(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザに刃を動かすために過度に大きな力を要求することなく、紙等の枚数がある程度大きな対象物を一度に切断できる断裁機を提供する。【解決手段】切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保つようにしながら押接して前記対象物を切断する刃１８と、前記対象物から離れた前記刃を前記対象物に向けて移動させるためにユーザが動かす操作手段５と、前記操作手段に加えられた力を前記刃に伝えるリンク手段７０とを持つ断裁機であって、前記刃の厚さは、１ｍｍ以下である。【選択図】図６
2015202533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保つようにしながら押接して前記対象物を切断する刃と、前記対象物から離れた前記刃を前記対象物に向けて移動させるためにユーザが動かす操作手段と、前記操作手段に加えられた力を前記刃に伝えるリンク手段とを持つ断裁機であって、
前記刃の厚さは、１ｍｍ以下である、
断裁機。
【請求項２】
前記刃の厚さは、０．９ｍｍ以下である、
請求項１記載の断裁機。
【請求項３】
前記刃の厚さは、０．７ｍｍ以下である、
請求項１記載の断裁機。
【請求項４】
前記刃の厚さは、０．５ｍｍ以下である、
請求項１記載の断裁機。
【請求項５】
前記刃の厚さは０．４ｍｍ以上である、
請求項１〜４記載の断裁機。
【請求項６】
前記刃の刃角は、３０°±５°の範囲内である、
請求項１〜５のいずれかに記載の断裁機。
【請求項７】
前記刃の素材は、炭素工具鋼或いはそれと同等以上の硬さの鋼材である、
請求項１〜６のいずれかに記載の断裁機。
【請求項８】
切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保つようにしながら押接して前記対象物を切断する刃と、前記対象物から離れた前記刃を前記対象物に向けて移動させるためにユーザが動かす操作手段と、前記操作手段に加えられた力を前記刃に伝えるリンク手段とを持つ断裁機であり、前記リンク手段に取付けられた前記刃を着脱自在に固定することのできる固定手段を備えているものと組合せて用いることのできる刃、であって、
その厚さは、１ｍｍ以下であり、
前記刃は、前記固定手段と着脱自在な固定をなすことのできる、固定部を備えている、
刃。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断裁機、より詳しくは手動の断裁機に関する。以下、特に断りのない場合には、本願で言及する断裁機は手動の断裁機を意味するものとする。
【背景技術】
【０００２】
多数積層した紙や樹脂フィルムなどの対象物を切断する必要がある場合、正確かつ短時間に切断を行うために断裁機が用いられている。
もっとも古くから普及している断裁機としては、テーブルの縁に長い刃の一端がヒンジ接続されたものであり、刃の他端に設けられた持ち手を持ってその刃をテーブルに対して回動させることで、テーブルの上に載置された対象物を切断するタイプの断裁機である。このタイプの断裁機に一般的な呼び名はないが、この明細書ではこのタイプの断裁機を回転ギロチンカッターと称することにする。
その後、テーブルの上に載せた対象物を、テーブルに対して略平行を保ちつつ降下する刃によって切断するタイプの断裁機や、テーブルの上に、直線状のガイド部材と、ガイド部材によって案内されながら、回転しつつ直線状に移動できるテーブルに対して垂直な刃とを備えており、刃をガイド部材に沿って回転させながら往復させることでテーブルの上に載置した対象物を切断するタイプの断裁機も提案され、実用されている。これらのタイプの断裁機にも一般的な呼び名はないが、この明細書ではこれらのタイプの断裁機の前者を平行ギロチンカッターと称することにし、これらのタイプの断裁機の後者をスライドカッターと称することとする。
【０００３】
回転ギロチンカッターは、厚く重い刃を備えている。その厚さは５ｍｍを超えることもあり、刃自体の重さと刃に加えた大きな力により対象物を一度に押し切るようにして対象物の切断を行う。
平行ギロチンカッターも同様である。平行ギロチンカッターは、回転ギロチンカッターからの流れで開発された断裁機であるため、回転ギロチンカッターに準じた厚く重い刃を用いて、刃自体の重さと刃に加えた大きな力により対象物を一度に押し切るようにして対象物の切断を行う。
他方、スライドカッターは、回転する刃を対象物の上で往復させることにより、移動する刃によってあたかもカッターナイフで紙を切断するようにして対象物を切断する。そのような切断の原理で切断を行うため、スライドカッターが備える刃は、例えば１ｍｍ程度或いは、それ以下と薄い。
【０００４】
回転ギロチンカッタータイプの断裁機も、平行ギロチンカッタータイプの断裁機も、切断を行うときに、ユーザに刃を動かすための大きな力を要求する。もっとも平行ギロチンカッタータイプの断裁機は、テコの原理などのユーザが加えた力を増幅するための構成を、刃を動かすための機構の一部に追加し易いので、そうすることにより、刃を動かす際にユーザに要求する力をある程度小さくすることも可能である。
