JPS5917598Y2 - Cutter drive device in cutting machine - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ゛本考案は断裁機におけるカッター駆動装置の改良に関
するもので゛ある。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to an improvement of a cutter drive device in a cutting machine.

従来の断裁機におけるカッター駆動装置としては、下端
にカッターを備えた刃物台の両端を一対の傾斜リンクに
より支持させ、この傾斜リンクに回転力を与えてカッタ
ーを斜め下方に進ませるリンク式のものと、刃物台を傾
斜させたガイドに取付けてこの刃物台を下方に押圧して
カッターを斜め下方に進ませる斜行式のものとがあるが
、前者は動作角度すなわちカッターの運動方向を示すベ
クトルが断裁紙の表面となす角度が最初は大きく、切断
が進むにつれて次第に小さくなっていくため、切断の前
半期に非常に大きい力が必要となる欠点があり、他方、
後者は動作角度が一定であるため前記のような欠点はな
いが、作動時の機械的ロスが大きいという欠点がある。The cutter drive device in conventional cutting machines is a link type in which both ends of a tool rest with a cutter at the bottom are supported by a pair of inclined links, and rotational force is applied to the inclined links to advance the cutter diagonally downward. There is also a diagonal type in which the tool rest is attached to an inclined guide and the tool rest is pushed downward to advance the cutter diagonally downward, but the former has an operating angle, that is, a vector indicating the direction of movement of the cutter. The angle it makes with the surface of the cut paper is initially large and gradually becomes smaller as the cutting progresses, so there is a drawback that a very large force is required in the first half of cutting.
The latter does not have the above-mentioned drawbacks because the operating angle is constant, but it does have the drawback of large mechanical loss during operation.

本考案は前記のような欠点のない断裁機におけるカッタ
ー駆動装置を目的として完成されたもので、以下、本考
案を図示の実施例について詳細に説明する。The present invention was completed with the aim of providing a cutter driving device for a cutting machine that does not have the above-mentioned drawbacks.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

図中１は下端にカッター２を備えた刃物台であり、その
左右両端は一対の傾斜リンク３，３′によりフレーム４
に支持されている。In the figure, 1 is a tool rest with a cutter 2 at its lower end, and a frame 4 is attached to both left and right ends by a pair of inclined links 3 and 3'.
is supported by

刃物台１の下方には図示しないモーターにより時計方向
に回転する回転板５が設けられていてこの回転板５上に
はクランクピン６が設けられて該クランクピン６が刃物
台１の下方で円運動するようになっている。A rotary plate 5 that rotates clockwise by a motor (not shown) is provided below the tool post 1. A crank pin 6 is provided on the rotating plate 5, and the crank pin 6 rotates in a circular motion below the tool post 1. I'm starting to exercise.

そして、このクランクピン６は該クランクピン６が下降
する側の前記回転板５の近接位置に中間の支点９を位置
させて上下に揺動自在に設けられた揺動クランクレバー
７の一端の長孔８に嵌入されていて前記回転板５ととも
にクランクピン６が回転すると、揺動クランクレバー７
は中間の支点９を中心として上下に揺動運動することと
なる。The crank pin 6 has a length at one end of a swinging crank lever 7, which is provided to be able to swing up and down with an intermediate fulcrum 9 located close to the rotary plate 5 on the side where the crank pin 6 descends. When the crank pin 6 is inserted into the hole 8 and rotates together with the rotating plate 5, the swinging crank lever 7
will swing vertically around the intermediate fulcrum 9.

即ち、これらの回転板５、クランクピン６、揺動クラン
クレバー７は機構学で言う回りスライダクランク機構を
構成するものであって前記回転板５をクランクアームと
置換しても機構としては等価であり、また、揺動クラン
クレバー７の一端とクランクピン６とがすべり対偶をな
せば長孔８のかわりに揺動クランクレバー７上にスライ
ダを設けてもやはり機構としては等価である。That is, the rotating plate 5, crank pin 6, and swinging crank lever 7 constitute a rotary slider crank mechanism in mechanical terms, and even if the rotating plate 5 is replaced with a crank arm, the mechanism is equivalent. Also, if one end of the swinging crank lever 7 and the crank pin 6 form a sliding pair, the mechanism is still equivalent even if a slider is provided on the swinging crank lever 7 instead of the elongated hole 8.

