JP2016034864A - 用紙折り装置、丁合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄くて腰がない用紙であっても座屈が発生せず、所望の寸法及びタイミングで紙折りを行う。【解決手段】用紙を挟み込んで折り目を付ける折りローラ１１と、折りローラ１１の入口に面して用紙を搬送する搬送路１７と、搬送路を搬送される用紙を停止させるストッパ９を有し、ストッパ９により停止した用紙Ｓ１に折りナイフ１０を当接させて、用紙Ｓ１を折りローラ１１間に導く用紙折り装置であって、折りローラ１１によって付与される折目とは直交する方向の折り筋を、ストッパ９で停止する前に付与する筋付ローラ１５５，１５６を設ける。【選択図】図５

Description

本発明は、用紙を２つ折りする用紙折り装置に関する。また、この用紙折り装置で折られた用紙の内側に、複数の給紙機構の各々から１枚ずつ取り出された用紙の束を挟む丁合装置に関する。

新聞販売店において、種類ごとに束になって納品される広告を、配達できるような束にするために、丁合装置が使用されている。この丁合装置は、広告を積載する給紙台が縦方向に並べて設けられている。各々の給紙台に種類ごとの広告の束を積載すると、各給紙台から広告を１枚ずつ分離して取り出して、上方から下方に向かって搬送しながら互いに合流して重ねられる。
縦方向に並んだ給紙台のさらにその下方に、折り給紙台が１つ設けられている。折り給紙台から１枚ずつ送り込まれた広告は２つ折りされる。その２つ折りの内側に、上方の各給紙台から取り出された広告が挿入され、配達単位の束を形成するようになっている（例えば、特許文献１）。

特開２００７−０３９２１６号公報（段落［０００２］〜［０００８］及び［図１］）

図１６はこの従来の丁合装置の２つ折り機構を示す図である。折り給紙台から送り込まれた広告Ｓ１は、搬送路１０１を矢印Ｄ方向に搬送されてきて、折りローラ対１０２の上方を通過し、その先端がストッパ１０３に当接して停止する（図１６（ａ））。上方に配置された各給紙台から送り出され、互いに重ね合わされた広告束Ｓ２が上方から下降してくるとともに、折りナイフ１０４が回動してその先端が広告Ｓ１に当接する（図１６（ｂ））。広告Ｓ１は折りローラ対１０２に巻き込まれて折り目が付与されるとともに、その内側に広告束Ｓ２を挟んだ状態で折りローラ対１０２に挟持され、下方へ送られる（図１６（ｃ））。ストッパ１０３の位置は、広告Ｓ１の搬送方向の中央で折り目が付与されるように、予め搬送方向の位置が調整され、折りナイフ１０４は、広告束Ｓ２の下端が広告Ｓ１の上面に到達する直前のタイミングで広告Ｓ１に当接するように制御される。

しかし、広告Ｓ１が撓みやすい薄い広告であった場合は、図１７に示すように、ストッパ１０３に当たった時に先端が座屈することがある。その結果、座屈した先端が折れ曲がった状態となったり、広告Ｓ１が搬送方向中央よりも先端から離れる方向にずれた位置で折られてしまったりするため、出来上がりの束の見栄えが低下する。また、折ローラ対１０２の上方で広告Ｓ１が下方にたわむと、折りナイフ１０４が当接する前に折りローラ対１０２に巻き込まれてしまうことがあり、その結果、図１８に示すように、広告Ｓ１の折り目Ｓ１ａに広告束Ｓ２の先端Ｓ２ａが合わず、大幅に後退した状態で束が出来上がってしまう。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、用紙の座屈が発生せず、中央できれいに２つ折りできる用紙折り装置、及びこの用紙折り装置を備えた丁合装置を得ることを目的とする。

上記課題を解決するための、本発明の用紙折り装置は、用紙を挟み込んで折り目を付ける１対の折りローラと、１対の折りローラのニップへの入口に面して用紙を搬送する搬送路と、搬送路を搬送される用紙を停止させる停止手段と、停止手段により停止した用紙に当接し、該用紙を１対の折りローラのニップへ導く折りナイフと、搬送路を搬送される用紙に対し、前記折りローラで付与される折目とは直交する方向に折筋を付与する筋付手段と、を有することを特徴とする用紙折り装置。

この態様によれば、用紙に付与した折筋により用紙にコシが付与されるため、用紙の座屈が発生せず、中央できれいに２つ折りできる用紙折り装置が得られる。

筋付手段は、前記搬送路の、１対の折りローラのニップへの入口に面した部分よりも、搬送方向上流側に設けられていてもよい。この態様によれば、折ローラ対の上方で広告が下方にたわむことがなくなるため、折りナイフが当接する前に折りローラ対に巻き込まれてしまうのを防ぐことができるので、広告の束が、その束を挟む折り広告の折り目から後退した状態の束が出来上がるのを防ぐことができる。

筋付手段は、搬送路を搬送される用紙の上面に当接する上筋付ローラと、上筋付ローラと搬送方向で略同位置に、幅方向で異なる位置に設けられ、前記搬送路を搬送される用紙の下面に当接する下筋付ローラとを有し、上筋付ローラの外周面の最下位置は、下筋付ローラの外周面の最上位置よりも下方に位置しているとともに、幅方向で互いに対向する端面間で搬送される用紙を挟持して筋を付けるように、該端面同士が近接して設けられていてもよい。この態様によれば、筋付手段をきわめて安価且つ簡単に構成できる。

上筋付ローラ及び下筋付ローラのいずれか一方の幅方向の位置を、端面間が互いに近接した第１位置と、第１位置よりも離隔した第２位置との間で、切り替え可能に構成されていてもよい。この態様によれば、筋付ローラを第１位置として用紙に折筋を付与する場合と、筋付ローラを第２位置として、用紙に折筋を付与しない場合とで、使い分けることができる。もともと腰の強い厚手の用紙は折り筋をつけなくとも座屈は発生しない。従って厚手の用紙の場合に不要な折筋がついてしまうのを回避することができる。

