JPH044118B2 - - Google Patents

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JPH044118B2
JPH044118B2 JP27265085A JP27265085A JPH044118B2 JP H044118 B2 JPH044118 B2 JP H044118B2 JP 27265085 A JP27265085 A JP 27265085A JP 27265085 A JP27265085 A JP 27265085A JP H044118 B2 JPH044118 B2 JP H044118B2
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    • B26D7/00—Details of apparatus for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は丸太状巻き材切断装置の自動刃物直
径補償装置、特に刃物を研削状態に維持しながら
刃物直径の減少を自動的に補償する装置に関する
ものである。
従来の技術 衛生用紙加工工業において、軽量テイシユまた
はタオル原料の幅広のウエブが大きな巻ロールか
ら約10cm（４インチ）乃至15cm（６インチ）直径
の広幅の丸太状巻き材に巻取り、続いての包装の
ために個々の使用寸法に切断される。この切断作
用に使用されるのこぎりは周知で、米国特許第
2752999号、第2766566号、第3213731号、第
3282470号明細書に記載される如く枢動または回
転するアーム装置に取付けられた単一の回転刃物
や、米国特許第4041813号明細書に記載される様
に２重回転刃物を有している。切断刃物形状を維
持する主な研削装置が米国特許第4041813号、第
4347771号明細書に記載されている。これら両特
許は、駆動されないで駆動回転する刃物と押圧接
触して回転する砥石に向けられ、遊動か或は駆動
される砥石がこの発明の構成および概念に適用で
きる。
発明が解決しようとする問題点 木材繊維の研磨特性や巻取つた丸太状巻き材の
密度のために、駆動回転刃物は、研いだ刃物縁に
維持してロールの斜め切断を防止してきれいで直
角な縁切断を維持するようしばしば、例えばいつ
も５〜15秒研がなければならない。砥石、砥石駆
動装置（もし使用されるならば）、関連した作動
機構を含む研削装置は異つて取付けできる。例え
ば、研削装置は固定フレームに固着し、刃物縁に
近接して保持される。刃物の枢動または旋回運動
が停止されるときに、作動装置は砥石を刃物に接
触して、まだ刃物が回転駆動されていて旋回運動
からは一時的に停止される刃物研削作動するよう
動かす。刃物旋回が停止されるときに、丸太状巻
き材の切断が行われず、研削のためのこの様な停
止が製作時間の損失を表わすことが認めれよう。
また、従来技術には、研削装置が刃物と近接し
て取付けられて刃物と一緒に旋回または枢動する
ので、刃物旋回運動の間に研削を行うと共に切断
を続け、この結果、研削が行われる間に刃物が旋
回を続けて大量生産を行うことが出来る切断装置
が含まれる。刃物が研削されて研がれるときに直
径が減少することが認められる。従来の切断装置
においては、刃物回転の中心に向つて研削装置を
動かすよう周期的調節が始められねばならず、減
少した刃物直径は軌道の曲率を減少するので、い
ま減少した刃物直径や小さくなつた軌道半径が、
一定高さにて切断装置を通つて普通に搬送される
丸太状巻き材を通る全ての経路を刃物がまだ切断
することを確実にすると同等の程度調節される様
に旋回運動の軸心を動かすべく一層の調節が行わ
ればならない。
切断刃物直径が急速に減少し、研削装置が作動
されるときに砥石と刃物との接触を維持するよう
種々の調節が必要なので、この様な切断機械の運
転者は、切断ロールを観察して取換えたり、調節
の必要性を確認しなければならず、ために製造費
