JP2014042944A - Slitter device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被切断体に対して所定数のスリッタ刃でスリットカットするスリッタ装置に関する。 The present invention relates to a slitter device that performs slit cutting on a workpiece with a predetermined number of slitter blades.
近年、被切断体をスリッタカットするスリッタ装置は、その被切断体の種類に応じて多種の分野で使用されている。何れの分野においても同様であるが、スリットカットする位置を変更調整する必要がある場合にスリッタ刃を移動可能な構造とするもので、作業者の省力化、高精度な位置決めが望まれると共に、装置の省スペース化も必要である。 2. Description of the Related Art In recent years, a slitter device that performs slitter cutting on a workpiece is used in various fields depending on the type of the workpiece. Although it is the same in any field, when it is necessary to change and adjust the slit cutting position, the slitter blade can be moved, and labor saving and high-accuracy positioning of the operator are desired. It is also necessary to save space for the device.
従来、スリッタ装置として、以下の特許文献に記載されているものが知られている。特許文献1には、下刃を並設した回転軸に沿うように駆動機を設けると共に、駆動機に下刃を移動させるアーム体を取り付け、当該駆動機を駆動させてアーム体を作業者の目測で下刃体に近づけ、手動で下刃の側面からアーム体により保持させて移動させることが記載されている。
Conventionally, as a slitter apparatus, what is described in the following patent documents is known. In
特許文献2には、共通駆動軸上に回転刃を備える刃物台が並設され、当該刃物台のそれぞれに対応して係合離脱機構がネジ軸上に並設されると共に、それぞれの係合離脱機構に対応した検知センサが設けられたもので、所望の回転刃を移動させる際に、対応の係合離脱機構に当該回転刃を備える刃物台を係合させて対応の検知センサの位置に一旦移動させ、当該検知センサの位置からカウンタ設定値の位置まで移動させる機構のものが記載されている。
In
特許文献3には、図5に示されるように、リニアレール上に、両方向に移動自在のリニアモーションベアリングを介して複数のスライドベースが設けられ、当該スライドベースにスリッター移動用クラッチ、スリッター固定用クラッチ及びスリッターナイフを保持するナイフホルダーが取り付けられ、当該リニアレールスクリューシャフト及びリニアレール上に、スリッター移動用モータ、ナイフホルダー、スリッターナイフ及び外部マグネットが一体化されて複数並設され、当該スクリューシャフトと平行に設けられた導波管を用いた位置検出センサ(テンポソニック変位検出器)を備えるもので、所望のスリッターナイフ(スライドベース)を移動させる際に、位置検出センサによる位置まで単一のスリッター移動用モータを駆動させる機構のものが記載されている。
In
しかしながら、上記特許文献1に記載されているスリッタ装置は、アーム体を下刃の位置まで移動させる位置決め作業やアーム体による下刃を保持させる作業は作業者によるもので、アーム体による下刃の保持を高精度に行わなければならず、作業者に多大な負担をかけるという問題がある。また、上記特許文献2に記載されている装置においては、特許文献1記載の装置に比して作業者による負担が軽減されるものの、各回転刃に対してそれぞれ係合離脱機構及び検知センサが設けられることから装置全体が大型化することになるという問題がある。
However, in the slitter device described in
さらに、特許文献3記載の装置は、位置検出センサ自体は単一であってもそれぞれのスリッターナイフの移動はスライドベースを移動させることで行わせるもので、スリッターナイフ自体をシャフト軸に直接設けた場合には上記の移動機構を用いることができないと共に、それぞれスリッターナイフに対応するスライドベースに対してそれぞれ設けられるスリッター移動用モータ等のために特許文献2記載の装置同様に装置の大型化を招くと共に、スリッター移動用モータ等のためにスリッターナイフの配置が規制されてスリッターナイフ同士を近づけることができないという問題がある。
Furthermore, in the apparatus described in
そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、スリットカットする位置を変更調整する際の、作業者の省力化、高精度な位置決めを図ると共に、装置の省スペース化を図るスリッタ装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and provides a slitter device that saves the operator labor when the position for slit cutting is adjusted, achieves high-precision positioning, and saves space in the device. The purpose is to do.
