JP2017056732A

JP2017056732A - 用紙圧着装置の制御方法

Info

Publication number: JP2017056732A
Application number: JP2016217776A
Authority: JP
Inventors: 和田　晃; Akira Wada; 和田　　晃
Original assignee: Duplo Seiko Corp
Current assignee: Duplo Seiko Corp
Priority date: 2016-11-08
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2032-10-05
Also published as: JP6261705B2

Abstract

【課題】圧着ローラの真円度あるいは偏芯度に起因する圧着葉書等の用紙のカールを抑制できる、用紙圧着装置の制御方法を提供すること。
【解決手段】用紙搬送方向に間隔を置いて配置された二対の圧着ローラ対と、各圧着ローラ対を回転駆動する駆動部と、両圧着ローラ対間に配置されたカール検出センサーと、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記各圧着ローラ対により、搬送される用紙を順次圧着する、用紙圧着装置の制御方法において、前記カール検出センサーにより、搬送上流側の前記圧着ローラ対で圧着された用紙のカールの向き及びカール量を検出し、検出値を前記制御部に入力し、前記制御部は、用紙にカールが生じている場合に、搬送下流側の前記圧着ローラ対の少なくともいずれか一方の圧着ローラの周速度を変更することにより、前記カール量が０となるように前記搬送下流側の圧着ローラ対の周速度比を制御する、ことを特徴とする。
【選択図】図１６

Description

本発明は、圧着書簡又は圧着葉書等を製造する用紙圧着装置の制御方法に関する。

図１９は、用紙圧着装置を備えた圧着葉書製造装置の一例であり（特許文献１）、用紙搬送方向Ｄ１、Ｄ２の上流側から、給紙部１００、片寄せ部１０１、用紙折り部１０２、切断部１０３及び圧着部（用紙圧着装置）１０４を備えている。給紙部１００に積載される用紙Ｓには、一定の圧力以上で接着される感圧性接着剤が塗布されており、片寄せ部１０１で用紙端が揃えられ、用紙折り部１０２で二つ折り又は三つ折りに折り畳まれ、切断部１０３で切断され、圧着部１０４で圧着されることにより、密封状態の圧着葉書が製造される。

圧着部１０４は、上下一対の同一外径の圧着ローラ１１０により構成されており、一方の圧着ローラ１１０が駆動モータ（図示せず）に連結され、他方の圧着ローラ１１０が、前記駆動側の圧着ローラ１１０にギヤ機構等を介して連結されている。これにより、両圧着ローラ１１０は互いに反対方向に同期回転し、折り畳まれた用紙Ｓを圧着し、密封する。

特開２００１−２１３０７０号公報

図１９に示された圧着部１０４の一対の圧着ローラ１１０に関し、両圧着ローラ１１０が真円で、かつ、偏芯の無い完璧な圧着ローラでない場合には、一定の回転速度で圧着ローラ１１０を同期回転させても、一回転中に、圧着ローラ１１０の周速度は変動することになる。

圧着ローラ１１０の外周面の真円度及び偏芯度は、圧着ローラ１１０の製造時における加工精度によって決まるが、完璧な真円を有し、かつ、偏芯していない圧着ローラを製造しようとすれば、多大な加工コストと加工手間を必要とし、現実的でない。すなわち、一般に使用されている圧着ローラは、完璧なローラとなっていない。

このように、圧着ローラ１１０の一回転中の周速度の変動を原因とする周速度差が、一対の圧着ローラ１１０間に存在すると、その周速度差は、圧着ローラ１１０間で圧着されてできる圧着葉書Ｓに、カールを発生させる原因となる。たとえば、圧着葉書Ｓは、周速度が相対的に遅い圧着ローラ側に湾曲する。圧着葉書にカールが生じていると、圧着葉書自体の品質（製品価値）が低下するのは勿論のこと、紙受け部に綺麗に積載することができない。

〔発明の目的〕
本発明の目的は、圧着ローラの真円度あるいは偏芯度に起因する圧着葉書等の用紙のカールを抑制できる、用紙圧着装置の制御方法を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明は、用紙搬送方向に間隔を置いて配置された二対の圧着ローラ対と、各圧着ローラ対を回転駆動する駆動部と、両圧着ローラ対間に配置されたカール検出センサーと、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記各圧着ローラ対により、搬送される用紙を順次圧着する、用紙圧着装置の制御方法において、前記カール検出センサーにより、搬送上流側の前記圧着ローラ対で圧着された用紙のカールの向き及びカール量を検出し、検出値を前記制御部に入力し、前記制御部は、用紙にカールが生じている場合に、搬送下流側の前記圧着ローラ対の少なくともいずれか一方の圧着ローラの周速度を変更することにより、前記カール量が０となるように前記搬送下流側の圧着ローラ対の周速度比を制御する。

