JP5215760B2 - シート状ワークの搬送装置及び搬送方法 - Google Patents

Description

本発明は、段ボール等のシート状ワークの搬送装置及び搬送方法に関する。

段ボールシートの製函機は、シート状ワークをフィードローラ側に送り出す給紙装置と、シート状ワークを印刷ユニット側に送り出すフィードローラと、シート状ワークに印刷を施す印刷ユニットとを備える。印刷ユニットは、シート状ワークに印刷を施すため所定間隔で配置された複数の印胴とシート状ワークの搬送装置からなり、エンドレスの搬送ベルトの表側に印胴が配され、この搬送ベルトの裏側に印刷ステージが配され、エンドレスの搬送ベルトによって搬送されたシート状ワークは、印刷エリアで各種印刷が施される。段ボール等のシート状ワークは、用途に応じて種々のサイズ、種々の異なる材質があるが、シート状ワークの搬送装置には、そのサイズや材質によらず、シート状ワークを安定姿勢で高速搬送することが要求される。シート状ワークの搬送位置が設定範囲から外れてシートの位置ずれが起こると、印刷位置がずれてしまい、さらに次工程のスロッタ、グルワ及びフォルダの加工精度も悪化してしまうからである。ここでシートの位置ずれには、シートの回転ずれ、シートの前後の位置ずれ（シートの縦ずれ）、シートの左右の位置ずれ（シートの横ずれ）がある。

エンドレスの搬送ベルトは、搬送ベルトの上流端と下流端を形成する２つの受動軸（受動ローラ）と、これらの受動軸の下方に配されて搬送ベルトを駆動する駆動軸（駆動ローラ）とに架け渡され、所定の張力が加えられる。また、エンドレスの搬送ベルトには、シート状ワークを真空吸引するための吸着孔が形成され、その下方に吸引溝が形成された印刷ステージが配され、印刷ステージの下方に配置された真空吸引チャンバ及び真空吸引機によって、搬送ベルトの吸着孔と対面する印刷ステージの吸引溝からシート状ワークが真空吸引された状態で搬送される。そして、所定間隔で配置された複数の印胴により、シート状ワークに印刷が施される。一般に、印胴直下の搬送ベルトの真下には、シートと搬送ベルトの変形を抑えるために、圧胴（圧胴ローラ、又は圧胴板）が配される。

エンドレスの搬送ベルトには、その先端と後端とを繋いだ継ぎ目があり、埃やインク付着による汚れ等の影響もあって、必ずしも走行面が滑らかな状態ではない。幅広の搬送ベルトは、幅狭の搬送ベルトに比べて、種々のサイズのシートに対応できるが、その一方で、清掃や交換などのメンテナンスが容易ではなく、部材コストが高価であることに加えてメンテナンス費用がかかる。また、搬送ベルトは、その両端部が伸び易く、その走行位置を変えながら受動軸や駆動軸となる搬送ローラの表面を不安定に動き回っている。よって、シート状ワークを安定姿勢で高速搬送するためには、搬送ローラの表面を不安定に動き回っている搬送ベルトの走行位置を設定範囲内に制御して、搬送されるシートの位置ずれを起こさないようにすることが、最重要課題である。

従来、段ボールシートの製函機に適用されるシート状ワークの搬送装置としては、特許文献１から３記載のシート状ワークの搬送装置が文献公知となっている。また、電子写真式プリンタに適用されるシート状ワークの搬送機構としては、特許文献４と５記載のシート状ワークの搬送機構が文献公知となっている。
特開平１１−４２７６５号公報 特開２００１−２２５９８９号公報 特開２００５−８３７４号公報 特開平１１−１６５９０２号公報 特開２００２−２１１７８８号公報

特許文献１記載のシート状ワークの搬送装置は、圧胴に並設されたシート搬送ベルトと圧胴との間に、圧胴の軸方向にかつ圧胴の外周面に臨んでシートガイド板を設け、これら圧胴の外周面とシートガイド板との間に形成された僅かな隙間を利用して真空吸引することで、圧胴付近のシートの吸着力を大きくするというものである（請求項１を参照）。しかしながら、特許文献１記載の搬送装置では、シートガイド板が少しでも位置ずれすると隙間の大きさが変わってしまい、隙間からの真空吸引力が大きく変動して、シート状ワークの吸着力が不安定となるという問題点を有する。そして、特許文献１には、搬送ベルトの走行位置の制御についての記述がない。

特許文献２記載のシート状ワークの搬送装置は、複数の印刷紙搬送ベルトに速度差を生じせしめる速度差可変手段と、印刷紙がピックアップローラから斜行して導かれたことを検出する斜行検知手段と、斜行検知手段が印刷紙の斜行を検知したとき、速度差可変手段に搬送ベルトの速度差を生じせしめて斜行を修正する印刷紙搬送ベルト速度制御手段とを設けるというものであり（請求項１を参照）、より具体的には、駆動ローラを複数に分割し、駆動ローラの内径に係合した楔によって駆動ローラの周長を可変させるというものである（請求項２から４）。しかしながら、特許文献２記載の搬送装置では、搬送ベルトの駆動に伴って応力が集中する駆動ローラが複雑な構造となっているため、装置の耐久性に乏しい。なお、特許文献１や２記載のシート状ワークの搬送装置は、複数の搬送ベルトが間隔を開けて配されており、１つの搬送ベルトが配される装置と比較すると、シート状ワークの吸着力が弱く不安定な搬送となってしまう。

特許文献３記載のシート状ワークの搬送装置は、サクションベルト（搬送ベルト）に供給される負圧を可変にする負圧可変手段を備えるというものであり（請求項１を参照）、より具体的には、段ボールシートのサイズによって負圧可変モータの回転数を制御するというものである（請求項２から４）。しかしながら、特許文献３記載の搬送装置では、シート状ワークのサイズが大きくなると、負圧可変モータの回転数を高くして、シート状ワークへの吸引力を大きくさせるとあるが、搬送ベルトには過大な張力（応力）が発生し、搬送ベルトの劣化の原因となり、さらに、搬送ベルトの駆動等にかかる電力が浪費される。そして、特許文献３には、搬送ベルトの走行位置の制御についての記述がない。

特許文献４記載のシート状ワークの搬送機構は、ベルトを張設して支持するローラの軸受を嵌入させて前後に移動可能に長孔に支持するフレームと、該フレームの外又は内側において前記軸受の外周に嵌合する偏心カラーと、該偏心カラーに当接し前記フレームに固定された当接部材と、前記偏心カラーと一体に形成され該偏心カラーを前記当接部材に滑接させながら回動させるための調節用突設部とを有するというものである（請求項１を参照）。しかしながら、特許文献４記載の搬送機構では、偏心カラーとローラ軸受とが摩擦する構造であるため、ローラ軸受に負荷がかかり、耐久性に乏しく、搬送ベルトの駆動等にかかる電力が浪費される。そして、特許文献４には、搬送ベルトの走行位置の制御についての記述がない。

