JP2886678B2

JP2886678B2 - ウェブの丁合方法と丁合装置

Info

Publication number: JP2886678B2
Application number: JP33357790A
Authority: JP
Inventors: 和秀冨永; 祐幾中西; 雅彦池田; 俊幸関
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH04201391A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、ウェブの丁合装置に係り、特に帯状シート
の縁部に沿って設けられた位置決め孔に、ピンを挿通し
て位置決め・紙送りをして複数枚の帯状シートを丁合す
るウェブの丁合方法および丁合装置の改良に関する。

〔従来の技術〕

例えば、第８図に示すタイプの伝票50がある。この伝
票50は、両縁部に位置決め用の孔ｈが設けられた単葉の
伝票Ｔが重ねられ、前記単葉の伝票Ｔの片側の縁部の内
側に線状または点状に糊付けされている。

かかる構成の伝票50を大量生産するには第９図に示す
伝票製造装置60が用いられる。

第９図に示すように、伝票製造装置60の右上方には給
紙装置K₁から給紙される第１帯状伝票52Aが、ピン車61
を介して第１ピントラクタ62に設けられたピンに挿通さ
れて左方に搬送されるようになっている。第１ピントラ
クタ62の下流側には第２ピントラクタ64が配設されてい
る。第10図に拡大して示すように、第１帯状伝票52A
は、給紙装置K₁から引き出された直後に、ダンサローラ
Ｅに係合されるようになっていて、ダンサローラＥには
左右動可能なダンサー重りＤが挿通されている。ダンサ
ー重りＤを左方に移動すると第１帯状伝票52Aの張力が
強くなり、逆に右方に移動すると第１帯状伝票52Aの張
力が弱くなる。また、ピン車61の直前には、２本のバー
からなるしぼりバーＦがあり、帯状伝票52Aは前記２本
のバーの間を通して巻付角を大きくすることにより抵抗
を与え、帯状伝票52Aを伸ばしている。第２ピントラク
タ64の上方に配置された給紙装置K₂からは、第２帯状伝
票53Aが給紙されるようになっていて、ピン車63を介し
て第２ピントラクタ64のピンに挿通される。なお、他の
帯状伝票53A、54A…にも同様にダンサローラとダンサー
重りとしぼりバーが配設され、張力調整が可能となって
いる。

第１帯状伝票52Aは、ピン車61で糊付けされた後、第
１ピントラクタ62により左方に搬送されて、第２ピント
ラクタ64のピンに挿通され、搬送状態が継続される。第
２ピントラクタ64上で第１と第２の帯状伝票52A、53Aが
重ね合わされる。以下同様に、帯状シート54A、55A…の
糊付がされ、重ね合わされる。この重ね合わされた状態
で圧着ローラ69により圧着・糊付けされ、更にクラッシ
ュナンバーユニット71により所定の番号が押圧印刷され
る。その後、ミシン目等がいれられ、折り機72で折られ
て伝票50（第８図参照）が完成する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、例えば、所定の印刷が終了した帯状伝票52
A、53A、54A…の長手方向長さは、印刷時のテンション
や、保管時の温度、湿度変化による経時変化等の理由
で、ある程度ばらつきが生じる。このばらつきの統計分
布をとると、例えば、第11図に示すように、長さ6mにつ
き、最大縮みが7mmであり、最大伸びが3mmというように
伸縮にばらつきがある。前記伸縮が大きい場合は、その
ままでは帯状伝票の位置決め孔が、前記ピントラクタ6
1、62、64のピンに挿通されないのでピンから外れ、丁
合の見当が狂ってしまう。そこで、例えば、縮んでいる
場合は、第10図に示したダンサー重りＤを左方に移動し
たり、しぼりバーＦの巻付角を大きくして帯状伝票を伸
ばしてピンピッチに合わせるようにしていた。かかる調
整は、全ての帯状伝票について行う必要があり、熟練を
要し、また、作業時間が長かった。更に、前記工程の間
において不良の発生を防ぐには例えばベルトのスピード
を落とせばよいが、前記スピードを落とせば生産性が低
下する。

そこで、本発明は上記問題点を解決するためになされ
たものであり、帯状伝票の孔ピッチにばらつきがあって
も、容易にピンに挿通することのできる丁合方法および
丁合装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための目的〕

