JP3789989B2

JP3789989B2 - トリムカッター

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Publication number: JP3789989B2
Application number: JP26778596A
Authority: JP
Inventors: 宇央足立; 悦郎安部; 稔内藤
Original assignee: 株式会社イソワ
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: JPH1086245A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、段ボールシート等のシート裁断工程において、シート縁部のトリミングに伴いに生ずる帯状のトリミング片（以下、トリム片ともいう）を残余のシート本体部分から確実に分断するために、シート縁部に切れ目を形成するトリムカッターに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば図１８に示すように、段ボールシートＤＳを複数のスリッタ刃Ｃを有するスリッタ装置Ｓによって、シート送り方向（流れ方向）に裁断することが行われている。図１８では、Ｄ1及びＤ2の２丁取りの例を示しているが、段ボールシートＤＳの両側は、所定幅の帯状裁断カスであるトリム片（トリミング片）ＴＭとなる。これらトリム片ＴＭは、スリッタ装置Ｓの下流に設けられたトリム片回収機構Ｒによってそれぞれ吸引・回収される。
【０００３】
ところで、多くの段ボール製造ラインでは、連続的に裁断されている段ボールシートＤＳに対し、丁取り数や丁取り幅などの裁断仕様の変更を能率よく行うために、図１０（ａ）に示すように、２台のスリッタ装置Ｓ1，Ｓ2をシート流れ方向に近接して配置することが行われている。この場合、一方のスリッタ装置Ｓ1が旧仕様で裁断を継続している間に、他方のスリッタ装置Ｓ2が新仕様裁断のために各スリッタ刃Ｃを位置決めするとともに、仕様変更のタイミングとなれば（ｂ）に示すように、装置Ｓ2がロード状態に、装置Ｓ1がアンロード状態にそれぞれ切り替えられて、シート送りを停止することなく裁断仕様が変更される。このときの、新旧各仕様により裁断線群Ｇ1及びＧ2の形成される様子を図１１に示している（なお、図中破線は、アンロード状態のスリッタ刃Ｃを示している）。
【０００４】
ここで、上図のように、トリム片ＴＭの幅が裁断仕様の変更により、Ｗ1からＷ2へ変化する場合、図１９に示すように、旧仕様でのトリム片の裁断線Ｋ1と新仕様でのトリム片の裁断線Ｋ2とが不連続となり、トリム片ＴＭと残余のシート本体部ＤＭとの間に非分断部分Ｙが生じて、該トリム片ＴＭの回収が不能となる問題を生ずる。そこで、これを回避するために、ロータリーカッター等の切断刃により、シート縁部に直角に切れ目を形成して上記非分断部分Ｙを切断するとともにトリム片ＴＭを分断するトリムカッターが使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようなトリムカッターにおいては、直角な切れ目によりトリム片ＴＭが分断されるので、図２０（ａ）に示すように、分断されたトリム片ＴＭの端縁がトリム片回収機構Ｒの吸引開口縁等に引っ掛かって、トリム片ＴＭの回収がスムーズに行えなくなる問題がある。また、トリム片ＴＭは段ボールシート等の腰の強い材質で構成されていることから、同図（ｂ）に示すように、トリム片回収機構Ｒに差しかかった場合に、直角に切断されたその先端部分ＴＭａへの吸引力が不十分となって、その吸込み・回収に失敗するトラブルが生じやすい。
【０００６】
本発明の課題は、トリム片の端部の引っ掛かりや、吸引力不足等によるトリム片の回収ミスを生じにくいトリムカッターを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
上述の課題を解決するために、本発明は、シートをその送り方向に裁断することにより、そのシートの幅方向の一方又は両方の側に帯状のトリム片が形成され、シートの裁断の仕様変更に伴い、トリム部裁断跡がシートの送り方向には重畳するものの、シートの幅方向には離間することにより生ずる、シート本体部分と当該トリム片との間の非分断部分を分断する、カッターを備えたトリムカッターにおいて、
