JP2013184259A - フライング式枚葉加工装置及びこれを用いるシート加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上側の切刃、下側の固定刃及び切刃を固定刃に対して上下に移動させる上下移動機構を備える上下動切断装置と、取付部材の上端部に回転可能に取り付けられる前後カム、一端部が前後カムに取り付けられ、他端部が上下動切断装置の切刃側の上端部に揺動可能に取り付けられる前後アームとを備え、上下動切断装置を被加工材の搬送方向の前後に移動させる前後移動装置を有する。
【選択図】図5
Description
なお、長尺シートの打抜装置も同様に、長尺シートの送りを一旦停止して、その上打抜型刃を下打抜型受に対して上下方向に移動させて長尺シートを打ち抜いている。
特許文献1に開示のフライングシャーカッタ装置は、シャーカッタの上側の切刃を上下動させる駆動機構を介して固定すると共に、駆動機構が設けられた基台に対して送り方向(水平方向)に移動可能に載置されたスライドブロックに下側の固定刃を固定し、スライドブロックに送り方向の移動によって、上側の切刃及び下側の固定刃を、駆動機構の一部を含めて一体として、長尺シートの送りと同期させて送り方向に移動させながら、上側の切刃を上下動させることで切断するものである。
上記の特許文献1に開示のフライングシャーカッタ装置及び特許文献2に開示のフライング式連続打抜装置は、上記従来のシート加工装置の枚葉切断装置や打抜装置のように、長尺シートを切断するために長尺シートを間欠的に送り、切断毎にその送りを一旦停止する必要がないので、長尺シートを連続的に送ることができ、従来のシート加工装置の枚葉切断装置や打抜装置に比べて効率良く切断や打ち抜きができるという特徴を有している。
また、上記従来のフライング式枚葉切断装置では、設置当初や調整後の所定期間は、切断機構や打抜機構及びフライング機構も、正確かつ確実に動作できるものの、所定期間を過ぎるとずれや誤差を生じ、これが切断寸法や切断面の形状にずれや誤差を生じさせてしまうという問題があった。
本発明の他の目的は、上記目的に加え、さらに、供給ロールによる等の長尺の被加工材の送り速度を自由に変更でき、切断速度や切断サイズの変更に対して、自由かつ簡単に対処できるフライング式枚葉加工装置及びこれを用いるシート加工装置を提供することにある。
また、前記制御部は、前記上下動切断装置の前記固定刃が最も高くなる位置が、前記上下移動機構の前記切刃による前記被加工材の前記切断位置又は前記打抜き位置となるように、前記前後移動装置による前記上下動切断装置の前後揺動位置を制御するのが好ましい。
また、前記制御部は、前記メジャーリングロールに取り付けられたエンコーダによって計測された回転量に応じて前記上下移動機構及び前記前後移動装置を制御するのが好ましい。
また、さらに、前記上下動切断装置の前記切刃及び前記固定刃、又は前記打抜型刃及び前記打抜型受を冷却する冷風を吹き出す刃物冷却装置を備えるのが好ましい。
また、前記空気吹出装置又は前記刃物冷却装置は、前記被加工材への静電気の帯電を防止するイオンを含む空気または冷風を吹き出すのが好ましい。
ここで、上記第3の態様のシート加工装置は、さらに、前記被加工材に対し、その幅方向のカットを前記搬送方向に平行に行う回転スリッタを有し、その長手方向のカットを行う前記フライング式枚葉加工装置が下流側に、前記回転スリッタが上流側に配置されているのが好ましい。
また、本発明の各態様によれば、上記効果に加え、さらに、供給ロールによる長尺の被加工材の送り速度を自由に変更でき、切断速度や切断サイズの変更に対して、自由かつ簡単に対処できる。
