JP3796305B2

JP3796305B2 - スライド式シート材切断装置

Info

Publication number: JP3796305B2
Application number: JP27128596A
Authority: JP
Inventors: 雅人芦田; 茂金山
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Hitachi Metals Ltd
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2016-09-24
Also published as: JPH1094993A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＰＯＳ，ＥＣＲ用の小型プリンターなどの記録装置等において、ロール紙や折り畳み連続シートを任意の長さに全幅切断（フルカット）したり、あるいは切残し切断（パーシャルカット、任意な量、幅の部分切断）したりするシート材切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＯＳ、ＥＣＲ用のミニプリンタ等に使用されるシート材切断装置としては、小さい駆動力で切断ができ小型軽量であることが要求される。また、切断においては、フルカットだけでなく一点または複数点を残してミシン目状に切断するパーシャルカットもでき、さらにフルカットとパーシャルカットが任意に選択できる装置が望まれる。しかしながら、従来のロータリ式切断装置や鋏式の切断装置などでは、フルカットまたはパーシャルカットの一方しかできないという欠点があった。
【０００３】
そこで出願人は、フルカットとパーシャルカットが任意に選択できるミニプリンタ用切断装置として、刃先線が逆Ｖ字型に窪んだ刃先を有する薄板状の可動刃を上下に移動させて、切断シートをその両端から中央に向かって切断し中央部で切断が終了する構造の軽負荷で薄型のスライド式シート材切断装置を開示した（特開平１−２８９６９７号公報、特開平４−３００１９８号公報、特開平６−３２０４８０号公報）。
【０００４】
図３はこの従来のスライド式切断装置の一例の分解斜視図、図４は図３のＡ−Ａ断面図を示す。この従来の切断装置は、図に示すようにコ字型断面を有するフレーム３に、被切断シート材を通過させる通紙窓９がその断面に直角の方向に設けられ、この通紙窓９の下側に重ねて固定刃８が固定されている。可動刃１は逆Ｖ字型に窪んだ刃先線１ａを有する薄板材からなり、その幅両端部に可動刃先１ａを固定刃先８ａに交叉するように案内する突起した案内部１ｃが設けられている。
【０００５】
フレーム３の幅中央部に設けられた長孔４にスライダ２が嵌挿され、このスライダ２を介在させて可動刃１と板ナット６によりフレーム３をサンドイッチ状に挟み、ビス７で螺締することによりこれらが一体に結合されている。これにより、可動刃１はスライダ２と長孔４に案内されて固定刃８と交差圧接しながら降下してその刃先間でシート材を切断するようになっている。この際、固定刃８はフレーム３に重ねて固定され可動刃１はフレーム３のコ字型断面の平面部３ｂを摺動するので、可動刃１は図４に示すように固定刃８の厚さにより撓み、前記の交差する両刃先に圧接力が付与され円滑に切断が行われる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
現在、ミニプリンタ用切断装置として上記のような切断装置が多く用いられているが、近年ミニプリンタ機能の多様化により被切断シート材はその紙厚、表面処理、秤量などが多様になり、その種類は増加する一方である。この様なシート材の切断においては切断の際に紙粉が発生するが、多少の差はあってもこの紙粉を皆無にすることは困難である。この紙粉はまず固定刃８の上面に堆積し、その多くは通紙窓の開口部から排出されるが、なお下記のような問題点がある。
【０００７】
