JPH081840Y2 - 連続用紙切断装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は連続用紙を単位用紙に切断するために、上下
一対のインフィードローラと、同じく上下一対のハイス
ピードローラとの間に配置されたブレードを備え、前記
インフィードローラと前記ハイスピードローラとの移送
速度差を利用して連続用紙を切断する連続用紙切断装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種連続用紙切断装置の回転変位するブレー
ドにあっては、その配置位置を連続用紙の移送方向に調
節可能に設けたものは存在するが、上下方向に調節可能
に設けたものは存在しない。したがって、回転変位する
ブレードの連続用紙移送経路に対する突出量は常に不変
である。

〔考案が解決しようとする課題〕

このため従来にあっては、連続用紙の紙厚に応じた適
正な切断が困難であり、特に紙厚が厚い場合には、切り
用ミシン目において確実に切断することができず、連続
用紙における切り用ミシン目以外の弱い部分が破断され
てしまうという欠点があった。

本考案はこの欠点を解消した連続用紙切断装置を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

連続用紙の移送速度に対応する回転速度で回転する上
下一対のインフィードローラと、これらインフィードロ
ーラに対して連続用紙移送方向の後段側に所定間隔をお
いて配置された前記インフィードローラよりも高速回転
する上下一対のハイスピードローラと、これらインフィ
ードローラとハイスピードローラとの間に配置されたブ
レードとを備え、前記インフィードローラと前記ハイス
ピードローラのうち少なくとも前記ハイスピードローラ
は、相対的に接離方向に移動可能に構成し、連続用紙の
切断時に接触方向に移動して連続用紙を挟持し、前記イ
ンフィードローラと前記ハイスピードローラとの移送速
度差を利用して連続用紙を切断する連続用紙切断装置で
あって、前記ブレードは、回転軸に設けられ、回転変位
することにより前記インフィードローラと前記ハイスピ
ードローラとの間における連続用紙移送経路に対して突
出する一方、前記ブレードの突出位置を設定する調節機
構と、前記ブレードを設けた回転軸の回転にともなって
少なくとも前記ハイスピードローラを接離方向に移動す
るカム機構とを設けるとともに、前記ブレードを設けた
回転軸の回転動作を制御する制御部を設けてなるもので
ある。

〔作用〕

回転変位するブレードの突出位置が調節可能であるか
ら連続用紙の移送経路に対する突出量を調整することが
でき、また、前記ブレードが連続用紙移送経路に対して
突出するタイミングと、少なくともハイスピードローラ
が連続用紙を移送すべく接触方向に移動するタイミング
とを、回転軸の回転動作の制御により正確に設定するこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本考案の好適な実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

ここにおいて、第１図は一部を省略して示す回転ブレ
ードを備えた切断装置を含む用紙処理装置全体の概略的
な説明図、第２図は一部を省略して回転ブレードの回転
軸への取り付け状態を示す正面図、第３図は同じく部分
断面図、第４図は回転ブレードを備えた切断装置部分の
斜視図、第５図はインフィードローラとハイスピードロ
ーラとをそれぞれ接離方向に移動するためのカム機構を
示す側面図、第６図は切断制御装置のブロック図、第７
図は切断動作のタイミングチャート、第８図は同じくフ
ローチャートである。

第１図に示したように、単位用紙1aに切断すべき連続
用紙１は、その切断部たる折り兼切り用ミシン目２にお
いてジグザグ状に折り畳まれて所定位置に載置され、上
方に引き出されて、幅方向両側に設けたマージナル部３
（一方のみ図示）に等間隔に多数透設した移送孔（図示
せず）がトラクタ４のトラクタピンに係合され、前記ト
ラクタ４がメインモータ41（第６図参照）によって回転
駆動されることにより第１図上右方向へ移送されるよう
構成されている。そして、連続用紙１は、前記トラクタ
４の移送方向端近傍に配置されたスリッタ５によって、
前記マージナル部３が切り落とされ、さらに同一方向に
移送されて、切断装置６に供給される。

