(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転しながらシート材を切断する切断加工用刃物であって、
扇形状の刃物本体と、前記刃物本体の外周部に配置される切断刃部とを備えており、
前記切断刃部は、前記刃物本体の外周部に沿って形成される弧状の第１切断刃と、
前記弧状の第１切断刃の両端部を除いた領域において、前記第１切断刃に沿って所定間隔を空けて複数配置され、シート材における切断端面に残存するひげ状の切断屑を切断する第２切断刃と、を備えることを特徴とする切断加工用刃物。
【請求項２】
前記第２切断刃は、前記第１切断刃から前記刃物本体の径方向外方に向かって突出する突出部と、前記突出部の周縁の少なくとも一部に形成される刃とを備えることを特徴とする請求項１に記載の切断加工用刃物。
【請求項３】
前記突出部の周縁に形成される刃は、前記刃物本体の回転方向を向く前記突出部の周縁領域に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の切断加工用刃物。
【請求項４】
前記突出部の周縁に形成される刃は、前記突出部の周縁の全域に亘って形成されていることを特徴とする請求項２に記載の切断加工用刃物。
【請求項５】
前記各第２切断刃同士の間における前記刃物本体の側面に配置され、前記第１切断刃の端縁から前記刃物本体の径方向内側に向けて伸びる溝状刃を更に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の切断加工用刃物。
【請求項６】
前記溝状刃は、前記刃物本体に形成される所定長さの溝部を備えており、
前記溝部は、該溝部の長手方向に沿う側面における前記刃物本体の表面との接続角部に刃を備えることを特徴とする請求項５に記載の切断加工用刃物。
【請求項７】
前記溝状刃は、該溝状刃の前記第１切断刃側の端部を通過する前記刃物本体の径方向と平行な仮想線に対して傾斜しており、
前記溝状刃の前記刃物本体内側の端部は、前記仮想線よりも前記刃物本体の回転方向上流側に配置されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の切断加工用刃物。
【請求項８】
前記切断刃部は、前記刃物本体の外周部に沿って前記刃物本体の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の切断加工用刃物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、切断加工用刃物に関する。特に、ダンボールシート等のシート材を切断する切断加工用刃物に関する。
【背景技術】
【０００２】
物を保管又は移動等させるための包装箱として、図１０に示すような段ボールシート１００を組み立てて製造される段ボール箱が知られている。この段ボール箱の上蓋及び底板は、段ボールシート１００の一部にスリット１０１，１０２を形成して切り離された部分を互いに重なり合うように折り畳んで形成される。
【０００３】
このスリット１０１，１０２の形成に際して、溝切り装置が用いられるのが一般的であり、この溝切り装置には、図１１に示すような切断加工用刃物６０がよく用いられる。
【０００４】
この切断加工用刃物６０は、扇形状に形成された刃物本体部６１に切込生成刃６２と切断刃６３とが一体形成されている。切込生成刃６２は、刃物本体６１の外周面の一端から径方向外方に、刃物本体６１の端面と面一になるように突出しており、端面の幅方向両側に角部６４を備えている。切断刃６３は、刃物本体部６１の外周面に沿って、刃物本体６１の厚み方向両側にそれぞれ設けられている。
【０００５】
切断加工用刃物６０は、図１２及び図１３に示すような溝切り装置７０に取り付けられる。図１２は溝切り装置の概略構成を示す側面図であり、図１３は正面図である。この溝切り装置７０には、上述した切断加工用刃物６０が２枚取り付けられるが、それぞれの刃物を切断加工用刃物６０ａ，６０ｂとして、溝切り装置７０の構成について以下説明する。
【０００６】
溝切り装置７０は、上側回転軸７１及び下側回転軸７２を備えている。上側回転軸７１及び下側回転軸７２は、互いに平行に、シート給送ラインＬを挟んで対向するように配置されており、それぞれ円盤状の一対の上側回転ホルダ７３，７３及び一対の下側回転ホルダ７４，７４を備えている。
【０００７】
一対の上側回転ホルダ７３，７３には、２枚の切断加工用刃物６０ａ，６０ｂがそれぞれボルト等の締結具（図示せず）により挟持されている。これら切断加工用刃物６０ａ、６０ｂは、一対の回転ホルダ７３，７３の外周に沿って所定の間隔を空けて、かつ、それぞれの切込生成刃６２ａ，６２ｂが、外周方向に沿って向き合うように取り付けられる。これに対し、一対の下側回転ホルダ７４，７４のそれぞれの対向面には、２枚の受刃７５，７５が、切断加工用刃物６０ａ及び６０ｂの厚み寸法に対応した所定間隔をあけて取り付けられる。
【０００８】
