JPH0568906A

JPH0568906A - 細断機の切断機構

Info

Publication number: JPH0568906A
Application number: JP3127007A
Authority: JP
Inventors: Hartmut Stangenberg; スタンゲンバーグハートムート; Rolf Gasteier; ガスタイアーロルフ
Original assignee: SHIYURAISHIYAA and CO INTERNATL AG; Schleicher and Co International AG
Current assignee: SHIYURAISHIYAA and CO INTERNATL AG; Schleicher and Co International AG
Priority date: 1990-03-17
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1993-03-23
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: EP0447854A3; US5207392A; EP0447854B1; EP0447854A2; DE59104192D1; DE4008659A1; JP3225488B2

Abstract

(57)【要約】【目的】平たんな材料を帯状体に切断する際に帯状体
がローラにつかまるのを防ぐ。【構成】ねじり切断用の切断機構１１は、２つの切断
ローラ１２，１３を有している。各切断ディスク１４，
１５が急斜面の切断面２２と傾斜している背面２３を有
している。傾斜している背面２３とローラ体１６の間の
移行部分は、十分に丸味部分がとられている。切断ディ
スクの間隔、切断ディスクの高さなどの比率は、次のよ
うになっている。つまり切断した帯状体２８のための開
口２９が小形で十分に丸味をおびた形であり、これによ
り切断した帯状体２８が開口２９でからまないようにな
っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は文書等の細断機の切断
機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】文書細断機という用語は、事柄が書かれ
た物や他の平たんな物、特に紙を判読できない帯状体に
切断してしまう装置を主に意味している。しかし文書細
断機は他の対象物を切断することにも使用できる。

【０００３】上述の形式の切断機構は、ドイツ連邦共和
国特許発明明細書１９５３６８１により知られている。
切断機構は、いわゆるねじり切断またはよじれ切断をす
る。すなわち切断機構は記載物を細い帯状体に切断す
る。この細い帯状体は多少なりともらせん形になる。こ
れは帯状体の２つのエッジが切断後異なる方向に片寄る
ためである。

【０００４】ねじり切断をする他の切断機構を比較する
と、ドイツ連邦共和国特許発明明細書１９５３６８１に
よる切断機構はいく層かの紙を切断する際に有利であ
る。２組の切断ディスクのいずれの間にも形成された開
口は帯状体を開口に自由に通すよう十分な空間になって
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、次のような問
題が生じる。つまりローラ面をこえる切断ディスクの高
さが比較的大きいため問題が生じるのである。つまり切
断ディスクが破壊されやすく、ローラの直径、ローラの
すき間、そして要求間隔が増大し、組立てコストの上昇
をともなう。さらに帯状体は切断ディスクに付着ししか
も切断ディスクの回りにそって運ばれてしまう。このた
め切断ローラの回りに巻かれないように除去装置が通常
必要である。

【０００６】この発明の課題は上述の形式の切断機構を
改良することであり、良好な切断結果を得ることがで
き、最小のエネルギーコストおよび破壊リスクを少くし
て、帯状体がローラ上につかまることがないように帯状
体を通すことができることである。

【０００７】この課題は請求項１により解決される。

【０００８】開口をコンパクトな台形状にすることによ
り、帯状体が任意の位置にくるようにすることができ
る。帯状体のらせんになる傾向が小さくなりしかも材料
を切断するときには、切断時に材料エッジを引張る必要
がある。結果として得られた波形の切断エッジは開口を
妨げのないようにして通すことができる。歯を適当に重
ねそして歯の深さを小さくしてエネルギー消費を小さく
するのである。

【０００９】コンパクトな台形は、サブクレームで示さ
れているように異なる範ちゅうで画成することもでき
る。しかし特に有効な実施例が組合されるけれども、異
なる構成態様とする結果サブクレームは別の形になると
理解すべきである。これはサブクレームの内容が互いに
除外しないからである。各切断ディスクの切断面および
背面と、ローラ面との間の移行部分では十分な丸味部分
を有していることが重要である。はじめは確実なように
はみえないが、この丸味部分により開口での対角線上の
最大寸法はいくらか減るために、丸味部分は帯状体が押
込まれる傾向をかなりへらすことができることが判明し
ている。