そして、この揺動クランクレバー７の先端にはピン１０
によりリンク１１が枢支されていてこのリンク１１の上
端はピン１２により刃物台１の一端に連結されている。A pin 10 is attached to the tip of the swinging crank lever 7.
A link 11 is pivotally supported by the link 11, and the upper end of the link 11 is connected to one end of the tool rest 1 by a pin 12.

この結果、クランクピン６が揺動クランクレバー７の支
点９に遠い側の円弧１４上を移動して行くとき、揺動ク
ランクレバー７は時計方向に揺動して刃物台１はリンク
１１により下方に引かれて下降運動をなし、クランクピ
ン６が支点９に近い側の円弧１５上を移動して行くとき
には揺動クランクレバー７は反時計方向に揺動して刃物
台１は上昇運動をすることとなる。As a result, when the crank pin 6 moves on the arc 14 on the far side from the fulcrum 9 of the swing crank lever 7, the swing crank lever 7 swings clockwise and the tool post 1 is moved downward by the link 11. When the crank pin 6 moves on the arc 15 on the side closer to the fulcrum 9, the swinging crank lever 7 swings counterclockwise and the tool rest 1 moves upward. That will happen.

なお、図中１６．１７は刃物台１のガイド、１８はピン
で゛ある。In the figure, 16 and 17 are guides of the tool rest 1, and 18 is a pin.

このように構成されたものは、先ず第１図に示されるよ
うに刃物台１を上昇させた後にカッター２の下方に断裁
紙イをセットし、モーターを起動して回転板５を回転さ
せ、クランクピン６をＡの位置から時計方向に動かして
行くと、クランクピン６がＡ位置からＢ位置に向って進
むにつれてクランクピン６が下降する側の近接位置に中
間の支点９を位置させて上下に揺動自在に設けられた揺
動クランクレバー７は時計方向に揺動してリンク１１は
刃物台１を下方に引くが、刃物台１は両端を傾斜リンク
３，３′によりフレーム４に支持されているので、刃物
台１は斜下方に移動してその下端に設けられたカッター
２が断裁紙イを切断して行く。With this structure, first, as shown in FIG. 1, the tool rest 1 is raised, the cutting paper is set below the cutter 2, the motor is started and the rotary plate 5 is rotated, As the crank pin 6 is moved clockwise from position A, the intermediate fulcrum 9 is positioned at a position close to the side where the crank pin 6 descends as the crank pin 6 advances from position A to position B. The swinging crank lever 7, which is swingably provided at As a result, the tool rest 1 moves diagonally downward, and the cutter 2 provided at its lower end cuts the paper to be cut.

そして、この刃物台１はクランクピン６がＢ位置を経由
してＣ位置に達するまで下降を続け、第２図の状態とな
って切断が完了することとなるが、カッター２の運動方
向を示すベクトルが断裁紙イの表面となす角すなわち動
作角度ａは第１図の状態では６３°であるのに対し第２
図の状態では２５°であり、刃物台１が下降するにつれ
て減少して行くこととなるから、刃物台１が下降して切
断が進むにつれて切断が容易になる。The turret 1 continues to descend until the crank pin 6 passes through the B position and reaches the C position, and the cutting is completed in the state shown in Figure 2, which shows the direction of movement of the cutter 2. The angle that the vector makes with the surface of the cutting paper A, that is, the operating angle a, is 63° in the state shown in Fig. 1, but in the state shown in Fig.
In the state shown in the figure, the angle is 25°, and it decreases as the tool rest 1 descends, so that the cutting becomes easier as the tool rest 1 descends and the cutting progresses.

一方、刃物台１を下降させる切断力は、クランクピン６
の位置によって次のように変化して行く。On the other hand, the cutting force that lowers the tool rest 1 is generated by the crank pin 6.
It changes as follows depending on the position.

すなわち、クランクピン６が第１図に示されるようにＡ
位置にあるとき、クランクピン６と揺動クランクレバー
７の支点９との距離１２は、支点９とピン１０との距離
１１にほぼ等しいのであるが、クランクピン６が支点９
から遠い側の円弧１４上を移動してＢ位置に向かうにつ
れてクランクピン６と支点９との距離１２は次第に大き
くなり、Ｂ位置で最大となる。That is, the crank pin 6 is A as shown in FIG.
When the crank pin 6 is in this position, the distance 12 between the crank pin 6 and the fulcrum 9 of the swinging crank lever 7 is approximately equal to the distance 11 between the fulcrum 9 and the pin 10.
The distance 12 between the crank pin 6 and the fulcrum 9 gradually increases as the crank pin 6 moves on the arc 14 on the far side toward the B position, and reaches a maximum at the B position.

