JP2014155999A

JP2014155999A - 単票加工装置

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Publication number: JP2014155999A
Application number: JP2013029351A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Namekawa; 友人滑川
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2013-02-18
Filing date: 2013-02-18
Publication date: 2014-08-28
Anticipated expiration: 2033-02-18
Also published as: JP6094250B2

Abstract

【課題】連続紙を単票に加工した際の切断屑が連続した状態になる装置を提供する。
【解決手段】単票加工装置１は、流れ方向の切り込み５４を連続紙５に加工するスリッター加工部２と、幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工するシータ加工部３と、単票５０間の不要余白部５１を吸引ダクト４０で吸引する切断屑回収部４を備える。スリッター加工部２は、スリッター刃２０と、不要余白部５１がスリッター刃２０の切断点を通過するタイミングで、不要余白部５１がスリッター刃２０の切断点を通過する時間よりも短い間、連続紙５と接しない位置にスリッター刃２０を退避させるスリッター刃退避機構２１を有する。シータ加工部３は、単票５０の幅よりも長く連続紙５の幅よりも短いシータ刃３１が、不要余白部５１の流れ方向の長さに応じた間隔をあけて配置されたカッターロール３０を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、連続紙を単票に加工する際に用いる装置に関する。

単票を製造する際、まず、単票を連続して印刷した連続紙を製造した後、流れ方向に対して直交する幅方向に連続紙を切断して単票を製造する。連続紙を幅方向に切断する手法として、特許文献１のように、流れ方向に対して直交すカッター刃を上下に運動させて、連続紙を幅方向に切断する手法もあるが、特許文献２のように、流れ方向に対して直交する２枚のシータ刃を取り付けたカッターロールを回転させて、連続紙を幅方向に切断する手法もある。

特許文献２において、２枚のシータ刃をカッターロールに取り付けているのは、ブランケットのギャップなどによって発生する単票間の不要余白部を除去するためである。単票間の不要余白部を除去するように、連続紙を幅方向に切断すると、不要余白部が紙片状の切断屑となるため、特許文献２では、不要余白部を回収する手法についても記載している。

特許文献２では、カッターロールに設けた２枚のシータ刃の間に吸引孔を設け、カッターロールで不要余白部を切断したときに、吸引孔に吸引力を与えて不要余白部をカッターロールで吸着搬送し、不要余白部を吸着搬送してから半回転した近辺で吸引孔の吸引力を解除し、不要余白部をダクト吸引することで、不要余白部を回収する。

特許第２６６５０８２号公報特許第４４２４５２９号公報

しかし、連続紙を切断する方向は幅方向のみならず、特許文献１に記載があるように、連続紙を幅方向に切断する前に、スリッター刃を用いて連続紙を流れ方向に切断し、連続紙の左右端に設けられたマージナル部を除去するケースもある。

連続紙の左右端部に設けられたマージナル部を除去するように、流れ方向に連続紙を切断した後、特許文献２のように、幅方向に連続紙を切断すると、本来は連続した状態になるマージナル部も紙片状の切断屑になってしまう。

紙片状の切断屑となるマージナル部も不要余白部と同じ内容で回収できるかもしれないが、紙片状の切断屑の数が増えると、ダクト吸引する箇所に紙片状の切断屑が滞留してしまい、製品（ここでは、単票）に紙片状の切断屑が混入する危険性がある。

そこで、本発明は、連続紙の左右端に設けられたマージナル部を除去する流れ方向の切り込みをスリッター刃により連続紙に加工した後、単票間の不要余白部を除去する幅方向の切り込みをカッターロールにより連続紙に加工しても、切断屑が連続した状態になる単票加工装置を提供する。

