JP2011051042A - 連続シート体の破断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置構成を簡素化して小型化を図るとともに、効率的な切断操作を可能にする連続シート体の破断装置を提供する。
【解決手段】連続シート体２０を前送りする正回転方向と、連続シート体を戻し方向に移動させる逆回転方向に、モータ４０により正逆回転駆動される供給ローラ３２と、供給ローラ３２の下流側に配置される排出ローラ３６と、モータ４０の正逆回転を制御する制御部とを備え、排出ローラ３６は、モータ４０の正回転時には正回転駆動され、モータ４０の逆回転時には回転がロックし、制御部は、連続シート体２０を前送りして破断部を供給ローラ３２と排出ローラ３６との中間に位置させるモータ４０の正回転と、供給ローラ３６のみを逆回転駆動し、前記破断部において連続シート体２０を破断させるモータ４０の逆回転とを、切り替えて制御することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本出願は、送り方向に一定間隔でミシン目等の破断部が設けられた連続シート体を、破断部の位置で順次破断して個片化する連続シート体の破断装置に関する。

連続用紙には、用紙の長手方向に一定間隔で、幅方向に横断するミシン目が形成され、ミシン目の位置で個片に切り離すことができるように形成された製品があり、印刷物にも、印刷単位ごとにミシン目が設けられ、ミシン目で切り離すことによって個片の印刷物とされる製品がある。また、プラスチック袋などでも、長手方向に一定間隔でミシン目（弱体部）が設けられ、ミシン目で切り離して個別の袋となる製品が提供されている。

このようなミシン目などの破断部、あるいは両側から引っ張ることによって切り離すことができるように、他の部分よりも弱体に形成した弱体部を一定間隔で設けた製品（連続シート体）は、印刷分野で用いられる連続用紙に限らず、いろいろな分野において用いられている。
このような連続シート体を、破断部あるいは弱体部において切断する装置として、ミシン目などの破断部をカッタ刃を用いて切断する装置（特許文献１等）や、ミシン目を挟む位置で連続シート体に反対方向の力を作用させて切断する装置（特許文献２等）が提案されている。

特開平５−６９３８５号公報 特開平７−９３９９号公報

しかしながら、ミシン目にカッタ刃を当接して連続シート体を切断する方法による破断装置は、カッタ刃を動作させるために機構が複雑になり、装置の小型化が難しいという問題があり、また切断操作ごとにカッタ刃を動作させるため、切断時間が長くなり、効率的な切断ができないという問題がある。また、ミシン目を挟んで連続シート体に反対方向の力を作用させて切断する従来の装置は、装置の構成が複雑になるという問題があった。

本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、装置の構成を簡素化して小型化を図ることを可能にするとともに、効率的な切断操作を可能にする連続シート体の破断装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は次の構成を備える。
すなわち、本発明に係る連続シート体の破断装置は、駆動用のモータと、連続シート体を前送りする正回転方向と、連続シート体を戻し方向に移動させる逆回転方向に、前記モータにより正逆回転駆動される供給ローラと、前記連続シート体の前送り方向の前記供給ローラの下流側に、該供給ローラに並列に、前記連続シート体に設けられた破断部が前記供給ローラとの間に配置される間隔をあけて配置される排出ローラと、前記モータの正逆回転を制御する制御部とを備え、前記排出ローラは、前記モータの正回転時には正回転駆動され、前記モータの逆回転時には回転がロックし、前記制御部は、前記連続シート体を前送りして前記破断部を前記供給ローラと前記排出ローラとの中間に位置させる前記モータの正回転と、前記供給ローラのみを逆回転し前記破断部において前記連続シート体を破断させる前記モータの逆回転とを、切り替えて制御することを特徴とする。
なお、前記モータと前記供給ローラと前記排出ローラはベルト等の循環体を相互に掛け渡して連繋する構成とすることができ、また前記モータと前記供給ローラとを第１のギヤ機構を介して連繋し、前記モータと前記排出ローラとを第２のギヤ機構を介して連繋する構成とすることもできる。

また、前記排出ローラの下流位置に連続シート体が存在するか否かを検知する第１のセンサと、前記供給ローラと前記排出ローラとの中間位置に連続シート体が存在するか否かを検知する第２のセンサとが設けられ、前記制御部は、（ａ）：前記モータの正回転により前送りされる連続シート体の前端の位置を、前記第１のセンサにより検知し、前記供給ローラと前記排出ローラとの間に連続シート体の破断部が位置するように連続シート体を位置合わせする工程と、（ｂ）：前記（ａ）工程後に、前記モータの回転を逆回転に切り替え、連続シート体を前記破断部において破断し、前記第２のセンサにより連続シート体が破断されたことを検知する工程と、（ｃ）：前記（ｂ）工程後に、前記モータの回転を正回転に切り替え、個片に破断された破断品と連続シート体とを前送りする工程と、を繰り返して制御することにより、連続シート体を順次、前送りしながら個片に破断することができる。

本発明に係る連続シート体の破断装置によれば、装置構成を簡素化し、かつ連続シート体を破断部から的確に破断することができ、効率的に連続シート体を破断して個片の破断品を得ることができる。

連続シート体の破断装置の第１の実施の形態の構成を示す正面図である。 連続シート体の破断装置の平面図である。 連続シート体の破断装置の左側面図である。 連続シート体の破断装置の右側面図である。 第２の排出ローラの斜視図である。 駆動用のモータを制御するタイムチャートである。 破断装置の第２の実施の形態の構成を示す正面図である。 破断装置を、図７のE-E線における右側面図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る連続シート体の破断装置の実施の形態について、図面とともに詳細に説明する。
図１は、連続シート体の破断装置（以下、「破断装置」という。）の正面図、図２は平面図である。破断装置５は上部が開口する箱状に形成された筐体１０と、連続シート体２０をミシン目等の破断部が設けられた位置において破断する破断機構３０とを備える。
筐体１０には、破断機構３０を挟む一方側に破断前の連続シート体２０を収納して破断機構３０に向けて連続シート体２０を供給する供給部１２が設けられ、筐体１０の他方側には破断後の個片化された破断品２０ａを収納する収納部１４が設けられている。

