JP6475378B1 - シート加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 連続シートを所望の位置に配置した状態で搬送し、連続シートの加工精度を向上させるシート加工装置を提供する。
【解決手段】 連続シートＰを加工するシート加工装置において、連続シートＰを搬送する第１搬送部１２と、第１搬送部１２より連続シートＰの搬送方向で下流側に配置され、連続シートＰを搬送する第２搬送部２０と、連続シートＰを、第２搬送部２０による搬送中に加工する加工部３０と、を有し、連続シートＰは、スプロケットホール４２を有する。第２搬送部２０は、スプロケットホール４２を介して連続シートＰを搬送し、第１搬送部１２によって搬送される連続シートＰの搬送速度と、第２搬送部２０によって搬送される連続シートＰの搬送速度と、を異ならせる。
【選択図】図４

Description

本発明は、連続シートを加工するシート加工装置及びシート加工方法に関するものである。

従来、スプロケットホールを有する連続シートに、ミシン加工等の加工を施して製品を製造するシート加工装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このシート加工装置は、スプロケットホールを、トラクタピンに係合させて、連続シートを搬送する。

特開平１１−２０３４２号公報

ところで、用紙やフィルム等の連続シートは、熱や湿気等により伸縮する。従来のシート加工装置にあっては、シートの伸縮により、トラクタピンが、スプロケットホールに嵌らない虞がある。そうすると、連続シートは、所望の位置に配置されていない状態で搬送され、加工が施されることとなる。そのため、従来のシート加工装置にあっては、連続シートの加工精度が低下する、という問題がある。

そこで、本発明は、連続シートを所望の位置に配置した状態で搬送し、連続シートの加工精度を向上させるシート加工装置を提供することを目的としている。

前記目的を達成するために、本発明のシート加工装置は、連続シートを加工するシート加工装置において、前記連続シートを搬送する第１搬送部と、前記第１搬送部より前記連続シートの搬送方向で下流側に配置され、該連続シートを搬送する第２搬送部と、前記連続シートを、前記第２搬送部による搬送中に加工する加工部と、を有し、前記連続シートは、スプロケットホールを有し、前記第２搬送部は、前記スプロケットホールを介して前記連続シートを搬送し、前記第１搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度と、前記第２搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度と、を異ならせることを特徴とする。

ここで、前記第１搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度を、前記第２搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度より、速くしても良い。

また、前記第１搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度を、前記第２搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度より、遅くしても良い。

また、本発明のシート加工方法は、搬送部によって搬送される連続シートの加工方法であって、連続シートをデジタル印刷するデジタル印刷工程と、搬送部による搬送中に、デジタル印刷された連続シートをレーザで加工するレーザ加工工程と、を含むことを特徴とする。

このように構成された本発明のシート加工装置は、連続シートを所望の位置に配置した状態で搬送し、連続シートの加工精度を向上させることができる。

また、シートが伸長してしまった場合は、第１搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度を、前記第２搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度より、速くすることによって、連続シートを所望の位置に配置した状態で搬送し、連続シートの加工精度を向上させることができる。

また、シートが収縮してしまった場合は、第１搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度を、前記第２搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度より、遅くすることによって、連続シートを所望の位置に配置した状態で搬送し、連続シートの加工精度を向上させることができる。

また、本発明のシート加工方法は、デジタル印刷工程とレーザ加工工程とを含むことで、一枚一枚異なった画像を印刷し、一枚一枚異なったカットをすることができ、需要者のニーズに合わせた画像とし、かつ、その画像にカット加工を施すことができる。

実施例１のシート加工装置の構成を示す構成図である。 実施例１のロール紙を示す斜視図である。 実施例１の第２搬送部の構成を示す説明図である。 実施例１の位置ずれ回復機構の制御構成を説明する説明図である。 比較例の作用を説明する説明図である。 実施例１の作用を説明する説明図である。 実施例２のシート加工装置の構成を示す構成図である。 別の実施例の第２搬送部の構成を示す構成図である。

以下、本開示によるシート加工装置及びシート加工方法を実現する最良の実施形態を、図面に示す実施例１及び実施例２に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
実施例１におけるシート加工装置１は、ロール紙４０から搬送される連続シートＰに、ミシン加工等の加工を行うものである。以下、実施例１の構成を、「シート加工装置の構成」、「位置ずれ回復機構の構成」、に分けて説明する。