非分断部分の上方に配置されて、シートの縁部にその幅方向に傾斜した切れ目を入れるカッターユニットと、そのカッターユニットをシートの非分断部分を横切って幅方向に移動させるカッター移動機構とを備え、カッターユニットには、軸受部材と、その軸受部材によって回転自在に支持されてシートの表面に対してほぼ垂直に位置した回転軸と、その回転軸よりもシートの送り方向の下流側に切刃が位置したシートに切れ目を入れるカッターとを有し、そのカッターは回転軸に取り付けて、シートの送り方向に対する切れ目の方向が自在に変わるように回転軸と一緒に回動可能になっており、
カッター移動機構によって移動するカッターユニットのカッターは、回転軸を中心に回転自在に支持されながら、そのシートの幅方向への移動時に、シートの送り方向に対して傾斜した刃先角度を形成し、シートの幅方向へ移動するカッターによってシートの非分断部分に、シートの送り方向に対し傾斜した角度の切れ目が形成されることを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、例えばトリム片が切れ目形成により分断される場合、分断されたトリム片の先端面が傾斜面となるので、トリム片回収機構の吸引開口縁等にトリム片の先端が引っ掛かりにくくなり、スムーズにその回収を行うことができる。また、傾斜した先端面の形成により、トリム片先端の腰が弱くなるので、吸引力の不足が生じにくく、結果としてトリム片の回収を確実に行うことができるようになる。また、シートに対する切れ目の形成角度を、例えばシートの搬送速度や材質等に応じて自由に変更することができる。
【０００９】
次に本発明のトリムカッターの第二の構成においては、そのカッターユニットには、軸受部材と、その軸受部材によって回転自在に支持されてシートの表面に対してほぼ垂直に位置した回転軸と、その回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、回転軸に取り付けて、シートの送り方向に対する切れ目の方向を変え得るように回転軸と一緒に回転可能なカッターとを有し、カッター移動機構によって移動するカッターユニットのカッターは、回転駆動手段によって回転軸を中心に回転し、シートの幅方向への移動時に、シートの送り方向に対して傾斜した刃先角度を形成し、シートの幅方向へ移動するカッターによってシートの非分断部分に、シートの送り方向に対し傾斜した角度の切れ目を形成するように構成することができる。
より具体的にはカッターは、シートの搬送方向下流側において外向きとなるように傾斜して配置され、シートの幅方向において該シートの外側から内側へ向かう方向に移動しながら切れ目を形成するものとすることができる。また、これとは逆に、上記カッターは、シートの搬送方向上流側において外向きとなるように傾斜して配置され、シートの幅方向において該シートの内側から外側へ向かう方向に移動しながら切れ目を形成するものとすることもできる。
【００１０】
すなわち、シートの幅方向に対して傾けた状態でカッターを配置した場合、カッターはシートの送り方向と交差した状態で切れ目形成のための切断を行うこととなる。この場合、上述のようにカッターをシート幅方向に移動させながら切断を行うことで、シートから受ける反発力を緩和することができ、スムーズな切れ目形成が可能となる。また、ロータリーカッター等を使用する従来のトリムカッターでは、切れ目の形成長さが固定的であるか、あるいは段階的にしか変更できず、トリム片の幅によっては、切れ目が非分断部分にかからなかったり、逆に切断する必要のない部分にまで切れ目を形成してしまう問題を生じていた。しかしながら、上記構成においては、カッターのシート幅方向における移動区間を適宜設定することで、切れ目の形成長さ及び形成位置を自由に制御することができ、上述のような問題点を解消することができる。なお、本第二の構成においてもカッターを、シートの幅方向に対する傾斜角度を連続的又は段階的に変更可能とすることができる。
【００１１】