しかし、１□１は常に一定であるから、てこ比１２／１
１の値はＡ位置では１に近く、Ｂ位置では約２５となり
、Ｃ位置では再び１に近くなる。However, since 1□1 is always constant, the leverage is 12/1
The value of 1 is close to 1 at the A position, approximately 25 at the B position, and close to 1 again at the C position.

従って、刃物台１が下降を開始した直後はてこ比が小さ
いために切断力は比較的小さく、その後次第に大きくな
って刃物台１が半分だけ下降したときに最大の切断力を
示し、その後はまた減少して行くこととなる。Therefore, immediately after the tool post 1 starts descending, the cutting force is relatively small because the leverage ratio is small, and then it gradually increases until the cutting force reaches its maximum when the tool post 1 is halfway down, and then again. It will continue to decrease.

このように刃物台１の下降開始の直後は動作角度ａが大
きく、しかも切断力は小さいのであるが、カッター２と
断裁紙イの上面との間には隙間があるうえカッター２が
断裁紙イの上面に接した後もその弾力に抗して該断裁紙
イを押え付けて行くにすぎない範囲があるので、下降開
始の直後の段階では大きい切断力は必要がないものであ
る。In this way, immediately after the tool rest 1 starts lowering, the operating angle a is large and the cutting force is small, but there is a gap between the cutter 2 and the top surface of the paper to be cut, and the cutter 2 is Even after contacting the upper surface of the paper, there is a range in which the cutting paper is simply pressed down against its elasticity, so a large cutting force is not required immediately after the start of descent.

そして、その後に切断力は急激に増加し、断裁紙イの切
断が行なわれて行き、Ｂ点を越えると切断力は次第に減
少するが、このときには動作角度ａが小さくなっている
ために小さい切断力で容易に切断が行なわれることとな
る。After that, the cutting force increases rapidly and the cutting paper A is cut, and when it passes point B, the cutting force gradually decreases, but at this time, the operating angle a has become small, so small cuts are made. Cutting can be easily performed using force.

かくして、クランクピン６が第２図に示すようにＣ位置
に至ったとき切断は完了し、この後クランクピン６が揺
動クランクレバー７の支点９に近い側の円弧１５上を通
って再びＡ位置に戻るまでの間に前記揺動クランクレバ
ー７は早戻り運動をなし、刃物台１は急激に第１図の位
置に押上げられる。Thus, the cutting is completed when the crank pin 6 reaches the C position as shown in FIG. Before returning to the position, the swing crank lever 7 performs a quick return movement, and the tool post 1 is suddenly pushed up to the position shown in FIG.

なお、この間において、てこ比１□／ｌ□はごく小さい
値を取るが、刃物台１および゛カッター２の自重分の負
荷があるだけであるから、何等支障はない。Although the lever ratio 1□/l□ takes a very small value during this time, there is no problem because the load is only the weight of the tool rest 1 and the cutter 2.

なお、前記実施例においては傾斜リンク３，３′を等し
い長さとし、刃物台１が常に水平に支持されるようにし
であるが、一方のリンクを長くすることにより或いは取
付位置を変えることにより刃物台１を斜めに支持すれば
、断裁紙イの上面に対してカッター２が斜めに切り込む
こととなってさらに切断が容易になる。In the above embodiment, the inclined links 3 and 3' are of equal length so that the tool rest 1 is always supported horizontally, but by making one link longer or by changing the mounting position, the tool rest can be If the table 1 is supported diagonally, the cutter 2 will cut diagonally into the upper surface of the paper to be cut, making cutting even easier.

このように、本考案では円運動をするクランクピン６と
、このクランクピン６と一端がすべり対偶をなす揺動ク
ランクレバー７とを有していて該クランクピン６が揺動
クランクレバー７の中間の支点９から遠い側の円弧１４
上を移動するときに刃物台１に下降運動を生じさせるよ
う揺動クランクレバー７と刃物台１とをリンク１１を介
して連結したので、クランクピン６の移動につれて揺動
クランクレバー７の支点９とクランクピン６との距離は
大きくなり、てこ比が大きくなって刃物台１は次第に強
い力で下方へ動がされることとなり、従って、最も大き
い切断力が要求される切断の中期において切断力が有効
に作用し、円滑な切断ができることとなる。As described above, the present invention has a crank pin 6 that moves in a circular motion, and a swinging crank lever 7 whose one end is a sliding pair with the crank pin 6. The arc 14 on the far side from the fulcrum 9 of
Since the swing crank lever 7 and the tool post 1 are connected via the link 11 so that the tool post 1 causes a downward movement when moving above, the fulcrum 9 of the swing crank lever 7 moves as the crank pin 6 moves. The distance between the turret 1 and the crank pin 6 increases, the leverage ratio increases, and the turret 1 is gradually moved downward with a stronger force. Therefore, the cutting force decreases in the middle stage of cutting when the greatest cutting force is required. works effectively and allows for smooth cutting.