上記課題を解決するために、請求項1の発明では、シャフト軸に所定数設けられたスリッタ刃で被切断体に対応数のスリットカットを形成する際の、当該スリッタ刃の位置をシャフト軸上で軸方向に移動させて当該被切断体のスリットカット形成位置を変更調節させるスリッタ装置であって、前記シャフト軸と平行に配置された移動シャフトに設けられ、スリッタ刃側に可動自在の可動保持アームを備えて前記スリッタ刃を保持して当該移動シャフト上を駆動移動される移動チャック部と、前記移動チャック部と一体的に移動されて前記シャフト軸上のスリッタ刃を前記可動保持アームで保持させるための当該スリッタ刃を検知する単一の検知センサと、を有する構成とする。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention of
請求項1の発明によれば、シャフト軸にスリッタ刃が所定数設けられ、シャフト軸と平行に配置された移動シャフトに設けられるスリッタ刃側に可動自在の可動保持アームを備えた移動チャック部と一体的に移動される単一の検知センサでスリッタ刃を検知させものであり、当該検知に基づいて移動対象のスリッタ刃を可動保持アームで保持させて移動させる構成とすることにより、シャフト軸上のスリッタ刃を移動チャック部で位置調整させることからそれぞれのスリッタ刃に駆動機構を設ける必要がなく、その分装置の省スペース化を実現させることができると共に、スリッタ刃を複数設けた場合の各スリッタ刃同士を近接させることができ、さらに操作者に負担をかけずに可動保持アームでスリッタ刃を高精度に保持させ、ひいてはスリッタ刃ごとに検知センサを設けることなくスリッタ刃を高精度に位置決めさせることができるものである。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a moving chuck portion provided with a predetermined number of slitter blades on the shaft shaft and having a movable holding arm movable on the slitter blade side provided on the moving shaft arranged in parallel with the shaft shaft. The slitter blade is detected by a single detection sensor that is moved integrally. Based on the detection, the slitter blade to be moved is held by the movable holding arm and moved. Since the slitter blade is adjusted by the moving chuck, it is not necessary to provide a drive mechanism for each slitter blade, so that the space saving of the device can be realized, and each of the case where a plurality of slitter blades are provided. The slitter blades can be brought close to each other, and the slitter blade can be held with high precision by the movable holding arm without placing a burden on the operator. Tsu in which the slitter blade without providing a sensor for each motor blade can be positioned with high accuracy.
以下、本発明の実施形態を図により説明する。本実施形態は、本発明のスリッタ装置を、RFIDラベル製造装置に装備させた場合として示すが、その他被切断体の種類に応じて多種の分野に適用することができるものである。また、本実施形態では、移動対象のスリッタ刃を下刃のみとして説明するが、上刃であってもよく、また、上刃及び下刃の両方であってもよい。なお、本実施形態における図示は、説明を容易とするために実際寸法を無視して示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Although this embodiment shows the case where the slitter device of the present invention is installed in an RFID label manufacturing apparatus, it can be applied to various fields depending on the type of other object to be cut. In the present embodiment, the slitter blade to be moved is described as only the lower blade, but the upper blade may be used, or both the upper blade and the lower blade may be used. It should be noted that the illustration in the present embodiment is shown ignoring actual dimensions for ease of explanation.
