JP2016078201A - 打抜き装置、及び打抜き方法 - Google Patents

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史郎 高野
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史郎 高野
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Abstract

【課題】大型化した輪郭形状を大量に打抜くことが可能な打抜き装置、及び打抜き方法を提供する。
【解決手段】シート状の連続体を搬送方向に間欠搬送する搬送機構と、前記連続体を所定形状に打抜く刃が設けられた抜き型と、前記抜き型に対向するように設けられ、前記抜き型上の前記連続体を押圧する押圧ローラと、前記押圧ローラを前記搬送方向に往復移動させる駆動機構と、を備え、前記連続体の間欠搬送と、前記押圧ローラの前記連続体を押圧しながらの搬送方向への移動とを繰り返して、前記連続体を複数の前記所定形状に打抜く、打抜き装置。
【選択図】図1

Description

本発明は、抜き型の刃により連続体を所定形状に打抜く打抜き装置、及び打抜き方法に関する。
従来、紙やダンボール等の台紙を所定の輪郭に打抜き、名刺、商品ラベル、函等の製品を製造する打抜き装置が利用されている。
例えば、下記の特許文献1に記載の台紙打抜機は、台紙が載置された抜型を2本のローラの間を通過させて、所定の輪郭を打抜く。また、特許文献1には、台紙が載置された抜型を固定した状態で2本のローラを移動させて、所定の輪郭を打抜く技術も開示されている。
特開2000−317895号公報
近年、ユーザの嗜好の多様性等から、抜型で打抜く輪郭形状の大型化の要請がある。例えば、ユーザの等身大のシールの大量生産の要請がある。
しかし、特許文献1の台紙打抜機の場合には、台紙の大きさが抜型と同程度の大きさのため、大きい台紙を打抜くことができず、大型化の要請に応えられない。また、特許文献1の台紙打抜機では、予め所定大きさにカットした台紙を準備し、また台紙を一枚ずつ給紙するため、大量生産に向いているとはいえない。
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、大型化した輪郭形状を大量に打抜くことが可能な打抜き装置、及び打抜き方法を提供することを目的とする。
本発明の第1の態様においては、シート状の連続体を搬送方向に間欠搬送する搬送機構と、前記連続体を所定形状に打抜く刃が設けられた抜き型と、前記抜き型に対向するように設けられ、前記抜き型上の前記連続体を押圧する押圧ローラと、前記押圧ローラを前記搬送方向に往復移動させる駆動機構と、を備え、前記連続体の間欠搬送と、前記押圧ローラの前記連続体を押圧しながらの搬送方向への移動とを繰り返して、前記連続体を複数の前記所定形状に打抜く、打抜き装置を提供する。
前記打抜き装置は、前記連続体を挟むように前記抜き型に対向する対向板を更に備え、前記押圧ローラは、前記対向板を介して前記連続体を押圧しながら前記搬送方向に移動してもよい。
前記押圧ローラは、前記対向板よりも搬送方向上流側の第1位置と、前記対向板よりも搬送方向下流側の第2位置との間を往復移動し、前記搬送機構は、前記押圧ローラが前記第1位置又は前記第2位置に位置する際に、前記連続体を搬送して、前記連続体の前記押圧ローラに押圧される部分を前記抜き型上に位置させてもよい。
前記押圧ローラが前記第1位置又は前記第2位置から前記対向板上へ移動する際の移動速度は、前記押圧ローラが前記連続体を押圧しながら前記対向板上を移動する際の移動速度よりも小さくてもよい。
前記打抜き装置は、前記押圧ローラの軸方向の両端側に、前記押圧ローラの前記連続体への押圧状態を調整する調整機構を更に備えてもよい。また、前記連続体は、ラベルと、前記ラベルが接着された剥離紙とを積層して構成され、前記刃は、前記ラベル及び前記剥離紙のうちの前記ラベルを複数の前記所定形状に打抜いてもよい。
