(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022139672
(43)【公開日】2022-09-26
(54)【発明の名称】カッターユニット及び小袋投入装置
(51)【国際特許分類】
B26D 1/08 20060101AFI20220915BHJP
B26D 7/08 20060101ALI20220915BHJP
B26D 7/26 20060101ALI20220915BHJP
B26D 7/18 20060101ALI20220915BHJP
B65B 61/06 20060101ALI20220915BHJP
【ＦＩ】
B26D1/08
B26D7/08 D
B26D7/26
B26D7/18 D
B65B61/06
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021040160
(22)【出願日】2021-03-12
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2022-09-08
(71)【出願人】
【識別番号】591272343
【氏名又は名称】株式会社三橋製作所
(74)【代理人】
【識別番号】100112335
【弁理士】
【氏名又は名称】藤本 英介
(74)【代理人】
【識別番号】100101144
【弁理士】
【氏名又は名称】神田 正義
(74)【代理人】
【識別番号】100101694
【弁理士】
【氏名又は名称】宮尾 明茂
(74)【代理人】
【識別番号】100124774
【弁理士】
【氏名又は名称】馬場 信幸
(72)【発明者】
【氏名】辻 拓
【テーマコード（参考）】
3C021
3C027
3E056
【Ｆターム（参考）】
3C021JA05
3C021JA09
3C027JJ01
3C027JJ09
3E056AA05
3E056BA02
3E056BA03
3E056CA02
3E056DA05
3E056EA03
3E056EA05
3E056FB03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】上刃の刃先と下刃の刃裏面の押し付け力を安定化させて切断性を向上できるカッターユニット等を提供する。
【解決手段】上刃軸ホルダ５に固定された上刃１２を、下刃ホルダ１６に固定された下刃２０に対して対向的に移動させるスライダと、上刃ホルダ５を、スライダに取り付けるための上刃駆動軸６と、を備え、上刃駆動軸６を中心として揺動回転可能な上刃１２の刃先１２ａを、揺動回転できぬように取り付けられた下刃２０の刃裏面２０ａに押付けて摺動させるものであり、上刃スライダ５には、上刃駆動軸６を保持する上刃軸ホルダ５が設けられ、上刃軸ホルダ５が保持する上刃駆動軸６に、コネクタ７が揺動回転可能に組み込まれ、上刃軸ホルダ５に対するコネクタ７の上下方向の振り角が制限されているギロチン式カッターユニット。
【選択図】図１
【解決手段】上刃軸ホルダ５に固定された上刃１２を、下刃ホルダ１６に固定された下刃２０に対して対向的に移動させるスライダと、上刃ホルダ５を、スライダに取り付けるための上刃駆動軸６と、を備え、上刃駆動軸６を中心として揺動回転可能な上刃１２の刃先１２ａを、揺動回転できぬように取り付けられた下刃２０の刃裏面２０ａに押付けて摺動させるものであり、上刃スライダ５には、上刃駆動軸６を保持する上刃軸ホルダ５が設けられ、上刃軸ホルダ５が保持する上刃駆動軸６に、コネクタ７が揺動回転可能に組み込まれ、上刃軸ホルダ５に対するコネクタ７の上下方向の振り角が制限されているギロチン式カッターユニット。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して対向的に移動させる上刃スライダと、
前記上刃ホルダを、前記上刃スライダに取り付けるための上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
前記上刃ホルダを、前記上刃スライダに取り付けるための上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
【請求項2】
上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して対向的に移動させる上刃スライダと、
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動回転可能に組み込まれると共に前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能にするコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダに対する前記コネクタの上下方向の振り角が制限されていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動回転可能に組み込まれると共に前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能にするコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダに対する前記コネクタの上下方向の振り角が制限されていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
【請求項3】
前記コネクタの前記上刃駆動軸の軸中心より上側位置に弾性体が組み込まれていることを特徴とする請求項１又は２に記載のギロチン式カッターユニット。
【請求項4】
上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して対向的に移動させる上刃スライダと、
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに、両側の軸端部を突出させた状態で保持される上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動可能に組み込まれるとともに前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動可能にするコの字形状のコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダが保持する前記上刃駆動軸の両側の突出した軸端部に、前記コネクタのコの字形状部分が揺動回転可能に組み込まれ、
前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間には隙間が設けてあり、当該隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、
