JP2019034405A - 被印刷物から材料片を打ち抜く回転式打抜き機 - Google Patents

Abstract

【課題】被印刷物からの切れ端の問題のない除去、打抜き胴による切れ端の搬送および打抜き型もしくは打抜きカッターからの切れ端の排出を可能にする回転式打抜き機を提供することである。【解決手段】回転式打抜き機（２）であって、打抜き胴（３）と、圧胴（４）とが設けられており、打抜き胴は、吸込み空気源（７）に接続されており、さらに打抜き胴上に配置された、打抜きカッター（１０）は、閉じた形状（１１）と、閉じた形状の内側に吸込み開口（１２）とを有しており、吸込み空気をガイドする、隆起したまたは窪んだ第１のガイドエレメント（１４）を有し、圧胴に配置された胴張り（１３）には、空気をガイドする、窪んだまたは隆起した第２のガイドエレメント（１５）が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前提部に記載の特徴を備える回転式打抜き機（ロータリダイカッター）に関する。

本発明の技術分野
本発明は、グラフィック産業の技術分野に関し、この技術分野において、特に打抜き機の領域に関する。打抜きとは、印刷後工程において、材料、たとえば紙、台紙、厚紙またはプラスチックフィルムのような被印刷物を、直線とは異なる分離線において分割することである。材料は、シートまたはウェブとして搬送され得る。打抜きは、好適にはカッター切断原理において、かつしばしば閉じた形状、つまりたとえば円形または多角形の形状を備える打抜きカッターを使用しながら行われる。

回転打抜き時に、回転する打抜き胴と、この打抜き胴に対応して配置された圧胴とが使用される。これらの胴は一緒に打抜き装置を形成する。打抜き胴は、打抜きカッターを備えた打抜き型を有する。この打抜きカッターは、圧胴の外周面または胴張りと協働する。打抜き屑（本明細書では「切れ端」とも呼ぶ）は、打抜き装置内で吸い取られてよい。成果物はさらに搬送されて、かつ加工されてよく、たとえば折り取られ、分離され、切り離され、置かれてよい。

先行技術
独国特許発明第１０２００４０５８５９９号明細書（DE102004058599B4）は、シート状の基板を仕上げ加工する装置を開示している。この装置は、回転式に協働する２つの加工工具、特に基板を打ち抜くためのロールを含んでいる。ロールのうちの少なくとも１つのロールは、吸込み空気源および／または吹出し空気源に接続されていてよい貫通部を有している。さらに、吸込みフードが設けられていてよい。

独国特許出願公開第１０１４７４８６号明細書（DE10147486A1）も、マグネットシリンダ、圧胴および吸込みユニットを備えた打抜き装置を開示している。

先行技術では、（比較的大きな）切れ端が、加工工具の（比較的小さな）吸込み空気開口を完全に覆ってしまうという問題が発生してしまう。したがって、吸込み空気は、切れ端の小さな面積部分にしか作用しないので、これにより保持力が、確実な保持のために必要であるよりも小さくなってしまう。したがって、切れ端が確実に搬送かつ除去されなくなってしまう。

課題
この背景から、本発明の課題は、切れ端を問題なしに被印刷物から取り除き、打抜き胴により搬送するだけではなく、打抜き型もしくは打抜きカッターからも除去することを可能にする、先行技術に対して改善された回転式打抜き機を提供することである。

この課題は、本発明によれば請求項１に記載の回転式打抜き機により解決される。

本発明の有利な、したがって好適な態様は、従属請求項ならびに詳細な説明および図面から明らかとなる。

本発明
被印刷物から材料片を打ち抜く本発明に係る回転式打抜き機は、打抜き胴と、この打抜き胴に対応して配置された、被印刷物をガイドする圧胴とを含む。打抜き胴は、吸込み空気源と、吹出し空気源とに好適には交互に接続されている。さらに回転式打抜き機は、打抜き胴上に配置された、少なくとも１つの打抜きカッターを備える打抜き型を含む。打抜きカッターは、閉じた形状と、閉じた形状の内側に吸込み開口とを有している。さらに回転式打抜き機は、圧胴上に配置された胴張りを含む。さらに回転式打抜き機は、閉じた形状の内側に配置された、吸込み空気と吹出し空気とを有利には交互にガイドする、隆起したまたは窪んだ少なくとも１つの第１のガイドエレメントおよび／または胴張り内に配置された、空気、好適には吸込み空気および吹出し空気を好適には交互にガイドする、窪んだまたは隆起した少なくとも１つの第２のガイドエレメントを含む。

