JP4429260B2 - 連続シート搬送装置のガイド機構 - Google Patents

Description

本発明は、連続シートを所定加工するために搬送する際に、当該シートを幅方向でガイドする連続シート搬送装置のガイド機構に関する。

近年、印刷、ラベル製造やＲＦＩＤのインレットシートの製造等において大量製造する場合に連続シートが使用される。この連続シートの搬送において、搬送工程が比較的長く、搬送方向がずれないようにガイド機構が設けられることが多く、搬送対象のシート幅に沿ったものや、当該シート幅に対する基準端に応じてガイド幅が調整可能なガイド機構が必要となる。

従来、ボールネジ及びボールネジナットを使用して所定物を移動させることは周知の技術として知られており、例えば以下の特許文献に示されるようなリニアアクチュエータが知られている。下記特許文献には、ガイドレールに跨架されるスライダの凹部内で微小変位するネジガイド部材に、ボールネジ軸に螺着するボールネジナットを移動可能に保持する機構として示されている。

特開２００１−２２７６１４号公報

ところで、上記のようなボールネジ及びボールネジナットの機構を連続シート搬送装置に適用した場合を図７に示す。図７に示す連続シート搬送装置のガイド機構１０１は、図７（Ａ）に示すように、ガイド板１０２，１０３にそれぞれ補助ブロック１０４，１０５が設けられると共に、筐体等に固定された固定ブロック１０６，１０７が設けられる。これら補助ブロック１０４，１０５（ガイド板１０２，１０３）及び固定ブロック１０６，１０７の所定位置にボールネジ１０８と係合するブシュ１０９，１１０，１１１，１１２が設けられるもので、このうちブシュ１０９，１１０には当該ボールネジ１０８のネジ溝に応じたタップ溝が形成される。そして、ボールネジ１０８の端部には移動調整つまみ１１３が設けられる。一方、ボールネジ１０８の両側であって、補助ブロック１０４，１０５及び固定ブロック１０６，１０７のそれぞれの他の所定位置にはそれぞれブシュが設けられて当該ガイド板１０２，１０３を平行に保って移動させるための移動ガイド軸１１４，１１５を貫通させている。

上記のような構成において、ブシュ１０９，１１０の両方に当該ボールネジ１０８の溝と螺合するタップ溝を形成させた場合、図７（Ｂ）に示すように、当該ボールネジ１０８が螺合させた時点で決定される幅（搬送する連続シートの幅）Ｄの各ガイド板１０２，１０３を、移動調整つまみ１１３を回転させることによって平行移動させるものである。これによって、例えばセンサ等の配置に応じた連続シートの基準端に応じた各ガイド板１０２，１０３を移動させることができる。

しかしながら、ボールネジ及びボールネジナットの機構を連続シート搬送装置に適用した場合、上記のようにシート幅に応じたガイド板１０２，１０３を基準端に合致させる平行移動のためにしか適用させることができない。すなわち、図７（Ｂ）ではボールネジ１０８の溝とブシュ１０９，１１０のタップ溝がかみ合っていることから、幅Ｄが決定されると当該ボールネジ１０８の螺合を解除させない限り幅Ｄを変更することができない。そのため、搬送対象の連続シートが上記の印刷、ラベル製造やＲＦＩＤのインレットシート等のように、シート幅や基準端の異なる連続シートの何れにも対応させることができないという問題がある。

そこで、本発明は上記課題に鑑みなされたもので、搬送対象の連続シートのシート幅及び基準端の何れにも対応可能にガイドさせる連続シート搬送装置のガイド機構を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明では、連続シートを搬送する際に、当該連続シートの幅方向の両端をガイドする連続シート搬送装置のガイド機構であって、前記連続シートの幅方向の両端を移動自在にガイドする２つのガイド部材と、前記それぞれのガイド部材を一体で幅を維持したままで軸方向に移動させるために、当該それぞれのガイド部材に貫通されるもので、所定位置に固定されて設けられたナット溝と螺合するネジ溝が少なくとも当該それぞれのガイド部材の移動距離に応じた長さで形成された移動調整軸と、前記移動調整軸を内包して前記それぞれのガイド部材に設けられるものであり、当該移動調整軸に対して、解放時には当該それぞれのガイド部材を各独立して当該移動調整軸の前記軸方向に移動自在とさせて各ガイド部材間の距離調整を可能とさせ、締め付け時には当該移動調整軸を回転自在とさせるが当該移動調整軸の前記軸方向には固定状態とさせることで当該移動調整軸の回転に応じてそれぞれのガイド部材を一体で幅を維持したままで当該移動調整軸の前記軸方向に移動自在とさせるそれぞれの移動調整機構部と、前記移動調整軸を正逆回転させる軸回転手段と、を有する構成とする。