前記コネクタの前記上刃駆動軸の挿入穴中心より上側位置に弾性体を組み込むためのセット穴が穿たれており、当該セット穴の一方は非貫通になっており、他方はコネクタのコの字形状部分の奥端面側に開放されていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに、両側の軸端部を突出させた状態で保持される上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動可能に組み込まれるとともに前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動可能にするコの字形状のコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダが保持する前記上刃駆動軸の両側の突出した軸端部に、前記コネクタのコの字形状部分が揺動回転可能に組み込まれ、
前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間には隙間が設けてあり、当該隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、
前記コネクタの前記上刃駆動軸の挿入穴中心より上側位置に弾性体を組み込むためのセット穴が穿たれており、当該セット穴の一方は非貫通になっており、他方はコネクタのコの字形状部分の奥端面側に開放されていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
【請求項5】
前記上刃ホルダに組み込んだ上刃の刃先は、その刃先を下刃の刃裏面に押付けたとき、上刃の回転中心である上刃駆動軸の位置よりも下側になっていることを特徴とする請求項１から４のうちの１項に記載のギロチン式カッターユニット。
【請求項6】
前記下刃の下面より部品の突出をなくし、カットされた対象物を受け取るシュート入口は、前記下刃の下面近傍に延在させたことを特徴とする請求項１から５のうちの１項に記載のギロチン式カッターユニット。
【請求項7】
前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間の隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、コネクタに内蔵した弾性体の圧縮コイルばねの圧縮量の変化が制限されるようになっていることを特徴とする請求項３又は４に記載のギロチン式カッターユニット。
【請求項8】
請求項１から７のうちの１項に記載のカッターユニットを備え、前記カッターユニットによって小袋の連続した連続包装体を小袋に切断して投入することを特徴とする小袋投入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カッターユニット、好適には、即席麺や食品の袋詰め工程において、連包状で供給される粉末又は液体スープ、乾燥野菜等のかやく、薬味、調味油又は鮮度保存剤や乾燥材等の連続包装体を小袋に切断するカッターユニット及びそれを用いた小袋投入装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、小袋投入装置においては、カッターユニットに上刃と下刃が構成され、上刃と下刃が水平方向に対向して移動することで連続包装体の横シールを切断し、小袋を分離する(特許文献１参照)。
【0003】
特許文献１においてカッターユニットは刃先が直線的な刃先のものの（特許文献１の図１７～図２１等）作動について図４によって説明する。
図４に示すように、カッターユニットＡの下刃ａは、下刃駆動軸ｂに回転自在に組み込まれたコネクタｃに取り付けた下刃ホルダｄに付設されている。
下刃ａの刃先は下刃駆動軸ｂを中心に回転可能な構成になっている。
図４に示すように、カッターユニットＡの下刃ａは、下刃駆動軸ｂに回転自在に組み込まれたコネクタｃに取り付けた下刃ホルダｄに付設されている。
下刃ａの刃先は下刃駆動軸ｂを中心に回転可能な構成になっている。
【0004】
下刃駆動軸ｂは下刃駆動軸ホルダｃ１に支持される。下刃駆動軸ホルダｃ１はスライダｃ２に固定される。カッターユニットベースｆの下面に固定された直動ガイドｃ３に、スライダｃ２が進退動可能に設置される。
【0005】
一方、上刃ｅは刃裏面ｅ１がカッターユニットベースｆ面と平行となるように固定され、上刃ｅの刃裏面ｅ１が下刃ａの組立基準になっている。
【0006】
上刃ホルダｇの両側面に埋め込まれた支柱ｈに、下刃持ち上げレバーｉが回転自在に取り付けられ、このレバーｉの先端にはローラ状の下刃ガイドｊが回転自在に取り付けられる。下刃ガイドｊの回転軸ｊ１と上刃ホルダｇに取り付けたばね掛けブラケットｋ間に引張ばねｍを引っ掛けてセットするようになっている。なお、ｎ１は連続包装体の送りローラ、ｎ２が送りガイド、ｏが上刃駆動軸、ｏ１が上刃駆動軸ホルダ、ｏ２がスライダ、ｏ３が直動ガイドである。
【0007】
レバーｉの先端の下刃ガイドｊは、その外周面が下刃ａにおけるコの字形状に突出した下刃角部分ａ１の下面と当接し、上刃ｅと下刃ａがストロークすると外周面が下刃角部分ａ１の下面を転動しつつ、下刃ａを上方向に持ち上げる。
【0008】
引張ばねｍをセットし下刃ガイドｊを下刃角部分ａ１の下面に押付け当接させると、下刃ａを図４（ａ）に示すように、時計方向に回転させるモーメントが作用し、下刃ａの角部分ａ１（刃裏面）は上刃ｅ両端部分の刃先に押付けられ密着する。
【0009】
この状態で、上刃駆動軸ｏと下刃駆動軸ｂとに、図示しないクランク機構により作動力を加え、上刃ｅ（刃先ｅ２）及び下刃ａ（刃先ａ２）を対向させて前後動作させることで連続包装体の小袋をギロチン切断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0010】
【特許文献1】特開２００４－２２３６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
しかしながら、前記のカッターユニットＡには、図５～図７によって説明するように問題点が生じる。図５はカッターユニットＡの作動モデル図、図６は連続包装体の折れ曲がりの説明図、図７は折れ曲がり箇所への刃先の力の作用の説明図である。
【0012】
図５に示すように、カッターユニットＡにおいては、上刃ｅ（刃先ｅ２）及び下刃ａ（刃先ａ２）を対向させて下刃ａを下刃ガイドｊで支持している。上刃ｅ、下刃ａの開き位置を図５（ａ）、切断位置を図５（ｂ）に示す。引っ張りばねｍが、下刃ガイドｊを上方に引上げ力Ｑで引き上げている。下刃ａの回転中心位置ｂ１は下刃駆動軸ｂの軸心になる。
【0013】
符号Ｇは下刃ａ、下刃ホルダｄ、及びコネクタｃの重量Ｗがかかる重心、ｇは下刃回転中心から重心Ｇまでの距離、Ｓは上刃ｅと下刃ａのストローク、ｌ１は下刃回転中心位置ｂ１から上刃ｅの距離をそれぞれ示す。
【0014】
開き位置の上向きモーメントＭ１は下式となる。
Ｍ１＝Ｑ×ｌ１－Ｗ×ｇ …（１）
切断位置の上向きモーメントＭ２は下式となる。
Ｍ２＝Ｑ×（ｌ１－２×Ｓ）－Ｗ×ｇ
＝Ｑ×ｌ１－（２×Ｑ×Ｓ＋Ｗ×ｇ） …（２）
（２）式において「２×Ｑ×Ｓ」の値は、上向きモーメントＭ２がカッター刃の前進ストロークＳの増加に伴い減少することを表す。これによって上刃ｅの刃先を下刃ａの刃裏面へ押し付ける力がストロークに伴って減少することが理解される。
Ｍ１＝Ｑ×ｌ１－Ｗ×ｇ …（１）
切断位置の上向きモーメントＭ２は下式となる。
Ｍ２＝Ｑ×（ｌ１－２×Ｓ）－Ｗ×ｇ
＝Ｑ×ｌ１－（２×Ｑ×Ｓ＋Ｗ×ｇ） …（２）
