JP2013103311A - ミシン目加工装置及び用紙加工機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回転ミシン刃701及び回転受刃751を有するミシン目加工部を、2個有しており、回転受刃751を回転させるための回転機構及びその回転駆動部と、ミシン目加工部を、それぞれ独立して、搬送方向に対して直交する幅方向に移動させるための、幅方向移動機構及びその幅移動駆動部と、回転ミシン刃701を回転受刃751に対して接離するように接離方向に移動させるための、接離方向移動機構及びその接離移動駆動部と、を有しており、接離移動駆動部は、ミシン目加工部の幅方向の移動領域の外に設けられており、回転駆動部、幅移動駆動部、及び接離移動駆動部を、制御する制御部を有する。
【選択図】図9
Description
(1)回転ミシン刃及び回転受刃を有するミシン目加工部が、用紙の搬送方向に対して直交する幅方向に移動する際に、ソレノイドも移動するので、ソレノイドに接続された電気配線が、曲げ伸ばしを繰り返すことによって断線したり、他の構成部材の間に挟み込まれたりする、という不具合がある。
(2)前記(1)の不具合を防止するためには、電気配線の保護手段等を設けることが考えられる。しかし、それは、コスト高や装置の大型化を招いてしまう。
(3)ソレノイドは、オンオフ制御しかできないので、ミシン目の押し込み量を調節するためには、調節手段を別に設ける必要がある。しかし、それは、部品点数の増大、構造の複雑化、コスト高等を招いてしまう。
(4)ミシン目加工部を備えた装置が、用紙加工機に対して着脱可能ではないので、取扱いにくい。
ミシン目を形成するための回転ミシン刃及び回転受刃を有するミシン目加工部を、少なくとも2個有しており、
各前記ミシン目加工部を、それぞれ独立して、搬送方向に対して直交する幅方向に移動させるための、幅方向移動機構と、前記幅方向移動機構を駆動する幅移動駆動部と、を有しており、
更に、前記回転ミシン刃を前記回転受刃に対して接離方向に移動させるための、接離方向移動機構と、前記接離方向移動機構を駆動する接離移動駆動部と、を有しており、
前記回転ミシン刃及び前記回転受刃は、両刃の接近位置においてミシン目を形成するように、構成されており、
前記接離移動駆動部は、前記ミシン目加工部の前記幅方向の移動領域の外に設けられており、
更に、前記幅移動駆動部及び前記接離移動駆動部を、制御する制御部を、有している、
ことを特徴としている。
少なくとも前記カム部材及び前記揺動レバーは、各前記ミシン目加工部内に設けられており、
前記回転ミシン刃は、前記揺動レバーの前記揺動端部に回転自在に支持されており、
前記制御部は、ミシン目を形成する時には、前記接離移動駆動部を作動させて、前記カム部材を回転させるとともに、前記揺動レバーの前記揺動端部を接近方向へ移動させ、前記揺動レバーの前記揺動端部が前記接近位置に来た時を前記検知部が検知すると、前記接離移動駆動部を停止させるようになっており、ミシン目を形成しない時には、前記接離移動駆動部を作動させて、前記カム部材を回転させるとともに、前記揺動レバーの前記揺動端部を離間方向へ移動させ、前記揺動レバーの前記揺動端部が前記離間位置に来た時を前記検知部が検知すると、前記接離移動駆動部を停止させるようになっている。
前記加工装置が前記本発明のいずれか1つに記載のミシン目加工装置であり、
前記ミシン目加工装置の、前記幅移動駆動部及び前記接離移動駆動部が、加工機本体に設けられており、
前記ミシン目加工装置の、前記駆動部以外の構成部材が、前記加工機本体に対して一体的に着脱自在なユニットを構成している、
ことを特徴としている。
(i)駆動部以外の構成部材を、ユニットとして、加工機本体に対して着脱できるので、取扱いが容易である。また、他の加工ユニットと容易に取り替えることができる。
(ii)幅移動駆動部及び上下移動駆動部が、加工機本体に設けられているので、次のような効果を発揮できる。
