(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１刃と、この第１刃と対向する位置から第１刃に向かって変位する第２刃とからなるカッタを有し、これら第１刃と第２刃とでシートを挟み込んでそのコーナーを切断するシートのコーナーカット装置において、
前記コーナーを切断する際の剪断方向が、前記第２刃の刃先の両端からその中央付近に向かうように、前記第２刃の刃先に、第１刃の刃先に対して凹になるように剪断角が形成されており、
さらに、前記カッタの側方に配置され切断の際に生じる切屑の飛散を防止するための隔壁と、切断の際に生じる切屑を吸引により回収する吸引装置とが設けられており、
前記隔壁には、前記吸引装置の吸引口に向けてエアを流すための通風口が形成されていることを特徴とするシートのコーナーカット装置。
【請求項２】
さらに、前記第１刃及び第２刃のうちシートの上方に配置される上刃には、切断の際に生じる切屑にエアを吹き付けるためのエア吹きつけ穴が形成されていることを特徴とする請求項１記載のシートのコーナーカット装置。
【請求項３】
前記吸引装置の吸引動作又は前記エアの吹きつけは、切断のタイミングに合わせて行われることを特徴とする請求項１又は２記載のシートのコーナーカット装置。
【請求項４】
前記第２刃の刃先はＶ字形状であり、その２つの斜辺の剪断角がほぼ等しいことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のシートのコーナーカット装置。
【請求項５】
前記カッタは、シートの搬送に同期して、前記第１刃が搬送方向に沿って往復動し、第２刃が前記搬送方向と直交する面内で旋回しながら前記第１刃に向かって接近するロータリーオシュレート方式であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載のシートのコーナーカット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シートのコーナーをカットするシートのコーナーカット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平５ー１６０９９号公報に記載されているように、シートのコーナーをカットするシートのコーナーカット装置（以下、カット装置という）が知られている。このカット装置は、上刃（第２刃）と下刃（第１刃）とからなるカッタを備えており、上刃を固定された下刃に向けて下降させて、上下両刃でシートを挟み込むことにより切断する剪断方式のカッタを採用している。
【０００３】
図６に示すように、剪断方式のカッタでは、上刃６１の刃先６２に、剪断角（ｓｈｅａｒ  ａｎｇｌｅ）ＳＡを持つ。この場合、上刃６１を下刃に向かって（ｄｍ方向）下降させると、切断開始点Ｐｓでシート１２と刃先６２とが最初に接触して切断が開始され、さらに下降させていくと、剪断方向ｄｓに沿って剪断されて、接触点が切断完了点Ｐｅに到達して切断が終了する。
【０００４】
シート１２が写真フイルムやＸ線フイルムなどの各種フイルムである場合には、切断された切屑が、シート上に飛散してしまうと不良品となってしまう。そのため、前記カット装置では、切屑の飛散を防止するために、切屑を吸引管で吸引して回収する切屑回収装置を備えている。これにより、切屑の飛散が防止されるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような剪断角を持つ上刃を用いると、剪断方向ｄｓが一方向となる。そして、コーナーをラウンド加工するためには、その加工形状に応じて刃先をカーブさせなければならないので、切断終了点Ｐｅにおいて切屑に大きな回転モーメントが発生する。このため、切断終了時に切屑が飛散する方向が定まらないので、予め配置された吸引口に向かって切屑を飛散させることが難しく、切屑を確実に回収することができなかった。
【０００６】
前述した課題を解決するために、本発明のシートのコーナーカット装置は、切断した切屑を確実に回収できるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のシートのコーナーカット装置は、第１刃と、この第１刃と対向する位置から第１刃に向かって変位する第２刃とを有し、これら第１刃と第２刃とでシートを挟み込んでそのコーナーを切断するシートのコーナーカット装置において、前記第２刃の刃先に、第１刃の刃先に対して凹になるように剪断角を付けることにより、前記コーナーを切断する際の剪断方向が、前記第２刃の刃先の両端からその中央付近に向かうようにしたことを特徴とする。
【０００８】
なお、前記第２刃の刃先をＶ字形状として、その２つの斜辺の剪断角をほぼ等しくするとよい。さらに、前記カットされた切屑を吸引して回収する切屑回収手段を備えることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１に示すカット装置１０には、製品の幅にスリットされたＸ線フイルムロール１１がセットされる。カット装置１０は、このフイルムロール１１からウエブ１１ａの先端を引き出し、予め決められたサイズのシート１２にカットするとともに、シート１２の各コーナーをラウンド加工する。カット装置１０は、第１カッタ１４と第２カッタ１６とを備えており、図２に示すように、まず、第１カッタ１４により、ウエブ１１ａをシート１２に切断する。そして、切断されたシート１２の前端側のコーナー１２ａ，１２ｂを、第２カッタ１６によりラウンド加工する。このラウンド加工が終了すると、シート１２がサクションテーブル１７で吸い付けられ、第２カッタ１６をまたぐようにして下流側に搬送される。