図1に、本発明に係るスリッタ装置を備えるラベル製造装置の概念図を示す。図1(A)において、RFIDのラベル製造装置11は、連続状のインレットロール11Aから図1(B)に示すようなインレット22が所定間隔で例えば6列で形成された被切断体であるインレットシート21が順次搬送され、当該インレットシート21に対して上刃13及び下刃14で構成されるスリッタ刃を含んで構成されるスリッタ装置12により、図1(C)に示すように列毎にスリットカットが形成されて列毎に分離される。
In FIG. 1, the conceptual diagram of a label manufacturing apparatus provided with the slitter apparatus which concerns on this invention is shown. In FIG. 1A, an RFID
各列のインレットシート21−1〜21−6は読取検査部15が6列全部のインレット22に対して行単位で読取検査を行い、単位インレット断裁部16で単位インレットとされた後に振分ローラ17で良品、不良品が振り分けられて良品のみが供給ローラ18及び転写ローラ19を介して台紙20上に貼着されことで個片化されたインレットのRFIDラベルが製造されるものである。
Each of the inlet sheets 21-1 to 21-6 in each column is subjected to a reading inspection by the
ここで、図2に、図1のスリッタ装置における上刃及び下刃の説明図を示す。図2(A)において、スリッタ装置12は、図1(C)に示す5枚の上刃13の周縁刃と対応した下刃14(14−1〜14−5)を備える。各下刃14の円周側部に溝14Aが形成され、また、当該各下刃14の円周端部に当接切欠部(エッジK)及び上刃の先端との接触を回避させる切欠逃避部14Cが形成されて当該当接切欠部と当該上刃13とを図のように当接させることでインレットシート21にスリットカットを形成させるものである。各下刃14は図2(B)に示すようにそャフト穴14Bが形成されてシャフト軸31に通されて固定され、上刃13に回転に応じて連れ廻りで回転されるものである。
Here, FIG. 2 shows an explanatory view of the upper blade and the lower blade in the slitter device of FIG. 2A, the slitter device 12 includes lower blades 14 (14-1 to 14-5) corresponding to the peripheral blades of the five
上記シャフト軸31は、図1(C)に示すように、例えば円周側4カ所に弾性可動体31A〜31Dが設けられ、図1(D)に示すように、外周側にエア等で可動されることにより各下刃14を各シャフト穴14Bの内周面に押し付けて固定するものである。なお、シャフト軸31全体が径方向に膨張収縮する軸を用いてもよい。
As shown in FIG. 1C, the
続いて、図3に図1のスリッタ装置における移動チャック部の構成図を示すと共に、図4に図3の下刃の保持状態の説明図を示す。図3(A)において、5枚の下刃14が並設されたシャフト軸31と平行に配置された移動シャフトであるボールネジ42が設けられ、当該ボールネジ42に移動チャック部41が螺合される。なお、移動チャック部41を移動させる手段として、ボールネジ42を使用するほかに、単軸ロボットのような駆動基軸を用いてもよい。
Next, FIG. 3 shows a configuration diagram of the moving chuck portion in the slitter apparatus of FIG. 1, and FIG. 4 shows an explanatory diagram of the holding state of the lower blade of FIG. In FIG. 3A, a ball screw 42 which is a moving shaft arranged in parallel with a
移動チャック部41は、可動保持アーム51、エアシリンダ53、アーム可動基部54で構成される。可動保持アーム51は、下刃14の外周円弧と略同じ円弧状の保持面が形成されて中央部分に同様の円弧状の嵌合凸部52が形成される。また、可動保持アーム51の嵌合凸部52の反対側には、シリンダ軸が形成されてエアシリンダ53に取り付けられる。当該エアシリンダ53はアーム可動基部54に設けられ、上記ボールネジ42と螺合し、当該ボールネジ42の回転によって軸上で移動チャック部41が移動する。
The moving
そして、移動チャック部41における可動保持アーム51がエアシリンダ53により下刃14側に可動自在であり、突出されることで、図4(A)、(B)に示すように、当該可動保持アーム51の上記保持面が保持対象の下刃14の外周側面と当接し、このときに上記嵌合凸部52が下刃14の外周側面に形成された嵌合溝14Aと嵌合して保持されることになり、保持対象の下刃14をシャフト軸31の軸方向に移動させるものである(後述の図9参照)。
Then, the
上記移動チャック部41には、下方側にセンサ保持体55が設けられてその先端にセンサ56が設けられ、水平方向に反射部57がセンサ支持体58を介して配置される。センサ56及び反射部57により検知センサを構成する。なお、検知センサを反射式のものとして示したが透過型のものであってもよい。この場合、発光部(56)及び受光部(57)で検知センサが構成される。すなわち、検知センサは、単一のもので、移動チャック部41と一体的に移動されてシャフト軸31上の各下刃14を可動保持アーム51で保持させるための当該各下刃14を検知するものである。検知センサによる各下刃14の検知及び可動保持アーム51による下刃保持については後述する。なお、検知センサを移動チャック部41に設けた場合を示したが、当該移動チャック部41と同じ移動であれば、別駆動で検知センサを移動させてもよい。
