JPH1015887A - 切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基材の切れ味を良好にできるとともに、切屑
の発生等も防止できるようにすること。 【解決手段】 一対の上刃１５、下刃１６が、それらの
刃先３４、３５を刃の長手方向に漸次噛み合わせること
にて基材２７を切断する切断装置１０において、上刃に
は、下刃の刃先と最初に噛み合う位置にガイド部材４０
が設けられ、このガイド部材は、下刃を刃厚方向に撓み
変形させてこの下刃に上刃に対し接触可能な接圧力を付
与するとともに、この下刃の刃先を上刃の刃先に接触さ
せるべく案内するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板紙や鉄板等の基
材を切断する切断装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上刃と下刃とを噛み合わせることにより
板紙や鉄板等の基材を切断する切断装置では、一般に、
金属刃である上刃と下刃とが接触して欠けることを防止
するために、噛み合わせ時の両刃間に隙間が設定されて
いる。

【０００３】例えば、図９に示すようなロータリータイ
プの切断装置１で、上刃２、下刃３がドラム４、５のそ
れぞれの外周部に設置され、これらの上刃２及び下刃３
が、それらの長手方向がドラム４及び５の軸方向に対し
傾斜配置されたスパイラル刃である場合にも、上刃２と
下刃３の長手方向の一点が噛み合って基材６を切断する
ときに、噛み合い時の上刃２及び下刃３間に隙間が設定
されている。尚、符号γは、スパイラル刃である上刃
２、下刃３のねじれ角を示す。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
に、噛み合わせ時の上刃と下刃との間に隙間が生じてい
ると、切れ味が悪くなり、切屑（紙粉）が発生し易い。

【０００５】例えば、基材が感熱紙の場合は、切れ味が
悪くなることから切断箇所がこすれて発色してしまう。
また、基材がレントゲン紙の場合には、切れ味が悪くな
って感光剤が剥離してしまう。更に、基材が粘着剤を塗
布した粘着剤紙の場合には、基材と粘着剤とが塊となっ
て上刃或いは下刃に付着し、その後この塊が脱落して、
切断前後の複数枚の紙の間に付着してしまう。

【０００６】本発明の課題は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、基材の切れ味を良好にできるととも
に、切屑の発生等を防止できる切断装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、一対の刃が、それらの刃先を上記刃の長手方向に漸
次噛み合せることにて基材を切断する切断装置におい
て、上記一対の刃には、上記他方の刃の刃先と最初に噛
み合う位置に刃先導入部が設けられ、この刃先導入部
は、上記他方の刃を刃厚方向に撓み変形させてこの他方
の刃に上記一方の刃に対し接触可能な接圧力を付与する
とともに、この他方の刃の刃先を上記一方の刃先に接触
させるべく案内するようにしたものである。

【０００８】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記切断装置は、互いに反対方向に回
転する一対のドラムのそれぞれの外周部に刃を設置した
ロータリータイプの切断装置であり、上記刃は、その長
手方向が上記ドラムの軸方向に対し傾斜配置されたスパ
イラル刃であるようにしたものである。

【０００９】請求項１又は２に記載の発明には、次の作
用がある。一方の刃に設けられた刃先導入部が他方の刃
を刃厚方向に撓み変形させて、この他方の刃に一方の刃
に対し接触可能な接圧力を付与することから、これらの
刃による基材の切断はこれらの刃の接触状態下で実施さ
れる。このため、基材の切れ味を良好にできるととも
に、両刃を相互に研磨でき、更に、両刃が隙間を有して
基材を切断する場合に生ずる切屑の発生を防止できる。

【００１０】また、上記刃先導入部が他方の刃の刃先を
一方の刃の刃先へ接触させるべく案内するので、両刃の
接触状態を刃先導入部にて滑らかに案内でき、両刃の欠
けを防止できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る切断装置
の第１の実施の形態が適用されたロータリータイプの切
断装置を示す正面図である。図２は、図１のII-II 線に
沿う断面図である。図３は、図２の一部を拡大して示す
断面図である。図４（Ａ）は、図１の上刃を装着したド
ラムを示す正面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の
IV矢視図である。図５は、図４の上刃の一部を示し、
（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）
は背面図である。図６は、図４のガイド部材を示し、
（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）
は背面図である。図７は、図３の上刃及びガイド部材と
下刃との噛み合わせ動作を示す動作図である。