本発明によると、圧着ローラの加工及び組立において、真円度に加工誤差があり、あるいは回転軸芯から偏芯した状態で取り付けられていても、圧着ローラの一回転中に両圧着ローラ間で周速度差が生じるのを防ぎ、これにより、圧着後に排出される圧着書簡あるいは葉書にカールに生じるのを抑制でき、品質のよい圧着書簡あるいは圧着葉書を製造することができる。

本発明では、圧着ローラの周速度を直接測定し、かつ、測定した圧着ローラ自体の周速度を調整するようにしていると、圧着ローラの周速度の具体的な修正量を簡単に決定でき、制御が簡単である。

また、各圧着ローラの外周面に直接接触する回転式の周速度検出センサーにより、各圧着ローラの外周面の周速度を測定していると、より具体的に周速度を測定できる。

特に、両圧着ローラ間に差動機構を配置し、この差動機構により所望の周速度差を付与するように構成していると、検出結果に対応させて、周速度を修正できる。

また、本発明によると、用紙のカール量を測定し、測定したカール量に応じて圧着ローラの周速度を調節するので、用紙のカールの発生を的確に検出することができる。

本発明を実施する用紙圧着装置の第１の基本形態であり、該用紙圧着装置を含む圧着葉書製造装置の斜視図である。図１の圧着葉書製造装置内の各機構あるいは装置を、用紙搬送方向に沿って同一直線上に表現した概略図である。図１の用紙圧着装置の斜視図である。図３のIV矢視図である。図１の用紙圧着装置の動力伝達経路を示すスケルトン図である。図５のVI−VI断面図である。図５のVII−VII断面図である。本発明の第１の基本形態の制御系のブロック図である。本発明を実施する用紙圧着装置の第２の基本形態の斜視図である。図９のX矢視図である。図１０のXI矢視図である。図９の用紙圧着装置の基準回転時（中速時）の作動説明図である。図９の用紙圧着装置の周速度調整時の作動説明図である。図１３とは反対の周速度調整時の作動説明図である。本発明の第２の基本形態の制御系のブロック図である。本発明を実施する用紙圧着装置の実施形態の簡略正面図である。図１６とは反対側に用紙がカールした状態を示す用紙圧着装置の簡略正面図である。本発明の実施形態の制御系のブロック図である。従来例の斜視図である。

〔本発明の第１の基本形態〕
図１乃至図８は、本発明を実施する用紙圧着装置（第１の基本形態）を備えた圧着葉書製造装置であり、これらの図面に基づいて、圧着葉書製造装置の構造を説明する。

図１は、圧着葉書製造装置全体の斜視図であり、第１の搬送方向Ｄ１を有する第１の搬送部１と、第１の搬送方向Ｄ１と略直交する第２の搬送方向Ｄ２を有する第２の搬送部２とを備え、全体として平面視でＬ字状に形成されている。第２の搬送部２の上面には、制御部６を内蔵する操作パネル７が設けられており、操作パネル７のキー操作等により、圧着葉書製造作業の各種制御の設定、作動開始及び停止等が入力され、表示される。

第１の搬送部１の搬送始端部には、未加工の用紙（葉書原紙）Ｓを積載し、一枚ずつ給紙する給紙部８が設けられ、第２の搬送部２の搬送終端部には、加工後の用紙（完成圧着葉書）を、傾斜状態で順次積載する紙受け部９が設けられている。

図２は、図１の圧着葉書製造装置の内部の展開図であり、第１の搬送部１には、第１の搬送方向Ｄ１の上流側から、用紙折り機構１１及びスリッタ１２が配置されている。用紙折り機構１１は、給紙部８から搬送される用紙Ｓを、第１の搬送方向Ｄ１と直交する折り線に沿って、二つ折りあるいは三つ折りに折り畳み、スリッタ１２は、折り畳まれた用紙Ｓを搬送方向に沿って切断する。

第２の搬送部２には、第２の搬送方向Ｄ２の上流側から、中間搬送機構１３及び用紙圧着装置（用紙圧着機構）１４が配置されている。中間搬送機構１３は、スリッタ１２から排出された用紙Ｓを受け止め、第２の搬送方向Ｄ２に搬送する。用紙圧着装置１４は、折り畳まれた用紙Ｓを下側の第１の圧着ローラ２１と上側の第２の圧着ローラ２２との間で圧着し、紙受け部９に排出する。矢印Ｂ１及びＡ１は、それぞれ第１の圧着ローラ２１と第２の圧着ローラ２２の回転方向を示している。両圧着ローラ２１、２２は鉄、ＳＵＳその他の金属材料から構成されている。好ましくは、高圧力に耐えうる高剛性のものを使用する。