超音波を発信する発信素子と、その超音波を受信する受信素子とを用紙搬送ラインを挟んで対向して配置し、少なくとも用紙が通過するときに発信素子で発信した超音波を受信素子で受信し、その振幅が所定値を超えているか否かによって、通過した用紙が１枚であるか、２枚以上重なっているかを検知する超音波重送検知センサが、前記筋付手段の下流側かつ、前記筋付手段とは幅方向に異なる位置に設けられていてもよい。この態様によれば、筋付によって用紙に付与された折筋が、超音波重送検知センサの送波部分に重なることがないので、折筋そのものによる超音波重送検知の結果への影響を無くすことができるので、安定した重送検知が可能になる。

重送検知センサから幅方向で最も近い位置で対を成す上筋付ローラと下筋付ローラのうち、重送検知センサに近い方の筋付ローラを支持する支持軸側に対し、用紙面を挟んで上下方向の反対側から、用紙面をガイドするガイド部材が設けられてもよい。

この態様によれば、上筋付ローラと下筋付ローラとの端面間に用紙を挟んで筋付を行うときに、筋付部分で用紙に生じる屈曲の影響で発生する用紙の傾斜やばたつきを、ガイド板で抑制することができるので、安定した重送検知が可能となる。

上筋付ローラと下筋付ローラとの対が２対以上設けられ、重送検知センサは、その幅方向の中間位置に設けられていてもよい。２対の重送検知センサの中間であれば、筋付によって生じる用紙の傾斜やばたつきが抑制されるので、安定した重送検知が可能となる。

筋付手段は、搬送路を搬送される用紙の一方の面側に設けられ、外周面を一周する周方向突起が設けられた凸ローラと、用紙の他方の面側に設けられ、前記凸ローラの突起を収容するように外周面に設けられた周方向溝を有する凹ローラとを有してもよい。

また、筋付手段は、用紙を上下から挟持回転して搬送する搬送ローラ対と同軸に、搬送ローラ対に対して両サイドに対称配置されていてもよい。この態様によれば、用紙の斜行を回避することができる。

積載した用紙束から用紙を１枚ずつ送り出す給紙機構を上下方向に積層して複数設けるとともに、各々の給紙機構から送り出した用紙を下方へ搬送しながら互いに重ねるとともに、複数の給紙機構のさらに下方に、積載した用紙束から折り用紙を１枚ずつ送り出す折り給紙機構と、この折り給紙機構から送り出された折り用紙を２つ折りするために、請求項１乃至６いずれか１項に記載の用紙折り装置を設け、折り用紙が前記１対の折りローラのニップに挟まれて２つ折りされるとき、その２つ折りの内側に、各々の給紙機構から送り出して重ねられた用紙が挿入され、１セットの束が形成されるように構成した丁合装置もまた、本発明である。

この態様によれば、束となった用紙を挟む折り用紙が、折られる際に座屈することが無く、きれいに２つ折りすることができるとともに、折り用紙と、この折り用紙で挟むべき用紙の束とを確実に同時に折りローラに進入させることができるので、折り用紙の折り目と、挟まれた用紙の束の先端が大きく離隔する等の見栄えの低下を防ぐことができる。

本発明によれば、用紙の座屈が発生せず、中央できれいに２つ折りできる用紙折り装置、及び丁合装置が得られる、という効果がある。

本発明の第１の実施形態に係る丁合装置１を示す模式正面図である。 丁合装置１で作成される丁合セットＳを示す外観図である。 折り給紙機構３及び搬送ローラユニット１５を示す上面図である。 図３におけるＡ−Ａ断面図である。 搬送ローラユニット１５を、図４におけるＢ-Ｂ面から見た図である。 図４における上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７を拡大した図である。 図５における上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７を拡大した図である。 （ａ）、（ｂ）は上筋付ローラ１５５が上搬送軸１５１に支持されている部分の断面を示す図であり、（ｃ）は上搬送軸１５１の、上筋付ローラ１５５を支持する部分の、上筋付ローラ１５５、下筋付ローラ１５７と、ストッパ１５９ａ、１５９ｂを取り外した状態の外観を示す図である。 用紙Ｓ１が上筋付ローラ１５５，１５６と下筋付ローラ１５７，１５８との間を通っている状態を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る丁合装置１の動作を示すフローチャートである。 折筋Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４を付与された用紙Ｓ１を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る上筋付ローラ２５３、下筋付ローラ２５４を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る上筋付ローラ３５５、３５６、下筋付ローラ３５７、３５８を示す図である。 本発明の第４の実施形態に係る上筋付ローラ４５５、４５６、下筋付ローラ４５７、４５８を示す図である。 本発明の第４の実施形態の変形例を示す図である。 従来の丁合装置の２つ折り機構を示す図である。 従来の紙折り装置において用紙の座屈が発生した場合を示す図である。 従来の丁合装置において作成される丁合セットＳの一例を示す図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る丁合装置１を示す模式正面図であり、図２はこの丁合装置１で作成される丁合セットＳを示す外観図である。図２に示すように、この丁合セットＳは、複数枚の用紙の束Ｓ２を１枚の折られた用紙Ｓ１の内側に挟んだ形態であり、配達用の新聞に挟まれる新聞広告に好適な形態である。

丁合装置１には、図１に示す左側に１０個の給紙機構２ａ〜２ｊが、右側に１０個の給紙機構２ｋ〜２ｔが各々上下方向に積み重ねるように並べて配置されている。給紙機構２ａ〜２ｊと、給紙機構２ｋ〜２ｔは同一構造のものが逆向きに取り付けられているため、図１では向きが逆になっている。以下、この給紙機構２ａ〜２ｔをまとめて給紙機構２ともいう。左側の給紙機構２ａ〜２ｊの下方には、給紙機構２と同一構造の折り給紙機構３が配置されている。

給紙機構２、折り給紙機構３は丁合装置１本体から１段ごとに着脱可能となっている。図１では、給紙機構２ｔを丁合装置１本体から取り外した状態を示している。本体側には給紙機構収容部２ｔａが形成されており、適宜のガイドと固定手段により、給紙機構２ｔを挿入、固定できるようになっている。

