(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に真直状に形成した真直刃部を有する固定刃と、該固定刃の真直刃部と噛み合うように対向して斜めに形成した刃先部を有し前記固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃を前記固定刃に対して圧接する可動刃圧接部材と、前記可動刃を進退駆動する可動刃駆動手段よりなり、前記可動刃の刃先部が前記固定刃の方向に曲がっていると共に、前記可動刃が前記固定刃に当接して前記真直刃部に対して前記刃先部の噛み合う位置を定める可動刃ガイド部を有し、該可動刃ガイド部の側面が前記固定刃の方向に曲がって前記刃先部を形成していることを特徴とするシートカッタ。
【請求項２】
前記可動刃ガイド部の側面と前記固定刃に対して斜めに形成した前記刃先部が円弧でつながれていることを特徴とする請求項１記載のシートカッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリンタ、発券機等の装置において、紙およびプラスチックフィルム等のシートを切断するためのシートカッタの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、固定刃と可動刃を用いてシートを切断するこの種のシートカッタとしては、固定刃と可動刃のいずれか一方を凸形とし、固定刃と可動刃のいずれか一方を薄板状の鋼で形成し、可動刃の撓み変形とこの変形によって生じる復元力によって可動刃の移動中に、この可動刃の刃先部の先端を常に固定刃に当接させて固定刃と可動刃の間にあるシートを切断する構造のものがあった。例えば、「特公平８−２２５１７」、「実公平７−１１９０７」、および「特公平８−５０３０」である。
【０００３】
次に、従来例として上記「特公平８−２２５１７」が開示している例について図１３および図１４を用いて説明する。図１３は斜視図である。図１４は、図１３における固定刃の上面および固定刃の上面の位置で切断した可動刃の状態を示す詳細図である。
【０００４】
可動刃は、厚さ０、５ｍｍの焼き入れ熱処理された炭素工具鋼で製作され、刃幅８０ｍｍのＶ字形に窪んだ可動刃刃先を有しており、フレームに上下方向（剪断方向）に摺動自在に取り付けられている。固定刃は、両端の支軸によって回動自在に支持され、ばねによってその固定刃刃先を可動刃の方に圧接しており、固定刃刃先は可動刃に対して圧接方向に中央部で約０、２５ｍｍの凸形の反りを有している。フレームに設けられた通過窓を通して送られてきた用紙（図示せず）は、可動刃が下方に移動すると、両端より中央に向かって切断されて、中央で切断を終了する。固定刃刃先は中央部が僅かに凸形状を成して、可動刃に圧接しているので、双方の刃先は両端から鋏と全く同じ構造で切断を行なうことになる。
【０００５】
上記「特公平８−２２５１７」は、上述の開示例とは逆に可動刃の刃先が固定刃に対して凸形の反りを有し、固定刃が真直な形状としたものも開示している。
【０００６】
前述した他の従来例である「実公平７−１１９０７」、および「特公平８−５０３０」においても上記従来例と同様に可動刃を反らせた構造を開示している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、従来においては固定刃と可動刃のいずれか一方を凸形に形成することによって、シートを切断する部分の固定刃と可動刃の刃先相互の当接を確実にして、確実にシートを切断しようとするものである。即ち、固定刃と可動刃の双方が平板であった場合には、一般に平板な板材の面は僅かに反りやうねりがあり、２体の平板の平面をあわせた場合には全面が密接することはないので、シートを切断する部分の刃先相互の接触は確実なものではなく、刃先間の隙間があいた場合にはシートはきれいに切断できず、切り残しが生じたり、千切れるという不都合があったのでこれを避けたものである。
【０００８】
