(57)【要約】【課題】紙器用原紙から刷本を打ち抜く際に行われるムラ取り作業の効率を向上させることが容易な紙器用原紙の打抜きシステム、および打抜き方法を提供する。【解決手段】紙器用原紙８０から刷本を打ち抜くための打抜き装置５０に、抜き型１と面板１０とが直接または紙器用原紙を介して接する領域での圧力分布を間接的に検出することができる面状圧力センサ６０を設け、当該面状圧力センサの検出結果に基づいて、前記圧力分布を視覚情報に変換する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抜き型および面板を有する紙器用原紙の打抜き装置と、
前記打抜き装置に取り付けられて、紙器用原紙から刷本を打ち抜くときに前記抜き型と前記面板とが直接または前記紙器用原紙を介して接する領域での圧力分布を間接的に検出することができる面状圧力センサと、
前記面状圧力センサから前記圧力分布の検出結果を表す情報の供給を受けて、前記圧力分布を視覚情報に変換することができる電子計算機と、
を備えたことを特徴とする紙器用原紙の打抜きシステム。
【請求項２】
前記打抜き装置は、前記抜き型が取り付けられるチェースと、該チェースが固定される上定盤とを有し、
前記面状圧力センサは、前記チェースと前記上定盤との間に配置され、
前記面状圧力センサと前記チェースとの間に、前記抜き型での切断刃および罫線刃それぞれの配置が転写されたシートと、複数枚の透明シートによって構成された透明積層シートとが前記チェース側からこの順番で介在することを特徴とする請求項１に記載の紙器用原紙の打抜きシステム。
【請求項３】
前記請求項１または前記請求項２に記載の紙器用原紙の打抜きシステムによって前記圧力分布を視覚情報に変換する第１工程と、
前記視覚情報に基づいて前記圧力分布を調整する第２工程と、
を含むことを特徴とする紙器用原紙の打抜き方法。
【請求項４】
前記第１工程で、前記請求項２に記載の紙器用原紙の打抜きシステムによって前記視覚情報を得、
前記第２工程で、前記透明積層シート上に局所的に薄片を貼付するか、または、前記透明積層シートを局所的に剥離することによって前記圧力分布を調整することを特徴とする請求項３に記載の紙器用原紙の打抜き方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、紙器用原紙を打ち抜いて刷本（いわゆるカートン）を得るための紙器用原紙の打抜きシステム、および打抜き方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙器は、例えば、当該紙器に付ける図柄を原紙に印刷し、この原紙から刷本を打ち抜いた後に当該刷本を所定形状に折りたたみ、所定箇所を糊付けすることによって製造される。
【０００３】
生産性を向上させるために、上記の原紙からは、一般に、大きさや形状が互いに異なる複数種の刷本がそれぞれ複数個ずつ一度に打ち抜かれる。この打抜きには、通常、雄型に相当する抜き型と、雌型に相当する面板とを備えた打抜き装置が用いられる。
【０００４】
打抜き装置を構成する抜き型は、打ち抜こうとする刷本の形状および大きさに対応して配置された多数の切断刃と、刷本中の折りたたみ箇所に罫線（押し罫）を形成するために当該箇所に対応して配置された多数の罫線刃とを備えている。この抜き型は上定盤にチェース（金属枠）を介して固定される。
【０００５】
一方、面板は、抜き型に配置されている切断刃に対応して形成された比較的幅広の溝と、罫線刃に対応して形成された罫線溝とを有する平板状物と、当該平板状物が一表面上に固着された基材とを備え、下定盤上に固定配置される。切断刃に対応して前記の平板状物に形成された溝の側壁は、内から外に向かって上り勾配の斜面となっている。
【０００６】
打抜き装置によって原紙から刷本を打ち抜く際に、上下の定盤の平行度や、抜き型と面板との平行度が低下していると、切断刃もしくは罫線刃から面型もしくは原紙にかかる圧力が均一でなくなり、高い圧力がかかる領域や低い圧力しかかからない領域が局所的に生じる。
【０００７】
上記の圧力が高過ぎると、切断刃が潰れたり、罫線刃によって刷本に形成される罫線に割れが生じたりする。また、上記の圧力が低すぎると、刷本の打抜きや罫線の形成に不具合が生じる。
【０００８】
このため、打抜き装置によって紙器用原紙から刷本を打ち抜くにあたっては、通常、切断刃もしくは罫線刃から面板もしくは原紙にかかる圧力を均一化するための作業、いわゆるムラ取り作業が予め行われる。
【０００９】
このムラ取り作業では、先ず、切断刃および罫線刃の配置が転写されたシートをチェースの裏側（上定盤側）に配置した状態で、原紙から刷本を打ち抜く作業が数回行われる。
【００１０】