（２）式において「２×Ｑ×Ｓ」の値は、上向きモーメントＭ２がカッター刃の前進ストロークＳの増加に伴い減少することを表す。これによって上刃ｅの刃先を下刃ａの刃裏面へ押し付ける力がストロークに伴って減少することが理解される。
【0015】
上向きの押し付ける力Ｋ２は、下式（３）で表せる。
Ｋ２＝Ｍ２／（ｌ１－２Ｓ）＝Ｑ－（Ｗ×ｇ）／（ｌ１－２Ｓ） …（３）
Ｋ２＝Ｍ２／（ｌ１－２Ｓ）＝Ｑ－（Ｗ×ｇ）／（ｌ１－２Ｓ） …（３）
【0016】
カッターユニットＡにおいて刃を使用し続けると、刃先が摩耗して、微小な半径を持つ半円形状になる（丸くなる）。
図６に示すように、連続包装体４０を対の送りロールｎ１、ｎ１で挟み付けて搬送する際に、包材の硬い連続包装体４０の横シール４０ａが折れ曲がっていた場合、刃先が摩耗して下刃ａの刃先が横シール部４０ａに突き刺さりにくい。
図６に示すように、連続包装体４０を対の送りロールｎ１、ｎ１で挟み付けて搬送する際に、包材の硬い連続包装体４０の横シール４０ａが折れ曲がっていた場合、刃先が摩耗して下刃ａの刃先が横シール部４０ａに突き刺さりにくい。
【0017】
下刃ａの刃先が横シール４０ａに突き刺さらなかった際の力の作用を図７によって説明する。図７において、Ａ１が下刃ａの刃先の当たるポイント、Ｎが下刃ａの押し下げ力、Ｂが摩擦力μＮの発生方向、４０ｂが折れ曲がりポイント、θが連続包装体４０の折れ角である。
【0018】
図７に示すように、下刃ａが連続包装体４０の横シール４０ａに衝突したときに下刃ａの刃先の力（せん断力）Ｆによって、下刃ａの刃先に押し下げ力Ｎと、横シール４０ａとの摩擦力μＮとが発生する。押し下げ力Ｎは折れ角θに応じた角度の方向に発生する。
【0019】
下刃ａの刃先が摩耗して十分な大きさ摩擦力μＮが発生しないと、下刃の刃先に作用する上下方向の力のバランスが崩れて、下刃は反時計方向（符号ＡＣで示す）に回転しようとする。それによって、下刃ａの刃先が前進するとさらに連続包装体４０の折れ角θが増えさらに傾いてしまい切断不良が生じる。
【0020】
上記のことから下記の種々の問題点[ア]～[オ]が生じる。
[ア] 下刃、下刃ホルダ、及びコネクタの重量Ｗによるモーメントの方向は、（２）式のように引張ばねにより下刃を持ち上げる方向のモーメントを減少させるため、上刃の刃先を、下刃の刃裏面に押付ける力を弱める。
[ア] 下刃、下刃ホルダ、及びコネクタの重量Ｗによるモーメントの方向は、（２）式のように引張ばねにより下刃を持ち上げる方向のモーメントを減少させるため、上刃の刃先を、下刃の刃裏面に押付ける力を弱める。
【0021】
[イ] 刃先の前進に伴って、下刃を支える下刃ガイド位置と下刃の回転中心である下刃駆動軸間隔が短くなり、カット位置では初期値の５８％に減少する。一方、下刃、下刃ホルダ、コネクタの重量による反時計方向のモーメントは刃先のストロークに関係せず一定であるため、押付力は前進ストロークとともに減少する。
【0022】
このようなモーメントの変化が発生する従来のギロチン式カッターユニットは、上刃の刃先と下刃の刃裏面との押付力が最も必要な切断時に減少度合いが最大となる結果、切断抵抗により上刃と下刃間に隙間ができやすくなりギロチン切断にとっては不利な構成である。
【0023】
[ウ] 連包小袋（連続包装体）の先端の一袋を切断するとき、切断線付近に折れ癖があると切断される一袋は刃先の進行方向もしくは反対方向に傾く。特に、下刃の刃先の進行方向に傾きがあり、包材が硬い小袋の場合、せん断抵抗が大きいこともあり、下刃の刃先が切断する小袋の横シール面に衝突し切込みができる直前に、折れ曲がりで生じた傾斜面から下刃の先端を押し下げようとする力が作用する。この力の作用により前進する下刃の刃先が横シールの傾斜面に沿って滑り始めると、先端の一袋はぶら下がり状態にあるため、下刃の極わずかな前進により先端の一袋の傾斜角度が急激に大きくなる。このため、刃先は楔角度の小さな傾斜面を進むことになり、刃先を押す方向の力は下向き方向に大きく増力されて持ち上げ力を上回り下刃の刃先は先端の袋の表面に喰いこむことなく滑り続け上刃の刃先との隙間が拡大し、切断不良が発生する。
上記の現象は、直線上切り口を形成するため、上刃と下刃の刃裏面が平坦面（Ｖ溝加工の無い）な刃物（平刃）を使用した場合、顕著に表れる。
上記の現象は、直線上切り口を形成するため、上刃と下刃の刃裏面が平坦面（Ｖ溝加工の無い）な刃物（平刃）を使用した場合、顕著に表れる。
【0024】
下刃の刃先は下刃駆動軸中心位置とほぼ同じ高さで構成されているため、下刃が上刃の刃先から逃げ、下刃の刃先が下刃駆動軸の中心位置より下がると、下刃の刃先に作用する水平方向の切断抵抗の反力により反時計方向のモーメント（下刃を上刃から離す方向のモーメント）がさらに発生し、下刃と上刃の刃先の隙間は簡単に拡大する。又、前記の状態で下刃が前進すると、ぶら下がり状態の先頭小袋の傾きはほぼ水平方向となり、下刃と上刃の間に先頭の小袋を挟み込んで前進ストロークが終了し切断不良になる。
以上のように、いったん下刃が傾斜した横シール面の表面を下向きに滑ると、途中で切断が再開されることなく、切断不良になる。
以上のように、いったん下刃が傾斜した横シール面の表面を下向きに滑ると、途中で切断が再開されることなく、切断不良になる。
【0025】
[エ] 下刃の下側に、下刃ガイドが突き出しているため、切断した小袋を受け取るシュートを下刃直下に接近させることができない。このため、折れ癖により先端の小袋に傾きがある場合、搬送途中にその先端が下刃下面とシュートの入口間の隙間に引っ掛かり、詰まりが発生することがある。
【0026】
[オ] 刃の交換時にレバーを時計方向に回転し下刃をフリーにする。このとき引張ばねが通常よりも大きく伸ばされて過剰な力が作用する。従来のカッターユニットは、上刃、下刃の両端に引張ばねが装着されていたため、万が一のばね破断時に、破断したばねの一部が商品の搬送ラインに落下する畏れがある等の問題点があった。
【0027】
本発明は、斯かる実情に鑑み、上刃の刃先と下刃の刃裏面の押し付け力を安定化させて切断性を向上できるカッターユニット及び小袋投入装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0028】
本発明は、上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して対向的に移動させる上刃スライダと、前記上刃ホルダを、前記上刃スライダに取り付けるための上刃軸ホルダと、前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、を備え、前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させることを特徴とするギロチン式カッターユニットである。
【0029】
