(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
回転軸心のまわりに所定方向に回転可能となるように前記筐体に支持され、第１刃先部を含む回転刃を設けた回転体と、
前記筐体に支持され、第２刃先部を含む固定刃を設けた保持体と、
を有し、
前記回転体の前記所定方向への回転による所定の第１回転位置において、前記回転刃の第１刃先部と前記固定刃の第２刃先部との擦り合わせにより前記被切断物への切断を開始し、前記第１回転位置の後の前記所定方向への前記回転体の回転による所定の第２回転位置において、前記第１及び第２刃先部の擦り合わせによる前記被切断物の切断を終了する、ロータリーカッタ装置であって、
前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第１回転位置へ到達するより前に、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡から離脱するような方向へ前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を移動させるとともに、前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第１回転位置へ到達した後に、前記離脱する方向へ移動した前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡へ近接又は侵入するような方向へ移動させる、第１隙間調節手段と、
前記回転刃の第１刃先部と前記固定刃の第２刃先部との擦り合わせにより前記被切断物への切断が開始された後、前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第２回転位置へ到達するより前に、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡から離脱するような方向へ前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を移動させるとともに、前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第２回転位置へ到達した後に、前記離脱する方向へ移動した前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡へ近接又は侵入するような方向へ移動させる、第２隙間調節手段と、
を有する
ことを特徴とするロータリーカッタ装置。
【請求項２】
請求項１記載のロータリーカッタ装置において、
前記第１隙間調節手段は、
前記回転体に設けられ、少なくとも前記第１回転位置へ到達するより前に前記保持体を前記第１刃先部の回転軌跡外へ離脱する方向へ移動させるとともに、少なくとも前記第１回転位置へ到達した後に、前記離脱する方向へ移動した前記保持体を前記第１刃先部の回転軌跡へ近接又は回転軌跡内に侵入する方向へ移動させる、第１保持体移動手段である
ことを特徴とするロータリーカッタ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載のロータリーカッタ装置において、
前記第２隙間調節手段は、
前記回転体に設けられ、少なくとも前記第２回転位置へ到達するより前に前記保持体を前記第１刃先部の回転軌跡外へ離脱する方向へ移動させるとともに、少なくとも前記第２回転位置へ到達した後に、前記離脱する方向へ移動した前記保持体を前記第１刃先部の回転軌跡へ近接又は回転軌跡内に侵入する方向へ移動させる、第２保持体移動手段である
ことを特徴とするロータリーカッタ装置。
【請求項４】
請求項２又は請求項３記載のロータリーカッタ装置において、
前記保持体の両端部を、前記筐体の壁面に対し揺動可能に支持する揺動支持手段を有し、
第１又は第２保持体移動手段は、
前記揺動可能に支持された前記保持体に当接することにより前記第２刃先部を前記第１刃先部の回転軌跡外へ離脱する方向へ移動させる、突起部材である
ことを特徴とするロータリーカッタ装置。
【請求項５】
請求項４記載のロータリーカッタ装置において、
前記突起部材の前記保持体への当接部分を、耐摩耗処理部とした
ことを特徴とするロータリーカッタ装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のロータリーカッタ装置において、
前記筐体は、
一方側の第２壁面と、を備えており、
前記回転刃は、略直線状の前記第１刃先部を備えた第１平刃であり、
前記固定刃は、略直線状の前記第２刃先部を備えた第２平刃であり、
前記回転体は、
前記回転軸心のまわりに回転可能となるように前記筐体に設けられ、前記回転軸心と交わる平面上において前記回転軸心から離間した位置に配置された、平刃取付部と、
前記第１平刃の前記他方側の端部と前記一方側の端部とが同一径の回転軌跡となるように、当該第１平刃を前記平刃取付部に対して支持する平刃支持部と、
を有し、
前記保持体は、
前記回転軸心と所定間隔を介し略平行となるように前記第２平刃を保持可能な保持部を備える
ことを特徴とするロータリーカッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被切断物を切断するロータリーカッタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
