JP6285118B2 - 自動ダイ交換によるドキュメント作成システムおよび方法 - Google Patents

Description

本発明による実施形態は、一般に、ドキュメント作成システムおよび方法に関し、より詳細には、媒体カッタと共に使用されるダイ交換システムを取り入れたドキュメント作成システムおよび方法に関する。

３次元および非矩形の２次元ドキュメントを生成するための従来のシステムは、印刷システム、切削システム、および場合によってはコーティングシステムを含む。印刷媒体を切削するための知られている技術はデジタルカッタまたはダイカッタを使用する場合が多い。１００枚未満の小規模な切削ジョブの場合、従来の装置を運転するときの切削単位当たりのコストが高いが、これは人件費の高い手動給紙ユニットまたは費用の高い複雑なマシンのいずれかを使用していることによって結果的に経費が高くなるからである。また、手動の場合、ダイ設定に掛かる時間が各ジョブに必要な合計時間より１０〜１５分長いことから媒体処理が５〜１０分以上延長されるので、１００〜１０００枚の中規模の切削ジョブを効率的に処理することも難しくなる。よって、ダイカッタを用いてボリュームの小さい中規模サイズの切削ジョブを効率的に処理するためのシステムおよび方法を開発することが有用であろう。

手動切削ダイ交換および設定を使用する既存のパッケージング切削とクリーズフィニッシャは、入ってくるジョブのためにバッファシステムを含み、または、カッタがジョブを受ける用意ができるまでデジタルプリンタを停止させるという問題があった。上流および／または下流の印刷および／または仕上げ運転の媒体の押出量に合わせられるダイカッタを用いた媒体切削システムを開発することが有用であろう。

本明細書中に記載されている態様によれば、切削面と切削面に近接して格納されている複数のダイとを含むダイカッタと、格納位置と切削位置の間でダイを自動的に移動させるように構成されているダイ交換システムであって、複数のダイを支持するように構成されているダイ格納システムとダイ搬送システムとを含むダイ交換システムと、ダイ搬送システムとダイカッタとを運転するように構成されているコントローラを含むコンピュータシステムと、を含む媒体切削システムが提供されている。

本明細書に記載されている他の実施形態は、ダイ交換システムであって、複数の切削ダイを支持するように構成されている複数の支持体を含むダイ格納システムと、ダイ格納システムの内外でダイを自動的に搬送するように構成されている自動ダイ搬送システムであって、ダイ格納システムの格納位置の内外でダイを水平移動させるように構成されているダイローダを含む自動ダイ搬送システムと、ダイ格納システムおよび自動ダイ搬送システムの少なくとも１つに関連付けられるエレベータアセンブリであって、切削位置に配置される格納位置を外して移動されるダイを垂直変位させるように構成されているドライブを含むエレベータアセンブリと、ダイローダとエレベータアセンブリとを運転するように構成されているダイ交換コントローラを含むコンピュータと、を含むダイ交換システムである。

更なる実施形態は、媒体を切削する方法であって、第１のセットの媒体シートを取得するステップと、第１のセットの媒体シートを切削するように用いられる第１のダイを自動的に選択するステップと、切削位置のダイカッタに第１のダイを自動的に位置決めするステップと、第１のダイに対して切削パラメタを自動的に調整するステップと、第１のダイを用いて第１のセットの媒体シートを切削するステップと、ダイカッタから第１のダイを自動的に取り出すステップと、第２のセットの媒体シートを取得するステップと、第２のセットの媒体シートを切削するように使用される第２のダイを自動的に選択するステップと、切削位置のダイカッタに第２のダイを自動的に位置決めするステップと、第２のダイに対する切削パラメタを自動的に調整するステップと、第２のダイを用いて第２のセットの媒体シートを切削するステップと、を含む方法である。

本明細書に記載されている更に他の実施形態は、媒体を切削する方法であって、媒体シートの第１のセットを取得するステップと、媒体シートの第１のセットを切削するように用いられる第１のダイを自動的に選択するステップと、切削位置のダイカッタの第１のダイを自動的に位置決めするステップと、第１のダイに対して切削パラメタを自動的に調整するステップと、第１のダイを用いて媒体シートの第１のセットを切削するステップと、ダイカッタから第１のダイを自動的に取り除くステップと、媒体シートの第２のセットを取得するステップと、媒体シートの第２のセットを切削するように用いられる第２のダイを自動的に選択するステップと、切削位置のダイカッタの第２のダイを自動的に位置決めするステップと、第２のダイに対して切削パラメタを自動的に調整するステップと、第２のダイを用いて媒体シートの第２のセットを切削するステップと、を含む方法である。

