特開 2017-210304 シート加工装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-210304(P2017-210304A)

(43)【公開日】2017年11月30日

(54)【発明の名称】シート加工装置

(51)【国際特許分類】

   B65H 27/00 20060101AFI20171102BHJP

   B65H 37/00 20060101ALI20171102BHJP

【ＦＩ】

   B65H27/00 A

   B65H37/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2016-102639(P2016-102639)

(22)【出願日】2016年5月23日

(71)【出願人】

【識別番号】390002129

【氏名又は名称】デュプロ精工株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081422

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 光雄

(74)【代理人】

【識別番号】100084146

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 宏

(74)【代理人】

【識別番号】100118625

【弁理士】

【氏名又は名称】大畠 康

(74)【代理人】

【識別番号】100144200

【弁理士】

【氏名又は名称】奥西 祐之

(72)【発明者】

【氏名】瀧谷 和也

(72)【発明者】

【氏名】船瀬 公資

(72)【発明者】

【氏名】田村 拓也

(72)【発明者】

【氏名】山口 太一

【テーマコード（参考）】

3F104

3F108

【Ｆターム（参考）】

3F104AA01

3F104AA03

3F104JA01

3F104JA04

3F104JB01

3F104JB06

3F104JC06

3F104KA05

3F108GA09

3F108GB06

(57)【要約】

【課題】シートを下流の加工機へ搬送精度良く搬送できる、シート加工装置を、提供すること。
【解決手段】シートを挟持しながら搬送する複数の搬送ローラ対２を備えており、搬送ローラ対２は、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とを有しており、搬送ローラ対２の従動ローラ２２が複層ローラであり、複層ローラは、ローラ軸体２０１と、ローラ軸体２０１の外周面を覆う挟持部層２０２と、からなり、挟持部層２０２が、複層構造を成しており、且つ、第１硬度を有する内側弾性体層２２１と、第２硬度を有する外側弾性体層２２２と、を有しており、第２硬度が第１硬度より大きく設定されている、ことを特徴としている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シートを、搬送しながら加工する、シート加工装置において、
シートを挟持しながら搬送する、複数の搬送ローラ対と、
シートを搬送方向に沿って加工する縦加工機、及び／又は、シートを搬送方向に対する直交方向に沿って加工する横加工機と、
を備えており、
前記搬送ローラ対は、対のローラの内、少なくとも一方が駆動ローラであり、
少なくとも１つの前記搬送ローラ対の、一方のローラ及び／又は他方のローラが、複層ローラであり、
前記複層ローラは、ローラ軸体と、前記ローラ軸体の外周面を覆う挟持部層と、からなり、前記挟持部層が、複層構造を成しており、且つ、第１硬度を有する内側弾性体層と、第２硬度を有する外側弾性体層と、を有しており、第２硬度が第１硬度より大きく設定されている、
ことを特徴とするシート加工装置。

【請求項2】

前記少なくとも１つの前記搬送ローラ対が、前記縦加工機の搬送方向直上流に位置する前記搬送ローラ対である、
請求項１記載のシート加工装置。

【請求項3】

前記縦加工機が、シートを搬送方向に沿って裁断する縦裁断機であり、
前記少なくとも１つの前記搬送ローラ対が、前記縦裁断機の搬送方向直下流に位置する前記搬送ローラ対である、
請求項１記載のシート加工装置。

【請求項4】

前記少なくとも１つの前記搬送ローラ対が、前記横加工機の搬送方向直上流に位置する前記搬送ローラ対である、
請求項１記載のシート加工装置。

【請求項5】

前記少なくとも１つの前記搬送ローラ対が、従動ローラを含んでおり、
少なくとも前記従動ローラが、前記複層ローラである、
請求項１〜４の何れか一つに記載のシート加工装置。

【請求項6】

前記複層ローラを他のローラに向けて押圧する補助押圧ローラを、更に備えている、
請求項１〜５の何れか一つに記載のシート加工装置。

【請求項7】

前記搬送ローラ対の作動を制御するローラ制御部を、更に備えており、
前記ローラ制御部は、前記搬送ローラ対の待機時において、前記搬送ローラ対の各ローラを、所定時間の経過毎に所定角度だけ回転させる、
請求項１〜６の何れか一つに記載のシート加工装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シートを搬送しながら加工するシート加工装置に関する。