なお、以下では、印画紙、写真用紙、インクジェット用紙、コピー用紙等の各種の紙製品、各種のフィルム、プラスターシートやパップ剤等の薬剤シート、銅箔等の金属箔などのロール状に巻回された長尺の被加工材である長尺シートを所定寸法の枚葉に切断する回転スリッタ及びフライングシャーカッタを備える枚葉切断装置を有するシート加工装置を代表例として説明するが、本発明がこれに限定されないことは言うまでもない。例えば、本発明のフライング式枚葉加工装置として、長尺の被加工材を所定の搬送方向に連続的に搬送しながら所定長さに前記搬送方向と直交する幅方向に沿って切断して所定の寸法の枚葉に加工するフライングシャーカッタ装置であっても良いし、長尺の被加工材を所定の搬送方向に連続的に搬送しながらプレスして所定の寸法の枚葉に打ち抜き加工するフライングプレス装置であっても良い。
なお、上ニップロール96は、ゴムライニングロールとしても良い。また、製品の種類により、螺旋を切っても良いし、ストレートとしても良い。
図5に、図4に示すシャーカッタ装置34の詳細を示す側面模式図である。
なお、このシャーカッタ装置34は、原反となる長尺シートWの幅より長いカッタで切断するものであり、図示しないが、全体の幅は非常に広くなる。
図5に示すシャーカッタ装置34は、上刃(切刃)114と下刃(固定刃)116とからなるシャーカッタ112と、上刃114を下刃116に対して上下動させる上下移動機構118と、上下移動機構118を駆動する上下駆動源120と、上下駆動源120が設置される基台122と、基台122に回動可能に支承される支承部124aが下端部に設けられ、下刃116が固定され、上下移動機構118が取り付けられ、上刃114が上下移動機構118を介して支持される基体124と、基体124に対向して基台122に立設される取付部材126と、と、取付部材126に取り付けられ、上下移動機構118の上端部を長尺シートWの搬送方向の前後に移動、即ち揺動させる前後移動装置128と、前後移動装置128を駆動する前後駆動源130とを有する。
前後移動装置128は、取付部材126に設けられ、シャーカッタ112を長尺シートWの搬送に同期させてその搬送方向の前後に揺動させる、具体的には、シャーカッタ112を長尺シートWの搬送に同期させてその搬送方向に移動させながら、シャーカッタ112によって長尺シートWを所定長さに切断させ、次いで、シャーカッタ112を長尺シートWの次の切断位置まで搬送方向と逆方向に移動させるもので、取付部材126の上端部に回転可能に取り付けられる前後移動偏心カム(以下、前後カムともいう)140と、その一方の端部が前後カム140に取り付けられ、その他端部が上下移動機構118の支持部材134の上端部に揺動可能に取り付けられる前後アーム142とを備える。
したがって、上下移動機構118の上下カム136は、長尺シートWの送り量が所定の送り量となったタイミングで、1回転してシャーカッタ112の上刃114を1往復させて長尺シートWの切断動作を行わせるのに対し、前後移動装置128の前後カム140は、シャーカッタ112の先の切断動作タイミングと次の切断動作タイミングとの間に1回転して、固定刃116を長尺シートWの連続搬送に同期して移動させ、連続搬送される長尺シートWを伸縮させたり、停止させたり、スリップさせたりするのを防止している。
また、下刃116は、L字状の下刃取付台144に取り付けられ、下刃取付台144が基体124に固定されることにより、基体124に固定される。なお、図示例では、下刃取付台144の凹部144aは、コンベア取付台としても機能する。また、下刃取付台144は、基体124への取付位置を調整ネジ(図示せず)で調整することができ、シャーカッタ112の上刃114と下刃116とのクリアランス(最大隙間)を調整できるようなっている。
このため、シャーカッタ112の上刃114及び下刃116の各先端側には、それぞれ、刃物を冷却するための冷却風吹出口146及び148が設けられており、図示しない刃物冷却装置からの冷却風を吹出口146及び148から上刃114及び下刃116に吹き付けることにより、上刃114及び下刃116の過熱を防止し、切れ味の劣化を防止している。また、同時に、イオン風等の静電気空気吹き込みを行い、静電冷却を行うのも好ましい。
