JP6067839B2 - 被印刷基材用切断装置 - Google Patents

Description

本発明は一般的に、デジタル印刷装置によって印刷された広告パネル等、印刷装置によって印刷された基材の切断に関する。特に、例えば厚紙パネル、ＰＶＣ発泡板、または多層平面製品などの固い種類の被印刷基材を切断する切断装置に関する。

一般的に、周知の被印刷基材用切断装置は、基材を受けるように構成された支持面と、複数の切断ユニットを備え、切断ユニットは、略円形で、支持面と平行の軸周りに回転可能に取り付けられた刃を有する。一般的に、切断ユニットは互いに直交する方向に沿って、とくに、基材の供給方向と平行の縦方向及びこの方向に垂直の横方向とに沿って切断するように、切断装置に取り付けられる。

また、一般的に、切断装置は被印刷基材を支持面に沿って牽引するのに適したシリンダを備えており、基材に印刷された個々の画像を分離するために必要となる切断が、基材と切断ユニットの刃との間の相対的な移動によって実現可能になっている。縦方向に切断するためには、一または複数の縦方向切断ユニットが用いられ、該縦方向切断ユニットの刃が基材の供給方向に沿って配置される。一般的に、これらの切断ユニットは、レールに沿って、切断装置の横手部材に摺動可能に固定されており、該レールは、切断ユニットの相対位置の調整と、横手部材に対する係止を可能にするのに好適なレールである。横方向に切断するためには、少なくとも一つの横方向切断ユニットが設けられ、該横方向切断ユニットの刃が横方向に沿って配置される。この切断ユニットは、好適な被駆動摺動装置により、切断装置の両端間を横方向に移動可能となっている。

固い素材からなる基材のデジタル印刷工程では、印刷された画像は、上述の切断ユニットによる切断を可能にするのに適した境界線によって互いに区分されている。一般的に、境界線はバーコードなどの特殊な切断指標によって識別され、これらの切断指標はとくに光学センサなどのセンサによって自動的に検出可能であり、これらのセンサによって被印刷基材を自動的に切断することができる。

境界線の幅は無視できない大きさであるため、印刷された画像を基材から切断するために必要となる切断作業においては、各境界線について、排除する境界線の大きさに応じた距離を空けて、第１の切断と第２の切断を行う必要がある。例えば横方向に切断するためには、センサが切断指標を検出すると切断装置シリンダは停止し、第１の横方向の切断を行うために被印刷基材を固定する。次に、シリンダは、境界線の幅に対応する長さの経路に沿って被印刷基材を前進させ、再び停止し、第２の横方向の切断を実行させる。

この被印刷基材の一連の動作と停止によって行われる切断作業は、当業者にはかなり長い時間がかかるものと考えられている。

被印刷基材の切断実行におけるもう一つの問題は、切断作業の後で、画像から分離された境界線が画像とともに移動する断片となり、切断装置の出口において作業者が手動で取り除かなければならず、時間のかかる作業となっていることである。

したがって、切断装置の生産性を向上させるために、被印刷基材の切断に要する時間を短縮することが望まれている。これが本発明の目的の一つである。

さらに、本発明の目的は、切断作業中、作業者の手作業を介在させずに、切断された境界線、すなわち基材断片を排除することである。

本発明における課題解決の一着想は、各々の切断ユニットが、基材に印刷された画像の間に存在する境界線の大きさに対応する距離だけ互いに離された、一対の平行な刃を備える切断装置を製造することである。

また、本発明における課題解決の一着想は、切断作業中、作業者の手作業の介在を必要とせずに、基材断片を取り除くシステムを備える切断装置を提供することである。この目的のために、二枚刃切断ユニットは、切断装置の支持面の下に配置される裏当て面部と、 前記刃が取り付けられるフレームから前記裏当て面部まで、切断方向とは反対方向に斜めに伸びる接続アームとを備える。前記接続アームは、前記刃の間に前記刃に対して対称的に配置され、前記裏当て面部は、前記刃に接触するようになっている領域と、前記接続アームの取付位置の間に位置する部分に、貫通開口を備える。したがって、基材は切断ユニットの刃と裏当て面部の間で切断され、切断作業中、被印刷基材と切断ユニット間の相対移動によって基材断片は接続アームと接触し、これにより斜めに裏当て面部に向かってそらされて、裏当て面部に形成された貫通開口を介して切断装置の支持面の下へそらされる。

