０１Ａの一部と下ナイフ１０２Ａの一部とがシート１０３に深く食い込むようになり、図１０（ｂ）に示すように、上下のナイフ１０１Ａ，１０２Ａが噛み合うようになるとこの噛合部２００においてシート１０３が部分的に切断される。
さらにナイフシリンダ１０１，１０２の回転が進むと、図１０（ｃ）に示すように噛み合いが深くなり、シート１０３は、噛合部２００を境にして、下流側部分１０３ａが上ナイフ１０１Ａからシート走行方向Ｘ且つ下側に向かう力Ｆ１を受けるようになるとともに、上流側部分１０３ｂが下ナイフ１０２Ａからシート走行方向Ｘとは反対方向且つ上側に向かう力Ｆ２を受けるようになる。つまり、ナイフ１０１Ａ，１０２Ａによりシート１０３がシート走行方向Ｘに対して前後に押し広げられるようになる。

図１１はシェア切断によるシートの切断の様子を模式的に示す上面図であり、（ａ）は切断開始時の状態を示す図であり、（ｂ）は切断終了時の状態を示す図である。図１１（ａ）に示すようにシート１０３が一点鎖線で示すように上から下に向けて切断が順次行われると、シート１０３は上記の押し広げる力Ｆ１，Ｆ２を図１１中において上から順次受けるようになり、この結果、図１１（ｂ）に示すように切断終了時には、切断されたシート１０３ａ，１０３ｂとが上方に開くような不揃いの傾斜姿勢となる。こうした傾斜姿勢が、紙工機械において不具合を招く場合がある。

つまり、近年、段ボールシートや厚紙シートなどから箱を製造する製函装置においても、小箱製造用の装置ではカットオフ装置を備えたものがある。このような製函装置では、その製造ライン中にカットオフ装置によりシートを幅方向に切断して二分割することで箱の生産量を二倍（２ｕｐ）にすることができる。
カットオフ装置としては、シェア切断方式の装置のほうが押し切り方式の装置よりもナイフシリンダの振動やナイフの摩耗が抑制される点で優れていることから、製函装置においても、コルゲータで使用されているシェア切断方式のカットオフ装置を使用することが好ましい。
しかしながら、製函装置では、コルゲータとは異なりカットオフ装置による切断工程が最終工程ではなく、切断工程の後に折り曲げ工程が控えており、切断後のシートはその端部をホルダにより把持されて折り曲げ工程（フォルダグルア部）へと搬入される。切断後のシートの姿勢や位置が不揃いとなるとホルダにより把持する位置が不安定となり、折り曲げ工程に搬入されるシートの位置が正常な状態から外れる事態が生じてしまう。この結果、折り込んだ段ボール箱の端面にずれ（フィッシュテール）が生じてしまう。
このため、製函装置においてシェア切断方式のカットオフ装置を採用するためにはさらなる改良が必要である。

本発明は、上記のような課題に鑑み創案されたもので、切断後のシートの位置ずれを抑制できるようにしたカットオフ装置及びシート加工装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明のカットオフ装置は、外周面に螺旋状の第１ナイフが取り付けられた第１ナイフシリンダと、外周面に前記第１ナイフとは逆向きの螺旋状の第２ナイフが取り付けられた第２ナイフシリンダとがシートの走行経路を挟んで対向して配置され、前記第１ナイフシリンダと前記第２ナイフシリンダとを同期して対向回転させ、前記第１ナイフシリンダと前記第２ナイフシリンダとの回転が進むにしたがって前記第１ナイフと前記第２ナイフとの噛合部がシート幅方向に沿って順次移動して前記シートがシート幅方向に沿って順次切断される、カットオフ装置において、前記第１ナイフシリンダの外周面における前記第１ナイフのシリンダ回転方向の上流側及び下流側に第１グリップ材が設けられ、前記第２ナイフシリンダの外周面における前記第２ナイフのシリンダ回転方向の上流側及び下流側に第２グリップ材が設けられており、前記シートをシート幅方向に沿って順次切断する際中、前記第１グリップ材と前記第２グリップ材とで前記シートを押さえるようにし、前記第１ナイフシリンダ及び前記第２ナイフシリンダの前記シートの走行方向上流側及び走行方向下流側に、前記シートを案内する案内手段が設けられ、前記案内手段を、シートの走行経路を挟んで対向して配置された一対の送りローラを、前記シート幅方向に沿って複数対並べて構成し、各一対の送りローラの相互間の距離をそれぞれ個別に調整できるようにしたことを特徴とする。

前記第１ナイフと前記第１グリップ材との間及び前記第２ナイフと前記第２グリップ材との間の少なくとも一方にエア吸引手段が設けられることが好ましい。

上記の目的を達成するために、本発明のシート加工装置は、前記カットオフ装置を備え、前記カットオフ装置によりシート幅方向に切断されたシートを搬送手段により後段の加工工程に搬送することを特徴としている。

本発明のカットオフ装置によれば、シートをシート幅方向に沿って順次切断する際のシートの位置ずれを抑制することができ、シートの位置を揃える手段を不要とすることができる。

本発明のカットオフ装置を、シート加工装置に適用した場合には種々の効果が得られる。例えば、生産量を２倍にできるようにカットオフ装置を備えた製函装置に適用すれば、カットオフ装置の後段の工程においてシートの位置ずれに起因するフィッシュテールのような不具合を抑制することができる。

