JPH0790517B2 - 支持装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、機械フレームに固定可能な第１の保持装置
と、該保持装置内に装着・係止可能かつ該保持装置から
分離可能であって実質的に円形の外側輪郭を有する加工
工具を支持する第２の保持装置とを備えた支持装置に関
するものである。

［背景技術］ 前記形式の支持装置は通常、基材例えば紙、織物、箔、
金属、プラスチック等から成る比較的広幅のウェブをそ
の走行方向で加工するため、例えば実質的に、より狭幅
のストリップに短冊切りしたり、穿孔乃至鑚孔したりす
るために使用される。前記加工操作後に、こうして得ら
れたストリップは、例えば短冊切りされたストリップを
ロールに巻成するワインダのような別の加工機械に供給
される。大抵の場合、断裁や鑚孔のために使用される加
工工具は、相応に成形された対応加工工具と協働し、つ
まり例えば、実質的に円形の外側輪郭を有していて上部
刃物として構成された加工工具は、対応した下部刃物と
協働する。しかし又、被加工基材例えば紙ウェブを、回
転可能に軸支された回転胴に部分的に巻掛けて少なくと
も１つの上部刃物によって被加工基材を前記回転胴に押
圧し、それによって被加工基材を分割することも可能で
ある。当然のことながら各加工動作中には、該加工動作
に関与する加工工具同士を協働させて、所望の品質を伴
って所期の加工成績を挙げうるようにすることが必要で
ある。例えば円形ナイフによって行なわれる所謂短冊切
りの際に断裁動作中に上下の円形ナイフの切れ刃が互い
に良好に協働し合わないと、紙ウェブの場合例えば綺麗
な切断縁が生ぜず、切断済みテープを次に巻上げる際
に、この汚い切断のために巻成トラブルが生じることが
ある。また例えば紙ウェブ、箔ウェブ、製織ウェブ、プ
ラスチックウェブ、金属帯材などに鑚孔が綺麗に明けら
れなかった場合にも同じような不都合な結果が生じる。
当該技術分野では、刃物ホルダを１つのガイド機構に並
列に複数配置して支承し、１つのウェブ又は１つの帯材
から、差当っては並列した複数のテープ又はストリップ
を同時に切出すことは慣用技術である。

前記基材を加工するための加工工具相互を加工動作中に
適正に整合させるために、加工工具は通常、所謂刃物ホ
ルダに装着され、しかも該刃物ホルダ自体は加工機械に
嵌装されて固定される。このような刃物ホルダは例えば
欧州特許出願公開第0333001号明細書に基づいて公知で
ある。該刃物ホルダは実質的に、他の機械のフレームに
も装着・固定可能な第１の保持装置と、該第１の保持装
置に取付け・取外し可能な第２の保持装置とから成って
いる。この場合円形ナイフや鑚孔ナイフの形の加工工具
自体は第２の保持装置に取付けられて固定される。この
ようにして加工工具は、必要に応じて比較的簡便に前記
刃物ホルダから取外されて、別の加工工具と交換するこ
とができる。しかしながら前記刃物ホルダの第１と第２
の保持装置は、各ナイフを両側で、つまりナイフの両端
面の両側で回転可能に支持するように構成されている。
この構造方式は取りも直さず、加工工具用の刃物ホルダ
が幾何学的な軸線の方向で、つまり加工工具の回転軸線
の方向で全体として比較的大きな寸法になることを意味
している。他面において、加工機械内で互いに並列的に
配置された個々の刃物の最小間隔は、刃物ホルダの構造
サイズの許容できる程度にしか小さくすることができな
い。前掲の欧州特許出願公開第0333001号明細書に基づ
いて公知になっている刃物ホルダは、ナイフの軸方向で
比較的幅広に構成されているので、その寸法に基づいて
公知の刃物ホルダでは、被加工基材から比較的広幅のス
トリップしか切出すことができない。

［発明の開示］ そこで本発明は、公知の当該問題点を考慮して、加工工
具の軸方向では余りスペースを必要とせず、つまり紙、
箔、金属等から成る被加工ウェブから、より狭幅のスト
リップ又はテープを加工工具によって切出せるような装
置を提供することである。