他方、スライドカッタータイプの断裁機は、ユーザに要求する力は小さいものの、刃が一回の移動により切断できる紙等の枚数が小さいため（一般的な製品では、数枚である。）、対象物に含まれる紙等の枚数が多い場合には、刃を何度も往復させないと対象物のすべての切断ができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上の点に鑑みて、本願発明者は、平行ギロチンカッタータイプの断裁機をより発展させることで、ユーザに刃を動かすために過度に大きな力を要求することなく、それに含まれる紙等の枚数がある程度大きな対象物を一度に切断できる断裁機を得られるのではないか、と考えた。特に、平行ギロチンカッタータイプの断裁機における刃を薄く、軽くすれば、少なくとも刃の重量分は、対象物の切断に際して刃を動かすときにユーザが必要とされる力が小さくなるはずである。
しかしながら、平行ギロチンカッタータイプの断裁機の刃を薄くする試験を行ったところ、それが対象物に当接したときに対象物との間に生じる大きな力に耐えられず、刃が破損してしまうことがわかった。回転ギロチンカッタータイプの断裁機においても、平行ギロチンカッタータイプの断裁機においても、刃は、その剛性を十分なものとするために厚くすべきというのが断裁機の分野における常識であり、従来製品のすべての刃はそうなっているから、上述の試験結果自体は、いわば常識的なものである。
【０００６】
そのようなことを前提としつつも、本願発明は、ユーザに刃を動かすために過度に大きな力を要求することなく、それに含まれる紙等の枚数がある程度大きな対象物を一度に切断できる断裁機を提供することをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明者の研究によれば、切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保つようにしながら押接して前記対象物を切断する刃を持つ断裁機、つまり本願でいうところの平行ギロチンカッタータイプの断裁機において、例えば５ｍｍ程度の厚さから刃を薄くしていくと、上述したように、対象物の切断を行う際に対象物との間で大きな力がかかることにより、一定の厚さ以下の刃を用いた場合には刃に破損が生じることがわかった。
他方、本願発明者は、刃を上述の一定の厚さよりも更に薄くしていくと、断裁機の分野での技術常識に反して、刃に破損を生じることなく、対象物の切断を行えるという事実を見出した。
本願発明は、かかる知見による。
【０００８】
本願発明は、切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保つようにしながら押接して前記対象物を切断する刃と、前記対象物から離れた前記刃を前記対象物に向けて移動させるためにユーザが動かす操作手段と、前記操作手段に加えられた力を前記刃に伝えるリンク手段とを持つ断裁機であって、前記刃の厚さが、１ｍｍ以下の断裁機である。
本願発明者は、上述のように、切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保つようにしながら押接して前記対象物を切断する刃を持つ断裁機における刃を常識的な厚さから薄くしていくと、対象物の切断時に刃の破損が生じるようになるが、更に刃を薄くしていくと、刃の破損が生じずに対象物の切断を行えるようになる、ということを見出した。出願人が見出した、常識的な厚さから薄くしていき破損が生じるようになった後に更に薄くした刃の厚さであって、刃の破損を生じずに対象物の切断を行えるようになるときの最も厚い刃の厚さが、１ｍｍである。つまり、１ｍｍ以下の厚さの刃を有する断裁機であれば、対象物の切断にあたって刃の破損がほぼ生じない。出願人はこの事実をシミュレーションにより確認した。
また、かかる薄い刃を採用した断裁機は、刃自体の重さも軽いし、対象物を切断する機序も、既述の押切りというよりも、刃の鋭さによって対象物を切断するからか、対象物を切断するために刃を動かすためにユーザが操作手段を操作する際に要求される力が小さく済むことが本願発明者の研究によりわかっている。
なお、本願発明における、刃は、「切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保ちつつ押接して前記対象物を切断する」ものとなっている。ここで、「略平行状態」とは、刃の刃先（刃のうちの切断を目的として鋭利にされている部分の全体）が、対象物の表面に対して僅かに（例えば５°以内）の範囲で傾く場合も含む。また、刃は、その刃先が僅かにしか傾いていないかまたは対象物の表面に対して平行を保ち、且つ刃の刃先が対象物の表面に対して垂直な所定の一平面内を移動してくるのであれば、その全体がその一平面の中で対象物に向けて斜めに移動するようになっていても構わない。
【０００９】
本願発明の断裁機における刃は、その厚さが、０．９ｍｍ以下であっても良い。
刃の厚さを０．９ｍｍ以下とすると、対象物の厚さが増したときに（切断の対象となる紙等の厚さ、枚数が大きくなったときに）おいても、当該対象物を切断するのにユーザが要する力が少なくて済む。
