JPH07314237A - 切断装置 - Google Patents

切断装置

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JPH07314237A
JPH07314237A JP7144000A JP14400095A JPH07314237A JP H07314237 A JPH07314237 A JP H07314237A JP 7144000 A JP7144000 A JP 7144000A JP 14400095 A JP14400095 A JP 14400095A JP H07314237 A JPH07314237 A JP H07314237A
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JP
Japan
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cutting
cutting device
cutting member
cutter
shaped
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JP7144000A
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English (en)
Inventor
Rudolf Infanger
インファンガー ルドルフ
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Ferag AG
Original Assignee
Ferag AG
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐用寿命を長く維持し、従来形装置に較べて
切断連続率を高くすることができる切断装置を提供する
こと。 【構成】駆動部によってせん断部材(10)に対して移動可
能な切断部材(1) を備えている、細長い物体、特にワイ
ヤ(12)用の切断装置であって、切断部材(1) はディスク
形であり、その外周が少なくとも部分的にカッター(2、
2'、2") として形成されており、各切断を実行するた
め、異なったカッター部分(2、2'、2") が順次せん断部材
(10)を通過移動できるように、切断部材(1) が駆動部に
連結されている切断装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、駆動部によってせん断
部材に対して移動可能な切断部材を設けた、特にワイヤ
等の細長い物体用の切断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の切断装置では、切断部材がせん断
部材に対して前後に直線移動して、切断部材のカッター
がそれと相互作用するせん断部材のエッジを通過移動す
る毎に細長い物体またはワイヤが切断されるようになっ
ている。
【０００３】この形式の切断装置は、例えば送り出しス
プールから連続的または間欠的に繰り出されるワイヤを
個別のワイヤ片に切断するために使用することができ
る。そのような切断装置を用いることができる分野の一
例として、例えば複数の印刷物をステープルで綴じて一
冊にするステープラ部がある。送り出しスプールから繰
り出されたワイヤは、同一長さのワイヤ片に切断されて
から、ステープラ部で折り曲げられてＵ字形ステープル
にされ、合わせようとする印刷物をそのステープルで綴
じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来形切断装置の
問題点は、切断部材の摩耗が急速であるため、長い耐用
寿命を得ることができないだけでなく、切断連続率をあ
まり高くできないことが多いことである。
【０００５】このような事情に鑑みて、本発明は、耐用
寿命を長く維持して、特に従来形装置に較べて切断連続
率を高くすることができるようにした切断装置を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】この目的は、本発明によれば、請求項１に定義
された特徴を示す切断装置によって達成される。
【０００７】本発明によれば、切断部材はディスク形状
であり、外周に複数の切断領域が設けられ、事前に定め
られるか、任意の順序でそれらがせん断部材を通過移動
することによって、従来技術のように同じ切断領域を常
に使ってその切れ味を急速に鈍らせる切断を行うのでは
