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JP-2026077202-A - シートの切断装置およびシートの切断方法

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Abstract

【課題】ロール状シートのテンションの変動等を抑制し安定正確にシートが切断でき、ロールを使い切った際にシートのカット作業中断時間を短縮できるシート切断装置の提供。 【解決手段】シート切断装置は第１ロール。第２ロールを回転可能に支持する供給部とシートを切断する切断部とシートをクランプするクランプ部とを備える。切断部は溝形成されたガイドレールとリニアシャフトとこれに固定されたカッターアームとを備える。カッターアームはカッター刃が溝への挿入状態で移動可能であり、クランプ部はガイドレールに載置されたシートをクランプ可能なクランプ片とこれらを昇降可能に固定する昇降部とを備える。カッターアームの位置が所定範囲の場合、シートがクランプされ、所定範囲の外側の場合、シートのクランプが開放される。供給部は貼り合わせプレートを備え、ここで第１ロール、第２ロールのシートを接合可能である。 【選択図】図１

Inventors

  • 山崎 誠治
  • 是川 幸乃助

Assignees

  • 大日本印刷株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (6)

  1. シートが巻かれた第１ロールから当該シートを繰り出せるように当該第１ロールを回転可能に支持する供給部と、 前記シートを切断する切断部と、 前記シートをクランプするクランプ部と、を備え、 前記切断部は、 第１方向に沿って溝が形成されたガイドレールと、 前記ガイドレールと所定間隔だけ離間し、前記第１方向に沿って延設されたリニアシャフトと、 前記第１方向に沿って移動可能に前記リニアシャフトに固定され、先端にカッター刃を有するカッターアームと、を備え、 前記カッターアームは、第１クランプ調整部材を備え、前記カッター刃が前記溝に挿入された状態で前記第１方向に沿って移動可能であり、 前記クランプ部は、 前記ガイドレールに載置された前記シートをクランプ可能なクランプ片と、 第２クランプ調整部材と、 前記クランプ片および前記第２クランプ調整部材を昇降可能に固定する昇降部と、を備え、 前記カッターアームの前記第１方向に沿った位置が所定範囲にある場合には、前記第１クランプ調整部材が前記第２クランプ調整部材を押し上げず、前記シートがクランプされ、 前記カッターアームの前記第１方向に沿った位置が前記所定範囲の外側にある場合には、前記第１クランプ調整部材が前記第２クランプ調整部材を押し上げ、前記昇降部による前記クランプ片および前記第２クランプ調整部材の上昇により、前記シートのクランプが開放され、 前記供給部は、前記第１ロールの次に使用予定の、シートが巻かれた第２ロールを繰り出せるように当該第２ロールを前記第１ロールとは異なる位置で回転可能に支持し、 前記供給部は、鉛直方向に沿った前記第１ロールおよび前記第２ロールの各軸芯間に、前記第１方向に沿って配置され、鉛直方向に沿って平行移動が可能な貼り合わせプレートを備え、 前記第１ロールの前記シートの残量が足りなくなったときに、前記貼り合わせプレートにおいて、前記第１ロールから繰り出した前記シートと前記第２ロールから繰り出した前記シートとを接着材を介して接合可能である、シート切断装置。
  2. 前記ガイドレールの前記シートの排出側には、複数の前記シートを一時的に積載可能なベースプレートが前記ガイドレールから水平方向に張り出して設けられ、 前記ベースプレートは、前記ガイドレール付近の回転軸に対して回転させて折り畳むことが可能である、請求項１に記載のシート切断装置。
  3. 前記所定範囲は、前記シートが存在する幅方向の範囲を少なくとも含む、請求項１に記載のシート切断装置。
  4. 前記カッターアームは、前記カッター刃が前記溝に挿入された状態で前記第１方向に沿った一方および他方のいずれの方向に沿っても前記シートが切断できるよう、前記第１方向に沿った一方および他方の両側に刃を有する、請求項１に記載のシート切断装置。
  5. 前記第２クランプ調整部材は、前記第１方向に沿った前記シートの一端側および他端側のそれぞれに対応した位置に、互いに左右対称の形状で配置されている、請求項１に記載のシート切断装置。
  6. シートが巻かれた第１ロールから当該シートを繰り出せるように当該第１ロールを回転可能に支持する工程と、 シートが巻かれた第２ロールから当該シートを繰り出せるように当該第２ロールを回転可能に支持する工程と、 前記第１ロールから所定長さだけ前記シートを繰り出す工程と、 カッターアームの第１方向に沿った位置を所定範囲の外側にして、前記シートのクランプが開放された状態で、前記シートの切断位置を特定する工程と、 前記カッターアームの前期第１方向に沿った位置を前記所定範囲の外側から前記所定範囲内に順次移動することによって、前記シートがクランプされつつ、前記シートを前記第１方向に沿って切断する工程と、 切断が終了して前記カッターアームの前期第１方向に沿った位置が前記所定範囲の外側となるまで前記カッターアームを移動させ、前記シートのクランプが開放された状態とする工程と、 前記第１ロールの前記シートの残量が足りなくなったときに、前記第１ロールおよび前記第２ロールの各軸芯間に前記第１方向に沿って配置された貼り合わせプレートの位置を鉛直方向に沿って平行移動しながら調整し、前記貼り合わせプレートにおいて前記第１ロールから繰り出した前記シートと前記第２ロールから繰り出した前記シートとを接着材を介して接合する工程と、を備える、シートの切断方法。

