(57)【要約】【課題】固定刃と二枚の可動刃を用いたシート切断装置において、これらによるシートの切断縁に裂け目が付かないようにシートを切断すること。【解決手段】鋏方式のシート切断装置１では、第１可動刃４を回動させてシート１０の端１０ａから幅方向の中程まで切り込む。第１可動刃４の刃先４ａの先端４ｂがシート１０を切り込む手前の時点で切り込み動作を終了させ、第１可動刃４を退避させた後に、第２可動刃５を回動させてシート１０を他方の端１０ｂから切り込むことにより切り残し部分を切断し、これにより、シート１０を幅方向に完全に切断する。第１可動刃４の刃先４ａの先端４ｂがシート１０の反対側の固定刃３の側まで入り込まないので、切り込み端に無理な応力が作用して、切り込み方向とは異なる方向に向かう鍵裂き状の裂け目が付くことがない。裂け目を起点に切断後のシート片に切れ目ができて耐久性、保存性が劣化するという弊害を防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動刃移動機構により第１可動刃および第２可動刃を固定刃に向けて移動させて、前記第１、第２可動刃と前記固定刃の間に配置したシートを切断するシート切断方法において、
前記第１可動刃を前記固定刃に向けて移動させて、切断対象のシートを幅方向の一方の端から切り込み、
当該第１可動刃の刃筋方向の先端が前記固定刃に乗り上げて前記シートを切断する手前の時点で当該第１可動刃による切り込み動作を終了し、
当該第１可動刃を前記固定刃から離れる方向に移動させ、
前記第２可動刃を前記固定刃に向けて移動させて、前記シートの幅方向の切り残し部分を幅方向の他方の端から切り込むことにより、前記シートを幅方向に切断することを特徴とするシート切断方法。
【請求項２】
請求項１に記載のシート切断方法により合成紙を切断することを特徴とする合成紙切断方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法により合成紙などのシートを切断することを特徴とするシート切断装置。
【請求項４】
請求項３に記載のシート切断装置において、
前記第１可動刃は、前記固定刃の刃筋方向における一方の端の側に位置する第１支軸を中心として回動可能に支持されており、
前記第２可動刃は、前記固定刃の他方の端の側に位置する第２支軸を中心として回動可能に支持されており、
前記可動刃移動機構は、
モータと、
このモータによって回転するロータと、
このロータの回転に伴って前記第１可動刃および前記第２可動刃を回動させる回動機構とを備えており、
この回動機構は、
前記ロータが第１回転位置から第２回転位置に回転する間に、前記第１可動刃の刃筋方向の先端が前記固定刃に乗り上げる手前の回動位置まで、当該第１可動刃を回動させ、
前記ロータが第２回転位置から第３回転位置に移動する間に、前記第１可動刃を前記固定刃から離れる方向に回動させると共に、前記第２可動刃が前記固定刃に乗り上げる回動位置まで当該第２可動刃を回動させることを特徴とするシート切断装置。
【請求項５】
請求項４に記載のシート切断装置において、
前記回動機構は、
前記ロータの回転中心を中心として、当該ロータと一体回転する第１ピンと、
前記第１可動刃に形成されており、前記第１ピンがスライド可能な状態で差し込まれている第１長穴と、
前記ロータに連動して回転する従動ロータと、
この従動ロータの回転中心を中心として、当該従動ロータと一体回転する第２ピンと、
前記第２可動刃に形成されており、前記第２ピンがスライド可能な状態で差し込まれている第２長穴とを備えていることを特徴とするシート切断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定刃と二枚の可動刃を用いて、それらの間に配置した合成紙などのシートを切断するシート切断方法、合成紙切断方法およびシート切断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロール紙などの連続紙を切断するためのシート切断装置としては、固定刃と可動刃を備えた鋏方式のものが知られている。