【背景技術】

【0002】

シート加工装置の多くは、シートを搬送方向に沿って裁断する縦裁断機、シートを搬送方向に対して直交した方向（以下、幅方向と称する）に沿って加工する横加工機等を、有している。横加工機における加工としては、裁断、クリース形成、ミシン目形成等がある。また、シート加工装置では、複数の搬送ローラ対がシートを挟持しながら搬送するようになっている。このようなシート加工装置においては、シートが精度良く搬送されることが望まれており、そのために、種々の搬送ローラ対の使用が提案されている。例えば、スポンジローラ、ゴムローラが提案されている。スポンジローラは、ローラ軸体の外周面を覆う挟持部層がスポンジからなっており、ゴムローラは、挟持部層がゴム材料からなっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１３−２２０８９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、スポンジローラを用いた場合には、次のような不具合があった。すなわち、搬送停止状態が長時間続くと、スポンジローラの、他方の搬送ローラとの圧接位置が、変形して戻らなくなり、その変形部によって、その後の搬送精度が低下する。それ故、特に、横加工機の上流の搬送ローラ対の一方のローラとして、スポンジローラを用いた場合には、横加工機へ送り込まれるシートの搬送精度が低下し、その結果、横加工が所望位置で実行されない。

【0005】

また、ゴムローラを用いた場合には、次のような不具合があった。すなわち、ゴムローラを用いた搬送ローラ対の幅方向における挟持力が、不均一である。それ故、加工機の上流の搬送ローラ対の一方のローラとして、ゴムローラを用いた場合には、加工機に向けて搬送されるシートが、斜行しながら搬送されて、搬送精度が低下し、その結果、その後の加工に支障が生じる。また、特に、縦裁断機の下流の搬送ローラ対の一方のローラとして、ゴムローラを用いた場合には、縦裁断機で作製された複数枚のシート片が、斜行しながら搬送されたり、それぞれ異なる搬送速度で搬送されたりして、搬送精度が低下し、その結果、その後の加工に支障が生じる。

【0006】

本発明は、搬送精度の低下を防止でき、したがって、加工前又は加工後のシートを、下流の加工機へ搬送精度良く搬送でき、その結果、シートの加工精度を向上できる、シート加工装置を、提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、シートを、搬送しながら加工する、シート加工装置において、シートを挟持しながら搬送する、複数の搬送ローラ対と、シートを搬送方向に沿って加工する縦加工機、及び／又は、シートを搬送方向に対する直交方向に沿って加工する横加工機と、を備えており、前記搬送ローラ対は、対のローラの内、少なくとも一方が駆動ローラであり、少なくとも１つの前記搬送ローラ対の、一方のローラ及び／又は他方のローラが、複層ローラであり、
前記複層ローラは、ローラ軸体と、前記ローラ軸体の外周面を覆う挟持部層と、からなり、前記挟持部層が、複層構造を成しており、且つ、第１硬度を有する内側弾性体層と、第２硬度を有する外側弾性体層と、を有しており、第２硬度が第１硬度より大きく設定されている、ことを特徴としている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、複層ローラを有する搬送ローラ対によって、加工前又は加工後のシートを、下流の加工機へ搬送精度良く搬送できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態のシート加工装置の全体を示す縦断面略図である。

【図2】搬送ローラ対を搬送方向の下流側から見た略図である。

【図3】図２のIII−III断面図である。

【図4】制御部のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図１は本発明の一実施形態のシート加工装置の全体を示す縦断面略図である。このシート加工装置１は、シート１００を搬送しながら加工するようになっている。なお、シート１００は、紙シートでも樹脂シートでもよい。シート加工装置１は、装置本体１０の両端に、給紙トレイからなる給紙部１１と排紙トレイからなる排紙部１２とを備えている。給紙部１１から排紙部１２へは、多数の搬送ローラ対２からなる搬送手段によって搬送路２０が構成されている。なお、搬送ローラ対２には、搬送駆動手段（図示せず）が連結されている。そして、搬送路２０上には、給紙部１１側から、搬送補正手段（図示せず）、情報読取手段３２、リジェクト手段３３、第１縦裁断機４Ａ、第２縦裁断機４Ｂ、第３縦裁断機４Ｃ、切屑落し手段３４、第１横加工機５Ａ、第２横加工機５Ｂ、及び、オプション加工機６が設けられている。これらは全て装置本体１０に支持されている。また、これらの手段には、加工駆動手段（図示せず）が連結されている。