前記課題を解決するための本発明の構成手段は、第２の
保持装置が、第１の保持装置寄りの、加工工具の一方の
端面側でのみ前記第１の保持装置によって片持ち式に支
承されており、前記第１の保持装置と第２の保持装置と
の間で前記加工工具の軸方向に作用する少なくとも１つ
のストッパが配置されており、かつ、前記加工工具の軸
方向に作用する力を発生して前記第１の保持装置と第２
の保持装置とを互いに圧着する少なくとも１つの圧着機
構が設けられている点にある。

有利な実施態様は請求項２以降に記載した通りである。

本発明の構成手段によって、個々の刃物ホルダをより狭
幅に構成することが可能になるので、このような刃物ホ
ルダが、被加工基材の加工機械内に互いに並列的に多数
配置されている場合に、該刃物ホルダ相互を、より緊密
に接近させることが可能になる。このようにして例え
ば、紙、箔、織物、金属等から塗る被加工ウェブから、
より狭幅のストリップを切出すことができるので、該ス
トリップは後加工機械においてトラブル無くロールとし
て巻上げることができる。そればかりでなく、別の操作
工具を用いることなしに目下使用中の加工工具を迅速か
つ簡単に加工機械からだけでなく、所属の刃物ホルダか
らも取外して別の加工工具と交換することが可能にな
る。更にまた、次の加工操作時に当該加工機械の外部に
おいて加工工具に補正操作を充分施すことも可能であ
る。この間、当該加工機械は別の刃物で作業を続行する
ことができる。前記補正操作とは、刃物のカッチングエ
ッジが先行の加工動作中に鈍磨したような場合の再研削
操作及びそれに続く調整操作である。取り外された刃物
は次いで、例えば次の作業工程において、やはり他の加
工機械が運転を続行している間に、シミュレータにおい
てか、又は後の加工動作のための類似の装置において改
めて調整される。この調整を加工機械の運転中に行ない
得る場合には、加工機械は、時間のかかる再調整及び再
研削操作中にも、加工機械の稼働停止時間を生ぜしめる
ことなしに生産を続行することができる。例えば改めて
研削し直したり再調整したりするような保守作業が終了
したら、該保守作業によって補正された刃物を、加工機
械の極めて短い稼働停止時間、要するに極めて短い生産
休止しか生ぜしめないように可能な限りの最短時間で刃
物ホルダに、ひいては又、別の加工機械に装着すること
が可能になるばかりでなく、他の加工機械に対して最適
に調整された刃物を、刃物ホルダに、ひいては他の加工
機械に簡便かつ迅速に装着することが可能になる。この
最適な調整とは例えば、上部刃物を、該上部刃物と相俟
って基材を加工する下部刃物に対して適正に整合させる
ことに他ならない。その他の構成手段及び利点は実施例
に関する以下の説明から明らかである。

［図面の簡単な説明］ 第１図は短冊切り用断裁装置の概略側面図である。

第２図は第１図に示した断裁装置の概略平面図である。

第３図は第１図に示した断裁装置の拡大断面図である。

第４図は第３図とは異なった尺度で示した第３図のIV−
IV線に沿った軸方向図である。

［発明を実施するための最良の形態］ なお本発明の個々の構成手段は、別の実施態様を得るた
めに、それぞれ単独に、或いは若干の構成手段を任意に
組合せて実現することが出来、そのために格別の発明力
を必要とすることはない。

図面に概略的に図示した実施例は、本発明の思想を局限
するものではない。また本発明による支持装置の実施例
の説明との関連において、図面は概略図であるため、当
業者にとって周知の、大して重要でない細部の図示は省
かれている。従って図面では、本発明の提案した支持装
置とその利点を説明する上で不可欠な構成部分だけが示
されているに過ぎない。本実施例の個々の構成手段は単
独でも、或いは任意に複数組合せても別の実施態様とし
て実現することができ、或いは又、発明の思想を逸脱し
ない範囲内で変形することもできる。