前記打抜き装置は、前記抜き型の搬送方向下流側に設けられ、前記複数の前記所定形状が打抜かれた前記ラベルが接着されている前記連続体を前記所定形状が一つ含まれる領域毎に切断する切断部を更に備えてもよい。
前記打抜き装置は、間欠搬送される前記連続体の搬送位置を検出するための検出部を更に備えてもよい。また、前記押圧ローラは、前記搬送方向において所定間隔で複数設けられ、前記駆動機構は、前記連続体を押圧する前記複数の押圧ローラを前記搬送方向に往復移動させてもよい。
本発明の第2の態様においては、シート状の連続体を搬送方向に搬送して、前記連続体を所定形状に打抜く刃が設けられた抜き型上に位置させるステップと、前記搬送方向に往復移動可能な押圧ローラを、前記抜き型上の前記連続体を押圧させながら前記搬送方向に移動させるステップと、を交互に繰り返して、前記連続体を複数の前記所定形状に打抜く、打抜き方法を提供する。
本発明によれば、大型化した輪郭形状を大量に打抜くことが可能になるという効果を奏する。
本発明の一実施形態に係る打抜き装置1の概略構成を示す正面図である。 打抜き装置1の概略構成を示す側面図である。 打抜き装置1の概略構成を示すブロック図である。 シートラベルSを示す図である。 抜き型20と対向板25の構成の一例を示す模式図である。 押圧ローラ30が対向板25を介してラベルシートSを押圧している状態を示す模式図である。 切断部60により切断されたラベルシートSを示す平面図である。 ラベルS1の絵柄を打抜く際の打抜き装置1の動作例を示すフローチャートである。 打抜き装置1の動作例を説明するための模式図である。
<打抜き装置の構成>
図1〜図3を参照しながら、本発明の一実施形態に係る打抜き装置1の構成の一例について説明する。図1は、一実施形態に係る打抜き装置1の概略構成を示す正面図である。図2は、打抜き装置1の概略構成を示す側面図である。図3は、打抜き装置1の概略構成を示すブロック図である。
図1〜図3に示すように、打抜き装置1は、搬送機構10と、抜き型20と、対向板25と、押圧ローラ30と、駆動機構35と、調整機構40と、検出部50と、切断部60と、制御部70とを有する。打抜き装置1は、抜き型20に設けられた刃によって、シート状の連続体であるラベルシートSのラベルの絵柄を打抜く装置である。
特に、本実施形態に係る打抜き装置1は、ラベルシートSの間欠搬送と、押圧ローラ30のラベルシートSを押圧しながらの搬送方向への移動とを繰り返して、ラベルシートSのラベルの複数の絵柄を順次打抜く。これにより、例えばユーザと等身大のような大型の絵柄を大量に打抜くことが可能となる。以下においては、打抜き装置1の構成要素毎に詳細な構成を説明する。
(搬送機構10)
搬送機構10は、ラベルシートSを搬送方向に間欠搬送する。搬送機構10は、搬送経路上に設けられた複数の搬送ローラ12、14によりラベルシートSの搬送と中断とを繰り返して、ラベルシートSを断続的に搬送する。
搬送ローラ12は、抜き型20の搬送方向上流側に位置し、例えばロール状態から送り出されたラベルシートSを抜き型20上に搬送する。搬送ローラ14は、抜き型20の搬送方向下流側に位置し、抜き型20でラベルの絵柄が打抜かれたラベルシートSを更に搬送する。搬送ローラ12、14は、不図示の駆動モータから伝達された駆動力により回転する。
図4は、シートラベルSを示す図である。図4(a)は、シートラベルSの平面図を示し、図4(b)は、図4(a)のシートラベルSのA−A断面図である。シートラベルSは、図4(b)に示すように、ラベルS1と剥離紙S2とを積層して構成されている。ラベルS1は、剥離紙S2に例えば接着材で接着されている。ラベルS1には、図4(a)に示すように所定間隔で絵柄S1aが印刷されている。絵柄S1aは、ここではユーザの等身大の大きさである。
搬送機構10は、搬送されたラベルS1の絵柄S1aが抜き型20上に位置した際に、搬送を中断する。また、搬送機構10は、ラベルS1と剥離紙S2のうちのラベルS1が抜き型20に対向するように、ラベルシートSを搬送する。なお、ラベルS1には、後述する検出部50により検出されるマークS1bが印刷されている。