この目的を達成するために本発明のウェブの丁合方法
は、側縁部に所定ピッチの位置決め孔が設けられた帯状
シートを、前記位置決め孔の基準ピッチと同等か、もし
くは基準ピッチより短い寸法をピンピッチとするピンが
植設されたピンベルトに対して、フリーテンションの状
態にせしめて上方から落下させ、前記ピンベルト上のピ
ンに挿通させる方法である。

また、本発明のウェブの丁合装置は、側縁部に所定ピ
ッチの位置決め孔が設けられた帯状シートを、回転駆動
されるベルトに植設されたピンに挿通させ、前記帯状シ
ートを搬送する丁合装置において、前記帯状シートが前
記ベルトのピンに挿通される直前に、前記帯状シートを
垂れ下がり状態にせしめる駆動手段と、前記垂れ下がっ
た帯状シートの垂れ下がり量を検出する垂れ下がり量検
出手段と、この垂れ下がり量検出手段が検出した垂れ下
がり量に基づいて前記駆動手段を駆動することにより、
前記帯状シートが前記ピンに対してフリーテンション状
態にならしめる制御を行う制御部と、を備えて構成し
た。

〔作用〕

本発明のウェブの丁合方法および丁合装置に使用する
ベルト上のピンピッチは、帯状シートの基準ピッチと同
等、若しくは基準ピッチより短く設定されている。即
ち、ピンピッチは、短かすぎても帯状シートに品質的に
「しわ」や「ごわつき」を発生させる。実験的には帯状
シートのシート孔の基準ピッチよりも0.1〜0.2％程度短
いピッチが好ましいという結果が出ており、この結果
は、情報処理連続伝票の送り孔に関するJIS規格に準じ
たものとなっている。

従って、縮んだ帯状シートがピン上に載置された場合
には、前記帯状シートの位置決め孔は必ず前記ピンピッ
チに等しくなり、前記孔とピンの位置合わせをすれば必
ず孔がピンに挿通される。また、やや縮んでいる場合、
逆に伸びている場合には、いずれもピンピッチに対して
孔ピッチは極端に大きくならないので、帯状シートをフ
リーテンション状態に維持すると、帯状シートの自重に
より位置決め孔は、ピンに挿通される。このフリーテン
ションを維持するのに、制御部で監視しつつ急激な変化
を与えないようにするために、例えば、ファジー制御を
行う。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化した一実施例を第１図〜第５図
を参照して説明する。

先ず、第５図に基づいて、本発明を適用した伝票製造
装置10を説明する。

第５図に示すように、細長い搬送台１の手前上部には
ピンベルト装置20が配設されている。ピンベルト装置20
は、ローラ21a、21bに比較的長いエンドレスのピンベル
ト22が掛け渡されて構成されている。ピンベルト22の手
前側縁には一定間隔で位置決め用のピン23が植設されて
いる。ピンベルト装置20の側方には、裁断前の伝票が連
続している第１帯状伝票52Aを供給する第１給紙装置２
と、同様に伝票が連続した第２帯状伝票53Aを供給する
第２給紙装置３が配設されている。以下同様に、第３給
紙装置４、第４給紙装置５が配設されている。ピンベル
ト22上に先ず第１帯状伝票52Aが上方から垂れ下げられ
て載せられ、次いでその上に重ねて第２帯状伝票53Aが
同様に垂れ下げられて載せられる。同様に、第３および
第４帯状伝票54A、55Aが重ね合わされ、圧着装置により
糊付けされ下流側に送られる。下流側にはNo装置７が配
設され、更に、ミシン目をいれる横ミシン装置８が配設
されている。

次に、第１図に基づいて本発明にかかる丁合装置の制
御系30の構成を説明する。

第１図に示すように、ピンベルト22の直近上方には、
第１帯状伝票52Aをピンベルト22上にガイドするガイド
ローラ31が配設され、ガイドローラ31の上方には第１帯
状伝票52Aが掛け渡される回転自在のローラ32が配設さ
れている。ローラ32と所定間隔離れた位置には一対の駆
動ローラ33、34が配設され、第１帯状伝票52Aを挟持駆
動する。ピンベルト22の上方であって、ローラ32と駆動
ローラ33の中間部下方には、駆動ローラ33とローラ32の
間にＵ字状に垂れ下がって掛け渡された第１帯状伝票52
Aの先端部を検出する超音波式変位センサ38が配設され
ている。駆動ローラ33は、コントローラ36により制御さ
れるサーボモータ35により回転駆動される。コントロー
ラ36は、ファジー制御を行うファジー制御部37により制
御される。

