JPH07506775A - 縦の紙片の裁断と同時に紙ウェブをシートに裁断する機械 - 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】 縦の紙片の裁断と同時に紙ウェブをシートに裁断する機械本発明は、紙ウェブ又 は類似のものをシートに裁断し、同時に、各シートに対し、縦の紙片を裁断する 装置に関する。この装置は、紙ウェブに対し縦に配置された固定底部ナイフと、 前記底部ナイフ上にかつ同様に紙ウェブに対し縦に配置された回転可能なナイフ シリンダとからなる。回転可能なナイフシリンダは、少なくとも１つの相互に関 連したナイフ裁断エツジのセットを有し、前記紙ウェブが底部ナイフとナイフシ リンダとの間に連続的に進められている間、ナイフ裁断エツジのセットは、ナイ フシリンダが回転しているとき、底部ナイフの通路に接近することよって、紙ウ ェブからシートや紙片をそれぞれ連続的に裁断する。

電気的データ処理技術は、アメリカ合衆国がその原点である。そこにおいては、 インチ制度が長さを測るために用いられている。最初から、電気的データ処理に 関連した外部印字装置はもちろん電気的データ処理機器類は、従って、インチの モジュールを用いた無限のリストを作成し、印字するために設計された。メート ル制度を用いる国において、これは、例えば、ファイリングの問題の原因となり 、インチモジュールは、メートル制度に基づく様式のみを仕事の対象とする現代 のレーザプリンタの新世代に適合しなかった。メートル制度を用いる国において 、インチ単位に分けられる紙ウェブの大部分は、従って、複数のシートに裁断さ れる。それらは、メートル制度の範囲内で規格化さね、狭い紙片は、各シートに 裁断される。例えば、１２インチの基準寸法を有する紙ウェブは、それ故、２９ ７ｍｍ、即ち、Ａ４の形式に切り落とされ、同時に、各シートから約７．８ｍｍ の紙片が裁断される。

国際公開ＷＯ３２１００９７０号公報は、このような動作を実行することができ る装置を開示している。この構成は、固定底部ナイフと、比較的広い溝のそれら の各側面上に配置された２つのナイフを有する上に横たわったナイフシリンダと を有し、溝は、ナイフシリンダに沿って切らゎ、がっ、シリンダの中心に設けら れたボア内へ延在し、カリ、真空源と接続されたシリンダの端部の一つへ延在し ている。この構成は、複数の紙片が紙ウェブから裁断されるとすぐに、複数の紙 片を取除くために用いらＬ紙片は、ナイフ及び縦の溝の間のスペースを経て、ナ イフシリンダの中心のボア内へ直ちに吸い込まれる。それに続き、複数の紙片は 、軸方向にボアを通り堆積点に続く。裁断は、裁断動作そのものとして行われ　 ゛ないが、紙の繊維が、十字形に交差して押し潰されカリ引き裂かれるような大 きさの紙の線状の圧力により似ている。このプロセスは、ナイフシリンダが吸収 しなければならない非常に大きな力が要求される。しかし、ナイフシリンダは、 縦の溝と中心のボアとによって、非常に弱められへ従って、裁断の間、中心で曲 がる傾向がある。それ故、紙片のいくつかが、きれいに裁断されないため、欠陥 がある傾向にあり、しかし、以下の動作を害するように、シートに未だ部分的に 繋がっている。ナイフの距離を必要な正確さに調整することが困難であるため、 弱くそして不安定な構成は、その上、ナイフが比較的早く磨耗し、かつ、それら の裁断エツジがとかく押し潰されがちであるという弊害を伴う。

前述の欠点を解決するため、本発明の目的は、始めのパラグラフに示されたタイ プの機械を提供することにある。それは、先に知られたものより、曲げに対して 大きな抵抗を提供するナイフシリンダと、早くかつ非常に正確なナイフの距離の 調整を可能にして、機械が連続的な紙ウェブから紙片及びシートを裁断でき、き れいで、完全な裁断、連続的でかつナイフのひどい摩損がないナイフ装置とを有 している。

