JP2849476B2

JP2849476B2 - 連続紙の切断装置

Info

Publication number: JP2849476B2
Application number: JP51310097A
Authority: JP
Inventors: ペーターハンネマン
Original assignee: BEEBE JISUTETSUKU AG
Current assignee: BEEBE JISUTETSUKU AG
Priority date: 1995-09-27
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2016-07-17
Also published as: JPH09511731A; WO1997011902A1; ES2106711T1; EP0796216A1; CA2205447A1; DE19654984C2; DE19654986C2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、請求項１の包括句に記載のような連続紙
（paper webs）の切断装置に関する。本発明は特に、複
合的な種類取扱いシステム（complex paper handling s
ystem）の一部を構成する連続紙の切断装置に関する。

書類取扱いシステムは、主として大企業，銀行，保険
会社，サービス業などで用いられている。これらの企業
では、書類取扱いシステムは、送り状，督促状，計算
書，保険証券，小切手などの大量の書類を処理する役割
を果たす。このような書類取扱いシステムによって取り
扱われる個々の書類は、多くの場合、連続紙上に手紙や
書式などを印刷する高速プリンタによって作成される。
この連続紙は、典型的には大きな供給ロールから供給さ
れ、印刷された後、書類取扱いシステムに送られる。し
かしながら、書類取扱いシステムが個々の紙片を組み合
わせる作業等それぞれの作業を開始する前に、高速プリ
ンタによって印刷された連続紙を切断し、個々の紙片を
書類取扱いシステムに供給する必要がある。そのため
に、ナイフまたは他の種類のカッターを備えた切断機が
用いられ、切断すべき連続紙が紙送り装置によってその
ナイフに供給されるようになっている。これらの書類取
扱いシステムは、多くの場合、色々なフォーマットを持
つ色々な紙片を取り扱うことができるような構造に設計
されている。このような、書類取扱いシステムに用いら
れるフォーマットに柔軟に対応するためには、連続紙が
種々のフォーマットに従って切断されなければならな
い。

書類取扱いシステムに関するさらに重要な観点とし
て、これらの書類取扱いシステムの制御モードに従っ
て、様々な枚数の紙片がそれぞれの処理に対して必要と
されるという点が挙げられる。すなわち、ある手紙に対
しては例えば５頁を追加する必要がある一方で、他の手
紙に対してはたった１頁しか追加する必要がないという
状況が起こる。紙片の種々の割合での供給を確実にする
ためには、切断機は、一方では色々なフォーマットでの
切断が可能でなければならず、同時に他方では、これら
色々なフォーマットの紙片を種々の速度で書類取扱いシ
ステムに送ることが可能でなければならない。

さらに言えば、複合的な書類取扱いシステムの一部を
構成する上述の切断システムは、例えば日刊新聞を作成
する印刷所において使用されている、いわゆる回転式切
断機（rotary cutting machines）が満たす条件とは基
本的に異なった条件を満たしていると言える。そのよう
な回転式切断機は、ある所定のフォーマットに連続紙を
切断するだけである。所定のフォーマットが一つしかな
い事実を考慮すると、これらの切断機においては連続紙
はその回転式ナイフに対してある一定の速度で送られる
ことが可能でり、その駆動速度は、固定的に決められた
フォーマットと回転ナイフの回転速度とに従って決定さ
れることがわかる。このような回転式切断機の場合に
は、異なるフォーマットへの変更は本質的な困難を伴
う。なぜなら、回転式ナイフの駆動速度と連続紙の供給
速度とが、その新しいフォーマットに従って調整されな
ければならないからである。そのような回転式切断機が
使用される場合、新しいフォーマットに対してそれぞれ
のパラメータを自動的に調整することは、制御技術にお
いて大きな投資を必要とする。

以下に、上述のタイプの書類取扱いシステムにおける
先行技術の中で用いられた切断機を、図６に基づいて詳
細に説明する。図6aは既に知られた紙切断機600の概略
を示す。切断機600は、モータ602aによって駆動される
紙送り装置（paper feed device）602を備えている。図
6aに示されるように、この紙送り装置602は、モータ602
aによって速度V₁で駆動される第１駆動プーリ604を備え
ている。望ましくは送りベルト608または送りチェイン
の形を持つ送り要素は、上記駆動プーリ604とガイドプ
ーリ606とによって案内される。連続紙612は、供給領域
610から屈曲ガイド手段614を介して上記送り装置602へ
と延びている。