次に、制御系30の動作の説明に先立ち、第３図および
第４図に基づいて帯状伝票の位置決め孔と、ピンベルト
のピン間隔の関係を説明する。

前記第11図に示したように、帯状伝票は、長さ6mにつ
き最大7mm縮むことが統計上判明している。そこで、第
３図（A₁）に示すように、ピンベルト22上のピン23a、2
3bのピンピッチを（１−7/6000）Ｌに設定する。ここ
に、Ｌは帯状伝票の基準となる孔ピッチである。

一方、長さ6mにつき7mm縮んだ帯状伝票52AMINの孔
H₁、H₂間のピッチは、（１−7/6000）Ｌとなる。従っ
て、最も縮んだ場合の帯状伝票の孔とピンベルトのピン
の位置関係は第３図（A₁）に示すように、ピンピッチと
孔ピッチは共に（１−7/6000）Ｌとなり、これらピッチ
は一致する。かかる状態の帯状伝票をピンベルトのピン
間に挿通すると、第３図（A₂）に示すように、帯状伝票
52AMINはピンベルト22に隙間なく載せられる。ピンベル
ト22を更に長く表現した場合には、第４図（Ａ）に示す
ように、帯状伝票52AMINがピンベルト22上に隙間なく載
せられた状態になる。

第３図（B₁）に、やや縮んだ〔例えば、（１−2/600
0）Ｌ〕帯状伝票52AMEDIUMをピンベルト22に適用する場
合を示す。この場合は、孔ピッチがピンピッチよりやや
広いので、第３図（B₂）に示すように、帯状伝票とピン
ベルトの間に空間部S₁ができる。但し、（B₂）図は、空
間部S₁を誇張して描いている。（B₁）図の位置関係にあ
る帯状伝票52AMEDIUMをピン23a、23bに挿通するには、
帯状伝票52AMEDIUMに外力を加えることなく（即ち、フ
リーテンション）孔H₁、H₂をピン23a、23bの位置に載せ
ると帯状伝票の自重で前記孔H₁、H₂がピン23a、23bに入
り込む。これは、帯状伝票の自重の方が、帯状伝票の
「こし」の強さより大きいからである。

第３図（C₁）に、最も伸びた〔例えば、（１＋3/600
0）Ｌ〕帯状伝票52AMAXをピンベルト22に適用する場合
を示す。かかる場合に、帯状伝票52AMAXをピンベルト22
に挿通すると第３図（C₂）に示したように空間部S₂が形
成される。この場合にも、前述と同様の理由により孔は
ピンに挿通される。ピンベルト22を更に長くした場合に
は第４図（Ｂ）に示すように、各ピン間に空間部を形成
した状態になる。

以上に述べた関係から明らかな如く、ピンベルトのピ
ンピッチを帯状伝票が最も縮んだ場合のピッチに対応し
て設定すれば、帯状伝票とピンベルトとの間に多少の空
間部が形成されるものの、帯状伝票の位置決め孔にピン
ベルトのピンが必ず挿通され、確実に帯状伝票を搬送で
きる。

即ち、第３図（A₁）の場合には、帯状伝票の孔とピン
ベルトのピンのそれぞれのピッチは一致しているので、
「帯状伝票の繰出しタイミング」と「ピンベルトの送り
タイミング」を一致させれば、第３図（A₂）に示すよう
に、ピンベルト上に帯状伝票が隙間なく載せられる。し
かし、第３図（B₁）に示した場合は、孔ピッチとピンピ
ッチが一致しないので、次に述べるファジー制御の手段
により帯状伝票の自重を利用して孔をピンに挿通させれ
ばよい。

