JP4201793B2 - カッター装置 - Google Patents

Description

本発明は、カッター装置に関し、詳しくはティッシュペーパー、ペーパータオル等の紙類折り畳み積層体（バンドル）を切断するカッター装置に関するものである。

ティッシュペーパー、ペーパータオル等の折り畳み積層体は、袋や箱等の取出し口より１枚ずつ取出し可能で、かつ取出した後に、次のものの一部が取出し口より引き出されるように、一部が重合するようにして順次折り重ねられている。これら折り畳み積層体（バンドル）は、インターフォルダにより製造され、そして、（折り畳み積層体の）幅方向に所定の間隔をおいてカット（スリット）され、その後、箱詰め、包装等の処理を経てティッシュペーパー等の製品となる。
これら折り畳み積層体を幅方向に所定の間隔をおいて切断するカッター（スリッター）については特許文献１に示されている。このカッターは、モータにベルトを介して連動する回転軸（シャフト）と、この回転軸に一定の間隔をおいて取付けられた複数個の円盤状の回転刃から構成されており、カッターは折り畳み積層体を下から支持するガイドの隙間から突出し、折り畳み積層体をカット（スリット）するようになっている。
特開昭５５−７１６６号公報（図１及び図２）

しかしながら、従来のカッター装置は、回転する１本のシャフトにすべての回転刃が一体的に取付けられている一体型の装置のため、刃の磨耗時の刃先高さを個々の回転刃ごとに揃えることが不可能であり、刃の交換時にはすべての回転刃の刃を脱着・交換しなければならず、刃の交換周期が短く、ロスが多いという問題があった。
また、従来のカッター装置によってカット可能な折り畳み積層体の幅方向の最大長さよりも短い幅の折り畳み積層体をカットする場合、折り畳み積層体のカットに使用しない回転刃が存在することになるが、従来のカッター装置では、このカットに使用しない回転刃が折り畳み積層体の端部（側部）に接触してしまい、折り畳み積層体のウェブズレや、折り畳み積層体の端部から切れカスが生じるという問題があった。そのため、従来のカッター装置では、幅方向の長さの異なる折り畳み積層体をランダムに投入してカットすることは困難であった。
そこで、本発明の主たる課題は、刃の交換周期を長くし、ロスを少なくすると共に、刃の脱着・交換を容易化し、さらに、幅方向の長さの異なる折り畳み積層体をランダムに投入してカットすることができるカッター装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明は、次のとおりである。
＜請求項１記載の発明＞
〔請求項１〕
複数枚のシートを折り畳みながら積み重ねるように形成した折り畳み積層体を、その幅方向に所定の間隔をおいてカットするカッター装置であって、
前記折り畳み積層体の幅方向に所定の間隔をもって配設され、基端部が回転軸に取付けられてこの回転軸を軸中心として上下方向に回動して昇降可能とされた複数のアームと、
これら複数のアームの先端部に取付けられ、前記折り畳み積層体をカットする回転刃と、
前記アームの中間部分の下部に取付けられ、このアームを昇降可能に支持するエアシリンダと、
前記アームの中間部分の下部に取付けられ、伸張する長さの調整によって回転刃の刃先高さを調整する刃先高さ調整部と、を備え、
前記エアシリンダの伸長動作により、各アームのそれぞれが独立して昇降可能とされ、そのアームの所定の上昇位置で前記回転刃によって折り畳み積層体を下方からカットするように構成されているとともに、前記刃先高さ調整部により設定された前記所定の高さまで前記回転刃の刃先高さが上昇可能とされて刃先高さが調整される、
ことを特徴とするカッター装置。

