JP2001088084A - 断裁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 断裁刃を簡単な構成で駆動する断裁装置を提
供すること。 【解決手段】 断裁刃２を保持するホルダ−３はガイド
溝４、５がガイドブロック６ａ（図示されていない）と
ロ−ラ６に沿って斜め方向に昇降する。駆動モ−タ８の
動力をプ−リ１１、１２、ベルト１２を介してナット１
４に伝達し、ナット１４と係合するネジ１７により推力
を発生させて連結棒を昇降させる。ナット１４と外筒１
５間には軸受が配置されている。連結棒１６は連結片１
７と連結され、ホルダ−３の連結片３ａは連結軸７ａに
回動自在に連結される。このため、連結棒１６が矢視Ｙ
方向に昇降すると、前記のように断裁刃２も連動して昇
降する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、断裁刃の駆動源を
簡単な構成とした断裁装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製本工程においては、積層した用紙の一
側面または三方の側面を切断して切断面を切り揃える断
裁装置が用いられている。図４は、このような断裁装置
３０の一例を示す概略の正面図である。

【０００３】図４において、テ−ブル（載置台）Ｔに所
定枚数積層された用紙Ｐが位置決めして載置されてい
る。３１はホルダ−３２に取り付けられて矢視Ｘ方向に
示す斜め方向に昇降移動する断裁刃、３３は第１の連結
部、３４は断裁刃３１を駆動する第１の油圧機構であ
る。

【０００４】３５は用紙Ｐを押圧するクランプ部材（用
紙押さえ板）、３６は第２の連結部、３７は第２の油圧
機構で、クランプ部材３５を矢視Ｙ方向（垂直方向）に
昇降移動させる。３８は第１のスプリング保持部、３９
は第１のチェ−ン、４０は第１の滑車、４１は第１の接
続部である。

【０００５】また、４２は第２のスプリング保持部、４
３は第２のチェ−ン、４４は第２の滑車、４５は第２の
接続部である。第２の油圧機構３７を動作させると、ク
ランプ部材３５は第１のスプリング保持部３８、第２の
スプリング保持部４２の弾性保持に抗して下降し、用紙
Ｐを押圧する位置で停止する。第２の油圧機構３７の動
作を停止させて動作油を排出すると、クランプ部材３５
は第１のスプリング保持部３８、第２のスプリング保持
部４２の弾性により上昇して原点位置に復帰する。

【０００６】テ−ブル（載置台）Ｔ上に、所定枚数積層
された用紙Ｐを位置決めして載置し、第２の油圧機構３
７を動作させてクランプ部材３５で用紙Ｐを押圧する。
次に、第１の油圧機構３４を動作させて断裁刃３１を前
記のように斜め上方から下降させて用紙Ｐの所定位置を
断裁する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の断
裁装置においては断裁刃の駆動装置として油圧機構を用
いているので、装置が大型になり、油圧の調整や駆動、
停止等の操作が複雑になるという問題があった。また、
断裁刃の駆動装置としてクランク機構を用いる場合もあ
るが、この場合には大きなはずみ車を常時回転させる必
要があるので、装置が大型になり、エネルギ−の消費も
増大するという問題があった。

【０００８】本発明はこのような問題に鑑み、断裁刃の
駆動源の構成を簡単にした断裁装置の提供を目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明の請
求項１に係る発明において、断裁装置を、被断裁物を断
裁する断裁刃と、断裁刃を保持するホルダ−と、駆動モ
−タと、駆動モ−タの動力が伝達されて回転するナット
と、ナットと係合するネジを形成した連結棒と、前記ホ
ルダ−を移動自在に連結棒に連結する連結片とを備え、
連結棒を駆動モ−タの回転方向に応じて昇降させ、連結
棒の昇降と対応させて断裁刃を下降または上昇させる構
成とすることにより達成される。

【００１０】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
記載の断裁装置において、前記断裁刃を上死点の位置で
は傾けて保持し、下死点の位置では水平に保持すること
を特徴としている。