用が高く付く。また、運転者は標準的な時間間隔
を置いて調節を行わねばならず、ために切断が中
断されて刃物の寿命が高価に付く。従来装置によ
つて、研削周期および期間が刃物形状を維持する
よう電気的に時間決めできることも拘わらず、上
述した調節は刃物摩耗を補償するよう必要とさ
れ、従つて一定の運転者注意を要求する。
問題点を解決するための手段 この発明は、運転者注意の必要を除去し、刃物
に対する研削機位置と丸太状巻き材に対する刃物
の位置とを自動的に調節して切断装置が作動して
切断している間に研削にもとづいて減少した刃物
直径を補償するようにした装置に向けられてい
る。特に、この発明は、回転し旋回する刃物を支
持する枢動板の増大的作動を始める信号に応答し
て刃物の移動を選択的に調節する装置を提供する
ものである。更に、刃物直径の減少と刃物の再位
置決めとの一方または両方を補償するよう刃物に
対する関係に研削装置、一般には砥石、を選択的
および増大的（段階的）に位置決めするように信
号が用いられる。
この発明の他の目的と利点は以下の詳細な説明
から理解されよう。
この発明が添付図面の図示の実施例と関連して
説明される。
実施例 図面、先ず第１図を参照するに、符号１０は先
に述べた型の丸太状巻き材切断装置すなわち手洗
用テイシユや台所用タオルに普通に用いられる様
な巻いた紙の細長いロールを取扱う装置に付けら
れている。この様な切断装置は、製紙機械からの
大形ロールや紙が市販の寸法のロールに巻取られ
る巻戻し機に関連して通常用いられる。この様な
細長いロールや丸太状巻き材は切断装置１０の入
口端すなわち右端に普通供給される。
切断装置１０は、直立する柱１２，１３をしつ
かり支持する台板や他のフレーム形成装置を有し
ている。柱１２，１３は、実際に逆Ｕ字形骨組を
形成する強固なビーム１４によつて台板１１上に
間隔を置いて横方向に連結される。
また、機械を横切つて横方向にビーム１４と平
行に延びる板１５は柱１２にピボツト１６にて枢
着されている。板１５は第２図から容易に理解で
きる様にビーム１４の上流側にあつて、これら板
１５とビーム１４が水平断面で示されている。ま
た、板１５は第３乃至６図および第８図に見るこ
とができ、ピボツト１６が第３図の左手上部と第
５，８図の右手に示されている。後に詳しく説明
される様に、刃物Ｂ（第１図参照）はピボツト１
６まわりに板１５を枢動することによつて上下動
できる。例えば、刃物Ｂは軌道Ｏ（第１図参照）
を通つて動かされ、摩耗の後に、この円盤形刃物
の直径は直径B′となり、小さくなつた軌道O′内
を動き、軌道が調節されて軌道O′の最下点が軌
道Ｏの最下点と同じになる迄は完全に丸太状巻き
材を切断できない。
しかし、この発明の補償装置を説明する前に、
丸太状巻き材切断装置の作動の一般の説明が行わ
れる。
刃物Ｂは第２図の左手下部に示され、先に指摘
した様に回転と旋回をすべく取付けられている。
回転は第２図の中央右手部に示される回転する軸
１７を介して達成され、旋回は軸１７を取囲む中
空軸１８を介して達成される。軸１７は中空軸１
８内に通常の状態に軸受によつて適宜軸承され、
中空軸１８は枢動される板１５にねじ２０で固着
された固定ボス１９内に適宜な軸受によつて支承
されている。従つて、板１５が枢動されるとき
に、回転および旋回生成装置が同様に動かされ
る。
中空軸１８の下流側端すなわち第２図の左手側
で、アーム２１が中空軸１８に固着されている。
また、アーム２１は第１，３，６乃至９図の上中
央部に見ることができる。アーム２１（第２図の
下左手を参照）は、刃物Ｂを支持する軸２３を回
転支持するアーム２１自体によつてブラケツト２
２を支持している。第２図の下左手をまだ参照す
るに、ベルト滑車装置２４は軸１７を軸２３に連
結して刃物Ｂのための回転力を設けている。刃物
Ｂを回転する動力は、第２図の上右手部に示され
てベルト滑車装置２６によつて軸１７に接続され
た電動機２５から得られる。アーム２１を回転し
て刃物Ｂを旋回する動力は第１図の下右手端部に