エア吸引手段を設けた場合には、シートを切断した際に発生した切粉を吸引して、前記切粉が第１グリップ材の表面や第２グリップ材の表面に付着したまま残留して第１グリップ材や第２グリップ材に対しシートが滑ってしまうことを抑制することができるので、第１グリップ材と第２グリップ材とにより安定してシートを押さえることができる。

シートを案内する案内手段を設けた場合には、第１ナイフシリンダ及び第２ナイフシリンダによって切断後のシートが案内手段により搬送されるので、切断中のシートが下方に落ち込んでしまうようなことを抑制でき、シートを後段の装置に正常な位置で搬送することができる。

案内手段を、シートの走行経路を挟んで対向して配置された一対の送りローラを、前記シート幅方向に沿って複数対並べて構成し、各一対の送りローラをそれぞれ個別にローラ相互間の距離を調整できるようにした場合、シート幅方向に対して厚みにムラがあるシートであっても、シート幅方向に沿って複数対並べられた一対の送りローラの相互間距離を個別に調節することで、シート幅方向に対する送りローラの押し込み量を幅方向に渡って均一にすることができ、シートを安定して搬送できる。

本発明の第１実施形態のカットオフ装置の模式的な要部構成図であって、（ａ）はその正面図（シート走行方向から見た図）、（ｂ）は（ａ）のＡ１矢視図に相当する図である。本発明の第１実施形態のカットオフ装置の構成を模式的に示す平面図である。本発明の第１実施形態のカットオフ装置の作用効果を説明するための図であって、段ボールシートを切断する状態を一部破断して示す模式的な要部側面図である。本発明の第１実施形態のカットオフ装置に係るグリッド材の作用効果を説明するための図であって時間経過に伴う段ボールシートのシート幅方向への変位を示す模式図である。本発明の第１実施形態のカットオフ装置が適用される製函装置の全体構成を示す模式的な側面図である。本発明の第２実施形態のカットオフ装置の構成を示す模式的な横断面図である。本発明の第２実施形態のカットオフ装置の要部構成を示す模式図であって、（ａ）はエア吸引手段の配置を示す図、（ｂ）はナイフシリンダと吸引ポンプとを接続するロータリージョイントの構成を示す断面図である。本発明の第３実施形態のカットオフ装置の要部構成を示す模式図であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）その側面図である。従来のカットオフ装置の構成を示す模式的な正面図である。従来のカットオフ装置の課題を説明するための模式図であって図９のＡ矢視に相当する図であり、シートが切断される様子を（ａ），（ｂ），（ｃ）の時系列順に並べて示す図である。従来のカットオフ装置の課題を説明するための模式図であってシェア切断によるシートの切断の様子を模式的に示す上面図であり、（ａ）は切断開始時の状態を示す図であり、（ｂ）は切断終了時の状態を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。以下の実施形態の構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
なお、以下、特に説明なく上流側、下流側と書いた場合は、シート走行方向Ｘにおける上流側、下流側を意味するものとする。

［１．第１実施形態］
本発明の第１実施形態のカットオフ装置及びこのカットオフ装置が装備される製函装置（シート加工装置）について、図１〜図５を用いて説明する。

［１−１．製函装置の全体構成］
製函装置は、図５に示すようにカットオフ装置５を備えており、その製造工程中に段ボールシート１０を二分割して段ボール箱１０ｂの生産量を２倍にする２ＵＰ方式のものである。以下、製函機の全体構成を図５により説明する。
図５では、段ボールシートがシート状の段ボール箱（製函用シート材）に加工される過程を、製函機の各工程の装置構成の上方に、装置構成とは分けて装置構成に対応させて付記している。この製函機は、上流側から、給紙部１，印刷部２，排紙部３，ダイカット部４，カットオフ部（以下、カットオフ装置という）５，フォルダグルア部６，カウンタエゼクタ部７が設けられている。

給紙部１では、板状の段ボールシート１０が多数積載された状態で搬入され、この段ボールシート１０を１枚ずつ印刷部２に供給（給紙）する。
印刷部２は、所定の色数［ここでは４色］の印刷ユニット２ａ〜２ｄからなり、印刷部２では、搬送コンベア８によって１枚ずつ搬送される段ボールシート１０に、各色のインキを順次印刷する。
排紙部３では、印刷部２で印刷された段ボールシート１０に、溝切り，罫線入れを行い、ダイカット部４では手穴，空気穴等の孔開け及び打ち抜きを行う。なお、ダイカット部４では、特殊な形状の箱を作成するための溝切り，罫線入れを行うこともある。したがって、排紙部３及びダイカット部４のどちらも溝切り，罫線入れを行う機能を有している。

カットオフ装置５では、段ボールシート１０を、シート幅方向（シート走行方向Ｘと直交する方向）Ｙに沿って切断（以下、カットオフ装置５による切断をカットオフともいう）を行い、下流側の段ボールシート１０ａと上流側の段ボールシート１０ａとに二分割する。そして、フォルダグルア部６では、こうして二分割された段ボールシート１０ａの左右方向一端の糊代に糊付けして、段ボールシート１０ａの左右両端部が裏側（下方）で重合するように、折り曲げ加工を行って、折り曲げられた段ボールシート１０ａの左右両端部を糊によって接着してシート状の段ボール箱（製函用シート材）１０ｂとする。
なお、排紙部３又はダイカット部４では、段ボールシート１０の上流端及び下流端に加えて、カットオフ後の段ボールシート１０ａの所定箇所に溝や罫線や穴等が形成されるように溝切り，罫線入れ、穴開け等が行われる。