上述した課題を解決する第１の発明は、左右にマージナル部が存在し単票間に不要余白部が存在する連続紙を前記単票に加工する装置であって、前記マージナル部を除去するための流れ方向の切り込みを前記連続紙に加工するスリッター加工部と、前記不要余白部を除去するための幅方向の切り込みを前記連続紙に加工するシータ加工部と、前記シータ加工部によって前記幅方向の切り込みを前記連続紙に加工した後、前記不要余白部を吸引ダクトで吸引する切断屑回収部を備え、前記スリッター加工部は、前記単票の幅方向の長さに応じた間隔をあけて左右に配置され、前記流れ方向の切り込みを前記連続紙に加工するスリッター刃と、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過するタイミングで、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過する時間よりも短い間、前記連続紙と接しない位置に前記スリッター刃を退避させるスリッター刃退避機構を有し、前記シータ加工部は、刃の長さが前記単票の幅よりも長く前記連続紙の幅よりも短く、前記幅方向の切り込みを前記連続紙に加工する２つのシータ刃と、前記不要余白部の流れ方向の長さに応じた間隔をあけて前記シータ刃が配置されたカッターロールを有することを特徴とする単票加工装置である。

更に、第２の発明は、第１の発明に記載の単票加工装置において、前記スリッター加工部が有する前記スリッター刃退避機構を、前記連続紙の搬送速度に同期して回転するカム部と、前記スリッター刃の軸が取り付けられ、前記カム部と接するローラを有する従動節部と、前記従動節部を下方向に加圧する加圧部によって構成し、前記カム部の輪郭を、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過するタイミングで、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過する時間よりも短い時間の間、前記スリッター刃が前記連続紙と接しない位置になるように設計していることを特徴とする。前記スリッター加工部が有する前記スリッター刃退避機構を前記カム部を用いて実現することで、前記単票の面付けに対応する前記カム部を作成さえすれば、様々な品目に対応が取れる。

このように、本発明の単票加工装置により、連続紙の左右端に設けられたマージナル部を除去する流れ方向の切り込みをスリッター刃により連続紙に加工した後、単票間の不要余白部を除去する幅方向の切り込みをカッターロールにより連続紙に加工すると、スリッター刃退避機構が、不要余白部がスリッター刃の切断点を通過する時間よりも短い間、連続紙と接しない位置にスリッター刃を退避させるため、流れ方向の切り込みには切断されていない不切断部が生じ、また、シータ加工部は連続紙の幅すべてを切断しないため、切断屑は、連続紙の左右のマージナル部と単票間の不要余白部が連なった連続した状態の切断屑になる。

本実施形態にかかる単票加工装置を説明するための図。連続紙に印刷された単票と連続紙に加工する切り込みを説明する図。スリッター加工部の斜視図。スリッター加工部の動作を説明する図。シータ加工部の斜視図。単票加工装置の切断屑回収部を説明する図。カッターロールの内部構造を説明する図。切断屑を回収する動作を説明する第１図。切断屑を回収する動作を説明する第２図。切断屑を回収する動作を説明する第３図。切断屑が吸引される様子を説明する図。

ここから、本発明の好適な実施形態を記載する。なお、以下の記載は本発明の範囲を束縛するものでなく、理解を助けるために記述するものである。

図１は、本実施形態にかかる単票加工装置１を説明するための図で、図２は、連続紙５に印刷された単票５０と連続紙５に加工する切り込みを説明する図である。

本実施形態にかかる単票加工装置１は連続紙５から単票５０を加工する装置で、本実施形態にかかる単票加工装置１は、マージナル部５２を除去するための流れ方向の切り込み５４を連続紙５に加工するスリッター加工部２と、不要余白部５１を除去するための幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工するシータ加工部３と、シータ加工部３によって幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工した後、不要余白部５１を吸引ダクト４０で吸引する切断屑回収部４を備える。スリッター加工部２は、単票５０の幅方向の長さに応じた間隔をあけて左右に配置され、流れ方向の切り込み５４を連続紙５に加工するスリッター刃２０と、不要余白部５１がスリッター刃２０の切断点を通過するタイミングで、不要余白部５１がスリッター刃２０の切断点を通過する時間よりも短い間、連続紙５と接しない位置にスリッター刃２０を退避させるスリッター刃退避機構２１を有する。また、シータ加工部３は、刃の長さが単票５０の幅よりも長く連続紙５の幅よりも短く、幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工する２つのシータ刃３１と、不要余白部５１の流れ方向の長さに応じた間隔をあけてシータ刃３１が配置されたカッターロール３０を有する。更に、図１では、シータ加工部３の下流側に、単票５０を後工程の装置（例えば、スタッカ）まで搬送するベルトコンベア１ａを図示している。