すなわち、上記従来のスライド式切断装置においては、図３に示すように通紙窓９の開口部の幅Ｗは、可動刃１の切断刃先１ａの部分の幅，即ち案内部１ｃの突起部の内側の寸法ｗより小さい幅で開口されており、固定刃８の長さは前記開口部の幅ｗより長くなっている。このため、切断により発生する紙粉の大部分は通紙窓９の開口部の範囲では通紙窓９から排出されるが、紙粉の一部は通紙窓９の両側端とフレーム３の袖部３ａとの間の部分３ｃに入り、排出されないで固定刃８の上面に堆積する。この紙粉が図３および図５に記号Ｐで示すように固定刃８と可動刃１の案内部１ｃとの接触部に侵入して、固定刃８の上面とこの接触部とに付着堆積する。この付着堆積した紙粉により可動刃１は図５に示すように固定刃８から浮き上がって、可動刃１の刃先線１ａと固定刃８の刃先線８ａとが交接しなくなり切断不能になることがある。このため、時々刃先の清掃が必要であるが、紙粉は可動刃１の案内部１ｃの裏側に堆積しているため、除去が困難であり特殊なブラシが必要であるという繁雑さがあった。
【０００８】
また、上記のように可動刃１と固定刃８を圧接させる圧接力は可動刃１が撓むことにより付与されるようになっているが、ミニプリンタ用カッタのようにカッタ全長が短い場合には、図３、４に示す可動刃１の固定部から刃先までの距離Ｅが短くなるため可動刃１の剛性が増して見掛上のバネ定数が大きくなり可動刃１が撓み難くなる。とくに可動刃の撓みが最大になる切断終期において刃先に過大な圧接力が生じ安定した切断ができなくなるという問題点があった。
【０００９】
この過大な圧接力の発生を抑制するために、本出願人は、フレームに切欠溝などを設けてフレームを撓みやすくしたシート材切断装置（特開平７−０３２２９２号公報）や、可動刃にその剛性を減少する圧接力抑制手段を設けて切断終期の圧接力を低減する切断装置（特願平７−３１８５１３号）を開示した。本発明は、さらに簡易に上記目的を達成する切断装置の要望に応えるものである。
【００１０】
本発明は、切断の紙粉の排出を容易にして紙粉の堆積による切断不能を防止すると共に、簡易に切断終期の過大な圧接力を低減することにより、安定した切断ができるスライド式シート材切断装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のスライド式シート材切断装置は、被切断シート材が挿入される通紙窓を設けたフレームと、該フレームに装着されたほぼ直線的な刃先線を有する固定刃と、逆Ｖ字型に窪んだ刃先線を有する薄板状の可動刃とを備え、前記可動刃と前記固定刃の刃先線を交叉圧接して摺動させ、前記通紙窓に挿入されたシート材を前記両刃先の間でシート幅の両側から中央部に向かって切断するスライド式シート材切断装置において、前記フレームは平面部と前記可動刃の摺動方向に延長した袖部とを有するコ字型断面をなし、前記通紙窓は該コ字型断面にほぼ直角な横長孔を形成して前記平面部に設けられ、前記通紙窓の開口部はその幅方向の端部が前記フレームの袖部に入り込むように形成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明のスライド式シート材切断装置は、まず逆Ｖ字型の刃先線を有する可動刃により切断するので、フルカットとパーシャルカットが自由に選択できる。また、通紙窓の開口部の幅が可動刃の逆Ｖ字型の切断刃先の幅よりも広く開口しているので、切断により発生して切断刃先部の両外側に堆積する紙粉も刃先幅より広く開口した通紙窓の両側の開口部分から排出されて両幅端のフレーム部分には溜まらず、可動刃の幅両端部と固定刃との接触部に紙粉が付着して可動刃が固定刃から浮き上がり切断不能になるようなことがなくなる。
【００１３】
また、本発明のスライド式シート材切断装置においては、逆Ｖ字型に窪んだ刃先線を有し該刃先を前記固定刃先に交叉するように案内する案内部がその幅両端部に設けられた薄板状の可動刃とすることができる。
【００１４】