これは、本発明の新規でかつユニークな特徴によって達成さね、ナイフシリンダ は、本質的に堅固であり、相互に関連したセットのナイフの裁断エツジは、断面 が実質的に矩形なナイフ装置上にある。その矩形なナイフ装置の面の１つによっ て、それは、ナイフシリンダ上に設けられた弦形状の面に対して固定されている 。

繊維を押し潰すことによって比較的薄い紙を裁断することができるようにするた め、ナイフシリンダの裁断エツジ及び底部ナイフの裁断エツジは、それらが互い にほとんど接触するこのような短い距離で互いに動かなければならない。この非 常に短い距離の少しの変化でさえ、重大な動作の停止を導く。距離が減少した場 合、裁断エツジは、互いに押し潰しあう傾向にあり、かつ、距離が増大した場合 、これは、紙ウェブがきれいに切れないという弊害を伴う。後者の場合は、紙の 高価な損失を伴う。このタイプの装置は、非常に大きな生産率を有しているため 、紙は、誤差が観察されへかつ、矯正的な測定が手動で行われる前に破られる。

本発明の前記構成により、ナイフシリンダとナイフ一式の両者は、より堅く作ら れて、特に、裁断中に発生する巨大な負荷による曲げは起こらない。それ故、ナ イフの縦の範囲の全体における一定かつ一様な裁断エツジの距離は、連続的な動 作中において保持される。これは、機械か非常に高い信頼性を伴った仕事ができ 、かつ、優れた品質の商品を製造できるということを含んでいる。前記国際公開 ＷＯ３２１００９７０号公報から知られた技術を用いたときの場合のように、正 しい裁断エツジの距離を選択することに関し、もはや不確定さは存在しないため 、得られる他の長所は、裁断エツジの距離が、容易にかつ早く調整されることが できるということである。前記公報において、選択は、それによれば、必要で、 かつ、いつも受入れ難い一番端の位置の間の調整に基づかなければならない。一 定でかつ一様な裁断エツジの距離を保持するための本願発明の構成の能力は、そ の上、ツールに対して長い寿命を与える。

複数のカット紙片は、それらと複数のカットシートとが、それらの存在か重大な ダメージの原因となる後の生産ステーションへ達する前に取り除かれることが一 般的である。好適な実施例において、効果的にかつ安全で素早く取り除かれる複 数のカット紙片に対し、縦の溝は、ナイフ装置の複数の裁断エツジの間を横切ら せられることができる。前記溝は、裁断プロセスの間、ナイフ装置及びナイフシ リンダにおけるチャネルシステムを経て、溝を接続するためのバルブ装置と接続 され、裁断の間、真空源と接続され、その後、圧縮空気又は雰囲気源と接続され る。各カット紙片は、この結果、紙ウェブから裁断されるとすぐに、複数の裁断 エツジの間の縦の溝の中へ吸い込まれる。真空のため、紙片は、ナイフシリンダ か、底部ナイフから最適な角距離を通って回転するまて溝の中に残り、その後、 紙片は、圧縮空気によって、ナイフシリンダから吹き飛ばされる。吸込み漏斗は 、紙片か吹き飛ばされる位置に任意に配置さね、前記漏斗は、チャネルを経て真 空源と接続さね、そして、紙片を作業場所から完全に取り除くために用いられる 。

後者の場合において、通常、バルブ装置に真空を塞がせること及び縦の溝を雰囲 気と接続させることは十分である。

特に好適な実施例において、ナイフ装置は、ナイフシリンダの弦形状の面に対し て固定された内部ナイフと、内部ナイフの外側に対して固定された外部ナイフと から構成され、前記外部ナイフは、シートを裁断するための裁断エツジを有し、 前記内部ナイフは、紙片を裁断するための裁断エツジを有する。その結果、それ らのそれぞれのナイフに位置する裁断エツジを鋭利にすることがより容易となる 。

機械は、その上、２つの単位の内の一方又は他方から素早くかつ単純な方法で紙 紙片を裁断することに切り替えられることができる。単に、内部ナイフが搭載さ れた場合、機械はそれ故、紙ウェブをインチ様式に裁断する。そして、更に、外 部ナイフか搭載された場合、紙ウェブは、ミリメートル様式に裁断される。