［シート加工装置の構成］
図１は、実施例１のシート加工装置の構成を示す構成図である。図２は、実施例１のロール紙を示す斜視図である。図３は、実施例１の第２搬送部の構成を示す説明図である。以下、図１〜図３に基づいて、シート加工装置の構成を説明する。

シート加工装置１は、給紙部１０と、第２搬送部２０と、加工部３０と、操作部６０と、を備える。

給紙部１０は、ロール紙設置部１１と、第１搬送部としての第１駆動ローラ１２と、第１対向ローラ１３と、従動ローラ１４と、を備える。

ロール紙設置部１１は、シャフト状に形成され、ロール紙４０を、回動可能に固定する。ロール紙４０は、図２に示すように、両サイド又は一方のサイドにスプロケットホール（搬送孔）４２を有し、巻き芯４１に巻き付けられている。

第１駆動ローラ１２は、図１に示すように、ローラ状に形成され、第１駆動モータ１６に接続されて（図４参照）、矢印Ｄ１の方向に回転する。第１駆動モータ１６は、例えばサーボモータやステッピングモータを使用する。第１駆動ローラ１２の回転により、連続シートＰは、搬送される。

第１対向ローラ１３は、第１駆動ローラ１２に対向して配置される。第１対向ローラ１３は、第１駆動ローラ１２の回転に応じて、連続シートＰを介して従動回転する。
従動ローラ１４は、ロール紙設置部１１と第１駆動ローラ１２との間であって、連続シートＰの搬送経路に設置される。

第２搬送部２０は、連続シートＰの搬送方向で、給紙部１０の下流側に配置される。第２搬送部２０は、第２駆動ローラ２１と、第２対向ローラ２２と、従動ローラ２３と、搬送ベルト２４と、を備える。

第２駆動ローラ２１は、ローラ状に形成され、第２搬送部２０の搬送方向で最上流側に配置される。第２駆動ローラ２１は、後述する第２駆動モータ２６に接続されて（図４参照）、矢印Ｄ２の方向に回転する。第２駆動モータ２６は、例えばサーボモータやステッピングモータを使用する。

第２対向ローラ２２は、第２駆動ローラ２１に対向して配置される。第１対向ローラ１３は、第２駆動ローラ２１の回転に応じて、連続シートＰを介して従動回転する。
従動ローラ２３は、ローラ状に形成され、第２搬送部２０の搬送方向で最下流側に配置される。

搬送ベルト２４は、図３に示すように、搬送ベルト２４の表面上に、複数の搬送ピン２５を備える。各搬送ピン２５は、ロール紙４０から繰り出された連続シートＰの各スプロケットホール４２に挿入されるようになっている。搬送ベルト２４は、図１に示すように、第２駆動ローラ２１と従動ローラ２３とに架け回され、第２駆動ローラ２１の回転に伴って、走行し、連続シートＰが搬送される。即ち、第２搬送部２０は、スプロケットホール４２を介して、連続シートＰを搬送する。

加工部３０は、搬送ベルト２４に沿って配置される。加工部３０は、塗布装置３１と、ミシン目形成装置３２と、レーザカット装置３３と、折装置３４と、カット装置３５と、を備える。

塗布装置３１は、コーティングや糊を連続シートＰに塗布する。塗布装置３１は、連続シートＰの搬送方向の最上流側に配置される。
ミシン目形成装置３２は、連続シートＰにミシン目を形成する。ミシン目形成装置３２は、連続シートＰの搬送方向で、塗布装置３１の下流側に配置される。
レーザカット装置３３は、連続シートＰをレーザによってカットする。レーザカット装置３３は、連続シートＰの搬送方向で、ミシン目形成装置３２の下流側に配置される。
折装置３４は、連続シートＰを所定のサイズに折り畳む。折装置３４は、連続シートＰの搬送方向で、レーザカット装置３３の下流側に配置される。
カット装置３５は、連続シートＰを所定のサイズにカットする。カット装置３５は、連続シートＰの搬送方向で、折装置３４の下流側に配置される。
即ち、加工部３０は、第２搬送部２０による搬送中に、連続シートＰを加工する。