複数のストリップ１に短冊切りの施されるウェブ２すな
わち紙、箔、織物、プラスチック或いは金属などから成
る所謂「基材」は、少なくとも１対の下部刃物と上部刃
物とから成る断裁装置を通走する。断裁装置は例えば１
つの上部刃物３と１つの下部刃物４を有している。複数
対の前記のような刃物対を、第１図に対面する視線方向
で順次相前後して配置することもできる。上部刃物３は
軸５によって、また下部刃物４は軸６によって回転可能
に支持される。この支持は、複数のストリップ１に短冊
切りされるウェブ２の全幅にわたって軸５及び６を延在
させ、機械フレーム（図示せず）に回転可能に軸支する
ことによって行なうこともできる。しかしながら、刃
物、しかも本実施例では大抵は各上部刃物だけを、夫々
別個の刃物ホルダに回転可能に支承するのが有利であ
り、この場合該刃物ホルダは機械フレームに固定されて
いる。このような刃物ホルダは、明細書冒頭で例示した
前掲欧州特許出願公開第0333001号明細書に基づいて明
らかである。上部刃物３と下部刃物４とは夫々互いに斜
向して配設されており、従って第２図に示した平面図で
見れば上部刃物と下部刃物との間に角度７が形成される
ので、少なくとも理論上は上部刃物と下部刃物とが互い
に接触する接点８が生じる。該接点８は所謂「切削ポイ
ント」であるが、該切削ポイントは実際には数学的な意
味での点ではない。それというのは、関与し合う機械部
分つまり上部刃物３と下部刃物４は、刃物に作用する力
によって微小ながら偏平にされるからである。下部刃物
４に対しては例えば矢印９の方向の力が作用するのに対
して、上部刃物３に対しては矢印10の方向の力が作用す
るので、両作用力は切削ポイント８で対抗して作用す
る。このようにして鋏状の切断作用が生じ、該切断作用
は、刃物の力と弾性とに基づいて鋏の場合と同様に小さ
なすくい面を生ぜしめる。例えば鑚孔動作又は穿孔動作
のような別の加工種の場合にも類似の関係が生じる。

基材つまりウェブの加工に関与する刃物が、夫々１つの
刃物ホルダ、すなわち支持装置11でもって他の加工機械
に支承されている場合には、第３図に示したように該支
持装置11内では、実質的に静止した軸12が軸支されてお
り、該軸は、第１図に示した軸５に類比関係にある。軸
６に関しては、対応した下部刃物をやはり別個の刃物ホ
ルダ内に支承しようとする場合にも同等のことが当て嵌
まる。前記軸12の外周には軸受13、例えば転がり軸受
が、所謂軸段部14と例えば安全リング15とによって固定
されている。前記軸受13によってハブ16が支持され、該
ハブ16の旋削凹設部17は前記軸受13を受容しかつ軸受の
ためのストッパとして働くように成形されている。軸12
の自由端部寄りに設けられた別の安全リング18は、軸受
13によって規定されたハブ支承座をハブ16が離脱するの
を防止している。ハブ16の外周には、任意の加工工具19
が任意の形式で固定されている。該加工工具19は実質的
に円形状の外側輪郭を有しているので、該加工工具は、
ウェブ２に加工を施す例えば円形ナイフ又は円形鑚孔ナ
イフである。軸12には、ハブ16の傍に並んで側壁20が、
軸12に対して相対回動不能に固定されている。該側壁20
には第２の継手部分21が結合されている。このようにし
て前記構成部材12〜18並びに側壁20及び第２継手部分21
は、加工工具19を保持するための第２の保持装置を構成
している。