【００１２】ロータリータイプの切断装置１０は、図１
に示す如く、架台１１に対しそれぞれ両端固定された上
下一対の支軸１２Ａ、１２Ｂと、各支軸１２Ａ、１２Ｂ
のそれぞれに図示しないベアリングを介して回転自在に
支持され、互いに反対方向に回転する上下一対の中空ド
ラム１３、１４と、各ドラム１３、１４の外周部にそれ
ぞれ固定され、両ドラム１３、１４の回転時に互いに噛
み合う上刃１５、下刃１６と、両ドラム１３、１４を回
転させる駆動装置１７とを有して構成されている。

【００１３】上下の支軸１２Ａ、１２Ｂの各両端部は、
架台１１に設けた支持孔１８に嵌着支持され、それらの
両端面に固着された固定プレート１９を介して架台１１
に固定されている。これにより、上下の支軸１２Ａ、１
２Ｂは、架台１１に対し両端固定される。

【００１４】上下の中空ドラム１３、１４は、それぞれ
対応する支軸１２Ａ、１２Ｂの外周部に、複数対のベア
リング（図示せず）を介して回転自在に支持される。ま
た、中空ドラム１３、１４の両端面には従動ギヤ２０
Ａ、２０Ｂが固定され、各従動ギヤ２０Ａ、２０Ｂは、
各一対のベアリング（図示せず）を介して対応する支軸
１２Ａ、１２Ｂに回転自在に支持される。ドラム１３の
両端に固定される従動ギヤ２０Ａと、ドラム１４の両端
に固定された従動ギヤ２０Ｂとは互いに噛み合い、これ
により、ドラム１３とドラム１４とを互いに反対方向に
回転可能としている。

【００１５】上刃１５、下刃１６は、後に詳説するが、
図２に示すように、それぞれ対応するドラム１３、１４
の外周部の長手方向に設けた着座面２１にボルト２２
Ａ、２２Ｂにより固定され、前述の如く、両ドラム１
３、１４の回転時に噛み合う。

【００１６】図１に示す駆動装置１７は、ドラム１３の
両端に対応する 2台のＡＣサーボモータ２３Ａと、ドラ
ム１４の両端に対応する 2台のＡＣサーボモータ２３Ｂ
とを有して構成される。各モータ２３Ａ、２３Ｂは架台
１１に固定され、各モータ２３Ａ、２３Ｂの出力軸２４
はベアリング２５を介して架台１１に支持される。

【００１７】両モータ２３Ａの出力軸２４には、前述の
従動ギヤ２０Ａに噛み合う駆動ギヤ２６Ａが固定され
る。両モータ２３Ｂの出力軸２４には、前述の従動ギヤ
２０Ｂに噛み合う駆動ギヤ２６Ｂが固定される。モータ
駆動は、 1台をメインとし、他の 3台をヘルパとし、メ
インモータと同じトルク指令により 4台の同時駆動を行
なっている。これにより、両ドラム１３、１４の駆動
は、上下左右対称となり、両ドラム１３、１４の全長に
わたってねじれのない同期回転を確保可能としている。

【００１８】上記上刃１５、下刃１６は、図１、図２及
び図４に示すように、これらの刃の長手方向が中空ドラ
ム１３、１４のそれぞれの軸方向に傾斜配置されたスパ
イラル刃であり、上刃１５及び下刃１６のそれぞれの長
手方向両端面の位置が、中空ドラム１３、１４の周方向
においてねじれ角γだけ偏在している。従って、中空ド
ラム１３及び１４の互いに反対方向の回転により、上刃
１５及び下刃１６は、長手方向の一端から漸次噛み合
い、基材２７をその搬送方向Ａに直交する幅方向に切断
する。ここで、上刃１５は超硬合金にて構成され、下刃
１６は工具鋼にて構成される。

