JP2017104973A - シートを加工する方法及びシートの加工装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】シート加工装置1は、シート4200に第1の方向に延在する加工線を複数の加工ヘッド210、10で並行して加工する工程と、シート4200に第1の方向と直交する第2の方向に延在する加工線を複数の加工ヘッド210,10で並行して加工する工程と、シート4200に第1の方向及び第2の方向以外の方向に延在する部分を含む加工線を加工ヘッドで加工する工程と、を実行する。
【選択図】図1
Description
また、特許文献1及び2が開示された技術は、一つの刃で切断加工を行うものであり、その高速化には自ずと限界がある。
第1の位置において、加工対象のシート(4200)に複数の工具(210,10)を選択的に接触及び離接させると共に前記シートに対し前記複数の工具を第1の方向(X軸方向)に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第1の方向に延在する複数の第1の加工線(LX1,LX2)を形成する第1の加工部(1000)と、
第2の位置において、前記シート(4200)に複数の工具(210,10)を選択的に接触及び離接させると共に、前記シートに対して前記複数の工具を前記第1の方向に直交する第2の方向(Y軸方向)に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第2の方向に延在する複数の第2の加工線(LY1,LY2)を形成する第2の加工部(2000)と、
第3の位置において、前記シート(4200)に工具(210)を選択的に接触及び離接させると共に前記シートと前記工具とを相対的に移動することにより、第3の加工線(傾斜線、曲線)を前記シートに形成する第3の加工部(3000)と、
前記シートを、第1の位置、第2の位置と第3の位置との間で搬送する搬送装置と、
を備える。
第1の位置において、複数の工具を加工対象のシートに選択的に接触及び離接させると共に前記シートに対し前記複数の工具を第1の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第1の方向に延在する複数の第1の加工線を並行して形成する第1の加工工程と、
第2の位置において、複数の工具を前記シートに選択的に接触及び離接させると共に、前記シートに対して複数の工具を前記第1の方向に直交する第2の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第2の方向に延在する複数の第2の加工線を並行して形成する第2の加工工程と、
第3の位置において、工具を前記シートに選択的に接触及び離接させると共に前記シートと前記工具とを相対的に移動することにより、第3の加工線を前記シートに形成する第3の加工工程と、
前記シートを、第1の位置、第2の位置と第3の位置との間で搬送する搬送工程と、
を含む。
コンピュータに、
第1の位置において、加工対象のシートに複数の工具を選択的に接触及び離接させると共に前記シートに対し前記複数の工具を第1の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第1の方向に延在する複数の第1の加工線を形成するように、前記工具の駆動機構と前記シートの搬送機構を制御するステップと、
第2の位置において、前記シートに複数の工具を選択的に接触及び離接させると共に、前記シートに対して複数の工具を前記第1の方向に直交する第2の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第2の方向に延在する複数の第2の加工線を形成するように、前記工具の駆動機構と前記シートの搬送機構とを制御するステップと、
第3の位置において、前記シートに工具を選択的に接触及び離接させると共に前記シートと前記工具とを相対的に移動することにより、第3の加工線を前記シートに形成するように、前記工具の駆動機構を制御するステップと、
を実行させる。
以下に本願発明を実施する形態に係るシート加工装置とシート加工方法を、図面を参照しながら説明する。
図2は、押罫機構1110の構造を示す。押罫機構1120〜1160も押罫機構1110と同様の構成を有する。
上下動用モータ220はボール螺子機構を内蔵し、その回転により、軸224がZ軸方向(上下方向)に出し入れされる。
図3は、切断機構1210の構造を示す。切断機構1220〜1260も切断機構1210と同様の構成を有する。
切断機構1210は、図示するように、カッタ刃10、カッタホルダ30、カッタ軸40、スリーブ50、プーリ51、検知板52、センサ53、ハウジング55、偏心カム60、圧縮バネ65、振動モータ110、角度調整用モータ120、プーリ121、タイミングベルト122、を備える。