図１は、本発明の第１の実施形態による自動ダイ交換システムを含む媒体カッタを概略的に示す平面図である。 図２は、固定ダイ格納システムとエレベータアセンブリを有するダイ搬送システムとを有する、図１の線２−２に沿った、図１の媒体切削システムを概略的に示す立面図である。 図３Ａは、ダイ格納ラックがダイプレートを垂直に昇降させるダイ格納システムを有する一実施形態を概略的に示す立面図である。 図３Ｂは、ダイ格納ラックがダイプレートを垂直に昇降させるダイ格納システムを有する一実施形態を概略的に示す立面図である。 図３Ｃは、ダイ格納ラックがダイプレートを垂直に昇降させるダイ格納システムを有する一実施形態を概略的に示す立面図である。 図４Ａは、ロータリダイプレートを使用する一実施形態による自動ダイ交換システムを概略的に示す正面図である。 図４Ｂは、ロータリダイプレートを使用する一実施形態による自動ダイ交換システムを概略的に示す背面図である。 図５Ａは、ダイ交換中の図４Ａ〜４Ｂの実施形態を概略的に示す端面図である。 図５Ｂは、ダイ交換中の図４Ａ〜４Ｂの実施形態を概略的に示す端面図である。 図５Ｃは、ダイ交換中の図４Ａ〜４Ｂの実施形態を概略的に示す端面図である。 図６は、プレートが取り付けられたロータリダイドラムを格納する一実施形態によるロータリダイプレートまたはロータリダイロール格納システムを概略的に示す側面図である。 図７Ａは、図６のダイ格納システムをダイカッタと組み合わせた状態を概略的に示す端面図である。 図７Ｂは、図６のダイ格納システムをダイカッタと組み合わせた状態を概略的に示す端面図である。 図７Ｃは、図６のダイ格納システムをダイカッタと組み合わせた状態を概略的に示す端面図である。 図８は、自動ダイ交換による媒体切削システムの動作を記述したプロセスの流れ図である。 図９は、自動ダイ交換による媒体印刷および切削システムの動作を記述したプロセスの流れ図である。 図１０は、自動ダイ交換を含む一実施形態による媒体印刷および切削システムを簡略的に示す図である。 図１１は、いくつかの実施形態による図９のプロセスに使用されるコンピュータシステムを概略的に示す図である。 図１２は、インラインプリンタを含む実施形態のためのプログラム命令を含むかまたは実施するために使用することができる例示的なシステムを示すブロック図である。 図１３は、カッタ、ダイ交換システム、および必要に応じてプリンタのための統合プロセッサを用いる実施形態のためのプログラム命令を含むかまたは実施するのに使用することができる例示的なシステムを示すブロック図である。 図１４は、インラインプリンタを必要としない実施形態のためのプログラム命令を含むかまたは実施するために使用することができる例示的なシステムを示すブロック図である。

本明細書中に使用されるように、用語「媒体」は、紙、段ボール、ボール紙、ビニール、プラスチック等のような任意のシート状のストックをいう。本明細書中に使用されるように、媒体の「シート」は、通常は平面形状を有するが他の形状を有していてもよい個々の媒体をいう。「切削」は、切り取り、切り込み、クリーズ、および／またはエンボス加工することを意味する。「ダイカッタ」は、シートまたはウェブ材料をせん断するためにダイを使って媒体を切り取り、切り込み、折り目をつけ、および／またはエンボス加工するために使用されるデバイスであり、かつ、ロータリダイカッタおよびフラットダイカッタを含む。ダイは、取り付け前または取り付け後にダイカッタ内に配置されたときに「切削位置」にある。ダイは使用されるダイカッタに取り付けられたときに「運転位置」にある。本明細書中に使用されている単語「プリンタ」は、デジタル複写機、製本マシン、ファクシミリマシン、多機能マシンなどの任意の装置を包含し、任意の目的のために印刷出力機能を実行する。

本明細書に記載されている一実施形態は、自動ダイ交換と、プリンタとカッタの間のバッファゾーンにおいて印刷された材料が費やす時間を削減する速度で媒体押出しを提供する設定と、を有するインラインダイカッタである。いくつかのケースにおいて、インラインカッタは、上流および／または下流のデジタル印刷機に対して媒体スループットと生産率を一致させ、これによってカッタの上流のバッファゾーンの使用が不要になる。様々な実施形態において、ダイ交換のコントローラはプリンタに関連付けられたプロセッサからダイ選択データを受信するように構成されている。

いくつかのプロダクションデジタル印刷機は、毎分１００枚（ＳＰＭ）を超える短期運転の折り畳みカートンおよび段ボールジョブの連続ストリームを生成することが可能である。ワークフローソフトウェアにより自動管理される自動ダイ交換を用いた本明細書中に記載されているシステムの統合能力が集まることによって、手動のダイ交換を必要とする従来のシステムよりも生産性が向上した。

カセットまたは他の複数のダイ管理モジュールの使用は、見当合わせ調整のためにオペレータによる設定や介入を必要とせずに、既存のフラットダイまたはロータリダイカッタに対するパッケージングワークフロー内での自動ダイ交換を可能にする。システムは、カッタに改良を加えることができ、または、ダイ交換により新しい統合カッタの一部として組み立てられてもよいし、場合によっては、プリンタに一体化される。プリンタは通常、デジタルプリンタであるが、フレキソ印刷またはリソグラフィ（平板印刷）用のプリンタであってもよい。異なる種類の複数のプリンタは単一の切削システムに提携されてよい。含まれるワークフロー概念および感知システムは、自動および連続した方法においてジョブコンテンツのやり取りおよびジョブ待ち行列を支援する。このシステムは、媒体をロードしかつ故障発生に対応する才のオペレータの介入を制限することを必要とする。このシステムは短期運転、即ち、生産率が重要とされる仕上げ／パッケージングハウス内での繰り返しの多いジョブに特に有用であり、設備や人件費に最大のリターンをもたらすことができる。

本明細書に記載されている別の実施形態は、コンピュータによって実行されたときにコンピュータに方法を実行させる命令を格納するコンピュータ使用可能なデータキャリアを含むコンピュータプログラム製品である。この方法は、装置に、切削位置においてダイカッタ内に第１のダイを位置決めし、切削後にダイカッタから第１のダイを取り出し、ダイカッタ内に第２のカッタを位置決めし、切削後に第２のダイを取り出すように、命令することを含む。

図面を参照する。まず、図１を参照すると、本発明の一実施形態による媒体切削システム１０が示されている。媒体切削システム１０は媒体をシート見当合わせトレイ１３に搬送するコンベア１２を含む。自動インフィーダ１５は、ダイ切削のためにシートを印刷見当合わせする真空把持具１６と、見当合わせ後にシートを把持しそれをダイ（抜き型）２２の下に移動させる機械的把持具１４と、を含む。インフィーダ１５は図示したように媒体のスタックをフィーダ搬送上で個々のシートへ仕分けする。インフィーダ１５は媒体の個々のシート１８をダイカッタ２０へ分配する。或いは、他の適切な技術をダイカッタ２０にシートを供給し見当合わせするために使用することもできる。