図２に図示したように、本実施形態の連続紙５には、単票５０が連続して印刷され、左右端にマージナル部５２が存在し単票５０間に不要余白部５１が存在する。

シータ加工部３のカッターロール３０に配置されたシータ刃３１の長さは、単票５０の幅よりも長く連続紙５の幅よりも短いため、図２に図示したように、不要余白部５１を除去するために連続紙５に加工する幅方向の切り込み５３の長さは、連続紙５から打ち抜く単票５０の幅方向の長さよりも長いが、連続紙５の幅方向の長さより短く、マージナル部５２は連続した状態になる。

また、連続紙５の左右側に連続して設けられたマージナル部５２を除去するために連続紙５に加工する流れ方向の切り込み５４は、連続した実線ではなく、不要余白部５１の流れ方向の長さよりも長さが短い不切断部５４aが不要余白部５１に該当する箇所に存在する破線状になる。

このような切り込みを連続紙５に加工することで、流れ方向の切り込み５４に設けられた不切断部５４aを介して、不要余白部５１は左右のマージナル部５２と連なった状態になり、連続紙５を単票５０に加工する際に発生する切断屑は連続した状態になる。連続した状態の切断屑は、連続して回収可能なため、切断屑をダクト吸引しても、切断屑が滞留することはなくなり、確実に切断屑を回収できるようになる。

まず、流れ方向の切り込み５４を連続紙５に加工するスリッター加工部２について説明する。図３は、スリッター加工部２の斜視図で、図４は、スリッター加工部２の動作を説明する図である。

図３に図示したように、単票加工装置１のスリッター加工部２は、流れ方向の切り込み５４を連続紙５に加工する刃として、単票５０の幅方向の長さに応じた間隔をあけて左右に配置される一対のスリッター刃２０を備え、このスリッター刃２０の軸２０ａはモータ２０ｂにより回転する。

スリッター加工部２のスリッター刃退避機構２１は、左右端のマージナル部５２と不要余白部５１を連なった状態にする不切断部５４aを作り出すためにスリッター加工部２に設けられる機構である。

スリッター刃退避機構２１を実現する手法はいろいろと考えられるが、本実施形態では、図１や図３に図示したように、スリッター刃退避機構２１を、連続紙５の搬送速度に同期して回転するカム部２１０と、スリッター刃２０の軸２０ａが取り付けられ、カム部２１０と接するローラ２１１ａを有する従動節部２１１と、従動節部２１１を下方向に加圧する加圧部２１２（エアシリンダやバネ等）によって構成している。

カム部２１０の輪郭は、不要余白部５１がスリッター刃２０の切断点を通過するタイミングで、不要余白部５１がスリッター刃２０の切断点を通過する時間よりも短い時間の間、スリッター刃２０が上方向に移動するように設計され、このカム部２１０は、モータ２１０ａなどの駆動系により、連続紙５の搬送速度と同期して回転する。

カム部２１０の縁と接するローラ２１１ａの付いた従動節部２１１は、スリッター刃２０の軸２０ａを軸支し、加圧部２１２は従動節部２１１を下方向に加圧している。このように構成することで、従動節部２１１が有するローラ２１１ａの上下位置はカム部２１０の形状で規制されることになる。

