(57)【要約】【課題】平版印刷版のみを積層した平版印刷版束も品質を保持して断裁できるシート束の断裁装置および断裁方法の提供。【解決手段】シート材を厚さ方向に積層したシート束を押し切る断裁刃と、前記断裁刃を保持するとともに、保持された断裁刃を所定の軌跡に沿って降下させる断裁刃降下手段と、前記断裁刃を刃先に対して平行に往復動させる断裁刃往復動手段とを備えたシート束の断裁装置、および断裁刃を、シート材を厚さ方向に積層したシート束に向かって所定の軌跡に沿って降下させると同時に、前記断裁刃を。刃先に対して平行に往復動させる断裁方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート材を厚さ方向に積層したシート束を押し切る断裁刃と、
前記断裁刃を保持するとともに、保持された断裁刃を所定の軌跡に沿って降下させる断裁刃降下手段と、
前記断裁刃を刃先に対して平行に往復動させる断裁刃往復動手段と
を備えてなることを特徴とするシート束の断裁装置。
【請求項２】
前記断裁刃降下手段は、
前記軌跡に沿って移動するフレーム部と、
前記フレーム部に対して往復動可能に設けられてなるとともに、断裁刃の刃先が前記往復動方向に対して平行になるように前記断裁刃が装着される断裁刃装着部と
を備え、
前記断裁刃往復動手段は、前記断裁刃装着部を前記フレーム部に対して往復動させる請求項1に記載の断裁装置。
【請求項３】
前記断裁刃往復動手段は、前記フレーム部の前記軌跡に沿った運動を前記断裁刃装着部の往復運動に変換するカム機構を備えてなる請求項２に記載のシート束の断裁装置。
【請求項４】
前記断裁刃往復動手段は、前記フレーム部に固定された往復動型モータである請求項２に記載のシート束の断裁装置。
【請求項５】
前記シート束は平版印刷版を厚さ方向に積層した平版印刷版束である請求項１〜４の何れか１項に記載のシート束の断裁装置。
【請求項６】
断裁刃を、シート材を厚さ方向に積層したシート束に向かって所定の軌跡に沿って降下させると同時に、前記断裁刃を。刃先に対して平行に往復動させることを特徴とするシート束の断裁方法。
【請求項７】
前記シート束は平版印刷版を厚さ方向に積層した平版印刷版束である請求項６に記載のシート束の断裁方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート束の断裁装置および断裁方法に係り、特に、合紙を積層していない平版印刷版束を断裁した場合においても品質故障を生じさせることのないシート束の断裁装置および断裁方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
平版印刷版の加工ラインにおいては、平版印刷版と合紙とを交互に重ねた平版印刷版束を所定の寸法に断裁して製品としてきた。
【０００３】
合紙は種々の機能を有し、その一つが断裁作業時の潤滑作用である。
【０００４】
平版印刷版のような硬いものを断裁機で断裁しようとすると、断裁抵抗により、断裁刃にアルミニウムが凝着し、数回断裁を行うと、平版印刷版を断裁した断裁面に大きな筋状の圧痕が残り、製品にならなくなる。
【０００５】
これに対して合紙を１枚ごとに平版印刷版に挟むと、合紙が潤滑材の役割を果たし、断裁刃にアルミニウムが凝着するのを防止できる。
【０００６】
近年、環境保護の観点、および包装の簡易化の点から、合紙のような副資材の使用量を押える動きがある。
【０００７】
しかしながら、合紙を使用しない平版印刷版束を断裁するには、平版印刷版のアルミニウムが断裁刃に凝着しないようにする必要がある。
【０００８】
断裁刃へのアルミニウムの凝着を防止する方法として、これまで、たとえば
１．刃面に硬質カーボンコーティングを施した断裁刃を用いること（特許文献１）、
２．断裁刃において、平版印刷版の断裁面に対面する刃先の一方の面に逃げ面を形成すること（特許文献２）、
