(57)【要約】【課題】形成される輪郭を変更する際にかかるコストを抑制する。【解決手段】広げられた状態の材料シート１を局所的に凹んだ輪郭が形成されるように切断する装置は、それぞれがカッター６，８および切断バー７，９を少なくとも有し、切断バー７，８に対して垂直な方向ｃにカッター６，８の直線切断運動を行う２つの切断ユニットと、カッター６，８と切断バー７，９との間に対して材料シート１を搬入または搬出する搬送装置と、を少なくとも有している。２つの切断ユニットは、１回の作業サイクルの間に複数の不連続な領域２，３を同じ材料シート１から分離することができるように配置され、２つの切断ユニットの少なくとも１つは、切断のために位置決めされた材料シート１に対して実質的に平行な少なくとも１つの第１の直線ａに沿って２つの切断ユニットを互いに相対的に位置決めする第１の位置調節装置に連結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
広げられた状態の材料シート（１）を局所的に凹んだ輪郭が形成されるように切断する装置であって、それぞれがカッター（６，８）および切断バー（７，９）を少なくとも有し、前記切断バー（７，８）に対して垂直な方向（ｃ）に前記カッター（６，８）の直線切断運動を行う２つの切断ユニット（４）と、一方の前記カッター（６，８）と他方の前記切断バー（７，９）との間に対して前記材料シート（１）を搬入または搬出する搬送装置と、を少なくとも有する装置において、
前記２つの切断ユニット（４）は、１回の作業サイクルの間に複数の不連続な領域（２，３）を同じ前記材料シート（１）から分離することができるように配置され、前記２つの切断ユニット（４）の少なくとも１つは、切断のために位置決めされた前記材料シート（１）に対して実質的に平行な少なくとも１つの第１の直線（ａ）に沿って該２つの切断ユニット（４）を互いに相対的に位置決めする第１の位置調節装置（１１）に連結されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記２つの切断ユニット（４）の少なくとも１つは、前記第１の直線（ａ）に対して垂直であって該第１の直線（ａ）と共に前記材料シート（１）に対して平行な平面を形成する第２の直線（ｂ）に沿って該２つの切断ユニット（４）の少なくとも１つを重ねて位置決めする第２の位置調節装置（１２）に連結されている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記切断バー（７，９）の少なくとも１つは、同じ前記切断ユニット（４）の少なくとも１つの前記カッター（６，８）に対して相対的に位置決めする第３の位置調節装置（１３）に連結されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記第３の位置調節装置（１３）と前記第１または第２の位置調節装置（１１，１２）とは切り離し可能に駆動連結されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
少なくとも１つの前記切断バー（７，９）は、前記第３の位置調節装置（１３）を介して前記第１または第２の位置調節装置に位置調節可能に連結されている、請求項１から３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記切断バー（７，９）を固定するクランプ部（１０）を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記切断バー（７，９）を形成する前記セグメント（７．１，７．２，９．１，９．２）は、正方形の断面を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記切断バー（７，９）を形成する前記セグメント（７．１，７．２，９．１，９．