搬送される被切断物に対し、搬送を停止させることなく切断を行える、ロータリーカッタ装置が既に知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術のロータリーカッタ装置では、回転体（円筒形の胴部）側に備えられた回転刃が、回転体の所定方向への回転にしたがって保持体（固定刃台）側の固定刃と協働し、動いている状態の被切断物に対し直線的な切断を行う。すなわち、回転体が回転して所定の第１回転位置へ到達すると、回転刃の第１刃先部と固定刃の第２刃先部とが近接して擦り合わされ、それら擦り合わされた第１刃先部と第２刃先部との協働により被切断物への切断が開始される。その後、回転体の回転とともに被切断物は切り進められる。そして、回転体が回転して所定の第２回転位置へ到達すると、第１刃先部及び第２刃先部による擦り合わせが解消され、被切断物の切断が終了する。
【０００３】
ここで、上記のような切断開始時は、第１刃先部と第２刃先部とが離間した状態から擦り合わされる状態へ移行することから、不適切な態様での噛み込みや刃先部同士の衝突が発生し、切断開始動作が不安定となる可能性がある。上記従来技術では、これに対応して、円筒形の胴部の両端に設けたリング部材（ガイドリング）の寸法を当該胴部の外周に設けた回転刃の高さと同一寸法となるよう管理することで、リング部材に切断開始前から固定刃の刃先部を当接させておき、これによって切断開始動作の安定化が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実公昭６０−１９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術においては、リング部材に切断開始前から固定刃の刃先部を当接させるために、製造時において、リング部材の寸法を、円筒形の胴部の外周に設けた螺旋形状の回転刃の高さと同一寸法となるように厳密に管理しなければならない。このため、非常に高精度な寸法管理や仕上げ加工が必要となり、製造工程が複雑化し、製造コストの増大を招いていた。
【０００６】
本発明の目的は、製造工程の複雑化による製造コストの増大を招くことなく回転刃の刃先と固定刃の刃先との適切な擦り合わせを確保し、切断開始動作を安定化できるロータリーカッタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本願発明は、筐体と、回転軸心のまわりに所定方向に回転可能となるように前記筐体に支持され、第１刃先部を含む回転刃を設けた回転体と、前記筐体に支持され、第２刃先部を含む固定刃を設けた保持体と、を有し、前記回転体の前記所定方向への回転による所定の第１回転位置において、前記回転刃の第１刃先部と前記固定刃の第２刃先部との擦り合わせにより前記被切断物への切断を開始し、前記第１回転位置の後の前記所定方向への前記回転体の回転による所定の第２回転位置において、前記第１及び第２刃先部の擦り合わせによる前記被切断物の切断を終了する、ロータリーカッタ装置であって、前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第１回転位置へ到達するより前に、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡から離脱するような方向へ前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を移動させるとともに、前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第１回転位置へ到達した後に、前記離脱する方向へ移動した前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡へ近接又は侵入するような方向へ移動させる、第１隙間調節手段と、前記回転刃の第１刃先部と前記固定刃の第２刃先部との擦り合わせにより前記被切断物への切断が開始された後、前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第２回転位置へ到達するより前に、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡から離脱するような方向へ前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を移動させるとともに、前記回転体の前記所定方向への回転にしたがって少なくとも前記第２回転位置へ到達した後に、前記離脱する方向へ移動した前記回転体及び前記保持体の少なくとも一方を、前記第２刃先部が前記第１刃先部の回転軌跡へ近接又は侵入するような方向へ移動させる、第２隙間調節手段と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本願第１発明のロータリーカッタ装置は、筐体と、回転刃を備えた回転体と、固定刃を備えた保持体とを有する。本願第１発明においては、切断開始時の少なくとも第１回転位置へ到達するより前のタイミングで、第１隙間調節手段が、回転体及び保持体の少なくとも一方を移動させ、第２刃先部を第１刃先部の回転軌跡から離脱するようにする。その後、少なくとも第１回転位置へ到達した後のタイミングにおいて、第１隙間調節手段が、上記離脱する方向へ移動した回転体及び保持体の少なくとも一方を再び移動させることで、第２刃先部を第１刃先部の回転軌跡へ近接（又は侵入）させる。これにより、上記のような不適噛み込みや衝突等の弊害の発生を防止しつつ、確実にそれら第１刃先部及び第２刃先部を擦り合わせ、安定的に切断を開始することができる。そして、切断開始後においては、擦り合わされた状態となった第１刃先部及び第２刃先部どうしの機能によって、当該擦り合わされた状態を維持しつつ擦り合わせ位置を順次移動させ、円滑に順次切断を行うことができる。
【０００９】
