JP4213603B2

JP4213603B2 - 用紙加工装置

Info

Publication number: JP4213603B2
Application number: JP2004048307A
Authority: JP
Inventors: 竜一太田; 英紀大岩; 和田　　晃
Original assignee: Duplo Seiko Corp
Current assignee: Duplo Seiko Corp
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2024-02-24
Also published as: JP2005239312A

Description

本発明は、用紙を搬送しながら用紙に加工を施す用紙加工装置に関するものである。

特許文献１には、用紙を搬送しながら、用紙に、裁断や折り型形成などの加工を施す、用紙加工装置が、開示されている。更に、特許文献１には、搬送方向に対する直交方向に、裁断や折り型形成などの加工を施す手段が、開示されている。一方、特許文献２には、用紙を裁断して所定寸法のカードを得る裁断装置が、開示されている。更に、特許文献２には、搬送方向に対する直交方向に、用紙を裁断する手段が、開示されている。
特開２００１−２３２７００号公報特開平８−２９０３９２号公報

ところで、用紙加工装置においては、加工手段の摩耗や摩滅のために、加工手段の交換が必要となる場合がある。そのような場合、特許文献１、２の装置では、装置の一部を分解して交換する必要があった。それ故、交換作業に時間と手間を要し、また、交換作業中は装置を使用できない、という不具合があった。

本発明は、加工手段の交換作業に要する時間や手間を低減できる、用紙加工装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、用紙を搬送しながら用紙に加工を施す用紙加工装置において、用紙を１枚ずつ搬送する搬送手段と、搬送手段で構成された搬送経路の途中に設けられ、用紙に対して所定内容の加工を行う、加工装置部と、装置本体に配置され、搬送手段を駆動する搬送駆動手段及び加工装置部を駆動する加工駆動手段と、を備え、加工装置部が、加工を行う加工手段を有し、装置本体に対して着脱自在に設けられており、加工装置部が、加工手段を覆うことが可能なカバーによって加工手段を覆った場合にのみ、装置本体から取り外し可能となるよう、構成されている、ことを特徴としている。

具体的には、加工装置部が、加工手段を有する加工ユニットと、装置本体に設けられており、加工ユニットを着脱自在に受容するユニット受容部と、からなっており、ユニット受容部が、加工ユニットを受容すると、加工ユニットを加工駆動手段と連動させるよう、構成されているものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、加工装置部の加工手段が、用紙の搬送方向に対する直交方向に、用紙を裁断する裁断手段又は用紙に折り型を形成する折り型形成手段であるものである。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、加工装置部の加工手段が、用紙の搬送方向に対する直交方向に、用紙に折り型を形成する折り型形成手段であり、加工駆動手段が、加工手段を駆動する加工手段駆動手段と、加工手段の加工量を調整する加工手段調整手段と、を備えているものである。

請求項１記載の発明によれば、加工装置部が装置本体に対して着脱自在に設けられているので、加工装置部の加工手段の刃などの部品が摩耗などのために交換が必要となった場合に、新たな加工手段と容易に交換を行うことができる。従って、交換作業に要する時間や手間を低減できる。
また、加工装置部を手動で取り外す作業中に、加工手段の刃などの部品に手が触れるのを防止できるので、加工装置部の着脱を安全に行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、交換を要する加工手段が、用紙の搬送方向に対する直交方向に、用紙を裁断する裁断手段又は用紙に折り型を形成する折り型形成手段の場合でも、請求項１記載の発明の効果を発揮できる。

請求項３記載の発明によれば、加工手段における加工量を調整できるので、例えば、折り型形成手段による折り型の深さを任意に設定できる。

図１は本発明の用紙加工装置の全体を示す模式縦断面図である。用紙加工装置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、多数個の対のローラ２１からなる搬送手段２によって搬送経路２０が構成されている。搬送手段２は、装置本体１０に配置された搬送駆動手段（図示せず）によって駆動されるようになっている。そして、搬送経路２０上には、加工装置部として、少なくとも、裁断装置部４及び折り型形成装置部５が設けられている。これらの装置部を駆動するための加工駆動手段（図示せず）が装置本体１０に配置されている。

また、用紙加工装置１は、装置全体の作動を制御する制御手段６を装置本体１０内に備えている。制御手段６は、操作パネル（図示せず）に接続したＣＰＵを有している。更に、用紙加工装置１は、用紙の裁断によって発生する裁ち屑を収容するためのゴミ箱１０１を装置本体１０内の底部に有している。

