JP6932380B2 - 箔押し機用給排紙方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明は、箔押し機用給排紙方法および装置に関する。
対象物の装飾や偽造防止等を目的として、箔押し機により箔押し加工を施すことが従来から行われている。箔押し機は、一般に受け台および箔押し手段を備えており、受け台に載置した対象物に対して、箔押し手段のプレス動作により箔押し加工を行うことができる。
作業者が箔押し対象物を受け台に出し入れする際に箔押し手段に接触すると、作業者が怪我をするおそれがある。このため、特許文献１には、受け台を斜め方向に上下動させる案内装置を備えることにより、受け台に対する箔押し対象物の出し入れを、箔押しを行うプレス装置から離隔した受け台の下降位置で行う一方、受け台の上昇位置でプレス装置による箔押し加工を行う装置が開示されている。
上記特許文献１に開示された装置は、載置面に対する箔押し対象物の出し入れを手作業で行う必要があることから、多数の対象物に対する箔押し作業が煩雑で時間がかかるという問題があった。また、箔押し対象物が用紙の場合には、受け台の上昇により用紙の位置ずれが生じ易く、正確な箔押し加工が困難になるという問題があった。
そこで、本発明は、用紙に対する箔押し加工を迅速、容易且つ正確に行うことができる箔押し機用給排紙方法および装置の提供を目的とする。
本発明の前記目的は、箔押し位置に供給された用紙に箔押し加工を行う箔押し機に対して、矩形状の用紙の給紙および排紙を行う方法であって、搬入位置に積層された最上層の用紙の一辺縁部を多関節ロボットのアーム先端に設けられた把持部により把持して、用紙を箔押し位置に搬送する給紙工程と、前記把持部により把持した状態で箔押し機により箔押し加工が行われた用紙を搬出位置に搬送する排紙工程とを備え、前記把持部は、用紙の一辺縁部の全体を挟持可能な長さを有する一対の帯状体を備え、前記把持部は、挟持する用紙と反対側に張り出すように一方の前記帯状体に結合された振れ止め部材を更に備える箔押し機用給排紙方法により達成される。
あるいは、本発明の前記目的は、箔押し位置に供給された用紙に箔押し加工を行う箔押し機に対して、矩形状の用紙の給紙および排紙を行う方法であって、搬入位置に積層された最上層の用紙の一辺縁部を多関節ロボットのアーム先端に設けられた把持部により把持して、用紙を箔押し位置に搬送する給紙工程と、前記把持部により把持した状態で箔押し機により箔押し加工が行われた用紙を搬出位置に搬送する排紙工程とを備え、前記給紙工程は、前記搬入位置に積層された用紙の上部に側方からエアを噴射してさばきを行い、最上層の用紙を吸着装置により吸着して一辺縁部を浮かせた状態で、前記把持部により把持することが好ましい。この構成において、前記搬入位置には、積層された用紙の各辺端縁の中央部に当接して用紙の位置を規制する複数の規制部材が設けられていることが好ましく、挟持される用紙の一辺端縁に直交する両側端縁を規制する前記規制部材には、一辺端縁に対向する他辺端縁まで延びる保持プレートが設けられていることが好ましい。
また、本発明の前記目的は、箔押し位置に供給された用紙に箔押し加工を行う箔押し機に対して、矩形状の用紙の給紙および排紙を行う装置であって、多関節ロボットと、前記多関節ロボットのアーム先端に設けられた把持部とを備え、前記多関節ロボットは、搬入位置に積層された最上層の用紙の一辺縁部を前記把持部により把持して用紙を箔押し位置に搬送し、前記把持部により把持した状態で箔押し機により箔押し加工が行われた用紙を搬出位置に搬送し、前記把持部は、用紙の一辺縁部の全体を挟持可能な長さを有する一対の帯状体を備え、前記把持部は、挟持する用紙と反対側に張り出すように一方の前記帯状体に結合された振れ止め部材を更に備える箔押し機用給排紙装置により達成される。
