JPH01115596A - ブレードシリンダ組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、コレ−ター、プレスおよびその他の機械にお
いてウェア材料、例えば、紙、クロス、プラスック、布
またはそれらと同様な材料を横断し、横方向に孔あけし
て切込み線をいれるシリンダに関する。本発明が関係す
る型式のシリンダは、ブレードを担持する少なくとも１
個の長手方向に延びる周囲みぞを備えている。このブレ
ードは、ナイフシリンダの円周から僅か突出しかつシリ
ンダの回転軸線に平行な軸線のまわりに回転するように
装着された円筒形の回転アンビルと係合する。

ブレードは、ウェブ材料を個々のシートに切断しまたは
ウェアを横方向の線に沿って穿孔して後程ウェブを折り
たたみかつシートに切り離しまたは切込み線をいれるこ
とを容易にする作用をする。

この型式のシリンダは、非常に迅速に摩耗しかつ多くの
装置において、毎日または二日毎に取り替えなりればな
らない。ブレードを取り替えるためには、非常に大きい
装置を休止することが必要になるので、ブレードを可能
な限り早急に取り替える装置を設けることが望ましい。

しかしながら、過去においては、この目的を達成するた
めの完全に満足な構造が得られなかった。

商業用に使用されている一つのシリンダの構造にＪ５い
ては、数個の横方向のボルトにより配置されたクランプ
棒によりみぞの側壁部に対して締め付けられている。ブ
レードを取り付１プる場合に、ブレードは、当初、シリ
ンダの周囲を僅か越えて延びるように位置決めされ、か
つクランプ棒と組み合わされたボルトが部分的に締めつ
ｔプられる。

その後、シリンダを回、転させてブレードを回転アンビ
ルと接触さける。この接触により、ブレードが正しい位
置に移動される。その後、ブレードは、クランプボルト
を締め付けることにより、この位置に固定される。

第二の構造においては、くさび形のクランプ捧がみぞ内
に装着され、かつクランプ棒の周囲から回転することが
できる止めねじまたはボルトを回転してクランプ棒をブ
レードに向かって押しつけてそれによりブレードをみぞ
の側壁部に押し込む。

この変型設計において、ブレードは、前述したのと同じ
態様で取り付けられる。

第三の商業用型式のシリンダにおいては、ブレードの下
縁に平行な切刃を有する正確な寸法を有するブレードが
使用されている。この実施例においては、ブレードの下
縁がクランプブロックの肩部にＪ：り支えられる。この
構造においては、ブレードの高さは自動的に設定され、
ナイフシリンダの回転により調節する必要をなくしてい
る。しかしながら、この実施例では、ブレードを所定位
置に固定するために、複数個のクランプボルトを手操作
することが依然として必要である。

前述した実施例の各々に付随した主な問題点は、ブレー
ドを取り替えるために過度の時間、すなわち、３分ない
し５分を要することである。ブレードをさらに迅速に取
り替えできるように装着するためのその他の構造が提案
されてきた。しかしながら、これらの構造には、著しく
複雑であるかまたは本発明のシリンダ構造が使用される
型式の装置に不適当であるという不利点がある。

したがって、例えば、トーマス氏その他に発行された米
国特許筒４，５９４，９２８号明細書には、ブレードが
該ブレードをナイフシリンダのみぞの側壁部に押圧する
装着部材により所定位置に締めつけられるナイフシリン
ダが開示されている。

ナイフは、加圧シリンダにより係合されるリンクにより
所定位置に保持される。

ホーナング氏に発行された米国特許筒３，７６９．８６
８号明１Ｉり書には、空気圧を受ける拡張可能なチュー
ブによりブレードに向かって偏位された装着ブロックに
より所定位置に保持された回転切断ブレードが１ｍ示さ
れている。

その他のブレード装着構造がいくつかの先行技術特訂に
示されている。例えば、ボンバード氏に発行された米国
特許筒２，３４１．５．０３号明細書には、複数個のば
ねにより偏位させた穴により所定位置に摩擦力により保
持されたブレードが開示されている。