カウンタエゼクタ部７では、フォルダグルア部６で加工された製函用シート材１０ｂを計数しながら、テーブル（スタッカテーブル）に積載する。そして、所定枚数の製函用シート材１０ｂが積み上げられたら、このシート材群１００を１単位のバッチとして出荷する。

［１−２．カットオフ装置の構成］
以下、図１〜４を使用して本発明の第１実施形態のカットオフ装置５の構成を説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、カットオフ装置５は、円筒状の第１ナイフシリンダ５１と円筒状の第２ナイフシリンダ５２とが段ボールシート１０，１０ａの走行経路（以下、シート走行経路ともいう）を挟んで対向して配置されている。第１ナイフシリンダ５１はシート走行経路の鉛直上方に配置され、第２ナイフシリンダ５２はシート走行経路の鉛直下方に配置され、両ナイフシリンダ５１,５２は何れも軸部をその支持部１０１，１０２にそれぞれ回転可能に支承されている。

第１ナイフシリンダ５１の外周面には、螺旋状の第１ナイフ５１ａが、母線に対して所定の角度（レーキ角度）だけ傾斜し前記外周面に沿って取り付けられている。第２ナイフシリンダ５２の外周面には、螺旋状の第２ナイフ５２ａが、母線に対して所定の角度（レーキ角度）だけ傾斜し前記外周面に沿って取り付けられている。
第２ナイフ５２ａの螺旋の向きは、第１ナイフ５１ａの螺旋の向きとは逆に設定されている。つまり、第２ナイフ５２ａの母線に対する傾斜は、第１ナイフ５１ａの母線に対する傾斜とは逆の傾斜に設定されている。
段ボールシート１０の切断に必要な荷重が大きいときには、ナイフ５１ａ，５２ａのレーキ角度を大きくすることでナイフ５１ａ，５２ａに一度に掛かる切断荷重が少なくなる反面、レーキ角度を大きくするほどナイフ５１ａ，５２ａの螺旋形状の湾曲具合が大きくなりナイフ５１ａ，５２ａの製作やナイフシリンダ５１，５２への取り付けが困難になる。このため、レーキ角度は0〜3［degree］の範囲に設定するのが好ましい。

第１ナイフシリンダ５１及び第２ナイフシリンダ５２は何れも図示しない駆動装置の駆動によって対向回転し、第１ナイフシリンダ５１は回転方向Ｃ１で回転し、第２ナイフシリンダ５１は回転方向Ｃ２で回転する。したがって、両ナイフシリンダ５１，５２は何れもシート走行経路に面する回転位相ではシート走行方向Ｘに回転する。
また、第１ナイフシリンダ５１の回転駆動と第２ナイフシリンダ５２の回転駆動とは同期して行われ、両ナイフシリンダ５１,５２が対向回転により一回転する間に一度だけ第１ナイフ５１ａと第２ナイフ５２ａとがシート１０を挟んで対面してシェア切断を行うようになっている。
つまり、互いに逆向きの螺旋状のナイフ５１ａ，５２ａがシート１０を挟んで対面する領域に入ると先ず図１（ａ）中の右端で噛み合い（係合し）、ナイフシリンダ５１，５２の回転が進むにしたがってこのナイフ５１ａ，５２ａの噛合部が図１（ａ）中の左端まで移動していく。すなわち、シート１０が右端から左端へと順次シート幅方向Ｙに沿って切断されていき、最終的に二枚の段ボールシート１０ａに切断されるのである。

また、カットオフ装置５には、図１（ｂ）に示すように、ナイフシリンダ５１，５２の上流側に、カットオフ前の段ボールシート１０をナイフシリンダ５１，５２の相互間へ案内する案内手段としての一対の送りローラ６０ｃ，６０ｄがシート走行経路を挟んで設けられ、ナイフシリンダ５１，５２の下流側に、カットオフ後の段ボールシート１０ａを後段のフォルダグルア部６（図５参照）へ案内する案内手段としての一対の送りローラ６０ａ，６０ｂがシート走行経路を挟んで設けられている。各送りローラ６０ａ〜６０ｄは、段ボールシート１０，１０ａの搬送を安定して行えるように、ローレット加工によりその周面の摩擦係数を増加させている。
これにより、カットオフ前の段ボールシート１０が送りローラ６０ｃ，６０ｄにより挟持されつつ正規の姿勢及び正規の搬送経路でナイフシリンダ５１，５２へと送られ、カットオフ後の段ボールシート１０ａが送りローラ６０ａ，６０ｂにより挟持されつつ正規の姿勢及び正規の搬送経路で後段のフォルダグルア部６へと送られるようになっている。

案内手段は、段ボールシート１０，１０ａを挟持して安定して搬送できることから本実施形態のように上下一対の送りローラにより構成することが好ましい。

下流側の送りローラ６０ａ，６０ｂがないと、カットオフでシート走行方向Ｘに対する寸法（以下、奥行寸法ともいう）の短くなった段ボールシート１０ａは、下流側のフォルダグルア部６へ届かない、或いは正常なシート走行経路から下方に落ち込みやすい。このため、本実施形態のように後段に装置がある場合はナイフシリンダ５１，５２の下流側に一対の送りローラ６０ａ，６０ｂを配置することが特に好ましい。