図３は用紙圧着装置１４の斜視図、図４は図３のIV矢視図、図５は用紙圧着装置の動力伝達経路のスケルトン図、図６及び図７は、図５のVI-VI、VII−VII断面図、図８は、制御系のブロック図である。図４において、下側の第１の圧着ローラ２１の第１のローラ軸３１は、一対の支持壁１８に回転自在に支持されており、上側の第２の圧着ローラ２２の第２のローラ軸３２は一対の支持アーム１９に回転自在に支持されている。下側の第１のローラ軸３１の一方の軸端部は、ベルト伝動機構１７により圧着ローラ用の駆動モータ１５に連結されている。

第１ローラ軸３１の他方の軸端部（図５の左端部）と第２ローラ軸３２の軸端部（図５の左端部）との間には、第１のローラ軸３１に固定された駆動ギヤ３５と、該駆動ギヤ３５に噛み合い、かつ、前記駆動ギヤ３５と同一外径（同一歯数）を有する従動ギヤ３６と、該従動ギヤ３６と一体に回転する従動軸（筒軸）３６ａと、変速機構として、該従動軸３６ａと第２のローラ軸３２とを変速可能に連結する差動機構１６と、が設けられている。

図３において、第２の圧着ローラ２２を支持する支持アーム１９は、支持壁１８に回動軸２０を介して回動可能に支持されており、挟持圧調節機構２５により、支持アーム１９の上下方向の固定位置を変更でき、これにより、圧着ローラ挟持圧を調節することができる。

図５において、差動機構１６は、従動ギヤ３６の従動軸３６ａに固着された第１のサンギヤ６１と、第２の圧着ローラ軸３２に固着された第２のサンギヤ６２と、第１のサンギヤ６１に噛み合う複数の第１の遊星ギヤ６３と、第２のサンギヤ６２に噛み合う複数の第２の遊星ギヤ６４と、第１及び第２の遊星ギヤ６３、６４をそれらの軸芯回りに回転自在に支持すると共に、全体として第２のローラ軸３２の軸芯を中心に回転可能な遊星キャリヤ６６とを備えている。第１の遊星ギヤ６３と第２の遊星ギヤ６４とは、共通の遊星ギヤ軸６３ａに固定されており、該遊星ギヤ軸６３ａは遊星キャリヤ６６に回転自在に支持されている。

遊星キャリヤ６６の外周は、ベルト伝動機構６８を介して差動用の駆動モータ７０に連結されている。また、遊星キャリヤ６６は、従動軸３６ａ及び第２のローラ軸３２とは、独立に回転自在となっている。

図６は、第１のサンギヤ６１と第１の遊星ギヤ６３との噛み合い関係を示しており、第１の遊星ギヤ６３は第１のサンギヤ６１の外周に、周方向に等間隔をおいて三個配置されている。第１のサンギヤ６１に対して第１の遊星ギヤ６３を増速させるために、第１の遊星ギヤ６３の歯数は、第１サンギヤ６１の歯数よりも少なく設定されている。該基本形態では、第１のサンギヤ６１は３２歯、第１の遊星ギヤ６３は１６歯となっている。したがって、遊星キャリヤ６６が停止している状態において、第１のサンギヤ６１がＡ１方向に一定の回転速度で回転すると、各第１の遊星ギヤ６３は、それらの軸芯回りに、第１のサンギヤ６１の２倍の回転速度でＥ１方向に回転（自転）する。

図７は、第２のサンギヤ６２と第２の遊星ギヤ６４との噛み合い関係を示しており、第２の遊星ギヤ６４は、第２のサンギヤ６２の外周に、周方向に等間隔をおいて三個配置されている。第２の遊星ギヤ６４の歯数は、第２のサンギヤ６２の歯数と同一である。したがって、第２の遊星ギヤ６４が一定の回転速度で矢印Ｅ１方向に回転すると、第２のサンギヤ６２は、第２の遊星ギヤ６４と同一の回転速度で矢印Ａ１方向に回転する。

差動機構１６全体としては、図５において、遊星キャリヤ６６が停止している時には、第２のサンギヤ６２は、第１のサンギヤ６１の２倍の回転速度で同一方向(図７の矢印Ａ１方向）に回転する。すなわち、第１のサンギヤ６１から第１の遊星ギヤ６３には２倍速となるように動力伝達され、第１の遊星ギヤ６３から第２の遊星ギヤ６４を介して第２のサンギヤ６２には、等速状態で動力伝達されるので、最終的に、第２のサンギヤ６２は第１のサンギヤ６１の２倍の回転速度で回転する。