３．断裁刃の刃先から背面と反対側に向かって第１角度で傾斜する一番刃先面と、前記一板は裂き面の終端から押し切り方向に対して前記第１角度よりも小さい第２角度で傾斜する第２刃先面とを設けること（特許文献３）、および
４．断裁刃の裏側面に非粘着性物質を塗布すること（特許文献４）
が提案された。
【特許文献１】特開平２−８３１９７号公報
【特許文献２】特開平５−２７７９８４号公報
【特許文献３】特開２００１−１８１９０号公報
【特許文献４】特開平５−２１６２１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１〜３に記載された技術は、合紙が存在する条件下では有効であるが、合紙のない条件では有効性が大幅に減じる。また、特許文献４に記載の方法は、非粘着物質の塗布量の管理が煩雑であるという問題があり、非粘着物質が平版印刷版に付着することによる品質上の懸念もある。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、平版印刷版のみを積層した平版印刷版束も品質を保持して断裁できるシート束の断裁装置および断裁方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に記載の発明は、シート材を厚さ方向に積層したシート束を押し切る断裁刃と、前記断裁刃を保持するとともに、保持された断裁刃を所定の軌跡に沿って降下させる断裁刃降下手段と、前記断裁刃を刃先に対して平行に往復動させる断裁刃往復動手段とを備えてなることを特徴とするシート束の断裁装置に関する。
【００１２】
前記断裁装置においては、シート束に断裁刃を向かって降下させると同時に鋸で切断するような動きをさせてシート束を断裁する。したがって、見かけの刃先角が小さくなるから、断裁時の抵抗を減じることができ、断裁刃にシート束の屑が凝着しにくくなり、また、刃物の磨耗も防止できる。
【００１３】
また、前記断裁刃は、一方向にのみシート束を切り裂くのではなく、運動方向が周期的に変化するから、たとえシート束の屑が刃先に付着しかけても、一種のドレッシング効果により、シート束側の断裁面で削り取られる。したがって、前記屑が刃先に凝着することが防止される。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記断裁刃降下手段が、前記軌跡に沿って移動するフレーム部と、前記フレーム部に対して往復動可能に設けられてなるとともに、断裁刃の刃先が前記往復動方向に対して平行になるように前記断裁刃が装着される断裁刃装着部とを備え、前記断裁刃往復動手段が、前記断裁刃装着部を前記フレーム部に対して往復動させる請求項1に記載の断裁装置に関する。
【００１５】
前記断裁装置においては、前記断裁刃装着部に装着された断裁刃は、前記フレーム部が前記軌跡に沿って移動することにより、シート束に向かって降下し、前記断裁刃装着部が前記フレーム部に対して往復動することにより、鋸でシート束を切断するような運動をする。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、前記断裁刃往復動手段が、前記フレーム部の前記軌跡に沿った運動を前記断裁刃装着部の往復運動に変換するカム機構を備えてなる請求項２に記載のシート束の断裁装置に関する。
【００１７】
前記断裁装置においては、前記フレーム部の前記軌跡に沿った運動をカム機構によって前記断裁刃装着部の往復運動に変換しているから、前記断裁刃装着部を往復動させるための往復動型モータをフレーム部に装着する必要がない。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、前記断裁刃往復動手段が、前記フレーム部に固定された往復動型モータである請求項２に記載のシート束の断裁装置に関する。
【００１９】
前記断裁装置においては、フレーム部に固定された往復動方モータによって断裁刃装着部を往復動させるから、フレーム部の運動を断裁刃装着部の往復動に変換するためのカム機構は不要である。