【００１９】上記上刃１５には、図５に示すように、そ
の長手方向に適宜間隔でボルト挿通孔としての長孔２８
が複数貫通して形成され、これらの長孔２８を臨む位置
に座部２９が、凹陥形状に複数形成される。また、上刃
１５の背面部３３に、雌ねじ孔３０が複数穿設される。
この上刃１５は、図２に示すように、長孔２８にボルト
２２Ａを挿通させ、このボルト２２Ａを中空ドラム１３
に螺合させることにより、中空ドラム１３の着座面２１
に固定される。このとき、ボルト２２Ａの頭部が座部２
９内に収容される。

【００２０】また、中空ドラム１３には、着座面２１付
近に押しボルト３１及び引きボルト３２が、中空ドラム
１３の軸方向に沿い交互に複数本螺装されている。押し
ボルト３１の先端が上刃１５の背面部３３に当接し、引
きボルト３２の先端部が上刃１５の雌ねじ孔３０に螺合
される。ボルト２２Ａを緩めた状態で、押しボルト３１
により上刃１５の刃先３４を押し出し、又、引きボルト
３２により上刃１５の刃先３４を引いて、この上刃１５
の刃先３４と下刃１６の刃先３５との噛合せを調整す
る。この調整後、ボルト２２Ａが締め付けられて、上刃
１５が中空ドラム１３に固定される。

【００２１】上記下刃１６は、図３に示すように断面楔
形状であり、基端部１６Ａが、ボルト２２Ｂの締め付け
によりアーバーブロック３６のテーパ面３７に押圧され
て、中空ドラム１４の着座面２１に固定される。上記ア
ーバーブロック３６には、このアーバーブロック３６の
長手方向に複数個のボルト挿通孔３８が貫通して穿設さ
れるとともに、このボルト挿通孔３８を臨む位置に座部
３９が複数形成される。ボルト２２Ｂがボルト挿通孔３
８に挿通され中空ドラム１４に締め付け螺合されること
により、アーバーブロック３６のテーパ面３７が上述の
如く下刃１６の基端部１６Ａを押圧固定する。このと
き、ボルト２２Ｂの頭部は、アーバーブロック３６の座
部３９内に収容される。

【００２２】上記下刃１６における先端部１６Ｂは、基
端部１６Ａがアーバーブロック３６を介して中空ドラム
１４に固定された状態において、下刃１６の刃厚方向に
撓み変形可能に設けられる。つまり、下刃１６の先端部
１６Ｂは、刃先３５が後述のガイド部材４０に案内され
ず、且つ上刃１５にも接触していない状態では、図３の
二点鎖線位置（下刃１６の表面４４が中空ドラム１４に
当接する位置）に位置するが、刃先３５がガイド部材４
０に案内され、又は上刃１５に噛み合った状態で、図３
の実線位置まで、下刃１６の刃厚方向でこの下刃１６の
裏面４５側へ撓み変形する。

【００２３】上記ガイド部材４０は刃先導入部として機
能し、図４〜図６に示すように、上刃１５において下刃
１６と最初に噛み合う位置に設置される。上刃１５に
は、下刃１６と最初に噛み合う位置に取付凹部４１が形
成され、ガイド部材４０はこの取付凹部４１に嵌合さ
れ、図示しないボルトにて上刃１５に固定される。

【００２４】ガイド部材４０は超硬合金にて構成され、
そのガイド面４２が中空ドラム１３及び１４の回転時
に、上述の如く下刃１６の刃先３５に当接してこの下刃
１６の先端部１６Ｂを下刃１６の刃厚方向でその裏面４
５側へ撓み変形させ、この下刃１６の先端部１６Ｂに、
撓み変形の反力として上刃１５に接触可能な接圧力を付
与する。更に、このガイド部材４０は、下刃１６の先端
部１６Ｂに上述の接圧力を付与するとともに、この先端
部１６Ｂをガイド面４２に沿って上刃１５の刃先３４に
接触させるように案内する。

【００２５】次に、上刃１５にガイド部材４０を備えた
切断装置１０の作用を説明する。ＡＣサーボモータ２３
Ａ、２３Ｂの回転駆動により中空ドラム１３及び１４が
互いに反対方向に回転すると、上刃１５及び下刃１６
は、これらの刃先３４及び３５を、上刃１５及び下刃１
６の長手方向に漸次噛み合わせることにより基材２７を
切断する。