第１のサンギヤ６１が所定の回転速度で矢印Ａ１方向に回転している時に、遊星キャリヤ６６が矢印Ａ１方向（図６）に第１のサンギヤ６１と同一の回転速度で回転すると、第１の遊星ギヤ６３は第１のサンギヤ３１に対して相対的に停止した状態となり、第２のサンギヤ６２は第１のサンギヤ６１と同一の回転速度で矢印Ａ１方向に回転する。

遊星キャリヤ６６が第１のサンギヤ６１と同一の回転速度で矢印Ａ１に回転している状態から、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向への回転速度を増速させると、第２のサンギヤ６２は第１のサンギヤ６１の回転速度よりも減速される。反対に、遊星キャリヤ６６が第１のサンギヤ６１と同一の回転速度で矢印Ａ１に回転している状態から、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向への回転速度を減速させると、第２のサンギヤ６２は第１のサンギヤ６１の回転速度よりも増速される。

図５において、各圧着ローラ２１、２２の外周面には、各外周面に当接して圧着ローラ２１、２２により回転する第１及び第２の接触ローラ式の周速度検出センサー４１、４２が配置されている。第１及び第２の周速度検出センサー４１、４２は、制御部６に電気的に接続されており、それぞれ対応する圧着ローラ２１、２２の外周面の周速度を継続して測定し、制御部６に入力するようになっている。

図８は、制御系のブロック図であり、圧着ローラ用の駆動モータ１５及び差動機構用の駆動モータ７０は制御部６に電気的に接続され、制御部６からの指令により、モータ回転速度が制御される。

制御部６は、第１の周速度検出センサー４１及び第２の周速度検出センサー４２から入力された両周速度を比較し、両圧着ローラ２１、２２の一回転中に周速度差が生じている場合には、前記周速度差が生じる範囲において、その周速度差を０とするように、差動機構用の駆動モータ７０に制御用作動信号を送る。

図５において、遊星キャリヤ６６は、通常、第１のサンギヤ６１と同一の回転速度で同一方向（矢印Ａ１方向）に回転するように設定されており、これにより、第２のサンギヤ６２は第１のサンギヤ６１と同一速度で回転し、上側の圧着ローラ２２が下側の圧着ローラ２１と同一の回転速度で回転する。

周速度検知センサー４１，４２により、一部の回転範囲において第２の圧着ローラ２２の周速度が第１の圧着ローラ２１の周速度よりも遅く（低く）なっていることを検知した場合には、第２の圧着ローラ２２の回転速度が第１の圧着ローラ２１の回転速度よりも高くなるように、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向の回転速度を減速する。すなわち、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向の回転速度を、第１のサンギヤ６１の回転速度よりも小さくすることにより、第２のサンギヤ６２の回転速度を増速し、上記一部の回転範囲における第２の圧着ローラ２２の周速度を速くし、第１の圧着ローラ２１の周速度と一致させる。

反対に、周速度検知センサー４１，４２により、一部の回転範囲において第２の圧着ローラ２２の周速度が第１の圧着ローラ２１の周速度よりも速く(高く）なっている場合には、第２の圧着ローラ２２の回転速度が第１の圧着ローラ２１の回転速度よりも低くなるように、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向の回転速度を増速する。すなわち、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向の回転速度を、第１のサンギヤ６１の回転速度よりも大きくすることにより、第２のサンギヤ６２の回転速度を減速し、上記一部の回転範囲における第２の圧着ローラ２２の周速度を遅くし、第１の圧着ローラ２１の周速度と一致させる。

勿論、一回転中の部分的な範囲で周速度差が生じている場合に限らず、両圧着ローラ２１、２２の外径の誤差により周速度差が生じている場合にも、その周速度差に応じて差動機構１６が作動して、第２のローラ軸３１の回転速度が制御される。

［圧着葉書製造作業］
圧着葉書の製造作業を簡単に説明する。図１において、給紙部８には、未加工の圧着葉書用の用紙Ｓが積載されており、これらの用紙Ｓは、給紙機構により、第１の搬送部１内に一枚ずつ供給される。用紙Ｓには、一定以上の圧力を加えることにより接着される感圧接着剤が、所定箇所に塗布されている。

図２において、第１搬送部１内を第１の搬送方向Ｄ１に搬送される用紙Ｓは、用紙折り機構１１において、第１の搬送方向Ｄ１と直交する方向の折り線に沿って、二つ折り又は三つ折りに折り畳まれ、続いて、スリッタ１２により、搬送方向に沿って切断され、第２の搬送部２に供給される。

