JP2023056713A - 裁断機および裁断機のストッパー - Google Patents

Abstract

【課題】異なる刃型の高さや被裁断材の特性などに応じて、可動盤の移動を規制可能なストッパーを提供する。【解決手段】裁断機１００は、断面六角形状であって、３つの対面６２Ａ、６２Ｂ、対面６４Ａ、６４Ｂ、対面６６Ａ、６６Ｂの互いの距離間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が互いに異なるストッパー６０を備える。刃型５０の高さ、被裁断材Ｐの特性や種類（ハーフカット対象など）などに応じて、ストッパー６０を当て板４０Ｂの刃型搭載面４０Ｓに置いたときの高さＨを段階的に調整可能である。【選択図】図２

Description

新規性喪失の例外適用申請有り

本発明は、樹脂シートやフィルムなどを刃型によって型抜き可能な裁断機に関し、特に、可動盤の移動を規制するストッパーに関する。

フィルムや樹脂シートなどの素材を型抜きする裁断機では、固定盤もしくは上下方向に移動可能な可動盤に対し、トムソン刃型などの刃型が設置される。そして、可動盤を固定盤に向けて移動させ、被裁断材を刃型と固定盤との間で挟みこむことによって型抜きする（例えば特許文献１参照）。

一方、裁断時、刃型が裁断位置から固定盤側へより接近するのを規制するストッパーが、固定盤と可動盤との間に設置される構成が知られている（特許文献２参照）。そこでは、角柱のストッパーを刃型の両側に配置するとともに、シート材などの被裁断材の厚さに応じて刃型の高さより長い高さに定め、刃型の刃先を裁断位置で維持させる。

特開２０１２－１５７９０６号公報 特開２０１０－１７２９７１号公報

裁断機による型抜きでは、被裁断材の必要部分を切断する全抜きだけでなく、基材にシール材料を積層させた素材などに対し、ハーフカットの裁断も行われる。また、トムソン刃型も、標準高さ以外の高さをもつ刃型が複数用意されており、さらに、トムソン刃型以外の刃型（鍛造刃型など）も使用されることがある。

したがって、異なる刃型の高さや被裁断材の特性などに応じて、可動盤の移動を規制可能なストッパーを提供することが求められる。

本発明の裁断機は、固定盤と、固定盤に対して相対的に上下方向に移動可能な可動盤と、刃型を取り付け可能な固定盤または可動盤の刃型搭載面に設置され、裁断位置から可動盤が固定盤へ向けて移動するのを制限するストッパーとを備える。例えば、油圧式裁断機が適用可能である。

そして、本発明のストッパーは、取り付けられる刃型の高さ、または被裁断材の特性に応じて、あるいはその両方に応じて、刃型搭載面からの高さを、少なくとも３段階以上によって段階的調整可能であるか、あるいは、連続的調整が可能なように構成されている。ここでの「刃型の高さ」は、通常、ベースの板（例えばベニヤ板）底面から刃先までの高さを表す。また、板の底面に貼られた硬化性のある樹脂板からの高さなども含まれる。

本発明の一態様である裁断機のストッパーは、対面の距離間隔が互いに異なる断面２ｎ角形状（ｎは３以上の整数）の棒状部材によって構成され、刃型の取り付け可能な裁断機の固定盤または可動盤の刃型搭載面に設置され、裁断位置から可動盤が固定盤へ向けて移動するのを制限するストッパーであって、取り付けられる刃型の高さおよび／または被裁断材の特性に応じた刃型裁断面からの高さとなるように、刃型搭載面に設置可能である。

ストッパーは、対面の距離間隔が互いに異なる断面２ｎ角形状（ｎは３以上の整数）を有する棒状部材によって構成され、取り付けられる刃型の高さおよび／または被裁断材の特性に応じた高さとなるように、刃型搭載面に設置可能である。例えば、ストッパーが、３つの対面の距離間隔が互いに異なる断面六角形状の棒状部材によって構成される。