本発明によれば、移動調整軸が連続シートの幅方向の両端をそれぞれガイドするガイド部材に貫通されて固定形成されたナット溝と螺合するネジ溝が所定長形成されたものであり、移動調整機構部が、移動調整軸に対して、解放時には当該それぞれのガイド部材を各独立して当該移動調整軸の軸方向に移動自在とさせて各ガイド部材間の距離調整を可能とさせ、締め付け時には当該移動調整軸を回転自在とさせるが当該軸方向には固定状態とさせることで当該移動調整軸の回転に応じてそれぞれのガイド部材を一体で幅を維持したままで当該軸方向に移動自在とさせる構成とすることにより、搬送対象の連続シートのシート幅及び基準端の何れにも対応可能にガイドさせることができるものである。また、ガイド部材を一体で幅を維持したままで移動させる際、当該ガイド部材は当該移動調整軸の軸方向に固定状態とさせることから、移動調整軸が平行を保つための一方のガイド軸を兼用させることができ、従前のように２つのガイド軸を必要とせず、省スペースかを図ることができるものである。

以下、本発明の最良の実施形態を図により説明する。
図１に、本発明に係る連続シート搬送装置の概念図を示す。図１において、連続シート搬送装置１１は、連続シート供給部１２より連続シート巻取部１３との間で連続シート１４を搬送して印刷、ラベル製造、ＲＦＩＤのインレットシートの製造等の所定の加工を行うためのものであり、ガイドローラ１５、搬送ローラ１６、ガイド機構１７、搬送ローラ１８及びガイドローラ１９を適宜備える。この場合、搬送対象の連続シート１４を、搬送ローラ１６とガイド機構１７との間で弛ませている。

ここで、図２に、連続シート搬送装置のガイド機構における第１実施形態の構成図を示す。図２（Ａ）において、ガイド機構１７は、上記連続シート１４の幅方向の両端を移動自在にガイドするガイド部材であるガイド板２１，２６を備え、当該ガイド板２１，２６のガイド面の外側上部にはそれぞれ移動調整機構部２２，２７が設けられる。当該ガイド板２１，２６には後述の移動調整軸３１及び移動ガイド軸３２が貫通され、移動調整機構部２２，２７が当該移動調整軸３１及び移動ガイド軸３２を内包した状態となる。

上記それぞれの移動調整機構部２２，２７は、上記移動調整軸３１を内通させる可撓部材を備え、当該可撓部材を締め付けて微小撓ませることにより当該移動調整軸３１を回転自在とさせるが軸方向には固定状態とさせることで当該移動調整軸３１の回転に応じてそれぞれのガイド部材であるガイド板２１，２６を一体で軸方向に移動自在とさせ、解放時にはそれぞれのガイド部材であるガイド板２１，２６を各独立に軸方向に移動自在とさせる締め付け部材を備える。

具体的には、上記移動調整機構部２２は、ガイド板２１も含めて移動調整軸３１を内通させる可撓部材であるブシュ２３及び移動ガイド軸３２を摺動自在に内通させるブシュ２４を備える。また、上記移動調整機構部２７は、ガイド板２６を含めて移動調整軸３１を内通させる可撓部材であるブシュ２８及び移動ガイド軸３２を摺動自在に内通させるブシュ２９を備える。さらに、各移動調整機構部２２，２７には、ブシュ２３，２８に上部より到達されるタップ孔２２Ａ（２７Ａ）が形成され、当該タップ孔２２Ａ（２７Ａ）と螺合するネジ溝が形成された締め付け軸２５Ａ（３０Ａ）を有する締め付け部材２５，３０を備える（図２（Ｂ）参照）。

一方、ガイド板２１，２６の両外側所定部分に筐体等に固定される固定ブロック３３，３７を備える。当該固定ブロック３３は、移動ガイド軸３２を固定状態で内通させると共に、移動調整軸３１を摺動自在に内通させるブシュ３４を備える。また、固定ブロック３７は、移動ガイド軸３２を固定状態で内通させると共に、移動調整軸３１と内部で螺合するナット溝が形成されたブシュ３８を備える。

