JPH02152796A - ダイカッタのアンビル速度調節方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、アンビルの経時摩耗に伴うシート材料の打
抜き寸法の誤差を検出して、自動的にアンビルシリンダ
の回転速度調節を行ない、これにより常に正確な打抜き
寸法を確保し得るダイカッタのアンビル速度調節方法に
関するものである。

従来技術 段ボールシート等のシート材料を所要形状に打抜き、組
立て・解体自在な函体用のブランク等を製造する手段と
して、ロータリーダイカッタが好適に使用されている。

このロータリーダイカッタは、第７図に示す如く、所要
形状の打抜き刃１゜を植設した湾曲形状のダイボード１
２を着脱可能に巻装したダイシリンダ１４と、このダイ
シリンダ１４と軸線を平行にして配設され、前記打抜き
刃１０の刃先を食込み状態で受容するウレタン材質のア
ンビル１６を巻装したアンビルシリンダ１８とを備える
。そして両シリンダ１４．１８は、歯車列を介する共通
の外部駆動源により相互に反対方向に駆動される。従っ
て、両シリンダ１４゜１８間に水平供給されるシート材
料２０は、前記打抜き刃１０とアンビル１６とにより挟
圧されて前方へ送られ、この過程で該シート材料２０に
所要形状の打抜き（ダイカット）が施される。

この場合に前記アンビル１６には、ダイボード１２に突
設した打抜き刃１０の刃先が食込み、これにより該打抜
き刃１０の形状に沿った打抜きが達成される。従って、
ロータリーダイカッタの稼動がなされると、当該アンビ
ル１６の表面は、打抜き刃１０の食込みによる損傷を余
儀なくされる。

そこで、例えばアンビルシリンダ１８を１回転中に軸方
向に所要タイミングで往復動させて、打抜き刃１０がア
ンビル１６と同一筒所で常に接触するのを回避し、その
損傷拡大を防止する手段が採られている。しかし、この
ような方策を施しても、ダイカッタの運転時間が長びけ
ば、アンビル１６は不可避的に摩耗することとなり、そ
の結果アンビルシリンダ１８に巻装したアンビル１６の
直径は減少するに至る。

しかも両シリンダ１４，１８は、アンビル１６と打抜き
刃１０とによりシート材料２０を挟圧して一方向へ送り
出すものであるから１両シリンダの周速は一定に保持さ
れる必要がある。しがるに、ダイカッタにおける一方の
アンビル１６の直径が経時的に減少すると、当該アンビ
ル１６の回転周速に遅れを生じて打抜き面の切口が潰れ
たり、移送されるシート材料２０の送り量に誤差を生じ
て、第８図に示す如く、打抜き寸法に誤差を生ずる等の
欠点が指摘される。このような切口の潰れは商品価値を
低下させるものであり、また打抜き寸法の誤差は、例え
ば組立面における組立後の形状不揃いを招くものであっ
て、何れも品質管理上大きな問題である。

このアンビル１６の直径減少は、取りも直さず、正規寸
法を有するアンビル１６に対し回転周速が減少している
ことを意味している。従って、シート材料２０の打抜き
寸法に誤差を生じた場合は、アンビルシリンダ１８の周
速を増大させて、ダイシリンダ１４と周速を合致させる
調節が必要とされる。このため第７図に示す如く、従来
よりロータリーダイカッタには、前記アンビル１６の摩
耗や初期厚みのバラツキ（偏差）等に応じて、アンビル
シリンダ１８の回転周速を増減調節し得る速度調節機構
２４が配設されている。なお、速度調節機構２４として
は、特殊な傘歯車とチェーン側面とを噛み合わせる機構
に係るＰＩＶ式無段変速機２６が好適に使用される。こ
のＰＩｖ式無段変速機２６は、傘歯車の両側円錐面を近
接および離間させることにより、入力軸から出力軸に伝
達される回転の速度を無段階に変更し得るものであり、
傘歯車の円錐面を近接・離間させる駆動力は、般に図示
のパイロットモータ２８から得られる。

