JP2965260B2 - シート状体の重ね合せ位置決め装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、シート状体の重ね合せ位置決め装置に関
するものである。

（従来の技術） 積層技術、例えばシート状体を積層する技術は各種の
産業分野において重要な技術として広く採用されてい
る。

例えば、包装用の箱やカートンを製造する場合、構造
体となる厚紙と表面装飾用の薄紙とを相互に重ねて貼着
し、これを適宜切断し又は切目を入れ、所定の箱状に組
立てることが一般的に行われているが、この場合、厚紙
と薄紙との間に位置ずれがあると、薄紙表面の基準マー
ク、印刷あるいは模様等に位置ずれが生じ、所定の箱状
に組み立てられなかったり、商品性が低下したりするこ
とから、厚紙と薄紙とを重ね合せる際に両者を正確に位
置決めする必要がある。

従来、上述のような位置決めを行う場合、二枚の用紙
を各々搬送し、いわゆる「咬」によって両者を重ねた状
態で停止させて位置決めし、その後重ね合せた状態で用
紙を送出する方式が一般的であった。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、上記従来の位置決め方式では、用紙の搬送
を一旦「咬」で停止させて位置決めするようにしている
ので、薄紙同士又は薄紙と厚紙とを重ね合せる場合には
薄紙に皺ができてうまく重ね合せることができず、又用
紙の搬送速度をむやみに増大できず、大量の用紙を重ね
合せ処理するのに時間がかかり、これが重ね合せ作業上
のネックになっていた。

この発明は、かかる従来の問題点に鑑み、シート状体
の重ね合せ作業において搬送を停止させることなく正確
に位置決めできるようにしたシート状体の重ね合せ位置
決め装置を提供することを課題とする。

（課題を解決するための手段） そこで本発明に係るシート状体の重ね合せ位置決め装
置は、少なくとも一方が薄い２つのシート状体を重ね合
せる際に、搬送を停止させることなく両者を位置決めす
るようにしたシート状体の重ね合せ位置決め装置であっ
て、第１のシート状体を前方重ね合せ位置に案内する第
１のガイドテーブルと、該第１のガイドテーブルの上側
又は下側に設けられ、第２のシート状体を上記前方重ね
合せ位置の第１シート状体の上側又は下側に案内する第
２のガイドテーブルと、上記第１、第２のガイドテーブ
ル上にある第１、第２のシート状体に常時搬送力を作用
させることにより上記第１、第２のシート状体を上記前
方重ね合せ位置に向けて搬送する第１、第２の搬送機構
と、上記第１、第２のガイドテーブル上を移動する第
１、第２のシート状体の先端位置を検出する第１、第２
の先端位置検出手段と、該第１、第２の先端位置検出手
段の検出出力から上記第１、第２のシート状体の先端位
置間のずれ量を演算して上記第１又は第２の搬送機構の
搬送速度を上記ずれ量が小さくなるように制御する制御
装置と、上記第１、第２のガイドテーブルの側端辺に設
けられ、第１、第２のシート状態の側端辺を位置決めす
る位置決めバーと、バー部材に所定の間隔をあけて形成
された複数の穴内に球体を嵌め込んで構成され、上記第
１、第２のガイドテーブルの上に進行方向先端になるほ
ど側端辺に近づくように傾斜して配置され、上記第１、
第２のガイドテーブル上を搬送される第１、第２のシー
ト状体と摺接して第１、第２のシート状体を位置決めバ
ーに向けて案内する摺接機構とを備えたことを特徴とす
る。

ここでシート状体は重ね合せられるものであればどの
ようなものでもよく、例えば用紙の重ね合せに適用でき
る。

また、ガイド機構はシート状体を案内できるものであ
ればどのような構成でもよく、又シート状体を案内する
際に横方向の位置決めをできる機構を設けるのが望まし
い。

また、搬送機構は例えば駆動源と搬送ベルト、駆動源
と爪体、駆動源と搬送ロールとによって構成でき、又そ
の場合の駆動源は駆動モータ、エアーシリンダ、油圧シ
リンダ等を利用できる。

