JPS6229200B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された研削装置に関するものであ
り、また、テイツシユペーパー製品又はタオル製
品の円筒状に巻かれた巻き材を切断することに関
するものであり、特に、米国特許第4041813号明
細書による巻き材の切断円板に関するものであ
る。以下には、本発明を、この切断円板に応用し
たものとして説明するが、本発明は、たわむばね
鋼による取り付けと、空気による負荷解放を有す
る調整可能なあらかじめ設定される圧力との同じ
原理は、間欠的にとがらされるように研削される
刃に対してト石の極く小さい圧力係合を必要とす
る多数の装置において適用されることができるも
のである。テイツシユペーパー及びタオル紙から
作られる巻き材の切断方法は、長年来知られてお
り、例えば、米国特許第3213731号及び第3292470
号明細書において示されているように、軌道運動
をする型式の巻き材の切断円板に対して、往復運
動をさせることに移つている。これら初期の巻き
材の切断円板においては、ト石は被駆動回転軸上
に装着されており、回転軸は軸方向に移動され、
研削サイクルの間、ト石を刃に対して押し付け
た。軸の実際の移動は、通常、空気によつて作動
された。しかし、静摩擦は、いつたん作動する
と、刃に対するト石の合力が、大きな研削圧力及
びト石と刃との双方の早期摩耗という結果になる
程、十分大きくなることがしばしばであつた。油
噴霧、紙粉及び研摩ト石粉が与えられると、別々
のト石を作動する空気シリンダのそれぞれは、異
なつて動作し、その結果、異なつた圧力が刃の各
側部に加えられ、異なつたテーパとなつた。空気
で作動する滑動可能な軸に装着された被駆動ト石
は、長い間の従来技術を代表していた。

最近、巻き材巻き取り機からの生産出力が増加
するにつれ、米国特許第4041813号明細書に記載
されているように、共通の軌道腕の上に装置され
た２個の刃を有するより新型の軌道に沿つて運動
をする切断円板が、市場に登場してきた。更に、
基材の研削車に結合された等軸晶系（Cubic）ホ
ウ素窒化物樹脂の薄層を有するト石の出現によ
り、駆動装置を除去することが可能となつた。な
ぜならば、米国特許第4173846号明細書に記載さ
れているように、これの研摩面材料は非常に硬く
且つ耐久性があり、従つて、それが実質的に回転
をしていない最初の瞬間の研削の間に、点摩耗を
する傾向がなくなつたからである。自由に回転す
る非被駆動研削車は、直ぐに回転し始め、研削面
の全環状面に渡つて均一に且つ一様に分布される
摩耗となる。米国特許第4041813号明細書による
巻き材の切断円板の早期モデルに関しては、駆動
装置は除去されたが、遊び軸及びト石は、空気圧
力により刃に対して依然として押し進められ、従
つて、各ト石に異なつた研削圧力及び所望の研削
圧力より大きい研削圧力が問題であつた。最初の
組立てに対しては、研削面が刃と接触するように
され、それから、それが約0.005インチ（0.013
cm）だけたわむまで、刃に対して調整された。こ
れは、最初に適度に大きい研削圧力となり、ま
た、非常に限定された運動（及び圧力）範囲を設
定した。大きな圧力では、刃はすぐに摩耗し、ま
た、0.005インチのたわみは、新しい調整及び位
置決めを必要とする点まで、直ぐに減少した。換
言すれば、ト石研削位置の度々の調整が問題であ
つた。薄い心で且つ柔らかいテイツシユペーパー
品から構成された巻き材をのこ引きする場合に
は、それ程たびたびの研削は、必要では無い。し
かし、もつと硬く巻かれ及び（又は）もつと厚い
心を有し及び（又は）粘土被覆等を有する心を有
したテイツシユペーパー品については、研削され
た刃は比較的速く鈍くなり、従つて、研削サイク
ル時間が短くなつた。最初刃を0.005インチだけ
たわませるように組立た時には、調整可能な停止
又は「走行の制限」が、より大きなたわみと、よ
り大きな圧力とを避けることを保証した。材料
が、切断するのには余りにも密で又はより困難な
時には、作業員は、調整の間の時間間隔を延長す
るために、刃を0.005インチ以上にたわませるよ
うに研削車をしばしば調整し、推奨される研削圧
力より高い状態では、切断円板の扇形化が問題と
なつた。ここで「扇形化」とは、切断円板が、周
縁で「分割された平面又は翼弦」を有する傾向が
あることを言い、従つて、切断円板は、もはや完
全に円形では無くなる。この影響により、切断の
質が低下するだけでなく、切断円板の寿命並びに
それを研削するのに使用される研削車上の研磨面
が、非常に減少した。