裁断装置部４は、用紙の搬送方向に対する直交方向に用紙を裁断するものである。裁断装置部４は、当該裁断を行うユニットとして構成された裁断ユニット４０と、装置本体１０に設けられており、裁断ユニット４０を着脱自在に受容するユニット受容部７０と、からなっている。図２は裁断ユニット４０の正面図、図３はユニット受容部７０の正面図である。

裁断ユニット４０は、搬送方向に対する直交方向に沿って配置された固定刃４１及び可動刃４２と、両刃４１、４２を両側で支持する先端支持部４３及び基端支持部４４と、で構成されており、可動刃４２を固定刃４１に上方から擦り合わせることによって裁断を行うようになっている。基端支持部４４には、ギヤ４４１、４４２が設けられている。ギヤ４４２は作動軸４４２１を介してクランク４４３と連結している。可動刃４２は、クランク４４３が基軸４４３１を支点として回動することによって、基軸４２１を支点として先端部４２２が上下動するようになっている。先端部４２２は、先端支持部４３において、フレーム４３１により、上下動可能に支持されている。

ユニット受容部７０は、底フレーム７０１とその両側の側板７０２、７０３とからなる受部７００を有している。側板７０３の外側には、駆動モータ７１１が設けられており、内側には、プーリー７１２及びギヤ７１３、７１４が設けられている。

裁断ユニット４０は、図３において一点鎖線で示すように、ユニット受容部７０に受容される。裁断ユニット４０は、ユニット受容部７０に受容されて位置決めされた後、両側のフランジ４３２、４４４にて、ユニット受容部７０の両側のフランジ７０２１、７０３１に、ビス７０９１、７０９２で留める。裁断ユニット４０がユニット受容部７０に受容されると、ギヤ４４１がギヤ７１４と連結する。

更に、裁断装置部４は、裁断ユニット４０の両刃４１、４２を上方から覆うことが可能なカバー８１と、裁断ユニット４０を装置本体１０に解除自在に係止する係止部８２と、を備えている。図４はカバー８１の正面図、図５及び図６は裁断ユニット４０及び係止部８２の側面図である。係止部８２は、装置本体１０に設けられており、回動軸８２１回りに矢印Ａ方向に付勢された爪体８２２を有している。爪体８２２は、裁断ユニット４０がユニット受容部７０に受容されると、図５に示すように、基端支持部４４の前壁４４５に形成されている孔４４６に係合し、その状態から上方へは回動しないようになっている。これにより、ユニット受容部７０に受容された裁断ユニット４０は、爪体８２２により係止され、上方へ向けて取り外すことが不可能な状態となる。

カバー８１は、頂壁８１１と前壁８１２と後壁８１３とからなっている。頂壁８１１には、２つの取っ手８１４が設けられている。カバー８１によって、裁断ユニット４０を上方から覆っていくと、図６に示すように、カバー８１の前壁８１２が、爪体８２２を下方へ押していき、孔４４６に対する爪体８２２の係合を解除する。即ち、裁断ユニット４０は、カバー８１を取り付けることにより、係止部８２による係止が解除され、ユニット受容部７０から取り外し可能となる。なお、カバー８１は、両側のフランジ８１５、８１６にて、裁断ユニット４０の両側のフランジ４３２、４４４に、ビス８１５１、８１６１で留めて、裁断ユニット４０に取り付ける。

折り型形成装置部５は、用紙の搬送方向に対する直交方向に用紙に折り型を形成するものである。折り型形成装置部５は、当該折り型形成を行うユニットとして構成された折り型形成ユニット５０と、装置本体１０に設けられており、折り型形成ユニット５０を着脱自在に受容するユニット受容部９０と、からなっている。図７は折り型形成ユニット５０の正面図、図８は図７のVIII矢視図、図９はユニット受容部９０の正面図である。

折り型形成ユニット５０は、頂板５０１と２枚の側板５０２、５０３と底フレーム５０４とで構成されたケース部５００と、ケース部５００内にて搬送方向に対する直交方向に沿って支持された上型５１１及び下型５１２と、で構成されており、上型５１１の凸部５１１１を用紙と共に下型５１２の凹部５１２１に管に有させることによって用紙に折り型を形成するようになっている。頂板５０１上には２個の取っ手５０１１が付いている。２枚の側板５０２、５０３は、頂板５０１の両側から鉛直下方に向けて設けられている。上型５１１及び下型５１２は、側板５０２、５０３に対して上下動可能に支持されている。両側板５０２、５０３間には、回転軸５２１、５２２が渡設されている。

