JPH05104484A - シート材切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ギロチン式と鋏式の切断装置に特有の欠点を
解消して、鋏式でシート材の幅方向の両端から切断を開
始し中央で終了する構造の切断装置を提供する。 【構成】 左右両端に支軸を有する固定刃と、支軸に回
転自在に軸支され軸支側の一方の端部に固定刃への交差
手段を設け他方の端部に長孔を有する左右一対の可動刃
と、駆動軸およびピンを設けたリンクからなる。可動刃
の長孔にピンを嵌入してリンクを上下に駆動するとシー
ト材は鋏式に両端部から中央に向って切断される。可動
刃の固定刃への圧接は支軸にコイルばねを嵌入して得
る。さらにこの切断装置を薄板の弾性材製のフレームに
取り付けると、フレームと可動刃のたわみによって固定
刃と可動刃の圧接が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリやプリン
タなどの装置において、ロール紙や折り畳み連続紙を任
意の長さに切断あるいは、切断の中央部に部分的に切り
残しを設けて切断するためのシート材切断装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】シート材料切断装置として、従来から通
常ロータリ式と称する切断装置が多用されているが、ロ
ータリ式切断装置では、構造上剪断角を大きくして小さ
い駆動力で大きい剪断力を得ること、および部分的な切
り残しをする切断ができないので、このような要求に応
じるため、鋸刃状刃物を用いる切断装置、通称ギロチン
式と呼ばれる切断装置、および鋏式の切断装置が知られ
ている。上述した鋸刃状の刃物を用いるものには、実開
昭６２−１７２５９５号公報に記載されたような鋸刃状
の薄刃刃物とこの刃物が陥入する溝とを対向して配置
し、この間にある用紙に前記鋸刃の刃先を貫通させて切
断するものが広く用いられている。またギロチン式の切
断装置としては、本願と同一出願人により、特開平０１
−２８９６９７号公報には、刃先線がＶ字形に窪んだ切
刃を有する薄板状の可動刃と相手側固定刃の刃先が交差
圧接しながら両端より中央に向かって切断する装置が広
く開示されており、さらに、実開平２−１１０４９６号
には中央部が窪んだ逆Ｖ字型の刃先を有する可動刃と、
真直な刃先の固定刃からなり、刃物の左右両側から中央
に向けて剪断角が形成される切断装置が開示されてい
る。

【０００３】実開昭６２−１０６７９２号公報に記載さ
れた装置のように、一対の刃物の刃先を交差圧接しなが
ら一端より他端へと順次鋏式に切断するものも広く用い
られており、さらに、実開平２−３９８９５号公報に記
載された装置のように、上・下の裁断刃をコイルバネで
圧接し、交差摩擦移動し鋏式に切断する構造のものも広
く用いられている。上記のギロチン式切断装置には、後
述するように、上下に摺動する可動刃に加わる負荷のア
ンバランスが生じた時に、可動刃が左右に傾いて安定し
た切断ができないので、本願出願人は可動刃が左右に傾
かない構造の切断装置を開発し特願平３−８６２７２号
で出願した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来広く用いられてい
る上述した切断装置のうち実開昭６２−１７２５９５号
の鋸刃状刃物を用いるものでは、刃物の先端の鋭い刃先
によって用紙に穴を開け、次いでこの穴を切り拡げ谷部
の刃先で切り離すという切断を行なうので、鋸刃状刃物
の刃先の陥入深さを加減することにより、用紙を切り離
したり、あるいは部分的にミシン目様の切り残しをつけ
たりすることができる。しかしこの種の切断装置では、
切味は刃先先端の鋭さに大きく左右されるので、繰り返
し使用による刃先の摩耗を受け易く、早期摩耗寿命とな
ることが多い。また、実開平０１−２８９６９７号に記
載の切断装置では、一対の刃先で用紙を剪断するので、
鋏と同じ原理で信頼性の高い構造で、しかも必要に応じ
て用紙に部分的に切り残しを付けることも可能である。
しかし、この切断装置の欠点を特願平０３−８６２７２
号で説明しているようにこの種の切断装置は、可動刃の
昇降を可動刃の中央部に設けたスライダを相手フレーム
の長孔に挿入し、上下に摺動させる構造としているの
で、Ｖ字形に窪んだ左右の切刃に加わる負荷のアンバラ
ンスが生じた時に可動刃が左右に傾き、安定した可動刃
の昇降および切断を損う欠点があった。この傾向は切断
装置の高さに対する切断巾が広いもの程顕著に現われ
る。一方実開平２−１１０４９６号に開示された切断装
置は可動刃が上下のみならず左右にも動く構造であるの
で、切断されるシート材は可動刃の幅よりも小さくな
り、切断装置全体も大型になる傾向にある。

