JP2007090453A

JP2007090453A - 抜き加工装置

Info

Publication number: JP2007090453A
Application number: JP2005279614A
Authority: JP
Inventors: Reiji Fujiwara; 鈴司藤原; Yoshinari Kashio; 良成樫尾; Yukio Kadowaki; 幸雄門脇
Original assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Current assignee: Miyakoshi Printing Machinery Co Ltd
Priority date: 2005-09-27
Filing date: 2005-09-27
Publication date: 2007-04-12
Anticipated expiration: 2025-09-27
Also published as: JP4697955B2

Abstract

【課題】ダイローラの交換や、連続紙の間欠送りを行うことなく各種のサイズの抜き加工を行うことができるようにする。
【解決手段】単独に回転制御され、周面にダイを着脱可能に装着するダイロール１と、このダイロールの回転方向に離隔した位置に転接してダイロールに装着したダイ１２による抜き圧を受けてダイロールと同一周方向に連続回転する一対の受けロール２ａ，２ｂと、両受けロールの間に位置されて両受けロールとダイロール間に紙通しされる連続紙４をたるませた状態で案内し、両受けロール間の連続紙のたるみ長さを調整する方向に移動可能に設けられた紙パス調整ロール３とからなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、走行する用紙やタック紙等の連続紙での型抜き加工やハーフカット等の型抜き加工を連続して行うことができるようにした抜き加工装置に関するものである。

この種の装置は、ダイロールと受けロールとの間に連続紙を通し、ダイロールの周面に設けたダイにて連続紙に抜き加工するようになっている。そしてこの場合において、抜きサイズを変更する場合には、抜きサイズの変更に合わせてダイロールを交換する方式が通常一般に行われている。

また、大サイズのマグネットシリンダに各種サイズの磁性を有するフレキシブルダイを貼り付けて、それらサイズ毎の抜き加工を行う場合には、そのサイズに合わせた連続紙の間欠送りを行って加工する場合もある。

特開２００２−２３３９９４公報特開２００５−０８１７５１公報

そして従来装置の一例として、特許文献１に示されているように、雄胴と雌胴の間に連続紙、フィルム等を通し、雄胴の抜き刃型により連続紙、フィルムなどに抜き加工を施す抜き装置の場合で、抜き加工のサイズを変更しようとする場合には、別体ユニットにて構成された雄胴を交換するようにしているが、この場合、雄胴の交換に時間と労力を要して作業性が低いという問題があり、また雄胴である高価なロータリーダイカッタをサイズ毎に用意する必要があり、製品のコストアップになるという問題もあった。

また、他の従来例として特許文献２に示されたバリアブル印刷加工機があるが、この場合には連続紙の間欠走行が必要であり、連続送りの場合に比較して、この連続紙を間欠送りするために様々な機構や部品が必要となり、装置の製造コストが大幅にアップしてしまうという問題がある。また、間欠走行のサイズ替えなどの操作性の面でも煩雑となり、作業性を悪くする問題もあった。

本発明は上記のことに鑑みなされたもので、ダイロールの交換や連続紙の間欠送りを行わず、容易な方法で各種サイズの抜き加工を行うことができるようにした抜き加工装置を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明に係る抜き加工装置は、単独に回転制御され、周面にダイを着脱可能に装着するダイロールと、このダイロールの回転方向に離隔した位置に転接してダイロールに装着したダイによる抜き圧を受けてダイロールと同一周方向に連続回転する一対の受けロールと、両受けロールの間に位置されて両受けロールとダイロール間に紙通しされる連続紙をたるませた状態で案内し、両受けロール間の連続紙のたるみ長さを調整する方向に移動可能に設けられた紙パス調整ロールとからなる構成になっている。

そして上記構成において、ダイロールに装着するダイの周方向長さが、両受けロールのそれぞれのダイロールとの転接点ｏ，ｐ間距離で、これのダイローラの周方向に短い方の転接点間距離よりｏ〜ｐより長く、また周方向に長い方の転接点間距離ｐ〜ｏより短いものが用いられる。

また上記構成において、両受けロールのそれぞれのダイロールとの転接点ｏ，ｐ間における連続紙のたるみ長さを、ダイの周方向長さをＬとしたときに、ダイロールのｏｐ間周長とｎＬを加えた長さ（ただしｎは奇数の整数）にした。

本発明によれば、連続紙が定速度で連続回転し、ダイロールが変速回転するようにしたことにより、ダイロールの交換を行わずとも、ダイの交換を行うのみで異なる抜き加工を行うことができる。

また、上記したように連続紙は間欠送りを行わず、一定速度で連続走行にて抜き加工を行うことができることにより、従来のように連続紙を間欠走行させるための様々な機構や部品が不要となり、装置の製造コストを大幅に低下させることができる。その上、間欠走行のサイズ替えなどの操作性が簡単になり、作業性を良好にすることができる。

