紙葉類の切断装置
【課題】本発明は、切れ味の良い、精度の高い切断を実施できる紙葉類の切断装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、ロール紙を切断する紙葉類の切断装置であって、引き出したロール紙を案内する搬送路と、該搬送路に沿って移動するロール紙に対しその厚さ方向両側にロール紙を挟むように配置され、前記ロール紙より幅の広い一対の板状の切断刃と、対向する一対の側壁および両側壁を接続する接続壁からなる中空構造をなし、前記切断刃の一方を取り付ける取付面を前記側壁の表面に有し、前記ロール紙の厚さ方向に移動自在に設けられ、前記取付面に切断刃を取り付けたベースと、該ベースを前記ロール紙の厚さ方向に移動させて前記ベースに備えた切断刃を前記他方の切断刃の刃先前方位置のロール紙に対し押し付けて前記他方の切断刃とともにロール紙を切断する駆動機構とを備えた。
【解決手段】本発明は、ロール紙を切断する紙葉類の切断装置であって、引き出したロール紙を案内する搬送路と、該搬送路に沿って移動するロール紙に対しその厚さ方向両側にロール紙を挟むように配置され、前記ロール紙より幅の広い一対の板状の切断刃と、対向する一対の側壁および両側壁を接続する接続壁からなる中空構造をなし、前記切断刃の一方を取り付ける取付面を前記側壁の表面に有し、前記ロール紙の厚さ方向に移動自在に設けられ、前記取付面に切断刃を取り付けたベースと、該ベースを前記ロール紙の厚さ方向に移動させて前記ベースに備えた切断刃を前記他方の切断刃の刃先前方位置のロール紙に対し押し付けて前記他方の切断刃とともにロール紙を切断する駆動機構とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板を積層梱包する際に用いる合紙等の紙葉類を切断する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、近年において大型化および薄型化が進められている。例えば、第８世代、Ｇ８と称されているガラス基板になると、ガラス基板のサイズは２５００ｍｍ×２２００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ程度とされる。
この種フラットパネルディスプレイ用のガラス基板を搬送するには、合紙を介しガラス基板を縦置きして複数枚積層し梱包容器に収容するか、合紙を介し積層したガラス基板を横置きに積層した状態で梱包容器に収容し、梱包容器に収容した状態で輸送機械により搬送している。
ガラス基板の間に介在させる合紙は、通常、ロール装置に巻き付けてロール状に収容されているので、このロールから必要な長さの合紙をコンベア等の搬送路上に引き出し、搬送路上で裁断して１枚の合紙とされ、コンベア上を流れてくるガラス基板の上に載置する形でガラス基板に重ねられる。
規模の大きなガラス基板用の梱包容器では１００〜２００枚ものガラス基板を梱包容器に収容することが知られている。
【０００３】
ところで、ロール紙を切断する装置として、以下の特許文献１に記載のように、ロール状記録紙から引き出された記録紙部分を引き出し方向と直交する方向にシート状にカットするカッタ刃を備えたロール紙切断装置が知られている。この装置は、記録紙部分の移動方向と同じ方向に同じ速度でカッタユニットを移動させながらロール状記録紙を引き出し方向と直交する方向に切断できる装置として構成されている。
また、紙葉類を切断する他の例の装置として、以下の特許文献２に記載のようにギロチン式の平板状切断刃を上下移動自在に設けた構造を有し、紙葉類を紙載台上に複数枚積み重ねてセットし、その所定箇所を切断刃で裁断する構成の裁断装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２８８９３号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のフラットパネルディスプレイ用の合紙は長さ、幅、共に極めて大きく、切断する距離も長いので特許文献１に記載の装置のようにカッタユニットを記録紙の移動方向に移動させる構造は採用できない問題がある。
そこで、従来では、図３、図４に示す板状のギロチン式の切断刃を上下方向に移動自在に設けた構造であって、切断刃を上刃１００と下刃１０１の上下２枚構造とした切断装置１０２が知られている。
【０００６】
この切断装置１０２は、水平に配置した供給ロール１０３に合紙をロール巻きしておき、この供給ロール１０３に押し付けた駆動ロール１０４を回転させることで供給ロール１０３から水平方向に合紙を引き出すことができる構成とされている。供給ロール１０３の近傍に水平方向に合紙を搬送できる搬送路１０５が設けられ、この搬送路１０５の途中にギロチン方式の上刃１００と下刃１０１が設けられている。上刃１００と下刃１０１は、図４に示すように上下に対向配置され、上刃１００が板状のベース１０６に取り付けられるとともに、ベース１０６が下向きのエアーシリンダ装置１０７のシリンダロッド１０８の下端部にコネクター部材１０９を介し取り付けられ、シリンダロッド１０８の上下移動とともに上刃１００が上下移動する。
【０００７】
図３、図４に示す従来の切断装置１０２において、上刃１００の幅方向一側端部には下向きに短冊状に延出形成された案内板１００ａが設けられ、下刃１０１の幅方向一側端部に案内部１０１ａが形成され、この案内部１０１ａに沿って案内板１００ａが上下方向にスライド移動自在に挿入されている。切断装置１０２において、上刃１００の案内板１００ａを下刃１０１の案内部１０１ａに挿通することで上刃１００と下刃１０１の互いの刃先部分が位置ずれしないように上下動の軌跡が制限されており、上刃１００の刃先と下刃１０１の刃先の位置ずれが抑制されている。なお、上刃１００の刃先部１００ｂは図４に示すようにその幅方向一側端部から他側端部にかけて傾斜する刃先部とされ、案内板１００ａを形成した側の刃先部が反対側の刃先部よりも下側に位置するように傾斜されている。
図３、図４に示す切断装置１０２において、搬送路１０５の横に金属製の堅牢なフレーム部材１１０が立設され、その上端部にシリンダ装置１０７が設けられ、該シリンダ装置１０７のシリンダロッド１０８の下端部に厚い金属製のベース部材１１１が設けられ、このベース部材１１１を介し板状の上刃１００が支持されている。
切断装置１０２において上刃１００を厚い金属製のベース部材１１１に取り付けることで刃先の位置ずれを抑制しており、上刃１００と下刃１０１の間に挟んだ合紙１１２を位置ズレすることなく繰り返し切断することができる。
【０００８】
しかし、図３、図４に示す堅牢な構造の切断装置１０２であっても、上述のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板のような大型のガラス基板対応の合紙１１２を繰り返し切断している間に上刃１００と下刃１０１の位置ずれが生じることがあった。
例えば、ガラス基板は更なる大型化がなされており、第１０世代、Ｇ１０と称される大型のガラス基板は２８８０ｍｍ×３１３０ｍｍの大きさに形成される。これに伴い、上述の上刃１００も大型化されてきており、例えば、厚さ１６ｍｍ、幅（長さ）３ｍ以上の大型の上刃１００も登場している。
このため、上刃１００を取り付けたベース部材１１１を金属製の剛性が高い厚板構造としても、剛性（ねじれ剛性、曲げ剛性）が十分ではなくなる問題が生じている。
例えば、合紙の切断を繰り返すうちに、ベース部材１１１に歪みが生じ、上刃１００と下刃１１１との噛み合わせにずれが生じ、切れ味が悪くなる、という問題が生じている。
また、合紙の厚さは約０．０８ｍｍと極めて薄いため、上刃１００と下刃１０１とがロール紙１１２を切断する際の刃先間隔について０〜０．０１ｍｍ程度の極めて小さな間隔を維持する必要があるが、上述したように上刃１００の大型化に伴ない、間隔の正確な維持は困難になってきている。
【０００９】
