JP2016020020A - Cutting device, image formation device, and repairing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置から搬出される複写用紙等のシートを切断する際の受け台を補修する受け台補修部を備えた切断装置、画像形成装置および補修装置に関する。 The present invention relates to a cutting apparatus, an image forming apparatus, and a repair apparatus having a cradle repairing section that repairs a cradle when cutting a sheet of copy paper or the like carried out from an image forming apparatus such as a printer, a copying machine, or a facsimile machine. About.
従来、シートを裁断する方法は主に、切断刃を受け台に突き当てて、切断を行う押し切り方式と、2枚の刃を圧接し、シートをせん断で断裁するギロチン方式がある。押し切り方式で使用している受け台は、通常ゴム・ウレタン・モールドなどの材料である。切断刃は金属材料であり、材料硬度の関係から切断に伴って受け台が摩耗していく。特許文献1では、切断刃によって摩耗した受け台を回転し、切断刃との接触位置をずらすことで受け台の耐久性を向上する方法が開示されている。 Conventionally, there are two methods for cutting a sheet: a push-cut method in which a cutting blade is abutted against a pedestal for cutting, and a guillotine method in which two blades are pressed against each other and the sheet is cut by shearing. The cradle used in the push-off method is usually a material such as rubber, urethane, or mold. The cutting blade is a metal material, and the cradle wears with cutting due to the material hardness. Patent Document 1 discloses a method for improving the durability of the cradle by rotating the cradle worn by the cutting blade and shifting the contact position with the cutting blade.
しかし特許文献1記載の方法では、受け台が切断刃によって摩耗する前に、受け台の位置をずらして耐久性を伸ばしているため、受け台のずらす位置が無くなった際には、受け台を新しい物と交換しなくてはならず、ランニングコストがかかるという課題があった。 However, in the method described in Patent Document 1, the durability is increased by shifting the position of the cradle before the cradle is worn by the cutting blade. There was a problem that it had to be replaced with a new one and it took a running cost.
よって本発明は、ランニングコストを抑えることができる切断装置、画像形成装置および補修装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cutting device, an image forming device, and a repair device that can reduce running costs.
そのため本発明の切断装置は、シートを切断する切断刃と、前記切断刃と当接可能な受け台と、を備え、前記切断刃と前記受け台との間にシートを挟んで切断する切断装置において、前記切断刃によって前記受け台に形成された凹部に、前記受け台と相対移動して硬化材を塗布する塗布手段を備えていることを特徴とする。 Therefore, the cutting device of the present invention includes a cutting blade that cuts a sheet, and a cradle that can come into contact with the cutting blade, and the cutting device that cuts the sheet between the cutting blade and the cradle. In the invention, the concave portion formed in the cradle by the cutting blade is provided with application means for applying a curing material by moving relative to the cradle.
本発明の切断装置によれば、ランニングコストを抑えることができる。 According to the cutting device of the present invention, running cost can be reduced.