The moving
次に、図5に、スリッタ装置における駆動制御部のブロック図を示す。図5において、駆動制御部61は、制御部62、記憶部63及び駆動部64を含んで構成され、当該制御部62に上記センサ56からの検知信号が入力される。上記制御部62は、スリッタ装置12を統括的に制御するプログラムを備える。上記記憶部63は、主にシャフト軸31上のそれぞれの下刃14の位置情報を記憶するメモリ等である。上記駆動部64は、上記ボールネジ42を正逆回転させるためのもので、図示しないモータ等である。なお、移動チャック部41をボールネジ42上で移動させる機構として、併せて手動でボールネジ42を回転可能なレバー等を設けてもよい。また、駆動部64は、移動チャック部41のエアシリンダ53の駆動制御や、各下刃14のシャフト軸31出の固定、解除の駆動制御をも行うものである。
Next, FIG. 5 shows a block diagram of a drive control unit in the slitter apparatus. In FIG. 5, the drive control unit 61 includes a
そこで、図6にスリッタ装置における下刃位置認識のフローチャートを示すと共に、図7に図6における動作説明図を示す。図6において、まず、駆動部64により移動チャック部41を、シャフト軸31に対して初期位置(例えば、図7(A)の破線表示)に位置させる駆動を行う(ステップ(S)1)。この位置より、駆動部64を駆動させて移動チャック部41をボールネジ42上で移動させる。このときには可動保持アーム51での下刃保持は行わない。そして、最初の下刃14−1をセンサ56が検知すると(S2)、検知信号が制御部62に入力される。なお、センサ56は反射式であることから、下刃14を検知しない場合にはオン信号(「1」)であり、検知したときにはオフ信号(「0」)となり、当該オフ信号が検知信号となる。
FIG. 6 shows a flowchart of lower blade position recognition in the slitter device, and FIG. 7 shows an operation explanatory diagram in FIG. In FIG. 6, first, the drive unit 64 drives the moving
制御部62が検知信号を入力すると、初期位置より検知信号の検知時までの駆動量より当該下刃14−1のシャフト軸31上での位置情報が得られる。この位置情報は記憶部63に当該下刃14−1に関連付けられて記憶される(S3)。
When the
ここで、センサ56による下刃14の検知は、図7(B)に示すように、センサ移動方向の下刃14の側面Sで検知されることとなる。上記可動保持アーム51は嵌合凸部52を下刃14の嵌合溝14Aに嵌合させて保持させることから、制御部62において、検知位置Sから嵌合位置(嵌合溝14Aの中心位置O)までの既知である補正値Lで補正演算し、この値を位置情報として記憶部63に記憶することとしてもよい。すなわち、補正値Lは機械的に決定する値であり、先に補正値Lを記憶させ、検知位置Sを位置情報として記憶部63に記憶させのではなく、検知位置Sと補正値Lを合わせて位置情報として記憶部63に記憶してもよいものである。このことは、他の下刃14の検知に対しても同様である。
Here, the detection of the
続いて、駆動部64を駆動させて移動チャック部41をボールネジ42上で移動させ、次の下刃14−2をセンサ56が検知すると(S4)、検知信号が制御部62に入力され、初期位置より検知信号の検知時までの駆動量より当該下刃14−2のシャフト軸31上での位置情報が得られてこの位置情報を記憶部63に当該下刃14−2に関連付けられて記憶される(S5)。そして、シャフト軸31上に並設された総ての下刃14(14−3〜14−5)について、センサ56の検知信号による位置情報を記憶部63に記憶していくものである(S6)。
Subsequently, the driving unit 64 is driven to move the moving
次に、図8に図3の下刃の位置変更調整動作のフローチャートを示すと共に、図9に図8における動作説明図を示す。ここで、移動チャック部41はシャフト軸31に対して初期位置に位置されていることを前提とする。そこで、例えば下刃14−1を移動対象とすると、当該下刃14−1の位置情報を記憶部63より読み取る(S11)。読み取った位置情報を上記補正演算を行い、この値に基づいて、駆動部64が移動チャック部41を下刃14−1まで移動させて停止させる(S12)。
Next, FIG. 8 shows a flowchart of the position change adjustment operation of the lower blade of FIG. 3, and FIG. 9 shows an operation explanatory diagram of FIG. Here, it is assumed that the moving
このとき、エアシリンダ53を駆動して可動保持アーム51を突出させ、図4(B)に示すように、嵌合凸部52を下刃14−1の嵌合溝14Aに嵌合させることで保持する(S13、図9)。保持した下刃14−1をシャフト軸31上の所望の位置まで移動させ(S14、図9)、エアシリンダ53の引き込ませて可動保持アーム51による保持を解除させる(S15)。
At this time, the air cylinder 53 is driven to cause the
