JPS63278564A

JPS63278564A - 切断機構

Info

Publication number: JPS63278564A
Application number: JP63049960A
Authority: JP
Inventors: アルバート・ゴルドハンマー; ハンス・シュライヒヤ; ハルトムート・スタンゲンベルク; ロルフ・ゲスタイヤ
Original assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Current assignee: Feinwerktechnik Schleicher and Co
Priority date: 1987-03-04
Filing date: 1988-03-04
Publication date: 1988-11-16
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JP2785128B2; DE3706855C3; GB8805198D0; DE3706855A1; US4860963A; FR2611535A1; FR2611535B1; DE3706855C2; GB2201611A; GB2201611B

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】産業上の利用分野この発明は、材料や生産物、特に平坦な材料層たとえば
書類などの寸法を小さく又は細断するための装置に用い
る切断機構に関する。

発明が解決しようとする課題この発明の課題は、書類のより厚い層をパーティクルに
切断することができる切断機構を提供することにある。

この発明の課題は請求項１により解消する。隣接の切断
ディスクは歯の傾きを有し、これらの切断ディスクの歯
と歯の配置により、平坦な材料層は、最適なかみこみを
得る位置において歯により材料層の各側からかみこまれ
る。歯の中実軸（角度２等分線）はほぼ１つの面にあり
かつかみこんでいる間、送り方向に対して外方向に切断
された材料を動かさない。

これにより、装置は、先導の送りローラを必要としない
。そして前側に傾いた歯の力は最初は生じないが、押通
している間、歯の力を加える方向がほとんど中央、すな
わち垂直の理想的なものになる。さらに有利なのは、前
側に傾いた形の歯により、溝からパーティクルを排除す
るのを助ける。

前の歯の外形状はシャベルのように作用し、溝からパー
ティクルを持上げ次の細長いものを取除く。

この発明の利点や特徴はサブクレームや図面に関連して
記載したことから判る。個々の特徴はこの発明の実施例
において実現でき、単独でも実現できあるいはサブコン
ビネーションの形で実現できる。

実施例の概要第１図を参照する。

細断機械用切断ツール１１は、２つの切断ローラ１２を
備えている。これらの切断ローラ１２は切断ディスク１
４を有している。切断ディスク１４は、のこ歯２１を有
している。これらののこ歯２１は、歯に歯が並び前方に
傾いている。のこ歯２１のチップ２８は切欠き４０を有
している。そのため、チップ２８は２つののこ歯になっ
ている。

歯２１が傾斜していて、歯は細断しようとする材料８に
かみ合う時に、歯は実質的に中央に力を加えるようにし
て互いに向合う。

実施例この発明の図示の切断機構１１は２つの切断ローラ１２
を有している。各切断ローラ１２は通し切断シャフト１
３と切断ディスク１４を有している。切断ディスク１４
は一定間隔で切断シャフト１３から突出している。切断
ディスク１４はシャフト１３と一体となっており、リン
グフランジ状である。しかし、別個のリングディスクと
して作ることもできる。切断ディスクはシャ、フトに中
間スペーサを介して順に配置されている。２つの切断ロ
ーラ１２は、ベアリング１５を介して互いに平行に設け
られている。２つの切断ローラ１２は、同じスピードの
メツシュギヤ１６を介して図形的に示されたモータ１７
により駆動される。しかし、これらの切断ローラ１２は
反対方向に回る。切断ディスクは次のように配置されて
いる。切断ディスクは、互いにはまり合い、しかもいず
れも１つの切断ローラの１つの切断ディスクが他の２つ
の切断ディスク１４のすき間に１つおきにはまっている
。切断ディスク間に切断ディスクをはめ合わすために、
溝がはまっている切断ディスクより１０分の１ｍｍだけ
広くなっている。

図示の実施例では、細断材料１８はたとえば５０枚の比
較的厚い平坦な材料層からなる。細断材料１８は、はぼ
５１１１ｍである。この細断材料１８を切断ローラ１２
の切断すき間に上から入れる。そして細断材料１８はガ
イドや送りローラなどがなくても難なくすき間に入る。

切断ディスク１４は回転リング部２・０と歯２１を有し
ている。歯２１は回転リング部２０から傾いて外側に突
出している。両切断ディスクでは、歯が回転方向前側に
傾いている。つまり、傾きａだけ傾いている。この傾き
角ａは、半径接続２５と、前面２３および後面２４を２
等分している面２７と、の間の角度である。半径接続２
５はチップと切断ローラ軸２６の間をむすんでいる。歯
は３角形の輪郭を有している。曲った輪郭にする場合、
平面２７は、歯の作動の状態に基いて決定しなければな
らない。