ワルデ氏に発行された米国特許筒４．１８７゜７５３号
およびビショップ氏に発行された米国特許筒３．７０５
．５２６＠の各明ＩＩｌ書には、ブレードが該ブレード
の平面に平行なスタッドに装着された圧縮可能なパッド
またはチョックにより所定位置に保持された回転ナイフ
ブレード装着構造が開示されている。

シベルツ氏に発行された米国特許筒３．８６５゜１６４
号明細書には、木材粉砕機用のブレード装着構造が開示
されている。ブレードは、１個がばねにより偏位された
協働するくさびによりスロット内に保持される。ブレー
ドは、複数個の装着ねじによりくさびの１個に固定され
、ブレードを取り替えるために、これらのねじを弛める
ことが必要である。

ハンバート氏に発行された米国特許筒３．９８９．０７
７号明細書には、ナイフが永久磁石により所定位置に保
持された回転ナイフ装着構造が開示されている。

オベンシャイン氏に発行された米国特許筒３゜８２２．
６２５号明細書には、ブレードを取り替えるために回転
しなければならない複数個の締付けねじを担持するブロ
ック内に摩擦力により保持された回転ナイフブレードが
開示されている。

ラン氏に発行された米国特許筒４．３９２，４０２号明
ｍ書には、プレートがドラムにボルト留めされたくさび
形の保持部材により所定位置に保持された回転ナイフブ
レード装着構造が開示され゛ている。

発明の要約 本発明の主な目的は、ブレードがシリンダの周囲に対し
て適正な位置に確実にかつ正確に保持されかつ摩耗した
ブレードを迅速にかつ容易パに取り外しかつ取り替える
ことができるシリンダ構造を提供することである。実際
に、本発明のブレードシリンダを備えた機械においては
、現在使用されている商業用機械においてブレードを取
り賛えるために通常必要になる時間３分ないし５分と比
較して、ブレードを約１０秒で取り替えることができる
。

本発明のさらに一つの目的は、構造が簡単かつ安価であ
りかつ操作が極めて簡単であるブレード装着構造を提供
することである。

さらに詳しく述べると、本発明は、シリンダの軸線に平
行に延びる１個またはそれ以上の周囲みぞを有するシリ
ンダを考案し′たものである。このみぞは、二つの側壁
部と、一つの底壁部を含む。

このみぞの内部には、保持棒が装着されている。

この保持棒は、みぞの一方の側壁部に向かいかつ離れる
方向に枢動さＵることができる。保持棒の前壁部は、該
保持棒とみぞの隣接側壁部との間のみぞ内に挿入された
ブレードの下縁と係合する支持下側肩部を含む。この保
持棒の下側肩部は、ブレードの切刃がシリンダの周囲か
ら適正量だけ突出するように該ブレードを支持する。

また、この保持棒は、ブレードをみぞの側壁部に押圧し
てブレードをＩ！ｊ！　棒刀により所定位置に保持する
。この目的のために、みぞの第二側壁部と保持棒との間
に圧縮ばねを介在させて保持棒をブレードに押圧してい
る。ブレードをシリンダのスロット内で自由に持ち上げ
ることができる釈放位置まで保持棒をブレードから引き
離すように枢動させるために、保持棒の外面の開口部と
係合するビンを含む取外し可能な操作レバー部材が使用
される。ブレードを取り替えるために、古いブレードは
、保持棒を「釈放」位置まで枢動させることにより取り
外される。新しいブレードは、該ブレードが保持棒の下
側肩部と接触するまでみそ内に落下させ、その後、保持
棒を釈放して圧縮ばねの力により新しいブレードを所定
位置に締め付ける。

本発明の好ましい一実施例においては、保持棒は、２個
のＬ字形クランプにより外方に移動しないように保持さ
れる。これらのＬ字形クランプは、保持棒の限定された
枢ａＪを可能にするためにクランプと保持棒との間に挿
入された弾性パッドにより保持棒の端のｎ部に取り付け
られる。