本願発明の断裁機における刃は、その厚さが、０．７ｍｍ以下であっても良い。
刃の厚さを０．７ｍｍ以下とすると、対象物の厚さが増したときにおいても、当該対象物を切断するのにユーザが要する力が更に少なくて済む。
本願発明の断裁機における刃は、その厚さが、０．５ｍｍ以下であっても良い。
刃の厚さを０．５ｍｍ以下とすると、対象物の厚さが増したときにおいても、当該対象物を切断するのにユーザが要する力が、刃の厚さが０．７ｍｍのときよりも更に少なくて済むようになる。
本願発明の断裁機における刃は、その厚さが、０．４ｍｍ以上であっても良い。
刃の厚さを０．４ｍｍより薄くすると、刃の破損の可能性が高まるが、刃の厚さを０．４ｍｍ以上とすればその可能性を低く抑えることができる。
また、刃の素材は、例えば、炭素工具鋼或いはそれと同等以上の硬さの鋼材とすることができる。炭素工具鋼は、硬く本願発明の断裁機の刃として用いるに向いている。炭素工具鋼或いはそれと同等以上の硬さの鋼材を刃の素材として用いることにより、刃の破損の可能性を小さくするとともに、対象物を切断する際にユーザに要求すべき力を小さくすることができるようになる。
【００１０】
本願発明の断裁機における刃の刃角は、３０°±５°の範囲内とすることができる。
刃の刃角は、大きいと対象物から刃が受ける抵抗が増し、対象物を切断するときにユーザが操作手段を操作するために要する力が増す。他方、刃の刃角が小さいと刃の破損の可能性が大きくなる。そのようなことを考慮すると、厚さが０．９ｍｍ以下で、好ましくは厚さが０．４ｍｍ以上の刃を採用した手動の断裁機においては、刃角が上述の範囲であるのが好ましい。
【００１１】
本願発明者は、また、以上で説明した断裁機と同様の作用効果を生じるものとして、断裁機と組合せて用いられる刃をも提案する。
その刃は、切断の対象となる対象物の表面に対して、その刃先が略平行状態を保つようにしながら押接して前記対象物を切断する刃と、前記対象物から離れた前記刃を前記対象物に向けて移動させるためにユーザが動かす操作手段と、前記操作手段に加えられた力を前記刃に伝えるリンク手段とを持つ断裁機であり、前記リンク手段に取付けられた前記刃を着脱自在に固定することのできる固定手段を備えているものと組合せて用いることのできる刃、であって、前記刃は、その厚さが、１ｍｍ以下であり、前記固定手段と着脱自在な固定をなすことのできる、固定部を備えている、刃である。
この刃は、以上で説明した断裁機が備える刃と同様の特徴を持ち合わせていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態の断裁機の構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示した断裁機のテーブルを折り畳んだ状態を示す斜視図である。
【図３】図１に示した断裁機の刃体の構成を説明するための、断面図である。
【図４】図１に示した断裁機のテーブルとガイド部材を示す上面図である。
【図５】図１に示した断裁機のアームをロックした状態を示す斜視図である。
【図６】図１に示した断裁機のリンク機構を示す図である。
【図７】断裁機における刃の動きを概念的に示す図である。
【図８】（ａ）図１に示した断裁機における刃の背面図、（ｂ）同側面図、（ｃ）刃の他の例の側面図、（ｄ）刃の更に他の例の側面図である。
【図９】試験の方法を概念的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１はこの実施形態による断裁機１００の斜視図である。
断裁機１００は、紙や樹脂製フィルムなどの切断の対象となる対象物を配置するテーブル２と、このテーブル２の一端側に設けられた本体ケース３を備えている。
この本体ケース３内には、追って説明するリンク機構と、後述する刃を含む刃体４と、刃が降りたときに実際に対象物の切断が行われる線であるカッティングラインを示す光線を対象物上に投影するための発光装置６とが内蔵されている。発光装置６は、これには限られないが、ＬＥＤと、ＬＥＤから出た光を線状にするスリット、スリットから出た光を対象物上に結像させるレンズ等を含んで構成されている。ユーザは、発光装置６が作る光線を見ながら、簡単且つ正確に対象物の切断を行うことができる。
本体ケース３には、また、刃体４を上下に移動させるための操作をユーザが行うために用いられるアーム５と、発光装置６のオン、オフを行うためのスイッチ７と、アーム５を本体ケース３に収納した状態でアーム５をロックするロック部材８と、テーブル２の他端側からスライド移動させることが可能なガイド部材９とが取付けられている。
アーム５の基端は、本体ケース３内に挿入されている。
【００１４】
図２に示すように、テーブル２は、本体ケース３の外面をテーブル２の形状に対応した形状に窪ませて形成されているテーブル収納部１２に収納可能となっている。
その収納を確実に行う目的で、テーブル２の両側面には凸部１１が設けられており、また本体ケース３のテーブル収納部１２の両側面には、凸部１１に対応する位置に、凹部１３が設けられている。テーブル収納部１２にテーブル２が収納された際、凸部１１が凹部１３に嵌り込むことにより、テーブル２は本体ケース３に一時的に固定される。
