(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通直な回転軸を有する回転体に具備された刃物保持部材によって保持される回転刃と、前記回転軸と平行に備えられたアンビルロールとを有するロータリークリッパーであって、刃物保持部材が前記回転軸に対してスパイラル曲線状に捩れた関係を有して延在すべく、回転体に刃物保持部材を具備すると共に、常態に於ては通直な替刃状の薄刃を回転刃として用い、而も該回転刃を刃物保持部材によって保持するに際し、刃先が前記回転軸に対してスパイラル曲線状を呈するよう強制的に屈曲させて保持することを特徴とするロータリークリッパー。
【請求項２】
回転刃の刃身が、全幅に亘って概ね一様に捩られるべく、回転体に刃物保持部材を具備して成る請求項１に記載のロータリークリッパー。
【請求項３】
回転刃の刃先角の二等分線が、概ね回転体の求芯方向を向くべく、回転体に刃物保持部材を具備して成る請求項１又は請求項２に記載のロータリークリッパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベニヤ単板等のシート状物の切断に用いるロータリークリッパーの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に「ロータリークリッパー」（実公昭６４−４４８３号公報）に開示する如く、回転軸を有する回転刃と、刃受体としてのアンビルロールとから成り、回転刃を前記回転軸とは捩れの関係を有するべく備えると共に、アンビルロールを前記回転軸とほぼ平行に備える構成によって、ベニヤ単板等のシート状物の切断に要する切断抵抗の最大値を低減させた新型のロータリークリッパーを開発し、装置自体の小型化、高速・高頻度での回転刃の作動制御等を可能にして、シート状物の切断処理工程の合理化を図った。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記新型のロータリークリッパーは、前記構成を採ることによって、シート状物の一方の端から他方の端へ向かって徐々に切断が行われるようにし、切断抵抗の最大値を低減させるものであるが、前記公報に開示した実施の一例の如く、回転刃が直線状を成して回転軸と捩れの関係を有するよう備える場合には、関係部品の加工が極めて容易であり、装置製造コストと保守管理コストの低減化が図り得る長所がある反面、アンビルロールへの回転刃の食い込み深さが不均一になることから、捩れの度合を然程大きくすることができず、切断抵抗の最大値の低減に制約を受ける短所があった。
【０００４】
一方、前記公報に開示した他の実施の一例の如く、回転刃がスパイラル曲線状を呈して回転軸と捩れの関係を有するよう備える場合には、アンビルロールへの回転刃の食い込み深さが均一化するので、必要に応じて捩れの度合を大きく設定して差し支えなく、切断抵抗の最大値を大幅に低減させることが可能となる長所がある反面、関係部品の加工（特に、スパイラル曲線状を呈するように回転刃を成形する加工や、成形した回転刃の刃先の研摩加工）が極めて複雑化するので、装置製造コストや保守管理コストが増大する短所があり、前記形式のロータリークリッパーの普及を阻害する結果となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記従来のロータリークリッパーの長所を活かしつつ、短所を改修したロータリークリッパーを新たに開発し、より広範な普及を図らんとするものであって、具体的には、通直な回転軸を有する回転体に具備された刃物保持部材によって保持される回転刃と、前記回転軸と平行に備えられたアンビルロールとを有するロータリークリッパーであって、刃物保持部材が前記回転軸に対してスパイラル曲線状に捩れた関係を有して延在すべく、回転体に刃物保持部材を具備すると共に、常態に於ては通直な替刃状の薄刃を回転刃として用い、而も該回転刃を刃物保持部材によって保持するに際し、刃先が前記回転軸に対してスパイラル曲線状を呈するよう強制的に屈曲させて保持することを特徴とするロータリークリッパー（請求項１）を提案する。
【０００６】