加えて、内部ナイフの製造及びそれを鋭利にすることをを容易にするため、その 裁断エツジは、好都合に、その外側面と同様の面にある。

特に単純な実施例において、外部ナイフの裁断エツジは、ナイフの外側面及び溝 の底面によって形成されることができる。この裁断エツジは、鋭利にすることが 容易であるが、角度が鈍角であるため、比較的大きな力か紙ウェブを裁断するた めに要求される。外部ナイフの裁断エツジが、ナイフの外側面及び溝の底部から 裁断エツジのエツジ部材に内力じて下方へ斜めに延在する面によって形成される 場合、この力は減少される。

本発明は、以下の実施例の記述によってより十分に説明される。実施例は、具体 例として取り扱わわへそして、更なる長所の特徴及び技術的効果が、図を参照し つつ開示される。図において、 図１は、本発明による機械の概念的な平面図であり、図２は、同様のものの側面 の部分断面図であり、図３は、図１及び図２に示される機械のバルブディスクの 側面図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶに沿った図１及び図２の機械を示し、 かつ、内部ナイフ及び外部ナイフを示し、各ナイフのある端部の部分が、基礎を なす複数の部材の構成を表すために取り除かれており、図５は、外部ナイフがシ ートを裁断する場所における、内部ナイフ及び外部ナイフを備える図１から図４ の機械と相互に関係するナイフ装置の断片の拡大側面断面図であり、 図６は、内部ナイフか紙片を裁断する位置以外は同様のものを示し、そして、図 ７は、外部ナイフの第２実施例の断片を示す。

図１および図２は、一般に参照符号１で示さね、かつ連続する紙ウェブをそれぞ れシートおよび紙片に続けて裁断することに役立つ機械を示すものである。機械 の種々の部品の相互の位置を、垂直面および水平面に関して後述するに際し、図 １および図２において想定する機械の位置について示す。しかしなから、これは 、実施例であり、そしてこの機械は、本発明の範囲内においてあらゆる他の特別 な適応か可能である。裁断される紙ウェブは参照符号２て示される。紙ウェブは 、供給ロール（図示せず）に巻き戻さね一矢視の方向における２つの真空ローラ ３．４に搬送される。真空ローラは、導管５を経て公知の手段により真空源（図 示せず）と接続され、テーブル６上の紙ウェブ２を移送するのに役立つ。通常、 右の真空ローラ４は、裁断の間に紙ウェブか円滑に伸長するように保持し、そし て迅速に裁断シートを移動するために、左の真空ローラ３よりも速く回転する。

図は、単純な場合を示し、紙ウェブの幅は、結果としてのシートの幅に対応する 。し、かしなから、実際には、紙ウェブは、しばしば並置される何枚かのシート に適応するような幅となる。紙ウェブは、ウェブを横長に裁断する機械に到達す る前に、所望の様式の幅に、より速く縦に裁断される。ナイフシリンダか一度に 何枚かのシートを裁断する前に、相対的位置における支持体間に、対応する大き な距離か必要とさね、そして曲げることはこの距離で前方への力が増大すること から、ナイフシリンダの堅固さは、非常に大きな程度に要求される。

傾斜し、静止した底部ナイフ９は、直立するナイフホルダ７に取付けらね、この ナイフホルダは、調整する場合に、ナイフを横に移動することを許容する延長開 口１１を介して延在する複数のねじ１０によって、機械と結合するフレーム８に 装着される。このような調整は、裁断中に底部ナイフの平面に作用する力の成分 を吸収することに役立つセットねじ１２により行われる。底部ナイフ９は、ナイ フのエツジ１３がテーブルの頂面、従って紙ウェブ２の下面で、瞬時に現れる高 さで、前記テーブル上を通り、テーブルにおけるスロット１４を経て延在する。