(抜き型20)
抜き型20は、ラベルシートSを所定の輪郭形状に打抜く型である。具体的には、抜き型20は、ラベルシートSのラベルS1に印刷された絵柄S1aを輪郭形状に沿って打抜いて、輪郭の内側と外側を切り離す。これにより、例えば図4(b)に示すように、切り込み線S1cが形成される。
図5は、抜き型20と対向板25の構成の一例を示す模式図である。なお、図5では、抜き型20と対向板25の一部を拡大して示している。抜き型20は、基台21と、弾性体22と、刃23とを有する。基台21は、例えば金属や樹脂等で矩形状に形成されたベース部材である。弾性体22は、例えば圧縮可能なスポンジで構成され、基台21上に接合されている。
刃23は、基台21に固定されており、ラベルシートSの打抜くラベルの絵柄に合わせて配置されている。また、刃23は、刃先23aが弾性体22で隠れるように位置しており、これにより、ラベルシートSを搬送中に、刃23によってラベルシートSが損傷することを防止できる。また、刃23が、ラベルシートSのラベルS1及び剥離紙S2のうちのラベルS1の絵柄を打抜くように、刃先23aの位置が調整されている。
(対向板25)
対向板25は、図5に示すように、ラベルシートSを挟むように抜き型20に対向する。このため、ラベルシートSは、抜き型20と対向板25の間を搬送されることになる。対向板25と抜き型20の間には、ラベルシートSの搬送を円滑に行えるように、所定の間隔が設けられている。
対向板25は矩形状に形成され、対向板25の大きさは抜き型20の大きさと略同一である。対向板25は、X方向(図1)及びY方向(図2)に移動できないように、支持されている。対向板25は、例えば金属板である。ただし、これに限定されず、対向板25は、フィルム材等で形成されてもよい。
(押圧ローラ30)
押圧ローラ30は、対向板25上に位置し、抜き型20上のラベルシートSを押圧する。具体的には、押圧ローラ30は、自重により対向板25を押圧することで、抜き型20上のラベルシートSも一緒に押圧する。
図6は、押圧ローラ30が対向板25を介してラベルシートSを押圧している状態を示す模式図である。図6に示すように、押圧ローラ30が対向板25を押圧すると、ラベルシートS及び抜き型20の弾性体22も押圧される。そして、弾性体22が押圧により圧縮されることで、刃23の刃先23aが弾性体22上のラベルの絵柄(図4(a)に示す絵柄S1a)を切り込む。押圧ローラ30とラベルシートSの間に対向板25が介在することで、押圧ローラ30の押圧力がラベルシートSに均一に作用しやすくなる。
本実施形態の押圧ローラ30は、ラベルシートSを押圧しながら、搬送方向に移動する。具体的には、押圧ローラ30は、対向板25よりも搬送方向上流側の第1停止位置(図1で押圧ローラ30を実線で示す位置)と、対向板25よりも搬送方向下流側の第2停止位置(図1で押圧ローラ30を破線で示す位置)との間を往復移動する。そして、押圧ローラ30は、第1停止位置から第2停止位置へ向かう往路、又は第2停止位置から第1停止位置へ向かう復路で、対向板25上でラベルシートSを押圧する。これにより、往路時と復路時とで、それぞれラベルの絵柄が打抜かれる。
押圧ローラ30は、回転可能に支持されており、回転しながら搬送方向に往復移動する。これにより、押圧ローラ30は、外周面全体でラベルシートSを均一に押圧できる。
押圧ローラ30が往路又は復路を移動する際の移動速度は、一定でなくてもよい。例えば、押圧ローラ30が第1停止位置又は第2停止位置から対向板25上へ移動する際に加速した後に、対向板25を一定の速度で移動する。すなわち、押圧ローラ30が第1停止位置又は第2停止位置から対向板25上へ移動する際の移動速度が、押圧ローラ30が対向板25を押圧しながら移動する際の移動速度よりも小さい。対向板25上へ移動する際の移動速度を遅くすることで、押圧ローラ30が対向板25に接触することによる衝撃を低減できる。また、押圧ローラ30が対向板25上を移動する移動速度は、打抜かれるラベルシートSの厚みや材質に応じて変化してもよい。