特許文献５記載のシート状ワークの搬送機構は、シートを搬送する搬送ベルトと、前記搬送ベルトを動作させる複数のプーリとを有するベルト搬送装置において、前記搬送ベルトは複数の穴を有し、前記複数の穴の径は、前記搬送ベルトの搬送方向に直交する方向における前記搬送ベルトの両端部よりも中央部の方が小さいというものである（請求項１を参照）。しかしながら、特許文献５記載の搬送機構では、搬送ベルトに局所的な応力（張力）が発生し易い構造であり、耐久性に乏しい。そして、特許文献５には、搬送ベルトの走行位置の制御についての記述がない。

幅広で縦長の搬送ベルトの張力（応力）は、搬送方向に対して左右いずれかあるいは両端に偏って発生し易い性質があり、この張力が局所的に増大すると、搬送ベルトの左端又は右端、あるいは両端の永久伸びがそれ以外の場所（例えば中央）よりも大きくなって、搬送ベルトが斜行したり、蛇行して、搬送ベルトの走行位置が不安定になり、これまで以上にシートの横ずれが発生し易くなる。さらに、搬送ベルトの劣化が進行する。従来のシート状ワークの搬送装置では、シート状ワークを安定姿勢で高速搬送する機能が不十分であり、メンテナンス性もよくない。

このため、従来、図７に示すシート状ワークの搬送装置が運用されている。従来のシート状ワークの搬送装置は、エンドレスの搬送ベルト２の表側には、上流側から順に所定間隔で複数の印胴Ｐ５が配され、この搬送ベルト２の裏側には、印刷ステージ７が配され、印胴Ｐ５直下の搬送ベルト２の真下には、圧胴Ｕ５が配される。圧胴Ｕ５は、シートＤに対して印胴Ｐ５によって施される印刷の基準面を与え、かつ、搬送ベルト２の裏側面との摩擦を抑えるためのものである。エンドレスの搬送ベルト２は、上流端２ｂと下流端２ａをそれぞれ形成する受動軸（受動ローラ）３１，３２と、それらの下方に配されて搬送ベルト２を駆動する駆動軸（駆動ローラ）４１，４２とに掛け渡され、下流側に配されたテンションローラ６１，６２にて引っ張られて、搬送ベルト２に所定の張力（テンション）が付与される。テンションローラ６２は、駆動軸４2に対して搬送ベルト２の巻き付け角度増大によって搬送ベルト２の接触面積を大きくすることで、駆動軸４２からの駆動力の伝達を高めている。そして、上流端の受動軸３１と駆動軸４１との間に、搬送ベルト２の走行位置を制御するための回転軸（受動ローラ）２１と、回転軸２１への搬送ベルト２の接触面積を大きくすることで駆動軸４１からの駆動力の伝達を高めるとともに、搬送ベルト２の緩みを解消するための張力を付与するテンションローラ６３とが配される。以下、本明細書では、搬送ベルトの走行位置を制御するための回転軸を、搬送ベルトを操舵する軸という意味で、操舵軸と称する。従来のシート状ワークの搬送装置では、操舵軸２１の中心線ｉ１の片側の端を操舵の中心位置ｃｐとして固定して、反対側の端をその上流方向Ｘｉｂやその下流方向Ｘ１ａに移動させて、搬送ベルト２の走行位置を設定範囲内に制御する（図７）。

しかしながら、図７に示す従来の装置では、操舵軸２１の片側の端を固定して、反対側の端をその上流方向Ｘｉｂやその下流方向Ｘ１ａに移動させて、搬送ベルト２を操舵するため、上流方向Ｘｉｂに操舵する際には、搬送ベルト２が張り過ぎることがあり、下流方向Ｘ１ａに操舵する際には、搬送ベルト２が緩んでしまうため、搬送ベルト２の走行位置の制御が安定しない。搬送ベルト２が緩む方向への操舵は効きが悪く、搬送ベルト２を張る方向の操舵を繰り返すことになるが、搬送ベルト２を張る方向への操舵を繰り返すと搬送ベルト２を張る方向の側のベルト端に永久伸びが発生する。いったんこの永久伸びが発生すると、操舵軸２１は、これまで以上に操舵角Ｋを大きくしないと搬送ベルト２を操舵できなくなるばかりか、搬送ベルト２が正規の走行位置にあっても常に搬送ベルト２を張る方向の側に操舵しておかないと搬送ベルト２を正規の走行位置に維持できない状態となる。このことは、搬送ベルト２を張る方向の側のベルト端の永久伸びを増大させ、搬送ベルト２全体を強く張り直さなければならず、それでも搬送ベルト２を正常に操舵できなければ、搬送ベルト２を交換することとなり、搬送ベルト２の交換時期が設定寿命よりも早くなってしまう。また、従来のシート状ワークの搬送装置では、操舵軸２１に加えてテンションローラ６３が入り組んだ配置となっており、搬送ベルト２を各種ローラに架け渡す作業が煩雑である。

そこで本発明の目的は、搬送ベルトの走行位置を設定範囲内に制御することが容易であり、搬送ベルトの走行位置を安定なものとし、シート状ワークを安定姿勢で高速搬送することが可能で、メンテナンス性にも優れたシート状ワークの搬送装置及び搬送方法を提供することを目的とする。

本発明のシート状ワークの搬送装置は、エンドレスの搬送ベルトの表側に印胴が配されているとともに、当該搬送ベルトの裏側に印刷ステージが配されており、前記搬送ベルトの上流端と下流端をそれぞれ形成する受動軸と、前記受動軸の下方に配されて前記搬送ベルトを駆動する駆動軸と、前記受動軸の下方に配されて前記搬送ベルトを操舵する操舵軸と、前記操舵軸をその上流側又は下流側に移動させるために前記操舵軸の両側にそれぞれ接続された操舵用モータと、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置を検出するタイミングセンサと、前記搬送ベルトの走行位置を検出する位置センサと、これらを制御する制御回路とが備わっており、前記制御回路によって、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲外にあるときは、常時、前記操舵用モータが逆相制御され、また、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲内にあるときは、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置に同期したタイミングで、前記操舵用モータが逆相制御されて、前記搬送ベルトの走行位置が制御されることを特徴とする。本発明のシート状ワークの搬送装置は、前記操舵軸が、上流側の駆動軸を兼用しており、前記搬送ベルトを駆動する駆動手段と接続されていることが好ましい。本発明のシート状ワークの搬送方法は、エンドレスの搬送ベルトの上流端と下流端をそれぞれ形成する受動軸と、受動軸の下方に配されて前記搬送ベルトを操舵する操舵軸と、前記操舵軸をその上流側又は下流側に移動させるために、前記操舵軸の両側にそれぞれ接続された操舵用モータと、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置を検出するタイミングセンサと、前記搬送ベルトの走行位置を検出する位置センサと、これらを制御する制御回路とが備わっているシート状ワークの搬送装置において、前記制御回路が、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲外にあるときは、常時、前記操舵用モータを逆相制御し、また、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲内にあるときは、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置に同期したタイミングで、前記操舵用モータを逆相制御することで、前記搬送ベルトの走行位置を制御することを特徴とする。