本発明によれば、用紙に対する箔押し加工を迅速、容易且つ正確に行うことができる箔押し機用給排紙方法および装置を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、 本発明の一実施形態に係る箔押し機用給排紙装置の全体構成を示す正面図である。図１に示すように、箔押し機用給排紙装置１は、多関節ロボット１０および給紙装置２０を備えている。
多関節ロボット１０は、複数のアーム１１が関節を介して回動自在に連結された多軸（例えば４軸から７軸）構造を有しており、アーム１１の最先端には把持部３０が回動自在に取り付けられている。アーム１１および把持部３０の作動は、不図示のコントローラにより制御される。
図２および図３は、それぞれ把持部３０の平面図および側面図である。図２および図３に示すように、把持部３０は、ケーシング３０ａ内に設けられたエアシリンダ等のアクチュエータにより駆動される一対の把持爪３１ａ，３２ａと、一対の把持爪３１ａ，３２ａにそれぞれ固定された一対の帯状体３１ｂ，３２ｂとを備えている。一対の帯状体３１ｂ，３２ｂは、合成樹脂や金属材料からなる厚みの薄い可撓性部材であり、一方の把持爪３１ａを図３の矢示方向に駆動することで、一対の帯状体３１ｂ，３２ｂの間に用紙Ｓを挟持する。一対の帯状体３１ｂ，３２ｂは、用紙Ｓの一辺縁部（例えば、Ａ４サイズの用紙の短辺に沿った縁部）の全体を挟持可能な長さを有しており、軽量化用の貫通孔３８が複数形成されている。
把持部３０は、挟持する用紙Ｓと反対側に張り出すように一方の帯状体３１ｂに結合された振れ止め部材３３を更に備えている。振れ止め部材３３は、帯状体３１ｂと同様に厚みの薄い可撓性部材からなり、屈曲帯状に形成されて、両端部がそれぞれ一方の帯状体３１ｂの両端部に固定されている。振れ止め部材３３には、軽量化用の貫通孔３９が複数形成されている。
図１に示すように、給紙装置２０は、駆動モータ（図示せず）により昇降駆動される昇降板２１と、昇降板２１に形成された切欠部を貫通して昇降板２１の上方に突出する４つの規制部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄとを備えている。規制部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、昇降板２１に積層された矩形状の用紙Ｓの各辺端縁の中央部にそれぞれ当接するように配置されており、積層された用紙Ｓの位置を搬入位置Ｐ１に規制する。搬入位置Ｐ１に積層された用紙Ｓは、規制部材２２ａに当接する一辺端縁の縁部が把持部３０により把持される。
用紙Ｓの一辺端縁に対向する他辺端縁が当接する規制部材２２ｂには、昇降板２１に積層された用紙Ｓの高さを検出する近接センサ等の検出部２３が設けられており、検出部２３の検出に基づき、最上層の用紙Ｓの高さが常時一定になるように昇降板２１の高さ制御が行われる。
用紙Ｓの一辺端縁に直交する両側端縁を規制する規制部材２２ｃ，２２ｄには、用紙Ｓの他辺端縁まで延びる帯状の保持プレート２４ａ，２４ｂが設けられている。保持プレート２４ａ，２４ｂは、それぞれ規制部材２２ｃ，２２ｄと面一となるように、連結プレート２５ａ，２５ｂを介して複数のネジ２９により固定されている。保持プレート２４ａ，２４ｂは、積層された用紙Ｓの少なくとも上部を保持するように配置されている。