この構成によれば、基材に印刷された画像の間に存在する境界線を切断ユニットによって一工程で切断することができ、基材断片は切断作業中に作業者の手作業を介在させる必要なく直ちに分離されるとともに、切断装置の下に配置された一または複数の適した容器に回収され得る。

したがって、本発明の提供する主な効果は、切断作業を行うために必要となる時間の顕著な短縮であり、これにより切断装置の生産性が大幅に向上する。

縦方向に沿って切断を行うようになっている切断ユニットは、好ましくは、切断装置の支持面の出口側端部に配置され、これにより、支持面を改変する必要なく基材断片を除去することが可能になっている。横方向に沿って切断を行うようになっている切断ユニットは、好ましくは、基材の供給方向に対して支持面の中間部に配置されており、支持面はこの位置に、その下に基材断片を落とすことができる横方向開口をそれぞれ備えている。

切断効率向上のため、有利には、切断ユニットは刃の裏当て面部に形成される一対の溝を備えていてもよい。このようにすれば、切断対象の被印刷基材はその厚さ方向に刃によって完全に横断される。溝は刃の案内部として機能し、この案内部は、切断が確実に直線的に行われるように調整されている。

本発明に係る切断装置の更なる効果及び特徴は、添付図面を参照して以下説明する実施形態の詳細かつ非限定的な説明によって当業者に明らかにされる。

本発明の切断装置を概略的に示す上面図である。 本発明の切断装置の縦方向切断ユニットを概略的に示す側面図である。 本発明の切断装置の縦方向切断ユニットを概略的に示す正面図である。 図２及び図３に示した縦方向切断ユニットの斜視図である。

図１に示すように、本発明に係る切断装置１０は、被印刷基材３０を受けるように構成された支持面２０を備え、該被印刷基材３０は、互いに垂直な複数の境界線３２、３３によって区分される複数の画像３１を備える。また、切断装置１０は、基材３０を図中の矢印Ｆで示す供給方向に切断装置１０内を滑らせるのに適した、少なくとも１つの入口ローラ４１と、少なくとも１つの出口ローラ４２を備える。

切断装置１０は、一般的に符号５０で示す複数の切断ユニットを備え、該切断ユニットは、相互に垂直な２方向の境界線３２、３３に沿って基材３０を切断するように配置されている。相互に垂直な２方向とは、具体的には、供給方向Ｆに平行の縦方向Ｌと、供給方向Ｆに垂直の横方向Ｔである。

切断装置１０は、縦方向Ｌに沿って基材３０を切断するように構成された少なくとも１つの縦方向切断ユニット５０１と、横方向Ｔに沿って基材３０を切断するように構成された少なくとも１つの横方向切断ユニット５０２を備える。これらの縦方向切断ユニット５０１及び横方向切断ユニット５０２は同様の構造を有しているが、基材３０を垂直方向に切断可能とするために、切断装置１０に対する向きだけが異なっている。

図示した実施形態では、切断装置１０は４つの縦方向切断ユニット５０１と、１つの横方向切断ユニット５０２を備えている。

縦方向切断ユニット５０１は、好適なレール（不図示）に沿って、切断装置１０の横手部材１１に摺動可能に固定されており、このレールは、縦方向切断ユニット５０１の相対位置を調整可能とするとともに、クランプなどにより、縦方向切断ユニット５０１を横手部材１１に対して係止可能としている。

一方、横方向切断ユニット５０２は、切断装置１０の被駆動摺動部１２に固定されており、被駆動摺動部１２は、横手部材１３に沿って横方向Ｔの両端の間を横方向Ｔに移動可能である。

本発明によれば、切断ユニット５０には、互いに平行で、基材３０に印刷された画像３１を区分する境界線３２、３３の幅に対応する距離だけ互いに離された一対の刃５１が、例えばスペーサ５２を介して設けられており、これにより、一工程で画像３１から境界線３２、３３を分離することができるとともに、高速で切断できる。とくに、一回の切断作業にかかる時間は、従来の切断時間に対して半分以下である。なぜなら、周知の切断装置とは異なり、境界線３２、３３を取り除くための第１の切断と第２の切断は不要となり、これを行うための連続した切断の途中で基材を移動させたり停止させたりする必要もなくなるからである。