本発明は、有利な形式で、問題なしに回転式に打ち抜く、つまり切れ端を問題なしに被印刷物から除去し、打抜き胴もしくは打抜き胴の打抜き型により搬送するだけではなく、打抜き型もしくは打抜き型の打抜きカッターからも除去することを可能にする。このためには、本発明によれば、第１のガイドエレメントが閉じた形状の内側に設けられており、かつ／または第２のガイドエレメントが胴張り内に設けられる。好適には、両方のガイドエレメントが設けられている。同様に好適には、両方のガイドエレメントが協働する。

第１のガイドエレメントは、吸込み空気を、吸込み開口から材料片もしくは切れ端に向かって、つまり切れ端の、打抜き胴に面した表面に向かってガイドし、特にその全体的な面（当然ながら、ガイドエレメントもしくはガイドエレメントの支持面により覆われている部分だけは減じられる）に向かってガイドする。これにより吸込み力だけではなく、保持力も増大させることができる。被印刷物から切れ端を分離することも、吸込み空気と交替で吹出し空気が供給される場合、これにより改善することができる。

第２のガイドエレメントは、圧胴もしくは圧胴の表面から打抜きカッターが解離している間に既に、胴張りと切れ端との間に空気をガイドすることができる。これにより、特に切れ端が胴張りに付着している場合に、胴張りからの切れ端の解離が改善される。

本発明の態様
本発明の好適な態様は、第１のガイドエレメントが、打抜き型の外面に対して隆起しているか、または窪んだ、および／または第２のガイドエレメントが、胴張りの外面に対して凹設されているか、または隆起している点において優れている。打抜き型は、好適には０．１〜０．２ミリメートルの厚さを有している（打抜きカッターの高さを除いて測定）。打抜き型の材料としては、好適には金属、たとえば鋼が選択される。胴張りは、好適には、０．０５〜０．２ミリメートルの厚さを有している。胴張りの材料としては、好適にはプラスチックが選択される。胴張りは、好適には、特に着脱可能に接着される。

本発明の好適な態様は、隆起された第１のガイドエレメントおよび／または第２のガイドエレメントがウェブとして形成されている点において優れている。ウェブは、直線状に、または湾曲して延びていてよい。ウェブは、半径方向に延びているか、または圧胴の軸線に対して平行に延びていてよい。単独のウェブが設けられているか、または複数のウェブが設けられていてもよい。複数のウェブは、好適には類似して、または同一に形成されている。（打抜き型または胴張りの外面に対して相対的に測定した）ウェブ高さは、好適には０．０５〜０．２ミリメートルである。

本発明の好適な態様は、ウェブとして形成された第１のガイドエレメントが、打抜きカッターに対して間隔を有している点において優れている。この間隔は、好適には０．２〜１．０ミリメートルである。

本発明の好適な態様は、ウェブとして形成された第１のガイドエレメントの支持面が、打抜きカッターもしくは打抜きカッターのカッティングエッジよりも低く位置している点において優れている。その高低差は、好適には、０．１〜０．５ミリメートルである。

本発明の好適な態様は、窪んだ第１のガイドエレメントおよび／または第２のガイドエレメントが溝として形成されている点において優れている。溝は、直線状に、または湾曲して延びていてよい。溝は、半径方向に延びているか、または圧胴の軸線に対して平行に延びていてよい。単独の溝が設けられているか、または複数の溝が設けられていてもよい。複数の溝は、好適には類似して、または同一に形成されている。（打抜き型または胴張りの外面に対して相対的に測定した）溝深さは、好適には０．０１〜０．２ミリメートルである。

本発明の好適な態様は、溝として形成された第２のガイドエレメントが、圧胴の周方向に配置されている点において優れている。

本発明の好適な態様は、溝として形成された第２のガイドエレメントが、圧胴の周方向に対して直交する横方向に配置されている点において優れている。

本発明の好適な態様は、胴張りが、フィルムまたはフィルムストリップとして形成されていて、圧胴の表面上に接着されている点において優れている。好適には、フィルムストリップが使用される。フィルムの面積は、特に被印刷物がシートとして存在する場合には、好適には被印刷物の面積に一致するか、または被印刷物の面積よりも大きく形成されている。フィルムストリップは、長手方向で好適には圧胴の軸線に対して平行に配置されており、その幅は横方向で好適には打抜きカッターの少なくとも延在長さに一致し、たとえば１０〜５０ミリメートルである。