【００１１】このように、請求項１に係る発明は、駆動
モ−タの動力を、ナットおよびネジを形成した連結棒を
介して断裁刃に伝達して断裁刃を昇降させている。この
ため、断裁刃の駆動源の構成が簡単にできる。

【００１２】また、請求項２に係る発明は、断裁刃を上
死点の位置では傾けて保持し、下死点の位置では水平に
保持している。このため、断裁刃の駆動力を少なくでき
ると共に断裁刃の寿命を延長することができる。また、
断裁面を美麗に揃えることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の断裁装置の実施の
形態について図により説明する。図１は、断裁装置１の
概略の斜視図である。図１において、２は断裁刃、３は
断裁刃２を保持するホルダ−、４、５はホルダ−３に形
成されているガイド溝、６はガイド溝５と係合するガイ
ドブロックで、図示されていないがガイド溝４と係合す
るガイドブロック６ａも設けられている。

【００１４】ガイドブロック６、６ａは、軸６ｘ、６ｙ
に回動自在に固定されている。後述のように駆動力が付
与されると、ホルダ−３のガイド溝４、５がガイドブロ
ック６、６ａに沿って斜め方向に昇降し、断裁刃２を昇
降させる。７は連結部で、連結軸７ａに連結片７ｂとホ
ルダ−３の連結片３ａを連結している。

【００１５】８は断裁刃駆動用のサ−ボモ−タ、９、１
０は外筒１５の押圧板で、押圧板９と押圧板１０とは各
押圧板９、１０に形成された開口部９ａ、１０ａにボル
トを挿通して固定する。なお、図示を省略しているが、
各支持板９、１０の四隅に開口部を設け、ボルトで固定
する。

【００１６】１１はサ−ボモ−タ８の出力軸に連結され
ている第１のプ−リ、１２は第２のプ−リ、１３は第１
のプ−リ１１と第２のプ−リ１２の間に張架されている
ベルトである。１４はナットで第２のプ−リ１２と機械
的に連結されている。１５は外筒で、ナット１４と外筒
１５間には軸受が設けられている。

【００１７】１６は連結棒で一端を連結部７の連結片７
ｂと連結し、他端にネジ１７を形成してナット１４と係
合している。１８は押圧板９、外筒１５、押圧板１０間
に固定された支点軸である。この支点軸１８は、後述の
ように回転軸１６の揺動中心となるものである。

【００１８】サ−ボモ−タ８を駆動すると、第１のプ−
リ１１、第２のプ−リ１２、ベルト１３の動力伝達機構
を介して回転力がナット１４に伝達されてナット１４が
回転する。このため、ナット１４に係合しているネジ１
７にも回転力が伝達されて推力を発生させ、連結棒１６
はサ−ボモ−タ８の正転、または逆転の回転方向に応じ
て矢視Ｙ方向に上昇または下降移動する。

【００１９】このようにして、サ−ボモ−タ８を駆動す
ることにより連結棒１６が昇降移動すると、連結部７の
連結片７ｂと連結軸７ａを介してホルダ−３の連結片３
ａが連結されているので、連結棒１６の移動と連動して
ホルダ−３が前記のように斜め方向に昇降し、断裁刃２
も斜め方向に昇降移動する。

【００２０】１９は載置台に形成された溝に嵌め込まれ
ている定木であり、断裁される用紙はこの定木１９の上
に位置決めして載置される。断裁刃２が用紙を断裁した
ときに、定木１９の位置が断裁刃の下死点の位置となる
ものである。

【００２１】次に、用紙押さえ板を用いる用紙クランプ
部材の構成について説明する。２０は駆動トルクの大き
な第１のサ−ボモ−タ、２１は駆動トルクの小さな第２
のサ−ボモ−タである。通常の用紙の断裁には第１のサ
−ボモ−タ２０を駆動し、用紙押さえ板に所定の押圧力
を付与して、前記定木上に載置された用紙を押圧する。
第１のサ−ボモ−タ２０の定格出力を１．５ｋｗとする
と、押圧力は２．５トン程度となる。