【００２０】
したがって、断裁刃降下手段および断裁刃往復動手段の構成を簡略化できる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記シート束は平版印刷版を厚さ方向に積層した平版印刷版束である請求項１〜４の何れか１項に記載のシート束の断裁装置に関する。
【００２２】
前記断裁装置においては、断裁刃を平版印刷版束に向かって降下させると同時に鋸で切断するような動きをさせて断裁する。したがって、見かけの先端角が小さくなるから、断裁時の抵抗を減じることができ、断裁刃にアルミニウム屑が凝着しにくくなる。また、刃物の磨耗も防止できる。
【００２３】
また、前記断裁刃は、一方向にのみ平版印刷版束を切り裂くのではなく、運動方向が周期的に変化するから、たとえアルミニウム屑が刃先に付着しかけても、一種のドレッシング効果により、前記アルミニウム屑は平版印刷版束の断裁面で削り取られるから、刃先にアルミニウム屑が付着することが防止される。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、断裁刃を、シート材を厚さ方向に積層したシート束に向かって所定の軌跡に沿って降下させると同時に、前記断裁刃を。刃先に対して平行に往復動させることを特徴とするシート束の断裁方法に関する。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、前記シート束が平版印刷版を厚さ方向に積層した平版印刷版束である請求項６に記載のシート束の断裁方法に関する。
【００２６】
これらの断裁方法においては、平版印刷版束などのシート束に断裁刃を向かって降下させると同時に鋸で切断するような動きをさせて前記シート束を断裁する。したがって、見かけの先端角が小さくなるから、断裁時の抵抗を減じることができ、アルミニウム屑などシート束を断裁して生じた屑が断裁刃に凝着しにくくなる。また、刃物の磨耗も防止できる。
【００２７】
また、前記断裁刃は、一方向にのみシート束を切り裂くのではなく、運動方向が周期的に変化するから、たとえ屑が刃先に付着しかけても、一種のドレッシング効果により、前記屑は平版印刷版側の断裁面で削り取られるから、刃先にアルミニウム屑が付着することが防止される。
【発明の効果】
【００２８】
以上説明したように本発明によれば、平版印刷版のみを積層した平版印刷版束も品質を保持して断裁できるシート束の断裁装置および断裁方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
１．実施形態１
図１に示すように、実施形態１に係る断裁装置１００は、後述する平版印刷版束３４が載置される受け台３２と、矢印ａに示すように受台３２に向かって下降するフレーム部２と、シャフト５によってフレーム部２に矢印ｂの方向に往復動可能に支持された断裁刃装着部４とを備える。断裁刃装着部４には、往復動方向ｂと刃先とが平行になるように断裁刃１０が装着される。
【００３０】
フレーム部２は、断裁刃装着部４の往復動方向ｂに対して平行な中央部２ａと、中央部２ａの両端から下方に向かって延在する１対の脚部２ｂおよび２ｃを有し、全体として逆Ｕ字型の形状を有している。脚部２ｂおよび脚部２ｃには、シャフト５が挿通するシャフト承け孔が設けられている。
【００３１】
断裁刃装着部４はシャフト５に固定され、シャフト５の両端はフレーム部２の脚部２ｂおよび２ｃから外側に突出している。そして、シャフト５の脚部２ｂから突出した側の一端にはカムローラ６が回転可能に設けられている。
【００３２】
カムローラ６に隣接してカムローラ６が当接する直線カム８が設けられている。直線カム８は、全体としてフレーム部２のスイング方向ａに対して平行に設けられ、フレーム部２に相対する側の面はピッチおよび波高の一定な波型に形成されている。カムローラ６と直線カム８とで本発明におけるカム機構が構成される。
