KR101692368B1 - 라벨 시트 절단 장치 - Google Patents

Abstract

절단 장치(14)는 제1 및 제2 회전축(23, 24)과 이들 회전축을 회전시키는 구동 장치(31)와 제1~제3 커터 유닛(25~27)을 가지고 있다. 제1~제3 커터 유닛(25~27)은 각각 중앙에 구멍(44, 45)을 가진 원반 형상의 제1 및 제2 회전칼날(41,42)과 이들 제1 및 제2 회전칼날을 각각 회전 가능하게 지지하고 이들의 회전칼날의 서로의 단면을 부분적으로 접촉시키고 유지하는 하우징(43)을 가진다. 제1 및 제2 회전축(23, 24)은 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)의 구멍(44,45)에 각각 삽통되고 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)을 회전구동함과 동시에 제1~제3 커터 유닛(25~27)을 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 축선 방향으로 이동 가능하게 지지한다. 절단 장치(14)에 따르면, 시트 형상의 피절단매체를 절단해서 얻은 띠 형상체의 폭을 용도에 맞추어 쉽게 변경할 수 있다. 또한, 피절단매체가 삽입되는 2개의 회전칼날을 사용하고 절단 가공의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

라벨 시트 절단 장치{label sheet cutting device}

본 발명은 시트 형상의 피절단매체, 특히 이형 시트와 그 이형 시트에 분리 가능하게 적층된 라벨을 구비한 라벨 시트를 폭 방향으로 분할하는 절단 장치에 관한 것이다.

종래에, 종이나 플라스틱 필름 등의 시트 형상의 피절단매체에서 복수의 띠 형상체를 얻는 종래의 절단 장치가, 일본공개특허 2001-38674호 공보(문헌 1), 일본공개특허 평11-58558호 공보(문헌 2)에 기재되어 있다.

문헌 1에 개시된 절단 장치는 시트 형상의 피절단매체를 감아 유지하는 원통형 지지체와 그 원통형 지지체와 평행인 회전축에 설치된 복수의 회전칼날을 구비하고 있다.

원통형 지지체는 회전칼날의 칼날이 삽입되는 복수의 환상 홈을 가진다.

복수의 회전칼날은 축선 방향에서 볼 때 원형으로 형성되어 있으며, 축선 방향의 설치 위치를 바꿀 수 있는 장착 구조를 통해서 1개의 회전축에 각각 설치되어 있다.

이 절단 장치에서, 피절단매체는 원통형 지지체에 감긴 상태에서 회전칼날이 회전축과 함께 회전하면서 환상 홈에 삽입되어 절단된다.

문헌 2에 기재된 절단 장치는 시트 형상 피절단매체의 표면 쪽에 위치하는 제1 회전칼날과, 피절단매체의 이면 측에 위치하는 제2 회전칼날을 구비하고 있다. 이들 제1 회전칼날과 제2 회전칼날은 각각 축선 방향에서 볼 때 원형으로 형성되어 있고, 서로 축선 방향으로 접촉하는 상태로 각각 회전축에 설치되어 있다. 제1 회전칼날은 제2 회전칼날에 대해서 축선 방향으로 이동 가능하다. 제2 회전칼날은 축선 방향으로 이동할 수 없다.

이 문헌 2에 나타난 절단 장치에서는, 피절단매체가 제1 회전칼날과 제2 회전칼날을 향해서 이동하고, 회전하는 제1 회전칼날과 제2 회전칼날에 삽입되어 절단되고 폭 방향으로 분할된다.

문헌 1에 나타난 절단 장치에서는, 피절단매체를 절단해서 얻은 띠 형상체의 절단면이 평활하지 않고 거칠다는 문제가 있었다. 이와 같이, 절단 가공의 품질이 낮아지는 이유는, 절단 시 회전칼날에 의해서 밀린 피절단매체의 일부가 원통형 지지체의 환상 홈 안으로 삽입되도록 이동하기 때문이라고 생각된다.

이런 불합리는 문헌 2에 기재되어 있는 절단 장치를 사용함으로써 해소할 수 있다. 문헌 2에 나타난 절단 장치에 의하면, 피절단매체가 2장의 회전칼날에 삽입되어 이동하지 않고 절단되기 때문에, 절단면이 평활한 띠 형상체를 얻을 수 있다.

그러나 문헌 2에 나타난 절단 장치는 제1 회전칼날과 제2 회전칼날을 이들의 회전칼날이 축선 방향으로 서로 접촉하는 상태에서 축선 방향으로 이동시킬 수 없다. 이 때문에, 이 절단 장치에서는 용도에 맞추어 띠 형상체의 폭을 바꿀 수 없는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 문제를 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 시트 형상의 피절단매체를 절단해서 얻는 띠 형상체의 폭을 용도에 맞추어 쉽게 변경 가능하며, 게다가 피절단매체가 삽입되는 2개의 회전칼날을 사용하여 절단 가공의 품질을 향상시킬 수 있는 절단 장치를 제공하고자 한다.

