現代の仕上げ加工、CNCテーブル、および自動化に関するガイド

あらゆる印刷ジョブには後加工が必要であり、材料の無駄を防ぐためには正確な裁断が不可欠です。印刷サービスプロバイダーは、基本的なロールスリッターから、自動化されたCNC裁断テーブルやルーターに至るまで、さまざまなツールを駆使しなければなりません。スループットを最大化し、後加工が生産のボトルネックとなるのを防ぐためには、ツールの汎用性、ソフトウェアとの連携、ロボットによる自動化のバランスをとることが不可欠です。

印刷されたすべてのジョブは、印刷後に仕上げ処理を行う必要があり、そのほとんどは何らかの裁断作業を伴います。素材の種類や用途によって選択肢は異なりますが、それでもすべてのケースに共通する課題は存在します。

その中でも最も重要なのは、破れのないきれいな切り口を確保する必要があるという点です。破れが生じると、その仕事を再印刷しなければならず、材料だけでなく、すでに費やした時間も無駄になってしまいます。このため、メンテナンスやサポートにかかる費用は、機械本体への初期投資と同じくらい重要な要素となります。

最も基本的な裁断工具といえば、おそらくロールスリッターでしょう。これは今でも多くの印刷サービス事業者にとって不可欠な工具です。これらは単にロールを所定の幅に裁断するだけでなく、ロールをシート状に裁断するのにも使用できます。通常、ビニール、バナー、または繊維素材の処理が可能です。 ただし、ビニール用スリッターと混同しないようにしてください。ビニール用スリッターは、ビニールをトリミングするための手持ち式の工具であり、特に車両用グラフィックのパネルを裁断する際に便利です。

次に、カッティングプロッタがあります。これは「ビニールカッター」と呼ばれることもあります。この装置は複雑な形状を切り抜くことができ、主に粘着性ビニールに使用されます。これらの装置で仕上げられる用途の範囲は、主に装置が発揮できる切断力によって決まります。 実際には、紙やビニールを扱うには約120gの切断力があれば十分であり、ステッカーの製作や文字などの形状の切り抜きに適しています。反射フィルムのようなより硬い素材の場合は、最大600gの切断力を備えたより高出力の機種が必要となります。 いずれにせよ、カッティングプロッタには、素材を完全に切り抜く「完全カット」、グラフィック層のみを切り抜き裏地を残す「キスカット」、および「ミシン目加工」など、いくつかのカットオプションが備わっている必要があります。

主にステッカーを製作する場合は、裁断ユニットが一体型になった専用プリンターを購入するのも一案です。これにより、位置合わせの精度が向上するはずですが、大量生産の場合は、2つの機能の動作速度が異なるため、別々の機器を使用したほうが良いかもしれません。

次は、CNCカッターとも呼ばれるデジタルカッティングテーブルです。これは非常に汎用性の高いツールで、さまざまな用途に活用できます。コンピュータ数値制御（CNC）システムを用いて、カッティングヘッドを正確な位置に自動的に移動させます。 これにより、極めて複雑な切断パターンを生成でき、同一の製品を複数枚、一貫して繰り返し生産することが可能です。ビニールやテキスタイルからフォームコアに至るまで、さまざまな素材に対応しています。中には、包装やテキスタイル生産など、特定の用途に特に適した機種もあります。

近年のFespa見本市を見ればわかるように、JWEIやiEchoといった中国のベンダーが多数参入したことで、カッティングテーブル市場は近年、極めて競争が激化しています。この状況を受けて、Kongsberg、Zund、Elitronといった老舗の欧米企業は、より大型で自動化されたシステムの提供に乗り出しています。

とはいえ、切削テーブルが生産のボトルネックとならないようにするためには、全体的な生産性を考慮することが最も重要です。 多くのメーカーは切断速度を提示しますが、これは素材の種類や、曲線部分で切断ヘッドの動きがどの程度遅くなるかによって影響を受けます。また、生産性には、ベッドへの素材のセット、基準点の特定、および切断ヘッドの位置決めにかかる時間も影響します。

最後に、CNCルーターがあります。これは、単に「より頑丈な切削工具」と見なされることもあります。確かに、ルーターは切断が困難な高密度の素材に最も適しており、その名称が示す通り、カッティングテーブルと同様のCNCシステムを採用しています。 多くのカッティングテーブルにはルーターヘッドを取り付けることができ、一部のベンダーでは、非常に幅広い素材に対応できるハイブリッドモデルを提供しています。

しかし、ルーター加工は単に形を切り抜くだけにとどまりません。 ルーターは、アクリル、プレキシガラス、その他のプラスチック、木材、複合材料、場合によってはアルミニウムや真鍮などの非鉄金属など、はるかに厚く密度の高い素材を切断できるように設計されています。そのため、CNCルーターは立体看板の製作や彫刻に使用でき、しかも高速で処理することができます。

すべてのCNC切断テーブルおよびほとんどのCNCルーターは、3軸の移動に対応しており、テーブルの幅や長さの方向に沿って任意の位置に切断ヘッドを配置できるほか、切断深さも制御可能です。 さらに、一部のCNCルーターは最大5軸の動作に対応しており、ヘッドの傾きや回転が可能になるため、切断角度の調整においてより柔軟性が高まります。これは看板製作においては必ずしも必須の要件ではないかもしれませんが、プリントサービスプロバイダーが他の業界へ事業を多角化することを可能にします。

カッティングテーブルやルーター機本体に加え、幅広い種類のカッティングツールが揃っていることを確認する必要があります。大判加工サービスを提供する業者の多くは、段ボール、フォームコア、アクリルなど、さまざまな素材を扱っていますが、これらすべてにおいて、鋭いエッジを持つきれいな切り口を得るためには、それぞれに適したカッティングツールが必要となります。 また、POSディスプレイやパッケージにきれいな折り目をつけるための折り目付けホイールなど、その他の工具が必要になる場合もあります。現在、こうしたシステムのほとんどには自動工具交換システムが搭載されており、ジョブ間の作業者の介入を最小限に抑えることができます。

CNC切断機やルーターと組み合わせて、材料の搬入・搬出を自動化するロボットアームが、ますます一般的になってきています。理論上、これは特に大型の基板において、生産量の向上に寄与する可能性があります。また、1人のオペレーターが複数の自動化された生産工程を監督できるようになるため、人件費の削減にも役立ちます。

最後に、裁断装置を稼働させるために必要なソフトウェアについても検討する必要があります。理想的には、このソフトウェアがワークフローソフトウェアと連携し、各ジョブのプリプレス準備と併せて裁断パターンを設定できるようにすべきです。また、最近では、そのソフトウェアを最新の状態に保つために、メンテナンス契約やライセンス契約の費用も考慮に入れる必要があるでしょう。