本実施形態の破断装置５によって切断する連続シート体２０は、連続シート体２０の長手方向に一定間隔で破断部としてのミシン目が形成され、ミシン目の位置で交互に折りたたまれて提供されている。供給部１２は、折りたたんだ状態の連続シート体２０を収納することができるように、連続シート体２０の平面形状に合わせた平面長方形に形成され、折りたたんだ状態の連続シート体２０が収納できる深さ寸法に形成される。

破断品２０ａの収納部１４は、破断品２０ａの平面形状に合わせた長方形の平面形状に形成される。本実施形態の破断装置５の供給部１２と収納部１４の平面形状及び深さ寸法は同一である。
図１、２は供給部１２に連続シート体２０を収納し、供給部１２から破断機構３０に向けて連続シート体２０を引き出した状態を示す。収納部１４には数枚、破断品２０ａが収納されている様子を示す。

連続シート体２０の供給部１２と破断品２０ａの収納部１４に挟まれた中間位置には、供給部１２から引き出された連続シート体２０を平坦状に支持して収納部１４に前送りするガイド部としての支持部３１が設けられている。支持部３１は、供給部１２と収納部１４の開口縁と同一高さに、供給部１２と収納部１４の対向する開口縁間を一体に連結するように設けられている。

破断機構３０は、支持部３１の一方側、すなわち連続シート体２０の供給部１２に近い側に配置された供給ローラ３２と、支持部３１の他方側、すなわち破断品２０ａの収納部１４に近い側に配置された排出ローラ３６とを備える。供給ローラ３２と排出ローラ３６は、軸方向を、ともに連続シート体２０の送り方向に直交する向きとして配置される。
供給ローラ３２と排出ローラ３６とを離間させて配置することにより、支持部３１上には供給ローラ３２と排出ローラ３６とによって挟まれた空き領域が形成される。この空き領域は、連続シート体２０を切断する操作に利用される領域であり、切断操作が的確になされるように供給ローラ３２と排出ローラ３６の設置間隔が設定される。

（供給ローラの構成）
図３は、破断装置５の左側面図（連続シート体２０が破断機構３０に送入される側から見た状態）であり、供給ローラ３２と駆動用のモータ４０等の構成を側面方向から見た状態を示す。
供給ローラ３２は支持部３１の上方に支持軸３２１が配された第１の供給ローラ３２ａと、支持部３１の下方に支持軸３２２が配された第２の供給ローラ３２ｂとを備える。第１の供給ローラ３２ａと第２の供給ローラ３２ｂの支持軸３２１、３２２にはそれぞれローラ体３２３、３２４が被覆され、ローラ体３２３、３２４は互いに対向配置される。なお、図３では、第１の供給ローラ３２ａのローラ体３２３を断面図によって示す。ローラ体３２３、３２４は、連続シート体２０の幅と略同寸法の長さに形成される。

支持軸３２１、３２２は、筐体１０の前部側の筐体壁１０ａと後部側の筐体壁１０ｂとの間に掛け渡すようにして支持される。筐体壁１０ａ、１０ｂに設けられた第１の供給ローラ３２ａの支持軸３２１の軸穴１０１、１０２は、第２の供給ローラ３２ｂに対向する向き（上下方向）に長手となる長孔に形成される。これによって、支持軸３２１は第２の供給ローラ３２ｂに対して接離可能となる。
支持軸３２１の外周の上面には、筐体壁１０ａ、１０ｂの内側面に設けられた突起１０４、１０５に係止されたスプリング５０、５１の押圧片が当接する。この押圧片は、支持軸３２１を第２の供給ローラ３２ｂに向けて常時、弾性的に押圧する作用をなす。第２の供給ローラ３２ｂの筐体壁１０ａ、１０ｂにおける支持位置は固定されており、第１の供給ローラ３２ａはスプリング５０、５１の作用により、第２の供給ローラ３２ｂを弾性的に押圧する。

第１の供給ローラ３２ａと第２の供給ローラ３２ｂは、ローラ体３２３、３２４の外周面間で連続シート体２０を挟圧し、第１の供給ローラ３２ａと第２の供給ローラ３２ｂの回転（正逆回転）にともなって連続シート体２０を厚さ方向に弾性的に挟圧しながら移送する作用をなす。
第１の供給ローラ３２ａと第２の供給ローラ３２ｂとによる挟圧力は、弾性係数が異なるスプリング５０、５１に交換することによって調節することができる。
ローラ体３２３、３２４にはプラスチック材、ゴム材、金属材等の適宜材料を使用することができる。ローラ体３２３、３２４の材質は、連続シート体２０の素材等に応じて適宜選択することができる。

第１の供給ローラ３２ａの支持軸３２１の筐体壁１０ａから正面側に突出する端部に、第１のギヤ３４ａが固定され、第２の供給ローラ３２ｂの筐体壁１０ａから突出する支持軸３２２の端部に第２のギヤ３４ｂが固定される。第１のギヤ３４ａと第２のギヤ３４ｂは相互に噛合する配置に設けられる。
支持軸３２２には、第２のギヤ３４ｂが固定されている位置よりもさらに先端側に、駆動用のモータ４０と連繋する第１のプーリ４２が固定される。