図6aに示された切断機において、連続紙612は穴開き
縁部を持ち、そこには連続紙を案内して送り出すために
一定の間隔で開けられた穴を備えている。この連続紙61
2が確実に送り出され案内されるように、上記送り装置6
12のガイドベルト608は複数の歯608aを備え、連続紙612
の穴開き縁部の穴とかみ合うようになっている。送り装
置602によって、連続紙612は切断手段616に供給され
る。この切断手段616は、本質的に断頭台の形をしたい
わゆる降下ナイフ618を備えている。この降下ナイフは
２つのガイド手段620,622の間を動くように案内され
る。上記切断手段はさらにカウンタ刃624を備えてお
り、降下ナイフ618は連続紙612に対して垂直方向に切断
動作を行う間にこのカウンタ刃624を通り過ぎるように
なっている。降下ナイフ618はモータ626によって作動さ
れ、このモータ626は、例えば駆動プーリ628とガイドプ
ーリ630とベルト631とを備えたベルト駆動機構を速度V₂
で駆動させている。ガイドプーリ630の偏心した位置
に、連結棒632の一端部が連結されており、連結棒632の
反対側の端部は上記降下ナイフ618に連結されている。
駆動手段626と連結棒632とガイド手段620,622との作用
が結合した結果、モータ626が駆動する時に降下ナイフ
は連続的な上下運動を行う。切断された紙片を前進させ
るための紙排出機構634が、連続紙の移動方向から見て
上記切断手段616の後に配置されている。この紙排出機
構は、モータ636によって作動される駆動ローラ638を備
えている。このモータ636は、駆動ローラ638を一定の速
度V₃で駆動させる。通常、駆動ローラ638の速度V₃は上
記連続紙612が供給される速度よりも速く、切断された
紙片が確実に先へ送り出されるようになっている。紙排
出機構634は駆動ローラ638に加えてガイドローラ640を
備え、切断された紙片は駆動ローラ638とガイドローラ6
40の間を移動する。ガイドローラ640はスプリング642に
よって付勢され、このガイドローラ640が紙片を駆動ロ
ーラ638に対して圧接させるようになっている。

以下に、図6aに示した切断機の動作の基本的なモード
を、図6bに示すグラフを基にして詳細に説明する。

時刻ｔ＝０において、モータ602aが駆動して紙送り機
構602を駆動させ、連続紙は速度V₁まで加速される。こ
の速度は時刻t₁において所定の速度V₁に達し、その所定
速度は時刻t₂まで維持される。この時刻t₂において、連
続紙612の切断されるべき位置は、既に上記切断手段616
の近傍に位置している。紙送り機構の駆動手段は、連続
紙612が上記時刻t₂から減速されて時刻t₃には静止状態
になるように制御される。この時刻t₃の直後にモータ62
6は駆動され、時刻t₄において速度V₂に達するように加
速される。この速度は時刻t₅まで維持され、その後は減
速されて時刻t₆にはゼロになる。時刻t₃から時刻t₆まで
の間に、連結棒632の上下運動によって降下ナイフ618の
切断動作が実行され、連続紙は所望の位置で切断され
る。モータ636によって速度V₃で連続的に駆動される紙
排出機構634は、切断された紙片を前進させる。上記時
刻t₆の直後に、図6bに示された速度制御が再び開始さ
れ、連続紙612の切断手段616方向への供給は、連続紙61
2上にあるそれぞれの切断位置が切断手段616に達するま
で継続される。

図6aに基づいて説明された切断手段によって、一時間
当たり最高25,000枚の標準印刷書式を切断する切断能
力、つまり一時間当たり時間当たり25,000枚の切断枚数
が達成された。この場合に切断されたフォーマットは、
88.9×210mmである。

図６に示される切断機の一つの欠点として、上記切断
機の作業には、大きな質量体すなわち連続紙が絶えず加
速されなければならないことが挙げられる。連続紙のこ
の絶え間ない加速と減速のために、動作モードを連続的
に続けることは不可能である。この連続紙の絶え間ない
加速と減速のために、使用されている部品、特にモータ
602a,626の耐用年数はかなり短くなるという影響があ
る。達成可能な加速および減速と、その結果として達成
可能な切断能力とは、さらに以下の事実によっても制限
を受ける。すなわち、過度の加速によってガイド穴の縁
が引きちぎられるであろうし、連続紙を横切る方向にミ
シン目の入った材料が使用された場合には連続紙を引き
裂くであろうという事実である。さらに、供給される多
量の紙を突然加速すると、大きな騒音を発生させる原因
にもなる。

これらの既に知られた切断機のさらなる問題点とし
て、絶え間ない加速と減速とによって紙の移動速度が遅
く制限されるために、これら切断機はいわゆるオンライ
ン操作に適さないという点が挙げられる。この場合のオ
ンライン操作とは、連続紙を高速プリンタに供給するス
テップと、その連続紙を印刷するステップと、それをプ
リンタの速度で切断機に直接供給するステップとを含ん
でいる。

先行技術で知られた切断機が使用される時、供給庫61
0が準備され、そこには離れた場所にあるプリンタから
完全に印刷された連続紙が供給され、次にその連続紙は
この供給庫から切断機に供給される。連続紙が移動する
遅い速度も、このような切断機の最大能力を制限するこ
とになる。この最大能力とは、上述したように、現在知
られた切断機の場合では、１時間当たり最高約25,000枚
の標準印刷書式を切断する切断能力、あるいは単位時間
当たりの切断枚数（cuts per hour）であり、この場合
に切断されたフォーマットは、88.9×210mmである。