このとき、本願第１発明では、円筒形の胴部の両端に設けたリング部材の寸法を当該胴部の外周に設けた回転刃の高さと同一寸法となるよう管理することでリング部材に切断開始前から固定刃の刃先部を当接させておく従来構造のような、高精度な寸法管理や仕上げ加工は必要としない。すなわち、そのような高精度な管理・加工を行わなくても、一時的に第２刃先部を第１刃先部の回転軌跡から離脱させることで、回転刃の刃先と固定刃の刃先との適切な擦り合わせを確保することができる。したがって、装置の製造を容易化し、かつ製造コストを低減することができる。
ここで、前述の切断開始時と同様、切断終了時は、第１刃先部と第２刃先部とが擦り合わされた状態から離間する状態へ移行することから、刃先部同士のひっかかりや不適切な態様での擦り合わせ解消等が発生し、切断終了動作が不安定となる可能性がある。
そこで本願第１発明においては、切断終了時の少なくとも第２回転位置へ到達するより前のタイミングで、第２隙間調節手段が、回転体及び保持体の少なくとも一方を、第２刃先部を第１刃先部の回転軌跡から離脱するような方向に移動させる。その後、少なくとも第２回転位置へ到達した後のタイミングにおいて、第２隙間調節手段が、上記離脱する方向へ移動した回転体及び保持体の少なくとも一方を、第２刃先部を第１刃先部の回転軌跡へ近接（又は侵入）させるような方向へ再び移動させる。これにより、上記のような刃先部同士のひっかかりや不適切な態様等の弊害の発生を防止しつつ、確実にそれら第１刃先部及び第２刃先部の擦り合わせを解消し、安定的に切断を終了することができる。そしてこのとき、上述と同様、従来構造のような、高精度な寸法管理や仕上げ加工を行わなくても、回転刃の刃先と固定刃の刃先との適切な擦り合わせ解消を確保することができる。したがって、装置の製造を容易化し、かつ製造コストを低減することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、製造工程の複雑化による製造コストの増大を招くことなく回転刃の刃先と固定刃の刃先との適切な擦り合わせを確保し、切断開始動作を安定化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施の形態のロータリーカッタ装置を正面側斜め上方から見た斜視図である。
【図２】ロータリーカッタ装置を後ろ側斜め下方から見た斜視図である。
【図３】ロータリーカッタ装置の回転体を示す側面図、及び、下面図である。
【図４】各部の回転軌跡を説明するための説明図である。
【図５】ロータリーカッタ装置の回転位相０°のときの回転体及び保持体を示す図である。
【図６】回転体と保持体との間への被切断物の導入態様を示す説明図である。
【図７】回転体及び保持体による被切断物の切断開始工程を示す説明図である。
【図８】回転体及び保持体による被切断物の切断終了工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
図１及び図２に示すように、本実施形態のロータリーカッタ装置１０は、筐体１２と、第１平刃２１（回転刃）を有する回転体２０と、第２平刃３１（固定刃）を有する保持体３０とを備えている。筐体１２は、一方側（図１の左側、図２の右側）に第１壁面１３を有し、他方側（図１の右側、図２の左側）に第２壁面１４を有している。回転体２０は、筐体１２の第１壁面１３と第２壁面１４との間の上方寄りの位置に回転可能に支持され、保持体３０は、筐体１２の第１壁面１３と第２壁面１４との間の下方寄りの位置に揺動可能に支持されている。
【００１４】
回転体２０は、一方側（図１の左側、図２の右側）の第１ブラケット２２と、他方側（図１の右側、図２の左側）の第２ブラケット２３と、第１ブラケット２２と第２ブラケット２３との間を接続するように設けられた平刃取付部２４と、この平刃取付部２４に設けられた平刃支持部２５とを備えている。
【００１５】
第１ブラケット２２は、筐体１２の第１壁面１３に回転可能に支持され、第２ブラケット２３は、第１ブラケット２２と同一の回転軸心Ｏ上の位置で筐体１２の第２壁面１４に回転可能に支持されている。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、この第１ブラケット２２は、回転軸心Ｏの径方向に沿った第１寸法Ｌ１を有し、第２ブラケット２３は、第１ブラケット２２よりも短く設けられ、回転軸心Ｏの径方向に沿って第１寸法Ｌ１よりも小さな第２寸法Ｌ２を有している。
【００１６】
平刃取付部２４は、上述したように、第１ブラケット２２と第２ブラケット２３との間を接続するように設けられている。すなわち、平刃取付部２４は、第１ブラケット２２と第２ブラケット２３とを介して離間した上記回転軸心Ｏのまわりに回転可能なように筐体１２に設けられている。そして平刃取付部２４は、図４に示すように、回転軸心Ｏと交わる平面上において回転軸心Ｏから離間した位置に配置されている。具体的には、回転時における一方側(図３及び図４の右側)の端部の回転軌跡Ｓ１が他方側(図３及び図４の左側)の端部の回転軌跡Ｓ２よりも大径になるよう、離間した上記回転軸心Ｏに対して角度α（図３（ａ）参照）だけ傾斜して配置されている。この平刃取付部２４は、第１平刃２１を取り付けるよう、略板状、本例では図３（ｂ）に示すように、略長方形の形状に構成されている。
【００１７】
第１平刃２１は、略板状の第１基部２１ａと、この基部２１ａの縁部に直線状に延びる第１刃先部２１ｂとを備える。このとき、図３（ｂ）に示すように、平刃支持部２５は、直線状に延びる第１刃先部２１ｂの延設方向が、略長方形である平刃取付部２４の縁部の方向に対し、所定の角度βをもって非平行となるように、第１平刃２１を平刃取付部２４に対して固定している。この結果、図３及び図４に示すように、上記回転軸心Ｏまわりの回転軌跡の周方向において、第１平刃２１の他方側(図１の右側、図２の左側)における第１刃先部２１ｂの端部２１Ｂが、一方側(図１の左側、図２の右側)における第１刃先部２１ｂの端部２１Ａよりも平刃取付部２４の縁部から突出している。第１刃先部２１ｂのうち端部２１Ｂと端部２１Ａとの中間部２１Ｃは、それら端部２１Ｂと端部２１Ａとの間を直線的に結ぶ形状となっている。このような取り付け態様により、それら第１刃先部２１ｂが上記回転軸心Ｏまわりに描く回転軌跡を軸方向から見た場合、図４に示すように、端部２１Ａ及び端部２１Ｂの回転軌跡は同一の大径の円周軌跡Ｓ０となる。その一方、中間部２１Ｃの回転軌跡は、上記円周軌跡Ｓ０の内側において描かれる。