然るに、前述した従来の技術においては、固定刃と可動刃のいずれか一方を凸形に形成するので、最適な形状で正確に形成しようとすると加工のコストが高くなり、低いコストで形成しようとすると最適な形状に正確に形成することができない。刃先の形状が最適な形状で正確に形成されず双方の刃の間に隙間ができると、切断したときにシートがむしれてしまいきれいな切断面が得られず、干渉したり圧接力が高すぎると、可動刃のモータに対する駆動負荷が大きくなると共に刃の磨耗が激しくなる。更に、固定刃と可動刃のいずれか一方を凸形とし他方を真直とすると、一方の刃を他方の刃に追随させるためには、一方の刃を撓み可能な薄板部材とする必要があり、薄板の刃では厚いシートを切断しようとすると変形するおそれがある。また、一方の撓む方の刃は、刃相互の接触点が両端部に近い場合には撓み量が小さく、中央部に近い場合には大きくなるので、両端部に近い部分では刃相互の接触力が小さすぎて切断不良を起こしやすく、中央部に近い部分では撓み変形負荷が大きくなり、出力の大きなモータを使用する必要から消費電力が大きくなり、更に、刃の磨耗が大きくなるという問題点があった。
【０００９】
本発明は、廉価にして、シートを切断するに際しては切り残しやちぎれるということがなくきれいに切断できるシートカッタを提供しょうとするものである。
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明のシートカッタにおいては、長手方向に真直状に形成した真直刃部を有する固定刃と、該固定刃の真直刃部と噛み合うように対向して斜めに形成した刃先部を有し前記固定刃に対して進退自在に構成された可動刃と、該可動刃を前記固定刃に対して圧接する可動刃圧接部材と、前記可動刃を進退駆動する可動刃駆動手段よりなり、前記可動刃の刃先部が前記固定刃の方向に曲がっていると共に、前記可動刃が前記固定刃に当接して前記真直刃部に対して前記刃先部の噛み合う位置を定める可動刃ガイド部を有し、該可動刃ガイド部の側面が前記固定刃の方向に曲がって前記刃先部を形成していることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明は前記可動刃の刃先部の曲がり量が０、０１ｍｍから０、８ｍｍの間にあることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明は前記可動刃の一部が該可動刃の移動位置にかかわらず常に前記固定刃に当接して前記真直刃部に対する前記刃先部の噛み合う位置を定めることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明は前記可動刃の刃先部が該可動刃の移動位置にかかわらず常に前記固定刃に当接して前記真直刃部に対する前記刃先部の噛み合う位置を定めることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明は前記可動刃が前記固定刃に当接して前記真直刃部に対して前記刃先部の噛み合う位置を定める可動刃ガイド部を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明は前記刃先部の曲がり量が中央において０、０１ｍｍから０、８ｍｍで両端に向けて小さくなり両端では零になることを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下発明の実施の形態を実施例に基づき図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１実施例に係る平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面の状態を示す断面図である。図３は、図１における可動刃がシートを切断するために固定刃の方向に僅かに移動した状態を示す部分詳細図である。図４は図３におけるＢ−Ｂ線断面の状態を拡大して示す拡大断面図である。図５は第２実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。図６は図５におけるＣ−Ｃ線断面の状態を拡大して示す拡大断面図である。図７は第３実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。図８は第４実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。図９は第５実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。図１０（ａ）は第６実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。（ｂ）は（ａ）の可動刃を左方から見た状態を示す左部分側面図である。図１１は第７実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。図１２は図１１におけるＤ−Ｄ線断面の状態を拡大して示す拡大断面図である。図１、図２、図３、図４、図５、図６、図７、図８、図９、図１０、図１１、および図１２を用いて本発明の実施例について説明する。