これらの知られた切断機の能力に関する上述の限界の
さらなる原因として、１時間当たり25,000回以上の切断
が実行された場合には連続紙が無秩序な振る舞いをする
であろうという点が挙げられる。これは絶え間のない加
速と減速によって起こり、技術的手段で抑制することも
制御することも不可能である。

先行技術は既に、切断されるべく連続紙がナイフに絶
え間なく供給され、切断操作の間でも連続紙が静止状態
にされないような書類取扱いシステムを開示している。

ドイツ公開公報第2165194号は、紙片処理機および紙
片加工機に対して材料を供給する方法と装置について言
及している。連続した材料は送り部材によって材料ロー
ルからナイフシリンダへと送られる。連続材料の切断作
業は以下のように実行される。すなわち、上記連続材料
がナイフシリンダへ到達した時に、吸引手段の助力を得
てナイフシリンダ上の位置に保持され、その後いわゆる
捨て帯（waste strip）がまず切り落とされ、その結果
生じた連続材料の先端部（leading edge）はまだ上記吸
引手段に保持されながら、ナイフシリンダの回転によっ
てガイドシリンダに送り出される。連続材料の先端部
は、上記シリンダがさらに回転する間ガイドシリンダ上
の位置に保持され、連続材料の移動速度で搬送されて切
断ゾーンに到達し、そこでナイフによって紙片が切断さ
れる。切断機が作動している時には、材料のロールとナ
イフとの間にループが形成される。このループは、切断
動作中には形成されるが、切断動作の後には消滅する。

ドイツ特許第723878号は、連続した物、特に連続紙の
ための搬送手段であって、横切断および折り畳み機械に
設けられた搬送手段に関するものである。連続紙がロー
ラを介して均一速度でナイフに供給され、吸引クランプ
が上記ナイフと上記ローラの間に準備されている。この
吸引クランプは連続紙をある位置に保持し、連続紙がそ
れ以上ナイフの方向に搬送されないようにする。この保
持作用の結果、ループが形成される。なぜなら、紙は連
続的に供給されているからである。

上述の紙取扱いシステムでは、切断されるべき連続紙
が切断動作中に絶え間なく供給されるのであるが、この
システムは、紙供給速度がある特定値を越えたとたんに
切断の正確さの点において避けがたい問題を伴う。切断
の正確性は、10分の１ミリメートルの範囲内であれば許
容されるが、この正確法は紙のループの形成に左右され
ることが確認されている。紙供給速度が毎秒0.8mを越え
た時、ループはもはや再生不可能な動きを示す。このル
ープの再生不可能な動きは、切断の正確性において許容
できないばらつきを生む結果となる。

以上に示された先行技術を基にして本発明の目的は、
連続紙を切断するための装置であって、本質的に高度な
処理能力を持ち、簡単な方法と安い価格で実現可能で、
かつ紙が高速で供給された場合でも高度な正確性をもっ
て切断できるような切断装置を提供することにある。

この目的は、請求項１に記載の装置によって達成でき
る。

本発明は、切断されるべき連続紙をほぼ一定の速度で
供給する紙送り機構と、切断手段と、上記紙送り機構と
上記切断手段との間に配置され、かつ供給された連続紙
を遅延させて切断手段が連続紙を切断する位置を連続紙
の上に決定させるような紙遅延手段と、上記紙送り機構
と上記紙遅延手段との間に配置され、かつ連続紙が遅延
させられている時に溜まってゆく長さ分の連続紙をその
中でループの形状にして収容するためのバッファと、を
備えた連続紙の切断装置であって、上記バッファは、溜
まっていく連続紙を案内するためのガイド手段と、溜ま
っていく連続紙のループ形状を保つために、上記バッフ
ァに導入される連続紙を偏向させる少なくとも１つのエ
アーノズルと、この溜まった連続紙の振動を抑制するた
めの空気室を構成するダンピング手段とを含む装置を提
供する。

本発明は次のような発見に基づいてなされた。すなわ
ち、紙送り機構と切断手段との間にバッファを配置し、
連続紙が遅延させられている間に溜まった連続紙をバッ
ファの中でループの形状にして収容し、同時にこのバッ
ファが溜まった紙のループ形成を制御し、かつこのルー
プの振動を弱める働きをするようにすれば、たとえ連続
紙が高速で供給された時でもループは良好な再現性を示
し、切断の高度な正確性が得られるという発見である。

本発明の利点として、切断されるべき位置を決定する
ために連続紙が短い期間遅延させられている時に、連続
紙がほぼ一定の速度で供給され得るということが挙げら
れる。

本発明のさらなる利点として、連続紙が均一な速度で
供給されることから、連続紙の絶え間ない加速と減速が
必要でなくなり、モータを絶えずスイッチオン，オフす
る必要がなくなり、その結果としてこれらのモータや他
の部品の耐用年数が実質的に延びることが挙げられる。

本発明のもう一つの利点として、先行技術によって知
られた機械の中で紙が移動する速度に比べ、本発明の装
置においては、紙の移動速度を２倍に高速化できるとい
う点が挙げられる。これは処理能力を100パーセント上
昇させる効果があり、本発明における装置を使えば一時
間当たり約50,000回の切断が可能になる。