【００１８】
なお、本実施形態では、第１平刃２１を平刃取付部２４に対し固定するのに、平刃支持部２５として取り付けネジを用いたが、平刃支持部２５を接着剤で構成してもよい。さらに、平刃支持部２５は、平刃取付部２４と一体に形成して、第１平刃２１を平刃取付部２４に対して支持するものであってもよい。
【００１９】
図１及び図２に戻り、保持体３０は、筐体１２の第１壁面１３と第２壁面１４との間に支持され、上記回転軸心Ｏと所定間隔を介し略平行となるように第２平刃３１を保持可能な板状の保持部３２を備えている。第２平刃３１は、取り付けネジ３３で固定することによって保持部３２に保持されている。第２平刃３１は、略板状の第２基部３１ａと、この第２基部３１ａの縁部に直線状に延びる第２刃先部３１ｂとを備えている。このとき、上記平刃支持部２５は、平刃取付部２４が回転したときに第１刃先部２１ｂの描く回転軌跡が、第２刃先部３１ｂに対して近接する若しくは重なるように、第１平刃２１を平刃取付部２４に対して支持している。
【００２０】
したがって、回転体２０の所定方向（図１、図２中の矢印参照）の回転により、例えば第１平刃２１の一方側（図１の左側、図２の右側）が保持体３０の第２平刃３１に対し近接もしくは重なる回転位置（第１回転位置）に到達すると、第１平刃２１の第１刃先部２１ｂと第２平刃３１の第２刃先部３１ｂとの擦り合わせが開始される。そして、回転体２０の回転が進むにしたがって、第１刃先部２１ｂと第２刃先部３１ｂとの擦り合わせが第１平刃２１の他方側へ向けて進展し、第１平刃２１の他方側（図１の右側、図２の左側）が第２平刃３１に対し近接もしくは重なる回転位置（第２回転位置）に到達し終わると、第１刃先部２１ｂと第２刃先部３１ｂとの擦り合わせが解消されることとなる。
【００２１】
また、保持体３０には、保持部３２の下面の一方側又は他方側、この例では他方側（図２の左側）に回転体２０の駆動手段として機能するモータ３８が取り付けられている。これに対応して、筐体１２の他方側の第２壁面１４の外面には、第２壁面１４を貫通したモータ３８からの駆動軸３８ａと、第２壁面１４を貫通した回転体２０の第２ブラケット２３の回転軸２３ａとの間にギア列からなる駆動伝達機構３９（駆動伝達手段）が設置されている。モータ３８は、平刃取付部２４のうち第１平刃２１の第１刃先部２１ｂと反対側の端部が進行方向前方となるように、駆動伝達機構３９を介して回転体２０を回転して、回転体２０と保持体３０との間に挿入された被切断物を、回転体２０の第１平刃２１の刃先部２１ｂと保持体３０の第２平刃３１の刃先部３１ｂとのすり合わせによって走行状態で切断させる。
【００２２】
さらに、上記保持体３０は、回転体２０の回転軌跡に対して遠近可能となるように、保持部３２の両端部３４を、筐体１２の第１壁面１３及び第２壁面１４に対し揺動可能に支持する、揺動支持機構３５（揺動支持手段）を有している。揺動支持機構３５は、図２に示すように、保持部３２の両端部３４に長手方向に水平な延出部３４ａを設けるとともに、筐体１２の第１壁面１３及び第２壁面１４に幅方向に水平な長穴３６を設けている。そして、両端部３４の延出部３４ａを第１壁面１３及び第２壁面１４の長穴３６に遊嵌し、保持部３２の両端部３４に下方向への折曲がり片状に設けたバネ取付部３４ｂと第１壁面１３及び第２壁面１４との間にそれぞれねじりコイルバネ３７を取り付けている。そして、ねじりコイルバネ３７によって保持部３２の両端部３４を回転体２０方向に対し付勢するように構成されている。
【００２３】
図１及び図２に戻り、回転体２０の平刃取付部２４の一方側(図１の左側、図２の右側)には、第１突起部材４１及び第２突起部材４２が設けられている。保持体３０の保持部３２の一方側(図１の左側、図２の右側)には、突起部材４４が設けられている。
【００２４】
回転体２０の第１突起部材４１は、第１隙間調節手段及び第１保持体移動手段として機能する。第１突起部材４１は、切断開始時の少なくとも上記第１回転位置へ到達するより前のタイミングで、揺動支持機構３５によって揺動可能に支持されている保持体３０の上記突起部材４４に接触する。そして、第１突起部材４１は、上記の突起部材４４への接触により、保持体３０の第２平刃３１の第２刃先部３１ｂが回転体２０の第１平刃２１の第１刃先部２１ｂの回転軌跡から一時的に離脱するように、保持体３０を移動させる。
【００２５】
詳細には、第１突起部材４１は、図３に示すように、平刃取付部２４の一方側(図１の左側、図２の右側)において第１平刃２１と隣接するように設けられた略矩形状のプラスチック板等からなる接触板４１ａと、この接触板４１ａの平刃取付部２４の側とは反対側の面に設けられた矩形状の金属板等からなる補強板４１ｂとで構成されている。接触板４１ａは、第１平刃２１の刃先部２１ｂから第１平刃２１の面と平行に突出している。接触板４１ａの平刃取付部２４の側とは反対側の面は、回転体２０の上記所定回転方向の前方側となる面である。補強板４１ｂは、接触板４１ａの上記反対側の面の突出方向とは直角の幅方向中央部位置に突出方向先端まで設けられ、耐摩耗性を向上するために接触板４１ａを補強している。
【００２６】