이 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 관한 라벨 시트 절단 장치는, 서로 평행하게 배설된 제1 및 제2 회전축; 상기 제1 및 제2 회전축을 회전시키는 구동 장치; 각각 중앙에 구멍을 가진 원반 형상의 제1 및 제2 회전칼날; 및 이들 제1 및 제2 회전칼날을 각각 회전 가능하게 지지하고 이들의 회전칼날의 서로의 단면끼리를 부분적으로 접촉시켜서 유지하는 유지 부재를 가지며, 상기 제1 회전칼날과 상기 제2 회전칼날의 사이를 통과하여 이동하는 시트 형상의 피절단매체를 절단하는 커터 유닛을 구비하고, 상기 제1 및 제2 회전축은 상기 제1 및 제2 회전칼날의 상기 구멍에 각각 삽통되어 상기 제1 및 제2 회전칼날을 회전 구동함과 동시에 상기 커터 유닛을 상기 제1 및 제2 회전축의 축선 방향으로 이동 가능하게 지지하는 것이다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태에 관한 라벨 시트 절단 장치를 구비한 디지털 피니싱 커터의 사시도이다.
도 2는 라벨 시트 절단 장치의 절단부를 나타내는 정면도이다.
도 3은 라벨 시트 절단 장치의 절단부를 대각선 위 전방에서 본 사시도이다.
도 4는 커터 유닛의 후방에서 본 배면도이다.
도 5는 커터 유닛의 좌측면도이다.
도 6은 커터 유닛의 우측면도이다.
도 7은 커터 유닛의 대각선 전방에서 본 사시도이다.
도 8은 커터 유닛의 대각선 후방에서 본 사시도이다.
도 9는 라벨 시트 절단 장치의 제어부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 10은 궤도 가이드와 권양 장치의 구성을 나타내는 측면도이다.
도 11A는 피절단매체와 회전칼날과 접촉 각도를 설명하기 위한 모식도이다.
도 11B는 피절단매체와 회전칼날과 접촉 각도를 설명하기 위한 모식도이다.
도 12는 라벨 시트의 일부를 나타내는 평면도이다.
도 13은 라벨 시트의 일부를 나타내는 단면도이다.

이하, 본 발명에 관한 라벨 시트 절단 장치(이하, 단순히 "절단 장치"라 한다)의 실시의 형태를 도 1~도 13에 의해서 상세히 설명한다. 이 실시의 형태에서는, 본 발명을 디지털 피니싱 커터의 절단 장치에 적용할 경우의 한 예에 대해서 설명한다.

도 1에 도시된 디지털 피니싱 커터(1)는 웹 재료로 구성된 시트 형상의 피절단매체(2)를 절단하여 폭 방향으로 분할하여 2개의 롤에 감고 있다. 피절단매체(2)는 이형 시트의 위에 접착 시트를 적층하여 형성된 라벨 시트이다. 이러한 피절단매체(2)는, 앤 와인더(3)에 감긴 롤의 상태로 디지털 피니싱 커터(1)에 장착된다.

이 디지털 피니싱 커터(1)는, 피절단매체(2)를 도 1에서 좌측 하단에 위치한 공급부(4)에서 우측 상단에 위치한 배출부(5)로 이동시킨다. 라벨 시트(2)는, 후술할 것처럼, 커팅 플로터(12)로 칼집을 넣어 라벨 스티커가 되는 제1 라벨(6)과 제2 라벨(7)이 라벨 시트(2)의 폭 방향(도 12에서 상하 방향)과 길이 방향으로 정렬된 상태에서, 그것들의 윤곽을 미리 인쇄하여도 좋다. 도 12에 도시한 제1 라벨(6)의 폭은 제2 라벨(7)의 폭보다 좁다.

디지털 피니싱 커터(1)의 피절단매체(2)의 이송 경로 도중에는, 복수의 가공 장치가 마련되어 있다. 이들 가공 장치로서는, 도 1에 도시된 것처럼, 라미네이트 가공 장치(11)와 커팅 플로터(12)와 찌꺼기 수거 장치(13)와 절단 장치(14)가 있다. 라미네이트 가공 장치(11)는 라미네이트 필름 공급용 와인더(11a), 대지 권치용 롤러(11b) 및 라미네이트 필름을 피절단매체(2)에서 누르는 압착 롤러(미도시)를 가져서, 피절단매체(2)에 라미네이트 가공을 한다. 커팅 플로터(12)는, 제1 라벨(6)과 제2 라벨(7)의 윤곽에 따라서 피절단매체(2)에 칼집을 낸다.

찌꺼기 수거 장치(13)는 피절단매체인 라벨 시트(2)의 점착 시트 중, 제1, 제2 라벨(6, 7)을 제외한 점착 시트의 불필요한 부분(15)(도 12 참조)을 제거한다.

점착 시트의 불필요한 부분(15)을 제거한 상태의 라벨 시트(2)의 단면을 도 13에 도시한다. 라벨 시트(2)는 이형 시트(8)와 이 이형 시트(8)에서 분리 가능하게 적층된 제1 라벨(6) 및 제2 라벨(7)로 구성된다. 각 라벨(6, 7)은 각각 시트 형상의 기재(6a, 7a)와 접착층(6b, 7b)으로 구성된다.

절단 장치(14)는, 자세한 것은 후술하겠지만, 피절단매체(2)를 폭 방향으로 분할하여 2개의 띠 형상체(16, 17)(도 10 참조)를 생성하는 절단부(20) 및 이들의 띠 형상체(16, 17)를 각각 권치하는 권취부(21)로 구성되어 있다. 라벨 시트(2)를 복수의 띠 형상체(16, 17)로 분할할 때에는, 점착 시트가 제거된 부분을 절단한다. 즉, 절단 장치(14)는 피절단매체인 라벨 시트(2) 중 이형 시트(8)를 절단한다. 이는 커터 칼날에 점착층의 풀이 부착되는 것을 피하기 위함이다.

절단 장치(14)의 절단부(20)는, 도 2 및 도 3에 도시한 것처럼, 외측을 덮는 형상의 프레임(22), 이 프레임(22) 안에 마련된 2개의 회전축(23, 24), 이들의 회전축(23, 24)의 축선 방향의 3군데에 배치된 제1~제3 커터 유닛(25~27) 및 회전축(23, 24)을 각각 회전 구동시키는 구동 장치(31) 등을 구비하고 있다.