２）は、前記カッター（６，８）の材料と比べてより柔軟な材料からなる、請求項１から７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記カッター（６，８）の少なくとも１つは、角度付きの開いた輪郭を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記カッター（６，８）に隣接するブランク保持具を有する、請求項１から９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記切断バー（７，９）は、対向切断刃で置き換えられる、請求項１から１０のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広げられた状態の材料シートを切断する装置であって、それぞれがカッターおよび切断バーを少なくとも有し、切断バーに対して垂直な方向にカッターの直線切断運動を行う２つの切断ユニットと、一方のカッターと他方の切断バーとの間に対して材料シートを搬入または搬出する搬送装置と、を少なくとも有する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば折り畳み式の箱として用いられるように、材料シートを局所的に凹んだ輪郭が形成されるように切断するために、所望の輪郭を１回の切断工程で完全に形成する装置が知られている。そのために、この装置は、被切断物が広げられた状態で載置されるテーブルと、このテーブルの上方に配置された切断工具であって、テーブルに向かって降下し、その際に垂直方向の平行カッター切断法（Parallelmesserschnittverfahren）で材料シートを分離する切断工具とを有している。この工具は、ベースプレートに取り付けられた輪郭カッターからなり、所望の切断輪郭に応じてその都度個別に製作される。
【０００３】
工具の製作を容易にするために、輪郭カッターは、ばね用鋼帯から曲げられ、形状を固定するために、木製プレートで型打ちされるか（eingeschlagen）、あるいは、プラスチック台にはめ込まれ（eingegossen）、カッターは、形成される外側輪郭全体を再現している。切断される材料シートは、輪郭全体が１回の工程で切断されるように、大きめの寸法を有している。これにより、小さいサイズの場合でも大きい切断長が必要となり、そのことが、平行カッター切断との関連でカッターの高い切断力と衝撃荷重とにつながり、したがって、工具の低い形状安定性につながる。この形状安定性を長い動作期間にわたって維持するために、特許文献１では、カッターのＵ字形の凹部に係合する支持インサートをプラスチック台に設け、発生する力を広い範囲にわたって分散させ、意図的に導入される弾性によって力のピークを低下させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公告第１１３４８８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
形成される輪郭を工具がその都度完全に再現するということは、輪郭が変更されるたびに新しい工具を製作しなければならないという結果になる。特に、形成される幾何学的形状を修正することや、寸法しか相違していない類似した単純なブランクを製作することにも、非常に高いコストがかかってしまう。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、広げられた状態の材料シートを局所的に凹んだ輪郭が形成されるように切断する装置であって、それぞれがカッターおよび切断バーを少なくとも有し、切断バーに対して垂直な方向にカッターの直線切断運動を行う２つの切断ユニットと、一方のカッターと他方の切断バーとの間に対して材料シートを搬入または搬出する搬送装置と、を少なくとも有し、上述した欠点が取り除かれた装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴部によって達成される。このような装置は、広げられた状態で予め位置合わせされた被切断物が切断される幾何学的空間、いわゆる切断セルと、被切断物を切断セルの内部に搬送するとともにブランクを切断セルの外部に搬送する装置とを有している。切断セルの内部には、カッターと、これに関連する切断バー（Schneidleiste）とから構成された工具が配置されている。切断を行うために、まず、カッターは、被切断物が切断バーに載置された状態で一方の切断バーと他方のカッターとの間に位置するように、当該カッターに関連する切断バーに対して間隔を置いて配置される。次いで、カッターは、直線状の平行カッター切断の形態で、すなわち切断バーに直角に当接するように直線的に移動して、被切断物を分離する。
【０００８】