次いで、これらの作業で打ち抜かれた刷本の切断状態や罫線の状態を作業者が確認し、加工状態の悪い箇所があれば、上記のシートにおいて前記加工状態の悪い箇所に相当する領域上にテープ、シート、薄い金属等の薄片を貼付し、これによってチェースと上定盤との間隔を局所的に変更する作業が行われる。
【００１１】
これらの作業は、切断刃もしくは罫線刃から面板もしくは原紙にかかる圧力が均一化するまで繰り返し行われる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
前述のように１枚の原紙からは複数種の刷本が複数個ずつ一度に打ち抜かれるので、これらの刷本の加工状態の良し悪しを１つずつ作業者が目視や触診により判断しなければならないムラ取り作業は、そもそも多大の労力と時間を要し、紙器の製造コストを上昇させる一因となっている。
【００１３】
そのうえ、ムラ取り作業の成否は作業者の感覚に大きく依存しており、多くの場合、１回のムラ取り作業ではムラをとり切れなかったり、新たなムラが生じたりするため、何度もムラ取り作業を行うことが必要となって、当該ムラ取り作業に費やされる労力と時間が更に増大する。また、ムラを取るために使用される上記の薄片の使用量も増大して、コストの増加をまねく。
【００１４】
さらに、上下の定盤の平行度のズレや、抜き型と面板との平行度のズレには、打抜き装置毎に癖が存在するわけであるが、この癖を定量的に把握することができないため、製造しようとする紙器が切り替わる毎に、打抜き装置の癖によるムラも含めてムラ取り作業を行わなければならず、作業効率がよくない。
【００１５】
そこで、本発明は、ムラ取り作業の効率を向上させることが容易な紙器用原紙の打抜きシステム、および打抜き方法を提供することを課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本件発明者等は、打抜き装置と面状圧力センサとを用いて特定のシステムを構成することによって、上記の課題を解決した。
【００１７】
以下、本発明について説明する。なお、本発明の理解を容易にするために添付図面の参照符号を括弧書にて付記するが、それにより本発明が図示の形態に限定されるものではない。
【００１８】
本発明の第１の態様では、抜き型（１）および面板（１０）を有する紙器用原紙の打抜き装置（５０）と、前記打抜き装置に取り付けられて、紙器用原紙（８０）から刷本を打ち抜くときに前記抜き型と前記面板とが直接または前記紙器用原紙を介して接する領域での圧力分布を間接的に検出することができる面状圧力センサ（６０）と、前記面状圧力センサから前記圧力分布の検出結果を表す情報の供給を受けて、前記圧力分布を視覚情報に変換することができる電子計算機（７０）と、を備えたことを特徴とする紙器用原紙の打抜きシステム（１００）を提供して、上記の課題を解決する。
【００１９】
紙器用原紙から刷本を打ち抜くときに抜き型と面板とが直接または紙器用原紙を介して接する領域での圧力分布を上述のように視覚情報に変換することにより、打抜き時に高い圧力がかかる切断刃もしくは罫線刃の位置、および、低い圧力しかかからない切断刃もしくは罫線刃の位置を、作業者に正確に把握させることが可能になる。
【００２０】
また、打抜き時の圧力分布を作業者が理解し易くなるので、個々の切断刃もしくは罫線刃についてどの程度の調整をすれば圧力分布を均一化させることが可能なのか、作業者が推測し易くなる。さらに、個々の打抜き機の癖も定量的に把握し易くなる。
【００２１】
これらの結果として、ムラ取り作業の回数を削減することが容易になる。すなわち、ムラ取り作業の効率を向上させることが容易になる。
【００２２】
また、ムラ取り作業で使用するテープ、シート、薄い金属等の薄片の使用量を低減させることが容易になるので、この点からもコストを削減することが容易になる。
【００２３】
さらに、作業者の感覚に大きく依存していた専門的作業であるムラ取り作業を標準化することが可能になるので、ムラ取り作業のスキルレス化を図ることも容易になる。
【００２４】
上記の態様においては、上記の打抜き装置として、抜き型が取り付けられるチェース（２０）と、当該チェースを保持する上定盤（３０）とを有する打抜き装置を用い、面状圧力センサをチェースと上定盤との間に配置し、面状圧力センサとチェースとの間に、抜き型での切断刃（３）および罫線刃（５）それぞれの配置が転写されたシート（２２）と、複数枚の透明シートによって構成された透明積層シート（２４）とをチェース側からこの順番で介在させることが好ましい。
【００２５】