次に、第１図〜第５図に基づいて回転ブレードを含む
切断装置６を説明する。

第１図に示すように、トラクタ４に続いて、接離自在
に1mm程度の間隔をおいて対向配置された上下一対のイ
ンフィードローラ7a,7bと、これらインフィードローラ7
a,7bと移送方向に所定間隔をおいて同じく接離自在に1m
m程度の間隔をおいて対向配置された上下一対のハイス
ピードローラ8a,8bとが設けられている。第４図に示す
ように、前記インフィードローラ7a,7b及び前記ハイス
ピードローラ8a,8bの各一側端の周面には、互いに噛合
し得る歯部9a,9b及び歯部10a,10bが設けられている。そ
して、前記歯部9bは軸11の一端側に設けられた歯車12と
噛合している。前記軸11の他端側には、前記歯車12と同
一歯数の歯車13が設けられ、また、前記軸11と平行に伸
びる軸14の一端側には、前記歯車13よりも歯数の少ない
歯車15が設けられている。そして、前記各歯車13,15と
メインモータ41（第６図参照）の出力軸に連繋された歯
車（図示せず）との間には、各歯車13,15に係合する凹
凸面を有する無端状ベルト16が掛け渡されている。前記
軸14の他端側には、歯部10bと噛合する前記歯車15と同
一歯数の歯車（図示せず）が設けられている。前述のよ
うに、各歯車13,15及び12の歯数が相違するので、イン
フィードローラ7bよりもハイスピードローラ8bのほうが
高速で回転するものであり、ともに第１図上時計方向に
回転するよう構成されている。

第１図及び第４図に示すように、軸14の一端に設けた
歯車15と同一歯数の歯車20と、回転ブレード21が取り付
けられた回転軸22の一端にクラッチ23を介して設けられ
た歯車（図示せず）との間には、無端状ベルト24が掛け
渡されている。したがって、前記クラッチ23が繋がる
と、前記回転軸22は軸14と同一速度で回転し、回転ブレ
ード21も前記回転軸22とともに第１図上反時計方向に回
転する。この回転により前記回転ブレード21は、刃先が
下方を向いた時に連続用紙１の移送経路に対して突出す
るものである。なお、前記回転ブレード21の初期状態に
おける刃先の位置は特定されないが、連続用紙１の搬送
を妨害しない位置を原位置とし、この位置を基準として
連続用紙１の切断タイミングが決定される。また、第４
図には図示していないが、前記クラッチ23のほか、軸22
の回転を停止させるためのブレーキ38（第６図参照）が
設けられている。

第２図及び第３図に示すように、回転ブレード21は、
長手方向中央が高く同方向両端部に向けて傾斜するかま
ぼこ形に形成された連続用紙１の幅よりも長い刃部21a
と、板状で長手方向両端近傍に２つの上下方向に長い長
孔42（一方のみ図示）が透設された取り付け部21bとか
らなる。この回転ブレード21は、その取り付け部21bの
厚みに対応する間隔をおいて回転軸22を挟持しうるよう
に２分割されるとともに、前記長孔42の横幅とほぼ等し
い直径を有して対向するように設けられたねじ孔43,44
及び45,46、47,48を備えた、左右一対の環状のカラー4
9,50を介して回転軸22にねじ51,52,53,54で締め付け固
定されている。前記ねじ51,53は回転ブレード21の長孔4
2を挿通するので、前記回転ブレード21は前記長孔42の
許容範囲内で上下に移動可能であり、これによって前記
回転ブレード21の高さ位置が調節可能となる。すなわ
ち、前記回転ブレード21の連続用紙１の移送経路に対す
る突出量を調節することが可能である。前述の長孔42、
ねじ孔43,44及び45,46、47,48を備えた左右一対の環状
のカラー49,50及びねじ51,52,53,54によって、回転ブレ
ード21の突出位置を設定する調節機構を構成する。な
お、第２図及び第３図は前記回転ブレード21が最上方位
置、換言すると回転軸22から最も離反した最突出位置、
に設定された状態を示しており、この図示状態で連続用
紙１の移送経路に対する突出量が最大となる。

第４図及び第５図に示すように、回転軸22には一対の
円板状のカム25a,25bが偏心して固着され、これらのカ
ム25a,25bは、回転ブレード21が連続用紙１の移送経路
に突出したときに一対のインフィードローラ7a,7bと一
対のハイスピードローラ8a,8bとを接触方向に移動して
互いの歯部9a,9b及び10a,10bを噛合させ、連続用紙１を
挾持させる。続いて、前記一対のインフィードローラ7
a,7bと一対のハイスピードローラ8a,8bとをそれぞれ接
離方向に移動させるための前記各カム25a,25bを含んだ
カム機構について説明するが、前記各カム25a,25bに関
する構成は同一であるからカム25aに関してのみ説明す
る。