また、切断の後半期には切断力は次第に減少して行くが
、刃物台１は一対の傾斜リンク３，３′によりフレーム
４に支持されているものであるがら、下降するにつれて
動作角度ａが次第に小さい値を取ることとなって切断は
次第に容易化して行き、最後まで円滑な切断が行なわれ
ることとなる。Also, in the latter half of cutting, the cutting force gradually decreases, but as the tool rest 1 is supported by the frame 4 by a pair of inclined links 3 and 3', the operating angle a decreases as it descends. As the value gradually decreases, cutting becomes easier, and smooth cutting is achieved until the end.

本考案は前記実施例による説明から明らかなように、揺
動クランクレバーのてこ比の変化と刃物台の動作角度の
変化とを巧みに組み合わせることにより、従来のリンク
式カッター駆動装置の欠点であった切断の前半期に過大
な負荷がかかる点を解決することに成功したものであり
、また、構造簡単にして作動時の機械的ロスが小さいと
いうリンク式の装置の利点をそのまま備えているうえに
回りスライダクランク機構特有の早戻り運動を利用する
ことによってクランクピンの円運動のうちの大部分を刃
物台の下降運動に変換させ、刃物台の上昇はクランクピ
ンの円運動のうちのごく一部分によって行なわせること
ができ、モーターの回転力等を極めて有効に利用して無
駄がない等種々の利点がある。As is clear from the description of the above embodiments, the present invention solves the drawbacks of the conventional link type cutter drive device by skillfully combining changes in the leverage ratio of the swing crank lever and changes in the operating angle of the tool post. This device succeeded in solving the problem of excessive load being applied during the first half of cutting, and also has the advantages of a link-type device, such as a simple structure and low mechanical loss during operation. By utilizing the quick return motion unique to the rotating slider crank mechanism, most of the circular motion of the crank pin is converted into the downward motion of the tool post, and the raising of the tool post is a small portion of the circular motion of the crank pin. This has various advantages such as extremely effective use of the rotational force of the motor and no waste.

従って、本考案は在来の断裁機におけるカッター駆動装
置の欠点を除いたものとして実用的価値極めて大なもの
である。Therefore, the present invention has great practical value as it eliminates the drawbacks of cutter drive devices in conventional cutting machines.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本考案の実施例を示す一部切欠正面図、第２図
は態様を異にして示す一部切欠正面図である。 １：刃物台、２：カッター、３．３’：傾斜リンク、４
：フレーム、６：クランクピン、７：揺動クランクレバ
ー、１１：リンク、９：支点。FIG. 1 is a partially cutaway front view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partially cutaway front view showing a different embodiment. 1: Turret, 2: Cutter, 3.3': Inclined link, 4
: Frame, 6: Crank pin, 7: Swinging crank lever, 11: Link, 9: Fulcrum.

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 下端にカッター２を備えた刃物台１の両端を一対の傾斜
リンク３，３′によりフレーム４に支持するとともに該
刃物台１の下方には円運動をするクランクピン６と、一
端が該クランクピン６とすべり対偶をなす揺動クランク
レバー７を該クランクピン６が下降する側の近接位置に
中間の支点９を位置させて上下に揺動自在に設け、さら
に、前記揺動クランクレバー７の先端を刃物台１の一端
にリンク１１を介して連結したことを特徴とする断裁機
におけるカッター駆動装置。Both ends of a tool rest 1 equipped with a cutter 2 at the lower end are supported on a frame 4 by a pair of inclined links 3, 3', and below the tool rest 1 there is a crank pin 6 which moves in a circular motion, and one end of which is connected to the crank pin. A swinging crank lever 7 forming a sliding pair with the swinging crank lever 7 is provided so as to be able to swing up and down with an intermediate fulcrum 9 positioned close to the side where the crank pin 6 descends. A cutter drive device for a cutting machine, characterized in that the cutter drive device is connected to one end of a tool rest 1 via a link 11.