JPH09193082A - シート材切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】回転刃を回転させるローラを収納する収納孔の
前後壁面に転がり部材を設け、ローラとの摩擦抵抗を少
なくしてローラの変形を防止できるシート材切断装置を
提供する。 【解決手段】シート材を横切るようにフレームに対して
移動自在に設けられた刃物台２と、この刃物台２に軸支
された回転刃１と、前記回転刃と接触すべく配置された
固定刃４と、前記回転刃を回転する回転機構とを有し、
前記回転機構は回転刃と、同回転刃とフレームとの間に
配置したローラ１１とから構成され、刃物台がフレーム
に対して移動することによって前記ローラが回転し、さ
らにこのローラの回転によって回転刃が進行方向に少し
傾きながらシート材の切断方向に回転されるようにした
シート材切断装置において、前記ローラ１１は回転軸を
有さないローラとして形成されており、さらに前記ロー
ラは回転刃を支持する刃物台に形成された略長方形の収
納孔１２内に回転自在に配置されていることを特徴とす
るシート材切断装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転しつつ移動す
る円形の回転刃と長尺状の固定刃との協動によりシート
材を切断するシート材切断装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＥＣＲ、ＰＯＳ端末機等のプリンタ装置
においては、ロール状に巻かれた状態の記録紙を引き出
して印字した後、切断装置を用いて所用の部分を切断し
てシートとして発行している。このような記録紙切断装
置には各種のものがあるが、最近、製造コストが高く騒
音が比較的大きいロータリ方式の切断装置の欠点を克服
するために、紙等の帯状シート材切断装置の１つとし
て、回転しつつ移動する円形の回転刃と長尺状の固定刃
との組合せによる切断装置が利用されるようになってき
た。

【０００３】この種の切断装置を図６を参照して説明す
ると、回転刃１０２を有する支持体１０１は、図６
（ａ）に示すスクリュウシャフト１００とネジ結合して
おり、スクリュウシャフト上を左右方向に移動する。回
転刃１０２は図６（ｂ）から分かるように、支持体１０
１に設けられた軸１０５に回転可能に軸支され、フレー
ム側に設けた固定刃１０３にばね１０４等で押圧されて
いる。図６（ａ）で紙面に垂直方向に移送されるシート
材は、支持体１０１が左右方向に移動する際に回転刃１
０２及び固定刃１０３により切断される。

【０００４】ところでこうした切断装置においては図
７、図８に示すように回転刃１０２を固定刃１０３に対
して若干傾けて、回転刃１０２の周辺部が、回転刃の移
動方向前方の１点Ｐで固定刃１０３の縁と圧接するよう
にすることが、切れ味を確保する上で重要である。回転
刃傾斜装置としては例えば特公昭５０−２４４６６号公
報が提案されているが、この装置では、左右に引っ張ら
れるワイヤと、支点軸のまわりに揺動する揺動レバーな
どの構成部品によって、回転刃の傾斜を切換えるという
構成であるため、回転刃を切換えるための装置が複雑、
高価なものになるという問題を有していた。

【０００５】このため、本発明者らは上記従来の問題を
解決するために、すでに特開平５−２００６９４号に記
載のシート切断装置を提案している。図面を参照してこ
の装置の概略構成を説明すると、図９は同装置の平面
図、図１０は同装置の断面図である。図９において刃物
台２には回転刃１が軸によって回転可能に軸支されてお
り、軸は刃物台２に対して多少傾くことができるように
刃物台２に対して緩く取付けられている。刃物台２には
図９に示す如き形成をした収納孔１２が形成されてお
り、この収納孔１２内にはローラ１１が矢印Ｃ方向に往
復動できるように配置されている。

