JP2013001566A - Sheet high-speed cutting apparatus - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sheet high-speed cutting apparatus capable of high-speed cutting, having a compact structure and hardly failing.SOLUTION: The sheet high-speed cutting apparatus includes: incoming-side nip rolls 1 arranged on the incoming side of a traveling sheet S; outgoing-side nip rolls 2 arranged on the outgoing side; and a cutting part 3 arranged between the incoming-side nip rolls 1 and the outgoing-side nip rolls 2. The cutting part 3 includes a plate-like cutting blade 5 mounted to a rotary shaft 4. The cutting blade 5 is configured such that its cutting edge swings along the traveling direction of the sheet S during cutting. When the rotary shaft 4 is rotated in a state of applying tension in the traveling direction to the sheet S while holding the traveling sheet S between the incoming side nip rolls 1 and the outgoing side nip rolls 2, the cutting blade 5 is also rotated to cut the sheet S. Since the cutting blade 5 is rotated along the traveling direction of the sheet S, the sheet S can be cut without disturbing the travel of the sheet S to attain high speed.

Description

本発明は、シート高速切断装置に関する。さらに詳しくは、高速でシートを走行させ、かつロール状に巻き取る高速巻取装置に連設して用いられ、シートを所望の長さに高速で切断する切断装置に関する。
本出願人は、キッチンペーパーロールやタオルペーパーロール、クッキングペーパーロールその他の薄用紙ロールを得るため大径の原反ロールから小径の小巻きロールに巻芯なしで巻き取り、しかも高速で巻き取って巻芯なしロール製品とするための芯なしロールの高速巻取装置を開発し、特許出願している（特願２０１１−８８５０２号）。本発明のシート高速切断装置は、前記芯なしロールの高速巻取装置に好適なものであるが、その用途はこれに限られるものではない。 The present invention relates to a sheet high-speed cutting apparatus. More specifically, the present invention relates to a cutting device that is used in a continuous manner with a high-speed winding device that travels a sheet at a high speed and winds the sheet into a roll, and cuts the sheet into a desired length at a high speed.
The present applicant is required to wind up from a large-diameter raw roll to a small-diameter small roll without a core in order to obtain a kitchen paper roll, towel paper roll, cooking paper roll and other thin paper rolls. A high-speed winding device for a coreless roll for producing a coreless roll product has been developed and a patent application has been filed (Japanese Patent Application No. 2011-88502). The sheet high-speed cutting device of the present invention is suitable for the high-speed winding device for the coreless roll, but its application is not limited to this.

従来のシート切断装置として、特許文献１〜５がある。
特許文献１，２の装置は上下の刃を走行中のシートに対し直角方向に移動させて、シートをせん断するギロチン型の装置である。この従来技術では、切断作用中の刃はシートの走行を妨げる位置で昇降するので、いかに刃の昇降動作を早くしても、原理的に高速度で切断することはできないものである。 There exist patent documents 1-5 as a conventional sheet cutting device.
The devices of Patent Documents 1 and 2 are guillotine-type devices that shear the sheet by moving the upper and lower blades in a direction perpendicular to the traveling sheet. In this prior art, the cutting blade is lifted and lowered at a position that hinders the travel of the sheet. Therefore, no matter how fast the blade is moved up and down, it cannot be cut at a high speed in principle.

特許文献３，４の切断装置は、回転ドラムに取付けた刃を走行中のシートに喰い込ませて、シートを切断するロータリー型の装置である。
このロータリー型切断装置では、シートの長さ方向（走行方向）の切断長さが小さい場合は、回転ドラムの直径を小さくできるので高速切断が可能であるが、切断長さが長くなると高速切断が実用上不可能となる。
すなわち、クッキングペーパーロールのように巻取り長さが５ｍ前後になると、回転ドラムの直径は約１．６ｍ程度の大径にならざるをえないが、このような大径のドラムを高速で回転させるには大馬力の動力源が必要となるし、動力が小さいと回転速度が遅くなるので高速切断できないことになる。したがって、ロータリー型切断装置は高速切断には現実的でない。 The cutting devices disclosed in Patent Documents 3 and 4 are rotary devices that cut a sheet by causing a blade attached to a rotating drum to bite into a traveling sheet.
In this rotary type cutting apparatus, when the cutting length in the sheet length direction (traveling direction) is small, the diameter of the rotating drum can be reduced, so that high speed cutting is possible. However, when the cutting length is long, high speed cutting is possible. It becomes impossible in practice.
In other words, when the winding length is around 5 m as in the case of a cooking paper roll, the diameter of the rotating drum must be about 1.6 m, but such a large diameter drum can be rotated at high speed. In order to do this, a power source with a large horsepower is required, and if the power is small, the rotational speed becomes slow, so high-speed cutting is impossible. Therefore, the rotary type cutting device is not practical for high speed cutting.

特許文献５の切断装置は、クランク機構により円運動する上刃と、この上刃と同期して水平運動する下刃により、走行中のシートを切断するもので、ギロチン型とロータリー型の両方の要素をもっている。
しかるに、この従来技術は、運動部材を数多く使うクランク機構を用いているので、高速化が困難であり、かつシートを切断することにより発生する紙粉が機構部分に堆積するとクランク機構の運動が妨げられ故障しやすいという欠点がある。 The cutting device of Patent Document 5 cuts a running sheet with an upper blade that moves circularly by a crank mechanism and a lower blade that moves horizontally in synchronization with the upper blade. Both the guillotine type and the rotary type Has an element.
However, since this conventional technique uses a crank mechanism that uses a large number of moving members, it is difficult to increase the speed, and if the paper dust generated by cutting the sheet accumulates on the mechanism, the movement of the crank mechanism is hindered. There is a drawback that it is easy to break down.