(第1の実施形態)
以下、図面を参照して本発明の第1の実施形態について説明する。
図1(a)は、本発明におけるシート切断装置7全体の正面図である。シート切断装置7は、大きく分けて切断部8と、補修部9とに分かれている。シート切断装置7の切断部8は、切断するための下降機構を有する切断刃10と、下降した切断刃10と当接可能な受け台20と、切断するシート100を吸着固定するシート吸着ステージ31とを備えている。また、シート切断装置7の補修部9は、受け台20を補修するためのディスペンサ40を備えており、制御BOXによってディスペンサ40の吐出圧力や吐出時間を変更することができる。また補修部9は、ディスペンサ40によって受け台20に吐出された液体の液面(硬化材)を平坦化するスキージ41と、吐出された液体を硬化するUV照射機42と、UV照射機42の照射のON/OFFおよび照射時間、照度を変更する制御BOXを備えている。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
Fig.1 (a) is a front view of the whole sheet |
図1(b)は、受け台20の補修時のシート切断装置7を示した図である。シート切断装置7は、シート100を切断した後、切断部8を補修部9の位置まで移動する。シート切断装置7は、この移動によって受け台20が補修位置まで来たことを、受け台20に取り付けられているロボシリンダのエンコーダ値によって認識している。受け台20が補修位置に来ると、ディスペンサ40とスキージ41とが動作して受け台20の補修位置まで移動する。受け台20の補修位置は、UV照射機42が受け台20を照射するのに最適な距離となっている。ディスペンサ40とスキージ41との移動が完了すると、補修プロセスが開始される。
FIG. 1B is a view showing the
図2は、画像形成装置から搬出された複写用紙等のシートを切断するシート切断装置7の構成を示す側面図である。補修プロセスにおける各構成部品の詳細な動きを説明する。エアシリンダ11は、切断刃10が上昇下降できるように構成されている。受け台20は小型電動モータ(以下、単にモータともいう)21により一定の速度で回転可能に構成されている。本実施形態のシート100の切断方法は、切断刃10がシート100に対して一定の荷重をかけて切断する押し切り方式である。シート100の切断は、受け台20上で行われる。切断刃10は、一般的な市販のカッターであり、材料は硬度、耐摩耗性を有する炭素鋼が使用されている。受け台20の材料は、耐衝撃性を有する圧延鋼が使用されている。これは、切断刃10が摩耗しないようにするためであり、受け台20の方が切断刃10よりも柔らかい硬度関係としている。なお、受け台20の材料は圧延鋼に限定されず、上記の硬度関係であれば、ゴムやモールド、その他の材料であっても差し支えない。
FIG. 2 is a side view showing the configuration of the
シート100を切断するために、まず不図示のトレイに収納されたシート100を取り出し、シート吸着ステージ31上へ搬送する。なお、この動作については、作業者が手で吸着ステージ31上にシート100を設置してもよい。その後、切断刃10が受け台20に一定荷重(この時の荷重は用紙を切ることが出来る十分な力であればよい)をかけた状態で、シート100の一端から他端までロボシリンダによって駆動されて移動することによってシート100は切断される。
In order to cut the
図3は、シート切断時におけるシート切断装置7の切断部8を示した斜視図である。シートの切断は、切断刃10を受け台20に一定の荷重で突き当てた状態を維持しながら矢印α方向に移動し、切断刃10と受け台20との間にシート100を入り込ませて切断する。
FIG. 3 is a perspective view showing the
図4は、受け台の凹部S発生時の斜視図である。受け台の凹部S補修プロセスについて説明する。凹部Sは、切断刃10との接触により受け台20が摩耗することで発生した凹部である。切断刃10は受け台20よりも材料の硬度が高いため、上記シート切断プロセスを行うと、切断刃10が接触した受け台20の受け面には周上に凹部Sが発生する。ここで、凹部Sの補修プロセスについて述べるが、これは切断刃10と受け台20との材料関係上、必ず生ずるものであり、最初から受け台20に凹部Sが設けてあってもよい。
FIG. 4 is a perspective view when the recess S of the cradle is generated. The process of repairing the recess S of the cradle will be described. The concave portion S is a concave portion generated when the
図5(a)は、凹部Sの補修のフローチャートであり、図5(b)は、受け台凹部S塗布時の図であり、図5(c)、図5(d)は、受け台凹部S補修部の構成を示した正面図である。凹部S補修には、ディスペンサ40とスキージ41とUV照射機42を用いる。本実施形態では、受け台凹部Sを補修する手段としてシリンジに充填したUV硬化型樹脂50を加圧し、シリンジ先端に取り付けたニードルからUV硬化型樹脂50を吐出するディスペンス方式で塗布を行っている。これらディスペンサ40とスキージ41とUV照射機42は、切断部8がシート切断中には退避しており、切断刃10と受け台20に干渉しないようになっている。そして、シート切断が完了し切断部8が補修位置まで移動すると、切断刃10はディスペンサ40とスキージ41それぞれに干渉しない位置まで上昇する。