【００１０】これらの特徴およびこの発明の好ましい利
点における特徴は、特許請求の範囲、発明の詳細な説明
および図面により明らかにする。個々の特徴は、この発
明の実施例および他の分野において、単独であるいは、
任意のサブコンビネーションの形で実現でき、保護を求
める独立した有効な特許性のある開示した構成を特許請
求している。以下この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１１】

【実施例】図１は２つの切断ローラ１２，１３を備えた
切断機構１１を示している。各切断ローラ１２，１３は
ローラ体１６を備える。ローラ体１６は切断ディスク１
４，１５と一体になっている。ローラ体１６のいずれか
の側部にピボットピン１８を有している。このピボット
ピン１８は、文書細断機の機械フレーム２０のベアリン
グ１９に取付けられている。文書細断機の詳しい図示は
していない。左側のピボットピンは図１では破断にして
示されている。左側のピボットピンは反転駆動装置に導
かれている。この反転駆動装置では２つの切断ローラ用
の１対のギヤホイールにより反対の回転方向に同期され
る。

【００１２】図１では切断ローラ１２，１３が軸方向に
支持されており、切断ローラは、接合支持挿入部として
構成された支持ブロック２１の軸方向に弾性となってい
る支持構造により相互に軸方向に支持されている。この
ため、切断ローラは最小の摩擦で相互の上で作動し、良
好な切断経路が得られ、過負荷の場合でも軸方向に緩衝
することができる。

【００１３】切断ディスク１４，１５はリング状のフラ
ンジ形の、好ましくは硬質の構造体である。この硬質の
構造体は、貫通形のローラ体１６のローラ面１７よりも
突出している。そして切断ディスク１４，１５は、切断
面ともいう切断エッジ２２を有していて、この切断エッ
ジ２２は半径方向の面にそって実質的に形成され、背面
エッジまたは背面２３または半径方向の面に対して角度
ｆを成している。切断面２２、背面２３は円柱状の環状
もしくはリング状の面２４により相互に接続されてい
る。リング状の面２４は切断ディスク１４，１５の外周
囲を形成している。リング面２４は比較的小さい幅ｓを
軸方向に有している。

【００１４】好ましい実施例では切断ディスク１４，１
５はローラ体１６と一体になっている。しかし、製造上
の理由によりさらに好ましくは各ディスクをシャフトに
配置することもできる。背面２３と切断面２２の間の移
行部分ではローラ面１７が丸味部分４５を備えていて、
つまり半径ｒを有している。この丸味部分４５の半径ｒ
は切断ディスクの高さｈの５分の１より大きくローラ面
１７より突出している（好ましくは半径ｒは実施例では
高さｈのほぼ３分の１である、図２を参照のこと）。

【００１５】切断ローラ１２，１３の切断ディスク１
４，１５はいずれも互いに反対に向いているので、切断
ローラ１２の切断ディスク１４の切断面２２は切断ロー
ラ１３の切断ディスク１５の対応する切断面２２にかみ
合っている。これは、切断面２２がいずれも両方の切断
ローラ１２，１３において同じ軸方向の間隔ｂで配置さ
れているからである。切断面２２は、切断面２２自体と
リング面ともいう環状体２４の間に全周にそって丸味の
ある円形の切断エッジ２５を形成している。この切断エ
ッジ２５は間隔ｂにより決定される。切断面２２は実質
的に半径方向にそった外形を有しているが、このような
外形とは異なる形にすることもできる。つまり２つの切
断エッジの領域が低摩擦でかみ合うような形にすること
ができるのである。このため、等しいさらに十分な丸味
部分を有するようにすることができる。しかし導入した
平たい材料から切断した帯状体２８のエッジは開口２９
において実質的に自由に動くことができるようにしなけ
ればならない。この開口２９はコンパクトな台形状にな
っていて、丸味部分４５により丸められた角部を備え
る。すなわちこの開口２９は細長い不等辺四角形という
よりは等辺平面四角形に近いものである。このことは、
切断ディスクの高さｈをほどよく設定するとともに、背
面２３を比較的急にすることにより得られるのである。