また、本発明の他の態様である裁断機のストッパーは、互いに対向する傾斜面に沿って連続的に相対移動可能な第１、第２の板状部材から成り、平行平面板を形成し、刃型の取り付け可能な裁断機の固定盤または可動盤の刃型搭載面に設置され、裁断位置から可動盤が固定盤へ向けて移動するのを制限するストッパーであって、取り付けられる刃型の高さおよび／または被裁断材の特性に応じた刃型裁断面からの高さとなるように、第１、第２の棒状部材の互いの相対的位置を調整可能である。

例えば、第１の板状部材が、ねじ込み式ダイヤルと接続され、前記ねじ込み式ダイヤルに対する操作に応じて、前記第２の板状部材に対し相対移動可能なように構成される。また、第１および第２の板状部材が、互いに平行であって目盛りを表示したスケールを、同じ側面で互いに向かい合う位置に設ける構成にすることができる。

本発明によれば、異なる刃型の高さや被裁断材の特性などに応じて、可動盤の移動を規制可能なストッパーを提供することができる。

第１の実施形態である裁断機を示した概略的平面図である。 ストッパーを端面側から示した図である。 ストッパーを図２の矢印Ａ方向から見た一側面図である。 全抜きの場合におけるストッパーの設置状態を示した図である。 ハーフカットの場合におけるストッパーの設置状態を示した図である。 第２の実施形態である裁断機のストッパーを側面側から示した図である。

図１は、第１の実施形態である裁断機を示した概略的平面図である。

裁断機１００は、固定盤１０と可動盤２０とを備え、ここでは上方にある固定盤１０に対し、下方にある可動盤２０が上下方向に移動するように構成されている。また、裁断機１００は、油圧式裁断機で構成されている。可動盤２０は、図示しない油圧シリンダによって上下方向に往復移動可能であり、図示しない駆動制御機構によって駆動される。可動盤２０の上面には裁ち台３０が載置され、刃型搭載面となる当て板４０Ｂがその上に設置されている。一方、固定盤１０においても、当て板４０Ａが設置されている。

可動盤２０の当て板４０Ｂの表面（刃型搭載面）には、被裁断材Ｐの型抜きを行う刃型５０が設置可能である。刃型５０では、ベースとなる板材に対して型抜き箇所に合わせた形状をもつ刃が埋め込まれ、刃先までを含め所定の高さに定められている。刃型５０は、例えばトムソン刃型で構成される。

また、裁断時、刃型５０の表面には被裁断材Ｐが設置される。被裁断材Ｐとしては、様々な素材が適用可能であり、合成樹脂製シート、樹脂フィルムなどの各種フィルム、セロハン、フェルト、ゴム、ウレタンフォーム、ベニヤ板、あるいはガラス繊維などが適用可能である。刃型５０のサイズは、被裁断材Ｐのサイズに合わせて成形されている。

可動盤２０は、固定盤１０に対し、上下方向とともに水平方向に平行移動可能である。作業者は、固定盤１０から離れた位置（ここでは紙面手前側）に搬送させた可動盤２０に対し、刃型５０を当て板４０Ｂに固定し、被裁断材Ｐを刃型５０に載せる。そして、作業者が操作パネル（図示せず）などに対して操作を行うと、可動盤２０は固定盤１０の真下に移動した後、あらかじめ定められた裁断位置に向けて上昇する。

裁断機１００は、ここでは圧抜きによる裁断を行うように構成されている。裁断機１００は、可動盤２０の固定盤１０にかかる圧力を測定するセンサ（図示せず）を備え、設定圧力に達すると可動盤２０の上昇を終了させる。また、裁断機１００は、可動盤２０の上下方向位置を計測する位置センサ（図示せず）を備え、所定位置に達した時に可動盤２０の上昇を停止させるリミット抜きを行うこともできる。