少なくとも１つのカッターは、関連する切断バーと共に切断ユニットを形成し、本発明によれば、本装置は、少なくとも２つの切断ユニットを有している。これら切断ユニットは、同時に行われる切断工程で複数の不連続な領域を被切断物から分離するように、互いに配置されている。これら切断ユニットの互いに対する相対的な配置は変更可能である。そのために、切断ユニットの少なくとも１つは、切断セル内で位置合わせされた材料シートに対して平行に切断ユニットを直線的にスライドさせる第１の位置調節装置に連結されている。したがって、本装置は、切断によって形成される幾何学的形状を簡単に変更することができる。カッターを交換する必要がなく、それによって工具の交換作業がなくなるため、特に寸法の修正が大幅に簡素化される。これに加えて、装置稼働中に修正を行うことも可能になり、これにより、一方では生産能力が向上し、他方では性能を損なうことなく非常に正確なブランクを得ることが可能になる。
【０００９】
本装置は、切断ユニットの１つに作用する少なくとも１つの第２の位置調節装置であって、材料シートに対して平行かつ第１の位置調節装置に対して垂直に作用する少なくとも１つの第２の位置調節装置を有していることが好ましい。これにより、切断ユニットの互いに対する配置は、第１および第２の位置調節装置が協働することで、２つの直交する座標軸に沿って独立して調整可能であり、その結果、本発明の利点が軸から面へと拡張される。
【００１０】
本装置は、少なくとも１つの切断バーの（これに関連する）カッターに対する位置合わせを変更する少なくとも１つの第３の位置調節装置を有していることが特に好ましい。このようにして、切断輪郭を変えることなく、カッターを同じ切断バーの別の領域に当接させることが容易に可能になり、これは特に装置稼働中でも可能になる。したがって、切断バーの初期摩耗によって切断品質が低下したときに、カッターが当接する場所を同じ切断バーの新たな領域に動作中に移動させることができる。その結果、同じ切断品質のままで、切断バーの耐用年数を何倍にも延ばすことができ、それにより、磨耗に起因した切断バーの交換作業による稼働停止時間がなくなり、したがって本装置の性能も向上することになる。
【００１１】
第１の実施態様では、第３の位置調節装置が、切断バーに作用するのに対して、これと同じ方向に作用する第１または第２の位置調節装置は、同じ切断ユニットのカッターには作用するが、切断バーには作用しない。カッターおよびこれに関連する切断バーの同一のサイズ調節または修正を確実に行うために、第３の位置調節装置と第１または第２の位置調節装置とは互いに駆動連結され、この連結部は、切断バーのカッターに対する選択的な位置調節を可能にするために切り離し可能である。
【００１２】
代替の実施態様では、第３の位置調節装置は、切断バーと、これと同じ方向に作用する第１または第２の位置調節装置とを直列的に接続するように配置されている。
【００１３】
切断バーを簡単かつ迅速に交換するために、本装置の１つの好ましい態様では、その固定部は、クランプ部として構成されている。さらに、切断バーは、正方形の断面を有していることが好ましく、これにより、交換が必要となるまでにその４つの面を切断のために順次使用することができる。その結果、磨耗する切断バーの消費量をより一層削減することができる。
【００１４】
切断バーの材料として、カッターの材料と比べてより柔軟な（nachgiebiger）材料を使用することが好ましい。カッターの製作は、最も単純な場合にはバー材料から切り抜いただけの切断バーの製作に比べて、刃先の研磨のためにより複雑であり、したがってより高いコストがかかる。そのため、より早く磨耗する接触相手として切断バーを構成することで、より低い作業コストを実現することができる。
【００１５】
別の実施態様では、カッターの少なくとも１つは、角度付きの開いた輪郭を有し、その角部は、鋭角、直角、または鈍角で構成されていてよい。これにより、同じ単純な工具によって、材料ブランクの多様な輪郭およびサイズを形成することができる。
【００１６】
切断部に隣接する領域で被切断物がめくれ上がるのを抑制してバリの形成を明らかに減少させるブランク保持具（Niederhalter）が、カッターに隣接して設けられていることが好ましい。
【００１７】
代替の実施態様では、本装置は、材料シートをはさみ切断（Scherenschnitt）で切断するために、切断バーの代わりに、対向切断刃（Gegenschneide）を有している。こうして、カッター切断と比べて切断力を低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】材料シートおよび工具の配置を示す概略図である。
【図２】１つの切断ユニットを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明による装置の実施形態について説明する。
【００２０】