本発明のさらにもう一つの利点として、連続紙が一定
の速度で送られるという事実から、本発明の装置は連続
的な動作モードで動作できるということが挙げられる。
つまり、上記装置を高速プリンタの排出口のすぐ後ろに
設置することが可能であり、連続紙の位置を変えたり途
中で蓄えたりする必要がないのである。

本発明の望ましい実施例は、従属項の中で定義され
る。

以下に本発明の望ましい実施例を、添付した図に基づ
いて詳細に説明する。

図１は本発明にかかる装置の望ましい第１実施例を示
し、図1Aはバッファを一実施例の拡大図を示し、図1Bは図1Aにおけるバッファの平面図を示し、図２は図１に示された実施例の駆動要素を示し、図３は本発明にかかる装置の望ましい第２実施例を示
し、図４は図３に示された実施例の駆動要素を示し、図５は本発明にかかる装置の望ましい第３実施例を示
し、図６は先行技術における切断機を示す。

図１を基にして、本発明の装置の望ましい第１実施例
を以下に説明する。

図１は本発明にかかる切断機100を示す。

本発明にかかる切断機100は、紙送り機構102と、切断
手段104と、これら紙送り機構102と切断手段104との間
に配置された紙遅延手段106とを備えている。紙送り機
構102は、連続紙108をほぼ一定の速度で供給する。紙遅
延手段106は、切断手段104が連続紙を切断する位置をそ
の連続紙108の上に決定できるように、連続紙108の切断
手段104への供給を遅延させる。紙の移動方向は矢印110
によって示される。

図１に示される切断機100は本発明の望ましい第１実
施例であり、この実施例によれば、さらなる部品と要素
とを備えている。これらの部品と要素は、以下に詳細に
説明される。

連続紙108は、例えば高速プリンタ（図示せず）から
供給されることができる。この供給は、輸送案内手段11
2を介して実行される。図１に示された実施例の中で
は、連続紙108はミシン目入りの縁部を持ち、その縁部
には一定間隔で穴が開けられており、これら穴によって
連続紙が駆動され案内される。紙送り機構102は駆動プ
ーリ114と、ガイドプーリ116と、これら駆動プーリ114
とガイドプーリ116とによって案内される紙送り要素118
とを備えている。この紙送り要素118は複数の歯118aを
持ち、この複数の歯118aが連続紙108のミシン目入りの
縁部に配置された穴とかみ合い、このようにして連続紙
108を案内しかつ駆動する。

紙送り機構102と紙遅延手段106との間にはバッファ12
0が設けられ、このバッファ120は、連続紙が紙遅延手段
によって遅延させられている間に溜まった長さ分の連続
紙を収容する役割を果たす。このバッファの望ましい第
１実施例は、以下に図1,図1A,図1Bを基にして詳細に説
明する。

図１から明らかなように、バッファは底板とも言うべ
き下部ガイド手段122と、２つのガイドプレート124a、1
24bからなる上部ガイド手段とを備える。切断されるべ
き連続紙108は、これら下部および上部ガイド手段の間
を移動する。さらに、バッファ120はカバーフード124c
を備えている。下部ガイド手段122はそこに２つのノズ
ル126a,126bを持ち、そこから望ましくは空気を噴出さ
せている。ノズルは、連続紙108の移動が紙遅延手段106
によって遅延させられている時に連続紙108と下部ガイ
ド手段122との間に空気を送るためにあり、これによっ
て連続紙108が望ましいからざるゆがみや折り目を浮け
ることなく一様に浮かび上がるようになっている。ノズ
ル126a,126bは、紙遅延手段が作動している時にのみ働
いて、連続紙108が紙遅延手段106を通過している時には
働かないように制御可能である。

下部および上部ガイド手段とフードの機能は、以下に
図1Aをもとにして説明するが、ここでは同一の要素には
同一の参照番号が付されている。これらの描写をより明
確にするために、図1Aの中にはノズルは示されていな
い。

遅延動作が起こっていない時には、下部ガイド手段12
2は連続紙108を紙遅延手段と切断手段の方向に向かって
それぞれ適切な方法で確実に供給する。図1Aから分かる
ように、下部ガイド手段122は床板からなり、この底板
は紙供給平面に対して山形を形成し、上記紙供給平面か
らバッファ120に進入して来る連続紙108をそらせるよう
になっており、その結果ループの形成が引き起こされ
る。底板122は複数の開口部172を備え、ノズル（図１の
126a,126b）によって排出された空気がそこを通って底
板122と連続紙108との間に導かれる。このことは、傾斜
した底板122による効果に加えて、ループ170の形成を助
ける働きをする。