見られる別の電動機２７から得られる。回転動力
は減速機２８とベルト滑車装置２９（第１図参
照）を介して、第２図の下右手部に見られる枢動
軸１６に回転可能に取付けられた滑車３０に伝え
られる。滑車３０は、中空軸１８を駆動してアー
ム２１を回転する滑車ベルト装置３２の一部をな
す第２滑車３１に固着される。
一般に、丸太状巻き材は、太い状態で第１図の
右手部分に示される供給コンベヤ３３、すなわち
テイツシユのために約11.4cm（4.5インチ）或は
タオルのために22.9〜27.9cm（９〜11インチ）前
方にコンベヤを割出しゝ前進され、丸太状巻き材
が切断されている間は停止される。切断は、切断
される丸太状巻き材の底部の下に最下点を有する
軌道Ｏを通つて移動する刃物Ｂによつて達成され
る。軌道最下点と丸太状巻き材通路の間のこの所
要される関係を維持するために、軌道は刃物直径
の減少を補償するために図示において下げられな
ければならない。
第３，４図を含む２枚目の図面、特に上中央右
手部分に示される機構に就いて特に説明が行われ
る。
切断装置の上流側すなわち第１図に一般に示さ
れると反対の図である第３図をいま参照するに、
符号３４は第３図の上右手部に示される電動機を
示している。電動機３４は柱１３の頂部に取付け
られ、第１図の上左手部に良好に見ることができ
る。電動機３４は、垂直方向に延びるねじ３６を
回転するよう直角歯車箱３５（第３図の上右手部
参照）に回転入力を与える。ねじ３６は、ブロツ
ク３７の間〓孔を通り且つブロツク３７内に収納
された回転変換器３８の間〓孔を通つて延びる。
板１５は円弧３９にて枢動するので、ブロツク３
７はねじ３６の垂直中心線からの半径が、調節が
行われるよう変わるので水平方向変換ができねば
ならず、従つてブロツク３７は枢動する横方向の
１５にボルト止めされた通路４２，４３間に保持
されるカムローラ４０，４１の組の間に入れられ
る。
ねじ３６は底部近くの内ねじのきられたブラケ
ツト４４により支持される。ピン４５はねじ３６
の底部に取付けられ、両側に等しい距離延びてい
る。このピン４５は近接スイツチ４６と協同して
作用する。第４図にて、回転変換器３８の伸長し
たジヤーナル４７は板１５の孔４８に嵌合し、軌
道に対応した円弧３９の動きと調節を行う。しか
し、丸太状巻き材に対して丸太状巻き材コンベヤ
は等しく再配置されるが、好適な選択は少ない。
ねじ３６が矢印４９の方向に回転されるとき
に、ピン４５は矢印５０の方向に回転し、ピン４
５が180°回転して位置４５′に来るまで回転を続
け、このときに近接スイツチ４６はピン４５の近
接を検知して電動機３４を消勢する。
第３図にて、刃物Ｂが研削にもとづいて直径
B′に小さくなつたときに、砥石Ｓ，S′（第１図参
照）は最早刃物と接触せず、従つて下方に調節さ
れねばならない。また、刃物の外縁の軌道が
O′に減少され、最早丸太状巻き材を通る通路を
全て切断せず、ピボツトビームや刃物を含む切断
ヘツド装置は元の軌道Ｏに下げられねばならな
い。板１５の下方調節は電動機３４を附勢する信
号によつて始められ、ピン４５が近接スイツチ４
６と一線に整列したときに停止する。
第３図は自動操作のための信号を発信するセン
サスイツチ５１を示している。センサスイツチ５
１はＵ字形をなし中央に溝があり、刃物が溝を通
過するときに、センサスイツチ５１は金属の存在
を瞬間的に検知する。プログラム組み可能な制御
器を介して旋回軌道の約70〜80％の間の金属の検
出は調節がなされなくてもよいことを示す。刃物
が摩耗して金属の存在が10回の連続した軌道にお
いてセンサスイツチ５１によつて検出されないと
きに、制御器は、以下に説明される軌道と研削機
の垂直方向の調節のために電動機３４を同時に附
勢する信号を発信する。
刃物Ｂは第１図の中央上部に見られる砥石Ｓ，
S′によつて研いだ状態に維持される。これら砥石
Ｓ，S′は、刃物直径が減少したり、或は軌道O′に
対するよう刃物自体を再配置したりする場合に再