前記搬送ベルトは、その両端部が伸び易く、その走行位置を変えながら受動軸や駆動軸となる搬送ローラの表面を不安定に動き回っている。これら本発明によれば、いずれの操舵方向でも前記搬送ベルトを張る側に操舵できるため、操舵の効きがよく、前記搬送ベルトの走行位置がずれたならば、前記搬送ベルトの蛇行量を最小として、前記駆動軸によって前記搬送ベルトを駆動しながら、前記操舵軸によって前記搬送ベルトを操舵制御して、所定の搬送位置に復帰させる。前記操舵軸が上流側の駆動軸と兼用され、上流側の操舵軸をその上流側又は下流側に操舵することで、位置固定の駆動軸と操舵軸との組み合わせによる操舵と比較して、前記搬送ベルトの応答が速くなる。そして、前記操舵軸が前記搬送ベルトを駆動しながら操舵することで、上流側のテンションローラを省くことができ、前記搬送ベルトを各種ローラに架け渡す作業が容易となる。また、前記操舵用モータを逆相制御することで、操舵特性を操舵の中心位置を中心にした左右対称とすることができ、前記搬送ベルトの両端に無理がかからず、前記搬送ベルトの永久伸びが発生し難い。経年変化で前記搬送ベルト全体が伸びてくることがあるが、この場合でも、上流側の操舵軸の両端に配された前記操舵用モータによって、上流側の操舵軸全体をその上流側に移動させることで、前記搬送ベルトのベルト張力を一定に保持することができる。

これら本発明によれば、位置センサからの検出信号に基づき、制御回路がこれらの操舵用モータを制御しながらシート状ワークを搬送することで、搬送ローラの表面を不安定に動き回っている搬送ベルトの走行位置をリアルタイムで監視して制御することができる。また、搬送ベルトの上流側に位置センサを近接配置して、搬送ベルト側面の走行位置を非接触で検出することで、搬送ベルト下流側と比較して、ベルトのうねりやたるみ等の影響による搬送ベルト側面の走行位置の測定誤差を少なくすることができる。そして、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲外にあるときは、常に制御回路がこれら１対の操舵用モータを逆相制御することで、最短時間で搬送ベルトの走行位置を設定範囲内とすることができる。搬送ベルト側面の走行位置を非接触で検出する位置センサとしては、光学式センサ、超音波センサ、磁気センサが挙げられる。

本発明のシート状ワークの搬送装置は、前記搬送ベルトには、前記原点位置として所定の印が付けられており、前記タイミングセンサによって、前記印が非接触で検出され、前記位置センサによって、前記搬送ベルトの側面の走行位置が非接触で検出されることを特徴とする。

本発明によれば、搬送ベルトの側面端部付近に、原点位置として施された小径の貫通孔、あるいはペイント等の印を、搬送ベルトの上流側に近接配置されたタイミングセンサが、搬送ベルトの周回毎に検出することで、搬送ベルトの原点位置の通過時期が判明する。そして、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲内にあるときは、このタイミングセンサからの検出信号に同期して、その際の搬送ベルト側面の走行位置を位置センサが検出し、位置センサからの検出信号に基づき、制御回路が、これらの操舵用モータを搬送ベルトの周回毎に逆相制御するため、これら操舵用モータの操舵量と搬送用ベルトの走行位置の補正量の関係が把握でき、これを制御回路に学習させることで、搬送ベルトの周回を重ねる毎に操舵制御の確実性が向上する。搬送ベルトの原点位置としての印を非接触で検出するタイミングセンサとしては、光学式センサ、超音波センサ、磁気センサが挙げられる。

本発明は、前記シート状ワークの搬送装置は、前記搬送ベルトの受動軸の両側には、前記搬送ベルトの張力を検出する張力センサがそれぞれ配されており、前記制御回路が、前記張力センサからの張力検出値の総和に基づいて前記操舵用モータを同相制御することで、前記搬送ベルトの張力を制御することを特徴とする。

これら本発明によれば、搬送ベルトの受動軸の両側にそれぞれ近接配置された張力センサからの張力検出値の総和に基づき、制御回路がこれら１対の操舵用モータを制御することで、搬送ベルト全体の張力を一定に保つことが容易である。そして、これら張力センサからの張力検出値の総和に基づき、制御回路がこれらの操舵用モータを同相制御することで、搬送ベルト全体の張力を一定に保つことができる。張力センサが近接配置される受動軸の配置は問わない。例えば、張力センサが近接配置される受動軸としては、上流端を形成する受動軸や下流端を形成する受動軸等が挙げられる。搬送ベルトの受動軸の張力を検出する張力センサとしては、荷重センサ（ロードセルとも呼ばれる）がある。

本発明のシート状ワークの搬送装置は、前記印刷ステージの下方に、真空吸引チャンバがシート状ワークの搬送方向に沿って分割配置され、前記制御回路が印刷位置近傍の真空吸引チャンバの吸引力とそれ以外の位置の真空吸引チャンバの吸引力とを独立制御する構成が好ましい。また、本発明は、前記シート状ワークの搬送装置は、前記搬送ベルトの表側には印胴が配されるとともに、前記搬送ベルトの裏側には印刷ステージが配されており、当該印刷ステージの下方には、真空吸引チャンバが配されており、前記制御回路が、印刷位置近傍の前記真空吸引チャンバの吸引力を強くする一方で、それ以外の位置の前記真空吸引チャンバの吸引力を弱くして、シート状ワークを搬送しながら印刷を施すことを特徴とする。

シートは、印胴により印刷が施されるが、印胴直下を通過する前後でシートの位置ずれが起こり易い。つまり、印胴直下を通過する直前には、シート先端が印胴に押圧されてシートが印胴に粘着する。印胴面が回転してシート面及び搬送ベルト面から離れる際には、印胴面とシート面及び搬送ベルト面との間に負圧が発生する。このため、シート先端が印胴直下を通過した直後には、シートの先端が印胴面にへばりつき、その回転に連れられて上方に跳ね上がろうとする。いったんシートが搬送ベルトから浮き上がってしまうと、再吸着するまでに時間がかかるため、浮き上がったシートが、次の印胴直下の手前の位置で印胴に衝突してしまい、シートの位置ずれが起こる。真空吸引機の真空吸引力を増大させれば、シート状ワークへの吸引力が大きくなるが、その一方で、搬送ベルトに過大な張力（応力）が発生して搬送ベルトの劣化を招き、搬送ベルトの駆動等にかかる電力も浪費される。
これら本発明によれば、印刷位置近傍の真空吸引チャンバの吸引力を強くして、それ以外の位置の真空吸引チャンバの吸引力を弱めることによって、シートが浮き上がりやすい印刷位置近傍でのシート状ワークを確実に吸着搬送することができるとともに、真空吸引機の真空吸引力を増大させなくて済むため、搬送ベルトの張力（応力）も適切な範囲とし易く、電力の浪費が少ない。

本発明は、前記シート状ワークの搬送装置は、前記搬送ベルトには、シート状ワークを真空吸引する吸着孔が形成されているとともに、前記印刷ステージには、シート状ワークの複数種類の幅寸法に対応した所定パターンで吸引溝が形成されており、前記制御回路が、前記搬送ベルトの走行位置を調整することで、前記吸着孔と前記吸引溝とを対面させることを特徴とする。