上部ガイド手段124は、もし連続紙108が吹き込まれた
空気によってこの上部ガイド手段124に触れた時には、
この上部ガイド手段の補助によって連続紙108が確実に
紙遅延手段に案内されるようにするという役割を果た
す。この上部ガイド手段は第１ガイドプレート124aと第
２ガイドプレート124bとを備えている。これらのガイド
プレート124a,124bは、それぞれ紙供給方向（矢印176）
に対して角度を持って配置された第１セクション174a,1
74bを持つ。矢印178で概略を示したように、これら第１
セクション174a,174bを配置する角度は調整可能であ
る。さらに、ガイドプレート124a,124bは、それぞれ紙
供給方向176に対してほぼ平行に伸び、かつ上記第１セ
クション174a,174bにつながる第２セクション180a,180b
を持つ。ガイドプレート124a,124bは、その第２セクシ
ョン180a,180bにおいて、締めつけ手段182a,182bに取り
付けられている、ある実施例によれば、この締めつけ手
段182a,182bはこの位置に取り付けられたベアリングと
して製造されており、上記第１セクション174a,174bの
角度調整を可能にしている。図1Aから分かるように、ガ
イドプレート124a,124bの第２セクション180a,180bは底
板122とともにバッファ120の入口部184と出口部186とを
形成している。

図１から分かるように、別の実施例によれば、バッフ
ァ120の第２ガイドプレート124bは紙遅延手段の一つの
ガイド手段136aに取り付けることも可能である。

カバーフード124cは図1Aに示された実施例におけるガ
イドプレート124a,124bの第２セクション180a,180bに取
り付けられているので、空気室188が形成され、その中
で紙の高速供給時におけるループ形成の間に起きる振動
が抑制される。フード124cはさらに、音を抑制する効果
がある。

バッファ120の上記の構造上の特徴により、例えば毎
秒0.8mを越える紙の高速供給時においても、ループ170
の動きは良好な再現性を示すようになり、切断の精度に
対して悪い影響を及ぼすことがない。このようにして切
断精度の許容誤差が守られることができ、不正確な紙片
切断は避けられる。

図1Bはバッファ120の部分平面図を示す。同一の要素
には同一の参照番号が付されている。なお、バッファ12
0に下部カバーまたは支持構造体（図示せず）を設けて
もよい。

以下に、図１を再度参照しながら説明する。紙遅延手
段106は、クランプ要素保持手段130に保持されたクラン
プ要素128を備えている。紙遅延手段106はさらにカウン
タクランプ132を備え、連続紙108は上記クランプ128と
上記カウンタクランプ132の間を案内される。クランプ1
28はクランプ要素保持手段130を介してピストン134に連
結されている。ピストン134はガイド手段136a,136bの中
を案内される。上記ピストン134はスプリング138によっ
て付勢され、この付勢力はクランプ128がカウンタクラ
ンプ132から離れる方向に働いている。上記ピストンは
クランプとは反対側の端部においてローラ140に連結さ
れている。クランプの動作、すなわち上記カウンタクラ
ンプ132に対する上下運動は、上記ローラ140に接触した
カムディスクまたはカムシャフト142によって作動され
る。カムシャフト142な第１部分142aを備え、ローラ140
が第１部分142aに接している時には、クランプ128はカ
ウンタクランプ132に対して圧接した状態になる。上記
ローラ140がカムシャフト142の第２部分142bに接してい
る時には、上記スプリング138のバネ力によって、クラ
ンプ128はカウンタクランプ132から離れた状態になる。

このことは、換言すれば、ローラ140がカムディスク1
42の部分142aに接している時には紙が遅延され、ローラ
140がカムディスク142の部分142bに接している時には紙
が遅延されないということを意味する。

紙遅延手段106と切断手段104との間にはガイド手段14
4が配置され、このガイド手段144は駆動プーリ146とガ
イドプーリ148を備え、これらのプーリの間を連続紙108
が案内される。ガイドプーリ148はスプリング150によ
り、駆動プーリ146に向かって付勢されている。ガイド
手段144の搬送速度は、紙送り機構102の搬送速度よりも
数倍速い。このガイド手段144の速い搬送速度により、
遅延工程の間に形成されたループは次のクランプ作業が
始まる前に除去される。

図１に示された実施例の中で、切断手段104は２つの
ガイド手段154,156の間を案内される降下ナイフ152を備
えている。このナイフ152は断頭台ナイフの形を持つこ
とができ、連続紙108の移動方向に対しほぼ垂直に配置
されている。ナイフ152とカウンタ刃158の間を、切断さ
れるべき連続紙108が案内される。切断機100はさらに紙
排出機構160を備え、この排出機構160は連続紙の移動方
向から見て上記切断手段104の後に配置されている。紙
排出機構160は駆動プーリ162とガイドプーリ164とを備
え、これらのプーリの間を切断された紙が案内される。
上記プーリ164はスプリング166の働きにより、駆動プー
リに向かって付勢されている。切断された紙が切断手段
104から紙排出機構に向かって確実に案内されるよう
に、水平案内手段168が設けられている。

ここで注目すべき事実は、紙排出機構160が紙を排出
する速度は、紙送り機構102が紙を供給する速度よりも
速いという事実である。紙ガイド手段144と紙排出機構1
60が動作する速度はほぼ同一である。これにより、切断
された紙は切断機100から確実に送り出されていく。