位置決めされねばならないことが明らかであろ
う。この発明の推奨実施例では、これら全ての作
用は連続的に起る。例えば、刃物が鈍くなるとき
には、刃物を研いで、丸太状巻き材の底の下に最
下点を維持するよう枢動用の板１５の降下を、直
径の小さくなつた刃物は必要とする。最適には、
刃物の摩耗と動きを補正するよう砥石Ｓ，S′が下
げられる。砥石位置の変更はソレノイド５２，５
３（第５図参照）への信号によつて始められる。
このようなソレノイド５２，５３は砥石Ｓ，S′の
位置の変更を始める関連した機構と一緒にボス１
９の上に支持されている。特に、ハウジング５４
はボス１９に固着され、ソレノイド５２，５３を
支持している。ソレノイド５２，５３にはクロス
バー５７に接続されたプランジヤ５５，５６が設
けられる。クロスバー５７はハウジング５４の孔
を通つて延びるロツド５８を支持している。ソレ
ノイド５２，５３が付勢されるときに、これらソ
レノイド５２，５３はプランジヤ５５，５６を引
込め、これによつてロツド５８をハウジング５４
の外に軸方向に、すなわち図示される伸長位置に
動かす。これは、ソレノイド５２，５３が不作動
にされてクロスバー５７とロツド５８を待機状態
に戻すときに作用するばね５９を圧縮する。ロツ
ド５８の伸長は第６乃至８図に示される作動順序
にもとづく。
第６図を参照するに、アーム２１は、回転する
軸２３（第２図の左下部と比較して）を支持して
おり、刃物Ｂの軌道に応答できる。アーム２１に
回転可能に取付けられた星形車６０は通路６２に
沿つて軌跡を描く歯６１を有している。中空軸１
８は伸長したときにこの通路６２と交叉し、星形
車６０の回転を生じると共に、砥石Ｓ，S′の再位
置決めに最終的に基く一層の機械的作動を生じ
る。
アーム２１と星形車６０は図示されるように軸
１７，１８の一致する軸心まわりに反時計方向に
回転する。特に、アーム２１はボス１９により支
持され、ボス１９に対して回転する。また、アー
ム２１は、アーム２１に枢着されたドツグ６３を
支持する。星形車６０とドツグ６３は第２図の上
中央部に明示されている。
アーム２１が反時計方向に回転するときに、ド
ツグ６３の下側はロツド５８と出合い、第６図に
示される位置に枢動される。アーム２１の連続し
た回転は星形車６０、特に歯６１を第７図に示さ
れる様にロツド５８と係合するようになす。この
係合は、第８図に示される様に星形車６０とトツ
グ６３との係合によつて止められる星形車６０の
回転を起す。これは第２図の中央部に示されるよ
うにボス１９により支持される錠止ローラ６４と
ドツグ６３の係合によつて起される。
図示される様に、旋回するアーム２１上の星形
車６０は45°回転し、研削機取付装置を再配置す
るよう歯車列の作動を設定し、砥石Ｓ，S′を刃物
の回転中心近くに動かして刃物の摩耗を補正す
る。第９図は摩耗が生じたときの刃物に向つて下
方に研削機装置を調節すべく図示実施例に用いら
れる部材の釣合いを示す。第９図から理解される
様に、刃物Ｂの一方の側の砥石Ｓと他方の即の砥
石S′は刃物縁に適切な斜角を与えるよう斜めに取
付けられ、各々ブロツク６７，６８に支持された
電動機６５，６６によつて駆動される。軸６９，
７０は平行に動き、直線形の軸受ブロツク７１，
７２，７３，７４内に活動可能に設けられてい
る。軸受ブロツク７１〜７４は、軸心７６，７７
に沿つて整列した通路（図示しない）上を滑動す
る滑り板７５に固着されている。
第２図にて、砥石調節装置は星形車６０と平歯
車７８，７９と協同するウオーム８０およびウオ
ーム歯車８１とを有する。これらの部材は第９図
の上部に示されている。星形車６０と関連した歯
車７８の回転は、ねじ付ロツド８２を受けるよう
内ねじのきられたウオーム歯車８１の回転を生じ
る。ウオーム歯車８１の回転は従つて矢印８３に
より示されるようにねじ付ロツド８２の上下の動
きを生じる。ロツド８２の端部は、滑り板７５に
ボルト８５によりボルト止めされたブロツク８４
に係止される。実際に、星形車６０と歯車列の回