ところで、シェア切断を行うため上述のとおりナイフ５１ａ，５２ａはシリンダ５１，５２の母線に対して傾斜してシリンダ５１，５２に取り付けられている。この傾斜を相殺して段ボールシート１０をシート幅方向Ｙに沿って真っ直ぐに切断できるよう、図２の平面図に示すように、ナイフシリンダ５１，５２は、そのシリンダ軸心線ＣＬ１，ＣＬ２をシート幅方向（装置幅方向）Ｙに対して所定角度θだけ傾けた姿勢で設置されている。この所定角度θはレーキ角度と対応し、例えば1（degree）の微小角度である（図２では傾きを確認しやすいよう強調して大きな傾きで示している）。
このようにナイフシリンダ５１，５２及び送りローラ６０ａ〜６０ｄを傾斜させている結果、段ボールシート１０，１０ａは上記傾斜に応じて図２中で斜め下方に搬送されることとなる。
なお、符号ＣＯは、カットオフ前の段ボールシート１０においては中心点、カットオフ後の段ボールシート１０ａについてはカットオフ前に中心点であった位置を示す。また、符号１０，１０ａの後の括弧付きの符号（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は時系列順を示しており、符号（Ａ）が付された段ボールシート１０が、ダイカット部４のコンベヤロール４１に卷回されたコンベヤベルト４２によりカットオフ装置５へ搬送されて、符号（Ｂ）の付された状態となり、その後カットオフされて符号（Ｃ）の付された段ボールシート１０ａとなる様子を図示している。
カットオフ装置５の上流側のダイカット部４は、段ボールシート１０，１０ａが斜めに搬送されれる分を見込んで、カットオフ装置５に対してオフセットされて配置されている。

ここで、本発明の要部であるグリップ材５１ｂ，５１ｃ，５２ｂ，５２ｃ（以下、グリップ材５１ｂ〜５２ｃと表記する）について説明する。
図１（ａ），（ｂ）に示すように、第１ナイフシリンダ５１の外周面には、第１ナイフ５１ａの前方（シリンダ回転方向Ｃ１で下流側）にグリップ材５１ｂが貼り付けられ、第１ナイフ５１ａの後方（シリンダ回転方向Ｃ１で上流側）にグリップ材５１ｃが貼り付けられている。
同様に、第２ナイフシリンダ５２の外周面には、第２ナイフ５２ａの前方（シリンダ回転方向Ｃ２で下流側）にグリップ材５２ｂが貼り付けられ、第２ナイフ５２ａの後方（シリンダ回転方向Ｃ２で上流側）にグリップ材５２ｃが貼り付けられている。

各グリップ材５１ｂ〜５２ｃは、ここでは厚さ一定で横に長い四辺形に形成されており、その幅寸法（図１（ａ）中で左右方向の寸法）がナイフ５１ａ，５１ｂの幅寸法と同じ寸法（又は略同じ寸法）に設定され、その縦寸法（図１（ａ）中で上下方向の寸法）は、ナイフ５１ａ，５１ｂの縦寸法よりも所定長さΔＬだけ長めに設定されている。また、グリップ材５１ｂ〜５２ｃのナイフ５１ａ，５２に向き合う長辺はナイフ５１ａ，５１ｂの螺旋形状に沿うような形状に形成され、その他の長辺はシリンダ取り付け時にナイフシリンダ５１，５２の母線と平行になるように、両短辺はシリンダ取り付け時に前記母線と直交するように形成されている。
すなわち、グリップ材５１ｂ〜５２ｃは、ナイフ５１ａ，５２ａの前後に一定幅を持って且つナイフ全幅に渡る領域に設けられている。

ナイフ５１ａ，５２ａが段ボールシート１０に順次押し込まれても、段ボールシート１０は、ナイフ５１ａ，５２ａの前方及び後方を、第１ナイフシリンダ５１に設けられたグリップ材５１ｂ，５１ｃと第２ナイフシリンダ５２に設けられたグリップ材５２ｂ，５２ｃとによりそれぞれ押さえられるので、図１１（ｂ）に示すように切断後の段ボールシート１０３ａ，１０３ｂの姿勢が乱れてしまうことを抑制できるようになっている。