本発明は、上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して対向的に移動させる上刃スライダと、前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、前記上刃駆動軸に揺動回転可能に組み込まれると共に前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能にするコネクタと、前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、前記上刃軸ホルダに対する前記コネクタの上下方向の振り角が制限されていることを特徴とするギロチン式カッターユニットである。
【0030】
本発明において、前記コネクタの前記上刃駆動軸の軸中心より上側位置に弾性体が組み込まれていることが好適である。
【0031】
本発明は、上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して対向的に移動させる上刃スライダと、前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、前記上刃軸ホルダに、両側の軸端部を突出させた状態で保持される上刃駆動軸と、前記上刃駆動軸に揺動可能に組み込まれるとともに前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動可能にするコの字形状のコネクタと、前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、前記上刃軸ホルダが保持する前記上刃駆動軸の両側の突出した軸端部に、前記コネクタのコの字形状部分が揺動回転可能に組み込まれ、前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間には隙間が設けてあり、当該隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、前記コネクタの前記上刃駆動軸の挿入穴中心より上側位置に弾性体を組み込むためのセット穴が穿たれており、当該セット穴の一方は非貫通になっており、他方はコネクタのコの字形状部分の奥端面側に開放されていることを特徴とするギロチン式カッターユニットである。
【0032】
本発明においては、前記上刃ホルダに組み込んだ上刃の刃先は、その刃先を下刃の刃裏面に押付けたとき、上刃の回転中心である上刃駆動軸の位置よりも下側になっていることが好適である。
【0033】
本発明においては、前記下刃の下面より部品の突出をなくし、カットされた対象物を受け取るシュート入口は、前記下刃の下面近傍に延在させたことが好適である。
【0034】
本発明においては、前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間の隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、コネクタに内蔵した弾性体の圧縮コイルばねの圧縮量の変化が制限されるようになっていることが好適である。
【0035】
本発明は、前記のカッターユニット備え、前記カッターユニットによって小袋の連続した連続包装体を小袋に切断して投入することを特徴とする小袋投入装置である。
【発明の効果】
【0036】
本発明のカッターユニット等によれば、前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるため、上刃の刃先と下刃の刃裏面の密着度が安定化し、切断性を向上できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の実施形態に係るギロチン式カッターユニットの説明図であり、（ａ）が一部断面を含む側面視図、（ｂ）が下方から見た図である。
【図2】実施形態のカッターユニットの作動モデル図である。
【図3】連続包装体の折れ曲がりの説明図である。
【図4】従来のギロチン式カッターユニットの説明図であり、（ａ）が一部断面を含む側面視図、（ｂ）が下方から見た図である。
【図5】カッターユニットＡの作動モデル図である。
【発明を実施するための形態】
【0038】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
[１． 実施形態のカッターユニットの全体構成]
図１は実施形態に係るギロチン式カッターユニットの説明図であって、（ａ）が一部断面を含む側面視図、（ｂ）が下方から見た図である。図１において符号「Ｆ」が「前側」、「Ｒ」が「後側」を示す。
[１． 実施形態のカッターユニットの全体構成]
図１は実施形態に係るギロチン式カッターユニットの説明図であって、（ａ）が一部断面を含む側面視図、（ｂ）が下方から見た図である。図１において符号「Ｆ」が「前側」、「Ｒ」が「後側」を示す。
【0039】
実施形態のカッターユニットは、図１に示すように、水平方向に沿って設置されたカッターユニットベース１に沿って、上刃１２を水平移動させる上刃ユニット２と下刃２０を水平移動させる下刃ユニット１３とを主に備えたものである。カッターユニットは、一つ一つの小袋が横シールによって繋がれた連続包装体の横シール中央部分を切断し小袋を分離する小袋投入装置に好適に使用するものである。
【0040】
上刃ユニット２は、上刃直動ガイド３、上刃スライダ４、上刃軸ホルダ５、上刃駆動軸６、コネクタ７、圧縮コイルばね８、ばねセット穴９、上刃回転ピン１０、上刃ホルダ１１、及び、上刃１２から主に構成されている。
【0041】
又、下刃ユニット１３は、下刃直動ガイド１４、下刃スライダ１５、下刃軸ホルダ１６、下刃駆動軸１７、下刃回転ピン１８、下刃ホルダ１９、下刃２０、及び、ピン２１から主に構成されている。
【0042】
なお、カッターユニットの入側には、連続包装体をその厚さ方向から挟んで搬送ラインＨに沿って送り込む送りローラ３０、その送りを誘導するガイド３１が設けられている。
【0043】
カッターユニットは、上刃ホルダ１１に固定された上刃１２を、下刃ホルダ１９に固定された下刃２０に対して対向的に移動させる上刃スライダ４と、上刃ホルダ１１を、上刃スライダ４にコネクタ７を介して取り付けるための上刃軸ホルダ５と、上刃軸ホルダ５に保持された上刃駆動軸６と、を備え、上刃駆動軸６を中心として揺動回転可能な上刃１２の刃先を、揺動回転できぬように取り付けた下刃２０の刃裏面２０ａに押付けて摺動させるギロチン式カッターユニットである。
【0044】
詳しくは、実施形態のカッターユニットは、水平方向に沿って設置されたカッターユニットベース１に沿って、上刃ホルダ１１に固定された上刃１２を、下刃ホルダ１９に固定された下刃２０に対して対向的に移動させる上刃スライダ４と、上刃スライダ４に取り付けられた上刃軸ホルダ５と、前記上刃軸ホルダ５に保持された上刃駆動軸６と、上刃駆動軸６に揺動回転可能に組み込まれると共に上刃ホルダ１１に固定されて、上刃１２を上刃軸ホルダ５が保持する上刃駆動軸６を回転軸として、上下方向に揺動回転可能に組み込まれたコネクタ７と、下刃ホルダ１９が揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダ１５と、を備え、上刃駆動軸６を中心として揺動回転可能な上刃１２の刃先１２ａを揺動回転できぬように取り付けられた下刃２０の刃裏面２０ａに押し付けて摺動させるものであり、上刃軸ホルダ５に対する前記コネクタ７の上下方向の振り角が制限されている。