上記移動調整軸３１の一方端にはネジ溝３１Ａが形成されて当該ブシュ３８のナット溝と螺合するもので、当該ネジ溝３１Ａは、少なくともガイド板２１，２６を一体で移動させる距離に応じた長さで形成される。そして、移動調整軸３０の他方端には軸回転手段である移動調整つまみ３６が設けられる。当該移動調整つまみ３６は、手動で移動調整軸３１を正逆回転させるものであるが、モータ等の駆動手段を用いてもよい。

上記移動調整機構部２２（移動調整機構部２７も同様）は、図２（Ｂ）に示すように、締め付け部材２５の締め付け軸２５Ａの先端部分が可撓部材のブシュ２３を介在させた移動調整軸３１に対して、解放されているときにはガイド板２１を移動調整機構部２２と共に独立して軸方向に移動自在とさせるものである。また、図２（Ｃ）に示すように、締め付け部材２５の締め付け軸２５Ａの先端部分がブシュ２３を介在させた移動調整軸３１に対して、締め付けられたときにブシュ２３を例えば数μｍ〜数十μｍで微小撓ませることで当該移動調整軸３１を回転自在とさせるが軸方向には固定状態とさせるものである。

そこで、図３に、図２のガイド機構の動作説明図を示す。図３（Ａ）に示すように、図２（Ｂ）のような締め付け部材２５，３０の締め付け軸２５Ａ，３０Ａの先端部分が可撓部材のブシュ２３，２８を介在させた移動調整軸３１に対して、解放されているときにはガイド板２１，２６を移動調整機構部２２，２７と共に各独立して軸方向に移動自在とさせることによってそれぞれのガイド板２１，２６との間の距離を搬送対象の連続シート１４の幅Ｄに調整させる。

また、図３（Ｂ）に示すように、図２（Ｃ）のような締め付け部材２５，３０の締め付け軸２５Ａ，３０Ａの先端部分がブシュ２３，２８を介在させた移動調整軸３１に対して、締め付けられたときにブシュ２３，２８を上記のように微小撓ませることで当該移動調整軸３１を回転自在とさせるが軸方向には固定状態とさせることにより、当該移動調整軸３１を移動調整つまみ３６の回転に応じてガイド板２１とガイド板２６とを一体で上記幅Ｄを維持したまま軸方向に移動自在とさせるものである。

このように、ガイド機構１７は、移動調整機構部２２，２７により各ガイド板２１，２６をそれぞれ移動調整させて搬送対象の連続シート１４のシート幅Ｄに調整することができると共に、シート幅Ｄを維持したまま移動調整させて基準端に合致させることができるもので、ガイド板２１，２６に対して幅調整及び基準端調整の何れにも対応させることができるものである。また、ガイド板２１，２６を一体で移動させる際、当該ガイド板２１，２６は軸方向に固定状態とさせることから、移動調整軸３１が平行を保つための一方のガイド軸（他方は移動ガイド軸３２）を兼用させることができ、従前のように２つのガイド軸を必要とせず、省スペースかを図ることができるものである。

なお、移動調整軸３１に対して、回転自在とさせるが軸方向には固定状態とさせるために可撓性のブシュ２３，２８を使用した場合を示したが、締め付け部材２５，３０の締め付け軸２５Ａ，３０Ａの先端部分を当該移動調整軸３１に直接に当接させることでも、当接面の調整等を必要とするが実現可能である。

次に、図４に、連続シート搬送装置のガイド機構における第２実施形態の構成説明図を示す。図４（Ａ）において、移動調整機構部として、移動調整軸が貫通されると共に、少なくとも対応のガイド部材であるガイド板２１，２６を挾持する挾持部材を備え、当該挾持部材を当該移動調整軸３１に締め付けて一体とさせることにより当該移動調整軸３１と一体に回転されるがガイド部材であるガイド板２１，２６に対して非固定状態とさせることで当該移動調整軸３１の回転に応じてそれぞれのガイド部材であるガイド板２１，２６を一体で軸方向に移動させ、解放時には当該挾持部材をそれぞれのガイド部材であるガイド板２１，２６と共に各独立で軸方向に移動自在とさせる締め付け部材を備える。

