CN103286808B - 自动卡片切割装置 - Google Patents

Abstract

一种自动卡片切割装置，设置有：多个传送辊，以传送纸张；多个剪切机头，以在传送方向上切割纸张；以及横向切割机部，以在与传送方向成直角的横向方向上切割纸张从而实施将纸张分切为多个卡片。所述多个剪切机头中的每一个设置有：侧头，其布置为在所述横向方向上自由地调整位置以将纸张的侧边缘部切割为带状；以及中间头，其具有盘状的上刀片和一对下刀片，所述一对下刀片中的每一个接触所述上刀片的左侧边缘部和右侧边缘部中的每一个，所述中间头布置为在所述横向方向上自由地调整位置以将纸张的纵向中间废料部切割为带状。

Description

自动卡片切割装置

技术领域

本发明涉及一种自动卡片切割装置。

背景技术

传统的自动卡片切割装置设置有一对在传送方向上切割纸张的上部旋转刀片和下部旋转刀片，以及在以与传送方向成直角的横向方向切割纸张的横向切割机部（例如，参见日本临时公开No.2011-201646）。

例如，在传统的装置中，设置有多个剪切机头9，其中的每一个如图9中双点划线所示具有下部刀片99。

而且，所述多个剪切机头中的每一个设置有第一头部9A，以切割纵向中间废料部92的左侧和右侧上的外部边缘92a，和第二头部92b，以切割纵向中间废料部92的左侧和右侧上的内部边缘92b从而移除以双点划线示出的纸张90的纵向中间废料部92，并且第一头部9A和第二头部9B布置在传送方向X上的不同位置上。

因此，剪切机头9的数目很大，并且整个装置被制造得大而且在传送方向X上长。

而且，有必要高精度地合适地确定第一头部9A和第二头部9B在横向方向Y的位置从而以预定的宽度尺寸W来切割纵向中间废料部92。然而，高精度地确定第一头部9A和第二头部9B在横向Y方向的位置是很困难的。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种在传送方向上具有紧凑尺寸的自动卡片切割装置，利用该装置，纵向中间废料部可以轻松地高精度地切割成带状。

附图说明

将参照附图描述本发明，其中：

图1为展示根据本发明的自动卡片切割装置的实施例的立体图；

图2为展示剪切机头和切割规划的例子的简化俯视图；

图3为以部分剖视图展示剪切机头和切割规划的例子的简化俯视图；

图4为主要部分的立体图；

图5为图4的部分透视图；

图6为展示上部刀片和下部刀片的主要部分的放大正视图；

图7为展示正时带和传送辊的例子的剖视侧视图；

图8A为解释功能的简化的俯视图；

图8B为解释功能的简化的俯视图；

图8C为解释功能的简化的俯视图；以及

图9为解释传统的自动切割装置的说明性俯视图。

具体实施方式

现在将参照附图描述本发明的优选实施例。

关于本发明的自动卡片切割装置在主体框3上设置有：进给台7，图1中用双点划线表示的纸张90层叠并放置在其上；多个传送辊5，以接触纸张90的下面并一张一张地传送纸张90；接触纸张90上面的多个按压辊37，以防止纸张90浮动；多个剪切机头1，以在传送方向X内切割纸张90；和排出台8，分切纸张90形成的并且用双点划线表示的卡片C被存放在其上。并且，朝上开口的集尘箱4设置在主体框3的外部。

纸张90的切割规划的例子藉此在图2中示出以容易做出解释。纸张90，如被双点划线划分，具有成为卡片C的多个卡片指定部93，待被切割的左侧和右侧边缘部91，待被切割的前部边缘部95和后部边缘部96，待被切割的多个纵向中间废料部92，和待被切割的多个横向中间废料部97。该切割规划为多面规划，其中多个卡片C由纸张90的一张形成。例如，卡片指定部93（待被成形的卡片C）的尺寸是多样的，如明信片、相片、台历卡、名片等。