上記では、押圧ローラ30は、抜き型20よりも上方に位置し、自重でラベルシートSを押圧することとしたが、これに限定されない。例えば、押圧ローラ30は、抜き型よりも下方に位置し、バネ等の付勢部材により付勢されてラベルシートSを押圧することとしてもよい。
(駆動機構35)
駆動機構35は、押圧ローラ30を搬送方向に往復移動させる。駆動機構35は、図2に示すように、モータ36と、ピニオン38と、ラック39とを有する。
モータ36は、例えばサーボモータである。モータ36は、押圧ローラ30の軸方向の一端側とカップリング37を介して連結されており、モータ36が回転することで押圧ローラ30も一緒に回転する。ピニオン38は、押圧ローラ30の軸方向の両端側に取り付けられたギヤである。ラック39は、固定テーブル28上に搬送方向に沿って固定され、ピニオン38と噛み合うギヤである。
かかる駆動機構によって、モータ36が回転すると、押圧ローラ30は、ラック39に沿って搬送方向に移動する。モータ36は正逆転が可能であり、例えば、モータ36が正転する場合には押圧ローラ30が往路を移動し、モータ36が逆転する場合には押圧ローラ30が復路を移動する。
上記では、駆動機構35は、ピニオン38及びラック39を用いて押圧ローラ30を搬送方向に往復移動させることとしたが、これに限定されない。例えば、駆動機構35は、ベルトとプーリーを用いて押圧ローラ30を往復移動させてもよい。
(調整機構40)
調整機構40は、図2に示すように押圧ローラ30の軸方向の両端側に設けられており、押圧ローラ30と抜き型20の間隔を調整する。調整機構40は、回転可能な偏心カム41を有する。偏心カム41は、押圧ローラ30の軸と当接しており、偏心カム41の回転位置に応じて軸が上下動することで、押圧ローラ30と抜き型20の間隔が調整される。例えば、ラベルシートSの厚みに応じて、押圧ローラ30と抜き型20の間隔が調整される。なお、間隔調整は、ラベルシートの打抜きを開始する前に予め行われる。
上記では。調整機構40が押圧ローラ30と抜き型20の間隔を調整することとしたが、これに限定されず、例えばラベルシートSを押圧するために押圧ローラ30を付勢する付勢部材の付勢力を調整してもよい。このように、調整機構40は、押圧ローラ30のラベルシートSへの押圧状態を調整する。これにより、ラベルS1と剥離紙S2が積層されたラベルシートSにおいて、ラベルS1の絵柄を適切に打抜くことができる。
(検出部50)
検出部50は、図1に示すように抜き型20の搬送方向下流側に設けられ、間欠搬送されるラベルシートSの搬送位置を検出する。検出部50は、ラベルシートSに印刷されたマークを検出する光学センサを含む。検出部50の検出結果を用いてラベルシートSの搬送量を調整することで、ラベルシートSの絵柄を刃23上に位置させることができ、絵柄を適切に打抜きことが可能となる。
(切断部60)
切断部60は、図1に示すように検出部50の搬送方向下流側に設けられ、ラベルシートSを搬送方向において所定長さに切断する。切断部60は、ラベルシートSを切断する切断刃を有する。切断部60は、図7に示すように、ラベルシートSを絵柄が一つ含まれる領域毎に切断する。
図7は、切断部60により切断されたラベルシートSを示す平面図である。切断されたラベルシートSの横L1の大きさは、例えば1000(mm)であり、縦L2の大きさは、例えば1800(mm)である。なお、最終製品の段階では、図7に示すマークS1bの部分も切断される。
(制御部70)
制御部70は、例えばCPUで構成され、打抜き装置1の全体動作を制御する。制御部70は、記憶部に記憶されたプログラムを実行することで、打抜き装置1によるラベルシートSの搬送と、ラベルシートSのラベルの絵柄の打抜きとを行う。