図４は、給紙装置２０の背面図である。図４に示すように、給紙装置２０は、枠体２に支持されてカバー部材３により覆われた吸着装置２６と、積層された用紙Ｓのさばきを行う用紙さばき部２７とを更に備えている。図４においては、吸着装置２６の構成を説明するために、カバー部材３の一部を切り欠いて示している。
吸着装置２６は、積層された用紙Ｓの一辺端縁側の直上に配置された本体２６ａと、本体２６ａに上下動可能に吊り下げ支持された分離体２６ｂとを備えている。分離体２６ｂは、用紙Ｓを真空吸着可能な複数のノズル２６ｃが下部に設けられている。用紙さばき部２７は、エア噴射ノズル２７ａを備えており、積層された用紙Ｓの上部側縁にエアを噴射して用紙Ｓのさばきを行う。
上記の構成を備える箔押し機用給排紙装置１は、図１に示すように、箔押し位置Ｐ２に供給された用紙Ｓに箔押し加工を行う箔押し機４０に対して、用紙Ｓの給紙および排紙を行うことができる。箔押し機４０は、プレス装置４１、箔ロール４２、巻取ロール４３および受け台４４を備えている。プレス装置４１は、上下方向に駆動される箔押し型４１ａを備えており、箔押し型４１ａは、箔ロール４２から繰り出された箔４２ａを加熱するヒータを備えている。
まず、図５（ａ）に示すように、給紙装置２０の吸着装置２６および用紙さばき部２７を作動させ、給紙位置Ｐ１に積層された用紙Ｓに対してエア噴射によるさばきを行いながら分離体２６ｂを降下し、最上層の用紙Ｓをノズル２６ｃに真空吸着する。把持部３０は、一対の挟持体３１ｂ，３２ｂ間を開いた状態（図３参照）で、規制部材２２ａの近傍に待機させる。
次に、図５（ｂ）に示すように、分離体２６ｂを上昇させて、吸着された用紙Ｓの一辺縁部を浮かせた状態にする。この状態で把持部３０を矢示のように水平移動させて、図３に示す一対の挟持体３１ｂ，３２ｂを閉じることにより、用紙Ｓの一辺縁部を把持する。
用紙Ｓの両側端縁を規制する規制部材２２ｃ，２２ｄには保持プレート２４ａ，２４ｂが設けられているので、給紙位置Ｐ１に用紙Ｓを配置した時点で用紙Ｓを精度良く位置決めできると共に、用紙さばき部２７からのエア噴射によって用紙Ｓの向きが変化するおそれがなく、把持部３０による用紙Ｓの把持を正確に行うことができる。
この後、図１に示す多関節ロボット１０の作動により、把持部３０に把持した用紙Ｓを、向きを変えながら箔押し機４０に水平搬送し、図６に平面図で示すように、受け台４４上面の箔押し位置Ｐ２に載置する。こうして、箔押し機４０に対する用紙Ｓの給紙工程が完了する。
箔押し機４０は、プレス装置４１を作動させて、箔ロール４２と巻取ロール４３との間に掛け渡された箔４２ａを介して箔押し型４１ａを用紙Ｓに押圧することにより、用紙Ｓに対する箔押し加工を行う。把持部３０は、箔押し加工中も用紙Ｓを把持しており、箔押し加工の終了後に搬出台５０の搬出位置Ｐ３まで用紙Ｓを搬送する。こうして、箔押し機４０からの用紙Ｓの排紙工程が完了する。
このように、箔押し機４０による用紙Ｓの箔押し加工中に、把持部３０が、用紙Ｓの一辺縁部の全体を挟持可能な長さを有する一対の帯状体３１ｂ，３２ｂによって用紙Ｓを把持した状態を維持するため、用紙Ｓを箔押し位置Ｐ２に正確に保持して箔押しを行うことができ、箔押し加工を迅速且つ正確に行うことができる。また、帯状体３１ｂ，３２ｂの厚みを薄くすることにより、用紙Ｓの搬送中や箔押し加工中におけるプレス装置４１との接触を確実に防止することができる。
更に、把持部３０は、挟持する用紙Ｓと反対側に張り出すように、帯状体３１ｂに振れ止め部材３３が結合されているので、厚みが薄い帯状体３１ｂ，３２ｂを補強して、搬送中の加減速等に伴う用紙Ｓの揺れを確実に防止することができる。帯状体３１ｂ，３２ｂおよび振れ止め部材３３を、伝熱性の高い材料（例えば、金属材料）により形成することで、ヒータにより加熱された箔押し型４１ａによる用紙Ｓの箔押し加工を行う際に、用紙Ｓからの放熱を促すことができる。