【０００５】また、実開昭６２−１０６７９２号に記載
の切断装置では、鋏式に一対の刃物を交差圧接し、一対
の刃先で用紙を剪断するので、あまり鋭い刃先でなくて
も切断を行なうことができ、長期にわたって安定した切
断を維持することが可能である。しかしながらこのよう
な鋏の構造の刃物は、相互の刃先を順次交差圧接すると
いう構造であるから、ミシン目状の切り残しを形成する
ことは困難である。したがって仮に一方の刃先に切り残
しを形成するための切欠き溝を設けても、切断を完了し
た切り始め側の用紙に刃物が陥入して用紙を切断方向に
押すことによって既に形成した切り残し部分を刃物自身
が引きちぎってしまうという問題点がある。さらに実開
平０２−３９８９５号に記載の切断装置では、全くの鋏
の構造である。したがって実開昭６２−１０６７９２号
と同じ様な問題点がある。また、鋏構造の切断装置では
剪断角が切断位置によって常に変動し、切断開始部が最
大値を示し、徐々に減少し切断終了時に最小値となるた
め、切断開始部の剪断角を充分に大きくとる必要がある
ことと、用紙挿入の為の上刃と下刃との間隙を考慮する
と、ロータリカッタと比較した場合切断終了までのスト
ローク量を大きくしなければならないので装置全体が大
型になる欠点がある。本願発明は上述した従来の切断装
置の問題点を解消し、小さい駆動力で大きな剪断力が得
られる鋏式の切断装置において、刃物装置全体を小型化
し、しかも中央部で切残しも可能なシート材切断装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本願発明者は上述した従
来の切断装置の欠点を解消し新規なシート材切断装置を
提供するため、小さい駆動力で大きい剪断力が得られる
ギロチン式と鋏式について種々検討した結果によるもの
であり、鋏式の切断装置の一方の刃物を二分して可動刃
を二つにすることにより、鋏式切断装置は背が高くなり
やすいという最大の欠点を解消して、高さをほぼ半分に
することができることを見出して、本願発明を完成した
ものである。

【０００７】より具体的に説明すると、本願の第１発明
は、左右両端部に支軸を有する可動刃が圧接された固定
刃と、支軸に回転自在に軸支され軸支側の一方の端部に
固定刃への交差手段を有し、他方の端部に長孔を有し相
対する左右一対の可動刃と、駆動軸および可動刃の長孔
に嵌入されて可動刃と連結するピンを有するリンクから
構成されている。そして一対の可動刃のそれぞれ一方の
端部が、コイルばねを嵌入された支軸に軸支され、固定
刃と可動刃が剪断角を形成する如くピンが長孔に嵌入さ
れている。一対の可動刃の長さは前記一対の可動刃の刃
先線がほぼ一直線となる位置で可動刃の先端が互に当接
するかまたは間隙を有する長さであるシート材切断装置
である。

【０００８】さらに第２発明は、第１発明と同じ固定
刃、可動刃およびリンクが、用紙の通過窓とリンクの駆
動軸が往復運動できる長孔を有し薄板状の弾性部材でな
るフレームに装着されてなる切断装置である。そしてこ
のような構造とすることにより、固定刃と可動刃を圧接
する力を、コイルばね等を用いないでフレームと可動刃
の弾性力によるばね効果で発生させる切断装置である。
次に第３発明は、第１発明および第２発明において、リ
ンクに設けるピンを左右の可動刃の回転位相をずらす方
向に配置して、可動刃の刃先線が回転位相がずれたまま
固定刃と交差圧接するようにした切断装置である。

【０００９】

【作用】第１発明において、固定刃に設けられた支軸に
軸支された可動刃は軸支側の端部に設けられた交差手段
により固定刃との間に交差角が形成され、支軸に設けら
れたコイルばねにより固定刃に対して圧接される。上述
した交差手段としては、可動刃の端部を段付にして突起
を設けてもよいし、別部品のスペーサ等を嵌入させても
同じように交差手段が得られる。そして軸支側とは反対
側の端部に設けられた長孔にリンクのピンが嵌入され、
駆動力によりリンクが移動し固定刃と可動刃で形成され
る剪断角が徐々に小さくなると共に圧接位置が移動し
て、シート材が両端部から中央に向かって切断される。

