JPH09193087A - ストレートカット断裁機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 連続的に給送されて来るウェブを進行方向と
直交する方向に直線的に切断する断裁機において、高度
の調整技術を必要とせず、円滑に、切口をきれいに切断
可能にした断裁機を提供する。 【解決手段】 シートパスラインの片側に位置し、シー
ト２の横幅方向へ軸架して刃物１４を取り付けたナイフ
シリンダ６を設けている。ナイフシリンダ６は刃物１４
の刃先周速度をシート２の走行速度に略合致させて回転
係合させると共に、その係合の途上に於いて刃物１４を
ナイフシリンダ６の軸方向へ移動させるように構成して
ある。これによってシート２はその進行方向と直交する
方向に裁断される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は印刷機の折機等に設
備し、連続的に給送されて来るウェブを横幅方向つま
り、ウェブの進行と直角方向へ直線的に裁断し、分離す
る断裁機に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７ないし図９は、従来型ストレートカ
ット断裁機の構成及び機能例説明図で、それぞれ側面図
である。これらについて説明すると、まず、図７に例示
したものは、刃物刃先を所定ピッチの山形に形成した鋸
刃２４を固着した鋸胴２５をシートパスラインＳ・Ｌの
上方に配設すると共に、外周の一部へ軸方向に沿ってゴ
ム等の弾性体２６を固着した受胴２２をシートパスライ
ンＳ・Ｌの下方に配設したものである。

【０００３】鋸胴２５と受胴２２はウェブ１の進行に対
し直角方向へ並設したもので、図示省略の駆動装置を介
し、ウェブ走行速度に対応して同期対向回転するよう構
成されている。図中１６ａ及び１６ｂは裁断されたシー
ト２を下流工程へ移送する搬送ベルトであり、同図２７
は紙はがし部材である。

【０００４】上記構成をもつ図７の断裁機の機能につい
て説明する。印刷等所定の加工を終えた後、連続的に移
送されて来るウェブ１は、走行速度に周速度を略合致さ
せた状態で同期回転する鋸胴２５の鋸刃２４と受胴２２
の弾性体２６との挟持により回転移送の途上所定位置に
於いてウェブ１の進行と直角方向へ裁断されるようにな
っている。本装置は裁断時に於いて鋸刃２４先端がウェ
ブ１を貫通し、更に弾性体２６の表面に喰い込んだ状態
となり、裁断した切り口はギザギザ（波形）になる。

【０００５】上記により裁断されたシート２は、ウェブ
１の速度よりやや高速で回転走行するように設定した搬
送ベルト１６ａ，１６ｂの挟持回転によって下流へ移送
され、また、ウェブ１側は前端を紙はがし部材２７を介
して受胴２２から離され、搬送ベルト１６ａ，１６ｂの
導入口部へ誘導される。以下同様の作動が繰り返され、
連続的に単葉のシート２が製造される事になる。

【０００６】本形式の断裁機はウェブ１の走行速度に対
応して鋸胴２５と受胴２２を同期対向回転させる構造
上、鋸刃２４の刃物が常に弾性体２６の同一線上へ喰い
込む事になる。このため弾性体２６の耐久性が短かくな
り、頻繁な差替交換が必要になる。また、刃先喰い込み
時のショックが大きく、回転変動を起こすと共に刃物２
４の切味鈍化も激しくなる等の欠点があった。

【０００７】次に図８に例示したものは、軸方向に沿っ
てストレートの刃物２８を固着した鋸胴２５をシートパ
スラインＳ・Ｌの上方に配設すると共に、シートパスラ
インＳ・Ｌの下方に固定刃２３を設備したものであり、
下流側へは図７の例と同様、搬送ベルト１６ａ，１６ｂ
が設備されている。

【０００８】上記構成をもつ断裁機の機能について説明
する。上流から連続的に移送されて来るウェブ１は、走
行速度に周速度を略合致させた状態で回転する鋸胴２５
の刃物２８先端と固定刃２３の係合により移送の途上所
定位置に於いてウェブ１進行と直角方向へ裁断される。

【０００９】上記により裁断されたシート２は、図７の
例と同様、搬送ベルト１６ａ，１６ｂの挟持回転によっ
て下流へ移送され、また、後続のウェブ１側も前端が前
記搬送ベルト１６ａ，１６ｂの導入口部へ誘導されて送
り込まれる。以下同様の作動が繰り返されて単葉のシー
ト２が製造される事になる。