また、先端位置検出手段は例えば光センサー、ピック
アップセンサー等で構成できる。

さらに、搬送速度の制御は第１、第２搬送機構の一方
又は両者を制御すればよく、又制御機構は例えばサーボ
モータ制御機構、クラッチ機構、ブレーキ機構等で構成
すればよい。

（作用） 本発明において、第１、第２のシート状体が各々第
１、第２のガイドテーブル上に載置され、第１、第２の
搬送機構が作動されると、第１、第２のシート状体は第
１、第２のガイドテーブルによって案内されながら第
１、第２の搬送機構によって前方重ね合せ位置に向けて
所定の速度で搬送され、これが所定の位置まで来ると、
第１、第２の先端位置検出手段が第１、第２のガイドテ
ーブル上の第１、第２のシート状体の先端位置を検出
し、制御装置でこの先端位置検出手段の検出信号から第
１、第２のシート状体の先端位置間のずれ量が演算さ
れ、制御装置が求めたずれ量が小さくなるように第１又
は第２の搬送機構の搬送速度を制御する結果、第１、第
２のシート状体が前方重ね合せ位置にくると、両シート
状体は正確に位置決めされた状態で重ね合される。

このように本発明においては、第１、第２のシート状
体の先端位置のずれ量を求め、そのずれ量が小さくなる
ようにシート状体の搬送速度を制御するようにしたこと
から、「咬」を使用した従来の位置決め方式のように両
シート状体の搬送を一旦停止させる必要がなく、その結
果薄いシート状体を重ね合せる場合にも皺がよらず、又
搬送速度に限界がなくなり、大量のシート状体が短時間
で重ね合せ処理される。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて詳細に説
明する。

第１図ないし第５図は本発明の一実施例によるシート
状体の重ね合せ位置決め装置を示し、これは用紙の重ね
合せ貼着に適用した例である。第１図ないし第３図にお
いて、床面１上には用紙の貼着装置２が載置され、該貼
着装置２は見当部2a、皺取りベルト部2b、プレスロール
部2c及び排出テーブル2dによって構成され、又貼着装置
２の背後には重ね合せ位置決め装置３、上下の用紙フィ
ーダ４、８及び糊付けロール部９が設けられ、用紙フィ
ーダ部４、８には各々第１、第２用紙５、６が複数収容
され、これらはエレベータ式に送出されるようになって
いる。

また、粘着装置２にはニップロール７が前方重ね合せ
位置に設けられており、該ニップロール７は重ね合せ状
態の用紙５、６を皺取りベルト部2b及びプレスロール部
2cに送り込むようになっている。

また、重ね合せ位置決め装置３には、第１用紙５を前
方重ね合せ位置に案内する第１のフレーム状ガイドテー
ブル（第１のガイド機構）10が傾斜して設けられ、該第
１のガイドテーブル10の下側には第２用紙６を前方重ね
合せ位置に案内する第２のフレーム状ガイドテーブル
（第２のガイド機構）11が水平に設けられている。第
１、第２のガイドテーブル10、11の側端辺には用紙５、
６の横方向位置決めバー12及び用紙5,6を位置決めバー1
2に摺接させる摺接機構13が設けられ、該摺接機構13は
金属バーの複数の穴13a内にガラス球13bを収容して構成
され、位置決めバー12に対して下方が接近するように傾
斜配置されており、摺接機構13はその傾斜配置及びガラ
ス球の回転作用によって用紙5,6を位置決めバー12に摺
接させるようになっている（但し、第２のガイドテーブ
ル11側の位置決めバー及び摺接機構は図示していな
い）。

また、第１のガイドテーブル10には第１用紙５を前方
重ね合せ位置のニップロール７に向けて搬送する第１の
搬送機構14が設けられている。この第１の搬送機構14に
おいて、ガイドテーブル10の後半部には搬送ベルト機構
15が配設され、該搬送ベルト機構15は搬送ベルト15aと
スプロケット15bとから構成され、又搬送ベルト機構15
は伝達プーリ及び伝達ベルトによって駆動モータ30に連
結されている。この搬送ベルト機構15の前方には搬送ロ
ール16が回転軸17によって回転可能に支承され、該搬送
ロール16上には従動ロール18が設けられ、搬送ロール回
転軸17は伝達プーリ及び伝達ベルトによってサーボモー
タ31に連結されている。