駆動用のモータ４０は、筐体壁１０ａの下部に固定され、駆動軸４０ａの端部は筐体壁１０ａから外方に突出し、その突出端に駆動用のプーリ４１が、第１のプーリ４２と上下方向位置（回転面位置）を一致させて固定される。駆動用のプーリ４１と第１のプーリ４２との間には循環体としてベルト（タイミングベルト）４４がかけられる。
図１に、第１の供給ローラ３２ａと同軸に第１のギヤ３４ａが取り付けられ、第２の供給ローラ３２ｂと同軸に第２のギヤ３４ｂと第１のプーリ４２が取り付けられていることを示す。

（排出ローラの構成）
図４は、破断装置５の右側面図（破断品２０ａが破断機構３０から排出される側から見た状態）であり、排出ローラ３６と駆動用のモータ４０の配置位置関係を示す。
排出ローラ３６は支持部３１の上方に支持軸３６１が配された第１の排出ローラ３６ａと、支持部３１の下方に支持軸３６２が配された第２の排出ローラ３６ｂとを備える。第１の排出ローラ３６ａと第２の排出ローラ３６ｂの支持軸３６１、３６２にはそれぞれローラ体３６３、３６４が被覆され、ローラ体３６３、３６４は互いに対向配置される。図４では、ローラ体３６３を断面図によって示す。

支持軸３６１、３６２が連続シート体２０の送り方向に対して軸方向を直交させて配置されること、支持軸３６１を支持する筐体壁１０ａ、１０ｂに設ける軸穴１０３、１０４が長孔に形成され、第１の排出ローラ３６ａが第２の排出ローラ３６ｂに対して接離可能に支持されること、支持軸３６１の外周の上面にスプリング５０、５１の押圧片が当接し、支持軸３６１が第２の排出ローラ３６ｂに向けて常時、弾性的に押圧する構成は、第１の供給ローラ３２ａと第２の供給ローラ３２ｂにおける構成と同様である。
図１、２に示すように、スプリング５０、５１は押圧片の端部を供給ローラ３２と排出ローラ３６の支持軸３２１、３６１上に延出させ、第１の供給ローラ３２ａと第１の排出ローラ３６ａを、第２の供給ローラ３２ｂと第２の排出ローラ３６ｂに向けて弾性的に押圧する。

第１の排出ローラ３６ａの支持軸３６１の筐体壁１０ａから正面側に突出する端部に、第３のギヤ３８ａが固定され、第２の排出ローラ３６ｂの筐体壁１０ａから突出する支持軸３６２の端部に第４のギヤ３８ｂが固定される。第３のギヤ３８ａと第４のギヤ３８ｂは相互に噛合する配置に設けられる。
支持軸３６２には、第４のギヤ３８ｂが固定されている位置よりもさらに先端側に、駆動用のモータ４０と連繋する第２のプーリ４３が固定される。第２のプーリ４３はベルト４４を介してモータ４０の駆動軸４０ａに固定されているプーリ４１と連繋する。
図１に示すように、ベルト４４は、駆動用のプーリ４１と、第１のプーリ４２及び第２のプーリ４３との間を循環するように掛け渡される。ベルト４４の循環経路は、正面方向から見てほぼ正三角形状である。

第２のプーリ４３は、排出ローラ３６を正回転（連続シート体２０、破断品２０ａを前送りする向きの回転）させる向きにモータ４０が駆動される際にのみ支持軸３６２に回転駆動力が伝達され、モータ４０が逆回転する際には支持軸３６２に対して第２のプーリ４３が空転する（フリー回転する）第１のワンウェイクラッチ３９ａを介して支持軸３６２に連繋されている。第１のワンウェイクラッチ３９ａはモータ４０と排出ローラ３６との連繋を制御するクラッチ機構として作用する。
なお、第２の供給ローラ３２ｂの支持軸３２２に装着されている第１のプーリ４２は、クラッチ機構を備えず支持軸３２２に直結し、モータ４０と供給ローラ３２とは常時直結している。

また、第２の排出ローラ３６ｂは、第２のワンウェイクラッチ３９ｂを備える。本実施形態においては、第２の排出ローラ３６ｂの支持軸３６２の後端に支持軸３６２と同軸に第２のワンウェイクラッチ３９ｂを連結し、筐体壁１０ｂに第２のワンウェイクラッチ３９ｂを収納する凹部１０ｃを設けて第２の排出ローラ３６ｂを筐体１０に装着する構造としている。

図５は、第２の排出ローラ３６ｂの斜視図である。支持軸３６２にローラ体３６４が周設され、支持軸３６２の一端側に第４のギヤ３８ｂと第２のプーリ４３が装着され、支持軸３６２の他端側に支持軸３６２と同軸に第２のワンウェイクラッチ３９ｂが装着されている。第２のワンウェイクラッチ３９ｂは、第２のプーリ４３と同軸に支持軸３６２に取り付けられている。第２のワンウェイクラッチ３９ｂは筐体壁１０ｂの凹部１０ｃに嵌入するようにして固定することにより、ローラ体３６４が正回転することを許容し、ローラ体３６４が逆回転することを阻止する作用をなす。

図１は、第１の排出ローラ３６ａと同軸に第３のギヤ３８ａが取り付けられ、第２の排出ローラ３６ｂと同軸に第４のギヤ３８ｂと第２のプーリ４３が取り付けられた状態を示す。また、図２は、筐体１０の後部側の筐体壁１０ｂから外方に、第２のワンウェイクラッチ３９ｂを収容する凹部１０ｃが突出していることを示す。