【００１０】本形式の裁断装置は下方に設けた固定刃２
３に対して鋸胴２５へ固着した刃物２８を回転係合させ
る構造としているので、両刃物２８と２３の隙間を正確
に調整する必要がある。つまり、前記刃物の隙間が大き
い場合、ウェブの裁断ができず、また、隙間がない場
合、刃物の接触により刃先を破損する惧れがある。この
ため刃物の噛み合せ調整に当って高度の技術が要求され
る等の欠点があった。

【００１１】次に図９に例示したものは、ウェブ横幅方
向に沿って一対の鋸胴２５と受胴２２とをシートパスラ
インＳ・Ｌの上下に並設したもので、両胴２５と２２を
ウェブの走行速度に対応して同期対向回転するように構
成している。ウェブ１は表面硬化した受胴２２の外周面
と回転刃物２８刃先の接触により移送の途上所定位置に
於いてウェブ１の進行と直角方向へ裁断される。

【００１２】本形式の裁断装置は、構造上受胴２２の外
周面に対し刃物２８の先端を全域に亘って均等に接触さ
せる必要があり、高い部品精度と高度の調整技術が要求
されるばかりでなく、刃先へ所定の押圧力を付加するた
め刃物２８の切味鈍化が激しくなり頻繁な刃物再研摩及
びそれに伴う差換え交換の作業が必要となる等々の欠点
がある。

【００１３】加えて図８，図９の例では温度上昇に伴い
刃物先端の係合状態が変動する事から頻繁な補正、或い
は温度制御が必要となり、また、裁断位置と下流側搬送
ベルト１６ａ，１６ｂ入口部との間に於ける距離（図中
Ｌ）が長くなる事から紙端が刃２８にとられて（付着し
て）他方向へ移送され紙詰まりを起こしやすいといった
欠点もあった（本傾向は、特に薄紙の切断時に於いて発
生し易い）。

【００１４】なお、前記例に関連して刃物を僅かに螺線
状に形成してナイフシリンダへ捲着すると共に、裁断部
をウェブ横幅方向に対し所定の角度を有して配置させる
事により、ウェブ上に於ける切断点を順次横幅方向へ移
動して裁断する裁断装置もある（図示省略）。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術の項に於
いて説明した如く、図７に示した例のものは、シート切
断面（切口）がギザギザ（波形状）になり下流工程に於
いて再度端部の除去加工が必要となる。また、鋸刃２４
の刃先を受胴２２の弾性体２６へ喰い込ませるため弾性
体２６の反力に伴う衝撃が大きく、これによって回転変
動をきたし、振動、騒音が発生すると共に弾性体２６の
寿命（耐久性）を著しく低下させる欠点がある。更にま
た、受胴２２へ固着した弾性体２６に対し鋸刃２４の先
端を全域に亘って均等に接触させる必要があり高い部品
精度が要求される。

【００１６】一方、図８及び図９のものは、刃物２８と
固定刃２３における刃の隙間或いは刃の接触圧の調整が
困難で、高度の調整技術と高い部品精度が要求される。
また、温度上昇に伴い刃物の係合状態が変化するため頻
繁な補正、或いは温度制御が必要になる。更にまた、切
断部と下流側搬送ベルト１６ａ，１６ｂの入口部との距
離が大きく、紙端が刃に取られて紙詰まりを起こし易い
という欠点がある。

【００１７】次に従来の全形式に共通した欠点として鋸
胴２５へ固着した回転刃物の先端をウェブ１を介して下
方の受胴２２、或いは固定刃物２３に係合させる構造
上、刃物の切味鈍化や破損等が起こり易く、頻繁な刃物
再研摩やそれに伴う差換え交換作業により機械の稼働
率、つまり生産性を低下させる等の問題があった。

【００１８】本発明は、これらの課題に対処すべく提案
するもので、連続的に給送されて来るウェブを進行方向
と直交する方向に直線的に切断する断裁機において、高
度の調整技術を必要とせず、円滑に、切口をきれいに切
断可能にした断裁機を提供することを課題としている。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は前項課題を解決
するため、走行するウェブを横幅方向に切断するストレ
ートカット断裁機に於いて、シートパスラインの上側
（片側）に位置し、シート横幅方向へ軸架して刃物を取
り付けたナイフシリンダを設備し、刃物の刃先周速度を
ウェブの走行速度に略合致させて回転係合させると共
に、該係合の途上にて刃物をナイフシリンダの軸方向へ
移動させウェブを裁断するよう構成した。