切断装置１０は、切断作業中に作業者の手作業の介在を必要とせずに、基材断片（すなわち刃５１によって切断された境界線３２、３３）を除去することを可能にするのに適したシステムをさらに備える。

とくに図２乃至図４を参照すると、縦方向切断ユニット５０１が示されており、各々の切断ユニット５０は、切断装置１０の支持面２０の下（すなわち支持面２０と地面の間）に配置されて、切断作業中に刃５１に裏当て面を提供するのに適した裏当て面部５３と、例えば刃５１が取り付けられるフレーム５５から斜めに、切断方向とは反対方向に裏当て面部５３に向かって延びる接続アーム５４とを備えている。

接続アーム５４は刃５１と平行であり、刃５１が位置する平面Ａ、Ｂと平行の平面Ｐに配置される。

好ましくは、平面Ｐは平面Ａ、Ｂに対して対称となる位置に配置される。すなわち、刃５１の間に対称的に配置される。

裏当て面部５３には、刃５１の下に配置される領域と、接続アーム５４が固定される領域の間の部分に、貫通開口５６が形成されている。これにより、被印刷基材３０と切断ユニット５０の切断方向の相対移動によって、刃５１によって切断された境界線すなわち基材断片（例えば縦方向境界線３３）が接続アーム５４と接触し、裏当て面部５３に向かって斜めにそらされて貫通開口５６を通り、切断装置１０の支持面２０の下へ落ちる。そこで、例えば容器（不図示）に回収されてもよい。

好ましくは、縦方向切断ユニット５０１は支持面２０の出口側端部に配置され、これにより、基材断片は切断装置１０の支持面３０の出口３１側端部で、支持面の下の落ちる。

一方、横方向切断ユニット５０２は、好ましくは、供給方向Ｆに対して支持面２０の中間位置に配置される。このために、支持面２０はこの位置に、横方向の切断によって発生する基材断片の除去を可能にするように構成された横方向開口部２１を備える。

当然のことながら、上述の切断装置１０の構成は本発明にとって必須の構成ではなく、横方向切断ユニット５０２を支持面２０の出口側端部に配置し、縦方向切断装置５０１を横方向開口部２１に対応する中間位置に配置することも可能である。しかし、上述の構成がより好ましいのは、一または複数の縦方向切断ユニット５０１へのより良好なアクセスを可能にし、横手部材１１のレールに沿った縦方向切断ユニット５０１の取付及び位置調整を容易にするからである。

また、当然のことながら、支持面２０に横方向開口部２１を設けることは本発明にとって必須ではない。つまり、支持面２０は、対向する端部が横方向切断ユニット５０２の切断経路に対応して配置され、切断装置１０の支持面の下への基材断片の通過を可能にする開口部を規定するように適宜離された、２つの部分に分割されていてもよい。

本発明のさらに他の態様によれば、支持面２０の下部へ基材断片を容易に落下させるために、接続アーム５４は、有利には、裏当て面部５３の下で、接続アーム５４の固定地点から延び、接続アーム５４の延長部を形成する尾部５７を備えていてもよい。

図２に示すように、尾部５７は、有利には接続アーム５４に対して傾斜していてもよく、好ましくは接続アーム５４との間に鈍角を形成し、鈍角の凹部が支持面２０の下部空間に面していてもよく、これにより、切断によって発生した基材断片をほぼ鉛直にそらすことができる。

図３に示すように、刃５１の切断効率を向上させるために、裏当て面部５３は、有利には、縦方向Ｌに延びるとともに刃５１間の距離に対応する距離だけ横方向Ｔに離された一対の平行な溝５８を備えていてもよい。これにより、切断される被印刷基材３０は、被印刷基材３０の厚さ方向において完全に刃５１によって横断され、このとき、溝５８は、刃５１の変形を防ぐように構成された刃５１のガイド部として機能し、したがって切断経路を直線に維持することに貢献するように機能する。

また、切断効率を向上させるために、刃５１は好ましくは同軸（不図示）に固定され、切断装置１０のモータ（不図示）によって回転駆動される。したがって、切断は、単に被印刷基材３０と切断ユニット５０間の相対移動のみによってではなく、モータから刃５１に伝えられる回転によっても行われる。これにより、厚紙等のより柔らかい素材から、多層製品等のより硬い素材まで、幅広い素材を切断することが可能になる。