ダイカッタ２０は、ダイ格納システム２４とダイ搬送システム２６とを含むダイ交換システム２３からダイ２２を用いる。ダイ２２は、以下に更に説明される、ダイ搬送システム２６を用いてダイカッタ２０とダイ格納システム２４との間を移動する。図１に示した実施形態において、ダイ交換システム２３は、媒体切削システム１０のフットプリントを最小限に抑えるとともに切削プロセスとの干渉を避けるためにダイカッタ２０の片側に位置決めされる。

切削後、切削された媒体３０は切削品質を検査するために検査ステーション２８へ移動する。検査後、切削された媒体３０は、コンベアおよび／または機械的グリッパ（把持具）によって、同媒体３０が垂直に積層されるアウトフィードトレイ３１へ移動する。切削された媒体３０は、ダイカッタ２０の下流の任意のポイントで手動または自動で周囲のスクラップ材料から分離されることができる。

媒体切削システムは、（１）入ってくる媒体の存在を検出し、いくつかの実施形態では印刷ジョブの種類や使用されるダイについての命令および必要に応じてダイ設定パラメタなどの他の情報を読み取るように構成されているインフィードセンサ３２と、（２）ダイ交換システムの一部を成しかつダイ２２上の識別情報を読み取るように構成されているダイ交換センサ３４と、（３）媒体３０における切削品質を検出するように構成されている検査ステーションセンサ３６と、を含む１つ、２つ、３つ以上のセンサを必要に応じて含む。任意の適切なタイプのセンサを使用することもできる。いくつかの実施形態において、バーコード、ＱＲ（２次元）コード、またはＲＦＩＤなどの電算化されたセンサが用いられる。

ダイカッタ２０の内外にダイを搬送するために様々な機械的システムを使用することができる。格納位置から切削位置へダイを移動させるために、ダイは通常、水平と垂直の両方に搬送される。図１の実施形態において、ダイ搬送システムは、通常、水平方向の変位によって固定格納支持体からダイを取り出し、その後、ダイを垂直方向および水平方向にカッタ２０へ移動させる。後述されるいくつかの他の実施形態において、ドライブはダイ支持システムにおいてダイ格納支持体を変位させ、選択されたダイを同ダイが支持システムの外で取り出されてカッタ内に置かれる前に垂直に変位されることを可能にする。

固定ダイ格納システム２４を用いる図１および図２に示した実施形態において、ダイ格納システム２４は、垂直に互いに間隔をとって配設されたダイプレート４２と背板４３とを支持する水平伸長レール２７ペアを含む。ダイローダは、ダイ格納システムからダイカッタ２０まで、選択されたダイプレートおよび／または背板を搬送するために使用される。この実施形態において、ダイ格納システムはレール２７を含む。ダイローダは親ネジ２９、ローディングアーム３３、親ネジ２９’、および主軸２５、２５’を含む。特定のダイプレート４２および／または背板４３がダイカッタ２０にロードされるとき、これらは、親ネジ２９、またはベルト、空圧板などの他の適切なタイプのメカニズムを使って、レール２７に沿ってＸ方向に水平移動する。ダイプレート４２および／または背板４３はレールペア２７からＹ方向に水平に伸長するローディングアーム３３ペアへ移動する。例えば、垂直主軸２５、２５’ペアを含むエレベータアセンブリ７０は、ダイプレート４２および／または背板４３を受容できる適切な垂直高さまで、ローディングアーム３３を移動させるために使用される。上位２セットのローディングアーム３３は、図２に示したようにコネクタ７９によって主軸に動作可能に連結される。レール２７の末端部はローディングアーム３３から僅かに間隔をとって配設されてローディングアーム３３の垂直な移動を可能にする。その後、エレベータアセンブリは、ダイプレート４２および／または背板４３を、ローディングするためにダイカッタ２０の横で適切な高さになるまで、Ｚ方向に垂直に移動させる。親ネジ２９’または他の適切なメカニズムは、ダイプレート４２および／または背板４３をＹ方向のダイカッタ２０内へ移動させるために使用される。ダイプレート４２とこれに対応する背板４３は、異なる親ネジによって移動することができ、または、１つの親ネジを使用してダイプレート４２および／または背板４３の両方を順次ロードすることができる。

図１および図２に示した実施形態は四つのローディングアーム３３ペアを示している。ローディングアーム３３の上位２つのペアは、１つのエレベータ主軸２５によってコントロールされ、ローディングアーム３３の下位２つのペアは他のエレベータ主軸２５’によってコントロールされる。この構成によって、ダイカッタ２０から１つのダイプレート４２と背板４３のセットのロード解除が可能になると同時に、他のダイプレート４２と背板４３のセットがダイカッタ２０内へロードされるように段階化されることで、異なるダイを使用する２つの切削ジョブ間の遷移時間が短縮される。新しいダイプレート４２と背板４３がダイカッタ２０に据え付けられると、直前の切削ジョブからのダイプレート４２と背板４３はダイ格納システム２４に戻される。図１〜２の実施形態において、任意のセットのローディングアーム３３はダイをロード解除したりロードしたりすることができ、いくつかの実施形態において、電算化されたシステムは、ダイプレート４２または背板４３に到達するために、レールの最短の漸進距離に基づいてどのローディングアーム３３が使用されるかを選択する。

正位置に置かれると、ダイプレート４２は自動的にポンチプレートとダイプレート上の位置合わせ特性と機械的把持具を用いてダイカッタポンチプレート８９へ自動的に固定される。ポンチプレート８９はポンチプレートアクチュエータ８８によって支持され、アクチュエータ８８はポンチプレート８９とダイプレート４２をＺ方向に移動してダイプレート４２を媒体のシート１８へ押し込み、その後、ポンチプレート８９とダイプレート４２を引っ込ませる。背板４３はダイカッタ底板４８と背板上の位置合わせ特徴と機械的把持具を用いてダイカッタ台に自動的に取り付けられるかまたは固定される。ダイ交換システムによって改良されるいくつかのカッタなどの他の実施形態において、ダイプレートおよび／または背板はダイカッタ２０の切削位置内へ移動した後で正位置に手動で固定される。