【００２０】このように構成した断裁機によれば、シー
トにテンションがかかっている状態のところへナイフシ
リンダのナイフが当接し、軸方向に移動するので、シー
トは速やかに切断される。このことは包丁で物を切る時
よく経験することである。

【００２１】本発明のストレートカット断裁機において
は、シートパスラインを介してナイフシリンダへ対向
し、該ナイフシリンダの刃物へ係合する部位を切り欠い
だ弾性体を捲着させた受胴を設備するのが好ましい。

【００２２】このような受胴を有する構成とすることに
より、シートにテンションが少なくなった状態でもナイ
フシリンダのナイフの前後で、受胴の弾性体とナイフシ
リンダとの間でシートを押えた状態でシートにナイフが
当接し、軸方向に移動するので速やかに切断される。即
ちテンション状態に左右されず切断できる。

【００２３】更にまた、本発明による断裁機において
は、シートパスラインへ近接したナイフシリンダ側に於
いて、シート進行方向に沿い、かつ刃物刃先へ形成した
複数の切り欠き溝へ挿通してナイフシリンダの周速度と
軸方向速度の合成された方向に紙はがし用の線材を掛け
渡した構造とするのが好ましい。

【００２４】このように紙はがし用の線材を掛け渡した
構造とすることによって、ナイフが紙に接触を始めて、
接触が終わるまでの間にナイフの回転方向の移動と軸方
向の移動があり、その合成方向に線材をシートよりナイ
フ側に設け、線材とナイフが当たる部分はナイフに切り
欠きを設けているので、シート切断後、ナイフ側にシー
トが巻き付くのをこの線材が防止する。ナイフの切断部
分寸法よりナイフの軸方向移動量を大きくするので、全
巾の切断が可能である。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるストレートカ
ット断裁機を図１〜図６に示した実施の形態に基づいて
具体的に説明する。図１は実施の第１形態、図２は実施
の第２形態、図３は刃物刃先部の形状、図４は紙はがし
ワイヤに対する刃先の係合状態説明図で、図５及び図６
は、ナイフシリンダ部の構造例説明図である。

【００２６】本実施形態によるストレートカット断裁機
は前記従来技術の項に於いて説明した如く連続的に給送
されて来るウェブ１を所定長さでもってウェブの進行と
直角方向へ直線的に裁断し、分離する事によって単品の
シート２を製造するものである。以下、構成及び機能に
ついて説明する。

【００２７】本発明実施形態による断裁機に使用するナ
イフシリンダユニットＮは図５及び図６に例示した如く
両端をベアリング３とハウジング４を介してフレーム５
ａ，５ｂへ軸支させたナイフシリンダ６，直線型ころが
りベアリング７，刃物取付台８，該刃物取付台８の片側
端へ取り付けたカムフォロア９，刃物取付台８を図６中
右側方向へ付勢する圧縮バネ１０，前記カムフォロア９
の外周を転接させ、カムフォロア９の直径方向（ナイフ
シリンダの軸方向）の運動を案内するカム１１及び刃物
取付台８へ押え板１２及び複数本のボルト１３を介して
固着させた刃物１４等々にて構成されている。

【００２８】前記ナイフシリンダ６は図示省略の回転駆
動装置を介し、ウェブ１の進行方向に対応して加減速回
転するよう制御され刃物１４の刃先の周速度をウェブ１
の走行速度に略同調させると共にウェブ１へ係合するタ
イミングを可変とし裁断される位置の調節ができるよう
になっている。

【００２９】直線型ころがりベアリング７は、ナイフシ
リンダ６の軸方向に沿って固着したトラックレール７ａ
とスライドユニット７ｂから構成されたもので、スライ
ドユニット７ｂはトラックレール７ａの軸方向へ直線的
に往復移動する事ができるようになっている（図６はト
ラックレール７ａに対して２組のスライドユニット７
ｂ，７ｂを具備させたものを例示している）。

【００３０】刃物取付台８は前記スライドユニット７
ｂ，７ｂへ取り付けられており、トラックレール７ａに
沿ってナイフシリンダ６の軸方向へ往復動できるよう構
成されている。つまり、ハウジング４へ固設したドーナ
ツ状カム１１の転接面（※）に沿ってカムフォロア９を
転動させる事によりカム転接面の凹凸に対応してカムフ
ォロア９、刃物取付台８を案内し、ナイフシリンダ６を
介して刃物１４を回転させると共に走行するウェブ１の
横幅方向へ移動させる事ができるようになっている。