これらの背景に基づき、本発明者は、大型のガラス基板対応の合紙などの紙葉類を切断する装置において、切断刃を支持するベースの剛性を高め、多数の紙葉類を切断する場合であっても切断刃の位置ずれが生じないようにして切断精度を高めた紙葉類の切断装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、供給ロールから引き出したロール紙をその幅方向に沿って切断する紙葉類の切断装置であって、引き出したロール紙を案内する搬送路と、該搬送路に沿って移動するロール紙に対しその厚さ方向両側にロール紙を挟むように配置され前記ロール紙より幅の広い一対の板状の切断刃と、対向する一対の側壁およびこれら側壁を接続する接続壁とからなる中空構造をなし、前記切断刃の一方を取り付ける取付面を前記側壁の表面に有し、前記ロール紙の厚さ方向に移動自在に設けられ、前記取付面に切断刃を取り付けたベースと、該ベースを前記ロール紙の厚さ方向に移動させて前記ベースに備えた切断刃を前記他方の切断刃の刃先前方位置のロール紙に対し押し付けて前記他方の切断刃とともにロール紙を切断するための駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記ベースが、対向する一対の側壁と両側壁を接続する接続壁とから矩形管状に形成され、前記対向する側壁間に補強材が架設された紙葉類の切断装置とすることができる。
本発明において、前記ベースの側壁の一部に係止部が形成され、該側壁の側方に前記係止部を支持して前記ベースの移動を阻止するストップ機構が設けられた紙葉類の切断装置とすることができる。
【００１２】
本発明は、前記搬送路の近傍に支柱部が立設され、該支柱部に前記搬送路に対し接近離間自在にロッドを配置した直動装置が取り付けられ、前記ロッドの先端部に前記ベースが取り付けられて前記ベースが搬送路に対し接近離間自在に支持された構成にできる。
本発明は、前記ロール紙の厚さ方向に対し移動自在に設けられた一方の切断刃の刃先部より基端側に、前記他方の切断刃の刃先部との干渉を避けるための凹型の逃げ部が形成された構成にできる。
【００１３】
本発明は、前記搬送路が前記ロール紙を水平搬送する搬送路であって、前記一方の切断刃が上刃であり、前記他方の切断刃が下刃であり、前記下刃が前記搬送路の下方に固定され、前記上刃が前記ベースの取付面に刃先部を下向きとして前記ベースとともに上下に移動自在に固定され、前記上刃の前記下刃側の内側面に前記下刃との干渉を避けるための逃げ部が形成された構成にできる。
本発明は、前記ベースに複数の被検知体が取り付けられ、前記ベースの近傍に前記被検知体の移動を検知して移動自在とされた前記切断刃の位置を検出するセンサが設けられた構成にできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、側壁の取付面に切断刃を取り付けたベースを側壁と接続壁とからなる中空構造として、従来構造の板状のベースより剛性を向上させたベースとしたので、多数の紙葉類を切断した場合であってもベースが歪むおそれが少なく、切断精度の低下を引き起こすことなく高精度のまま、切れ味の良い切断ができる紙葉類の切断装置を提供できる。
また、本発明の切断装置によれば、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板に挟む梱包用の合紙のように、縦横数ｍに及ぶ巨大な合紙などのような大きな紙葉類を多数枚切断する処理を行ったとしても、ベースの歪みを少なくすることが可能となり、切れ味の低下が生じない、高精度のまま切断のできる紙葉類の切断装置を提供できる。
【００１５】
本発明の切断装置において、ベースの側壁に設けた係止部をストップ機構で係止してベースの移動を阻止するならば、切断刃の移動を阻止した状態で紙葉類や搬送路あるいは付帯設備等のメンテナンスを安全に行うことができ、メンテナンス作業時の安全性を向上できる効果がある。
本発明の切断装置において、搬送路を横断するように移動する一方の切断刃の刃先部より基端側に、他方の切断刃の刃先部の逃げ部を設けたので、一方の切断刃と他方の切断刃の接触による摩耗を抑制できる効果がある。また、逃げ部を設けることにより一方の切断刃と他方の切断刃の摩耗粉の発生を抑制できるので、切断対象の紙葉類を摩耗粉で汚してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る第一実施形態の切断装置の全体構成を示す概略図。
【図２】同切断装置に設けられる上刃と下刃を示すもので、図２（ａ）は切断前の上刃と下刃の位置関係を示す構成図、図２（ｂ）は切断後の上刃と下刃の位置関係を示す構成図。
【図３】従来の切断装置の一例を示す構成図。
【図４】図３に示す切断装置に設けられる上刃と下刃の関係を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
「第一実施形態」
以下、添付図面を参照して本発明に係る検査装置の第一実施形態について説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に制限されるものではない。
図１は本発明に係る第１実施形態の紙葉類の切断装置の全体構成を概略的に示すもので、本実施形態の切断装置１は、水平に配置された紙葉類の供給ロール２と、この供給ロール２の側方に水平に架設されている紙葉類の搬送路３と、この搬送路３の途中において搬送路３の上下に設けられた図２に拡大して示す上刃（切断刃）５及び下刃（切断刃）６と、前記上刃５を上下に移動させる駆動機構（昇降機構）７を主体として構成されている。
【００１８】
前記供給ロール２はその上方に設置された駆動ロール８とともにそれらの中心軸周りに回転自在、かつ、水平に架設されている。供給ロール２には紙葉類の１種としての合紙９がロール状に巻き付けられていて、合紙９が構成するロール体にその上方の駆動ロール８が所定のテンションでもって押圧されている。供給ロール２に対し駆動ロール８を押圧しつつ回転させることで供給ロール２に巻き付けられた合紙９を必要長さ搬送路３側に繰り出すことができる。供給ロール２と駆動ロール８はそれぞれ図示略の軸受け等に支持されて回転自在に軸支されているが、図１においては供給ロール２と駆動ロール８の軸受け部分や支持機構等は記載を略し、各ロールの位置のみを簡略化して示している。
前記供給ロール２の側方には、架台１０、１１等に支持された搬送テーブル１２、１３、１５が水平に設置され、これらの搬送テーブル１２、１３、１５により供給ロール２の側方に水平に延在する搬送路３が形成されている。
【００１９】
前記搬送テーブル１２、１３は搬送路３に沿って所定の間隔をあけて配置され、搬送テーブル１２、１３の間に、架台１０に支持された下刃６が水平に固定されている。この下刃６は搬送路３の幅方向に細長い水平向きの平板状の本体部６ａを有し、搬送路３の下流側に位置する本体部６ａの一側端縁上部に刃先部６ｂが形成されている。この刃先部６ｂは、一例として、図２（ｃ）に示すように鋼材からなる本体部６ａの一側端縁に超硬合金チップや刃物合金チップを固定し構成されている。
【００２０】
下刃６の刃先部６ｂの先端位置より若干搬送路３に沿って下流側であって、搬送テーブル１３との間に上刃５を導入するための隙間Ｄが形成され、この隙間Ｄの上方にほぼ垂直向きに上刃５が上下に移動自在に設けられている。この上刃５は、搬送路３の幅方向に細長い上下方向向きの板状の本体部５ａからなり、この本体部５ａの下端縁に刃先部５ｂが形成されている。この上刃５の幅方向一側端縁部には図４を基に先に説明した案内板１００ａと同等構造の案内板５ｃが下向きに突出形成されている。また、下刃６の幅方向端縁部にも図４を基に先に説明した案内部１０１ａと同等形状の案内部（図示略）が形成されていて、下刃６の案内部に沿って上刃５の案内板５ｃを挿通することで上刃６の上下移動の軌跡を制限し、下刃６に対して上刃５を位置ズレすることなく、正確に移動できるように上刃５の上下動が規制されている。なお、本実施形態の上刃６において先に説明した上刃１００と同様、上刃５の刃先部５ｂは傾斜されていて、案内板５ｃを設けた側の刃先部５ｂの位置がその反対側の端部の位置よりも低い位置となるように傾斜されている。
