JPH10100092A - スライド式シート材切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品数を減すと共に固定刃の接着工数を廃し
てコストを低減し、併せて装置を小型化する。 【解決手段】 被切断シート材が挿入される通紙窓９を
設けたフレーム３と、該通紙窓９の下部に設けられたほ
ぼ直線的な刃先線を有する固定刃８と、逆Ｖ字型に窪ん
だ刃先線を有する薄板状の可動刃１とを備え、前記可動
刃１の刃先を前記固定刃８の刃先に交叉圧接して摺動さ
せ、前記通紙窓９に挿入されたシート材をシート幅の両
側から中央部に向かって切断するスライド式シート材切
断装置において、前記固定刃８は前記フレーム３と一体
に成型されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＰＯＳ，ＥＣＲ用
の小型プリンターなどの記録装置等において、ロール紙
や折り畳み連続シートを任意の長さに全幅切断（フルカ
ット）したり、あるいは切残し切断（パーシャルカッ
ト、任意な量、幅の部分切断）したりするシート材切断
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＯＳ、ＥＣＲ用のミニプリンタ等に使
用されるシート材切断装置としては、小さい駆動力で切
断ができ小型軽量であることが要求される。また、切断
においては、フルカットだけでなく一点または複数点を
残してミシン目状に切断するパーシャルカットもでき、
さらにフルカットとパーシャルカットが任意に選択でき
る装置が望まれる。しかしながら、従来のロータリ式切
断装置や鋏式の切断装置などでは、フルカットまたはパ
ーシャルカットの一方しかできないという欠点があっ
た。

【０００３】そこで出願人は、フルカットとパーシャル
カットが任意に選択できるシート切断装置として、刃先
線が逆Ｖ字型に窪んだ刃先を有する薄板状の可動刃を上
下に移動させて、被切断シートをそのシート幅の両側か
ら中央部に向かって切断し中央部で切断が終了する構造
の軽負荷で薄型のスライド式シート材切断装置を開示し
た（特公平８−２２５１７号公報、特開平４−３００１
９８号公報、特開平６−３２０４８０号公報）。現在、
ミニプリンタ用切断装置としてこのような切断装置が多
く用いられている

【０００４】図４は上記スライド式切断装置の一例を示
す分解斜視図、図５は図４の組み立て後のＡ−Ａ断面図
を示す。この切断装置において、可動刃１は逆Ｖ字型に
窪んだ刃先線１ａを有する薄板材からなり、その幅両端
部に可動刃先１ａを固定刃先８ａに交叉するように案内
する突起した案内部１ｃが設けられている。フレーム３
は袖部３ａと平面部３ｂとを有するコ字型断面をなしそ
の幅中央部に縦長の長孔４が設けられ、この長孔４に嵌
挿されたスライダ２を介在させて可動刃１と板ナット６
によりフレーム３をサンドイッチ状に挟みビス７で螺締
されている。こうして、可動刃１がスライダ２と長孔４
に案内されて平面部３ｂに摺動しながら上下移動できる
ようになっている。

【０００５】フレーム３には、その平面部３ｂの下側寄
りに被切断シート材を通過させる横長孔の通紙窓９が設
けられている。そして、通紙窓９の下側に固定刃８がフ
レーム３に重ねて接着材などで固着されている。可動刃
１は可動刃先１ａと固定刃先８ａを交叉させて平面部３
ｂに摺動しながら上下移動するが、固定刃８はフレーム
３に重ねて固着されているので、図５に示すように可動
刃１は固定刃８の厚さにより撓み、前記の交差する両刃
先に圧接力が付与されるようになっている。これによ
り、可動刃先１ａと固定刃先８ａとの間でシート材が円
滑に切断されるようになっている。