2개의 회전축(23, 24)이 각각의 양단부에서 프레임(22)에 회전이 자유롭게 지지되어 있다. 이러한 회전축(23, 24)은 상하 방향에서 소정의 간격을 두고 이간된 상태로 정렬되어 있고, 서로 평행하게 배설되어 있다. 이러한 회전축(23, 24)의 축선 방향은, 피절단매체(2)에 따른 방향이며, 피절단매체(2)의 이동 방향과 직교하는 방향이다. 또한, 이하에서 각 부재의 구성을 설명할 때에 이용하는 축선 방향은 모두 회전축(23, 24)의 축선 방향이다.

피절단매체(2)는 이들 2개의 회전축(23, 24) 사이를 통한다. 이하에서는, 2개의 회전축(23, 24) 중 아래에 위치하는 회전 축을 제1 회전축(23)이라 하고, 다른 회전축을 제2 회전축(24)이라 한다.

제1 회전축(23)은 피절단매체(2)의 하방의 면을 따라 연장되어 있다. 제2 회전축(24)은 제1 회전축(23)과 피절단매체(2)를 삽입하고 대향하는 위치에서 제1 회전축(23)과 평행으로 배치되어 있다. 이 실시의 형태의 제1 회전축(23)과 제2 회전축(24)의 축선에 수직인 단면의 형상은 정육각형이다.

제1 회전축(23)의 일단부(도 2의 좌측 단부)와 제2 회전축(24)의 일단부에는, 이들의 회전축(23, 24)을 회전시키기 위한 구동 장치(31)가 접속되어 있다. 이 구동 장치(31)는 모터(31a)의 회전을 벨트식 감속기(31b)에 의해 감속시켜서 제1 회전축(23)으로 전달한다. 제1 회전축(23)의 회전은, 톱니바퀴(31c, 31d)를 통해서 제2 회전축(24)으로 전달된다. 구동 장치(31)는, 피절단매체(2)가 절단 장치(14)로 이동하는 운전 상태에서 제1, 제2 회전축(23, 24)을 회전시킨다. 또한, 구동 장치(31)는, 도 9에 도시한 제어부(32)에 의해서 전원을 끊거나, 후술하는 제1, 제2 센서(33, 34)(도 3 참조)가 비검출 상태에서 검출 상태로 이행했을 때 정지한다.

제1~제3 커터 유닛(25~27)은, 도 2 및 도 3에 도시한 것처럼, 원반 형상의 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)과 이들의 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)을 덮는 하우징(43)을 각각 가지고 있다. 제1 회전칼날(41)은 중앙에 구멍(44)(도 7 참조)을 가지는 회전 부재(41a)와 이 회전 부재(41a)에 설치된 칼날 본체(41b)(도 2 참조)를 구비하고 있다. 칼날 본체(41b)는 제1 회전축(23)의 축 방향에서 볼 때 원형으로 형성되고, 회전 부재(41a)와 일체로 회전하는 상태로 설치되어 있다. 칼날 본체(41b)는 제1 회전축(23)과 동일 축선 상에 위치하고 있다.

제2 회전칼날(42)은 중앙에 구멍(45)(도 7 참조)을 가지는 회전 부재(42a)와 이 회전 부재(42a)에 설치된 칼날 본체(42b)(도 2 참조)를 구비하고 있다. 칼날 본체(42b)는 제2 회전축(24)의 축 방향에서 볼 때 원형으로 형성되고, 회전 부재(42a)와 일체로 회전하는 상태로 설치되어 있다. 칼날 본체(42b)는 제2 회전축(24)과 동일 축선 상에 위치하고 있다.

제1 회전칼날(41)의 구멍(44)의 형상은 제1 회전축(23)이 축선 방향으로 이동이 자유롭게 맞물려 있는 정육각형이다. 제2 회전칼날(42)의 구멍(45)의 형상은 제2 회전축(24)이 축선 방향으로 이동이 자유롭게 맞물려 있는 정육각형이다. 제1 회전축(23) 및 제2 회전축(24)은 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)의 구멍(44, 45)에 각각 삽통되어 있다. 즉 제1 회전축(23)과 제2 회전축(24)은 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)을 회전구동하는 것과 동시에, 제1~제3 커터 유닛(25~27)을 축선 방향으로 이동 가능하게 지지하는 것이다.

이 실시 형태에 따른 하우징(43)은 도 4~도 8에 도시된 것처럼, 제1 회전칼날(41)을 덮는 하측 하우징(46), 제2 회전칼날(42)을 덮는 상측 하우징(47), 이들의 하측 하우징(46)과 상측 하우징(47)을 접속하는 연결 부재(48)로 구성되어 있다. 하측 하우징(46)은 도 7에 도시한 것처럼, 제1 회전칼날(41)의 상단부가 부분적으로 노출되는 형상으로 형성되어 있으며, 도시하지 않은 베어링을 통하여 회전 부재(41a)를 회전 가능하게 유지하고 있다.