次に、以上の構成を備えた溝切り装置７０を用いて、段ボールシート１００にスリットを形成する方法を説明する。図１２に示すように、上側回転ホルダ７３，７３及び下側回転ホルダ７４，７４を回転させた状態で、溝切り装置７０のシート給送ラインＬ上に沿って、段ボールシート１００を図１２の右側から溝切り装置７０に給送する。これにより、切断加工用刃物６０ａが、受刃７５，７５の隙間に挟み込まれて、段ボールシート１００が切断され、図１０に示すような終端部５３を終点とした前方スリット１０１が形成される。同様に、他方の切断加工用刃物６０ｂが、受刃７５，７５の隙間に挟み込まれて、段ボールシート１００が切断され、始端部５４を起点とした後方スリット１０２が形成される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、図１１に示すような切断加工用刃物を用いて段ボールシートを切断する場合、図１４に示すように、切断端面に細いひげ状の切断屑１０１ａが残ってしまうという問題があった。具体的に説明すると、上記切断加工用刃物により切断される段ボールシートは、通常、図１５に示すように、表面ライナーａと裏面ライナーｂとの間に波型形状の中芯ｃが配置される構造を有しており、切断時の切断加工用刃物と受刃との押圧により、図１５に示す様に中芯ｃの山部分と谷部分との中間部分が略Ｓ字状に潰された状態で切断されることになり、切断線が中芯ｃの波形方向に平行ではなく複数の山部分や谷部分を斜めに横切ることがある。したがって、図１５において、中芯ｃでのｄで示す部分は細い切断屑１０１ａとなり、段ボール紙の切断端面に繋がってひげ状にぶら下がって残留してしまう。この細い切断屑１０１ａは、幅１〜２ｍｍ、長さは短いもので１０数ｍｍ、長いもので３００ｍｍ以上にもおよぶものが確認されている。
【００１０】
本発明は、このような細いひげ状の切断屑が段ボールシートの切断端面に残存することを効果的に防止できる切断加工用刃物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】
【００１１】
本発明の前記目的は、回転しながらシート材を切断する切断加工用刃物であって、扇形状の刃物本体と、前記刃物本体の外周部に配置される切断刃部とを備えており、前記切断刃部は、前記刃物本体の外周部に沿って形成される弧状の第１切断刃と、前記弧状の第１切断刃の両端部を除いた領域において、前記第１切断刃に沿って所定間隔を空けて複数配置され、シート材における切断端面に残存するひげ状の切断屑を切断する第２切断刃と、を備えることを特徴とする切断加工用刃物により達成される。
【００１２】
また、上記切断加工用刃物に関し、前記第２切断刃は、前記第１切断刃から前記刃物本体の径方向外方に向かって突出する突出部と、前記突出部の周縁の少なくとも一部に形成される刃とを備えることが好ましい。
【００１３】
また、前記突出部の周縁に形成される刃は、前記刃物本体の回転方向を向く前記突出部の周縁領域に形成されていることが好ましい。
【００１４】
また、前記突出部の周縁に形成される刃は、前記突出部の周縁の全域に亘って形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、前記各第２切断刃同士の間における前記刃物本体の側面に配置され、前記第１切断刃の端縁から前記刃物本体の径方向内側に向けて伸びる溝状刃を更に備えることが好ましい。
【００１６】
また、前記溝状刃は、前記刃物本体に形成される所定長さの溝部を備えており、前記溝部は、該溝部の長手方向に沿う側面における前記刃物本体の表面との接続角部に刃を備えることが好ましい。
【００１７】
また、前記溝状刃は、該溝状刃の前記第１切断刃側の端部を通過する前記刃物本体の径方向と平行な仮想線に対して傾斜しており、前記溝状刃の前記刃物本体内側の端部は、前記仮想線よりも前記刃物本体の回転方向上流側に配置されていることが好ましい。
【００１８】
また、前記切断刃部は、前記刃物本体の外周部に沿って前記刃物本体の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、細いひげ状の切断屑が段ボールシートの切断端面に残存することを効果的に防止できる切断加工用刃物を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態に係る切断加工用刃物の平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面における要部拡大図である。
【図３】図１に示す切断加工用刃物の要部拡大平面図である。
【図４】図１に示す切断加工用刃物の要部拡大平面図である。
【図５】図３のＢ−Ｂ断面を表す断面図である。
【図６】図１に示す切断加工用刃物の作動を説明するための説明図である。
【図７】図１に示す切断加工用刃物の変形例を示す要部拡大平面図である。
【図８】図１に示す切断加工用刃物の変形例を示す要部拡大断面図である。
【図９】図１に示す切断加工用刃物の変形例を示す概略構成断面図である。
【図１０】スリットが形成された後の段ボールシートの概略平面図である。
【図１１】従来の切断加工用刃物の平面図である。
