JP3789989B2 - トリムカッター - Google Patents
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Description
【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 (10)
- 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。
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