(ii-1) 前記駆動部による振動が、幅方向移動機構及び上下方向移動機構に伝わるのを、堅固な加工機本体によって低減できる。したがって、各機構の作動を安定して実行でき、正確なミシン目加工を実現できる。
(ii-2) 振動による騒音を低減でき、したがって、良好な作業環境を実現できる。
(ii-3) 前記駆動部を他の加工ユニットと共用でき、したがって、用紙加工機をコンパクトに且つ安価に構成できる。
図1は、本発明の一実施形態のミシン目加工装置、を備えた用紙加工機の、模式断面図である。用紙加工機1は、加工機本体10の両端に、給紙トレイを有する給紙部11と、排紙トレイを有する排紙部12と、を備えている。給紙部11から排紙部12へは、多数個の対のローラ21からなる搬送部2によって搬送経路20が構成されている。搬送部2は、用紙を、給紙部11から排紙部12へ向けて、矢印S方向に、搬送するようになっている。矢印Sが示す搬送方向において、給紙部11側を「上流側」と称し、排紙部12側を「下流側」と称する。なお、搬送部2には、搬送駆動部(図示せず)が連結している。そして、搬送経路20上には、給紙部11側から、搬送補正部、情報読取部、及びリジェクト部等(図示せず)を、経て、第1加工装置3、第2加工装置4、及び第3加工装置5等が設けられている。これらは全て加工機本体10に支持されている。
本実施形態のミシン目加工装置5は、ミシン目を形成するための回転ミシン刃及び回転受刃を有する、2個のミシン目加工部と、回転受刃を回転させるための回転機構と、回転機構を駆動する回転駆動部と、各ミシン目加工部を、それぞれ独立して、搬送方向に対して直交する幅方向に移動させるための、幅方向移動機構と、幅方向移動機構を駆動する幅移動駆動部と、回転ミシン刃を回転受刃に対して接離方向に移動させるための、接離方向移動機構と、接離方向移動機構を駆動する接離移動駆動部と、幅移動駆動部及び接離移動駆動部を制御する制御部と、を備えている。ミシン目加工装置5においては、接離方向移動機構によって、回転ミシン刃が、回転受刃に対して、接近位置と離間位置とを取り得るようになっている。本実施形態では、接離方向は上下方向である。よって、本実施形態では、接離方向移動機構を上下方向移動機構と称し、接離移動駆動部を上下移動駆動部と称する。
回転受刃751は、駆動軸64と共に回転するように、設けられている。回転ミシン刃701は、回転受刃751に対する接近位置において、搬送される用紙に連れられて、回転受刃751と共に、回転するように、設けられている。
図11は、上体71を上流側から見た斜視図である。上体71の上部の突部702には、ねじ軸61Aが螺挿しており、上体71は、ねじ軸61Aが回転すると、ガイド軸63に沿って幅方向(矢印W方向)に移動するようになっている。なお、幅方向とは、搬送方向に対して直交する方向である。同様に、下体75の下部の突部752(図9参照)には、ねじ軸66Aが螺挿しており、下体75は、ねじ軸66Aが回転すると、ガイド軸65Aに沿って幅方向に移動するようになっている。このように、ねじ軸61A、ガイド軸63、ねじ軸66A、及びガイド軸65Aによって、ミシン目加工部7Aの幅方向移動機構が構成されている。同様にして、ねじ軸61B、ガイド軸63、ねじ軸66B、及びガイド軸65Bによって、ミシン目加工部7Bの幅方向移動機構が構成されている。
図9に示されるように、上体71は、カム部材721及び揺動レバー722を有している。カム部材721は、カム回転軸62と共に回転するように設けられている。揺動レバー722は、一端部7221の近傍に位置するカム部材721に連動して、支点7223回りに、他端部(揺動端部)7222が上下方向(接離方向)に揺動するようになっている。他端部7222には、回転ミシン刃701が回転自在に支持されている。他端部7222は、スプリング7224(付勢部材)によって、受部材(当接部材)7225に向けて下方に付勢されており、これにより、一端部7221はカム部材721に向けて付勢されている。すなわち、カム部材721が回転すると、揺動レバー722の他端部7222が上下方向に揺動し、これにより、回転ミシン刃701が上下方向に移動し、したがって、回転ミシン刃701が回転受刃751に対して接離する。図9は、回転ミシン刃701が回転受刃751に対する接近位置にある状態を示しており、図12は、回転ミシン刃701が回転受刃751から離れた離間位置にある状態を示している。