本発明のスライド式シート材切断装置においては、可動刃の両端部に突起した案内部を設けることにより切断開始時に可動刃先と固定刃先とを円滑に交叉させることができるが、従来のスライド式切断装置では、前記のように通紙窓の開口部の幅が案内部の内幅より狭いため、この案内部と固定刃の接触部に紙粉が付着堆積して切断不能になりやすかった。本発明の切断装置においては、通紙窓の開口幅の端部が少なくも可動刃の案内部より広く開口しているので、可動刃の案内部と固定刃の接触部に侵入する切断紙粉もこの接触部に開口している通紙窓の開口部から排出される。したがって、紙粉が案内部と固定刃との間に付着堆積することはなく、これにより切断不能になることがない。
【００１５】
なお、本発明のスライド式シート材切断装置は、前記フレームは平面部と前記可動刃の摺動方向に延長する袖部とを有するコ字型断面をなし、前記通紙窓の開口部はその幅方向の端部が前記フレームの袖部に入り込んで形成されているので、切断紙粉が一層排出し易く、紙粉が固定刃と可動刃の端部や案内部との間に付着蓄積することがなく、これにより切断不能は防止される。
【００１６】
また、フレームを平面部と袖部とを有するコ字型断面にすることにより、フレームの剛性が増すので安定した切断動作ができる。一方、通紙窓をフレームのコ字型断面の両袖部まで入り込んで開口することにより通紙窓から下部のフレームの剛性が低下し、この通紙窓の下部に固定されているフレームと固定刃が撓みやすくなる。これにより、ミニプリンタ用カッタのようにカッタ全長が短く切断終期に可動刃が撓み難い場合にも、固定刃に過大な圧接力が掛かると固定刃が撓み易いので、刃先の圧接力が軽減されて過大な刃先圧接力による切断の不安定化が防止できる。
さらに、前記固定刃は前記通紙窓の下部に前記フレームに重ねて装着され、前記可動刃は前記コ字型断面の平面部に摺接して上下摺動するように装着されることが小型切断装置においても安定した切断を行うために望ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の１実施形態により具体的に説明する。図１は本発明の１実施形態のスライド式シート材切断装置（以下シート材切断装置という）の構造を示す分解斜視図、図２は本実施形態のシート材切断装置の切断時の可動刃と固定刃の接触状態を示す図１のＢ−Ｂ断面図である。図４は図１、図３に共通のシート材切断装置の組み立て後のＡ−Ａ断面図である。
【００１８】
図１において、フレーム３は袖部３ａと平面部３ｂとを有するコ字型断面をなし、その下部近傍に断面に直角に横に長い形状の被切断シート材を通過させる通紙窓９が開口され、その通紙窓９の下側のフレーム３上に重ねて固定刃８が固定されている。通紙窓９の開口部の両幅端９ａはフレーム３の袖部３ａの半ばまで延長されて開口している。
【００１９】
可動刃１は逆Ｖ字型に窪んだ刃先線１ａを有する薄板材からなり、刃先の幅両側に突起状の案内部１ｃが設けられている。切断待機時にこの案内部１ｃが固定刃８に接して可動刃先１ａを固定刃先８ａに交差圧接させる案内をするようになっている。フレーム３の平面部３ｂの幅中央部にはスライダ２を嵌挿して上下に摺動させるための長孔４が設けられている。この長孔４に滑動可能に嵌挿されたスライダ２を介在させて可動刃１と板ナット６によりフレーム２をサンドイッチ状に挟み、可動刃１、スライダ３、板ナット６のそれぞれの貫通孔１ｂ，２ａ，６ａを貫通して挿通したビス７を板ナット６に螺締して、これらを一体に結合している。これにより可動刃１が固定刃８と交差圧接しながらスライダ２と長孔４に案内されて下方に移動し、両刃先でシート材を切断するようになっている。固定刃８は通紙窓９の下側のフレーム３に重ねて固着されており、組み立てたときに図６に示すように固定刃８の厚さにより可動刃１が撓んで刃先に圧接力が付与されるようになっている。また、固定刃８は図３に示すように、中央部が可動刃側に凸状になるようにしてフレーム３に設けられている。これにより、可動刃１の逆Ｖ字型刃先線１ａと固定刃８の直線刃先線８ａが点で接触しながら切断が進行するようになっている。