固定フレーム2300と2400に掛け渡されて、移動フレーム2100と2200とが配置されている。移動フレーム2100と2200は、それぞれ、移動機構2170と2270により、固定フレーム2300と2400上を、Y軸方向に移動可能である。
各押罫部材2110〜2160は、図2に示す構成を有し、押罫部材210をシート4200に押しつけ又は離接し、また、移動フレーム2100に沿ってX軸方向に移動する。押罫部材210をシート4200に押しつけた状態で、移動フレーム2100がY軸方向に移動すると、シート4200には、Y軸方向に延在する折り曲げ線が形成される。
各切断部材2210〜2260は、図3に示す構成を有し、カッタ刃10を、シート4200を貫通させ又は離接し、また、移動フレーム2200に沿ってX軸方向に移動する。カッタ刃10をシート4200に貫通させた状態で、移動フレーム2200がY軸方向に移動すると、シート4200には、Y軸方向に延在する切断線が形成される。
レール3210に掛け渡されて、移動フレーム3100が配置されている。移動フレーム3100は、駆動機構3220を備え、レール3210上を、移動可能に形成されている。
各切断部材3110、3120は、図3に示す構成を有し、カッタ刃10を、シート4200を貫通させ又は離接し、また、移動フレーム3100に沿ってY軸方向に移動する。
シート加工装置1は、上述した各モータを駆動するための制御機構400を備える。
理解を容易にするため、図5(A)に示すように、シート4200から箱の展開シート4300を得るように、シート4300に切断加工線及び押罫線施す例を参照しつつ説明する。なお、図5(A)において、実線は切断線、破線は押罫線を示し、全体として箱の展開図に相当する。
制御部460は、シート4200のセンサによりシート加工装置1のXYZ座標上の位置を判別する。制御部460は、各工具のXYZ座標上の位置を把握しており、座標変換により、各工具のUV座標上での位置を求めることができる。
シート4200への縦加工線の形成が完了する。
こうして、シート4200を第1ステージ1000から第2ステージ2000に搬送しながら、シート4200の加工が完了する。
また、シート4200を−X軸方向に搬送する際に加工してもよい。この場合、制御部460は、第1ステージドライバ420を介して、角度調整用モータ120を制御して、カッタ刃10を+X軸方向に向ける。また、押罫部材210は、シート4200の動きに従って回転し、その向きを変更する。
制御部460は、折目線の形成が終了すると、移動フレーム2100をホームポジションに戻す。
このような動作により、制御部460は、斜め切断線と曲線切断線を形成する。
実施の形態1では、第1のステージ1000、第2のステージ2000及び第3のステージ3000と、異なる場所でシート4200を加工するシート加工装置1を説明した。この発明はこれに限定されない。同一の場所で、X加工線と、Y加工線と、傾斜加工線、曲線加工を形成することも可能である。
この場合、例えば、実施の形態1の第2ステージ2000の構成のみを使用することで達成できる。
この場合、被加工シート4200をテーブル4100上に固定し、第2ステージ2000に固定する。
続いて、テーブル4100を90度回転し又は被加工シート4200を90°回転する。
続いて、Y加工線(又はX加工線)を加工する。
続いて、傾斜加工線と曲線加工線の形成を1個若しくは2個の押罫機構及び/又は切断機構をXY軸方向に移動させながら形成する。以上で、被加工シート4200の加工が完了する。
実施の形態1と実施の形態2では、カットシート4200を加工する例を示したが、連続紙を加工してもよい。連続紙を加工する場合、連続紙を搬送しながら第1ステージ1000でX加工線を形成し、搬送を停止してから第2ステージ2000でY加工線を形成し、さらに、搬送してから第3ステージ3000で傾斜/曲線加工線を形成する。
10 カッタ刃
40 カッタ軸
60 偏心カム
65 圧縮バネ
70、90、231 ピニオン
80、100、232 ラック
110 振動モータ
120 角度調整用モータ
130 上下動用モータ
140 横移動用モータ
210 押罫部材
220 上下動用モータ
230 横移動用モータ
1100、1200、2300、2400 固定フレーム
2100、2200、3100 移動フレーム
Claims (9)
- 第1の位置において、加工対象のシートに複数の工具を選択的に接触及び離接させると共に前記シートに対し前記複数の工具を第1の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第1の方向に延在する複数の第1の加工線を形成する第1の加工部と、