第２の搬送部２では、折り畳み状態の用紙Ｓは、中間搬送機構１３により第２の搬送方向Ｄ２に搬送され、用紙圧着装置１４において、上下の圧着ローラ２１、２２で圧着されることにより密封され、紙受け部９に排出される。

製造作業前の試験運転時に、用紙圧着装置１４は、両圧着ローラ２１、２２間の周速度が調整される。たとえば、試験運転時、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向への回転速度を、第１のサンギヤ６１と同一速度に設定する。この試運転時において、両周速度検出センサー４１、４２で検出される両圧着ローラ２１、２２の一回転中における周速度に差が生じている場合には、制御部６は、前記周速度が生じている範囲において周速度差が０となるように、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向の回転速度を制御する。この制御内容は制御部６に記憶され、以後の作業は、前記記憶された制御内容に基づいて、遊星キャリヤ６６の矢印Ａ１方向の回転速度が制御される。これにより、両圧着ローラ２１，２２間の周速度差を修正し、圧着装置１４における圧着葉書のカール現象を抑制する。

勿論、実際の作業開始後も、両周速度検出センサー４１、４２は、両圧着ローラ２１、２２の外周面の周速度を継続して検出し、制御部６に入力しており、実際の製造作業の途中で両周速度に差が生じる場合にも、制御部６は、前記周速度差を０とするように、遊星キャリヤ６６の回転速度を制御し、差動機構１６の変速比を制御する。

本基本形態において、前記差動機構１６の歯数比の設定は単なる一例であり、第２のサンギヤ６２と第２の遊星ギヤ６４とを同一の歯数に設定している場合に、第１のサンギヤ６１に対する第１の遊星ギヤ６３の歯数比を変更することにより、遊星キャリヤ６６の回転速度増加に対する第２のサンギヤ６２の増速の変化率を変更することができる。たとえば、第１のサンギヤ６１と第１の遊星ギヤ６３との歯数比を１に近づけることにより、第２のサンギヤ６２の増速の変化率を下げることができる。

なお、第２の遊星ギヤの歯数を第１のサンギヤの歯数よりも大きくして、第２の遊星ギヤに減速した状態で伝達される構成とすることも可能である。

また、通常、遊星キャリヤ６６を停止した状態で使用し、両圧着ローラ２１、２２間で周速度差が生じた時のみ、遊星キャリヤ６６を回転させることにより、周速度差を解消する構成とすることもできる。たとえば、差動機構１６の各ギヤ６１、６２、６３、６４が、前記図６及び図７と同様の歯数比に設定され、遊星キャリヤ６６が停止している時に、第１のサンギヤ６１に対し、第２のサンギヤ６２が２倍に増速される構成において、この増速を打ち消すように、駆動ギヤ３５と従動ギヤ３６との歯数比を、１：２に設定することができる。たとえば、３４歯と６８歯に設定することができる。

この場合、遊星キャリヤ６６を、停止状態から矢印Ａ１方向に回転させることより、第２のサンギヤ６２の回転速度を減速し、第２の圧着ローラ２２の回転速度を第１の圧着ローラ２１の回転速度よりも低くできる。反対に、遊星キャリヤ６６を、停止状態から矢印Ａ１と逆方向に回転させることより、第２のサンギヤ６２の回転速度を増速し、第２の圧着ローラ２２の回転速度を第１の圧着ローラ２１の回転速度よりも高くできる。

要するに、駆動ギヤ３５と従動ギヤ３６を異径に設定して、駆動ギヤ３５に対して従動ギヤ３６を増速あるいは減速させ、その増速あるいは減速を打ち消すように、第１のサンギヤ６１に対して第２のサンギヤ６２を減速あるいは増速させるように、差動機構１６の各ギヤ６１、６２、６３、６４の歯数を設定する。これにより、通常、遊星キャリヤ６６を停止しておくことにより、第１の圧着ローラ２１と第２の圧着ローラ２２とを同一の回転速度で回転させることができ、用紙の処理作業中、第１の圧着ローラ２１と第２の圧着ローラ２２との間で、周速度差が生じたときのみ、遊星キャリヤ６６を回転させれば良く、駆動モータ７０の駆動にかかるエネルギーと騒音を低減することができる。

［基本形態の効果］
（１）圧着ローラ２１、２２の加工又は組立時、真円度に誤差があり、あるいは偏芯した状態で取り付けられていても、両圧着ローラ２１、２２間の周速度差が０となるように、差動機構１６による伝達比を制御するので、圧着ローラ２１、２２間で一回転中に周速度差が生じるのを防ぎ、折り畳まれて排出される圧着葉書にカールに生じるのを抑制でき、品質のよい圧着葉書を製造することができる。