内部ナイフ１６および外部ナイフ１７を支持する堅固なナイフシリンダ１５は、 テーブル６および底部ナイフ９より上に距離を置いて装着される。図１に示され るように、ナイフシリンダは、機械のフレーム８と結合する側部部材１８に設け られた軸受１９に回転可能に装着される。また、真空ローラ３．４も、これらの 側部部材１８における軸受（図示せず）に回転可能に装着される。ナイフシリン ダ１５および側部部材３．４は、それ自体公知の駆動手段（図示せ°０により全 て回転する。

ナイフシリンダの部分は、弦形状の面２０に切断されている。図２および図４に 示されるように、内部ナイフ１６は、ねじ２１によってこの位置２０に固定さね 、このねじ２１はナイフを横にセットおよび調整されるべく移動することを許容 する延長開口２２を介して延在する。内部ナイフ１６は、外部ナイフを横に移動 すべく許容する延長開口２５を介して延在するねじ２４によって、内部ナイフ１ ６の外側に外部ナイフ１７を固定するために役立つねし孔２３が設けられる。

フィレット２７は、ねじ２６により内部ナイフ１６の後部エツジに固定される。

外部ナイフのセットおよび調整は、このフィレット２７にセットされたねじ２８ により行われる。これらのセットされたねじ２８は、裁断中のナイフの面に作用 する力の成分を吸収することに、さらに役立つ。ナイフシリンダ１５は、内部ナ イフ１６をセットおよび調整するために、セットされたねじ３０を有する突出部 ２つがさらに設けられる。これらのセントされたねじ３０は、裁断中のナイフの 面に作用する成分を吸収することにも、また役立つ。

図５および図６に最も良く示されるように、内部ナイフ１６は、エツジ３１を有 し、そして外部ナイフ１７はエツジ３２を有する。２つのエラ９３１．３２は、 縦溝３３を画成する。ナイフシリンダ１５が回転すると、２つのエツジ３１．３ ２は、図において示すことかできない小さな距離を置いて、底部ナイフ９のエツ ジ１３を１つづつ通過する。図５において、外部ナイフ１７のエツジ３２は、底 部ナイフ９のエツジ１３と丁度対向し、それによってラインに沿う紙の繊維を押 し潰し、そして右側に配置されるシート３４は紙ウェブ２から構成される装置の 真空ローラ４が左の真空ローラ３よりも速く回転することにより、シート３４は 、もっと先へ例えばスタッカ（カード読取機）のように、迅速に移動される。

図６において、内部ナイフ１６のエツジ３１は、底部ナイフ９のエツジ１３に対 向し、それによって紙ウェブ２から縦紙片３５を裁断する。もし紙ウェブ２が、 例えば１２インチのモジュールを備えたインチ測定機で分類されると、最後のシ ートは２９７ｍｍの長さを有するＡ４様式となり、各シートについて約７．８ｍ ｍの紙片を裁断することが必要とされる。両ナイフ１６．１７が図５および図６ に示されるように装着されると、紙ウェブはこのようにミリメートル様式に裁断 される。機械は、単に外部ナイフ１７を取り外すことにより、インチ様式で裁断 するように直接切り換えることができる。これは、１つのおよび同じ機械が、両 方のサイズのシステムとして同程度に使用できることについて、大きな利点を意 味する。

図示されるように、内部ナイフ１６の裁断エツジの片側は、ナイフの外側として 同じ面に現れる。これは、ナイフに対し単純な構造を与え、これらナイフを鋭利 にすることおよび良好な配列を保持することを容易にする。図５および図６に示 される外部ナイフは、鈍角な裁断エツジを有し、この鈍角は鋭利にすることおよ び良好な配列を保持することもまた容易にする。他方において、より大きな力が 、紙の繊維を押し潰すために要求される。これらの力は、図７に示される実施例 におけるよりも小さく、そこでは外部ナイフ１７は鋭角な裁断エツジを有する。