【００２６】このとき、上刃１５には、下刃１６と最初
に噛み合う位置にガイド部材４０が設置されたので、下
刃１６の刃先３５は、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すよう
に、ガイド部材４０のガイド面４２に当接し、下刃１６
の先端部１６Ｂが刃厚方向で下刃１６の裏面４５側に撓
み変形されながら、ガイド面４２に沿って上刃１５の刃
先３４へ案内される。

【００２７】下刃１６の刃先３５は、やがて、図７
（Ｃ）に示すように上刃１５の刃先３４に噛み合うが、
このとき、下刃１６が撓み変形されているので、下刃１
６の刃先３５は、撓み変形の反力として上刃１５の刃先
３４に接触可能な接圧力を付与されており、この状態で
基材２７を切断する。

【００２８】中空ドラム１３及び１４の回転に伴い、図
７（Ｄ）及び（Ｅ）に示すように、下刃１６の刃先３５
は、上刃１５の刃先３４から離れて上刃１５の研磨面４
３に沿って摺動し、やがて、図７（Ｆ）に示すように、
上刃１５から完全に離れて基材２７の切断を終了する。
基材２７は、このようにして、上刃１５及び下刃１６に
より基材２７の搬送方向Ａ（図２）に直交する幅方向に
漸次切断される。

【００２９】上記実施の形態によれば、次の効果を奏す
る。 上刃１５に設けられたガイド部材４０が下刃１６を刃
厚方向に撓み変形させて、この下刃１６に撓み変形の反
力として上刃１５に対し接触可能な接圧力を付与するこ
とから、これらの上刃１５及び下刃１６による基材２７
の切断は、これらの上刃１５及び下刃１６の接触状態下
で実施される。このため、基材２７の切れ味を良好にで
きるとともに、上刃１５及び下刃１６を相互に研磨で
き、更に、上刃１５及び下刃１６が隙間を有して基材２
７を切断する場合に生ずる切屑の発生を防止できる。

【００３０】例えば、基材２７の切れ味が良好であるこ
とから、基材２７が感熱紙の場合には、この感熱紙が発
色せず、また基材２７がレントゲン紙の場合には、この
レントゲン紙に塗布された感光剤が剥離しない。また、
切屑の発生を防止できることから、基材２７が粘着剤紙
の場合には、切屑としての紙粉と粘着剤とが結合した塊
が上刃１５或いは下刃１６に付着して脱落し、切断前後
の粘着剤紙に付着することがない。

【００３１】また、上記ガイド部材４０のガイド面４
２が下刃１６の刃先３５を上刃１６の刃先３４へ接触さ
せるべく案内するので、上刃１５及び下刃１６の接触状
態をガイド部材４０のガイド面４２にて滑らかに案内で
き、上刃１５及び下刃１６の欠けを防止できる。

【００３２】図８は、本発明に係る切断装置の第２の実
施の形態が適用されたロータリータイプの切断装置にお
ける図３に対応する拡大断面図である。この第２の実施
の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部分
は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【００３３】この第２の実施の形態におけるロータリー
タイプの切断装置５０では、下刃５１が楔形状ではなく
平面形状であり、この下刃５１とアーバーブロック３６
との間に、楔形状の押えプレート５２が介在される。下
刃５１の裏面側には凹部５３が形成され、この凹部５３
に押えプレート５２の凸部５４が嵌合可能とされる。

【００３４】アーバーブロック３６のテーパ面３７が押
えプレート５２のテーパ面５７を押圧することにより、
押えプレート５２の凸部５４が下刃５１の凹部５３に強
固に嵌合して、下刃５１の基端部５１Ａが、押えプレー
ト５２及びアーバーブロック３６を介し、ボルト２２Ｂ
にて中空ドラム１４に押圧固定される。この状態で、下
刃５１の先端部５１Ｂは、下刃５１の刃厚方向に撓み変
形可能に設けられる。