【００２０】
上記構成のスライド式シート材切断装置の作用について説明する。フレーム３に設けられた通紙窓９を通って送られてきた被切断シート材（図示せず）は、可動刃１が下方向（固定刃８の刃先方向）にスライドして幅両端から中央に向かって切断され、中央部で切断が終了する。この際に発生する紙粉は、図１に示すように通紙窓９の開口部の両端部９ａがフレーム３の袖部３ａの半ばまで延長されているので、従来の切断装置のように固定刃の両端部に溜まることはなく、通紙窓９の両端部９ａから排出される。そのため、図３の従来の切断装置のように、切断による紙粉が可動刃１の案内部１ａと固定刃８との接触部に付着して切断不能になるようなことがない。
【００２１】
一方、小型のスライド式切断装置においては可動刃１の固定部と刃先との距離（図４のＥ）が小さく可動刃１が撓み難くなる。したがって、切断の開始時や切断初期のように可動刃１の固定部と固定刃８の刃先の噛合い部との距離（図４のｅ）が大きいときは、可動刃１が撓んで刃先の交接部に適切な圧接力が得られるが、切断が進行して可動刃１が下がった場合、とくに切断終期の前記可動刃１の固定部と固定刃８の刃先の噛合い部との距離（図４のｅ）が最小になるとき可動刃１が撓み難くなり刃先に過大な圧接力が掛かって、切断が不安定になったり刃先が摩耗したりするという問題点がある。
【００２２】
これに対し、図１の本発明のシート材切断装置では、上記の可動刃１が撓み難くなり刃先の圧接力が過大になった場合には、固定刃８の方が撓んで上記過大な圧接力を低減して切断終期の切断を安定化するという機能を有する。これについて図２を用いて詳細説明する。図２の（ａ）は切断待機時に可動刃１が上死点にあるときの図１のＢ−Ｂ断面図であり、可動刃１の案内部１ｃが固定刃８の両端部に接している。図２の（ｂ）は切断終期の可動刃１が下死点にあるときの図１のＢ−Ｂ断面図であり、可動刃１はその中央部で固定刃８に接している。図に示すように、固定刃８は切断時に可動刃１の逆Ｖ字型刃先線と固定刃８の直線刃先線が点で接触するように、中央部が可動刃側に凸状になるようにして設けられている。これにより、従来の切断装置においても切断終期の可動刃が下がった位置で前記の圧接力が大きくなると、固定刃１とフレーム３が平らになるように撓んで可動刃１との圧接力が緩和される。
【００２３】
しかしながら、従来の切断装置ではコ字型断面のフレームの剛性が大きいので固定刃の撓みが少なく、上記の圧接力低減の作用は非常に小さい。これに対し、本発明のシート材切断装置では、通紙窓９がフレーム３の袖部３ａの半ばまで開口しているので、通紙窓の下部分のフレーム３の剛性が低下する。これにより、固定刃８とフレーム３を平らに撓めようとする力が掛かった場合には、図２（ｂ）に誇張して示すように袖部３ａが外側に広がり易くなり撓みに対する抵抗力が低下する。したがって、切断終期に可動刃が下がって圧接力が大きくなると、固定刃が撓んで圧接力を低減する効果が従来の切断装置に対して大きい。これにより、安定した切断を行うことができ、切断中央部近傍の可動刃と固定刃の刃先摩耗を防止できる効果がある。
【００２４】
削除
【００２５】
削除
【００２６】
以上説明したように、本発明の実施形態のシート材切断装置では、逆Ｖ字型の刃先線を有する可動刃を使用しているので切断終点を選択することにより容易にフルカットもパーシャルカットもできる。また、被切断シート材を挿入する通紙窓の開口部の幅が可動刃の逆Ｖ字型の切断刃先の幅よりも広く開口しているので、切断により発生した紙粉は切断刃先より広い通紙窓の両側の開口部分から排出され、両幅端のフレーム部分には溜まらず、紙粉が可動刃の幅両端部と固定刃との接触部に付着して可動刃１が固定刃８から浮き上がり切断不能になるようなことがなくなる。
【００２７】