これに加えて、機械フレームに固定されてウェブ２を横
切ってウェブの全幅にわたって延在しているガイド22に
沿って例えば摺動可能な第１の保持装置が設けられてお
りかつスライダ23又はこれに類するものから成ってい
る。該スライダは、ガイド22に対して相対的にシフト可
能でありかつ必要に応じて任意の部位でガイドに対して
位置固定可能である。また第１の保持装置は、前記スラ
イダ23に固定されたアーム24を有している。該アーム24
は、前記第２の継手部分21の嵌装される孔25を有してい
る。更にまたアーム24は段付き孔26を有し、該段付き孔
内には、円形外側輪郭を有するセンタリング部材27が嵌
装されている。該センタリング部材27自体は、第１の継
手部分29の嵌装される孔28を有している。第１の継手部
分29は嵌合キー30を有し、該嵌合キーは、センタリング
部材27に切削成形された溝31内に嵌合している。このよ
うにして第１の継手部分29は、周方向の固定に基づいて
センタリング部材27の回転運動に連動して回転するが、
加工工具19の対称軸線を同時に形成する幾何学的な軸線
32の方向では、センタリング部材27に対して相対的にシ
フトすることができる。センタリング部材27の端面側に
は旋回レバー33が固定されている。該旋回レバー33内に
は、スリーブ35を支持するねじ34が嵌込まれている。前
記スリーブ35には、ねじ34に螺合するナット36によっ
て、旋回レバー33に圧着されて該旋回レバーに固定され
る。第１の継手部分29は実質的に旋削部品であり、つま
り実質的に円形でありかつ孔37を有している。該孔は、
前記スリーブ35と第１継手部分29との間並びにナット36
と第１継手部分29の旋削部39との間に単数又は複数の皿
ばね38を間挿できるように設計されている。第１の継手
部分29には複数の噛合い爪40が一体に成形されているの
で、第１継手29は、実質的にベル型の形状であり、かつ
第４図から判るように周方向で噛合い爪40と噛合い溝41
とを交互に有している。例えば噛合い爪40は第１継手部
分29の全周にわたって分配されている。従って構成部材
27〜31及び構成部材33〜41は第１の保持装置に所属して
いる。第１の保持装置と第２の保持装置とは相俟って加
工工具19のための支持装置を構成する。同様に第２の継
手部分21用の複数の噛合い爪42は該第２継手部分に結合
されているか、又は該第２継手部分と共に一体の構成部
材から構成されている。両継手部分29及び21の噛合い爪
は、両継手部分の周方向で見て、噛合い爪間に介在する
各噛合い溝よりも幾分小さい。このように構成すれば、
センタリング部材27が相応の回動位置にある場合、例え
ば噛合い爪42は、第１の継手部分29の噛合い爪40間に介
在している噛合い溝41を通過することができる。センタ
リング部材27のこのような回動位置は、旋回レバー33を
旋回させることによって得られる。