（２）周速度検出センサー４１、４２により、各圧着ローラ２１、２２の外周面の周速度を直接測定し、かつ、測定した圧着ローラ２１、２２自体の周速度を調整するようにしているので、カール発生時に、圧着ローラ２１、２２の周速度の修正量を簡単に決定でき、制御が簡単である。

（３）各圧着ローラ２１、２２の外周面に接触するローラ式周速度検出センサー４１、４２により、各圧着ローラ２１、２２の外周面の周速度を測定しているので、具体的に周速度を測定できる。

（４）遊星ギヤを利用した差動機構１６により第２の圧着ローラ２２の回転速度を制御して、結果的に周速度を制御するので、周速度の急速な変化にも迅速に対応し、制御することができる。

〔本発明の第２の基本形態〕
図９乃至図１８は、本発明の第２の基本形態であり、変速機構としてＶベルト式無段変速機３０を利用した構成である。図９は用紙圧着装置１４の斜視図、図１０は図９のX矢視図、図１１は図１０のXI矢視図、図１２乃至図１４は、異なる変速状態を示す用紙圧着装置１４の作動説明図、図１５は、制御系のブロック図である。なお、第１の基本形態と同じ部品には、同じ符号を付してある。

図１１において、Ｖベルト式無段変速機３０は、第１のローラ軸３１と同軸芯で一体に設けられたプーリ駆動軸３３と、第２のローラ軸３２と同軸芯で一体に設けられたプーリ従動軸３４と、プーリ駆動軸３３に設けられた駆動側プーリ３５と、プーリ従動軸３４に設けられた従動側プーリ３６と、反転用プーリ３７と、前記各プーリ３５、３６、３７に渡って巻き掛けられた両面Ｖベルト３９と、を備えている。両面Ｖベルト３９は、内外両面が断面Ｖ形状となっている。

駆動側プーリ３５及び従動側プーリ３６は、それぞれ軸方向間距離が変更可能な一対の可動シーブにより構成されると共に、変速駆動用アクチュエータ３５ａ、３６ａを備えている。各アクチュエータ３５ａ、３６で各シーブ間距離を変更することにより、各プーリ３５、３６の有効巻き掛け半径を変更し、プーリ駆動軸３３とプーリ従動軸３４との間の変速比、すなわち両ローラ軸３１、３２間の変速比を変更する。

図１２のように、両プーリ３５、３６の有効巻き掛け半径が等しい時には、プーリ駆動軸３３とプーリ従動軸３４とは等速で回転し、図１３のように、駆動側プーリ３５の有効巻き掛け半径が従動側プーリ３６の有効巻き掛け半径よりも小さい時には、プーリ駆動軸３３の回転速度は減速されてプーリ従動軸３４に伝達される。反対に、図１４のように、駆動側プーリ３５の有効巻き掛け半径が従動側プーリ３６の有効巻き掛け半径よりも大きい時には、プーリ駆動軸３３の回転速度は増速されてプーリ従動軸３４に伝達される。

各アクチュエータ３５ａ、３６ａは制御部６に電気的に接続され、制御部６からの指令により、所定の減速比（又は増速比）となるように、各プーリ３５、３６の可動シーブ間距離を調節する。

各圧着ローラ２１、２２の外周面には、前記第１の基本形態と同様に、各外周面に当接して圧着ローラ２１、２２により回転する第１及び第２の接触ローラ式の周速度検出センサー４１、４２が配置されている。

図１０はＶベルト３９の掛け廻し状態を示しており、Ｖベルト３９は、駆動側プーリ３５から従動側プーリ３６に、内外面が反転するようにクロス状に掛け渡されており、従動側プーリ３６から反転用中間プーリ３７を経過することにより、内外面が再反転され（元に戻り）、駆動側プーリ３５に戻っている。これにより、駆動側プーリ３５と従動側プーリ３６は、それぞれＡ０、Ａ１方向に回転し、挟持した用紙を圧着しつつ、第２の搬送方向Ｄ２に搬送する。

図１５において、制御部６は、第１の周速度検出センサー４１及び第２の周速度検出センサー４２から入力された両周速度を比較し、両圧着ローラ２１、２２の一回転中に周速度差が生じている場合には、前記周速度差が生じる範囲において、その周速度差を０とするように、Ｖベルト式無段変速機３０の各アクチュエータ３５ａ、３６ａに制御用作動信号を送る。たとえば、一部の回転範囲において第１の圧着ローラ２１の周速度が第２の圧着ローラ２２の周速度よりも遅く（低く）なっている場合には、図１３のように第１の圧着ローラ２１の回転速度が第２の圧着ローラ２２の回転速度よりも高くなるように、Ｖベルト式無段変速機３０の変速比を制御する。反対に、一部の回転範囲において第１の圧着ローラ２１の周速度が第２の圧着ローラ２２の周速度よりも速く(高く）なっている場合には、図１４のように第１の圧着ローラ２１の回転速度が第２の圧着ローラ２２の回転速度よりも低くなるように、Ｖベルト式無段変速機３０を制御する。勿論、一回転中の部分的な範囲で周速度差が生じている場合に限らず、両圧着ローラ２１、２２の外径の誤差により周速度差が生じている場合にも、その周速度差に応じてＶベルト式無段変速機３０の変速比は変更される。