【００３５】つまり、下刃５１の先端部５１Ｂは、下刃
５１の刃先３５がガイド部材４０に案内されず、且つ上
刃１５にも接触していないときに、図８中の二点鎖線に
示す位置（下刃５１の表面５５が中空ドラム１４に当接
する位置）にあり、下刃５１の刃先３５がガイド部材４
０のガイド面４２に案内され、又は上刃１５に接触して
いるときに、図８中の実線に示す位置にあって、下刃５
１の刃厚方向でこの下刃５１の裏面５６側へ撓み変形す
る。

【００３６】従って、この切断装置５０においても、上
刃１５に設けられたガイド部材４０が下刃５１の先端部
５１Ｂを撓み変形させて、この下刃５１に撓み変形の反
力として上刃１５に対し接触可能な接圧力を付与するこ
とから、これらの上刃１５及び下刃５１による基材２７
の切断を切れ味良好に実施できるとともに、切屑の発生
を防止できる。また、ガイド部材４０のガイド面４２が
下刃５１の刃先３５を上刃１５の刃先３４へ案内するこ
とから、上刃１５と下刃５１の欠けも防止できる。

【００３７】更に、この切断装置５０にあっては、交換
部品としての下刃５１が平面形状であり、厚肉の楔形状
と異なるので、押えプレート５２及びアーバーブロック
３６をそのまま使用し、下刃５１のみを交換すればよ
い。このため、下刃５１のコストを低減できる。

【００３８】尚、上記両実施の形態では、切断装置１
０、５０がロータリータイプの切断装置で、上刃１５及
び下刃１６、５１がスパイラル刃である場合を述べた
が、上刃１５及び下刃１６、５１が、それらの長手方向
が中空ドラム１３及び１４の軸方向に平衡なストレート
刃の場合にも本発明を適用できる。また、中空ドラム１
３に下刃１６を装着し、中空ドラム１４に、ガイド部材
４０を備えた上刃１５を装着しても良い。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る切断装置に
よれば、基材の切れ味を良好にできるとともに、切屑の
発生等も防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る切断装置の第１の実施の
形態が適用されたロータリータイプの切断装置を示す正
面図である。

【図２】図２は、図１のII-II 線に沿う断面図である。

【図３】図３は、図２の一部を拡大して示す断面図であ
る。

【図４】図４（Ａ）は、図１の上刃を装着したドラムを
示す正面図であり、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）のIV矢視
図である。

【図５】図５は、図４の上刃の一部を示し、（Ａ）は平
面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は背面図で
ある。

【図６】図６は、図４のガイド部材を示し、（Ａ）は平
面図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は背面図で
ある。

【図７】図７は、図３の上刃及びガイド部材と下刃との
噛み合わせ動作を示す動作図である。

【図８】図８は、本発明に係る切断装置の第２の実施の
形態が適用されたロータリータイプの切断装置における
図３に対応する拡大断面図である。

【図９】図９（Ａ）は、従来のロータリータイプの切断
装置を示す正面図であり、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の
IX矢視図出である。

【符号の説明】

１０ 切断装置 １３、１４ 中空ドラム １５ 上刃 １６ 下刃 １６Ａ 下刃の基端部 １６Ｂ 下刃の先端部 ２７ 基材 ３４ 上刃の刃先 ３５ 下刃の刃先 ４０ ガイド部材（刃先導入部） ４２ ガイド面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の刃が、それらの刃先を上記刃の長
   手方向に漸次噛み合せることにて基材を切断する切断装
   置において、 上記一対の刃には、上記他方の刃の刃先と最初に噛み合
   う位置に刃先導入部が設けられ、 この刃先導入部は、上記他方の刃を刃厚方向に撓み変形
   させてこの他方の刃に上記一方の刃に対し接触可能な接
   圧力を付与するとともに、この他方の刃の刃先を上記一
   方の刃先に接触させるべく案内することを特徴とする切
   断装置。
2. 【請求項２】 上記切断装置は、互いに反対方向に回転
   する一対のドラムのそれぞれの外周部に刃を設置したロ
   ータリータイプの切断装置であり、上記刃は、その長手
   方向が上記ドラムの軸方向に対し傾斜配置されたスパイ
   ラル刃である請求項１に記載の切断装置。