第１の保持装置には安全カバー43が固定されており、該
安全カバーは、センタリング部材27がアーム24から離間
するのを防止する。またアーム24内にはねじ孔44が形成
されている。該ねじ孔44にはねじ45が螺合し、該ねじ自
体はナット46によって不慮の回動を防止される。前記ね
じ45は、側壁20と接触して第２の保持装置のためのスト
ッパを形成するようにアーム24を貫通している。このよ
うにして側壁20はねじ45に当接し、ひいてはアーム24に
も当接している。このようなねじは、本発明の支持装置
では、加工工具の全周にわたって規則的に又は不規則的
に複数本設けることができる。このようにして第１保持
装置に対する第２保持装置の一義的な整合関係及び配設
関係が生じる。また第２継手部分21とセンタリング部材
27との間には第１の空隙47が介在している。更にまた第
２継手部分21とアーム24との間には第２の空隙48が介在
している。このようにして皿ばね38が加工工具の幾何学
的な軸線32の方向に力を及ぼして第２保持装置と第１保
持装置とを互いに押し合わせて接触させるのに充分なス
ペースが生じる。前記力は、皿ばね38を起点として第１
継手部分29と所属の噛合い爪40とを経て第２継手部分21
の噛合い爪42に伝達され、ひいては又、軸12及び、該軸
12に固定されているすべての構成部分にも伝達される。
前記の第１の空隙47及び第２の空隙48は、操作員が付加
的な操作工具を用いずに側壁20を自分の手で掴んで第２
保持装置を押圧しかつ旋回レバー33を幾何学的な軸線32
を中心として回動させて両継手部分の噛合い爪40と42と
の噛合いを外させるように設計されている。この操作は
特に、旋回レバー33をこれに適した開放位置へ旋回させ
た場合に可能である。該開放位置は例えば、旋回レバー
33の旋回位置がアーム24の延在方向と実質的に合致して
いない場合に与えられる。同等のことは、新たに準備さ
れた加工工具を装備した新たな第２保持装置を装着する
場合にも当て嵌まり、但しこの場合の操作は前記とは逆
の方向で行なわれる。加工工具19をその両端面49,50の
一方でだけ、第１保持装置によって、つまり実質的には
アーム24と、該アームに固定されたすべての構成部材と
により支持するこのによつて、加工工具19のため、ひい
ては又、第２保持装置のための片側支承方式すなわち所
謂片持ち式の支承方式が生じる。このような構造によっ
て、支持装置全体は加工工具の対称軸線方向つまり幾何
学的な軸線32の方向で延びることになり、この延在距離
は寸法51で示されている。この寸法51は、前記の片持ち
式支承に基づいてただ１つのアーム24しか設けられてい
ないことによって比較的狭く保たれ、従って公知装置の
相等寸法よりも充分狭くなる。これに相応して加工工具
は、より緊密に相互に接近させられ、ひいては、より細
いストリップをウェブから切り出すことが可能になる。
別の加工態様を実施しようとする場合、前記と同等のこ
とは鑚孔工具及びその他の工具についても当て嵌まる。
ねじ45は、他の加工機械へ支持装置を組付ける場合、概
ね１回調整されればよい。こうして複数の第２保持装置
を選択的に同一の第１保持装置に装着することが可能で
ある。その際、固定方式を相応に選ぶことによって如何
なる場合にも各第２保持装置は、第１保持装置に対し
て、ひいては又、他の加工機械に対しても同じセット位
置を得ることができる。更に、所属の別の加工工具をも
った同一又は類似の第２保持装置を装着した加工機械が
運転を続行している間に、要するに生産中に、加工機械
外部のシミュレータにおいて、加工工具19の加工エッジ
例えば切れ刃が側壁20に対して所定の予知可能な位置を
占めるように、該加工工具19が調整されて第２保持装置
に固定されると、第２保持装置の交換後にも加工工具の
加工エッジは、先行の生産工程において別の類似の加工
工具が別の類似の第２保持装置内で占めていたのと同じ
位置にセットされる。従って、その際の前提条件が、加
工工具19をハブ16に対して固定する固定機構をそれ相応
に構成する必要があることであるのは明らかである。こ
の固定の補正がどうしても必要になるのは例えば、加工
工具、例えば円形ナイフの切り刃が、再研削に基づいて
残りの他の円形ナイフに対比して僅かであれ、再研削操
作前又は研ぎ直し操作前に占めていたのとは異なった位
置を占める場合である。

本発明は、図示の実施例に限定されるものではなく、種
々異なった変化態様で実施することが可能である。例え
ば噛合い継手の両方の継手部分つまり第１の継手部分29
と第２の継手部分21が元々すでに、噛合い継手を閉じる
のに充分なばね特性を有していて、それ自体が圧着機構
の役目を果たすだけの機能を保有している場合には、請
求項７に記載した特別のばねを省くことも可能である。
また両継手部分を点対称に製作することも可能である。
更にまた、アーム24内に少なくとも１本のピン52を固定
しておき、該ピンを、第２保持装置に穿設された孔53へ
嵌入して、第２保持装置が、場合によって加工工具19と
一緒に回転するのを防止することも可能である。なおア
ーム24用の前記ガイド22以外に、加工工具を合目的的に
ガイドできる限り、別形式の任意のガイドを使用するこ
とも可能である。更にまた軸12、第２継手部分21及び側
壁20を１つの構成ユニットとして互いに結合しておくの
が殊に有利である。