【0045】
図１（ｂ）に示すように、上刃軸ホルダ５に支持される上刃駆動軸６と、下刃軸ホルダ１６に支持される下刃駆動軸１７とがカッターユニットベース１の後側Ｒ方向に突出している。
【0046】
突出した上刃駆動軸６と下刃駆動軸１７との各端部に図示しないアクチュエータが係合している。アクチュエータの駆動力によって上刃スライダ４（上刃駆動軸６）と下刃スライダ１５（下刃駆動軸１７）との間隔が拡縮すると、上刃１２と下刃２０とが対向的に移動し、切断、離隔する構造となっている。
【0047】
又、突出した上刃駆動軸６を中心として揺動回転可能な上刃１２の刃先１２ａを、揺動回転できぬように取り付けられた下刃２０の刃裏面２０ａに押付けて摺動させるギロチン式カッターユニットである。符号２０ｃが下刃２０の刃先を示す。
【0048】
このカッターユニットは、下記の目的を達成しようとするものである。
・刃のストロークが変化しても、上刃１２の刃先１２ａと下刃２０の刃裏面２０ａが、常に同じ押付け力による密着度で摺動することで切断性を改善する。
・刃のストロークが変化しても、上刃１２の刃先１２ａと下刃２０の刃裏面２０ａが、常に同じ押付け力による密着度で摺動することで切断性を改善する。
【0049】
・折れ癖がありかつ切断抵抗の大きな小袋であっても、上刃１２と下刃２０の刃先(１２ａと２０ｃ）間に隙間が生じることなく安定した切断ができるようにする。
下刃２０を揺動回転できぬように取り付けたことにより、下刃２０の刃先２０ｃに切断抵抗の反力が作用しても、下刃２０の刃先２０ｃは上刃１２の刃先１２ａから離れることがないため、上刃１２と下刃２０の刃先間に隙間が生じることがなく安定して切断できるようにする。
下刃２０を揺動回転できぬように取り付けたことにより、下刃２０の刃先２０ｃに切断抵抗の反力が作用しても、下刃２０の刃先２０ｃは上刃１２の刃先１２ａから離れることがないため、上刃１２と下刃２０の刃先間に隙間が生じることがなく安定して切断できるようにする。
【0050】
・折れ癖のある小袋を搬送する途中で、下刃２０の下面とシュート入口の隙間に引っ掛かり、詰まりが発生することをなくす。
【0051】
・破損した引っ張りばねの落下による異物混入をなくす。
【0052】
［１．２ 各部構成］
各部構成を詳細に説明する。
実施形態に係るカッターユニットにおいては、上刃スライダ４が上刃直動ガイド３にガイドされて進退動可能な構成であり、下刃スライダ１５が下刃直動ガイド１４にガイドされ進退動可能な構成である。上刃直動ガイド３及び上刃スライダ４と、下刃直動ガイド１４及び下刃スライダ１５とは、ＬＭガイド（登録商標）のレール及び直動ベアリングの構成を好適に採用できる。
各部構成を詳細に説明する。
実施形態に係るカッターユニットにおいては、上刃スライダ４が上刃直動ガイド３にガイドされて進退動可能な構成であり、下刃スライダ１５が下刃直動ガイド１４にガイドされ進退動可能な構成である。上刃直動ガイド３及び上刃スライダ４と、下刃直動ガイド１４及び下刃スライダ１５とは、ＬＭガイド（登録商標）のレール及び直動ベアリングの構成を好適に採用できる。
【0053】
上刃スライダ４には、上刃駆動軸６を保持する上刃軸ホルダ５が設けられ、上刃軸ホルダ５が保持する上刃駆動軸６を回転軸として、コネクタ７が上下方向に揺動回転可能に組み込まれる。
【0054】
上刃軸ホルダ５に対するコネクタ７の上下方向の振り角が制限され、コネクタ７には、上刃駆動軸６の軸中心より上側位置に弾性体の圧縮コイルばね８が組み込まれている。
【0055】
カッターユニットは、上刃ホルダ１１に固定された上刃１２を、下刃ホルダ１９に固定された下刃２０に対して対向的に移動させる上刃スライダ４と、上刃ホルダ１１に固定され上刃１２の刃先１２ａを上下方向に揺動回転させる平面視でコの字形状のコネクタ７と、下刃ホルダ１９が揺動回転できぬように取り付けると同時に下刃２０を上刃１２に対して対向的に移動させる下刃スライダ１５と、を備える。
【0056】
又、上刃駆動軸６を中心として揺動回転可能な上刃１２の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた下刃２０の刃裏面２０ａに押付けて摺動させるものであり、上刃スライダ４には、上刃駆動軸６の軸端部６ａが突出した状態で保持する上刃軸ホルダ５が設けられ、上刃軸ホルダ５が保持する上刃駆動軸６の突出した軸端部６ａに、コネクタ７のコの字形状部分７ａが揺動回転可能に組み込まれる。
【0057】
上刃軸ホルダ５の先端面５ａ（上刃１２先端側に向かう面）とコネクタ７のコの字形状部分７ａの奥端面７ａ１との間には隙間σが設けてあり、コネクタ７が上向きに傾くと奥端面７ａ１の上端が隙間σだけ移動して上刃軸ホルダ５の先端面５ａの上端と接触して上向きの旋回角が制限され、コネクタ７が下向きに傾くと同様にそれぞれの下端が接触して下向きの旋回角が制限される。すなわち、隙間σによってコネクタ７の上刃軸ホルダ５に対する上下方向の振り角が制限される。
【0058】
コネクタ７の上刃駆動軸６の挿入穴７ｂ中心より上側位置に圧縮コイルばね８を組み込むためのばねセット穴９が穿たれている。ばねセット穴９の一方は非貫通になっており、他方はコネクタ７のコの字形状部分７ａの奥端面７ａ１側に開放されている。
なお、実施形態では、コネクタ７のばねセット穴９は貫通しているが、コネクタ７の前面に固定する上刃ホルダ１１により貫通穴が蓋をされて非貫通状態になっている。
ばねセット穴９内に組み込んだ圧縮コイルばね８は、コネクタ７の奥端面７ａ1からその端部が突き出しており、その端面は上刃軸ホルダ５の先端面５ａに当接し、他端は非貫通の穴の端面に当接する。
なお、実施形態では、コネクタ７のばねセット穴９は貫通しているが、コネクタ７の前面に固定する上刃ホルダ１１により貫通穴が蓋をされて非貫通状態になっている。
ばねセット穴９内に組み込んだ圧縮コイルばね８は、コネクタ７の奥端面７ａ1からその端部が突き出しており、その端面は上刃軸ホルダ５の先端面５ａに当接し、他端は非貫通の穴の端面に当接する。
【0059】
コネクタ７と上刃ホルダ１１とには、凹穴内に上刃回転ピン１０が装着されている。下刃軸ホルダ１６と下刃ホルダ１９とには、凹穴内に下刃回転ピン１８が装着されている。
これらの回転ピン１０、１８は、連続包装体が３方シール形態の場合、縦シール側と折り返し側に長さの差が生じやすい。この差のある連続包装体を幅方向の正面側から見ると、長さの長い側の曲率半径が大きくなり、長さの短い側の曲率半径が小さくなるため、大きく湾曲している。この湾曲があると、切断位置の横シールに傾きができるため、この傾きに合わせて上刃１２と下刃２０を回転させる。回転ピン１０、１８を刃幅及び上刃と下刃の刃裏面高さに対して上下左右同じ位置とすることで、上刃１２と下刃２０を密着させたまま同時に回転させることができる。
これらの回転ピン１０、１８は、連続包装体が３方シール形態の場合、縦シール側と折り返し側に長さの差が生じやすい。この差のある連続包装体を幅方向の正面側から見ると、長さの長い側の曲率半径が大きくなり、長さの短い側の曲率半径が小さくなるため、大きく湾曲している。この湾曲があると、切断位置の横シールに傾きができるため、この傾きに合わせて上刃１２と下刃２０を回転させる。回転ピン１０、１８を刃幅及び上刃と下刃の刃裏面高さに対して上下左右同じ位置とすることで、上刃１２と下刃２０を密着させたまま同時に回転させることができる。