【００１５】
図２に示したテーブル２を本体ケース３に収納した状態は通常、断裁機１００の使用前後の状態である。
断裁機１００の使用が終わったら、スイッチ７を操作して、発光装置６をオフにして、カッティングラインを示す光線を消した後、テーブル２を折り畳んで、本体ケース３内に収納する。
従来の断裁機１００は、使用が済んだ後であっても、大きく収納場所を占有してしまうが、本実施形態の断裁機１００は、大きな設置面積を占めるテーブル２を横置きから縦置きとなるように折畳むことで、極めてコンパクトに収納できるようになっている。
また、テーブル２は、本体ケース３に収納されたときに、本体ケース３に設けられている導入開口１０を覆い隠すようになっている。導入開口１０は、切断の対象となる対象物を、本体ケース３内（要するに、後述する刃の下側）に差込むための開口である。断裁機１００の不使用時にその導入開口１０をテーブル２で覆い隠すことにより、この断裁機１００は導入開口１０から子供が指を入れることなどによる不慮の事故の可能性を低く抑えることができるので、安全性が極めて高い。
また、図示を省略するが、本体ケース３内には、テーブル２の姿勢によってオン・オフするスイッチが内蔵されている。そしてこのスイッチは、テーブル２が本体ケース３に収納されたときに、発光装置６をオフするようになっている。上述のように、発光装置６は基本的に、スイッチ７によりオン・オフされる。しかしながら、テーブル２の姿勢に連動するスイッチが存在することにより、この断裁機１００では、その使用をやめるときにスイッチ７をオフにし忘れたとしても、テーブル２を本体ケース３に収納しさえすれば、発光装置６は自動的にオフ状態とされるから、断裁機１００の使用を終えるときにスイッチ７を操作し忘れても、発光装置６が動作し続けることを防止できる。
【００１６】
続いて、図３に、刃体４付近の断面を示す。
上述したように、本体ケース３には、対象物を本体ケース３に差込むための導入開口１０が設けられている。導入開口１０の上面には、導入開口１０に向かって傾斜する傾斜部１７が設けられている。傾斜部１７は、対象物を導入開口１０を介して本体ケース３に差込む際の差し込み安さを増す機能を有する。例えば、対象物の先端が広がっているような場合には、傾斜部１７がその広がった対象物の先端を導入開口１０に向けて案内するから、傾斜部１７の存在により対象物を導入開口１０に挿入しやすくなる。また、傾斜部１７は、指などの切断の対象となる対象物以外のものが導入開口１０から本体ケース３内に入り込むのを防止する機能をも有している。傾斜部１７も、断裁機１００の安全性を高めるものとなっている。
【００１７】
本体ケース３の導入開口１０の反対側の面には、導出開口１５が設けられている。導出開口１５は、導入開口１０から本体ケース３に差込まれた対象物を、本体ケース３から導出するための開口である。この実施形態の断裁機１００では、本体ケース３に導入開口１０から差込まれ、その先端を導出開口１５から導出された状態（つまり、その先端側が導出開口１５から食み出て、且つその基端側が導入開口１０から食み出た状態）の対象物を、ケース３内で切断するようになっている。
導出開口１５の外壁には、例えば透明な保護カバー１６が設けられている。この保護カバー１６は、本体ケース３にヒンジ接続されており、対象物を導出する際には、矢印で示すように、対象物の先端によって押し上げられるようにして回動して導出開口１５を開放するようになっている。他方、導出開口１５に対象物が位置していない状態では、保護カバー１６は、矢印で示すように、自重によって下方に向けて回動して導出開口１５を隠すようになっている。この状態で保護カバー１６は、本体ケース３側に更に回動することができないので、導出開口１５から対象物を差し込もうとしても、それを許さない構造となっている。これによりユーザは、導入開口１０と導出開口１５を直感的に区別することができる。また、導出開口１５からは対象物以外のものも本体ケース３内に差込むことができないため、導出開口１５から誤って指等を入れることが防止される。これもこの断裁機１００の安全性を高める工夫である。
【００１８】
刃体４は、刃１８とこの刃１８に接着される補強板１９と、この刃１８と補強板１９とからなる構造体がネジ１８Ａによって固定されるフレーム２０とで構成されている。なお、フレーム２０は断裁機１００側の部品であり、補強板１９と、この刃１８と補強板１９とからなる構造体は断裁機１００に対して着脱自在な部品である。
補強板１９は刃１８の上端に固定され、刃１８と一体とされている、刃１８と同じ長さの矩形の板体である。補強板１９は刃１８を補強する機能と、刃１８をフレーム２０にしっかり固定できるようにする機能を兼ね備えている。