特開２０００−１４２６２７号公報JP 2000-142627 A 特開２００８−５５５２１号公報JP 2008-55521 A 特開平９−１９３０８７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-193087 特開平１１−３２０４８３号公報JP-A-11-320483 特開２００５−１１６２４号公報JP 2005-11624 A

本発明は上記事情に鑑み、高速切断が可能であり、構造がコンパクトで、故障しにくいシート高速切断装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a sheet high-speed cutting apparatus that is capable of high-speed cutting, has a compact structure, and is unlikely to fail.

第１発明のシート高速切断装置は、走行中のシートの入側に配置された入側ニップロール、および出側に配置された出側ニップロールと、前記入側ニップロールと前記出側ニップロールとの間に配置された切断部とからなり、該切断部は、回転軸と、該転軸に取付けられた平板状の切断刃とからなり、該切断刃は、切断中に、その刃先がシートの走行方向に沿って揺動することを特徴とする。
第２発明のシート高速切断装置は、第１発明において、前記切断刃は、その刃先がのこ歯状に形成されていることを特徴とする。
第３発明のシート高速切断装置は、第１発明において、前記切断部の回転軸と前記入側ニップロールとを動力的に連絡する動力伝達手段と該動力伝達手段に介装された、前記入側ニップロールの回転動力を前記回転軸に伝達したり遮断するクラッチとを備えていることを特徴とする。
第４発明のシート高速切断装置は、第３発明において、前記クラッチに、常時回転駆動力を入力しておきながら出力軸の回転をロックしておき、切断時に該出力軸のロックを解除するクラッチ制御機構を備えたことを特徴とする。
第５発明のシート高速切断装置は、第１発明において、前記入側ニップロールと前記出側ニップロールとの間には、走行中に切断されたシートを上下から保持するシートガイドが設けられており、該シートガイドは、シートの走行方向に延びる線状部材で構成されていることを特徴とする。 A sheet high-speed cutting device according to a first aspect of the present invention includes an entry-side nip roll disposed on the entry side of a traveling sheet, an exit-side nip roll disposed on the exit side, and the entrance-side nip roll and the exit-side nip roll between The cutting portion is composed of a rotating shaft and a flat cutting blade attached to the rolling shaft, and the cutting edge of the cutting blade is in the traveling direction of the sheet during cutting. It swings along the line.
The sheet high-speed cutting device according to a second invention is characterized in that, in the first invention, the cutting blade has a cutting edge formed in a sawtooth shape.
The sheet high-speed cutting device according to a third aspect of the present invention is the first aspect of the invention, wherein the power transmission means for power communication between the rotating shaft of the cutting portion and the inlet nip roll, and the inlet side interposed in the power transmission means. And a clutch for transmitting or shutting off the rotational power of the nip roll to the rotary shaft.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sheet high-speed cutting device according to the third aspect of the present invention, wherein the rotation of the output shaft is locked while the rotational driving force is constantly input to the clutch, and the output shaft is unlocked at the time of cutting. A control mechanism is provided.
In the sheet high-speed cutting device according to the fifth aspect of the present invention, in the first aspect, a sheet guide is provided between the entry-side nip roll and the exit-side nip roll to hold the sheet cut during traveling from above and below, The sheet guide is constituted by a linear member extending in the traveling direction of the sheet.

第１発明によれば、走行中のシートを入側ニップロールと出側ニップロールで挟んでシートに走行方向の張力をかけた状態で回転軸を回転させると切断刃も回転し、その刃先がシートの走行方向に揺動して、シートを切断する。切断刃はシートの走行方向に沿って揺動するので、シートの走行を妨げることなく切断ができ、高速化が可能となる。また、回転する部材は回転軸と平板状の切断刃だけなので、質量が小さくてすみ、この点からも高速回転が可能となる。しかも、構成部材は主として回転部材のみであり、複雑な動きをするリンク機構を用いないので紙粉等による故障も生じにくい。
第２発明によれば、シートに切断刃の刃先が差し込まれたとき、刃先がのこ歯状なので、まず鋭利な切り目が入り、これに入側・出側ニップロールで付与されている張力が作用すると、瞬時にシートが切断される。このため、切断刃によりシートの横断面の全てを切断する前に切断完了するので、高速切断が可能となる。
第３発明によれば、切断刃の回転動力は入側ニップロールから動力伝達手段を介して取っているので、シートに送りをかける入側ニップロールと切断刃とは物理的に同期がとれており、切断作用時における切断刃の揺動速度はシートの走行速度と一致する。このため、切断時にシートを無理に引きちぎったり、逆に切断刃の動作遅れによる切断不良は生じない。しかも、クラッチの入り切りにより、切断タイミングを自由に制御できるので、シートの切断長さを自由に設定できる。
第４発明によれば、クラッチの出力軸の回転をロックしておくとクラッチ内部ですべりが生じ、回転軸と切断刃は停止状態を保っている。そしてロックを外すと、クラッチ内部が瞬時につながり、回転動力が切断刃に伝達され回転する。このため、回転起動時の立ち上がり遅れが生じないので、シート切断長さの制御が正確に行える。
第５発明によれば、シートガイドで切断されたシートの尾端も先端も落下しないように保持しているので、切断後の次のシートの送り出しが詰りを生ずることなく行える。またシートガイドは線状部材がシートの走行方向に延びているだけなので、ニップロールの上下ロールの間の狭い空間にも挿入できる。 According to the first aspect of the present invention, when the rotating shaft is rotated while the traveling sheet is sandwiched between the entry-side nip roll and the exit-side nip roll and tension is applied to the sheet in the traveling direction, the cutting blade is also rotated, and the cutting edge of the sheet is Swing in the running direction to cut the sheet. Since the cutting blade swings along the traveling direction of the sheet, the cutting blade can be cut without hindering the traveling of the sheet, and the speed can be increased. Further, since the rotating member is only the rotating shaft and the flat cutting blade, the mass is small, and from this point, high speed rotation is possible. In addition, the constituent members are mainly only rotating members, and no link mechanism that makes complicated movements is used, so that failure due to paper dust or the like hardly occurs.
According to the second invention, when the cutting edge of the cutting blade is inserted into the sheet, since the cutting edge has a sawtooth shape, first, a sharp cut is made, and the tension applied by the entry / exit nip roll acts on this. Then, the sheet is cut instantly. For this reason, since the cutting is completed before the entire cross section of the sheet is cut by the cutting blade, high speed cutting is possible.
According to the third invention, since the rotational power of the cutting blade is taken from the inlet nip roll via the power transmission means, the inlet nip roll that feeds the sheet and the cutting blade are physically synchronized, The rocking speed of the cutting blade during the cutting action coincides with the traveling speed of the sheet. For this reason, the cutting | disconnection defect by the operation | movement delay of a cutting blade does not arise by forcibly tearing a sheet | seat at the time of a cutting | disconnection. In addition, since the cutting timing can be freely controlled by turning the clutch on and off, the cutting length of the sheet can be set freely.
According to the fourth invention, when the rotation of the output shaft of the clutch is locked, slip occurs inside the clutch, and the rotary shaft and the cutting blade remain stopped. When the lock is released, the inside of the clutch is instantaneously connected, and the rotational power is transmitted to the cutting blade to rotate. For this reason, there is no rise delay at the start of rotation, so that the sheet cutting length can be accurately controlled.
According to the fifth aspect of the present invention, since the tail end and the leading end of the sheet cut by the sheet guide are held so as not to fall, the next sheet after cutting can be fed without clogging. The sheet guide can be inserted into a narrow space between the upper and lower rolls of the nip roll because the linear member extends only in the sheet traveling direction.