図6に示すように、1対のニップロール102、104からなる供給ロール装置30の下側のニップロール104がACサーボモータ108によって回転駆動されると、長尺シートWは、図中右方向に搬送される。この時、1対のニップロール96,98からなるメジャーロール装置32の下側のニップロールに取り付けられたエンコーダ152によって、供給ロール装置30の1対のニップロール102、104によって搬送される長尺シートWの搬送量、すなわち、シャーカッタ装置34のシャーカッタ112への長尺シートWの送り量が検出される。
すなわち、制御装置154は、エンコーダ152によって検出された長尺シートWの搬送量、すなわち、送り量(検出信号)を受け取り、ACサーボモータ108の回転制御を行い、供給ロール装置30による長尺シートWの搬送速度や搬送量(送り量)を制御すると共に、前後駆動源(ACサーボモータ)130の回転制御を行い、前後移動装置128によるシャーカッタ112の前後移動(送り方向の移動及びその逆方向の移動)の速度や移動量(揺動量)を制御する。
この時、制御装置154は、シャーカッタ装置34の上下駆動源120をオフさせるが、供給ロール装置30のACサーボモータ108を、長尺シートWが一定速度で連続搬送されるように定速制御し、前後移動装置128の前後駆動源130を、シャーカッタ112(の下刃116)が長尺シートWの連続搬送に同期して搬送方向(前方向)移動されるように前後カム140を連続的に回転させる制御を行う。
このように、供給ロール装置30による長尺シートWの搬送動作と、シャーカッタ装置34の前後移動装置128のシャーカッタ112(の下刃116)の前後移動(特に、前方向の移動)動作及び上下移動機構118による長尺シートWの切断動作とは、それぞれ、メジャーロール装置32のエンコーダ152の検出信号に基づいて制御装置154によって制御されるACサーボモータ108と、前後駆動源130及び上下駆動源120によって制御される。
さらに、供給ロール装置30による長尺シートWの搬送速度(送り速度)や搬送量(送り量)を、自由に変更できる。このため、シャーカッタ装置34の上下駆動源120によって、シャーカッタ装置34の切断動作、すなわちシャーカッタ112の上刃114を上下動の速度やタイミングやサイクル速度が変った場合であっても、自由かつ簡単に追随して、長尺シートWの搬送速度(送り速度)や搬送量(送り量)を変更できる。
従って、この場合には、供給ロール装置30による長尺シートWの送り速度を自由に変更でき、切断速度や切断サイズの変更に対して、自由かつ簡単に対処できる。
本発明においては、シャーカッタ装置34の本体(基体124)をその支点(支承部124a)により揺動させるので、揺動速度(送り方向への移動速度)を挙げても、振動や騒音等が発生しないので、長尺シートWの送り速度を挙げ、生産性を上げることができる。
ここで、シャーカッタ装置34の下刃取付台144の長尺シートWの搬送路には、メジャーロール装置32の長尺シートWの搬送路に沿って、櫛歯状部材150を取付部材126に取り付けておくのが好ましい。このように、長尺シートWの搬送路を櫛歯状部材150で形成することにより、空気挿入口156から装入された空気を櫛歯状部材150やシャーカッタ112の下刃取付台144や下刃116と、その上を連続搬送される長尺シートWとの間に空気を流すことができるので、長尺シートWを抵抗なく、流れの方向、即ち長尺シートWの送り方向に送ることができる。
なお、空気吹出装置から吹き出す空気をイオン風として、長尺シートWと搬送路を構成する部材との間に生じる静電気を除去するようにしても良い。
搬送コンベア装置36は、下流側にあるので、搬送コンベア装置36の上面は、下刃116の上面より低い位置に配置されている。特に、下刃116の上面と下流側の搬送コンベア装置36の上面との高さの差は、下刃116とコンベア装置36とが干渉することなく、切断された長尺シートWをスムーズに受け渡しするために必要なものであり、例えば、約20mmに設定されている。搬送コンベア装置36のその他の構成は、従来技術とほぼ同様なので、ここでは説明を省略する。