本発明によれば、搬送ベルトの走行位置を調整して、搬送ベルトの吸着孔と搬送するシート状ワークの幅寸法に対応する印刷ステージの吸引溝とを対面させることで、シート状ワークの幅寸法に応じた吸引領域を選択できる。また、シート状ワークの幅寸法によって搬送ベルトと印刷ステージが吸着する摺動面積の変化を抑えられる。つまり従来の方式では、シートありの場合には、搬送ベルトと印刷ステージの間には、シートの領域に対応した吸引領域に強い摺動が生じる。このことは、シート幅が小さい場合には、搬送ベルトの中央部だけが磨耗することに繋がる。これに対して、本発明によれば、搬送ベルトが局部的に摩耗することがない。例えば、印刷ステージにシート幅の大小に応じた所定パターンで吸引溝群を配置して、シート幅が大きい場合、印刷ステージの外側の吸引溝群と、搬送ベルトの吸着孔群が対面するように搬送ベルトの走行位置を調整し、シート幅が小さい場合、印刷ステージの外側の吸引溝群と、搬送ベルトの吸着孔群が対面しないように搬送ベルトの走行位置を調整することで、シートの幅寸法に応じた吸引領域を選択できる。

本発明のシート状ワークの搬送方法は、前記位置センサによって、搬送ベルト側面の走行位置をモニタリングして、上流側の操舵軸の操舵角が設定範囲よりも大きく振れた状態が所定時間連続した場合には、警報を発するか、設備を緊急停止することが好ましい。本発明によれば、搬送ベルト走行位置の操舵制御中であるか、操舵制御が困難な設備異常であるかを識別して、的確な判断ができる。

本発明のシート状ワークの搬送方法は、前記張力センサによって、搬送ベルトの張力をモニタリングして、搬送ベルトの張力検出値が設定範囲から外れた状態が所定時間連続した場合には、警報を発するか、設備を緊急停止することが好ましい。
搬送ベルトは、その両端部が伸び易く、その走行位置を変えながら受動軸や駆動軸となる搬送ローラの表面を不安定に動き回っており、その両端部の伸び等の影響で捩れた状態となる場合がある。つまり、上流側が正規位置であっても下流側が正規位置から外れてしまう場合があり、このとき、搬送ベルトの張力が一時的に高くなる。また搬送ベルトの操舵中は、搬送ベルトの張力が一時的に高くなる。さらに通紙中（給紙中）はベルトの摺動抵抗が増大するため、空運転中に比べてベルト張力が高くなる。それゆえ搬送ベルトの張力検出値が通紙ありなしのそれぞれの設定範囲から外れた状態が所定時間連続した場合に、はじめて搬送ベルトの張力が異常であることが判明する。本発明によれば、搬送ベルトの張力制御中であるか、張力制御が困難な設備異常であるかを識別して、的確な判断ができる。

本発明によれば、いずれの操舵方向でも前記搬送ベルトを張る側に操舵できるため、操舵の効きがよく、前記搬送ベルトの走行位置がずれたならば、前記搬送ベルトの蛇行量を最小として、駆動軸によって前記搬送ベルトを駆動しながら、操舵軸によって前記搬送ベルトを操舵制御して、所定の搬送位置に復帰させる。前記操舵軸が上流側の駆動軸を兼用しており、前記操舵軸をその上流側又は下流側に操舵することで、位置固定の駆動軸と操舵軸との組み合わせによる操舵と比較して、前記搬送ベルトの応答が速くなる。そして、前記操舵軸が前記搬送ベルトを駆動しながら操舵することで、上流側のテンションローラを省くことができ、前記搬送ベルトを各種ローラに架け渡す作業が容易となる。また、前記操舵用モータを逆相制御することで、操舵特性を操舵の中心位置を中心にした左右対称とすることができ、前記搬送ベルトの両端に無理がかからず、前記搬送ベルトの永久伸びが発生し難い。経年変化で前記搬送ベルト全体が伸びてくることがあるが、この場合でも、上流側の操舵軸の両端に配された操舵用モータによって、上流側の操舵軸全体をその上流側に移動させることで、前記搬送ベルトのベルト張力を一定に保持することができる。

本発明によれば、位置センサからの検出信号に基づき、制御回路がこれらの操舵用モータを制御しながらシート状ワークを搬送することで、搬送ローラの表面を不安定に動き回っている搬送ベルトの走行位置をリアルタイムで監視して制御することができる。また、搬送ベルトの上流側に位置センサを近接配置して、搬送ベルト側面の走行位置を非接触で検出することで、搬送ベルト下流側と比較して、ベルトのうねりやたるみ等の影響による搬送ベルト側面の走行位置の測定誤差を少なくすることができる。そして、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲外にあるときは、常に制御回路がこれら１対の操舵用モータを逆相制御することで、最短時間で搬送ベルトの走行位置を設定範囲内とすることができる。本発明によれば、搬送ベルトの側面端部付近に、原点位置として施された小径の貫通孔、あるいはペイント等の印を、搬送ベルトの上流側に近接配置されたタイミングセンサが、搬送ベルトの周回毎に検出することで、搬送ベルトの原点位置の通過時期が判明する。そして、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲内にあるときは、このタイミングセンサからの検出信号に同期して、その際の搬送ベルト側面の走行位置を位置センサが検出し、位置センサからの検出信号に基づき、制御回路が、これらの操舵用モータを搬送ベルトの周回毎に逆相制御するため、これら操舵用モータの操舵量と搬送用ベルトの走行位置の補正量の関係が把握でき、これを制御回路に学習させることで、搬送ベルトの周回を重ねる毎に操舵制御の確実性が向上する。本発明によれば、搬送ベルトの受動軸の両側にそれぞれ近接配置された張力センサからの張力検出値の総和に基づき、制御回路がこれら１対の操舵用モータを制御することで、搬送ベルト全体の張力を一定に保つことが容易である。そして、これら張力センサからの張力検出値の総和に基づき、制御回路がこれらの操舵用モータを同相制御することで、搬送ベルト全体の張力を一定に保つことができる。

本発明によれば、印刷位置近傍の真空吸引チャンバの吸引力を強くして、それ以外の位置の真空吸引チャンバの吸引力を弱めることによって、シートが浮き上がりやすい印刷位置近傍でのシート状ワークを確実に吸着搬送することができるとともに、真空吸引機の真空吸引力を増大させなくて済むため、搬送ベルトの張力（応力）も適切な範囲とし易く、電力の浪費が少ない。本発明によれば、搬送ベルトの走行位置を調整して、搬送ベルトの吸着孔と搬送するシート状ワークの幅寸法に対応する印刷ステージの吸引溝とを対面させることで、シート状ワークの幅寸法に応じた吸引領域を選択できる。また、シート状ワークの幅寸法によって搬送ベルトと印刷ステージが吸着する摺動面積の変化を抑えられ、搬送ベルトが局部的に摩耗することがない。例えば、印刷ステージにシート幅の大小に応じた所定パターンで吸引溝群を配置して、シート幅が大きい場合、印刷ステージの外側の吸引溝群と、搬送ベルトの吸着孔群が対面するように搬送ベルトの走行位置を調整し、シート幅が小さい場合、印刷ステージの外側の吸引溝群と、搬送ベルトの吸着孔群が対面しないように搬送ベルトの走行位置を調整することで、シートの幅寸法に応じた吸引領域を選択できる。そして、本発明によれば、搬送ベルトの張力制御中であるか、張力制御が困難な設備異常であるかを識別して、的確な判断ができる。したがって、これら本発明により、搬送ベルトの走行位置を設定範囲内に制御することが容易であり、搬送ベルトの走行位置を安定なものとし、シート状ワークを安定姿勢で高速搬送することが可能で、メンテナンス性にも優れたシート状ワークの搬送装置が実現する。