本質的には、米国特許第4041813号明細書によ
る切断円板の上で使用される最初の研削装置は、
「規制された圧力」とは反対であるように位置決
めされており、研削組立体の調整のために必要な
ひん度及び他の制限のために、新しい研削装置が
必要であつた。

本発明の主な目的の一つは、静摩擦を克服する
のに必要な空気圧により発生される大きい合成研
削圧力を克服することにある。

本発明の他の重要な態様は、極く小さい研削圧
力を各ト石に等しく加えて、刃の各側部に同じ斜
面を維持するような実質的に摩擦の無い装置を備
えることである。

本発明の研削装置は、重大な刃のたわみを引き
起こさないで極く小さい研削圧力を許容すること
により上述の問題の幾つかを克服し、研削の作動
及び調整のずつと広い範囲に渡つて均一な小圧力
を供給し、従つて、調整のひん度をずつと少なく
し且つ巻き材の切断円板及び上流の巻き戻し装置
の停止時間を短縮する。より小さい圧力は、より
長い刃寿命と、研削車の上のホウ素窒化物被覆の
より長い寿命とを与えながら、扇形化を除去する
ことになり、有益である。これらの利点に加え、
均一で良質の切断が作られる。

以下、本発明を添付図面における例示の実施例
に基づいて説明する。

図面において、まず、第１図には、巻かれた紙
材を横方向に切断するための装置が、本発明の研
削装置の特に有利な使用例として示されている。
第１図において、符号２０は、一般的に巻かれた
紙材の切断円板の枠を示しており、この枠は、線
状径路に沿つて巻かれた紙材Ｌを前進させるため
の動力を与えるモータ及び歯車箱２１のため及び
切断円板（丸のこ）２３を軌道運動させることが
できるように、腕２２を回転させるための取り付
け部材を備えている。また、歯車箱２１からの動
力は、切断円板２３を回転させ、巻かれた紙材Ｌ
が連続的に前進されつつある間に、巻かれた紙材
Ｌを多数の分離したロールＲに切断する。米国特
許第4041813号明細書の教示によると、腕２２
は、巻かれた紙材Ｌの走行経路に垂直な面に関し
て傾斜しており、その結果、切断円板２３は、連
続運動で作動をし、すなわち、巻かれた紙材と共
に前進し、連続動作を行なうことができる。巻か
れた紙材Ｌの切断のための切断円板２３の構造及
び動作の追加の詳細に対しては、前述の米国特許
第4014813号明細書を参照することができ、ま
た、その記載が、本明細書に組込まれている。

しかし、本発明の研削装置は、例示された実施
例の特徴を有する切断装置以外の形状にも、同様
に、有利に適用することができるものである。研
削装置は、一般的に、符号２４で示されており、
後の図面に、更に詳細に示されている。

切断円板を研削するために非常に有利と思われ
る斜面研削を達成するために、１対の研削盤又は
ト石車又はト石２５及び２５′が、切断円板の各
側部に対して、１個ずつ設けられている。

第１図には、研削装置２４の１個だけが例示さ
れており、下部の装置は、スプライン軸２６を示
すために省略されているが、このスプライン軸２
６の上には、下部の装置が、切断円板２３の摩耗
に対し補償するために、この装置（従つて、ト石
２５及び２５′）のほぼ半径方向の運動を行なう
ように、装着されている。この半径方向の運動を
達成するための装置は、第２，３及び５図から直
ちに理解することができるが、これらの図におい
て、ハウジング２７がスプライン軸２６（特に、
第５図参照）の上に設けられており、また、ハウ
ジング２７の上には、腕２２に関する研削装置２
４の（図示されたような）垂直運動を制御するた
めに、調整ノブ２８が設けられている。