【００２１】
前記上刃５の刃先部５ｂと下刃６の刃先部６ｂは、上刃５の刃先部５ｂを下降させて下刃６の刃先部６ｂと同等高さとした場合、若干の間隙（０．０１ｍｍ以下）をあけて対向するように配置されている。即ち、下刃６の刃先部６ｂの若干前方位置（搬送路３に沿って若干下流側の位置）を上刃５の刃先部５ｂが鉛直方向に上下移動できるように上刃５が設置されている。
より詳細には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、水平に設置されている下刃６において図２（ａ）の右端縁の上面側（搬送路３の下流側端縁の上面側）に超硬合金チップあるいは刃物合金チップを固定して刃先部６ｂが構成されている。また、垂直に設置されている上刃５の本体部５ａにおいて下刃６側（下端縁左側）の端縁部に刃物金属あるいは超硬合金などからなるチップを固定して刃先部５ｂが構成されている。上刃５において刃先部５ｂを形成した位置の若干上側の部分（基端側部分）に本体部５ａを部分的に薄くするように凹溝型の逃げ部５ｃが形成されている。この逃げ部５ｃは、図２（ｂ）に示すように上刃５を下降させて下刃６の刃先部６ｂの前方を通過させた場合、下刃６の刃先部６ｂが上刃５の本体部５ａと擦れないように、本体部５ａを部分的に摩耗することを防止するために形成されている。従って、逃げ部５ｃの上端位置５ｃ１は、上刃５が下端位置まで移動した場合であっても下刃６の刃先部６ｂが逃げ部５ｃの内側に存在するように形成されていることが好ましく、逃げ部５ｃの下端部５ｃ２は刃先部５ｂの若干上側に形成されていることが好ましい。
【００２２】
前記下刃６の上方側であって、上刃５の側面側には、鋼材からなる中空構造のベース本体１７を主体として構成されたベース１９が設けられている。前記ベース本体１７は、上刃５側に取付面１７ａを向けた一側の側壁１７Ａと、この側壁１７Ａに距離をあけて対向配置された他側の側壁１７Ｂと、これら側壁１７Ａ、１７Ｂの上端部に連続一体化された接続壁（上部壁）１７Ｃと、側壁１７Ａ、１７Ｂの下端部に連続一体化された接続壁（底部壁）１７Ｄとからなる中空構造（略矩形管構造）とされている。また、ベース本体１７の内底部側に側壁１７Ａ、１７Ｂを貫通するようにパイプ状の補強材１８が架設されている。この補強材１８は、ベース本体１７の幅方向（搬送路３の幅方向）に１０数本〜１０数本程度、等間隔に溶接により架設され、補強材１８によりベース本体１７が補強され、歪みが生じないように強化されている。
なお、補強材１８の設置本数はベース本体１７の横幅の大小に応じて必要数設けることができる。例えば、Ｇ１０クラス（第１０世代クラス）の大きさのガラス基板に対応するための合紙の場合、例えば、幅３ｍを超えるベース本体１７の大きさとなるので、その場合は２０数本程度、補強材１８を設けることができる。
また、ベース本体１７の形状は側面視矩形管に限らず、横断面井桁状や田型、♯型等の中空構造でも良く、対向する側壁とそれらを一体化する接続壁を備えた剛性の高い中空形状であれば任意の形状でよい。また、管状に限らず、ボックス型であってもよい。
【００２３】
前記一側の側壁１７Ａの表面はフライス加工などにより平滑な平面状に加工されていて、この加工面が取付面１７ａとされている。この取付面１７ａの下部側に上下３本の対になる取付ボルト（固定具）２０、２１、２２により上刃５が鉛直向きに取り付けられている。なお、上刃５をベース本体１７の側壁１７Ａに取り付けるために上刃５と側壁１７Ａを複数の取付ボルト２０、２１、２２が貫通するので、これらのボルト２０、２１、２２が貫通することによりベース本体１７の剛性が低下する分をこれらの補強材１８が補っている。
前記ベース本体１７は搬送路３の幅方向長さに対応するように形成され、図１の例ではコーナ部に若干Ｒを持たせた矩形管として描かれている。
【００２４】
ベース本体１７の側壁１７Ａに配置された取付面１７ａに沿って上刃５の上端部が沿わせられ、上刃５の上端部において上部側を貫通する取付ボルト２０と、上刃５の上端部において下部側を貫通する取付ボルト２１と、それらの間に介在されて上刃５を貫通する取付ボルト２２により上刃５がベース本体１７の取付面１７ａの底部側に固定されている。なお、取付ボルト２０、２１、２２は上刃５の幅方向（搬送路３の幅方向）に沿って複数形成されている。図１では上下３つの取付ボルト２０、２１、２２のみが描かれているが、図１の紙面垂直方向、即ち、上刃５の幅方向に複数、例えば、数１０個程度の取付ボルト２０、２１、２２が設けられている。
【００２５】
前記搬送路３の幅方向両側端部の側方にそれぞれ架台１１に支持されて支柱部２５が立設され、これらの支柱部２５の上端部に横方向に延出されたフレーム部材２６を介しエアーシリンダなどのシリンダ装置（伸縮装置）２７が取り付けられている。このシリンダ装置２７は下向きのピストンロッド２７ａを上下方向に移動自在に備えていて、ピストンロッド２７ａの下端部に接合部材２８を介し前述のベース本体１７の接続壁１７Ｃが接合されている。
シリンダ装置２７がピストンロッド２７ａを上下移動させると、この上下移動に連動してベース本体１７を上下移動させることができ、ベース本体１７の取付面１７ａに固定されている上刃５が搬送路３に対し鉛直下向きに向いたまま上下移動する。
【００２６】
前記支柱部２５の上部側に水平方向に移動自在にストップピン３０ａを備えたストップ機構３０が設けられている。このストップ機構３０は小型シリンダ装置あるいはストップピン３０ａを水平方向に移動自在に送る送りねじ機構などを備えた直動型のアクチュエータからなる。ストップ機構３０はストップピン３０ａの先端部を支柱２５に近い位置の側壁１７Ａに向けて水平に取り付けられている。ストップピン３０ａの前方に位置する側壁１７Ａの一部にはストップピン３０ａの先端部と対向する位置にストップピン３０ａの先端部を挿通可能な大きさの係止孔（係止部）１７ｅが形成されている。
【００２７】
前記ストップ機構３０はストップピン３０ａを側壁１７Ａ側に伸長させた場合にその先端部を係止孔１７ｅに挿入してベース本体１７の上下移動を阻止することができ、この挿入状態でベース本体１７の下降を阻止するストッパーとして機能する。
なお、ストップ機構３０について本実施形態においては係止孔１７ｅにストップピン３０ａの先端部を挿入してベース本体１７の下降を阻止した構成としたが、ベース本体１７の下降を阻止できる構造として、ストップ機構の構成は本実施形態の構成に限らない。例えば、係止孔１７ｅの代わりに、係止片や係止突起、係止凹部などをベース本体１７に形成し、これらにストップピン３０ａの先端部を係合させてベース本体１７の下降を阻止できる構造等、種々変更が可能である。
【００２８】
前記支柱部２５に近いベース本体１７の端部側における側壁１７Ａの一部であって、前記取付ボルト２０、２１を設けた位置より若干上方に板状の被検知体１７ｆが突出形成されている。なお、ベース本体１７は上刃５よりも幅が大きく形成され、上刃５の端部よりも側方に突出した部分に他の部品と干渉しないように被検知体１７ｆが取り付けられている。
また、前記支柱部２５の側部に前記被検知体１７ｆの先端位置を検出できる第１のセンサ３１が設けられ、前記支柱部２５において前記第１のセンサ３１の下方に、前記被検知体１７ｆの先端位置を検出できる第２のセンサ３２が設けられている。
【００２９】
第１の被検知体１７ｆの取付位置高さと第１のセンサ３１の取付位置高さ、第２のセンサ３２の取付位置高さは、ベース１９の上下移動により上下する上刃５の上端位置（上死点位置）と下端位置（下死点位置）を検出するために設けられている。例えば、図１に示すようにベース１９をシリンダ装置２７により一番高い位置に引き上げた場合、上刃５は刃先部５ａを搬送路３の上方に所定の距離をあけて停止する。この位置が上刃５の上死点であり、上刃５がこの位置であることを第１のセンサ３１が被検知体１７ｆの位置を検出することで把握することができる。
