JP6376425B1 - シート折り装置及び折り畳み体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】折り畳み体を効率よく大量生産することができるシート折り装置及び折り畳み体の製造方法を提供する。【解決手段】折り畳み体の製造方法１０は、平坦シートＳ１の送り出しを行う送出工程１２と、波状折り目ＢＬ１における平坦シートＳ１の折り曲げを行う波折り工程１４と、波折り工程１４により得られた波折りシートＳ２を平行折り目ＢＬ２にて折り曲げる平行折り工程１６と、を備える。波折り工程１４は、平坦シートＳ１の所定部分を湾曲させる湾曲工程１４Ａと、平坦シートＳ１の湾曲部分にプレス加工を行なうプレス工程１４Ｂと、を備える。平行折り工程１６は、平行折り目ＢＬ２の設定位置において波折りシートＳ２を曲げる曲げ工程１６Ａと、曲がった状態の波折りシートＳ２を折り畳む折り畳み工程１６Ｂと、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、シート折り装置及び折り畳み体の製造方法に関する。

現代では、非常に多くの文書が、殆ど一つのサイズＡ４判となっている。しかし多様な情報を記載する必要から、地図、設計図、マニュアル等、より大判で見る文書の需要が増大している。大判のものは、その携行、保存のために、その出力後の折り畳みが、必要となる場合が多い。従って、文書を小型に折り畳む器械の需要が増加している。

各種の折り畳みの構造のなかで、ミウラ折り（登録商標）とよばれる折り畳み構造は、通常のジャバラ折り構造にくらべて、展開／収納性、強度、折り目の記憶等の特異な性質をもっている（特許文献１〜２）。

特開2008-284860号公報 特開2009-51620号公報

ミウラ折り（登録商標）とよばれる折り畳み構造を作るためには、原反となるシートを波状の折り目で折り畳む必要がある。しかしながら、機械を用いて、折り畳み工程を行おうとしても、理想の折りたたみ構造から外れてしまう場合や、シートが破れてしまうなどの問題があり、自動化が困難だった。このため、当該折り畳み構造を効率よく大量に生産することができず、優れた特性を持ったミウラ折りを市場に普及させるには限界があった。

本発明は、斯かる実情に鑑み、当該折り畳み体を効率よく大量生産することができるシート折り装置及び折り畳み体の製造方法を提供しようとするものである。

本発明のシート折り装置は、平行折り目は、シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと定義した際、波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、所定方向に伸びるとともに前記所定方向に交差する方向に所定間隔で並ぶものであり、前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートに対し、第１の側から第１の前記平行折り目の谷折り線に対して押し当てる第１押当部材と、前記第１の平行折り目の隣の平行折り目に対し前記第１の側とは反対側の第２の側から谷折り線に対して押し当てる第２押当部材と、前記第１押当部材と前記第２押当部材との相対的移動を行う押当部材移動ユニットと、前記第１押当部材と前記第２押当部材との押し当てによって折り曲がった状態の前記シートを折り畳む折り畳みユニットと、を備え、前記押当部材移動ユニットは、前記第１押当部材を、複数の前記第２押当部材の間に位置する第１状態と、前記第１状態から退避した第２状態との間で切替自在にすることを特徴とする。

本発明は、シートを波状折り目及び平行折り目で折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、前記波状折り目及び前記平行折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと定義した際、前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、所定方向に伸びるとともに前記所定方向に交差する方向に所定間隔で並ぶものであり、前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートに対し、第１の側から第１の前記平行折り目の谷折り線に対して第１押当部材を押し当てるとともに、前記第１の平行折り目の隣の平行折り目に対し前記第１の側とは反対側の第２の側から谷折り線に対して第２押当部材を押し当てる押当ステップと、前記第１押当部材及び前記第２押当部材によって押し当てられたままのジグザグ状の前記シートであって、前記波状折り目の長手方向において前記シートの両側に配されたプレス部材を用いて前記シートを挟む挟みステップと、前記挟みステップの後に行われ、前記第１押当部材及び前記第２押当部材による押し当ての解除とともに、前記プレス部材を用いて前記シートを折り畳む折り畳みステップと、を備えることを特徴とする。

本発明は、シートを波状折り目及び平行折り目で折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、前記波状折り目及び前記平行折り目は、前記シートに設けられた折り線と定義した際、前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、所定方向に伸びるとともに前記所定方向に交差する方向に所定間隔で並ぶものであり、前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートに対し、第１の側から第１の前記平行折り目の谷折り線に対して第１押当部材を押し当てるとともに、前記第１の平行折り目の隣の平行折り目に対し前記第１の側とは反対側の第２の側から谷折り線に対して第２押当部材を押し当てる押当ステップと、前記第１押当部材及び前記第２押当部材によって押し当てられたままのジグザグ状の前記シートであって、前記波状折り目の長手方向において前記シートの両側に配されたプレス部材を用いて前記シートを挟む挟みステップと、前記挟みステップの後に行われ、前記第１押当部材及び前記第２押当部材による押し当ての解除とともに、前記プレス部材を用いて前記シートを折り畳む折り畳みステップと、を備え、前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートをつくる中間折りステップを備え、前記シートのうち、第１シート部と、前記第１シート部から前記シートの搬送方向に離れた第２シート部と、前記第１シート部及び前記第２シート部の間の第１中間シート部と、それぞれ定義した際、前記中間折りステップは、前記第１中間シート部を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ステップと、前記一方側に湾曲した前記波状折り目で折る一方側折りステップと、を備え、前記一方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配された他方側ガイド部材に前記第１中間シート部が対向した状態で、前記第２シート部の上流側への搬送及び前記第１シート部の下流側への搬送を行い、前記他方側ガイド部材は、前記搬送路に向かって突出する他方側稜線を備え、前記他方側稜線は、前記他方側への前記第１中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記第１中間シート部の湾曲を促すものであり、前記一方側折りステップでは、前記第１中間シート部の前記波状折り目が湾曲した第１の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第１の湾曲状態よりも大きく湾曲した第２の湾曲状態と、の間で交互に切り替えを行なうことを特徴とする。