상측 하우징(47)은 도 8에 도시한 것처럼, 제2 회전칼날(42)의 하단부가 부분적으로 노출되는 형상으로 형성되어 있으며, 도시하지 않은 베어링을 통하여 회전 부재(42a)를 회전 가능하게 유지하고 있다. 하측 하우징(46)과 상측 하우징(47)은, 후술하는 연결 부재(48)에 의해 서로 접속됨으로써, 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)의 미리 정한 조합 상태가 실현되는 위치에 위치한다. 이 "미리 정한 조합 상태"는 도 2에 도시한 것처럼, 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)의 서로의 단면이 회전하면서 축선 방향으로 부분적으로 접촉하고, 피절단매체(2)가 칼날 본체(41b)와 칼날 본체(42b) 사이에서 전송됨으로써 통과하여 절단되는 상태이다. 즉, 하우징(43)은 "유지 부재"로서 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)을 각각 회전 가능하게 지지하고 이러한 회전칼날(41, 42)의 서로의 단면을 부분적으로 접촉시키도록 유지하고 있다.

연결 부재(48)는, 도 8에 도시한 것처럼, 제1~제3 커터 유닛(25~27)의 하류 측에서, 하측 하우징(46)과 상측 하우징(47)을 연결하고 있다. 상술하면, 연결 부재(48)는 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)에 대해서 전송 방향 하류에 위치하고, 하측 하우징(46)의 제1 회전칼날(41)이 부분적으로 노출된 상단부와, 상측 하우징(47)의 제2 회전칼날(42)이 부분적으로 노출된 하단부가 서로 이간하여 대향하는 상태에서 하측 하우징(46)의 후단부(46a)와 상측 하우징(47)의 후단부(47a)를 접속시키고 있다.

본 실시형태에 따른 하우징(43)은, 도 5~도 8에 도시한 것처럼, 하측 하우징(46)의 상단부와 상측 하우징(47)의 하단부 사이에 있어서, 서로 접촉하는 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)이 삽입된 양쪽에, 분기 가이드(51)가 형성되어 있다. 이 분기 가이드(51)는, 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)에 의해서 절단되는 피절단매체(2)에서 형성된 2개의 띠 형상체(도 4에서 띠 형상체(16, 17))가 전송 방향 하류 또한 연결 부재(48)의 앞에서 상하 방향으로 나뉘기 쉽게 하기 위한 것이다.

이와 같이 연결 부재(48)가 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)에 대해서 전송 방향 하류에 배치되고, 분기 가이드(51)가 연결 부재(48)의 앞에서 2개의 띠 형상체(도 4에서 띠 형상체(16, 17))의 궤도를 상하 방향으로 나누어서, 연결 부재(48)에 의해 궤도를 방해받지 않고 띠 형상체를 하류로 보낸다.

분기 가이드(51)는 전술한 2개의 띠 형상체 중, 제2 회전칼날(42)의 칼날 본체(42b)의 아래에 위치한 띠 모양체(도 4에서 띠 형상체(16))가 지나는 하측 통로(52)와 제1 회전칼날(41)의 칼날 본체(41b)의 위에 위치한 띠 모양체(도 4에서 띠 형상체(17))가 지나는 상측 통로(53)로 구성되어 있다.

하우징(43)은 도 4에 도시한 것처럼, 피절단매체(2)의 이동 방향의 하류 측에서 볼 때 좌우 비대칭으로 구성되어 있다. 이 때문에, 전술한 하측 통로(52)와 상측 통로(53)를 측면에서 보았을 때의 형상은 도 5 및 도 6에 도시한 것처럼, 서로 다르다. 도 5는 하우징(43)을 하류 측에서 보았을 때의 좌측을 도시한 좌측면도이며, 도 6은 하우징(43)을 하류 측에서 보았을 때의 우측을 도시한 우측면도이다.

도 5에 도시한 하측 하우징(46)과 상측 하우징(47)의 서로 마주보는 면은, 피절단매체(2)가 거의 수평인 궤도를 그리며 이동하도록, 거의 수평으로 형성되어 있다. 이 때문에, 도 5에 도시한 상측 통로(53)의 하류측 단부는 절단된 띠 형상체가 거의 수평의 궤도를 그리도록 거의 수평으로 형성되어 있다. 이 상측 통로(53)는, 도 4 및 도 8에 도시한 것처럼, 연결 부재(48)의 상측으로 통하고 있다. 이 때문에, 이 상측 통로(53)를 통과한 띠 형상체는 연결 부재(48)의 위를 지나 거의 수평으로 하류 측으로 인도된다.

한편, 도 6에 도시한 하측 하우징(46)과 상측 하우징(47)의 서로 마주보는 면은, 피절단매체(2)가 하부로 향하는 궤도를 그리며 이동하는 형상으로 형성되어 있다. 즉, 도 6에 도시된 하측 통로(52)의 하류측 단부는 하류측을 향할수록 점차 하부로 위치하도록, 둥그스름한 형상으로 형성되어 있다. 이 하측 통로(52)는, 도 7에 도시된 것처럼, 연결 부재(48)의 하측으로 통하고 있다. 이 때문에, 이 하측 통로(52)를 통과한 띠 형상체는, 제1~제3 커터 유닛(25~27)에서 하측으로 향하는 궤도를 그리도록 이동한다.

즉, 분기 가이드(51)는, 피절단매체(2)가 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)에 의해서 절단됨으로써 얻어진 한 쌍의 띠 형상체를, 상하 방향에서 미리 정한 각도로 서로 반대 방향으로 각각 인도한다.

제1~제3 커터 유닛(25~27) 중, 양측에 위치하는 제1 커터 유닛(25)과 제3 커터 유닛(27)은 동등한 것이다. 이러한 제1, 제3 커터 유닛(25, 27)은, 도 12에서 이점쇄선 L1, L3으로 나타낸 위치에서 피절단매체(2)의 폭 방향의 양단부를 절단한다.

