JP2657654B2 - シール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は封筒用紙、はがき用紙等の複数枚のフォーム
等の被シール物を相互に重ね合わせ、もしくは１枚の被
シール物を折り重ねる等の重ね合わせ状態下で接合する
シール装置に関する。

［従来の技術］ 複数折り（２つ折り、３つ折り等）封筒、はがき等の
製造過程では、それらのフォーム（用紙）を接合するシ
ール装置が用いられている。

従来のシール装置は、架台に支持されてローラ対を構
成する両ローラを強制駆動し、このローラ間に被シール
物を重ね合わせ状態で供給して挟圧し、該被シール物を
接合するようになっている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来のシール装置にあっては、１
組のローラ対を備えるのみであるため、シールの確実性
に乏しい。

なお、シールの確実性向上のためにローラ対のローラ
周速度を遅くし、被シール物に対する挟圧時間を長くす
ることが考えられるが、この場合には被シール物の処理
速度も遅くなり生産性が悪くなる。

また、シールの確実性向上のために複数組のロール対
を設け、被シール物に対する挟圧回数を単に多くするこ
とが考えられるが、この場合にはローラ対の増設に見合
うだけのシール性向上を得るのに困難がある。すなわ
ち、被シール物は上流側のロール対に挟圧されて下流側
のロール対に進入するにつれて薄くなるため、下流側の
ロール対が被シール物に加える挟圧代は次第に小さくな
りそれら下流側のローラ対によるシール性向上効果は小
さなものとなる。

本発明は、封筒用紙、はがき用紙等の複数枚のフォー
ム等の被シール物をシールするに際し、生産性を損なう
ことなく、高いシール性向上効果を確保することを目的
とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、架台に支持されてローラ対を構成する両ロ
ーラを強制駆動し、この両ローラ間に封筒用紙、はがき
用紙等の複数枚のフォーム等の被シール物を重ね合わせ
状態で供給して挟圧し、該被シール物を接合するシール
装置において、架台における被シール物の流れ方向に沿
う複数位置のそれぞれに、複数組のローラ対のそれぞれ
を配設し、かつ各ローラ対における両ローラ間隙が被シ
ール物の流れ方向の下流側に位置するローラ対ほどより
小となるように設定しシール性を向上させるようにした
ものである。

［作用］ 本発明によれば、下記、の作用がある。

複数組のローラ対を設けたことで、（ａ）封筒用紙、
はがき用紙等の複数枚のフォーム等の被シール物は複数
回の挟圧接合チャンスを得ることに加え、（ｂ）各ロー
ラ対のローラ間隙を被シール物の流れ方向の下流側に位
置するローラ対ほどより小となるように設定し、上流側
のローラ対に挟圧されて肉厚減少せしめられた後に下流
側のローラ対に進入してくる被シール物の挟圧しろ低減
分をキャンセル可能とするように締込んだ下流側のロー
ラ対のローラ間隙によって該被シール物を挟圧すること
により、複数組の全ローラ対がそれぞれ有効な挟圧接合
動作を行なうことを担保し、全ローラ対がシール性向上
のために有効に機能することから、高いシール性向上効
果を確保できる。

被シール物に対する挟圧時間を長くするために各ロー
ラ対のローラ周速度を遅くする必要がないので、被シー
ル物の処理速度を遅くする如くの生産性を損なうことが
ない。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例に係る圧着シール装置を一
部破断して示す正面図、第２図は第１図の側断面図、第
３図はローラ対の駆動系統を示す模式図である。

圧着シール装置10は、架台11の両側に上圧着ローラ側
板12を固定し、両上圧着ローラ側板12における封筒用
紙、はがき用紙等の複数枚のフォーム等の被シール物の
流れ方向に沿う３位置にそれぞれ軸受13を介して第１、
第２、第３の上圧着ローラ14（14A〜14C）を支持してい
る。

また、圧着シール装置10は、架台11に間隙調整くさび
15を介して下圧着ローラベース16を支持し、下圧着ロー
ラベース16の両側における被シール物の流れ方向に沿う
３位置のそれぞれに下圧着ローラ軸受台17を固定し、各
下圧着ローラ軸受台17にそれぞれ軸受18を介して第１、
第２、第３の下圧着ローラ19（19A〜19C）を支持してい
る。

すなわち、圧着シール装置10は、架台11における被シ
ール物の流れ方向に沿う３位置のそれぞれに、上圧着ロ
ーラ14A〜14Cのそれぞれと下圧着ローラ19A〜19Cのそれ
ぞれとが対をなして構成する第１〜第３の３組のローラ
対100（100A〜100C）のそれぞれを配設している。

