(57)【要約】【課題】  長尺状物体の面取りを行う面取加工装置及び方法の提供。【解決手段】  先端が鋭角形状を成す下刃台３１と、長尺状物体であるテープ９０を下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿って固定する固定機構と、刃面が前記下刃台の鋭角と係合する角度に折曲したナイフ４２と、ナイフ４２を下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台３１とナイフ刃面間で概略凸形状のテープを切り裂くことにより前記テープの面取りを行うナイフ駆動機構とを備えたもの。この装置は、テープ９０を下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿って固定した状態で、刃面が下刃台の鋭角と係合する角度に折曲したナイフ４２を、下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台３１とナイフ刃面間で概略凸形状のテープを切り裂くもの。【選択図】  図１
2005319763.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状物体の面取りを行う面取加工装置であって、
先端が鋭角形状を成す下刃台と、前記長尺状物体を前記下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿って固定する固定機構と、刃面が前記下刃台の鋭角と係合する角度に折曲したナイフと、該ナイフを下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台とナイフ刃面間で長尺状物体を切り裂くことにより前記長尺状物体の面取りを行うナイフ駆動機構と、を備えることを特徴とする面取加工装置。
【請求項２】
前記ナイフ駆動機構が、前記ナイフを中央下面に支持するナイフ固定具と、該ナイフ固定具の両端を支持し、ナイフの刃面中央部を下刃台の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させる様に案内するスライド溝と、前記ナイフ固定具の後端のＵ字形ホルダ溝と係合して前記スライド溝に沿ってナイフ刃面中央部を下刃台の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させるリンク機構とを含むことを特徴とする請求項１記載の面取加工装置。
【請求項３】
長尺状物体の面取りを行う面取加工方法であって、先端が鋭角な縁をもつ下刃台と、該下刃台の鋭角先端に向かって斜めに降下させたときに前記下刃台の鋭角縁に接する角度に刃面を折曲したナイフとを用い、該ナイフの刃面中央部を下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台の鋭角な縁とナイフ刃面間で長尺状物体の面取りを行うことを特徴とする面取加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長尺状物体、例えば横断面が概略凸形状テープの面取りを行う面取加工装置及び面取加工方法に係り、特に段ボール等の紙器用紙材に所定形状の折目を形成する工程にて使用される折目形成体であるテープの面取りを簡便且つ正確に行うことができる面取加工装置及び面取加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙器用紙材の自動加工工程において、段ボール等の紙器用紙材に所定形状の折目を形成する折目形成テープ９０が使用される。この折目形成テープ９０は、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示す如く、粘着性を有して長手方向に延びる剥離紙９７と、該剥離紙９７上に平行に配置されることにより折目形成溝９３を形成する２本の折目形成体９２と、該折目形成体９２上に配置され、概略凸形状且つ凸先端部に溝９１を形成したロケーター９６とから構成される。この折目形成テープ９０は、基盤上に前記剥離紙９７によって貼り付けられ、この状態で前記溝９１にプレス側である押罫９４を嵌入して前記ロケーター９６を取り除いた後、図７（Ｄ）に示す如く、紙類９５を順次送りながら前記押罫９４が２つの折目形成体９２の間折目形成溝９３に降下する事により、紙類９５に所定形状の折目を形成するをために使用される。
【０００３】
この折目形成テープ９０の折目形成体９２は、紙類９５に対して例えば１時間に７０００枚〜８０００枚の折り目を形成する性能が要求され、このため紙類９５が高速に搬送される際に紙類９５の端面が当たって紙器用紙材の変形あるいは紙詰まりを生じる可能性があるため、折目形成体９２の端部を斜めにを傾斜させた面取り加工を行う必要がある。即ち、搬送される紙類９５の端部が当たらないように紙類の侵入方向に対して頂部から両端部に向かって徐々に傾斜した面取りを行う必要がある。
【０００４】
この面取り加工は、従来においては、折目形成テープ９０を基盤上に貼り付ける前に、カッターナイフ等の切削具を用いて手作業により行われていた。しかしながら、上述の如く面取りを手作業で行うには熟練された技術を要し、更に手作業のために作業効率が低く、面取りが終了するまで自動運転による紙送り動作を停止させなければならないと言う不具合があった。