当て板４０Ｂには、一対のストッパー６０が刃型５０の両側に設けられている。ストッパー６０は、ここでは棒状部材で構成され、可動盤２０の搬送方向（紙面垂直方向）に沿って配置されている（なお、ストッパー６０が棒状であるため、ストップバーとも言われる）。

ストッパー６０は、刃型５０が裁断位置を超えて固定盤１０へ近づくのを規制する部材であり、可動盤２０の上昇によってストッパー６０が固定盤１０の当て板４０Ａと当接すると、可動盤２０の更なる上昇は制限され、裁断位置で停止する。これにより、油圧式である裁断機１００において、定められた加圧時間経過するまでの間、可動盤２０を裁断位置で位置決めすることが可能となる。加圧時間が経過すると、可動盤２０が下降し、先の刃型搭載位置まで移動する。

本実施形態では、ストッパー６０を当て板４０Ｂへ設置するとき、設置面を変えることによって、ストッパー６０の上下方向に沿った高さを変えることができる。以下、これについて詳述する。

図２は、ストッパー６０を端面側から示した図である。図３は、ストッパー６０を図２の矢印Ａ方向から見た一側面図である。

ストッパー６０は、ここではその断面形状が六角形であり、互いに平行な３つの対となる面（以下、対面という）６２Ａ、６２Ｂ、対面６４Ａ、６４Ｂ、対面６６Ａ、６６Ｂを形成している。ストッパー６０は、各対面の貫通孔６２Ｔにボルトを通すことによって当て板４０Ｂに固定可能である。

ここで、対面６２Ａ、６２Ｂの距離間隔をＬ１、対面６４Ａ、６４Ｂの距離間隔をＬ２、対面６６Ａ、６６Ｂの距離間隔をＬ３とすると、距離間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、互いに相違する。すなわち、ストッパー６０の断面形状は、各対面に垂直なライン対して線対称形状ではなく、また、回転対称形状になっていない。ここでは、Ｌ３＜Ｌ１＜Ｌ２の順で距離間隔が大きい。

したがって、ストッパー６０の当て板４０Ｂへの設置面が異なると、ストッパー６０の高さが相違することになり、３段階で高さ調整可能である。作業者は、ストッパー６０の高さを、当て板４０Ｂに搭載される刃型５０の高さ、または被裁断材Ｐの特性や種類、あるいはその両方によって調整することができる。

図４Ａは、対面６２Ａ、６２Ｂの距離間隔Ｌ１をストッパー６０の高さとするように設置した状態を示した図である。図４Ｂは、対面６４Ａ、６４Ｂの距離間隔Ｌ２をストッパー６０の高さとするように設置した状態を示した図である。

図４Ａでは、全抜きによる裁断が行われるのに従い、ストッパー６０は、その表面６２Ｂが当て板４０Ｂの刃型搭載面４０Ｓと接するように固定されている（表面６２Ａを当て板４０Ｂと接するようにしてもよい）。刃型５０には、厚さｔの被裁断材Ｐが搭載されている。ストッパー６０の高さＨ（＝Ｌ１）は、刃も含めた刃型５０の高さＨ０と同じ長さになっている。

そのため、裁断時に可動盤２０が上昇してストッパー６０が固定盤１０の当て板４０Ａに当接すると、図４Ａに示すように、刃型５０の刃先の位置は、当て板４０Ａの表面位置と一致する。これにより、被裁断材Ｐにおける必要な切断箇所が全抜きされる。

一方、ハーフカットによる裁断を行う場合、図４Ｂに示すように、ストッパー６０は、表面６４Ｂが当て板４０Ｂの刃型搭載面４０Ｓと接するように固定される（表面６４Ａを当て板４０Ｂと接するように固定してもよい）。刃型５０の上には、基材Ｐ２の上にシール材料Ｐ１を積層した素材から成る厚さｔの被裁断材Ｐが搭載されている。