本発明のナイフブレード構造の主な利点は、ブレードを
迅速に取り替えることができること、すなわち、ブレー
ドを秒単位で取り替えることができることである。

本発明のブレード構造の別の利点は、極めて簡単にかつ
比較的に経済的に１！ｊ造できることである。

本発明のブレード構造のさらに別の利点は、操作が簡単
であることである。そのうえ、本発明のブレード構造は
、ブレードがナイフシリンダ内に不適正に配置されまた
は先行技術のナイフ装着装置に使用されているような調
節ボルトの不適正な調節のために不十分なまたは過大な
締付圧力が加わる可能性を最小限にとどめることができ
る。

本発明のこれらの目的Ｊ３よび利点ならびにその他の目
的および利点は、本発明の好ましい一実施例の以下の詳
細な説明からさらに容易に明白となろう。・ 好ましい実施例の説明 ブレードシリンダ１ｏの好ましい一実施例を第１図に示
し、かつこのようなシリンダが回転アンビル１１と協働
してウェブ材料１２を横断しまたは横方向に孔あけする
態様を第５図に例示しである。さらに詳しく述べると、
種々の型式の装置、例えば、プレス、コレ−ターおよび
それらと同様な装置においては、紙、布またはプラスチ
ックのような材料の連続したウェブ１２がブレードシリ
ンダ１ｏのニップと回転アンビル１１との間に送られる
。ブレードシリンダ１０は、機械フレームの好適な軸受
内に回転可能に軸支されたスタブシャフト１３を含む。

回転アンビル１１は、同様に、シャフトおよび軸受（図
示せず）によりブレードシリンダ１０の回転軸線に平行
な軸線のまわりに回転するように装着されている。

回転ブレードシリンダ１０は、ナイフシリンダのみぞ１
５，１６．１７および１８内に装着された複数個の切断
ブレード１４を担持している。ブレードシリンダ１０の
円周部分を越えて径小の距離だけ外方に延びる切断ブレ
ード１４は、ウェブ１２の長手方向に対して横方向にブ
レードシリンダ１０および回転アンビル１１の軸線に平
行に延びるように整列させである。４個のみぞ１５，１
６．１７．１８は、第１図に示すように、プレームシリ
ンダ１０の円周のまわりに等開隔に隔置されている。よ
り小数またはより多数のブレード収納みぞを設けること
ができかつ所望されれば１個またはそれ以上のみぞから
ブレードを省略することができることは、容易に理解さ
れよう。

ブレードの切刃２０は、この技術分野においてよく知ら
れているように、連続した形態に形成することができ、
その場合には、ブレードはウェブ１２を別個のシートに
切断する効力を生ずる。また、別の態様として、切刃２
ｏを複数個の隔置された切欠部により中断することがで
きる。その場合には、ウェブ１２は切断されず、ウェブ
１２に一連の隔置された横孔が形成される。これらの横
孔は、後部、ウェブ１２を折りたたみかつ個々のシーｌ
〜に引き裂く場合に使用される。さらに別の態様として
、ブレードは、ウェブに切込み線を形成するために利用
することができる。

本発明は、特に、切断ブレード１４をナイフシリンダに
装着しかつブレードを釈放して取替用ブレードを挿入す
るための構造に関する。この構造の細部は、第１図〜第
４図に最も明瞭に示しである。

さらに詳しく述べると、みぞの各々、例えば、ナイフブ
レードを収納するみぞ１５は、二つの平行な側壁部２１
および２２を含む。側壁部２１および２２は、みぞ１５
の中心を通る半径方向の線に対して実質的に平行に延び
ている。これらの平行な側壁部２１．２２は、底壁部２
３により相互に連結されている。底壁部２３は、ナイフ
シリンダの周囲部分２４から内方に隔置されかつ側壁部
２１および２２に対して垂直に延びている。

ブレード１４は、保持棒２５により、第３図に示したそ
の切断位置に締め１勺けられるようになっている。保持
棒２５は、平坦面およびテーパのついた部分を含む。保
持棒２５は、さらに、みぞの側壁部２１に面した前壁部
２７を含む。