本発明によれば、当該折り畳み体を効率よく大量生産することができる。

（Ａ）は、折り畳み構造の概要を示す平面図であり、（Ｂ）は折り畳み体の概要を示す平面図である。 折り畳み体の製造方法の概要を示すフロー図である。 （Ａ）は、平坦シートの概要を示す平面図であり、（Ｂ）は平坦シートの概要を示すＩＩＩａ―ＩＩＩａ’断面図である。 波折りシートの概要を示す斜視図である。 折り畳み構造の製造設備の概要を示す説明図である。 （Ａ）は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す側面図であり、（Ｂ）は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す平面図である。 （Ａ）は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す側面図であり、（Ｂ）は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す平面図である。（Ｃ）は、プレス工程によってプレス跡が形成された平坦シートの概要を示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｉ）は、湾曲ユニット及びプレスユニットを示す側面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、曲げユニットを示す側面図である。 （Ａ）〜（Ｂ）は、折り畳みユニットを示す側面図である。 （Ａ）〜（Ｂ）は、折り畳みユニットを示す側面図である。 湾曲工程の概要を示す説明図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、曲げユニットの別実施形態を示す側面図である。 （Ａ）〜（Ｃ）は、仮収容ユニットの別実施形態を示す断面図である。

図１（Ａ）に示すように、ミウラ折り（登録商標）とよばれる折り畳み構造２は、シートＳと、シートＳに形成された波状折り目ＢＬ１と、シートＳに形成された平行折り目ＢＬ２と、を備える。波状折り目ＢＬ１は縦方向に延びるものであり、平行折り目ＢＬ２は横方向に延びる。波状折り目ＢＬ１と平行折り目ＢＬ２とは互いに交差する。シートＳを波状折り目ＢＬ１において山折り及び谷折りを交互に行った後、平行折り目ＢＬ２において山折り及び谷折りを交互に行うと、コンパクトに折り畳むことができる（図１（Ｂ）参照）。図１（Ｂ）に示す折り畳み体４は、折り畳み構造２が波状折り目ＢＬ１や平行折り目ＢＬ２にて折り畳まれたものである。このような折り畳み体４は、ミウラ折り（登録商標）といった特殊な折り畳み構造２を有するため、展開／収納性、強度、折り目の記憶等において優れた特性を発揮する。

図２に示すように、折り畳み体の製造方法１０は、少なくとも、平坦シートＳ１の送り出しを行う送出工程１２と、波状折り目ＢＬ１における平坦シートＳ１の折り曲げを行う波折り工程１４と、波折り工程１４により得られた波折りシートＳ２を平行折り目ＢＬ２にて折り曲げる平行折り工程１６と、を備える。

平坦シートＳ１は、紙、プラスチック及び金属などいずれでもよい。

波折り工程１４は、平坦シートＳ１の所定部分を湾曲させる湾曲工程１４Ａと、平坦シートＳ１の湾曲部分にプレス加工を行なうプレス工程１４Ｂと、を備える。波折り工程１４により、平坦シートＳ１（図３参照）から、波折りシートＳ２（図４参照）を得ることができる。図３に示す平坦シートＳ１は、平らなシート本体Ｓ１１と、シート本体Ｓ１１に形成された複数の波状折り目ＢＬ１と、複数の平行折り目ＢＬ２とを有する。波状折り目ＢＬ１及び平行折り目ＢＬ２は、シート本体Ｓ１１において、それぞれ所定のピッチで並ぶ。ここの波状折り目ＢＬ１は、ジクザグ状となっているが、折れ曲がり角度や、折れ曲がり位置の間隔は所定のものとなっている。波状折り目ＢＬ１や平行折り目ＢＬ２は、平坦シートＳ１に所定のプレス加工により形成可能である。

図４に示す波折りシートＳ２は、平坦シートＳ１において複数の波状折り目ＢＬ１にて谷折りと山折りを交互に折り畳んでなるものである。

図２に戻って、平行折り工程１６は、平行折り目ＢＬ２の設定位置において波折りシートＳ２を曲げる曲げ工程１６Ａと、曲がった状態の波折りシートＳ２を折り畳む折り畳み工程１６Ｂと、を備える。平行折り目ＢＬ２の設定位置は、所定のピッチとなるように設定される。平行折り工程１６により、波折りシートＳ２（図４参照）から、折り畳み体４（図１参照）を得ることができる。

図５に示すように、折り畳み構造の製造設備２０は、送出工程１２が行われる送出ユニット３０と、湾曲工程１４Ａが行われる湾曲ユニット４０と、プレス工程１４Ｂが行われるプレスユニット５０と、曲げ工程１６Ａが行われる曲げユニット６０と、折り畳み工程１６Ｂが行われる折り畳みユニット７０と、折り畳みユニット７０によって得られた折り畳み構造２を収容する収容ユニット８０と、各ユニット３０〜８０の各部品を個別に制御する制御ユニット９０と、を備える。

送出ユニット３０は、積層状態で平坦シートＳ１が収容されるケース３１と、送り方向Ｘ、幅方向Ｙ及び高さ方向Ｚの３方向においてそれぞれ移動自在な吸盤３２と、吸盤３２に接続された排気ポンプ（図示しない）と、平坦シートＳ１を湾曲ユニット４０へ送り出す搬送ローラ３５と、を備える。