次に制御系の動作を第２図に示す制御表に基づいて説
明する。

第１図に示すように、駆動ローラ33とローラ32の間に
は帯状伝票52Aが掛け渡されていて、帯状伝票52AはＵ字
状に垂れ下がっている。帯状伝票の種類により帯状伝票
がピンベルトにスムーズに挿通される垂れ下がり量（た
るみ量）が予め判明していて、第２図に示すように、そ
の位置をZRとする。たるみ量が増加方向に「小さい場
合」をPSとし、「中くらいの場合」をPMとし、「大きい
場合」をPLとする。逆に、たるみ量が減少方向に「小さ
い場合」をNSとし、「中くらいの場合」をNMとし、「大
きい場合」をNLとする。

また、垂れ下がり量の時間的変化（たるみ量の時間的
変化）が「ない場合」をzrとする。たるみ量の時間的変
化が増加方向に「小さい場合」をpsとし、「中くらいの
場合」をpmとし、「大きい場合」をplとする。逆に、た
るみ量の時間的変化が減少方向に「小さい場合」をnsと
し、「中くらいの場合」をnmとし、「大きい場合」をnl
とする。

例えば、「帯状伝票が少したるみぎみ（PS）で、たる
みがゆっくり上方に上がる場合（たるみが減少方向なの
でns）は、駆動ローラ33の回転速度はそのまま（ZR）に
する」。それには制御部37から回転速度をそのままにす
る指令をコントローラ36に発し、コントローラ36がサー
ボモータ35の回転速度をそのままにする。このようにす
ると、たるみが維持されるのでフリーテンションが確保
され、帯状伝票の孔ピッチが第11図に示した統計分布上
にある限りは、帯状伝票の孔は全てピンベルト上のピン
に挿通される。

また、「帯状伝票が真ん中にあり（たるみ量ZR）、中
くらいの速度で下方にいくならば（たるみ量の時間的変
化量ps）、まあまあ速度を落とせ（PS）」。このように
すると、Ｕ字状たるみが過大にならず、また、フリーテ
ンションが確保される。以上のようにファジー制御を用
いると、大まかなルールにより制御しているので、制御
系の状態が微妙に変化しても、まあまあの制御を行うこ
とができ、融通性がある。また、工場につきものの外来
ノイズに対して影響を受けにくい。また、たるみ量のみ
を検出してモータを制御しているので、帯状シートの巻
径、紙厚、紙種等が変化したときの微調整が不要とな
る。

従って、帯状伝票とピンベルトとの関係は、必ず第４
図（Ａ）または（Ｂ）に示したように、ピンベルトのピ
ンに挿通され、搬送されていく。

以上の関係は、他の帯状伝票53A、54A…の孔ピッチ
と、各ピンベルトのピンピッチとの間についても成立す
る。

以下、所定の工程に従い下流側に搬送されていき、折
り畳んだ伝票40が完成する。

なお、制御系としては、次のようにしてもよい。

（１）フリーテンションを実現するための制御方法たるみ量を検知する方法イ）たるみ量のみを検出して、それを一定にするよう
モータの回転数を制御する。

ロ）たるみ量とたるみ量の時間変化量に加え、速度も
入力し、たるみ量を一定にするようモータの回転数を制
御する。このようにすると、速度領域毎に分割してより
正確な制御ができより安定する。

ハ）他のたるみ量の検出に他のセンサを利用してもよ
い。

非接触で検知するものであればよく、例えば、光学式
変位センサ（レーザ）、磁気式変位センサ、ラインセン
サカメラ、光電スイッチを直列に並べた検知器、空圧を
利用してウェブの位置を検知する方式のもの等である。

マークやパンチ孔を検出する方法イ）各パートのマークを検知し、タイミングを合わせ
る方法第６図に示すように、各帯状シート毎に設けられた位
置決めマーク41、42をセンサ43、44で検出して、帯状シ
ート52A、53Aの送り出しタイミングを同期させる。即
ち、丁合位置点Ｐからマーク41、42を検出する点までの
距離をそれぞれl₁、l₂とし、l₁＝l₂にする。各センサ4
3、44におけるマーク検知のタイミングの差を制御部
（図示せず）が判別し、センサ44の検出結果が遅れてい
れば、駆動部45の速度を速くし、逆であれば、遅くす
る。