保持部材の前壁部２７は、側壁部２１に平行に延びる上
側肩部２８および下側ｎ部３０を含む。

下側肩部３０は、上側ｎ部２８の平面を越えて外方に延
びて側壁部２１と係合する。このｎ部３０は、切断ブレ
ード１４の底縁３２と係合する上側支持棚状部３１を構
成している。ナイフブレード１４が底縁３２および切刃
２０が平行である正Ｍｌな寸法を有するブレードである
ことが好ましいことを理解すべきである。保持部材２５
の前壁部２７は、さらに、上側肩部２８から下側肩部３
ｏに向かって外方に傾斜した壁部３９を含む逃げを付け
た中央部分３３を含む。下側肩部３０と壁部３４の下端
部との間には、みぞ３５が配置されている。

ナイフブレード１４が第３図に例示した切断位置に締め
つけられたときに、下側肩部３０がみぞの壁部２１と衝
接する。ブレード１４は、下側肩部３０の支持棚状部３
１上に支持されている。ブレード１４は、該ブレードお
よび該ブレードの下側部分と係合する中間壁部３４の下
縁を押圧する上側壁部２８により、壁部２１に対して締
め付けられる。

ブレード締付力は、複数個のコイルばね３６により付与
される。コイルばね３６は、保持部材、すなわち、締付
部材２５の後壁部３８に形成された複数個の円形の穴３
７内に装着されている。第３図に最も明瞭に示したよう
に、保持棒２５の後壁部３８とみぞ１５の隣接した側壁
部２２との間に隙間が設けられている。この隙間は、側
壁部２２に向かう保持棒２５の枢動を許容するために十
分な大きさになっている。

保持棒２５の底壁部４ｏは、第３図および第４図に最も
明瞭に示したように、下側肩部３０の前部の接合部にお
いて僅かに丸味をつけた端縁４１を含む。底壁部４０は
、みぞの底壁部２３に対して全体として平行に端縁４１
から後方に延びる枢動部分４２を含む。保持棒２５の底
壁部４０は、さらに、上向きに傾斜した壁部４３を含む
。壁部４３は、保持棒２５と、該保持棒の後部に隣接し
たみぞの下側壁部との間に隙間４４を形成している。機
械加工の不正確さ、すなわち、公差を補正することが必
要である場合には、例えば、０．０５ＩＭ（０，００２
０インチ）または０．１ｍ（０，００４０インチ）の９
さのシムを枢動部分４２と底壁部４３との間に挿入して
ブレードの適正な明所作用を保証することができること
を理解すべきである。隙間４４は、保持棒２５と側壁部
２２との間に設けられた隙間と協働して締付体、すなわ
ち、保持棒２５の枢動壁部４２に関して第３図および第
４図に示すように保持棒２５の時計回りの方向の後方へ
の枢動を可能にする。締付棒、すなわち、保持棒２５を
第４図に示した釈放位置まで枢動させたとぎに、切断ブ
レード１４を上方に自由に持ち上げることが可能になり
、みぞ１５から取り外される。

ばね３６の圧縮力に抗しての保持棒２５のこの枢動運動
は、第１図、第３図および第４図に例示した操作レバー
４５により行われる。操作レバー４５は、図示のように
、ビン４７および４８を支持するＩｌｌ長い部材４６を
含む。これらのビン４７゜４８は、保持棒２５の外壁部
２６に設けられた垂直穴５０および５１内に収納される
ようになっている。また、操作レバー４５は、第４図に
示すように、ビン４７および４８を回転して保持棒２５
を傾ける力を作用させるために細長い部材４６に装着さ
れた外方に延びるハンドル部分５２を含む。