簡単な模式図ではあるが、図４に図示したように、本実施形態のカム部２１０の基本的な輪郭を円形とし、不要余白部５１に該当する箇所の一部の直径が長くなるようにしている。カム部２１０の輪郭をこのように設計することで、直径が長くならない箇所では、スリッター刃２０の位置は切断位置になり（図４（ａ））、また、カム部２１０の直径が長くなる箇所では、カム部２１０により従動節部２１１は上方向に押され、スリッター刃２０は連続紙５と接しない位置になる（図４（ｂ））。

ここでは、カム部２１０を模式的に図示しているが、実際に製造する単票５０の面付けに合わせて、カム部２１０の輪郭を設計すれば、このような機構で、図２で図示したような、流れ方向の切り込み５４を連続紙５に加工することができる。

次に、連続紙５の幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工する単票加工装置１のシータ加工部３について説明する。図５は、シータ加工部３の斜視図で、図５では、切断屑回収部４を図示していない。

本実施形態において、単票加工装置１のシータ加工部３は、特許文献２で開示される装置と同様な機構で、刃の長さが単票５０の幅よりも長く連続紙５の幅よりも短く、不要余白部５１を除去するための幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工するための２つのシータ刃３１が、不要余白部５１の流れ方向の長さに応じた間隔をあけて配置されたカッターロール３０と、シータ刃３１の損傷を防ぐための溝３２０が設けられ、カッターロール３０と同じ周長のアンビルロール３２を有している。なお、シータ刃３１はカッターロール３０に直接的に付けた形態でもよく、特許文献２のように、マグネットによりカッターロール３０に設ける形態でもよい。このような構成のシータ加工部３では、連続紙５を単票５０に加工する際、連続紙５の搬送速度に同期して、カッターロール３０とアンビルロール３２が回転し、不要余白部５１を除去するための幅方向の切り込み５３が連続紙５に加工される。

次に、単票加工装置１の切断屑回収部４について説明する。図６は、単票加工装置１の切断屑回収部４を説明する図である。単票加工装置１の切断屑回収部４は、不要余白部５１とマージナル部５２が連なった状態の切断屑を吸引する吸引ダクト４０を備え、更に，本実施形態では，特許文献２で開示されている装置に本発明を適用した形態とするために，特許文献２と同様に，単票加工装置１の切断屑回収部４に、シータ加工部３が加工した連続紙５の不要余白部５１を吸引ダクト４０の位置まで吸着搬送する機構を備えさせている。

図７は、カッターロール３０の内部構造を説明する図である。図７に図示したように、カッターロール３０の内部には、特許文献２と同様に減圧室３００が設けられ、シータ刃３１の間には、減圧室３００と連通する複数の吸引孔３０１が設けられている。カッターロール３０の片軸は、減圧室３００と連通する中空管３０２を備えおり、中空管３０２を経由して減圧室３００内の空気を吸引することで、減圧室３００が負圧になり、吸引孔３０１に吸着力を与えることができる。

図７では、カッターロール３０の内部構造に加え、カッターロール３０内の減圧室３００を負圧にするためのブロア３０４と、ブロア３０４の電磁弁３０３を制御するコントローラ３０５を図示している。ブロア３０４の電磁弁３０３を制御するコントローラ３０５としては、単票加工装置１の動作を制御するＰＬＣ（Programmable Logic Controller）を利用できる。

図８から図１０は、それぞれ、切断屑を回収する動作を説明する第１図から第３図である。

単票加工装置１のシータ加工部３により、幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工する際、まず、図８に図示したように、カッターロール３０のシータ刃３１が連続紙５と当たることで、幅方向の切り込み５３を連続紙５に加工する。コントローラ３０５は、カッターロール３０のシータ刃３１が連続紙５に当たる直前のタイミング、すなわち、カッターロール３０のシータ刃３１がほぼ真下になるタイミングで、ブロア３０４の電磁弁３０３を「開」にし、カッターロール３０の減圧室３００を負圧にする。カッターロール３０の減圧室３００が負圧になると、カッターロール３０に設けられた吸引孔３０１に吸引力が発生し、この吸引力により、不要余白部５１は、吸引孔３０１に吸着された状態になる。