FIG. 5A is a flowchart for repairing the recess S, FIG. 5B is a view when the cradle recess S is applied, and FIGS. 5C and 5D are cradle recesses. It is the front view which showed the structure of S repair part. For repairing the recess S, a
以下、図5(a)のフローチャートに沿って凹部Sの補修について説明する。凹部Sの補修が開始され、切断刃10が上昇し上昇端センサが働くと、ステップS050で、ディスペンサ40は凹部Sの塗布位置まで不図示のエアシリンダによって移動する。その後、ステップS051で、スキージ41も所定の塗布厚みになる位置まで不図示のエアシリンダによって移動する。受け台凹部Sを補修するツールとして、本実施形態ではシリンジにUV硬化型樹脂50(図5(b)参照)が充填されたディスペンサ40を用いた。ディスペンサ40に充填されているUV硬化型樹脂50は、1日の生産数に必要な量が十分入っているため、凹部Sの修復作業中にUV硬化型樹脂50が無くなり装置が止まらないようにすることが好ましい。また、UV硬化型樹脂50は、UV硬化ニスを使用したが、UV以外にも所定の硬度で硬化する材料であればよく、例えば熱硬化や自然硬化の樹脂等でもよい。熱硬化の塗布材料を使用する場合には、材料の未硬化によって硬度のない樹脂上で切断を実施してしまうことや、シートに粘着材が転写されないように使用することが好ましい。熱硬化型樹脂を用いる場合には、受け台20にヒーター機能を持たせるか、装置内を加温させる機構を設けることで同様の効果が得られる。
Hereinafter, the repair of the recess S will be described with reference to the flowchart of FIG. When repair of the concave portion S is started and the
ステップS051でスキージ41の移動が完了すると、ステップS052で、受け台20を回転させるモータ21を駆動させて受け台20を回転させる。その後、ステップS053で、ディスペンサ40をONして受け台20の凹部SにUV硬化型樹脂50を塗布する(図5(b)参照)。なお、塗布作業は、ディスペンサ40による自動作業以外にも、凹部Sが埋まるように塗布できれば手動でも構わない。
When the movement of the
ディスペンサ40によるUV硬化型樹脂50の塗布は、吐出をはじめてからモータ21が2回転するまで吐出を続ける。その間、吐出されたUV硬化型樹脂50は、受け台20の凹部Sに入り、スキージ41で平坦化される。塗布は数μmの精密塗布を狙って実施するが、ディスペンス方式で塗布する際は、吐出に要する圧力バラつきによって吐出量の制御が困難な場合がある。塗布の厚みがバラついた状態や必要以上の塗布量で硬化させてしまうと隆起してしまい、シート100を正常に切断できなくなる可能性がある。そのためにスキージ41を用いて、塗布したUV硬化型樹脂50を平坦化している。モータ21が2回転すると、ステップS055でディスペンサ40からの吐出をOFFにして、ステップS056で、塗布状態を確認する。吐出の時間が長くなると、凹部S以外にUV硬化型樹脂50が溢れてしまうため塗布する量は極力少なくすることが好ましい。本実施形態では受け台20を2回転させているが、これに限定するものではなく、ディスペンサ40からの吐出条件(吐出圧力、時間、ニードル径、温度等)によって適宜変更することが好ましい。ステップS056で塗布の状態が悪ければ(塗布されていない箇所が有る場合は)再度、ステップS053からの工程を繰り返す。ステップS056で、凹部Sへの塗布状態がよければステップS057に移行する。
The application of the UV
なお、ステップS056での塗布状態の確認は、人が目視で行ってもよいし、画像認識等で自動的に行ってもよい。ステップS057では、UV照射機42をONして、受け台20に塗布されたUV硬化型樹脂50に紫外線を照度は250mJ/cm2で10秒間照射する。UV照射条件は、この設定値に限定するものではなく、UV硬化型樹脂50が硬化されれば自由に変更してよい。ただし、照射時間は生産性に影響するため短時間であるほうが好ましい。その後、ステップS058で、UV照射機42をOFFして、ステップS059で、モータ21をOFFする。そして、ステップS060で、スキージを退避させて、スキージ41のクリーニングを実施する。スキージ41のクリーニングでは、スキージ41に付着したUV硬化型樹脂50をクリーニングする。クリーニングは、UV硬化型樹脂50が付着したスキージ41を溶剤に付けた後スポンジ等に差しこんで拭き取り乾燥させる。その後、ステップS061で、ディスペンサ40を待機位置に戻し、ステップS062で、スキージ41も待機位置に戻して凹部Sの補修が終了となる。このような凹部Sの補修をシート切断毎に行う。