また、シリンダ装置２７によりベース１９を一番下まで下降させると、上刃５の刃先部５ａは搬送路３を横切って下刃６の刃先部６ａより下方の位置まで下降する。この位置が上刃５の下死点であり、上刃５がこの位置であることを第２のセンサ３２が被検知体１７ｆの接近で検知する。
【００３０】
前記搬送路３において搬送テーブル１３の下流側には搬送テーブル１５との間に幅広の間隙ｄが形成され、この間隙ｄの下側に紙葉類の送り出しのための送出装置３５が設けられている。この送出装置３５は案内ローラ３６と補助ローラ３７を有し、搬送路３の上に水平に載置された合紙９をこれらのローラ３６、３７で挟んでローラ３６、３７を回転させることで搬送路３の下流側（図１の右側に）に切断後の合紙９を送り出すことができる。なお、送出装置３５は搬送路３の間隙ｄの下方に斜め上向きに設置されている。送出装置３５は図示略の上下移動機構によりローラ３６、３７を上下に移動自在に設けられており、必要に応じてローラ３６、３７の上下位置を調整して搬送路３上の合紙９を送り出すことができるが、図１では送出装置３５の上下移動機構については記載を略している。
【００３１】
以上説明の切断装置１を用いて合紙９を切断するには、シリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを上昇させて図１に示すように上刃５を上死点位置まで上昇させ、搬送路３の上方に間隔をあけて支持しておく。
この状態において、駆動ロール８とともに供給ロール２を回転させ、供給ロール２から合紙９を必要長さ搬送路３上に引き出し、引き出した合紙９を搬送路３に沿って水平に設置する。
合紙９を必要長さ引き出した時点で合紙９の引き出しを停止し、シリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを下降させ、ベース本体１７と上刃５を下降させる。
【００３２】
ここで上刃５はその刃先部５ｂを下にして下刃６の刃先部６ｂの先端前方の間隙Ｄを上から下に通過するので、下刃６の刃先部６ｂと上刃５の刃先部５ｂとで合紙９を挟んで合紙９を幅方向に切断できる。上刃５が下刃６とともに合紙９を挟んで切断する際、図２（ａ）〜図２（ｂ）に示すように刃先部６ｂの前方を合紙９を挟んで狭い間隔（０〜０．０１ｍｍ程度）で刃先部５ｂが通過するので、上刃５の刃先部５ｂより上側（基端側）の側面を刃先部６ｂの先端が擦り付けて摩耗させるおそれがある。しかし、上刃５において刃先部５ｂより上側には凹溝型の逃げ部５ｃが形成されているので、刃先部６の先端が上刃５の側面を摩耗させるおそれが少なく、摩耗粉の発生を抑制できる。このため、切断した合紙９の上面に上刃５からの摩耗粉を落下させることがない。
なお、上述の合紙９をフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の梱包用として用いた場合、合紙９の上に摩耗粉が存在すると、ガラス基板側に摩耗粉を付着させてしまうおそれがあるが、本実施形態の切断装置１を用いて合紙９を切断することにより、摩耗粉の付着を無くすることができる。
【００３３】
合紙９を上刃５と下刃６とで切断すると、シリンダ装置２７がピストンロッド２８を上昇させて上刃５を上端位置まで上昇させるとともに、送出装置３５が案内ローラ３６と補助ローラ３７で合紙９を挟んで搬送路３の下流側に送るので、上刃５と下刃６の間の搬送路３が空いた状態となる。ここで、再び供給ロール２から合紙９を搬送路３に必要長さ送り出すことができ、上刃５の上述と同じ作動により合紙９を切断できる。
以上の操作の繰り返しにより合紙９を多数枚切断した場合、上刃５を支持しているベース本体１７が側壁１７Ａ、１７Ｂと接続壁１７Ｃ、１７Ｄからなる堅牢な鋼材からなる中空構造とされていて、従来の単板状のベースよりも剛性を向上させた、ベース１９とされているので、ベース１９が歪むおそれは少なく、上刃５の位置ずれを起こすおそれが少ない。このため、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の梱包用などのような大型の合紙９を多数切断したとしても、切断刃５、６の切れ味が鈍るおそれが少なく、切断精度が低下することもない。
また、ベース本体１７はその底部を貫通している複数本の補強材１８により更に強化されているので、ベース１９の剛性を更に高くできており、切断精度に狂いが生じ難い切断装置１を提供できる。
【００３４】
また、シリンダ装置２７のピストンロッド２８を上昇させてベース１９を上端位置まで上昇させた場合、必要に応じてストップ機構３０を動作させてストップピン３０ａをベース本体１７の係止孔１７ｅに挿通することにより、ベース本体１７の下降を阻止できる。このため、上刃５の下降を阻止した状態とすることが確実にできるので、装置のメンテナンス時に上刃５を上昇させたまま安全にメンテナンス作業ができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の技術は、フラットパネル用ガラス基板の梱包等に用いる合紙などの紙葉類を切断できる装置に関し、フラットパネル用ガラス基板梱包用に限らず、種々の紙葉類を切断する装置一般に広く適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１…切断装置、２…供給ロール、３…搬送路、５…上刃（切断刃）、５ａ…本体部、５ｂ…刃先部、５ｃ…逃げ部、６…下刃（切断刃）、６ａ…本体部、６ｂ…刃先部、７…駆動機構（昇降機構）、８…駆動ロール、９…合紙（紙葉類）、１２、１３、１５…搬送テーブル、１７…ベース本体、１７Ａ、１７Ｂ…側壁、１７Ａ、１７Ｂ…側壁、１７ａ…取付面、１７Ｃ、１７Ｄ…接続壁、１７ｅ…係止孔（係止部）、１７ｆ、１７ｇ…被検知体、１８…補強材、１９…ベース、２５…支柱部、２７…直動装置（シリンダ装置）、２８…ピストンロッド、３０…ストップ機構、３０ａ…ストップピン、３１…第１のセンサ、３２…第２のセンサ、３５…送出装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス基板を積層梱包する際に用いる合紙等の紙葉類を切断する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどのフラットパネルディスプレイ用ガラス基板は、近年において大型化および薄型化が進められている。例えば、第８世代、Ｇ８と称されているガラス基板になると、ガラス基板のサイズは２５００ｍｍ×２２００ｍｍ、厚さ０．７ｍｍ程度とされる。
この種フラットパネルディスプレイ用のガラス基板を搬送するには、合紙を介しガラス基板を縦置きして複数枚積層し梱包容器に収容するか、合紙を介し積層したガラス基板を横置きに積層した状態で梱包容器に収容し、梱包容器に収容した状態で輸送機械により搬送している。
ガラス基板の間に介在させる合紙は、通常、ロール装置に巻き付けてロール状に収容されているので、このロールから必要な長さの合紙をコンベア等の搬送路上に引き出し、搬送路上で裁断して１枚の合紙とされ、コンベア上を流れてくるガラス基板の上に載置する形でガラス基板に重ねられる。
規模の大きなガラス基板用の梱包容器では１００〜２００枚ものガラス基板を梱包容器に収容することが知られている。
【０００３】
ところで、ロール紙を切断する装置として、以下の特許文献１に記載のように、ロール状記録紙から引き出された記録紙部分を引き出し方向と直交する方向にシート状にカットするカッタ刃を備えたロール紙切断装置が知られている。この装置は、記録紙部分の移動方向と同じ方向に同じ速度でカッタユニットを移動させながらロール状記録紙を引き出し方向と直交する方向に切断できる装置として構成されている。
また、紙葉類を切断する他の例の装置として、以下の特許文献２に記載のようにギロチン式の平板状切断刃を上下移動自在に設けた構造を有し、紙葉類を紙載台上に複数枚積み重ねてセットし、その所定箇所を切断刃で裁断する構成の裁断装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２２８８９３号公報