搬送コンベア装置36の上方には、搬送される長尺シートWの浮き上がりを防止するために、任意の数の押さえローラ158が設けられている。この押さえローラ158は、取付軸に取り付けられており、整列して搬送される長尺シートWが、風などの外乱によって乱れるのを防止するために、自重または軽い付勢力で上から押さえるものである。
また、供給ロール装置30の駆動源としては、長尺シートの連続搬送ができれば、サーボモータ以外のモータを用いてもよい。
本発明のシート加工装置で切断されるシートとしては、普通紙や各種のコーティング紙、プラスチックフィルム、プラスチックシート、布地、不織布、金属箔や、これらの多層体、さらに、これらに薬剤や接着剤等を塗布したものなど、各種のシート状被加工物が例示される。
なお、プレス等に用いられる刃物としては、トムソン刃、スエーデン鋼ダイセット金型等を挙げることができる。
12 原反供給装置
14 切断装置
16 製品集積装置
18 巻き出し装置
20 テンション検出装置
22 巻き癖除去装置
24 搬送ロール装置
26 ダンサーロール装置
28 回転スリッタ装置
30 供給ロール装置
34 シャーカッタ装置
32 メジャーロール装置
36 搬送コンベア装置
38 製品ストック装置
44 保持アーム
46 検出ロール
48 支持台
50 デカーラ
56,58 ローラ
60 シリンダ
62 駆動モータ
64 アイドルローラ
66 支持ロッド
68 スライドブロック
70 テンションローラ
72,74 プーリ
76 チェーン
78 重錘
80 回転スリッタ
82 バックアップローラ
84 回転刃
86 シリンダ
88 横梁
96,98 ニップロール
100 シリンダ
102,104 ニップロール
106 シリンダ
108 ACサーボモータ
110 チェーン
112 シャーカッタ
114 上刃
116 下刃
118 上下移動機構
120 上下駆動源
122 基台
124 基体
126 取付部材
128 前後移動装置
130 前後駆動源
132 固定部材
134 支持部材
136 上下カム
138 上下アーム
140 前後カム
142 前後アーム
144 下刃取付台
146、148 冷却風吹出口
150 櫛歯状部材
152 エンコーダ
154 制御装置
156 空気挿入口
Claims (11)
- 長尺の被加工材を所定の搬送方向に連続的に搬送しながら所定長さに前記搬送方向と直交する幅方向に沿って切断して所定の寸法の枚葉に加工するフライングシャーカッタ装置であって、
上側の切刃、下側の固定刃及び前記切刃を前記固定刃に対して上下に移動させる上下移動機構を備える上下動切断装置と、
該上下動切断装置の前記上下移動機構を駆動する第1駆動源と、
前記上下動切断装置の前記固定刃側の下端部を回動可能に支持する基台と、
前記上下動切断装置に対向して前記基台に立設される取付部材と、
該取付部材の上端部に回転可能に取り付けられる前後カム、その一方の端部が前記前後カムに取り付けられ、その他端部が前記上下動切断装置の前記切刃側の上端部に揺動可能に取り付けられる前後アームとを備え、前記上下動切断装置を前記被加工材の搬送方向の前後に移動させる前後移動装置と、
該前後移動装置の前記前後カムを回転駆動する第2駆動源とを有することを特徴とするフライング式枚葉加工装置。 - 長尺の被加工材を所定の搬送方向に連続的に搬送しながらプレスして所定の寸法の枚葉に打ち抜き加工するフライングプレス装置であって、
上側の打抜型刃、下側の打抜型受及び前記打抜型刃を前記打抜型受に対して上下に移動させる上下移動機構を備える上下動切断装置と、
該上下動切断装置の前記上下移動機構を駆動する第1駆動源と、
前記上下動切断装置の前記打抜型受側の下端部を回動可能に支持する基台と、
前記上下動切断装置に対向して前記基台に立設される取付部材と、