【０００６】上記従来のシート材切断装置のフレーム３
は成型性の容易さからビッカース硬さ（以下Ｈｖとい
う）２００程度の硬さの低い鋼板から成型され、前記長
孔４、通紙窓９等はプレス打ち抜きにより成型されてい
る。また、固定刃８は切断耐久性の要求からフレーム３
より硬い材質のＨｖ４００〜５００程度の短冊型の薄い
鋼板から成型され、図に示すように前記通紙窓９の下側
にフレーム３に重ねて接着材などで固着される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年ミニプリンタ機能
の多様化により切断装置の一層の小型化と原価低減が要
求されている。しかしながら、上記の従来の切断装置に
おいては、固定刃をフレームと別個に製作してフレーム
に接着されるので、接着工数を要すると共に部品個数が
増しコストが増大する。さらに、固定刃とフレームの厚
さが必要であるため厚みが厚くなり装置の小型化の要請
に応えられないという問題点がある。

【０００８】また、固定刃８は、切断時に可動刃１の逆
Ｖ字型刃先線１ａと固定刃８の直線刃先線８ａが点で接
触しながら切断が進行するように、その中央部が可動刃
側に凸状になるように反りが設けられている。このため
に、通常固定刃８を接着材でフレームに接着した後にこ
の反りを与えるように曲げ加工が行われるが、この曲げ
加工の際に接着層が剥がれる場合がある。また、接着加
工時に固定刃先に傷を生じさせることがあり、加工に細
心の注意が必要になり工数が増すという問題点がある。

【０００９】一方、シート材切断装置の刃物の硬さにつ
いて、先に出願人はロータリ式切断装置において剪断角
を従来より大きくとることにより、従来Ｈｖ４５０以上
の硬さの刃物をＨｖ２５０程度まで下げても必要な切削
耐久性が得られることを見出だし、このようなロータリ
式切断装置を開示した（特開平６−７９７号公報、特開
平６−１９０７６６号公報）。この知見から出願人は、
本発明のスライド式シート材切断装置は逆Ｖ字型刃先を
有するので剪断角を自由に大きく取れるので固定刃の硬
さを下げても所要の切削耐久性が得られることに着目し
た。即ち、従来固定刃の硬さはＨｖ５００程度必要と考
えられるため、固定刃をフレームと別個に製作してこれ
をフレームに接着したが、固定刃の硬さを下げても切断
耐久性が維持できれば固定刃をフレームと一体にするこ
とによりコストを大幅に低減できることに着目した。

【００１０】、そこで本発明は、固定刃をフレームと一
体にして部品数を減すと共に、固定刃の接着工数を廃し
てコストを低減し、併せて装置を一層小型化したスライ
ド式シート材切断装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスライド式シート材切断装置は、被切断シ
ート材が挿入される通紙窓を設けたフレームと、該通紙
窓の下部に設けられたほぼ直線的な刃先線を有する固定
刃と、逆Ｖ字型に窪んだ刃先線を有する薄板状の可動刃
とを備え、前記可動刃の刃先を前記固定刃の刃先に交叉
圧接して摺動させ、前記通紙窓に挿入されたシート材を
前記両刃先の間でシート幅の両側から中央部に向かって
切断するスライド式シート材切断装置において、前記固
定刃は前記フレームと一体に成型されていることを特徴
とするものである。

【００１２】即ち、本発明のスライド式シート材切断装
置は、まず逆Ｖ字型の刃先線を有する可動刃により切断
するので、フルカットとパーシャルカットが自由に選択
できる。また、固定刃をフレームと一体に成型すること
により、従来の切断装置のように固定刃を別個に製作し
てフレームに接着する繁雑さがなく、接着工数を廃し、
部品数も減少できてコスト低減できる。

【００１３】また、本発明のスライド式シート材切断装
置の前記フレームは、平面部と袖部とを有するコ字型断
面をなし、前記可動刃は前記コ字型断面の平面部に摺接
して上下摺動するように装着され、前記通紙窓は前記平
面部に前記摺動方向にほぼ直交した横長孔状に形成さ
れ、前記固定刃は前記通紙窓の下部側フレームを前記可
動刃側に曲げ起こして前記フレームと一体に成型されて
いることが望ましい。