纵向中间废料部92是在纸张90的横向方向Y中的中间位置并在邻近横向方向Y的卡片指定部93之间，被称作空白部或者空白处。

横向中间废料部97是在纸张90的传送方向X中的中间位置并在邻近传送方向X的卡片指定部93之间，被称作空白部或者空白处。

在图3中，多个剪切机头1设置有一对左侧头和右侧头1A以将用双点划线示出的左侧和右侧边缘部91切割为带状，和多个中间头1B以将纸张90的纵向中间废料部92切割为带状。

如图4到6中示出，中间头1B具有由头部框体10的上框体10A支撑的短轴13。上刀片11附接到该短轴从而自由空转。上刀片11成形为圆形板和双刀刃型，其中，在左侧面和右侧面与外围面接触处的角部成形为直角边缘（刀刃）部11a。

而且，中间头1B具有一对左下刀片和右下刀片12，其中每一个在下部头部框体10的下框体10B上接触上刀片11的左侧和右侧边缘部11d。

下刀片12成形为在正视图中比上刀片11更薄的截锥形，并为单刀刃型，其中布置在框体10的内部位置上的外围边缘12a成形为边缘刀刃。

另外，中间头1B具有一对左弹性推压构件和右弹性推压构件17，以将这两个下刀片12的边缘12a分别弹性地推向在下框体10B内的上刀片11的左侧边缘部和右侧边缘部11d。弹性推压构件17由螺旋弹簧构成，并附接为被安装到多边形棒的转动力传输轴31，转动力传输轴31插入下框体10B以在横向方向Y上自由滑动。

下刀片12附接为被安装到多边形棒的转动力传输轴31，转动力传输轴31插入下框体10B以在横向方向Y上自由滑动以及被驱动旋转。

然后，中间头1B构成为使得所述对的左下刀片和右下刀片12通过在接触部分上由下刀片12保持并推压上刀片11所产生的摩擦力来与上刀片11一同旋转。用于下刀片12的转动力传输轴31在主体框3上安装在被传输的纸张90之下的位置。

另外，两个下刀片12之间的间隔尺寸D（参见图6）通过弹性推压构件17来保持以与上刀片11的厚度大约相同从而以预定宽度尺寸W切割和移除纵向中间废料部92（参见图3）。并且，宽度尺寸W能够通过改变上刀片11的厚度尺寸T进行改变。并且，间隔尺寸D设定为3至15mm，更优选地，5至8mm。当间隔尺寸D比最小值小时，平稳的位置调整在印刷偏移存在时变得困难。当间隔尺寸D超过最大值时，废料太多以致不能从一张纸张90中获得多的卡片C。

换句话说，上刀片11可以是比下刀片12厚的厚双刃短圆柱体。换句话说，下刀片12可以是比上刀片11薄的薄片刀刃。

此外，尽管在图中没有示出，但是在上框体10A和下框体10B相互固定的固定部分布置在对应于纸张90的由移除纵向中间废料部92形成的纵向切缝部分94（参见图3）的位置上，因为纸张90在上框体10A和下框体10B之间运行。也就是说，固定部分在横向方向Y上的位置在下刀片12之间，并且，固定部分在传送方向X上的位置在上刀片11的下游位置（向前位置）。

接着，如图3中所示，侧头1A具有在头部框体10内的单刀刃型的下刀片12。并且，尽管没有在图中示出，但是，与中间头1B相似的侧头1A，，具有附接到被头部框体10支撑以自由空转的短轴的一个上刀片。并且，由螺旋弹簧组成的弹性推压构件设置成推压下刀片12以接触框体10内上刀片的左侧和右侧边缘部分之一。并且，侧头1A的下刀片12被安装到插入框体10的转动力传输轴并通过与上刀片接触部分上的摩擦力驱动以与上刀片一同旋转。换句话说，侧头1A的切割部分的结构为中间头部1B的结构，从其中省略了左和右下刀片12之一和弹性推压构件17之一。侧头1A的上刀片可以是与中间头部1B中的上刀片相同或与下刀片12相同。

如图2和图3中所示，设置有两个侧头1A和两个中间头1B。以及，该两个侧头1A和该两个中间头1B布置在传送方向X内的不同位置上。进一步，两个中间头1B布置在传送方向X内的相同位置上，而两侧头1A布置在传送方向X内的相同位置上。