紙器用原紙の打抜きシステムをこのように構成すると、透明積層シート上に局所的にテープ、シート、薄い金属等の薄片（８５）を貼付することによって、打抜き時に所定の切断刃もしくは罫線刃から面板もしくは紙器用原紙にかかる圧力を増大させることが可能であるのみならず、透明積層シートを構成している透明シートを局所的に１枚ずつ剥離することによって、打抜き時に所定の切断刃もしくは罫線刃から面板もしくは紙器用原紙にかかる圧力を段階的に低減させることが可能になる。
【００２６】
したがって、上記の薄片を局所的に貼付することだけしかできなかった従来の打抜き装置を用いて打抜きシステムを構成した場合よりも、ムラ取り作業の効率を向上させ易くなる。
【００２７】
一方、本発明の第２の態様では、上述した紙器用原紙の打抜きシステムによって前記圧力分布の視覚情報を得る第１工程と、当該圧力分布の視覚情報に基づいて前記圧力分布を調整する第２工程と、を含むことを特徴とする紙器用原紙の打抜き方法を提供して、前述の課題を解決する。
【００２８】
この打抜き方法は、前述した第１の態様の紙器用原紙の打抜きシステムを用いて紙器用原紙を打ち抜く方法であり、第１工程および第２工程での具体的な作業内容は、第１の態様の紙器用原紙の打抜きシステムについての説明の中で述べた通りであるので、ここでは省略する。
【００２９】
上述した本発明の作用及び利得は、次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の紙器用原紙の打抜きシステムについての実施形態を挙げて、その構成と、当該打抜きシステムを用いた紙器用原紙の打抜き方法を詳述する。
【００３１】
図１は、紙器用原紙の打抜きシステムの一実施形態を概略的に示す。図示の紙器用原紙の打抜きシステム１００（以下、単に「打抜きシステム１００」という。）は、抜き型１および面型１０を有する紙器用原紙の打抜き装置５０（以下、単に「打抜き装置５０」という。）と、面状圧力センサ６０と、ケーブル６５を介して面状圧力センサ６０に接続された電子計算機７０とを備えている。
【００３２】
抜き型１は、製造しようとする刷本の形状、および紙器用原紙における刷本の配置にそれぞれ対応して配置された多数の切断刃３および罫線刃５と、これらの切断刃３および罫線刃５を所定の位置に保持する支持部材７とを有している。
【００３３】
この抜き型１は、チェーサ(金属枠）２０に取り付けられ、当該チェーサ２０は、抜き型１における切断刃３および罫線刃５の配置が転写されたシート２２、複数枚の透明シートによって構成された透明積層シート２４、および面状圧力センサ６０を介して、上定盤３０の下面に固定されている。上定盤３０は、鉛直方向に往復運動可能なスライド４０の下端に取り付けられており、スライド４０の往復運動に伴って鉛直方に往復運動する。
【００３４】
上記の面状圧力センサ６０としては、例えば、ニッタ株式会社製のタクタイルセンサのように、加えられた圧力の大きさに応じて電気抵抗値が変化する多数のセンシングポイトを有し、これらのセンシングポイントそれぞれでの電気抵抗値の変化を電流の変化として検知して所定の信号を出力するものを用いることができる。
【００３５】
一方、面型１０は、平板状物１５と、当該平板状物１５が一表面上に固着された基材１７とを備え、下定盤３５の上面に固定されている。
【００３６】
上記の平板状物１５は、基材１７の上面に、例えばプレスボードと呼ばれる板紙等の繊維質材料や、フェノール樹脂等の合成樹脂によって形成されており、当該平板状物１５には、抜き型１に配置されている切断刃３に対応して配置された比較的幅広の溝１１と、罫線刃５に対応して配置された罫線溝１３とが形成されている。溝１１の側壁は、内から外に向かって上り勾配の斜面となっている。
【００３７】
上述した構成を有する打抜きシステム１００によって紙器用原紙８０から刷本を商業的に打ち抜くためには、従来と同様に、先ずムラ取り作業を行う。
【００３８】
このムラ取り作業は、紙器用原紙８０から刷本を打ち抜くときに抜き型１と面板１０とが直接または紙器用原紙８０を介して接する領域での圧力分布を視覚情報として得る第１工程と、この視覚情報に基づいて前記の圧力分布を調整する第２工程とに大別される。
【００３９】
第１工程では、先ず、抜き型１と面板１０とを互いに離隔させた状態で、抜き型１と面板１０との間に紙器用原紙８０を配置し、その後、切断刃３が基材１７の上面に当たるまでスライド４０を鉛直方向に降下させる。これにより、切断刃５によって紙器用原紙８０から刷本が打ち抜ぬかれ、また、罫線刃５によって刷本の所定箇所に罫線（押し罫）が形成される。
【００４０】