転はねじ付ロツド８２の作動を生じ、取付具によ
つて図面に示される滑り板７５と全ての他の部材
は空気シリンダ８６と押圧棒８７と滑動する軸６
９，７０と、取付けられたブロツク６７，６８と
砥石Ｓ，S′とを含んでいる。従つて、ウオーム歯
車８１の回転は刃物の回転中心に近接した研削機
装置の位置決めに有効である。
第９図にて、砥石Ｓ，S′は接触すなわち研削位
置に図示されており、砥石Ｓ，S′が刃物Ｂの周辺
に重つていることが注意される。空気が空気シリ
ンダ８６に供給されるときに、内ピストン板はブ
ロツク６７，６８と同様に下方に位置され、砥石
Ｓ，S′が刃物Ｂと研削接触するように砥石Ｓ，
S′を下方に動かす。空気シリンダ８６が不作動に
なるときに、内ピストン板は位置８９をとり、ば
ね９０，９１の作用によつてこの位置８９に戻さ
れる。空気シリンダ８６の工程は約4.4mm（1/4イ
ンチ）で、この動きは砥石Ｓ，S′を非研削不作動
位置から接触研削位置に下方に簡単に動かす。滑
り板７５への取付けは刃物摩耗を補償するよう下
方に調節され、砥石作動のための4.4mm（1/4イン
チ）の動きは調節装置の垂直位置に係りなく行わ
れる。
この発明の作動は第１，２図の検討から良好に
理解でき、丸太状に巻かれた紙は割出し状態すな
わち製造される手洗用テイシユやタオルにもとづ
いて11.4cm（４1/2、22.9cm（９インチ）、27.9cm
（11インチ）にて供給コンベヤ３３に沿つて前進
される。各割出しの端にて、刃物Ｂは軌道Ｏを通
つて回転して、供給コンベヤ３３上を前進される
丸太状巻き材の横方向切断を行うようなす。
刃物Ｂ（第１，２図参照）は、回動するアーム
２１上に偏心して取付けられていることによつて
旋回される。従つて、アーム２１は、ベルト滑車
装置３２，３１，３０，２９により回転され減速
機２８を介して電動機２７により駆動される中空
軸１８に取付けられることによつて回転される。
刃物Ｂは、電動機２５からベルト滑車装置２６
を介して軸１７に伝達される回転動力によつて回
転される。軸１７からベルト滑車装置２４を介し
て、刃物Ｂが固着された軸２３が回転される。
刃物Ｂが鈍くなつたときに、第１図の中央部分
に示される砥石Ｓ，S′によつて刃物Ｂの研ぎが行
われる。これら砥石Ｓ，S′は空気シリンダ８６
（第９図参照）によつて所要位置に動かされる。
刃物Ｂの研ぎは、丸太状巻き材の切断にもとづ
く摩耗によつて引起される直径の減少に必然的に
もとづいている。刃物直径のこの減少は適切に実
施するために二重調節を必要とする。刃物は下方
に動かさなければならないので、軌道の最下点が
切断される丸太状巻き材の下にあつて、刃物を研
ぐために刃物と係合するよう砥石Ｓ，S′が下方に
動かされねばならない。
第３図の軌道O′から軌道Ｏへの如き軌道の下
方への移動はねじ３６の制御のもとにピボツト１
６まわりに板１５を枢動することによつて達成さ
れる。ねじ３６は電動機３４により増大的に回転
され、板１５に取付けられたブロツク３７および
回転変換器３８と係合する。ねじ３６の回転は第
４図に示される状態の近接スイツチ４６により監
視される。刃物Ｂの適切な位置を確認する別の検
出装置が、第３図の中央下部に示されるセンサス
イツチ５１の形で設けられる。
適切な位置への砥石Ｓ，S′の移動は第５乃至９
図に示される装置によつて達成される。板１５
（第５図参照）に固定されたソレノイド５２，５
３はロツド５８を伸長するよう信号によつて作動
する。ロツド５８は先ず第６図に見られるよう旋
回を行うアーム２１により支持されたドツグ６３
を解錠する。その後、ロツド５８はアーム２１に
より支持された星形車６０を回転して歯車列の作
動を設定するようなす。星形車６０は、第８図に
示される如く制御カム用の錠止ローラ６４の作用
下でドツグ６３によつて再錠止された後に45°回
転される。
星形車６０の1/8回転により作動される別の機
械的作用が第９図の検討から理解できる。平歯車
７８，７９、ウオーム８０、ウオーム歯車８１を