【０００６】また、前記ローラ１１は図１０に示すよう
に回転刃１とフレーム８との間に配置されており、更に
ローラ１１は押さえバネ１０のバネ力によって回転刃１
を介してフレーム８に適当な圧力で圧接されている。従
って、刃物台２が図中左方への移動を開始するとローラ
１１はフレーム８との摩擦力によって回転しながら収納
孔１２内を右端にまで寄って壁面に当接するまで移動す
る。この時、回転刃１は点Ｐ，Ｑの２点で支持され、回
転刃１は支持軸線ＰＱを中心として常に固定刃４に押圧
されるモーンメントを受けることになり、回転刃１は常
に固定刃４との接触点Ｐに押圧されるように傾くことに
なる。さらに刃物台２が移動を続けるとローラ１１がフ
レームの摩擦力によって回転し、更にローラ１１の回転
によって回転刃１が回転し、固定刃４との間にあるシー
ト材を両刃の協働により良好に切断することができる。

【０００７】また戻る時は図示しないモータによってス
クリュウシャフトが上記とは逆方向に回転する。この回
転によって刃物台２は図中右方に移動を開始し、上述し
たと同様の作用でシート材を切断する。なお、このとき
回転刃１は前述したとは逆に傾き固定刃に対し適当な傾
斜を保持しつつ刃物台２の移動方向に向けて回転して行
くことになる。上記の他の実施例として収納孔内に移動
コマを設け、この移動コマ内にローラを配置したものも
提案されている。以上のように上記装置では、刃物台が
スクリュウシャフト上を往動或いは復動の何れの移動時
においても回転刃によってシート材を切断することがで
き、かつ、刃物台の移動方向に応じて回転刃を固定刃に
対して適宜角度で傾けることができるため、シート材の
切断効率が向上するばかりか極めてスッキリした切断面
を得ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うなシート材切断装置では、図に示すようにローラ１１
に回転軸１１ａを設け、この軸１１ａを収納孔１２に設
けた軸受け部１３に収納する構成となっているため、ロ
ーラ１１にわざわざ回転軸１１ａを設ける手間と、収納
孔１２に軸受け部１３を形成する必要があり、このた
め、部品加工に手間が掛かるという問題点がある。ま
た、移動コマを使用した場合には、移動コマの分だけ部
品点数が増えコスト面で不利である。

【０００９】そこで、本発明では、収納孔１２を単なる
長方形とし、この収納孔１２内に軸を持たないローラを
配置することにより、部品点数を削減でき且つ安価なシ
ート材切断装置を提案し、上記のような諸問題を解決す
ることを目的とする。また、上記のように軸を持たない
ローラを収納孔１２内に配置した構成では時としてロー
ラと収納孔の壁面との摩擦によりローラが変形してしま
うことがあるが、他の本発明ではこうした不具合を解消
するため前記収納孔の前後壁面に転がり部材を配置し、
これによってローラを収納する収納孔の前後壁面とロー
ラとの摩擦抵抗を少なくしてローラの変形を防止せんと
するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、シー
ト材を横切るようにフレームに対して移動自在に設けら
れた刃物台と、この刃物台に軸支された回転刃と、前記
回転刃と接触すべく配置された固定刃と、前記回転刃を
回転する回転機構とを有し、前記回転機構は回転刃と、
同回転刃とフレームとの間に配置したローラとから構成
され、刃物台がフレームに対して移動することによって
前記ローラが回転し、さらにこのローラの回転によって
回転刃が進行方向に少し傾きながらシート材の切断方向
に回転されるようにしたシート材切断装置において、前
記ローラは回転軸を有さないローラとして形成されてお
り、さらに前記ローラは回転刃を支持する刃物台に形成
された略長方形の収納孔内に回転自在に配置されている
ことを特徴とするシート材切断装置であり、

【００１１】シート材を横切るようにフレームに対して
移動自在に設けられた刃物台と、この刃物台に軸支され
た回転刃と、前記回転刃と接触すべく配置された固定刃
と、前記回転刃を回転する回転機構とを有し、前記回転
機構は回転刃と、同回転刃とフレームとの間に配置した
ローラとから構成され、刃物台がフレームに対して移動
することによって前記ローラが回転し、さらにこのロー
ラの回転によって回転刃が進行方向に少し傾きながらシ
ート材の切断方向に回転されるようにしたシート材切断
装置において、前記ローラは回転軸を有さないローラと
して形成されており、さらに前記ローラは回転刃を支持
する刃物台に形成された略長方形の収納孔内に回転自在
に配置されており、前記収納孔の前後壁面には前記ロー
ラの回転を円滑にする転がり部材を設けたことを特徴と
するシート材切断装置である。