【特許文献２】特開２００９−１７２７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述のフラットパネルディスプレイ用の合紙は長さ、幅、共に極めて大きく、切断する距離も長いので特許文献１に記載の装置のようにカッタユニットを記録紙の移動方向に移動させる構造は採用できない問題がある。
そこで、従来では、図３、図４に示す板状のギロチン式の切断刃を上下方向に移動自在に設けた構造であって、切断刃を上刃１００と下刃１０１の上下２枚構造とした切断装置１０２が知られている。
【０００６】
この切断装置１０２は、水平に配置した供給ロール１０３に合紙をロール巻きしておき、この供給ロール１０３に押し付けた駆動ロール１０４を回転させることで供給ロール１０３から水平方向に合紙を引き出すことができる構成とされている。供給ロール１０３の近傍に水平方向に合紙を搬送できる搬送路１０５が設けられ、この搬送路１０５の途中にギロチン方式の上刃１００と下刃１０１が設けられている。上刃１００と下刃１０１は、図４に示すように上下に対向配置され、上刃１００が板状のベース１０６に取り付けられるとともに、ベース１０６が下向きのエアーシリンダ装置１０７のシリンダロッド１０８の下端部にコネクター部材１０９を介し取り付けられ、シリンダロッド１０８の上下移動とともに上刃１００が上下移動する。
【０００７】
図３、図４に示す従来の切断装置１０２において、上刃１００の幅方向一側端部には下向きに短冊状に延出形成された案内板１００ａが設けられ、下刃１０１の幅方向一側端部に案内部１０１ａが形成され、この案内部１０１ａに沿って案内板１００ａが上下方向にスライド移動自在に挿入されている。切断装置１０２において、上刃１００の案内板１００ａを下刃１０１の案内部１０１ａに挿通することで上刃１００と下刃１０１の互いの刃先部分が位置ずれしないように上下動の軌跡が制限されており、上刃１００の刃先と下刃１０１の刃先の位置ずれが抑制されている。なお、上刃１００の刃先部１００ｂは図４に示すようにその幅方向一側端部から他側端部にかけて傾斜する刃先部とされ、案内板１００ａを形成した側の刃先部が反対側の刃先部よりも下側に位置するように傾斜されている。
図３、図４に示す切断装置１０２において、搬送路１０５の横に金属製の堅牢なフレーム部材１１０が立設され、その上端部にシリンダ装置１０７が設けられ、該シリンダ装置１０７のシリンダロッド１０８の下端部に厚い金属製のベース部材１１１が設けられ、このベース部材１１１を介し板状の上刃１００が支持されている。
切断装置１０２において上刃１００を厚い金属製のベース部材１１１に取り付けることで刃先の位置ずれを抑制しており、上刃１００と下刃１０１の間に挟んだ合紙１１２を位置ズレすることなく繰り返し切断することができる。
【０００８】
しかし、図３、図４に示す堅牢な構造の切断装置１０２であっても、上述のフラットパネルディスプレイ用ガラス基板のような大型のガラス基板対応の合紙１１２を繰り返し切断している間に上刃１００と下刃１０１の位置ずれが生じることがあった。
例えば、ガラス基板は更なる大型化がなされており、第１０世代、Ｇ１０と称される大型のガラス基板は２８８０ｍｍ×３１３０ｍｍの大きさに形成される。これに伴い、上述の上刃１００も大型化されてきており、例えば、厚さ１６ｍｍ、幅（長さ）３ｍ以上の大型の上刃１００も登場している。
このため、上刃１００を取り付けたベース部材１１１を金属製の剛性が高い厚板構造としても、剛性（ねじれ剛性、曲げ剛性）が十分ではなくなる問題が生じている。
例えば、合紙の切断を繰り返すうちに、ベース部材１１１に歪みが生じ、上刃１００と下刃１１１との噛み合わせにずれが生じ、切れ味が悪くなる、という問題が生じている。
また、合紙の厚さは約０．０８ｍｍと極めて薄いため、上刃１００と下刃１０１とがロール紙１１２を切断する際の刃先間隔について０〜０．０１ｍｍ程度の極めて小さな間隔を維持する必要があるが、上述したように上刃１００の大型化に伴ない、間隔の正確な維持は困難になってきている。
【０００９】
これらの背景に基づき、本発明者は、大型のガラス基板対応の合紙などの紙葉類を切断する装置において、切断刃を支持するベースの剛性を高め、多数の紙葉類を切断する場合であっても切断刃の位置ずれが生じないようにして切断精度を高めた紙葉類の切断装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、供給ロールから引き出したロール紙をその幅方向に沿って切断する紙葉類の切断装置であって、引き出したロール紙を案内する搬送路と、該搬送路に沿って移動するロール紙に対しその厚さ方向両側にロール紙を挟むように配置され前記ロール紙より幅の広い一対の板状の切断刃と、対向する一対の側壁およびこれら側壁を接続する接続壁とからなる中空構造をなし、前記切断刃の一方を取り付ける取付面を前記側壁の表面に有し、前記ロール紙の厚さ方向に移動自在に設けられ、前記取付面に切断刃を取り付けたベースと、該ベースを前記ロール紙の厚さ方向に移動させて前記ベースに備えた切断刃を前記他方の切断刃の刃先前方位置のロール紙に対し押し付けて前記他方の切断刃とともにロール紙を切断するための駆動機構とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明において、前記ベースが、対向する一対の側壁と両側壁を接続する接続壁とから矩形管状に形成され、前記対向する側壁間に補強材が架設された紙葉類の切断装置とすることができる。
本発明において、前記ベースの側壁の一部に係止部が形成され、該側壁の側方に前記係止部を支持して前記ベースの移動を阻止するストップ機構が設けられた紙葉類の切断装置とすることができる。
【００１２】
本発明は、前記搬送路の近傍に支柱部が立設され、該支柱部に前記搬送路に対し接近離間自在にロッドを配置した直動装置が取り付けられ、前記ロッドの先端部に前記ベースが取り付けられて前記ベースが搬送路に対し接近離間自在に支持された構成にできる。
本発明は、前記ロール紙の厚さ方向に対し移動自在に設けられた一方の切断刃の刃先部より基端側に、前記他方の切断刃の刃先部との干渉を避けるための凹型の逃げ部が形成された構成にできる。
【００１３】
本発明は、前記搬送路が前記ロール紙を水平搬送する搬送路であって、前記一方の切断刃が上刃であり、前記他方の切断刃が下刃であり、前記下刃が前記搬送路の下方に固定され、前記上刃が前記ベースの取付面に刃先部を下向きとして前記ベースとともに上下に移動自在に固定され、前記上刃の前記下刃側の内側面に前記下刃との干渉を避けるための逃げ部が形成された構成にできる。
本発明は、前記ベースに複数の被検知体が取り付けられ、前記ベースの近傍に前記被検知体の移動を検知して移動自在とされた前記切断刃の位置を検出するセンサが設けられた構成にできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、側壁の取付面に切断刃を取り付けたベースを側壁と接続壁とからなる中空構造として、従来構造の板状のベースより剛性を向上させたベースとしたので、多数の紙葉類を切断した場合であってもベースが歪むおそれが少なく、切断精度の低下を引き起こすことなく高精度のまま、切れ味の良い切断ができる紙葉類の切断装置を提供できる。
また、本発明の切断装置によれば、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板に挟む梱包用の合紙のように、縦横数ｍに及ぶ巨大な合紙などのような大きな紙葉類を多数枚切断する処理を行ったとしても、ベースの歪みを少なくすることが可能となり、切れ味の低下が生じない、高精度のまま切断のできる紙葉類の切断装置を提供できる。
【００１５】
本発明の切断装置において、ベースの側壁に設けた係止部をストップ機構で係止してベースの移動を阻止するならば、切断刃の移動を阻止した状態で紙葉類や搬送路あるいは付帯設備等のメンテナンスを安全に行うことができ、メンテナンス作業時の安全性を向上できる効果がある。