【０００５】
尚、前記面取りを自動的に行う技術が記載された文献としては、出願難が過去に出願した下記特許文献１が挙げられる。
【特許文献１】特開２００３−１６５１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献１記載の面取加工装置は、折目形成テープ９０を２箇所の切断位置において２つの切断刃を使用して別工程にて切断する機構のために、機構自体が複雑であり、且つ切断動作が２工程を要し、面取り加工の作業性が低いという不具合があった。尚、この不具合は折目形成テープに限られるものではなく、長尺状に延びる物体、例えば木材や各種合成樹脂から成る長尺状物体や立体的に構成された長尺状テープの面取りを行う際も同様である。
【０００７】
本発明の目的は、前記従来技術による不具合を除去することであり、構成が簡素で長尺状物体の面取りを簡便且つ正確に行うことができる面取加工装置及び面取加工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明は、長尺状物体の面取りを行う面取加工装置であって、先端が鋭角形状を成す下刃台と、前記長尺状物体を前記下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿って固定する固定機構と、刃面が前記下刃台の鋭角と係合する角度に折曲したナイフと、該ナイフを下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台とナイフ刃面間で長尺状物体を切り裂くことにより前記長尺状物体の面取りを行うナイフ駆動機構とを備えることを第１の特徴とし、この面取加工装置において、前記ナイフ駆動機構が、前記ナイフを中央下面に支持するナイフ固定具と、該ナイフ固定具の両端を支持し、ナイフの刃面中央部を下刃台の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させる様に案内するスライド溝と、前記ナイフ固定具の後端のＵ字形ホルダ溝と係合して前記スライド溝に沿ってナイフ刃面中央部を下刃台の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させるリンク機構とを含むことを第２の特徴とする。
【０００９】
更に本発明は、長尺状物体の面取りを行う面取加工方法であって、先端が鋭角な縁をもつ下刃台と、該下刃台の鋭角先端に向かって斜めに降下させたときに前記下刃台の鋭角縁に接する角度に刃面を折曲したナイフとを用い、該ナイフの刃面中央部を下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台の鋭角な縁とナイフ刃面間で長尺状物体の面取りを行うことを第３の特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による面取加工装置及び面取加工方法は、長尺状物体を下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿って固定した状態で、刃面が下刃台の鋭角と係合する角度に折曲したナイフの刃面中央部を、下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台とナイフ刃面間で長尺状物体を切り裂くことによって、簡素な構成且つ固定と切断の２動作で長尺状物体端部のの面取りを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明による面取加工方法を適用する対象（長尺状物体）を前述の折目形成テープとした面取加工装置の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施形態による面取加工方法を適用したテープ面取加工装置の分解組み立て図、図２は本実施形態によるテープ面取加工装置のテープ押さえ及びナイフの移動を説明するための図、図３はナイフ及びナイフ固定具の構成及び動作を説明するための図、図４は本実施形態によるナイフ固定具を移動するリンク機構の動作を説明するための図、図５及び図６はナイフ及び下刃台によるテープの面取り動作を説明するための図である。
<構成の説明>
【００１２】
本実施形態によるテープ面取加工装置は、図１に示す如く、基台となるベースプレート１０と、該ベースプレート１０上に間隔をおいて立設され、後述するスライド溝２１他が設けられた一対のサイドフレーム２０と、該サイドフレーム２０間に配置され、先端が鋭角形状に加工された矢印形状の下刃台３１と、該下刃台３１の後端部の凹部に配され、軸３５を介して回動される偏芯カム３７と、前記の両側面凹部に連通し、下面にバネ３９による復元力が印可されるプレート３３がネジ３８により取り付けられ、Ｕ字頂点部に下方に突出した押さえ刃３２ａを持つ逆Ｕ字形の押え具３２と、該偏芯カム３７を軸３５及びサイドフレーム２０の穴２４を介して回動することによりバネ３９による復元力に抗して前記押え具３２を下方向に駆動するレバー３４と、ナイフ４２を下面に配し、前記サイドフレーム２０のスライド溝２１にスライド自在に嵌合されるナイフ固定具４１と、該ナイフ固定具４１のテープ面取り時の浮き上がりを防止するための板バネ押え具４５と、前記サイドフレーム２０の穴２３にはめ込まれた軸５４を中心に回動され、一端にレバー５２、他端にＵ字開口部が設けられたレバー可動部５３と、該レバー可動部５３の他端のＵ字開口部の穴５７を通し、前記ナイフ固定具４１の後述するホルダ溝４１ｂと係合する軸５５と備える。