図５〜７に示すように、湾曲ユニット４０は、駆動ローラ４１と、従動ローラ４２と、駆動ローラ４１を駆動するモータ（図示省略）と、波折りシートＳ２を仮収容する仮収容ユニット４４を備える。制御ユニット９０は、モータの制御を介して、駆動ローラ４１を制御する。駆動ローラ４１は、送り方向Ｘにおいて、所定のピッチで並ぶ。従動ローラ４２は、駆動ローラ４１と対向するように配される。対となった駆動ローラ４１及び従動ローラ４２は、平坦シートＳ１を把持しながら、所定の方向へ搬送することができる。図示する折り畳み構造の製造設備２０では、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２からなるローラ対が３組、所定のピッチで並ぶ。こうして、２組のローラ対により、湾曲ユニット４０には、平坦シートＳ１の搬送路Ｒ１が形成される。搬送路Ｒ１は仮収容ユニット４４まで延びる。

ここで、平坦シートＳ１を送り方向Ｘへ送りたい場合には、３つの駆動ローラ４１を同じ方向に回転（正転）させればよい（図８（Ａ）、（Ｉ）参照）。ここで、３つの駆動ローラ４１のうち、最下流側の駆動ローラ４１の回転方向を逆向きに回転（逆転）させると、平坦シートＳ１は、真ん中の駆動ローラ４１と最下流側の駆動ローラ４１との隙間ＣＬ２において、下側に向かって湾曲する（図６、図８（Ｂ）参照）。反対に、平坦シートＳ１を送り方向Ｘの反対側へ送りたい場合（戻したい場合）には、３つの駆動ローラ４１を逆転させればよい。ここで、３つの駆動ローラ４１のうち、最上流側の駆動ローラ４１の回転方向を正転させると、平坦シートＳ１は、最上流側の駆動ローラ４１と真ん中の駆動ローラ４１との隙間ＣＬ１において、上側に向かって湾曲する（図８（Ｆ）参照）。

図５〜７に示すように、プレスユニット５０は、送り方向Ｘにおいて、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２からなるローラ対の間にそれぞれ配置される。ローラ対を３対設けた場合、上流側の隙間ＣＬ１には、搬送路Ｒ１よりも高い位置にプレスユニット５０が配されるとともに、下流側の隙間ＣＬ２には、搬送路Ｒ１よりも低い位置にプレスユニット５０が配される。こうして、それぞれのローラ対からプレスユニット５０にかけて、平坦シートＳ１が湾曲できる程度の隙間Ｋ１が形成される（図６参照）。なお、隙間ＣＬ１に搬送路Ｒ１よりも低い位置にプレスユニット５０を配し、隙間ＣＬ２に搬送路Ｒ１よりも高い位置にプレスユニット５０を配してもよい。

プレスユニット５０は、開閉自在となるプレス対５１を有する。図６〜７に示すように、プレス対５１は、送り方向Ｘに並ぶ１対のプレス具を備えるものであり、搬送路Ｒ１の幅方向Ｙにおいて、所定のピッチで並ぶ。ピッチは、プレス対５１のプレス面５１Ｆが、波状折り目ＢＬ１の屈曲部分Ｔ１（図１参照）から逃げるように設定されることが好ましい。また、プレス面５１Ｆは、波状折り目ＢＬ１の線分Ｌ１（図１参照）の中央部に対応することが好ましい。このため、波状折り目ＢＬ１を形成するプレス跡ＰＫ１は、図７（Ｃ）に示すように、幅方向Ｙにおいて所定のピッチで並ぶ。

また、プレス面５１Ｆは、幅方向Ｙに対し斜めとなっている。さらに、幅方向Ｙにおいて隣り合うプレス対５１に関し、それぞれのプレス面５１Ｆは、互い違いの方向を向いている。これにより、プレス対５１を用いて波状折り目ＢＬ１を形成することができる。また、プレス対５１のプレス面５１Ｆが波状折り目ＢＬ１の屈曲部分Ｔ１（図１参照）から逃げるため、プレス対５１の動作時に、平坦シートＳ１のツレ、シワや破れなどを防ぐことができる。したがって、幅方向Ｙにおけるプレス対５１の設置数は、波状折り目ＢＬ１をなす線分Ｌ１（図１参照）の数だけ用意することが好ましい。

湾曲ユニット４０は、さらに、規制板４７を備えることが好ましい。規制板４７は、平坦シートＳ１が湾曲する方向を規制するものであり、隙間ＣＬ１と隙間ＣＬ２とにそれぞれ配される。規制板４７は、板状に形成され、幅方向Ｙに延びる。規制板４７は、送り方向Ｘの中途部に突出稜線４７Ｔを有することが好ましい。突出稜線４７Ｔは、搬送路Ｒ１に向かって突出するものであり、幅方向Ｙへ延びる。

隙間ＣＬ１に配された規制板４７は、搬送路Ｒ１を介して、プレスユニット５０に対向するように配される。同様にして、隙間ＣＬ２に配された規制板４７は、搬送路Ｒ１を介して、プレスユニット５０に対向するように配される。規制板４７は、平坦シートＳ１が搬送路Ｒ１を基準にして規制板４７側へ湾曲しようとすることを抑える。規制板４７によれば、平坦シートＳ１が湾曲しようとする際に、プレスユニット５０側への湾曲を促すことができる。

図５及び図９に示すように、曲げユニット６０は、波折りシートＳ２を折り畳みユニット７０へ搬送するとともに、曲げ工程１６Ａを行うものであり、波折りシートＳ２の一方の面に触れる主支持棒６１と、主支持棒６１を駆動する主側駆動ユニット６２と、波折りシートＳ２の他方の面に触れる従支持具６３と、従支持具６３を駆動する従側駆動ユニット６４と、を備える。

