JPH0716914B2 - Rotary Katatsu - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、段ボールの製造ラインにおいて連続的に給送
される段ボールを所定長さに裁断するロータリカッタに
関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotary cutter that cuts a corrugated cardboard continuously fed in a corrugated board manufacturing line into a predetermined length.

（従来の技術） 従来の段ボールロータリカッタは、第３図に正面図で示
すように、上下に回転自在に配置された上下ドラム1,2
と、同上下ドラム1,2の周上に軸方向に平行ないし螺旋
状に固着された上下ナイフ3,4を有し、これら上下ナイ
フ3,4の刃先端部が、図示せざるコンベアにて給送され
る段ボールを進行方向直角に切断するため相互に係合す
るように回転駆動される。(Prior Art) As shown in the front view of FIG. 3, the conventional corrugated cardboard rotary cutter has upper and lower drums 1, 2 which are rotatably arranged vertically.
And has upper and lower knives 3 and 4 fixed on the circumference of the upper and lower drums 1 and 2 in a parallel or spiral shape in the axial direction, and the blade tips of these upper and lower knives 3 and 4 are mounted on a conveyor (not shown). The corrugated board to be fed is rotationally driven so as to engage with each other so as to cut the corrugated board at right angles to the traveling direction.

同装置の構成を更に詳しく説明すると、上ナイフ３と下
ナイフ４が周上に夫々固着された上ドラム１と下ドラム
２の各両端の軸部5,6はそれぞれフレーム16に嵌着され
た軸受7,8に回動自在に支承されている。更に、上下ド
ラム1,2の両端部には歯車9,10が嵌着されており、相互
に噛合うようにされた両歯車9,10により上下ドラム1,2
が同位相で逆に回転するようになっている。また、一方
のドラム、例えば図示例では下ドラム２の軸端部に嵌着
された歯車11は、軸受12によって回動自在に支承された
軸13に嵌着された歯車14に噛合い、軸13は原動機15に連
結され、同原動機15により回転駆動力を受けるようにな
っている。Explaining the configuration of the apparatus in more detail, the shaft portions 5 and 6 at both ends of the upper drum 1 and the lower drum 2 to which the upper knife 3 and the lower knife 4 are fixedly attached on the circumference are respectively fitted to the frame 16. The bearings 7, 8 are rotatably supported. Further, gears 9 and 10 are fitted to both ends of the upper and lower drums 1 and 2, respectively, and the upper and lower drums 1 and 2 are engaged by the gears 9 and 10 which are engaged with each other.
Are rotated in the same phase but in reverse. A gear 11 fitted to the shaft end of one drum, for example, the lower drum 2 in the illustrated example, meshes with a gear 14 fitted to a shaft 13 rotatably supported by a bearing 12, Reference numeral 13 is connected to a prime mover 15 so that the prime mover 15 receives rotational driving force.