連続紙108は印刷機（図示せず）によって、例えば一
面または両面に印刷されることができる。連続紙の移動
方向から見れば、上記印刷機は紙送り機構102の前方に
配置される。

図１に示された実施例の中で、切断手段104内に配置
されたナイフ152は、例えば降下ナイフである。降下ナ
イフが用いられた場合、紙遅延手段106は次のように制
御される。すなわち、切断作業中においては、クランプ
128が連続紙108に及ぼす影響によって連続紙108が完全
に静止された状態になるように制御される。

図２に基づき、図１に示された部品の駆動要素を以下
に詳細に説明する。図２の中においても、同一の部品ま
たは構成要素に対しては同一の参照番号を付した。

図２から分かるように、紙送り機構102はモータまた
は駆動手段200を備え、この駆動手段200は上記紙送り機
構102の駆動プーリ114と連結され、その駆動プーリを一
定の速度で駆動させる。

さらに、図２は切断手段104と紙遅延手段106のための
駆動システムを示す。この図から明らかなように、これ
ら２つの手段は一つの駆動手段202によって駆動されて
いる。モータ202は駆動プーリ204を作動させるように連
結され、この駆動プーリ204は例えばベルト206を駆動さ
せ、次にこのベルト206は切断手段のための駆動プーリ2
08と紙遅延手段のための駆動プーリ210とを駆動させ
る。上記切断手段のための駆動プーリ208の偏心した位
置に、連結棒212の一端部が連結されている。連結棒212
の反対側の端部は切断手段の降下ナイフに連結されてお
り、上記駆動プーリ208が回転するにつれて降下ナイフ
が上下運動するようになっている。遅延手段の駆動プー
リ210はカムディスク142に連結されており、このカムデ
ィスクを駆動させ、その結果クランプを上下に運動させ
る。

図２に示された切断手段104と紙遅延手段106のための
駆動システムから明らかなように、このシステムは、切
断動作が行われている時には、連続紙108は同時に紙遅
延手段106の働きによって静止状態になるという構造上
の特徴を持つ。

しかしながら、他の駆動構造も可能であるという事実
も言及すべきである。その場合には、切断手段104と紙
遅延手段106とが別個の駆動手段またはモータを持ち、
それらモータが適当な制御装置を介して同期させられ
る。

また、図２はガイド手段144と紙排出機構160との駆動
システムを示す。このシステムは駆動プーリ162を作動
させるように連結されたモータ214を備え、上記駆動プ
ーリ162は次にベルト216を介してガイド手段144の駆動
プーリ146と連結されている。モータ214は駆動プーリ16
2と駆動プウーリ146とを駆動させる。

図1,図２を参照しながら説明された切断機の中では、
切断されるべき連続紙108は、個々のモータ200,202の制
御によって所望のフォーマットに従って供給される。こ
の制御は、例えば印刷された連続紙が所望のフォーマッ
トに従って確実に切断されるように行われる。

本発明の一つの実施例によれば、いわゆるフォーマッ
ト検知手段は、当業者の間ではそれ自体は公知である
が、紙の移動方向から見て紙送り機構の前法に配置する
ことができる。このフォーマット検知手段は、紙送り機
構と紙遅延手段と紙切断手段とのそれぞれの駆動手段20
0と202とを制御し、連続紙が所定のフォーマットに従っ
て切断されるようにする。

他の実施例によれば、検知手段は紙遅延手段106の近
傍に配置されることができ、上記検知手段は連続紙108
上に付された所定のマークを検知し、このマークの検知
に従って紙遅延手段106と切断手段104とを制御し、連続
紙が所定のフォーマットに従って切断されるようにす
る。

紙遅延手段106の近傍に配置された検知手段は、例え
ば連続紙上のそれぞれのマークを検知できる光電素子
（optoelectronic transducer）であってもよい。

図３に基づき本発明の望ましい第２実施例を以下に詳
細に説明する。

既に図１に基づいて示された同一の構成要素と部品に
対しては同一の参照番号を付し、これらの要素や部品に
関する繰り返しの説明は省略した。

図３は切断機300を示し、駆動プーリ304とガイドプー
リ306とからなる紙送り機構302を備えている。ガイドプ
ーリ306はスプリング308によって駆動プーリ304に向か
って付勢されている。連続紙108は紙送り機構302の駆動
プーリ304とガイドプーリ306との間を案内され、駆動さ
せられる。図３に示された紙送り機構302は、ガイド穴
を備えたミシン目入りの縁部を持たない連続紙に対して
使用される。

図３に示された実施例に沿った切断機300は、回転ナ
イフの形をした切断手段310を備えている。この回転ナ
イフは刃314が取り付けられたロール312を備えている。
ここで、この回転ナイフは別の構造設計を持ってもよい
ことを指摘しておく。ある場合には、刃314は上記ロー
ル312の一定の角度位置（fixed angular position）に
配置され、カウンタ刃158と共に連続紙に対して切断効
果を与える。この切断効果とは、刃とカウンタ刃との適
当な構造設計によって生み出されるが、それ自体は当業
者の間では公知である。この場合、切断動作の間に紙遅
延手段106が連続紙を完全に静止させることが必要であ
る。