主支持棒６１は、平行折り目ＢＬ２の谷折り線に触れる。従支持具６３は、左側支持棒と、右側支持棒と、を備える。左側支持棒は、幅方向Ｙにおいて、当該谷折り線からみて左側に逃げるように配される。右側支持棒は、幅方向Ｙにおいて、当該谷折り線からみて右側に逃げるように配される。主側駆動ユニット６２と従側駆動ユニット６４とにより、主支持棒６１は、従支持具６３の左側支持棒と右側支持棒との間を移動自在となっている。主支持棒６１、左側支持棒及び右側支持棒は、いずれも円柱状に形成される。なお、主支持棒６１、左側支持棒及び右側支持棒の形状は、円柱状でなくともよいが、波折りシートＳ２に触れる部分は、凸の湾曲面であることが好ましい。主支持棒６１と従支持具６３との対は、平行折り目ＢＬ２の谷折り線ごとに設けられることが好ましい。

主側駆動ユニット６２は、３軸方向（例えば、送り方向Ｘ，幅方向Ｙ、高さ方向Ｚ）において主支持棒６１を移動自在にする。同様に、従側駆動ユニット６４は、３軸方向（例えば、送り方向Ｘ，幅方向Ｙ、高さ方向Ｚ）において従支持具６３を移動自在にする。主側駆動ユニット６２及び従側駆動ユニット６４により、主支持棒６１と従支持具６３との対は、波折りシートＳ２を挟む状態（図９（Ａ）〜（Ｃ）参照）、挟む状態を維持しながら、折り畳みユニット７０の載置ステージ７１（図５参照）へ搬送する搬送状態と、載置ステージ７１にて、平行折り目ＢＬ２の谷折り線で折り曲がった折り曲げ状態（図９（Ｄ）参照）と、波折りシートＳ２から離れた退避状態と、の間で切替自在である。

主支持棒６１のうち波折りシートＳ２に触れる部分は、従支持具６３のうち波折りシートＳ２に触れる部分に対して、交差することが好ましい。特に、折り畳みユニット７０の載置ステージ７１に近い側（すなわち、下方側）から、遠い側（すなわち、上方側）に向かうに従い、主支持棒６１と従支持具６３との間隔ＣＬｘ（図５参照）は、大きくなることが好ましい。これにより、主支持棒６１と従支持具６３とを用いて、波折りシートＳ２を折りたたむ際、折り畳みによるテンションを上方へ逃がすことができる結果、波折りシートＳ２のツレ、シワや破れを抑えつつ、折り畳み工程１６Ｂをスムーズに行うことができる。なお、図５において、主支持棒６１のうち波折りシートＳ２に触れる部分は、高さ方向Ｚに対して斜めであり、従支持具６３のうち波折りシートＳ２に触れる部分は、高さ方向Ｚに対して平行である。なお、従支持具６３のうち波折りシートＳ２に触れる部分は、高さ方向Ｚに対して斜めであってもよい。

図５及び図１０に示すように、折り畳みユニット７０は、波折りシートＳ２を載置する作業エリアを有する載置ステージ７１と、作業に載置された波折りシートＳ２に対し、作業エリアの両外側から挟み込むプレスブロック７２と、作業に載置された波折りシートＳ２の曲げを行う曲げ構造７５と、を備える。

プレスブロック７２は、載置ステージ７１において対に配される。制御ユニット９０により、対のプレスブロック７２は、それぞれ、幅方向Ｙにおいて所定位置に移動可能となっている。

曲げ構造７５は、プレスブロック７２の上部に配されＸ−Ｙ平面内に延びる回動アーム７５Ａと、回動アーム７５Ａの先端から下方へ延びる支持棒７５Ｂと、Ｘ方向に配された押当板７５Ｄと、を備える。回動アーム７５Ａは、高さ方向Ｚへのびる回動軸ＡＸ１を中心に回動自在となっている。押当板７５Ｄは、送り方向Ｘ及び幅方向Ｙにおいて移動自在となっている。制御ユニット９０により、支持棒７５Ｂは回動軸ＡＸ１を中心に回動し、押当板７５Ｄは送り方向Ｘ及び幅方向Ｙにおいて所定位置に移動可能となっている。

収容ユニット８０は、折り畳みユニット７０にて得られた折り畳み体４を収容するものであり、載置ステージ７１の作業エリアの開口に形成された開閉扉８１と、載置ステージ７１の内部空間であり、開閉扉８１を介して、外部空間と連通する収納空間８２と、を備える。なお、開閉扉８１は省略してもよい。

次に、折り畳み構造の製造設備２０における折り畳み体の製造方法１０について説明する。

（送出工程）
図５に示すように、送出ユニット３０は、積層状態の平坦シートＳ１のうち最上位置の平坦シートＳ１に吸盤３２を載置する。この状態で、排気ポンプを駆動すると、吸盤３２は、最上位置の平坦シートＳ１を吸引し、搬送ローラ３５まで搬送する。その後、吸盤３２の気圧を大気圧にすることで、吸盤３２による吸引は解かれ、平坦シートＳ１は搬送ローラ３５に載置される。搬送ローラ３５は、平坦シートＳ１を湾曲ユニット４０へ送り出す。