【００３１】図１は本発明による断裁機の実施の第１形
態を示したもので、前記したナイフシリンダユニットＮ
をシートパスラインの一側に於いてウェブ１横幅方向へ
配設すると共に裁断部の上流側に於いてウェブ送り込み
用搬送ベルト１５ａ，１５ｂと下流側に於いてシート送
り出し用搬送ベルト１６ａ，１６ｂを設備している。

【００３２】搬送ベルト１５，１６は共にエンドレスベ
ルトにて構成されたもので、下流側の搬送ベルト１６の
走行速度を上流側の搬送ベルト１５の走行速度に対して
やや高速にて走行するよう設定しており、ウェブ１裁断
部へ所定の引張力を付加すると共に切断分離したシート
２と次シート２の間に所定の隙間を形成すべく機能させ
ている。

【００３３】次に図２は本発明による断裁機の実施の第
２形態を示したもので、前記したナイフシリンダユニッ
トＮをシートパスラインの一側へ配設すると共に該シー
トパスラインの他側に位置する受胴１７を並設させてい
る。

【００３４】本装置の受胴１７は外周の一部へ軸方向に
沿った切り欠き溝１８を持つゴム等の弾性体１９を捲着
したもので、ナイフシリンダ６に対し同期対向回転させ
る事によって刃物先端が前記切り欠き溝１８に係合（対
応）し、直接接触しないよう設定されている。

【００３５】上記構成をもつ装置において、ナイフシリ
ンダ６の刃物カバー２９へ弾性体１９を押圧圧縮させた
状態で回転させる事によりウェブ１を回転移送させる事
ができると共に、ウェブ１切断時は切り欠き溝１８の外
端（図中Ｐ部）と刃物カバー２９外周面とにより、裁断
部前後（上流、下流）部の２ヵ所に於いてウェブ１を強
力に把持する事ができるため裁断時、つまり刃先係合に
際してウェブ１のテンションが保たれ、ウェブ１裁断の
安定と確実性を向上させる事ができる。

【００３６】次に図３は刃物刃先部の形状及び紙はがし
ワイヤに対する刃先の係合状態説明図である。本発明に
よるストレートカット断裁機においては紙はがし用の線
材を設けるのが好ましいが、その例を図３が示してい
る。

【００３７】図３において、裁断したウェブ１或いはシ
ート２の裁断面部が刃物１４の刃先へ付着し回転方向へ
移送される事によって発生する紙詰まりを防止する手段
としてシートパスラインに近接したナイフシリンダ６側
へ位置し、シートパスラインに平行し、かつウェブ１進
行方向と所定の角度を有して複数本の紙はがしワイヤ２
０を張架させている。

【００３８】前記紙はがしワイヤ２０への係合、つまり
接触を回避すべく刃物１４の刃先へは図３に示す如く所
定幅と深さを持った切り欠き溝（刃逃し溝）２１を形成
させている。

【００３９】尚、図４は張架した紙はがしワイヤ２０に
対する刃先の挙動（ウェブ横幅方向への動き）を示した
もので、ウェブ進行方向に対し所定の角度θを持ってワ
イヤ２０を張架する事によって刃先がウェブ１へ係合し
た後の挙動量、つまり裁断方向へのストローク（図中
Ｓ）を大きくとる事が可能で、前記刃先の刃逃し溝２１
による切れ残り部を無くす事ができるようになってい
る。

【００４０】本実施形態による断裁機は以上の如く構
成、機能するもので、ナイフシリンダ６へ取り付けた刃
物１４をウェブ１の走行速度に対応して回転係合させる
と共にナイフシリンダ６の軸方向へ移動させてウェブ１
を裁断する方式により従来型の受胴２２、固定刃２３等
が不要となる。

【００４１】加えて紙はがしワイヤ２０の機能によって
刃先へ付着するウェブ端を剥離し所定位置へ誘導する事
ができるため紙詰まり等の不具合が解消できるようにな
った。また、構造上刃先の隙間調整が不要となるばかり
でなく、受胴２２がないため、刃先の出会いに伴うショ
ック（回転ムラ，振動，騒音）がなくなる等、後述する
種々の効果が得られる。

【００４２】尚、刃物刃先の形状としては鋸刃、ストレ
ート刃その他種々の形状のものが採用できる。シートパ
スラインに対するナイフシリンダ６の配設側も限定され
るものではない。