なく、切断部材の複数の切断領域を交互に用いることが
できる。
【０００８】このように、本発明によれば連続した切断
では複数の切断領域が交互に使用されるため、連続した
切断すべてにおいて同一の切断領域を用いる従来技術に
較べて、本発明による切断装置の耐用寿命を相当に長く
することができる。ここでは切断部材に設けて使用する
切断領域が多いほど、個々の切断領域の切れ味が鈍る速
度が低下し、装置に得られる耐用寿命が長くなる。
【０００９】好ましくは、本発明による切断装置は、例
えば送り出しスプールに保管されているワイヤ材から高
速で連続して同じ長さのワイヤ片を切り離し、次に折り
曲げてステープルにする、印刷物用のステープラ部で使
用することができる。しかし、例えば時間的に変動する
切断順序で異なった長さのワイヤ片が必要である他の用
例も考えられる。
【００１０】
【実施例】次に、添付の図面を参照しながら本発明の好
適な実施例を説明する。
【００１１】図１に示されている切断部材１は、ほぼ円
形ディスク状のブレードとして形成されており、その外
周に沿って８個のカッター部分２、２’、２”が等間隔
に分散配置されている。
【００１２】それぞれ２つの互いに隣接したカッター部
分２、２’、２”間にリセス３が設けられ、それは半径
方向内向きに延在して、それぞれほぼ正弦半波形になっ
ている。
【００１３】８個のカッター部分２、２’、２”とそれ
ぞれの間に配置した８個のリセスとを備えている切断部
材１は、切断部材１に対して垂直方向に延出している９
本のジャーナル（スタッド）４からなる構造内に配置さ
れている。これらのジャーナル４は、中心点５回りの円
形経路上に等間隔に分散配置されている。個々のジャー
ナル４の形状は、リセス３と係合できるように選択され
ている。
【００１４】図１に示されている例では、ジャーナル４
は円筒形になっている。
【００１５】隣接ジャーナル４間の距離が隣接リセス３
間の距離に一致しているため、切断部材１はジャーナル
４に対して、２つの隣接した円筒形ジャーナル４の接触
表面の内側部分が２つの隣接したリセス３にぴったり接
する位置へ移動することができる。
【００１６】円形ディスク状の切断部材１は、切断部材
１に対して垂直方向に延出している軸６に少なくとも１
つの玉軸受７によって連結されている。軸６の長手方向
中心軸線は、円形ディスク状切断部材１の中心点８を通
っており、駆動部（図示せず）によって駆動される軸６
の偏心回転軸線は、ジャーナル４を配置した円の中心点
５を通っている。
【００１７】従って、軸６が駆動されると、円形ディス
ク状切断部材１の中心点８は、ジャーナル４を配置した
円の中心点５回りに円形経路を描く。この円形経路の半
径は、２つの中心点５及び８間の距離に一致する。
【００１８】ジャーナル４は、それぞれ円形ディスク状
ベースプレート９から突出しており、ベースプレート９
の表面はディスク形切断部材１に平行であって、ディス
ク状切断部材１の下側の支持表面を形成している。
【００１９】２つの隣接ジャーナル４間にせん断部材10
が配置されており、これは、図１に示されている例で
は、アイレット11の前端部領域で形成されている。切断
すべきワイヤ12は、紙面に対して垂直方向にアイレット
11内を搬送され、アイレット11の内径は、アイレット11
内を案内されるワイヤ12の外径よりわずかに大きくなっ
ている。
【００２０】アイレット11の前端部領域はベースプレー
ト13によって形成され、その表面はベースプレート９の
表面と同一平面上に位置している。
【００２１】上記装置の作用を、装置の第１作動状態を
示している図１及び同装置の第２作動状態を示している
図２を参照しながら、以下に説明する。
【００２２】偏心従動軸６が駆動されると、それはジャ
ーナル４を配置した円の中心点５を通る軸線回りに回転
し、その軸線は軸６の長手方向中心軸線から離れた位置
でそれに平行に延在している。従って、円形ディスク状
切断部材１の中心点８も、ジャーナル４を配置した円の
中心点５回りの円形軌道を描く。
【００２３】軸６と切断部材１との間に設けられた玉軸
受７によって、軸６及び切断部材１間が相対回転移動で
きるようになっている。
【００２４】２つの中心点５及び８間の距離と、リセス
３の、中心点８に対して最も内側の部分から切断部分１
の中心点８までの距離との合計が、中心点５とジャーナ
ル４の、中心点５に対して最も内側の部分との間の距離
に等しい。このため、軸６が図１に示されている矢印の
方向に回転する時、その時点でジャーナル４に係合して
いるリセス３が常に少なくとも１つある。この回転時