発明が解決しようとする課題 先に述べた如く、ロータリーダイカッタの長時間運転に
伴ないアンビル１６が摩耗すると、シート材料２０の打
抜き面が圧潰したり、打抜き寸法に誤差を生じ、製品管
理面からは不良品として排除されることになる。このよ
うな打抜き面の潰れや寸法誤差の範囲が、規定値を越え
ているか否かの判断は、現場での作業者の視覚による確
認に委ねられている。すなわち、ダイカッタの運転中に
作業者は、シート材料２０における打抜き面の仕上り程
度や打抜き寸法の誤差を適時にｗ４察し、それらが許容
量を越えると思われる場合は、アンビル１６の摩耗によ
る回転周速の減少を来しているものとして、前記速度調
節機構２４のパイロットモータ２８を駆動し、アンビル
シリンダ１８の回転速度を増大させる調節作業を要して
いる。

しかるに、アンビル１６の摩耗程度に応じて。

アンビルシリンダ１８を最適な回転速度とするためには
、シート材料２０を両シリンダ１４．１８間に何度も通
過させ、打抜いたシート材料２０の寸法をその都度スケ
ールで測定する人手による煩雑な試し作業を必要として
いる。また、この調節作業の間は、ダイカット作業が中
断してしまう、という重大な欠点も指摘される。

発明の目的 この発明は、前述したロータリーダイカッタに内在して
いる課題に鑑み、これを好適に解決するべく提案された
ものであって、アンビルが経時的に摩耗した場合等にお
いて、これに対処するべくアンビルシリンダの回転周速
をダイシリンダの周速に合致させる作業を自動的に行な
い得るようにして、作業者にとり煩雑な操作を不要とす
るアンビル速度ＷＡ節方法を提供することを目的とする
。

課題を解決するための手段 前記ａｍを克服し、所期の目的を達成するため本発明は
、打抜き刃を植設したダイボードが着脱可能に巻装され
、所定方向に回転駆動されるダイシリンダと、前記打抜
き刃に当接可能なアンビルが巻装され、前記ダイシリン
ダと平行に配設されて該シリンダと反対方向に回転駆動
されるアンビルシリンダと、前記アンビルの摩耗に応じ
アンビルシリンダの回転速度を調節し得るアンビル速度
調節機構とを備え１両シリンダの回転時に前記打抜き刃
とアンビルとの間でシート材料を挟圧して移送しつつ、
該シート材料に所要形状の打抜きを施すロータリーダイ
カッタにおいて、 打抜き終了後のシート材料の寸法長を、当該ロータリー
ダイカッタの出口側に設けたセンサにより検出すると共
に、制御回路中のカウンタに予めプリセットしておいた
予定打抜き寸法長と前記検出された現実の寸法長とを比
較し、 センサにより検出したシート寸法長が前記予定打抜き寸
法長と一致するよう、前記アンビル速度調節機構に指令
を与えてアンビルシリンダの回転速度を所要速度にまで
調節することを特徴とする。

実施例 次に、本発明に係るダイカッタのアンビル速度調節方法
につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しなが
ら以下説明する。なお１本発明が実施されるロータリー
ダイカッタとしては、第７図で関連説明した装置そのも
のを使用するものとする。

（第１実施例について） 第１図は１本発明に係る方法を好適に実施する制御回路
を、ロータリダイカッタの概略駆動系と共に示し、主モ
ータ３０の動力は歯車列３２を介してダイシリンダ１４
に伝達される。またダイシリンダ１４の回転は、前記Ｐ
ＩＶ式無段変速機２６を介してアンビルシリンダ１８に
伝達される。

なお、前記歯車列３２から分岐した別の歯車列３４には
、パルスジェネレータＰＧが接続されている。このジェ
ネレータＰＧは、アンビルシリンダ１８の回転を常時監
視して、基準となるパルスを制御回路３６中のカウンタ
３８に入力可能になっている。但し、このカウンタ３８
は、後述の如くセンサからの指令を受けてのみ、そのカ
ウント動作を開始する。

また制御回路３６は、前記カウンタ３８以外にコンパレ
ータ４０を含み、このコンパレータ４０にはキーボード
等の外部入力手段４２を介して、第３図に示す如きシー
ト材料２０の長さＬが予め入力されるようになっている
。そして該コンパレータ４０は、前記プリセット入力さ
れたシート長しと、後述の如くカウンタ３８により計測
された実際の打抜きシート長りとを比較し、その打抜き
シート長しがプリセットしたシート長りに合致するよう
コントローラ２２を介してＰＩＶ式無段変速機２６に指
令を与え、アンビルシリンダ１８の周速を調節し得るよ
うになっている。