操作部６０は、シート加工装置１の外部から、作業者が操作可能な位置に設けられる。操作部６０は、シート加工装置１の電源投入ボタン、スタートボタン、第１搬送部１２の速度調整ボタン、第２搬送部２０の速度調整ボタン等を備える。

このように構成されたシート加工装置１では、第１駆動ローラ１２が回転すると、ロール紙４０から繰り出された連続シートＰが、第２搬送部２０へ搬送される。第２搬送部２０へ搬送された連続シートＰは、搬送ベルト２４の走行に伴って搬送されると共に、加工部３０によって加工される。加工された連続シートＰは、シート加工装置１の外に排出される。

［位置ずれ回復機構の構成］
図４は、実施例１の位置ずれ回復機構の制御構成を説明する説明図である。以下、図４に基づいて、位置ずれ回復機構の制御構成を説明する。

制御部５０の入力ポートには、操作部６０が接続される。制御部５０の出力ポートには、第１駆動モータ１６と、第２駆動モータ２６と、が接続される。

制御部５０は、操作部６０の入力信号に基づいて、第１駆動モータ１６と第２駆動モータ２６の回転速度を制御する。即ち、作業者は、操作部６０を操作することで、第１搬送部としての第１駆動ローラ１２が連続シートＰを搬送する搬送速度を、第２搬送部２０の第２駆動ローラ２１が連続シートＰを搬送する搬送速度より、速くすることもできるし、遅くすることもできる。また、作業者は、操作部６０を操作することで、第１搬送部としての第１駆動ローラ１２が連続シートＰを搬送する搬送速度を、第２搬送部２０の第２駆動ローラ２１が連続シートＰを搬送する搬送速度と、同じ速度にすることもできる。

次に、作用を説明する。
実施例１のシート加工装置における作用を、「比較作用」、「シート加工装置の他の特徴作用」に分けて説明する。

［比較作用］
例えば、第１搬送部の搬送速度と、第２搬送部の搬送速度とが、常に同速度であるシート加工装置を比較例とする。

ところで、ロール紙等のシートは、熱や湿気により伸縮することがある。比較例の場合、伸縮したロール紙をシート加工装置に使用すると、図５に示すように、搬送ピン２５が、スプロケットホール４２に適切に挿入されないこととなる。そのため、連続シートＰは、所望の位置に配置されていない状態で搬送され、加工部で加工が施されることとなる。その結果、比較例のシート加工装置は、連続シートの加工精度が低下する、という課題がある。

これに対し、実施例１では、連続シートＰを加工するシート加工装置において、連続シートＰを搬送する第１駆動ローラ１２と、第１駆動ローラ１２より連続シートＰの搬送方向で下流側に配置され、連続シートＰを搬送する第２搬送部２０と、連続シートＰを、第２搬送部２０による搬送中に加工する加工部３０と、を有し、連続シートＰは、スプロケットホール４２を有し、第２搬送部２０は、スプロケットホール４２を介して連続シートＰを搬送し、第１駆動ローラ１２によって搬送される連続シートＰの搬送速度と、第２搬送部２０によって搬送される連続シートＰの搬送速度と、を異ならせる（図４）。

ここで、実施例１のシート加工装置１の特徴作用を説明する。図４は、実施例１のシート加工装置の特徴作用を説明する説明図である。

例えば、伸長したロール紙をシート加工装置に使用し、スプロケットホール４２が、搬送方向で下流側にずれてしまったとする。この場合、連続シートＰは、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、下流側に位置した状態となる。即ち、搬送ピン２５が、スプロケットホール４２に挿入されていない状態となる。

作業員は、この状態を目視で確認する。次いで、作業員は、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、下流側に位置しているという情報を、操作部６０に入力する。次いで、制御部５０は、第１駆動ローラ１２が連続シートＰを搬送する搬送速度が、第２駆動ローラ２１が連続シートＰを搬送する搬送速度より速くなるように、第１駆動モータ１６を制御する。