に、切断部材１はそのリセス３でジャーナル４に沿って
転動し、そしてそれぞれ隣接したリセス３がそれぞれ隣
接したジャーナル４に連続的に係合する。
【００２５】合計で９個のジャーナル４と８個のリセス
３が設けられているため、ジャーナル４に係合していた
リセス３は、次に時計回り方向に隣接したジャーナル４
に係合する。このため、軸６の回転時に、リセスは時計
回り方向にジャーナル４を配置した円の中心点５回りの
波形軌道を描く。
【００２６】リセス３と同様に、カッター部分２、
２’、２”も中心点５回りの波形軌道を描く。これによ
って、偏心従動軸６が連続回転する時、それぞれ隣接し
たカッター部分２、２’、２”がアイレット11上を通過
して、そこで切断作業を行う。
【００２７】図１に示されている装置の作動位置では、
カッター部分２’がアイレット11の開口の真上に位置し
ており、ワイヤ12がまさに切断中であることを意味して
いる。
【００２８】図２では、図１の装置が、軸６が図１に対
して反時計回り方向に約70゜旋回している作動位置に示
されている。
【００２９】図２では、偏心従動軸６は、アイレット11
からの距離が最短になった位置にある。この位置では、
カッター部分２’がアイレット11の開口を通過している
ので、ワイヤ片12’がすでに完全に切り離されている。
【００３０】軸６が図２に示されている作動位置から36
0 ゜回転した時、すべてのリセス３がそれぞれ必ず１回
ずつジャーナル４と係合し、そしてカッター部分２”
は、図２で示すカッター部分２’が位置している位置に
ある。
【００３１】上記の作動原理によって、軸６が中心点５
回りに１回転する毎に１回の切断が行われ、連続切断で
は、時計回り方向に互いに隣接したカッター部分２、
２’、２”によってそれぞれ切断作業が行われる。
【００３２】上記作動原理では、ジャーナル４の数がリ
セス３の数より１だけ大きくなるように選択することは
必ずしも必要ではない。ジャーナルの数が必ずリセス３
の数より大きくなるようにすればよいのであるが、その
場合、ジャーナル４の数を偶数に、リセス３の数を奇数
にするか、あるいは、ジャーナル４の数を奇数に、リセ
ス３の数を偶数にすれば、リセス３の間に配置されたカ
ッター部分２のすべてを切断作業に使用できるようにな
る。
【００３３】図１及び図２の装置の基本的な利点は、カ
ッター部分２の回転波形移動が従来技術による切断部材
の前後移動よりも簡単で迅速に実現できることから、切
断を非常に高い切断連続率で実施できる点にあることが
わかるであろう。
【００３４】図１及び図２の装置のさらなる利点は、カ
ッター部分２が、せん断部材10上を直線移動するのでは
なく、回転波形移動のために引き切りが行われるため、
カッターに加わる負荷が小さくなり、また切断品質を向
上させることができる点にあることがわかるであろう。
【００３５】図３は、図１及び図２に示されている原理
に従って作動する、本発明に従った切断装置の断面図で
ある。
【００３６】わかりやすくするため、図１及び図２の構
成部材に相当する図３の構成部材には、図１及び図２に
用いられている参照番号が付けられている。
【００３７】ハウジング14内には、軸方向に連結された
２つの玉軸受15、16によって、ほぼ円筒形のスリーブ17
が取り付けられており、それに設けられた偏心内孔18内
に軸６が軸方向に変位可能に保持されている。
【００３８】スリーブ17の回転軸線が19で示されている
のに対して、軸６の長手方向中心軸線が20で示されてい
る。図１及び図２を参照すればわかるように、スリーブ
17の回転軸線19は中心点５を通り、軸６の長手方向中心
軸線20は中心点８を通っている。
【００３９】軸６は、玉軸受15、16に面する側とは反対
の部分ではスリーブ17で包囲されていない。この部分で
は、軸６が玉軸受７の内レースに接続しており、それの
外レースにはほぼ円形ディスク状切断部材１が取り付け
られている。
【００４０】このため、切断部材１は軸６の長手方向中
心軸線20回りに回転自在である。
【００４１】切断部材１の外周にカッター部分２が設け
られている。
【００４２】軸６は、玉軸受17のスリーブ17とは反対側
に円筒形延長部分21を設けており、この延長部分21は軸
６よりも小径であって、その中心軸線がスリーブ17の回
転軸線19に一致するようにして軸６に連結されている。
円筒形延長部分21はスリーブ22内に固定するようにはめ
込まれており、スリーブ22は玉軸受23によって保持部材
24内に回転可能に取り付けられている。玉軸受15、16、
23は互いに同心状に配置されている。