【００１７】
第１実施例について説明すると、図１および図２において、ハウジング１には上下２カ所にシート挿入口１ａが設けられている。また、ハウジング１の内部にはモータ２が固着されており、モータ２は図示せぬ駆動回路に接続されている。モータ２の駆動軸にはウオーム３が固着され、ウオーム３にはハウジング１に回転自在に取り付けられている伝達歯車４が噛み合い、モータ２の回転に伴って回転するように構成されている。伝達歯車４にはハウジング１に回転自在に取り付けられている可動刃駆動歯車Ａ５が噛み合い、更に、可動刃駆動歯車Ａ５にはハウジング１に回転自在に取り付けられている可動刃駆動歯車Ｂ６が噛み合い、双方とも伝達歯車４の回転に伴って回転するように構成されている。可動刃駆動歯車Ａ５の上面には可動刃駆動ピンＡ５ａが突設され、可動刃駆動歯車Ｂ６の上面には可動刃駆動ピンＢ６ａが突設されている。以上が可動刃駆動手段である。また、ハウジング１には真直状に形成した真直刃部７ａを有する固定刃７が固着され、固定刃７と可動刃駆動歯車Ａ５、可動刃駆動歯車Ｂ６との間には可動刃８が配設されている。可動刃８に設けられた駆動溝Ａ８ａと駆動溝Ｂ８ｂには可動刃駆動ピンＡ５ａと可動刃駆動ピンＢ６ａがそれぞれ嵌入し、可動刃駆動歯車Ａ５と可動刃駆動歯車Ｂ６の回転に伴って、連続的に固定刃７に対して前進後退運動を行うように構成されている。また、可動刃８はその両端に可動刃ガイド部８ｄを有し、可動刃ガイド部８ｄは固定刃７に当接し、可動刃８が後退した状態においても当接状態からはずれることがないように突出して形成されている。２個の可動刃ガイド部８ｄの間には、中央部が固定刃７に対して後退したＶ字形に形成された、即ち、真直刃部７ａに対して斜めの直線を二つ組み合わせた形態の刃先部８ｃを有している。また、可動刃ガイド部８ｄと刃先部８ｃとは円弧でつながっている。ここで円弧でつないでいるのは、可動刃８が後退した位置から前進する際に固定刃７との当接を可動刃ガイド部８ｄから円弧部を通って直線部になめらかにつなげるためである。また、刃先部８ｃが斜めになっているのは、固定刃７の真直刃部７ａに対して可動刃８の刃先部８ｃを斜めにして、鋏み効果によってシート１０を効率よく切断しようとするものである。可動刃駆動歯車Ａ５と可動刃駆動歯車Ｂ６はそれぞれ可動刃圧接部材９によって上方に付勢され、これによって可動刃８の刃先部８ｃと可動刃ガイド部８ｄは固定刃７に圧接されるように構成されている。なお、図１、図２はこれから切断しようとするシート１０を装着した状態を示し、シート１０は上のシート挿入口１ａから固定刃７と可動刃８の間を通って下のシート挿入口１ａを抜けて挿入されている。
【００１８】
更に、図３および図４を用いて固定刃７と可動刃８の構成について詳細に説明する。２カ所の可動刃ガイド部８ｄの側面からＶ字形にわたる刃先部８ｃの先端を固定刃７の方向へ０、０１ｍｍから０、８ｍｍ（寸法Ｅ）だけ曲がった状態に形成している。従って、可動刃８にわずかな反りやうねりがあっても刃先部８ｃをそれと同程度かそれ以上突出させておけば、可動刃８が最も後退した位置から最も前進した位置まで移動する間、常に刃先部８ｃの先端は固定刃７の真直刃部７ａに当接しながらなめらかに移動し、軽い負荷でシート１０をきれいに切断することができる。また、曲げ量の大きさの上限は、刃先の位置や形状の精度が低下したり装置全体の厚さを大きくしない程度として０、８ｍｍ程度である。なお図４はシート１０が切断された状態を示しており、図３は煩雑さを避けるためシート１０は図示していない。
【００１９】
次に、第２実施例について図５および図６を用いて説明する。可動刃１０８はその両端に可動刃ガイド部１０８ｄを有し、可動刃ガイド部１０８ｄは固定刃７に当接し、可動刃１０８が後退した状態においても当接状態からはずれることがないように突出して形成されている。更に、２個の可動刃ガイド部１０８ｄの間には、中央が固定刃７に対して後退したＶ字状に形成された刃先部１０８ｃを有している。
【００２０】