ロ）各パートのパンチ孔をカウントし、一定時間に通
過する孔の個数を合わせる方法第７図に示すように、帯状シート52Aの孔が一定時間
に進む個数n_hと、ピン23が一定時間に進む個数n_pとし、
これら個数を適宜の手段で検出する。n_h＞n_pであれば、
駆動部45の速度を減らし、n_h＜n_pであれば、駆動部45の
速度を増加する。

（２）制御手段としては、ファジー制御以外の制御理論
（例えばPID（Proportionl Integration Differentia
l））を用いてもよい。

なお、本実施例では帯状伝票の統計分布（第11図）を
用いたが、帯状シートの材質や印刷時の条件等が異なれ
ば、当該材質の統計分布を用いるのは勿論である。

また、本実施例では丁合方法および丁合装置の場合に
ついて述べたが、ノーテンションに近い状態でシート状
のものを供給しなければならない場合にも適用できる。
例えば、柔らかいフィルムの印刷加工の給紙の場合であ
る。

また、装置本体と給紙部とを機械的に独立させること
ができるので、給紙ユニットを容易に分離でき、移動式
にすることによりパート数を増減できる。これにより、
いろいろなパート数毎に機械を揃えなくても良いため設
備費の軽減につながる。

〔発明の効果〕以上詳述したことから明らかなように、本発明によれ
ば、ピンベルトのピンピッチを、帯状シートの孔の基準
ピッチ、若しくは基準ピッチより短く設定し、かつ、た
るみ量およびたるみ量の時間的変化を検出し、例えばフ
ァジー制御によりフリーテンションを維持しているの
で、帯状シートの位置決め孔は、特殊な調整をしないで
も、自動的に確実にピンベルトのピンに挿通される。そ
のため、ベルトの送りスピードを上げても支障がなく、
また、初心者のオペレータであっても、ウェブの丁合装
置を操作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部ブロック図、第２図は上記実施例の制御に用いる制御表、第３図および第４図は帯状伝票がピンベルトのピンに挿
通される状況を示す図、第５図は本発明を適用する伝票製造装置の斜視図、第６図および第７図はたるみ量制御系の他の例を示す
図、第８図は従来の伝票の斜視図、第９図は従来の伝票製造装置の機能側面図、第10図は上記伝票製造装置の要部拡大図、第11図は帯状伝票の長さのばらつきの例を示す統計図で
ある。 22……ピンベルト 23……ピン 32……ローラ 33……駆動ローラ（駆動手段） 35……サーボモータ（駆動手段） 37……制御部 38……超音波式変位センサ（検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者関俊幸東京都新宿区市谷加賀町１丁目１番１号大日本印刷株式会社内 (56)参考文献特開平３−211154（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B42D 15/04 B65H 39/16 B65H 20/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】側縁部に所定ピッチの位置決め孔が設けら
れた帯状シートを、前記位置決め孔の基準ピッチと同等
か、もしくは基準ピッチより短い寸法をピンピッチとす
るピンが植設されたピンベルトに対して、フリーテンシ
ョンの状態にせしめて上方から落下させ、前記ピンベル
ト上のピンに挿通させることを特徴とするウェブの丁合
方法。
【請求項２】前記フリーテンションの状態にせしめる方
法は、前記帯状シートを垂れ下がり状態にせしめてたる
みを生じさせ、前記たるみ量を非接触状態で検知し、前
記たるみ量を一定状態に維持することを特徴とする請求
項１記載のウェブの丁合方法。
【請求項３】側縁部に所定ピッチの位置決め孔が設けら
れた帯状シートを、回転駆動されるベルトに植設された
ピンに挿通させ、前記帯状シートを搬送するウェブの丁
合装置において、前記帯状シートが前記ベルトのピンに挿通される直前
に、前記帯状シートを垂れ下がり状態にせしめる駆動手
段と、前記垂れ下がった帯状シートの垂れ下がり量を検出する
垂れ下がり量検出手段と、この垂れ下がり量検出手段が検出した垂れ下がり量に基
づいて前記駆動手段を駆動することにより、前記帯状シ
ートが前記ピンに対してフリーテンション状態にならし
める制御を行う制御部と、を備えたことを特徴とするウ
ェブの丁合装置。
【請求項４】前記制御部は、ファジー理論に基づいた制
御ルールを定めて制御を行うことを特徴とする請求項３
記載のウェブの丁合装置。