本装置において、原動機15で与えられる動力によって軸
13が回転し、軸13に嵌着された歯車14の回転に伴い歯車
11に回転トルクが伝達され、下ドラム２が回転する。そ
して、歯車10よりそれに噛合う歯車９に回転力が伝わ
り、上ドラム１が回転する。従って、上下ドラム1,2は
互いに逆方向に回転し、上下ドラム1,2に固着された上
下ナイフ3,4はドラム1,2の１回転に１度、接近、係合・
離脱するというサイクルを繰り返すことになる。また、
原動機15は図示せざる信号系統により段ボールの所望切
断長さに応じて回転速度が制御されると共に、段ボール
の給送速度と上下ナイフ3,4の回転周速を段ボールの切
断時、即ち上下ナイフ3,4の係合時において等速ならし
めるため上下ドラム1,2の回転速度が加減速制御され
る。ロータリカッタをこのように構成すれば、連続的に
コンベアで給送される段ボールは上下ナイフ3,4によっ
て切断され、所望の長さに切断された段ボールを得るこ
とができる。In this device, the shaft is driven by the power given by the prime mover 15.
13 rotates, and gear 14 is fitted to shaft 13
The rotation torque is transmitted to 11, and the lower drum 2 rotates. Then, the rotational force is transmitted from the gear 10 to the gear 9 that meshes with the gear 10, and the upper drum 1 rotates. Therefore, the upper and lower drums 1 and 2 rotate in mutually opposite directions, and the upper and lower knives 3 and 4 fixed to the upper and lower drums 1 and 2 approach and engage once per one rotation of the drums 1 and 2.
The cycle of leaving will be repeated. Also,
The prime mover 15 controls the rotation speed according to a desired cutting length of the corrugated board by a signal system (not shown), and determines the feeding speed of the corrugated board and the rotation peripheral speed of the upper and lower knives 3 and 4 when cutting the corrugated board, that is, the upper and lower knives. The rotational speeds of the upper and lower drums 1 and 2 are controlled to accelerate and decelerate in order to equalize the speeds when the 3 and 4 are engaged. According to this structure of the rotary cutter, the corrugated board continuously fed by the conveyor is cut by the upper and lower knives 3 and 4, and the corrugated board cut into a desired length can be obtained.

次に従来の装置における問題点について述べる。本装置
では、段ボールの低速から高速にわたるあらゆる走行速
度に応じて切断動作がなされる。切断は、前記したよう
に上下ナイフ3,4が一方のナイフ端から係合を始め、上
下ドラム1,2の回転に伴い係合位置が軸方向に移動し
て、もう一方のナイフ端に到達した時点で離脱する動作
が繰り返されることによって行われる。このとき、上下
ナイフ3,4が係合を始め切断が開始されるときの初期衝
撃によって上下ドラム1,2は上下ナイフ3,4が開く方向に
曲げ振動を起こす。このような上下ドラム1,2の曲げ振
動周期と上下ナイフ3,4の係合に伴う移動速度が同期す
ると共振を生じ、上下ナイフ3,4が接触しない状態を生
起する。従って、ある切断速度領域にはナイフ3,4が開
いて切味が劣化或は切断不良を起こすという現象が生じ
る。Next, problems with the conventional device will be described. In this device, the cutting operation is performed according to all traveling speeds of the corrugated board ranging from low speed to high speed. As for cutting, the upper and lower knives 3 and 4 start engaging from one knife end as described above, and the engaging position moves axially with the rotation of the upper and lower drums 1 and 2 to reach the other knife end. It is performed by repeating the operation of leaving at the point of time. At this time, the upper and lower knives 3 and 4 undergo bending vibration in the direction in which the upper and lower knives 3 and 4 open due to the initial impact when the upper and lower knives 3 and 4 start to engage and start cutting. When the bending vibration cycle of the upper and lower drums 1 and 2 and the moving speed associated with the engagement of the upper and lower knives 3 and 4 are synchronized with each other, resonance occurs and a state in which the upper and lower knives 3 and 4 are not in contact with each other occurs. Therefore, in a certain cutting speed region, the knives 3 and 4 open to cause a phenomenon that the sharpness is deteriorated or cutting failure occurs.

（発明が解決しようとする問題点） つまり、従来装置においては上下ナイフで切断が開始さ
れる初期衝撃によって上下ドラムが上下ナイフの開く方
向に曲げ振動し、このときのたわみ振動周期と上下ナイ
フの係合に伴う移動速度が同期して共振を生じて切断不
良或は切味劣化を生起して、段ボール切断品質を著しく
損なうという問題点がある。(Problems to be Solved by the Invention) That is, in the conventional apparatus, the upper and lower drums bend and vibrate in the opening direction of the upper and lower knives due to the initial impact when the cutting is started by the upper and lower knives. There is a problem in that the moving speed associated with engagement causes resonance in synchronization with each other, resulting in defective cutting or deterioration in cutting quality, and significantly impairing the corrugated board cutting quality.