上体71の上部分711には、ロッド725が上下方向に螺挿している。ロッド725の最下端には、受部材7225が固定されている。ロッド725の下露出部には、受部材7225と一定間隔を置いてフランジ7226が固定されており、受部材7225とフランジ7226との間にスプリング7224が配置されている。したがって、他端部7222が受部材7225に当接した場合、すなわち、回転ミシン刃701が接近位置にある場合には、スプリング7224は、常に一定の長さに維持されており、それ故、常に同じ強さで、他端部7222すなわち回転ミシン刃701を付勢している。ロッド725の上端には、摘み7227が設けられている。摘み7227を回すと、ロッド725が上下に移動し、これにより、受部材7225の高さ位置が調節される。
加工機本体10には、搬送駆動部、回転駆動部、幅移動駆動部、及び上下移動駆動部(接離移動駆動部)が、設けられている。なお、何れの駆動部も図示していない。したがって、上下移動駆動部は、ミシン目加工ユニット51の外に、すなわち、ミシン目加工部7A、7Bの幅方向の移動領域の外に、設けられている。これらの駆動部は、いずれもモータを使用している。また、幅移動駆動部は、ミシン目加工部7A用のモータと、ミシン目加工部7B用のモータと、を使用している。これらのモータは、共用可能なものは共用するのが好ましい。
制御部6は、指定された加工内容に従って、幅移動駆動部及び上下移動駆動部を制御するようになっている。なお、回転駆動部は、用紙がミシン目加工ユニット51内を搬送されている間は、一対の搬送ローラ681、682と共に常に作動している。制御部6は、例えば、図13に示されるような加工内容の場合には、次のような制御を行うようになっている。なお、図13に示されている加工内容は、用紙の第1幅位置W1及び第2幅位置W2において、それぞれ、長さL1のミシン目部分M1を形成した後、長さL2の非ミシン目部分(ミシン目が形成されない部分)N1を置き、更に、長さL1のミシン目部分M2を形成する、というものである。
制御部6は、上下移動駆動部のモータを駆動する。これにより、カム回転軸62と共にカム部材721が回転し、揺動レバー722の他端部7222が下方へ移動し、それに伴って、回転ミシン刃701が、下方へ移動して、回転受刃751に近づいていく。検知部723が、カム部材721の小径部が揺動レバー722の一端部7221に対向した時を検知すると、制御部6は、モータの駆動を停止する。この結果、回転ミシン刃701は、最下位置(接近位置)に移動する。これにより、回転ミシン刃701が、搬送される用紙に連れられて、回転受刃751と共に回転し、ミシン目が形成される。制御部6は、この状態を第1時間T1だけ維持する。第1時間T1は、ミシン目が長さL1だけ形成されるのに要する時間である。
制御部6は、第1時間T1が経過すると、上下移動駆動部のモータを駆動する。これにより、カム回転軸62と共にカム部材721が回転し、揺動レバー722の他端部7222が上方へ移動し、それに伴って、回転ミシン刃701が、上方へ移動して、回転受刃751から離れていく。検知部723が、カム部材721の大径部が揺動レバー722の一端部7221に当接した時を検知すると、制御部6は、モータの駆動を停止する。この結果、回転ミシン刃701は、最上位置(離間位置)に移動する。これにより、回転ミシン刃701は回転せず、それ故、ミシン目は形成されない。制御部6は、この状態を第2時間T2だけ維持する。第2時間T2は、ミシン目が長さL2だけ形成されないのに要する時間である。