図９に図示したように、カッターロール３０は回転しているため、不要余白部５１は、カッターロール３０の吸引孔３０１に吸着した状態で、上方向に吸着搬送される。

図１０に図示したように、カッターロール３０が不要余白部５１を吸着搬送し、カッターロール３０のシータ刃３１がほぼ真上になるタイミングで、コントローラ３０５が、ブロア３０４の電磁弁３０３を「閉」にすると、不要余白部５１の吸着は解除され、不要余白部５１は吸引ダクト４０によって吸引される。

図１１は、切断屑が吸引される様子を説明する図である。図２を用いて説明したように、単票加工装置１が連続紙５を単票５０に加工した際に生じる切断屑は、連続紙５の左右端のマージナル部５２と単票５０間の不要余白部５１が連なった連続した状態の切断屑になる。連続紙５の左右のマージナル部５２と不要余白部５１は連なっているため、図１１に図示したように、不要余白部５１と連なっている左右のマージナル部５２も、カッターロール３０の回転により上方向に搬送され、吸引ダクト４０によって、左右のマージナル部５２と不要余白部５１が連なった連続した状態の切断屑を連続して回収することができる。

なお，本実施形態において，単票加工装置１の切断屑回収部４は，不要余白部５１を吸引ダクト４０の位置まで吸着搬送する機構を有しているが，本実施形態において，切断屑は連続した状態になるので，これまで説明した吸着搬送機構を用いなくとも，吸引ダクト４０が不要余白部５１を吸引すれば，切断屑を連続して回収できる。

１単票加工装置
２スリッター加工部
２０スリッター刃
２１スリッター刃退避機構
２１０カム部
２１１従動節部
２１２加圧部
３シータ加工部
３０カッターロール
３１シータ刃
３２アンビルロール
４切断屑回収部
４０吸引ダクト
５連続紙
５０単票
５１不要余白部
５２マージナル部
５３幅方向の切り込み
５４流れ方向の切り込み
５４ａ不切断部

Claims

左右にマージナル部が存在し単票間に不要余白部が存在する連続紙を前記単票に加工する装置であって、前記マージナル部を除去するための流れ方向の切り込みを前記連続紙に加工するスリッター加工部と、前記不要余白部を除去するための幅方向の切り込みを前記連続紙に加工するシータ加工部と、前記シータ加工部によって前記幅方向の切り込みを前記連続紙に加工した後、前記不要余白部を吸引ダクトで吸引する切断屑回収部を備え、前記スリッター加工部は、前記単票の幅方向の長さに応じた間隔をあけて左右に配置され、前記流れ方向の切り込みを前記連続紙に加工するスリッター刃と、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過するタイミングで、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過する時間よりも短い間、前記連続紙と接しない位置に前記スリッター刃を退避させるスリッター刃退避機構を有し、前記シータ加工部は、刃の長さが前記単票の幅よりも長く前記連続紙の幅よりも短く、前記幅方向の切り込みを前記連続紙に加工する２つのシータ刃と、前記不要余白部の流れ方向の長さに応じた間隔をあけて前記シータ刃が配置されたカッターロールを有することを特徴とする単票加工装置。
前記スリッター加工部が有する前記スリッター刃退避機構を、前記連続紙の搬送速度に同期して回転するカム部と、前記スリッター刃の軸が取り付けられ、前記カム部と接するローラを有する従動節部と、前記従動節部を下方向に加圧する加圧部によって構成し、前記カム部の輪郭を、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過するタイミングで、前記不要余白部が前記スリッター刃の切断点を通過する時間よりも短い時間の間、前記スリッター刃が前記連続紙と接しない位置になるように設計していることを特徴とする、請求項１に記載の単票加工装置。