回転体２０の第２突起部材４２は、第２隙間調節手段及び第２保持体移動手段として機能する。第２突起部材４２は、切断終了時の少なくとも上記第２回転位置へ到達するより前のタイミングで、揺動支持機構３５によって揺動可能に支持されている保持体３０の上記突起部材４４に接触する。そして、第２突起部材４２は、上記の突起部材４４への接触により、保持体３０の第２平刃３１の第２刃先部３１ｂを回転体２０の第１平刃２１の第１刃先部２１ｂの回転軌跡から離脱するように、保持体３０を移動させる。
【００２７】
詳細には、第２突起部材４２は、第１突起部材４１よりも回転体２０の上記所定回転方向の下流側に位置している（図２参照）。第２突起部材４２は、図３に示すように、平刃取付部２４の一方側において平刃取付部２４の第１平刃２１の側とは反対側の面に設けられた略矩形状のプラスチック板等からなる接触板４２ａと、この接触板４２ａの平刃取付部２４の側と同側の面に設けられた矩形状の金属板等からなる補強板４２ｂとで構成されている。接触板４２ａは、第１平刃２１の刃先部２１ｂから第１平刃２１の面と平行に突出している。接触板４２ａの平刃取付部２４の側とは同側の面は、回転体２０の上記所定回転方向の前方側となる面である。補強板４２ｂは、接触板４２ａの上記同側の面の突出方向とは直角の幅方向中央部位置に突出方向先端まで設けられ、耐摩耗性を向上するために接触板４２ａを補強している。
【００２８】
保持体３０の突起部材４４は、回転体２０の第１突起部材４１及び第２突起部材４２による保持体３０への接触時に、その接触部となるものである。
【００２９】
突起部材４４は、上記図２に示されるように、保持体３０の保持部３２の第２平刃３１の側の面に、第１突起部材４１及び第２突起部材４２と略対応するように設けられている。突起部材４４は、保持部３２の一方側において保持部３２の第２平刃３１の側の面に第２平刃３１と隣接するように設けられた略矩形状のプラスチック板等からなる接触板４４ａと、この接触板４４ａの保持部３２の側とは反対側の面に設けられた金属板等からなる補強板４４ｂとで構成されている。接触板４４ａは、第２平刃３１の第２刃先部３１ｂから第２平刃３１の面と平行に突出している。接触板４４ａの保持部３２の側とは反対側の面は、回転体２０の上記所定回転方向に対向する面である。補強板４４ｂは、接触板４４ａの上記反対側の面の突出方向とは直角の幅方向中央部位置に突出方向先端まで設けられ、接触板４４ａを補強している。
【００３０】
図５に、回転体２０の回転による第１平刃２１の回転姿勢の一例を示す。図５は、回転体２０の第１平刃２１が保持体３０の第２平刃３１に対し直立、すなわち図５の紙面と平行に位置している状態である。説明の便宜上、第１平刃２１が上記のように直立した状態の回転姿勢を回転位相０°と称する。回転位相０°の第１平刃２１は、刃先部２１ｂが保持体３０の第２平刃３１の刃先部３１ｂから最も遠い位置にある。先の図３は、上記モータ３８の駆動力による回転体２０の回転（図５の矢印参照）に伴い第１平刃２１が回転して、第１平刃２１が回転位相９０°に位置している状態である。回転位相９０°の第１平刃２１は、図３の紙面に対し垂直に位置し、かつ刃先部２１ｂが保持体３０の第２平刃３１の刃先部３１ｂに近づいた状態である。すなわち、回転体２０は、平刃取付部２４のうち第１平刃２１の第１刃先部２１ｂと反対側の端部が進行方向前方（図５の奥側）となるように回転する。
【００３１】
本実施形態では、上記のような２つの平刃２１，３１を用いた構成により、従来の円筒形の胴部の外周に螺旋状の刃物を設けた構造と同等の切断機能を実現することができる。以下、その原理を詳細に説明する。
【００３２】
すなわち、上述したように、本実施形態のロータリーカッタ装置１０は、筐体１２と、回転体２０と、保持体３０とを有する。回転体２０に備えられた第１平刃２１が、回転体２０の回転とともに、保持体３０に備えられた第２平刃３１と協働し、動いている状態の紙Ｐ（被切断物）に対し直線的な切断を行う。このとき、回転体２０は、平刃取付部２４を備えている。このとき、上述したように、回転軸心Ｏのまわりに回転したときの平刃取付部２４の一方側の端部による回転軌跡Ｓ１の径方向寸法が平刃取付部２４の他方側の端部による回転軌跡Ｓ２の径方向寸法よりも大きくなるように、回転軸心Ｏに対して傾斜した状態で配置されている。すなわち、平刃取付部２４の一方側は回転軸心Ｏから比較的遠い位置で回転軌跡Ｓ１を描きながら回転する一方、平刃取付部２４の他方側は回転軸心Ｏから比較的近い位置で回転軌跡Ｓ２を描きながら回転することとなる。
【００３３】
このような傾斜した回転挙動を行う平刃取付部２４に対し、平刃支持部２５を介して第１平刃２１が支持されている。このとき、上述したように、第１平刃２１は、一方側の端部２１Ａと他方側の端部２１Ｂとで、周方向に沿った突出量が異なるように設けられる。すなわち、上記平刃取付部２４の他方側に対応した第１平刃２１の他方側の端部２１Ｂは、平刃取付部２４の一方側に対応した第１平刃２１の一方側の端部２１Ａよりも、周方向において大きく突出するように設けられる（図３（ａ）、図３（ｂ）、図４参照）。
【００３４】
第１平刃２１の他方側の端部２１Ｂが周方向に大きく突出して設けられることにより、回転体２０の回転時において、当該端部２１Ｂは、回転軸心Ｏから比較的近い位置で回転する平刃取付部２４の他方側が形成する小径の回転軌跡Ｓ２のさらに径方向外側に、比較的大きい径の回転軌跡を形成する。一方、第１平刃２１の一方側の端部２１Ａは周方向に小さく突出して設けられることにより、回転体２０の回転時において、当該端部２１Ａは、回転軸心Ｏから比較的遠い位置で回転する平刃取付部２４の一方側が形成する大径の回転軌跡Ｓ１の径方向外側近傍で、比較的大きい径の回転軌跡を形成する。
【００３５】