（湾曲工程及びプレス工程）
湾曲ユニット４０において、３つの駆動ローラ４１を同じ方向に回転（正転）させると、平坦シートＳ１は送り方向Ｘへ送られる（図８（Ａ）参照）。波状折り目ＢＬ１の谷折り位置が隙間ＣＬ２に位置したところで、上流側の２つの駆動ローラ４１を正転させるとともに、最下流側の駆動ローラ４１を逆転させる（図８（Ｂ）参照）。これにより、平坦シートＳ１のうち隙間ＣＬ２に位置する部分は、規制板４７によって、搬送路Ｒ１よりも下方へ湾曲する。平坦シートＳ１の湾曲部が、プレスユニット５０のプレスエリアに到達したところで、プレス対５１が閉じる（図８（Ｃ）参照）。これにより、平坦シートＳ１は、波状折り目ＢＬ１の谷折り線にて折られる。その後、プレス対５１を開いて、３つの駆動ローラ４１の回転方向法を変更すると、平坦シートＳ１は、送り方向Ｘの前後にのばされ、湾曲状態が解かれる（図８（Ｄ）〜（Ｅ）参照）。

次に、３つの駆動ローラ４１を所定の方向に回転させて、波状折り目ＢＬ１の山折り位置を隙間ＣＬ１に到達させる。最上流側の１つの駆動ローラ４１を正転させるとともに、下流側の２つの駆動ローラ４１を逆転させる（図８（Ｆ）参照）。これにより、平坦シートＳ１のうち隙間ＣＬ１に位置する部分は、規制板４７によって、搬送路Ｒ１よりも上方へ湾曲する。平坦シートＳ１の湾曲部が、プレスユニット５０のプレスエリアに到達したところで、プレス対５１が閉じる（図８（Ｇ）参照）。なお、プレス工程においては、波状折り目ＢＬ１が湾曲部に位置することが好ましい。これにより、平坦シートＳ１は、波状折り目ＢＬ１の山折り線にて折られる。その後、プレス対５１を開いて、３つの駆動ローラ４１の回転方向を変更すると、平坦シートＳ１の送り方向Ｘの前後にのばされ、湾曲状態が解かれる（図８（Ｈ）〜（Ｉ）参照）。

このようにして、湾曲ユニット４０において、谷折り動作と山折り動作とを交互に行うことにより、波折りシートＳ２を得ることができる。なお、ここでは、谷折り動作の後に山折り動作を行ったが、本発明はこれに限られず、山折り動作の後に谷折り動作を行ってもよい。

ここで、プレスユニット５０を用いて平坦シートＳ１を折る際、湾曲部分の両端は、駆動ローラ４１及び従動ローラ４２で把持されているとともに、その中間部分は、他の部材に規制されることなく、自由な状態で湾曲している。すなわち、このような湾曲状態の部分は、送り方向Ｘにおいて変形自在である。かかる状態の湾曲部分にプレス加工を行うため、平坦シートＳ１にツレ、シワや破れなどが起こりにくい。同様にして、プレスユニット５０は、幅方向Ｙにおいて所定のピッチで並ぶため、湾曲部分は幅方向Ｙにおいて変形自在である。かかる状態の湾曲部分にプレス加工を行うため、平坦シートＳ１にツレ、シワや破れなどが起こりにくい。

（曲げ工程）
曲げユニット６０では、主側駆動ユニット６２及び従側駆動ユニット６４により、主支持棒６１と従支持具６３との対が波折りシートＳ２を挟む（図９参照）。ここで、プレス対５１のプレス面５１Ｆが波状折り目ＢＬ１の交点Ｔ１（図１参照）から逃げるため、波状折り目ＢＬ１の設定部分には未プレス部分が残っている。このとき、主支持棒６１がこの未プレス部分に触れることが好ましい。これにより、波折りシートＳ２のツレ、シワや破れを抑えつつ、曲げ工程１６Ａをスムーズに行うことができる。

なお、主支持棒６１と従支持具６３との対によって挟まれた波折りシートＳ２は、平行折り目ＢＬ２の設定位置にて、それぞれ曲がったジグザグ状態となっていることが好ましい。これにより、波折りシートＳ２のツレ、シワや破れを抑えつつ、挟み構造７２による折り畳み工程１６Ｂをスムーズに行うことができる。

（折り畳み工程）
次に、主側駆動ユニット６２及び従側駆動ユニット６４により、主支持棒６１と従支持具６３との対が載置ステージ７１へ搬送する。押当板７５Ｄは、平行折り目ＢＬ２の谷折り線に向けて、送り方向Ｘの両側から押し当てられる。こうして、波折りシートＳ２はジグザク状に折れ曲がる。その後、回動アーム７５Ａの回動と押当板７５Ｄによる波折りシートＳ２への押し当てにより、波折りシートＳ２では谷折り線における折れ曲がりが進行する（図１０（Ｂ）参照）。波折りシートＳ２の谷折り線における折れ曲がりが十分に行われたところ（図１１（Ａ）参照）で、プレスブロック７２Ａによる挟み込みが行われる。そして、プレスブロック７２Ａによる波折りシートＳ２の挟み込みが開始した後に、押当板７５Ｄは波折りシートＳ２から離れ、押し当てが解除される（図１１（Ｂ）参照）。その後、プレスブロック７２Ａによるプレスによって、波折りシートＳ２は、平行折り目ＢＬ２における山折り及び谷折りが交互に行われる（図１１（Ｃ）参照）。こうして、折り畳み体４（図１参照）を得ることができる。

このように、本発明によれば、折り畳み体４を効率よく大量生産することができる。さらに、製造プロセスにおいて、平坦シートＳ１や波折りシートＳ２のツレ、シワや破れ等が起こりにくい。