特許文献１には、可動刃として二枚の可動刃を備え、記録紙を幅方向の両側から可動刃によって切り込むことによって、記録紙の幅方向の中央部分に切り残し部分ができる状態で記録紙を切断する、所謂、パーシャルカット用のカッタ装置が開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２４０２１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、固定刃と二枚の可動刃を備えたシート切断装置を用いてシートを幅方向に完全に切断するフルカットを行う場合には、図４に示すように、二枚の可動刃１０１、１０２の先端部分の切断位置が僅かに重なるような軌跡を描くように設定しておき、一方の可動刃１０１の方が固定刃１０３の側に接近した関係を保持したまま二枚の可動刃１０１、１０２を固定刃１０３に向けて回動させてシート１０４を切断すればよい。この場合、シート１０４の幅方向の中央部分は連続して切断されず、一方の可動刃１０１の刃筋方向の先端１０１ａが固定刃１０３に乗り上げた状態でシート１０４の反対側に入り込んで切断が中断された状態が一時的に形成される。しかる後に他方の可動刃１０２によって切り残し部分が完全に切断される。
【０００４】
可動刃１０１の先端１０１ａが固定刃１０３に乗り上げてシート１０４の反対側に入り込むと、可動刃１０１の先端１０１ａによってシート１０４の切り込み端１０４ａには無理な応力が作用し、切り込み端１０４から切り込み方向とは異なる方向に鍵状の裂け目１０４ｂができるおそれがある。このような鍵状の裂け目は、目視できないような小さなものであっても、その部分を起点として簡単に切り裂くことができる。このため、切断後に得られたシート片の切り裂き強度が低下し、取り扱い中に裂け目が広がるなどの問題が発生するおそれがある。
【０００５】
ここで、長期保存などを目的として合成樹脂素材などを用いて形成された合成紙と呼ばれるシートは手で切り裂くことができない程度の高い切り裂き強度を備えている。合成紙を、上記のような二枚の可動刃を備えた鋏方式のシート切断装置によって切断すると、切断後の幅方向の中央部分には切断縁から内部に向かう僅かな裂け目が付いてしまう可能性がある。特に合成紙の場合、このような裂け目が付くと、当該裂け目を起点として手で簡単に切断後のシート片を切り裂くことが可能になってしまう。合成紙を切断する際には、その切断縁に裂け目が僅かであってもできないようにすることが、その耐久性、保存性の観点から不可欠である。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、固定刃と二枚の可動刃を用いて、これらによるシートの切断縁に裂け目が付かないようにシートを切断可能なシート切断方法、合成紙切断方法および装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明は、可動刃移動機構により第１可動刃および第２可動刃を固定刃に向けて移動させて、前記第１、第２可動刃と前記固定刃の間に配置したシートを切断するシート切断方法において、
前記第１可動刃を前記固定刃に向けて移動させて、切断対象のシートを幅方向の一方の端から切り込み、
当該第１可動刃の刃筋方向の先端が前記固定刃に乗り上げて前記シートを切断する手前の位置で、当該第１可動刃による切り込み動作を終了し、
当該第１可動刃を前記固定刃から離れる方向に移動させ、
前記第２可動刃を前記固定刃に向けて移動させて、前記シートの幅方向の切り残し部分を幅方向の他方の端から切り込むことにより、前記シートを幅方向に切断することを特徴としている。
【０００８】
本発明のシート切断方法では、第１可動刃の端が固定刃に乗り上げる手前で当該第１可動刃による切り込み動作を終了させている。したがって、第１可動刃の端がシートを切断してその反対側に入り込むことがない。よって、第１可動刃の切り込み端に無理な応力が作用して切り込み方向とは異なる方向に裂け目が付いてしまうという弊害を回避できる。
【０００９】
ここで、本発明の方法は、合成紙を切断する場合に有効である。合成紙は、その縁に裂け目などが付いていない場合には、手で切り裂くことができない高い切り裂き強度を備えている。しかし、縁に僅かでも裂け目あるいは切れ目が付くと、そこを起点として手で簡単に切り裂くことができる。したがって、テープ状の合成紙に印刷を行い、所定の長さに切断して、長期保存する場合などにおいては、本発明の方法により合成紙を切断すると、裂け目が切断縁に付くことがないので、合成紙の耐久性、保存性を損なうことがない。
【００１０】
次に、本発明はシート切断装置に関するものであり、上記の方法によって合成紙などのシートを切断することを特徴としている。
【００１１】