第２のワンウェイクラッチ３９ｂは第１の排出ローラ３６ａと第２の排出ローラ３６ｂが逆回転することを阻止するロック機構として設けている。第１の排出ローラ３６ａと第２の排出ローラ３６ｂの逆回転を防止するロック機構は本実施形態の構成に限定されるものではない。たとえば、第２の排出ローラ３６ｂに第２のワンウェイクラッチ３９ｂを設けるかわりに、第１の排出ローラ３６ａに逆回転防止用のワンウェイクラッチを設けて、第１の排出ローラ３６ａと第２の排出ローラ３６ｂの逆回転を防止する構成とすることもできる。また、支持軸３６２の他端側にロック機構を設けるかわりに、支持軸３６２の一端側にロック機構を設けることもできる。

（制御機構）
図２に示すように、筐体１０の後部側の筐体壁１０ｂ上の排出ローラ３６の下流側に第１のセンサ６１が配置され、供給ローラ３２と排出ローラ３６との中間位置に第２のセンサ６２が配置されている。
第１のセンサ６１は、連続シート体２０を所定の破断位置に位置合わせするために連続シート体２０の送り位置や送り量を制御する際に使用される。第１のセンサ６１と連続シート体２０の前端部とが交差する（重複する）ことにより、連続シート体２０の前端が第１のセンサ６１の位置にまで達したことが検知される。

第２のセンサ６２は、連続シート体２０が破断された状態を検知するためのセンサである。連続シート体２０が破断されたことは、破断前の状態において第２のセンサ６２が連続シート体２０によって覆われていた（重複位置にあった）状態が、連続シート体２０が破断され て重複状態が解除されたことを検知して知ることができる。
なお、第１のセンサ６１は、排出ローラ３６の下流側に連続シート体２０が存在するか否かを検知するためのものであり、離隔センサを使用するような場合は、センサの設置位置が排出ローラ３６の下流側でなければならないわけではない。第２のセンサ６２についても、使用するセンサによって検知可能であれば、供給ローラ３２と排出ローラ３６との中間位置に設置する方法に限らない。

本実施形態の破断装置５においては、供給ローラ３２と排出ローラ３６とによって挟まれた領域内において連続シート体２０を破断するように設定している。第２のセンサ６２は、連続シート体２０が破断されて開放された状態になる位置（領域）をねらって配置される。連続シート体２０は、製品によって破断位置が異なる可能性があるから、第２のセンサ６２は、製品に合わせてその配置位置を設定する。

第１のセンサ６１及び第２のセンサ６２には、検知対象物の存否を検知することができるセンサであれば、接触式、無接触式を問わず、適宜センサを使用することができる。
検知対象物には、紙等のような光を透過しない、もしくは光の透過を抑制する製品の他に、プラスチックシート、プラスチック袋のような光を透過しやすいものが対象となる場合がある。したがって、検知対象物に応じて的確な検知が可能なセンサを使用する。

駆動用のモータ４０は、これらの第１のセンサ６１と第２のセンサ６２の検知信号（出力信号）に基づいて制御される。図２は、第１のセンサ６１及び第２のセンサ６２と、駆動用のモータ４０とが制御部６０に接続されていることを示す。

（破断装置の作用）
続いて、本実施形態の破断装置５を用いて連続シート体２０を破断する作用について、図６とともに説明する。図６は、第１のセンサ６１と第２のセンサ６２の検知信号と、モータを正回転する場合と逆回転する場合を時間経過とともに示している。

はじめに連続シート体２０を破断装置５の供給部１２にセットする場合は、装置の駆動をOFFにした状態で、供給部１２に収納した連続シート体２０から端部を引き出し、供給ローラ３２のローラ体３２３、３２４の間に端部を差し込み、ローラ体３２３、３２４によって連続シート体２０が引き込まれるようにする。
装置の駆動をONにすることにより、制御部６０によりモータ４０が正回転駆動され、供給ローラ３２のローラ体３２３、３２４に連続シート体２０がクランプされて前送りされ、さらに排出ローラ３６のローラ体３６３、３６４に連続シート体２０がクランプされて前送りされる。

モータ４０が正回転するとともに、モータ４０の駆動軸４０ａに固定されたプーリ４１とベルト４４を介して連繋する第１のプーリ４２と第２のプーリ４３はともに正回転し、供給ローラ３２と排出ローラ３６を前送り方向に回転駆動させる。供給ローラ３２においては、第１、第２のギヤ３４ａ、３４ｂを介して第１の供給ローラ３２ａと第２の供給ローラ３２ｂが正回転駆動され、排出ローラ３６においては、第３、第４のギヤ３８ａ、３８ｂを介して排出ローラ３６が正回転駆動される。第２のプーリ４３は、第１のワンウェイクラッチ３９ａの作用により、正回転時には支持軸３６２と係合して排出ローラ３６を正回転駆動する。

供給ローラ３２と排出ローラ３６によって連続シート体２０の前端が第１のセンサ６１が配置されている位置にまで前送りされると、第１のセンサ６１から制御部６０に検知信号が出力され、モータ４０による正回転駆動が停止される（連続シート体を位置合わせする工程）。
図６のA点が、連続シート体２０が供給されていない状態から、第１のセンサ６１の位置にまで連続シート体２０の前端が進んだ時点であり、A点から若干遅れて、モータ４０を正回転から逆回転へ切り替える制御が開始される。
なお、本実施形態においては、連続シート体２０の前端が第１のセンサ６１の位置まで達したときに、連続シート体２０に設けられたミシン目（破断部）は、供給ローラ３２と排出ローラ３６に挟まれた領域の略中央位置まで移動している。

モータ４０が逆回転してベルト４４が逆方向に循環開始すると、第１のプーリ４２が逆回転し、第２の供給ローラ３２ｂが逆回転するとともに、第２のギヤ３４ｂ、第１のギヤ３４ａを介して第１の供給ローラ３２ａが逆回転開始する。連続シート体２０はスプリング５０、５１の弾性力により第１の供給ローラ３２ａと第２の供給ローラ３２ｂにより弾性的にクランプされ、連続シート体２０には逆方向に引き戻す力が作用しはじめる。