以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

（本発明の実施形態）
本発明を適用した具体的な実施の形態は、シート状ワーク（段ボールシート）に印刷やカッティング、糊付け等の加工を施して段ボール箱を作製する製函機（Flexo Folder Gluer）に本発明を適用した例である。なお、シート状ワークとしては、段ボールシートに限定されるものではなく、板紙や合成樹脂性シート等その種類を問わない。製函機では、シート状ワークの送り出し装置及びフィードローラを上流側として、続いて下流側には、印刷ユニット、スロッタ部、ダイカッタ部、フォールディング部、デリベリ部の順序で接続されている。以下、本明細書では、フィードローラ側を上流側とし、印刷ユニット側を下流側と表現する。

図１は、本発明の一実施形態のシート状ワークの搬送装置１を示す斜視図であり、図２は上記実施の形態のシート状ワークの搬送装置１を上面側から示す平面図である。図１の矢印Ｘａは、シート状ワークＤの進行方向（搬送方向）を示しており、上流側から下流側に向かっている。本実施形態のシート状ワークの搬送装置１は、エンドレスの搬送ベルト２が、上流端２ｂを形成する受動軸（受動ローラ）３１と、下流端２ａを形成する受動軸（受動ローラ）３２と、受動軸３２の下方に配されて搬送ベルト２を駆動する駆動軸（駆動ローラ）４２と、駆動軸４２の上流側に配されて駆動軸４２に掛け渡された搬送ベルト２の巻き付け角度増大によって駆動軸４２からの駆動力の伝達を高めるテンションローラ６１，６２と、それらの上流側に配されて搬送ベルト２を操舵する操舵軸（操舵ローラ）４１と、操舵ローラ４１の上方に配されて上流端２ｂを形成する上述の受動軸３１に周回して取り付けられる（図１）。エンドレスの搬送ベルト２の表側には、上流側から順に所定間隔で複数の印胴Ｐ５が配され、この搬送ベルト２の裏側には印刷ステージ７が配され、印胴Ｐ５直下の搬送ベルト２の真下には、圧胴Ｕ５が配される。圧胴Ｕ５は、シートＤに対して印胴Ｐ５によって施される印刷の基準面を与え、かつ、搬送ベルト２の裏側面との摩擦を抑えるためのものである。圧胴Ｕ５は、圧胴ローラ、又は圧胴板である。

本実施形態では、上流側に配された操舵軸４１が搬送ベルト２の駆動を兼用しており、操舵軸４１が搬送ベルト２を駆動しながら操舵する構成となっている。つまり、操舵軸４１は、操舵軸であるとともに、駆動軸でもある（図１）。下流側に配された駆動軸４２の軸部４２ｊは、中心軸ｊ２の延長線上で駆動モータ及びギヤボックス等の伝達機構からなる駆動手段Ｍ４２と連結される（図１）。上流側に配された操舵軸４１の軸部４１ｊの両側には、自在継ぎ手（自在ベアリングとも呼ばれる）Ｇ４１，Ｇ４２がそれぞれ接続される（図２）。自在継ぎ手Ｇ４１，Ｇ４２は、Ｙ軸方向（図１では、ｊ１やｊ２で例示）やＹ軸方向と直角方向のＸ軸方向（図１では、Ｘａ方向で例示）に、力を伝達するためのカップリング部材である。操舵軸４１は、片側に配された自在継ぎ手Ｇ４１を介して、駆動モータ及びギヤボックス等の伝達機構からなる駆動手段Ｍ４１と連結される（図１）。駆動手段Ｍ４１は、制御回路９によって制御される。したがって、駆動回路９が駆動手段Ｍ４１を制御することで、操舵軸４１が回転して搬送ベルト２を駆動する。

そして、操舵軸４１は、両側に配されたそれぞれの自在継ぎ手Ｇ４１（又はＧ４２）を介して、順番に、スクリュー軸８１ｓ（又は８２ｓ）、ギヤボックス等の伝達機構８１ｔ（又は８２ｔ）、操舵モータＭ８１（又はＭ８２）と連結される（図１、図２）。伝達機構８１ｔ（又は８２ｔ）のスクリュー軸８１ｓ（又は８２ｓ）と反対側の面は、筐体の一部ｒに設置され、その位置が固定される（図２）。操舵モータＭ８１（又はＭ８２）は、制御回路９によって制御される。したがって、駆動回路９が操舵モータＭ８１（又はＭ８２）を片側制御することで、駆動軸４１の自在継ぎ手Ｇ４１の側（又はＧ４２の側）をその上流側又は下流側に移動させて搬送ベルト２の搬送位置を操舵する。また、駆動回路９が操舵モータＭ８１及びＭ８２を逆相制御することで、例えば駆動軸４１の自在継ぎ手Ｇ４１の側をその上流側に移動させると同時に、駆動軸４１の自在継ぎ手Ｇ４２の側をその下流側に移動させて搬送ベルト２の搬送位置を操舵する。さらに、駆動回路９が操舵モータＭ８１及びＭ８２を同相制御することで、駆動軸４１の自在継ぎ手Ｇ４１の側及びＧ４２の側をその上流側又は下流側に移動させて搬送ベルト２の張力を調節する。本実施形態では、駆動軸４２の駆動力は、操舵軸４１の駆動力よりも大きく設定される。これは、操舵軸４１にかかる負荷を軽減して、搬送ベルト２の駆動と操舵の両立を図るためである。

本実施形態では、搬送ベルト２の上流側には、搬送ベルト側面の走行位置を検出する光学式の位置センサＳ１２が、搬送ベルト２と非接触で近接配置される（図１）。搬送ベルト側面の走行位置を非接触で検出する位置センサＳ１２としては、光学式センサの他、超音波センサ、磁気センサが挙げられる。本実施形態によれば、位置センサＳ１２からの検出信号に基づき、制御回路９が操舵用モータＭ４１，Ｍ４２を制御しながらシート状ワークＤを搬送することで、搬送ローラ３１，３２の表面を不安定に動き回っている搬送ベルト２の走行位置をリアルタイムで監視して制御することができる。

本実施形態では、搬送ベルト２の側面端部付近に、原点位置として小径の貫通孔（あるいはペイント等）の印（マーク）２ｍが施される（図１）。そして、搬送ベルト２の上流側には、この印２ｍを搬送ベルト２の搬送方向の原点位置として周回毎に検出する光学式のタイミングセンサＳ１１が、搬送ベルト２と非接触で近接配置される（図１）。印２ｍを非接触で検出するタイミングセンサＳ１１としては、光学式センサの他、超音波センサ、磁気センサが挙げられる。本実施形態によれば、このタイミングセンサＳ１１からの検出信号に同期して、その際の搬送ベルト２側面の走行位置を位置センサＳ１２が検出し、位置センサＳ１２からの検出信号に基づき、制御回路９がこれらの操舵用モータＭ８１とＭ８２を制御することで、搬送ベルト２を周回毎に制御するため、これら操舵用モータＭ８１（Ｍ８２）の操舵量と搬送用ベルト２の走行位置の補正量の関係が把握でき、的確な操舵制御ができる。