本発明の好適な態様は、打抜きカッターが、打抜き時に、胴張り内に進入し、特に胴張りを突き抜ける点において優れている。これにより、被印刷物の材料片は、打抜きカッターもしくは打抜きカッターの閉じた形状内で低い位置に位置し、被印刷物から容易に分離され得る。

本発明および本発明の態様および本発明の実施例の特徴は、互いに対する任意の組み合わせにおいても、本発明の有利な態様を成す。さらに本発明の態様は、上述の段落の「本発明の技術分野」において開示された、個別の特徴または特徴の組み合わせを有していてよい。

本発明および本発明の好適な態様を以下に図面に関連して、好適な実施例につき詳しく説明する。

本発明に係る回転式打抜き機の有利な実施の形態を示す図である。 有利な実施の形態の詳細を示す図である。 有利な実施の形態の別の詳細を示す図である。 第１のガイドエレメントの実施の形態を示す図である。 第１のガイドエレメントの別の実施の形態を示す図である。 第１のガイドエレメントのさらに別の実施の形態を示す図である。

図１は、機械、特に印刷機１もしくはこのような印刷機の回転式打抜き機２の側面図である。回転式打抜き機は、機械の打抜き装置を形成することもできる。この機械は、たとえばハイデルベルガー・ドルックマシーネンＡＧ社のＳｐｅｅｄｍａｓｔｅｒ５２であってよい。

回転式打抜き機は、打抜き胴３と、この打抜き胴に対応して配置された、つまり打抜き胴と協働する圧胴４とを含んでいる。圧胴は、被印刷物５、特に紙、台紙、厚紙またはフィルム（プラスチックまたは金属／金属被覆されたフィルム）から成るシートを搬送するために働く。回転式打抜き機は、被印刷物から材料片（もしくはいわゆる切れ端）６を打ち抜くために設けられているか、もしくはそのために構成されている。

打抜き胴３は、吸込み空気源７および吹出し空気源８に接続されている。これにより提供される吸込み空気は、（第１の角度位置において）打抜き過程中に材料片６を吸い込むために働き、かつ提供される吹出し空気は、（第２の角度位置において）打抜き過程後に材料片／切れ端の除去するために働く。

打抜き胴３の表面３ａ上には打抜き型３が収容されていて、たとえば磁気的に保持されている。打抜き型は、少なくとも１つの打抜きカッター１０を有していて、有利には複数の打抜きカッターを有している。打抜きカッターは、閉じた形状１１もしくはいわゆるリング形状を有している。リング形状は、たとえば円形、楕円形、正方形または方形に形成されていてよい。別の任意に成形された閉じられた形状もしくはリングも可能である。

打抜きカッター１０の閉じた形状１１の内側で、打抜き型９は少なくとも１つの吸込み開口１２を有しており、たとえば中心のおよび／または円形の吸込み開口を有している。吸込み開口１２は、たとえば打抜き胴３の半径方向および／または軸方向の孔ならびに打抜き胴のロータリジョイントを介して吸込み空気源７に接続されている。吸込み開口は、閉じた形状（カッター輪郭）により画定される面積に比べて小さく、有利には５０％よりも小さく、または２５％よりも小さく、または１０％よりも小さい。

圧胴４の表面４ａ上には、金属薄板４ｂが収容されており、この金属薄板４ｂ上には、胴張り１３が収容されている。胴張りは、好適にはフィルムまたは有利には（圧胴４の軸方向に対して平行な）細いフィルムストリップとして形成されている。胴張りは、好適には圧胴の表面上に接着されている。

被印刷物５の打抜き時に、打抜きカッター１０もしくはこの打抜きカッター１０の刃１０ａが被印刷物内に進入して、この被印刷物を突き抜ける。打抜きカッターもしくはこの打抜きカッターの刃は、さらに胴張り１３内に進入して、この胴張りをも突き抜けるので、刃は、圧胴４の表面４ａに接触する。胴張り１３は圧胴の表面上に接着されているので、胴張りの、閉じた形状１１の内側に位置する部分は、吸込み空気によって圧胴から除去され得ない。さらに、材料片６が胴張り上に位置している。