（作用効果）
各アームのそれぞれは、独立して昇降可能に構成されていることにより、刃の磨耗により回転刃の刃体の高さが揃わなくなった際でも、各アームの刃先高さ調整部により高さを調整することで、複数の回転刃全体の刃先の高さを揃えることができる。その結果、刃体の交換周期を従来のものよりも延長することができ、ランニングコストを抑えることができる。また、アームのそれぞれが独立して単独で上昇・下降できるように構成されているため、刃体の磨耗や破損のときの刃体の交換においても、従来のようにすべての回転刃の刃を脱着・交換する必要がなく、対象となる刃体のみを交換すればよいので、刃体の交換時間を従来に比べて短縮することができる。さらに、各アームのそれぞれを、独立して上昇・下降制御を行なうことにより、折り畳み積層体をカットする幅の調整が容易化されるため、幅サイズの変更を容易化され、サイズを変更するための作業時間を短縮することができる。

＜請求項２記載の発明＞
複数枚のシートを折り畳みながら積み重ねるように形成した折り畳み積層体を、その幅方向に所定の間隔をおいてカットするカッター装置であって、
前記折り畳み積層体の幅方向に所定の間隔をもって配設され、基端部が回転軸に対してスライド可能に取付けられかつこの回転軸を軸中心として上下方向に回動して昇降可能とされた複数のアームと、
これら複数のアームの先端部に取付けられ、前記折り畳み積層体をカットする回転刃と、
前記アームの中間部分の下部に取付けられ、このアームを昇降可能に支持するエアシリンダと、
前記アームの中間部分の下部に取付けられ、伸張する長さの調整によって回転刃の刃先高さを調整する刃先高さ調整部と、
エアシリンダ及び刃先高さ調整部の基端部に設けられ、これらエアシリンダと刃先高さ調整部とを前記回転軸の軸方向にスライド可能とするスライド部と、を備え、
前記エアシリンダの伸長動作により、各アームのそれぞれが独立して昇降可能に構成されているとともに、前記刃先高さ調整部により設定された前記所定の高さまで前記回転刃の刃先高さが上昇可能とされて刃先高さが調整され、かつアームが軸方向に独立してスライド可能に構成された、
ことを特徴とするカッター装置。

（作用効果）
各アームのそれぞれは、独立して昇降可能であることにより、刃の磨耗により回転刃の刃体の高さが揃わなくなった際でも、各アームの刃先高さ調整部により高さを調整することで、複数の回転刃全体の刃先の高さを揃えることができる。その結果、刃体の交換周期を従来のものよりも延長することができ、ランニングコストを抑えることができる。また、アームのそれぞれが独立して単独で上昇・下降できるように構成されているため、刃体の磨耗や破損のときの刃体の交換においても、従来のようにすべての回転刃の刃を脱着・交換する必要がなく、対象となる刃体のみを交換すればよいので、刃体の交換時間を従来に比べて短縮することができる。さらに、各アームのそれぞれを、独立して上昇・下降制御を行なうことにより、折り畳み積層体をカットする幅の調整が容易化されるため、幅サイズの変更を容易化され、サイズを変更するための作業時間を短縮することができる。
また、アームが独立して軸方向にスライド可能に構成されたことにより、さらに折り畳み積層体をカットする幅の調整が容易化される。

本発明によれば、刃の交換周期を長くし、ロスを少なくすると共に、刃の脱着・交換を容易化し、さらに、幅方向の長さの異なる折り畳み積層体をランダムに投入してカットすることができる等の利点がもたらされる。また、折り畳み積層体のカット幅サイズの変更を容易化することができ、サイズを変更するための作業時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明に係るカッター装置１は、例えば、ティッシュペーパー、ペーパータオル等のバンドルのように、複数枚の紙や繊維等からなるシートをジグザグ状又はＺ字状に折り畳み、隣接するシートの側端部相互が掛け合わされ、製品使用時において、最上位のシートを引き取ると次のシートが引き出されるようになるように積み重ねて形成した折り畳み積層体（バンドル）をその幅方向に所定の間隔をおいてカット（スリット）するものである。この折り畳み積層体は、通常、インターフォルダにより製造されるものである。