このとき、チェース２０と上定盤３０との間に面状圧力センサ６０が配置されていることから、切断刃３から基材１７に加えられる圧力の相対値、および罫線刃５から紙器用原紙８０に加えられる圧力の相対値が、面状圧力センサ６０によって検出される。全ての切断刃３および全ての罫線刃５を覆い得る大きさの面状圧力センサ６０を用いることにより、紙器用原紙８０から刷本を打ち抜くときに抜き型１と面板１０とが直接または紙器用原紙８０を介して接する領域での圧力分布を間接的に検出することができる。
【００４１】
次いで、面状圧力センサ６０の検出結果（出力信号)をケーブル６５を介して電子計算機７０に送り、当該電子計算機７０で適当な処理を施すことによって、上記の圧力分布を数値、グラフ、分布図等の視覚情報に変換する。そして、この視覚情報をディスプレイ７２やプリンタ（図示せず。)等に出力する。
【００４２】
このようにして上記の圧力分布を視覚情報として得た後、当該圧力分布を調整する第２工程に移る。上記の圧力分布が視覚情報として得られているので、作業者は、打抜き時に高い圧力がかかる切断刃３もしくは罫線刃５の位置、および、低い圧力しかかからない切断刃３もしくは罫線刃５の位置を正確に把握したうえで、第２工程に入ることができる。
【００４３】
この第２工程では、上定盤３０からチェース２０を取り外し、圧力分布を均一化させるうえで圧力を増大させることが必要な切断刃３もしくは罫線刃５の上方には、従来と同様に、図２に示すようにテープ、シート、薄い金属等の薄片８５を貼付する。図示の例では、シート２２上に透明積層シート２４が設けられているので、シート２２に転写されている切断刃３および罫線刃５の配置を透明積層シート２４を通して目で確認しながら、透明積層シート２４上の所定箇所に上述の薄片８５を貼付する。
【００４４】
一方、圧力分布を均一化させるうえで圧力を低減させることが必要な切断刃３もしくは罫線刃５については、図３に示すように、透明積層シート２４を構成している透明シートを当該切断刃３もしくは罫線刃５の上方において局所的に所望枚数剥離する。
【００４５】
圧力分布を調整するための薄片８５の貼付、または透明積層シート２４の局所的な剥離を行った後、チェーサ２０をシート２２、透明積層シート２４、および面状圧力センサ６０と共に再び上定盤３０に固定する。
【００４６】
前述した第１工程と上述した第２工程とによって構成されるムラ取り作業は、圧力分布にムラがなくなるまで、または、圧力分布が許容される状態に収まるまで、必要回数繰り返す。
【００４７】
打抜きシステム１００でのムラ取り作業は、前述したように、圧力分布を視覚情報として得、この視覚情報に基づいて行われるので、圧力の調整が必要な切断刃３もしくは罫線刃５の位置を正確に把握することができると共に、個々の切断刃３もしくは罫線刃５についてどの程度の調整をすれば圧力分布を均一化させることが可能なのか容易に推測することができる。
【００４８】
したがって、打抜きシステム１００によれば、圧力分布を視覚情報として得ていない従来の手法に比べて、少ない作業回数でムラ取り作業を完了させることが容易になる。すなわち、ムラ取り作業の効率を向上させることが容易になる。
【００４９】
このようにしてムラ取り作業を行った後は、従来と同様に、紙器用原紙からの刷本の打抜きを連続的に行う。この打抜きは、面状圧力センサを取り付けたまま行ってもよいし、取り外してから行ってもよい。
【００５０】
上述のように、打抜きシステム１００によればムラ取り作業の効率を向上させることが容易になるので、ムラ取り作業に要する労力および時間を低減し、紙器の製造コストを抑えることが容易になる。ムラ取り作業に必要なテープ、シート、薄い金属等の薄片８５の使用量も低減させることができるので、この点からも製造コストを抑えることが容易になる。
【００５１】
また、作業者の感覚に大きく依存していた専門的作業であるムラ取り作業を標準化することが可能になるので、ムラ取り作業のスキルレス化を図ることも容易になる。
【００５２】
さらに、前述の視覚情報に基づいて打抜き機５０の癖を定量的に把握することができるので、当該癖を定量的に把握しておくことにより、例えば製造すべき紙器が切り替わったときのムラ取り作業の効率を向上させることができる。
【００５３】
図示の例のように、シート２２上に透明積層シート２４を積層しておけば、圧力を局所的に低減させることで圧力分布を調整することが可能になるので、圧力を局所的に増大させることのみで圧力分布を調整する場合に比べて、圧力分布の均一化が容易になる。
【００５４】
上述した種々の技術的効果を奏する打抜きシステム１００を得るにあたっては、先ず、従来と同様にシート２２を作製する。
【００５５】
シート２２は、例えば図４に示すように、面板１０上に被転写シート２２Ａとカーボン紙等の転写シート９０とをこの順番で載せ、この状態で抜き型１を降下させて、当該抜き型１を転写シート９０に押圧する。これにより、抜き型１に配置されている切断刃３および形成刃５の配置が被転写シート２２Ａに転写されて、シート２２が得られる。