第2の位置において、前記シートに複数の工具を選択的に接触及び離接させると共に、前記シートに対して前記複数の工具を前記第1の方向に直交する第2の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第2の方向に延在する複数の第2の加工線を形成する第2の加工部と、
第3の位置において、前記シートに工具を選択的に接触及び離接させると共に前記シートと前記工具とを相対的に移動することにより、第3の加工線を前記シートに形成する第3の加工部と、
前記シートを、前記第1の位置、前記第2の位置と前記第3の位置との間で搬送する搬送装置と、
を備えるシート加工装置。 - 前記第1の加工部は、前記複数の工具の位置を固定して、前記シートを前記第1の方向に搬送し、
前記第2の加工部は、前記シートの位置を固定して、前記複数の工具を前記第2の方向に移動し、
前記第3の加工部は、前記シートの位置を固定して、前記工具を二次元的に移動する、
請求項1に記載のシート加工装置。 - 前記第1から第3の加工位置は、直線上に配置されており、
前記第1の加工部は、前記複数の工具の位置を固定して、前記シートを前記直線に平行に搬送し、
前記第2の加工部は、前記シートの位置を固定して、前記工具を前記直線に略直交する方向に移動し、
前記第3の加工部は、前記シートの位置を固定して、前記工具を前記直線に平行な方向と前記直線に直交する方向に同調して移動する、
請求項2に記載のシート加工装置。 - 前記第1の加工部は、前記シートを前記第2の位置又は第3の位置に搬送しつつ第1の加工を実行する、
請求項2又は3に記載のシート加工装置。 - 前記工具は、前記シートを切断する刃と、該刃の向きを制御する角度制御機構と、を含み、
前記加工線は、前記刃により形成された切断線である、
請求項1から4の何れか1項に記載のシート加工装置。 - 前記工具は、折目線を形成する押罫部材と従動的に前記押罫部材の向きを調整する向き調整機構とを備える、
請求項1から5の何れか1項に記載のシート加工装置。 - 前記シートの加工データから、前記第1の加工線を形成するための第1の加工データと、前記第2の加工線を形成するための第2の加工データと、前記第3の加工線を形成するための第3の加工データとを識別する制御装置を備え、
前記第1の加工部は、前記第1の加工データに基づいて、前記第1の加工線を形成し、
前記第2の加工部は、前記第2の加工データに基づいて、前記第2の加工線を形成し、
前記第3の加工部、前記第3の加工データに基づいて、前記第3の加工線を形成する、
請求項1から6の何れか1項に記載のシート加工装置。 - 第1の位置において、複数の工具を加工対象のシートに選択的に接触及び離接させると共に前記シートに対し前記複数の工具を第1の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第1の方向に延在する複数の第1の加工線を並行して形成する第1の加工工程と、
第2の位置において、複数の工具を前記シートに選択的に接触及び離接させると共に、前記シートに対して複数の工具を前記第1の方向に直交する第2の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第2の方向に延在する複数の第2の加工線を並行して形成する第2の加工工程と、
第3の位置において、工具を前記シートに選択的に接触及び離接させると共に前記シートと前記工具とを相対的に移動することにより、第3の加工線を前記シートに形成する第3の加工工程と、
前記シートを、前記第1の位置、前記第2の位置と前記第3の位置との間で搬送する搬送工程と、
を含むシートの加工方法。 - コンピュータに、
第1の位置において、加工対象のシートに複数の工具を選択的に接触及び離接させると共に前記シートに対し前記複数の工具を第1の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第1の方向に延在する複数の第1の加工線を形成するように、前記工具の駆動機構と前記シートの搬送機構を制御するステップと、
第2の位置において、前記シートに複数の工具を選択的に接触及び離接させると共に、前記シートに対して複数の工具を前記第1の方向に直交する第2の方向に相対的に移動させることにより、前記シートに前記第2の方向に延在する複数の第2の加工線を形成するように、前記工具の駆動機構と前記シートの搬送機構とを制御するステップと、
第3の位置において、前記シートに工具を選択的に接触及び離接させると共に前記シートと前記工具とを相対的に移動することにより、第3の加工線を前記シートに形成するように、前記工具の駆動機構を制御するステップと、
を実行させるコンピュータプログラム。
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