この場合、図2(C)、(D)に示す弾性可動体13A〜13Dは、下刃移動時には、各下刃14とシャフト軸31との関係で固定解除状態であり、移動完了後は固定状態とされる。そして、次の移動対象の下刃がある場合には(S16)、S11〜S15を繰り返し、移動対象の下刃がない場合には(S16)、移動チャック部41を上記初期位置まで駆動させて終了するものである(S17)。
In this case, the elastic movable bodies 13A to 13D shown in FIGS. 2 (C) and 2 (D) are in the unlocked state due to the relationship between the
このように、移動チャック部41と一体的に移動に移動させる単一の検知センサを設け、駆動制御部61において、移動チャック部41を移動させて検知センサによりシャフト軸31上の総ての下刃14の位置情報を得て記憶部63に記憶し、移動対象の下刃14に対して記憶されている位置情報に基づいて移動チャック部41をボールネジ42上で移動させ、可動保持アーム51で当該下刃14を保持させてシャフト軸31上の所望位置に移動させる構成としたことから、各下刃14に駆動機構を設ける必要がなく、その分装置の省スペース化を実現させることができると共に、下刃14を複数設けた場合の各下刃同士を近接させることができ、さらに操作者に負担をかけずに可動保持アーム51で移動対象の下刃14を高精度に保持させ、ひいては各下刃14ごとに検知センサを設けることなく移動対象の下刃14をシャフト軸31上の所望位置に高精度で位置決めさせることができるものである。
In this way, a single detection sensor is provided to move integrally with the moving
ところで、上記実施形態では、センサ56(検知センサ)の検知を、下刃移動前に総ての下刃14のシャフト軸31上での位置情報取得のためのもとしたが、事前の位置情報ではなく、駆動制御部61において、対象下刃14の移動時に移動チャック部41の初期位置から対象下刃までの駆動量(位置)を得るための検知としてもよい。この場合、移動チャック部41が初期位置からセンサ56で検知した下刃を順次カウントしていけば、対象の下刃を特定することができるものである。
By the way, in the said embodiment, although detection of the sensor 56 (detection sensor) was based on the positional information acquisition on the
本発明のスリッタ装置は、被切断体にスリットカットを形成する製造装置等に利用可能である。 The slitter apparatus of the present invention can be used in a manufacturing apparatus or the like that forms a slit cut in a workpiece.
11 ラベル製造装置
12 スリッタ装置
13 上刃
14 下刃
14A 嵌合溝
31 シャフト軸
31A〜31D 弾性可動体
41 移動チャック部
42 ボールネジ
51 可動保持アーム
52 嵌合凸部
53 エアシリンダ
54 アーム可動基部
56 センサ
57 反射部
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記シャフト軸と平行に配置された移動シャフトに設けられ、スリッタ刃側に可動自在の可動保持アームを備えて前記スリッタ刃を保持して当該移動シャフト上を駆動移動される移動チャック部と、
前記移動チャック部と一体的に移動されて前記シャフト軸上のスリッタ刃を前記可動保持アームで保持させるための当該スリッタ刃を検知する単一の検知センサと、
を有することを特徴とするスリッタ装置。 When forming a number of slit cuts corresponding to the object to be cut with a predetermined number of slitter blades provided on the shaft axis, the slit cuts of the object to be cut are formed by moving the slitter blades in the axial direction on the shaft axis. A slitter device for changing and adjusting the position,
A moving chuck portion provided on a moving shaft arranged in parallel with the shaft axis, provided with a movable holding arm movable on the slitter blade side, and holding and moving the slitter blade on the moving shaft;
A single detection sensor that detects the slitter blade that is moved integrally with the movable chuck portion and holds the slitter blade on the shaft axis by the movable holding arm;
The slitter apparatus characterized by having.
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