本発明はこうした問題点を解決することを目的としてな
されたもので、上記初期衝撃により上下ドラムが上下ナ
イフの開く方向に曲げ振動を生起したとき、ドラム内部
から同曲げ振動を抑制するための手段を講じ、もって上
下ナイフの切断不良或は切味劣化を防止しようとするも
のである。The present invention has been made for the purpose of solving these problems. Means for suppressing the bending vibration from the inside of the drum when the upper and lower drums cause bending vibration in the opening direction of the upper and lower knives by the initial impact. Therefore, it is intended to prevent defective cutting or deterioration of sharpness of the upper and lower knives.

（問題点を解決するための手段） このため本発明は、それぞれ周面にナイフを固着し、対
設された一対のドラムが相互に逆方向に回転し、両ドラ
ム間に給送される段ボールを前記両ナイフの係合で所定
長さに切断するロータリカッタにおいて、前記ドラムの
うち少なくとも一方のドラムの中空部に同ドラムの内径
よりわずかに小さな外径を有する円筒を封入すると共
に、同円筒の動きを同ドラムの内部から衝突可能に前記
ドラム側面より拘束・解放自在に支持し得る円筒支持装
置を備えてなるもので、これを問題点解決のための手段
とするものである。(Means for Solving the Problems) Therefore, according to the present invention, a corrugated cardboard is fixed between knives on the peripheral surface, and a pair of opposed drums rotate in mutually opposite directions, and are fed between both drums. In a rotary cutter that cuts into a predetermined length by engagement of both knives, a cylinder having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the drum is enclosed in the hollow portion of at least one of the drums, and It is provided with a cylindrical supporting device capable of restraining and releasing the movement of the drum from the inside of the drum from the side surface of the drum, and this is a means for solving the problem.

（作用） 本発明では、ロータリカッタにおいて上下ドラムの少な
くとも一方のドラム中空部に、同ドラムの内径より僅か
に小さな外径を有する円筒を封入し、この円筒をドラム
側面よりドラム内径部に非接触状態で支持固定可能にす
ると共に、同円筒の支持を解除すると、同円筒が同ドラ
ムの中空部で自在に衝突運動をする。以上のようにドラ
ム内に封入された円筒の支持が解除されると、前記の如
くドラムが共振を起こし大きな曲げ振動をした場合、上
記円筒がその振動に逆らう側でドラムの内面に衝突し、
ドラム振動を抑制する。このようにドラム振動が抑制さ
れれば、上下ナイフの開きも抑制されるから切味の劣化
或は切断不良が防止される。また、上記円筒着脱支持装
置によって共振する回転速度領域のみ上記円筒の支持を
解除し、ドラム内面に上記衝突動作を行わせて振動抑制
することを可能とする。(Operation) In the present invention, in the rotary cutter, a cylinder having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the drum is sealed in at least one of the upper and lower drum hollow portions, and the cylinder is not in contact with the inner diameter portion of the drum from the side surface of the drum. When the support of the cylinder is released and the support of the cylinder is released, the cylinder freely collides in the hollow portion of the drum. When the support of the cylinder enclosed in the drum is released as described above, when the drum resonates and causes large bending vibration as described above, the cylinder collides with the inner surface of the drum on the side against the vibration,
Suppresses drum vibration. When the drum vibration is suppressed in this manner, the opening of the upper and lower knives is also suppressed, so that deterioration of cutting quality or defective cutting is prevented. Further, it is possible to release the support of the cylinder only in the rotational speed region resonating by the cylinder attaching / detaching support device and to cause the collision operation on the inner surface of the drum to suppress the vibration.