給紙機構２の一部または全部に各々積載された用紙束の最上位の１枚が、分離給送機構４によって用紙束から分離して、横搬送路６へ送り出される。丁合装置１の中央には上下方向に縦搬送路７が設けられ、各々の給紙機構２から延びてきた横搬送路６はすべて縦搬送路７に合流するようになっている。各々の給紙機構２は、送り出した用紙が縦搬送路７で合流したときに、互いの先端が揃うようなタイミングで用紙を送り出す。各々の給紙機構２から１枚ずつ送り出されてきた用紙は、縦搬送路７を上方から下方に向かって移動しながら互いに重ねられていき、用紙束Ｓ２を形成する。

折り給紙機構３に積載された用紙束の最上位の１枚は、分離給送機構５によって用紙束から分離する。分離した１枚の用紙Ｓ１は、搬送ローラユニット１５、１６によって、折り搬送路１７を図１の右方へ向かって搬送される。用紙Ｓ１は折りローラ対１１の上方を通過して、折込板８に入り、先端がストッパ９に当接して停止する。折込板８は上板８ａと下板８ｂを重ねて構成されている。図１における左寄りにおいて上板８ａと下板８ｂの間が広がっており、用紙Ｓ１がその間に入る。ストッパ９は上板８ａ、下板８ｂを貫通して設けられており、従って、上板８ａと下板８ｂとの間を図示右方に搬送される用紙Ｓ１が、ストッパ９により前進を停止させられる。

停止した用紙Ｓ１の後端は折り搬送路１７にあるので、用紙Ｓ１が縦搬送路７の下端をふさいだ状態になっている。その後、折りナイフ１０が駆動してその先端が用紙Ｓ１に当接し、用紙Ｓ１を折りローラ１１に巻き込んで二つ折りするとともに、その二つ折りの内側に、縦搬送路７を下降してきた用紙束Ｓ２が入って丁合セットＳが作成される。丁合セットＳはさらに、排紙搬送路１２を経由して排紙口１３から装置外へ排出され、スタッカ１４に蓄積される。ストッパ９は図示しない駆動機構により、あるいは手動で用紙Ｓ１の搬送方向に沿って位置調整可能になっており、用紙Ｓ１がちょうど中央で二つ折りされるように、用紙Ｓ１のサイズに合わせて位置調整が行われる。

搬送ローラユニット１６は、駆動が付与された下方のローラと、その上に載置された軽量のコロにより構成されている。したがって、用紙Ｓ１の後端が搬送ローラユニット１５を抜けた後も用紙Ｓ１がストッパ９に当接するまで折込板８へ送り込むことができるとともに、用紙Ｓ１がストッパ９に当接した後は、停止している用紙Ｓ１に対して下方の駆動ローラが空回りするように構成されている。

この搬送ローラユニット１５、１６、折り搬送路１７、折りローラ１１、折込板８、ストッパ９、折りナイフ１０により用紙折り装置２０１が構成されている。

図３は折り給紙機構３及び搬送ローラユニット１５を示す上面図、図４は図３におけるＡ−Ａ断面図である。

折り給紙機構３は給紙板２１と分離給送機構５とを有する。給紙板２１は板状の部材であり、その上には用紙束Ｓ０が、上位の用紙ほど前方になるように斜めに捌いた状態で積載される。給紙板２１上面から、給紙方向に連続するように搬送板３０が設けられ、用紙束Ｓ０の給紙方向下流側（図４における右方・以下単に下流側という）寄りの部分は搬送板３０上に載置される。

分離給送機構５は、最上位の用紙Ｓ１を送り出す給紙ローラ２２、給紙ローラ２２に下方から圧接するサバキ板２３、給紙ローラ２２の給紙方向上流側に設けられた補助給紙ローラ２４、給紙ローラ２２を支持する給紙軸３１、補助給紙ローラ２４の軸を支持するブラケット２５、給紙軸３１から補助給紙ローラ２４への駆動伝達機構を含む。

給紙軸３１はその両端付近がサブフレーム３２，３２により支持され、その軸方向の中央よりやや図３における右寄りに給紙ローラ２２が支持されている。サブフレーム３２，３２の外側はカバー３３，３３で覆われ、一方のカバー３３内には、給紙軸３１と直結されたモータＭ１が収容されている。カバー３３，３３はその外側面が、図示しない支持機構により、丁合装置１本体のフレーム３４，３４の内側面に着脱可能に支持されている。サブフレーム３２，３２は給紙板２１．搬送板３０をも支持しており、したがって給紙板２１、搬送板３０、分離給送機構５がサブフレーム３２，３２とともに、丁合装置１本体に対して着脱可能である。

給紙ローラ２２の幅方向に隣接して、ブラケット２５が給紙軸３１に支持されている。ブラケット２５は下方が開放されている箱型形状であり、給紙軸３１と、補助給紙ローラ２４の支持軸がブラケット２５を貫通している。ブラケット２５の内側において、給紙軸３１に固定された歯付プーリ２６と、補助給紙ローラ２４の軸に固定された歯付プーリ２７が設けられ、その間に歯付ベルト２８が掛けられている。給紙ローラ２２、補助給紙ローラ２４と、各々の支持軸との間にワンウェイクラッチが介装されており、給紙軸３１の回転駆動力を、補助給紙ローラ２４に伝達できる一方で、図４に示す反時計方向に空回りできるようになっている。

この構成により、補助給紙ローラ２４によって最上位の用紙Ｓ１が給紙ローラ２２とサバキ板２３との間に送り込まれるとともに、給紙ローラ２２によってさらに下流側（図４に示す右側）に向かって送り出される。給紙ローラ２２はシリコンゴム、サバキ板２３はウレタンゴムで形成され、「給紙ローラ２２と用紙Ｓ１との摩擦力＞サバキ板２３と用紙Ｓ１との摩擦力＞用紙Ｓ１同士の摩擦力」という関係が成立するような材質で構成される。その結果、給紙ローラ２２と用紙Ｓ１の摩擦力によって用紙Ｓ１が繰出されるとともに、サバキ板２３と次位以降の用紙との摩擦力によって、次位以降の用紙の送り出しが阻止されるので、１枚の用紙Ｓ１だけが給紙ローラ２２とサバキ板２３の間を抜けて送り出され、搬送板３０上を下流側へ搬送される。