いくつかの実施形態において、親ネジ２９によって作動される、ダイ格納システム２４の上流側に位置している把持具またはタブ４９はプレートをＸ方向に押すかまたはプレートをダイ格納システム２４上へ引き戻す。他の実施形態において、ローディングアーム３３は、ダイ格納システム２４内のレール２７の内外にダイをＸ方向に移動させるために下流の把持具と押し引きメカニズムを有することができる。いくつかの実施形態において、レール２７および／またはローディングアーム３３は伸長可能であり、場合によっては、ダイを正位置またはずらして移動させる押し引きメカニズムを有するように伸長することができる。

いくつかの実施形態において、オペレータはダイカッタ２０が媒体ジョブを処理している間、ダイ搬送システム２６を非作動化することによってダイ切削動作中にダイ格納システム２４を手動で取り除くかまたはこれにダイを追加することができ、これによって、前もって予定されているジョブフロー内に挿入された予想してなかった優先ジョブに対するダイの変更を許可することによって更に効率を上げることができる。

図３Ａ〜図３Ｃは、ダイローダがダイカッタ２０’内へ挿入するかまたはその外へ取り除くためのダイを位置決めするために昇降するエレベータアセンブリ７１を含むダイ格納システムに一体化される実施形態１０’を示している。ダイプレートと背板は最初、ダイ格納システム２４’内のＺ方向へ移動し、次いで、ダイプレートと背板はダイカッタ２０’内のＹ方向に移動する。

ダイ格納システム２４’は、垂直方向、水平に伸長する支持体４４上に垂直に間隔をとって配設される複数のダイプレート４２’と背板４３’とを含む。支持体４４は、レール、棚、ハンガー、またはプレート格納デバイスで使用することができる他の支持要素であってよい。図３Ａは、ダイ格納システム２４’内へロードされているダイを示している。図３Ｂは、Ｙ方向に変位しかつダイカッタ２０’内へロードされたダイ格納システム２４’から取り除かれているダイを示している。図３Ｃは、ダイカッタ２０’内に位置付けられかつ取り付けられているダイ４２’を示している。別の実施形態（図示せず）において、ダイは、ダイ搬送システム２６’内の搬送位置と弧状の流路内の中心軸周りの切削位置との間で枢転することができる。様々なタイプの流路に対して、ダイは、格納位置から切削位置へ垂直（必要な場合）および水平に移動する。

ダイ格納システムにおけるエレベータアセンブリに様々な構成を使用することができる。一実施形態において（以下の図４Ａ参照されたい）、選択したダイがロード解除場所に到達するまで、または、ダイ格納システム上の空支持体がダイカッタ２０から除かれたダイを受け取るローディング位置に到達するまで、エレベータアセンブリ１７１は、エスカレータまたは「観覧車」タイプの動きを有する。

いくつかの実施形態において、ダイの格納システム１２４（または図１の実施形態におけるダイ搬送システム２６）に関連付けられまたは載置されるセンサは入ってくるジョブに対してどのダイのセットを使用すべきかを選択および／または確かめる（ベリファイする）。この構成によってオペレータはダイスタックの任意の使用可能な場所にダイを置くことができ、ローダは特定のダイの場所を自動的に識別する。

図４Ａ〜４Ｂおよび図５Ａ〜図５Ｃは、複数のロータリダイプレート１２２がダイ支持装置１２４に格納されるとともに媒体のシート１１８を切削するように構成されているロータリドラムカッタ１２０の内外で交換されるダイ交換システム１１０の一実施形態を示している。ロータリダイプレート１２２は、観覧車タイプのドラム格納システム１２４に配置され、回転可能なダイプレート格納システム１２４は、ダイプレート１２２をロータリダイカッタ１２０へ移すための正位置に選択されたダイ支持体１２７を配置するために電算化された命令に応答して回転する（フラットなダイプレートを格納するために観覧車タイプの格納システムも使用することができる。）ダイプレート搬送システムは、フラットなダイプレートではなくロータリ型番を搬送するように構成されたダイローダを採用している。移動のために選択されたダイプレートは取り外されてロータリドラムカッタ１２０内に配置される。選択されたダイプレート１２２はロータリドラム１５０上に自動的に取り付けられる。ドラム位置見当合わせエッジ１５２とセンサ１５４はロータリドラム１５０上のロータリダイプレート１２２を適性に位置決めするために使用され、プレートは電磁石または機械的把持具によって固定される。アンビルシリンダ１２５は、ダイカッタ１２０内のロータリドラム１５０の下に位置決めされている。図５Ａ〜図５Ｃに示した実施形態において、プレートはロータリドラムの一般的なサイズおよび形状を有する円筒形ダイ支持体１２７上のドラム格納システム１２４内に配置されている。メカニズムはロード時にロータリドラム１５０へ選択されたプレートを押し引きし、または、ロード解除時には選択されたプレートを回転ドラム１５０から外す。

図６および図７Ａ〜７Ｃは、ダイプレート２４２が取り付けられた複数のロータリドラム２５０が媒体のシート２１８を切削するように構成されたロータリドラムカッタ２２０の内外で格納されかつ交換されるダイ交換システム２００の一実施形態を示している。ロータリドラムは観覧車タイプのドラム格納システム２２５内に配置され、回転可能なドラム格納システム２２５はレールまたは他の適切なメカニズムを用いてドラム搬送システムによって選択されたダイ支持体を正位置に配置するために電算化された命令に応答して回転する。ドラム搬送システムは、フラットなダイプレートではなく、プレートが取り付けられたドラムを搬送するように構成されたダイローダを用いる。ドラム２５０が格納システムにおいて交換された後、観覧車タイプの格納システムは、取り外されロータリドラムカッタ２２０内に配置された移動される別のドラムを位置決めするように回転する。一実施形態において（図示せず）、ダイ格納システム２２５においてプレートが取り付けられたドラム２５０はダイカッタ内に延在させることができ、ロード時またはロード解除時にダイカッタドラムの主軸に位置決めされるスピンドル上に配置される。その後、メカニズムは、ロード時にドラムをダイカッタドラムの主軸に対して押し引きし、ロード解除時にはドラムをダイカッタドラム主軸から外す。