含む歯車列は、滑り板７５を下方に動かすようね
じ付ロツド８２を回転すべく作用する。砥石Ｓ，
S′が滑り板７５によつて支持されているので、こ
れら砥石Ｓ，S′の適宜な再配置にこの作動はもと
づく。
好適に、板１５と滑り板７５の各調節は等し
く、図示実施例では約0.3mm（0.012インチ）であ
る。
刃物摩耗を補正する２重調節の概念がチエンソ
ーと同様に単一または２重刃物設計の往復のこぎ
りに適用できることが理解されよう。異つたリン
ク機構や機械的同等物を基本的なのこぎりの設計
にもとづいて使用できる。
以上の説明において、この発明の実施例の詳細
な説明が図示説明のために行われたが、こゝに記
載された詳細の多くの変更がこの発明の精神と範
囲から逸脱することなく当業者において行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は紙丸太状巻き材切断装置の放出端側か
ら見たこの発明の教えを実施した装置の斜視図、
第２図は第１図の２−２線に沿つて見た横断面
図、第３図は刃物の軌道を上下動するよう用いら
れる機構の特長を示すこの発明の装置の入口側か
らの端面図、第４図は第３図の右手部分の拡大斜
視図、第５図は刃物研削機垂直調節のために用い
られる機構の斜視図、第６図は研削機垂直調節に
関連した別の部材を示す入口端側からの端面図、
第７，８図は異つた作動位置の機構を示す第６図
と同様な図、第９図は研削機装置調節および研削
機作動に用いられる別の機構の詳細を示す放出端
側から見た端面図である。図中、１１：台板、１
２，１３：柱、１４：ビーム、１５：板、１６：
ピボツト、１７，２３，６９，７０：軸、１８：
中空軸、１９：ボス、２１：アーム、２４，２
６，２９，３２：ベルト滑車装置、２５，２７，
３４，６５，６６：電動機、２８：減速機、３
３：供給コンベヤ、３６：ねじ、３７，６７，６
８，８４：ブロツク、３８：回転変換器、４０，
４１：カムローラ、４５：ピン、４６：近接スイ
ツチ、５１：センサスイツチ、５２，５３：ソレ
ノイド、５４：ハウジング、５５，５６：プラン
ジヤ、５７：クロスバー、５８，８２：ロツド、
５９，９０，９１：ばね、６０：星形車、６１：
歯、６２：通路、６３：ドツグ、６４：錠止ロー
ラ、７１，７２，７３，７４：軸受ブロツク、７
５：滑り板、７８，７９：平歯車、８０：ウオー
ム、８１：ウオーム歯車、８６：空気シリンダ、
８７：押圧棒。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 丸太状巻き材が第１通路３３に沿つて連続的
    に前進され、丸太状巻き材を横方向に切断するよ
    う第１通路の一方の側から他方の側に第１通路を
    通つて第２通路０内を動くべく回転円盤刃物Ｂが
    装置内に取付けられ、刃物を研ぐべく研削装置
    Ｓ，S′が装置内に設けられたウエブ材料の丸太状
    巻き材を横方向に切断する装置において、円盤刃
    物の直径減少を補償するよう研削装置と刃物の関
    係を増大的に変更する装置１９，５２〜９１、該
    増大的変更装置とは別個であるが協同して刃物の
    直径減少を補償するよう該第１、第２通路の関係
    を変更する装置３４〜５１を備え、該第２通路は
    第１通路の上に中心を有する円形軌道を成し、該
    増大的変更装置は第１通路の下に軌道の最下点を
    維持するように出来ると共に、軌道の最下点を検
    出して最下点が第１通路の下にない時に該変更装
    置に作動信号を発信すべく第１通路の下にて装置
    に取付けられたセンサ５１を有することを特徴と
    する装置。
JP60272650A 1984-12-06 1985-12-05 丸太状巻き材切断用の自動刃物直径補償装置 Granted JPS61152394A (ja)

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