本発明のシート切断装置を鋏方式の構成とする場合には、前記第１可動刃を、前記固定刃の一方の端の側に位置する第１支軸を中心として回動可能に支持し、前記第２可動刃を、前記固定刃の他方の端の側に位置する第２支軸を中心として回動可能に支持すればよい。また、前記可動刃移動機構を、モータと、このモータによって回転するロータと、このロータの回転に伴って前記第１可動刃および前記第２可動刃を回動させる回動機構とを備えた構成とし、この回動機構を、前記ロータが第１回転位置から第２回転位置に移動する間に、前記第１可動刃の刃筋方向の先端が前記固定刃に乗り上げる手前の回動位置まで当該第１可動刃を回動させ、前記ロータが第２回転位置から第３回転位置に移動する間に、前記第１可動刃を前記固定刃から離れる方向に回動させると共に、前記第２可動刃が前記固定刃に乗り上げる回動位置まで当該第２可動刃を回動させるように構成すればよい。
【００１２】
ここで、前記回動機構としてはクランク機構を採用することができる。この場合には、前記ロータの回転中心を中心として、当該ロータと一体回転する第１ピンと、前記第１可動刃に形成されており、前記第１ピンがスライド可能な状態で差し込まれている第１長穴と、前記ロータに連動して回転する従動ロータと、この従動ロータの回転中心を中心として、当該従動ロータと一体回転する第２ピンと、前記第２可動刃に形成されており、前記第２ピンがスライド可能な状態で差し込まれている第２長穴とを備えた構成とすればよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、第１可動刃の端が固定刃に乗り上げてシートの反対側に入り込む手前の位置で当該第１可動刃による切り込み動作を終了させるようにしている。したがって、第１可動刃によるシートの切り込み端に無理な応力が作用して、切り込み端から切り込み方向とは異なる方向に裂け目が付くことを防止できる。よって、切断後のシート片の切断縁に付いた裂け目を起点としてシート片が簡単に破れてしまうという弊害を防止できる。このため、本発明の方法および装置は、耐久性、保存性を目的として用いられる合成紙を切断する場合に特に有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、本発明を適用したシート切断装置の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係る鋏方式のシート切断装置の主要部分を示す概略構成図であり、（ａ）は第１可動刃による切断動作が終了した時点の状態を示し、（ｂ）は第２可動刃による切断動作が終了した時点の状態を示してある。
【００１６】
本実施の形態に係るシート切断装置１は、装置フレーム２と、この装置フレーム２に固定した固定刃３と、装置フレーム２に回動可能に取り付けた第１可動刃４および第２可動刃５と、同じく装置フレーム２に搭載された可動刃移動機構６とを備えている。固定刃３は細長い金属製などの矩形板であり、その一方の長辺縁に沿って刃先３ａが形成されている。第１および第２可動刃４、５は、固定刃３の刃先３ａの刃筋方向の両端から外方に外れた位置に配置されている第１支軸７および第２支軸８を中心として、固定刃３に接近する方向および離れる方向に回動可能に支持されている。また、これらの支軸７、８に取り付けた不図示のコイルばねによって常に固定刃３の側に向けて付勢されるようになっている。
【００１７】
第１可動刃４は、例えば薄い金属板から形成されており、固定刃３の側に面している縁端に沿って刃先４ａが形成されている。刃先４ａは、第１可動刃４の先端４ｂから、第１支軸７に近い根元側の部位４ｃまで形成されている。当該部位４ｃは、第１可動刃４が固定刃３の側に回動すると、当該固定刃３の刃先３ａの一方の端３ｂに最初に乗り上げるようになっている。この部分が乗り上げた後は、第１可動刃４の回動に伴って、当該第１可動刃４の刃先４ａと固定刃３の刃先３ａの交差位置が固定刃３の刃先３ａに沿ってその刃筋方向の中心側に移動する。かかる切り込み動作によって、これらの間に配置されているシート１０が、その幅方向の一方の端１０ａの側から幅方向の中央部分まで切り込まれる。
【００１８】