【００１０】
第１及び第２のカッタ１４，１６は、それぞれ固定刃である下刃１８，１９と、切断時にこの下刃１８，１９に向かって下降する上刃２０，２１とからなり、これら各上刃２０，２１と各下刃１８，１９とでウエブ１１ａ又はシート１２を挟み込んで切断する。
【００１１】
第１カッタ１４の上刃２０，下刃１８は、ウエブ１１ａからシート１２を切り離すために、シート１２の幅方向に沿って刃先が延びている。また、切り離しと同時に、シート１２の後端側の各コーナー１２ｃ，１２ｄをラウンド加工するために、その両端部が加工形状に合わせてカーブしている。
【００１２】
上刃２０は、上下方向に移動自在に取り付けられており、ウエブ１１ａを上刃２０と下刃１８との間にセットする際の初期位置と、その初期位置から下刃１８に向かって下降して、下刃１８ととともにウエブ１１ａを挟み込んで切断する切断位置との間で移動する。この移動はカッタ移動機構２４によって行われる。
【００１３】
第２カッタ１６は、既に切断されたシート１２の前端側の各コーナー１２ａ，１２ｂを加工するので、上刃２１の各両端部２１ａ，２１ｂと、これらと対向する下刃１９の各両端部にのみ刃先が設けられており、それらの位置は、各コーナー１２ａ，１２ｂに対応している。上刃２１，下刃１９の各刃先は、加工形状に合わせてカーブしている。
【００１４】
この上刃２１も、第１カッタ１６の上刃２０と同様に、上下方向に移動自在に取り付けられており、初期位置と切断位置との間で移動する。この移動もカッタ移動機構２４によって行われる。
【００１５】
吸引装置２７は、第２カッタ１６によって切断された切屑３０を回収する。吸引装置２７は、吸引管２８，２９と、ポンプ（図示せず）とからなる。各吸引管２８，２９の先端部にはノズル３１，３２が取り付けられている。このノズル３１，３２には、切屑３０の形状に合った吸引口３７，３８が形成されている。各吸引口３７，３８は、各コーナー１２ａ，１２ｂの位置に合わせて配置される。吸引装置２７は、切断のタイミングに合わせて作動し、吸引口３７，３８から切屑３０を吸引して回収する。
【００１６】
ノズル３１，３２の側面には、切屑３０が吸引口３７，３８外へ飛散するのを防止するための隔壁４１，４２が取り付けられている。この隔壁４１，４２には、通風口４３が形成されている。この通風口４３は、吸引装置２７で吸引したときに、切屑３０周辺の空気を吸引口３７，３８に向かって流すためのものである。これにより、切屑３０がより確実に吸引管２８，２９に回収されるようにしている。
【００１７】
上刃２１には、エア吹きつけ穴４４が形成されている。切断のタイミングに合わせて、このエア吹きつけ穴４４から切屑３０に向かってエアが吹き付けられる。これにより、シート１２上に、切屑３０が飛散しないようにしている。
【００１８】
符号５１は、シート１２に、シートの種類，製品番号，生産ロットなどを識別するための切り欠き（ノッチ）を形成するノッチカッタである。このノッチカッタ５１は、上刃２１に着脱自在取り付けられている。このノッチカッタ５１により、各コーナー１２ａ，１２ｂがラウンド加工されるのと同時に、シート１２にノッチ加工が施される。
【００１９】
このノッチカッタ５１は、製品番号やロット毎に切り欠きの位置を変更できるように、取り付け位置が変更できるようになっている。このノッチカッタ５１の取り付け位置に応じて、下刃１９には、複数の位置に溝が形成されている。また、ノッチ屑は、吸引管２９から回収される。そのため、ノズル３２には、このノッチ屑を回収するための開口が形成されている。
【００２０】
図３（Ａ）は、上刃２１を下から見た図である。図３（Ｂ）のＡＡ断面図に示すように、上刃２１の刃先５３は、シート面と平行な刃先を持つ下刃１９に対して、Ｖ字形に凹んでいる。上刃２１をＢ方向から見た図４（Ａ）に示すように、刃先５３を構成する２つの斜辺は、等しい剪断角ＳＡを持つ。この剪断角ＳＡは、５°程度にしてある。もちろん、この剪断角ＳＡは、５°でなくてもよく、シート１２の厚みや材質、加工形状等を考慮して適宜決められる。
【００２１】
こうすると、刃先５３の両端が切断開始点Ｐｓとなり、その中央が切断完了点Ｐｅとなる。すなわち、上刃２１を移動方向ｄｍに沿って下降させて各コーナー１２ａ，１２ｂを切断する際に、２つの切断開始点Ｐｓからの剪断方向ｄｓが、それぞれ刃先５３の中央に向かう。そのため、剪断速度のベクトルが互いに打ち消し合って、切断終了時の切屑３０の飛散方向が安定する。
【００２２】
【表１】
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【００２３】
表１は、従来技術で説明した上刃と、本発明の上刃２１との実験結果である。実験では、それぞれの上刃で切断した時の切屑の飛散方向を調べた。表１の数値は、予め所定の範囲を設定し、その所定範囲外に飛散した切屑の数である。したがって、その数値が少ないほど飛散方向が安定していることを示す。実験回数は、各吸引圧のもとで、それぞれ１０００回行った。