この場合、シートの送り方向とカッターとのなす角度をα、シートの送り速度をＶLとした場合に、カッターのシートの幅方向への移動速度ＶSが、ほぼｔａｎα＝ＶS／ＶLを満足するように設定することで、シートからの反発力を極めて小さくすることができ、一層スムーズな切断が可能となる。
【００１２】
次に、カッターをシートの幅方向の両側に配置して、該シートの両側にほぼ同時に切れ目を形成するように構成することができる。これにより、シートの両側にトリム片が生ずる場合に、これを効率的に処理することができる。この場合、両カッターの傾斜方向を互いに逆とし、該幅方向において互いに接近する方向又は離間する方向に移動させながら切れ目を形成することができる。こうすれば、切れ目形成に伴いシートがカッターから反発力を受けた際に、カッターの傾斜角度が互いに逆向きであることから、その幅方向に沿う反発力の成分が互いに相殺し合う形となり、結果としてシートが蛇行する等の問題が生じにくくなる。なお、このような効果を得るには、シート両側の各カッターの間で、シートを切り始めてから切り終わるまでの期間に少しでも重複部分が生じていればよい。従って、切断期間にそのような重複が生じていれば、両カッターの切り始めのタイミングあるいは切り終わりのタイミングは必ずしも一致していなくともよい。
【００１３】
上記第一及び第二の構成においてカッターは、シート面と交差する軸線周りにおいて回転可能に設けることができ、該軸線周りにおける回転角度位置に応じた傾斜角度により切れ目を形成するものとして構成することができる。この場合、カッターの上記軸線周りにおける回転は、モータ等の回転駆動手段により駆動してもよいが、これを非駆動とすることもできる。また、シート切断中にカッターの傾斜角度を変化させることで、やや複雑な軌跡による切れ目形成も可能となる。
【００１４】
具体的にはカッターは、上記軸線周りにおいて、予め定められた角度範囲での自由な回転が許容された状態で設けることができ、シートに対し切れ目を形成する際に、該シートから受ける反発力の向きに応じてその角度を変化させるようにすることができる。カッターがシートから受ける反発力の向きは、カッターのシートに対する相対移動速度の向きに応じて変化するが、上述のように構成することで、カッターはその反発力が小さくなる方向に自然に回転してこれを軽減するので、スムーズな切れ目形成が可能となる。
【００１５】
また、カッターはシートに対し、該シートに切れ目を形成する切断位置と、シート面と交差する向きにおいて該切断位置から退避した退避位置との間で接近・離間可能に設けることができる。これにより、例えばカッターをシートから退避させた状態で、シート内側に設定された所定の切断開始位置まで移動させ、その後カッターを切断位置に移動させることにより、シート内の特定位置を狙って切れ目を形成することが可能となる。具体的には、トリム片の非分断部分にのみ切れ目を施すことにより、トリム片を途切れさせることなく、シート本体部分とトリム片とを分離できるようになり、ひいてはトリム片の回収をよりスムーズに行うことができる。
【００１６】
カッターは、円板状の回転刃とすることができる。この場合、該回転刃は、シートとの間の摩擦により自由回転させるようにしても、あるいはモータ等の駆動手段により、その回転を積極駆動するようにしてもいずれでもよい。カッターを回転刃とすることで、切れ目形成のためにカッターからシートに作用させるべき押付力が小さくて済み、ひいてはカッターの支持構造あるいはその受け部分の構造を軽量でコンパクトなものとすることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施例としてのトリムカッター１を概念的に示すものである。すなわち、段ボールシートＤＳの幅方向に配列する複数のスリッタ刃Ｃを備えた前述のスリッタ装置（Ｓ1，Ｓ2）が、図中矢印の方向に搬送される段ボールシート（以下、単にシートという）ＤＳの流れ方向に沿って所定の間隔で２台配置され、トリムカッター１はそれらスリッタ装置Ｓ1，Ｓ2の上流側に配置されている。そして、図１８に示すように、スリッタ装置Ｓ1又はＳ2の最外位置に位置する２つのスリッタ刃Ｃにより、段ボールシートＤＳの両側に所定幅のトリム片ＴＭが形成される。
【００１８】