而且，该两个侧头1A和该两个中间头1B在横向方向Y上是各自地和独立地位置可调整的。

具体地，如图3中所示，螺母部分14成形为通过在每个剪切机头1（以下临时称作头1）以将螺杆轴32螺旋入框体10的下框体10B中。

此外，出口孔15成形为通过每个头1的下框体10B以插入旋入相邻的头1的螺杆轴32。

在横向方向上相邻的头1中，所述头1中的一个的螺母部分14和所述头1的另一个的螺母部分14成形在传送方向X上的不同位置。而且，在横向方向上相邻的头1中，所述头1中一个的出口孔15和所述头1中的另一个的出口孔15成形在传送方向X上的不同位置。也就是说，相邻的头1使螺母部分14和出口孔15的位置互相地不同。以及，螺杆轴32在主体框3上安装在被传送的纸张90之下的位置。

头1中的一个能够通过螺杆轴32中之一的旋转在横向方向Y上自由地移动，因为螺杆轴32中的一个螺旋地插入头1中的一个中并且没有螺旋地插入到头1中的另一个中。

多个螺杆轴32中的每一个设置有马达以在横向方向Y上独立地移动每个头1。也就是说，在横向方向Y上相邻的头1能够互相地靠近和远离。

此外，设置有控制部分，以便通过电信号驱动用于螺杆轴的马达来旋转螺杆轴32，以及调整头1在横向方向Y中的位置。每一个头1的位置通过识别标记的读数例如通过传感器的印在纸张90上的条形码或者预先输入设置由控制部分的自动控制来调节。

此外，如图4和图5所示，两个导向接收孔16成形通过每一个头1的下框体10B中，两个导向轴33分别插入到该两个导向接收孔16中。头1设置为以通过所述两个导向轴33和螺旋的螺杆轴32所稳定地保持的姿态在横向方向Y上自由滑动。

此外，导向接收孔16成形为在传送方向X上相同的位置上通过相邻的头1，因为相邻的头1共享该两个导向轴33。导向轴33安装在主体框3上在被传送的纸张90之下的位置上。

接着，如图7所示，在主体框3内设置有正时带6以将旋转力传输到多个传送辊5。

正时带6悬挂在由被步进电机驱动旋转的正时滑轮组成的驱动旋转体36上，并且还悬挂在布置在传送辊5端部的接收正时滑轮部分上。以及，张力通过多个张紧滑轮赋予到正时带6上。

多个传送辊5设置有布置在接近多个剪切机头1的多个剪切机侧传送辊5A（剪切机侧传送辊5A组），以及布置在接近横向切割机部2的定位传送辊5B（定位传送辊5B组）以在纸张90在横向方向Y内被切割时定位纸张90。

然后，正时带6划分为将旋转力从驱动旋转体36传输到剪切机侧传送辊5A的第一正时带6A和将旋转力从驱动旋转体36传输到定位传送辊5B的第二正时带6B。

驱动旋转体36布置为离定位传送辊5B组比离剪切机侧传送辊5A组更近，以使得第二正时带6B的周长比第一正时带6A的周长短，从而对于定位传送辊5B组比对于剪切机侧传送辊5A更多地降低高精度传送的打滑（slip）和延伸（extension），而没有驱动旋转体36的停止和旋转的延迟。

并且，用于定位来读取纸张90的前端部分的检测传感器布置成靠近横向切割机部2的上切割刀片和下切割刀片，并且在传送方向X上在上切割刀片和下切割刀片的上游侧（后侧）。

并且，设置有控制部分，以通过根据检测传感器和预先输入设置驱动和停止步进电机而旋转定位传送辊5B组来控制纸张90的传送量。

进给台7布置为在垂直方向上移动，并且在主体框3上设置有控制部分以控制进给台7在垂直方向上的移动。

层叠状态的纸张90能够一张一张地被确定地传送以避免双重传送和缠结。另外，与使用拣选构件例如分离器的情况相比，用户劳动得到降低，因为为了对应纸张90的厚度的拣选构件的位置调整和改变工作是不必要的。