切断ユニット５０と、支持３０に印刷された画像３１の間に存在する境界線３２、３３間の位置調整は、手動で行ってもよいが、好ましくは、例えば典型的には境界線３２、３３に沿って印刷されるバーコードなどの切断指標を用いて自動的に行われるとよい。

このために、切断装置１０は、境界線３２、３３の位置を示す切断指標を検出するのに適し、適切な制御プログラムによって切断ユニット５０と境界線３２，３３間の自動的な位置調整を可能にするように構成された、複数の光学センサを備えていてもよい。図１に示した実施形態では、例えば２つの光学センサ６０が示され、これらの光学センサは横方向切断ユニット５０２の切断対象である境界線３２を検出するように構成されている。また、切断装置１０は、横手部材１１に組み付けられる他の光学センサ（不図示）をさらに備え、これらの光学センサは縦方向切断ユニット５０１の切断対象である境界線３３の位置を検出するように構成されている。

本明細書に記載し図示した本発明の実施形態は一例に過ぎず、各種の変更が可能である。例えば、切断装置は複数の横方向切断ユニット５０２と、対応する複数の横方向開口部を有していてもよく、これにより横方向の切断で発生する基材断片の排出を可能としていてもよい。さらに、切断ユニット５０を各種の被印刷基材に対応可能とするために、切断ユニットの刃５１と、対応する裏当て面部５３との間の距離は、例えば、裏当て面部５３に接続アーム５４が固定される位置などに設けられたネジや溝によって調整可能であってもよい。

Claims (9)

1. 互いに垂直な複数の境界線によって区分された複数の画像を備える被印刷基材を供給方向に沿って受けるのに適した支持面と、
   前記被印刷基材を、前記境界線に沿って、前記供給方向に平行な縦方向及び前記供給方向に垂直な横方向に切断するのに適した複数の切断ユニットとを備える
   被印刷基材を切断するための切断装置であって、
   各々の切断ユニットが、
   互いに平行で、前記境界線の幅に対応する距離だけ互いに離されている一対の刃と、
   前記切断装置の前記支持面の下に配置されて、切断作業中に前記刃に裏当て面を提供するのに適した裏当て面部と、
   前記刃が取り付けられる前記切断ユニットのフレームから、前記裏当て面部まで、切断方向とは反対方向に伸びる接続アームと
   を備え、
   前記接続アームは、前記刃に平行であるとともに、前記刃が位置する平面と平行の平面に位置し、
   前記裏当て面部は、前記刃の下に配置される領域と、前記接続アームが接続される側には、前記刃によって前記被印刷基材から切断された基材断片が前記接続アームと接触して前記支持面の下に落ちるように形成された貫通開口が形成されている
   ことを特徴とする被印刷基材を切断するための切断装置。
2. 前記接続アームが位置する前記平面は、前記刃が位置する前記平面に対して対称となる位置にある
   ことを特徴とする請求項１に記載の切断装置。
3. 前記接続アームは、前記切断ユニットの裏当て面部の下で、前記接続アームが固定される領域から伸びる尾部を備え、前記尾部は前記接続アームの延長部を形成する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の切断装置。
4. 前記尾部は前記接続アームに対して傾斜しており、前記接続アームとの間に鈍角を形成し、該鈍角の凹部は前記支持面の下部空間に面する
   ことを特徴とする請求項３に記載の切断装置。
5. 前記裏当て面部は、前記供給方向に平行な前記縦方向に延びるとともに、前記刃間の距離に対応する距離だけ前記供給方向に垂直な前記横方向に離された一対の平行な溝を備える
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の切断装置。
6. 前記刃は、前記切断装置のモータによって回転駆動可能である同じ軸に固定されている
   ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の切断装置。
7. 少なくとも１つの縦方向切断ユニットと、少なくとも１つの横方向切断ユニットを備える
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の切断装置。
8. 前記供給方向に対して、前記少なくとも１つの縦方向切断ユニットは前記支持面の出口側端部に配置され、前記少なくとも１つの横方向切断ユニットは前記支持面の中間位置に配置され、前記支持面は前記横方向切断ユニットの切断経路に沿って延びる横方向開口部を備える
   ことを特徴とする請求項７に記載の切断装置。
9. 前記被印刷基材に印刷された前記画像の前記境界線の位置を示す複数の切断指標の検出に適し、前記切断ユニットと前記境界線間の自動的な位置調整を可能にするように構成された、複数の光学センサをさらに備える
   ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の切断装置。