トリムカッター１は、シートＤＳの幅方向両側にそれぞれ設けられる２組のカッターユニット２を含んで構成される。各カッターユニット２は、シートＤＳの両縁部に、その幅方向に対して傾斜した切れ目を形成するカッターユニット３と、そのカッターユニット３をシートＤＳの幅方向に沿って正逆両方向に移動させる横移動機構（カッター移動機構）４とを有している。横移動機構４は、例えばカッターユニット３と一体的に設けられたナット部材５、そのナット部材５に螺合してシートＤＳの幅方向に延びるねじ軸６、そのねじ軸６を直接又はギア機構等の伝達機構７を介して正逆両方向に回転させるモータ（例えばサーボモータ）８等を含んで構成され、該モータ８によりねじ軸６を回転させることで、カッターユニット３がナット部材５と一体的に該ねじ軸６に沿って移動するようになっている。
【００１９】
図２及び図３に示すように、カッターユニット３においては、シートＤＳのシート面にほぼ垂直に配置される円板状のカッター９が、下部ケース１０から側方に突出する回転軸１１により回転可能に支持されており、下部ケース１０内に収容された正逆両方向に回転可能なモータ１２により、ギア機構等の伝達機構１３を介して回転駆動されるようになっている。一方、下部ケース１０は上部ケース１４から下向きに突出するとともに、該上部ケース１４内において軸受部１４ａにより回転可能に支持された回転軸１５の下端に結合されている。これにより、図１に示すようにカッター９は、シートＤＳのシート面に対しほぼ垂直な軸線Ｏ（図３（ｂ））の周りに自由な回転が可能とされている。なお、図２に示すように、上記軸線Ｏの位置は、シートＤＳの送り方向において、カッター９の回転軸１１よりも上流側に所定距離だけずれて設定されている。これにより、カッター９がシートＤＳから受ける反発力が、主に上記軸線Ｏから偏った位置に作用するので、該カッター９を軸線Ｏの周りでスムーズに回転させることができる。
【００２０】
ここで、カッター９の回転角度範囲は、図３（ｂ）に示すように、回転軸１５側に形成されたストッパ部２７が、上部ケース１４側に形成されたストッパ受部２８に当接することにより規定される。本実施例では、回転軸１５の一端が筒状の軸受部１４ａの内側に挿入されており、ストッパ部２７は回転軸１５の側面から突出して形成され、また、回転軸１５の回転に伴うそのストッパ部２７の移動軌跡に対応して軸受部１４ａの内面には円弧状の溝２９が形成されている。そして、該溝２９内を上記ストッパ部２７が移動するとともに、その両端面が上記ストッパ受部２８とされ、ここにストッパ部２７が当接することで、該ストッパ受け部２８を越えて回転軸１５が回転することが阻止されるようになっている。
【００２１】
また、図２に示すように、ナット部材６の上部からは、側方に張り出して支持板１７が形成されており、その下面にはピストンロッド１９を上下に伸縮させるシリンダ１８が取付けられている。そして、そのピストンロッド１９の下端に前述の上部ケース１４が結合され、該ピストンロッド１９の伸縮に伴い、図２（ａ）に示す切断位置（ロード状態）と同図（ｂ）に示す退避位置（アンロード状態）との間で、カッター９がシートＤＳに対し接近・離間するようになっている。
【００２２】
一方、シートＤＳを挟んでカッターユニット３と反対側には受けロール２０が配置されている。該受けロール２０は、シートＤＳの幅方向に沿ってその下面側に接するように配置されており、ロール面がウレタンゴム等の弾性体で覆われた構造を有するとともに、その軸線周りにおいてシートＤＳの送り方向に自由な回転が許容された状態で設けられている。そして、カッター９がロード状態となった場合には、シートＤＳを切断するカッター９からの押し付け力を受け止める役割を果たす。
【００２３】
図４は、トリムカッター１の制御系の電気的な構成を表すブロック図である。すなわち、トリムカッター１は、Ｉ／Ｏポート３１とこれに接続されたＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３及びＲＡＭ３４等からなる制御部３０を備えており、そのＲＯＭ３３にトリムカッター１の制御を司る制御プログラムが格納されている。また、Ｉ／Ｏポート３１には上位生産管理装置８０がつながれている。上位生産管理装置８０は、段ボールシート製造ラインの全体の生産を管理・制御するもので、例えば裁断の丁取り数、丁取り幅及びトリム片の幅等を制御するプログラムを格納している。