カム25aの状態は回転ブレード21の状態と対応するも
ので、図では明確ではないが、その最小径部分と刃先が
対応位置するように回転軸22に固着されている。そし
て、前記カム25aは、待機状態においてはその小径部分
が下部に位置しない状態、例えば第５図に示すように、
その小径部分が上部に位置した状態で、それぞれ軸26,2
7に揺動自在に支持された支持アーム28,29の各一端に設
けた遊転コロ28a,29aに当接する一方、前記各支持アー
ム28,29の他端に設けた遊転コロ28b,29bは、それぞれ上
方に位置するインフィードローラ7aとハイスピードロー
ラ8aの一端に設けられた円盤状の受け部30,31を支持し
ている。これによって、カム25aの待機状態において
は、各一対のインフィードローラ7a,7bと、ハイスピー
ドローラ8a,8bとは、ともに上下に離反した状態にあ
る。

そして、回転軸22の回転にともなって、各カム25a,25
bが回転ブレード21とともに第５図上反時計方向に回転
変位し、前記各カム25a,25bの小径部分が下方に位置す
ると、支持アーム28は軸26を支点として同図上反時計方
向に揺動し、支持アーム29は軸27を支点として同図上時
計方向に揺動して、各ローラ7a,8aは下降される。これ
によって各一対のインフィードローラ7a,7bと、ハイス
ピードローラ8a,8bのそれぞれの歯部9a,9b及び10a,10b
は互いに噛合し、連続用紙１を挾持しつつ所定方向に回
転することが可能となる。

第１図に示すように、この切断装置６に続いて、切断
された単位用紙1aを移送する上下一対の移送ローラ32a,
32bが設けられ、これら移送ローラ32a,32bで移送された
単位用紙1aは、スタッカ33に順次積み重ねられるよう構
成されている。

次に、連続用紙１の切断サイズ、すなわち単位用紙1a
の長さに応じて、回転ブレード21の回転時期を設定する
クラッチ23の繋断をはじめとする各動作を制御する切断
制御装置について、第１図及び第６図に基づき説明す
る。

制御動作は第６図に示す制御部たるCPU35によってす
べてなされるもので、ハイスピードローラ8a,8bと回転
ブレード21との間の連続用紙１の移送経路を上下に挟ん
だ位置に、一対の光センサからなる用紙先端検出センサ
34が配置され、この用紙先端検出センサ34が連続用紙１
の先端を検出すると、検出信号が前記CPU35に入力され
るよう構成されている。また、このCPU35には、トラク
タエンコーダ36から用紙送り量を検知するためのトラク
タ回転量検出信号と、ブレードエンコーダ37から回転ブ
レード21の回転量を検知するためのブレード回転量検出
信号とが、それぞれ入力されるよう構成されている。さ
らに、前記CPU35には、パワー回路39を介して連続用紙
１の移送速度を設定するスピードボリューム40が接続さ
れ、移送速度設定信号が入力されるよう構成されてい
る。そして、これらの入力信号に基づいて、前記CPU35
からパワー回路39を介して、クラッチ23、ブレーキ38及
びメインモータ41に対して制御信号が出力され、これら
の駆動制御が行われることによって回転軸22の回転制御
がなされ、回転ブレード21とカム25a,25bの動作が制御
されるのである。

続いて、第１図、第７図及び第８図を参照しながら本
実施例の用紙切断動作を説明する。

まず、切断動作に先立って、連続用紙１の紙厚に応じ
て回転ブレード21の突出量を調節するのであるが、この
調節動作は各ねじ51,52,53,54を緩めて前記回転軸22に
対する離反方向に移動し、所定位置に設定したうえ前記
各ねじ51,52,53,54を締め付けることにより行う。以
下、回転ブレード21を初期位置から所定の待機位置へと
回転させる動作を説明する。