【００４３】以上本発明による断裁機を図示した実施形
態について説明したが、本発明は上記実施形態にのみ限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内に於いて種々変更を加え得るものである。

【００４４】

【発明の効果】本発明によるストレートカット断裁機は
前項実施例でも示したように、固定刃や従来型受胴等の
受部材を設けず、ウェブの走行方向前後をサンドイッチ
型搬送ベルト等で挟持しシートパスラインの片側からナ
イフシリンダへ取り付けた刃物を係合させる構造とした
ので、刃物先端部の微調整が不要になり、高度の調整技
術を必要としない。また、刃物取付部の部品精度を低く
抑えられる。

【００４５】また、本発明による断裁機では、従来型の
ような受胴が無いため、刃の出合（喰い込み）時に於け
るショックがなく、騒音、振動等の発生が防止でき、
又、刃物寿命や装置の耐久性が大幅に向上できる。

【００４６】本発明による断裁機において、ナイフシリ
ンダへ対向し刃物の刃先が係合しないよう構成した受胴
を設けたものでは、ウェブ裁断面の前後（上流，下流）
側を把持させる事ができ、ウェブに対する刃物係合時ウ
ェブの逃げを防止できる。これによって安定、かつ確実
な裁断が可能となる。

【００４７】また、本発明による断裁機において、シー
トパスラインに近接した刃物側に位置し、ウェブ走行方
向に沿ってピアノ線等を配設した構成としたものでは裁
断されたウェブ端が刃先に引掛って別方向へ移送される
事（刃とられ）による紙詰まりがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態による断裁機の説明
図。

【図２】本発明の実施の第２形態による断裁機の説明
図。

【図３】本発明による断裁機における刃物刃先部の形状
の一例を示す部分的な説明図（図４のＢ−Ｂ矢視図）。

【図４】本発明による断裁機で採用する紙はがしワイヤ
に対する刃先の係合状態を示すための説明図。

【図５】本発明による断裁機で採用するナイフシリンダ
の一例を示す側断面図（図６のＡ−Ａ矢視図）。

【図６】図５に示したナイフシリンダの正面図。

【図７】従来の断裁機の例を示す説明図。

【図８】従来の断裁機の他の例を示す説明図。

【図９】従来の断裁機の更に他の例を示す説明図。

【符号の説明】

１ ウェブ ２ シート ３ ベアリング ４ ハウジング ５ フレーム ６ ナイフシリンダ ７ 直線型ころがりベアリング ８ 刃物取付台 ９ カムフォロア １０ 圧縮バネ １１ カム １２ 押え板 １３ ボルト １４ 刃物 １５ 搬送ベルト １６ 搬送ベルト １７ 受胴 １８ 切り欠き溝 １９ ゴム（弾性体） ２０ 紙はがしワイヤ ２１ 刃逃し溝 ２２ 受胴 ２３ 固定刃 ２４ 鋸刃 ２５ 鋸胴 ２６ 弾性体 ２７ 紙はがし部材 ２８ 刃物 ２９ 刃物カバー Ｎ ナイフシリンダユニット Ｓ 刃物の移動ストローク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続的に給送されて来るウェブを進行方
   向と直角に直線的に裁断分離する断裁機において、シー
   トパスラインの片側に位置し、ウェブの横幅方向へ軸架
   して刃物を取り付けたナイフシリンダを設備し、前記刃
   物の刃先周速度をウェブの走行速度に略合致させて回転
   係合させると共に、該係合の途上に於いて前記刃物を前
   記ナイフシリンダの軸方向へ移動させウェブを裁断する
   よう構成した事を特徴とするストレートカット断裁機。
2. 【請求項２】 シートパスラインを介して前記ナイフシ
   リンダへ対向し、該ナイフシリンダの刃物へ係合する部
   位を切り欠いだゴム等の弾性体を接着した受胴を設備
   し、前記ナイフシリンダ及び前記受胴を同期対向回転さ
   せるように構成した請求項１記載のストレートカット断
   裁機。
3. 【請求項３】 シートパスラインへ近接した前記ナイフ
   シリンダ側に於いてウェブ進行方向に沿い、かつ前記刃
   物の刃先へ形成した複数個の切り欠き溝部へ挿通して前
   記ナイフシリンダの周速度と軸方向速度の合成された方
   向に紙はがし用の線材を掛け渡した請求項１または２記
   載のストレートカット断裁機。