しかし、被印刷物５の、打抜きカッター１０もしくはこの打抜きカッター１０の刃１０ａにより同様に打ち抜かれた材料片６は、吸込み開口１２もしくは吸込み空気源７の吸込み空気によって胴張り１３から除去され、打抜き型９もしくはこの打抜き型９の外面９ａに向かって移動させられる。材料片６の解離は、胴１３内に設けられた少なくとも１つの第２のガイドエレメント１５、特に溝により改善される。両方の胴３，４の回転運動により、打抜きカッター１０もしくはこの打抜きカッター１０の刃１０ａは圧胴４の表面４ａから再び遠ざかり、その際に空気は第２のガイドエレメントを通じて、胴張り１３と材料片６との間の中間室に到達することになる。

材料片６は、打抜き型９の、少なくとも１つの第１のガイドエレメント１４、好適にはウェブ上に載置されている。この第１のガイドエレメントにより、材料片６が吸込み開口１２を完全に閉鎖して、これにより吸込み力および保持力が減少することが、本発明による形式で有利に阻止される。材料片６の載置のために、第１のガイドエレメントもしくはウェブは、好適には少なくとも１つの支持面１６を有している。吸込み開口の有効直径は、第１のガイドエレメントにより有利な形式で拡大される。さらに、第１のガイドエレメントは、吸い込まれる誤入空気（Ｆｅｈｌｌｕｆｔ）の量を有利な形式で減じることができる。

材料片６は、打抜き胴３の回転運動により両方の胴３，４の間のギャップから出るように移動させられて、吸込みフード１７の作用領域へと移動させられる。この作用領域において、吸込み開口１２は吸込み空気源７から分離され、吹出し空気源８に接続されるので、吸込み開口は吹出し開口となり、材料片６は閉じた形状から外れるように吹き出され、吸込みフード１７により除去される。

図２は、細部として、表面４ａに配置された胴張り１３を備える圧胴４を上からみた平面図を示している。胴張りは、少なくとも１つの第２のガイドエレメント１５を有している。この第２のガイドエレメント１５は、図示された実施の形態では、溝として形成されている。１つもしくは複数の溝は、図示されているように、圧胴４の周方向１９に対してほぼ平行に配向されていてよい。図１と図２との比較は、図１においては周方向１９に対して平行ではなく、周方向１９に対してほぼ直交する横方向である第２のガイドエレメントの配向が選択されていることを示す。したがって両配向とも可能である。

さらに図２には、打抜きカッター１０もしくはこの打抜きカッター１０の閉じた形状１１が図示されている。閉じた形状により画定された空間が、少なくとも１つの第２のガイドエレメント１５により外側空間に接続されていて、これにより空気が、圧胴４からの打抜きカッターの上昇中に、閉じた形状１１の内側空間に進入することができることが判る。

図３には、細部として、空気の進入が概略的に図示されている。圧胴４もしくは圧胴４の表面４ａ上に、外面１３ａを備えた胴張り１３が収容されている。胴張り１３内には、溝１５が形成されている。胴張り上には、被印刷物５が載置されている。打抜きカッター１０もしくは打抜きカッター１０の刃１０ａは、被印刷物５および胴張り１３を通って表面４ａにまで突き抜ける。

図３は、（分かり易くするために水平方向でずらした）打抜きカッター１０’を別の垂直方向の位置で示している。この位置では、打抜きカッターは再び表面４ａから遠ざけられている。刃１０ａが溝１５を少なくとも部分的に開通させると、空気は刃の下側を通って、閉じた形状１１の内室に到達することができる。これにより胴張り１３からの材料片６の解離が支援される。特にプラスチックフィルム、たとえばいわゆるイン・モールド・フィルムの打抜き時に、胴張り１３と切れ端６との間で空気をガイドすることは有利である。なぜならば、このような切れ端はしばしばぴったりと胴張りに付着するからである。

図４ａ〜図４ｃには、第１のガイドエレメント１４もしくは好適なウェブ１４の種々異なる実施形態ａ〜ｃが図示されている。

図４ａでは、打抜きカッター１０がほぼ円形に形成されており、吸込み開口１２は円形カッターの中心点に対して中央に位置している。ウェブ１４は、吸込み開口１２を起点としているが、純粋に半径方向に延びるのではなく、湾曲して延びている。この場合、ウェブ１４の端部は、打抜きカッター１０に接触するのではなく、打抜きカッターに対して間隔１８を有している。このような間隔を設けることは、エッチングと、フライスヘッドを用いた後続の加工による打抜きカッターの製造を容易にする。フライスヘッドは、間隔１８に基づいて、打抜きカッター１０の輪郭およびウェブ１４の輪郭に沿って正確にガイドされ得る。