被裁断材Ｐの基材Ｐ２の厚さをｔ２、シール材料Ｐ１の厚さをｔ１としたとき、ストッパー６０の高さＨ（＝Ｌ２）は、刃も含めた刃型５０の高さＨ０と、被裁断材Ｐの基材Ｐ２の厚さｔ２とを合わせた長さとなっている。そのため、裁断時にストッパー６０が固定盤１０の当て板４０Ａに当接したとき、図４Ｂに示すように、刃型５０の刃先は、被裁断材の基材Ｐ２の表面と一致する。これにより、シール材料Ｐ１に対してのみ型抜きが行われる、すなわちハーフカットされる。

一方、高さＨ０より低い高さＨ０’の刃型５０が当て板４０Ｂに設置され、全抜き、あるいはハーフカットが行われる場合、ストッパー６０は、表面６６Ｂが当て板４０Ｂの刃型搭載面４０Ｓと接するように固定される（表面６６Ａを当て板４０Ｂと接するように固定してもよい）。これにより、裁断時にストッパー６０が固定盤１０の当て板４０Ａに当接したとき、刃型５０の刃先が当て板４０Ａの表面あるいは被裁断材Ｐの基材Ｐ２の表面と一致する。

例えば、刃型５０がトムソン刃型の場合、対面６２Ａ、６２Ｂの距離間隔Ｌ１を２３．６５ｍｍ、対面６４Ａ、６４Ｂの距離間隔Ｌ２を２３．７０ｍｍ、対面６６Ａ、６６Ｂの距離間隔Ｌ３を２３．５０ｍｍに定め、断面六角形状のストッパー６０を構成することが可能である。刃型５０がトムソン刃型の場合、基準となる刃型高さは、通常２３．６０ｍｍに定められている。

例えば、全抜きを行う場合、ストッパー６０は、その高さＨが距離間隔Ｌ３（＝２３．５０ｍｍ）となるように、表面６６Ｂ（又は表面６６Ａ）を当て板４０Ｂの刃型搭載面４０Ｓと向かい合わせにして設置される。刃先の一部は当て板４０Ａと食い込み、型抜きが確実に行われる。

一方、薄型フィルムなど、基材に対しシール材料を積層した被裁断材Ｐの場合、刃先が基材に対して食い込まないハーフカットを行うため、ストッパー６０は、その高さＨが距離間隔Ｌ２（＝２３．７０ｍｍ）となるように、表面６４Ｂ（又は表面６４Ａ）を刃型搭載面４０Ｓと向かい合わせになって設置される。これにより、裁断後にシール部分のみを確実に剥がすことができる。

また、基材に対し素材を積層させた被裁断材Ｐに対し、刃先が機材の一部に食い込むハーフカットも行われる。この場合、ストッパー６０は、その高さＨが距離間隔Ｌ１（＝２３．６５ｍｍ）となるように、表面６２Ｂ（又は表面６２Ａ）を刃型搭載面４０Ｓと向かい合わせになって設置される。

さらに、刃型底面に硬化性の合成樹脂板（いわゆるＰＰ板）などが貼られて刃型５０の高さが基準高さに対して調整されている場合、また、刃型５０が基準高さよりも低い高さのトムソン刃型が使用される場合、被裁断材Ｐの厚さが通常と異なる厚さである場合、被裁断材Ｐの素材に応じて通常とは異なる裁断手法を用いる場合などにおいても、ストッパー６０は、刃型の高さや素材の特性（あるいはその両方）に合わせて、その高さＨが距離間隔Ｌ１～Ｌ３いずれかとなるように、刃型搭載面４０Ｓに搭載することができる。

例えば、ゴム素材などのように厚みが比較的ある被裁断材Ｐを全抜きする場合、刃先が被裁断材Ｐの裏面直前到達前で停止するように、位置センサなどを用いて可動盤２０を停止させ、被裁断材Ｐの弾性力によって全抜きする。このような全抜きに応じた刃型高さに合わせて距離間隔Ｌ１～Ｌ３いずれかの高さＨをもつように、ストッパー６０を刃型搭載面４０Ｓに設置させることが可能である。