カッター装置１は、図５に示す実施の形態では、下部コンベア１３を有するフレーム３０の下方で、かつ折り畳み積層体を縦切り（スリット）するように設置されている。インターフォルダ（図示せず）から供給された折り畳み積層体Ｂは、上部コンベア１１と下部コンベア１３との間に挟み込まれ、上部コンベア１１と下部コンベア１３のベルトによって搬送されるが、この状態の折り畳み積層体Ｂをカッター装置１が下方からカットするものである。

ここで、まず、図４及び図５に基づき、コンベア装置１０について説明する。コンベア装置１０は、フレーム３０に取付けられた下部コンベア１３と、フレーム３０に形成された支持部１２，１２，…に上下に移動可能に取付けられると共に、カッティングゾーン全域にわたり下部コンベア１３と進行方向において略並行になるように配設され、搬送の際には移動する折り畳み積層体Ｂに対して均一に押えながら搬送する上部ベルトコンベア１１と、を備えている。

上部ベルトコンベア１１と下部コンベア１３とには、複数本のベルト１１ａ，１１ａ，…；１３ａ，１３ａ，…がコンベアの回転軸方向に所定の間隔をおいて配設されている。そのため、下部コンベア１３の複数本のベルト１３ａとベルト１３ａの隙間から、後述するカッター装置１の回転刃４が突出できるようになっている。また、同様に、突出した回転刃４が上部ベルトコンベア１１に接触しないように、上部コンベア１１を複数本のベルト１１ａ，１１ａ，…で構成し、複数本のベルト１１ａとベルト１１ａの隙間を調整している。なお、カット作業中、回転刃４，４，…はベルト１１ａ，１１ａ，…の間から突出しているが、カット幅の変更等により一部の回転刃４は下降する場合がある。

コンベア装置１０の動作について説明すると、図５の左方向から折り畳み積層体Ｂが供給されると、モータ１４により回転する下部ベルトコンベア１３に載って移動すると共に、上部ベルトコンベア１１が連動して自動に支持部１２，１２，…に沿って下降し、モータ１４により回転するベルト１１ａ，１１ａ，…が折り畳み積層体Ｂの上部に当接する。そして、その状態で、カッティングゾーン内で折り畳み積層体Ｂを搬送する。カットされた折り畳み積層体Ｂは、図５の右方向から排出され、次工程に移され、上部ベルトコンベア１１は連動して自動に支持部１２，１２に沿って上昇する。なお、上部ベルトコンベア１１の昇降は、モータ（図示せず）を駆動源として行なわれるが、これに限らず、手動で行なってもよい。図４に示される符号１５はモータ１４の回転を伝達するユニバーサルジョイント１５を示している。なお、本発明においては、図４及び図５に示すコンベア装置１０に限られず、他の公知のコンベア装置を用いてもよい。

本発明に係るカッター装置１は、図１乃至図３に示すように、軸方向にスライド可能な回転軸２と、該回転軸２に対し軸方向に所定の間隔をもって、かつ回動自在に取付けられた複数のアーム３，３，…と、これら複数のアーム３，３，…の先端部に取付けられ、折り畳み積層体をカットする回転刃４と、アーム３を昇降可能に支持するエアシリンダ５と、回転刃４の刃先高さを調整する刃先高さ調整部６と、これらエアシリンダ５及び刃先高さ調整部６の基端部に設けられ、これらエアシリンダ５と刃先高さ調整部６とを軸方向にスライド可能とするスライド部７と、を備えている。

そして、このカッター装置１自体は、ベースフレーム２０上に固定されている。このベースフレーム２０の下部には車輪２１，２１，…が取付られ、敷設されたレール２２，２２上をコンベア装置１０の幅方向に移動できるようになっており、メンテナンスなどの際にカッター装置１を取外す等のために用いられる。