そうすると、連続シートＰは、図６に示すように、撓み部Ｐ’を形成する。連続シートＰは、撓み部Ｐ’が形成された状態で、第２搬送部２０へ搬送される。

これにより、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、下流側にずれた状態から、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５に挿入される適正な状態に、回復させることができる。このため、第２搬送部２０は、所望の位置に配置された連続シートＰを搬送することができる。その結果、連続シートＰを精度よく加工することができる。

一方で、例えば、伸長したロール紙をシート加工装置に使用し、スプロケットホール４２が、搬送方向で上流側にずれてしまったとする。この場合、連続シートＰは、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、上流側に位置した状態となる。即ち、搬送ピン２５が、スプロケットホール４２に挿入されていない状態となる。

作業員は、この状態を目視で確認する。次いで、作業員は、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、上流側に位置しているという情報を、操作部６０に入力する。次いで、制御部５０は、制御部５０は、第１駆動ローラ１２が連続シートＰを搬送する搬送速度が、第２駆動ローラ２１が連続シートＰを搬送する搬送速度より遅くなるように、第１駆動モータ１６を制御する。

そうすると、連続シートＰは、第１駆動ローラ１２と、第２駆動ローラ２１との間で、張力が与えられることになる。

これにより、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、上流側にずれた状態から、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５に挿入される適正な状態に、回復させることができる。このため、第２搬送部２０は、所望の位置に配置された連続シートＰを搬送することができる。その結果、連続シートＰを精度よく加工することができる。

［シート加工装置の他の特徴作用］
実施例１では、第１駆動ローラ１２によって搬送される連続シートＰの搬送速度を、第２搬送部２０によって搬送される連続シートＰの搬送速度より、速くする（図６）。

これにより、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、下流側にずれた状態から、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５に挿入される適正な状態に、回復させることができる。このため、第２搬送部２０は、所望の位置に配置された連続シートＰを搬送することができる。その結果、連続シートＰを精度よく加工することができる。

実施例１では、第１駆動ローラ１２によって搬送される連続シートＰの搬送速度を、第２搬送部２０によって搬送される連続シートＰの搬送速度より、遅くする（図４）。

これにより、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５より、連続シートＰの搬送方向で、上流側にずれた状態から、スプロケットホール４２が、搬送ピン２５に挿入される適正な状態に、回復させることができる。このため、第２搬送部２０は、所望の位置に配置された連続シートＰを搬送することができる。その結果、連続シートＰを精度よく加工することができる。

まず、構成を説明する。
図７は、実施例２のシート加工装置の構成を示す構成図である。以下、図７に基づいて、実施例２のシート加工装置の構成を説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については、同一用語又は同一の符号を用いて説明する。

実施例２のシート加工装置は、印刷装置を備える点で、実施例１のシート加工装置と異なる。

図７に示すように、加工部３０は、搬送ベルト２４に沿って配置される。加工部３０は、塗布装置３１と、ミシン目形成装置３２と、レーザカット装置３３と、折装置３４と、カット装置３５と、印刷装置３６と、を備える。

印刷装置３６は、インクジェットプリンタやレーザプリンタ等のデジタル印刷装置であり、一枚一枚異なる情報を与える可変情報を容易に付与できる。なお、デジタル印刷装置は、無版式であっても、有版式であっても良い。印刷装置３６は、連続シートＰの搬送方向の最上流側に配置される。すなわち、印刷装置３６は、連続シートＰの搬送方向で、塗布装置３１の上流側に配置される。

次に、シート加工の手順を説明する。シートの加工は、「デジタル印刷工程」、「塗布工程」、「ミシン目形成工程」、「レーザカット工程」、「折工程」、「カット工程」を経て行われる。

（デジタル印刷工程）
デジタル印刷工程では、印刷装置３６が連続シートＰに、毎回異なる印刷をする。すなわち、後のカット工程で連続シートＰが所定のサイズにカットされる一枚一枚に、異なる画像を印刷可能とする。

（塗布工程）
塗布工程では、塗布装置３１が、画像が印刷された連続シートＰにコーティングや糊を塗布する。コーティングや糊は、連続シートＰに印刷された画像に基づいて、この画像に紐づけられた範囲に、塗布される。すなわち、塗布工程では、塗布装置３１が、印刷された画像に合わせて、毎回異なる範囲にコーティングや糊を塗布可能とする。