保持棒２５をナイフシリンダ１０から移動しないように
支持するために、保持棒２５の各々の端部は、Ｌ字形の
クランプブラケット５５により係合されている。クラン
プブラケット５５は、第１図および第２図に示すように
、半径方向アーム５６と、該アームに対して直角に延び
る外側アーム５７とを含む。クランプブラケット５５は
、みぞ、例えば、みぞ１５の各々の端部に固定して装着
され、アーム５６の端部がみぞ１５の底壁部２３と衝接
する。クランプブラケット５５は、ポルｌ−５８により
所定位置に保持される。ボルト５８は、みぞ１５の底壁
部２３のねじを切った開口部６゜とねじこみにより係合
する。クランプブラケット５５の外側アーム５７は、保
持棒２５の端部に形成された長手方向の肩部６１の上に
配置されている。保持棒２５の端末外側部分は、切断さ
れｎ部６１および端壁部６２を形成している。第４図に
例示した保持棒２５の限定された枢動を可能にするため
に、アーム５７と肩部６１との間に弾性パッド６３を介
在させである。切断ブレード１４の長さが端壁部６２の
間の保持棒２５の長さと合致していることを理解すべき
である。したがって、切断ブレード１４がみぞ１５内に
挿入されるときにアーム５７の間で終端するので、切断
ブレード１４をクランプ部材５５による干渉をうけない
でみぞ１５内に自由に挿入しかつみぞ１５から取り外す
ことができる。

操作にあたり、ブレード１４は、先ず操作工具のビン４
７および４８を保持棒２５の開口部５０および５１内に
挿入することにより、みぞ１５内に挿入される。その後
、保持棒２５は、第４図に示すように時計回りの方向に
枢動させると、ブレード１４を保持棒２５の前壁部２７
とハウジングの側壁部２１との間のスペース内に挿入す
ることが可能になる。ブレード１４は、その下縁３２が
保持棒２５の支持棚状部３１上に支えられるまで内方に
即し込まれる。ブレード１４が適正に配置されたときに
、操作ハンドル４５が逆時計回りの方向に移動されかつ
保持棒２５から離脱される。

コイルばね３６の力は、保持棒２５をブレード１４に向
かって抑圧してブレード１４を保持棒２５の前面と側壁
部２１との間に緊密に締め付けられた状態に保持するた
めの効力を生ずる。

ブレード１４の取替えが必要な場合には、上記の操作が
逆になる。操作レバー４５のビン４７および４８が再び
保持棒２５の開口部５０および５１内に係合される。操
作レバー４５を時計回りの方向に移動させて保持棒２５
を第４図に示した釈放位置に枢動させる。切断ブレード
１４を持ち上げて該ブレードをみぞ１５から取り外しか
つ新しいブレードを挿入する。新しいブレードは、操作
レバー４５を逆時計回りに移動することにより、所定位
置に固定され、かつ前述したように操作レバー４５を保
持棒２５から離脱する。