［符号の説明］ １……ストリップ又はテープ、２……ウェブ、３……上
部刃物、４……下部刃物、5,6……軸、７……角度、８
……切削ポイント、9,10……力の作用方向を示す矢印、
11……支持装置、12……軸、13……軸受、14……軸段
部、15……安全リング、16……ハブ、17……旋削凹設
部、18……安全リング、19……加工工具、20……側壁、
21……第２継手部分、22……ガイド、23……スライダ、
24……アーム、25……孔、26……段付き孔、27……セン
タリング部材、28……孔、29……第１継手部分、30……
嵌合キー、31……嵌合溝、32……幾何学的な軸線、33…
…旋回レバー、34……ねじ、35……スリーブ、36……ナ
ット、37……孔、38……皿ばね、39……旋削部、40……
噛合い爪、41……噛合い溝、42……噛合い爪、43……安
全カバー、44……ねじ孔、45……ねじ、46……ナット、
47……第１の空隙、48……第２の空隙、49,50……端
面、51……寸法、52……ピン、53……孔

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】機械フレームに固定可能な第１の保持装置
   （23〜31,33〜41）と、該保持装置内に装着・係止可能
   かつ該保持装置から分離可能であって実質的に円形の外
   側輪郭を有する加工工具（19）を支持する第２の保持装
   置（12〜18,20,21）とを備えた支持装置において、第２
   の保持装置（12〜18,20,21）が、第１の保持装置（23〜
   31,33〜41）寄りの、加工工具（19）の一方の端面（5
   0）側でのみ前記第１の保持装置（23〜31,33〜41）によ
   って片持ち式に支承されており、前記第１の保持装置
   （23〜31,33〜41）と第２の保持装置（12〜18,20,21）
   との間で前記加工工具（19）の軸方向に作用する少なく
   とも１つのストッパ（45）が配置されており、かつ、前
   記加工工具（19）の軸方向に作用する力を発生して前記
   第１の保持装置（23〜31,33〜41）と第２の保持装置（1
   2〜18,20,21）とを互いに圧着する少なくとも１つの圧
   着機構が設けられていることを特徴とする、支持装置。
2. 【請求項２】第１の保持装置（23〜31,33〜41）と第２
   の保持装置（12〜18,20,21）とを連結するために設けた
   噛合い継手（29,21）が、前記第１の保持装置（23〜31,
   33〜41）に結合された第１の継手部分（29）と、前記第
   ２の保持装置（12〜18,20,21）に結合された第２の継手
   部分（21）とから成っている、請求項１記載の支持装
   置。
3. 【請求項３】第１の継手部分（29）と第２の継手部分
   （21）とは、噛合い継手（29,21）が少なくとも閉じた
   状態において互いに同心的に位置している、請求項２記
   載の支持装置。
4. 【請求項４】第１の継手部分（29）と第２の継手部分
   （21）とが、相対回動によって互いに連結可能であり、
   かつ、噛合い継手（29,21）の開いた状態では加工工具
   （19）の軸方向で相対運動可能かつ相互に解離可能であ
   る、請求項２記載の支持装置。
5. 【請求項５】第１の継手部分（29）が回動可能なセンタ
   リング部材（27）を介して第１の保持装置（23〜31,33
   〜41）に回動可能に固定されている、請求項２から４ま
   でのいずれか１項記載の支持装置。
6. 【請求項６】第１の継手部分（29）がセンタリング部材
   （27）に対して加工工具（19）の軸方向に相対的にシフ
   ト可能に、かつ前記センタリング部材（27）と一緒に回
   動可能に該センタリング部材（27）と結合されている、
   請求項５記載の支持装置。
7. 【請求項７】圧着機構が、加工工具（19）の軸方向に作
   用して第１の保持装置（23〜31,33〜41）の第１の継手
   部分（29）と第２の保持装置（12〜18,20,21）の第２の
   継手部分（21）とを互いに圧着する少なくとも１つのば
   ね（38）として構成されている、請求項２記載の支持装
   置。
8. 【請求項８】第１の継手部分（29）と第２の継手部分
   （21）とが夫々、実質的に点対称でありかつ噛合い爪
   （40,42）と噛合い溝（41）とを交互に有している、請
   求項２から４までのいずれか１項記載の支持装置。
9. 【請求項９】一方の継手部分（29又は21）の噛合い溝
   （41）が他方の継手部分（21又は29）の対応噛合い爪
   （42又は40）よりも大である、請求項８記載の支持装
   置。