フレーム２０は下方に開放された断面略コの字形状をした、刃１８よりもやや長い部材である。フレーム２０の断面略コの字の溝部分に、刃１８と補強板１９とからなる構造体が、それらの上面を、断面略コの字の溝部分の上側の面に突き当てた状態で固定される。フレーム２０には図示を省略のその内面にネジ切りがされたネジ孔が設けられており、上述したネジ１８Ａはそのネジ孔に螺合されている。ネジ１８Ａを締めれば、前進したネジ１８Ａの先端が上述の刃１８と補強板１９とからなる構造体の補強板１９の側面に突き当り、その構造体を、フレーム２０の断面略コの字型の開口のネジ１８Ａが存在する側と逆側の内面との間で挟持する。それにより、構造体は、フレーム２０に固定される。他方、ネジ１８Ａを緩めればネジ１８Ａは後退し、フレーム２０と構造体の固定は解除される。
フレーム２０と構造体とをこのように着脱自在としたのは、消耗品である刃１８（乃至構造体）の交換のためである。
【００１９】
図４に、テーブル２とガイド部材９の上面図を示す。
ガイド部材９は、テーブル２の上に図４における上下方向をその長さ方向として設けられた断面矩形の溝２Ａとその断面形状を同じくされており、溝２Ａの中を溝２Ａに案内されながら図４における上下方向に移動可能とされた一対のスライダー部２２と、スライダー部２２の図４における下方に接続された、スライダー部２２から立ち上がったストッパー部２１とを備えている。ストッパー部２１は、スライダー部２２を溝２Ａの長さ方向に対して適宜に位置決めした状態で、対象物を当接させるものである。それにより対象物は、ユーザが望む位置に位置決め可能となる。なお、スライダー部２２の上面はテーブル２の上面と面一になっているので、対象物の位置決めを行うにあたってスライダー部２２が邪魔になることはない。
テーブル２及びガイド部材９の適宜の位置には、切断の対象となる対象物の大きさに対応した位置にインデックスマーク１４が設けられている。インデックスマーク１４は、対象物として良くあるもの（例えば、Ａ４版とか、Ｂ５版）に合わせて設けられており、そこに対象物を合わせて切断を行うことにより、例えば対象物をちょうど半分に切るなど、ユーザが対象物を任意の大きさに簡単且つ正確に切ることが可能となっている。ユーザは、テーブル２とガイド部材９のインデックスマーク１４同士を自分が対象物をどの大きさに切断したいのかに合わせて適切に一致させるようにガイド部材９をテーブル２に対して適宜位置決めし、ストッパー部２１に対象物を当接させるだけで、テーブル２に対する、或いは切断位置に対する対象物の位置決めを簡単且つ正確に行うことができる。
テーブル２の溝２Ａ内には、マグネット２３が、上述のインデックスマーク１４に対応する位置に位置するようにして、適宜設けられている。他方、ガイド部材９を構成するスライダー部２２内には図示を省略の、マグネット２３と磁力により互いに吸着しあう鉄製のプレートが内蔵されている。マグネット２３と、プレートの吸着が、テーブル２とガイド部材９のインデックスマーク１４が合う部分でだけ生じるように、マグネット２３は配置されている。それにより、ユーザは、テーブル２とガイド部材９の位置を荒く調整するだけで、マグネット２３とプレートの吸着により自動的に、ガイド部材９とテーブル２のインデックスマーク１４を正確且つ簡単に位置合わせできることになる。
また、ガイド部材９のスライダー部２２の外側の側面には、突起２４が設けられている。突起２４は、ガイド部材９内に設けられた図示を省略のバネによって突出方向に付勢されているが外力を加えると、ガイド部材９内に引っ込むようになっている。他方、テーブル２の溝２Ａの外側の側面には、インデックスマーク１４に対応する位置に、突起２４が入り込めるようになっている凹部が設けられている。ユーザがガイド部材９の例えばストッパー部２１を握ってガイド部材９のスライダー部２２を溝２Ａの長さ方向に移動させると、凹部に突起２４が入り込む位置でのみ、ガイド部材９を介してユーザの手に凹部に突起２４が入り込むことによるクリック感が伝わる。かかるクリック感は、ガイド部材９とテーブル２のインデックスマーク１４が合うときのみ生じる。ユーザは、そのクリック感をもガイド部材９とテーブル２のインデックスマーク１４に基づく位置合わせが正確に行えているか否かの手掛かりにすることができる。
【００２０】
図５に、アーム５を本体ケース３内に収納し、ロック部材８でロックした状態の斜視図を示す。
このロック部材８は、例えば樹脂製の取っ手部３０とＬ字状の金属製のアーム保持部３１で構成され、本体ケース３の上面のアーム収納開口３２の開放端の側面部に、矢印で示すように、回転可能に設けられている。
ロック部材８を取っ手部３０の上を横切るように回転させると、取っ手部３０は上方に上がらなくなる。これにより、本体ケース３に収納されたアーム５は、本体ケース３から外に飛び出ない状態となる。
【００２１】
図６に、本願の断裁機の本体ケース３に内蔵されたリンク機構７０の一例の概略的な図を示す。リンク機構７０は、アーム５からフレーム２０に力を伝達するものであり、ユーザが動かしたアーム５の回動を、刃１８の刃先が対象物乃至テーブル２の上面との平行を略保ったまま刃１８が行う上下方向の運動に変換するものである。それが可能な限り、リンク機構の構造は、図６に示したものに限られない。