グリップ材５１ｂ〜５２ｃは、例えば合成ゴムやスポンジなどの弾性体により形成される。段ボールシート１０を押さえた時にこの段ボールシート１０を押し潰してしまわない硬度（つまり段ボールシート１０よりも低い硬度）の弾性体であれば、グリップ材５１ｂ〜５２ｃの素材は限定されない。このようにグリップ材５１ｂ〜５２ｃの硬度は段ボールシート１０を押し潰さない程度のものが好ましいが、段ボールシート１０が若干押しつぶされてもその後正常な状態に復帰できる程度の硬度でも構わない。さらに、グリップ材５１ｂ〜５２ｃは、グリップ材５１ｂ〜５２ｃ上で段ボールシート１０，１０がスリップしないような摩擦係数を有していることが好ましい。
また、グリップ材５１ｂ〜５２ｃの厚さ寸法Dは例えば1〜10 [mm]の範囲で設定され、ナイフ５１ａ，５２ａとグリップ材５１ｂ〜５２ｃとの間のシリンダ周方向の隙間寸法wは例えば1[mm]程度に設定され、ナイフ５１ａ，５２ａの先端とグリップ材５１ｂ〜５２ｃの外周面との距離dは例えば0〜3 [mm]の範囲で設定される。
上記距離dは、段ボールシート１０が厚いほど大きめに（すなわちグリップ材５１ｂ〜５２ｃをナイフ５１ａ，５２ａの刃先からナイフシリンダ５１，５２側に退避させて）設定される。上記距離dを一定にすると、段ボールシート１０が厚いほどグリップ材５１ｂ〜５２ｃによる段ボールシート１０を押さえる力が過剰になってしまい（極端な場合には段ボールシート１０を潰してしまい）、逆に段ボールシート１０が薄いほど段ボールシート１０を押さえる力が不足してしまうが、このように上記距離dを適切な距離に設定することで段ボールシート１０が厚さにかかわらず一定した力で段ボールシート１０を押さえることができるようにしている。
なお、段ボールシート１０の厚さ，表面粗さ及び硬度などに応じて、硬度，摩耗係数及び上記各寸法D,W,dが適切なグリップ材５１ｂ〜５１ｃに変更できるよう、グリップ材５１ｂ〜５１ｃは着脱式とするのが好ましい。

［１−３．作用・効果］
以下、図２〜図４を使用してグリップ材を使用することの作用・効果を説明する。
図３は、第１ナイフ５１ａ及び第２ナイフ５２ａにより段ボールシート１０が切断されている最中を示しており、図３中斜線の領域は段ボールシート１０を押圧した状態のグリップ材５１ｂ〜５２ｃの形状を示し、図３中の二点鎖線は、段ボールシート１０が存在していないと仮定した場合のグリップ材５１ｂ〜５２ｃの形状を示している。すなわち、図３中の斜線領域と二点鎖線との間の領域は、段ボールシート１０を押圧した際にグリップ材５１ｂ〜５２ｃが反力で段ボールシート１０によって押しつぶされた領域を示している。
このように、グリップ材５１ｂ〜５２ｃが押しつぶされている一方、段ボールシート１０はグリップ材５１ｂ〜５２ｃよりも硬いため、段ボールシート１０が押しつぶされることはない。
グリップ材５１ｂ〜５２ｃは、段ボールシート１０を押しつぶすことなく弾性変形して段ボールシート１０に密着して摩擦力を発揮しながら段ボールシート１０をしっかりと押さえることができる。
そして、段ボールシート１０は、グリップ材５１ｂとグリップ材５２ｂとによりナイフ５１ａ，５２ａの噛合部よりも下流側が押さえられるとともに、グリップ材５１ｃとグリップ材５２ｃとにより前記噛合部よりも上流側が押さえられので、図１１（ｂ）に示すように前記噛合部を境にしてカットオフ後の２つの段ボールシートが傾斜してしまうことが抑制される。
また、段ボールシート１０は、カットオフ開始からカットオフ終了までの間、その下流側は、送りローラ６０ａ，６０ｂによる挟持と、グリップ材５１ｂ，５２ｂによる挟持とで二点支持され、その上流側は、グリップ材５１ｃ，５２ｃによる挟持と送りローラ６０ｃ，６０ｄによる挟持とで二点支持されるので、グリップ材５１ｂ〜５２ｃに加えて送りローラ６０ａ〜６０ｄを設けることで、一層効果的に段ボールシートの傾斜を抑制できる。
カットオフ後の段ボールシート１０ａは、図示しないホルダ（搬送手段）に把持されて後段のフォルダグルア部（後段の加工工程）６へ搬送されるが、段ボールシート１０ａの姿勢が安定するので前記ホルダが段ボールシート１０ａを把持する位置ひいてはフォルダグルア部６への搬入位置が安定するようになる。これによりフォルダグルア部６への搬入位置のズレに起因したフィッシュテールを抑制することができる。

また、グリップ材５１ｂ〜５２ｃにより段ボールシート１０を押さえたときに段ボールシート１０が押しつぶされることはないので製品品質の低下を招くこともない。
また、シェア切断を採用していることから、押し切りに較べて切断荷重を低減することができるので、ナイフ５１ａ，５２ａの寿命を延長することができるとともにシリンダ５１，５２の振動を抑制することができる。

図２を用いて先述したように、本発明のカットオフ装置はシェア切断を行うことに起因してナイフシリンダ５１，５２（ここでは送りローラ６０ａ〜６０ｄも）シート幅方向Ｙに対して傾斜させているため、段ボールシート１０，１０ａもシート幅方向Ｙに対して変位して搬送される。
図４は、このような段ボールシート１０，１０ａの搬送中のシート幅方向Ｙへの変位の測定結果を示す図であり、横軸は時間ｔ、縦軸は段ボールシート１０，１０ａの所定位置Ｃ０（図２参照）のシート幅方向Ｙの位置を示している。
そして、図４中の時間t_Ａ，t_Ｂ，t_Ｃの下付き文字Ａ，Ｂ，Ｃは、図２中の符号１０，１０ａの後の括弧内のＡ，Ｂ，Ｃに対応している。例えば、図４中の時間t_Ａは、段ボールシート１０が図２中で符号（Ａ）が付されている段ボールシート１０の位置にある時間を示している。
カットオフ装置１０で段ボールシート１０，１０ａの姿勢に乱れが生じると、その搬送にも乱れが生じるが、本発明のカットオフ装置５ではグリップ材５１ｂ〜５２ｃにより段ボールシート１０，１０ａの姿勢が正規の状態に保たれ、さらに送りローラ６０ａ〜６０ｃにより段ボールシート１０，１０ａ（特に奥行寸法の短いカットオフ後の段ボールシート１０ａ）も安定して搬送されるので、図４に示すようにケース１−３の何れの測定結果も時間t_Ａ，t_Ｂ，t_Ｃにかけて段ボールシート１０，１０ａのシート幅方向位置が乱れることなく連続的に変化している。