本発明のシート高速切断装置の技術原理説明図である。It is a technical principle explanatory drawing of the sheet high-speed cutting device of the present invention. 本発明の一実施形態に係るシート高速切断装置の平面図である。It is a top view of the sheet high-speed cutting device concerning one embodiment of the present invention. 図２のIII−III線矢視側面図である。FIG. 3 is a side view taken along line III-III in FIG. 2. 図２のIV−IV線矢視正面図である。It is the IV-IV arrow front view of FIG. クラッチまわりの動力伝達経路を示す平面図である。It is a top view which shows the power transmission path | route around a clutch. クラッチまわりの動力伝達経路を示す側面図である。It is a side view which shows the power transmission path | route around a clutch. クラッチ制御機構の作動説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of a clutch control mechanism. （Ａ）はシートガイドの正面図、（Ｂ）はシートガイドの平面図である。(A) is a front view of a sheet guide, (B) is a top view of a sheet guide. シート切断作用の説明図である。It is explanatory drawing of a sheet | seat cutting effect | action. 本発明のシート高速切断装置が適用された芯なしロール巻取り設備の全体概念図である。1 is an overall conceptual diagram of a coreless roll winding facility to which a sheet high-speed cutting device of the present invention is applied.

つぎに、本発明の実施形態を図面に基づき説明する。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図１０に基づき、本発明の高速切断装置Ａが用いられる巻取設備の全体構成を説明しておく。
同図において、ＬＲはシートＳの原反ロールである。原反ロールＬＲは、直径が1000ｍｍ以上、重量が200kg以上の大径のものが代表的であるが、より小径でも、より大径でも用いることができる。
原反ロールＬＲを回転させ、あるいはこれに加えてピンチロールＰｒを回転させて、シートＳを繰り出すと、アキュムレータＡｃと高速切断装置Ａを経て、シートＳは高速巻取装置Ｗｄで巻き取られる。なお原反ロールＬＲとピンチロールＰｒとの間の適所には、外観検査機等が配置されることがあるが、これらの配置は任意である。
高速巻取装置Ｗｄの入側には本発明の高速切断装置Ａが配置されるが、この高速切断装置Ａは高速走行するシートＳを幅方向に瞬時に切断するものである。本発明の高速切断装置Ａは、このような全体設備のなかで使用されるが、周辺設備は図示のものに限られない。 First, based on FIG. 10, the whole structure of the winding installation in which the high-speed cutting device A of this invention is used is demonstrated.
In the figure, LR is a sheet roll of sheet S. The raw roll LR is typically a large diameter having a diameter of 1000 mm or more and a weight of 200 kg or more, but it can be used with a smaller diameter or a larger diameter.
When the original roll LR is rotated or the pinch roll Pr is rotated in addition to the rotation of the sheet roll S, the sheet S is fed out through the accumulator Ac and the high-speed cutting device A, and then wound up by the high-speed winding device Wd. An appearance inspection machine or the like may be arranged at an appropriate position between the raw roll LR and the pinch roll Pr, but these arrangements are arbitrary.
The high-speed cutting device A of the present invention is disposed on the entrance side of the high-speed winding device Wd. This high-speed cutting device A instantaneously cuts the sheet S that travels at a high speed in the width direction. Although the high-speed cutting device A of the present invention is used in such an overall facility, the peripheral facility is not limited to the illustrated one.

本発明が適用される巻取設備は、クッキングペーパーやキッチンペーパーをロールに巻き取る設備であり、また直径が１５ｍｍ〜１００ｍｍ位の小巻きロールに巻き取る設備である。この巻取直径の下限値付近は、公知のラッピングフィルムロールと同等の小径であるが、上限値付近の直径は、３〜４倍位の大きさであり、カットするシートの長さは数１０ｃｍから数１０ｍ位である。つまり、本発明の高速切断装置Ａは、枝葉シートよりも長さが長く、しかし、数１０ｍ以上の長さは有しない中規模の長さにシートを切断する用途に用いられるものである。   The winding equipment to which the present invention is applied is equipment for winding cooking paper or kitchen paper on a roll, and is equipment for winding on a small winding roll having a diameter of about 15 mm to 100 mm. The vicinity of the lower limit value of the winding diameter is a small diameter equivalent to a known wrapping film roll, but the diameter near the upper limit value is about 3 to 4 times, and the length of the sheet to be cut is several tens of centimeters. To several tens of meters. That is, the high-speed cutting device A of the present invention is used for the purpose of cutting the sheet to a medium-scale length that is longer than the branch sheet but does not have a length of several tens of meters or more.