【００２４】
次に、Ｉ／Ｏポート３１には、キーボードやタッチパネル等の汎用操作ユニット８１及びタイマー８２が接続されるとともに、トリムカッター１の各トリムカッターユニット２に対応した駆動ユニット３５，３５が接続されている。各駆動ユニット３５は、Ｉ／Ｏポート３１に接続される下記の要素を含んで構成される。
▲１▼サーボ駆動ユニット３６：横移動機構４のモータ８が接続されてこれを駆動する。また、カッター９のシート幅方向における現在の位置を知るパルスジェネレータ３７が接続される。
▲２▼シリンダ駆動ユニット４０：カッター９をロード及びアンロードするためのシリンダ１８が接続されてこれを駆動する。
【００２５】
以下、トリムカッター１の作動についてフローチャートを用いて説明する。まず図５のＳ１〜Ｓ４において、上位生産管理装置８０（図４）から、仕様変更前のトリム片幅Ｗ1、同じく変更後のトリム片幅Ｗ2、切れ目形成タイミング、及びカッター９の傾斜角度α等の情報を取得する。また、シート送り速度ＶLは、図４に示すように、シート送り装置のロールなど、シート送りと同期した速度で回転する回転部に接続されたパルスジェネレータ８３により検出され、取り込まれる。この時点で各カッター９は、シートＤＳの対応する縁部に近接した位置で、アンロード状態で待機している。なお、以下において傾斜角度αは、シートＤＳの送り方向とカッター９とのなす角度として表示する。
【００２６】
図１９に示すように、裁断仕様変更に伴いトリム片ＴＭの裁断線Ｋ1及びＫ2は不連続となり、非分断部分ＹがシートＤＳの両側に形成される。本実施例では、シートＤＳの両側に対し等幅のトリム片ＴＭが形成されるとともに、その非分断部分Ｙにおいて仕様変更前及び変更後のトリム片裁断線Ｋ1及びＫ2にまたがるように、シートＤＳの外側から内側へ向けて斜めに切れ目Ｑ（図１２等）を形成する場合を例にとる。この場合カッター９は、図７に示すように、シートＤＳの搬送方向下流側において外向きとなるように傾斜して配置され、シートＤＳの幅方向において該シートＤＳの外側から内側へ向かう方向に移動しながら切れ目Ｑを形成することとなる。また、各カッターユニット２による切れ目Ｑの形成はシートＤＳの両側で同時に行われるものとする。
【００２７】
次に、図５のＳ５において、Ｗ1とＷ2との大小関係を判定し、下流側で形成が予定されている裁断線Ｋ1及びＫ2にまたがって切れ目Ｑが形成されるように、カッター９のシート幅方向における送り（以下、「横送り」という）量ＬTを、Ｗ1とＷ2との大きいほうに合わせて設定する（Ｓ６、Ｓ７：本実施例ではＷ1＜Ｗ2）。なお、トリム片の分断を確実に行うために、ＬTはトリム片幅よりも所定量ｒだけ大きく設定される。続いてＳ８において、カッター９の横送り速度ＶSが、ＶL・ｔａｎαとなるように設定される。
【００２８】
上記設定が終了すれば図６のＳ１０に進み、切れ目Ｑを形成すべきタイミングが到来すればカッター９の回転駆動を開始するとともに、シリンダ１８（図２等）を作動させてこれをロード状態とし（Ｓ１２）、さらにモータ８（図１）を作動させて、カッター９の横送りを開始する（Ｓ１３）。これにより、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、カッター９はシートＤＳに対し、前述の軸線Ｏ（図３（ｂ）等）の周りで回転することによりシートＤＳから受ける反発力を緩和するとともに、ｔａｎα＝ＶS／ＶL（図８）を満足する角度αで傾斜して、その縁部から送りに逆らうようにして相対的に斜めに切れ込み、切れ目Ｑが形成される。
【００２９】
カッター９はシートＤＳに対し切れ目を形成する際に、該シートＤＳから受ける反発力の向きに応じてその角度を変化させることとなり、例えばシートＤＳの送り速度の変動等により上記反発力の向きが変化しても、該反発力が最も小さくなる方向に自然に回転してこれを軽減するので、スムーズな切れ目形成が可能となる。
【００３０】
ここで、図１に示すように、両カッターユニット２のカッター９はその傾斜方向が互いに逆となり、シートＤＳの幅方向において互いに接近する方向に横移動しながら切れ目Ｑを同時に形成することとなる。これにより、シート両側で発生するカッター９からの幅方向の反発力が互いに相殺し合い、シートＤＳの蛇行等が生じにくくなる。