【００１６】切断ローラ１２，１３は互いに軸方向の間
隔Ａをおいて配置されている。この間隔Ａは外径Ｄａよ
り小さい。このため切断ディスク間ではおうとつ形に重
なった領域が形成されている。この重なった領域の最大
寸法は、図２に示す２つの切断ディスク軸３０の接続面
ではｕである。開口２９の寸法は、２つの切断ディスク
軸３０の接続面にあると理解すべきである。なぜなら、
開口はこの接続面において最も狭い位置となり、しかも
接続面の前後では拡がっているからである。

【００１７】寸法と寸法比率がテストされしかも試さ
れ、次のような最も好ましい値または範囲が証明されて
いる。まず小仕事場用の細断機の切断ディスクの外径
は、２５ｍｍにすることができる。切断ディスクの高さ
ｈは、軸方向の切断エッジ間隔ｂが４ｍｍのときにほぼ
２．５ｍｍにすることができる。２３．５ｍｍの軸方向
の間隔Ａの場合、重なり部分ｕは１．５ｍｍであり、し
たがって２．５ｍｍの開口の半径方向の寸法はｄとなっ
ている。一方、寸法ａ、すなわち開口２９における背面
２３の間の最小距離は２．６ｍｍにすることができる。
このことにより、ほとんど“向かい合う”ような比率の
平面四辺形になる。この平面四辺形の高さと幅はほぼ２
０％だけ相互にちがうだけである。切断歯は、２．５ｍ
ｍという非常に小さい高さまたは深さを有するが、２つ
の十分な丸味部分４５のために十分に補強されている。
このため切断歯は角度２５度の面または開先角度および
幅ｓが０．２ｍｍの非常に小さいリング面２４により十
分に強固なものとなっている。この小さいリング面によ
りさらに容易に切断することができ、小さいこのリング
面は切断領域において表面圧力を増加させるのである。
リング面２４の幅ｓを比較的小さくすることにより、開
口２９にははっきりとした角部がなくＺ形にすることが
できる。

【００１８】見い出した範囲では所望の好ましい結果が
得られる。切断機構を他の寸法にする場合には、寸法比
率が前もって得られた情報により計算でき、このように
得た寸法比率は特に有効である。しかし値をこの範囲と
は異ったものにすることもできる。このため、破壊リス
クを増大させたりあるいはあまりに開口２９を狭くしな
いで、たとえば２０度〜３５度の面角度を選択すること
ができる。ほぼ６：１となっている外径Ｄａと切断ディ
スク間隔ｂの間での比率は、ほぼ１０：１にまでにする
ことができる。そして切断ディスクの周囲におけるリン
グ面２４の幅ｓは、この実施例では切断ディスクの高さ
のほぼ８％である。この幅ｓは切断ディスクの高さの５
％〜２０％にすることができる。そして幅ｓは切断エッ
ジ間隔ｂの１／６〜１／３０、好ましくは１／２０の大
きさにすることができる。切断ディスクの高さｈ（ロー
ラ面より突出している部分）間を小さい比率にすると有
効であり、しかもこの高さｈは切断エッジ間隔ｂの７０
％より小さくすべきである。開口２９の半径方向の寸法
ｄは軸方向の切断エッジ間隔ｂより小さいかあるいはほ
ぼ同じにすべきである。横方向の間隔すなわち背面２３
の間の間隔については、半径方向の寸法ｄは寸法ａの５
倍より小さくすべきであり、好ましくは寸法ａの２倍よ
り小さいのが好ましい。

【００１９】切断ディスクの高さｈについては、重なり
寸法ｕは切断ディスクの高さｈの２／３より小さくすべ
きである。軸方向の切断エッジの間隔ｂまたは開口の半
径方向の寸法ｄに対しては、重なり寸法ｕは間隔ｂや寸
法ｄの半分より小さくすべきである。