切断対象のシートとしては、耐熱性を与える等の目的からシリコンをコーティングしたクッキングペーパーを含むが、シリコンを含有しないシートも当然に含まれる。
なお、シリコンを含有するクッキングペーパーは、料亭などの会食の席で個人用膳の調理具として用いられるものであり、クッキングペーパーを鍋状に成形して、その中に食材を置いて小型コンロで加熱料理する等の用途に用いられている。
以下では、クッキングペーパー等を含み、切断対象となる材料を単にシートという。 The sheet to be cut includes cooking paper coated with silicon for the purpose of providing heat resistance, but naturally includes a sheet not containing silicon.
Silicone-containing cooking paper is used as a cooking utensil for personal bowls at dinner parties such as restaurants, and the cooking paper is molded into a pan and the ingredients are placed in a small stove. It is used for cooking and cooking.
Hereinafter, the material to be cut, including cooking paper or the like, is simply referred to as a sheet.

図１に基づき本発明の高速切断装置Ａの技術原理を説明する。
本発明の高速切断装置Ａは、走行中のシートＳの入側に配置された入側ニップロール１と出側に配置された出側ニップロール２との間に配置された切断部３とからなり、切断部３は、回転軸４と、この回転軸４に取付けられた平板状の切断刃５とからなり、切断刃５は、回転中に、その刃先がシートＳの走行方向に沿って回転することを特徴としている。
本発明によれば、走行中のシートＳを入側ニップロール１と出側ニップロール２で挟んでシートＳに走行方向の張力をかけ、その状態で切断刃５を回転させて、その刃先でシートＳを切断する。切断刃５はシートＳの走行方向に沿って回転するので、シートＳの走行を妨げることなく切断ができ、高速化が可能となる点に特徴がある。 The technical principle of the high-speed cutting device A of the present invention will be described with reference to FIG.
The high-speed cutting device A of the present invention comprises a cutting section 3 disposed between an entry-side nip roll 1 disposed on the entry side of the traveling sheet S and an exit-side nip roll 2 disposed on the exit side, The cutting part 3 includes a rotating shaft 4 and a flat cutting blade 5 attached to the rotating shaft 4, and the cutting edge of the cutting blade 5 rotates along the traveling direction of the sheet S during rotation. It is characterized by that.
According to the present invention, the traveling sheet S is sandwiched between the entry-side nip roll 1 and the exit-side nip roll 2 to apply tension in the traveling direction to the sheet S. Disconnect. Since the cutting blade 5 rotates along the traveling direction of the sheet S, the cutting blade 5 can be cut without hindering the traveling of the sheet S, and the speed can be increased.

つぎに、本発明の一実施形態に係る高速切断装置Ａを説明する。
図２〜図４は高速切断装置Ａの基本的機械構成を示している。
１０は左右の固定フレームであり、これに入側揺動フレーム１１と出側揺動フレーム２１が揺動自在に取付けられている。また、高速切断装置Ａの主たる部材は、この固定フレーム１０と入側・出側揺動フレーム１１，２１を介して組付けられている。 Next, a high-speed cutting device A according to an embodiment of the present invention will be described.
2 to 4 show a basic mechanical configuration of the high-speed cutting device A. FIG.
Reference numeral 10 denotes a left and right fixed frame, to which an entrance side swing frame 11 and an exit side swing frame 21 are swingably attached. Further, the main members of the high-speed cutting device A are assembled via the fixed frame 10 and the entrance / exit swinging frames 11 and 21.

左右２枚の入側揺動フレーム１１は、その外端部が左右の固定フレーム１０の入側の上端部にピン１１ｐで軸支され、内端部が上下に揺動するようになっている。そして、左右２枚の入側揺動フレーム１１の中間部同士の間には、入側ニップロール１の上ロール１Ａが軸受を介して回転自在に軸支されている。
また、左右の入側揺動フレーム１１の内端上部の間には連結バー１２が固定され、この連結バー１２の中間位置には、接圧調整シリンダ１３が連結されている。接圧調整シリンダ１３はエアーシリンダで構成されており、シリンダ１３Ｓは適宜の架構９に牽垂され、ピストンロッド１３ｐが連結バー１２に結合されている。 The two left and right entry side swing frames 11 are pivotally supported by pins 11p at the outer end portions of the left and right fixed frames 10 on the entry side, and the inner end portions swing up and down. . An upper roll 1A of the entry-side nip roll 1 is rotatably supported via a bearing between intermediate portions of the two left and right entry-side swing frames 11.
A connecting bar 12 is fixed between the upper ends of the left and right entry side swing frames 11, and a contact pressure adjusting cylinder 13 is connected to an intermediate position of the connecting bar 12. The contact pressure adjusting cylinder 13 is composed of an air cylinder. The cylinder 13S is suspended by an appropriate frame 9 and the piston rod 13p is coupled to the connecting bar 12.

左右の固定フレーム１０における上ロール１Ａの直下には下ロール１Ｂが軸受を介して回転自在に軸支されている。
上ロール１Ａと下ロール１ＢとはシートＳを挟んで送りをかけるものであるので、所望の接触圧が必要である。前記接圧調整シリンダ１３は、この接触圧を調整するもので、供給エアー圧を加減することにより、接触圧を微妙に調整することができる。また、接圧シリンダ１３を収縮させると、上ロール１Ａが上昇するので、下ロール１Ｂとの間の隙間が大きくなり、最初にシートＳを通す紙通し作業が容易に行える。 A lower roll 1B is rotatably supported via bearings directly below the upper roll 1A in the left and right fixed frames 10.
Since the upper roll 1A and the lower roll 1B are for feeding while sandwiching the sheet S, a desired contact pressure is required. The contact pressure adjusting cylinder 13 adjusts the contact pressure, and the contact pressure can be finely adjusted by adjusting the supply air pressure. Further, when the contact pressure cylinder 13 is contracted, the upper roll 1A is raised, so that a gap between the upper roll 1A and the lower roll 1B is increased, and the paper passing operation of passing the sheet S first can be easily performed.

