CN104254432B - 用于印刷衬底的切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于切割印刷衬底的切割机(10)，切割机(10)包括：适于在进料方向(F)上接收印刷衬底(30)的支撑平面(20)，印刷衬底(30)包括由多个互相垂直的边(32、33)隔开的多个图片(31)；和适于在平行于进料方向(F)的纵向(L)和垂直于进料方向(F)的横向(T)上沿边(32、33)切割印刷衬底(30)的多个切割单元(50)。每个切割单元(50)包括彼此平行且互相间隔与边(32、33)的宽度相对应的距离的一对刀片(51)、布置在切割机(10)的支撑平面(20)的下方且适于在切割过程中为刀片(51)提供背衬表面的背衬平面(53)、和在与切割方向相反的方向上从切割单元(50)的安装了刀片(51)的框架(55)延伸至背衬平面(53)连接臂(54)。连接臂(54)与刀片(51)平行且布置在与刀片(51)所在平面(A、B)平行的平面(P)上的刀片(51)之间，并且背衬平面(53)的包括在布置在刀片(51)下方的区域和固定连接臂(51)的区域之间的部分包括贯穿开口(56)。由于该结构，印在衬底(30)上的图片之间的边(32、33)可由切割单元在单一步骤中切割，并且衬底废料可以在切割操作过程中直接分离而无需操作者的手动干预。

Description

用于印刷衬底的切割机
技术领域
本发明大体涉及通过印刷机印刷的衬底的切割，例如由数字印刷机印刷的广告板，且特别涉及一种用于切割刚性印刷衬底(例如硬纸板、PVC泡沫板或多层平型产品)的切割机。
背景技术
用于印刷衬底的已知切割机通常包括适于接收印刷衬底的支撑平面、以及多个切割单元，该多个切割单元包括具有大体圆形、绕与支撑平面平行的轴可旋转地安装的刀片。切割单元通常安装在切割机上以沿相互正交的方向(特别是沿平行于衬底的进料方向的纵向和沿垂直于衬底的进料方向的横向)进行切割。
切割机通常还包括适于沿支撑平面拉印刷衬底的滚筒，使得通过衬底和切割单元的刀片之间的相对运动实现分离印刷在衬底上的独立图片所需的切割。为了沿纵向进行切割，使用一个或多个纵向切割单元，纵向切割单元的刀片沿衬底的进料方向对齐。这些切割单元通常沿适当的轨道可滑动地限定在切割机的横档上，所述轨道允许调节切割单元的相对位置以及切割单元在横档上的锁定。为了沿横向进行切割，通常提供至少一个横向切割单元，横向切割单元的刀片沿横向对齐。该切割单元通过适当的机动化滑块在切割机的端部之间可横向地移动。
在由刚性材料制成的衬底的数字印刷过程中，适于允许上述切割单元对其进行切割的边将印刷的图片彼此隔开。所述边通常由传感器(特别是光学传感器)可自动检测的特殊切割标记(例如条形码)进行识别，这允许印刷衬底的自动切割。
由于所述边的宽度具有不可忽略的尺寸，将印刷的图片从衬底上切割下来所需的切割操作需要为每个边进行第一切割和第二切割，所述第一切割和第二切割按照待删除的边的尺寸隔开。为了进行例如沿横向的切割，当传感器检测到切割标记时，切割机滚筒停止，因此阻止印刷衬底以执行第一横向切割。随后，滚筒导致印刷衬底沿一路径前移，前移的长度与边的宽度相对应，然后再次停止以允许执行第二横向切割。
该移动的顺序和印刷衬底的停止的结果是本领域技术人员认为时间相当长的切割操作。
与在印刷衬底上执行切割有关的另一个问题是，在切割操作之后，与图片分离的边构成废料，所述废料随图片一起移动并且必须由操作者在出口处手动地从切割机移除，这也是耗时的操作。
发明内容
因此，需要减少用于切割印刷衬底所需的时间以提高切割机的生产率，这是本发明的一个目的。
本发明的又一个目的是在无需操作者的手动干预的情况下除去切割操作过程中的切割边或衬底废料。
本发明的一个基本解决方案是制造一种切割机，其中各个切割单元包括互相间隔与印刷在衬底上的图片之间存在的边的尺寸相对应的距离的一对平行刀片。