第１図および第２図に示す如く、ダイカッタの出口側に
は、シート材料２０の先端の到来および後端の通過を検
出するセンサＳが配設されている。

このセンサＳとしては、例えば光電センサが好適に使用
され、シート出口側に設けたガイドローラ４４．４４よ
り僅か下流側に固定配置されて、その検出ヘッドをダイ
カット終了後のシート材料２０の通過帯域に近接的に指
向させている。該センサＳからの検知出力は、前記カウ
ンタ３８に入力され、該カウンタ３８における前記パル
スジェネレータＰＧからの基準パルスの取込みおよび取
込み停止を動機付けるようになっている。

すなわち、打抜きを終了してダイカッタから排出される
シート材料２０の先端を、前記センサＳの検出ヘッドが
検出すると、前記カウンタ３８にパルスジェネレータＰ
Ｇからの基準パルスの取込みを指令し、また該シート材
料２０の後端を検出すると、該カウンタ３８に基準パル
スの取込み停止を指令するようになっている。但し第３
図から判明する如く、ダイカッタでの打抜き終了後のシ
ート材料２０には、手掛は用等の目的で種々の孔４６が
開設されているのが一般的である。このためセンサＳは
、シート材料２０の先端を検出した後に、その検出領域
に前記孔４６が到来すると、この孔４６をもってシート
材料２０の後端到来を誤検出し、前記カウンタ３８に基
準パルスの取込み停止を指令してしまう不都合を生ずる
。そこでセンサＳには、シート材料２０の先端を検出し
た後、所要長だけシート材料２０が通過するまで検出機
能を電気的にロックするようにしである。

本実施例では、第４図に示す如く、シート長りのシート
材料２０における後端側から長さａだけ手前側に入った
部分で、前記センサＳのロックを解除するように設定し
である。従って、シート材料２０の先端を検出し、カウ
ンタ３８での基準パルスの取込みを指令したセンサＳは
、その直後に検出機能がロックされる。但しカウンタ３
８ではカウントが引続きなされており、シート材料２０
の後端側から長さａだけ手前側でセンサＳのロックが解
除される。これにより該センサＳは、シート材料２０の
後端を検出してカウンタ３８での基準パルスの取込み停
止を指令する。なお、前記長さａは、シート材料２０の
後端部から、該後端部に最も近接して開設される前記孔
４６までの距離を意味し、実際には約２０１１Ｉｌ程度
となっている。

（第２実施例について） 第５図および第６図は、本発明の第２実施例を示すもの
であって、前記センサＳは、ロータリーダイカッタの出
口側において、シート材料２０の移送方向に２個設けら
れている。またダイカッタの出口側に、打抜き終了後の
シート材料２０を水平に搬送するための送りベルト４８
が補助的に設けられている。すなわち、シート材料２０
の移送方向下流側に位置して一方のセンサＳ１が配設さ
れ、またシート材料２０の移送方向上流側に位置して他
方のセンサＳ２が配設され、両センサＳ、、Ｓ２はその
離間間隔を、測定対象であるシート材料２０のシート長
りに応じて自在に調節可能となっている。この実施例で
は、第１実施例で述べたと同様に、シート長りから長さ
ａのみ引いた距ｆｉ（Ｌ　−ａ　）に調節される。

そして一方のセンサＳ１は、シート材料２０の先端を検
出して、前記カウンタ３８にカウント開始指令を与えた
後は、そのシート検出機能がロックされる。また他方の
センサＳ２は、前記シート材料２０の後端を検出するこ
とにより、前記カウンタ３８での基準パルスの取込みを
停止させる。このように２個のセンサＳ、、　Ｓ、を使
用する場合は、第１実施例の如くセンサＳの検出機能を
ロックさせる処理は必要とされない。

実施例に係る方法の作用 次に、このアンビル速度調節方法の作用につき、具体的
に説明する。新品のアンビル１６がアンビルシリンダ１
８に巻装され、該アンビルの周速とダイシリンダ１４の
周速とは同期が図られているものとする。しかるにロー
タリーダイカッタの運転に伴い、前述した如くアンビル
１６は経時的に摩耗し、そのアンビル径は徐々に減少す
る。これによりアンビルシリンダ１８の周速は、ダイシ
リンダ１４の周速に比して次第に低下し、シート材料２
０における打抜き寸法の誤差が徐々に顕著になってくる
。