In addition, the confirmation of the application state in step S056 may be performed visually by a person, or may be automatically performed by image recognition or the like. In step S057, the
なお、本実施形態ではシート切断毎に凹部Sの補修を行ったが、これに限定するものではなく、補修作業の回数を低減させるために、凹部Sの影響でシート100が切断できなくなるタイミングで補修を行ってもよい。
In this embodiment, the concave portion S is repaired every time the sheet is cut. However, the present invention is not limited to this. In order to reduce the number of repair operations, the
また、図5(d)で示すように、吐出したUV硬化型樹脂50を先にUV照射機42によってUV照射し硬化させてからスキージ41によって平坦化する構成でもよい。これを考慮すると、スキージの材料は、硬化したUV硬化型樹脂50を除去可能な金属性が好ましい。
Further, as shown in FIG. 5D, the discharged UV
なお、自然硬化の樹脂を用いる場合は、UV照射機42等を備える必要は無く、また、樹脂の塗布を精密に行うことができればスキージ41は無くてもよい。
In the case of using a naturally cured resin, it is not necessary to provide the
図6は、凹部Sの補修後の受け台20の側面図である。受け台20の受け面22とほぼ同一の面で平面に保たれたUV硬化型樹脂50が硬化し、凹部Sの補修が完了した受け台20を得ることができる。
FIG. 6 is a side view of the
凹部補修プロセス終了すると再びシートが搬送され、凹部Sが補修された場所を使いシート切断プロセスを再び行う。そして再度凹部Sの補修プロセスが行われ、供給されるシート100がなくなるまで繰り返される。
When the recessed portion repair process is completed, the sheet is conveyed again, and the sheet cutting process is performed again using the place where the recessed portion S is repaired. And the repair process of the recessed part S is performed again, and it repeats until the sheet |
本実施形態の方法では、受け台20自身にモータを備えているため、ディスペンサ40、スキージ41、UV照射機42を移動する必要がなく、受け台20のモータ21による回転によって、凹部Sの補修が可能である。
In the method of this embodiment, since the
以上、説明した補修動作は、切断装置7を停止させることなく行うことができる。従って、例えばこの切断装置7を他のシート100への加工装置(記録装置等)に取り付けることで、シート100への加工動作(記録動作等)中に自動的に補修を行うこともできる。
The repair operation described above can be performed without stopping the
なお、本実施形態では切断装置について説明したが、補修部のみを単体で装置化し、補修装置としてもよい。その場合補修装置は、補修する対象物を保持する保持部と、保持部と相対移動することで保持部が保持する対象物に液体を塗布するディスペンサと、塗布された液体を平坦化するスキージと、塗布された液体を硬化させるUV照射機と、を備えていればよい。 Although the cutting device has been described in the present embodiment, only the repair portion may be unitized as a repair device. In that case, the repair device includes a holding unit that holds an object to be repaired, a dispenser that applies liquid to the object that the holding unit holds by moving relative to the holding unit, and a squeegee that flattens the applied liquid. And a UV irradiator that cures the applied liquid.