図２（ａ）は、本実施の形態のシート状ワークの搬送装置１を上面側から示す平面図であり、操舵軸４１の両端を駆動する操舵用モータＭ８１，Ｍ８２の各々の回転方向とベルト操舵方向との関係を例示している。図２（ａ）では、操舵用モータＭ８２が時計回りｃｗ方向に回転して自在継ぎ手Ｇ４２がその上流方向Ｘｊｂに移動し、同時に、操舵用モータＭ８１が反時計回りｃｃｗ方向に回転して自在継ぎ手Ｇ４１がその下流方向Ｘｊａに移動し、搬送ベルト２が操舵方向Ｙ２の方向に移動する。つまり、制御回路９が、操舵用モータＭ８１とＭ８２を逆相制御して、搬送ベルト２を駆動しながら操舵する。本実施形態によれば、操舵特性を操舵軸４１の中心位置ｃｐを中心にした左右対称とすることができ、いずれの操舵方向でも搬送ベルト２を張る側に操舵できるため、操舵の効きがよく、搬送ベルト２の蛇行量を最小とすることができる。また、操舵角Ｋの振れが小さくなるため、搬送ベルト２の両端に無理がかからず、搬送ベルト２の永久伸びが発生し難い。

本実施形態では、搬送ベルト２の下流端２ａの受動軸３２の両側にそれぞれ接する位置で、搬送ベルト２の張力Ｔ１３（Ｔ１３Ｒ，Ｔ１３Ｌ）を検出する張力センサＳ１３（Ｓ１３Ｒ，Ｓ１３Ｌ）が、配される（図１、図２）。張力センサＳ１３の受動軸３２と接する面と反対側の面は、筐体の一部ｒにそれぞれ設置され、その位置が固定される（図２）。張力センサＳ１３は、荷重センサ（ロードセルとも呼ばれる）である。

図２（ｂ）は、本実施の形態のシート状ワークの搬送装置１を上面側から示す平面図であり、操舵軸４１の両端を駆動する操舵用モータＭ８１，Ｍ８２の各々の回転方向とベルト張力との関係を例示している。図２（ｂ）では、操舵用モータＭ８２が時計回りｃｗ方向に回転して自在継ぎ手Ｇ４２がその上流方向Ｘｊｂに寸法Ｑだけ移動し、同時に、操舵用モータＭ８１も時計回りｃｗ方向に回転して自在継ぎ手Ｇ４１がその上流方向Ｘｊｂに寸法Ｑだけ移動し、搬送ベルト２のベルト張力Ｔ１３が大きくなる。つまり、制御回路９が、操舵用モータＭ８１とＭ８２を同相制御する。一般に、シート状ワークの搬送装置は、長期間の運転等によって、経年変化で搬送ベルト２全体が伸びてくることがあるが、本実施形態によれば、上流側の操舵軸４１の両端に配された操舵用モータＭ８１，Ｍ８２によって、上流側の操舵軸４１全体をその上流側に移動させることで、搬送ベルト２のベルト張力Ｔ１３を一定に保持することができる。

受動軸３２の両側に配された張力センサＳ１３Ｒにて検出されたベルト張力Ｔ１３Ｒと、張力センサＳ１３Ｌにて検出されたベルト張力Ｔ１３Ｌは、その差Ｔ１３Ｒ−Ｔ１３Ｌ、若しくは、その比Ｔ１３Ｒ／Ｔ１３Ｌが設定基準範囲内であれば、張力のアンバランスがないと判断し、かつ、その和Ｔ１３Ｒ＋Ｔ１３Ｌが設定目標値より小さければ、張力を規定値まで増大させるように制御回路９が自動調整する設定となっている。搬送ベルト２の伸びは温度や湿度によって１日の間に周期的に変化し、また月単位でも変化する。このため、ベルト張力制御は、ベルト操舵制御に比べ非常に長い周期でしかも微量ずつ受動軸３２を同相駆動することでベルト張力制御が実現でき、ベルト操舵制御に干渉せず、ほとんど影響を与えることがないので、運転中においても両制御を共存できる。

図３は、本実施の形態のシート状ワークの搬送装置１の制御系を示すブロック図である。図４は、本実施の形態のシート状ワークの搬送装置１の搬送ベルト２側面の走行位置の変化を例示するグラフであり、グラフの縦軸は搬送ベルト２の側面端の走行位置のずれ量δを示し、グラフの横軸は搬送ベルトの周回長さを示す。図４（ｂ）は、図４（ａ）のグラフの一部を拡大したものである。本実施形態では、搬送ベルト２が走行状態であり、その搬送位置の目標値近傍にあるときは、タイミングセンサＳ１１からの検出信号に同期して、その際の搬送ベルト２側面の走行位置を位置センサＳ１２が検出し、位置センサＳ１２からの検出信号に基づき、制御回路９がこれらの操舵用モータＭ８１とＭ８２を制御することで、搬送ベルト２を周回毎に制御する（図３、図４）。これを、原点操舵制御モードと称する。ここで、上記搬送ベルト２の搬送位置の目標値とは、例えば搬送ベルト２の幅方向の中心線と操舵軸４１の操舵軸４１の中心位置ｃｐの真上とが一致する位置である。搬送ベルト２の所定の側面端部から幅方向の中心までの距離が予め判明しているので、位置センサＳ１２によって搬送ベルト２の所定の側面端部の位置を検出することで、搬送ベルト２の搬送位置の目標値と実際の位置のずれ量が算出できる。また、上記搬送ベルト２の搬送位置の目標値近傍とは、搬送ベルト２の搬送位置の目標値と実際の位置のずれ量が数ｍｍ以内（例えば１．５ｍｍ以内）であることを指す。一方、搬送ベルト２が走行状態であって、その搬送位置の目標値近傍から外れたときは、位置センサＳ１２からの検出信号に基づき、搬送ベルト２の周回サイクルよりも短い間隔（タクト）で、制御回路９がこれらの操舵用モータＭ８１とＭ８２を制御することで、搬送ベルト２を制御する（図３、図４）。これを、常時操舵制御モードと称する。

本実施形態では、搬送ベルト２が搬送位置の目標値近傍にないときは、搬送ベルト２が１周する時間を待たずに、常時操舵制御モードで操舵制御を行い、早急に搬送ベルト２を搬送位置の目標値近傍に誘導する。そして、搬送ベルト２が搬送位置の目標値近傍となった場合は、タイミングセンサＳ１１にて搬送ベルト２の原点位置である印２ｍを検出する毎に、原点操舵制御モードで操舵制御を行い、搬送ベルト２を搬送位置の目標値に正確に近づける。この理由は、一般に、搬送ベルト２の側面端部の仕上げ精度は±１［ｍｍ］程度であり、常時操舵制御モードで制御する場合には、搬送ベルト２が蛇行していなくても、搬送ベルト端の仕上げ精度に対応して搬送ベルト２の走行位置の検出値が揺らいで見えるためであり、その上、ベルト連結部（ベルトの繋ぎ目）では、ベルト加工形状による変位の影響が大きい（図４）。