しかるに第１実施例の場合、毎回の打抜きが終了してダ
イカッタから排出されるシート材料２０は、その先端が
センサＳにより検出される。これによりセンサＳはカウ
ンタ３８に指令を送り、該カウンタ３８に前記パルスジ
ェネレータＰＧからの基準パルスの取込みを開始させる
。その後センサＳは、前述の如く検出機能がロックされ
るが。

該シート材料２０の後端から長さａだけ手前の位置で前
記ロックが解除され、シート材料２０の後端検出がなさ
れる。これによりセンサＳは、カウンタ３８に基準パル
スの取込み停止を指令する。

従ってカウンタ３８には、シート材料２０の先端から後
端に至るまでの基準パルス数の合計が得られることにな
る（これは取りもなおさず現実のシート長に換算可能で
ある）８ この得られた基準パルス数の合計は、コンパレータ４０
において、予めプリセット入力されたシート長Ｌ（パル
ス換算したパルス数）と比較される。

そして、打抜きシート長がプリセットしたシート長りと
合致しない場合は、コントローラ２２を介してＰＩＶ式
無段変速機２６に指令を与え、パイロットモータ３０を
駆動してアンビルシリンダ１８の周速調節を行なって１
両シート長を合致させる。なお、アンビル１６の経時摩
耗によるアンビルシリンダ１８の周速低下は緩徐に生ず
るものであって、一般に目立った動きをみせるものでは
ない。従って、前記センサＳによるシート長の監視に起
因するＰＩＶ式無段変速機２６の制御を毎回行なう必要
性は乏しく１例えば複数回の監視結果の平均を取ったり
、所定時間の経過ないし所定回数の打抜き動作がなされ
た時点で、サンプル的にチエツクして修正動作を行なわ
せたりする程度で足りる。

また第２実施例の場合は、ダイカッタの出口側から送り
ベルト４８で搬送されてくるシート材料２０に関して、
先ず一方のセンサＳ１がシート先端を検出し、前記カウ
ンタ３８にカウント開始指令を与える。そして該センサ
Ｓ１は、その後はシート検出機能がロックされる。また
他方のセンサＳ２は。

シート材料２０の通過を監視しており、シート後端を検
出することにより、前記カウンタ３８での基準パルスの
取込みを停止させる。これによりカウンタ３８には、シ
ート材料２０の現実の寸法長に応じた基準パルス数の合
計が得られる。この得られた基準パルス数の合計は、先
の第１実施例の場合と同様に、コンパレータ４０におい
てプリセット入力されたシート長りと比較され、打抜き
シート長がプリセットしたシート長りと合致しない場合
は、コントローラ２２を介してＰＩＶ式無段変速機２６
に指令を与える。これによりパイロットモータ３０が駆
動され、アンビルシリンダ１８の周速調節がなされる。

こうしてアンビルシリンダ１８に、該アンビル１６の摩
耗に応じた適切な周速が再び得られることにより、両シ
リンダ１４．１８間を通過させられるシート材料２０に
は、鋭利な打抜面と正確な打抜き寸法とが確保される。

しがもアンビル１６の摩耗に応じて、ＰＩＶ式無段変速
機２６に修正指令が自動的に出され、アンビルシリンダ
１８に最も適切な周速が与えられるものであるから、操
作者の煩雑な作業が解消される。

なお、アンビルシリンダの速度調節機構２４として、Ｐ
ＩＶ無段変速機２６を例示したが、これに代えてハーモ
ニックドライブ（登録商標）を組込んだ変速機構を採用
してもよい、また、第１図に示した回路例も説明の便宜
のために例示したに留まり、それ以外に好適な各種の回
路が提案され得ることは勿論である。

発明の詳細 な説明した如く、本発明に係るダイカッタのアンビル速
度調節方法によれば、ダイカッタの長時間の運転に伴な
いアンビルが摩耗し、打抜面が潰れたり打抜き寸法に誤
差を生じるようになっても、アンビルシリンダの周速の
正確な調節が自動的に達成されるものである。従って、
シート材料の試験的な打抜きを反復する必要もなくなる
等の有益な効果を奏する。なお本発明の方法は、軟質の
アンビルを使用するソフトカット、および硬質のアンビ
ルを使用するハードカットの何れにも。