중앙에 위치하는 제2 커터 유닛(26)은, 도 2에 도시한 것처럼, 피절단매체(2)의 이동 방향의 상류 쪽에서 볼 때 제1, 제3 커터 유닛(25, 27)과 각각 상하 방향으로 연장된 가상의 선을 대칭축으로 선대칭이 되도록 형성되고, 제1, 제2 구 동축(23, 24)에 설치되어 있다. 즉, 제1 커터 유닛(25)에 형성되어 있는 상측 통로(53)와, 제2 커터 유닛(26)에 형성되어 있는 상측 통로(53)가 서로 마주본다. 또한, 제3 커터 유닛(27)에 형성되어 있는 하측 통로(52)와, 제2 커터 유닛(26)에 형성되어 있는 하측 통로(52)가 서로 마주본다.

제2 커터 유닛(26)은, 도 12에서 이점쇄선 L2에 의해 도시된 것처럼, 피절단매체(2)의 폭 방향으로 정렬된 1 라벨(6)과 제2 라벨(7) 사이를 절단한다. 이 때문에, 제1 라벨(6)을 가진 한쪽의 띠 형상체는, 하측 통로(52)와 상측 통로(53) 중 어느 한쪽의 통로를 지나 절단부(20)에서 후술하는 권취부(21)로 이동한다. 또한, 제2 라벨(7)을 가진 다른 쪽의 띠 형상체는, 다른 통로를 지나 권취부(21)로 이동한다.

제2 커터 유닛(26)의 하측 통로(52)를 지나는 띠 형상체(16)는 연결 부재(48)의 아래를 통과하여 권취부(21)로 이동한다. 제2 커터 유닛(26)의 상측 통로(53)를 띠 형상체(17)는 연결 부재(48)의 위를 지나 권취부(21)로 이동한다.

그 결과, 제1, 제2, 제3 커터 유닛(25, 26, 27)에 의해서 피절단매체(2)를 절단해서 얻은 2개의 띠 형상체(16, 17)를 각각 피절단매체(2)에 대해 수직으로 서로 반대 방향(상하 방향)으로 배출할 수 있다.

제1~제3 커터 유닛(25~27)의 축선 방향의 위치는, 제1~제3 커터 유닛(25~27)을 각각 제1, 제2 회전축(23, 24)을 따라서 이동시킴으로써 바꿀 수 있다. 본 실시형태에 따른 하우징(43)의 상단부에는, 제1~제3 커터 유닛(25~27)을 축선 방향으로 이동할 때 작업자가 잡을 수 있는 축 부재(54)가 마련되어 있다. 이 축 부재(54)는 볼트로 구성되어 있다.

이 축 부재(54)는 "축부"로서, 프레임(22)의 상벽(22a)에 형성된 2개 슬릿(55, 56)(도 3 참조) 중 어느 하나의 슬릿(55, 56)을 통해서 하우징(43)에 삽입되어 있다. 상벽(22a)은 "들보 부재"로서, 제1 및 제2 회전축(23, 24)과 평행하게 형성되어 있다. 축 부재(54)를 하우징(43)에 삽입하고 상벽(22a)에 대해 누름으로써, 제1~제3 커터 유닛(25~27)이 상벽(22a)에 대해서 고정된다.

2개의 슬릿(55, 56)은 제1~제3 커터 유닛(25~27)의 이동 범위를 규제하기 위한 것으로, 각각 축선 방향으로 연장됨과 동시에 서로 축선 방향으로 나란히 있다. 도 3에서 우측에 위치하는 한 슬릿(55)은 다른 슬릿(56)보다 길게 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 긴 슬릿(55)에 제1 커터 유닛(25)의 축 부재(54)와 제2 커터 유닛(26)의 축 부재(54)가 삽입되어 있다. 제3 커터 유닛(27)의 축 부재(54)는 짧은 슬릿(56)에 삽입되어 있다.

이러한 슬릿(55, 56)의 길이는 후퇴위치와 사용위치 사이에서 제1~제3 커터 유닛(25~27)이 이동 가능한 길이로 설정되어 있다. 후퇴위치란, 제1~제3 커터 유닛(25~27)의 제1, 제2 회전칼날(41, 42)이 상방에서 볼 때 피절단매체(2)보다 밖으로 돌출된 위치이다. 사용위치란, 제1, 제2 회전칼날(41, 42)이 피절단매체(2)를 절단 가능한 위치이다.

제1, 제2 커터 유닛(25,26)은 긴 슬릿(55)에 의해서 허용되는 이동 범위 내에서 이동 가능하다. 제3 커터 유닛(27)은 짧은 슬릿(56)에 의해서 허용되는 이동 범위 내에서 이동 가능하다.

후퇴위치로 이동한 제2 커터 유닛(26)의 근방에는, 제1 센서(33)(도 3 참조)가 배치되어 있다. 또한, 후퇴위치로 이동한 제3 커터 유닛(27)의 근방에는, 제2 센서(34)가 배치되어 있다. 이러한 제1, 제2 센서(33, 34)는 포토 인터럽터(photo interruptor)로 구성되어 있으며, 각각 도시하지 않은 브래킷을 통해서 프레임(22)에 지지되어 있다. 제2 커터 유닛(26)의 하우징(43)과 제3 커터 유닛(27)의 하우징(43)에는, 이들 센서(33, 34)에 의해서 검출되는 차광판(57)(도 4~도 8 참조)이 마련되어 있다.