【0011】

第１〜第３縦裁断機４Ａ〜４Ｃは、シート１００を搬送方向Ｘに沿って裁断するようになっている。すなわち、第１〜第３縦裁断機４Ａ〜４Ｃは、縦加工機の一形態である。第１横加工機５Ａは、シート１００を搬送方向Ｘに対して直交した方向（すなわち幅方向）に沿って裁断するようになっている。第２横加工機５Ｂは、シート１００に、幅方向に沿ってクリース形成を行うようになっている。

【0012】

また、シート加工装置１は、装置全体の作動を制御する制御部７を装置本体１０内に備えている。制御部７は、操作パネル（図示せず）に接続されており、ＣＰＵを有している。更に、シート加工装置１は、シート１００の裁断によって発生する切屑を収容するためのゴミ箱８１を装置本体１０内の底部に有している。

【0013】

搬送ローラ対２は、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とを有している。駆動ローラ２１と従動ローラ２２とは、シート１００を上下から挟持して搬送できるように、相互に圧接した状態で、設けられている。搬送駆動手段は、駆動ローラ２１に連結されている。

【0014】

また、搬送ローラ対２は、図２に示されるように、従動ローラ２２の上方に補助押圧ローラ２３を、備えている。補助押圧ローラ２３は、従動ローラ２２を駆動ローラ２１に向けて押圧することによって、従動ローラ２２の、駆動ローラ２１に対する幅方向における押圧力を、均一化するように、設けられている。好ましくは、補助押圧ローラ２３は、図２に示されるように、従動ローラ２２の幅方向中央部に、設けられている。

【0015】

そして、本実施形態では、全ての搬送ローラ対２の従動ローラ２２として、図３に示されるような複層ローラが用いられている。複層ローラは、一般の搬送ローラと同じく、ローラ軸体２０１と、ローラ軸体２０１の外周面を覆う挟持部層２０２と、からなっている。しかるに、複層ローラでは、挟持部層２０２が、複層構造を成しており、内側弾性体層２２１と外側弾性体層２２２とを有している。内側弾性体層２２１は、第１硬度を有しており、外側弾性体層２２２は、第２硬度を有しており、「第１硬度＜第２硬度」に設定されている。例えば、内側弾性体層２２１は、ゴム硬度１０度のＥＰＤＭゴムで構成でき、外側弾性体層２２２は、ゴム硬度５０度のＥＰＤＭゴムで構成できる。なお、ゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６２５３規格に基づく方法によって測定された硬度である。

【0016】

また、制御部７は、図４に示されるように、搬送ローラ対２の作動を制御するローラ制御部７１を、有している。ローラ制御部７１は、搬送ローラ対２の回転が停止している待機時すなわちシート加工装置１の停止時において、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２を、Ｔ時間経過する毎に角度αだけ回転させるように、搬送駆動手段を制御するようになっている。Ｔ時間は、例えば１時間である。角度αとしては、３６０度の約数ではない角度が好ましく、例えば４３．２度が採用される。

【0017】

前記構成の複層ローラによれば、内側弾性体層２２１によって、幅方向における押圧力の均一性を保持でき、したがって、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とによる挟持力の均一性を保持でき、且つ、外側弾性体層２２２によって、駆動ローラ２１が圧接することに起因した変形を、防止できる。したがって、前記構成の搬送ローラ対２によれば、搬送精度の悪化を防止できる。