左右２枚の出側揺動フレーム２１は、その外端部が左右の固定フレーム１０の出側の上端部にピン２１ｐで軸支され、内端部が上下に揺動するようになっている。そして、左右２枚の出側揺動フレーム２１の中間部同士の間には、出側ニップロール１の上ロール２Ａが軸受を介して回転自在に軸支されている。
また、左右の出側揺動フレーム２１の内端上部の間には連結バー２２が固定され、この連結バー２２の中間位置には、接圧調整シリンダ２３が連結されている。接圧調整シリンダ２３はエアーシリンダで構成されており、シリンダ２３Ｓは適宜の架構９に牽垂され、ピストンロッド２３ｐが連結バー２２に結合されている。 The two left and right output side swing frames 21 are pivotally supported by pins 21p at the outer end portions of the left and right fixed frames 10 and the inner end portions swing up and down. . An upper roll 2A of the output side nip roll 1 is pivotally supported via a bearing between intermediate portions of the left and right output side swing frames 21.
A connecting bar 22 is fixed between the upper ends of the left and right exit side swing frames 21, and a contact pressure adjusting cylinder 23 is connected to an intermediate position of the connecting bar 22. The contact pressure adjusting cylinder 23 is composed of an air cylinder. The cylinder 23S is pushed down by an appropriate frame 9 and the piston rod 23p is coupled to the connecting bar 22.

左右の固定フレーム１０における上ロール２Ａの直下には下ロール２Ｂが軸受を介して回転自在に軸支されている。
上ロール１Ａと下ロール１ＢとはシートＳを挟んで送りをかけるものであるので、所望の接触圧が必要である。前記接圧調整シリンダ２３は、この接触圧を調整するもので、供給エアー圧を加減することにより、接触圧を微妙に調整することができる。また、接圧シリンダ２３を収縮させると、上ロール２Ａが上昇するので、下ロール２Ｂとの間の隙間が大きくなり、最初にシートＳを通す紙通し作業が容易に行える。 A lower roll 2B is rotatably supported via bearings directly below the upper roll 2A in the left and right fixed frames 10.
Since the upper roll 1A and the lower roll 1B are for feeding while sandwiching the sheet S, a desired contact pressure is required. The contact pressure adjusting cylinder 23 adjusts the contact pressure, and the contact pressure can be finely adjusted by adjusting the supply air pressure. Further, when the contact pressure cylinder 23 is contracted, the upper roll 2A is raised, so that a gap between the upper roll 2A and the lower roll 2B is increased, and the paper passing operation of passing the sheet S first can be easily performed.

出側揺動アーム２１の連結ビーム２２と架構９の間には引張りスプリング２６が取付けられている。この引張りスプリング２６は、接圧調整シリンダ２３を収縮させるとき、引き上げ力を付勢して、上ロール２Ａの引き上げを瞬間的に行えるようにするために設けられている。   A tension spring 26 is attached between the connecting beam 22 of the exit side swing arm 21 and the frame 9. The tension spring 26 is provided to urge the lifting force when the contact pressure adjusting cylinder 23 is contracted so that the upper roll 2A can be lifted instantaneously.

出側ニップロール２における下ロール２Ｂの一端のプーリ２４はモータＭ等の動力源にベルト等で連絡されている。出側ニップロール２の下ロール２Ｂの他端のプーリと入側ニップロール１の下ロール１Ｂの他端のプーリとはベルト２５が掛け合わされて、回転動力が伝達されると共に、同期回転するようになっている。
また、入側ニップロール１の上ロール１Ａのプーリと出側ニップロール２の上ロール２Ａのプーリとの間にもベルト１５が掛け廻されて、同期回転するようになっている。既述のごとく上ロール１Ａ、２Ａは接圧調整シリンダ２３，２３で下ロール１Ｂ、２Ｂに接触することで摩擦伝動されて回転するが、ベルト１５、２５によって、上ロール１Ａ，２Ａの回転速度はほぼ同期することとなる。 A pulley 24 at one end of the lower roll 2B in the exit nip roll 2 is connected to a power source such as a motor M by a belt or the like. The pulley on the other end of the lower roll 2B of the output side nip roll 2 and the pulley on the other end of the lower roll 1B of the input side nip roll 1 are engaged with each other by a belt 25 to transmit rotational power and to rotate synchronously. ing.
A belt 15 is also wound around the pulley of the upper roll 1A of the entry-side nip roll 1 and the pulley of the upper roll 2A of the exit-side nip roll 2 to rotate synchronously. As described above, the upper rolls 1A and 2A rotate by being frictionally transmitted by contacting the lower rolls 1B and 2B with the contact pressure adjusting cylinders 23 and 23. However, the belts 15 and 25 rotate the upper rolls 1A and 2A. Are almost synchronized.

ただし、上ロール１Ａ、２Ａの回転速度は下ロール１Ｂ、２Ｂへの接触圧に依存する度合いの方が多いので、出側ニップロール２における上下ロール２Ａ、２Ｂの接触圧を、入側ニップロール１における上下ロール１Ａ、１Ｂの接触圧より高くしておけば、出側ニップロール２によるシートＳに対する引張り力が入側ニップロール１により送り力より高くなって、シートＳに適当な張力を発生させることができる。もちろん、接触圧の加減でシートＳに発生させる張力を加減することもできる。   However, since the rotation speed of the upper rolls 1A and 2A is more dependent on the contact pressure to the lower rolls 1B and 2B, the contact pressures of the upper and lower rolls 2A and 2B in the exit nip roll 2 are If the contact pressure of the upper and lower rolls 1A and 1B is set higher, the tensile force applied to the sheet S by the output side nip roll 2 becomes higher than the feeding force by the input side nip roll 1, and an appropriate tension can be generated on the sheet S. . Of course, the tension generated in the sheet S can be adjusted by adjusting the contact pressure.