【００１３】
前記ナイフ固定具４１は、図３（Ａ）に示す如く、下端に刃面が中央を中心に鋭角に凹み且つ所定角度折曲したナイフ４２がネジ止めされ、上面に一対の板バネ４１ｃが取り付けられると共に、両側面が前記サイドフレーム２０のスライド溝２１とスライド自在に嵌合する形状を成し、更に後端部に上方に開口するＵ字形のホルダ溝４１ｂを形成したスライドホルダ部４１ａが設けられている。
【００１４】
前記一対の板バネ４１ｃは、図３（Ｂ）に示す如く、ナイフ固定具４１が後述する様にスライドしてテープの面取りを行う際、板バネ押え具４５の下面に侵入して浮き上がりを防止するための機構である。尚、本実施形態においてはナイフ４２が、刃面を中央を中心に鋭角に凹み且つ所定角度（角度θ２）折曲するものを例示するが、前記刃面が鋭角に凹む構成とした理由は、刃面が折目形成テープ９０に対して斜めに接して剪断応力により切断を容易にするためであって、仮に刃面の切れ味が充分なものの場合は前記鋭角に凹ませる必要はなく、折目形成テープ９０の長手方向に対して刃面が直角な折曲ナイフであっても良い。
【００１５】
前記逆Ｕ字形の押え具３２／偏芯カム３７／バネ３９／レバー３４等は、下刃台３１上に図７に示した概略凸形状の折目形成テープ９０を、凸形状を上方として下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿って固定するためのテープ固定機構を構成する。
【００１６】
この固定機構は、図２に示す如く、レバー３４を回動することにより、偏芯カム３７を回動してバネ３９の復元力Ｂに抗して押え具３２を下方向Ｃに移動することにより、押え具３２の押さえ刃３２ａが折目形成テープ９０の溝９１にはめ込まれ、下刃台３１上に折目形成テープ９０を下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿って押しつけ固定することができ、これによってナイフ４２が矢印Ｄ方向に移動する面取り時に折目形成テープ９０の移動を防止することができる。
【００１７】
前記レバー５２／レバー可動部５３／軸５５／ナイフ固定具４１後端のスライドホルダ部４１ｂ／スライド溝２１は、前記ナイフ４２を下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台３１の鋭角端部とナイフ刃面間で折目形成テープ９０を斜めに切り裂くナイフ駆動機構を構成する。
【００１８】
このナイフ駆動機構は、図４（Ａ）に示す如く、レバー５２を矢印Ｅ１方向に回転することにより、レバー可動部５３が軸５４を中心として矢印Ｅ１方向に回転し、この回転により、該レバー可動部５３後端の軸５５がナイフ固定具４１のスライドホルダ部４１ｂをサイドフレーム２０のスライド溝２１に沿って図面右斜め下方向（矢印Ｄ方向）に移動させ、更にレバー５２を矢印Ｅ２〜３方向に更に回転させることにより図４（Ｂ）〜（Ｃ）に示す如くナイフ固定具４１を図面右斜め下方向（矢印Ｄ方向）に移動させてナイフ固定具４１の下端に配したナイフ４２を当初の位置ｄ１から位置ｄ３まで移動させる様に動作する。
【００１９】
即ち本実施形態によるナイフ駆動機構は、前記ナイフ固定具４１と、該ナイフ固定具４１の両端を下刃台の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させる様に案内するスライド溝２１と、前記ナイフ固定具４１の後端のＵ字形ホルダ溝４１ｂと係合して前記スライド溝２１に沿ってナイフ固定具４１を下刃台３１の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させるリンク機構を構成し、このリンク機構によってナイフ４２の刃面の中央部を下刃台３１の鋭角に構成した端部に向かって傾斜して移動させるものである。
<動作の説明>
【００２０】
さて、前述の様に構成したこの固定機構は、図２に示す如く、下刃台３１の鋭角形状の先端より突出する様に折目形成テープ９０を置き、レバー３４を回動して押え具３２を下方向に移動することにより、該押え具３２の押え刃３２ａが折目形成テープ９０を下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿って固定する。
【００２１】