他方、第２のガイドテーブル11には第２用紙６を前方
重ね合せ位置のニップロール７に向けて搬送する第２の
搬送機構19が設けられている。この第２の搬送機構19に
おいて、ガイドテーブル11の後半部には搬送ベルト機構
20が配設され、該搬送ベルト機構20は搬送ベルト20aと
スプロケット20bとから構成され、搬送ベルト20aには用
紙６の後端を係止する係止片（図示せず）が設けられ、
又搬送ベルト機構20は伝達プーリ及び伝達ベルトによっ
て駆動モータ30に連結されている。この搬送ベルト機構
20の前方には用紙６の先端を位置決め係止する係止片21
が出没可能に、該係止片21にはこれを出没させるシリン
ダ機構22が各々設けられている。

また、第１、第２のガイドテーブル10、11には各々第
１、第２用紙５、６の先端位置を検出する基準及び先端
センサー（第１、第２の先端位置検出手段）23、24が設
けられている。

また、第４図において、25は搬送ロール回転軸17の回
転数を検出するエンコーダ、26はマイクロコンピュータ
を搭載して構成された制御装置で、該制御装置26はモー
タ30、31の回転数を任意に設定でき、モータ30、31を駆
動するとともにその回転数を設定された値に制御すると
ともに、シリンダ機構22を作動させて係止片21を適宜出
没させる一方、基準センサー23、先端センサー24及びエ
ンコーダ25の信号を入力とし、各入力信号から第１、第
２用紙５、６の先端位置間のずれ量を演算し、このずれ
量が零になるようにサーボモータ31の回転を瞬時減速制
御するようになっている。なお、サーボモータ31の瞬時
減速制御の方法はモータの回転を瞬時減速できるもので
あればどのようなものでもよく、例えばサーボモータ31
を大容量にしてモータの回転自体を制御してもよく、あ
るいはクラッチ機構、ブレーキ機構等を採用して構成し
てもよい。

次に動作について説明する。

第１、第２用紙５、６が重ねられて載置テーブル４上
に載置され、本装置の起動スイッチがONされると、モー
タ30、31が各々回転されて第１、第２の搬送機構14、19
が作動し、第１、第２用紙５、６が図示しない送り出し
機構によって各々一枚ずつ用紙フィーダ部４、８から第
１、第２のガイドテーブル10、11側に送り出され、第１
搬送機構14のベルト機構15が第１用紙５を載置して第１
ガイドテーブル10に沿ってこれをニップロール７に向け
て搬送する。また、第２搬送機構19のベルト機構20は第
２用紙６を載置して第２ガイドテーブル11に沿ってこれ
をニップロール７に向けて搬送し、この時シリンダ機構
22によって係止片21が突出しており、第２用紙６が搬送
されてきて係止片21によって係止され、第１用紙５先端
が若干先行する所定のタイミングになると、ベルト機構
20の係止片が第２用紙６の後端を係止するとともに、シ
リンダ機構22によって係止片21が没入され、第２用紙６
は搬送機構19の搬送ベルト機構20によって搬送される
（第５図のステップS1、S2参照）。ここで上述のように
係止片21で第２用紙６を一旦係止したのは第２用紙６が
長尺の場合に第２用紙６が先行して先端センサー24を誤
動作させないためである。

こうして第１、第２用紙５、６が搬送され、これらが
基準センサー23及び先端センサー24の位置までくると、
基準センサー23及び先端センサー24よって第１、第２用
紙５、６の先端位置が各々検出され、センサー信号は制
御装置26に入力されて該制御装置26においてエンコーダ
25の信号とともに演算され、第１、第２用紙５、６の先
端位置間のずれ量が求められ、制御装置26は第１用紙５
の先行量が零となる時間だけサーボモータ31を瞬時減速
して搬送ロール16の回転を減速させ、これによって第
１、第２用紙５、６の先端位置が一致し、第１、第２用
紙５、６がニップロール７まで来ると、両用紙５、６は
正確に位置決めされた状態で重ね合され、その後ニップ
ロール７によって貼着装置２内に送給されて第１、第２
用紙５、６が相互に貼着される（第５図のステップS3、
S4参照）。