【００１４】即ち、フレームをコ字型断面にすることに
よりフレームの剛性が増して安定した切断ができる。ま
た、フレームのコ字型断面の平面部に横長孔の通紙窓を
貫通させ、通紙窓の下部側フレームを可動刃側に曲げ起
こして固定刃を形成させれば、前記の固定刃をフレーム
に接着する接着工数を廃し、部品数も減少する硬化が簡
易に達成できる。また、このようにすれば、固定刃の刃
先線をフレームの面から任意の量突出させることができ
るので、固定刃の厚さにより可動刃を撓ませて与えられ
る前記の刃先の圧接力を任意に設定することができる。
これにより、過大な圧接力による無用の刃先摩耗を減ず
ることができ切断耐久力を増加できる。また、通紙窓を
プレス打ち抜きにより成型し、この打ち抜きと同時にま
たは打ち抜き後にプレス曲げ起こし加工を行えば極めて
簡易に固定刃を形成することができる。このとき前述の
固定刃先の中央部を可動刃先側に反らせる曲げ加工が同
時に行えるので、従来の切断装置のように固定刃をフレ
ームに接着後に行われる曲げ加工を必要とせず、コスト
低減でき接着層の剥離のおそれもない。

【００１５】一般的にフレーム鋼板のプレス冷間加工に
よる打ち抜き、曲げ加工の可能な硬さの限界はＨＶ５０
０程度以下である。したがって、本発明の固定刃をフレ
ームと一体にした場合は固定刃の硬さはＨｖ５００以下
に制限される。固定刃の硬さは高い方が望ましいが、前
述のロータリ式切断装置における経験から（特開平６−
７９７号公報、特開平６−１９０７６６号公報）、剪断
角の大きい本発明のスライド式切断装置においては固定
刃の硬さはＨｖ２５０程度でも所要の切断耐久性が得ら
れることを知見した。したがって、フレームの成型加工
性を考慮しながらＨｖ５００以下の硬さの材料を選択す
れば、実用上所要の切断耐久性を有する固定刃の硬さも
任意に選択できる。

【００１６】なお、さらに硬さの高い固定刃が要求され
る場合には、フレームは冷間成型性の良い硬さの低い鋼
板により成型し、成型後に固定刃の刃先部のみをフレー
ム焼入れや高周波焼入れにより部分焼入れ硬化させれ
ば、成型コストが低減できると共に任意の硬さの固定刃
先が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の１実施形態
により具体的に説明する。図１は本発明実施形態のスラ
イド式シート材切断装置（以下シート材切断装置とい
う）の構造を示す分解斜視図、図２は本発明実施形態の
シート材切断装置の固定刃形状の１例を示す組み立て後
の図１のＡ−Ａ断面図である。図３は図２と異なる固定
刃形状の他の例を示す組み立て後の図１のＡ−Ａ断面図
である。

【００１８】図１において、フレーム３は鋼板を袖部３
ａと平面部３ｂとを有するコ字型断面に曲げ成型され
る。フレーム３の平面部３ｂの幅中央部にはスライダー
２を嵌挿して上下に摺動させるための縦長の長孔４が設
けられ、平面部３ｂの下部寄りには縦長孔４に直角方向
に横長の被切断シート材を通過させる通紙窓９が設けら
れている。これらの長孔４、通紙窓９はプレス打ち抜き
により成型される。通紙窓９の打ち抜き形状は、その幅
両端部に下向きの足部９ａが形成されるようにコ字型の
貫通孔として打ち抜かれる。そして、このコ字型貫通孔
の足部９ａの間の部分が可動刃１側に曲げ起こされて固
定刃８が成型される。この固定刃８を形成するために曲
げ起こされる形状は、可動刃先１ａと摺接する刃先８ａ
が構成されればどの様な形状でも差支えなく図３に示す
ように単純に“く”字型に曲げ起こしても良いが、図２
に示すようにくねらせた形状に曲げ起こすと刃先８ａが
被切断シート材面に平行になって都合がよい。もとより
図３の形状に曲げ起こして刃先８ａを被切断シート材面
に平行に研磨しても良い。このとき固定刃８の刃先線８
ａの中央部が可動刃側に凸状に反るように成型されてい
る。