上記では、押圧ローラ30を一つ設けた場合について説明したが、これに限定されず、押圧ローラ30を搬送方向に所定間隔で複数設けてもよい。かかる場合に、駆動機構35は、複数の押圧ローラ30を搬送方向に往復移動させる。例えば、二つの押圧ローラ30を設けた場合には、一つ目の押圧ローラ30でラベルの絵柄を打抜いた後に、二つ目の押圧ローラ30で絵柄を再度打ち抜く。これにより、確実にラベルの絵柄を打抜くことができる。
<打抜き装置の動作>
図8及び図9を参照しながら、ラベルシートSのラベルS1の絵柄を打抜く際の打抜き装置1の動作例について説明する。図8は、ラベルの絵柄を打抜く際の打抜き装置1の動作例を示すフローチャートである。図9は、打抜き装置1の動作例を説明するための模式図である。
図8のフローチャートは、押圧ローラ30が図9(a)に示すように第1停止位置に停止している状態から開始される。まず、制御部70は、押圧ローラ30を第1停止位置に停止させた状態で、ラベルと剥離紙とが積層されたラベルシートSを搬送する(ステップS102)。制御部70は、ラベルシートSのラベルS1の絵柄が抜き型20の刃23上に位置すると、ラベルシートSの搬送を中断する。
次に、制御部70は、第1停止位置に位置する押圧ローラ30を第2停止位置へ移動させる(ステップS104)。すなわち、図9(b)に示すように、押圧ローラ30は、対向板25を介してラベルシートSを押圧しながら往路を移動する。この際、回転しながら移動する押圧ローラ30が押圧する部分が、刃23によって切り込まれる。そして、押圧ローラ30が図9(c)に示す第2停止位置へ移動すると、ラベルS2の絵柄の部分が打ち抜かれる。すなわち、絵柄の内側と外側とが、切り離される。
次に、制御部70は、押圧ローラ30が第2停止位置に停止させた状態で、図9(d)に示すようにラベルシートSを搬送する(ステップS106)。そして、制御部70は、切断部60によってラベルシートSを切断する(ステップS108)。制御部70は、ラベルS1の打抜かれた絵柄の次の絵柄が抜き型20の刃23上に位置すると、ラベルシートSの搬送を中断する。
次に、制御部70は、第2停止位置に位置する押圧ローラ30を第1停止位置へ移動させる(ステップS110)。すなわち、図9(e)に示すように、押圧ローラ30は、対向板25を介してラベルシートSを押圧しながら復路を移動する。この際、押圧ローラ30は回転しながら移動するが、回転方向は往路を移動する際の回転方向とは逆方向である。そして、押圧ローラ30が第1停止位置へ移動すると、ラベルS2の絵柄の部分が打ち抜かれる。
次に、制御部70は、押圧ローラ30が第1停止位置に停止された状態でラベルシートSを搬送し(ステップS112)、切断部60によってラベルシートSを切断する(ステップS114)。
なお、制御部70は、ステップS102、S106、S112のラベルシートSの搬送の際に、検出部50がラベルシートSのマークを検出する。そして、制御部70は、検出結果に基づいてラベルシートSの搬送量を適宜調整して、ラベルシートSの絵柄が刃23上に位置するように搬送する。
制御部70は、ラベルシートSの全ての絵柄の打抜きが完了しない場合には(ステップS116:No)、上述したステップS104〜S114の処理を繰り返す。一方で、ラベルシートSの全ての絵柄が打抜かれた場合には(ステップS116:Yes)、切断部60による切断が完了した後に本処理が終了する。
<本実施形態における効果>
上述した打抜き装置1は、ラベルシートSの間欠搬送と、押圧ローラ30のラベルシートSを押圧しながらの搬送方向への移動とを繰り返して、ラベルシートS(具体的には、ラベル)を複数の輪郭形状に打抜く。具体的には、固定された抜き型20上に位置する押圧ローラ30が移動する際に押圧ローラ30の自重によりラベルシートSが押圧されることで、抜き型20の刃23がラベルシートSのラベルの絵柄を打抜く。
かかる場合には、抜き型20を固定した状態で押圧ローラ30がラベルシートSを押圧しながら移動するという簡易な構成でラベルシートSのラベルの絵柄を打抜けるので、抜き型20を大型化しやすくなる。特に、一対のローラ間でラベルシートSを押圧するような構成の場合に比べて、配置スペースや機構の点で有利である。この結果、例えばユーザの等身大の絵柄も打抜くことが可能となる。