なお、第２用紙６の搬送タイミングによっては、第１
用紙５の搬送が第２用紙６よりも遅れことがあるが、か
かる場合にはサーボモータ31の回転を瞬時加速するよう
にすればよく、又先行、後進のいずれもが起こる場合に
はその先行、後進を判別してサーボモータ31を適宜減
速、加速すればよい。

以上のような本実施例の重ね合せ位置決め装置では、
第１、第２用紙５、６の先端位置のずれ量を求め、その
ずれ量が小さくなるように第１用紙５の搬送速度を制御
するようにしたので、「咬」を使用する場合のように両
用紙５、６の搬送を一旦停止させる必要がなく、その結
果用紙５、６が薄い場合にも用紙５、６に皺がよること
はなく、商品性を保証できる。また、非常に大きな搬送
速度に設定でき、これによって大量の用紙５、６を短時
間で重ね合せ貼着でき、貼着作業性を大幅に向上でき
る。

（発明の効果） 以上のように、本発明に係るシート状体の重ね合せ位
置決め装置によれば、第１、第２のシート状体を前方重
ね合せ位置に向けて搬送し、その際両シート状体先端位
置を検出して位置ずれ量を演算し、位置ずれ量が小さく
なるように第１又は第２のシート状体の少なくとも一方
の搬送速度を制御するようにしたので、シート状体を重
ね合せ処理する際に、搬送を停止させることなく正確に
位置決めでき、その結果薄いシート状体にも皺がよるこ
とがなく、薄いシート状体の重ね合せを可能とでき、又
重ね合せ作業性を大幅に向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるシート状体の重ね合せ
位置決め装置の概略側面図、第２図は上記装置の要部構
成図、第３図は上記装置の一部斜視図、第４図は上記装
置の回路構成を示す概略構成図、第５図は上記装置の動
作を説明するためのフロー図である。 ３……重ね合せ位置決め装置、５、６……第１、第２用
紙（第１、第２シート状体）、10、11……第１、第２ガ
イドテーブル（第１、第２ガイド機構）、14、19……第
１、第２搬送機構、23……基準センサー（第１センサ
ー）、24……先端センサー（第２センサー）、26……制
御装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも一方が薄い２つのシート状体を
   重ね合せる際に、搬送を停止させることなく両者を位置
   決めするようにしたシート状体の重ね合せ位置決め装置
   であって、 第１のシート状体（５）を前方重ね合せ位置に案内する
   第１のガイドテーブル（10）と、 該第１のガイドテーブル（10）の上側又は下側に設けら
   れ、第２のシート状体（６）を上記前方重ね合せ位置の
   第１シート状体（５）の上側又は下側に案内する第２の
   ガイドテーブル（11）と、 上記第１、第２のガイドテーブル（10,11）上にある第
   １、第２のシート状体（5,6）に常時搬送力を作用させ
   ることにより上記第１、第２のシート状体（5,6）を上
   記前方重ね合せ位置に向けて搬送する第１、第２の搬送
   機構（14,19）と、 上記第１、第２のガイドテーブル（10,11）上を移動す
   る第１、第２のシート状体（5,6）の先端位置を検出す
   る第１、第２の先端位置検出手段（23,24）と、 該第１、第２の先端位置検出手段（23,24）の検出出力
   から上記第１、第２のシート状体（5,6）の先端位置間
   のずれ量を演算して上記第１又は第２の搬送機構（14,1
   9）の搬送速度を上記ずれ量が小さくなるように制御す
   る制御装置（26）と、 上記第１、第２のガイドテーブル（10,11）の側端辺に
   設けられ、第１、第２のシート状態（5,6）の側端辺を
   位置決めする位置決めバー（12）と、 バー部材（13）に所定の間隔をあけて形成された複数の
   穴（13a）内に球体（13b）を嵌め込んで構成され、上記
   第１、第２のガイドテーブル（10,11）の上に進行方向
   先端になるほど側端辺に近づくように傾斜して配置さ
   れ、上記第１、第２のガイドテーブル（10,11）上を搬
   送される第１、第２のシート状体（5,6）と摺接して第
   １、第２のシート状体（5,6）を位置決めバー（12）に
   向けて案内する摺接機構とを備えたことを特徴とするシ
   ート状体の重ね合せ位置決め装置。