第２可動刃５も同様な構成であり、例えば薄い金属板から形成されており、固定刃３の側に面している縁端に沿って刃先５ａが形成されている。刃先５ａは、第２可動刃５の先端５ｂから、第２支軸８に近い根元側の部位５ｃまで形成されている。また、当該部位５ｃは、第２可動刃５が固定刃３の側に回動すると、当該固定刃３の刃先３ａの他方の端３ｃに最初に乗り上げるようになっている。この部分が乗り上げた後は、第２可動刃５の回動に伴って、当該第２可動刃５の刃先５ａと固定刃３の刃先３ａの交差位置が固定刃３の刃先３ａに沿ってその中心側に移動する。かかる切り込み動作によって、これらの間に配置されているシート１０が、その幅方向の他方の端１０ｂの側から中央部分まで切り込まれる。
【００１９】
これら第１および第２可動刃４、５を回動させるための可動刃移動機構６は、モータ１１と、減速歯車列１２を介してモータ１１によって回転駆動されるウォーム１３と、ウォーム１３に噛み合っているウォームホイール１４が一体形成されているロータ１５と、ロータ１５の回転によって第１可動刃４および第２可動刃５を所定の位相差で回動させる回動機構２０とを備えている。
【００２０】
回動機構２０は、ロータ１５の円形端面における中心から外れた位置に取り付けた第１ピン２１と、この第１ピン２１がスライド可能な状態で差し通されている第１長穴２２とを備えている。ロータ１５の回転に伴って第１ピン２１は一点鎖線で示す円軌跡２１ａを描く。第１長穴２２は第１可動刃４に形成されており、少なくとも円軌跡２１ａの直径分の長さ寸法のものである。ロータ１５が回転すると、第１可動刃４は第１支軸７を中心として固定刃３に対して接近および離れる方向に回動する。
【００２１】
回動機構２０は、更に、装置フレーム２に回転自在に取り付けられている従動ロータ２３と、この従動ロータ２３の円形端面における中心から外れた位置に取り付けた第２ピン２４と、この第２ピン２４がスライド可能な状態で差し通されている第２長穴２５と、ロータ１５の回転を従動ロータ２３に伝達するための駆動側歯車２６および従動側歯車２７とを備えている。駆動側歯車２６はロータ１５に同軸状態に取り付けられており、当該ロータ１５と一体回転する。従動側歯車２７は本例では従動ロータ２３の外周面に一体形成された外歯歯車であり、駆動側歯車２６に噛み合っている。
【００２２】
ロータ１５が回転すると、従動ロータ２３は連動して同一速度で逆方向に回転し、この従動ロータ２３の回転に伴って第２ピン２４は一点鎖線で示す円軌跡２４ａを描く。第２長穴２５は第２可動刃５に形成されており、少なくとも円軌跡２４ａの直径分の長さ寸法のものである。従動ロータ２３が回転すると、第２可動刃５は第２支軸８を中心として固定刃３に対して接近および離れる方向に回動する。
【００２３】
図２はシート切断装置１の切断時における第１、第２可動刃４、５の動きを示す動作説明図である。まず、図２（ａ）は第１、第２可動刃４、５が固定刃から離れた待機位置にある状態を示している。この状態におけるロータ１５の回転位置をＰ（０°）とする。この状態からロータ１５が時計回りに９０°回転した状態が図２（ｂ）に示す回転位置Ｐ（９０°）であり、第１可動刃４は、その刃先４ａの刃筋方向の根元側の部位４ｃが固定刃３の刃先３ａの端３ｂに乗り上げたシート切断開始位置に到る。これに対して、第２可動刃５は、ロータ１５の回転に伴う従動ロータ２３の回転によって固定刃３から更に離れる方向に回動し、最も固定刃３から離れた位置に到る。
【００２４】
この位置からロータ１５を更に時計方向に回転すると、第１可動刃４によって、固定刃３と第１、第２可動刃４、５の間に配置されているシート１０を、その幅方向の一端１０ａの側から切り込む切り込み動作が開始される。他方の第２可動刃５は固定刃３の側に接近する方向に回動する。
【００２５】
図２（ｃ）は、ロータ１５が位置Ｐ（０°）から１８０度時計回りに回転した位置Ｐ（１８０°）、すなわち、第１可動刃４による切り込み終了位置を示している（図１（ａ）参照）。この位置では、第１可動刃４の刃先４ａの先端４ｂはシート１０よりも上側に位置しており、先端４ｂが固定刃３の刃先３ａに乗り上げてシート１０の反対側に入り込む手前の時点で第１可動刃４の切り込み動作を終了するようにしている。すなわち、第１可動刃４の先端４ｂは、固定刃３の刃先３ａに最も接近しても、シート１０を切断する位置には至らないことになる。第２可動刃５は、その刃先５ａの根元側の部位５ｃが固定刃３の刃先３ａの他方の端３ｃに乗り上げたシート切断開始位置に位置する。
【００２６】
しかる後にロータ１５を更に時計回りに回転すると、第１可動刃４は固定刃３から離れる方向に回動し、第２可動刃５によってシート１０が他方の端１０ｂの側から切り込まれる切り込み動作が行われる。
【００２７】