제1 센서(33)는, 제2 커터 유닛(26)이 후퇴위치에 위치한 상태에서 검출 상태가 된다. 제2 커터 유닛(26)이 후퇴위치에 위치하는 것은, 제1 커터 유닛(25)도 후퇴위치에 위치함을 의미한다. 제2 센서(34)는, 제3 커터 유닛(27)이 후퇴위치에 위치한 상태에서 검출 상태가 된다. 즉, 제1 센서(33)와 제2 센서(34)는 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 양단측으로 후퇴한 커터 유닛의 유무를 검출하는 것이다.

이들 제1 센서(33)와 제2 센서(34)는 이 디지털 피니싱 커터(1)의 동작을 제어하는 제어부(32)(도 9 참조)에 연결되어 있어서, 제1 센서(33)와 제2 센서(34)가 검출 상태가 되었을 때 검출 신호를 제어부(32)로 보낸다. 제어부(32)는, 예를 들어 마이크로프로세서로 구성되어, 제1 센서(33)의 검출 신호와, 제2 센서(34)의 검출 신호 양쪽을 수신했을 때, 구동 장치(31)를 정지시킨다. 즉, 제1 센서(33)와 제2 센서(34)가 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 양단측에 각각 후퇴한 제2, 제3 커터 유닛(26, 27)을 검출했을 때, 제어부(32)는 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 구동을 정지한다.

권취부(21)는 도 10에 도시한 것처럼, 제1~제3 커터 유닛(25~27)의 하류측에 이들의 커터 유닛에서 소정 거리 이간되어 배설된 궤도 가이드(61)와 이 궤도 가이드(61)의 하류 쪽에 위치한 하부 권양 장치(62) 및 상부 권양 장치(63) 등을 구비하고 있다.

궤도 가이드(61)는 절단부(20)에서 하류측으로 이동한 2개의 띠 형상체(16, 17)의 면에 대해 수직 방향으로의 이동을 규제하는 것으로, 제1~제3 커터 유닛(25~27)의 하류, 하부 권양 장치(62) 및 상부 권양 장치(63)의 전방에 배치된 2개의 막대 형상의 롤러(61a, 61b)로 구성되어 있다.

이러한 롤러(61a, 61b)는, 피절단매체(2)의 이동 방향과 직교하는 수평 방향을 축선 방향으로 하여 회전한다. 또한, 이들 롤러(61a, 61b)는 피절단매체(2)의 이동 방향과의 상하 방향에서 서로 이간되는 위치에 마련되어 있다.

절단부(20)에서 후방으로 이동한 2개의 띠 형상체(16, 17) 중, 제1~제3 커터 유닛(25~27)의 연결 부재(48)보다 아래를 통과하는 하나의 띠 형상체(16)는 하측에 위치한 롤러(61a)에 의해서 이동 방향이 변하여, 하부 권양 장치(62)에 감긴다. 다른 띠 형상체(17)는 상측에 위치한 롤러(61b)에 의해서 이동 방향이 변하여 상부 권양 장치(63)에 감긴다. 즉, 띠 형상체(16, 17)는 이러한 롤러(61a, 61b)와 접촉함으로써, 각각 면에 수직 방향(상하 방향)으로의 이동이 규제된다.

하측의 롤러(61a)와 상측의 롤러(61b)는, 도 10에 도시된 것처럼, 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 축선 방향에서 볼 때, 제1~제3 커터 유닛(25~27)과 양 롤러(61a, 61b) 사이에서 띠 형상체(16)와 띠 형상체(17)가 이루는 각도가 각 α를 이루는 위치에 배치되어 있다. 이 각 α는, 하단 권양 장치(62)와 상부 권양 장치(63)의 감기는 양에 영향을 받지 않고 항상 일정하다. 이 각 α은 10±3도로 하는 것이 바람직하다.

또한, 이러한 롤러(61a, 61b)를 사용하지 않는 경우에는, 띠 형상체(16)와 띠 형상체(17)가 이루는 각도가 하부 권양 장치(62) 및 상부 권양 장치(63)의 감기기 시작할 때와 감기기가 끝날 때 크게 변화한다. 이것은, 감기기 시작 때와 감기기가 끝날 때에 피절단매체(2)에 대한 띠 형상체(16, 17)의 잡아당기는 방향이 크게 변화하여, 절단 가공의 품질이 크게 바뀌는 것을 의미한다.

예를 들면, 도 10에서 하측에 위치한 띠 형상체(16)가 피절단매체(2)의 거의 수평인 궤도에 대해서 경사진 각도, 다시 말하면 피절단매체(2)와 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)과의 접촉 각도는, 도 11A에 도시된 것처럼, 감기기 시작할 때 상대적으로 큰 각 β1이 되고, 감기기가 끝날 때는, 도 11B에 도시된 것처럼, 상대적으로 작은 각 β2가 된다. 이와 같이 접촉 각도가 바뀌면, 절단 가공에 품질의 차이가 생기게 된다.

본 실시형태에 따른 궤도 가이드(61)는, 띠 형상체(16, 17)를 하부 권양 장치(62) 및 상부 권양 장치(63)에 감을 때, 피절단매체(2)와 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)과의 접촉 각도를 일정하게 하기 위해서, 상기 띠 형상체의 궤도를 규제하는 것이다.

하부 권양 장치(62)와 상부 권양 장치(63)는 띠 형상체(16, 17)가 감기는 "권양 롤러"로 작용하는 리와인더(62a, 63a)와 이 리와인더(62a, 63a)를 회전시키는 권양 기구(미도시)로 구성되어 있다.

권양 기구는 모터의 동력으로 리와인더(62a, 63a)를 권양 방향으로 회전시키는 것이다. 이 때문에, 피절단매체(2)는 상부 권양 장치(62)와 하부 권양 장치(63)에 의해서 인장되어, 절단부(20) 내를 이동하고 제1~제3 커터 유닛(25~27)에 의해서 절단된다.