【００２４】
この結果からわかるように、従来例では、吸引圧が−２５０（ｍｍＡｑ）のときには、１０００回のうち、３２５回、切屑が所定範囲外に飛散しており、吸引圧を上げていくにしたがってその回数は減少していくものの、吸引圧が−１０００（ｍｍＡｑ）のときでも、１０００回のうち１２回所定範囲外に飛散している。これに対して、本発明では、いずれの吸引圧においても、１００％の確率で所定範囲内に飛散している。この結果から、従来例と比較して本発明の方が切屑の飛散方向が安定していことがわかる。
【００２５】
以下、上記構成の作用について説明する。ウエブ１１ａは、フイルムロール１１からシート１２サイズに応じた量だけ引き出された後停止する。第１カッタ１４によって、シート１２に切断されるとともに、その後端がラウンド加工される。
【００２６】
次に、第２カッタ１６の上刃２１が下降してシート１２の前端の各コーナー１２ａ，１２ｂを切断する。この切断時には、まず、上刃２１の刃先５３の両端がシート１２と接触し、上刃２１が下降していくにしたがって、２つの切断開始点Ｐｓからその間の切断終了点Ｐｅに向かって剪断されていく。切断終了点Ｐｅに達すると、切屑３０がシート１２から切り離される。２つの剪断方向ｄｓは互いに向き合っているので、２つの剪断速度ベクトルが互いに打ち消し合い、切断終了時に切屑３０に発生する回転モーメントが最小に抑えられる。これにより、切屑３０の飛散方向が安定する。
【００２７】
また、切断と同時に、吸引装置２７が作動して、切屑３０を吸引する。この吸引によって、隔壁４１，４２の各通風口４３から空気がそれぞれ吸引口３７，３８に向かって流れる。この空気の流れに従って各切屑３０がそれぞれ吸引口３７，３８に吸い込まれる。さらに、上刃２１のエア吹きつけ穴４４を介して切屑３０にエアが吹き付けられる。これらにより、切屑３０が吸引口３７，３８に引きつけられて、確実に回収される。
【００２８】
上記実施形態では、シートを停止させた状態で切断するカッタを例に説明しているが、シートを搬送させながら切断を行うロータリーオシュレート（rotary-oscilate ）方式のカッタでもよい。ロータリーオシュレート方式は、図５に示すように、シート８２の搬送に同期して、上刃８１及び下刃８２がそれぞれ変位する。上刃８１は、旋回し、他方、下刃８２は、シート８２の搬送方向に沿って左右に揺動する。図５において、上刃８１及び下刃８２の近傍にある丸数字は、各刃８１，８２が１回の切断を行うときの変位の順番を示す。図５において、▲１▼が各刃８１，８２の初期位置であり、▲２▼，▲３▼，▲４▼，▲５▼と順番に変位した後再び初期位置に復帰する。
【００２９】
上刃８１は、図５（Ａ）に示すように、初期位置から時計方向に旋回しながら下刃８２に向かって下降する。図５（Ｂ）に示す▲３▼の切断開始位置に向かう。他方、下刃８２は、初期位置からいったん右方向に移動した後、下降してくる上刃８１に向かって左方向に移動する。そして、▲３▼の位置で切断が開始される。▲４▼の位置で切断を終了した後、上刃８１は、再び旋回しながら初期位置に向かって上昇する。他方、下刃８２は、いったんシート８３とともに左方向に移動した後、右方向へ移動して初期位置に復帰する。各刃８１，８２の変位速度は、シート８３の搬送速度に応じて決定される。このロータリーオシュレート方式によれば、シートを停止させることなく切断を行うことができるので、生産効率を向上させることができる。
【００３０】
上記実施形態では、上刃の刃先をＶ字形とし、その２つの斜辺の剪断角が等しい例で説明したが、異なってもよい。また、Ｖ字形の例で説明したが、例えば、緩やかな円弧形状など、Ｖ字形以外でもよい。また、シートとして、Ｘ線フイルムを使用した例で説明しているが、Ｘ線フイルム以外でも各種写真フイルム、その他シート形状の各種のものに適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明は、第１刃と、この第１刃と対向する位置から第１刃に向かって変位する第２刃とを有し、これら第１刃と第２刃とでシートを挟み込んでそのコーナーを切断するシートのコーナーカット装置において、前記第２刃の刃先に、第１刃の刃先に対して凹になるように剪断角を付けることにより、前記コーナーを切断する際の剪断方向が、前記第２刃の刃先の両端からその中央付近に向かうようにしたから、切断した切屑の飛散方向が安定し、切屑を確実に回収できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カット装置の構成図である。
【図２】シートのカット手順の説明図である。
【図３】上刃の説明図である。
【図４】剪断方向の説明図である。
【図５】ロータリーオシュレート方式のカッタの説明図である。
【図６】従来の刃の剪断方向の説明図である。
【符号の説明】
１０  カット装置
１２  シート
１４  第１カッタ
１６  第２カッタ
１９  下刃
２１  上刃
２７  吸引装置
５３  刃先
【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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