リンク機構７０は、いずれも棒状の第１リンク部材７１Ａ、第２リンク部材７１Ｂ、第３リンク部材７１Ｃを備えている。第２リンク部材７１Ｂと、第３リンク部材７１Ｃはその長さが互いに等しい。また、第２リンク部材７１Ｂと第３リンク部材７１Ｃの下端近くには、フレーム２０に向かって食み出た、第２リンク部材７１Ｂと、第３リンク部材７１Ｃにそれぞれ固定されている軸を中心として回転可能なコロ７１Ｂ１、７１Ｃ１がそれぞれ取付けられている。
第１リンク部材７１Ａの一端と、第２リンク部材７１Ｂの上端とは、第１軸７２Ａによって、第１リンク部材７１Ａの他端と、第３リンク部材７１Ｃの上端とは、第２軸７２Ｂによって、互いに回転可能にそれぞれ接続されており、また、第２リンク部材７１Ｂと第３リンク部材７１Ｃの下端は、第３軸７２Ｃと第４軸７２Ｄによって、フレーム２０にそれぞれ、回転可能として接続されている。
その結果、第１リンク部材７１Ａ、第２リンク部材７１Ｂ、第３リンク部材７１Ｃ、フレーム２０の一部（フレーム２０の第３軸７２Ｃと第４軸７２Ｄの間の部分）は、第１軸７２Ａ、第３軸７２Ｃ、第２軸７２Ｂ、第４軸７２Ｄを頂点とする平行四辺形形状のリンクを構成することとなる。このリンクは、第１軸７２Ａを右上から左下下方の間で移動させるようにして変形可能なものとされる。つまり、平行四辺形形状のリンクは、図示した状態から左下方向に潰れることができ、また、右上方向に立上がることができる。なお、このリンクには、第１軸７２Ａを、第１軸７２Ａがある程度右上側に位置する初期位置に戻すような付勢力が、図示を省略のバネにより働くようになっている。
フレーム２０には、また、これには限られないが円筒形の円筒部材７３が設けられている。円筒部材７３は、ガイド部材７４とフレーム２０を係止するものである。ガイド部材７４は本体ケース３に固定されており、また、斜めに走る案内孔７４Ａを備えている。円筒部材７３は案内孔７４Ａに挿入されており、案内孔７４Ａの長さ方向に従って移動できるようになっている。これにより、フレーム２０の移動方向は、案内孔７４Ａの長さ方向になるように、規制されるようになっている。
リンク機構７０は、また、その一端が、本体ケース３に所定の手段によって固定された固定部材７５を備えている。固定部材７５には、その下端を円筒部材７３に固定された引上げバネ７６の上端が固定されている。引上げバネ７６は圧縮された状態となっており、これにより円筒部材７３には、ひいてはフレーム２０には、常に上向きの付勢力がはたらくようになっている。
ユーザが、アーム５を下向きに回動させると、アーム５が第１軸７２Ａを下向きに押すことにより、上述の平行四辺形形状のリンクは、その第１軸７２Ａを左下に移動させるようにしながら、平行四辺形を保ちつつ変形していく。このとき、図示せぬバネによりリンクには、第１軸７２Ａを右上方向に移動させようとする力がはたらき、また、フレーム２０には引上げバネ７６によりそれを上向きに引上げようとする力がはたらいているが、普通にアーム５を操作すればアーム５が第１軸７２Ａを押す力がそれらの力に勝る。そうすると、案内孔７４Ａの長さ方向の下向きに向かって案内孔７４Ａに案内されながら移動する円筒部材７３の動きにしたがって、円筒部材７３が固定されたフレーム２０が左下方に移動していき、刃１８が本体ケース３のテーブルから連なる面に載せられた対象物を切断する。
なお、フレーム２０が下方に移動していく過程では、フレーム２０の上部に対して、第２リンク部材７１Ｂと第３リンク部材７１Ｃのコロ７１Ｂ１、７１Ｃ１が当接する。第２リンク部材７１Ｂにおいては、第１軸７２Ａが力点、第３軸７２Ｃが支点、コロ７１Ｂ１とフレーム２０の接点が作用点となり、第３リンク部材７１Ｃにおいては、第２軸７２Ｂが力点、第４軸７２Ｄが支点、コロ７１Ｃ１とフレーム２０の接点が作用点となり、第２リンク部材７１Ｂにおいても、第３リンク部材７１Ｃにおいても、テコの原理により、アーム５が下方に移動する力は、フレーム２０に対して増幅して伝えられる。これにより、ユーザがアーム５を動かすときに必要な力を小さく抑えることができるようになっている。
対象物の切断が終わり、ユーザがアーム５を上方に戻すと、フレーム２０は、引上げバネ７６からの付勢力により上方に戻り、また、平行四辺形のリンクは第１軸７２Ａを初期位置に復帰させようとする図示せぬバネからの付勢力によって元の位置に戻る。これにより、次の対象物の切断の準備が整う。
なお、この実施形態における刃１８は、その刃先が対象物Ｘの上面と略平行を保ちつつ、図７（ａ）に示したように斜め下に向かって移動するようなものとなっているが、その刃先が対象物Ｘの上面と略平行を保ちつつ、図７（ｂ）に示したように真下に向かって移動するようなものとなっていても構わない。そのような変更は、リンク機構の適宜の修正により容易に実現可能である。また、ここでいう刃先（刃先については、追って詳述する。）と対象物Ｘの上面との略平行には、刃先と対象物Ｘの上面のなす角が完全な平行でない場合、例えば５°以内の角度をなす場合、しかも刃１８の移動にしたがってその角度に変化が生じる場合も含む。
【００２２】
この実施形態における刃１８について、説明する。
図８（ａ）にこの実施形態における刃１８の背面図を、同（ｂ）に同側面図を示す。