そこで、本実施形態では、適宜、操舵制御モードを切り替えることで、搬送ベルト２の操舵制御の応答性を高めるとともに、精度の高い安定したベルト操舵制御を実現する。例えば、搬送装置１の運転速度が３５０［ｐｐｍ］であり、搬送ベルト２の幅寸法の仕上げ精度が±１［ｍｍ］であるとすると、搬送ベルト２の側面端の走行位置のずれ量δがー１．５＜δ＜１．５［ｍｍ］の場合は、搬送ベルト２の原点位置を検出する毎にベルト操舵制御を行い、その制御周期は約３［秒］となる。他方、搬送ベルト２の側面端の走行位置のずれ量δの絶対値が１．５［ｍｍ］以上の場合は、常時操舵制御モードでベルト操舵制御を行い、その制御周期は約０．１［秒］となる。

図５は、本実施の形態のシート状ワークの搬送装置１の吸引機構を示す構造図である。図５（ａ）は搬送装置１を側面側から示す断面図であり、図５（ｂ）は搬送装置１を上面側から示す平面図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）の印刷ステージの一部（点線で囲んだエリア）の部分拡大図である。本実施の形態のシート状ワークの搬送装置１の上流側には、シート状ワークの送り出し装置ＷとフィードローラＦが配され、続いて所定間隔で３つの印胴Ｐ５が下流側に向かって順に配され、この搬送ベルト２の裏側に印刷ステージ７０ｗが配される（図５（ａ））。エンドレスの搬送ベルト２には、所定の吸着孔２ｈがマトリックス状に形成され（図２）、印刷ステージ７０ｗには所定の吸引溝７ｇが形成されるとともに（図５（ｃ））、吸引溝７ｇの底面には複数の貫通孔７ｈが形成され、印刷ステージ７０ｗの下方に配置された真空吸引チャンバ７０と真空吸引機１７０とが吸引チューブ等により接続される（図１を参照）。したがって、印刷ステージ７０ｗの下方に配置された真空吸引チャンバ７０及び真空吸引機１７０によって、印刷ステージ７０ｗの吸引溝７ｈと対面する搬送ベルト２の吸着孔２ｈを介してシート状ワークＤが真空吸引され、搬送ベルト２に吸着されて、進行方向Ｘａの方向に搬送される（図５（ａ））。なお図５（ｂ）では、印刷ステージ７０ｗ上の吸引溝７ｇの配列の位置関係を示すため、搬送ベルト２を点線で示している。本実施形態では、吸引溝７ｇは、印刷ステージ７０ｗ上の搬送ベルト２と対面する上面にのみ形成されている。そして、印刷品質への影響を避けるため、一点鎖線ｍ，ｍで示す印刷位置には、吸引溝７ｇは形成されない（図５（ｂ））。貫通孔７ｈは、真空吸引チャンバ７０からの吸引抵抗を高める役割と、吸引溝７ｇを貫通形成しないことで印刷ステージ７０ｗの強度を確保する役割がある。つまり、真空吸引チャンバ７０からの吸引抵抗がある程度高いと、開放された吸引溝７ｇから多量のエアが流入してシート状ワークＤを吸引する能力が低下することを未然に防止できる。また吸引溝７ｇの底部が貫通孔７ｇ以外では連結しているので、印刷ステージ７０ｗの強度を確保することができる。

本実施の形態では、真空吸引チャンバ７０が、シート状ワークＤの搬送方向Ｘａに分割配置され、図５（ａ），（ｂ）では、上流側から順に８つの真空吸引チャンバ７１，７２，７３，７２，７３，７２，７３，７２に分割配置される。そして、制御回路９が、図５（ｂ）にて一点鎖線ｍ，ｍで示す印刷位置近傍の真空吸引チャンバ７３の吸引力Ｚｃ３と、印刷位置近傍から離れた位置の真空吸引チャンバ７２の吸引力Ｚｃ２と、フィードローラＦの出口付近の真空吸引チャンバ７１の吸引力Ｚｃ１とを独立制御する。つまり、印刷位置ｍ，ｍ近傍では、シートＤの挙動が変化し易いため、真空吸引チャンバ７３の吸引力Ｚｃ３を強くする。また、フィードローラＦの出口付近では、シートＤの挙動が変化し易いため、真空吸引チャンバ７１の吸引力Ｚｃ１を強くする。他方、印刷位置近傍から離れた位置では、シートＤに外乱が発生しないため、真空吸引チャンバ７２の吸引力Ｚｃ２を弱くする。

図６は、本実施の形態のシート状ワークの搬送装置１の吸引機構を上面側から示す平面図である。図６（ａ）は幅寸法が小さいシート状ワークＤ１を搬送する場合を例示しており、図６（ｂ）は幅寸法が大きいシート状ワークＤ２を搬送する場合を例示している。なおここでは、印刷ステージ７０ｗ上の吸引溝７ｇの配列と、搬送ベルト２の吸着孔２ｈとの位置関係を示すため、搬送ベルト２を点線で示すとともに、吸着孔２ｈを印刷ステージ７０ｗ上に重ね書きしている。本実施の形態では、印刷ステージ７０ｗ上の吸引溝７ｇと、その真上に対面する搬送ベルト２の吸着孔２ｈとの組み合わせで、シート状ワークＤを吸引吸着する。そのため、吸引溝７ｇの長辺側は、搬送方向Ｘａに沿って配列され、搬送ベルト２の搬送方向Ｘａに沿った中央ライン付近は吸引溝７ｇが密集配置され、搬送ベルト２の外側付近は吸引溝７ｇが間引きされている（図５（ｂ））。また、印刷ステージ７２ｗ上の吸引溝７ｇの長辺の長さは、印刷ステージ７３ｗ上の吸引溝７ｇの長辺の長さよりも長く設定される。これは、真空吸引チャンバ７２の吸引力Ｚｃ２を弱くしているためである。また印刷位置近傍から離れるにしたがって吸引力は弱くてよいので、吸引孔7ｈが配される分布密度を印刷位置近傍から離れるにしたがって小さくしている。