さらに、重量物であるダイロールの変換作業がなくなり、作業の安全性向上や時間短縮を図ることができ、その上交換用のダイロールの保管スペースも不要となって大きな経済的効果を奏することができる。

図１は本発明の実施の形態を概略的に示すもので、図中１はマグネットシリンダにて構成したダイロール、２ａ，２ｂはこのダイロール１の下側外周面にこれの回転方向に離隔して転接する第１・第２の受けロールであり、この両受けロール２ａ，２ｂの間の下方に紙パス調整ロール３が上下方向に位置調整可能に設けてある。

上記両受けロール２ａ，２ｂは、同一方向に例えば図１において右回転方向に原動機にて一定速度で連続回転するようになっている。一方、これらに転接するダイロール１は、単独のモータにて独立して変速可能に駆動されるようになっていて、転接面において受けロール２ａ，２ｂと同一周方向、すなわち図１において左回転方向に、後述するタイミングに従って受けロール２ａ，２ｂと同一の周速回転、変速回転及び一時停止可能になっている。

そしてこのダイロール１と両受けロール２ａ，２ｂの転接面間に、これの回転方向に従って連続紙４が一定速度で連続走行するようになっており、かつ第１と第２の受けロール２ａ，２ｂの間で後述する一定の長さにわたってループ状にたるませてあり、この部分の張力が上記紙パス調整ロール３にて維持されるようになっている。

第１の受けロール２ａの上流側にガイドロール５ａと連続送りロール装置６が、また第２の受けロール２ｂの下流側にガイドロール５ｂと引張りロール装置７が設けてある。そして連続送りロール装置６の上流側には図示しない連続紙供給装置が、また引張りロール装置７の下流側には巻取り装置８が設けてある。

連続送りロール６の下流側に、連続紙４の表面にラミネート９を貼り合わせるラミネート圧着ロール装置１０が、また引張りロール装置７の上流側に粕上げロール装置１１が設けてある。

ダイロール１の周面にはフレキシブル構成で、かつ上記ダイロール１に磁力にて吸着するようにしたダイ１２が磁力にて着脱可能に貼り付けてあり、ダイロール１の回転に従って、各ロール間を走行する連続紙４に、ダイ１２が第１の受けロール２ａに転接する間にわたって第１加工面ａが、また第２の受けロール２ｂに転接する間にわたって第２加工面ｂがそれぞれ抜き加工されるようになっている。

図２以下は、上記ダイ１２の周方向長さに対するダイロール１の回転制御のタイミング及び連続紙４のループ部の長さを示す作用説明図である。この説明図では、本発明の作用をわかりやすく説明するために、走行する連続紙４に第１加工面ａと第２加工面ｂが順次加工される様子を説明する。

図２において、ダイ１２の周方向長さをＬ、これの始端をＡ、終端をＢとし、ダイロール１と各受けロール２ａ，２ｂのそれぞれの転接点を連続紙４の走行方向からｏ，ｐとする。そして第１の受けロール２ａに転接している部分にてダイ１２より抜き加工される第１加工面ａの先端をＱ_１、後端をＱ_２とする。このときＱ_１〜Ｑ_２＝Ａ〜Ｂ＝Ｌである。

図２は第１加工面ａの加工始端状態であり、ダイロール１と各ロール１，２ａ，２ｂの同周速回転により第１加工面ａが加工されていく。図３はダイロール１がｏｐ間周長だけ回転して、ダイ１２の先端Ａが第２の受けローラ２ｂに転接した状態であり、このときから第２の受けロール２ｂにて第２加工面ｂの加工が開始される。このときの第２加工面ｂの始端をＲ_１、終端をＲ_２とする。そしてこのときの第２加工面ｂにおいてもＲ_１〜Ｒ_２＝Ａ〜Ｂ＝Ｌである。

図４は第１加工面ａの加工終端状態であり、一方このときの第２加工面ｂは、その途中でｏＢ間周長だけ加工された状態である。図５は図４の状態からダイロール１がｐ〜Ｂ（ｏｐ間周長）にわたって回転した第２加工面ｂの加工終端状態である。このときの第１の受けロール２ａではＱ_２〜ｏ（ｏｐ間周長）にわたって非加工部分が進行している。