該取付部材の上端部に回転可能に取り付けられる前後カム、その一方の端部が前記前後カムに取り付けられ、その他端部が前記上下動切断装置の前記打抜型刃側の上端部に揺動可能に取り付けられる前後アームとを備え、前記上下動切断装置を前記被加工材の搬送方向の前後に揺動させる前後移動装置と、
該前後移動装置の前記前後カムを回転駆動する第2駆動源とを有することを特徴とするフライング式枚葉加工装置。 - 前記上下動切断装置は、さらに、基体と、該基体の下端部に設けられ、前記基台に回動可能に支承される支承部とを備え、
前記固定刃又は前記打抜型受は、前記基体の中間部に固定され、
前記切刃又は前記打抜型刃は、前記上下移動機構を介して前記基体に支持され、
前記上下移動機構は、前記基体に設けられるものであり、
前記基体の上端部に設けられ、前記切刃又は前記打抜型刃が下端に固定される固定部材と、
該固定部材を両側から上下動摺動可能に支持する支持部材と、
前記基体の、前記支承部の近傍に回転可能に支持され、前記第1駆動源によって回転駆動される上下カムと、
一端が前記固定部材に取り付けられ、他端が前記上下カムに取り付けられる上下アームとを有し、
前記前後アームは、前記支持部材に取り付けられる請求項1又は2に記載のフライング式枚葉加工装置。 - さらに、前記上下動切断装置の搬送上流側に設けられ、前記上下動切断装置の前記切刃及び前記固定刃による切断位置又は前記打抜型刃及び前記打抜型受による打抜位置まで送るべき前記被加工材の搬送方向の長さを計測するメジャーリングロールと、
前記上下動切断装置の前記上下移動機構による前記切刃又は前記打抜型刃の上下動と、前記前後移動装置による前記上下動切断装置の前後揺動とを、前記メジャーリングロールの回転に同期させるように、前記上下移動機構及び前記前後移動装置を制御する制御部を備える請求項1〜3のいずれか1項に記載のフライング式枚葉加工装置。 - 前記制御部は、前記上下動切断装置の前記固定刃が最も高くなる位置が、前記上下移動機構の前記切刃による前記被加工材の前記切断位置又は前記打抜き位置となるように、前記前後移動装置による前記上下動切断装置の前後揺動位置を制御する請求項4に記載のフライング式枚葉加工装置。
- 前記制御部は、前記メジャーリングロールに取り付けられたエンコーダによって計測された回転量に応じて前記上下移動機構及び前記前後移動装置を制御する請求項4又は5に記載のフライング式加工切断装置。
- さらに、前記メジャーリングロールと、前記上下動切断装置との間に設けられ、搬送される前記被加工材の裏面側に搬送下流側に向けて空気を吹き出す空気吹出装置を備え、
前記空気吹出装置は、吹き出した空気によって前記被加工材を前記搬送方向に搬送する請求項4〜6のいずれか1項に記載のフライング式枚葉加工装置。 - さらに、前記上下動切断装置の前記切刃及び前記固定刃、又は前記打抜型刃及び前記打抜型受を冷却する冷風を吹き出す刃物冷却装置を備える請求項1〜7のいずれか1項に記載のフライング式枚葉加工装置。
- 前記空気吹出装置又は前記刃物冷却装置は、前記被加工材への静電気の帯電を防止するイオンを含む空気または冷風を吹き出す請求項7又は8に記載のフライング式枚葉加工装置。
- 原反供給装置と、
該原反供給装置から供給されるロール状の長尺の被加工材を所定寸法の枚葉に切断もしくは打ち抜く、請求項1〜9のいずれか1項に記載のフライング式枚葉加工装置と、
該フライング式枚葉加工装置で切断加工もしくは打抜加工された枚葉を集積する枚葉集積装置とを有することを特徴とするシート加工装置。 - さらに、前記被加工材に対し、その幅方向のカットを前記搬送方向に平行に行う回転スリッタを有し、
その長手方向のカットを行う前記フライング式枚葉加工装置が下流側に、前記回転スリッタが上流側に配置されている請求項10に記載のシート加工装置。
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