一方、第２のプーリ４３は第１のワンウェイクラッチ３９ａの作用により逆回転方向には支持軸３６２に対して空転し、モータ４０の逆回転の駆動力は排出ローラ３６に作用しない。また、第２のワンウェイクラッチ３９ｂの作用により第２の排出ローラ３６ｂの逆回転が阻止され、第２の排出ローラ３６ｂに係合する第１の排出ローラ３６ａの逆回転も阻止される。

したがって、供給ローラ３２により連続シート体２０を引き戻す作用が生じた際に、連続シート体２０は、排出ローラ３６によって厚さ方向にクランプされた状態で引き戻されることになる。連続シート体２０はミシン目の前方部分が排出ローラ３６によってクランプされ、ミシン目よりも後方部分が供給ローラ３２によって後方に引っ張られる作用により、ミシン目を挟んで連続シート体２０に引っ張り力が作用し、連続シート体２０のミシン目（破断部）の破断力を超える引っ張り力が作用することによって連続シート体２０が破断される。

連続シート体２０が破断された後、供給ローラ３２はわずかに逆向きに回転し、供給ローラ３２にクランプされた連続シート体２０の破断された前端は、破断位置から後方に移動する。これによって、排出ローラ３６にクランプされて残っている破断品２０ａの後端と、連続シート体２０の破断された前端との間が開放され、第２のセンサ６２から開放信号、すなわち連続シート体２０が破断された信号が出力される。図６のB点が、第２のセンサ６２によって連続シート体２０の破断が検知された時点である（連続シート体の破断を検知する工程）。

制御部６０では、この破断を検知した信号に基づいてモータ４０の逆回転を停止し、正回転に切り替える。図６のC点が、モータ４０を逆回転から正回転に切り替え開始する時点である。
モータ４０が正回転開始することによって、モータ４０と排出ローラ３６とは係合状態となり、個片化された破断品２０ａは排出ローラ３６によって前送りされ、収納部１４に破断品２０ａを送出する（破断品と連続シート体を前送りする工程）。
供給ローラ３２からは、次の破断操作のために連続シート体２０が排出ローラ３６に送り込まれる。排出ローラ３６に送り込まれた連続シート体２０は、第１のセンサ６１によりその前端位置が検知されたところで送り操作が停止される。
図６において、D点は排出ローラ３６によって破断品２０ａが排出された時点、A点は破断された連続シート体２０が前送りされ、前端が第１のセンサ６１によって検知された時点である。

こうして、制御部６０によりモータ４０の正逆回転を制御することによって、供給ローラ３２と排出ローラ３６に挟まれた領域に、連続シート体２０の破断部を位置させる連続シート体２０の移送操作と、破断機構３０により連続シート体２０を破断部において破断する操作とが繰り返し行われ、連続シート体２０を個片化した破断品２０ａが得られる。破断品２０ａは収納部１４に収納されていく。

前述したように、第１のセンサ６１は、連続シート体２０を所定の破断位置に位置合わせするためのセンサである。上記例においては、第１のセンサ６１によって連続シート体２０の前端を検知した時点で、モータ４０の正回転（前送り操作）を停止したが、連続シート体２０を移送制御する方法は、この方法に限定されるものではない。たとえば、第１のセンサ６１によって連続シート体２０の前端が通過する時点（位置）を検知し、その時点からの連続シート体２０の送り量を制御することにより、連続シート体２０のミシン目を供給ローラ３２と排出ローラ３６の中間位置に位置させてから、連続シート体２０を破断する制御とすることもできる。連続シート体２０の送り量（移送量）の制御には、モータ４０の回転量を検知して制御する等の方法が利用できる。

連続シート体２０の送り量を制御して連続シート体２０を破断する方法によれば、連続シート体２０の破断部の配置間隔が広くなっても、供給ローラ３２と排出ローラ３６の設置間隔を広げる必要がなく、装置をコンパクトに形成できるという利点がある。
一方、第１のセンサ６１によって連続シート体２０の前端を検知した時点において連続シート体２０の搬送を停止して破断処理を行う方法は、連続シート体２０の送り位置が正確に検知でき、的確でかつ効率的な破断処理ができるという利点がある。
なお、供給ローラ３２と排出ローラ３６の配置間隔は、連続シート体２０の送り量のばらつきや、連続シート体２０を破断した際の破断位置のばらつきを考慮して、余裕をみた配置とするのがよい。

上記実施形態は、第１のセンサ６１と第２のセンサ６２の、２つのセンサを使用して連続シート体２０を破断する例であるが、第１のセンサ６１のみ、あるいは第２のセンサ６２のみを設置して連続シート体２０を破断する制御とすることも可能である。
第１のセンサ６１のみを設置した場合は、以下のように制御する。
モータ４０の逆転による連続シート体２０の確実な破断性能を担保したうえで、第１のセンサ６１により連続シート体２０の前端を検知し、連続シート体２０を破断位置に位置合わせした（連続シート体の位置合わせ工程）後、モータ４０の回転を逆回転に切り替え、モータ４０を所定角度（所定ラジアン）、逆回転させることにより連続シート体２０を破断位置で破断する（連続シート体の破断工程）。次いで、正回転に切り替え、連続シート体２０と個片に破断された破断品を前送りし、第１のセンサ６１から開放信号、すなわち連続シート体２０が破断された信号が出力されることを検知する（連続シート体の前送りと破断を検知する工程）ことにより、連続シート体２０の破断を確認しながら、連続シート体２０を破断することができる。
連続シート体２０を破断すると、破断品と連続シート体２０の破断端との間が開くから、破断品が第１のセンサによる監視位置を通過したことを検知して、連続シート体２０が破断されたことを知ることができる。
連続シート体２０の破断が確認できなかった場合には、制御部６０にて破断エラーを管理者に通知して、破断できなかった連続シート体２０を手動で破断する制御とする。