本发明的另一个基本解决方案是提供一种切割机，所述切割机包括用于在切割操作过程中在无需操作者的手动干预的情况下移除衬底废料的系统。为此，双刀片切割单元包括刀片的背衬平面和连接臂，刀片的背衬平面布置在切割机的支撑平面下方，连接臂在与切割方向相反的方向上从安装刀片的框架沿对角方向延伸到背衬平面。连接臂布置在刀片之间且相对于刀片对称，并且背衬平面的包括在为了与刀片接触的区域与连接臂的接合点之间的部分中形成贯穿开口。由此，衬底在刀片与切割单元的背衬平面之间被切割，且在切割操作过程中印刷衬底和切割单元之间的相对移动导致衬底废料与连接臂接触，由此衬底废料朝向背衬平面沿对角方向转向，然后通过形成在背衬平面上的贯穿开口到达切割机的支撑平面下方。
由于该结构，印刷在衬底上的图片之间存在的边可由切割单元在单一步骤中进行切割，并且在切割操作过程中在无需操作者的手动干预的情况下衬底废料可以被直接分离，以及被收集到布置在切割机下方的一个或多个适当的容器中。
由此，本发明所提供的主要优点是显著减少进行切割操作所需的时间，这大大提高了切割机的生产率。
用于沿纵向进行切割的切割单元优选地布置在切割机的支撑平面的出口端，由此允许在无需调整支撑平面的情况下移除衬底废料。用于沿横向进行切割的切割单元优选地布置在支撑平面的相对于衬底的进料方向的中间位置，由此支撑平面在该位置包括适于允许其下方的衬底材料落下的各个横向孔。
为了提高切割效率，切割单元有利地包括形成在刀片的背衬平面上的一对凹槽。这样，待切割的印刷衬底在其厚度方向上被刀片彻底穿过。凹槽用于引导刀片，调整引导以确保直线切割的执行。
附图说明
对本领域技术人员来说，根据本发明的切割机的另外优点和特征将会从本发明实施例的参考附图的、下述详细的且非限制性的描述中变得清楚。
-图1是示意性地示出了根据本发明的切割机的俯视图；
-图2是示意性地示出了根据本发明的切割机的纵向切割单元的侧视图；
-图3是示意性地示出了根据本发明的切割机的纵向切割单元的正视图；
-图4是图2和图3中所示的纵向切割单元的透视图。
具体实施方式
参考图1，根据本发明的切割机10包括适于接收印刷衬底30的支撑平面20，印刷衬底30包括由互相垂直的多个边32、边33隔开的多个图片31。切割机10还包括至少一个输入滚筒41和至少一个输出滚筒42，至少一个输入滚筒41和至少一个输出滚筒42适于在图中箭头F所示的进料方向将衬底30拖过该至少一个输入滚筒41和至少一个输出滚筒42。
切割机10还设置有大体用标号50表示的多个切割单元，多个切割单元50布置成用于在两个互相垂直的方向上(特别是在平行于进料方向F的纵向L和垂直于进料方向F的横向T上)沿边32、边33切割印刷衬底30。
切割机10包括适于沿纵向L对衬底30进行切割的至少一个纵向切割单元501和适于沿横向T对衬底30进行切割的横向切割单元502。纵向切割单元501和横向切割单元502具有相同的结构，唯一的不同是纵向切割单元501和横向切割单元502相对于切割机10的定向以便允许沿垂直方向切割衬底30。
在说明的实施例中，切割机10包括四个纵向切割单元501和单个横向切割单元502。
纵向切割单元501沿适当的导轨(未示出)可滑动限定在切割机10的横档11上，导轨允许调节纵向切割单元501的相对位置以及纵向切割单元501对导轨的锁定，例如通过夹具。
横向切割单元502反而限定在切割机的机动化滑块12上，机动化滑块12可在横向T上沿横档13在其端部之间移动。
根据本发明，切割单元50设置有一对刀片51，刀片51平行且相互间隔开(例如通过垫片52)，间隔的距离与印刷在印刷衬底30上的图片31的边32、边33的宽度相对应，因此允许在单一步骤中将这些边32、边33与图片31分离并且实现高切割速度。特别是，切割操作所花费的时间相对于传统切割机的切割时间减少了一半以上，因为，与已知切割机不同，不再需要用于移除边32、边33的第一切割和第二切割，并且不再需要为了这个目在随后的切割之间移动和停止衬底。