이와 같이 구성된 절단 장치(14)에서 이용되고 있는 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)은, 서로의 단면이 부분적으로 접촉하는 상태가 되어 1개의 커터 유닛(제1~제3 커터 유닛(25~27))으로 편입된다. 이 커터 유닛을 제1 및 제2 회전축(23, 24)을 따라서 이동시킴으로써, 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)이 일체가 되어 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 축선 방향으로 이동한다. 이러한 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)은 제1 및 제2 회전축(23, 24)이 회전함으로써 회전한다.

이 때문에, 피절단매체(2)의 제1 라벨(6)과 제2 라벨(7)의 폭이 달라지고 제2 커터 유닛(26)에서 피절단매체(2)를 절단하는 위치가 변경된 경우, 폭 치수가 다른 피절단매체(2)를 사용하는 경우에는 제1~제3 커터 유닛(25~27)를 축선 방향으로 이동시켜서 절단 위치를 쉽게 변경할 수 있다.

또한, 이 절단 장치(14)는 회전하는 제1 회전칼날(41)과 제2 회전칼날(42)에 의해서 피절단매체(2)를 절단하는 것이므로, 절단면이 평활하고, 절단 가공 품질이 높다.

따라서, 본 실시형태에 따르면, 시트 형상의 피절단매체(2)를 절단해서 얻은 띠 형상체(16, 17)의 폭을 용도에 맞추어 쉽게 변경 가능하며, 게다가 피절단매체(2)가 삽입된 2개의 회전칼날(41, 42)을 사용하여 절단 가공의 품질을 향상시킬 수 있는 절단 장치를 제공할 수 있다.

이 절단 장치(14)에서 사용하고 있는 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)은, 피절단매체(2)를 자르는 위치가 항시 변하는 것이다. 이 때문에, 본 실시형태에 따르면, 회전하지 않는 칼날을 사용하는 절단 장치와 비교하면, 칼날의 수명이 길어져서 칼날의 교환 빈도가 적은 런닝 코스트가 낮은 절단 장치를 제공할 수 있다.

본 실시형태에 의한 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 축선에 수직인 단면의 형상과, 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)의 구멍(44, 45)의 형상은 정육각형이다. 이 때문에, 본 실시형태에 따르면, 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 회전을 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)로 전달하는 기능과, 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)을 축선 방향으로 이동 자유롭게 지지하는 기능이 간단한 구성에 의해서 실현된다.

따라서, 본 실시형태에 따르면 제조 비용을 낮출 수 있기 때문에 2장 회전칼날이 축선 방향으로 이동 가능한 절단 장치를 낮은 가격으로 제공할 수 있다.

본 실시형태에 의한 제1~제3 커터 유닛(25~27)은 피절단매체(2)가 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)에 의해서 절단되어 생성된 한 쌍의 띠 형상체(16, 17)를 상하 방향에 대해 미리 정한 각도로 서로 반대 방향으로 각각 인도하는 분기 가이드(51)를 가지고 있다. 이 때문에, 절단된 2개의 띠 형상체(16, 17)가 서로 간섭하지 않고 원활하게 하류 측으로 이동한다.

또한, 분기 가이드(51)의 일부를 구성하는 연결 부재(48)는 2개의 띠 형상체(16, 17)의 이동을 방해하지 않고, 하우징(43)의 피절단매체(2)의 이면 측에 위치한 하측 하우징(46)과, 표면 측에 위치한 상측 하우징(47)을 연결하는 것이다.

따라서, 본 실시형태에 의한 절단 장치(14)는 제1~제3 커터 유닛(25~27)과 피절단매체(2)가 교차하는 구성임에도, 피절단매체(2)를 절단부(20)에서 절단하여 원활하게 하류 측으로 보낼 수 있는 것이다.

본 실시형태에 의한 절단 장치(14)는 복수의 커터 유닛(제1~제3 커터 유닛(25~27))을 가지고 있다. 이 때문에, 본 실시형태에 따르면 피절단매체(2)를 폭 방향의 복수의 위치에서 절단 가능하게 되어, 범용성이 높은 절단 장치를 제공할 수 있다.

본 실시형태에 의한 절단 장치(14)는 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)에 의해서 절단된 피절단매체(2)에서 얻은 띠 형상체(16, 17)를 리와인더(62a, 63a)에 감을 때, 피절단매체(2)와 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)과의 접촉 각도를 일정하게 하기 위해서 띠 형상체(16, 17)의 궤도를 규제하는 궤도 가이드(61)를 구비하고 있다.

이 때문에, 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 축선 방향에서 본 상태에서, 절단 직후의 띠 형상체(16)와 띠 형상체(17)가 이루는 각 α이 일정하게 된다.

따라서, 본 실시형태에 따르면, 절단 가공의 품질이 높으며 균일한 절단 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시형태에 따르면, 감긴 띠 형상체(16, 17)로 구성된 롤을 궤도 가이드(61)의 근방에 배치할 수 있기 때문에, 콤팩트한 절단 장치를 얻을 수 있다.

본 실시형태에 의한 절단 장치(14)는, 프레임(22)의 들보 부재에서 형성된 2개의 슬릿(55, 56)과, 커터 유닛에 연결되고 슬릿(55, 56) 중 어느 하나에 삽통된 축 부(축 부재(54))를 구비하고 있다. 2개의 슬릿(55, 56)은, 각각 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 축선 방향으로 연장됨과 동시에, 서로 축선 방향으로 정렬되어 있다.