（ミシン目形成工程）
ミシン目形成工程では、ミシン目形成装置３２が、連続シートＰにミシン目を形成する。

（レーザカット工程）
レーザカット工程では、レーザカット装置３３が、連続シートＰをレーザによってカットする。レーザカット装置３３は、連続シートＰに印刷された画像に基づいて、この画像に紐づけられた範囲を、レーザでカットする。すなわち、レーザカット工程では、レーザカット装置３３が、印刷された画像に合わせて、毎回異なる範囲をレーザでカットする。

（折工程）
折工程では、折装置３４が、連続シートＰを所定のサイズに折り畳む。

（カット工程）
カット工程では、カット装置３５が、連続シートＰを所定のサイズにカットする。

次に、作用を説明する。
実施例２のシート加工方法における作用を説明する。

実施例２では、搬送部（第２搬送部２０）によって搬送される連続シートの加工方法であって、連続シートをデジタル印刷するデジタル印刷工程と、搬送部（第２搬送部２０）による搬送中に前記デジタル印刷された連続シートをレーザで加工するレーザ加工工程と、を含む（図７）。

これにより、一枚一枚異なった画像を印刷し、一枚一枚異なったカットを加工することができる。そのため、製品毎に異なった画像とカット加工をすることができる。例えば、ダイレクトメール等を作成する場合、ダイレクトメールの受取人（例えば、男性又は女性）に合わせた画像とし、かつ、その画像に適したカット加工を施すことができる。なお、実施例２のこの他の構成及び作用効果については、実施例１と略同様であるため、説明を省略する。

以上、本開示のシート加工装置を実施例１及び実施例２に基づき説明してきた。しかし、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１及び実施例２では、第２搬送部２０を、第２駆動ローラ２１と従動ローラ２３とに架け回された搬送ベルト２４に、複数の搬送ピン２５を設ける例を示した。しかし、第２搬送部２０としては、図８に示すように、第２駆動ローラ１２１に複数の搬送ピン１２５を設けても良い。

実施例１及び実施例２では、加工部３０は、塗布装置３１と、ミシン目形成装置３２と、レーザカット装置３３と、折装置３４と、カット装置３５と、印刷装置３６と、を設ける例を示した。しかし、加工部としては、この態様に限定されず、様々な加工装置を組み合わせても良い。

実施例１及び実施例２では、ロール紙４０を１つ設置する例を示した。しかし、ロール紙を２つ以上設置しても良い。

実施例１及び実施例２では、第１搬送部１２による連続シートＰの搬送速度を変化させて、第１搬送部１２による連続シートＰの搬送速度と、第２搬送部２０による連続シートＰの搬送速度とを異ならせる例を示した。しかし、第２搬送部による連続シートの搬送速度を変化させて、第１搬送部による連続シートＰの搬送速度と、第２搬送部による連続シートの搬送速度とを異ならせても良い。

実施例２では、ロール紙４０から供給された連続シートＰに、印刷装置３６でデジタル印刷する例を示した。しかし、予めデジタル印刷がされたロール紙を使用しても良い。

実施例１及び実施例２では、シート加工装置１は、ロール紙４０に適用する例を示した。しかし、シート加工装置としては、例えば、折り畳まれた所謂ファンフォールド紙やフィルム等、あらゆる連続シートに適用可能である。

１ シート加工装置
１２ 第１駆動ローラ（第１搬送部の一例）
２０ 第２搬送部
３０ 加工部
Ｐ 連続シート

Claims (1)

1. 連続シートを加工するシート加工装置において、
   前記連続シートを搬送する第１搬送部と、
   前記第１搬送部より前記連続シートの搬送方向で下流側に配置され、該連続シートを搬送する第２搬送部と、
   前記連続シートを、前記第２搬送部による搬送中に加工する加工部と、を有し、
   前記連続シートは、スプロケットホールを有し、
   前記第２搬送部は、前記スプロケットホールを介して前記連続シートを搬送し、
   前記第１搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度を、前記第２搬送部によって搬送される前記連続シートの搬送速度より、速くする
   ことを特徴とするシート加工装置。