角度ａはかみ合い状態に応じて決定されるべきである。

好ましくは、効果的な予備かみ合い角ａめ大きさにする
。これにより、第１図に示す状態のようにこれらの歯の
チップ２８が所定の最大厚さ３１（たとえば５［ＩＩＩ
Ｉｌ）の材料１８にかみ合う時には、歯のチップ２８は
切断ローラ軸２６の共通接続面２９より前の位置にくる
。この場合、かみ合っている間２つの面２７が互いに実
質的に一列になる。あるいは許容できる程度にわずか２
つの歯が円周方向にずれているときでも、互いに実質的
に平行である。歯は前記面に対称で、最適なかみ合いと
、移送状態が得られる。さらに回転すると、つりぼりの
とげ状にかみ合いが進む。第２図では、歯のチップ２８
の図示の側面が重合う地点まで歯が達している。しかし
、歯は長手方向に実際には並んでいる。少くともこの地
点では、歯２１は、最小予備かみ合い角虹だけ中間面２
９より前側にくる。この状態では、歯が材料通過方向３
２に対して傾いておらず、２つの面２７が一致している
かまたは平行あるいは第２図のように、通過方向３２に
対して傾いている。これは材料１８を最適状態で切断す
き間に導くためである。

第２図では、２つの切断ローラの前記歯のチップ２８が
チップの周囲円３３の前側の交点５５に正しく位置して
いる状態を示している。前側の交点５５は交点５５間の
レンズ形の重合う部分の始点となっている、角度Ｃは、
重合う部分の接続ラインで作られる切断ローラ軸につい
ての角度の半分である。傾斜角とは２０°〜４５°にで
き、好ましくは３５°〜４０″である。前面２３と後面
２４の間では、歯は刃先　角ｄを成している。この角ｄ
は３０″〜６０６で、好ましくは４０°〜５０″である
。そのような歯は、細断しようとする材料を十分切断す
る。しかし、そのような歯は、強い負荷に耐え十分安定
して、早期にすりへらない。

好ましい状態下では、回転方向に向いている歯２１の前
面が５°〜２５″好ましくは１５°でアンダーカットさ
れている。すなわち、前面２３は回転方向前方に傾いて
いる。

３角形の歯２１は回転方向前方に傾いている。

この３角形の歯２１は、均一に円周方向に配置されてい
る。つまり１５″〜３０″のピッチ角、好ましくは２０
°〜２４″のピッチ角となっている。

このピッチ角により１２〜２４の歯が設けられている（
好ましくは１５〜１８の歯）。歯高３４は、歯のチップ
２８の円周方向のスペースより十分小さくすべきであり
、切断ディスク直径の３〜８％、好ましくは５％にでき
る。全溝深さ３５に対し、すなわち、歯のチップ２８又
は円３３から溝底３６の距離に対し、歯根３８における
隣接の切断ディスク同志の最小重合い４７はほぼ１０％
〜３０％、好ましくは１５％〜２０％である。この重合
い４７はたとえば切断ディスクの全直径の４％より小さ
く、特に全切断ディスク直径の３％より小さくすること
ができる。直径がほぼ８０ｍｍの切断ディスク用の実際
の切断ツールでは、歯高３４がほぼ４ｍｍに、歯のチッ
プの円周方向のすき間をほぼ１５ｍ＋ａそして全溝深さ
３５を１０ｍｍにできる。

有効な２つの切断ディスクは、互いにはまり合う。

つまり、歯のチップ２８が対面のローラの溝底３６に対
して１０分の数ｌｌｌ１１１好ましくは０．　５１１１
０１より小さい切断すき間を作る。これにより歯根２８
の領域が重合う。異なる切断ディスクの数ｍｍの部分こ
の場合２１１Ｉ１１の部分が常に歯に歯が一致する。

歯角又は刃先角ｄを有する上述の歯形状は、図示の歯高
とピッチの場合、次につづく歯の前面につづいている、
後面２４側より鋭っている。後面２４は歯根３８につづ
き、大きな鈍角となっている。この歯根３８は実質的に
円周上にある。他の形式の重合いと歯形状の場合では、
後面は次の前面にものばすこともできる。

個々の切断ディスク又はそれらの歯は、互いにいくらか
切断ローラの長手方向に変位していることにも注意する
。それにより大きいピッチのらせん４９が表面上形成さ
れる。同じ切断ローラ上の隣接の切断ディスク間の相互
の変位は、数ｎｅａｔ又はその数分の１である。このら
せん形の変位により次のようになる。挿入材料のかみ合
いはゆるやかにかつ連続的であり、大きい衝撃は加わら
ない。