【0018】

表１は、前記構成の複層ローラの性能を、従来のスポンジローラ及びゴムローラと比較して示している。なお、複層ローラの挟持部層２０２は、ゴム硬度１０度のＥＰＤＭゴムでできた内側弾性体層２２１と、ゴム硬度５０度のＥＰＤＭゴムでできた外側弾性体層２２２と、を有している。ゴムローラの挟持部層は、ゴム硬度６０度のＮＢＲでできている。スポンジローラの挟持部層は、硬度がゴム硬度３０度相当の発泡ヒドリンゴムでできており、厚さ約０．０５ｍｍの熱収縮性ポリエステルで被覆されている。

【0019】

【表1】

【0020】

表１の性能項目において、「圧バランス」は、幅方向における押圧力の均一性を意味しており、シートを搬送した際の斜行量で示されている。「送り精度」は、搬送方向における搬送距離の正確性を意味しており、シートの幅方向に沿った裁断の搬送方向基準寸法に対する、裁断後のシートの搬送方向寸法の、最大誤差で示されている。「耐変形」は、駆動ローラが圧接することに起因した従動ローラにおける変形の、生じにくさを意味しており、スポンジローラを基準とした場合の、他のローラの外径の経時変化量の割合で示されている。

【0021】

表１に示されるように、スポンジローラでは、「耐変形」及び「送り精度」が共に複層ローラより劣っているために、「搬送精度」が複層ローラより劣っており、また、ゴムローラでは、「圧バランス」及び「送り精度」が共に複層ローラより劣っているために、「搬送精度」が複層ローラより劣っているが、複層ローラでは、「圧バランス」、「送り精度」、及び「耐変形」がいずれも優れているので、「搬送精度」が優れている。

【0022】

特に、前記構成の複層ローラは、ゴム硬度４０度以上の外側弾性体層２２２を有しているので、シート１００との摩擦による損傷が生じにくく、よって、耐摩耗性に優れている。ちなみに、スポンジローラや、ゴム硬度３０度以下のゴムローラでは、シートとの摩擦によって、シートとの当接部分に削れ等の損傷が生じやすい。

【0023】

したがって、前記構成のシート加工装置１によれば、給紙部１１から給紙されたシート１００を、第１縦裁断機４Ａの上流の搬送ローラ対２によって搬送する際に、斜行が生じることはない。よって、シート１００を搬送精度良く下流の加工機へ搬送できる。また、前記構成のシート加工装置１によれば、第１〜第３縦裁断機４Ａ〜４Ｃで作製された複数のシート片を、下流の搬送ローラ対２によって搬送する際に、斜行が生じることはなく、また、各シート片がそれぞれ異なる搬送速度で搬送されることもない。よって、各シート片を搬送精度良く下流の加工機へ搬送できる。更に、前記構成のシート加工装置１によれば、第１横加工機５Ａ及び第２横加工機５Ｂのそれぞれへ、上流の搬送ローラ対２によってシート１００を送り込む際に、搬送精度良く送り込むことができる。したがって、前記構成のシート加工装置１によれば、シート１００の加工精度を向上できる。

【0024】

また、搬送ローラ対２は、補助押圧ローラ２３を備えているので、より優れた「圧バランス」を呈することができる。したがって、この点からも、搬送ローラ対２は、シート１００を搬送精度良く搬送することができ、それ故、前記構成のシート加工装置１は、シート１００の加工精度をより向上できる。しかも、従来においては、補助押圧ローラが従動ローラに圧接することに起因して、従動ローラの圧接箇所に変形が生じていたが、前記構成のシート加工装置１によれば、従動ローラ２２は、複層ローラであるので、優れた「耐変形」を呈することができる。

【0025】

また、従来においては、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２は、搬送ローラ対２の待機時において、同じ箇所が長時間圧接した状態となることがある。その場合、特に従動ローラ２２の圧接箇所に、変形が生じる。しかしながら、本実施形態では、ローラ制御部７１によって、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２を、搬送ローラ対２の待機時間がＴ時間経過する毎に角度αだけ回転させているので、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２は、同じ箇所が長時間圧接した状態となることはない。したがって、この点からも、搬送ローラ対２は、より優れた「耐変形」を呈することができ、それ故、前記構成のシート加工装置１は、シート１００の加工精度をより向上できる。