このように、切断装置に、受け台に生じる凹部の補修機能を持たせることで、ランニングコストを抑える切断装置を実現することができる。 As described above, by providing the cutting device with a function of repairing the concave portion generated in the cradle, it is possible to realize a cutting device that reduces running costs.
(第2の実施形態)
以下、図面を参照して本発明の第2の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, only the characteristic configuration will be described below.
本実施形態では、受け台220がロール状(筒状)であり且つ切断刃10と交差する方向に回転可能な形状を備えた形態について説明する。切断プロセス及び凹部補修プロセスの実施条件は第1の実施形態と同様である。
In the present embodiment, a mode in which the
図7は、本実施形態のシート切断時におけるシート切断装置207の切断部208を示した斜視図である。受け台220までシート100を搬送し吸着固定後、切断刃10を受け台220にエアシリンダ11によって一定の力で突き当てる。その状態で、切断刃10が短軸ロボット222で矢印α方向に移動することでシート100を切断する。
FIG. 7 is a perspective view illustrating the
図8は、複数回の切断に用いた受け台220を示した斜視図であり、図9は、図8の受け台220に対する補修動作を示した図である。図8に示すように、シート100を複数回切断すると、受け台220には凹部Sが生じている。このような受け台220の凹部Sに対して、ディスペンサ40でUV硬化型樹脂50を塗布する。その後、スキージ41で塗布厚みを所定寸法となるようにした後、UV照射機42によってUV照射する。
FIG. 8 is a perspective view showing the
図10(a)、(b)は、本実施形態におけるシート切断装置207全体の正面図である。図10(a)の状態で切断動作を行った後、図10(b)のように切断部208を補修部209に移動する。移動させた状態では、受け台220の凹部Sは、受け台220の切断刃10側にあるので、受け台220を回転可能なモータ210を駆動させて、ディスペンサ40やスキージ41が設けられた下側に凹部Sが来るまで受け台220を回転させる。その後、モータ210の駆動を停止しした状態で、切断部208を移動させつつ、ディスペンサ40からUV硬化型樹脂50を吐出させつつ、スキージ41で平坦化して、UV照射機42のよるUV照射によってUV硬化型樹脂50を硬化させる。このような補修動作を切断ごとに行う。UV照射条件は、第1の実施形態と同様である。
FIGS. 10A and 10B are front views of the entire
なお、本実施形態の構成ではモータ210によって受け台220を図7矢印β方向に回転させることで、切断刃10の当接位置を凹部Sのない面に変更することができる。従って、切断動作のサイクルが補修動作に要する時間よりも短い場合などには、受け台220を回転させて、受け台220に複数個の凹部Sが生じた後に補修動作を行うことで生産性をより向上させることができる。
In the configuration of the present embodiment, the contact position of the
このように、切断装置に、切断刃と交差する方向に回転可能な筒状の受け台を備え、受け台に生じる凹部の補修機能を持たせることで、ランニングコストを抑える切断装置を実現することができる。 As described above, the cutting device includes a cylindrical cradle that can rotate in a direction intersecting the cutting blade, and has a function of repairing a recess generated in the cradle, thereby realizing a cutting device that reduces running costs. Can do.
(第3の実施形態)
以下、図面を参照して本発明の第3の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第1の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, only the characteristic configuration will be described below.