変位は、切断ローラの協働する時に反対方向になる。ｌ
ｌｌ１ｍより小さい相違である場合は別として、歯に歯
をのせた同期が保たれる。

切断機構は、非常に狭い細長いものを切断するのに有効
であるので、切断ディスクは比較的薄い。

たとえばほぼ２ｍｌｌ１幅である。第４図では歯をかな
り拡大してあり、切断シャフト軸２６に直角の歯である
。第４図によると、歯のチップ２８の付近では、歯は中
央にＶ字形の切欠き状のくぼみ４０を有している。この
くぼみは、歯の側面４１の前１０分の数ａｒｍのところ
で終っていて、どのくぼみも歯のチップに形成されてい
る。切断エツジ４３は、切断シャフト軸２６の方向に向
いている。残りのエツジ４４は内側にＶ字形となってい
る。

図示の上述した切断機構は、次のように働く。

切断機構１１は細断材料１８用のものである。細断材料
は比較的厚い層でこの図示の実施例ではほぼ５ｍｍ（５
０枚）となっている。細断材料１８をほぼ幅２１１１％
長さ１５ａ＋ｍの個々のパーティクルに細断する。これ
によりパーティクルの幅に対する層の厚みの比率は２又
は３倍であり、パーティクルの長さに対する層の厚みは
３分の１である。この性能は通常の細断機械では得られ
ない。

細断材料１８は、たとえば図示しない装置のケーシング
の溝により切断すきま１９に送られる。

細断材料１８は切断機構の歯２１に接触する。第１図は
、予備かみ合い位置における歯のかみ合いの当初位置を
示している。このかみ合い位置は切断ツールの中央面２
９に対して角度すだけ前側にずれている。好ましい実施
例では、歯２１は歯２１の中央面２７がほぼ一致する位
置にある。回転方向２２に切断ローラがさらに回転する
と、材料１８へ歯のチップ２８がかみこむ。そしてこの
かみ込みの際送り方向３２と反対に向く構成要素はなく
、比較的細長い鋭い歯に好ましい負荷がかかる状態にな
る。くぼみ４０により切込まれた歯のチップ２８は、２
つののこ歯形のものである。チップが十分な強度と安定
性がある場合、好ましいかみ込み状態と、同時に紙の横
方向の引張りを生じる。それで、横方向のずれるだけで
なく、分離され同時に最適な送りあるいは搬送効果が得
られる。

第２図のように、歯２１は層にだんだんとかみ込み、同
時に切断ディスク１４間の溝４５にいくらか押付けられ
る。となりの溝の場合、押付けは反対方向に生ずる。そ
れでいずれも互いに反対に作用する力は、かみ込み歯の
切断力に反対の力を生じる。同時に長手の切断ははさみ
形の協働切断エツジ３０間で始まる。切断エツジ３０は
歯根３８のエツジと後面２４から成る。第１図と第２図
を順にみて判るように、前記切断は材料の流れ方向３２
と反対におこる。長手方向の切断も反対の力を生じる。

この反対の力は、横切断するために完全に歯２１をかみ
込ませるためである。第５図の部分図は、いずれも並ん
だ印象列を有する。歯が傾けて配置あるいはらせん形に
配置しであるので、この印象はより深くなりかつ印象は
交互に上向きと下向きになる。つまり横切断又は分離５
０になっている。これら印象分離５０は、歯のかみ合い
を徐々に増すことで長手方向の切断ライン５１のはじめ
のところに近い。切断ライン５１は、特に送り又は材料
の流れる方向３２と反対の方向にのびている。つまり、
横方向の分離点５０が分離点５０のうしろの切断列の長
手切断ライン５１に達するまでのびている。そして材料
層の場合、パーティクル５３又は重合ったパーティクル
の束を切断して自由にする。

長手方向の切断が第１図では、中央にあるパーティクル
束５３で丁度終っている。この領域では通常横切断点５
０が束をすでに突切っている。もし、特に厚い場合、完
全に横方向にまだ切断していない。これらの層は切断す
き間４６において最終的に分離されるであろう。このす
き間４６は歯のチップ２８と溝底３６との間に形成され
る。

パーティクル５３の束はさらに溝４５に移る。

この束はつづいてくる歯の前面２３により溝へいくらか
前方に動かされる。これは、歯が隣接の溝底よりいくら
か大きい直径であり、隣接の溝底より大きい円周速度を
有しかつ関連の側壁部を有する。このことにより、あと
の束からパーティクル束を完全に分けるのである。前側
に傾いた前面５３により、パーティクル束を溝がら十分
に離す。