另外，由头1剪切和去除的废料被传送到在传送辊5下的位置上的发射器（shooter）并存储在集尘箱4中。集尘箱4不存储在主体框3内，废料的聚集度是清楚的，并且可容易地倾倒废料。

另外，主体框3设置有触摸面板形式的指示和操作部分39，其中操作部分和指示部分（显示器）联合地形成以改善操作性。以及，不同的修改例如操作状态和顺序的指示转换，语言指示切换，视觉图像和指示按钮，指示命令，控制部分程序改变是简单的，而且，对于操作者容易理解以及视觉上出色的指示从而得以可能。

在本发明中，对于图中示出的实施方式是可修改的和非限制的，可以设置一个中间头1B或者等于或者多于3个中间头1B。以及，每一个头1，其并非限制于控制部分的自动控制，这通过指示标记例如通过传感器的在例如印在纸张90上的条形码或者预先做出的设置，可以通过指示和操作部分39的操作被手动地调整到预期的位置。另外，螺杆轴32可以手动地驱动以便位置调整。以及，横向切割机部2，在可能横向切割时是足够的，可以是这样的切割机部，即，其中带板的上切割刀片和带板的下切割刀片像剪刀一样枢转，并且在上方向和下方向上振荡以在横向方向Y上切割纸张90，或者是闸刀式切割机部，其中上切割刀片和下切割刀片的刀口在水平状态下靠近和分离。以及，纸张90的尺寸被自由地选择。

在本发明中，传送方向X的上游侧或者进给侧称作后侧，而下游侧或出口侧被称作前侧。并且，传送方向X的上游和下游方向被称作纵向或者前方向和后方向，横向方向Y被称作左方向和右方向，而被传送的纸张90的厚度方向被称作上方向和下方向。

接下来，描述本发明的自动卡片切割装置的功能。

如图8A中所示，当纸张90在传送方向X上发送时，左侧边缘部和右侧边缘部91通过所述对的左侧头和右侧头1A分别切割成纵向带。

然后，如图8B中所示，纸张90被进一步发送，两个纵向中间废料部92通过所述对的左中间头和右中间头1B分别被切成纵向带。纵向中间废料部92以预定的宽度尺寸W被切割并移除。如上所述，切割力被一致地加载在纸张90上以降低纸张90的粘贴和缠结，因为在多个位置（两个位置）上的纵向中间废料部92在传送方向X上的相同位置被同时地切割和移除。

当纸张90被进一步发送时，纸张90的前端位置通过靠近横向切割机部2的检测传感器来检测，纸张90通过多个定位传送辊5B在传送方向X上被定位并且发送到横向切割机部2。

然后，前部边缘部95通过在纸张90的传送方向X上的预定位置上的横向切割机部2被切除。在这之后，纸张90的发送和停止通过定位传送辊5高精度地被重复，纸张90被间歇地传送，并且横向切割机部2对应于所述发送和停止切割纸张90。

此外，如图8C中所示，横向中间废料部97以预定的宽度尺寸S被切割和移除。最后，后部边缘部96被切除并且纸张90的一张的分隔切割结束，然后从纸张90的一张中得到了被切割成预定的横向和纵向尺寸的多个卡片C。

如上面描述的，剪切机头的数目可以得到减少，装置的生产能够变得容易以降低成本，并且装置能够以小的纵向尺寸制造得紧凑，因为在本发明的自动卡片切割装置中，设置有多个传送辊5以传送纸张90，多个剪切机头1以在传送方向X上切割纸张90，以及横向切割机部2以在与传送方向X成直角的横向方向Y上切割纸张90以控制将纸张90分切成多个卡片C，多个剪切机头1中的每个设置有布置为在横向方向上自由调整位置的侧头1A以将纸张90的侧边缘部91切割成带状，以及具有盘状的上刀片11和一对下刀片12的中间头1B，下刀片12中的每一个接触上刀片11的左和右侧边缘部11d，布置为在横向方向自由地调整位置以将纸张90的纵向中间废料部92切割成带状。纵向中间废料部92能够以高精度以预定宽度尺寸W被切割和移除。也就是说，预订尺寸的卡片C能够确定地从一张纸张90中获得。剪切机头1能够在横向方向（Y）上移动，从而保持在上刀片11和下刀片12之间的位置关系以及在左和右下刀片之间的位置关系，准确的定位工作是不必要的，并且所述装置能够方便地和快速地对应不同的切割规划和印刷偏移。