Description

本発明は、ロール状に巻かれたシートを所定の長さ分、繰り出して、幅方向に切断する装置に関する。 製品の梱包用として、所定の縦寸法および横寸法のエアキャップのような包装用のシートを使用する場合がある。このような包装用シートは、通常ロール状に巻かれた態様で購入し、これを適宜必要な分だけ引き出して所定の長さとなるように物差し等を当ててカッターナイフ等で幅方向に切断する。しかし、このやり方では毎回長さを測定し物差しを当ててカッターナイフで切るという煩雑な作業を繰り返し行う必要があり、作業時間やシートの寸法精度等が作業者のスキルに依存してしまう。また別の方法として、所定の縦横寸法の板材に包装用シートを何重にも巻き付けた後で、板材の２側面に沿ってカッターナイフを移動させることで、まとめて複数枚のシートを作成する方法がある。しかし、シートがエアキャップのように一定の厚さを有する場合には、内巻きのシート寸法よりも外巻きのシート寸法が大きくなる傾向があり、シート寸法の正確性が得られない問題がある。 一方、特許文献１には、ロール状のシートを回転自在に支持する供給部と、シートを幅方向に沿って切断する切断部とを備えるシートの切断装置が記載されている。ここで、切断部はカッター刃および当該カッター刃を保持するカッター刃保持部を含むカッターユニットとシャフトとガイドレールとを備えている。シャフトは、カッターユニットを軸方向に摺動可能かつ軸回りに回転可能に支持するものであり、ガイドレールは、シャフトに対して所定間隔だけ離隔して設けられ、その軸方向に沿って溝が設けられ、かつシャフトの軸回りに回転可能に支持されているものである。このシートの切断装置では、カッターユニットをシャフトの軸方向に沿って摺動させたとき、カッター刃がガイドレールの溝に挿入された状態で平行移動することによって、ガイドレール上に配置されたシートを幅方向に切断可能である。また、カッターユニットを使用しないときには、カッターユニットがシャフトおよびガイドレールに挟まれた状態のまま、カッターユニットおよびガイドレールをシャフトの軸回りに回転させて退避できる。 特開２０２３－６４２３９号公報 本開示の実施形態に係るシート切断装置の一例を説明する概略斜視図である。シート切断装置の切断部の構成を説明する＋Ｘ方向から見た側面図である。シート切断装置の切断部の構成を説明する＋Ｘ方向から見た側面図である。シート切断装置の切断部の構成を説明する＋Ｘ方向から見た側面図である。カッターユニットの構成を説明する＋Ｘ方向から見た側面図である。ドグの構成を説明する＋Ｘ方向から見た側面図である。ドグの構成を説明する＋Ｘ方向から見た側面図である。シート切断装置によるシートの切断方法の一例を説明する－Ｙ方向から見た正面図である。シート切断装置における折り畳み可能なベースプレートの構成を説明する－Ｙ方向から見た正面図である。貼り合わせプレートを用いて第１ロールおよび第２ロールから繰り出したシートを接続する工程を説明する図である。貼り合わせプレートを用いて第１ロールおよび第２ロールから繰り出したシートを接続する工程を説明する図である。貼り合わせプレートを用いて第１ロールおよび第２ロールから繰り出したシートを接続する工程を説明する図である。シート切断装置によるシートの切断方法の一例を説明するフロー図である。第１ロールから第２ロールへの切り替え方法の一例を説明するフロー図である。 以下、図面等を参照して、本開示のシートの切断装置およびシートの切断方法の一例について説明する。ただし、本開示のシートの切断装置およびシートの切断方法は、以下に説明する実施形態に係る装置や方法には限定されない。 なお、以下に示す各図は、模式的に示したものである。そのため、各部の大きさ、形状、断面図における各層の厚さ等は理解を容易にするために適宜誇張している。また、各図において部材の断面を示すハッチングを適宜省略する。