（実施例） 以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。第１
図は本発明の実施例を示した正断面図である。同図にお
いて、上下ドラム1,2、上下ナイフ3,4、軸部5,6、軸受
7,8、歯車9,10,11、軸受12、軸13、歯車14、原動機15、
フレーム16の各構成部分は第３図に示し、既に説明した
前記従来装置と同様であるので、ここではそれらの説明
は省略する。17A,17Bは上下ドラム1,2の中空部に封入さ
れ上下ドラム1,2の内径よりわずかに小さな外径を有す
る円筒である。ここで、上下ドラム1,2の内径と上下円
筒17A,17Bの各外径との差、即ちクリアランスは後述す
る振動抑制効果を上げるため適正に設定されねばならな
いが、およその目安としては数百μｍ〜数10mmの範囲で
ある。上下円筒17A,17Bは、上下ドラム1,2の中空部内で
ドラム内面に衝突させることを目的として封入されるも
ので、その質量の大きさの目安はドラム系の振動等価質
量の２〜20％程度とすればよい。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. First
The drawing is a front sectional view showing an embodiment of the present invention. In the figure, upper and lower drums 1 and 2, upper and lower knives 3 and 4, shafts 5 and 6, bearings
7,8, gears 9,10,11, bearing 12, shaft 13, gear 14, prime mover 15,
Each component of the frame 16 is shown in FIG. 3 and is the same as the above-mentioned conventional device, and therefore the description thereof is omitted here. 17A and 17B are cylinders enclosed in the hollow portions of the upper and lower drums 1 and 2 and having an outer diameter slightly smaller than the inner diameters of the upper and lower drums 1 and 2. Here, the difference between the inner diameters of the upper and lower drums 1 and 2 and the outer diameters of the upper and lower cylinders 17A and 17B, that is, the clearance, must be set appropriately in order to improve the vibration suppression effect described later, but as a rough guideline, it is several hundred. It is in the range of μm to several tens of mm. The upper and lower cylinders 17A and 17B are enclosed for the purpose of colliding with the inner surfaces of the drums in the hollow portions of the upper and lower drums 1 and 2, and the standard of the mass is 2 to 20% of the vibration equivalent mass of the drum system. It should be about.

本発明の基本的な構成は、上記の如き上下円筒17A,17B
の少なくともその一方をドラムに封入することにある。
なお、ここで円筒17A,17Bとドラム1,2との中空部に油等
の充填剤を封入し、潤滑効果を期待してもよい。The basic configuration of the present invention is the upper and lower cylinders 17A, 17B as described above.
At least one of them is enclosed in a drum.
Here, a filler such as oil may be enclosed in the hollow portions of the cylinders 17A, 17B and the drums 1, 2 to expect a lubricating effect.

これに加えて更に、円筒17A,17Bの支持装置として次の
ような構成を採用すれば、従来問題点として挙げられて
いる共振時にのみ振動防止の対策を加えることが技術的
に可能となる。18A,18Bは円筒17A,17Bの両端部に形成さ
れ、先端部を円錐状にされた円筒軸部である。19A,19B
は円筒軸部18A,18Bの円錐部に密着する逆円錐状の凹部
を有する支持部材である。支持部材19A,19Bは各々シリ
ンダロッド20A,20Bに固着され、シリンダロッド20A,20B
は各々加圧シリンダ21A,21B内に出没できるように構成
されている。加圧シリンダ21A,21Bはフレーム22に剛性
支持される。In addition to this, if the following configuration is adopted as a support device for the cylinders 17A and 17B, it is technically possible to add a measure for preventing vibration only at the time of resonance, which has been cited as a conventional problem. 18A and 18B are cylindrical shafts formed at both ends of the cylinders 17A and 17B and having conical tips. 19A, 19B
Is a support member having an inverted conical concave portion that is in close contact with the conical portions of the cylindrical shaft portions 18A and 18B. The support members 19A and 19B are fixed to the cylinder rods 20A and 20B, respectively.
Are configured to be able to project and retract in the pressurizing cylinders 21A and 21B, respectively. The pressure cylinders 21A and 21B are rigidly supported by the frame 22.