第１図に示すように、連続用紙１を引き出してトラク
タ４のピンにその移送孔を係合し、スピードボリューム
40によって用紙送り速度を入力するとともに、電源を投
入する（ステップ101）と、メインモータ41が駆動され
てトラクタ４、インフィードローラ7b、ハイスピードロ
ーラ8bが所定方向に回転駆動され、連続用紙１の移送が
開始される一方、クラッチ23が繋がり（ステップ10
2）、回転ブレード21及びカム25a,25bも所定方向に回転
を始める。続いて、トラクタエンコーダ36によりトラク
タ４による連続用紙１の移送量が検出される一方、ブレ
ードエンコーダ37により回転ブレード21の回転量が検出
される。このブレードエンコーダ37の検出信号に基づ
き、CPU35によって回転ブレード21の刃先が頂点、すな
わち原位置に達したか、否かが判断される（ステップ10
3）。そして、達していないと判断されると、ステップ1
05に移り、同じく前記CPU35によって、前記CPU35内のス
ピード補正ブレーキカウンタに前記トラクタエンコーダ
36からのトラクタ回転量検出信号に基づいた補正データ
がセットされ、カウントダウンがなされてそのカウンタ
値がゼロになったか、否かが判断される。なお、前記補
正データは移送速度が速いほど小さい値となって、ブレ
ーキをかけるタイミングを早く設定する。スピード補正
ブレーキカウンタに連続用紙１の移送速度に応じた補正
データがセットされていないと判断された場合には、ス
テップ107に移り連続用紙１の先端が用紙先端検出セン
サ34によって検出されたか、否かがCPU35で判断され
る。そして、連続用紙１の先端が用紙先端検出センサ34
によって検出されていない判断されると、ステップ109
に移り、CPU35内のクラッチカウンタがセットされ、カ
ウントダウンがなされてカウンタ値がゼロになったか、
否かが前記CPU35で判断される。クラッチカウンタがセ
ットされていないと判断されるとステップ111に移り、
前記CPU35内のスピード補正クラッチカウンタに補正デ
ータがセットされ、カウントダウンがなされてカウンタ
値がゼロになったか、否かが前記CPU35で判断される。
この補正データも前述したスピード補正ブレーキカウン
タの補正データと同様、連続用紙１の移送速度が速いほ
ど小さい値となって、クラッチ23を切るタイミングを早
く設定する。ここで、ゼロになっていないと判断された
場合は、ステップ103に戻り、回転ブレード21の刃先が
原位置である頂点に達するまで、上述した動作を繰り返
す。

ステップ103で回転ブレード21の刃先が頂点に達し、
原位置にあると判断されると、スピード補正ブレーキカ
ウンタに連続用紙１の移送速度に応じた補正データがセ
ットされ、カウントダウンが開始される（ステップ10
4）。続いて、ステップ105に移り、セットされた補正デ
ータのカウンタ値がゼロになったか、否かを判断し、ゼ
ロになっていない場合には、上述したと同様に、ステッ
プ107,109,111を経て、ステップ103に戻る。このステッ
プ103では、一旦回転ブレード21が原位置になったと判
断されている場合は、ステップ105に進む。

そして、ステップ105でスピード補正ブレーキカウン
タの補正データのカウント値がゼロになっていないと判
断されると、上述したようにステップ107から各ステッ
プ109,111,103を経てステップ105に戻り、この動作を繰
り返す。一方、前記ステップ105でスピード補正ブレー
キカウンタの補正データのカウント値がゼロになったと
判断されると、クラッチ23が切られるとともに、ブレー
キ38がかけられる（ステップ106）。これによって、回
転ブレード21はその刃先が頂点を通り過ぎて垂直状態に
対して約45度進んだ位置で停止され、カム25a,25bも静
止状態となって、待機状態となる。

続いて、用紙切断サイズに基づき、用紙移送速度に応
じた所定時間毎に発せられる用紙先端検出信号に基づく
切断動作を説明する。

連続用紙１はトラクタ４によって移送され続けるが、
その先端が用紙先端検出センサ34により検出されたか、
否かが判断され（ステップ107）、検出されていないと
判断された場合には、上述したと同様にステップ109か
ら各ステップ111,103,105を経てステップ107に戻る動作
を繰り返す。一方、連続用紙１が、離反状態にあるイン
フィードローラ7a,7b及び待機状態にある回転ブレード2
1を通過し、さらに移送されて前記ステップ107で連続用
紙１の先端が検出されたと判断されると、クラッチカウ
ンタがセットされ、カウントダウンが開始される（ステ
ップ108）。

次に、ステップ109でクラッチカウンタのカウント値
がゼロになったか否かを判断し、ゼロになっていない場
合には、上述したと同様にステップ111から各ステップ1
03,105,107を経てステップ109に戻る動作を繰り返す。
一方、前記ステップ109でクラッチカウンタのカウント
値がゼロになったと判断されると、スピード補正クラッ
チカウンタに、連続用紙１の移送速度に応じた補正デー
タがセットされ、カウントダウンが開始される（ステッ
プ110）。

そして、ステップ111に移ってセットされた補正デー
タのカウント値がゼロになったか否かを判断し、ゼロに
なっていないと判断されると、上述したと同様にステッ
プ103から各ステップ105,107,109を経てステップ111に
戻る動作を繰り返す。一方、前記ステップ111でスピー
ド補正クラッチカウンタの補正データのカウント値がゼ
ロになったと判断されると、クラッチ23が繋がれるとと
もに、ブレーキ38が解除される（ステップ112）。これ
によって、回転ブレード21及びカム25a,25bは再び回転
し、連続用紙１の移送に合わせて前記回転ブレード21の
刃先が下方を向いた時に、前記カム25a,25bの小径部が
下方を向いて各一対のインフィードローラ7a,7bとハイ
スピードローラ8a,8bとが連続用紙１を挾持する状態と
なり、連続用紙１は折り兼切り用ミシン目２で単位用紙
1aに切断される。