また、切断開始時に可動刃先と固定刃先とを円滑に交叉させるために可動刃の両端部に突起した案内部を設けると、この案内部と固定刃の接触部に紙粉が付着して切断不能になりやすいが、本発明の実施形態のシート材切断装置では、通紙窓の開口幅の端部が少なくも可動刃の案内部より広く開口しているので、切断紙粉が接触部の通紙窓の開口部から排出され、案内部と固定刃との間に付着堆積することがなくなり、これにより切断不能が防止できる。
【００２８】
なお、本発明の実施形態のシート材切断装置は、平面部と可動刃の摺動方向に延長する袖部とを有するコ字型断面のフレームを使用しているので、フレーム全体としては剛性が高く切断動作が安定して得られる。一方、通紙窓の開口部の幅端部がフレームの両袖部の半ばまで延長されて開口されているので、通紙窓から下部のフレームの剛性が低下してフレームと固定刃が撓みやすくなり、ミニプリンタ用カッタのようにカッタ全長が短く可動刃が撓み難い切断装置でも、固定刃に過大な圧接力が掛かると固定刃が撓んで刃先の圧接力が軽減され、安定した切断ができ刃先の異常摩耗も防止できる。また、前記のように通紙窓の開口部が両袖部の半ばまで延長されているので、紙粉の排出が一層容易に行われて可動刃と固定刃の接触部に紙粉が付着蓄積して切断不能になることがない。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のスライド式シート材切断装置は、逆Ｖ字型の刃先線を有する可動刃を使用しているので容易にフルカットもパーシャルカットもできる。また、被切断シート材を挿入する通紙窓の開口部の幅が、少なくも可動刃の逆Ｖ字型の切断刃先の幅よりも広く開口しており、切断により発生した紙粉は通紙窓の両側の開口部分から排出されるので、紙粉が可動刃の幅両端部あるいは案内部と固定刃との接触部に付着して可動刃１が固定刃８から浮き上がり切断不能になるようなことがない。これにより、従来の切断機では頻繁に行わなければならなかった刃部の清掃が不要になる。
【００３０】
なお、本発明のスライド式シート材切断装置は、平面部と袖部とを有するコ字型断面のフレームを使用することによりフレーム全体の剛性が高くなり安定した切断ができると共に、通紙窓の開口部をフレームの両袖部の半ばまで延長することにより通紙窓の下部のフレームの剛性が低下してフレームと固定刃が撓みやすくなる。これにより、固定刃に過大な圧接力が掛かると固定刃が撓んで刃先の圧接力が軽減され、安定した切断ができ刃先の異常摩耗も防止できる。とくにミニプリンタ用カッタのようにカッタ全長が短く切断終期に可動刃が撓み難く固定刃に過大な圧接力が掛かり易い切断装置に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシート材切断装置の構造を示す分解斜視図である。
【図２】本発明のシート材切断装置の切断時の可動刃と固定刃の接触状況を説明する図１のＢ−Ｂ断面図である。
【図３】従来の切断装置の構造を示す分解斜視図である。
【図４】図１、図３に共通するシート材切断装置の組み立て後のＡ−Ａ断面図である。
【図５】従来の切断装置における紙粉が付着堆積する状態を示す図である。
【符号の説明】
１可動刃、２スライダ、３フレーム、３ａ袖部、３ｂ平面部、４長孔、５可動刃台金、６板ナット、７ビス、８固定刃、９通紙窓、９ａ通紙窓幅側端

Claims

被切断シート材が挿入される通紙窓を設けたフレームと、該フレームに装着されたほぼ直線的な刃先線を有する固定刃と、逆Ｖ字型に窪んだ刃先線を有する薄板状の可動刃とを備え、前記可動刃と前記固定刃の刃先線を交叉圧接して摺動させ、前記通紙窓に挿入されたシート材を前記両刃先の間でシート幅の両側から中央部に向かって切断するスライド式シート材切断装置において、前記フレームは平面部と前記可動刃の摺動方向に延長した袖部とを有するコ字型断面をなし、前記通紙窓は該コ字型断面にほぼ直角な横長孔を形成して前記平面部に設けられ、前記通紙窓の開口部はその幅方向の端部が前記フレームの袖部に入り込むように形成されていることを特徴とするスライド式シート材切断装置。