同構成によって、上下円筒17A,17Bを上下ドラム1,2の側
面からドラム1,2内面に非接触状態で支持することを可
能とし、円筒17A,17Bを支持部材19A,19Bで支持せざる場
合は、円筒17A,17Bが後述する動作によりドラム1,2中空
部を自在に衝突運動可能にしている。即ち、円筒17A,17
Bをドラム1,2内面に非接触状態で支持する場合は、加圧
シリンダ21A,21Bの内部圧力を増加させ、シリンダロッ
ド20A,20Bを突出させることによって、支持部材19A,19B
を円筒17A,17Bの円筒軸部18A,18Bに向けて加圧し、嵌着
させる。これにより円筒17A,17Bは上下ドラム1,2の内面
に接触することなくフレーム22系に支持固定することが
可能となる。また、加圧シリンダ21A,21Bの内部圧力を
減じ、シリンダロッド20A,20Bを加圧シリンダ21A,21Bの
中に没せば、それに伴い支持部材19A,19Bが移動して円
筒軸部18A,18Bより離脱し、円筒17A,17Bを自由な運動が
可能となるように解放する。この状態を第２図に部分図
として示した。With the same configuration, the upper and lower cylinders 17A and 17B can be supported from the side surfaces of the upper and lower drums 1 and 2 to the inner surfaces of the drums 1 and 2 in a non-contact state, and the cylinders 17A and 17B cannot be supported by the support members 19A and 19B. Allows the cylinders 17A and 17B to freely collide with the hollow portions of the drums 1 and 2 by the operation described later. That is, the cylinders 17A, 17
When B is supported on the inner surfaces of the drums 1 and 2 in a non-contact state, the internal pressure of the pressurizing cylinders 21A and 21B is increased and the cylinder rods 20A and 20B are projected so that the supporting members 19A and 19B are supported.
Is pressed toward the cylindrical shaft portions 18A, 18B of the cylinders 17A, 17B to be fitted. As a result, the cylinders 17A and 17B can be supported and fixed to the frame 22 system without contacting the inner surfaces of the upper and lower drums 1 and 2. Further, by reducing the internal pressure of the pressurizing cylinders 21A, 21B and submerging the cylinder rods 20A, 20B into the pressurizing cylinders 21A, 21B, the supporting members 19A, 19B move accordingly and the cylindrical shaft portions 18A, 18B. Further, the cylinders 17A and 17B are released so that the cylinders 17A and 17B can be freely moved. This state is shown in FIG. 2 as a partial view.

さて、以上の構成からなる本実施例装置では、上下ナイ
フ3,4の係合によって給送されてくる段ボールの切断に
起因する初期衝撃により生起される上下ドラム1,2の曲
げ振動に対し、上下ドラム1,2に内封され、自由な運動
が許容された円筒17A,17Bはその振動に抵抗する形でド
ラム1,2の内面に衝突し、この振動を抑止する。即ち、
このとき質量要素としての円筒17A,17Bを特に固定支持
しないため、ドラム1,2の振動に伴う敏速な移動には円
筒17A,17Bの動きが追従できずに取残されるために宙に
浮き、ドラム1,2の内面に衝突するのである。従って、
円筒17A,17Bは所謂インパクトダンパとしての役割を発
揮することになる。また、円筒17A,17Bの衝突作用をロ
ータリカッタの問題となる共振時にのみ期待したいよう
な場合は、上記の如き円筒支持装置により、通常は支持
部材19A,19Bをもって円筒軸部18A,18Bを支持固定させて
おき、振動を抑制したい速度領域のみ加圧シリンダ21A,
21Bを動作させ、円筒17A,17Bを解放して上記の衝突作用
を行わせればよい。Now, in the device of the present embodiment configured as described above, with respect to the bending vibration of the upper and lower drums 1 and 2 caused by the initial impact caused by the cutting of the corrugated cardboard fed by the engagement of the upper and lower knives 3 and 4, The cylinders 17A and 17B, which are enclosed in the upper and lower drums 1 and 2 and are allowed to move freely, collide with the inner surfaces of the drums 1 and 2 so as to resist the vibrations and suppress the vibrations. That is,
At this time, since the cylinders 17A and 17B as mass elements are not particularly fixedly supported, the movement of the cylinders 17A and 17B cannot be followed due to the rapid movement accompanied by the vibration of the drums 1 and 2, and thus floats in the air. It collides with the inner surfaces of the drums 1 and 2. Therefore,
The cylinders 17A and 17B serve as so-called impact dampers. Further, when it is desired to expect the collision action of the cylinders 17A, 17B only at the time of resonance, which is a problem of the rotary cutter, the cylinder shaft device 18A, 18B is normally supported by the support members 19A, 19B by the cylinder support device as described above. Pressurize cylinder 21A, only in the speed range where you want to suppress vibration and keep it fixed.
It suffices to operate 21B and release the cylinders 17A and 17B to perform the above-mentioned collision action.