第２のセンサ６２のみを設置した場合は、以下のように制御する。
モータ４０を逆回転させ第２のセンサ６２によって連続シート体２０が破断されたことを検知した後、モータ４０を正回転させて連続シート体２０の前端（破断端）が第２のセンサ６２による監視位置を通過した時点を検知し、この時点を基準として所定角度（所定ラジアン）、モータ４０を正回転させ連続シート体２０を破断位置に位置合わせする（連続シート体の位置合わせ工程）。次いで、モータ４０の回転を逆回転に切り替え、所定回転の逆回転を連続したときに、第２のセンサ６２からの開放信号を検知することで連続シート体２０の破断を確認する（連続シート体の破断を検知する工程）。次いで、モータ４０を正回転に切り替え、個片の破断品と連続シート体を前送りする（前送り工程）。
これらの工程を繰り返すことによって連続シート体２０の破断を確認しながら、連続シート体２０を順次、前送りして破断することができる。
この場合も、連続シート体２０の破断が確認できなかった場合には、制御部６０にて破断エラーを管理者に通知して、破断できなかった連続シート体２０を手動で破断するようにする。

本実施形態の破断装置５は、一つの駆動用のモータ４０に供給ローラ３２と排出ローラ３６とを連繋した構成であり、装置構成が簡素化されるという利点がある。また、供給ローラ３２と排出ローラ３６との離間間隔を確保し、供給ローラ３２と排出ローラ３６との間に連続シート体２０の破断部を配置するように供給して破断する構成としたことによって、連続シート体２０の供給位置のばらつきや、破断部の強度のばらつきによって破断位置が前後にばらついても、連続シート体２０を確実に破断することができる。また、連続シート体２０の供給作用と破断作用に、供給ローラ３２と排出ローラ３６とを共通に使用することによって、部品点数を減らし、かつ効率的な破断操作を可能にする等の作用効果を有する。

（第２の実施の形態）
本実施形態の破断装置６は、駆動用のモータ４０と、供給ローラ３２及び排出ローラ３６とをギヤ機構によって連繋する構成とした例である。
図７は破断装置６の駆動機構を正面から見た状態、図８は図７におけるE-E線方向の側面図を示す。供給ローラ３２と排出ローラ３６の構成、第１、第２のギヤ３４ａ、３４ｂ、及び第３、第４のギヤ３８ａ、３８ｂの構成は第１の実施の形態と同様である。

本実施形態においては、駆動用のモータ４０の駆動軸４０ａにギヤ７０を固設し、第２の供給ローラ３２ｂの支持軸３２２上に第５のギヤ７２を固設し、ギヤ７０と第５のギヤ７２との中間に中間ギヤを配して、モータ４０と供給ローラ３２とを連繋させている。
中間ギヤは、筐体壁１０ａ、１０ｂ間に軸支した支持軸７１１の一端に固定した第１の中間ギヤ７１ａと第２の中間ギヤ７１ｂを備える。駆動用のギヤ７０は第１の中間ギヤ７１ａと噛合し、第５のギヤ７２は第２の中間ギヤ７１ｂと噛合する。
支持軸７１１の他端側（後部側の筐体壁１０ｂの外方）には、さらに中間ギヤが設けられ、支持軸３２２の他端に固定されたギアと中間ギヤとが噛合する構成となっている。
モータ４０と供給ローラ３２とを連繋するギヤ機構が第１のギヤ機構に相当する。

排出ローラ３６については、第２の排出ローラ３６ｂの支持軸３６２上に第６のギヤ７５を固設し、ギヤ７０と第６のギヤ７５との中間に配した中間ギヤを介してモータ４０と排出ローラ３６とを連繋させている。
中間ギヤは、筐体壁１０ａ、１０ｂ間に軸支された支持軸７４１の一端に固定した第１の中間ギヤ７４ａと第２の中間ギヤ７４ｂとを備える。駆動用のギヤ７０は第１の中間ギヤ７４ａと噛合し、第６のギヤ７５は第２の中間ギヤ７４ｂと噛合する。
図８は、筐体壁１０ａ、１０ｂに支持軸７４１が軸支され、支持軸７４１の一端に固設された第１の中間ギヤ７４ａが駆動用のギヤ７０と噛合し、第１の中間ギヤ７４ａの後ろ側に、第１の中間ギヤ７４ａと同軸に配置された第２の中間ギヤ７４ｂが第６のギヤ７５に噛合することを示す。

支持軸７４１の後部側の端部には第３の中間ギヤ７４ｃが固設され、第３の中間ギヤ７４ｃは第２の排出ローラ３６ｂの支持軸３６２の端部に固設されたギヤ７５ａに噛合する。モータ４０と排出ローラ３６とを連繋するギヤが第２のギヤ機構に相当する。
排出ローラ３６において、第３の中間ギヤ７４ｃとこれに噛合するギヤ７５ａを取り付けた構造は、供給ローラ３２についてもまったく同様の構造となっている。すなわち、支持軸７１１の後部側の端部にも第３の中間ギヤが固設され、第３の中間ギヤは支持軸３２２の端部に固設されたギヤに噛合する構成となっている。