回転軸２は、モータ８等の駆動源の回転に対してベルト９等の伝達手段を介して連動して回転すると共に、その軸方向（折り畳み積層体の幅方向）にスライド移動できるようになっている。この回転軸２には、図１乃至図３に示すように、回転刃４が設けられた複数のアーム３，３，…の基端部が、軸方向に所定の間隔をもって、かつこの回転軸２を軸中心として回動自在に取付けられている。なお、回転軸２として公知のスプラインシャフト等を用いることができる。

アーム３は、前述のように回転軸２にその基端部が取付けられており、この回転軸２を軸中心として上下方向に回動できるようになっている。図１及び図２に示すように、このアーム３の中間部分の下部には、エアシリンダ５のラム（プランジャー）と刃先高さ調整部６とが取付けられており、これらによってアーム３の昇降を調整するように構成されている。このうち、刃先高さ調整部６は、エアシリンダ５の伸長動作により、所定の高さにまで各回転刃を上昇するように、予め回転刃４の上昇する高さを設定できるようになっている。刃先高さ調整部６による回転刃４の上昇高さの設定は、例えばアジャストボルト６ａ等を使用して、刃先高さ調整部６が伸長する長さを調整することによって行うことができる。

回転刃４は、円盤状の刃体を有し、図１及び図２に示すように、アーム３の先端部に取付けられると共に、回転軸２の回転に対してベルト（図示せず）等の伝達手段を介して連動して回転するようになっている。

スライド部７は、各アーム３，３，…を支持するエアシリンダ５，５，…及び刃先高さ調整部６，６，…の基端部に一体的に取付けられ、これらエアシリンダ５，５，…及び刃先高さ調整部６，６，…を前述した回転軸２の軸方向にスライド可能とするものである。スライド部７としては、すべり子、スライドベアリングを用いることができる。

各アーム３，３，…の基端部が回転軸２に取付けられ、かつ各アーム３，３，…を支持するエアシリンダ５，５，…及び刃先高さ調整部６，６，…がスライド部７に取付けられているので、各アーム３，３，…の先端部に取付けられた回転刃４をそれぞれ独立して折り畳み積層体の幅方向にスライド可能に構成することができる。したがって、折り畳み積層体Ｂを所望するカット幅に対応するように、スライド部７をスライドさせて回転刃４の回転軸方向の位置を調整することにより、折り畳み積層体Ｂを所望するカット幅でカットすることができる。

ここで、従来のカッターでは、回転する１本のシャフトにすべての回転刃が一体的に取付けられている一体型の装置のため、刃の磨耗時の刃先高さを個々の回転刃ごとに揃えることが不可能であり、刃の交換時にはすべての回転刃の刃を脱着・交換しなければならず、刃のロスが多いという問題があった。

それに対して、本発明に係るカッター装置１では、回転軸２に取付けられた各アーム３，３，…は、それぞれが独立して単独で上昇・下降が可能になっている。それにより、刃の磨耗により回転刃４の刃体の高さが揃わなくなった際でも、各アーム３，３，…の刃先高さ調整部６により高さを調整することで、複数の回転刃４，４，…全体の刃先の高さを揃えることができる。その結果、刃体の交換周期を従来のものよりも延長することができ、ランニングコストを抑えることができる。また、アーム３のそれぞれが独立して単独で上昇・下降できるように構成されているため、刃体の磨耗や破損のときの刃体の交換においても、従来のようにすべての回転刃４，４，…の刃を脱着・交換する必要がなく、対象となる刃体のみを交換すればよいので、刃体の交換時間を従来に比べて短縮することができる。

さらに、前述した回転刃４がスライド部７に取り付けられた回転軸２、エアシリンダ５、刃先高さ調整部６とともにスライド可能であることと相まって、回転刃４が独立して単独で上昇・下降が可能であることにより、カッター装置１に備えられたすべての回転刃４の脱着・交換を行うことなく、折り畳み積層体Ｂをカットする幅の調整を行うことができるので、幅サイズの変更が容易化される。これにより、幅サイズを変更するための作業時間や、回転刃４の脱着・交換の作業時間を従来に比べて短縮することができる。