【図１２】図１１に示す切断加工用刃物が取り付けられた溝切り装置の概略構成を示す側面図である。
【図１３】図１１に示す切断加工用刃物が取り付けられた溝切り装置の概略構成を示す正面図である。
【図１４】段ボールシートに形成されたスリットの一例を示す拡大図である。
【図１５】段ボールシートの構造を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態にかかる切断加工用刃物を示す平面図であり、図２は、そのＡ−Ａ断面における要部拡大図である。切断加工用刃物１は、回転しながら段ボールシートや合成樹脂製シート等のシート材を切断するための刃物であり、図１及び図２に示すように、刃物本体２と、切断刃部３と、切込生成刃４とを備えている。
【００２２】
刃物本体２は、ステンレスや鉄、工具鋼等の金属材料により形成されており、図１に示すように、平面視において扇形状に形成されている。
【００２３】
切断刃部３は、シート材を切断してスリットを形成すると共に、切断端面に残存する細いひげ状の切断屑を除去するための刃部であり、刃物本体２の外周部に沿って、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられている。この切断刃部３は、刃物本体２の外周部に沿って形成される弧状の第１切断刃３１と、第１切断刃３１に沿って所定間隔を空けて複数配置された第２切断刃３２とを備えている。第１切断刃３１は、主にシート材を切断してスリットを形成するための刃であり、第２切断刃３２は、シート材を切断してスリットを形成しつつ、切断端面に残存する細いひげ状の切断屑を切り落とす機能を有する刃である。
【００２４】
第２切断刃３２は、第１切断刃３１から刃物本体２の径方向外方に向かって突出する突出部３２ａと、突出部３２ａの周縁の少なくとも一部に形成される刃３２ｂとを備えるように構成されている。本実施形態においては、突出部３２ａの周縁に形成される刃３２ｂは、突出部３２ａの周縁の全域に亘って形成されている。なお、突出部３２ａの周縁の一部に刃３２ｂを形成する場合には、効率よく切断端面に残存するひげ状の切断屑を切断駆除するという観点から、当該刃３２ｂは、図３の要部拡大平面図に示すように、刃物本体２の回転方向を向く突出部３２ａの周縁領域に形成されていることが好ましい。
【００２５】
また、本発明に係る切断加工用刃物１は、各第２切断刃３２同士の間における刃物本体２の側面に配置され、第１切断刃３１の端縁から刃物本体２の径方向内側に向けて伸びる溝状刃５を更に備えるように構成されている。この溝状刃５は、切断端面に残存する細いひげ状の切断屑を切り落とす機能を有する刃である。本実施形態においては、溝状刃５は、第２切断刃３２の根元近傍に配置されている。また、この溝状刃５は、第２切断刃３２に対して、刃物本体２の回転方向側に配置することが好ましい。また、溝状刃５は、図４の要部拡大平面図に示すように、該溝状刃５の第１切断刃３１側の端部を通過する刃物本体２の径方向と平行な仮想線Ｌに対して傾斜するように構成することが好ましい。特に、該溝状刃５の刃物本体２内側の端部が、仮想線Ｌよりも刃物本体２の回転方向上流側に配置されるように構成して、溝状刃５を傾斜させることが好ましい。なお、溝状刃５が、仮想線Ｌと重なるように構成してもよい。
【００２６】
この溝状刃５は、図３や、この図３のＢ−Ｂ断面を表す図５の断面図に示すように、刃物本体２に形成される所定長さの溝部５１を備えており、当該溝部５１は、溝部５１の長手方向に沿う側面５１ａにおける刃物本体２の表面との接続角部５１ｂに刃を備えるように構成されている。なお、溝部５１の長手方向に沿う側面５１ａにおける両接続角部５１ｂそれぞれが、刃を備えるように構成してもよく、いずれか一方の接続角部５１ｂが刃を備えるように構成してもよい。いずれか一方の接続角部５１ｂが刃を備えるように構成する場合には、効率よく切断端面に残存するひげ状の切断屑を切断駆除するという観点から、溝部５１の長手方向に沿う両側面５１ａ，５１ａの内、刃物本体の回転方向に対して上流側に配置される側面における接続角部５１ｂが刃を備えるように構成することが好ましい（図３や図５においては、右側に配置される接続角部５１ｂ）。
【００２７】
切込生成刃４は、切断加工用刃物１によりスリット加工されるときに出る屑片の一端を段ボールシート等のシート材から切り落とすための刃部であり、刃物本体２の外周面の一端から径方向外方に、刃物本体２の端面と面一になるように突出しており、端面の幅方向両側に角部を備えている。
【００２８】
以上の構成を備えた切断加工用刃物１は、例えば図１２及び図１３に示すような溝切り装置７０に取り付けられて使用される。段ボールシート等のシート材にスリットを形成する方法は、上記背景技術で説明した方法と同一であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００２９】