［２．第２実施形態］
本発明の第２実施形態のカットオフ装置は、後述するように第１実施形態のカットオフ装置５に対しエア吸引手段が追加されたものであり、第１実施形態と同様に製函装置に使用される。
［２−１．カットオフ装置の構成］
以下、このカットオフ装置について図６及び図７を用いて説明する。なお、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を省略する。
カットオフ装置は、第１実施形態のカットオフ装置５と同様にシート走行経路を挟んで対向する第１ナイフシリンダと第２ナイフシリンダとを備えて構成されているが、図６及び図７では、シート走行経路下方の第２ナイフシリンダ５２Ａのみを取り出して図示している。第１ナイフシリンダと第２ナイフシリンダとは同様の構成であるので、第２ナイフシリンダ５２Ａを代表としてその構成を説明する。

図６及び図７に示すように、下ナイフ５２ａと前方（回転方向Ｃ２で下流側）のグリップ材５２ｂとの間及び下ナイフ５２ａと後方（回転方向Ｃ２で上流側）のグリップ材５２ｃとの間には下ナイフ５２ａの全長に渡ってそれぞれ所定の寸法の隙間Ｂが設けられている。そして、この下ナイフ５２ａの両側の隙間Ｂには、それぞれ、複数の吸引孔（エア吸引手段）５３が所定の間隔をあけて下ナイフ５２ａの全長に渡って並設されている。

各吸引孔５３は、第２ナイフシリンダ５２Ａの円筒周壁面を貫通しており、第２ナイフシリンダ５２Ａの内部に配置された導管５４にそれぞれ連通状態に接続されている。さらに、第２ナイフシリンダ５２Ａの内部にはシリンダ軸方向の伸びる吸引マニホールド５５が設けられており、各導管５４はこの吸引マニホールド５５に連通状態に接続されている。
さらにこの吸引マニホールド５５は、導管５６を介して、第２ナイフシリンダ５２Ａの軸部５７内の中空部５７ａに連通状態に接続されている。

そして、この軸部５７の先端の拡径部５７ｂには、吸引通路５８ａの先端に取り付けられた挿入部５８ｂが差し込まれている。この拡径部５７ｂと挿入部５８ｂとの間には複数のベアリング５９ｂが配置され、これらのベアリング５９ｂの側方の一方（ここでは軸部５７側）には、拡径部５７ｂと挿入部５８ｂとの間を密封するシール材５９ａが設けられ、ベアリング５９ｂの側方の他方（ここでは吸引通路５８ａ側）にはベアリング止め５９ｃが設けられている。つまり、軸部５７と吸引通路５８ａとは、拡径部５７ｂ，挿入部５８ｂ，ベアリング５９ｂ，シール材５９ａ及びベアリング止め５９ｃからなるロータリージョイントにより回転可能に接続されている。

吸引通路５８ａは吸引ポンプ５８に接続されている。この吸引ポンプ５８は、内部にファン５８ｂとフィルタ５８ｃを備えるとともに排気口５８ｄを備えている。
第２ナイフシリンダ５２Ａの回転中（段ボールシート１０の切断中）に吸引ポンプ５８を作動させてファン５８ｂを回転させると、吸引ポンプ５８の作動により発生した吸引力が、吸引通路５８ａ，軸部５７，導管５６，吸引マニホールド５５及び導管５４を介して第２ナイフシリンダ５２Ａの各吸引孔５３に作用する。したがって、各吸引孔５３からエアが吸引され、このエアとともにグリップ材５２ｂ，５２ｃに付着した段ボールシート１０の切断粉（紙粉）１１が吸引される。
エアと切断粉１１の混合体が吸引ポンプ５８内のフィルタ５８ｃを通過する過程で切断粉１１は除去されて吸引ポンプ５８内に回収され、エアは排気口５８ｄから排出される。

なお、下ナイフ５２ａとグリップ材５２ｂ，５２ｃとの間には設けられている隙間Ｂの寸法及び吸引孔５３の各開口面積は、小さすぎると切断粉１１が詰まってしまい、逆に広すぎると単位面積当たりの吸引力が落ちてしまうので、切断粉１１が詰まらず且つ切断粉１１を安定して吸引できるような範囲でそれぞれ適宜設定される。

また、本実施形態では、第１ナイフシリンダと第２ナイフシリンダとを同様の構成としており、第１ナイフシリンダと第２ナイフシリンダとの両方において、ナイフの前後に吸引孔（吸引手段）を設けたが、第１ナイフシリンダと第２ナイフシリンダとの何れか一方にだけナイフの前後に吸引孔（吸引手段）を設けてもよい。一方のナイフシリンダに設ける場合には、切断粉１１は下側の第２ナイフシリンダに堆積しやすいので第２ナイフシリンダに設けるのが好ましい。