第４及び５図から最も良く分かるように、各研
削装置２４は、符号２９及び２９′で一般的に示
された１対の第一及び第二装置を含んでいるが、
各装置２９，２９′は、それぞれ、ト石２５及び
２５′を含んでいる。また、これら１対の第一及
び第二装置２９，２９′は、一方が、切断円板２
３の「近い」側、すなわち、腕２２に近いものを
研削するために使用され、同時に、他方は、切断
円板２３の「遠い」側を研削するという事実以外
は、実質的に同じである。このため、構造的に
は、幾つかの小さな差異はあるが、機能において
は差異はない。しかし、この実質的は類似性のた
め、研削装置の一つだけを詳細に説明する。

第６図を参照すると、ト石２５に連結され且つ
切断円板２３の「遠い」側で動作する研削装置２
９が示されている。ト石２５の平面は、所望の斜
面を達成できるようにするために、切断円板２３
の平面に関して鋭角Ｂで配設されている。ト石を
支持するため、研削装置２９は、Ｌ形のブラケツ
トの形状をしたブラケツト３０を装備されてい
る。ブラケツトの正確な形状が、ここでＬ形状で
あることは、重要なことではない。なぜならば、
垂直方向又はほぼ半径方向に配設された脚３１
が、腕２２の上に研削装置２９を装着するための
便利な装置を提供するからである。これは、第５
図から理解されることができるが、同図では、腕
の一部が、符号２２ａで示されており、スプライ
ン軸２６を支持している。腕３２及び３２′が、
軸２６の上に調整可能に支持されたハウジング２
７から突出しているが、これらの腕３２，３２′
には、それぞれ、脚３１及び３１′（第１１図も
参照）が固定されている。第４図に示されている
ように、腕３２及び３２′は、ハウジング２７に
溶接されている。

第６図に戻ると、ブラケツト３０は、切断円板
２３に関して、ほぼ軸方向に配設された第二の腕
３３を設けられている。符号３４により一般的に
示された復台は、半径方向に配設された第二の腕
３３の上に滑動可能に装着されている。ノブ３５
（第１２図参照）により制御されるねじ連結によ
り、往復台３４は、切断円板２３に向かつたり、
これから遠去かつたりするように、動かされるこ
とができる。

１対の板ばね３６及び３７が、往復台３４から
上方に、すなわち、ほぼ半径方向に延びている。
板ばね３６及び３７は、往復台３４に関して強固
に固定され、また、それらの上端部において、軸
３８にクランプされている。固定された軸３８
は、軸受３９を介して回転可能なト石２５を回転
可能に支持している。従つて、ト石２５は、示さ
れた平面内において自由に回転をする。

第７図においては、往復台３４が、この上にあ
る矢印により示されるように、左方へ移動した時
の装置の状態が描かれている。これにより、ト石
２５も、切断円板２３に係合するまで左方へ動く
ようにし、その際、ト石２５のそれ以上の移動は
停止される。しかし、第７図で誇張された形で例
示されているように、往復台３４は、板ばね３６
及び３７をたわませ又は変形できるように、更
に、移動されることができる。このことは、適切
に研削するために、切断円板に対するト石の所望
圧力を引き出す。

最初に示されているように、研削は、間欠的に
起こり、非研削モードが、第８図に例示されてい
る。そこでは、板ばね３６及び３７は、ト石２５
を移動して切断円板２３の表面から遠去けるよう
に、更に変形されている。例えば、第７図及び第
８図においては、ト石２５を研削モードに持つて
来るために必要な板ばね３６及び３７のひずみ量
が、符号Ｓにより示されている。その後、研削を
停止するためのそれ以上のひずみ量が、符号Ｃに
より示されており、これは、流体圧力シリンダ４
１の棒４０を延ばし、板ばね３７と係合させるこ
とにより成される。これは、切断円板の適用、す
なわち、困難な切断作業か又は比較的容易な切削
作業かに依存して、所望のひん度で行なわれる。

例示されたような流体圧力の変化の形状の信号
が、管４２（第１０図参照）を通して与えられ
る。これは、研削装置２９と連結したシリンダ４
１及び研削装置２９′（第２図参照）と連結した
シリンダ４１′に、同時に達する。ここで、研削
装置２９の場合には、シリンダ４１′の棒４０′
は、「遠い」板ばねに対して動作し、「近い」板ば
ね７′に対しては、動作をしないので、２個の研
削装置の間には、差異がある。