回転ナイフのさらなる実施例としては、刃314がロー
ル312の一定の角度位置に固定されておらず、第１角度
位置から第２角度位置に連続的に延びるようになったも
のが可能である。さらに、紙遅延手段106は切断すべき
位置を決定するだけのために連続紙を静止させ、次に連
続紙108を回転ナイフの回転速度でその移動を継続さ
せ、連続紙の移動方向に対して垂直の角度で延びるよう
な切断縁部が生み出されるようにすることが必要であ
る。紙遅延手段から切断手段への連続紙の搬送はガイド
手段144の補助を得て実行されるが、上述の速度が直線
的な切断が実行されるような速度となるように確実に調
整される。上記速度と連続紙か切断機300に対して供給
される速度との差異は、設けられたバッファ316によっ
て補正される。

図３に示された実施例の中で、バッファ316は図１に
沿って示された実施例のバッファとは異なる構造設計を
持つ。図１の実施例とは対照的に、バッファ316は溜ま
っていく紙によって形成されるループを収容するために
用いられる下部ガイド手段318を備えている。さらに、
２つのノズル322a,322bを持つ一体型の上部ガイド手段3
20が設けられ、紙遅延手段106が連続紙を遅延させる場
合には、ノズル322a,322bが上部ガイド手段320と連続紙
108との間に下部ガイド手段318方向へ空気を送り込み、
その結果、連続紙108が下部ガイド手段318に向かって動
くようになっている。これにより、連続紙が遅延させら
れている間に連続紙に望ましくない歪みや折れが生じる
ことを確実に防止する。図３に示されたバッファによ
り、図１におけるバッファによって得られた効果と同一
の効果が得られる。図１で使用されたフードに代えて、
この実施例では下部ガイド手段318が封入される空気の
量を決定する。加えて、下部ガイド手段の角度位置は調
整できない。

下部ガイド手段318と上部ガイド手段320とは、紙送り
機構302に隣接する一端と、紙遅延手段106に隣接する他
端とにおいて、連続紙に対するジョイントガイド手段と
して働き、紙遅延手段106に対する適切な供給と紙送り
機構302からの適切な搬送を確実にする。

ここで指摘しておくべき事実として、もし望むなら
ば、図３に基づいて示された紙送り機構302および／ま
たはバッファ316は、図１に基づいて示された実施例と
組み合わせて使用することも可能であることが挙げられ
る。第２実施例の送り機構302を第１実施例に使用する
ことは、縁部にミシン目のない連続紙が第１実施例に用
いられた場合に特に望ましい。

図４を参照しながら、図３に基づいて示された本発明
の実施例に適用可能な駆動構造（drive configuratio
n）を以下に詳細に説明する。

紙送れ機構は、駆動プーリ304を所定の速度で駆動さ
せるためにこのプーリと連結された駆動手段またはモー
タ400を備えている。駆動プーリ304はさらに、周囲に例
えば駆動ベルト404が巻きかけられた追加プーリ402を備
え、その駆動ベルト404はガイド手段144の駆動プーリに
連結された追加プーリ406に延びている。２つのプーリ4
02,406は、ガイド手段144が送り機構302よりも早い速度
で駆動されるような所定の変速比が得られるように選択
されている。プーリ406は追加プーリ408に連結され、こ
の追加プーリ408は追加ベルト410を介して紙排出機構16
0の駆動プーリ162に連結され、紙排出機構がガイド手段
144と同一速度で駆動されるようになっている。

既に第１実施例に関連して説明したように、遅延手段
106と切断手段310は一つのモータ412によって共通に駆
動されている。モータ412は駆動プーリ414を駆動し、こ
の駆動プーリ414によって遅延手段106のカムディスクと
回転ナイフとがベルト416を介して同時に駆動させられ
る。

上記制御と、上記以外の可能な制御モードとに関して
は、図２に関連した説明文を参照されたい。そこに示さ
れた実施例は、本発明の第２実施例に同様に適用するこ
とができる。

以下に、本発明の望ましい第３実施例を図５に基づい
て詳細に説明する。

図１に基づいて既に説明した要素に関しては同一の参
照番号を付し、説明の重複を避けた。

図５に示された切断機500と、図１に従って示された
切断機とは、紙遅延手段502の構造が違うという点で異
なっている。紙遅延手段502はクランプ保持手段506に支
持されたクランプ504を備えている。紙遅延手段502はさ
らにカウンタクランプ508を備え、そこにはバッファ120
の上部ガイド手段124bが取り付けられている。この取り
付け方法は、クランプ504の対向位置にあるカウンタク
ランプ508の表面に沿って上部ガイド手段124bが伸び、
動作時においては、上記クランプ504が連続紙108をバッ
ファの上部ガイド手段の一部に向って圧接するようにな
っている。クランプ504はクランプ保持手段506を介して
レバーアーム510に連結されており、このレバーアーム5
10は上記クランプ504から離れた位置にある端部512にお
いて回動可能に取り付けられている。レバー510はカム
ディスク516上を動くロール514を備えている。このカム
ディスクは第１セクション516aと第２セクション516bと
を備えている。ロール514がカムディスク516の第１セク
ション516aに沿って動いている時には、クランプ514は
連続紙108をカウンタクランプ508或いはむしろカウンタ
クランプ508に取り付けられたバッファ120の上部ガイド
手段の一部に向かって圧接するようになっている。ロー
ル514がカムディスクの第２セクション516bに沿って動
いている時には、スプリング518のバネ力がクランプが
取り付けられたレバー510の端部に働き、クランプの連
続紙108に対する動作を防ぐ、つまり、クランプが連続
紙を遅延させないようにする。