本発明の切断装置において、搬送路を横断するように移動する一方の切断刃の刃先部より基端側に、他方の切断刃の刃先部の逃げ部を設けたので、一方の切断刃と他方の切断刃の接触による摩耗を抑制できる効果がある。また、逃げ部を設けることにより一方の切断刃と他方の切断刃の摩耗粉の発生を抑制できるので、切断対象の紙葉類を摩耗粉で汚してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る第一実施形態の切断装置の全体構成を示す概略図。
【図２】同切断装置に設けられる上刃と下刃を示すもので、図２（ａ）は切断前の上刃と下刃の位置関係を示す構成図、図２（ｂ）は切断後の上刃と下刃の位置関係を示す構成図。
【図３】従来の切断装置の一例を示す構成図。
【図４】図３に示す切断装置に設けられる上刃と下刃の関係を示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
「第一実施形態」
以下、添付図面を参照して本発明に係る検査装置の第一実施形態について説明するが、本発明は以下に説明する実施形態に制限されるものではない。
図１は本発明に係る第１実施形態の紙葉類の切断装置の全体構成を概略的に示すもので、本実施形態の切断装置１は、水平に配置された紙葉類の供給ロール２と、この供給ロール２の側方に水平に架設されている紙葉類の搬送路３と、この搬送路３の途中において搬送路３の上下に設けられた図２に拡大して示す上刃（切断刃）５及び下刃（切断刃）６と、前記上刃５を上下に移動させる駆動機構（昇降機構）７を主体として構成されている。
【００１８】
前記供給ロール２はその上方に設置された駆動ロール８とともにそれらの中心軸周りに回転自在、かつ、水平に架設されている。供給ロール２には紙葉類の１種としての合紙９がロール状に巻き付けられていて、合紙９が構成するロール体にその上方の駆動ロール８が所定のテンションでもって押圧されている。供給ロール２に対し駆動ロール８を押圧しつつ回転させることで供給ロール２に巻き付けられた合紙９を必要長さ搬送路３側に繰り出すことができる。供給ロール２と駆動ロール８はそれぞれ図示略の軸受け等に支持されて回転自在に軸支されているが、図１においては供給ロール２と駆動ロール８の軸受け部分や支持機構等は記載を略し、各ロールの位置のみを簡略化して示している。
前記供給ロール２の側方には、架台１０、１１等に支持された搬送テーブル１２、１３、１５が水平に設置され、これらの搬送テーブル１２、１３、１５により供給ロール２の側方に水平に延在する搬送路３が形成されている。
【００１９】
前記搬送テーブル１２、１３は搬送路３に沿って所定の間隔をあけて配置され、搬送テーブル１２、１３の間に、架台１０に支持された下刃６が水平に固定されている。この下刃６は搬送路３の幅方向に細長い水平向きの平板状の本体部６ａを有し、搬送路３の下流側に位置する本体部６ａの一側端縁上部に刃先部６ｂが形成されている。この刃先部６ｂは、一例として、図２（ｃ）に示すように鋼材からなる本体部６ａの一側端縁に超硬合金チップや刃物合金チップを固定し構成されている。
【００２０】
下刃６の刃先部６ｂの先端位置より若干搬送路３に沿って下流側であって、搬送テーブル１３との間に上刃５を導入するための隙間Ｄが形成され、この隙間Ｄの上方にほぼ垂直向きに上刃５が上下に移動自在に設けられている。この上刃５は、搬送路３の幅方向に細長い上下方向向きの板状の本体部５ａからなり、この本体部５ａの下端縁に刃先部５ｂが形成されている。この上刃５の幅方向一側端縁部には図４を基に先に説明した案内板１００ａと同等構造の案内板５ｃが下向きに突出形成されている。また、下刃６の幅方向端縁部にも図４を基に先に説明した案内部１０１ａと同等形状の案内部（図示略）が形成されていて、下刃６の案内部に沿って上刃５の案内板５ｃを挿通することで上刃６の上下移動の軌跡を制限し、下刃６に対して上刃５を位置ズレすることなく、正確に移動できるように上刃５の上下動が規制されている。なお、本実施形態の上刃６において先に説明した上刃１００と同様、上刃５の刃先部５ｂは傾斜されていて、案内板５ｃを設けた側の刃先部５ｂの位置がその反対側の端部の位置よりも低い位置となるように傾斜されている。
【００２１】
前記上刃５の刃先部５ｂと下刃６の刃先部６ｂは、上刃５の刃先部５ｂを下降させて下刃６の刃先部６ｂと同等高さとした場合、若干の間隙（０．０１ｍｍ以下）をあけて対向するように配置されている。即ち、下刃６の刃先部６ｂの若干前方位置（搬送路３に沿って若干下流側の位置）を上刃５の刃先部５ｂが鉛直方向に上下移動できるように上刃５が設置されている。
より詳細には、図２（ａ）（ｂ）に示すように、水平に設置されている下刃６において図２（ａ）の右端縁の上面側（搬送路３の下流側端縁の上面側）に超硬合金チップあるいは刃物合金チップを固定して刃先部６ｂが構成されている。また、垂直に設置されている上刃５の本体部５ａにおいて下刃６側（下端縁左側）の端縁部に刃物金属あるいは超硬合金などからなるチップを固定して刃先部５ｂが構成されている。上刃５において刃先部５ｂを形成した位置の若干上側の部分（基端側部分）に本体部５ａを部分的に薄くするように凹溝型の逃げ部５ｃが形成されている。この逃げ部５ｃは、図２（ｂ）に示すように上刃５を下降させて下刃６の刃先部６ｂの前方を通過させた場合、下刃６の刃先部６ｂが上刃５の本体部５ａと擦れないように、本体部５ａを部分的に摩耗することを防止するために形成されている。従って、逃げ部５ｃの上端位置５ｃ１は、上刃５が下端位置まで移動した場合であっても下刃６の刃先部６ｂが逃げ部５ｃの内側に存在するように形成されていることが好ましく、逃げ部５ｃの下端部５ｃ２は刃先部５ｂの若干上側に形成されていることが好ましい。
【００２２】
前記下刃６の上方側であって、上刃５の側面側には、鋼材からなる中空構造のベース本体１７を主体として構成されたベース１９が設けられている。前記ベース本体１７は、上刃５側に取付面１７ａを向けた一側の側壁１７Ａと、この側壁１７Ａに距離をあけて対向配置された他側の側壁１７Ｂと、これら側壁１７Ａ、１７Ｂの上端部に連続一体化された接続壁（上部壁）１７Ｃと、側壁１７Ａ、１７Ｂの下端部に連続一体化された接続壁（底部壁）１７Ｄとからなる中空構造（略矩形管構造）とされている。また、ベース本体１７の内底部側に側壁１７Ａ、１７Ｂを貫通するようにパイプ状の補強材１８が架設されている。この補強材１８は、ベース本体１７の幅方向（搬送路３の幅方向）に１０数本〜１０数本程度、等間隔に溶接により架設され、補強材１８によりベース本体１７が補強され、歪みが生じないように強化されている。
なお、補強材１８の設置本数はベース本体１７の横幅の大小に応じて必要数設けることができる。例えば、Ｇ１０クラス（第１０世代クラス）の大きさのガラス基板に対応するための合紙の場合、例えば、幅３ｍを超えるベース本体１７の大きさとなるので、その場合は２０数本程度、補強材１８を設けることができる。
また、ベース本体１７の形状は側面視矩形管に限らず、横断面井桁状や田型、♯型等の中空構造でも良く、対向する側壁とそれらを一体化する接続壁を備えた剛性の高い中空形状であれば任意の形状でよい。また、管状に限らず、ボックス型であってもよい。
【００２３】
前記一側の側壁１７Ａの表面はフライス加工などにより平滑な平面状に加工されていて、この加工面が取付面１７ａとされている。この取付面１７ａの下部側に上下３本の対になる取付ボルト（固定具）２０、２１、２２により上刃５が鉛直向きに取り付けられている。なお、上刃５をベース本体１７の側壁１７Ａに取り付けるために上刃５と側壁１７Ａを複数の取付ボルト２０、２１、２２が貫通するので、これらのボルト２０、２１、２２が貫通することによりベース本体１７の剛性が低下する分をこれらの補強材１８が補っている。
前記ベース本体１７は搬送路３の幅方向長さに対応するように形成され、図１の例ではコーナ部に若干Ｒを持たせた矩形管として描かれている。
【００２４】