図５に示すように、押当板７５Ｄのうち、波折りシートＳ２に押し当てられる押当辺７５Ｈは、高さ方向Ｚに対して斜めになっていることが好ましい。すなわち、Ｘ−Ｙ平面に対する押当辺７５Ｈの角度θ２は、鋭角になっていることが好ましい。これにより、波折りシートＳ２に対し、下方から上方へ向かって徐々に押し当てを行なう、すなわち、下方から上方へ向かって徐々に波折りシートＳ２の折り曲げを行うことができる。また、押当部７５Ｈの上方には、ガイド突起７５Ｇが設けられることが好ましい。ガイド突起７５Ｇにより、押当板７５Ｄによる押し当て操作により、波折りシートＳ２が上方へ浮き上がりにくくなる。

上記実施形態では、波状折り目ＢＬ１及び平行折り目ＢＬ２のある平坦シートＳ１を用いて折り畳み体４を製造したが、本発明はこれに限られず、波状折り目ＢＬ１の無い平坦シートＳ１から作ってもよい。この場合には、波状折り目ＢＬ１ではなく、波状折り目ＢＬ１の設定位置に対して、送り方向Ｘにおける位置合わせやプレス加工を行えばよい。

上記実施形態では、幅方向Ｙへ連なる規制板４７を用いたが、本発明はこれに限られない。幅方向Ｙにおいて所定のピッチで並ぶ規制板４７を用いてもよい。

上記実施形態では、駆動ローラ４１と、従動ローラ４２とを備えた湾曲ユニット４０を用いて、平坦シートＳ１を湾曲させたが、本発明はこれに限られず、平坦シートＳ１のうち所定の位置をクランプするクランプ部材と、クランプ部材を送り方向Ｘへ移動自在なＬＭガイドとを用いて、平坦シートＳ１を湾曲させてもよい。

上記実施形態では、開閉自在となるプレス対５１を有するプレスユニット５０を用いて、プレス工程１４Ｂを行ったが、本発明はこれに限らない。プレス工程１４Ｂの代わりに振動工程を行ってもよい。振動工程では、図１２に示すように、湾曲部分Ｗ１における湾曲が弱い状態（図１２（Ａ）参照）と、湾曲部分Ｗ１における湾曲が強い状態（図１２（Ｂ）参照）と、の間で、平坦シートＳ１を交互に切り替える。この切替を所定回数行うことにより、湾曲部分Ｗ１のコシが取れて、折れ曲がりやすくなる。なお、湾曲部分Ｗ１は、波状折り目ＢＬ１であることが好ましい。

上記実施形態では、主支持棒６１と、従支持具６３と、従側駆動ユニット６４と、を備える曲げユニット６０を用いたが、本発明はこれに限られず、従支持具６３と、従側駆動ユニット６４とを省略してもよい。この場合には、任意の主支持棒６１に対して、当該主支持棒６１の隣に位置する主支持棒６１が、従支持具６３としても機能する（図１３）。

ところで、波状折り目ＢＬ１にて山折り及び谷折りが交互に行われてなる波折りシートＳ２は、仮収容ユニット４４にて仮収容される。ところが、仮収容ユニット４４において、波折りシートＳ２の上流側の波状折り目ＢＬ１では折られた状態が維持できず、開いてしまう場合がある（図１４（Ａ）参照）。この状態の波折りシートＳ２では、曲げユニット６０による搬送が困難になる。そこで、上流側の波状折り目ＢＬ１の折れた状態（図１４（Ｃ）参照）をつくりだすため、仮収容ユニット４４は、載置面４４Ｓの下流端部から突出する下流端突設部４４Ｔと、下流端突設部４４Ｔよりも上流側の載置面４４Ｓに形成された凹部４４Ｋと、凹部４４Ｋに配されたアーム４４Ａと、アーム４４Ａの回動軸４４Ｘと、を備えることが好ましい。アーム４４Ａの回動角度θＡは、９０°未満でもよいし、９０°以上（例えば、１２０°）であってもよい。制御ユニット９０は、回動軸４４Ｘの駆動によって、凹部４４Ｋに収容された収容状態（図１４（Ａ）及び（Ｃ））と、凹部４４Ｋから突出する突出状態（図１４（Ｂ））との間でアーム４４Ａを切り替えることができる。アーム４４Ａが収容状態から突出状態へ切り替わると、波折りシートＳ２は、上流側の波状折り目ＢＬ１が谷折り状態となりながら、下流側へと移動しようとする。波折りシートＳ２の下流側は、下流端突設部４４Ｔによって移動が規制される結果、波折りシートＳ２は、下流端突設部４４Ｔと、収容状態のアーム４４Ａとによって挟まれる。こうして、上流側の波状折り目ＢＬ１の谷折り状態をつくりだすことができる。アーム４４Ａの突出状態は、曲げユニット６０による搬送が行われるまで維持しておけばよい。もちろん、アーム４４を一旦突出状態（図１４（Ｂ））にすることにより、上流側の波状折り目ＢＬ１が折れた状態を維持できる場合（図１４（Ｃ））には、曲げユニット６０による搬送が行われる前に、アーム４４Ａを突出状態から収容状態へ戻してもよい。

なお、本発明は、山折り目と谷折り目とが交互に並ぶシートに対し、前記山折り目または前記谷折り目を交差する交差折り目において、前記シートの予備折りを行う予備折り装置であって、前記シートを基準にして第１の側から、前記交差折り目の設定位置を支持する第１支持部材と、前記第１の側とは反対側の第２の側から、前記シートを支持する第２支持部材と、前記第１支持部材と前記第２支持部材との相対的移動を行う支持部材移動ユニットと、を備え、さらに、前記第２支持部材は、前記シートのうち前記第１支持部材よりも左側を支持する左側支持部材と、前記シートのうち前記第１支持部材よりも右側を支持する右側支持部材と、を備え、前記支持部材移動ユニットは、前記左側支持部材と前記右側支持部材とによって支持された前記シートに対し、前記第１支持部材を押し当てることを特徴とする。また、前記第１支持部材による前記シートに対する押し当ては、前記交差折り目の設定位置のうち、前記山折り目または前記谷折り目との交差部分が先に行われることが好ましい。さらに、前記第１支持部材は、前記シートが載置された前記載置面に対して、斜めになっていることが好ましい。

尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

２ 折り畳み構造
４ 折り畳み体
１０ 折り畳み体の製造方法
１２ 送出工程
１４ 波折り工程
１４Ａ 湾曲工程
１４Ｂ プレス工程
１６ 平行折り工程
１６Ａ 曲げ工程
１６Ｂ 折り畳み工程
２０ 折り畳み構造の製造設備
３０ 送出ユニット
３１ ケース
３２ 吸盤
３５ 搬送ローラ
４０ 湾曲ユニット
４１ 駆動ローラ
４２ 従動ローラ
４４ 仮収容ユニット
４７ ガイド板
４７Ｔ 突出稜線
５０ プレスユニット
５１ プレス対
５１Ｆ プレス面
６０ 曲げユニット
６１ 主支持棒
６２ 主側駆動ユニット
６３ 従支持具
６４ 従側駆動ユニット
７０ 折り畳みユニット
７１ 載置ステージ
７２ 挟み構造
８０ 収容ユニット
８１ 開閉扉
８２ 収納空間
９０ 制御ユニット

Claims (12)

1. 平行折り目は、シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと定義した際、
   波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、所定方向に伸びるとともに前記所定方向に交差する方向に所定間隔で並ぶものであり、
   前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、
   前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートに対し、第１の側から第１の前記平行折り目の谷折り線に対して押し当てる第１押当部材と、
   前記第１の平行折り目の隣の平行折り目に対し前記第１の側とは反対側の第２の側から谷折り線に対して押し当てる第２押当部材と、
   前記第１押当部材と前記第２押当部材との相対的移動を行う押当部材移動ユニットと、
   前記第１押当部材と前記第２押当部材との押し当てによって折り曲がった状態の前記シートを折り畳む折り畳みユニットと、を備え、
   前記押当部材移動ユニットは、前記第１押当部材を、複数の前記第２押当部材の間に位置する第１状態と、前記第１状態から退避した第２状態との間で切替自在にすることを特徴とするシート折り装置。
2. 前記第１押当部材と前記第２押当部材とは板状に形成され、
   前記第１押当部材は、前記シートの中央に位置する前記谷折り側の押し当て線を支持するものであり、
   前記押当部材移動ユニットは、前記第１押当部材及び前記第２押当部材を、板の厚み方向及び板の面方向に対して個別に移動するものであり、
   前記押当部材移動ユニットによる相対的移動により、前記第１押当部材及び前記第２押当部材は、前記厚み方向において近づくとともに、前記板面方向において近づくことを特徴とする請求項１記載のシート折り装置。
3. 前記折り畳みユニットは、
   前記シートをプレスするためのプレス面を有する対のプレスブロックと、
   前記対のプレスブロックの相対的移動を行うプレスブロック移動機構と、を備え、
   複数の前記第２押当部材は前記対のプレスブロックの間に配され、
   前記プレスブロック移動機構は、前記第１押当部材が前記第１状態となったときに、前記第１押当部材の両側から前記プレスブロックを近づけることを特徴とする請求項１または２記載のシート折り装置。
4. 前記第１押当部材及び前記第２押当部材は、前記シートに触れる接触辺を有し、
   前記接触辺は、前記シートが載置された載置面に対して、斜めになっていることを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のシート折り装置。
5. シートを波状折り目及び平行折り目で折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、
   前記波状折り目及び前記平行折り目は、前記シートに折り目が設けられる前の折り目位置と前記シートに設けられた折り線との双方を含むものと定義した際、
   前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、所定方向に伸びるとともに前記所定方向に交差する方向に所定間隔で並ぶものであり、
   前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、
   前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートに対し、第１の側から第１の前記平行折り目の谷折り線に対して第１押当部材を押し当てるとともに、前記第１の平行折り目の隣の平行折り目に対し前記第１の側とは反対側の第２の側から谷折り線に対して第２押当部材を押し当てる押当ステップと、
   前記第１押当部材及び前記第２押当部材によって押し当てられたままのジグザグ状の前記シートであって、前記波状折り目の長手方向において前記シートの両側に配されたプレス部材を用いて前記シートを挟む挟みステップと、
   前記挟みステップの後に行われ、前記第１押当部材及び前記第２押当部材による押し当ての解除とともに、前記プレス部材を用いて前記シートを折り畳む折り畳みステップと、を備えることを特徴とする折り畳み体の製造方法。
6. 前記押当ステップでは、前記第１押当部材及び前記第２押当部材による谷折り線への押し当ては、下方から上方に向かって行われることを特徴とする請求項５項記載の折り畳み体の製造方法。
7. 前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートをつくる中間折りステップを備え、
   前記シートのうち、第１シート部と、前記第１シート部から前記シートの搬送方向に離れた第２シート部と、前記第１シート部及び前記第２シート部の間の第１中間シート部と、それぞれ定義した際、
   前記中間折りステップは、
   前記第１中間シート部を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ステップと、
   前記一方側に湾曲した前記波状折り目で折る一方側折りステップと、を備え、
   前記一方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配された他方側ガイド部材に前記第１中間シート部が対向した状態で、前記第２シート部の上流側への搬送及び前記第１シート部の下流側への搬送を行い、
   前記他方側ガイド部材は、前記搬送路に向かって突出する他方側稜線を備え、