これらの結果、第１平刃２１の一方側の端部２１Ｂの回転軌跡と、第１平刃２１の他方側の端部２１Ａの回転軌跡とを、ほぼ同じ径の円周軌跡Ｓ０上に位置させることができる。すなわち、第１平刃２１の一方側の端部２１Ａ及び他方側の端部２１Ｂが互いに同一の径方向寸法の回転軌跡を形成する（図４参照）こととなり、回転体２０の第１平刃２１は一方側から他方側までの全域にわたって回転軸心Ｏからほぼ同一距離を保って回転する（但し，厳密には前述のように中間部２１Ｃにおいては、上記同一距離よりも若干小さな距離をもって回転する）。したがって、回転軸心Ｏから当該同一となる所定距離だけ離れた位置に紙Ｐを導入することで、第１平刃２１の一方側から他方側までの全域によって紙Ｐに対しほぼ直線的な切断を行うことができる。
【００３６】
このとき、前述のように、小径の回転軌跡で回転する平刃取付部２４の他方側に対し第１平刃２１の他方側を大きく突出して設け、大径の回転軌跡で回転する平刃取付部２４の一方側に対し第１平刃２１の一方側を小さく突出して設けている。このような構成の結果、回転体２０の回転により第１平刃２１の一方側及び他方側が回転軸心Ｏから所定距離だけ離れた位置（紙Ｐの位置）に出現するタイミングが、互いに異なるタイミングとなる。すなわち、回転体２０の上記所定方向の回転により例えば第１平刃２１の一方側があるタイミングで紙Ｐの位置に至る第１回転位置に到達し、回転体２０の第１平刃２１の第１刃先部２１ｂと保持体３０の第２平刃３１の刃先部３１ｂとのすり合わせにより紙Ｐに噛み込んで、紙Ｐの切断を開始する。その後、回転体２０の上記所定方向への回転が進んだ別のタイミングで第１平刃２１の他方側が紙Ｐの位置に至る第２回転位置に到達し、紙Ｐの切断を終了することとなる。
【００３７】
このとき、上記のような切断開始時は、第１刃先部２１ｂと第２刃先部３１ｂとが離間した状態から擦り合わされる状態へ移行することから、そのままでは、不適切な態様での噛み込みや刃先部同士の衝突が発生し、切断開始動作が不安定となる可能性がある。そこで本実施形態においては、切断開始時の少なくとも上記第１回転位置へ到達するより前のタイミングで、第１突起部材４１が上記突起部材４４に接触して押圧することで保持体３０を移動させ、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡から離脱するようにする。その後、少なくとも上記第１回転位置へ到達した後のタイミングにおいて、第１突起部材４１が上記突起部材４４との接触による押圧を解消することで、上記離脱する方向へ移動した保持体３０を再び移動させ、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡へ近接（又は侵入）させる。
【００３８】
さらに、上記のような切断終了時は、第１刃先部２１ｂと第２刃先部３１ｂとが擦り合わされた状態から離間する状態へ移行することから、そのままでは、刃先部同士のひっかかりや不適切な態様での擦り合わせ解消等が発生し、切断終了動作が不安定となる可能性がある。そこで、本実施形態においては、切断終了時の少なくとも上記第２回転位置へ到達するより前のタイミングで、第２突起部材４２が上記突起部材４４に接触して押圧することで保持体３０を移動させ、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡から離脱するようにする。その後、少なくとも上記第２回転位置へ到達した後のタイミングにおいて、第２突起部材４２が上記突起部材４４との接触による押圧を解消することで、上記離脱する方向へ移動した保持体３０を、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡へ近接（又は侵入）させるような方向へ再び移動させる。
【００３９】
上述した切断開始動作及び切断終了動作の安定化が図られるときの切断挙動を、図７（ａ）〜図７（ｆ）、図８（ａ）及び図８（ｂ）、及び図６により説明する。被切断物の紙Ｐは、図６に示すように、筐体１２の第１壁面１３や第１ブラケット２２が位置する一方側で進行方向先端側の突出量が大きくなるような傾斜した搬送経路で、例えば図示しない送りローラによって回転体２０と保持体３０との間に第１平刃２１の基部側から導入される。
【００４０】
図７（ａ）は、回転体２０の回転により第１平刃２１が回転して、第１平刃２１が回転位相９０°に到達した状態である。すなわち、第１平刃２１は図３と同様な状態にある。回転体２０は、平刃取付部２４のうち第１平刃２１の第１刃先部２１ｂと反対側の端部が進行方向前方（図５の奥側、図７の手前側）となるように回転する。回転位相９０°の第１平刃２１は、刃先部２１ｂが保持体３０の第２平刃３１の刃先部３１ｂに近づいた状態である。図７（ｂ）は、図７（ａ）の右側面図である。平刃取付部２４に設けられた第１突起部材４１も、保持体３０の突起部材４４に近づいた状態にある。
【００４１】
その後、回転体２０が、図７（ａ）及び図７（ｂ）の状態からさらに回転すると、図７（ｃ）に示すように、回転体２０の平刃取付部２４の一方側（図７（ａ）の右側）に設けられた第１突起部材４１が、保持体３０の保持部３２の一方側（図７（ａ）の右側）に設けられた突起部材４４と接触し、保持体３０を図示の下方向に押圧する。そして、回転体２０の回転が進むにつれて、第１突起部材４１が、揺動支持機構３５（図２参照）によって揺動可能に支持されている保持体３０をねじりコイルバネ３７の付勢力に抗して、図７（ｄ）に示すように（第２平刃３１の第２刃先部３１ｂが下降する向きに）揺動させる。その結果、第２刃先部３１ｂが第１平刃２１の刃先部２１ｂの回転軌跡Ｓ０（前述の図４参照）からいったん離脱する。
【００４２】