なおコロ３５は給紙ローラ２２の両サイドに設けられ、給紙軸３１に支持されており、最上位の用紙Ｓ１に当接して用紙Ｓ１が搬送される力を補うものである。

折り給紙機構３は以上のように構成される。給紙機構２も、折り給紙機構３と同一の構成を有する。

折り給紙機構３の下流側に、搬送ローラユニット１５が設けられている。さらに搬送ローラユニット１５の下流側には、重送検知センサ４０が設けられている。重送検知センサ４０は超音波を発する発信素子４０ａと、発信素子４０ａから発信された超音波を受ける受信素子４０ｂとで構成されている。発振素子４０ａと受信素子４０ｂとの間を用紙が通過した時、用紙を通して受信素子４０ｂに達する超音波の振幅が、用紙が１枚の場合と２枚の場合とで異なることを利用して、用紙が正常に１枚のみ送られているのか、２枚重なって送られているのかを検知するものである。

図５は、この搬送ローラユニット１５を、図４におけるＢ-Ｂ面から見た図である。搬送ローラユニット１５は、用紙搬送面を挟んで上側に上搬送軸１５１、下側に下搬送軸１５２が、搬送方向と直交する方向を軸方向として、互いに平行に設けられている。上搬送軸１５１と下搬送軸１５２には各々、上搬送ローラ１５３、下搬送ローラ１５４が固定支持されており、折り給紙機構３から送り出された用紙を挟持してさらに下流側に搬送するように、ニップを形成している。上搬送ローラ１５３、下搬送ローラ１５４は、給紙ローラ２２よりも広幅であり、幅方向の中心線が給紙ローラ２２と略一致する位置に設けられている。上搬送ローラ１５３、下搬送ローラ１５４は、少なくともその外輪部分がゴムで形成されたゴムローラである。

上搬送軸１５１及び下搬送軸１５２は双方とも、図示しない駆動伝達機構により丁合装置稼働中常時回転しているメインモータから駆動力が付与され、同一回転数で互いに反対方向に回転している。上搬送ローラ１５３と下搬送ローラ１５４とは、外周同士がスリップしないように同径に形成されている。

上搬送ローラ１５３の幅方向の両サイドに、上筋付ローラ１５５、１５６が上搬送軸１５１に固定支持され、下搬送ローラ１５４の幅方向の両サイドに、下筋付ローラ１５７、１５８が下搬送軸１５２に支持されて、各々設けられている。下筋付ローラ１５７、１５８は上筋付ローラ１５５，１５６の外側に、各々所定距離だけ離間して設けられている。上筋付ローラ１５５，１５６と上搬送軸１５１との間にキー１６１が挿入されており、上筋付ローラ１５５、１５６が上搬送軸１５１に対して相対回転しないようになっている。上筋付ローラ１５５，１５６の内周面と、上搬送軸１５１の外周面には、キー１６１を収容するためのキー溝が形成されている。

上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７とは互いに同径であり、上搬送ローラ１５３、下搬送ローラ１５４よりもわずかに外径が大きい。従って、上筋付ローラ１５５の外周面の下端の高さ位置は、下筋付ローラ１５７の外周面の上端の高さ位置よりも低くなっている。図６は図４における上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７を拡大した図である。図６において、上筋付ローラ１５５の外周を示す円と、下筋付ローラ１５７の外周を示す円とが重なっており、その高さ方向の最大重なり幅がｄ１となっている。本実施形態ではｄ１＝１ｍｍとされている。

図７は図５における上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７を拡大した図である。図７に示すように、上筋付ローラ１５５は、下筋付ローラ１５７に近接した第１位置１５５ｘと、この第１位置１５５ｘよりも下筋付ローラ１５７から離れた第２位置１５５ｙとの間を、上搬送軸１５１の軸方向に沿って移動可能になっている。本実施形態では、上筋付ローラ１５５の図７における右側端面から、下筋付ローラ１５７の図７における左側端面までの距離ｄ２は、第１位置１５５ｘにおいては０．５ｍｍ、第２位置１５５ｙにおいては４ｍｍとなっている。また、上筋付ローラ１５５が第１位置１５５ｘよりも図７における右方へ移動しないように、上搬送軸１５１にはストッパ１５９ａが設けられている。同様に、第２位置１５５ｙにある上筋付ローラ１５５が図７における左方に移動しないように、ストッパ１５９ｂが設けられている。

図８（ａ）、（ｂ）は上筋付ローラ１５５が上搬送軸１５１に支持されている部分の断面を示す図であり、図８（ａ）は上筋付ローラ１５５が第１位置１５５ｘにある状態を示し、図８（ｂ）は上筋付ローラ１５５が第２位置１５５ｙにある状態を示す。図８（ｃ）は上搬送軸１５１の、上筋付ローラ１５５を支持する部分の、上筋付ローラ１５５、下筋付ローラ１５７と、ストッパ１５９ａ、１５９ｂを取り外した状態の外観を示す図である。

図８（ａ）、図８（ｂ）に示すように、上筋付ローラ１５５は内輪１５５ａの外側に外輪１５５ｂを設けて構成されており、互いにネジ１５５ｃにより固定されている。内輪１５５ａには、外周面から内周面にかけて２つの孔１５５ｄ、１５５ｅが貫通して形成されている。この孔１５５ｄの内部に、外側から押しバネ１５５ｆ、球体１５５ｈの順に挿入されている。同様に孔１５５ｅの内部に、外側から押しバネ１５５ｇ、球体１５５ｉの順に挿入されている。押しバネ１５５ｆ、１５５ｇの外側端は外輪１５５ｂの内周面に、内側端は球体１５５ｈ、１５５ｉに圧接しているので、球体１５５ｈ、１５５ｉが上搬送軸１５１の外周面に圧接するように付勢されている。