図８および図９は２つの実施形態に基づくダイ交換による切削プロセスを示す流れ図である。印刷から分離することができるダイ交換による切削プロセスを図８に示し、上流のプリンタと並設されたダイ交換による切削プロセスを図９に示す。より具体的には、図８に示すように、自動化された切削およびダイ交換プロセスは全体が２６０で表わされる。センサなどの光学読取り装置であってもよいプロセッサを有するかまたはこれと協働するオペレータや他の入力デバイスは切削システム２６２へ新しい切削ジョブデータを入力する。ステップ２６２でジョブデータは電子切削待ち行列に置かれ、ステップ２６４において、物理的媒体はカッタ待ち行列に置かれる。ジョブが待ち行列の前方にあるとき、切削ジョブデータはダイカッタコンピュータ２６５へ送信され、ステップ２６６において、カッタコンピュータは切削前にダイ交換が必要か否かを判断する。必要がないと判断された場合、ステップ２７２において切削ジョブが実行される。ダイ交換が必要であると判断された場合、カッタコントローラ、またはダイ交換システムにリンクされた別のコントローラが、ステップ２６８において、ダイを自動的にカッタに置くべきかどうかの指示命令をダイ交換システムへ送信する。ステップ２７０においてダイを交換する（または現在カッタにダイが場合は挿入する）。ダイ交換は、ダイ位置合わせ、位置見当合わせ、圧力および／または変位の設定などを含む選択されたダイに対するパラメタの自動設定を含むことができる。その後、ステップ２７２において切削ジョブが実行される。

特定の切削ジョブが終了した後、ステップ２７４において、カッタコントローラは待ち行列に任意の更なる印刷および／または切削ジョブがあるかを判断する。待ち行列に切削ジョブがまだある場合、プロセスはステップ２６４またはステップ２６５に戻る。待ち行列に切削ジョブがもうない場合、ステップ２７６において、カッタコンピュータは、入力される任意の更なる切削ジョブデータがあるかどうかを判断する。任意の更なる切削ジョブデータがある場合、ステップ２６２において新しい切削ジョブデータ入力される。任意の更なる切削ジョブデータがない場合、ステップ２７８においてプロセスは終了する。

図９に示されているように、自動ダイ交換による印刷および切削プロセスは全体が２８０で表わされる。このプロセスにおいて、ステップ２８２においてオペレータは印刷ファイルジョブを入力しその後このジョブに優先順位が付けられその後ステップ２８４においてこのジョブはプリンタ待ち行列に置かれる。プリンタ待ち行列２８４は電子印刷ファイルと必要とされる媒体を含む。必要に応じて、印刷実行前に、ステップ２８６においてどのダイを使用すべきかについての命令がカッタに送信される（命令は、センサで読み取られる、オペレータによって入力される、または印刷ファイルなどに含む、ことができる）。必要であれば、必要なダイの初期表示は適切なダイを選択し移動するための所要時間を提供するが、これは印刷前または印刷中に実行することができる。ステップ２８９において印刷が実行され、印刷ジョブはステップ２９０において物理的なカッタ待ち行列に転送され、この印刷ジョブはまたダイ交換中に媒体ジョブバッファとして機能することもできる（または、カッタ待ち行列が必要とされない場合、切削ゾーンへ自動的に進行する）。切削命令は（それ以前に送信されてなかった場合）ステップ２８６においてダイカッタに送信される。ダイ交換システムはステップ２９２においてダイ交換が必要とされるかを判断する。ダイ交換が必要とされない場合、ステップ２９６において切削ジョブが実行される。ダイ交換が必要とされる場合、カッタコンピュータ、またはダイ交換システムにリンクされている他のコンピュータが、ステップ２９３において、どのダイをカッタ内に自動配置すべきかについての命令をダイ交換システムに送信する。ステップ２９４においてダイが交換される（または現在カッタ内にダイが存在していない場合はダイが挿入される）。ダイ交換は選択されたダイに対して、ダイ位置合わせ、見当合わせ、圧力および／または変位の設定などを含むパラメタの自動設定を含むことができる。正確なダイが正位置に配置された後、ステップ２９６において切削ジョブが実行される。

特定の切削ジョブが終了した後、ステップ２９７において、カッタコンピュータは待ち行列に任意の更なる印刷および／または切削ジョブがあるかを判断する。待ち行列に印刷および／または切削ジョブがまだある場合、プロセスはステップ２８６またはステップ２８９に戻る。待ち行列に印刷および／または切削ジョブがもうない場合、ステップ２９８において、カッタコンピュータは、入力される新しい印刷および／または切削ジョブがあるかどうかを判断する。更なる印刷および／または切削ジョブデータがある場合、ステップ２８２において新しい印刷および／または切削ジョブデータ入力される。任意の更なる切削ジョブデータがない場合、ステップ２９９においてプロセスは終了する。