この実施形態における刃１８は、図８（ａ）に示したように長い矩形形状である。刃１８の長さは、本体ケース３の長手方向の長さよりも幾らか短い程度である。刃１８の下端のうち、切断を行えるようになっている部分（鋭利に構成されている部分）の全体が刃先１８Ｂである。刃先１８Ｂは通常、刃１８の一辺の長さ方向の全体にわたって存在する。
この実施形態における刃１８は、図８（ｂ）に示したように片刃になっている。刃１８の刃角θ１は、これには限られないが、この実施形態では、３０°±５°となっている。この範囲にするのが、対象物を切断するときにユーザに要求することになるアーム５を回転させるための力を小さくするに好適である。
刃１８は必ずしも片刃である必要はない。例えば、図８（ｃ）に示したような両刃にすることも可能である。この場合も刃角θ２は、３０°±５°とするのが好ましい。また、刃１８は、図８（ｄ）に示したような二段刃とすることも可能である。この場合、刃角は、θ３と、θ４の２つを観念することができる。この場合、３０°±５°とすべきは、θ３とθ４のうちのθ３である。
また、刃１８は、硬い方がその破損の可能性が低く、また対象物を切断する際の切断性能が上がる。これには限られないが、この実施形態の刃１８の素材として炭素工具鋼材かそれと同等以上の硬さのものを用いるのが好ましく、この実施形態ではそうしている。炭素工具鋼材としては、日本工業規格（ＪＩＳ規格）でいうＳＫ材を挙げることができる。より詳細に言えば、この実施形態における刃１８は、ＳＫ２でできている。
【００２３】
＜試験例＞
以上で説明した断裁機１００に、５種類の刃１８を装着して、対象物を切断する試験を行い、そのときに刃１８にかかる力を測定した。刃１８にかかる力が低い程、アーム５を下向きに回転させるためにユーザがアーム５に加える力が小さく、刃１８にかかる力が高い程、アーム５を下向きに回転させるためにユーザがアーム５に加える力が大きいということになる。
試験に用いた断裁機１００は、本願出願後に出願人が発売を予定している断裁機（商品名ＰＫ１１３）の内部機構をそのまま抜き出した試験機である。切断を行うときにその刃１８の刃先は、図７（ａ）に示したように、対象物の表面と略平行を保ちながら、斜め下に移動するようになっている。なお、断裁機１００として他のものを用いて試験を行った場合、刃１８にかかる力の絶対値は変化すると考えられる。もっとも、その場合であっても、刃１８にかかる力と刃１８の厚さとの相対的な関係は変わらないと考えられるから、断裁機１００における刃１８が、その刃先を対象物の表面と略平行を保ちながら下方に移動するようになっているのであれば、試験の結論に大きな差は出ないと考えられる。
切断の対象となる対象物は、１枚から５０枚までその枚数を変化させた紙である。紙としては、アスクル株式会社が販売するＡ４版の普通紙（商品名：アスクルマルチペーパースーパーエコノミーＡ４、厚さ８０μｍ乃至６４ｇ／ｍ２）をその短辺を一辺として、その長辺を８０ｍｍとなるように矩形の短冊形に切断したものを用いた。実際に切断を行ったのは、その８０ｍｍの辺と平行な部分である。
刃１８にかかる力は、断裁機１００と対象物を市販の体重計（商品名：業務用精密体重計 WB-150セパレートタイプ （ホワイト）、製造者：株式会社 タニタ）の体重計本体２１０（図９）に載せ、０点調整を行った（断裁機１００と対象物を体重計本体２１０に載せた状態で、体重計の表示器２２０の目盛が０ｋｇを指すように調整した）後に、断裁機１００で対象物Ｘの切断を行い、切断を行っている最中に表示器２２０が示した最も大きな値を、刃１８が対象物から受けた力（ｋｇ重）として測定した。
刃１８の厚さは、断裁機１００に取付ける刃１８を交換しながら、１．６ｍｍから、１．２ｍｍ、０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍ、０．３ｍｍと順に変化させた。刃１８はすべて、片刃であり、その刃角は３５°であり、また、その素材はＪＩＳ規格でいうＳＫ２である。
また、各刃１８で切断する対象物としての紙の枚数も、１枚から、５枚、１０枚、１５枚、２０枚、２５枚、３０枚、３５枚、４０枚、５０枚と順に変化させた。
試験の方法を、図９に概略的に図示する。
また、試験の結果を以下に示す。
【００２４】
【表１】
2015202533.tif 000003
表１中の数値の単位はｋｇ重である。また、表１中で記載がない部分は、刃１８が破損したことにより、刃１８にかかる力の測定が不可能だったことを示す。
表１に示したように、刃１８の厚さが１．６ｍｍの場合には、紙の枚数が１枚の場合と、５枚の場合には対象物の切断を行えたが、紙の枚数が１０枚以上の場合には対象物の切断を行うことができなかった。
また、刃１８の厚さが１．２ｍｍの場合には、紙の枚数が１枚であるとき、対象物の切断を行うことができなかった。本来であれば、刃１８の厚さが１．２ｍｍの場合にも、紙の枚数が１０枚程度までは対象物の切断が行えたはずであるが、刃１８に何らかの理由で過大な力がかかってしまったために刃１８に破損が生じたと思われる。なお、本願発明者が行ったシミュレーションの結果によれば、刃１８の厚さが１ｍｍである場合には、それに含まれる紙の枚数が５０枚であったとしても対象物の切断が可能であり、刃１８に破損が生じないことがわかっている。