切断部３の回転軸は、左右２本の回転軸４，４からなり、入側ニップロール１と出側ニップロール２の間における左右の固定フレーム１０に、軸受を介して回転自在に軸支されている。
切断刃５は２本の回転軸４、４に取付けられ、回転軸４と共に回転するようになっている。また、切断刃５は平板状の部材であって、その一端縁には三角刃が連続してのこ歯状に形成された刃先５ａを備えている。
この刃先５ａは、切断すべきシートＳにくい込んで断続的につながった三角形の切り込みを入れることができる。 The rotating shaft of the cutting portion 3 is composed of two left and right rotating shafts 4 and 4, and is rotatably supported on the left and right fixed frames 10 between the inlet nip roll 1 and the outlet nip roll 2 via bearings. Yes.
The cutting blade 5 is attached to the two rotary shafts 4, 4 and rotates together with the rotary shaft 4. Moreover, the cutting blade 5 is a flat plate-like member, and has a blade edge 5a in which a triangular blade is continuously formed in a sawtooth shape at one end edge thereof.
The cutting edge 5a can be cut with triangular cuts that are not connected to the sheet S to be cut.

回転軸４は図１に示すように、反時計回りに回転するが、その回転動力の動力伝達経路を図５及び図６に基づき説明する。
入側ニップロール１における下ロール１Ｂの軸端には歯車４１が取付けられている。この歯車４１はアイドル歯車４２に噛み合い、アイドル歯車４２と同軸のプーリ４３は、クラッチ４０の入力側プーリ４４にベルト４５が巻き掛けられている。クラッチ４０の出力軸４５は切断刃５の回転軸４に連結されている。 As shown in FIG. 1, the rotating shaft 4 rotates counterclockwise. The power transmission path of the rotating power will be described with reference to FIGS.
A gear 41 is attached to the shaft end of the lower roll 1 </ b> B in the entry-side nip roll 1. The gear 41 meshes with an idle gear 42, and a pulley 43 coaxial with the idle gear 42 has a belt 45 wound around an input side pulley 44 of the clutch 40. The output shaft 45 of the clutch 40 is connected to the rotating shaft 4 of the cutting blade 5.

切断部３における回転軸４の駆動力を入側ニップロール１の下ロール１Ｂから取っているのは、入側ニップロール１の回転と切断刃５の回転とを物理的に同期させるためである。こうすることにより切断刃５の回転に遅れが発生せず、ひいてはシートＳの送り速度と切断刃５の刃先５ａの水平方向移動速度が略一致することになる。このため、シートＳの切断が確実に行える。   The reason why the driving force of the rotating shaft 4 in the cutting unit 3 is taken from the lower roll 1B of the entry-side nip roll 1 is to physically synchronize the rotation of the entry-side nip roll 1 and the rotation of the cutting blade 5. By doing so, there is no delay in the rotation of the cutting blade 5, and as a result, the feeding speed of the sheet S and the moving speed of the cutting edge 5a of the cutting blade 5 in the horizontal direction substantially coincide. For this reason, the sheet S can be reliably cut.

上記のクラッチ４０には、クラッチ４０の接断を瞬時に制御するクラッチ制御機構５０が設けられている。
このクラッチ制御機構５０は図７に示すように、回転軸４に取付けられたロック部材５１と、ストッパー５２とこれを回転させる駆動シリンダ５３とからなる。ストッパー５２は、下爪５５と上爪５６を平行に並べ連結板５７で結合したもので、連結板５７はピン５８で貫通され揺動するようになっている。連結板５７からはステー５９が伸びており、その先端には駆動シリンダ５３のピストンロッドが連結されている。駆動シリンダ５３はエアシリンダで構成されている。 The clutch 40 is provided with a clutch control mechanism 50 that instantaneously controls the connection and disconnection of the clutch 40.
As shown in FIG. 7, the clutch control mechanism 50 includes a lock member 51 attached to the rotary shaft 4, a stopper 52, and a drive cylinder 53 that rotates the stopper 52. The stopper 52 has a lower claw 55 and an upper claw 56 arranged in parallel and connected by a connecting plate 57, and the connecting plate 57 is penetrated by a pin 58 and swings. A stay 59 extends from the connecting plate 57, and a piston rod of the drive cylinder 53 is connected to the tip of the stay 59. The drive cylinder 53 is an air cylinder.

本実施形態では、クラッチ４０の制御に、常時接続方式を採用している。常時接続とは、クラッチには常時入力動力を与えておき、出力側の回転を強制的に止めておく制御方法である。この制御方法では、クラッチ４０の内部ですべりを生じさせて出力側の回転停止を許容している。そして、回転動力を伝達する時は、出力側の強制停止を解除することで、クラッチ４０内のすべりを解放し、瞬時に入力を出力側に伝え、タイムラグを生じない回転起動を可能としている。通常のクラッチ制御であると、入力側の接断を切り替えるので、クラッチに入力が入ってから出力がなされるまでの間に入力の立上りに要する時間が必要とされ、どうしてもタイムラグが出る。
しかし、本実施形態におけるクラッチ制御方法であると、クラッチ出力軸（回転軸５）のロックを解除してから回転しはじめるまでに、ほとんどタイムラグが生じないので、シートＳの切断長さを正確にすることができるのである。 In the present embodiment, a constant connection method is employed for controlling the clutch 40. The constant connection is a control method in which input power is constantly applied to the clutch and the output side rotation is forcibly stopped. In this control method, slippage is caused inside the clutch 40 to allow the output side to stop rotating. When transmitting the rotational power, the forced stop on the output side is canceled to release the slip in the clutch 40, and the input is instantaneously transmitted to the output side, thereby enabling the rotation start without causing a time lag. In normal clutch control, the connection on the input side is switched, so that a time required for the rising of the input is required from when the input is input to the clutch until the output is made, and there is a time lag.
However, in the clutch control method according to the present embodiment, there is almost no time lag from when the lock of the clutch output shaft (rotary shaft 5) is released to when the clutch starts to rotate. It can be done.