【００１２】

【実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係わる実
施の形態を説明する。図１は本発明の実施の形態に係る
シート材切断装置の装置全体の平面図および側面図であ
り、主要構成部材は特開平５−２００６９４号に開示し
たシート材切断装置と同様であるため、ここでは、本発
明の特徴部を中心に説明することとする。さらに使用す
る符号は、上記従来例と同様の部材には同一符号を使用
する。図１において８はフレームであり、このフレーム
８は刃物台２を移動させるための移動手段としてのスク
リュウシャフト５の両端を支持している。このスクリュ
ウシャフト５の一端には、スクリュウシャフト５を回転
させるための駆動装置６が取り付けられており、この駆
動装置６はモータおよびモータからの回転力をスクリュ
ウシャフト５に伝達するための伝達機構からなる。ま
た、フレーム８には後述する回転刃１と協働してシート
材を切断する固定刃４が取付けられている。

【００１３】前記スクリュウシャフト５には刃物台２が
ネジ嵌合し、また、前記刃物台２は後述するようにフレ
ーム８に形成したガイド部に対して「遊び」の無い状態
で移動可能に支持されている。そして、モータが駆動さ
れると、スクリュウシャフト５が回転し、刃物台２が図
中矢印方向に移動するようになっており、この移動時に
刃物台２に搭載した回転刃１とフレーム８側に設けた固
定刃との協働によりシート材を切断する。

【００１４】なお、刃物台２の往復動は、モータの正逆
回転、あるいは伝達機構の切替えによりスクリュウシャ
フト５の回転方向を正逆転して行うが、スクリュウシャ
フト５に形成するネジを右螺旋、左螺旋の連続したネジ
とすることにより、モータの回転方向を変更することな
く刃物台２をスクリュウシャフト５に対して往復動させ
ることもできる。

【００１５】前記刃物台２は、シート材を切断するため
の回転刃１および前記回転刃１を回転するローラ等から
なる回転手段等を具備している。以下に前記刃物台２の
構成について説明すると、図２は刃物台２の拡大平面図
およびそのＡーＡ断面図である。

【００１６】図２において、８はフレーム、５はスクリ
ュウシャフトであり、このスクリュウシャフト５には刃
物台２が「遊び」の無い状態でガイドされている。また
フレーム８には刃物台２に設けた回転刃１と当接する固
定刃４がネジ等によって固定されている。刃物台２は、
樹脂により一体成形されており、刃物台２には回転刃
１、押さえバネ１０、および回転刃１を切断時、移動方
向に傾ける機能を有する傾斜手段としてのローラ１１を
収納する収納孔１２が形成されている。

【００１７】収納孔１２は、刃物台２の移動方向と平行
に貫通した長穴として形成されており、さらにこの収納
孔１２には軸を持たないローラ１１が収納されている。
ローラ１１は収納孔１２の幅より少し小さい厚みをもっ
て構成されており、さらに、ローラ１１と刃物台２は両
者の摩擦抵抗を少なくするために、摺動性のよい材質で
形成されている。なお、本発明者らは、刃物台２を摺動
性特性が非常に良い樹脂であるシリコンオイル入りアセ
タール樹脂で製作し、ローラ１１を摺動性のよいアセタ
ール樹脂で作って切断試験をしたところ３万回以上の良
好な結果を得ている。