［２−２．作用・効果］
グリップ材５２ｂ，５２ｃに切断粉１１が付着すると、グリップ材５２ｂ，５２ｃの表面の摩擦係数が低下してグリップ材５２ｂ，５２ｃ上で段ボールシートが滑りやすくなってしまう。カットオフ装置内に集塵装置を設置してこの集塵装置により切断粉１１を回収することも考えられるが、装置内部には様々な部品が配置されているため集塵装置をグリップ材５２ｂ，５２ｃの近傍にレイアウトするのは困難であり、また、装置内部の他の部品が集塵装置による切断粉１１の吸引の障害となってしまう。このため集塵装置による吸引では、グリップ材５２ｂ，５２ｃから切断粉１１を十分に除去できない。

これに対し、本実施形態のカットオフ装置では、グリップ材５２ｂ，５２ｃの近傍でナイフシリンダ５２Ａ自体に設けた吸引孔５３によってグリップ材５２ｂ，５２ｃから切断粉１１を除去できるので、グリップ材５２ｂ，５２ｃの切断粉１１の付着による摩擦係数の低下を抑制してグリップ材５２ｂ，５２ｃの押さえにより段ボールシートの搬送を安定して行うことができる。

また、カットオフ装置を停止してオペレータによる切断粉１１の清掃作業を行うのに較べ、オペレータの作業負担を軽減でき、また、カットオフ装置ひいては製函装置の稼働中に切断粉１１を回収できるので、切断粉１１の清掃するために装置の停止が不要となって装置の稼働率が向上する。
また、切断粉１１が周囲に飛散することを低減できるので作業環境を清潔な状態に保持できる。

［３．第３実施形態］
［３−１．カットオフ装置の構成］
本発明の第３実施形態のカットオフ装置５Ｂは、図８に示すように構成されており、図５の第１実施形態の製函装置においてカットオフ装置５に代えて使用される。
第１実施形態のカットオフ装置５では、図２に示すように、ナイフシリンダ５１，５２の幅寸法と略等しい幅寸法の送りローラ６０ａ〜６０ｄが、シート幅方向Ｙに対しては一本配置されていたのに対し、本実施形態のカットオフ装置５Ｂでは、ナイフシリンダ５１，５２の半分よりもやや短い幅寸法の送りローラ６１ａ〜６４ｂが、シート幅方向Ｙに対して複数本（ここでは２本）配置されている。

詳しくは、ナイフシリンダ５１，５２の下流側には、シート走行経路を挟んで対向する一対の送りローラ６１ａ，６１ｂと、シート走行経路を挟んで対向する一対の送りローラ６２ａ，６２ｂとがシート幅方向Ｙに沿って並べて配置されている。同様に、ナイフシリンダ５１，５２の上流側には、シート走行経路を挟んで対向する一対の送りローラ６３ａ，６３ｂと、シート走行経路を挟んで対向する一対の送りローラ６４ａ，６４ｂとがシート幅方向Ｙに沿って並べて配置されている。
そして、各一対の送りローラはそれぞれ別々の支持部によって回転自在に支承されてローラ間の隙間寸法Ｓを別々に調整可能に構成されている。すなわち、送りローラ６１ａ，６１ｂはその相互間の隙間寸法Ｓを調整可能に、送りローラ６２ａ，６２ｂはその相互間の隙間寸法Ｓを調整可能に、送りローラ６３ａ，６３ｂはその相互間の隙間寸法Ｓを調整可能に、送りローラ６４ａ，６４ｂはその相互間の隙間寸法Ｓを調整可能に構成されている。

なお、ここでは、送りローラをシート幅方向Ｙに対して２対配置しているが、複数対であれば２対の限定されるものではなく、例えば３対や４対であっても良い。
また、上記第２実施形態と同様に、ナイフとグリップ材との間に吸引孔（吸引手段）３を、ナイフシリンダ５１，５２の少なくとも一方に設けてもよい。

［３−２．作用・効果］
段ボールシート１０は、例えば左右で厚さが異なるようなシート幅方向Ｙに対する厚さが一様でないものもある。このような段ボールシート１０に対して、第１実施形態のようなシート幅方向Ｙに一対しかない送りローラを使用した場合には、送りローラの隙間は一定なので、送りローラによる段ボールシート１０の押圧力ひいては搬送力が、シート厚さに応じてシート幅方向Ｙに対して不均一となってしまい段ボールシート１０を真っ直ぐに搬送できないおそれがある。

本実施形態のカットオフ装置５Ｂでは、左右（シート幅方向Ｙ）で厚さが異なる段ボールシート１０を取り扱うようなときでも、一対の送りローラ６１ａ，６１ｂの隙間寸法Ｓと一対の送りローラ６２ａ，６２ｂの隙間寸法Ｓとを異なるものに設定したり、一対の送りローラ６３ａ，６３ｂの隙間寸法Ｓと一対の送りローラ６４ａ，６４ｂの隙間寸法Ｓとを異なるものに設定したりすることで、左右で厚さが異なる段ボールシート１０に対しても送りローラの押圧力ひいては搬送力をシート幅方向Ｙに対して一様なものとすることができる。