【００２２】ところが、薄い用紙を少量断裁するような
場合には、作業者は片手で用紙を押さえながら用紙押さ
え板を移動させることが必要となる。このような作業の
形態は、ソフトクランプと呼ばれており、用紙押さえ板
の押圧力はせいぜい５０ｋｇ程度であり、前記駆動トル
クの大きな第１のサ−ボモ−タ２０の定格出力における
押圧力の５０分の１程度となる。

【００２３】このような低い押圧力を得るように、駆動
トルクの大きな第１のサ−ボモ−タ２０のトルク制御を
することは困難である。このため、前記ソフトクランプ
の作業時には、駆動トルクの大きな第１のサ−ボモ−タ
２０から駆動トルクの小さな第２のサ−ボモ−タ２１に
切り替えて、用紙押さえ板を駆動する。

【００２４】２２は第１のサ−ボモ−タ２０と第２のサ
−ボモ−タ２１の出力軸に連結される第１のプ−リであ
る。２３は第２のプ−リ、２４は第１のプ−リ２２と第
２のプ−リ２３間に張架されるベルトである。第１のサ
−ボモ−タ２０と第２のサ−ボモ−タ２１のいずれかに
電力を供給して駆動すると、他方のサ−ボモ−タは回転
軸が空転する。

【００２５】２５は回転軸、２６は回転軸２５に形成さ
れている送りネジ、２７は移動台、２８は押さえ板、３
１、３２は揺動ア−ム、２９、３０は揺動ア−ム３１、
３２に支持されるロ−ラである。移動台２７には送りネ
ジ２６と係合する溝が形成されており、押さえ板２８に
は送りネジ２６が挿通する開口部が設けられている。

【００２６】回転軸２５は、用紙押さえ板の幅方向の中
央付近に配置し、揺動ア−ム３１、３２の長さは等しく
形成する。揺動ア−ム３２の一端には固定部３３により
連結板３４を連結し、連結板３４は図示を省略した用紙
押さえ板に固定する。同様に、揺動ア−ム３１の一端に
は固定部により連結板を連結し、当該連結板も前記用紙
押さえ板に固定する。

【００２７】断裁装置においては、用紙の断裁作用を効
果的に行なうために、定木上に載置されている用紙に対
して、先に用紙押さえ板が下降して用紙を押圧し、この
状態で断裁刃が用紙の所定の位置を断裁している。この
ため、サ−ボモ−タ２０または２１を先に駆動して用紙
押さえ板を用紙の位置に下降させ、次に、モ−タ８を駆
動して断裁刃２を用紙の位置に下降させるように、制御
装置が各駆動源の動作を制御している。

【００２８】次に、本発明の断裁装置における断裁刃の
昇降動作の詳細について、図２、図３の正面図により説
明する。図２は断裁刃が上死点の位置（初期停止位置）
にあり、図３は断裁刃が下死点の位置（用紙の断裁が終
了した位置）にある状態を示している。

【００２９】図２に示すように、上死点の位置では断裁
刃２の先端は水平面に対して角度θｘ上向きに傾いた状
態で静止している。また、回転軸１６は垂線Ｖに対して
角度θａ反時計方向に傾き、かつ、水平線Ｈに対して角
度θｙ上向きに傾いた状態で静止している。

【００３０】サ−ボモ−タ８を駆動すると、前記のよう
にナット１４が回転してナット１４と係合しているネジ
１７により連結棒１６に推力を発生させ連結棒１６は矢
視Ｙａ方向に上昇する。連結棒１６が上昇することによ
り、ホルダ−３の連結片３ａと連結片７ｂは連結軸７ａ
を中心として回動する。この際に、連結棒１６は支点軸
１８を中心として揺動する。このためホルダ−３には下
向きの推進力が作用し、ガイド溝４、５がガイドブロッ
ク６ａ、６に沿って下降し、ホルダ−３と断裁刃２は矢
視Ｘａ方向に下降する。