圧着葉書製造作業は前記第１の基本形態と同様である。

製造作業前の試験運転時に、用紙圧着装置１４は、両圧着ローラ２１、２２間の周速度が調整される。たとえば、試験運転時に、両周速度検出センサー４１、４２で検出される両圧着ローラ２１、２２の一回転中における周速度に差が生じている場合には、制御部６は、前記周速度差が０となるようにアクチュエータ３５ａ、３６ａを作動させ、Ｖベルト式無段変速機３０の変速比を制御する。この制御内容は制御部６に記憶され、以後の作業は、前記記憶された制御内容に基づいて、Ｖベルト式無段変速機３０の変速比が制御される。これにより、圧着装置１４における圧着葉書のカール現象は抑制される。

勿論、実際の作業開始後も、両周速度検出センサー４１、４２は、両圧着ローラ２１、２２の外周面の周速度を継続して検出し、制御部６に入力しており、実際の製造作業の途中で両周速度に差が生じる場合にも、制御部６は、前記周速度差を０とするようにアクチュエータ１６ａを作動させ、Ｖベルト式無段変速機３０の変速比を制御する。

［基本形態の効果］
（１）圧着ローラ２１、２２の加工又は組立時、真円度に誤差があり、あるいは偏芯した状態で取り付けられていても、両圧着ローラ２１、２２間の周速度差が０となるようにＶベルト式無段変速機３０の変速比を自動的に調節するので、圧着ローラ２１、２２間で一回転中に周速度差が生じるのを防ぎ、折り畳まれて排出される圧着葉書にカールに生じるのを抑制でき、品質のよい圧着葉書を製造することができる。

各圧着ローラ２１、２２の外周面に接触するローラ式周速度検出センサー４１、４２により、各圧着ローラ２１、２２の外周面の周速度を測定しているので、具体的に周速度を測定できる。

〔本発明の実施形態〕
図１６乃至図１８は、本発明を実施する用紙圧着装置の実施形態を示している。用紙圧着装置１４は、図２の圧着葉書製造装置と同様な装置の第２の搬送部２内に配置されている。図１６及び図１７において、用紙圧着装置１４は、上流側圧着ローラ対５１と、下流側圧着ローラ対５２とを、第２の搬送方向Ｄ２に間隔をおいて備えており、両圧着ローラ対５１、５２の間に、用紙Ｓの搬送先端Ｓａの高さを測定するカール検出センサー５３を配置している。上流側圧着ローラ対５１は、下側の第１の圧着ローラ５１ａと上側の第２の圧着ローラ５１ｂとから構成され、下流側圧着ローラ対５２は、下側の第１の圧着ローラ５２ａと上側の第２の圧着ローラ５２ｂとから構成されている。各圧着ローラ５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂは、鉄又はステンレス鋼等の金属でできている。

カール検出センサー５３は、具体的には、カール検出センサー５３から用紙Ｓの搬送先端Ｓａまでの距離Ｍを、レーザー光等による測定する機能を有している。制御部６において、予め計測されたカール検出センサー５３から基準搬送面Ｐまでの基準距離Ｍ0と、前記測定した距離Ｍとを比較し、両距離ＭＭ0間の差により、カール方向及びカール量を検出する。たとえば、図１６のように測定距離Ｍが基準距離Ｍ0より短い場合には、用紙Ｓが上方にカールしていると判断すると共に、上記測定距離Ｍと基準距離Ｍ0との差により、カール量を算定する。反対に、図１７のように測定距離Ｍが基準距離Ｍ0より長い場合には、用紙Ｓが下方にカールしていると判断すると共に、上記測定距離Ｍと基準距離Ｍ0との差により、カール量を算定する。

図１８において、下流側の圧着ローラ対５２には、前記図３と同様の差動機構１６あるいは図９と同様のＶベルト式無段変速機３０が設けられている。

前記制御部６は、距離測定値から判断したカール方向及びカール量に基づき、用紙Ｓのカール量が０となるように、差動機構を作動させ、下流側圧着ローラ対５２の上下の圧着ローラ５２ａ、５２ｂ間の変速比を変更し、両圧着ローラ５２ａ、５２ｂ間の周速度比を変更する。