【００１８】次に上記実施の形態のシート材切断装置の
作動を説明する。図２において、刃物台２がフレーム８
に沿って図中左方に移動する状態の時を考える。モータ
が作動されスクリュウシャフト５が回転し刃物台２が図
中左方へ移動を開始すると、ローラ１１がフレーム８と
の摩擦力によって回転し、ローラ１１の回転によって回
転刃１も回転する。さらに、回転刃１はローラ１１によ
って進行方向に対して僅か前方に傾くようになっている
ため回転刃１は固定刃４と一点Ｐで当接し、この結果シ
ート材Ｓは、回転刃１、固定刃４との協働により、鋭利
に切断されることになる。以上のように本実施の形態で
は、ローラ１１に軸を設けることなく、さらに収納孔１
２にも軸受け部をわざわざ形成する必要がないため、部
品を安価に製造することができる。

【００１９】つづいて、図３を参照して本発明の第２実
施形態について説明する。第１実施の形態ではローラ１
１の回転を良くするためにフレーム８との摩擦力を大き
く取る必要があることから、ローラ１１は比較的柔らか
いプラスチック材で成形してある。しかしこのような柔
らかい材質から構成されたローラ１１では、前記のよう
に刃物台２およびローラ１１に摺動性のよい材質を使用
しても、どうしてもローラ１１と収納孔１２の前後壁面
との接触によって受ける摩擦抵抗が発生する。この摩擦
抵抗は長期間に渡って使用している内にローラ１１に対
して不規則な抵抗を与え、この結果ローラ１１が次第に
円形から、楕円形や三角形に近い円形にすり減って変形
し、回転刃１を円滑に回転させることができなくなるこ
とがある。

【００２０】本実施形態は、上記のような不都合を解消
するためになされたものであり、ローラ１１が前後壁面
と接触した状態でもローラ１１の回転を円滑に行うこと
ができるようにした収納孔１２に特徴がある。したがっ
て収納孔１２以外の構成は前記第１実施形態と同様であ
るのでそれらの説明は省略する。図３において、刃物台
２に形成する収納孔１２は、刃物台２の移動方向と平行
に貫通した長穴として形成されており、この収納孔１２
の前後壁面には、ローラ１１と壁面との摩擦抵抗を減少
するためにローラ１１の回転を円滑に行うための転がり
部材１３が設けられている。転がり部材１３は、図３に
示す如く壁面の中間高さ、あるいは、図４に示す如く中
間高さよりも少し上方、さらには図５に示す如く上下２
段に設けてもよい。要は、ローラ１１と壁面との摩擦を
小さくできる機能を有する転がり部材であれば、どのよ
うなものでもよい。

【００２１】次に上記実施の形態のシート材切断装置の
作動を説明する。図において、モータが作動されスクリ
ュウシャフト５が回転し刃物台２が図の左方へ移動を開
始すると、ローラ１１がフレーム８との摩擦力によって
回転し、ローラ１１の回転によって回転刃１も回転す
る。さらに、回転刃１はローラ１１によって進行方向に
対して僅か前方に傾くようになっているため回転刃１は
固定刃４と一点Ｐで当接し、この結果シート材Ｓは、回
転刃１、固定刃４との協働により、鋭利に切断されるこ
とになる。また、前記収納孔１２の前後壁面１２ａ、１
２ｂには転がり部材１３が設けてあるため、収納孔１２
内をローラ１１が移動し、前後壁面１２ａ、１２ｂと接
触する際にローラ１１と転がり部材１３との摩擦抵抗が
少ないため、ローラ１１が円滑に回転し、これによって
ローラ１１が変形するという不都合を解消できる。