【００３１】ホルダ−３に設けたガイド溝４、５とホル
ダ−３との角度θ１とθ２は、θ１よりもθ２の方が大
きくなるように設定されている。さらに、ガイドブロッ
ク６６ａは、軸６ｘ、６ｙを中心として回動するように
取り付けられている。このため、ホルダ−３と断裁刃２
が下降すると、ガイド溝４、５がガイドブロック６、６
ａに案内されて、断裁刃２は長手方向に対して矢視Ｒ方
向に揺動しながら矢視Ｘａ方向に下降する。すなわち、
断裁刃２は長手方向に対して反時計方向に揺動しながら
下降し、図３に示すように下死点の位置では刃先は水平
な状態となる。

【００３２】このように、断裁刃２は長手方向に対して
円弧状に揺動しながら下降して用紙の所定位置を断裁す
る。このため、断裁刃２に運動エネルギ−が蓄積され、
少ない駆動力で所定の断裁を行なうことができる。ま
た、断裁刃２の刃先全体が同時に用紙に接触するのでは
なく、刃先は部分的に用紙に接触しながら断裁を進行さ
せるので、断裁刃の寿命を延長することができる。更
に、刃先が用紙に対して鋭く切れ込み、美麗な断裁面が
得られる。

【００３３】図３において、連結棒１６は前記のように
支点軸１８を中心として揺動するので、垂線Ｖに対して
角度θｂ傾き、かつ、水平線Ｈに対して角度θｚ傾いた
状態となっている。このため、連結棒１６と垂線Ｖとの
間の角度θｂは、図２に示した初期状態の角度θａより
も小さくなっている。また、水平線Ｈに対する角度θｚ
も図２に示した初期状態の角度θｙよりも小さくなって
いる。

【００３４】前記の例では、断裁刃の駆動源としてサ−
ボモ−タを用いているが、本発明においては、断裁刃の
駆動源としてサ−ボモ−タ以外の通常のモ−タや油圧モ
−タ等も用いることができる。また、断裁刃により用紙
を断裁しているが、本発明の断裁装置においては、樹脂
や木材等のシ−ト状物を被断裁物とする場合にも適用で
きる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１に係る発明
は、駆動モ−タの動力を、ナットおよびネジを形成した
連結棒を介して断裁刃に伝達して断裁刃を昇降させてい
る。このため、断裁刃の駆動源の構成が簡単にできる。

【００３６】また、請求項２に係る発明は、断裁刃を上
死点の位置では傾けて保持し、下死点の位置では水平に
保持している。このため、断裁刃の駆動力を少なく出来
ると共に断裁刃の寿命を延長することができる。また、
断裁面を美麗に揃えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る断裁装置の概略の斜
視図である。

【図２】図１の正面図である。

【図３】図１の正面図である。

【図４】従来例の断裁装置の正面図である。

【符号の説明】

１ 断裁装置 ２ 断裁刃 ３ ホルダ− ４、５ ガイド溝 ６、６ａ ロ−ラ ７ 連結部 ８ サ−ボモ−タ １４ ナット １５ 外筒 １６ 回転軸 １７ ネジ １８ 支点軸 １９ 定木 ２０、２１ 用紙押さえ板駆動用サ−ボモ−タ ２７ 移動台 ３１、３２ 揺動ア−ム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉本 政繁 滋賀県高島郡新旭町大字旭字城ノ下1601番 地 ホリゾン・インターナショナル株式会 社内 (72)発明者 片山 栄二 滋賀県高島郡新旭町大字旭字城ノ下1601番 地 ホリゾン・インターナショナル株式会 社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被断裁物を断裁する断裁刃と、断裁刃を
   保持するホルダ−と、駆動モ−タと、駆動モ−タの動力
   が伝達されて回転するナットと、ナットと係合するネジ
   を形成した連結棒と、前記ホルダ−を移動自在に連結棒
   に連結する連結片とを備え、連結棒を駆動モ−タの回転
   方向に応じて昇降させ、連結棒の昇降と対応させて断裁
   刃を下降または上昇させることを特徴とする断裁装置。
2. 【請求項２】 前記断裁刃を上死点の位置では傾けて保
   持し、下死点の位置では水平に保持することを特徴とす
   る請求項１に記載の断裁装置。