そしてこの状態からさらに連続紙４が走行して、第１の受けロール２ａに対向する非加工部分の終端（次の第１加工面の始端Ｑ_１）が第１の受けロール２ａの作用点ｏに達する間において、ダイロール１の回転が変速され、この図５に示す場合は、図においてＡ〜ｏがｏ〜Ｑ_１より長いことにより、ダイロール１は加速してダイ１２の始端ＡがＱ_１と同時にｏ点に達するようにする。図６はその状態を示すもので、この状態からダイロール１の回転周速が受けロール２ａ，２ｂと同速となり、第１の受けロール２ａでの連続紙４は、Ｑ_２−Ｑ_１の非加工部分の通過後に図３、図４に示すように再び第１加工面ａが加工され、これと共に第２の受けロール２ｂでは図５で示した状態の第２加工面ｂの終端からＲ_２〜ｐ〜Ｒ_１の長さ（第１の受けロール２ａにて加工された第１加工面ａ）の経過後に再び第２加工面ｂ（第１の受けロール２ａにて非加工部分とされた部分）が加工される。

このようにして第１の受けロール２ａでは、ダイ１２の長さＡ〜Ｂ（Ｑ_１〜Ｑ_２）にわたる第１加工面ａが、これと同長の非加工部が通過ごとに加工される。一方、第２の受けロール２ｂでは、上記第１加工面ａの加工よりダイロール１のｏｐ間周長だけずれて（遅れて）同様に第２加工面ｂが、これと同長の第１加工面ａが通過ごとに加工される。

上記のようにして、第１の受けロール２ａの位置では連続紙４に第１加工面ａが、これと同長の非加工部分をあけて繰り返し加工され、第２の受けロール２ｂの位置では、第１加工面ａと同長同一の第２加工面ｂが、上記第１の受けロール２ａ位置において非加工部分となった部分に繰り返し加工される。

そしてこのときにおいて、両加工面ａ，ｂが隙間なく交互に加工されるための条件としての両受けロール２ａ，２ｂのそれぞれとダイロール１との転接点ｏ，ｐ間の連続紙４のたるみ長さ（紙パス）について説明する。

第１加工面ａと第２加工面ｂとが隙間なく交互に加工されるためには、例えば図５において、第１の受けロール２ａによる第１加工面ａの加工始端Ｑ_１が、第２の受けロール２ｂによる第２加工面ｂの加工終端Ｒ_２に連続すればよいことになる。このことは他の図３、図４においても同様で、Ｑ_１とＲ_２が連続すればよい。このときにおいて、図４でのＲ_２〜ｐはダイロール１のｏｐ間周長であり、図５でのＱ_２〜ｏは同様にダイロール１のｏｐ間周長である。

このことから、第１・第２の受けロール２ａ，２ｂの各ダイロール１との転接点ｏ，ｐ間の連続紙４のたるみ長さＷは、図４において（Ｑ_１〜Ｑ_２）＋（Ｒ_２〜ｏ）、すなわち（Ｑ_１〜Ｑ_２）＋（ｏｐ間周長）となる。また図５においては、（Ｑ_１〜Ｑ_２）＋（Ｑ_２〜ｏ）、すなわち（Ｑ_１〜Ｑ_２）＋（ｏｐ間周長）となる。このときにおいて、（Ｑ_１〜Ｑ_２）＝Ｌであるから、Ｗ＝Ｌ＋（ｏｐ間周長）となる。

なおこの長さは最小の長さであり、このたるみ長さＷを余裕をもって長くする場合には、ｎＬ＋（ｏｐ間周長）となる。ただしｎは、第１加工面ａと第２加工面ｂとを交互に加工するための条件として奇数の整数である。

図７は上記ダイ１２による加工面の周方向長さが最小の限界サイズを示す説明図である。

この図７では、ダイ１２の周方向長さＬがダイロール１のｏｐ間周長と同一の場合で、第２の受けロール２ｂのｐ点での第２加工面ｂの加工が終了した瞬間にダイ１２の先端Ａが第１の受けロール２ａのｏ点に達する必要があり、このときの時間的制限から連続加工が不可能な状態に示しており、このことから加工面の周方向長さＬが、このｏｐ間周長より長いことが必要である。

図８は、ダイ１２の周方向長さＬがダイロール１の周長の１／２より長く、これの終端Ｂがｐ点であるときに、これの始端Ａとｏ点との間の周方向距離Ａ〜ｏが、このダイ１２により加工される第１加工面ａの始端Ｑ_１とｏ点間の距離ｏ〜Ｑ_１より短い場合を示す。この場合には、連続紙４の走行速度と同周速で回転していたダイロール１は、この図８に示すように、第２加工面６の加工が終了した時点から減速回転して第１の加工面ａの始端Ｑ１がｏ点に達する間にわたって周方向距離Ａ〜ｏだけゆっくり回転し、Ａがｏにきた時点から再びダイロール１は、連続紙４の速度と同じ周速度で回転してこの第１の加工面ａを打ち抜き加工する。