【００１９】可動刃１は逆Ｖ字型に窪んだ刃先線１ａを
有する薄板材からなり、刃先の幅両側に突起状の案内部
１ｃが設けられている。切断待機時にこの案内部１ｃが
固定刃８に接して可動刃先１ａを固定刃先８ａに交差圧
接させる案内をするようになっている。前記フレーム３
の長孔４に滑動可能に嵌挿されたスライダ２を介在させ
て可動刃１と板ナット６によりフレーム２をサンドイッ
チ状に挟み、可動刃１、スライダ３、板ナット６のそれ
ぞれの貫通孔１ｂ，２ａ，６ａを貫通して挿通したビス
７を板ナット６に螺締して、これらを一体に結合してい
る。これにより可動刃１が固定刃８と交差圧接しながら
スライダ２と長孔４に案内されて上下移動し、両刃先間
でシート材を切断するようになっている。前記のように
通紙窓９の下部フレームが曲げ起こされて固定刃８が形
成され、固定刃先８ａがフレーム３の面より可動刃１側
に突出しており、また固定刃先８ａは可動刃側に凸状に
反っているので、図２、図３に示すように組み立てたと
きに固定刃先８ａの突出量だけ可動刃１が撓んで刃先に
圧接力が付与され、可動刃先１ａと固定刃先８ａが点で
接触しながら圧接して切断が進行する。

【００２０】

【実施例】上記構成の本発明のスライド式シート材切断
装置において、フレーム材の硬さを変えてフレームのプ
レス成型加工性を調査し、下記条件でシート材切断試験
を行った。

【００２１】フレーム材としては、表１に示すように硬
さがＨｖ１２５からＨｖ４５０までの鋼板を選び、その
板厚さを１．０ｍｍから１．６ｍｍまで変えて冷間プレ
ス加工により図２の固定刃形に成型し、固定刃切断刃先
は打ち抜きのままで熱処理は行わず切断試験を行った。
その試験結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】この結果を見ると、表１のテストＮｏ．１
に示すように硬さＨｖ４００のばね用焼入鋼板のフレー
ムはバックリングが多いため下記Ｎｏ．２以下の材質よ
り冷間プレス加工性がやや悪かったが、加工に大きな問
題はなく成型できた。テストＮｏ．２の硬さＨｖ３２０
のばね用ステンレス鋼、テストＮｏ．３の硬さＨｖ２４
０の冷間圧延中炭素鋼板のフレームは、いずれも全く冷
間プレス加工に問題はなかった。テストＮｏ．４の硬さ
Ｈｖ１２５の冷間圧延普通鋼板のフレームは、板厚が
１．６ｍｍと厚いが硬さが低いため加工性は良好であっ
た。テストＮｏ．５の硬さＨｖ１７０の冷間圧延ステン
レス鋼板のフレームは、Ｎｏ．４よりも硬さが高いが、
板厚が１．０ｍｍと薄いため加工性は良好であった。

【００２４】切断試験の結果は上記Ｎｏ．１〜５のいず
れも１２万回以上切断することができた。硬さの高いＮ
ｏ．１〜３が切断耐久性は大きいが、硬さの低いＮｏ．
４の冷圧普通鋼板、Ｎｏ．５の冷間圧延ステンレス鋼板
のフレームでも１２万回以上の切断が可能であり、通常
のＰＯＳ、レジスタ等に使用されるプリンタ用切断装置
としては十分な切断耐久性を有することが分かった。こ
れは前述のように剪断角が大きい場合は硬さが低い切断
刃でも所要の切断耐久性が得られるという知見と一致し
た。これによって、安価な普通鋼板のフレームから打ち
出した固定刃でも所要の切断耐久性が得られることが分
かった。

【００２５】以上述べたように、本発明のスライド式シ
ート材切断装置によれば、固定刃をフレームに一体にし
てフレームから打ち出されて形成されているので、従来
のシート材切断装置のように固定刃を別個に製作してフ
レームに接着する必要がなく、部品数が減少でき接着工
数が低減できるのでコストを低下できる。