第６〜８図は、本発明の研削組立体の種々の動
作モードを示すものである。第７図においては、
Ｌ形ブラケツトが、腕２２の上に配置された基本
構造であり、これにより、直立した脚３１は、腕
２２に対する軌道運動の平面と平行な平面内に取
付けられるようにする。従つて、第６〜８図にお
いては、刃は実際の斜視図で正確に示されている
訳では無く、明瞭とするために、これらの図は、
縦断面図で取られた切断円板の中央部分だけを表
わしている。第６図において、案内部材４３が、
Ｌ形ブラケツト３０の第二の腕３３に固定されて
いる。第１２図に示されているように、案内部材
４３は、往復台３４内の対応するさねはぎ溝内に
受け入れられる直立あり溝４４（第９図参照）を
備えている。あり溝４４は、ノブ３５で終わつて
いる回転可能なねじ４６と協同するねじ山を備え
たブシユ４５を含んでおり、これにより、調整ノ
ブ３５の回転により引き起こされるねじ付き親ね
じの回転により、往復台３４は、腕３３に関して
左右に移動されることができる。第１２図から直
ちに理解することができるように、往復台３４
は、この上にカラー４７及び４８により支持され
たねじ４６により動く。

ト石２５、固定軸３８、柔軟な板ばね３６，３
７並びに往復台３４及びシリンダ４１を含む各ト
石組立体の作動部は、すべて、往復台３４と一致
して左右に移動する。第６図において、柔軟な切
断円板支持体、すなわち、板ばね３６及び３７
は、実質的にたわんでいない。ノブ３５は、往復
台３４により支持された全組立体が、ト石２５が
切断円板２３の縁に接触するまで、左方へ移動す
るように回転される。

第７図において、ノブ３５は、板ばね３６，３
７が符号Ｓに等しくなるまでたわむように調整さ
れている。板ばね３６，３７におけるこのひずみ
量は、切断円板２３に対するト石２５の極く小さ
な研削圧力に変換され、また、正常な「研削」モ
ードを表わしている。研削は、間欠的にだけ、す
なわち、切断円板の刃が鈍くなつてしまつた時に
だけ起こる。正常な環境の下では、第８図に示さ
れた非研削動作モードが、使用される。

第８図において、空気圧が、入口ホース４２
（第１０図を比較のこと）を通つて屈曲クリツプ
４９上に装着された空気シリンダ４１へ加えられ
る。このクリツプ４９は、往復台３４により支持
されている。この結果、棒４０は、追加の距離の
量Ｃだけ延び、このようにして、板ばね３６，３
７をＳ＋Ｃの合計の距離だけ更にたわませ、これ
により、ト石２５と、切断円板２３との間に、す
きまＣができる。全部の巻かれた紙材の切断サイ
クルの大部分に対して、ト石２５，２５′は消勢
され且つ切断円板２３と接触しないように、空気
シリンダ４１に圧力が加えられる。必要な時又は
所定の時間サイクルにおいて、手動操作により、
空気シリンダ４１は（第７図の状態へ）消勢され
ることができ、この結果、棒４０が引つ込み、板
ばね３６，３７は正常な非たわみ位置（第７図の
Ｓだけたわんでいる）を取り、このようにして、
全部の巻かれ紙材の切断サイクルの能動区間又は
研削区間、ト石２５の所定の小さい研削圧力量を
切断円板２３に対して加えることができる。従つ
て、手動又は自動制御によれば、切断円板の各軌
道回転の間、又は軌道運動をする切断円板の数回
転の後、又は比較的長間の間、空気圧を抜き且つ
空気シリンダ４１を消勢することにより、簡単
に、研削が能動化され得ることが分かる。第６〜
８図において、板ばねを有する研削組立体は、切
断円板２３を越えて延び且つ「反対」側で有効な
ト石に連絡している。これらの図面において、ト
石は、切断円板２３の右に装着されている。ト石
２５′は、切断円板の反対側で動作し、従つて、
その側にある切断円板の対向したテーパ付き部分
を研削するので、逆に装着された往復台３４、空
気シリンダ４１及び棒４０以外は、同じ一般の装
置が使用され、また、板ばね３７よりも、むしろ
３６の上で動作する。ト石２５′の小さな圧力を
切断円板２３に対して加えるためには、往復台３
４及び全組立体が、第７図のＳから反対に曲がつ
た板ばね３６，３７を有する対応したノブ３５に
より右に移動される。