ベース本体１７の側壁１７Ａに配置された取付面１７ａに沿って上刃５の上端部が沿わせられ、上刃５の上端部において上部側を貫通する取付ボルト２０と、上刃５の上端部において下部側を貫通する取付ボルト２１と、それらの間に介在されて上刃５を貫通する取付ボルト２２により上刃５がベース本体１７の取付面１７ａの底部側に固定されている。なお、取付ボルト２０、２１、２２は上刃５の幅方向（搬送路３の幅方向）に沿って複数形成されている。図１では上下３つの取付ボルト２０、２１、２２のみが描かれているが、図１の紙面垂直方向、即ち、上刃５の幅方向に複数、例えば、数１０個程度の取付ボルト２０、２１、２２が設けられている。
【００２５】
前記搬送路３の幅方向両側端部の側方にそれぞれ架台１１に支持されて支柱部２５が立設され、これらの支柱部２５の上端部に横方向に延出されたフレーム部材２６を介しエアーシリンダなどのシリンダ装置（伸縮装置）２７が取り付けられている。このシリンダ装置２７は下向きのピストンロッド２７ａを上下方向に移動自在に備えていて、ピストンロッド２７ａの下端部に接合部材２８を介し前述のベース本体１７の接続壁１７Ｃが接合されている。
シリンダ装置２７がピストンロッド２７ａを上下移動させると、この上下移動に連動してベース本体１７を上下移動させることができ、ベース本体１７の取付面１７ａに固定されている上刃５が搬送路３に対し鉛直下向きに向いたまま上下移動する。
【００２６】
前記支柱部２５の上部側に水平方向に移動自在にストップピン３０ａを備えたストップ機構３０が設けられている。このストップ機構３０は小型シリンダ装置あるいはストップピン３０ａを水平方向に移動自在に送る送りねじ機構などを備えた直動型のアクチュエータからなる。ストップ機構３０はストップピン３０ａの先端部を支柱２５に近い位置の側壁１７Ａに向けて水平に取り付けられている。ストップピン３０ａの前方に位置する側壁１７Ａの一部にはストップピン３０ａの先端部と対向する位置にストップピン３０ａの先端部を挿通可能な大きさの係止孔（係止部）１７ｅが形成されている。
【００２７】
前記ストップ機構３０はストップピン３０ａを側壁１７Ａ側に伸長させた場合にその先端部を係止孔１７ｅに挿入してベース本体１７の上下移動を阻止することができ、この挿入状態でベース本体１７の下降を阻止するストッパーとして機能する。
なお、ストップ機構３０について本実施形態においては係止孔１７ｅにストップピン３０ａの先端部を挿入してベース本体１７の下降を阻止した構成としたが、ベース本体１７の下降を阻止できる構造として、ストップ機構の構成は本実施形態の構成に限らない。例えば、係止孔１７ｅの代わりに、係止片や係止突起、係止凹部などをベース本体１７に形成し、これらにストップピン３０ａの先端部を係合させてベース本体１７の下降を阻止できる構造等、種々変更が可能である。
【００２８】
前記支柱部２５に近いベース本体１７の端部側における側壁１７Ａの一部であって、前記取付ボルト２０、２１を設けた位置より若干上方に板状の被検知体１７ｆが突出形成されている。なお、ベース本体１７は上刃５よりも幅が大きく形成され、上刃５の端部よりも側方に突出した部分に他の部品と干渉しないように被検知体１７ｆが取り付けられている。
また、前記支柱部２５の側部に前記被検知体１７ｆの先端位置を検出できる第１のセンサ３１が設けられ、前記支柱部２５において前記第１のセンサ３１の下方に、前記被検知体１７ｆの先端位置を検出できる第２のセンサ３２が設けられている。
【００２９】
第１の被検知体１７ｆの取付位置高さと第１のセンサ３１の取付位置高さ、第２のセンサ３２の取付位置高さは、ベース１９の上下移動により上下する上刃５の上端位置（上死点位置）と下端位置（下死点位置）を検出するために設けられている。例えば、図１に示すようにベース１９をシリンダ装置２７により一番高い位置に引き上げた場合、上刃５は刃先部５ａを搬送路３の上方に所定の距離をあけて停止する。この位置が上刃５の上死点であり、上刃５がこの位置であることを第１のセンサ３１が被検知体１７ｆの位置を検出することで把握することができる。
また、シリンダ装置２７によりベース１９を一番下まで下降させると、上刃５の刃先部５ａは搬送路３を横切って下刃６の刃先部６ａより下方の位置まで下降する。この位置が上刃５の下死点であり、上刃５がこの位置であることを第２のセンサ３２が被検知体１７ｆの接近で検知する。
【００３０】
前記搬送路３において搬送テーブル１３の下流側には搬送テーブル１５との間に幅広の間隙ｄが形成され、この間隙ｄの下側に紙葉類の送り出しのための送出装置３５が設けられている。この送出装置３５は案内ローラ３６と補助ローラ３７を有し、搬送路３の上に水平に載置された合紙９をこれらのローラ３６、３７で挟んでローラ３６、３７を回転させることで搬送路３の下流側（図１の右側に）に切断後の合紙９を送り出すことができる。なお、送出装置３５は搬送路３の間隙ｄの下方に斜め上向きに設置されている。送出装置３５は図示略の上下移動機構によりローラ３６、３７を上下に移動自在に設けられており、必要に応じてローラ３６、３７の上下位置を調整して搬送路３上の合紙９を送り出すことができるが、図１では送出装置３５の上下移動機構については記載を略している。
【００３１】
以上説明の切断装置１を用いて合紙９を切断するには、シリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを上昇させて図１に示すように上刃５を上死点位置まで上昇させ、搬送路３の上方に間隔をあけて支持しておく。
この状態において、駆動ロール８とともに供給ロール２を回転させ、供給ロール２から合紙９を必要長さ搬送路３上に引き出し、引き出した合紙９を搬送路３に沿って水平に設置する。
合紙９を必要長さ引き出した時点で合紙９の引き出しを停止し、シリンダ装置２７のピストンロッド２７ａを下降させ、ベース本体１７と上刃５を下降させる。
【００３２】
ここで上刃５はその刃先部５ｂを下にして下刃６の刃先部６ｂの先端前方の間隙Ｄを上から下に通過するので、下刃６の刃先部６ｂと上刃５の刃先部５ｂとで合紙９を挟んで合紙９を幅方向に切断できる。上刃５が下刃６とともに合紙９を挟んで切断する際、図２（ａ）〜図２（ｂ）に示すように刃先部６ｂの前方を合紙９を挟んで狭い間隔（０〜０．０１ｍｍ程度）で刃先部５ｂが通過するので、上刃５の刃先部５ｂより上側（基端側）の側面を刃先部６ｂの先端が擦り付けて摩耗させるおそれがある。しかし、上刃５において刃先部５ｂより上側には凹溝型の逃げ部５ｃが形成されているので、刃先部６の先端が上刃５の側面を摩耗させるおそれが少なく、摩耗粉の発生を抑制できる。このため、切断した合紙９の上面に上刃５からの摩耗粉を落下させることがない。
なお、上述の合紙９をフラットパネルディスプレイ用ガラス基板の梱包用として用いた場合、合紙９の上に摩耗粉が存在すると、ガラス基板側に摩耗粉を付着させてしまうおそれがあるが、本実施形態の切断装置１を用いて合紙９を切断することにより、摩耗粉の付着を無くすることができる。
【００３３】
合紙９を上刃５と下刃６とで切断すると、シリンダ装置２７がピストンロッド２８を上昇させて上刃５を上端位置まで上昇させるとともに、送出装置３５が案内ローラ３６と補助ローラ３７で合紙９を挟んで搬送路３の下流側に送るので、上刃５と下刃６の間の搬送路３が空いた状態となる。ここで、再び供給ロール２から合紙９を搬送路３に必要長さ送り出すことができ、上刃５の上述と同じ作動により合紙９を切断できる。
以上の操作の繰り返しにより合紙９を多数枚切断した場合、上刃５を支持しているベース本体１７が側壁１７Ａ、１７Ｂと接続壁１７Ｃ、１７Ｄからなる堅牢な鋼材からなる中空構造とされていて、従来の単板状のベースよりも剛性を向上させた、ベース１９とされているので、ベース１９が歪むおそれは少なく、上刃５の位置ずれを起こすおそれが少ない。このため、フラットパネルディスプレイ用ガラス基板の梱包用などのような大型の合紙９を多数切断したとしても、切断刃５、６の切れ味が鈍るおそれが少なく、切断精度が低下することもない。
また、ベース本体１７はその底部を貫通している複数本の補強材１８により更に強化されているので、ベース１９の剛性を更に高くできており、切断精度に狂いが生じ難い切断装置１を提供できる。
【００３４】