図７（ｅ）は、回転体２０が上記第１回転位置に到達して、第１平刃２１が例えば回転位相１１０°に位置した状態である。図７（ｆ）は、図７（ｅ）の右側面図である。但し、位置関係の明確化のため、第１ブラケット２２を省略して示している。上記図７（ｄ）の状態から回転体２０がさらに回転して第１回転位置に到達すると、図７（ｆ）に示すように、回転体２０の回転に伴い第１突起部材４１が突起部材４４から回転方向に外れ、第１突起部材４１による突起部材４４への接触、押圧が解消される。この結果、揺動支持機構３５がねじりコイルバネ３７の付勢力によって保持体３０を上方向に揺動し、保持体３０を、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡へ近接（又は侵入）させる元の位置に再び移動させる。これにより、第１刃先部２１ｂが第２刃先部３１ｂと一方側の端部に（図７（ｂ）の右側）において擦り合わされる擦り合わせ位置（切断実行部位）に達する。これとほぼ同時に、紙Ｐは、上述の搬送により、切断線ｈ（図６参照）の第１壁面１３の側と同側の一方側の端部が上記擦り合わせ位置に達する。そして、第１刃先部２１ｂと第２刃先部３１ｂとが協働し上記切断実行部位において紙Ｐを当該一方側の端部から切り始める。
【００４３】
回転体２０の回転に伴い第１平刃２１の回転位相が進むと、第１刃先部２１ｂと第２刃先部３１ｂとが擦り合わされる上記擦り合わせ位置が、第２ブラケット２３が位置する他方側の端部に向けて移動する。上記擦り合わせ位置に同期して、紙Ｐの切断線ｈが出現する位置も他方側の端部に向けて移動する。そして、第１刃先部２１ｂの回転位相が例えば１３０°になるまでに、第１刃先部２１ｂと第２刃先部３１ｂとが協働して紙Ｐを他方側まで切断線ｈ上を切り進む。
【００４４】
その後、さらに回転体２０の回転が進み、第１平刃２１の回転位相が例えば１３０°になる直前の状態を図８（ａ）に示す。この図８（ａ）は、回転体２０が上記第２回転位置へ到達する直前における状態である。このような、第１平刃２１と第２平刃３１とによる紙Ｐの切り終わり寸前の状態では、回転体２０の第２突起部材４２が保持体３０の突起部材４４と接触し、保持体３０を図示の下方向に押圧する。そして、回転体２０が回転するにしたがい、第１刃先部２１ｂが紙Ｐの切断を進めるとともに、第２突起部材４２が、揺動支持機構３５によって揺動可能に支持されている保持体３０を、ねじりコイルバネ３７の付勢力に抗して、第２刃先部３１ｂが下降する向きに揺動させる。その結果、第２平刃３１の第２刃先部３１ｂが第１平刃２１の第１刃先部２１ｂの回転軌跡Ｓ０（図４参照）から再び離脱し、第１刃先部２１ｂと２刃先部３１ｂとの擦り合わせが解消する。また、紙Ｐの切断が完了する。
【００４５】
その後、さらに回転体２０の回転が進み、第１平刃２１の回転位相１３０°を超えた直後の状態を図８（ｂ）に示す。この図８（ｂ）は、回転体２０が上記第２回転位置への到達した直後における状態である。このような、第１平刃２１と第２平刃３１とによる紙Ｐの切断が終了した状態では、回転体２０の回転に伴い第２突起部材４２が突起部材４４から回転方向に外れ、第２突起部材４２による突起部材４４への接触、押圧が解消される。その結果、揺動支持機構３５がねじりコイルバネ３７の付勢力によって保持体３０を上方向に揺動し、保持体３０を、、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡へ近接（又は侵入）させる元の位置に再び移動させる。
【００４６】
以上のようにして、図６に示すように、紙Ｐの搬送を停止することなく、紙Ｐの走行方向に対し直角の切断線ｈ上を直線状に切り進む切断が終了する。
【００４７】
以上説明したように、本実施形態のロータリーカッタ装置１０においては、円筒形の胴部の外周に設けた螺旋状の刃物の各部を順次被切断物に切り込ませ被切断物に対し直線的に切断を行う通常のロータリーカッタと同様の切断態様を、第１平刃２１、第２平刃３１の２つの平刃のみを用いた構成により実現することができる。
【００４８】
そして、切断開始時においては、少なくとも上記第１回転位置（前述の回転位相１１０°にほぼ相当）へ到達するより前のタイミングで、回転体２０に設けた第１突起部材３１が保持体３０を移動させ、保持体３０の第２平刃３１の第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡から離脱するようにする。その後、少なくとも第１回転位置へ到達した後のタイミングにおいて、第１突起部材４１が、上記離脱する方向へ移動した保持体３０を再び移動させることで、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡へ近接（又は侵入）させる。これにより、不適噛み込みや衝突等の弊害の発生を防止しつつ、確実にそれら第１刃先部２１ｂ及び第２刃先部３１ｂを擦り合わせ、安定的に切断を開始することができる。そして、切断開始後においては、擦り合わされた状態となった第１刃先部２１ｂ及び第２刃先部３１ｂどうしの機能によって、当該擦り合わされた状態を維持しつつ擦り合わせ位置を順次移動させ、円滑に順次切断を行うことができる。
【００４９】
したがって、リング部材の寸法を回転刃の高さと同一寸法となるよう管理する必要がある従来構造のような、高精度な寸法管理や仕上げ加工は必要としない。すなわち、そのような高精度な管理・加工を行わなくても、一時的に第２刃先部を第１刃先部の回転軌跡から離脱させることで、第１平刃２１の刃先部２１ｂと第２平刃３１の刃先部３１ｂとの適切な擦り合わせを確保し、切断開始動作を安定化することができる。したがって、装置の製造を容易化し、かつ製造コストを低減することができる。
【００５０】