而且，整个装置还能够制造得紧凑，以高精度的纵向和横向尺寸切割的卡片C还能够从一张纸张中大量获得，因为侧头1A和中间头1B布置在传送方向X上不同的位置上，设置有多个中间头1B，并且所述多个中间头1B布置在传送方向X上相同的位置上。

安装在主体框3上在传送的纸张90之上的位置上的用于上刀片的长驱动旋转轴是不必要的，并且大的空间可以在纸张90上获得，因为上刀片11具有直角边缘部11a，附接到由中间头1B的框体10支撑的短轴13，以自由空转，并通过被旋转地驱动的下刀片12接触部的摩擦力与下刀片12一同旋转。因此，由缠结的纸张90产生的堵塞的粉尘的处置，以及所述装置的维护和维修能够容易和快速地管理。

纸张90能够以高精度来定位，因为正时带6将驱动旋转体36的转动力传送到多个传送辊5，正时带6分为第一正时带6A以将转动力传送到布置在靠近剪切机头1的剪切机侧传送辊5A，和第二正时带6B以将转动力传送到布置在靠近横向切割机部2的定位传送辊5B以当纸张90在横向方向Y上被切割时执行定位。而且，纸张90能够被高精度地节距发送（pitch-sent），以及前边缘部95，后边缘部96，以及横向中间废料部97能够以预定的尺寸被切割和移除。也就是说，预定尺寸的卡片C能够确定地从一张纸张90中获得。

Claims (2)

1.一种自动卡片切割装置，设置有：多个传送辊（5），以传送纸张（90）；多个剪切机头（1），以在传送方向（X）上切割纸张（90）；以及横向切割机部（2），以在与传送方向（X）成直角的横向方向（Y）上切割纸张（90）从而实施将纸张（90）分切为多个卡片（C），其特征在于：

所述多个剪切机头（1）由侧头（1A）和中间头（1B）组成，所述侧头（1A）具有下刀片（12）和盘状的上刀片，所述下刀片接触所述上刀片的边缘部，所述上刀片和所述下刀片在所述横向方向（Y）上作为一个单元移动，使得所述侧头布置为在所述横向方向上自由地调整位置以将纸张（90）的侧边缘部（91）切割为带状；所述中间头（1B）具有盘状的上刀片（11）和一对下刀片（12），所述一对下刀片中的每一个接触所述上刀片（11）的左侧边缘部和右侧边缘部（11d）中的每一个，所述上刀片（11）和所述下刀片在所述横向方向（Y）上作为一个单元移动，使得所述中间头布置为在所述横向方向上自由地调整位置以将纸张（90）的纵向中间废料部（92）切割为带状，

所述下刀片（12）被安装到多边形的转动力传输轴（31），以在横向方向（Y）上移动并且被驱动旋转，

经划分和切割的卡片在所述横向方向（Y）上的尺寸能够通过对每个剪切机头（1）的位置进行调节而自由地设定大小，

其中所述中间头（1B）的上刀片（11）具有直角边缘部（11a），附接到由所述中间头（1B）的框体（10）支撑的短轴（13）以自由空转，并通过与旋转驱动的下刀片（12）的接触部的摩擦力与下刀片（12）一同旋转，

其中所述侧头（1A）的上刀片（11）附接到由所述侧头（1A）的框体（10）支撑的短轴以自由空转，并通过与旋转驱动的下刀片（12）的接触部的摩擦力与下刀片（12）一同旋转。

2.如权利要求1所述的自动卡片切割装置，其中设置有将驱动旋转体（36）的旋转力传送到所述多个传送辊（5）的正时带（6）；并且

所述正时带（6）分为：第一正时带（6A），以将旋转力传送到布置在靠近剪切机头（1）的剪切机侧传送辊（5A）；和第二正时带（6B），以将旋转力传送到布置在靠近所述横向切割机部（2）从而在纸张（90）在横向方向（Y）上被切割时执行定位的定位传送辊（5B）。