また、シリンダ装置２７のピストンロッド２８を上昇させてベース１９を上端位置まで上昇させた場合、必要に応じてストップ機構３０を動作させてストップピン３０ａをベース本体１７の係止孔１７ｅに挿通することにより、ベース本体１７の下降を阻止できる。このため、上刃５の下降を阻止した状態とすることが確実にできるので、装置のメンテナンス時に上刃５を上昇させたまま安全にメンテナンス作業ができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の技術は、フラットパネル用ガラス基板の梱包等に用いる合紙などの紙葉類を切断できる装置に関し、フラットパネル用ガラス基板梱包用に限らず、種々の紙葉類を切断する装置一般に広く適用できる。
【符号の説明】
【００３６】
１…切断装置、２…供給ロール、３…搬送路、５…上刃（切断刃）、５ａ…本体部、５ｂ…刃先部、５ｃ…逃げ部、６…下刃（切断刃）、６ａ…本体部、６ｂ…刃先部、７…駆動機構（昇降機構）、８…駆動ロール、９…合紙（紙葉類）、１２、１３、１５…搬送テーブル、１７…ベース本体、１７Ａ、１７Ｂ…側壁、１７Ａ、１７Ｂ…側壁、１７ａ…取付面、１７Ｃ、１７Ｄ…接続壁、１７ｅ…係止孔（係止部）、１７ｆ、１７ｇ…被検知体、１８…補強材、１９…ベース、２５…支柱部、２７…直動装置（シリンダ装置）、２８…ピストンロッド、３０…ストップ機構、３０ａ…ストップピン、３１…第１のセンサ、３２…第２のセンサ、３５…送出装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給ロールから引き出したロール紙をその幅方向に沿って切断する紙葉類の切断装置であって、
引き出したロール紙を案内する搬送路と、
該搬送路に沿って移動するロール紙に対しその厚さ方向両側にロール紙を挟むように配置され、前記ロール紙より幅の広い一対の板状の切断刃と、
対向する一対の側壁およびこれら側壁を接続する接続壁とからなる中空構造をなし、前記切断刃の一方を取り付ける取付面を前記側壁の表面に有し、前記ロール紙の厚さ方向に移動自在に設けられ、前記取付面に切断刃を取り付けたベースと、
該ベースを前記ロール紙の厚さ方向に移動させて前記ベースに備えた切断刃を前記他方の切断刃の刃先前方位置のロール紙に対し押し付けて前記他方の切断刃とともにロール紙を切断するための駆動機構とを備えた紙葉類の切断装置。
【請求項２】
前記ベースが、対向する一対の側壁と両側壁を接続する接続壁とから矩形管状に形成され、前記対向する側壁間に補強材が架設された請求項１に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項３】
前記ベースの側壁の一部に係止部が形成され、該側壁の側方に前記係止部を支持して前記ベースの移動を阻止するストップ機構が設けられた請求項１または請求項２に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項４】
前記搬送路の近傍に支柱部が立設され、該支柱部に前記搬送路に対し接近離間自在にロッドを配置した直動装置が取り付けられ、前記ロッドの先端部に前記ベースが取り付けられて前記ベースが搬送路に対し接近離間自在に支持された請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項５】
前記ロール紙の厚さ方向に対し移動自在に設けられた一方の切断刃の刃先部より基端側に、前記他方の切断刃の刃先部との干渉を避けるための凹型の逃げ部が形成された請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項６】
前記搬送路が前記ロール紙を水平搬送する搬送路であって、前記一方の切断刃が上刃であり、前記他方の切断刃が下刃であり、前記下刃が前記搬送路の下方に固定され、前記上刃が前記ベースの取付面に刃先部を下向きとして前記ベースとともに上下に移動自在に固定され、前記上刃の前記下刃側の内側面に前記下刃との干渉を避けるための逃げ部が形成された請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項７】
前記ベースに複数の被検知体が取り付けられ、前記ベースの近傍に前記被検知体の移動を検知して移動自在とされた前記切断刃の位置を検出するセンサが設けられた請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項１】
供給ロールから引き出したロール紙をその幅方向に沿って切断する紙葉類の切断装置であって、
引き出したロール紙を案内する搬送路と、
該搬送路に沿って移動するロール紙に対しその厚さ方向両側にロール紙を挟むように配置され、前記ロール紙より幅の広い一対の板状の切断刃と、
対向する一対の側壁およびこれら側壁を接続する接続壁とからなる中空構造をなし、前記切断刃の一方を取り付ける取付面を前記側壁の表面に有し、前記ロール紙の厚さ方向に移動自在に設けられ、前記取付面に切断刃を取り付けたベースと、
該ベースを前記ロール紙の厚さ方向に移動させて前記ベースに備えた切断刃を前記他方の切断刃の刃先前方位置のロール紙に対し押し付けて前記他方の切断刃とともにロール紙を切断するための駆動機構とを備えた紙葉類の切断装置。
【請求項２】
前記ベースが、対向する一対の側壁と両側壁を接続する接続壁とから矩形管状に形成され、前記対向する側壁間に補強材が架設された請求項１に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項３】
前記ベースの側壁の一部に係止部が形成され、該側壁の側方に前記係止部を支持して前記ベースの移動を阻止するストップ機構が設けられた請求項１または請求項２に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項４】
前記搬送路の近傍に支柱部が立設され、該支柱部に前記搬送路に対し接近離間自在にロッドを配置した直動装置が取り付けられ、前記ロッドの先端部に前記ベースが取り付けられて前記ベースが搬送路に対し接近離間自在に支持された請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項５】
前記ロール紙の厚さ方向に対し移動自在に設けられた一方の切断刃の刃先部より基端側に、前記他方の切断刃の刃先部との干渉を避けるための凹型の逃げ部が形成された請求項１乃至４のいずれか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項６】
前記搬送路が前記ロール紙を水平搬送する搬送路であって、前記一方の切断刃が上刃であり、前記他方の切断刃が下刃であり、前記下刃が前記搬送路の下方に固定され、前記上刃が前記ベースの取付面に刃先部を下向きとして前記ベースとともに上下に移動自在に固定され、前記上刃の前記下刃側の内側面に前記下刃との干渉を避けるための逃げ部が形成された請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【請求項７】
前記ベースに複数の被検知体が取り付けられ、前記ベースの近傍に前記被検知体の移動を検知して移動自在とされた前記切断刃の位置を検出するセンサが設けられた請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の紙葉類の切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１８１０４（Ｐ２０１３−１８１０４Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５５５６６（Ｐ２０１１−１５５５６６）
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【出願人】（０００００００４４）旭硝子株式会社 (2,665)
【Ｆターム（参考）】
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