本装置の切断セルは、４つの同じ切断ユニット４を有し、各切断ユニット４は、直角の輪郭を有するカッター６，８と、互いに垂直に配置され正方形の断面を有するセグメント７．１〜７．２，９．１〜９．２からなる切断バー７，９とを有している。図１は、各工具の角部が材料シート１の内側を向き、互いに対向する２つのカッター６，８の脚部がそれぞれ同軸方向を向くように、工具が配置されている様子を示している。ここで、カッター６，８の脚部とこれに対応する対向切断刃７，９の脚部とは材料シート１から突出しており、これにより、各切断ユニット４は、十字形のブランクが得られるように、長方形の領域２，３を分離することができる。このような工具の構成は、例えば、硬質箱へとさらに処理することができる、十字溝のある板紙や箱蓋（Schachteldecke）を分離するのに適している。
【００２１】
図２は、カッター６を支持する上部ユニット４．１と、切断バー７を支持する下部ユニット４．２とに分割されている、同じ種類の４つの切断ユニットの１つを例示的に示している。下部ユニット４．２は、互いに垂直に配置された２つのリニアガイド１９，２０と、これらの間に取り付けられた支持体２６とによって、本装置のフレーム（図示せず）に連結され、これにより、第１の直線ａの方向だけでなく第２の直線ｂの方向にもスライドすることができる。下部ユニット４．２は、収容部１６を有し、収容部１６には、切断バー７のセグメント７．１〜７．２がクランプ手段１０によって互いに垂直に固定されている。この収容部１６は、外側に向かって傾斜し、分離された切片２を、リニアガイド１９，２０を越えて切片２，３の回収／排出装置へと下方に供給するように構成されている。
【００２２】
上部ユニット４．１は、カッター収容部１５を有し、カッター収容部１５には、カッター７がクランプ手段２７によって固定されている。上部ユニット４．１は、支持体２５によって互いに連結かつ互いに垂直に配置された２つのリニアガイド１７，１８によって、垂直方向ｃに移動可能に配置された本装置のプレスプレート（図示せず）に取り付けられている。上部ユニット４．１のリニアガイド１７，１８の一方は、それぞれ下部ユニット４．２のリニアガイド１９，２０の一方に対して平行に配置され、それにより、両方のユニットを同じ直線ａ，ｂに対して平行に移動させることができる。
【００２３】
上部ユニット４．１に付属する第１の位置調節装置１１が、スピンドル２１を介して、第１のリニアガイド１７に沿って当該ユニットをスライドさせるのに対して、第２の位置調節装置１２は、第２のリニアガイド１８に沿って当該ユニットをスライドさせる。下部ユニット４．２には、スピンドル２３を介して第３のリニアガイド１９の方向に作用する第３の位置調節装置１３と、別のスピンドル２４を介して第４のリニアガイド２０の方向に作用する第４の位置調節装置１４とが付属している。
【００２４】
同じ方向に作用する位置調節装置（第１の位置調節装置１１と第３の位置調節装置１３、第２の位置調節装置１２と第４の位置調節装置１４）は、互いに駆動連結されている。このような結合部は、それぞれ公知技術の切り離し可能な継ぎ手（図示せず）を有し、これにより、上部ユニット４．１に対する下部ユニット４．２の相対的な位置調節だけでなく、切断ユニット４の全体的な位置調節も可能になる。
【００２５】
すべての位置調節装置１１〜１４の図示しない操作は、例えばハンドホイールなどの通常の調節手段によって手動で行うか、あるいは、同様に図示しない本装置の制御部と通信する電動式の駆動装置によって行うことができる。
【００２６】
本装置は、図１に従って配置された、上述した４つの同じ切断ユニット４を有し、これらの切断ユニットの、同じ直線ａ，ｂに沿ってそれぞれ作用する位置調節装置１１，１２，１３，１４は、中心軸に対して対称的な位置調節が必然的にもたらされるように、互いに駆動連結されている。
【符号の説明】
【００２７】
１  材料シート
２，３  領域
４  切断ユニット
４．１  上部ユニット
４．２  下部ユニット
６，８  カッター
７，９  切断バー
７．１，７．２，９．１，９．２  セグメント
１０，２７  クランプ手段
１１，１２，１３，１４  位置調節装置
１５  カッター収容部
１６  収容部
１７，１８，１９，２０  リニアガイド
２１，２３，２４  スピンドル
２５，２６  支持体
【図１】
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【図２】
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