可動刃１０８の刃先部１０８ｃは先端が固定刃７の方向へ寸法Ｅ（０、０１ｍｍから０、８ｍｍ）だけ曲がった状態に形成されている。また、２個の可動刃ガイド部１０８ｄは、固定刃７の方向へ寸法Ｅより僅かに小さい寸法でステップ状に曲がった形に形成されている。即ち、可動刃ガイド部１０８ｄの固定刃７に当接する面は、刃先部１０８ｃに対して同一面より僅かに後退した面上に形成され、可動刃１０８が後退した位置にある状態においては固定刃７には可動刃ガイド部１０８ｄのみが当接しており、これより、可動刃１０８の前進に伴って、固定刃７への当接が、可動刃ガイド部１０８ｄから刃先部１０８ｃへなめらかに移り、真直刃部７ａと刃先部１０８ｃのみが当接しながらなめらかに移動し、軽い負荷でシート１０をきれいに切断することができる。なお、図６はシート１０が切断された状態を示しており、図５は煩雑さを避けるためシート１０は図示していない。
【００２１】
次に、第３実施例について図７を用いて説明する。可動刃２０８はその両端に可動刃ガイド部２０８ｄを有し、可動刃ガイド部２０８ｄは固定刃７に当接し、可動刃２０８が後退した状態においても当接状態からはずれることがないように突出して形成されている。更に、２個の可動刃ガイド部２０８ｄの間に、中央が固定刃７に対して後退したＶ字状に形成された刃先部２０８ｃを有している。２カ所の可動刃ガイド部２０８ｄの側面からＶ字形にわたる刃先部２０８ｃの先端を固定刃７の方向へ寸法Ｅ（０、０１ｍｍから０、８ｍｍ）だけ曲がった状態に形成している。従って、可動刃２０８が最も後退した位置から最も前進した位置まで移動する間、常に刃先部２０８ｃの先端は固定刃７の真直刃部７ａに当接しており、なめらかに移動するように構成されている。
【００２２】
次に、第４実施例について図８を用いて説明する。可動刃３０８は中央が固定刃７に対して後退したＶ字形に形成された刃先部３０８ｃを有している。Ｖ字形の刃先部３０８ｃの２カ所の直線部は、前述した第１実施例と同様に、先端が固定刃７の方向へ寸法Ｅ（０、０１ｍｍから０、８ｍｍ）だけ曲がった状態に形成されている。従って、可動刃３０８が最も後退した位置から最も前進した位置まで移動する間、常に刃先部３０８ｃの先端は固定刃７の真直刃部７ａに当接しており、なめらかに移動するように構成されている。なお、本実施例においては前述した他の実施例にある可動刃ガイド部は設けられていない。
【００２３】
次に、第５実施例について図９を用いて説明する。可動刃４０８はその一端に可動刃ガイド部４０８ｄを有し、可動刃ガイド部４０８ｄは固定刃７に当接し、可動刃４０８が後退した状態においても当接状態からはずれることがないように突出して形成されている。更に、可動刃ガイド部４０８ｄの側面から円弧を通して、可動刃４０８の他端に行くに従い固定刃７に対して後退して斜め直線状に形成した刃先部４０８ｃは、前述した第１実施例と同様に、先端が固定刃７の方向へ寸法Ｅ（０、０１ｍｍから０、８ｍｍ）だけ曲がった状態に形成されている。従って、可動刃４０８が最も後退した位置から最も前進した位置まで移動する間、常に刃先部４０８ｃの先端は固定刃７の真直刃部７ａに当接しており、なめらかに移動するように構成されている。
【００２４】
次に、第６実施例について図１０（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。（ａ）に示すように、可動刃５０８はその両端に可動刃ガイド部５０８ｄを有し、可動刃ガイド部５０８ｄは固定刃７に当接し、可動刃５０８が後退した状態においても当接状態からはずれることがないように突出して形成されている。更に、２個の可動刃ガイド部５０８ｄの間に、中央が固定刃７に対して後退したＶ字形に形成された刃先部５０８ｃを有している。刃先部５０８ｃは（ｂ）に示すように、Ｖ字形の谷部の先端が固定刃７の方向へ寸法Ｅ（０、０１ｍｍから０、８ｍｍ）だけ曲がった状態で、両端に行くほど曲がり量が少なくなり、可動刃ガイド部５０８ｄに近接しているところでは曲がり量は零となっている。即ち、固定刃７と可動刃５０８との重なっている面積が大きいときには刃先部５０８ｃの突出量が大きい部分が真直刃部７ａに当接するが、面積が小さく可動刃５０８の反りやうねりによって刃先部５０８ｃ以外の部分が当接しにくくなった状態においては突出量が小さい部分が当接するようになっている。、従って、可動刃５０８が最も後退した位置から最も前進した位置まで移動する場合、固定刃７の真直刃部７ａとの当接は可動刃ガイド部５０８ｄから曲がり量が零の刃先部５０８ｃになめらかに移り、その後、常に刃先部５０８ｃの先端が真直刃部７ａに当接するように構成されている。
【００２５】