【0060】
符号２１は、下刃２０を下刃ホルダ１９に対して回動させないように規制するピンである。本カッターユニットは、揺動回転できぬように取り付けた下刃２０の刃裏面２０ａを上刃１２の組立基準とするため、刃を交換する際に、上刃１２と下刃２０との組立再現性を保証するものである。
【0061】
実施例の上刃１２と下刃２０とは、図示しないが、刃裏面（上刃１２と下刃２０とが密着する摺動面）に多数条のＶ溝が上刃１２と下刃２０の摺動方向と一致するように加工されている。上刃１２と下刃２０とは、いわゆるピンキングはさみの刃先形状と同様のＶ字が多数連なった刃先形状をしている。このＶ溝加工によって連続包装体の横シール部を逃がすことなく切断すると同時に小袋を開封する際の切り裂きを容易にする波形切り口を形成できるようになっている。具体的には、Ｖ溝は、上刃１２と下刃２０の各刃裏面に、刃幅の両端部分にまで形成されている。
【0062】
なお、実施例では波形切り口を形成するＶ溝加工刃（波刃）を使用しているが、直線上切り口を形成する場合、上刃１２と下刃２０の刃裏面が平坦面（Ｖ溝加工の無い）な刃物（平刃）を使用できる。波刃、平刃については種々の公知技術があるが、特開２００４－２２３６７９号公報の図２２、図２３が波刃の例、図２０、図２１が平刃の例として挙げられる。
【0063】
又、下刃２０は図１（ｂ）に示すように、下方から見るとコの字形状を呈し、コの字形状の両側の角状部分２０ｂ、２０ｂは、上刃１２と下刃２０の刃先が噛み合うときにＶ溝の刃筋位置を一致させるため、角状部分２０ｂ、２０ｂにもＶ溝加工がされており、上刃１２のＶ溝と合わせられている。下刃２０の刃先２０ｃはやや進退方向に対して斜めになっている。
【0064】
なお、下刃ホルダ１９は、調整用ボルト２２を緩めた場合に下刃軸ホルダ１６に対して下刃回転ピン１８を軸に回転方向の位置調整が可能になっており、位置調整後は調整用ボルト２２を締め付けて固定する。
一方、上刃ホルダ１１は、調整用ボルト２４を緩めた場合にコネクタ７に対して上刃回転ピン１０を軸に回転方向の位置調整が可能になっている。下刃２０の刃裏面２０ａの傾き角と上刃１２の刃裏面１２ａの傾き角を一致させて調整用ボルト２４を締め付けて固定する。
一方、上刃ホルダ１１は、調整用ボルト２４を緩めた場合にコネクタ７に対して上刃回転ピン１０を軸に回転方向の位置調整が可能になっている。下刃２０の刃裏面２０ａの傾き角と上刃１２の刃裏面１２ａの傾き角を一致させて調整用ボルト２４を締め付けて固定する。
【0065】
又、下刃２０はピン２１によって下刃ホルダ１９に対して回転が規制され、固定用ボルト２３で下刃ホルダ１９に締め付け固定されている。
【0066】
［１．３ 実施形態の機能］
（１）上刃１２はコネクタ７の上刃駆動軸６を中心として下方向に揺動回転し、上刃１２の刃先１２ａを下刃２０の刃裏面２０ａに押付けるため、コネクタ７内に内蔵した圧縮コイルばね８の中心を上刃駆動軸６より高い位置にセットしている。この位置にセットした圧縮コイルばね８の弾発力は、一端は固定取付された上刃軸ホルダ５の先端面５ａに作用し、他端は揺動可能なコネクタ７の非貫通穴の底面（実施例ではコネクタ７の前面に固定された上刃ホルダ１１面）に作用することによってコネクタ７に時計方向のモーメントを発生せしめることで（図１（ａ）参照）、固定取り付けした下刃２０の刃裏面（切断基準面）２０ａに上刃１２の刃先１２ａを押付けて密着させ、それぞれの刃先をお互いに対向させて動作させることで小袋をギロチン切断する。
（１）上刃１２はコネクタ７の上刃駆動軸６を中心として下方向に揺動回転し、上刃１２の刃先１２ａを下刃２０の刃裏面２０ａに押付けるため、コネクタ７内に内蔵した圧縮コイルばね８の中心を上刃駆動軸６より高い位置にセットしている。この位置にセットした圧縮コイルばね８の弾発力は、一端は固定取付された上刃軸ホルダ５の先端面５ａに作用し、他端は揺動可能なコネクタ７の非貫通穴の底面（実施例ではコネクタ７の前面に固定された上刃ホルダ１１面）に作用することによってコネクタ７に時計方向のモーメントを発生せしめることで（図１（ａ）参照）、固定取り付けした下刃２０の刃裏面（切断基準面）２０ａに上刃１２の刃先１２ａを押付けて密着させ、それぞれの刃先をお互いに対向させて動作させることで小袋をギロチン切断する。
【0067】
（２）下刃ホルダ１９を揺動回転せず固定的に取り付けた下刃軸ホルダ１６は、下刃スライダ１５に直付け（揺動不能に固定）しているため、下刃２０は下刃駆動軸１７に対して回転せず固定取り付けになっている。
【0068】
（３）上刃ホルダ１１に組み込んだ上刃１２の刃先は、図１（ａ）に示すように、下刃２０の刃裏面２０ａに押付けられているとき、上刃１２の回転中心である上刃駆動軸６位置よりも下側になっている。
【0069】
（４）上刃１２の刃先を下刃２０の刃裏面２０ａに押付ける圧縮コイルばね８をコネクタ７内部に格納したため、下刃の表面（図面では下側の面）よりも下側に突き出す部品がない。
【0070】
（５）圧縮コイルばね８は、コネクタに穿たれた非貫通のばねセット穴９内部に組み込まれ、他方は上刃軸ホルダ５の先端面５ａとコネクタ７のコの字形状部分７ａの奥端面７ａ１との間に設けたごくわずかな隙間σを経由して、コネクタ７のコの字形状部分７ａの奥端面７ａ１に当接しているため、上刃ユニット２の外部から圧縮コイルばね８が見えない。
【0071】
［１．４ 実施形態の作用］
図２は、実施形態のカッターユニットの作動モデル図である。
対のローラ３０、３０が連続包装体４０の縦シール部を挟み付けてニップ搬送する。上刃１２は上刃駆動軸６の中心軸を揺動回転中心とする。下刃２０は不回転で取り付けられている。図２において符号が下記となる。
Ｑ：圧縮コイルばね８のばね力、
Ｗ：コネクタ７と上刃ホルダ１１等の上刃１２の取り付け部品重量Ｗ、
η：揺動回転中心から上刃１２の取り付け部品の重心までの距離、
λ：揺動回転中心から上刃１２の刃先までの距離
ξ：揺動回転中心から圧縮コイルばね８までの距離、
δ：揺動回転中心から上刃１２の下面までの距離
Ｆ：せん断力
とする。
図２は、実施形態のカッターユニットの作動モデル図である。
対のローラ３０、３０が連続包装体４０の縦シール部を挟み付けてニップ搬送する。上刃１２は上刃駆動軸６の中心軸を揺動回転中心とする。下刃２０は不回転で取り付けられている。図２において符号が下記となる。
Ｑ：圧縮コイルばね８のばね力、
Ｗ：コネクタ７と上刃ホルダ１１等の上刃１２の取り付け部品重量Ｗ、
η：揺動回転中心から上刃１２の取り付け部品の重心までの距離、
λ：揺動回転中心から上刃１２の刃先までの距離
ξ：揺動回転中心から圧縮コイルばね８までの距離、
δ：揺動回転中心から上刃１２の下面までの距離
Ｆ：せん断力
とする。
【0072】
・上刃１２の刃先が下刃２０の刃裏面を押し付けるモーメントＭ３は、下式となる。
Ｍ３＝Ｑ×ξ＋Ｗ×ξ
このモーメントＭ３は、ばね力Ｑ及び部品重量Ｗが一定のため、上刃１２のストロークと無関係で一定、つまり、上刃１２の刃先を下刃２０の刃裏面に押し付ける力は一定である。