この固定状態において、レバー５２を回転することにより、ナイフ固定具４１をサイドフレーム２０のスライド溝２１に沿って右斜め下方向（図２の矢印Ｄ方向）に移動させることにより、図５（Ａ）及び図６（Ａ）の如く、ナイフ固定具４１のナイフ４２の刃面の折曲点ｍ（ナイフ刃面の中央部）が下刃台３１の先端部３１ｂの頂点ｎに向かって傾斜しながら下降し、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）の如く、角度θ２だけ折曲した刃面が折目形成テープ９０の後方斜め上位置から傾斜しながら下降して折目形成テープ９０の凸部に食い込み、更に、図５（Ｃ）及び図６（Ｃ）の如くナイフ４２の刃面の折曲点ｍが下刃台３１先端２部３１ｂの頂点ｎ上を通過する過程において前述の折曲したナイフ４２の刃面が折目形成テープ９０の凸部を斜めに下降しながら切断することによって、折目形成テープ９０の面取りを行う様に動作する。換言すれば本実施形態による面取り加工装置及び方法は、折曲したナイフの両刃面が下刃台３１の鋭角な縁と接しながら下降することにより、折目形成テープ９０の折目形成体９２を長手方向に対して頂面から両端部に向かって徐々に傾斜した面取りを行う様に動作する。
【００２２】
この折目形成テープ９０の面取りは、ナイフ４２の刃面の折曲角度θ２と、下刃台３１の先端部３１ｂの鋭角度θ１と、ナイフ４２の降下角度θ３との組合せによって達成されるものであり、前記角度は、例えばナイフ４２の刃面の折曲角度θ２が１３０〜１４０度、ナイフ４２の降下角度θ３が１５〜３０度、下刃台３１の鋭角度θ１が７５〜８５度とするのが好ましいが、これに限られるものではない。
【００２３】
この様に本実施形態によるテープ面取加工装置は、刃面が折曲したナイフ４２と、先端が鋭角に形成された下刃台３１とを用い、前記ナイフ４２の折曲した刃面が、斜めに下降しながら鋭角に形成した下刃台３１の鋭角面の縁の刃との間で折目形成テープ９０の凸部を斜めに下降しながら切断する様に動作する。即ち、刃面が下刃台３１の鋭角と係合する角度に折曲したナイフ４２を、下刃台３１の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端部３１ｂに向かって斜めに降下させた際、ナイフ刃面が下刃台３１の鋭角な縁と接しながら下降することにより、該鋭角な縁とナイフ刃面間で凸形状のテープ９０を切り裂く切断方式を採用することによって、テープ９０の面取りを容易に行うことができる。
【００２４】
尚、本発明は、次のように表すこともできる。
(1)横断面が概略凸形状のテープの面取りを行うテープ面取加工装置であって、先端が鋭角形状を成す下刃台と、前記テープを前記下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿って固定する固定機構と、刃面が前記下刃台の鋭角と係合する角度に折曲したナイフと、該ナイフを下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台とナイフ刃面間で概略凸形状のテープを切り裂くナイフ駆動機構とを備え、前記ナイフの折曲角度を、前記ナイフを下刃台の鋭角先端に向かって斜めに降下させたとき、ナイフ刃面が下刃台の鋭角な縁に接しながら移動する角度に設定したことを特徴とするテープ面取加工装置。
(2)  横断面が概略凸形状のテープの面取りを行うテープ面取加工方法であって、
前記凸形状を上方としたテープを下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿って固定する固定工程と、刃面が前記下刃台の鋭角と係合する角度に折曲したナイフ刃面中央部を、下刃台の鋭角形状の先端中心線に沿い且つ鋭角先端に向かって斜めに降下させて下刃台とナイフ刃面間で概略凸形状のテープを切り裂く切断工程とを含むことを特徴とするテープ面取加工方法。
【００２５】
尚、本発明による面取加工装置及び方法は、切断対象を段ボール等の紙器用紙材に所定形状の折目を形成する折目形成テープ９０に限定するものではなく、面取りを必要とする各種の長尺状且つ立体形状の長尺状物体、例えば木材や各種合成樹脂からなる各種長尺状に延びる立体形状のあらゆるものに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による面取加工方法を適用したテープ面取加工装置の分解組み立て図。
【図２】本実施形態によるテープ面取加工装置のテープ押さえ及びナイフの移動を説明するための図。
【図３】本実施形態によるナイフ及びナイフ固定具の構成及び動作を説明するための図。
【図４】本実施形態によるナイフ固定具を移動するリンク機構の動作を説明するための図。
【図５】本実施形態によるナイフ及び下刃台によるテープの面取り動作を説明するための図。
【図６】本実施形態によるナイフ及び下刃台によるテープの面取り動作を説明するための図。
【図７】本発明の対象となる折り目形成テープを説明するための図。
【符号の説明】
【００２７】
１０：ベースプレート、２０：サイドフレーム、２１：スライド溝、２３：穴、２４：穴、３１：下刃台、３１ｂ：先端部、３２：押え具、３２ａ：押え刃、３３：プレート、３４：レバー、３５：軸、３７：偏芯カム、３８：ネジ、３９：バネ、４１ａ：スライドホルダ部、４１：ナイフ固定具、４１ｂ：ホルダ溝、４１ｃ：板バネ、４２：ナイフ、５２：レバー、５３：レバー可動部、５４〜５５：軸、５７：穴、９０：折目形成テープ、９１：溝、９６：ロケーター、９２：折目形成体、９７：剥離紙、９３：折目形成溝、９４：押罫、９５：紙類。
【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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