図１０は、インライン媒体印刷および切削システムの一実施形態だけでなく、スタンドアローン型の自動切削システムの一実施形態を概略的に示しており、これらの実施形態は図８および図９に示す実施形態を含む様々なプロセスの実施形態で使用することができる。図１０のシステムは全体が３１０で表わされる。システム３１０において、プリンタが含まれる場合、カッタスループットはプリンタスループットに関連付けられるか、場合によっては、これに一致するように構成することができる。プリンタ３１４は特定のジョブを切削するために使用されるダイについての命令を含むかまたはこれらの命令を受信するように構成された電算化されたプリンタジョブ待ち行列３１２を有している。電算化されたジョブ待ち行列３１２（またはこれに関連付けられるディジタフロントエンド上のソフトウェア）は仕様プロセッサ３１６を介してダイ搬送システムとダイ格納システムを含むダイ交換システム３１７へジョブごとにどのダイを使用すべきかの情報を含むダイ仕様のセットを伝達する。物理的媒体はローディングステーション３１３にロードされる。ロードされた媒体のスタックはプリンタ３１４で印刷され、プリンタ３１４を出た後、必要に応じて、切削を待機する媒体ジョブバッファステーション３１８へ搬送される。プリンタ待ち行列からダイ命令が送信されなかった場合、センサまたは他のジョブ識別子は、バッファゾーン３１８の近傍で、ステップ３１９において、特定の印刷ジョブを識別し、ジョブを切削するためにどのダイを使用すべきかを判断する。命令は、仕様プロセッサ３１６を介して、ジョブ識別子３１９から、および／またはプリンタジョブ待ち行列３１２から、および／または（以下に更に説明するように印刷を必要としないジョブに関しては）コンバータジョブ待ち行列３４３から、ダイ交換システム３１７へ送信される。命令はどのダイがカッタ内に位置決めされるかを示す。媒体のシートはダイカッタ３２０で切削され、その後、これらのシートは必要に応じて検査ステーションセンサ３３６を用いて検査することができる。容認可能なアイテムは変換媒体バッファ３３１または他の出力トレイへ給送され、拒絶されたアイテムは必要に応じて拒絶ジョブバッファ３３３へ搬送される。

また、プリンタ３１４からカッタ３２０に直接移動しないジョブはまた、ジョブを媒体ジョブバッファ３１８へロードする物理的ローディングステーション３３９を介してインラインシステムへ挿入することができる。一実施形態において、別のプリンタで印刷されていたかまたは印刷を必要としないラッシュジョブはステップ３３９においてロードすることができ、カッタへ向けて進行する。ローディングステーション３３９に入力されるジョブは、ステップ３４３において、情報を入力することによりカッタジョブ待ち行列に置かれ、その後、ダイ交換システム３１７へ送信される。いくつかのケースにおいて、コンバータジョブ待ち行列３４３は印刷され切削される予定のジョブによって印刷を必要としない更なるジョブを併合する。他のケースにおいて、コンバータジョブ待ち行列３４３は、ステップ３３９からのラッシュジョブが既存のプリンタジョブ待ち行列内のジョブが切削される前に切削されるように配列する。この場合、ダイ仕様を含む仕様プロセッサ３１６は、ダイ格納システム３２６における切削代の使用可能性、ロード順、およびカッタダイの使用時間を判断するためにカッタジョブ待ち行列３４３とプリントジョブ待ち行列３１２からの命令を処理する。

ダイ交換システム３１７を構成するダイ格納システムにおいてダイの使用が不可能な場合、エラーまたは警告メッセージがコンバータジョブ待ち行列３４３またはプリンタジョブ待ち行列３１２のオペレータへ送信される。カッタにおいてダイが使用されていない場合、ステップにおいて、ダイはダイ格納システムの内外でロードすることができる。ダイのロードとロード解除は一般にシステムがオフラインのときに発生するが、しかしながら、上述したように、システムはシステムの使用中はダイ格納システムへのダイのロードおよびロード解除を可能にするように構成することができる。様々な実施形態において異なるダイを用いた切削ジョブ間に必要とされる時間は一般に２〜８分または４〜８分間とされ、これは切削ジョブ間で手動ダイ交換を用いた従来のシステムでダイを交換するために必要とされる時間よりも短い。

図１１は、図９および図１０の印刷および切削プロセスおよびシステムにおいて使用することができるコンピュータシステムを含む一実施形態を示している。ダイ交換４１０によるインライン印刷および切削システムは、プリンタコントローラ４０７を有する印刷システム４０５と、ダイ交換コントローラ４１１を有するダイ交換システム４０９と、切削コントローラ４１５を有するダイ切削システム４１３と、を含むモジュラーシステムであってよい。これらの３つのコントローラ４０７、４１１、および４１５は、ダイのローディングおよびローディングシステムの動作が印刷システムから切削システムへ移動するジョブについての命令に応答してダイを効率的に変更することができるように互いに情報をやり取りすることができる。様々な実施形態において、ダイ交換システムとダイ切削システムは同じコントローラを共有することができる。また、様々な実施形態において、印刷システム、ダイ交換システム、およびダイ切削システムは同じコントローラを共有することができる。他の実施形態において、ダイローディングシステムとダイ格納システムは各々独自のコントローラを有している。カッタ用のインフィーダおよびアウトフィーダの各々は別個のコントローラ、同じコントローラによってコントロールすることができ、または、カッタコントローラによってコントロールすることができる。

図１２は、プリンタを備えた図１０の実施形態のためにプログラム命令を含むかまたは実施するために使用することができる例示的なシステムを示すブロック図である。全体的な媒体処理システムは５００で表わされる。ＰＣプロセッサ５０１、プリンタプロセッサ５０２、ダイ交換プロセッサ５０４、およびカッタプロセッサ５０５はバスまたは他のデータ転送サブシステム５０６によって相互接続される。バスまたは他のデータ転送サブシステム５０８は、ＰＣプロセッサ５０１を、物理的なキーボードおよび／またはタッチスクリーンであってよいキーボード５１０、光学マウス５１２、メモリ５１４、ディスプレイ５１６、および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ５１８を含む他のシステムコンポーネントに相互接続させる。バスまたは他のデータ転送サブシステム５２０は、プリンタプロセッサ５０２を、物理的なキーボードおよび／またはタッチスクリーンであってよいキーボード５２２、ディスプレイ５２４、メモリ５２６、および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ５２８を含む他のシステムコンポーネントに相互接続させる。バスまたは他のデータ転送サブシステム５３２は、ダイ交換プロセッサ５０４を、物理的なキーボードおよび／またはタッチスクリーンの形態であってよいキーボード５３４、ディスプレイ５３６、メモリ５３８および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ５４０を含む他のシステムコンポーネントと相互接続させる。バスまたは他のデータ転送サブシステム５５０は、カッタプロセッサ５０５を、物理的なキーボードおよび／またはタッチスクリーンの形態であってもよいキーパッド５５４、ディスプレイ５５６、メモリ５５８および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ５６０を含む他のシステムコンポーネントに、相互接続させる。図に示した電子的接続は選択されかつ利用可能な技術次第でハードワイヤードまたはワイヤレスであってよい。図１２の実施形態において、ダイ格納システムはダイ搬送システムと同じプロセッサを使用する。他の実施形態において、ダイ格納システムはダイ搬送システムとは別個のプロセッサを有することができる。