【００１０】第２発明は、第１発明の装置を薄板状の弾
性部材でなるフレーム上に装着したものである。可動刃
の構造は第１発明と同じであるが、支軸への軸支はコイ
ルばねを用いる必要はなく、抜け防止部材を用いて、支
軸から抜けないようにしておくだけである。リンクはフ
レームに設けた長孔に摺動可能に装着する。可動刃の長
孔に、リンクに設けられたピンが嵌入されるのは第１発
明と同じで、ピンには可動刃の抜けを防止できるように
しておく。さらに可動刃が装着される側の固定刃の面
は、リンクのピンが装着される側の面よりも突出させて
おく。このような構造とすることにより、固定刃と可動
刃の圧接はフレームと可動刃のたわみにより得られるの
で確実な切断が可能となる。また相対する一対の可動刃
の長さは、各々の刃先線同志がほぼ一直線となる位置
で、その先端が当接するような長さにしておくと、シー
ト材は全幅が切離される。固定刃はその先端が互にわず
かに干渉する程度の長さであれば、可動刃に製造上必然
的に発生する誤差によってこの干渉は吸収できる。刃の
先端を当接させないで隙間を設けると、この隙間分だけ
シート材に切残しが形成できる。シート材を全幅にわた
って確実に切離し度い時には、左右の可動刃の回転が少
しずれるように配置し可動刃の刃先線の回転位相がずれ
たまま固定刃と交差圧接させる。この構造はリンクのピ
ンの位置を調整することによって得られる。

【００１１】

【実施例】次に実施例と図面に基づいて本発明を詳細に
説明する。図１は、本発明のシート材切断装置の一実施
例を示すもので（ａ）は斜視図、（ｂ）は上面図、
（ｃ）は正面図である。左右に設けたそれぞれの可動刃
１，２は、左右両側から中央に向けて剪断角を形成する
刃先１ａ，２ａを有し、さらに刃部の先端部に長孔１
ｂ，２ｂを設け、固定刃３の左右両端に設けた支軸５に
回動自在に取り付けた。また、それぞれの可動刃の端部
には固定刃刃先との圧接方向に交差するように可動刃を
傾ける目的で段付部１ｃ，２ｃを設けた。この段付部
は、スペーサを挿入して代替することでも同じ効果が得
られるので可動刃の形状を簡素化することが可能であ
る。固定刃３は、左右両側にある支軸５に設けたばね４
によってその固定刃刃先３ａを前記可動刃１，２に対し
て圧接させた。切断装置の中央部に可動刃１，２を連結
するピン８および駆動ピン７を有するリンク６を設け、
ピン８は、可動刃１，２の長孔１ｂ，２ｂに挿入した。
リンク６を上下方向に移動すると、可動刃１，２が回転
し両端より中央に向かってシート材が切断されて中央部
で切断を終了する。本実施例では、左右の可動刃１と２
を合わせた長さは、左右両端に設けた支軸５のピッチ間
距離より支軸５に嵌合する可動刃にある穴との遊び量に
相当する範囲内で長くしておいて、切断終了時に双方の
可動刃が逃げてスムースに回転して切断を終了するよう
にしてある。

【００１２】図２は、本発明の第２発明の実施例を示す
もので（ａ）は斜視図、（ｂ）は中央部の断面図、
（ｃ）は組立概念図である。左右に設けたそれぞれの可
動刃１，２は、左右両側から中央に向かって剪断角を形
成する刃先１ａ，２ａを有し、さらに刃部の先端部に長
孔１ｂ，２ｂを有し、固定刃３の左右両端に設けた支軸
５に回動自在に取付け、さらに圧接方向に前記可動刃が
移動可能な位置に抜け防止部材であるＥリング２０を設
けてある。また、それぞれの可動刃の端部に固定刃刃先
との圧接方向に交差するように可動刃を傾ける目的で段
付部１ｃ，２ｃを設けた。フレーム９は、薄板状の弾性
部材を使用し、切断中央部に可動刃１，２を連結するピ
ン８を有するリンク６が上下方向（剪断方向）に摺動自
在なように長孔９ａと、用紙の通過窓９ｂを設けた。そ
して、このフレーム９の通過窓９ｂの直下に固定刃を取
付けた。ピン８は可動刃の先端部の長孔１ｂ，２ｂにそ
れぞれ挿入し、可動刃１，２の圧接方向の遊びを抑制す
る位置にＥリング溝８ａを設けた。リンク６は、フレー
ム９の板厚より厚いスペーサ２３をフレーム９のフレー
ム長孔９ａに挿入し、フランジ部２４ａが前記フレーム
の長孔９ａより大きい外径を有する駆動ピン２４を重ね
合わせてビス２５で固定して摺動可能に装着した。この
ような構造とするとフレーム９が板厚方向にたわみを発
生し、刃物同志の圧接力を得る構造としたものである。
前記圧接力は、スペーサ２３の厚さを変えることによっ
ても適宜対応が可能である。駆動ピン２４を上下に移動
すると、可動刃１，２が回転し両端より中央に向かって
シート材が切断されて中央部で切断を終了するものであ
る。