また、切断終了時においては、少なくとも第２回転位置（前述の回転位相１３０°にほぼ相当）へ到達するより前のタイミングで、回転体２０に設けた第２突起部材４２が保持体３０を移動させ、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡から離脱させる。その後、少なくとも第２回転位置へ到達した後のタイミングにおいて、第２突起部材４２が、上記離脱する方向へ移動した保持体３０を、第２刃先部３１ｂを第１刃先部２１ｂの回転軌跡へ近接（又は侵入）させるような方向へ再び移動させる。これにより、上記のような刃先部同士のひっかかりや不適切な態様等の弊害の発生を防止しつつ、確実にそれら第１刃先部２１ｂ及び第２刃先部３１ｂの擦り合わせを解消し、安定的に切断を終了することができる。
【００５１】
そしてこのとき、上述と同様、従来構造のような、高精度な寸法管理や仕上げ加工を行わなくても、第１平刃２１の刃先部２１ｂと第２平刃３１の刃先部３１ｂとの適切な擦り合わせ解消を確保することができる。したがって、装置の製造を容易化し、かつ製造コストを低減することができる。
【００５２】
また、本実施形態では特に、回転体３０に第１突起部４１及び第２突起部４２を設けて、第１突起部４１及び第２突起部４２のそれぞれを、揺動可能とした保持体３０の突起部４４に接触して押圧し移動させる。これにより、第２刃先部３１ｂを一時的に第１刃先部２１ｂの回転軌跡から離脱させる構成を容易に実現することができる。
【００５３】
また、実施形態では特に、第１突起部材４１及び第２突起部材４２の保持体３０への接触部分に金属板等の補強板４１ｂ，４２ｂを設けて、耐摩耗処理部としている。これにより、繰り返し動作による突起部材４１、４２の摩耗を防止することができ、保持体３０を精度よく確実に移動させることができる。
【００５４】
本実施形態では特に、円筒形の胴部の外周に設けた螺旋状の刃物の各部を順次被切断物に切り込ませ被切断物に対し直線的に切断を行う通常のロータリーカッタと同様の切断態様を、平刃２１，３１のみを用いた構成により実現することができる。これにより、上記螺旋状の刃物を用いる構造と異なり、構造を簡素化できるとともに製造工程を簡素化でき、さらに製造コストを低減することができる。
【００５５】
このとき、上記の構成においては、平刃２１，３１のみを用いた直線的な各部形状を用いつつ、上記螺旋状の刃物と同等の機能を実現している。この結果、特に、上述した切断開始時における不適噛み込みや衝突等の弊害や、上述した切断終了時における刃先部同士のひっかかりや不適切な態様での擦り合わせ解消等の弊害が生じやすい傾向となる。したがって、このような構成に対し回転体２０の上記第１突起部材４１，４２を設けることにより、上記弊害防止効果を有効に得ることができる。
【００５６】
以上の実施形態では、回転体２０に設けた突起部材４１，４２を回転体２０の第１、第２回転位置の直前のタイミングで保持体３０の突起部材４４に接触させることにより、切断開始時及び切断終了時に第２平刃３１の第２刃先部３１ｂを第１平刃３１の第１刃先部３１ｂの回転軌跡から一時的に離脱するように、保持体３０を移動させた。しかしながら、本発明はこれに限られない。すなわち、第１、第２回転位置の直前のタイミングで回転体２０を移動し、もしくは、回転体２０及び保持体３０の双方を移動することにより、切断開始時及び切断終了時に第２平刃３１の第２刃先部３１ｂを第１平刃３１の第１刃先部３１ｂの回転軌跡から一時的に離脱するようにしてもよい。また、その移動を行う突起部材は、回転体２０に設けてもよいし、保持体３０に設けてもよいし、さらには回転体２０及び保持体３０の双方に設けてもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、回転体２０、保持体３０の双方に平刃を用いたが、回転体の胴部の外周に螺旋状の刃物を設けた従来構造のロータリーカッタ装置に本発明を適用し、切断開始時及び切断終了時に固定刃の刃先部を回転刃の刃先部の回転軌跡から一時的に離脱させることもできる。この場合も、上記同様の効果を得る。
【００５８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１０              ロータリーカッタ装置
１２              筐体
１３              第１壁面
１４              第２壁面
２０              回転体
２１              第１平刃（回転刃）
２１ｂ            第１刃先部
２３ａ            回転軸
２４              平刃取付部
２５              平刃支持部
２４              平刃取付部
３０              保持体
３１              第２平刃（固定刃）
３１ｂ            第２刃先部
３２              保持部
３５              揺動支持機構（揺動支持手段）
３８              モータ（駆動手段）
４１              第１突起部材（第１隙間調節手段、第１保持体移動手段）
４１ａ            接触板
４１ｂ            補強板
４２              第２突起部材（第２隙間調節手段、第２保持体移動手段）
４２ａ            接触板
４２ｂ            補強板
Ｐ                紙（被切断物）
【図１】
0005533709.tif 000002
【図２】
0005533709.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
0005533709.tif 000006
【図６】
0005533709.tif 000007
【図７】
0005533709.tif 000008
【図８】
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