ここで言及すべき事実として、送り機構102の代わり
に、図３に示された送り機構302を、図５に従って示さ
れた本発明の実施例と組み合わせて使用することも可能
であることが挙げられる。この場合には、図５に示され
た切断機500はミシン目入り縁部を持たない連続紙108を
切断するために用いられる。

さらに、図５に示される切断手段104に代えて、図３
に示された回転ナイフを用いる切断手段310を使用する
ことも可能である。

切断機500は図５に示されたバッファ120を用いること
に限定されるわけではなく、図３に示されたバッファ31
6を用いることも同様に可能である。

個々の構成要素の駆動と、切断機によって生み出され
るそれぞれのフォーマットを検出する可能性とに関して
は、図1,図２に関連して述べられ、かつ切断機500にも
同様に適用される説明文を参照されたい。

以下に、例えば図１に基づいて示されてきた切断機の
いくつかの性能パラメータを具体的に示す。

図１に基づいて示された切断機100は、１時間当たり5
0,000回の切断能力があり、この場合の切断紙片のフォ
ーマットは88.9×210mmである。これは１秒当たり約14
回切断することになる。このような切断機が一定速度で
紙を送る割合は、毎秒1.23mまたは毎分243フィートであ
る。

ナイフの駆動速度は約830rpmであり、搬入ローラの回
転数は約485rpmであり、排出ローラの回転数は約3,450r
pmで、１秒当たり約4mに相当する。

切断機100は72ミリ秒のサイクル時間と、約45ミリ秒
のクランプ時間とを持ち、その結果約56mm長のループを
形成し、さらに非クランプ時間は約27ミリ秒である。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B65H 20/04 B65H 20/32

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】切断されるべき連続紙（108）をほぼ一定
の速度で供給する紙送り機構（102;302）と、切断手段（104;310）と、上記紙送り機構（102;302）と上記切断手段（104;310）
との間に配置され、かつ供給された連続紙（108）を遅
延させて切断手段（104;310）が連続紙（108）を切断す
る位置を連続紙（108）の上に決定させるような紙遅延
手段（106;502）と、上記紙送り機構（102;302）と上記紙遅延手段（106;50
2）との間に配置され、かつ連続紙（108）が遅延させら
れている時に溜まってゆく長さ分の連続紙（108）をそ
の中でループ（170）の形状にして収容するためのバッ
ファ（120;316）と、を備えた連続紙の切断装置（100;3
00;500）であって、上記バッファ（120）は、溜まっていく連続紙を案内す
るためのガイド手段（122,124a,124b;318,320）と、溜
まっていく連続紙（108）のループ形状を保つために、
上記バッファ（120）に導入される連続紙（108）を偏向
させる少なくとも１つのエアーノズル（126a,126b;322
a,322b）と、この溜まった連続紙の振動を抑制するため
の空気室を構成するダンピング手段（124c,188;318）と
を含むことを特徴とする切断装置。
【請求項２】請求項１に記載の切断装置であって、上記ガイド手段は、紙供給方向（176）に対して山形に
形成されかつ複数の開口部（172）を含む底板状の下部
ガイド手段（122）を含み、上記底板（122）には一つま
たは複数のエアーノズル（126a,126b）が上記連続紙（1
08）とは反対側に配置されていることを特徴とする切断
装置。
【請求項３】請求項２に記載の切断装置であって、上記ガイド手段は第１ガイドプレート（124a）と第２ガ
イドプレート（124b）とを備えた上部ガイド手段を含
み、上記ガイドプレートは、紙供給方向（176）に対し
て角度を持って配置されたそれぞれの第１セクション
（174a,174b）と、上記紙供給方向に対してほぼ平行に
配置されたそれぞれの第２セクション（180a,180b）と
を持ち、上記第１セクション（174a,174b）が配置され
る角度は調整可能であることを特徴とする切断装置。
【請求項４】請求項１乃至３のいずれかに記載の切断装
置であって、上記ダンピング手段は、上記ガイド手段を包囲しかつ空
気室（188）を形成するフード（124c）で構成されてい
ることを特徴とする切断装置。
【請求項５】請求項１に記載の切断装置であって、上記ガイド手段および上記ダンピング手段は、上部ガイ
ド手段（320）と下部ガイド手段（318）とによって形成
されることを特徴とする切断装置。