【００２０】別の寸法や比率は特許請求の範囲と図面を
参照することにより明らかである。

【００２１】切断機構は次のように作用する。挿入シー
トもしくはシート層、または巻取紙もしくは巻取紙の層
（連続挿入の場合）は、挿入穴の壁部により任意に案内
されて２つの切断ローラ間の重なり領域へ、すなわち図
面の面に垂直に入る。挿入シートを運搬する必要がある
場合、反対に回る切断ローラにより、すなわち同じ方向
に引かれて挿入シートはつかまれる。そしてリング面２
４がのこぎり歯状になる。このため、挿入シートは２つ
のローラ間でしかも２つの軸３０に接続されている中間
面の上流側に引かれる。挿入シートは、各切断ディスク
対の２つの協働する切断エッジ２４により、凹凸の重な
り領域のはじめのところではさみにより切断するように
して切断される。全幅にそって同時に切断すると有利で
ある。このために材料が個々の切断エッジの間にぴんと
張って保持される。いく分切れない場合でも切断エッジ
が完全にかみ合っていない場合でも、材料は切片状に切
断または切りはなされる。リング面２４が切断線のすぐ
となりにあるので切断加工が助けられる。このため、十
分に引っぱられて材料が分離される。

【００２２】２つの切断ローラの中間面に達した時に、
図２に示すように得られた紙の帯状体２８は切断加工前
の紙の向き（分離面３５に対して）に比べて傾いてい
る。このため得られた帯状体２８はわずかにらせん状に
回っていて、ローラ構造用にこれを“ねじり切断”と名
付ける。このらせん伏に回転する傾向はこの発明による
切断機構の場合非常に小さいものであり、すなわち得ら
れたらせんのピッチが非常に大きいのである。帯状体２
８が開口２９の壁の間に押込まれることがないような別
の位置にすることができることも明らかである。このこ
とは十分な丸味部分４５により助けられるのである。で
こぼこのもしくは波形のエッジであっても押込みはおこ
らない。特に帯状体２８の残部のらせん形状とは関係な
く材料特性に関係するようにして帯状体２８は開口２９
の壁を上らないように実質上任意の回転位置に配置でき
るのである。

【００２３】この発明の切断機構は、除去装置を必要と
しない。除去装置は切断ローラにくっつくような非常に
微妙な材料の場合に設けられるだけである。

【００２４】開口の形を、図示した平面四辺形とは異な
る好ましくは四角形または円形または長い形にしたとし
ても、開口の形を小さく維持もしくはさらに保つことが
できる。この目的のために、切断ディスク間の前述の円
柱状のローラ面１７は、切断ディスクの強度をそこなわ
ずに図２の一点鎖線で示すような面取り形状３６にする
ことができる。帯状体は６０度より大きい角度の開口で
自由に動くことができる。十分な丸味部分４５はほとん
ど全円周を形成する。開口の関連する寸法とは関係のな
い、開口を形成している間隔部分の十分な丸味部分を設
けることによってこの発明の利点を得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の２つの切断ローラを有する切断機構
の一部分を示す側面図。

【図２】２つの切断ローラのかみ合い領域の詳細な断面
図。

【符号の説明】

１１切断機構１２切断ローラ１３切断ローラ１４切断ディスク１５切断ディスク１６ローラ体１７ピボットピン１９ベアリング２０機械フレーム２１支持ブロック２２切断エッジ２３背面エッジ２４リング面２５切断エッジ２８帯状体２９開口４５丸味部分