次に、第７実施例について図１１および図１２を用いて説明する。可動刃６０８は複数の山形状に形成した刃先部６０８ｃを有している。刃先部６０８ｃは、前述した第２実施例と同様に先端が固定刃７の方向へ寸法Ｅ（０、０１ｍｍから０、８ｍｍ）だけ曲がった状態に形成されている。本実施例において、可動刃６０８を全ストロークの途中までしか前進させず刃先部６０８ｃの谷部がシート１０を切らないように動作させると、シート１０を切断せずにシート１０にミシン目を入れることができる。勿論、全ストロークを前進させると前述した他の実施例と同様にシート１０を切断することができる。なお、その他については前述した第２実施例と同じである。また、図１１および図１２は煩雑さを避けるためシート１０は図示していない。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、固定刃、可動刃とも刃の部分はいずれも凸状に加工したり曲げたりする必要がないので板材でよく、プレス抜き加工で成形できる。更に、可動刃は刃先部と、場合によって可動刃ガイド部を僅かな寸法だけ曲げ加工によって成形すればよいので加工が容易であり精度もだしやすい。従って、大量生産が可能であり製造コストを低く抑えることができる。また、互いに当接している部分が双方の刃と、場合によっては可動刃ガイド部のみであり、双方が平坦であるので負荷変動がなく、可動刃はなめらかに前後往復運動を行うと共に、シートを切断する往運動行程において、可動刃の刃先部は互いにかじったりすき間が空いたりすることなく常に確実に固定刃の真直刃部に当接しているので、シートはむしれや切断不良がなくきれいな切断面で切断されると共に、可動刃の切断動作に対する負荷が小さく出力が小さいモータを使用することができ、更に、双方の刃は磨耗が少なく耐久性に優れている。また、固定刃、可動刃とも撓ませる必要がないので厚い板材を使用でき、これにより厚いシートを切断することができる。なお、本発明は、シート切断専用のシートカッタのみでなくシートにミシン目加工を行う機能を持つシートカッタにも採用しても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面の状態を示す断面図である。
【図３】図１における可動刃がシートを切断するために固定刃の方向に僅かに移動した状態を示す部分詳細図である。
【図４】図３におけるＢ−Ｂ線断面の状態を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】本発明の第２の実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。
【図６】図５におけるＣ−Ｃ線断面の状態を拡大して示す拡大断面図である。
【図７】本発明の第３の実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。
【図８】本発明の第４の実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。
【図９】本発明の第５の実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。
【図１０】（ａ）本発明の第６の実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。
【図１０】（ｂ）図１０（ａ）の可動刃を左方から見た状態を示す左部分側面図である。
【図１１】本発明の第７の実施例に係る固定刃と可動刃の状態を示す部分詳細図である。
【図１２】図１１におけるＤ−Ｄ線断面の状態を拡大して示す拡大断面図である。
【図１３】従来例を示す斜視図である。
【図１４】図１３における固定刃の上面および該固定刃の上面の位置で切断した可動刃の状態を示す詳細図である。
【符号の説明】
１  ハウジング
１ａ  シート挿入口
２  モータ
３  ウオーム
４  伝達歯車
５  可動刃駆動歯車Ａ
５ａ  可動刃駆動ピンＡ
６  可動刃駆動歯車Ｂ
６ａ  可動刃駆動ピンＢ
７  固定刃
７ａ  真直刃部
８、１０８、２０８、３０８、４０８、５０８、６０８  可動刃
８ａ  駆動溝Ａ
８ｂ  駆動溝Ｂ
８ｃ、１０８ｃ、２０８ｃ、３０８ｃ、４０８ｃ、５０８ｃ、      ６０８ｃ  刃先部
８ｄ、１０８ｄ、２０８ｄ、３０８ｄ、４０８ｄ、５０８ｃ、      ６０８ｃ  可動刃ガイド部
９  可動刃圧接部材
１０  シート
【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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