制御部6は、第2時間T2が経過すると、上下移動駆動部のモータを駆動する。これにより、カム回転軸62と共にカム部材721が回転し、揺動レバー722の他端部7222が下方へ移動し、それに伴って、回転ミシン刃701が、下方へ移動して、回転受刃751に近づいていく。検知部723が、カム部材721の小径部が揺動レバー722の一端部7221に対向した時を検知すると、制御部6は、モータの駆動を停止する。この結果、回転ミシン刃701は、最下位置(接近位置)に移動する。これにより、回転ミシン刃701が、搬送される用紙に連れられて、回転受刃751と共に回転し、ミシン目が形成される。制御部6は、この状態を第1時間T1だけ維持する。
用紙加工機1において、給紙部11の用紙は、制御部6による制御に従って、搬送経路20上を搬送されながら、第1加工装置3、第2加工装置4、第3加工装置(ミシン目加工装置)5において、順次加工されて、排紙部12へ排出される。
予め、用紙に対するミシン目形成の加工内容が指定される。この指定は、通常は、作業者が操作パネルを介して行う。加工内容は、前述した図13に示されるとおりとする。また、ミシン目加工部7A、7Bにおける上下方向移動機構の初期状態は、回転ミシン刃701が回転受刃751に対して接近位置にある状態とする。
(1)用紙が搬送されて来ると、制御部6が、回転駆動部のモータを第1時間T1だけ駆動する。回転駆動部のモータが駆動されると、ミシン目加工部7A、7Bにおいて、駆動軸64が回転し、回転ミシン刃701が、搬送される用紙に連れられて、回転受刃751と共に回転する。これにより、長さL1のミシン目部分M1が形成される。
前記構成のミシン目加工装置5は、次のような作用効果を発揮できる。
(g-1) 前記駆動部による振動が、回転機構、幅方向移動機構、及び上下方向移動機構等に伝わるのを、堅固な加工機本体10によって低減できる。したがって、各機構の作動を安定して実行でき、正確なミシン目加工を実現できる。
(g-2) 振動による騒音を低減でき、したがって、良好な作業環境を実現できる。
(g-3) 前記駆動部を他の加工ユニットと共用でき、したがって、用紙加工機1をコンパクトに且つ安価に構成できる。
(第1変形態様)
ミシン目加工部7A、7Bにおいて、カム回転軸62とカム部材721との間に、ワンウェイクラッチ(図示せず)が設けられている。ミシン目加工部7Aのワンウェイクラッチとミシン目加工部7Bのワンウェイクラッチとは、互いに逆方向の回転制御を行うように設定されている。その他は前記実施形態と同じである。
図14及び図15は、本変形形態のミシン目加工ユニットを上流側から見た右斜視図及び左斜視図である。この加工ユニット51では、2本のカム回転軸62A、62Bが平行に設けられている。また、ガイド軸63は設けられていない。その他は、前記実施形態と同じである。なお、図14及び図15では、天板511及び底フレーム514は図示していない。
図16に示されるように、スポンジローラ91が回転ミシン刃701に並設されている。スポンジローラ91は、回転ミシン刃701と一体に回転するように設けられている。スポンジローラ91は、回転ミシン刃701の外径より少し大きい外径を有している。その他は、前記実施形態と同じである。
(1)ミシン目加工装置は、3個以上のミシン目加工部を有するように構成してもよい。
701 回転ミシン刃 751 回転受刃 721 カム部材 722 揺動レバー
7221 一端部 7222 他端部 7224 スプリング 7225 受部材
723 検知部 725 ロッド
Claims (7)
- 用紙を搬送しながら搬送方向に沿って用紙にミシン目を形成するミシン目加工装置において、
ミシン目を形成するための回転ミシン刃及び回転受刃を有するミシン目加工部を、少なくとも2個有しており、