図４ｂおよび４ｃには、択一的な実施の形態が示されている。実施の形態ｂによれば、吸込み開口１２は中央に位置していて、ウェブ１４はまさに半径方向に延びており、この場合、間隔１８も維持される。

実施の形態ｃによれば、吸込み開口１２は中央ではなく、被印刷物搬送方向で打抜きカッター１０に対して近傍に位置していて、ウェブ１４は互いに対してほぼ平行に、かつ搬送方向に対して直交する横方向に延びており、打抜きカッターに対する間隔も維持される。吸込み開口の位置のこの選択により、切れ端の解離が有利な形式で改善され得る。

吸込み開口１２は、特に実施の形態ｃにおいては、長孔として形成されていても、任意の輪郭を有する孔として形成されていてもよい。

１ 機械／印刷機
２ 回転式打抜き機／打抜き装置
３ 打抜き胴
３ｂ 金属薄板
４ 圧胴
４ａ 表面
４ｂ 金属薄板
５ 被印刷物
６ 材料片／切れ端
７ 吸込み空気源
８ 吹出し空気源
９ 打抜き型
９ａ 外面
１０ 打抜きカッター
１０ａ 刃
１０’ 打抜きカッター
１１ 閉じた形状
１２ 吸込み開口／吹出し開口
１３ 胴張り／フィルム／フィルムストリップ
１３ａ 外面
１４ 第１のガイドエレメント／ウェブ
１５ 第２のガイドエレメント／溝
１６ 支持面
１７ 吸込みフード
１８ 間隔
１９ 周方向

Claims (10)

1. 被印刷物から材料片を打ち抜く回転式打抜き機であって、
   −打抜き胴（３）および前記打抜き胴に対応して配置された圧胴（４）が設けられており、前記打抜き胴は吸込み空気源（７）に接続されており、
   −少なくとも１つの打抜きカッター（１０）を備えた、前記打抜き胴上に配置された打抜き型（９）が設けられており、前記打抜きカッターは、閉じた形状（１１）と、前記閉じた形状の内側に吸込み開口（１２）とを有しており、
   −前記圧胴上に配置された胴張り（１３）が設けられており、かつ
   −前記閉じた形状の内側に配置されている、吸込み空気をガイドする隆起したまたは窪んだ少なくとも１つの第１のガイドエレメント（１４）および／または前記胴張りに配置されている、空気をガイドする窪んだまたは隆起した少なくとも１つの第２のガイドエレメント（１５）が設けられている、被印刷物から材料片を打ち抜く回転式打抜き機。
2. 前記第１のガイドエレメント（１４）は、前記打抜き型（９）の外面（９ａ）に対して隆起したまたは窪んだ、および／または前記第２のガイドエレメント（１５）は、前記胴張り（１３）の外面（１３ａ）に対して窪んだまたは隆起している、請求項１記載の回転式打抜き機。
3. 前記隆起した第１のガイドエレメント（１４）および／または前記第２のガイドエレメント（１５）は、ウェブ（１４，１５）として形成されている、請求項１または２記載の回転式打抜き機。
4. ウェブ（１４）として形成された前記第１のガイドエレメント（１４）は、前記打抜きカッター（１０）に対して間隔（１８）を有している、請求項３記載の回転式打抜き機。
5. ウェブ（１４）として形成された前記第１のガイドエレメント（１４）の支持面（１６）は、前記打抜きカッター（１０）、つまり前記打抜きカッター（１０）の刃（１０ａ）よりも、半径方向で低い位置にある、請求項３または４記載の回転式打抜き機。
6. 前記窪んだ第１のガイドエレメント（１４）および／または前記第２のガイドエレメント（１５）は、溝（１４，１５）として形成されている、請求項１または２記載の回転式打抜き機。
7. 溝（１５）として形成された前記第２のガイドエレメント（１５）は、前記圧胴（４）の周方向（１９）に配置されている、請求項６記載の回転式打抜き機。
8. 溝（１５）として形成された前記第２のガイドエレメント（１５）は、前記圧胴（４）の周方向（１９）に対して横方向に配置されている、請求項６記載の回転式打抜き機。
9. 前記胴張り（１３）は、フィルム（１３）またはフィルムストリップ（１３）として形成されており、前記圧胴（４）の表面（４ａ）上に接着されている、請求項１から８までのいずれか１項記載の回転式打抜き機。
10. 前記打抜きカッター（１０）は、打抜き時に、前記胴張り（１３）内に進入し、特に前記胴張りを突き抜ける、請求項１から９までのいずれか１項記載の回転式打抜き機。