図１３は、図１０の実施形態のためのプログラム命令を含むかまたは実施するために使用することができる自動ダイ交換を有する例示的な統合された印刷および切削システム５７０を示すブロック図である。自動ダイ交換を含む印刷および切削のための統合プロセッサ５７２は、バスまたは他のデータ転送サブシステム５７４によってネットワーク５７３に、さらに、バスまたは他のデータ転送サブシステム５７６によって他のシステムコンポーネントに、相互接続される。他のシステムコンポーネントは、物理的なキーボードおよび／またはタッチスクリーンの形態であってよいキーパッド５７８、ディスプレイ５８０、メモリ５８２および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ５８４を含む。図に示した電子的接続は選択されかつ利用可能な技術次第でハードワイヤードまたはワイヤレスとなる。別の実施形態（図示せず）において、プリンタおよびカッタ用のプロセッサはダイ交換用の別個のプロセッサと一体化される。この実施形態において、各プロセッサは、独自のキーパッド、ディスプレイ、メモリ、および任意選択可能なディスクドライブを有する。

図１４は、プリンタから分離させることができかつ図１０の実施形態に対するプログラム命令を含むかまたは実施するように使用することができる自動ダイ交換を有する例示的な切削システム６００を示すブロック図である。ＰＣプロセッサ６０２、カッタプロセッサ６０４、およびダイ交換プロセッサ６０６はバスまたは他のデータ転送サブシステム６０８によって相互に接続される。バスまたは他のデータ転送サブシステム６１０は、ＰＣプロセッサ６０２を、物理的キーボードおよび／またはタッチスクリーンの形態であってよいキーボード６１２、マウス６１４、メモリ６１６、ディスプレイ６１８、および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ６２０を含む他のシステムコンポーネントと相互接続させる。バスまたは他のデータ転送サブシステム６２２は、カッタプロセッサ６０４を、物理的なキーボードおよび／またはタッチスクリーンの形態であってもよいキーパッド６２４、ディスプレイ６２６、メモリ６２８および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ６３０を含む他のシステムコンポーネントに相互接続させる。バスまたは他のデータ転送サブシステム６３２は、ダイ交換プロセッサ６０６を、物理的なキーボードおよび／またはタッチスクリーンの形態であってよいキーパッド６３４、ディスプレイ６３６、メモリ６３８および種々のタイプの１つ以上のディスクドライブ６４０を含む他のシステムコンポーネントと相互接続させる。図に示した電子的接続は、選択されかつ使用することができる技術次第ではハードワイヤードまたはワイヤレスとなる。図１４に示した実施形態においてダイ格納システムはダイ搬送システムと同じプロセッサを使用する。

本明細書中で記載されている実施形態において使用することができるダイカッタの非限定的な例としてはＫａｍａ（登録商標）垂直ダイカッタとＢｏｂｓｔ垂直ダイカッタが挙げられる。好適なロータリダイカッタの非限定的な例としてはＭａｇｎａｃｕｔｔｅｒとＲｏｔｏｍａｇが挙げられる。本明細書に記載されている実施形態に使用することができるプリンタの非限定的な例としてはＸｅｒｏｘ（登録商標）コーポレーションのｉＧｅｎプリンタが挙げられる。本明細書に記載されている実施形態に基づいて適合することができる既存のシステムの非限定的な例はｉＧｅｎ‐Ｇａｌｌｏｐ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ Ｓｏｌｕｔｉｏｎである。

図１〜１４に示した実施形態は実行される切削の複雑さにもよるが、毎分２０〜２００枚の媒体または毎分５０〜１００枚の媒体を切削するのに特に適している。１０〜５０００枚、１０〜１５００枚、または１０〜５００枚の印刷ジョブは全て同じマシンで効率的に運転することができる。

本明細書に記載されている実施形態は、ダイが専用のオペレータによって手動的に交換される従来の装置と比較した場合、多数のジョブ運転に対する全体的な出力レートを上げることでプリントショップが大規模と小規模の両方の印刷ジョブを製造させることができる。

Claims (13)