切割机10另外包括系统，该系统适于在切割操作过程中在无需操作者手动干预的情况下允许移除衬底废料，即刀片51切割的边32、边33。
特别参考示出了纵向切割单元501的图2至图4，每个切割单元50包括背衬平面53和连接臂54，背衬平面53布置在切割机10的支撑平面20下方(即，在后者和地面之间)，适于在切割过程中为刀片51提供背衬表面，连接臂54在与切割方向相反的方向上从安装刀片51的框架55(例如沿对角方向)延伸至背衬平面53。
连接臂54与刀片51平行且布置在与刀片51所在平面A、平面B平行的平面P上。
平面P优选地布置在相对于平面A和平面B对称的位置，即对称地设置在刀片51之间。
背衬平面53的包括在布置在刀片51下方的区域和固定连接臂54的区域之间的部分上设有贯穿开口56，由此，由于在切割方向上印刷衬底30和切割单元50之间的相对移动，由刀片51切割的边或衬底废料(例如纵边33)与连接臂54接触并且由此朝向背衬平面53沿对角方向转向，穿过贯穿开口56，并落到切割机10的支撑平面20的下方，在支撑平面20的下方，由刀片51切割的边或衬底废料能够被收集到容器(未示出)中。
纵向切割单元501优选地布置在支撑平面20的出口端，因此衬底废料在切割机10的支撑平面30的出口端31处落到纵向切割单元501的下方。
横向切割单元502反而优选地设置在支撑平面20相对于进料方向F的中间位置。为了这个目的，支撑平面20在该位置处包括横向孔21，横向孔21适于允许移除由横向切割产生的衬底废料。
可以理解的是，在本发明中横纵切割机10的结构并不是必须的，还可能的是将横向切割单元502布置在支撑平面20的出口端并且将纵向切割单元501布置在与横向孔21对应的中间位置。然而，该结构是优选的，因为该结构允许更好地进入纵向切割单元501，方便纵向切割单元501的组装和纵向切割单元501沿横档11的导轨的位置调整。
还可以理解的是，本发明中支撑平面20上的横向孔21的提供也不是必须的。事实上，支撑平面20也可以被划分为两部分，所述两部分的相对端与横向切割单元502的切割路径相对应地布置并且适当地隔离开以限定出开口，该开口允许衬底废料在切割机10的支撑平面的下方通过。
根据本发明的另一方面，为了方便衬底废料落到支撑平面20的下方，连接臂54可有利地包括尾部57，尾部57在背衬平面53的下方从连接臂54的固定点延伸，因此形成连接臂54的延伸部。
如图2所示，尾部57有利地相对于连接臂54倾斜，优选地与连接臂54形成钝角，所述尾部57的凹面朝向支撑平面20下方的空间，因此允许将切割产生的衬底废料几乎竖直地转向。
如图3所示，为了提高刀片51的切割效率，背衬平面53可有利地包括一对平行凹槽58，平行凹槽58在纵向L上延伸并且在横向T上间隔开，间隔的距离与刀片51之间的距离对应。因此，待切割的印刷衬底30在其厚度方向上被刀片51彻底地穿过，凹槽58用于引导刀片51，该引导适于防止刀片51变形并且因此用作有助于使切割路径保持笔直的手段。
仍然，为了提高切割效率，刀片51优选地固定在相同的轴上(未示出)，该相同的轴由切割机10的电机(未示出)驱动可旋转。因此，切割不仅通过印刷衬底30和切割单元50之间的相对移动来进行，还通过电机传递给刀片51的旋转进行，这允许切割从较软材料(例如纸板)到较硬材料(例如多层产品)的较宽范围的材料。
切割单元50和印刷在支撑衬底30上的图片31之间存在的边32、边33之间的对齐可以手动进行，但是优选通过使用典型地沿着边32、边33印刷的切割标记(例如条形码)来自动进行。