【００３１】
こうして切れ目Ｑの形成が進行し、終了位置に到達すればカッター９をアンロードしてこれを原位置に復帰させ、処理は終了する。その後、シートＤＳはさらに下流側に搬送され、図１０及び図１１に示すように、スリッタＳ1，Ｓ2により仕様変更を伴いつつ裁断される。これにより、不連続なトリム片裁断線Ｋ1，Ｋ2（図７等）が形成されることとなるが、これらにまたがるようにして（すなわち、非分断部分Ｙを切断するように）予め切れ目Ｑが形成されているために、トリム片ＴＭは図１２（ａ）に示すように、下流側部分ＴＭ1と上流側部分ＴＭ2とに分断されるとともに、シート本体部分ＤＭから分離される。そして、図１３に示すように、その上流側部分ＴＭ2は、その先端面が切れ目Ｑにより傾斜面となり、トリム片回収機構Ｒの吸引開口縁等への引っ掛かりが生じにくくなる。また、傾斜した先端面の形成により、トリム片先端部分ＴＭａの腰が弱くなるので吸引力の不足が生じにくくなり、結果としてトリム片ＴＭの回収を確実に行うことができるようになる。なお、傾斜した切れ目Ｑを形成したカッター９が、アンロード後において所定の基準方向、例えばシートＤＳの送り方向とほぼ平行な向きに復帰できるように、図３（ｂ）に示すように、カッター９を当該方向に付勢するばね等の付勢部材２８ａを、例えばストッパ部２７とストッパ受け部２８との間に設けてもよい。
【００３２】
なお、上記実施例においては、カッター９を予めロード状態とした後に、シートＤＳの縁部から切込みを開始するようにしていたが、アンロード状態でシートＤＳ内側の所定位置までカッター９を移動させ、その後ロード状態として切込みを行うようにすれば、図１２（ｂ）に示すように、非分断部分Ｙのみが切断されるように切れ目Ｑを形成することができ、トリム片ＴＭを連続状態に保つことが可能となる。また、図１２（ｃ）に示すように、上記実施例とは逆に、カッター９をシートＤＳの搬送方向上流側において外向きとなるように傾斜して配置し、シートＤＳの内側から外側へ向かう方向に横移動させながら切れ目Ｑを形成するようにしてもよい。
【００３３】
なお、カッター９はモータ１２等により積極回転駆動する構成の他、自由回転が可能な構成とし、シートＤＳの送りに合わせてこれと連れ回りさせることにより、トリム片ＴＭを切断するようにしてもよい。
【００３４】
また、上記実施例においてはカッター９は、軸線Ｏの周りにおいて自由回転が可能なものとして構成されていたが、これを図２１に示すように、上部ケース１４内に設けられたモータ１６により回転駆動することで、その角度位置を変更可能に構成することもできる。この場合は、図４に示す制御系には、上記モータ１６が接続されてこれを駆動するためのサーボ駆動ユニット３８と、該サーボ駆動ユニット３８に接続されて上記カッター９の現在の角度位置を検知するパルスジェネレータ３９が設けられる。
【００３５】
なお、カッター９の傾斜角度は、横送り速度ＶSの変更及び／又はモータ１６（図２１）によるカッター９の角度位置の変更により、切れ目Ｑの形成中にも適宜変化させることができ、これによりやや複雑な軌跡による切れ目形成が可能となる。例えば図１４に示すように、シートＤＳにトリム片ＴＭが形成されない裁断仕様からトリム片ＴＭが形成される仕様に変更されると、新仕様により形成されるトリム片ＴＭの先端が、旧仕様裁断によるシート側とつながって非分断部分Ｙが生ずる。この場合、トリム片ＴＭを横切ってこれを抉るように裁断すれば、トリム片ＴＭとシート本体部ＤＭとの非分断状態が解消されるとともに、トリム片ＴＭの先端面が傾斜面となってトリム片回収機構による回収をスムーズに行うことができる。このような、切れ目Ｑの形成は例えば次のようにする。すなわち、カッター９を、傾斜角度αに保持した状態でシートＤＳに対して切り込ませ、その後、シートＤＳからの反発力が極端に大きくならないよう、傾斜角度をシート送り方向に少しずつ近付けながら切れ目形成を行う。そして、さらにカッター９の角度を少しずつ変化させ、最終的にカッター９とシート送り方向とのなす角度が、切込み開始時とは逆方向においてαとなる状態として、シートＤＳから離脱させる。この場合、カッター９が常時ロード状態に保持されるようにトリムカッター１を構成してもよい。