また、好ましい実例として、回転刃の刃身が、全幅に亘って概ね一様に捩られるべく、回転体に刃物保持部材を具備して成る請求項１に記載のロータリークリッパー（請求項２）と、回転刃の刃先角の二等分線が、概ね回転体の求芯方向を向くべく、回転体に刃物保持部材を具備して成る請求項１又は請求項２に記載のロータリークリッパー（請求項３）とを併せて提案する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に例示した実施の一例に基づいて更に詳述すると、図１は本発明に係るロータリークリッパーの平面説明図であり、図２は図１に例示したロータリークリッパーの一部拡大側面説明図である。また図３は回転刃の正面説明図であり、図４は刃物押し込み具の側面説明図である。
【０００８】
図中、１は、刃物保持部材の一部と回転体とを兼ねる溝付きロール状のクリッパービームであって、後述する刃物締付け具３と回転刃４とを収納すべく、通直な回転軸１ａに対してスパイラル曲線状に捩れた関係を有して延在する断面略扇紙状のスパイラル溝２を具備して成り、ロータリークリッパーの前位に備えられた単板検知器（図示省略）からの単板検知信号、ロータリークリッパーの後位に備えられた定尺検出器（図示省略）からの定尺検出信号、操作員からの手動操作信号等々の切断指示信号に基く、サーボモーター・クラッチ＆ブレーキユニット付き電動機等から成る適宜の駆動源（図示省略）の駆動作用を得て、適時図示矢印方向へ間欠的又は連続的に回転駆動せしめられる。
【０００９】
３は、刃物保持部材の一部を構成する略裁頭楔状の刃物締付け具であって、複数個が後述する回転刃４と共に前記クリッパービーム１のスパイラル溝２に収納されるべく具備されており、夫々が六角孔付きボルト等から成る締付けネジ３ａの締付け作用を得て、回転刃４を所望の屈曲状態にて保持する。
【００１０】
４は、替刃状の薄刃から成る片刃式（片鎬式）の回転刃であって、常態（外力が作用していない状態）に於ては、図３に於て実線で示す如く通直であるが、クリッパービーム１のスパイラル溝２に収納され、前記刃物締付け具３によって保持される際に、図３に於て点線で示す如く刃先４ａがクリッパービームの回転軸１ａに対してスパイラル曲線状を呈するよう強制的に屈曲せしめられて保持される。より具体的には、通直な状態の回転刃４を一旦刃物締付け具３によって些か強く（強制的な屈曲は可能であるが自然には復元できない程度に強く）仮保持した後に、例えばクリッパービーム１を回転させて、後述するアンビルロール６の外周面に刃先４ａを倣わせる（馴染ませる）手段、或は例えば図４に例示する如き刃物押し込み具７を介して回転刃４を押圧或は殴打する手段によって、図１・図２・図３（点線で示す）に図示する如く、回転刃４を所望通りに屈曲させ得るので、然る後に刃物締付け具３によって最終的に強く保持すれば足りる。
【００１１】
６は、鉄等の硬質金属製の軸部を有するアンビルロールであって、通直な軸芯６ａが前記クリッパービームの回転軸１ａに対して平行に位置すべく備えられると共に、回転刃４の切断作用時の切り込みに際する刃先４ａの損傷・摩滅を積極的に回避すべく、軸部の外周に各種ゴム類・合成樹脂類・軟質金属類等から成る刃先保護被覆層６ｂを具備して成り、電動機・サーボモーター等から成る適宜の駆動源（図示省略）の駆動作用を得て、図示矢印方向へ連続的に（必要に応じては、変速自在的又は間欠的に）回転駆動せしめられる。
【００１２】
本発明に係るロータリークリッパーは例えば前記の如く構成するものであり、当該ロータリークリッパーの前後に備えた搬送コンベア等から成る搬送機構（図示省略）を介して、ベニヤ単板５を符合Ｚで示した矢印の方向へ搬送する過程に於て、所要時にクリッパービーム１を回転駆動させれば、回転刃４の刃先４ａが先にアンビルロール６に当接する側（図１の下側、図２の手前側）からベニヤ単板５の切断が開始され、徐々に反対側に向かって切断が進行して完了するので、ベニヤ単板の全幅に亘って一度に切断を開始して完了する場合に比べて切断抵抗の最大値を低減させ得ることは、先記公報にも開示した通りである。
【００１３】
また、前述の如くベニヤ単板５の一方の側から他方の側に向けて徐々に切断を開始して完了する切断形態であっても、ベニヤ単板５の搬送方向（符合Ｚで示した矢印の方向）に対して、回転刃４の幾何学的な下死点位置（図２に点線で例示した位置、図示実施例では回転刃４の中央部がアンビルロール６の中央部に当接する位置）に於ける刃先４ａの延在方向（符合Ｘを付した点線で示す）が直角となるように、当該ロータリークリッパーを斜交状に傾けて配設することにより、ベニヤ単板５を搬送方向と直交方向に切断可能であることも、先記公報に開示した通りである。