さらに、従来のカッターでは、長さが異なる折り畳み積層体Ｂをランダムに投入できないという問題があったが、本発明に係るカッター装置１では、折り畳み積層体Ｂの幅方向の長さに応じて、カットに使用しない回転刃４が生じた場合、カットに使用する回転刃４のみを上昇させ、カットに使用しない回転刃４を折り畳み積層体Ｂに接触しないように下降位置で待機させることができるので、長さが異なる折り畳み積層体Ｂをアトランダムに投入した場合にも、折り畳み積層体Ｂのウェブズレや、折り畳み積層体Ｂの端部から切れカスが生じさせることなく、折り畳み積層体Ｂを好適にカットすることができる。

本発明に係るカッター装置の回転刃下降時における正面図である。 その回転刃上昇時における正面図である。 カッター装置の平面図である。 コンベア装置の平面図である。 そのＩ−Ｉ断面図である。

符号の説明

１…カッター装置、２…回転軸、３…アーム、４…回転刃、５…エアシリンダ、６…刃先高さ調整部、６ａ…アジャストボルト、７…スライド部、８…モータ、９…ベルト、１０…コンベア装置、１１…上部ベルトコンベア、１２…支持部、１３…下部コンベア、１４…モータ、１５…ユニバーサルジョイント、２０…ベースフレーム、２１…車輪、２２…レール、３０…フレーム、Ｂ…折り畳み積層体。

Claims (2)

1. 複数枚のシートを折り畳みながら積み重ねるように形成した折り畳み積層体を、その幅方向に所定の間隔をおいてカットするカッター装置であって、
   前記折り畳み積層体の幅方向に所定の間隔をもって配設され、基端部が回転軸に取付けられてこの回転軸を軸中心として上下方向に回動して昇降可能とされた複数のアームと、
   これら複数のアームの先端部に取付けられ、前記折り畳み積層体をカットする回転刃と、
   前記アームの中間部分の下部に取付けられ、このアームを昇降可能に支持するエアシリンダと、
   前記アームの中間部分の下部に取付けられ、伸張する長さの調整によって回転刃の刃先高さを調整する刃先高さ調整部と、を備え、
   前記エアシリンダの伸長動作により、各アームのそれぞれが独立して昇降可能とされ、そのアームの所定の上昇位置で前記回転刃によって折り畳み積層体を下方からカットするように構成されているとともに、前記刃先高さ調整部により設定された前記所定の高さまで前記回転刃の刃先高さが上昇可能とされて刃先高さが調整される、
   ことを特徴とするカッター装置。
2. 複数枚のシートを折り畳みながら積み重ねるように形成した折り畳み積層体を、その幅方向に所定の間隔をおいてカットするカッター装置であって、
   前記折り畳み積層体の幅方向に所定の間隔をもって配設され、基端部が回転軸に対してスライド可能に取付けられかつこの回転軸を軸中心として上下方向に回動して昇降可能とされた複数のアームと、
   これら複数のアームの先端部に取付けられ、前記折り畳み積層体をカットする回転刃と、
   前記アームの中間部分の下部に取付けられ、このアームを昇降可能に支持するエアシリンダと、
   前記アームの中間部分の下部に取付けられ、伸張する長さの調整によって回転刃の刃先高さを調整する刃先高さ調整部と、
   エアシリンダ及び刃先高さ調整部の基端部に設けられ、これらエアシリンダと刃先高さ調整部とを前記回転軸の軸方向にスライド可能とするスライド部と、を備え、
   前記エアシリンダの伸長動作により、各アームのそれぞれが独立して昇降可能に構成されているとともに、前記刃先高さ調整部により設定された前記所定の高さまで前記回転刃の刃先高さが上昇可能とされて刃先高さが調整され、かつアームが軸方向に独立してスライド可能に構成された、
   ことを特徴とするカッター装置。

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