【００４３】保持部材24は、ハウジング14に対して軸線
19、20に沿って摺動変位可能に取り付けられている。こ
れを行うため、保持部材24にねじ付き内孔25が設けら
れ、それにねじボルト26がはめ込まれており、その軸線
27は軸線19、20に平行であって、ハウジング14内でその
軸線27回りに回転可能に取り付けられており、ローレッ
ト28を備えている。
【００４４】保持部材24の、切断部材１に面する側に
は、ディスク状切断部材１に対して垂直方向に延出した
ジャーナル４が埋め込まれており、これらのジャーナル
は、図１及び図２を参照しながら説明した機能を行う。
図３は、円形経路に配置されたジャーナル４の断面図で
あるため、図面に見えるものは１本だけである。
【００４５】保持部材24上には、ジャーナル４を取り囲
む中空円筒形のベースプレート９が設けられており、保
持表面24に面する側の反対の表面が、切断部材１の保持
部材24に面する側の表面の支持表面を形成している。
【００４６】保持部材24内には、さらにアイレット11が
設けられており、これを通ってワイヤ12が保持部材24の
切断部材１に面する側の方向へ搬送される。本例のアイ
レット11はベースプレート13を形成しており、保持部材
24に面する側の反対の表面が、ベースプレートの対応表
面と同一の平面上にある。このように、ベースプレート
９及びベースプレート13の表面は、切断部材１が図１及
び図２で説明した回転波形移動をしながら摺動できる支
持表面を形成している。
【００４７】切断部材１の、アイレット11に面する側の
反対側には、漏斗形のガイド部材29が配置されており、
これはアイレット11と同軸的に整合して、アイレット11
を通って搬送されたワイヤ12が、ディスク状切断部材１
に対して垂直方向に延在したガイド溝30内へ進むことが
できるようにしている。
【００４８】ガイド溝30の、アイレット11に面する側の
反対側の端部には、切断すべきワイヤの端部を止めるス
トッパ部材31が設けられている。
【００４９】図３に示されている装置は、さらにエジェ
クタ・ラム32を示しており、これは両方向矢印Ａに沿っ
て移動可能であって、切り離されたワイヤ片をガイド溝
30から取り除く機能を持っている。本例のエジェクタ・
ラム32は、玉軸受34によって偏心従動軸６に連結されて
いる駆動部材33によって駆動される。
【００５０】図３に従った切断装置を始動させる前に、
ストッパ部材31とアイレット11を取り囲んでいるベース
プレート13の、ストッパ部材31に面する側の表面との間
の距離が所望のワイヤ片長さに一致するまで、ローレッ
ト28を用いて保持部材24をストッパ部材31に対して両方
向矢印Ｂに沿って移動させることによって、所望のワイ
ヤ片長さを設定する。保持部材24及びストッパ部材31は
中心面に対して両方向に対称的に変位する。保持部材24
と共に、切断部材１、アイレット11、ジャーナル４及び
軸６もこの時に固定ハウジング14に対して変位する。最
大可能ワイヤ片長さに設定した時の保持部材24に固定さ
れている部材の位置が、図３に一点鎖線で示されてい
る。
【００５１】図３に従った装置の作動中、ワイヤ12は送
り装置（図３には示されていない）から連続的または間
欠的にアイレット11を通ってストッパ部材31の方向へ搬
送される。
【００５２】切断部材１は、図１及び図２を参照しなが
ら説明した回転波形移動を行うことによって、切断部材
１の異なったカッター領域を用いて引き切りを高速で連
続して行うことができる。
【００５３】スリーブ17の回転軸線19回りに軸６が１回
転する毎に、１回の切断が行われる。この切断運動に同
期して、同様に軸６に連結されている駆動部材33が上下
運動をして、それによって最終的に切断部材１とエジェ
クタ・ラム32との間に同期運動が生じる。このようにし
て、切断作業が進行中でも各切断ワイヤ片12' がガイド
溝30から取り除かれて、ワイヤ片巻き取りホィールへ送
られ、これは順次個別に切り離されたワイヤ片を連続的
に排出する。
【００５４】図３に示されている切断装置をワイヤ片巻
き取りホィールまたはステープラ部に、それがこの装置
から容易に旋回して離れることができるように連結し
て、修理または調整作業を比較的労力を必要としないで
実施できるようにする。
【００５５】図４及び図５は、本発明による切断装置の
変更実施例の、図１及び図２と同様な２つの異なった作
動位置を示している。
【００５６】この場合、切断部材35は、カッター36が外
周に沿って連続的に延在している円形ディスク状ブレー