好適に使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るダイカッタのアンビル速度調節
方法を好適に実施する制御回路を、ロータリダイカッタ
の概略駆動系と共に示した第１実施例の概略説明図、第
２図は第１実施例に係るダイカッタにおいて、センサの
配設位置を概略的に示す側面図、第３図はダイカッタで
打抜きがなされたシート材料の一例を示す平面図、第４
図は第１実施例に係るダイカッタに配設したセンサの動
作タイミングを示すタイミングチャート図、第５図は、
本発明方法を好適に実施するロータリダイカッタにおけ
る第２実施例の概略説明図、第６図は第２実施例に係る
ダイカッタに配設した２個のセンサの動作タイミングを
示すタイミングチャート図、第７図は一般的なロータリ
ーダイカッタの概略機構を示す説明図、第８図はアンビ
ルの摩耗に伴ないシート材料に生ずる打抜き寸法の誤差
を概略的に示す説明図である。 １０・・・打抜き刃　　　１２・・・ダイボード１４・
・・ダイシリンダ　１６・・・アンビル１８・・・アン
ビルシリンダ ２０・・・シート材料　　２４・・・速度調節機構３６
・・・制御回路 ＰＧ・・・パルスジェネレータ Ｓ工、Ｓ２・・・センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕打抜き刃（１０）を植設したダイボード（１２）
   が着脱可能に巻装され、所定方向に回転駆動されるダイ
   シリンダ（１４）と、前記打抜き刃（１０）に当接可能
   なアンビル（１６）が巻装され、前記ダイシリンダ（１
   ４）と平行に配設されて該シリンダ（１４）と反対方向
   に回転駆動されるアンビルシリンダ（１８）と、前記ア
   ンビル（１６）の摩耗に応じアンビルシリンダ（１８）
   の回転速度を調節し得るアンビル速度調節機構（２４）
   とを備え、両シリンダ（１４、１８）の回転時に前記打
   抜き刃（１０）とアンビル（１６）との間でシート材料
   （２０）を挟圧して移送しつつ、該シート材料（２０）
   に所要形状の打抜きを施すロータリーダイカッタにおい
   て、 打抜き終了後のシート材料（２０）の寸法長を、当該ロ
   ータリーダイカッタの出口側に設けたセンサ（Ｓ）によ
   り検出すると共に、制御回路（３６）中に予めプリセッ
   トしておいた予定打抜き寸法長と前記検出された現実の
   寸法長とを比較し、 センサ（Ｓ）により検出したシート寸法長が前記予定打
   抜き寸法長と一致するよう、前記アンビル速度調節機構
   （２４）に指令を与えて、アンビルシリンダ（１８）の
   回転速度を所要速度にまで調節することを特徴とするダ
   イカッタのアンビル速度調節方法。 〔２〕前記センサ（Ｓ）は、ロータリーダイカッタの出
   口側に１個のみ設けられ、シート材料（２０）の先端を
   検出して前記制御回路（３６）中のカウンタ（３８）に
   カウント開始指令を与えた後は、そのシート検出機能を
   一旦ロックすると共に、 前記シート材料（２０）の後端が該センサ（Ｓ）の検出
   域に到来する手前のタイミングで、前記シート検出機能
   のロックを解除し、シート材料（２０）の後端検出を行
   なって前記カウンタ（３８）に指令するようになってい
   る請求項１記載のダイカッタのアンビル速度調節方法。 〔３〕前記センサ（Ｓ）は、ロータリーダイカッタの出
   口側において、シート材料（２０）の移送方向に間隔調
   節可能に２個設けられ、 シート材料（２０）の移送方向下流側に位置する一方の
   センサ（Ｓ＿１）は、シート材料（２０）の先端を検出
   して前記カウンタ（３８）にカウント開始指令を与えた
   後にシート検出機能がロックされ、 シート材料（２０）の移送方向上流側に位置する他方の
   センサ（Ｓ＿２）は、少なくとも前記シート材料（２０
   ）の後端を検出して、前記カウンタ（３８）に後端検出
   を指令するようになっている請求項１記載のダイカッタ
   のアンビル速度調節方法。