具体的には、ガイド機構１７は、ガイド部材であるガイド板２１，２６のガイド面の外側上部に補助ブロック４５，４６が設けられ、当該ガイド板２１，２６及び補助ブロック４５，４６を、移動調整軸３１を貫通させたそれぞれ挾持部材４１Ａ，４１Ｂ，４３Ａ，４３Ｂで挾持させたものである。当該挾持部材４１Ａ，４１Ｂ，４３Ａ，４３Ｂは、移動調整軸３１に対して締め付けを行う締め付け部材である締め付けネジ４２Ａ，４２Ｂ，４４Ａ，４４Ｂを螺合状態で備えるもので、他の構成は図２（Ａ）と同様である。

上記挾持部材４１Ａ，４１Ｂ（挾持部材４３Ａ，４３Ｂも同様である）において、図４（Ｂ）に示すように、締め付けネジ４２Ａ，４２Ｂを、移動調整軸３１に対して解放状態としたときには、補助ブロック４５と共にガイド板２１を独立して軸方向に移動自在とさせる。また、図４（Ｃ）に示すように、当該締め付けネジ４２Ａ，４２Ｂを、移動調整軸３１に対して締め付け固定して一体とさせることで当該移動調整軸３１と一体に回転されるがガイド部材２１に対して非固定状態とさせるものである。

すなわち、図４（Ｂ）のような挾持部材４１Ａ，４１Ｂ（４３Ａ，４３Ｂ）の締め付けネジ４２Ａ，４２Ｂ（４４Ａ，４４Ｂ）の先端部分が移動調整軸３１に対して、解放されているときにはガイド板２１（２６）を補助ブロック４５（４６）と共に各独立して軸方向に移動自在とさせることによってそれぞれのガイド板２１，２６との間の距離を搬送対象の連続シート１４の幅Ｄに調整させる。

そして、調整後に、図４（Ｃ）に示すように、挾持部材４１Ａ，４１Ｂ（４３Ａ，４３Ｂ）で挾持した状態で締め付けネジ４２Ａ，４２Ｂ（４４Ａ，４４Ｂ）を移動調整軸３１に対して締め付けたときに当該挾持部材４１Ａ，４１Ｂ（４３Ａ，４３Ｂ）が当該移動調整軸３１と一体となって回転自在とされるが（補助ブロック４５，４６及びガイド板２１，２６とは摺りあった状態で回転）、軸方向には固定状態とされることとなる。これにより、当該移動調整軸３１を移動調整つまみ３６の回転に応じてガイド板２１とガイド板２６とを一体で上記幅Ｄを維持したまま軸方向に移動自在とさせるものである。

このように、上記同様に、ガイド板２１，２６に対して幅調整及び基準端調整の何れにも対応させることができ、また省スペースかを図ることができるものであるが、図２の第１実施形態と比較してガイド板２１，２６を移動調整軸３１の軸方向に対して確実に固定状態とさせることができるものである。

次に、図５に、連続シート搬送装置のガイド機構における第３実施形態の構成説明図を示す。図５（Ａ）において、それぞれの移動調整機構部５１，５３は、内通させた移動調整軸３１に対して、締め付けによって回転部材を当該移動調整軸３１に所定圧力で当接させることにより当該移動調整軸３１の回転と共に回転されるが軸方向には固定状態とさせることで当該移動調整軸３１の回転に応じてそれぞれのガイド部材であるガイド板２１，２６を一体で軸方向に移動自在とさせ、解放時には当該回転部材が当該移動調整軸３１と非接触状態となってそれぞれのガイド部材であるガイド板２１，２６を各独立に軸方向に移動自在とさせる締め付け部材を備える。

具体的には、ガイド機構１７は、ガイド部材であるガイド板２１，２６のガイド面の外側上部にはそれぞれ移動調整機構部５１，５３が設けられるもので、当該ガイド板２１，２６には移動調整軸３１及び移動ガイド軸３２が貫通され、移動調整機構部５１，５３が当該移動調整軸３１及び移動ガイド軸３２を内包した状態となる。

上記移動調整機構部５１（移動調整機構部５３も同様）は、図５（Ｂ）に示すように、締め付け部材５２（５４）の締め付け軸５２Ａ（５４Ａ）を備え、当該軸部分には移動調整軸３１に連通する孔に形成されたタップ溝に螺合するネジ溝が形成される。締め付け軸５２Ａ（５４Ａ）の先端部分には、回転部材である方向性固定コロ６１が回転自在に設けられる。