【００３６】
なお、トリム片ＴＭが形成されない裁断仕様からトリム片ＴＭが形成される仕様に変更される場合、図１５（ａ）に示すように、傾斜角度を一定値αに維持しつつカッター９をロード状態でシートＤＭに切り込ませ、トリム片ＴＭを横切った時点でアンロード状態とし、その後カッター９をシートＤＳの外側に素早く移動させてから再びロード状態として、同じ傾斜角度αでシートＤＭに切り込ませることにより、互いに平行な２本の切れ目Ｑを形成する方法も可能である。一方、同図（ｂ）に示すように、トリム片ＴＭを横切った時点でカッター９をアンロード状態とした後、カッター９を素早く回転させてから再びロード状態として切込みを再開し、シートＤＳから角度αで離脱させるようにして、互いに傾斜方向が逆向きの２本の切れ目Ｑを形成するようにしてもよい。
【００３７】
なお、上記実施例においては、シートＤＳの上面側に設けられた１枚のカッター９により切れ目の形成を行うようにしていたが、図１６に示すように、カッター９をシートＤＳの上下に２枚配置し、両カッター９の間でシート９を裁断することにより切れ目を形成してもよい。また、カッター９として円板状の回転刃を使用する態様に限らず、図１７に示すように、カッターシリンダ５０の幅方向に取り付けられた板状のカッター５１を、シートＤＳに対し所定角度傾斜した状態で配置し、該カッターシリンダ５０とともにカッター５１を、シリンダ５２等で構成された接近・離間機構によりシートＤＳに接近させて切断を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例としてのトリムカッターの平面模式図。
【図２】同じく側面模式図。
【図３】同じく正面模式図及びカッターの回転を示す説明図。
【図４】図１のトリムカッターの制御部の構成を示すブロック図。
【図５】その処理の流れを示すフローチャート。
【図６】図５に続くフローチャート。
【図７】回転刃を用いて傾斜した切れ目を形成する方法の説明図。
【図８】シート送り速度、カッターの横移動速度及びカッターの傾斜角度の関係を説明する図。
【図９】傾斜した切れ目の形成過程を示す説明図。
【図１０】２台のスリッタを用いた裁断仕様変更の工程説明図。
【図１１】同じく、その裁断パターンを示す説明図。
【図１２】傾斜した切れ目の形成態様を、その変形例とともに示す説明図。
【図１３】傾斜した切れ目により分断されたトリム片の作用説明図。
【図１４】カッターの傾斜角度を変化させながら切れ目を形成する例を示す説明図。
【図１５】切れ目形成パターンの別の変形例を示す説明図。
【図１６】カッターの変形例を示す模式図。
【図１７】同じく別の変形例を示す模式図。
【図１８】スリッタ装置によりトリム片が形成される様子を示す斜視図。
【図１９】トリム片の幅変更に伴い、非分断部分が形成される様子を示す説明図。
【図２０】トリム片を、直角に分断した場合の問題点の説明図。
【図２１】シート面とほぼ直角な軸線周りにおいて、カッターを回転駆動するモータを設けたトリムカッターの例を示す側面図及び正面図。
【符号の説明】
１トリムカッター
ＤＳ段ボールシート
４横移動機構
９カッター
Ｑ切れ目

Claims

シートをその送り方向に裁断することにより、そのシートの幅方向の一方又は両方の側に帯状のトリム片が形成され、前記シートの裁断の仕様変更に伴い、トリム部裁断跡が前記シートの送り方向には重畳するものの、前記シートの幅方向には離間することにより生ずる、シート本体部分と前記トリム片との間の非分断部分を分断する、カッターを備えたトリムカッターにおいて、
前記非分断部分の上方に配置されて、前記シートの縁部にその幅方向に傾斜した切れ目を入れるカッターユニットと、そのカッターユニットを前記シートの非分断部分を横切って幅方向に移動させるカッター移動機構とを備え、
前記カッターユニットには、軸受部材と、その軸受部材によって回転自在に支持されて前記シートの表面に対してほぼ垂直に位置した回転軸と、その回転軸よりも前記シートの送り方向の下流側に切刃が位置した前記シートに切れ目を入れるカッターとを有し、