【００１４】
そして而も、刃先４ａがスパイラル曲線状を呈してクリッパービームの回転軸１ａと捩れの関係を有するよう、回転刃４を屈曲させて保持することにより、アンビルロール６への回転刃４の食い込み深さが均一化するので、必要に応じて捩れの度合を大きく設定して差し支えなく、切断抵抗の最大値を大幅に低減させることが可能となるにも拘わらず、本発明にあっては、常態に於て通直な替刃状の薄刃を回転刃として用いるものであるから、回転刃の加工が極めて容易であり、たとえ使い捨ての替刃としても、保守管理コストが再研磨式の厚刃を用いる場合に比べて高くなる虞はなく、更に必要に応じて、適量毎に纏めて回転刃を再利用する場合であっても、刃先の再研磨が極めて容易であるから、総じて装置製造コストや保守管理コストの低減化を図ることができる。
【００１５】
因に、回転刃の刃先と回転体の回転軸の捩れ度（捩れ角度）を約２度に設定すると、切断抵抗の最大値がほぼ半減するが、例えばみねから刃先までの高さが２６ｍｍ，刃身の厚さが１．２ｍｍの替刃状の薄刃を回転刃として用い、外径が約２１０ｍｍの溝付きロール状のクリッパービーム（図１・図２参照）に対する捩れ度を約２度に設定して、前記薄刃を簡便に屈曲させることができた。
【００１６】
図５は、回転体と刃物保持部材の別の実例の部分側面説明図であって、複数個の略琴柱状の刃物保持具８の各々が適宜の間隔を隔てて、回転体としてのロール状のクリッパービーム１０の回転軸１０ａに対してスパイラル曲線状に捩れた関係を有して延在すべく、各刃物保持具８を六角孔付きボルト等から成る締付けネジ８ａを用いてロール状のクリッパービーム１０の外周に固着すると共に、略小型片刃刃物状の刃物押え具９を六角ボルト等から成る締付けネジ９ａを用いて刃物保持具８の夫々に着脱自在に備えて、両刃式（両鎬式）の回転刃４Ａを保持するよう構成した例である。
【００１７】
図６は、回転体と刃物保持部材の更に別の実例の斜視説明図であって、回転刃４の刃身とみねが当接する段部１１ｂと１１ｃが、刃物保持部材の一部と回転体とを兼ねる略らせん錐状のクリッパービーム１１の回転軸１１ａに対してスパイラル曲線状に捩れた関係を有して延在すべく、クリッパービーム１１の各らせん部分に段部１１ｂと１１ｃとを具備すると共に、複数個の略小型片刃刃物状の刃物押え具１２の各々が適宜の間隔を隔てて、前記段部１１ｂ及び１１ｃに沿って位置すべく、六角ボルト等から成る締付けネジ１２ａを用いて各刃物押え具１２を夫々着脱自在に締付けるよう備えて、片刃式の回転刃４（後に詳述する図７の例を含む）を保持するよう構成した例である。
【００１８】
前記いずれの構成によっても、段落００１０の後半部で述べた手段と同様の手段を用いて、回転刃を所望通りに屈曲させて保持することが可能であり、これらの実例からも明らかな如く、本発明に係るロータリークリッパーを構成する回転体と刃物保持部材の形状自体については、格別な制約はなく、要は回転刃の刃先が回転体の回転軸に対してスパイラル曲線状を呈するよう強制的に屈曲させて保持することができる形状であれば足りるが、回転刃の刃身が全幅に亘って徐々に捩られながら屈曲せしめられるようにすれば、回転刃の刃身が全く捩られないで単に屈曲せしめられる場合に比べて、屈曲が格段に容易化するので有効であり、前記各実例に例示する如く、回転刃の刃身が、全幅に亘って概ね一様に捩られるよう、回転体に刃物保持部材を具備するのが好ましく、また要部の耐久性からして、必要に応じては、回転体及び／又は刃物保持部材の回転刃が当接する面（部位）に、硬質合金等から成る耐摩耗被覆を施しても差し支えない。
【００１９】
一方、刃受体として備えるアンビルロールの形態としては、先記実施例に例示する如き形態の他に、アルミニューム・銅等の軟質金属製の無垢柱材や両端閉塞中空管材をロール状に形成して用いても差し支えなく、要は切断抵抗に対抗してベニヤ単板・段ボール・合成樹脂板・紙類・皮革等の被切断材料を支持できる形態であれば足りるが、いずれにしても、アンビルロールの外周駆動速度と、少なくともアンビルロールの外周に接する際の回転刃の刃先の回動速度は、可及的に同調させるのが好ましく、必要に応じては、いずれか片方の駆動系統内に、トルクリミッター・オーバーランニングクラッチ等から成る速度同調機器を備えて、速度の同調化を図るのが効果的である。
【００２０】