圧着シール装置10は、以下に詳述するように、各ロー
ラ対100（100A〜100C）の上下のローラ14（14A〜14
C）、19（19A〜19C）の間隙ｇa,gb,gcを被シール物とし
てのフォームの流れ方向の下流側に位置するローラ対10
0ほど小となるように設定するとともに、上下の両ロー
ラを強制駆動し、それら両ローラ間にフォームを重ね合
せ状態で供給して挟圧し、フォームを圧着して接合する
ようになっている。

以下、まず各ローラ対100における上下ローラ14、19
の間隙調整機構について説明する。

すなわち、圧着シール装置10は、第１図に示す如く、
各下圧着ローラ19（19A〜19C）を支持している下圧着ロ
ーラ軸受台17を下圧着ローラベース16に前述の毎く固定
する際、第２下圧着ローラ19Bの軸受台17とベース16の
間に厚みt1＝ｇa−ｇbなるスペーサ101を介装し、第３
下圧着ローラ19Cの軸受台17とベース16の間に厚みt2＝
ｇa−ｇcなるスペーサ102を介装している。これによ
り、圧着シール装置10は、第１〜第３の各ローラ対100
の間隙ｇa、ｇb、ｇcが、フォームの流れ方向の下流側
に位置するローラ対ほどより小となるように、すなわ
ち、ｇa＞ｇb＞ｇcとなるように設定している。

さらに、圧着シール装置10は、第１図、第２図に示す
如く、下圧着ローラベース16に、架台11に植設されるば
ね受ボルト20のばね受部21を格納し、ボルト20のばね受
部21と下圧着ローラベース16の間に介装されるばね22に
より、下圧着ローラベース16と架台11の間に装着される
間隙調整くさび15を挟圧保持するようになっている。く
さび15に設けられてボルト20が貫通する孔はくさび15の
移動方向に長い長孔部23とされている。

また、下圧着ローラベース16はローラ軸方向の両側面
を架台11に案内され、ローラ軸直角方向の両側面のそれ
ぞれを架台11に固定されるねじ軸ハウジング24、ガイド
板25のそれぞれにより案内される。また、下圧着ローラ
19の両側に装着されている軸受18は前述の如く軸受台17
に装着されるとともに、前記上圧着ローラ側板12に設け
た窓部26の鉛直壁面に案内されるようになっている。

架台11に前述の如く固定されているねじ軸ハウジング
24には軸受27を介して送りねじ軸28が支持され、送りね
じ軸28は間隙調整くさび15の端面に固定されているナッ
ト29に螺合されている。他方、架台11には取付板30を介
して回転角制御モータ（ステッピングモータ、パルスモ
ータ、サーボモータ等）31が取付けられ、モータ31の回
転は歯付プーリ32、歯付ベルト33、歯付プーリ34を介し
て上記送りねじ軸28に伝えられるようになっている。す
なわち、回転角制御モータ31の作動により送りねじ軸28
が駆動されると、間隙調整くさび15が架台11と下圧着ロ
ーラベース16の間にて移動し、架台11に対する下圧着ロ
ーラベース16の設定レベルを上下動し、これにより各ロ
ーラ対100における上圧着ローラ14と下圧着ローラ19の
間隙を調整可能としている。

なお、間隙調整くさび15にはセンサドグ35が設けら
れ、架台11には取付板36を介して原点センサ37、上昇端
センサ38が設けられている。また、回転角制御モータ31
にはスリットを有するセンサカム39が設けられ、架台11
には原点センサ40が設けられている。

また、圧着シール装置10は制御装置41とフォーム品種
設定器42を有している。制御装置41は入出力部43、CPU4
4、RAM45、ROM46からなっている。

ここで、圧着シール装置10は前述の間隙調整くさび
15に設けたセンサドグ35により原点センサ37がオンし、
回転角制御モータ31に設けたセンサカム39により原点セ
ンサ40がオンした状態を下圧着ローラ19の下降原点と
し、センサドグ35により上昇端センサ38がオンした状
態を下圧着ローラ19の上昇端としている。また、圧着シ
ール装置10においては、第１ローラ対100Aにおいてその
下圧着ローラ19が上記下降原点にある時の上圧着ローラ
14Aと下圧着ローラ19Aの間隙が実測され、最大間隙Caと
して制御装置41のROM46に記憶させる。