図７に基づき、クラッチ制御機構５０の作用を説明する。
１）ロック状態
駆動シリンダ５３のピストンロッドが伸びた状態で、下爪５５がロック部材５１に当り回転軸４の回転を止めている。この状態では、クラッチ４０は内部で滑りを生じているので、入力側ホイール４４から回転動力が入っていても、出力軸４５および、それに連結されている回転軸４は回転していない。
２）ロックが外れる
後述するシートＳの切断信号が入ると、駆動シリンダ５３のピストンロッドが引き込まれ、下爪５５がロック部材５１から外れる。
この瞬間に、クラッチの出力軸４１（図５参照）は回転するので、回転軸４と共に切断刃５は反時計方向に回転する。 The operation of the clutch control mechanism 50 will be described based on FIG.
1) Locked state With the piston rod of the drive cylinder 53 extended, the lower pawl 55 hits the lock member 51 and stops the rotation of the rotary shaft 4. In this state, the clutch 40 has slipped inside, so even if rotational power is input from the input side wheel 44, the output shaft 45 and the rotating shaft 4 connected thereto are not rotating.
2) The lock is released When a cutting signal for the sheet S, which will be described later, is input, the piston rod of the drive cylinder 53 is drawn, and the lower pawl 55 is released from the lock member 51.
At this moment, the clutch output shaft 41 (see FIG. 5) rotates, so that the cutting blade 5 rotates counterclockwise together with the rotation shaft 4.

３）一時停止
ロック部材５１が上爪５５に当ると回転軸４および切断刃５の回転は止められる。この一時停止の少し前に切断刃５の刃先はシートＳにくい込んで切断する。
４）ロック状態に復帰
駆動シリンダ５３がピストンロッドを伸ばして、下爪５５の位置が少し高くなると、ロック部材５１は下爪５５に当って止る。この状態で、切断刃５はつぎの切断時まで、この姿勢を保つ。 3) Temporary stop When the lock member 51 hits the upper claw 55, the rotation of the rotary shaft 4 and the cutting blade 5 is stopped. Shortly before this temporary stop, the cutting edge of the cutting blade 5 is cut into the sheet S with difficulty.
4) Returning to the locked state When the drive cylinder 53 extends the piston rod and the position of the lower pawl 55 becomes slightly higher, the lock member 51 hits the lower pawl 55 and stops. In this state, the cutting blade 5 maintains this posture until the next cutting.

図８に基づきシートガイド６０を説明する。シートガイド６０は、シートＳの走行方向に伸ばして展張した金属線６１で構成され、上ガイド６２と下ガイド６３からなる。
上ロール１Ａ、２Ａおよび下ロール１Ｂ、２Ｂは、各金属線６１と干渉しないように、環状の溝６３が複数束形成されている。また、上ガイド６２も下ガイド６３は、入側ニップロール１と出側ニップロール２の間でも張設されているが、切断刃５は、その刃先に三角波状の凹みがあるので、切断刃５が回転しても、各金属線６１と接触することはない。
このため、シートＳの切断時に、シートＳは切断刃５で下方に押下げられようとするが、下ガイド６３でシートＳが下からないように下支えするので、シートＳの切断が可能となっている。また、切断時の反応で波うたないように、上ガイド６２でもシートＳの尾端の挙動を規定されている。 The sheet guide 60 will be described with reference to FIG. The sheet guide 60 is composed of a metal wire 61 that extends and extends in the traveling direction of the sheet S, and includes an upper guide 62 and a lower guide 63.
The upper rolls 1A and 2A and the lower rolls 1B and 2B are formed with a plurality of bundles of annular grooves 63 so as not to interfere with the metal wires 61. The upper guide 62 and the lower guide 63 are also stretched between the entrance nip roll 1 and the exit nip roll 2, but the cutting blade 5 has a triangular wave-like recess at the cutting edge, so that the cutting blade 5 Even if it rotates, it does not contact each metal wire 61.
For this reason, when cutting the sheet S, the sheet S tends to be pushed downward by the cutting blade 5, but is supported by the lower guide 63 so that the sheet S does not fall below, so that the sheet S can be cut. ing. Further, the behavior of the tail end of the sheet S is also defined in the upper guide 62 so as not to wave due to the reaction at the time of cutting.

本実施形態における切断タイミングは、切断すべきシートＳの長さによって所望に設定できる。切断すべきシート長さの到達は、入側ニップロール１や出側ニップロール２の積算回転数、あるいはタイマーで計測した時間の到達で把握できる。
切断タイミングが到達したとき、切断信号を発すれば、接圧調整シリンダ２３が出側ニップロール２の上ロール２Ａを押し下げると同時に、クラッチ制御機構５０の駆動シリンダ５３を収縮させる。
上ロール２Ａの押下げにより出側ニップロール２の引張り力が強くなって、シートＳに張力が作用した状態となり、同時に切断刃５が反時計方向に回転する。そして、図９に示す要領でシート５の切断作用が開始する。 The cutting timing in the present embodiment can be set as desired according to the length of the sheet S to be cut. The arrival of the length of the sheet to be cut can be grasped by the accumulated number of rotations of the entry-side nip roll 1 and the exit-side nip roll 2 or the arrival of time measured by a timer.
When the cutting timing is reached, if a cutting signal is issued, the contact pressure adjusting cylinder 23 depresses the upper roll 2A of the outlet nip roll 2 and at the same time, the drive cylinder 53 of the clutch control mechanism 50 is contracted.
When the upper roll 2A is pushed down, the pulling force of the exit-side nip roll 2 becomes strong, and the tension is applied to the sheet S. At the same time, the cutting blade 5 rotates counterclockwise. Then, the cutting action of the sheet 5 starts in the manner shown in FIG.