【００２６】また、本発明のスライド式シート材切断装
置は逆Ｖ字型の可動刃を用い剪断角を任意に大きく採れ
るので固定刃が低硬度でも所要の切断耐久性が得られる
ことが分かった。これにより、通常のＰＯＳ、レジスタ
等に使用されるプリンタ用切断装置としては安価な普通
鋼板のフレームが使用できる。また、硬質紙の切断など
さらに切断耐久性を要する場合は、さらに硬質のフレー
ム材を選択すれば良い。さらに、冷間成型性の良い鋼板
を使用してフレームを成型し、固定刃の刃先部のみを火
炎焼入れや高周波焼入れにより部分焼入れして硬化すれ
ばプレス成型が容易で、かつ切断耐久性が一層高いスラ
イド式シート材切断装置が得られる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のスライド式
シート材切断装置は、逆Ｖ字型の刃先線を有する可動刃
を使用しているので容易にフルカットもパーシャルカッ
トもできる。また、固定刃はフレームに一体にして形成
されているので、従来のシート材切断装置のように固定
刃を別個に製作してフレームに接着する必要がなく、部
品数が減少でき接着工数が低減できるのでコストを低下
できる。

【００２８】また、本発明のスライド式シート材切断装
置は逆Ｖ字型の可動刃により剪断角が大きく採れるので
固定刃が低硬度でも所要の切断耐久性が得られ、通常の
ＰＯＳ、レジスタ等に使用されるプリンタ用切断装置と
しては安価な普通鋼板のフレームが使用でき、一層の原
価低減が可能になる。硬質紙の切断などさらに切断耐久
性を要する場合は、固定刃の刃先部のみを部分焼入れし
て硬化すれば、安価で切断耐久性が高いスライド式シー
ト材切断装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施形態のスライド式シート材切断装置
の構造を示す分解斜視図である。

【図２】本発明実施形態のスライド式シート材切断装置
の固定刃形状の１例を示す図１のシート材切断装置の組
み立て後のＡ−Ａ断面図である。

【図３】本発明実施形態のスライド式シート材切断装置
の固定刃形状の他の１例を示す図１のシート材切断装置
の組み立て後のＡ−Ａ断面図である。

【図４】従来のスライド式シート材切断装置の構造を示
す分解斜視図である。

【図５】図４の従来のシート材切断装置の組み立て後の
Ａ−Ａ断面図である。

【符号の説明】

１ 可動刃 １ａ 可動刃先 ２ スライダ ３ フレーム ３ａ 袖部 ３ｂ 平面部 ４ 長孔 ６ 板ナット ７ ビス ８ 固定刃 ８ａ 固定刃先 ９ 通紙窓 ９ａ 足部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被切断シート材が挿入される通紙窓を設
   けたフレームと、該通紙窓の下部に設けられたほぼ直線
   的な刃先線を有する固定刃と、逆Ｖ字型に窪んだ刃先線
   を有する薄板状の可動刃とを備え、前記可動刃の刃先を
   前記固定刃の刃先に交叉圧接して摺動させ、前記通紙窓
   に挿入されたシート材を前記両刃先の間でシート幅の両
   側から中央部に向かって切断するスライド式シート材切
   断装置において、前記固定刃は前記フレームと一体に成
   型されていることを特徴とするスライド式シート材切断
   装置。
2. 【請求項２】 前記フレームは平面部と袖部とを有する
   コ字型断面をなし、前記可動刃は前記コ字型断面の平面
   部に摺接して上下摺動するように装着され、前記通紙窓
   は前記平面部に前記摺動方向にほぼ直交した横長孔状に
   形成され、前記固定刃は前記通紙窓の下部側フレームを
   前記可動刃側に曲げ起こして前記フレームと一体に成型
   されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド
   式シート材切断装置。
3. 【請求項３】 前記フレームは冷間成型性を有する鋼板
   により成型され、前記固定刃はその刃先部のみが部分焼
   入れ硬化されたことを特徴とする請求項１または２に記
   載のスライド式シート材切断装置。