Ｍ３＝Ｑ×ξ＋Ｗ×ξ
このモーメントＭ３は、ばね力Ｑ及び部品重量Ｗが一定のため、上刃１２のストロークと無関係で一定、つまり、上刃１２の刃先を下刃２０の刃裏面に押し付ける力は一定である。
【0073】
・せん断力Ｆの反力が上刃１２の刃先に作用したときの押し付けモーメントＭ４は、下式となる。
Ｍ４＝Ｑ×ξ＋Ｗ×η＋Ｆ×δ
・上刃１２の刃先が下刃２０の刃裏面を押し付ける力Ｋ４は下式となる。
Ｋ４＝Ｍ４／λ＝（Ｑξ＋Ｗη＋Ｆδ）／λ
従って、せん断力Ｆが作用しても、上刃１２の刃先を下刃２０の刃より離そうとする力は発生しない。
Ｍ４＝Ｑ×ξ＋Ｗ×η＋Ｆ×δ
・上刃１２の刃先が下刃２０の刃裏面を押し付ける力Ｋ４は下式となる。
Ｋ４＝Ｍ４／λ＝（Ｑξ＋Ｗη＋Ｆδ）／λ
従って、せん断力Ｆが作用しても、上刃１２の刃先を下刃２０の刃より離そうとする力は発生しない。
【0074】
上記のことからカッターユニットは下記の作用を奏する。
（１）コネクタ７には圧縮コイルばね８のばね定数と圧縮量により決まる押付力と上刃駆動軸６中心から圧縮コイルばね８中心までの高さ方向寸法との掛け算で求まる時計方向のモーメントが発生する。
（１）コネクタ７には圧縮コイルばね８のばね定数と圧縮量により決まる押付力と上刃駆動軸６中心から圧縮コイルばね８中心までの高さ方向寸法との掛け算で求まる時計方向のモーメントが発生する。
【0075】
又、コネクタ７、上刃ホルダ１１、上刃１２それぞれの部品重量の重心位置は、上刃駆動軸６中心位置からすべて刃先側になるため、上刃駆動軸６の中心からそれぞれの重心位置までの寸法とこれらの重量により求められるモーメントは、圧縮コイルばね８によるモーメントと同じ方向になり、上刃１２の刃先押付力は圧縮コイルばね８と部品重量によるモーメントとを加算して求める。
【0076】
従って、ばねの弾発力と上刃駆動軸６中心から圧縮コイルばね８中心までの高さ寸法で決まる圧縮コイルばね８によるモーメントと、上刃駆動軸６中心位置から上刃１２の刃先間にある部品重量の重心位置により決まるモーメントは、カッターユニット機構の部品寸法、圧縮ばねの寸法というストロークに無関係な諸元で決まるため、刃先がストロークしても変化しないので、上刃１２の刃先が下刃２０の刃裏面２０ａを押付ける力はストロークに無関係で一定である。
【0077】
（２）連包小袋の先端の一袋を切断するとき、切断線付近に折れ癖があると切断される一袋は刃先の進行方向もしくは反対方向に傾く。特に、先端小袋の折れ曲がり方向が下刃２０の刃先の進行方向に傾き、包材の硬い小袋の場合、せん断抵抗が大きく切込み難いこともあり、下刃の刃先が切断すべき横シールの傾斜面に接触した瞬間に小袋の傾きに沿って下刃２０の刃先を押し下げようとする力が作用するが、下刃２０は固定取り付けであるため刃先が下向きに逃げない。
【0078】
（３）一方の上刃１２の刃先１２ａが小袋の横シールに衝突した際、上刃１２と下刃２０の刃先噛み合い位置が、上刃駆動軸６に対して下側になっているため、上刃１２の刃先に作用した切断抵抗の反力により上刃に発生するモーメントは圧縮コイルばねによるモーメントと同じ時計方向になるため、上刃１２の刃先と下刃２０の刃裏面２０ａに隙間が生じることはない。
以上より連続包装体の先端の一袋に折れ癖があり下刃の進行方向に傾きがあっても、下刃が固定取付され横シールの傾斜面に沿って下がらず、上刃に作用する切断反力が上刃を下刃の刃裏面に押し付けるように作用することで、上刃と下刃に隙間ができないことから、上刃と下刃が前進すると横シール部に切れ込みが入り切断される。
以上より連続包装体の先端の一袋に折れ癖があり下刃の進行方向に傾きがあっても、下刃が固定取付され横シールの傾斜面に沿って下がらず、上刃に作用する切断反力が上刃を下刃の刃裏面に押し付けるように作用することで、上刃と下刃に隙間ができないことから、上刃と下刃が前進すると横シール部に切れ込みが入り切断される。
【0079】
（４）下刃２０の下面より部品の突き出しがなくなり、カットされた小袋を受け取るシュート入口は、下刃２０の下面ぎりぎりまで近づけることができる。
【0080】
（５）上刃軸ホルダ５の先端面とコネクタ７のコの字形状部分７ａの奥端面との間にはごくわずかな隙間σが設けてあり、コネクタ７の振り角が制限されるため、押付用の圧縮コイルばね８の圧縮量がほとんど変化しない状態で使用できる。
【0081】
［１．５ 実施形態の効果］
以上のように実施形態のカッターユニットによれば、上刃１２の刃先が下刃２０の刃裏面２０ａを押付ける力は、圧縮コイルばね８のセット位置と上刃駆動軸６から刃先までの部品群の重量とその重心位置という機構構成上の寸法により決まり、刃先のストロークに無関係で一定となるため、上刃１２の刃先と下刃２０の刃裏面２０ａは、常に一定の押付力により密着させられた状態で摺動できるため、切断が安定する。
以上のように実施形態のカッターユニットによれば、上刃１２の刃先が下刃２０の刃裏面２０ａを押付ける力は、圧縮コイルばね８のセット位置と上刃駆動軸６から刃先までの部品群の重量とその重心位置という機構構成上の寸法により決まり、刃先のストロークに無関係で一定となるため、上刃１２の刃先と下刃２０の刃裏面２０ａは、常に一定の押付力により密着させられた状態で摺動できるため、切断が安定する。
【0082】
又、下刃２０の取り付けを固定としたことにより、下刃２０の構成部品の重量によるモーメントで刃先押付力の減少もなくなると同時に、切断抵抗の大きな折れ癖のある小袋であっても下刃２０が上刃１２から逃げて隙間が発生しないため、安定して切断できる。
【0083】
又、小袋の横シールを切断する際、上刃１２の刃先に作用する切断抵抗の反力にて発生するモーメントは、圧縮コイルばね８が上刃１２を時計方向に回転させるのと同じ方向に作用するため、刃先を下刃２０の刃裏面２０ａに押付けていた密着性が損なわれることはなく、安定した切断性能が得られる。
【0084】
又、上刃１２の刃先を下刃２０の刃裏面２０ａに押付ける圧縮コイルばね８をコネクタ７内部に内蔵したことにより、下刃２０の下面より部品の突き出しがなくなり、カットされた小袋を受け取るシュート入口は、下刃２０の下面ぎりぎりまで近づけることができるため、横シールの切断線付近に折れ癖があり小袋の先端が傾いていても、搬送途中で下刃２０の下面とシュートの入口の隙間に小袋が引っ掛かり、詰まりが発生することがなくなる。
【0085】
詳しくは、図３に示すように、シュート４４の入り口を実線４４ａで示す位置まで、つまり下刃２０の下面ぎりぎりまで設置できる（間隔δ）。従来は、下刃を支える下刃ガイドがあるため、シュートの入り口は二点鎖線ｔで示す位置であり、下刃下面との間隔がｑであったのに比較して間隔δを小さくすることができた。従来は、連続包装体の曲がりによって搬送される小袋の先端がシュートの入り口に引っ掛かり、詰まりが発生する恐れがあったが、本発明では、間隔δが小さいため、詰まりの発生を確実に防止することができる。
【0086】
又、実施形態のカッターユニットは、圧縮量の変化がほとんどない構成であるため、圧縮コイルばね８が疲労破壊による破断の危険もなくなると同時に、万が一破損したとしてもセット穴９等のばね格納部から破損した部品の落下が防止でき、異物混入の危険がなくなる。