そしてこのダイ１２の長さがさらに長く、図８においてダイ１２の終端Ｂがｐ点にあるときに、これの始端Ａがｏ点に限りなく近い位置にあって、このＡとｏ点との間の距離が限りなくｏ点に近い場合には、連続紙４のＱ_１がｏ点に到着する間にわたってダイロール１は停止される。なお、ダイ１２の周方向長さは、ダイロール１の周長からｏ〜ｐの長さを引いた長さより長いと両受けロール２ａ，２ｂにダイ１２が同時に対接してしまうので加工不能となり、従ってこれに長さ方向の限界は、ダイロール１の周長からｏ〜ｐを引いた長さを越えない長さである。

図９は、ダイ１２の周方向長さＬがダイロール１の周長の１／２の場合であり、ダイ１２の終端Ｂがｐ点にあるときの始端Ａとｏまで周長ｏ〜Ａと、ｏ点から第１の加工面ａの加工始端Ｑ_１までの距離ｏ〜Ｑ_１が同じである場合であり、この場合のダイロール１は、第２の受けロール２ａでの加工終端ごとの増速、あるいは減速も行わず、常時連続紙４と同速で回転して両受けロール２ａ，２ｂにて交互に同一の抜き加工が行われる。

上記したように、第１・第２の受けロール２ａ，２ｂの等速回転により、及びこれに転接するダイロール１の変速回転あるいは同周速回転、及び一時停止によりこれらのロール１，２ａ，２ｂ間を走行する連続紙４に、ダイロール１に取り付けたダイ１２が第１の受けロール２ａに転接して加工される第１加工面ａと第２の受けロール２ｂに転接して加工される第２加工面ｂとが交互に連続して加工される。

そしてこのとき、図２においてｐ〜ｏ間の連続紙４を第１・第２の受けローラ２ａ，２ｂ間でループさせて、この間のた４るみ長さをｎＬ＋（ｏｐ間周長）の長さにすることにより、両加工面ａ，ｂ間に隙間が生じることなく連続して加工される。

上記した実施の形態ではダイロール１にマグネットシリンダを用い、これに着脱可能に装着するダイ１２に、このマグネットシリンダに磁力にて吸着されるフレキシブルダイを用いた例を示したが、上記ダイロール１はマグネットシリンダでなくてもよく、またダイ１２もこれに磁力吸着するフレキシブルダイでなくてもよく、例えば巻き込み式やねじ止め式であってもよく、要はダイのサイズ替えが可能なシリンダ構造であればよい。また、ダイロール１は軸受装置１３を介してフレームに装着されており、このダイロール１は軸受装置１３ごと、あるいは単体で交換可能になっている。

本発明装置を概略的に示す構成説明図である。第１加工面の加工始端状態を示す説明図である。第２加工面の加工始端状態を示す説明図である。第１加工面の加工終端状態を示す説明図である。第２加工面の加工終端状態を示す説明図である。第１加工面の次の加工始端状態を示す説明図である。ダイの周長の最小限の場合を示す説明図である。ダイの周長がダイロールの周長の１／２より長い場合を示す説明図である。ダイの周長がダイロールの周長の１／２である場合を示す説明図である。

符号の説明

ａ，ｂ…第１・第２の加工面、Ｌ…ダイの周方向長さ、ｏ，ｐ…ダイローラと受けローラの転接点、Ｑ_１，Ｑ_２，Ｒ_１，Ｒ_２…加工面の始端と終端、１…ダイロール、２ａ，２ｂ…受けロール、３…紙パス調整ロール、４…連続紙、５ａ，５ｂ…ガイドロール、６…連続送りロール装置、７…引張りロール装置、８…巻取り装置、９…ラミネート、１０…ラミネート圧着ロール装置、１１…粕上げロール、１２…ダイ、１３…軸受装置。

Claims

単独に回転制御され、周面にダイを着脱可能に装着するダイロールと、このダイロールの回転方向に離隔した位置に転接してダイロールに装着したダイによる抜き圧を受けてダイロールと同一周方向に連続回転する一対の受けロールと、両受けロールの間に位置されて両受けロールとダイロール間に紙通しされる連続紙をたるませた状態で案内し、両受けロール間の連続紙のたるみ長さを調整する方向に移動可能に設けられた紙パス調整ロールとからなることを特徴とする抜き加工装置。
ダイロールに装着するダイの周方向長さが、両受けロールのそれぞれのダイロールとの転接点ｏ，ｐ距離で、これのダイロールの周方向に短い方の転接点間距離ｏ〜ｐより長く、また周方向に長い方の転接点間距離ｐ〜ｏより短いことを特徴とする請求項１記載の抜き加工装置。
両受けロールのそれぞれのダイロールとの転接点ｏ，ｐ間における連続紙のたるみ長さを、ダイの周方向長さをＬとしたときに、ダイロールのｏｐ間周長とｎＬを加えた長さ（ただしｎは奇数の整数）にしたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項記載の抜き加工装置。