図８（ａ）においては、上搬送軸１５５の外周面のうち、球体１５５ｈが圧接している部分には凹部１５１ａが形成されている。一方図８（ｂ）においては。球体１５５ｉが圧接している部分に凹部１５１ｂが形成されている。凹部１５１ａ、１５１ｂはともに、上搬送軸１５１の外周に形成された球面状のくぼみであり、この凹部１５１ａ、１５１ｂに各々球体１５５ｈ、１５５ｉを収容することによって、上筋付ローラ１５５を上搬送軸１５１に対して軸方向の位置決めを行うようになっている。

図８（ｃ）に示すように、上搬送軸１５５には、凹部１５１ａが第１位置１５５ｘに、凹部１５１ｂが第２位置１５５ｙに対応するように、軸方向と周方向の位置をずらして配置されている。球体１５５ｈと凹部１５１ａとの周方向の位置が合うように、上搬送軸１５１と上筋付ローラ１５５との相対位置が、キー１６１によって決められている。球体１５５ｉと凹部１５１ｂについても同様である。これらの外側に設けられている溝１５１ｅ、１５１ｆは、各々ストッパ１５９ａ、１５９ｂを固定するための溝である。

この構成により、第１位置１５５ｘにある上筋付ローラ１５５は、手で図８（ｃ）における左方に動かそうとした場合、バネ１５５ｆの付勢に抗して球体１５５ｈが孔１５５ｄを径方向外側へ移動して、凹部１５１ａから外れることにより、上搬送軸１５１に沿って左方へ移動する。そして第２位置１５５ｙに達すると、球体１５５ｉと凹部１５１ｂに嵌入し、第２位置１５５ｙに位置決めされる。この構成により、第１位置１５５ｘと第２位置１５５ｙの間を手動で移動させ、位置決めすることが可能であるとともに、第１位置１５５ｘと第２位置１５５ｙの双方でクリック感を得ることができ、使いやすい装置とすることができる。また、キー１６１により、移動中に上筋付ローラ１５５が上搬送軸１５１に対して回転しないようになっている。

なお、本実施形態の場合は凹部１５１ａ、１５１ｂの周方向位置が互いに異なっているが、互いに周方向位置が同一であってもよく、その場合は、内輪１５５ａに形成する孔を、その周方向位置に対応した１か所としてもよい。本実施形態の場合は、第１位置１５５ｘと第２位置１５５ｙとが接近しているため、同一の周方向位置に形成すると互いの凹部が接近しすぎるため、互いに異なる周方向位置に形成している。

図３及び図５に示す上筋付ローラ１５６も、図８に示す上筋付ローラ１５５と同様に構成され、下筋付ローラ１５８に近接した第１位置と、下筋付ローラ１５８から離れた第２位置との間を切り替え可能に構成されている。

図９は用紙Ｓ１が上筋付ローラ１５５，１５６と下筋付ローラ１５７，１５８との間を通っている状態を示す図であり、図９（ａ）は上筋付ローラ１５５，１５６が第１位置１５５ｘ、１５６ｘにある場合、図９（ｂ）は上筋付ローラ１５５，１５６が第２位置１５５ｙ、１５６ｙにある場合を示す。図９（ａ）に示すように、上筋付ローラ１５５，１５６が第１位置１５５ｘ、１５６ｘにある場合、すなわち各々下筋付ローラ１５７，１５８と近接している場合、その間を通った用紙Ｓ１は、各々の筋付ローラの間で屈曲し、その屈曲点で折筋が形成される。すなわち、屈曲によって上筋付ローラ１５５の図９における右方端面の下端と、下筋付ローラ１５７の図９における左方端面の上端に当接し、その当接点において用紙Ｓ１が折り曲げられ、それぞれ２本の折筋Ｆ１、Ｆ２を形成するとともに、上筋付ローラ１５６の図９における左方端面の下端と、下筋付ローラ１５８の図９における右方端面の上端に当接し、その当接点において用紙Ｓ１が折り曲げられ、それぞれ２本の折筋Ｆ３、Ｆ４を形成する。

一方、上筋付ローラ１５５，１５６が第２位置１５５ｙ、１５６ｙにある場合は、各々下筋付ローラ１５７，１５８との距離が離れているため、用紙Ｓ１は上筋付ローラ１５５，１５６、下筋付ローラ１５７，１５８に接触はするが、折り目は形成されない。

このように、上筋付ローラ１５５，１５６を第１位置１５５ｘ、１５６ｘとするか第２位置１５５ｙ、１４６ｙとするかを切替えることにより、その間を通る用紙Ｓ１に折り筋を形成するかしないかを切替えることが可能である。

すなわち上筋付ローラ１５５、１５６双方とも第１位置としておけば、通過する用紙Ｓ１に対して、折筋が２本ずつ、計４本の折筋が形成される。上筋付ローラ１５６と下筋付ローラ１５８の幅方向の位置関係は、上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７とは逆向きになっている。したがって、上筋付ローラ１５６を第１位置１５６ｘとする場合は図９に示す右方に、第２位置１５６ｙとする場合は左方に動かすことになる。

上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７の対と、上筋付ローラ１５６と下筋付ローラ１５８の対は、上搬送ローラ１５３と下搬送ローラ１５４の幅方向の中心に対して左右に対称配置されている。この構成により左右両サイドで筋がつけられるので、筋付による負荷が偏って用紙Ｓ１が斜行するのを防ぐことができる。また、コロ１６０は用紙Ｓ１の上面に軽く当接して、搬送力を補助するためのものである。