以上の動作を繰り返すことによって、連続用紙１は単
位用紙1a毎に切断され、各単位用紙1aは順次送りローラ
32a,32bによってスタッカ33へと送られ、ここに積み重
ねられるものである。

なお、本考案は上述した実施例に限定されるものでは
なく、例えば、回転ブレード21の刃部21aは連続用紙１
の幅より長いほか、これよりも短くてもよく、また回転
ブレード21の形状も種々変更可能である。さらに、回転
ブレード21の上下方向の位置調節は、回転軸22に対する
取り付け位置を調節するほか、前記回転軸22の位置を上
下方向に調節可能に構成してもよい。この場合、上述し
た実施例のように各上下一対のインフィードローラ7a,7
bとハイスピードローラ8a,8bとをそれぞれ接離方向に移
動して連続用紙１を挟持するための機構が回転軸22の回
転機構と連繋しているとその構成が複雑になるので、前
記移動機構を回転軸22の回転機構とは非連繋状態で構成
するとよい。また、切断時における連続用紙１の挟持
は、各上下一対のインフィードローラ7a,7bとハイスピ
ードローラ8a,8bとをそれぞれ接離方向に移動して行う
ほか、前記ハイスピードローラ8a,8bのみを接離方向に
移動して行い、前記インフィードローラ7a,7bは常時、
連続用紙１を挟持するように構成してもよい。さらに、
回転ブレード21とカム25a,25bの回転制御は、クラッチ2
3の繋断により行うほか、パルスモータやサーボモータ
を使用して行ってもよい。またさらに、連続用紙の切断
サイズに基づく回転ブレード21の回転制御は、切断サイ
ズを用紙先端の検出信号と用紙送り量とを基準として決
定するほか、用紙送り量のみを基準として決定すること
もできる。

〔効果〕

以上説明したところで明らかなように、本考案によれ
ば、回転変位するブレードの連続用紙移送経路に対する
突出量を調節できるとともに、このブレードが突出する
タイミングと、インフィードローラとハイスピードロー
ラとを接触方向に移動するタイミングとを正確に設定で
きるので、連続用紙の厚さが異なっても常に正確、かつ
円滑に単位用紙に切断できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の好適な実施例を示し、第１図は一部を省略
して示す回転ブレードを備えた切断装置を含む用紙処理
装置全体の概略的な説明図、第２図は一部を省略して回
転ブレードの回転軸への取り付け状態を示す正面図、第
３図は同じく部分断面図、第４図は回転ブレードを備え
た切断装置部分の斜視図、第５図はインフィードローラ
とハイスピードローラとをそれぞれ接離方向に移動する
ためのカム機構を示す側面図、第６図は切断制御装置の
ブロック図、第７図は切断動作のタイミングチャート、
第８図は同じくフローチャートである。 １……連続用紙、２……折り兼切り用ミシン目、４……
トラクタ、６……切断装置、7a,7b……インフィードロ
ーラ、8a,8b……ハイスピードローラ、21……回転ブレ
ード、22……回転軸、23……クラッチ、25a,25b……カ
ム、35……CPU、42……長孔、49,50……カラー、51,52,
53,54……ねじ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】連続用紙の移送速度に対応する回転速度で
   回転する上下一対のインフィードローラと、これらイン
   フィードローラに対して連続用紙移送方向の後段側に所
   定間隔をおいて配置された前記インフィードローラより
   も高速回転する上下一対のハイスピードローラと、これ
   らインフィードローラとハイスピードローラとの間に配
   置されたブレードとを備え、前記インフィードローラと
   前記ハイスピードローラのうち少なくとも前記ハイスピ
   ードローラは、相対的に接離方向に移動可能に構成し、
   連続用紙の切断時に接触方向に移動して連続用紙を挟持
   し、前記インフィードローラと前記ハイスピードローラ
   との移送速度差を利用して連続用紙を切断する連続用紙
   切断装置であって、前記ブレードは、回転軸に設けら
   れ、回転変位することにより前記インフィードローラと
   前記ハイスピードローラとの間における連続用紙移送径
   路に対して連続用紙切断時に突出する一方、前記ブレー
   ドの突出位置を設定する調節機構と、前記ブレードを設
   けた回転軸の回転にともなって少なくとも前記ハイスピ
   ードローラを接離方向に移動するカム機構とを設けると
   ともに、前記ブレードを設けた回転軸の回転動作を制御
   する制御部を設けたことを特徴とする連続用紙切断装
   置。