前述したように、その次の生産工程に到達し、そしてここで損傷を生しる前に紙 片３５を離すことが必要とされる。この問題は、溝３３に裁断された紙片３５を 吸い上げることにより解決される。前記溝は、真空源（図示せず）および圧縮空 気源（図示せず）または大気と接続されるバルブ手段を備える配管システムを経 て連通ずる。図６に示される状態において、１ｉｆｆ３３は真空源と接続さべそ して紙片３５は吸い込みによって溝３３内に保持される。図２において、ナイフ シリンダ１５は、約１８０°の角度で回動じた位置に、破線で示されている。吸 い込みファネル３８は、ナイフシリンダの付近でのこのような位置に配置さね、 前記吸い込みファネルは、通路３９を経て真空源（図示せず）と接続される。バ ルブ手段３７は、負圧に代えて溝３３に対して陽圧を供給し、これにより紙片３ ５はファネル３８に吹き上げらね、そして通路３９を経て作業場所から除去され る。

もし、フッネル３８上の吸い込みが十分に強ければ、多くの場合において、紙片 がナイフシリンダから除去される際に、溝３５力伏気と接続することが単に必要 とされるであろう。

バルブ手段３７は、図３および図４により全体的に示される。バルブ手段は、実 質的に、バルブリング４１を支持する金属またはプラスチックリング４１で構成 され一便宜上はプラスチックで形成される。

バルブリング４１は、ナイフシリンダの回転に追従するようなナイフシリンダに 対しキー溝が設けられたキー４３を備えるグラウンドスチールリング４２に、摺 動回転可能に配置される。バルブ手段３７は、他方において、静止している。

図示のように、バルブ手段３７は、ナイフシリンダ１５の各端部に設けられる。

しかしなから、他の場合には、ナイフシリンダ１５の一端に、単にバルブ手段を 有することで十分てあろう。

図４、図５および図６に最適に示されるように、バルブ手段３７を備える溝３３ と接続する通路システムは、ナイフシリンダおよびナイフに設けられる。このシ ステムは、ナイフシリンダで裁断され、そして位置２ｏの前方に開口する縦溝４ ４で構成される。ナイフシリンダの端面がらａ４４内へ延在する孔４５は、スチ ールリング４２内の対応する孔４６を経てバルブ手段３７ど連通ずる。同様に、 縦溝４７．４８は、内部ナイフ１６の各側部に、ナイフシリンダの溝４４に１列 に並んで内部ナイフ１６の中に設けられる。これらの溝は、複数の縦孔４９によ り順番に内部結合される。さらに、外部ナイフ１７の内側は、内部ナイフ１６の 外側にｍ４Ｂに整タルた縦溝５０に形成される。この溝５ｏは、複数の吸い込み 孔５１によりナイフシリンダの裁断エツジ間で、縦溝３３と順番に結合される。

図３および図４に示されるように、スチールリング４２に面したバルブリング側 は、導管５２を経て真空源（図示せず）と接続される湾曲スロット５４が設けら れる。同様に、他のスロット５５が設けられ、このスロワ）・５５は、図示の場 合には単に孔の形状とし、そして圧縮空気源（図示せず）または導管５３を経て 大気と接続される。

図２に示される状態において、ナイフシリンダの端面における孔４５は、真空ス ロット５４に配列される。真空が、ナイフシリンダの裁断エツジ間の縦溝３３内 において有効である。それは、裁断された紙片が吸い込みによって溝の中に保持 さ枳モしてこの状態は、ナイフシリンダか回転し、多くの孔４５がスロット５４ を通過するまで継続するからである。これは、真空を中断する。この真空は、孔 ３５か圧縮空気スロット５５の前に位置して回転する際に、陽圧または大気の圧 力によって、速やかに置換される。保持された紙片３５は、前述したように、吸 い込みファネル３８内に吸い上げられる。

この発明は、インチまたはミリメートルのサイズに裁断するようにした紙ウェブ についての実施例に基づいて上述されかつ図示されている。この発明の機械は、 紙よりも薄い材料からなる無端ウェブの裁断、およびナイフシリンダ並びにナイ フの寸法に単に基ついたあらゆるサイズのシートおよび紙片への裁断用として、 同等に使用することができることは勿論である。さらにまた、１セット以上のナ イフをナイフシリンダに設けることが可能である。

／７７６、／ フロントページの続き （８１）指定国　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＮＥ、　ＳＮ。