図２（ｄ）に示すように、ロータ１５が位置Ｐ（２７０°）に到ると（図２（ｂ）参照）、第２可動刃５による切り込み動作が終了する。すなわち、第２可動刃５の刃先５ａの先端５ｂが、第１可動刃４によるシート１０の幅方向の切り残し部分を切断して、シート１０が完全に幅方向に切断された状態になる。
【００２８】
この後にロータ１５を更に９０°回転させると、第１、第２可動刃４、５は図２（ａ）に示す待機位置に戻る。
【００２９】
このように、本実施の形態では、第１、第２可動刃４、５が９０°位相のずれた形態で回動して、ロータ１５が位置Ｐ（９０°）（第１回転位置）から位置Ｐ（１８０°）（第２回転位置）に回転する間に、第１可動刃４を、刃先４ａの端４ｂが固定刃３の刃先３ａに乗り上げる手前の回動位置まで回動させるようにしている。また、ロータ１５が位置Ｐ（１８０°）（第２回転位置）から位置Ｐ（２７０°）（第３回転位置）に回転する間に、第１可動刃４を固定刃３から離れる方向に回動させると共に、第２可動刃５を、その刃先５ａが固定刃３に乗り上げてシート１０を完全に切断し終える回動位置まで回動させるようにしている。
【００３０】
したがって、第１可動刃４によるシート１０の切り込み端に無理な応力が作用して、当該位置から切り込み方向とは異なる方向に鍵裂き状の裂け目などが付いてしまうという弊害が発生しない。よって、切断後に得られたシート片の切断縁に付いた裂け目を起点として、簡単にシート片が切り裂かれてしまうことがない。よって、このような裂け目が付くと切り裂き強度が大幅に低下してしまう合成紙などのシートの切断に、本実施の形態のシート切断装置１を用いることが有効である。例えば、合成紙などからなるロール紙に印刷を行うロール紙プリンタに搭載して、印刷後のロール紙を一定長さに切断してレシートなどとして発行する場合に適している。
【００３１】
（その他の実施の形態）
なお、第１、第２可動刃を連動させて回動させるための機構としては上記以外の機構を採用してもよい。例えば、特許文献１に記載されているようなリンク機構を用いることも可能である。
【００３２】
また、本発明は、固定刃に対して二枚の可動刃を斜め方向から押し込むことによりシートを切断する構成のシート切断装置に対しても同様に適用可能である。例えば、図３に示すように、固定刃３３に対して第１可動刃３４を矢印Ａの方向から接近させてシート１０の一方の端１０ａから切り込む。第１可動刃３４の刃先３４ａの端３４ｂがシート１０を切り込む手前の位置で当該第１可動刃３４による切き込み動作を終了する。この後に、第１可動刃３４を引き上げ、第２可動刃３５を矢印Ｂで示す方向から固定刃３３に接近させて、シート１０の他方の端１０ｂから切り込むことにより、シート１０の切り残し部分を切断する。この場合においても上記の実施の形態と同様に第１可動刃３４による切り込み端に裂け目などが付いてしまうことを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】（ａ）および（ｂ）は本発明の実施の形態のシート切断装置の概略構成図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は図１のシート切断装置の切断動作を示す動作説明図である。
【図３】本発明の別の実施の形態に係るシート切断装置の説明図である。
【図４】従来の問題点を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  シート切断装置、２  装置フレーム、３  固定刃、３ａ  刃先、３ｂ，３ｃ  端、４  第１可動刃、４ａ  刃先、４ｂ  先端、４ｃ  根元側の部位、５  第２可動刃、５ａ  刃先、５ｂ  先端、５ｃ  根元側の部位、６  可動刃移動機構、７  第１支軸、８  第２支軸、１０  シート、１０ａ，１０ｂ  端、１１  モータ、１２  減速歯車列、１３  ウォーム、１４  ウォームホイール、１５  ロータ、２０  回動機構、２１  第１ピン、２１ａ  円軌跡、２２  第１長穴、２３  従動ロータ、２４  第２ピン、２４ａ  円軌跡、２５  第２長穴、２６  駆動側歯車、２７  従動側歯車、３３  固定刃、３４  第１可動刃、３４ａ  刃先、３５  第２可動刃
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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