同様に、刃１８の厚さが０．３ｍｍである場合には、紙が１枚の対象物の切断は行えたが、紙が５枚以上の対象物の切断では刃１８に破損が生じた。これは、刃１８の厚さが薄すぎて刃１８の強度が不足していたからだと考えられる。なお、本願発明者が行ったシミュレーションの結果によれば、刃１８の厚さが０．４ｍｍである場合には、それに含まれる紙の枚数が５０枚であったとしても対象物の切断が可能であり、刃１８に破損が生じないことがわかっている。
他方、刃１８の厚さが０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍの場合には、紙の枚数が１枚から５０枚のすべての対象物に対して切断を行うことができた。着目すべきは、刃１８にかかった力である。例えば紙が１枚の対象物の場合、厚さがそれぞれ０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍの各刃１８にかかった力は、１．４０Ｋｇ重、１．７５Ｋｇ重、１．３８ｋｇ重と、刃１８の厚さが１．６ｍｍのときに刃１８にかかった３．７０ｋｇ重よりも遥かに小さい。これは、紙の枚数が５枚の対象物の場合にも同様である。また、刃１８の厚さが０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍの場合には、紙の枚数が５０枚の対象物のときに刃１８にかかった力はそれぞれ、８．１５Ｋｇ重、７．３０Ｋｇ重、６．００Ｋｇ重である。これは、厚さ１．６ｍｍの刃１８で紙が５枚の対象物を切断したときに刃１８にかかった力である６．３５ｋｇ重と大きくは変わらない力であり、刃１８の厚さが０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍの場合において対象物の切断の際に刃１８にかかる力が特異的に小さいということを示すものである。
また、刃１８の厚さが０．３ｍｍの場合であって紙１枚の対象物を切断しようとした場合に刃１８にかかった力は１．５０ｋｇ重である。これは刃１８の厚さが０．３ｍｍの場合であって対象物を切断するときに刃１８にかかる力が、刃１８の厚さが０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍの場合と大差ないことを示している。それにも関わらず、紙が５枚以上の対象物の切断では刃１８に破損が生じたのは、厚さ０．３ｍｍの刃１８に対象物からかかる力は刃１８の厚さが０．９ｍｍ以下であるから大して大きくはないが、上述のように、刃１８の強度そのものが不足していたからだと考えられる。
【００２５】
以上の試験の結果のうち、刃１８の厚さが０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍの場合をグラフにした表２を示す。同グラフの縦軸の軸ラベルは、体重計の表示器２２０が示した値であり、横軸は紙の枚数である。
【表２】
2015202533.tif 000004
表２によれば、対象物に含まれる紙の枚数が小さいときには、刃１８の厚さが０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍのいずれの場合でも、対象物の切断の際に刃１８にかかる力に殆ど差がないが、対象物に含まれる紙の枚数が２５枚を超えるあたりから、そのそれぞれにかかる力に有意な差が生じることが示されている。これは、刃１８のうち鋭利になっている部分の高さ（図８（ｂ）におけるｈで示された長さ）が、対象物の切断の際に対象物から大きな力を受ける範囲になると考えられるところ、刃角が同一である場合における当該高さは刃１８の厚みが増すにしたがって増すので、対象物の厚みが増した場合においては刃１８の厚みが増したことが、刃１８が受ける力をより大きくするようにはたらくからである、と推測することができる。
【００２６】
以上の試験の結果のうち、刃１８の厚さが０．９ｍｍ、０．７ｍｍ、０．５ｍｍの場合を他のグラフにした表３を示す。同グラフの縦軸の軸ラベルは、表２のグラフと同様の値であり、横軸は刃１８の厚さである。
【表３】
2015202533.tif 000005
表３によれば、刃１８の厚さが０．５ｍｍの場合に比べ、刃１８の厚さが、０．７ｍｍ、０．９ｍｍと増していく程、紙の枚数が増えた場合における刃１８にかかる力の大きさの増し方が大きくなっていることがはっきりとわかる。
【符号の説明】
【００２７】
１００  断裁機
２  テーブル
３  本体ケース
４  刃体
１８  刃
２０  フレーム
７０  リンク機構
【図１】
2015202533.tif 000006
【図２】
2015202533.tif 000007
【図３】
2015202533.tif 000008
【図４】
2015202533.tif 000009
【図５】
2015202533.tif 000010
【図６】
2015202533.tif 000011
【図７】
2015202533.tif 000012
【図８】
2015202533.tif 000013
【図９】
2015202533.tif 000014