本実施の形態では、印刷ステージ７０ｗには、２種類の幅寸法のシート状ワークＤ１とＤ２にそれぞれ対応した所定パターンで吸引溝７ｇ群が配置され、制御回路９が搬送ベルト２の走行位置を調整して、搬送ベルト２の吸着孔２ｈ群と搬送するシート状ワークＤ１（Ｄ２）の幅寸法に対応する吸引溝７ｇ群とを対面させる。図６（ａ）は幅寸法が小さいシート状ワークＤ１を搬送する場合を例示しており、制御回路９が操舵用モータＭ８１とＭ８２をそれぞれ逆相制御して、搬送ベルト２の搬送方法Ｘａに向かって右側面の走行位置を装置１の搬送方法Ｘａに向かって右側面の基準位置Ｃ０から距離Ｃ１だけ離れた位置に調節して、搬送ベルト２の搬送方向Ｘａに沿った中央ライン付近の吸引溝７ｇ群と搬送ベルト２の吸着孔２ｈ群とを対面させる。他方、搬送ベルト２の外側付近の吸引溝７ｇ群と搬送ベルト２の吸着孔２ｈ群とを対面させないため、幅寸法が小さいシート状ワークＤ１の搬送エリア内にて効果的な吸引吸着を行い、幅寸法が小さいシート状ワークＤ１の搬送エリア外でのエアー漏れを防止する。また、図６（ｂ）は幅寸法が大きいシート状ワークＤ２を搬送する場合を例示しており、制御回路９が操舵用モータＭ８１とＭ８２をそれぞれ逆相制御して、搬送ベルト２の搬送方法Ｘａに向かって右側面の走行位置を装置１の搬送方法Ｘａに向かって右側面の基準位置Ｃ０から距離Ｃ２だけ離れた位置に調節して、搬送ベルト２の搬送方向Ｘａに沿った中央ライン付近の吸引溝７ｇ群及び搬送ベルト２の外側付近の吸引溝７ｇ群と、搬送ベルト２の吸着孔２ｈ群とを対面させ、幅寸法が大きいシート状ワークＤ２を確実に吸引吸着して搬送する。なお本実施の形態では２種類の幅寸法のシート状ワークＤ１とＤ２にそれぞれ対応した所定パターンで吸引溝７ｇ群が配置された構成を例示したが、３種類以上の幅寸法のシート状ワークＤでも対応することができる。このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能であることは言うまでもない。

本発明を適用した一実施形態のシート状ワークの搬送装置を示す斜視図である。 上記実施形態のシート状ワークの搬送装置を上面側から示す平面図である。 上記実施形態のシート状ワークの搬送装置の制御系を示すブロック図である。 上記実施形態のシート状ワークの搬送装置の搬送ベルト側面の走行位置の変化を例示するグラフである。 上記実施形態のシート状ワークの搬送装置の吸引機構を示す構造図であり、図５（ａ）は搬送装置を側面側から示す断面図であり、図５（ｂ）は搬送装置を上面側から示す平面図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）の印刷ステージの一部（点線で囲んだエリア）の部分拡大図である。 上記実施形態のシート状ワークの搬送装置の吸引機構を上面側から示す平面図である。 従来のシート状ワークの搬送装置を示す斜視図である。

符号の説明

１ シート状ワークの搬送装置、
２ 搬送ベルト、
３１，３２ 受動軸（受動ローラ）、
４１ 操舵軸（操舵ローラ）、
４２ 駆動軸（駆動ローラ）、
６１，６２ テンションローラ、
７０ｗ 印刷ステージ、
Ｍ４１，Ｍ４２ 駆動手段（駆動モータ）、
Ｍ８１，Ｍ８２ 操舵モータ、
９ 制御回路、
Ｓ１１ タイミングセンサ（光学式センサ）、
Ｓ１２ 位置センサ（光学式センサ）、
Ｓ１３ 張力センサ（荷重センサ）、
Ｄ シート状ワーク

Claims (9)

1. エンドレスの搬送ベルトの表側に印胴が配されているとともに、当該搬送ベルトの裏側に印刷ステージが配されており、前記搬送ベルトの上流端と下流端をそれぞれ形成する受動軸と、前記受動軸の下方に配されて前記搬送ベルトを駆動する駆動軸と、前記受動軸の下方に配されて前記搬送ベルトを操舵する操舵軸と、前記操舵軸をその上流側又は下流側に移動させるために前記操舵軸の両側にそれぞれ接続された操舵用モータと、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置を検出するタイミングセンサと、前記搬送ベルトの走行位置を検出する位置センサと、これらを制御する制御回路とが備わっており、前記制御回路によって、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲外にあるときは、常時、前記操舵用モータが逆相制御され、また、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲内にあるときは、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置に同期したタイミングで、前記操舵用モータが逆相制御されて、前記搬送ベルトの走行位置が制御されることを特徴とするシート状ワークの搬送装置。
2. 前記搬送ベルトには、前記原点位置として所定の印が付けられており、前記タイミングセンサによって、前記印が非接触で検出され、前記位置センサによって、前記搬送ベルトの側面の走行位置が非接触で検出されることを特徴とする請求項１記載のシート状ワークの搬送装置。
3. 前記搬送ベルトには、シート状ワークを真空吸引するための吸着孔が形成されているとともに、前記印刷ステージには、シート状ワークの複数種類の幅寸法に対応した所定パターンで吸引溝が形成されており、前記制御回路によって、前記搬送ベルトの走行位置が調整されて、前記吸着孔と前記吸引溝とが対面することを特徴とする請求項１または２記載のシート状ワークの搬送装置。
4. 前記操舵軸が、上流側の駆動軸を兼用しており、前記搬送ベルトを駆動する駆動手段と接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載のシート状ワークの搬送装置。
5. 前記搬送ベルトの受動軸の両側には、前記搬送ベルトの張力を検出する張力センサがそれぞれ配されており、前記制御回路によって、前記張力センサからの張力検出値の総和に基づいて前記操舵用モータが同相制御されることで、前記搬送ベルトの張力が制御されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載のシート状ワークの搬送装置。
6. エンドレスの搬送ベルトの上流端と下流端をそれぞれ形成する受動軸と、受動軸の下方に配されて前記搬送ベルトを操舵する操舵軸と、前記操舵軸をその上流側又は下流側に移動させるために、前記操舵軸の両側にそれぞれ接続された操舵用モータと、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置を検出するタイミングセンサと、前記搬送ベルトの走行位置を検出する位置センサと、これらを制御する制御回路とが備わっているシート状ワークの搬送装置において、前記制御回路が、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲外にあるときは、常時、前記操舵用モータを逆相制御し、また、前記搬送ベルトの走行位置が設定範囲内にあるときは、前記搬送ベルトの搬送方向の原点位置に同期したタイミングで、前記操舵用モータを逆相制御することで、前記搬送ベルトの走行位置を制御することを特徴とするシート状ワークの搬送方法。
7. 前記シート状ワークの搬送装置は、前記搬送ベルトには、シート状ワークを真空吸引する吸着孔が形成されているとともに、前記印刷ステージには、シート状ワークの複数種類の幅寸法に対応した所定パターンで吸引溝が形成されており、前記制御回路が、前記搬送ベルトの走行位置を調整することで、前記吸着孔と前記吸引溝とを対面させることを特徴とする請求項６記載のシート状ワークの搬送方法。
8. 前記シート状ワークの搬送装置は、前記搬送ベルトの受動軸の両側には、前記搬送ベルトの張力を検出する張力センサがそれぞれ配されており、前記制御回路が、前記張力センサからの張力検出値の総和に基づいて前記操舵用モータを同相制御することで、前記搬送ベルトの張力を制御することを特徴とする請求項６または７記載のシート状ワークの搬送方法。
9. 前記シート状ワークの搬送装置は、前記搬送ベルトの表側には印胴が配されるとともに、前記搬送ベルトの裏側には印刷ステージが配されており、当該印刷ステージの下方には、真空吸引チャンバが配されており、前記制御回路が、印刷位置近傍の前記真空吸引チャンバの吸引力を強くする一方で、それ以外の位置の前記真空吸引チャンバの吸引力を弱くして、シート状ワークを搬送しながら印刷を施すことを特徴とする請求項６から８のいずれか一項記載のシート状ワークの搬送方法。

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