ドとして形成されている。
【００５７】図１及び図２と同様に、切断部材35は、円
形ディスク状切断部材35に対して垂直方向に延出してい
る軸６’に玉軸受７’によって連結されており、その軸
の長手方向中心軸線は円形ディスク状切断部材35の中心
点８’を通っている。この場合も軸６’は偏心駆動部に
よって駆動され、それは軸６’の長手方向中心軸線から
平行に離れて中心点５’を通る軸線回りに軸６’を回転
させる。
【００５８】図１及び図２の場合と同様に、アイレット
11’を有するせん断部材10’が設けられており、このせ
ん断部材は、軸６’の回転時に、切断すべきワイヤが通
っているアイレット11’の前端部領域を切断部材35の外
周に沿って配置されたカッター36が横切るように配置さ
れている。
【００５９】図４は、切断作業がまさに開始されている
作動位置を示しているのに対して、図５の作動位置で
は、ワイヤ片12”がアイレット11’から移動しているこ
とからわかるように、切断作業がすでに完了している。
図４及び図５に示されている２つの作動位置間では、軸
６’が約70゜回転している。
【００６０】図４及び図５に示されている装置の作動
中、切断部材35は軸６’回りに回転自在であり、このた
め統計的分布に従ってカッター36の異なった領域が使用
され、軸６’と切断部材35との間の相対回転移動は、摩
擦力だけに基づいて発生する。同じ摩擦力が、例えば玉
軸受７’に発生するが、これは切断作業そのものから、
または切断部材35の空気抵抗から生じる。
【００６１】カッター36の異なった領域を一定の、任意
ではない順序で確実に使用できるようにする場合、切断
部材35をそれに同心状に配置された歯車に連結し、装置
の作動中、それを内径が歯車の外径より大きい内歯車リ
ムと常時噛み合わせることができる。この場合、中心点
８’が中心点５’回りの円形軌道を描きながら、切断部
材に連結された歯車が内歯車リム上を転動する一方、歯
車と内歯車リムとの噛み合いによって軸６’及び切断部
材35間に一定の相対移動が確実に生じる。
【００６２】本発明に関連して、連続的な切断を行う際
に確実にカッターの異なった部分が用いられるようにす
る限り、任意数の変更駆動機構を考えることができる。
【００６３】
【発明の効果】本発明によれば、回転するディスク形状
の切断部材を用いて、異なったカッター部分が順次せん
断部材を通過移動するようにして、複数の切断領域が交
互に使用されるため、切断部材の摩耗を抑えて長い耐用
寿命を得ることができる。
【００６４】また、この結果、従来形装置に較べて切断
連続率を高くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による切断装置の第１実施例の、第１作
動状態にある時の概略図である。
【図２】図１の装置の、第２作動状態にある時の概略図
である。
【図３】図１及び図２の原理に従って作動する切断装置
の断面図である。
【図４】本発明による切断装置の第２実施例の、第１作
動状態にある時の概略図である。
【図５】図４の装置の、第２作動状態にある時の概略図
である。
【符号の説明】
１、35 切断部材 ２、2'、2"、36 カッター部分 10、10' せん断部材 12、12' 、12" ワイヤ

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 駆動部によってせん断部材(10、10')に対
    して移動可能な切断部材(1、35)を備えている、細長い物
    体、特にワイヤ(12、12'、12")用の切断装置であって、切
    断部材(1、35)はディスク形であり、その外周が少なくと
    も部分的にカッター(2、2'、2"、36)として形成されてお
    り、切断を実行するためにカッター(2、2'、2"、36)のそれ
    ぞれの部分がせん断部材(10、10')を通過移動し、また連
    続切断を実行するためには、異なったカッター部分(2、
    2'、2"、36)が順次せん断部材(10、10')を通過移動できる
    ように切断部材(1、35)が駆動部に連結されていることを
    特徴とする切断装置。
  2. 【請求項２】 切断部材(1) は、ｎ個のカッター部分
    (2、2'、2") を外周に沿って等間隔に分散配置したほぼ円
    形ディスク状のブレードとして形成されていることを特
    徴とする請求項１の切断装置。
  3. 【請求項３】 円形ディスク状の切断部材(1) は、カッ