そのカッターは前記回転軸に取り付けて、前記シートの送り方向に対する切れ目の方向が自在に変わるように前記回転軸と一緒に回動可能になっており、
前記カッター移動機構によって移動する前記カッターユニットのカッターは、前記回転軸を中心に回転自在に支持されながら、その前記シートの幅方向への移動時に、前記シートの送り方向に対して傾斜した刃先角度を形成し、
前記シートの幅方向へ移動する前記カッターによって前記シートの前記非分断部分に、前記シートの送り方向に対し傾斜した角度の切れ目が形成されることを特徴とするトリムカッター。
シートをその送り方向に裁断することにより、そのシートの幅方向の一方又は両方の側に帯状のトリム片が形成され、前記シートの裁断の仕様変更に伴い、トリム部裁断跡が前記シートの送り方向には重畳するものの、前記シートの幅方向には離間することにより生ずる、シート本体部分と前記トリム片との間の非分断部分を分断する、カッターを備えたトリムカッターにおいて、
前記非分断部分の上方に配置されて、前記シートの縁部にその幅方向に傾斜した切れ目を入れるカッターユニットと、そのカッターユニットを前記シートの非分断部分を横切って幅方向に移動させるカッター移動機構とを備え、
前記カッターユニットには、軸受部材と、その軸受部材によって回転自在に支持されて前記シートの表面に対してほぼ垂直に位置した回転軸と、その回転軸を回転駆動する回転駆動手段と、前記回転軸に取り付けて、前記シートの送り方向に対する切れ目の方向を変え得るように前記回転軸と一緒に回転可能なカッターとを有し、
前記カッター移動機構によって移動する前記カッターユニットのカッターは、前記回転駆動手段によって前記回転軸を中心に回転し、前記シートの幅方向への移動時に、前記シートの送り方向に対して傾斜した刃先角度を形成し、
前記シートの幅方向へ移動する前記カッターによって前記シートの前記非分断部分に、前記シートの送り方向に対し傾斜した角度の切れ目が形成されることを特徴とするトリムカッター。
前記カッターは、前記回転軸の周りにおいて、予め定められた角度範囲での自由な回転が許容された状態で設けられており、
搬送される前記シートに対して前記カッター移動機構が前記カッターユニットを移動させ、前記カッターによって前記切れ目を形成する際に、
前記シートから受ける反発力の向きに応じて前記カッターが、そのシートの送り方向に対する刃先角度を変化させることを特徴とする請求項１記載のトリムカッター。
前記カッター移動機構によって移動する前記カッターの移動速度は、前記シートの送り方向と前記カッターの刃先とのなす角度をα、前記シートの送り速度をＶＬとした場合に、前記カッターユニットの前記シートの幅方向への移動速度ＶＳが、ほぼｔａｎα＝ＶＳ／ＶＬを満足するように設定される請求項２記載のトリムカッター。
前記回転軸に取り付けた前記カッターは、前記回転駆動手段によって、前記シート面と交差する回転軸の周りにおいて回転可能に設けられており、該回転軸の周りにおける回転角度位置に応じた傾斜角度により前記カッターが前記切れ目を形成するものである請求項２又は４に記載のトリムカッター。
前記カッターユニットは前記カッター移動機構によって、前記シートの進行方向に対しほぼ直角な向きに移動しながら、前記カッターが前記切れ目を形成するものである請求項１乃至５のいずれか１項に記載のトリムカッター。
前記カッター移動機構によって移動する前記カッターユニットは、前記シートの幅方向の両側に配置され、該幅方向において互いに接近する方向又は離間する方向に移動しながら、前記シートの両側に位置した前記非分断部分にほぼ同時に切れ目を形成するものである請求項１ないし６のいずれか１項に記載のトリムカッター。
前記回転軸に回転可能に取り付けた前記カッターは、前記シートの幅方向に対する傾斜角度が連続的又は段階的に変更可能に設けられている請求項１ないし７のいずれか１項に記載のトリムカッター。
前記カッターユニットは、前記シートに切れ目を形成する切断位置と、その切断位置からシート面と交差する前記回転軸に沿った方向に退避する退避位置との間で、接近・離間可能に設けられている請求項１ないし８のいずれか１項に記載のトリムカッター。
前記カッターは、円板状の回転刃とされている請求項１ないし９のいずれか１項に記載のトリムカッター。