回転軸５２１は、上型５１１の上方に位置しており、一端が側板５０２から突出しており、その先端にギヤ５２１１を有している。また、回転軸５２１は、ケース部５００内における両端部に、偏心カム板５２１２、５２１３を有している。偏心カム板５２１２、５２１３は、上型５１１のボス５１１２、５１１３に対向している。

回転軸５２２は、下型５１２の下方に位置しており、一端が側板５０３から突出しており、その先端にウォームホイール５２２１を有している。ウォームホイール５２２１は、ウォーム５２２４と連結している。回転軸５２２は、ケース部５００内における両端部に、偏心カム板５２２２、５２２３を有している。偏心カム板５２２２、５２２３は、下型５１２のボス５１２２、５１２３に対向している。

下型５１２は、底フレーム５０４に固定されたスプリング５３１、５３２により、下向きに付勢されている。また、上型５１１と下型５１２とは、両者に跨って内蔵されたスプリング５４１、５４２により、相互に離間するよう上下に付勢されている。

ユニット受容部９０は、底フレーム９０１とその両側の側板９０２、９０３とからなる受部９００を有している。側板９０２の内側には、上部にギヤ９１１が設けられており、下部に駆動モータ９１２が設けられている。また、側板９０２の外側には、ギヤ９１３、９１４、９１５、９１６、及びプーリー９１７、９１８が設けられている。プーリー９１８は駆動モータ９１２の回転軸に設けられている。これらにより、加工手段駆動手段が構成されている。側板９０３には、駆動モータ９２１及びギヤ９２２が設けられており、これらにより、加工手段調整手段が構成されている。

更に、ユニット受容部９０の底フレーム９０１には、位置決め用の凸部９３１が設けられており、折り型形成ユニット５０の底フレーム５０４には、凸部９３１が嵌入する位置決め用の凹部９３２が設けられている。

折り型形成ユニット５０は、図９において一点鎖線で示すように、ユニット受容部９０に受容される。折り型形成ユニット５０は、ユニット受容部９０に受容されて位置決めされた後、両側のフランジ５０１２、５０１３にて、ユニット受容部９０の両側のフランジ９０２１、９０３１に、ビス９０９１、９０９２で留める。折り型形成ユニット５０がユニット受容部９０に受容されると、ギヤ５２１１がギヤ９１１と連結し、ウォーム５２２４と同軸にあるギヤ５２２５がギヤ９２２と連結する。

次に、上記構成の用紙加工装置の作動について説明する。
まず、給紙部１１に載置された用紙の束から、用紙が一枚ずつ搬送経路２０に送り出される。そして、用紙は、搬送手段２によって搬送され、裁断装置部４へ入る。

裁断ユニット４０がユニット受容部７０に受容された状態の裁断装置部４は、次のように作動する。即ち、制御手段６によってオン制御されることにより、モータ７１１が作動し、その駆動力が、プーリー７１２、ギヤ７１３、ギヤ７１４、ギヤ４４１、ギヤ４４２を経て、クランク４４３に伝わり、クランク４３３の作動によって、可動刃７２が上下動し、それによって、用紙の裁断が行われる。用紙の裁断後の不要部分即ち裁ち屑は、下に落とされてゴミ箱１０１に収容され、残りの用紙部分が、次へ搬送され、折り型形成装置部５へ入る。

折り型形成ユニット５０がユニット受容部９０に受容された状態の折り型形成装置部５は、次のように作動する。即ち、制御手段６によってオン制御されることにより、駆動モータ９１２が作動し、その駆動力が、プーリー９１８、プーリー９１７、ギヤ９１６、ギヤ９１５、ギヤ９１４、ギヤ９１３、及びギヤ９１１を経て、ギヤ５２１１へ伝わり、回転軸５２１が回転し、偏心カム板５２１２、５２１３が回転する。一方、上型５１１は、スプリング５４１、５４２によって常に上方へ付勢されているので、ボス５１１２、５１１３は常に偏心カム板５２１２、５２１３に当接しており、従って、上型５１１は、偏心カム板５２１２、５２１３の回転に追従して上下に移動する。そして、偏心カム板５２１２、５２１３の回転が下に偏る際に、上型５１１が下方へ移動し、それによって、用紙に折り型が形成される。そして、折り型成形後の用紙は、次へ搬送され、最終的には、排紙部１２へ送出される。