このように本実施形態によれば、裁断機１００は、断面六角形状であって、３つの対面６２Ａ、６２Ｂ、対面６４Ａ、６４Ｂ、対面６６Ａ、６６Ｂの互いの距離間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３が互いに異なるストッパー６０を備え、刃型５０の高さ、被裁断材Ｐの特性や種類（ハーフカット対象など）などに応じて、ストッパー６０を当て板４０Ｂの刃型搭載面４０Ｓに置いたときの高さＨを、段階的に調整することができる。

距離間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の長さは、用意されている刃型５０の高さ、被裁断材Ｐの厚さなどに応じて定めればよい。距離間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の大きさは、Ｌ３＜Ｌ１＜Ｌ２の順に限定されず、様々な断面六角形状のストッパー６０を形成することができる。

なお、ストッパー６０は、刃型５０の両側に設置され、両方の高さを一致させる必要がある。しかしながら、距離間隔Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の長さは大きく相違していないため（例えば１ｍｍ以下）、誤ってストッパー６０を別々の高さで設置する恐れがある。

これを防ぐため、３つの対面６２Ａ、６２Ｂ、対面６４Ａ、６４Ｂ、対面６６Ａ、６６Ｂに対し、高さの違いを作業者が認識できるインジケータ表示を行うのが良い。例えば、対面それぞれに対して数値刻印を行ってもよい。また、ストッパー６０の端部の径を小さくして段差を設け、その箇所に異なるカラーリングといった色付けなどを行ってもよい。対面の塗布などで高さに影響が生じることなく、高さの違いを認識させることができる。

本実施形態のストッパー６０は、断面六角形状であるが、八角形状、十角形状であってもよい。一般的に、対面の距離間隔が互いに異なる断面２ｎ角形状（ｎは３以上の整数）であればよい。

次に、図５を用いて第２の実施形態である裁断機のストッパーについて説明する。図５は、第２の実施形態におけるストッパーの概略的平面図である。

ストッパー１６０は、第１のプレート１６２、第２のプレート１６４から成り、互いに相対する傾斜面１６２Ｓ、１６４Ｓを有し、平行平面板を形成するように重ねて配置されている。ストッパー１６０は、第１の実施形態と同様、当て板４０Ｂに対してその長手方向が搬送方向に沿うように配置、固定される。

第１のプレート１６２は、当て板４０Ｂに対して微小角度αだけ傾く傾斜面に沿って、第２のプレート１６４に対し摺動可能である。また、第１のプレート１６２の端部には、ねじ込み式ダイヤル１６６が装着されている。第１のプレート１６２は、ねじ込み式ダイヤル１６６に対する操作量に応じた分だけ第２のプレート１６４の傾斜面１６４Ｓに沿って相対移動する。その結果、ストッパー１６０の高さが変化する。なお、ストッパー１６０には、当て板４０Ｂのボルト固定箇所に合わせて、移動量を制限するスペース１７０、１８０が設けられている。

第１のプレート１６２、第２のプレート１６４には、同じ側面にスケールＳ１、Ｓ２がそれぞれ設けられている。スケールＳ１、Ｓ２は、互いに平行となるように設置され、スケールＳ１、Ｓ２の相対的な位置ずれ量が確認できるように目盛りが刻まれている。作業者は、所望する高さとなるように、スケールＳ１、Ｓ２の目盛りを確認しながら、ねじ込み式ダイヤル１６６を回す。ストッパー１６０は、スケールＳ１、Ｓ２が刃型５０とは反対側を向くように当て板４０Ｂに設置するのがよい。