1. 媒体切削システムであって、
   切削面と前記切削面に近接して格納されている複数のダイとを含むダイカッタと、
   格納位置と切削位置の間でダイを自動的に移動させるように構成されているダイ交換システムであって、前記複数のダイを支持するように構成されているダイ格納システムとダイ搬送システムとを含むダイ交換システムと、
   前記ダイ搬送システムと前記ダイカッタとを運転するように構成されているコントローラを含むコンピュータシステムと、
   ４つのローディングアームペアと、
   を含み、
   前記ダイ格納システムは、垂直に互いに間隔をとって配設されたダイプレートと背板とを支持する水平伸長レールペアを含み、
   ダイプレート及び背板のうちの少なくとも一方は、前記レールペアから水平に伸長する前記ローディングアームペアに移動し、
   前記ローディングアームペアの上位２つのペアは、１つのエレベータ主軸によってコントロールされ、前記ローディングアームペアの下位２つのペアは、他のエレベータ主軸によってコントロールされる、媒体切削システム。
2. 前記ダイ格納システムが選択されたダイを垂直移動させるように構成されているエレベータを含む、請求項１に記載の媒体切削システム。
3. 前記ダイ格納システムが複数の固定ダイ支持体を含む請求項１に記載の媒体切削システム。
4. 媒体シート上のデータを読み取るために前記ダイカッタの上流に配置された第１の光学読取り装置を更に含み、前記データが、前記媒体シートを切削するために使用されるダイを示している、請求項１に記載の媒体切削システム。
5. ダイカッタと並列配置されているプリンタを更に含む請求項１に記載の媒体切削システム。
6. 前記プリンタと前記ダイカッタとの間に配置されているバッファシステムを更に含む請求項５に記載の媒体切削システム。
7. ダイ交換システムであって、
   複数の切削ダイを支持するように構成されている複数の支持体を含むダイ格納システムと、
   前記ダイ格納システムの内外でダイを自動的に搬送するように構成されている自動ダイ搬送システムであって、前記ダイ格納システムの格納位置の内外でダイを水平移動させるように構成されているダイローダを含む自動ダイ搬送システムと、
   前記ダイ格納システムおよび前記自動ダイ搬送システムの少なくとも１つに関連付けられるエレベータアセンブリであって、切削位置に配置される格納位置を外して移動されるダイを垂直変位させるように構成されているドライブを含むエレベータアセンブリと、
   前記ダイローダと前記エレベータアセンブリとを運転するように構成されているダイ交換コントローラを含むコンピュータと、
   ４つのローディングアームペアと、
   を含み、
   前記ダイ格納システムは、垂直に互いに間隔をとって配設されたダイプレートと背板とを支持する水平伸長レールペアを含み、
   ダイプレート及び背板のうちの少なくとも一方は、前記レールペアから水平に伸長する前記ローディングアームペアに移動し、
   前記ローディングアームペアの上位２つのペアは、１つのエレベータ主軸によってコントロールされ、前記ローディングアームペアの下位２つのペアは、他のエレベータ主軸によってコントロールされる、ダイ交換システム。
8. 前記ダイ交換システムは既存のダイカッタに取り付け可能に構成されている、請求項７に記載のシステム。
9. ダイカッタを更に含み、前記自動ダイ搬送システムが選択されたダイを前記ダイ格納システムの格納位置と前記ダイカッタの動作位置との間で移動させる、請求項７に記載のシステム。
10. 媒体を切削する方法であって、
    第１のセットの媒体シートを取得するステップと、
    前記第１のセットの媒体シートを切削するように用いられる第１のダイを自動的に選択するステップと、
    ダイカッタ内の前記第１のダイを切削位置に自動的に配置するステップと、
    前記第１のダイに対して切削パラメタを自動的に調整するステップと、
    前記第１のダイを用いて前記第１のセットの媒体シートを切削するステップと、
    前記ダイカッタから前記第１のダイを自動的に取り出すステップと、
    第２のセットの媒体シートを取得するステップと、
    前記第２のセットの媒体シートを切削するように使用される第２のダイを自動的に選択するステップと、
    前記ダイカッタ内の前記第２のダイを切削位置に自動的に配置するステップと、
    前記第２のダイに対する切削パラメタを自動的に調整するステップと、
    前記第２のダイを用いて前記第２のセットの媒体シートを切削するステップと、
    前記第１のダイと前記第２のダイのうちの少なくとも一方のダイの使用が不可能な場合、エラー又は警告メッセージをコンバータジョブ待ち行列またはプリンタジョブ待ち行列のオペレータに送信するステップと、
    を含む方法。
11. 媒体切削システムであって、
    切削面と前記切削面に近接して格納されている複数のダイとを含むダイカッタと、
    格納位置と切削位置の間でダイを自動的に移動させるように構成されているダイ交換システムであって、前記複数のダイを支持するように構成されているダイ格納システムとダイ搬送システムとを含むダイ交換システムと、
    前記ダイ搬送システムと前記ダイカッタとを運転するように構成されているコントローラを含むコンピュータシステムと、
    を含み、更に、
    入ってくる媒体の存在を検出し、印刷ジョブの種類や使用される前記ダイについての命令および必要に応じてダイ設定パラメタなどの情報を読み取るように構成されているインフィードセンサと、
    前記ダイ交換システムの一部を成しかつ前記ダイ上の識別情報を読み取るように構成されているダイ交換センサと、
    前記媒体における切削品質を検出するように構成されている検査ステーションセンサと、を含む媒体切削システム。
12. 媒体切削システムであって、
    切削面と前記切削面に近接して格納されている複数のダイとを含むダイカッタと、
    格納位置と切削位置の間でダイを自動的に移動させるように構成されているダイ交換システムであって、前記複数のダイを支持するように構成されているダイ格納システムとダイ搬送システムとを含むダイ交換システムと、
    前記ダイ搬送システムと前記ダイカッタとを運転するように構成されているコントローラを含むコンピュータシステムと、
    を含み、
    前記ダイ交換システムは、ダイプレートが取り付けられた複数のロータリドラムが、媒体を切削するように構成されたロータリドラムカッタの内外で格納されかつ交換され、
    前記ロータリドラムは、観覧車タイプのドラム格納システム内に配置され、回転可能なドラム格納システムが、ドラム搬送システムによって、選択されたダイ支持体を正位置に配置するために回転する媒体切削システム。
13. 媒体切削システムであって、
    切削面と前記切削面に近接して格納されている複数のダイとを含むダイカッタと、
    格納位置と切削位置の間でダイを自動的に移動させるように構成されているダイ交換システムであって、前記複数のダイを支持するように構成されているダイ格納システムとダイ搬送システムとを含むダイ交換システムと、
    前記ダイ搬送システムと前記ダイカッタとを運転するように構成されているコントローラを含むコンピュータシステムと、
    を含み、
    プリンタから前記ダイカッタに直接移動しないジョブが、そのジョブを媒体ジョブバッファへロードする物理的ローディングステーションを介してインラインシステムへ挿入することが可能である、媒体切削システム。

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