しかして、制御装置41のROM46は、フォームの品種毎
に、それらフォームの紙厚、重ね合わせ枚数等に応じ
た、最適圧着力を得るに必要な第１ローラ対100Aにおけ
る最適間隙ga0を予め記憶している。これにより、制御
装置41は、今回圧着されるフォームの品種がフォーム品
種設定器42に設定されると、該フォームのための第１ロ
ーラ対100Aにおける最適間隙ｇa0と、前述の最大間隙ｃ
aとから、第１下圧着ローラ19Aの下降原点からの今回上
昇制御量ｄaをｄa＝ｃa−ｇa0にて演算し、この上昇制
御量ｄaに適合する回転角制御モータ31の回転量をデジ
タル的に設定し、この回転量にてモータ31を駆動制御す
る。これにより、モータ31が送りねじ軸28を介して間隙
調整くさび15を適当量移動し、第１ローラ対100Aにおけ
る両圧着ローラ対14A、19Aの間隙量ｇaを調整し、両圧
着ローラ14A、19Aの間に今回圧着のフォームを適正に圧
着するに必要な最適間隙ｇa0を形成する。この時、第１
ローラ対100Aに後続する第２ローラ対100B、第３ローラ
対100Cにおけるローラ間隙ｇb、ｇcも、第１ローラ対10
0Aにおける上記最適ローラ間隙ｇa0に比して前述のスペ
ーサ厚みt1、t2だけ締込まれた各最適間隙ｇb0、ｇc0に
自動的に設定される。

次に、各ローラ対100における上下のローラ14、19の
強制駆動機構について説明する。

すなわち、圧着シール装置10は、第３図に示す如く、
駆動モータ47に配設された駆動プーリ48と、各ローラ対
100（100A〜100C）を構成する各下圧着ローラ19（19A〜
19C）に設けられた従動プーリ49（49A〜49C）のそれぞ
れに、無端周回状のチェーン50を巻き回している。51、
52はアイドルプーリである。これにより、圧着シール装
置10は、駆動モータ47の回転力を各下圧着ローラ19に伝
え、各下圧着ローラ19に伝えられた回転力を、各ローラ
対100の下圧着ローラ19に設けられたギア53、および上
圧着ローラ14に設けられたギア54にて相対する上圧着ロ
ーラ14に備えることとしている。なお、第３図において
200はフォームである。

ここで、この実施例の圧着シール装置10にあっては、
第１〜第３の各ローラ対100（100A〜100C）におけるロ
ーラ周速度Va、Vb、Vcが、フォームの流れ方向の下流側
に位置するローラ対100ほどより高速となるように、す
なわちVa＜Vb＜Vcとなるように設定されている。この実
施例では、各下圧着ローラ19に設けられている各従動プ
ーリ49（49A〜49C）の直径Da、Db、Dcを、下流側のもの
ほど小さくなるように、すなわちDa＞Db＞Dcとなるよう
に設定し、上記ローラ周速度Va、Vb、Vcの設定を実現し
ている。

なお、上記ローラ周速度Va、Vb、Vcの設定は第１〜第
３の各ローラ対100（100A〜100C）を構成する上下のロ
ーラ14、19の直径Ea、Eb、Ecを、下流側のものほど大き
くなるように、すなわち、Ea＜Eb＜Ecとなるように設定
することにても実現できる。

また、制御装置41のROM46は、フォームの品種毎に、
それらフォームの紙厚、重ね合わせ枚数、使用接着剤等
に応じた、例えば第１ローラ対100Aの最適ローラ周速度
Va0を予め記憶している。これにより、制御装置41は、
今回圧着されるフォームの品種がフォーム品種設定器42
に設定されると、該フォームのための上記最適ローラ周
速度Va0を設定し、このVa0が達成されるように駆動モー
タ47を駆動制御する。この時、上記第１ローラ対100Aに
後続する第２ローラ対100B、第３ローラ対100Cの各ロー
ラ周速度Vb、Vcは、前述の如き各従動プーリ49の直径比
にて自動的にそれらの最適ローラ周速度Vb0、Vc0に設定
される。

次に、上記実施例の作用について説明する。

複数組のローラ対100を設けたことで、（ａ）封筒用
紙、はがき用紙等の複数枚のフォームは複数回の挟圧接
合チャンスを得ることに加え、（ｂ）各ローラ対100の
ローラ間隙をフォームの流れ方向の下流側に位置するロ
ーラ対100ほどより小となるように設定し、上流側のロ
ーラ対100に挟圧されて肉厚減少せしめられた後に下流
側のローラ対100に進入してくるフォームの挟圧しろ低
減分をキャンセル可能とするように締込んだ下流側のロ
ーラ対100のローラ間隙によって該フォームを挟圧する
ことにより、複数組の全ローラ対100がそれぞれ有効な
挟圧接合動作を行なうことを担保し、全ローラ対100が
シール性向上のために有効に機能することから、高いシ
ール性向上効果を確保できる。

フォームに対する挟圧時間を長くするために各ローラ
対100のローラ周速度を遅くする必要がないので、フォ
ームの処理速度を遅くする如くの生産性を損なうことが
ない。