また、ラベルシートSの間欠搬送と、ラベルの絵柄の打抜きとを交互に行うことで、大量の絵柄を打抜くことが可能となる。特に、往復移動する押圧ローラ30の往路移動時と復路移動時にラベルの絵柄が打抜かれるので、迅速に大量の絵柄を打抜くことが可能となる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
1 打抜き装置
10 搬送機構
20 抜き型
23 刃
25 対向板
30 押圧ローラ
35 駆動機構
40 調整機構
50 検出部
60 切断部
S ラベルシート
S1 ラベル
S2 剥離紙

Claims (10)

  1. シート状の連続体を搬送方向に間欠搬送する搬送機構と、
    前記連続体を所定形状に打抜く刃が設けられた抜き型と、
    前記抜き型に対向するように設けられ、前記抜き型上の前記連続体を押圧する押圧ローラと、
    前記押圧ローラを前記搬送方向に往復移動させる駆動機構と、
    を備え、
    前記連続体の間欠搬送と、前記押圧ローラの前記連続体を押圧しながらの搬送方向への移動とを繰り返して、前記連続体を複数の前記所定形状に打抜く、打抜き装置。
  2. 前記連続体を挟むように前記抜き型に対向する対向板を更に備え、
    前記押圧ローラは、前記対向板を介して前記連続体を押圧しながら前記搬送方向に移動する、
    請求項1に記載の打抜き装置。
  3. 前記押圧ローラは、前記対向板よりも搬送方向上流側の第1位置と、前記対向板よりも搬送方向下流側の第2位置との間を往復移動し、
    前記搬送機構は、前記押圧ローラが前記第1位置又は前記第2位置に位置する際に、前記連続体を搬送して、前記連続体の前記押圧ローラに押圧される部分を前記抜き型上に位置させる、
    請求項2に記載の打抜き装置。
  4. 前記押圧ローラが前記第1位置又は前記第2位置から前記対向板上へ移動する際の移動速度は、前記押圧ローラが前記連続体を押圧しながら前記対向板上を移動する際の移動速度よりも小さい、
    請求項3に記載の打抜き装置。
  5. 前記押圧ローラの軸方向の両端側に、前記押圧ローラの前記連続体への押圧状態を調整する調整機構を更に備える、
    請求項1から4のいずれか1項に記載の打抜き装置。
  6. 前記連続体は、ラベルと、前記ラベルが接着された剥離紙とを積層して構成され、
    前記刃は、前記ラベル及び前記剥離紙のうちの前記ラベルを複数の前記所定形状に打抜く、
    請求項1から5のいずれか1項に記載の打抜き装置。
  7. 前記抜き型の搬送方向下流側に設けられ、前記複数の前記所定形状が打抜かれた前記ラベルが接着されている前記連続体を前記所定形状が一つ含まれる領域毎に切断する切断部を更に備える、
    請求項6に記載の打抜き装置。
  8. 間欠搬送される前記連続体の搬送位置を検出するための検出部を更に備える、
    請求項1から7のいずれか1項に記載の打抜き装置。
  9. 前記押圧ローラは、前記搬送方向において所定間隔で複数設けられ、
    前記駆動機構は、前記連続体を押圧する前記複数の押圧ローラを前記搬送方向に往復移動させる、
    請求項1から8のいずれか1項に記載の打抜き装置。
  10. シート状の連続体を搬送方向に搬送して、前記連続体を所定形状に打抜く刃が設けられた抜き型上に位置させるステップと、
    前記搬送方向に往復移動可能な押圧ローラを、前記抜き型上の前記連続体を押圧させながら前記搬送方向に移動させるステップと、
    を交互に繰り返して、前記連続体を複数の前記所定形状に打抜く、打抜き方法。

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108748392A (zh) * 2017-04-10 2018-11-06 株式会社迪恩士先端贴合科技 冲裁装置以及冲裁方法

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