【００５６】
次に、打抜き装置５０のチェース２０を上定盤３０から取り外し、図５に示すように、チェース２０の背面にシート２２と透明積層シート２４とをこの順番で積層し、その上に面状圧力センサ６０を配置する。
【００５７】
シート２２に転写された切断刃３および罫線刃５の配置と、抜き型１における切断刃３および罫線刃５の配置とが平面視上一致するように、抜き型１、チェース２０、およびシート２２にはアライメントマークを付けておくことが好ましい。面状圧力センサ６０は、所望の時期に、ケーブル６５によって電子計算機７０に接続する。
【００５８】
この後、背面にシート２２、透明積層シート２４、および面状圧力センサ６０が配置されたチェーサ２０を上定盤３０に固定し、チェーサ２０に抜き型１を取り付けることによって、打抜きシステム１００を得ることができる。
【００５９】
以上、現時点において最も実践的であり、かつ、好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う紙器用原紙の打抜きシステムおよび打抜き方法もまた、本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【００６０】
例えば、透明積層シート２４は、シート２２に転写されている切断刃３および罫線刃５の配置を視認することができる透明性を有していれば、何枚の透明シートで構成してもよい。勿論、個々の透明シートは、必ず透明体でなければならないというものではなく、半透明体であってもよい。
【００６１】
この透明積層シート２４は、本発明の紙器用原紙の打抜きシステムにおける必須の構成部材ではなく、省略することも可能である。ただし、透明積層シート２４を用いれば前述のようにムラ取り作業が容易になるので、ムラ取り作業の効率化を図るうえからは、透明積層シート２４を使用する方が好ましい。
【００６２】
また、透明積層シート２４は、本発明の打抜きシステムを構成しない打抜き装置に設けることも可能である。この場合でも、ムラ取り作業の効率を向上させることができる。
【００６３】
面状圧力センサ６０は、チェース２０と上定盤３０との間、および面板１０と下定盤３５との間に、１つずつ配置することもできる。このように２つの面状圧力センサ６０を配置することにより、前述の圧力分布を検出するのみならず、これらの面状圧力センサの検出結果に基づいて上定盤３０と下定盤３５との平行度を確認することも可能になる。
【００６４】
面状圧力センサ６０を上述のように２つ設置し、これらの面状圧力センサ６０を常に取り付けた状態にしておけば、当該２つの面状圧力センサによって上定盤３０と下定盤３５との平行度を監視し、必要に応じて前記平行度を調整することが可能になるので、ムラ取り作業の効率を向上させることができるのみならず、刷本の品質管理も容易になる。
【００６５】
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、紙器用原紙から刷本を打ち抜くにあたって必要なムラ取り作業の効率を向上させることが容易になるので、紙器の製造コストを低減させることが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の紙器用原紙の打抜きシステムに係る一実施形態を示す概略図である。
【図２】図１に示した紙器用原紙の打抜きシステムにおいて、打抜き時に所定の切断刃もしくは罫線刃から面板もしくは紙器用原紙にかかる圧力を増大させるための一法を概略的に示す断面図である。
【図３】図１に示した紙器用原紙の打抜きシステムにおいて、打抜き時に所定の切断刃もしくは罫線刃から面板もしくは紙器用原紙にかかる圧力を低減させるための一法を概略的に示す断面図である。
【図４】抜き型での切断刃および罫線刃の配置が転写されたシートの作製方法の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【図５】図１に示した打抜き装置に面状圧力センサを配置する際の手順を概略的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１…抜き型
３…切断刃
５…罫線刃
１０…面板
２０…チェース
２２…抜き型での切断刃および罫線刃それぞれの配置が転写されたシート
２４…透明積層シート
３０…上定盤
５０…打抜き装置
６０…面状圧力センサ
７０…電子計算機
８０…紙器用原紙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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