本明細書中に記載する各部材の寸法等の数値および材料名は実施形態としての一例であり、これに限定されるものではなく適宜選択して使用することができる。本明細書において、形状や幾何学的条件を特定する用語、例えば平行や直交、垂直等の用語については、厳密に意味するところに加え、実質的に同じ状態も含むものとする。また、説明の便宜上、紙面に対して上方または下方等という語句を用いて説明することがあるが、上下方向が逆転してもよく、左右方向についても同様とする。 １．本開示の実施形態 本開示のシートの切断装置の典型的な実施形態について説明する。ここで、シート切断装置１を説明する便宜上、ＸＹＺ座標系を設ける。シート切断装置１において、シート５１０が巻かれたロール５００の軸方向に沿ってＹ軸を設け、鉛直方向に沿ってＺ軸を設ける。また、Ｙ軸およびＺ軸に直交するＸ軸を設ける。Ｘ軸について、奥側から手前側に向けてロール５００からシート５１０が搬送される方向を＋Ｘ方向側とし、その逆方向を－Ｘ方向側とする。また、＋Ｘ方向を右手に見るとき、手前側に向かう方向を－Ｙ方向側とし、その逆方向を＋Ｙ方向側とし、鉛直上方を＋Ｚ方向側とし、鉛直下方を－Ｚ方向側とする。 シート切断装置１は、一例として、ロール状に巻き取られた包装用等に用いられる長尺のシートであり、これを適宜巻き出しながら、必要長さにおいて幅方向にシートを切断する装置である。シートは包装用等に用いられる樹脂製、紙製、金属製等のあらゆる薄手のフィルムから厚手のシートまでをも含むが、典型的には、シートは製品を外部からの衝撃から保護できるように包装するためのエアキャップであり得る。このようなシート５１０は、ロール５００として巻かれている。ロール５００は、図１に示すように、供給部１０の一対のシャフト支持フレームである第１シャフト支持フレーム１１ａおよび第２シャフト支持フレーム１１ｂを連結するロールシャフト１２を軸芯に通すことで、回転可能に支持されている。よって、ロール５００からシート５１０の先端を手で引張るだけで容易にシート５１０を繰り出すことができる。 また、シート切断装置１は、供給部１０の下流側に配置され、所定長さだけ繰り出されたシート５１０を幅方向に沿って切断する切断部３０を備える。なお、ロール５００から供給部１０によって繰り出されたシート５１０は、ロール５００の＋Ｘ方向側のやや斜め上方にある第１ガイドフレーム１３およびその下方にある第２ガイドフレーム１４にて最終的に水平方向の＋Ｘ方向に方向転換される。そして切断部３０およびクランプ部４０へと搬送される。ロール５００を第１ロールと称してもよい。 一方、供給部１０のロール５００の下方には、これとは別のロール７００が、第１シャフト支持フレーム１１ａおよび第２シャフト支持フレーム１１ｂを連結するロールシャフト１２ａを軸芯に通すことで、回転可能に支持されている。供給部１０は、ロール７００をロール５００とは異なる位置で回転可能に支持する。ロール７００は、ロール５００のシート５１０の残量が足りなくなったとき、すなわち使い切る直前に、ロールの切り替えを行ってシートのカット作業を継続するためにあらかじめ供給部１０に取り付けられるものである。ロール７００を第２ロールと称してもよい。 さらに、供給部１０には、上段のロール５００の配置高さと下段のロール７００の配置高さとの間の高さに配置され、上下方向に延びた第１シャフト支持フレーム１１ａおよび第２シャフト支持フレーム１１ｂを連結するように配置される貼り合わせプレート７０が設けられている。貼り合わせプレート７０は、ロール５００のシート５１０とロール７００のシート７１０とを貼り合わせるための作業台となる部位である。作業者はロール５００のシート５１０およびロール７００のシート７１０のいずれか一方の先端を先に貼り合わせプレート７０の面上に仮接着テープ等で仮固定する。