また、折り型形成装置部５においては、形成する折り型の深さを調整することができる。そのためには、加工手段調整手段を作動させる。即ち、制御手段６によってオン制御することによって、駆動モータ９２１を作動させ、ギヤ９２２、ギヤ５２２５、ウォーム５２２４、ウォームホイール５２２１を経て、回転軸５２２を回転させ、偏心カム板５２２２、５２２３を回転させる。一方、下型５１２は、スプリング５３１、５３２によって常に下方へ付勢されているので、ボス５１２２、５１２３は常に偏心カム板５２２２、５２２３に当接している。従って、下型５１２は、偏心カム板５２２２、５２２３の回転に追従して上下に移動する。これにより、上型５１１と下型５１２との間隔が変わり、従って、折り型の深さが変わる。所望の深さを得るためには、モータ９２１の作動時間を設定すればよい。

以上のように、上記構成の用紙加工装置１においては、用紙は、搬送手段２によって搬送されながら、裁断装置部４において搬送方向に対する直交方向に裁断され、折り型形成装置部５において搬送方向に対する直交方向に折り型が形成される。なお、用紙は、裁断装置部４に入る前に、又は、裁断装置部４と折り型形成装置部５との間に、又は、折り型形成装置部５から出た後に、他の加工手段によって加工を受けてもよい。

そして、上記構成の用紙加工装置１においては、裁断装置部４における加工を行う裁断ユニット４０を、装置本体１０に対して着脱自在に設けているので、裁断装置部４の固定刃４１や可動刃４２等が摩耗などのために交換が必要となった場合でも、裁断ユニット４０を装置本体１０のユニット受容部７０から取り外して、予備的に用意している新たな裁断ユニット４０をユニット受容部７０に受容させるだけで、交換を行うことができる。従って、交換作業に要する時間や手間を低減できる。

また、折り型形成装置部５における加工を行う折り型形成ユニット５０を、装置本体１０に対して着脱自在に設けているので、折り型形成装置部５の上型５１１や下型５１２等が摩耗などのために交換が必要となった場合でも、折り型形成ユニット５０を装置本体１０のユニット受容部９０から取り外して、予備的に用意している新たな折り型形成ユニット５０をユニット受容部９０に受容させるだけで、交換を行うことができる。従って、交換作業に要する時間や手間を低減できる。

更に、上記構成の裁断装置部４においては、カバー８１を取り付けなければ、裁断ユニット４０をユニット受容部７０から取り外すことができないようになっている。即ち、裁断ユニット４０は、カバー８１で覆われていない状態では、ユニット受容部７０から取り外すことができないようになっている。従って、裁断ユニット４０をユニット受容部７０から手動で取り外す際に、手が固定刃４１や可動刃４２に触れるのを防止できる。それ故、裁断装置部４においては、裁断ユニット４０の着脱を安全に行うことができる。なお、折り型形成ユニット５０にも、裁断ユニット４０のカバー８１と同様のカバーを設けてもよい。

本発明の用紙加工装置は、加工手段の交換作業に要する時間や手間を低減できるので、産業上の利用価値が大なるものである。

本発明の用紙加工装置の全体を示す模式縦断面図である。裁断装置部の裁断ユニットの正面図である。裁断装置部のユニット受容部の正面図である。裁断装置部のカバーの正面図である。裁断装置部の、裁断ユニット及び係止部の側面図である。裁断装置部の、裁断ユニット、係止部、及びカバーの側面図である。折り型形成装置部の折り型形成ユニットの正面図である。図７のVIII矢視図である。折り型形成装置部のユニット受容部の正面図である。

符号の説明

１用紙加工装置１０装置本体２搬送手段２０搬送経路４裁断装置部５折り型形成装置部８１カバー

Claims

用紙を搬送しながら用紙に加工を施す用紙加工装置において、
用紙を１枚ずつ搬送する搬送手段と、
搬送手段で構成された搬送経路の途中に設けられ、用紙に対して所定内容の加工を行う、加工装置部と、
装置本体に配置され、搬送手段を駆動する搬送駆動手段及び加工装置部を駆動する加工駆動手段と、を備え、
加工装置部が、
加工を行う加工手段を有し、
装置本体に対して着脱自在に設けられており、
加工装置部が、加工手段を覆うことが可能なカバーによって加工手段を覆った場合にのみ、装置本体から取り外し可能となるよう、構成されている、ことを特徴とする用紙加工装置。
加工装置部の加工手段が、用紙の搬送方向に対する直交方向に、用紙を裁断する裁断手段又は用紙に折り型を形成する折り型形成手段である、請求項１記載の用紙加工装置。
加工装置部の加工手段が、用紙の搬送方向に対する直交方向に、用紙に折り型を形成する折り型形成手段であり、
加工駆動手段が、
加工手段を駆動する加工手段駆動手段と、
加工手段の加工量を調整する加工手段調整手段と、を備えている、請求項１記載の用紙加工装置。