用紙Ｓを搬出位置Ｐ３まで搬送した後は、把持部３０を再び給紙装置２０の近傍まで移動させ、次の用紙Ｓに対して上記の給紙工程および排紙工程を行う。こうして、搬入位置Ｐ１に積層された用紙Ｓに対する箔押し加工を連続的に行うことができる。
１ 箔押し機用給排紙装置
１０ 多関節ロボット
２０ 給紙装置
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ 規制部材
２４ａ，２４ｂ 保持プレート
２６ 吸着装置
２７ 用紙さばき部
３０ 把持部
３１ｂ，３２ｂ 帯状体
３３ 振れ止め部材
４０ 箔押し機
Ｓ 用紙
Ｐ１ 搬入位置
Ｐ２ 箔押し位置
Ｐ３ 搬出位置
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４０ 箔押し機
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Ｐ１ 搬入位置
Ｐ２ 箔押し位置
Ｐ３ 搬出位置
Claims (4)
- 箔押し位置に供給された用紙に箔押し加工を行う箔押し機に対して、矩形状の用紙の給紙および排紙を行う方法であって、
搬入位置に積層された最上層の用紙の一辺縁部を多関節ロボットのアーム先端に設けられた把持部により把持して、用紙を箔押し位置に搬送する給紙工程と、
前記把持部により把持した状態で箔押し機により箔押し加工が行われた用紙を搬出位置に搬送する排紙工程とを備え、
前記把持部は、用紙の一辺縁部の全体を挟持可能な長さを有する一対の帯状体を備え、
前記把持部は、挟持する用紙と反対側に張り出すように一方の前記帯状体に結合された振れ止め部材を更に備える箔押し機用給排紙方法。 - 箔押し位置に供給された用紙に箔押し加工を行う箔押し機に対して、矩形状の用紙の給紙および排紙を行う方法であって、
搬入位置に積層された最上層の用紙の一辺縁部を多関節ロボットのアーム先端に設けられた把持部により把持して、用紙を箔押し位置に搬送する給紙工程と、
前記把持部により把持した状態で箔押し機により箔押し加工が行われた用紙を搬出位置に搬送する排紙工程とを備え、
前記給紙工程は、前記搬入位置に積層された用紙の上部に側方からエアを噴射してさばきを行い、最上層の用紙を吸着装置により吸着して一辺縁部を浮かせた状態で、前記把持部により把持する箔押し機用給排紙方法。 - 前記搬入位置には、積層された用紙の各辺端縁の中央部に当接して用紙の位置を規制する複数の規制部材が設けられ、
挟持される用紙の一辺端縁に直交する両側端縁を規制する前記規制部材には、一辺端縁に対向する他辺端縁まで延びる保持プレートが設けられている請求項２に記載の箔押し機用給排紙方法。 - 箔押し位置に供給された用紙に箔押し加工を行う箔押し機に対して、矩形状の用紙の給紙および排紙を行う装置であって、
多関節ロボットと、前記多関節ロボットのアーム先端に設けられた把持部とを備え、
前記多関節ロボットは、搬入位置に積層された最上層の用紙の一辺縁部を前記把持部により把持して用紙を箔押し位置に搬送し、前記把持部により把持した状態で箔押し機により箔押し加工が行われた用紙を搬出位置に搬送し、
前記把持部は、用紙の一辺縁部の全体を挟持可能な長さを有する一対の帯状体を備え、
前記把持部は、挟持する用紙と反対側に張り出すように一方の前記帯状体に結合された振れ止め部材を更に備える箔押し機用給排紙装置。
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