また、重送検知センサ４０は、上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７の対と、上筋付ローラ１５６と下筋付ローラ１５８の対との間に配置されている。上筋付ローラと下筋付ローラとの間を通る用紙の屈曲により、上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７の図示右側、及び、上筋付ローラ１５６と下筋付ローラ１５８の図示左側においては、用紙は筋付ローラから離れるほど上昇するように傾斜する方向の力が働く。その結果、両筋付ローラの外側で用紙の高さ方向の位置が安定せず、ばたついた状態で搬送される。重送検知センサは測定対象の用紙がばたついていると、振幅が安定せず、重送か否かの判定が困難となる。上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７の対と、上筋付ローラ１５６と下筋付ローラ１５８の対との間では、両側を筋付ローラで保持されていることに加え、上搬送ローラ１５３と下搬送ローラ１５４にも挟持されているため、ばたつきが抑制される。したがって、安定した重送検知が可能となる。

次にこのように構成された本発明の第１の実施形態に係る用紙折り装置２０１及び、この用紙折り装置を備えた丁合装置１の動作を説明する。図１０は本発明の第１の実施形態に係る丁合装置１の動作を示すフローチャートである。

丁合装置１を運転する前に、操作者は予め、複数の給紙機構２の一部または全部と、折り給紙機構３に用紙（広告）を積載する（Ｓ０１）。そして、折り給紙機構３に積載した用紙に対し、折筋を付けるか否かを決定する（Ｓ０２）。折り筋を付ける場合（Ｓ０２のＹ）は、手動で上筋付ローラ１５５，１５６を第１位置とする（Ｓ０３）。折り筋を付けない場合（Ｓ０２のＮ）は、手動で上筋付ローラ１５５，１５６を第２位置とする（Ｓ０４）。

次に、丁合装置１の全体操作を受付ける操作パネル（図示せず）等に設けられたスタートスイッチを押下する（Ｓ０５）。すると、用紙が積載されている各給紙機構２から用紙が１枚ずつ送り込まれ、互いに合流して重なり、用紙束Ｓ２を形成しながら縦搬送路７を下降する。縦搬送路７で合流したときに互いに先端が揃うように、上方の給紙機構２から下方の給紙機構２に向かって、所定の時間差をつけて用紙が送り込まれるように、各々送り込みたいミングが設定されている。また、折り給紙機構３からも用紙Ｓ１が１枚送り込まれ、搬送ローラユニット１５、１６により折り搬送路１７を送られて折込板８の上板８ａと下板８ｂの間に入り、先端がストッパ９に当接して停止する（Ｓ０６）。用紙束Ｓ２の先端が、折り搬送路１７から折込板８へのラインに到達する前に、用紙Ｓ１の先端がストッパ９に当接するように、折り給紙機構３の送り込みタイミングが設定されている。

次に、用紙束Ｓ２の先端が用紙Ｓ１に達する直前に、折りナイフ１０が用紙Ｓ１を折りローラ１１のニップ間に送り込む。直後に用紙束Ｓ２が下降してきて、用紙Ｓ１とともに折りローラ１１のニップ間に入る。すると、二つ折りされた用紙Ｓ１の折りの内側に用紙束Ｓ２が挟まれた丁合セットＳを形成する（Ｓ０７）。丁合セットＳはさらに、排紙搬送路１２を経由して排紙口１３から装置外へ排出される（Ｓ０８）。

ユーザにより操作パネル等でストップスイッチが押下されるか、予めセットしたカウント数分の丁合セットＳの作成が完了したら（Ｓ０９のＹ）、装置が停止する。そうでなければＳ０６に戻って丁合作業を繰り返す。

上筋付ローラ１５５、１５６が第１位置にあると、折り給紙機構３から送り込まれた用紙Ｓ１が搬送ローラユニット１５を通過する時に、用紙Ｓ１の搬送方向と平行な方向に折筋がつけられる。折筋は、図１１に示すように、上筋付ローラ１５５によって折筋Ｆ１，Ｆ２、上筋付ローラ１５６によって折筋Ｆ３，Ｆ４の合計４本の折り筋が付与される。

したがって、これらの折筋により用紙Ｓ１に腰が付与され、搬送方向に直交する方向のたわみの発生を防ぐことができるので、用紙Ｓ１の先端がストッパ９に当たった時、先端寄りがたわむことにより折り位置がずれたり、折りナイフ１０が当接する前に折りローラ１１に触れて巻き込まれてしまう、という不具合を防ぐことができる。

また、もともと分厚い用紙や、予め二つ折りされている等、比較的腰の強い用紙を折り給紙機構３に積載された場合、折筋を付与しなくとも、ストッパ９に当接した時にたわむことがない。このような場合は、上筋付ローラ１５５、１５６を第２位置として、用紙Ｓ１に折筋がつくのを回避することができる。特に腰の強い用紙は折り筋が目立つので、折筋は回避することが望ましい。

したがって、折り給紙機構３に薄くて腰が弱い用紙を積載した場合は、上筋付ローラ１５５、１５６を第１位置としておくことによって折筋を付与し、ストッパ９に当接した際のたわみを防ぎ、見栄えの良い丁合セットＳを形成することができるとともに、折り給紙機構３に腰の強い用紙を積載した場合には、上筋付ローラ１５５、１５６を第２位置としておくことによって目立つ折り筋がつくのを回避することができる。

なお、本実施形態では、下筋付ローラ１５７、１５８を下搬送軸１５２に対して固定とし、上筋付ローラ１５５、１５６を上搬送軸１５１に沿って、第１位置と第２位置との間を移動させるように構成したが、これに限られず、上筋付ローラ１５５、１５６を上搬送軸１５１に対して固定とし、下筋付ローラ１５７、１５８を下搬送軸１５２に沿って、上筋付ローラ１５５、１５６に対して接近した第１位置と、離れた第２位置との間を移動させるようにしてもよい。また、上筋付ローラ１５５と下筋付ローラ１５７、あるいは上筋付ローラ１５６と下筋付ローラ１５８とを共に移動可能として、近づけたり離したりするようにしてもよい。要するに、互いに幅方向の位置をずらし、軸方向から見て互いに重なる部分を有するローラ同士を、互いに接触しない範囲で近づけたり離したりすることができればよい。