ＴＤ、　ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ。

ＣＨ，ＣＺ、　ＤＥ、　ＤＫ、　ＥＳ、　ＦＩ、　ＧＢ、　ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、 ＫＲ，ＫＺ、ＬＫ、ＬＵ、ＭＧ、ＭＮ、ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＮＺ、　ＰＬ 、　ＰＴ、　ＲＯ，ＲＵ、　ＳＤ。

ＳＥ、ＳＫ、ＵＡ、ＵＳ、ＶＮ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．紙ウェブに対し縦に配置された静止底部ナイフと、同様に紙ウェブに対し縦 に配置され、かつ相互に関連するナイフ裁断エッジの少なくとも１セットを有し 、この裁断エッジはナイフシリンダの回転中に底部ナイフの通路を閉じ、紙ウェ ブが底部ナイフとナイフシリンダとの間に連続的に移送される際に、紙ウェブか らシートと紙片とを交互に引き続いて裁断する前記底部ナイフの上に配置された 回転可能なナイフシリンダとから構成してなる、それぞれのシートに対する縦の 紙片の裁断と同時に紙ウェブまたは類似の材料をシートに裁断するための機械か らなり、ナイフシリンダは実質的に堅固であり、１つの関連するセットのナイフ 裁断エッジは、断面的に実質的に矩形のナイフ装置であって、その面の１つがナ イフシリンダ上に設けられた弦面に対し固定されたナイフ装置を設けてなること を特徴とする機械。
2. ２．続溝がナイフ装置に刻設され、前記溝はナイフ裁断エッジにより側面に沿っ て画成されることを特徴とする請求項１記載の機械。
3. ３．ナイフ装置はナイフシリンダの弦面に対し固定された内部ナイフと、内部ナ イフの外側に対して固定された外部ナイフとからなり、前記外部ナイフはシート に裁断ずるための裁断エッジを備え、前記内部ナイフは紙片を裁断するための裁 断エッジを備えることを特徴とする請求項１または２記載の機械。
4. ４．内部ナイフの裁断エッジを形成する側部の１つは、その外側として同じ面に 位置決めしてなる請求項１、２または３に記載の機械。
5. ５．外部ナイフの裁断エッジは、ナイフの外側および溝の底面により形成される ことを特徴とする請求項１−４のいずれかに記載の機機。
6. ６．外部ナイフの裁断エッジは、ナイフの外側および溝の底面から裁断エッジの エッジ部材の前方に斜め下方に延在する面により形成されることを特徴とする請 求項１−５のいずれかに記載の機械。
7. ７．溝は、ナイフ装置、および裁断工程中に溝が真空源およびその後に圧縮空気 源または大気と接続するためのバルブ手段を備えるナイフシリンダにおける通路 を経て連通してなることを特徴とする請求項１−６のいずれかに記載の機械。
8. ８．内部ナイフおよび外部ナイフからなるナイフ装置において、内部ナイフにお ける通路は、内部ナイフの各側面に設けられた縦の開放溝と、２つの溝を接続す る複数の縦の孔とから構成し、外部ナイフにおける通路は、組立て状態において 、内部ナイフの最も外側に整列して配置され、かつ外部ナイフの内側に設けられ た縦の開放溝と、２の裁断エッジの間の溝と前記溝を接続する複数の孔とから構 成してなることを特徴とする請求項１−７のいずれかに記載の機械。
9. ９．ナイフシリンダにおける通路は、組立て状態において、内部ナイフの最も内 側に整列して配置された縦の開放溝と、前記開放溝の少なくとも一端から延在し 、かつナイフシリンダのそれぞれの端面で終端し、そしてバルブ装置を備えた通 路システムと接続する孔とから構成してなることを特徴とする請求項１−８のい ずれかに記載の機械。
10. １０．通路を経て真空源と接続され、ナイフシリンダの表面付近における裁断位 置からの角度距離に位置される吸い込みファネルからなり、前記バルブ手段は、 ナイフ装置の裁断エッジの間の溝がファネルと整列している場合に、通路内の圧 力が真空から大気または陽圧に切り換えるために適応されることを特徴とする請 求項１−９のいずれかに記載の機械。