つまり前面はシャベルのように作用する。通常の細断機
械の場合、パーティクル束は溝にくっつきかつ別の細長
いものにより離さなくてはならない１この発明の場合、
溝は難なく離れ、かつ図示しない細長いものはいらない
。これにより、機構のパワー消費を少くする。図面は細
長い歯の形状と各歯の後が後面２４と歯根３８を有して
いることを示している。この歯の形状と各歯の後により
十分なスペースを確保できる。パーティクル束５３は周
囲に運ばれる。もし必要なら、歯の面の輪郭はさらにく
ぼませることができる。このことは大きい層厚を細断す
るのに必要なものである。有効に重合う領域において、
切断ディスク１４の側面４１は歯２１を含み、この歯２
１は効果的に並んでいる。つまり摩擦が生じる。有効な
重合い領域は外側の円３３（点５５間のライン）により
画成されるレンズ状の理論上の全重合う面に比べて非常
に小さい。この効果的な重合い表面はほぼ材料の流れ方
向と反対方向の矢印の形となる。そして有効な重合い表
面は細長い歯の形であるので、歯根上の所定の重合い４
７は非常に小さい。重合う表面は長い形でテーパのつい
た歯のチップであるの、　　で、中央の細長い部分に有
効な点で限られる。隣接の切断ディスク１４の円周方向
のスピードは同じである。それにより摩擦が限られた程
度のみ発生する。特に前側に後退した非常に細くかつも
ろい歯の形にもかかわらず、最大かみこみ点で、歯２１
は正確に中央に力が加わり、本当のナイフェツジのよう
に働く。

第５図では、並んだ横切断点５０はいずれはほぼ列をな
しているが、上向き又は下向きに細断材料の平面と直交
する方向に向いていることが注目に値する。溝から歯２
１の前面２３のシャベルでやるようにパーティクル束５
３を除くときに、束はいくらかゆるくなる。それで個々
のパーティクルは無秩序に次段のパーティクルコンテナ
におちる。これにより書類を再生に対する安全性を向上
できる。

切断ディスクの外周面の歯のすき間は、バーチずクルの
長さを決定する。歯のすき間は、歯高の１．５〜５倍、
好ましくは３〜４倍にすべきである。

そして特に切断ディスク厚の５倍以上にすることができ
る。それにより、加工できる層厚、パーティクル寸法お
よび力の消費の最適な関係が生まれる。平坦な材料層、
特に紙でなく、装置は他の材料、たとえばホイル、フィ
ルム、プラスチック部材やこれに類するものにも適用で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はこの発明の２つの異なる仕事位置にお
ける切断機構の詳細を示す断面図、第３図は切断機構の
一部を示す平面図、第４図は切断ディスクの歯を示す詳
細図、第５図は第１の細断用切断材料の一部を示す斜視
図である。ａ・・・傾斜角ｂ・・・角度Ｃ・・・かみ合い角ｄ・・・刃先角８・・・材　料１１・・・切断ツール１２・・・切断ローラ１３・・・通し切断シャフト１４・・・切断ディスク１５・・・ベアリング１６・・・メツシュギヤ１９・・・切断すき間２０・・・回転リング部２１・・・のこ歯２５・・・位置合せ２８・・・チップ２９・・・共通接続面３１・・・最大厚さ３３・・・歯のチップ周囲円４０・・・くぼみ４１・・・切欠き４３・・・エツジ４４・・・エツジ４９・・・らせん５５・・・共通部分

Claims

【特許請求の範囲】１、反対の回転方向に回転駆動される２つの協働する切
断ローラ（１２）を備え、各切断ローラ（１２）は交互
に重合う切断ディスク（１４）を有し、各切断ディスク
（１４）は、他の切断ローラ（１２）の隣り合う切断デ
ィスク（１４）間にあるリング溝（４５）にはめ合い、
切断ディスク（１４）の外エッジは２つの切断エッジと
なっており、しかも外エッジは歯のチップ又はエッジ（
２８）を形成している歯（２１）を外周面に有し、チッ
プ又はエッジ（２８）は、隣り合う切断ディスク（１４
）の場合、いずれの切断ディスク（１４）においても２
つの歯（２１）が切断ローラ（１２）の長手方向にほぼ
並んで（歯に歯が面して）いる書類のような特に平坦な
材料層などの材料（１８）を細断するための装置に用い
る切断機構において、歯（２１）は回転方向（２２）に
向けてのこ歯状前側に傾いていることを特徴とする切断
機構。２、歯（２１）の傾斜角（ａ）は、半径方向の位置合せ
（２５）に関して、最小の予備かみ合い角（ｃ）、すな
わち重合う部分の半分の角度より大きく、重合う部分は
、各切断ローラ（１２）の軸（２６）を有する歯のチッ
プ周囲円（３３）の外側の共通部分（５５）間に形成さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の切断機構。３、傾斜角（ａ）は実質的に有効な予備かみ合い角に対
応しており、歯のチップ（２８）は所定の厚さ（３１）
の材料層（１８）にかみ合った時に、歯のチップ（２８
）は切断ローラ軸（２６）の接続面（２９）より前にあ
ることを特徴とする請求項２に記載の切断機構。