【0087】
以上説明した実施形態のカッターユニットに本発明は限定されず、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々に変形実施できる。例えば、ばねセット穴に収容する弾性体は圧縮コイルばねに限定されず、同様の弾性作用を奏するスプリング部材やエラストマー等の弾性体を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【0088】
本発明のカッターユニットは、小袋投入装置のカッターユニットに利用することができる。
【符号の説明】
【0089】
１ カッターユニットベース
２ 上刃ユニット
３ 上刃直動ガイド
４ 上刃スライダ
５ 上刃軸ホルダ
５ａ 先端面
６ 上刃駆動軸
６ａ 軸端部
７ コネクタ
７ａ コの字形状部分
７ａ１ 奥端面
７ｂ 挿入穴
８ 圧縮コイルばね
９ セット穴
１０ 上刃回転ピン
１１ 上刃ホルダ
１２ 上刃
１３ 下刃ユニット
１４ 下刃直動ガイド
１５ 下刃スライダ
１６ 下刃軸ホルダ
１７ 下刃駆動軸
１８ 下刃回転ピン
１９ 下刃ホルダ
２０ 下刃
２０ａ 刃裏面
２０ｂ 角状部分
２０ｃ 刃先
２１ ピン
２２ 調整用ボルト
２３ 固定用ボルト
２ 上刃ユニット
３ 上刃直動ガイド
４ 上刃スライダ
５ 上刃軸ホルダ
５ａ 先端面
６ 上刃駆動軸
６ａ 軸端部
７ コネクタ
７ａ コの字形状部分
７ａ１ 奥端面
７ｂ 挿入穴
８ 圧縮コイルばね
９ セット穴
１０ 上刃回転ピン
１１ 上刃ホルダ
１２ 上刃
１３ 下刃ユニット
１４ 下刃直動ガイド
１５ 下刃スライダ
１６ 下刃軸ホルダ
１７ 下刃駆動軸
１８ 下刃回転ピン
１９ 下刃ホルダ
２０ 下刃
２０ａ 刃裏面
２０ｂ 角状部分
２０ｃ 刃先
２１ ピン
２２ 調整用ボルト
２３ 固定用ボルト
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【手続補正書】
【提出日】2022-03-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して水平方向に対向的に移動させる上刃スライダと、
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動回転可能に組み込まれると共に前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能にするコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダに対する前記コネクタの上下方向の振り角が制限されており、
前記コネクタの前記上刃駆動軸の軸中心より上側位置に弾性体が組み込まれていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに保持された上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動回転可能に組み込まれると共に前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能にするコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダに対する前記コネクタの上下方向の振り角が制限されており、
前記コネクタの前記上刃駆動軸の軸中心より上側位置に弾性体が組み込まれていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
【請求項2】
上刃ホルダに固定された上刃を、下刃ホルダに固定された下刃に対して水平方向に対向的に移動させる上刃スライダと、
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに、両側の軸端部を突出させた状態で保持される上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動可能に組み込まれるとともに前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動可能にするコの字形状のコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダが保持する前記上刃駆動軸の両側の突出した軸端部に、前記コネクタのコの字形状部分が揺動回転可能に組み込まれ、
前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間には隙間が設けてあり、当該隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、
前記コネクタの前記上刃駆動軸の挿入穴中心より上側位置に弾性体を組み込むためのセット穴が穿たれており、当該セット穴の一方は非貫通になっており、他方はコネクタのコの字形状部分の奥端面側に開放されていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
前記上刃スライダに取り付けられた上刃軸ホルダと、
前記上刃軸ホルダに、両側の軸端部を突出させた状態で保持される上刃駆動軸と、
前記上刃駆動軸に揺動可能に組み込まれるとともに前記上刃ホルダに固定されて、前記上刃を前記上刃駆動軸を中心として揺動可能にするコの字形状のコネクタと、
前記下刃ホルダが揺動回転できぬように取り付けられた下刃スライダと、を備え、
前記上刃駆動軸を中心として揺動回転可能な前記上刃の刃先を、揺動回転できぬように取り付けられた前記下刃の刃裏面に押付けて摺動させるものであり、
前記上刃軸ホルダが保持する前記上刃駆動軸の両側の突出した軸端部に、前記コネクタのコの字形状部分が揺動回転可能に組み込まれ、
前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間には隙間が設けてあり、当該隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、
前記コネクタの前記上刃駆動軸の挿入穴中心より上側位置に弾性体を組み込むためのセット穴が穿たれており、当該セット穴の一方は非貫通になっており、他方はコネクタのコの字形状部分の奥端面側に開放されていることを特徴とするギロチン式カッターユニット。
【請求項3】
前記下刃の下面より部品の突出をなくし、カットされた対象物を受け取るシュート入口は、前記下刃の下面近傍に延在させたことを特徴とする請求項１又は２に記載のギロチン式カッターユニット。
【請求項4】
前記上刃軸ホルダの先端面と前記コネクタのコの字形状部分の奥端面との間の隙間によって前記コネクタの上下方向の振り角が制限され、コネクタに内蔵した弾性体の圧縮コイルばねの圧縮量の変化が制限されるようになっていることを特徴とする請求項２に記載のギロチン式カッターユニット。
【請求項5】
請求項１から４のうちの１項に記載のカッターユニットを備え、前記カッターユニットによって小袋の連続した連続包装体を小袋に切断して投入することを特徴とする小袋投入装置。