なお、この実施例においては、各ローラ対100（100A
〜100C）におけるローラ周速度Va〜Vcがフォームの流れ
方向の下流側に位置するローラ対ほどより高速となるよ
うに設定されている。したがって、第３図に示す如くフ
ォームの尾端部〜先端部の全長が相隣るローラ対100の
両者に同時に噛込まれる如くに設定される条件下で、
フォームの尾端部が上流側に位置するローラ対100から
未だ送り出されている間にフォームの先端部が下流側に
位置するローラ対100に進入しようとする時、フォーム
の先端部は該フォームの送り出し速度より高速の下流側
ローラ対100に追突することなく誘い込まれる如くして
円滑に噛込開始せしめられる。また、フォームの上記先
端部が下流側のローラ対100に若干衝突する現象を生じ
たとしても、この先端部は高周速度で回転する下流側ロ
ーラ対100に直ちに引込まれて噛込開始せしめられる。
さらに、フォームの上記先端部が下流側のローラ対10
0に噛込開始した以後、フォームは上流側の低速ローラ
対100と下流側の高速ローラ対100の間で引張られる如く
にて各ローラ対100に挟圧されつつ送られる。すなわ
ち、上記実施例にあっては、上記、により、フォー
ムの尾端部と先端部とが相隣るローラ対100の両者に同
時に噛込まれる場合にも、たるみを生ずることなく、結
果としてたるみに基づくしわを生ずることもない。な
お、この時、フォームの尾端部もしくは先端部と各ロー
ラ対100の間には滑りを生ずる可能性があるが、この滑
りの存在によりフォームに引張り破断を生じさせること
がない。

したがって、上記実施例によれば、被シール物をシー
ルするに際し、生産性を損なうことなく、高いシール性
向上効果を確保することができる。

また、この実施例によれば、未だ全く挟圧されていな
いフォームが最初に当接する第１ローラ対100Aのローラ
間隙ｇaが大きく設定されているので、フォームをその
ローラ間隙に円滑に導入しやすく、圧着シール装置10の
稼動状態を良好とすることができる。

また、本発明の実施においては、隣接するローラ対の
上ロール中心軸を相互に結んだ直線と、それらの下ロー
ル中心軸を相互に結んだ直線とが相互に平行となるよう
に保持するとともに、各ローラ対における上下ローラの
直径を被シール物の流れ方向の下流側に位置するものほ
ど大となるように設定してもよい。これによれば、前述
の各スペーサ101、102を介在させたり、各従動プーリ49
の直径を異ならしめることなく、各ローラ対における
両ローラ間隙を下流側に向けてより小となるように設定
でき、かつ各ローラ対におけるローラ周速度を下流側
に向けてより高速となるように設定できる。

また、本発明の実施においては、各ローラ対毎に、独
立したローラ間隙調整手段（例えば上記実施例の間隙調
整くさび15、制御モータ31等を備えた複数のローラ間隙
調整手段のそれぞれを各ローラ対毎に設ける）を設け、
これらの各ローラ間隙調整手段にて各ローラ対のローラ
間隙を個別制御するようにしてもよい。これによれば、
各ローラ対間のローラ間隙差をフォーム品種等に応じて
適宜設定替えすることができる。

なお、本発明が適用される被シール物は、熱による接
着性を帯びたもの、圧力のみによる接着性を帯びたもの
等、いかなる接合特性を帯びたものにも適用できる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、封筒用紙、はがき用
紙等の複数枚のフォーム等の被シール物をシールするに
際し、生産性を損なうことなく、高いシール性向上効果
を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る圧着シール装置を一部
破断して示す正面図、第２図は第１図の側断面図、第３
図はローラ対の駆動系統を示す模式図である。 10……圧着シール装置、 11……架台、 14（14A〜14C）……上圧着ローラ、 19（19A〜19C）……下圧着ローラ、 100（100A〜100C）……ローラ対、 101、102……スペーサ、 200……フォーム（被シール物）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−197566（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−90997（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】架台に支持されてローラ対を構成する両ロ
   ーラを強制駆動し、この両ローラ間に封筒用紙、はがき
   用紙等の複数枚のフォーム等の被シール物を重ね合わせ
   状態で供給して挟圧し、該被シール物を接合するシール
   装置において、架台における被シール物の流れ方向に沿
   う複数位置のそれぞれに、複数組のローラ対のそれぞれ
   を配設し、かつ各ローラ対における両ローラ間隙が被シ
   ール物の流れ方向の下流側に位置するローラ対ほどより
   小となるように設定しシール性を向上させることを特徴
   とするシール装置。