当業者は、本発明の一般的な原理に関する上記の開示お
よび好ましい一実施例の説明から、本発圓の種々の変型
、変更を容易に理解するであろう。

したがって、本発明の出願人は、これらの変型、　′変
更が特許請求の範囲のみによって限定されることを望む
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるシリンダおよび操作レバ
ーを部分的に分解して示した斜視図、第２図は第１図を
２−２線に沿って裁った横断面図、 第３図は第１図を３−３線に沿って裁った横断面図、 第４図はブレードを取り外すために保持棒を傾ける操作
レバーを示した第３図に類似の横断面図、第５図は回転
ナイフシリンダおよび協働する回転アンビルを示した一
部欠載端面図である。 １０・・・・・・ブレードシリンダ、１３・・・・・・
スタブシャフト、１４・・・・・・ブレード、１５，１
６．１７．１８・・・・・・みぞ、２０・・・・・・切
刃、２１．２２・・・・・・側壁部、２３・・・・・・
底壁部、２４・−・・・・円周部分、２５・・・・・・
保持棒、２６・・・・・・外壁部、２７・・・・・・前
壁部、２８・・・・・・上側肩部、３０・・・・・・下
側肩部、３１・・・・・・支持棚状部、３２・・・・・
・下縁、３３・・・・・・中央部分、３６・・・・・・
コイルばね、３７・・・・・・穴、３８・・・・・・後
壁部、４４・・・・・・隙間、４５・・・・・−レバー
部材、４６・・・・・・細長い部材、４７．４８・・・
・・・ビン、５０．５１・・・・・・穴、５２・・・・
・・ハンドル部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）軸線を有する円筒形部材と、前記円筒形部材を前
   記軸線のまわりに回転するように装着する装置とを備え
   、前記円筒形部材は円周部分および前記軸線に実質的に
   平行に延びる周囲みぞを有し、前記みぞは第１側壁部お
   よび第２側壁部と底壁部とを有し、さらに、外側切刃お
   よび前記切刃に平行に配置された下縁を有する細長いブ
   レードを有し、前記フレードは前記第１側壁部と接触し
   て前記みぞ内に配置され、前記ブレードの切刃は前記円
   筒形部材の円周部分を越えて突出し、さらに、前記ブレ
   ードを前記みぞ内に釈放可能に保持するために前記みぞ
   内に装着された細長い保持棒を備え、前記保持棒は前記
   ブレードの下縁と係合しかつ該下縁を支持する装置と、
   前記ブレードと係合して前記ブレードを前記みぞの前記
   第１側壁部に押圧する前壁部とを含み、さらに、前記保
   持棒を前記ブレードに押圧するために前記みぞの前記第
   ２側壁部および前記保持棒と係合するばね装置を備え、
   前記保持棒が前記ブレードを取り外し可能にするために
   前記第１側壁部から離れるように枢動可能であることを
   特徴とするブレードシリンダ組立体。 （２）特許請求の範囲第１項に記載のブレードシリンダ
   組立体において、さらに、前記みぞの対向端部に強固に
   固定された保持クランプ装置と、前記保持棒の外方への
   半径方向の移動を阻止ししかもその限定された枢動を可
   能にするために前記保持棒と前記保持クランプ装置との
   間に介在した弾性部材とを備えたことを特徴とするブレ
   ードシリンダ組立体。（３）特許請求の範囲第１項に記
   載のブレードシリンダ組立体において、前記底壁部と前
   記第２側壁部に隣接した前記保持棒との間に隙間を設け
   るために、前記保持棒に前記第１側壁部から離れる方向
   に狭まるようにテーパーをつけてあることを特徴とする
   ブレードシリンダ組立体。 （４）特許請求の範囲第１項に記載のブレードシリンダ
   組立体において、前記保持棒がさらに外壁部と、前記み
   ぞの第２側壁部から隔置された後壁部とを備えたことを
   特徴とするブレードシリンダ組立体。 （５）特許請求の範囲第３項に記載のブレードシリンダ
   組立体において、前記保持棒がさらに外壁部と、前記み
   ぞの第２側壁部から隔置された後壁部とを備えたことを
   特徴とするブレードシリンダ組立体。 （６）特許請求の範囲第４項に記載のブレードシリンダ
   組立体において、さらに、前記保持棒の後壁部に穴を備
   え、前記ばね装置が前記穴内に配置されかつ前記みぞの
   第２側壁部と係合する圧縮ばねを備えたことを特徴とす
   るブレードシリンダ組立体。 （７）特許請求の範囲１項に記載のブレードシリンダ組
   立体において、前記保持棒の第１側壁部が前記ブレード
   と係合する上側肩部と、前記ブレードの前記下縁と係合
   しかつ該下縁を支持する前記装置および中間凹部を形成
   する下側肩部とを備えたことを特徴とするブレードシリ
   ンダ組立体。 （８）特許請求の範囲第７項に記載のブレードシリンダ
   組立体において、前記中間凹部にテーパをつけてありか
   つ前記中間凹部が前記下側肩部の上方で前記ブレードと
   係合することを特徴とするブレードシリンダ組立体。 （９）特許請求の範囲第１項に記載のブレードシリンダ
   組立体において、さらに、前記保持棒を枢動させるため
   に前記保持棒と釈放可能に係合するレバー部材を備えた
   ことを特徴とするブレードシリンダ組立体。 （１０）特許請求の範囲第９項に記載のブレードシリン
   ダ組立体において、前記保持棒が外壁部と、前記外壁部
   に形成された開口部とを備え、かつ前記レバー部材が前
   記開口部内に挿入可能な突起部と、ハンドル部分とを含
   むことを特徴とするブレードシリンダ組立体。