作用を簡単に説明する。図２に示す用紙折り機構１１により折り畳まれた後の用紙Ｓは、図１６又は図１７において、まず上流側圧着ローラ対５１により圧着され、圧着状態の用紙Ｓの搬送先端Ｓａの高さ（距離Ｍ）がカール検出センサー５３により検出される。

図１６のように測定距離Ｍが基準距離Ｍ0より短い場合には、前述のように用紙Ｓが上方にカールしていると判断すると共に、上記両距離Ｍ、Ｍ0の差により、カール量を算定する。このように判断及び算定したカール方向及びカール量に基づき、カール量が０となるように、図１８の差動機構１６（駆動モータ７０）に作動制御信号を送り、両圧着ローラ５２ａ、５２ｂ間の周速度比を変更する。具体的には、上側の圧着ローラ５２ｂの周速度（回転速度）が下側の圧着ローラ５２ａの周速度より速くなるように変速比を調節し、下流側の圧着ローラ対５２を通過させることにより、上記上方へのカールを修正し、水平状態に戻す。

図１７のように測定距離Ｍが基準距離Ｍ0より長い場合には、前述のように用紙Ｓが下方にカールしていると判断すると共に、上記両距離Ｍ、Ｍ0の差により、カール量を算定する。このように判断及び算定したカール方向及びカール量に基づき、カール量が０となるように、図１８の差動機構１８（駆動モータ７０）に差動制御信号を送り、両圧着ローラ５２ａ、５２ｂ間の周速度比を変更する。具体的には、上側の圧着ローラ５２ｂの周速度（回転速度）が下側の圧着ローラ５２ａの周速度より遅くなるように変速比を調節し、下流側の圧着ローラ対５２を通過させることにより、上記下方へのカールを修正する。

［その他の実施形態］
（１）本発明の制御方法が実施される用紙圧着装置は、図１及び図２に示すような圧着葉書製造装置に用いられる用紙圧着装置には限定されず、単独で使用される用紙圧着装置も含まれる。

（２）本発明において、圧着ローラ間の周速度比を変更する機構は、差動機構あるいはＶベルト式無段変速機には限定されない。

（３）本発明において、圧着ローラとして高圧力をかける必要のない場合には、金属に比べて剛性が低いローラを用いることも可能である。また、両圧着ローラの外径を等しくしていることが、カール抑制の観点からは好ましいが、周速度の制御を行うことや、それ以外の条件によっては、異径の圧着ローラを使用することも可能である。

（４）本発明において、カール検出センサー５３として、用紙の非接触で検出するものでは、超音波式や光学式の変位センサーが利用でき、また、用紙に接触して検出するものでは、アクチュエータ型フォトセンサー等が利用可能である。勿論、それ以外の変位センサーを利用することも可能である。

６制御部
１４用紙圧着装置
１５駆動モータ（駆動部の一構成部材）
１６差動機構
２１第１の圧着ローラ
２２第２の圧着ローラ
３０Ｖベルト式無段変速機（駆動部の一構成部材）
４１，４２周速度検出センサ
５１上流側圧着ローラ対
５２下流側圧着ローラ対
５２ｃ、５２ｄアクチュエータ
５３カール検出センサー

Claims

用紙搬送方向に間隔を置いて配置された二対の圧着ローラ対と、各圧着ローラ対を回転駆動する駆動部と、両圧着ローラ対間に配置されたカール検出センサーと、前記駆動部を制御する制御部と、を備え、前記各圧着ローラ対により、搬送される用紙を順次圧着する、用紙圧着装置の制御方法において、前記カール検出センサーにより、搬送上流側の前記圧着ローラ対で圧着された用紙のカールの向き及びカール量を検出し、検出値を前記制御部に入力し、前記制御部は、用紙にカールが生じている場合に、搬送下流側の前記圧着ローラ対の少なくともいずれか一方の圧着ローラの周速度を変更することにより、前記カール量が０となるように前記搬送下流側の圧着ローラ対の周速度比を制御する、用紙圧着装置の制御方法。
前記制御部は、用紙が上方にカールしていると判断した場合には、前記搬送下流側の圧着ローラ対において上側の圧着ローラの周速度が下側の圧着ローラの周速度より速くなるように、前記搬送下流側の圧着ローラ対の周速度比を制御し、用紙が下方にカールしていると判断した場合には、前記搬送下流側の圧着ローラ対において上側の圧着ローラの周速度が下側の圧着ローラの周速度より遅くなるように、前記搬送下流側の圧着ローラ対の周速度比を制御する、請求項１記載の用紙圧着装置の制御方法。