フロントページの続き (72)発明者ロルフガスタイアードイツ連邦共和国デー7778 マークドルフヘンリー−デユナント−ストラツセ５

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つの切断ローラ（１２，１３）を備
え、２つの切断ローラ（１２，１３）は切断ディスク
（１４，１５）を有し、切断ディスク（１４，１５）は
互いに軸方向に間隔（ｂ）をおいて配置されしかもロー
ラ面（１７）より突出していて、各切断ディスク（１
４，１５）は実質的に半径方向の切断面（２２）と傾斜
した背面（２３）を有し、切断面（２２）は全周にそっ
て丸い切断エッジ（２６）により終っており、各切断デ
ィスクでは、１つの切断ローラ（１２）の１つの切断デ
ィスク（１４）の１つの切断エッジ（２６）が他の切断
ローラ（１３）の切断ディスク（１５）の反対向きの切
断エッジ（２６）と重なり合っていて、１つの切断エッ
ジ（２６）と反対向きの切断エッジ（２６）とは、切断
ローラ（１２，１３）の間に導かれた平たんな材料を帯
状体（２８）に切断するために協働し、そして切断ディ
スクの間では帯状体（２８）のための開口（２９）が形
成されていて、開口（２９）は隣接する切断ディスク
（１４，１５）の切断面と背面（２２，２３）とローラ
面（１７）により境が画成され、開口（２９）は小形形
状である細断機の切断機構。
【請求項２】開口（２９）の最も狭い位置における背
面（２３）の間の間隔（ａ）は、同じ切断ローラ（１
２，１３）の隣接する切断エッジ間の軸方向の間隔
（ｂ）のほぼ６０％より大きい請求項１に記載の切断機
構。
【請求項３】開口（２９）の最も狭い位置における背
面（２３）の間の間隔（ａ）は、ローラ面（１７）をこ
えている切断ディスクの高さのほぼ２／３より大きい請
求項１または２に記載の切断機構。
【請求項４】開口（２９）の最も狭い位置における背
面（２３）の間の間隔（ａ）は、この最も狭い位置にお
ける開口（２９）の半径方向の寸法（ｄ）のほぼ４０％
より大きい請求項１〜３のいずれか１つに記載の切断機
構。
【請求項５】背面の間の間隔（ａ）は半径方向の寸法
（ｄ）のほぼ７５％である請求項４に記載の切断機構。
【請求項６】ローラ面（１７）と背面（２３）および
／または切断面（２２）の間の移行部分は、十分な丸味
部分（４５）を有している請求項１〜５のいずれか１つ
に記載の切断機構。
【請求項７】丸味部分（４５）の半径（ｒ）はローラ
面より上の切断ディスクの高さ（ｈ）の１／５より大き
い請求項６に記載の切断機構。
【請求項８】切断ローラ（１２，１３）は反対方向に
同期して回転し、好ましくは同じスピードで回転する請
求項１〜７のいずれか１つに記載の切断機構。
【請求項９】切断面と背面（２２，２３）と相互に接
続している切断ディスク（１４，１５）の外周にはリン
グ面（２４）を形成しており、リング面（２４）の軸方
向の幅（ｓ）は、ローラ面（１７）の上の切断ディスク
の高さ（ｈ）の１／５、好ましくは１／１０〜１／２
０、特にほぼ８％である請求項１〜８のいずれか１つに
記載の切断機構。
【請求項１０】切断ディスク（１４，１５）の外周は
切断面と背面（２２，２３）に接続されており、切断デ
ィスク（１４，１５）の外周は実質的に円形のリング面
（２４）を形成しており、リング面（２４）の幅（ｓ）
は軸方向の切断エッジの間隔（ｂ）の１／６、好ましく
は１／１５〜１／３０、特に１／２０より小さい請求項
１〜９のいずれか１つに記載の切断機構。
【請求項１１】半径の間の背面（２３）の角度は２０
度〜３５度であり、好ましくは２５度である請求項１〜
１０のいずれか１つに記載の切断機構。
【請求項１２】ローラ面（１７）の上の切断ディスク
の高さ（ｈ）は軸方向の切断エッジの間隔（ｂ）の７０
％より小さい請求項１〜１１のいずれか１つに記載の切
断機構。
【請求項１３】開口（２９）の最も狭い位置における
開口（２９）の半径方向の寸法（ｄ）は、軸方向の切断
エッジの間隔（ｂ）より小さいか同じであり、および／
または寸法（ｄ）は開口（２９）における背面の間の間
隔（ａ）の５倍より小さく、好ましくは間隔（ａ）の２
倍よりも小さい請求項１〜１２のいずれか１つに記載の
切断機構。
【請求項１４】切断ローラ軸（３０）の間の接続面に
おいて、対応する切断ディスク（１４，１５）の切断エ
ッジ（２６）の半径方向にそった間隔により画成された
重ね合わせ（ｕ）は、ローラ面（１７）より上の切断デ
ィスクの高さ（ｈ）の２／３より小さく、および／また
は軸方向の切断エッジの間隔（ｂ）の半分より小さい、
および／または開口（２９）の最も狭い位置における開
口（２９）の半径方向の寸法（ｄ）の半分より小さい請
求項１〜１３のいずれか１つに記載の切断機構。
【請求項１５】切断ディスクの直径（Ｄａ）は、軸方
向の切断エッジの間隔（ｂ）の１０倍、好ましくはほぼ
６倍より小さく、および／またはローラ面（１７）より
上の切断ディスクの高さ（ｈ）の１２倍、好ましくはほ
ぼ１０倍より小さい請求項１〜１４のいずれか１つに記
載の切断機構。