［４．その他］
上記の各実施形態では、本発明のカットオフ装置が適用されるシート加工装置を段ボールシートの製函装置とした例を説明したがこれに限定されない。

また、本発明におけるシートとは、段ボールシートに限定されず、厚紙やプラスチックフィルムや各種薄板状のものも含む。
したがって、例えば、本発明のカットオフ装置を厚紙のカットオフに適用したり、本発明のシート加工装置を厚紙の製函装置に適用することもできる。

また、第１グリップ材及び第２グリップ材の形状及び配置は上記の実施形態の配置に限定されず、例えば、各実施形態よりも小さめのグリップ材を、ナイフシリンダの母線方向又はナイフシリンダの周方向（あるいはナイフシリンダの母線方向及び周方向の両方向）に所定の間隔をあけて並べるようにしても良い。
要するに、第１グリップ材及び第２グリップ材の形状及び配置は、ナイフ５１ａ，５２ａによって段ボールシート１０の切断の開始してから切断が完了するまでの間、第１グリップ材５１ｂ及び第２グリップ材５２ｂとで段ボールシート１０を押さえて（挟持して）段ボールシート１０の位置ずれを防止できるものであれば良い。
なお、複数のグリップ材を、所定の間隔をあけて並べる場合、ナイフ５１ａ，５１ｂとグリップ材との間に加え、グリップ材の相互間（上記の所定の間隔）に切断粉を回収するための吸引孔５３を設けても良い。

また、上記実施形態では、グリップ材５１ｂ〜５２ｃをシリンダ５１，５２の平滑な円周面の上に貼り付ける構成としたが、シリンダ５１，５２の円周面に凹部を設け、この凹部にグリップ材５１ｂ〜５２ｃを嵌め込むようにしても良く、グリップ材５１ｂ〜５２ｃのシリンダ５１，５２への固定には貼り付け以外の適宜の方法を使用することができる。

また、上記実施形態では、グリップ材５１ｂ〜５２ｃの厚みを一定としたが単一のグリップ材においてその厚みに変化を持たせても良い。例えば、左右（シート幅方向Ｙ）で厚さが変化する段ボールシート１０を取り扱うようなときには、この段ボールシート１０の左右の厚さの変化に応じて単一のグリップ材の右側領域と左側領域とでその厚さを異なるものとして良い。これにより、左右で厚さが異なる段ボールシート１０に対してもグリップ材によってシートを押さえる力を左右で均一にすることが可能となる。勿論、この段ボールシート１０の左右の厚さの変化に応じて、相互に異なる厚さの複数のグリップ材を左右方向に並べて配置するようにしても良い。

さらには、上記実施形態では、ナイフシリンダ５１，５２にそれぞれ一つのナイフを取り付けて一回転に一回だけナイフ５１ａ，５１ｂが噛み合って段ボールシート１０をカットオフする構成としたが、ナイフシリンダ５１，５２にそれぞれ複数のナイフを周方向にずらして取り付けて、シリンダ５１，５２が一回転する間に複数回ナイフが噛み合って段ボールシート１０をカットオフする構成としてもよい。この場合は、各シリンダ５１，５２に取り付けられた複数のナイフの各々の前後にグリップ材を設ければよい。

５カットオフ装置
１０カットオフ前の段ボールシート
１０ａカットオフ後の段ボールシート
５１第１ナイフシリンダ
５１ａ第１ナイフ
５２，５２Ａ第２ナイフシリンダ
５２ａ第２ナイフ
５３吸引孔
６０ａ〜６０ｄ，６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ，６４ａ，６４ｂ送りローラ
５１ｂ，５１ｃ，５２ｂ，５２ｃグリップ材

Claims

外周面に螺旋状の第１ナイフが取り付けられた第１ナイフシリンダと、外周面に前記第１ナイフとは逆向きの螺旋状の第２ナイフが取り付けられた第２ナイフシリンダとがシートの走行経路を挟んで対向して配置され、
前記第１ナイフシリンダと前記第２ナイフシリンダとを同期して対向回転させ、前記第１ナイフシリンダと前記第２ナイフシリンダとの回転が進むにしたがって前記第１ナイフと前記第２ナイフとの噛合部がシート幅方向に沿って順次移動して前記シートがシート幅方向に沿って順次切断される、カットオフ装置において、
前記第１ナイフシリンダの外周面における前記第１ナイフのシリンダ回転方向の上流側及び下流側に第１グリップ材が設けられ、前記第２ナイフシリンダの外周面における前記第２ナイフのシリンダ回転方向の上流側及び下流側に第２グリップ材が設けられており、
前記シートをシート幅方向に沿って順次切断する際中、前記第１グリップ材と前記第２グリップ材とで前記シートを押さえるようにし、
前記第１ナイフシリンダ及び前記第２ナイフシリンダの前記シートの走行方向上流側及び走行方向下流側に、前記シートを案内する案内手段が設けられ、
前記案内手段を、シートの走行経路を挟んで対向して配置された一対の送りローラを、前記シート幅方向に沿って複数対並べて構成し、各一対の送りローラの相互間の距離をそれぞれ個別に調整できるようにした
ことを特徴とする、カットオフ装置。
前記第１ナイフと前記第１グリップ材との間及び前記第２ナイフと前記第２グリップ材との間の少なくとも一方にエア吸引手段が設けられた
ことを特徴とする、請求項１記載のカットオフ装置。
請求項１又は２記載のカットオフ装置を備え、前記カットオフ装置によりシート幅方向に切断されたシートを搬送手段により後段の加工工程に搬送する
ことを特徴とする、シート加工装置。