このように第２の実施形態によれば、ストッパー１６０が、平行平面板を形成する第１のプレート１６２、第２のプレート１６４で構成されることにより、ストッパー１６０の高さを連続的に変化させることができる。これにより、様々な刃型５０の高さ、被裁断材Ｐの特性や種類に対処することが可能である。

本実施形態では、固定盤１０を上方、可動盤２０を下方に配置し、可動盤２０を固定盤１０に向けて上昇させる構成であるが、固定盤を下方側、可動盤を上方側にした裁断機として構成することも可能である。この場合、可動盤に刃型を装着して固定盤に被裁断材を載せ、可動盤を降下させて型抜きさせればよい。ストッパーは、下方の固定盤に設置すればよい。

本実施形態では、油圧式裁断機として構成されているが、クランク機構を備え、サーボモータによって駆動させる裁断機によって構成することも可能である。また、プレス打ち抜きなどを行う裁断機などに対し適用してもよい。

１０ 固定盤
２０ 可動盤
４０Ｂ 当て板
５０ 刃型
６０、１６０ ストッパー
１００ 裁断機

Claims (9)

1. 固定盤と、
   固定盤に対して相対的に上下方向に移動可能な可動盤と、
   刃型を取り付け可能な前記固定盤または前記可動盤の刃型搭載面に設置され、裁断位置から前記可動盤が前記固定盤へ向けて移動するのを制限するストッパーとを備え、
   前記ストッパーが、取り付けられる刃型の高さおよび／または被裁断材の特性に応じて、刃型搭載面からの高さを、少なくとも３段階以上による段階的調整、あるいは連続的調整が可能なように構成されていることを特徴とする裁断機。
2. 前記ストッパーが、対面の距離間隔が互いに異なる断面２ｎ角形状（ｎは３以上の整数）を有する棒状部材によって構成され、
   取り付けられる刃型の高さおよび／または被裁断材の特性に応じた高さとなるように、前記刃型搭載面に設置されることを特徴とする請求項１に記載の裁断機。
3. 前記ストッパーが、３つの対面の距離間隔が互いに異なる断面六角形状の棒状部材によって構成されることを特徴とする請求項２に記載の裁断機。
4. 前記ストッパーが、互いに対向する傾斜面に沿って連続的に相対移動可能な第１、第２の板状部材から成り、平行平面板を形成することを特徴とする請求項１に記載の裁断機。
5. 前記第１の板状部材が、ねじ込み式ダイヤルと接続され、前記ねじ込み式ダイヤルに対する操作に応じて、前記第２の板状部材に対し相対移動することを特徴とする請求項４に記載の裁断機。
6. 前記第１および第２の板状部材が、互いに平行であって目盛りを表示したスケールを、同じ側面で互いに向かい合う位置に設けていることを特徴とする請求項４または５に記載の裁断機。
7. 前記可動盤が、油圧によって駆動制御されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の裁断機。
8. 対面の距離間隔が互いに異なる断面２ｎ角形状（ｎは３以上の整数）の棒状部材によって構成され、
   刃型の取り付け可能な裁断機の固定盤または可動盤の刃型搭載面に設置され、裁断位置から前記可動盤が前記固定盤へ向けて移動するのを制限するストッパーであって、
   取り付けられる刃型の高さおよび／または被裁断材の特性に応じた刃型裁断面からの高さとなるように、前記刃型搭載面に設置可能であることを特徴とする裁断機のストッパー。
9. 互いに対向する傾斜面に沿って連続的に相対移動可能な第１、第２の板状部材から成り、平行平面板を形成し、
   刃型の取り付け可能な裁断機の固定盤または可動盤の刃型搭載面に設置され、裁断位置から前記可動盤が前記固定盤へ向けて移動するのを制限するストッパーであって、
   取り付けられる刃型の高さおよび／または被裁断材の特性に応じた刃型裁断面からの高さとなるように、前記第１、第２の棒状部材の互いの相対的位置を調整可能であることを特徴とする裁断機のストッパー。

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