当該方向性固定コロ６１は、例えばゴムにより形成され、図５（Ｃ）に示すように、移動調整軸３１の回転軸方向と同一の回転軸方向で設けられ、移動調整軸３１に対して締め付け部材５２（５４）による締め付けによって直接当接して回転自在に締め付け、又は解放状態とさせるものである。他の構成は図２（Ａ）と同様である。

そこで、図６に、図５のガイド機構の動作説明図を示す。図６（Ａ）は、締め付け部材５２（５４）を回転（例えば反時計方向）させることで方向性固定コロ６１が内通させた移動調整軸３１と非接触状態とさせる解放時を示したもので、これによって移動調整機構部５１（５３）と共にガイド部材２１（２６）を各独立に軸方向に移動自在とさせ、それぞれのガイド板２１，２６との間の距離を搬送対象の連続シート１４の幅Ｄに調整させる。

一方、図６（Ｂ）に示すように、内通させた移動調整軸３１に対して、締め付け部材５２（５４）を回転（例えば時計方向）させることで締め付け、方向性固定コロ６１を当該移動調整軸３１に所定圧力で当接させることで当該移動調整軸３１の回転と共に回転されるが軸方向には固定状態とさせることで当該移動調整軸３１を移動調整つまみ３６の回転に応じてガイド板２１とガイド板２６とを一体で上記幅Ｄを維持したまま軸方向に移動自在とさせるものである。

このように、上記同様に、ガイド板２１，２６に対して幅調整及び基準端調整の何れにも対応させることができ、また省スペース化を図ることができるものであるが、図２の第１実施形態と比較してガイド板２１，２６を移動調整軸３１の軸方向に対して確実に固定状態とさせることができると共に、当該ガイド板２１，２６を移動させるための移動調整軸３１の移動調整つまみ３６による回転を低トルクで行わせることができるものである。

本発明の連続シート搬送装置のガイド機構は、印刷、ラベル製造やＲＦＩＤのインレットシートの製造等において使用される連続シートを幅方向でガイドする場合に適する。

本発明に係る連続シート搬送装置の概念図である。 連続シート搬送装置のガイド機構における第１実施形態の構成図である。 図２のガイド機構の動作説明図である。 連続シート搬送装置のガイド機構における第２実施形態の構成説明図である。 連続シート搬送装置のガイド機構における第３実施形態の構成説明図である。 図５のガイド機構の動作説明図である。 従来のボールネジ移動機構をガイド機構に適用した場合の構成説明図である。

符号の説明

１１ 連続シート搬送装置
１６，１８ 搬送ローラ
１７ ガイド機構
２１，２６ ガイド板
２２，２７，５１，５３ 移動調整機構部
２３，２８ ブシュ
２５，３０，５２，５４ 締め付け部材
３１ 移動調整軸
３６ 移動調整つまみ
４１，４３ 挾持部材
４２，４４ 締め付けネジ
６１ 方向性固定コロ

Claims (1)

1. 連続シートを搬送する際に、当該連続シートの幅方向の両端をガイドする連続シート搬送装置のガイド機構であって、
   前記連続シートの幅方向の両端を移動自在にガイドする２つのガイド部材と、
   前記それぞれのガイド部材を一体で幅を維持したままで軸方向に移動させるために、当該それぞれのガイド部材に貫通されるもので、所定位置に固定されて設けられたナット溝と螺合するネジ溝が少なくとも当該それぞれのガイド部材の移動距離に応じた長さで形成された移動調整軸と、
   前記移動調整軸を内包して前記それぞれのガイド部材に設けられるものであり、当該移動調整軸に対して、解放時には当該それぞれのガイド部材を各独立して当該移動調整軸の前記軸方向に移動自在とさせて各ガイド部材間の距離調整を可能とさせ、締め付け時には当該移動調整軸を回転自在とさせるが当該移動調整軸の前記軸方向には固定状態とさせることで当該移動調整軸の回転に応じてそれぞれのガイド部材を一体で幅を維持したままで当該移動調整軸の前記軸方向に移動自在とさせるそれぞれの移動調整機構部と、
   前記移動調整軸を正逆回転させる軸回転手段と、
   を有することを特徴とする連続シート搬送装置のガイド機構。

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