【００２２】本発明は上記したように、回転刃と回転刃
に当接する刃との協働によりシート材を切断する装置に
おいて、収納孔を単なる長方形とし、この収納孔内に軸
を持たないローラを配置した構成を採用したことによ
り、部品点数の少ない安価なシート材切断装置を得るこ
とができ、またローラを収納する収納孔の前後壁面に転
がり部材を配置したため、ローラの回転を円滑に行うこ
とができ、これによって切れ味の鋭い、且つ、安価なシ
ート材切断装置を提供することが可能となった。なお、
上記のような機構は、上述したローラを使用して回転刃
を回転させる種々の形態のシート材切断装置におけるロ
ーラ収納孔に適用することができることは当然であり、
さらに本発明はその精神また主要な特徴から逸脱するこ
となく、他の色々な形で実施することができる。そのた
め前述の実施例は単なる例示に過ぎず、限定的に解釈し
てはならない。更に特許請求の範囲の均等範囲に属する
変形や変更は全て本発明の範囲内のものである。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
シート材切断装置は、収納孔を単なる長方形とし、この
収納孔内に軸を持たないローラを配置した構成を採用し
たことにより、部品点数を削減した安価なシート材切断
装置を得ることができる。また、ローラを収納する収納
孔と前後壁面とローラとの摩擦抵抗を少なくするため
に、前記収納孔の前後壁面にローラを配置し、これによ
ってローラを収納する収納孔の前後壁面とローラとの摩
擦抵抗を少なくするようにしたため、長期にわたって紙
等を切断しても、ローラが変形することはなく、常に安
定したローラの回転によりシート材を鋭利に切断するこ
とができる、等々の優れた効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るシート材切断装置の
平面図および側面図である。

【図２】本発明の第１実施形態に係る刃物台の平面図及
び断面図である。

【図３】本発明の第２実施形態に係る刃物台の平面図及
び断面図である。

【図４】本発明の第３実施形態に係る刃物台の平面図及
び断面図である。

【図５】本発明の第４実施形態に係る刃物台の平面図及
び断面図である。

【図６】従来のシート材切断装置の概略構成図である。

【図７】従来のシート材切断装置の回転刃の作動説明図
である。

【図８】従来のシート材切断装置の回転刃の作動説明の
ための平面図である。

【図９】従来のシート材切断装置の刃物台の平面図であ
る。

【図１０】図９の断面図である。

【符号の説明】

１ 回転刃 ２ 刃物台 ４ 固定刃 ５ スクリュウシャフト ６ 駆動機構 ８ フレーム １０ 押さえバネ １１ ローラ １２ 収納孔 １３ 転がり部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シート材を横切るようにフレームに対し
   て移動自在に設けられた刃物台と、この刃物台に軸支さ
   れた回転刃と、前記回転刃と接触すべく配置された固定
   刃と、前記回転刃を回転する回転機構とを有し、前記回
   転機構は回転刃と、同回転刃とフレームとの間に配置し
   たローラとから構成され、刃物台がフレームに対して移
   動することによって前記ローラが回転し、さらにこのロ
   ーラの回転によって回転刃が進行方向に少し傾きながら
   シート材の切断方向に回転されるようにしたシート材切
   断装置において、前記ローラは回転軸を有さないローラ
   として形成されており、さらに前記ローラは回転刃を支
   持する刃物台に形成された略長方形の収納孔内に回転自
   在に配置されていることを特徴とするシート材切断装
   置。
2. 【請求項２】 シート材を横切るようにフレームに対し
   て移動自在に設けられた刃物台と、この刃物台に軸支さ
   れた回転刃と、前記回転刃と接触すべく配置された固定
   刃と、前記回転刃を回転する回転機構とを有し、前記回
   転機構は回転刃と、同回転刃とフレームとの間に配置し
   たローラとから構成され、刃物台がフレームに対して移
   動することによって前記ローラが回転し、さらにこのロ
   ーラの回転によって回転刃が進行方向に少し傾きながら
   シート材の切断方向に回転されるようにしたシート材切
   断装置において、前記ローラは回転軸を有さないローラ
   として形成されており、さらに前記ローラは回転刃を支
   持する刃物台に形成された略長方形の収納孔内に回転自
   在に配置されており、前記収納孔の前後壁面には前記ロ
   ーラの回転を円滑にする転がり部材を設けたことを特徴
   とするシート材切断装置。
3. 【請求項３】 前記転がり部材は前後壁面に少なくとも
   １個以上備えてあることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載のシート材切断装置。