【００３３】
シャフト５における脚部２ｃと断裁刃装着部４との間の部分には、断裁刃装着部４を脚部２ｂに向かって付勢するコイルバネ９が挿設されている。コイルバネ９によって断裁刃装着部４は脚部２ｂに向かって付勢され、これにより、カムローラ６は直線カム８の波型面に押圧される。
【００３４】
なお、シャフト５にカムローラ６を設け、フレーム部２のスイング経路ａに沿って直線カム８を設ける代わりに、図２に示すように脚部２ｂにボイスコイルモータ７のような往復動モータを設け、このボイスコイルモータ７によってシャフト５を往復動させてもよい。
【００３５】
図３に示すように、実施形態１に係る断裁刃１０の全体寸法は、長さＬ：２１９０ｍｍ、高さｈ１：１４９ｍｍ、厚さｔ１：１２ｍｍであり、断裁装置１００に装着され、フレーム部２の動きに沿って矢印ａの方向に沿ってスイングするとともに、矢印ｂの方向に沿って往復動しながら下降して平版印刷版束３４を断裁する。
【００３６】
断裁刃１０の母材１８は、機械構造用炭素鋼鋼材Ｓ４５Ｃ／Ｓ５５Ｃ（ＪＩＳＧ４０５１）又は一般構造用圧延鋼材ＳＳ４００（ＪＩＳＧ３１０１）で作られ、また、刃先部２０の材質は、粉末高速度鋼焼結体ＨＡＰ１０（日立金属株式会社製、商品名）である。刃先部２０は、銀又は銅等の金属を主成分とした蝋付け材で母材１８に蝋付けされている。なお、刃先部２０の材質は、粉末高速度鋼焼結体であってクロムの含有量が８．５重量％以下であれば、ＨＡＰ１０には限定されない。刃先部２０の硬さは、ショア硬さ（ＪＩＳＺ２２４６）で５８〜７０の範囲が好ましく、シャルビー衝撃値（ｋｇｆ・ｍ／ｃｍ2）は３〜１３が好ましい。また抗折力（ｋｇｆ／ｃｍ2）は４５０〜６００の範囲が好ましい。寸法は、高さｈ２＝２０〜８０ｍｍ、厚さｔ２＝２〜６ｍｍ（主に３ｍｍ）であるがこの寸法には限定されない。
【００３７】
図４に示すように、刃先部２０の刃先２２には、背面２６側に微少に傾斜する刃先殺し面２６Ａが形成されている。刃先殺し面２６Ａは、刃先２２の背面側を砥石で手研磨することにより、形成できる。刃先２２に刃先殺し面２６Ａを構成することで、研磨したての刃先部２０でも刃こぼれがし難く、当初より安定した状態で断裁でき、さらに、平版印刷版１２の断裁面の角部にバリが少なくなる。刃先殺し面２６Ａの背面２６（シート材の断裁面と摺動する垂直面）に対する傾斜角度θ０及び幅ｂ０は、夫々、θ０＝２度、幅ｂ０＝０．０１〜０．０５ｍｍであるが、θ０＝０〜１５度、ｂ０＝０．００５〜１ｍｍの範囲が好ましい。
【００３８】
一方、刃先部２０には、刃先２２から背面２６に対して、刃先殺し面２６Ａと反対側に傾斜角度θ１で傾斜する一番刃先面２８が正面側に形成されている。また、一番刃先面２８の終端から背面２６に対して、傾斜角度θ２で傾斜する二番刃先面３０が母材及び鋼に形成されている。本実施形態では、一番刃先面２８の傾斜角度：θ１＝３１度、幅ｂ１＝０．５〜１．０ｍｍ、表面粗さ＝０．３〜０．５μｍとされ、また、二番刃先面３０の傾斜角度θ２＝２８度、幅ｂ２＝２２ｍｍとされているが、θ１＝２９〜３４度、θ２＝２６〜３０度、ｂ１＝０．３〜３ｍｍ、ｂ２＝５ｍｍ以上であればよい。
【００３９】
また、刃先部２０の背面２６には、ビッカース硬さ（ＪＩＳＺ２２４４）３０００〜５０００のアモルファス構造の炭素膜がイオンプレーティングにより蒸着されており（図示省略）、膜厚が０．３〜３μｍの通称ダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）と呼ばれるコーティング膜が形成されている。
【００４０】
このようにコーティングして平版印刷版１２の断裁面との金属親和力を下げることで、刃先部２０にアルミニウムが付着し難くなるので、断裁面の質が良好となり、断裁刃の寿命が長くなる。
【００４１】
断裁装置１００で断裁される平版印刷版束３４としては、平版印刷版１２と合紙１４とを１０〜２００枚重ね、その両面に厚紙１６を重ねた構成が一般的である。実施形態１の例では平版印刷版束３４は３束であるが、３束には限定されない。