   前記他方側稜線は、前記他方側への前記第１中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記第１中間シート部の湾曲を促すものであり、
   前記一方側折りステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配されたプレスユニットを用いて一方側に湾曲した前記第１中間シート部の前記波状折り目に対してプレス加工を行なうことを特徴とする請求項５または６記載の折り畳み体の製造方法。
8. 前記シートのうち、前記第２シート部から前記搬送方向へ離れた第３シート部と、前記第２シート部及び前記第３シート部の間の第２中間シート部と、それぞれ定義した際、
   前記中間折りステップは、前記第２中間シート部を他方側へ湾曲させる他方側湾曲ステップと、
   前記他方側に湾曲した前記波状折り目で折る他方側折りステップと、を更に備え、
   前記他方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配された一方側ガイド部材に前記第２中間シート部が対向した状態で、前記第３シート部の上流側への搬送及び前記第２シート部の下流側への搬送を行い、
   前記一方側ガイド部材は、前記搬送路に向かって突出する一方側稜線を備え、
   前記一方側稜線は、前記一方側への前記第２中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記他方側への前記第２中間シート部の湾曲を促すものであり、
   前記他方側折りステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配されたプレスユニットを用いて他方側に湾曲した前記第２中間シート部の前記波状折り目に対してプレス加工を行なうことを特徴とする請求項７記載の折り畳み体の製造方法。
9. 各中間シート部の湾曲のために行われる各シート部の搬送は、当該シート部を把持したローラの回転、または、当該シート部を把持したクランプ部材の移動によって行われることを特徴とする請求項７又は８記載の折り畳み体の製造方法。
10. 前記プレスユニットは、前記波状折り目の屈曲部を逃げるようにして、直線状のプレス跡を設けることを特徴とする請求項７ないし９のうちいずれか１項記載の折り畳み体の製造方法。
11. シートを波状折り目及び平行折り目で折り畳んでなる折り畳み体の製造方法であって、
    前記波状折り目及び前記平行折り目は、前記シートに設けられた折り線と定義した際、
    前記波状折り目は、複数の線分がジグザグ状に連なるものであって、所定方向に伸びるとともに前記所定方向に交差する方向に所定間隔で並ぶものであり、
    前記平行折り目は、前記波状折り目の長手方向において所定の間隔で平行に並ぶとともに前記波状折り目の屈曲部を通過するものであり、
    前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートに対し、第１の側から第１の前記平行折り目の谷折り線に対して第１押当部材を押し当てるとともに、前記第１の平行折り目の隣の平行折り目に対し前記第１の側とは反対側の第２の側から谷折り線に対して第２押当部材を押し当てる押当ステップと、
    前記第１押当部材及び前記第２押当部材によって押し当てられたままのジグザグ状の前記シートであって、前記波状折り目の長手方向において前記シートの両側に配されたプレス部材を用いて前記シートを挟む挟みステップと、
    前記挟みステップの後に行われ、前記第１押当部材及び前記第２押当部材による押し当ての解除とともに、前記プレス部材を用いて前記シートを折り畳む折り畳みステップと、を備え、
    前記平行折り目の長手方向に向かって山折り及び谷折りが交互に前記波状折り目にて行われた前記シートをつくる中間折りステップを備え、
    前記シートのうち、第１シート部と、前記第１シート部から前記シートの搬送方向に離れた第２シート部と、前記第１シート部及び前記第２シート部の間の第１中間シート部と、それぞれ定義した際、
    前記中間折りステップは、
    前記第１中間シート部を一方側へ湾曲させる一方側湾曲ステップと、
    前記一方側に湾曲した前記波状折り目で折る一方側折りステップと、を備え、
    前記一方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして他方側に配された他方側ガイド部材に前記第１中間シート部が対向した状態で、前記第２シート部の上流側への搬送及び前記第１シート部の下流側への搬送を行い、
    前記他方側ガイド部材は、前記搬送路に向かって突出する他方側稜線を備え、
    前記他方側稜線は、前記他方側への前記第１中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記一方側への前記第１中間シート部の湾曲を促すものであり、
    前記一方側折りステップでは、前記第１中間シート部の前記波状折り目が湾曲した第１の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第１の湾曲状態よりも大きく湾曲した第２の湾曲状態と、の間で交互に切り替えを行なうことを特徴とする折り畳み体の製造方法。
12. 前記シートのうち、前記第２シート部から前記搬送方向へ離れた第３シート部と、前記第２シート部及び前記第３シート部の間の第２中間シート部と、それぞれ定義した際、
    前記中間折りステップは、
    前記第２中間シート部を他方側へ湾曲させる他方側湾曲ステップと、
    前記他方側に湾曲した前記波状折り目で折る他方側折りステップと、を更に備え、
    前記他方側湾曲ステップでは、前記シートの搬送路を基準にして一方側に配された一方側ガイド部材に前記第２中間シート部が対向した状態で、前記第３シート部の上流側への搬送及び前記第２シート部の下流側への搬送を行い、
    前記一方側ガイド部材は、前記搬送路に向かって突出する一方側稜線を備え、
    前記一方側稜線は、前記一方側への前記第２中間シート部の湾曲を規制するとともに、前記他方側への前記第２中間シート部の湾曲を促すものであり、
    前記他方側折りステップでは、前記第２中間シート部の前記波状折り目が湾曲した第１の湾曲状態と、前記波状折り目が前記第１の湾曲状態よりも大きく湾曲した第２の湾曲状態と、の間で交互に切り替えを行なうことを特徴とする請求項１１記載の折り畳み体の製造方法。

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