図９に基づき、切断刃によるシートＳの切断作用を詳述する。
（Ｉ）切断開始
切断刃５がシートＳに喰い込む寸前であり、刃先５ａがシートＳの表面に当っている。
（II）切断中
刃先５ａがシートＳに喰い込む。完全には切断できていないが、シートＳには刃先が喰い込み、断続した三角形の切り込みが出来ている。
（III）切断完了
シートＳには、出側ニップロール２で張力がかけられているので、シートＳに刃先による切り込みができた段階で、幅方向に延びる破断が生じる。このため、先行のシートＳ１と後行のシートＳ２が分離される。このようにして、切断刃によりシートの横断面の全てを切断する前に切断完了するので、高速切断が可能となる。 Based on FIG. 9, the cutting action of the sheet S by the cutting blade will be described in detail.
(I) Start of cutting The cutting blade 5 is about to bite into the sheet S, and the cutting edge 5 a hits the surface of the sheet S.
(II) During cutting The cutting edge 5a bites into the sheet S. Although it is not completely cut, the blade edge bites into the sheet S, and intermittent triangle cuts are made.
(III) Completion of cutting Since tension is applied to the sheet S by the exit-side nip roll 2, the sheet S is ruptured in the width direction when the sheet S is cut by the blade edge. For this reason, the preceding sheet S1 and the succeeding sheet S2 are separated. In this way, the cutting is completed before the cutting blade cuts the entire cross section of the sheet, so that high speed cutting is possible.

本実施形態によれば、切断刃５はシートＳの走行方向に沿って揺動するので、シートＳの走行を妨げることなく切断ができ、高速化が可能となる。また、回転する部材は回転軸４と平板状の切断刃５だけなので、質量が小さくてすみ、この点からも高速回転が可能となる。しかも、構成部材は主として回転部材のみであり、複雑な動きをするリンク機構を用いないので紙粉等による故障も生じにくい。   According to the present embodiment, since the cutting blade 5 swings along the traveling direction of the sheet S, cutting can be performed without hindering the traveling of the sheet S, and the speed can be increased. Further, since the rotating member is only the rotating shaft 4 and the flat cutting blade 5, the mass is small, and from this point, high-speed rotation is possible. In addition, the constituent members are mainly only rotating members, and no link mechanism that makes complicated movements is used, so that failure due to paper dust or the like hardly occurs.

１ 入側ニップロール
２ 出側ニップロール
３ 切断部
４ 転軸
５ 切断刃
１１ 入側揺動フレーム
２１ 出側揺動フレーム
１３ 接圧調整シリンダ
２３ 接圧調整シリンダ
４０ クラッチ
５１ ロック部材
５３ 駆動シリンダ
６２ 上ガイド
６３ 下ガイド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input side nip roll 2 Output side nip roll 3 Cutting part 4 Rolling shaft 5 Cutting blade 11 Input side rocking frame 21 Outlet side rocking frame 13 Contact pressure adjustment cylinder 23 Contact pressure adjustment cylinder 40 Clutch 51 Lock member 53 Drive cylinder 62 Upper guide 63 Lower Guide

Claims (5)

走行中のシートの入側に配置された入側ニップロール、および出側に配置された出側ニップロールと、前記入側ニップロールと前記出側ニップロールとの間に配置された切断部とからなり、該切断部は、回転軸と、該転軸に取付けられた平板状の切断刃とからなり、該切断刃は、切断中に、その刃先がシートの走行方向に沿って揺動する
ことを特徴とするシート高速切断装置。 An entrance nip roll disposed on the entry side of the traveling sheet, an exit nip roll disposed on the exit side, and a cutting portion disposed between the entry nip roll and the exit nip roll, The cutting portion includes a rotating shaft and a flat cutting blade attached to the rotating shaft, and the cutting blade swings along the traveling direction of the sheet during cutting. Sheet high-speed cutting device. 前記切断刃は、その刃先がのこ歯状に形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のシート高速切断装置。 2. The sheet high-speed cutting device according to claim 1, wherein the cutting blade has a blade edge formed in a sawtooth shape. 前記切断部の回転軸と前記入側ニップロールとを動力的に連絡する動力伝達手段と
該動力伝達手段に介装された、前記入側ニップロールの回転動力を前記回転軸に伝達したり遮断するクラッチとを備えている
ことを特徴とする請求項１記載のシート高速切断装置。 A power transmission means for dynamically connecting the rotating shaft of the cutting portion and the entry side nip roll, and a clutch that is interposed in the power transmission means and that transmits or blocks the rotation power of the entry side nip roll to the rotation axis. The sheet high-speed cutting device according to claim 1, comprising: 前記クラッチに、常時回転駆動力を入力しておきながら出力軸の回転をロックしておき、切断時に該出力軸のロックを解除するクラッチ制御機構を備えた
ことを特徴とする請求項３記載のシート高速切断装置。 4. The clutch control mechanism according to claim 3, further comprising: a clutch control mechanism that locks the rotation of the output shaft while constantly inputting a rotational driving force to the clutch, and releases the lock of the output shaft when disconnected. Sheet high-speed cutting device. 前記入側ニップロールと前記出側ニップロールとの間には、走行中に切断されたシートを上下から保持するシートガイドが設けられており、
該シートガイドは、シートの走行方向に延びる線状部材で構成されている
ことを特徴とする請求項１記載のシート高速切断装置。
Between the entry side nip roll and the exit side nip roll, there is provided a sheet guide for holding the sheet cut during traveling from above and below,
2. The sheet high-speed cutting apparatus according to claim 1, wherein the sheet guide is constituted by a linear member extending in a traveling direction of the sheet.

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