【００４２】
平版印刷版１２は、０．３ｍｍ×１３１０ｍｍ×１０５０ｍｍのアルミ板に感光層が塗布された平版印刷版である。
【００４３】
平版印刷版１２は、板状に形成された薄いアルミニウム製の支持体表面を、ブラシなどを用いた機械的な処理や、酸やアルカリを用いた科学的および電気化学的な処理で粗面化して微細な凹凸を形成し、更に、陽極酸価やシリケート処理を適宜組み合わせて表面皮膜を形成した粗面化面に、塗布膜（感光性印刷版の場合には感光層、感熱性印刷版の場合には感光層）を塗布して形成されている。
【００４４】
この塗布膜に、露光、現像処理、ガム引きなどの製版処理が行われ、印刷機にセットされてインクが塗布されることで、紙面に文字や画像などが印刷される。なお、本発明に係る平版印刷版１２は、印刷に必要な露光、現像などの処理が施される前段階のものであり、場合によっては平版印刷原版あるいは平版印刷材と称されることもある。また、この塗布膜が形成された側の面を画像形成面といい、塗布膜が形成されていない面を非画像形成面ということとする。平版印刷版１２には、両面が画像形成面とされた所謂両面品もある。
【００４５】
なお、このように構成されていれば、平版印刷版１２の具体的な構成は特に限定されないが、たとえばヒートモード方式およびフォトン方式のレーザ刷版用の平版印刷版とすることによってデジタルデータから直接製版できる。
【００４６】
また、平版印刷版１２は、感光層または感熱層中の成分を種々選択することによって種々の製版方法に対応した平版印刷版とすることができる。本発明の平版印刷版の具体的態様の例としては、下記（１）〜（１１）の態様が挙げられる。
（１）感光層が赤外線吸収剤、熱によって酸を発生する化合物、および酸によって架橋する化合物を含有する態様、
（２）感光層が赤外線吸収剤、および熱によってアルカリ可溶性となる化合物を含有する態様、
（３）感光層が、レーザ光照射によってラジカルを発生する化合物、アルカリ化用のバインダ、および多官能性のモノマーまたはプレポリマーを含有する装置、酸素者断層との２層を含む態様、
（４）感光層が、物理現像核層とハロゲン化銀乳剤層との２層からなる態様、
（５）感光層が、多官能性モノマーおよび多官能性バインダとを含有する重合層と、ハロゲン化銀と還元剤とを含有する層と、酸素者断層との３層を含む態様、
（６）感光層がノボラック樹脂およびナフトキノンジアジドを含有する層と、ハロゲン化銀を含有する層との２層を含む態様、
（７）感光層が有機光電導体を含む態様、
（８）感光層が、レーザ照射によって除去されるレーザ光吸収層と、親油性層および／または親水性層とからなる２〜３層を含む態様、
（９）感光層が、エネルギーを吸収して酸を発生する酸発生剤、酸によってスルホン酸またはカルボン酸を発生する官能基を側鎖に有する高分子化合物、および可視光を吸収することによって酸発生剤にエネルギーを与える化合物を含有する態様、
（１０）感光層が、キノンジアジド化合物とノボラック化合物とを含有する態様、
（１１）感光層が、光または紫外線によって分解して自己または層内の他の分子との架橋構造を形成する化合物とアルカリに可溶のバインダとを含有する態様。
【００４７】
以下、断裁装置１００の作用について説明する。
【００４８】
図３に示すように、受け台３２の上には、平版印刷版束３４が積み重ねられ、４〜６トンの力が加えられたクランプ（図示せず。）で平版印刷版束３４を押え、フレーム部２を矢印ａに示すように受け台３２に向かって垂直に降下させると、シャフト５の一端に設けられたカムローラ６が、コイルバネ９によって直線カム８に押圧された状態で、直線カム８の波型面に沿って下降する。ここで、直線カム８の波型面に形成された波はピッチおよび波高の何れも一定であるから、カムローラ６も一定の振幅で往復動する。カムローラ６の往復運動はシャフト５によって断裁刃装着部４に伝達されるから、断裁刃装着部４は矢印ｂの方向に往復動する。