上述の説明においては、本発明の実施例の詳細
な説明は例示のために記載されたが、ここで与え
られた詳細事項において多くの変更が本発明の精
神及び範囲から逸脱しないで当業者により行なわ
れてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を有利に応用することができ
る巻き材ののこ引き装置を略図で示す正面図、第
２図は、第１図の上部中央部分に略図風に描かれ
且つ第１図が見られている角度とほぼ同じ角度か
ら見た研削装置の拡大部分斜視図、第３図は、第
２図が見られた側と反対の側から見られた本発明
の研削装置の部分斜視図、第４図は、第２及び３
図で示された研削装置の部分平面図、第５図は、
第１図の巻き材切断装置の枠の上に据え付けられ
ている研削装置の部分端面図、第６〜８図は、
種々の動作モードを示す研削装置の略図風な部分
側面図、第９図は、第６〜８図の研削装置の端面
図、第１０図は、第２図及び第３図で見られた方
向に対して、本質的に中間方向から見られた拡大
部分斜視図、第１１図は、研削装置の平面斜視
図、第１２図は、ト石を調整するための装置の拡
大部分断面図である。 ２０……枠、２１……モータ歯車箱、２２……
腕、２３……切断円板、２４……研削装置、２
５，２５′……ト石、２６……スプライン軸、２
７……ハウジング、２８……ノブ、２９……研削
装置、３０……ブラケツト手段、３１……脚、３
２，３２′……腕、３３……第２腕、３４……往
復台、３５……ノブ、３６，３７……板ばね、３
８……軸、３９……軸受、４０，４０′……棒、
４１，４１′……シリンダ、４３……案内部材、
４５……ブシユ、４６……ねじ、４７，４８……
カラー、Ｌ……巻き材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 切断円板の周縁を斜めに研削するための装置
   において、ト石を設けられた第一及び第二装置を
   切断円板の各側部に対して１個ずつ有しており、
   前記第一及び第二装置は、それぞれ、前記切断円
   板のほぼ軸方向に移動させるための往復台を調整
   可能に支持している前記切断円板に隣接して取付
   けられたブラケツトと、前記第一及び第二装置の
   それぞれのト石のための軸と、前記往復台を前記
   ト石のための軸に連結し、これにより、前記切断
   円板に対する前記ト石の圧力を調整するために前
   記往復台の調整により変形される弾性板ばねと、
   前記板ばねが切断円板研削モードにある時に、前
   記ト石を前記切断円板との接触からずらすように
   前記板ばねを更に変形させるために、前記往復台
   に連結された手段とを含んでいることを特徴とす
   る切断円板の周縁を斜めに研削するための装置。 ２ 軌道運動を行う切断円板と組合わされてお
   り、前記切断円板は、線状経路に沿つて製品を前
   進させるための枠を含んでおり、また、前記枠
   は、前記切断円板を軌道運動を行うように支持す
   るための腕を備えている特許請求の範囲第１項記
   載の切断円板の周縁を斜めに研削するための装
   置。 ３ 前記第一装置及び第二装置のそれぞれが、前
   記切断円板の摩耗を補償するためにほぼ半径方向
   に運動をするように前記腕の上に調整可能に装着
   されている特許請求の範囲第２項記載の切断円板
   の周縁を斜めに研削するための装置。 ４ 前記板ばねを更に変形させるための前記手段
   が、前記板ばねに接触して作動することができる
   棒を装備した流体圧力シリンダと、前記第一装置
   及び第二装置の両方のシリンダを同時に作動させ
   る流体圧力供給装置とを含む特許請求の範囲第１
   項記載の切断円板の周縁を斜めに研削するための
   装置。 ５ 前記第一装置及び第二装置が前記切断円板の
   各側の上に相並んだ関係で配置され、１対の板ば
   ねは、前記切断円板に対して軸方向に隔てられた
   関係で各ブラケツトに固定され、前記第一装置及
   び第二装置の中の一方の装置の棒が、前記切断円
   板に近い方の板ばねに接するように取り付けら
   れ、また、他方の装置の棒が、前記円板から遠い
   方の板ばねに接するように取り付けられている特
   許請求の範囲第４項記載の切断円板の周縁を斜め
   に研削するための装置。 ６ 前記往復台が、前記ブラケツトと、前記ブラ
   ケツトの上で前記往復台の位置を制御するために
   前記往復台及びブラケツトを相互に連結するねじ
   手段とに、あり溝により取り付けられている特許
   請求の範囲第１項記載の切断円板の周縁を斜めに
   研削するための装置。