【００１３】図３は、本発明の他の実施例を示すもので
可動刃１，２の刃先先端部１ｄ，２ｄが当接しないよ
う、左右の可動刃の支軸５のピッチ間距離より刃部を短
かくすることで、中央部のみ残して切断を行なうことが
可能な切断装置である。図４は、本発明の可動刃１，２
の別の実施例を示すものである。可動刃２の先端部２ｅ
の背面に段差を設け、一方の可動刃１の先端部１ｅは可
動刃２の背面にオーバーラップするだけ長くし、リンク
６に設けたピン８は、左右の可動刃の回転位相をずらし
て設けた。左右の可動刃１，２の先端に設けた長孔１
ｂ，２ｂを挿入することで、リンク６が上下に移動する
と、可動刃１，２が回動するが、中央部では可動刃２が
先に切断に関与し、次に可動刃１が切断に関与すること
で、刃先の不連続部での確実な切断が可能となる切断装
置である。

【００１４】

【発明の効果】本発明のシート材切断装置は、信頼性の
高い鋏構造であるので、Ｖ字形に窪んだ切刃を有する可
動刃を上下に摺動させる構造の切断装置によくみられる
ような切刃の左右に加わる力がアンバランスを生じた時
に可動刃が左右に傾き、安定な切断を損う欠点を解消す
ることが可能であるうえに、鋏構造の切断装置に特有の
欠点である切断装置の高さを従来の切断装置の約１／２
にまで小型化が可能となり、薄型で狭幅の切断装置を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の一実施例を示すもので（ａ）は
斜視図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は正面図である。

【図２】図２は本発明の第２発明の実施例を示すもので
（ａ）は斜視図、（ｂ）は中央部の断面図、（ｃ）は組
立概念図である。

【図３】図３は本発明の他の実施例を示し、シート材の
中央に切残しを設けることが可能な可動刃の先端部の状
況を示す図である。

【図４】図４は本発明のさらに他の実施例を示すもので
シート材を確実に切離すための、可動刃の先端の構造を
示す図である。

【符号の説明】

１ 可動刃 １ａ 刃先線 １ｂ 長孔 １ｃ 段付部 １ｄ 刃先先端部 １ｅ 刃先先端部 ２ 可動刃 ２ａ 刃先線 ２ｂ 長孔 ２ｃ 段付部 ２ｄ 刃先先端部 ２ｅ 刃先先端部 ３ 固定刃 ３ａ 固定刃刃先線 ４ ばね ５ 支軸 ６ リンク ７ 駆動ピン ８ ピン ８ａ Ｅリング溝 ９ フレーム ９ａ 用紙の通過窓 ９ｂ フレームの長孔 ２０ Ｅリング ２１ Ｅリング ２３ スペーサ ２４ 駆動ピン ２４ａ フランジ ２５ ビス

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 左右両端部に支軸を有する可動刃が圧接
   された固定刃と、前記支軸に回転自在に軸支され、軸支
   側の一方の端部に前記固定刃への交差手段を有し、他方
   の端部に長孔を有し相対する左右対の可動刃と、駆動軸
   および前記可動刃の長孔に嵌入され前記可動刃と連結す
   るピンを有するリンクからなり、前記一対の可動刃のそ
   れぞれ一方端がコイルばねを嵌入された前記支軸に軸支
   され、前記固定刃と前記可動刃が剪断角を形成する如く
   前記ピンが前記長孔に嵌入され、前記一対の可動刃の長
   さは、前記一対の可動刃の刃先線がほぼ一直線となる位
   置でその先端が互に当接するか、または間隙を有する長
   さであることを特徴とするシート材切断装置。
2. 【請求項２】 用紙の通過窓とリンクの駆動軸が往復運
   動できる長孔を有し薄板状の弾性部材でなるフレーム
   と、左右両端部に支軸を有する可動刃が圧接された固定
   刃と、前記支軸に回転自在に軸支され軸支側の一方の端
   部に前記固定刃への交差手段を有し、他方の端部に長孔
   を有し相対する左右一対の可動刃と、駆動軸および前記
   可動刃の長孔に嵌入され前記可動刃と連結するピンを有
   するリンクからなり、前記可動刃の一方の端部が抜け防
   止部材を用いて前記支軸に軸支され、前記固定刃と前記
   可動刃が剪断角を形成する如く前記ピンが抜け防止部材
   を装着して前記長孔に嵌入され、前記リンクに設けられ
   た駆動軸が、前記フレームに設けられた長孔に摺動可能
   に嵌入され、前記一対の可動刃はその刃先線が真直とな
   る位置でその先端が互に当接するか、または間隙を有す
   る長さであることを特徴とするシート材切断装置。
3. 【請求項３】 相対する左右の可動刃が、一方の刃先長
   さよりも他方の刃先長さを長尺とされ、リンクに設けら
   れたピンの位置を左右の可動刃の刃先線の回転位相をず
   らす方向に配置し、可動刃の刃先線が回転位相がずれた
   まま固定刃と交差圧接することを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のシート材切断装置。