    ター部分(2、2'、2")間に半径方向内向きに延出したリセ
    ス(3) を備え、カッター部分が、前記切断部材(1) に対
    して垂直方向に延出し、リセス(3) と係合することがで
    きる少なくともｎ＋１個のスタッド(4) の数より少な
    く、円形経路上に等間隔に分散配置されており、また、
    前記切断部材に垂直にその中心を通って延出した偏心従
    動軸(6)回りに前記切断部材が回転可能に取り付けら
    れ、切断部材(1) の隣接リセス(3)間の距離は、隣接ス
    タッド(4) 間の距離に等しいことを特徴とする請求項２
    の切断装置。
  4. 【請求項４】 せん断部材(10)は、ほぼ２つの隣接ジャ
    ーナル(4) 間に配置されていることを特徴とする請求項
    １または３の切断装置。
  5. 【請求項５】 切断部材(35)は、カッター(36)を外周に
    沿って連続的に延在させた円形ディスク状のブレードと
    して形成されていることを特徴とする請求項１の切断装
    置。
  6. 【請求項６】 円形ディスク状の切断部材(35)は、切断
    部材に垂直にその中心を通って延出した偏心従動軸(6)
    回りに回転可能に取り付けられていることを特徴とする
    請求項５の切断装置。
  7. 【請求項７】 円形ディスク状の切断部材(35)は、それ
    に対して同心状に配置された歯車に連結されており、装
    置の作動中、その歯車は、内径が歯車の外径より大きい
    内歯車リムと常時噛み合っていることを特徴とする請求
    項６の切断装置。
  8. 【請求項８】 せん断部材(10、10')は、アイレット(11、
    11')の前端部領域で形成されており、その内寸が細長い
    物体(12、12'、12")の断面よりわずかに大きいことを特徴
    とする請求項１ないし７のいずれかに記載の切断装置。
  9. 【請求項９】 切断すべき物体(12、12'、12")の送り方向
    において、切断面からずらしてストッパ部材(31)が設け
    られていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれ
    かに記載の切断装置。
  10. 【請求項１０】 切断面とストッパ部材(31)との間の距
    離は調節可能であることを特徴とする請求項９の切断装
    置。
  11. 【請求項１１】 切断部材(1、35)の、切断すべき物体(1
    2、12'、12")の送り方向側に、切断すべき物体(12、12'、1
    2")用のガイド溝(30)が設けられており、前記ガイド溝
    はディスク状切断部材(1、35)に対して垂直方向に延在し
    ていることを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか
    に記載の切断装置。
  12. 【請求項１２】 切り離された細長い物体(12、12'、12")
    をガイド溝(30)から取り除くためのエジェクタ・ラム(3
    2)が設けられていることを特徴とする請求項１１の切断
    装置。
  13. 【請求項１３】 エジェクタ・ラム(32)は、偏心従動軸
    (6、6')によって、切断部材(1、35)の移動と同期して駆動
    されることを特徴とする請求項１２の切断装置。
  14. 【請求項１４】 偏心従動軸(6、6')は、切断部材(1、35)
    の両側に取り付けられていることを特徴とする請求項３
    または６の切断装置。
  15. 【請求項１５】 連続的または間欠的に駆動される細長
    い物体(12、12'、12")用送り装置が設けられていることを
    特徴とする請求項１ないし１４のいずれかに記載の切断
    装置。
  16. 【請求項１６】 順次個別に切り離された物体(12'、1
    2") を連続的に排出するための、特にワイヤ片巻き取り
    ホィール等の形状の装置が設けられていることを特徴と
    する請求項１ないし１５のいずれかに記載の切断装置。
JP7144000A 1994-05-25 1995-05-18 切断装置 Pending JPH07314237A (ja)

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EP (1) EP0684113B1 (ja)
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