また、本実施形態では、上搬送ローラ１５３及び下搬送ローラ１５４の両サイドに筋付ローラを設けたが、このような構成に限られず、どちらか一方のサイドのみに設けられていてもよい。この場合、用紙Ｓ１の斜行を防ぐため、上搬送ローラ１５３及び下搬送ローラ１５４のグリップ力を十分強く構成するのが良い。

（第２の実施形態）
続いて、本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態に係る紙折り装置及び丁合装置においては、第１の実施形態における上筋付ローラ１５５、１５６、下筋付ローラ１５７、１５８を有しておらず、さらに、上搬送ローラ１５３、下搬送ローラ１５４に代えて、上筋付ローラ２５３、下筋付ローラ２５４を有している点が異なる。その他の構成は第１の実施形態と同じである。図１２はこの上筋付ローラ２５３、下筋付ローラ２５４を示す図である。第１の実施形態と同一の部材には同一の番号を付してある。

上搬送ローラ２５３は、その幅方向中央部に細長い径大部である凸条２５３ａを形成しており、その両サイドに円周面部２５３ｂを有する。下搬送ローラ２５４は、幅方向中央部に溝２５４ａが形成され、その両サイドに円周面部２５４ｂが形成されている。そして凸条２５３ａが溝２５４ａに収容されるような寸法で形成され、したがって円周面部２５３ｂ、２５４ｂが互いに圧接している。円周面部２５３ｂ、２５４ｂは第１の実施形態における上搬送ローラ１５３、下搬送ローラ１５４と同様に、その外輪部がゴムで形成されている。

したがって、この上筋付ローラ２５３、下筋付ローラ２５４に挟まれて用紙Ｓ１が送られるとき、凸条２５３ａと溝２５４ｂにより１本の折り筋が形成される。したがって、本実施形態の構成でも第１の実施形態と同様に、用紙Ｓ１がストッパ９に当接した時のたわみを防ぐことができる。また、凸条と溝との組み合わせが上下逆であっても良いことはもちろんである。

（第３の実施形態）
続いて、本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態に係る紙折り装置及び丁合装置においては、第１の実施形態における上筋付ローラ１５５、１５６、下筋付ローラ１５７、１５８に代えて、上筋付ローラ３５５、３５６、下筋付ローラ３５７、３５８を有している点が異なる。図１３はこの上筋付ローラ３５５、３５６、下筋付ローラ３５７、３５８を示す図である。第１の実施形態と同一の部材には同一の番号を付してある。

上筋付ローラ３５５、３５６はそれぞれ外周面の幅方向中央に凸条３５５ａ、３５６ａを有し、この凸条と、下筋付ローラ３５７、３５８の外周面に形成された溝３５７ｂ、３５８ｂの組み合わせにより、用紙Ｓ１に２本の折筋を付与する。したがって、本実施形態の構成でも第１の実施形態と同様に、用紙Ｓ１がストッパ９に当接した時のたわみを防ぐことができる。

条と溝との組み合わせが上下逆であっても良く、軸方向に２対ではなくいずれか１対であってもよいことはもちろんである。また、凸条を有する筋付ローラを着脱可能とし、腰の強い用紙の場合は凸条を有する筋付ローラを取り外して筋付が解除できるようにしてもよい。

（第４の実施形態）
続いて、本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態に係る紙折り装置及び丁合装置においては、第１の実施形態における上筋付ローラ１５５、１５６、下筋付ローラ１５７、１５８に代えて、上筋付ローラ４５５、４５６、下筋付ローラ４５７、４５８を有している。また、第１の実施形態における重送検知センサ４０に代えて、重送検知センサ４４０を有している。

図１４は第４の実施形態に係る上筋付ローラ４５５、４５６、下筋付ローラ４５７、４５８と、その間を用紙Ｓ１が通っている状態を、重送検知センサ４４０とともに示す図である。第１の実施形態と同一の部材には同一の番号を付してある。第１の実施形態における上筋付ローラ１５５，１５６が、各々下筋付ローラ１５７，１５８の内側に配置されているのに対し、第４の実施形態における上筋付ローラ４５５，４５６は、各々下筋付ローラ４５７，４５８の外側に配置されている。

図１４（ａ）は上筋付ローラ４５５、４５６が各々下筋付ローラ４５７，４５８に近接した第１位置４５５ｘ、４５６ｘにある状態を示し、図１４（ｂ）は上筋付ローラ４５５、４５６が各々下筋付ローラ４５７，４５８から離間した第２位置４５５ｙ、４５６ｙにある状態を示す。第１、第２位置における、各々の上下筋付ローラの対向面間の距離は、第１の実施形態と同様に、第１位置においては０．５ｍｍ、第２位置においては４ｍｍとなっている。また、第１の実施形態と同様の機構により、上筋付ローラ４５７，４５８は第１位置と第２位置とを手動で選択移動させることができる。

図１４（ａ）に示すように、上筋付ローラ４５５，４５６が第１位置４５５ｘ、４５６ｘにある場合は、その間を通った用紙Ｓ１は、各々の筋付ローラの間で屈曲し、その屈曲点で折筋Ｆ５〜Ｆ８が形成される。一方、上筋付ローラ４５５，４５６が第２位置４５５ｙ、４５６ｙにある場合は、用紙Ｓ１は上筋付ローラ４５５，４５６、下筋付ローラ４５７，４５８に接触はするが、折り筋は形成されない。

重送検知センサ４４０は、上筋付ローラ４５５と下筋付ローラ４５７の対の図示右側に設けられている。上筋付ローラと下筋付ローラとの間を通る用紙の屈曲により、上筋付ローラ４５５と下筋付ローラ４５７の図示右側は筋付ローラから離れるほど下降するように傾斜する方向の力が働くが、用紙Ｓ１の下面は搬送板３０に支持されているため、用紙Ｓ１は搬送板３０に倣って水平が維持されるので、安定した重送検知が可能となる。重送検知センサ４４０が上筋付ローラ４５６と下筋付ローラ４５８の図示左側に設けられていても良いことはもちろんである。