本実施形態に係る切断用加工刃物１は、シート材を切断してスリットを形成するための刃である第１切断刃３１から刃物本体２の外方に突出して設けられる第２切断刃３２を複数備えるように構成しているため、図６に示すように、第２切断刃３２がシート材の下方側から上方側に抜ける際に、当該第２切断刃３２が、切断端面に形成される細いひげ状の切断屑と、切断端面との間に進入して当該切断屑を切り落とすことが可能となる。これにより、スリット加工後のシート材にひげ状の切断屑が残存してしまうことを防止して、段ボールシート等のシート材を切断した際に形成される切断面を綺麗な状態とすることができる。
【００３０】
また、本実施形態に係る切断用加工刃物１は、更に、溝状刃５も備えるように構成されているので、シート材の下方側から上方側に抜ける過程において、ひげ状の切断屑の一部或いは全部が、溝状刃５に引っ掛かり、当該溝状刃５における接続角部５１ｂに形成される刃の作用によって切断除去されることとなる。ここで、本実施形態においては、溝状刃５が、図４の要部拡大平面図に示すように、該溝状刃５の第１切断刃３１側の端部を通過する刃物本体２の径方向と平行な仮想線Ｌに対して傾斜するように構成されているため、溝状刃５が、シート材の下方側から上方側に抜ける過程において、ひげ状の切断屑をすくい上げて引っかけやすくなる。この結果、ひげ状の切断屑をより一層効果的に切断除去することが可能となる。
【００３１】
以上、本発明の一実施形態に係る切断加工用刃物１について説明したが、切断加工用刃物１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。上記実施形態においては、第２切断刃３２における突出部３２ａの周縁の平面視形状は、図３に示すように、略半円形状となっているが、このような構成に特に限定されない。例えば、突出部３２ａの周縁の平面視形状が、台形や、四角形、三角形、五角形等、種々の形状となるように構成してもよい。
【００３２】
また、上記実施形態において、例えば、切断刃部２の形態を図７の要部拡大平面図に示すように、ノコ刃状に構成してもよい。なお、図７の構成においては、第２切断刃３２における突出部３２ａの平面視形状を台形状とし、当該台形の各辺に相当する箇所を湾曲状に形成して、ノコ刃構成としている。
【００３３】
また、上記実施形態においては、溝状刃５を更に備えるように構成されているが、この溝状刃５を省略して切断加工用刃物１を構成してもよい。また、第２切断刃３２を省略し、溝状刃５を備えるように構成してもよい。
【００３４】
また、上記実施形態においては、溝状刃５が、第２切断刃３２に対して刃物本体２の回転方向側であって、当該第２切断刃３２に隣接して配置されているが、このような構成に特に限定されない。例えば、第２切断刃３２同士のほぼ中間位置に、溝状刃５の第１切断刃３１側の端部が配置されるように構成してもよい。また、溝状刃５が、第２切断刃３２に対して刃物本体２の回転方向の上流側であって、当該第２切断刃３２に隣接して配置するように構成してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態においては、刃物本体２の側面に形成される溝状刃５を図５の断面図に示すように、断面視凵形状となるように構成しているが、このような構成に特に限定されず、例えば、図８（ａ）に示すように、断面視Ｖ字状に形成してもよく、或いは、図８（ｂ）に示すように、断面視Ｕ字状に形成してもよい。また、図８（ｃ）に示すように、断面視略ひ字状に形成してもよい。なお、効率よく切断端面に残存するひげ状の切断屑を切断駆除するという観点からは、溝状刃５の断面形状を図８（ｃ）に示すように断面視略ひ字状に形成して接続角部５１ｂが刃を備えるように構成することが好ましい。
【００３６】
また、上記実施形態においては、シート材に対してスリットを形成できるように切断加工用刃物１を構成するために、切断刃部３は、刃物本体２の厚み方向両側縁にそれぞれ設けられているが、このような形態に特に限定されない。例えば、単にシート材を切断して分離できるように、単一の切断刃部３を刃物本体２の外周部に沿って配置するように構成してもよい（図９の概略構成断面図参照）。
【符号の説明】
【００３７】
１  切断加工用刃物
２  刃物本体
３  切断刃部
３１  第１切断刃
３２  第２切断刃
３２ａ  突出部
４  切込生成刃
５  溝状刃
５１  溝部
５１ｂ  接続角部
７０  溝切り装置
【要約】
【課題】細いひげ状の切断屑が段ボールシートの切断端面に残存することを効果的に防止できる切断加工用刃物を提供する。
【解決手段】回転しながらシート材を切断する切断加工用刃物であって、扇形状の刃物本体と、前記刃物本体の外周部に配置される切断刃部とを備えており、前記切断刃部は、前記刃物本体の外周部に沿って形成される弧状の第１切断刃と、前記第１切断刃に沿って所定間隔を空けて複数配置された第２切断刃と、を備えることを特徴とする切断加工用刃物。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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