本実施形態では、受け台320が板状であり、シート吸着ステージの役割も担った受け台であり、且つ切断刃10の移動方向と交差する方向にスライド可能な形態について説明する。切断プロセス及び凹部補修プロセスの実施条件は第1の実施形態と同様である。
In the present embodiment, a description will be given of a form in which the
図11は、本実施形態におけるシート切断時におけるシート切断装置307の切断部308を示した斜視図である。受け台320までシート100を搬送し吸着固定後、切断刃10を受け台320にエアシリンダ11によって一定の力で突き当てる。その状態で、切断刃10が短軸ロボット310で矢印α方向に移動することでシート100を切断する。
FIG. 11 is a perspective view illustrating the
図12は、複数回の切断に用いた受け台320を示した斜視図であり、図13は、図12の受け台320に対する補修動作を示した図である。図12に示すように、シート100を複数回切断すると、受け台320には凹部Sが生じている。このような受け台320の凹部Sに対して、ディスペンサ40でUV硬化型樹脂50を塗布する。その後、スキージ41で塗布厚みを所定寸法となるようにした後、UV照射機42によってUV照射する。
FIG. 12 is a perspective view showing the
図14(a)、(b)は、本実施形態におけるシート切断装置307全体の正面図である。図14(a)の状態で切断動作を行った後、図14(b)のように切断部308を補修部309に移動する。移動させた状態では、受け台320の凹部Sは、受け台320の切断刃10側にあるので、受け台320を移動させながら、同一側に有るディスペンサ40からUV硬化型樹脂50を吐出させつつスキージ41で平坦化する。その後、UV照射機42のよるUV照射によってUV硬化型樹脂50を硬化させる。このような補修動作を切断ごとに行う。UV照射条件は、第1の実施形態、第2の実施と同様である。
FIGS. 14A and 14B are front views of the entire
本実施形態では、補修動作を切断ごとに行う方法を説明したが、本実施形態の構成では
スライドロボット311で受け台320をスライドさせることで、切断刃10の当接位置を凹部Sのない面に変更することができる。従って、切断動作のサイクルが補修動作に要する時間よりも短い場合などには、受け台320に複数個の凹部Sが生じた後に補修動作を行うことで生産性をより向上させることができる。
In the present embodiment, the method of performing the repair operation for each cutting has been described. However, in the configuration of the present embodiment, the
また、本実施形態では、受け台320がシート吸着ステージの役割も担っているため部品点数の削減効果に繋がる特徴がある。また、受け台320が板状であり凹部Sが生じるのが水平面であるため、UV硬化型樹脂50を塗布してもUV硬化型樹脂50は流動することなく凹部Sに留めることができ、ムラの発生を抑制して均一に補修することができるという特徴がある。
In addition, the present embodiment has a feature that leads to an effect of reducing the number of parts because the
このように、切断装置に、シート吸着ステージの役割も担った受け台を備え、受け台に生じる凹部の補修機能を持たせることで、ランニングコストを抑える切断装置を実現することができる。 Thus, the cutting device is provided with a cradle that also serves as a sheet suction stage, and has a function of repairing a recess generated in the cradle, thereby realizing a cutting device that reduces running costs.
8 切断部
9 補修部
10 切断刃
20 受け台
40 ディスペンサ
41 スキージ
42 UV照射機
50 UV硬化型樹脂
100 シート
S 凹部
8 Cutting
Claims (13)
前記切断刃によって前記受け台に形成された凹部に、前記受け台と相対移動して硬化材を塗布する塗布手段を備えていることを特徴とする切断装置。 In a cutting device comprising a cutting blade for cutting a sheet, and a cradle capable of coming into contact with the cutting blade, and cutting the sheet by sandwiching the sheet between the cutting blade and the cradle,
A cutting apparatus comprising: an application means for applying a curing material by moving relative to the cradle in a recess formed in the cradle by the cutting blade.
前記受け台に塗布された前記硬化材を硬化させる硬化手段と、
を備える請求項1に記載の切断装置。 Flattening means for flattening the hardened material applied to the cradle;
Curing means for curing the curing material applied to the cradle;
The cutting device according to claim 1, comprising:
該保持部と相対移動することで、前記保持部が保持する前記対象物に硬化材を塗布する塗布手段と、
前記対象物に塗布された前記硬化材を平坦化する平坦化手段と、
前記対象物に塗布された前記硬化材を硬化させる硬化手段と、
を備えることを特徴とする補修装置。 A holding unit for holding an object;
An application means for applying a curing material to the object held by the holding unit by moving relative to the holding unit;
Flattening means for flattening the hardened material applied to the object;
Curing means for curing the curing material applied to the object;
A repair device comprising:
Priority Applications (1)
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