【0026】

しかも、角度αが３６０度の約数ではない角度であれば、駆動ローラ２１及び従動ローラ２２が複数回回転しても同じ箇所が圧接することはない。したがって、この場合には、「耐変形」をより向上できる。

【0027】

［変形例］
（１）第１硬度はゴム硬度１０度〜３０度の範囲であり、第２硬度はゴム硬度４０度〜７０度の範囲であるのが、好ましい。但し、第１硬度と第２硬度との差は、１５度以上であるのが好ましい。
（２）内側弾性体層２２１は、第１硬度の範囲内あれば、２層以上の構造を有してもよく、外側弾性体層２２２は、第２硬度の範囲内あれば、２層以上の構造を有してもよい。例えば、次の（ａ）〜（ｃ）のような構造を有してもよい。
（ａ）１層構造の内側弾性体層２２１（ゴム硬度１０度）／２層構造の外側弾性体層２２２（内層：ゴム硬度４０度、外層：ゴム硬度６０度）
（ｂ）２層構造の内側弾性体層２２１（内層：ゴム硬度１０度、外層：ゴム硬度２０度）／１層構造の外側弾性体層２２２（ゴム硬度５０度）
（ｃ）２層構造の内側弾性体層２２１（内層：ゴム硬度１０度、外層：ゴム硬度２０度）／２層構造の外側弾性体層２２２（内層：ゴム硬度４０度、外層：ゴム硬度６０度）
（３）内側弾性体層２２１には、ＥＰＤＭの他に、例えば、ＮＢＲ、ウレタンゴム等のゴム材；発泡ＮＢＲ、発泡ＣＲ、発泡ヒドリンゴム等のスポンジ材を、使用できる。また、外側弾性体層２２２には、ＥＰＤＭの他に、例えば、ＮＢＲ、ウレタンゴム等のゴム材を、使用できる。
（４）内側弾性体層２２１と外側弾性体層２２２とは、互いに異なる弾性材料で構成されてもよい。
（５）シート加工装置１は、少なくとも一形態の加工機を少なくとも１個備えていればよい。
（６）複層ローラは、従動ローラと共に駆動ローラにも、又は、駆動ローラのみに、用いてもよい。

【0028】

（７）複層ローラは、特に、縦裁断機の搬送方向直下流に位置する搬送ローラ対のみに、及び／又は、横加工機の搬送方向直上流に位置する搬送ローラ対のみに、採用してもよい。
（８）ローラ制御部による角度αは、３６０度の約数であってもよい。
（９）搬送ローラ対２において、駆動ローラ２１と従動ローラ２２とは、上下逆の配置でもよい。
（１０）搬送ローラ対２は、両ローラが駆動ローラでもよい。
（１１）シート加工装置１において、加工機の搬送方向における配置順序は、任意である。

【0029】

（１２）縦加工機としては、縦裁断機の他に、縦ミシン目形成機、縦クリース形成機、縦ハーフカット形成機等を、使用してもよい。
（１３）横加工機としては、横裁断機及び横クリース形成機の他に、横ハーフカット形成機等を、使用してもよい。
（１４）その他の加工機として、エンボス形成機、ダイカット形成機等を、使用してもよい。
（１５）補助押圧ローラ２３は、駆動ローラ２１が複層ローラである場合に、駆動ローラ２１を従動ローラ２２に向けて押圧するように、設けられてもよい。
（１６）複層ローラは、「搬送精度」に悪影響を及ぼさない程度で、外側弾性体層２２２の外周が、耐摩耗性向上又はシートとの摩擦力向上等を目的とした被覆材で、被覆されてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0030】

本発明のシート加工装置は、搬送ローラ対による搬送精度を向上でき、その結果、シートの加工精度を向上できるので、産業上の利用価値が大である。

【符号の説明】

【0031】

１ シート加工装置 ２ 搬送ローラ対 ２１ 駆動ローラ ２２ 従動ローラ
２０１ ローラ軸体 ２０２ 挟持部層 ２２１ 内側弾性体層
２２２ 外側弾性体層 ２３ 補助押圧ローラ ４Ａ〜４Ｃ 縦裁断機
５Ａ、５Ｂ 横加工機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】