【００４９】
したがって、断裁刃１０は、矢印ａの経路に沿って降下すると同時に矢印ｂの方向に往復動するから、図５において（Ａ）に示すように、ジグザグ状の軌跡ｃ１に沿って降下角度θ３で降下する。一方、従来のようにフレーム部２を受け台３２に向かって斜めに降下させたときの裁断刃１０の軌跡ｃ２を図５の（Ｂ）に示す。図５において（Ａ）と（Ｂ）とを比較すれば明らかなように、本発明のようにジグザグ状の軌跡ｃ１に沿って降下させたときの裁断刃１０の降下角度θ３は、従来の軌跡ｃ２に沿って降下させたときの降下角田尾θ４よりも大きい。なお、降下角度は、垂直線に対する断裁刃１０の降下経路のなす角度である。
【００５０】
故に、図６に示すように、断裁刃１０が軌跡ｃ１に沿って降下するときの見かけの刃先角φ１は、断裁刃１０が従来の軌跡ｃ２に沿って降下するときの見かけの刃先角φ２よりも小さい。なお、断裁刃１０の実際の刃先角φ０は、図４から明らかなようにφ０＝θ０＋θ１で与えられる。
【００５１】
したがって、断裁刃１０の実際の刃先角φ０を大きく設定できるから、断裁刃１０の刃先強度を保持したまま、平版印刷版束３４を断裁するときの抵抗を減らせる。したがって、平版印刷版１２が削れて生じたアルミニウム屑が断裁刃１０の刃先表面に凝着しにくくなる。
【００５２】
そして、断裁刃１０は前述のようにジグザグ状の経路に沿って降下するから、断裁刃１０と平版印刷版束３４との相対的な滑り方向が周期的に変化する。したがって、断裁刃１０の刃先にアルミニウム屑が一旦付着しても平版印刷版束３４との間の摩擦で引き剥がされるから、刃先へのアルミニウム屑の凝着が更に効果的に防止される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明のシート束の断裁装置および断裁方法は、平版印刷版束の断裁のほか、アルミニウムシート材や亜鉛鍍金薄鋼板、ステンレス薄板など、各種金属シートを厚さ方向に積層した金属シート束の断裁に好適に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、実施形態１に係る断裁装置の構成の概略を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態１に係る断裁装置の変形例について構成の概略を示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態１に係る断裁装置における断裁刃と平版印刷版束との相対的な位置関係を示す側面図である。
【図４】図４は、実施形態１に係る断裁装置が備える断裁刃の構成の詳細を示す拡大断面図である。
【図５】図５は、実施形態１に係る断裁装置において断裁刃の通過する軌跡を示す説明図である。
【図６】図６は、実施形態１に係る断裁装置において、断裁刃が往復動することにより、見かけの刃先角が小さくなることを示す説明図である。
【符号の説明】
【００５５】
２    フレーム部
２ａ  中央部
２ｂ  脚部
２ｃ  脚部
４    断裁刃装着部
５    シャフト
６    カムローラ
７    ボイスコイルモータ
８    直線カム
９    コイルバネ
１０    断裁刃
１２    平版印刷版
１６    厚紙
１８    母材
２０    刃先部
２２    刃先
２６    背面
２６Ａ  刃先殺し面
２８    一番刃先面
３０    二番刃先面
３２    受台
３４    平版印刷版束
１００    断裁装置
【図１】
2007216312.tif 000003
【図２】
2007216312.tif 000004
【図３】
2007216312.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007216312.tif 000007
【図６】
2007216312.tif 000008