その後、作業者は他方の先端を一方の先端に対してテープ等で貼り合わせる。これにより、ロール５００のシート５１０とロール７００のシート７１０とが連続的につながるため、シート切断装置１によるシートの切断作業を長時間停止することなく継続できる。 貼り合わせプレート７０は、横方向であるＹ軸方向に沿って延びる平板状のプレート部７１と、その両端に配置され第１シャフト支持フレーム１１ａや第２シャフト支持フレーム１１ｂに対して上下に摺動可能なプレート昇降部７２とから構成される。貼り合わせプレート７０の上下方向の位置は、このように所定の範囲で変更でき、決定した位置（高さ）でロックできる構成を備えている。ロック機能は任意の公知の構成をとり得る。 また、シート切断装置１は、供給部１０の下流側に配置され、所定長さだけ繰り出されたシート５１０を幅方向に沿って切断する切断部３０を備える。なお、ロール５００から供給部１０によって繰り出されたシート５１０は、ロール５００の＋Ｘ方向側のやや斜め上方にある第１ガイドフレーム１３およびその下方にある第２ガイドフレーム１４にて最終的に水平方向の＋Ｘ方向に方向転換される。そして切断部３０およびクランプ部４０へと搬送される。 切断部３０は主としてシート５１０を切断する機能を有し、クランプ部４０は主として切断部３０がシート５１０を切断する間、シート５１０の位置がずれないようにシート５１０をクランプする機能を有するものである。作業者は、ロール５００からメジャー２２０等を参照しながら必要量のシート５１０を＋Ｘ方向側に向けて手動で引き出すことができる。 切断部３０は、シート５１０の幅方向であるＹ軸に平行な第１方向に沿って溝としてスリット３３０ａが形成されたガイドレール３３０と、当該ガイドレール３３０から所定間隔だけ上方に離間し、第１方向に沿って延設されたリニアシャフト３１０とを有する。また、切断部３０は、第１方向に沿って移動可能にリニアシャフト３１０に固定され、先端にカッター刃５５を有するカッターアーム５４を有している。カッターアーム５４は、第１クランプ調整部材としてプーリ等であるアイドラー５３を備え、カッター刃５５がスリット３３０ａに挿入された状態で第1方向に沿って移動可能である。第１クランプ調整部材はプーリ等に限定されず、板状またはブロック状の部位であってもよい。第１クランプ調整部材は、後述する第２クランプ調整部材と組み合わさって第２クランプ調整部材やクランプ片を昇降させる機能を有していればよい。 クランプ部４０は、カッターアーム５４と干渉することなく、ガイドレール３３０に載置されたシート５１０をクランプ可能なクランパー４３０と第２クランプ調整部材であるドグ６０とを有する。クランパー４３０はガイドレール３３０に載置されたシート５１０をクランプする機能を有するクランプ片の一種であり、クランプ片はクランパー４３０のようにガイドレール３３０と略平行の板状部材には限定されない。クランプ片は任意形状のゴム状部材やスポンジ状部材でもよく、吸盤のような部位でシート５１０を吸着しながら押さえ付ける構成であってもよい。ドグ６０は板状部材であって、上述のアイドラー５３とは、第１方向に沿った相互の位置関係によってかみ合うことができ、両者のかみ合い状態とドグ６０の形状に依存して、クランパー４３０およびドグ６０の全体を上下方向に変移させることができる。このように、クランプ部４０はクランパー４３０およびドグ６０の全体を昇降可能に固定する昇降部４４０を備える。第２クランプ調整部材もドグ６０には限定されず、ブロック状の部位であってもよい。第２クランプ調整部材は、第１クランプ調整部材と組み合わさって、第２クランプ調整部材の昇降をきっかけとしてクランプ片を昇降させる機能を有していればよい。 ここで、カッターアーム５４の第１方向に沿った位置がシート５１０を切断する範囲である所定範囲にある場合には、第１クランプ調整部材であるアイド