また、回転体の回転軸とアンビルロールとの平行状態については、必ずしも精密に平行である必要はなく、特に先記実施例の如くアンビルロールに刃先保護被覆層を具備して成る場合に於ては、平行度合の許容誤差範囲が比較的大きい傾向があり、要は被切断材料が切断可能な程度に平行であれば差し支えなく、更に同様に、回転体の回転軸に対する回転刃の刃先の位置関係についても、必ずしも精密にスパイラル曲線状を呈している必要はなく、幾分の誤差は許容される。
【００２１】
また、回転刃の刃先部分の形態についても特に制約はなく、前記実例の如く刃先部分が幾何学的に完全な片刃状や完全な両刃状の外に、例えば図７に例示する如く、刃先部分が変則的な片刃状（セミ両刃状）でも差し支えなく、或は例えば図８に例示する如く、刃先部分が複数段階状（図示例は両刃状で両面とも二段階状）の角度を以って形成されていても差し支えない。
【００２２】
また、回転刃の刃先角の二等分線が、概ね回転体の求芯方向を向くようにすれば、回転刃による切断力の反作用を、回転刃を介して回転体が適確に受け止め得るので有効であり、例えば図９に例示する如く、回転刃４（或は４Ａ）の刃先角βの二等分線Ｇが、溝付きロール状のクリッパービームの回転軸１ａ（或はロール状のクリッパービームの回転軸１０ａ、略らせん錐状のクリッパービームの回転軸１１ａ等）の位置（乃至はその近傍）を通るように、刃物保持部材（図示省略）を具備するのが好ましい。
【００２３】
また更に、先述の如きサイズの薄刃を回転刃として用いれば、簡単に所望通りの形態に屈曲させることができるので、原則的には、先述の如きサイズに準ずる汎用の薄刃を回転刃として用いれば足りるが、例えば回転半径が比較的細い回転体を用いる場合、或は例えば回転刃の刃先と回転体の回転軸の捩れ度を比較的大きく設定する場合の如く、回転刃の屈曲度合を比較的大きくする必要がある場合の例外的な処置として、必要に応じては、図１０に例示する如く、回転刃４の刃身の全幅に亘り、適宜深さ・適宜幅の切り込み４ｂを分散状に多数設けて、屈曲の容易化を図っても差し支えない。
【００２４】
【発明の効果】
以上明らかな如く、本発明に係るロータリークリッパーによれば、必要に応じて捩れの度合を大きく設定して、切断抵抗の最大値を大幅に低減させるという従来の長所を活かしつつ、装置製造コストや保守管理コストが増大するという従来の短所を改修することができるものであり、この種のロータリークリッパーのより広範な普及を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るロータリークリッパーの平面説明図である。
【図２】図１に例示したロータリークリッパーの一部拡大側面説明図である。
【図３】図１・図２に例示したロータリークリッパーに用いた回転刃の正面説明図である。
【図４】刃物押し込み具の側面説明図である。
【図５】回転体と刃物保持部材の別の実例の部分側面説明図である。
【図６】回転体と刃物保持部材の更に別の実例の斜視説明図である。
【図７】回転刃の別の実例の側面説明図である。
【図８】回転刃の更に別の実例の側面説明図である。
【図９】回転刃の刃先角と回転体の回転軸との好ましい関係を例示した側面説明図である。
【図１０】回転刃の更に別の実例の正面説明図である。
【符号の説明】
１    ：溝付きロール状のクリッパービーム
１ａ  ：溝付きロール状のクリッパービームの回転軸
２    ：スパイラル溝
３    ：刃物締付け具
４    ：片刃式の回転刃
４Ａ  ：両刃式の回転刃
５    ：ベニヤ単板
６    ：アンビルロール
６ａ  ：アンビルロールの軸芯
７    ：刃物押し込み具
８    ：刃物保持具
９    ：刃物押え具
１０  ：ロール状のクリッパービーム
１０ａ：ロール状のクリッパービームの回転軸
１１  ：略らせん錐状のクリッパービーム
１１ａ：略らせん錐状のクリッパービームの回転軸
１２  ：刃物押え具
【図１】
0004430838.tif 000002
【図２】
0004430838.tif 000003
【図３】
0004430838.tif 000004
【図４】
0004430838.tif 000005
【図５】
0004430838.tif 000006
【図６】
0004430838.tif 000007
【図７】
0004430838.tif 000008
【図８】
0004430838.tif 000009
【図９】
0004430838.tif 000010
【図１０】
0004430838.tif 000011