このようにドラム1,2の振動を円筒17A,17Bの衝突作用に
よって抑制すれば、ドラム1,2に固着されたナイフ3,4の
開きも抑制され、切味が劣化することもなく切断不良も
防止され、段ボールの切断品質を良好に維持できる。If the vibration of the drums 1 and 2 is suppressed by the collision action of the cylinders 17A and 17B in this way, the opening of the knives 3 and 4 fixed to the drums 1 and 2 is also suppressed, and the cutting quality does not deteriorate and the cutting failure occurs. Is also prevented and the cutting quality of the corrugated board can be maintained in good condition.

（発明の効果） 以上、詳細に説明した如く本発明によれば、ドラムが振
動しても内部に封入した円筒の衝突作用によって振動を
抑制し、その結果ナイフの開きも抑制できるため、切断
不良並びに切味劣化が防止でき、段ボールの切断品質を
向上させることができるなど多大なる効果が期待でき
る。(Effects of the Invention) As described above in detail, according to the present invention, even when the drum vibrates, vibration is suppressed by the collision action of the cylinder enclosed inside, and as a result, opening of the knife can be suppressed, resulting in poor cutting. In addition, it is possible to expect great effects such as deterioration of sharpness can be prevented and cutting quality of corrugated board can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図及び第２図は本発明の実施例を示すロータリカッ
タに関し、第１図は円筒を支持固定しているときの正断
面図、第２図は円筒が支持されていないときの要部断面
図、第３図は従来装置の正断面図である。 図の主要部分の説明 １…上ドラム、２…下ドラム ３…上ナイフ、４…下ナイフ 17A,17B…円筒、18A,18B…円筒軸部 19A,19B…支持部材 21A,21B…加圧シリンダ1 and 2 relate to a rotary cutter showing an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a front sectional view when a cylinder is supported and fixed, and FIG. 2 is a main part when the cylinder is not supported. A sectional view and FIG. 3 are front sectional views of a conventional device. Description of main parts of the figure 1 ... Upper drum, 2 ... Lower drum 3 ... Upper knife, 4 ... Lower knife 17A, 17B ... Cylinder, 18A, 18B ... Cylindrical shaft portion 19A, 19B ... Support member 21A, 21B ... Pressurizing cylinder

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】それぞれ周面にナイフを固着し、対設され
た一対のドラムが相互に逆方向に回転し、両ドラム間に
給送される段ボールを前記両ナイフの係合で所定長さに
切断するロータリカッタにおいて、前記ドラムのうち少
なくとも一方のドラムの中空部に同ドラムの内径よりわ
ずかに小さな外径を有する円筒を封入すると共に、同円
筒の動きを同ドラムの内部から衝突可能に前記ドラム側
面より拘束・解放自在に支持し得る円筒支持装置を備え
てなることをことを特徴とするロータリカッタ。Claims: 1. A knife is fixed to each peripheral surface, a pair of opposed drums rotate in mutually opposite directions, and a corrugated board fed between the both drums has a predetermined length by the engagement of the two knives. In the rotary cutter to be cut into, a cylinder having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the drum is enclosed in the hollow portion of at least one of the drums, and the movement of the cylinder can be collided from the inside of the drum. A rotary cutter comprising a cylindrical support device capable of being supported by the side surface of the drum in a restrained and releasable manner.