各前記ミシン目加工部を、それぞれ独立して、搬送方向に対して直交する幅方向に移動させるための、幅方向移動機構と、前記幅方向移動機構を駆動する幅移動駆動部と、を有しており、
更に、前記回転ミシン刃を前記回転受刃に対して接離方向に移動させるための、接離方向移動機構と、前記接離方向移動機構を駆動する接離移動駆動部と、を有しており、
前記回転ミシン刃及び前記回転受刃は、両刃の接近位置においてミシン目を形成するように、構成されており、
前記接離移動駆動部は、前記ミシン目加工部の前記幅方向の移動領域の外に設けられており、
更に、前記幅移動駆動部及び前記接離移動駆動部を、制御する制御部を、有している、
ことを特徴とするミシン目加工装置。 - 前記接離方向移動機構が、前記接離移動駆動部による駆動力を受けて回転するカム部材と、前記カム部材に連動して揺動端部が前記接離方向に揺動する、揺動レバーと、前記揺動レバーの前記揺動端部の前記接近位置及び離間位置を検知する検知部とを、有しており、
少なくとも前記カム部材及び前記揺動レバーは、各前記ミシン目加工部内に設けられており、
前記回転ミシン刃は、前記揺動レバーの前記揺動端部に回転自在に支持されており、
前記制御部は、ミシン目を形成する時には、前記接離移動駆動部を作動させて、前記カム部材を回転させるとともに、前記揺動レバーの前記揺動端部を接近方向へ移動させ、前記揺動レバーの前記揺動端部が前記接近位置に来た時を前記検知部が検知すると、前記接離移動駆動部を停止させるようになっており、ミシン目を形成しない時には、前記接離移動駆動部を作動させて、前記カム部材を回転させるとともに、前記揺動レバーの前記揺動端部を離間方向へ移動させ、前記揺動レバーの前記揺動端部が前記離間位置に来た時を前記検知部が検知すると、前記接離移動駆動部を停止させるようになっている、
請求項1記載のミシン目加工装置。 - 前記揺動レバーは、付勢部材によって、前記カム部材に向けて付勢されている、
請求項2記載のミシン目加工装置。 - 前記ミシン目加工部を2個有しており、
前記接離方向移動機構が、前記接離移動駆動部によって駆動される1本のカム回転軸を有しており、
各前記ミシン目加工部の前記カム部材は、1本の前記カム回転軸に、それぞれワンウェイクラッチを介して支持されており、
一方の前記ミシン目加工部の前記カム部材のワンウェイクラッチと、他方の前記ミシン目加工部の前記カム部材のワンウェイクラッチとは、互いに逆方向の回転制御を行うように設定されている、
請求項2又は3に記載のミシン目加工装置。 - 前記ミシン目加工部を2個有しており、
前記接離方向移動機構が、前記接離移動駆動部によってそれぞれ独立して駆動される2本のカム回転軸を有しており、
一方の前記ミシン目加工部の前記カム部材は、一方の前記カム回転軸に固定されており、他方の前記ミシン目加工部の前記カム部材は、他方の前記カム回転軸に固定されている、
請求項2又は3に記載のミシン目加工装置。 - 前記揺動レバーの前記揺動端部の前記接近位置を調節する調節機構を、有しており、
前記調節機構は、前記揺動レバーの前記揺動端部の前記接近方向への移動を規制するように前記揺動レバーに当接可能な当接部材と、前記当接部材の位置をねじ調節するロッドと、を有している、
請求項2〜5のいずれか1つに記載のミシン目加工装置。 - 用紙を搬送しながら用紙に対して所定の加工を行う加工装置を、1種以上備えている、用紙加工機において、
前記加工装置が請求項1〜6のいずれか1つに記載のミシン目加工装置であり、
前記ミシン目加工装置の、前記幅移動駆動部及び前記接離移動駆動部が、加工機本体に設けられており、
前記ミシン目加工装置の、前記駆動部以外の構成部材が、前記加工機本体に対して一体的に着脱自在なユニットを構成している、
ことを特徴とする用紙加工機。
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