このように、重送検知センサ４４０から幅方向で最も近い位置で対を成す上筋付ローラ４５５と下筋付ローラ４５６のうち、重送検知センサ４４０に近い上筋付ローラ４５５は用紙Ｓ１の搬送面に対して上方の上搬送軸１５１に支持されている。用紙面に対し、上搬送軸１５１側とは上下方向で反対側、すなわち下方から用紙面をガイドするガイド部材（搬送板３０）が設けられていることによって、筋付ローラから離れるほど下方に傾斜しようとする用紙を、ガイド部材でガイドして傾斜を抑制するので、安定した重送検知が可能となる。上筋付ローラと下筋付ローラとが幅方向で逆向きである場合は、用紙の上方をガイドするガイド部材を設ければよい。

図１５は第４の実施形態の変形例を示すもので、第４の実施形態における上筋付ローラ４５６、下筋付ローラ４５８を省略したもので、上筋付ローラ４５５と下筋付ローラ４５７だけで筋付を行う。従って付与される折筋はＦ７，Ｆ８のみである。このように、上筋付ローラと下筋付ローラとの対が１対だけであっても、折筋による用紙の座屈防止、折りローラへの巻き込み防止といった効果を奏する。

なお、筋付による用紙の変形も超音波重送検知の結果に影響し、重送検知が困難になる。したがって、上記したいずれの実施形態においても、超音波重送検知の幅方向の位置と筋付位置とは幅方向に異なる位置となっている。

１ 丁合装置、２ａ〜２ｔ 給紙機構、３ 折り給紙機構、８ 折込板、９ ストッパ、１０ 折りナイフ、１１ 折りローラ、１５ 搬送ローラユニット、１７ 折り搬送路、２１ 給紙板、２２ 給紙ローラ、１５３ 上搬送ローラ、１５４ 下搬送ローラ、１５５，１５６ 上筋付ローラ、１５７，１５８ 下筋付ローラ、２５３ 上筋付ローラ、２５４ 下筋付ローラ、３５５,３５６ 上筋付ローラ、３５７,３５８ 下筋付ローラ、４５５，４５６ 上筋付ローラ、４５７，４５８ 下筋付ローラ、Ｓ 丁合セット、Ｓ１ 用紙、Ｓ２ 用紙束

Claims (10)

1. 用紙を挟み込んで折り目を付ける１対の折りローラと、
   １対の折りローラのニップへの入口に面して用紙を搬送する搬送路と、
   搬送路を搬送される用紙を停止させる停止手段と、
   停止手段により停止した用紙に当接し、該用紙を１対の折りローラのニップへ導く折りナイフと、
   前記搬送路を搬送される用紙に対し、前記折りローラで付与される折目とは直交する方向に折筋を付与する筋付手段と、
   を有することを特徴とする用紙折り装置。
2. 前記筋付手段は、前記搬送路の、１対の折りローラのニップへの入口に面した部分よりも、搬送方向上流側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の用紙折り装置。
3. 前記筋付手段は、
   前記搬送路を搬送される用紙の上面に当接する上筋付ローラと、
   上筋付ローラと搬送方向で略同位置に、幅方向で異なる位置に設けられ、前記搬送路を搬送される用紙の下面に当接する下筋付ローラとを有し、
   上筋付ローラの外周面の最下位置は、下筋付ローラの外周面の最上位置よりも下方に位置しているとともに、幅方向で互いに対向する端面間で搬送される用紙を挟持して筋を付けるように、該端面同士が近接して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の用紙折り装置。
4. 前記上筋付ローラ及び下筋付ローラのいずれか一方の幅方向の位置を、前記端面間が互いに近接した第１位置と、第１位置よりも離隔した第２位置との間で、切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項３記載の用紙折り装置。
5. 超音波を発信する発信素子と、その超音波を受信する受信素子とを用紙搬送ラインを挟んで対向して配置し、少なくとも用紙が通過するときに発信素子で発信した超音波を受信素子で受信し、その振幅が所定値を超えているか否かによって、通過した用紙が１枚であるか、２枚以上重なっているかを検知する超音波重送検知センサが、前記筋付手段の下流側かつ、前記筋付手段とは幅方向に異なる位置に設けられていることを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載の用紙折り装置。
6. 前記重送検知センサから幅方向で最も近い位置で対を成す上筋付ローラと下筋付ローラのうち、重送検知センサに近い方の筋付ローラを支持する支持軸側に対し、用紙面を挟んで上下方向の反対側から、用紙面をガイドするガイド部材が設けられたことを特徴とする請求項５記載の用紙折り装置。
7. 上筋付ローラと下筋付ローラとの対が２対以上設けられ、前記重送検知センサは、その幅方向の中間位置に設けられていることを特徴とする請求項５または６記載の用紙折り装置。
8. 前記筋付手段は、前記搬送路を搬送される用紙の一方の面側に設けられ、外周面を一周する周方向突起が設けられた凸ローラと、用紙の他方の面側に設けられ、前記凸ローラの突起を収容するように外周面に設けられた周方向溝を有する凹ローラとを有することを特徴とする請求項１または２記載の用紙折り装置。
9. 前記筋付手段は、用紙を上下から挟持回転して搬送する搬送ローラ対と同軸に、搬送ローラ対に対して両サイドに対称配置されていることを特徴とする請求項１乃至８記載の用紙折り装置。
10. 積載した用紙束から用紙を１枚ずつ送り出す給紙機構を上下方向に積層して複数設けるとともに、各々の給紙機構から送り出した用紙を下方へ搬送しながら互いに重ねるとともに、
    前記複数の給紙機構のさらに下方に、積載した用紙束から折り用紙を１枚ずつ送り出す折り給紙機構と、この折り給紙機構から送り出された折り用紙を２つ折りするために、請求項１乃至９いずれか１項に記載の用紙折り装置を設け、折り用紙が前記１対の折りローラのニップに挟まれて２つ折りされるとき、その２つ折りの内側に、各々の給紙機構から送り出して重ねられた用紙が挿入され、１セットの束が形成されるように構成したことを特徴とする丁合装置。

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