이 때문에, 본 실시형태에 따르면 절단 가공의 용도에 맞추어 커터 유닛의 이동 범위를 제한할 수 있다.

본 실시형태에 의한 절단 장치(14)는 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 양단측으로 후퇴한 커터 유닛( 제2 커터 유닛(26)과 제3 커터 유닛(27))의 유무를 검출하는 제1 및 제2 센서(33, 34)를 가지고 있다. 또한, 이 절단 장치(14)는 이들 센서(33, 34)가 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 양단측으로 각각 후퇴한 커터 유닛을 검출했을 때 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 구동을 정지하는 제어부(32)를 가지고 있다.

이 때문에, 피절단매체(2)를 절단하지 않을 경우(제1~제3 커터 유닛(25~27)이 후퇴위치로 이동한 경우), 제1 및 제2 회전축(23, 24)이 자동으로 정지하므로, 조작이 용이한 절단 장치를 제공할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제1 및 제2 회전축(23, 24)의 단면 형상과 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)의 구멍(44, 45)의 형상을 정육각형으로 예를 들어 설명했지만, 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)을 제1 및 제2 회전축(23, 24)과 일체로 회전시킬 수 있다면, 어떤 다각형이라도 좋고, 육각형 이외에도 예를 들면 사각형, 삼각형 등을 채용해도 좋다. 또한, 제1 회전축(23)과 제2 회전축(24)은, 단면 형상이 다각형인 것으로 한정되지 않고, 스플라인 축으로 구성할 수 있다. 이 경우, 제1 및 제2 회전칼날(41, 42)의 구멍(44, 45)은 스플라인 축이 맞물리는 형상으로 형성된다.

또한, 본 실시형태에 의한 분기 가이드(51)의 상측 통로(53)는 띠 형상체가 거의 수평인 궤도를 따라서 이동하는 형상으로 형성되어, 하측 통로(52)는 띠 형상체가 상측을 향하는 궤도를 따라서 이동하는 형상으로 형성되어 있다. 그러나, 본 발명은 이러한 한정에 얽매이지 않는다. 즉, 하측 통로(52)와 상측 통로(53)의 경사진 각도는 적절히 변경할 수 있다.

Claims (8)

1. 서로 평행하게 배설된 제1 및 제2 회전축,
   상기 제1 및 제2 회전축을 회전시키는 구동 장치 및
   각각 중앙에 구멍을 가진 원반 형상의 제1 및 제2 회전칼날 및 상기 제1 및 제2 회전칼날을 각각 회전 가능하게 지지하고 상기 회전칼날의 서로의 단면을 부분적으로 접촉시켜서 유지하는 유지 부재를 가지며 상기 제1 회전칼날과 상기 제2 회전칼날 사이를 통과하도록 이동하는 시트 형상의 피절단매체를 절단하는 커터 유닛을 구비하고,
   상기 제1 및 제2 회전축은 상기 제1 및 제2 회전칼날의 상기 구멍에 각각 삽통되고 상기 제1 및 제2 회전칼날을 회전구동함과 동시에 상기 커터 유닛을 상기 제1 및 제2 회전축의 축선 방향으로 이동 가능하게 지지하며,
   상기 커터 유닛은, 상기 피절단매체가 상기 제1 및 제2 회전칼날에 의해서 절단되어 생성된 한 쌍의 띠 형상체를 상하 방향에 대해 미리 정한 각도로 서로 반대 방향으로 각각 인도하는 분기 가이드를 가지는 것을 특징으로 하는 라벨 시트 절단 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 커터 유닛은 복수개인 것을 특징으로 하는 라벨 시트 절단 장치.
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 회전칼날에 의해서 절단되어 생성된 한 쌍의 띠 형상체를 감는 권양 롤러 및
   상기 커터 유닛의 하류 및 상기 권양 롤러의 전방에 배치된 궤도 가이드를 가지며
   상기 궤도 가이드는 상기 띠 형상체를 상기 권양 롤러에 감을 때, 상기 피절단매체와 상기 제1 및 제2 회전칼날의 접촉 각도를 일정하게 하기 위해서 상기 띠 형상체의 궤도를 규제하는 것을 특징으로 하는 라벨 시트 절단 장치.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 회전축과 평행한 들보 부재를 가지는 프레임,
   상기 들보 부재에 형성되고, 각각 상기 회전축의 축선 방향으로 연장됨과 동시에 서로 상기 축선 방향으로 나란한 2개의 슬릿 및
   상기 커터 유닛에 연결되고 상기 슬릿 중 어느 하나에 삽통된 축 부(54)를 구비하는 것을 특징으로 하는 라벨 시트 절단 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 프레임에 형성되고 상기 제1 및 제2 회전축의 양단측으로 후퇴하는 상기 커터 유닛의 유무를 검출하는 센서 및
   상기 센서가 상기 제1 및 제2 회전축의 양단측으로 각각 후퇴한 커터 유닛을 검출했을 때 상기 제1 및 제2 회전축의 구동을 정지하는 제어부를 가지는 것을 특징으로 하는 라벨 시트 절단 장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 제1 및 제2 회전축의 축선에 수직인 단면의 형상과, 상기 제1 및 제2 회전칼날의 구멍의 형상은 다각형인 것을 특징으로 하는 라벨 시트 절단 장치.
8. 제1항에 있어서,
   상기 피절단매체는 이형 시트, 시트 형상의 기재 및 상기 기재의 한 면에 형성된 점착층으로 구성되며, 상기 이형 시트에 분리 가능하게 적층된 라벨을 구비한 라벨 시트인 것을 특징으로 하는 라벨 시트 절단 장치.
   

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