供給ローラ３２に連繋する第１の中間ギヤ７１ａは支持軸７１１に直結し、駆動用のモータ４０の正逆回転にともなって供給ローラ３２は正逆回転する。
一方、排出ローラ３６に連繋する第１の中間ギヤ７４ａには、第１の中間ギヤ７４ａが正回転（連続シート体２０を前送りする向きの回転）するときには、第１の中間ギヤ７４ａと支持軸７４１とが一体回転し、逆回転する際には支持軸７４１に対して第１の中間ギヤ７４ａが空転するクラッチ機構として第１のワンウェイクラッチ７６ａが支持軸７４１と同軸に取り付けられている。また、支持軸７４１の筐体壁１０ｂに支持されている後部側には、第１の中間ギヤ７４ａが正回転する際には支持軸７４１を空転させ、第１の中間ギヤ７４ａが逆回転する際には支持軸７４１が逆回転することを阻止する、ロック機構として第２のワンウェイクラッチ７６ｂが取り付けられている。

本構成に係る破断装置６によれば、モータ４０が正回転する際には、モータ４０、第１の中間ギヤ７１ａ、第２の中間ギヤ７１ｂ、第５のギヤ７２の連繋によって、供給ローラ３２が正回転する。また、モータ４０の正回転によって、モータ４０、第１の中間ギヤ７４ａ、第２の中間ギヤ７４ｂ、第６のギヤ７５の連繋によって排出ローラ３６が正回転する。
排出ローラ３６については、第１の中間ギヤ７４ａが正回転することにより支持軸７４１を介して第２の中間ギヤ７４ｂ及び第３の中間ギヤ７４ｃが正回転駆動され、第６のギヤ７５とともに後部側のギヤ７５ａも回転駆動され、支持軸３６２の両端に作用する回転駆動力によって排出ローラ３６が回転駆動される。供給ローラ３２についても同様に、支持軸３２２の両端に作用する回転駆動力によって供給ローラ３２が回転駆動される。

駆動用のモータ４０が逆回転する際には、排出ローラ３６側の第１の中間ギヤ７４ａは支持軸７４１に対して空転するから、排出ローラ３６にはモータ４０の駆動力はなんら作用しない。したがって、供給ローラ３２のみが逆回転駆動される。
一方、排出ローラ３６については、第２のワンウェイクラッチ７６ｂの作用により支持軸７４１が逆回転することが阻止され、第２の中間ギヤ７４ｂと噛合する第６のギヤ７５も、第３の中間ギヤ７４ｃと噛合する後部側のギヤ７５ａも、回転が阻止された状態に維持される。

本実施形態の破断装置６において、駆動用のモータ４０が正逆回転する際における、モータ４０と供給ローラ３２及び排出ローラ３６との連繋作用は、第１の実施の形態において、モータ４０と供給ローラ３２及び排出ローラ３６とが連繋する作用とまったく同一である。したがって、ギヤ機構を介して駆動用のモータ４０と供給ローラ３２と排出ローラ３６とを連繋した本実施形態の破断装置６においても、第１の実施の形態において説明した制御方法とまったく同様の方法により、連続シート体２０を順次、破断位置に移送しながら、破断部において連続シート体２０を破断し、個片の破断品２０ａを得ることができる。

（変形例）
本発明に係る破断装置の構成は、上記実施形態の構成に限定されるものではない。
たとえば、上記実施形態においては、供給ローラ３２と排出ローラ３６とをそれぞれ１対ずつ配置したが、複数対の供給ローラ３２を配置することも可能であり、複数対の排出ローラ３６を配置することも可能である。複数対の供給ローラ３２あるいは排出ローラ３６を用いることにより、連続シート体２０をクランプする力を増強させ、連続シート体２０を破断する際に、十分な引っ張り力を作用させて確実に連続シート体２０を破断することができる。

また、上記実施形態において破断対象としている連続シート体２０は、ミシン目で折りたたむ形式のものであるが、ロール状に巻回した連続シート体についても同様な機構を利用して破断することができる。ロール体の連続シート体の場合は、リールに連続シート体をセットして供給すればよい。このように、連続シート体の形態や供給方法、及び破断後の破断品の収納方法は適宜選択可能である。

また、破断装置の処理対象品である連続シート体の材質、幅寸法、破断部の配置間隔等もとくに限定されるものではない。連続シート体としては連続用紙、印刷用紙の他に、プラスチックフィルム、プラスチックの袋状製品等を対象とすることができる。連続シート体に設ける破断部も、ミシン目状に設ける場合に限らず、破断位置に合わせて切り込みを設けたもの、破断部の厚さを他の部分よりも薄く形成して引っ張り力により破断される弱体部を設けたもの等が利用できる。

５、６ 破断装置
１０ 筐体
１２ 供給部
１４ 収納部
２０ 連続シート体
２０ａ 破断品
３０ 破断機構
３２ 供給ローラ
３２ａ 第１の供給ローラ
３２ｂ 第２の供給ローラ
３４ａ 第１のギヤ
３４ｂ 第２のギヤ
３６ 排出ローラ
３６ａ 第１の排出ローラ
３６ｂ 第２の排出ローラ
３８ａ 第３のギヤ
３８ｂ 第４のギヤ
３９ａ 第１のワンウェイクラッチ
３９ｂ 第２のワンウェイクラッチ
４０ モータ
４１ プーリ
４２ 第１のプーリ
４３ 第２のプーリ
４４ ベルト
５０、５１ スプリング
６０ 制御部
６１ 第１のセンサ
６２ 第２のセンサ
７０ ギヤ
７１ａ 第１の中間ギヤ
７１ｂ 第２の中間ギヤ
７２ 第５のギヤ
７４ａ 第１の中間ギヤ
７４ｂ 第２の中間ギヤ
７４ｃ 第３の中間ギヤ
７５ 第６のギヤ
７６ａ 第１のワンウェイクラッチ
７６ｂ 第２のワンウェイクラッチ
３２１、３２２、３６１、３６２ 支持軸
３２３、３２４、３６３、３６４ ローラ体