为了这个目的，切割机10可以包括多个光学传感器，多个光学传感器适于检测指示边32、边33的位置的切割标记并且构造为允许通过适当的控制程序使切割单元50和边32、边33之间自动对齐。在图1所示的实施例中，示出了，例如两个光学传感器60，光学传感器适于检测待被横向切割单元502切割的边32。切割机10还包括另外的光学传感器(未示出)，另外的光学传感器与横档11相关联且适于定位待被纵向切割单元501切割的边33。
本申请所描述和说明的本发明的实施例仅仅是多个变型中可能的一个示例。例如，切割机可包括一个以上的横向切割单元502和相应地一个以上的横向开口以允许排出横向切割产生的衬底废料。而且，为了使切割单元50适应各种类型的印刷衬底，切割单元50的刀片51之间的距离和各个背衬平面53可调节，例如通过(例如，布置在背衬平面53的固定连接臂54的地方的)螺杆定位器或狭槽。

Claims (9)

1.一种用于印刷衬底的切割机(10)，所述切割机(10)包括：
适于沿进料方向(F)接收印刷衬底(30)的支撑平面(20)，所述印刷衬底(30)包括由多个互相垂直的边(32、33)隔开的多个图片(31)；和
适于在平行于所述进料方向(F)的纵向(L)和垂直于所述进料方向(F)的横向(T)上沿所述边(32、33)切割所述印刷衬底(30)的多个切割单元(50)，其特征在于，
每个所述切割单元(50)包括彼此平行且相互间隔与所述边(32、33)的宽度对应的距离的一对刀片(51)、布置在所述切割机(10)的所述支撑平面(20)下方且适于在切割操作过程中为所述刀片(51)提供背衬表面的背衬平面(53)、和在与切割方向相反的方向上从所述切割单元(50)的安装了所述刀片(51)的框架(55)延伸至所述背衬平面(53)的连接臂(54)，
所述连接臂(54)与所述刀片(51)平行且位于与所述刀片(51)所在的平面(A、B)平行的平面(P)上，所述背衬平面(53)的包括在布置在所述刀片(51)下方的区域与固定所述连接臂(54)的区域之间的部分包括贯穿开口(56)。
2.根据权利要求1所述的切割机(10)，其中所述连接臂(54)所在的所述平面(P)位于相对于所述刀片(51)所在的平面(A、B)对称的位置。
3.根据权利要求1或2所述的切割机(10)，其中所述连接臂(54)包括在所述切割单元(50)的所述背衬平面(53)的下方从固定所述连接臂(54)的所述区域延伸的尾部(57)，所述尾部(57)形成所述连接臂(54)的延伸部。
4.根据权利要求3所述的切割机(10)，其中所述尾部(57)相对于所述连接臂(54)倾斜并且与所述连接臂(54)形成钝角，所述尾部(57)的凹面朝向所述支撑平面(20)下方的空间。
5.根据权利要求1所述的切割机(10)，其中所述背衬平面(53)包括一对平行凹槽(58)，所述一对平行凹槽(58)在所述纵向(L)上延伸并且在所述横向(T)上间隔与所述刀片(51)之间的距离相对应的距离。
6.根据权利要求1所述的切割机(10)，其中所述刀片(51)安装在相同的轴上，所述相同的轴通过所述切割机(10)的电机可驱动进行旋转。
7.根据权利要求1所述的切割机(10)，包括至少一个纵向切割单元(501)和至少一个横向切割单元(502)。
8.根据权利要求7所述的切割机，其中，参考所述进料方向(F)，所述至少一个纵向切割单元(501)布置在所述支撑平面(20)的出口端并且所述至少一个横向切割单元(502)布置在所述支撑平面(20)的中间位置，所述支撑平面(20)包括沿所述横向切割单元(502)的切割路径延伸的横向孔(21)。
9.根据权利要求1所述的切割机(10)，进一步包括多个光学传感器(60)，所述多个光学传感器(60)适于检测指示印刷在所述衬底(30)上的所述图片(31)的所述边(32、33)的位置的多个切割标记且构造为允许所述切割单元(50)与所述边(32、33)自动对齐。
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