Claims (9)

1. 駆動用のモータと、
   連続シート体を前送りする正回転方向と、連続シート体を戻し方向に移動させる逆回転方向に、前記モータにより正逆回転駆動される供給ローラと、
   前記連続シート体の前送り方向の前記供給ローラの下流側に、該供給ローラに並列に、前記連続シート体に設けられた破断部が前記供給ローラとの間に配置される間隔をあけて配置される排出ローラと、
   前記モータの正逆回転を制御する制御部とを備え、
   前記排出ローラは、前記モータの正回転時には正回転駆動され、前記モータの逆回転時には回転がロックし、
   前記制御部は、前記連続シート体を前送りして前記破断部を前記供給ローラと前記排出ローラとの中間に位置させる前記モータの正回転と、前記供給ローラのみを逆回転し前記破断部において前記連続シート体を破断させる前記モータの逆回転とを、切り替えて制御することを特徴とする連続シート体の破断装置。
2. 前記モータと前記供給ローラと前記排出ローラは、前記モータと前記供給ローラと前記排出ローラとにそれぞれ設けられたプーリに循環体が掛け渡されて相互に連繋され、
   前記供給ローラと前記プーリとは直結する一方、
   前記排出ローラには、
   前記モータが正回転する際には前記モータと前記排出ローラとが連結し、前記モータが逆回転する際には前記モータと前記排出ローラとの連結が解除されるクラッチ機構と、
   前記モータが逆回転する際に前記排出ローラが逆回転することを阻止するロック機構が設けられていることを特徴とする請求項１記載の連続シート体の破断装置。
3. 前記モータと前記供給ローラとは第１のギヤ機構を介して連繋され、前記モータと前記排出ローラとは第２のギヤ機構を介して連繋され、
   前記第２のギヤ機構には、
   前記モータが正回転する際には前記モータと前記排出ローラとを連結し、前記モータが逆回転する際には前記モータと前記排出ローラとの連結を解除するクラッチ機構と、
   前記モータが逆回転する際に前記排出ローラが逆回転することを阻止するロック機構が設けられていることを特徴とする請求項１記載の連続シート体の破断装置。
4. 前記クラッチ機構は、前記モータが正回転する際には前記モータによる駆動力が前記排出ローラに直結して伝達され、前記モータが逆回転する際には前記モータによる駆動力から前記排出ローラが解放されて前記排出ローラが逆回転することを許容する第１のワンウェイクラッチを備え、
   前記ロック機構は、前記モータが逆回転する際に前記排出ローラの逆回転を阻止する第２のワンウェイクラッチを備えることを特徴とする請求項２または３記載の連続シート体の破断装置。
5. 前記排出ローラは、前記連続シート体を厚さ方向にクランプする第１の排出ローラと第２の排出ローラとを備え、
   前記プーリは、前記連続シート体の下面に接触する前記第２の排出ローラに設けられ、前記第１のワンウェイクラッチと前記第２のワンウェイクラッチは、前記第２の排出ローラに設けられていることを特徴とする請求項４記載の連続シート体の破断装置。
6. 前記排出ローラの下流位置に連続シート体が存在するか否かを検知する第１のセンサと、前記供給ローラと前記排出ローラとの中間位置に連続シート体が存在するか否かを検知する第２のセンサとが設けられ、
   前記制御部は、
   （ａ）前記モータの正回転により前送りされる連続シート体の前端の位置を、前記第１のセンサにより検知し、前記供給ローラと前記排出ローラとの間に連続シート体の破断部が位置するように連続シート体を位置合わせする工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程後に、前記モータの回転を逆回転に切り替え、連続シート体を前記破断部において破断し、前記第２のセンサにより連続シート体が破断されたことを検知する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後に、前記モータの回転を正回転に切り替え、個片に破断された破断品と連続シート体とを前送りする工程と、
   を繰り返して制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の連続シート体の破断装置。
7. 前記排出ローラの下流位置に連続シート体が存在するか否かを検知する第１のセンサが設けられ、
   前記制御部は、
   （ａ）前記モータの正回転により前送りされる連続シート体の前端の位置を、前記第１のセンサにより検知し、前記供給ローラと前記排出ローラとの間に連続シート体の破断部が位置するように連続シート体を位置合わせする工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程後に、前記モータの回転を逆回転に切り替え、前記モータを所定角度、逆回転させることにより連続シート体を前記破断部において破断する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後に、前記モータの回転を正回転に切り替え、個片に破断された破断品と連続シート体とを前送りするとともに、前記第１のセンサにより連続シート体が破断されたことを検知する工程と、
   を繰り返して制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の連続シート体の破断装置。
8. 前記供給ローラと前記排出ローラとの中間位置に連続シート体が存在するか否かを検知する第２のセンサが設けられ、
   前記制御部は、
   （ａ）破断後の連続シート体の前端の位置を、前記第２のセンサにより検知した時点から、前記モータを所定角度、正回転させ、前記供給ローラと前記排出ローラとの間に連続シート体の破断部が位置するように連続シート体を位置合わせする工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程後に、前記モータの回転を逆回転に切り替え、連続シート体を前記破断部において破断し、前記第２のセンサにより連続シート体が破断されたことを検知する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後に、前記モータの回転を正回転に切り替え、個片に破断された破断品と連続シート体とを前送りする工程と、
   を繰り返して制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の連続シート体の破断装置。
9. 前記（ａ）工程においては、前記第１のセンサにより前記連続シート体の前端の位置を検知した後、前記モータを所定角度、正回転して前記連続シート体を破断位置に位置合わせすることを特徴とする請求項６または７記載の連続シート体の破断装置。

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